計算機測色配色在印染行業(yè)中的應(yīng)用后來 ppt課件

1、計算機測色配色及其在印染行業(yè)中的應(yīng)用,2007.9,制作：李戎 時間：2007.7.16 地點：東華大學(xué),計算機測色配色及其在印染行業(yè)的應(yīng)用,目 錄,2,6,1,5,3,4,光與顏色,色度學(xué)原理,顏色測量,顏色品質(zhì)管理,測色與配色,顏色傳遞,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 1,1 光與光源 1.1 可見光 光是一種電磁波。電磁波的波長范圍寬廣，低至1 nm以下，高達10 km以上。其輻射類型包括宇宙射線、x射線、紫外線、可見光、紅外線、雷達、無線電和電視廣播、交流電等。在整個電磁波譜中，只有很小的一段進入人眼后能引起視覺感知，這部分光輻射稱為可見光輻射，簡稱可見光?？梢姽庾V的短波長端為36

2、0-400 nm，長波長為760-830 nm。一般認(rèn)為可見光的波長范圍在380-780 nm。因此，廣義上的光指的是包括x射線、紫外光、可見光、紅外光等在內(nèi)的光輻射，而狹義上的光通常就是指可見光。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 2,不同波長的可見光輻射引起人們不同的顏色感覺，單一波長的光輻射表現(xiàn)為一種顏色，稱為單色光或光譜色。牛頓通過對太陽光的色散試驗表明，白色陽光可分解成由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等光譜色組成的譜帶；反之，這些單色光又可以合成原來的白光。因此，白光是各種單色光的集合。實際上，單色光的顏色是連續(xù)變化的，不存在嚴(yán)格的界限。同時，試驗指出，可見光區(qū)除了572、503和47

3、8 nm這三個光譜點不受光強變化的影響外，其它各波長的單色光顏色感覺都會隨光強度的不同而變化。 人們在日常生活中見到單色光的機會不多，一般接觸到的都是如自然界中的太陽光等復(fù)色光。這是由不同波長的單色光組合而成的混色光。復(fù)色光的不同波長輻射的相對功率分布決定了人們對它的顏色感覺。所以，一定組分的復(fù)色光對應(yīng)一種確定的顏色。但是，一種顏色感覺并不只對應(yīng)一種光譜組合，即兩種組分完全不同的復(fù)色光，有可能引起完全相同的顏色感覺，這就是顏色科學(xué)中很重要的同色異譜問題。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 3,1.2 光源及其光譜分布 光是由光源發(fā)出的。凡能發(fā)射紫外線、可見光、紅外線等各種電磁輻射的物質(zhì)都可稱

4、為光源，其中又有自然光源和人造光源之分。常見的自然光源有太陽光、晝空、夜空、月和星等；人造光源的范圍很廣，包括熱輻射或溫度輻射光源、氣體放電光源、固體發(fā)光光源、激光器等各種類型，還有蠟燭、油燈、火焰、電弧等也屬于人造光源。不管是自然光源還是人造光源，大多是由單色光組成的復(fù)色光。光源的輻射能按波長分布的規(guī)律，隨光源的不同而變化。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 4,光源的光譜能量分布或光譜功率分布，常用直角坐標(biāo)系的光譜功率分布曲線來表示。此時，橫坐標(biāo)表示波長，縱坐標(biāo)表示單位波長間隔內(nèi)的輻射功率。在色度學(xué)研究中，常常關(guān)心的是各波長輻射功率的相對比例，而非光源的絕對光譜功率分布。這時，可令光譜分

5、布函數(shù)的最大值為1，將函數(shù)的其它值進行歸化。經(jīng)過歸化后的光譜分布稱為相對光譜功率分布，其各波長對應(yīng)值仍保持和絕對光譜功率分布相一致。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 5,光 源：真實存在,照明體：數(shù)據(jù),A- 鎢絲燈 C- 平均太陽光 CWF- 冷白熒光 D65- 平均太陽光 F11- TL84三基色熒光 UL3000 - 美國商店照明,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 6,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 7,光源的光譜分布不僅決定了其本身的光色參數(shù)，還將影響在其照明下觀察物體時的顏色外貌。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 8,2 顏色的感知 能被人眼直接接收而引起顏色視覺的光輻射

6、稱為可見光，其波長范圍為380-780 nm。物體的顏色不僅取決于物體輻射對人眼產(chǎn)生的物理刺激，而且還受到人眼視覺特性的影響。因此，有必要從生理學(xué)及心理學(xué)的角度來了解人眼的構(gòu)造與顏色視覺的機理，以及各種顏色感知現(xiàn)象。 2.1 眼睛的構(gòu)造 人類的視覺系統(tǒng)與同樣對光產(chǎn)生響應(yīng)的照相系統(tǒng)有很多相似之處。人眼是一個直徑約為24 mm的近似球體，其構(gòu)造很像一架裝入膠片的照相機。射入人眼的光在相當(dāng)于照相膠片的視網(wǎng)膜(retina)上產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，由此產(chǎn)生的視神經(jīng)脈沖傳至大腦形成視覺。網(wǎng)膜覆蓋了眼球內(nèi)表面的2/3，為一厚度約0.3 mm的透明膜，具有由數(shù)種細(xì)胞組成的復(fù)雜內(nèi)部構(gòu)造。,計算機測色配色及在印染行業(yè)

7、中的應(yīng)用 9,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 10,圖 視網(wǎng)膜的構(gòu)造,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 11,入射光沿圖中箭頭方向射入，到達具有感光性能的視細(xì)胞；視細(xì)胞層的表側(cè)是視神經(jīng)層，它由水平細(xì)胞、雙極細(xì)胞、無長突神經(jīng)細(xì)胞、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞等組成，由視神經(jīng)層處理來自視細(xì)胞的信號。因此，入射光是通過透明的視神經(jīng)層后才到達視細(xì)胞層的。 具有感光性能的視細(xì)胞相當(dāng)于照相膠片上具有感光性能的鹵化銀(AgCl、AgBr、AI )微粒。 視細(xì)胞包括錐體細(xì)胞(cone)和桿體細(xì)胞(rod)兩種視覺感光細(xì)胞，它們所含的感光物質(zhì)不同，所以執(zhí)行的視覺功能也不同。 錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞分別是因其形狀為圓錐狀和棒狀而

