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什么是CIELab均匀颜色空间?CIELab均匀颜色空间有什么特点?

文章出处:未知 人气:120发表时间:2022-10-26

颜色空间也叫做色彩模型,通过这种色彩模型可以使千万种颜色按一定次序排列,帮助用户更加准确的分析对应的色彩。为了使色彩设计和复制更精确,减少由于空间的不均匀而带来的复制误差,色彩复制领域一直在不断寻找一种最均匀的颜色空间,把易测的空间距离作为色彩感觉差别量来控制颜色复制精度。1976年CIE推荐了新的颜色空间CIELAB,现已称为世界各国正式采纳、作为国际通用的标准颜色空间。本文对CIELab均匀颜色空间做了简单的介绍,对此感兴趣的朋友可以了解一下!

CIE均匀颜色空间

什么是CIELab均匀颜色空间?

Lab颜色模型是由亮度(L)和有关色彩的a、b三个要素组成。L*表示亮度,a*表示洋红色至绿色的范围,b*表示从黄色至蓝色的范围。

Lab色空间是人类视觉的颜色空间,是一种与设备无光的色彩模式。它不仅包含了RGB、CMYK的所有色域,还能表现他们不能表现的色彩。人的肉眼能感知的色彩,都能通过Lab模型表现出来。

L*值域由0到100,L=50时,就相当于50%的黑;a*和b*的值域都是由+127至128,其中+127a就是洋红色,渐渐过渡到-128a的时候就变成绿色;同样原理,+127b是黄色,-128b是蓝色。

从Lab模式的概念中知道,a*:深绿→50%灰(中性灰)→品红色。在这个通道的灰度图中,暗表示绿色:小于128(即50%)的灰为绿色,灰度值越接近50%灰,绿色的饱和度越小,越远灰度值越小于50%灰,绿色的饱和度越高。而亮的一端为品红色,大于128(即50%灰)的为品红色,越亮,饱和度越高,反之,接近中性灰(较暗的亮区)数值越接近128度灰,饱和度越小。

b*通道显示的是从青→50%灰(中性灰)→黄色,通道灰度图的亮区是黄色区域,亮度越高,饱和度越高,越接近50%中性灰,饱和度越低,通道灰度图暗部为蓝色区域,显示区域越暗,饱和度越高,越接近50%中性灰,蓝色饱和度越低。

CIELab均匀颜色空间的特点:

尽管CIE1931 XYZ标准色度系统至今仍在许多领域得到了广泛的应用,使得可以在统一的基准下进行颜色的计量测试和比较分析,促进了颜色科学和相关产业的进步和发展。但是,在实际应用中不断地发现了一些不足之处。首先,CIE1931 xy色品图具有明显的视觉非均匀性,即不同色区中的颜色感知差异容限大小不相同。其次,相应的色度数值不能用于表述直观的视觉感受量。因此,为了实现色度学的第二个目标,即以各维度相互垂直的坐标系统来表述色度参数并体现出明度、彩度和色调等颜色的主要视觉属性,CIE在1976年推荐了主要用于如表面色料工业等减混色的表示和评价的CIE1976L*a*b*颜色空间,也称为CIELAB颜色空间,以便于更客观准确地测量和评价颜色的差别。该空间为直角坐标系,由表示明度的L*和表示色品坐标的a*、b*所组成,其计算公式为:

L、a、b计算公式

其中,X、Y、Z为颜色样品的三刺激值,Xn、Yn、Zn为CIE标准照明体照射在完全漫反射体上,然后反射到观察者眼中的三刺激值,其中Yn=100。当颜色样品的尺度小于4°观察视场时,应采用CIE1931 XYZ标准色度系统;而当颜色样品的尺度大于4观察视场时,则采用CIE1964 XYZ标准色度系统。

在CIELAB颜色空间中,有一组与心理量近似对应的感知属性,即明度L*、彩度C*ab和色调角hab*颜色样品的明度L*与CIELAB空间中的明度指数L*是一致的。彩度C*ab则是在CIELAB空间的等明度面上,颜色样品的色品坐标(a*,b*)到坐标原点的距离。

利用下列公式可以分别算出颜色样品在CIELAB均匀颜色空间中的彩度和色调角:

彩度和色调角计算公式

对于色调角hab,当a*>0且b*>0时,0°0时,90°0且b*<0时,180°0且b*<0时,270°