CIEXYZ颜色空间是色差仪常用颜色空间之一,在该颜色空间中,可以用三个刺激值X、Y、Z值对颜色进行定量的描述。但CIEXYZ颜色空间不适合进行色差计算,只用于与其他颜色空间转换的过渡颜色空间。本文对色差仪CIEXYZ颜色空间不可用于色差值计算的原因做了分析。

CIEXYZ颜色空间是以三个假想的三原色作为标准原色建立起来的,其三刺激值X、Y、Z可以由R、G、B转换得到,CIEXYZ系统避免了CIERGB系统光谱3刺激值和色度坐标出现的负值。为了使亮度计算较为简便,规定X和Z的亮度为零,Y刺激值与光的亮度成正比,因此称Y为亮度因素。该系统可用色度坐标确定颜色,因此在产品颜色检测中有极高的使用价值,尤其是CIEXYZ把三维颜色空间用二维表示,更有利于颜色分类时求取被测样本与标准样本的匹配程度,而无须知道样本的实际颜色,同时减少了因光源亮度不稳定产生噪声的影响,对有阴影的单一颜色背景去除效果远优于CIERGB模型,尽管CIEXYZ的空间定义是基于人的视觉模型,但其分量不能为观察者识别,因此无法表达人的视觉心理,因而不能进行色差的计算。
对CIEXYZ色空间人们都比较熟悉,它可以用来定量描述颜色,CIELAB均匀色空间是建立在CIEXYZ色空间基础上的。下列公式是颜色计算与测量的理论基础。

式中:X,Y,Z是颜色样品的三刺激值,可以通过测量与计算获得;S(λ)是测量时照明光源的光谱分布,印刷行业标准要求测量反射样品时用标准照明体D65,测量透射样品时用标准照明体D50,无需测量;ρ(λ)是印刷样品某处的光谱反射率(如果是胶片等透射样品则是光谱透射率τ(λ)),可用分光测色计测得;x(λ),y(λ),z(λ)是光谱三刺激值即单色光的三刺激值;λ的范围通常在380~780nm之间。
每一种颜色都有一组X,Y,Z三刺激值与之对应,X,Y,Z三刺激值相同的样品看起来颜色完全样。如果仅仅是用来表示各个独立的颜色,CIEXYZ色空间完全满足要求。然而在很多场合人们需要比较颜色之间差异的大小,如原稿与印刷品之间、同批次印刷品之间、打样稿与印品之间,除了目视评价外,当然还希望将颜色之间的差异以数量表示,即用色差的大小OE来描述,于是人们最先想到的就是将两个颜色的三刺激值X1,Y1,Z1与X2,Y2,Z2作为CIEXYZ色空间中的两个点,用两点间的距离来表示色差,则△E=[(X1-X2)2+(Y1-Y2)2+(Z1-Z2)2]1/2。
这种方法思路上没错,数学上也行得通,问题在于CIEXYZ色空间是视觉上不均匀的色空间,空间上相等的距离所带来的视觉感觉上的差异却不等。例如:甲复制的样品是蓝色的,乙复制的样品是绿色的,假设复制品与样品之间的CIEXYZ色空间色差△E相等都为3,甲、乙两人能不能说他们的活做得同样好呢?不能!因为,通过目视评价,乙的绿色复制品与样品非常接近,满足要求,而甲的蓝色复制品与样品相去甚远,成为废品。这都是CIEXYZ色空间于视觉上的不均匀性造成的,用它来评价色差大小显然不公平。