CIE 1931 XYZ 色彩空間（也叫做 CIE 1931 色彩空間）是其中一個最先採用數學方式來定義的色彩空間，它由國際照明委員會（CIE）於1931年創立。人類眼睛有對於短（S）、中（M）和長（L）波長光的感受器（叫做視錐細胞），所以原則上只要三個參數便能描述顏色感覺了。在三色加色法模型中，如果某一種顏色和另一種混合了不同份量的三種原色的顏色，均使人類看上去是相同的話，我們把這三種原色的份量稱作該顏色的三色刺激值。 CIE 1931 色彩空間通常會給出顏色的三色刺激值，並以X、Y和Z來表示。
因爲人類眼睛有響應不同波長範圍的三種類型的顏色傳感器，所有可視顏色的完整繪圖是三維的。但是顏色的概念可以分爲兩部分：明度和色度。例如，白色是明亮的顏色，而灰色被認爲是不太亮的白色。換句話說，白色和灰色的色度是一樣的，而明度不同。
CIE xyY空間是由 XYZ值導出的空間， Y 是顏色的明度或亮度。x和y是CIE xy色度座標，它們是所有三個三色刺激值 X、Y 和 Z 的函數所規範化的三個值中的兩個：
反變換：（Y是亮度，x和y是色度座標，已知）
在這裏，x和y是色度座標，CIE 1931色度圖如下：
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LUV色彩空間全稱CIE 1976(L*,u*,v*)（也作CIELUV）色彩空間，L*表示物體亮度，u*和v*是色度。於1976年由國際照明委員會(International Commission on Illumination)提出，由CIE XYZ空間經簡單變換得到，具視覺統一性。類似的色彩空間有CIELAB。對於一般的圖像，u*和v*的取值範圍爲-100到+100，亮度爲0到100。
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轉換：
RGB to LUV
1，RGB to CIE XYZ:
2，CIE XYZ to CIE LUV:
在這裏u'和v'是色度座標。CIE 1976色度圖如下：
反變換CIE LUV to CIE XYZ
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另一種LUV色彩空間的表達：The cylindrical version:L*C*h*，L是亮度，C是色度，h是色調。
計算表達如下：
另外，色彩的飽和度S可以計算如下：
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CIE LUV色彩空間 詞條 CIELUV color space 鏈接 http://en.wikipedia.org/wiki/CIELUV_color_space
以及 CIE 1931 color space
http://en.wikipedia.org/wiki/CIE_XYZ
