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色差儀專業(yè)語術(shù)
顏色管理基礎(chǔ)知識，色彩學(xué)基礎(chǔ)知識
沒有光就沒有顏色 :
光照射在物體上 , 有一部分被物體吸收 . 而那些沒有被吸收的光就被反射出來 , 眼睛內(nèi)的感 光細胞 接收到這些光 , 便將射入的光轉(zhuǎn)化成神經(jīng)衝動 , 並通過神經(jīng)系統(tǒng)傳導(dǎo)至大腦 . 大腦將神經(jīng)衝動解碼 , 形成對色彩的感知 .
就如其它感官一樣 , 每個人對顏色的感知都是不同的 . 不僅是因為 , 世界上沒有兩隻*相同的眼睛 , 而且每個人對顏色的解碼也不盡相同 . 同一個人 , 在不同的時候 , 因心情的變化 , 對色彩的感知也會有變化 .
很多人可以用其他途徑感知顏色 . 例如 : 借助人的副感覺 , 顏色能靠聽覺獲得 – 音符 ,、 和絃與音樂與顏色相關(guān)聯(lián) : 高音一般暗示著亮色 , 低音一般暗示著暗色 .
我們可以用三個參數(shù)來定義顏色 : *個是色相 , 有時候也叫做色光 , 第二個是飽和度 , 第三個是亮度 . 每個顏色都可以用這三個參數(shù)來表示 , 但必須同時注明相應(yīng)的光源 . 這是色度學(xué)的基礎(chǔ) .
不同 色相 的顏色可以組成一個色相環(huán) , 按順時針排列 , 從黃到橙 , 紅 , 紫 , 藍 , 藍綠 , 綠 , zui後回到黃 . 同一種色相的顏色 , 由於亮度的不同 , 可以表現(xiàn)為較深或較淺 , 如果某個顏色的飽和度減小 , 這個顏色鮮豔度就會變差 , 如果某個顏色的飽和度為零 , 那麼該顏色就是一個理想的非彩色 . 黑色 , 白色和所有介於其間的灰色都是非彩色 , 只是它們的亮度不同 .
顏 色 的 描 述 如 何 標(biāo) 準(zhǔn) 化
顏色是物體的一種物理屬性 , 而並非一種主觀感受 . 如何利用 產(chǎn)生 色彩的三個要素 ---- 光源 、 物體和觀測者 ---- 將人對顏色的感知標(biāo)準(zhǔn)化 ? 這是一個很困難的問題 .
沒有光就沒有顏色 .
可見光是介於 400nm（紫）與 700nm（紅）之間的電磁波 . 當(dāng)光線照射於有色物體上時 , 一部分光被吸收而其餘的光則被反射出來 . 以一個紅色物體為例 , 它主要反射紅色部分的可見光 ; 而其餘部分的光則被吸收並轉(zhuǎn)化成熱能 . 在色度學(xué)上 , 常以在可見光範(fàn)圍內(nèi) （400-700nm）, 不同波長的入射光被反射的百分比 （ 反射率 %R） 來描述物體的顏色 . 在特殊的應(yīng)用中 , 例如測試螢光 , 白色物體或偽裝色的時候 , 將會涉及紫外線 （UV 350-400nm） 或近紅外線 （NIR700-1300nm）. 所有有色物體的顏色都能用分光反射率曲線來表示 , 就像人們用指紋來鑒定一個人一樣 .
CIE （國際照明委員會） 對作為光源的照明體 （ 光譜能量分佈 ） 有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) , 兩種zui重要的照明體是重組日光 （CIE 標(biāo)準(zhǔn)照明體 D65） 和 鎢絲燈 （CIE 標(biāo)準(zhǔn)照明體 A）
當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者與照明體光譜能量分佈和反射率曲線相結(jié)合 , 我們就能通過計算得到一組三個參數(shù)（三刺激值） ,， 來代表這個物體的顏色 .
在色度學(xué)裏, 人眼和大腦對色彩的感知也必須標(biāo)準(zhǔn)化. 反射光進入眼睛,，照射於視網(wǎng)膜上的感光細胞 . 桿體細胞在較暗環(huán)境中發(fā)揮作用 , 在黑暗條件下接受物體的明暗資訊,，分辨物體的輪廓 . 而錐體細胞在明亮的條件下 , 辨認物體的細節(jié)和顏色 . 錐體細胞有三種 , 每一種都有對光譜不同的敏感度 . 一種對較短的光波敏感 , 即光譜中的藍色區(qū)域 ; 另一種對中間的光波敏感 , 即光譜中的綠色區(qū)域 ; 第三種對較長的光波敏感 , 即紅色區(qū)域 . 三種錐體細胞的神經(jīng)衝動傳到大腦 , 形成對顏色的感知 . 國際照明委員會標(biāo)準(zhǔn)化了三色混合係數(shù) , 即人在較小視場下觀察物體時的 2 度標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)觀察者和較大視場下觀察物體時的 10度標(biāo)準(zhǔn)視角 .
試想一下 , 您需要訂購一件色光的綠色汗衫 , 假設(shè)您通過將這種綠色詳細地描述給您的供應(yīng)商 . 結(jié)果您會得到這件準(zhǔn)確顏色的汗衫麼 ? 多數(shù)不會 .
