第二章色度測量技術(shù)2

1、一、兩種色度測量方法比較：一、兩種色度測量方法比較：（一）：密度測量：（一）：密度測量：第三節(jié)：色度測量的類型及儀器第三節(jié)：色度測量的類型及儀器 缺點缺點： a、不夠精確，儀器間一致性較差；、不夠精確，儀器間一致性較差； b、不能提供與視覺相關(guān)的心理物理量；、不能提供與視覺相關(guān)的心理物理量； c、密度測量不能以某種形式和、密度測量不能以某種形式和CIE 表色系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，表色系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，而而CIE系統(tǒng)是公認的表色語言。系統(tǒng)是公認的表色語言。 密度和色度之間的轉(zhuǎn)換比較困難。密度和色度之間的轉(zhuǎn)換比較困難。 優(yōu)點優(yōu)點： a.測量墨層厚度，網(wǎng)點擴大等參數(shù)比較方便測量墨層厚度，網(wǎng)點擴大等參數(shù)比較方便 b.

2、密度計便宜密度計便宜（二）色度測量的種類及儀器：（二）色度測量的種類及儀器：1、三濾色片法三濾色片法： 用紅綠藍三濾色片模擬人眼的觀用紅綠藍三濾色片模擬人眼的觀察測得三個察測得三個值，用加權(quán)法求值，用加權(quán)法求X.Y.Z值。值。 測量儀器：光電色度計測量儀器：光電色度計傳感器傳感器濾光片濾光片優(yōu)點：優(yōu)點： a.結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜 b.能測出基本的三刺激值能測出基本的三刺激值X.Y.Z值值 c.能把三刺激值轉(zhuǎn)換成勻色空間能把三刺激值轉(zhuǎn)換成勻色空間LAB標(biāo)度標(biāo)度區(qū)別區(qū)別： a. 密度計用三濾色片測量，且值取對數(shù)換密度計用三濾色片測量，且值取對數(shù)換算，色度計所得值不需對數(shù)轉(zhuǎn)換算，色度

3、計所得值不需對數(shù)轉(zhuǎn)換, 即不帶對數(shù)變即不帶對數(shù)變換器，可以看作僅是一個反射率計。換器，可以看作僅是一個反射率計。 b. 色度計所用濾色片要模擬人的視覺函數(shù)；色度計所用濾色片要模擬人的視覺函數(shù)；密度計所用濾色片一般不需要模擬人的視覺函密度計所用濾色片一般不需要模擬人的視覺函數(shù)，即：兩者濾色片本身特性不同。數(shù)，即：兩者濾色片本身特性不同。不足不足： a. 由于視覺靈敏度跟濾光片由于視覺靈敏度跟濾光片-傳感器不傳感器不易調(diào)節(jié)，絕對精度不夠；易調(diào)節(jié)，絕對精度不夠； b. 光電色度計中一般只有光電色度計中一般只有A光源或光源或C光光源，不能用于測透射原稿。源，不能用于測透射原稿。2. 2. 分光測量法分

4、光測量法： 儀器：儀器： 分光光度計分光光度計 測量原理測量原理：分光光度計測量物體整個可見反射：分光光度計測量物體整個可見反射光譜，將整個視覺可見光譜光譜，將整個視覺可見光譜380-700nm380-700nm范圍內(nèi)，范圍內(nèi)，每隔每隔10nm10nm或或20nm20nm取離散點測量，將所得曲線進取離散點測量，將所得曲線進行積分。而行積分。而三濾色片光電色度計只對三個點進行三濾色片光電色度計只對三個點進行測量。測量。dzSKdzSKZdySKdySKYdxSKdxSKX)()()()()()()()()()()()()()()()()()(式中式中S( )為照明光源的相對能量分布。為照明光源的

