
色彩管理概述
一、顏色
日常生活中我們會(huì)接觸到各種各樣的顏色,也正是這些不同的顏色把我們這個(gè)世界裝扮得多姿多彩。但是,我們也許沒(méi)有考慮過(guò)這些顏色是怎樣形成的呢?其實(shí)答案很簡(jiǎn)單:光、物體和觀察者之間的相互作用產(chǎn)生了顏色,具體過(guò)程為光經(jīng)由物體到達(dá)觀察者的視覺(jué)系統(tǒng)以顏色的形式被感知。由此我們可以看出光、物體和觀察者這三個(gè)元素是產(chǎn)生顏色的基本元素。首先我們來(lái)研究一下顏色的起源——光。
光——波長(zhǎng)及視覺(jué)光譜
光是電磁波譜中的可見(jiàn)部分,也叫可見(jiàn)光。電磁波是由億萬(wàn)個(gè)波段構(gòu)成,它在空氣中移動(dòng)就象池塘里的水波一樣,每一個(gè)波段具有不同的波長(zhǎng)。波長(zhǎng)指兩個(gè)相鄰波峰之間的距離,以納米為單位??梢?jiàn)光譜的范圍在400-700納米之間,僅僅是電磁波譜中的一小部分??梢?jiàn)光譜之外還有許多肉眼看不見(jiàn)的光譜如紫外線和無(wú)線電波等。
我們的眼睛有對(duì)可見(jiàn)光敏感的傳感器,它們將檢測(cè)到的信號(hào)傳給大腦,大腦經(jīng)過(guò)分析判斷產(chǎn)生顏色的感覺(jué)。當(dāng)一束白光通過(guò)三棱鏡散射后,我們的眼睛就能看到分光后的各個(gè)波長(zhǎng),我們能辨認(rèn)出可見(jiàn)光譜中的紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫,以及它們形成的彩虹帶。當(dāng)我們的視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)到700納米左右的波長(zhǎng)時(shí),我們看到“紅色";400納米波長(zhǎng)給我們“紫色"的感覺(jué)等等。我們的視覺(jué)系統(tǒng)每天都能檢測(cè)到億萬(wàn)種不同的顏色。
然而,我們很難同時(shí)看見(jiàn)所有的波長(zhǎng)(純白光),也很難看見(jiàn)單一波長(zhǎng)。我們的顏色世界要比這復(fù)雜的多。由此可見(jiàn),顏色并不是簡(jiǎn)單的光的一部分,而是已經(jīng)改變后有許多波長(zhǎng)的新的組合。例如,我們看見(jiàn)一個(gè)紅色的物體,我們檢測(cè)到的光主要包含“紅"波長(zhǎng)。就這樣所有物體通過(guò)改變光得到了它們的顏色。下面,我們來(lái)看看物體是怎樣影響光的。
物體——操縱波長(zhǎng)
當(dāng)光照射到物體上,物體的表面就吸收了一些光譜能量,其他部分的光譜能量被物體反射,這些反射光由全新的波長(zhǎng)組成。不同的物體表面呈現(xiàn)出不同的顏色—這是因?yàn)樗鼈儗?duì)不同波長(zhǎng)的反射率不同。對(duì)應(yīng)每一波長(zhǎng)測(cè)量其反射率我們就得到了光譜數(shù)據(jù)。這個(gè)光譜數(shù)據(jù)可以繪制成光譜曲線,這種光譜曲線是對(duì)顏色最準(zhǔn)確的描述。
到這兒我們已經(jīng)了解了光,物體是怎樣改變光而產(chǎn)生不同顏色的,下面我們?cè)賮?lái)了解觀察者—人的眼睛。
觀察者—將波長(zhǎng)感知為“顏色"
人的視覺(jué)是眼睛對(duì)光的傳感器網(wǎng)絡(luò),這些傳感器將對(duì)不同波長(zhǎng)的響應(yīng)信號(hào)傳給大腦,在大腦中,這些信號(hào)被加工成可感知的顏色。我們的記憶系統(tǒng)能識(shí)別不同的顏色,然后把它們與某一名稱的顏色相對(duì)應(yīng)。人的視覺(jué)系統(tǒng)使用非有效的方法大量處理波長(zhǎng),將可見(jiàn)光譜分成最主要的紅、綠、藍(lán)成分,然后以它們來(lái)計(jì)算顏色信息。
二、顏色空間—繪制顏色立體
