對顏色進(jìn)行視覺評估時(shí)，人們依靠自己的顏色感知技巧判定顏色匹配。在生產(chǎn)過程中，這一主觀性可能造成客戶、供應(yīng)商、生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)的混淆和失敗。

因此，顏色測量設(shè)備對許多行業(yè)至關(guān)重要。使用分光光度計(jì)測量顏色，可以溝通和比較色譜數(shù)據(jù)，獲得精確結(jié)果。

為了輔助顏色決策，在可接受范圍內(nèi)的色差被稱作為色容差，可作為感知色差的標(biāo)準(zhǔn)。容差用于控制顏色，確保生產(chǎn)批次間一致性，大限度地減少批次間差異。但即使使用色譜數(shù)據(jù)和容差來確定顏色，客戶和供應(yīng)商之間仍會有分歧。

為什么發(fā)生這種情況？

多年來，行業(yè)使用各種不同的數(shù)字系統(tǒng)。如果客戶和供應(yīng)商使用的系統(tǒng)不同，容差和可接受顏色也不同。今天我們將為您介紹常見的容差方法，以供不時(shí)之需。

為什么眼見不為實(shí)？

人眼在區(qū)分顏色差異時(shí)存在限制。除顏色記憶喪失、眼睛疲勞、色盲和觀察條件外，眼睛也無法同時(shí)檢測色調(diào)（紅色、綠色、藍(lán)色）、彩度（飽和度）或明度和暗度方面的差異。事實(shí)上，普通觀察者首先會看到色調(diào)差異，然后看到彩度或飽和度差異，后看到明度/暗度差異。

麥克亞當(dāng)色度圖

因此，針對可接受顏色匹配建立的公差具有三維邊界，其明度/暗度、色調(diào)和彩度限值是變化的。過去多年，公差方法不斷演變，試圖建立契合眼睛敏感度的方法。

大衛(wèi)·麥克亞當(dāng)是先確定人類對所有顏色的感知力限制的科學(xué)家之一。為此，他制定了各種基本標(biāo)準(zhǔn)，然后更改了每種顏色的色調(diào)、彩度和明度，直至他的觀察者注意到色靶的差異。在色度圖上繪制的終圖表顯示了橢圓形視覺可接受區(qū)域。

怎么看是否符合色差標(biāo)準(zhǔn)范圍

1. CIELAB

CIELAB色彩空間的3D角度

CIELAB，也稱L*a*b*，是國際認(rèn)可的色彩空間。L*a*b*值是從三刺激值 (X,Y,Z) 計(jì)算出的，后者是所有顏色算數(shù)模型的主干。顏色在CIELAB色彩空間中的位置由三維矩形坐標(biāo)系定義：

• L*表示顏色明度或暗度

• a*是顏色在紅綠軸上的位置

• b*是顏色在黃藍(lán)軸上的位置

確定顏色的L*a*b*位置后，可圍繞該位置繪制矩形公差方框，以指示可接受顏色差異。

該顏色（相對較暗（L* = 42.65，a* = -23.01，b* = 10.50）的綠色/藍(lán)色陰影）在L*a*b*顏色模型中由三個(gè)數(shù)字定義。請注意，a*和b*均為負(fù)值，從而將測量點(diǎn)置于綠色/藍(lán)色象限內(nèi)。

不過，由于視覺可接受范圍是橢圓形而非矩形，使用公差方框的L*a*b*色彩空間內(nèi)有一些位置可能造成問題。一些不在色差標(biāo)準(zhǔn)范圍的顏色可能會變成在范圍內(nèi)，相反亦然。

2. L*C*h°

L*C*h°色差計(jì)算由L*a*b*值推導(dǎo)，通過算術(shù)方法將矩形坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為圓柱形極坐標(biāo)系。

• L*與L*a*b*相同，代表明度平面

• C*是從色彩空間中心至測量顏色的計(jì)算向量距離。C*值越大，彩度或飽和度越高

• ?h°是兩種顏色間的色差計(jì)算值

使用L*C* h°極坐標(biāo)系設(shè)置公差后，公差方框可向色調(diào)角方向旋轉(zhuǎn)。這更匹配人類對顏色的感知，減少了人類觀察者與儀器讀數(shù)或數(shù)值間的不一致幾率。

下圖顯示了同一顏色屏幕上的相同藍(lán)色-綠色點(diǎn)，顯示為L*a*b*，但使用L*C*h°系統(tǒng)。

下圖比較了L*a*b*和L*C*h°的公差。黑色橢圓顯示了公差范圍內(nèi)視覺可見的顏色范圍，感知橢圓周圍的紅色矩形被顏色測量軟件標(biāo)記為“符合公差”。

圖中可見，L*C*h°系統(tǒng)更接近人類感知，但不如后者準(zhǔn)確。

3. CMC、CI94和CIE2000

新和廣泛接受的公差方法為橢圓形——DECMC、CIE94和CIE2000。這些并非新的色彩空間，而是基于色彩空間位置計(jì)算出的顏色差異。這樣，視覺評價(jià)與儀器測量顏色差異之間有更好的一致性。

CMC公差模型

上圖右邊顯示了三維顏色模型的一個(gè)片段，沿中軸線對分。中心為灰色，彩度沿任意方向向外增加。右側(cè)為紅色，色調(diào)角為零。色調(diào)沿逆時(shí)針偏移為橙色、黃色、綠色等。

上述公差系統(tǒng)圍繞目標(biāo)顏色在色彩空間內(nèi)建立了公差橢圓。橢圓代表接受量，尺寸依據(jù)色彩空間內(nèi)的位置自動(dòng)變化，以更符合視覺顏色感知。

可以發(fā)現(xiàn)，色彩空間橙色區(qū)域內(nèi)的橢圓比綠色區(qū)域內(nèi)的飽滿橢圓更長、更窄。橢圓尺寸和形狀同時(shí)隨彩度增加而變化。

借助這些公式，用戶可以改變橢圓整體尺寸以提高可接受性。人眼對明度 (l) 維度偏移的接受性一般高于彩度(c)（色調(diào)和彩度）維度偏移。

盡管顏色公差系統(tǒng)還不，但這些橢圓公差方法大限度地體現(xiàn)了顏色差異，因此成為許多行業(yè)的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。

這對制造商有何意義？

1. 可接受公差量因行業(yè)和應(yīng)用而異。

2. 討論顏色差異時(shí)，請確保使用相同的公差系統(tǒng)。

3. 在顏色測量儀器和軟件內(nèi)設(shè)置可接受公差時(shí)，還得選擇公差系統(tǒng)來計(jì)算準(zhǔn)確結(jié)果。