Цветовое пространство CIELAB

Что такое СИЭЛАБ

CIELAB (также известное как цветовое пространство L*a*b*) в настоящее время является одним из наиболее универсальных цветовых пространств для измерения цвета объектов и может широко использоваться во всех областях. CIELAB — это трехмерное цветовое пространство, предназначенное для высокоточного измерения цвета, независимо от устройства или освещения. В отличие от RGB и CMYK, которые полагаются на устройства и источники света, CIELAB обеспечивает согласованное представление цвета, фокусируясь на том, как люди воспринимают цвет.

Это одно из унифицированных цветовых пространств, разработанное CIE в 1976 году для решения основной проблемы исходного цветового пространства Yxy, а именно: равные расстояния на диаграмме цветности x, y не соответствуют тому, что мы воспринимаем как равную цветовую разницу. Оно было разработано как единообразное по восприятию цветовое пространство, а это означает, что схожие цветовые различия должны выглядеть одинаково во всей модели.

Что означает L* a* b*?

Цветовое пространство CIELAB построено вокруг трех осей:

· L * (Яркость): представляет яркость цвета в диапазоне от 0 (черный) до 100 (белый).

· a *: Обозначает красно-зеленую ось, где положительные значения склоняются к красному, а отрицательные значения — к зеленому.

· b *: Обозначает желто-синюю ось с положительными значениями в сторону желтого и отрицательными значениями в сторону синего.

L* — яркость, a' и b* — координаты цветности. a* и b* обозначают направление цвета: +a* — красное направление, -a* — зеленое направление, +b* — желтое направление и -b* — синее направление. Центр — это ахроматическая область; при увеличении значений a* и b* цветовые точки удаляются от центра и увеличивается потеря насыщенности цвета.

Как CIE L*a*b* рассчитывает цвет

Расчет цвета CIE L*a*b* преобразуется на основе трехцветного значения (значения CIEXYZ) цвета. Конкретные шаги заключаются в следующем:

1. Получите значение CIEXYZ

· Чтобы рассчитать значение CIE L*a*b*, сначала необходимо получить значение цвета CIEXYZ. Эти значения можно измерить с помощью спектрофотометра.

· Значения CIEXYZ обычно измеряются относительно эталонного источника света (например, D65) и угла обзора (например, 10-градусного наблюдателя).

2. Преобразование CIEXYZ в CIELAB

· Предположим, что трехстимульные значения цвета — это X, Y, Z, а трехстимульное значение эталонного белого — (Оно будет отличаться при разных источниках света).

· Формула преобразования выглядит следующим образом:

(1) Рассчитайте значение L* (яркость)

(2) Вычислить значение a* (зелено-красная ось)

(3) Рассчитайте значение b* (сине-желтая ось)

3. Определение промежуточной функции f(t)

4. Обобщить результаты расчета

· Полученное значение L*a*b* может точно отражать яркость, оттенок и цветность цвета и используется для измерения цветовой разницы и управления цветом.

Кроме того, будет проще использовать онлайн-инструмент преобразования для ввода значения CIEXYZ и прямого преобразования его в значение CIELAB. Конечно, существует более простой метод — использование спектрофотометра или колориметра. Эти устройства могут автоматически измерять цвет и предоставлять значения CIE L*a*b*, устраняя необходимость выполнения сложных шагов ручного расчета . Этот метод прост и быстр. . ,точный .

Расчет ΔE в цветовом пространстве CIE Lab

ΔE (дельта E) определяет количественную разницу между двумя цветами в пространстве CIELAB. Расчет ΔE обеспечивает измеримый стандарт цветовых различий, что особенно полезно в приложениях контроля качества и сопоставления цветов.

Типы расчетов ΔE :

· ΔE76 : Исходная формула проста, но не совсем точна для всех приложений.

Где L*, a* и b* обозначают яркость, зелено-красный и сине-желтый компоненты двух цветов в цветовом пространстве CIELAB соответственно.

· ΔE94 : Добавляет корректировку неравномерности восприятия, повышая точность.

· ΔE00 : Самая последняя и точная формула, учитывающая различные условия просмотра.

