Lab L表示黑白，也有说亮暗，表示偏白，-表示偏暗 A表示红绿，表示偏红，-表示偏绿 B表示黄蓝，表示偏黄，-表示偏蓝 我上面说的都是相对值，单纯的LAB是值，用这三个数值可以在一个三维立体图中，的表示出一个颜色的点，用相对值就可以得出和基准点的差异来进行修正 总色差ΔΕ （Δa2Δb2Δl2）1/2 CAChromatic Aberration即色差，CA（Area）值用来衡量图像的色差水平，这个值越低说明品质越好。 0-0.5：可以忽略，肉眼难以辨认出； 0.5-1.0：很低，只有受过长期专业训练的人才能勉强发现； 1.0-1.5：中等，高倍率输出时时常看到，中等镜头的表现； 大于1.5：严重，高倍率输出时非常明显，镜头表现糟糕。 由仪器测量的颜色座标系计算色宽容度和色差之业界标准 所属分类： 品质管理知识 作者： 发布日期：2005-12-3 【字体：大 中 小】 由仪器测量的颜色座标系计算色宽容度和色差之业界标准 本标准已获准用於美国* 简 介 本标准zui初是许多独立发行的色差的仪器评估方法合并的结果.正如在1979年修订的它包括四个可用仪器测得颜色标量值的颜色空间其中很多内容业已废弃 不同色标值下的色差可由十个方程计算得出.根据现代颜色测量技术仪器校正标准和方法测量程序只有很少的意义.1993年出版的修订版删去了这些章节并把颜色空间和成熟的色差方程限定为三个广泛应用於烤漆和相关涂装工业的方程.本次修订又增加了两个新的色宽容度方程并为历史意义从1993年版本的色差方程中提出了两个列入附件中.Hunter的LH aH bH和FMC-2色差方程不再推荐.这次修订也使本标准的地位从方法过度到业界标准. 1.范围 1.1 本业界标准包括了两个不透明样本间如烤漆板不透明塑胶纺织品样本等的色宽容度和微小色差的计算.它基於采用日光光源的用仪器测量的颜色座标系.考虑到所测样本可能是同色异谱通过视觉相似的颜色占有不同的光谱曲线所以业界标准D4086用於证明仪器测量的结果.由这些程序测定的容差和差值根据 CIE1976CIELAB对立颜色空间中近似一致的颜色感觉表达如CMC的容度单位CIE-94的容度单位 由DIN6167给出的DIN99色差公式或新的CIEDE2000色差单位.基於Hunter的LH aH bH相反颜色空间的色差或Friele-MacAdam-ChickeringFMC-2颜色空间的色差不再推荐用於工业标准. 1.2 为了产品的规范买方和卖方应就样品和参考样之间容许的色差以及计算色宽容度的程序达成一致.每种材料和每次使用的测试条件都需要明确的色宽容度因为其他外观因素例如样本的相近光泽质地可能影响测量色差数据之间的相关性和商业接受性. 1.3 本标准没有声称包含所有安全因素即便要也须结合它的使用.本标准使用者有责任建立合适的安全和健康条件并注意适当的调整使用需求. 2.参考文件 2.1 ASTM标准略 2.2其他标准略 3.术语 3.1在E284中的术语和定义可用於此标准. 3.2本标准*术语的定义 3.2.1比色分光计n---分光计它包含一个色散元件例如棱镜光栅干涉过滤器可调的或不连续的系列单色光源通常有能力输出色度数据如三刺激值推导的颜色座标或表面品质系数.另外比色分光计也可以根据色度数据的来源报告潜在的光谱数据. 3.2.1.1 讨论----曾经紫外解析分光光度计用於色度测量.现在用於颜色测量的仪器有很多普通的组件而紫外解析分光光度计用在色度量的解析中这需要非常的光谱位置和非常窄的带宽以及适度的基线稳定性.比色分光计被设计用於视觉色度计的数据仿真或作为计算机辅助颜色匹配系统的光谱和色度信息来源. 数字比色法允许更多关於光谱等级和光谱带宽的容差但需要更高的放射等级稳定性. 3.2.2 色宽容度方程n---由可接受性评估得到的一个数学表达式它基於颜色空间座标系扭曲了该颜色空间的度量关於一个参考颜色为了使单个光泽通过. 3.2.2.1 讨论---色宽容度方程将一对样品中的一个设定为标准样计算pass/fail值.