【图形】Color Space

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【图形】Color Space

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人眼简单可以把感知色彩的细胞分为两大类，杆状细胞与椎状细胞

这种细胞专门用于感知颜色，但是他们还被区分为了L细胞，M细胞，S细胞。

L感知红色区间，M感知绿色区间，S感知蓝色区间

CIE机构在1931年建立了一套色彩系统， 希望完全客观完全物理的量化色彩。

CIE把所有可视波长的光线作为测试光挨个测试了一个遍，最终的到了三条曲线我们发现435.8~546.1 nm这段波长中的红色基色强度是负数。这虽然物理正确，但是一点也没有科学的美感，于是我们进行了归一化，保证色彩在-1~1之间。最终通过计算出rgb的基色的强度在当前混色强度的所占比例这样计算后， r’g’b’都是在-1~1之间， 那么我们发现r’+g’+b’=1,那么就可以通过其中两个已知数计算出另一个的强度

在对数值归一化之后，两个变量就可以代表色彩了，于是我们就通过r’ g’这两个参数画图于是画出了一个二维空间，x轴是r’，y轴是g’，可以把任何可见光通过图标的一个点的坐标来表示说明。

CIE1931RGB色彩系统已经不错了，但是存在负数，这在计算上非常的麻烦，比如写个乘法，得先计算是正数还是负数。于是人们就用数学的方式做了一个新的色彩空间。所以XYZ色彩空间就是一个中转站，主要目的就是简化计算。

最终效果就是这张大家应该会比较熟悉的图， 人称色域马蹄图也就是人眼可见范围表示， 但是我们发现图像上面好像没有亮度于是我们就在归一化的基础上，把XYZ中的Y单独拿出来与xy一起组成了Yxy色彩空间 其中的Y表示亮度 xy表示色度。注：这里提一下 这里是Yxy色彩空间 Yxy是由XYZ色彩空间衍生

XYZ色彩空间也不错，但是也有问题，就是色彩的分布不均匀，他们的分布色彩一些地方紧一些地方又很松，举个例子这个图的偏向绿色部分就非常平滑，然后左下角部分坐标变化小，但是色彩变化就很快

色彩空间至少需要满足三项重要指标

1. 色域 （三个基色的坐标，由此形成三角形）

2. Gamma （如何对三角形内进行切分）

3. 白点 （色域三角形中心）

gamma并不是色彩空间，它其实只是如何对色彩进行采样的一种方式

常用的空间 sRGB，那么sRGB的构成：

1.色域： sRGB首先设定了RGB三个基色的坐标

2.白点： sRGB也规定了白点位置

3.gamma： sRGB的gamma设定为≈2.2也就是说从外而向内切，先切的很细，然后逐渐变粗

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