第二章色度測(cè)量技術(shù)2

1、一、兩種色度測(cè)量方法比較：一、兩種色度測(cè)量方法比較：（一）：密度測(cè)量：（一）：密度測(cè)量：第三節(jié)：色度測(cè)量的類型及儀器第三節(jié)：色度測(cè)量的類型及儀器 缺點(diǎn)缺點(diǎn)： a、不夠精確，儀器間一致性較差；、不夠精確，儀器間一致性較差； b、不能提供與視覺相關(guān)的心理物理量；、不能提供與視覺相關(guān)的心理物理量； c、密度測(cè)量不能以某種形式和、密度測(cè)量不能以某種形式和CIE 表色系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，表色系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，而而CIE系統(tǒng)是公認(rèn)的表色語(yǔ)言。系統(tǒng)是公認(rèn)的表色語(yǔ)言。 密度和色度之間的轉(zhuǎn)換比較困難。密度和色度之間的轉(zhuǎn)換比較困難。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： a.測(cè)量墨層厚度，網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大等參數(shù)比較方便測(cè)量墨層厚度，網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大等參數(shù)比較方便 b.

2、密度計(jì)便宜密度計(jì)便宜（二）色度測(cè)量的種類及儀器：（二）色度測(cè)量的種類及儀器：1、三濾色片法三濾色片法： 用紅綠藍(lán)三濾色片模擬人眼的觀用紅綠藍(lán)三濾色片模擬人眼的觀察測(cè)得三個(gè)察測(cè)得三個(gè)值，用加權(quán)法求值，用加權(quán)法求X.Y.Z值。值。 測(cè)量?jī)x器：光電色度計(jì)測(cè)量?jī)x器：光電色度計(jì)傳感器傳感器濾光片濾光片優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： a.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜 b.能測(cè)出基本的三刺激值能測(cè)出基本的三刺激值X.Y.Z值值 c.能把三刺激值轉(zhuǎn)換成勻色空間能把三刺激值轉(zhuǎn)換成勻色空間LAB標(biāo)度標(biāo)度區(qū)別區(qū)別： a. 密度計(jì)用三濾色片測(cè)量，且值取對(duì)數(shù)換密度計(jì)用三濾色片測(cè)量，且值取對(duì)數(shù)換算，色度計(jì)所得值不需對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換算，色度

3、計(jì)所得值不需對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換, 即不帶對(duì)數(shù)變即不帶對(duì)數(shù)變換器，可以看作僅是一個(gè)反射率計(jì)。換器，可以看作僅是一個(gè)反射率計(jì)。 b. 色度計(jì)所用濾色片要模擬人的視覺函數(shù)；色度計(jì)所用濾色片要模擬人的視覺函數(shù)；密度計(jì)所用濾色片一般不需要模擬人的視覺函密度計(jì)所用濾色片一般不需要模擬人的視覺函數(shù)，即：兩者濾色片本身特性不同。數(shù)，即：兩者濾色片本身特性不同。不足不足： a. 由于視覺靈敏度跟濾光片由于視覺靈敏度跟濾光片-傳感器不傳感器不易調(diào)節(jié)，絕對(duì)精度不夠；易調(diào)節(jié)，絕對(duì)精度不夠； b. 光電色度計(jì)中一般只有光電色度計(jì)中一般只有A光源或光源或C光光源，不能用于測(cè)透射原稿。源，不能用于測(cè)透射原稿。2. 2. 分光測(cè)量法分

4、光測(cè)量法： 儀器：儀器： 分光光度計(jì)分光光度計(jì) 測(cè)量原理測(cè)量原理：分光光度計(jì)測(cè)量物體整個(gè)可見反射：分光光度計(jì)測(cè)量物體整個(gè)可見反射光譜，將整個(gè)視覺可見光譜光譜，將整個(gè)視覺可見光譜380-700nm380-700nm范圍內(nèi)，范圍內(nèi)，每隔每隔10nm10nm或或20nm20nm取離散點(diǎn)測(cè)量，將所得曲線進(jìn)取離散點(diǎn)測(cè)量，將所得曲線進(jìn)行積分。而行積分。而三濾色片光電色度計(jì)只對(duì)三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行三濾色片光電色度計(jì)只對(duì)三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量。dzSKdzSKZdySKdySKYdxSKdxSKX)()()()()()()()()()()()()()()()()()(式中式中S( )為照明光源的相對(duì)能量分布。為照明光源的

