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CIELAB颜色空间介绍

时间:2022-12-21   浏览量: 3021

CIELAB均匀颜色空间是一个三维体系,其颜色的立体分布如下图所示。自从CIELAB颜色空间推出以来,在工业界得到了广泛的应用,特别是在染料颜料制造、涂料、纺织印染、油墨、塑料着色等行业的产品颜色质量控制中有着很重要的地位。其中L*为明度坐标,表征颜色的亮度大小;a*b*为色品坐标。

CIELAB均匀颜色空间配图1                                      CIELAB均匀颜色空间配图2

彩度a和b组成的平面表示颜色的彩度,左下图为彩度标图,其中,+a表示红,-a表示绿,+b表示黄,-b表示蓝。并且有非红即绿、非黄即蓝的关系右下图L明度值,取值范围0-100.

CIELAB均匀颜色空间配图3

CIELAB色差公式

其计算公式为:
  
CIELAB均匀颜色空间配图4                            
式中
 
CIELAB均匀颜色空间配图5                    
    其中,X,Y,Z为样品颜色的三刺激值;
    
CIELAB均匀颜色空间配图6为完全漫反射物体表面经CIE标准照明体后通过人眼得到的三刺激值,其中CIELAB均匀颜色空间配图7=100.
如果已知L* a* b*值,欲求取X,Y,Z值,可使用逆方程:
   
CIELAB均匀颜色空间配图8 
    图2是CIEL*a*b*均匀色空间示意图。图中 a*和 b*表示不同的色调方向。a*表示红---绿色的方向。+a*表示红色方向,-a*表示绿色方向;b*表示黄---蓝的方向,+b*表示黄色方向,-b*表示蓝色方向。中间的垂直轴L*表示明度,上面的明度最大,显示白;下面明度最小,显示黑。

CIELAB均匀颜色空间配图9 
图2 色空间示意图

CIE在建议了CIELAB色空间的同时,也建议了相应的色差公式△Eab,形式如下:

CIELAB均匀颜色空间配图10

△Eab色差公式的优点是当颜色的色差大于人眼视觉的识别阈值(刚刚可以察觉的值),但是又小于孟赛尔系统中相邻的两级的色差值时,能够较好的反映物体色的心理感受效果。

色差仪之所能够实现测量离不开国际照明组织CIE在颜色和光学上的一系列规范的制定。CIE Lab色空间坐标可以说是色差仪的研发依据,色差仪就是根据这个坐标在通过色彩公式计算色彩,最终确定颜色的三次激值以。每种颜色在CIE Lab色空间内都对应一个唯一点。

 

△E总色差的大小

△L+ 表示偏白

△L- 表示偏黑

△a+ 表示偏红

△a- 表示偏绿
△b+ 表示偏黄

△b- 表示偏蓝 

 

范围
色差(容差)
0 - 0.25△E
非常小或没有;理想匹配
0.25 - 0.5△E
微小;可接受的匹配
0.5 -1.0△E
微小到中等;在一些应用中可接受
1.0 -2.0△E
中等;在特定应用中可接受
2.0 -4.0△E
有差距;在特定应用中可接受
4.0△E以上
非常大;在大部分应用中不可接受

 

明度指数L*(亮度轴),表示黑白,0 为黑色, 100 为白色,0-100之间为灰色。
色品指数a*(红绿轴),正值为红色,负值为绿色。
色品指数b*(黄蓝轴),正值为黄色,负值为蓝色。
所有颜色都可以用L*a*b*这三个数值表示,试样与标样的L*a*b*之差,用ΔL*Δa*Δb*表示;ΔE*表示总色差。
ΔL*为正,说明试样比标样浅;为负,说明试样比标样深。
Δa*为正,说明试样比标样红(或少绿);为负,说明试样比标样绿(或少红)。
Δb*为正,说明试样比标样黄(或少蓝);为负,说明试样比标样蓝(或少黄)。


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