涂装色差评价方法及影响因素

1、公共涂装色差评价方法及影响因素课程作成: fovday2017.4.14 色则是表面性的,识;色则是表面性的Paintshop-chenfengye Why does an apple look red? 可見光的红外线紫外线雷达波Paintshop -chenfengye 波長范圍780nm380nm 宇宙射线光色名称波长范围波长范围(nm(nm红外线(infrared红(red橙(orange>780 630750 595630黃(yellow绿(green560595 4905603、太阳光谱太阳光谱-最常见的光源最常见的光源 4、几种不同光源色光分布特点比照光源中不同的光谱差异太

2、阳光钨丝灯荧光灯Paintshop-chenfengye 6、其中工业中比较常用的光源： 其中工业中比较常用的光源：D65、 D65、A光源（ 光源（白炽灯、 白炽灯、钨丝 灯）、F2 ）、F2、 F2、F11 涂料行业中调色及对色比较认可的标准光源 涂料行业中调色及对色比较认可的标准光源标准光源-D65 Paintshop-chenfengye 三、人眼的视觉 视网膜 晶状体 睫状体 玻璃体 人们所以能够看到物体是由于 人具有特殊光学系统的眼睛， 人具有特殊光学系统的眼睛，光 线经过折射后汇聚在含有感光细 黄斑 胞的视网膜上， 胞的视网膜上，聚焦成像， 聚焦成像，再经 过视神经传至大脑皮层的

3、视觉中 视觉神经 枢。 锥型细胞 柱型细胞 眼睛视网膜上包含两种探测细胞（ 眼睛视网膜上包含两种探测细胞（感光元）： 感光元）： 1）柱体细胞探测 亮-暗 2）椎体细胞探测 颜 色 椎体细胞又分两种： 椎体细胞又分两种：一种探测红一种探测红-绿， 一种探测黄一种探测黄-蓝 它们结合起来刺激大脑产生颜色的感觉。 它们结合起来刺激大脑产生颜色的感觉。而某些 人色盲的产生主要是由于缺乏其中的椎体细胞引 起的 Paintshop-chenfengye 物体色彩在人眼视觉的产生过程 圆锥型细胞 感受颜色 圆柱型细胞 感受亮暗 柱体细胞有极高的感光灵敏度 柱体细胞有极高的感光灵敏度， 有极高的感光灵敏度，

4、能在微弱的光照条件下辨别极微弱的光线变化 能在微弱的光照条件下辨别极微弱的光线变化。 微弱的光照条件下辨别极微弱的光线变化。柱 体细胞在510nm 体细胞在510nm波长处左右灵敏度最高 随波长向两端移动时灵敏度却单向下降， 510nm波长处左右灵敏度最高， 波长处左右灵敏度最高，随波长向两端移动时灵敏度却单向下降， 到可见光边缘波段为零。 到可见光边缘波段为零。 椎体细胞的感光灵敏度远远低于柱体细胞 椎体细胞的感光灵敏度远远低于柱体细胞， 的感光灵敏度远远低于柱体细胞，在昏暗的条件下不能正常工作， 在昏暗的条件下不能正常工作，只有到 只有到 了相当的光照条件下才能被激活而正常感知光线的变化。

5、 了相当的光照条件下才能被激活而正常感知光线的变化。 比如， 比如，观察红色时， 观察红色时，柱体细胞标识盖红色的亮度水平 柱体细胞标识盖红色的亮度水平。 亮度水平。红-绿椎体细胞中的红色部 分标识红色相应。 分标识红色相应。相应红色的时候， 相应红色的时候，黄-蓝椎体细胞中的黄色或蓝色部分也会激活以 显示橙色（ 显示橙色（Y）或紫色（ 或紫色（B）。 Paintshop-chenfengye 四、物体-物体-物体固有色 -物体固有色 反射光分光能量分布 入射光分光能量分布 入射光 反射光 吸收光 物体分光吸收率分布 万物都具有选择的吸收投射 万物都具有选择的吸收投射到它 有选择的吸收投射到它

6、 表面的特性， 表面的特性，正是这种反射光在视 觉中形成物体的色彩， 觉中形成物体的色彩，成为物色 成为物色。 物色。 这种吸收的选择性取决于物体的 物质特性。 物质特性。不同的物质有不同的选 择性， 择性，也就有不同的分光吸收率 也就有不同的分光吸收率分 不同的分光吸收率分 布特性， 布特性，形成不同的物色。 形成不同的物色。 一种物质就有一种固有的分光反 射率分布， 射率分布，所以在白光的照射下一 所以在白光的照射下一 个特定的物体反射光的能量的分布 是确定的， 是确定的，这一色彩就称为该物体 这一色彩就称为该物体 的固有色。 的固有色。 Paintshop-chenfengye 物体固有

