颜色表示方法有哪些?怎么测量颜色?

2023-11-08 3nh 423

为了便于颜色的交流与复制,就需要规定一些方法来对颜色进行定量的描述。通常定量的去描述颜色,被称之为颜色表征或表色,这样所表示的数值就被称为颜色表征值或表色值,对于表征颜色所产生的体系叫做颜色系统。本文对颜色表示方法及测量方法做了介绍,对此感兴趣的朋友可以了解一下!

颜色表示方法

颜色的表示方法:

生活中很多物体都需要通过颜色、大小和形状来进行描述,那么我们怎样区分颜色呢?为了便于交流,就需要规定一些方法来表述颜色的特性。通常定量的去描述颜色,被称之为颜色表征或表色,这样所表示的数值就被称为颜色表征值或表色值,对于表征颜色所产生的体系叫做颜色系统。颜色系统又分为两大类,分别是色序系统和混色系统,色序系统是基于标准物体(如色卡)对颜色外貌进行描述与评价,因此也被称为色貌系统;混色系统是通过对光的混色与某一颜色相匹配,以达到颜色一致效果。两者区别比较如下表所示。

混色系统与色序系统的差别比较

色序系统的颜色外貌是基于心理印象,是观察者主观的感觉,被称为颜色感知,作为研究对象的颜色叫做感知色,它包含表面质感、距离感和环境等感知因素。不同的研究对象感知色也不同,因此感知色又分为物体色、光源色等。物体色是人眼感知的物体本身颜色,如反射光的表面色和透射光的透过色等;光源色是光源发出的光的颜色。

混色系统则是把感知色中物体特有的感觉因素除去,从而得到的颜色作为研究对象,因而称为颜色感觉;因此基于颜色刺激的混色系统也被称为三色系统,并把三种颜色的光的混合值称为三刺激值,三刺激值是由颜色刺激函数的物理量和人眼的心理光谱响应组合得到的,所以是一种心理物理量,而三刺激值的三个数值则称为色度值。

因为色序系统是基于标准物体用色貌值表示具体物体的感知色,而混色系统是用三刺激值等色度值表示抽象物体的心理物理色,所以给颜色进行了大致分类,如下表所示。

颜色的分类

颜色测量的方法:

颜色测量可以用3种不同的方法:目视法、光电积分法(三刺激值法)和分光光度法。

1.目视法

目视法是一种传统的颜色测量方法,它是一种完全主观的评价方法,同时也是最简单的一种方法。它将被测样品与标准色样直接进行人为比对,评价印刷品与标准样张的颜色差异。其实是一种目视光度测定法,是简单的定性测量,但是由于观测人员的经验和心理、生理因素的影响,使得该方法的不确定因素太多,并且无法进行定量描述,从而影响到评估的准确性和可靠性。其最大缺点是不能测出颜色的组成部分。

2.光电积分法

随着科技的发展,密度测量已不能满足印刷或其他行业的需要,人们越来越意识到色度的重要性,并且现代色度学的迅速发展也为光电积分仪器客观评价颜色奠定了基础。

根据国际照明委员会(CIE)色度学理论,任何一种颜色都可以用一组三刺激值X、Y、Z表示。光电积分法是20世纪60年代仪器測色中采用的常见方法,它不是测量某一波长的色刺激值,而是在整个测量波长区间内,通过积分测量测得样品的三刺激值X、Y、Z,再由此计算出样品的色品坐标等参数。通常用滤光片覆盖在探测器上,把探测器的相对光谱灵敏度S(λ)修正成CIE推荐的光谱三刺激值X(λ)、Y(λ)、Z(λ)。用这样的3个光探测器接收光刺激时,就能用一次积分测量出样品的三刺激值X、Y、Z。滤光片需满足卢瑟条件,以精确匹配光探测器。

此类型仪器的测色准确度与仪器符合卢瑟条件的程度有直接关系,仪器不可能完全符合卢瑟条件,因此光电积分式仪器不能精确测量出色源的三刺激值和色品坐标,但能准确测出两个色源的色差,因而又被称为色差计。

3.分光光度法

分光光度法又叫测色光谱光度计,它是通过比较样品反射(透射)的光能量与同样条件下标准反射(透射)的光能量,得到样品在每个波长下的光谱反射率,然后利用CIE提供的标准观察者和标准光源按公式计算,从而得到三刺激值X、Y、Z,再由 X、Y、Z按 CIEYxy、CIELab等公式计算色品坐标x、y,以及CIELab色度参数等。

它通过探测样品的光谱成分确定其颜色参数,不仅可以给出X、Y、Z的绝对值和色差值△E,还可以给出物体的分光反射率值,并可以画出物体色的分光反射率曲线。它可以测出颜色的组成部分和确定颜色在色表中的位置。因此,被广泛用于颜色的配色及色彩分析中,采用此类仪器可实现高准确度的颜色测量,故分光式仪器是颜色测量中的权威仪器。

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