ISO 11664-4:2008
(Main)Colorimetry — Part 4: CIE 1976 L*a*b* Colour space
Colorimetry — Part 4: CIE 1976 L*a*b* Colour space
ISO 11664-4:2008 specifies the method of calculating the coordinates of the CIE 1976 L*a*b* colour space including correlates of lightness, chroma and hue. It includes two methods for calculating Euclidean distances in this space to represent the perceived magnitude of colour differences. ISO 11664-4:2008 is applicable to tristimulus values calculated using colour-matching functions of the CIE 1931 standard colorimetric system or the CIE 1964 standard colorimetric system. ISO 11664-4:2008 may be used for the specification of colour stimuli perceived as belonging to a reflecting or transmitting object, where a three-dimensional space more uniform than tristimulus space is required. It does not apply to colour stimuli perceived as belonging to an area that appears to be emitting light as a primary light source, or that appears to be specularly reflecting such light. ISO 11664-4:2008 does apply to self-luminous displays, like cathode ray tubes, if they are being used to simulate reflecting or transmitting objects and if the stimuli are appropriately normalized.
Colorimétrie — Partie 4: Espace chromatique L*a*b* CIE 1976
L'ISO 11664-4:2008 spécifie la méthode de calcul des coordonnées de l'espace chromatique L*a*b* CIE 1976 ainsi que des correspondants de clarté, de chroma et de teinte. Elle donne deux méthodes de calcul de la distance euclidienne dans cet espace, représentant la valeur perçue des différences de couleur. L'ISO 11664-4:2008 est applicable aux composantes trichromatiques calculées en utilisant les fonctions colorimétriques du système colorimétrique CIE 1931 normalisé ou du système colorimétrique CIE 1964 normalisé. Elle peut être utilisée pour la spécification de stimulus de couleur se rapportant à des objets qui réfléchissent ou qui transmettent la lumière, pour lesquels un espace chromatique tridimensionnel plus uniforme que le système trichromatique est nécessaire. Elle ne s'applique pas à des stimulus de couleur se rapportant à des surfaces qui paraissent émettre de la lumière comme le font les sources primaires de lumière ou qui apparaissent réfléchir spéculairement de telles lumières. L'ISO 11664-4:2008 s'applique aux afficheurs auto-lumineux, tels que des tubes cathodiques, quand ils sont utilisés pour simuler des objets réfléchissants ou transparents, à condition que les stimulus soient convenablement normalisés.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11664-4
CIE S 014-4/E
First edition
2008-11-01
Colorimetry —
Part 4:
CIE 1976 L*a*b* Colour space
Colorimétrie —
Partie 4: Espace chromatique L*a*b* CIE 1976
Reference number
ISO 11664-4:2008(E)
CIE S 014-4/E:2007
©
ISO 2008
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ISO 11664-4:2008(E)
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Published in Switzerland
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ISO 11664-4:2008(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
ISO 11664-4 was prepared as Standard CIE S 014-4/E by the International Commission on Illumination, which
has been recognized by the ISO Council as an international standardizing body. It was adopted by ISO under
a special procedure which requires approval by at least 75 % of the member bodes casting a vote, and is
published as a joint ISO/CIE edition.
The International Commission on Illumination (abbreviated as CIE from its French title) is an organization
devoted to international cooperation and exchange of information among its member countries on all matters
relating to the science and art of lighting.
ISO 11664-4 was prepared by CIE Technical Committee 1-57 of Division 1, Vision and colour.
ISO 11664 consists of the following parts, under the general title Colorimetry:
— Part 1: CIE standard colorimetric observers
— Part 2: CIE standard illuminants
— Part 4: CIE 1976 L*a*b* Colour space
© ISO 2008 — All rights reserved iii
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ISO 11664-4:2008(E)
CIE S 014-4/E:2007
CIE S 014-4/E:2007
Standard
Colorimetry -
Part 4: CIE 1976 L*a*b* Colour
Space
Colorimétrie - Partie 4: Espace chromatique L*a*b* CIE 1976
Farbmessung - Teil 4: CIE 1976 L*a*b* Farbenraum
CIE Standards are copyrighted and shall not be reproduced in any form, entirely or partly,
without the explicit agreement of the CIE.
