内容发布更新时间 : 2024/12/28 11:56:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
图5-44 xy色度图 图5-45 ab心理色度图 图5-46为图5-45的局部，反映出孟塞尔明度V=5时，孟塞尔色卡中恒定色相轨迹和恒定彩度轨迹，可以看出ab心理色度图具有较好的均匀性。
图5-46 Y=19.77（V=5）时ab心理色度图
如果知道了色样的刺激值Y（亮度因数），则式（5-17）中的刺激值X、Z可用色度坐标来表示：
………………
…………（5-19）
将式（5-19）代入式（5-17）中，得
…………（5-20）
由式（5-20）知转换过程中ab心理色度图的大小范围与亮度因数Y有关，随着Y值的增大，ab色度图的范围也逐渐增大，当Y达到最大值100时，ab色度图的范围最大。图5-47中外圈曲线S1表示ab色度图的最大范围，内圈曲线S2表示Y=19.77（V=5）时的范围。
目前在实用技术上，色彩设计及处理软件使用某一区域（如-120 b<120）来表示ab色度图的范围。 图5-47 Y=100时ab心理色度图的范围 （四）、CIE Lab色度空间的均匀性 CIE LAB(CIE Lab)色度空间是1976年国际照明委员会推荐的均匀颜色空间，1987年我国发布的GB7921-87将LAB空间作为国家标准。目前色彩设计及复制等行业在色彩校正、计算以及DTP系统中，CIE LAB空间已被普遍使用。 虽然CIE LAB色度空间是CIE推荐的均匀颜色空间，颜色的均匀性较Yxy空间有很大改善，而实际上CIE LAB空间对于人眼的色彩感觉来说也还是不均匀的。在该空间的某个区域（如红色区域）取两个色样点与另一区域（如绿色区域）同等距离的两个色样点作比较，会发现在红色区域的两个色样的视感觉差别和绿色区域的两个色样的视感觉差别不一样，即在不同颜色区域，色彩的宽容量数值是不相等的。这种颜色空间的不均匀性给我们在彩色复制过程带来了误差，在使用CIE LAB空间进行颜色转换和校正时，如果在红色区域和绿色区域按照同样的尺度和比例进行调整，就会因为颜色空间的不均匀性而产生色偏。实际工作中，技术人员在色彩设计软件中的CIE LAB空间进行调整和校正时，往往根据经验来进行操作，因此迫切需要对空间进行均匀性研究，找出在不同颜色区域，颜色宽容量的数值以及颜色空间不均匀性的变化规律，为彩色复制时色彩的转化和校正制定合适的调整尺度和比例，从而减少由于空间的不均匀而带来的复制误差。 1、分析方法的选择 孟塞尔系统是从视觉心理的角度，根据人的视觉特性以等间隔的方法对颜色进行分类和标定的。因此经常被用来检验与某一色差公式有关的颜色空间的均匀性。因为孟塞尔新标系统本身的每个色样都是用HVC和Yxy两种方法标定的，如图5-33～5-41所示，这为我们分析LAB色彩空间的均匀性提供了可靠的数据依据。 当把相等视觉色彩间隔的等彩度圈（如/2～/4～/6～/8～……）画在孟塞尔系统中时，各等彩度圈是以中央灰度轴为圆心的一系列同心圆；同样，当把相等视觉间隔的等色相线（如5.0R～10.0R～5.0YR～10.0YR～……）画在孟塞尔系统中时，各等色相线应是一系列从中心轴出发的等角度间隔的射线。依照这个特性，我们也把孟塞尔彩度和色相的CIE1931Yxy数值经式（5-17）转换后所得的H-C图画在ab图上（图5-48～图5-50），来分析某一明度下的均匀性。 利用CIE LAB色彩空间的色差公式（5-18），把空间中视觉等间隔的两点（等彩度间隔或等明度间隔），作为求色差的两点，这样色差值就反映了该色彩空间在视觉 等间隔时空间的均匀程度。 2．不同明度的ab图分析 从\孟塞尔新标系统颜色样品的CIE1931色度坐标（Yxy）\表中选取各个明度的数据，将色度坐标Y、x、y转换成Lab值。