5、相對能量分布。 ( ) 為印品表面的分光反光曲線。為印品表面的分光反光曲線。 K為調(diào)整因子，它是相對于照明光源而言，將照明光源為調(diào)整因子，它是相對于照明光源而言，將照明光源的的Y光光調(diào)整到調(diào)整到100 Y光光= 所以調(diào)整因子所以調(diào)整因子K等于：等于：色度坐標(biāo)：色度坐標(biāo)：印品的表面亮度因素：印品的表面亮度因素：100)()()(dySKdySK)()(/100ZYXXxZYXYy100印光印YYYY分光光度計光路簡圖分光光度計光路簡圖滿足條件：滿足條件：光源光源：光的色散光的色散： 三棱鏡、光柵三棱鏡、光柵 測量幾何條件測量幾何條件： 積分球、光澤吸收阱積分球、光澤吸收阱d. 傳感器傳感器：儀器

6、標(biāo)定儀器標(biāo)定：100%線定標(biāo)和線定標(biāo)和0%線定標(biāo)線定標(biāo)精度精度： 短時間可重復(fù)性、長時間可重復(fù)短時間可重復(fù)性、長時間可重復(fù)性及穩(wěn)定性、絕對精度等性及穩(wěn)定性、絕對精度等 指標(biāo)衡量。指標(biāo)衡量。特點：特點： a. 把色彩作為不受觀察者支配的物理量進行把色彩作為不受觀察者支配的物理量進行測量測量 b. 可提供可提供16點的數(shù)據(jù)，精確度高點的數(shù)據(jù)，精確度高 c. 測量結(jié)果可以判斷同色異譜現(xiàn)象測量結(jié)果可以判斷同色異譜現(xiàn)象 d. 測量光源類型多，采用測量光源類型多，采用D65光源可以測量光源可以測量帶熒光的圖象帶熒光的圖象 e. 新型分光光度計可以把測量數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換新型分光光度計可以把測量數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成其它

7、色表系統(tǒng)的參數(shù)。成其它色表系統(tǒng)的參數(shù)。 f. 分光光度計測得的數(shù)據(jù)可以計算密度值和分光光度計測得的數(shù)據(jù)可以計算密度值和色度值。色度值。二、色度測量標(biāo)準(zhǔn)化的三要素：二、色度測量標(biāo)準(zhǔn)化的三要素：照照 明明觀測的幾何條件觀測的幾何條件標(biāo)準(zhǔn)白標(biāo)準(zhǔn)白1 1、照明光源種類照明光源種類： 原則：針對不同的對象，選用不同的光源原則：針對不同的對象，選用不同的光源A A 光源光源B B 光源光源C C 光源光源D D6565光源光源D D5050光源光源絕絕2856K2856K，模擬，模擬白熾燈光白熾燈光，傳統(tǒng)密度測量，傳統(tǒng)密度測量相相4874K4874K，中午時分陽光中午時分陽光相相5774K5774K，陰天

8、中午陽光陰天中午陽光，無熒光成分，無熒光成分相相6500K6500K，多云中午陽光多云中午陽光，可測含熒光成分反射稿，可測含熒光成分反射稿相相5000K5000K，光譜范圍較窄，光譜范圍較窄，測量彩色透射稿測量彩色透射稿2 2、觀測的幾何條件觀測的幾何條件：光源性質(zhì)：平行光、漫射光光源性質(zhì)：平行光、漫射光被測印品表面特性被測印品表面特性平行光平行光漫射光漫射光銅版紙銅版紙膠版紙膠版紙3. 標(biāo)準(zhǔn)白標(biāo)準(zhǔn)白： 評價目的不同選擇基準(zhǔn)點不同評價目的不同選擇基準(zhǔn)點不同 標(biāo)準(zhǔn)白板：標(biāo)準(zhǔn)白板： 承印表面：承印表面：三、常見分光光度計類型：三、常見分光光度計類型：SP810分光光度分光光度計計（由德國由德國TE

9、CHKON公司制造公司制造） 直接通過串口連接到計算直接通過串口連接到計算機，即可獲得數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)機，即可獲得數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)傳輸傳輸 測量內(nèi)容：測量內(nèi)容：XYZ,xyY,Lab,Luv, XYZ,xyY,Lab,Luv, E E及密度值及密度值 測量孔徑：測量孔徑：3.2mm3.2mm 照明照明/ /觀察：觀察：D65/D50D65/D50，A/CA/C，2 2/10/10 SP820分光光度分光光度計計（由德國由德國TECHKON公司制造公司制造） 測量功能測量功能：XYZ、xyY、Lab、 Luv， E E* *abab、E E* *uvuv，E E* *9494、條、條件配色，件配色，