所謂顏色空間即是將描述顏色的要素作為坐標(biāo)并以此建立起來(lái)的三維空間。顏色空間可用于描述視覺(jué)的顏色范圍或描述測(cè)量?jī)x器和設(shè)備的色域。在顏色空間中,每一種顏色都有的一組參數(shù)與之對(duì)應(yīng),同樣每一組參數(shù)也對(duì)應(yīng)著的一種顏色,從而我們可以用一個(gè)量化的數(shù)據(jù)來(lái)表示顏色,使顏色品質(zhì)控制的數(shù)據(jù)化成為可能。
1931年,CIE(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)照明委員會(huì))建立了一系列表示可見(jiàn)光譜的顏色空間標(biāo)準(zhǔn)?;镜?span style="font-family:"Times New Roman";">CIE色空間標(biāo)準(zhǔn)是CIE XYZ,它建立在標(biāo)準(zhǔn)觀察者的視覺(jué)能力的基礎(chǔ)上——就是說(shuō)它反映了標(biāo)準(zhǔn)的人眼可見(jiàn)顏色的范圍。基于CIE XYZ又有CIE xyY、CIE Lab、CIE Lch等標(biāo)準(zhǔn)顏色空間。
目前業(yè)界的是CIE Lab色空間。CIE Lab色空間以L值表示顏色的明度、a值表示顏色的綠紅值、b值表示顏色的藍(lán)黃值。如果單純以一組Lab值來(lái)判斷某個(gè)顏色并沒(méi)有太大的實(shí)際意義,但是當(dāng)我們對(duì)兩個(gè)顏色進(jìn)行比較時(shí),我們可以通過(guò)這兩個(gè)顏色的Lab差值來(lái)判斷出它們之間的差別。比如:某個(gè)客戶給我們提供的標(biāo)準(zhǔn)色樣測(cè)量Lab值為60/30/20,而我們實(shí)際生產(chǎn)的成品測(cè)量Lab值為62/31/18,經(jīng)計(jì)算其Lab差值分別為+2/+1/-2,由此我們可知產(chǎn)品L值高于標(biāo)準(zhǔn)也即偏亮、a值高于標(biāo)準(zhǔn)也即偏紅、b值低于標(biāo)準(zhǔn)也即偏藍(lán),通過(guò)產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)色樣Lab值的對(duì)比我們可以輕易得知當(dāng)前產(chǎn)品的顏色狀態(tài)。另外,通過(guò)兩組Lab值我們可以計(jì)算出兩顏色間的色差,如果色差大于1我們的眼睛就可以分辨出來(lái)。由此我們可以事先設(shè)定一定的容差范圍,在進(jìn)行品質(zhì)控制時(shí),測(cè)量的樣品與標(biāo)準(zhǔn)顏色之間色差值在容差范圍內(nèi)即為合格品,超出范圍即為不合格產(chǎn)品。通過(guò)使用Lab色空間,我們的生產(chǎn)控制實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)化。
三、色彩管理的重要性
在目前以一、質(zhì)量求生存的狀況下,產(chǎn)品的各種指標(biāo)的要求日益的嚴(yán)格,雖然在國(guó)標(biāo)中不一定有定性的規(guī)定,但是實(shí)際生產(chǎn)中要求愈來(lái)愈嚴(yán)格,色差的檢測(cè)就是此種情況,在有些行業(yè),廠家們也在呼吁把色差的檢測(cè)列為國(guó)標(biāo)檢測(cè)的項(xiàng)目之一。 目前在把色差檢測(cè)列為國(guó)標(biāo)檢測(cè)之一的行業(yè),只有印刷與紡織兩個(gè)行業(yè),但在涂料,塑料,汽車,塑膠,建材,制藥等各行業(yè),色差儀正在被廣泛的應(yīng)用。
色彩管理的目標(biāo):
色彩管理是通過(guò)建立貴公司自己的作業(yè)流程來(lái)獲得精確、可預(yù)測(cè)的色彩管理效果。貴公司的作業(yè)流程包括了所有的硬件和軟件產(chǎn)品,最終目標(biāo)是使產(chǎn)品的色彩在制造成為成品時(shí)得到一致的再現(xiàn)。
管理的途徑:
色彩管理的核心是顏色的Lab數(shù)據(jù)一致性,這樣無(wú)論在哪里,無(wú)論何時(shí)我們根據(jù)Lab數(shù)據(jù)應(yīng)知道顏色是否一致,是否有色差。
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