多年來色差公式發展是怎麽樣的?

國際照明委員會負責國際色彩标準的研究和開發。其中一項非常重要的任務是建立色差公式，爲色彩行業提供物體色彩判斷标準
。例如，使用色差公式的值來判斷它是否合格。從(cóng)第一個開始CIE經過色度系統的研究，已經研究瞭(le)40多個色差公式，表1列出瞭(le)絕大多數。

CIE最近推薦瞭(le)CIEDE2000色差公式。本文回顧瞭(le)1976年之前色差公式發展的三個重要階段:(CIELAB和CIELUV1976年至2001年採(cǎi)用(CIEDE2000年後推薦的色差公式)。在最後階段，列出瞭(le)一些新的研究領域，介紹瞭(le)一些最新的研究成果。

1976年以前發展的色差公式

1976年以前有20多個公式，可分爲三類:适合孟塞爾數據的麥克亞當橢圓CIE色度學系統的線性轉換。孟塞爾系統是一個視覺等距系統。美國光學學會對其顔色樣本的間距進行瞭(le)深入研究，該系統於(yú)1943年發布，同時也發布瞭(le)CIE三刺激值。

這可以說是最早的顔色識别數據
，說明CIEXYZ系統不均勻。基於(yú)孟塞爾系統的早期色差公式是Nickerson的褪色索引(indexoffading)。這一類中最成功的色差公式是ANLAB，它有五個令人讨厭的多項式函數，後來用一系列立方根函數進行瞭(le)簡化，即1976年CIE1976LAB色差公式。麥克亞當數據包含24個顔色中心，用色度來評分區域。這個數據集也解釋瞭(le)CIEXYZ系統不均勻。

雖然許多色差公式是在數據集的基礎上開發的，但它們現在還沒有被廣泛使用，主要是因爲視覺實驗結果和表面顔色非常不同。XYZ這種系統線性轉換的色差公式廣泛應用於(yú)色混合，如色光和熒光顯示。研究瞭(le)一些早期的公式，包括CIEU*V*W*空間，1976年精練成CIELUV。

CIELAB和CIELUV廣泛使用的主要原因是它更容易将看到的顔色與色度圖中的位置聯系起來，△E該(gāi)值可以用空間中标準顔色和樣品顔色之間的距離來計算
。應用於(yú)表面顔色(減色混合)工業和光源顔色(增色混合，如TV)工業。

發展1976-2001間色差公式

正如上面提到的最後一部分，在1976年之前，它主要是基於(yú)孟塞爾數據和麥克亞當數據的色差公式的發展。他們的觀察條件與行業中的觀察條件非常不同。基於(yú)此，許多實驗結果已經公布。其中大部分是在典型的光源觀測條件下獲得的大表面樣本。中小色差數據集顯示CIELAB和CIELUV不能準確地量化它們。Luo的Rigg，RITDupont，Kim和Nobbs，Witt積累的數據集比較好，在獲取這些數據集的過程中使用瞭(le)大量的觀察者和樣本對，觀察者浮動變化較小。

在CIELAB在公式的基礎上，利用這些數據集來研究更高級的色差公式：CMC(l:c)，BFD(l:c)，CIE94(一般來說，一個或兩個數據集用於(yú)研究每個色差公式)。所有的色差公式都表明它們比較CIELAB現有數據集的預測有瞭(le)很大的改進。然而，相信的比較表明，這些色差公式在其結果上有很大的不同。基於(yú)此，國際照明委員會於(yú)1998年成立瞭(le)技術委員會(TC)1-47，工業色差修正的主要任務是色相和明度。

經過技術委員會成員的密切合作，2001年推薦名稱(chēng)CIEDE色差公式2000。它包含五對。CIELAB校正:明度權重函數、色度權重函數、色相權重函數、色度差和色交互項(用於(yú)提高藍色性能)、調整CIELABa*提高灰色性能的因素(用於(yú)改善)。結果表明，CIEDE2000公式到高級色差公式CIE94或CMC有很大的改進。

2001年後的發展

正如前面提到的，CIEDE2000年，研究瞭(le)一個非常好的色差公式。如此巨大的突破源於(yú)許多更全面、更可用的數據集。然而，色差研究的新方向如下
：

幾乎所有的努力都是正確(què)的CIELAB建立瞭(le)改進CIETC1-55根據色彩視覺理論推薦一個新的均勻色彩空間。在顔色模型(例如CIECAM02)基礎上的均勻色空間可能是一個理想的解決方案。

所有色差公式隻能在CIE在規定的參(cān)考觀察條件下使用，收集一些新數據，研究觀察參(cān)數(如照明、彩色背景、媒體、物理尺寸、色差、分離
、織物和照度水平)帶(dài)來的視覺效果非常有價值。然後，将研究能夠考慮不同觀察條件的色差公式。

幾乎所有的色差公式都是用來預測(cè)一對大型單色物體或色塊的色差的。越來越多的應用程序需要預測(cè)一對圖像之間的色差。當前的色差公式無法評估圖像空間的變(biàn)化。這需要開發一個色差公式來滿足要求。