測色及計算機配色(第三章)

測色與計算機配色（第二版）第三章色差及色差計算

—...

計算顏色間的差異值以（DE或ΔE）表示D：希臘字母，表示某方面的差別。

E：德語單詞Empfindung(感覺）的第一個字母。

DE：兩個顏色彼此間的差異值。ΔE：色彩空間內(nèi)表示兩個色樣彼此間的距離差距。色差的表示...CIEL*a*b*色彩空間.如圖所示。在坐標系統(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)表示。....彩度色相+a表示紅色-a表示綠色+b表示黃色-b表示藍色CIEL*a*b*色彩

空

間*

*...*C*+h*+L+a-a-b*+b***...色空間的描述CIELAB

色彩空間X、Y、Z

CIELAB公式

L*a*b*C*H*L*：明暗軸(LIGHTNESS)，指顏色明暗的強度。a*：紅

—綠軸b*：黃

—藍軸

C*：彩度，指顏色的鮮艷程度。H*：色相，指顏色的相貌。...L*：明暗度L*：愈接近0，顏色愈暗。

L*：愈接近100，顏色愈亮。

L*

=116(Y/Yn)1/3-16顏色

越來越亮

(L)CIEL*a*b*顏色空間——L*...

a*：

紅—綠軸

+a*：偏紅(不夠綠)-a*：

偏綠(不夠紅)-a 0 +aCIEL*

a*

b*顏色空間

a*=500(X/Xn)1/3-500(Y/Yn)1/3...

b*

：

黃—藍

軸

+b*

：偏黃(不夠藍)-b*

：偏藍(不夠黃)+b0-bCIEL*

a*

b*顏色空間

b*=200(Y/Yn)1/3-200(Z/Zn)1/3...彩度越來越高(C)C

*

：彩度指標

C

*

=(a

*2+b*2)1/2C

*=色樣在a*b*

色彩圖形位置距中心點的距離。低彩度的顏色(灰色)：

C

*

略大于0。高彩度的顏色;C

*

在70～

90。CIELAB彩度值的制定...標準樣樣品+a-a-b*+bCab飽和度：C*****...+a

-a-b+bCC飽和度差：

C*標準樣樣品

Cａｂ＝Csp

-Cstd*********...

L+a-a-b+b

E*ab亮度差

：

L標準品樣品

Ｌ＝－ＬstdＬsp*********...

a+a-a-b+b

E*ab色度差：DCc=(DA2+DB2)1/2紅綠色度差-

a*標準品樣品Δａ=ａＳＰ－ａｓｔｄ********...

b*+a-a-b+b

E*ab色度差：DCa=(DA2+DB2)1/2黃藍色度差：

b標準品樣品

b

=b

sp

–b

std********...飽和度差：

DCs=(Asp2+

Bsp2)1/2-(Astd2+

Bstd2)1/2

色相差：

DH=(DCC2-DCS2)1/2

或DH=(DE2-DL2-DCs2)1/2...飽和度

C*

C*+a色相

H

H*+b顏色空間

L*C*HDCC...標準品+a*-a*-b*+b*C*abh綠

----

A軸

----紅180270900°

～

360°色相角

h。。...

b+a

a+b顏色空間Lab標準樣樣品*****...色相：

色相的差異以偏紅、偏黃、偏藍、偏綠表示。明度：明暗的差異，以較淺或較亮、較深表示。彩度：在彩度的差異以較鮮艷、較純表示。色彩工業(yè)上的術(shù)語

色相、明度、彩度...X、Y、Z

CIELAB公式

LCH (a,b)ΔE=(ΔL2+Δa2+Δb2)1/2色差理論公式********...標準品樣品

E*ab+a-a-b+b色差

E

E*ab****...明度差:

L=Lsp-Lstd飽和度差:Cs:表示樣品顏色與中性灰的飽和度差，即鮮艷程度。

Cs：“正值”表示樣品比標準品鮮艷。

Cs=(asp2+bsp2)1/2-(astd2+

bstd2)1/2

色度差:

Cc=(

a2+

b2)1/2=[（asp-

astd）2+（bsp-

bstd）2]1/2

色相差:

H=(

E

2-

L2-

Cs2)1/2總色差:

E=(

L*2+

a

2+

b

2)1/2色相角差：

H

=H

sp–H

std

H

：顏色角（0～

360）H

=tan-ba******oo-1...批次樣與標準樣之間的差異:

L=Lbat–Lstd

(+表示較淺,

-表示較深)

a

=a

bat–a

std

(+表示偏紅,

-表示偏綠)

b

=b

bat–b

std

(+表示偏黃,

-表示偏藍)

