色差儀作為光電儀器,在測量顏色差異時,模擬的是人眼看色的過程,其常用的是CIE Lab色空間。所有顏色均可以通過Lab色空間感知并測量,并通常以△E、△L、△a和△b表示。本文對色差△E值的計算方法和單位做了介紹,感興趣的朋友可以了解一下!
色差是指兩個顏色經(jīng)測色儀器測量后,再經(jīng)色差公式計算出的這兩個顏色的差異值。顏色間的差異值以DE或△E表示。E是德語單詞Empfindung(感覺)的第一個字母;D是希臘字母,表示某方面的差別。DE表示兩個顏色彼此間的差異值?!鱁表示色彩空間內(nèi)兩個色樣彼此間的距離差距。
色差不是矢量值,他只是用熟知的大小表達了兩個顏色的差異,空間表達就是兩點之間的距離。當(dāng)然色差有著不同的公式,目前主流的公式是Lab色差公式。
要想計算色差,就需要了解色差公式。色差儀作為光電儀器,其測量原理采用最廣泛使用于測量物體色調(diào)的國際照明委員會(CIE)的CIE1976L*a*b*色度系統(tǒng),借助均勻色的立體表示方法將所有的顏色用L*,a*,b*三個軸的坐標(biāo)來定義。L*為垂直軸也即中軸,代表明度上白下黑,其值從底部0(黑)到頂部100(白)。中間為亮度不同的灰色過度,有100個等級;a*、b*坐標(biāo)組成的色度平面是一個圓,表示不同的色彩方向,a*代表紅綠軸上顏色的飽和度,其中-a*為綠,+a*為紅;b*代表藍黃軸上顏色的飽和度,其中-b*為藍,+b*為黃。a*,b*都是水平軸。L*,a*,b*不僅可以精確地表示各種色調(diào),它也為兩種色調(diào)之間的差即色差表示帶來了方便,尤其是在研究或測定近似顏色的差別程度時(比如同一原材料不同批次的比較),勻色空間L*a*b*表色系上任意兩點間的距離都可以表示兩個顏色之間的總色差。
CIE1976Lab空間由CIEXYZ系統(tǒng)通過數(shù)學(xué)方法轉(zhuǎn)換得到,轉(zhuǎn)換公式為:
其中X、Y、Z是被測物體的三刺激值;X0、Y0、Z0為選定參考白的三刺激值;L*表示心理明度;a*、b*為心理色度。
從上式轉(zhuǎn)換中可以看出:由X、Y、Z變換為L*、a*、b*時包含有立方根的函數(shù)變換,經(jīng)過這種非線形變換后,原來的馬蹄形光譜軌跡不復(fù)保持。轉(zhuǎn)換后的空間用笛卡兒直角坐標(biāo)體系來表示,形成了對立色坐標(biāo)表述的心理顏色空間,如下圖所示。在這一坐標(biāo)系統(tǒng)中,+a*表示紅色,-a*表示綠色,+b*表示黃色,-b*表示藍色,顏色的明度由L*的百分數(shù)來表示。
通常人們把兩種顏色在色彩上給人感覺上的差別叫做色差。若兩個色樣樣品都按L*、a*、b*標(biāo)定顏色,則兩者之間的總色差ΔE*Lab以及各項單項色差可用下列公式計算:
明度差:ΔL*=L*1-L*2;
色度差:Δa=a*1-a*2,Δb=b*1-b*2;
總色差:ΔE*Lab=[(ΔL)2+(△a)2+(Δb)2]1/2
作為色差的計算單位,以前常用NBS(National Bureau of Standards),它與視覺之間的關(guān)系見下表。
這一色差單位是以賈德(Judd)—亨特(Hunter)建立起來的色差計算公式的單位為基礎(chǔ)推出來的,賈德最先建立起UCS色度圖,這個色度圖在很長一段時間內(nèi)是美國色度計算的基礎(chǔ),然而在三角坐標(biāo)中處理很不方便,后來斯科菲爾德(Scofeld)—賈德—亨特把它轉(zhuǎn)換成了a—β色度圖,該系統(tǒng)與x—y色度坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為:
利用這一色度坐標(biāo)可按下式計算色差。
式中:K——光澤影響系數(shù),測定紡織品時,K=10(受觀測條件的影響)。一般在普通實驗室中,有光澤的面取K=2.5,無光澤的面,取K=0,半光澤的面,取K=1。
fg——調(diào)整系數(shù)。
用這一色差式計算的色差單位為NBS單位,NBS單位曾被作為所有色差計算公式的單位,并且延續(xù)了很長一段時間。20世紀(jì)70年代以后,大量色差式相繼出現(xiàn),一律采用相同的標(biāo)準(zhǔn)計算單位既不可能,也沒有必要。所以,就采取了標(biāo)注計算公式的方法。如△ECMC、△ECIE等,不再使用NBS單位。
Copyright © 2024 深圳市三恩馳科技有限公司 版權(quán)所有備案號:粵ICP備13073186號
座機:020-82880288郵箱:3nh@3nh.com
總部地址:廣州市增城區(qū)低碳總部園智能制造中心B33棟6、7、8層
400-888-5135