色差儀在進(jìn)行顏色測(cè)量時(shí)，可以選用不同的顏色空間來對(duì)顏色進(jìn)行定量的表達(dá)，其中最為常見的顏色空間就有CIELuv顏色空間，該顏色空間使用三個(gè)維度對(duì)顏色進(jìn)行表述，并以兩個(gè)點(diǎn)之間的歐氏距離來表示兩個(gè)顏色之間差異。本文對(duì)色差儀CIELuv顏色空間及CIELuv色差計(jì)算式做了介紹。

色差儀CIELuv顏色空間：

CIELUV顏色空間是CIE1976L*u*v*均勻顏色空間的簡稱，在CIELUV空間中，L*為明度，u*、v*為色品指數(shù)。三者相互垂直構(gòu)成色空間來描述相對(duì)應(yīng)的亮度和色度量：垂直的軸是明度L*，位于水平面且互相垂直的是色品指數(shù)u*和 v*。

CIELUV顏色空間與CIELAB顏色空間相似，L*，u*，v*是X，Y，Z通過非線性變換得到的，同樣用兩點(diǎn)間的距離表示顏色之間的色差。CIEL*u*v*和CIEL*a*b*有一些共同的特點(diǎn)。首先，它們的顏色空間雖然距完全均勻仍有距離，但基本上是均勻的。其次，由于是基于顏色測(cè)量的CIE系統(tǒng)，CIEL*u*v*和CIEL*a*b*都是與設(shè)備無關(guān)的顏色空間。與CIELAB顏色空間不同，CIELUV顏色空間更多地應(yīng)用于光源色和自發(fā)光色領(lǐng)域。

色差儀CIELuv色差計(jì)算式：

CIE1976L*u*v*色差公式是由CIEx-y色度圖進(jìn)行線性變換推導(dǎo)而得。線性變換的目的是改善與目測(cè)結(jié)果對(duì)比的均勻性。CIE1976 L*u*v*色差公式為：

式中，X，Y，Z為色樣的三刺激值；X0，Y0，Z0為CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的三刺激值，為常數(shù)值；X/X0，Y/Y0，Z/Z0，要求大于0.008856，對(duì)于不符合這一要求的極深的顏色，使用顏色修正公式。

u'，v'分別為線性變換后的色樣色度坐標(biāo)，u'0，v'0分別為線性變換后的CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的色度坐標(biāo)；L為明度；u'，v'為彩度；△E*uv為總色差。

CIEL*u*v*色度空間中，以u(píng)'，v'軸組成的平面表示顏色的彩度，L'軸表示顏色的明度，CIEL*u*v*色差公式主要應(yīng)用于光的加法混色，例如彩色電視和圖象處理方面。

色差儀CIELuv和CIELab的區(qū)別：

CIE1976Lab均勻顏色空間是CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)的非線性變換，它將XYZ直角坐標(biāo)顏色空間轉(zhuǎn)換為柱面極坐標(biāo)，將三刺激值XYZ轉(zhuǎn)換成與眼睛視覺相一致的明度L*和色度a*、b*，其中a*、b*與色調(diào)、飽和度的感覺相一致。CIE1976L*a*b*的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)顏色的色差大于視覺的識(shí)別閾限（恰可察覺）而又小于孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩級(jí)的色差值時(shí)，能較好地反映物體色的心理感受效果。

CIE1976L*u*v*均勻顏色空間實(shí)際上由CIE1931和CIE1964勻色空間改進(jìn)而來，使其與代表視覺等間隔的孟塞爾系統(tǒng)靠攏，并將V坐標(biāo)增加50%而改善U、V色度圖的均勻性。

CIE1976Luv和CIE1976Lab色空間都有較好的均勻性，兩者都較廣泛地運(yùn)用于工業(yè)中。由于CIE1976Luv系統(tǒng)中，uv色度圖仍保留了馬蹄形的光譜軌跡，較適合于對(duì)光源色、彩色電視等工業(yè)部門做研究工具；CIE1976Lab主要用于印刷、染料、顏料及油墨等表面顏色工業(yè)部門。

色差儀CIELuv和CIELab怎么選？

由于顏色空間種類繁多，通常選擇某一顏色空間是由于該空間可以使它表示的顏色更便于計(jì)算和轉(zhuǎn)換，或者是因?yàn)樵摽臻g能更理想地表示一種顏色。例如，RGB空間對(duì)顏色的描述選用R、G、B三基色的比例來，色調(diào)、飽和度和亮度也經(jīng)常用作顏色的表述方法。

CIELUV和CIELAB色空間得到廣泛使用后，許多顏色工作者對(duì)這兩個(gè)色空間進(jìn)行了大量的研究。直到現(xiàn)在工作者并沒有給出兩個(gè)色空間的明確使用范圍，不能說哪一個(gè)優(yōu)于另一個(gè)。加色法產(chǎn)生顏色的行業(yè)中，例如電視電腦工業(yè)、照明以及CRT比較適合選用CIELUV色空間及色差公式；而CIELAB色空間及色差公式主要應(yīng)用于顏料和圖像藝術(shù)工業(yè)以及紡織業(yè)等，此色空間更適合于減色法混合產(chǎn)生色彩的行業(yè)，在材料制造工業(yè)中，CIELAB色空間的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了CIELUV色空間。

對(duì)CIELUV色空間和CIELAB色空間的均勻性的考察，使用CIELUV和CIELAB色空間（由1931色度系統(tǒng)中的麥克亞當(dāng)橢圓分別轉(zhuǎn)換得到），對(duì)橢圓分布的轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行考察，把上述文中提到CIE1931XYZ色度系統(tǒng)坐標(biāo)線性轉(zhuǎn)換成u*、v*后，可以看出其光譜軌跡很好的保持了馬蹄形，但是將其轉(zhuǎn)換成a*、b*后的光譜軌跡變形較嚴(yán)重，如下圖所示。

比較發(fā)現(xiàn)，CIELUV比較適合于光譜色、電視電腦等色彩工業(yè)。而對(duì)于顏色的色差值比大視覺識(shí)別閾值大，但是比孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩顏色的色差小的情況，CIELAB色空間更適用，因?yàn)槠涓鎸?shí)的反映物體色的心理感受，適用于染料、顏料及油墨等顏色工業(yè)部門。