| (壹(yi))、CIE1976 色(se)度空間(jian)及(ji)色(se)差(cha)公式(shi) 從(cong)壹(yi)開始研(yan)究色(se)彩學(xue),人(ren)們(men)為了使色(se)彩設(she)計(ji)和復制(zhi)更(geng)、更,為色(se)彩的轉換(huan)和校正(zheng)制(zhi)定(ding)合(he)適(shi)的調(tiao)整尺(chi)度或(huo)比(bi)例(li),減少(shao)由於空(kong)間的(de)不(bu)均(jun)勻而(er)帶來的(de)復制(zhi)誤(wu)差(cha),在(zai)不(bu)斷尋(xun)找壹(yi)種(zhong)zui均(jun)勻的(de)色(se)彩空間(jian),這(zhe)種(zhong)色(se)彩空間(jian),在(zai)不(bu)同(tong)位置(zhi),不同(tong)方向(xiang)上相(xiang)等的幾何(he)距(ju)離(li)在(zai)視(shi)覺(jiao)上有(you)對應相(xiang)等的色(se)差(cha),把(ba)易測(ce)的(de)空(kong)間距(ju)離(li)作(zuo)為色(se)彩感覺(jiao)差(cha)別(bie)量(liang)的度(du)量(liang)。若能(neng)得(de)到(dao)壹(yi)種(zhong)均(jun)勻顏(yan)色(se)空間,那麽色(se)彩復制(zhi)技(ji)術就(jiu)會(hui)有(you)更大(da)進步,顏(yan)色(se)匹(pi)配(pei)和色(se)彩復制(zhi)的(de)準(zhun)確(que)性就(jiu)得到(dao)加強。 從(cong)CIE1931RGB系(xi)統(tong)到(dao)CIE1931XYZ系(xi)統,再到CIE1960UCS系(xi)統,再到CIE1976LAB系統,壹(yi)直(zhi)都在(zai)向(xiang)"均(jun)勻化(hua)"方向發(fa)展。CIE1931XYZ顏色(se)空間只(zhi)是采(cai)用簡(jian)單(dan)的(de)數學(xue)比(bi)例(li)方法(fa),描(miao)繪(hui)所(suo)要匹(pi)配(pei)顏色(se)的三刺激值的(de)比(bi)例(li)關系(xi);CIE1960UCS顏色(se)空間將(jiang)1931xy色(se)度圖(tu)作(zuo)了線(xian)形(xing)變換(huan),從(cong)而(er)使(shi)顏(yan)色(se)空間的(de)均(jun)勻性(xing)得到了改善(shan),但(dan)亮度(du)因數(shu)沒(mei)有(you)均(jun)勻化(hua)。 為了進壹(yi)步改進和(he)統壹(yi)顏(yan)色(se)評(ping)價(jia)的方(fang)法(fa),1976年CIE推(tui)薦了新(xin)的顏色(se)空間及(ji)其(qi)有(you)關色(se)差(cha)公式(shi),即(ji)CIE1976LAB(或(huo)L a b )系統,現在(zai)已成為世界各國(guo)正(zheng)式(shi)采(cai)納(na)、作(zuo)為通用的(de)測(ce)色(se)標準(zhun)。它適(shi)用於(yu)壹(yi)切光源(yuan)色(se)或(huo)物體(ti)色(se)的表示(shi)與計(ji)算。 CIE1976L a b 空間由CIEXYZ系統(tong)通過數學(xue)方(fang)法(fa)轉換(huan)得到(dao),轉換(huan)公式(shi)為: (5-17) 其中X、Y、Z是(shi)物體(ti)的三刺激值;X0、Y0、Z0為CIE標準(zhun)照(zhao)明體(ti)的三刺激值;L 表示(shi)心理(li)明度;a 、b 為心理色(se)度。 從(cong)上(shang)式(shi)轉換(huan)中可(ke)以看(kan)出(chu):由X、Y、Z變換(huan)為L 、a 、b 時包(bao)含有(you)立方(fang)根(gen)的(de)函數(shu)變換(huan),經(jing)過這(zhe)種(zhong)非線(xian)形(xing)變換(huan)後(hou),原來的(de)馬蹄(ti)形(xing)光譜(pu)軌跡(ji)不(bu)復保(bao)持。轉換(huan)後(hou)的(de)空(kong)間(jian)用笛卡兒直(zhi)角坐(zuo)標(biao)體(ti)系來表示(shi),形(xing)成了對立(li)色(se)坐標表述(shu)的(de)心(xin)理(li)顏色(se)空間,如(ru)圖(tu)5-43所示(shi)。在(zai)這(zhe)壹(yi)坐(zuo)標(biao)系(xi)統(tong)中,+a 表示(shi)紅色(se),-a 表示(shi)綠色(se),+b 表示(shi)黃(huang)色(se),-b 表示(shi)藍色(se),顏色(se)的明度(du)由L 的百(bai)分(fen)數來表示(shi)。  圖(tu)5-43 色(se)差(cha)是(shi)指(zhi)用數(shu)值的(de)方(fang)法(fa)表示(shi)兩種(zhong)顏(yan)色(se)給人色(se)彩感覺(jiao)上的(de)差(cha)別(bie)。