8、命名的。 錐體細(xì)胞的總數(shù)約為700萬個，桿體細(xì)胞的總數(shù)約有1億個。這些視細(xì)胞的前端稱為外節(jié)，它含有感光性的視物質(zhì)。,在錐體細(xì)胞中又含有分別對紅、綠、藍光有響應(yīng)的三種細(xì)胞，其數(shù)量之比大約為32:16:1。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 12,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 13,錐體視覺或明視覺(photopic vision)： 錐體細(xì)胞的感光靈敏度低 在亮度為3cd/m 以上的光亮條件下起作用 能夠分辨顏色和物體的細(xì)節(jié) 桿體視覺或暗視覺(scotopic vision)： 桿體細(xì)胞感光靈敏度高 只能在亮度為0.001cd/m 以下的黑暗條件下起作用 僅能感知明暗，不能分辨顏色和物體

9、的細(xì)節(jié) 中間視覺或介視覺(mesopic vision)： 亮度介于明視覺與暗視覺所對應(yīng)的亮度水平之間 視網(wǎng)膜中的錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞將同時起作用 人眼是由高靈敏度的黑白膠片和中等靈敏度的彩色膠片組成,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 14,視網(wǎng)膜上的視細(xì)胞分布如圖所示。其中錐體細(xì)胞集中在視軸近旁(中央凹)。中央凹是直徑約為1.5 mm的極小區(qū)域，這里錐體細(xì)胞的分布非常密集，約有10-15萬個，分辨能力最高；與此相反，桿體細(xì)胞在視軸近旁數(shù)量極少，而廣泛分布在此區(qū)以外的部分。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 15,視網(wǎng)膜的中央凹與邊緣部位，其錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞的分布不同。 中央視覺主要由錐體

10、細(xì)胞起作用。 邊緣視覺主要由桿體細(xì)胞起作用。 正常顏色視覺的人體視網(wǎng)膜中央能分辨各種顏色；由中央向邊緣過渡，錐體細(xì)胞減少，桿體細(xì)胞增多，對顏色的分辨能力逐漸減弱，最后對顏色的感覺消失。 與中央?yún)^(qū)相鄰的外周區(qū)先喪失紅色、綠色的感受性，再向外部，對黃色、藍色的感受性也喪失，成為全色盲區(qū)。 人的正常色視野的大小隨顏色而不同，在同一光亮條件下，白色視野的范圍最大，其次為黃藍色，而紅綠色視野最小。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 16,在中央凹范圍內(nèi)，對顏色的感受性也不一樣。 在中央凹中心15。視角的區(qū)域內(nèi)，對紅色的感受性最高，但對藍色和黃色的感受性喪失，所以在遠(yuǎn)距離觀察信號燈光時常常發(fā)生誤認(rèn)現(xiàn)象。

11、這是因為視網(wǎng)膜中央的黃斑區(qū)被一層黃色素覆蓋，因而降低了光譜短波(如藍色)的感受性。 黃色素在中央凹處密度最大，向外逐漸減弱，會造成觀察小面積和大面積物體顏色的差異。 當(dāng)觀察大于4。視場的物體顏色時，在視場正中會看到一個略帶紅色的圓斑，稱為麥克斯韋爾圓斑，此圓斑就是由中央的黃色素造成的。 黃色素對人眼的顏色視覺有一定的影響，并且黃色素隨著年齡的增長而變化，年齡大的人其黃色素變得越發(fā)黃，因此不同年齡的人其顏色感受性也會有差異。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 17,為什么用斜視眺望夜里的星星時會感到更明亮？,桿體細(xì)胞在暗視覺條件下起作用,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 18,2.2 人眼對

12、光的適應(yīng)性和光譜光視效率 天然光源和人工光源的明亮程度都在很寬的范圍內(nèi)變化。人眼在照度為105 lx的直射日光下，以及在照度為0.0003 lx的沒有月光的夜晚都能看到物體。為了適應(yīng)如此寬廣的照度范圍，人眼可用改變相當(dāng)于照相機光圈的瞳孔大小來調(diào)節(jié)光量。瞳孔直徑的變化范圍為2-7 mm，由瞳孔實現(xiàn)的光量調(diào)節(jié)能力達到12倍。 僅靠瞳孔直徑的調(diào)節(jié)是不夠的。如前所述，錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞分別在明視覺和暗視覺條件下起作用，并具有不同的靈敏度和分辨能力，因此人眼通過錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞的分工協(xié)作，使視網(wǎng)膜的靈敏度大幅度地改變。人從暗處到亮處時，視覺由暗視覺經(jīng)介視覺轉(zhuǎn)為明視覺，這種視覺狀態(tài)轉(zhuǎn)換約需1 min，然

13、后人眼就會習(xí)慣明亮的條件。相反，從明處進入暗處時，視覺由明視覺經(jīng)介視覺向暗視覺轉(zhuǎn)移，這種變化要達到完全適應(yīng)約需30 min時間，可見人眼要達到暗適應(yīng)狀態(tài)是比較費時的。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 19,在明視覺條件下，桿體細(xì)胞的光化學(xué)反應(yīng)得到飽和，對光不再反應(yīng)，只有錐體細(xì)胞工作。錐體細(xì)胞的光化學(xué)反應(yīng)也有一個飽和上限，約為106 cd/m ，超過這一上限會產(chǎn)生刺眼的不快感。 在暗視覺條件下，桿體細(xì)胞起作用，并且它對光響應(yīng)的靈敏度非常高。但是，如果進一步降低亮度，則最終桿體細(xì)胞將不能感知光亮。這種不產(chǎn)生響應(yīng)的極限亮度與實驗條件有關(guān)，約為106 cd/m 。如考慮到人眼內(nèi)部的光吸收和散射以及

