色差仪Lab颜色空间及Lab色差公式怎么理解？-发七人仪器网(faqiren.com)

色差仪Lab颜色空间及Lab色差公式怎么理解？

摘自：发七人仪器网 | 2023-09-19 | 作者：Faqiren

文章摘要：色差仪以国际上通用的CIELab颜色空间为依托，即规定以L值表示颜色的明度、a值表示颜色的绿红值、b值表示颜色的蓝黄值，通过这一方式，每一个特定的颜色都能够用CIELab三维坐标中一个特定的点来表示。当比较两个颜色时，其差异就能够通过这两个颜色的空间的距离△E*来表示。本文对色差仪Lab颜色空间及Lab色差公式做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪以国际上通用的CIELab颜色空间为依托，即规定以L值表示颜色的明度、a值表示颜色的绿红值、b值表示颜色的蓝黄值，通过这一方式，每一个特定的颜色都能够用CIELab三维坐标中一个特定的点来表示。当比较两个颜色时，其差异就能够通过这两个颜色的空间的距离△E*来表示。本文对色差仪Lab颜色空间及Lab色差公式做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪050.jpg

色差仪Lab颜色空间什么意思？

CIELAB色空间是利用L*、a*及b*三个不同的座标轴，指示颜色在几何坐标图中的位置及代号。它是基于一种颜色不能同时既是绿又是红、也不能同时既是蓝又是黄这种理论而建立的。当一种颜色用CIEL*a*b*表示时，L*轴表示明度，黑在底端，白在顶端。+a*表示红色，-a*表示绿色，+b*表示黄色，-b*表示蓝色，如下图所示。任何颜色的色彩变化都可以用a*、b*数值来表示，任何颜色的层次变化可以用L*数值来表示，用L*、a*、b*三个数值可以描述自然界中的任何色彩。

色差仪Lab颜色空间色度值计算方法：

明度指数：

明度指数计算方法.jpg

色度指数a*、b*：

色度指数计算方法.jpg

式中，X、Y、Z是物体的三刺激值：X、Y、Z为CIE标准照明体的三刺激值。

在色度测量中，样品的颜色可用CIELAB色空间来实现，CIELAB色空间是目前最常用的表色系统。

色差仪Lab色差计算公式：

色差就是指用数值的方式表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。若两个彩色样品都按L*，a*，b*标定颜色，则两者之间的总色差△E*ab以及各单项色差可用下列公式计算：

总色差公式及单项色差计算公式.jpg

计算色差时，可以把其中的任一个作为标准样，则另一个就是试样（假定1为试样，2为标准样），当计算结果出现正负值时，则有下面的物理含义：

△L*为正值，样品颜色偏浅色方向；△L*为负值，样品偏深色方向；

△a*为正值，样品颜色偏红；△a*为负值，样品偏绿；

Δb*为正值，样品颜色偏黄；△b*为负值，样品偏蓝。

CIELAB是一种均匀的颜色空间，这种颜色空间，在不同位置，不同方向上相等的几何距离在视觉上有对应相等的色差，CIELAB色差公式以标准样为中心，如下图所示，把易测的空间距离作为色彩感觉差别量的度量。

CIELAB盒状容差示意图.jpg

ΔE*ab色差公式以一个数值代表总色差。ΔE*ab值越小代表色差越小，反之越大。ΔE*ab是以标准样为中心，然后在旁绘出一个球体容差范围，如下图所示。

ΔEab球状容差示意图.jpg

在CIELAB色空间中的任一方向上，一个单位的色差近似等于标准观察者所能感觉到的最小差，△E*ab是一个距离标度，所以它的大小是可以比较的。如：标样与试样比较时色差为4，另一标样与试样的色差为2，可认为后者离完全匹配比前者近1倍。△E是目前被广泛采用的种色差公式。

**色差仪L、a、b*值的作用：**

1.判断产品是否合格

通过色差仪测得的总色差，从而判断生产出来的批次样是否符合客户要求。做出这一判断的依据，一是测得的标准样和生产的批次样之间的总色差△E的大小。再就是参照客户对色差大小要求的尺度以及在颜色评价时的照明光源和观测条件，对生产样在颜色方面是否符合客户要求做出比较准确的判定。

2.对颜色差异进行修正

色差仪在给出总色差的同时，还可以给出分量色差值 △L*、△a*、△b*、△C*、△H*和不同照明体下的条件等色指数。从分量色差值，我们可以清楚地看出引起色差的主要因素是明度、饱和度还是色相。从而为批次样颜色的修正指出方向。

3.目视评定提供参考依据

通过色差仪测量的色差值，可以给出在不同照明体条件下的条件等色指数，避免了在视觉判定时，由于判定条件的不稳定而产生误差。

4.判断颜色偏色情况

通过色差仪测量的色差值可以准确地判断批次样和标准样产生的色相的差异方向，即与标准样相比，批次样是偏红、偏蓝、偏黄、偏绿等。

文章标签：色差仪

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