RGB、XYZ和Lab颜色空间，是色差仪中比较常见的几个测色空间，后者都是在前者的基础上推导出来的，且相互之间存在一定的转换关系。本文对色差仪RGB、XYZ和Lab颜色空间含义及转换关系做了介绍。

色差仪RGB颜色空间：

RGB颜色空间是目前使用最多也是最为人们熟悉的颜色空间，RGB颜色空间采用R（红）、G（绿）、B（蓝）三个基色作为三个颜色分量，其中R、G、B的取值范围都是0～255，其他颜色都可以用R、G、B三个分量取不同的值的组合来表示，共计256*256*256=16777216色。RGB颜色空间可以用一个三维的单位立方体进行表示，如图1，三维空间的三个轴分别代表红、绿、蓝三个基色，原点（0，0，0）代表黑色，离原点最远的顶点（1，1，1）代表白色，R轴上点（1，0，0）代表红色，G轴上点（0，1，0）代表绿色，B轴上点（0，0，1）代表蓝色，其他颜色均坐落在这个单位立方体内。其他颜色空间都是以RGB颜色空间为基础，进行一定的线性或非线性变换得到的。

色差仪XYZ颜色空间：

由于CIE-RGB系统计算颜色三刺激值会出现负值的问题，即使用R、G、B三原色无法调制出所有的颜色，因此CIE在RGB三原色理论基础上提出了新的三刺激值X、Y、Z，使用假象的三原色XYZ建立新的色度系统。在XYZ测色系统中，X原色相当于波长比700nm的光谱红还要大的红紫，Y原色相当于波长比520nm的光谱绿还要大的一种绿，Z原色相当于饱和度比477nm的光谱蓝还要大的一种蓝，XYZ颜色空间是在RGB颜色空间上提出的，可以由RGB颜色空间转换得到。

X、Y、Z是自然界并不存在的三种原色，但使用这三种原色可以从理论上调配出所有的颜色。以三刺激值XYZ为分量的颜色空间称之为XYZ颜色空间，其他颜色都可以从这三种颜色中导出，通过相加混色或者相减混色，任何色调都可以使用不同量的基色产生。该颜色空间在广泛的实验基础上得到的平均人眼颜色响应，符合人眼对颜色观测的视觉特点，是国际委员会定义的与设备无关的颜色表示法，因此通常作为国际性的颜色空间标准。对于无法直接转换的两个颜色空间，XYZ颜色空间通常可以作为桥梁，使两种颜色空间能进行转换。

色差仪Lab颜色空间：

CIELab颜色空间是一种均匀的且与设备无关的颜色空间，它目前颜色质量评价中应用最广的颜色空间。CIELab全称CIE1976 Lab颜色空间，是由CIE-XYZ 颜色空间进行非线性转换得到的W*U*V*空间进一步完善而产生的，CIE-XYZ 是一个非均匀的颜色空间，对于颜色的描述和人眼的感觉相差较大，而CIE Lab颜色空间是均匀的，当L、a、b这三个值变化幅度相同时，带来的人眼视觉上的变化幅度也不大。因此CIE Lab颜色空间常作为颜色质量评价的目标空间。

L代表亮度值，取值范围0～100，100亮度最高，0是没有亮度，L轴上的颜色点从亮度0到亮度100表示从黑到白的颜色。CIELab颜色空间上的点距离亮度轴越远，代表颜色越饱和。a和b代表色度轴，范围是-128-127，从a到-a表示红色变到绿色，同理，从b变到-b是从黄色到蓝色。

色差仪RGB、XYZ和Lab颜色空间转换关系：

从RGB颜色空间到L*a*b*颜色空间的转换是非线性的，首先要将RGB空间转换到XYZ空间，然后在从XYZ空间转换到L*a*b*空间。CIE推荐的CIEXYZ系统，有三个基本量，用X、Y、Z表示，通过它们表示任何一种颜色，X、Y、Z的值能够通过R、G、B线性表示出来，其转换矩阵为：

CIEL*a*b*与XYZ空间的转换：

式中，X/X0=Y/Y0=Z/Z0＞0.0089，X、Y、Z为物体的三刺激值；X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值。采用D65标准照明体：X0=95.04、Y0=100、Z0=108.89。