测色及计算机配色(第三章)

测色与计算机配色（第二版）第三章色差及色差计算

—...

计算颜色间的差异值以（DE或ΔE）表示D：希腊字母，表示某方面的差别。

E：德语单词Empfindung(感觉）的第一个字母。

DE：两个颜色彼此间的差异值。ΔE：色彩空间内表示两个色样彼此间的距离差距。色差的表示...CIEL*a*b*色彩空间.如图所示。在坐标系统中+a表示红色，-a表示绿色，+b表示黄色，-b表示蓝色，颜色的明度由L的百分数表示。....彩度色相+a表示红色-a表示绿色+b表示黄色-b表示蓝色CIEL*a*b*色彩

空

间*

*...*C*+h*+L+a-a-b*+b***...色空间的描述CIELAB

色彩空间X、Y、Z

CIELAB公式

L*a*b*C*H*L*：明暗轴(LIGHTNESS)，指颜色明暗的强度。a*：红

—绿轴b*：黄

—蓝轴

C*：彩度，指颜色的鲜艳程度。H*：色相，指颜色的相貌。...L*：明暗度L*：愈接近0，颜色愈暗。

L*：愈接近100，颜色愈亮。

L*

=116(Y/Yn)1/3-16颜色

越来越亮

(L)CIEL*a*b*颜色空间——L*...

a*：

红—绿轴

+a*：偏红(不够绿)-a*：

偏绿(不够红)-a 0 +aCIEL*

a*

b*颜色空间

a*=500(X/Xn)1/3-500(Y/Yn)1/3...

b*

：

黄—蓝

轴

+b*

：偏黄(不够蓝)-b*

：偏蓝(不够黄)+b0-bCIEL*

a*

b*颜色空间

b*=200(Y/Yn)1/3-200(Z/Zn)1/3...彩度越来越高(C)C

*

：彩度指标

C

*

=(a

*2+b*2)1/2C

*=色样在a*b*

色彩图形位置距中心点的距离。低彩度的颜色(灰色)：

C

*

略大于0。高彩度的颜色;C

*

在70～

90。CIELAB彩度值的制定...标准样样品+a-a-b*+bCab饱和度：C*****...+a

-a-b+bCC饱和度差：

C*标准样样品

Cａｂ＝Csp

-Cstd*********...

L+a-a-b+b

E*ab亮度差

：

L标准品样品

Ｌ＝－ＬstdＬsp*********...

a+a-a-b+b

E*ab色度差：DCc=(DA2+DB2)1/2红绿色度差-

a*标准品样品Δａ=ａＳＰ－ａｓｔｄ********...

b*+a-a-b+b

E*ab色度差：DCa=(DA2+DB2)1/2黄蓝色度差：

b标准品样品

b

=b

sp

–b

std********...饱和度差：

DCs=(Asp2+

Bsp2)1/2-(Astd2+

Bstd2)1/2

色相差：

DH=(DCC2-DCS2)1/2

或DH=(DE2-DL2-DCs2)1/2...饱和度

C*

C*+a色相

H

H*+b颜色空间

L*C*HDCC...标准品+a*-a*-b*+b*C*abh绿

----

A轴

----红180270900°

～

360°色相角

h。。...

b+a

a+b颜色空间Lab标准样样品*****...色相：

色相的差异以偏红、偏黃、偏蓝、偏绿表示。明度：明暗的差异，以较浅或较亮、较深表示。彩度：在彩度的差异以较鲜艳、较纯表示。色彩工业上的术语

色相、明度、彩度...X、Y、Z

CIELAB公式

LCH (a,b)ΔE=(ΔL2+Δa2+Δb2)1/2色差理论公式********...标准品样品

E*ab+a-a-b+b色差

E

E*ab****...明度差:

L=Lsp-Lstd饱和度差:Cs:表示样品颜色与中性灰的饱和度差，即鲜艳程度。

Cs：“正值”表示样品比标准品鲜艳。

Cs=(asp2+bsp2)1/2-(astd2+

bstd2)1/2

色度差:

Cc=(

a2+

b2)1/2=[（asp-

astd）2+（bsp-

bstd）2]1/2

色相差:

H=(

E

2-

L2-

Cs2)1/2总色差:

E=(

L*2+

a

2+

b

2)1/2色相角差：

H

=H

sp–H

std

H

：颜色角（0～

360）H

=tan-ba******ºº-1...批次样与标准样之间的差异:

