色差△E怎么理解？色差△E是兩個顏色在明度差、彩度差和色相差上的綜合值，可以通過色差儀測量，并經(jīng)過色差儀內(nèi)置的色差公式計(jì)算而得到，是許多行業(yè)產(chǎn)品評價的重要依據(jù)。那么，色差儀△E典型計(jì)算公式有哪些？本文對色差△E的含義及計(jì)算公式做了介紹，對此感興趣的朋友可以了解一下！
色差△E怎么理解？
色差是顏色科學(xué)量化的重要參數(shù)，指的是不同顏色在特定顏色空間中的距離，可以通俗理解成顏色的差異，英語為Color Difference，是顏色科學(xué)領(lǐng)域非常關(guān)注的概念。在紡織印染、包裝印刷、汽車制造、塑料、涂料和食品藥品等相關(guān)色彩工業(yè)生產(chǎn)過程中，都需要對產(chǎn)品的顏色進(jìn)行質(zhì)量管控，以確保其符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者客戶的品質(zhì)需求。在這些工業(yè)應(yīng)用中需要用定量的可視化指標(biāo)來表達(dá)顏色的差異。在比較理想的狀態(tài)下，色差是需要根據(jù)人眼的視覺特性呈現(xiàn)出來，也就是色彩的數(shù)據(jù)化結(jié)果需要跟視覺匹配度的一致性完美契合，理解成相同的人眼視覺間隔同時擁著相同的顏色差異數(shù)值?？茖W(xué)上把以數(shù)值描述實(shí)際色樣之間的色彩差異程度的量值叫做顏色色差。計(jì)算色差結(jié)果的評價模型為色差公式。理想的色差計(jì)算公式應(yīng)該是建立在一定的均勻顏色空間上，是為了確保預(yù)測色差值與目視測量結(jié)果之間具有很高的匹配度。
色差是進(jìn)行顏色品質(zhì)管理的重要依據(jù)。色差的大小，影響產(chǎn)品的評級以及客戶是否認(rèn)可。傳統(tǒng)目視評估的方法具有誤差大，外界因素干擾多，主觀性較強(qiáng)等缺點(diǎn)，采用儀器測量并依據(jù)色差公式進(jìn)行質(zhì)量控制是越來越多的行業(yè)共識。
色差△E計(jì)算步驟：
一般來講，從拿到顏色樣品到根據(jù)計(jì)算結(jié)果做出客觀色差評價，大致需以下三個步驟：
1.測量樣品
即使用合適的顏色測量儀器（光譜光度計(jì)）以獲得代表樣品光學(xué)特性的分光反射率ρ（λ）或分光透過率τ（λ）；
2.計(jì)算三刺激值
即通過色度學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和測得的樣品分光反射率，按規(guī)定公式求取三刺激值。實(shí)際上是客觀定量地給出樣品的顏色對人眼視網(wǎng)膜上視覺感光細(xì)胞產(chǎn)生的刺激，這種刺激通過神經(jīng)沖動傳至大腦，最終形成顏色的主觀感覺；
3.計(jì)算色差值（△E）
即按一定的色差公式，計(jì)算出兩樣品間的色差，可以理解為這一色差值反映了兩個不同的色刺激在大腦中產(chǎn)生的感覺上的差別。這也是為什么選用△E作為色差符號的原因。希臘字母△表示“在……方面的差別”，而E則是德語單詞Empfindung（感覺）的第一個字母。
以上所述三個過程，與過程1和2相關(guān)的基本理論、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和計(jì)算公式已基本定型，對于過程1來講，主要工作在于硬件技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和完善上。因此，這里僅對過程3的關(guān)鍵點(diǎn)一一色差公式進(jìn)行介紹。
色差儀△E典型計(jì)算公式：
1.CIELAB色差公式
CIELAB色差公式是色差儀中使用最為廣泛的一種色差公式。CIE用CIELAB顏色空間的歐幾里德距離來表示兩種顏色之間的差異大小，CIELAB色差公式（△E*ab）定義為：
計(jì)算過程是在均勻的CIELAB色彩空間中定義的，以標(biāo)準(zhǔn)色坐標(biāo)點(diǎn)為中心的橢球。它在L*、a*、b*三個方向上的長短半軸長度則用△L*、△a*、△b*來表示。
亮度差公式：
△L*是亮度差，指測試樣本和標(biāo)準(zhǔn)樣本的顏色深淺差。如果△L*>0，則測試樣本亮度比標(biāo)準(zhǔn)樣本亮度淺，如果△L*<0，則測試樣本亮度比標(biāo)準(zhǔn)樣本亮度深。
飽和度差公式：
ΔC*c和度差，表示顏色偏離亮度灰色的程度，即用來描述樣本的顏色鮮艷度。如果C*c>0，則表示測試樣本比標(biāo)準(zhǔn)樣本顏色鮮艷，如果C*c<0，則表示標(biāo)準(zhǔn)樣本比測試樣本顏色鮮艷。
色度差公式：
△a、△b表示色調(diào)偏差，在測色配色系統(tǒng)的顏色檢測中，不僅要考慮總色差值，還要考慮分色差值，這樣有利于分析樣品顏色深淺和色調(diào)鮮艷度在總色差中的百分比權(quán)重。
色相角差公式：
△H*表示色相角差，在a*和b*平面的樣本顏色點(diǎn)相對于標(biāo)準(zhǔn)顏色點(diǎn)的位置關(guān)系決定了色相角ΔH*的大小。
2.CIELuv色差公式
CE1976L*u*v*色差公式是由CEx-y色度圖進(jìn)行線性變換推導(dǎo)而得。線性變換的目的是改善與目測結(jié)果對比的均勻性。CIE1976L*u*v*色差公式為：
式中，X，Y，Z為色樣的三刺激值；X0，Y0，Z0為CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的三刺激值，為常數(shù)值；X/X0，Y/Y0，Z/Z0，要求大于0.008856，對于不符合這一要求的極深的顏色，使用顏色修正公式。
u'，v'分別為線性變換后的色樣色度坐標(biāo)，u'0，v'0分別為線性變換后的CE標(biāo)準(zhǔn)照明體的色度坐標(biāo)；L*為明度；u'，v'為彩度；△E*為總色差。
CEL*u*v*色度空間中，以u'、v'軸組成的平面表示顏色的彩度，L*軸表示顏色的明度，CEL*u*v*色差公式主要應(yīng)用于光的加法混色，例如彩色電視和圖象處理方面。
3.CIEDE2000色差公式
CIEDE2000色差公式是CIE于2001年推出的一個色差公式，也是目前色差儀中最新的一個色差公式。CIE2000色差公式并不是創(chuàng)建了一個新的人眼辨別臨界區(qū)均勻的色空間，而是重新定義了色差計(jì)算方法，使得在整個CIELab（L*a*b*色度空間）中，色差計(jì)算值與人眼評估更為接近。新的色差公式在原色差計(jì)算公式基礎(chǔ)上，另外特別引用了三個新的重量系數(shù)SL，SC和SH，分別代表了在亮度△L*、飽和度△C*和色調(diào)△H*方向上的差異程度。計(jì)算公式如下：
其中，KL、KC、KH是校正因子，L'、C'、h'是兩個樣本之間的L'、C'和h'算術(shù)平均值。如果兩個樣本的色調(diào)角絕對差值不大于180°，直接用上式計(jì)算；如果兩個樣本的色調(diào)角絕對差值大于180°，把較大的色調(diào)角減去360°，再進(jìn)行計(jì)算。