色差色深與白度

關(guān)于色差色深與白度第一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三色差：用數(shù)據(jù)來(lái)描述顏色的差別。目前相對(duì)比較經(jīng)典和使用較廣泛的色差公式主要有：CIELABCIELUVFMC－ⅡHunterCMC（l:c)CIE94CIEDE2000第一節(jié)色差及其應(yīng)用第二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三可感知性（可察覺(jué)性）評(píng)價(jià)：指觀察者能夠看得到的顏色差別。除與觀察者的視覺(jué)辨別閾值有關(guān)外，還與觀察者的心理、生理等因素有關(guān)?？山邮苄裕侵赣^察者能否接受被觀察顏色的差別。

除了與觀察者的主觀意識(shí)、生活習(xí)慣有關(guān)外，還與產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)有很大的關(guān)系。

色差評(píng)價(jià)第三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三亮度差sp－試樣std－標(biāo)樣正值，樣品比標(biāo)樣亮些負(fù)值，樣品比標(biāo)樣暗些

飽和度差

正值，表示樣品比標(biāo)樣鮮艷些負(fù)值，表示樣品的鮮艷度比標(biāo)樣差些（一）CIELAB色差公式一、色差公式第四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三色度差總色差色調(diào)差第五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（二）JPC79色差公式

R.McDonald于1980年提出，以使用55種顏色的640對(duì)染色樣品進(jìn)行的色差寬容度試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，建立在ANLAB色空間上。首次對(duì)三項(xiàng)分色差引入了調(diào)整參數(shù)Lt、Ct和Ht，表示以標(biāo)樣為中心的一個(gè)橢球代表顏色寬容度的范圍，其橢球三個(gè)半軸的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)t、Ct和Ht

。這使得ΔE可隨待評(píng)價(jià)樣品的顏色特性而改變，以改善與目視評(píng)價(jià)的一致性。第六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三ΔL：由ANLAB色差公式計(jì)算得到的明度差；ΔH：由ANLAB色差公式計(jì)算得到的色相差；ΔC：由ANLAB色差公式計(jì)算得到的飽和度差。

Lt=0.08195L/(1+0.01765L)Ct=0.0638C/(1+0.0131C)+0.638

Ht=T·Ct，若C<0.638，則T=1；若C≥0.638,h

≤164°或h≥345°，則T=0.36+｜0.4cos(h+35)｜當(dāng)164°<h<345°時(shí)，T=0.56+｜0.2cos(h+168)｜

第七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（三）CMC（l:c）色差公式第八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三標(biāo)準(zhǔn)樣品和試樣的色度參數(shù)，都可以由CIELAB色差公式計(jì)算得到。第十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三在對(duì)色差的感知性進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，推薦采用l︰c=1︰1一般在涂料、塑料行業(yè)，推薦采用l︰c=1︰1在對(duì)色差的可接受性進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，推薦采用l︰c=2︰1在紡織印染等行業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行控制，大多推薦采用l︰c=2︰1l:明度權(quán)重因子

c:彩度權(quán)重因子調(diào)節(jié)明度和飽和度相對(duì)寬容度的兩個(gè)參數(shù)，以適應(yīng)不同行業(yè)對(duì)顏色測(cè)量的需要。第十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（四）BFD(l:c)色差公式

M.R.Luo和B.Rigg于1987年提出BFD色差公式。BFD色差公式與CMC(l:c)色差公式的主要變化：1．在計(jì)算公式中使用了RT(ΔC*/DC)(ΔH*/DH)項(xiàng)2．用一個(gè)新的明度坐標(biāo)LBFD取代CIEL*a*b*

色空間中的L*第十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三DC=0.035C*/(1+0.00365C*)+0.521DH

=DC(GT+1-

G)G={(C*)4/[(C*)4+14000]}1/2T=-0.627+0.055cos(h-254)-0.04cos(2h-136)+0.07cos(3h-32)+0.049cos(4h+114)-0.015cos(5h-103)RT=RHRCRH

=0.26cos(h-308)-0.379cos(2h-160)-0.636cos(3h+254)+0.226cos(4h+140)-0.194cos(5h+280)RC={(C*)6/[(C*)6+7×107]}1/2

