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色彩知識簡介

精确的色彩交流

-用色差計(jì)還(hái)是用分(fēn)光(guāng)測色計(jì)?

-附儀器的使用範圍

認識顔色。

通過顔色來(lái)認識。

在任何環境中,顔色總能吸引注意力。

我們的生(shēng)活總是被五彩缤紛的顔色所包圍着。 我們大(dà)家都(dōu)認爲顔色是美麗的,但(dàn)是我們的日(rì)常生(shēng)活中,它卻有很多作(zuò)用: 它不僅影(yǐng)響我們品嘗食物和購(gòu)買其他(tā)物品,一個人的臉色還(hái)說(shuō)明他(tā)的健康情況。 即使顔色如(rú)此多地影(yǐng)響着我們,而它的重要性還(hái)在不斷地增長,我們對顔色的知識以及對它的調控總顯得(de)不足,使得(de)在确定産品的顔色或在與顔色有關的商業交易中帶來(lái)各種各樣的問(wèn)題。 因爲人們是根據個人印象或經曆來(lái)判斷顔色的,但(dàn)是對每個人來(lái)說(shuō),要用普通的,統一的标準來(lái)準确地調控顔色那是不可(kě)能的。 那麽我們是否有一種辦法來(lái)準确地表示某種給定的顔色*,或向另外一個人來(lái)描述這種顔色,并由這個人正确地再現我們所看(kàn)到的那種顔色呢(ne)? 在工(gōng)業和科(kē)研的各個領域之間怎樣才能順順當當地進行色彩信息交流呢(ne)? 顯然,我們需要更多的有關顔色的信息和知識。

第一部分(fēn)

讓我們來(lái)研究顔色。

隻要我們環顧四周,就(jiù)有各種各樣的顔色躍入我們的眼簾。 在我們的日(rì)常生(shēng)活中,我們被包圍在無數的顔色之中。 然而,和長度或重量不同,還(hái)沒有量度顔色的物理(lǐ)标度,當問(wèn)及某一顔色是怎樣的時,每一個人的回答未必相(xiàng)同。舉個例子,如(rú)果我們對人們說(shuō)藍色的海洋藍天時,每一個人由于他(tā)們的色靈敏度和過去(qù)的經曆不同,每個人想象中的藍色就(jiù)不是一樣的。對顔色來(lái)說(shuō),這就(jiù)是個問(wèn)題。 因此讓我們來(lái)研究一下顔色并定出實用的顔色數據。

 

這個蘋果是什麽顔色的?

對顔色的表示法常常是十個人十個樣子,各個不同。

下面有兩個紅(hóng)球。 你(nǐ)如(rú)何向别人描述兩球顔色的差别?

色調、亮度、 色飽和度。 色彩世界由這三個屬性構成

色調、亮度、色飽和度 構成了一個色立體(tǐ)。

爲色調、亮度和飽和度建立标度,我們就(jiù)能用數字來(lái)測量顔色。

幾種不同的色空間···I

幾種不同的色空間···II

幾種不同的色空間···III

用色彩色差計(jì)測量各種顔色

色彩色差計(jì)擅長揭露細微的色差

某些顔色從(cóng)人眼看(kàn)來(lái)是一樣的,但(dàn)是用色度色差計(jì)還(hái)可(kě)測出其間的細微差别。

色彩色差計(jì)的特點

在前幾頁裡(lǐ),我們已經談到顔色是怎麽一回事(shì)以及如(rú)何表示顔色。 下一部分(fēn)裡(lǐ),我們将討(tǎo)論顔色的基本原理(lǐ),例如(rú)是什麽使得(de)蘋果是紅(hóng)的,以及爲什麽同樣的顔色在不同條件(jiàn)下看(kàn)起來(lái)不一樣。大(dà)多數人認爲這些事(shì)情是理(lǐ)所當然的事(shì),但(dàn)是真正懂(dǒng)得(de)的人卻很少。 對于生(shēng)産部門(mén)或科(kē)學實驗室裡(lǐ)的顔色調控來(lái)說(shuō),要求是較爲嚴格的,有必要對顔色的性質知道得(de)更多一些。 讓我們對顔色的世界作(zuò)更深入的研究。

目錄

 

爲什麽蘋果看(kàn)起來(lái)是紅(hóng)色的?

