L*a*b* là gì? Nguyên lý, ứng dụng của phương pháp đo màu lab

Trong thế giới thiết kế và sản xuất, màu sắc đóng vai trò then chốt quyết định sự thành công của sản phẩm. Để đảm bảo màu sắc được tái tạo chính xác và đồng nhất trên nhiều thiết bị khác nhau, các chuyên gia sử dụng hệ màu Lab như một tiêu chuẩn vàng. Vậy, hệ màu L*a*b* là gì, phương pháp đo màu lab như thế nào? Hiểu rõ hệ màu Lab giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm thiểu sai lệch màu trong quá trình sản xuất.

Hệ màu lab là gì?

Khi tìm hiểu về hệ màu lab, trước tiên bạn cần biết hệ màu lab là gì? Câu trả lời về hệ màu lab là gì rất đơn giản như sau:

Hệ màu Lab là một mô hình màu được xây dựng nhằm đảm bảo sự nhất quán về màu sắc giữa các thiết bị và cách cảm nhận của mắt người. Hệ này mô tả màu sắc dựa trên ba thông số: độ sáng (L), trục đỏ–xanh (a) và trục vàng–lam (b). Thông thường hệ màu này sẽ được ký hiệu thành l*a*b trong quá trình kiểm tra màu sắc.

Hệ màu lab là mô hình màu để kiểm tra màu sắc với các thông số L, a, b

Hệ màu CIE Lab* (viết tắt từ Commission Internationale d’Eclairage) ra đời năm 1976, phát triển từ hệ Hunter Lab. Đây là hệ màu độc lập với thiết bị, được dùng làm tiêu chuẩn tham chiếu khi chuyển đổi giữa các không gian màu như RGB hay CMYK.

Hệ màu Lab bao quát toàn bộ màu sắc mà mắt người bình thường có thể nhìn thấy. Hệ màu này được ứng dụng rộng rãi trong in ấn, thiết kế, sơn và nhiều lĩnh vực yêu cầu kiểm soát màu sắc chính xác. Việc sử dụng L*a*b* giúp đảm bảo màu in ra trung thực và đồng nhất, bất kể thiết bị hay môi trường hiển thị.

Xem thêm: Hướng dẫn sử dụng và hiệu chỉnh máy đo màu sắc

Nguyên lý hoạt động của phương pháp đo màu lab

Sau khi tìm hiểu hệ màu lab là gì? Bạn sẽ cần biết về nguyên lý hoạt động của phương pháp đo màu lab như thế nào. Nhờ vậy, bạn có thể thực hiện kiểm tra và đối chiếu màu sắc dễ dàng và chính xác theo phương pháp đo màu lab.

Phương pháp đo màu Lab giúp xác định và so sánh màu sắc một cách chính xác, dựa trên cách mắt người cảm nhận màu. Phương pháp này thường sử dụng các máy đo màu hay máy đo quang phổ hiện đại để cung cấp độ chính xác cao.

Phương pháp đo màu lab được thực hiện bằng máy đo màu và kết quả theo chỉ số L*a*b*

Khi đo, thiết bị sẽ chiếu nguồn sáng chuẩn lên bề mặt mẫu. Ánh sáng phản xạ từ mẫu được cảm biến thu lại và phân tích theo bước sóng. Dữ liệu này cho biết mẫu phản xạ bao nhiêu ánh sáng ở mỗi màu trong dải nhìn thấy (380–780 nm).

Từ kết quả đo, máy sẽ tính ra giá trị X, Y, Z  là các thông số trung gian thể hiện màu theo tiêu chuẩn CIE. Sau đó, các giá trị này được chuyển đổi sang L, a, b***. Vậy ký hiệu hệ màu L*a*b* là gì?

Ký hiệu về hệ màu L*a*b* như sau:

• L*: Độ sáng của màu, từ 0 (đen) đến 100 (trắng).
• a*: Thang màu từ xanh lá (giá trị âm) đến đỏ (giá trị dương).
• b*: Thang màu từ xanh dương (giá trị âm) đến vàng (giá trị dương).

Khi so sánh hai màu, máy sẽ tính độ lệch màu ΔL, Δa, Δb và giá trị tổng hợp ΔE. Trong hệ màu Lab, ký hiệu Δ (Delta) cho biết mức độ chênh lệch màu giữa mẫu đo và màu chuẩn.

• ΔL: Biểu thị sự khác biệt về độ sáng. Giá trị ΔL càng lớn, mẫu càng sáng và nghiêng về trắng. Giá trị ΔL càng nhỏ, mẫu càng tối và nghiêng về đen.
• Δa: Biểu thị chênh lệch giữa sắc đỏ và xanh lá. Giá trị Δa dương lớn cho thấy mẫu ngả nhiều về đỏ, còn giá trị âm lớn cho thấy mẫu thiên về xanh lá.
• Δb: Biểu thị chênh lệch giữa sắc vàng và xanh dương. Giá trị Δb dương lớn cho thấy mẫu ngả nhiều về vàng, còn giá trị âm lớn cho thấy mẫu thiên về xanh dương.
• Giá trị tổng hợp ΔE càng nhỏ thì hai màu càng giống nhau. Nếu vượt quá ngưỡng cho phép, cần điều chỉnh để đạt đúng màu tiêu chuẩn. 