CIE Central Bureau, Vienna CIE S 014-4/E:2007
Kegelgasse 27, A-1030 Vienna, Austria
UDC: 535.65:006 Descriptor: Standardisation of colour measurement
535.643.2 Standard colorimetric systems
© CIE 2007 — All rights reserved
© ISO 2008 — All rights reserved v
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ISO 11664-4:2008(E)
CIE S 014-4/E:2007
© CIE, 2007
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from CIE Central Bureau at the address below.
CIE Central Bureau
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Austria
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ISO 11664-4:2008(E)
CIE S 014-4/E:2007
FOREWORD
Standards produced by the Commission Internationale de l’Eclairage (CIE) are a concise
documentation of data defining aspects of light and lighting, for which international harmony
requires such unique definition. CIE Standards are therefore a primary source of
internationally accepted and agreed data, which can be taken, essentially unaltered, into
universal standard systems.
This CIE Standard has been prepared by the Technical Committee TC 1-57* of
Division 1 "Vision and Colour" and was approved by the National Committees of the CIE.
The following ISO and IEC committees and working groups co-operated in the
preparation of this standard:
IEC TC100/TA2 (Audio, Video and Multimedia Systems)
ISO TC6 (Paper, Board and Pulps)
ISO TC35/SC9/WG22 (Paint and Varnishes)
ISO TC38/SC1/WG7 (Textiles)
ISO TC42 (Photography)
ISO TC130 (Graphic Technology)
ISO/IEC/JTC1/SC28 (Office Systems)
* The chairperson of this TC was A.R. Robertson (CA), members were: P.J. Alessi (US), J.A.
Bristow (SE), J. Campos Acosta (ES), R. Connelly (US), J.-F. Decarreau (FR), R. Harold
(US), R. Hirschler (HU), H. Ikeda (JP), B. Jordan (CA), C. Kim (KR), D. McDowell (US), P.
McGinley (AU), Y. Ohno (US), M.R. Pointer (GB), K. Richter (DE), G. Rösler (DE), J.D.
Schanda (HU), R. Sève (FR), K. Smith (GB), K. Witt (DE), H. Yaguchi (JP), J. Zwinkels (CA).
© CIE 2007 — All rights reserved
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ISO 11664-4:2008(E)
CIE S 014-4/E:2007
TABLE OF CONTENTS
FOREWORD vii
INTRODUCTION 1
1. SCOPE 1
2. NORMATIVE REFERENCES 1
3. DEFINITIONS, SYMBOLS AND ABBREVIATIONS 1
4. CALCULATION METHOD 2
4.1 Basic coordinates 2
4.2 Correlates of lightness, chroma and hue 3
4.3 Colour differences 4
ANNEX (INFORMATIVE): REVERSE TRANSFORMATION 6
BIBLIOGRAPHY 7
© CIE 2007 — All rights reserved
viii © ISO 2008 — All rights reserved
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ISO 11664-4:2008(E)
CIE S 014-4/E:2007
COLORIMETRY - PART 4: CIE 1976 L*a*b* COLOUR SPACE
INTRODUCTION
The three-dimensional colour space produced by plotting CIE tristimulus values (X,Y,Z) in
rectangular coordinates is not visually uniform, nor is the (x,y,Y) space nor the two-
dimensional CIE (x,y) chromaticity diagram. Equal distances in these spaces do not represent
equally perceptible differences between colour stimuli. For this reason, in 1976, the CIE
introduced and recommended two new spaces (known as CIELAB and CIELUV) whose
coordinates are non-linear functions of X, Y and Z. The recommendation was put forward in
an attempt to unify the then very diverse practice in uniform colour spaces and associated
colour difference formulae (Robertson, 1990; CIE, 2004). Both these more-nearly uniform
colour spaces have become well accepted and widely used. Numerical values representing
approximately the magnitude of colour differences can be described by simple Euclidean
distances in the spaces or by more sophisticated formulae that improve the correlation with
the perceived size of differences. The purpose of this CIE Standard is to define procedures
for calculating the coordinates of the CIE 1976 L*a*b* (CIELAB) colour space and the
Euclidean colour difference values based on these coordinates. The standard does not cover
more sophisticated colour difference formulae based on CIELAB, such as the CMC formula
(Clarke et al., 1984), the CIE94 formula (CIE, 1995), the DIN99 formula (DIN, 2001), and the
CIEDE2000 formula (CIE, 2001), nor does it cover the alternative uniform colour space,
CIELUV.