5、相對(duì)能量分布。 ( ) 為印品表面的分光反光曲線。為印品表面的分光反光曲線。 K為調(diào)整因子，它是相對(duì)于照明光源而言，將照明光源為調(diào)整因子，它是相對(duì)于照明光源而言，將照明光源的的Y光光調(diào)整到調(diào)整到100 Y光光= 所以調(diào)整因子所以調(diào)整因子K等于：等于：色度坐標(biāo)：色度坐標(biāo)：印品的表面亮度因素：印品的表面亮度因素：100)()()(dySKdySK)()(/100ZYXXxZYXYy100印光印YYYY分光光度計(jì)光路簡(jiǎn)圖分光光度計(jì)光路簡(jiǎn)圖滿足條件：滿足條件：光源光源：光的色散光的色散： 三棱鏡、光柵三棱鏡、光柵 測(cè)量幾何條件測(cè)量幾何條件： 積分球、光澤吸收阱積分球、光澤吸收阱d. 傳感器傳感器：儀器

6、標(biāo)定儀器標(biāo)定：100%線定標(biāo)和線定標(biāo)和0%線定標(biāo)線定標(biāo)精度精度：a. 短時(shí)間可重復(fù)性、長(zhǎng)時(shí)間可重短時(shí)間可重復(fù)性、長(zhǎng)時(shí)間可重復(fù)性及穩(wěn)定性、絕對(duì)精度等復(fù)性及穩(wěn)定性、絕對(duì)精度等 指標(biāo)衡指標(biāo)衡量。量。特點(diǎn)：特點(diǎn)： a. 把色彩作為不受觀察者支配的物理量進(jìn)行把色彩作為不受觀察者支配的物理量進(jìn)行測(cè)量測(cè)量 b. 可提供可提供16點(diǎn)的數(shù)據(jù)，精確度高點(diǎn)的數(shù)據(jù)，精確度高 c. 測(cè)量結(jié)果可以判斷同色異譜現(xiàn)象測(cè)量結(jié)果可以判斷同色異譜現(xiàn)象 d. 測(cè)量光源類型多，采用測(cè)量光源類型多，采用D65光源可以測(cè)量光源可以測(cè)量帶熒光的圖象帶熒光的圖象 e. 新型分光光度計(jì)可以把測(cè)量數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換新型分光光度計(jì)可以把測(cè)量數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成

7、其它色表系統(tǒng)的參數(shù)。成其它色表系統(tǒng)的參數(shù)。 f. 分光光度計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)可以計(jì)算密度值和分光光度計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)可以計(jì)算密度值和色度值。色度值。二、色度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化的三要素：二、色度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化的三要素：照照 明明觀測(cè)的幾何條件觀測(cè)的幾何條件標(biāo)準(zhǔn)白標(biāo)準(zhǔn)白1 1、照明光源種類照明光源種類： 原則：針對(duì)不同的對(duì)象，選用不同的光源原則：針對(duì)不同的對(duì)象，選用不同的光源A A 光源光源B B 光源光源C C 光源光源D D6565光源光源D D5050光源光源絕絕2856K2856K，模擬，模擬白熾燈光白熾燈光，傳統(tǒng)密度測(cè)量，傳統(tǒng)密度測(cè)量相相4874K4874K，中午時(shí)分陽(yáng)光中午時(shí)分陽(yáng)光相相5774K5774K，

8、陰天中午陽(yáng)光陰天中午陽(yáng)光，無(wú)熒光成分，無(wú)熒光成分相相6500K6500K，多云中午陽(yáng)光多云中午陽(yáng)光，可測(cè)含熒光成分反射稿，可測(cè)含熒光成分反射稿相相5000K5000K，光譜范圍較窄，光譜范圍較窄，測(cè)量彩色透射稿測(cè)量彩色透射稿2 2、觀測(cè)的幾何條件觀測(cè)的幾何條件：光源性質(zhì)：平行光、漫射光光源性質(zhì)：平行光、漫射光被測(cè)印品表面特性被測(cè)印品表面特性平行光平行光漫射光漫射光銅版紙銅版紙膠版紙膠版紙3. 標(biāo)準(zhǔn)白標(biāo)準(zhǔn)白： 評(píng)價(jià)目的不同選擇基準(zhǔn)點(diǎn)不同評(píng)價(jià)目的不同選擇基準(zhǔn)點(diǎn)不同 標(biāo)準(zhǔn)白板：標(biāo)準(zhǔn)白板： 承印表面：承印表面：三、常見分光光度計(jì)類型：三、常見分光光度計(jì)類型：SP810分光光度分光光度計(jì)計(jì)（由德國(guó)由德國(guó)

