颜色模型转换公式
为了用计算机来表示和处理颜色，必须采用定量的方法来描述颜色，即建立颜色模型。目前广泛使用的颜色模型有三类：计算颜色模型、工业颜色模型、视觉颜色模型。计算颜色模型又称为色度学颜色模型，主要应用于纯理论研究和计算推导；工业颜色模型侧重于实际应用的实现技术；视觉颜色模型用于与人直接接口的颜色模型和控制。
1、计算颜色模型有CIE的RGB、XYZ、Luv、LCH、LAB、UCS、UVW。
2、工业颜色模型NTSC的RGB、YUV、YIQ、CMYK、YCbCr。
3、视觉颜色模型有HS*系列，包含HSL、HSV(B)。
常见Color Formula/Matrix如下：
1、RGB<->CIE XYZ
a、RGB<->CIE XYZ REC601
|X| | 0.607 0.174 0.201| |R|
|Y| = | 0.299 0.587 0.114| * |G|
|Z| | 0.000 0.066 1.117| |B|
|R| | 1.910 -0.532 -0.288| |X|
|G| = |-0.985 1.999 -0.028| * |Y|
|B| | 0.058 -0.118 0.898| |Z|
b、RGB<->CIE XYZ REC709
|X| | 0.412 0.358 0.180| |R|
|Y| = | 0.213 0.715 0.072| * |G|
|Z| | 0.019 0.119 0.950| |B|
|R| | 3.241 -1.537 -0.499| |X|
|G| = |-0.969 1.876 -0.042| * |Y|
|B| | 0.056 -0.204 1.057| |Z|
c、RGB<->CIE XYZ ITU
|X| = | 0.431 0.342 0.178| |R|
|Y| = | 0.222 0.707 0.071| * |G|
|Z| = | 0.020 0.130 0.939| |B|
|R| | 3.063 -1.393 -0.476| |X|
|G| = |-0.969 1.876 0.042| * |Y|
|B| | 0.068 -0.229 1.069| |Z|
2、RGB<->CMYK
a、RGB -> CMYK
K = min(1-R, 1-G, 1-B)
C = (1-R-K) / (1-K)
M = (1-G-K) / (1-K)
Y = (1-B-K) / (1-K)
b、CMYK->RGB
R = 1 – min(1, C *(1-K) + K)
G = 1 – min(1, M *(1-K) + K)
B = 1 – min(1, Y *(1-K) + K)
3、RGB->CIE RGB
|Rcie| | 1.167 -0.146 -0.151| |R|
|Gcie| = | 0.144 0.753 0.159| * |G|
|Bcie| |-0.001 0.059 1.128| |B|
4、CIE XYZ->CIE Lab
D65
xn = 0.312713 ,
yn = 0.329016
L = 116 * ( ( Y / Yn ) ^ ( 1 / 3 ) ) , Y/Yn > 0.008856
L = 903.3 * Y / Yn , Y/Yn <= 0.008856
a = 500*(f(X/Xn)-f(Y/Yn))
b = 200*(f(Y/Yn)-f(Z/Zn))
5、RGB->HSV
V=max(R,G,B)
S=(V-min(R,G,B))*255/V if V!=0, 0 otherwise
(G – B)*60/S, if V=R
H= 180+(B – R)*60/S, if V=G
240+(R – G)*60/S, if V=B
若 H<0，则 H=H+360
使用上面从 0° 到 360° 变化的公式计算色调（ hue）值，确保它们被 2 除后能试用于8位。
6、RGB<->YIQ
YIQ是北美电视系统（NTSC）所采用的。
Y指亮度，I和Q指色调，描述图像的色彩和饱和度。
|Y| | 0.299 0.587 0.114| |R|
|I| ＝ | 0.596 -0.274 -0.322| * |G|
|Q| | 0.211 -0.523 0.312| |B|
|R| | 1 0.956 0.621| |Y|
|G| = | 1 -0.272 -0.647| * |I|
|B| |-1 -1.106 -1.703| |Q|
7、RGB<->YUV
YUV是欧洲的电视系统所采用（PAL）。Y指亮度，U和V指色调。
|Y| | 0.299 0.587 0.114| |R|
|U| = |-0.148 -0.289 0.437| * |G|
|V| | 0.615 -0.515 -0.100| |B|
|R| | 1 0 1.140| |Y|
|G| = | 1 -0.395 -0.581| * |I|
|B| |-1 2.032 0 | |Q|
8、RGB<->YCbCr
JPEG采用的颜色模型是YCbCr。它是从YUV颜色模型衍生来的。其中Y指亮度，而Cb和Cr是将U和V做少量的调整而得来得。
|Y | | 0.2990 0.5870 0.1140 0 | |R|
|Cb| |-0.1687 -0.3313 0.5000 128| * |G|
|Cr | = | 0.5000 -0.4187 -0.0813 128| |B|
|1 | | 0 0 0 1 | |1|
|R| | 1 1.40200 0 | |Y |
|G| = | 1 -0.34414 -0.71414| * |Cb-128|
|B| | 1 1.77200 0 | |Cr-128 |
标准参考代码：
http://www.easyrgb.com/math.php?MATH=M22#text22
出处：http://blog.csdn.net/jonfei/archive/2007/04/25/1583885.aspx
CMYK_NORMAL_COLORSPACE:
r = ((maxval-k)*(maxval-c))/maxval;
g = ((maxval-k)*(maxval-m))/maxval;
b = ((maxval-k)*(maxval-y))/maxval;
CMYK_ADOBE_COLORSPACE:
r = (k*c)/maxval;
g = (k*m)/maxval;
b = (k*y)/maxval;
This differs from the formula used in groff (as submitted by Gaius; to
be available soon from the CVS):
r = maxval – min(maxval, c*(maxval-k)/maxval + k);
g = maxval – min(maxval, m*(maxval-k)/maxval + k);
b = maxval – min(maxval, y*(maxval-k)/maxval + k);
Lab 颜色空间
Lab颜色空间是由CIE(国际照明委员会)制定的一种色彩模式。自然界中任何一点色都可以在Lab空间中表达出来，它的色彩空间比RGB空间还要大。另外，这种模式是以数字化方式来描述人的视觉感应，与设备无关，所以它弥补了RGB和CMYK模式必须依赖于设备色彩特性的不足。由于Lab的色彩空间要比RGB模式和CMYK模式的色彩空间大。这就意味着RGB以及CMYK所能描述的色彩信息在Lab空间中都能得以影射。Lab颜色空间取坐标Lab，其中L亮度；a的正数代表红色，负端代表绿色；b的正数代表黄色，负端代表兰色(a,b)有L=116f(y)-16, a=500[f(x/0.982)-f(y)], b=200[f(y)-f(z/1.183 )]；其中： f(x)=7.787x+0.138, x<0.008856; f(x)=(x)1/3,x>0.008856
