RGB与XYZ颜色空间的转换

常用的几个色域信息表:

色域信息表

        关于RGB颜色空间与XYZ颜色空间的转换,需要事先剥离RGB灰度编码值的概念。RGB灰度编码值是一个非线性的灰阶数据。而针对RGB与XYZ空间来说,此处所指的都是RGB、XYZ颜色空间的三刺激值,是一个与自然界亮度呈线性的数据。且RGB空间与XYZ空间的转换是基于线性的三刺激值数据进行的。

        进行RGB与XYZ空间的转换,需要知道,RGB空间的三基色在XYZ空间中的色坐标,以及白点分别在RGB、XYZ的三刺激值

        RGB三基色在RGB颜色空间中的配色单元分别为[R][G][B];色坐标分别为(1,0,0)(0,1,0)(0,0,1)

        RGB三基色在XYZ颜色空间中的色坐标分别为(r_{x} ,r_{y},r_{z})(g_{x} ,g_{y},g_{z}),(b_{x} ,b_{y},b_{z}),其在XYZ颜色空间中的三刺激值分别为

        XYZ三基色在XYZ颜色空间中的配色单元分别为[X][Y][Z]。色坐标分别为(1,0,0)(0,1,0)(0,0,1)

        任意一个颜色P在RGB颜色空间的三刺激值为(R_{P} ,G_{P} ,B_{P} ),在XYZ颜色空间中的三刺激值为(X_{P} ,Y_{P} ,Z_{P} )。则有:

        则有:

        上图矩阵,即为RGB颜色空间三刺激值与XYZ颜色空间三刺激值之间的转换矩阵。其中RGB三基色在XYZ颜色空间的三刺激值已知。只需要得到Y_{R} Y_{G} Y_{B} 的比例关系即可得到转换矩阵。

        已知,白点W在RGB颜色空间中的三刺激值分别为(1,1,1),在XYZ颜色空间的色坐标分别为(w_{x} ,w_{y} ,w_{z} ),三刺激值分别为

        设Y_{W} =1,带入上式,则有

        由此可得Y_{R} Y_{G} Y_{B} 的比例关系,则可得RGB与XYZ的转换矩阵。

        BT2020、BT709、DCI-P3与XYZ的转换矩阵分别如下:

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