色差儀作為光電儀器，其是在整個測量波長區(qū)間內(nèi)，通過積分測量測得樣品的三刺激值X、Y、Z，再由此計算出樣品的色品坐標等參數(shù)，從而計算出明度指數(shù)L*和色品指數(shù)a*、b*值及對比度色的色差。那么，色差儀CIEXYZ與CIELab顏色空間是怎么轉(zhuǎn)換的？本文做了介紹。

色差儀CIEXYZ顏色空間介紹：

CIEXYZ顏色空間，也稱CIE1931顏色空間。CIE希望通過該顏色空間下的三個分量（X，Y，Z）能夠描述人顏色視覺系統(tǒng)所能察覺的任意一種顏色，其中X和Z定義為顏色的色度，Y為顏色的亮度。

CIEXYZ顏色空間主要應(yīng)用于分光光度計和數(shù)字顏色分析器等分析儀器，它為這一類儀器提供了待分析樣本所需的透射或折射的三色光信號。雖然 CIEXYZ顏色空間在分析化學(xué)中的相關(guān)應(yīng)用也頗為廣泛，但是它所表示的顏色與人眼感知不太一致，導(dǎo)致在不同顏色對比中存在一定缺陷。因此，該顏色模型往往只是用于線性轉(zhuǎn)換到其他顏色空間的過渡顏色空間。

CIEXYZ顏色空間，是在RGB系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)方法，選用三個理想的原色來代替實際的三原色。X、Y、Z是自然界并不存在的三種原色，但使用這三種原色可以從理論上調(diào)配出所有的顏色。以三刺激值XYZ為分量的顏色空間稱之為XYZ顏色空間，其他顏色都可以從這三種顏色中導(dǎo)出，通過相加混色或者相減混色，任何色調(diào)都可以使用不同量的基色產(chǎn)生。該顏色空間在廣泛的實驗基礎(chǔ)上得到的平均人眼顏色響應(yīng)，符合人眼對顏色觀測的視覺特點，是國際委員會定義的與設(shè)備無關(guān)的顏色表示法，因此通常作為國際性的顏色空間標準。對于無法直接轉(zhuǎn)換的兩個顏色空間，XYZ顏色空間通?？梢宰鳛闃蛄海箖煞N顏色空間能進行轉(zhuǎn)換。

色差儀CIELab顏色空間介紹：

CIELab顏色空間是CIE1976L*a*b*顏色空間的簡稱，在該顏色空間中，顏色的明度感覺用坐標軸L*表示，黑位于最下端對應(yīng)明度L*=0；白色最亮位于最上端，對應(yīng)明度L*=100。a*軸與b*軸共同表示彩色的特性：a*軸正方向代表紅色（偏品紅）的變化，a*軸負方向代表綠色的變化；b*軸正方向代表黃色變化，b*軸負方向代表藍色變化。a*與b*的值表示顏色感覺中的彩色成分，當a*與b*的值都為0時，顏色的飽和度為0，即非彩色，其坐標點落到坐標軸L*上。所以，所有的非彩色都位于坐標軸L*上，從下到上依次為黑、深灰、灰、淺灰和白。顏色的坐標點距坐標軸L*越遠，則顏色就越鮮艷。根據(jù)這一性質(zhì)可以用a*與b*的值進一步計算色調(diào)和飽和度，并使其與顏色的感覺更加接近。

CIELAB均勻顏色空間是由L*、a*、b*的構(gòu)成的三維直角坐標系，任一個顏色在CIELAB均勻顏色空間中都是一點，顏色的明度值等于該點的L*軸的坐標值，a*與b*坐標值為該點在a*與b*坐標軸上的投影。根據(jù)相應(yīng)的幾何關(guān)系，任一顏色的色調(diào)H*可以用該點在a*-b*平面的投影到坐標原點連線與a*坐標軸的轉(zhuǎn)角h*ab表示；彩度（或飽和度）C*ab可以用該點到縱坐標原點的距離來表示。

色差儀CIEXYZ與CIELab顏色空間轉(zhuǎn)換式：

CIELab顏色空間直接基于CIEXYZ顏色空間建立，使用MacAdam橢圓描述顏色差異，并由此建立了線性化的人眼視覺對顏色的視覺感知空間，是一種比CIEXYZ顏色空間更線性、更直觀的顏色空間，也就是說顏色空間上相同數(shù)量的變化會產(chǎn)生大約相同視覺重要性的變化。

CIELab顏色空間是CIEXYZ標準色度學(xué)系統(tǒng)的非線性變換，它將XYZ直角坐標顏色空間轉(zhuǎn)換為柱面極坐標，將三刺激值XYZ轉(zhuǎn)換成與眼睛視覺相一致的明度L*和與色調(diào)、飽和度的感覺相一致的a*、b*。

由CIEXYZ空間向L*a*b*顏色空間轉(zhuǎn)換的公式為：

其中，在上面的公式中，X、Y、Z指的是物體的三刺激值，這三個屬性值是在海明對立坐標理論的基礎(chǔ)上建立起來的。Xn、Yn、Zn表示的是CIE標準照明體先照射在完全反射漫反射體上，再經(jīng)其反射到人們眼中的白顏色物體的三刺激值。光源和觀察者的條件分別以D65和10°條件為佳。在不同的光源以及觀察者條件下，三刺激值是不同的。若采用D65標準照明體Xn=94.811，Yn=100.00，Zn=107.304。