牙科比色影響視覺辨色及因素

1、牙科比色：影響視覺辨色的因素 關于牙科比色幾個色彩學方面的基本知識，包括光與色彩、感知色彩的三要素（光源、被觀察物體、觀察者的感知系統(tǒng)）、色彩的三個屬性（色相、明度、飽和度）、表色系統(tǒng)（孟塞爾表色系統(tǒng)、L*a*b*表色系統(tǒng)、L*C*h表色系統(tǒng)）。臨床上的比色板牙科比色本質是采用特殊的色板進行視覺牙科比色的過程，本講將在以上基本知識的基礎上，和大家一起分析影響視覺辨色的幾個因素。一、 光源沒有光線就根本無法看到物體；在光線不足的條件下，雖然可以看到物體的輪廓形態(tài)，但無法感知顏色；相同的物體，在不同的光源條件下，人眼所感知到的顏色可能不同，這稱之為同物異色現象。因此，光源的種類、強度對于

2、正確的視覺辨色有著重要作用。在牙科比色中使用正確的光源，也是達到良好顏色效果的重要因素。理想的視覺辨色光源的基本要求包括適宜的色溫、足夠的顯色指數、適宜的照度，為牙科比色創(chuàng)造良好的牙科比色光源條件。 1、色溫：環(huán)境光源的平均波長叫做色溫，其單位是開爾文（K）。標準的陽光的色溫為5500K-6500K，物體在這樣的太陽光照射下所體現的顏色是最真實、最自然的顏色。并不是任何時間的太陽光都是標準的陽光。清晨和黃昏的陽光中紅色光占優(yōu)勢，色溫偏低；正中午或在高山、極地的陽光藍色光占優(yōu)勢，色溫偏高。在這樣的陽光下，我們看到的顏色都不準確。很多人工光源的色溫不是5500k-6500k。有些光源只用

3、人的肉眼就可以感受到不是白光，很多光源發(fā)出的光線通過光譜分析可以看到與理想太陽光譜的區(qū)別（圖1-3）。圖1：太陽光譜                   圖2：熒光燈光譜                     

4、; 圖3：白熾燈光譜 2、顯色性：光源對物體的顯色能力稱為顯色性。光譜內容決定光源的光色，但相同光色的光源可能會有相異的光譜組成。相比較而言，光譜組成較廣的光源有可能提供較佳的顯色品質。除適宜的色溫即光源的平均波長外，光源包含各種波長的光譜而沒有缺漏是非常重要的。具體來說，如果光源發(fā)出的光中缺少某種波長的光，那么物體就不可能反射出這個波長的光，因此，即使物體具有這種顏色，人的眼睛也不可能感知到。比如一束純綠的光照射在一個純紅的物體上時，人的眼睛是感知不到紅色的。顯色指數（Ra）描述的就是指光源光譜的完整性。Ra-100表示光源涵蓋了整個可見光和近紫外光的光譜。為了利于人們辨

5、色，需要顯色指數比較高的光源，以免因光源的缺色而影響辨色。 3、照度：照度是被照物表面在單位面積上受到的光通量，以“&#x;燭光”或“勒克司”為單位表示?！?amp;#x;燭光”是指發(fā)光強度為1燭光的光源，在距離光源一&#x;、面積為一平方&#x;的垂直面上所產生的光照度。如果光源的照度過弱，肉眼難以分辨物體的細節(jié)，也難以辨別顏色；如果光源的照度足夠，肉眼就可以辨別物體的顏色；如果光源的照度過強，也會影響視覺神經的功能，對視覺辨色的準確性產生影響。因此，適意的照度是準確進行視覺辨色的重要條件。對于口腔臨床牙科比色來講，光源要適宜照度為175&#x;燭光

6、（1500勒克司）。 綜上所述，臨床比色適宜采用的理想光源須具備適宜的色溫、足夠的顯色性、適宜的照度三個條件。牙科椅上自帶的手術燈由于存在色溫偏低（約為3800k）、顯色性低（Ra<75）、照度過高等問題，不宜用作臨床比色的光源。 二、 被觀察物體被觀察的物體本身的狀態(tài)符合一定的條件時，進行視覺辨色的準確更高，也就有利于牙科比色的準確性。對被觀察物體的要求包括適宜的背景環(huán)境、足夠的大小和靜止時間。 1、適宜的背景環(huán)境物體的環(huán)境、背景，也就是物體周圍的顏色會對辨色產生很大影響。將相同的顏色，放在不同顏色的背景上，我們會發(fā)現呈現出不同的感覺。這種對比主要包括三類：（1）牙

