लैब का रंग स्थान

लैब कलर स्पेस हर आयामी रंगों में गणितीय रूप से तीन आयामों में एल के लिए एल और एल और नीला-पीला रंग घटकों के लिए ए और बी का वर्णन करता है। शब्दावली “लैब” हंटर 1948 रंग अंतरिक्ष से उत्पन्न होती है आजकल “लैब” को अक्सर CIEL * a * b * 1976 रंग स्थान (भी CIELAB) के संक्षिप्त नाम के रूप में उपयोग किया जाता है; तारों / सितारे हंटर के मूल संस्करण से सीआईई संस्करण को अलग करते हैं। हंटर लैब निर्देशांक से अंतर यह है कि CIELAB निर्देशांक सीआईई एक्सवाईजेड रंग डेटा के घन मूल रूपांतरण द्वारा बनाए जाते हैं, जबकि हंटर लैब समन्वय एक वर्ग रूट रूपांतरण का परिणाम होता है। लैब अभ्यावेदन के साथ अन्य रंगीन रिक्त स्थान के कम, सामान्य उदाहरण सीआईई 1994 के रंग अंतर और सीआईई 2000 रंग अंतर का उपयोग करते हैं।

लैब रंग का स्थान आरजीबी और सीएमवायके रंग मॉडलों के उदाहरणों से अधिक है (उदाहरण के लिए, प्रोफोटो आरजीबी में लगभग 9 0% सभी ज्ञात रंग शामिल हैं)। लैब मॉडल के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक डिवाइस स्वतंत्रता है इसका मतलब यह है कि रंग उनके सृजन की प्रकृति या डिवाइस पर प्रदर्शित होने वाले स्वतंत्र से परिभाषित होते हैं। लैब रंग स्थान का उपयोग तब किया जाता है जब प्रिंट के लिए ग्राफिक्स को आरजीबी से सीएमवाइके में कनवर्ट करना पड़ता है, क्योंकि प्रयोगशाला में दोनों आरजीबी और सीएमवायके सरगम ​​दोनों शामिल हैं। इसके साथ ही इसके उपकरण स्वतंत्रता के लिए विभिन्न उपकरणों के बीच एक इंटरचेंज स्वरूप के रूप में उपयोग किया जाता है। अंतरिक्ष ही एक त्रि-आयामी वास्तविक संख्या स्थान है, जिसमें रंगों के संभावित प्रतिनिधित्वों की अनंत संख्या शामिल है। हालांकि, व्यवहार में, अंतरिक्ष को आम तौर पर डिवाइस-स्वतंत्र डिजिटल प्रस्तुति के लिए तीन-आयामी पूर्णांक स्थान पर मैप किया जाता है, और इन कारणों से, एल *, ए * और बी * मान आमतौर पर पूर्ण होते हैं, पूर्व-परिभाषित श्रेणी के साथ । लपट, एल *, एल * = 0 पर सबसे अंधेरे काले रंग का प्रतिनिधित्व करता है, और एल * = 100 पर प्रतिभाशाली सफेद। रंग चैनल, एक * और बी *, सही तटस्थ ग्रे मान का प्रतिनिधित्व * = 0 और बी * = 0. लाल / हरे रंग के प्रतिद्वंद्वी रंगों को एक * अक्ष के साथ प्रदर्शित किया जाता है, हरे रंग में नकारात्मक एक * मान और सकारात्मक पर एक * मान पी / नीले प्रतिद्वंद्वी रंग बी * अक्ष के साथ प्रदर्शित होते हैं, नीले पर नकारात्मक b * मान और सकारात्मक बी * मानों पर पीले रंग के साथ। एक * और बी * अक्षों की स्केलिंग और सीमाएं नीचे वर्णित अनुसार लैब रंग के विशिष्ट कार्यान्वयन पर निर्भर करती हैं, लेकिन वे अक्सर ± 100 या -128 से +127 (हस्ताक्षर किए गए 8-बिट पूर्णांक) की सीमा में चलते हैं।

