色差仪CIE颜色模型RGB、XYZ、Lab、Luv的特点

色差仪中有很多CIE规定的用于颜色测量的色彩模型，其中比较常见的色彩模型有RGB、XYZ、Lab、Luv等，这些色彩模型各有特点，因此其在描述颜色时方式是不同的。本文对色差仪CIE颜色模型RGB、XYZ、Lab、Luv的特点做了介绍。

色差仪CIE颜色模型类型：

物体颜色的定量度量是很复杂的，它涉及到观察者的视觉生理、视觉心理以及照明条件、观察条件等多种因素，为了能够得到一致的度量效果，国际照明委员会（CIE）规定了一套标准色度系统，称为CIE 标准色度系统.该系统是近代色度学的基本组成部分，它是一种混色系统.包括：CIERGB、CIEXYZ、CIEL*a*b*、CIEL*u*v*等系统，使颜色空间的定量描述与相互转换成为可能。

色差仪CIERGB模型特点：

RGB颜色空间以红（R）、绿（G）和蓝（B）三种基本颜色为基础，三种颜色进行不同程度的叠加，能够产生丰富的颜色，因此 RGB颜色空间又被称为三基色模型。在该模型中，R、G、B分别位于3个角上，黑色位于原点处，白色位于离远点最远的对角点处，灰度级沿着这两点的连线分布。在该模型中，不同的颜色处在立方体上或者在其内部，并且可以用从原点分布的向量来定义。即每一种颜色可以用红、绿、蓝三个颜色分量的坐标来表示，如（0，0，0）表示黑色，（160，32，24）表示紫色，（0，255，0）表示绿色，（255，255，255）表示白色等。若将颜色值进行归一化，原立方体就变成一个单位立方体，所有的R、G、B值都取值范围在[0，1]内。

RGB颜色空间采用物理三原色对颜色进行表示，这种方式比较简单，但给定任意一个R、G、B值，无法准确知道所表述的颜色，并不符合人的视觉特点。而且RGB颜色空间不是一个均匀的颜色空间，即空间坐标上等距离的两点并不能表示出颜色的差异性，因此，RGB颜色空间并不适合用作色差检测。

色差仪CIEXYZ模型特点：

CIEXYZ系统又称CIE1931标准色度学系统，是以3个假想的三原色作为标准原色建立起来的，其3刺激值X、Y、Z可以由R.G、B转换得到，CIE XYZ系统避免了CIE RGB系统光谱3刺激值和色度坐标出现的负值。为了使亮度计算较为简便，规定X和Z的亮度为零，Y刺激值与光的亮度成正比，因此称Y为亮度因素.该系统可用色度坐标确定颜色，因此在农产品颜色检测中有极高的使用价值，尤其是 CIE XYZ把三维颜色空间用二维表示，更有利于颜色分类时求取被测样本与标准样本的匹配程度，而无须知道样本的实际颜色，同时减少了因光源亮度不稳定产生噪声的影响，对有阴影的单一颜色背景去除效果远优于CIERGB模型，尽管CIE XYZ的空间定义是基于人的视觉模型，但其分量不能为观察者识别，因此无法表达人的视觉心理。

色差仪CIELab和CIELuv模型特点：

1976年，CIE推荐了CIE1976均匀色度空间，包括CIELab和CIELuv空间.它是CIE为了表示颜色差别（色差）而建立的一个均匀颜色空间。由于该空间中两点间的距离代表两种颜色的色差，因此比CIEXYZ颜色模型在颜色空间上更具均匀性，更能反映人的心理特性。CIELab可由CIEXYZ转换得到，两个按Lab标定的颜色，总色差可表示为：△E=[（△L）2+（△a）2+（△b）2]1/2。

目前，该模型广泛应用于测色仪器的颜色标定和颜色测量，在颜色分类效果上优于CIEXYZ，但计算复杂，在实践中CIELab常用于求表面色的色差，例如纺织品、油漆、塑料等。而CIE Luv则常用于求自发光色的色差，例如照明和电视等等，但这两个公式很难说那一个更好些，使用时看方便而定。