色彩管理中的颜色空间(上)
发布时间：2024-05-18 点击：156
在彩色图像复制过程中，要做到从扫描、显示、输出到印刷的颜色统一性，就必须实行标准化、规范化、数据化的色彩管理。色彩管理包括：1．输入设备间的颜 色匹配；2．原稿颜色与显示器颜色之间的匹配；3．输出设备间的颜色匹配；4．显示器颜色与印刷品颜色之间的匹配；5．原稿与印刷品之间的颜色匹配。色彩 管理就是要解决各种设备间的颜色转换匹配问题。我们都知道，对一个颜色的度量可以有多种方法，而每一种方法都是放在一个被称之为颜色空间的坐标系当中来进 行度量的。自20世纪初开始，颜色度量空间的研究和定义有了更加完善的发展。至今，随着计算机技术的发展和普及，色彩空间及其相互转化和管理的技术日趋成 熟，为再现我们这个丰富多彩的世界提供了完备的技术基础。
颜色空间分类如上图：
在印前处理中，一般地，先从原稿（一般为连续调的自然稿）转换到rgb空间以完成分色，再经rgb空间转换到与设备无关的标准空间xyz或 lab，然后再完成标准空间向rgb（如crt）或cmyk空间（印刷）的转换，最后进行输出。下面就分别介绍色彩管理中经常使用的颜色空间。
一、rgb颜色空间
颜色混合的基本定律表明：自然界任何一种颜色均可用红、绿、蓝三种原色光混合匹配产生，这在几何上能够以r、g、b3个互相垂直的轴所构成的空间坐标系统来表示，称为rgb三刺激空间，或rgb色空间。对于任何一种颜色，都可以以一定比例的红光、绿光和蓝光匹配得到。
rgb系统在彩色处理系统中，是不可缺少的表色系统。出现于许多场合，常常用于：1．显示器，它使用送来的r、g、b数值来驱动r、g、b电子枪发射电子，并分别激发荧光屏上的r、g、b 3种颜色的荧光粉发出不同亮度的光线，并通过相加混合产生各种颜色；2．扫描仪，它是通过吸收原稿经反射或透射而发送来的光线中的r、g、b成分，并用它来表示原稿的颜色。
众所周知，不同的扫描仪扫描同一幅图像，会得到不同色彩的图像数据；不同型号的显示器显示同一幅图像，也会有不同的色彩显示结果。因此我们将 rgb色彩空间称为与设备相关的色彩空间。这里所说的rgb空间与cie 1931 rgb真实三原色表色系统空间是不同的，后者是与设备无关的。
二、ycc颜色空间
在进行图像扫描时，我们除了使用扫描仪外，还有一种重要的扫描输入设备photocd，由于photocd在存储图像的时候要经过一种模式压 缩，所以photocd采用了ycc颜色空间，此空间将亮度作由它的主要组件，具有两个单独的颜色通道，采用ycc颜色空间来保存图像，可以节约存储空 间，从rgb颜色空间转换到ycc颜色空间的转换公式如下：
三、1931 ciexyz色彩空间
1931年，国际照明委员会（cie）在进行了大量正常人视觉测量和统计之后，建立了“标准色度观察者”，从而奠定了现代cie标准色度学的定量基础。
由于“标准色度观察者”用来标定光谱色时出现负刺激值，计算不便，也不易理解，因此1931年cie在rgb系统基础上，改用三个假想的原色 x、y、z建立了一个新的色度系统。将它匹配等能光谱的三刺激值，定名为“cie1931标准色度观察者光谱三刺激值”，简称为“cie1931标准色度 观察者”。这一系统叫做“cie1931标准色度系统”或称为“2°视场xyz色度系统”。
ciexyz颜色空间稍加变换就可得到yxy色彩空间，其中y取三刺激值中y的值，表示亮度，x、y反映颜色的色度特性。定义如下：
