色差儀為什麽用LAB表示，而不是YXY

發布日期：2023-06-15 瀏覽次數：572

兩(liang) 種不同的顏色就可以稱之為(wei) 色差，為(wei) 了準確的評定色差範圍，就可以通過色差儀(yi) 測量的Lab來進行計算。很多用戶對Lab的意義(yi) 還不了解，本文就給大家簡單介紹一下。

兩(liang) 種顏色間的差異稱為(wei) 色差，通常用ΔE表示，盡管這種數值本質上並不能表示人眼感覺到的顏色差異，但畢竟為(wei) 確定和計算顏色差別提供了基礎。作為(wei) 一種通用規則，如果ΔE的數值越低，則顏色差別越小。例如，兩(liang) 組X、Y、Z值（矢量）以歐幾裏德距離衡量的差值由下述簡化計算公式確定：

色差計算公式

用上述公式計算出來的數值與(yu) 人眼感覺到的顏色差異有可能是不一致的，為(wei) 此人們(men) 開始尋找更合理的顏色分類係統，以滿足視覺均勻性準則。使用普遍，且對彩色複製一直起重要作用的顏色分類係統是CIELab（一種基於(yu) 補色理論的顏色空間），稱為(wei) 國際上普遍接受的比色測定標準。國際照明委員會(hui) CIE在1976年定義(yi) 的Lab色差計算公式主要用於(yu) 對不同的Lab色差模型作標準化處理，經過了多年發展。如同其他CIE顏色模型那樣，Lab模型也通過數學方法定義(yi) 顏色，從(cong) 而使顏色與(yu) 設備無關(guan) ，這意味著Lab顏色並不隨著校準顯示器或打印機的不同而變化。

利用Lab顏色模型可解決(jue) 彩色複製過程中因使用不同的顯示器或不同的印刷設備（打印機）而引起的顏色可變性問題，易於(yu) 產(chan) 生一致的顏色。國際照明委員會(hui) 將Lab顏色模型的定義(yi) 基礎分解為(wei) 一個(ge) 光度或亮度組分（L）和兩(liang) 種色彩組分a和b，其中a組分的分布範圍由綠色到紅色；b組分的分布範圍由藍色到黃色。

Lab顏色模型

顯然上圖所示的Lab顏色模型定義(yi) 可能會(hui) 使人產(chan) 生誤解，人為(wei) CIE LAB是類似與(yu) HSB的圓柱形模型，因此，右側(ce) 給出了包含全部Lab顏色的彩色立體(ti) 圖，在亮度軸的不同位置上有不同的顏色範圍。引入Lab顏色模型後，色差計算公式應改寫(xie) 為(wei) ：

色差計算公式

通過Lab模型定義(yi) 顏色時，亮度分量的取值範圍從(cong) 0-100，而其他兩(liang) 種分量的取值範圍與(yu) 操作界麵有關(guan) ，例如Color Picker規定的範圍從(cong) +127~-128，但Color麵板卻隻能在+120到-120間變化。

在圖像處理操作過程中，設計不同顏色模型很難避免。例如顯示屏顏色模型為(wei) RGB，而印刷打印色彩模型則為(wei) CMYK。為(wei) 此需要一種標準顏色模型，從(cong) 一種顏色模型轉換到另一種顏色模型時用作中間顏色模型。Lab顏色模型就是一種與(yu) 設備無光的顏色空間，在色差儀(yi) 測量時，采用Lab顏色模型，其測量結果與(yu) 視覺評價(jia) 色彩的感覺相關(guan) 性更高。

色差儀LAB與YXY的關係與區別

CIE發布此顏色模型為(wei) 了確定人眼感知顏色的平均狀況，在1931年，他們(men) 使用三種原色定義(yi) 了一個(ge) 數學模型（或者三種刺激值(X(紅色)，Y(綠色)和Z(藍色))，從(cong) 這個(ge) 模型中可以看到所有的顏色都可以被一個(ge) “標準”觀察者看到，此數學模型被稱為(wei) “CIE XYZ模型”。CIE XYZ模型中測量了標準光源下的每一種顏色，以及嚴(yan) 格定義(yi) 了標準觀察者所看到的觀察條件。CIE XYZ模型其實很少被使用，盡管它是所有其他顏色模型派生的參考顏色空間。

由於(yu) XYZ三維的顏色模型不太容易解釋和理解，所以CIE開發出了Yxy顏色模型，也稱為(wei) 色度圖，它可以將顏色可視化，而不考慮明度坐標。

這個(ge) 模型根據兩(liang) 個(ge) 色度坐標來定義(yi) 顏色：

其中一個(ge) 顯示了色調的主導波長(x)，

另一個(ge) 顯示它的飽和度(y)。

Y軸表示顏色的明度，隻能在Yxy模型的三維視圖中顯示。在這個(ge) 模型中，所有具有相同Y亮度的顏色都在同一個(ge) 三角平麵上。

x和y坐標的可視化如下：

從(cong) 色度圖的中心到邊緣的顏色會(hui) 越加飽和，最飽和的顏色在圖表的邊緣。

色相的改變是根據其在馬蹄形的邊緣的位置。

所有的顏色都在由馬蹄鐵所包圍的空間內(nei) （及紅色和藍色波長之間的直線）。色度圖之所以這樣的形狀，是因為(wei) 我們(men) 對紫色和紅色之間的細微變化更敏感，而不是綠色和黃色之間的變化。直線上的顏色是人為(wei) 假設的，因為(wei) 這些顏色沒有特定的波長。

雖然在這個(ge) 模型中顏色之間的差異不符合視覺差異，但它能夠指出RGB顯示器的相對色域和印刷色塊的不同。

正如我們(men) 所看到的，CIE XYZ和CIE Yxy顏色模型並不能精確地表示所感知到的顏色。而且，在這些顏色模型中感知到的顏色和實際的顏色之間是存在差異的。

在1976年，CIE通過修改和重命名Yxy模型來糾正這些視覺扭曲，並將其命名為(wei) “CIEL*A*B*”或“CIELAB”。CIE L*a*b*模型中的顏色差異更接近於(yu) 實際感知的顏色差異。