色差仪CIE94色差公式含义及色差计算式

色差仪的技术参数中,对色差仪的性能及各项测试功能做了详细的规定,色差公式就是其中的一项。不同的类型的色差仪,其支持的色差公式类型是不同的,但我们经常可以看到CIE94这个色差公式。本文对CIE94色差公式的含义、计算式形式及应用范围作了介绍,对此感兴趣的朋友可以了解一下!

色差仪

色差仪CIE94色差公式的含义:

CIE94色差公式是基于CIELAB色差公式提出的一个色差公式。CIE在推荐CIE94色差公式时,确立了一组适用于该公式的参照条件。其中,照明体是模拟D65的相对光谱功率分布;照度为1000lx;背景是明度L*=50的均匀中性灰色;观察对象是物体色;样品尺寸对应于视角大于4°;样品放置时两直边接触,间隔最小;样品的色差幅度为0~5个CIELAB单位;样品在结构上无视觉明显图样,非均匀性。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。

其优点是引入了明度权重函数l和彩度权重函数c,改进了 CIELAB颜色空间的均匀性。其缺点是在a*b*平面上,计算得到的容差椭圆的△C轴全部指向原点,而目视评定结果的容差椭圆。

CIE94色差公式实际上就是CMC(1:c)的一个修正版,它的优点在于:探讨了色差距离的均匀性和参量对知觉色差的影响,应用加权函数校正CIELAB空间的均匀性,与此同时定义一组基本条件,在基本条件下应用时无需对参量效应校正。推荐草案改进CIELAB空间的均匀性获得了预期的成功,而且该色差公式加权函数比△FMC-2和△ECMC色差公式简单得多。因此,CIE94色差公式在纺织工业中已经得到了广泛地应用。

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色差仪CIE94色差公计算式:

CIE94公式包含一个新的项(△V),即色差的视觉量化值:

色差的视觉量化值

KE并不是作为商业色差测量来用,而是一个总的视觉因数(视觉灵敏度系数),在工业评定的条件下,设为1个单位,即△V =△E*94。

CIE94公式如下所示:

CIE94色差值计算公式

变量KL、KC和KH称为参数因子,通过它们可以改变相对半轴的长度,进而改变△L*、△C*ab、△H*ab的相对容忍度。在参考条件下,KL=KC=KH=1,使用条件和参考条件发生偏差时,会导致在视觉上每一个分量(亮度、彩度、色相)的改变,因而可以单独地调整色差公式中的各个色差分量以适应这种改变。例如,评价纺织品时,亮度感觉的降低,推荐使用KL=2,KC=KH =1,这时CIE94公式的计算结果和纺织品的视觉评价就比较接近。

就像在CMC(l:c)公式中所做的一样,在CIE94中称为“权重函数”的椭圆半轴(SL、SC和SH)的长度允许在CIHLAB颜色空间中根据区域的不同进行各自的调整,其定义如下:

CIE94色差计算公式权重函数

当一对颜色中的标准色和样本色明显不同时,则C*ab,1=C*ab.2。这种经过优化的方程的不对称性,导致了一对样本色之间的色差的不一致性,即颜色样本A和B,以A为标准和以B为标准计算的结果就不一样。在逻辑上如果没有样本作为标准色时,Cab可以用2个颜色的CIELAB的彩度的几何平均值表示,如下式:

彩度的几何平均值


色差仪CIE94色差公式的应用:

CIE94色差公式实际上就是CMC(1:c)的一个修正版,它的优点在于:探讨了色差距离的均匀性和参量对知觉色差的影响,应用加权函数校正CIELAB空间的均匀性,与此同时定义一组基本条件,在基本条件下应用时无需对参量效应校正。推荐草案改进CIELAB空间的均匀性获得了预期的成功,而且该色差公式加权函数比△FMC-2和△ECMC色差公式简单得多。因此,CIE94色差公式在纺织工业中已经得到了广泛地应用。

在印刷包装行业中,科研工作者和生产质检人员已经意识到了CIE1976LAB色差公式的缺点,开始有意识地选用CIE94色差公式。一些生产检测设备的生产厂商也顺应潮流,在其生产的设备中开始集成CIE94色差公式,目前支持CIE94的仪器有很多,如:X-Rite530光谱密度仪、X-RiteSP60便携式球形分光光度仪、三恩时TS7036分光色差仪、三恩时NH310+便携式色差仪等。

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