色差仪色度空间及色差仪色差公式


    从一开始研究色彩学,人们为了使色彩设计(design)和复制更**、更**,为色彩的转换和校正(词义:校对改正)制定合适的调整尺度或比例,**大化减少由于空间的不均匀而带来的复制误差,在不断寻找一种**均匀的色彩空间,这种色彩空间,在不同位置(position ),不同方向上相等的几何距离在视觉上有对应相等的色差,把易测的空间距离作为色彩感觉差别量的度量。若能得到一种均匀颜色(colour)空间,那么色彩复制技术(technology)就会有更大进步,颜色匹配和色彩复制的准确性就得到加强。
    从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统,再到CIE1960UCS系统,再到CIE1976LAB系统,一直都在向"均匀(jūn yún)化"方向发展(Develop)。测色仪广泛应用于塑胶、印刷、油漆油墨、纺织服装等行业的颜色管理**域,根据CIE色空间的Lab,Lch原理,测量显示出样品与被测样品的色差以及,反射率等数据。CIE1931XYZ颜色(colour)空间只是采用简单的数学比例方法,描绘所要匹配颜色的三刺激值的比例关系;CIE1960UCS颜色空间将1931xy色度图作了线形变换,从而使颜色空间的均匀性得到了改善,但亮度因数没有均匀化。
    为了进一步改进和统一颜色(colour)评价的方法(method),1976年CIE推荐了新的颜色空间及其有关色差公式,即CIE1976LAB(或Lab)系统,现在已成为**各**正式采纳、作为**际通用(kokusai street)的测色标准。它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。
    CIE1976Lab空间由CIEXYZ系统通过(tōng guò)数学方法转换得到,转换公式为:
    其中
  X、
  Y、Z是物体的三刺激值;X0、Y0、Z0为CIE标准(biāo zhǔn)照明体的三刺激值;L表示心理明度;
  A、b为心理色度(Chroma)。色差仪简单描述测量物体(纸张等)反射的颜色和色差、测量ISO亮度(蓝光白度R457)以及荧光增白材料的荧光增白度、测量CIE白度(甘茨白度W10和偏色值TW10)、测量陶瓷白度、测量建筑材料和非金属矿产品白度、测量亨特系统Lab和亨特(Lab)白度、 测量黄度、测量试样的不透明度、透明度、光散射系数和光吸收系数、测量油墨吸收值。
    从上式转换中可以看出:由
  X、
  Y、Z变换为L、
  A、b时包含有立方根的函数变换,经过这非线形变换后,原来的马蹄形光谱(spectrum)轨迹不复保持。测色仪又称台式分光测色配色仪,有读数窗口,连电脑时使用测色、配色软件,具有高精度的测色和配色功能,可以测量透射物体。体积较大,性能稳定,价格较高。转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表示,形成了对立色坐标表述的心理颜色空间,如图5-43所示。在这一坐标系统中,+a表示红色,-a表示绿色,+b表示黄色,-b表示蓝色,颜色的明度由L的百分数来表示。 
    颜色(colour)差异是指用数值的方法(method)表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。若两个色样样品都按
  L、
  A、b标定颜色(colour),则两者之间的总色差△Eab以及各项单项色差可用下列公式计算:
    明度差: △L=L1-L2
    色度(Chroma)差: △a=a1-a2
    总颜色差异: △b=b1-b2
计算举例(sample):在2°标准(biāo zhǔn)观察(Observed)者和C光源的照明条件(tiáo jiàn)下,测得用黄色油墨(printing ink)印制的三个样品的色度(Chroma)坐标为:
    No1: Y=71.79, x=0.4210, y=0.4788
    No2: Y=70.67, x=0.4321, y=0.4889
    No3: Y=67.95, x=0.4441, y=0.4947
    C光源:Y0=100, x0=0.3101, y0=0.3162
下面再按式(5-17)进行计算L,a,b。**先根据式(5-14)求各样品色的三刺激值        
     由此得到:
      No
  1: Y1=71.79, X1=63.13, Z1=15.02
      No
  2: Y2=70.60, X2=62.46, Z2=11.43
      No
  3: Y3=67.95, X3=61.00, Z3=8.40
      C光源:Y0=100, X0=98.07, Z0=118.22
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