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CIE1976（L*a*b*）色空间与色差公式

2023-11-07

为获得视觉上较均匀的颜色空间，CIE推荐CIE1976（L*a*b*）色空间和CIE1976（L"u*v*）色空间，并分别规定了色差计算方法。本文主要介绍了CIE1976（L*a*b*）色空间.。

注：本章中用脚标0和1代表用于色差比较的两个样品。

1. 基本坐标

近似均匀的CIELAB三维色空间由直角坐标L*，A*，b*构成，L*，A*，b*由式（2）确定：

式中：

X、Y、Z——被测物体色刺激在CIE1931标准色度系统中的三刺激值X、Y、Z，或在CIE1964标准色度系统中的三刺激值X10、Y10、Z10

Xn、Yn、Zn——给定的白物体色刺激的三刺激值。

在通常情况下，给定的白物体色刺激是指与被测物体色在相同的光源照明下，完全漫反射体反射到观察者眼中的色刺激，其三刺激值在数值上即为照明光源或照明体的三刺激值。

CIE照明体在CIE1931标准色度系统中的三刺激值X，、Y、Z，见表1。

CIE照明体在CIE1964标准色度系统中的三刺激值X10、Y10、Z10见表2。

CIELAB色空间示意图见图2。

2. 明度、彩度和色调

CIELAB色空间中与明度、彩度和色调近似相关的量和计算公式分别是：

1）CIE1976明度L*，计算方法同式（2）中L*。

2）CIE1976 a，b彩度（简称CIELAB彩度）C*ab ，计算方法如下：

3）CIE1976 a，b色调角（简称CIELAB色调角）hab，计算方法如下：

3. 色差计算

1）两个颜色样品的CIE1976 a，b色差（简称CIELAB色差）ΔE或计算方法如下：

式中，△L* 是CIELAB明度差，△a*、△b* 是CIELAB色品指数差，计算方法见式2）；ΔC高是CIELAB彩度差，计算方法见式3）；△H高是CIELAB色调差，计算方法见式5）或式6）。

2）CIELAB明度差和色品指数差：

3）CIELAB彩度差：

4）CIELAB色调角差：

5）CIELAB色调差：

对于不在无彩色轴上的小色差，ΔH*ab 可以按下列式子计算：

式中，Δhab的单位是弧度。

注1：ΔH*ab 与Δhab的正负符号相同。

注2：当Δhab的绝对值趋近180度时，可不必计算CIELAB色调差和彩度差。