在色彩管理行業(yè),用分光測色儀(又稱色差儀)進(jìn)行色差的評估無疑是較為科學(xué)和客觀的方法,一般情況下色差數(shù)據(jù)與目視評估結(jié)果是比較一致吻合的,即:色差值較小時(shí),眼睛看不出色差;色差值較大時(shí),目視差異很大。但有時(shí)我們會碰到不一致的情況,色差很小了,但我們目視無法接受;色差值很大,但眼睛看上去樣品色差不大,可以接受。造成不一致的可能原因有很多,我們可以問問自己下列幾個(gè)問題。
首先,從儀器選擇和設(shè)置方面分析如何減少色差值:
我們介紹過色差儀常用的有三種幾何結(jié)構(gòu),包括0°/45°,d/8°和多角度,其中d/8°還有包含鏡面反射狀態(tài)和排除鏡面反射狀態(tài)。同一個(gè)樣品使用不同的幾何結(jié)構(gòu)的分光光度儀測量得到的結(jié)果是不同的。為了達(dá)到與目測結(jié)果一致,建議按照如下原則選擇儀器和設(shè)置:
對于普通顏色樣品,0/45和SCE的結(jié)構(gòu)與目視評估結(jié)果為接近;
對于諸如金色銀色等高鏡面反射的樣品,SCI的結(jié)構(gòu)與目視結(jié)果更為接近;
對于特殊效果顏色,多角度反光光度儀測量結(jié)果與目視結(jié)果匹配優(yōu)質(zhì).
2. 儀器光源類型選擇正確嗎?
CIE規(guī)定了若干種標(biāo)準(zhǔn)照明體,來模擬不同應(yīng)用場景下的光源,相同一個(gè)樣品在不同的照明體下計(jì)算得出的顏色數(shù)據(jù)是不同的。選擇一種與目視評估使用光源類型一致的標(biāo)準(zhǔn)照明體,才會得到相一致的結(jié)果。比如目視是在在戶外或者燈箱D65照明下,儀器中就要選擇對應(yīng)的D65標(biāo)準(zhǔn)照明體。
3. 儀器視角選擇的合適嗎?
視角又叫標(biāo)準(zhǔn)觀察者,是指CIE制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)樣品在觀察者眼睛中投影的夾角,有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)是2°,另外一個(gè)是10°。2°對應(yīng)于小樣品或遠(yuǎn)觀樣品,10°對應(yīng)于大樣品或近看樣品。如果評估產(chǎn)品面積很大,而儀器中選擇了2°視角,就容易出現(xiàn)不匹配的情況。
4. 儀器色差公式是優(yōu)的嗎?
CIE分別在1976年、1995年、2001年發(fā)布了不同的總色差公式DE*、DE94、DE2000;其他有關(guān)組織也發(fā)布了一些不同的色差公式,比如英國染料協(xié)會的DEcmc、德國標(biāo)準(zhǔn)局的DEp等。發(fā)布不同的色差計(jì)算方法正是因?yàn)榭偵顢?shù)據(jù)計(jì)算總是有局限性,不盡,與人眼評估的結(jié)果無法100%吻合,所以需要不斷地進(jìn)行修正,發(fā)布更新的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)研究,DL*a*b*容差與人眼的吻合率只有75%,而DE*94和DEcmc可達(dá)95%,而DE2000則更高。選用更新的色差公式將減少數(shù)據(jù)與目視的偏差。
比如對于淺灰色,DE*=0.5目視都感覺很明顯;但對于大紅色,DE*=3.0目視都可以接受。相同的色樣,用DE2000計(jì)算兩個(gè)結(jié)果都在1.0左右,這樣與目視就更加接近了。
下圖是DEcmc在不同顏色區(qū)域的形狀和大小,可見他在精確性上相對于DE*有較大改進(jìn):
數(shù)據(jù)與眼睛不一致的狀況,有可能是儀器的選擇或設(shè)置不恰當(dāng)造成的,也有可能是目視評估偏差造成的。當(dāng)我們遇到這類問題時(shí),不妨從這幾個(gè)角度看一下目視評估工具和流程是否標(biāo)準(zhǔn)。
1. 目視光源符合標(biāo)準(zhǔn)嗎?
