Lo spazio colore CIELAB
Come abbiamo visto, lo spazio CIEXYZ non risulta adatto a descrivere correttamente le differenze di colore, a causa della sua non uniformità percettiva. Nel 1976 furono definiti sempre sotto il coordinamento della CIE due nuovi spazi colore che non presentano questo problema, risultando quindi più conformi al funzionamento biologico dell'occhio umano: il CIELUV e il CIELAB, ideati ciascuno per l'utilizzo in settori specifici. Entrambi rappresentano sempre l'insieme di tutti i colori dello spettro visibile, ma in modo diverso rispetto al CIEXYZ: per semplicità si possono immaginare come spazi tridimensionali con una forma diversa da quella dello spazio CIEXYZ.
E' fondamentale sottolineare un aspetto: entrambi sono derivati dallo spazio colore CIEXYZ, attraverso opportune trasformazioni di coordinate. Lo spazio CIEXYZ, derivando direttamente da osservazioni sperimentali, risulta sempre lo spazio di riferimento! A partire da esso è possibile poi definire qualsiasi spazio di interesse costruendo delle trasformazioni di coordinate che permettano di mappare in modo univoco i colori del nuovo spazio in quelli corrispondenti del CIEXYZ e viceversa. Chi non ama molto la matematica non si deve scoraggiare davanti a questa (apparente) complessità: queste formule sono implementate all'interno dei software, noi non dovremo mai occuparcene. Riporto qui sotto, a titolo di esempio, una schermata presa da Wikipedia con le trasformazioni tra CIELAB e CIEXYZ:
Lo spazio CIELUV, molto utilizzato in applicazioni di computer grafica, in realtà non è interessante per il resto della trattazione. Riporto ugualmente il relativo diagramma di cromaticità bidimensionale, analogo al diagramma di cromaticità CIE 1931 ma caratterizzato da uniformità percettiva:
(Diagramma di cromaticità dello spazio CIELUV, Wikipedia)
Concentriamoci quindi sullo spazio CIELAB (chiamato anche Lab), di fondamentale importanza nel mondo della fotografia digitale perchè è lo spazio di riferimento utilizzato in Photoshop (o software analoghi) per tutte le conversioni di colore che avvengono durante il flusso di lavoro. Questo aspetto sarà approfondito in dettaglio in un successivo articolo. Tutti i colori di qualsiasi spazio colore hanno quindi un corrispondente colore in Lab. Il Lab è anche lo spazio universale in cui vengono rappresentati solitamente i gamut di tutti gli altri spazi colore, come vedremo già nel prossimo articolo sugli spazi RGB.
Come sono definite le coordinate dei colori in Lab? Anche in questo spazio vengono distinte le informazioni sulla componente cromatica da quelle sulla luminosità, ma ora non c'è più alcun legame con i primari rosso, verde e blu. Un colore è identificato da una terna (L,a,b) dove:
L rappresenta la luminosità e assume valori da 0 (il nero) a 100 (il bianco).
a e b rappresentano le variazioni cromatiche tra toni complementari e assumono valori da -128 a +127, in particolare
a rappresenta le variazioni dal verde (valori negativi) al magenta (valori positivi)
b rappresenta le variazioni dal blu (valori negativi) al giallo (valori positivi)
In pratica lo spazio Lab è contenuto dentro un cilindro che ha alla base gli assi a e b e di altezza L. Sull'asse di questo cilindro (tutti i punti che hanno a=0 e b=0) si trovano i toni neutri, che variano quindi dal nero (0,0,0) al bianco (100,0,0):
(Wikipedia - Holger kkk Everding / CC BY-SA)
Qui sotto è riportata una rappresentazione tridimensionale dello spazio Lab (ricordiamo ancora una volta che i colori mostrati non sono esatti dato che nessun monitor è in grado di riprodurre tutti i colori visibili, e in ogni caso essendo una immagine sRGB i suoi colori sono tutti contenuti dentro questo spazio colore, decisamente più piccolo rispetto al Lab):
(Wikipedia - Michael Horvath (SharkD), Christoph Lipka / CC BY-SA)