10、CIECIE白度指數(shù)和白度指數(shù)和bergerberger白白度、度、G1925G1925黃度指數(shù)，嵌入式濾光黃度指數(shù)，嵌入式濾光器及密度測量器及密度測量 光光 源：源：充氣鎢燈充氣鎢燈 測量模式：測量模式：整體光柵二極管陣整體光柵二極管陣列列 幾何條件：幾何條件： 0 0照明照明/45/45探測探測 測量孔徑：測量孔徑：3.2mm3.2mm 照明照明/ /觀察：觀察：D D6565/D/D5050，A/CA/C，2 2/10/10 光譜范圍：光譜范圍：380nm-780nmSP620分光密度分光密度計計（由德國由德國TECHKON公司制造公司制造） 密度和密度差；密度和密度差； 灰色和彩色平衡

11、；灰色和彩色平衡； 網(wǎng)點百分比和網(wǎng)點增大；網(wǎng)點百分比和網(wǎng)點增大； 印刷對比度；印刷對比度； 疊印、灰度、色調(diào)疊印、灰度、色調(diào) 重影因素重影因素 特征印刷曲線，光譜密度特征印刷曲線，光譜密度曲線曲線 色調(diào)、灰度色調(diào)、灰度 密度測量范圍：密度測量范圍： 0.000-2.500D 光譜范圍：光譜范圍：400-780nm400-780nm 測量孔徑：測量孔徑： 3.2mm 幾何條件：幾何條件： 0/45 適合于四色、多色、專色測量適合于四色、多色、專色測量愛色麗愛色麗918色度儀色度儀 適用與測量專色或特別顏適用與測量專色或特別顏色色 提供包括提供包括XYZ、lab和白和白度等多種的測量數(shù)據(jù)度等多種的

12、測量數(shù)據(jù) 擁有多種照明光源和觀察擁有多種照明光源和觀察視角視角 可連接打印機和個人電腦可連接打印機和個人電腦愛色麗938色度計 擁有密度計、色度計及分光光擁有密度計、色度計及分光光度計功能度計功能 適用與測量專色或特別顏色適用與測量專色或特別顏色 提供包括提供包括XYZ、lab和白度等和白度等更多種測量數(shù)據(jù)更多種測量數(shù)據(jù) 擁有多種照明光源和觀察視角擁有多種照明光源和觀察視角 以光譜反射率計算色標(biāo)并可輸以光譜反射率計算色標(biāo)并可輸出作配色用出作配色用 配合配合QA-MaeterQA-Maeter的軟件，可提的軟件，可提供完善的色彩管理控制系統(tǒng)供完善的色彩管理控制系統(tǒng) 可連接打印機和個人電腦可連接打

13、印機和個人電腦愛色麗愛色麗500中文顯中文顯示分光密度計示分光密度計 迅速顯示四色印刷油墨的密度迅速顯示四色印刷油墨的密度值、網(wǎng)點、疊印率及印刷反差等值、網(wǎng)點、疊印率及印刷反差等 可測專色印刷，提供各類色度可測專色印刷，提供各類色度數(shù)值如數(shù)值如CIELabCIELab等等 自動顏色選擇，無須轉(zhuǎn)換濾色自動顏色選擇，無須轉(zhuǎn)換濾色鏡鏡 中文顯示，方便使用中文顯示，方便使用 可連接打印機和個人電腦可連接打印機和個人電腦愛色麗愛色麗DTP41自動掃描式分自動掃描式分光密度計光密度計 提供多種密度值、色度功提供多種密度值、色度功能和光譜數(shù)據(jù)能和光譜數(shù)據(jù) 可在可在5分鐘內(nèi)測量分鐘內(nèi)測量480顏色顏色色標(biāo)與色

