सीआईईलैब कलर स्पेस

सीआईईलैब ऐसा रंगीन क्षेत्र हैं जिसे लैब भी कहा जाता है, इस प्रकार 1976 में प्रकाश पर अंतर्राष्ट्रीय आयोग संक्षिप्त सीआई द्वारा परिभाषित कलर स्पेस है। यह रंग को तीन मानों के रूप में व्यक्त करता है: इस प्रकार अवधारणात्मक लपट के लिए L* और मानव दृष्टि के चार अद्वितीय रंगों के लिए a* और b*: लाल, हरा, नीला और पीला। सीआईईलैब का उद्देश्य अवधारणात्मक रूप से समान क्षेत्र के रूप में था, जहां एक दिया गया संख्यात्मक परिवर्तन रंग में समान कथित परिवर्तन से मेल खाता है। जबकि LAB क्षेत्र वास्तव में अवधारणात्मक रूप से एक समान नहीं है, फिर भी यह रंग में छोटे अंतर का पता लगाने के लिए उद्योग में उपयोगी है।

सीआई 1931 कलर स्पेस स्पेस की तरह, सीआईईलैब कलर स्पेस एक डिवाइस-स्वतंत्र, मानक पर्यवेक्षक मॉडल है। यह जिन रंगों को परिभाषित करता है, वे किसी विशेष उपकरण जैसे कंप्यूटर मॉनीटर या प्रिंटर से संबंधित नहीं होते हैं, बल्कि इसके बजाय सीआई 1931 कलर स्पेस # सीआई मानक पर्यवेक्षक से संबंधित होते हैं, जो प्रयोगशाला स्थितियों के तहत रंग मिलान प्रयोगों के परिणामों का औसत है।

निर्देशांक
सीआईईलैब अंतरिक्ष त्रि-आयामी है और मानव रंग धारणा के संपूर्ण सरगम ​​​​(श्रेणी) को कवर करता है। यह मानव दृष्टि की विरोधी प्रक्रिया पर आधारित है, जहां लाल और हरा एक विरोधी जोड़ी बनाते हैं और नीला और पीला एक प्रतिद्वंद्वी जोड़ी बनाते हैं। हल्कापन मान, L*, जिसे Lstar भी कहा जाता है, 0 पर काले और 100 पर सफ़ेद को परिभाषित करता है। a* अक्ष हरे-मैजेंटा विरोधी रंगों के सापेक्ष है, हरे रंग की ओर नकारात्मक मान और मैजेंटा की ओर सकारात्मक मान। बी * अक्ष नीले-पीले विरोधियों का प्रतिनिधित्व करता है, जिसमें नकारात्मक संख्या नीले रंग की ओर और सकारात्मक पीले रंग की ओर होती है।

a* और b* अक्ष असीमित हैं और संदर्भ सफेद के आधार पर वे मानव सरगम ​​​​को कवर करने के लिए आसानी से ±150 से अधिक हो सकते हैं। फिर भी, सॉफ्टवेयर कार्यान्वयन अक्सर व्यावहारिक कारणों से इन मूल्यों को जकड़ लेते हैं। उदाहरण के लिए, यदि पूर्णांक गणित का उपयोग किया जा रहा है तो a* और b* को -128 से 127 की सीमा में जकड़ना आम बात है।

