色差儀是一種用于測量和比較顏色差異的儀器,其數(shù)值通常以多種色彩空間和參數(shù)形式表示。理解這些數(shù)值對于正確使用色差儀和分析顏色數(shù)據(jù)非常重要,以下是常見的色差儀數(shù)值及其含義。
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常見的色彩空間及其數(shù)值表示
1.?CIE Lab(或簡稱Lab)色彩空間
CIELAB色彩空間(英語:CIELAB color space)又寫為L*a*b*,是國際照明委員會(縮寫為CIE)在1976年定義的色彩空間。它將顏色用三個值表達示:
(1)L:亮度值,表示顏色的明度范圍,取值范圍通常為0到100,0為黑色,100為白色。
(2)a:紅/綠軸,正值表示紅色成分增加,負值表示綠色成分增加。
(3)b:黃/藍軸,正值表示黃色成分增加,負值表示藍色成分增加。
CIELAB顏色空間是在色差評估系統(tǒng)中廣泛使用的,因為它提供了均勻的顏色分布和顏色差異的標準化測量。在這個空間中,任意兩點之間的幾何距離能精確反映人眼感知到的色差大小,這使得CIELAB成為處理顏色量化問題的理想選擇。
2.?HunterLab色彩空間
Hunter Lab系統(tǒng)分別以L、a、b 表示物體反射光的三個量,其中L表示反射光的明度,a表示反射光中紅色與綠色的成分,b表示反射光中黃色與藍色的成分。該系統(tǒng)的L,a,b值的表示及其色差公式為:
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式中 X,Y,Z 為樣品的三刺激值。Hunter Lab系統(tǒng)常用于陶瓷工業(yè)、塑料工業(yè)和紡織工業(yè)。
3.?CIE LCH色彩空間
CIELch顏色空間是從Lab顏色空間衍生的圓柱形色彩模型,包括L、C、H三個分量。
(1)L:亮度值(明度),其值在0至100之間,表示顏色的亮度。
(2)C:飽和度或彩度,從中心點(飽和度為0)到最大半徑(最大彩度為181),表示顏色的純度或強度。
(3)h:色調(diào)角,表示顏色的具體色相,表示顏色在色品平面內(nèi)的角度位置,范圍從0°至360°。這一角度從正a軸(紅色)開始,以逆時針方向增加,其中正b軸(黃色)為90°,負a軸(綠色)為180°,負b軸(藍色)為270°。
CIELch空間通過這種結(jié)構(gòu)提供一種直觀的方式來描述和比較顏色。
4.CIE LUV色彩空間
CIELUV顏色空間,簡稱為CIE1976Luv*,是一種基于CIE系統(tǒng)的均勻顏色空間。在這個空間中,L代表明度,而u和v是色品指數(shù),構(gòu)成與明度L垂直的色品平面。
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5.RGB顏色空間
RGB顏色空間基于紅(R)、綠(G)、藍(B)三基色模型,通過這三種顏色的不同組合產(chǎn)生豐富的色彩。在此模型中,黑色位于原點,白色位于立方體對角的遠端,灰度沿原點至白色的連線分布。每種顏色由三個顏色分量的坐標表示。
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(1)R:紅色分量,取值范圍為0到255。
(2)G:綠色分量,取值范圍為0到255。
(3)B:藍色分量,取值范圍為0到255。
盡管RGB顏色空間的表示方式直觀,但由于它是基于物理光的三原色,而非人眼視覺響應,因此無法精確表達色彩的視覺感知。此外,RGB顏色空間在坐標上等距離的點并不一定呈現(xiàn)相同的顏色差異,使得它不適合用于精確的色差檢測。
6.XYZ色彩空間
XYZ顏色空間,也稱為CIE1931顏色空間,由CIE定義以覆蓋人類視覺能夠感知的所有顏色。在這個顏色空間中,X和Z代表顏色的色度成分,而Y代表亮度成分。
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X、Y、Z:三刺激值,表示顏色的三基色值。這是一個與物理測量相關(guān)的色彩空間,用于轉(zhuǎn)換其他色彩空間。
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7.?其他常見參數(shù)
(1)ΔE*ab(色差值):表示兩個顏色之間的差異值。常見的計算方式有ΔEab、ΔE94、ΔE00等。ΔE越小,表示兩個顏色越接近。
