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CIE有哪些均匀颜色空间？CIE均匀颜色空间的色差怎么计算？

摘自：发七人仪器网 | 2023-07-20 | 作者：Faqiren

文章摘要：为了使色差的计算与人眼感受之间的差异值相一致性，CIE规定了用于色差计算的均匀颜色空间。在这个颜色空间中，每个点代表一种颜色，坐标差值相同的颜色彼此之间的颜色差异相同，两种颜色之间的坐标差值代表了这二者的颜色差异，称为色差。本文对CIE均匀颜色空间的类型及色差计算方法做了介绍。

为了使色差的计算与人眼感受之间的差异值相一致性，CIE规定了用于色差计算的均匀颜色空间。在这个颜色空间中，每个点代表一种颜色，坐标差值相同的颜色彼此之间的颜色差异相同，两种颜色之间的坐标差值代表了这二者的颜色差异，称为色差。本文对CIE均匀颜色空间的类型及色差计算方法做了介绍。

色差仪CIELab颜色空间二维模型.jpg

**CIE1964WUV*均匀颜色空间及色差计算：**

CIE首先在1964年推荐了CIE1964W*U*V*均匀颜色空间，其基本颜色参数包括用明度参数W*，色度参数U*、V*，计算过程如式下所示：

明度参数W和色度参数U、V计算公式.jpg

式中，u，v代表测量样品的色品坐标值；uo，vo代表照明所用标准光源的色品坐标值。对于u，v计算如下式所示：

u，v计算公式.jpg

在均匀颜色空间上两点间色差的计算如下式所示。

CIE1964WUV均匀颜色空间色差计算公式.jpg

式中，W*1，U*1，V*1和W*2，U*2，V*2分别代表CIE1964W*U*V*颜色空间上的两个颜色，△E表示两种颜色在均匀颜色空间上的距离，也称为两种颜色之间的色差。

依据CIE1964W*U*V*颜色空间色差公式经计算得到的色差，其单位是NBS。该单位是由美国国家标准局NBS（National Bureau of Standards U.S.A）所制定的，1个NBS色差值约为标准测试条件下人眼所能感受到的颜色差异的5倍左右。下表列出了NBS单位的感觉值。由表可以看出，处于0.5以下的色差很难被人眼所察觉，这也是一般测色仪器所需要达到的精度要求。

NBS单位的感觉值0710.jpg

**CIE1976LUV*均匀颜色空间及色差计算公式：**

CIE1976L*U*V*色空间是在CIE1964W*U*V*色空间色差计算公式上进行改进，主要应用于电视工业等领域的色度参数分析。其计算过程如下式所示。

L、U、V计算公式.jpg

式中，若Y/Y0（24/116）3则按照下式进行计算：

L、U、V计算公式0710.jpg

式中，u'，v'为待测物的色品坐标，u'0，v'0为光源的色品坐标，L*代表明度，u*，v*代表色度，但二者的单位都是米制单位。Y0代表标准光源照射下标准漫反射体Y刺激值。对于u'，v'的计算如下式所示：

u、v计算公式.jpg

式中，x，y，Z为待测物的颜色三刺激值。

**CIE1976Lab*均匀颜色空间及色差计算公式：**

CIE1976L*a*b*色空间在L*U*V*色空间的基础上做了进一步的均匀化处理，该颜色空间主要由L*，a*，b*三个分量组成，L*代表明度坐标，其最大值为100，a*代表红绿色坐标，靠近红色一侧在正坐标轴，靠近绿色一侧在负坐标轴，b*代表黄蓝色坐标，靠近黄色一侧在正坐标轴，靠近蓝色一侧在负坐标轴，其空间结构如下图所示。

lab颜色空间示意图31.jpg