14、視網(wǎng)膜的吸收效率等因素，這個極限亮度相當(dāng)于5-14個光子(photon)。 同樣，錐體細(xì)胞的感光也存在一個極限亮度，但它可達桿體細(xì)胞靈敏度的1/100-1/1000。實際上，能使高靈敏度照相用鹵化銀微粒起反應(yīng)并顯出銀像的極限亮度也至少需要4個以上的光子，這與桿體細(xì)胞有大致相等的靈敏度。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 20,不同波長的光引起人眼的感受程度是不同的。即使功率相同但波長不同的單色光，人眼感到的明亮程度也是不同的。 在明視覺條件下，用不同波長單色光匹配一固定亮度所需要的相對輻射能量，在400nm波長附近有很大的值，在555nm處降到最小值，到700nm以后又增加到很大值。這說明人

15、眼對紅光及藍光和紫光的感受性很低，對黃綠光最敏感。 在暗視覺條件下，其單色光能量最低值位于507nm波長處，即桿體細(xì)胞對光譜的藍綠部分最為敏感。由明視覺經(jīng)介視覺向暗視覺轉(zhuǎn)移時，最大光譜光視效能的波長就移向短波長側(cè)。 在明視覺下為等亮度的兩個顏色如紅色和藍色，隨著向暗視覺轉(zhuǎn)移，紅色的亮度就會低于藍色的亮度，這種現(xiàn)象稱為普金耶效應(yīng)(Purkinje phenomenon)。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 21,為什么暗室作業(yè)者在亮處要戴紅色眼鏡、潛水艇中要用紅光照明?,因為在紅光下只有錐體細(xì)胞工作，而桿體細(xì)胞則保持著較高的活性，所以摘下紅色眼鏡回到暗室或用潛望鏡觀察暗的海面時，桿體細(xì)胞可以很

16、快開始工作而不會妨礙作業(yè)。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 22,2.3 顏色視覺機理 楊-亥姆霍茲(Young-Helmholtz)的三色學(xué)說 主要論點:在視網(wǎng)膜上存在能感受紅、綠、藍色的光接收器(錐體細(xì)胞)，一切顏色特性都由這些錐體細(xì)胞的響應(yīng)量的比例來表示的。 黃色是由紅色和綠色光接收器同時響應(yīng)而產(chǎn)生的 三色學(xué)說的實驗基礎(chǔ)便是由紅、綠、藍三原色,可以混合出幾乎所有顏色的混色規(guī)律，它不是從理論推導(dǎo)出來的學(xué)說。 赫林(Hering)的對抗色學(xué)說 事實表明有帶黃光的紅色，而無帶綠光的紅色，因而認(rèn)為綠和紅是一對對抗色；同理，黃和藍、白和黑也分別是對抗色。 主要觀點:在視網(wǎng)膜上存在著響應(yīng)紅-綠、

17、黃-藍、白-黑等對抗顏色的三種光接收器，所有的顏色特性都由這些光接收器的響應(yīng)量的比例來表示。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 23,階段學(xué)說(stage theory) 三色學(xué)說和對抗色學(xué)說曾經(jīng)長期處于對立狀態(tài)，然而近代色覺理論的發(fā)展，使上述兩種學(xué)說有趨于統(tǒng)一的跡象。 根據(jù)心理學(xué)實驗和顯微光譜一電生理學(xué)測定的結(jié)果，由錐體細(xì)胞的三色響應(yīng)和其后的對抗色響應(yīng)所組成的一種被稱為階段學(xué)說(stage theory)的視覺模型，逐漸得到認(rèn)可和發(fā)展。 該視覺模型分為兩個階段: 第一階段是桿體細(xì)胞對亮度的響應(yīng)和錐體細(xì)胞對紅(R)、綠(G)、藍(B)的響應(yīng)。 第二階段是在神經(jīng)興奮由錐體細(xì)胞向視覺中樞的傳導(dǎo)過

18、程中，錐體響應(yīng)R和G輸出的一部分合成為黃色(Y)信號，然后進行各信號的減法運算，形成兩種對抗色響應(yīng)(RG)和(YB)。 同時錐體響應(yīng)R、G、B輸出的適當(dāng)組合產(chǎn)生明視覺亮度響應(yīng)，它與由桿體響應(yīng)直接形成的暗視覺亮度響應(yīng)V (A)，組合成另一種對抗色響應(yīng)(WK)。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 24,圖 階段學(xué)說的顏色視覺模型,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 25,2.4 色適應(yīng)與顏色恒常性 對于顏色，存在顏色適應(yīng)的現(xiàn)象。此時，視網(wǎng)膜靈敏度的變化取決于光所含彩色量的多少，而不是由照明水平的變化所引起的。例如，當(dāng)從一間充滿陽光的房間進入一間由鎢絲白熾燈照明的房間時，被觀察的物體在燈光下的色貌

19、要受到白熾燈的淺桔黃色的色澤影響；幾分鐘以后當(dāng)眼睛的靈敏度逐漸適應(yīng)燈光時，物體的感知色貌將顯得與日光照明下非常相似。 當(dāng)照明條件發(fā)生變化時，雖然感知色貌總會有些差別，但是視覺系統(tǒng)有一種盡量使感知色的差別趨于最小的傾向。這種現(xiàn)象稱為色覺恒常性或顏色恒常性。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 26,2.5 記憶色與喜好色 當(dāng)提到天空、草地、蘋果時，人們自然會想到藍色、綠色和紅色，這就是記憶色。這些都是人們熟悉的物體在日光下的顏色，它們就像一系列參考色樣留存在人的頭腦中，形成一種相對固定的參照標(biāo)準(zhǔn)。一般，記憶色傾向于純度增加，并且其它相關(guān)色彩屬性的量值也都會增加 。例如，對藍天的記憶色，會顯得有些

20、發(fā)青，同時其色純度要高于實際的天空顏色。 每個人的審美觀都不相同，其中包括對顏色的喜好也因人而異。有人認(rèn)為，人們喜愛的是飽和色而不是非飽和色，而另一些人卻持相反的觀點；還有人曾得出結(jié)論說，人們最喜歡的顏色是位于光譜兩個極端的顏色，即紅色和藍色，而黃色受歡迎程度要小一些 。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 27,2.6 顏色錯覺 背景的影響,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 28,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 29,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 30,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 31,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 32,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 33,計

