色差仪作为量化颜色的测量工具，其内部设置了多种类型的颜色空间和色差公式，其中常见的颜色空间有CIELAB、XYZ、Yxy、LCh、CIELUV、RGB等，常见的色差公式有ΔE*ab、ΔE*uv、ΔE*94、ΔE*cmc、ΔE*00等。本文对此做了详细的介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！
色差仪中颜色空间的类型有很多，其中几个常见的颜色空间有：CIELAB、XYZ、Yxy、LCh、CIELUV、RGB等，下文分别作了介绍：
1.CIEXYZ颜色空间
CIEXYZ颜色空间，也称CIE1931颜色空间。CIE希望通过该颜色空间下的三个分量（X，Y，Z）能够描述人颜色视觉系统所能察觉的任意一种颜色，其中X和Z定义为颜色的色度，Y为颜色的亮度。
CIEXYZ颜色空间主要应用于分光光度计和数字颜色分析器等分析仪器，它为这一类仪器提供了待分析样本所需的透射或折射的三色光信号。虽然 CIEXYZ颜色空间在分析化学中的相关应用也颇为广泛，但是它所表示的颜色与人眼感知不太一致，导致在不同颜色对比中存在一定缺陷。因此，该颜色模型往往只是用于线性转换到其他颜色空间的过渡颜色空间。
2.CIEYxy颜色空间
三刺激值XYZ对定义颜色非常有用，但却不易直接目视其结果，为此CIE于1931年规定了Yxy色空间，它是在二维图上描述颜色，但与亮度无关。Y为物体的反射比，用%数表示（与反射比为100%的理想漫反射相比较）。它对应于颜色三要素的明度其值就等于三刺激值的Y值。色度坐标x、y对应于色三要素的色调和彩度。x、y色度坐标可由下式算得：x=X/（X+Y+Z）y=Y/（X+Y+Z）（其中X、Y、Z为三刺激值）X轴色度坐标相当于红基色的比例；Y轴色度坐标相当于绿基色的比例，图中没有Z轴色度坐标（即蓝基色所占的比例）。因为比例系数x+y+z=1，Z的坐标值可以推算出来，即z=1-x-y。
3.CIELab颜色空间
CIELab颜色空间是色差仪最常用的一种颜色空间，是基于生理特征的均匀颜色空间，是由明度（L）和两个色度分量a、b共三个分量构成，L表示颜色的明度，也常被称作亮度，取值范围在[0，100]，表示从纯黑到纯白。a表示从绿色到红色，-a最小表示绿色，+a最大表示红色，取值范围在[-128，127]，-a到+a是绿色到红色颜色渐变的过程。b表示从蓝色到黄色的范围，同样原理，-b到+b是由蓝色逐渐过渡到黄色的过程，取值范围在[-128，127]。CIELab颜色空间是颜色量化最均匀的颜色分布，在样品色差评比系统中，很多公式都是依赖该颜色空间的，它是颜色差异的规范化空间，能够解决颜色量化的等距度量，其均匀性较好。该颜色空间两点之间的几何距离，与人眼观察物体的色差大小相同。
4.CIELch颜色空间
LCH颜色空间是Lab空间变形后得到的圆柱形颜色空间。该颜色空间由L、C、H表示。纵坐标L*值同样对应于颜色三要素的明度，取值0-100；C*代表彩度，即某一颜色的坐标位置与原点的距离，取值0-181，圆心处颜色的饱和度C*值为0，离圆心越远C*的值越大；H*为色调，取值0°-360°，h*代表色调角，是某一颜色坐标在色品平面内的投影点和坐标原点的连线与a轴的夹角。规定h*从正a轴（红）开始为0°，逆时针为正，正b轴（黄）为90°，负a轴（绿）为180°，负b轴（蓝）为270°。
5.CIELuv色度空间
CIELUV颜色空间是CIE1976L*u*v*均匀颜色空间的简称，在CIELUV空间中，L*为明度，u*、v*为色品指数。三者相互垂直构成色空间来描述相对应的亮度和色度量：垂直的轴是明度L*，位于水平面且互相垂直的是色品指数u*和 v*。
CIELUV颜色空间与CIELAB颜色空间相似，L*，u*，v*是X，Y，Z通过非线性变换得到的，同样用两点间的距离表示颜色之间的色差。CIEL*u*v*和CIEL*a*b*有一些共同的特点。首先，它们的颜色空间虽然距完全均匀仍有距离，但基本上是均匀的。其次，由于是基于颜色测量的CIE系统，CIEL*u*v*和CIEL*a*b*都是与设备无关的颜色空间。与CIELAB颜色空间不同，CIELUV颜色空间更多地应用于光源色和自发光色领域。
色差仪中的色差公式有很多，但常用的主要有：ΔE*ab、ΔE*uv、ΔE*94、ΔE*cmc、ΔE*00等，下文对此做了介绍。
1.ΔE*ab色差公式
CIELab色差公式是基于CIE1976LAB（或Lab）系统的一个色差公式，在该系统中L轴表示明度，黑在底端，白在顶端，+L表示颜色偏浅，-L表示颜色偏深，+a表示红色，-a表示绿色，+b表示黄色，-b表示蓝色，颜色的明度由L的百分数来表示。色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。若两个色样样品都按L、a、b标定颜色，则两者之间的总色差△Eab以及各项单项色差可用下列公式计算：
明度差：△L=L1-L2
色度差：△a=al-a2，△b=bl-b2
总色差：△E*ab=[（△L*）2+（△a*）2+（△b*）2]1/2
2.ΔE*uv色差公式
CIE1976L*u*v*色差公式是由CIE x-y色度图进行线性变换推导而得。线性变换的目的是改善与目测结果对比的均匀性。CIE1976L*u*v*色差公式为：
式中，X，Y，Z为色样的三刺激值：X0，Y0，Z0为CIE标准照明体的三刺激值，为常数值：X/X0，Y/Y0，Z/Z0，要求大于0.008856，对于不符合这一要求的极深的颜色，使用颜色修正公式。
u'，v'分别为线性变换后的色样色度坐标，u'0，v'0分别为线性变换后的CIE标准照明体的色度坐标；L*为明度；u'，v为彩度；△E*uv为总色差。
3.ΔE*cmc色差公式
CMC是英国颜色测量委员会名称的缩写。CMC色差公式虽未被CIE推荐为标准，但是目前工业上广泛采用的色差方法。
△L*、△C*ab、△H*ab分别是CIE1976L*a*b*明度差、彩度差和色调差，SL、SC、SH分别是明度差、彩度差和色调差的权重函数。对于大多数的应用而言，c=1。对于纺织行业，l=2时计算得到的纺织品色差与视觉感觉非常接近。对于涂料、塑料和油墨等行业的应用，l=1.4。
4.ΔE*94色差公式
CIE94色差公式的优点在于探讨了色差距离的均匀性和参量对知觉色差的影响，应用加权函数校正CIELAB空间的均匀性。目前在纺织工业中得到了广泛的应用。
SL、SC、SH分别是明度、彩度和色调的权重因子。
5.ΔE*00色差公式
CIEDE2000色差公式是在CIELAB、CIE94等色差公式基础上，通过大量视觉实验和色差评估实验得到的。
SL、SC、SH分别是明度、彩度和色调的权重因子。KL、KC、KH分别为可调参数因子，可根据不同的被测物体来选择不同的参数。如纺织业色差评估式通常取KL=2，KC=KH=1。
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