1. SCOPE
This CIE Standard specifies the method of calculating the coordinates of the CIE 1976 L*a*b*
colour space including correlates of lightness, chroma and hue. It includes two methods for
calculating Euclidean distances in this space to represent the perceived magnitude of colour
differences.
The Standard is applicable to tristimulus values calculated using colour-matching
functions of the CIE 1931 standard colorimetric system or the CIE 1964 standard colorimetric
system. The Standard may be used for the specification of colour stimuli perceived as
belonging to a reflecting or transmitting object, where a three-dimensional space more
uniform than tristimulus space is required. It does not apply to colour stimuli perceived as
belonging to an area that appears to be emitting light as a primary light source, or that
appears to be specularly reflecting such light. This Standard does apply to self-luminous
displays, like cathode ray tubes, if they are being used to simulate reflecting or transmitting
objects and if the stimuli are appropriately normalized.
2. NORMATIVE REFERENCES
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
CIE 17.4-1987. International Lighting Vocabulary (Joint publication IEC/CIE).
CIE S 014-1:2006. Colorimetry Part 1. CIE Standard Colorimetric Observers. [ISO 11664-1:2007]
CIE S 014-2:2006. Colorimetry Part 2. CIE Standard Illuminants. [ISO 11664-2:2007]
3. DEFINITIONS, SYMBOLS AND ABBREVIATIONS
For the purposes of this International Standard, the terms and definitions given in CIE 17.4-
1987 (International Lighting Vocabulary), as amended by this standard and the following
symbols and abbreviations apply.
X, Y, Z tristimulus values of test stimulus calculated using the colour-
matching functions of the CIE 1931 standard colorimetric system
(also known as the CIE 2° standard colorimetric system)
© CIE 2007 — All rights reserved
© ISO 2008 — All rights reserved 1
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ISO 11664-4:2008(E)
CIE S 014-4/E:2007
X , Y , Z tristimulus values of a specific white colour stimulus calculated
n n n
using the colour-matching functions of the CIE 1931 standard
colorimetric system
L* CIELAB lightness
a*, b* CIELAB a*, b* coordinates
C* CIELAB chroma
ab
h CIELAB hue angle
ab
ΔL* CIELAB lightness difference
CIELAB a*, b* difference
Δa*,Δb*
CIELAB chroma difference
ΔC*
ab
CIELAB hue angle difference
Δh
ab
ΔH* CIELAB hue difference
ab
CIELAB colour difference
ΔE*
ab
If the character "Δ" is not available, it may be replaced by the character "D".
The phrase "CIE 1976 L*a*b*" and the term "CIELAB" may be used interchangeably.
Where tristimulus values are calculated using the colour-matching functions of the
CIE 1964 standard colorimetric system (also known as the CIE 10° standard colorimetric
system), a subscript 10 shall be added to all the above symbols.
