>サイトトップへ >このカテゴリの一覧へ

Z 8781-4

:2013

(1)

目  次

ページ

序文  

1

1  適用範囲  

1

2  引用規格  

1

3  用語及び定義  

2

4  計算方法  

3

4.1  基本座標  

3

4.2  明度,クロマ及び色相のそれぞれに関係する量  

4

4.3  色差  

4

附属書 A(参考)L*,a*,b*から XYへの変換  

6

附属書 B(参考)参考文献  

7

附属書 JA(参考)JIS と対応国際規格との対比表  

8


Z 8781-4

:2013

(2)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,日本色彩学会(CSAJ)及び一般財団法人日

本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出があり,日本工業標

準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。これによって,JIS Z 8729:2004 は

廃止され,その一部を分割して制定したこの規格及び JIS Z 8781-5 に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

JIS Z 8781 の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS Z 8781-1  第 1 部:CIE 測色標準観測者の等色関数 
JIS Z 8781-2  第 2 部:CIE 測色用標準イルミナント 
JIS Z 8781-3  第 3 部:三刺激値の計算方法(予定)

JIS Z 8781-4  第 4 部:CIE 1976 L*a*b*色空間 
JIS Z 8781-5  第 5 部:CIE 1976 L*u*v*色空間及び u'v'均等色度図 
JIS Z 8781-6  第 6 部:CIEDE2000 色差式(予定)


日本工業規格

JIS

 Z

8781-4

:2013

測色−第 4 部:CIE 1976 L*a*b*色空間

Colorimetry-Part 4: CIE 1976 L

*a*b* Colour space

序文 

この規格は,2008 年に第 1 版として発行された ISO 11664-4 を基に,技術的内容を変更して作成した日

本工業規格である。

なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。変更の一

覧表にその説明を付けて,

附属書 JA に示す。

適用範囲 

この規格は,明度,クロマ及び色相のそれぞれに関係する量を含む CIE 1976 L*a*b*色空間の色座標を計

算する方法について規定する。色差の知覚量を表すため,この空間のユークリッド距離を計算する二つの

方法を含んでいる。

この規格は,CIE1931 表色系又は CIE1964 表色系の等色関数を用いて計算する三刺激値に適用する。

この規格は,三刺激値空間に比べてより均等な三次元空間が求められる場合,反射又は透過物体に属し

ているように知覚される色刺激を表示するために用いる。一次光源として発光しているように見える面,

又は光を鏡面反射しているように見える面に属しているように知覚される色刺激には適用しない。

ただし,

自発光ディスプレイに表示する色が,反射又は透過物体として使われ,刺激が正規化され,白色が特定さ

れている場合には,自発光ディスプレイにも適用できる。

注記  この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。

ISO 11664-4:2008,Colorimetry−Part 4: CIE 1976 L*a*b* Colour space(MOD)

なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1 に基づき,

“修正している”

ことを示す。

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS Z 8113  照明用語

注記  対応国際規格:IEC 60050-845/CIE 17.4:1987,International lighting vocabulary (ILV)−joint

publication IEC/CIE(MOD)

JIS Z 8781-1  測色−第 1 部:CIE 測色標準観測者の等色関数

注記  対応国際規格:ISO 11664-1:2007,Colorimetry−Part 1: CIE standard colorimetric observers−joint

publication ISO/CIE(IDT)

JIS Z 8781-2  測色−第 2 部:CIE 測色用標準イルミナント


2

Z 8781-4

:2013

注記  対応国際規格:ISO 11664-2:2007,Colorimetry−Part 2: CIE standard illuminants−joint publication

ISO/CIE(IDT)

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,次によるほか,JIS Z 8113 による。

ただし,文字 Δ が使えない場合,文字 D に置き換えてもよい。

また,CIE 1976 L*a*b*と CIELAB とは,互いに言い換えることができる。

三刺激値を CIE 1964 表色系(CIE 10°表色系として知られている。

)の等色関数を用いて計算した場合

は,上記の全ての記号に添字 10 を付ける。

3.1

三刺激値  XYZ(tristimulus values)

