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第三章色差及色差计算
过去,工业上使用标准样卡来评定颜色的差别,例如3级色差、4级半()色差等。
标准色度观察者X、Y、Z三刺激值的建立, 解决了用数字表达颜色的问题。
能否也用数字来表达
色差呢?
CIELab
L a b
L C H
a
XYZ
xyY
C
b
E
L
5R 5/10
色度学中的数据
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如果能够以两点的距离表示色差,就实现了数字
表达。
色差是指两
个颜色在颜色知觉上的差异,它包括明度差、彩度差和色相差三方面。
心理概念,表示物体表面色而非光色,常用色相、明度、饱和度表示
理论上是可以的,但是有两个问题需要解决。
第一节引言
问题1:色差是知觉色的差异,是以人对物体颜色的感觉为基准的。
问题2:CIE推荐的XYZ系统是以光的混合为基础建立的。
那么,在x—y 色度图中距离相等的两组颜色,在人的颜色感觉上,是否能够有同等的色差呢?
在CIE色度图中,每个点代表一种颜色,但是当这点的坐标变化很小时,人眼仍然认为是原来的颜色。
可见,一个颜色在色度图上意味着一个点。但是对于人的视觉而言,一个颜色在色度图中意味着一个范围。
这种人眼感觉不出来的颜色变化范围叫做颜色的宽容量。
λ±Δλ
λ
490nm和600nm一带,视觉分辨颜色能力很高,只有1nm变化就可分辨出来。
430nm和650nm一带,视觉分辨颜色能力很低,Δλ=5~ 6nm才能分辨出来。
实验方法及结果:
选取不同波长(λ)光谱色
视场分两半,一半波长固定,另一半改
变波长,直到观察者分辨出颜色不同。
两半视场亮度保持相等。
结果是:
莱特()和彼特()
通过实验对人眼对光谱色的差别感受性进行
了研究。
线段的不同长度,表示人眼对光谱不同部位的颜色辨别宽容度。
各线段的相对长度并不代表波长变化(dλ)绝对值的大小,因为色度图中光谱轨迹的波长不是等距离的。
莱特线段:人眼对颜色的恰可分辨范围。
麦克亚当椭圆
结论:
椭圆大小不一,说明在色度图的不同位置,颜色的宽容度不同。
椭圆长轴方向不同,说明不同的颜色,引起颜色宽容度变化的因素不同。
注 25个椭圆是经过适当放大的(10倍)。
从麦克亚当椭圆和莱特线段可以得出结论:
在x—y 色度图中,距离相等的两个颜色,
在人的颜色感觉上,不一定有同等的色差。因此不能以颜色点之间的距离来表示色差。
同时说明,CIE1931-XYZ颜色空间是不均匀的。图上相等的空间在视觉上不等差,不能正确反映颜色的视觉效果。
若想用颜色点之间的距离来表示色差,必须对原来的CIE1931—XYZ颜色空间进一步修正为能够适应人眼的均匀颜色空间。
例如一对黄色色样和一对黑色色样在人眼睛看来色差级别大致差不多,但是在不均匀的色度空间中,用数字来表示时却相差很多。解决问题的办法是使颜色空间均匀化。
第二节均匀颜色空间与色差计算
为了方便色差的计算,CIE从1960年开始进行均匀颜色空间的建立和相应色差式的建立。
1 均匀颜色空间建立途径不同
例如:
CIE1960均匀色度标尺图(简称CIE1960 UCS图,或称CIE1960 UCS均匀颜色空间。
CIE1976L*a*b*均匀颜色空间等。
2 行业影响不同