CIE1976色度空间Word下载.docx
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I生=116（卩〃0严-16
曽站即严-（咖严］（5-17）
其中X、Y、Z是物体的三刺激值；
X、Yo、Z0为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。
从上式转换中可以看岀：
由X、丫、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，原来的马蹄形光谱轨迹不复保持。
转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表
示，形成了对立色坐标表述的心理颜色空间，如图5-43所示。
在这一坐标系统中，+a表示红
色，-a表示绿色，+b表示黄色，-b表示蓝色，颜色的明度由L的百分数来表示。
图5-43
色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。
若两个色样样品都按
a、b标定颜色，则两者之间的总色差AEab以及各项单项色差可用下列公式计算:
明度差：
AL=L1-L2
色度差：
=a1-a2△=b1-b2
总色差：
*「「•「「「.（5-18）
计算举例：
在2°
标准观察者和
标为：
C光源的照明条件下，测得用黄色油墨印制的三个样品的色度坐
No1：
Y=71.79,
x=0.4210,
y=0.4788
No2：
Y=70.67,
x=0.4321,
y=0.4889
No3：
Y=67.95,
x=0.4441,
y=0.4947
C光源：
Y0=1OO,X0=0.3101,yo=O.3162
下面再按式（5-17）进行计算L,a,b。
首先根据式（5-14）求各样品色的三刺激值
X-xY/y
，Y-Y
Z=^fy-（}-x-y）Y/y
由此得到：
No1:
丫仁71.79,X1=63.13,Z1=15.02
No2:
Y2=70.60,X2=62.46,Z2=11.43
No3:
Y3=67.95,X3=61.00,Z3=8.40
Y0=100,X0=98.07,Z0=118.22
把这些数值代入式（5-17）求得：
6（71.79/100）^-16=87.95
=500（63.13/9S.07）ljS-（7179/100^]=-U36
No.1
No.2
20o[（71.79/100）^-（15.02/118,22）^]-78.68
7*2=116（70.60/100^-16=87.29
y性二丸c[（6246/98.07）lya-（7060/100严]=-15.02
bb二20c[（70G/100严-（11,43/11822^]=863
U6（67.95/10O）iyi-16=95,99
y—500[（61/S»
S,07严-[67.95/100严]=-12-76
No.3
20Q[（67M/100严—（8.40/118,22严卜92.99
假定以样品色No.1为标准，则可计算岀它们的色差值为:
△L△b△Eab
NO.2-NO.1-0.66381.32877.60537.7490
NO.3-NO.1-1.97273.592014.305514.8809
（二）、色差单位的提出与意义
1939年，美国国家标准局采纳了贾德等的建议而推行Y1/2、a、b色差计算公式，并按此公
式计算颜色差别的大小，以绝对值1作为一个单位，称为"
NBS色差单位“。
一个NBS单位大约相
当于视觉色差识别阈值的5倍。
如果与孟塞尔系统中相邻两级的色差值比较，则1NBS单位约等
于0.1孟塞尔明度值，0.15孟塞尔彩度值，2.5孟塞尔色相值（彩度为1）；
孟塞尔系统相邻两个色彩的差别约为10NBS单位。
NBS的色差单位与人的色彩感觉差别用表5-5来描述，说明NBS
单位在工业应用上是有价值的。
后来开发的新色差公式，往往有意识地把单位调整到与NBS单位
相接近，例如ANLAB4QHunterLab以及CIELAB、CIELUV等色差公式的单位都与NBS单位大略相同（不是相等）。
因此，我们不要误解以为任何色差公式计算岀的色差单位都是NBS
彩色包装装潢印刷复制技术是多工序的系统工程，装潢印刷品最终质量的色彩误差，多按正
态分布规律N（u,b2），采用"
三倍标准差法“，取士3b作为上、下控制公差。
根据国内、外的经验表明：
对无特殊要求的一般产品，取6AEab色差单位作为装潢印刷品颜色公差的控制范围是较为合理的。
在色彩复制质量要求上，由国家标准局颁布的装潢印刷品GB7705-87（平印）、GB7706-87
（凸印）、GB7707-87（凹印）的国家标准中，对彩色装潢印刷品的同批同色色差为：
一般产品
AEab<
5.00〜6.00，精细产品AEab<
4.00〜5.00，同时还将这一质量标准作为国家企业晋升的一项条件。
表5-5NBS单位与颜色差别感觉程度
NBS单位色差值感觉色差程度
0.0〜0.50（微小色差）感觉极微（trave）
0.5〜1.51（小色差）感觉轻微（slight）
1.5〜3（较小色差）感觉明显（noticeable）
3〜6（较大色差）感觉很明显（appreciable）
（三）、CIEab心理色度图的形状分析
CIErg色度图和CIExy色度图中色度坐标所反映的是三原色各自在三刺激值总量中的相对
比例，它表示了颜色相同和彩度相同而亮度不同的那些颜色的共同特征，色度图的范围代表颜色
的色域。
我们以Y=19.77（孟塞尔明度V=5）时的xy色度图（图5-44）为例来观察转换后ab心理色度图的情况。
图中射线为孟塞尔色卡中恒定色相轨迹。
利用式（5-17）进行转换，这是一种非
线形转换，图5-44中的马蹄形光谱轨迹不复保持，而成为一种不规则的楔形（图5-45），在CIEa
b心理色度图中，蓝原色向右下方伸展形成楔形的尖。
图5-44xy色度图图5-45ab心理色度图
图5-46为图5-45的局部，反映岀孟塞尔明度V=5时，孟塞尔色卡中恒定色相轨迹和恒定彩度轨迹，可以看岀ab心理色度图具有较好的均匀性。
-150-100g%1国150
*
图5-46Y=19.77（V=5）时ab心理色度图
如果知道了色样的刺激值丫（亮度因数），则式（5-17）中的刺激值X、Z可用色度坐标来
表示：
八--_亠■'
■!