सीआईईएलएबी की गणना एक संदर्भ सफेद के सापेक्ष की जाती है, जिसके लिए सीआईई ने सीआईई मानक प्रदीपक प्रदीपक डी65 के उपयोग की सिफारिश की है। D65 का उपयोग अधिकांश उद्योगों और अनुप्रयोगों में किया जाता है, उल्लेखनीय अपवाद मुद्रण उद्योग है जो D50 का उपयोग करता है। अंतर्राष्ट्रीय रंग संघ  बड़े पैमाने पर प्रिंटिंग उद्योग का समर्थन करता है और v2 और v4 ICC प्रोफाइल के लिए प्रोफाइल कनेक्शन स्पेस में या तो सीआईXYZ या सीआईईलैब के साथ इलुमिनेंट D50 का उपयोग करता है। जबकि सीआईईलैब के पीछे का उद्देश्य एक ऐसा क्षेत्र बनाना था जो केवल एक सरल सूत्र का उपयोग करके सीआईXYZ की तुलना में अवधारणात्मक रूप से अधिक समान हो, सीआईईलैब को रंग अंतर # सहनशीलता की कमी के लिए जाना जाता है, विशेष रूप से नीले रंग के क्षेत्र में। सीआईईलैब में हल्कापन मान, L* की गणना काले रंग के पास ऑफ़सेट के साथ सापेक्ष चमक के घनमूल का उपयोग करके की जाती है। इसका परिणाम लगभग 0.43 के एक घातांक के साथ एक प्रभावी शक्ति वक्र में होता है जो दिन के उजाले ( photopic ) स्थितियों के तहत प्रकाश के प्रति मानव आंख की प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।

सीआईईलैब के तीन निर्देशांक रंग के हल्केपन का प्रतिनिधित्व करते हैं (L* = 0 से काले रंग का और L* = 100 से पता चलता है कि फैलाना सफेद है; स्पेक्युलर सफेद अधिक हो सकता है), मैजेंटा और हरे रंग के बीच इसकी स्थिति (a*, जहां नकारात्मक मान हरे रंग का संकेत देते हैं और सकारात्मक मान लाल को इंगित करते हैं) और पीले और नीले रंग के बीच इसकी स्थिति (बी *, जहां नकारात्मक मान नीले रंग का संकेत देते हैं और सकारात्मक मान पीले रंग का संकेत देते हैं)। L*, a*, और b* के बाद तारक चिह्न (*) उच्चारित तारे हैं और नीचे वर्णित हंटर की लैब से लैब* को अलग करने के लिए पूर्ण नाम का हिस्सा हैं।

चूंकि लैब* मॉडल में तीन अक्ष हैं, इसलिए इसे पूरी तरह से प्रदर्शित करने के लिए त्रि-आयामी क्षेत्र की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, क्योंकि प्रत्येक अक्ष गैर-रैखिक है, इसलिए द्वि-आयामी क्रोमैटिकिटी आरेख बनाना संभव नहीं है। इसके अलावा, यह समझना महत्वपूर्ण है कि इस पृष्ठ पर पूर्ण सीआईईलैब सरगम ​​​​के भूखंडों में दिखाए गए दृश्य प्रतिनिधित्व एक अनुमान हैं, क्योंकि मॉनिटर के लिए LAB रंगों के पूर्ण सरगम ​​​​को प्रदर्शित करना असंभव है।

मैजेंटा-हरे और पीले-नीले विरोधी चैनल मानव दृष्टि प्रणाली की विरोधी रंग प्रक्रिया से संबंधित हैं। यह सीआईईलैब को एक इवाल्ड हेरिंग प्रतिद्वंद्वी रंग क्षेत्र बनाता है। परिवर्तनों की प्रकृति भी इसे एडम्स क्रोमैटिक वैलेंस कलर स्पेस # क्रोमैटिक वैल्यू कलर स्पेस के रूप में दर्शाती है।

अवधारणात्मक अंतर
एल *, ए * और बी * के लिए गैर-रैखिक संबंधों का उद्देश्य दृश्य प्रणाली की गैर-रैखिक प्रतिक्रिया की नकल करना है। इसके अलावा, लैब* कलर स्पेस में घटकों के समान परिवर्तन का उद्देश्य कथित रंग में समान परिवर्तन के अनुरूप होना है, इसलिए लैब* में किन्हीं दो रंगों के बीच सापेक्ष अवधारणात्मक अंतर को प्रत्येक रंग को मानकर अनुमानित किया जा सकता है त्रि-आयामी अंतरिक्ष में एक बिंदु (तीन घटकों के साथ: एल *, ए *, बी *) और उनके बीच यूक्लिडियन दूरी लेना।

