Yn
100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
Zn
108.892 118.225 35.58 107.334 116.144 35.20
色度学
32
L*std = 71.2 a*std = 12.8 b*std = 32.8
一直在向均匀化发展。
色度学
6
常见色差公式
CI以EL上*介a*绍b了* 几种均匀颜色空间，一般颜色空间均匀性好，计算出来的
色差与视觉的相关性就好。
CM研C究(l表:c)明l=，c行=业1 不或同，l=色2，相c、=明1 度、饱和度对总色差的影响是不同的 。因AN此L各A个B行业都对建立在均匀颜色空间基础上的色差公式进行了“加权”
色度学
2
色度点之间的距离如何表示试样之间的色差呢？有两个问题需要解决。
➢问题1：色差是知觉色的差异， 是以人对物体颜色的 感觉为基准的。
➢问题2：CIE推荐的XYZ系统 是以光的混合为基础 建立的。那么，在x-y 色品图中距离相等的 两个颜色，在人的颜 色感觉上，是否有相 等的色差呢？
色度学
3
在CIE色品图中，每个点代表一种颜色，但是当这点的坐标变化很小
式中：X、Y、Z是物体的三刺激值； Xn、Yn、Zn为所选CIE标准照明体的三刺激值； L* 表示心理明度；a* 、b* 为心理色度。
色度学
10
表2.4 三种CIE标准照明体的三刺激值
2°
标准照明体的
三刺激值
D65
C
10°
. A
D65
C
A
Xn
95.045 98.072 109.85 94.811 97.284 111.14
色度学
9
一、CIE1976L*a*b*(CIELAB)色差公式
L*=116Y*—16
CIE1976a-*L=5A00B（（X*或—YL*）*a*b*）系统，现在已被
b*=200（Y*—Z*）
世界各国正式X采*=（用X/并Xn）作1/3为（X国/Xn际＞0通.00用885的6）测色标准。 它适用于一切YZ**光==（（源YZ//色YZnn） ）或11//33物（ （YZ体//YZnn＞ ＞色00的..000088表885566示） ）与计算方法。
基础CI，E对19C7I6E-色L度UV图进行非线性变换；二是对CIE色度图进行线性变换；三
是以CI麦E9克4亚当椭圆为基础。
➢ 1976年后为一个阶段，多数以CIE L*a*b*色差公 式为基础进行修正，实用性
大大H提UN高T。ERLab
色度学
7
常见色差公式的准确性
色差公式
误判比率／ %
CIE1964 FMC-2 CIELAB
第三章 色差、色深与白度
色度学
1
色差，就是两个试样在颜色知觉上的差异，它是明度差、彩度差和 色相差三个差值的综合效应。
色差值可提供色彩品管、配方计算及修色的应用。 将评价对象摆放在一起，在规定的照明和观察条件下，靠人的视觉
来完成对试样之间色差的评价。经过视觉估计后, 决定出颜色间差 异及方向, 但这并不是指颜色间等级上的差距。 过去，工业上使用 标准样卡来评定颜色的差别，例如3级色差、4级半（4.5级）色差等。 标准色度观察者X、Y、Z三刺激值的建立, 解决了用数字表达颜色 的问题。两个颜色经测色仪器测量后，经色差公式即可计算出这两 个颜色之间的差异值，从而实现了色差的数字化。
22
+b*
颜色空间L*C*H*
△C*c
色相 H*
色度学
+a* 23
+b*
色度学
颜色空间 L*a*b*
标准样
样品
+a* 24
饱和度差： △C*s = (a*sp2+ b*sp2)1/2 — (a*std2+ b*std2)1/2
色度差： △C*c = (△a*2+ △b*2)1/2
色相差： △H *= (△C*2c—△C*2s)1/2
色度学
26
色度学
色相
27
色相角h*
90°
180° -a*
+b*
-b*
绿 ----a*轴 ---- 红
C*
+a*
270°
标准品
h* 0°
0°～ 360°
色度学
28
X、Y、Z CIELAB公式 L* C* H*(a*,b*)
△E *= (△L*2 + △a*2 + △b* 2)1/2
色度学
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色差△E*
或△H* = (△E*2—△L*2 —△C*2s)1/2
色度学
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h*：颜色的色相角。 任一颜色的投影点在a*b*色品图中, 以+a* 轴为基准, 逆 时针方向的相对角度。
h*= tan-1 （b*/a*） h*= 0 °～ 360°，
0°与180°在a* 轴上, 90 °与270 °在b* 轴上。
标准品
+b*
-a*
+a*
-b*
样品
E* L*2 a*2 b*2