दोनों हंटर और 1 9 76 सीआईईएलएबी रंग रिक्त स्थान पूर्व “मास्टर” स्पेस सीआईई 1 9 31 एक्सवाईजेड कलर स्पेस से व्युत्पन्न थे, जो भविष्यवाणी कर सकते हैं कि किस वर्णक्रमीय शक्ति के वितरण को एक ही रंग के रूप में माना जाएगा (metamerism देखें), लेकिन जो विशेष रूप से अनुचित वर्दी नहीं है । Munsell रंग प्रणाली से पूरी तरह से प्रभावित, “लैब” रंग रिक्त स्थान दोनों का इरादा एक ऐसी जगह बनाना है जो XYZ अंतरिक्ष से सरल सूत्रों के माध्यम से गिना जा सकता है लेकिन XYZ की तुलना में अधिक प्रत्यक्ष रूप से समान है। प्रत्यक्ष रूप से वर्दी का मतलब है कि रंग वैल्यू में समान राशि का एक परिवर्तन उसी अवधारणात्मक दूरी के बारे में परिवर्तन करना चाहिए। जब सीमित परिशुद्धता मानों में रंगों को संग्रहीत करते हैं, तो यह टन के प्रजनन में सुधार कर सकता है। दोनों लैब रिक्त स्थान एक्सवाईजेड डेटा के सफेद बिंदु से रिश्तेदार हैं जिनसे वे परिवर्तित हो गए थे। लैब मूल्य पूर्ण रंगों को परिभाषित नहीं करते, जब तक कि सफेद बिंदु भी निर्दिष्ट नहीं हो जाता। अक्सर, व्यवहार में, सफेद बिंदु को एक मानक का पालन करना माना जाता है और स्पष्ट रूप से नहीं बताया गया है (उदाहरण के लिए, “पूर्ण रंगिमेट्रिक” प्रतिपादन इरादे के लिए, अंतर्राष्ट्रीय रंग कंसोर्टियम एल * ए * बी * मान सीआईई मानक इल्यूमिनेटर डी 50 के सापेक्ष हैं, जबकि वे अन्य प्रतिपादन इरादों के लिए अनछुए गए सब्सट्रेट के सापेक्ष हैं)

सीआईईईएलएल में सहसंबंधित लपट सापेक्षिक चमक के क्यूब रूट का उपयोग करके गणना की जाती है।

लाभ
आरजीबी और सीएमवायके रंग मॉडल के विपरीत, लैब का रंग लगभग मानव दृष्टि के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह अवधारणात्मक एकरूपता के लिए आकांक्षा करता है, और इसके एल घटक लाइटनेस की मानवी अवधारणा से घनिष्ठता से जुड़ा है, हालांकि यह हेल्महोल्त्ज़-कोहल्रास्च प्रभाव को खाते में नहीं लेता है। इस प्रकार, इसका उपयोग ए और बी घटकों में आउटपुट घटता संशोधित करके, या एल कंपोनेंट का उपयोग करके एलटी कॉन्ट्रास्ट को समायोजित करके सही रंग संतुलन सुधार करने के लिए किया जा सकता है। आरजीबी या सीएमवायके रिक्त स्थान में, जो मानव दृश्य धारणा के बजाय भौतिक उपकरणों के उत्पादन का मॉडल है, इन परिवर्तनों को केवल संपादन अनुप्रयोग में उपयुक्त मिश्रण मोड की मदद से किया जा सकता है।

क्योंकि लैब स्पेस कंप्यूटर दिखाता है और प्रिंटर की विशालता से बड़ा है और क्योंकि दृश्य चरण की चौड़ाई रंग क्षेत्र से अपेक्षाकृत भिन्न होती है, एक बिटमैप छवि को दर्शाया जाता है क्योंकि लैब को प्रति पिक्सेल के लिए अधिक डेटा की आवश्यकता होती है ताकि एक आरजीबी या सीएमवायके बिटमैप के समान सटीकता प्राप्त हो। 1 99 0 के दशक में, जब कंप्यूटर हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर ज्यादातर 8-बिट / चैनल बिटमैप्स के भंडारण और जोड़ तोड़ने तक ही सीमित थे, तो आरजीबी छवि को लैब में परिवर्तित करने और वापस एक बहुत ही हानिपूर्ण ऑपरेशन था। 16-बिट / चैनल और फ्लोटिंग-पॉइंट समर्थन अब आम के साथ, परिमाणीकरण के कारण नुकसान नगण्य है।

