怎么理解顏色和色差?色差又怎么計(jì)算?

? DOHO標(biāo)準(zhǔn)光源箱 ????|???? ?2022-12-01

顏色是人眼對(duì)可見光的視覺感知響應(yīng),可以用顏色三要素來描述,即色調(diào)、明度和飽和度。而色差是對(duì)顏色的定量描述,需要利用色調(diào)、明度和飽和度這三種顏色屬性的差異來表述。那么,怎么理解顏色和色差?色差又怎么計(jì)算?下文為大家進(jìn)行了加單的介紹,感興趣的朋友可以了解一下!

色差公式應(yīng)用

怎么理解顏色和色差?

顏色是人眼對(duì)可見光的視覺感知響應(yīng),通常認(rèn)為可見光的波長(zhǎng)范圍在380nm~780nm之間,不同波長(zhǎng)的可見光輻射會(huì)帶給人眼不同的視覺感受。人眼之所以能夠看到自然界中的物體呈現(xiàn)出不同的顏色外貌,主要原因是物體對(duì)光具有選擇性吸收和反射的結(jié)果,當(dāng)采用不同光源照射同一物體時(shí),由于光源的光譜能量分布不同會(huì)導(dǎo)致物體呈現(xiàn)出不同的顏色。

在顏色科學(xué)和顏色測(cè)量領(lǐng)域,顏色可用顏色三要素來描述,即色調(diào)、明度和飽和度。色調(diào)又稱色相,是不同顏色的相貌稱謂,是顏色的首要特征,有了它就可以準(zhǔn)確的區(qū)別紅、黃、藍(lán)、綠等各種顏色。明度又稱亮度,反映的是人眼對(duì)于光源和物體表面明暗程度的感覺,主要由光線的強(qiáng)弱決定,同一色調(diào)中的淺藍(lán)、天空藍(lán)、深海藍(lán)就是明度變化的效果。飽和度又稱彩度、純度,主要取決于這一色調(diào)發(fā)射光的單一程度,其反映了顏色純度的強(qiáng)弱,純度越高,顏色感覺越明確、鮮艷,純度越低,顏色感覺則越含糊、渾濁。當(dāng)我們從科學(xué)的角度描述一種顏色時(shí),這三種屬性需同時(shí)出現(xiàn),不能分離。

色差是指物體和比較對(duì)象之間的顏色差異,一般是非發(fā)光體在排除照明條件、環(huán)境、觀察距離等差異之后,與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象之間的顏色差異。定量表示這種差異時(shí),需利用色調(diào)、明度和飽和度這三種顏色屬性的差異來表述,其在工業(yè)生產(chǎn)配色環(huán)節(jié)以及產(chǎn)品顏色質(zhì)量控制方面發(fā)揮著重要作用?,F(xiàn)代色差評(píng)定是建立在能夠預(yù)測(cè)目視色差的色差方程基礎(chǔ)之上的,相關(guān)色差公式由國(guó)際照明委員會(huì)通過大量顏色視覺判斷和色差比較心理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出,可采用儀器或計(jì)算機(jī)測(cè)量計(jì)算,實(shí)現(xiàn)較為精確的數(shù)字化表達(dá)。

色差的計(jì)算方法:

要想準(zhǔn)確的計(jì)算色差,就需要使用到色差公式。目前國(guó)際上使用的色差公式有幾十種,但最常用的有ANLAB、CIELAB、CMC、JPC79、FMC II式、Hunter公式等。

1.ANLAB色差公式

ANLAB色差公式

式中:Vx、Vy、Vz——為蒙塞爾明度。

ANLAB色差公式與人的視覺之間相關(guān)性較好,但公式計(jì)算比較繁瑣。

2.CIEL*a*b*(CIELAB)色差公式

CIELAB計(jì)算公式為:

CIELAB計(jì)算公式

X0、Y0、Z0為理想白色物體的D65光源100°視場(chǎng)三刺激值。

ΔE*LΑΒ=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2

3.CMC(I:C)色差公式

對(duì)CIELAB進(jìn)行修正的CMC色差方法提供了個(gè)半軸坐標(biāo)空間的測(cè)量單位,以限定在CIELAB色差中一個(gè)被指定點(diǎn)的可接受范圍,這種修正是以一個(gè)固定的比例。該范圍也可根據(jù)達(dá)成的協(xié)議限定來修定。該橢圓對(duì)表面邊界線是1.0個(gè)ΔECMC單位,這個(gè)1.0個(gè)ΔECMC以標(biāo)準(zhǔn)色為依據(jù),這個(gè)橢圓球就成為樣品可接受性的測(cè)量單位,ΔECMC1.0相當(dāng)于色差4級(jí)。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AATCC 173就是對(duì)可接受性色差的計(jì)算方法。

CMC(I:C)色差公式:

CMC(I:C)色差公式

式中I和C是調(diào)節(jié)明度和彩度相對(duì)寬容量的兩個(gè)因數(shù)。對(duì)可觀察性樣品,取I=C=1,用CMC(1:1)表示;對(duì)可接受性樣品,取I=2,C=1,用CMC(2:1)表示;CMC色差公式以CIELAB為基礎(chǔ)。

ΔL表示明度色差;ΔC表示彩度色差;ΔH表示色度色差;ΔE(LAB)= ΔE(LCH)。

4.JPC79色差式

JPC79色差式是在綜合了人們對(duì)評(píng)級(jí)制品色差評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,對(duì)ANLAB色差式進(jìn)行修正后建立起來的。其特點(diǎn)是根據(jù)亮度、飽和度、色相分別對(duì)紡織品色差貢獻(xiàn)的大小,而給予不同的修正系數(shù),使其與人的視覺之間具有更好的相關(guān)性。

JPC79色差式

ΔL——由ANLAB色差式計(jì)算得到的亮度值;

ΔH——由ANLAB色差式計(jì)算得到的色相差;

ΔC——由ANLAB色差式計(jì)算得到的飽和度差。

5.FMC II式

這一色差公式不需向其它表色系統(tǒng)變換,可以直接用于色差的評(píng)價(jià),但是計(jì)算也較復(fù)雜。

FMC II色差公式

6.Hunter 公式

該公式由美國(guó)享特公司提出,計(jì)算較簡(jiǎn)單。

Hunter 公式

式中:X0、Y0、Z0——理想白色物體三刺激值;Ka、Kb——照明體系數(shù)。

由于色差公式不同,色差單位也不一樣。