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カラーモデル
CIEカラーモデル

CIEというのはComission Internationale de l'Eclairage(照明に関する国際委員会)の略号です。この委員会は、照明に関するあらゆるアイディアや情報を交換し、照明に関する国際標準を作成する目的で、自立的な国際的委員会として1913年に設立されました。この使命の一部として、CIEには“Vison and Colour(視覚とカラー)”という技術委員会があり、標準を策定するために1931年にイギリスのケンブリッジで初会合を持って以来、比色定量 分析に関して影響力を行使しています。

CIEカラーモデルは、あらゆるデバイスないし光放射の方式から完全に独立し、人間がカラーを知覚する方法にできる限り近い方式を基本にして、開発されました。CIEモデルでキーとなる要素は、標準光源の定義および、標準観察者に関する仕様書です。

標準光源
以下にあげるCIE標準光源は1931年に規定されたものです:

光源 A
色温度2854Kのタングステン・フィラメント電球
光源 B
色温度4800Kの真昼の太陽光のモデル
光源 C
色温度6500Kの平均的昼光のモデル

光源 B および C は、実際には光源Aから発して、スペクトル・パワー分布を変化させるフィルタを通 したものです。

1965年にCIEは標準光源の数を増やしました。 “デスクトップ・コンピュータのためのカラーの基礎理論”というテクニカル・ガイドで説明したとおり、光源は物質的なソースというよりもむしろ、スペクトル・パワー分布によって規定される光のモデルなのです。CIEが取り決めた光源A、BおよびCは、標準光源としても規定されています。

さらにCIEは、Daylight Dシリーズと呼ばれる、一連の昼光光源も規定しています。これらの光源では、色温度6500KのD65が、最も一般 的に参照されるものです。

標準観察者
標準観察者に関してCIEは2つの仕様を定めています。1931年のオリジナル仕様書および1964年の改訂仕様書です。両方の仕様書において標準観察者は、15人から20人ほどの小さな混成グループと定められています。構成員は正常な色覚をもった人間でなければなりません。RGB三刺激等価値とカラーをマッチさせるために、どちらの仕様書も似たようなテクニックを使っています:

観察者は反射率100%(つまり、純白)の分割されたスクリーンを見ます。スクリーンの半分には、テスト・ランプが純粋なスペクトル・カラーを投影し、もう半分には、テスト・ランプの投影するスペクトル光にマッチするように、3つのランプが異なる量 の赤、緑、青の光を映すようにします。観察者は覗き窓からスクリーンを見て、分割された両方のスクリーンが同一カラーに見える瞬間を言い当てます。それぞれ別 個のカラーに対するRGB三刺激値はこのようにして得られるわけです。

1931年版と1964年版での標準観察者についての主な相違点は、スクリーンを見るのに用いられる視野に関するものです。1931年版で観察者の視野は2度とされていました(すなわち、中心窩だけに取り込まれる視野しかありませんでした)。これでは観察者の周辺視野のことが十分に考慮されていないというわけで、多くの事例によって後々不十分であるとされるようになりました。1964年版の仕様書では、より広い網膜の感覚を反映した三刺激値を得るために、観察者の視野は10%に広げられました。

CIEモデル
RGB三刺激値が得られると、ある意味で、それだけでは不十分であるということもわかってきました。つまりカラーガモットの制約があるために、負のRGB値の効果 を導入しなくては、RGBカラーモデルではすべてのスペクトル光を再現できないのです(これは、テストランプで必要に応じて赤、緑、青を混合することで行われます)。CIEは、国際標準としては、負の値を用いたシステムは容認できないという考えでした。したがってCIEはRGB三刺激値を、すべての正の三刺激値の異なるセットに変換しました。これがいわゆる、XYZと呼ばれるもので、CIEが作成した初めてのカラーモデルです。この最初のモデルから、さまざまな目的に応じて、そのほかのモデルが導き出されました。次にあげるリンクをクリックすると、それぞれのモデルに関する簡単な説明を読むことができます:

CIEXYZ
1931年に採用された色度図を用いた、CIEのオリジナル・モデル。
CIELUV
1960年に作成され1976年に改訂されたモデル。このモデルは、オリジナルの色度図にあった不統一な部分を修正する目的で増補改訂したものを利用しています。
CIELAB
リチャード・ハンターが1942年に考案した別のアプローチ。カラーを2本の始線(aおよびb)に沿って定義し、3番目の軸によって明度(L)を定義するという方式。


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