14、標(biāo)與A4紙上、或在紙上、或在8分鐘分鐘內(nèi)測量內(nèi)測量800顏色色標(biāo)與顏色色標(biāo)與A3紙紙上上 自動掃描式設(shè)計，使用簡自動掃描式設(shè)計，使用簡單能迅速顯示測量結(jié)果單能迅速顯示測量結(jié)果有二種方法：有二種方法： 1.用樣本系統(tǒng)匹配：用樣本系統(tǒng)匹配： 將原稿色與色譜或標(biāo)準(zhǔn)的配墨指南比較，依將原稿色與色譜或標(biāo)準(zhǔn)的配墨指南比較，依視覺最接近的色彩進行匹配。視覺最接近的色彩進行匹配。 2.用數(shù)學(xué)模型匹配用數(shù)學(xué)模型匹配 首先測定目標(biāo)色的色度值，用數(shù)學(xué)模型把目首先測定目標(biāo)色的色度值，用數(shù)學(xué)模型把目標(biāo)色的色度值轉(zhuǎn)換成網(wǎng)點覆蓋率集合。標(biāo)色的色度值轉(zhuǎn)換成網(wǎng)點覆蓋率集合。一：用樣本系統(tǒng)匹配：一：用樣本系統(tǒng)匹配： 絕對樣本系統(tǒng)

15、：孟塞爾樣本系統(tǒng)絕對樣本系統(tǒng)：孟塞爾樣本系統(tǒng) 相對樣本系統(tǒng)：配墨指南、印刷色譜相對樣本系統(tǒng)：配墨指南、印刷色譜1、孟塞爾樣本系統(tǒng)：孟塞爾樣本系統(tǒng)： 1.擁有其系統(tǒng)的人非常少擁有其系統(tǒng)的人非常少; 2.其中一些色彩不能用于一般的油墨印刷，并且一其中一些色彩不能用于一般的油墨印刷，并且一 些能夠用油墨再現(xiàn)的色彩在其體系中反而沒有；些能夠用油墨再現(xiàn)的色彩在其體系中反而沒有； 3.沒標(biāo)配方?jīng)]標(biāo)配方; 4.人為畫出來，從色調(diào)的連續(xù)性來說有間隔，不足人為畫出來，從色調(diào)的連續(xù)性來說有間隔，不足以精確的匹配已知色彩以精確的匹配已知色彩;2、配墨指南：、配墨指南： 是由一系列實地色彩組成。是由一系列實地色彩組成

16、。 a. 是由一系列實地色彩組成。是由一系列實地色彩組成。 b. 由不同的油墨混合而成，一般有兩個與由不同的油墨混合而成，一般有兩個與白或黑合成；白或黑合成； c.用標(biāo)準(zhǔn)的墨層厚度印刷，用涂料紙或非用標(biāo)準(zhǔn)的墨層厚度印刷，用涂料紙或非涂料紙印刷涂料紙印刷 d.偏差要符合要求；偏差要符合要求；3、網(wǎng)目調(diào)（半色調(diào)）色譜：、網(wǎng)目調(diào)（半色調(diào)）色譜： a. 3或或4種彩墨印刷而成；種彩墨印刷而成； b. 0%100%漸變；漸變； c. 專色疊印色譜。專色疊印色譜。 d.標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)Scott色譜是色譜是11*11的網(wǎng)格形式；的網(wǎng)格形式； e.理想色譜：色序（色相理想色譜：色序（色相相近的色塊互相連接）、相近的

