色差公式发展概况及ΔE*ab和ΔE*00色差公式介绍

色差评价一直是颜色科学领域和工业生产中的一个重要问题，为了更客观地测量和评价不同色样之间的色差，CIE不断提出新的色差计算方法。目前广泛使用的有ΔE*ab和ΔE*00等色差公式。本文对色差公式发展概况及ΔE*ab和ΔE*00色差公式做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

色差公式发展概况：

色差，指的是在色觉系统中两个颜色之间的差异，其中包含两个颜色间的亮度差、饱和度差以及色度差，具体应用时，色差经常从总体上表示两个颜色的差异程度；在色度学上，许多学者希望能够在色域上采用纯数学的方式来描述颜色及色差。以1976年为界限，色差公式的研究发展分为两个阶段：

1.前面一个阶段，没有成熟的颜色理论、相关标准和规定也没统一，许多学者都是针对自己所在研究领域提出适合该领域的色差公式，使得色差缺少普遍性，研究一种有权威性、能够被各个行业领域接受的色差公式成为急需。

2.后一阶段，国际照明委员会（CIE）综合不同的色差公式及其数据研究基础上，于1976年举荐两个色差公式：CIELUV、CIELAB。

在色差历史长河中，基于不同的颜色空间如RGB颜色空间、HSV颜色空间等，研究者先后提出了十多种色差公式，其中也包括工业中常用的三种色差公式：CIELAB公式、CMC（1：c）公式、CIEDE2000公式。CIELAB色差公式，是由CIE在1976举荐的，是国际通用的测色标准；CMC（1：c）公式与CIEDE2000公式，均是由CIELAB发展而来的，其中CIEDE2000色差公式则是当前最新的，在理论上也是最佳的一个色差公式。

下面对色差异常用的CIELAB色差公式和CIEDE2000色差公式进行介绍。

色差仪ΔE*ab色差公式介绍：

ΔE*ab色差公式是CIELAB色差公式的简称，CIELAB色差公式是基于近似均匀的三维颜色空间建立的，由直角坐标L*、a*、b*构成，国际照明委员会推荐使用。该色差公式建立在CIELAB颜色空间之上，在L*a*b*公式中，L*表示明度，a*表示红色和绿色的成分，b*表示黄色和蓝色的成分。色差是指用数值的方式表示两种颜色给人色彩感觉上的差别，若两个颜色都是按照L*a*b*标定的，则两者的总色差以及各单项色差可用下列公式计算。

明度差：

色度差：

总色差：

彩度差：

色相角差：

色相差：

其颜色属性差异可以用△L*、△a*、△b*、△C*ab和△H*ab表示，总色差使用三维空间中两种颜色坐标之间的欧几里得距离表示，如下所示：

另外一种使用△L*、△C*ab和△H*ab计算总色差的公式如下所示：

上面两个公式计算出的△E*ab是等价的。

色差仪ΔE*00色差公式：

ΔE*00色差式是CIEDE2000色差公式的简称，是CIE最新推荐的基于CIELAB的色差公式。CIE2000色差公式并不是创建了一个新的人眼辨别临界区均匀的色空间，而是重新定义了色差计算方法，使得在整个CIELab（L*a*b*色度空间）中，色差计算值与人眼评估更为接近。新的色差公式在原色差计算公式基础上，另外特别引用了三个新的重量系数SL，SC和SH，分别代表了在亮度△L*、饱和度△C*和色调△H*方向上的差异程度。其色差式如下所示：

式中，ΔL'为亮度差；ΔC'为彩度差；ΔH'为色相差；KL、KC、KH分别为亮度、彩度、色相的权重因子，在本文的应用情况下，将其取值为KL=KC=KH=1；SL、SC、SH分别为对亮度、彩色、色相的补偿函数；RT为对蓝色区域的旋转因子。

CIEDE2000只是重新定义了色差的计算方法，并不是建立了一个新的均匀色空间。对于一般的工业色差评估，可以直接用该公式进行计算，计算结果即可表示被知觉的色差。