我們在使用色差儀測量兩個色源之間的顏色差異值時,色差儀的屏幕上會顯示出△E值,許多的朋友對色差儀△E值不是很了解,不知道它有什么作用。本文對色差儀△E值的含義及獲得做了簡要的介紹,感興趣的朋友不妨了解一下!
在顏色測量過程中,采用數(shù)據(jù)來表達物體色的性質(zhì)后,在很多情況下還會涉及到兩個及兩個以上物體色的比較。在適當?shù)恼彰黧w、照明和觀測條件下,如果兩個樣品具有相同的三刺激值,對于適當?shù)挠^察者來說它們是一種理想的匹配;若三刺激值不盡相同則它們不匹配,并且整個差異將近似它們之間能感覺出的差異。
色差用△E表示,△表示差異,E是德語單詞Empfindung的第一個字母,含義是感覺。色差的單位是NBS,它是美國國家標準局制定的,現(xiàn)為各國普遍采用。一個NBS色差單位大約相當于視覺色差識別閾值的5倍。與孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩級的色差值比較,則1個NBS單位約等于0.1孟塞爾明度值,0.15孟塞爾彩度值,2.5孟塞爾色相值(彩度為1);孟塞爾系統(tǒng)相鄰兩個色彩的差別約為10NBS單位。NBS的色差單位與人的色彩感覺差別用下表來描述,可知NBS色差單位在工業(yè)應用上是有價值的。后來開發(fā)的新色差公式,往往有意識的把單位調(diào)整到與NBS單位相接近,例如:ANLAB40、HunterLab以及CIELAB、CIELUV等色差公式的單位都與NBS單位大致相同(不是相等),并不是任何一個色差計算公式計算出的色差單位都是NBS。
通過不斷的研究,研究人員在解決解決標樣和樣品之間的真實色差結(jié)果和人眼檢測一致性問題上去的突破性進展。通過引入色差公式將色差結(jié)果量化。并對于不同的顏色提出相應的色差公式。在世界范圍內(nèi)CIE LAB、Hunter、CIE 94、CIE LUV、CMC(1:C),CIEDE 2000等色差公式比較常用,其中CIE 1976 LAB(或L*、a*、b*)色彩空間圖已作為國際通用的測色標準,被世界各國正式采納,它適用于一切光源色或物體色的表示與計算。
Lab色彩模型是由亮度(L)、色調(diào)和飽和度三個要素組成。
亮度,用L表示,L值越大,表示越白。L的值域由0到100,L=100表示白色,L=50時,就相當于50%的黑即灰色,L=0表示黑色。
色調(diào)(通常用a和b表示)是指彩色光的顏色類別,通常用十字坐標表示,a表示從洋紅色至綠色的范圍,b表示從黃色至藍色的范圍。a和b 的值域都是由+127~-128,“+a”表示偏紅的程度,“-a”表示偏綠的程度;“+b”表示偏黃的程度,“-b”表示偏藍的程度。如+127 a就是洋紅色,漸漸過渡到-128 a 的時候就變成綠色。同理,+127b表示黃色,-128b則是藍色。所有的顏色就以這三個值交互變化所組成。
顏色的深淺程度稱為飽和度,其中:ΔL 表示材料實際亮度與標準亮度之間的差值;Δa表示材料顏色在偏紅綠程度上與標準值之間的差值;Δb表示材料顏色在偏黃藍程度上與標準值之間的差值;ΔE表示實際值與標準值在L、a、b上的綜合差值,即樣品總色差,但它不能表示出樣品的色差的偏移方向,AE數(shù)值越大,說明色差越大。
色差對顏色的管理來講是非常重要的,若2個色樣樣品都按L、a、b標定顏色,則兩者之間單項色差和總色差ΔE可用下列公式來計算:
明度差:ΔL=L1*-L2*
色度差:Δa=a1*-a2*;Δb=b1*-b2*
總色差:ΔE=[(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2]1/2
1.現(xiàn)有顏色理論的缺陷
顏色理論現(xiàn)有的不足,加上光譜測量的復雜性和數(shù)學處理的復雜性,各國各公司按照國際標準研制的色差儀,測量從紅到藍各種同樣顏色的同一塊色板的結(jié)果總有一定的差異。
2.色差儀臺間差的影響
就是同一公司的同一型號儀器,目前采用氙燈或鹵素鎢絲燈照明的傳統(tǒng)的分光色差儀,就算新的、正常工作的色差儀。便攜式儀器間的一致性達到的水平:例如XTH一般平均是0.15△E,最大要達到0.25△E。只有昂貴的雙光束(一束同時檢測點亮的照明燈的光譜)的參比級的臺式分光色差儀(必須每年定期維護和用傳遞標準的一套彩磚定標)才可達到0.08△E。這樣,測同樣一塊標準色板,兩臺儀器讀數(shù)就會不同。隨著儀器使用時間的推移,特別是各臺儀器使用者對隨機自帶的校準白板保管使用的不同,這種差異還會擴大。所以,完全采用Lab數(shù)值,即所謂“數(shù)字標準”傳遞顏色標準的難度就很大。這既要求儀器有很高的儀器間一致性指標,又要求儀器有極高的長期穩(wěn)定性和短期穩(wěn)定性,儀器的白標準板也不能經(jīng)常使用(做到可以長期保持穩(wěn)定不變色)。所以使用傳統(tǒng)色差儀的用戶,到目前為止,傳遞顏色標準還大都使用標準色板傳遞。做不到用顏色標準板的Lab數(shù)值作為控制顏色品質(zhì)的傳遞標準。
3.色差△E值的穩(wěn)定性
盡管不同儀器測得的顏色三刺激值有偏差,但是用于同一塊參照標準與另外的樣板間比較色差,不同儀器測得的色差值:△E,△a,△b卻是非常接近的。這也正好是人們對顏色管理的基本要求。所以有了參照標準后,不同儀器測得的色差值就有了實際應用價值。這也是色差儀得到普遍應用的原因。下一個要解決的問題就是如何定義容許的色差,即可接受的允差。各方將通過協(xié)議,用參比標準色板和約定的可接受允差來共同建立對產(chǎn)品的顏色管理系統(tǒng),避開用三刺激值Lab的具體值來管理。
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