色差儀作為顏色測(cè)量的光電儀器，在測(cè)量?jī)蓚€(gè)樣品之間的顏色差異時(shí)，采用的是國(guó)際上通用的Lab顏色空間，并給出該顏色空間下的色差值△L、△a、△b值及經(jīng)Lab色差公式計(jì)算后的總色差△E值。本文對(duì)Lab顏色空間及Lab色差公式進(jìn)行了介紹，對(duì)此感興趣的朋友可以了解一下！
色差儀Lab顏色空間的含義：
CIE1976L*a*b*均勻顏色空間表示顏色的方式，模擬了人眼對(duì)顏色的感覺(jué)。如下圖所示，顏色的明度感覺(jué)用縱坐標(biāo)L*軸表示，黑色位于最下端，對(duì)應(yīng)明度L*=0；白色最亮位于最上端，對(duì)應(yīng)明度L*=100。a*軸與b*軸共同表示彩色的特性，a*軸正方向代表紅色（偏品紅）的變化，a*軸負(fù)方向代表綠色的變化；b*軸正方向代表黃色變化，b*軸負(fù)方向代表藍(lán)色變化。這四個(gè)變化方向構(gòu)成互補(bǔ)對(duì)抗顏色的模型。
根據(jù)這個(gè)模型，可以得出如下結(jié)論：
（1）紅原色與綠原色互補(bǔ)，黃原色與藍(lán)原色亦互補(bǔ)。
（2）任何顏色都可以由這四個(gè)原色中的一個(gè)或兩個(gè)按一定的明度值混合而成，原色的混合比例決定了混合色的色調(diào)。
（3）如果顏色感覺(jué)中含有紅原色成分，就一定不會(huì)含有綠原色，因?yàn)檫@兩個(gè)原色互補(bǔ)。同理，如果一個(gè)顏色感覺(jué)中包含藍(lán)原色，也就不會(huì)再有黃色的感覺(jué)，這就是對(duì)抗色的原理。
在CIE1976L*a*b*均勻顏色空間中，a*與b*的值表示顏色感覺(jué)中的彩色成分。當(dāng)a*和b*的值均為0時(shí)，顏色的飽和度為0，即非彩色，其坐標(biāo)點(diǎn)落到縱坐標(biāo)軸上。所以，所有的非彩色都位于縱坐標(biāo)軸上，從下到上依次為黑、深灰、灰、淺灰和白。顏色的坐標(biāo)點(diǎn)距縱坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)，則顏色就越鮮艷。根據(jù)這一性質(zhì)，可以用a*和b*的值進(jìn)一步計(jì)算色調(diào)和飽和度，并使其與顏色的感覺(jué)更加接近。
如上圖所示，任一個(gè)顏色在CIE1976L*a*b*均勻顏色空間的坐標(biāo)位置為P，則其對(duì)應(yīng)的明度值為縱坐標(biāo)的高度，對(duì)應(yīng)的a*與b*坐標(biāo)值為該點(diǎn)在a*與b*坐標(biāo)軸上的投影。根據(jù)圖中的幾何關(guān)系，該顏色的色調(diào)H*可以用該點(diǎn)在a*-b*平面的投影到縱坐標(biāo)軸連線與a*坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)角表示；彩度（或飽和度）C*可以用該點(diǎn)到縱坐標(biāo)軸的距離來(lái)表示。因此，可以得到色調(diào)角和彩度分別為：
根據(jù)a*和b*值的正負(fù)，可以判斷色調(diào)角在0°～360°內(nèi)的變化：如a*>0，b*≥0，則0≤h*ab<90°；如a*≤0，b*>0，則90°≤h*ab<180°；如a*<0，b*≤0，則180°≤h*ab<270°；如a*≥0，b*<0，則270≤h*ab<360°。
結(jié)合上圖可知，在a*-b*平面上，色調(diào)角在0°～90°范圍內(nèi)，a*與b*值都大于0，其間的顏色都由紅和黃原色混合而成；色調(diào)角在90°～180°范圍內(nèi)，a*值小于0，b*值大于0，其間的顏色由黃和綠原色混合而成；色調(diào)角在180°～270°范圍內(nèi)，a*與b*值都小于0，其間的顏色由綠與藍(lán)原色混合而成；色調(diào)角在270°～360°范圍內(nèi)，a*值大于0，b*值小于0，其間的顏色由藍(lán)和紅原色混合而成。
