建筑玻璃顏色及色差的測(cè)量方法起草工作

本文主要談?wù)劇吧顑x的校準(zhǔn)方法”,分別從幾個(gè)維度說明：為什么色差儀需要校準(zhǔn)，怎么校準(zhǔn)色差儀，操作步驟是怎樣的，校準(zhǔn)色差儀的方法又是怎樣的。

色差儀使用過程中,由于儀器元件的損壞和老化會(huì)給測(cè)試帶來意外的誤差。對(duì)于一套色差測(cè)試儀器,其可活動(dòng)的元件越少,則因磨損及元件放置錯(cuò)誤造成的問題越少。在測(cè)試過程中,對(duì)測(cè)值出現(xiàn)的一些偶然的、異常的變化應(yīng)予以足夠的重視,并要求仔細(xì)檢查色差儀,因?yàn)檫@意味著色差儀的某一元件可能出現(xiàn)錯(cuò)誤,比如:在低測(cè)值范圍內(nèi)產(chǎn)生的異常變化可能因?yàn)槭褂煤谏珮?biāo)準(zhǔn)板校正不當(dāng);在某一波長(zhǎng)的反射測(cè)值與實(shí)際明顯不符,則可能因?yàn)閱紊珒x某處出現(xiàn)了問題。對(duì)于色差儀,其測(cè)值精確度與光源、光電管的光譜靈敏度有密切關(guān)系。光源色溫變化,光電管的光譜靈敏度的改變都會(huì)影響測(cè)量精度,必要時(shí)應(yīng)更換光源的探測(cè)器。

色差儀校正十分重要,在每次開機(jī)使用時(shí),必須采用標(biāo)準(zhǔn)黑板或白板進(jìn)行校正,若連續(xù)使用時(shí)間較長(zhǎng),校正次數(shù)應(yīng)不低于兩次。并且定期用標(biāo)準(zhǔn)色板對(duì)儀器進(jìn)行檢查,確定其測(cè)試精度。標(biāo)準(zhǔn)板應(yīng)注意保養(yǎng),防止因損壞或污染造成標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)與實(shí)測(cè)值不符。對(duì)每次檢查和使用情況,尤其是出現(xiàn)的一些問題,應(yīng)記錄在色差儀的專門檔案中,便于今后的維修。

因此，我們需要定期校準(zhǔn)色差儀。并與標(biāo)準(zhǔn)板的數(shù)值進(jìn)行比較。色差儀的定期校正，包含兩個(gè)方面。一是定期對(duì)色差儀本身進(jìn)行校正，確保儀器測(cè)量值的準(zhǔn)確性；二是定期用質(zhì)量部門保存的標(biāo)準(zhǔn)板來校正所有色差儀，這樣才能保證所有色差儀的標(biāo)準(zhǔn)基本是統(tǒng)一的。當(dāng)然，也可以用一臺(tái)色差儀測(cè)量一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，其它色差儀都使用這個(gè)數(shù)值。如果有條件，所有的色差儀都集中到色差儀供應(yīng)商服務(wù)點(diǎn)，進(jìn)行定期的保養(yǎng)和色差儀臺(tái)間差的調(diào)整

色差儀的校準(zhǔn)步驟隨著不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的色差儀不同而不同。但是原理想通。以國(guó)際知名的日本美能達(dá)色差儀為例，大體的校準(zhǔn)步驟如下：

第一步：確定周遭空間的測(cè)量環(huán)境（主要是光線），將色差儀的測(cè)量孔對(duì)準(zhǔn)空氣，保持在一段距離內(nèi)不造成其他物件的隔離。等自動(dòng)校準(zhǔn)完成后，再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)色的校準(zhǔn)。這里提及以下，盡可能在標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量環(huán)境下校準(zhǔn)色差儀。

第二步：選擇好標(biāo)準(zhǔn)樣，把色差儀的測(cè)量孔平行對(duì)準(zhǔn)緊貼被測(cè)物品表面，注意不要漏光，接著按下測(cè)試鍵約5秒鐘，待色差儀的顯示屏顯示出當(dāng)前的L、A、B顏色數(shù)據(jù)后，存儲(chǔ)該標(biāo)準(zhǔn)色數(shù)據(jù)。

第三步： 校準(zhǔn)對(duì)比

利用標(biāo)準(zhǔn)樣的顏色標(biāo)準(zhǔn)顏色數(shù)據(jù)跟第二步所測(cè)試的顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，通過比較進(jìn)行校準(zhǔn)。