若兩個色(se)樣樣品都按L 、 a 、b 標定(ding)顏色(se),則兩者之(zhi)間的(de)總色(se)差(cha)△E ab以及(ji)各項單(dan)項(xiang)色(se)差(cha)可(ke)用下列(lie)公式(shi)計算(suan): 明度差(cha): △L =L 1-L 2 色(se)度差(cha): △a =a 1-a 2 △b =b 1-b 2 總色(se)差(cha): (5-18) 計算舉(ju)例(li):在(zai)2°標(biao)準(zhun)觀(guan)察者和(he)C光源(yuan)的照(zhao)明條(tiao)件(jian)下,測(ce)得用黃(huang)色(se)油(you)墨(mo)印制(zhi)的(de)三個樣(yang)品的色(se)度坐標(biao)為: No1: Y=71.79, x=0.4210, y=0.4788 No2: Y=70.67, x=0.4321, y=0.4889 No3: Y=67.95, x=0.4441, y=0.4947 C光源(yuan):Y0=100, x0=0.3101, y0=0.3162 下面(mian)再按式(shi)(5-17)進行(xing)計算L ,a ,b 。首先(xian)根(gen)據(ju)式(shi)(5-14)求各樣品色(se)的三刺激值  由此得(de)到: No1: Y1=71.79, X1=63.13, Z1=15.02 No2: Y2=70.60, X2=62.46, Z2=11.43 No3: Y3=67.95, X3=61.00, Z3=8.40 C光源(yuan):Y0=100, X0=98.07, Z0=118.22 把(ba)這(zhe)些(xie)數值代(dai)入式(shi)(5-17)求得(de):  No.2  No.3  假定(ding)以樣(yang)品色(se)為標準(zhun),則可(ke)計算(suan)出(chu)它們的色(se)差(cha)值為: △L △a △b △E ab No.2- -0.6638 1.3287 7.6053 7.7490 No.3- -1.9727 3.5920 14.3055 14.8809 (二)、色(se)差(cha)單(dan)位(wei)的提出(chu)與意義(yi) 1939年,美國(guo)國(guo)家(jia)標準(zhun)局采(cai)納(na)了賈德(de)等的建(jian)議而(er)推(tui)行(xing)Y1/2、a、b色(se)差(cha)計(ji)算公式(shi),並(bing)按此公式(shi)計算(suan)顏(yan)色(se)差(cha)別(bie)的大(da)小(xiao),以值1作(zuo)為壹(yi)個單(dan)位(wei),稱為"NBS色(se)差(cha)單(dan)位(wei)"。壹(yi)個NBS單(dan)位(wei)大(da)約(yue)相(xiang)當(dang)於(yu)視(shi)覺(jiao)色(se)差(cha)識(shi)別(bie)閾值的(de)5倍。如(ru)果(guo)與孟(meng)塞(sai)爾系統(tong)中相鄰兩級(ji)的色(se)差(cha)值比(bi)較(jiao),則(ze)1NBS單(dan)位(wei)約(yue)等於0.1孟(meng)塞(sai)爾明度(du)值,0.15孟(meng)塞(sai)爾彩度(du)值,2.5 孟(meng)塞(sai)爾色(se)相值(彩(cai)度(du)為1);孟(meng)塞(sai)爾系統(tong)相鄰兩個色(se)彩的差(cha)別(bie)約(yue)為10NBS單(dan)位(wei)。NBS的色(se)差(cha)單(dan)位(wei)與人(ren)的色(se)彩感覺(jiao)差(cha)別(bie)用表5-5來描(miao)述,說明NBS單(dan)位(wei)在(zai)工(gong)業(ye)應用上(shang)是(shi)有(you)價(jia)值的(de)。後(hou)來開發(fa)的新(xin)色(se)差(cha)公式(shi),往往有(you)意識(shi)地把(ba)單(dan)位(wei)調整(zheng)到與(yu)NBS單(dan)位(wei)相接(jie)近(jin),例(li)如(ru)ANLAB40,Hunter Lab以及(ji)CIE LAB 、CIE LUV等色(se)差(cha)公式(shi)的單(dan)位(wei)都與(yu)NBS 單(dan)位(wei)大(da)略相同(tong)(不是(shi)相等)。因此,我(wo)們(men)不要誤(wu)解(jie)以為任(ren)何(he)色(se)差(cha)公式(shi)計算(suan)出(chu)的色(se)差(cha)單(dan)位(wei)都是(shi)NBS。 彩色(se)包(bao)裝裝(zhuang)潢(huang)印刷(shua)復制(zhi)技(ji)術是(shi)多工(gong)序(xu)的系(xi)統工(gong)程,裝(zhuang)潢(huang)印刷(shua)品zui終質(zhi)量(liang)的色(se)彩誤差(cha),多按正(zheng)態(tai)分(fen)布規(gui)律N(u,σ2),采(cai)用"三(san)倍標準(zhun)差(cha)法(fa)",取(qu)±3σ作(zuo)為上、下控(kong)制(zhi)公差(cha)。根(gen)據(ju)國(guo)內(nei)、外(wai)的經(jing)驗表明(ming):對(dui)無(wu)特殊(shu)要求的(de)壹(yi)般產品,取6ΔE ab色(se)差(cha)單(dan)位(wei)作(zuo)為裝潢(huang)印刷(shua)品顏色(se)公差(cha)的(de)控制(zhi)範(fan)圍(wei)是(shi)較(jiao)為合(he)理(li)的(de)。 