人們可(kě)以看(kàn)到作(zuò)爲顔色的特定波長

光(guāng)線進入我們的眼睛給我們以色感的過程,以及色彩色差計(jì)測色的過程,這兩者之間有何區别?

利用分(fēn)光(guāng)測色計(jì)來(lái)看(kàn)光(guāng) (和顔色)的組成部分(fēn)

用分(fēn)光(guāng)測色計(jì)測量各種顔色

三刺激法和光(guāng)譜光(guāng)度分(fēn)析法的區别

當光(guāng)源改變時爲什麽顔色會顯著地改變?

分(fēn)光(guāng)測色計(jì)甚至能處理(lǐ)複雜的條件(jiàn)等色現象問(wèn)題

分(fēn)光(guāng)測色計(jì)的特點

第三部分(fēn)

選擇分(fēn)光(guāng)測色計(jì)的基本知識。

關于顔色的基本常識已在中做了說(shuō)明并且我們現在應該也認識到分(fēn)光(guāng)測色計(jì)可(kě)以對各種顔色從(cóng)不同角度進行分(fēn)析。
讓我們來(lái)研究一下更多關于影(yǐng)響選擇分(fēn)光(guāng)測色計(jì)的特殊顔色和條件(jiàn)。

目錄

比較色差計(jì)與分(fēn)光(guāng)測色計(jì)

色彩與光(guāng)澤度(SCESCI方式)

特殊色彩的測量

特殊被測物體(tǐ)及測量條件(jiàn)

新色差公式CIE2000

如(rú)同所說(shuō),三刺激值色差計(jì)有相(xiàng)對價格低廉,外形小巧,出衆的靈便性以及操作(zuò)簡便的特點。它

可(kě)以很方便地測得(de)三刺激值。 但(dàn)是色差計(jì)卻不适合用于例如(rú)反射率光(guāng)譜及色強度等複雜的色彩分(fēn)析中。
分(fēn)光(guāng)測色計(jì)具有高精度性和不斷增加的多功能性。由于它可(kě)以測得(de)每一波長下的反射率曲線,因此更适用

于複雜的色彩分(fēn)析。 當然,分(fēn)光(guāng)測色計(jì)價格也比色差計(jì)更爲昂貴。 在選擇不同類型儀器前,您必須考慮

到在應用領域裡(lǐ)對色彩精度的要求到底有多高。

 

 

 

色差計(jì)主要用于生(shēng)産線及産品檢查中的色差測量。

 

 

分(fēn)光(guāng)測色計(jì)通常用于實驗室和産品開發研究中的高精度色彩分(fēn)析和管理(lǐ)。

物體(tǐ)顔色會随着觀察條件(jiàn),檢查角度及照(zhào)明角度不同而變化,這在I部分(fēn)第2中已有說(shuō)明。 當一台儀

器測量樣品時,光(guāng)源射向樣品的角度以及傳感器接收光(guāng)線的角度,我們稱之爲幾何光(guāng)學結構。

 

單向照(zhào)明系統
這是從(cóng)一個方向提供照(zhào)明的方式。 在45/0結構中,樣品表面被來(lái)自(zì)45度角的線形光(guāng)照(zhào)射,反射光(guāng)被

固定位置(0度)傳感器接收。 0/45結構中,樣品表面由固定位置(0度)線形光(guāng)提供照(zhào)明并由45

度的傳感器接收反射光(guāng)。

 

積分(fēn)球散射照(zhào)明系統
這種系統利用一個積分(fēn)球,使光(guāng)線從(cóng)各個方面均勻地射向樣品表面。 (積分(fēn)球是一個内表面塗有如(rú)硫酸鋇這樣的白(bái)色物質,能使光(guāng)線均勻漫射的球形裝置)。 一台d/0結構儀器利用漫射照(zhào)射樣品并在固定角(0度)接收反射光(guāng)線。 一台0/d結構儀器從(cóng)0度角照(zhào)明樣品并接收從(cóng)各個方向來(lái)的漫射光(guāng)線。 (+/-5度角内的鏡面反射光(guāng)可(kě)利用SCE/SCI功能來(lái)排除或包含在内。)



 

第四部分(fēn)

