色差仪中用于色差计算的色差公式有很多,其中CIE94色差公式是最为常见的一个色差公式。该色差公式是基于CIELab颜色空间建立的一个色差公式,其色差公式结构与CIELab色差公式基本相似。本文对CIE94色差公式计算式及具体应用行业做了介绍。
色差仪CIE94色差公式介绍:
自CIELAB均匀颜色空间被正式推荐以后,为了进一步改善其色差测量的均匀性,许多基于视觉实验对CIELAB公式的修正被不断提出,这些修正方程经过CIE的工业色差评价技术委员会TC1-29的总结、分析、测试和评估,国际照明委员会于1995年推荐用于工业色差评价的新色差公式,称为CIE1994(△L*△C*ab△H*ab)色差模型,简称CIE1994,其色差符号为△E*94。CIE94色差公式具有与CMC(l:c)色差公式相似的结构,但其权重函数要简单得多,其色差的具体计算公式为:
其中:△L*、△C*ab、△H*ab均由CIELAB色差公式计算得到。
CIE在推荐CIE94色差公式时,确立了一组适用于该公式的参照条件:
照明:CIE标准照明体D65模拟器
照度:1000lx
观察者:正常色觉
背景:均匀的中性色,L*=50
观测模式:物体色
样品尺寸:视角大于4°
样品分隔:直接边缘接触
样品色差幅度:0~5CIELAB单位
样品结构:无视觉明显图样或非均匀性
当实际的观测条件和应用场合不同于CIE94参照条件时,需要由参数因子kL、kC、kH来调整明度、彩度和色调分色差在总色差中的相对权重。这些因子的定义,应根据相关具体实验观测条件和要求进行分析确定。通常对于除纺织工业以外的一般应用,推荐采用kL=kC=kH=1;对于纺织工业,则建议采用kL=2,kC=kH=1。
色差仪CIE94色差公式的特点:
CIE94色差公式是基于CIELAB色差公式提出的一个色差公式。CIE在推荐CIE94色差公式时,确立了一组适用于该公式的参照条件。其中,照明体是模拟D65的相对光谱功率分布;照度为1000lx;背景是明度L*=50的均匀中性灰色;观察对象是物体色;样品尺寸对应于视角大于4°;样品放置时两直边接触,间隔最小;样品的色差幅度为0~5个CIELAB单位;样品在结构上无视觉明显图样,非均匀性。CIE94色差公式与CMC(l:c)色差公式结构相似,但其权重函数更加简单。
其优点是引入了明度权重函数l和彩度权重函数c,改进了 CIELAB颜色空间的均匀性。其缺点是在a*b*平面上,计算得到的容差椭圆的△C轴全部指向原点,而目视评定结果的容差椭圆。
色差仪CIE94色差公式的应用:
CIE94色差公式实际上就是CMC(1:c)的一个修正版,它的优点在于:探讨了色差距离的均匀性和参量对知觉色差的影响,应用加权函数校正CIELAB空间的均匀性,与此同时定义一组基本条件,在基本条件下应用时无需对参量效应校正。推荐草案改进CIELAB空间的均匀性获得了预期的成功,而且该色差公式加权函数比△FMC-2和△ECMC色差公式简单得多。因此,CIE94色差公式在纺织工业中已经得到了广泛地应用。
在印刷包装行业中,科研工作者和生产质检人员已经意识到了CIE1976LAB色差公式的缺点,开始有意识地选用CIE94色差公式。一些生产检测设备的生产厂商也顺应潮流,在其生产的设备中开始集成CIE94色差公式,目前支持CIE94的仪器有很多,如:如:TS7036分光色差仪、CR-10分光色差计等。