这样在两个样本间可察觉的差异不变时交互改变测试样与参考样将导致一个在可预见的接受水平上的色差变化.而色差方程用颜色空间裏的尺度量化那个颜色空间裏的距离.交互改变参考样与测试样既不改变可查觉的也不改变预知的色差. 4.标准摘要 4.1参考样与测试样本间的颜色差异由基於光谱或过滤器的色度计测量得来.据标准E308从光谱仪器上读出的反射系数可经计算转化为颜色等级量这些颜色等级量也可以从带自动计算的光谱仪器上直接读出.色差的单位是从这些颜色等级量中计算出来的并近似等於参考和测试样间可察觉的色差. 5.意义和应用 5.1 原始的基於XYZ三刺激值和色品座标系xy的CIE颜色标量并不是真正一致的.每个基於CIE值的后续颜色标量都有用於提供某种程度上的一致性的额外因素这样在不同颜色区域裏的色差将更有可比性.另一方面由不同颜色标量体系计算的相同样品的色差不可能一致.为避免混乱样品的色差或相关的容差只有在它们从同一个颜色标量体系中得到时才可比较. 在所有颜色样本中没有简单的因素可被用於从一个差值或容差单位体系到另一个体系间地转换色差和色宽容度. 5.2 为了标准的一致CIE在1976年推荐使用两套颜色公制.CIELAB公制以及与其关联的色差方程在涂料塑胶纺织物和相关工业中得到了广泛认可.同时它没有*取代Hunter的LH aH bH和FMC-2标准.这两个等级标准的表现相对於有经验的视觉来说太不足了.相比zui近的基於CIELAB调整优化的色宽容度方程它们不再被推荐了. 因此包括附件中的两个老的标准在本标准中只有历史意义.预期将来在修改本业界标准时附件也会被同时删除.CIELAB公制就其本身在本业界标准中也不被推荐去描述小的中等的色差差值少於5.0ΔEab单位.四个定义的方程这里有文件证明的高度推荐用於0到5.0ΔEab单位范围内的色差. 5.3色宽容度方程的使用者发现在每个体系中总合三个色差元素向量组成一个单独的标量值可以有效的判定样本颜色是否在一个标准的色宽容度内.然而为了控制产品的颜色可能不仅要知道偏离标准的量而且要知道偏离的方向.可以通过例出三个由仪器决定的色差元素来得到关於少量色差偏离方向的信息. 5.4在基於仪器测量值选择色宽容度时因该小心地与关於颜色、光亮度差异的可接受性的视觉评估和用惯例D1729 得到的饱和度相关.三个这里给出的宽容度方程已被广泛的验证验证的对象包括纺织品和塑胶显示出与视觉评估一致并在视觉判断的实验不确定性之内.这就是说方程本身错误分类色差的苹率不再超过zui有经验的颜色匹配师. 5.5当色差方程和色宽容度方程按例用於多种不同的光源时为了产品在日光下使用他们已被推导或*化或二者都有.在其他光源下的计算结果可能不具有与视觉判断好的相关性.不在日光下应用宽容度方程将需要在体节性水平上的视觉构造如标准D4086. 6. 色差和色宽容度的描述: 6.1 CIE1931和1964的颜色空间----不透明样本的日光颜色由颜色空间中的点表示该空间由三个互相垂直的轴表示三个轴分别为代表光亮度的Y座标和色品座标x和y其中: XY和Z是1931年或1964年CIE标准观察者的三刺激值它们遵守照明标准D65或其他日光相.这些标度没有提供可感知的统一颜色空间.结果是色差很少从xy和Y的差异中直接计算出来. 6.2 1976年CIE统一颜色空间L a b和色差方程.这是一个接近统一的颜色空间它基於三刺激值的非线性扩展.它提供差异以产生三个相反的轴这三个轴分别近似於黑色--白色红色--绿色和黄色--蓝色的视觉感觉.它在直角座标系上绘图产生 Lab值的计算如下: 式中三刺激值XnYnZn定义了名义上的白目标色刺激的颜色.通常白目标色刺激由一个CIE标准光源的光谱辐射功率给出例如CD65光源或其它日光相由良好的反射扩散体反射入观察者的眼内.在这些条件下XnYnZn是标准光源在Yn等於100时的三刺激值. 6.2.1 根据Lab得到的两种颜色的总色差ΔEab如下计算: 注意所定义的颜色空间叫CIE1976 Lab颜色空间并且色差方程是CIE1976 Lab色差公式.推荐使用缩写CIELAB所有单词的首字母. 