建筑玻璃顏色及色差的測量方法起草工作

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給測試帶來意外的誤差。對于一套色差測試儀器,其可活動的元件越少,則因磨損及元件放置錯誤造成的問題越少。在測試過程中,對測值出現(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,因為這意味著色差儀的某一元件可能出現(xiàn)錯誤,比如:在低測值范圍內(nèi)產(chǎn)生的異常變化可能因為使用黑色標(biāo)準(zhǔn)板校正不當(dāng);在某一波長的反射測值與實際明顯不符,則可能因為單色儀某處出現(xiàn)了問題。對于色差儀,其測值精確度與光源、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影響測量精度,必要時應(yīng)更換光源的探測器。

色差儀校正十分重要,在每次開機使用時,必須采用標(biāo)準(zhǔn)黑板或白板進(jìn)行校正,若連續(xù)使用時間較長,校正次數(shù)應(yīng)不低于兩次。并且定期用標(biāo)準(zhǔn)色板對儀器進(jìn)行檢查,確定其測試精度。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)與實測值不符。對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，包含兩個方面。一是定期對色差儀本身進(jìn)行校正，確保儀器測量值的準(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，也可以用一臺色差儀測量一個標(biāo)準(zhǔn)值，其它色差儀都使用這個數(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，進(jìn)行定期的保養(yǎng)和色差儀臺間差的調(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：確定周遭空間的測量環(huán)境（主要是光線），將色差儀的測量孔對準(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，把色差儀的測量孔平行對準(zhǔn)緊貼被測物品表面，注意不要漏光，接著按下測試鍵約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，存儲該標(biāo)準(zhǔn)色數(shù)據(jù)。

第三步： 校準(zhǔn)對比

利用標(biāo)準(zhǔn)樣的顏色標(biāo)準(zhǔn)顏色數(shù)據(jù)跟第二步所測試的顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，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)將會越來越簡單。

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,一定會經(jīng)歷一次色差的體驗,而這種體驗往往是不愉快的?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)營銷階段?可見,對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價兩個樣本之間顏色差異的科學(xué)有效的方法,根據(jù)色差公式得到的計算色差大小可以判斷色樣對的顏色差異是否為視覺可接受的?目前,國內(nèi)外學(xué)者都對色差進(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,對于色差的評定,色差的計算模型的選擇尤為重要(1)?通過對典型的色差計算公式進(jìn)行分析,可以從理論上對色差評價進(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)驗所產(chǎn)生的一種對光的視覺效應(yīng)?顏色,實質(zhì)上是一個動態(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。顏色有三個特性，即明度、色調(diào)、飽和度(2)。明度是指一種主波長的光譜色被白光沖淡的程度，實質(zhì)上是表示了主波長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弱的照明光線下都會產(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，簡言之，就是顏色的差別，即對實物進(jìn)行拍攝，拍出來的圖像與實物的顏色差別。

1.3 色差模型

為了進(jìn)一步改進(jìn)和統(tǒng)一顏色評價的方法，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)在已成為世界各國正式采納、作為國際通用的測色標(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La* ，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* 、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，色點越遠(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LAB 色彩空間里，然后計算兩個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)一步改善了色差評價的視覺一致性，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

由于人眼與色差計在色度圖中不同位置的色彩評估方法和形狀上的差異，引起了許多色彩評定時測量數(shù)據(jù)與目測結(jié)論不匹配的問題，CIE 2000 色差計算公式的提出，就是為了解決這個問題和難題。CIE 2000 色差公式并不是創(chuàng)建了一個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算方法，使得在整個CIE Lab( L* a* b* 色度空間) 中，色差計算值與人眼評估更為接近。新的色差公式在原色差計算公式基礎(chǔ)上，另外特別引用了三個新的重量系數(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 色差公式計算。

3、兩種公式的比較

CIE 2000 色差公式針對CIE94 公式做了幾點改進(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)測性能; 引用了三個新的修正系數(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，以提高色差計算結(jié)果與目視評判的一致性。

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)用于色差計進(jìn)行對比，對兩個公式的適用能力進(jìn)行了比較評價，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，重新定義了色差計算方法，使得在整個L* a* b* 色度空間中，人眼的辨別臨界區(qū)的特征，更能滿足人眼評估密切相關(guān)的三個參數(shù): 亮度、色調(diào)、飽和度的需要。