O olho humano pode perceber milhões de cores, mas não é capaz de distingui-las com precisão. Duas cores ligeiramente diferentes podem parecer idênticas, e a mesma cor também pode ser diferente em diferentes ângulos de visão e condições de iluminação. Isso representa um desafio para a comunicação de cores. Para designers e fabricantes, a incapacidade de reconhecer e comunicar cores com precisão complica a replicação padrão e a detecção de diferenças.

Para obter uma reprodução precisa das cores, os fabricantes e designers precisam usar métodos para quantificar as propriedades das cores e calcular as diferenças numéricas. O CIELAB (ou seja, CIE L*a*b*) funciona como um espaço de cores tridimensional independente do dispositivo que mede e compara todas as cores perceptíveis através de três valores numéricos. Neste espaço, as diferenças numéricas correspondem diretamente ao grau de mudança discernida pelos sentidos humanos.

O CIELAB baseia-se na teoria das cores opostas, que sugere que o cérebro humano interpreta a entrada retinal como uma diferença entre o brilho e a escuridão (brilho) e os pares de cores opostas (vermelho/verde, azul/amarelo). Isto é o princípio da correlação de cor oposta - uma cor não pode apresentar as propriedades de vermelho e verde, amarelo e azul ao mesmo tempo. Por exemplo, você nunca verá "vermelho com verde".

O que é o modelo de cor CIELAB?

Os espaços de cores L, a e b foram definidos pelo fundador da HunterLab, Richard S. Hunter, em 1942. O sistema de Hunter usa coordenadas marcadas como L, a e b, calculadas com base no espaço de cores CIE 1931 XYZ, com o objetivo de obter uma melhor uniformidade perceptiva. Em 1976, a Comissão Internacional de Iluminação (CIE) criou o modelo CIELAB com base no sistema Hunter como uma solução de melhoria. Para distinguir entre os dois, o CIELAB utiliza os métodos de marcação L*, a*, e b*. "CIE" deriva do nome francês da organização: Commission Internationale de l'Éclairage (Comissão Internacional de Iluminação).

Hunter L, a, b e CIELAB(L*, a*, b*) baseiam-se na teoria das cores opostas, que afirma que o olho humano percebe as cores através de pares de cores opostas:

• Eixo L:Os valores baixos (0-50) indicam escuridão e os valores altos (51-100) indicam brilho.

• Eixo A:Vermelho e verde, positivo para vermelho e negativo para verde.

• Eixo B:Amarelo e azul, positivo para amarelo e negativo para azul.

O nível de cor ideal deve ser uniforme, ou seja, a diferença de cor unitária é visualmente equivalente e não é afetada pela tonalidade. Em aplicações práticas, nem os níveis de cor Hunter L, a, b ou CIELAB são uniformes. O nível de cor Hunter calcula o brilho (L) aplicando uma função de raiz quadrada a Y/Yn, que comprime os valores da área amarela e expande os valores da área azul. Em contraste, o CIELAB usa a função raiz cúbica para processar X/Xn, Y/Yn e Z/Zn e expandir linearmente quando se aproxima do preto. Embora isso melhore a uniformidade em geral, o CIELAB tende a expandir excessivamente a área amarela na gama de cores. Ambos os sistemas de marcação são eficazes na medição e definição de padrões de tolerância. No entanto, o CIELAB é geralmente mais próximo da percepção visual. Através da prática, ambos os sistemas suportam a compreensão intuitiva e a comunicação dos valores das cores.

Cálculo de cores no modelo CIELAB

Para medir a cor, é necessário usar um cromómetro espectral para analisar a amostra. O instrumento irradia a amostra através de uma geometria direcionada (45°/0°) ou difusa (d/8°) e coleta a luz refletida de forma padronizada para garantir a precisão da medição.

O cromómetro espectral registra a refletidão (%R) da amostra, ou seja, a porcentagem de luz refletida em vários comprimentos de onda do espectro visível (geralmente 400-700 nm). Esses dados são convertidos em três valores de estímulo que levam em consideração a fonte de luz padrão e a função do observador. Os três valores de estímulo são convertidos em um sistema de coordenadas L*a*b*.

Neste sistema tridimensional

• O valor L* determina o brilho, quanto maior o valor indica mais brilhante e quanto menor o valor indica mais escuro.

• O valor a* descreve a posição da cor entre o vermelho (+a) e o verde (-a).

• O valor b* descreve a posição da cor entre o amarelo (+b) e o azul (-b).

Quando a* = 0 e b* = 0, a cor é cinza neutra e o brilho é determinado apenas pelo valor L*.

O eixo L* vertical varia de 0 (preto) a 100 (branco).

Estes valores são amplamente utilizados em vários setores. Por exemplo, na indústria alimentar, L* indica o brilho de produtos assados, como a pele do pão, a* mede o grau de vermelho de produtos de carne ou tomate e b* reflete o grau de amarelo de queijos ou massas. O cálculo da diferença de cor com base no CIELAB permite um controle preciso da qualidade dos alimentos, garantindo a consistência da aparência e atendendo às expectativas dos consumidores. Além do setor alimentar, os valores CIELAB são igualmente amplamente utilizados em indústrias como plásticos, têxteis, pinturas e impressão para garantir a consistência da reprodução das cores.

O modelo CIELAB representa cada cor através de pontos no sistema de coordenadas, cobrindo possibilidades infinitas. Com base nesses valores, a diferença total entre as duas cores ΔE00 pode ser quantificada através de cálculos adicionais.

Saiba mais sobre a medição de cores

Modelos de cores como o CIELAB simplificam a comunicação de especificações e garantem a consistência da produção. Os espectrocrométricos da HunterLab são projetados para medir e controlar com precisão as cores. Entre em contato conosco hoje para saber como nossos instrumentos podem ajudar você no seu trabalho.