CIELab和Hunter Lab是色差仪常用的测色空间,这两个颜色空间尽管都是用L、a、b三个维度来对颜色进行表达,但其表示的含义是不同的。本文对色差仪色差仪CIELab和Hunter Lab的含义及区别做了介绍。
CIELab是CIE1976L*a*b*均匀颜色空间的简称,是由CIEXYZ色度系统经过非线性转换得到的,它用明度指数L*,色品指数a*和b*构成的三维坐标系统来表示颜色感觉,其转换公式如下:
其中F(X/Xn)、FY/Yn)、F(Z/Zn)为分段函数,且具有相同的表达形式:
式中 X、Y、Z 为颜色样品的三刺激值;Xn,Yn,Zn为CIE标准照明体照射到完全漫反射体表面的三刺激值,代表照明光源的颜色。在公式中引入的Xn,Yn,Zn目的是模拟色适应的效果,即无论照明光源的颜色如何,当它照射在完全漫反射体上,且眼睛适应了该光源后,所产生的颜色感觉都应该是白色,色品指数a*和b*都应该为0,即抵消了光源本身的颜色。
在上图中,由几何关系可以看出,任一个坐标位置为p的颜色样品,其明度、色调和彩度三个感觉特征量可用下列公式计算表示:
其中,明度L*的取值范围为0~100,0对应着黑色,100对应着白色。色调角h*ab的范围为0°~360°,以正a*轴作为0°方向,按逆时针旋转为正。彩度C*ab为a*-b*平面上样品的坐标点距离原点的距离或半径。上式对转换式式和上图所示的直角坐标系进行了变换,从直角坐标系变换到柱面坐标系,用明度L*、色调角h*ab和彩度C*ab表示颜色感觉。
Hunter Lab颜色空间是一个基于对立颜色学说的三维矩形空间,如下图所示,与CIE L*a*b*色彩体系相类似,同一颜色在这两个颜色空间中的数值是不同的,Hunter Lab在颜色空间的蓝色部分是收缩的,CIE L*a*b*在颜色空间的黄色部分是过度扩张的;都是由CIE XYZ体系导出的。
L(明度)轴:其中)代表黑,100代表白。
a(红一绿)轴:其中正值为红;负值为绿。
b(蓝一黄)轴:其中正值为黄;负值为蓝。
L值越大,物体颜色越白;L值越小,物体颜色越黑。沿(+a)方向红色逐渐加深,沿(-a)方向绿色逐渐加深。沿(+b)方向黄色逐渐加深,沿(-b)方向蓝色逐渐加深。
Hunter Lab色度参数技术公式如下:
其中:L为明度;a、b为色度;X、Y、Z为物体的三刺激值;Xn、Yn、Zn为完全反射面的三刺激值;Ka、Kb为调整因子。
CIEL*a*b*(CIELAB)是惯常用来描述人眼可见的所有颜色的最完备的色彩模型。L、a和b后面的星号(*)是全名的一部分,因为它们表示L*、a*和b*。Hunter Lab一般是指Lab,它是建立在颜色对立理论基础上的三维直角坐标系,是不带星号的,不同于L*、a*和b*。这2种表色系统都是建立在颜色对立理论基础上的,应用都比较广泛,区分这2种表色系统还是很有必要的。
Hunter Lab和CIELAB颜色体系的计算公式不同,虽然都是由X、Y、Z经数学计算而来,但是色度量的取值不同。比如同样是瓷砖的颜色——黄色,Hunter Lab体系的颜色参数值为L=61.42,a=+18.11,b=+32.23,而CIELAB体系的颜色参数值则分别为L*=67.81,a*=+19.56,b*=+58.16。
两个个色度空间与视觉感官的均匀性都存在差异。比如虽然 CIELAB 色空间是 CIE 推荐的均匀颜色空间,而实际上CIELAB空间对于人眼的色彩感觉来说也还是不均匀的。在该空间的某个区域(如红色区域)取2个色样点与另一区域(如绿色区域)同等距离的2个色样点作比较,会发现在红色区域的2个色样的视感觉差别和绿色区域的2个色样的视感觉差别不一样,即在不同颜色区域,色彩的宽容量数值是不相等的。
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