色差仪Lab颜色空间怎么理解?Lab颜色空间是色差仪中主流的颜色空间,在该颜色空间中,以明度指数L和色度指数a、b来对颜色进行定量的描述,指示颜色在几何坐标图中的位置及代号。本文对色差仪色差仪Lab颜色空间的含义及Lab色差值的计算方法做了介绍,感兴趣的朋友可以了解一下!
CIE1976L*a*b*颜色空间,也称为CIELAB颜色空间,该空间为直角坐标系,由表示明度的L*和表示色品坐标的a*、b*所组成,其计算公式为:
其中,X、Y、Z为颜色样品的三刺激值,Xn、Yn、Zn为CIE标准照明体照射在完全漫反射体上,然后反射到观察者眼中的三刺激值,其中Yn=100。当颜色样品的尺度小于4°观察视场时,应采用CIE1931 XYZ标准色度系统;而当颜色样品的尺度大于4观察视场时,则采用CIE1964XYZ标准色度系统。
在CIELAB颜色空间中,有一组与心理量近似对应的感知属性,即明度L*、彩度C*ab和色调角hab。颜色样品的明度L*与CIELAB空间中的明度指数L*是一致的。彩度C*ab则是在CIELAB空间的等明度面上,颜色样品的色品坐标(a*,b*)到坐标原点的距离。
利用下列公式可以分别算出颜色样品在CIELAB均匀颜色空间中的彩度和色调角:
对于色调角hab,当a*>0且b*>0时,0°
色差仪作为光电仪器,在检测样品颜色时,模拟的是人眼看色的过程,它是利用L*,a*,b*三个不同的坐标轴,指示颜色在几何坐标图中的位置及代号。它是基于一种颜色不能同时既是绿又是红、既是蓝又是黄这种理论而建立起来的。一种颜色用CIEL*,a*,b*表示时,L*轴表示明度,黑在底端,白在顶端;+a*表示红色,-a*表示绿色;+b*表示黄色,-b*表示蓝色。任何颜色的色彩变化可以用a*,b*数值来表示,任何颜色的层次变化可以用L*数值来表示,用L*,a*,b*三个数值就可以描述自然界中的任何色彩,所有的颜色就以这三个值交互变化所组成。
颜色的深浅程度称为饱和度,其中:△L表示材料实际亮度与标准亮度之间的差值;△a表示材料颜色在偏红绿程度上与标准值之间的差值;△b表示材料颜色在偏黄蓝程度上与标准值之间的差值;△E表示实际值与标准值在L、a、b上的综合差值,即样品总色差,但它不能表示出样品的色差的偏移方向,△E数值越大,说明色差越大。
色差对颜色的管理来讲是非常重要的,若2个色样样品都按L、a、b标定颜色,则两者之间单项色差和总色差△E可用下列公式来计算:
明度差:△L=L*1-L*2
色度差:△a=a*1-a*2;△b=b*1-b*2
总色差:△E=[(△L)2+(△a)2+(△b)2]1/2
色差仪测量的Lab值表示的就是颜色测量的三个纬度,我们知道决定颜色有三个要素,而确定色差,也可以分为三个要素。它们分别是L值,表示的是产品颜色的深、浅,也就是我们常说的黑和白。而a值表示的就是红绿值,通过红、绿正负来表示,而b值表示的是黄蓝值,通过黄、蓝正负两个方向来表示。根据测出的L、a、b数值就可以计算出被测物体的偏色情况,具体计算公式如下:
ΔL*=L*样品-L*标准,为明度差异;△L*为正值,样品颜色偏浅色方向;为负值,样品偏深色方向。
△a*=a*样品-a*标准,为红/绿差异;△a*为正值,样品颜色偏红;△a*为负值,样品偏绿。
△b*= b*样品-b*标准,为黄/蓝差异;Δb*为正值,样品颜色偏黄;△b*为负值,样品偏蓝。
其中△L*,△a*,△b*,为参考样品和被测样品之间明度L*和色度指数a*,b*的差值。色差值用ΔE* 来表示,为综合总色差,具体计算方法和亮度差△L、红绿差△a、黄蓝差△b都有关系。
一般情况下色差仪都会给出相应的L*,a*,b*值和比色后的ΔL*、△a、△b、ΔE*四组色差数据。用ΔE来评价色差时,△E越小表示样品与标准颜色越接近,反之则表示两种颜色相差越远。
CIELAB颜色空间来源于对ANLAB颜色空间的简化,是对三刺激值CIE XYZ颜色空间的非线性变换,即:
(三刺激值和色差Lab转换公式)
式中,X、Y、Z表示颜色样品的三刺激值,Xn、Yn、Zn表示同样照明条件下一个完全漫反射体表面的三刺激值。首先通过将三刺激值做归一化处理(即X/Xn、Y/Yn、Z/Zn),使用vonkries色适应变换函数,然后在通过CIELAB公式中的立方根函数进行非线性压缩。
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