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人眼對(duì)色差的辨別能力
有些顏色即使是不一樣的，人眼也很難察覺(jué)。在色度圖中這些顏色所在的區(qū)域，我們稱(chēng)之為人眼的色差辨別臨界區(qū)。右圖為代表CIE Lab色空間的a*b*色度圖的一部分。圖上的白色橢圓代表人眼對(duì)飽和度及色調(diào)這兩個(gè)色彩指數(shù)的辨別臨界區(qū)。換句話(huà)說(shuō)，人眼無(wú)法辨別出同一橢圓內(nèi)的顏色色差。
我們仔細(xì)的分析下這些白色的橢圓，不難看出人眼對(duì)CIE Lab色度圖（L*a*b*色空間）色差辨別能力有如下四個(gè)特征：
1) 人眼對(duì)飽和度高的色彩的敏感度較弱，因而，對(duì)這類(lèi)色彩的色差辨別能力較差。（飽和度依賴(lài)性較高。）低飽和度時(shí)的色彩，其白色橢圓變得接近于圓形，隨著飽和度的增加，圓形在飽和度方向上漸漸拉長(zhǎng)，在色調(diào)方向上漸漸變窄。這就表示雖然顏色的色差相對(duì)已經(jīng)較大了，但人眼對(duì)飽和度較高的色彩的分辨能力卻在減弱。
2) 色調(diào)不同，人眼對(duì)色調(diào)方向上的色差敏感度也不一樣。我們看一下圖中的橢圓A和橢圓B，A在色調(diào)為120度的位置（黃綠色）而B(niǎo)在色調(diào)為180度的位置（綠色），雖然兩個(gè)位置的飽和度近似，但A橢圓在色調(diào)方向上更寬，而B(niǎo)相對(duì)較窄。這就表示與A點(diǎn)位置相比，人眼對(duì)B點(diǎn)的色調(diào)敏感度更高一些。
3) 在亮度方向上的色差敏感度也會(huì)隨著亮度的不同而發(fā)生變化。
遺憾的是，由于亮度軸是正交于所示平面圖，因此我們無(wú)法從圖中看到在亮度方向上色差敏感度的變化趨勢(shì)。但是，科學(xué)得出這樣的結(jié)論：在亮度為50左右的地方，人眼的色差敏感度達(dá)到最高，不論是沿著更高或者更低的亮度變化，敏感度都是逐步遞減的。
從圖中我們可以看到，藍(lán)色區(qū)域的白色橢圓的主軸不像其他顏色一樣是從中心沿飽和度方向擴(kuò)展。
這就引起了使用色差計(jì)測(cè)量與人眼視覺(jué)評(píng)估之間存在的差異。
從右圖中可以看到，用紅色圓圈表示的在CIE Lab（L*a*b*色空間）中評(píng)估色差的常用指數(shù)ΔE*ab，在各個(gè)飽和度及色調(diào)的條件下定義色差的方法都是一個(gè)圓圈。另外一個(gè)色差常用指數(shù)，在圖中用藍(lán)色矩形表示的Δa*b*，其在色度圖中定義色差的方法都是矩形，不論哪種定義方法、哪種形狀，都是與人眼的色差辨別臨界區(qū)（白色橢圓）有區(qū)別的。
因此，在我們?cè)u(píng)估同樣的兩種顏色的色差時(shí)，人眼與色差計(jì)計(jì)算結(jié)果有矛盾和差異的主要原因就在于判斷方法和定義形狀上的差異。
備注：此處使用的表示人眼色差辨別臨界區(qū)的白色橢圓圖片摘自由M.R. Luo, G. Cui和B. Rigg所撰寫(xiě)的名為“The Development of the CIE 2000 Colour-Difference Formula: CIEDE2000”的論文中的Figure 1（圖1），該論文發(fā)表于2001年10月出版的第5期（第26卷）COLOR Research and Application（色彩研究與應(yīng)用）刊物的第341頁(yè)，圖片的使用已獲得該期刊及作者的支持和同意。John Wiley & Sons, Inc享有期刊第341頁(yè)上Figure 1（圖1）的版權(quán)。