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颜色基础知识

时间:2014-09-01      阅读:13978

  CIE 色空间坐标图

  • CIE LAB
  • LAB色空间是基于一种颜色不能同时既是蓝又是黄这个理论而建立。所以,单一数值可用于描述红/绿色及黄/蓝色特徽。当一种颜色用CIE L*a*b*时,L* 表示明度值;a*表示红/绿及b*表示黄/蓝值。
  • CIE LCH
  • CIE LCH颜色模型采用了同L*a*b*一样的颜色空间,但它采用L表示明度值;C表示饱和度值及H表示色调角度值得柱形坐标。

  三维空间坐标与明度的变化

    是否可以接受的颜色匹配?

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反射光谱曲线

  三维空间坐标与明度的变化

不同的物体表面呈现出不同的颜色——这是因为对不同的光波的反射率不同。离开物体后波长的表现形式是物体的光谱数据,光谱数据可以绘制成光谱曲线,光谱曲线可表示颜色中各特性的关系,通常我们称之为颜色的“指纹”。

  L*a*b*产生

  同色异谱

如果在日光下观察两样色样,这两个颜色之间的关系在蓝色区增强(高光部分),曲线靠近:而在白炽灯下,在红光区分布着更多的反射功率,两个色样曲线在此相差明显。所以,在冷色照明下两色样之间的差别不这么明显;而在暖色照明下差别较大。

  同色异谱的产生

 

CIELAB容差公式

  CIE LAB盒状容差

颜色容差主要是针对样品和已知标准颜色测量值的比较,这样可判断样品与标准的接近程度。

CIE LAB容差公式以标准为中心,然后给予个别L*a*b*数值,正负(+/-)的误差范围
△L*= L*样品- L*标准(明度差异)
△a*= a*样品- a*标准(红/绿差异)
△b*= b*样品- b*标准(黄/蓝差异)

此容差公式,可以简单直接显示颜色误差原因

 +-
△L*偏浅偏深
△a*偏红偏绿
△b*偏黄偏蓝

  CIELCH容差公式

  CIE LCH 扇状容差

CIELCH容差公式

CIELCH以标准为中心,然后给予个别LCH值,正负误差(+/-)范围
△L*= L*样品-L标准(明度差异)
△C*=△C*样品-△C*标准(饱和度差异)
△H*= [(△Eab)2-(△L*)2-(△C)2]1/2(色调差异)

从LCH容差共识,可以清楚分析出颜色饱和度和色调误差原因

 +-
△L*偏浅偏深
△c*偏鲜偏暗
△H*偏逆时针方向色调偏顺时针方向色调

  △Eab容差公式

  △Eab球状容差

Eab容差公式以一个数值代表总色差。
△Eab=[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2] 1/2
△Eab值越少代表色差越少,相反地△Eab值越大代表色差越大。
△Eab是以标准为中心,然后在旁绘出一个球体容差范围。
△Eab亦是目前较多人采用的容差公式。

 

CIELAB容差公式

CMC容差方法,用椭圆作为视觉对色差的范围,得出结果较人眼接近,因而许多工业认为CMC对色差的表示方法比CIELAB的表示方法更。

  CMC容差于颜色空间中大小不同的型状

  1:C比例对于CMC
容差范围之影响

△Ecmc=[(△L*/1SL)2+(△Cab*/cSc)2+(△Hab*/SH)2]1/2
使用△Ecmc公式,先根据产品的种类,设定公式内的1及c两个常数。
若设定为1:c等于2:1则其△Ecmc的误差范围会较1:c等于1.4:1宽松。

产品种类1c
纺织、制衣21
塑胶、油漆、油墨1.41

  cf决定整个容差范围的松紧程度

当决定1及c常数后,运用cf值便可以控制整个颜色容差范围,若cf越大则代表容差较大,相反越小则代表容差范围较严紧。

人眼评色与各容差方法的接近程度可用以下图示

各类色差公式性比较

CIELAB        75%

CIELCH        85%

CMC(2:1)   95%

 

专业术语:

