什么是白度和黃度？白度是評(píng)價(jià)白色物體白色程度的一個(gè)重要指標(biāo)，當(dāng)白色物體的白度不足時(shí)，一般都帶有黃色，故在有些評(píng)價(jià)場(chǎng)合使用黃度代替白度。而白色物體經(jīng)過一段時(shí)間后變黃的程度可以用變黃度來(lái)表示。那么，白度和黃度的計(jì)算公式有哪些？本文對(duì)白度和黃度計(jì)算公式的類型做了介紹。

什么是白度？

白度是顏色具有的高反射率和低飽和度(純度)的屬性。白色是一個(gè)顏色群體，處于主波長(zhǎng)大約在470～570nm的狹長(zhǎng)范圍內(nèi)，一般情況下其亮度y＞70，興奮純度Pe＜0.1。雖然白色并不是一種單一的顏色(單色)，但是大多數(shù)觀察者還是能夠根據(jù)白色樣品的分光反射率、興奮純度和主波長(zhǎng)不同，按白度的差別，排列出先后順序。對(duì)于給定的同一組白色樣品，它們的這種排列順序不僅會(huì)因?yàn)橛^察者的不同而不同，即使是同一觀察者，如果用不同方法評(píng)價(jià)，結(jié)果也不同。另一方面，對(duì)樣品白度的評(píng)價(jià)，還與觀察者的喜好有關(guān)。例如，有的喜好帶紅光的白，有的喜好帶藍(lán)光的白，有的觀察者喜好帶綠光的白，觀察者個(gè)人的喜好是不同的。另外，白度的評(píng)價(jià)結(jié)果還與觀察條件的變化密切相關(guān)，在不同亮度或在具有不同光譜功率分布的光源下觀察同一樣品，都會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果。在實(shí)際生產(chǎn)中，常見的白度的評(píng)價(jià)方法有兩種。一種是比色法，就是把持測(cè)樣品與白度已知的標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行比較。另一種方法就是用白度測(cè)量?jī)x器來(lái)測(cè)量，儀器中已經(jīng)儲(chǔ)存了許多白度計(jì)算公式，測(cè)量時(shí)儀器根據(jù)使用者的設(shè)定選用相應(yīng)的白度公式自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算，直接輸出白度值。這種方法因評(píng)價(jià)條件客觀，所以評(píng)價(jià)結(jié)果客觀。

什么是黃度？

黃度一般用黃度指數(shù)（YI）來(lái)表示，它是用來(lái)表征白色樣品的偏黃程度，樣品可以是透明的也可以是不透明的，透明的樣品如薄膜，化學(xué)助劑等，不透明的樣品如洗衣粉，面粉等用來(lái)表示白色樣品的偏黃程度，而看上去有顏色的樣品不能用這個(gè)指數(shù)，黃色指數(shù)和在日光照射下的黃色程度能較好的吻合，用來(lái)評(píng)價(jià)白色物體變黃的黃色程度。

白度計(jì)算公式：

對(duì)白度進(jìn)行目視評(píng)定和色度學(xué)測(cè)量是建立白度公式的基礎(chǔ)。一般來(lái)說，當(dāng)物體表面對(duì)可見光譜內(nèi)所有波長(zhǎng)的反射比都在80%以上，可以認(rèn)為該物體的表面為白色。但是白色程度高低的視覺評(píng)定是很復(fù)雜的：不僅受到愛好和習(xí)慣等復(fù)雜心理因素的影響；還與所從事的特殊職業(yè)和技術(shù)密切相關(guān)；與所評(píng)價(jià)對(duì)象的質(zhì)量相關(guān)的白色性質(zhì)有關(guān)（例如與棉花和陶瓷相關(guān)的白色性質(zhì)就大不相同）。為計(jì)算白度，近半個(gè)世紀(jì)來(lái)，曾提出過一百種以上的白度公式，典型的白度公式有CIE白度公式和亨特公式。

1.CIE白度公式

經(jīng)國(guó)際上長(zhǎng)期討論和實(shí)踐，在1983年CIE大會(huì)上通過了以甘茨白度公式為基礎(chǔ)而經(jīng)修改后的白度評(píng)價(jià)公式——CIE（1982）白度公式。此公式分為白度W和色澤Tw兩部分。

第一個(gè)式子中x、y、xn、yn分別為樣品和完全漫反射體的色品坐標(biāo)（對(duì)應(yīng)2°視場(chǎng)CIE標(biāo)準(zhǔn)觀察者）。第二個(gè)式子中x10、y10、xn10、yn10分別為樣品和完全反射漫射體的色品坐標(biāo)（對(duì)應(yīng)10°視場(chǎng)CIE標(biāo)準(zhǔn)觀察者）。

CIE白度公式式僅用于在標(biāo)準(zhǔn)照明體D65照明下相對(duì)白度的評(píng)價(jià)而非絕對(duì)白度評(píng)價(jià)。W、W10值越高表示白度越高。T_w、T_w,10的值為正時(shí)表示帶綠色，數(shù)值越大則表示帶綠的程度越大；T_w、T_w,10的值為負(fù)時(shí)表示帶紅色，且數(shù)值越小表示帶紅的程度越大。對(duì)于完全漫反射體來(lái)說W、W₁₀都等于100；T_w、T_w,10都等于0。

2.亨特白度公式

定義光譜漫反射比均為100%的理想表面的白度為100度，光譜漫反射比均為0的絕對(duì)黑表面的白度為0度，用樣品的白度與完全漫反射體的白度進(jìn)行比較，以色差概念來(lái)評(píng)價(jià)樣品的白度。

式中L、a、b按亨特色空間的公式計(jì)算，如下所示。

黃度計(jì)算公式：

當(dāng)白色物體的白度不足時(shí)，一般都帶有黃色，故在有些評(píng)價(jià)場(chǎng)合使用黃度代替白度。而白色物體經(jīng)過一段時(shí)間后變黃的程度可以用變黃度來(lái)表示。

常見的黃度指數(shù)YI公式是：

變黃度ΔYI：

式中YI0為樣品初期的黃色度，YI為經(jīng)過一段時(shí)間后樣品的黃色度。