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。“L”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，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輻射的比值對(duì)人眼所產(chǎn)生的感覺。是色彩可呈現(xiàn)出來的質(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)來接近人類視覺，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的值都是正常化后才能進(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）來描述顏色，這樣用戶就可以根據(jù)視覺心理從顏色的亮度、彩度和色相上來校正色彩。如果用戶在測(cè)量時(shí)顯示的為Lch值，就可以通過設(shè)置顏色顯示模式來進(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“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，可以通過使用計(jì)算公式，也可以通過改變色差儀顯示模式來得到結(jié)果。

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