名稱

在開始之前，先明確一下Lab顏色空間（Lab color space）的名字：

- Lab的全稱是CIELAB，有時(shí)候也寫成CIE L*a*b*

- 這里的CIE代表International Commission on Illumination（國際照明委員會(huì)），它是一個(gè)關(guān)于光照、顏色等的國際組織。

通道

Lab是由一個(gè)亮度通道（channel）和兩個(gè)顏色通道組成的。在Lab顏色空間中，每個(gè)顏色用L、a、b三個(gè)數(shù)字表示，各個(gè)分量的含義是這樣的：

- L*代表亮度

- a*代表從綠色到紅色的分量

- b*代表從藍(lán)色到黃色的分量

Perceptual uniform

Lab是基于人對(duì)顏色的感覺來設(shè)計(jì)的，更具體地說，它是感知均勻（perceptual uniform）的。Perceptual uniform的意思是，如果數(shù)字（即前面提到的L、a、b這三個(gè)數(shù)）變化的幅度一樣，那么它給人帶來視覺上的變化幅度也差不多。

Lab相較于RGB與CMYK等顏色空間更符合人類視覺，也更容易調(diào)整：想要調(diào)節(jié)亮度（不考慮Helmholtz–Kohlrausch effect，見下注）就調(diào)節(jié)L通道，想要調(diào)節(jié)只色彩平衡就分別調(diào)a和b。

注：Helmholtz–Kohlrausch effect是人眼的一種錯(cuò)覺——當(dāng)色彩飽和度高時(shí)，顏色會(huì)看起來更亮。

設(shè)備無關(guān)

Lab有個(gè)很好的特性——設(shè)備無關(guān)（device-independent）。也就是說，在給定了顏色空間白點(diǎn)（white point）（下圖中表示了一種顏色空間的白點(diǎn)）之后，這個(gè)顏色空間就能明確地確定各個(gè)顏色是如何被創(chuàng)建和顯示的，與使用的顯示介質(zhì)沒有關(guān)系。

這么的特性不用肯定浪費(fèi)啊，舉個(gè)典型的栗子，當(dāng)你想把屏幕上的RGB圖片轉(zhuǎn)成打印用的CMYK圖片的時(shí)候，就可以先將它從RGB轉(zhuǎn)成LAB，然后再把LAB圖片轉(zhuǎn)成CMYK模式。我們可以放心大膽滴這么做，因?yàn)長AB的色域（gamut）比RGB和CMYK都要大（Lab色域很大，有一大部分已經(jīng)超出了人類視覺范圍，也就不能稱之為“顏色"了）。

需要注意的是，Lab定義的是相對(duì)于白點(diǎn)的顏色，只有定義完白點(diǎn)是什么顏色（比如定義為CIE standard illuminant D50），我們才能知道其他的顏色。

數(shù)值范圍

理論上說，L*、a*、b*都是實(shí)數(shù)，不過實(shí)際一般限定在一個(gè)整數(shù)范圍內(nèi)：

- L*越大，亮度越高。L*為0時(shí)代表黑色，為100時(shí)代表白色。

- a*和b*為0時(shí)都代表灰色。

- a*從負(fù)數(shù)變到正數(shù)，對(duì)應(yīng)顏色從綠色變到紅色。

- b*從負(fù)數(shù)變到正數(shù)，對(duì)應(yīng)顏色從藍(lán)色變到黃色。

- 我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中常常將顏色通道的范圍-100~+100或-128~127之間。

可視化

我們可以看到，L*a*b*一共有三個(gè)分量，因此可以在三維空間中呈現(xiàn)。

在二維空間中，常用chromaticity diagram來可視化它，也就是固定亮度L，看a和b的變化。注意，這些可視化不是精確的，只是能幫助人理解。

CIELUV

有一個(gè)顏色空間和CIELAB很像，叫 CIE 1976 (L*, u*, v*) ，也叫CIELUV。這個(gè)顏色空間的L*是和CIELAB一樣的，但顏色分量不一樣。

