名稱在開始之前,先明確一下Lab顏色空間(Labcolorspace)的名字:-Lab的全稱是CIELAB,有時候也寫成CIEL*a*b*-這里的CIE代表InternationalCommissiononIllumination(國際照明委員會),它是一個關于光照、顏色等的國際權威組織。通道Lab....
名稱
在開始之前,先明確一下Lab顏色空間(Lab color space)的名字:
- Lab的全稱是CIELAB,有時候也寫成CIE L*a*b*
- 這里的CIE代表International Commission on Illumination(國際照明委員會),它是一個關于光照、顏色等的國際權威組織。
通道
Lab是由一個亮度通道(channel)和兩個顏色通道組成的。在Lab顏色空間中,每個顏色用L、a、b三個數字表示,各個分量的含義是這樣的:
- L*代表亮度
- a*代表從綠色到紅色的分量
- b*代表從藍色到黃色的分量
Perceptual uniform
Lab是基于人對顏色的感覺來設計的,更具體地說,它是感知均勻(perceptual uniform)的。Perceptual uniform的意思是,如果數字(即前面提到的L、a、b這三個數)變化的幅度一樣,那么它給人帶來視覺上的變化幅度也差不多。
Lab相較于RGB與CMYK等顏色空間更符合人類視覺,也更容易調整:想要調節亮度(不考慮Helmholtz–Kohlrausch effect,見下注)就調節L通道,想要調節只色彩平衡就分別調a和b。
注:Helmholtz–Kohlrausch effect是人眼的一種錯覺——當色彩飽和度高時,顏色會看起來更亮。
設備無關
Lab有個很好的特性——設備無關(device-independent)。也就是說,在給定了顏色空間白點(white point)(下圖中表示了一種顏色空間的白點)之后,這個顏色空間就能明確地確定各個顏色是如何被創建和顯示的,與使用的顯示介質沒有關系。
這么牛X的特性不用肯定浪費啊,舉個典型的栗子,當你想把屏幕上的RGB圖片轉成打印用的CMYK圖片的時候,就可以先將它從RGB轉成LAB,然后再把LAB圖片轉成CMYK模式。我們可以放心大膽滴這么做,因為LAB的色域(gamut)比RGB和CMYK都要大(Lab色域很大,有一大部分已經超出了人類視覺范圍,也就不能稱之為“顏色”了)。
需要注意的是,Lab定義的是相對于白點的顏色,只有定義完白點是什么顏色(比如定義為CIE standard illuminant D50),我們才能知道其他的顏色。
數值范圍
理論上說,L*、a*、b*都是實數,不過實際一般限定在一個整數范圍內:
- L*越大,亮度越高。L*為0時代表黑色,為100時代表白色。
- a*和b*為0時都代表灰色。
- a*從負數變到正數,對應顏色從綠色變到紅色。
- b*從負數變到正數,對應顏色從藍色變到黃色。
- 我們在實際應用中常常將顏色通道的范圍-100~+100或-128~127之間。
可視化
我們可以看到,L*a*b*一共有三個分量,因此可以在三維空間中呈現。
在二維空間中,常用chromaticity diagram來可視化它,也就是固定亮度L,看a和b的變化。注意,這些可視化不是精確的,只是能幫助人理解。
CIELUV
有一個顏色空間和CIELAB很像,叫 CIE 1976 (L*, u*, v*) ,也叫CIELUV。這個顏色空間的L*是和CIELAB一樣的,但顏色分量不一樣。
LAB和RGB、CMYK之間的轉換
由于RGB和CMYK都是設備相關的,因此不能直接和LAB互相轉換。所以在轉換之前,必須定義一種絕對的顏色空間,比如sRGB或者Adobe RGB。
從RGB轉到sRGB是設備相關的,但之后的變換是設備無關的。
一、色域簡介
色域是對一種顏色進行編碼的方法,指一個技術系統能夠產生的顏色的總和。在計算機圖形處理中,色域是顏色的某個完全的子集。顏色子集最常見的應用是用來精確地代表一種給定的情況
色域就是指某種表色模式所能表達的顏色構成的范圍區域,也指具體設備,如顯示器、打印機等印刷復制所能表現的顏色范圍。自然界中可見光譜的顏色組成了最大的色域空間,該色域空間中包含了人眼所能見到的所有顏色,可以用 CIELAB顏色空間來表示。設備的色域空間大小與設備、介質和觀察條件有關。設備的色域空間越大,表明能夠再現的顏色越多
常見的色域標準有三種,那就是sRGB、Adobe RGB、NTSC
二、色域標準
2.1 sRGB
sRGB色域是微軟和HP在1996年共同開發的色彩空間,也是目前的微軟旗下的Windows系統和眾多原生軟件默認支持的色彩空間
2.2 NTSC
NTSC色域是NTSC((美國)國家電視標準委員會)標準下的色彩空間,不能直接兼容計算機系統,不能完全覆蓋住 sRGB,100% sRGB ≈ 72% NTSC
2.3 DCI-P3
DCI-P3是一種應用于數字影院的色域,它是一種以人類視覺體驗為主導的色域標準,盡可能匹配電影場景中能展現的全部色域。它也不是色域最廣的標準(目前最新的標準為BT.2020),但是在Rec.709標準之上,擁有更廣闊的紅色/綠色系范圍
2.4 Adobe RGB
Adobe RGB是專業軟件生產商Adobe在1998年推出的色彩空間,初衷是為了同時囊括sRGB(電腦常用的色彩空間)和CMYK(印刷常用的色彩空間),這樣拍出的數碼照片不僅能在電腦上正常顯示和編輯,也能印刷出顏色無損而正確的相片。Adobe RGB相比sRGB囊括的色彩范圍更廣,在專業的攝影和后期領域被廣泛使用
2.5 色域與顯示器
目前購買電子顯示器,廠家經常會宣傳該顯示器的色域信息,那么究竟哪些參數代表著優秀顯示器呢?我們從劣質開始說起:
如果一個屏幕的色域只有 65% sRGB 或者 45% NTSC 的話,在2022年可以直接扔掉;
如果一個屏幕的色域是100% sRGB或者72% NTSC 以上色域,可以繼續使用,屬于還不錯的顯示效果;
如果一個屏幕的色域是 90% Adobe RGB或者90% NTSC 以上的屏幕,是非常優秀的屏幕;
三、廣色域
WCG,即Wide Color Gamut,廣色域,指特定顏色的全集,是一種提高顏色的純度讓色域往外擴張的技術。一些LCD顯示器支持的色域達到NTSC的90%以上,甚至到了97%,這也就是廣色域液顯顯示器。一般來說,只要新的色域范圍比以前的大,都可以叫做廣色域。例如:
超高清聯盟把廣色域(WCG)定義為比Rec. 709更大的色域,WCG將包括DCI-P3和Rec. 2020
Adobe Wide Gamut RGB
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