/（5-19）
将式（5-19）代入式（5-17）中，得
泸=500/^低/沏）严—（1/F严｝
泸切0宀〔1/n严-［（lr-y）心必严｝J（5-20）
由式（5-20）知转换过程中ab心理色度图的大小范围与亮度因数Y有关，随着Y值的增
大，ab色度图的范围也逐渐增大，当丫达到最大值100时，ab色度图的范围最大。
图5-47
中外圈曲线S1表示ab色度图的最大范围，内圈曲线S2表示丫=19.77（V=5）时的范围
目前在实用技术上，色彩设计及处理软件使用某一区域（如-120<
a門<
120，-120<
b<
120）来表示ab色度图的范围。
・・■■‘■■・
-see-WB-2®
&
2®
頫6®
羁關12^3
图5-47Y=100时ab心理色度图的范围
（四）、CIELp]ab色度空间的均匀性
CIELAB（CIELab）色度空间是1976年国际照明委员会推荐的均匀颜色空间，1987年我
国发布的GB7921-87将LAB空间作为国家标准。
目前色彩设计及复制等行业在色彩校正、计算以
及DTP系统中，CIELAB空间已被普遍使用。
虽然CIELAB色度空间是CIE推荐的均匀颜色空间，颜色的均匀性较Yxy空间有很大改善，
而实际上CIELAB空间对于人眼的色彩感觉来说也还是不均匀的。
在该空间的某个区域（如红色
区域）取两个色样点与另一区域（如绿色区域）同等距离的两个色样点作比较，会发现在红色区
域的两个色样的视感觉差别和绿色区域的两个色样的视感觉差别不一样，即在不同颜色区域，色
彩的宽容量数值是不相等的。
这种颜色空间的不均匀性给我们在彩色复制过程带来了误差，在使
用CIELAB空间进行颜色转换和校正时，如果在红色区域和绿色区域按照同样的尺度和比例进行
调整，就会因为颜色空间的不均匀性而产生色偏。
实际工作中，技术人员在色彩设计软件中的
CIELAB空间进行调整和校正时，往往根据经验来进行操作，因此迫切需要对空间进行均匀性研究，找出在不同颜色区域，颜色宽容量的数值以及颜色空间不均匀性的变化规律，为彩色复制时
色彩的转化和校正制定合适的调整尺度和比例，从而减少由于空间的不均匀而带来的复制误差。
1、分析方法的选择
孟塞尔系统是从视觉心理的角度，根据人的视觉特性以等间隔的方法对颜色进行分类和标定
的。
因此经常被用来检验与某一色差公式有关的颜色空间的均匀性。
因为孟塞尔新标系统本身的
每个色样都是用HVC和Yxy两种方法标定的，如图5-33〜5-41所示，这为我们分析LAB色彩空
间的均匀性提供了可靠的数据依据。
当把相等视觉色彩间隔的等彩度圈（如/2〜/4〜/6〜/8〜……）画在孟塞尔系统中时，各等
彩度圈是以中央灰度轴为圆心的一系列同心圆；
同样，当把相等视觉间隔的等色相线（如5.0R〜
10.0R〜5.0YR〜10.0YR〜……）画在孟塞尔系统中时，各等色相线应是一系列从中心轴岀发的等
角度间隔的射线。
依照这个特性，我们也把孟塞尔彩度和色相的CIE1931Yxy数值经式（5-17）
转换后所得的H-C图画在ab图上（图5-48〜图5-50），来分析某一明度下的均匀性。
利用CIELAB色彩空间的色差公式（5-18），把空间中视觉等间隔的两点（等彩度间隔或等明度
间隔），作为求色差的两点，这样色差值就反映了该色彩空间在视觉等间隔时空间的均匀程度。
2•不同明度的ab图分析
从"
孟塞尔新标系统颜色样品的CIE1931色度坐标（Yxy）"
表中选取各个明度的数据，将色
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