9、TECHKON公司制造公司制造） 直接通過(guò)串口連接到計(jì)算直接通過(guò)串口連接到計(jì)算機(jī)，即可獲得數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)機(jī)，即可獲得數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸傳輸 測(cè)量?jī)?nèi)容：測(cè)量?jī)?nèi)容：XYZ,xyY,Lab,Luv, XYZ,xyY,Lab,Luv, E E及密度值及密度值 測(cè)量孔徑：測(cè)量孔徑：3.2mm3.2mm 照明照明/ /觀察：觀察：D65/D50D65/D50，A/CA/C，2 2/10/10 SP820分光光度分光光度計(jì)計(jì)（由德國(guó)由德國(guó)TECHKON公司制造公司制造） 測(cè)量功能測(cè)量功能：XYZ、xyY、Lab、 Luv， E E* *abab、E E* *uvuv，E E* *9494、條、條件配色，件配

10、色，CIECIE白度指數(shù)和白度指數(shù)和bergerberger白白度、度、G1925G1925黃度指數(shù)，嵌入式濾光黃度指數(shù)，嵌入式濾光器及密度測(cè)量器及密度測(cè)量 光光 源：源：充氣鎢燈充氣鎢燈 測(cè)量模式：測(cè)量模式：整體光柵二極管陣整體光柵二極管陣列列 幾何條件：幾何條件： 0 0照明照明/45/45探測(cè)探測(cè) 測(cè)量孔徑：測(cè)量孔徑：3.2mm3.2mm 照明照明/ /觀察：觀察：D D6565/D/D5050，A/CA/C，2 2/10/10 光譜范圍：光譜范圍：380nm-780nmSP620分光密度分光密度計(jì)計(jì)（由德國(guó)由德國(guó)TECHKON公司制造公司制造） 密度和密度差；密度和密度差； 灰色和彩色

11、平衡；灰色和彩色平衡； 網(wǎng)點(diǎn)百分比和網(wǎng)點(diǎn)增大；網(wǎng)點(diǎn)百分比和網(wǎng)點(diǎn)增大； 印刷對(duì)比度；印刷對(duì)比度； 疊印、灰度、色調(diào)疊印、灰度、色調(diào) 重影因素重影因素 特征印刷曲線，光譜密度特征印刷曲線，光譜密度曲線曲線 色調(diào)、灰度色調(diào)、灰度 密度測(cè)量范圍：密度測(cè)量范圍： 0.000-2.500D 光譜范圍：光譜范圍：400-780nm400-780nm 測(cè)量孔徑：測(cè)量孔徑： 3.2mm 幾何條件：幾何條件： 0/45 適合于四色、多色、專色測(cè)量適合于四色、多色、專色測(cè)量愛色麗愛色麗918色度儀色度儀 適用與測(cè)量專色或特別顏適用與測(cè)量專色或特別顏色色 提供包括提供包括XYZ、lab和白和白度等多種的測(cè)量數(shù)據(jù)度等多

12、種的測(cè)量數(shù)據(jù) 擁有多種照明光源和觀察擁有多種照明光源和觀察視角視角 可連接打印機(jī)和個(gè)人電腦可連接打印機(jī)和個(gè)人電腦愛色麗938色度計(jì) 擁有密度計(jì)、色度計(jì)及分光光擁有密度計(jì)、色度計(jì)及分光光度計(jì)功能度計(jì)功能 適用與測(cè)量專色或特別顏色適用與測(cè)量專色或特別顏色 提供包括提供包括XYZ、lab和白度等和白度等更多種測(cè)量數(shù)據(jù)更多種測(cè)量數(shù)據(jù) 擁有多種照明光源和觀察視角擁有多種照明光源和觀察視角 以光譜反射率計(jì)算色標(biāo)并可輸以光譜反射率計(jì)算色標(biāo)并可輸出作配色用出作配色用 配合配合QA-MaeterQA-Maeter的軟件，可提的軟件，可提供完善的色彩管理控制系統(tǒng)供完善的色彩管理控制系統(tǒng) 可連接打印機(jī)和個(gè)人電腦可連