L=Lbat–Lstd

(+表示较浅,

-表示较深)

a

=a

bat–a

std

(+表示偏红,

-表示偏绿)

b

=b

bat–b

std

(+表示偏黄,

-表示偏蓝)

E

=(

L2+

a2+

b2)1/2

(差异值

)CIEL*

a*

b*

色差公式**********...批次样与标准样之间的差异:

L

=L

bat–L

std

(+表示较浅,

-表示较深)

C

=C

bat-C

std

(+表示彩度较高)

h

=h

bat–h

std

(色相角度的差异)

E

=(

L2+

C2+

H2)1/2(差异值)

H

=(

E2-

L2-

C2)1/2(+表示反时针方向)CIELCh

色差公式**************...CMC（l：c）色差式：△E={[△L/（lSL）]2+[△C/（cSC）]2+（△H/SH）2}1/2其中：蓝色的△L、△C、△H是由CIELAB计算得出的亮度差、饱和度差、色相差。SL=0.040975Lstd/(1+0.01765Lstd)当

Lstd<16,SL=0.511时*********...SC=[0.0638Cstd/(1+0.0131Cstd)]+0.638SH=SC(tf+1-f),

其中f=﹝Cstd4/（Cstd4+1900）½﹞当164º≤Hstd<345º时：

t=0.56+|0.2cos(Hstd+168)|当345º≤Hstd<164º时：

t=0.36+|0.4cos(Hstd+35)|

********...l:明度加全值，调节明度的相对宽容量。c:彩度加全值，调节彩度的相对宽容量。

行业不同，可以通过调节l、c值，调整明度和饱和度对总色差的影响程度。对于纺织品：l=2c=1即CMC（2:1）对于一般评价，或涂料、塑料行业：l=1c=1即CMC（1:1）...CMC（l：c）色差式比其他公式具有更好的目视一致性，目前得到了广泛应用。在1989年美国AATCC（美国染色化学家协会）采用，形成AATCC试验方法173—1989，后修订为173—1992,并于1995年成为小色差计算国际标准（ISO105J03Calculationofsmallcolourdiffernce）。...三、CIE94色差公式R.S.Berns于1991年发表的研究成果，于1995年以CIE技术报告的形式发表。全称：CIE1994（

L

Cab

Hab）色差模型正式缩写：CIE1994色差符号：

E94

该式是CMC（l

c）的一种改良形式。****:...C*:标准样的彩度值；当不明哪个是标准样时，两个样品的彩度几何平均值作为C*。即C*=（C*1

C*2）1/2公式：DE94={[DL/（KL

SL）]2+[DC/（KCSC）]2+（DH/KHSH）}1/2

SL=1

SC=1+0.045C*

SH

=1+0.015C*****2...用于判断产品合格与否时,推荐使用：

KL

KCKH=211用于一般色差计算时：

KL

KC

KH=111::::::::...作业：用CIE94色差式计算下列两个样品的色差。

X1=61.13Y1=47.34Z1=31.57

X2=62.57Y2=48.35Z2=34.36...四、ISO色差式

ISO色差式，是ISO标准对染色纺织品染色牢度进行仪器评价时选定的公式，ISO色差式也是我国国家标准中用仪器评价染色纺织品染色牢度，选定的色差计算公式。它与CMC(lc)等色差式一样，也是在CIELAB色差式的基础上，对明度差、饱和度差、色相差进行加权处理建立起来的色差式。

:...——总色差——色相差——ISO纯度差

ΔEF=(ΔL*2+ΔCF*2+ΔHF*2

)1/22**aboabrNCCC+=ΔΔΔΔΔΔΔ△HK=△H*ab-D△CK=△C*ab-DD=△C*abCNe-x/100...五、ANLAB色差式原始式：L=9.2Vy

A=40(Vx-Vy)B=16(Vy-Vz)

E=40[

(

Vx-ΔVy)2+(0.23

Vy)2+0.4(ΔVy-ΔVz)2]1/2

Vx

、Vy、Vz——孟塞尔明度。计算时，由X、Y、Z可以查书附录二得出。明度差：

L=9.2(Vysp-Vystd)