CIE 1931 表色系(CIE 2°表色系として知られている。)の等色関数を用いて計算された試験刺激と等色

するための 3 個の原刺激の量。

3.2

特定の白色刺激の三刺激値,X

n

Y

n

Z

n

(tristimulus values of a specified white colour stimulus)

CIE 1931 表色系の等色関数を用いて計算された特定の白色刺激と等色するための 3 個の原刺激の量。

3.3

CIE 1976  明度指数,L*(CIE 1976 lightness)

4.1 の式(1)によって計算される明度の相関量(JIS Z 8113 の 03079 参照)。

3.4

CIELAB 1976 a*,b*座標,a*,b*(CIE 1976 a*, b* coordinates)

CIE 1976 L*a*b*色空間において,4.1 の式(2)及び式(3)によって計算される色座標。

3.5

CIELAB 1976 ab クロマ,C*

ab

(CIE 1976 a,b chroma)

CIE 1976 L*a*b*色空間において,4.2 の式(10)によって計算されるクロマの相関量(JIS Z 8113 の 03086

参照)

3.6

CIELAB 1976 ab 色相角,h

ab

(CIE 1976 a,b hue-angle)

CIE 1976 L*a*b*色空間において,4.2 の式(11)によって計算される色相の相関量(JIS Z 8113 の 03087 参

照)

3.7

CIELAB 1976 ab 明度差,ΔL*(CIE 1976 a,b lightness-difference)

CIE 1976 L*a*b*色差について,4.3 の式(12)によって計算される明度成分。

3.8

CIELAB 1976 a*,b*差,Δa*, Δb*(CIE 1976 a*,b* difference)

CIE 1976 L*a*b*色差について,4.3 の式(13)及び式(14)によって計算される a*,b*の差。

3.9

CIELAB 1976  クロマ差,ΔC*

ab

(CIE 1976 a,b chroma-difference)

CIE 1976 L*a*b*色差について,4.3 の式(15)によって計算されるクロマ成分。


3

Z 8781-4

:2013

3.10

CIELAB 1976  色相角差,Δh

ab

(CIE 1976 hue-angle difference)

CIE 1976 L*a*b*色差について,4.3 の式(16)によって計算される色相角成分。

3.11

CIELAB 1976  色相差,ΔH*

ab

(CIE 1976 a,b hue-difference)

CIE 1976 L*a*b*色差について,4.3 の式(17)によって計算される色相成分(JIS Z 8113 の 03089 参照)。

3.12

CIELAB 1976 L*a*b*色差,ΔE*

ab

(CIE 1976 L*a*b* colour difference)

CIE 1976 L*a*b*色空間における座標間のユークリッド距離として定義されて 4.3 の式(19)又は式(20)によ

って計算される二つの色刺激間の色差(JIS Z 8113 の 03088 参照)

計算方法 

4.1 

基本座標 

CIE 1976 L*a*b*色空間は,次の式(1),式(2)及び式(3)によって定義する量 L*,a*,b*を直交座標にプロ

ットすることによって得られるほぼ均等な三次元色空間である。

(

)

16

116

*

n

=

Y

Y

f

L

  (1)

(

) (

)

[

]

n

n

500

*

Y

Y

f

X

X

f

a

=

  (2)

(

) (

)

[

]

n

n

200

*

Z

Z

f

Y

Y

f

b

=

  (3)

ここに,

(

) (

)

3

n

29

6

>

X

X

の場合

(

) (

)

3

1

n

n

X

X

X

X

f

=

  (4)

(

) (

)

3

n

29

6

X

X

の場合

(

) (

)(

)

29

4

108

841

n

n

+

=

X

X

X

X

f

  (5)

及び

(

) (

)

3

n

29

6

>

Y

Y

の場合

(

) (

)

