第05章 均勻顏色空間與色差表示

第五章均勻顏色空間與色差表示知識(shí)目標(biāo)1、理解視覺顏色寬容量及其在CIE-xy色品圖中的分布狀態(tài)；2、了解CIELAB的轉(zhuǎn)換公式；3、了解CIELAB與心理顏色三屬性的關(guān)系；4、明確CIE-a*b*色品圖的意義與作用；5、掌握CIELAB系統(tǒng)的總色差和各分色差的計(jì)算方法；6、了解CIELUV顏色空間及色品圖。能力目標(biāo)1、熟練使用CIE-a*b*色品圖表示和評(píng)價(jià)顏色；2、熟練使用色度儀測量CIELAB值和色差。顏色寬容量：（先看圖）將人眼感覺不到的最大顏色差別量叫顏色寬容量。第一節(jié)CIEXYZ空間的不均勻性顏色寬容量試驗(yàn)色差：兩個(gè)顏色對(duì)人眼所引起的顏色差別。色差反映在色品圖上就是兩個(gè)顏色點(diǎn)之間的距離。AB第一節(jié)CIEXYZ空間的不均勻性兩個(gè)顏色之間的距離小于寬容量，人眼不能區(qū)分；大于寬容量則可區(qū)分問題：請(qǐng)說出位于點(diǎn)A的寬容量范圍內(nèi)的顏色點(diǎn)（綠色表示寬容量范圍）？ABCDE第一節(jié)CIEXYZ空間的不均勻性下面綠藍(lán)兩條梯尺的色差（數(shù)字）相同問題：能分辨綠色的級(jí)差嗎？能分辨藍(lán)色的級(jí)差嗎？以上說明：相同色差，而顏色寬容量可能不同第一節(jié)CIEXYZ空間的不均勻性麥克亞當(dāng)試驗(yàn)第一節(jié)CIEXYZ空間的不均勻性在色品圖上不同位置選擇中心色品點(diǎn)，對(duì)每個(gè)中心點(diǎn)畫幾條不同方向的直線，用直線上點(diǎn)的色光匹配中心點(diǎn)的色光，由同一觀察者調(diào)節(jié)所配色光的比例，確定色差和顏色寬容量。麥克亞當(dāng)橢圓：色品圖上25個(gè)中心色品點(diǎn)的顏色寬容量如圖分布：1.顏色寬容量軌跡近似一個(gè)橢圓。即圍繞每個(gè)中心色點(diǎn)，各方向上顏色寬容量不同2.各中心色點(diǎn)顏色寬容量的橢圓軌跡的大小也不一樣。最大橢圓軸（綠色區(qū)）：最小橢圓軸（藍(lán)色區(qū)）=20：1。第一節(jié)CIEXYZ空間的不均勻性顏色空間中色差的理想分布應(yīng)是：1.顏色寬容量軌跡呈圓形。即圍繞每個(gè)中心色點(diǎn)，各方向上的色差相等。2.不同中心色點(diǎn)的顏色寬容量圓應(yīng)大小相同。理由：因?yàn)楦鞣较蛏系膶捜萘肯嗟龋钜矐?yīng)相等，才能正確評(píng)價(jià)空間各處的色差第一節(jié)CIEXYZ空間的不均勻性結(jié)論（CIE1931顏色空間的不均勻性）：視覺上相等的顏色差別，在色品圖中的距離不相等，即CIE1931顏色空間是不均勻顏色空間。第一節(jié)CIEXYZ空間的不均勻性第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間

CIEL*a*b*由CIEXYZ轉(zhuǎn)換所得

CIEL*a*b*顏色空間類似于赫林四色學(xué)說：L*為黑-白軸，表示明度；a*為紅-綠軸；b*為黃藍(lán)軸。第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間

CIE1976L*a*b色品圖：由色品坐標(biāo)a*、b*構(gòu)成的平面直角坐標(biāo)系。a*軸紅-綠軸；b*軸黃-藍(lán)軸。第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間符號(hào)與顏色請(qǐng)回憶對(duì)立學(xué)說中的R-G=紅-綠R+G-B=黃-藍(lán)同樣也有下面的等式X–Y=紅-綠=aX+Y-Z=黃-藍(lán)=b結(jié)論：a*為正值，紅占優(yōu);a*為負(fù)值，綠占優(yōu)。b*為正值，黃占優(yōu)；b*為負(fù)值，藍(lán)占優(yōu)。第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間符號(hào)包含的顏色a*b*正正紅+黃正負(fù)？+？負(fù)正？+？負(fù)負(fù)？+？第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間

CIE1976L*a*b色差公式：第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間

色差單位：

Eab=1時(shí)稱為1個(gè)NBS。一個(gè)NBS單位約相當(dāng)視覺色差識(shí)別閾值(顏色寬容度）的5倍問題：人眼能分辨的最小色差是多少NBS？答：在最佳光照下，人眼可分辨0.2NBS的色差第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間NBS色差單位

E人眼的感覺程度小于0.2不可見（顏色寬容度）0.2—1.0剛可察覺1.0—3.0感覺較明顯3.0—6.0感覺明顯大于6.0感覺強(qiáng)烈

CIE1976L*a*b*顏色空間廣泛用于印刷領(lǐng)域，如：

NBS色差與人眼的感覺程度第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間CIE1976LAB色差公式的均勻性

孟塞爾明度軸上相鄰兩級(jí)灰色的CIE1976LAB亮度差

L*非常接近，都接近于

L*=10。(亮度差的均勻性)