儀器測量獲得的數(shù)據(jù)是以CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)照明體進(jìn)行計(jì)算的,那么我們在目視評估時(shí)所用的光源也應(yīng)該使用對應(yīng)的光源,兩者的結(jié)果才能達(dá)到一致。而現(xiàn)實(shí)中大家使用的照明光源參差不齊,很難一致。比如對于日光,CIE規(guī)定的光譜能量分布曲線(儀器計(jì)算使用)和現(xiàn)實(shí)燈箱中光源的曲線分別是這樣的:
這實(shí)際上是一種光的同色異譜現(xiàn)象,看上去都是白光,但其內(nèi)部不同色光的能量不同,那么想他的樣品在下面看到不同的結(jié)果就不足為奇了。CIE對于光源的質(zhì)量制定了等級標(biāo)準(zhǔn)(A,B,C,D,E級),為了獲得與儀器數(shù)據(jù)一致的結(jié)果,選擇一臺高等級的燈箱是很有必要的。
2. 目視環(huán)境符合要求嗎?
人眼對產(chǎn)品顏色進(jìn)行對比分析時(shí),很容易受到產(chǎn)品周圍環(huán)境的影響,比如周圍環(huán)境太亮,附近有其他顏色。根據(jù)研究,在中性灰的背景和環(huán)境中評估顏色是準(zhǔn)確的,所以現(xiàn)在大多數(shù)的燈箱內(nèi)部涂布的是孟塞爾N7亞光灰色,其L*值在70左右,a*b*接近于0。實(shí)際上我們能看到的東西都可以視為一個(gè)光源,比如我們穿的衣服,它們對于顏色的評估是有或多或少的影響的。
右圖中A塊和B塊的顏色差異看上去非常大,但當(dāng)我們將A和B單獨(dú)移出來進(jìn)行對比時(shí),它們就看上去一致了。
3. 目視的樣品合適嗎?
還記得那個(gè)有趣的圖片嗎?近看像愛因斯坦,遠(yuǎn)看像夢露:
我們經(jīng)常看到工程師直接對兩個(gè)大小不同的樣品進(jìn)行評估,這種評估方法是不標(biāo)準(zhǔn)的,很容易產(chǎn)生偏差。我們建議被評估的樣品大小和形狀都是一致的,放置在對稱的位置。如果大小無法一致,那么建議對大的樣品進(jìn)行部分遮蓋,讓看到的面積與小樣品保持基本一致。
不建議對樣品進(jìn)行疊放,如果實(shí)在需要,建議在兩邊重復(fù)多方幾個(gè)樣品,排除由于不同層次和左右環(huán)境對評估的影響。
4. 眼睛是優(yōu)質(zhì)狀態(tài)嗎?
世界上沒有兩片相同的樹葉,也沒有相同的兩雙眼睛!眼睛作為顏色的接受者,與大腦一起工作形成顏色感受,這個(gè)過程是相當(dāng)復(fù)雜的。后的感知除了受物體本身的光學(xué)特性影響外,還與眼睛的結(jié)構(gòu)狀態(tài),身體和心理狀態(tài),人的文化背景等有關(guān)系。基本的,我們要排除評估者的視覺有生理缺陷,比如色盲或者弱視。這方面有很多顏色識別工具可以對個(gè)體的顏色敏感性進(jìn)行測試和分析,避免不合適的人員參與到顏色評估工作中來。
科學(xué)是無止境的,為了實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的顏色數(shù)據(jù)化,很多組織和個(gè)人都在這方面做深入研究,讓數(shù)據(jù)與目視更加一致。儀器的測量原理是非常理想的狀態(tài)(比如完全漫反射照明),但目視評估時(shí)的光源是非理想狀態(tài);儀器測量只給出顏色數(shù)據(jù);但目視評估會同時(shí)感受到顏色和其它外觀參數(shù)(比如光澤度和透明性);儀器測量可能是單組數(shù)據(jù),但目視評估可能是從不同方向看到多組結(jié)果。這種差異性的存在,將導(dǎo)致短期內(nèi)很難完全解決色差數(shù)據(jù)與目視評估不一致的情況。我們希望利用現(xiàn)有的工具,通過合適的設(shè)置和方法,減少這種情況的發(fā)生。
推薦鏈接
http://dggwc.com/categories/portable-spectrophotometers/exact2-family/
http://dggwc.com/categories/portable-spectrophotometers/ci6x-family/
http://dggwc.com/categories/benchtop-spectrophotometers/ci7x00-family/