CIELAB

CIE L*a*b* - väriavaruus on CIE:n vuonna 1976 julkaisema väriavaruusmalli. Se on rakennettu käyttämällä pohjana CIE 1931 XYZ - väriavaruutta.

CIE 1976 väriavaruudet

CIE 1931 XYZ -väriavaruuden avulla voidaan määrittää värille numeeriset tristimulusarvot, mistä on hyötyä teollisuudelle esimerkiksi värieromittauksissa tai värin uudelleentuottamisessa. Pääongelmana oli kuitenkin CIEXYZ – väriavaruuden huomattava epäyhtenäisyys. Samansuuruinen x,y – arvojen muutos kromaattisuusdiagrammin eri osissa on epäsuhteessa silmillä havaittavaan eroon.

Uusia väriavaruuksia, kuten HunterLab ja ANLAB, johdettiin CIEXYZ - väriavaruudesta, tavoitteena luoda havainnoitavasti yhtenäisempi väriavaruus. CIE esitteli vuonna 1976 kaksi yhtenäistä väriavaruutta CIELUV ja CIELAB, joita se suositteli käytettäväksi värierojen mittauksiin. Uudet väriavaruudet olivat havainnoitavasti yhtenäisempiä kuin CIEXYZ, mutta eivät silti täydellisesti. CIELAB, jonka kolme akselia L* (valoisuus), a* (punainen-vihreä) ja b* (sininen-keltainen) ovat värien koordinaattisuunnat ja lasketaan XYZ – arvoista alla näkyvillä kaavoilla. L* saa arvoja väliltä 0,0 - 100,0, kun taas a* ja b* arvot ovat sekä positiivisia että negatiivisia.

$L*=116/f(Y/Y_{n})-16$

$a*=500*[f(X/Y_{n})-f(Y/Y_{n})]$

$b*=200*[f(Y/Y_{n})-f(Z/Y_{n})]$

jossa

$f(\omega )=\omega ^{1/3},\omega >0.008856$

$f(\omega )=7,787*\omega +16/116,\omega <=0.008856$

X_n, Y_n ja Z_n ovat kohteen valkoisen tristimulusarvot, joka riippuu käytetystä valaisintyypistä, esimerkiksi A tai D₆₅. Y_n arvo tässä tapauksessa olisi 100,0, koska Y kuvaa valoisuutta ja valkoisen kohteen valoisuus on suurin. XYZ - tristimulusarvot normalisoidaan jakamalla ne valkoiselle tristimulusarvolla. Tätä kutsutaan "vääräksi" von Kries transformaatioksi, koska normalisointia ei tehdä LMS - avaruudessa. Muut L*a*b*- kaavojen kertoimet ovat lähinnä skaalauskertoimia, jotka vaikuttavat väripisteiden kokonaissijoittumiseen väriavaruudessa.

Väriavaruus voidaan esittää myös sylinterin muotoisena:

$C*_{ab}={\sqrt {(a*^{2}+b*^{2})}}$

$h_{ab}=tan^{-1}(b*/a*)$

jossa sylinterin säde C*_ab kuvaa kylläisyyttä, jolloin 0,0 tarkoittaa värittömyyttä. Sävykulma h_ab, alkaa 0°:sta liikkuen vastapäivään positiiviselta a* - akselilta. L* - akseli on luonnollisesti sama kuin aiemmin.

Värieron mittaaminen

Värierojen mittaaminen L*a*b* - väriavaruudessa on mahdollista laskemalla kahden väripisteen euklidinen etäisyys. Siis kahden pisteen välille piirretyn suoran pituus. CIE julkaisi CIE76 - värieromittarin, joka toimii edelläkuvatulla periaatteella. Otetaan kaksi väripistettä $({L_{1}^{*}},{a_{1}^{*}},{b_{1}^{*}})$ ja $({L_{2}^{*}},{a_{2}^{*}},{b_{2}^{*}})$, jolloin ero saadaan:

$\Delta E_{ab}^{*}={\sqrt {(L_{2}^{*}-L_{1}^{*})^{2}+(a_{2}^{*}-a_{1}^{*})^{2}+(b_{2}^{*}-b_{1}^{*})^{2}}}$

Myöhemmin julkaistiin CIE94, CMC ja CIEDE2000 - värieromittarit, joista jälkimmäistä käytetään pääasiallisesti värierojen mittaukseen nykypäivänä.