在(zai)色(se)彩復制(zhi)質(zhi)量(liang)要求上(shang),由國(guo)家(jia)標準(zhun)局頒(ban)布的(de)裝潢(huang)印刷(shua)品GB7705-87(平印)、GB7706-87(凸(tu)印)、GB7707-87(凹印(yin))的(de)國(guo)家(jia)標準(zhun)中,對(dui)彩色(se)裝潢(huang)印刷(shua)品的同(tong)批同(tong)色(se)色(se)差(cha)為:壹(yi)般產品ΔE ab≤5.00~6.00,精細(xi)產品ΔE ab≤4.00~5.00,同(tong)時還(hai)將(jiang)這(zhe)壹(yi)質(zhi)量(liang)標準(zhun)作(zuo)為國(guo)家(jia)企業(ye)晉(jin)升(sheng)的(de)壹(yi)項(xiang)條(tiao)件(jian)。 表5-5 NBS單(dan)位(wei)與顏(yan)色(se)差(cha)別(bie)感覺(jiao)程度(du) | NBS單(dan)位(wei)色(se)差(cha)值 | 感 覺(jiao) 色(se) 差(cha) 程(cheng) 度 | | 0.0~0.50 0.5~1.51 1.5~3 3~6 6以上(shang) | (微小(xiao)色(se)差(cha))感覺(jiao)極微(wei)(trave) (小(xiao)色(se)差(cha))感覺(jiao)輕微(slight) (較(jiao)小(xiao)色(se)差(cha))感覺(jiao)明顯 (noticeable) (較(jiao)大(da)色(se)差(cha))感覺(jiao)很明(ming)顯(appreciable) (大(da)色(se)差(cha))感覺(jiao)強烈(much) | (三)、CIE a b 心理色(se)度圖(tu)的形(xing)狀(zhuang)分(fen)析 CIE rg色(se)度圖(tu)和CIE xy色(se)度圖(tu)中色(se)度坐標(biao)所(suo)反(fan)映(ying)的(de)是(shi)三原色(se)各自在(zai)三(san)刺激值總(zong)量(liang)中的(de)相對比例(li),它表示(shi)了顏色(se)相同(tong)和彩(cai)度相(xiang)同(tong)而亮度(du)不同(tong)的那些顏色(se)的共同(tong)特征(zheng),色(se)度圖(tu)的範(fan)圍(wei)代(dai)表顏(yan)色(se)的色(se)域。 我(wo)們(men)以Y=19.77(孟(meng)塞(sai)爾明度(du)V=5)時的(de)xy色(se)度圖(tu)(圖(tu)5-44)為例(li)來觀(guan)察轉換(huan)後(hou)a b 心理色(se)度圖(tu)的情(qing)況。圖(tu)中射(she)線(xian)為孟(meng)塞(sai)爾色(se)卡中恒定(ding)色(se)相軌跡(ji)。利用式(shi)(5-17)進行(xing)轉換(huan),這(zhe)是(shi)壹(yi)種(zhong)非線(xian)形(xing)轉換(huan),圖(tu)5-44中的(de)馬(ma)蹄(ti)形(xing)光譜(pu)軌跡(ji)不(bu)復保(bao)持,而(er)成為壹(yi)種(zhong)不(bu)規(gui)則的楔形(xing)(圖(tu)5-45),在(zai)CIEa b 心理色(se)度圖(tu)中,藍原色(se)向右下方(fang)伸(shen)展形(xing)成楔形(xing)的(de)尖。   圖(tu)5-44 xy色(se)度圖(tu) 圖(tu)5-45 a b 心理色(se)度圖(tu) 圖(tu)5-46為圖(tu)5-45的局(ju)部,反(fan)映(ying)出(chu)孟(meng)塞(sai)爾明度(du)V=5時,孟(meng)塞(sai)爾色(se)卡中恒定(ding)色(se)相軌跡(ji)和(he)恒定(ding)彩度軌(gui)跡(ji),可(ke)以看(kan)出(chu)a b 心理色(se)度圖(tu)具有(you)較(jiao)好(hao)的(de)均(jun)勻性(xing)。  圖(tu)5-46 Y=19.77(V=5)時a b 心理色(se)度圖(tu) 如(ru)果(guo)知道了色(se)樣的刺激值Y(亮度(du)因數(shu)),則式(shi)(5-17)中的(de)刺激值X、Z可(ke)用色(se)度坐標(biao)來表示(shi): ……………… …………(5-19) 將(jiang)式(shi)(5-19)代(dai)入式(shi)(5-17)中,得(de) …………(5-20) 由式(shi)(5-20)知轉換(huan)過程中a b 心理色(se)度圖(tu)的大(da)小(xiao)範(fan)圍(wei)與(yu)亮度(du)因數(shu)Y有(you)關,隨(sui)著(zhe)Y值的(de)增(zeng)大(da),a b 色(se)度圖(tu)的範(fan)圍(wei)也逐漸增大(da),當(dang)Y達(da)到(dao)zui大(da)值100時,a b 色(se)度圖(tu)的範(fan)圍(wei)zui大(da)。圖(tu)5-47中外(wai)圈(quan)曲(qu)線(xian)S1表示(shi)a b 色(se)度圖(tu)的zui大(da)範(fan)圍(wei),內(nei)圈(quan)曲(qu)線(xian)S2表示(shi)Y=19.77(V=5)時的(de)範(fan)圍(wei)。 目(mu)前(qian)在(zai)實(shi)用技(ji)術上(shang),色(se)彩設(she)計(ji)及(ji)處理軟件(jian)使用某壹(yi)區(qu)域(yu)(如(ru)-120<a <120,-120< b <120)來表示(shi)a b 色(se)度圖(tu)的範(fan)圍(wei)。  