CIELAB कॉपीराइट और लाइसेंस-मुक्त है: क्योंकि यह पूरी तरह से गणितीय परिभाषा है, CIELAB मॉडल सार्वजनिक डोमेन है, यह सभी मामलों में स्वतंत्र रूप से प्रयोग करने योग्य और इंटग्रेबल (व्यवस्थित लैब / एचएलसी रंग मूल्य सारणी) भी है।

लैब के समन्वय स्थान का एक बड़ा हिस्सा वर्णक्रमीय वितरण से उत्पन्न नहीं किया जा सकता है, इसलिए यह मानव दृष्टि से बाहर आता है और ऐसे लैब मूल्य “रंग” नहीं हैं

भेदभाव
सॉफ़्टवेयर, साहित्य आदि में संक्षेपण का कुछ विशिष्ट उपयोग

एडोब फोटोशॉप में, “लैब मोड” का उपयोग कर छवि संपादन सीआईईएलएबल डी 50 है।
एफ़िनिटी फोटो में, लैब संपादन को दस्तावेज़ के रंग स्वरूप को “लैब (16 बिट)” में बदलकर हासिल किया गया है
आईसीसी प्रोफाइल में, “लैब कलर स्पेस” को एक प्रोफाइल कनेक्शन स्थान के रूप में प्रयोग किया जाता है CIELAB D50
TIFF फ़ाइलों में, CIELAB रंग का स्थान इस्तेमाल किया जा सकता है।
पीडीएफ दस्तावेजों में, “लैब कलर स्पेस” सीआईईएलएलबी है।
ओएस एक्स पर डिजिटल रंग मीटर में, इसे “एल * ए * बी *” के रूप में वर्णित किया गया है
ओपन सोर्स में गैर-विनाशकारी संपादन सॉफ्टवेयर कच्थ्राईपी, कई नियंत्रण वाला एक संपूर्ण टैब सीआईई रंग प्रस्तुति मॉडल को समर्पित है

CIELAB
सीआईई एल * ए * बी * (सीआईईएलएबीबी) एक रंगीन अंतरिक्ष है जो इंटरनेशनल कमिशन ऑन इल्यूमिनेशन (फ़्रेंच आयोग इंटरनेशनेल डी एलएकेयरेज, इसलिए इसकी सीआईई इनिलाइजमेंट) द्वारा निर्दिष्ट किया गया है। यह मानवीय आंखों को दिखाई देने वाले सभी रंगों का वर्णन करता है और एक संदर्भ के रूप में उपयोग करने के लिए डिवाइस-स्वतंत्र मॉडल के रूप में सेवा करने के लिए बनाया गया था।

सीआईईएलएबीपी के तीन निर्देशांक रंग की लपटों का प्रतिनिधित्व करते हैं (एल * = 0 पैदावार काले और एल * = 100 फैलाना सफेद इंगित करता है, प्वाइंट सफेद अधिक हो सकता है), लाल / मैजेन्टा और हरे रंग के बीच की स्थिति (एक *, ऋणात्मक मान से हरे रंग का संकेत मिलता है जबकि सकारात्मक मूल्य मेजेन्टास को दर्शाता है) और पीले और नीले रंग के बीच की स्थिति (बी *, नकारात्मक मान से पता चलता है कि नीला और सकारात्मक मूल्य पीले दर्शाते हैं) एल, ए और बी के बाद तारांकन (*) तारे का उच्चारण होता है और वे पूर्ण नाम का हिस्सा होते हैं, क्योंकि वे नीचे वर्णित हंटर के एल, ए और बी से अलग करने के लिए एल *, एक * और बी * का प्रतिनिधित्व करते हैं।

