色差仪CIELuv颜色空间及色差式介绍

色差仪作为颜色比对工具,其内部配置了多种类型的颜色空间,可以在不同的色度空间下对颜色进行定量的描述。CIELuv颜色空间就是色差仪中常见的一个颜色空间,也是CIE规定的均匀颜色空间之一。本文对色差仪CIELuv颜色空间及色差式做了介绍。

Luv颜色空间

色差仪CIELUV颜色空间:

CIELUV颜色空间是CIE1976L*u*v*颜色空间的简称,在CIELUV空间中,L*为明度,u*、v*为色品指数。三者相互垂直构成色空间来描述相对应的亮度和色度量:垂直的轴是明度L*,位于水平面且互相垂直的是色品指数 u*和 v*。CIE1976(L*,u*,v*)色空间(CIELUV色空间)均匀三维色空间是由矩形坐标L*,u*,v*作出的,其量由下列导出:

L、u、v计算公式16


色差仪ΔE*uv色差公式:

CIE1976L*u*v*色差公式是由CIE x-y色度图进行线性变换推导而得。线性变换的目的是改善与目测结果对比的均匀性。CIE1976L*u*v*色差公式为:

CIE1976Luv色差公式01

式中,X,Y,Z为色样的三刺激值:X0,Y0,Z0为CIE标准照明体的三刺激值,为常数值:X/X0,Y/Y0,Z/Z0,要求大于0.008856,对于不符合这一要求的极深的颜色,使用颜色修正公式。

u',v'分别为线性变换后的色样色度坐标,u'0,v'0分别为线性变换后的CIE标准照明体的色度坐标;L*为明度;u',v为彩度;△E*uv为总色差。


色差仪CIELUV颜色空间与CIEXYZ颜色空间转换:

CIELUV颜色空间与CIELAB颜色空间相似,L*,u*,v*是X,Y,Z通过非线性变换得到的,同样用两点间的距离表示颜色之间的色差。从CIEXYZ颜色空间到CIELuv颜色空间的转换,可以利用下列公式来完成:

CIEXYZ颜色空间到CIELuv颜色空间转换式

其中:u'=4X/(X+15Y+3Z),v'=9X(X+15Y+3Z),(Xn、Yn、Zn)定义为参考白色的对应值,u'n和v'n定义为参考白色的转换值,它们的定义可以参照u'和v'的定义方式。


色差仪CIELuv颜色空间和CIELab颜色空间区别:

CIE1976L*a*b*均匀颜色空间是CIE1931标准色度学系统的非线性变换,它将XYZ直角坐标颜色空间转换为柱面极坐标,将三刺激值XYZ转换成与眼睛视觉相一致的明度L*和色度a*、b*,其中a*、b*与色调、饱和度的感觉相一致。ClE1976L*a*b*的优点是当颜色的色差大于视觉的识别阈限(恰可察觉)而又小于孟塞尔系统中相邻两级的色差值时,能较好地反映物体色的心理感受效果。

CIE1976L*u*v*均匀颜色空间实际上由CIE1931和CIE1964匀色空间改进而来,使其与代表视觉等间隔的孟塞尔系统靠拢,并将V坐标增加50%而改善U、V色度图的均匀性。

CIE1976L*u*v*和CIE1976L*a*b*色空间都有较好的均匀性,两者都较广泛地运用于工业中。由于 CIE1976L*u*v*系统中,u*v*色度图仍保留了马蹄形的光谱轨迹,较适合于对光源色、彩色电视等工业部门做研究工具;CIE1976L*a*b*主要用于印刷、染料、颜料及油墨等表面颜色工业部门。

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