國際照明委員會(huì)CIE負(fù)責(zé)顏色標(biāo)準(zhǔn)的研究、開發(fā)和應(yīng)用，建立色差公式也是CIE重要的任務(wù)之一，色差公式能夠?yàn)楣I(yè)產(chǎn)品提供物體顏色判斷標(biāo)準(zhǔn)，色差公式經(jīng)過幾十年的發(fā)展，不短更新、完善，本文為大家詳細(xì)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(dāng)橢圓、孟塞爾數(shù)據(jù)或CIE色度學(xué)系統(tǒng)線性轉(zhuǎn)化過來的。

1943年公布的孟塞爾系統(tǒng)，作為視覺等距的系統(tǒng)，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(tǒng)的不均勻性，后來用一系列的立方根函數(shù)對其進(jìn)行了簡化，這也就是1976年的CIE-LAB色差公式，麥克亞當(dāng)數(shù)據(jù)包括24個(gè)顏色中心，用色度計(jì)分區(qū)域研究。

雖然在該數(shù)據(jù)集的基礎(chǔ)上開發(fā)了很多色差公式，但是它們現(xiàn)在都沒有被廣泛應(yīng)用，主要是因?yàn)橐曈X的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和表面色的差異很大。

從XYZ系統(tǒng)線性轉(zhuǎn)化的這類色差公式被廣泛應(yīng)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，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(yīng)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，△E的值可以用空間中標(biāo)準(zhǔn)色和樣品色的距離計(jì)算，它們分別應(yīng)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(shù)據(jù)和麥克亞當(dāng)數(shù)據(jù)的色差公式的發(fā)展。它們的觀察條件和工業(yè)中的觀察條件差別很大，基于這一點(diǎn)，公布了許多實(shí)驗(yàn)結(jié)果。它們中的大多數(shù)是在典型的光源觀察條件下得到的大表面樣本。中等到小的色差數(shù)據(jù)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(chǔ)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(yù)測現(xiàn)有數(shù)據(jù)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(jié)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(quán)重函數(shù)、彩度權(quán)重函數(shù)、色相權(quán)重函數(shù)、彩度差和色相差的交互項(xiàng)、調(diào)整CIELAB a*的因子。結(jié)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。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(shù)據(jù)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在顏色視覺理論基礎(chǔ)上來推薦一個(gè)新的均勻顏色空間。在色貌模型基礎(chǔ)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(guī)定的參考觀察條件下使用，收集一些新的數(shù)據(jù)來研究觀察參數(shù)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）帶來的視覺效果是非常有價(jià)值的。隨后，能夠考慮到不同觀察條件的色差公式就會(huì)被研究出來。

3.3、幾乎所有的色差公式都是被研究僅僅用來預(yù)測一對大的單色物體或色塊的色差。越來越多的應(yīng)用要求要預(yù)測一對圖像間的色差。當(dāng)前的色差公式不能夠評價(jià)圖像空間的變化。這要開發(fā)一個(gè)色差公式來滿足從要求。

上海令旦科技有限公司專注光學(xué)檢測解決應(yīng)用和解決方案。