同型號色差儀得出的數據不匹配？色差計算公式選對了嗎？
日期：2025-01-06 18:22
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摘要：同型號色差儀得出的數據不匹配？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。在生產過程中，這一主觀性可能造成客戶、供應商、生產和管理環節的混淆和失敗。
同型號色差儀得出的數據不匹配？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。在生產過程中，這一主觀性可能造成客戶、供應商、生產和管理環節的混淆和失敗。
因此，顏色測量設備對許多行業至關重要。使用分光光度計測量顏色，可以溝通和比較色譜數據，獲得**結果。
為了輔助顏色決策，在可接受范圍內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。但即使使用色譜數據和容差來確定顏色，客戶和供應商之間仍會有分歧。
為什么發生這種情況？
多年來，行業使用各種不同的數字系統。如果客戶和供應商使用的系統不同，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（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·麥克亞當是*先確定人類對所有顏色的感知力限制的科學家之一。為此，他制定了各種基本標準，然后更改了每種顏色的色調、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。
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*色彩空間內有一些位置可能造成問題。一些本不應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，通過算術方法將矩形坐標系轉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°極坐標系設置公差后，公差方框可向色調角方向旋轉。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或數值間的不一致幾率。
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。
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。右側為紅色，色調角為零。色調沿逆時針偏移為橙色、黃色、綠色等。
上述公差系統圍繞目標顏色在色彩空間內建立了公差橢圓。橢圓代表接受量，尺寸依據色彩空間內的位置自動變化，以更符合視覺顏色感知。
可以發現，色彩空間橙色域內的橢圓比綠色域內的飽滿橢圓更長、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)（色調和彩度）維度偏移。
盡管顏色公差系統還不**，但這些橢圓公差方法*大限度地體現了顏色差異，因此成為許多行業的公認標準。
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。在生產過程中，這一主觀性可能造成客戶、供應商、生產和管理環節的混淆和失敗。
因此，顏色測量設備對許多行業至關重要。使用分光光度計測量顏色，可以溝通和比較色譜數據，獲得**結果。
為了輔助顏色決策，在可接受范圍內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。但即使使用色譜數據和容差來確定顏色，客戶和供應商之間仍會有分歧。
為什么發生這種情況？
多年來，行業使用各種不同的數字系統。如果客戶和供應商使用的系統不同，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（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·麥克亞當是*先確定人類對所有顏色的感知力限制的科學家之一。為此，他制定了各種基本標準，然后更改了每種顏色的色調、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域。
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。
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*色彩空間內有一些位置可能造成問題。一些本不應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，通過算術方法將矩形坐標系轉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°極坐標系設置公差后，公差方框可向色調角方向旋轉。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或數值間的不一致幾率。
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。
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。右側為紅色，色調角為零。色調沿逆時針偏移為橙色、黃色、綠色等。
上述公差系統圍繞目標顏色在色彩空間內建立了公差橢圓。橢圓代表接受量，尺寸依據色彩空間內的位置自動變化，以更符合視覺顏色感知。
可以發現，色彩空間橙色域內的橢圓比綠色域內的飽滿橢圓更長、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)（色調和彩度）維度偏移。
盡管顏色公差系統還不**，但這些橢圓公差方法*大限度地體現了顏色差異，因此成為許多行業的公認標準。