E

=(

L2+

a2+

b2)1/2

(差異值

)CIEL*

a*

b*

色差公式**********...批次樣與標準樣之間的差異:

L

=L

bat–L

std

(+表示較淺,

-表示較深)

C

=C

bat-C

std

(+表示彩度較高)

h

=h

bat–h

std

(色相角度的差異)

E

=(

L2+

C2+

H2)1/2(差異值)

H

=(

E2-

L2-

C2)1/2(+表示反時針方向)CIELCh

色差公式**************...CMC（l：c）色差式：△E={[△L/（lSL）]2+[△C/（cSC）]2+（△H/SH）2}1/2其中：藍色的△L、△C、△H是由CIELAB計算得出的亮度差、飽和度差、色相差。SL=0.040975Lstd/(1+0.01765Lstd)當

Lstd<16,SL=0.511時*********...SC=[0.0638Cstd/(1+0.0131Cstd)]+0.638SH=SC(tf+1-f),

其中f=﹝Cstd4/（Cstd4+1900）?﹞當164o≤Hstd<345o時：

t=0.56+|0.2cos(Hstd+168)|當345o≤Hstd<164o時：

t=0.36+|0.4cos(Hstd+35)|

********...l:明度加全值，調(diào)節(jié)明度的相對寬容量。c:彩度加全值，調(diào)節(jié)彩度的相對寬容量。

行業(yè)不同，可以通過調(diào)節(jié)l、c值，調(diào)整明度和飽和度對總色差的影響程度。對于紡織品：l=2c=1即CMC（2:1）對于一般評價，或涂料、塑料行業(yè)：l=1c=1即CMC（1:1）...CMC（l：c）色差式比其他公式具有更好的目視一致性，目前得到了廣泛應(yīng)用。在1989年美國AATCC（美國染色化學家協(xié)會）采用，形成AATCC試驗方法173—1989，后修訂為173—1992,并于1995年成為小色差計算國際標準（ISO105J03Calculationofsmallcolourdiffernce）。...三、CIE94色差公式R.S.Berns于1991年發(fā)表的研究成果，于1995年以CIE技術(shù)報告的形式發(fā)表。全稱：CIE1994（

L

Cab

Hab）色差模型正式縮寫：CIE1994色差符號：

E94

該式是CMC（l

c）的一種改良形式。****:...C*:標準樣的彩度值；當不明哪個是標準樣時，兩個樣品的彩度幾何平均值作為C*。即C*=（C*1

C*2）1/2公式：DE94={[DL/（KL

SL）]2+[DC/（KCSC）]2+（DH/KHSH）}1/2

SL=1

SC=1+0.045C*

SH

=1+0.015C*****2...用于判斷產(chǎn)品合格與否時,推薦使用：

KL

KCKH=211用于一般色差計算時：

KL

KC

KH=111::::::::...作業(yè)：用CIE94色差式計算下列兩個樣品的色差。

X1=61.13Y1=47.34Z1=31.57

X2=62.57Y2=48.35Z2=34.36...四、ISO色差式

ISO色差式，是ISO標準對染色紡織品染色牢度進行儀器評價時選定的公式，ISO色差式也是我國國家標準中用儀器評價染色紡織品染色牢度，選定的色差計算公式。它與CMC(lc)等色差式一樣，也是在CIELAB色差式的基礎(chǔ)上，對明度差、飽和度差、色相差進行加權(quán)處理建立起來的色差式。

:...——總色差——色相差——ISO純度差

ΔEF=(ΔL*2+ΔCF*2+ΔHF*2

)1/22**aboabrNCCC+=ΔΔΔΔΔΔΔ△HK=△H*ab-D△CK=△C*ab-DD=△C*abCNe-x/100...五、ANLAB色差式原始式：L=9.2Vy

A=40(Vx-Vy)B=16(Vy-Vz)

E=40[

(

Vx-ΔVy)2+(0.23

Vy)2+0.4(ΔVy-ΔVz)2]1/2

Vx

、Vy、Vz——孟塞爾明度。計算時，由X、Y、Z可以查書附錄二得出。明度差：

L=9.2(Vysp-Vystd)

