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Es CIELABSystem ist ein Farbraum. CIELAB wurde entwickelt von der Commission Internationale de l'Eclairage (CIE).

CIE-Farbanordnungssystem

Im 1611 Der schwedische Mönch und Astrologe Sigrid Aron Forsius hat ein dreidimensionales Farbabstufungssystem vorgeschlagen, von dem alle anderen Abstufungssysteme abgeleitet sind. Dieses primitive Modell hatte eine vertikale Achse für die Helligkeit, mit Schwarz unten und einem Kreis um die Achse, der die Spektralfarben enthielt.

Das CIE-System basiert auf additive Farbmischung. An den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks befinden sich die drei Hauptfarben B (Blau, 435,8 nm), G (Grün, 541.6 nm) und R (rot, 700 nm). Darauf basieren die von der CIE verwendeten Tristimulus-Werte Grundfarben. B = Z, G = Y und R = X. Jede Farbe kann mit einzigartigen Werten von X, Y und Z dargestellt werden.

Die am häufigsten verwendete Darstellung der Farbe mit X, Y und Z erfolgt mit den Koordinaten x,y und Y. Dabei steht Y für die Helligkeit einer Farbe. x und y bestimmen den Farbton x und y werden wie folgt berechnet:

${displaystyle x={frac {X}{X Y Z}}}$

${displaystyle y={frac {Y}{X Y Z}}}$

Da sich anhand der Zahlen nur schwer abschätzen lässt, welche Farbe Sie mit der Bezeichnung mit x, y und z beschreiben, wird sie oft in L*a*b*-Werte umgerechnet. Diese Umwandlung ist in den CIE-Standards beschrieben und wird daher CIELAB genannt. L* ist die Helligkeitsachse, sie geht von 0 (schwarz) bis 100 (weiß) Die a*-Achse geht von (-) grün nach ( ) rot Die b*-Achse geht auch von (-) Blau bis ( ) Gelb.Die Farben umfassen alle Farben, die wir beobachten/messen können. Normalerweise werden die Achsen a* und b* auf einer Skala von -127 bis 127 ausgedrückt (da dies die maximale Anzahl digitaler Schritte im 8-Bit-Zahlenformat ist). Tatsächlich könnte jede beliebige Skalierung verwendet werden, da es sich immer um einen Bezug auf einen bestimmten 'Anteil des Maximums' handelt.Mit drei L*a*b*-Achsen, die senkrecht aufeinander stehen, wird ein ellipsoider Raum beschrieben, wobei alle Farben passend.

Zum Beispiel: -50 b* und 50 a* ist lila, weil es zwischen Blau und Rot liegt. Der L-Wert gibt dann an, ob es dunkel- oder hellviolett ist.

Vergessen Sie nicht, die Sternchen zu erwähnen. Der Laborraum ohne Sternchen ist die Beschreibung des Hunter-Laborfarbraums, für den andere Umrechnungsregeln von xyz in Lab gelten.

Farbunterschiede werden berechnet, indem der Abstand zwischen zwei Punkten im Farbraum berechnet wird. Dies ist die Quadratwurzel der Summe der quadrierten Differenzen der L*a*b*-Werte.

Umstellung von XYZ auf CIELAB und umgekehrt

Zur Umrechnung von XYZ nach CIE L*a*b* (CIELAB) gilt:

${displaystyle L^{*}=116 imes ({frac {Y}{Yn}})^{frac {1}{3}}-16}$ vor dem ${displaystyle {frac {Y}{Yn}}>0.008856}$

${displaystyle L^{*}=903,3 imes {frac {Y}{Yn}}}$

${displaystyle a^{*}=500 imes (f({frac {X}{Xn}})-f({frac {Y}{Yn}}))}$

${displaystyle b^{*}=200 imes (f({frac {Y}{Yn}})-f({frac {Z}{Zn}}))}$

wahr

${displaystyle f(t)=t^{frac {1}{3}}}$

vor dem ${displaystyle tgeq 0,008856}$, Andernfalls:

${displaystyle f(t)=7.787t {frac {16}{116}}}$

Hier sind Xn, Yn und Zn die Farbwerte des Referenzweißes.

Die Rückumrechnung (für Y/Yn > 0,008856) ist:

${displaystyle X=Xnimes (P {frac {a^{*}}{500}})^{3}}$

${displaystyle Y=Yn imes P^{3}}$

${displaystyle Z=Zn imes (P-{frac {b^{*}}{200}})^{3}}$

wahr

${displaystyle P={frac {L^{*} 16}{116}}}$

Umstellung von XYZ auf CIELUV und umgekehrt

CIE 1976 L*u*v* (CIELUV) basiert direkt auf dem CIE XYZ und einem anschließenden Versuch, die wahrgenommenen Unterschiede zwischen Farben zu linearisieren. Die nichtlineare Beziehung für L*, u* und v*:

${displaystyle L^{*}=116 imes ({frac {Y}{Yn}})^{frac {1}{3}}-16}$

${displaystyle u^{*}=13 imes L^{*} imes (u'-un')}$

${displaystyle v^{*}=13 imes L^{*} imes (v'-vn')}$

Die Werte un' und vn' beziehen sich auf die Referenzfarbe Weiß bzw. die Lichtquelle; für den 2° Betrachtungswinkel und Lichtquelle C, un' = 0,209, vn' = 0,4610. Die Gleichungen für u' und v' sind hier gezeigt:

${displaystyle u'=4 imes {frac {X}{X 15Y 3Z}}=4 imes {frac {x}{-2x 12y 3}}}$

${displaystyle v'=9 imes {frac {Y}{X 15Y 3Z}}=9 imes {frac {y}{-2x 12y 3}}}$

Die umgekehrte Umwandlung (u',v') in (x,y) ist:

${displaystyle x=27 imes {frac {u'}{18u'-48v' 36}}}$

${displaystyle y=12 imes {frac {v'}{18u'-48v' 36}}}$

Die Umrechnung von CIELUV nach XYZ geht so:

${displaystyle u'={frac {u}{13L^{*}}} un}$

${displaystyle v'={frac {v}{13L^{*}}} vn}$

${displaystyle Y=({frac {L^{*} 16}{116}})^{3}}$

${displaystyle X=-9 imes Y imes {frac {u'}{(u'-4)v'-u'v'}}}$

${displaystyle Z={frac {9Y-15v'Y-v'X}{3v'}}}$

Siehe auch

Andere Farbräume:

• Natürliches Farbsystem (NCS)
• Munsell-System

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