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標準光源箱作為顏色目視檢測的照明燈箱設備,用戶在使用其目視檢定產品的顏色時,首先就需要了解顏色測量的基本原理。本文就為大家簡單的介紹一下色彩理論的發展和顏色目視測量的原理,感興趣的朋友可以了解一下!
色彩理論的發展:
艾薩克·牛(niu)頓:光(guang)的多種顏色
很早以前,人們(men)對人眼感色的原理(li)并不來了(le)解,直到艾薩克(ke)·牛頓(1642-1727)使用(yong)玻(bo)璃棱鏡證明了(le)一(yi)束白(bai)光(guang)可(ke)(ke)以被分成(cheng)可(ke)(ke)見(jian)(jian)光(guang)譜,才開始(shi)將光(guang)源與顏色聯系起來。他在實驗中通過折(zhe)射和彎(wan)曲光(guang)線(xian),將其分成(cheng)單色光(guang),為我們(men)提供了(le)一(yi)種描(miao)述我們(men)可(ke)(ke)見(jian)(jian)顏色范圍的有意義的方式,即ROYG.BIV-紅色,橙色,黃(huang)色,綠色,藍色,靛藍和紫色。
基(ji)于這種認(ren)知,牛頓開發了Newton Color Circle(牛頓色環(huan)),開始對互補色和加(jia)色混合進行有(you)趣的研究。
托馬斯·楊(yang):人眼混合感知色彩
在(zai)19世紀早期(qi),托馬(ma)斯·楊發表了他的觀(guan)點,即(ji)人眼包含三(san)種(zhong)不同(tong)類型的顏色(se)(se)感(gan)受器,分別用于混合紅色(se)(se)、綠(lv)色(se)(se)和藍(lan)色(se)(se),從而創造出我(wo)們可以看到的各種(zhong)顏色(se)(se)。
詹姆斯·克(ke)拉克(ke)·麥克(ke)斯韋:電磁能
19世紀60年代,詹姆(mu)斯(si)·克拉克·麥克斯(si)韋通(tong)過證明紅(hong)色(se)(se)、綠色(se)(se)和藍色(se)(se)的(de)組合可(ke)用于創(chuang)造幾乎任(ren)何其(qi)他所需(xu)的(de)顏色(se)(se),將托馬斯(si)·楊(yang)的(de)思想進一(yi)步(bu)發揚光大。
雖然意識(shi)到無法使用(yong)三種基色組合形成整(zheng)個色調范圍,但他很快就發現(xian)(xian)通(tong)過一些減法,就可以實現(xian)(xian)整(zheng)個色域。今天,這種現(xian)(xian)象被稱(cheng)為人類(lei)三色刺(ci)激反應。
然(ran)麥克斯(si)韋并不是第一(yi)個提出光線“波動(dong)”論(lun)的(de)(de)人,但是他(ta)證明了光是電磁能(neng)量的(de)(de)一(yi)種形式,且波長范圍(wei)在(zai)380nm(紫色)到750nm(紅(hong)色)之間(jian)。如今(jin)我們(men)可(ke)以在(zai)該(gai)范圍(wei)內用(yong)特定(ding)數字(zi)指定(ding)可(ke)見光譜的(de)(de)點,比牛頓的(de)(de)RoyG.Biv更精(jing)確!
那些波(bo)長小(xiao)于(yu)380nm和大于(yu)750nm的(de)光呢(ni)?麥(mai)克斯韋(wei)理論認為它們同樣存(cun)在,但是(shi)(shi)我(wo)們的(de)眼睛看不到它們。今(jin)天我(wo)們知道(dao)波(bo)長大于(yu)750nm的(de)是(shi)(shi)紅(hong)外線,小(xiao)于(yu)380nm的(de)是(shi)(shi)紫(zi)外線。
麥克斯韋(wei)還認識到(dao),顏色的(de)(de)色調和飽和度(也被(bei)稱為彩(cai)度)與亮(liang)度無關,提前窺見了CIE色度圖(tu)中發展(zhan)的(de)(de)內容(rong)。
Guild&Wright:色彩空(kong)間(jian)
在20世紀20年代晚期,W.DavidWright和JohnGuild繼(ji)續進行實驗,以評估(gu)看到可見光(guang)(guang)譜(pu)中(zhong)任意(yi)一種顏色(se)需要多少(shao)紅色(se)、綠色(se)或藍色(se)光(guang)(guang)能。他們的(de)研究顯示,可見光(guang)(guang)譜(pu)中(zhong)顏色(se)的(de)波長與人眼可以感知的(de)顏色(se)之間存在聯系。
