颜色基础知识——各色空间优缺点分析

　　色知觉差异的定量表示是从明度、色调和彩度这三种颜色属性的差异来表示。明度差表示深浅的差异，色调差表示色相的差异（即偏红或偏蓝等），彩度差表示鲜艳度的差异。色差评定在工业和商业中非常重要，主要应用于生产中的配色和产品的颜色质量控制。
 　1931年，CIE（国际标准照明委员会）建立了一系列表示可见光谱的颜色空间标准。由于任何颜色都可以由RGB三原色混合而成，定义了CIE-RGB基色系统。但这一系统存在一明显的缺点，计算颜色三刺激值时会出现负值，给大量的计算带来不便。由于任何一种基色系统都可以从一种系统转换到另一种系统，因此人们可以选择任何一种想要的基色系统，以避免出现负值，并且使用方便。基于此CIE又推荐了CIE-XYZ系统，这个系统采用想象的X，Y和Z三种基色，它们与可见颜色不相应。

 CIE-XYZ的三基色刺激值X，Y和Z对定义颜色很有用，其缺点是使用比较复杂，而且不直观。对于一种给定的颜色，如果增加它的明度，每一种基色的光通量也需按比例增加，而且色度值仅与波长(色调)和纯度有关，与总辐射能量无关，因此在计算颜色的色度时，把X,Y和Z值相对于总的辐射能量＝(X+Y+Z)进行规格化，配色方程可规格化为x+y+z=1。根据颜色坐标(x,y)可确定z，但不能仅从x和y导出三种基色刺激值X，Y和Z，还需要使用携带亮度信息的Y值，其值与XYZ中的Y刺激值一致。从而又定义了CIE-xyY颜色空间。

图1  LAB色空间坐标

                        2.1

                    2.2

                    2.3

图2  LCH色空间坐标

                   2.4
                     2.5

                        2.6
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