顏色空間也稱色彩模型，它是由組成顏色的三個分量構成的一個三維空間，其用途是在某些人為規(guī)定的標準下對色彩加以抽象表示，或者說是色彩在不同的標準下的簡化描述形式。顏色空間有很多，可分為均勻性和非均勻性等類型。本文對色差儀測色非均勻顏色空間的類型及特點做了介紹。

CIE1931RGB測色系統(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，測得三刺激值，該值是顏色測量和計算的原始數(shù)據(jù)。并轉(zhuǎn)化為色品坐標，如下圖所示。

2.系統(tǒng)的特點

CIE1931RGB系統(tǒng)是建立在萊特（W.D.Wright）和吉爾德（J.Guild）兩項顏色匹配實驗基礎上的。1931年，CIE（國際發(fā)光照明委員會）綜合了這兩者的實驗結果，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)實驗和計算確定，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驗結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)標準色度觀察者光譜三刺激值”，簡稱“CIE1931-RGB系統(tǒng)標準色度觀察者”。這一系統(tǒng)被稱做CIE1931-RGB色度系統(tǒng)。

3.系統(tǒng)的評價

來-吉二位建立該系統(tǒng)的思想是成功的，并且對表示顏色的這種工具用一個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值，用負值表示顏色不方便，也不易理解；馬蹄形曲線到底不是一個大家熟悉的幾何形狀，所以將其包圍在一個三角形中，但三角形是一個普通三角形。

CIE1931XYZ測色系統(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

CIE1931RGB系統(tǒng)的r，g，b是從實驗得出的，可以用于色度學計算，但計算中會出現(xiàn)負值，用起來不方便，又不易理解，所以1931年CIE推薦了一個新的國際通用的色度系統(tǒng)。CIE1931XYZ系統(tǒng)是用了三個假想的原色[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通過計算得到CIE1931XYZ系統(tǒng)的標準色度觀察者光譜三刺激值。將它定名為“CIE1931標準色度觀察者光譜三刺激值”，或稱為“CIE1931標準色度觀察者顏色匹配函數(shù)”，簡稱為“CIE1931標準色度觀察者”。這一系統(tǒng)稱做“CIE1931標準色度系統(tǒng)”，或稱為2°視場XYZ系統(tǒng)。

3.系統(tǒng)評價

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

CIE1964測色系統(tǒng)：

1.系統(tǒng)的建立

為適應大于10°視場的色度測量，CIE1964XYZ又規(guī)定了補充色度學系統(tǒng)。該系統(tǒng)建立的思想與CIE1931XYZ基本相同，只是視場作用范圍擴大到1°～10°范圍。如下圖所示。

2.系統(tǒng)的特點

CIE1931標準色度系統(tǒng)建立后，經(jīng)過多年實踐證明，CIE1931標準色度觀察者的數(shù)據(jù)代表了人眼2°視場的色階平均特性。但是，當觀察視場增大到4°以上時，某些研究者從實驗中發(fā)現(xiàn)光譜三刺激值在波長380～460nm區(qū)間內(nèi)數(shù)值偏低。這是由于大面積視場觀察條件下，桿體細胞的參與以及中央窩黃色素的影響，顏色視覺會發(fā)生一定的變化。日常觀察物體時視野經(jīng)常超過2°范圍，因此，為了適應大視場顏色測量的需要，CIE在1964年規(guī)定了一組“CIE 1964補充標準色度觀察者光譜三刺激值”簡稱為“CIE1964補充標準色度觀察者”，現(xiàn)改稱為“CIE1964標準色度觀察者”，這一系統(tǒng)稱為“CIE1964標準色度系統(tǒng)”，也稱為10°視場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，每個點代表一個顏色，空間兩點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)評價

成功之處是將視場范圍擴大了，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制的準確性。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。