孟塞爾明度值1/2/3/4/5/6/7/8/9/Y1.213.126.551219.7730.0543.0659.1078.66L*10.6320.5430.7741.2151.8061.6971.5981.3591.08第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間相等亮度因素差(

Y恒定)相等明度差(

L恒定)第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間xy色品圖中的等色相線和等彩度圓a*b*色品圖中的等色相線和等彩度圓a*b*第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間CIELAB麥克亞當(dāng)橢圓

CIE1964與CIE1931顏色空間均勻性比較1931xy色品圖中顏色寬容量不均勻，最大與最小值之比達(dá)成20:1。1960uv色品圖顏色寬容量最大與最小值之比2:1。第七節(jié)均勻顏色空間相等亮度因素差(DY恒定)相等明度差(DL恒定)

CIE1964與CIE1931顏色空間的亮度均勻性比較第七節(jié)均勻顏色空間第三節(jié)CIE1976LAB顏色空間的色差表示

從LAB到顏色心理三屬性L*=100a*b*-a*-b*L*=0色相角飽和度色相角范圍：0o-360o，a*軸作為0o起算第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間h*C*第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間

CIE1976L*a*b色差公式：C*h*第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間

h*

C*第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間從各屬性差分析樣品的色偏（1為樣品色，2為參考色）第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間從XYZ到L*a*b*的新變換：L*=116(Y/Yn)1/3-16（當(dāng)Y/Yn>0.008856時(shí)）L*=903.3(Y/Yn)（當(dāng)Y/Yn<0.008856時(shí)）a*=500[f(X/Xn)

-f(Y/Yn)]b*=200[f(Y/Yn)

-f(Z/Zn)]當(dāng)t>0.008856時(shí)f(t)=t1/3否則f(t)=7.787*t+16/116第二節(jié)CIE1976L*a*b*顏色空間CIELUV系統(tǒng)的色品圖

460nm380nm470nm480nm4905000510520570nm540580nm560590nm600nm610nm620nm740nm0.00.10.20.30.40.50.60.70.00.10.20.30.40.50.60.7u′v′E常稱CIE-u′v′色品圖第三節(jié)CIELUV系統(tǒng)三、CIE1976L*u*v*均勻顏色空間

CIE1964W*U*V*均勻顏色空間：這一空間用坐標(biāo)W*、U*、V*表示。其中，W*表示明度，U*、V*稱為色度坐標(biāo)。第三節(jié)CIELUV系統(tǒng)

CIE1964uv色品圖：第三節(jié)CIELUV系統(tǒng)

CIE1964uv色品圖中麥克亞當(dāng)橢圓：第三節(jié)CIELUV系統(tǒng)

CIE1976L*u*v*均勻顏色空間：也是由CIEXYZ顏色系統(tǒng)轉(zhuǎn)換而來的，將v坐標(biāo)提高1.5倍，以改善uv色品圖。L*為明度指數(shù)，u*、v*為色品坐標(biāo)。第三節(jié)CIELUV系統(tǒng)460nm380nm470nm480nm4905000510520570nm540580nm560590nm600nm610nm620nm740nm0.00.10.20.30.40.50.60.70.00.10.20.30.40.50.60.7u′v′ECIE-u′v′色品圖第三節(jié)CIELUV系統(tǒng)第三節(jié)CIELUV系統(tǒng)460nm380nm470nm480nm4905000510520570nm540580nm560590nm600nm610nm620nm740nm0.00.10.20.30.40.50.60.70.00.10.20.30.40.50.60.7u′v′E色相角彩度飽和度第三節(jié)CIELUV系統(tǒng)1、將人眼感覺不到的最大顏色差別量叫——。

A色差 B顏色寬容度 C顏色分辨率 D色度坐標(biāo)2、用數(shù)量來表示兩個(gè)顏色對(duì)人眼所引起的顏色差別稱為——，反映在色品圖上就是兩個(gè)顏色點(diǎn)之間的——。3、試述麥克亞當(dāng)橢圓的實(shí)驗(yàn)過程。4、關(guān)于麥克亞當(dāng)實(shí)驗(yàn)不正確的結(jié)論是——。

A圍繞每個(gè)中心色點(diǎn)，各方向上顏色寬容量不同

B顏色寬容量軌跡近似一個(gè)橢圓

C中心色點(diǎn)顏色寬容量的橢圓軌跡的大小不一樣，軸長相差20倍

D視覺上相等的顏色差別，在色品圖中的距離也相等5、CIE1976L*a*b*顏色空間是為了解決CIE1931XYZ的——問題。

A計(jì)算 B理論基礎(chǔ) C顏色寬容量 D色差分布不均勻第三節(jié)CIELUV系統(tǒng)6、CIE1976L*a*b*顏色空間中L*為——軸，a*為——軸、b*為——軸。7、CIE1976L*a*b*系統(tǒng)是——。

A與其它CIE系統(tǒng)無關(guān)的獨(dú)立系統(tǒng)

B直接從CIERGB系統(tǒng)導(dǎo)出

C從CIE1931XYZ系統(tǒng)導(dǎo)出

D以上都不對(duì)8、下面公式中X、Y、Z是——的三刺激值，Xn、Yn、Zn是——三刺激值。第三節(jié)CIELUV系統(tǒng)9、L*a*b*到顏色心理三屬性的計(jì)算公式中L*表示——，H*表示——，C*表示——，Yn是——亮度因素。10、已知CIE1976L*a*b空間中的兩個(gè)顏色點(diǎn)