7、科比色的色相對比：將相同的橙色放在紅色或黃色上，會發(fā)現在紅色上的橙色會有偏黃的感覺，因為橙色是由紅色和黃色調成的，當它和紅色并列時，相同的成份被調和而相異部份被增強，所以看起來比單獨時偏黃。（圖4）（2）牙科比色的明度對比：將相同的色彩，放在明度不同的色彩背景上，比較色彩的感覺，會發(fā)現放在明度較低的背景上的色彩感覺比較亮，放在明度較高的背景上的色彩感覺比較暗。（圖5）（3）牙科比色的飽和度對比：色彩和另一彩度較高的色彩并列時，會覺得本身彩度變低，而和另一個彩度較低的色彩時，會覺得彩度變高。（圖6）（4）補色對比：兩個互為補色的色彩在一起時，會使色彩色感更強。（圖7）視覺辨色時，被觀察的物體處于

8、以上四類對比環(huán)境的任何一種之中時，都會對辨色結果產生不利的影響。同樣，在對牙齒進行視覺辨色牙科比色時，要時刻避免各種不利的對比環(huán)境。 圖4：色相對比 圖5：明度對比 圖6：飽和度對比 圖7：補色對比 2、 足夠的大?。何矬w具有足夠的大小可以使觀察物體是具有足夠的視角，這對正確辨色是非常重要的。 3、 足夠的靜止時間：對于靜止的物體進行辨色相對容易，而對運動著的物體進行辨色也是困難的。 三、 觀察者的感知系統(tǒng) 即使有了標準的光源、適宜的被觀察對象，也不一定能準確地把顏色辨別出來，因為觀察者的感知系統(tǒng)是一個更關鍵的影響因素。  視信息在視

9、網膜內形成視覺神經沖動，由三級神經元傳遞，即光感受細胞-雙極細胞-神經節(jié)細胞。神經節(jié)細胞軸突，即神經纖維將視信息傳遞到視中樞，形成視覺。光感受細胞是視網膜上的第一級神經元，包括約1200多萬個視桿細胞和約700多萬個視錐細胞。（圖8）圖8：視覺信息的傳導 視桿細胞對明度敏感，主要分布在視網膜的周邊部，在中央凹處無分布。在照度不強時，分辨兩種顏色的差異主要依靠視桿細胞對明度的感知。在照度較高的情況下，由于人眼的瞳孔收縮，光線不能刺激到視網膜周邊的視桿細胞，因此就不能對明度有準確的判斷。 視錐細胞對色相、飽和度敏感，在視網膜中央凹分布密集，而在周邊區(qū)相對較少。視錐細胞分為三種類

10、型，每一種都有自己的顏色辨別范圍。其中一種對長波光線（紅色和橙色）感受能力較強，另一種對中波光線（黃色和綠色）感受能力較強，第三種則能很好地感受波長更短的藍色和紫色。三種感光色素均由視黃醛和視蛋白構成，其中視黃醛基本相同，而視蛋白結構中存在微小差異，因而對色光的敏感性也存在差別。視錐細胞只在高照度下才能發(fā)揮作用，當照度較強時，分辨兩種顏色的差異是依靠其色相和飽和度的差異。 用于視覺辨色的“孟塞爾表色系統(tǒng)”要求的牙科比色順序是“明度-彩度-色相”，就是利用視桿細胞對明度敏感的特點，首先辨別物體的明度；然后再利用視錐細胞對彩度和色相敏感的特點，來分別辨別物體的彩度和色相，最終確認物體的顏

11、色。 由于口腔內環(huán)境屬于較暗環(huán)境，容易被分辨的顏色偏差是明度上的偏差。因此，在牙科比色過程中應該進行正確的明度匹配。正確的牙科比色順序應當首先在較低照度下選擇牙齒的明度，再在較高照度下選擇牙齒的飽和度和色相。這正是孟塞爾表色系統(tǒng)要求的牙科比色順序。 四、 牙科比色系統(tǒng)口腔修復臨床最常用的牙科比色方法是采用比色板比色，其本質是采用特制的色標進行視覺辨色的過程。每一套特制的色標都可以稱為一個牙科比色系統(tǒng)。這些比色系統(tǒng)的設計是否符合色彩學原理，決定著比色系統(tǒng)的科學性，也會在很大程度上影響牙科比色的難度和準確性。選擇牙科比色系統(tǒng)需要考慮以下幾個因素： 1、對色彩描述的全面