圖(tu)5-47 Y=100時a b 心理色(se)度圖(tu)的範(fan)圍(wei) (四)、CIE L a b 色(se)度空間(jian)的(de)均(jun)勻性(xing) CIE LAB(CIE L a b )色(se)度空間(jian)是(shi)1976年照(zhao)明委(wei)員(yuan)會(hui)推(tui)薦的(de)均(jun)勻顏(yan)色(se)空間,1987年我(wo)國(guo)發(fa)布的GB7921-87將(jiang)LAB空間(jian)作(zuo)為國(guo)家(jia)標準(zhun)。目(mu)前(qian)色(se)彩設(she)計(ji)及(ji)復(fu)制(zhi)等行(xing)業(ye)在(zai)色(se)彩校正(zheng)、計(ji)算以及(ji)DTP系(xi)統中,CIE LAB空間(jian)已被普(pu)遍使(shi)用。 雖然(ran)CIE LAB色(se)度空間(jian)是(shi)CIE推(tui)薦的(de)均(jun)勻顏(yan)色(se)空間,顏(yan)色(se)的均(jun)勻性(xing)較(jiao)Yxy空(kong)間(jian)有(you)很大(da)改善(shan),而(er)實際上(shang)CIE LAB空(kong)間(jian)對於人(ren)眼的色(se)彩感覺(jiao)來說(shuo)也還(hai)是不(bu)均(jun)勻的(de)。在(zai)該空(kong)間(jian)的某個區(qu)域(yu)(如(ru)紅色(se)區域)取(qu)兩個色(se)樣點與(yu)另壹(yi)區(qu)域(yu)(如(ru)綠色(se)區域)同(tong)等距(ju)離(li)的(de)兩個色(se)樣點作(zuo)比較(jiao),會(hui)發(fa)現在(zai)紅(hong)色(se)區域的(de)兩個色(se)樣的視(shi)感覺(jiao)差(cha)別(bie)和綠(lv)色(se)區域的(de)兩個色(se)樣的視(shi)感覺(jiao)差(cha)別(bie)不壹(yi)樣(yang),即(ji)在(zai)不(bu)同(tong)顏色(se)區域,色(se)彩的寬(kuan)容量(liang)數值是(shi)不(bu)相等的。這(zhe)種(zhong)顏(yan)色(se)空間的(de)不(bu)均(jun)勻性(xing)給我(wo)們(men)在(zai)彩(cai)色(se)復制(zhi)過程帶來了誤差(cha),在(zai)使(shi)用CIE LAB空(kong)間(jian)進行(xing)顏色(se)轉換(huan)和校正(zheng)時,如(ru)果(guo)在(zai)紅(hong)色(se)區域和(he)綠(lv)色(se)區域按照(zhao)同(tong)樣的(de)尺(chi)度和(he)比例(li)進行(xing)調整,就會(hui)因(yin)為顏色(se)空間的(de)不(bu)均(jun)勻性(xing)而產生(sheng)色(se)偏(pian)。實(shi)際工(gong)作(zuo)中,技(ji)術人(ren)員(yuan)在(zai)色(se)彩設(she)計(ji)軟件(jian)中的(de)CIE LAB空間進行(xing)調整和校正(zheng)時,往往根(gen)據(ju)經(jing)驗來進(jin)行(xing)操(cao)作(zuo),因此(ci)迫切需要對(dui)空間(jian)進行(xing)均(jun)勻性(xing)研(yan)究,找出(chu)在(zai)不(bu)同(tong)顏色(se)區域,顏(yan)色(se)寬(kuan)容量(liang)的數(shu)值以及(ji)顏(yan)色(se)空間不(bu)均(jun)勻性(xing)的變化規(gui)律,為彩色(se)復制(zhi)時色(se)彩的轉化和(he)校正(zheng)制(zhi)定(ding)合(he)適(shi)的調(tiao)整尺(chi)度和(he)比例(li),從(cong)而(er)減少(shao)由於空(kong)間的(de)不(bu)均(jun)勻而(er)帶來的(de)復制(zhi)誤(wu)差(cha)。 1、分(fen)析方(fang)法(fa)的(de)選擇 孟(meng)塞(sai)爾系統(tong)是從(cong)視(shi)覺(jiao)心理(li)的(de)角度(du),根(gen)據(ju)人的(de)視(shi)覺(jiao)特性以等間隔的(de)方(fang)法(fa)對(dui)顏(yan)色(se)進行(xing)分(fen)類和(he)標(biao)定(ding)的。因此(ci)經(jing)常(chang)被用來檢(jian)驗與某壹(yi)色(se)差(cha)公式(shi)有(you)關的(de)顏色(se)空間的(de)均(jun)勻性(xing)。因為孟(meng)塞(sai)爾新(xin)標系統(tong)本(ben)身的(de)每個色(se)樣都是(shi)用HVC和(he)Yxy兩種(zhong)方(fang)法(fa)標(biao)定(ding)的,如(ru)圖(tu)5-33~5-41所示(shi),這(zhe)為我(wo)們(men)分(fen)析LAB色(se)彩空間(jian)的(de)均(jun)勻性(xing)提供(gong)了可靠的數據依(yi)據。 當(dang)把(ba)相等視覺(jiao)色(se)彩間隔的(de)等彩度圈(如(ru)/2~/4~/6~/8~……)畫在(zai)孟(meng)塞(sai)爾系統(tong)中時,各等彩度圈是(shi)以中(zhong)央(yang)灰(hui)度(du)軸(zhou)為圓(yuan)心(xin)的壹(yi)系(xi)列(lie)同(tong)心圓(yuan);同(tong)樣,當(dang)把(ba)相等視覺(jiao)間隔的(de)等色(se)相線(xian)(如(ru)5.0R~10.0R~5.0YR~10.0YR~……)畫在(zai)孟(meng)塞(sai)爾系統(tong)中時,各等色(se)相線(xian)應是(shi)壹(yi)系(xi)列(lie)從(cong)中(zhong)心(xin)軸(zhou)出(chu)發(fa)的等角度間隔的(de)射(she)線(xian)。