色彩理论基础知识
色差公式公公司Co色差r d色差 formulas
CIELAB
DE* = (DL*2 + Da*2 + Db*2)1/2
CIELCH
DE* = (DL*2 + DC*2 + DH*2)1/2
CMC
CMC DE = [(DL*/ISL)2 + (DC*/cSC)2 + DH*/SH2)1/2
CIE L*a*b* 色差
12
联续色样-影响人眼对颜色判定
同色异谱
L* = 68.5 a* = 8.7 b* = 29.7
D E = 0.5
L* = 68.5 a* = 8.6 b* = 29.2
不同光源下的同色异谱
L* = 71.2 a* = 12.8 b* = 32.8
DE = 6.0
L* = 71.1 a* = 18.7 b* = 31.8
特征的相对的能量对波长的一个图谱, 或一个数据表格。
光是一种电磁波
X射线 宇宙射线
l
光的色散形成可见光谱
400 – 480 nm 480 – 560 nm 560 – 590 nm 590 – 630 nm 630 – 700 nm
光源与照明体
日光
钨灯
光源
荧光灯
照明体
A
El
F2 E l
400
500
43
色彩第一维空间:亮度
L* = 亮度(Lightness ) L* = 愈接近0,颜色愈暗。 L* = 愈接近100,颜色愈亮。
明度---L 值
L* =明暗度(Lightness ) L* =愈接近 0表颜色愈暗 L* =愈接近100 表颜色愈亮
颜色愈來愈浅 (L)
色彩第二维空间 :饱和度
C* = (a*2 + b*2)1/2, C* = 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* 大约 在70-80 间。
可接受性-允差值
- a* - b*
标准
+b* +a* 产品
色差必须和客户 共同协商决定
可接受性-允差值
- a* - b*
标准
+b* +a*
产品
色差
色差公式 计算颜色间的差异值,以 (DE 或 △ E) 表
示 DE - 两个颜色彼此间的差异值 DE - 于色彩空间内表示两个色样彼此间的
距离差距
55
反射光量,经比较和计算得出的一种数据。 •色样的反射率值就如同每个人的身分证号码,独一无二。
光谱曲线
100% %R
400nm
700nm
光谱数值
不同颜色的反射率
观测者
RGB 三种感光细胞分别对RGB起反应
标准观测者测试
1931年科学家通过大量视力正常的观察者做了这样的实验
白色屏幕
开圆孔的隔离板
样品
标准
-
L* = 40.40 a* = 49.49 b* = 13.83
L* = 39.90 a* = 48.04 b* = 17.18
DL* = 0.50 Da* = 1.45 Db* = -3.35
CIE L*a*b* 总色差
计算:
DE* DL *2 Da *2 Db *2
例:
DE* 0,502 1,452 (3,35)2 3,68
为什么需要 “数 字 的 颜 色”?
人眼看色 变数大 非常差的颜色记忆力 概略性 眼睛看 思考
仪器测色 再现性佳 数字化数据储存 高精确度 测色 计算
datacolor
international
LAV
颜色三要素
使颜色可见,有三个必要条件
光源与照明体
• 一个光源是一个真实能发光的物体. • 一个照明体为代表不同类型光源的光谱
X
YX
配色函数
=XYZ
XYZ三刺激值转换为CIELAB
X、Y、Z试样的三刺激值;Xn、Yn、Zn全反射漫射体的三刺激值
积分球测色仪原理
Diffuse/8º 积分球光学几何
仪器原理
Datacolor 专利
SP2000 光谱分析器
紫外光源定位 脉冲式氙弧灯光源,滤镜为D65光源
41
镜面光定位 开关
技术中心, 苏州 中国
• 2008年投入使用 • 组装 • 工程设计
4
颜色为什么要数字化
传 统 对 色 的 问 题---共时对比
传 统 对 色 的 问 题---共时对比
同时对比
环境影响
标准样 批次样
传人脑对颜色的记忆功能
人脑对颜色的记忆功能
11
传 统 对 色 的 问 题---色彩大小错觉
色相角-h值
H =颜色的色相角度. H =任一颜色在a*b*图形中,以 +a*轴为0°
起点轴,逆时针方向旋转的角度. H = tan-1 (b*/a*). H = 0° - 360 °, 0 °与180° 在a*轴上,
90 °与270° 在b*轴上.