3

1

n

n

Y

Y

Y

Y

f

=

  (6)

(

) (

)

3

n

29

6

Y

Y

の場合

(

) (

)(

)

29

4

108

841

n

n

+

=

Y

Y

Y

Y

f

  (7)

及び

(

) (

)

3

n

29

6

>

Z

Z

の場合

(

) (

)

3

1

n

n

Z

Z

Z

Z

f

=

  (8)

(

) (

)

3

n

29

6

Z

Z

の場合

(

) (

)(

)

29

4

108

841

n

n

+

=

Z

Z

Z

Z

f

   (9)

ここで,

X

Y

Z

は JIS Z 8781-1 で規定する

CIE 1931

表色系の試験色刺激の三刺激値である。

X

n

Y

n

Z

n

は,特定の白色刺激に対応する三刺激値である。

自発光ディスプレイ上で反射物体及び透過物体を表現している場合,全ての三刺激値は

100 %

の反射率

又は透過率の物体について,

Y

100

に等しくなるように,正規化しなければならない。

試料刺激の目に張る角度(視角)が約

1

°∼

4

°の場合,

CIE 1931

表色系の等色関数を用いて計算した三

刺激値

X

Y

Z

を用いる。この視角が

4

°を超える場合は,

CIE 1964

表色系の等色関数を用いて計算した

三刺激値

X

10

Y

10

Z

10

を用いる。同じ等色関数及び同じ特定の白色刺激を,それぞれ比較する全ての試料

に対して用いる。JIS Z 8781-1 で規定する

CIE 1964

表色系に基づいた三刺激を用いる場合は,式

(1)

∼式

(9)

の全ての記号に添字

10

を付ける。

三刺激値

X

Y

Z

が分光測光によって得られている場合,特定の白色刺激の三刺激値

X

n

Y

n

Z

n

は,試

料刺激の計算に用いられた同じ方法(同じ等色関数,同じ波長範囲,同じ波長間隔及び同じ波長幅)を用

いて計算する。三刺激値

X

Y

Z

が,光電色彩計を用いた刺激値直読法によって得られた場合,

X

n

Y

n

Z

n

は,同じ光電色彩計及び完全拡散反射体に対して校正された白色反射標準(白色板)を用いて測定する。


4

Z 8781-4

:2013

照明された物体の色に対して,

X

n

Y

n

Z

n

に選ばれた特定の白色刺激は,試料物体と同じ光源によって

照明された完全拡散反射体から反射された光である。この場合,

X

n

Y

n

Z

n

Y

n

100

になるように共通

の係数によって正規化された光源の三刺激値である。自発光ディスプレイ上に表示された物体の色に対し

て選ばれた特定の白色刺激は,完全拡散反射体の見えをもつ,

Y

n

100

になるように共通の係数によって

正規化された刺激である。

CIELAB

の値を報告する場合,測定条件及び三刺激値の計算に用いた手続に関する全ての関連情報を併

記する。

注記 1

特定のイルミナント及び特定の計算方法に対する

X

n

Y

n

Z

n

の例が,発行されている(

CIE

2004

注記 2

(5)

,式

(7)

及び式

(9)

は,パウリ(

PAULI

1976

)の提案に基づいている。

注記 3

(5)

,式

(7)

及び式

(9)

(841/108)

の項の値は,

7.787

とほぼ等しい。この値は,実地応用で使

われる。

注記 4

(4)

∼式

(9)

(6/29)

3

の項は,

0.008 856

とほぼ等しい。この値は実地応用で使われる。

注記 5

(4)

∼式

(9)

の分数

6/29

及び

4/29

は CIE 15

:2004

にある分数

24/116

及び

16/116

に等しい。

注記 6

(5)

,式

(7)

及び式

(9)

(841/108)

の項は,

(1/3)(29/6)

2

に等しい。

注記 7

(1)

は,

Y/Y

n

(6/29)

3

の場合に,

(

)

n

3

.

