你能在不同的颜色空间中得到一致的结果吗?
通过迈克尔·布里尔
简短的回答是“不”。但事情没那么简单。
色彩管理行业使用许多不同的系统来数学地描述颜色，但没有一个系统单接受标准。也没有办法将一种颜色系统转换成另一种。这意味着用一种系统测量的颜色变化程度不能与另一种系统测量的颜色变化程度进行准确的比较。
多年来，为了满足特定的目的，已经定义了特定的系统。制造商通常专注于一种类型的系统，这取决于他们的仪器的主要用途和使用它们的工业的需求。在商业生产中，只有使用相同颜色空间的测量才能产生一致的结果。
在本文中，我们将提供颜色系统的高级概述，以帮助您了解它们之间的差异。
(编者注:如果你想更深入地了解色彩基础知识，我们建议你下载我们的电子书，色彩管理原则．你会在第四本书中找到关于颜色空间、系统和公式的详细信息。)
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什么是颜色空间(以及简短的历史)?
颜色空间是一个三维模型，它用数学方法描述了一组颜色之间的关系。颜色沿着表示颜色不同方面(如色相或饱和度)的轴映射。映射的方面根据颜色空间的类型而不同。
CIE RGB, XYZ
色彩管理软件通常使用国际委员会(CIE) 1931年定义的颜色空间XYZ的变体。XYZ空间是基于颜色匹配实验，人类观察者在任何光谱中都能找到三种选定的主光源的匹配混合，这些主光源在波长标记为红(R)、绿(G)和蓝(B)时通常是单色的。R、G和B就像一个调色板，混合物的配方有三刺激值坐标。对于任何RGB调色板，一些灯在其三刺激配方中有负值。
因此，CIE导出了一个空间XYZ，其原色不是真实光的表示，但允许任何配方的真实光匹配组成非负三刺激值(称为X, Y, Z)。
什么是CIELAB空间?
的CIELAB空间(坐标L*，a*，b*)是匹配空间XYZ的坐标重映射。CIELAB定义于1976年，目的是在感知上保持一致，意思是映射的颜色之间的距离对应于它们的视觉差异。
在直角坐标系中，CIELAB根据三个值表示颜色:
- L*:亮度，从黑(0)到白(100)
- a*:绿(-)至红(+)的数量
- b*:蓝(-)到黄(+)的量
在这些坐标中，两种颜色的CIELAB差，叫做CIELAB DE，就是坐标差的平方和的欧几里得平方根。
当用亮度(L*)、色度(h*)和色度(C*)的柱坐标表示时，颜色关系相对容易看出，所以人们通常更喜欢这些坐标，而不是矩形坐标——尽管色差方程看起来稍微复杂一些。
CIEDE2000是什么?
CIEDE2000是一个颜色差方程，而不是一个颜色空间。这是一种使用CIELAB坐标进行的计算，但它使色差更接近人眼的实际感知。
一个有用的类比:假设你需要开车去商店。CIELAB DE可能会显示这家商店在三英里之外。但你真正感兴趣的是旅行时间，而不是距离。在这种情况下，CIEDE2000类似于评估旅行时间，不仅知道商店在哪里，而且知道它是高峰时间，可能会比预期的时间更长。
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为什么CIELAB DE和CIE2000 DE的数字不兼容
在生产工作中可接受的颜色变化量取决于业务因素。为了量化这种变化，必须对样品进行测量并赋以数值。使用CIELAB时颜色之间的差异/距离度量是ΔE虽然CIEDE2000使用CIELAB坐标，但它使用的数学公式不同于CIELAB使用的简单的平方和欧几里得公式来表示两种颜色之间的距离。因此，CIELAB DE和CIE2000 DE的数字没有可比性。一般来说，CIE2000 DE比CIELAB的小。
购买分光光度计时要注意什么
由于CIELAB DE和CIEDE2000的色差号不兼容，因此不能直接比较使用这两种不同系统的仪器的产品规格。区分两者可能很棘手，因为两者都可以被称为DE。大多数仪器规格使用CIELAB，以便客户轻松地比较不同的产品。然而，有些公司使用CIE2000 DE数字。如果在比较图中同时列出，使用CIE2000 DE的仪器将会出现不准确的优势或错误的等效。
顺便说一下，除了依赖于色差模型的数学，DE还依赖于标准观察者的选择(它影响XYZ功能)和光源的选择(它用标准光谱衡量仪器的测量值)。如果比较DE值，应确保光源(通常是D65)和观察者(通常是1964)的两个DE值是相同的。此声明适用于CIELAB DE和CIE 2000 DE。
以下是Datacolor仪器的规格，包括重复性和仪器间协议的数字-所有使用CIELAB DE和Illuminant D65和1964标准观察者:
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为了找到最适合你需要的分光光度计，确保你比较的任何规格都使用相同的色差公式。如果您看到一个以DE值为度量值的产品比较，请注意并确保DE值在同一个刻度上。否则，你可能会投资于在该领域表现不如预期的工具。
我们的Datacolor团队可以帮助您更好地理解不同的颜色空间。我们可以向你展示一个解决方案，它具有你所寻找的重复性和仪器间的协议水平。在这里与我们联系．
(虽然这个博客只是一个介绍，但还有更多的东西需要考虑。对于那些想要更深入地了解这个话题的人，我邀请你阅读我最近为着色技术写的一篇文章．)