(2)ΔL:表示亮度的差異值,正值表示樣品比標準更亮,負值表示樣品比標準更暗。
(3)Δa:表示紅/綠軸上的差異值,正值表示樣品比標準更紅,負值表示樣品比標準更綠。
(4)Δb:表示黃/藍軸上的差異值,正值表示樣品比標準更黃,負值表示樣品比標準更藍。
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應用實例
●測量顏色一致性:在生產(chǎn)過程中,色差儀用于確保產(chǎn)品顏色的一致性。例如,汽車制造中的車漆顏色,紡織品染色等。
●顏色匹配:在印刷、涂料、塑料等行業(yè),用于匹配客戶提供的顏色樣品。
●質(zhì)量控制:用于檢測產(chǎn)品顏色是否在允許的公差范圍內(nèi),確保產(chǎn)品符合標準。
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計算色差ΔE
ΔE表示顏色差異的大小,其計算公式根據(jù)色彩空間的不同而有所不同。以CIELAB色彩空間為例,ΔEab的計算公式如下:
這里,ΔL、Δa、Δb分別是兩個顏色在L、a、b軸上的差異。
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結(jié)語
理解色差儀數(shù)值的表示和意義對于顏色管理和質(zhì)量控制至關(guān)重要。不同的色彩空間和參數(shù)提供了不同的顏色描述方法,可以根據(jù)具體應用選擇合適的參數(shù)進行分析和比較。通過正確使用色差儀,可以確保產(chǎn)品的顏色一致性和質(zhì)量。
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推薦幾款測量儀器
分光色差儀CR9+
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CR9+實現(xiàn)了分光色差儀和分光色差寶二合一,省心省力還省錢,是集高精度、高性能、高性價比于一體的代表作。分光色差寶CR9+是3nh運用自主分光核心技術(shù)研發(fā)的便攜式測色儀,采用內(nèi)置硅光電二極管陣列(雙列32組)感應器、進口白板,重復性ΔE*ab 輕松控制在0.03以內(nèi)。CR9+分光色差寶強大的性能配置和優(yōu)秀的儀器臺間差,讓色彩測量更專業(yè)的同時,也保證了多臺設(shè)備測量數(shù)據(jù)的一致性。分光色差寶CR9+同時兼顧測量速度與操作的便捷性,可通過PC端軟件管控色彩,也可通過藍牙與手機設(shè)備無縫連接,極大的拓展了測色儀的應用空間,使傳統(tǒng)意義上的色差儀煥發(fā)出不一樣的應用魅力。
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分光測色儀TS7700?
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泰雙TS7700光柵分光測色儀采用1000線精密閃耀光柵作為分光元件,采用光敏面積比較大的硅光電池陣列作為探測器,采用高壽命的全光譜LED作為光源,光學分辨率在可見光范圍內(nèi)小于10nm。?在CIE推薦的D8幾何光學照明條件下,泰雙TS7700分光測色儀可精確測量樣品/熒光樣品的SCI、SCE反射率數(shù)據(jù),在多種顏色空間下,能夠?qū)Ω鞣N色差公式、顏色指數(shù)進行精準測量和表述。配有高端顏色管理軟件,連接電腦使用,實現(xiàn)更多功能擴展。在塑膠電子、油漆涂料、紡織印染、印刷紙品、汽車、醫(yī)療、化妝品和食品等行業(yè),在科研機構(gòu)、實驗室領(lǐng)域均有廣泛應用。
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臺式分光測色儀TS8210??
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便攜臺式分光測色儀TS8210是3nh運用自主分光核心技術(shù)研發(fā)的分光測色儀,采用內(nèi)置硅光電二極管陣列(雙列40組)感應器、進口白板,同時兼顧測量速度與操作的便捷性。TS8210便攜臺式分光測色儀重復性ΔE*ab 輕松控制在0.025以內(nèi),臺間差ΔE*ab 控制在0.2以內(nèi),測量精準,可用于實驗室顏色精確分析與傳遞。