《色差測量與分析》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

印刷包裝工程系實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)年第學(xué)期課程名稱：實(shí)驗(yàn)名稱：色差測量與分析實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)日期：年月日學(xué)生姓名：專業(yè)：學(xué)號(hào)：同組學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：評(píng)定成績：實(shí)驗(yàn)報(bào)告要目實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵髮?shí)驗(yàn)內(nèi)容與原理實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備實(shí)驗(yàn)方法、步驟實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析實(shí)驗(yàn)討論、心得色差測量與分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笸ㄟ^實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握色度計(jì)的使用方法；通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生正確理解色差的含義；驗(yàn)證色差結(jié)果與視覺的對(duì)應(yīng)關(guān)系；比較常用的幾個(gè)色差公式。1．測量顏色LAB值；測量不同顏色間的LAB色差；評(píng)價(jià)測量結(jié)果與視覺間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；2．用不同的色差公式測量色差；評(píng)價(jià)各個(gè)色差公式。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理色差計(jì)可以幫助我們量化顏色并通過數(shù)據(jù)來進(jìn)行精確的色差分析和交流。CIELab（L*a*b*色空間）通過使用一個(gè)均勻的色空間來表示顏色，在該色空間中，亮度L*及色度a*和b*均被認(rèn)為是均勻變化的。（1-1）雖然色差的計(jì)算公式是基于人眼對(duì)色彩的視覺感官來定義的，但是對(duì)于一些色彩的評(píng)估，人眼的敏感度和ΔE*ab之間還是有些差異的，這是因?yàn)槿搜蹖?duì)色差的辨別能力及范圍與CIELab定義的ΔE*ab和Δa*b*是有著很大的差異的。下圖為CIELab色空間圖的部分，白色的橢圓代表了人眼對(duì)飽和度及色調(diào)這兩個(gè)色彩參數(shù)的辨別臨界區(qū)，換句話說，人眼無法辨別出同一橢圓內(nèi)的顏色色差。我們仔細(xì)的分析下這些白色的橢圓，不難看出人眼對(duì)CIELab色度圖（L*a*b*色空間）色差辨別能力有如下四個(gè)特征：（1）人眼對(duì)飽和度高的色彩的敏感度較弱，因而，對(duì)這類色彩的色差辨別能力較差。低飽和度時(shí)的色彩，其白色橢圓變得接近于圓形，隨著飽和度的增加，圓形在飽和度方向上漸漸拉長，在色調(diào)方向上漸漸變窄。這就表示雖然顏色的色差相對(duì)已經(jīng)較大了，但人眼對(duì)色飽和度較高的色彩的分辨能力卻在減弱。（2）色調(diào)不同，人眼對(duì)色調(diào)方向上的色差敏感度也不一樣。我們看一下圖中的橢圓A和橢圓B，A在色調(diào)為120度的位置（黃綠色）而B在色調(diào)為180度的位置（綠色），雖然兩個(gè)位置的飽和度近似，但A橢圓在色調(diào)方向上更寬，而B相對(duì)較窄。這就表示與A點(diǎn)位置相比，人眼對(duì)B點(diǎn)的色調(diào)敏感度更高一些。（3）在亮度方向上的色差敏感度也會(huì)隨著亮度的不同而發(fā)生變化。遺憾的是，由于亮度軸是正交于所示平面圖，因此我們無法從圖中看到在亮度方向上色差敏感度的變化趨勢。但是，科學(xué)得出這樣的結(jié)論：在亮度為50左右的地方，人眼的色差敏感度達(dá)到最高，不論是沿著更高或者更低的亮度變化，敏感度都是逐步遞減的。（4）在藍(lán)色區(qū)域內(nèi)，人眼的分辨能力在方向上會(huì)有所改變。從圖中我們可以看到，藍(lán)色區(qū)域的白色橢圓的主軸不象其他顏色一樣是從中心沿飽和度方向擴(kuò)展。這就引起了使用色差計(jì)測量與人眼視覺評(píng)估之間存在的差異。從右圖中可以看到，用表示的在CIELab（L*a*b*色空間）中評(píng)估色差的常用參數(shù)ΔE*ab，在各個(gè)飽和度及色調(diào)角條件下定義色差的方法都是一個(gè)完整的圓圈。另外一個(gè)色差常用參數(shù)，在圖中用表示的Δa*b*，其在色度圖中定義色差的方法都是矩形，不論哪種定義方法、哪種形狀，都是與人眼的色差辨別臨界區(qū)（白色橢圓）有區(qū)別的。因此，在我們?cè)u(píng)估同樣的兩種顏色的色差時(shí)，人眼與色差計(jì)計(jì)算結(jié)果有矛盾和差異的主要原因就在于判斷方法和定義形狀上的差異。1．CIE94色差公式2．CMC(l:c)色差公式3．CIE2000色差公式三、主要儀器設(shè)備印刷品樣張、色度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)光源四、操作方法與實(shí)驗(yàn)步驟1．測量指定顏色CIELAB色度值，將測量得到的結(jié)果填入表1。2．使用色度測量色差在色度計(jì)上選擇CIE1976LAB色差公式，測量印刷品和打樣樣張上的C、M、Y實(shí)地色樣、兩色實(shí)地疊印R、G、B三色樣中同一顏色的色差，將測量得到的結(jié)果填入表2。3．使用CIE94色差公式、CIE2000色差公式、CMC色差公式測量色差在色度計(jì)上分別選擇CIE94色差公式、CIE2000色差公式、CMC色差公式，測量印刷品和打樣樣張上的C、M、Y實(shí)地色樣、兩色實(shí)地疊印R、G、B三色樣中同一顏色的色差，將測量得到的結(jié)果填入表2。評(píng)價(jià)不同的色差公式在標(biāo)準(zhǔn)光源下，目測觀察印刷品1印刷品2的C、M、Y實(shí)地色樣、兩色實(shí)地疊印R、G、B三色樣中同一顏色的色差，比較用CIE1976LAB色差公式、CIE94色差公式、CIE2000色差公式和CMC色差公式測量的色差結(jié)果與視覺的對(duì)應(yīng)關(guān)系。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果分析表1顏色的CIE1976LAB色度值印刷顏色1CIE1976LAB色度值印刷顏色2CIE1976LAB色度值L*a*b*L*a*b*CCMMYYR（M+Y）R（M+Y）G（Y+C）G（Y+C）B（M+C）B（M+C）表2顏色的色差