色差儀在測量顏色時(shí)，可以選擇不同的顏色空間，但在進(jìn)行顏色比較時(shí)，不同的顏色空間表示顏色的方法不同，沒有可比性，這時(shí)候就需要將不同顏色空間的色度值轉(zhuǎn)換為到同一顏色空間。本文對(duì)色差儀三刺激值XYZ值與L*a*b*值轉(zhuǎn)換方法做了介紹。

色差儀三刺激值XYZ值介紹：

CIEXYZ顏色空間，也稱CIE1931顏色空間。CIE希望通過該顏色空間下的三個(gè)分量（X，Y，Z）能夠描述人顏色視覺系統(tǒng)所能察覺的任意一種顏色，其中X和Z定義為顏色的色度，Y為顏色的亮度。

CIEXYZ顏色空間主要應(yīng)用于分光光度計(jì)和數(shù)字顏色分析器等分析儀器，它為這一類儀器提供了待分析樣本所需的透射或折射的三色光信號(hào)。雖然 CIEXYZ顏色空間在分析化學(xué)中的相關(guān)應(yīng)用也頗為廣泛，但是它所表示的顏色與人眼感知不太一致，導(dǎo)致在不同顏色對(duì)比中存在一定缺陷。因此，該顏色模型往往只是用于線性轉(zhuǎn)換到其他顏色空間的過渡顏色空間。

CIEXYZ顏色空間，是在RGB系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)方法，選用三個(gè)理想的原色來代替實(shí)際的三原色，從而將RGB中的色度坐標(biāo)r，g，b變換為正值。由X、Y、Z在所形成的三角形將整個(gè)光譜色軌跡包含在內(nèi)，所以整個(gè)光譜色變成了以XYZ三角形作為色域的域內(nèi)色。

色差儀L*a*b*值介紹：

CIELab顏色空間是色差儀最常用的一種顏色空間，是基于生理特征的均勻顏色空間，是由明度（L）和兩個(gè)色度分量a、b共三個(gè)分量構(gòu)成，L表示顏色的明度，也常被稱作亮度，取值范圍在[0，100]，表示從純黑到純白。a表示從綠色到紅色，-a最小表示綠色，+a最大表示紅色，取值范圍在[-128，127]，-a到+a是綠色到紅色顏色漸變的過程。b表示從藍(lán)色到黃色的范圍，同樣原理，-b到+b是由藍(lán)色逐漸過渡到黃色的過程，取值范圍在[-128，127]。

CIELab顏色空間是顏色量化最均勻的顏色分布，在樣品色差評(píng)比系統(tǒng)中，很多公式都是依賴該顏色空間的，它是顏色差異的規(guī)范化空間，能夠解決顏色量化的等距度量，其均勻性較好。該顏色空間兩點(diǎn)之間的幾何距離，與人眼觀察物體的色差大小相同。

色差儀三刺激值XYZ值與L*a*b*值轉(zhuǎn)換方法：

在Lab顏色空間中，柱坐標(biāo) L*表示亮度，a*和 b*軸代表色度坐標(biāo)，分別是紅-綠坐標(biāo)和黃-藍(lán)坐標(biāo)，這三個(gè)坐標(biāo)值均被認(rèn)為是均勻變化的。這三個(gè)屬性值可以由XYZ顏色空間的三個(gè)屬性轉(zhuǎn)化而來。轉(zhuǎn)換公式如下：

其中，在上面的公式中，X、Y、Z 指的是物體的三刺激值，這三個(gè)屬性值是在海明對(duì)立坐標(biāo)理論的基礎(chǔ)上建立起來的。Xn、Yn、Zn表示的是CIE 標(biāo)準(zhǔn)照明體先照射在完全反射漫反射體上，再經(jīng)其反射到人們眼中的白顏色物體的三刺激值。光源和觀察者的條件分別以D65和10°條件為佳。在不同的光源以及觀察者條件下，三刺激值是不同的。若采用D65標(biāo)準(zhǔn)照明體X0=94.811，Y0=100.00，Z0=107.304。

色差儀色差儀Lab值和L*a*b*值的區(qū)別：

Lab指的是Hunter Lab，它是建立在顏色對(duì)立理論基礎(chǔ)上的三維直角坐標(biāo)系，是不帶星號(hào)的。CIEL*a*b*（CIELAB）是慣常用來描述人眼可見的所有顏色的最完備的色彩模型。L、a和b后面的星號(hào)（*）是全名的一部分，因?yàn)樗鼈儽硎綥*、a*和b*，不同于L、a和b。這2種表色系統(tǒng)都是建立在顏色對(duì)立理論基礎(chǔ)上的，應(yīng)用都比較廣泛，區(qū)分這2種表色系統(tǒng)還是很有必要的。

Hunter Lab和CIELAB顏色體系的計(jì)算公式不同，雖然都是由X、Y、Z經(jīng)數(shù)學(xué)計(jì)算而來，但是色度量的取值不同。比如同樣是瓷磚的顏色——黃色，Hunter Lab體系的顏色參數(shù)值為L=61.42，a=+18.11，b=+32.23，而CIELAB體系的顏色參數(shù)值則分別為L*=67.81，a*=+19.56，b*=+58.16。

2個(gè)色度空間與視覺感官的均勻性都存在差異。比如雖然CIELAB色空間是 CIE 推薦的均勻顏色空間，而實(shí)際上CIELAB空間對(duì)于人眼的色彩感覺來說也還是不均勻的。在該空間的某個(gè)區(qū)域（如紅色區(qū)域）取2個(gè)色樣點(diǎn)與另一區(qū)域（如綠色區(qū)域）同等距離的2個(gè)色樣點(diǎn)作比較，會(huì)發(fā)現(xiàn)在紅色區(qū)域的2個(gè)色樣的視感覺差別和綠色區(qū)域的2個(gè)色樣的視感覺差別不一樣，即在不同顏色區(qū)域，色彩的寬容量數(shù)值是不相等的。HunterLab和CIELAB的色空間示意圖如下圖所示。