顏色空間也稱色彩模型，它是由組成顏色的三個(gè)分量構(gòu)成的一個(gè)三維空間，其用途是在某些人為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)下對(duì)色彩加以抽象表示，或者說是色彩在不同的標(biāo)準(zhǔn)下的簡(jiǎn)化描述形式。顏色空間有很多，可分為均勻性和非均勻性等類型。本文對(duì)色差儀測(cè)色非均勻顏色空間的類型及特點(diǎn)做了介紹。

CIE1931RGB測(cè)色系統(tǒng)：

1.系統(tǒng)的建立

1931年，來特、吉爾德兩人用三原色R（700nm），G（546.1nm），B（435.8nm），又選用了317位正常色覺者，測(cè)得三刺激值，該值是顏色測(cè)量和計(jì)算的原始數(shù)據(jù)。并轉(zhuǎn)化為色品坐標(biāo)，如下圖所示。

2.系統(tǒng)的特點(diǎn)

CIE1931RGB系統(tǒng)是建立在萊特（W.D.Wright）和吉爾德（J.Guild）兩項(xiàng)顏色匹配實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。1931年，CIE（國(guó)際發(fā)光照明委員會(huì)）綜合了這兩者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將他們兩人所用的三原色轉(zhuǎn)換成700nm（R）、546.1nm（G）、435.8nm（B）。并以相等數(shù)量的三原色刺激值匹配出等能白光（又稱為E光源）來確定三刺激值單位。經(jīng)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算確定，匹配等能白光的（R），（G），（B）三原色單位的亮度比例為1.0000：4.5907：0.0601，他們的輻亮度比率為72.0962：1.3791：1.0000，1931年CIE采用了萊特和吉爾德的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值來定出匹配等能光譜色的RGB三刺激值，用r，g，b來表示。這一組函數(shù)稱做“CIE1931-RGB系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值”，簡(jiǎn)稱“CIE1931-RGB系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者”。這一系統(tǒng)被稱做CIE1931-RGB色度系統(tǒng)。

3.系統(tǒng)的評(píng)價(jià)

來-吉二位建立該系統(tǒng)的思想是成功的，并且對(duì)表示顏色的這種工具用一個(gè)馬蹄形曲線的幾何形狀表示出來了。

缺陷是扁馬蹄形曲線存在負(fù)值，用負(fù)值表示顏色不方便，也不易理解；馬蹄形曲線到底不是一個(gè)大家熟悉的幾何形狀，所以將其包圍在一個(gè)三角形中，但三角形是一個(gè)普通三角形。

CIE1931XYZ測(cè)色系統(tǒng)：

1.系統(tǒng)的建立

用假想的三原色X、Y、Z，X代表R，Y代表G，Z代表B，解決了負(fù)值問題。通過麥克斯韋轉(zhuǎn)化為直角三角形。如下圖所示。

2.系統(tǒng)的特點(diǎn)

CIE1931RGB系統(tǒng)的r，g，b是從實(shí)驗(yàn)得出的，可以用于色度學(xué)計(jì)算，但計(jì)算中會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，用起來不方便，又不易理解，所以1931年CIE推薦了一個(gè)新的國(guó)際通用的色度系統(tǒng)。CIE1931XYZ系統(tǒng)是用了三個(gè)假想的原色[X]、[Y]、[Z]，代替了RGB系統(tǒng)的三原色[R]、[G]、[B]，并選擇匹配等能白光，確定三刺激值的單位。由CIE1931RGB系統(tǒng)的光譜三刺激值r，g，b通過計(jì)算得到CIE1931XYZ系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值。將它定名為“CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值”，或稱為“CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者顏色匹配函數(shù)”，簡(jiǎn)稱為“CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者”。這一系統(tǒng)稱做“CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)”，或稱為2°視場(chǎng)XYZ系統(tǒng)。

3.系統(tǒng)評(píng)價(jià)

成功的解決了負(fù)值；馬蹄形曲線包含在一個(gè)直角三角形中。不足之處是CIE光譜三刺激值數(shù)據(jù)適用于2視場(chǎng)的中央視覺觀察條件（視場(chǎng)范圍1°～4°），當(dāng)大于4°視場(chǎng)范圍無法準(zhǔn)確表達(dá)顏色。

CIE1964測(cè)色系統(tǒng)：

1.系統(tǒng)的建立

為適應(yīng)大于10°視場(chǎng)的色度測(cè)量，CIE1964XYZ又規(guī)定了補(bǔ)充色度學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)建立的思想與CIE1931XYZ基本相同，只是視場(chǎng)作用范圍擴(kuò)大到1°～10°范圍。如下圖所示。

2.系統(tǒng)的特點(diǎn)

CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)建立后，經(jīng)過多年實(shí)踐證明，CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者的數(shù)據(jù)代表了人眼2°視場(chǎng)的色階平均特性。但是，當(dāng)觀察視場(chǎng)增大到4°以上時(shí)，某些研究者從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光譜三刺激值在波長(zhǎng)380～460nm區(qū)間內(nèi)數(shù)值偏低。這是由于大面積視場(chǎng)觀察條件下，桿體細(xì)胞的參與以及中央窩黃色素的影響，顏色視覺會(huì)發(fā)生一定的變化。日常觀察物體時(shí)視野經(jīng)常超過2°范圍，因此，為了適應(yīng)大視場(chǎng)顏色測(cè)量的需要，CIE在1964年規(guī)定了一組“CIE 1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值”簡(jiǎn)稱為“CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者”，現(xiàn)改稱為“CIE1964標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者”，這一系統(tǒng)稱為“CIE1964標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)”，也稱為10°視場(chǎng)X10Y10Z10色度系統(tǒng)。

非均勻顏色空間解決了顏色定量描述問題。在非均勻顏色空間中，每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)顏色，空間兩點(diǎn)之間的距離代表兩種顏色之間的色差，但空間中相等的距離不能代表相同的色差，為了解決這一問題，產(chǎn)生了均勻顏色空間。

3.系統(tǒng)評(píng)價(jià)

成功之處是將視場(chǎng)范圍擴(kuò)大了，能比較全面表示顏色；缺陷是顏色空間是不均勻的，即空間中相同的距離帶來的視覺差異是不相同，影響到顏色匹配和色彩復(fù)制的準(zhǔn)確性。這主要是人眼存在顏色寬容量的現(xiàn)象。

所以要引入一個(gè)空間使空間幾何距離大小能代表的色差與視覺的色差效果成正比的CIE1960UCS色度圖。