附錄

曾在本書(shū)中討(tǎo)論過的術(shù)語,标準和色空間的詳細說(shuō)明。

目錄

标準觀察者和10º補充标準觀察者/配色函數

XYZ 三刺激值 (CIE 1931)/ XYZ 三刺激值 (CIE 1964)

xyz色度坐(zuò)标/xy 色度圖

L*a*b*色空間/均勻色空間

L*C*h 色空間

亨特爾Lab色空間/孟塞爾色空間

L*u*v* 色空間

CIE 1976 UCS 色度圖/∆E*94色差公式(CIE 1994

物體(tǐ)色與光(guāng)源色的區别

物體(tǐ)色與光(guāng)源色的區别 II

新色差公式CIE2000

柯尼卡美能達儀器的使用範圍

1、汽車/運輸的顔色測量

顔色及外觀的測量

汽車行業是色彩儀器廣泛應用的行業之一。 而且其應用範圍仍在呈擴大(dà)的趨勢。
對于外部零件(jiàn),噴塗色彩的多樣化和一體(tǐ)式緩沖器的設計(jì)更加促進了對色彩測量的需求。 随着金屬塗層和珠光(guāng)塗層需求比率的增長,根據人眼來(lái)判斷色彩或者采用傳統的色彩儀器來(lái)管理(lǐ)色彩已經成爲過去(qù)。另外,在設計(jì)上還(hái)有一種趨勢,即,将緩沖器與機(jī)身(shēn)整合,這樣就(jiù)導緻了外形的複雜化(彎曲的表面和邊角)。 沒有明确的評估角度和方法,根本無法對産品進行管理(lǐ)。 CM-512m3,一種多角度分(fēn)光(guāng)光(guāng)度計(jì),以其可(kě)同時測量高亮度和較暗色彩這一特性,已經爲衆多公司所廣泛采用。

對于内部零件(jiàn),采用激光(guāng)雕刻的深層顆粒狀表面材料具有更加複雜的色彩特性。 同時,用于獨立内部零件(jiàn)之間嚴格色彩比較的色彩儀器的需求呈不斷增長的趨勢,以便改善整體(tǐ)色彩的協調性。柯尼卡美能達針對此種品質改善,提供了兩種機(jī)型: CM-2500c45/0幾何結構型号),用于具有不同顆粒的零件(jiàn)之間的色彩比較,CM-2600d(積分(fēn)球型号),用于批量生(shēng)産部件(jiàn)的色彩管理(lǐ)。

光(guāng)的測量

除了内部/外部零件(jiàn)的色彩管理(lǐ)外,各項目中同樣應用到了測量。 其中之一是汽車儀器面闆的2D測量(組合儀表)。 CA-2000色彩分(fēn)析儀已經廣泛應用于快(kuài)速檢測儀器面闆中使用的LED的亮度值和色彩。

三維掃描

對于3D測量,在汽車行業中普通應用了非接觸式3D掃描儀。 測量目标包括壓印或塑料澆鑄的内部/外部零件(jiàn);焊接或鍛造的零件(jiàn)(如(rú)引擎、懸浮系統和供應/排放(fàng)系統);以及其它零部件(jiàn),包括座椅、輪胎、和翻新零件(jiàn)。 “VIVID 9i”非接觸式3D掃描儀在設計(jì)、外形分(fēn)析以及尺寸檢測方面都(dōu)得(de)到了普遍的應用。 近期觀察的儀器中另一個成功的應用方面是,得(de)益于其高度的測量精确性,減少了模具準備的時間。 "VIVID 9i"同樣廣泛應用在航空和航海行業。

 

2、電子行業的測量

顔色及外觀的測量

色彩儀器在電子機(jī)械行業中的應用很普遍。
其中之一就(jiù)是對外部色彩的管理(lǐ)。 過去(qù),白(bái)色貨物一詞指的是家用電器的色彩應用很有限。但(dàn)是,随着彩屏手機(jī)的出現,越來(lái)越多的産品也呈現出色彩缤紛的外表。 結果,電子機(jī)械生(shēng)産商和零件(jiàn)生(shēng)産商之間的主動溝通就(jiù)變得(de)尤爲重要,分(fēn)光(guāng)光(guāng)度計(jì)(如(rú)CM-2600d)得(de)到了廣泛的應用,其原因就(jiù)是其測量不受條件(jiàn)等色現象的影(yǐng)響(*)。

