為色調(diào)、亮度、色飽和度建立標度，就能用數(shù)字來測量顏色

       如果我們測量蘋果的顏色，我們得到下列結(jié)果：

       過去已有好幾個人想出多種方法，常常是通過復雜的公式用數(shù)量來表示顏色，其目的是使每個人能夠更容易地和更準確地做色彩信息交流。 這些方法試圖提出一種用數(shù)字來表示顏色的方法，就好象我們表示長度和重量一樣。 例如在1905年，美國畫家A.H.孟塞爾發(fā)明一種表示顏色的方法，這種方法利用大量按照顏色的色調(diào)（孟塞爾色調(diào)）、亮度（孟塞爾值）和色飽和度（孟塞爾飽和度）分類的色紙片，用來和樣品色作目視比較。 后來，經(jīng)過許多進一步實驗，該系統(tǒng)經(jīng)過更新，創(chuàng)立了孟塞爾新表色系統(tǒng)，也就是現(xiàn)在在用的孟塞爾系統(tǒng)。 在該系統(tǒng)中，任何給定的顏色按照它的色調(diào)（H），亮度值（V）和飽和度（C），表示為一個字母/數(shù)字組合（HV/C），并利用孟塞爾色卡作目視測定。 其他用數(shù)字表示顏色的系統(tǒng)是由國際照明委員會（CIE）研究出來的。 其中最為著名的兩種系統(tǒng)為Yxy系統(tǒng)和L*a*b*系統(tǒng)。前者是于1931年根據(jù)CIE規(guī)定的三刺激值XYZ發(fā)明出來的，后者是由1976年發(fā)明的，以給出更為均勻的相對于視差的色差。 這兩種色空間*已在全世界用于色彩交流。

      Lab色彩空間

       L*a*b*色空間（也稱為CIELAB）是當前最通用的測量物體顏色的色空間之一，可廣泛應用于所有領域。 它是均勻色空間之一，是由CIE在1976年制定的，以便克服原來的Yxy色空間的一個主要問題，即： x,y色度圖上相等的距離并不相當于我們所覺察到的相等色差。 在這一色空間中，L*是亮度，a*和b*是色度坐標。 下邊圖所示的為a*,b*色度圖。 在這個圖上，a*和b*表示色方向： +a*為紅色方向，-a*為綠色方向，+b*為黃色方向，-b*為藍色方向。 中央為消色區(qū)；當a*和b*值增大時，色點遠離中心，色飽和度增大。 上是L*a*b*色空間色主體表示法；下是該色主體在某恒定L*值處的水平剖面圖。

       要知道這些值究竟代表什么顏色，首先讓我們在左圖上的a*b*圖上標出a*和b*值（a*=+47.63,b*=+14.12)來得到點（A），它所表示的就是蘋果的色度。 如果我們把左圖上的色主體通過（A）點和中心垂直地切割，我們可以得到一張色圖與亮度的關系圖，下圖所示為該圖一部分。

      LCh色彩空間

       L*C*h色空間使用與L*a*b*色空間一樣的色度圖，但是它使用柱面坐標而不是直角坐標。 在該色空間中，L*代表亮度且與L*a*b*色空間中的L*相同，C*為色飽和度，h為色調(diào)角。 在圓心處色飽和度C*的值為0，離圓心越遠C*值越大。 色調(diào)角被規(guī)定為從+a*軸開始并以度數(shù)表示： 0為+a*(紅），90為+b*(黃），180為-a*(綠），270為-b*(藍）。 如果我們用L*C*h色空間來測量蘋果的顏色，我們將得到下列結(jié)果。 如果我們把這些值描繪在圖9上，我們就得到點（A）。

      亨特爾Lab色彩空間

       亨特Lab色空間是由R.S.亨特發(fā)明的，是比CIE1931Yxy色空間在視覺上更為均勻的色空間。 它與CIEL*a*b*色空間相似，它仍在包括美國的油漆工業(yè)在內(nèi)的各種領域中使用。

      XYZ（Yxy）色彩空間

       XYZ三刺激值和相關聯(lián)的Yxy色空間構(gòu)成了當前的CIE色空間的基礎。 XYZ三刺激值的概念是以色視覺的三元理論為根據(jù)的，它說明人眼具有接收三原色（紅、綠、藍）的接收器，而所有的顏色均被視作該三原色的混合色。 XYZ三刺激值是利用這些標準觀察者配色函數(shù)計算得來的。
如果我們用Yxy色空間測量蘋果的顏色，我們可得到值x=0.4832,值y=0.3045作為色度坐標，它對應于下圖上的（A）點，Y值13.37說明該蘋果的反射比為13.37%。

      用儀器測量各種顏色

       盡管人眼不能準確地用數(shù)量來表示顏色，但是用儀器測量則是最簡單不過的。 正如我們在前面說過，不喜歡人們普遍用主觀表示法來口頭地描述顏色，而色彩色差計則是按照國際標準用數(shù)字來表達顏色。 用這種方法來表示顏色就有可能讓每一個人理解所表達的是一種什么樣的顏色。 還有，一個人對單色感覺會隨著背景或照亮顏色的光源而改變。 色彩色差計具有與人眼相當?shù)撵`敏度，但是因為色彩色差計總是利用同一光源和照明法來測量，測量條件總是一樣的，無論它是在晝間或夜間，室內(nèi)還是室外。 這就使得測量既簡便而準確。