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色差仪如何量化进行颜色量

发布时间:2013-12-02   来源:深圳市天友利标准光源有限公司  

色差仪

1931年国际照明委员会在大量测量数据的基础上,把“标准观察者”的颜色知觉与物理测量值之间的关系用数学式表达,为色差计能过顺利的诞生和使用奠定了基础,三刺激值( X , Y , Z) 可由颜色的反射波长来计算,在任何情况下,这些值描述了现存色彩的感官印象,但它们仅对某一特定照明体有效。

对于一个物理学家来说 ,一种颜色是物体对电磁波可见光区域的光反射, 用色谱光度计在400nm ~700nm波长范围内测16个或 32个值,可绘制成所谓的反射曲线,该曲线明确描述一种特定的颜色。另一方面,颜色又是一种感官知觉,有色物体反射的电磁波在视网膜内经过复杂的过程转化成视觉颜色刺激,到达大脑皮层。

1952年,Richard.S.Hunter博士创立了Hunter L、a、b色立体空间,其中L代表颜色的明亮度,a值代表颜色的红绿值,b代表颜色的黄蓝值,所有物体的反射及透射色均可以用Hunter Lab色空间来表示,这个发明将XYZ三刺激值表色系统更直观地展现在世人面前。随后,美国一家公司发明了世界上第一台高品质色差计器。后来,人们对高品质色差计器的精度要求越来越高,三刺激值型高品质色差计器已经满足不了客户的需求,研发人员又推出了依据分光光度法测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度,对该物质进行定性和定量分析的方法,研发了分光高品质色差计器。现在生产商对色彩管理用高品质色差计器可以控制盒实现但是随着时间的推移人们对色彩要求精度的不断提高,这种方法也可能不能满足消费者,所高品质色差计器的研发道路还很长。

两种绿色在标准照明体(D65) 照射下的反射曲线,它们的色泽几乎没有差别 ,但在标准照明体条件下的观测结果却有极细小的色差,而它们反射曲线的不同轨迹表明这是一组有同色异谱现象的颜色。生理学家坚持认为既然人眼视网膜中存在三种锥体细胞,并且它们对不同的波长区域灵敏度不同,那么 CIE 的关于用三刺激值来描述色知觉的假想是正确的。使用三刺激值确实可能让颜色系统化 ,但对于颜色的品种,则仅能提供难以理解的概念。鉴于此 ,由各个色度计测得的 XYZ 值通常转化成更易解释的色度空间,例如实践中频繁使用的 LAB 值 ,就可由三刺激值直接计算,有些色谱光度计甚至可把它们作为测量结果直接打印出来。在三维颜色空间里垂直的L 轴定义亮度 ,而水平的 a 、b 轴则分别代表红/ 绿和黄/ 蓝方向,再经过简单的几何转换就可以得到 L CH 色彩空间,它是由亮度、饱和度、色调来表征的。纺织部门均使用国际标准 Pantone 色卡。纺织行业中广泛应用的 Pantone 值 ,其前两个数字说明从1至19的亮度级数,随后的两个数代表色调,最后两个数字表示颜色的饱和度或鲜艳度。而色泽和明艳度各有64个数值。如 Pantone T1924505 为纯正的黑色,这里19表示亮度最暗 ,组合值4505中的45代表蓝色,05表示其饱和度很低。而 Pantone T21821764 则定义了一只鲜艳的大红色 ,该代码可以解释为具有最大饱和度或鲜艳度(64) 的深(18) 红色(17) 。因此 ,只需稍加培训 ,人们就可对 Pantone 代码表示的颜色产生深刻印象。借助于以上述的颜色系统为基础的 CIE 标准体系 ,才有可能在全球范围内进行色彩交流。这样 ,凭借三个数值而无须见到实际的颜色 ,就可以精确地定位所谈及的色彩空间。以下的观测都是在 LAB 色彩空间范围内进行。

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