色空間對(duì)顯色性評(píng)價(jià)的影響
文章來源:恒光電器
發(fā)布時(shí)間:2015-09-28
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色空間(Color Space)是從色度學(xué)角度描述顏色刺激的工具,，恒光電器，技術(shù)資訊,，我們通常使用色空間內(nèi)的坐標(biāo)來描述不同的顏色刺激,，恒光電器，綠色照明,，大家比較熟悉的(x,y)色坐標(biāo)就是 CIE 1931 色度圖的色坐標(biāo),。
我們所常用的顯色指數(shù) CRI 也是通過計(jì)算各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色板在待測(cè)光源與參考光源照射下在色空間里距離來得到的。如果一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色板在待測(cè)光源與參考光源下的顏色在色空間中的距離越大,，3c認(rèn)證,，建筑照明，產(chǎn)業(yè)資訊,，那么該光源的忠實(shí)顯色性(color fidelity)也就越差,。
除去最常使用的 CRI 以外,，國(guó)內(nèi)資訊，其他描述光源顏色質(zhì)量的指數(shù) GAI,、FCI,、CQS 等等都是通過顏色在色空間中的分布來計(jì)算的。例如 GAI 就是通過計(jì)算 CRI 所用的八個(gè)色板在待測(cè)光源照射下在 CIE1976 u’v’色空間所圍城的面積來計(jì)算的,。
為了更準(zhǔn)確地使用色空間來描述顏色刺激，我們希望色空間越均勻越好,。也就是說我們希望色空間中色坐標(biāo)的差距與我們?nèi)搜鬯吹降念伾顒e成正比（即色坐標(biāo)距離越大色差越大）但并非所有的色空間都具有如此的均勻性,。
在所有的色空間中，均勻度最差的就是 CIE 1931 xy 色空間（也就是 xy 色度圖）,，這一問題被 MacAdam Ellipses （麥克亞當(dāng)橢圓）所揭示出來,。
GAI 所使用的 CIE 1976 u’v’同樣存在不均勻的問題，我們把 1296 個(gè) Munsell 色板在 CIE Illuminant C 照射下的顏色在圖 1(a) 中標(biāo)識(shí)出來,。
圖1 Munsell 色板在CIE1976 u’v’中的分布
之所以使用這 1296 個(gè)色板,，國(guó)內(nèi)資訊，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在 Illuminant C 下相鄰色板間的視覺色差相同,。也就是說,，如果色空間均勻的話，色板與色板間的距離應(yīng)該相同,，店鋪照明,，即可以圍城一個(gè)一個(gè)的圓。但是圖 1 中這些色板圍成了一個(gè)一個(gè)的橢圓（為了更清晰的顯示,，酒店led照明,，我們選取了部分亮度適中的色板在圖 1(b) 中標(biāo)識(shí)）。
大量的研究都致力于提高色空間的均勻性,，從而更好地幫助我們描述顏色與色差,。目前，廠房照明,，最好的色空間即為 CIECAM02-UCS,。我們同樣將這 1296 個(gè) Munsell 色板在 Illuminant C 下的顏色在這個(gè) CIECAM02-UCS 空間下標(biāo)識(shí)出來，醫(yī)院led照明,，如圖 2 所示,。我們可以看到在色板在圖 2 的分布較圖 1 相比均勻許多。
圖2 Munsell 色板在 CIECAM02-UCS 的分布
如果兩種不同的光源,，若一個(gè)可以提高某些區(qū)域顏色的飽和度,，而另一個(gè)只能提高另一顏色區(qū)域內(nèi)的飽和度。在不均勻的色空間中,，這兩種光源對(duì)于顏色飽和度的提升就無法通過色域指數(shù)進(jìn)行合理的評(píng)價(jià),。
目前最新的指數(shù) IES Rf 也就使用了最均勻的 CIECAM02-UCS,，CQS也嘗試將 CIELab 空間調(diào)整為 CIECAM02-UCS （注：CIELab 相比于CIE 1976 u’v’有了很大的提升）。
除了色空間均勻性外,， led服裝照明,，我們還應(yīng)該考慮色域指數(shù)對(duì)于色溫的穩(wěn)定性。如果色板在色空間中的色坐標(biāo)隨著色溫的變化而發(fā)生很大的改變,，這無疑更夸大了色空間不均勻性這一問題,。而 GAI 受色溫的影響非常大。
圖 3 顯示了用于計(jì)算 GAI 的 8 個(gè)色板在 3000K 黑體和 6500K 日光模型下在 CIE 1976 u’v’中的分布,；
圖 4 則顯示了在 CIECAM02-UCS 中的分布,。
非常明顯的就是圖 3 中兩個(gè)多邊形所覆蓋的區(qū)域差別明顯，而圖4中兩個(gè)多邊形較為相似,。
圖3 用于計(jì)算 GAI 的8個(gè)色板在兩種光源照射下在 CIE1976 u’v’的分布
圖4 用于計(jì)算 GAI 的8個(gè)色板在兩種光源照射下在 CIECAM02-UCS的分布
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