12、性及牙科比色順序：首先，從孟塞爾表色系統(tǒng)的結構可以看出，通過視覺辨色確定顏色需要對色彩的三要素進行定位，即從色相、明度、飽和度三個屬性進行描述。這就要求我們采用的牙科比色系統(tǒng)（比色板）應該能夠對牙齒顏色的三個屬性進行分別的描述與定位。 VITAPAN Classical (VITA, Germany) 是最傳統(tǒng)的牙科比色板，是以色相為分類核心的比色系統(tǒng)（圖9）。這個比色板共有16塊色板，首先以色相分為ABCD四組，分別代表橙黃、黃、灰黃、灰紅等四種不同色相；在每組中再根據飽和度和明度不同分為1、2、3、3.5、4等幾個級別，級別低表示明度高、飽和度低，級別高表示明度低、飽和度高。這一

13、類牙科比色板中明度、飽和度成為被捆綁的因素，不能單獨進行準確描述，僅從對色彩的描述角度，就可以看到采用這種牙科比色系統(tǒng)不易得到準確的牙科比色結果。 早期出現的其它仿牙體牙科比色板CHROMSCOP (IVOCLAR, Liechtenstein); VINTAGE HALO (SHOFU, Japan)也都存在類似問題（圖9-11）。這些比色板的設計都是以色相為分類核心，進一步的分級則綜合考慮明度和飽和度，而不能對明度和飽和度分別考慮、分別描述。從色彩學原理上講這些比色系統(tǒng)都不夠科學，不利于人眼正確、準確的辨別顏色。圖9：VITAPAN Classical比色板圖10：CHROMSC

14、OP比色板圖11：VINTAGE HALO牙科比色板VITA 3D Master(VITA, Germany)牙科比色系統(tǒng)首先按照明度分為0-5組，0組明度最高，5組明度最低；在每個明度組中根據飽和度分為1、1.5、2、2.5、3幾個級別，1級的飽和度最低，3級的飽和度最高；在幾個中等明度組中，根據色相分為正常的M組、偏黃的L組及偏紅的R組三個小組（圖12）。其牙科比色順序是明度-飽和度-色相。 VINTAGE HALO NCC (SHOFU Japan)牙科比色系統(tǒng)由低明度、普通明度、高明度三塊牙科比色板構成，每塊比色板再根據色相不同分為2-3組，每個小組中又根據飽和度不同分為5-

15、6個級別（圖13）。其牙科比色順序是飽和度-色相-明度。 從對色彩三要素全面、獨立描述的角度看，這兩個牙科比色系統(tǒng)較其他的比色系統(tǒng)更科學。從比色順序上看，VITA 3D Master與孟塞爾表色系統(tǒng)要求的比色順序完全一致，是更科學的牙科比色系統(tǒng)。圖12：VITA 3D Master牙科比色系統(tǒng)圖13：VINTAGE HALO NCC比色板 2、“中間顏色”問題：即如何確定牙科比色板上不存在的顏色的問題。 文獻報道需要400多種肉眼可以分辨的顏色才能完全的描述天然牙齒的顏色，然而任何一個牙科比色系統(tǒng)內比色板的數量最多不超過50個，因此，無論采用哪個系統(tǒng)的牙科比色板都會存在大量比色板上不存在的“中間顏色”。牙科比色系統(tǒng)中色標的分布、排列、間距等設計，決定了牙科比色系統(tǒng)定位、描述牙科比色板上沒有的這些“中間顏色”的能力。 傳統(tǒng)的牙科比色板的色標在色空間內的分布無序，沒有按照色彩學的原理設計（圖14）。沒有位于色標的顏色，無法在色彩空間里準確的定位，只用“比A2稍微紅一點”、“比B2略微灰一點”等模糊的語言來描述，這種信息是主觀的、模糊的，技師僅僅根據這種信息很難把顏色再現準確?？?/p>