CIE LAB Color Space(CIE LAB色空间)
CMC容差方法,用椭圆作为视觉对色差的范围,得出结果较人眼接近,因而许多工业认为CMC对色差的表示方法比CIELAB的表示方法更。

llluminant F(F光源)
以荧光灯为代表的CIE标准光源;F2代表冷白荧光灯(4200°K);F7代表宽频日光荧光灯(6500°K);F11代表窄频白荧光灯(4200°K)。

CMC(Color Measurement Committee)
CMC是英国染料和颜料者协会,提出在CIELAB颜色空间的椭圆△E公式。

L*C*H
类似于CIELAB的颜色空间,除用标准坐标表示颜色的亮度、彩色和色调角以外,也可用直角坐标代替。

Color Space(颜色空间)
描述颜色的三维几何图形。

Metamerism(同色异谱)
当一对颜色在某光源下,呈现的颜色是相同,但在另外的光源下,其呈现的颜色是有差异,此现象为“同色异谱”。

Color Temperature(色温)
物体在加热时,所发出的色光测量。色温常用温度或开尔文(Kelvin)度表示,低的色温如红色是2400°K,高的色温如蓝色是9300°K,中性色温如灰色是6500°K。

Opacity(遮盖力)
遮盖力指标可以反应涂料式油墨对于底材的复盖能力。若遮盖力越高代表涂料或油墨在应用时不容易因底材的颜色,另涂料或油墨颜色改变。

Colorimeter(色度仪)
模拟人眼对红、绿、蓝光响应的光学测量仪器。

Reflectance curve/Spectral curve(反射光谱曲线)
一幅描绘物体对于不同波长的光线的反射率的图表。

D50
表示色温为5000°K的CIE标准照明体。在印刷工业中,这色温较广泛地用于制作观察灯箱。

Reflectance(反射率)
描写光从物体表面反射的百分率,用分光光度仪可测量出沿可见光谱的不同间隔内物体的反射率,若所可见光谱为横坐标,所反射率为纵坐标就可绘制物体色的光谱曲线。

D65
表示色温为6504°K的CIE标准照明体。是一般常用的测试照明体。

Spectrophotometer(分光光度仪)
测量光波经过物体反射或透射特性的测量仪器,并将测量结果表示为光谱数据。

Electromagnetic Spectrum(电磁光谱)
以不同尺寸在空气中传播的电磁波辐射带,用波长表示,不同波长具有不同性质,很多波段是人眼不能看到的。只有波长在380—720nm之间的电磁辐射是人眼能看到的可见光波。在可见光波以外的是不可见,如T射线,X射线,微波和无限电波等。

Specular Excluded(SCE,SPEX,Ex)(排除镜面反射)
利用积分球分光光度仪测量物件时,物件的镜面反射不会被测量。因此测量排除镜面反射数据时,仪器将考虑会物件的表面纹理对颜色的影响。

Fluorescent Lamp(荧光灯)
在玻璃灯泡内充满水银气体,在内壁涂有荧光物质的灯管。当气体用电流激发时,产生的辐射转换成荧光能量致使荧光发光。

Specular lncluded(SCI,SPIN,In)(包括镜面反射)
利用积分球仪器测量物件时,物件的镜面反射会一并测量,因此测量包含镜面反射数据时,仪器只会测量物件的色素对颜色的数据,而不理会表面纹理。

Hue(色调)
物体的基本色,如红色、绿色、紫色等,可用圆柱形色空间角度位置或在色轮上的位置确定色相。

Strength(力度)
力度是计算颜料与颜料之间的批差。

Lightness(明度)
颜色的深浅程度。

Tolerance(容差)
标准和样品测量之间可接受的差值。(见Delta误差)

Illuminant(照明体)
用光谱分布说明光源能量分布。

Whiteness(白度)
白度是表达颜色偏白的程度,广泛地被印刷及纺织业采用。

llluminant A(A光源)
以白炽灯为代表的CIE标准光源,黄一橙色、与之相关的色温为2856°K。

Yellowness(黄度)
黄度是指颜色与标准白的偏差,广泛地被塑胶业采用。

llluminant C(C光源) 
模拟平均日光的钨丝灯为代表的标准光源,如蓝色,与之相关的色温为6774°K。

llluminant D(D光源) 
以日光灯为代表的CIE标准光源,以日光的真实测量光谱为依据,与之相关的色温为6504°K。D50,D65,以及D75,等是zui常用的几种色温。

 

 

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