颜色空间，也叫色彩模型，是指用三维坐标系来描述不同的颜色，在颜色空间中，一个坐标代表一个颜色。色差仪作为测色仪器，便是在这种特定的颜色空间下，给出相应的色度值。本文对色差仪测色中最常用的几个颜色空间进行了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

CIERGB颜色空间：

国际照明委员会（CIE）规定红、绿、蓝三原色波长分别为700nm、546.1nm、435.8nm，在颜色匹配实验中，当这三原色光的相对亮度比例为1.0000：4.5907：0.0601时就能匹配出等能白光，所以CIE选取这一比例作为红、绿、蓝三原色的单位量，即（R）：（G）：（B）=1：1：1。尽管这时三原色的亮度值并不等，但CIE却把每一原色的亮度值作为一个单位看待，所以色光加色法中红、绿、蓝三原色光等比例混合结果为白光，即（R）+（G）+（B）=（W）。

CIERGB光谱三刺激值是317位正常视觉者，用CIE规定的红、绿、蓝三原色光对等能光谱色从380nm到780nm所进行的专门颜色混合匹配实验得到的。实验时匹配光谱每一波长的等能光谱色所对应的红、绿、蓝三原色数量称为光谱三刺激值，记为r（λ）、g（λ）、b（λ），它是CIE在对等能光谱色进行匹配时用来表示红、绿、蓝三原色的专用符号。因此，匹配波长为1的等能光谱色 C（λ）的颜色方程为：

式中（R）、（G）、（B）为三原色的单位量，分别为1.0000、4.5907、0.0601；C（λ）在数值上表示等能光谱色的相对亮度，其中最大值为C（555），且有C（555）=1，即：

这样获得所有可见光谱的三刺激值，如下图所示。在很多情况下光谱三刺激值是负值（负刺激值），这是因为待配色为单色光，其饱和度很高，而三原色光混合后饱和度必然降低，无法和待配色实现匹配。为了实现颜色匹配，在实验中须将上方红、绿、蓝一侧的三原色光之一移到待配色一侧，并与之相加混合，从而使上下色光的饱和度相匹配。

CIEXYZ颜色空间：

1931年CIE推荐了一个新的国际色度学系统——1931CIE-XYZ系统，又称为XYZ国际坐标制。就是在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CIE-RGB系统中的光谱三刺激值r（λ）、g（λ）、b（λ）和色度坐标r、g、b均变为正值。两组颜色空间的三刺激值有以下关系：

转化后的三刺激值曲线如下图所示，x（λ）、y（λ）、z（λ）各曲线下所包含的总面积，分别表示 X、Y、Z。匹配物体反射色光所需要红、绿、蓝三原色的数量为物体色三刺激值，即X、Y、Z，也是物体色的色度值。

物体色彩感觉形成了四大要素是光源、颜色物体、眼睛和大脑，物体色三刺激值的计算涉及到光源能量分布S（λ）、物体表面反射性能ρ（λ）和人眼的颜色视觉 x（λ）、y（λ）、z（λ）三方面的特征参数，即：

式中K为调整因数，Y刺激值，既表示绿原色的相对数量，又代表物体色的亮度因数。当光源S（λ）或者物体ρ（λ）发生变化时，物体的颜色X、Y、Z随即也发生变化，因此上式是一种最基本、最精确的颜色测量及描述方法。将施照体（光源）的Y值调整为100时，可以求出上述方程中的调整因子K，即：

CIEXYZ颜色空间有一个非常重要的特性，就是它具有设备无关特性，如果其他色彩空间能从CIEXYZ色彩空间转换得到，那么也能称之为与设备无关。CIEXYZ色彩空间通常被称为参考的色彩空间，或者处于中间媒介的与设备无关的色彩空间。

CIELab颜色空间：

从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统，再到CIE1960UCS系统，再到CIE1976LAB系统，一直都在向“均匀化”方向发展。CIE1931XYZ颜色空间只是采用简单的数学比例方法，描绘所要匹配颜色的三刺激值的比例关系；CIE1960UCS颜色空间将1931xy色度图作了线形变换，从而使颜色空间的均匀性得到了改善，但亮度因数没有均匀化。

为了进一步改进和统一颜色评价的方法，1976年CIE推荐了新的颜色空间及其有关色差公式，即CIE1976LAB（或Lab）系统，现在已成为世界各国正式采纳、作为国际通用的测色标准。它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。CIE1976Lab空间由CIEXYZ系统通过数学方法转换得到，转换公式为：

其中X、Y、Z 是物体的三刺激值；X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值；L*表示心理明度；a*、b*为心理色度。

从上式转换中可以看出：由X、Y、Z变换为L*、a*、b*时包含有立方根的函数变换。转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表示，形成了对立色坐标表述的心理颜色空间。在这一坐标系统中，+a*表示红色，-a*表示绿色，+b*表示黄色，-b*表示蓝色，颜色的明度由L的百分数来表示。

色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。若两个色样样品都按L*、a*、b*标定颜色，则两者之间的总色差△E*以及各项单项色差可用下列公式计算：

明度差：△L*=L1*-L2*

色度差：△a*=a1*-a2*，△b*=b1*-b2*

总色差：ΔE*=[（ΔL*）²+（Δa*）²+（Δb*）²]^1/2