色差宝颜色分析常用颜色空间和色差公式类型

色差宝在颜色管控中有着广泛的应用，其在进行颜色或色差管理时，会以特定的颜色空间为基础，将颜色之间的差异值通过相应的色差公式计算出来。本文对色差宝颜色分析常用颜色空间和色差公式类型做了介绍。

色差宝颜色分析常用颜色空间类型：

1.CIELab颜色空间

CIELab颜色空间直接基于CIEXYZ颜色空间建立，是一种比CIEXYZ颜色空间更线性、更直观的颜色空间，也就是说颜色空间上相同数量的变化会产生大约相同视觉重要性的变化。在该颜色空间中，颜色的明度感觉用坐标轴L*表示，黑位于最下端对应明度L*=0；白色最亮位于最上端，对应明度L*=100。a*轴与b*轴共同表示彩色的特性：a*轴正方向代表红色（偏品红）的变化，a*轴负方向代表绿色的变化；b*轴正方向代表黄色变化，b*轴负方向代表蓝色变化。a*与b*的值表示颜色感觉中的彩色成分，当a*与b*的值都为0时，颜色的饱和度为0，即非彩色，其坐标点落到坐标轴L*上。所以，所有的非彩色都位于坐标轴L*上，从下到上依次为黑、深灰、灰、浅灰和白。颜色的坐标点距坐标轴L*越远，则颜色就越鲜艳。根据这一性质可以用a*与b*的值进一步计算色调和饱和度，并使其与颜色的感觉更加接近。

2.CIELch颜色空间

CIELCH颜色空间采用同CIELab一样的颜色空间模型，把LAB用极坐标的方式表示LCH的颜色空间。如下图所示，L*表示颜色的亮度值，C*表示颜色的饱和度值，H*表示颜色的色相值。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°。

CIELab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。LCH值与人们描述颜色的习惯更一致，但对于颜色测量来说，一般用LAB来描述颜色。

3.CIELuv颜色空间

CIELuv颜色空间也是基于CIEXYZ颜色空间建立，与CIEXYZ颜色空间之间存在一定的转化关系。CILuv颜色空间的设计目标是使颜色空间中的欧几里得距离更接近人眼感知的颜色差异，即实现视觉上的均匀性。CIELuv颜色空间由L（亮度）、u*（绿-红方向的色度坐标）、v*（蓝-黄方向的色度坐标）构成。L表示颜色的明亮程度，含义与CIELab和CIELCh中的L一致，反映了颜色的明暗程度，取值范围从0（绝对黑色）到100（绝对白色）。u表示绿-红方向的色度，是描述颜色在红绿蓝维度上位置的一个参数。u值的正负和大小反映了颜色在该维度上的偏向和程度。u为正值时，表示颜色在该维度上偏向红色或黄色方向的程度；u*为负值时，表示颜色偏向绿色或蓝色方向的程度。v*表示蓝-黄方向的色度，v值的变化反映了颜色在另一个维度上的偏向和程度，与u相互配合来完整地表达颜色的色度特性。v值为正时，颜色偏向黄色或蓝色方向；v*值为负时，颜色偏向红色或绿色方向。

4.HunterLab颜色空间

Hunter Lab颜色空间是一个基于对立颜色学说的三维矩形空间，与CIE L*a*b*色彩体系相类似，同一颜色在这两个颜色空间中的数值是不同的，Hunter Lab在颜色空间的蓝色部分是收缩的，CIEL*a*b*在颜色空间的黄色部分是过度扩张的；都是由CIE XYZ体系导出的。Hunter Lab系统分别以L、a、b 表示物体反射光的三个量，其中L表示反射光的明度，a表示反射光中红色与绿色的成分，b表示反射光中黄色与蓝色的成分。L与CIELab中的L*类似，描述颜色的明亮程度。取值范围一般在0到100之间，0表示绝对黑色，100表示绝对白色。a表示颜色在红绿色轴上的位置a值为正数时，颜色偏向红色；a值为负数时，颜色偏向绿色。其数值的大小反映了颜色在红绿色调上的偏离程度，绝对值越大，颜色在该方向上的特征越明显，其数值范围和计算方式与CIELab中的a*有所不同。b代表颜色在黄蓝色轴上的位置。b值为正数时，颜色偏向黄色；b值为负数时，颜色偏向蓝色。同样，b值的大小反映了颜色在黄蓝色调上的偏离程度，绝对值越大，颜色的黄色或蓝色特征越突出。同样与CIELab中的b*在数值范围和计算上存在差异。

