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同型號色差儀得出的數(shù)據(jù)不匹配？色差計算公式選對了嗎？
日期：2025-05-04 15:07
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摘要：同型號色差儀得出的數(shù)據(jù)不匹配？色差計算公式選對了嗎？ 對顏色進行視覺評估時，人們依靠自己的顏色感知技巧判定顏色匹配。在生產(chǎn)過程中，這一主觀性可能造成客戶、供應(yīng)商、生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)的混淆和失敗。
同型號色差儀得出的數(shù)據(jù)不匹配？色差計算公式選對了嗎？
對顏色進行視覺評估時，人們依靠自己的顏色感知技巧判定顏色匹配。在生產(chǎn)過程中，這一主觀性可能造成客戶、供應(yīng)商、生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)的混淆和失敗。
因此，顏色測量設(shè)備對許多行業(yè)至關(guān)重要。使用分光光度計測量顏色，可以溝通和比較色譜數(shù)據(jù)，獲得**結(jié)果。
為了輔助顏色決策，在可接受范圍內(nèi)的色差被稱作為色容差，可作為感知色差的標準。容差用于控制顏色，確保生產(chǎn)批次間一致性，*大限度地減少批次間差異。但即使使用色譜數(shù)據(jù)和容差來確定顏色，客戶和供應(yīng)商之間仍會有分歧。
為什么發(fā)生這種情況？
多年來，行業(yè)使用各種不同的數(shù)字系統(tǒng)。如果客戶和供應(yīng)商使用的系統(tǒng)不同，容差和可接受顏色也不同。今天我們將為您介紹*常見的容差方法，以供不時之需。
為什么眼見不為實？
人眼在區(qū)分顏色差異時存在限制。除顏色記憶喪失、眼睛疲勞、色盲和觀察條件外，眼睛也無法同時檢測色調(diào)（紅色、綠色、藍色）、彩度（飽和度）或明度和暗度方面的差異。事實上，普通觀察者首先會看到色調(diào)差異，然后看到彩度或飽和度差異，*后看到明度/暗度差異。
麥克亞當(dāng)色度圖
因此，針對可接受顏色匹配建立的公差具有三維邊界，其明度/暗度、色調(diào)和彩度限值是變化的。過去多年，公差方法不斷演變，試圖建立*契合眼睛敏感度的方法。
大衛(wèi)·麥克亞當(dāng)是*先確定人類對所有顏色的感知力限制的科學(xué)家之一。為此，他制定了各種基本標準，然后更改了每種顏色的色調(diào)、彩度和明度，直至他的觀察者注意到色靶的差異。在色度圖上繪制的*終圖表顯示了橢圓形視覺可接受區(qū)域。
CIELAB色彩空間的3D角度
CIELAB，也稱L*a*b*，是靠前國際認可的色彩空間。L*a*b*值是從三刺激值 (X,Y,Z) 計算出的，后者是所有顏色算數(shù)模型的主干。顏色在CIELAB色彩空間中的位置由三維矩形坐標系定義：
L*表示顏色明度或暗度
a*是顏色在紅綠軸上的位置
b*是顏色在黃藍軸上的位置
確定顏色的L*a*b*位置后，可圍繞該位置繪制矩形公差方框，以指示可接受顏色差異。
該顏色（相對較暗（L* = 42.65，a* = -23.01，b* = 10.50）的綠色/藍色陰影）在L*a*b*顏色模型中由三個數(shù)字定義。請注意，a*和b*均為負值，從而將測量點置于綠色/藍色象限內(nèi)。
不過，由于視覺可接受范圍是橢圓形而非矩形，使用公差方框的L*a*b*色彩空間內(nèi)有一些位置可能造成問題。一些本不應(yīng)通過的顏色可能通過，而一些可接受顏色卻可能失敗。
