OSA均色顏色標(biāo)尺系統(tǒng)

1、OSA均色顏色標(biāo)尺系統(tǒng)主講人：李海濱目錄OSA簡(jiǎn)介OSA發(fā)展歷程設(shè)計(jì)理念及空間結(jié)構(gòu)色差計(jì)算CIEXYZ To OSA-UCSOSA簡(jiǎn)介：vOSA均色顏色標(biāo)尺系統(tǒng)是美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)均勻顏色標(biāo)尺委員會(huì)研究成果，全稱OSA-UCS（Optical Society of America Uniform Color Space）由于先前創(chuàng)定的系統(tǒng)無(wú)法代表所有方向的色彩感知均勻性，委員會(huì)決定，為了準(zhǔn)確地表示每個(gè)方向的均勻色差，使用三維笛卡兒幾何空間（三維坐標(biāo)系）表示顏色系統(tǒng)，采用正棱面體晶格點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)來(lái)描述顏色空間，包括558個(gè)顏色樣品，按紅綠、黃藍(lán)以及明度的變化規(guī)則地排列，每個(gè)顏色樣品和其最相鄰的12種顏色

2、樣品有相同的單位距離，即相同色差。它們組成一個(gè)晶格，晶格的12個(gè)頂點(diǎn)又都可以組成新的晶格中心，使這一晶格延拓到能夠表示所有的顏色空間。這種編排的色卡使迄今為止最精確的均勻色差實(shí)驗(yàn)，也是現(xiàn)有色卡系統(tǒng)中最佳的一個(gè)色立體。 OSA發(fā)展歷程：vOSA-UCS的研發(fā)從1947年開始，不久之后，CIE開發(fā)了第一個(gè)數(shù)學(xué)顏色模型，但是在CIE色度圖上選擇一種顏色時(shí)，不能保證這種顏色相對(duì)于參考顏色相同感知色差的顏色在色度圖上的距離是相同的，即顏色均勻性不夠好，為了克服由于沒有色塊說(shuō)明高彩度顏色的困難，由美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)均勻顏色標(biāo)度委員會(huì)花30年時(shí)間制備一系列相同的彼此間有一定間隔的樣本。緊隨著這一發(fā)現(xiàn)，OSA計(jì)劃創(chuàng)

3、造出一個(gè)在色差方向均勻的空間。從59個(gè)不均勻色差的彩色瓷磚的樣品開始，OSA要求72名觀察員判斷不同樣品瓷磚之間的色差。從收集的數(shù)據(jù)中開發(fā)了公式，并定義了參數(shù)來(lái)創(chuàng)建新的均勻色彩空間。他們選擇參考10度觀察者和照明D65來(lái)表征均勻空間和30反射率的中性灰色背景。OSA發(fā)展歷程：v最終1977年出版的共有558種顏色的丙烯光澤色卡,其中424種顏色組成一套，按黃-藍(lán)(j),紅-綠(g)及明度(L)的變化規(guī)則地排列. OSA勻色標(biāo)色卡分2 cm2 cm、6 cm8 cm、4 cm6 cm、2 cm6 cm和3 cm4 cm等5種規(guī)格。這套勻色空間顏色色卡片具有能夠長(zhǎng)期保存、色彩均勻、測(cè)定的數(shù)字準(zhǔn)確等

4、優(yōu)點(diǎn)，1978年2月DLMacAdam計(jì)算出這套顏色樣卡的色度特性，同年8月戴維森(Davidson)報(bào)道了制造該顏色卡的幾條原則，10月在D尼克森(DNickerson)指導(dǎo)下把這套樣卡與孟塞爾色彩圖定量地聯(lián)系起來(lái)。 這個(gè)均勻顏色標(biāo)尺系統(tǒng)是目前最均勻的顏色空間。設(shè)計(jì)理念:v具有與中心點(diǎn)距離相等的點(diǎn)的理想顏色實(shí)體是球體。然而，球體不能被打包成形成沒有間隙的較大固體。OSA最終選擇的幾何是基于立方十四面體的菱形晶格。 這個(gè)實(shí)體的12個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)與中心以及每個(gè)鄰居的距離相等，即OSA勻色標(biāo)色卡中每種顏色都有12個(gè)鄰近色。12個(gè)鄰近色與該顏色之間在視覺上具有同樣的差別。完成這種幾何的最后一步是通