色差宝颜色分析常用色差公式类型：

1.ΔE*ab色差公式

ΔE*ab色差公式是CIELAB色差公式的简称，CIELAB色差公式是基于近似均匀的三维颜色空间建立的，由直角坐标L*、a*、b*构成，国际照明委员会推荐使用。该色差公式建立在CIELAB颜色空间之上，若两个颜色都是按照L*a*b*标定的，则两者的总色差计算公式如下计算：ΔE*ab=[（△L*）2+（△a*）2+（△b*）2]1/2。式中，ΔE*ab是两个颜色的色差；△L*，△a*，△b*是两个颜色相应量的差。ΔE*ab值越小代表色差越小，反之越大。

2.ΔE*uv色差公式

ΔE*uv色差公式是以CIELUV颜色空间为基础建立的色差公式，在L*u*v*色度体系中，若两个色样样品都按L*、u*、v*来标定颜色，则两者之间的总色差△E*uv如下：ΔE*ab=[（△L*）2+（△u*）2+（△v*）2]1/2。式中，ΔE*uv是两个颜色的色差；△L*，△u*，△v*是两个颜色相应量的差。

3.ΔE*cmc色差公式：

CMC（l：c）色差公式在修正CIELAB色差公式的基础上，根据视觉关系调整了每个色调方向的色差椭圆大小和形状；改善了彩度差变化与明度之间的关系，使不同彩度的颜色具有不同的色差容限。非彩色区域附近的椭圆较小，彩度高的椭圆较大，色差容限与彩度的变化成正比。它引入了明度权重因子l彩度权重因子c，能够解决暗色和中性色区域的色差结果计算与人眼测量结果相差较大的问题，适应不同的色差需求。其表达式为：△E*CMC=[（△L*/SL）2+（△C*ab/SC）2+（△H*ab/SH）2)]1/2。式中：△L*、△C*ab、△H*ab由CIE1976LAB色差公式计算得到，SL、SC、SH分别为明度、彩度和色调加权函数，用于调整不同明度、不同彩度和不同色调对色差的贡献大小。l和c为参数因子，用于调整不同的观察条件对色差的影响大小。l、c值的选用：对色差的“可觉察性”目视鉴定资料，可取l=c=1。而对色差的“可接受性”目视鉴定资料，则可取l=2、c=1。

4.ΔE*94色差公式

CIE94色差公式是CIE于1955年推荐的一个色差公式，其全称为“CIE1994（△L*△C*ab△H*ab）色差模型”，正式缩写形式是CIE94，色差符号为△E*94。△E*94色差公式是CMC（1：c）色差公式的一种改良形式，其结构与ΔE*CMC(l：c)色差公式相似的公式，该公式的计算为：△E*94=[（△L*/LSL）)2+（△C*ab/CSC）2+（△H*ab/SH）2]1/2。式中ΔL*，△C*ab，△H*ab分别表示两种颜色间的明度差、彩度差和色相差。参数因子KL，KC，KH可根据不同的评价对象和评价条件选择不同数值，参考条件下的参数因子数值均为1。当观察条件改变时，可以对各参数进行单独改变以适应视觉上每个颜色分量（明度、彩度、色相）的变化。

5.ΔE*00色差公式

ΔE*00色差式是CIEDE2000色差公式的简称，是CIE最新推荐的基于CIELAB的色差公式。CIE2000色差公式并不是创建了一个新的人眼辨别临界区均匀的色空间，而是重新定义了色差计算方法，使得在整个CIELab（L*a*b*色度空间）中，色差计算值与人眼评估更为接近。新的色差公式在原色差计算公式基础上，另外特别引用了三个新的重量系数SL，SC和SH，分别代表了在亮度△L*、饱和度△C*和色调△H*方向上的差异程度。其色差公式为：△E*00=[（△L*/KLSL）)2+（△C*ab/KCSC）2+（△H*ab/KHSH）2+RT（△C*ab·△H*ab/KCSC·KHSH）2]1/2。式中：KL、KC、KH是三个常量参数，根据测试对象的不同或者色彩品质控制的要求来定义，在纺织行业中，KL一般取2，KC和KH一般取1；SL、SC、SH分别表示明度、彩度和色相的权重系数，用来校正颜色空间的均匀性；RT表示旋转函数，用来校正颜色空间中蓝色区域容差椭圆主轴方向的偏转。