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简单介绍手持式、台式、便携式色差仪(色差计)的设计原理及公式

发布时间:2013-05-11   来源:11317仪器商城  

简单介绍手持式、台式、便携式色差仪(色差计)的设计原理及公式 
 

        从一开始研究色彩学,人们为了使色彩设计和复制更精确、更完美,为色彩的转换和校正制定合适的调整尺度或比例,减少由于空间的不均匀而带来的复制误差,在不断寻找一种最均匀的色彩空间,这种色彩空间,在不同位置,不同方向上相等的几何距离在视觉上有对应相等的色差,把易测的空间距离作为色彩感觉差别量的度量。若能得到一种均匀颜色空间,那么色彩复制技术就会有更大进步,颜色匹配和色彩复制的准确性就得到加强。

        从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统,再到CIE1960UCS系统,再到CIE1976LAB系统,一直都在向"均匀化"方向发展。CIE1931XYZ颜色空间只是采用简单的数学比例方法,描绘所要匹配颜色的三刺激值的比例关系;CIE1960UCS颜色空间将1931xy色度图作了线形变换,从而使颜色空间的均匀性得到了改善,但亮度因数没有均匀化。

        为了进一步改进和统一颜色评价的方法,1976年CIE推荐了新的颜色空间及其有关色差公式,即CIE1976LAB(或Lab)系统,现在已成为世界各国正式采纳、作为国际通用的测色标准。它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。

         CIE1976Lab空间由CIEXYZ系统通过数学方法转换得到,转换公式为:

         其中X、Y、Z是物体的三刺激值;X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值;L表示心理明度;a、b为心理色度。

        从上式转换中可以看出:由X、Y、Z变换为L、a、b时包含有立方根的函数变换,经过这非线形变换后,原来的马蹄形光谱轨迹不复保持。转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表示,形成了对立色坐标表述的心理颜色空间,如图5-43所示。在这一坐标系统中,+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的百分数来表示。 

         色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。若两个色样样品都按L、a、b标定颜色,则两者之间的总色差△Eab以及各项单项色差可用下列公式计算:

    明度差: △L=L1-L2
    色度差: △a=a1-a2
    总色差: △b=b1-b2

计算举例:在2°标准观察者和C光源的照明条件下,测得用黄色油墨印制的三个样品的色度坐标为:

    No1: Y=71.79, x=0.4210, y=0.4788
    No2: Y=70.67, x=0.4321, y=0.4889
    No3: Y=67.95, x=0.4441, y=0.4947
    C光源:Y0=100, x0=0.3101, y0=0.3162

下面再按式(5-17)进行计算L,a,b。首先根据式(5-14)求各样品色的三刺激值        

     由此得到:

      No1: Y1=71.79, X1=63.13, Z1=15.02
      No2: Y2=70.60, X2=62.46, Z2=11.43
      No3: Y3=67.95, X3=61.00, Z3=8.40

      C光源:Y0=100, X0=98.07, Z0=118.22

        1、手持式色差仪——又称色彩色差计,能直接读取数据,不能连电脑,不带软件。使用方便、价格便宜,但精度较低。在颜色管理的一般领域使用广泛。   
        2、便携式色差仪——又称便携式分光测色仪,能直接读取数据外,还能连电脑,带软件。体积较小,便于携带,精度较高,价格适中。   
        3、台式色差仪——又称台式分光测色配色仪,有读数窗口,连电脑时使用测色、配色软件,具有高精度的测色和配色功能,体积较大,性能稳定,价格较高

 

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