6.2.2 1976年CIE公制Lab在一个或多个X/XnY/YnZ/Zn的比值小於0.008856时没有适当的收敛於零.在计算L时 如果正常公式用於Y/Yn的值大於0.008856那麼当Y/Yn的值小於0.008856时原公式也许仍然可用.下述修正公式用於Y/Yn等於或小於 0.008856时: 6.2.3 在计算a和b时如果X/XnY/YnZ/Zn都小於0008856可用以下修正方程代替正式方程: 6.2.4 ΔEab的量没有指出差异的特性因为它没有指出关於颜色色度和光亮度差异的相对量和方向. 6.2.5 色差的方向由元素?6?2L?6?2a和?6?2 b的量和代数符号表示: 其中Lsa s和b s代表参考或标准. LBa Bb B代表测量样品或测量批.元素?6?2L?6?2a和?6?2 b的符号大致有如下意思: ?6?2L明亮的 -?6?2L较暗的 ?6?2a较红的 少绿的 -?6?2a较绿的 少红的 ?6?2 b较黄的 少蓝的 -?6?2 b较蓝的 少黄的 6.2.6 为了判断两种颜色色差的方向可以计算它们的CIE1976公制颜色角hab和CIE1976公制色度Cab公式如下: 除了非常深的颜色外测试样品和参考样品间的颜色角hab差异可与视觉可察觉的颜色差异起来.同样的色度差值ΔCab Cabbatch-Cabstandard 可与视觉可察觉的色度差异起来. 6.2.7 为了判断两种颜色间的不同光亮度色度和颜色对总色差的贡献可用CIE1976公制色差来计算ΔHab公式如下: 其中 ΔEab在6.2.1中计算. ΔCab在6.2.6中计算於是方程: 包含的项目显示了光亮度差异ΔL色度差异ΔCab和颜色差异ΔHab 对总色差ΔEab的相对贡献.这种计算公制色差的方法没有包含关於色差符号正或负的信息对於接近中性轴的一对颜色的判断可能不稳定.一个可改正这两种问题的选择性方法已被提出: 6.3 CMC色宽容度方程:--The Colour Measuremant Committee of Society of Dyers and Colourists英联邦染色师与配色师颜色测量委员会在英国JP涂装线公司承担了改进JPC79公差方程结果的任务.它是CIELAB方程和当地*的处於标准位置的产生了FMC-I的方程的结合.它更注重光亮度色度和颜色改变引起的直接知觉取代了老的注重光亮度红绿和黄蓝色的方程. 它的目的是用作单个色泽的判断方程.现在不需用感觉元素去分解原方程—CIELAB模型中的元素已经那样做了.图1显示了CIELAB的色度板a b有大量的CMC椭球画在板上.这个图形清楚地显示了椭球区域随CIELAB公制色度Lab的增加和改变CIELAB公差颜色角而带来的改变. CMC元 素和单个宽容度如下计算: 参数lc是系统偏差或参数效应如质地和样本差别的补偿.zui普通的值是2:1用於纺织品和通过成型模仿纺织材料的塑料.这就意味著光亮度的差异占到色度和色调差异重要性的一半.值1:1 通常代表一个仅仅能感觉到的差异用於需要非常严格的容差或具有光泽的表面.对於不光滑的无规粗糙的有适度质地的可用1:1到2:1之间的中间值.而值1.3:1zui经常被报道.参数cf是一个商业参数用於调整容差区域的总量而接受或拒绝的决定也可以以色宽容度的单位量为基础.颜色依赖函数定义如下: 所有的角由角度给出但通常需要转换成弧度以便在数字电脑上处理. 6.4 CIE94色宽容度方程这个色宽容度方程的发展是由CMC色宽容度方程的成功促进的它主要从汽车钢板烤漆的目视观察得来.正如CMC方程它基於 CIELAB颜色公制并用CIELAB颜色空间里的标准位置推导出一系列解析函数修正标准周围区域的CIELAB颜色空间.它的额外函数比CMC中的方程要简单得多.CIE94的色宽容度计算如下: 不像其它早先的色差方程CIE94是由一系列良好定义的条件得来的在这些条件下方程将提供*结果而偏离这些条件将导致与目视评估的色差显著不同.