简介
色彩是涂层物体的一个重要美学方面。不同的人对特定的颜色有不同的看法。因此,有一个客观的方法来表征涂料的颜色,以及量化颜色之间的差异是很重要的。好消息是,有一种全球通用的标准系统CIELAB颜色系统。本文是关于这个系统的基本原理。
CIELAB颜色空间
(涂层)对象的颜色通过使用CIELAB颜色空间进行可视化和量化。三维颜色空间是由互相垂直的三个轴组成的。
的l*-axis表示亮度:白色物体有一个L*100和L的值*黑色对象的值为0。所谓的消色差颜色,灰色的阴影,是在L*设在。
彩色(“真正的”)颜色用水平面上的两个轴来描述。的一个*-轴是红绿轴,而b*-axis从蓝色开始(-b*)到黄色(+b*).
每种颜色用a表示颜色的点(左*,一个*b*)在颜色空间中;l*,一个*和b*是色坐标颜色点。
星号(*) L符号*,一个*和b*表示这是新的颜色系统;它是旧的CIELAB系统的后续。新的系统现在被普遍用于颜色的量化,尽管通常使用实验室值的简化符号,不使用*符号。
颜色的差异
两种颜色的色差是两种颜色的色点之间的距离。ΔE*ab颜色坐标为L的两种颜色“1”和“2”的色差是多少*1,一个*1b*1和L*2,一个*2b*2,分别。一个小ΔE*ab值意味着颜色彼此接近。色差可以通过毕达哥拉斯数学定理计算:
当一个颜色必须匹配或一个新的颜色时,色差的概念和量化是重要的批处理油漆的颜色必须接近标准油漆的颜色参考.但是,新批次的颜色必须与参考的颜色匹配到什么程度呢?这个问题的答案是新一批涂料质量控制的一个标准。测量批次和基准的颜色坐标和色差ΔE*ab计算。根据行业的不同,颜色批准的标准可能会很严格,例如ΔE*ab< 0.3,或者更温和的,例如ΔE*ab< 1.5。
在油漆工作的日常实践中,色差的表示通常被简化为ΔE*或ΔE。
色相与色度
色调是色调或颜色名称一种颜色的。浓度是一种颜色的饱和度。高色度的颜色被认为是清晰的,明亮的或才华横溢的.暗淡(柔和)的颜色色度较低。
色相和色度可以可视化和量化使用a*b*-平面的CIELAB颜色空间。
颜色的色相是由色相角来量化的haba .(不带*号)*b*-平面,单位为度(°)。根据定义,色相角范围从a的正边开始*-轴,逆时针方向。这意味着红色的色相角度为0°。一个完整的圆从0°到360°。青蓝色的(一种颜色指数为PB 15的有机蓝色颜料),例如,其色相角约为240°。颜色的色相角可以从颜色坐标中计算出来:
颜色的色度是用C*ab;它是颜色点到L的距离*设在。色度可以通过毕达哥拉斯定理从颜色坐标中计算出来:
一个饱和(或才华横溢的)颜色由远离明度轴的色点表示。a的色点苍白的(或无趣的,或柔和的)颜色是一种饱和度较低的颜色,接近L色*设在。
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公式为简单的CIE76公式。
CIE94和CIEDE2000稍微复杂一点。
https://en.wikipedia.org/wiki/Color_difference#CIE94
亲爱的Jochum博士,DE比现在的Pitagoras还要复杂。CIE2000中的DE是获得色差最准确的方法。
不错的更新文章,Jochum!