依(yi)照(zhao)這(zhe)個特性,我(wo)們(men)也把(ba)孟(meng)塞(sai)爾彩度(du)和色(se)相的CIE1931Yxy數(shu)值經(jing)式(shi)(5-17)轉換(huan)後(hou)所(suo)得(de)的(de)H-C圖(tu)畫在(zai)a b 圖(tu)上(圖(tu)5-48~圖(tu)5-50),來分(fen)析某壹(yi)明(ming)度(du)下的(de)均(jun)勻性(xing)。 利用CIE LAB色(se)彩空間(jian)的(de)色(se)差(cha)公式(shi)(5-18),把(ba)空間(jian)中(zhong)視(shi)覺(jiao)等間隔的(de)兩點(等彩度間隔或(huo)等明度間隔),作(zuo)為求色(se)差(cha)的(de)兩點,這(zhe)樣(yang)色(se)差(cha)值就(jiu)反(fan)映(ying)了該色(se)彩空間(jian)在(zai)視(shi)覺(jiao)等間隔時空(kong)間的(de)均(jun)勻程(cheng)度。 2.不同(tong)明度(du)的a b 圖(tu)分(fen)析 從(cong)"孟(meng)塞(sai)爾新(xin)標系統(tong)顏(yan)色(se)樣品的CIE1931色(se)度坐標(biao)(Yxy)"表中(zhong)選取(qu)各個明(ming)度(du)的數(shu)據,將(jiang)色(se)度坐標(biao)Y、x、y轉換(huan)成L a b 值。對(dui)應於(yu)孟(meng)塞(sai)爾系統(tong)的十個主要色(se)相(紅、黃(huang)紅、黃(huang)、綠黃(huang)、綠、藍綠、藍、紫藍、紫、紅紫(zi))中(zhong)的(de)5.0和10.0值,在(zai)a b 圖(tu)上畫(hua)出(chu)20條等色(se)相線(xian)。由於所(suo)用數(shu)據(ju)都為等色(se)相線(xian)和(he)等彩度線(xian)的(de)交(jiao)點處值,故(gu)可將(jiang)等彩度值連接為等彩度圈,如(ru)圖(tu)5-48~圖(tu)5-50所示(shi)。圖(tu)中等彩度圈zui內(nei)圈(quan)的(de)彩度(du)值為 2,外面彩度(du)圈依(yi)次(ci)加2。  圖(tu)5-48  圖(tu)5-49  圖(tu)5-50 結合(he)圖(tu)5-48~圖(tu)5-50中的(de)各明度的網狀(zhuang)圖(tu)分(fen)析,依(yi)20條(tiao)等色(se)相線(xian)及(ji)等彩度圈,可(ke)以看(kan)出(chu): ① 若CIE LAB顏色(se)空間是(shi)理(li)想均(jun)勻的(de),等彩度圈應是(shi)以中(zhong)心(xin)a =0和b =0處為圓(yuan)心(xin)的壹(yi)系(xi)列(lie)同(tong)心圓(yuan)。但(dan)從(cong)圖(tu)5-48~圖(tu)5-50 a b 圖(tu)中可(ke)以看(kan)出(chu),各等彩度圈偏(pian)離(li)了圓(yuan),在(zai)低(di)彩(cai)度(du)時偏(pian)離(li)較(jiao)輕,隨著(zhe)彩度(du)的提高(gao)偏(pian)離(li)就(jiu)越(yue)嚴(yan)重(zhong),有(you)些還(hai)出(chu)現尖點,尤其在(zai)H=10Y附(fu)近(jin)偏(pian)離(li)zui嚴(yan)重(zhong)。 由於各等彩度圈之(zhi)間的(de)彩度相差(cha)2,若CIE LAB顏色(se)空間是(shi)理(li)想均(jun)勻空(kong)間,圖(tu)中各等彩度圈之(zhi)間的(de)間隔也應是(shi)相等的。但從(cong)各圖(tu)中可(ke)以看(kan)出(chu),隨著(zhe)彩度(du)的增(zeng)加,等彩度圈之(zhi)間的(de)間隔距(ju)離(li)也有(you)所變化,在(zai)H=5YR到(dao)H=5GY色(se)相之(zhi)間增(zeng)加明顯。 以上(shang)分(fen)析說(shuo)明(ming),CIE LAB顏(yan)色(se)空間在(zai)心(xin)理(li)彩(cai)度(du)C 分(fen)布上(shang)(和(he)孟(meng)塞(sai)爾系統(tong)比較(jiao))是(shi)不(bu)均(jun)勻的(de)。 ② 若CIE LAB顏色(se)空間是(shi)理(li)想均(jun)勻空(kong)間,各圖(tu)中等色(se)相線(xian)應是(shi)從(cong)中(zhong)心(xin)a =0和b =0點出(chu)發(fa)的射線(xian)(直(zhi)線(xian)),且(qie)各射線(xian)間(jian)的(de)夾(jia)角(jiao)也應相(xiang)等。但從(cong)各圖(tu)中可(ke)以看(kan)到(dao),各等色(se)相線(xian)並(bing)不是(shi)直(zhi)線(xian),而(er)是(shi)偏(pian)離(li)直(zhi)線(xian)的(de)曲(qu)線(xian),等色(se)相線(xian)的(de)彩(cai)度(du)越(yue)大(da),彎曲(qu)也越(yue)嚴重(zhong),其(qi)中(zhong)以H=10R、H=5YR、H=5GY、H=10GY、H=5G、H=5PB、H=10PB、H=5P等色(se)相線(xian)彎(wan)曲(qu)尤為嚴重(zhong)。