这些测试条件由表1给出: 表1 CIE94色宽容度方程的基本条件 特性 要求 照明 D65光源 样品照明度 1000lx 观测 正常颜色视觉 背景 统一中性灰色 监视模式 目标 样品尺寸 4°对象视角 样品分离 zui小可能 色差大小 0到5个CIELAB单位 样品结构 视觉均一 参数kL kC kH是可被用於补偿质地和其它样本表达效果的参变因素同时kv基於工业偏差调整色宽容度量的大小.参数SLSCSH用於表现CIELAB颜色空间的局部变形基於那个空间中的标准样本位置.它用下述方程计算: 6.5 DIN99色差方程—由Rohner和Rich发表於1996年的论文促进了德国标准协会更进一步发展和标准化一个改良的翻译作为新的色差公式一个用 CIELAB的对数座标系而不是用CMC和CIE94的线性和双曲线函数的球状颜色空间模型.该方程由DIN6167标准推导和证明.它提供了一个经轴旋转和对数扩张的新轴去与CIE94色宽容度公式的空间相符.它不须如CIELAB颜色空间利用鉴定的样本作为变形距离的来源.还有当轴LC和 hab与光亮度色度颜色的感觉相时即不是XYZ的三刺激值也不是CIELAB轴ab是感觉可变的它似乎适合於随wcbbw- fechner的感觉规律去标度颜色空间的差异和距离.这产生了一个相对易用和对CMC或CIE94有相同表现的公式.它也消除了讨厌的基於CIELAB 变形的参考色.这样计算的色差只基於在DIN99空间的欧氏距离. 计算DIN99公式的程序如下: 其中下标S指产品标准下标B指现在的产品批或测试样. 默认参数是: KEKCH1 KE1:KCH. 对纺织品应遵如下平衡关系为获得相对於CMCl2c1差异的等价计算差异可用参数:21:0.5就是说KE 2 KCH 0.5. 6.6 CIEDE2000色差方程------这个色差方程的发展是由研究CMC和CIE94哪个色差方程表现更好而引发的.在研究过程中研究者得到的结论是没有公式是真正*的.所以CIE建立了一个 新的技术委员会TC 1-47 颜色光泽度依赖修正工业色差方程去推荐一个新方程改进这两个色宽容度方程的缺点.色宽容度方程的一个主要缺点是用CIELAB颜色空间里的参考颜色去计算CIELAB颜色空间的局部变形.当验证的两个样本颠倒过来将原始测量样为参考样而原来的参考样为测量样计算的结果是不同的.这与所观察的是矛盾的.明显的两个样品只是通过互换角色不应该有量的差别.通过应用两个样本间的算术平均色去计算CIELAB颜色空间的局部变形两个样品的角色可以随意互换而不影响计算色差的量*符合目视评估.CIE TC1-47的报告显示 经过大批样品CIEDE2000比CMC和CIE94都做得好.CIEDE2000的色差由下式计算: 样本或工业依赖参数是KLKCKH并且颜色空间依赖参数是SLSLSH和RT.三个S项在假定为直角的CIELAB坐标系中.并且RT项用於计算CIELAB图中蓝色和紫蓝区域的旋转色差量.四个颜色空间量计算如下: 在本式中并不明显所有展示的角都以角度出包括Δθ都必须转换成弧度为了在数字计算机上进行三角解析. 6.6.1 用参考和测试样CIELAB颜色坐标系的算术平均值计算CIELAB颜色空间的局部变形产生了一个新问题.现在的基於CIELAB变形空间的标准位置色宽容度差异方程允许使用者预设按 受量.这对於一定的依织品资料排架应用和成图品质控制图很方便.这样的设定对於CIEDE2000是不可能的.根据修整的空间坐标系La’b绘出一组颜色即不可能也不合理因为a’是由每对颜色独立地决定.这样该方程只适合於在成对产品标准产品和产出测试样之间进行比较.但不可用於统计制程控制. 7.测量试样: 7.1 本业界标准没有包含样品制备技术.除了其他的或同意的准备样品应与适当的测试方法和标准一致. 8.程序 8.1 按标准E805选择合适的颜色测量几何条件. 8.2 按手册指南和标准E1164所给程序操作仪器. 8.3 如果用分光比色计依次在足够数量的波长间隔内获得参考样和测试样的反射值计算CIE三刺激值.详见标准E308. 8.4 每样表面至少测量三个部位去获得数据统一的方向.