色度学
30
CIELAB色差公式
➢ 明度差：△L*=L*sp—L*std； ➢ 彩度差（饱和度差）：△C*s=C*sp—C*std
=（a*2sp+b*2sp）1/2—（ a*2std+b*2std）1/2； ➢ 色度差：△C*c= （△a*2+△b*2）1/2
=[（a*sp—a*std）2+（ b*sp—b*std）]1/2； ➢ 色相差：△H*=（ △C*2c —△C*2s）1/2
=（ △E* 2—△L* 2—△C* 2s）1/2； ➢ 色相角差：△h*=h*sp—h*std； ➢ 总色差：△E*=（ △L*2+△C*2c）1/2
=（ △L* 2+△a* 2+△b* 2）1/2。
红绿色度差 △a*
色度差： △C*c = (△a*2+ △b*2)1/2
标准品
+b*
△a*
-a*
+a*
-b*
样品
△a*=a*sp—a*std
*
色度学
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黄蓝色度差：△b*
色度差： △C*c = (△a*2+ △b*2)1/2
-a* △b*=b*sp –b*std
+b* +a* 样品
-b*
标准品
色度学
处理FM，C以-便2 与人的视觉有更好的相关性，适应19本36行～业1的97需6 要蓝。色
JP实C7际9计算时，色差公式有许多种，且各1具97优6后缺点，实际红使色用中与习惯
和经济发展水平以及行业特点有重要关系。
➢193M6～S819976年为一个阶段，有20多个公式，分三类，一是以Munsell系统为
麦
莱
克
特
亚
线
当
段
椭
圆
色度学
4
均匀颜色空间与色差计算
为了方便色差的计算，CIE从1960年开始进行均匀颜色空间的建立和 相应色差公式的建立。 色差计算的基础是均匀颜色空间的建立。例如： CIE1960均匀色度标尺图（CIE1960 Uniform Chromaticity-Scale Diagram)， 简称CIE1960 UCS图，或称CIE1960 UCS均匀颜色空间； CIE1976L*a*b*均匀颜色空间等。
色度学
31
L*=116Y*—16
a*=500（X*—Y*）
b*=200（Y*—Z*）
X*=（X/Xn）1/3（X/Xn＞0.008856） Y*=（Y/Yn）1/3（Y/Yn＞0.008856） Z*=（Z/Zn）1/3（Z/Zn＞0.008856） 对于极深颜色、色空间变形大、误差大的情况，对公式进行修正：
➢ H*：色相，指颜色的相貌；
➢ h*：色相角，待测色的色相角就是它在色品平面内的投影点和坐标原 点的连线与a*轴的夹角，h*=tan-1（b*/a*）。
色度学
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CIEL*a*b*颜色空间——L*
颜色越来越亮 (L)
L*：明暗度，L*愈接近 0，颜色愈暗； L*愈接近 100，颜色 愈亮。
L* = 116 (Y/Yn)1/3 - 16
Yn
100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
Zn
108.892 118.225 35.58 107.334 116.144 35.20
色度学
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从上面的公式可以看出，由X、Y、Z变 换为Ｌ*、a *、b* 时包含
有立方根的函数变换，经过这种非线形变换后，原来的马蹄形光谱
CIELAB色彩空间 X、Y、Z CIELAB公式 L*、a*、b*、C*、H*、h* ➢ L*：明暗轴 (LIGHTNESS)，指颜色明暗的强度； ➢ a*：红—绿轴； ➢ b*：黄—蓝轴； ➢ C*：彩度或饱和度，指颜色的鲜艳程度，待测色的彩度就是其在色品
平面内的投影点与坐标原点连线的长度，即投影点到原点的距离 （半径）。
轨迹不再保持。
转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系表示，形成了对立色坐标
表述的心理颜色空间。
CIE L*a*b* 色+L彩* 空 间
如图所示，在坐标系中：
+a 表示红色；
C*
-a 表示绿色； -a*
+b 表示黄色；
-b 表示蓝色；
颜色的明度由
L 的百分数表示。
-b*
色度学
+b* +a*
+h*
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色空间的描述
均匀颜色空间在不同位置、不同方向上，相等的几何距离在视觉上对应 相等的色差，用易测的空间距离作为色彩感觉差别量的度量。有了这种均匀颜色 空间，颜色匹配和色彩复制（如配色染色）的准确性就得到加强。