1931 年, CIE 建立了表示可見(jiàn)光譜的一系列顏色空間的標(biāo)準(zhǔn),采用這些標(biāo)準(zhǔn),我們可以根據(jù)可重 復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同觀察者及設(shè)備的不同的顏色空間進(jìn)行比較。
CIE顏色空間同我們前面討論過(guò)的其它的三值模型相似,采用三個(gè)坐標(biāo)來(lái)表示一個(gè)顏色在色空間中 的位置。但是, CIE 空間 — 包括 CIE XYZ , CIE L*a*b* 以及 CIE L*u*v* 是設(shè)備無(wú)關(guān)的,也就 是說(shuō),這些色空間中的顏色范圍并不受到某種設(shè)備或某一個(gè)觀察者視覺(jué)再現(xiàn)能力的限制。
CIE XYZ 和標(biāo)準(zhǔn)觀察者
基本的 CIE 色空間是 CIE XYZ ,它建立在標(biāo)準(zhǔn)觀察者的視覺(jué)能力的基礎(chǔ)之上,所謂標(biāo)準(zhǔn)觀察者是 CIE 對(duì)人的視覺(jué)深入研究得出的理想觀察者。 CIE 針對(duì)大量的對(duì)像進(jìn)行了顏色
匹配實(shí)驗(yàn),然后用實(shí)驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生“顏色匹配函數(shù)”和“通用顏色空間”,表示標(biāo)準(zhǔn)的人眼可見(jiàn)顏 色的范圍。顏色匹配函數(shù)是每個(gè)光的基本色 — 紅、綠、藍(lán)的值 — 標(biāo)準(zhǔn)的人的 視覺(jué)系統(tǒng)必須用 這些基本色來(lái)感知可見(jiàn)光譜的所有顏色。 X 、 Y 、 Z 坐標(biāo)軸代表三個(gè)基本色。
由 XYZ 三個(gè)值, CIE 導(dǎo)出了 xyx 色度圖將可見(jiàn)光譜定義為一個(gè)三維顏色空間。此顏色空間的坐標(biāo) 軸同 HSL 色空間的坐標(biāo)軸相似。然而, xyY 空間不能用柱形或球形來(lái)表示。 CIE 發(fā)現(xiàn),我們不能 均勻地看見(jiàn)所有顏色,因此,CIE 將顏色空間修正成有些不對(duì)稱的(變形的)顏色空間來(lái)描繪視覺(jué) 范圍。
在我們提供的 xyY 色度圖上,我們可以看出顯示器 RGB 和打印機(jī) CMYK 的色空間的局限性,為做 進(jìn)一步的討論,我們必須指出,這里所示的 RGB 和 CMYK 色域并非標(biāo)準(zhǔn)色域,每個(gè) 不同的設(shè)備 的描述將是不同的。然而, XYZ 色域是與設(shè)備無(wú)關(guān)的,是可重復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)。
CIE L*a*b* CIE的最終目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一個(gè)做為顏色信息交流標(biāo)準(zhǔn)的可重復(fù)系統(tǒng),為顏料、油墨、染料及其它色料 生產(chǎn)廠商使用。這些標(biāo)準(zhǔn)最重要的功能是提供顏色匹配的通用框架。標(biāo)準(zhǔn)觀察者和 XYZ 色空間是 此框架的基礎(chǔ);但是, XYZ 空間的不平衡性 — 如 xyY 色度圖所示 — 使得這些標(biāo)準(zhǔn)難于清楚地 定位。
因此, CIE 開(kāi)發(fā)出更為均勻的顏色標(biāo)準(zhǔn), CIE L*a*b* 和 CIE L*u*v* 。在這兩種模型中, CIE L*a*b*使用最為廣泛。L*a*b*色空間良好的平衡結(jié)構(gòu)是基于一種顏色不能同時(shí)既是綠又是紅、也 不能同時(shí)既是藍(lán)又是黃這個(gè)理論而建立的。所以,單個(gè)的值可用于描述紅色/綠色以及黃色/藍(lán)色 特征。當(dāng)一種顏色用 CIEL*a*b* 表示時(shí), L* 表示明度;a* 表示紅 / 綠值; b* 表示黃 / 藍(lán)值。許多 方面,這個(gè)顏色空間很像三維顏色空間如 HSL 。