7、色及反射的光谱曲线 Paintshop-chenfengye 五、色彩的定义 美国光学学会（ 美国光学学会（OPTICAL SOCIETY OF AMERICA的色度学委员 AMERICA的色度学委员 会把颜色定义为: 会把颜色定义为:颜色时除了空间的和时间的不均匀性以外的光的 一种特性。 一种特性。 即光的辐射能刺激视网膜而引起观察者通过视觉而获得的景象。 即光的辐射能刺激视网膜而引起观察者通过视觉而获得的景象。 在我国国家标准GB5698 在我国国家标准GB5698GB5698-85中 85中，颜色的定义为： 颜色的定义为：颜色是光作用 于人眼引起的除形象以外的视觉特性。 于人眼引起的除形

8、象以外的视觉特性。 根据这一定义， 根据这一定义，颜色是一种物理刺激作用于人眼的视觉特性， 颜色是一种物理刺激作用于人眼的视觉特性， 而人的视觉特性是受大脑支配的， 而人的视觉特性是受大脑支配的，是一种心理反映。 是一种心理反映。 所以， 所以，色差感觉不仅与物体本来的颜色特性有关， 色差感觉不仅与物体本来的颜色特性有关，而且还受时 间、空间、 空间、外表状态以及该物体的周围环境的影响， 外表状态以及该物体的周围环境的影响，同时还受个 人的经历、 人的经历、记忆力、 记忆力、看法和视觉灵敏度等各种因素的影响。 看法和视觉灵敏度等各种因素的影响。 Paintshop-chenfengye 第二部

9、分、 第二部分、色彩的评价方法 一、色彩的差异 二、色彩的评价主要方法 三、Lab色空间简介 Lab色空间简介 四、Lab色差计算方法 Lab色差计算方法 五、目视色差评价 Paintshop-chenfengye 一、色彩差异的影响因素 Observer differences Size differences Ligth-source differences Directional differences Paintshop-chenfengye Paintshop-chenfengye 2、色差评价方法（ 色差评价方法（公式） 公式）的发展 色彩学做为一门科学在近几十年的到了飞速发展，

10、色彩学做为一门科学在近几十年的到了飞速发展，先后形成了比较 完成的体系。 完成的体系。 1 Hunter Lab , AN Lad , AN Lab(40 (又名AN40 又名AN40以上色差公式 AN40以上色差公式为 以上色差公式为早 期色差公式, 期色差公式,目前极 目前极少使用.AN 少使用.AN Lab的系数 Lab的系数40 的系数40用 40用于转换单位大小以接 近NBS单位 NBS单位。 单位。 2 CIE L*a*b*及 L*a*b*及CIE L*u*v*色差公式 L*u*v*色差公式 1976年 1976年,国际照明协会(CIE 国际照明协会(CIE公布 (CIE公布CIE

11、 公布CIE L*a*b*及 L*a*b*及CIE L*u*v*两种色差公 L*u*v*两种色差公 式供业者使用, 式供业者使用,其中CIE 其中CIE L*u*v*用 L*u*v*用于色光的检验.CIE 于色光的检验.CIE L*a*b*被 L*a*b*被广泛用 于物体色( 于物体色(surface color工业上 工业上,目前此色差公式为使用频率最高的公 目前此色差公式为使用频率最高的公 式. 但此色差公式经 但此色差公式经色彩物理学 色彩物理学家研究与人眼观测的视觉色差不具吻合 家研究与人眼观测的视觉色差不具吻合 性。 CIE（国际照明委员会）：原文为Commission Intern

12、ationale de LEclairage （法文） 法文） Paintshop-chenfengye 红/绿/黄CIE L*a*b*被廣泛用於物體色(surface color工業上工業上若两个色样样品都按若两个色样样品都按L*、a*、b*标定颜色标定颜色,则两者之间的总色差则两者之间的总色差E*ab 以及各项单项色差可用下列公式计算以及各项单项色差可用下列公式计算:*2*1*L L L =明度差明度差:色度差色度差:2、Lab Lab色差的計算色差的計算色差的計算方法方法21a a a =总色差总色差: 1目视观察方法在CIE CIE及及JIS JIS条款中条款中条款中,规定了观察物体的

