CIEXYZ和CIEYxy是色差儀測色中常用的顏色空間，這兩個顏色空間都是CIE于1931年確立的標(biāo)準(zhǔn)表色系，且CIEYxy顏色空間是在CIEXYZ顏色空間基礎(chǔ)上導(dǎo)出的一個色度系統(tǒng)。那么，色差儀CIEXYZ和CIEYxy有什么不同？本文對此做了介紹。

色差儀CIEXYZ顏色空間介紹：

CIEXYZ顏色空間也稱作CIE1931XYZ顏色空間，是CIE色彩空間中一個最先采用數(shù)學(xué)方法來定義顏色的標(biāo)準(zhǔn)空間，1931年國際照明委員會在進(jìn)行了大量正常人視覺測量和統(tǒng)計建立了“標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者”，并通過對比計算機(jī)視覺系統(tǒng)和人眼視覺系統(tǒng)對顏色感知后建立的一套與人眼視覺感知光譜相一致的三原色顏色空間。

不同的人對顏色的感知判斷略有不同，為對色度學(xué)中的評價標(biāo)準(zhǔn)有一個客觀、理性的統(tǒng)一認(rèn)識，國際照明委員會（CIE）于1931年通過對大量參與者進(jìn)行顏色觀察實(shí)驗(yàn)，定義了一個采用數(shù)學(xué)方式表達(dá)的色彩空間，即CIEXYZ色彩空間。當(dāng)我們需要用較為客觀的方式來描述人眼對色彩的感知結(jié)果時，需要用到三色刺激值。具體的說，就是需要使用三種基本的顏色值，通過將三種基本顏色進(jìn)行疊加，即可得到各種不同的顏色，通過不同的基色及基色間的組合方式就構(gòu)成了色彩空間。在此，我們需要注意，三種基本的顏色并不一定是我們可以識別的真正的顏色，即可以是無法客觀顯示出來，但可以通過數(shù)學(xué)方式描述的。在此色彩空間，我們也可通過對三基色的不同疊加融合得到其他顏色。若人眼感知的實(shí)際顏色標(biāo)準(zhǔn)中的這種顏色和三種基色疊加得到的結(jié)果相同，則這三種基本顏色的不同比例值就是這種顏色的三色刺激值。在XYZ空間，用X、Y、Z來表示三色刺激值。

XYZ空間的三色刺激值并不是受人眼的對光的感受產(chǎn)生的值，而是從紅、綠、藍(lán)三種顏色色中導(dǎo)出的一組參數(shù)值，被規(guī)定成為三個值，這些值不是真的顏色，并使用CIE1931XYZ色彩匹配函數(shù)計算。這三種基色并不對應(yīng)于任何一種具體的可見顏色，且我們可見的全部色彩均可表示成這三種基本色的線性函數(shù)組合。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，CIE委員會在1931年規(guī)定了CIE1931XYZ色彩匹配函數(shù)，如下圖所示。

CIEXYZ色彩空間是其他色彩空間的基礎(chǔ)。在上圖中，橫向坐標(biāo)代表光譜的波長，豎向坐標(biāo)代表X、Y、Z的對應(yīng)值，其中三條不同顏色的曲線表示X、Y、Z三色刺激值通過不同的函數(shù)組合方式可以產(chǎn)生可見光中的幾乎所有顏色。

一般情況下，顏色信息是包含有兩部分信息的：亮度信息和色度信息。例如，我們可以認(rèn)為白色是比較明亮的顏色，而灰色則是不太明亮的白色，即我們認(rèn)為白色和灰色的色度信息是一樣的，只是亮度信息不一樣。根據(jù)對XYZ空間中的規(guī)定，顏色的亮度信息用Y表示，色度信息則用x、y參量表示，x、y是用X、Y、Z為參量的計算結(jié)果，另一個結(jié)果z我們在這里不使用，如下式所示：