E=(

L2+

a2+

b2)1/2***...計算舉例：見書

查表時，有時需要用內(nèi)插法計算。作業(yè)：看懂后，計算下面兩個顏色的色差（包括

h、ΔCC、

CS、

E、

L）：

Xsp=18.01Ysp=13.12Zsp=15.03

Xstd=16.52Ystd=14.03Zstd=15.14

將計算結(jié)果與書上CIELAB色差式計算結(jié)果做比較。...六、JPC79色差式JPC79色差式是CMC色差式的基礎(chǔ)，是以55種顏色的640對染色樣品進行色差寬容度的試驗結(jié)果為基礎(chǔ)，在CIELAB的基礎(chǔ)上提出的。其特點是根據(jù)明度、飽和度、色相分別對紡織品色差的貢獻大小，而賦予不同的修正系數(shù)，使其與人的視覺之間具有更好的相關(guān)性。...DE=[（DL/Lt）+（DC/Ct）+（DH/Ht）]1/2DL、DC、DH由ANLAB色差式計算得到的明度差、飽和度（非色度）差、色相差。

Lt=0.08195Lstd/(1+0.01765Lstd)

Ct=[0.0638Cstd/(1+0.0131Cstd)]+0.638222...Ht=tnCt當

Cstd<0.638、tn=1時

tn=

tf+1-f

f=﹝Cstd4/(Cstd4+1900)﹞

當Cstd

≥0.638時

tn=0.36+|0.4cos(θstd+35)|當θstd=164o~345o時

tn=0.56+|0.2cos(θstd+168)|?...七、FMCⅡ色差式八、亨特色差式早期由Hunter公司提出，應(yīng)用于色差計算。計算簡單。九、CIE1976LUV色差式由CIEx—y色度圖進行線性變換推導而得，目的是改善與目測對比的均勻性。主要用于光的加法混色，如彩色電視機和圖像處理等場合?！?..第三節(jié)色差單位1939年，美國國家標準局采納了賈德等的建議而推行Y1/2、a、b色差計算公式，并按此公式計算顏色差別的大小，以絕對值1作為一個單位，稱為“NBS色差單位”。一個NBS單位大約相當于視覺色差識別閾值的5倍。如果與孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩級的色差值比較，則1NBS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單位色差值感覺色差程度0.0～0.50

0.5～1.51

1.5～3

3～6

6以上感覺極微（trave）

感覺輕微（slight）

感覺明顯（noticeable）

感覺很明顯（appreciable）

感覺強烈（much）NBS的色差單位與人的色彩感覺的差別的描述見下表。NBS單位在工業(yè)應(yīng)用上是有價值的。...對于紡織品通常的判斷準則：DE：指兩塊色樣彼此之間的差異比例指標。

DE=0.00 完全對色DE=0.3～0.5 有一點差異DE=0.7～1.1 可接受的差異DE>1.5 完全不對色

...“NBS色差單位”與色差公式單位的關(guān)系上述開發(fā)的色差公式，往往有意識地把單位調(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單位大略相同（不是相等）。因此，我們不要誤解以為任何色差公式計算出的色差單位都是NBS。甚至有些公式的結(jié)果與NBS單位相差甚遠。...正確判斷顏色的優(yōu)點：對顏色的控制穩(wěn)定；符合ISO9000的規(guī)范；減少專業(yè)人員的對色壓力和強度；降低客戶投訴。不正確判斷顏色的結(jié)果浪費多次打色樣的時間；化驗室給車間提供不準確的配方；增加修色次數(shù)；增加客戶投訴的概率。...

E與符合人眼視覺習慣的接受概率

E

接受概率10.0 1%..1.3 25%1.0 50%0.7 90%..0.2 100%...NBS色差單位的來源賈德（Judd）最先建立UCS色度圖，后由Scofeld–Judd–Hunter修改為a—b色度圖，并且與x—y色度圖建立了轉(zhuǎn)換關(guān)系。以上述色度圖為基礎(chǔ)，利用其色度坐標按照公式計算色差。...第四節(jié)色差計算的實際意義紡織品生產(chǎn)過程中與色差有關(guān)的因素：來樣確認來樣和生產(chǎn)樣品（生產(chǎn)質(zhì)量控制）染色牢度的評價目測的問題：心理、年齡、環(huán)境、經(jīng)驗解決辦法：儀器評價...新顏色供應(yīng)商/工廠