आरजीबी और सीएमवाईके रूपांतरण
आरजीबी रंग मॉडल या सीएमवाईके रंग मॉडल मूल्यों को एल * ए * बी * में या उससे परिवर्तित करने के लिए, आरजीबी या सीएमवाईके डेटा को प्रकाश के सापेक्ष रैखिक होना चाहिए। आरजीबी या सीएमवाईके डेटा के संदर्भ प्रकाश के साथ-साथ आरजीबी प्राथमिक निर्देशांक या रंग लुकअप टेबल (सीएलयूटी) के रूप में सीएमवाईके प्रिंटर के संदर्भ डेटा को जाना जाना चाहिए।

रंग प्रबंधित प्रणालियों में, ICC प्रोफाइल में ये आवश्यक डेटा होते हैं, जो तब रूपांतरण करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

निर्देशांकों की श्रेणी
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, एल * समन्वय नाममात्र रूप से 0 से 100 तक होता है। ए * और बी * निर्देशांक की सीमा तकनीकी रूप से असीमित है, हालांकि इसे आमतौर पर पूर्णांक कोड मानों के उपयोग के लिए -128 से 127 की सीमा में लगाया जाता है, हालांकि यह स्रोत कलरस्पेस के आकार के आधार पर कुछ रंगों को संभावित रूप से क्लिप करने में परिणाम। तालमेल के बड़े आकार और समन्वय क्षेत्र के अक्षम उपयोग का मतलब है कि तीनों निर्देशांकों के लिए फ़्लोटिंग-पॉइंट मानों का उपयोग करना सबसे अच्छा अभ्यास है।

लाभ
आरजीबी रंग मॉडल और सीएमवाईके रंग मॉडल रंग मॉडल के विपरीत, सीआईईएलएबीबी को अनुमानित मानव दृष्टि के लिए डिज़ाइन किया गया है। एल * घटक हल्केपन की मानवीय धारणा से निकटता से मेल खाता है, हालांकि यह हेल्महोल्ट्ज-कोहल्रास्च प्रभाव को ध्यान में नहीं रखता है। सीआईईलैब रंग अक्षों में कम समान है, लेकिन रंग में छोटे अंतरों की भविष्यवाणी करने के लिए उपयोगी है।

सीआईईलैब समन्वय क्षेत्र मानव फोटोपिक (दिन के उजाले) दृष्टि के संपूर्ण सरगम ​​​​का प्रतिनिधित्व करता है और sRGB या CMYK के लिए सरगम ​​​​से कहीं अधिक है। टीआईएफएफ, आईसीसी या फोटोशॉप जैसे पूर्णांक कार्यान्वयन में, बड़े समन्वय क्षेत्र के परिणामस्वरूप अप्रयुक्त कोड मानों के कारण पर्याप्त डेटा अक्षमता होती है। उपलब्ध समन्वय कोड मानों का केवल 35% एक पूर्णांक प्रारूप के साथ सीआईईलैब सरगम ​​​​के अंदर है। 8-बिट प्रति चैनल पूर्णांक प्रारूप में सीआईईलैब का उपयोग करने से आमतौर पर महत्वपूर्ण परिमाणीकरण त्रुटियां होती हैं। यहां तक ​​कि 16-बिट प्रति चैनल के परिणामस्वरूप क्लिपिंग हो सकती है, क्योंकि पूर्ण सरगम ​​बाउंडिंग समन्वय क्षेत्र से आगे तक फैली हुई है। आदर्श रूप से, स्पष्ट परिमाणीकरण त्रुटियों को कम करने के लिए सीआईईलैब को फ़्लोटिंग-पॉइंट डेटा के साथ उपयोग किया जाना चाहिए।

सीआई मानक और दस्तावेज़ सीआई द्वारा कॉपीराइट हैं और खरीदे जाने चाहिए; हालाँकि, सीआईईलैब के सूत्र सीआई वेबसाइट पर उपलब्ध हैं।