Значение ΔE ниже 1 обычно считается неразличимым для человеческого глаза, тогда как значение ΔE , равное 2 или 3, приемлемо для большинства промышленных применений.

Приложения CIELAB

Цветовое пространство CIELAB широко используется в области управления цветом и контроля качества, поскольку оно соответствует визуальной однородности человеческого глаза и может точно отображать цветовые различия. Его основные области применения включают в себя:

Печать и упаковка: используется для сопоставления цветов и обнаружения цветовых различий, чтобы гарантировать единообразие печатной продукции и упаковки.

Текстиль и одежда: поддержание постоянства цвета при крашении и производстве одежды.

Краски и краски: помогает корректировать формулу, чтобы обеспечить точный цвет для каждой партии.

Косметика: используется для подбора цвета губной помады, тонального крема и других продуктов для обеспечения единообразия между партиями.

Еда и напитки: проверяйте визуальное качество, чтобы продукты выглядели так, как ожидалось.

Пластик и резина: используются для контроля качества цвета и предотвращения различий в цвете партии.

Автомобили и бытовая техника. Убедитесь, что кузов, салон и корпуса приборов одного цвета.

Научные исследования и эксперименты: поддержка исследований по измерению цвета и анализу разницы в цвете.

Калибровка монитора: используется для калибровки экрана, чтобы обеспечить единообразие цветов на разных устройствах.

Эти приложения сделали CIELAB промышленным стандартом цвета, улучшая постоянство и качество цвета продукции.

Чем модель CIE Lab отличается от других цветовых пространств

Цветовая модель CIE Lab (CIELAB) отличается от других цветовых пространств, таких как RGB, CMYK и XYZ, следующими ключевыми моментами:

Перцептивная однородность:

CIELAB спроектирован так, чтобы быть единообразным для восприятия, то есть равные изменения значений соответствуют визуально последовательным изменениям цвета. Это лучше соответствует человеческому зрению, чем RGB или CMYK, где одинаковые изменения значений могут выглядеть совсем по-разному для глаза.

Он позволяет точно рассчитывать разницу цветов (ΔE), что делает его идеальным для отраслей, требующих точного подбора цветов и контроля качества.

Независимость от устройства:

CIELAB не зависит от устройства, то есть не привязан к какому-либо конкретному устройству, например, к монитору или принтеру, однако они зависят от устройства, поэтому цвета могут различаться на разных устройствах и требовать калибровки.

Такая независимость от устройств позволяет CIELAB служить надежным эталоном для преобразования цветов между различными устройствами.

Трехмерная структура (L*a*b*):

CIELAB представляет цвета в трех измерениях: L* для яркости, a* для оси зелено-красный и b* для оси сине-желтый. Этот подход отделяет яркость от цветности (информации о цвете), в отличие от RGB и CMYK, где яркость и цветность являются значениями. запутался.

Изолируя яркость, CIELAB обеспечивает большую гибкость и точность настройки и преобразования цвета.

Диапазон цветового пространства и приложения:

CIELAB может представлять более широкий диапазон цветов, чем CMYK, и часто включает цвета за пределами гаммы RGB. Это полезно в областях, требующих обширных цветовых диапазонов, таких как печать, текстиль и производство красок.

Его единообразие и независимость от устройств делают его ценным для отраслей, которым необходимы одинаковые цвета для различных материалов и условий освещения.

Основано на человеческом видении:

В отличие от RGB и CMYK, которые основаны на излучении света и смешивании пигментов, CIELAB основан на цветовом пространстве XYZ CIE (математическая модель, имитирующая человеческое восприятие цвета).

Это дает CIELAB прочную основу для моделирования цветов так, как их видит человеческий глаз, что делает его идеальным для приложений, ориентированных на воспроизведение цвета, ориентированное на человека.

Подводя итог, можно сказать, что единообразие восприятия, независимость от устройств и соответствие человеческому зрению CIELAB делают его особенно полезным для точного управления цветом, особенно в отраслях, где точное соответствие и постоянство цветов имеют важное значение.