CIE – LAB – Farben

CIE xy (1931)


Mit der Farbmetrik hat man Modelle entwickelt, Farben zu messen und mit Hilfe von Farbmaßzahlen exakt zu beschreiben. Eine Empfehlung der Internationalen Beleuchtungskommission (Commission Internationale de l’Eclairage, CIE) von 1931 war es, alle einflussnehmenden Parameter auf die Farbwahrnehmung, also die spektrale Empfindlichkeitsverteilung des Normalbeobachters, die Lichtart und die Oberflächenremission der Farbprobe miteinander zu verrechnen.

Ergebnis ist die CIE-Normfarbtafel. In ihr werden jeder Farbe aufgrund von Koordinaten feste Positionen zugewiesen.

CIE Lab* (1976)


Eine Weiterentwicklung der Normfarbtafel stellt der CIELab*-Farbraum dar, der 1976 von der CIE empfohlen wurde. Mit Hilfe einer rechnerischen Umwandlung erreicht man, dass Farbunterschiede, die das Auge für verschiedene Farbbereiche als gleich groß empfindet, sich als in etwa gleich große Messwertunterschiede äußern. Hierdurch bekommt das CIELAB-Farbmodell eine weitaus größere Anschaulichkeit als die Normfarbtafel.

CIE-LAB-Farbraum als Sphäre dargestellt

Was besagen Lab-Werte?


L (Lightness) ist Ausdruck für die Helligkeit der Farbe;
a gibt die Stärke in Richtung Grün (bei negativen Werten) bzw. Rot (bei positiven Werten) an,
B ist ihre Tendenz in Richtung Blau (bei negativen Werten) bzw. Gelb (bei positiven Werten).

Anschaulicher wird es mit LC h°


Die LC h°-Definition stellt dieselben Punkte in Form einer Polarkoordinaten-Definition dar, also als Winkel und Abstand vom Mittelpunkt. Dies kann man ohne weiteres interpretieren.

KürzelWertebreichBezeichnungBedeutung
L0…100LightnessHelligkeit
C0…140ChromaSättigung, Buntheit
H0…360HueBasisfarbton, Buntart

Beispiel:

a=-57 und b= 36 kann man sich kaum als Farbton vorstellen.
Anders mit HLC: C=63 steht für eine höhere Buntheit, H=155 steht für einen Grünton.
Die Lightness von 60, die in Lab und HLC identisch ist, steht für eine höhere Helligkeit, aber noch keine Pastellfarbe. Es ist also ein leicht aufgehelltes sattes Grün.

Wichtig ist als Besonderheit noch, dass H=0 nicht für den 0°-Winkel im Farbkreis steht, sondern für Grauwerte, die ja in der Mitte des Farbkreises liegen.

Visualisierung des CIE-LAB-Farbmodells

Ein endgültiges mathematisches Modell der Farbwahrnehmung kann es wohl nie geben, denn Gefühlsempfindungen lassen sich nicht dauerhaft und allgemeingültig in feste Formeln gießen, seien diese auch noch so kompliziert. Auch jedes nicht-mathematische Farbmodell bleibt unvollkommen, denn Farbempfindung ist starken subjektiven Schwankungen und gesellschaftlichen Trends unterworfen.

Die aktuelle ∆ E-Formel. Damit sind die Farbwerte recht genau Berechenbar.

ΔE – Delta E – als Maß für Farbunterschiede


ΔE ist ein Maß für den Abstand zweier Farben. Bei der Angabe von Farbdifferenzen nach der ΔE-Formal bezeichnet der Wert 1 einen Abstand, den das menschliche Auge nicht mehr wahrnimmt.

Das E der Delta-E-Formel ist die Abkürzung für das deutsche Wort Empfindung.

ΔEij = L* i – L* j 2 + a* i – a* j 2 + b* i – b* j 2

Übersichtlicher in dieser Schreibweise:

ΔEij = ΔL* 2 + Δa* 2 + Δb* 2

Vorgegebener SollwertGemessener Ist-WertDifferenz
L*6063-3.0
a*65623.0
B*55496
ΔE = 3.47
Vorgegebener SollwertGemessener Ist-WertDifferenz
L*92902.0
a*711-4.0
B*19172.0
ΔE = 3.98

Creative Commons Lizenzvertrag
Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung – Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz.
Bewerte diesen Beitrag
[Gesamt: 1 Durchschnitt: 5]
%d Bloggern gefällt das: