色差仪常用颜色空间是LAB吗？色差仪LAB空间怎么计算色差值？

色差仪在测量颜色时，采用的是国际上通用的CIELAB颜色空间，通过比较两个样品之间的颜色，给出相应的L、a、b值和比色后的△L、△a、△b值，及经LAB色差公式计算后的总色差△E值。本文对色差仪LAB颜色空间及LAB色差公式做了介绍，对此感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪常用颜色空间是LAB吗？

色差仪在测量颜色时，采用的是国际上通用的CIE1976L*a*b*颜色空间。CIE1976L*a*b*颜色空间也被称为CIELAB颜色空间。CIE1976L*a*b*均匀颜色空间表示颜色的方式，模拟了人眼对颜色的感觉。如下图所示，颜色的明度感觉用纵坐标L*轴表示，黑色位于最下端，对应明度L*=0；白色最亮位于最上端，对应明度L*=100。a*轴与b*轴共同表示彩色的特性，a*轴正方向代表红色（偏品红）的变化，a*轴负方向代表绿色的变化；b*轴正方向代表黄色变化，b*轴负方向代表蓝色变化。这四个变化方向构成互补对抗颜色的模型。

在CIE1976L*a*b*均匀颜色空间中，a*与b*的值表示颜色感觉中的彩色成分。当a*和b*的值均为0时，颜色的饱和度为0，即非彩色，其坐标点落到纵坐标轴上。所以，所有的非彩色都位于纵坐标轴上，从下到上依次为黑、深灰、灰、浅灰和白。颜色的坐标点距纵坐标轴越远，则颜色就越鲜艳。根据这一性质，可以用a*和b*的值进一步计算色调和饱和度，并使其与颜色的感觉更加接近。在上图中，任一个颜色在CIE1976L*a*b*均匀颜色空间的坐标位置为P，则其对应的明度值为纵坐标的高度，对应的a*与b*坐标值为该点在a*与b*坐标轴上的投影。根据图中的几何关系，该颜色的色调H*可以用该点在a*-b*平面的投影到纵坐标轴连线与a*坐标轴的转角表示；彩度（或饱和度）C*可以用该点到纵坐标轴的距离来表示。因此，可以得到色调角和彩度分别为：

h*ab=arctan（b*/a*）（弧度）

或者：

h*ab=（180°/π）arctan（b*/a*）

C*=[(a*)²+（b*）²]^1/2

根据a*和b*值的正负，可以判断色调角在0°～360°内的变化：如a*>0，b*≥0，则0≤h*ab<90°；如a*≤0，b*>0，则90≤h*ab<180°；如a*<0，b*≤0，则180≤h*ab<270°；如a*≥0，b*<0，则270

结合上图可知，在a*-b*平面上，色调角在0°～90°范围内，a*与b*值都大于0，其间的颜色都由红和黄原色混合而成；色调角在90°~180°范围内，a*值小于0，b*值大于0，其间的颜色由黄和绿原色混合而成；色调角在180°~270°范围内，a*与b*值都小于0，其间的颜色由绿与蓝原色混合而成；色调角在270°-360°范围内，a*值大于0，b*值小于0，其间的颜色由蓝和红原色混合而成。

色差仪LAB空间计算色差值的方法：

色差仪作为颜色检测的光电仪器，其内部配置了多个用于色差计算的色差公式，其中常用的就是CIE1976L*a*b*色差公式。CIE1976L*a*b*通常简称为CIELAB，它是当时使用效果最好的色差公式，许多国家包括国际标准化组织（ISO）都采用它作为自己的标准。因此可以讲CIELAB色差公式是自1976年起使用较广泛、较通用的色差公式。

在与颜色感觉一致的均匀颜色空间内，两个颜色样品之间的色差表示为其坐标点之间的距离，即：

CIELAB色差单位：

NBS色差单位：

式中L1*、a1*、b1*和L2*、a2*、b2*分别是两个样品的坐标值。色差公式的几何意义是在均匀颜色空间以标准色样的坐标点为中心的一个椭球，其在L*、a*、b*三个方向的半轴长分别为（L1*-L2*）、（a1*-a2*）、（b1*-b2*）。若规定椭球内的颜色满足色差容限的要求，则椭球外的颜色与标准色样的色差超出了色差容限范围，便不满足色差的要求。

在实际计算中，可采用以下计算过程。CIE1976L*a*b*空间由CIE-XYZ系统通过数学方法转换得到，转换公式为：

其中X、Y、Z 是物体的三刺激值：X0、X0、Z0为 CIE标准照明体的三刺激值；乙表示心理计量明度，简称明度指数；a*、b*为心理计量色度，简称色度指数。其中X/X0，Y/Y0，Z/Z0任一个都不能小于0.008856，否则应按下式计算L*、a*、b*的值：

（L、a、b计算公式）

（1）亮度差：

亮度差△L*表示样品与标准的深浅差，如果是正值，表示样品比标准浅，如果是负值，表示样品比标准深。

（2）饱和度差：

饱和度差△C*表示样品颜色与中性灰的饱和度的差，即表示鲜艳程度。△C*为负值表示标样比样品鲜艳，△C*为正值则表示样品比标样鲜艳。

（3）色相角差：

色相角差△H*，表示样品色相角与标准色相角的差，△H*的计算结果由a*b*平面上的样品颜色点相对于标准颜色点的位置所决定，在顺时针向上△H*为正值，在逆时针方向上△H*为负值。

（4）总色差：

色差仪L、a、b值的作用：

1.判断颜色偏色情况

通过色差仪测量的色差值可以准确地判断批次样和标准样产生的色相的差异方向，即与标准样相比，批次样是偏红、偏蓝、偏黄、偏绿等。

2.判断产品是否合格

通过色差仪测得的总色差，从而判断生产出来的批次样是否符合客户要求。做出这一判断的依据，一是测得的标准样和生产的批次样之间的总色差△E的大小。再就是参照客户对色差大小要求的尺度以及在颜色评价时的照明光源和观测条件，对生产样在颜色方面是否符合客户要求做出比较准确的判定。

3.为目视评定提供参考依据

通过色差仪测量的色差值，可以给出在不同照明体条件下的条件等色指数，避免了在视觉判定时，由于判定条件的不稳定而产生误差。

4.对颜色差异进行修正

色差仪在给出总色差的同时，还可以给出分量色差值 △L*、△a*、△b*、△C*、△H*和不同照明体下的条件等色指数。从分量色差值，我们可以清楚地看出引起色差的主要因素是明度、饱和度还是色相。从而为批次样颜色的修正指出方向。