同(tong)時從(cong)圖(tu)中也可(ke)以看(kan)出(chu),中明度時的(de)射線(xian)彎(wan)曲(qu)明顯比(bi)低明(ming)度時嚴(yan)重(zhong)。另壹(yi)方(fang)面(mian)等色(se)相線(xian)之(zhi)間的(de)夾角也不(bu)相等,尤其從(cong)色(se)相H=10Y到H=5G和(he)從(cong)H=10B到(dao)H=5P之(zhi)間,各夾角明顯比(bi)其它(ta)色(se)相線(xian)之(zhi)間的(de)夾角大(da)。 以上(shang)分(fen)析說(shuo)明(ming),CIE LAB顏(yan)色(se)空間在(zai)心(xin)理(li)色(se)相h 分(fen)布上(shang)(和(he)孟(meng)塞(sai)爾系統(tong)比較(jiao))是(shi)不(bu)均(jun)勻的(de)。 ③ 從(cong)不(bu)同(tong)明度(du)a b 圖(tu)上的(de)H-C曲(qu)線(xian)分(fen)析可(ke)以看(kan)出(chu),各色(se)相線(xian)也偏(pian)離(li)了a 、b 坐標所(suo)代(dai)表的(de)顏(yan)色(se)。色(se)度坐標(biao)+a 代(dai)表的(de)是(shi)紅(hong)色(se),但等色(se)相線(xian)H=5R並(bing)沒(mei)有(you)在(zai)+a 附(fu)近(jin),而是(shi)分(fen)布在(zai)遠(yuan)離(li)+a 的上方(fang),zui接近(jin)+a 的色(se)相是10RP;色(se)度坐標(biao)-b 代(dai)表的(de)是(shi)藍色(se),但等色(se)相線(xian)H=5B也沒(mei)有(you)在(zai)-b 附(fu)近(jin),zui接近(jin)-b 的色(se)相是10B。只(zhi)有(you)等色(se)相線(xian)5Y在(zai)色(se)度坐標(biao)+b 附(fu)近(jin),與色(se)度坐標(biao)所(suo)表達(da)的(de)黃(huang)色(se)基本壹(yi)致(zhi)。由於壹(yi)些(xie)代(dai)表色(se)相偏(pian)離(li)了a 、b 坐標所(suo)代(dai)表的(de)顏(yan)色(se),就造(zao)成了a b 色(se)度圖(tu)不能(neng)準(zhun)確(que)地反(fan)映(ying)出(chu)顏色(se)的色(se)相,給a 、b 值的(de)分(fen)析和(he)顏(yan)色(se)的校正(zheng)帶(dai)來了困難。 3.ΔE ab-H-C三維圖(tu)及(ji)等值線(xian)圖(tu)分(fen)析 三維圖(tu)和等值線(xian)圖(tu)如(ru)圖(tu)5-51、5-52、5-53所示(shi)。圖(tu)中彩(cai)度(du)C軸(zhou)上所標(biao)的數(shu)值為對應的(de)孟(meng)塞(sai)爾彩度(du); 色(se)相H軸上(shang)從(cong)1到(dao)20為各色(se)相, 20個色(se)相依次(ci)為5R、10R、5YR、10YR、5Y、10Y、5GY、10GY、5G、10G、5BG、10BG、5B、10B、5PB、10PB、5P、10P、5RP、10RP; 色(se)差(cha) ΔE ab為各色(se)樣點與(yu)周(zhou)圍(wei)相(xiang)鄰(lin)點(dian)間(jian)色(se)差(cha)的(de)平均(jun)值。在(zai)等值線(xian)圖(tu)上,每條等值線(xian)上(shang)所(suo)標(biao)的(de)數據為各等值線(xian)的(de)色(se)差(cha)值ΔE ab。 理想均(jun)勻空(kong)間相鄰點間的色(se)差(cha)均(jun)應相(xiang)等,而各三維圖(tu)中,色(se)差(cha)三(san)維曲(qu)面並(bing)不是(shi)平行(xing)於H-V底面(mian)的(de)平面,隨(sui)著(zhe)彩度(du)的增(zeng)加,色(se)差(cha)值也相(xiang)應地(di)增加,各色(se)相中隨(sui)彩(cai)度增(zeng)加時其(qi)色(se)差(cha)增(zeng)加的程(cheng)度也不(bu)盡(jin)相(xiang)同(tong)。綜合(he)各三維圖(tu)分(fen)析,在(zai)7、8、9色(se)相線(xian),即(ji)H=5GY、H=10GY、H=5G色(se)相線(xian)附(fu)近(jin)色(se)差(cha)增(zeng)加明顯,特別(bie)是高(gao)明(ming)度(du)區(qu)域。在(zai)等值線(xian)圖(tu)上隨(sui)著(zhe)彩度(du)的增(zeng)加等值線(xian)值也增(zeng)大(da),表明(ming)色(se)差(cha)值隨(sui)彩(cai)度的(de)升(sheng)高(gao)而(er)增(zeng)大(da);而中低明度圖(tu)的等值線(xian)線(xian)數(shu)較(jiao)少(shao)且線(xian)線(xian)間(jian)隔較(jiao)大(da),這(zhe)表明(ming)低(di)明(ming)度(du)下色(se)差(cha)隨(sui)彩度增(zeng)加的程(cheng)度比(bi)高(gao)明(ming)度(du)下的(de)小(xiao)。