903

*

Y

Y

L

に近似できる。

注記 

L*

a*

b*

が与えられた場合,

X

Y

Z

附属書 によって求めることができる。

4.2 

明度,クロマ及び色相のそれぞれに関係する量 

明度,クロマ及び色相のそれぞれに関係する量は,式

(10)

及び式

(11)

によって求める。

CIE 1976

明度指数:4.1 で定義されている

L*

CIELAB 1976 ab

クロマ(

CIELAB

クロマ)

( ) ( )

[

]

2

1

2

2

ab

*

*

*

b

a

C

+

=

   (10)

CIELAB 1976 ab

色相角(

CIELAB

色相角)

(

)

*

*

arctan

ab

a

b

h

=

  (11)

CIE 1976 ab

色相角

h

ab

は,

a*

及び

b*

が共に正の値ならば,

0

°∼

90

°の間,

a*

が負で

b*

が正の値ならば

90

°∼

180

°の間,

a*

及び

b*

が共に負の値ならば

180

°∼

270

°の間,

a*

が正で

b*

が負の値ならば

270

°∼

360

°の間にある。

注記

  X/X

n

Y/Y

n

Z/Z

n

について,線形式

(5)

,線形式

(7)

及び線形式

(9)

を用いる場合,不規則な

h

ab

の値

が得られる[マクラーレン(

MCLAREN, 1980

。不規則な値は,反射物体色で生じるだけでな

く,スペクトル軌跡又は紫軌跡に接する低輝度率の透過物体色でも生じる。

4.3 

色差 

CIELAB

色空間のユークリッド距離は,JIS Z 8781-2 に規定する

CIE

測色標準イルミナント

D65

の色度

をもつ視野に明順応した観測者によって,同一の白から中明度の灰色までの背景で観察する場合に,ほぼ

同じ大きさの物体色の間で知覚される色差を近似的に表すために用いる。

この規格によって得られる値は,

ほかの観察条件で知覚される色差と一致しない場合がある。

添字

0

(基準)及び添字

1

(試料)によって表される二つの刺激の間の色差は,式

(12)

∼式

(17)

によって

求める。

0

1

*

*

*

Δ

L

L

L

=

   (12)

0

1

*

*

*

Δ

a

a

a

=

   (13)

0

1

*

*

*

Δ

b

b

b

=

   (14)

ab,0

ab,1

ab

*

*

*

Δ

C

C

C

=

   (15)


5

Z 8781-4

:2013

ab,0

ab,1

ab

Δ

h

h

h

=

   (16)

(

)

(

)

2

Δ

sin

*

*

2

*

Δ

ab

2

1

0

,

ab

1

,

ab

ab

h

C

C

H

=

   (17)

無彩色軸(

C*

ab

0

)から離れている場合に,小さい色差を計算するときの色相差は,式

(17)

を次の式

(18)

に置き換えることができる。

(

)

ab

2

1

0

,

ab

1

,

ab

ab

Δ

*

*

*

Δ

h

C

C

H

   (18)

ここで,

Δh

ab

の値の単位はラジアンである。

二つの刺激を結んだ線が正の

a*

軸を横切るとき,式

(16)

は±

180

°の範囲を超える値が得られる。

Δh

ab

の値は,

180

°の範囲内になるように

360

°を加えたり又は減じたりすることによって修正する。

注記 1

  ΔH*

ab

は,色差が明度差,クロマ差及び色相差のベクトル和に分割されることができるとい

う知覚的な理解に一致させるために取り入れられた。

注記 2

 CIELAB

色差の色相差及びクロマ差の分割は,

Δh

ab

の絶対値が

180

°に近付くとき,次第に有

用さは減少する。

注記 3

添字

r

(基準)及び添字

t

(試験)を,それぞれ

0

及び

1

の代わりに用いることがある。同様

に,小さな色差の評価では,

s

(標準)及び

b

(評価サンプル)を用いる場合がある。他の応

用では,

std

(標準)及び

spl

(試料)を用いる場合がある。

二つの刺激の間の

CIELAB

色差は,

CIELAB

色空間で表される座標間のユークリッド距離として求める。

(

) (

) (

)

