色差仪RGB颜色空间与LAB颜色空间怎么理解？RGB怎么转换LAB？-发七人商城(faqiren.com)

色差仪RGB颜色空间与LAB颜色空间怎么理解？RGB怎么转换LAB？

摘自：发七人商城 | 2023-05-30 | 作者：Faqiren

文章摘要：颜色的亮度、色调和饱和度三个独立的变量综合作用构成了一个三维空间的立体模型，空间中每个点的坐标信息说明了三个变量的特征和相互关系，即色彩空间。色彩空间是描述颜色对象本身的一种客观方式，定义有很多种，从不同的角度去衡量颜色对象可以体现为不同的色彩空间，其中常用的有RGB和LAB色彩空间。本文对色差仪RGB和LAB颜色空间及颜色空间转换方法做了介绍。

颜色的亮度、色调和饱和度三个独立的变量综合作用构成了一个三维空间的立体模型，空间中每个点的坐标信息说明了三个变量的特征和相互关系，即色彩空间。色彩空间是描述颜色对象本身的一种客观方式，定义有很多种，从不同的角度去衡量颜色对象可以体现为不同的色彩空间，其中常用的有RGB和LAB色彩空间。本文对色差仪RGB和LAB颜色空间及颜色空间转换方法做了介绍。

色差仪颜色空间类型.jpg

色差仪RGB颜色空间与LAB颜色空间介绍：

1.RGB颜色空间

RGB颜色空间是最常见的颜色空间，被广泛应用。现有设备最初获得的彩色数字图像多为RGB格式，且使用到的其他颜色空间都是由该颜色空间转化而来。它的模型是一个立方体，如下图所示。

RGB颜色空间模型图.jpg

图中坐标原点表示黑色，X轴、Y轴和Z轴分别对应红色、蓝色和绿色；立方体中离原点最远的点在其斜对角上，对应为白色；从原点的黑色到白色的对角线上，其RGB值是对等的只是存在明度差异。在RGB颜色模型中三基色和二次色都在模型中标明，分别分布在立方体的8个顶点。

根据颜色理论可以得出：不同比例组合的三原色红、绿、蓝可形成一切存在的颜色。在RGB颜色空间，由R、G、B不同分量相加混合可获得任意色光F，可用下列表达式得出。

F=r[R]+g[G]+b[B]

由上述公式可以看出，RGB颜色空间用三原色表示颜色的方法较简单。但它并不是十分完美的一种颜色空间，一方面表现在我们无法根据具体的RGB值直观地看出其所对应的颜色属性；另一方面是因为它不是一种均匀的颜色空间，即该颜色空间中两个颜色点之间的距离不能表示为这两种颜色的色差值。

2.LAB颜色空间

CIELAB色彩空间是由国际照明学术研究机构CIE研制的一种色彩结构，其色域大于RGB色彩空间的色域，实现的颜色范围较广，即可以在颜色空间中表达任何一种颜色信息。它是与设备无关的色彩空间，是以数字化的方式描述了人眼的视觉特性，弥补了与设备相关色彩空间颜色特性不足的问题。

参数L、a、b在CIELAB色彩空间中分别表示颜色亮度、红绿色的程度和黄青色的程度。参数L的值与颜色亮度成正比例关系，L的值越大，表达的颜色越亮；当参数值a>0时，值越大表示的颜色就越红属于红色系，参数值a<0时，值越小表示的颜色就越绿属于绿色系；当参数值b>0时，值越大表示的颜色越黄属于黄色系，当参数值b<0时，值越小表示的颜色越青属于青色系。CIELAB色彩空间所表示的颜色与人眼视觉特性相接近，可以通过设置不同的a和b值得到精确的颜色平衡，设置不同的L值来调整亮度对比度，色彩空间如下图所示。

Lab颜色空间404.jpg

在CIELAB色彩空间中，可以通过计算色彩空间中两点颜色之间的几何距离，来分析判断颜色的差异度，比较方便地测量较小的色差。

色差仪RGB颜色空间与LAB颜色空间转换方法：

色彩空间转换意味着将一个色彩空间中的颜色特征信息转换到另一色彩空间以，获得相应的颜色信息，即用不同色彩空间中的数据来表示相同的颜色。适合于RGB色彩空间的大多数图像可以在CIELAB色彩空间中实现，而适合于CIELAB色彩空间中的图像不一定能在RGB色彩空间中实现。对于任何单色调背景，RGB三色通道可以清楚地区分不同的颜色。RGB色彩空间的颜色不能直接转换到CIELAB色彩空间，需要借助XYZ色彩空间进行非线性操作，先把RGB色彩空间转换到XYZ色彩空间，然后通过XYZ色彩空间和CIELAB色彩空间之间的联系进行转换。

RGB与XYZ色彩空间转换关系如下：

RGB与XYZ 色彩空间转换关系.jpg