隨著市面上的色差儀的普遍應用,企業(yè)在如何選擇、驗收、校準、使用色差儀時有了許多問題和爭議,因為色差儀原理涉及色度學、光學、數學、材料學,還有生物學、心理學等方面的綜合的知識,而且有些是目前我們的大、中學教育中沒有涉及到的,所以出現困惑、疑問和爭議是很正常的。這里,針對多數使用者反映的情況,試圖就一些基本的概念性的問題作一簡單和實用的解疑。
一、色差儀由來:
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首先,顏色是人的大腦對物體的外觀色彩特征產生的一種主觀感覺,用數學方法來描述這種感覺是一件很困難的事。顏色的測量和數據化管理是一個對視覺感受(包括生理和心理如心情、年齡作用)的測量和管理,由于人與人對顏色敏感度的差異,環(huán)境背景的變化以及對顏色、色差的溝通和管理文件了解不足,都會影響視覺對顏色的感受。所以也就只能通過按照國際上指定的顏色系統(tǒng)制造的各種測色儀器解決,由于現代色差儀所提供的數字信息已盡可能做到了與人們的視覺感覺相關連,所以使其在科研和生產活動中得到廣泛應用。
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二、色差儀和普通測量儀區(qū)別:
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顏色的測量與普通物理量的測量有很大的區(qū)別。比方說選購色差儀時,我們看到的反映儀器技術水平的統(tǒng)一指標中就沒有我們平常習慣考察的項目如:誤差、精度、分辨率、測量范圍等,而是另外一些指標如:重復性△E(標準白板上連續(xù)10次)、儀器間一致性△E(12塊BCRAII板上測量的平均值)等,這是在選購儀器時要了解的一點。
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三、色差儀和分光色差儀的區(qū)別:
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色差儀分為濾色片式色差儀和分光光度計式色差儀,三濾色片式色差儀模仿人眼感受,將通過紅綠藍三個濾色片分別接受的樣品反射光信號轉換成XYZ或Lab三刺激值。由于很難得到重現性好的濾色器,所以儀器之間的一致性很差,屬于入門級的儀器。
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分光型色差儀是將樣品的反射光光譜與照亮樣品的入射光光譜之比—樣品的反射率,通過儀器內的微電腦按照色度學數學模型計算轉換成與標準觀察的人眼所對應的視覺感覺的色度學三刺激值。分光色差儀適合任何種類的應用,能模擬所有的CIE規(guī)定的標準光源,能給出分光數據和同色異譜指數,有非常好的重復性和重現性,符合國際通用技術標準,是當今較常用的技術。
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四、色差儀的測量表示單位值:
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對選擇CIE(國際照明委員會)的彩色系統(tǒng),幾個基本的視覺感覺單位是 L;代表亮度,反映從白到灰到黑的無彩色中性顏色給人明暗的感覺。+a代表紅色方向,-a代表綠色方向,+b代表黃色方向,-b代表藍色方向。三者構成了描述顏色的正交的三維空間,這樣就給萬紫千紅的顏色給出了一個可以用解析幾何描述的顏色空間,L為縱軸,a,b構成彩色平面。
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如果將a-b平面轉化為極坐標形式,a和b的平方和再開方,是從原點出發(fā)的模長,正好描述了顏色三要素里的彩度C(也叫鮮艷度),C越大,表示顏色越鮮艷,無彩色的中性色,C值就非常小。而a,b構成的正弦角正好描述了顏色三要素里的色相角H,加上代表明暗的明度L(也可叫亮度)。
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用LCH或Lab三坐標空間的數學方法就全面地描述了所有顏色的特征?,F在已經有很多有關顏色的理論、測量技術和顏色標準,但是到目前為止,似乎還沒有一種人類感知顏色的理論被普遍接受,盡管如此,并沒有影響人們使用一個統(tǒng)一的標準(如CIE規(guī)定的)判斷綜合色差(△E)的大小,色偏(△L、△a、△b)的方向和大致程度。
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五、色差儀Lab代表含義:
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色差是各行各業(yè)都必須重視的問題,為了讓產品顏色有更佳精準的衡量標準,國際上通用的表示就是色空間。常見的顏色空間有LAB,?LCH,?RGB,?XYZ,?YXY等,不過目前最主流的色空間還是Lab,它可以表示任何一種顏色,其他色空間一般都是作參考用。比如我們上面這款產品的L,c,h。?
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下面我們說說具體數值的含義:??
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“L”代表物體的明亮度:0-100表示從黑色到白色。
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“a”代表物體的紅綠色:正值表示紅色,負值表示綠色。
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“b”代表物體的黃藍色:正值表示黃色,負值表示藍色。
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“c”代表色飽和度,“h”代表色調角;色調角定性,即色調不同,顏色不同;飽和度定量。
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其計算公式為:???
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△L=L樣品-L標準(明度差異)??
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△a=a樣品-a標準(紅/綠差異)??
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△b=b樣品-b標準(黃/藍差異)??
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△L+表示偏白,△L-表示偏黑??
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△a+表示偏紅,△a-表示偏綠??
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△b+表示偏黃,△b-表示偏藍???
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其中△L*,△a*,△b*,為參考樣品和被測樣品之間明度L*和色度指數a*,b*的差值。色差值用△E?來表示,為綜合色差儀,具體計算方法和亮度差△L、紅綠差△A、黃藍差△B都有關系。??
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一般情況下色差儀都會給出相應的L*,a*,b*,△E相應的結果。你可以根據實際結果來比對,根據過往的經驗:?
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當△E在0-1之間,色差肉眼是分辨不出來的。若△E在1-2之間,人的眼睛輕微的察覺了,如果色差敏感度不高的話,還是看不出來。?如果△E在2-3之間,可以稍微清晰的辨別出物質間的色差,不過相對來說還不是很明顯。?一旦△E達到了3.5-5之間,色差就非常明顯了? 那么△E在5以上,看起來就是兩種顏色了。