而在(zai)高(gao)明(ming)度(du)等值線(xian)圖(tu)中,色(se)相8、9、10附(fu)近(jin),色(se)差(cha)等值線(xian)幾乎(hu)垂直(zhi)於色(se)相軸且(qie)分(fen)布很(hen)密(mi),這(zhe)表明(ming)色(se)差(cha)對(dui)該色(se)相反(fan)應很(hen)大(da),該色(se)相的顏(yan)色(se)寬(kuan)容量(liang)較(jiao)大(da)。   圖(tu)5-51 三維(wei)圖(tu)及(ji)等值線(xian)圖(tu)(V=2)   圖(tu)5-52 三維(wei)圖(tu)及(ji)等值線(xian)圖(tu)(V=5)   圖(tu)5-53 三維(wei)圖(tu)及(ji)等值線(xian)圖(tu)(V=8) 結合(he)圖(tu)5-48至圖(tu)5-50的各明度a b 圖(tu)中的(de)H-C曲(qu)線(xian)和(he)三(san)維(wei)圖(tu)及(ji)等值線(xian)圖(tu)分(fen)析可(ke)以看(kan)出(chu),色(se)差(cha)zui大(da)的區域是在(zai)高(gao)明(ming)度(du)圖(tu)中從(cong)色(se)相H=5GY到H=5G色(se)相線(xian)之(zhi)間的(de)區域,並(bing)且在(zai)中(zhong)高(gao)彩(cai)度(du)區(qu),即(ji) C=14、16、18的(de)彩(cai)度圈內(nei),表現在(zai)心(xin)理(li)色(se)度坐標(biao)上(shang)範(fan)圍(wei)為a 值從(cong)-30到(dao)-100之(zhi)間,b 值從(cong)30 到(dao)100之(zhi)間,其(qi)中色(se)差(cha)值zui大(da)點(ΔE ab平均(jun)為11左右)是在(zai)H=10GY和(he)C=20(或(huo)a =-90, b =80)的交(jiao)點附(fu)近(jin);色(se)差(cha)zui小(xiao)值區(qu)域(yu)(ΔE ab不超(chao)過4)是低彩度C=2區域,即(ji)a b 圖(tu)中的(de)原點(dian)附(fu)近(jin),色(se)差(cha)值zui小(xiao)點(ΔE ab平均(jun)為2.5左右)在(zai)H=10PB和(he)C=2(或(huo)a =10,b = -10)的交(jiao)點附(fu)近(jin)。zui大(da)與zui小(xiao)色(se)差(cha)值之(zhi)比達(da)4倍以上(shang),說(shuo)明(ming)CIE LAB顏(yan)色(se)空間不(bu)是(shi)理想的(de)均(jun)勻的(de)顏色(se)空間。 CIE標準(zhun)色(se)度學(xue)系(xi)統(tong)是(shi)對(dui)色(se)彩進行(xing)定(ding)量(liang)描(miao)述的基礎(chu)。CIE RGB系(xi)統(tong)具(ju)有(you)真實(shi)的三(san)原色(se),但系統(tong)具(ju)有(you)負值;CIE XYZ系(xi)統(tong)消除(chu)了負刺激值,其(qi)xy色(se)度圖(tu)在(zai)對(dui)色(se)域的描(miao)述上有(you)重(zhong)要的(de)地位(wei),然(ran)而該系(xi)統(tong)具有(you)較(jiao)大(da)的不均(jun)勻性(xing);CIE LAB是CIE推(tui)薦的(de)均(jun)勻顏(yan)色(se)空間,其(qi)均(jun)勻性(xing)已有(you)很大(da)的改善(shan),該系(xi)統(tong)與設(she)備(bei)無關,色(se)度值和(he)明(ming)度值(階(jie)調(tiao))可以獨(du)立(li)調(tiao)節,而(er)且當(dang)顏(yan)色(se)的色(se)差(cha)大(da)於視覺(jiao)的識(shi)別(bie)閾限(xian)(恰可察覺(jiao))而又(you)小(xiao)於孟(meng)塞(sai)爾系統(tong)中相鄰兩級(ji)的色(se)差(cha)時,能(neng)較(jiao)好(hao)地(di)反(fan)映(ying)物體(ti)色(se)的心理(li)感受(shou)效果(guo)。 | 壹(yi)、 色(se)彩的同(tong)色(se)異譜現象 | | | 按照(zhao)代(dai)替(ti)定(ding)律:凡(fan)是在(zai)視(shi)覺(jiao)效果(guo)上相(xiang)同(tong)的顏(yan)色(se)都是(shi)等效的(de),便可互相(xiang)代(dai)替(ti),可(ke)以*不(bu)涉(she)及(ji)它(ta)們的光譜(pu)組(zu)成。從(cong)色(se)度計算(suan)來說(shuo),若兩個顏(yan)色(se)樣品的光譜(pu)反(fan)射(she)(或(huo)透射)率(lv)為ρ1(λ)、ρ2(λ),在(zai)相(xiang)同(tong)的照(zhao)明條(tiao)件(jian)SD(λ)下,其(qi)三刺激值分(fen)別(bie)為: ………(5-21) ………(5-22) 式(shi)中 SD(λ)-光源(yuan)相對能(neng)量(liang)分(fen)布,通常用CIE標(biao)準(zhun)照(zhao)明體(ti)D65; -通常用CIE1931標(biao)準(zhun)觀(guan)察者光譜(pu)三刺激值。 