RGB/XYZ色彩空间转换

sRGB 与 CIE XYZ 各表示什么

网页或界面中常见的 rgb(77, 141, 234)，表示红、绿、蓝三个 8 位 sRGB 编码通道；同一组通道也可以写成 HEX 颜色 #4D8DEA。CIE XYZ 则用 X、Y、Z 三个三刺激值描述颜色。两者并不是把三个数字换个标签：sRGB 编码值带有非线性传递函数，必须先还原成线性光数值，才能与 XYZ 做矩阵换算。

页面支持两个方向联动。调整 RGB 或填写 HEX，会得到 XYZ 和颜色预览；调整任一 XYZ 分量，则会重新计算整数 RGB、HEX 与预览色。RGB 滑块范围为 0–255、步长为 1；XYZ 滑块范围为 0–100、步长为 0.01。由 RGB 算出的 XYZ 显示到最多 4 位小数，反向得到的 RGB 会取整。

转换口径：D65、线性化与矩阵

这里的 RGB 按 sRGB、D65 白点解释。先令 c=C/255，其中 C 是 R、G 或 B 通道；再按 sRGB 分段函数得到线性通道值。

XYZ 转回 RGB 时，流程相反：先把 XYZ 除以 100，乘以逆矩阵得到线性 RGB，再应用 sRGB 编码函数，最后缩放到 0–255。这个口径决定了结果只适用于同样按 sRGB 与 D65 解释的数值；仅写“RGB”而不说明原色、白点和传递函数，并不足以确定唯一的 XYZ 结果。

X、Y、Z 数值应该怎样读

按页面控件完成双向换算

1. 确定起始表示

   已有 RGB 或 HEX 时，从左侧开始；已有 XYZ 时，直接移动右侧相应分量。页面没有单独的方向开关，最后调整的一侧就是本次换算的输入。

2. 设置 RGB 或 HEX

   拖动 R、G、B 滑块设置 0–255 的整数通道，或者在 HEX 框填写 #RRGGBB，例如 #4D8DEA。也可用取色器或常用颜色色块快速选色。

3. 读取并复制结果

   颜色预览、HEX、RGB 和 X/Y/Z 会同步变化。可分别复制 HEX、整组 RGB、整组 XYZ 或单个 XYZ 分量；“复制全部”会把三种表示合并为多行文本。

4. 从 XYZ 反推显示色

   移动 X、Y 或 Z 滑块后，查看左侧生成的整数 RGB 和 HEX。需要回到初始示例时，重置会恢复 #3B82F6，对应 RGB(59, 130, 246)。

用 #4D8DEA 复算一遍

把 HEX 设为 #4D8DEA，也就是 RGB(77, 141, 234)。按上述线性化和矩阵口径计算，页面结果为：

再从这组 XYZ 反向计算，会回到 RGB(77, 141, 234)。边界测试也便于核对实现：黑色 #000000 对应 (0, 0, 0)；纯红 #FF0000 对应 (41.2456, 21.2673, 1.9334)；白色 #FFFFFF 对应 (95.047, 100, 108.883)。这些值都采用本页面的 sRGB D65 与 Y=100 口径。

常见疑问

色域、量程与精度边界

结果适合做 sRGB D65 数值换算和屏幕色预览，不等同于带设备配置文件、测量条件与渲染意图的完整色彩管理。

• XYZ 输入量程：三个 XYZ 滑块都限制在 0–100，步长为 0.01；但正向结果可以出现更大的 Z，例如 sRGB 白色的 Z 为 108.883。因此，某些已显示的 XYZ 不能靠右侧滑块原样反向录入。
• 色域截断：XYZ 转 sRGB 后，低于 0 或高于 255 的通道会分别截到 0 或 255，页面不会另行标记超出 sRGB 色域。这是逐通道截断，不是感知上最接近颜色的色域映射。
• 显示精度：正向 XYZ 最多保留 4 位小数；反向 RGB 取最接近的整数。连续往返时可能出现末位变化，复制结果时应保留所需精度。
• 白点与尺度：D50、其他照明体或 0–1 尺度的 XYZ 不能直接套用；应先统一白点与数值尺度。来自测色仪的数据还要核对观察者、测量几何和归一化方式。
• 屏幕预览：预览色还会受到显示器色域、校准状态和色彩管理环境影响。印刷打样、品牌专色或质量验收应使用匹配的 ICC 工作流程与经过校准的设备复核。