LBFD=54.6lg(Y+1.5)-9.6用于判斷產(chǎn)品合格與否時(shí)，推薦使用l:c=1.5:1第十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三由CIELAB色差公式計(jì)算得到

參數(shù)因子（通常為常數(shù)）如果色差刺激符合參照條件，則

對(duì)于紡織行業(yè)，建議采用

（五）CIE94色差公式第十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三照明光源：模擬D65相對(duì)光譜功率分布的光源。照度：10001x觀察者：具有正常色覺(jué)。背景：具有中等明度(L*=50)的均勻灰色。觀察模式：物體色。色樣大?。捍笥?o視場(chǎng)。色樣間隔：一對(duì)色樣的兩個(gè)樣品邊緣直接接觸，

使色樣對(duì)的間距最小。色樣的色差幅度：0至5個(gè)CIELAB色差單位。色樣表面結(jié)構(gòu)：顏色均勻單一，無(wú)可見(jiàn)的花紋

或不均勻性。參照條件第十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三a.總色差ΔV=kE-1ΔEoo（六）CIEDE2000色差公式第十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三V：被知覺(jué)的色差E00：CIEDE2000總色差，kE

-1稱為總色差視覺(jué)敏感度(對(duì)于一般的工業(yè)色差評(píng)估，可以直接用總色差E00表示被知覺(jué)的色差)。L′、C′、H′：明度差、彩度差、色相差kL，kC、kH：參數(shù)因子（與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)的校正系數(shù)）SL、SC、SH：權(quán)重函數(shù)，用來(lái)校正顏色空間均勻性RT：旋轉(zhuǎn)函數(shù)，校正色空間藍(lán)色區(qū)域容差橢圓主軸方向的偏轉(zhuǎn)。第十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三1.明度差、彩度差、色調(diào)差的計(jì)算ΔL′=Lsp′-Lstd′ΔC′=Csp′-Cstd′ΔH′=2(Csp′

Cstd′)0.5sin(Δh′/2)其中Δh′=hsp′-hstd′;

L′=L*,a′=a*(1+G)

b′=b*

C′=(a′2+b′2)0.5

h′=tan-1(b′/a′)Δh′≠270oΔh′=-90ohsp′=300ohstd′=30o注意:第十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三極坐標(biāo)L′、C′、H′色差試樣L′=71.9C′=58.9h′=80.0o標(biāo)樣L′=69.7C′=61.8h′=78.5o色差L′=+2.2D=-2.9H′=+2.0C′DD第十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三2.

權(quán)重函數(shù)其中,,表示它們的算術(shù)平均值。h′=345ohsp′=300ohstd′=30oh′≠165o注意:第二十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三3.旋轉(zhuǎn)函數(shù)

