CIE1976-色度空间要点.doc

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1、三、CIE1976色度空间 （一）、CIE1976色度空间及色差公式　　从一开始研究色彩学，人们为了使色彩设计和复制更精确、更完美，为色彩的转换和校正制定合适的调整尺度或比例，减少由于空间的不均匀而带来的复制误差，在不断寻找一种最均匀的色彩空间，这种色彩空间，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，把易测的空间距离作为色彩感觉差别量的度量。若能得到一种均匀颜色空间，那么色彩复制技术就会有更大进步，颜色匹配和色彩复制的准确性就得到加强。　　从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统，再到CIE1960UCS系统，再到CIE1976

2、LAB系统，一直都在向"均匀化"方向发展。CIE1931XYZ颜色空间只是采用简单的数学比例方法，描绘所要匹配颜色的三刺激值的比例关系；CIE1960UCS颜色空间将1931xy色度图作了线形变换，从而使颜色空间的均匀性得到了改善，但亮度因数没有均匀化。　　为了进一步改进和统一颜色评价的方法，1976年CIE推荐了新的颜色空间及其有关色差公式，即CIE1976LAB（或Lab）系统，现在已成为世界各国正式采纳、作为国际通用的测色标准。它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。　　CIE1976Lab空间由CIEXYZ系统通过数学方法转换得到，转换公式为：　　　　

3、　　　　　　（5-17）　　其中X、Y、Z是物体的三刺激值；X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值；L表示心理明度；a、b为心理色度。　　从上式转换中可以看出：由X、Y、Z变换为Ｌ、a、b时包含有立方根的函数变换，经过这种非线形变换后，原来的马蹄形光谱轨迹不复保持。转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表示，形成了对立色坐标表述的心理颜色空间，如图5-43所示。在这一坐标系统中，+a表示红色，-a表示绿色，+b表示黄色，-b表示蓝色，颜色的明度由L的百分数来表示。图5-43　　色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。若两个色样样品都按L、a、b

4、标定颜色，则两者之间的总色差△Eab以及各项单项色差可用下列公式计算：明度差：△L=L1-L2色度差：△a=a1-a2△b=b1-b2总色差：（5-18）计算举例：在2°标准观察者和C光源的照明条件下，测得用黄色油墨印制的三个样品的色度坐标为：No1：Y=71.79，x=0.4210，y=0.4788No2：Y=70.67，x=0.4321，y=0.4889No3：Y=67.95，x=0.4441，y=0.4947C光源：Y0=100，x0=0.3101，y0=0.3162下面再按式（5-17）进行计算L，a，b。首先根据式（5-14）求各样品色的三刺激值　　

5、　　　　　　　　　由此得到：　　　　　　No1:Y1=71.79,X1=63.13,Z1=15.02　　　　　　No2:Y2=70.60,X2=62.46,Z2=11.43　　　　　　No3:Y3=67.95,X3=61.00,Z3=8.40　　　　　C光源：Y0=100,X0=98.07,Z0=118.22　　把这些数值代入式（5-17）求得：　　　No.1　　　　　　No.２　　　　　No.３　　　　假定以样品色No.1为标准，则可计算出它们的色差值为：　　　　　　　△L　△a　△b　△EabNo.2-No.1-0.66381.32877.6053　7.7

6、490No.3-No.1-1.97273.592014.305514.8809（二）、色差单位的提出与意义　　1939年，美国国家标准局采纳了贾德等的建议而推行Y1/2、a、b色差计算公式，并按此公式计算颜色差别的大小，以绝对值1作为一个单位，称为"NBS色差单位"。一个NBS单位大约相当于视觉色差识别阈值的5倍。如果与孟塞尔系统中相邻两级的色差值比较，则1NBS单位约等于0.1孟塞尔明度值，0.15孟塞尔彩度值，2.5孟塞尔色相值（彩度为1）；孟塞尔系统相邻两个色彩的差别约为10NBS单位。NBS的色差单位与人的色彩感觉差别用表5-5来描述，说明NBS单位在

7、工业应用上是有价值的。后来开发的新色差公式，往往有意识地把单位调整到与NBS单位相接近，例如ANLAB40，HunterLab以及CIELAB、CIELUV等色差公式的单位都与NBS单位大略相同（不是相等）。因此，我们不要误解以为任何色差公式计算出的色差单位都是NBS。　　彩色包装装潢印刷复制技术是多工序的系统工程，装潢印刷品最终质量的色彩误差，多按正态分布规律N（u，σ2），采用"三倍标准差法"，取±3σ作为上、下控制公差。根据国内、外的经验表明：对无特殊要求的一般产品，取6ΔEab色差单位作为装潢印刷品颜色公差的控制范围是较为合理的。　　在色彩复制质量要求

8、上，由国家标准局颁布的装潢印刷品GB7