色差儀在進(jìn)行顏色測量時，可以選用不同的顏色空間來對顏色進(jìn)行定量的表達(dá)，其中最為常見的顏色空間就有CIELuv顏色空間，該顏色空間使用三個維度對顏色進(jìn)行表述，并以兩個點之間的歐氏距離來表示兩個顏色之間差異。本文對色差儀CIELuv顏色空間及CIELuv色差計算式做了介紹。

色差儀CIELuv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。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。

色差儀CIELuv色差計算式：

CIE1976L*u*v*色差公式是由CIEx-y色度圖進(jìn)行線性變換推導(dǎo)而得。線性變換的目的是改善與目測結(jié)果對比的均勻性。CIE1976 L*u*v*色差公式為：

式中，X，Y，Z為色樣的三刺激值；X0，Y0，Z0為CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的三刺激值，為常數(shù)值；X/X0，Y/Y0，Z/Z0，要求大于0.008856，對于不符合這一要求的極深的顏色，使用顏色修正公式。

u'，v'分別為線性變換后的色樣色度坐標(biāo)，u'0，v'0分別為線性變換后的CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的色度坐標(biāo)；L為明度；u'，v'為彩度；△E*uv為總色差。

CIEL*u*v*色度空間中，以u'，v'軸組成的平面表示顏色的彩度，L'軸表示顏色的明度，CIEL*u*v*色差公式主要應(yīng)用于光的加法混色，例如彩色電視和圖象處理方面。

色差儀CIELuv和CIELab的區(qū)別：

CIE1976Lab均勻顏色空間是CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)的非線性變換，它將XYZ直角坐標(biāo)顏色空間轉(zhuǎn)換為柱面極坐標(biāo)，將三刺激值XYZ轉(zhuǎn)換成與眼睛視覺相一致的明度L*和色度a*、b*，其中a*、b*與色調(diào)、飽和度的感覺相一致。CIE1976L*a*b*的優(yōu)點是當(dāng)顏色的色差大于視覺的識別閾限（恰可察覺）而又小于孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩級的色差值時，能較好地反映物體色的心理感受效果。

CIE1976L*u*v*均勻顏色空間實際上由CIE1931和CIE1964勻色空間改進(jìn)而來，使其與代表視覺等間隔的孟塞爾系統(tǒng)靠攏，并將V坐標(biāo)增加50%而改善U、V色度圖的均勻性。

CIE1976Luv和CIE1976Lab色空間都有較好的均勻性，兩者都較廣泛地運用于工業(yè)中。由于CIE1976Luv系統(tǒng)中，uv色度圖仍保留了馬蹄形的光譜軌跡，較適合于對光源色、彩色電視等工業(yè)部門做研究工具；CIE1976Lab主要用于印刷、染料、顏料及油墨等表面顏色工業(yè)部門。

色差儀CIELuv和CIELab怎么選？

由于顏色空間種類繁多，通常選擇某一顏色空間是由于該空間可以使它表示的顏色更便于計算和轉(zhuǎn)換，或者是因為該空間能更理想地表示一種顏色。例如，RGB空間對顏色的描述選用R、G、B三基色的比例來，色調(diào)、飽和度和亮度也經(jīng)常用作顏色的表述方法。

CIELUV和CIELAB色空間得到廣泛使用后，許多顏色工作者對這兩個色空間進(jìn)行了大量的研究。直到現(xiàn)在工作者并沒有給出兩個色空間的明確使用范圍，不能說哪一個優(yōu)于另一個。加色法產(chǎn)生顏色的行業(yè)中，例如電視電腦工業(yè)、照明以及CRT比較適合選用CIELUV色空間及色差公式；而CIELAB色空間及色差公式主要應(yīng)用于顏料和圖像藝術(shù)工業(yè)以及紡織業(yè)等，此色空間更適合于減色法混合產(chǎn)生色彩的行業(yè)，在材料制造工業(yè)中，CIELAB色空間的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了CIELUV色空間。

對CIELUV色空間和CIELAB色空間的均勻性的考察，使用CIELUV和CIELAB色空間（由1931色度系統(tǒng)中的麥克亞當(dāng)橢圓分別轉(zhuǎn)換得到），對橢圓分布的轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行考察，把上述文中提到CIE1931XYZ色度系統(tǒng)坐標(biāo)線性轉(zhuǎn)換成u*、v*后，可以看出其光譜軌跡很好的保持了馬蹄形，但是將其轉(zhuǎn)換成a*、b*后的光譜軌跡變形較嚴(yán)重，如下圖所示。

比較發(fā)現(xiàn)，CIELUV比較適合于光譜色、電視電腦等色彩工業(yè)。而對于顏色的色差值比大視覺識別閾值大，但是比孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩顏色的色差小的情況，CIELAB色空間更適用，因為其更真實的反映物體色的心理感受，適用于染料、顏料及油墨等顏色工業(yè)部門。