15.色差:你的眼睛跟CIE Lab比比谁是火眼金睛《颜色-不是你想象的那样(第二版)》
上讲介绍过,CIE Lab颜色空间最大的优势在于接近人类观察视角和非常直观判断颜色的差异。今天介绍CIE L*a*b*在判断颜色差异的应用。
L*a*b*颜色空间如下图所示,是一个立体空间,空间中的每一个点代表一个颜色,同理,空间中的每一个颜色都可以使用一个三维坐标表示,也就是 L*、a*、b*。
那么,两个颜色的差异大小,就是这两个颜色在空间的中的位置距离的大小,距离越大,代表颜色差异越大。例子见下图:
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左图花A 的L*=52.99,a*=8.82,b*=54.53
右图花C 的L*=64.09,a*=2.72,b*=49.28
花C和花A颜色 L*、a*、b*的差异可以用△L* 、△a*、 △b*、以及总色差 △E*来表示。
△L*是明度的差异,正值表示更浅(白),负值表示更暗(黑)
△a*是红绿的差异,正值表示更红,负值表示更绿
△b*是黄蓝的差异,正值表示更黄,负值表示更蓝
△E*表示总的颜色差异。(其实这就是空间中两个点的距离的计算公式)
总色差△E*可以理解为对比样跟标准的空间距离,如下图:
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花C和花A颜色的差异计算如下:
△L*= L* (C) - L*(A) = 64.09 - 52.99 = +11.10
(表示花C比花A更浅)
△a*=a*(C) - a*(A)= 2.72 - 8.82 = -6.10
(表示花C比花A更绿(更不够红))
△b*=b*(C) - b*(A)= 49.28 - 54.53 = -5.25
(表示花C比花A更蓝(更不够黄))
△E*=13.71
(花C和花A之间的总色差)
△E*=13.71就是花C和花A之间颜色差异。
但是,由于人的颜色记忆比较差,人眼疲劳,还有观察条件都会影响人眼辨认颜色差异的能力。所以△E* 的数值还是不能真正的反映人眼对颜色差异的判断。此外,人眼对色调,饱和度,明度的敏感度是不一样的,事实上,我们首先观察到色调的区别,然后再到饱和度,最后才是明度的区别。所以真正的视觉可接受范围对于色调,饱和度和明度是不对等的,而是像下图的椭圆形的:
色差椭圆形
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这个色差椭圆形表示的是视觉可接受范围,只要颜色落在这个椭圆形的范围内,人眼无法辨别出差别的最小范围。可以看出,明度可接受范围最大,其次是饱和度,色调是最小的。符合人眼的特征,表明了人眼对色调最敏感。
因此,当我们要说明两个颜色之间的差异时,是不能直接只使用总色差△E*,还要分别说明△L*(明度) 、△a*(红绿)、 △b*(黄蓝)具体的数值。
小贴士
关于色差的表示的符号,有些使用△L* 、△a*、 △b*,有些使用的是DL*、Da*、Db*。都可以的。
知识账本
两个颜色的差异大小——色差,就是这两个颜色在空间的中的位置距离的大小,距离越大,代表颜色差异越大。