13、接打印機(jī)和個(gè)人電腦愛色麗愛色麗500中文顯中文顯示分光密度計(jì)示分光密度計(jì) 迅速顯示四色印刷油墨的密度迅速顯示四色印刷油墨的密度值、網(wǎng)點(diǎn)、疊印率及印刷反差等值、網(wǎng)點(diǎn)、疊印率及印刷反差等 可測(cè)專色印刷，提供各類色度可測(cè)專色印刷，提供各類色度數(shù)值如數(shù)值如CIELabCIELab等等 自動(dòng)顏色選擇，無(wú)須轉(zhuǎn)換濾色自動(dòng)顏色選擇，無(wú)須轉(zhuǎn)換濾色鏡鏡 中文顯示，方便使用中文顯示，方便使用 可連接打印機(jī)和個(gè)人電腦可連接打印機(jī)和個(gè)人電腦愛色麗愛色麗DTP41自動(dòng)掃描式分自動(dòng)掃描式分光密度計(jì)光密度計(jì) 提供多種密度值、色度功提供多種密度值、色度功能和光譜數(shù)據(jù)能和光譜數(shù)據(jù) 可在可在5分鐘內(nèi)測(cè)量分鐘內(nèi)測(cè)量480顏色顏色色標(biāo)

14、與色標(biāo)與A4紙上、或在紙上、或在8分鐘分鐘內(nèi)測(cè)量?jī)?nèi)測(cè)量800顏色色標(biāo)與顏色色標(biāo)與A3紙紙上上 自動(dòng)掃描式設(shè)計(jì)，使用簡(jiǎn)自動(dòng)掃描式設(shè)計(jì)，使用簡(jiǎn)單能迅速顯示測(cè)量結(jié)果單能迅速顯示測(cè)量結(jié)果有二種方法：有二種方法： 1.用樣本系統(tǒng)匹配：用樣本系統(tǒng)匹配： 將原稿色與色譜或標(biāo)準(zhǔn)的配墨指南比較，依將原稿色與色譜或標(biāo)準(zhǔn)的配墨指南比較，依視覺最接近的色彩進(jìn)行匹配。視覺最接近的色彩進(jìn)行匹配。 2.用數(shù)學(xué)模型匹配用數(shù)學(xué)模型匹配 首先測(cè)定目標(biāo)色的色度值，用數(shù)學(xué)模型把目首先測(cè)定目標(biāo)色的色度值，用數(shù)學(xué)模型把目標(biāo)色的色度值轉(zhuǎn)換成網(wǎng)點(diǎn)覆蓋率集合。標(biāo)色的色度值轉(zhuǎn)換成網(wǎng)點(diǎn)覆蓋率集合。一：用樣本系統(tǒng)匹配：一：用樣本系統(tǒng)匹配： 絕對(duì)樣本

15、系統(tǒng)：孟塞爾樣本系統(tǒng)絕對(duì)樣本系統(tǒng)：孟塞爾樣本系統(tǒng) 相對(duì)樣本系統(tǒng)：配墨指南、印刷色譜相對(duì)樣本系統(tǒng)：配墨指南、印刷色譜1、孟塞爾樣本系統(tǒng)：孟塞爾樣本系統(tǒng)： 1.擁有其系統(tǒng)的人非常少擁有其系統(tǒng)的人非常少; 2.其中一些色彩不能用于一般的油墨印刷，并且一其中一些色彩不能用于一般的油墨印刷，并且一 些能夠用油墨再現(xiàn)的色彩在其體系中反而沒有；些能夠用油墨再現(xiàn)的色彩在其體系中反而沒有； 3.沒標(biāo)配方?jīng)]標(biāo)配方; 4.人為畫出來(lái)，從色調(diào)的連續(xù)性來(lái)說(shuō)有間隔，不足人為畫出來(lái)，從色調(diào)的連續(xù)性來(lái)說(shuō)有間隔，不足以精確的匹配已知色彩以精確的匹配已知色彩;2、配墨指南：、配墨指南： 是由一系列實(shí)地色彩組成。是由一系列實(shí)地色彩

16、組成。 a. 是由一系列實(shí)地色彩組成。是由一系列實(shí)地色彩組成。 b. 由不同的油墨混合而成，一般有兩個(gè)與由不同的油墨混合而成，一般有兩個(gè)與白或黑合成；白或黑合成； c.用標(biāo)準(zhǔn)的墨層厚度印刷，用涂料紙或非用標(biāo)準(zhǔn)的墨層厚度印刷，用涂料紙或非涂料紙印刷涂料紙印刷 d.偏差要符合要求；偏差要符合要求；3、網(wǎng)目調(diào)（半色調(diào)）色譜：、網(wǎng)目調(diào)（半色調(diào)）色譜： a. 3或或4種彩墨印刷而成；種彩墨印刷而成； b. 0%100%漸變；漸變； c. 專色疊印色譜。專色疊印色譜。 d.標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)Scott色譜是色譜是11*11的網(wǎng)格形式；的網(wǎng)格形式； e.理想色譜：色序（色相理想色譜：色序（色相相近的色塊互相連接）、相

