色彩空间的几何模型

二、色彩空间的几何模型

　　为了使各种颜色能按照一定的排列次序并容纳在一个空间内，将三维坐标轴与颜色的三个独立参数对应起来，使每一个颜色都有一个对应的空间位置，反过来，在空间中的任何一点都代表一个特定的颜色，我们把这个空间称为色彩空间。色彩空间是三维的，作为色彩空间三维坐标的三个独立参数可以是色彩的心理三属性：色相、明度、饱和度（图5-12），也可以是其它三个参数如RGB、Lab或者CMY，只要描述色彩的三个参数相互独立都可以作为色彩空间的三维坐标。例如，以色料三原色黄、品红、青为基色，对应三维空间作色量的均匀变化，互相交织起来，组成一个理想的颜色立方体，如图5-13所示。
　　首先将两个基色，利用x、y轴方向，交叉成一个平面，每个基色的色量作从0-100%的变化。然后再用第三个基色在z轴方向上也作色量从0-100%的变化，这样就组成了一个理想的颜色立方体。

图5-13理想的颜色立方体

　　在颜色立方体中三个基色的变化都是从0到100%连续地变化，因此它是一个连续性渐变的色立体。在这个色立体中的每一个点都可以用坐标y、m、c表示。y、m、c就是三个基色即黄、品红、青的百分比色量。由于这是一个连续调色立体，给应用和标定颜色带来了一定的困难。为此也可将每一基色的色量变化进行分割，将0-100%的变化分割成0-9的10个梯级，对应关系如图5-14所示。

图5-14理想色立体的色量分割

　　在这样的颜色立方体中，任何一点的颜色都能以一个数字来表示，这个数字就是三原色黄、品红、青的分量，例如颜色762为黄七成、品红六成、青二成合成后的颜色；颜色167为黄一成、品红六成、青七成合成后的颜色；颜色544为黄五成、品红四成、青四成合成后的颜色。如图5-15所示。

图5-15色立体中颜色编号的意义

　　颜色立方体从某种意义上可以认为是色谱的立体化，在颜色立方体中分割成103个即1000个颜色。当然这是人为的，如果每个基色分割成20个等级，则颜色数量就大大的增加了。
　　电子分色机中，对色彩的复制技术是用彩色计算机来完成的，彩色计算机的工作模式也是颜色立方体。在色立体中，8个顶点分别为黑、白、红、绿、蓝、黄、品红、青，其中黑、白是两个极点，它们的连线为一根中性灰线，如图5-16所示。黄、品红、青三点为三原色或称第一次色，红、绿、蓝为三间色或称第二次色。

图5-16色立体中的中性灰线

　　在实际工作中，黑白两顶点的距离是用定标的方法来决定的，也就是图象的反差可以人为设定。但是，由于种种原因，其中包括滤色片、感光片、油墨等性能上的缺陷，使三原色和三间色的位置不能到达理想的顶点，实际能表现的色彩远远低于理想值，它们的位置在色立体中间的某些点上。未经颜色纠正的分色片会存在很大的色误差。电分机纠色的原理就是将偏色的色点用调整电平的方法纠正到较理想的位置上去。