O Que é o Espaço de Cor CIELAB?

O Espaço de Cor CIELAB permite que o olho humano perceba milhões de cores, mas nem sempre com precisão. Duas cores ligeiramente diferentes podem parecer idênticas, ou cores idênticas podem parecer diferentes dependendo do ângulo de visão e da iluminação. Isso cria desafios na comunicação sobre cores. Para designers e fabricantes, a incapacidade de identificar e comunicar as cores com precisão dificulta os esforços para replicar padrões e detectar discrepâncias.

Para reproduzir uma cor exata de forma consistente, fabricantes e designers dependem de maneiras de quantificar as propriedades de uma cor e calcular a diferença numérica entre as cores. O CIELAB, ou CIE Lab*, é um espaço de cor tridimensional independente de dispositivo, que mede e compara todas as cores perceptíveis usando três valores. Nesse espaço, as diferenças numéricas correspondem ao grau de mudança que os humanos podem perceber.

O espaço de cor CIELAB é baseado na teoria da cor oposta, que mostra que o cérebro interpreta as entradas retinianas como diferenças entre claro e escuro (luminosidade) e entre pares opostos de cores: vermelho/verde e azul/amarelo. Isso é conhecido como o princípio da correlação de oposição de cores, já que uma cor não pode ser ao mesmo tempo vermelha e verde, ou amarela e azul. Por exemplo, você nunca verá um “vermelho esverdeado”.

O Que é o Modelo de Cor CIELAB?

O espaço de cores L, a, b foi definido pela primeira vez em 1942 por Richard S. Hunter, fundador da HunterLab. O sistema de Hunter usava coordenadas rotuladas L, a e b, calculadas a partir do espaço de cor CIE 1931 XYZ, e foi projetado para ser mais uniformemente perceptível. Em 1976, a Comissão Internacional de Iluminação (CIE) criou o modelo CIELAB (Espaço de cor CIELAB) como um aprimoramento do trabalho de Hunter. Para distinguir entre os dois sistemas, o CIELAB usa a notação L*, a*, b*. O “CIE” se refere ao nome francês da organização: Commission Internationale de l’Éclairage.

Tanto o Hunter L, a, b quanto o CIELAB (L*, a*, b*) são baseados na Teoria da Cor Oposta, que assume que o olho humano percebe cores em pares opostos:

• Escala L: Claro vs. escuro, com números baixos (0–50) indicando escuro e números altos (51–100) indicando claro.

• Escala a: Vermelho vs. verde, com valores positivos indicando vermelho e valores negativos indicando verde.

• Escala b: Amarelo vs. azul, com valores positivos indicando amarelo e valores negativos indicando azul.

Uma escala de cor ideal seria uniforme, o que significa que uma diferença de uma unidade pareceria visualmente igual, independentemente do matiz. Na prática, nem o Hunter L, a, b nem o CIELAB são perfeitamente uniformes. A escala de Hunter aplica uma função de raiz quadrada para Y/Yn ao calcular a luminosidade (L), o que tende a comprimir os valores na região amarela e expandi-los na região azul. O CIELAB, por outro lado, aplica uma função de raiz cúbica para X/Xn, Y/Yn e Z/Zn, com uma extensão linear próxima ao preto.

Embora isso melhore a uniformidade geral, o espaço de cor CIELAB tende a expandir excessivamente a região amarela do espaço de cores. Ambas as escalas são eficazes para medição e para definir padrões de tolerância. No entanto, o CIELAB geralmente fornece uma correspondência mais precisa com a percepção visual. Com prática, qualquer um dos sistemas apoia a compreensão intuitiva e a comunicação dos valores de cor.

Como Calcular as Diferenças de Cor no Espaço de Cor CIELAB?

Para medir a cor, uma amostra é analisada com um espectrofotômetro. O espectrofotômetro ilumina a amostra utilizando geometria direcional (45°/0°) ou difusa (d/8°) e coleta a luz refletida de maneira padronizada para garantir uma medição precisa.

O espectrofotômetro registra a refletância da amostra (%R), ou a porcentagem de luz refletida em cada comprimento de onda do espectro visível (tipicamente de 400 a 700 nm). Esses dados são convertidos em valores tristímulos, que consideram a função de iluminante e a função do observador padronizadas. Os valores tristímulos são então transformados em coordenadas Lab*.

Neste sistema tridimensional…

• L* determina o brilho, com valores altos indicando maior luminosidade e valores baixos indicando escuridão.
• a* descreve a posição entre vermelho (+a) e verde (–a).
• b* descreve a posição entre amarelo (+b) e azul (–b).

Quando a* = 0 e b* = 0, a cor é um cinza neutro, cuja claridade é determinada apenas pelo valor de L*.
O eixo vertical L* varia de 0 (preto) a 100 (branco).

Esses valores são amplamente aplicados em diversas indústrias. Por exemplo, na indústria de alimentos, L* pode indicar a claridade de produtos assados, como crostas de pão; a* pode medir o grau de vermelhidão em carnes ou produtos de tomate; e b* pode refletir o amarelado de queijos ou massas. Calcular diferenças de cor usando o espaço de cor CIELAB permite um controle de qualidade extremamente preciso em alimentos, garantindo consistência visual e atendendo às expectativas do consumidor.

Além dos alimentos, os valores CIELAB também são amplamente utilizados em indústrias como plásticos, têxteis, revestimentos e impressão para assegurar a reprodução consistente das cores.

O modelo CIELAB representa cada cor como um ponto dentro do seu sistema de coordenadas, abrangendo infinitas possibilidades. A partir desses valores, cálculos adicionais quantificam a diferença total entre duas cores como ΔE00.

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