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色差仪CIELAB(L*C*H*)颜色空间及色差计算式

发布:色差仪维修 时间:2025-07-08

色差仪在进行颜色测量是,可以使用CIELAB颜色空间对颜色进行量化描述,也可以使用其极坐标L*C*H*对颜色进行定量描述。本文对色差仪CIELAB(L*C*H*)颜色空间及色差计算式做了介绍,对颜色空间及色差公式感兴趣的朋友不妨了解一下!

CIELAB(L*C*H*)颜色空间

色差仪CIELAB(L*C*H*)颜色空间:

1.CIELab颜色空间

CIELab模式是国际照明委员会(CIE)于1976年公布的一种均匀颜色模式,为与1931年制定的Lab模式区分也写为L*a*b*。CIE Lab模式也分为三个通道,分别是一个表达明暗的明度通道(L*通道)和两个表达颜色的通道(a*、b*通道)。L*值表示明暗通道,取值范围0~100(0即最暗,100即最亮);a*值表示红绿通道,取值范围-128~127,(-128为深绿色,0为灰色,127为亮粉红色);b*值表示黄蓝通道,取值范围-128~127,(-128为深蓝色,0为灰色,127为黄色)。CIELab模式是一种不依赖设备并且分离了亮度和颜色信息的模式,其所表达的色域大于显示器甚至是人类视觉的色域。该模式是目前在科研领域应用最为广泛的颜色模式,其主要优势是色域最大且分离了亮度,可使颜色表达不受光线影响。

2.L*C*H*颜色空间

LCh模式是由CIELab模式推导出来的一种表达方式,因此可以与CIELab模式互相转化。其中L表示明度值与CIELab模式中的L*相同,取值范围0~100(0即最暗,100即最亮)。C表示饱和度值(Chroma),取值范围0%~100%(0%最灰暗,100%最鲜艳)。h表示色相(Hue)也称为色调角度值,取值范围0°~360°,表示所处的光谱位置信息。红色、绿色、蓝色在色盘上分别相隔120°(红色0°,绿色120°,蓝色240°)。其表达方式更贴合生活中实际应用,且表达的内容更加丰富,因此被选作颜色的筛选指标。

色差仪CIELAB(L*C*H*)色差计算式:

1.CIELAB(L*a*b*)色差公式

CIELAB(L*a*b*)色差公式是一种建立在孟塞尔颜色系统之上的计算公式,在该颜色空间中,只有黄、蓝、红、绿四种基本色,每一个点都可以用其黄、蓝或红、绿的程度来表示。

在这个三维的颜色空间中,L*轴用来表示颜色的明亮程度,称为明度,其取值在0~100,数值越高则明度越高;a*轴用来表示颜色的红绿特征,如果其数值是正值,则表示颜色是偏红的,反之则意味着颜色偏向于绿色;b*轴用来表示颜色的黄蓝特性,如果其数值是正值,意味着颜色偏向于黄色,反之则意味着颜色偏向于蓝色。

CIELAB色空间色差的定义就是两个颜色在CIELAB均色空间的欧式距离,具体色差公式为:

CIE1976Lab色差公式0100

式中,△L*、△a*、△b*分别为样品与标准样在L*、a*、b*上的差值。

2.CIELAB(L*C*H*)色差公式

与CIELAB色差公式用a*、b*表示颜色的红绿、黄蓝程度不同,CIELAB(L*C*H*)色差公式则是用C*、H*表示颜色的鲜艳程度与颜色在色相环上的色度角。

彩度C*用a*轴与b*轴所处的平面表示,在此颜色空间上的任意一点到平面中心轴线的距离为该点的彩度值,其计算公式为:

彩度C的表达式

色相角H*该点与平面中心线的连线与a*轴沿着逆时针方向上形成的夹角表示:

色相角H计算式

CIELAB(L*C*H*)色差公式与CIELAB色差公式相似:

总色差计算公式2500

由于CIELAB色差公式可以通过L*、C*、H*直观地表现出颜色在明度、饱和度、色相上的信息,色彩管理者对颜色可以得到更加直观的调整和应用,因此在印染、油墨、染料等领域得到了广泛的应用。



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