चूंकि एल * ए * बी * मॉडल एक त्रि-आयामी मॉडल है, इसे केवल तीन-आयामी अंतरिक्ष में ठीक से प्रदर्शित किया जा सकता है दो आयामी चित्रणों में क्रोमैटिकिटि आरेख शामिल हैं: एक निश्चित लपट के साथ ठोस रंग के वर्ग। यह समझना बेहद जरूरी है कि इस मॉडल में रंगों की पूरी शैली के दृश्य प्रतिनिधित्व सही नहीं हैं; वे अवधारणा को समझने में सहायता करने के लिए वहां हैं

चूंकि लाल-हरा और पीले-नीले रंग के प्रतिद्वंद्वी चैनलों को (पुत्री) शंकु प्रतिक्रियाओं के प्रकाश परिवर्तनों के अंतर के रूप में गिना जाता है, CIELAB एक रंगीन मूल्य रंग स्थान है।

एक संबंधित रंग स्थान, सीआईई 1 9 76 (एल *, यू *, वी *) रंग स्थान (उर्फ सीआईईएलयूवी), एल * ए * बी * के रूप में समान एल * को सुरक्षित रखता है, लेकिन क्रोमैटिकता घटकों का एक अलग प्रतिनिधित्व है। CIELAB और CIELUV को बेलनाकार रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है (क्रमशः और सीआईईएलचु, क्रमशः) क्रोमैमीटी घटकों के साथ क्रोम और रंग के संबंधों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।

CIELAB और CIELUV के बाद से, सीआईई अपने मॉडलों में रंग दिखने वाली घटनाओं की संख्या में बढ़ोतरी कर रहा है, बेहतर मॉडल रंग दृष्टि के लिए ये रंग उपस्थिति मॉडल, जिनमें सीआईईएलएब्ब एक सरल उदाहरण है, CIECAM02 के साथ समाप्त हुआ।

अवधारणात्मक मतभेद
इस विषय को रंग अंतर में और अधिक विस्तार से कवर किया गया है।

एल *, ए * और बी * के लिए गैर-अक्षीय संबंध आंखों के गैर-रेखीय प्रतिक्रिया की नकल करने का इरादा है। इसके अलावा, एल * ए * बी * कलर स्पेस में घटकों के वर्दी परिवर्तन को माना जाता रंगों में समान बदलाव के अनुरूप बनाने के लिए, इसलिए एल * ए * बी * में किसी भी दो रंगों के बीच रिश्तेदार अवधारणात्मक मतभेदों को प्रत्येक रंग का इलाज करके अनुमानित किया जा सकता है एक तीन आयामी अंतरिक्ष में एक बिंदु (तीन घटकों के साथ: एल *, एक *, बी *) और उन दोनों के बीच यूक्लिडियन दूरी लेते हैं।

आरजीबी और सीएमवाइके रूपांतरण
आरजीबी या सीएमवायके मूल्यों और एल * ए * बी * के बीच रूपांतरण के लिए कोई सरल सूत्र नहीं हैं, क्योंकि आरजीबी और सीएमवाईके रंग मॉडल उपकरण-निर्भर हैं आरजीबी या सीएमवायके मानों को पहले एक विशिष्ट पूर्ण रंग स्थान, जैसे एसआरजीबी या एडोब आरजीबी में परिवर्तित किया जाना चाहिए। यह समायोजन डिवाइस-आधारित होगा, लेकिन परिणत से परिणामी डेटा डिवाइस-स्वतंत्र होगा, जिससे डेटा को सीआईई 1 9 31 रंग स्थान में परिवर्तित किया जा सकेगा और फिर एल * ए * बी * में बदल दिया जाएगा।

निर्देशांक की रेंज
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, 0 से 100 तक एल * निर्देशांक पर्वतमाला। * * और बी * निर्देशांक की संभव श्रेणी रंग अंतरिक्ष से स्वतंत्र है जो एक से परिवर्तित हो रहा है, चूंकि रूपांतरण नीचे एक्स और वाई का उपयोग करता है, जो आरजीबी से आता है।

CIELAB-CIEXYZ रूपांतरण
आगे परिवर्तन

कहा पे

यहां, एक्स _एन , वाई _एन और जेड _एन सीईई एक्सवाईजेड त्रिस्टिमुलस वैल्यू हैं जो संदर्भ सफेद बिंदु (उपशीर्षक “सामान्यीकृत” का सुझाव देते हैं)