21、算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 34,色樣大小對顏色的影響,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 35,色彩殘影,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 36,色彩冷暖在視覺上的進退感,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 37,2.7 色覺異常 世界上90以上的男性和99 以上的女性都具有正常的顏色視覺，但是仍有近2億人由于其色覺存在缺陷，而不能正確辨認(rèn)和區(qū)分顏色，被稱為色覺異常者或色盲。 色覺異常者不能完整或正確地分辨出可見光譜范圍內(nèi)的顏色，也不能正確匹配出各種不同的顏色。 色覺異常者中，男性的比例約為女性的7-10倍，歐美國家人口的色盲發(fā)生率大大高于東方人，而非洲人的色盲發(fā)生率極低。,計算機測

22、色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 38,Protanopia: lack of L Deuteranopia: lack of M Tritanopia: lack of S Anomalous trichromacy Protanomaly Deuteranomaly Tritanomaly,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 39,3 物體的光譜光度特性 物體的光譜光度特性是物體產(chǎn)生不同顏色的主要原因之一。當(dāng)光照射在物體上時，入射的光譜能量部分被反射，部分被吸收和散射，部分透過。因此，透明體的顏色主要由透過的光譜組分決定，不透明體的顏色則取決于它的反射光譜組成。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)

23、用 40,一般，非熒光性有色材料本身并不發(fā)光，所以在黑暗環(huán)境下是看不見的。由此可知，任何非熒光物質(zhì)只有在光照下才顯示出顏色，并且該顏色取決于物體對入射光的反射或透射光譜特性。例如，某種材料在太陽光照射下較多地吸收青色波長的光,則此材料呈紅色；如果該材料對黃色波長的光吸收明顯，則呈現(xiàn)藍色?？梢?，物體的顏色是其對不同波長的光波具有不同吸收特性的結(jié)果，其表現(xiàn)的顏色正是被吸收光的補色。假如某一物體對可見光全部吸收，沒有反射光，則該物體將呈現(xiàn)黑色；如果該物體對各種波長的光平均地部分吸收，則使各波長的反射光均減弱而呈現(xiàn)灰色；如果對各波長均不吸收，而將照明光全部反射，則該物體呈現(xiàn)白色。 由于物體的顏色是其對

24、照射光的吸收和散射、反射或透射的結(jié)果，所以采用不同的光源照明同一物體時，因光源的光譜能量分布不同，將導(dǎo)致物體顯示出不同的顏色外貌。例如，一物體在太陽光下因為明顯吸收了青光，而反射了較多的紅光，從而呈現(xiàn)紅色；此時，如果用青光照明該物體，由于大部分青光被吸收，反射光很少，結(jié)果此物體不呈紅色，而顯示黑色。同樣，如果某種材料在太陽光下是黃色，因為它對藍光有較強的吸收，所以當(dāng)在白熾燈下觀察該材料時，由于白熾燈光譜中藍綠波段的能量本來就很少，結(jié)果此材料看起來近似白色。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 41,根據(jù)材料光譜特性的不同，可以將材料分為反射材料(只有反射的材料，如平面鏡、無光澤鋁、漆和硫酸鋇板

25、等)、弱透射材料(透射較弱、以反射為主的材料，如彩色濾光片、光澤織物、紙張等)、強透射材料(如窗玻璃、毛玻璃、乳白玻璃等)等幾種不同的類型。在每一類材料中，根據(jù)其散射光的多少，又可分為無散射、弱散射和強散射等三種材料。 對于熒光材料，雖然由熒光產(chǎn)生的那部分輻射起光源的作用，但是其光譜特性的表示一般仍與非熒光材料相同。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 42,3.1 光的透射和吸收 當(dāng)光照射在物體上時，如果該物體是無色透明的，那么除了一小部分光從物體的兩個表面反射以外，絕大部分光線將透射穿過物體，而基本不發(fā)生改變。光除了透射以外，還被吸收或作為可見光消失(如果大量的光被吸收，則其中至少有一部分

26、會轉(zhuǎn)化為熱能)。如果材料吸收了部分光，它就顯示出某種顏色，但仍然是透明的；如果所有的光都被吸收，材料就是黑色而不透明。對于透明材料，則需要研究其吸收性能隨波長的變化，從而評估它們的顏色。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 43,3.2 光的反射 光照射到物體上時，部分光被反射，其反射的輻射通量與入射的輻射通量之比，稱為反射比。 物體表面對光的反射主要有正反射、漫反射以及綜合作用等幾種不同的情況。如果反射光遵循反射定律，從鏡面反射方向射出，稱為正反射光或鏡面反射光，其正反射輻射通量與入射輻射通量之比，即為正反射比。完全反射漫射面能將入射的輻射通量無損地全部輻射出去，即其反射比為1，而且在各個方

27、向上具有相同的亮度。然而，實際的物體通常既不是理想的鏡面，也不是完全反射漫射面，而是正反射與漫反射同時存在，即為兩者綜合作用的結(jié)果。 物體光譜反射特性的測試，通常在分光光度計上進行。國際照明委員會(CIE)推薦，采用完全反射漫射體作為測量光譜反射因數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)實世界中并不存在理想的完全反射漫射體的材料，但可以找到性能接近的材料，如煙熏氧化鎂、硫酸鋇噴涂或壓粉等。這些材料具有高的近似中性(無光譜選擇性)的光譜反射比，接近完全漫反射體的特性，故常用來作為工作標(biāo)準(zhǔn)。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 44,3.3 光的散射 光與物質(zhì)作用時，除了有反射、透射和吸收外，被吸收的一部分光還會發(fā)生散射。