[

]

2

1

2

2

2

ab

*

Δ

*

Δ

*

Δ

*

Δ

b

a

L

E

+

+

=

   (19)

又は

(

)

(

) (

)

[

]

2

1

2

ab

2

ab

2

ab

*

Δ

*

Δ

*

Δ

*

Δ

H

C

L

E

+

+

=

  (20)

これら二つの ΔE*

ab

は,等価である。

ΔH*

ab

を計算する方法には,式(17)のほか,式(21)∼式(23)がある。

(

)

(

)

(

)

[

]

2

1

2

ab

2

2

ab

ab

*

Δ

*

Δ

*

Δ

*

Δ

C

L

E

H

=

  (21)

ここで,ΔE*

ab

は式(19)から計算し,ΔH*

ab

は Δh

ab

と同じ符号をもつ。

[

]

2

1

0

1

0

1

0

,

ab

1

,

ab

ab

*

*

*

*

*

*

2

*

Δ

b

b

a

a

C

C

k

H

=

  (22)

ここで,a*

1

b*

0

a*

0

b*

1

ならば k=−1,ほかの場合は k=1

及び

(

)

(

)

[

]

2

1

0

1

0

1

0

,

ab

1

,

ab

0

1

1

0

ab

*

*

*

*

*

*

5

.

0

*

*

*

*

*

Δ

b

b

a

a

C

C

b

a

b

a

H

+

+

=

 ··· (23)

注記 4  式(23)は,比較するクロマのいずれかが 0 の場合,用いることができない。式(23)は,いずれ

かのクロマが 0 に近いとき不正確である。

注記 5  ΔH*

ab

を計算する方法の詳細は,式(17)はセベ(SÉVE,1991)

,式(22)はストークス及びブリ

ル(STOKES,BRILL,1992)

,式(23)はセベ(SÉVE,1996)によって与えられている。

注記 6  異なった実地応用では,色差知覚とより良い相関を得るために,ΔL*,ΔC*

ab

及び ΔH*

ab

に異

なった重み付けを用いて式(20)を修正する必要がある。2001 年に,工業的な小色差の評価の

ための新しい式で,CIE はこのような重み付けを勧告した(CIE 2001)

。しかし,これらは,

この規格の適用範囲外である。この方法によって得られる色差は,CIELAB 色差ではない。

記号 ΔE*

ab

は用いられない。


6

Z 8781-4

:2013

附属書 A

(参考)

L

*,a*,b*から XYへの変換

次の式(A.1)∼(A.9)は,L*,a*,b*が与えられた場合,XYの計算のための逆変換を表す。

(

) (

)

116

16

*

n

+

L

Y

Y

f

  (A.1)

(

)

(

)

n

n

500

*

Y

Y

f

a

X

X

f

+

=

   (A.2)

(

) (

)

200

*

n

n

b

Y

Y

f

Z

Z

f

=

  (A.3)

(

) (

)

3

n

29

6

>

X

X

f

の場合

(

)

[

]

3

n

n

X

X

f

X

X

=

   (A.4)

(

) (

)

3

n

29

6

X

X

f

の場合

(

)

(

)

[

]

29

4

841

108

n

n

=

X

X

f

X

X

  (A.5)

(

) (

)

3

n

29

6

>

Y

Y

f

の場合

(

)

[

]

3

n

n

Y

Y

f

Y

Y

=

  (A.6)

(

) (

)

3

n

29

6

Y

Y

f

の場合

(

)

(

)

[

]

29

4

841

108

n

n

=

Y

Y

f

Y

Y

  (A.7)

(

) (

)

3

n

29

6

>

Z

Z

f

の場合

(

)

[

]

3

n

n

Z

Z

f

Z

Z

=

  (A.8)

(

) (

)

3

n

29

6

Z

Z

f

の場合

(

)

(

)

[

]

29

4

841

108

n

n

=

Z

Z

f

Z

Z

  (A.9)

注記 1

(A.6)

の条件は,

L*

8

に等価である。

注記 2

(A.7)

の条件は,

L*

8

に等価である。


7

Z 8781-4

:2013

附属書 B

(参考) 
参考文献

CIE, 1995.