सामान्यकरण के साथ प्रज्वलन डी65 के तहत वाई = 100, मान हैं

प्रज्वलित डी 50 के लिए मूल्य हैं

एफ फ़ंक्शन के डोमेन के विभाजन को दो हिस्सों में विभाजित करने के लिए टी = 0 पर एक अनंत ढलान को रोकने के लिए किया गया था। फ़ंक्शन एफ को कुछ टी = टी 0 के नीचे रैखिक माना जाता था, और इसे टी 1/3 भाग मूल्य और ढलान दोनों में टी 0 पर कार्य। दूसरे शब्दों में:

अवरोधक एफ (0) = सी चुना गया था ताकि एल * 0 के लिए Y = 0: c = 16/116 = 4/2 9। उपरोक्त दो समीकरणों को मी और टी 0 के लिए हल किया जा सकता है:

जहां δ = 6/2 9

रिवर्स रूपांतरण
ऊपर उल्लिखित फ़ंक्शन के व्युत्क्रम का उपयोग करके रिवर्स रूपांतरण सबसे आसानी से व्यक्त किया जाता है:

कहा पे

और जहां δ = 6/2 9

हंटर लैब
एल लपट के एक सहसंबंधित है, और मूससेल मूल्य के लिए पुजारी के सन्निकटन का उपयोग करते हुए वाई त्रिस्टिमुलस मूल्य से गणना की जाती है:

जहां Yn एक निर्दिष्ट सफेद वस्तु के वाई tristimulus मूल्य है। सतह रंग अनुप्रयोगों के लिए, निर्दिष्ट सफेद ऑब्जेक्ट आम तौर पर (यद्यपि हमेशा नहीं) इकाई प्रतिबिंब के साथ एक काल्पनिक सामग्री जो लैंबर्ट के कानून का पालन करता है। परिणामस्वरूप एल को 0 (काला) और 100 (सफेद) के बीच बढ़ाया जाएगा; मोन्सेल मान लगभग दस गुना ध्यान दें कि 50 के एक मध्यम लपट 25 के एक luminance द्वारा उत्पादित है, क्योंकि {\ displaystyle 100 {\ sqrt {25/100}} = 100 \ cdot 1/2} 

ए और बी को प्रतिद्वंद्वी रंग अक्ष कहा जाता है एक का प्रतिनिधित्व करता है, मोटे तौर पर, लालच (सकारात्मक) बनाम ग्रीननेस (नकारात्मक) इसे के रूप में गणना की जाती है:

जहां का एक गुणांक है जो प्रबुद्धता पर निर्भर करता है (D65 के लिए, का 172.30 है, नीचे अनुमानित सूत्र देखें) और Xn निर्दिष्ट सफेद ऑब्जेक्ट का एक्स त्रिस्टिम्युलस मूल्य है।

अन्य विरोधी रंग धुरी, बी, पीले रंग के लिए सकारात्मक है और नीले रंग के लिए नकारात्मक है। इसे के रूप में गणना की जाती है:

जहां केबी एक गुणांक है जो रोशनी पर निर्भर करता है (डी65 के लिए, Kb 67.20 है, नीचे अनुमानित सूत्र देखें) और जेडएन निर्दिष्ट सफेद ऑब्जेक्ट के जेड त्रिस्टिम्युलस मूल्य है।

दोनों ए और बी ऑब्जेक्ट के लिए शून्य हो सकते हैं जिनके पास एक ही क्रोमैटिटीटी को निर्दिष्ट सफेद ऑब्जेक्ट्स (जैसे, ऐक्रॉटिक, ग्रे, ऑब्जेक्ट्स) के रूप में समन्वय होता है।

सिस्टम का नाम रिचर्ड एस। हंटर को एक विशेषता है।

का और केबी के लिए अनुमानित फ़ार्मुलों
हंटर लैब कलर स्पेस के पिछले संस्करण में, का 175 था और केबी 70 था। हंटर एसोसिएट्स लैब ने पाया कि अन्य गुणों के साथ बेहतर समझौता प्राप्त किया जा सकता है, जैसे कि सीआईईएलLAB (ऊपर देखें) इन गुणों पर निर्भर होने के लिए अनुमति देकर Illuminants। लगभग सूत्र हैं:

