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CIE1976 (L*a*b*) 色空間與色差公式（ΔE*ab），一看就會(huì)!

2025-06-27

在色彩管理領(lǐng)域，我們對CIE1976（Lab*）色空間與色差公式（ΔE*ab）并不陌生。本文將從色空間的背景、含義、計(jì)算方法及色差標(biāo)準(zhǔn)范圍等方面全面介紹 CIELAB 和  ΔE*ab。

CIELAB背景

CIE 1976 (L*a*b*) 色空間（簡稱 CIELAB）。

1976年，為獲得視覺上較均勻的顏色空間，CIE 推薦使用 CIELAB色空間，并規(guī)定了色差計(jì)算方法 ΔE*ab。

目前，CIELAB是使用最廣泛的色空間，ΔE*ab 是工業(yè)界和學(xué)術(shù)界評價(jià)顏色差異的標(biāo)準(zhǔn)工具。

Lab數(shù)值含義

CIELAB是近似均勻三維色空間，由直角坐標(biāo)L*，a*，b*構(gòu)成，色差儀Lab數(shù)值主要包含三個(gè)維度，我們結(jié)合具體的測量案例進(jìn)行理解。

1 L值 a值 b值

L值代表物體的明亮度，a值為紅綠色，b值為黃藍(lán)色，其中：

a+表示紅色，a-表示綠色；

b+表示黃色，b-表示藍(lán)色；

示例：某塑膠制品的lab值分別為：77.27、-2.04、48.16

2 △L*值 △a*值 △b*值

△L*、△a*、△b*為參考樣品和被測樣品之間明度L*和色度指數(shù)a*，b*的差值。色差值用△E來表示，是總色差。

△L+表示偏白，△L-表示偏黑；

△a+表示偏紅，△a-表示偏綠；

△b+表示偏黃，△b-表示偏藍(lán)

示例：某塑膠制品的△l、△a、△b值分別為：3.52、1.24、1.85，代表偏白偏紅偏黃；△E值為4.17，產(chǎn)品檢測不合格（三恩時(shí)測色儀可以直接顯示產(chǎn)品合格/不合格結(jié)果）。

ΔE*ab色差公式

ΔE*ab 色差公式是在CIELAB色空間的理論基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，計(jì)算△E總色差首先要知道CIELAB的直角坐標(biāo)L*，a*，b*，以及兩個(gè)樣品之間的顏色差值△L*、△a*、△b*。

1 L*，a*，b*基本坐標(biāo)

L*，a*，b*基本坐標(biāo)由以下式子構(gòu)成

式中

X，Y，Z：顏色樣品的三刺激值

Zn，Yn，Zn：CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體照射在全漫反射體上，反射到觀察者眼中的白色三刺激值；

2  ΔE*ab色差公式

L*a*b*空間中求色差的公式為：

式中，

△L*：代表明度差

△a*：代表紅綠色品差（a*軸為紅綠軸）

△b*：代表黃藍(lán)色品差（b*軸為黃藍(lán)軸）

在實(shí)際使用中，除了由樣品的三刺激值（X，Y，Z）求出L*，a*，b*之外，常常要用到相反的逆過程，即由樣品的L*，a*，b*坐標(biāo)，求樣品的三刺激值（X，Y，Z）：

ΔE*ab 色差公式雖不完美，但其直觀性使其成為工業(yè)界的基準(zhǔn)。對于普通用戶來說，不需要掌握復(fù)雜的計(jì)算公式，色差儀會(huì)直接給出色差測量結(jié)果。

色差值標(biāo)準(zhǔn)范圍

從人眼觀察的角度來說，色差儀與人眼視覺效果對照情況如下。通常認(rèn)為，色差值大于5，顏色看起來差別就比較明顯了。

但是不同行業(yè)色差值的標(biāo)準(zhǔn)范圍是不一樣的，可以參照具體的行業(yè)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)。

以下列舉了幾個(gè)不同行業(yè)的顏色色差規(guī)范，以供參考：

1 紡織行業(yè)

紡織品行業(yè)色差值的合格范圍多為0-2.0之間，對照GB/T 250樣卡，也就是4級(jí)及4級(jí)以上。

如：《GB/T 2660-2017 襯衫》規(guī)定襯衫領(lǐng)面、過肩、口袋、明門襟、袖頭面與大身色差高于4級(jí)，其他部位色差不低于4級(jí)。

2  印刷行業(yè)

不同的印刷品等級(jí)對于色差的要求不一樣的，但無論是精細(xì)產(chǎn)品還是一般產(chǎn)品，色差值均不超過6。

如：《GB/T 7705-2008平版裝潢印刷品》

3 涂料行業(yè)

大多數(shù)涂料并無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，如：《GB/T 3181-2008 漆膜顏色標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，本顏色標(biāo)準(zhǔn)的各顏色允許色差范圍由供需雙方商定。色差范圍確定后，不得隨意變動(dòng)，如需調(diào)整，亦應(yīng)經(jīng)供需雙方商定。

但結(jié)合行業(yè)規(guī)范來看，一般工業(yè)涂料：

ΔE*ab ≤ 2.0：可接受范圍（目視不明顯）。

ΔE*ab ≤ 1.0：高要求場景（如汽車修補(bǔ)漆、電子產(chǎn)品）。

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