17、色塊互相連接）、 黑版、規(guī)格小，攜帶方便，黑版、規(guī)格小，攜帶方便，層次間距層次間距二：根據(jù)工藝條件用數(shù)學(xué)方法匹配：二：根據(jù)工藝條件用數(shù)學(xué)方法匹配： 1、紐介堡方程進行轉(zhuǎn)換：、紐介堡方程進行轉(zhuǎn)換： 2、矩陣變換方程轉(zhuǎn)換：、矩陣變換方程轉(zhuǎn)換： 3、查找表法：、查找表法：紐介堡方程紐介堡方程一次色：黃一次色：黃(Y)、品、品(M)、青、青(C)二次色：紅二次色：紅(R=Y+M)、綠、綠(G=Y+C)、藍、藍(B=C+M)三次色：黑三次色：黑(BK=Y+M+C)設(shè)第一次印青，青網(wǎng)點面積率為設(shè)第一次印青，青網(wǎng)點面積率為c： 青：青： c 白：白： 1-c設(shè)第二次印黃，黃網(wǎng)點面積率為設(shè)第二次印黃，黃網(wǎng)點面

18、積率為y： 則：則： 黃：黃： (1-c)y 綠：綠： cy 青：青： c-cy=c(1-y) 白：白： 1-c-(1-c)y=(1-c)(1-y)設(shè)第三次加印品紅，品紅網(wǎng)點面積率為設(shè)第三次加印品紅，品紅網(wǎng)點面積率為m： 則：則： 品紅品紅 (1-c)(1-y)m 紅：紅： (1-c)ym 藍：藍： (1-y)cm 黑：黑： cym 綠：綠： cy(1-m) 黃：黃： (1-c)(1-m)y 青：青： (1-y)(1-m) c 白：白： (1-c)(1-y)(1-m)如果測出這八種顏色各自的三刺激值，據(jù)格拉斯曼色光如果測出這八種顏色各自的三刺激值，據(jù)格拉斯曼色光加法定律，混合色的色光三刺激值為

19、：加法定律，混合色的色光三刺激值為：BKBKBKBKBBBBGGGGRRRRCCCCMMMMYYYYwwwwZYXfZYXfZYXfZYXfZYXfZYXfZYXfZYXfZYX此式就是著名的此式就是著名的紐介堡方程紐介堡方程三：同色異譜現(xiàn)象：三：同色異譜現(xiàn)象： 凡是在視覺效果上相同的顏色都是等效的，便可以互凡是在視覺效果上相同的顏色都是等效的，便可以互相替代，可以完全不涉及他們的光譜組成。從色度計來說，相替代，可以完全不涉及他們的光譜組成。從色度計來說，若兩個顏色樣品的光譜反射率為若兩個顏色樣品的光譜反射率為 1（ ）、）、 2（ ），在），在相同的照明條件下：相同的照明條件下：dzyxSK

20、ZYXdzyxSKZYX)()()()()()()()()()(27004002221700400111S( )_光源相對能光源相對能量分布量分布標(biāo)準(zhǔn)觀察者光譜標(biāo)準(zhǔn)觀察者光譜三刺激值三刺激值 若在視覺效果上相同，則他們是同色的，三刺激若在視覺效果上相同，則他們是同色的，三刺激值應(yīng)該相同，即：值應(yīng)該相同，即：X1=X2, Y1=Y2, Z1=Z2，此時如果，此時如果具有相同的光譜，稱為同色同譜色；如果光譜不同，具有相同的光譜，稱為同色同譜色；如果光譜不同，只是三刺激值相同，叫做同色異譜色。只是三刺激值相同，叫做同色異譜色。 同色異譜色是有條件的，只有在特定的照明條同色異譜色是有條件的，只有在特定的照明條件下和特定的標(biāo)準(zhǔn)觀察者光譜三刺激值時，才具有件下和特定的標(biāo)準(zhǔn)觀察者光譜三刺激值時，才具有相同的三刺激值。相同的三刺激值。同色異譜現(xiàn)象在印刷中大量存在，彩色印刷幾乎完全是同色異譜現(xiàn)象在印刷中大量存在，彩色印刷幾乎完全是用同色異譜色對原稿進行復(fù)制。復(fù)制品與樣品光譜反射曲用同色異譜色對原稿進行復(fù)制。復(fù)制品與樣品光譜反射曲線應(yīng)大致相同，交叉點、重合段多，表明同色異譜程度低，線應(yīng)大致相同，交叉點、重合段多，表明同色異譜程度低，色差小。異譜要同色，曲線至少在不同波段上要有三