色差△E值怎么計算？色差儀△E范圍多少合格？

色差一般是指兩個樣品之間在明度、彩度和色相三個方面的差異值，在色度學(xué)中色差用△E表示，可以通過專業(yè)的顏色測量儀器測量，并經(jīng)過CIE規(guī)定的色差公式計算而得到。那么，色差△E值怎么計算？色差儀△E范圍多少合格？本文為大家做了介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

色差△E值怎么計算？

色差的評估問題一直是顏色科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)和實際生活中一個重要問題，客觀的測量或評價兩個給定色樣之間的色差，長期以來被認(rèn)為是工業(yè)界異性非常困難而又迫切的問題。而且理想的色差公式的計算結(jié)果與目測應(yīng)有良好的一致性，可真正使用近試統(tǒng)一的色差寬容度用于質(zhì)量控制。因此，在基礎(chǔ)色度學(xué)的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出一種色差公式和對應(yīng)的色度空間，使得計算的色度值與目測結(jié)果較為均勻一致。

1.CIELAB色差公式

CIELAB色差公式，是CIE1976L*a*b*色差公式的簡稱，又稱CIE1976LAB（或L*a*b*）系統(tǒng)，現(xiàn)在已被世界各國正式采用并作為國際通用的測色標(biāo)準(zhǔn)。它適用于一切光源色或物體色的表示與計算方法，常用的色度空間是CIELAB色空間，它是利用L*，a*，b*三個不同的坐標(biāo)軸，指示顏色在幾何坐標(biāo)圖中的位置及代號。它是基于一種顏色不能同時既是綠又是紅、既是藍(lán)又是黃這種理論而建立起來的。一種顏色用CIEL*，a*，b*表示時，L*軸表示明度，黑在底端，白在頂端；+a*表示紅色，-a*表示綠色；+b*表示黃色，-b*表示藍(lán)色。任何顏色的色彩變化可以用a*，b*數(shù)值來表示，任何顏色的層次變化可以用L*數(shù)值來表示，用L*，a*，b*三個數(shù)值就可以描述自然界中的任何色彩。

若兩個彩色樣品都按L*，a*，b*標(biāo)定顏色，則兩者之間的總色差△E*ab可用下列公式計算：

其中△L*，△a*，△b*，為參考樣品和被測樣品之間明度L*和色度指數(shù)a*，b*的差值。色差值用△E來表示，為綜合色差儀，具體計算方法和亮度差△L、紅綠差△a、黃藍(lán)差△b都有關(guān)系?！鱁*ab值越小代表色差越小，反之越大。

2.CMC色差公式

在CIELAB顏色空間中，CMC(l:c)公式把標(biāo)準(zhǔn)色周圍的視覺寬容量定義為橢圓。橢圓內(nèi)部的顏色在視覺上和標(biāo)準(zhǔn)色是一樣的，而在橢圓外部的顏色和標(biāo)準(zhǔn)色就不一樣了。在整個CIELAB顏色空間中，橢圓的大小和離心率是不一樣的。以一個給定的標(biāo)準(zhǔn)色為中心的橢圓的特征，是由相對于標(biāo)準(zhǔn)色在△L*、△C、△H方向上的兩半軸的長度決定的。用橢圓方程定義的色差公式△ECMC(l:c)如下所示：

由公式可見，它是根據(jù)顏色在CIELAB空間的位置，根據(jù)色調(diào)、明度和彩度對于總色差的貢獻(xiàn)不同，而改變L*、C*和H*在色差中的份額加權(quán)數(shù)，相對于色調(diào)差，分別選擇l和c的值，以便提供明度差和彩度差的最合適加權(quán)值。一般根據(jù)對色差的可察覺性目視測試結(jié)果，將l和c都定位1，即l=c=1，稱為CMC（1:1）公式。為了預(yù)測色差的可接受性，有時把l和c定位大于1，如CMC（2:1）公式。

