CIELUV – HiSoUR Art Culture Histoire

En colorimétrie, l’espace colorimétrique CIE 1976 (L *, u *, v *), communément connu sous l’abréviation CIELUV, est un espace colorimétrique adopté par la Commission Internationale de l’Illumination (CIE) en 1976, en tant que «simple à calculer». transformation de l’espace colorimétrique CIE XYZ de 1931, mais qui tentait une uniformité perceptuelle. Il est largement utilisé pour des applications telles que l’infographie qui traitent des lumières colorées. Bien que les mélanges additifs de différentes lumières colorées tombent sur une ligne du diagramme de chromaticité uniforme de CIELUV (surnommé le CIE 1976 UCS), de tels mélanges d’additifs ne tomberont pas, contrairement à la croyance populaire, dans l’espace colorimétrique CIELUV sauf si les mélanges sont constants en légèreté.

Contexte historique
CIELUV est un espace colorimétrique de valence chromatique d’Adams, et est une mise à jour de l’espace colorimétrique CIE 1964 (U *, V *, W *) (CIEUVW). Les différences comprennent une échelle de légèreté légèrement modifiée et une échelle de chromaticité uniforme modifiée dans laquelle l’une des coordonnées, v ‘, est 1,5 fois plus grande que son prédécesseur de 1960. CIELUV et CIELAB ont été adoptés simultanément par le CIE quand aucun consensus clair n’a pu être formé derrière seulement l’un ou l’autre de ces deux espaces de couleur.

CIELUV utilise l’adaptation des points blancs de type Judd (translationnelle) (contrairement à CIELAB, qui utilise une «mauvaise» transformation de von Kries).Cela peut produire des résultats utiles lorsque vous travaillez avec un seul illuminant, mais peut prédire des couleurs imaginaires (c’est-à-dire en dehors du lieu spectral) lorsque vous tentez de l’utiliser comme une transformation d’adaptation chromatique. La transformée d’adaptation de la traduction utilisée dans CIELUV s’est également révélée être peu performante dans la prédiction des couleurs correspondantes.

Conversions XYZ → CIELUV et CIELUV → XYZ
Pour les images typiques, u * et v * varient de ± 100. Par définition, 0 ≤ L * ≤ 100.

La transformation vers l’avant
CIELUV est basé sur CIEUVW et est une autre tentative pour définir un codage avec uniformité dans la perceptibilité des différences de couleur. Les relations non linéaires pour L *, u * et v * sont données ci-dessous:

${\ begin {aligné} L ^ {*} & = {\ begin {cases} \ left ({\ frac {29} {3}} \ right) ^ {3} Y / Y_ {n}, & Y / Y_ { n} \ leq \ left ({\ frac {6} {29}} \ right) ^ {3} \\ 116 \ left (Y / Y_ {n} \ right) ^ {{1/3}} - 16, & Y / Y_ {n}> \ left ({\ frac {6} {29}} \ right) {{3} \ end {cas}} \\ u ^ {*} & = 13L ^ {*} \ cdot ( u ^ {\ prime} -u_ {n} ^ {\ prime}) \\ v ^ {*} & = 13L ^ {*} \ cdot (v ^ {\ prime} -v_ {n} ^ {\ prime} ) \ end {aligné}}$
Les quantités u’n et v’n sont les coordonnées de chromaticité (u ‘, v’) d’un « objet blanc spécifié » – que l’on peut appeler le point blanc – et Yn est sa luminance. En mode réflexion, il est souvent (mais pas toujours) pris comme le (u ‘, v’) du diffuseur réflecteur parfait sous cet illuminant. (Par exemple, pour le 2 ° observateur et l’illuminant standard C, u’n = 0,2009, v’n = 0,4610.) Les équations pour u ‘et v’ sont données ci-dessous:

${\ begin {aligné} u ^ {\ prime} & = {\ frac {4X} {X + 15Y + 3Z}} & = {\ frac {4x} {- 2x + 12y + 3}} \\ v ^ { \ prime} & = {\ frac {9Y} {X + 15Y + 3Z}} & = {\ frac {9y} {- 2x + 12y + 3}} \ end {aligné}}$

La transformation inverse
La transformation de (u ‘, v’) en (x, y) est:

${\ begin {aligné} x & = {\ frac {9u ^ {\ prime}} {6u ^ {\ prime} -16v ^ {\ prime} +12}} \\ y & = {\ frac {4v ^ {\ prime }} {6u ^ {\ prime} -16v ^ {\ prime} +12}} \ end {aligné}}$
La transformation de CIELUV en XYZ est effectuée comme suit:

${\ begin {aligné} u ^ {\ prime} & = {\ frac {u ^ {*}} {13L ^ {*}}} + u_ {n} ^ {\ prime} \\ v ^ {\ prime} & = {\ frac {v ^ {*}} {13L ^ {*}}} + v_ {n} ^ {\ prime} \\ Y & = {\ begin {cas} Y_ {n} \ cdot L ^ {* } \ cdot \ left ({\ frac {3} {29}} \ right) ^ {3}, & L ^ {*} \ leq 8 \\ Y_ {n} \ cdot \ left ({\ frac {L ^ { *} + 16} {116}} \ right) ^ {3}, & L ^ {*}> 8 \ end {cas}} \\ X & = Y \ cdot {\ frac {9u ^ {\ prime}} {4v ^ {\ prime}}} \\ Z & = Y \ cdot {\ frac {12-3u ^ {\ prime} -20v ^ {\ prime}} {4v ^ {\ prime}}} \\\ end {aligné} }$

Représentation cylindrique (CIELCH)
La version cylindrique de CIELUV est connue sous le nom de CIE LCh _uv (ou CIE HLC _uv ), où C * _uv est la chrominance et h _uv est la teinte:

C _ {{uv}} ^ {*} = {\ sqrt {(u ^ {*}) ^ {2} + (v ^ {*}) ^ {2}}}

h _ {{uv}} = \ operatorname {atan2} (v ^ {*}, u ^ {*}),

où la fonction atan2, un «arctangent à deux arguments», calcule l’angle polaire à partir d’une paire de coordonnées cartésiennes.

De plus, le corrélat de saturation peut être défini comme:

$s _ {{uv}} = {\ frac {C ^ {*}} {L ^ {*}}} = 13 {\ sqrt {(u ^ {\ prime} -u_ {n} ^ {\ prime}) ^ {2} + (v ^ {\ prime} -v_ {n} ^ {\ prime}) ^ {2}}}$
Des corrélats similaires de chrominance et de teinte, mais pas de saturation, existent pour CIELAB. Voir Colorness pour plus de discussion sur la saturation.

Différence de couleur et de teinte
La différence de couleur peut être calculée en utilisant la distance euclidienne des coordonnées (L *, u *, v *). Il s’ensuit qu’une distance de chromaticité de ${\ sqrt {(\ Delta u ') ^ {2} + (\ Delta v') ^ {2}}} = 1/13$ correspond à la même Δ E * _uv qu’une différence de clarté de Δ L * = 1 , en analogie directe avec CIEUVW.

La métrique euclidienne peut également être utilisée dans CIELCH, avec cette composante de Δ E * _uv attribuable à la différence de teinte comme Δ H * = √ C * ₁C * ₂ 2 sin (Δ h / 2) , où Δ h = h ₂ – h ₁ .