2023-06-21
為了讓顏色的評價具有精確的衡量標準,國際上通常采用的表示方法就是顏色空間。色差儀作為光電儀器,采用的是國際上通用的Lab顏色空間,通過對兩個色樣進行比較測試,然后給出相應的Lab值。那么,色差儀Lab顏色空間怎么理解?色差儀Lab值怎么分析?本文為大家做了介紹,感興趣的朋友可以了解一下!
CIE1976L*a*b*均勻顏色空間表示顏色的方式,模擬了人眼對顏色的感覺。如下圖所示,顏色的明度感覺用縱坐標L*軸表示,黑色位于最下端,對應明度L*=0;白色最亮位于最上端,對應明度L*=100。a*軸與b*軸共同表示彩色的特性,a*軸正方向代表紅色(偏品紅)的變化,a*軸負方向代表綠色的變化;b*軸正方向代表黃色變化,b*軸負方向代表藍色變化。
這四個變化方向構成互補對抗顏色的模型。根據(jù)這個模型,可以得出如下結論:
(1)紅原色與綠原色互補,黃原色與藍原色亦互補。
(2)任何顏色都可以由這四個原色中的一個或兩個按一定的明度值混合而成,原色的混合比例決定了混合色的色調。
(3)如果顏色感覺中含有紅原色成分,就一定不會含有綠原色,因為這兩個原色互補。同理,如果一個顏色感覺中包含藍原色,也就不會再有黃色的感覺,這就是對抗色的原理。
在CIE1976L*a*b*均勻顏色空間中,a*與b*的值表示顏色感覺中的彩色成分。當a*和b*的值均為0時,顏色的飽和度為0,即非彩色,其坐標點落到縱坐標軸上。所以,所有的非彩色都位于縱坐標軸上,從下到上依次為黑、深灰、灰、淺灰和白。顏色的坐標點距縱坐標軸越遠,則顏色就越鮮艷。根據(jù)這一性質,可以用a*和b*的值進一步計算色調和飽和度,并使其與顏色的感覺更加接近。如上圖所示。
任一個顏色在CIE1976L*a*b*均勻顏色空間的坐標位置為P,則其對應的明度值為縱坐標的高度,對應的a*與b*坐標值為該點在a*與b*坐標軸上的投影。根據(jù)圖中的幾何關系,該顏色的色調H*可以用該點在a*-b*平面的投影到縱坐標軸連線與a*坐標軸的轉角表示;彩度(或飽和度)C*可以用該點到縱坐標軸的距離來表示。因此,可以得到色調角和彩度分別為:
根據(jù)a*和b*值的正負,可以判斷色調角在0°~360°內的變化:如a*>0,b*≥0,則0≤h*ab<90°;如a*≤0,b*>0,則90°≤h*ab<180°;如a*<0,b*≤0,則180°≤h*ab<270°;如a*≥0,b*<0,則270≤h*ab<360°。
結合上圖可知,在a*-b*平面上,色調角在0°~90°范圍內,a*與b*值都大于0,其間的顏色都由紅和黃原色混合而成;色調角在90°~180°范圍內,a*值小于0,b*值大于0,其間的顏色由黃和綠原色混合而成;色調角在180°~270°范圍內,a*與b*值都小于0,其間的顏色由綠與藍原色混合而成;色調角在270°~360°范圍內,a*值大于0,b*值小于0,其間的顏色由藍和紅原色混合而成。
為了讓產品的顏色評價有更加精確的衡量標準,國際上通常采用的表示方法就是顏色空間。其中Lab為目前最主流的一種顏色空間,它可以表示任何一種顏色,其他的顏色空間一般只作為比對時的參考。當我們在使用色差儀測量物體表面顏色差異的時候,儀器的屏幕上常常會顯示出對應的Lab數(shù)值,其中:“L”代表物體的明亮度:0-100表示從黑色到白色;“a”代表物體的紅綠色:正值表示紅色,負值表示綠色;“b”代表物體的黃藍色:正值表示黃色,負值表示藍色。
色差儀測量的Lab值表示的就是顏色測量的三個緯度,我們知道決定顏色有三個要素,而確定色差,也可以分為三個要素。它們分別是L值,表示的是產品顏色的深、淺,也就是我們常說的黑和白。而a值表示的就是紅綠值,通過紅、綠正負來表示,而b值表示的是黃藍值,通過黃、藍正負兩個方向來表示。根據(jù)測出的L、a、b數(shù)值就可以計算出被測物體的偏色情況,具體計算公式如下:
ΔL*=L*樣品-L*標準,為明度差異;△L*為正值,樣品顏色偏淺色方向;為負值,樣品偏深色方向。
△a*=a*樣品-a*標準,為紅/綠差異;△a*為正值,樣品顏色偏紅;△a*為負值,樣品偏綠。
△b*= b*樣品-b*標準,為黃/藍差異;Δb*為正值,樣品顏色偏黃;△b*為負值,樣品偏藍。
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ΔE* 來表示,為綜合總色差,具體計算方法和亮度差△L、紅綠差△a、黃藍差△b都有關系??偵瞀*的計算公式如下:
一般情況下色差儀都會給出相應的L*,a*,b*值和比色后的ΔL*、△a、△b、ΔE*四組色差數(shù)據(jù)。用ΔE來評價色差時,△E越小表示樣品與標準顏色越接近,反之則表示兩種顏色相差越遠。
L*a*b*顏色模型的基礎是CIE在1931年提出的顏色模型,并作為國際顏色測量標準。1976年此模型被重新修正,并命名為CIEL*a*b*。實際上CIEL*a*b*均勻顏色空間是經CIEXYZ顏色空間非線性變換而得到的,這一均勻色彩空間的優(yōu)點是當顏色的色差大于視覺的識別閾值(恰可察覺)而又小于孟塞爾系統(tǒng)中相臨兩極色差時,可以較好地放映物體色的心理感受效果。它與CIEXYZ顏色空間的轉換關系式如下:
式中:X,Y,Z為顏色樣品的三刺激值;X0,Y0,Z0為CIE標準照明體的三刺激值。
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