在色彩管理中，选择与设备无关的颜色空间是十分重要的，与设备无关的颜色空间由国际照明委员会（cie）制定，包括ciexyz和cielab 两个标准。它们包含了人眼所能辨别的全部颜色。而且，cieyxy测色制的建立给定量的确定颜色创造了条件。但是，在这一空间中，两种不同颜色之间的距离 值并不能正确地反映人们色彩感觉差别的大小，也就是说在cieyxy色厦图中，在不同的位置不同方向上颜色的宽容量是不同的，这就是yxy颜色空间的不均 匀性。这一缺陷的存在，使得在yxy及xyz空间不能直观地评价颜色。
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颜色空间分类如上图：
在印前处理中，一般地，先从原稿（一般为连续调的自然稿）转换到rgb空间以完成分色，再经rgb空间转换到与设备无关的标准空间xyz或 lab，然后再完成标准空间向rgb（如crt）或cmyk空间（印刷）的转换，最后进行输出。下面就分别介绍色彩管理中经常使用的颜色空间。
一、rgb颜色空间
颜色混合的基本定律表明：自然界任何一种颜色均可用红、绿、蓝三种原色光混合匹配产生，这在几何上能够以r、g、b3个互相垂直的轴所构成的空间坐标系统来表示，称为rgb三刺激空间，或rgb色空间。对于任何一种颜色，都可以以一定比例的红光、绿光和蓝光匹配得到。
rgb系统在彩色处理系统中，是不可缺少的表色系统。出现于许多场合，常常用于：1．显示器，它使用送来的r、g、b数值来驱动r、g、b电子枪发射电子，并分别激发荧光屏上的r、g、b 3种颜色的荧光粉发出不同亮度的光线，并通过相加混合产生各种颜色；2．扫描仪，它是通过吸收原稿经反射或透射而发送来的光线中的r、g、b成分，并用它来表示原稿的颜色。
众所周知，不同的扫描仪扫描同一幅图像，会得到不同色彩的图像数据；不同型号的显示器显示同一幅图像，也会有不同的色彩显示结果。因此我们将 rgb色彩空间称为与设备相关的色彩空间。这里所说的rgb空间与cie 1931 rgb真实三原色表色系统空间是不同的，后者是与设备无关的。
二、ycc颜色空间
在进行图像扫描时，我们除了使用扫描仪外，还有一种重要的扫描输入设备photocd，由于photocd在存储图像的时候要经过一种模式压 缩，所以photocd采用了ycc颜色空间，此空间将亮度作由它的主要组件，具有两个单独的颜色通道，采用ycc颜色空间来保存图像，可以节约存储空 间，从rgb颜色空间转换到ycc颜色空间的转换公式如下：
三、1931 ciexyz色彩空间
1931年，国际照明委员会（cie）在进行了大量正常人视觉测量和统计之后，建立了“标准色度观察者”，从而奠定了现代cie标准色度学的定量基础。
由于“标准色度观察者”用来标定光谱色时出现负刺激值，计算不便，也不易理解，因此1931年cie在rgb系统基础上，改用三个假想的原色 x、y、z建立了一个新的色度系统。将它匹配等能光谱的三刺激值，定名为“cie1931标准色度观察者光谱三刺激值”，简称为“cie1931标准色度 观察者”。这一系统叫做“cie1931标准色度系统”或称为“2°视场xyz色度系统”。
ciexyz颜色空间稍加变换就可得到yxy色彩空间，其中y取三刺激值中y的值，表示亮度，x、y反映颜色的色度特性。定义如下：
在色彩管理中，选择与设备无关的颜色空间是十分重要的，与设备无关的颜色空间由国际照明委员会（cie）制定，包括ciexyz和cielab 两个标准。它们包含了人眼所能辨别的全部颜色。而且，cieyxy测色制的建立给定量的确定颜色创造了条件。但是，在这一空间中，两种不同颜色之间的距离 值并不能正确地反映人们色彩感觉差别的大小，也就是说在cieyxy色厦图中，在不同的位置不同方向上颜色的宽容量是不同的，这就是yxy颜色空间的不均 匀性。这一缺陷的存在，使得在yxy及xyz空间不能直观地评价颜色。
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