सीआईXYZ से सीआईईलैब
तक


 * $$\begin{align}

L^\star &= 116 \ f\!\left(\frac{Y}{Y_{\mathrm{n}}}\right) - 16\\ a^\star &= 500 \left(f\!\left(\frac{X}{X_{\mathrm{n}}}\right) - f\!\left(\frac{Y}{Y_{\mathrm{n}}}\right)\right)\\ b^\star &= 200 \left(f\!\left(\frac{Y}{Y_{\mathrm{n}}}\right) - f\!\left(\frac{Z}{Z_{\mathrm{n}}}\right)\right) \end{align}$$ जहां, टी = होना $X⁄X_{n}$, $Y⁄Y_{n}$, या $Z⁄Z_{n}$:
 * $$\begin{align}

f(t) &= \begin{cases} \sqrt[3]{t} & \text{if } t > \delta^3 \\ \dfrac{t}{3 \delta^2} + \frac{4}{29} & \text{otherwise} \end{cases} \\ \delta &= \tfrac{6}{29} \end{align}$$ एक्स, वाई, जेड विचार किए गए रंग उत्तेजना का वर्णन करते हैं और एक्सn, औरn, साथn एक निर्दिष्ट सफेद ऐक्रोमेटिक संदर्भ प्रदीपक का वर्णन करें। सीआई 1931 (2°) मानक वर्णमिति प्रेक्षक के लिए और जहां सामान्यीकरण मानकर  $reference white = Y = 100$, मान हैं:

प्रदीपक D65 के लिए:
 * $$\begin{align}

X_{\mathrm{n}}&=95.0489,\\ Y_{\mathrm{n}}&=100,\\ Z_{\mathrm{n}}&=108.8840 \end{align}$$ मानक प्रदीपक#प्रदीपक_श्रृंखला_डी के लिए, जिसका उपयोग छपाई उद्योग में किया जाता है:
 * $$\begin{align}

X_{\mathrm{n}}&=96.4212,\\ Y_{\mathrm{n}}&=100,\\ Z_{\mathrm{n}}&=82.5188 \end{align}$$ के डोमेन का विभाजन $f$ पर एक अनंत ढलान को रोकने के लिए दो भागों में कार्य किया गया था $t = 0$. कार्यक्रम $f$ को कुछ के नीचे रेखीय माना गया था $t = t_{0}$ और माना जाता था कि यह मेल खाता है $\sqrt{t$ टी पर समारोह का हिस्सा0 मूल्य और ढलान दोनों में। दूसरे शब्दों में:
 * $$\begin{align}

\sqrt[3]{t_0} &= m t_0 + c & \text{ (match in value)}\\ \tfrac13 \left(t_0\right)^{-\frac23} &= m & \text{ (match in slope)} \end{align}$$ अवरोधन $f(0) = c$ को इसलिए चुना गया था $L*$ के लिए 0 होगा $Y = 0$: $c = 16⁄116 = 4⁄29$. उपरोक्त दो समीकरणों को हल किया जा सकता है $m$ और $t_{0}$:
 * $$\begin{align}

m &= \tfrac13\delta^{-2} &= 7.787037\ldots\\ t_0 &= \delta^3 &= 0.008856\ldots \end{align}$$ कहाँ $δ = 6⁄29$.

सीआईईलैब से सीआईXYZ
तक

ऊपर दिए गए फ़ंक्शन f के व्युत्क्रम का उपयोग करके रिवर्स ट्रांसफ़ॉर्मेशन को सबसे आसानी से व्यक्त किया जाता है:


 * $$\begin{align}

X &= X_{\mathrm{n}} f^{-1}\left(\frac{L^\star+16}{116} + \frac{a^\star}{500}\right)\\ Y &= Y_{\mathrm{n}} f^{-1}\left(\frac{L^\star+16}{116}\right)\\ Z &= Z_{\mathrm{n}} f^{-1}\left(\frac{L^\star+16}{116} - \frac{b^\star}{200}\right)\\ \end{align}$$ कहाँ
 * $$f^{-1}(t) = \begin{cases}

t^3 & \text{if } t > \delta \\ 3\delta^2\left(t - \tfrac{4}{29}\right) & \text{otherwise} \end{cases}$$ और कहाँ $δ = 6⁄29$.

