色差仪在测色时,不仅可以给出CIELab颜色空间下的色度值L、a、b值,还可以给出CIELch颜色空间下的色度值L、c、h值。由于这些色度值表示颜色的方法不同,因此有时候就需要进行转换,以获得相同的颜色信息。本文对色差仪L、a、b值与L、c、h值转换方法作了介绍,感兴趣的朋友不妨了解一下!
CIELab全称CIE1976Lab颜色空间,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,取值范围0~100,L的值越大,表达的颜色越亮;a和b代表色度轴,范围是-128-127,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。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。
LCH颜色空间是Lab空间变形后得到的圆柱形颜色空间。该颜色空间由L、C、H表示。纵坐标L*值同样对应于颜色三要素的明度,取值0-100;C*代表彩度,即某一颜色的坐标位置与原点的距离,取值0-181,圆心处颜色的饱和度C*值为0,离圆心越远C*的值越大;H*为色调,取值0°-360°,h*代表色调角,是某一颜色坐标在色品平面内的投影点和坐标原点的连线与a轴的夹角。规定h*从正a轴(红)开始为0°,逆时针为正,正b轴(黄)为90°,负a轴(绿)为180°,负b轴(蓝)为270°。
上述的Lab色空间与视觉无直接对应,也就是说,当给出Lab一组值时,不能形象地想象出具体颜色。为此,我们经常采用由Lab空间变形后得到的圆柱形颜色空间LCH来表示,其中L表示明度,取值0-100;C表示彩度,取值0-181;H(Hie)表示色相,取值0°-360°。LCH与Lab之间的转换关系为:
LCH色彩空间是从CIELAB色彩空间推导出来的,一种颜色可以用LAB表示,也可以用LCH表示。采用LCH对图像进行修正符合日常生活中对色彩进行描述的习惯,色彩修正更加便于理解、更加直观和易于控制。
L*a*b*均匀颜色空间是CIE1931XYZ标准色度学系统的非线性变换,它将XYZ直角坐标颜色空间转换为柱面极坐标,将三刺激值XYZ转换成与眼睛视觉相一致的明度L*和与色调、饱和度的感觉相一致的a*、b*。
由CIEXYZ空间向L*a*b*颜色空间转换的公式为:
其中,在上面的公式中,X、Y、Z指的是物体的三刺激值,这三个属性值是在海明对立坐标理论的基础上建立起来的。Xn、Yn、Zn表示的是CIE标准照明体先照射在完全反射漫反射体上,再经其反射到人们眼中的白颜色物体的三刺激值。光源和观察者的条件分别以D65和10°条件为佳。在不同的光源以及观察者条件下,三刺激值是不同的。若采用D65标准照明体Xn=94.811,Yn=100.00,Zn=107.304。
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