जिसके परिणामस्वरूप इलुमनेंट सी के लिए मूल मूल्यों में, मूल रोशनी जिसके साथ प्रयोगशाला रंग अंतरिक्ष का उपयोग किया गया था।

एक एडम्स क्रोमैटिक वैलेंस स्पेस के रूप में
एडम्स क्रोमैटिक वैलेंस रंग रिक्त स्थान दो तत्वों पर आधारित हैं: एक (अपेक्षाकृत) वर्दी लपट पैमाने, और एक (अपेक्षाकृत) वर्दी क्रोमैनेटिअस स्केल। यदि हम समान लाइटन स्केल के रूप में लेते हैं तो मूससेल वैल्यू स्केल में पुजारी का सन्निकटन, जो आधुनिक नोटेशन में लिखा जाएगा:

और, वर्दी क्रोमैटिटीटी निर्देशांक के रूप में:

जहां के ट्यूनिंग गुणांक है, हम दो रंगीन अक्ष प्राप्त करते हैं:

तथा

जो ऊपर दिए गए हंटर लैब फ़ार्मुलों के समान है यदि हम के = के / 100 और के = Kb / का चयन करते हैं। इसलिए, हंटर लैब का रंग स्थान एक एडम्स क्रोमैटिक वैलेंस रंग अंतरिक्ष है।

बेलनाकार प्रतिनिधित्व: CIELCh या CIEHLC
CIELCh रंग अंतरिक्ष एक CIELab क्यूब रंग का स्थान है, जहां कार्टेशियन के बजाय *, बी *, बेलनाकार निर्देशांक सी * (क्रोमा, सापेक्ष संतृप्ति) और एच डिग्री (रंग का कोण, CIELab रंग पहिया में रंग का कोण) का समन्वय करता है। निर्दिष्ट कर रहे हैं CIELab लपट एल * अपरिवर्तित रहता है।

एक * और बी * से सी * और एच डिग्री का रूपांतरण निम्न सूत्रों का उपयोग कर किया जाता है:

इसके विपरीत, ध्रुवीय निर्देशांक को देखते हुए, कार्टेशियन निर्देशांक में रूपांतरण निम्न के साथ प्राप्त होता है:

LCh रंगीन स्थान एचएसवी, एचएसएल या एचएसबी रंग मॉडल के समान नहीं है, हालांकि उनके मूल्यों को रंग का एक रंग, संतृप्ति और लपट के रूप में भी व्याख्या किया जा सकता है।एचएसएल वैल्यू एक तकनीकी ध्रुवीय समन्वय है जो तकनीकी रूप से परिभाषित आरजीबी क्यूब रंग स्थान है। एलसी अभी भी एकदम वर्दी है

इसके अलावा, एच और एच समान नहीं हैं, क्योंकि एचएसएल स्पेस प्राथमिक रंगों के रूप में उपयोग करता है, तीन जोड़ीय प्राथमिक रंग लाल, हरे, नीले (एच = 0, 120, 240 डिग्री)। इसके बजाय, एलसीई सिस्टम पीले, हरे, नीले और लाल (एच = 9 0, 180, 270, 360 डिग्री) चार रंगों का उपयोग करता है। भले ही कोण एच, सी = 0 का अर्थ है ऐक्र्रामिक रंग, अर्थात ग्रे अक्ष।

सरलीकृत वर्तनी एलसी, एलसीएच और एचएलसी सामान्य हैं, लेकिन उत्तरार्द्ध एक अलग क्रम प्रस्तुत करता है। एचसीएल कलर स्पेस (ह्यू-क्रोमा-ल्यूमिनेंस) दूसरी तरफ एल * सी * एच (यूवी) रंग स्थान के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला वैकल्पिक नाम है, जिसे बेलनाकार प्रतिनिधित्व या ध्रुवीय सीआईएलयूवी के रूप में भी जाना जाता है।