色差儀CIEYxy顏色空間介紹：

Yxy表色系是CIE（國際照明委員會）1931年確立的標(biāo)準(zhǔn)表色系。它是其他各種表色系的基礎(chǔ)。其色度圖如下圖所示。

在色度圖中，色度橫座櫟x從0～1.0，縱座標(biāo)y亦從0～1.0，兩者組成一等邊三角形，等邊三角形中一形似斜吊鐘圖形的輪廓線為光譜軌跡，從380nm～700nm。圖形中央有一“?！秉c(diǎn)為CIE標(biāo)準(zhǔn)白色光源C，任何顏色都在色度圖中占一確定的位置在Yxy表色系中，Y為物體的反射率，用%數(shù)表示，它對應(yīng)于色三要素的明度，其值就等于三刺激值的Y值。色度座標(biāo)值x、y對應(yīng)于色三要素的色調(diào)和彩度。例如今有一顏色Q（見色度圖中的標(biāo)記），由C點(diǎn)過Q作一直線至光譜軌跡，在510nm處與光譜軌跡相交，那么Q顏色的主波長就是510nm，此處光譜軌跡所對應(yīng)的色（綠色）就是Q的色調(diào)，Q離開C點(diǎn)接近光譜軌跡的程度則表明色的純度。相當(dāng)于彩度，Q愈靠近C愈不純，彩度愈小，反之愈靠近光譜軌跡愈純，彩度愈大。x、y色度座標(biāo)值可由下式算得：

x=X/（X+Y+Z）；y=Y/（X+Y+Z），其中X、Y、Z為三刺激值

在Yxy表色系的色度圖中，雖然每一個點(diǎn)代表一確定的顏色，但對視覺來講，當(dāng)某一顏色的座標(biāo)位置變化很小時，人眼仍認(rèn)為它是同一顏色，而感覺不出它的變化，因此CIE1931色度圖不是一個理想色度圖，圖上的色度空間在視覺上是不均勻的，因此直接依靠Yxy表色系無法正確比較兩個色的色差。為了克服上述缺點(diǎn)，1976年CIE又推出兩種均勻顏色空間，其中之一就是目前最常用的L*a*b*均勻顏色空間即L*a*b*表色系統(tǒng)。因此在測色中一般不直接使用Yxy表色系。

色差儀CIEXYZ和CIEYxy的區(qū)別：

CIEXYZ顏色空間，也稱CIE1931顏色空間。CIE希望通過該顏色空間下的三個分量（X，Y，Z）能夠描述人顏色視覺系統(tǒng)所能察覺的任意一種顏色，其中X和Z定義為顏色的色度，Y為顏色的亮度。

CIEXYZ顏色空間主要應(yīng)用于測色儀和數(shù)字顏色分析器等分析儀器，它為這一類儀器提供了待分析樣本所需的透射或折射的三色光信號。雖然 CIEXYZ顏色空間在分析化學(xué)中的相關(guān)應(yīng)用也頗為廣泛，但是它所表示的顏色與人眼感知不太一致，導(dǎo)致在不同顏色對比中存在一定缺陷。因此，該顏色模型往往只是用于線性轉(zhuǎn)換到其他顏色空間的過渡顏色空間。

三刺激值XYZ對定義顏色非常有用，但卻不易直接目視其結(jié)果，為此CIE于1931年規(guī)定了Yxy色空間，它是在二維圖上描述顏色，但與亮度無關(guān)。Y為物體的反射比，用%數(shù)表示（與反射比為100%的理想漫反射相比較）。它對應(yīng)于顏色三要素的明度其值就等于三刺激值的Y值。色度坐標(biāo)x、y對應(yīng)于色三要素的色調(diào)和彩度。x、y色度坐標(biāo)可由下式算得：x=X/（X+Y+Z）y=Y/（X+Y+Z）（其中X、Y、Z為三刺激值）X軸色度坐標(biāo)相當(dāng)于紅基色的比例；Y軸色度坐標(biāo)相當(dāng)于綠基色的比例，圖中沒有Z軸色度坐標(biāo)（即藍(lán)基色所占的比例）。因?yàn)楸壤禂?shù)x+y+z=1，Z的坐標(biāo)值可以推算出來，即z=1-x-y。