E=(

L2+

a2+

b2)1/2***...计算举例：见书

查表时，有时需要用内插法计算。作业：看懂后，计算下面两个颜色的色差（包括

h、ΔCC、

CS、

E、

L）：

Xsp=18.01Ysp=13.12Zsp=15.03

Xstd=16.52Ystd=14.03Zstd=15.14

将计算结果与书上CIELAB色差式计算结果做比较。...六、JPC79色差式JPC79色差式是CMC色差式的基础，是以55种颜色的640对染色样品进行色差宽容度的试验结果为基础，在CIELAB的基础上提出的。其特点是根据明度、饱和度、色相分别对纺织品色差的贡献大小，而赋予不同的修正系数，使其与人的视觉之间具有更好的相关性。...DE=[（DL/Lt）+（DC/Ct）+（DH/Ht）]1/2DL、DC、DH由ANLAB色差式计算得到的明度差、饱和度（非色度）差、色相差。

Lt=0.08195Lstd/(1+0.01765Lstd)

Ct=[0.0638Cstd/(1+0.0131Cstd)]+0.638222...Ht=tnCt当

Cstd<0.638、tn=1时

tn=

tf+1-f

f=﹝Cstd4/(Cstd4+1900)﹞

当Cstd

≥0.638时

tn=0.36+|0.4cos(θstd+35)|当θstd=164º~345º时

tn=0.56+|0.2cos(θstd+168)|½...七、FMCⅡ色差式八、亨特色差式早期由Hunter公司提出，应用于色差计算。计算简单。九、CIE1976LUV色差式由CIEx—y色度图进行线性变换推导而得，目的是改善与目测对比的均匀性。主要用于光的加法混色，如彩色电视机和图像处理等场合。—...第三节色差单位1939年，美国国家标准局采纳了贾德等的建议而推行Y1/2、a、b色差计算公式，并按此公式计算颜色差别的大小，以绝对值1作为一个单位，称为“NBS色差单位”。一个NBS单位大约相当于视觉色差识别阈值的5倍。如果与孟塞尔系统中相邻两级的色差值比较，则1NBS单位约等于0.1孟塞尔明度值，0.15孟塞尔彩度值，2.5孟塞尔色相值（彩度为1）；孟塞尔系统相邻两个色彩的差别约为10NBS单位。...NBS单位色差值感觉色差程度0.0～0.50

0.5～1.51

1.5～3

3～6

6以上感觉极微（trave）

感觉轻微（slight）

感觉明显（noticeable）

感觉很明显（appreciable）

感觉强烈（much）NBS的色差单位与人的色彩感觉的差别的描述见下表。NBS单位在工业应用上是有价值的。...对于纺织品通常的判断准则：DE：指两块色样彼此之间的差异比例指标。

DE=0.00 完全对色DE=0.3～0.5 有一点差异DE=0.7～1.1 可接受的差异DE>1.5 完全不对色

...“NBS色差单位”与色差公式单位的关系上述开发的色差公式，往往有意识地把单位调整到与NBS单位相接近，例如ANLAB40、HunterLab以及CIELAB、CIELUV等色差公式的单位都与NBS单位大略相同（不是相等）。因此，我们不要误解以为任何色差公式计算出的色差单位都是NBS。甚至有些公式的结果与NBS单位相差甚远。...正确判断颜色的优点：对颜色的控制稳定；符合ISO9000的规范；减少专业人员的对色压力和强度；降低客户投诉。不正确判断颜色的结果浪费多次打色样的时间；化验室给车间提供不准确的配方；增加修色次数；增加客户投诉的概率。...

E与符合人眼视觉习惯的接受概率

E

接受概率10.0 1%..1.3 25%1.0 50%0.7 90%..0.2 100%...NBS色差单位的来源贾德（Judd）最先建立UCS色度图，后由Scofeld–Judd–Hunter修改为a—b色度图，并且与x—y色度图建立了转换关系。以上述色度图为基础，利用其色度坐标按照公式计算色差。...第四节色差计算的实际意义纺织品生产过程中与色差有关的因素：来样确认来样和生产样品（生产质量控制）染色牢度的评价目测的问题：心理、年龄、环境、经验解决办法：仪器评价...新颜色供应商/工厂

