将 sRGB 转换为 CIE XYZ 的公式 | 描述颜色一直是一个复杂的挑战。相机以常见的 sRGB 颜色空间提供图像数据，因此您收到的任何没有附加信息的图像很可能都以 sRGB 中的颜色表示。其他颜色空间，例如与人类视觉相关的颜色空间，则用于颜色分析。由于这种分析是一项常见的任务，我们创建了一份颜色速查表，它提供了 sRGB 和 CIE-XYZ 的快速概述以及它们之间的转换公式。sRGB 中“s”代表“标准”，它是颜色空间中的最低公分母。它是在 1990 年代开发的，旨在为当时的显示器和打印机提供通用的可用颜色空间。尽管有许多不同且更大的颜色空间可用，但 sRGB 仍然是 RGB 图像数据的事实标准。CIE-XYZ CIE（国际照明委员会）是基于人眼可感知的颜色建立颜色空间的国际机构。XYZ 不包含负数，而是使用三刺激值来定义人眼可以看到的颜色空间。X 代表锥体响应非负曲线的线性组合。Y 代表 Luminance，Z 被定义为几乎等于蓝色。如何转换 由于我们处理的是明确定义的颜色空间，我们可以明确地从一个颜色空间转换到另一个颜色空间。请参阅下面的公式以帮助您入门：sRGB 到 XYZ sRGB 到 sRGB' - 将 sRGB 数据线性化 相机中的 sRGB 数据，尤其是在 8 位中提供时，通常是非线性的，显示所谓的 Gamma 函数。我们将 sRGB 定义为应用了 Gamma 函数的原始相机数据，将 sRGB' 定义为线性化表示。请注意，我们首先将 sRGB 数据缩放到 [0...1] 范围，因此对于 8 位数据，我们将所有值除以 255。以下计算对于 R、G 和 B 三个通道是相同的，我们用通用 V 和 V' 表示。sRGB' 到 XYZ - 应用变换矩阵 标准化的 3x3 矩阵描述了如何将 sRGB' 数据转换为 CIE-XYZ 数据。对于那些使用不支持矩阵计算的工具（例如 MS-Excel）进行实现的人，Y 的单方程计算在此处。旁注：当我们说 Y 代表亮度时，我们看到绿色贡献最大，而蓝色影响很小。再补充一点：如果您将结果与使用 ICC 配置文件的工具（例如 Mathworks Matlab 中的 apply form）得到的结果进行比较，请注意：此处显示的转换会生成以 D65 为参考白点的 CIE-XYZ 数据，如 sRGB 定义中所示。ICC-Profiles 始终使用 D50 作为参考白点，您在从 XYZ 计算到 LAB 或比较这些结果时应注意这一点。XYZ 到 sRGB 以相反的方式计算，公式也很简单：XYZ 到 sRGB' - 应用变换矩阵 sRGB' 到 sRGB - 应用 Gamma 如前所述，V 和 V' 代表 sRGB 和 sRGB' 的三个通道，并且该方程应用于每个通道。
描述颜色一直是一个复杂的挑战。相机以常见的 sRGB 颜色空间提供图像数据，因此您收到的任何没有附加信息的图像很可能都以 sRGB 中的颜色表示。其他颜色空间，例如与人类视觉相关的颜色空间，则用于颜色分析。
由于这种分析是一项常见的任务，我们创建了一份颜色速查表，它提供了 sRGB 和 CIE-XYZ 的快速概述以及它们之间的转换公式。
sRGB
sRGB 中“s”代表“标准”，它是颜色空间中的最低公分母。它是在 1990 年代开发的，旨在为当时的显示器和打印机提供通用的可用颜色空间。尽管有许多不同且更大的颜色空间可用，但 sRGB 仍然是 RGB 图像数据的事实标准。
CIE-XYZ
CIE（Commission Internationale de l'Éclairage）是基于人眼可感知的颜色建立颜色空间的国际照明委员会。XYZ 不包含负数，而是使用三刺激值来定义人眼可以看到的颜色空间。X 代表锥体响应非负曲线的线性组合。Y 代表 Luminance，Z 被定义为几乎等于蓝色。
如何转换
由于我们处理的是明确定义的颜色空间，我们可以明确地从一个颜色空间转换到另一个颜色空间。请参阅下面的公式以帮助您入门：
sRGB 到 XYZ
sRGB 到 sRGB' - 将 sRGB 数据线性化
相机中的 sRGB 数据，尤其是在 8 位中提供时，通常是非线性的，显示所谓的 Gamma 函数。我们将 sRGB 定义为应用了 Gamma 函数的原始相机数据，将 sRGB' 定义为线性化表示。
请注意，我们首先将 sRGB 数据缩放到 [0...1] 范围，因此对于 8 位数据，我们将所有值除以 255。
以下计算对于 R、G 和 B 三个通道是相同的，我们用通用 V 和 V' 表示。
sRGB' 到 XYZ - 应用变换矩阵
标准化的 3x3 矩阵描述了如何将 sRGB' 数据转换为 CIE-XYZ 数据。
对于那些使用不支持矩阵计算的工具（例如 MS-Excel）进行实现的人，Y 的单方程计算在此处作为一个快速提醒。
旁注：当我们说 Y 代表亮度时，我们看到绿色贡献最大，而蓝色影响很小。
再补充一点：如果您将结果与使用 ICC profile 的工具（例如 Mathworks Matlab 中的 apply form）得到的结果进行比较，请注意：此处显示的转换会生成以 D65 为参考白点的 CIE-XYZ 数据，如 sRGB 定义中所示。ICC-Profiles 始终使用 D50 作为参考白点，您在从 XYZ 计算到 LAB 或比较这些结果时应注意这一点。
XYZ 到 sRGB
以相反的方式计算，公式也很简单：
XYZ 到 sRGB' - 应用变换矩阵
sRGB' 到 sRGB - 应用 Gamma
如前所述，V 和 V' 代表 sRGB 和 sRGB' 的三个通道，并且该方程应用于每个通道。