顏色空間有哪些類型?色差儀常用顏色空間是哪些?
2023-11-09
顏色空間有哪些類型?顏色空間也稱顏色模型,是用簡單方法描述所有顏色的一套規(guī)則和定義。目前,顏色空間的類型有很多,常見有RGB、CMYK、XYZ、HSV、L*a*b*、L*u*v*、LCH等,不同的顏色空間適用的范圍是不同的。本文對(duì)色差儀中常用顏色空間的類型作了介紹,對(duì)此感興趣的朋友可以了解一下!
顏色空間的類型:
顏色空間也稱顏色模型,顏色模型是用簡單方法描述所有顏色的一套規(guī)則和定義。顏色模型有很多,從顏色感知的角度來分類,顏色模型可分成三類:
1.混合型顏色空間,按三種基色的比例合成顏色。例如,RGB、CMY(K)和XYZ等顏色空間就屬于這種類型。
2.非線性亮度/色度型顏色空間,用一個(gè)分量表示非色彩的感知,用兩個(gè)獨(dú)立的分量表示色彩的感知。當(dāng)需要黑白圖像時(shí),這樣的系統(tǒng)非常方便。例如,L*a*b*、L*u*v*、YUV和YIQ就屬于這種類型。
3.強(qiáng)度/飽和度/色調(diào)型顏色空間,用飽和度和色調(diào)描述色彩的感知,可使顏色的解釋更直觀,而且對(duì)消除光亮度的影響很有用。例如,HIS、HSL、HSV和LCH等。為了評(píng)價(jià)顏色或顏色差別,必須選擇恰當(dāng)?shù)念伾臻g。
下文主要對(duì)色差儀中幾種常用的顏色空間進(jìn)行介紹。
色差儀常用顏色空間類型介紹:
1.LAB顏色空間
CIEL*a*b*(CIELAB)色度空間是1976年國際照明委員會(huì)推薦的均勻顏色空間,1987年我國發(fā)布的GB7921-87將LAB空間作為國家標(biāo)準(zhǔn),CIEL*a*b*常用于求表面色的色差。CIE1976L*a*b*空間可由CIEXYZ轉(zhuǎn)換得到,它是把顏色按其所含紅、綠、黃、藍(lán)的程度來度量的。視網(wǎng)膜錐體細(xì)胞有三種不同響應(yīng)的視覺神經(jīng),分別對(duì)紅綠、黃藍(lán)和黑白起作用,顏色感覺是由各個(gè)視覺神經(jīng)的破壞和恢復(fù)而產(chǎn)生。每發(fā)生一次恢復(fù)和破壞,就發(fā)出一脈沖信號(hào)給大腦,于是得到一種色感。根據(jù)這一色覺說,將紅度(正向)和綠度(負(fù)向)同置于一根橫軸(a*軸)上,而將黃度(正向)和藍(lán)度(負(fù)向)同置于縱橫軸(b*軸)上,垂直于a*b*平面的第三根軸為明度L*,這就是L*a*b*表色空間,如下圖所示。
2.LCH顏色空間
上述的Lab色空間與視覺無直接對(duì)應(yīng),也就是說,當(dāng)給出Lab一組值時(shí),不能形象地想象出具體顏色。為此,在調(diào)色時(shí),經(jīng)常采用由Lab空間變形后得到的圓柱形顏色空間LCH來表示,如下圖所示。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°。
3.Luv顏色空間
CIELUV顏色空間是CIE1976L*u*v*均勻顏色空間的簡稱,在CIELUV空間中,L*為明度,u*、v*為色品指數(shù)。三者相互垂直構(gòu)成色空間來描述相對(duì)應(yīng)的亮度和色度量:垂直的軸是明度L*,位于水平面且互相垂直的是色品指數(shù)u*和 v*。
CIELUV顏色空間與CIELAB顏色空間相似,L*,u*,v*是X,Y,Z通過非線性變換得到的,同樣用兩點(diǎn)間的距離表示顏色之間的色差。CIEL*u*v*和CIEL*a*b*有一些共同的特點(diǎn)。首先,它們的顏色空間雖然距完全均勻仍有距離,但基本上是均勻的。其次,由于是基于顏色測量的CIE系統(tǒng),CIEL*u*v*和CIEL*a*b*都是與設(shè)備無關(guān)的顏色空間。與CIELAB顏色空間不同,CIELUV顏色空間更多地應(yīng)用于光源色和自發(fā)光色領(lǐng)域。
4.XYZ顏色空間
CIEXYZ顏色空間,也稱CIE1931顏色空間。CIE希望通過該顏色空間下的三個(gè)分量(X,Y,Z)能夠描述人顏色視覺系統(tǒng)所能察覺的任意一種顏色,其中X和Z定義為顏色的色度,Y為顏色的亮度。
CIEXYZ顏色空間主要應(yīng)用于分光光度計(jì)和數(shù)字顏色分析器等分析儀器,它為這一類儀器提供了待分析樣本所需的透射或折射的三色光信號(hào)。雖然 CIEXYZ顏色空間在分析化學(xué)中的相關(guān)應(yīng)用也頗為廣泛,但是它所表示的顏色與人眼感知不太一致,導(dǎo)致在不同顏色對(duì)比中存在一定缺陷。因此,該顏色模型往往只是用于線性轉(zhuǎn)換到其他顏色空間的過渡顏色空間。
CIEXYZ顏色空間,是在RGB系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,用數(shù)學(xué)方法,選用三個(gè)理想的原色來代替實(shí)際的三原色,從而將RGB中的色度坐標(biāo)r,g,b變換為正值。由X、Y、Z在所形成的三角形將整個(gè)光譜色軌跡包含在內(nèi),如下圖所示,因此整個(gè)光譜色變成了以XYZ三角形作為色域的域內(nèi)色。