对应于孟塞尔系统的十个主要色相（红、黄红、黄、绿黄、绿、蓝绿、蓝、紫蓝、紫、红紫）中的5.0和10.0值，在ab图上画出20条等色相线。由于所用数据都为等色相线和等彩度线的交点处值，故可将等彩度值连接为等彩度圈，如图5-48～图5-50所示。图中等彩度圈最内圈的彩度值为 2，外面彩度圈依次加2。 图5-48 图5-49 图5-50 结合图5-48～图5-50中的各明度的网状图分析，依20条等色相线及等彩度圈，可以看出： ① 若CIE LAB颜色空间是理想均匀的，等彩度圈应是以中心a=0和b=0处为圆心的一系列同心圆。但从图5-48～图5-50 ab图中可以看出，各等彩度圈偏离了圆，在低彩度时偏离较轻，随着彩度的提高偏离就越严重，有些还出现尖点，尤其在H=10Y附近偏离最严重。 由于各等彩度圈之间的彩度相差2，若CIE LAB颜色空间是理想均匀空间，图中各等彩度圈之间的间隔也应是相等的。但从各图中可以看出，随着彩度的增加，等彩度圈之间的间隔距离也有所变化，在H=5YR到H=5GY色相之间增加明显。 以上分析说明，CIE LAB颜色空间在心理彩度C分布上（和孟塞尔系统比较）是不均匀的。 ② 若CIE LAB颜色空间是理想均匀空间，各图中等色相线应是从中心a=0和b=0点出发的射线（直线），且各射线间的夹角也应相等。但从各图中可以看到，各等色相线并不是直线，而是偏离直线的曲线，等色相线的彩度越大，弯曲也越严重，其中以H=10R、H=5YR、H=5GY、H=10GY、H=5G、H=5PB、H=10PB、H=5P等色相线弯曲尤为严重。同时从图中也可以看出，中明度时的射线弯曲明显比低明度时严重。另一方面等色相线之间的夹角也不相等，尤其从色相H=10Y到H=5G和从H=10B到H=5P之间，各夹角明显比其它色相线之间的夹角大。 以上分析说明，CIE LAB颜色空间在心理色相h分布上（和孟塞尔系统比较）是不均匀的。 ③ 从不同明度ab图上的H-C曲线分析可以看出，各色相线也偏离了a、b坐标所代表的颜色。色度坐标+a代表的是红色，但等色相线H=5R并没有在+a附近，而是分布在远离+a的上方，最接近+a的色相是10RP；色度坐标-b代表的是蓝色，但等色相线H=5B也没有在-b附近，最接近-b的色相是10B。只有等色相线5Y在色度坐标+b附近，与色度坐标所表达的黄色基本一致。由于一些代表色相偏离了a、b坐标所代表的颜色，就造成了ab色度图不能准确地反映出颜色的色相，给a、b值的分析和颜色的校正带来了困难。 3．ΔEab-H-C三维图及等值线图分析 三维图和等值线图如图5-51、5-52、5-53所示。图中彩度C轴上所标的数值为对应的孟塞尔彩度； 色相H轴上从1到20为各色相， 20个色相依次为5R、 10R、5YR、10YR、5Y、10Y、5GY、10GY、5G、10G、5BG、10BG、5B、10B、5PB、10PB、5P、10P、5RP、10RP； 色差 ΔEab为各色样点与周围相邻点间色差的平均值。在等值线图上，每条等值线上所标的数据为各等值线的色差值ΔEab。 理想均匀空间相邻点间的色差均应相等，而各三维图中，色差三维曲面并不是平行于H-V底面的平面，随着彩度的增加，色差值也相应地增加，各色相中随彩度增加时其色差增加的程度也不尽相同。综合各三维图分析，在7、8、9色相线，即H=5GY、H=10GY、H=5G色相线附近色差增加明显，特别是高明度区域。在等值线图上随着彩度的增加等值线值也增大，表明色差值随彩度的升高而增大；而中低明度图的等值线线数较少且线线间隔较大，这表明低明度下色差随彩度增加的程度比高明度下的小。而在高明度等值线图中，色相8、9、10附近，色差等值线几乎垂直于色相轴且分布很密，这表明色差对该色相反应很大，该色相的颜色宽容量较大。 图5-51 三维图及等值线图（V=2）