L*a*b Farbmodell

Eine wesentliche Anforderung der Farbmetrik an ein Farbmodell ist die korrekte Wiedergabe von Farbähnlichkeiten bzw. -unterschieden im Farbraum. D.h. der Abstand von zwei Farbpunkten im Farbraum soll ein Maß für die wahrnehmbare Ähnlichkeit oder Differenz von Farben sein -> gleicher Chrominanzabstand entspricht gleichem Farbwahrnehmungsunterschied. Wenn z.B. im Wahrnehmungsvergleich der Unterschied zwischen drei Farben gleich groß empfunden wird, dann sollen die drei Farbpunkte im Farbmodell zueinander denselben Abstand haben.
Im Yxy-Modell, bei dem grüne Farbtöne mehr Platz einnehmen als rote, orange und gelbe, ist das jedoch nicht der Fall.


Abb.: Die beiden verbundenen Punkte im Grünbereich werden viel ähnlicher wahrgenommen als die beiden anderen Punktepaare, obwohl sie in der Farbtafel denselben Abstand haben.

Um dieses Problem des Yxy-Farbraums zu lösen, wurde dieser durch eine komplexe mathematische Transformation (Verzerrung) in den CIE L*a*b*-Farbraum umgewandelt, der 1976 eingeführt wurde. Er ist der heute bekannteste und meistverwendete Farbraum und ein medienneutrales, gleichabständiges Modell zur Beschreibung einer Farbe durch drei Werte:
L* ist die Helligkeitskoordinate (Luminanz), a* der Rot(+)Grün(-)Wert, und b* der gelb(+)blau(-)Wert.
Wieder wurde die Helligkeitskomponente von der eigentlichen Farbkomponente getrennt. Die Farbkomponente wird durch einen Punkt auf der Kreisfläche beschrieben, die durch die zwei Koordinatenachsen der Gegenfarbenpaare Rot-Grün und Blau-Gelb definiert wird.


Abb.: CIE L*a*b* Farbraum. In der Literatur findet man die Kugel- und Zylinderdarstellung. Die rechte Grafik ist http://handprint.com/HP/WCL/color7.html entnommen.

Nachdem heute keine Verwechslungsgefahr mit anderen Lab-Modellen besteht, wird Lab meist ohne die Sternchen geschrieben. Aus diesen drei Lab-Werten lassen sich Farbtondifferenz und Farbwinkeldifferenz, sowie Sättigung und Buntheit mathematisch exakt berechnen. Dadurch kann man Farbähnlichkeiten und Farbunterschiede vergleichend beschreiben.

Der Farbabstand delta E ist ein direktes Maß der Ähnlichkeit zweier Farben (siehe Abbildung oben rechts). Ein Farbabstand von delta E = 1 kann vom Fachmann erkannt werden, ein Laie erkennt etwa 2,5. Ein Farbabstand von 6-7 ist noch tolerierbar, ab 10 ist der Unterschied überdeutlich.

.

Das zugrundeliegende mathematische Modell ist zwar komplizierter als bei CIE Yxy, das Lab-Modell ist dafür übersichtlicher. In der computerinternen Berechnung findet CIE Yxy nach wie vor Verwendung, da hier nicht Anschaulichkeit sondern Rechengeschwindigkeit wichtig ist.
Durch die übergeordnete Stellung des CIELab-Systems, in dem jede für das menschliche Auge sichtbare Farbe objektiv angegeben werden kann, kann der Lab-Farbraum zur Vermittlung zwischen dem RGB-Modell, das an die additive Farbmischung (Licht) gebunden ist, und dem cmyk-Modell, das an die subtraktive Farbmischung (Pigment) gebunden ist, verwendet werden.

Das L*a*b*-Farbmodell ist die Basis für die medienneutrale Farbdatenverarbeitung und für das Farbmanagement. Siehe Farbmanagement

Module, die für die Durchführung vorausgesetzt werden

Ergänzende und vertiefende Module