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| 色差計(jì)可以幫助我們量化顏色并通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行精確的色差分析和交流。然而，在實(shí)際色彩控制應(yīng)用過(guò)程中，有時(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)通過(guò)儀器得到的色差與實(shí)際視覺(jué)感官不太相符，為什么會(huì)這樣呢？有什么方法能解決這個(gè)問(wèn)題嗎？答案是有的，這就是新的色差公式“CIE2000”，我們將在這一章節(jié)中對(duì)它進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 | |
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| CIE Lab（L*a*b*色空間）通過(guò)使用一個(gè)均勻的色空間來(lái)表示顏色，在該色空間中，亮度L*及色度a*和b*均被認(rèn)為是均勻變化的。雖然色差的計(jì)算公式是基于人眼對(duì)色彩的視覺(jué)感官來(lái)定義的，但是對(duì)于一些色彩的評(píng)估，人眼的敏感度和ΔE*ab之間還是有些差異的，這是因?yàn)槿搜蹖?duì)色差的辨別能力及范圍與CIE Lab定義的ΔE*ab和Δa*b*是有著很大的差異的。 | |
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| 人類對(duì)于大自然中不同的色彩，辨別能力是不一樣的，有些顏色即使是不一樣的，我們也很難察覺(jué)，在色度圖中這些給我們視覺(jué)感官一致但實(shí)際卻不一樣的顏色所在的區(qū)域，我們稱為人眼辨別臨界區(qū)。 | |
| 下圖為CIE Lab色空間圖的部分，白色的橢圓代表了人眼對(duì)飽和度及色調(diào)這兩個(gè)色彩參數(shù)的辨別臨界區(qū)，換句話說(shuō)，人眼無(wú)法辨別出同一橢圓內(nèi)的顏色色差。 我們仔細(xì)的分析下這些白色的橢圓，不難看出人眼對(duì)CIE Lab色度圖（L*a*b*色空間）色差辨別能力有如下四個(gè)特征： 1）人眼對(duì)飽和度高的色彩的敏感度較弱，因而，對(duì)這類色彩的色差辨別能力較差。低飽和度時(shí)的色彩，其白色橢圓變得接近于圓形，隨著飽和度的增加，圓形在飽和度方向上漸漸拉長(zhǎng)，在色調(diào)方向上漸漸變窄。這就表示雖然顏色的色差相對(duì)已經(jīng)較大了，但人眼對(duì)色飽和度較高的色彩的分辨能力卻在減弱。 | |
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2）色調(diào)不同，人眼對(duì)色調(diào)方向上的色差敏感度也不一樣。我們看一下圖中的橢圓A和橢圓B，A在色調(diào)為120度的位置（黃綠色）而B(niǎo)在色調(diào)為180度的位置（綠色），雖然兩個(gè)位置的飽和度近似，但A橢圓在色調(diào)方向上更寬，而B(niǎo)相對(duì)較窄。這就表示與A點(diǎn)位置相比，人眼對(duì)B點(diǎn)的色調(diào)敏感度更高一些。 3）在亮度方向上的色差敏感度也會(huì)隨著亮度的不同而發(fā)生變化。遺憾的是，由于亮度軸是正交于所示平面圖，因此我們無(wú)法從圖中看到在亮度方向上色差敏感度的變化趨勢(shì)。但是，科學(xué)得出這樣的結(jié)論：在亮度為50左右的地方，人眼的色差敏感度達(dá)到更高，不論是沿著更高或者更低的亮度變化，敏感度都是逐步遞減的。 | |
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4）在藍(lán)色區(qū)域內(nèi)，人眼的分辨能力在方向上會(huì)有所改變。從圖中我們可以看到，藍(lán)色區(qū)域的白色橢圓的主軸不象其他顏色一樣是從中心沿飽和度方向擴(kuò)展。這就引起了使用色差計(jì)測(cè)量與人眼視覺(jué)評(píng)估之間存在的差異。從右圖中可以看到， 用  表示的在CIELab（L*a*b*色空間）中評(píng)估色差的常用參數(shù)ΔE*ab，在各個(gè)飽和度及色調(diào)角條件下定義色差的方法都是一個(gè)完整的圓圈。另外一個(gè)色差常用參數(shù)，在圖中用  表示的Δa*b*，其在色度圖中定義色差的方法都是矩形，不論哪種定義方法、哪種形狀，都是與人眼的色差辨別臨界區(qū)（白色橢圓）有區(qū)別的。因此，在我們?cè)u(píng)估同樣的兩種顏色的色差時(shí)，人眼與色差計(jì)計(jì)算結(jié)果有矛盾和差異的主要原因就在于判斷方法和定義形狀上的差異。 |
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| 由于人眼與色差計(jì)在色度圖中不同位置的色彩評(píng)估方法和形狀上的差異，引起了許多色彩評(píng)定時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)與目測(cè)結(jié)論不匹配的問(wèn)題，CIE 2000色差計(jì)算公式的提出，就是為了解決這個(gè)問(wèn)題和難題。 CIE 2000色差公式并不是創(chuàng)建了一個(gè)新的人眼辨別臨界區(qū)均勻的色空間，而是重新定義了色差計(jì)算方法，使得在整個(gè)CIE Lab（L*a*b*色空間）中，色差計(jì)算值與人眼評(píng)估更為接近。新的色差公式在原色差計(jì)算公式基礎(chǔ)上，另外特別引用了三個(gè)新的重量系數(shù)SL，SC和SH，分別代表了在亮度ΔL*、飽和度ΔC*和色調(diào)ΔH*方向上的差異程度。顯然，這三個(gè)重量系數(shù)與亮度L*、飽和度C*及色調(diào)角h有關(guān)系。因此，新計(jì)算公式綜合了在CIE Lab（L*a*b*色空間）中人眼的辨別臨界區(qū)的特征，并為與人眼評(píng)估密切相關(guān)的三個(gè)參數(shù)：1）飽和度、2）色調(diào)及3）亮度獨(dú)立設(shè)置了修正系數(shù)。  |
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前面已經(jīng)提到了，在CIE Lab（L*a*b*色空間）中評(píng)估色差的常用參數(shù)ΔE*ab和Δa*b*分別定義為圓圈和矩形。CIE 2000的色差參數(shù)ΔE00卻是一個(gè)主軸在飽和度方向上的與人眼辨別臨界區(qū)相接近的橢圓。在低飽和度的區(qū)域，重量系數(shù)SL，SC和SH都接近與1，使得整個(gè)橢圓更象個(gè)圓形。在高飽和度的區(qū)域，重量系數(shù)SC將比其他兩個(gè)系數(shù)SL和SH變得更大，因此在飽和度方向上橢圓被拉得更狹長(zhǎng)（飽和度的敏感度更低）。 在CIE 2000色差公式中，色調(diào)角的影響也被考慮在內(nèi)。因此，新色差公式與前面提到的人眼對(duì)CIE Lab色度圖（L*a*b*色空間）色差辨別能力的第四個(gè)特征相匹配：在色調(diào)角為270度（藍(lán)色）的區(qū)域內(nèi)，人眼的分辨能力在方向上會(huì)有所改變（飽和度方向上偏轉(zhuǎn)）。 新色差公式也包含了三個(gè)常量參數(shù)KL，KC和KH，用戶可以根據(jù)不同的測(cè)量對(duì)象或者色彩品質(zhì)控制要求來(lái)自定義它們的數(shù)值，以獲得更靈活的色差計(jì)算方式。 | |
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