我們需要借助一種工具 – 色度空間 – 在這個色度空間裏 , 對每一個顏色均能準(zhǔn)確地描述和定義 . 為了開發(fā)一種大家容易接受 , 在各個顏色區(qū)域,，人們的分辨閾限都相等的色度空間 , 人們經(jīng)過了很多年的嘗試 . 由此衍生出眾多的顏色系統(tǒng) . 這些系統(tǒng)是當(dāng)前色度學(xué)研究的重點 .
三刺激值 XY Z 是用來描述顏色的立體色彩空間 . X 與觀測者的紅刺激相關(guān)聯(lián) , Y 與綠刺激 , 而 Z 與藍刺激相關(guān)聯(lián) . Y 值同時還代表顏色的亮度 . 若不考慮物體的亮度 , 對表示色相和飽和度將非常方便 . 為 此 , 我們以三刺激值為基礎(chǔ)計算出了 CIE 色度座標(biāo) x, y, 並得到 CIE x,y 色度圖 . 在 xy 色度座標(biāo)中 , CIE 三刺激值 Y 仍然代表顏色的亮度 .
CIELAB 顏色空間是在 CIE X, Y, Z 顏色空間的基礎(chǔ)上得到的 . 從三刺激值中計算出的三個色度值 : L* （ 亮度 ）, a*（ 紅綠軸 ）, b*（ 黃藍軸） , 或者是 L* （亮度）, C*（ 彩度 / 飽和度）, h*（ 色相 / 色調(diào) ）. 亮度值 （L*） 範(fàn)圍從 0 （黑）到 100 （白） . 正的 a* 值表示紅色 , 負值表示綠色 , 正的 b* 值表示黃色 , 負值表示藍色 . 彩度值 （C*） 為 0 時表示非彩色 , 它的值越大就表示該顏色越鮮豔 . 色相 （h*） 是一個環(huán)形 , 從 0度的紅色開始到 90度的黃色 , 再到 180 度的綠色 , 到 270度的藍色 , zui後回到紅色 . 以一個鮮橙色為例 , 它有如下顏色數(shù)值 : L*=70; C*=56.6; h=45 或者是 L*=70; a*=40; b*=40.
眾所周知 , 一個有色物體在某一種特定光源下表現(xiàn)出一種顏色 , 例如日光 , 而在另一種特定的光源下表現(xiàn)出另一種顏色 , 例如鎢絲燈 . 這種現(xiàn)象幾乎所有的有色物體都會發(fā)生 , 這是一種叫做現(xiàn)色性的光變色現(xiàn)象,，也常稱做色恒性。但目前我們討論zui多的 光源色變是指所謂的條件等色現(xiàn)象,。
所謂的條件等色 , 是指當(dāng)兩個物體在某一種光源下表現(xiàn)出相同的顏色 , 例如日光 （CIE D65）, 但在另一種光源下,，例如鎢絲燈 （CIE A）. 則表現(xiàn)出不同的顏色。通常我們也把這種現(xiàn)象稱為跳燈,。我們一般不希望這種現(xiàn)象出現(xiàn) . 試想一下 , 您有一件藍色的外套 , 袖子和背部的材料有條件等色現(xiàn)象 ---- 這件外套在日光下兩個部分的顏色是非常一致的 , 但是在夜晚 , 在鎢絲燈下,，兩部分的顏色卻是截然不同的 . 這肯定是不能接受的。
光源色變的現(xiàn)象可以用表示顏色的三刺激值 （X, Y 和 Z） 來評價,。當(dāng)兩個色樣的 X, Y, Z 值在某一種特定的光源下相等時 , 這兩個色樣就是等色的 . 當(dāng)色樣的分光反射率*一致時 , 三刺激值在任何照明體下都會等色 . 然而 , 當(dāng)兩個色樣具有不同的分光反射率時 . ,，在某一光源下也可能會有相同的 X,Y,Z 值 , 即兩個色樣等色 , 而在另一種光源下 X,Y,Z 值則不相同 , 因而使兩個顏色產(chǎn)生色差。
很多有上色工藝的行業(yè)都要求提供一致的顏色和外觀 （ 光澤度 ,、外觀等 ）. 與標(biāo)準(zhǔn)色或者說原色的差異要儘量減到zui低 . 實際上要做到與標(biāo)準(zhǔn)樣*一致是很困難 . 就算是同一塊色樣 , （ 例如一件短袖衫 ）, 我們也能發(fā)現(xiàn)色差 . 只是差異比較小而矣,， 因此我們需要把色差數(shù)位化 .
準(zhǔn)樣和試樣的色差可以用儀器測試後計算出來 . 兩個顏色在某一均勻顏色空間裏的距離，可以代表其色差 . 儀器測色可以測試出標(biāo)準(zhǔn)樣和試樣間人眼所不能辨別的色差 . 因此 0.0 的色差是並不實際的目標(biāo) .
我們經(jīng)常用 CIELAB 色度空間來計算色差. DE* 代表總色差 . 它可以通過 彩度差 （DC* - 較鮮豔 / 較沉鈍 ）, 色相差 （DH* - 較綠 , 較黃 , 較藍 , 較紅 ） 和亮度差 （DL* - 較淡或較濃 ） ,， 這些參數(shù)可由計算獲得 . 總色差也可以通過 亮度差 （DL*）, 紅 - 綠坐標(biāo)軸 a* 的差 （Da*）, 和 黃 - 藍坐標(biāo)軸 b* 的差 （Db*） 計算獲得 .