CIEXYZ与CIELab颜色空间色度值的转换关系

色差仪在测量颜色时，是通过测量样品颜色的三刺激值XYZ，然后通过特定的颜色模型如CIELab，将颜色信息转换为明度指数L*和色品指数a*、b*值及对比度色的色差。本文对CIEXYZ与CIELab颜色空间色度值的转换关系做了介绍。

CIEXYZ颜色空间介绍：

CIEXYZ颜色空间也称CIE1931颜色空间。CIE希望通过该颜色空间下的三个分量（X，Y，Z）能够描述人颜色视觉系统所能察觉的任意一种颜色，其中X和Z定义为颜色的色度，Y为颜色的亮度。

CIEXYZ颜色空间主要应用于分光光度计和数字颜色分析器等分析仪器，它为这一类仪器提供了待分析样本所需的透射或折射的三色光信号。虽然 CIEXYZ颜色空间在分析化学中的相关应用也颇为广泛，但是它所表示的颜色与人眼感知不太一致，导致在不同颜色对比中存在一定缺陷。因此，该颜色模型往往只是用于线性转换到其他颜色空间的过渡颜色空间。

CIELab颜色空间介绍：

CIELab颜色空间是1976年国际照明委员会推荐的均匀颜色空间，1987年我国发布的GB7921-87将LAB空间作为国家标准，CIEL*a*b*常用于求表面色的色差。CIE1976L*a*b*空间可由CIEXYZ转换得到，它是把颜色按其所含红、绿、黄、蓝的程度来度量的。视网膜锥体细胞有三种不同响应的视觉神经，分别对红绿、黄蓝和黑白起作用，颜色感觉是由各个视觉神经的破坏和恢复而产生。每发生一次恢复和破坏，就发出一脉冲信号给大脑，于是得到一种色感。根据这一色觉说，将红度（正向）和绿度（负向）同置于一根横轴（a*轴）上，而将黄度（正向）和蓝度（负向）同置于纵横轴（b*轴）上，垂直于a*b*平面的第三根轴为明度L*，这就是L*a*b*表色空间。

CIELab颜色空间是颜色量化最均匀的颜色分布，在样品色差评比系统中，很多公式都是依赖该颜色空间的，它是颜色差异的规范化空间，能够解决颜色量化的等距度量，其均匀性较好。该颜色空间两点之间的几何距离，与人眼观察物体的色差大小相同。

CIEXYZ与CIELab颜色空间色度值的转换关系：

CIELab均匀颜色空间CIEXYZ颜色空间的非线性变换，它将XYZ直角坐标颜色空间转换为柱面极坐标，将三刺激值X、Y、Z 转换成与眼睛视觉有一致的明度L*和色度a*、b*，其中a*、b*与色调、饱和度的感觉相一致。它也是三维的均匀色空间，由Adams-Nickerson建立的ANLAB表色系改进而来，其心理明度指数L*为Munsell明度值的10倍。Y=Y0=100时，L*=100，公式如下所示：

X0、Y0、Z0是CIE标准照明体的三刺激值。不带0下标的是待测色的三刺激值。