色差儀分光測(cè)色儀七個(gè)常用的色差公式類型

色差儀分光測(cè)色儀不僅可以對(duì)顏色進(jìn)行測(cè)量，還可以比較色樣之間的顏色差異，并經(jīng)過(guò)儀器內(nèi)置的色差公式計(jì)算出兩個(gè)色樣的顏色差值值，這個(gè)差異值一般用△E表示。本文對(duì)色差儀分光測(cè)色儀七個(gè)常用的色差公式類型做了介紹。

1.ΔE*ab色差公式

ΔE*ab色差公式基于CIELAB顏色空間，CIELAB是一種均勻顏色空間，L代表明度，范圍從0（黑色）到100（白色）；a表示紅綠色度，正值為紅色方向，負(fù)值為綠色方向；b*表示黃藍(lán)色度，正值為黃色方向，負(fù)值為藍(lán)色方向。該公式通過(guò)計(jì)算兩個(gè)顏色在這三個(gè)維度上的差值平方和的平方根，來(lái)衡量顏色差異，其表達(dá)式為：

該色差公式計(jì)算簡(jiǎn)單直觀，容易理解和應(yīng)用，在許多工業(yè)領(lǐng)域的顏色質(zhì)量控制中廣泛使用。但該色差公式在某些顏色區(qū)域，尤其是低飽和度或色調(diào)變化較大的區(qū)域，與人眼實(shí)際的顏色感知差異存在不一致，可能導(dǎo)致對(duì)顏色差異的評(píng)估不準(zhǔn)確。

2.ΔE*uv色差公式

ΔE*uv色差公式基于CIELUV顏色空間，L同樣表示明度，u和v*是色度坐標(biāo)，其通過(guò)計(jì)算這三個(gè)坐標(biāo)的差值平方和的平方根得到色差。相比CIELAB顏色空間下的公式，其應(yīng)用范圍相對(duì)較窄。其表達(dá)式為：

CIELUV顏色空間有一定優(yōu)勢(shì)，該公式能較好地適應(yīng)這些領(lǐng)域?qū)︻伾町惖挠?jì)算需求。相比CIELAB顏色空間下的公式，其應(yīng)用范圍相對(duì)較窄，在其他傳統(tǒng)工業(yè)顏色控制領(lǐng)域使用較少。

3.ΔE*94色差公式

ΔE*94色差公式基于CIELAB顏色空間，是CIE在1994年提出的改進(jìn)公式。考慮了不同顏色區(qū)域人眼對(duì)顏色差異的敏感度不同，引入了權(quán)重因子，其表達(dá)式為：

其中C*ab=[（a*）2+（b*）2]1/2表示彩度，H*ab為色調(diào)差，kL、kC、kH是根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)定的常數(shù)（一般在紡織應(yīng)用中，kL=1，kC=kH=2），SL、SC、SH是與顏色相關(guān)的權(quán)重函數(shù)。

在紡織、印染等行業(yè)中，對(duì)于小色差的評(píng)估比ΔE*ab更符合人眼視覺(jué)特性，提高了顏色差異評(píng)估的準(zhǔn)確性。但該公式相對(duì)復(fù)雜，計(jì)算量較大，且權(quán)重因子的選擇需要根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景確定，增加了使用的難度。

4.ΔEcmc(l:c)色差公式

ΔEcmc(l:c)基于CIELAB顏色空間，由英國(guó)染色師和配色師協(xié)會(huì)（CMC）提出。公式為：

其中2:1和1:1表示不同的權(quán)重比例，2:1中彩度的權(quán)重相對(duì)較大（常用于紡織行業(yè)，更注重顏色的鮮艷度差異）；1:1對(duì)明度、彩度和色調(diào)的權(quán)重相對(duì)較為平均。SL、SC、SH是與顏色相關(guān)的權(quán)重函數(shù)。

ΔEcmc(l:c)色差公式與人眼視覺(jué)感知有很好的一致性，能更準(zhǔn)確地反映人對(duì)顏色差異的主觀感受，在顏色質(zhì)量控制和顏色匹配中表現(xiàn)出色。廣泛應(yīng)用于紡織、印染、涂料等行業(yè)對(duì)顏色差異要求較高的質(zhì)量控制、顏色配方調(diào)整和顏色評(píng)估等場(chǎng)景。

5.ΔE*00色差公式

ΔE*00色差公式基于CIELAB顏色空間的進(jìn)一步改進(jìn)，是目前公認(rèn)與人眼視覺(jué)感知一致性最好的色差公式，公式為：

△E*00公式它全面考慮了顏色的色調(diào)、彩度、明度以及視覺(jué)適應(yīng)等多種因素對(duì)色差計(jì)算的影響。包含了復(fù)雜的計(jì)算和多個(gè)修正項(xiàng)，通過(guò)對(duì)這些因素的綜合處理來(lái)準(zhǔn)確計(jì)算顏色差異。在各種顏色區(qū)域都能更準(zhǔn)確地模擬人眼對(duì)顏色差異的感知，大大提高了顏色差異評(píng)估的準(zhǔn)確性，適用于高端顏色質(zhì)量控制、顏色科學(xué)研究等對(duì)精度要求極高的領(lǐng)域。

6.DINΔE99色差公式

DINΔE99色差公式基于CIELAB顏色空間，由德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)（DIN）提出，其公式為：

DINΔE99色差公式對(duì)CIELAB顏色空間下的色差計(jì)算進(jìn)行了改進(jìn)，旨在減少在不同顏色區(qū)域的計(jì)算誤差，更好地匹配人眼對(duì)顏色差異的感知。該色差公式在德國(guó)及一些歐洲工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中被采用，對(duì)于符合其標(biāo)準(zhǔn)要求的顏色評(píng)估具有較好的準(zhǔn)確性和一致性。應(yīng)用范圍相對(duì)局限于遵循德國(guó)及相關(guān)歐洲標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)和領(lǐng)域，通用性不如一些國(guó)際廣泛認(rèn)可的公式。

7.ΔE(Hunter)色差公式

ΔE(Hunter)色差公式基于HunterLab顏色空間，該空間由L（明度）、a（紅綠色度）、b（黃藍(lán)色度）三個(gè)參數(shù)構(gòu)成，公式為：

ΔE(Hunter)色差公式通過(guò)計(jì)算這三個(gè)參數(shù)的差值平方和的平方根來(lái)確定顏色差異。該色差公式計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)測(cè)量設(shè)備和計(jì)算要求較低，在一些對(duì)精度要求不是極高的工業(yè)應(yīng)用中容易使用。相比其他基于更現(xiàn)代顏色空間的公式，其顏色差異評(píng)估的準(zhǔn)確性和與人眼視覺(jué)感知的一致性較差。