LAB和RGB、CMYK之間的轉(zhuǎn)換

由于RGB和CMYK都是設(shè)備相關(guān)的，因此不能直接和LAB互相轉(zhuǎn)換。所以在轉(zhuǎn)換之前，必須定義一種的顏色空間，比如sRGB或者Adobe RGB。

從RGB轉(zhuǎn)到sRGB是設(shè)備相關(guān)的，但之后的變換是設(shè)備無關(guān)的。

一、色域簡介

色域是對(duì)一種顏色進(jìn)行編碼的方法，指一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的顏色的總和。在計(jì)算機(jī)圖形處理中，色域是顏色的某個(gè)的子集。顏色子集見的應(yīng)用是用來精確地代表一種給定的情況

色域就是指某種表色模式所能表達(dá)的顏色構(gòu)成的范圍區(qū)域，也指具體設(shè)備，如顯示器、打印機(jī)等印刷復(fù)制所能表現(xiàn)的顏色范圍。自然界中可見光譜的顏色組成了的色域空間，該色域空間中包含了人眼所能見到的所有顏色，可以用 CIELAB顏色空間來表示。設(shè)備的色域空間大小與設(shè)備、介質(zhì)和觀察條件有關(guān)。設(shè)備的色域空間越大，表明能夠再現(xiàn)的顏色越多

常見的色域標(biāo)準(zhǔn)有三種，那就是sRGB、Adobe RGB、NTSC

二、色域標(biāo)準(zhǔn)

2.1 sRGB

sRGB色域是微軟和HP在1996年共同開發(fā)的色彩空間，也是目前的微軟旗下的Windows系統(tǒng)和眾多原生軟件默認(rèn)支持的色彩空間

2.2 NTSC

NTSC色域是NTSC（（美國）國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)下的色彩空間，不能直接兼容計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不能覆蓋住 sRGB，99% sRGB ≈ 72% NTSC

2.3 DCI-P3

DCI-P3是一種應(yīng)用于數(shù)字影院的色域，它是一種以人類視覺體驗(yàn)為主導(dǎo)的色域標(biāo)準(zhǔn)，盡可能匹配電影場景中能展現(xiàn)的全部色域。它也不是色域的標(biāo)準(zhǔn)（目前的標(biāo)準(zhǔn)為BT.2020），但是在Rec.709標(biāo)準(zhǔn)之上，擁有更廣闊的紅色/綠色系范圍

2.4 Adobe RGB

Adobe RGB是專業(yè)軟件生產(chǎn)商Adobe在1998年推出的色彩空間，初衷是為了同時(shí)囊括sRGB（電腦常用的色彩空間）和CMYK（印刷常用的色彩空間），這樣拍出的數(shù)碼照片不僅能在電腦上正常顯示和編輯，也能印刷出顏色無損而正確的相片。Adobe RGB相比sRGB囊括的色彩范圍更廣，在專業(yè)的攝影和后期領(lǐng)域被廣泛使用

2.5 色域與顯示器

目前購買電子顯示器，廠家經(jīng)常會(huì)宣傳該顯示器的色域信息，那么究竟哪些參數(shù)代表著優(yōu)秀顯示器呢？我們從劣質(zhì)開始說起：

如果一個(gè)屏幕的色域只有 65% sRGB 或者 45% NTSC 的話，在2022年可以直接扔掉；

如果一個(gè)屏幕的色域是99% sRGB或者72% NTSC 以上色域，可以繼續(xù)使用，屬于還不錯(cuò)的顯示效果；

如果一個(gè)屏幕的色域是 90% Adobe RGB或者90% NTSC 以上的屏幕，是非常優(yōu)秀的屏幕；

三、廣色域

WCG，即Wide Color Gamut，廣色域，指特定顏色的全集，是一種提高顏色的純度讓色域往外擴(kuò)張的技術(shù)。一些LCD顯示器支持的色域達(dá)到NTSC的90%以上，甚至到了97%，這也就是廣色域液顯顯示器。一般來說，只要新的色域范圍比以前的大，都可以叫做廣色域。例如：

超高清聯(lián)盟把廣色域（WCG）定義為比Rec. 709更大的色域，WCG將包括DCI-P3和Rec. 2020

Adobe Wide Gamut RGB