色差仪CIELab和CIELch颜色空间有什么不同？

CIELab颜色空间和CIELch颜色空间是色差仪比较常用的两个颜色空间，其中CIELch颜色空间是在CIELab颜色空间的基础上衍生出来的一个颜色空间，一个颜色可以用CIELab颜色空间表示，也可以用CIELch颜色空间表示。本文对CIELab颜色空间和CIELch颜色空间含义及区别做了解析。

色差仪CIElab颜色空间介绍：

1.构成要素

L*（亮度轴）：代表颜色的亮度或明度，取值范围从0（绝对黑色）到100（绝对白色）。例如，一张纯白的纸张在CIELab颜色空间中的L*值接近100，而一块纯黑的煤炭L*值接近0。中间值如50左右表示灰色。

a*（红绿轴）：表示颜色在红绿色轴上的位置。取值范围通常在-128到+128之间。a为正值时，颜色偏向红色；a值越大，红色的成分越明显。a为负值时，颜色偏向绿色；a值越小，绿色的成分越突出。比如，新鲜的西红柿a*值较大，呈现出鲜艳的红色；而嫩绿的叶子a*值为负，显示出绿色调。

b*（黄蓝轴）：表示颜色在黄蓝色轴上的位置。取值范围也是-128到+128。b为正值时，颜色偏向黄色；b值越大，黄色的成分越多。b为负值时，颜色偏向蓝色；b值越小，蓝色的成分越显著。例如，柠檬的b*值较高，呈现出明亮的黄色；而蓝莓的b*值为负，显示出蓝色。

2.特点

均匀性：在该颜色空间中，两点之间的欧几里得距离（色差值）与人们对颜色差异的感知程度具有较好的一致性。也就是说，在CIELab颜色空间中，相同大小的色差值在视觉上看起来颜色差异程度是相近的，这使得颜色的比较和评估更加准确和可靠。

设备独立性：不依赖于具体的显示设备（如显示器、打印机）或测量设备（如色差仪）的特性，能够准确地描述颜色本身的属性。因此，它可以作为不同设备之间颜色转换和匹配的标准，便于在不同的颜色处理环节中保持颜色的一致性。

色差仪CIElch颜色空间介绍：

1.构成要素

L（亮度）：与CIELab颜色空间中的L含义一致，表示颜色的明亮程度，范围从0（绝对黑色）到100（绝对白色）。例如，纯白的棉花亮度值接近100，纯黑的墨水亮度值接近0。

C（彩度）：也叫饱和度，指颜色的鲜艳程度或纯度。其取值范围从0开始，数值越大，颜色越鲜艳、越饱和；当C值为0时，颜色为灰色，没有色彩倾向。比如，鲜艳的红花C值较高，而灰蒙蒙的天空C值较低。

h（色调角）：用于表示颜色的具体色调，单位是度（°）。从0°到360°变化，不同的角度对应不同的颜色。通常规定0°（或360°）为红色，90°为黄色，180°为绿色，270°为蓝色。例如，h值为60°左右时，颜色偏向橙色；h值为240°左右时，颜色偏向蓝色。

2.特点

直观性：相比CIELab颜色空间，CIELch颜色空间在描述颜色时更符合人类对颜色的直观感受。亮度（L）、彩度（C）和色调（h）三个参数相对独立，人们可以更直观地理解和调整颜色的各个属性。例如，在进行颜色设计时，设计师可以通过调整C值来改变颜色的鲜艳度，通过调整h值来选择不同的色调。

便于颜色比较：在进行颜色差异比较时，CIELch颜色空间中的彩度和色调差异可以更清晰地反映颜色之间的区别。比如，当两个颜色的亮度相同（L值相同）时，通过比较彩度（C值）和色调（h值）的差异，能够快速判断它们在鲜艳程度和色调上的不同。

CIElab颜色空间和CIElch颜色空间区别：

1.颜色坐标表示不同

CIELab：采用直角坐标系，由明度（L*）、红/绿轴（a*）和黄/蓝轴（b*）三个坐标表示颜色。

CIELch：是基于CIELab颜色空间的圆柱形色彩模型，用明度（L）、彩度（C）和色调角（h）来表示颜色。

2.颜色描述侧重点不同

CIELab：侧重于颜色的对立维度描述，通过a*、b值明确颜色在红-绿、黄-蓝方向上的位置和程度，能精确反映颜色在这两个维度上的变化。例如，a值较大的颜色更偏向红色，b*值较小的颜色更偏向蓝色。

CIELch：更符合人类对颜色的直观感受，将颜色的描述分为明度、彩度和色调三个相对独立的属性。人们可以更直观地通过调整C值改变颜色的鲜艳度，通过调整h值选择不同的色调，便于进行颜色的搭配和设计。比如，在设计一个鲜艳的橙色时，可以通过提高C值使颜色更鲜艳，调整h值使色调更偏向橙色。

3.应用场景不同

CIELab：在色差评估系统中广泛应用，由于其均匀性，任意两点之间的几何距离能精确反映人眼感知到的色差大小，常用于工业生产中的颜色质量控制，如纺织、油漆、塑料、印刷等行业，以确保产品颜色与标准颜色的一致性。

CIELch：在色彩设计与艺术创作领域应用广泛，设计师可以更直观地根据亮度、彩度和色调来选择和搭配颜色，以实现特定的视觉效果和设计意图。在一些对颜色直观描述和调整要求较高的场景，如室内设计、平面设计等，CIELch颜色空间也更为适用。

4.色差计算方式不同

CIELab：色差公式为△E=[(△L)2+(△a)2+(△b)2]1/2，通过计算样品颜色与标准颜色在L*、a*、b*三个维度上的差值的平方和的平方根，得到总色差值。

CIELch：△C偏差为正，实测偏鲜；△C偏差为负，实测偏土。△H=[(△Eab)2-(△L)2-(△C)2)]1/2表示色调差异。△H偏差为正，实测偏逆时针方向色调；△H偏差为负，偏顺时针方向色调。当颜色的彩度C＞10或L在27左右、C＞18时，一般采用CIELCH色差公式。