色彩空间

色彩空间（英语：Color space）是对色彩的组织方式。借助色彩空间和针对物理设备的测试，可以得到色彩的固定模拟和数字表示。色彩空间可以只通过任意挑选一些颜色来定义，比如像彩通系统就只是把一组特定的颜色作为样本，然后给每个颜色定义名字和代码；也可以是基于严谨的数学定义，比如 Adobe RGB、sRGB。色彩模型（英语：Color model）是一种抽象数学模型，通过一组数字来描述颜色（例如RGB使用三元组、CMYK使用四元组）。如果一个色彩模型与绝对色彩空间没有映射关系，那么它多少都是与特定应用要求几乎没有关系的任意色彩系统。如果在色彩模型和一个特定的参照色彩空间之间创建特定的映射函数，那么就会在这个参照色彩空间中出现有限的“覆盖区”（英语：footprint），称作色域。色彩空间由色彩模型和色域共同定义。例如Adobe RGB和sRGB都基于RGB颜色模型，但它们是两个不同绝对色彩空间。定义色彩空间时，通常使用 CIELAB 或者 CIEXYZ 色彩空间作为参考标准。这两个色彩空间在设计时便要求包含普通人眼可见的所有颜色。由于“色彩空间”有着固定的色彩模型和映射函数组合，非正式场合下，这一词汇也被用来指代色彩模型。尽管固定的色彩空间有固定的色彩模型相对应，这样的用法严格意义上是错误的。许多人都知道在绘画时可以使用红色、黄色和蓝色这三种原色生成不同的颜色，这些颜色就定义了一个色彩空间。我们将品红色的量定义为X 坐标轴、青色的量定义为Y坐标轴、黄色的量定义为Z坐标轴，这样就得到一个三维空间，每种可能的颜色在这个三维空间中都有唯一的一个位置。但是，这并不是唯一的一个色彩空间。例如，当在计算机监视器上显示颜色的时候，通常使用RGB（红色、绿色、蓝色）色彩空间定义，这是另外一种生成同样颜色的方法，红色、绿色、蓝色被当作X、Y和Z坐标轴。另外一个生成同样颜色的方法是使用色相（X轴）、饱和度（色度）（Y轴）和明度（Z轴）表示，这种方法称为HSB色彩空间。另外还有许多其它的色彩空间，许多可以按照这种方法用三维（X、Y、Z）、更多或者更少维表示，但是有些根本不能用这种方法表示。正式定义一个色彩空间时通常采用的标准是CIELAB或CIEXYZ色彩空间，他们是为了涵盖正常人可见范围所有色彩所设计提出的，因此是最精确的色彩空间，但过于复杂，不适合于日常使用。除了上述定义，在一般情况下色彩空间可以不使用色彩模型定义。这类空间，比如潘通（PANTONE），通过一套名称或者数字来定义，并有实际存在的配套的物理色板。由于每个色彩空间都是用绝对参考框架的功能来定义颜色，色彩空间及设备文件可以通过模拟和数字呈现将使颜色再现出来。RGB色彩空间根据实际使用设备系统能力的不同，有各种不同的实现方法。截至2006年，最常用的是24-位实现方法，也就是红绿蓝每个信道有8位或者256色级。基于这样的24-位RGB模型的色彩空间可以表现256×256×256 ≈ 1677万色。一些实现方法采用每原色16位，能在相同范围内实现更高更精确的色彩密度。这在宽域色彩空间中尤其重要，因为大部分通常使用的颜色排列的相对更紧密。CIE 1931 XYZ色彩空间是第一次基于人眼对于色彩感知度量创建色彩空间的尝试，它是几乎所有其它色彩空间的基础，CIE色彩空间的变体有：一旦你决定采用何种色彩模式，只要你是用电脑工作，就必须先声明定义色彩空间编码问题。早期的色彩空间有两个成分，大部分放弃了蓝色的成分这是因为三个成分将会使得处理过程变得复杂，但是得到的结果仅仅是图像真实度的少许提升，而不能象从单色到两个成分彩色那样有大幅提升。每台设备（如显示器或打印机）都有自己的色彩空间并只能生成其色域内的颜色。将图像从某台设备移至另一台设备时，因为每台设备按照自己的色彩空间解释 RGB 或 CMYK 值，所以图像颜色可能会发生变化。为了保证图像在不同设备上显示效果一致，必须使用色彩管理。XYZ · L*a*b* · L*u*v*（英语：CIELUV color space） · Yuv（英语：CIE 1960 color space） · U*V*W*（英语：CIE 1964 color space）RGB色彩空间 · sRGB · Adobe · Adobe宽色域RGB · DCI-P3 · ProPhoto · scRGB（英语：ScRGB color space）YUV (PAL) · YDbDr (SECAM) · YIQ (NTSC) · YCbCr(BT.601) · YPbPr · xvYCCLMS（英语：LMS color space） · HSL, HSV · CMYK · 六色（英语：Hexachrome） · RYB（英语：RYB color model） · Munsell · NSC · Pantone · RAL OSA-UCS（英语：OSA-UCS） · Coloroid · Ostwald · DIN · PCCS（英语：Practical Color Coordinate System） · ABC · DCA · JIS Z8102 · ISCC-NBS（英语：ISCC-NBS）