人の目は数百万種類の色を感知することができるが、必ずしも正確に区別できるとは限らない。2つのわずかに異なる色は同じように見えるかもしれませんが、同じ色は異なる視野角と光照射条件でも異なることがあります。これはカラーコミュニケーションに挑戦をもたらした。デザイナーやメーカーにとって、色を正確に識別して伝えることができないと、標準的なコピーと差異検出作業が複雑になります。

色の正確な再現を実現するためには、メーカーとデザイナーは色の属性を量子化し、数値の違いを計算する方法を利用する必要があります。CIELAB（すなわちCIE L＊a＊b＊）は、デバイスに依存しない3次元色空間として、3つの数値測定によりすべての知覚可能色を比較する。この空間において、数値的な違いは人間の感覚が識別できる変化の程度に直接対応している。

CIELABは対立色理論に基づいており、この理論は人の脳が網膜入力を明暗差（明度）及び対立色対（赤/緑、青/黄）の違いと解読することを示している。これが色対立関連原理であり、赤と緑、黄と青の特性を同時に示すことはできない。例えば、「緑のある赤」は決して見られません。

CIELABカラーモデルとは？

L、a、b色空間はHunterLabの創始者リチャード・S・ハントによって1942年に定義された。Hunterのシステムは、CIE 1931 XYZ色空間計算に基づいてL、a、bとラベルされた座標を採用し、より良い知覚均一性を実現することを目的としています。1976年、国際照明委員会（CIE）はHunterシステムに基づいてCIELABモデルを改善案として作成した。両者を区別するために、CIELABはL*、a*、b*表記法を採用した。「CIE」は、この組織のフランス語名：Commission Internationale de l'Éclairage（国際照明委員会）に由来する。

Hunter L、a、bとCIELAB（L*、a*、b*）はいずれも対立色理論に基づいており、この理論は人の目が対立色対を通じて色を知覚すると考えている：

• L軸：明暗が対立し、低い値（0～50）は暗く、高い値（51～100）は明るい。

• a軸：赤と緑、正の値は赤、負の値は緑を表します。

• b軸：黄色と青、正の値は黄色、負の値は青を表します。

理想的な階調は均一性を維持しなければならない、すなわち単位色差は色相の影響を受けずに視覚的に等価である。実際の用途では、Hunter L、a、b、CIELABのいずれの階調も均一ではありません。Hunter色次数は、黄色領域の値を圧縮し、青色領域の値を拡張する平方根関数をY/Ynに適用して明度（L）を計算します。対照的に、CIELABはX/Xn、Y/Yn、Z/Znをキューブ関数で処理し、黒に近いときに線形拡張を行う。これは全体的に均一性を高めているが、CIELABは色域中の黄色領域を過度に広げてしまうことが多い。2つのカラースケールシステムは、許容差基準の測定と設定に有効である。しかしCIELABは一般的に視覚知覚に近い。実践を通じて、両システムは色値の直感的な理解とコミュニケーションをサポートすることができます。

CIELABモデルにおける色計算

色を測定する場合は、分光クロマトグラフィーを使用してサンプルを分析する必要があります。この装置は、方位（45°/0°）または拡散（d/8°）幾何構造によってサンプルを照射し、測定精度を確保するために標準化された方法で反射光を収集する。

分光クロマは、サンプルの反射率（%R）、すなわち可視スペクトルの各波長（通常400〜700ナノメートル）における反射光の割合を記録する。これらのデータは、標準的な光源と観察者関数を考慮した3刺激値に変換されます。その後、3刺激値はL*a*b*座標系に変換される。

この3 Dシステムで

• L＊値は輝度を決定し、数値が高いほど明るく、数値が低いほど暗くなる。

• a*値は、赤（+a）と緑（-a）の間の色の位置を示します。

• b＊値は、黄色（+b）と青（-b）の間の色の位置を示します。

a*=0、b*=0の場合、色はニュートラルグレーで、その明度はL*値のみで決定されます。

垂直L*軸の範囲は0（黒）〜100（白）です。

これらの数値は各業界で広く使われている。例えば、食品産業において、L*はパンの外皮などのベイク処理された食品の明度を示すことができ、a*は肉類またはトマト製品の赤色度を測定することができ、b*はチーズまたは麺類の黄色度を反映することができる。CIELABに基づいて色収差を計算することで、正確な食品品質制御を実現し、外観の一致性を確保し、消費者の期待を満たすことができる。食品分野のほか、CIELAB値はプラスチック、紡績、塗料及び印刷などの業界で同様に広く応用され、色再現の一致性を保障している。

CIELABモデルは、無限の可能性をカバーする座標系内の点によって各色を表す。これらの数値に基づいて、追加の計算により2つの色間の総色差ΔE 00を量子化することができる。

カラーメジャーの詳細

CIELABなどのカラーモデルは仕様の疎通を簡略化し、生産の一貫性を保障することができる。HunterLabが提供する分光クロマは、正確な測定と制御色のために設計されています。すぐに連絡して、私たちの計器がどのようにあなたの仕事を助けるかを理解してください。