色差是指两个颜色在色觉上的差异,它包括明度差、彩度差和色相差3个方面。目前最常用且发展比较成熟的色差公式是基于CIEL*a*b*均匀颜色空间的CIE1976Lab色差公式、CMC(2:1)色差公式、CIE94色差公式以及CIEDE2000色差公式。本文为大家做了介绍,感兴趣的朋友可以了解一下!
1.1976年,国际照明协会推出了基于 CIE1976L*a*b*颜色空间的 CIELAB 色差公式。表示如下:
记标样为 S(standard),试样是 R(real)。L*表示明度;a*、b*为色度。△L*表示两个样品之间的明度差,△a*、△b*表示色度差,△E*ab表示总色差。其都可以用上面公式计算得到。
2.CMC色差公式
CMC色差公式引入了明度权重因子l和彩度权重因子 c,即是调节明度和彩度的相对宽容量,两者在纺织产品的质量控制多采用l:c=2:1。该色差公式的表达式为:
式中:
其中Lab.std,Cab.td,hab.td均为标准色样的色度参数。
3.CIEDE2000色差公式
CIE DE2000色差公式是年最新色差公式。该公式计算过程极其复杂,将更多的影响因素都考虑在内,其总式为:
其中各个符号的含义及计算过程如下:
第一步:根据计算CIELAB空间中的L*、a*、b*和C*ab的公式进行运算,如下式所示。
其中:C*ab=[(a*)2+(b*)2]1/2
第二步:计算出a'、C'和h'。
是样品对中两个色样的算术平均值,在计算h'时,需要根据色调角所在象限即a'和b'的正负取值来确定,如下式。
第三步:计算△L'、△C'、△H'。
第四步:计算CIEDE2000色差△E00。
其中:
在上式中,分别是样品对中两个色样L'、C'和h'值的算术平均值。在计算h'平均值时,若两个颜色的色调角位于不同象限里,需要特别注意,一面出错。因此,为了准确地计算平均色调角h',建议采用下列换算公式,如下所示:
CIEDE2000 色差公式中的参数因子KL、KC、KH仍用于修正实际观测实验条件的变化,根据具体的色差评价环境条件,采用与前述相关色差公式中类似的方法进行分析和定义,因此沿用CIE94色差公式的参照条件,来确定CIEDE2000色差公式的参数因子KL=KC=KH=1。
作为色差的计算单位,以前常用NBS(National Bureau of Standards),它与视觉之间的关系见下表。
这一色差单位是以贾德(Judd)—亨特(Hunter)建立起来的色差计算公式的单位为基础推出来的,贾德最先建立起UCS色度图,这个色度图在很长一段时间内是美国色度计算的基础,然而在三角坐标中处理很不方便,后来斯科菲尔德(Scofeld)—贾德—亨特把它转换成了a—β色度图,该系统与x—y色度坐标之间的转换关系为:
利用这一色度坐标可按下式计算色差。
式中:K——光泽影响系数,测定纺织品时,K=10(受观测条件的影响)。一般在普通实验室中,有光泽的面取K=2.5,无光泽的面,取K=0,半光泽的面,取K=1。
fg——调整系数。
用这一色差式计算的色差单位为NBS单位,NBS单位曾被作为所有色差计算公式的单位,并且延续了很长一段时间。20世纪70年代以后,大量色差式相继出现,一律采用相同的标准计算单位既不可能,也没有必要。所以,就采取了标注计算公式的方法。如△ECMC、△ECIE等,不再使用NBS单位。