涂料專用色差儀原理中的CIE a b 心理色度圖的形狀分析

我們知道涂料專用色差儀的實(shí)現(xiàn)原理中CIE色度空間的支持占有很大一部分因素，為了能夠更好的規(guī)范涂料專用色差儀的色差計(jì)算方法和公式，國(guó)際照明委員（CIE）才規(guī)定這些色度空間的規(guī)范，根據(jù)不同的規(guī)則設(shè)置幾種不同的色度空間，我們現(xiàn)在分析一下涂料專用色差儀的CIE a*b*心理色度圖。
涂料專用色差儀的CIE rg色度圖和CIE xy色度圖中色度坐標(biāo)所反映的是三原色各自在三刺激值總量中的相對(duì)比例，它表示了顏色相同和彩度相同而亮度不同的那些顏色的共同特征，色度圖的范圍代表顏色的色域。
我們以Y=19.77（孟塞爾明度V=5）時(shí)的xy色度圖（圖1）為例來觀察轉(zhuǎn)換后a b 心理色度圖的情況。圖中射線為孟塞爾色卡中恒定色相軌跡。利用式（5-17）進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這是一種非線形轉(zhuǎn)換，圖1中的馬蹄形光譜軌跡不復(fù)保持，而成為一種不規(guī)則的楔形（圖2），在CIEa b 心理色度圖中，藍(lán)原色向右下方伸展形成楔形的尖。  

 
              　圖1 xy色度圖　　　　　　　　　　　                　圖2  a b 心理色度圖

圖2為圖1的局部，反映出孟塞爾明度V=5時(shí)，孟塞爾色卡中恒定色相軌跡和恒定彩度軌跡，可以看出a b 心理色度圖具有較好的均勻性。

圖3 Y=19.77（V=5）時(shí)a b 心理色度圖

如果知道了色樣的刺激值Y（亮度因數(shù)），則式（5-17）中的刺激值X、Z可用色度坐標(biāo)來表示：
 ……………… …………（5-19）
將式（5-19）代入式（5-17）中，得
 …………（5-20）
由式（5-20）知轉(zhuǎn)換過程中a b 心理色度圖的大小范圍與亮度因數(shù)Y有關(guān)，隨著Y值的增大，a b 色度圖的范圍也逐漸增大，當(dāng)Y達(dá)到最大值100時(shí)，a b 色度圖的范圍最大。圖5-47中外圈曲線S1表示a b 色度圖的最大范圍，內(nèi)圈曲線S2表示Y=19.77（V=5）時(shí)的范圍。
目前在實(shí)用技術(shù)上，涂料專用色差儀測(cè)量及處理軟件使用某一區(qū)域（如-120<a <120，-120<b <120）來表示a b 色度圖的范圍。

 
圖4  Y=100時(shí)a b 心理色度圖的范圍