4.3 Колористическая система ciel*a*b*

В цветовом пространстве МКО 1976 каждому цвету соответствует точка, положение которой определяется тремя независимыми координатами: светлотой - L* и двумя хроматическими координатами - а* и b*, связанными с координатами цвета Х, У, Z.

Надстрочная звездочка у координат L*, a*, b* обозначает, что эти величины вычисляются по координатам X, Y, Z, приведенным к координатам идеального рассеивателя для избранного источника освещения.

Хорошо сбалансированная структура цветового пространства L*a*b* основана на той теории, что цвет не может быть одновременно зеленым и красным или желтым и синим. Следовательно, для описания красно-зеленого и желто-синего атрибутов можно воспользоваться одними и теми же значениями. Когда цвет представляется в пространстве CIEL*a*b*, величина L* обозначает яркость (luminosity), a* - величину красно-зеленой составляющей, b* - величину желто-синей составляющей.

Система CIEL*a*b*, являясь равноконтрастной, позволяет характеризовать полные цветовые различия, а также различия по светлоте, чистоте цвета и цветовому тону, более близко к визуальному наблюдению.

Равноконтрастные колориметрические системы — это системы, в которых при векторном изображении цветов в пространстве цветовые различия, воспринимаемые глазом, пропорциональны эвклидову расстоянию между соответствующими точками пространства.

В настоящее время цветовое пространство CIEL*a*b* (CIE-76) служит международным стандартом работы с цветом. Основное преимущество пространства - независимость как от устройств воспроизведения цвета, так и от устройств ввода и вывода информации. Это несомненно является важным фактором в лакокрасочной и полиграфической промышленности, так как дает возможность оценивать цветовые различия не только единичных цветов, но и цветов произвольной яркости [2-5,8].

На рисунке 25 представлено цветовое пространство системы С1ЕL*а*b*.

Рисунок 25 – Цветовое пространство С1ЕL*а*в* (по изображению X-Rite, Incorporated)

Координаты L^*, a^*, b ^* рассчитывают по следующим формулам [8]:

L^* = 116 (Y/Y_n) ^1/3 - 16 для Y/Y_n  0,008856

L^* = 903,3 (Y/Y_n) для Y/Y_n ≤ 0,008856

а^* = 500 [f (X/X_n) - f (Y/Y_n)]

b^* = 200 [f (Y/Y_n) - f ( Z/Z_n)]

где f (X/X_n) = (Х/Х_n) ^1/3 для X/X_n  0,008856

f (X/X_n) = 7,787 (X/X_n) + 16/116 для X/X_n ≤ 0,008856

f (Y/Y_n) = (Y/Y_n) ^1/3 для Y/Y_n  0,008856

f (Y/Y_n) = 7,787 (Y/Y_n) + 16/116 для Y/Y_n ≤ 0,008856

f (Z/Z_n) = (Z/Z_n) ^1/3 для Z/Z_n  0,008856

f (Z/Z_n) = 7,787 (Z/Z_n) + 16/116 для Z/Z_n ≤ 0,008856

X _n, Y _n, Z _n - координаты цвета идеального рассеивателя для выбранного стандартного источника освещения (таблица 6);

f - знак функции.

Таблица 6 - Координаты цвета идеального рассеивателя при разных стандартных источниках освещения в системе МКО 1964 г. и МКО 1931 г. (Y=100) [8]

Координаты	Стандартный источник освещения
	А	С	D65	F11
X n (100 - наблюдатель) Z n (100 - наблюдатель) X n (20 - наблюдатель) Z n (20 - наблюдатель)	111,144 35,200 109,832 35,547	97,296 116,137 98,048 118,106	94,811 107,304 95,020 108,828	108,866 65,837

*Рекомендуется использовать 10⁰ наблюдателя во всех случаях, когда необходима более точная корреляция с результатами визуального сравнения полей, больших, чем 4⁰.

Система CIEL^*a^*b^* позволила отдельно оперировать такими характеристиками как: цвет, яркость, цветовой тон, насыщенность.

Иногда удобно выражать цвет не прямоугольными координатами L^*, a^* и b^*, а координатой L^* и полярными координатами чистоты цвета и цветового тона. По МКО 1976 г. их можно рассчитать, используя координаты L^*, a^*, b^*:

1. светлота - L^*,

2. насыщенность

С^*_ab = (a^*2 + b^*2) ^½ ,

3. цветовой тон характеризуется углом между осью абсцисс и радиусом, соединяющим точку 0 с точкой, характеризующей цветность образца, и выражается в градусах от 0 до 360:

h _ab = arctg (b^*/a^*).

Таким образом, цвет можно характеризовать пятью способами, используя в любом случае для его характеристики три величины [2-5,8]:

1. координаты цвета X, Y, Z;

2. координаты цветности х и у в совокупности с координатой цвета Y;

3. цветовой тон , чистоту цвета р и яркость Y.

4. координаты L^*, a^* и b^*;

5. яркость L^*, насыщенность С и цветовой тон h.