需要指出的是，色差儀的校準(zhǔn)不同品牌不同，甚至同一品牌不同系列、不同生產(chǎn)批次都不一樣，但可以肯定的是，隨著技術(shù)的發(fā)展，色差儀的校準(zhǔn)將會(huì)越來越簡(jiǎn)單。

以上就是色差儀的校準(zhǔn)方法了，不知道親看懂了木有呢？

現(xiàn)代電子商務(wù)的發(fā)展已經(jīng)深入到了千家萬戶,過去人們常說的購物在今天不一定非得逛街,在快節(jié)奏的生活中,更多的人選擇了網(wǎng)購,而只要有過網(wǎng)購經(jīng)歷,一定會(huì)經(jīng)歷一次色差的體驗(yàn),而這種體驗(yàn)往往是不愉快的?于是廠家要確保同樣商品的無色差,商家也要想辦法消除客戶印象中的色差.

因此,對(duì)于色差的研究,不僅僅限于在商品的生產(chǎn)階段,甚至已經(jīng)滲透到了商品的網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷階段?可見,對(duì)于色差的研究是工業(yè)企業(yè)及商業(yè)界共同面臨的問題?色差公式正是用來評(píng)價(jià)兩個(gè)樣本之間顏色差異的科學(xué)有效的方法,根據(jù)色差公式得到的計(jì)算色差大小可以判斷色樣對(duì)的顏色差異是否為視覺可接受的?目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者都對(duì)色差進(jìn)行了多角度的研究中,色差公式是重要的研究基礎(chǔ)及可靠的研究方法,為了獲得較好的研究成果,對(duì)于色差的評(píng)定,色差的計(jì)算模型的選擇尤為重要(1)?通過對(duì)典型的色差計(jì)算公式進(jìn)行分析,可以從理論上對(duì)色差評(píng)價(jià)進(jìn)行更好的把握?

1、色差理論概述

1. 1 顏色

顏色是指觀察者通過眼?腦和已有的生活經(jīng)驗(yàn)所產(chǎn)生的一種對(duì)光的視覺效應(yīng)?顏色,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)動(dòng)態(tài)的視覺過程,顏色視覺過程主要有光源?物體?人眼?大腦四個(gè)要素,如圖1 所示?光源發(fā)出的不同光譜組成的光照在物體表面，經(jīng)過物體對(duì)光選擇性地吸收、反射或透射之后作用于人眼，由人眼內(nèi)視細(xì)胞將光刺激轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動(dòng)并通過視神經(jīng)傳入大腦，再由大腦內(nèi)視覺中樞判斷產(chǎn)生關(guān)于該物體的顏色感覺。顏色有三個(gè)特性，即明度、色調(diào)、飽和度(2)。明度是指一種主波長(zhǎng)的光譜色被白光沖淡的程度，實(shí)質(zhì)上是表示了主波長(zhǎng)光譜色的三刺激值在樣品三刺激值中所占的比重(3)，是指色彩的明暗程度。每一種顏色在不同強(qiáng)弱的照明光線下都會(huì)產(chǎn)生明暗差別，物體的各種顏色，必須在光線的照射下，才能顯示出來。色調(diào)，也稱色相，是色彩所具有的最顯著特征，就是指不同顏色之間質(zhì)的差別，它們是可見光譜中不同波長(zhǎng)的電磁波在視覺上的特有標(biāo)志。飽和度( 也稱飽和純度、色純度) ，是指構(gòu)成顏色的純度也就是彩色的純潔性﹐色調(diào)深淺的程度(4)。它表示顏色中所含彩色成分的比例。彩色比例越大，該色彩的飽和度越高，反之則飽和度越低。

圖1 顏色視覺過程

1. 2 色差

色差一詞在現(xiàn)代流行的電子商務(wù)特別是網(wǎng)上營(yíng)銷中頻頻出現(xiàn)，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到了人們生活的相關(guān)領(lǐng)域，簡(jiǎn)言之，就是顏色的差別，即對(duì)實(shí)物進(jìn)行拍攝，拍出來的圖像與實(shí)物的顏色差別。

1.3 色差模型

為了進(jìn)一步改進(jìn)和統(tǒng)一顏色評(píng)價(jià)的方法，1976年CIE 推薦了新的顏色空間及其有關(guān)色差公式，即CIE1976LAB( 或L* a* b* ) 系統(tǒng)，現(xiàn)在已成為世界各國(guó)正式采納、作為國(guó)際通用的測(cè)色標(biāo)準(zhǔn)。CIE1976L* a* b* 空間由CIEXYZ 系統(tǒng)通過數(shù)學(xué)方法轉(zhuǎn)換得到，轉(zhuǎn)換公式如下:

