色差有哪些表示方法？色差的單位就是NBS嗎？

什么是色差？色差是指物體和比較對(duì)象之間的顏色差異，一般是非發(fā)光體在排除照明條件、環(huán)境、觀察距離等差異之后，與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象之間的顏色差異。定量表示這種差異時(shí)，需利用色調(diào)、明度和飽和度這三種顏色屬性的差異來表述。那么，色差有哪些表示方法？色差的單位就是NBS嗎？本文為大家做了介紹，對(duì)此感興趣的朋友可以了解一下！

什么是色差？

色差是顏色科學(xué)量化的重要參數(shù)，指的是不同顏色在特定顏色空間中的距離，可以通俗理解成顏色的差異，英語(yǔ)為Color Difference，是顏色科學(xué)領(lǐng)域非常關(guān)注的概念。在紡織印染、包裝印刷、汽車制造、塑料、涂料和食品藥品等相關(guān)色彩工業(yè)生產(chǎn)過程中，都需要對(duì)產(chǎn)品的顏色進(jìn)行質(zhì)量管控，以確保其符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者客戶的品質(zhì)需求。在這些工業(yè)應(yīng)用中需要用定量的可視化指標(biāo)來表達(dá)顏色的差異。在比較理想的狀態(tài)下，色差是需要根據(jù)人眼的視覺特性呈現(xiàn)出來，也就是色彩的數(shù)據(jù)化結(jié)果需要跟視覺匹配度的一致性完美契合，理解成相同的人眼視覺間隔同時(shí)擁著相同的顏色差異數(shù)值?？茖W(xué)上把以數(shù)值描述實(shí)際色樣之間的色彩差異程度的量值叫做顏色色差。計(jì)算色差結(jié)果的評(píng)價(jià)模型為色差公式。理想的色差計(jì)算公式應(yīng)該是建立在一定的均勻顏色空間上，是為了確保預(yù)測(cè)色差值與目視測(cè)量結(jié)果之間具有很高的匹配度。

色差是進(jìn)行顏色品質(zhì)管理的重要依據(jù)。色差的大小，影響產(chǎn)品的評(píng)級(jí)以及客戶是否認(rèn)可。傳統(tǒng)目視評(píng)估的方法具有誤差大，外界因素干擾多，主觀性較強(qiáng)等缺點(diǎn)，采用儀器測(cè)量并依據(jù)色差公式進(jìn)行質(zhì)量控制是越來越多的行業(yè)共識(shí)。

色差的表示方法：

1.色差的視覺表示方法

對(duì)于兩個(gè)顏色之間差別的視覺判斷，主要有兩種直觀的評(píng)價(jià)，即可感知性（perceptibility）和可接受性（acceptability）?？筛兄允侵赣^察者能夠看到顏色的差別或能夠判斷兩個(gè)顏色樣品對(duì)之間色差的人小的視覺屬性；而可接受性則表示觀察者是否可以接受被觀察顏色差別的視覺判斷。

目視比較和判斷具有較大的主觀性和易變性，在工業(yè)生產(chǎn)中不直接作為顏色質(zhì)的評(píng)價(jià)依據(jù)。因此，儀器測(cè)色顯得尤為重要。但是，物理測(cè)量的數(shù)據(jù)應(yīng)該能預(yù)測(cè)觀察者所看到的情況，即需要有合適的色差公式，使之計(jì)算出來的色差能夠預(yù)測(cè)目視色差。

2.色差的公式表示方法

兩帶色樣品間的顏色在顏色知覺上的差異可用“色差”來表示。1976年以來，出現(xiàn)了多種色差公式如CMC（1：c）色差公式，CIE1976（△L*△Cab*△Hab*）色差模型、CIEDE2000色差公式、CIE1976（L*a*b*）色差公式等。其中CIE 1976（L*a*b*）色差公式是國(guó)際上公認(rèn)的色差公式。色差包括明度差、彩度差和色相差三個(gè)方面。我們常說的色差是這三方面色差經(jīng)一定公式計(jì)算后得出的總色差值。

