1、第七章 国际匀色坐标制与色差计算,第一节 颜色宽容量与CIE1931XYZ颜色空间的不均匀性 (一)颜色宽容量把人眼感觉不出的色彩差别量(变化范围)叫做颜色宽容量。颜色之间的差异是明度、色相和饱和度三者变化的综合结果。 颜色的宽容量的大小在色度图上的反映就是两各色度点之间距离的大小。宽容量大小反映出人眼的色度分辨力。,(二) 颜色空间的不均匀性,人眼对光谱颜色的差别感受性,人眼对颜色的恰可分辨范围,麦 克 亚 当 的 颜 色 椭 圆 形 宽 容 量 范围,第二节CIE l960 均匀色度空间(CIE l960UCS),u = 4X / ( X + 15Y + 3Z ) = 4x / ( -2x
2、 + 12y + 3 ) v = 6Y / ( X + 15Y + 3Z ) = 6y / ( -2x + 12y + 3 )及V=Y,CIE1960UCS匀色空间的特点,1.均匀性好:该颜色空间与Yxy系统相比有较好的均匀性,在u,v平面上等距的两色度点颜色外貌的差别与距离的差别大致相等。所以能正确反映颜色的视觉效果,因而便于调整和预测人眼看到的颜色变化。 2.等效性:该系统对色彩的判别是以色度学的颜色匹配理论为基础的,与颜色出现在什么样的介质上无关,即使是采用不同的油墨和纸张进行复制,只要有相同的U,V,W值,就必然有相同的视觉效果,因而具有等效性。,3.独立性:在由X、Y、Z空间向U、V
3、、W空间转换时,保持了原来的亮度因数不变V=Y,这使得颜色的亮度信号与色度(色相和饱和度)信号分开调节,互不影响。 4.通用性: CIE1960UCS匀色空间是国际照明委员会向世 界各国推荐的 色度表示法, 是一种标准的 被国际上所承 认的方法。 5.方便性:转换 系数简单,计算 方便。,第三节 CIE1964 均匀颜色空间及色差公式,三维均匀颜色空间的建立,式中,u,v为颜色样品的色度坐标,u0,v0为光源的色度坐标。,例:已知颜色1的色度坐标为x=0.4330,y=0.4.92,亮度为30.7尼特;颜色2的色度坐标为x=0.4238,y=0.4134,亮度为30.2尼特,求两颜色的色差。,
4、解:将颜色1和眼色的色度坐标值代如公式 中,可计算出,颜色的u=0.2459, v=0.3485;颜色2的u=0.2383,v=0.3487,选用CIE的D65,则光源的x0=0.3127,y0=0.3291,同样利用上一步骤中的公式求出相应的u0=0.1978,v0=0.3122。,利用公式 可以分别计算出,计算出U*、V*、W*的平方,然后求其总和,再对这一值开方,得到的就是颜色1和颜色2的色差。,则,第四节 CIE1976均匀颜色空间及色差公式,1.CIE1976L*u*v*空间用数学的方法对Y值作非线性转换,使其与代表视觉等间隔的孟塞尔系统靠拢,然后将转换后的Y值(即明度指数)与u,v
5、色度坐标相结合而扩展成为三维均匀颜色空间。,心理明度:,心理彩度:,心理色相角:,色差公式:,总色差:,色度差:,彩度差:,色相角差:,色相差:,2、 均匀颜色空间及色差公式,均匀颜色空间,心理计量明度,简称心理明度或明度指数,心理计量色度,简称心理色度或色度指数,颜色样品的三刺激值。,CIE标准照明体的三刺激值。,色差及其计算公式,色差:用数值的方式表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。,总色差:,明度差:,色度差:,彩度差:,色相角差:,色相差:,3.CIE1976 均匀色空间 计算举例。 C光源,已知:标准色:X=20.04,Y=18.10,Z=68.47 样品色:X=20.66,Y=18.
6、54,Z=71.42 解:,结果:总色差 明度差 样品色比标准色浅,明度高。 色度差 样品色比标准色偏红。样品色比标准色偏蓝。,彩度差 样品色比标准色彩度高,含“白光”或“灰成分”少。色相角差 样品色位于标准色逆时针方向上,偏红色。三个优点 1.计算简便,简易或小型计算机便可胜任。 2.结果较可靠地符合实际知觉度。 3.算得总色差可以分解为明度差、彩度差和色相差,可以了解色差的性质。,第五节 CIE1976 与 匀色空间比较,一、色差单位:NBS 一个NBS色差相当于人的视觉极限分辨力的5倍。产品的颜色差异要根据具体情况定,一般为56个色差单位的范围比较合适。 二、 CIE1976 与 匀色空间的选择及使用,第六节 色差公式的发展,以76年为界,分为两个阶段: 76年以前,无统一的标准和约定。 76年以后,CIE正式推荐两个色差公式。 CIELAB不足之处:计算结果与目测感觉并不总能保持一致。,