h
红绿轴-a值
a* =红 –绿 轴 +a* =偏红 (不够绿 ) -a* =偏绿 (不够红 )
z
2 1.5
1 0.5
0
1964 10 ° 1931 2 °
x y
颜色数字化
比色学描述
x
x
= 颜色感知
x
x
= 比色学描述
数字转换-从配色函数到三刺激值XYZ
E
R
X
光源能量
Z
X = S El x Rl x Xl Y = S El x Rl x Yl Z = S El x Rl x Zl
样品光谱反射率
-a
0
+a
黄蓝轴-b值
b* =黄 –蓝 轴
+b
+b* =偏黄 (不够蓝 )
-b* =偏蓝 (不够黄 )
0
-b
色空间 – DE*
标准
DE *ab
+b*
- a*
+a*
- b*
样品
(DL*)2 (Da*)2 (Db*)2
色空间的△E相当于使 用毕达哥拉斯数学法则计算出的 总色差。 由于△E并不指示色差 的方向性,不足以作为客观解释。 因此,需要精确表述时必须使用 独立的DL*, Da*, Db*, DC*, DH* 值。
600
700
400
500
600
700
Wavelength [nm]
Wavelength [nm]
23
物体
物体
苹果吸收了紫色、绿色光,并转化为能量。反射橙色和红 色光。
反射率
• 反射率是指可见光照射在物体上后所反射出来的 光量的比率 。
•分光光度仪测量得到的是反射率 •反射率值会根据分光光度仪测量色样与积分球壁的
色彩学基础知识
Datacolor Shanghai
内容
公司简介 为什么需要数字化颜色? 颜色三要素 颜色数字化 色差
全球业务布局
Belgium 比利时 United Kingdom 英国
France 法国
Switzerland 瑞士
China(Suzhou) 中国(苏州)
United States 美国
Germany 德国
Italy 意大利
瑞士上市公司 业务机构- 65个国家 员工人数:25个(国家)300名员工
3
India 印度
公司职能 销售与服务公司
China(Shanghai) 中国(上海)
Taiwan 台湾 Hong Kong 香港
世界级的工厂
总部,新泽西 美国
• 研发 • 生产 • 行政管理
彩 度 愈 來 愈 高 (C)
47
色彩第三维空间 :色调ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
h = 颜色的色相角度。 h = 任一颜色在 a*b* 图形中, 以 +a* 轴
为基准, 逆时针方向算起相对角度。
h = tan-1 (b*/a*)。 h = 0o - 360o,0o 与180o 在a* 轴上,
90o与 270o 在 b* 轴上。
真双光束漂移修正
CIE色彩空间极性(L*C*h*)或笛卡尔(L*a*b*)坐标系
+L*
L* = 明 度 C* = 彩 度 h* = 色 相 角
C*
L* =明 度
+b*
a* = 紅–绿
b* = 黄–蓝
-a*
+a*
+h*
-b*
CIELAB 色 彩 空 间 座 标
• L* = 明度 ( Lightness )-指颜色明暗的程度. • a* = 红 – 绿 轴 • b* = 黄 – 蓝 轴 • C* = 彩度 ( Chroma )-指颜色的鲜艳的程度. • H* = 色相 ( Hue) - 指颜色的相貌.
屏幕均分为2块
观测者
标准观测者测试
测试准备:
将有色灯的光打到屏幕下半部
标准观测者测试
测试准备:
可调节输出强度的红、绿和兰灯
标准观测者测试
观测者:通过调节红、绿、兰灯泡来匹配目标色
r = ?? g = ?? b = ??
配色函数
Z
人眼对光谱的灵敏度
YX X
400 500
600 700
The CIE Standard Observers
彩度-C值
彩度(C):色彩饱和度(saturation ) 色彩纯度(purity) 色彩鲜艳度(vividness/colorfulness)
C* = 彩度指标. C* = (a*2 + b*2)1/2. C* = 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* 大約在70-90 之间 .