基于CIE L* a* b*怎么理解?
CIE颜色系统
色彩是一门非常复杂的学科,涉及到物理学、生物学、心理学、材料学等多个学科。颜色是人脑对物体的一种主观感觉,用数学方法来描述这种感觉是非常困难的。关于颜色有许多理论、测量技术和颜色标准,但迄今为止,似乎还没有一种人类感知颜色的理论被普遍接受。
RGB模型采用物理三原色,物理意义明确,但它是一个与设备相关的颜色模型。每一个设备(包括人眼、扫描仪、显示器、打印机等。)在使用RGB模型时有不同的定义。虽然它们都工作得非常完美和直观,但它们不能通用。
一.导言
为了定义一个基于原色的设备无关的颜色模型,1931 9月,国际照明委员会在英国剑桥召开了一次历史性的会议。CIE的色彩科学家们试图在RGB模型的基础上,从真实的原色中数学推导出理论的三原色,创造出新的色彩体系,让颜料、染料、印刷等行业能够明确规定产品的颜色。会议的主要成果包括:
1,标准观察者标准定义:普通人眼对颜色的反应。标准采用假想的X、Y、Z三原色,用配色函数表示。颜色匹配实验使用2视场;
2.定义标准光源:用于比较颜色的光源的规格;
3.定义CIE XYZ原色系统:一个与RGB相关的假想原色系统,但更适合颜色计算;
4.定义CIE xyY颜色空间:源自XYZ的颜色空间,将与颜色属性相关的X、Y和与明度属性相关的亮度Y分开;
5.CIE色度图是这样定义的:很容易看出颜色之间的关系。
此后,国际照明委员会的专家对该系统进行了多次改进,包括根据10视场的实验数据,在1964中增加了补充标准观察者的定义。
1976年,国际照明委员会再次召开历史性会议,试图解决1931的CIE体系中的两个问题:
1.在本规范中,用明度和色度来解释物理刺激和颜色感知反应之间的关系并不容易。
2.XYZ系统与其色度图上表现的两种颜色之间的距离与颜色观察者感知的变化不一致。这个问题叫做感知均匀性,即颜色之间的数值差异与视觉感知不一致。
为了解决颜色空间的感知一致性问题,专家们对CIE 1931 XYZ系统进行了非线性变换,制定了CIE 1976 L*a*b*颜色空间规范。事实上,CIE 1976规定了两个颜色空间,一个用于自发光,称为CIELUV,另一个用于非自发光,称为CIE 1976 L*a*b*,或CIELAB。这两种颜色空间和颜色感知更加统一,并且给了人们一种评价两种颜色相似性的方法,允许用数字量δE来表示两种颜色的差异。
CIE XYZ是国际照明委员会在1931制定并在1964修订的CIE颜色体系,是其他颜色体系的基础。它用红、绿、蓝对应的三种颜色作为三原色,其他所有颜色都是从三原色衍生出来的。通过增加混色或减少混色,可以使用不同数量的原色生成任何色调。虽然大多数人可能一辈子都不会直接使用这个系统,只有颜色科学家或者一些计算机程序会用到,但是了解它对于开发新的颜色系统和编写或使用与颜色相关的应用程序是有用的。