2. L*C*h°
L*C*h°色差計算由L*a*b*值推導(dǎo)，通過算術(shù)方法將矩形坐標系轉(zhuǎn)換為圓柱形極坐標系。
L*與L*a*b*相同，代表明度平面
C*是從色彩空間中心至測量顏色的計算向量距離。C*值越大，彩度或飽和度越高
?h°是兩種顏色間的色差計算值
使用L*C* h°極坐標系設(shè)置公差后，公差方框可向色調(diào)角方向旋轉(zhuǎn)。這更匹配人類對顏色的感知，減少了人類觀察者與儀器讀數(shù)或數(shù)值間的不一致幾率。
下圖顯示了同一顏色屏幕上的相同藍色-綠色點，顯示為L*a*b*，但使用L*C*h°系統(tǒng)。
下圖比較了L*a*b*和L*C*h°的公差。黑色橢圓顯示了公差范圍內(nèi)視覺可見的顏色范圍，感知橢圓周圍的紅色矩形被顏色測量軟件標記為“符合公差”。
圖中可見，L*C*h°系統(tǒng)更接近人類感知，但不如后者準確。
3. CMC、CI94和CIE2000
*新和*廣泛接受的公差方法為橢圓形——DECMC、CIE94和CIE2000。這些并非新的色彩空間，而是基于色彩空間位置計算出的顏色差異。這樣，視覺評價與儀器測量顏色差異之間有更好的一致性。
CMC公差模型
上圖右邊顯示了三維顏色模型的一個片段，沿中軸線對分。中心為灰色，彩度沿任意方向向外增加。右側(cè)為紅色，色調(diào)角為零。色調(diào)沿逆時針偏移為橙色、黃色、綠色等。
上述公差系統(tǒng)圍繞目標顏色在色彩空間內(nèi)建立了公差橢圓。橢圓代表接受量，尺寸依據(jù)色彩空間內(nèi)的位置自動變化，以更符合視覺顏色感知。
可以發(fā)現(xiàn)，色彩空間橙色域內(nèi)的橢圓比綠色域內(nèi)的飽滿橢圓更長、更窄。橢圓尺寸和形狀同時隨彩度增加而變化。
借助這些公式，用戶可以改變橢圓整體尺寸以提高可接受性。人眼對明度 (l) 維度偏移的接受性一般高于彩度(c)（色調(diào)和彩度）維度偏移。
盡管顏色公差系統(tǒng)還不**，但這些橢圓公差方法*大限度地體現(xiàn)了顏色差異，因此成為許多行業(yè)的公認標準。
對顏色進行視覺評估時，人們依靠自己的顏色感知技巧判定顏色匹配。在生產(chǎn)過程中，這一主觀性可能造成客戶、供應(yīng)商、生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)的混淆和失敗。
因此，顏色測量設(shè)備對許多行業(yè)至關(guān)重要。使用分光光度計測量顏色，可以溝通和比較色譜數(shù)據(jù)，獲得**結(jié)果。
為了輔助顏色決策，在可接受范圍內(nèi)的色差被稱作為色容差，可作為感知色差的標準。容差用于控制顏色，確保生產(chǎn)批次間一致性，*大限度地減少批次間差異。但即使使用色譜數(shù)據(jù)和容差來確定顏色，客戶和供應(yīng)商之間仍會有分歧。
為什么發(fā)生這種情況？
多年來，行業(yè)使用各種不同的數(shù)字系統(tǒng)。如果客戶和供應(yīng)商使用的系統(tǒng)不同，容差和可接受顏色也不同。今天我們將為您介紹*常見的容差方法，以供不時之需。
為什么眼見不為實？
人眼在區(qū)分顏色差異時存在限制。除顏色記憶喪失、眼睛疲勞、色盲和觀察條件外，眼睛也無法同時檢測色調(diào)（紅色、綠色、藍色）、彩度（飽和度）或明度和暗度方面的差異。事實上，普通觀察者首先會看到色調(diào)差異，然后看到彩度或飽和度差異，*后看到明度/暗度差異。
麥克亞當(dāng)色度圖