* 這種兩種顔色在一種光(guāng)源之下顯示相(xiàng)同,但(dàn)在另一種光(guāng)源之下顯出不同的現象,稱爲條件(jiàn)等色現象。

光(guāng)的測量

LCD、等離(lí)子、和其它平闆顯示器的開發和生(shēng)産過程中,柯尼卡美能達的CA系列和CS系列對于管理(lǐ)和調節工(gōng)作(zuò)都(dōu)起到了至關重要的作(zuò)用。 CA-210, CA-100plus, CA-2000, CS-200 CS-1000等型号在生(shēng)産線和世界範圍内的開發地都(dōu)扮演者重要角色,主要包括白(bái)平衡和伽馬調整,以及面闆色彩的測量和管理(lǐ)。

三維掃描

在電子機(jī)械行業,非接觸式3D掃描儀的應用還(hái)在顯著擴大(dà)。 尤其在家用電器和AV設備領域内,"VIVID 9i"非接觸式3D掃描儀應用在衆多項目中,例如(rú)将外觀設計(jì)概念模型轉換爲3D CAD數據,或者檢查機(jī)械部件(jiàn)之間的幹擾情況。此種應用在設計(jì)和産品開發上都(dōu)有效節省了時間

 

3、食品/農業的測量

顔色及外觀的測量

食品和農業行業是色彩儀器廣泛應用的行業之一。 應用領域呈擴大(dà)趨勢,包括加工(gōng)食品以及農産品、肉類和海産品的色彩測量和管理(lǐ)。

對于加工(gōng)食品,色彩儀器廣泛應用在各種食品的色彩管理(lǐ)上,包括飲料、快(kuài)餐、乳制品、調味品、面條、魚醬、和果醬等。 尤其對于超市貨架上大(dà)量擺放(fàng)的食品,更應通過色彩儀器進行嚴格管理(lǐ)。另外,色彩儀器通常用來(lái)進行加工(gōng)方法的消費者喜好調查或研發工(gōng)作(zuò)。

對于農産品、肉類和海産品,色彩儀器普遍應用于檢查增長量或等級分(fēn)類。
對于農産品,主要應用包括蔬菜和水果的色彩等級判斷(使用CR-400的用戶參數功能)和使用SPAD-502進行的大(dà)米和其它谷物的增長量判斷。

對于海産品,其應用包括通過測量魚的顔色來(lái)确定喂養混合比率和喂養方法,以此對養殖魚類進行增長量控制,或者對Nori或紫菜進行等級判斷,确保品質。

對于肉類産品,分(fēn)光(guāng)光(guāng)度計(jì)對肉類的紅(hóng)色度進行光(guāng)譜分(fēn)析,這樣,對于生(shēng)肉的新鮮程度判斷和保持新鮮程度方法的研究上都(dōu)起到了重要作(zuò)用。

三維掃描

非接觸式3D掃描儀在食品行業也得(de)到了廣泛應用。 其應用範圍包括面包的體(tǐ)積測量到芒果的增長量控制。同樣适用于設計(jì)食品包裝和飲料瓶的過程中。

 

4、建築的測量

顔色及外觀的測量

建築材料行業應用色彩儀器已經有很長時間的曆史,用來(lái)管理(lǐ)屋頂和牆壁的外部材料、地闆的内部材料、天花闆和牆紙、以及鋁制門(mén)窗(chuāng)和隔闆等裝置的色彩。

由于建築材料一般偏大(dà),手握式色差計(jì)(如(rú)CR-400系列)就(jiù)很實用。 由于測量面積較大(dà)(Φ50 mm),CR410非常廣泛地應用于測量帶有外露混凝料的鑲闆或帶有圖案表面的地闆材料/瓷磚。

同樣在鋁制門(mén)窗(chuāng)的生(shēng)産中,CR系列已經融合到測色進中,并起到了決定性作(zuò)用。

光(guāng)的測量

在建築設計(jì)領域,T-10照(zhào)度計(jì)和CL200色品計(jì)常常用來(lái)測量建築物的照(zhào)度分(fēn)布或設計(jì)照(zhào)度。 CS-100A,一種非接觸式色差計(jì),在設計(jì)環境與建築物外部顔色達到和諧一緻的進程中起到了關鍵作(zuò)用。

