色差仪在进行色差度量时,一般是以国际通用的CIEL*a*b*色度空间为基础,将颜色信息用L、a、b、c、h等值表示出来。对于这些值的具体含义,许多的用户并不是很了解。为了让用户更好的使用色差仪,本文对*a*b*色度空间L/a/b/c/h值含义做了介绍。
CIEL*a*b*色度系统是以CIE XYZ色度系统为基础,通过非线性变换而得到的一个均匀颜色空间,是国际照明委员会推荐的通用的颜色空间。CIE L*a*b*在三维色空间的各个坐标轴上不仅具有视觉和颜色心理感知的等距性,而且细分了明度坐标和色品坐标的级差。
CIEL*a*b*色度空间也称为CIELAB色系统是一种基于赫林四色对立学说原理的心理色度空间,心理色度a*和心理色度b*包含有(X-Y)和(Y-Z)项。用纵坐标L轴来表示颜色的明度感觉,位于最下端的为明度L*=0的黑色,位于最上端的为明度L*=100的白色,其明度值最大。彩色的特征用a*轴和b*轴来共同表示,a*轴为红绿轴,其中a*轴正方向各值的不同表示红色(偏品红)的变化,a*轴负方向各值的不同表示绿色的变化;b*轴为黄蓝轴,其中b*轴正方向各值的不同表示黄色的变化,b*轴负方向各值的不同表示蓝色的变化;C*为颜色的彩度,C*=(a*2+b*2)1/2,表示明度到色度空间某一点的水平径向距离,C*越大,表明色彩的饱和度越大。
L参数代表亮度,表示颜色的明暗程度,取值范围为0~100,其中0表示黑色,100表示白色。
a参数代表红色轴上的颜色特征,表示颜色的红度,取值范围为-60~60,其中负值表示绿色,正值表示红色。
b参数代表蓝色轴上的颜色特征,表示颜色的黄度,取值范围为-60~60,其中负值表示蓝色,正值表示黄色。
c参数代表颜色饱和度,表示颜色的纯度,取值范围为0~100,其中0表示灰色,100表示颜色最饱和。
H参数代表颜色角度,表示颜色的色调,取值范围为0~360,其中0表示红色,180表示绿色,360表示蓝色。
△L明度差:△L*=L*1-L*2
△L*>0表示样品色比标准色浅,明度高;若△L*<0,说明样品色比标准色深,明度低。
△a*、△b*色度差:△a*=a*1-a*2;△b*=b*1-b*2
△a*>0表示样品色比标准色偏红;若△a*<0,说明样品色比标准色偏绿。
△b*>0表示样品色比标准色偏黄;若△b*<0,说明样品色比标准色偏蓝。
△C*ab彩度差:△C*ab=C*ab,1-C*ab,2
△C*ab>0表示样品色比标准色彩度高,含“白光”或“灰分”较少;若△C*ab<0,说明样品色比标准色彩度低,含“白光”或“灰分”较多。
△h*ab色相角差:△h*ab=h*ab,1-h*ab,2
△h*ab>0表示样品色位于标准色的逆时针方向上;h*ab<0,说明样品色位于标准色的顺时针方向上。根据标准色所处的位置,就可以判断样品色是偏绿还是偏黄。
CIEL*a*b*与CIEXYZ的非线性转换关系分为两种情况,分别如下所示:
1.当X/X0或Y/Y0或者Z/Z0大于0.008856时
式中:X、Y、Z为颜色样品的三刺激值(三色系统中,与带测光达到色匹配所需的三种原刺激的值);X0、Y0,Z0为CIE标准照明体的三刺激值(D65光源:X0=95.05、Y0=100.00、Z0=108.91)。L*称为心理计量明度,简称心理明度或明度指数:a*、b*称为心理计量色度,简称心理色度或色度参数。
2.X/X0或Y/Y0或者Z/Z小于0.008856时