高等色度学：CIECAM02存在问题及修正过程

色度学的发展可分为三个阶段:颜色表示(color specification)、色差评估(color difference evaluation)和颜色外观建模(color appearance modelling)，即色貌模型(color appearance model)。其中，第一阶段是通过数值来表示颜色信息。虽然CIE 系统已经成功应用了80多年，但它只能在非常有限的观察条件下使用，例如日光光源、高亮度水平和一些标准化的观察/照明条件(包括几何与形状)。然而，近年来对跨媒体色彩再现(crossmedia color reproduction)的要求不断提高，例如，为了使显示器上的颜色或图像的外观与硬拷贝纸上的外观相匹配，传统色度学(conventional colorimetry)不能有效地描述不同媒体设备间颜色的准确匹配，因此需要一种能够在各种观察条件下准确预测颜色外观的颜色模型，该阶段对颜色外观建模的研究称为高级/先进色度学(advanced colorimetry)[146]。

自2002年CIE 推荐CIE CAM02 色貌模型以来，由于其可以用于广泛的观察条件下预测颜色外观、提供均匀色空间和提供用于颜色管理的连接色空间，在科学研究和工业应用中广受欢迎，例如Microsoft 公司采用在其最新的色彩管理系统——Windows 色彩系统(WCS)。但是，在之后的跨媒体颜色再现的图像处理应用和研究中已经确定，它存在一些包括数学计算等问题，为此提出一些修正CIE CAM02 模型的建议。所有提议具有与原始CIE CAM02 模型相同的结构，并且以与原始模型相比以损失预测视觉数据的准确性为代价来解决所涉及的问题。最终，提出了改变CIE CAM02 模型的结构，将原始模型中在两个不同空间中完成对光源色适应和亮度适应，变化为在相同的空间完成，提出一个命名为CAM16 的新的色貌模型。它不仅克服了先前的问题，而且预测视觉性能与CIE CAM02 模型的性能一样好，比CIE CAM02 更简单。在此模型基础上，提出了新的CAM16－UCS 均匀颜色空间。它将成为一个可以提供用于颜色外观预测和色差评估等全面色貌模型的解决方案，以服务大部分应用[147]。(www.xing528.com)

至此，色貌模型的研究可以分三个阶段，分别是CIE CAM97s、CIE CAM02 和CAM16。本章对CIE CAM02 存在的问题和修正过程做了描述，是为了更好地理解新的色貌CAM16，以及对色貌模型进一步地研究和应用。