因此，針對可接受顏色匹配建立的公差具有三維邊界，其明度/暗度、色調(diào)和彩度限值是變化的。過去多年，公差方法不斷演變，試圖建立*契合眼睛敏感度的方法。
大衛(wèi)·麥克亞當(dāng)是*先確定人類對所有顏色的感知力限制的科學(xué)家之一。為此，他制定了各種基本標準，然后更改了每種顏色的色調(diào)、彩度和明度，直至他的觀察者注意到色靶的差異。在色度圖上繪制的*終圖表顯示了橢圓形視覺可接受區(qū)域。
同型號色差儀得出的數(shù)據(jù)不匹配？色差計算公式選對了嗎？
表達顏色的方式
1. CIELABCIELAB色彩空間的3D角度
CIELAB，也稱L*a*b*，是靠前國際認可的色彩空間。L*a*b*值是從三刺激值 (X,Y,Z) 計算出的，后者是所有顏色算數(shù)模型的主干。顏色在CIELAB色彩空間中的位置由三維矩形坐標系定義：
L*表示顏色明度或暗度
a*是顏色在紅綠軸上的位置
b*是顏色在黃藍軸上的位置
確定顏色的L*a*b*位置后，可圍繞該位置繪制矩形公差方框，以指示可接受顏色差異。
該顏色（相對較暗（L* = 42.65，a* = -23.01，b* = 10.50）的綠色/藍色陰影）在L*a*b*顏色模型中由三個數(shù)字定義。請注意，a*和b*均為負值，從而將測量點置于綠色/藍色象限內(nèi)。
不過，由于視覺可接受范圍是橢圓形而非矩形，使用公差方框的L*a*b*色彩空間內(nèi)有一些位置可能造成問題。一些本不應(yīng)通過的顏色可能通過，而一些可接受顏色卻可能失敗。
2. L*C*h°
L*C*h°色差計算由L*a*b*值推導(dǎo)，通過算術(shù)方法將矩形坐標系轉(zhuǎn)換為圓柱形極坐標系。
L*與L*a*b*相同，代表明度平面
C*是從色彩空間中心至測量顏色的計算向量距離。C*值越大，彩度或飽和度越高
?h°是兩種顏色間的色差計算值
使用L*C* h°極坐標系設(shè)置公差后，公差方框可向色調(diào)角方向旋轉(zhuǎn)。這更匹配人類對顏色的感知，減少了人類觀察者與儀器讀數(shù)或數(shù)值間的不一致幾率。
下圖顯示了同一顏色屏幕上的相同藍色-綠色點，顯示為L*a*b*，但使用L*C*h°系統(tǒng)。
下圖比較了L*a*b*和L*C*h°的公差。黑色橢圓顯示了公差范圍內(nèi)視覺可見的顏色范圍，感知橢圓周圍的紅色矩形被顏色測量軟件標記為“符合公差”。
圖中可見，L*C*h°系統(tǒng)更接近人類感知，但不如后者準確。
3. CMC、CI94和CIE2000
*新和*廣泛接受的公差方法為橢圓形——DECMC、CIE94和CIE2000。這些并非新的色彩空間，而是基于色彩空間位置計算出的顏色差異。這樣，視覺評價與儀器測量顏色差異之間有更好的一致性。
CMC公差模型
上圖右邊顯示了三維顏色模型的一個片段，沿中軸線對分。中心為灰色，彩度沿任意方向向外增加。右側(cè)為紅色，色調(diào)角為零。色調(diào)沿逆時針偏移為橙色、黃色、綠色等。
上述公差系統(tǒng)圍繞目標顏色在色彩空間內(nèi)建立了公差橢圓。橢圓代表接受量，尺寸依據(jù)色彩空間內(nèi)的位置自動變化，以更符合視覺顏色感知。
可以發(fā)現(xiàn)，色彩空間橙色域內(nèi)的橢圓比綠色域內(nèi)的飽滿橢圓更長、更窄。橢圓尺寸和形狀同時隨彩度增加而變化。
借助這些公式，用戶可以改變橢圓整體尺寸以提高可接受性。人眼對明度 (l) 維度偏移的接受性一般高于彩度(c)（色調(diào)和彩度）維度偏移。
盡管顏色公差系統(tǒng)還不**，但這些橢圓公差方法*大限度地體現(xiàn)了顏色差異，因此成為許多行業(yè)的公認標準。