Nhờ việc phân tích các giá trị ΔL, Δa, Δb, người vận hành có thể xác định nhanh xu hướng lệch màu và điều chỉnh kịp thời để đạt được màu sắc chính xác theo tiêu chuẩn. Phương pháp đo màu lab được dùng nhiều trong in ấn, sơn, dệt may… để đảm bảo màu sắc ổn định và đồng nhất giữa các lô sản xuất. Bạn có thể tham khảo một số máy đo màu có hệ đo L*a*b đang được dùng phổ biến hiện nay như: CS-Series, Máy quang phổ đo màu CS-Series, CM-200S...

Xem thêm: Máy quang phổ là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Ưu và nhược điểm của phương pháp đo màu Cielab

Sau khi tìm hiểu về phương pháp đo màu lab hay còn gọi phương pháp đo màu Cielab đã thấy được khả năng đo và kiểm tra màu sắc với độ chính xác rất cao. Tuy nhiên liệu phương pháp đo màu Cielab có nhược điểm ảnh hưởng đến quá trình kiểm tra và sản xuất các sản phẩm và có nên dùng phương pháp này?

Dưới đây là những ưu nhược điểm của phương pháp đo màu Cielab

Ưu điểm của phương pháp đo màu Cielab

Phương pháp đo màu Lab cho kết quả khách quan, loại bỏ yếu tố cảm nhận chủ quan. Điều này giúp các phép đo có thể so sánh trực tiếp giữa các lần và giữa các thiết bị.

Phương pháp đo màu Lab sử dụng hệ màu L*a*b* bao quát hầu hết các màu mà mắt người có thể nhìn thấy. Nhờ đó, việc mô tả và tái tạo màu sắc trở nên đầy đủ và chính xác hơn.

Việc so sánh và định lượng độ lệch màu được thực hiện nhanh chóng. Người vận hành dễ dàng xác định mức chênh lệch và điều chỉnh kịp thời.

Hệ màu Lab hỗ trợ chuyển đổi từ RGB sang CMYK thông qua không gian Lab. Cách chuyển đổi này giúp hạn chế sai lệch màu khi in.

Trục L, a, b được tách riêng biệt nên có thể điều chỉnh độ sáng và sắc màu độc lập. Điều này mang lại sự linh hoạt cao khi xử lý và cân chỉnh màu.

Phương pháp đo màu Cielab cho các kết quả chính xác nhờ việc sử dụng máy đo màu

Nhược điểm

• Cần thiết bị đo màu hoặc máy quang phổ chuyên dụng, chi phí đầu tư và bảo trì khá cao.
• Kết quả dễ bị ảnh hưởng bởi nguồn sáng, góc quan sát và bề mặt mẫu, đòi hỏi quy trình chuẩn.
• Người vận hành cần kiến thức và kỹ năng phân tích giá trị L*, a*, b* để tránh hiểu sai.
• Các thiết bị khác nhau vẫn có thể có sai số, cần hiệu chuẩn định kỳ để đảm bảo độ chính xác.

Ứng dụng của phương pháp đo màu lab

Ngày nay, phương pháp đo màu lab được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực liên quan đến sự chính xác của màu sắc. Dưới đây là một số ứng dụng của đo màu lab trong sản xuất.

Lĩnh vực in ấn: Phương pháp đo màu Lab được sử dụng rộng rãi trong ngành in ấn để đảm bảo màu sắc của bản in trung thực và đồng nhất với thiết kế gốc.

Sản xuất sơn: Trong sản xuất sơn và chất phủ, đo màu Lab giúp kiểm soát chính xác sắc độ và độ sáng, từ đó tạo ra sản phẩm đạt tiêu chuẩn về màu sắc.

Phương pháp đo màu lab được dùng phổ biến trong kiểm tra màu sắc sơn

Ngành dệt may: Ngành dệt may cũng áp dụng phương pháp này để kiểm tra và điều chỉnh màu vải, giúp màu sắc sản phẩm đồng đều trên các lô hàng.

Thiết kế đồ họa: Lab còn được dùng trong thiết kế đồ họa và nhiếp ảnh để chuẩn hóa màu sắc trên màn hình và thiết bị in, giảm sai lệch màu khi chuyển đổi giữa các hệ màu khác nhau.

Thí nghiệm, nghiên cứu: Trong lĩnh vực kiểm nghiệm và nghiên cứu vật liệu, phương pháp đo màu Lab giúp phân tích đặc tính màu của các mẫu vật liệu, hỗ trợ phát triển sản phẩm mới.

Phương pháp đo màu Lab đã và đang trở thành công cụ thiết yếu trong kiểm soát màu sắc chuyên nghiệp. Việc áp dụng chính xác hệ màu này giúp các doanh nghiệp nâng cao giá trị sản phẩm và giữ vững sự nhất quán trong từng chi tiết màu sắc.