# Applet „Převod fyzikálního světla do barevných prostorů CIE XYZ a L*a*b*“

Pomocí daného appletu má uživatel možnost získat přehled o komponentech ovlivňujících výpočet základního tristimulu CIE XYZ, ze kterého se pak odvodí parametry v barevném prostoru L*a*b* modelujícím lidské vnímání barev.

Zdroj osvětlení CIE

Pozorovatel CIE

Odrazivost objektu

Výstupní hodnoty

X = | L* = | x =
--- | --- | ---
Y = | a* = | y =
Z = | b* = | Y =

Ovládání: nastavením určitého standardního osvětlovacího zdroje CIE dojde ke změně hodnot jednotlivých složek XYZ. Vybrat konkrétní zdroj osvětlení lze z rozbalovacího seznamu umístěného nad grafy. Rovněž je možné zvolit i standardního pozorovatele CIE a tím zase ovlivnit výsledné hodnoty komponent XYZ a obsah jejich grafů. Dál se nabízí možnost zvolit odrazivost objektu. U odrazivosti jsou na výběr reálné objekty změřené spektrofotometrem, a navíc tzv. ideální difuzér — dokonale bílý objekt/povrch, který odráží 100% dopadajícího světla. Trojice čísel reprezentující složky XYZ se zobrazují v tabulce umístěné pod grafy. Rovněž se v této tabulce zobrazí hodnoty v prostoru L*a*b* a v prostoru xyY.

Tristimulus CIE XYZ

Číselné hodnoty tristimulu XYZ slouží pro popis všech existujících barev viditelného spektra. Důležité je, že barvy zadané trojicí XYZ v prostoru CIE XYZ nejsou vázány na žádné zařízení.
Většinou hodnoty XYZ nachází uplatnění v kolorimetrii při měření barev různých objektů. V běžném životě se tristimulus XYZ používá pro transformace barev a slouží jako základ pro další barevné prostory.

Schématicky lze výpočet hodnot XYZ popsat jako: standard illuminant×standard observer×objekt⇒XYZ, kde

CIE standard illuminant — standardní osvětlovací zdroj CIE — specifikace teoretických světelných zdrojů, které se používají pro porovnávání barev. Grafickým vyjádřením standardního osvětlovacího zdroje je SPD funkce — spektrální rozložení energie světla (angl. spectral power distribution), které vyzařuje daný zdroj, v závislosti na vlnové délce;

CIE standard observer — standardní (kolorimetrický) pozorovatel CIE — definice hypotetického „průměrného“ lidského pozorovatele. Matematickým vyjádřením standardního pozorovatele jsou tzv. barvové funkce (angl. color-matching functions), které reprezentují odezvu „normálního“ lidského vizuálního systému na různé vlnové délky barevného světla ve viditelném spektru;

objektem se myslí spektrum odrazivosti konkrétního vzorku, pro nějž chceme stanovit hodnoty XYZ.

Prostor L*a*b*

Prostor L*a*b* nebo CIELAB je barevným prostorem odvozeným z prostoru CIE XYZ. Je rovněž nezávislý na zářízení. L*a*b* je navržen jako perceptuálně uniformní barvový prostor — popis a rozložení barev zde odpovídá lidskému vnímaní. Barva je v prostoru L*a*b* definována pomocí souřadnic: L* (Luminance) — světelnost — popisuje jas barvy; a* a b* — popisují vlastní barvu, přičemž složka a* zastupuje barvy v rozmezí zelené až červené, b* — v rozmezí modré až žluté.

Prostor xyY

Je to prostor odvozeny z CIE XYZ. Slouží především pro grafické vyjádření barev ve dvojrozměrném prostoru, kterému se říká chromatický diagram. Prostor xyY je navržen tak, že parametr Y zde separuje jasovou složku a samotná barva je pak definována tzv. souřadnicemi chromatičnosti x, y.

© 2021 Anfisa Koroleva, Pavel Rajmic, Ústav telekomunikací, FEKT, VUT v Brně