均勻顏色空間計(jì)算色差的方法
2021-02-19
色差指的就是兩種顏色之間的差異程度,為了定量表示色差程度就需要在同一個(gè)色度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。為了匹配人眼觀察顏色差異程度,CIE就推出的均勻顏色空間以及相應(yīng)的計(jì)算色差的方法。
為什么采用均勻顏色空間計(jì)算色差?
CIEXYZ色度系統(tǒng)解決了顏色的定量描述與計(jì)算的問題,但它的色度空間在視覺上是不均勻的,空間中相同的距離所帶來的視覺上差異是不同的。
首先,以XYZ色空間亮度因數(shù)Y來表示顏色的明度感覺并不恰當(dāng),如下圖所示。視覺明度與亮度因數(shù)的關(guān)系,可以看出,相同的ΔY所對應(yīng)的視覺明暗感覺是差異ΔV的是不相同的,因此不能直接以ΔY代表明度感覺的變化。
美國科學(xué)家麥克亞當(dāng)曾做過視覺顏色寬容量的研究,我們吧人眼感覺不到的顏色差異的變化范圍叫做顏色的寬容量。麥克亞當(dāng)采用在CIExy色品圖中以不同的位置上橢圓的大小和方向表示顏色寬容量。在色品圖中不同位置的25個(gè)橢圓的大小及長軸方向都不相同,同一橢圓面上的顏色,視覺辨別不出他們之間的差異,這表明在CIE色品圖中,不同位置、不同方向上顏色的寬容量是不同的。例如,在藍(lán)色部分和綠色部分的同樣空間內(nèi),人眼能看出的各種藍(lán)色與各種綠色的數(shù)量比在十倍以上。假如是兩個(gè)工人分別印制了一個(gè)藍(lán)色的包裝盒、一個(gè)綠色的包裝盒,以xy色品坐標(biāo)計(jì)算出的與客戶拿來的樣品色差差距是相同的,然而客戶看到產(chǎn)品時(shí)會判定綠色產(chǎn)品的復(fù)制質(zhì)量要比藍(lán)色產(chǎn)品好的多,印刷藍(lán)色包裝盒的工人肯定會返工。
因此,需要尋找一個(gè)均勻顏色空間,使得該空間中的每一個(gè)點(diǎn)代表一種顏色,空間中的距離大小與視覺上色彩感覺差別成正比,相同的距離代表相同的色差。
均勻顏色空間色差計(jì)算方法:
經(jīng)過科學(xué)家不斷的尋找,在1976年CIE推薦了兩個(gè)均勻性較好的色空間CIE1976L*u*v*及CIE1976L*a*b*色空間。其中CIE1976L*ab*均勻顏色空間也是目前色差檢測行業(yè)常用的一種,用明度指數(shù)L*、色品指數(shù)a*、b*三維坐標(biāo)系統(tǒng)來表示,通過色差儀測量L*a*b*數(shù)值,就可以輕松評定產(chǎn)品的色差情況。
明度差ΔL*=L*1-L*2,為正值時(shí),表示樣品色比標(biāo)樣色色淺,負(fù)值是表示樣品色深,明度低。
色度差△a*=a*1-a*2,為正值時(shí),試樣比標(biāo)樣紅(或者少綠),如果為負(fù),說明試樣綠(或者少紅);△b*=b*1-b*2為正值時(shí),說明試樣比標(biāo)樣黃(或者少藍(lán)),如果為負(fù),說明試樣藍(lán)(或這少黃)。