顏色空間詳細解釋

彩譜的宗旨一直是與顏色為友，讓顏色做到真實而統(tǒng)一。那既然這樣，我們要做到兩個方面。第一，如何定義顏色，如何量化顏色。第二，如何管理顏色。
 
今天先講講顏色的定義和量化。
 

色空間：RGB

 
早在1704年，牛頓提出顏色的本質(zhì)是光；在1854年，格拉斯曼總結(jié)出格拉斯曼顏色混合定律；之后1855年，麥克斯韋提出紅綠藍三種色光混合，可以生成各種色調(diào)的顏色。
 
那么紅綠藍這三種顏色就能搭配出所有顏色嗎？
 
這個問題，取決于“是不是所有的顏色都可以拆分成紅黃藍的組合"。即，紅黃藍三色光相加，能不能生成所有人類能夠感知到的顏色？
 
然后科學(xué)家們就開始了各種實驗，最后發(fā)現(xiàn)答案是：
能，然而也不能。
 

“光譜色的色度特性"實驗 

 
通過測試，得到一個特定顏色的光譜之后，就知道了這個顏色每一個波長的強度值，也就知道了跟它等價的三原色光（RGB）的強度值。
 
這樣一來，就有了和這個特定的光譜等價的、RGB三原色光的配比值。
這個配比值，就可以用來大致的量化顏色。
經(jīng)過歸一化處理之后的配比值，就是所謂的色度坐標。
 

 
如此一來，自然界中、人眼能分辨的所有顏色。只要你能分辨出來的顏色，都可以用這個辦法來量化。雖然用光譜曲線也能對顏色進行（一的）描述，但是！從780nm到380nm，數(shù)量巨大，十分不直觀！
這樣的命名方式是不現(xiàn)實的。所以說，不是所有的顏色都可以拆分成紅黃藍的組合。
 

RGB色空間

色空間：XYZ

但如果用RGB的配比值來命名，就只需要3個數(shù)據(jù)（經(jīng)過歸一化之后，只需要兩個數(shù)據(jù)）。
人類走到這一步，花了三百年時間。
在此基礎(chǔ)上，又進行了一個數(shù)學(xué)上的坐標變換（坐標從rgb換成了xyz）
 

三刺激值

 
這就是我們平時看到的CIE 1931 XYZ色度圖。
當然，這樣一來，三刺激值中包含的“明度"信息就*丟失了，只剩下了相對比值的信息。所以CIE 1931 XYZ色度圖里只能看出色度（色調(diào)、飽和度）的信息，看不出明度。
 

色空間：Munsell

 
1905年，美國畫家孟塞爾總結(jié)了兩個世紀以來顏色科學(xué)工作者的經(jīng)驗和研究成果，提出了孟塞爾顏色系統(tǒng)。

Munsell色空間

 
孟塞爾顏色分類方法屬于純粹的心理顏色分類方法，其立體空間表征了顏色的三個基本視覺參數(shù)，即明度、色調(diào)、飽和度。
 

孟賽爾色卡

 
孟塞爾圖冊作為孟塞爾顏色系統(tǒng)的實物顏色樣本，在紡織、染料、涂料、油墨、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、攝影、彩色電視等各種顏色相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)以及顏色科學(xué)研究中得到了廣泛的應(yīng)用。
 

色空間：CIE Lab和CIE Luv

 
為了更客觀更準確地測量和評價顏色的差別，國際照明委員會CIE于1976年正式提出了兩個改進的均勻顏色空間，即CIE1976L*u*v顏色空間和CIE1976L*a*b顏色空間。兩者數(shù)值可以相互轉(zhuǎn)換，尤其是CIE1976L*a*b顏色空間是當時使用效果好的色空間，得到了及其廣泛的應(yīng)用。
 

CIE1976L*a*b顏色空間

 
L表示亮暗，+ 是偏亮，- 是偏暗；A便是紅綠，+ 是偏紅，- 是偏綠；B表示黃藍，+ 是偏黃，- 是偏藍。
 

色空間：LCh、CMYK 等等

 
現(xiàn)在在不同行業(yè)，沿用下來的色空間還有很多。比如：LCh、CMYK、Hunterlab等等。

CIE1976L*c*h顏色空間

 
L是亮度值，C是表示色飽和度，h表示色調(diào)角。