色差仪CIEXYZ颜色空间为什么不能用于色差评价？

色差仪作为颜色比对仪器，在对色样之间的颜色差异进行评价时，可以给出特定颜色空间中两个色样之间的色差值，并以此作为色差评定的依据。CIEXYZ颜色空间是色差仪常用的一个测色空间，但其不能用于色差评价。本文对色差仪CIEXYZ颜色空间不能用于色差评价的原因做了分析。

色差仪CIEXYZ颜色空间不能用于色差评价的原因：

对CIEXYZ色空间人们都比较熟悉，它可以用来定量描述颜色，CIELAB均匀色空间是建立在CIEXYZ色空间基础上的。下列公式是颜色计算与测量的理论基础。

式中：X，Y，Z是颜色样品的三刺激值，可以通过测量与计算获得；S（λ）是测量时照明光源的光谱分布，印刷行业标准要求测量反射样品时用标准照明体D65，测量透射样品时用标准照明体D50，无需测量；ρ（λ）是印刷样品某处的光谱反射率（如果是胶片等透射样品则是光谱透射率τ（λ）），可用分光测色计测得；x（λ），y（λ），z（λ）是光谱三刺激值即单色光的三刺激值；λ的范围通常在380～780nm之间。

每一种颜色都有一组X，Y，Z三刺激值与之对应，X，Y，Z三刺激值相同的样品看起来颜色完全样。如果仅仅是用来表示各个独立的颜色，CIEXYZ色空间完全满足要求。然而在很多场合人们需要比较颜色之间差异的大小，如原稿与印刷品之间、同批次印刷品之间、打样稿与印品之间，除了目视评价外，当然还希望将颜色之间的差异以数量表示，即用色差的大小OE来描述，于是人们最先想到的就是将两个颜色的三刺激值X1，Y1，Z1与X2，Y2，Z2作为CIEXYZ色空间中的两个点，用两点间的距离来表示色差，则△E=[(X1-X2）2+(Y1-Y2）2+(Z1-Z2）2]1/2。

这种方法思路上没错，数学上也行得通，问题在于CIEXYZ色空间是视觉上不均匀的色空间，空间上相等的距离所带来的视觉感觉上的差异却不等。例如：甲复制的样品是蓝色的，乙复制的样品是绿色的，假设复制品与样品之间的CIEXYZ色空间色差△E相等都为3，甲、乙两人能不能说他们的活做得同样好呢？不能！因为，通过目视评价，乙的绿色复制品与样品非常接近，满足要求，而甲的蓝色复制品与样品相去甚远，成为废品。这都是CIEXYZ色空间于视觉上的不均匀性造成的，用它来评价色差大小显然不公平。

色差仪CIEXYZ颜色空间与CIELab颜色空间转换：

CIEL*a*b*色度空间是国际照明委员会向世界各国推荐的通用的均匀颜色空间，是经CIEXYZ色度空间非线性变换而得到的。CIEL*a*b*在三维色空间的各个坐标轴上均具有视觉和颜色心理感知的等距性，并且细分了明度坐标和色品坐标的级差。同时，CIEL*a*b*空间中当颜色的色差大于视觉的识别阅值（恰可察觉）而又小于孟塞尔系统中相邻两级色差时，可以较好地反映物体色的心理感受效果。CIEL*a*b*与CIEXYZ的非线性转换关系如下式所示。

式中：X、Y、Z为颜色样品的三刺激值；X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值（D65光源：X0=95.05、Y0=100.00、Z0=108.91）。

L*称为心理计量明度，简称心理明度或明度指数；a*、b*称为心理计量色度，简称心理色度或色度参数。

CIEL*a*b*色度空间是一种基于赫林四色对立学说原理的心理色度空间，心理色度a*和b*中包含有（X-Y）和（Y-Z）项。颜色的明度感觉用纵坐标L*轴表示，黑色位于最下端，对应明度L*=0，白色最亮位于最上端，对应明度L*=100。a*轴与b*轴共同表示彩色的特性，a*轴正方向代表红色（偏品红）的变化，a*轴负方向代表绿色的变化；b*轴正方向代表黄色变化，b*轴负方向代表蓝色变化。任何颜色都可以由这四个原色中的一个或两个按一定的明度值混合而成，原色的混合比例决定了混合色的色调。