4. CALCULATION METHOD
4.1 Basic coordinates
The CIE 1976 L*a*b* colour space is a three-dimensional, approximately uniform colour
space produced by plotting in rectangular coordinates, L*, a*, b*, quantities defined by the
equations:
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11664-4
CIE S 014-4/F
Première édition
2008-11-01
Colorimétrie —
Partie 4:
Espace chromatique L*a*b* CIE 1976
Colorimetry —
Part 4: CIE 1976 L*a*b* Colour space
Numéro de référence
ISO 11664-4:2008(F)
CIE S 014-4/F:2007
©
ISO 2008
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ISO 11664-4:2008(F)
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Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
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Publié en Suisse
ii © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 11664-4:2008(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
L'ISO 11664-4 a été préparée en tant que Norme CIE S 014-4/F par la Commission internationale de
l'éclairage qui a été reconnue par le Conseil de l'ISO comme étant un organisme international de
normalisation. Elle a été adoptée par l'ISO selon une procédure spéciale qui requiert l'approbation de 75 % au
moins des comités membres votants et est publiée comme norme conjointe ISO/CIE.
La Commission internationale de l'éclairage (CIE) est une organisation qui se donne pour but la coopération
internationale et l'échange d'informations entre les pays membres sur toutes les questions relatives à l'art et à
la science de l'éclairage.
L'ISO 11664-4 a été élaborée par le Comité Technique CIE 1-57 de la Division 1, Vision et couleur.
L'ISO 11664 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Colorimétrie:
— Partie 1: Observateurs CIE de référence pour la colorimétrie
— Partie 2: Illuminants CIE normalisés
— Partie 4: Espace chromatique L*a*b* CIE 1976
© ISO 2008 – Tous droits réservés iii
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ISO 11664-4:2008(F)
CIE S 014-4/F:2007
CIE S 014-4/F:2007
Norme
Colorimétrie -
Partie 4: Espace chromatique L*a*b*
CIE 1976
Colorimetry - Part 4: CIE 1976 L*a*b* Colour Space
Farbmessung - Teil 4: CIE 1976 L*a*b* Farbenraum
Traduction, la version officielle est CIE S 014-4/E:2007
Malgré que nous avons tout fait pour traduire la version originale en parfait accord, veuillez
consulter en cas de doute, la version originale anglaise.
Les normes CIE sont protégées par le copyright et ne doivent pas être reproduites sous
quelque forme que ce soit, entièrement ou partiellement, sans l'accord explicite de la CIE.
CIE Central Bureau, Vienna CIE S 014-4/F:2007
Kegelgasse 27, A-1030 Vienna, Autriche
UDC: 535.65:006 Descripteur: Normalisation de la mesure de couleur
535.643.2 Systèmes colorimétriques normalisés
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© ISO 2008 – Tous droits réservés v
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ISO 11664-4:2008(F)
CIE S 014-4/F:2007
© CIE, 2007
Tous droits réservés. Sauf mention contraire, aucune partie de cette publication ne peut être
reproduite ou utilisée sous quelque forme que ce soit, ni par quelque moyen que ce soit,
électronique ou mécanique, y compris la photocopie et le microfilm, sans l'autorisation du
Bureau Central de la CIE obtenue en écrivant à l'adresse ci-dessous.
CIE Central Bureau
Kegelgasse 27
A-1030 Vienna
Autriche
Tel.: +43 1 714 3187 0
Fax: +43 1 714 3187 18
e-mail: ciecb@cie.co.at
Web: www.cie.co.at
© CIE 2007 – Tous droits réservés
vi © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 11664-4:2008(F)
CIE S 014-4/F:2007
AVANT-PROPOS
Les normes élaborées par la Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) constituent des
documents d'information concis, caractérisant la lumière et l'éclairage, pour lesquels
l'harmonisation internationale nécessite des définitions de référence. Les normes CIE
fournissent ainsi une source première d'informations, internationalement reconnues et
acceptées, pouvant être introduites pratiquement sans modification dans des ensembles de
normes universelles.
Cette norme CIE a été préparée par le Comité Technique TC 1-57* de la Division 1
"Vision and Colour" et approuvée par les Comités nationaux de la CIE.
