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  • Lab xyZ Vergleich
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  • Lab Mac Adam Ellipsen
  • Lab Koordinatenkreuz Weiss
  • xyY Koordinatenkreuz Weiss
  • xyY Koordinatenkreuz Weiss
Lab
+a
+b
-a
-b
50
100
-50
-100
50
100
-50
-100
Yxy
y
0
0,2
0,4
0,6
0,8
x
0
0,2
0,4
0,6
460nm
480nm
500nm
520nm
540nm
560nm
580nm
600nm
620nm
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Lab vs. Yxy

Diese Demo zeigt vergleiche zwischen dem Lab-Farbraum und der Cie-Normfarbtafel, dabei werden die Themen Gamut und Mac Adam Ellipsen dargstellt.

Der direkte Vergleich zwischen Lab und Yxy zeigt das Ergebnis der Entwicklung von der CIE-Normfarbtafel bis zum heute aktuellen Lab-Farbraum. Die linke untere Ecke der Schuhsohle (Yxy) liegt im Lab-Farbraum rechts unten, die rechte untere Ecke der Schuhsohle liegt im Lab-Farbraum rechts oben (damit entspricht die Purpurgerade der Yxy-Normfarbtafel dem rechten Rand des Lab-Farbraums) usw..

Noch deutlicher wird die Umformung von Yxy zu Lab, wenn man die zur Darstellung der empfundenen Farbabstände entwickelten MacAdam Ellipsen in beiden Modellen vergleicht. Vergleicht man in der CIE-Normfarbtafel gemessenen und empfundene Farbabstände ergeben sich deutliche Unterschiede zwischen dem Modell und der realen Empfindung, dieser Unterschied wird durch die so gennanten MacAdam-Ellipsen veranschaulicht. Im Lab-Farbraum werden die MacAdam-Ellipsen zu Kreisen, was bedeutet, das im Model errechnete und vom Menschen wahrgenommene Farbabstände in diesem Modell tatsächlich gleich sind.

Zum Vergleich der Gamuts verschiedener Farbräume wird in der Literatur und im Web leider auch heute noch meist die veraltete CIE-Normfarbtafel verwendet, obwohl der Lab-Farbraum die Realität wesentlich besser abbildet. Zum Vergleich werden die Gamuts vier häufig verwendeter Farbräume in beiden Modellen gegenübergestellt.

Tristimulus (XYZ-Farbskala)

Die CIE-Normfarbtafel wurde nach einer Versuchsreihe mit normalsichtigen Menschen in den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts erstellt. Den Versuchsteilnehmern wurde ein Farbreiz in ungefährer Größe einer 1-Euro Münze (2° Normalbeobachter) präsentiert, diese Farbe sollte dann durch Einstellen der Helligkeit von roten, grünen und blauen, sich überlappenden, Strahlern nachgestellt werden (siehe Additive Farbmischung).

Die ermittelten Ergebnisse wurden in der XYZ-Farbskala zusammengefasst, dabei stehen X, Y und Z für den Anteil der drei genormten Grundfarben Rot, Grün und Blau, bzw. für die Reaktion der drei Farbrezeptoren X(rot), Y(grün), Z(blau) im Menschlichen Auge (Tristimulus). In ein Koordinatensystem eingetragen, beim dem auf der x-Achse die Wellenlängen des Sichtbaren Lichtes und auf der y-Achse die ermittelten XYZ-Werte aufgetragen sind, ergeben sich drei Kurven, je eine für X, Y und Z. Diese Kurven stellen die Reaktion der einzelenen Farbrezeptoren auf verschiedenen Wellenlängen dar und werden sie als Tristumuluskurven bezeichnet.

Im Ergebnis wurden mit dieser Methode alle vom Menschen sichtbaren Farben in einem numerischen System festgehalten. Da die Basis allein die menschliche Wahrnehmung ist, stand nun erstmals ein brauchbares wahrnehmungsbezogenes Farbsystem zur Verfügung.

