在色彩管理领域,我们对CIE1976(Lab*)色空间与色差公式(ΔE*ab)并不陌生。本文将从色空间的背景、含义、计算方法及色差标准范围等方面全面介绍 CIELAB 和 ΔE*ab。
CIELAB背景
CIE 1976 (L*a*b*) 色空间(简称 CIELAB)。
1976年,为获得视觉上较均匀的颜色空间,CIE 推荐使用 CIELAB色空间,并规定了色差计算方法 ΔE*ab。
目前,CIELAB是使用最广泛的色空间,ΔE*ab 是工业界和学术界评价颜色差异的标准工具。
Lab数值含义
CIELAB是近似均匀三维色空间,由直角坐标L*,a*,b*构成,色差仪Lab数值主要包含三个维度,我们结合具体的测量案例进行理解。
1 L值 a值 b值
L值代表物体的明亮度,a值为红绿色,b值为黄蓝色,其中:
a+表示红色,a-表示绿色;
b+表示黄色,b-表示蓝色;
示例:某塑胶制品的lab值分别为:77.27、-2.04、48.16
2 △L*值 △a*值 △b*值
△L*、△a*、△b*为参考样品和被测样品之间明度L*和色度指数a*,b*的差值。色差值用△E来表示,是总色差。
△L+表示偏白,△L-表示偏黑;
△a+表示偏红,△a-表示偏绿;
△b+表示偏黄,△b-表示偏蓝
示例:某塑胶制品的△l、△a、△b值分别为:3.52、1.24、1.85,代表偏白偏红偏黄;△E值为4.17,产品检测不合格(三恩时测色仪可以直接显示产品合格/不合格结果)。
ΔE*ab色差公式
ΔE*ab 色差公式是在CIELAB色空间的理论基础上产生的,计算△E总色差首先要知道CIELAB的直角坐标L*,a*,b*,以及两个样品之间的颜色差值△L*、△a*、△b*。
1 L*,a*,b*基本坐标
L*,a*,b*基本坐标由以下式子构成
式中
X,Y,Z:颜色样品的三刺激值
Zn,Yn,Zn:CIE标准照明体照射在全漫反射体上,反射到观察者眼中的白色三刺激值;
2 ΔE*ab色差公式
L*a*b*空间中求色差的公式为:
式中,
△L*:代表明度差
△a*:代表红绿色品差(a*轴为红绿轴)
△b*:代表黄蓝色品差(b*轴为黄蓝轴)
在实际使用中,除了由样品的三刺激值(X,Y,Z)求出L*,a*,b*之外,常常要用到相反的逆过程,即由样品的L*,a*,b*坐标,求样品的三刺激值(X,Y,Z):
ΔE*ab 色差公式虽不完美,但其直观性使其成为工业界的基准。对于普通用户来说,不需要掌握复杂的计算公式,色差仪会直接给出色差测量结果。
色差值标准范围
从人眼观察的角度来说,色差仪与人眼视觉效果对照情况如下。通常认为,色差值大于5,颜色看起来差别就比较明显了。
但是不同行业色差值的标准范围是不一样的,可以参照具体的行业规范和国家标准。
以下列举了几个不同行业的颜色色差规范,以供参考:
1 纺织行业
纺织品行业色差值的合格范围多为0-2.0之间,对照GB/T 250样卡,也就是4级及4级以上。
如:《GB/T 2660-2017 衬衫》规定衬衫领面、过肩、口袋、明门襟、袖头面与大身色差高于4级,其他部位色差不低于4级。
2 印刷行业
不同的印刷品等级对于色差的要求不一样的,但无论是精细产品还是一般产品,色差值均不超过6。
如:《GB/T 7705-2008平版装潢印刷品》
3 涂料行业
大多数涂料并无统一的标准,如:《GB/T 3181-2008 漆膜颜色标准》规定,本颜色标准的各颜色允许色差范围由供需双方商定。色差范围确定后,不得随意变动,如需调整,亦应经供需双方商定。
但结合行业规范来看,一般工业涂料:
ΔE*ab ≤ 2.0:可接受范围(目视不明显)。
ΔE*ab ≤ 1.0:高要求场景(如汽车修补漆、电子产品)。
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