色差介绍(2009-12-1808.57.26).docVIP

三、CIE1976色度空间 ? （一）、CIE1976色度空间及色差公式　　从一开始研究色彩学，人们为了使色彩设计和复制更精确、更完美，为色彩的转换和校正制定合适的调整尺度或比例，减少由于空间的不均匀而带来的复制误差，在不断寻找一种最均匀的色彩空间，这种色彩空间，在不同位置，不同方向上相等的几何距离在视觉上有对应相等的色差，把易测的空间距离作为色彩感觉差别量的度量。若能得到一种均匀颜色空间，那么色彩复制技术就会有更大进步，颜色匹配和色彩复制的准确性就得到加强。　　从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统，再到CIE1960UCS系统，再到CIE1976LAB系统，一直都在向均匀化方向发展。CIE1931XYZ颜色空间只是采用简单的数学比例方法，描绘所要匹配颜色的三刺激值的比例关系；CIE1960UCS颜色空间将1931xy色度图作了线形变换，从而使颜色空间的均匀性得到了改善，但亮度因数没有均匀化。　　为了进一步改进和统一颜色评价的方法，1976年CIE推荐了新的颜色空间及其有关色差公式，即CIE1976LAB（或Lab）系统，现在已成为世界各国正式采纳、作为国际通用的测色标准。它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。　　CIE1976Lab空间由CIEXYZ系统通过数学方法转换得到，转换公式为：　　　　　　 　 　　　（5-17） 　　其中X、Y、Z是物体的三刺激值；X0、Y0、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L、a、b标定颜色，则两者之间的总色差△Eab以及各项单项色差可用下列公式计算：明度差： △L=L1-L2色度差： △a=a1-a2 △b=b1-b2总色差： （5-18）计算举例：在2°标准观察者和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标为：No1： Y=71.79， x=0.4210， y=0.4788No2： Y=70.67， x=0.4321， y=0.4889No3： Y=67.95， x=0.4441， y=0.4947C光源：Y0=100， x0=0.3101， y0=0.3162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 　　　　　　　　　　　由此得到：　　　　　　No1: Y1=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　　　　　C光源：Y0=100, X0=98.07, Z0=118.22　　把这些数值代入式（5-17）求得：　　　No.1　　　　　　No.２　　　　　No.３　　　　假定以样品色No.1为标准，则可计算出它们的色差值为：　　　　　　　△L　△a 　△b 　△EabNo.2-No.1 -0.6638 1.3287 7.6053　7.7490No.3-No.1 -1.9727 3.5920 14.3055 14.8809（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ANLAB40，Hunter Lab以及CIE LAB 、CIE LUV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出的色差单位都是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，σ2），采用三倍标准差法，取±3σ作为上、下控制公差。根据国内