色差儀顏色空間中Lab和LCh的數(shù)值含義是什么?對(duì)于顏色管理和色彩標(biāo)準(zhǔn)化有何意義?

什么是顏色空間？

由于色彩是人的眼睛對(duì)于不同頻率的光線的不同感受，色彩既是客觀存在的又是主觀感知的，有認(rèn)識(shí)差異。顏色空間就是在相同觀察條件下對(duì)顏色進(jìn)行多維數(shù)值化表示的一種方式。林上色差儀系列產(chǎn)品，共有Lab、Luv、LCh、Yxy、CMYK、RGB、Hex七種顏色空間。

Lab就是其中一種顏色空間，它與設(shè)備無(wú)關(guān)，也是能表示顏色最多的一種顏色空間，所以Lab也是色差儀乃至和顏色相關(guān)的行業(yè)中，最通用的一種顏色空間。

Lab含義？

“HUE”為色調(diào)用“h”表示，“CHROMA”為色度用“C”表示?！癓”代表明度，“C”為色度，即色彩飽和程度，“h”為色調(diào)，即色彩的總體傾向。L“C“h”為顏色的三要素。

明度是眼睛對(duì)光源和物體表面的明暗程度的感覺(jué)，明度不僅決定物體照明程度，而且決定物體表面的反射系數(shù)。

飽和度（彩度、鮮度）通常是指色彩的鮮艷度。從科學(xué)的角度看，一種顏色的鮮艷度取決于這一色相發(fā)射光的單一程度。色調(diào)的特征決定于光源的光譜組成以及有色物體表面反射的各波長(zhǎng)輻射的比值對(duì)人眼所產(chǎn)生的感覺(jué)。是色彩可呈現(xiàn)出來(lái)的質(zhì)的面貌，是區(qū)別各種不同色彩的最準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)。很多情況下我們一般使用（Lab）顏色空間來(lái)描述顏色，但是在某些場(chǎng)合下，如亮度、飽和度不變，但是色調(diào)變化的情況下我們一般使用Lch來(lái)描述顏色。比如葡萄干顏色的分類，測(cè)量蜂蜜顏色的變化等等。

Lab顏色空間含義

我們看上圖，Lab是一個(gè)三維的球狀模型

L代表黑白通道，也就是明暗程度，取值范圍是0-100

A代表紅綠通道，取值范圍是-128到127

B代表黃藍(lán)通道，取值范圍是-128到127

由L、a、b這三個(gè)數(shù)據(jù)就能準(zhǔn)確的表達(dá)一個(gè)顏色值了。

LCh含義？

在1950s-1960s期間，Hunter Lab建立了顏色空間，用La b三維坐標(biāo)表示

L”代表物體的明亮度：0-100表示從黑色到白色

“a”代表物體的紅綠色：正值表示紅色，負(fù)值表示綠色

“b”代表物體的黃藍(lán)色：正值表示黃色，負(fù)值表示藍(lán)色

“Lab”顏色空間形成統(tǒng)一了顏色、顏色描述語(yǔ)言和操作規(guī)范。“Lab”顏色空間是當(dāng)前最通用的測(cè)量物體顏色的空間之一，廣泛應(yīng)用于所有領(lǐng)域。用Lab就可以表示任何實(shí)物樣品的反射色或者透射色。不像RGB和CMYK色彩空間，Lab顏色被設(shè)計(jì)來(lái)接近人類視覺(jué)，它致力于感知均勻性，它的L分量密切匹配人類亮度感知。

另外，我們?cè)贚ab下面看到還有Ch兩組數(shù)據(jù)，和L組合在一起就是另一種顏色空間，LCh顏色空間。

LCh顏色空間采用了與Lab類似的方式，但它采用L表示明度值；C表示飽和度值及H表示色調(diào)角度值得到的柱形坐標(biāo)。由于它是可由 Lab直接轉(zhuǎn)換，所以大多數(shù)時(shí)候直接放一起展示。

Lab與LCh顏色空間關(guān)系

從色差對(duì)比界面中，我們可以分別讀取到標(biāo)準(zhǔn)品和樣品的Lab和LCh顏色數(shù)據(jù)，其色差值ΔE和顏色偏向提示都是根據(jù)Lab數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的。

Lab和LCh是色差儀顏色空間的兩個(gè)基本參數(shù)。Lab是一個(gè)三維數(shù)值，表示顏色在CIELAB顏色空間中的位置。LCh是一個(gè)四維數(shù)值，表示顏色在CIELUV顏色空間中的位置。

在大多數(shù)情況下，Lab和LCh的值都是正?；蟛拍苓M(jìn)行比較。正常化是指對(duì)所有參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，使其都相當(dāng)于零。正常化后的Lab數(shù)值是由三個(gè)部分組成：luminance(亮度)、chroma(彩度)以及hue(色相)。

CIE1931標(biāo)準(zhǔn)中定義了三個(gè)亮度標(biāo)準(zhǔn)：100%亮度、50%亮度和10%亮度。所有 Lab 值都是以 these 三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)作為單位來(lái)表示的。

chroma 和 hue 根據(jù)實(shí)際情況而定。例如，當(dāng) chroma 值小于0時(shí)，hue 值將會(huì)取得更大的值。

LCh 數(shù)值通常要比 Lab 數(shù)值大得多，因?yàn)?LCh 數(shù)值考慮到了顏色的不同方向上的感光度差異。例如，一個(gè)非常明亮的白色在水平方向上會(huì)顯得很亮，而在豎直方向上則不會(huì)那么明亮。

色差儀Lch和Lab值可以轉(zhuǎn)換嗎？

根據(jù)色差儀Lch計(jì)算公式：

H*=arctgb*/a*

C*=[(Δa*)+(Δb*)]1/2

Lch顏色空間是從CIE Lab色彩空間推導(dǎo)出來(lái)的，一種顏色可以用Lab表示，也可以用Lch表示。采用Lch對(duì)圖像進(jìn)行修正，是符合日常生活中對(duì)色彩進(jìn)行描述的習(xí)慣，色彩修正更加便于理解、更加直觀和易于控制。

Lch用亮度（L）、彩度（C）和色相（H）來(lái)描述顏色，這樣用戶就可以根據(jù)視覺(jué)心理從顏色的亮度、彩度和色相上來(lái)校正色彩。如果用戶在測(cè)量時(shí)顯示的為L(zhǎng)ch值，就可以通過(guò)設(shè)置顏色顯示模式來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

用戶可根據(jù)需要選擇不同的顏色空間進(jìn)行顯示，此選擇將影響到“標(biāo)樣測(cè)量”、“試樣測(cè)量”界面中的顯示內(nèi)容。通過(guò)“上翻”、“下翻”鍵可進(jìn)行選擇。按下“確認(rèn)”鍵將保存所作的設(shè)置，并返回主菜單界面。

在電腦色差儀中，顯示模式默認(rèn)為“CIEL*a*b*C*H*”，其他選項(xiàng)有“CIEL*a*b*”、“CIEXYZ”、“CIERGB”、“CIEL*u*v*”、“L*a*b*白度黃度”、“變色牢度”和“沾色牢度”。

因此，我們?nèi)绻枰顑xLch和Lab值轉(zhuǎn)換，可以通過(guò)使用計(jì)算公式，也可以通過(guò)改變色差儀顯示模式來(lái)得到結(jié)果。

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