色差宝LAB色空间怎么理解？色差宝LAB色空间怎么计算色差值？

我们在使用色差宝测量颜色差异值时，需要对色差宝的测量参数进行设置，其中就包括颜色空间的设置，而LAB色空间是我们经常选的一种颜色空间。本文对色差宝LAB色空间及LAB色空间计算色差值的方法做了介绍，对此感兴趣的朋友可以了解一下！

色差宝LAB色空间怎么理解？

CIE标准色度学系统是对色彩进行定量描述的基础。CIE RGB系统具有真实的三原色，但系统具有负值；CIEXYZ 系统消除了负刺激值，其 xy 色度图在对色域的描述上有重要的地位，然而该系统具有较大的不均匀性；从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统，再到1964L*u*v*系统，再到CIE1976 L*a*b*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CIE1976L*a*b*（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。

CIE L*a*b*是 CIE 推荐的均匀颜色空间，其均匀性已有很大的改善，该系统与设备无关，色度值和明度值（阶调）可以独立调节，而且当颜色的色差大于视觉的识别阈限（恰可察觉）而又小于孟塞尔系统中相邻两级的色差时，能较好地反映物体色的心理感受效果。

在CIELAB颜色空间中，有L、a、b三个分量，其中L表示的是颜色的亮度，取值范围是[0，100]即从纯黑到纯白，a和b表示的是色度坐标，a表示洋红色至绿色的范围，取值范围为[127，-128]，b表示从黄色至蓝色的范围，取值范围为[127，-128]。CIELAB颜色空间是一个近似均匀的颜色空间，若对于不同色区的两对比色测出相等的色差值，并不意味人眼观测到的两颜色也有相等的色差感觉，尽管如此，CIELAB颜色空间仍是目前最好的颜色空间之一。

色差宝LAB色空间计算色差方法：

色差宝作为光电仪器，其测量原理采用最广泛使用于测量物体色调的国际照明委员会（CIE）的CIE1976L*a*b*色度系统，借助均匀色的立体表示方法将所有的颜色用L*，a*，b*三个轴的坐标来定义。L*为垂直轴也即中轴，代表明度上白下黑，其值从底部0（黑）到顶部100（白）。中间为亮度不同的灰色过度，有100个等级；a*、b*坐标组成的色度平面是一个圆，表示不同的色彩方向，a*代表红绿轴上颜色的饱和度，其中-a*为绿，+a*为红；b*代表蓝黄轴上颜色的饱和度，其中-b*为蓝，+b*为黄。a*，b*都是水平轴。L*，a*，b*不仅可以精确地表示各种色调，它也为两种色调之间的差即色差表示带来了方便，尤其是在研究或测定近似颜色的差别程度时（比如同一原材料不同批次的比较），匀色空间L*a*b*表色系上任意两点间的距离都可以表示两个颜色之间的总色差。

CIE1976Lab空间由CIEXYZ系统通过数学方法转换得到，转换公式为：

其中X、Y、Z是被测物体的三刺激值；X0、Y0、Z0为选定参考白的三刺激值；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，如下图所示。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。

通常人们把两种颜色在色彩上给人感觉上的差别叫做色差。若两个色样样品都按L*、a*、b*标定颜色，则两者之间的总色差ΔE*Lab以及各项单项色差可用下列公式计算：

明度差：ΔL*=L*1-L*2；

色度差：Δa=a*1-a*2，Δb=b*1-b*2；

总色差：ΔE*Lab=[（ΔL）2+（△a）2+（Δb）2]1/2

当△L*>0时，说明样品色比标准色浅，明度高，反之则低。

当△a*>0时，说明样品比标准色偏红，反之则偏绿。当△b*>0时，说明样品比标准色偏黄，反之则偏蓝。

色差△E的单位时NBS（美国国家标准局的所写，即△E=1时称为1个NBS色差单位），下表列出了NBS单位的感觉值：

作为均匀颜色空间，L*a*b*色空间更好的反应了物体色的心理感受效果，可以用色差来表示物体颜色变化的程度和方向。而且L*a*b*色空间的值是与设备无关的。因此，L*a*b*色空间常被用作颜色检测的标准或色差评价标准。在产品检测中，L*a*b*色空间也经常被使用。

色差宝Lab颜色空间与转换XYZ颜色空间：

L*a*b*颜色模型的基础是CIE在1931年提出的颜色模型，并作为国际颜色测量标准。1976年此模型被重新修正，并命名为CIEL*a*b*。实际上CIEL*a*b*均匀颜色空间是经CIEXYZ颜色空间非线性变换而得到的，这一均匀色彩空间的优点是当颜色的色差大于视觉的识别阈值（恰可察觉）而又小于孟塞尔系统中相临两极色差时，可以较好地放映物体色的心理感受效果。它与CIEXYZ颜色空间的转换关系式如下：

式中：X，Y，Z为颜色样品的三刺激值；X0，Y0，Z0为CIE标准照明体的三刺激值。