為色調(diào)、亮度、色飽和度建立標(biāo)度，就能用數(shù)字來測(cè)量顏色

       如果我們測(cè)量蘋果的顏色，我們得到下列結(jié)果：

       過去已有好幾個(gè)人想出多種方法，常常是通過復(fù)雜的公式用數(shù)量來表示顏色，其目的是使每個(gè)人能夠更容易地和更準(zhǔn)確地做色彩信息交流。 這些方法試圖提出一種用數(shù)字來表示顏色的方法，就好象我們表示長(zhǎng)度和重量一樣。 例如在1905年，美國(guó)畫家A.H.孟塞爾發(fā)明一種表示顏色的方法，這種方法利用大量按照顏色的色調(diào)（孟塞爾色調(diào)）、亮度（孟塞爾值）和色飽和度（孟塞爾飽和度）分類的色紙片，用來和樣品色作目視比較。 后來，經(jīng)過許多進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，該系統(tǒng)經(jīng)過更新，創(chuàng)立了孟塞爾新表色系統(tǒng)，也就是現(xiàn)在在用的孟塞爾系統(tǒng)。 在該系統(tǒng)中，任何給定的顏色按照它的色調(diào)（H），亮度值（V）和飽和度（C），表示為一個(gè)字母/數(shù)字組合（HV/C），并利用孟塞爾色卡作目視測(cè)定。 其他用數(shù)字表示顏色的系統(tǒng)是由國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）研究出來的。 其中最為著名的兩種系統(tǒng)為Yxy系統(tǒng)和L*a*b*系統(tǒng)。前者是于1931年根據(jù)CIE規(guī)定的三刺激值XYZ發(fā)明出來的，后者是由1976年發(fā)明的，以給出更為均勻的相對(duì)于視差的色差。 這兩種色空間*已在全世界用于色彩交流。

      Lab色彩空間

       L*a*b*色空間（也稱為CIELAB）是當(dāng)前最通用的測(cè)量物體顏色的色空間之一，可廣泛應(yīng)用于所有領(lǐng)域。 它是均勻色空間之一，是由CIE在1976年制定的，以便克服原來的Yxy色空間的一個(gè)主要問題，即： x,y色度圖上相等的距離并不相當(dāng)于我們所覺察到的相等色差。 在這一色空間中，L*是亮度，a*和b*是色度坐標(biāo)。 下邊圖所示的為a*,b*色度圖。 在這個(gè)圖上，a*和b*表示色方向： +a*為紅色方向，-a*為綠色方向，+b*為黃色方向，-b*為藍(lán)色方向。 中央為消色區(qū)；當(dāng)a*和b*值增大時(shí)，色點(diǎn)遠(yuǎn)離中心，色飽和度增大。 上是L*a*b*色空間色主體表示法；下是該色主體在某恒定L*值處的水平剖面圖。

       要知道這些值究竟代表什么顏色，首先讓我們?cè)谧髨D上的a*b*圖上標(biāo)出a*和b*值（a*=+47.63,b*=+14.12)來得到點(diǎn)（A），它所表示的就是蘋果的色度。 如果我們把左圖上的色主體通過（A）點(diǎn)和中心垂直地切割，我們可以得到一張色圖與亮度的關(guān)系圖，下圖所示為該圖一部分。

      LCh色彩空間

       L*C*h色空間使用與L*a*b*色空間一樣的色度圖，但是它使用柱面坐標(biāo)而不是直角坐標(biāo)。 在該色空間中，L*代表亮度且與L*a*b*色空間中的L*相同，C*為色飽和度，h為色調(diào)角。 在圓心處色飽和度C*的值為0，離圓心越遠(yuǎn)C*值越大。 色調(diào)角被規(guī)定為從+a*軸開始并以度數(shù)表示： 0為+a*(紅），90為+b*(黃），180為-a*(綠），270為-b*(藍(lán)）。 如果我們用L*C*h色空間來測(cè)量蘋果的顏色，我們將得到下列結(jié)果。 如果我們把這些值描繪在圖9上，我們就得到點(diǎn)（A）。

      亨特爾Lab色彩空間

       亨特Lab色空間是由R.S.亨特發(fā)明的，是比CIE1931Yxy色空間在視覺上更為均勻的色空間。 它與CIEL*a*b*色空間相似，它仍在包括美國(guó)的油漆工業(yè)在內(nèi)的各種領(lǐng)域中使用。

      XYZ（Yxy）色彩空間

       XYZ三刺激值和相關(guān)聯(lián)的Yxy色空間構(gòu)成了當(dāng)前的CIE色空間的基礎(chǔ)。 XYZ三刺激值的概念是以色視覺的三元理論為根據(jù)的，它說明人眼具有接收三原色（紅、綠、藍(lán)）的接收器，而所有的顏色均被視作該三原色的混合色。 XYZ三刺激值是利用這些標(biāo)準(zhǔn)觀察者配色函數(shù)計(jì)算得來的。
如果我們用Yxy色空間測(cè)量蘋果的顏色，我們可得到值x=0.4832,值y=0.3045作為色度坐標(biāo)，它對(duì)應(yīng)于下圖上的（A）點(diǎn)，Y值13.37說明該蘋果的反射比為13.37%。

      用儀器測(cè)量各種顏色

       盡管人眼不能準(zhǔn)確地用數(shù)量來表示顏色，但是用儀器測(cè)量則是最簡(jiǎn)單不過的。 正如我們?cè)谇懊嬲f過，不喜歡人們普遍用主觀表示法來口頭地描述顏色，而色彩色差計(jì)則是按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)用數(shù)字來表達(dá)顏色。 用這種方法來表示顏色就有可能讓每一個(gè)人理解所表達(dá)的是一種什么樣的顏色。 還有，一個(gè)人對(duì)單色感覺會(huì)隨著背景或照亮顏色的光源而改變。 色彩色差計(jì)具有與人眼相當(dāng)?shù)撵`敏度，但是因?yàn)樯�彩色差�?jì)總是利用同一光源和照明法來測(cè)量，測(cè)量條件總是一樣的，無論它是在晝間或夜間，室內(nèi)還是室外。 這就使得測(cè)量既簡(jiǎn)便而準(zhǔn)確。