Колориметрические цветовые модели Lab

Как уже подчеркивалось, для корректного измерения цвета необходимо создание специ­альных цветовых моделей, обеспечивающих однозначность и воспроизводимость резуль­татов измерений. Рассмотренные ранее модели в полной мере не отвечают этим требова­ниям, т.к. либо аппаратно зависимы (в большей или меньшей степени), либо имеют ограни­ченный цветовой охват, либо и то, и другое вместе.
Для решения этих проблем в Г931 соду на сессии Международной комиссии по осве­щению (МКО или СШ - Commision Internationale de L'Hclairage) была предложена новая аппаратно-независимая колориметрическая модель, получившая название Система RGB CIE {или RGB МКО). В ее основе лежит выбор трех монохроматических линейно-незави­симых цветов: красного с длиной волны 700 нм (легко выделяется красным светофильт­ром из спектра лампы накаливания), зеленого с длиной волны 546,1 нм и синего с длиной волны 435,8 нм (два последних выделяются из спектра ртутной лампы). Однако и эта модель обладает рядом недостатков, основными из которых являются сложность вычислений и наличие отрицательной составляющей красного компонента для получения некоторых цветов видимого спектра. С точки зрения математики это возможно, но на практике это реализовать нельзя, т.к. не существует отрицательной интенсивности света.
В настоящее время модель RGB СШ выполняет только вспомогательную или контроль­ную функцию, а на ее основе были созданы другие колориметрические модели - сначала XYZ, а затем в 1976 году все та же Международная комиссия по освещению утвердила дальнейшее усовершенствование этой модели - и новая модель получила название Lab (или CIE Lab). В результате абстрактные параметры были заменены реальными: а - цвет­ность в диапазоне от зеленого до красного; Ь - цветность в диапазоне от синего до желтого; и L —светлота (Lightness), ггредставля1ощая собой некоторый аналог яркости. В этом случае реальный вид цветового пространства Lab в графическом виде можно представить в виде шара, через центр которого проходят три оси: вертикально - ось яркости L от черного внизу до белого вверху; слева направо - ось цветности я от зеленого слева до красного справа; и третья ось, перпендикулярная эти двум, - ось тщетности b от синего спереди до желтого сзади .
Отметим здесь, что используемые в модели Lab компоненты удивительно точно соот­ветствуют биологическим механизмам восприятия цвета, открытым в 1981 году американ­скими учеными (за что они получили Нобелевскую премию). Так, они доказали, что глаз предоставляет информацию в мозг не в виде трех цветов (красного, синего и зеленого), а разностные показатели: между зеленым и красным, между сипим и желтым и между свет­лым и темным - почти полная аналогия модели Lab.
В связи с тем, что на базе параметров зтой цветовой модели можно легко получить параметры других цветовых моделей, а цветовая палитра этой модели полностью пере­крывает цветовые палитры RGB- и CMYK-моделей, модель Lab нашла широкое приме­нение в различных пэафических программах, включая и Photoshop CS2, решая проблему универсального полхода к преобразованию изображений, связанному с использованием различных устройств отображения и печати,
Итак, после знакомства с наиболее распространенными цветовыми моделями мы убеди­лись, что точное задание нужного цвета в одной из них не обеспечивает адекватного воспро­изведение выбранного цвета на всех устройствах компьютерных систем. Поэтому были раз­работаны специальные режимы, пространства н системы, предназначенные для получения воспроизводимого цвета на всех этапах обработки изображения. Рассмотрим их подробнее.