作为一名色彩科学家,我有几点需要澄清:
“色差可以用毕达哥拉斯的数学定理来计算”:
这实际上是欧几里得的,而不是毕达哥拉斯的。
“新的系统现在被普遍用于颜色的量化,尽管通常使用的是实验室值的简化符号,没有*符号。”
这种说法并不完全正确,普遍使用是一个挑战。ASTM还允许使用猎人实验室空间。涂料以外的许多其他行业更喜欢CIELUV系统或RGB系统(图形)或CMYK系统(打印)。
你没有讨论定义CIELAB空间的白点。白点是至关重要的,如果你调整它,整个空间的变化,以适应。这就是如何调整光源或观察者。同样,也没有讨论如何从测量数据移动到CIELAB坐标。尽管大多数现代软件都能帮你做到这一点,但这是了解空间的关键一步。不过,也许因为太过简洁,这个解释就不成立了。
总的来说是非常简洁的描述。
这是一篇很棒的文章!谢谢你写这篇文章!
关于施文夫人谈到的三个议题:
-毕达哥拉斯定理用于计算空间中两点之间的距离。CIELAB方法论中使用的几何类型被称为欧几里得;如文中所述,CIELAB颜色空间是所谓的欧几里得三维空间。欧几里得也是证明毕达哥拉斯定理正确的人之一。
-事实上,其他颜色系统也被使用。CIELAB系统是涂料行业中最常用的系统。
-本文的目的是为涂布人简单介绍CIELAB色彩空间。校准、光源、观察者以及设备如何将测量结果转换为颜色坐标超出了本文的范围。
感谢阅读,
Jochum Beetsma
萨帕塔先生和尼尔森先生的发言是真实和重要的。事实上,较新的模型,如CIE94和CIEDE2000,也被用于计算色差。开发这些新的计算方法是为了在判断色差时更好地符合人类的感知。为了避免误解,对delta E*值使用右下标是很重要的:使用CIELAB76计算方法时使用' ab ',使用CIE94计算方法时使用' 94 ',使用CIEDE2000计算方法时使用' 00 '。在涂料行业中,文中所述的CIELAB76计算方法是(仍然)最常用的方法。
非常感谢你写了这么好的文章!
如果你不介意,我有个问题....因为我正在写一篇色度学的论文,你能告诉我使用(CIELAB, 1974)系统的参数a*, b*是否彼此相关,是否与参数L*(亮度)相关?
例如,如果我们有两个物体:物体A - > L*=43, A *=47.63, b*=14.12和物体b - > L*=43, A *=44,58, b*=15,16那么物体A比物体b暗,因为A的红度大于b的红度,而A的黄度小于b的黄度?
谢谢你的积极反馈。
本文描述的系统为CIELAB76;它于1976年推出。
L*a*b*颜色空间中的3个轴相互独立。然而,在实践中,当例如向油漆中添加着色剂时,很难仅改变3个参数中的一个。
如果我们以你的例子为例,查看颜色坐标,并在颜色空间中可视化2个物体的颜色,可以得出以下结论:
-物体的亮度是相同的,因为它们有相同的L*值。
—对象A比较红,因为对象A的*值比较大。
—对象A颜色不那么黄,因为对象A的b*值更小。
亲爱的博士
谢谢你这么深入的解释。的concept color quantification is now not limited to Paint industyr.It has spread its wings ino pharma aswell.The color appearance of liquid injectables is the most crucial phenomenon -Because it links to quality as many liquid injectables tend to change color upon stability studies.
我很想知道如何将实际传输值转换为CIELAB值。任何推荐都非常感谢。
亲爱的RC:
我不知道如何将液体注射剂的颜色属性转换为L*a*b*坐标。在涂料工业中,CIELAB系统用于量化(大部分)固体薄膜的颜色。我认为液体注射剂是部分透明的。我希望通过吸收光谱或透射光谱来描述这种液体的颜色性质。也许,文章的另一位读者会对这一点有所启发。
感谢阅读!
你好医生,
谢谢你这么有见地的文章。
我与一家回收PET制造工厂有联系,我们正在寻找任何合适的添加剂,以提高塑料瓶挤压制成的聚酯片的B值和美白指数。
针对上述问题,你能推荐一种合适的化学药品吗?提前感谢
亲爱的Haider Awan先生/夫人:
我建议你联系一位塑料专家,你可以在勘探者知识中心找到。
你好,Jochum Beetsma。