否核可標準色樣E-mailE-mail核對,可以小時計算,不是以

周否是顏色確認一、來樣確認的快捷途徑——計算計機化...b*a*標準樣批次樣色差接受范圍

≤1.2色差...b*a*標準樣批次樣色差接受范圍

≤1.2色差...b*a*標準樣批次樣定義出色彩空間允拒收范圍=1.2

E=1.2...CIELab色差公式計算舉例*L

*=71.2a*=12.8b*=32.8L*=71.1a*=18.7b*=31.871.1-71.2=-0.118.7-12.8=5.931.8-32.8=-1.012.82+32.82=35.2標準品樣品-0.12+5.92+（-1.0）2=5.918.72+31.82=36.936.9-35.2=1.75.92-(-0.1)2-(-1.7)2=5.7————————***△C*ab=C*sp-C*std△b*=b*sp-b*std△L*=L*sp-L*std△a*=a*sp-a*std...同色異譜現(xiàn)象XX=XX==XXXX=L*=68.5a*=8.6b*=29.2L*=71.2a*=12.8b*=32.8L*=71.1a*=18.7b*=31.8L*=68.5a*=8.7b*=29.7ΔE=0.5ΔE=6.0...會談聯(lián)系了解設(shè)定質(zhì)量標準跟單顧客與供應(yīng)商...光源

D65、

A、

CWF

應(yīng)滿足日光、商店、家庭等不同照明條件觀察者

2°或

10°色差公式測色的幾何條件

0/8°45/0等客戶與供貨商必須就以下問題達成共識，...可接受色差

E

或

E

以及

L、

a、

b、

C、

h

染色樣品資料報告產(chǎn)品色差必須低于雙方確認的色差值...內(nèi)衣：

ECMC0.6~0.8飾物：

ECMC0.8~1.0外衣：

ECMC1.0~1.2曼徹斯特布:

ECMC1.0~1.2色卡：

ECMC

0.2~0.4汽車內(nèi)飾物：

ECMC0.4~0.8色差舉例...標準樣樣品+a-a

*-b+b通過可接受性***...標準樣樣品+a-a-b+b失敗可接受性****...二、染色牢度的評價染色牢度：沾色牢度（容易）變(褪)色牢度（難）常用于評價牢度變色的色差公式：CIELAB、JPC79、CMC（l：c）方法：測試計算查表，得對應(yīng)的牢度級別ISO105—A04《紡織品色牢度試驗——貼襯織物沾色程度的儀器評級法》ISO105—A05《紡織品色牢度試驗——試樣變色程度的儀器評級法》...總色差

E牢度級別≤13.6≤11.6≤8.2≤5.6≤4.1≤3.0≤2.1≤1.3≤0.411~222~333~444~55總色差

E牢度級別>11.838.37～11.825.92～8.364.90～5.913.01～4.892.14～3.001.27～2.130.20～1.26<0.20011~222~333~444~551.總色差值與常用變色牢度級別之間的關(guān)系

CIE1976—Lab色差式JPC79色差式

...總色差

EＦ牢度級別>11.858.41～11.855.96～8.404.21～5.953.06～4.202.16～3.051.27～2.150.20～1.26<0.2011~222~333~444~551992年中國國家計量院和紡織部標準研究所聯(lián)合制定方法、標準和公式總色差

EF牢度級別≥11.608.20～11.595.80～8.194.10～5.792.95～4.092.10～2.941.25～2.090.40～1.24<0.4011~222~333~444~55CMC（lc）色差式(1:1)中國標準

EF：...除了查表外，還可以通過下列函數(shù)關(guān)系計算得出牢度級別。

EF≤3.4時：Gs=5-

EF/1.7

EF>3.4時：Gs=5-lg(

EF/0.85)/lg2舉例:當

EF=0.6282時

Gs=5-

EF/1.7=5-0.6282/1.7=4.6305...SSR沾色級別<1.251.75～

1.252.24～

1.752.74～

2.253.24～

2.753.74～

3.254.24～

3.754.86～

4.25>4.8711～222～333～444～552.沾色牢度的儀器評價SSR值與沾色牢度關(guān)系:SSR=7.05-1.43ln(4.4+

ECIE)另外有計算方法：

EGS=

E-0.4（

E2-

L2）1/2SSR=6.1-1.45ln(

EGS)（SSR≤

1～

4級）SSR=50.23

EGS(SSR>4級)...總色差

E牢度級別≤36.2≤30.4≤21.9≤15.5≤10.9≤7.9≤5.7≤3.4≤1.1511～222-333～444～55CIE1976—Lab色差式對沾色牢度的評級(國家標準GB8424—1987）...o寺主一成公式（日本京都纖維工藝大學）提出公式：