CIEDE2000色差公式中的參數(shù)因子kL

、kC、kH也被用于修正實(shí)際觀察條件的變化，其使用條件及取值與CIE94色差公式相同。

第二十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、色差的描述在測(cè)色配色系統(tǒng)的色差檢測(cè)結(jié)果中，除總色差外，還應(yīng)考慮分色差的數(shù)值，以了解色樣的深淺、艷暗、色調(diào)在總色差中占的比重，以哪些偏差為主。采用ΔC和ΔH組合或Δa和Δb組合來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品的色光特性（艷度，色相）。ΔC和ΔH組合較適合飽和度較高（色相角h可作為特征值）的樣品顏色的判定。Δa和Δb組合在飽和度較低的樣品的色光評(píng)定中效果較好，如黑，灰，棕等，這些顏色難以將色相角h作為特征值。第二十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三標(biāo)樣位置正負(fù)色調(diào)偏差標(biāo)樣位置正負(fù)色調(diào)偏差第Ⅰ象限Δa>0偏紅第Ⅲ象限Δa>0不夠綠Δa<0不夠紅Δa<0偏綠Δb>0偏黃Δb>0不夠藍(lán)Δb<0不夠黃Δb<0偏藍(lán)第Ⅱ象限Δa>0不夠綠第Ⅳ象限Δa>0偏紅Δa<0偏綠Δa<0不夠紅Δb>0偏黃Δb>0不夠藍(lán)Δb<0不夠黃Δb<0偏藍(lán)色調(diào)偏差的含義第二十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三照明體色差公式D65AF2F7F11CIELAB2.4712.2192.2202.3222.072CMC(2︰1)2.3302.4922.2132.1502.045CMC(1︰1)2.3352.4962.2242.1852.060光源對(duì)色差的影響第二十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、殘余色差(residuldifference)亦稱模擬等深色差。指將深度有差異的兩塊樣品，按照一定的關(guān)系，計(jì)算出深度一致時(shí)的色差。當(dāng)明度改變時(shí)，顏色的色相和飽和度也有不同程度的變化。處理方法：先作等深處理，再求色差。第二十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三據(jù)kubelka-munk函數(shù)和K/S值與染料用量間的比例關(guān)系，計(jì)算調(diào)整到深度相等時(shí)試樣的K/S值：St：試樣深度與標(biāo)樣深度的比值；以這組反射率數(shù)據(jù)，得出和標(biāo)樣等深的“虛擬”的染樣按指定的色差公式計(jì)算試樣的殘余色差。再按下式反推出等深試樣在波長(zhǎng)λ處的反射率值：第二十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三四、色差應(yīng)用（一）產(chǎn)品的合格判定1．基于ΔL，Δa，Δb容差系統(tǒng)的評(píng)判在標(biāo)樣的周圍分別對(duì)ΔL，Δa，Δb設(shè)定相應(yīng)的界限，形成一個(gè)長(zhǎng)方體的“盒子”。區(qū)域內(nèi)的試樣被認(rèn)為合格。區(qū)域外為不合格。第二十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三軟件處理：把三維的坐標(biāo)系統(tǒng)拆分為一個(gè)二維和一個(gè)一維的系統(tǒng)，坐標(biāo)軸為ΔL，Δa和Δb。Δa—Δb平面上的白色矩形表示在色相和飽和度方面的合格范圍。ΔL軸上的上下兩根白線表示明度方面的容差。第二十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三2．基于ΔL、ΔC、ΔH容差系統(tǒng)的評(píng)判以ΔL、ΔC、ΔH來(lái)定義容差橢圓寬容度的范圍第二十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三3．基于CIELAB的ΔE容差系統(tǒng)的評(píng)判試樣1和試樣2，與標(biāo)樣的ΔL，Δa相同，只有Δb正負(fù)號(hào)相反，從圖中可看出試樣2由于有較大的色相偏差，目測(cè)為不可接受。第三十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三4．基于CMC色差公式容差系統(tǒng)的評(píng)判設(shè)定商業(yè)系數(shù)(commercialfactor簡(jiǎn)寫(xiě)為cf)界限值后，如果計(jì)算出的DECMC大于此界限值，就判為不合格；如果小于界限值，就判為合格。cf對(duì)容差橢球的形狀和大小有影響第三十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（二）趨勢(shì)圖生產(chǎn)廠提供一些用于判斷不同批次間的偏差是否在允許范圍內(nèi)的必要的信息。有助于分析生產(chǎn)工藝是否處于正常狀態(tài)。圖中超出上下限的樣品，雖對(duì)于標(biāo)樣是合格，但因它們的批次間色差過(guò)大，所以同樣被判為不合格。第三十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（三）色光分類利用色差公式中的分色差來(lái)控制顏色產(chǎn)品質(zhì)量。人眼對(duì)分色差的色相變化最敏感，其次是飽和度，最后才是明度。根據(jù)人眼對(duì)三個(gè)分色差不同的敏感程度和所能感受的變化量，對(duì)染品進(jìn)行分類時(shí)，三個(gè)參數(shù)的分類等級(jí)界限值通常控制為：ΔL=0.8、ΔC=0.4、ΔH=0.2。第三十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（四）色牢度儀器評(píng)級(jí)1．變色牢度的儀器評(píng)級(jí)對(duì)經(jīng)過(guò)色牢度試驗(yàn)的試樣和未經(jīng)處理的原樣分別進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的灰卡級(jí)數(shù)第三十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三用計(jì)算出的確定顏色改變的灰卡級(jí)數(shù)