其中X、Y、Z 是物體的三刺激值，X0、Y0、Z0為理想白色物體的D65 光源10°。L* a* b* 色度空間是當(dāng)前最通用的測(cè)量物體顏色的色度空間，具體模型如圖2 所示，得到了廣泛的應(yīng)用。圖2 所示的為L(zhǎng)a* ，b* 色度空間模型，L* 表示心理明度，a* 、b* 為心理色度。由X、Y、Z 變換為L(zhǎng)* 、a* 、b* ，轉(zhuǎn)換后的空間用笛卡兒直角坐標(biāo)體系來表示，形成了表述的心理顏色空間，+ a* 表示紅色，－ a* 表示綠色，+ b*表示黃色，－ b* 表示藍(lán)色，顏色的明度由L* 的百分?jǐn)?shù)來表示。圖中央垂線L* 為無色線，a* 和b* 值增大時(shí)，色點(diǎn)越遠(yuǎn)離中心垂線，色飽和度就越大。

圖2 La* ，b* 色度空間模型

2、兩種典型的色差公式

色差公式是把顏色放在一個(gè)LAB 色彩空間里，然后計(jì)算兩個(gè)顏色在空間中的幾何距離。前提是色彩幾何空間是平均的。最初人們認(rèn)為是圓形空間，后來是橢圓形空間，后來發(fā)現(xiàn)橢圓也無法準(zhǔn)確地描述。CIE 公式的發(fā)展至CIE2000，進(jìn)一步改善了色差評(píng)價(jià)的視覺一致性，是目前發(fā)展最為完善的色差公式，其色差精確性高達(dá)95%，比起CIElab的75%精確度有很大的提高，更接近人眼效果，目前比較推崇CIE2000。

2.1 CIE94 色差公式

ΔE*94即為得到的色差結(jié)果，顯示到LCD 顯示屏上。用戶通過觀察顯示屏上的結(jié)果即獲得樣品的色差檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而進(jìn)一步做出顏色篩選的決策

2.2 CIE 2000 色差公式

由于人眼與色差計(jì)在色度圖中不同位置的色彩評(píng)估方法和形狀上的差異，引起了許多色彩評(píng)定時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)與目測(cè)結(jié)論不匹配的問題，CIE 2000 色差計(jì)算公式的提出，就是為了解決這個(gè)問題和難題。CIE 2000 色差公式并不是創(chuàng)建了一個(gè)新的人眼辨別臨界區(qū)均勻的色空間，而是重新定義了色差計(jì)算方法，使得在整個(gè)CIE Lab( L* a* b* 色度空間) 中，色差計(jì)算值與人眼評(píng)估更為接近。新的色差公式在原色差計(jì)算公式基礎(chǔ)上，另外特別引用了三個(gè)新的重量系數(shù)SL，SC和SH，分別代表了在亮度ΔL* 、飽和度ΔC* 和色調(diào)ΔH* 方向上的差異程度。

CIE 2000 色差公式

計(jì)算步驟:

G 表示CIELAB 顏色空間的軸的調(diào)整因子，a* 是彩度的函數(shù)。C*ab是C*ab的算術(shù)平均值。

其中

其中，L' 為兩樣品L'1 、L'2的算術(shù)平均值; C'ab為兩樣品C'ab，1 、C'ab，2的算術(shù)平均值; h'ab為兩樣品h'ab，1 、h'ab，2的算術(shù)平均值。

Step5． 代入CIEDE2000 色差公式計(jì)算。

3、兩種公式的比較

CIE 2000 色差公式針對(duì)CIE94 公式做了幾點(diǎn)改進(jìn): 重新標(biāo)定L* a* b* 色度空間靠近中間范圍的a* 軸，從而改善中性色的預(yù)測(cè)性能; 引用了三個(gè)新的修正系數(shù)SL，SC和SH，修正飽和度ΔC* 、亮度ΔL* 和色調(diào)ΔH* 方向上差異程度，以提高色差計(jì)算結(jié)果與目視評(píng)判的一致性。

4、結(jié)論

基于色差理論，分析并比較了CIE 94 色差公式和CIE 2000 色差公式，通過應(yīng)用于色差計(jì)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)兩個(gè)公式的適用能力進(jìn)行了比較評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)CIE 2000 色差公式在人眼可辨別臨界區(qū)均勻的色度空間，重新定義了色差計(jì)算方法，使得在整個(gè)L* a* b* 色度空間中，人眼的辨別臨界區(qū)的特征，更能滿足人眼評(píng)估密切相關(guān)的三個(gè)參數(shù): 亮度、色調(diào)、飽和度的需要。