LABB

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 6 november 2019; kontroller kräver 4 redigeringar .

LAB är en förkortning för namnen på två olika (men likadana) färgrymder . Mer känd och utbredd är CIELAB (mer exakt, CIE 1976 L*a*b* ), en annan är Hunter Lab (mer exakt, Hunter L, a, b). Således är Lab en informell förkortning som inte unikt definierar en färgrymd. Oftast, när man talar om labbutrymmet, menar de CIELAB.

Målet med Lab var att skapa en färgrymd där färgförändringen skulle vara mer linjär när det gäller mänsklig perception (jämfört med XYZ ), det vill säga så att samma förändring av färgkoordinatvärdena i olika områden av färgrymden skulle ge samma känsla av färgförändring. Således skulle icke-linjäriteten hos människans färguppfattning korrigeras matematiskt. Båda färgrymden beräknas i förhållande till ett specifikt vitpunktsvärde . Om inget vitpunktsvärde är specificerat, antas Lab-värdena beräknas för en standard D50-belysning.

Historia om labbet

År 1931, efter en serie experiment som utvärderade mänsklig färguppfattning, utvecklade International Commission on Illumination CIE 1931 XYZ-standarden . Denna färgrymd innehöll alla färger som uppfattades av en person. 1960 föreslog McAdam UVW-utrymmet för att eliminera icke-linjäriteten hos XYZ. 1964 föreslog Vishetsky U*V*W-modellen. 1948 föreslogs Hunter L, a, b-modellen av Richard Hunter [en] , och 1976, efter att kontroversen lösts, utvecklades CIE L*a*b*-modellen, som nu är den internationella standarden. [ett]

Alla dessa färgrymder försökte minska den icke-linjära färgförändringen i olika delar av färgomfånget , men den idealiska standarden i detta avseende har aldrig dykt upp. Hunter Lab visar kontraktion i den gula delen och expansion i den blå delen. I CIELAB, även om det utvecklades baserat på Hunter Lab och var tänkt att åtgärda befintliga brister, noteras en expansion i den gula delen. Båda färgrymden beräknas från CIE 1931 XYZ- utrymmet , men CIELAB-konverteringar görs med kubrötter medan Hunter Lab använder kvadratrötter. [2]

CIELAB koordinatformler

Transformera 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})]

var

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}}

Värdena , och är vitpunktskoordinaterna i CIE XYZ-värden (n står för "normaliserad"). $X_n$ $Y_{n}$ $Z_{n}$

Uppdelningen av funktionen i två delar gjordes för att undvika punkten med oändlig singularitet vid . antas vara linjär för värden mindre än , och motsvarar avsnittet till höger om . Med andra ord: $med)$ $t=0$ $med)$ $t=t_{0}$ $t^{{1/3}}$ $t_0$

$t_{0}^{1/3}$	$=$	$at_{0}+b$	(motsvarar värde)
$1/(3t_{0}^{2/3})$	$=$	$a$	(motsvarar kurvans lutning)

Valt värde är 16/116. Ovanstående ekvationer kan lösas för och : $b$ $a$ $t_0$

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

var . Lägg märke till att $\delta=6/29$ $16/116=2\delta /3$

Invers transformation L*a*b* -> XYZ

De inversa transformationsformlerna (för ) kommer att vara följande: $\delta=6/29$

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

Praktisk innebörd av labbvärden

I Lab-färgrymden separeras värdet av ljushet från värdet för den kromatiska komponenten av färg ( nyans , mättnad ). Ljusheten ges av L-koordinaten (den ändras från 0 till 100, det vill säga från den mörkaste till den ljusaste), den kromatiska komponenten ges av två kartesiska koordinater a och b. Den första indikerar färgens position i intervallet från grön-blå till röd-röd, den andra - från blå till gul.

Använda labbet

Till skillnad från RGB- eller CMYK -färgrymder , som i huvudsak är en uppsättning hårdvarudata för att återge färg på papper eller på en bildskärm (färg kan bero på typ av tryckpress, bläckmärke, verkstadsluftfuktighet eller bildskärmstillverkare och dess inställningar) , Lab definierar unikt en färg. Därför har Lab funnit stor användning i bildbehandlingsprogram som en mellanliggande färgrymd genom vilken data konverteras mellan andra färgrymder (till exempel från RGB för en skanner till CMYK för en utskriftsprocess). Samtidigt gjorde de speciella egenskaperna hos Lab redigering i detta utrymme till ett kraftfullt verktyg för färgkorrigering .

På grund av definitionen av färg i Lab blir det möjligt att separat påverka ljusstyrkan, kontrasten i bilden och dess färg. I många fall möjliggör detta snabbare bildbehandling, till exempel i prepress . Lab ger möjligheten att selektivt påverka enskilda färger i en bild, förbättra färgkontrasten, och möjligheterna som denna färgrymd ger för att bekämpa brus i digitala fotografier är oumbärliga [3] [4] .

Brister och kritik av LAB

Eftersom formler som innehåller kubrötter används vid omvandlingen från XYZ till LAB, är LAB ett mycket icke-linjärt system. Detta gör det svårt att tillämpa de vanliga operationerna på 3-dimensionella vektorer i denna färgrymd. De två mest använda färgskillnadsformlerna som används i bildbehandlingsprogram är CIEDE1976, beräknat som avståndet mellan punkter i det euklidiska rymden (kvadratroten ur summan av de kvadratiska koordinatskillnaderna), och CIEDE2000 , en senare standard som ger en mycket bättre resultat, men är samtidigt extremt svårt att beräkna. [5] [6]

Länkar

Yta och spektrumvolym CIE Lab . CIELab.XYZ . (obestämd)

Anteckningar

↑ CIE International Commission on Illumination, Recommendations on Uniform Color Spaces, Color-Difference Equations, Psychometric Color Terms, Supplement No. 2 till CIE-publikation nr. 15, Kolorimetri, 1971 och 1978.
↑ Hunter L,a, b Versus CIE 1976 L*a*b* Arkiverad 8 februari 2014 på Wayback Machine (an-1005b.pdf )
↑ Dan Margulis Photoshop för proffs. Den klassiska guiden till färggradering - M:. Intersoftmark, 2003. ISBN 5-902569-04-4
↑ Dan Margulis Photoshop LAB Color. Kanjonens gåta och andra äventyr i den mest kraftfulla färgrymden - M:. Intelbook, 2006. ISBN 5-91157-002-5 , ISBN 0-321-35678-0
↑ CIEDE2000-formeln för färgskillnad: implementeringsanteckningar, kompletterande testdata och matematiska observationer ( otillgänglig länk) . Arkiverad från originalet den 21 februari 2012.
↑ CIE DE1994-formeln används praktiskt taget inte, eftersom den ersattes av CIE DE2000

Färgmodeller
	RGB ( sRGB ProPhoto ) CMYK XYZ LMS HKS HSV (HSB) HSL AHSL RYB LABB NCS RAL YUV YCbCr YPbPr YDbDr YIQ PMS (Pantone) Munsella