色差是印刷行业常见的一种质量瑕疵，对色差进行检测，是印刷品质量检测与控制的一项重要的工作。印刷色差仪是印刷色差量化的重要工具，可以通过特定的色差公式，给出具体的色差值。本文对印刷色差仪常见色差公式类型及色差计算式做了介绍。
色差是印刷品质量检测与控制的最重要的参数之一。颜色科学研究领域经过几十年的努力，相继研发出了近百个色差公式。近年来，对色差的研究主要集中在对CIELAB空间△E*ab色差公式的改良上，其中最常用的几个色差公式是CIELAB、CMC、CIE94、CIEDE2000色差公式。
CIE在1976年推荐了两个色差公式：CIELAB和CIELUV公式。前者主要应用于表面色工业，后者应用于电视和照明工业。中国印刷国家标准和行业标准就是采用前者。现在的研究表明，CIELAB公式具有很差的均匀性，尤其是在深蓝色区域。
1984年CMC推荐在工业检测中使用CMC（l:c）色差公式。通过大量的数据验证，这个公式要优于个人的视觉评价。CMC（l:c）公式是CMC对JPC97公式的一个重新定义，JPC97公式是McDonald开发的。根据对产品的特性和最终的使用的评估，人眼对亮度、彩度、色相差别的视觉容忍度是不同的，JPC97公式包含了权重函数，以补偿在视觉容忍度的明显差别。
1989年，国际照明委员会（CIE）成立了技术委员会TC1-29（工业色差评估），主要任务是考察目前在工业中使用的在日光照明下进行物体色色差评价的标准。1992年TC1-29给出了一个新的色差公式的完整的名称是“CIE1994（△L*、△C*ab、△H*ab）色差模型”，缩写为“CIE94”，或色差符号△E*94。
CIEDE2000公式由国际照明委员会在2001年发表。并由国际照明委员会技术委员会成员1-47号成员更新，该公式为工业色差的计算提供了一个新的步骤。一般研究表明，CIEDE2000公式比之前的△E*ab和△E*94色差公式更成熟。
通过上述描述可知，用于印刷行业的色差公式的类型有很多，但是比较常见的主要有CIELAB、CMC、CIE94、CIEDE2000四个色差公式，下文对这四个色差公式计算式做了介绍。
1.△E*ab色差公式
ΔE*ab色差公式是CIELAB色差公式的简称，是色差仪中目前使用最为广泛的一个色差公式。CIELAB色差公式是基于近似均匀的三维颜色空间建立的，由直角坐标L*、a*、b*构成，国际照明委员会推荐使用。该色差公式建立在CIELAB颜色空间之上，在L*a*b*公式中，L*表示明度，a*表示红色和绿色的成分，b*表示黄色和蓝色的成分。色差是指用数值的方式表示两种颜色给人色彩感觉上的差别，若两个颜色都是按照L*a*b*标定的，则两个颜色之间的色差可以用欧式距离来计算：
其中，△L*是CIELAB空间的明度差，△a*是CIELAB空间的红绿色光差，△b*是CIELAB空间的黄蓝色光差。△a*和△b*表示样本和标准在ab*平面上位置的改变。如果将CIELab均匀颜色空间转化为极坐标空间，则能更好地表示色差的性质，极坐标空间用LCH表示。因此，CIELAB色差公式也可以用明度差△L*、彩度差△C*ab和色相差△H*ab来定义，即：
2.△E*CMC色差公式
CMC（l：c）色差公式在修正CIELAB色差公式的基础上，根据视觉关系调整了每个色调方向的色差椭圆大小和形状；改善了彩度差变化与明度之间的关系，使不同彩度的颜色具有不同的色差容限。非彩色区域附近的椭圆较小，彩度高的椭圆较大，色差容限与彩度的变化成正比。它引入了明度权重因子l彩度权重因子c，能够解决暗色和中性色区域的色差结果计算与人眼测量结果相差较大的问题，适应不同的色差需求。CMC（l:c）公式定义视觉特性为椭圆，椭圆内部所表示的颜色与标准色在视觉特性上表示一致，椭圆外部所表示的颜色则不一样。用椭圆方程定义的色差公式如下所示：
上式中，△L*、△C*、△H*三个参数分别代表明度差、彩度差和色相差，下标为std的代表标准样本。SL、SC、SH椭圆的半轴，l是明度权重因子，c是彩度权重因子，通过改变l，c因子改变相对椭圆半轴的长度来控制色差范围，对于可接受色差取l=2，c=1。
3.△E*94色差公式
CIE94色差公式是基于CIELAB色差公式提出的一个色差公式，CIE94色差公式完整的名称是“CIE1994（△L*、△C*ab、△H*ab）色差模型”，缩写为“CIE94”，或色差符号△E*94。该公式规定了一些默认参考条件，如照明需采用CIE标准照明体D65、样品色差幅度在0-5CIELAB色差单位、样品结构在颜色上是均匀的、样品尺寸为视场大于4°、样品放置为直接边捻接触等。在染色工业相关应用中，这些参考条件的设置使得该公式计算出的明度、色调、彩度的差异与人眼感觉相一致。CIE94色差公式与CMC（l：c）色差公式结构相似，但其权重函数更加简单。CIE94色差公式的相关表达式如下式所示：
CIE94色差公式中△L*，△C*ab，△H*ab分别表示两种颜色间的明度差、彩度差和色相差。参数因子KL，KC，KH可根据不同的评价对象和评价条件选择不同数值，参考条件下的参数因子数值均为1。当观察条件改变时，可以对各参数进行单独改变以适应视觉上每个颜色分量（明度、彩度、色相）的变化。
4.ΔE*00色差公式
ΔE*00色差公式是CIEDE2000色差公式的简称，CIEDE2000是由CIE专门设立的专业委员会TC1-47在CIELAB颜色空间的基础上经过相关修正推出的色差公式。该公式可以实现更加精确、符合人眼感知的色差评价，但也因此在计算上更为复杂。其色差式如下所示：
式中，ΔL'为亮度差；ΔC'为彩度差；ΔH'为色相差；KL、KC、KH分别为亮度、彩度、色相的权重因子，在本文的应用情况下，将其取值为KL=KC=KH=1；SL、SC、SH分别为对亮度、彩色、色相的补偿函数；RT为对蓝色区域的旋转因子。
CIEDE2000只是重新定义了色差的计算方法，并不是建立了一个新的均匀色空间。对于一般的工业色差评估，可以直接用该公式进行计算，计算结果即可表示被知觉的色差。
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