记录每次测量的位置. 9.计算 9.1计算色标值Lab和局部宽容度系数SLSCSH如果不是自动得到. 9.2计算色差ΔEab ΔECMC和它们的元素或ΔE94 ΔE99或ΔE00如果不是自动得到如6.2-6.6所述计算. 10.报告 10.1报告以下信息: 10.1.1总色差ΔECMCΔE94ΔE99或ΔE00每样依其参考. 10.1.2对於CIELAB色差 Lab是参考样的ΔLΔaΔb如果需要还有ΔhabΔcab和ΔHab对每样. 10.1.3 对其他色宽容度或色差尺度只有CIELAB的相关值可被作为局部变形报告出来不需要提供连续的视觉修正参数. 10.1.4对不均一样品色差值属於样品的不同区域. 10.1.5描述或说明制备样品的方法. 10.1.6按操作者姓名和仪器号以及使用的色标体系鉴定仪器. 11.精度和偏差 11.1 测试方法的精度和偏差不能同测试的样品和材料分开来.由於本业界标准没有强调与样品的制备和表达有关的话题无法zui终明确可达到的精度和偏差.下一步可用商业合作测试项目的数据说明一种材料的精度.因为很多三角函数包括在颜色空间的计算中所以所有的计算应在 IEEE浮点格式中计算机体系可提供的zui大量的精度范围内即通常所说的双精度格式. 11.2 协作测试服务颜色和色差合作参数项目已经调查了颜色的精度和色差测量法并且从1971年开始每季度公布多对涂装片以展示微小色差.在一个zui近的典型的调查裏包含了118个仪器.表2给出了在相互比较中分开考虑的不同仪器组的平均色差和它们的标准偏离以及解析和测量条件. 11.2.1可再生性----基於实验室间的标准偏离由不同实验室里的操作员测量有刻度的白纸原料上不透明、无光粗糙的烤漆层得到的两个色差结果其差值不应大於表2中R栏列出的值. 11.3精度----基於实验室内的标准偏差色差精度的测量总结在表2里.与文章14，15中报道的颜色测量精度值相等所以可以代表所有样品材料的精度. 12关键词 12.1颜色色差颜色尺度颜色空间色宽容度. 表2 由不同的测试和解析条件决定的计算色差偏离 测量条件几何 光源 观察者 △E 方程 仪器数 平均值△E 标准偏差 RA 45°/0° D65 1964 CIELAB 54 1.05 0.07 0.21 45°/0° D65 1964 CMC2:1 54 0.55 0.03 0.09 SphereB D65 1964 CIELAB 282 1.00 0.06 0.18 SphereB D65 1964 CMC2:1 282 0.53 0.03 0.09 用仪器测定颜色一致性的方法计算色差 色差有三个意思： （一）各种波长的光将以不同的程度而色散。白光被色散为紫外波段、可见波段的和红外波段范围的各种波长的光，通过透镜时所成的像便带有彩色边缘，即为色差。光学系统的实际成像与理想成像的差别，统称为像差。色差是像差中的一种，是因透射材料的透射率随波长不同而不同造成的，故只有对多色光才显现出来。用不同的玻璃材料制成的凹凸镜组合可以消除色差。 （二）定量表示的色知觉差异。从明度、色调和彩度这三种颜色属性的差异来表示。明度差表示深浅的差异，色调差表示色相的差异（即偏红或偏蓝等），彩度差表示鲜艳度的差异。色差的评定在工业和商业中非常重要，主要应用于生产中的配色和产品的颜色质量控制。现代色差评定根据照明协会（CIE）推荐的标准色差公式并采用仪器和电脑测量计算，用的数字来表示。常用如CIE 1976Lab和CIE 1976Luv色差公式等。 （三）染同一颜色的革，其批与批之间出现颜色不一致，或者同一转鼓、同一次染色的革出现几种颜色差别的现象称为色差。特别是绒面革更易出现色差。可指同一张皮革不同部位的色泽差别，也可指同一批加工皮革之间存在的颜色差异，还可指原定染同一颜色之不同批次皮革间的颜色差别。 白度，顾名思义是物体表面含白色的程度，其定义为光谱反射比为100的理想表面的白度为100度，光谱反射比为零的黑表面的白度为零度。常用的白度公式为甘茨白度、亨特白度等等