色差儀為什么要用△L、△a、△b和△E值？

色差儀在進行色差評定時，采用的是國際上通用的CIELab顏色空間，在該顏色空間下進行顏色測量，可以給出試樣和標樣的L、a、b值和比色后的△L、△a、△b和△E值。但在實際色差評定過程中，往往只會使用△L、△a、△b和△E值，其它色度值只作為參考，這是為什么呢？本文為大家進行了解釋。

色差數(shù)值△L、△a、△b和△E值的含義：

色差儀作為光電儀器，在檢測樣品顏色時，模擬的是人眼看色的過程，其常用的是CIE Lab色空間，CIE Lab色空間由照度（L）以及有關(guān)色彩的a和b這3個要素組成。L軸以亮度表示黑白，其中，0為黑，100為白；a軸正值為紅，負值為綠，0為中性；b軸正值為黃，負值為藍，0為中性。所有顏色均可以通過Lab色空間感知并測量。以上數(shù)據(jù)也可以用來表示標樣與測試樣的色差，并通常以△Eab（總色差）、△L、△a和△b表示，其中，△L為正時表明測試樣較標準樣淺（偏白），△L為負時表明測試樣較標準樣深（偏黑）；△a為正時表明測試樣較標準樣紅（偏紅），△a為負時表明測試樣較標準樣綠（偏綠）；△b為正時表明測試樣較標準樣黃（偏黃），△b為負時表明測試樣較標準樣藍（偏藍）；△Eab（或△E）為總色差，表示色差偏移的方向，值越大，表明色差越大。

色差儀使用△L、△a、△b和△E值的原因：

1.現(xiàn)有顏色理論的缺陷

顏色理論現(xiàn)有的不足，加上光譜測量的復(fù)雜性和數(shù)學(xué)處理的復(fù)雜性，各國各公司按照國際標準研制的色差儀，測量從紅到藍各種同樣顏色的同一塊色板的結(jié)果總有一定的差異。

2.色差儀臺間差的影響

就是同一公司的同一型號儀器，目前采用氙燈或鹵素鎢絲燈照明的傳統(tǒng)的分光色差儀，就算新的、正常工作的色差儀。便攜式儀器間的一致性達到的水平：例如XTH一般平均是0.15△E，最大要達到0.25△E。只有昂貴的雙光束（一束同時檢測點亮的照明燈的光譜）的參比級的臺式分光色差儀（必須每年定期維護和用傳遞標準的一套彩磚定標）才可達到0.08△E。這樣，測同樣一塊標準色板，兩臺儀器讀數(shù)就會不同。隨著儀器使用時間的推移，特別是各臺儀器使用者對隨機自帶的校準白板保管使用的不同，這種差異還會擴大。所以，完全采用Lab數(shù)值，即所謂“數(shù)字標準”傳遞顏色標準的難度就很大。這既要求儀器有很高的儀器間一致性指標，又要求儀器有極高的長期穩(wěn)定性和短期穩(wěn)定性，儀器的白標準板也不能經(jīng)常使用（做到可以長期保持穩(wěn)定不變色）。所以使用傳統(tǒng)色差儀的用戶，到目前為止，傳遞顏色標準還大都使用標準色板傳遞。做不到用顏色標準板的Lab數(shù)值作為控制顏色品質(zhì)的傳遞標準。

3.色差儀△L、△a、△b、△E值的穩(wěn)定性

盡管不同儀器測得的顏色三刺激值有偏差，但是用于同一塊參照標準與另外的樣板間比較色差，不同儀器測得的色差值：△E，△a，△b卻是非常接近的。這也正好是人們對顏色管理的基本要求。所以有了參照標準后，不同儀器測得的色差值就有了實際應(yīng)用價值。這也是色差儀得到普遍應(yīng)用的原因。下一個要解決的問題就是如何定義容許的色差，即可接受的允差。各方將通過協(xié)議，用參比標準色板和約定的可接受允差來共同建立對產(chǎn)品的顏色管理系統(tǒng)，避開用三刺激值Lab的具體值來管理。

色差儀△L、△a、△b和△E值的計算公式：

通過不斷的研究，研究人員在解決解決標樣和樣品之間的真實色差結(jié)果和人眼檢測一致性問題上去的突破性進展。通過引入色差公式將色差結(jié)果量化。并對于不同的顏色提出相應(yīng)的色差公式。在世界范圍內(nèi)CIE LAB、Hunter、CIE 94、CIE LUV、CMC（1：C），CIEDE 2000等色差公式比較常用，其中CIE 1976 LAB（或L*、a*、b*）色彩空間圖已作為國際通用的測色標準，被世界各國正式采納，它適用于一切光源色或物體色的表示與計算。

Lab色彩模型是由亮度（L）、色調(diào)和飽和度三個要素組成。

亮度，用L表示，L值越大，表示越白。L的值域由0到100，L=100表示白色，L=50時，就相當于50%的黑即灰色，L=0表示黑色。

色調(diào)（通常用a和b表示）是指彩色光的顏色類別，通常用十字坐標表示，a表示從洋紅色至綠色的范圍，b表示從黃色至藍色的范圍。a和b 的值域都是由+127~-128，“+a”表示偏紅的程度，“-a”表示偏綠的程度；“+b”表示偏黃的程度，“-b”表示偏藍的程度。如+127 a就是洋紅色，漸漸過渡到-128 a 的時候就變成綠色。同理，+127b表示黃色，-128b則是藍色。所有的顏色就以這三個值交互變化所組成。

顏色的深淺程度稱為飽和度，其中：ΔL 表示材料實際亮度與標準亮度之間的差值；Δa表示材料顏色在偏紅綠程度上與標準值之間的差值；Δb表示材料顏色在偏黃藍程度上與標準值之間的差值；ΔE表示實際值與標準值在L、a、b上的綜合差值，即樣品總色差，但它不能表示出樣品的色差的偏移方向，AE數(shù)值越大，說明色差越大。

色差對顏色的管理來講是非常重要的，若2個色樣樣品都按L、a、b標定顏色，則兩者之間單項色差和總色差ΔE可用下列公式來計算：

明度差：ΔL=L1*-L2*

色度差：Δa=a1*-a2*；Δb=b1*-b2*

總色差：ΔE=[（ΔL）2+（Δa）2+（Δb）2]1/2