市面上色差儀的種類有很多，我們?cè)诜瓷顑x的技術(shù)參數(shù)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)色差儀都有CIERGB、CIEXYZ、CIELAB顏色空間，這三個(gè)顏色空間是各類型色差儀的常用顏色空間，對(duì)于它們的含義許多用戶不是很了解。本文對(duì)此做了介紹，感興趣的朋友不妨了解一下！

色差儀CIERGB顏色空間：

色彩混合的基本定律表明：自然界中任何一種色彩均可用紅（Red）、綠（Green）、藍(lán)（Blue）三種原色光混合產(chǎn)生，這在幾何上能夠以R、G、B三個(gè)互相垂直的軸所構(gòu)成的空間坐標(biāo)系統(tǒng)來(lái)表示，稱為RGB顏色空間。

RGB顏色空間是由六塊色片所包圍的立方體區(qū)域構(gòu)成的，如上圖所示，其內(nèi)部的每一個(gè)點(diǎn)都代表著一種不同的顏色。每一點(diǎn)的顏色均由R、G、B三個(gè)通道中的灰度值所決定，每個(gè)通道中的灰度值為0~255，共256個(gè)，當(dāng)三個(gè)通道共同作用時(shí)，就有256×256×256種組合，形成167.7萬(wàn)多種顏色。在數(shù)字圖像中，改變像素在通道的灰度值，就可以改變像素的顏色。立方體的八個(gè)頂點(diǎn)分別是：紅、綠、藍(lán)、青、洋紅、黃、黑、白。立方體對(duì)角線的兩端，分別對(duì)應(yīng)著互補(bǔ)色，紅-青，綠-洋紅，藍(lán)-黃，黑-白。當(dāng)R=G=B時(shí)，圖像的像素顏色就在黑白之間漸變，R=G=B=0時(shí)，像素最黑，R=G=G=255時(shí)，像素最白，R、G、B不全相等時(shí)，像素就是有色的。

RGB顏色空間主要是面向硬件的模型，最常用的用途就是顯示器系統(tǒng)和掃描儀。由于不同型號(hào)的顯示器顯示同一圖像時(shí)會(huì)有不同的色彩呈現(xiàn)效果；不同型號(hào)的掃描儀掃描相同圖像時(shí)，也會(huì)得到不同的彩色圖像數(shù)據(jù)。因此，RGB顏色空間被稱為與設(shè)備相關(guān)的顏色空間。

色差儀CIEXYZ顏色空間：

為了從基色出發(fā)定義一種與設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色模型，CIE的顏色科學(xué)家在RGB模型的基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)方法從真實(shí)的基色推導(dǎo)出理想的三基色，創(chuàng)建了一種新的顏色系統(tǒng)，使得印染相關(guān)行業(yè)能夠明確指定產(chǎn)品的顏色[32]。CIEXYZ顏色空間是其他CIE系列顏色空間的基礎(chǔ)，它選用相應(yīng)于R、G、B三原色的三個(gè)理想原色作為三基色，其他所有顏色都由這三種顏色導(dǎo)出，通過(guò)相加混色或者相減混色，任意色調(diào)可應(yīng)用不同量的基色混合產(chǎn)生。與RGB顏色空間相比，X、Y、Z的值都是正的，更適用于顏色計(jì)算。CIEXYZ顏色空間模型如下圖所示。

CIEXYZ顏色空間的一個(gè)主要問(wèn)題在于目測(cè)評(píng)估方面的不均勻性。也就是說(shuō)在樣品對(duì)之間感知顏色的同等差異不對(duì)應(yīng)于三刺激值的同等差異。CIEXYZ顏色空間的視覺(jué)非均勻性也帶來(lái)一些不良后果，例如肉眼剛好能察覺(jué)到色度不同的兩種綠色所給出的三刺激值之差，要比已經(jīng)調(diào)整到與此對(duì)綠色有相同色差的兩種紅色或藍(lán)色樣品的三刺激值之差大得多。說(shuō)明在CIEXYZ顏色空間中，單一的顏色容限用于所有的色調(diào)是不可能的。

色差儀CIELAB顏色空間：

CIELAB顏色空間是CIE于1976年推薦使用的，其克服了顏色空間不均勻的問(wèn)題，目前它是一個(gè)在顏色和色差表述領(lǐng)域非常流行的顏色體系，在工業(yè)界得到廣泛應(yīng)用，特別是在紡織印染、涂料制造、塑料著色等行業(yè)的產(chǎn)品顏色質(zhì)量控制中占有重要地位。其顏色空間模型如下圖所示。

CIELAB顏色空間模型由L*、a*和b*三個(gè)分量組成，L*值是對(duì)顏色明度的度量，數(shù)值在0（絕對(duì)黑）到100（絕對(duì)白）之間變動(dòng)，a*和b*表示顏色對(duì)立維度，其中a*值是對(duì)顏色紅-綠特性的度量，取值范圍在[127，-128]之間，紅色調(diào)為正值，綠色調(diào)為負(fù)值；而b*值是顏色的黃-藍(lán)特性，取值范圍同樣是[127，-128]，黃色調(diào)為正值，藍(lán)色調(diào)為負(fù)值。

與RGB顏色空間相比，CIELAB顏色空間是一種基于人眼生理特征的顏色系統(tǒng)可用數(shù)字化的方法表達(dá)人眼的視覺(jué)感受，并且CIELAB顏色空間分布均勻，兩個(gè)顏色坐標(biāo)點(diǎn)之間的幾何距離，與人眼感知到的物體色差相一致。同時(shí)該顏色空間色域更加寬廣，幾乎代表了自然界中所有顏色的編碼，任何顏色在CIELAB空間中都會(huì)有一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)值表示。此外，它還是一種與設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色空間。綜上所述，將CLELAB顏色空間應(yīng)用于織物色差檢測(cè)是一個(gè)較為理想的選擇。

色差儀CIERGB、CIEXYZ、CIELAB之間的轉(zhuǎn)換式：

1.CIERGB與CIEXYZ之間的轉(zhuǎn)換式

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(lái)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。X、Y、Z和RGB系數(shù)之間的關(guān)系為：

從RGB轉(zhuǎn)換為XYZ顏色空間的轉(zhuǎn)換公式如下所示：

2.CIEXYZ與CIELAB之間的轉(zhuǎn)換式

CIELAB顏色空間是經(jīng)CIEXYZ顏色空間非線性變換而得到的，這一均勻色彩空間的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)顏色的色差大于視覺(jué)的識(shí)別閾值（恰可察覺(jué)）而又小于孟塞爾系統(tǒng)中相臨兩極色差時(shí)，可以較好地放映物體色的心理感受效果。它與CIEXYZ顏色空間的轉(zhuǎn)換關(guān)系式如下：

式中：X，Y，Z為顏色樣品的三刺激值；X0，Y0，Z0為CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的三刺激值。

3.CIERGB與CIELAB之間的轉(zhuǎn)換式

CIERGB色彩空間的顏色不能直接轉(zhuǎn)換到CIELAB色彩空間，需要借助XYZ色彩空間進(jìn)行非線性操作，先把RGB色彩空間轉(zhuǎn)換到XYZ色彩空間，然后通過(guò)XYZ色彩空間和CIELAB色彩空間之間的聯(lián)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換。其轉(zhuǎn)換方法上面已經(jīng)介紹，在此不做介紹。