三維掃描

非接觸式3D掃描儀廣泛應用于外部牆壁的設計(jì)過程中,例如(rú)融合石壁的外觀和其它自(zì)然物體(tǐ)到外部牆壁的設計(jì)中。同樣适用于設計(jì)屋頂瓷磚、建築材料和建築物石塊。

 

5、醫療/化妝品的測量

顔色及外觀的測量

色彩儀器的應用在醫療和化妝品行業中同樣呈上升趨勢。

對色彩要求極爲苛刻的化妝品行業,長久以來(lái)都(dōu)應用色彩儀器進行色彩管理(lǐ)和色彩調整。

其中包括各種化妝品的色彩調整和管理(lǐ),包括指甲油、口紅(hóng)、粉底霜和乳液;以及染發的色彩測量。

新的應用領域同樣出現在基于膚色測量的護膚品的開發上。

醫療和醫藥行業中對色彩儀器的應用也持續了很長時間,比如(rú)用來(lái)區分(fēn)藥片。 牙醫也使用色彩儀器制造接近患者牙齒顔色的假牙。

三維掃描

醫療行業長久以來(lái)都(dōu)在應用非接觸式3D掃描儀。 VIVID系列在牙科(kē)和整形美容(主要在大(dà)學内應用)的醫療研究上起到了重要作(zuò)用。非接觸式3D掃描儀同樣用來(lái)設計(jì)修複術(shù)(如(rú)人造手臂和腿)。

在化妝品行業中,數字轉換器用來(lái)分(fēn)析臉部表情,松弛度和皺紋,以獲得(de)産品開發的反饋。 新的應用領域已經蔓延到了尿布的開發以及洗發水或其它容器的設計(jì)上。

醫療用測量

PULSOX系列氧飽和度監測器和黃(huáng)疸儀表可(kě)在沒有血液樣本的條件(jiàn)下測量新生(shēng)黃(huáng)疸,這一應用已被醫療領域廣泛采納。

 

7、噴塗行業的測量

顔色及外觀的測量

噴塗行業是最早開始使用色彩儀器的行業之一。

色彩儀器的應用涉及到衆多領域,包括塗料生(shēng)産商的研發工(gōng)作(zuò)和生(shēng)産進程,在色彩匹配中心進行的色彩判斷和出廠(chǎng)色彩判斷,驗收檢測,以及在噴塗公司噴刷後的色彩管理(lǐ)。

對于色彩要求極高的汽車和其它行業,在供應鏈(包括塗料生(shēng)産商、零件(jiàn)生(shēng)産商、以及最終裝配廠(chǎng)商)中色彩儀器尤爲重要。

各種類型的分(fēn)光(guāng)光(guāng)度計(jì)都(dōu)應用在日(rì)常的色彩調整、色彩管理(lǐ)和色彩通信上,其中包括CM-512m3(多角度類型,用于金屬色和珠光(guāng)色),CM-2600d系列(用于立體(tǐ)色),CM-3600d系列(積分(fēn)球類型),以及CM-2500c45/0幾何結構類型)。

 

8、塑料行業的測量

顔色及外觀的測量

由于越來(lái)越多工(gōng)業産品中的材料已經更改爲塑料,因此許多行業使用色彩儀器來(lái)測量和管理(lǐ)塑料的色彩。 有兩種類型的塑料: 不透明塑料(如(rú)ABS)和透明塑料(如(rú)聚碳酸酯)。 要測量和管理(lǐ)的色彩也不相(xiàng)同: 前者爲反射色彩,而後者是透射色彩。 CM系列分(fēn)光(guāng)光(guāng)度計(jì)适用于上述目的,而且同樣廣泛應用在測量不規則表面(如(rú)顆粒狀材料)的色彩,或者用于測量半透明色彩的濁度(霧度3D掃描儀)。

色彩儀器融入到日(rì)常生(shēng)産活動的流程中,包括顔料或樹(shù)脂生(shēng)産商的色彩管理(lǐ),彩色球生(shēng)産商的色彩調整和出廠(chǎng)色彩判斷,澆鑄後的色彩管理(lǐ),以及各種驗收檢測。

