Der CIELAB-Farbraum (auch CIE L*a*b* oder „Lab“-Farbraum) ist ein 1976 von der CIE (Commission Internationale de l'Eclairage (Internationale Beleuchtungskommission) definierter Farbraum. Er beschreibt Farben als drei Zahlenwerte:
- L* — Die Helligkeitsachse (Werte von 0 (Schwarz) bis +100 (Weiß))
- a* — Die Grün-Rot-Achse (Werte von ca. −170 bis +100)
- b* — Die Blau-Gelb-Achse (Werte von ca. −100 bis +150)
Die L*-Achse kann auch als Neutralgrau-Achse bezeichnet werden, da sie die Endpunkte Schwarz (L=0) und Weiß (L=100) besitzt und die Zwischenwerte auf dieser Achse die unbunten Grautöne sind.
Die Wahl der Farben (Schwarz/Weiß, Grün/Rot, Blau/Gelb) für die Achsen geschah auf Grundlage der Gegenfarbentheorie nach Ewald Hering.
Lab enthält mehr Farben als jeder andere Farbraum (RGB, Adobe RGB, CYMK etc.), darunter auch „imaginäre“, die es in der Wirklichkeit nicht gibt.
Vereinfachte Darstellung des Lab-Farbraums als Kugel (weder das Koordinatensystem noch der Bereich der wahrnehmbaren Farben hat die Form einer Kugel). Von den möglichen Koordinaten entspricht nur ein kleiner Teil „sichtbaren“, d. h. wahrnehmbaren Farben.
Mit den Koordinaten L sowie a, b bzw. den davon abgeleiteten Polarkoordinaten h (Hue) und c (Chroma) ist ein räumliches Schema gegeben, mit welchem sich die Beziehungen der Farben untereinander veranschaulichen lassen.
Anmerkung: Betrachtet man in einem Programm seiner Wahl, z.B. Photoshop, welche Farbe bei einem L-Wert von 50, und dem Maximal-Wert von a (b auf Null), angezeigt wird, so sieht man eher einen Magenta-Farbton, und auf keinen Fall das RGB (255,0,0) rot. Ein Verschieben des L-Wertes Richtung 100 verstärkt diesen Eindruck. Gleiches gilt für den Minimalwert von a, dann erscheint ein Grün/Blau.
Von daher wäre Grün/Blau-Magenta eine durchaus treffende Bezeichnung für die a-Achse.
Um aber nicht eine weltweite Diskussion über Konventionen loszutreten, hat der Autor dieser Seiten beschlossen, alles beim „Alten“ zu lassen ;-). Siehe dazu aber auch www.handprint.com/HP/WCL/color7.html#CIELAB die Abbildung „Geometry of the CIELAB color model“
Gleichabständigkeit
Aufgrund der angestrebten, aber nicht vollständig erreichten, wahrnehmungsbezogenen Gleichabständigkeit beschreibt CIELAB unsere Farbempfindung besser als das Tristimulusmodell (CIE-XYZ) von 1931.
Mit Gleichabständigkeit ist gemeint das gleich empfundenen Farbunterschiede eine gleich große (numerische) Distanzen im Farbenraum aufweisen.
Farbdifferenzen werden üblicherweise als Euklidischer Abstand der L*a*b*-Werte zweier Farben berechnet und kommuniziert (siehe auch: Delta E (ΔE)).
Geräteunabhängigkeit
Eines der wichtigsten Merkmale des CIELAB-Modells ist, dass es in Bezug auf einen bestimmten Weißpunkt geräteunabhängig ist - es definiert Farben unabhängig davon, wie sie erzeugt oder dargestellt werden.
Das CIELAB-Farbmodell fand weltweite Verbreitung in allen Bereichen der industriellen Farbpraxis. Farbmessgeräte (Spektrometer) zeigen üblicherweise L*a*b*-Farbwerte an, in gebräuchlichen Bildbearbeitungsprogrammen (Adobe Photoshop, Corel GS, GIMP und anderen) kann man CIELAB-Farbwerte direkt eingeben.
Der CIELAB-Farbraum wird typischerweise verwendet, wenn Grafiken für den Druck von RGB nach CMYK konvertiert werden müssen, da der CIELAB-Farbraum sowohl den Gamut von RGB als auch von CMYK umfasst.
Formal ist der Gamut ein geräteabhängiger Begriff, der den Körper im Farbraum bezeichnet, der mit einem Gerät durch innere Farbmischung nachgestellt werden kann.
CIELAB-Farben werden relativ zum Weißpunkt des CIE XYZ-Raums, aus dem sie konvertiert wurden, sowie in Bezug auf Normalbeobachter und Lichtart definiert. Daher definieren CIELAB-Werte keine absoluten Farben, es sei denn, Lichtart und Beobachter werden ebenfalls angegeben. In der Praxis wird oft davon ausgegangen, dass der Weißpunkt einem Standard folgt und nicht explizit angegeben wird (z.B. in der Druckindustrie das CIE-Standard-Leuchtmittel D50 und in der Lackindustrie D65).
Vergleich
Im CIE-L*a*b*-Farbmodell, sind Farben genauso wie in RGB durch drei Komponenten definiert, auch Kanäle genannt. Im RGB-Farbraum werden die drei Grundfarben (Rot, Grün und Blau) in unterschiedlichen Helligkeitsabstufungen genutzt.
Im Lab-System werden Helligkeit und Farben getrennt. Der Helligkeitskanal (L*) bestimmt nur die Helligkeit. In den beiden anderen Kanälen liegen die Farbinformationen, und hier sogar für vier Grundfarben: Grün und Rot (a*-Kanal) und Blau und Gelb (b*-Kanal). Diese, jeweils auf einer Achse liegenden Grundfarben, sind Komplementärfarben, deren Mischung Grau ergibt.
Die kalten Farben Grün und Blau haben negative Werte, die warmen Farben Rot und Gelb positive Werte. In der Mitte, bei jeweils Null für a* und b*, liegen die neutralen Farben, also die Grautöne von Schwarz bis Weiß.
Mischt man die Grundfarben, ergeben sich vier Sekundärfarben: Rot (Magenta + Gelb), Cyan (Blau + Grün), Violett (Magenta + Blau), Gelbgrün (Grün + Gelb).