否核可标准色样E-mailE-mail核对,可以小时计算,不是以

周否是颜色确认一、来样确认的快捷途径——计算计机化...b*a*标准样批次样色差接受范围

≤1.2色差...b*a*标准样批次样色差接受范围

≤1.2色差...b*a*标准样批次样定义出色彩空间允拒收范围=1.2

E=1.2...CIELab色差公式计算举例*L

*=71.2a*=12.8b*=32.8L*=71.1a*=18.7b*=31.871.1-71.2=-0.118.7-12.8=5.931.8-32.8=-1.012.82+32.82=35.2标准品样品-0.12+5.92+（-1.0）2=5.918.72+31.82=36.936.9-35.2=1.75.92-(-0.1)2-(-1.7)2=5.7————————***△C*ab=C*sp-C*std△b*=b*sp-b*std△L*=L*sp-L*std△a*=a*sp-a*std...同色异谱现象XX=XX==XXXX=L*=68.5a*=8.6b*=29.2L*=71.2a*=12.8b*=32.8L*=71.1a*=18.7b*=31.8L*=68.5a*=8.7b*=29.7ΔE=0.5ΔE=6.0...会谈联系了解设定质量标准跟单顾客与供应商...光源

D65、

A、

CWF

应满足日光、商店、家庭等不同照明条件观察者

2°或

10°色差公式测色的几何条件

0/8°45/0等客户与供货商必须就以下问题达成共识，...可接受色差

E

或

E

以及

L、

a、

b、

C、

h

染色样品资料报告产品色差必须低于双方确认的色差值...内衣：

ECMC0.6~0.8饰物：

ECMC0.8~1.0外衣：

ECMC1.0~1.2曼彻斯特布:

ECMC1.0~1.2色卡：

ECMC

0.2~0.4汽车内饰物：

ECMC0.4~0.8色差举例...标准样样品+a-a

*-b+b通过可接受性***...标准样样品+a-a-b+b失败可接受性****...二、染色牢度的评价染色牢度：沾色牢度（容易）变(褪)色牢度（难）常用于评价牢度变色的色差公式：CIELAB、JPC79、CMC（l：c）方法：测试计算查表，得对应的牢度级别ISO105—A04《纺织品色牢度试验——贴衬织物沾色程度的仪器评级法》ISO105—A05《纺织品色牢度试验——试样变色程度的仪器评级法》...总色差

E牢度级别≤13.6≤11.6≤8.2≤5.6≤4.1≤3.0≤2.1≤1.3≤0.411~222~333~444~55总色差

E牢度级别>11.838.37～11.825.92～8.364.90～5.913.01～4.892.14～3.001.27～2.130.20～1.26<0.20011~222~333~444~551.总色差值与常用变色牢度级别之间的关系

CIE1976—Lab色差式JPC79色差式

...总色差

EＦ牢度级别>11.858.41～11.855.96～8.404.21～5.953.06～4.202.16～3.051.27～2.150.20～1.26<0.2011~222~333~444~551992年中国国家计量院和纺织部标准研究所联合制定方法、标准和公式总色差

EF牢度级别≥11.608.20～11.595.80～8.194.10～5.792.95～4.092.10～2.941.25～2.090.40～1.24<0.4011~222~333~444~55CMC（lc）色差式(1:1)中国标准

EF：...除了查表外，还可以通过下列函数关系计算得出牢度级别。

EF≤3.4时：Gs=5-

EF/1.7

EF>3.4时：Gs=5-lg(

EF/0.85)/lg2举例:当

EF=0.6282时

Gs=5-

EF/1.7=5-0.6282/1.7=4.6305...SSR沾色级别<1.251.75～

1.252.24～

1.752.74～

2.253.24～

2.753.74～

3.254.24～

3.754.86～

4.25>4.8711～222～333～444～552.沾色牢度的仪器评价SSR值与沾色牢度关系:SSR=7.05-1.43ln(4.4+

ECIE)另外有计算方法：

EGS=

E-0.4（

E2-

L2）1/2SSR=6.1-1.45ln(

EGS)（SSR≤

1～

4级）SSR=50.23

EGS(SSR>4级)...总色差

E牢度级别≤36.2≤30.4≤21.9≤15.5≤10.9≤7.9≤5.7≤3.4≤1.1511～222-333～444～55CIE1976—Lab色差式对沾色牢度的评级(国家标准GB8424—1987）...º寺主一成公式（日本京都纤维工艺大学）提出公式：