Les comités ISO et IEC ainsi que les groupes de travail cités ci-dessous ont coopéré
à la préparation de cette norme :
IEC TC100/TA2 (Audio, Video and Multimedia Systems)
ISO TC6 (Paper, Board and Pulps)
ISO TC35/SC9/WG22 (Paint and Varnishes)
ISO TC38/SC1/WG7 (Textiles)
ISO TC42 (Photography)
ISO TC130 (Graphic Technology)
ISO/IEC/JTC1/SC28 (Office Systems)
* Le président de ce TC était A.R. Robertson (CA), les membres étaient : P.J. Alessi (US),
J.A. Bristow (SE), J. Campos Acosta (ES), R. Connelly (US), J.-F. Decarreau (FR), R. Harold
(US), R. Hirschler (HU), H. Ikeda (JP), B. Jordan (CA), C. Kim (KR), D. McDowell (US), P.
McGinley (AU), Y. Ohno (US), M.R. Pointer (GB), K. Richter (DE), G. Rösler (DE), J.D.
Schanda (HU), R. Sève (FR), K. Smith (GB), K. Witt (DE), H. Yaguchi (JP), J. Zwinkels (CA).
© CIE 2007 – Tous droits réservés
© ISO 2008 – Tous droits réservés vii
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ISO 11664-4:2008(F)
CIE S 014-4/F:2007
TABLE DE MATIERES
AVANT-PROPOS vii
INTRODUCTION 1
1. OBJET 1
2. RÉFÉRENCES NORMATIVES 1
3. DÉFINITIONS, SYMBOLES ET ABRÉVIATIONS 1
4. MÉTHODE DE CALCUL 2
4.1 Coordonnées de base 2
4.2 Correspondants de clarté, chroma et teinte 4
4.3 Ecarts de couleur 4
ANNEXE (INFORMATIVE): TRANSFORMATION INVERSE 6
BIBLIOGRAPHIE 7
© CIE 2007 – Tous droits réservés
viii © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 11664-4:2008(F)
CIE S 014-4/F:2007
COLORIMÉTRIE - PARTIE 4 : ESPACE CHROMATIQUE L*a*b*CIE 1976
INTRODUCTION
L'espace chromatique tridimensionnel obtenu en portant en coordonnées rectangulaires les
composantes trichromatiques CIE (X,Y,Z) n'est pas visuellement uniforme, pas plus que
l'espace (x,y,Y) ou que le diagramme de chromaticité bidimensionnel CIE (x,y). Des
distances égales dans ces espaces ne représentent pas des différences perceptives
équivalentes entre stimulus de couleur. Pour cette raison, en 1976, la CIE introduisit et
recommanda deux nouveaux espaces (connus sous les noms de CIELAB et CIELUV) dont
les coordonnées sont des fonctions non linéaires de X, Y et Z. La recommandation fut établie
avec la volonté d'unifier les diverses pratiques, alors très disparates, dans le domaine des
espaces chromatiques uniformes et des formules d'écarts de couleur associées (Robertson,
1990; CIE, 2004). Ces deux espaces chromatiques, plus approximativement uniformes, ont
été bien acceptés et largement utilisés. Des valeurs numériques représentant
approximativement la grandeur des différences de couleur peuvent être évaluées simplement
par la distance euclidienne dans ces espaces ou par des formules plus élaborées qui
améliorent la corrélation avec la valeur perçue de la différence. L'objet de cette norme CIE
est de définir les méthodes de calcul des coordonnées de l'espace chromatique L*a*b* CIE
1976 (CIELAB) et de l'écart de couleur euclidien utilisant ces coordonnées. La norme ne se
rapporte pas aux formules d'écart de couleur plus élaborées déduites du système CIELAB,
telles que la formule CMC (Clarke et al., 1984), la formule CIE94 (CIE, 1995), la formule
DIN99 (DIN, 2001) et la formule CIEDE2000 (CIE, 2001), ni à l'espace chromatique uniforme
alternatif CIELUV.
