Mặc dù mắt người có thể cảm nhận được hàng triệu màu sắc, nhưng không nhất thiết phải phân biệt chính xác chúng. Hai màu hơi khác nhau có thể trông giống nhau, trong khi cùng một màu cũng có thể khác nhau ở các góc nhìn và điều kiện ánh sáng khác nhau. Điều này đặt ra những thách thức trong giao tiếp màu sắc. Đối với các nhà thiết kế và nhà sản xuất, việc không thể xác định và truyền đạt chính xác màu sắc có thể làm phức tạp các nỗ lực sao chép và phát hiện sự khác biệt tiêu chuẩn.

Để tái tạo chính xác màu sắc, các nhà sản xuất và nhà thiết kế cần sử dụng các phương pháp để định lượng các thuộc tính màu và tính toán sự khác biệt về số lượng. CIELAB (tức là CIE L*a*b*) hoạt động như một không gian màu ba chiều độc lập với thiết bị, đo lường và so sánh tất cả các màu sắc có thể cảm nhận được bằng ba giá trị số. Trong không gian này, sự khác biệt về giá trị tương ứng trực tiếp với mức độ thay đổi có thể nhận biết được bằng các giác quan của con người.

CIELAB dựa trên lý thuyết màu đối lập, cho thấy bộ não con người diễn giải đầu vào võng mạc là sự khác biệt giữa ánh sáng và bóng tối (độ sáng) và sự khác biệt giữa các cặp màu đối lập (đỏ/xanh lá cây, xanh dương/vàng). Đây là nguyên tắc tương quan đối lập của màu sắc - một màu không thể có cả hai đặc tính đỏ và xanh lá cây, vàng và xanh dương. Ví dụ, bạn sẽ không bao giờ nhìn thấy "màu đỏ với màu xanh lá cây".

Mô hình màu CIELAB là gì?

Không gian màu L.a.b được định nghĩa bởi Richard S. Hunt, người sáng lập HunterLab vào năm 1942. Hệ thống của Hunter sử dụng các tọa độ được đánh dấu L, a và b, được tính toán dựa trên không gian màu CIE 1931 XYZ và được thiết kế để đạt được sự đồng nhất nhận thức tốt hơn. Năm 1976, Ủy ban Quốc tế về Chiếu sáng (CIE) đã tạo ra mô hình CIELAB như một phương án cải tiến dựa trên hệ thống Hunter. Để phân biệt hai, CIELAB sử dụng các phương pháp đánh dấu L *, a *, b *. "CIE" bắt nguồn từ tên tiếng Pháp của tổ chức: Commission Internationale de l'Éclairage (Ủy ban Quốc tế về Chiếu sáng).

Hunter L, a, b và CIELAB (L*, a*, b*) đều dựa trên lý thuyết màu đối lập, cho rằng mắt người cảm nhận màu sắc thông qua các cặp màu đối lập:

• Trục L:Ánh sáng và bóng tối đối lập, giá trị thấp (0-50) cho tối và giá trị cao (51-100) cho sáng.

• Trục A:Màu đỏ so với màu xanh lá cây, giá trị dương có nghĩa là màu đỏ, giá trị âm có nghĩa là màu xanh lá cây.

• Trục b:Vàng so với xanh dương, giá trị dương biểu thị màu vàng, giá trị âm biểu thị màu xanh dương.

Thang màu lý tưởng nên duy trì tính đồng nhất, tức là chênh lệch màu đơn vị thể hiện sự tương đương trực quan và không bị ảnh hưởng bởi pha màu. Trong thực tế, thang màu Hunter L, a, b hoặc CIELAB không đồng đều. Thang màu Hunter sử dụng hàm căn vuông phẳng trên Y/Yn để tính độ sáng (L), một phương pháp nén giá trị số của vùng màu vàng và mở rộng giá trị của vùng màu xanh. Ngược lại, CIELAB sử dụng các hàm cubic để xử lý X/Xn, Y/Yn và Z/Zn và mở rộng tuyến tính khi tiếp cận màu đen. Trong khi điều này cải thiện tính đồng nhất tổng thể, CIELAB có xu hướng mở rộng quá mức các vùng màu vàng trong gam màu. Cả hai hệ thống đánh dấu màu đều có hiệu quả trong việc đo lường và thiết lập các tiêu chuẩn dung sai. Tuy nhiên, CIELAB thường gần gũi hơn với nhận thức thị giác. Thông qua thực tế, cả hai hệ thống đều có thể hỗ trợ sự hiểu biết trực quan và giao tiếp về các giá trị màu sắc.

Tính toán màu trong mô hình CIELAB

Khi đo màu, bạn cần phân tích mẫu bằng máy quang phổ. Thiết bị chiếu xạ mẫu bằng hình học định hướng (45 °/0 °) hoặc khuếch tán (d/8 °) và thu thập ánh sáng phản xạ theo cách tiêu chuẩn để đảm bảo độ chính xác của phép đo.

Máy quang phổ ghi lại độ phản xạ (% R) của mẫu, tức là tỷ lệ phần trăm ánh sáng phản xạ ở mỗi bước sóng của phổ nhìn thấy (thường là 400-700 nanomet). Dữ liệu này được chuyển đổi thành một giá trị ba kích thích có tính đến các nguồn sáng tiêu chuẩn và chức năng quan sát viên. Sau đó, giá trị ba kích thích được chuyển đổi thành hệ tọa độ L * a * b *.

Trong hệ thống 3D này

• Giá trị L * xác định độ sáng, giá trị càng cao có nghĩa là sáng hơn và giá trị càng thấp có nghĩa là tối hơn.

• Giá trị a * mô tả vị trí của màu sắc giữa màu đỏ (+a) và màu xanh lá cây (-a).

• Giá trị b * mô tả vị trí của màu sắc giữa màu vàng (+b) và màu xanh (-b).

Khi a *=0 và b *=0, màu sắc là màu xám trung tính và độ sáng của nó chỉ được xác định bởi giá trị L *.

Dọc L * trục dao động từ 0 (đen) đến 100 (trắng).

Các giá trị này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau. Ví dụ, trong ngành công nghiệp thực phẩm, L * có thể chỉ ra độ sáng của các sản phẩm nướng như vỏ bánh mì, a * có thể đo mức độ đỏ của thịt hoặc sản phẩm cà chua và b * có thể phản ánh mức độ vàng của phô mai hoặc mì ống. Tính toán chênh lệch màu dựa trên CIELAB cho phép kiểm soát chất lượng thực phẩm chính xác, đảm bảo tính nhất quán về ngoại hình và đáp ứng mong đợi của người tiêu dùng. Ngoài lĩnh vực thực phẩm, giá trị CIELAB cũng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như nhựa, dệt, sơn và in ấn để đảm bảo tính nhất quán của việc tái tạo màu sắc.

Mô hình CIELAB đại diện cho mỗi màu thông qua các điểm trong hệ tọa độ, bao gồm các khả năng vô hạn. Dựa trên các giá trị này, tổng chênh lệch màu ΔE00 giữa hai màu có thể được định lượng bằng cách tính toán thêm.

Hiểu biết sâu sắc về đo màu

Các mô hình màu như CIELAB có thể đơn giản hóa giao tiếp thông số kỹ thuật và đảm bảo tính nhất quán trong sản xuất. Máy quang phổ do HunterLab cung cấp được thiết kế để đo lường và kiểm soát màu sắc chính xác. Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để tìm hiểu cách các công cụ của chúng tôi có thể hỗ trợ công việc của bạn.