सीआईHLC बेलनाकार मॉडल
सीआईLCh या सीआईHLC क्षेत्र सीआईईलैब पर आधारित एक रंग क्षेत्र है, जो कार्तीय निर्देशांक a* के बजाय ध्रुवीय निर्देशांक C* (क्रोमा, सापेक्ष संतृप्ति) और h° (रंग कोण, सीआईईलैब रंग चक्र में रंग का कोण) का उपयोग करता है। और बी*। सीआईईलैब का हल्कापन L* अपरिवर्तित रहता है।

a* और b* से C* और h° का रूपांतरण निम्नानुसार किया जाता है:



C^\star = \sqrt{{a^*}^2 + {b^*}^2}, \qquad h^\circ = \operatorname{atan}\left({b^*}/{a^*}\right) $$ इसके विपरीत, ध्रुवीय निर्देशांक दिए जाने पर, कार्टेशियन निर्देशांक में रूपांतरण इसके साथ प्राप्त किया जाता है:


 * $$a^\star = C^\star \cos(h^\circ), \qquad b^\star = C^\star \sin(h^\circ)$$

एलसीएच (या एचएलसी) रंग क्षेत्र एचएसवी, एचएसएल या एचएसबी रंग मॉडल के समान नहीं है, हालांकि उनके मूल्यों को आधार रंग, संतृप्ति और रंग की हल्कापन के रूप में भी व्याख्या किया जा सकता है। एचएसएल मान तकनीकी रूप से परिभाषित आरजीबी घन रंग क्षेत्र का एक ध्रुवीय समन्वय परिवर्तन है। LCh अभी भी कलर डिफरेंस # टॉलरेंस है।

इसके अलावा, एच और एच समान नहीं हैं, क्योंकि एचएसएल स्पेस प्राथमिक रंगों के रूप में तीन योज्य प्राथमिक रंगों लाल, हरा और नीला (एच = 0, 120, 240 डिग्री) का उपयोग करता है। इसके बजाय, एलसीएच प्रणाली चार रंगों लाल, पीला, हरा और नीला (एच = 0, 90, 180, 270 डिग्री) का उपयोग करती है। भले ही कोण h, C = 0 का अर्थ है अवर्णी रंग (असंतृप्त), यानी ग्रे अक्ष।

सरलीकृत वर्तनी एलसीएच, एलसीएच(एबी), एलसीएच, एलसीएच(एबी) और एचएलसी आम हैं, लेकिन पत्र एक अलग क्रम प्रस्तुत करता है। दूसरी ओर HCL कलर स्पेस (ह्यू-क्रोमा-ल्यूमिनेंस) सीआईLUV#बेलनाकार प्रतिनिधित्व (सीआईLCh)|L*C*h(uvएचसीएल कलर स्पेस के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला वैकल्पिक नाम है, जिसे बेलनाकार प्रतिनिधित्व या ध्रुवीय सीआईLUV के रूप में भी जाना जाता है। . यह नाम आमतौर पर सूचना विज़ुअलाइज़ेशन चिकित्सकों द्वारा उपयोग किया जाता है जो अलग-अलग रंगीनता का उपयोग करने में निहित पूर्वाग्रह के बिना डेटा प्रस्तुत करना चाहते हैं। एलच (एबी) नाम का प्रयोग कभी-कभी एल * सी * एच (यूवी) से अलग करने के लिए किया जाता है।

