色差仪CIELab色差公式形式及CIELab色差公式缺陷

CIELab色差公式是色差仪中最常见的一个色差公式，该色差公式是基于CIELab颜色空间的色差公式。对于CIELab色差公式进行了解，有助于更好的使用该色差公式进行色差计算。本文对色差仪CIELab色差公式形式及CIELab色差公式缺陷做了简要介绍。

色差仪CIELab色差公式形式：

CIE L*a*b*（CIELAB）色度空间是1976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。它是CIE为了表示颜色差别（色差）而建立的一个均匀颜色空间。由于该空间中两点间的距离代表两种颜色的色差，因此比 CIE XYZ颜色模型在颜色空间上更具均匀性。更能反应人的视觉心理。

CIE1976L*a*b*空间可由CIEXYZ转换得到，它是把颜色用所含红、绿、黄、蓝的程度来度量的。视网膜锥体细胞有三种不同响应的视觉神经，分别对红绿、蓝黄、黑白起作用，颜色感觉是由各个视觉神经的破坏和会恢复而产生。每发生一次恢复和破坏，就发生一次脉冲信号给大脑，于是得到一种色感。根据这一色觉说，将红度（正向）和绿度（负向）同置于一根横轴（a轴）上，而将黄度（正向）和蓝度（负向）同置于纵轴（b*轴）上，垂直与a*b*平面的第三根轴为明度L*，这就是L*a*b*表色空间。

在CIELab颜色空间中，L*为米制明度；a*、b*为米制色品。这样（L1*，a1*，b1*）和（L2*，a2*，b2*）两个颜色的明度差为：△L*=L1*-L2*，色度差为：△a*=a1*-a2*、△b*=b1*-b2*。总体色差可用空间的几何距离表示，如下所示：

当△L*＞0时，说明样品色比标准色浅，明度高，反之则低。当0a*＞0时，说明样品比标准色偏红，反之则偏绿。当△b*＞0时，说明样品比标准色偏黄，反之则偏蓝。

色差△E的单位时NBS（美国国家标准局的所写，即△E=1时称为1个NBS色差单位），NBS单位的感觉值如下表所示：

色差仪CIELab色差公式缺陷：

CIELab色差公式的缺陷主要是因为它所基于的CIE1976LAB颜色空间具有一定的不均匀性。Luo和Rigg收集了大多数的表面色的实验数据，并用这些数据集中绘出了120多个辨别椭圆，这是第一次在CIEa*b*色度图中进行研究。下图是在CIELABa*b*图中画的这些椭圆。

上图清楚地说明了CELAB是个均匀性很差的颜色空间，至少和小色差有关。如果CILAB空间是个完美理想的均匀颜色空间，所有的椭圆都是同尺寸的圆圈。可以发现上图的一些趋势：接近中性色的椭圆最小；随着饱和度的增加椭圆变大变长；除了蓝色区域外，大多数椭圆都指向原点（非彩色点）。