CIE-Normfarbtafel

Weder die Tristumuluskurven noch der resulrierende dreidimensionale XYZ-Farbraum sind besonders anschaulich, daher wurde die zweidimensionale CIE-Normfarbtafel entwickelt. Hierzu werden auf der x- und y-Achse der Normfarbtafel die umgerechneten Farbwerte (Farbton) eingetragen, die z-Achse enthält die Helligkeit. Es entsteht ein dreidimensionaler Farbkörper (Farbkörper nach Rösch). Die Normfarbtafel ist dann ein Schnitt durch die z-Ebene diese Körpers, üblicherweise bei 100% Helligkeit. Auf grund ihrer Form wird die resultierende Grafik auch als Schuhsohle bezeichnet.

Den äußere Rand der Schuhsohle bildet der Spectralfarbenzug, auf ihm sind alle Farben des Spektrums des sichtbaren Lichtes bei maximaler Sättigung abgebildet. Den geraden Rand zwischen Blau (~ 380 nm) und Rot (~ 780 nm) nennt man Purpurgerade. Auf einer Kurve in der unteren Hälfte der Schuhsohle liegen die von der Beleuchtung abhängigen Weiß- oder Neutralpunkte (siehe Farbtemperatur). Vom Rand zum jeweiligen Neutralpunkt hin nimmt die Sättigung einer Farbe ab.

Lab-Farbraum

Der L*a*b-Farbraum bildet den gesamten Bereich des für den Menschen sichtbaren Lichtes ab, und zwar mit den korrekten Farbabständen, das heißt der Abstand zweier Farben im L*a*b*-Farbraum entspricht annähernd dem vom Menschen empfundenen Unterschied zwischen diesen Farben. Auch der Aufbau des L*a*b*-Farbraumes orientiert sich an der menschlichen Wahrnehmung, so werden die a*- und b*-Achse von den Gegenfarbenpaaren Rot und Grün (a*) bzw. Blau und Gelb (b*) gebildet. Senkrecht zur durch die a*- und b*-Achsen steht die L*-Achse (Helligkeit, Luminanz). Auch hier gilt, Farben die einen höheren L*-Wert haben, werden auch entsprechend heller wahrgenommen.

Da der L*a*b*-Farbraum alle wahrnehmbaren Farben unabhängig von welchen Gerät, Verfahren etc. sie erzeugt wurden abdeckt, spricht man von einem geräteunabhängigen Farbraum. Auf Grund dieser Eigenschaft dient der L*a*b*-Farbraum auch als Basis für die Umrechnung von Farben von einem (geräteabhängigen) Farbraum (Gamut) in einen anderen.

Gamut (Farbumfang, Farbraum)

Jedes Gerät, das Farbe aufnimmt, darstellt oder verarbeitet (Scanner, Drucker, Monitore, Digitalkamera...) und jedes Druckverfahren kann nur eine bestimmte Menge an Farben wiedergeben, nie alle vom Menschen wahrnehmbaren Farben. Alle von einem bestimmten Gerät, Druckverfahren etc. darstellbaren Farben werden als Farbraum, Farbumfang oder Gamut bezeichnet. So können zum Beispiel viele Farben die auf dem Monitor angezeigt werden (RGB), nicht mit herkömmlichen Verfahren gedruckt werden (CMYK).

MacAdam-Ellipsen

folgt


Info Button

gui_info_button

Mit dem Info Button können verschiedene Informationen (Farbwerte, Achsenbeschriftungen etc.) ein- und ausgeblendet werden.

Hintergrundfarbe festlegen

gui_backgroundcolor_select

Über dieses Auswahlmenü kann die Hintergrundfarbe der aktuellen Simulation geändert werden, um angezeigte Farben vor unterschiedlichen Hintergründen darzustellen, damit kann die Auswirkung des Hintergrundes auf die Wirkung von Farben demonstriert werden.


Anzeigemodus Lab vs. Yxy

gui_labyxy_vergleich_modus

Schaltet zwischen verschiedenen Anzeigemodi um:

  • Vergleich zwischen Lab und Yxy Farbraum
  • Gamut von Adobe RGB, sRGB, ISO Coated und ISO Newspaper im Vergleich
  • Mac Adam Ellipsen im Lab und im Yxy-Farbraum