17、近的色塊互相連接）、 黑版、規(guī)格小，攜帶方便，黑版、規(guī)格小，攜帶方便，層次間距層次間距二：根據(jù)工藝條件用數(shù)學(xué)方法匹配：二：根據(jù)工藝條件用數(shù)學(xué)方法匹配： 1、紐介堡方程進(jìn)行轉(zhuǎn)換：、紐介堡方程進(jìn)行轉(zhuǎn)換： 2、矩陣變換方程轉(zhuǎn)換：、矩陣變換方程轉(zhuǎn)換： 3、查找表法：、查找表法：紐介堡方程紐介堡方程一次色：黃一次色：黃(Y)、品、品(M)、青、青(C)二次色：紅二次色：紅(R=Y+M)、綠、綠(G=Y+C)、藍(lán)、藍(lán)(B=C+M)三次色：黑三次色：黑(BK=Y+M+C)設(shè)第一次印青，青網(wǎng)點(diǎn)面積率為設(shè)第一次印青，青網(wǎng)點(diǎn)面積率為c： 青：青： c 白：白： 1-c設(shè)第二次印黃，黃網(wǎng)點(diǎn)面積率為設(shè)第二次印黃，黃網(wǎng)

18、點(diǎn)面積率為y： 則：則： 黃：黃： (1-c)y 綠：綠： cy 青：青： c-cy=c(1-y) 白：白： 1-c-(1-c)y=(1-c)(1-y)設(shè)第三次加印品紅，品紅網(wǎng)點(diǎn)面積率為設(shè)第三次加印品紅，品紅網(wǎng)點(diǎn)面積率為m： 則：則： 品紅品紅 (1-c)(1-y)m 紅：紅： (1-c)ym 藍(lán)：藍(lán)： (1-y)cm 黑：黑： cym 綠：綠： cy(1-m) 黃：黃： (1-c)(1-m)y 青：青： (1-y)(1-m) c 白：白： (1-c)(1-y)(1-m)如果測(cè)出這八種顏色各自的三刺激值，據(jù)格拉斯曼色光如果測(cè)出這八種顏色各自的三刺激值，據(jù)格拉斯曼色光加法定律，混合色的色光三刺激

19、值為：加法定律，混合色的色光三刺激值為：BKBKBKBKBBBBGGGGRRRRCCCCMMMMYYYYwwwwZYXfZYXfZYXfZYXfZYXfZYXfZYXfZYXfZYX此式就是著名的此式就是著名的紐介堡方程紐介堡方程三：同色異譜現(xiàn)象：三：同色異譜現(xiàn)象： 凡是在視覺效果上相同的顏色都是等效的，便可以互凡是在視覺效果上相同的顏色都是等效的，便可以互相替代，可以完全不涉及他們的光譜組成。從色度計(jì)來(lái)說(shuō)，相替代，可以完全不涉及他們的光譜組成。從色度計(jì)來(lái)說(shuō)，若兩個(gè)顏色樣品的光譜反射率為若兩個(gè)顏色樣品的光譜反射率為 1（ ）、）、 2（ ），在），在相同的照明條件下：相同的照明條件下：dzyx

20、SKZYXdzyxSKZYX)()()()()()()()()()(27004002221700400111S( )_光源相對(duì)能光源相對(duì)能量分布量分布標(biāo)準(zhǔn)觀察者光譜標(biāo)準(zhǔn)觀察者光譜三刺激值三刺激值 若在視覺效果上相同，則他們是同色的，三刺激若在視覺效果上相同，則他們是同色的，三刺激值應(yīng)該相同，即：值應(yīng)該相同，即：X1=X2, Y1=Y2, Z1=Z2，此時(shí)如果，此時(shí)如果具有相同的光譜，稱為同色同譜色；如果光譜不同，具有相同的光譜，稱為同色同譜色；如果光譜不同，只是三刺激值相同，叫做同色異譜色。只是三刺激值相同，叫做同色異譜色。 同色異譜色是有條件的，只有在特定的照明條同色異譜色是有條件的，只有在特定的照明條件下和特定的標(biāo)準(zhǔn)觀察者光譜三刺激值時(shí)，才具有件下和特定的標(biāo)準(zhǔn)觀察者光譜三刺激值時(shí)，才具有相同的三刺激值。相同的三刺激值。同色異譜現(xiàn)象在印刷中大量存在，彩色印刷幾乎完全是