28、當(dāng)一些光被吸收后，以相同的波長再發(fā)射出去，但是此時一部分光沿這個方向傳播，另一部分光又沿另一個方向傳播，結(jié)果這些光都將沿不同的方向傳播，形成所謂的光散射現(xiàn)象?？諝庵袣怏w分子的光散射，就是天空呈藍色的原因。光從更大粒子表面的散射，使云、煙、牛奶和許多顏料呈現(xiàn)出白色。 當(dāng)光發(fā)生足夠多的散射時，可以認(rèn)為光從物體表面發(fā)生了漫反射。如果射入物體的光只有部分發(fā)生散射或部分發(fā)生透射，該物體就是透明的；如果散射非常強烈，沒有光透過物體(通常存在一些光吸收)，那么該物體是不透明的。實際上，漫透射和漫反射現(xiàn)象就是光散射的結(jié)果和表現(xiàn)。 當(dāng)光照射到與其周圍物體折射率不同的微小顆粒上時，就發(fā)生了光散射。光的散射量主要取

29、決于兩種物質(zhì)的折射率之差。當(dāng)兩者折射率相同時，不發(fā)生光散射，這時兩種物質(zhì)的界面是看不見的。同時，光的散射量還明顯地受到散射粒子尺寸大小的影響：小粒子幾乎不能散射光，隨粒子尺寸的增加，其散射力很快增大，直至粒子尺寸與光波長相等。這之后，粒子尺寸再增加，其散射反而減弱。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 45,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 46,3.4 熒光 熒光材料將吸收的光在更長的波長上以兩次發(fā)射的形式發(fā)散出去，而且發(fā)射的光是漫射的。如一般用于增白紙張和紡織物的熒光增白劑(FWA)吸收波長在300-400nm的紫外區(qū)，然后在400-500nm波長上，以可見光的形式兩次發(fā)射出去，將不可見

30、的輻射轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?，所以發(fā)射出比入射光更多的可見光，從而使物體看起來比非熒光物質(zhì)“更白” 。 熒光著色劑既吸收又發(fā)射可見光，其熒光發(fā)射量取決于照射試樣的光源的光譜特性。熒光材料特殊的發(fā)光機理，使得對它們進行準(zhǔn)確測量變得復(fù)雜和困難。理想情況下，儀器中用于測量熒光顏色的光源的光譜特性，應(yīng)該與用于照射該材料的觀察環(huán)境的光譜性能一致。 有些材料將吸收的光儲存起來，然后在較長的一段時間里兩次發(fā)射出去，這個過程稱為磷光熒光。通常在熒光燈和陰極射線管(CRT)顯示器中都采用熒光物質(zhì)，當(dāng)其中的熒光物質(zhì)被電子束激發(fā)后，三類熒光物質(zhì)分別發(fā)射紅光、綠光和藍光。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 47,計算機測色配

31、色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 48,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 49,小結(jié) 顏色三要素：光、眼睛、物體,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 50,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 51,1 色度學(xué)實驗依據(jù) 1.1 圓盤實驗（顏色轉(zhuǎn)盤實驗） 1.2 顏色光匹配實驗 三原色：任一原色不能由其它兩個原色相加混合 不一定是紅、綠、藍,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 52,2 CIE1931 RGB色度系統(tǒng) 實驗證明，幾乎所有的顏色都可以用三原色按某個特定的比例混合而成。在2觀察視場范圍內(nèi)，采用紅(R：700 nm)、綠(G：546.1 nm)、藍(B：435.8 nm)三原色，通過對不同波長光

32、譜線顏色的匹配實驗，可以得到的一組曲線r()、 g()和b()，它們表示在380780 nm范圍內(nèi)，當(dāng)各光譜線的能量相同時，某一光譜線所對應(yīng)的 r()、g()和b()的混色結(jié)果與該光譜色相同，稱這三條曲線為光譜三刺激值曲線。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 53,國際照明委員會(CIE)于1931年根據(jù)相關(guān)實驗結(jié)果的平均值，定出了匹配等能光譜色的RGB三刺激值，并正式推薦了CIE1931 RGB系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值數(shù)據(jù)。在CIE1931 RGB系統(tǒng)中，匹配等能白光的三原色(R)、(G)、(B)的亮度之比為1.000 0：4.950 7：0.060 1，而其輻亮度之比則為72.09

33、6 2 ：1.379 1：1.000 0。 由加混色原理可知，任何一個顏色均可以用線性無關(guān)的三個原色以適當(dāng)?shù)谋壤嗉踊旌隙c之匹配，寫成色方程即為： 其中 是匹配顏色C所需要的三個原色的刺激量，稱 之為顏色C的三刺激值。r,g,b是C的色度坐標(biāo) 如 ，且定義顏色C的一個單位為1，,則r+g+b=1，所以可以用r、g作為直角坐標(biāo)繪制出一個直角坐標(biāo)圖。它是由所有光譜色的色品坐標(biāo)點連接起來而形成的光譜軌跡，并稱之為色品圖。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 54,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 55,光譜三刺激值和光譜軌跡的色品坐標(biāo)中均有很大一部分出現(xiàn)負(fù)值。負(fù)值出現(xiàn)的物理意義應(yīng)從顏色匹配試驗的

34、過程來加以說明。對于如500 nm等某些波長的光譜色，無論如何調(diào)整三原色的混合比例都不能達到與其匹配，如果這時把三原色中的一個原色加到待匹配的光譜色上去，經(jīng)過仔細(xì)的調(diào)節(jié)則可以使兩半視場匹配。 根據(jù)CIE1931 RGB系統(tǒng)光譜三刺激值、色品坐標(biāo)和色品圖就可以計算和表征任何一種顏色。一般的顏色并不是簡單的光譜色，而往往是由多種光譜色組成的。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 56,3 CIE1931 XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng) 用CIE1931 RGB色度系統(tǒng)計算顏色的三刺激值時會出現(xiàn)負(fù)值，如在波長為450 nlll附近的紅原色就出現(xiàn)了負(fù)值，這給大量的數(shù)據(jù)處理帶來不便。因此，國際照明委員會(CIE)推

