CIE Lab

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Luminosité à 25%
Luminosité à 25%
Luminosité à 75%
Luminosité à 75%

CIE Lab (plus précisément L*a*b*) est un modèle de représentation des couleurs développé en 1976 par la Commission internationale de l'éclairage (CIE). Comme tous les systèmes issus du système CIE XYZ, il caractérise une couleur à l'aide d'un paramètre d'intensité correspondant à la luminance et de deux paramètres de chrominance qui décrivent la couleur. Il a été spécialement étudié pour que les distances calculées entre couleurs correspondent aux différences perçues par l'œil humain.

Sommaire

[modifier] Généralités

  • La combinaison L* est la clarté, qui va de 0 (noir) à 100 (blanc).
  • La composante a* représente la gamme de l'axe rouge (valeur positive) -> vert (négative) en passant par le blanc (0) si la clarté vaut 100.
  • La composante b* représente la gamme de l'axe jaune (valeur positive) -> bleu (négative) en passant par le blanc (0) si la clarté vaut 100.

Le modèle de couleur L*a*b* a été créé comme un modèle absolu, indépendant du matériel, utilisable comme référence théorique. Il est alors crucial de réaliser que les représentations visuelles du gamut de ce modèle, ne sont jamais précises. Elles sont uniquement là pour aider à comprendre le concept, mais elles manquent de précision par définition.

Une caractéristique très utile de ce modèle tridimensionnel, comme de tous les modèles luminance-chrominance, est que la luminance est une notion intuitive : changer la luminosité d'un téléviseur revient à changer cette valeur. Il suffit alors de quelques représentations de tranches horizontales dans ce modèle pour visualiser le concept du gamut complet.

On transforme parfois ce système en un système perceptuel en utilisant les coordonnées polaires dans le plan (a*,b*) pour représenter la chrominance par une teinte et une saturation.

Une chose importante à se rappeler dans ce modèle est le fait qu'il est par définition paramétré correctement. Il n'y a donc pas besoin d'espaces colorimétriques spécifiques basés sur modèle. En pratique toutefois, ce modèle est adapté en fonction des périphériques et des supports d'impression (Adobe 1998, sRGB, ColorMatch, Pantone, etc).

Ce système vise à uniformiser la perception des différences de couleurs. Les relations non-linéaires pour L*, a* et b* ont pour but d'imiter la réponse logarithmique de l'œil (dans l'espace L*a*b l'œil détecte 1 point de variation de a ou b pour 5 points de L). Les informations de couleurs se réfèrent à la chromaticité nécessaire comparée au point blanc du système.

[modifier] Conversions XYZ vers CIE L*a*b* (CIELAB) et CIELAB vers XYZ

L* = 116 \left( \frac{Y}{Y_n} \right) ^{1/3} - 16 \ \ pour \frac{Y}{Y_n} > 0,008856
L* = 903,3\ \frac{Y}{Y_n} \ \ autrement
a* = 500 ( f\left(\frac{X}{X_n}\right) - f\left(\frac{Y}{Y_n}\right) )
b* = 200 ( f\left(\frac{Y}{Y_n}\right) - f\left(\frac{Z}{Z_n}\right) )

où f(t) = t^{1/3} \ \ pour t > 0,008856

f(t) = 7,787 t + 16/116 autrement

Ici Xn, Yn et Zn sont les valeurs du stimulis triple du blanc de référence (blanc décrit dans l'espace XYZ). La transformation inverse (pour \frac{Y}{Y_n} > 0,008856) est

 X = X_n  \left(  P + {a^* \over 500} \right)^3
Y = YnP3
 Z = Z_n  \left( P - {b^* \over 200} \right)^3

P = {(L^* + 16) \over 116}

[modifier] Conversions XYZ vers CIELUV & CIELUV vers XYZ

CIE 1976 L*u*v* (CIELUV) est basé directement sur CIE XYZ et est une autre tentative pour linéariser la perception des différences de couleurs. Les relations non-linéaires pour L*, u* et v* sont les suivantes :

 L^* = 116 \left( {Y \over Y_n} \right)^{1 \over 3} - 16
u * = 13L * (u' − un')
v * = 13L * (v' − vn')

Les quantités un' et vn' se réfèrent au blanc de référence, c’est-à-dire la source lumineuse ; pour le 2° observateur et illuminant C, un' = 0,2009;vn' = 0.4610 [ 1 ]. Les équations pour u' et v' sont les suivantes :

 u' = {4X \over (X + 15Y + 3Z)} = {4x \over ( -2x + 12y + 3 )}
 v' = {9Y \over (X + 15Y + 3Z)} = {9y \over ( -2x + 12y + 3 )}

La transformation de (u',v') vers (x,y) est :

 x = {27u' \over ( 18u' - 48v' + 36 )}
 y = {12v' \over ( 18u' - 48v' + 36 )}

La transformation de CIELUV vers XYZ est opérée comme suit :

 u' = {u \over  13L^*} + u_n
 v' = {v \over  13L^*} + v_n
 Y = \left({ L^* + 16 \over 116 } \right)^3
 X = {- 9Yu' \over ( u' - 4 ) v' - u'v' }
 Z = { 9Y - 15v'Y - v'X ) \over 3v'}

[modifier] Voir aussi

[modifier] Articles connexes

[modifier] Liens externes