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lab与xyz色度值怎么换算,色差仪lab与Yxy讲解

发布日期:2022-10-27 浏览次数:1069

色差仪测量数值中会有Lab值,Yxy值,这是我们颜色空间中比较常用的两个色度值,对于不同的观察者对同一颜色的表述都会存在差别,为了同一颜色评定的标准,就可以通过三个维度来进行分析。颜色的维度就是用来标定颜色的物理量,通常可以通过色相、饱和度、亮度来表示,为了让颜色数值化,CIE就推荐了YxyLab等颜色模型那么Lab值与Yxy色度值,在实际运用中可能需要换算,从而计算一些实验数据,本文就LabYxy

颜色空间

 

色差仪中的YxyLab值解释

 

将颜色转变称为数字量,必须要解决它的定量度量问题。但是颜色不是纯物理量,而是外界刺激作用到人眼形成的色感觉,继而通过大脑的分析、判断并与人的经验相结合形成对颜色的知觉,因此设计观察者的视觉生理、视觉心理以及照明条件、观察条件等许多问题,问题较复杂。因此,目前国际上还没有一个完全统一的颜色表示标准,而色差仪中常用的就是CIE推荐的色度系统。

 

人们常说,颜色是三维的。至少心理物理颜色和孤立的心理颜色是如此。但是颜色的维数意味着什么呢?通常当我们想到“维数”时。都与长、宽、高相联系、并用英尺、米或其他长度单位来度量。所有的物体都具有体积、占有空间,所以他们是三维的。颜色的维数就是用来标定颜色的物理量。孤立心理颜色的维数是色相、饱和度和亮度。心理物理颜色的维数是CIE的三刺激值XYZ,或是由此推出的其他三个独立量,如xyYLab

 

色度图只涉及到xy两个量,所以是二维的,可以画在一张平展的纸上。为了把xyY这三维参数同时在图形上表示出来,色度点必须画在一个空间内,这个空间就是CIExyY)颜色空间。它可看做是由许多色度图一个接一个地向上叠起来的,就像一层一层的高楼那样,每张色度图都对应有唯一的光亮度Y

 

描述发光物体颜色的CIExyY)颜色空间的光亮度水平存在一个极限,超过这一极限值后,光就变得刺眼而使人眼不能承受。非发光物体与非荧光物体的CIExyY)颜色空间是由麦克亚当限度限定的。在这种情况下,就要把颜色空间想象成一座金字塔而不是一栋高楼。在这座金字塔中,根据亮度因数Y的不同取值,每一层平面都以相应的麦克亚当限度为边界轮廓。

 

CIE三刺激值XYZ通过简单的计算,可转换成Lab三个量,这三个量构成另一个不同于CIExyY)的颜色空间,它的全称是CIELAB1976)均匀颜色空间,又称为CIE1976L*a*b*)均匀颜色空间。CIELAB颜色空间极为重要,因为在这空间中的任何一块区域内,相等的空间间隔代表视觉上近乎相等的色差。因此,CIELAB颜色空间提供一种从数值上确定色差的有效方法。按CIELAB计算单位,色差公式给出的是CIELAB颜色空间中的距离。

 

色差仪YxyLab值换算方法:色差仪仪器转换

由上文可知,YxyLab都是通过三刺激值XYZ通过复杂的计算得到的,所以想要将YxyLab值进行换算,就可以转换成三刺激值XYZ。用户在使用色差仪进行测量时,仪器配有的微机系统可以将测量得到的三刺激值自动换算成Lab值,用户可以在仪器上选择不同的显示模式,从而切换YxyLab值。

 

色差仪XYZ转换成Lab公式计算:

CIE1931色度学系统解决了物体颜色的计算和表示问题。但在实际生产中很多情况下需要计算两个颜色之间的颜色差别,为此CIE在1976年建立了1976均匀颜色空间。在均匀颜色空间中,每一点代表一个视觉上的颜色,每两个颜色在视觉上产生的颜色差别近似对应该颜色空间中两点坐标之间的距离。因此可以用计算两点之间距离的方法来计算两个颜色之间的色差。

L*a*b*计算公式如下:

42-3.png

式中,X、Y、Z为所研究的颜色的三个刺激值;Xn、Yn、Zn为指定某种标准照明体照射下,白体的三刺激值。规定(X/Xn)、(Y/Yn)、(Z/Zn)三个比值均应大于0.008856。由a*和b*又可以计算一个颜色的彩度C和色相角h。

色差仪L*a*b*均匀颜色空间及其色差公式:

CIE1976L*a*b*均匀颜色空间和色差公式可以按下面的方程计算:

     42-4.png

其中:

 42-5.png

或简写为:

  42-6.png



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