El ojo humano puede ver millones de colores. Sin embargo, no siempre distingue unos colores de otros con precisión. Dependiendo del ángulo de visión y de la iluminación, puede percibir dos colores ligeramente distintos como si fueran iguales o ver diferencias en objetos de idéntico color. Esto dificulta la comunicación sobre el color. Esta incapacidad para identificar y comunicar el color con precisión puede resultar problemática para diseñadores o fabricantes a la hora de replicar estándares de color y establecer discrepancias cromáticas.

Para reproducir siempre con exactitud el color deseado, los fabricantes y diseñadores necesitan métodos para cuantificar las propiedades de un color y determinar la diferencia numérica entre colores. CIELAB o CIE L*a*b* es un espacio de color tridimensional independiente del dispositivo para medir y comparar con precisión todos los colores perceptibles utilizando tres valores de color. En este espacio de color, las disparidades numéricas entre valores representan el grado de cambio de color que los humanos pueden percibir.

El diseño básico y el supuesto operativo de CIELAB se basan en la teoría científica, que demuestra que el cerebro interpreta las entradas de color de la retina como diferencias entre la luz y la oscuridad (claridad) y entre zonas mutuamente excluyentes de colores opuestos: rojo/verde y azul/amarillo. A esto lo llamamos "principio de correlación de oposición de colores", ya que el color no puede ser rojo y verde, o amarillo y azul. Has visto alguna vez un rojo verdoso?

¿Qué es el modelo de color CIELAB?

El espacio de color L,a,b fue definido originalmente en 1948 por Richard S. Hunter, fundador de HunterLab. Fue diseñado para calcularse mediante fórmulas sencillas a partir del espacio de color CIE 1931 XYZ, pero para ser más uniforme desde el punto de vista de la percepción. Hunter denominó a sus coordenadas L, a, b, y éste fue el precursor del CIELAB, creado en 1976 por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE). CIE en CIELAB es la abreviatura del nombre francés de la Comisión Internacional de Iluminación, Commission Internationale de l'Eclairage, que denominó las coordenadas de CIELAB como L*, a*, b* para distinguirlas de las coordenadas de Hunter.

Hunter L, a, b y CIE 1976 L*a*b* (CIELAB) son dos escalas de color basadas en la Teoría del Color Opuesto que asume que los receptores del ojo humano perciben el color como los siguientes pares de opuestos:

  • Escala L: Claro vs. oscuro donde un número bajo (0-50) indica oscuro, y un número alto (51-100) indica claro.
  • a escala: Rojo vs. verde donde un número positivo indica rojo, y un número negativo indica verde.
  • b escala: Amarillo frente a azul donde un número positivo indica amarillo, y un número negativo indica azul.

La escala de color perfecta sería uniforme en todo el espacio de color, lo que significa que una diferencia de una unidad entre dos colores parecería ser visualmente diferente en la misma cantidad ya sea rojo, morado, naranja o azul. En realidad, ni Hunter L, a, b ni CIELAB son perfectamente uniformes. Ambas escalas, Hunter L, a, b y CIE L*,a*,b* se derivan matemáticamente de los valores CIE XYZ, sin embargo, Hunter L,a,b utiliza una función de raíz cuadrada que se contrae en la región amarilla del espacio de color y se expande en la región azul, mientras que CIE L*,a*,b* utiliza una función de raíz cúbica y se sobreexpande en la región amarilla.

En general, las escalas de color Hunter L,a,b y CIELAB (L*,a*,b*) son perfectamente aceptables y descriptivas para la medición del color y para definir estándares de tolerancia del color, aunque La escala CIELAB generalmente da una mejor aproximación a la evaluación visual de la diferencia de color para colores muy oscuros. Ambas escalas son intuitivas, y su uso con la práctica puede conducir fácilmente a la comprensión y comunicación de los valores de color.

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Cómo calcula el color CIE L*a*b

Un usuario realiza mediciones de un elemento o muestra con un espectrofotómetro. La luz del espectrofotómetro ilumina la muestra en un ángulo preciso para una mejor visualización y medición del color.

El espectrofotómetro produce la reflectancia de la muestra (%R), el porcentaje de luz reflejada en cada longitud de onda del espectro visible (normalmente de 400 nm a 700 nm). Los datos del %R se traducen en un conjunto de valores triestímulos que tienen en cuenta la fuente de luz y la función del observador estándar. Las lecturas triestímulo se transforman posteriormente en valores L*a*b* específicos de la luz.

La localización de un color es su posición en un sistema de coordenadas tridimensional y rectangular donde:

A color's location is its position in a three-dimensional rectangular coordinate system
  • L* determina si una muestra es brillante (L* alto) u oscura (L* bajo).
  • a* y b* indican la cromaticidad de la muestra (tono y croma).
  • a* = de rojo a verde (+a = más rojo, -a = más verde).
  • b* = de amarillo a azul (+b = más amarillo, -b = más azul).
  • La intersección de los dos ejes "color" da como resultado el gris neutro.

En el diagrama del espacio de color, L* se representa mediante un eje vertical con valores que van de 0 (negro) a 100 (blanco). 

Los valores L*, a* y b* son útiles para traducir parámetros de color en casi todos los sectores. Por ejemplo, en dermatología, el valor L* corresponde al grado de pigmentación de la piel. El valor a* corresponde al eritema. El valor b* corresponde a la pigmentación y al bronceado. El cálculo de las disparidades de color mediante los valores del sistema de coordenadas L*a*b* permite un control más exacto de la calidad del color en artículos como los cosméticos y las evaluaciones de los colores de la piel.

El espacio de color CIELAB utiliza mediciones de los valores L*, a* y b* de un color para trazar su ubicación en el espacio de color que contiene infinitos colores posibles. A partir de estos valores, se realizan cálculos adicionales para cuantificar la diferencia entre colores específicos, denominada Delta (Δ), y para convertir a una escala de color diferente.

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Más información sobre la medición del color

Los modelos de color como el espacio de color CIELAB facilitan a los fabricantes y diseñadores comunicar las especificaciones de color con precisión y producir productos con consistencia de color. En HunterLab, ofrecemos instrumentos de medición del color para ayudarle a utilizar este espacio de color universal. Contáctenos hoy para obtener más información sobre cómo nuestros espectrofotómetros podrían ayudarle a medir el color.