LAB

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 6. november 2019; checks kræver 4 redigeringer .

LAB er en forkortelse for navnene på to forskellige (men ens) farverum . Mere kendt og udbredt er CIELAB (mere præcist, CIE 1976 L*a*b* ), et andet er Hunter Lab (mere præcist, Hunter L, a, b). Lab er således en uformel forkortelse, der ikke entydigt definerer et farverum. Oftest, når man taler om laboratorierummet, mener de CIELAB.

Målet med Lab var at skabe et farverum, hvor farveændringen ville være mere lineær med hensyn til menneskelig perception (sammenlignet med XYZ ), det vil sige, at den samme ændring i farvekoordinatværdier i forskellige områder af farverummet ville frembringe den samme følelse af farveændring. Således ville ikke-lineariteten af menneskelig farveopfattelse blive matematisk korrigeret. Begge farverum beregnes i forhold til en specifik hvidpunktværdi . Hvis der ikke yderligere er angivet en hvidpunktsværdi, antages laboratorieværdierne at være beregnet for en standard D50 lyskilde.

Laboratoriets historie

I 1931, efter en række eksperimenter, der evaluerede menneskelig farveopfattelse, udviklede International Commission on Illumination CIE 1931 XYZ-standarden . Dette farverum indeholdt alle de farver, som en person opfatter. I 1960 foreslog McAdam UVW-rummet for at eliminere ikke-lineariteten af XYZ. I 1964 foreslog Vishetsky U*V*W-modellen. I 1948 blev Hunter L, a, b-modellen foreslået af Richard Hunter [en] , og i 1976, efter at kontroversen var løst, blev CIE L*a*b*-modellen udviklet, som nu er den internationale standard. [en]

Alle disse farverum søgte at reducere ikke-lineariteten af farveændringer i forskellige dele af farveskalaen , men den ideelle standard i denne henseende er aldrig dukket op. Hunter Lab viser sammentrækning i den gule del og ekspansion i den blå del. I CIELAB, selvom det blev udviklet baseret på Hunter Lab og skulle rette eksisterende mangler, er en udvidelse noteret i den gule del. Begge farverum er beregnet ud fra CIE 1931 XYZ -rummet , men CIELAB-konverteringer udføres ved hjælp af terningrødder, mens Hunter Lab bruger kvadratrødder. [2]

CIELAB koordinatformler

Transform XYZ -> L*a*b*

L^{*}=116\,f(Y/Y_{n})-16

a^{*}=500\,[f(X/X_{n})-f(Y/Y_{n})]

b^{*}=200\,[f(Y/Y_{n})-f(Z/Z_{n})]

hvor

f(t)={\begin{cases}t^{{1/3)),&t>(6/29)^{3}\\{\frac {1}{3))\left({\frac {29}{6}}\right)^{2}t+{\frac {4}{29}}\end{cases}}

Værdierne , og er hvidpunktskoordinaterne i CIE XYZ-værdier (n'et står for "normaliseret"). $X_n$ $Y_{n}$ $Z_{n}$

Opdelingen af funktionen i to dele blev gjort for at undgå punktet med uendelig singularitet ved . antages at være lineær for værdier mindre end , og svarer til afsnittet til højre for . Med andre ord: $f(t)$ $t=0$ $f(t)$ $t=t_{0}$ $t^{{1/3}}$ $t_0$

$t_{0}^{1/3}$	$=$	$at_{0}+b$	(svarer til værdi)
$1/(3t_{0}^{2/3})$	$=$	$-en$	(svarer til kurvens hældning)

Den valgte værdi er 16/116. Ovenstående ligninger kan løses for og : $b$ $-en$ $t_0$

$-en$	$=$	$1/(3\delta ^{2})$	$=7,787037\cdots$
$t_0$	$=$	$\delta ^{3}$	$=0,008856\cdots$