Ns=5.5-lg[(

C*/0.125)+1]/lg2

C*=21.72

×10ＣtanH

/2V/2

tanH

=0.01+0.001

H5P

H5P:在100等分的孟塞尔色相环上样品色相与5P色相之间的最小差值。

V：孟塞尔明度。计算完Ns值，查教材中表3-10得沾色牢度级别。º...白度的定义：白度是具有高反射率和低纯度的颜色群体的属性。白色在色空间中的位置

470～570nm主波长的狭长范围内，亮度大于70，兴奋纯度小于0.1。如图第五节白度的计算...白度评价的困难：...影响判断白度的因素：人的好恶、偏爱。人视觉的特性，如明度和蓝度提高使样品更白。荧光增白与完全漫反射的白度不同。光源影响，一是光源的光谱组成；二是光源中的紫外线含量。白度评价方法：标准白度样卡我国很少采用仪器测量国际通用...

白色在色度图中的位置白度可以通过建立公式，像颜色一样用数据表达，并以理想白为基准并计算出与样品白度的差别。但是目前公式太多，尚未统一。...白是一种独特的颜色。白度的评价与测量是一个以一般色度学为基础而又有其特殊性的复杂问题。想要全面考虑各种因素的影响来对白度进行合理的定量评价是困难的，以致长期以来国际照明委员会(CIE)没有推荐一个普遍令人满意的白度公式。而白度及其评价在工商业实践中经常遇到，所以各国、各个不同行业曾使用过上百个白度公式，在各自的部门进行一定条件下的白度相对评价。...白度公式超过100个，但是各个行业有各自的标准方法，CIE在1982年的出版物也首次对白度评价做了正式推荐。纺织行业内往往采用了几个不同的评价公式。由亨特Lab系统建立的白度公式由

，β色度坐标建立的白度公式

CIE1982白度公式由样品的反射率导出的白度公式我国于1987年也采用该评价公式制定了“纺织品白度的仪器评定方法”(GB8425—1987)...1.由亨特Lab系统建立的亨特白度公式：W(L,a,b)=100-{(100-L)2+K1[(a-aP)2+(b-bP)2]}1/2L,a,b——样品在

Lab系统中的明度指数和色度指数，可以由X、Y、Z按照前述方法换算得到。K1──原则上是常数，取“1”。aP

、bP

——理想白在Lab系统中的色度指数。当样品不带荧光时：aP

=bP=0.00，此时公式变成：W(L,a,b)=100-{(100-L)2+a2+b2}1/2Ⅱ.带有荧光的样品：aP

=3.50，bP=–15.87Ⅲ.不带荧光样品与带荧光样品比较时：

aP

=3.50，bP=–15.87...2.由

、

色度坐标建立的白度公式W(Y,

,

)=100-{[(100-Y)/2]2+K2[(

-

P)2+(

-

P)2]}1/2、

：试样的色度坐标；K2：常数，原则上取900；

P、

P：理想白的色度坐标。...3.CIE1982白度公式CIE推荐的白度公式对于完全漫射体来说，白度值W10为100，任何试样的白度表示它对于完全漫射体的相对值。最早由瑞士汽巴公司的苷茨提出，其理想白为中性、无彩色喜爱白。...W=Y+800（xn-x）+1700（yn-y）W10=Y+800（xn10-x10）+1700（yn10-y10）W、W10——2º和10º视场白度，W值越大，白度越高。对于完全漫反射体，W和W10都为100。Y、x、y——样品的亮度指数和色度坐标。xn、yn——理想白2º视场的色度坐标，对于C照明体xn=0.3101,yn=0.3162。xn10、yn10——理想白10º视场的色度坐标，对于D65照明体:xn10=0.3138,yn10=0.3310...TW=1000（xn-x）-650（yn-y）

TW10=900（xn10-x10）-650（yn10-y10）

TW、TW10—2视场和10视场的色泽。TW为正值表示带绿光，且值越大，绿光越重；TW为负值表示带红光，值越大，红光越重。对于完全漫射体，TW和TW10均为“0”。ºº...CIE1982白度公式注意事项：明显带有颜色或颜色不同的样品，不能用来评价，TW>

-3

或TW10<3。

样品之间荧光增白剂用量和种类无大差别。测色仪器应该相同，并且时间间隔短。当两对样品的

W相等，仅表示计算数值相等，并不代表色知觉也相等。