的色度。如何对这些颜色空间进行分类,笔者目前还没有看到一个准确的分类原则和方法 但可考虑从颜色的感知角度、技术角度或者从应用角度来进行分类。 从颜色感知的角度来分类,颜色空间可考虑分成如下三类: 混合( mixture)型颜色空间:按三种基色的比例合成颜色。例如,RGB,CMY(K 和XYZ等颜色空间就属于这种类型。 非线性亮度危度(luma/ chroma)型颜色空间:用一个分量表示非色彩的感知,用两 个独立的分量表示色彩的感知。当需要黑白图像时,这样的系统非常方便。例如 L*a+b,L*uv,YUV和YIQ就属于这种类型 强度/饱和度色调( intensity/saturation/hue座型颜色空间:用饱和度和色度描述色彩 的感知,可使颜色的解释更直观,而且对消除光亮度的影响很有用。例如,HSI,HSL HSV和LCH等 从技术上角度区分,颜色空间可考虑分成如下三类: ≯RGB型颜色空间算机图形颜色空间:这类模型主要用于电视机和计算机的颜色 显示系统。例如,RGB,HSI,HSL和HsⅤ等颜色空间。在显示技术和印刷技术中 颜色空间经常被称为颜色模型( color mode)。在笔者看来,“颜色空间”似乎侧重 于颜色的表示,而“颜色模型”似乎侧重于颜色的生成 XYZ型颜色空间CIE颜色空间:这类颜色空间是由国际照明委员会定义的颜色空 间,通常作为国际性的颜色空间标准,用作颜色的基本度量方法。国际照明委员会 定义的颜色空间是与设备无关的颜色表示法,在科学计算中得到广泛应用。对不能 直接相互转换的两个颜色空间,可利用这类颜色空间作为过渡性的颜色空间,例如, CIE1931XYZ,L*a+b,L*u*v和LCH等颜色空间就可作为过渡性的转换空间 YUV型颜色空间/视系统颜色空间:由广播电视需求的推动而开发的颜色空间 主要目的是通过压缩色度信息以有效地播送彩色电视图像。例如,YUV,Y1Q ITUR BT60 I Y'CbCr, ITU-R BT709 Y'CbCr和 SMPTE240 YPBpR等颜色空间 按照上述观点对颜色空间进行的分类综合在表2-1中。这样分类虽然并不很科学,也不 是绝对的,但对颜色空间的认识多少会有些帮助 表2-1颜色空间的分类 RGB型XYZ型|YUV型 合行( Mixture) RGB 非线性亮度色度( Luma/Chroma L'a'b',L'u'vlYUV, YIQI 强度/饱和度色调 HIS, HSL LCHCHL /Saturation/H HSV 212颜色空间的变换问题 颜色空间的变换是一个比较复杂的问题。虽然几乎所有的颜色空间都是从RGB颜色空 间导出的,数值计算也并不复杂,但因为这种变换涉及到视觉感知特性、光和物体的特性, 也因此对计算模型产生了不同程度的怀疑。这种怀疑的主要来源是对视觉感知特性还不十分 清楚。尽管如此,人们还是需要在各种不同的颜色空间之间进行转换,以满足不同应用的需 求。有些是为了艺术家选择颜色的方便,有些是为了减少图像的数据量,有些是为了满足显 示系统的要求 图2-01描绘了常见颜色空间之间的变换关系。从图中可以看到 >有些颜色空间之间可以直接变换。例如,RGB和HSL,RGB和 HSB, RGB和RGB, RGB和 YCrCb, CIE XYZ和CEL*a*b*等。 22 的色度。如何对这些颜色空间进行分类，笔者目前还没有看到一个准确的分类原则和方法， 但可考虑从颜色的感知角度、技术角度或者从应用角度来进行分类。 从颜色感知的角度来分类，颜色空间可考虑分成如下三类： ÿ 混合(mixture)型颜色空间：按三种基色的比例合成颜色。例如，RGB，CMY(K) 和 XYZ 等颜色空间就属于这种类型。 ÿ 非线性亮度/色度(luma/chroma)型颜色空间：用一个分量表示非色彩的感知，用两 个独立的分量表示色彩的感知。当需要黑白图像时，这样的系统非常方便。例如， L*a*b, L*u*v，YUV 和 YIQ 就属于这种类型。 ÿ 强度/饱和度/色调(intensity/saturation/hue)型颜色空间：用饱和度和色度描述色彩 的感知，可使颜色的解释更直观，而且对消除光亮度的影响很有用。例如，HSI, HSL, HSV 和 LCH 等。 从技术上角度区分，颜色空间可考虑分成如下三类： ÿ RGB 型颜色空间/计算机图形颜色空间：这类模型主要用于电视机和计算机的颜色 显示系统。例如，RGB，HSI, HSL 和 HSV 等颜色空间。在显示技术和印刷技术中， 颜色空间经常被称为颜色模型(color mode)。在笔者看来，“颜色空间”似乎侧重 于颜色的表示，而“颜色模型”似乎侧重于颜色的生成。 ÿ XYZ 型颜色空间/CIE颜色空间：这类颜色空间是由国际照明委员会定义的颜色空 间，通常作为国际性的颜色空间标准，用作颜色的基本度量方法。国际照明委员会 定义的颜色空间是与设备无关的颜色表示法，在科学计算中得到广泛应用。对不能 直接相互转换的两个颜色空间，可利用这类颜色空间作为过渡性的颜色空间，例如， CIE 1931 XYZ，L*a*b，L*u*v 和 LCH 等颜色空间就可作为过渡性的转换空间。 ÿ YUV 型颜色空间/电视系统颜色空间：由广播电视需求的推动而开发的颜色空间， 主要目的是通过压缩色度信息以有效地播送彩色电视图像。例如，YUV，YIQ， ITU-R BT.601 Y'CbCr, ITU-R BT.709 Y'CbCr 和 SMPTE-240M Y'PbPr 等颜色空间。 按照上述观点对颜色空间进行的分类综合在表 2-1 中。这样分类虽然并不很科学，也不 是绝对的，但对颜色空间的认识多少会有些帮助。 表 2-1 颜色空间的分类 类型 RGB 型 XYZ 型 YUV 型 混合行(Mixture) RGB XYZ - 非线性亮度/色度(Luma/Chroma) - L * a * b * , L * u * v * YUV, YIQ 强度/饱和度/色调 (Intensity/Saturation/Hue) HIS, HSL, HSV LCH/CHL 2.1.2 颜色空间的变换问题 颜色空间的变换是一个比较复杂的问题。虽然几乎所有的颜色空间都是从 RGB 颜色空 间导出的，数值计算也并不复杂，但因为这种变换涉及到视觉感知特性、光和物体的特性， 也因此对计算模型产生了不同程度的怀疑。这种怀疑的主要来源是对视觉感知特性还不十分 清楚。尽管如此，人们还是需要在各种不同的颜色空间之间进行转换，以满足不同应用的需 求。有些是为了艺术家选择颜色的方便，有些是为了减少图像的数据量，有些是为了满足显 示系统的要求。 图 2-01 描绘了常见颜色空间之间的变换关系。从图中可以看到： ÿ 有些颜色空间之间可以直接变换。例如，RGB 和 HSL，RGB 和 HSB，RGB 和 R'G'B', R'G'B'和 Y'CrCb，CIE XYZ 和 CIE L*a*b*等