5、過(guò)對(duì)垂直L軸的重新縮放，以便實(shí)現(xiàn)顏色描述的整數(shù)坐標(biāo)位置。因?yàn)樵陬伾嚯x公式中只有軸縮放才能維持顏色均勻性。OSA空間結(jié)構(gòu)：OSA均色顏色標(biāo)尺系統(tǒng)是一個(gè)三維空間，三個(gè)維度分別是黃-藍(lán)坐標(biāo)(j),紅-綠坐標(biāo)(g)及明度坐標(biāo)(L)。v明度（L）： OSA均色顏色標(biāo)尺系統(tǒng)的亮度標(biāo)度從約-10到8垂直變化，亮度為0對(duì)應(yīng)于為其樣品選擇的30反射中性背景灰色，這是因?yàn)樯珴舛葘?duì)視亮度的影響導(dǎo)致影響了明度。對(duì)較亮的顏色L為正值，對(duì)較暗的顏色L為負(fù)值。v黃藍(lán)坐標(biāo)（j） OSA均色顏色標(biāo)尺系統(tǒng)黃藍(lán)坐標(biāo) j 表示顏色的黃-藍(lán)度 ( - 6+11 ) 對(duì)于偏黃的顏色 j 為正值，對(duì)于偏藍(lán)的顏色 j 為負(fù)值v紅綠坐標(biāo)（g

6、） OSA均色顏色標(biāo)尺系統(tǒng)紅綠坐標(biāo)g 表示顏色的綠-紅度 ( -10 +6 ) 對(duì)于偏綠的顏色 g 為正值對(duì)于偏紅的顏色 g 為負(fù)值。OSAUCS不同截面的顏色陣列：v L 垂直于L軸的常數(shù)L（亮度）的平面，其中j和g可以取任何值。v j 垂直于j軸的常數(shù)j（黃色 - 藍(lán)色）的平面，其中L和g可以取任何值。vg 垂直于g軸運(yùn)行的常數(shù)g（紅綠色）的平面，其中L和j可以取任何值。vL + j 平行于g軸的常數(shù)L + j的平面，距離L軸35，距離j軸55。vL-j 平行于g軸的常數(shù)L-j的平面，距離L軸35，距離j軸55。vL + g 平行于j軸的常數(shù)L + g的平面，距離L軸35，距離g軸55。v

7、L-g 平行于g軸的恒定L-g平面，距離L軸35，距離g軸55。vj + g 平行于L軸的常數(shù)j + g的平面，距離j軸和g軸45。vj-g 平行于L軸的恒定j-g平面，與j軸和g軸成45度 L=0的水平截面J=2的水平截面L+j=0的水平截面J+g=0的水平截面v全部的顏色陣列如有興趣請(qǐng)?jiān)谌缦戮W(wǎng)站查找http:/ 用于計(jì)算顏色1和2之間的色差的公式是：該公式可以計(jì)算較小的色差，然而較大的色差需要對(duì)精確度進(jìn)行非線性校正 。CIEXYZ To OSA-UCS：v由CIEXYZ系統(tǒng)的顏色三刺激值X,Y,Z向OSA-UCS系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換的正向模型最初是由MacAdam提出。要執(zhí)行從CIEXYZ到OSA-

8、UCS的分析轉(zhuǎn)換，應(yīng)遵循以下步驟。 首先，必須從x和y色度坐標(biāo)計(jì)算表示亥姆霍茲 - 科爾勞斯效應(yīng)的因子： 8103.15643.23744.1276.43034.44934.422yxxyyxK 下一步修改光反射率：YKY*0然后計(jì)算色度和亮度修正因子：)30(042. 032(9 . 53/103/1YYLo)3993.14(21LL)32(9.5310YLC使用線性矩陣變換將XYZ值轉(zhuǎn)換為RGB：ZYXZYX7170. 03394. 01194. 00927. 03265. 14493. 01648. 04194. 07990. 0然后計(jì)算a和b ：3/13/13/147 .177 .13BGRa3/13/13/17 . 987 . 1BGRb將他們乘以C獲得OSA均色顏色標(biāo)尺系統(tǒng)的g和j ：aCg*bCj*參考文獻(xiàn)：v王東, 周世生. OSA-UCS 模型在色空間檢測(cè)中的應(yīng)用J. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)， 2008, 54(3): 321324.vINDOW