三維掃描

3D測量已經應用到各種塑料材料的測量上,包括OA設備(如(rú)打印機(jī)和複印機(jī)的機(jī)蓋)、玩具、工(gōng)具、和體(tǐ)育用品、以及汽車和電子機(jī)械行業用零件(jiàn)。

 

9、紡織/服裝的測量

顔色及外觀的測量

紡織和染色行業是最早使用色彩儀器的行業之一。

在染色工(gōng)廠(chǎng)中,分(fēn)光(guāng)光(guāng)度計(jì)已經廣泛應用于紡織或布料染色過程中的染料混合物準備、試樣染色的色彩檢查、以及現場色彩檢查(手持式)。

對于位置較遠(yuǎn)的染色工(gōng)廠(chǎng),很難從(cóng)服裝廠(chǎng)接收到色彩指示或者從(cóng)工(gōng)廠(chǎng)發送色彩許可(kě)。 如(rú)果工(gōng)廠(chǎng)較近,可(kě)以交換樣品。 但(dàn)是,如(rú)果距離(lí)較遠(yuǎn),運輸樣品就(jiù)需要花費幾天時間,真是最壞的設想,樣品可(kě)能丢失。爲了解決這些問(wèn)題,分(fēn)光(guāng)光(guāng)度計(jì)獲取的數字色彩信息通信就(jiù)成爲主流,不再采用交換樣品進行色彩信息通信。

三維掃描

服裝廠(chǎng)同樣需要進行3D測量。 計(jì)算機(jī)上的裝配模拟現在采用3D圖像,而且VIVID 3D掃描儀用來(lái)輸入3D數據内容。 其它可(kě)能的應用領域包括定制鞋子和服裝的尺寸測量,以及塑形内衣的效果測量。

 

10、紙張/造紙行業的測量

顔色及外觀的測量

在造紙行業中,色彩儀器用來(lái)染色後彩色紙張的管理(lǐ),以及熒光(guāng)增白(bái)後白(bái)色紙張的白(bái)度管理(lǐ)。

尤其對于白(bái)度管理(lǐ)的應用,STFI-Packforsk,一家瑞典研究機(jī)構(爲造紙行業提供了一種IR3ISO 參考3級)級别的标準白(bái)紙),指出CM-3630分(fēn)光(guāng)光(guāng)度計(jì)是标準的測量儀器。 因此,CM-3630廣泛應用在北歐和其它地區的造紙行業中。

 

11、印刷/包裝的測量

顔色及外觀的測量

共有幾種印刷方法,包括平版印刷(膠印)、銅闆印刷(凹版印刷)和凸版印刷。 凹版印刷是長久應用色彩儀器的領域。

在凹版印刷中,印刷前應當準備特定的色彩混合物。 CM-2600d和其它分(fēn)光(guāng)光(guāng)度計(jì)用于混合物的色彩調整以及印刷色彩的管理(lǐ)。

膠印過去(qù)僅需要進行CMYK濃度測量,但(dàn)是現在也需要使用分(fēn)光(guāng)光(guāng)度計(jì)進行色彩管理(lǐ),原因在于特殊色彩使用的不斷增加,這樣就(jiù)印刷前需要特定的混合色。

三維掃描

在包裝生(shēng)産行業中,越來(lái)越多的公司開始使用3D掃描儀。 現在3D掃描儀已經在所有的包裝設計(jì)中起到了決定性作(zuò)用,其中包括食品包裝、産品減震墊、以及飲料瓶。

所用儀器型号

顔色及外觀的測量

·                                 CR-400/410

·                                 CR-700d/600d

·                                 CM-2600d / 2500d

·                                 CM-2500c

·                                 CM-2300d

·                                 CM-3700d

·                                 CM-3600d

·                                 CM-512m3

·                                 Uni Gloss 60

·                                 Multi Gloss 268

·                                 SpectraMagic NX

光(guāng)的測量

·                                 CS-2000

·                                 CS-200

·                                 LS-100/LS-110

·                                 CS-100A

·                                 CA-2000

·                                 CM-512m3

·                                 CS-10w

·                                 CA-S20w

三維掃描

·                                 RANGE7/RANGE5

·                                 VIVID 9i

·                                 Polygon Editing Tool

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