hvor . Læg mærke til det $\delta=6/29$ $16/116=2\delta /3$

Invers transformation L*a*b* -> XYZ

De inverse transformationsformler (for ) vil være som følger: $\delta=6/29$

Spørg $f_{y}\ {\stackrel {{\mathrm {def}}}{=}}\ (L^{*}+16)/116$
Spørg $f_{x}\ {\stackrel {{\mathrm {def}}}{=}}\ f_{y}+a^{*}/500$
Spørg $f_{z}\ {\stackrel {{\mathrm {def}}}{=}}\ f_{y}-b^{*}/200$
hvis ellers _ $f_{y}>\delta$ ${\displaystyle Y=Y_{n}f_{y}^{3))$ ${\displaystyle Y=(f_{y}-16/116)3\delta ^{2}Y_{n))$
hvis ellers _ $f_{x}>\delta$ ${\displaystyle X=X_{n}f_{x}^{3))$ ${\displaystyle X=(f_{x}-16/116)3\delta ^{2}X_{n))$
hvis ellers _ $f_{z}>\delta$ ${\displaystyle Z=Z_{n}f_{z}^{3))$ ${\displaystyle Z=(f_{z}-16/116)3\delta ^{2}Z_{n))$

Praktisk betydning af laboratorieværdier

I laboratoriefarverum er værdien af lyshed adskilt fra værdien af den kromatiske komponent af farve ( nuance , mætning ). Lysheden er givet af L-koordinaten (den skifter fra 0 til 100, det vil sige fra den mørkeste til den lyseste), den kromatiske komponent er givet af to kartesiske koordinater a og b. Den første angiver farvens position i området fra grøn-blå til rød-crimson, den anden - fra blå til gul.

Brug af laboratoriet

I modsætning til RGB- eller CMYK -farverum , som i det væsentlige er et sæt hardwaredata til gengivelse af farve på papir eller på en skærm (farve kan afhænge af typen af trykpresse, blækmærke, værkstedsluftfugtighed eller skærmproducenten og dens indstillinger) , Lab definerer en farve unikt. Derfor har Lab fundet bred anvendelse i billedbehandlingssoftware som et mellemliggende farverum, hvorigennem data konverteres mellem andre farverum (f.eks. fra en scanners RGB til CMYK i en udskrivningsproces). Samtidig gjorde de specielle egenskaber ved Lab redigering i dette rum til et kraftfuldt farvekorrektionsværktøj .

På grund af arten af definitionen af farve i Lab, bliver det muligt separat at påvirke lysstyrken, kontrasten af billedet og dets farve. I mange tilfælde giver dette mulighed for hurtigere billedbehandling, såsom i prepress . Lab giver mulighed for selektivt at påvirke individuelle farver i et billede, forbedre farvekontrasten, og de muligheder, som dette farverum giver for at bekæmpe støj i digitale fotografier , er uundværlige [3] [4] .

Mangler og kritik af LAB

Da formler, der indeholder terningrødder, bruges i konverteringen fra XYZ til LAB, er LAB et meget ikke-lineært system. Dette gør det vanskeligt at anvende de sædvanlige operationer på 3-dimensionelle vektorer i dette farverum. De to mest udbredte formler for farveforskel, der bruges i billedbehandlingsprogrammer, er CIEDE1976, beregnet som afstanden mellem punkter i det euklidiske rum (kvadratroden af summen af de kvadratiske koordinatforskelle), og CIEDE2000 , en senere standard, der giver en meget bedre resultat, men er samtidig ekstremt vanskeligt at beregne. [5] [6]

Noter

↑ CIE International Commission on Illumination, Recommendations on Uniform Color Spaces, Color-Difference Equations, Psychometric Color Terms, Supplement No. 2 til CIE-publikation nr. 15, Kolorimetri, 1971 og 1978.
↑ Hunter L,a, b Versus CIE 1976 L*a*b* Arkiveret 8. februar 2014 på Wayback Machine (an-1005b.pdf )
↑ Dan Margulis Photoshop for professionelle. Den klassiske guide til farveklassificering - M:. Intersoftmark, 2003. ISBN 5-902569-04-4
↑ Dan Margulis Photoshop LAB Color. Kløftens gåde og andre eventyr i det mest kraftfulde farverum - M:. Intelbook, 2006. ISBN 5-91157-002-5 , ISBN 0-321-35678-0
↑ CIEDE2000-farveforskelformlen: Implementeringsnoter, supplerende testdata og matematiske observationer ( utilgængeligt link) . Arkiveret fra originalen den 21. februar 2012.
↑ CIE DE1994-formlen bruges praktisk talt ikke, da den blev erstattet af CIE DE2000

Farvemodeller
	RGB ( sRGB Profoto ) CMYK XYZ LMS HKS HSV (HSB) HSL AHSL RYB LAB NCS RAL YUV YCbCr YPbPr YDbDr YIQ PMS (Pantone) Munsella

LAB