色差儀Lab色差公式：
色差儀作為光電儀器，在檢測(cè)樣品顏色時(shí)，模擬的是人眼看色的過(guò)程，其常用的是CIELab色空間。CIELab顏色空間圖已作為國(guó)際通用的測(cè)色標(biāo)準(zhǔn)，被世界各國(guó)正式采納，它適用于一切光源色或物體色的表示與計(jì)算。
Lab色彩模型是由亮度（L）、色調(diào)和飽和度三個(gè)要素組成。亮度，用L表示，L值越大，表示越白。L的值域由0到100，L=100表示白色，L=50時(shí)，就相當(dāng)于50%的黑即灰色，L=0表示黑色。
色調(diào)（通常用a和b表示）是指彩色光的顏色類(lèi)別，通常用十字坐標(biāo)表示，a表示從洋紅色至綠色的范圍，b表示從黃色至藍(lán)色的范圍。a和b的值域都是由+127～-128，“+a”表示偏紅的程度，“-a”表示偏綠的程度；“+b”表示偏黃的程度，“-b”表示偏藍(lán)的程度。如+127a就是洋紅色，漸漸過(guò)渡到-128a的時(shí)候就變成綠色。同理，+127b表示黃色，-128b則是藍(lán)色。所有的顏色就以這三個(gè)值交互變化所組成。
顏色的深淺程度稱(chēng)為飽和度，其中：△L表示材料實(shí)際亮度與標(biāo)準(zhǔn)亮度之間的差值；△a表示材料顏色在偏紅綠程度上與標(biāo)準(zhǔn)值之間的差值；△b表示材料顏色在偏黃藍(lán)程度上與標(biāo)準(zhǔn)值之間的差值；△E表示實(shí)際值與標(biāo)準(zhǔn)值在L、a、b上的綜合差值，即樣品總色差，但它不能表示出樣品的色差的偏移方向，△E數(shù)值越大，說(shuō)明色差越大。
色差對(duì)顏色的管理來(lái)講是非常重要的，若2個(gè)色樣樣品都按L、a、b標(biāo)定顏色，則兩者之間單項(xiàng)色差和總色差△E可用下列公式來(lái)計(jì)算：
明度差：△L=L*1-L*2
色度差：△a=a*1-a*2；△b=b*1-b*2
總色差：△E=[（△L）2+（△a）2+（△b）2]1/2
色差儀Lab色差值△E的單位：
1939年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局采納了賈德等的建議而推行Y1/2、α、β色差計(jì)算公式，并按此公式計(jì)算顏色差別的大小，以絕對(duì)值1作為一個(gè)單位，稱(chēng)為“NBS色差單位”。一個(gè)NBS單位大約相當(dāng)于視覺(jué)色差識(shí)別閥值的5倍。如果與孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩級(jí)的色差值比較，則lNBS單位約等于0.1孟塞爾明度值，0.15孟塞爾彩度值，2.5孟塞爾色相值（彩度為1）；孟塞爾系統(tǒng)相鄰兩個(gè)色彩的差別約為10NBS單位。如果將NBS的色差單位與人的色彩感覺(jué)差別用下表來(lái)描述，則NBS單位在工業(yè)應(yīng)用上是有價(jià)值的。后來(lái)開(kāi)發(fā)的新色差公式，往往有意識(shí)地把單位調(diào)整到與NBS單位相接近，例如ANLAB40，Hunter Lab以及CIE LAB、CIE LUV等色差公式的單位都與NBS單位大略相同（不是相等）。
因此，我們不要誤解以為任何色差公式計(jì)算出的色差單位都是NBS。為了防止與NBS單位相混淆，后來(lái)英國(guó)染化家學(xué)會(huì)提出用ANLAB公式計(jì)算的色差單位稱(chēng)為“ANLAB色差單位”。當(dāng)然，我們也可以用“CIELAB色差單位”和“CIELUV色差單位”來(lái)表示。只是我們應(yīng)該知道：用不同的色差公式計(jì)算得到的色差值是不同的，而且彼此不存在簡(jiǎn)單的換算關(guān)系。