CIE 116-1995

Industrial colour difference evaluation, 1995

CIE, 2001.

CIE 142-2001

Improvement to industrial colour-difference evaluation, 2001

CIE, 2004.

CIE 15:2004

Colorimetry, 3rd edition, 2004

CLARKE, F.J.J., MCDONALD, R., RIGG, B., 1984. Modification to the JPC79 colour difference formula. J. Soc.

Dyers Col.,

100, 128-131, 1984

DIN, 2001.

DIN 6176

Farbmetrische Bestimmung von Farbabständen bei Körperfarben nach der DIN99-Formel.

Deutsches Institut für Normung, 2001

MCLAREN, K., 1980. CIELAB hue-angle anomalies at low tristimulus ratios. Color Res. Appl.,

5, 139-143, 1980

PAULI, H., 1976. Proposed extention of the CIE recommendation on "Uniform color spaces, color difference

equations, and metric color terms". J. Opt. Soc. Am.,

66, 866-867, 1976

ROBERTSON, A.R., 1990. Historical development of CIE recommended color difference equations. Color Res.

Appl.,

15, 167-170, 1990

SÈVE, R., 1991. New formula for the computation of CIE 1976 hue difference. Color Res. Appl.,

16, 217-218,

1991

SÈVE, R., 1996. Practical formula for the computation of CIE 1976 hue difference. Color Res. Appl.,

21, 314,

1996

STOKES, M., BRILL, M.H., 1992. Efficient computation of ΔH*ab. Color Res. Appl., 17, 410-411, 1992


8

Z 8781-4

:2013

附属書 JA

(参考)

JIS

と対応国際規格との対比表

JIS Z 8781-4:2013  測色−第 4 部:CIE 1976 L*a*b*色空間 ISO 

11664-4:2008  Colorimetry−Part 4: CIE 1976 L*a*b* Colour space

(I)JIS の規定

(II)

国際

規格
番号

(III)国際規格の規定

(IV)JIS と国際規格との技術的差異の箇条

ごとの評価及びその内容

(V)JIS と国際規格との技術的差異

の理由及び今後の対策

箇条番号

及び題名

内容

箇条

番号

内容

箇条ごと

の評価

技術的差異の内容

1  適用範囲

CIE 1976 L*a*b* 色空
間について規定

 1

一致

2  引用規格

3  用語及び
定義

この規格で用いる主な

用 語 に つ い て 定 義 し

た。

 3 定義,記号,略号を規定し

ているが,定義はこの規格

だけに適用する用語につ
いて記述している。

追加

主 な用 語 に つ い て定 義 を 記 載

した。これによって箇条題目を

“用語及び定義”とした。

IEC 60050-845 で定義されている用
語の定義を省略している。定義,記

号及び略号の箇条を変えることもで
きるが,使いやすさを考慮した。実

質的な技術的差異はない。

4  計算方法

均等色空間及び色差の

計算方法を規定

 4

追加

附属書 A の引用を 4.1 の注記 8

として明記した。

規定内容は一致しているが,ISO 

は 附 属 書 を 引 用 す る 文 言 が な い た
め,JIS の様式に従って,追記した。

附属書 A

(参考)

附属書 B

(参考)

JIS と国際規格との対応の程度の全体評価:ISO 11664-4:2008,MOD

注記 1  箇条ごとの評価欄の用語の意味は,次による。 

−  一致  技術的差異がない。

−  追加  国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。

注記 2  JIS と国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次による。 

−  MOD  国際規格を修正している。

8

Z 8

781

-4


20
13