अन्य संबंधित रंग रिक्त क्षेत्र
एक संबंधित कलर स्पेस, सीआई 1976 L*u*v* कलर स्पेस (a.k.a. सीआईLUV), समान L* को लैब* के रूप में संरक्षित करता है, लेकिन क्रोमैटिसिटी घटकों का एक अलग प्रतिनिधित्व करता है। सीआईईलैब और सीआईLUV को बेलनाकार रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है (सीआईLChसीआईLUV#बेलनाकार प्रतिनिधित्व (सीआईLCh)|ab और सीआईLUV#बेलनाकार प्रतिनिधित्व (सीआईLCh)|सीआईLChuv, क्रमशः), क्रोमिनेंस और ह्यू के सहसंबंधों द्वारा प्रतिस्थापित क्रोमैटिकिटी घटकों के साथ।

सीआईईलैब और सीआईLUV पर काम करने के बाद से, सीआई मानव रंग धारणा का बेहतर अनुमान लगाने के लिए अपने मॉडल और अंतर समीकरणों में रंग उपस्थिति घटनाओं की बढ़ती संख्या को शामिल कर रहा है। ये रंग प्रकटन मॉडल, जिनमें से सीआईईलैब एक साधारण उदाहरण है, सीआईCAM02 के साथ समापन हुआ।

उपयोग
सीआईईएलएबी का समर्थन करने वाले कुछ सिस्टम और सॉफ़्टवेयर अनुप्रयोगों में शामिल हैं:


 * सीआईईलैब का उपयोग संबंधित रंग अंतर गणना सहित Datacolor  स्पेक्ट्रोफोटोमीटर द्वारा किया जाता है।
 * सीआईईलैब का उपयोग पैनटोनलाइव लाइब्रेरी द्वारा किया जाता है।
 * सीआईईलैब का उपयोग XRite द्वारा उनके हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर रंग मापने की प्रणालियों के साथ रंग क्षेत्र के रूप में बड़े पैमाने पर किया जाता है।
 * सीआईईलैब D50 Adobe Photoshop में उपलब्ध है, जहाँ इसे लैब मोड कहा जाता है।
 * सीआईईलैब दस्तावेज के कलर फॉर्मेट को लैब (16 बिट) में बदलकर आत्मीयता फोटो  में उपलब्ध है। सफेद बिंदु, जो डिफ़ॉल्ट रूप से D50 है, को ICC प्रोफ़ाइल द्वारा बदला जा सकता है।
 * सीआईईलैब D50 ICC प्रोफाइल में कलर मैनेजमेंट#प्रोफाइल कनेक्शन स्पेस के रूप में लैब कलर स्पेस नाम से उपलब्ध है।
 * सीआईईलैब (कोई भी सफेद बिंदु) TIFF छवि फ़ाइलों में समर्थित रंग क्षेत्र है।
 * सीआईईलैब (कोई भी सफेद बिंदु) पीडीएफ दस्तावेजों में उपलब्ध है, जहां इसे लैब कलर स्पेस कहा जाता है।
 * सीआईईलैब macOS पर डिजिटल कलर मीटर में लैब* के रूप में वर्णित एक विकल्प है।
 * सीआईईलैब रॉ थेरेपी फोटो एडिटर में उपलब्ध है, जहां इसे लैब कलर स्पेस कहा जाता है।
 * सीआईईलैब का उपयोग GIMP द्वारा ह्यू-क्रोमा समायोजन फ़िल्टर, फ़ज़ी-सिलेक्ट और पेंट-बकेट के लिए किया जाता है। एक एलसीएच (एबी) कलर पिकर भी है।
 * सीआईईलैब के लिए भविष्य के समर्थन की योजना CSS स्तर 4 के लिए है, हालाँकि वर्तमान में यह केवल Safari 15 में समर्थित है।

यह भी देखें

 * रंग सिद्धांत
 * विरोधी रंग सिद्धांत
 * एचएसएल और एचएसवी
 * आरजीबी रंग मॉडल
 * सीएमवाईके रंग मॉडल
 * सीआईCAM02
 * एचसीएल कलर स्पेस

बाहरी संबंध

 * Demonstrative color conversion applet
 * सीआई Colorimetry 15-3 सीआई Technical Report Colorimetry 15 third edition (2004). An authoritative reference.
 * Whitepaper on understanding colors by X-rite.