色差△E怎么理解?色差△E的評價方法有哪些?

? DOHO標準光源箱 ????|???? ?2023-03-28

什么是色差△E?所謂色差△E,就是指兩種顏色在色彩上的差別,它是明度差、彩度差和色相差三個差值的綜合效應。具體到體現(xiàn)這一差別的形式,則是指用數(shù)值的方法表示兩種顏色給人色彩感覺上的差別。本文對色差△E的評價方法做了簡要的介紹,感興趣的朋友不妨了解一下!

色差差異值

什么是色差△E?

在顏色測量過程中,采用數(shù)據(jù)來表達物體色的性質后,在很多情況下還會涉及到兩個及兩個以上物體色的比較。在適當?shù)恼彰黧w、照明和觀測條件下,如果兩個樣品具有相同的三刺激值,對于適當?shù)挠^察者來說它們是一種理想的匹配;若三刺激值不盡相同則它們不匹配,并且整個差異將近似它們之間能感覺出的差異。

色差用△E表示,△表示差異(differencein),E是德語單詞Empfindung的第一個字母,含義是感覺。色差的單位是NBS,它是美國國家標準局(National Bureau of Standards)制定的,現(xiàn)為各國普遍采用。當△E=1時稱為1個NBS色差單位,INBS色差單位大約相當于在最優(yōu)試驗條件下人眼所能知覺的恰可觀察差的5倍。在CIE色度圖中,1NBS色差單位相當于0.0015~0.0025x或y的色度坐標變化。在孟塞爾色系中,一個孟塞爾明度單位等于10個NBS色差單位,1個孟塞爾飽和度單位等于7個NBS色差單位。下表示NBS單位及在色差視覺上的顯著程度。

NBS單位及在色差視覺上的顯著程度


色差△E的評價方法:

1.色差△E的視覺評價方法

對于兩個顏色之間差別的視覺判斷主要有兩種直觀的評價,即可感知性(perceptibility)與可接受性(acceptability)??筛兄允侵赣^察者能夠看到顏色的差別或能夠判斷兩個顏色樣品對之間色差的大小的視覺屬性;而可接受性則表示觀察者是否可以接受被觀察顏色差別的視覺判斷。一般來說,可感知性對應于人眼的視覺辨別閾值;而可接受性則體現(xiàn)了對顏色質量的要求。所以,可感知性主要受觀察者心理和生理因素的影響,而可接受性與觀察者的主觀意愿和被評價產(chǎn)品的技術指標等有關。通常,當色差,稍高于視覺辨別閾值的上限時,可感知性判斷與可接受性判斷是相同的。但是,隨著色差的增大,所做出的可接受性判斷就往往與相應的可感知性判斷不同了,可感知性判斷會受到商業(yè)因素的影響而增大。而對于可接受性,它會受到許多因素的影響。例如,雖然某產(chǎn)品的試樣與標準色樣之間的視覺色差很大,可是如果能夠大大降低其成本的話,該試樣就變得可以接受了。由此可知,目視比較和判斷具有較大的主觀性和易變性,在工業(yè)生產(chǎn)中不宜直接作為顏色質量的評價依據(jù)。因此,儀器測色顯得尤為重要。但是,物理測量的數(shù)據(jù)應該能預測觀察者所看到的情況,并需要有合適的色差公式,使計算出來的色差能夠預測目視色差。為了實現(xiàn)色差符合視覺判斷的客觀評價,需要建立能夠預測可感知性判斷的色差方程,而色差方程的建立則需基于大量的顏色視覺判斷和色差比較心理物理實驗數(shù)據(jù)之上,同時還要考慮顏色刺激的時間與空間特性和視覺實驗的觀察條件等因素。

2.色差△E的公式評價方法

理想的色差評價模型應基于真正視覺感知均勻的顏色空間,其預測的色差應與目視判斷具有良好的一致性,而且可以采用統(tǒng)一的色差寬容度來進行顏色質量控制,即對所有顏色產(chǎn)品用相同的色差容限來判定其合格與否,而與標準色樣在顏色空間中所處的位置或所屬的色區(qū)無關。這是色差研究的最終目標,也是一項十分困難和艱巨的任務。長期以來,各國的顏色科學工作者已在這一領域投人了大量的精力,做了很多的工作,至今已提出了幾十個色差公式,其中一些公式已被CIE階段性地推薦為評價標準??v觀顏色評價研究的發(fā)展,以CIE1976均勻顏色空間為界,現(xiàn)有的色差公式大致可以分為1976年以前發(fā)表的早期色差公式和1976年以來發(fā)表的近期色差公式,1976年以前的色差公式基本上已經(jīng)停止使用,而1976年以后的色差公式則在各個不同的應用領域被不斷的更新,在各自領域又制定了更加符合實際、更加精細的標準。


色差評定為什么要使用色差△E?

1.現(xiàn)有顏色理論的缺陷

顏色理論現(xiàn)有的不足,加上光譜測量的復雜性和數(shù)學處理的復雜性,各國各公司按照國際標準研制的色差儀,測量從紅到藍各種同樣顏色的同一塊色板的結果總有一定的差異。

2.色差儀臺間差的影響

就是同一公司的同一型號儀器,目前采用氙燈或鹵素鎢絲燈照明的傳統(tǒng)的分光色差儀,就算新的、正常工作的色差儀。便攜式儀器間的一致性達到的水平:例如XTH一般平均是0.15△E,最大要達到0.25△E。只有昂貴的雙光束(一束同時檢測點亮的照明燈的光譜)的參比級的臺式分光色差儀(必須每年定期維護和用傳遞標準的一套彩磚定標)才可達到0.08△E。這樣,測同樣一塊標準色板,兩臺儀器讀數(shù)就會不同。隨著儀器使用時間的推移,特別是各臺儀器使用者對隨機自帶的校準白板保管使用的不同,這種差異還會擴大。所以,完全采用Lab數(shù)值,即所謂“數(shù)字標準”傳遞顏色標準的難度就很大。這既要求儀器有很高的儀器間一致性指標,又要求儀器有極高的長期穩(wěn)定性和短期穩(wěn)定性,儀器的白標準板也不能經(jīng)常使用(做到可以長期保持穩(wěn)定不變色)。所以使用傳統(tǒng)色差儀的用戶,到目前為止,傳遞顏色標準還大都使用標準色板傳遞。做不到用顏色標準板的Lab數(shù)值作為控制顏色品質的傳遞標準。

3.色差△E值的穩(wěn)定性

盡管不同儀器測得的顏色三刺激值有偏差,但是用于同一塊參照標準與另外的樣板間比較色差,不同儀器測得的色差值:△E,△a,△b卻是非常接近的。這也正好是人們對顏色管理的基本要求。所以有了參照標準后,不同儀器測得的色差值就有了實際應用價值。這也是色差儀得到普遍應用的原因。下一個要解決的問題就是如何定義容許的色差,即可接受的允差。各方將通過協(xié)議,用參比標準色板和約定的可接受允差來共同建立對產(chǎn)品的顏色管理系統(tǒng),避開用三刺激值Lab的具體值來管理。