35、薦了一組新的曲線，即CIE1931 XYZ色度系統(tǒng)。 如果設(shè)想有另外一組三原色(X)、(Y)、(Z)，那么顏色A將被三角形XYZ所包圍，所以當(dāng)用這組三原色來匹配顏色A時就不會出現(xiàn)負(fù)的三刺激值。由于所有可用RGB系統(tǒng)匹配的顏色都在YZ軸的右邊，因而以(X)、(Y)、(Z)為三原色的色度系統(tǒng)，其三刺激值將全部為正值，這給色度學(xué)的計算帶來極大的方便，這是該新系統(tǒng)的最大優(yōu)點，也便于在國際上推廣應(yīng)用。所設(shè)想的三原色(X)、(Y)、(Z)包圍了(R)、(G)、(B)三原色，并在(R )、(G)、(B)包圍的顏色區(qū)域之外，因此這是一組假想的顏色。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 57,計算機測色配色及在

36、印染行業(yè)中的應(yīng)用 58,3.1 CIE1931 RGB系統(tǒng)向CIE1931 XYZ系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換 在建立新的色度系統(tǒng)時，首先要選定作為基準(zhǔn)的三原色。在選擇假想的(X)、(Y)、(Z)三原色時，主要從以下三個方面進行考慮： (1)為了避免如CIE1931 RGB系統(tǒng)中的光譜三刺激值和色品坐標(biāo)那樣出現(xiàn)負(fù)值，就必須在(R)、(G)、(B)三原色之外選擇一組新的三原色，并且由此組成的三角形應(yīng)能包圍整個光譜軌跡。這組三原色(X)、(Y)、(Z)中的(X)代表假想的紅色，(Y)代表假想的綠色，(Z)代表假想的藍色。 (2)在CIE1931 RGB系統(tǒng)中的光譜軌跡560700 nm是一條直線，在這條直線上的兩個

37、顏色以不同的比例混合就能得到這兩種顏色之間的各種光譜顏色，所以新三原色的XY邊應(yīng)選擇與這一直線重合。 (3)規(guī)定原色(X)和(Z)的亮度為零，所以XZ線稱為無亮度線。在無亮度線上的各點均僅代表色度，而原色(Y)則同時代表顏色的亮度和色度。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 59,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 60,3.2 CIE1931 色品圖 在CIE 1931色品圖中，x相當(dāng)于紅原色在某一顏色中所占比例。Y相當(dāng)于黃原色在某一顏色中所占比例。x+y+z=1。 在光譜末端，超過700nm的范圍，具有恒定的色度坐標(biāo)，在圖中只是一個點：x0.734 7，y0.265 3，z0。 光譜軌跡5

38、60-700nm近似一條直線，x+y=1。 380-560nm，是曲線。 380-420，y接近于0。 連接紅端與藍端的直線為紫線。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 61,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 62,3.3 CIE1964 補充標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng) 10視角。 觀察視角從2到10 顏色匹配精度增加。,同一顏色，色品坐標(biāo)隨觀察條件不同而不同。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 63,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 64,3.4 主波長、互補波長、純度 3.4.1 Dominant Wavelengthwavelength of the spectral color which a

39、dded to the reference white, produces the given color.,任何色光，可以是適當(dāng)分量的單色光與適當(dāng)分量的白光混合而成 將某一色光的主波長定義為此單色光的波長。 主波長的定義有賴于白光的選擇。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 65,3.4.2 Complementary Wavelengthwavelength of the spectral color which added to the given color, produces the reference white.,兩個色光混合成白光，兩個色光的主波長定義為互補波長 互補波長的定義

40、有賴于白光的選擇。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 66,3.4.3 Puritythe ratio of the lengths between the given color andreference white and between the dominant wavelengthand reference white. Ranges between 0 . 1. 興奮純度(excitation purity)可以表示為CIExy色品圖上兩 個線段的長度之比，并記作Pe。 色度純度(colorimetric purity)當(dāng)采用亮度來表示樣品顏色的純度時，其符號為Pc 。,計算機測色

41、配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 67,Reference white is CIE standard illuminant -C. Dominant Wavelength of color S1 is D1 of color S2 is D2. Complementary Wavelength of color S1 is D1. S2 does not have a complimentary wavelength. Excitation Purity of S1 is the ratio CS1/CD1 of S2 is the ratio CS2/CD2 of S3 is the ratio

42、CS3/CD3,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 68,3.5 顏色三屬性 Hue (red, green, yelow, blue .) Saturation (pink, bright, red, .) Lightness (black, grey, white .) 色相 顏色的分類。在色相上的描述有: 紅、黃、藍或綠 。 彩度 即純度或飽和度，表示色彩本身的強弱。在彩度上的描述有: 較鮮艷或 較萎暗。 明度 物體表面色的明亮程度，近似光源色的亮度。在明暗度上的描述有: 較亮或較深。在各種彩色中，黃色明度較高，藍色明度較低。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 69,3.6 孟賽爾顏色

43、系統(tǒng) MunsellColor System (1915) Hue: R, YR, Y, GY, G, BG, B, PB, P, RP(each subdivided into 10) Chroma: 0 . 20 (neutral . saturated) Value: 0 . 10 (dark . pure white),H V/C（色調(diào)、明度/彩度），NV/（中性色彩度小于0.3：明度/）,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 70,3.7 顏色混合 加法混色：當(dāng)發(fā)光色混合時，隨著參與混合的組分色數(shù)量的增加，混合成的顏色的明亮度相加增大而變得更亮。三原色：紅、綠、藍。 減法混色：而對于產(chǎn)

44、生非發(fā)光色的色料或濾色片，隨著參混組分?jǐn)?shù)量的增加，混合色的明亮度相減降低而變暗。三原色：品紅、黃、青。 通過混色可以得到無彩色刺激的兩種參混顏色刺激，叫互補色。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 71,加法混色分類： 同時混色(也稱光譜功率混合法)：如果多個色光是同時混合在一起的。 繼時混色(也稱時間混合法)：除了同時混色法以外，還可以采用其它的方法實現(xiàn)加法混色。 空間混色：對于在空間上非?？拷帕械纳c，如紅色和綠色，當(dāng)其離開人眼有一定的距離并對人眼的視覺張角小于l時，人眼就無法分辨這些色點，只能觀察到它們混合成的黃色。 一般，同時混色得到的混合色的亮度，是參混色的亮度之和，而繼時混色或空