Ns=5.5-lg[(

C*/0.125)+1]/lg2

C*=21.72

×10ＣtanH

/2V/2

tanH

=0.01+0.001

H5P

H5P:在100等分的孟塞爾色相環(huán)上樣品色相與5P色相之間的最小差值。

V：孟塞爾明度。計算完Ns值，查教材中表3-10得沾色牢度級別。o...白度的定義：白度是具有高反射率和低純度的顏色群體的屬性。白色在色空間中的位置

470～570nm主波長的狹長范圍內(nèi)，亮度大于70，興奮純度小于0.1。如圖第五節(jié)白度的計算...白度評價的困難：...影響判斷白度的因素：人的好惡、偏愛。人視覺的特性，如明度和藍度提高使樣品更白。熒光增白與完全漫反射的白度不同。光源影響，一是光源的光譜組成；二是光源中的紫外線含量。白度評價方法：標準白度樣卡我國很少采用儀器測量國際通用...

白色在色度圖中的位置白度可以通過建立公式，像顏色一樣用數(shù)據(jù)表達，并以理想白為基準并計算出與樣品白度的差別。但是目前公式太多，尚未統(tǒng)一。...白是一種獨特的顏色。白度的評價與測量是一個以一般色度學為基礎(chǔ)而又有其特殊性的復雜問題。想要全面考慮各種因素的影響來對白度進行合理的定量評價是困難的，以致長期以來國際照明委員會(CIE)沒有推薦一個普遍令人滿意的白度公式。而白度及其評價在工商業(yè)實踐中經(jīng)常遇到，所以各國、各個不同行業(yè)曾使用過上百個白度公式，在各自的部門進行一定條件下的白度相對評價。...白度公式超過100個，但是各個行業(yè)有各自的標準方法，CIE在1982年的出版物也首次對白度評價做了正式推薦。紡織行業(yè)內(nèi)往往采用了幾個不同的評價公式。由亨特Lab系統(tǒng)建立的白度公式由

，β色度坐標建立的白度公式

CIE1982白度公式由樣品的反射率導出的白度公式我國于1987年也采用該評價公式制定了“紡織品白度的儀器評定方法”(GB8425—1987)...1.由亨特Lab系統(tǒng)建立的亨特白度公式：W(L,a,b)=100-{(100-L)2+K1[(a-aP)2+(b-bP)2]}1/2L,a,b——樣品在

Lab系統(tǒng)中的明度指數(shù)和色度指數(shù)，可以由X、Y、Z按照前述方法換算得到。K1──原則上是常數(shù)，取“1”。aP

、bP

——理想白在Lab系統(tǒng)中的色度指數(shù)。當樣品不帶熒光時：aP

=bP=0.00，此時公式變成：W(L,a,b)=100-{(100-L)2+a2+b2}1/2Ⅱ.帶有熒光的樣品：aP

=3.50，bP=–15.87Ⅲ.不帶熒光樣品與帶熒光樣品比較時：

aP

=3.50，bP=–15.87...2.由

、

色度坐標建立的白度公式W(Y,

,

)=100-{[(100-Y)/2]2+K2[(

-

P)2+(

-

P)2]}1/2、

：試樣的色度坐標；K2：常數(shù)，原則上取900；

P、

P：理想白的色度坐標。...3.CIE1982白度公式CIE推薦的白度公式對于完全漫射體來說，白度值W10為100，任何試樣的白度表示它對于完全漫射體的相對值。最早由瑞士汽巴公司的苷茨提出，其理想白為中性、無彩色喜愛白。...W=Y+800（xn-x）+1700（yn-y）W10=Y+800（xn10-x10）+1700（yn10-y10）W、W10——2o和10o視場白度，W值越大，白度越高。對于完全漫反射體，W和W10都為100。Y、x、y——樣品的亮度指數(shù)和色度坐標。xn、yn——理想白2o視場的色度坐標，對于C照明體xn=0.3101,yn=0.3162。xn10、yn10——理想白10o視場的色度坐標，對于D65照明體:xn10=0.3138,yn10=0.3310...TW=1000（xn-x）-650（yn-y）

TW10=900（xn10-x10）-650（yn10-y10）

TW、TW10—2視場和10視場的色澤。TW為正值表示帶綠光，且值越大，綠光越重；TW為負值表示帶紅光，值越大，紅光越重。對于完全漫射體，TW和TW10均為“0”。oo...CIE1982白度公式注意事項：明顯帶有顏色或顏色不同的樣品，不能用來評價，TW>

-3

或TW10<3。

樣品之間熒光增白劑用量和種類無大差別。測色儀器應(yīng)該相同，并且時間間隔短。當兩對樣品的

W相等，僅表示計算數(shù)值相等，并不代表色知覺也相等。