1. OBJET
Cette norme CIE fixe la méthode de calcul des coordonnées de l'espace chromatique L*a*b*
CIE 1976 ainsi que des correspondants de clarté, de chroma et de teinte. Elle donne deux
méthodes de calcul de la distance euclidienne dans cet espace, représentant la valeur
perçue des différences de couleur.
Cette norme est applicable aux composantes trichromatiques calculées en utilisant
les fonctions colorimétriques du système colorimétrique CIE 1931 normalisé ou du système
colorimétrique CIE 1964 normalisé. La norme peut être utilisée pour la spécification de
stimulus de couleur se rapportant à des objets qui réfléchissent ou qui transmettent la
lumière, pour lesquels un espace chromatique tridimensionnel plus uniforme que le système
trichromatique est nécessaire. Elle ne s'applique pas à des stimulus de couleur se rapportant
à des surfaces qui paraissent émettre de la lumière comme le font les sources primaires de
lumière ou qui apparaissent réfléchir spéculairement de telles lumières. Cette norme
s'applique aux afficheurs auto-lumineux, tels que des tubes cathodiques, quand ils sont
utilisés pour simuler des objets réfléchissants ou transparents, à condition que les stimulus
soient convenablement normalisés.
2. RÉFÉRENCES NORMATIVES
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CIE 17.4:1987. Vocabulaire International de l'Éclairage (Publication commune IEC/CIE).
CIE S 014-1:2006. Colorimétrie Partie 1. Observateurs CIE de référence pour la colorimétrie.
[ISO 11664-1:2007]
CIE S 014-2:2006. Colorimétrie Partie 2. Illuminants CIE normalisés. [ISO 11664-2:2007]
3. DÉFINITIONS, SYMBOLES ET ABRÉVIATIONS
Pour les besoins de cette norme internationale, les termes et les définitions donnés
dans la publication CIE 17.4-1987 (Vocabulaire international de l'éclairage) sont valables,
avec les amendements inclus dans cette norme et avec les symboles et abréviations qui suivent.
© CIE 2007 – Tous droits réservés
© ISO 2008 – Tous droits réservés 1
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ISO 11664-4:2008(F)
CIE S 014-4/F:2007
X, Y, Z composantes trichromatiques d'un stimulus d'essai, calculées avec
les fonctions colorimétriques du système colorimétrique CIE 1931
normalisé (connu également sous le nom de système
colorimétrique CIE 2° normalisé)
X , Y , Z composantes trichromatiques d'un stimulus blanc de référence,
n n n
calculées avec les fonctions colorimétriques du système
colorimétrique CIE 1931 normalisé
L* clarté CIELAB
a*, b* coordonnées a*, b* CIELAB
C* chroma CIELAB
ab
h angle de teinte CIELAB
ab
ΔL* écart de clarté CIELAB
écarts de coordonnées a*, b* CIELAB
Δa*,Δb*
écart de chroma CIELAB
ΔC*
ab
écart d'angle de teinte CIELAB
Δh
ab
ΔH* écart de teinte CIELAB
ab
écart de couleur CIELAB
ΔE*
ab
Si le caractère "Δ" n'est pas disponible, il peut être remplacé par le caractère "D".
Les expressions "CIE 1976 L*a*b*" et "CIELAB" sont interchangeables.
Lorsque les composantes trichromatiques sont calculées en utilisant les fonctions
colorimétriques du système colorimétrique CIE 1964 normalisé (désigné également comme
système colorimétrique CIE 10° normalisé) l'indice 10 doit être ajouté à tous les symboles
mentionnés ci-dessus.
4. MÉTHODE DE CALCUL
4.1 Coordonnées de base
L'espace chromatique L*a*b* CIE 1976 est un espace tri-dimensionnel, approximativement
uniforme, obtenu en portant en coordonnées rect
...
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