CIELab

L = 25%
L = 75%

Przestrzeń CIELab, CIE 1976 L*a*b*[1] – przestrzeń barw, która została znormalizowana w 1976 przez Międzynarodową Komisję Oświetleniową (CIE „Comission Internationale de l'Eclairage”'). Stanowi ona modyfikację przestrzeni barw L,a,b, stworzonej przez Huntera w 1948 roku[potrzebny przypis]. CIELab stanowi matematyczną transformację przestrzeni CIEXYZ. Transformację tę wprowadzono jako wynik badań nad spostrzeganiem przez oko ludzkie różnicy między barwami. Zakładano, że barwy znajdujące się w przestrzeni CIELab w jednakowej odległości ΔE od siebie będą postrzegane jako jednakowo różniące się od siebie. Zatem CIELab miała być w założeniu równomierną przestrzenią barw, natomiast jest ona jedynie w przybliżeniu równomierną percepcyjnie przestrzenią barw. Dowodem nierównomierności jest fakt, że różnica barw Δ E 76 {\displaystyle \Delta E_{76}} (CIEDE76) wyliczona jako długość wektora w przestrzeni euklidesowej L*, a*, b* jest nierównomierna, tzn. jednakowa liczbowa wartość różnicy barw powoduje różne wrażenie niejednakowych różnic barw u obserwatora, w zależności od odcienia i nasycenia. Problem rozwiązano w taki sposób, że zachowano CIELab jako stosowaną przestrzeń, natomiast wprowadzono nowe reguły obliczania różnicy barw. Obecnie zalecaną regułą obliczania różnicy barw jest CIEDE2000 ( Δ E 2000 {\displaystyle \Delta E_{2000}} )[2].

Barwę opisują matematycznie trzy składowe: L* – jasność (zależna od luminancji), a* – odchylenie od równowagi pomiędzy zielenią, a czerwienią (zbliżoną do magenty dla zerowej wartości b*), b* – odchylenie od równowagi pomiędzy niebieskim, a żółtym.

Wartości z przestrzeni CIEXYZ można przekształcić do przestrzeni barwnej CIELab według wzorów[1]:

L * = 116 f ( Y / Y n ) 16 {\displaystyle L{\textrm {*}}=116f({Y}/{Y_{\textrm {n}}})-16}
a * = 500 ( f ( X / X n ) f ( Y / Y n ) ) {\displaystyle a{\textrm {*}}=500\left(f({X}/{X_{\textrm {n}}})-f({Y}/{Y_{\textrm {n}}})\right)}
b * = 200 ( f ( Y / Y n ) f ( Z / Z n ) ) {\displaystyle b{\textrm {*}}=200\left(f({Y}/{Y_{\textrm {n}}})-f({Z}/{Z_{\textrm {n}}})\right)}

gdzie:

f ( χ ) = χ 1 / 3 {\displaystyle f(\chi )=\chi ^{1/3}} jeżeli χ > ( 6 / 29 ) 3 {\displaystyle \chi >(6/29)^{3}} oraz

f ( χ ) = ( 841 / 108 ) χ + 4 / 29 {\displaystyle f(\chi )=(841/108)\chi +4/29} jeżeli χ ( 6 / 29 ) 3 {\displaystyle \chi \leqslant (6/29)^{3}}

X , Y , Z {\displaystyle X,Y,Z} to współrzędne barwy w przestrzeni CIEXYZ, zgodnie z ISO/CIE 11664-1,

X n , Y n , Z n {\displaystyle X_{\textrm {n}},Y_{\textrm {n}},Z_{\textrm {n}}} to współrzędne w przestrzeni CIEXYZ zakładanej bieli, w zależności od przyjętego iluminanta.

CIELab jest obecnie najpopularniejszym sposobem opisu barwy[potrzebny przypis] i stanowi podstawę współczesnych systemów zarządzania barwą. Różnica pomiędzy dwiema barwami w przestrzeni CIELab ma postać (CIEDE76) długości wektora w trójwymiarowej przestrzeni euklidesowej:

Δ E 76 = ( Δ L ) 2 + ( Δ a ) 2 + ( Δ b ) 2 {\displaystyle \Delta E_{76}={\sqrt {(\Delta L)^{2}+(\Delta a)^{2}+(\Delta b)^{2}}}}

Można przyjąć, że standardowy obserwator w przybliżeniu zauważa różnicę barw następująco:

  • 0 < ΔE < 1 – nie zauważa różnicy,
  • 1 < ΔE < 2 – zauważa różnicę jedynie doświadczony obserwator,
  • 2 < ΔE < 3,5 – zauważa różnicę również niedoświadczony obserwator,
  • 3,5 < ΔE < 5 – zauważa wyraźną różnicę barw,
  • 5 < ΔE – obserwator odnosi wrażenie dwóch różnych barw.

Zobacz też

  • CIELUV

Przypisy

  1. a b PN-EN ISO/CIE 11664-4 Kolorymetria. Część 4: Przestrzeń barw CIE 1976 L*a*b*, Polski Komitet Normalizacyjny, 2019  (ang.).
  2. PN-EN ISO/CIE 11664-6 Kolorymetria. Część 6: CIEDE2000 reguła obliczania różnicy barwy, Polski Komitet Normalizacyjny, marzec 2023  (ang.).