色差儀常用均勻顏色空間類型及色差公式

為了對顏色進行定量的描述，色度學規定了多個用于顏色測量的色彩空間，但由于這些色度空間在描述顏色時與人眼之間的一致性較差，因此為了縮小這種差異，色度學規定了用于顏色檢測的均勻顏色空間。本文對色差儀常用均勻顏色空間類型及色差公式做了介紹。

CIELab均勻顏色空間及色差公式：

1.CIELab顏色空間

CIELAB顏色空間是由CIE（國際照明委員會）組織所確定的一個理論上包括了人眼可以看的見的所有色彩模式，是目前色差儀中最為常見的顏色空間，由L（明度）、a（色度）、b（色度）共同組成，其含義如下：

L（明度）：表示顏色的明亮程度，取值范圍是0（絕對黑色）到100（絕對白色）。

a（紅綠軸）：代表顏色在紅綠色軸上的位置。a值為正數時表示顏色偏紅，數值越大紅色的成分越明顯；a值為負數時表示顏色偏綠，絕對值越大綠色的成分越突出。在色彩分析中，a值可用于量化顏色在紅綠色調方面的特征。

b（黃藍軸）：表示顏色在黃藍色軸上的位置。b值為正數時表示顏色偏黃，數值越大黃色的成分越多；b值為負數時表示顏色偏藍，絕對值越大藍色的成分越顯著。b值在描述顏色的色調和進行顏色匹配時非常關鍵。

2.CIELAB色差公式

CIELAB色差公式是基于近似均勻的三維顏色空間建立的，由直角坐標L*、a*、b*構成，國際照明委員會推薦使用。該色差公式建立在CIELAB顏色空間之上的，其顏色屬性差異可以用△L*、△a*、△b*，總色差使用三維空間中兩種顏色坐標之間的歐幾里得距離表示，如下所示：

CIELch均勻顏色空間及色差公式：

1.CIELch顏色空間

色差寶中的CIELCH顏色空間是從CIELAB顏色空間衍生而來的圓柱形色彩模型，以更直觀的方式來描述顏色。該顏色空間由L、C、H表示。縱坐標L*值同樣對應于顏色三要素的明度，圓心處為顏色的飽和度C*，H*為色調。具體含義如下：

L（明度）：與CIELAB中的L含義相同，取值范圍為0至100。0代表黑色，100代表白色，中間值表示不同程度的灰色或帶有明度的色彩，如L=50時相當于50%的黑，它體現了顏色的明亮程度。

C（飽和度/彩度）：表示顏色的純度或強度，取值范圍一般為0至181。0表示灰色，即顏色完全不飽和，沒有色彩傾向；離圓心越遠，C值越大，顏色越鮮艷、飽和，如C=181時表示顏色達到最大飽和度。

H（色調角/色相）：代表顏色的具體色相，取值范圍是0°至360°。以正a軸（紅色）為0°，逆時針方向增加，正b軸（黃色）為90°，負a軸（綠色）為180°，負b軸（藍色）為270°，不同的角度對應不同的顏色。

2.CIELch色差公式

CIELch色差公式是在CIELab色差公式基礎上進一步發展的，它將色度信息轉換為柱坐標形式，分別表示顏色的亮度（L）、色度（c）和色相（h）。通過將樣品色彩和標準色彩的 Lch值代入公式中，計算兩者之間的歐氏距離，得到色差值。相比于Lab色差公式，Lch色差公式更加直觀，更符合人眼對顏色的感知。其計算公式如下：

CIELuv均勻顏色空間及色差公式：

1.CIELuv顏色空間

CIELuv顏色空間與CIELab顏色空間相似，它由L（亮度）、u*（綠-紅方向的色度坐標）、v*（藍-黃方向的色度坐標）三個參數組成。三者相互垂直構成色空間來描述相對應的亮度和色度量：垂直的軸是明度L*，位于水平面且互相垂直的是色品指數u*和 v*。具體含義如下：

L（亮度）：表示顏色的明亮程度，與CIELab色彩空間中的L意義類似。取值范圍從0（絕對黑色）到100（絕對白色）。

u（色度坐標）：是描述顏色在紅綠藍維度上位置的一個參數。u值的正負和大小反映了顏色在該維度上的偏向和程度。u為正值時，表示顏色在該維度上偏向紅色或黃色方向的程度；u*為負值時，表示顏色偏向綠色或藍色方向的程度。

v（色度坐標）：同樣是描述顏色在紅綠藍維度上位置的參數，與u共同決定顏色的色度。v值的變化反映了顏色在另一個維度上的偏向和程度，與u相互配合來完整地表達顏色的色度特性。v值為正時，顏色偏向黃色或藍色方向；v*值為負時，顏色偏向紅色或綠色方向。

2.CIELuv色差公式

CIELuv色差公式是以LUV顏色空間為基礎建立的色差公式，它是由CIEx-y色度圖進行線性變換得到的，線性變換的目的是改善與目測結果對比的均勻性，CIELuv色差公式為：

式中，ΔL*為明度差；Δu'，Δv為彩度差；△E*uv為總色差。