在與顏色感覺一致的均勻顏色空間內(nèi)，兩個(gè)顏色樣品之間的色差表示為其坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離，即：

式中，L1*，a1*，b1*和L2*，a2*，b2*分別是兩個(gè)樣品的坐標(biāo)值。色差公式的幾何意義，是在均勻顏色空間以標(biāo)準(zhǔn)色樣的坐標(biāo)點(diǎn)為中心的一個(gè)橢球，其在L*、a*、b*三個(gè)方向的半軸長(zhǎng)分別為（L1*-L2*）、（a1*-a2*）和（b1*-b2*）。若規(guī)定橢球內(nèi)的顏色滿足色差容限的要求，則橢球外的顏色與標(biāo)準(zhǔn)色樣的色差超出了色差容限范圍，便不滿足色差的要求。

一般來講，兩樣品的色差與目視色差感覺的關(guān)系如下：

如果樣品的色彩較飽和，兩樣品間如果有1.0的色差，一般人看不出它們的差別。

色差評(píng)定的影響因素？

1.客觀因素影響

觀察顏色之間的差別時(shí)，除顏色本身三個(gè)屬性的差異外，還受照明條件，觀察人員的心理因素，觀察的幾何條件，背影的亮度和色澤，物體的材質(zhì)、光澤、紋理、透明程度、大小、形狀等因素的影響。

2.檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的影響

如今工業(yè)和研究機(jī)構(gòu)將色差主要分為兩類，一類是可感知色差，主要用于在塑料工業(yè)中對(duì)樣品做基本的檢測(cè)；另一類是可接受的色差，主要用在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)樣品進(jìn)行全面分析。顯然前者對(duì)色差的控制比后者要嚴(yán)格得多，而通常人們并未強(qiáng)調(diào)這兩個(gè)概念之間的差異，造成色差評(píng)價(jià)上的二義性和色差控制尺度上的不一致。

3.不均勻顏色空間的影響

雖然從儀器測(cè)色實(shí)用化以來，人們可以憑借測(cè)色儀來定量地確定顏色的屬性，但是由于顏色空間的不均勻性使人們不能直接從顏色值的差異來評(píng)價(jià)物體間色差的大小。因?yàn)椴煌膶?shí)驗(yàn)人員對(duì)顏色的色相和亮度的敏感程度不同，所以在進(jìn)行色差的檢測(cè)過程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的誤差。

色差的單位就是NBS嗎？

1939年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局采納了賈德等的建議而推行Y1/2、α、β色差計(jì)算公式，并按此公式計(jì)算顏色差別的大小，以絕對(duì)值1作為一個(gè)單位，稱為“NBS色差單位”。一個(gè)NBS單位大約相當(dāng)于視覺色差識(shí)別閥值的5倍。如果與孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩級(jí)的色差值比較，則lNBS單位約等于0.1孟塞爾明度值，0.15孟塞爾彩度值，2.5孟塞爾色相值（彩度為1）；孟塞爾系統(tǒng)相鄰兩個(gè)色彩的差別約為10NBS單位。如果將NBS的色差單位與人的色彩感覺差別用上表來描述，則NBS單位在工業(yè)應(yīng)用上是有價(jià)值的。后來開發(fā)的新色差公式，往往有意識(shí)地把單位調(diào)整到與NBS單位相接近，例如ANLAB40，Hunter Lab以及CIE LAB、CIE LUV等色差公式的單位都與NBS單位大略相同（不是相等）。

因此，我們不要誤解以為任何色差公式計(jì)算出的色差單位都是NBS。為了防止與NBS單位相混淆，后來英國(guó)染化家學(xué)會(huì)提出用ANLAB公式計(jì)算的色差單位稱為“ANLAB色差單位”。當(dāng)然，我們也可以用“CIELAB色差單位”和“CIELUV色差單位”來表示。只是我們應(yīng)該知道：用不同的色差公式計(jì)算得到的色差值是不同的，而且彼此不存在簡(jiǎn)單的換算關(guān)系。