色差儀在比對(duì)兩個(gè)色樣之間的顏色差異時(shí),可以給出相應(yīng)的色差值△E值。對(duì)于色差儀給出的△E值,許多的用戶對(duì)它的含義及計(jì)算方法不是很清楚。本文對(duì)色差儀△E值的含義及計(jì)算公式做了介紹,感興趣的朋友不妨了解一下!
色差是指兩個(gè)顏色經(jīng)測(cè)色儀器測(cè)量后,再經(jīng)色差公式計(jì)算出的這兩個(gè)顏色的差異值。顏色間的差異值以DE或△E表示。E是德語(yǔ)單詞Empfindung(感覺(jué))的第一個(gè)字母;D是希臘字母,表示某方面的差別。DE表示兩個(gè)顏色彼此間的差異值?!鱁表示色彩空間內(nèi)兩個(gè)色樣彼此間的距離差距。
色差不是矢量值,他只是用熟知的大小表達(dá)了兩個(gè)顏色的差異,空間表達(dá)就是兩點(diǎn)之間的距離。當(dāng)然色差有著不同的公式,目前主流的公式:△E76(△Eab)、△E94、△E2000、△ECMC等,這幾個(gè)公式大多應(yīng)用的行業(yè)不同,但是現(xiàn)在△E2000和△ECMC是主要推行和推薦的公式,因?yàn)楦咏搜鄣拇碳じ杏X(jué)。下文將對(duì)△E*ab、△E*CMC和△E2000色差公式進(jìn)行介紹。
1.△E*ab色差公式
CIELAB色差公式是色差寶中使用最為廣泛的一種色差公式。CIE用CIELAB顏色空間的歐幾里德距離來(lái)表示兩種顏色之間的差異大小,CIELAB色差公式(△E*ab)定義為:
計(jì)算過(guò)程是在均勻的CIELAB色彩空間中定義的,以標(biāo)準(zhǔn)色坐標(biāo)點(diǎn)為中心的橢球。它在L*、a*、b*三個(gè)方向上的長(zhǎng)短半軸長(zhǎng)度則用△L*、△a*、△b*來(lái)表示。
亮度差公式:
△L*是亮度差,指測(cè)試樣本和標(biāo)準(zhǔn)樣本的顏色深淺差。如果△L*>0,則測(cè)試樣本亮度比標(biāo)準(zhǔn)樣本亮度淺,如果△L*<0,則測(cè)試樣本亮度比標(biāo)準(zhǔn)樣本亮度深。
飽和度差公式:
ΔC*c和度差,表示顏色偏離亮度灰色的程度,即用來(lái)描述樣本的顏色鮮艷度。如果C*c>0,則表示測(cè)試樣本比標(biāo)準(zhǔn)樣本顏色鮮艷,如果C*c<0,則表示標(biāo)準(zhǔn)樣本比測(cè)試樣本顏色鮮艷。
色度差公式:
△a、△b表示色調(diào)偏差,在測(cè)色配色系統(tǒng)的顏色檢測(cè)中,不僅要考慮總色差值,還要考慮分色差值,這樣有利于分析樣品顏色深淺和色調(diào)鮮艷度在總色差中的百分比權(quán)重。
色相角差公式:
△H*表示色相角差,在a*和b*平面的樣本顏色點(diǎn)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)顏色點(diǎn)的位置關(guān)系決定了色相角ΔH*的大小。
2.△E*CMC色差公式
CMC(l:c)色差公式在修正CIELAB色差公式的基礎(chǔ)上,根據(jù)視覺(jué)關(guān)系調(diào)整了每個(gè)色調(diào)方向的色差橢圓大小和形狀;改善了彩度差變化與明度之間的關(guān)系,使不同彩度的顏色具有不同的色差容限。非彩色區(qū)域附近的橢圓較小,彩度高的橢圓較大,色差容限與彩度的變化成正比。它引入了明度權(quán)重因子l彩度權(quán)重因子c,能夠解決暗色和中性色區(qū)域的色差結(jié)果計(jì)算與人眼測(cè)量結(jié)果相差較大的問(wèn)題,適應(yīng)不同的色差需求。
CMC(l:c)公式定義視覺(jué)特性為橢圓,橢圓內(nèi)部所表示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)色在視覺(jué)特性上表示一致,橢圓外部所表示的顏色則不一樣。用橢圓方程定義的色差公式如下所示:
上式中,△L*、△C*、△H*三個(gè)參數(shù)分別代表明度差、彩度差和色相差,下標(biāo)為std的代表標(biāo)準(zhǔn)樣本。SL、SC、SH橢圓的半軸,l是明度權(quán)重因子,c是彩度權(quán)重因子,通過(guò)改變l,c因子改變相對(duì)橢圓半軸的長(zhǎng)度來(lái)控制色差范圍,對(duì)于可接受色差取l=2,c=1。
由于CMC(1:c)色差公式與人眼視覺(jué)特性一致,因此獨(dú)立于顏色區(qū)域的“單一閾值”可用于對(duì)不同的顏色質(zhì)量控制,為顏色測(cè)量和色差評(píng)估帶來(lái)極大的方便。
3.△E2000色差公式
CIEDE2000色差公式是最新由CIE推薦的色差公式。該公式不僅包含有明度差、彩度差和色調(diào)差加權(quán)函數(shù),還加入了色調(diào)差與彩度差的交叉項(xiàng),和改善中性灰色色差予測(cè)能力的函數(shù)項(xiàng)。CIEDE2000色差公式如下:
上式中,△L'、△C'為CIELAB顏色空間的亮度差、彩度差,△H'是改進(jìn)后的色相差;KL、KC、KH為參數(shù)因子,可根據(jù)實(shí)際使用確定具體的矯正參數(shù),在CIE標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)條件下,取KL=KC=KH=1;SL、SC和SH分別為明度、彩度和色調(diào)的權(quán)重因子。
綜上所述,CIELAB色差公式是在CIELAB顏色空間,直接計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)顏色和被測(cè)樣本顏色兩點(diǎn)之間的直線距離;CMC(l:c)色差公式是在CIELAB顏色空間基礎(chǔ)上對(duì)色差公式進(jìn)行修正得到,從增加了SL、SC和SH三個(gè)權(quán)重系數(shù),使得可以分別從明度、彩度、色調(diào)三個(gè)方面各自進(jìn)行調(diào)整,以對(duì)顏色空間的均勻性進(jìn)行校正;CIED2000重新定義了CIELAB顏色空間的a軸,改善了對(duì)中性顏色的預(yù)測(cè)性能,并修改了明度和色調(diào)的權(quán)重系數(shù)SL和SH,很好的修正了橢圓不規(guī)則的問(wèn)題。
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