如(ru)果(guo)這(zhe)兩個顏(yan)色(se)樣品具有(you)相同(tong)的視(shi)覺(jiao)效果(guo),即(ji)它(ta)們(men)是同(tong)色(se)的,則它(ta)們(men)應有(you)相同(tong)的三(san)刺激值: X1=X2,Y1=Y2,Z1=Z2 由於公式(shi)(5-21)與(5-22)相(xiang)等,可寫(xie)成: …(5-23) 從(cong)式(shi)(5-23)可以看(kan)到(dao)有(you)兩種(zhong)情(qing)況: 1、 如(ru)果(guo)兩個色(se)樣具有(you)*相同(tong)的光譜(pu)反(fan)射(she)(透射)率(lv)曲(qu)線(xian)ρ1(λ)=ρ2(λ),稱這(zhe)兩個色(se)樣的顏(yan)色(se)為同(tong)色(se)同(tong)譜色(se)。 2、 如(ru)果(guo)兩個色(se)樣具有(you)不同(tong)的光譜(pu)反(fan)射(she)率(lv)曲(qu)線(xian)ρ1(λ)≠ρ2(λ),而有(you)相同(tong)的三(san)刺激值,則(ze)稱這(zhe)兩個顏(yan)色(se)叫做(zuo)同(tong)色(se)異譜色(se)。 同(tong)色(se)異譜色(se)在(zai)彩(cai)色(se)復制(zhi)技(ji)術中(zhong),具有(you)非常(chang)重(zhong)要的(de)理論和實(shi)際意義(yi)。因為在(zai)實(shi)際生(sheng)產中(zhong),復(fu)制(zhi)品所用的(de)色(se)料(liao)同(tong)標準(zhun)樣品(原稿(gao))顏(yan)色(se)的色(se)料(liao)不(bu)可能(neng)*相(xiang)同(tong);即(ji)使(shi)是(shi)同(tong)壹(yi)顏(yan)色(se)的同(tong)壹(yi)產品,若先(xian)後(hou)生(sheng)產時間(jian)不同(tong),則所(suo)用的(de)顏(yan)色(se)色(se)料(liao)與(yu)配(pei)方,往往有(you)很大(da)的差(cha)別(bie)。用不(bu)同(tong)色(se)料(liao)復(fu)制(zhi)的(de)同(tong)樣顏(yan)色(se),其光譜(pu)反(fan)射(she)曲(qu)線(xian)(透射曲(qu)線(xian)),就(jiu)有(you)可能(neng)不(bu)同(tong)(ρ1(λ)≠ρ2(λ))。例(li)如(ru),彩色(se)包(bao)裝印(yin)刷(shua)原稿(gao)有(you)多種(zhong)多樣(yang)(油(you)畫(hua)、水墨畫以及(ji)彩(cai)色(se)照(zhao)片(pian)等),但復制(zhi)原稿(gao)所(suo)用的(de)色(se)料(liao)只(zhi)有(you)黃(huang)、品紅、青(qing)、黑四種(zhong)油(you)墨(mo)與紙張的(de)白色(se),它們與(yu)原稿(gao)顏(yan)色(se)的色(se)料(liao)*不(bu)同(tong),因此(ci),同(tong)色(se)異譜現象大(da)量(liang)存(cun)在(zai)。就(jiu)是(shi)在(zai)彩(cai)色(se)包(bao)裝印(yin)刷(shua)本身,常(chang)常(chang)用三(san)原色(se)油(you)墨(mo)疊(die)印(yin)獲得(de)與(yu)黑墨等效的(de)中性灰(hui)色(se);或(huo)者用黑墨直(zhi)接(jie)替(ti)代(dai)三原色(se)油(you)墨(mo)以獲得(de)相(xiang)同(tong)的視(shi)覺(jiao)效果(guo);二者顏(yan)色(se)相同(tong),但沒(mei)有(you)相同(tong)的光譜(pu)反(fan)射(she)曲(qu)線(xian),所(suo)以它(ta)們(men)都是(shi)同(tong)色(se)異譜色(se)。可以說(shuo),彩(cai)色(se)包(bao)裝印(yin)刷(shua)*是用同(tong)色(se)異譜色(se)對原稿(gao)進(jin)行(xing)復制(zhi)的(de)方法(fa)。 同(tong)色(se)異譜色(se)的特性只(zhi)有(you)在(zai)特定(ding)的照(zhao)明條(tiao)件(jian)下和(he)特定(ding)的標準(zhun)觀(guan)察者光譜(pu)三刺激值時,它(ta)們才具(ju)有(you)相同(tong)的三(san)刺激值。如(ru)在(zai)式(shi)(5-21)和(5-22)中(zhong),改換(huan)標準(zhun)光源(yuan)SD(λ)時(保(bao)持 不變),就不(bu)保(bao)持同(tong)色(se)了。例(li)如(ru),照(zhao)明條(tiao)件(jian)由光源(yuan)D65改為光源(yuan)A時的(de)兩個同(tong)色(se)異譜色(se)的新(xin)三刺激值為: …………(5-24) …………(5-25) 計算得(de)出(chu)的兩個顏(yan)色(se)樣品的新(xin)三刺激值是(shi)不(bu)等的 X1≠X2,Y1≠Y2,Z1≠Z2 這(zhe)表明(ming)式(shi)(5-23)不再(zai)成立(li)。即(ji)具(ju)有(you)光譜(pu)反(fan)射(she)曲(qu)線(xian)ρ1(λ)和ρ2(λ)的兩個顏(yan)色(se)樣品的同(tong)色(se)異譜性(xing)質(zhi),由於改換(huan)了照(zhao)明光源(yuan)而遭(zao)到(dao)破(po)壞(huai),不再保(bao)持同(tong)色(se)了,所以,同(tong)色(se)異譜是(shi)有(you)條件(jian)的。 | | |