13、颜色时侍从规定了观察物体的颜色时侍从404040°°的方向照射的方向照射、垂直方向观察或是相反的垂直方向观察或是相反的,垂直方向照射垂直方向照射454545°°方向观察方向观察。观察有光泽的试料时试料时,应使试料不受周围壁面镜面反射光的照射应使试料不受周围壁面镜面反射光的照射,所以周围应使用无光泽的无色彩壁面光泽的无色彩壁面。 柯尼卡美能达二、汽车工业最常用色差仪汽车工业最常用色差仪X X-RITE MA68II 1、X -RITE MA68II RITE MA68II内部光路示意图内部光路示意图光电二极管步进马达25度的光纤束带通滤波器照明光学系统 三

14、、X-RITE MA68II数据测量举例 MA68II数据测量举例 1、测量苹果的基准色？ 测量苹果的基准色？ +b * L* = 50.0 a* = 35.0 b* = 32.0 -a* +a* 没有参照对比就没 有色差值 有色差值L、a、 b、E值 Paintshop-chenfengye 第四部分、 第四部分、汽车涂料及色彩简介 一、涂料组成概述 二、涂料中颜料作用及分类 三、着色颜料 四、效应颜料 Paintshop-chenfengye 一、涂料组成成分 树脂 颜料 涂料 【热固性涂料】 涂料组成基础，它具有粘接涂料中其他组分 形成涂膜的功能，它对涂料和涂膜的性质起 决定性作用。 涂

15、料的一个主要组分，使涂膜呈现色彩， 并具有一定的遮盖功能，以发挥其装饰 和保护作用 溶剂 涂料完成施工所必须的一类组分，它上 不构成涂膜，也不应存留在涂膜之中， 其作用是将涂料的成膜物质溶解或分散 为液态，以使易于施工成薄膜，而当施 工后又能从薄膜中挥发至大气中，从而 使薄膜形成固态的涂膜。 助剂 涂料的辅助材料成分，但它不能单独自已形 成涂膜，助剂的作用是对涂料或涂膜的某一 特定方面的性能起改进作用。 Paintshop-chenfengye 二、涂料中颜料作用及分类 颜料是涂料生产中不可或缺的成分之一。 颜料是涂料生产中不可或缺的成分之一。其作用除了改善涂膜的机 械强度、 械强度、附着力、

16、 附着力、防腐性能、 防腐性能、耐光性和耐候性等能力外， 耐光性和耐候性等能力外，同时也为涂料提 供色彩及装饰性。 供色彩及装饰性。 颜料的主要分类 氧化钛白、碳黑、铁黄、(红色氧化铁 无机颜料 着色颜料 有机颜料 钼铬红、三氧化二铬、群青等 多环颜料（蒽醌、酞菁绿、酞菁蓝等） 红丹、氧化铅、氨基氰铅、碱性铬酸铅、碱性硫酸铅 防锈颜料 铅酸钙、铬酸锌、铬酸锶等 体质颜料 碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、高岭土 云母、铝粉、云母状氧化铁、珠光颜料（云母和氧化钛的复合材料） 特殊颜料 镍粉、金粉、毒性颜料（一氧化铜、氧化锑）等 Paintshop-chenfengye 三、着色颜料 着色颜料作为颜料种类的

17、一种主要门类， 着色颜料作为颜料种类的一种主要门类，其主要作用是为涂料提供色 彩和装饰性， 彩和装饰性，同时也为涂膜提供遮盖能力。 同时也为涂膜提供遮盖能力。 着色颜料主要可以分为： 着色颜料主要可以分为：白色颜料、 白色颜料、黑色颜料、 黑色颜料、无机着色颜料和有机 着色颜料。 着色颜料。 白色颜料在汽车涂料体系中主要指钛白， 白色颜料在汽车涂料体系中主要指钛白，黑色颜料主要指的是碳黑颜 料，而常用的无机颜料主要有钼铬类颜料、 而常用的无机颜料主要有钼铬类颜料、氧色铁类颜料， 氧色铁类颜料，有机类颜料 主要使用的是酞菁颜料、 主要使用的是酞菁颜料、还原颜料（ 还原颜料（如喹吖啶酮颜料、 如喹吖啶酮颜料、异吲哚啉酮颜料 等）、偶氮颜料等等 ）、偶氮颜料等等。 偶氮颜料等等。 在调色过程中颜料对过程影响最大的是颜料的色光。 在调色过程中颜料对过程影响最大的是颜料的色光。 Paintshop-chenfengye 四、效应颜料铝粉颜料铝粉颜料(汽车涂料中一般只是用高级非浮型