色差仪常用色差公式有哪些？

发布日期：2022-07-06　浏览次数：512

色差是指两个颜色在颜色视觉上的差异，从色度学的角度来说，包括色相差、彩度差、明度差三个方面，可以使用色差仪测量后，再经色差公式计算而得出这两个颜色的差异值。那么，色差仪常用的色差公式有哪些呢？

色差仪色差公式

什么是色差？

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。

凭人的视觉评价试样之间色差的方法，就是将两个评价对象摆放在一起，在规定的照明和观察条件下，靠人的视觉来完成。经过视觉估计后，决定出颜色间差异及方向，但并不是指颜色间等级上的差距。如果能够以两点的距离表示色差，就实现了数字表达。通常人们采用比色法来判断颜色间的差异值。过去，工业上使用标准样卡来评定颜色的差别，例如3级色差、4级半（4.5级）色差等。标准色度观察者建立了X，Y，Z三刺激值，解决了用数字表达颜色的问题。色差值可供色彩品管、配方计算及修色等应用。

色差的表示和色差单位：

1.色差的表示

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。

2.色差单位

作为色差的计算单位，以前常用NBS。1939年，美国国家标准局采纳贾德等人的建议而推行Y1/2，a，b色差计算公式，并采用此公式计算颜色差别的大小，以绝对值1作为一个单位，称为“NBS色差单位”。一个NBS单位大约相当于视觉色差识别值的5倍。如果与孟塞尔系统中相邻两级的色差值比较，则1NBS单位约等于0.1孟塞尔明度值、0.15孟塞尔彩度值、2.5孟塞尔色相值（彩度为1）；孟塞尔系统中相邻两个色彩的差别约为10NBS单位。NBS单位色差值和视觉之间的关系如下表所示：

NBS单位色差值和视觉之间的关系

色差仪常用色差公式：

常见色差公式有CIELAB、CMC（l:c）、CIE1964、Cube-Root、FMC-2、Godlove、Visual、CIE94、ISO、CIE1976LUV、JPC79等多种，且各具优缺点，实际使用中与习惯和经济发展水平以及行业特点有重要关系。1936-1976年为一个阶段，有20多个公式。1976年后为一个阶段，多数以CIELAB色差公式为基础进行修正，实用性大大提高。常见色差公式的准确性见表下表。从表中可见这些色差公式都存在较大的误判比率，下面只对色差公式CIELAB和CMC（l:c）进行简单介绍。

常见色差公式的准确性

1.CIE1976L*a*b*色差公式

CIE1976L*a*b*色差公式又称CIE1976LAB（或L*a*b*）系统，简称CIELAB，现在已被世界各国正式采用并作为国际通用的测色标准。它适用于一切光源色或物体色的表示与计算方法。

CIELAB色彩空间的描述，L*表示明暗度，指颜色明暗的强度，其数值为0～100，L*愈接近0，颜色愈暗；L愈接近100，颜色愈亮。对于一些明暗度相同的颜色，还得考虑用彩度指标来描述颜色的差异。

a*和b*表示色相，指颜色的相貌。a*表示红一绿轴，正值表示红，负值表示绿；b*表示黄一蓝轴，正值表示黄，负值表示蓝。h*表示颜色的色相角度，即任一颜色以+a*轴为基准，沿逆时针方向算起的相对角度。

C*表示彩度，指颜色的鲜艳程度，是色样在a*b*色彩图形位置距中心点的距离。低彩度的颜色（灰色），C*略大于0；高彩度的颜色，C*为70～90。

任一实色都可视作由三原色组成，在XYZ表色系统中，可表示为F=X（X）+Y（Y）+Z（Z）。其中，（X）（Y）（Z）为三原色基色量，X，Y，Z称三色系数（即三刺激值）。通过电脑测配色仪可测得A与B两色的三刺激值X，Y，Z，按下列色差公式计算得到A与B两色间的色差，即：

色差公式

式中：△E为总色差，△L=L标样-L试样，△a=a标样-a试样，△b=b标样-b试样。

CIELAB色差公式由于在色相、明度、彩度方面与人眼的吻合度较差，以及在同等的色彩空间内某一颜色与邻近的颜色差异较大等因素，在纺织品评价过程中，准确性受到一定影响。

2.CMC（l:c）色差公式

CMC（l:c）色差公式是1984年由F.J.J.Clarke，B.Rigg和R.McDonald在公式JPC79的基础上修改后提出的，并由英国染色家协会（SDC）的颜色测量委员会（CMC）推荐使用。从下表中可见，CMC（l:c）色差公式的误判比率最低，它比其他公式具有更好的目视一致性，因此较能符合人眼的要求，目前已得到广泛应用。

常见色差公式的准确性