國際照明(ming)委員(yuan)會(hui)(CIE)將Guild和Wright的(de)研究發布為(wei)1931 RGB色(se)彩(cai)空間,進而形成(cheng)(cheng)了(le)CIE1931 XYZ色(se)彩(cai)空間。雖然(ran)這些數學方程式幫助(zhu)我們量化了(le)人(ren)類(lei)對色(se)彩(cai)的(de)視覺反應,并(bing)且是(shi)(shi)顏色(se)測量設備的(de)基礎,但是(shi)(shi)科學家們很(hen)快就認識到這個由如此多綠色(se)組成(cheng)(cheng)的(de)二維模型并(bing)不完美。
理查德·亨(heng)特(te):L*a*b*
基于麥克亞當的(de)研究,理(li)查德·亨特(te)在20世(shi)紀40年代(dai)創造了一(yi)種新(xin)的(de)三刺激色(se)(se)(se)彩模(mo)型(xing)。這個色(se)(se)(se)彩空間(被(bei)他稱為L*a*b*)使用三個軸(zhou)(zhou)來(lai)表(biao)(biao)示(shi)感知色(se)(se)(se)差的(de)近似均勻間隔(ge)。垂直(zhi)軸(zhou)(zhou)L表(biao)(biao)示(shi)亮度/暗度,白色(se)(se)(se)為100,黑色(se)(se)(se)為0,用于表(biao)(biao)示(shi)深(shen)色(se)(se)(se)和淺色(se)(se)(se)調之間的(de)差異。水平軸(zhou)(zhou)a和垂直(zhi)軸(zhou)(zhou)b代(dai)表(biao)(biao)主(zhu)色(se)(se)(se)軸(zhou)(zhou),正(zheng)a為紅色(se)(se)(se),負a為綠色(se)(se)(se);正(zheng)b為黃色(se)(se)(se),負b為藍(lan)色(se)(se)(se)。
通過這一(yi)顏(yan)色(se)(se)模型,亨特開發了(le)一(yi)種在色(se)(se)彩空間中繪制精確顏(yan)色(se)(se)的方法(fa),并(bing)使用DeltaE表(biao)征總色(se)(se)差。
31年(nian)后,CIE發(fa)布(bu)了一個更新的模型CIEL*a*b* 只對亨特的原始數(shu)學方法做了一些小改動。如今,它是報告色(se)度值的推薦方法,也是我們許(xu)多顏色(se)測量儀器使(shi)用的數(shu)學方法。
綜合來看,在顏色(se)測(ce)量行業發展(zhan)的(de)(de)今天,人們總結出,肉(rou)眼直接觀(guan)測(ce)顏色(se)必須有三個(ge)條件:照明(ming)(ming)光源、物體和(he)眼睛。同樣(yang),對于測(ce)色(se)儀(yi)器要(yao)得到測(ce)試結果,必須有三個(ge)條件:照明(ming)(ming)光源、被測(ce)樣(yang)品和(he)傳感器。通過(guo)精(jing)密(mi)的(de)(de)光電儀(yi)器,來測(ce)量材料表(biao)面的(de)(de)光譜特(te)性從而轉(zhuan)換成顏色(se)數據的(de)(de)測(ce)量,結合上(shang)面的(de)(de)顏色(se)測(ce)量理(li)論、色(se)度(du)模型,就可以計算出顏色(se)的(de)(de)三刺激(ji)值,從而判斷試樣(yang)與(yu)標樣(yang)的(de)(de)色(se)差(cha)狀況。
顏色目視檢測的(de)原理:
人們觀察到(dao)物(wu)體(ti)的(de)顏(yan)色(se)會根(gen)據照明光源的(de)變化而(er)改變,想要評(ping)定產品的(de)外觀色(se)彩(cai),就需要統(tong)一(yi)顏(yan)色(se)測(ce)(ce)量時(shi)的(de)照明光源以及(ji)觀測(ce)(ce)條件。經過色(se)彩(cai)理(li)論的(de)不(bu)斷發展,國家照明委員(yuan)會(CIE)就推(tui)薦了用于顏(yan)色(se)檢測(ce)(ce)的(de)標準光源。
標準(zhun)光(guang)(guang)(guang)源箱(xiang)就(jiu)是(shi)一種(zhong)配置了多種(zhong)標準(zhun)光(guang)(guang)(guang)源的(de)照明燈箱(xiang)設(she)備(bei),可以滿足用戶各種(zhong)顏(yan)色(se)檢測光(guang)(guang)(guang)源需求(qiu)。目視測色(se)時,只需要(yao)切換至客(ke)戶指(zhi)定的(de)光(guang)(guang)(guang)源,將(jiang)待測試樣(yang)放入標準(zhun)光(guang)(guang)(guang)源箱(xiang)中,按照相關目視測色(se)規(gui)定操作,即可評定產品的(de)顏(yan)色(se)。
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