L*a*b*值的起源
顏色匹配實驗是基于光的三原色原理進行的,即任何一個色光都可以通過紅、綠、藍單色光不同的比例進行匹配。
顏色匹配實驗與RGB系統標準觀察者
顏色匹配實驗是基于光的三原色原理進行的,即任何一個色光都可以通過紅、綠、藍單色光不同的比例進行匹配。
顏色匹配實驗
通過這個方法對太陽可見光區域進行逐個波段匹配,從而獲得可見光波段RGB的匹配函數曲線,即RGB系統標準觀察者。
RGB系統標準觀察者
在這個實驗中所匹配的色塊的大小不同,得到的匹配數值是不一樣的。CIE分別在1931年和1964分別以2°和10°視角進行了匹配,所以產出出兩個系統:2°標準觀察者和10°標準觀察者。
XYZ系統標準觀察者
由于三原色的局限性,在RGB對500nm左右的太陽光進行匹配時出現困難,不得不通過在目標光上疊加紅光來降低飽和度,從而此處附近出現負數,這對我們的理解和計算出現干擾。因此CIE對RGB匹配函數曲線進行了換算,引入了理想的三原色X、Y、Z,建立了新的XYZ系統標準觀察者,同理也包含2°視角系統和10°視角系統。
三刺激值XYZ與CIEL*a*b*的計算
有了標準觀察者,再配合標準光源和反射光譜,我們就可以通過積分方法計算整個可見光波段的綜合X、Y和Z值。
反射光譜 D65照明體 標準觀察者 三刺激值
這樣任何一個顏色,只要獲得其反射光譜曲線,即可依據此標準(公式)計算出其三刺激值XYZ。
由于XYZ是假設的理想顏色,這個空間的顏色是不均勻的,并且與顏色的三個屬性沒有直接的聯系,很難在日常生產和生活中應用,于是CIE后來制定了L*a*b*均勻顏色空間系統,不僅空間中的顏色分布更加均勻,而且三維坐標與顏色的屬性緊密相連,更加容易理解和傳播。
小結
1. 基于光的三原色原理,通過顏色匹配實驗,獲得可見光RGB匹配函數曲線,完成了色光數據化的第一步。2. XYZ標準色度觀察者是基于RGB匹配函數的升級,它可以科學而完整地表達太陽光譜及各種顏色,是現代顏色科學的基石。
3. CIELAB顏色空間是基于顏色三個屬性的顏色標準體系,通過XYZ計算而出,簡單易懂,現在在各個行業中被廣泛應用。
講師介紹
張更建,愛色麗中國區高級應用技術經理。
畢業于上海出版印刷高等專科學校印刷設備管理專業,并獲得上海交通大學工商管理學士學位,G7專家。
2001年加入愛色麗公司,在愛色麗工作的十多年中,專注于顏色科學知識和應用的探討,主要為國內客戶提供顏色評估、顏色測量、色彩管理、電腦配色等方面的應用支持服務,在塑料、涂料、汽車、家電、印刷等行業有豐富的顏色管理經驗。