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CIE DE2000 色差公式的計(jì)算方法

2023-11-10

2000年，CIE提出了一個(gè)新的色彩評(píng)價(jià)公式，稱為 CIE2000色差公式，這也是目前為止最新的色差公式。本文主要介紹了CIE DE2000 色差公式的提出和計(jì)算方法。

CIE DE2000 色差公式的提出

為了進(jìn)一步改善工業(yè)色差評(píng)價(jià)的視覺(jué)一致性， CIE 專門成立了工業(yè)色差評(píng)價(jià)的色相和明度相關(guān)修正技術(shù)委員會(huì)TC1-47 (Hue and Lightness Dependent Correction to Industrial Colour Difference Evaluation)，經(jīng)過(guò)該技術(shù)委員會(huì)對(duì)現(xiàn)有色差公式和視覺(jué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的分析與測(cè)試，在2000年提出了一個(gè)新的色彩評(píng)價(jià)公式，并于2001年得到了國(guó)際照明委員會(huì)的推薦，稱為 CIE2000色差公式，簡(jiǎn)稱 CIEDE2000。

由于人眼與色差計(jì)在色度圖中不同位置的色彩評(píng)估方法和形狀上的差異，引起了許多色彩評(píng)定時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)與目測(cè)結(jié)論不匹配的問(wèn)題， CIE 2000 色差計(jì)算公式的提出，就是為了解決這個(gè)問(wèn)題和難題。

CIE 2000 色差公式并不是創(chuàng)建了一個(gè)新的人眼辨別臨界區(qū)均勻的色空間，而是重新定義了色差計(jì)算方法，使得在整個(gè) CIE Lab (L*a*b*色空間)中，色差計(jì)算值與人眼評(píng)估更為接近。新的色差公式在原色差計(jì)算公式基礎(chǔ)上，另外特別引用了三個(gè)新的重量系數(shù)SL，Sc和 S，分別代表了在亮度ΔL*、飽和度ΔC*和色調(diào)ΔH*方向上的差異程度。顯然，這三個(gè)重量系數(shù)與亮度L*、飽和度C*及色調(diào)角 h 有關(guān)系。因此，新計(jì)算公式綜合了在 CIE Lab (L*a*b*色空間)中人眼的辨別臨界區(qū)的特征，并為與人眼評(píng)估密切相關(guān)的三個(gè)參數(shù)：1)飽和度、2)色調(diào)及3)亮度獨(dú)立設(shè)置了修正系數(shù)。

CIE DE2000 色差公式的計(jì)算方法

兩個(gè)顏色樣品的 CIE DE2000 色差按照計(jì)算。帶上劃線的量值，表示兩個(gè)色差樣品該量值的平均值。

1. 計(jì)算L'，a'和b如下：

式中G的計(jì)算如下：

式中：

    L*，a*，b*以及C*計(jì)算方法如下：

2. 計(jì)算C''和h'如下：

3. 計(jì)算兩個(gè)顏色樣品的ΔL'、ΔC'和ΔH'如下：

式中：

4. 計(jì)算加權(quán)函數(shù) SL，Sc，SH[如下：

式中T的計(jì)算如下：

5. 計(jì)算旋轉(zhuǎn)函數(shù)Rr如下：

  式中ΔΘ、Rc的計(jì)算如下：

式中：

6. 總色差計(jì)算

CIE DE2000 總色差的計(jì)算方法如下：

 式中：

kL，kc，kH——實(shí)驗(yàn)條件和目視評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)條件偏離的校正因子。在標(biāo)準(zhǔn)條件下，kL，kc，kn都等于1；當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件和標(biāo)準(zhǔn)條件不同時(shí)，kL，kc，kH的取值方法見(jiàn) CIE 101：1993。

注： CIE DE2000 色差公式適用于對(duì)人眼張角大于4°的樣品，應(yīng)使用下腳標(biāo)10。本標(biāo)準(zhǔn)與 CIE 142：2001保持一致，略去下腳標(biāo)10。