色差仪作为颜色量化的工具,在对产品颜色进行量化时,不仅可以给出色样的色度值,还可以给出两个色样比较后的总色差值,即△E值。那么,色差△E值什么意思?色差仪中常用△E值计算式有哪些?本文对此做了解答。
色差是指两个试样在颜色知觉上的差异,它包括明度差、彩度差和色相差三方面。色差是指两个颜色经测色仪器测量后,再经色差公式计算出的这两个颜色的差异值。颜色间的差异值以DE或△E表示。E是德语单词Empfindung(感觉)的第一个字母;D是希腊字母,表示某方面的差别。DE表示两个颜色彼此间的差异值。△E表示色彩空间内两个色样彼此间的距离差距。
色差不是矢量值,他只是用熟知的大小表达了两个颜色的差异,空间表达就是两点之间的距离。当然色差有着不同的公式,目前色差仪中主流的色差公式有:ΔE*ab、ΔE*uv、ΔE*cmc、ΔE*94、ΔE*00、ΔE(Hunter)等,下文逐一介绍。
ΔE*ab色差公式是色差仪中目前使用最为广泛的一个色差公式,该色差公式建立在CIELab颜色空间之上的,由直角坐标L*、a*、b*构成。L表示心理明度;a、b表示心理色度。假设该空间中有两个颜色(L*0,a*0,b*0)和(L*1,a*1,b*1),则两个颜色之间的色差为:
ΔE*cmc色差公式是在CIELAB公式的基础上修改推导出来的,先后被英美两国采用作为各自的国家标准,并于1995年被ISO接受成为国际标准。色差公式如下所示:
式中:△L*、△C*ab、△H*ab由CIE1976LAB色差公式计算得到,SL、SC、SH分别为明度、彩度和色调加权函数,用于调整不同明度、不同彩度和不同色调对色差的贡献大小。l和c为参数因子,用于调整不同的观察条件对色差的影响大小。l、c值的选用:对色差的“可觉察性”目视鉴定资料,可取l=c=1。而对色差的“可接受性”目视鉴定资料,则可取l=2、c=1。
ΔE*94色差公式是CIE于1955年推荐的一个色差公式,其全称为“CIE1994(△L*△C*ab△H*ab)色差模型”,正式缩写形式是CIE94,色差符号为△E*94。△E*94色差公式是CMC(1:c)色差公式的一种改良形式,其结构与ΔE*CMC(l:c)色差公式相似的公式,该公式的计算式如下所示:
ΔE*00色差式是CIEDE2000色差公式的简称,是CIE最新推荐的基于CIELAB的色差公式。为了进一步改善工业色差评价的准确性,CIE专门成立了工业色差评价的色相与明度相关修正专业委员会TC1-47,经过该委员会根据对现有色差模型和大量视觉评价数据的大量分析之后,终于在2000年推荐了该公式。其色差式如下所示:
Hunter色差公式是由亨特(Hunter)为使光电色度计读数方便,而于1948年提出的Lab对抗色系统中计算色差的公式,大多用于陶瓷、塑料和纺织品等,一般可满足工业生产管理的需要。在该系统中,L表示物体反射光的明度,a表示反射光中红色与绿色的成分,b表示反射光中黄色与蓝色的成分。因此,Lab系统的色差公式可表示为:
式中:△L、△a、△b分别为两个物体表面色的明度差和色品坐标差。
ΔE*uv色差公式是由CIE x-y色度图进行线性变换推导而得。线性变换的目的是改善与目测结果对比的均匀性。CIE1976L*u*v*色差公式为:
式中,ΔL*为明度差;Δu',Δv为彩度差;△E*uv为总色差。