45、間混色得到的混合色亮度，則為參混色亮度的中間值，所以繼時混色和空間混色有時也稱為平均混色。 減法混色得到的混合色的亮度并非真正按減法規(guī)律產(chǎn)生。通常減法混色中的亮度變化既不是簡單的減法，也不是單純的乘法，而是由參混組分的光譜反射比或光譜透射比的復(fù)雜函數(shù)所決定的。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 72,1 測色的基本原理 顏色的測量是顏色科學(xué)最重要的工程應(yīng)用之一，它不僅依賴于被測顏色本身的光譜光度特性，還與測量的幾何條件、照明光源的光譜分布等密切關(guān)聯(lián)。因此，國際照明委員會(CIE)推薦了相關(guān)的測色標(biāo)準(zhǔn)，以使各國的顏色測量參數(shù)和各測色儀器制造廠商的產(chǎn)品能夠進行交流和對比。 顏色測量的根本任務(wù)是測

46、定色刺激函數(shù)()；對于光源的測量，實際上是要測定光源的相對光譜功率分布P()；對于物體色的現(xiàn)蚺量，則是測定物體的光譜光度特性，如反射物體的光譜輻亮度因數(shù)()和光譜反射比P()、透射物體的光譜透射比()等。在測得了色刺激函數(shù)()之后，就可以根據(jù)色度學(xué)的三個基本方程求出被測顏色的CIE三刺激值。 顏色測量的方法分為目視測色和儀器測色兩大類 其中，儀器測色又包括分光光度法和光電積分法(也稱三刺激值法)兩種。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 73,2 目視測色 目視測色方法通過人眼的觀察，對顏色樣品與標(biāo)準(zhǔn)顏色的差別進行直接的視覺比較，要求操作人員具有豐富的顏色觀察經(jīng)驗和敏銳的判斷力。即便如此，在其

47、測色結(jié)果中仍不可避免地包含了一些人為的主觀因素，而且工作效率很低。 在進行目視測色時，首先要確定標(biāo)準(zhǔn)的照明和觀察條件，該條件要必須能在較長的時間內(nèi)保持穩(wěn)定。因此，通常需要采用光暗室(如標(biāo)準(zhǔn)燈箱)，并且光暗室的光譜功率分布和照度應(yīng)該正好與樣品需要的照明條件一致。 周圍場(surround) 指的是光暗室的內(nèi)壁，其應(yīng)該是無光澤和中性的，而且其特定的明度取決于被模擬的照明環(huán)境。大多數(shù)光暗室的明度L在60一70，由此獲得了定向與漫射的組合照明，以便觀察被測物體顏色的差異。如果待測物體不是高光澤材料，最好不要改變周圍場的特征。當(dāng)對高光澤材料進行評估時，光暗室的背景應(yīng)該涂成黑色，或采用黑色的天鵝絨進行覆蓋

48、，這樣可以消除由鏡面反射導(dǎo)致的光暗室背景的圖像。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 74,背景(background) 指的是樣品放置其上的表面，一般大多指光暗室的底面。如果目視測量的目的是評估色表，那么背景應(yīng)該是無光澤的，并且具有中等明度(L=50)。 被測顏色樣品的尺寸應(yīng)該保持一致，并且樣品的尺寸越大，其目視測量的精確度也越高。一般，樣品至少應(yīng)有13 cm2大小。如果達不到這種尺寸要求，那么在使用小一些的樣品時，觀察者應(yīng)該在視角不小于2的距離外觀察樣品。如果標(biāo)準(zhǔn)色樣的尺寸比樣品還小，則應(yīng)該采用罩子分別覆蓋其上，以便得到相等的觀察面積，同時罩子的明度和表面性能應(yīng)該與背景相同。 判斷兩個試樣

49、的色差時，該樣品對的制備療法應(yīng)該相同，并且習(xí)慣上將試樣以邊界接觸的方式放置。試樣應(yīng)平放于光暗室的底面上，以使照明與試樣平面垂直。觀察者離光暗室開口約15-30 cm距離，并且保持觀察角度(觀察方向與試樣法線之間的夾角)為45的高度。 由于光室的照明取決于特定的光源、散射體及周圍場的明度，并在基本定向反射與中等散射范圍內(nèi)變化，因此，在目視評估中，保持觀察者與試樣的距離不變是非常重要的。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 75,應(yīng)該熄滅觀察環(huán)境中的室內(nèi)照明燈，并且在光暗室中只放置待測色樣，以避免光室內(nèi)零亂堆放的試樣可能導(dǎo)致的照明光譜性能的變化。 在一般情況下，對顏色進行視覺測量時，最佳的目視檢測

50、方法是：將待測樣品與標(biāo)準(zhǔn)色樣在標(biāo)準(zhǔn)光源照射下并排放置，同時觀察兩個樣品，以判斷顏色質(zhì)量。在大多數(shù)情況下，需要對顏色的同色異譜程度進行評價，所以單一光源是不夠的，應(yīng)該允許使用多種標(biāo)準(zhǔn)光源。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 76,3 儀器測色的色度基準(zhǔn) 按照國際照明委員會(CIE)的規(guī)定，反射顏色樣品的光譜反射率因數(shù)，是相對于完全反射漫射體(在整個可見光譜范圍內(nèi)的反射比均為1)來測量的。然而，現(xiàn)實中并不存在理想的完全漫反射體實物標(biāo)準(zhǔn)，所以必須用已知絕對光譜反射比的氧化鎂、硫酸鋇等工作標(biāo)準(zhǔn)自板來校準(zhǔn)分光光度計，才能在儀器上直接測量樣品的絕對光譜反射比。因此，首先必須準(zhǔn)確測量氧化鎂、硫酸鋇等工作標(biāo)

51、準(zhǔn)的絕對光譜反射比，建立準(zhǔn)確可靠的測色工作標(biāo)準(zhǔn)，并進行科學(xué)有效的量值傳遞。 利用漫反射性能好、反射比高的MgO(煙積或噴涂)、BaSO4等材料進行反射比測量，可以得到較高的準(zhǔn)確度。然而，這些材料的光學(xué)穩(wěn)定性差，容易污染，完好保存及重復(fù)使用困難，因而無法長久地保持反射比量值的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。為了多次標(biāo)定以提高準(zhǔn)確度，應(yīng)在得到色度基準(zhǔn)的絕對光譜反射比之后，隨即將其量值傳遞到光學(xué)性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用、表面便于清潔的乳白玻璃、高鋁瓷板、陶瓷白板或搪瓷白板上，作為保存反射比量值的副基準(zhǔn)白板。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 77,4 儀器測色的幾何條件 在光與材料相互作用時會產(chǎn)生鏡面反射和漫反射、定向

