色差公式的發(fā)展歷程

國際照明委員會(huì )CIE負責顏色標準的研究、開(kāi)發(fā)和應用，建立色差公式也是CIE重要的任務(wù)之一，色差公式能夠為工業(yè)產(chǎn)品提供物體顏色判斷標準，色差公式經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，不短更新、完善，本文為大家詳細介紹色差公式的發(fā)展歷程。

1、1976年以前階段

1976年以前有20多個(gè)色差公式，這些公式一般是基于麥克亞當橢圓、孟塞爾數據或CIE色度學(xué)系統線(xiàn)性轉化過(guò)來(lái)的。

1943年公布的孟塞爾系統，作為視覺(jué)等距的系統，其顏色樣本的間距被美國光學(xué)學(xué)會(huì )進(jìn)行了深入地研究，同時(shí)公布的還有CIE三刺激值。

由于CIE-XYZ系統的不均勻性，后來(lái)用一系列的立方根函數對其進(jìn)行了簡(jiǎn)化，這也就是1976年的CIE-LAB色差公式，麥克亞當數據包括24個(gè)顏色中心，用色度計分區域研究。

雖然在該數據集的基礎上開(kāi)發(fā)了很多色差公式，但是它們現在都沒(méi)有被廣泛應用，主要是因為視覺(jué)的實(shí)驗結果和表面色的差異很大。

從XYZ系統線(xiàn)性轉化的這類(lèi)色差公式被廣泛應用于加色混合，比如包括色光、熒光顯示。

早期的一些公式被研究了出來(lái)，包括CIE-U*V*W*空間，1976年精練成了CIE-LUV。

CIE-LAB和CI-ELUV被廣泛應用，主要原因就在于它比較容易地把看到的顏色和色度圖中的位置關(guān)聯(lián)起來(lái)，△E的值可以用空間中標準色和樣品色的距離計算，它們分別應用于表面色工業(yè)和光源色工業(yè)。

2、1976年至2001年階段

在1976年以前，主要是基于孟塞爾數據和麥克亞當數據的色差公式的發(fā)展。它們的觀(guān)察條件和工業(yè)中的觀(guān)察條件差別很大，基于這一點(diǎn)，公布了許多實(shí)驗結果。它們中的大多數是在典型的光源觀(guān)察條件下得到的大表面樣本。中等到小的色差數據集表明CIE-LAB和CIE-LUV不能夠精確地量化它們。

在CIELAB公式的基礎上，研究更高級的色差公式CMC(l:c)、BFD(l:c)、CIE94等公式。

所有的色差公式表明，它們都比CIELAB在預測現有數據集時(shí)有了很大的改進(jìn)。然而，相信地比較表明，這些色差公式在它們的結果上有很大的差異?；谶@一點(diǎn)，國際照明委員會(huì )1998年成立了技術(shù)委員會(huì )(TC)1-47，主要任務(wù)是基于色相和明度的工業(yè)色差修正。

經(jīng)過(guò)技術(shù)委員會(huì )成員的緊密協(xié)作，在2001年被推薦了名為CIEDE2000的色差公式。它包含了5個(gè)對CIELAB的校正：明度權重函數、彩度權重函數、色相權重函數、彩度差和色相差的交互項、調整CIELAB a*的因子。結果表明，CIEDE2000公式對高級的色差公式如CIE94或CMC都有了很大地改進(jìn)。

3、2001年以后階段

CIEDE2000一個(gè)非常好的色差公式被研究了出來(lái)。這樣一個(gè)非常大的突破源于有很多比較全面的可用的數據集。然而，色差研究新的方向如下所示：

3.1、幾乎所有的努力都用在對CIELAB的改進(jìn)上，成立了CIE TC1-55在顏色視覺(jué)理論基礎上來(lái)推薦一個(gè)新的均勻顏色空間。在色貌模型基礎上的均勻顏色空間也許是個(gè)比較理想的解決方法。

3.2、所有的色差公式都只能在CIE規定的參考觀(guān)察條件下使用，收集一些新的數據來(lái)研究觀(guān)察參數的變化（比如照明、彩色背景、媒介、物理尺寸、色差大小、分離、織物、照度水平）帶來(lái)的視覺(jué)效果是非常有價(jià)值的。隨后，能夠考慮到不同觀(guān)察條件的色差公式就會(huì )被研究出來(lái)。

3.3、幾乎所有的色差公式都是被研究?jì)H僅用來(lái)預測一對大的單色物體或色塊的色差。越來(lái)越多的應用要求要預測一對圖像間的色差。當前的色差公式不能夠評價(jià)圖像空間的變化。這要開(kāi)發(fā)一個(gè)色差公式來(lái)滿(mǎn)足從要求。

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