色差儀是利用具有特定光譜靈敏度的光電積分元件，運用特定的顏色空間，對色樣之間的顏色差異進行比較，并給出相應的色度值，將顏色進行量化。對于色差儀L*a*b*數(shù)值的含義，許多的用戶不是很了解。本文對色差儀L*a*b*的含義及其與Lab的區(qū)別做了介紹。

色差儀L*a*b*的含義：

CIEL*a*b*均勻顏色空間表示顏色的方式，模擬了人眼對顏色的感覺。如下圖所示，顏色的明度感覺用縱坐標L*軸表示，黑色位于最下端，對應明度L*=0；白色最亮位于最上端，對應明度L*=100。a*軸與b*軸共同表示彩色的特性，a*軸正方向代表紅色（偏品紅）的變化，a*軸負方向代表綠色的變化；b*軸正方向代表黃色變化，b*軸負方向代表藍色變化。這四個變化方向構(gòu)成互補對抗顏色的模型。如下圖所示：

在CIEL*a*b*均勻顏色空間中，a*與b*的值表示顏色感覺中的彩色成分。當a*和b*的值均為0時，顏色的飽和度為0，即非彩色，其坐標點落到縱坐標軸上。所以，所有的非彩色都位于縱坐標軸上，從下到上依次為黑、深灰、灰、淺灰和白。顏色的坐標點距縱坐標軸越遠，則顏色就越鮮艷。根據(jù)這一性質(zhì)，可以用a*和b*的值進一步計算色調(diào)和飽和度，并使其與顏色的感覺更加接近。

任一個顏色在CIE1976L*a*b*均勻顏色空間的坐標位置為P，則其對應的明度值為縱坐標的高度，對應的a*與b*坐標值為該點在a*與b*坐標軸上的投影。根據(jù)圖中的幾何關系，該顏色的色調(diào)H*可以用該點在a*-b*平面的投影到縱坐標軸連線與a*坐標軸的轉(zhuǎn)角表示；彩度（或飽和度）C*可以用該點到縱坐標軸的距離來表示。因此，可以得到色調(diào)角和彩度分別為：

根據(jù)a*和b*值的正負，可以判斷色調(diào)角在0°～360°內(nèi)的變化：如a*＞0，b*≥0，則0≤h*ab<90°；如a*≤0，b*＞0，則90°≤h*ab＜180°；如a*＜0，b*≤0，則180°≤h*ab＜270°；如a*≥0，b*＜0，則270≤h*ab＜360°。

結(jié)合上圖可知，在a*-b*平面上，色調(diào)角在0°～90°范圍內(nèi)，a*與b*值都大于0，其間的顏色都由紅和黃原色混合而成；色調(diào)角在90°～180°范圍內(nèi)，a*值小于0，b*值大于0，其間的顏色由黃和綠原色混合而成；色調(diào)角在180°～270°范圍內(nèi)，a*與b*值都小于0，其間的顏色由綠與藍原色混合而成；色調(diào)角在270°～360°范圍內(nèi)，a*值大于0，b*值小于0，其間的顏色由藍和紅原色混合而成。

色差儀L*a*b*和Lab的區(qū)別：

Lab指的是Hunter Lab，它是建立在顏色對立理論基礎上的三維直角坐標系，是不帶星號的。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（*）是全名的一部分，因為它們表示L*、a*和b*，不同于L、a和b。這2種表色系統(tǒng)都是建立在顏色對立理論基礎上的，應用都比較廣泛，區(qū)分這2種表色系統(tǒng)還是很有必要的。

Hunter Lab和CIELAB顏色體系的計算公式不同，雖然都是由X、Y、Z經(jīng)數(shù)學計算而來，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，而實際上CIELAB空間對于人眼的色彩感覺來說也還是不均勻的。在該空間的某個區(qū)域（如紅色區(qū)域）取2個色樣點與另一區(qū)域（如綠色區(qū)域）同等距離的2個色樣點作比較，會發(fā)現(xiàn)在紅色區(qū)域的2個色樣的視感覺差別和綠色區(qū)域的2個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。

色差儀L*a*b*和L*c*h*轉(zhuǎn)換方法：

顏色空間的轉(zhuǎn)換意味著將一個顏色空間中的顏色特征信息轉(zhuǎn)換到另一色彩空間以，獲得相應的顏色信息，即用不同顏色空間中的數(shù)據(jù)來表示相同的顏色。

Lch顏色空間是Lab空間變形后得到的圓柱形顏色空間。該顏色空間由L、C、H表示。縱坐標L*值同樣對應于顏色三要素的明度，取值0-100；C*代表彩度，即某一顏色的坐標位置與原點的距離，取值0-181，圓心處顏色的飽和度C*值為0，離圓心越遠C*的值越大；H*為色調(diào)，取值0°-360°，h*代表色調(diào)角，是某一顏色坐標在色品平面內(nèi)的投影點和坐標原點的連線與a軸的夾角。規(guī)定h*從正a軸（紅）開始為0°，逆時針為正，正b軸（黃）為90°，負a軸（綠）為180°，負b軸（藍）為270°。其有如下數(shù)學換算關系：

LCH色彩空間是從CIELAB色彩空間推導出來的，一種顏色可以用LAB表示，也可以用LCH表示。采用LCH對圖像進行修正符合日常生活中對色彩進行描述的習慣，色彩修正更加便于理解、更加直觀和易于控制。