52、透射和散射透射以及光吸收等，其中每種成分的特定組合取決于光源、材料的性能及其幾何關(guān)系。當(dāng)人們在觀察一種均勻有色材料時，會注意到其顏色以及光是如何從材料表面反射的。從材料表面反射的光產(chǎn)生鏡面光澤、紋理、圖像清晰度光澤和珠光等。由于光源、物體和觀察者的相互作用取決于光源的漫射和定向性能、觀察位置以及光源與樣品、樣品與觀察者之間的特定幾何關(guān)系，所以可以通過調(diào)整相關(guān)的條件參數(shù)，以突出或減弱其顏色、紋理或光澤。根據(jù)每種光學(xué)成分的關(guān)系，以及每種成分的顏色，可以判斷該材料是否漆有油漆，或是否為塑料、織物、金屬等。因此，在大多數(shù)計算機三維作圖軟件中，通過改變?nèi)谋壤梢阅M出日常生活中的物體。,計算機測

53、色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 78,4.1 CIE標(biāo)準(zhǔn)照明與觀察幾何條件 為了便于國際對比，顏色的測量必須在CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體或標(biāo)準(zhǔn)光源下進行。由于樣品表面的結(jié)構(gòu)特性，同樣的物體在不同方向上具有不同的反射或透射，因此照明的幾何狀態(tài)對測色結(jié)果會有很大的影響。同時，照明光束的孔徑和測量光束的孔徑大小對顏色測量的結(jié)果也有影響，這些幾何參數(shù)稱為照明與觀察條件?？梢?，為了交流、比較顏色測量的結(jié)果，必須嚴(yán)格規(guī)定照明與觀察幾何條件。 4.1.1 反射測量 1971年CIE正式推薦了四種用于反射樣品測量的標(biāo)準(zhǔn)照明與觀察幾何條件。 (1)垂直45(符號為045) (2)45垂直(符號為450) (3)垂直漫射(符號

54、為0d) (4)漫射垂直(符號為d0),計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 79,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 80,不一致 CIE標(biāo)準(zhǔn)幾何條件將紋理均化了。紋理是決定試樣外貌的一個重要因素，它對色差有很大的影響，因此實際計算紋理的方式不可能與儀器測量的空間均化相等。 大多數(shù)照明是定向成分與漫射組分的組合，可是CIE的標(biāo)準(zhǔn)幾何條件要么提供定向組分，要么提供漫射組分。 一致 對于漫射材料，無論是用定向照明還是漫射照明，它們看起來都是一樣的，因為其表面的一次反射在所有觀察角均勻發(fā)散。因此，當(dāng)人們在觀察漫射材料時，幾何條件的選擇就不再重要了，不同的幾何條件產(chǎn)生幾乎一致的結(jié)果，并且與目視測量極其

55、相近。 對高光澤材料，其表面形成了一個易于劃出界限的鏡面反射，所以觀察者可以通過旋轉(zhuǎn)樣品，以除去鏡面反射組分。如果樣品放置在光暗室的底面，并以45角觀察，則光暗室的后部應(yīng)該襯上黑色的天鵝絨。這樣，當(dāng)人們測量高光澤材料時，可以選用漫射照明，且不含鏡面反射的d8或環(huán)形照明且軸向觀察的450等幾何條件，它們將得到相同的結(jié)果，并且與目視測量密切相關(guān)。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 81,4.2 多角幾何條件 傳統(tǒng)的材料在CIE推薦的標(biāo)準(zhǔn)照明與觀察幾何條件下，在整個漫射角范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)樣品時具有相同的顏色。但是，現(xiàn)代的許多材料具有因角變色性，即它們顏色的改變是照明與觀察幾何條件的函數(shù)，如含有金屬片或珠

56、光顏料的涂料就是一個典型的例子。 當(dāng)人們用目視方法來評估因角變色材料時，可以看見三種主色，即近鏡面反射色、直視色和側(cè)視色。 近鏡面反射色是在非常接近鏡面反射角觀察樣品時觀察到的顏色，它主要受金屬或干涉顏料的影響。 直視色是在傳統(tǒng)的散射角和45角照明時，在樣品法線方向觀察時所見的顏色，它主要受傳統(tǒng)著色劑的影響。 側(cè)視色在與鏡面反射角相反的方向觀察樣品時所看到的顏色，通常是在觀察者遠(yuǎn)離樣品時觀察到的顏色。側(cè)視色既受傳統(tǒng)顏料(產(chǎn)生漫反射)的影響，又受到金屬片或干涉顏料的影響。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 82,以逆定向反射角為基準(zhǔn)來描述上述各個觀察角，而逆定向反射角是與鏡面反射方向的夾角。

57、一般，近鏡面反射角的范圍在15-25。逆定向反射角之間；直視角范圍在45-60逆定向反射角之間；側(cè)視角范圍則在70-110逆定向反射角之間。 研究表明，為了使多角測量得到的色度數(shù)據(jù)與因角變色材料的視覺評價相一致，一般應(yīng)采用三個觀察角，具體的角度則可以根據(jù)實際的需要來選擇。如美國ASTM 推薦使用l5、45和1l0逆定向反射角；而德國DIN推薦的觀察角度為25、45和75逆定向反射角。,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 83,4.3 分光光度計測色 分光光度計所測量的反射率 反射率指可見光譜內(nèi)光照射在物體后反射出的比例 色樣反射率確定了，就可計算出在任一光源下色度坐標(biāo),不同濃度藍色樣反射率,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 84,熒光黃反射率,計算機測色配色及在印染行業(yè)中的應(yīng)用 85,4.4 測色的重復(fù)穩(wěn)定性 分光光度計使