数字影像的色彩管理与色彩控制（之四）
2008-1-7 11:43:25 钱元凯 中国摄影

  a.(图1)上色度图内的曲线表示出绝对黑体不同色温的色度轨迹，又称为黑体轨迹。相应光源酌色度点在此轨迹附近  光源的显色系数越高。与此轨迹的重合度越好。
  b.当某物体的色度坐标确定之后，不同色温的光源下该物体呈现的颜色可由色度轨迹相应点向该物体色度点所引直线与色度图交点的主波长决定。
  图1显示了D65光源下A与B主波长。
    c．通过光源色度点E向某颜色色度点所引直线的反向延长与马蹄形轮廓相交，交点处的波长代表了该颜色补色的主波长。例如样品M的补色主波长为480nm(图3)。色度囤中直线部分没有相应的波长，则可以用对应的补色光波长表示其色相  习惯上在主波长前标注负号或在后面加注“C”，表明是补色波长，例如样品N的主波长为—500nm。
    d.两种色光以不同强度混合所能形成的颜色全部分布在联结两个颜色的色度点的连线上。混合光色度点到连线两端的距离与两个光线的强度成反比。
如图4中红光日与绿光G混合．可能形成的颜色的色度坐标均在直线RG上。

    e．三种不同色光混合所能形成的颜色分布在以三个色光色度坐标为顶点的三角形中。以显示器为例。上一讲曾经指出；显示器显示的颜色都是由红、绿、蓝三种光点融混形成的．因此显示器三种光点的色纯度与饱和度就决定了显示器的彩色显示质量，显然在图4中B显示器在色彩饱和度与可显示的空间上都优于A显示器。图4中白色折线所包围的范围是某喷墨打印机可以产生的色彩范围，显然它与显示器的色域不同：在红。绿。蓝色上不如显示器但是青色的色域比显示器略大。由于CIE1931的标准色度图能够十分有效地描述色彩的特征及色彩形成的过程，还可以形象的显示各种硬件系统的色域，因此在涉及描述硬件的色彩特性时得到了广泛的应用。
    考虑到人眼在1—4°小观察角范围内对颜色的识别能力与10’较大视场下的差异，国际照明协会在1964年又公布了基于10°观察角下的CIEl964标准色度系统的色度图及相应的计算方法。从图5中可以见到，虽然二者的形状与光谱色的位置有所不同，但是对于大多数的摄影人，可以忽略其中的差别。

    CIEl931色度固有一千致命的缺陷，它是一千视觉非均匀的系统。我们把视力难以察觉的颜色变化的范围称为颜色的宽容量，可以用色度囤中椭圆区域表示某种颜色的宽容量，麦克亚当的试验表明在CIEl931或CIEl964色度图中(图6)，25种颜色的宽容量及椭圆长轴的方向均不相同，尤其是绿色的宽容量比蓝色的大30余倍，这表明在这种系统中无法建立一个对各种颜色均适用的统一的公差范围，因此这两种色度系统很难用于色彩的质量控制与质量评估。

 2．CIE1976L*u*v均匀色彩空间
    国际照明协会首先于1960年在CIEl931色度图的基础上压缩绿区  拉伸蓝区，推出一种新型的色度图  此后几经修订，最后成为CIE1976L*u*v*均匀色彩空司  它用L表示明度，用u、v作为色度坐标。从图7可见，在L*u*旷色度图上，25种颜色的宽容量椭圆区大小比较一致，表明这是一种比较均匀的颜色空间  可以用两个色度点之间的距离直接表示颜色的差异。目前常用于表示光源色及彩色电视机的色彩监控与测量。
    3．CIEl976L*a*b*均匀色彩空间。
    此色彩空间由3千互相垂直的坐标轴a*，b*与L*组成：其中+a*(a轴的正方向)表示红色、-a*{a轴的负方向)表示绿色。+bt(b轴的正向)表示黄色、-b*(b轴的负方向)表示蓝*色。数值均在／120-120之间。L*表示明度．其值在0-100之间。显然在住L*a*b*色彩空间中点的高度表示明度(L)，以明度轴为中心，色度点的半径表述饱和度(C)，过色点的半径绕L轴的夹角表示该点的色相角(H)  由此组成一个以L轴为轴心的Ltctht圆柱坐标系(图8)。在Photoshop中用拾色器点击上期图1中西红柿和苹果的A区与B区  在拾色器对话窗中直接显示A区的色度LA=38、aA=51、bA=44，8区的色度值LB-34。aB=50、bB=23。从LA>LB可知西红柿的A区明度更高。将这两个色度坐标标注到L*a*b*的色彩空间上(图9)立即显示出西红柿比苹果更偏橙黄色，而且饱和度略高。