为了对颜色进行规范化的评价，国际照明委员会CIE规定了一套颜色测量原理、数据和计算方法，该系统就被称为CIE色度系统。那么，色差仪基于CIE色度系统的颜色空间有几个？本文对CIE色度系统的内容及色差仪基于CIE色度系统的颜色空间的类型做了介绍。

CIE色度系统怎么理解？

为了能够得到一致的度量效果，CIE（国际照明委员会）规定了一套颜色测量原理、数据和计算方法。此系统采用700nm（红色）、546.1nm（绿色）、435.8nm（蓝色）这三个波长色光为三原色，利用匹配标准白光的三原色的亮度比例：1：4.5907：0.0601，得出红、绿、蓝三原色的亮度关系，且把这个比例规定为三原色的单位量，即R：G：B=1：1：1。

由10名观察者在2°小视场范围内，用这三种原色匹配等能光谱的各种颜色，得出1931CIE标准色度观察者光谱三刺激值，简称1931CIE标准色度观察者，它是进行各项颜色指标参数计算的基础数据。如下图所示。

其中y（λ）被调整为明视觉的光谱光效率函数曲线，即Y曲线即代表色度，又代表亮度。由所得出的1931CIE标准色度观察者光谱三刺激值，利用光谱光度测色法测出样品的光谱透射率或光谱反射率因素，采用加权坐标法计算物体颜色的三刺激值，得出色度坐标，从而计算出表征颜色所需的色调、明度、彩度所分别对应的参数---主波长、亮度纯度和兴奋纯度，并反应于CIE所规定的系列颜色空间中。

CIE最初使用的颜色空间为1931CIE-XYZ色度图，其主要缺点是人眼对光谱色的视觉差别感受性，在色度图中的表达与现实差别较大。针对这一问题，CIE进行多次改良发展，CIE1960UCS均匀色度空间解决了CIE1931色度图的不均匀性，但没有明度坐标。

CIE1964均匀色度空间把以前的两维空间扩充到包括亮度因素在内的三维均匀空间。为了便于使用，随后又相继出现1976L*u*v*和1976L*a*b*均匀颜色空间。其中1976L*a*b*均匀色度空间最常用。

CIE-1976L*a*b*均匀颜色空间表示颜色的方式，与人对颜色的感觉非常一致。如下图所示，纵坐标轴表示颜色的明度，位于最下端的黑色对应L*=0，代表颜色最暗，即黑色：最亮的颜色对应L*=100，位于最上端，为白色。a*、-a*与b*、-b*共同表示色调的变化，分别为红-绿、黄-蓝两对互补色，其中a*代表红色（偏品红）的变化方向。-a*代表绿色变化的方向，b+代表黄色，-b*代表蓝色，这4个颜色变化方向构成了互补对抗颜色的模型。他们的数值大小表示彩度的变化，当a与b*都为0时，颜色的彩度为0，即非彩色，颜色的坐标点落到纵坐标轴上。

色差仪基于CIE色度系统颜色空间的类型：

（1）CIEXYZ颜色空间

1931CIE-XYZ系统，是在RGB系统的基础上，用数学方法，选用三个理想的原色来代替实际的三原色，从而将RGB中的色度坐标r，g，b变换为正值。由X、Y、Z在所形成的三角形将整个光谱色轨迹包含在内，如下图所示，因此整个光谱色变成了以XYZ三角形作为色域的域内色。

选择三个理想的原色X、Y、Z，X代表红原色，Y代表绿原色，Z代表蓝原X色，这三个原色不是物理上的真实色，而是虚构的假想色。它们的色度坐标分别为：

（2）CIELab颜色空间

CIE的最终目标是开发一个作为颜色信息交流标准的可重复系统，为颜料、油墨、染料及其它色料生产厂商使用。这些标准最重要的功能是提供颜色匹配的通用框架。标准观察者和XYZ颜色空间是此框架的基础，但是，XYZ空间的不平衡性使得这些标准难于清楚的定位。

因此，CIE开发出更均匀的颜色标准CIELab和CIELuv。在这两种模型中，CIELab正使用最为广泛，Lab颜色空间良好的平衡结构是基于一种颜色不能同时既是绿又是红、也不能同时既是蓝又是黄这个理论而建立的。所以单个的值可用于描述红色绿色以及黄色蓝色特征。当一种颜色用CIELab表示时，L表示明度，a表示红/绿值（+a表示红色，-a表示绿色），b表示黄/蓝值（+b表示黄色，-b表示蓝色）。