设备相关与无关的颜色空间区别及应用分析

从上一节内容可知，当今的颜色设备往往以数字的方式与颜色关联，要么对颜色响应形成数字，要么在数字控制下形成颜色，构成了一种数字特性，如称为RGB设备或CMYK设备。可以认为，这种数字是设备表现颜色的特有语言。若对这些数字进行分析，应是既有共性，又有个性。

其共性体现在数值的取值范围上。数字化的量都有编码方式，在8位二进制编码下，共可表示256个数值，即从0～255取整数。例如，数码相机或扫描仪对某一个颜色形成的RGB三个数字中，8位编码下每个数字都只能在0～255间取整数值，而对借助于印刷网点面积概念的CMYK值，虽然取值范围在0～100％之间，但在这个范围内也只能表示256个数值。如此，在一定的编码位数下，设备的颜色数值都具有一定的取值范围。通常，将设备颜色数值的这个可取值范围构成的三维空间称为设备的颜色空间。如图3-5所示为RGB数字颜色空间（即RGB设备的颜色空间）。

图3-5　RGB数字颜色空间

设备颜色数字的个性十分重要。

首先看输入设备。现今，无论是数码相机还是扫描仪，所使用的感光器件多为电荷耦合器件CCD（Charge Compled Device，电荷耦合器件）或CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体），将光量转换为电量。有些滚筒式扫描仪使用光电倍增管，同样也是将光量转换为电量。如同每个人对同一事物的感受都有所不同一样，任何客观的物理器件也都有自己的响应特性。也就是说，相同的照射光作用于不同的数码相机、不同的扫描仪，所引起的电量信息并不一定相同。同一个色光，这个数码相机响应成了RGB=（230，20，50），而另一个数码相机则可能响应成RGB=（220，30，55）。哪一个正确？回答是，无所谓正误，完全是个体的响应行为。扫描仪的情况也是一样。

输入设备对一个色光的响应结果客观上带有自身的特性，尽管需要把它大致调整在一定的范围内，但具体行为有所特殊。我们称这种性质为“与设备相关”。因此，输入设备的这种颜色响应值RGB称为“设备相关的颜色”，对应的空间也称为“设备相关的颜色空间”。(www.xing528.com)

显示设备与输出设备的情形是一样的。

常接触电脑的人都有这样的经验：相同的数字影像文件，在不同的电脑屏幕上显示，看到的颜色并不相同。其原因就在于，相同的数字控制值RGB于不同的显示器，所激发出的红、绿、蓝色光的光量并不完全相同。实际上，激发的三色光量会与显示器所发红、绿、蓝光的具体光色，以及显示器所处的发光状态有关。这表明显示器的RGB颜色值也是“设备相关”的，进而，设备颜色空间也是“设备相关的颜色空间”。

同样，相同的RGB或CMYK值于不同输出设备输出，对应的颜色也有差异。原因是多方面的，设备的性能状态不同，所用的呈色色料可能不同，硬拷贝材料也可能不同。因此，输出设备对应的颜色数值空间仍旧是“设备相关”，其颜色空间也是“设备相关的颜色空间”。

作为对比，这里还要给出一个概念：“设备无关的颜色空间”。顾名思义，它所表示的颜色值是与设备性能无关的，对应颜色值的取值空间即为“设备无关的颜色空间”。

无疑，CIE色度值，如CIELAB、CIEXYZ具备这一特性，属于设备无关的颜色值及颜色空间。