色差△E的單位是什么？

色差是指兩個試樣在顏色知覺上的差異，它包括明度差、彩度差和色相差三方面。色差是指兩個顏色經(jīng)測色儀器測量后，再經(jīng)色差公式計算出的這兩個顏色的差異值。顏色間的差異值以DE或△E表示。E是德語單詞Empfindung（感覺）的第一個字母；D是希臘字母，表示某方面的差別。DE表示兩個顏色彼此間的差異值?！鱁表示色彩空間內(nèi)兩個色樣彼此間的距離差距。

作為色差的計算單位，以前常用NBS。1939年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)局采納賈德等人的建議而推行Y1/2，a，b色差計算公式，并采用此公式計算顏色差別的大小，以絕對值1作為一個單位，稱為“NBS色差單位”。

1NBS色差單位其實是一種色差計算公式下的單位，不過市場上的高精度色差儀產(chǎn)品有很多都包含多種色差計算公式，比如三恩時色差儀就包含多種色差公式。這種情況下我們就無法說NBS就是色差的單位。雖然不同色差公式的單位都和NBS單位大致同樣，不過其實還會有一定的區(qū)別。所以應(yīng)用不同的色差公式的時候，色差的單位其實是不同的。

NBS單位曾經(jīng)被作為所有色差計算公式的單位，持續(xù)了較長一段時間，不過在上世紀(jì)七十年代以后，隨著大量的色差公式出現(xiàn)(如上面的CIE1976L*a*b*和CIE1976L*u*v*)，一律采用同樣的標(biāo)準(zhǔn)計算單位就顯得不精準(zhǔn)，并且也沒有必要。為了更為科學(xué)合理表示色差值，大家就會直接采用△ECIE、△ECMC不再應(yīng)用NBS單位。

可以看出來色差其實也沒有固定的單位，所以用戶在表述測量結(jié)果的時候，只需要注明是何種色差計算公式即可。

色差儀△E范圍多少合格？

經(jīng)常有用戶問使用色差儀檢查產(chǎn)品時數(shù)值相差多少為合格？其實正常情況下總色差大約0.8就能夠分辨出色差，但是不同行業(yè)，不同廠家，不同產(chǎn)品的要求不一樣，對色差要求有一定差異。在印刷行業(yè)因為色彩屬于比較難控制的，所以，色彩范圍要求相對而言比較寬松，只要在1.5-3這個范圍以內(nèi)都被認(rèn)為是正常的。要是電子產(chǎn)品行業(yè)則要求色差控制在0.5以內(nèi)，如果是紡織業(yè)色差要求是在2.0范圍以內(nèi)，它的色差范圍也比較大，原因跟印刷行業(yè)差不多。而塑膠行業(yè)和涂料行業(yè)的色差都要求控制在1.0以內(nèi)，如果超過了這個范圍，那么，這樣的產(chǎn)品無疑是不合格的，所以，大家在使用色差儀的時候需要根據(jù)具體的行業(yè)來看測出來的色差是否正常。

另外在使用色差儀時，用戶自身的操作不當(dāng)，也會導(dǎo)致測量的結(jié)果不準(zhǔn)確。例如色差儀電源電壓不穩(wěn)定，光源發(fā)光就不穩(wěn)定；校準(zhǔn)板未能夠成功校準(zhǔn)；測量樣品的測量面積過小，少與儀器鏡頭面積等等。用于可以根據(jù)色差儀操作規(guī)范要求，正確的完成測色步驟。

一般情況下色差儀都會給出相應(yīng)的L*，a*，b*，△E相應(yīng)的結(jié)果。你可以根據(jù)實際結(jié)果來比對，根據(jù)過往的經(jīng)驗：

當(dāng)△E在0-1之間，色差肉眼是分辨不出來的。

若△E在1-2之間，人的眼睛輕微的察覺了，如果色差敏感度不高的話，還是看不出來。

如果△E在2-3之間，可以稍微清晰的辨別出物質(zhì)間的色差，不過相對來說還不是很明顯。

一旦△E達(dá)到了3.5-5之間，色差就非常明顯了。

那么△E在5以上，看起來就是兩種顏色了。