La vera forma dello spazio colore CIELAB

Nei vari "corsi colore" quando si inizia a parlare di spazio colore CIELAB, con l'intendo di essere il più chiari possibile, si cerca di dare una forma tridimensionale ai concetti teorici che ci si appresta a spiegare.

È uso comune rappresentare lo spazio colore CIELAB con dei grafici, errati, simili a questi:

"Errati hai detto ? ...ma come errati ?!??"

Si, errati! Sebbene ognuno di essi sia effettivamente propedeutico alla comprensione di come lavori questo spazio colore, alla base sono tutti errati, nel senso che CIELAB non è sferico, non è cilindrico e non è nemmeno... quadrettato!

Proviamo ad analizzare come Adobe ha implementato questo spazio colore nel suo famosissimo programma di ritocco fotografico (Photoshop). Osservando il selettore colore di Photoshop, vediamo come l'asse L* venga rappresentato dalla barra di chiarezza verticale che va da Nero (0) a Bianco (100).

Mentre le coordinate a* e b*, vengono rappresentate dal riquadro colorato dove a* può avere valori da -128 a +127 e corrisponde a movimenti lungo l'asse orizzontale; e b* può avere valori da -128 a +127 e corrisponde a movimenti lungo l'asse verticale.

Matematicamente parlando, sviluppando questo modello in forma tridimensionale, si ottiene un cubo, di lati A e B = 256, e di altezza L = 100, che potrebbe assomigliare a questo.

"Perché i lati misurano proprio 256 ?"

Quando Adobe decise di quantizzare questo spazio colore, lo fece dedicando un byte per ogni dimensione. Il sistema numerico binario ci insegna che con un byte possiamo esprimere valori che vanno da  0 a 255, ossia 256 valori totali; che rappresentati in complemento a due, possono assumere valori da -128 a +127.

"Allora il CIELAB è un cubo!"

Hem... non esattamente. Lab è stato creato nel 1976 dalla CIE per rappresentare i colori cosiddetti "di superficie", cioè i colori degli oggetti illuminati. Vi pare mai possibile che i colori visibili dall'occhio umano possano avere una forma perfettamente cubica ?
In effetti no. Quel cubo altro non è che il contenitore che può racchiudere al suo interno tutti i colori visibili dall'occhio umano.

"Si, ma allora come accidenti è fatto questo CIELAB?"

Ora lo vediamo ... ce lo spiega in dettaglio Mauro Boscarol in questo post pubblicato nel gruppo Facebook Colore Digitale:
https://www.facebook.com/groups/coloredigitale/permalink/1177763268921640/

Nel post c'è una splendida animazione creata da Bruce Lindbloom, nella quale ci viene mostrata (finalmente) la vera forma dello spazio colore CIELAB.

"Ma se lo spazio colore è un cubo, ed i colori al suo interno sono una sorta di ... balena, cosa rappresentano tutti gli spazi vuoti all'interno del cubo?"

Non rappresentano nulla, ossia sono coordinate L*a*b* che non rispecchiano un reale colore di superficie visibile dall'occhio umano. Per dirla tutta poi, ci sono anche (pochi) colori che fuoriescono dal cubo definito dallo spazio colore LAB di Photoshop. E ce lo dimostra Bruce Lindbloom in questa immagine.

Vedete i colori evidenziati dalla linea rossa ? Bene, questi escono dalle coordinate LAB di Photoshop.

"E perché mai alcuni colori fuoriescono dallo spazio colore ideato per contenerli?"

Per rispondere a questa domanda copio/incollo la risposta di Mauro Boscarol data nel gruppo Facebook sopraindicato:

"Lab è del 1976 e non è di Adobe/Photoshop ma di CIE. Quando Adobe/Photoshop ha deciso di quantizzare Lab (1993) l'ha fatto usando 1 byte per dimensione. Per la dimensione L che va da 0 a 100 non c'è problema. Per le altre due dimensioni con 1 byte si va da –128 a +127, ma il Lab (originale 1976) richiederebbe di andare oltre (sul verde mi pare fino a 140 circa). Adobe/Photoshop ha deciso di procedere comunque e il risultato è che certi numeri Lab (che corrispondono a colori esistenti) in Photoshop non si possono usare. O meglio, con la quantizzazione a 1 byte, non vengono compresi."

Il colore è un emozione!
Buona gestione colore.