第三十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三分別測(cè)量在色牢度試驗(yàn)中與受試織物相接觸的貼襯織物和空白試驗(yàn)中的貼襯織物，計(jì)算其在CIELAB色空間的ΔE*和ΔL*，轉(zhuǎn)換為沾色的級(jí)數(shù)SSR

。2．沾色牢度的儀器評(píng)級(jí)沾色級(jí)數(shù)在1~4級(jí)沾色級(jí)數(shù)在4~5級(jí)第三十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第二節(jié)顏色深度一、色深公式

Kubelka-Munk函數(shù)的簡(jiǎn)化形式（一）用(K/S)值表示色深K/S=(1-R)2/2R

第三十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三用各個(gè)波長(zhǎng)下的(K/S)值代替該波長(zhǎng)的反射值，代入計(jì)算三刺激值的公式：（二）用偽三刺激值之和INTEG值表示色深該公式也被稱為（Gardland公式）

INTEG=F(X)+F(Y)+F(Z)INTEG值越大，顏色越深。第三十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（三）Gall色深公式—B公式K：常數(shù)。由相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)深度的灰色的明度值Y

按Y=(K/10)2計(jì)算得到，算得的K

值作為常數(shù)使用：K1/1=19、K1/3=29、K1/9=41、K1/25=56、K1/200=73

Y：刺激值Y，決定試樣的明度。

a(φ)：與色調(diào)有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。

S

：在CIEx-y色品圖中，顏色點(diǎn)與消色點(diǎn)之間的距離，即顏色的飽和度。第三十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、色深的應(yīng)用染料的相對(duì)強(qiáng)度表示某一染料相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)品的發(fā)色能力，如試樣采用與標(biāo)樣相同的染色濃度染色，所得顏色深度相等，那么該試樣的相對(duì)強(qiáng)度就是100分(100%)；若深度比標(biāo)樣淺，則強(qiáng)度低于100分；反之則高于100分。（一）相對(duì)強(qiáng)度的計(jì)算下標(biāo)t

：試樣；下標(biāo)s：標(biāo)樣；C

：染制樣品所用的染料濃度；F：染料以濃度C的用量在織物上產(chǎn)生的顏色深度。第四十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（二）1/1標(biāo)準(zhǔn)深度的確定同一只染料，染色深度不同，測(cè)出的色牢度也不相同。1/1標(biāo)準(zhǔn)深度應(yīng)具有的明度值：CIELAB色空間中不同色區(qū)的界限角，n=1,2…△L在±0.5之間，符合1/1標(biāo)準(zhǔn)深度?！鱈＜－0.5，比1/1標(biāo)準(zhǔn)深度為深?！鱈＞0.5，比1/1標(biāo)準(zhǔn)深度為淺。第四十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第三節(jié)白度由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO推薦的CIE雙參數(shù)白度公式是一種相對(duì)白度評(píng)價(jià)方法，在特定的光源下，計(jì)算公式為：一、CIE白度公式第四十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三白度值，代表樣品的白度；值越大，白度越高；淡色調(diào)值，代表樣品的色調(diào)偏移值；正值偏綠，負(fù)值偏紅；樣品三刺激值中的Y刺激值；樣品的色度坐標(biāo)；完全漫反射體的色度坐標(biāo)。

第四十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三公式規(guī)定使用范圍

超出這個(gè)范圍，認(rèn)為已不屬于白色范疇。第四十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三迄今為止最嚴(yán)密的白度評(píng)價(jià)方法。二、GANZ白度公式白度色調(diào)值

參數(shù)D、P、Q、C

和m、n、k，可用CIBA-GEIGY12塊密胺塑料標(biāo)準(zhǔn)白板作標(biāo)尺，在校正該儀器光源的紫外含量后求出。第四十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三同色同譜色：如果兩個(gè)物體具有完全相同的光譜反射率R或光譜透射率T，那么無(wú)論在任何光源下和任