所謂顏色空間通常指的是通過坐標系統(tǒng)來對顏色進行表示的一類數(shù)學(xué)方法，其作用是使顏色數(shù)據(jù)化，從而實現(xiàn)對顏色的表現(xiàn)、處理和分析。色差儀作為測色儀器，其內(nèi)部配置了多個顏色空間，可以在不同的顏色空間下對顏色進行定量的表達。本文對色差儀RGB顏色空間和LAB顏色空間及它們之間的轉(zhuǎn)換方法作了介紹。

色差儀RGB顏色空間介紹：

由三基色原理知，大多數(shù)顏色可以由紅、綠、藍三基色按照不同的比例合成。RGB顏色空間是在三基色理論上開發(fā)的相加混色顏色空間，在RGB顏色空間中，任意色光都能由R、G、B三色按比例相加合成，其顏色模型如下圖所示。

圖中三個坐標軸分別表示為R、G、B三個顏色通道分量，國際照明委員會（CIE）將RGB每個分量都分為256級，因此每個通道分量的取值范圍為0-255，共能表示256*256*256（約1600萬）種顏色。在顏色空間的原點處，三基色都為0，即原點對應(yīng)的是黑色（0，0，0），距離原點最遠的頂點，即立方體原點的斜對角的頂點處的三原色分量為達到最高值，為白色（255，255，255）。除黑白兩點所在的頂點外，立方體剩下的六個頂點，有三個頂點分別為三基色，如圖中標注的紅、綠、藍，剩下的三個頂點表示的顏色是三原色中兩兩混合之后的顏色，為品紅、青和黃。在該立方體內(nèi)部，任意顏色F可以表示為坐標中的一點，調(diào)整三原色中任一系數(shù)都會改變F的坐標值，同時，改變?nèi)我活伾?，三原色的三色值也會發(fā)生變化。

RGB顏色空間采用物理三原色對顏色進行表示，這種方式比較簡單，但給定任意一個R、G、B值，無法準確知道所表述的顏色，并不符合人的視覺特點。而且RGB顏色空間不是一個均勻的顏色空間，即空間坐標上等距離的兩點并不能表示出顏色的差異性，因此，RGB顏色空間并不適合用作色差檢測。

色差儀LAB顏色空間介紹：

CIELab顏色空間是一種均勻的且與設(shè)備無關(guān)的顏色空間，它目前顏色質(zhì)量評價中應(yīng)用最廣的顏色空間。CIELab全稱CIE1976Lab顏色空間，是由CIEXYZ顏色空間進行非線性轉(zhuǎn)換得到的W*U*V*空間進一步完善而產(chǎn)生的，CIEXYZ是一個非均勻的顏色空間，對于顏色的描述和人眼的感覺相差較大，而CIELab顏色空間是均勻的，當L、a、b這三個值變化幅度相同時，帶來的人眼視覺上的變化幅度也不大。因此CIE Lab顏色空間常作為顏色質(zhì)量評價的目標空間。L代表亮度，a和b代表色度指數(shù)，L、a、b構(gòu)成的顏色空間如下圖所示。

L代表亮度值，取值范圍0～100，100亮度最高，0是沒有亮度，L軸上的顏色點從亮度0到亮度100表示從黑到白的顏色。CIELab顏色空間上的點距離亮度軸越遠，代表顏色越飽和。a和b代表色度軸，范圍是-128-127，從a到-a表示紅色變到綠色，同理，從b變到-b是從黃色到藍色。

與RGB顏色空間相比，CIELAB顏色空間是一種基于人眼生理特征的顏色系統(tǒng)可用數(shù)字化的方法表達人眼的視覺感受，并且CIELAB顏色空間分布均勻，兩個顏色坐標點之間的幾何距離，與人眼感知到的物體色差相一致。同時該顏色空間色域更加寬廣，幾乎代表了自然界中所有顏色的編碼，任何顏色在CIELAB空間中都會有一個準確的數(shù)值表示。此外，它還是一種與設(shè)備無關(guān)的顏色空間。

色差儀RGB顏色空間與LAB顏色空間轉(zhuǎn)換：

RGB色彩空間的顏色不能直接轉(zhuǎn)換到CIELAB色彩空間，需要借助XYZ色彩空間進行非線性操作，先把RGB色彩空間轉(zhuǎn)換到XYZ色彩空間，然后通過XYZ色彩空間和CIELAB色彩空間之間的聯(lián)系進行轉(zhuǎn)換。即：RGB→XYZ→Lab。因此轉(zhuǎn)化公式分為兩部分：

1.RGB顏色空間轉(zhuǎn)XYZ顏色空間

轉(zhuǎn)換公式：

（2）XYZ顏色空間轉(zhuǎn)Lab顏色空間

轉(zhuǎn)換公式：