顏色量化為什么要將RGB值轉化為XYZ值？

RGB顏色空間在表述顏色時不直觀，且在計算顏色三刺激值時存在負數。為了使顏色比配全部為正值，CIE規(guī)定了XYZ顏色空間。在進行顏色量化時，需要將RGB向XYZ顏色空間轉換。那么，顏色量化為什么要將RGB值轉化為XYZ值？本文對此做了簡要分析。

RGB顏色空間介紹：

RGB顏色空間是使用范圍最廣泛也是最常見的顏色空間模型之一。它采用顏色相加混色的原理，用紅、了、藍三色電子槍在屏幕上進行顏色的疊加，可以實現(xiàn)各種顏色，比如紅色、綠色、藍色三色相加為白色。RGB顏色空間基于笛卡爾坐標系統(tǒng)，是目前所有空間模型中使用最多的顏色空間模型其他顏色空間模型幾乎都是從其延伸出來，可用RGB進行數學表達。

RGB顏色空間的缺點：其內的顏色是連續(xù)分布的，但卻是不均勻，人眼觀察兩種顏色的差別，不能按照顏色空間兩點之間的距離判定，因為這距離與人眼的視覺感知距離存在較大的差別。顏色空間內點（50，0，0）與（0，0，0）距離為50，一種顏色屬于深紅色接近黑色，另一種是純黑色，兩者顏色在視覺上差別不大，而距離同樣為50的（100，200，0）和（100，150，0）兩者顏色差別卻極大。

RGB值向XYZ值轉換的必要性：

顏色量化系統(tǒng)能夠直接得到RGB值，可以說已經把顏色量化，還需要將RGB向XYZ顏色空間轉換的原因是由于RCB顏色空間存在以下主要缺點：

1.不直觀，從RGB值中很難知道該值所表示顏色的認知屬性；

2.RCB顏色空間是最不均勻的顏色空間之一，兩個顏色之間的知覺差異不能表示為該顏色空間中兩個色點之間的距離。

3.實際選定的三原色RGB在比配等能光譜時存在著負比配，光譜三刺激值曲線有一部分是負的。負值的存在和日常關于顏色的概念相去甚遠。為此，CIE選擇了一套虛擬的三原色，使虛擬的顏色比配全部為正值，稱為CIEXYZ顏色空間。XYZ顏色空間是通過心理物理實驗得到的，是人類視覺系統(tǒng)顏色空間的出發(fā)點。

RGB值與XYZ值轉換關系式：

XYZ是在RGB顏色空間的基礎上發(fā)展起來的一個顏色空間，在XYZ顏色空間中，三個分量X、Y、Z并不代表真正的顏色，它與RGB空間成線性關系結構。XYZ顏色空間囊括了人們能夠發(fā)覺的所有顏色種類。X、Y、Z和RGB系數之間的關系為：

從RGB轉換為XYZ顏色空間的轉換公式如下所示：