CIE色度模型有哪些？CIE色度模型汇总

CIE色度模型，简单来说就是国际照明委员会（CIE）为了统一颜色标准制定的的色度模型，从1931到1976经历了两个关键的发展阶段。那么，CIE色度模型有哪些呢？本文从时间线上进行了简单总结。

1931年：CIE XYZ色度模型

CIE XYZ 是国际照明委员会在1931 年开发并在1964年 修订的CIE 颜色系统(CIE Color System)，该系统是其他颜色系统的基础。它使用相应于红、绿和蓝三种颜色作为三种基色，而所有其他颜色都从这三种颜色中导出。通过相加混色或者相减混色，任何色调都可以使用不同量的基色产生。CIE 1931 色度图(CIE 1931 Chromaticity Diagram)，如图06-02-4(a)所示，图(b)是它的轮廓图。图(a)中的A点在色度图上的坐标是x ＝0.4832，y ＝0.3045，它的颜色与红苹果的颜色相匹配。

CIE 1931色度图是用标称值表示的CIE 色度图，x 表示红色分量，y 表示绿色分量。图中的E 点代表白光，它的坐标为(0.33，0.33)；环绕在颜色空间边沿的颜色是光谱色，边界代表光谱色的最大饱和度，边界上的数字表示光谱色的波长，其轮廓包含所有的感知色调。所有单色光都位于舌形曲线上，这条曲线就是单色轨迹，曲线旁标注的数字是单色(或称光谱色)光的波长值；自然界中各种实际颜色都位于这条闭合曲线内；RGB系统中选用的物理三基色在色度图的舌形曲线上。  

1976年： CIE LUV和CIE LAB色度模型

1.  CIE LUV色度模型

CIELUV色度模型是CIE 在1976 年规定的用于自照明的颜色空间。它用于描述颜色的三个维度：亮度（L*）、色度坐标（u*和v*）。

CIELUV颜色空间是通过CIE XYZ空间经过简单的变换得到的。它具有视觉统一性，因为人类眼睛对不同波长范围的颜色的响应是不同的，所以可视颜色的完整绘图是三维的。其中L*表示物体的亮度，u*和v*表示色度坐标。

对于一般的图像，u*和v*的取值范围为-100到+100，亮度为0到100。它的计算公式可以由CIEXYZ通过非线性计算得到。CIE xyY空间是由XYZ值导出的空间，其中Y是颜色的明度或亮度，x和y是CIE xy色度坐标，它们是所有三个三色刺激值X、Y和Z的函数所规范化的三个值中的两个。

2. CIE LAB色度模型

1976年，CIE规定了另一种用于非自照明的颜色空间，叫做CIE 1976 L*a*b*，或者叫CIE LAB。CIE LAB 系统使用的坐标叫做对色坐标(opponent color coordinate)，如图 所示。

CIELAB 使用b*, a *和 L*坐标轴定义CIE 颜色空间。其中，L*值代表光亮度，其值从0(黑色)~100(白色)。b*和a*代表色度坐标，其中a* 代表红-绿轴，b* 代表黄-蓝轴，它们的值从0到10。a* = b* = 0表示无色，因此L* 就代表从黑到白的比例系数。使用对色坐标（opponet color coordinate）的想法来自这样的概念：颜色不能同时是红和绿，或者同时是黄和蓝，但颜色可以被认为是红和黄、红和蓝、绿和黄以及绿和蓝的组合。