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| 色差計可以幫助我們量化顏色并通過(guò)數據來(lái)進(jìn)行精確的色差分析和交流。然而，在實(shí)際色彩控制應用過(guò)程中，有時(shí)我們會(huì )發(fā)現通過(guò)儀器得到的色差與實(shí)際視覺(jué)感官不太相符，為什么會(huì )這樣呢？有什么方法能解決這個(gè)問(wèn)題嗎？答案是有的，這就是新的色差公式“CIE2000”，我們將在這一章節中對它進(jìn)行詳細說(shuō)明。 | |
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| CIE Lab（L*a*b*色空間）通過(guò)使用一個(gè)均勻的色空間來(lái)表示顏色，在該色空間中，亮度L*及色度a*和b*均被認為是均勻變化的。雖然色差的計算公式是基于人眼對色彩的視覺(jué)感官來(lái)定義的，但是對于一些色彩的評估，人眼的敏感度和ΔE*ab之間還是有些差異的，這是因為人眼對色差的辨別能力及范圍與CIE Lab定義的ΔE*ab和Δa*b*是有著(zhù)很大的差異的。 | |
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| 人類(lèi)對于大自然中不同的色彩，辨別能力是不一樣的，有些顏色即使是不一樣的，我們也很難察覺(jué)，在色度圖中這些給我們視覺(jué)感官一致但實(shí)際卻不一樣的顏色所在的區域，我們稱(chēng)為人眼辨別臨界區。 | |
| 下圖為CIE Lab色空間圖的部分，白色的橢圓代表了人眼對飽和度及色調這兩個(gè)色彩參數的辨別臨界區，換句話(huà)說(shuō)，人眼無(wú)法辨別出同一橢圓內的顏色色差。 我們仔細的分析下這些白色的橢圓，不難看出人眼對CIE Lab色度圖（L*a*b*色空間）色差辨別能力有如下四個(gè)特征： 1）人眼對飽和度高的色彩的敏感度較弱，因而，對這類(lèi)色彩的色差辨別能力較差。低飽和度時(shí)的色彩，其白色橢圓變得接近于圓形，隨著(zhù)飽和度的增加，圓形在飽和度方向上漸漸拉長(cháng)，在色調方向上漸漸變窄。這就表示雖然顏色的色差相對已經(jīng)較大了，但人眼對色飽和度較高的色彩的分辨能力卻在減弱。 | |
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2）色調不同，人眼對色調方向上的色差敏感度也不一樣。我們看一下圖中的橢圓A和橢圓B，A在色調為120度的位置（黃綠色）而B(niǎo)在色調為180度的位置（綠色），雖然兩個(gè)位置的飽和度近似，但A橢圓在色調方向上更寬，而B(niǎo)相對較窄。這就表示與A點(diǎn)位置相比，人眼對B點(diǎn)的色調敏感度更高一些。 3）在亮度方向上的色差敏感度也會(huì )隨著(zhù)亮度的不同而發(fā)生變化。遺憾的是，由于亮度軸是正交于所示平面圖，因此我們無(wú)法從圖中看到在亮度方向上色差敏感度的變化趨勢。但是，科學(xué)得出這樣的結論：在亮度為50左右的地方，人眼的色差敏感度達到更高，不論是沿著(zhù)更高或者更低的亮度變化，敏感度都是逐步遞減的。 | |
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4）在藍色區域內，人眼的分辨能力在方向上會(huì )有所改變。從圖中我們可以看到，藍色區域的白色橢圓的主軸不象其他顏色一樣是從中心沿飽和度方向擴展。這就引起了使用色差計測量與人眼視覺(jué)評估之間存在的差異。從右圖中可以看到， 用  表示的在CIELab（L*a*b*色空間）中評估色差的常用參數ΔE*ab，在各個(gè)飽和度及色調角條件下定義色差的方法都是一個(gè)完整的圓圈。另外一個(gè)色差常用參數，在圖中用  表示的Δa*b*，其在色度圖中定義色差的方法都是矩形，不論哪種定義方法、哪種形狀，都是與人眼的色差辨別臨界區（白色橢圓）有區別的。因此，在我們評估同樣的兩種顏色的色差時(shí)，人眼與色差計計算結果有矛盾和差異的主要原因就在于判斷方法和定義形狀上的差異。 |
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| 由于人眼與色差計在色度圖中不同位置的色彩評估方法和形狀上的差異，引起了許多色彩評定時(shí)測量數據與目測結論不匹配的問(wèn)題，CIE 2000色差計算公式的提出，就是為了解決這個(gè)問(wèn)題和難題。 CIE 2000色差公式并不是創(chuàng )建了一個(gè)新的人眼辨別臨界區均勻的色空間，而是重新定義了色差計算方法，使得在整個(gè)CIE Lab（L*a*b*色空間）中，色差計算值與人眼評估更為接近。新的色差公式在原色差計算公式基礎上，另外特別引用了三個(gè)新的重量系數SL，SC和SH，分別代表了在亮度ΔL*、飽和度ΔC*和色調ΔH*方向上的差異程度。顯然，這三個(gè)重量系數與亮度L*、飽和度C*及色調角h有關(guān)系。因此，新計算公式綜合了在CIE Lab（L*a*b*色空間）中人眼的辨別臨界區的特征，并為與人眼評估密切相關(guān)的三個(gè)參數：1）飽和度、2）色調及3）亮度獨立設置了修正系數。  |
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前面已經(jīng)提到了，在CIE Lab（L*a*b*色空間）中評估色差的常用參數ΔE*ab和Δa*b*分別定義為圓圈和矩形。CIE 2000的色差參數ΔE00卻是一個(gè)主軸在飽和度方向上的與人眼辨別臨界區相接近的橢圓。在低飽和度的區域，重量系數SL，SC和SH都接近與1，使得整個(gè)橢圓更象個(gè)圓形。在高飽和度的區域，重量系數SC將比其他兩個(gè)系數SL和SH變得更大，因此在飽和度方向上橢圓被拉得更狹長(cháng)（飽和度的敏感度更低）。 在CIE 2000色差公式中，色調角的影響也被考慮在內。因此，新色差公式與前面提到的人眼對CIE Lab色度圖（L*a*b*色空間）色差辨別能力的第四個(gè)特征相匹配：在色調角為270度（藍色）的區域內，人眼的分辨能力在方向上會(huì )有所改變（飽和度方向上偏轉）。 新色差公式也包含了三個(gè)常量參數KL，KC和KH，用戶(hù)可以根據不同的測量對象或者色彩品質(zhì)控制要求來(lái)自定義它們的數值，以獲得更靈活的色差計算方式。 | |
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