色差仪在对颜色进行评定时，可以给出两个色样之间的色差值，其中就包括△E值。对于色差仪测定的△E值，许多的朋友不是很了解，也不知道是怎么计算出来的。本文对色差仪△E的含义及计算公式做了介绍，对此感兴趣的朋友不妨了解一下！
色差是颜色科学量化的重要参数，指的是不同颜色在特定颜色空间中的距离，可以通俗理解成颜色的差异，英语为Color Difference，是颜色科学领域非常关注的概念。在纺织印染、包装印刷、汽车制造、塑料、涂料和食品药品等相关色彩工业生产过程中，都需要对产品的颜色进行质量管控，以确保其符合行业标准或者客户的品质需求。在这些工业应用中需要用定量的可视化指标来表达颜色的差异。在比较理想的状态下，色差是需要根据人眼的视觉特性呈现出来，也就是色彩的数据化结果需要跟视觉匹配度的一致性完美契合，理解成相同的人眼视觉间隔同时拥着相同的颜色差异数值。科学上把以数值描述实际色样之间的色彩差异程度的量值叫做颜色色差。计算色差结果的评价模型为色差公式。理想的色差计算公式应该是建立在一定的均匀颜色空间上，是为了确保预测色差值与目视测量结果之间具有很高的匹配度。
色差是进行颜色品质管理的重要依据。色差的大小，影响产品的评级以及客户是否认可。传统目视评估的方法具有误差大，外界因素干扰多，主观性较强等缺点，采用仪器测量并依据色差公式进行质量控制是越来越多的行业共识。
色差评价一直是颜色科学领域和工业生产中的一个重要问题，为了更客观地测量和评价不同色样之间的色差，CIE不断提出新的色差计算方法。目前色差仪中广泛使用的有CIELAB、CMC（l:c）、CIE94、CIEDE2000等色差公式。具体如下：
1.CIELAB色差公式
在CIELAB颜色空间内，对颜色的表达需要确定该颜色在由明度轴L、红-绿轴a和黄-蓝轴b构成的立体色空间内的位置坐标，因此其空间内任意两个颜色的色差值△E*ab由它们的欧氏距离的远近决定，即：△E*ab=[（△L）2+（△a）2+（△b）2）]1/2。
其中，式中的L、a和b可由各颜色的三刺激值X，Y，Z根据以下公式变换而来：
其中：
式中Xn，Yn，Zn代表CIE标准照明体经由完全漫反射体反射形成的白色刺激的三刺激值。
CIELAB色差公式简化了以往色差计算上的繁琐，使用该色差公式进行计算时，只需测得两个颜色的三刺激值即可。由于颜色的三刺激值的大小反应的是人眼对颜色的感知强弱，因此该色差值与人眼的相关性得到了加强。
2.CMC（l:c）色差公式
CMC是英国颜色测量委员会名称的缩写。CMC色差公式虽未被CIE推荐为标准，但是目前工业上广泛采用的色差方法。在修正CIELAB色差公式的基础上，CMC色差公式根据视觉关系调整了每个色调方向的色差椭圆大小和形状；改善了彩度差变化与明度之间的关系，使不同彩度的颜色具有不同的色差容限。非彩色区域附近的椭圆较小，彩度高的椭圆较大，色差容限与彩度的变化成正比。CMC色差公式为如下形式：
其中，△L*ab、△H*ab和△C*ab为CIELAB确定的明度差、彩度差和色调差：SL、SC和SH分别为明度、彩度和色调的权重函数：L*s、C*ab,s和hab,s均为确定色差的标准样本。明度权重因子/和彩度权重因子c与具体应用条件有关，一般情况下c=1。在纺织业中，当l=2时用CMC色差公式计算得到的纺织品色差与视觉感觉相对一致。对于涂料、塑料和油墨等应用，取l=1.4。
CMC色差公式实际上是一个三维空间中的椭球公式，也就是说，用以目标色样的坐标点为中心的一个椭球来表示色差，椭球的大小与样品颜色同目标色的差别有关，也与具体的颜色区域有关，在不同的颜色区域用不同大小和取向的椭球来表示色差。这种计算色差的方式已经被CIE确定为今后发展色差公式的一种标准形式，主要的研究重点是如何确定公式中的系数，CIE94色差公式就是这类公式的代表。
3.CIE94色差公式
CIE94公式是在CMC（l：c）色差公式的基础上经过改良得到的，与CMC（l：c）公式具有相似的结构。其计算公式为：
上式中△L、△C*ab、△H*ab分别表示样本间颜色在明度、色度和彩度三个分量上的差异，由CIELAB色差公式计算得到。kL、kC、kH三个参数与CMC（l:c）公式中的kl和kc一样，其取值可根据具体对象决定。在印刷行业中推荐使用kL=1.4，kC=kH=l；在纺织行业中，当kL=2，kC=kH=1时，CIE94色差公式计算结果与视觉评价更接近。
4.CIEDE2000色差公式
CIEDE2000色差公式是最新由CIE推荐的色差公式。该公式不仅包含有明度差、彩度差和色调差加权函数，还加入了色调差与彩度差的交叉项，和改善中性灰色色差予测能力的函数项。CIEDE2000色差公式如下：
上式中，△L'、△C'为CIELAB颜色空间的亮度差、彩度差，△H'是改进后的色相差；KL、KC、KH为参数因子，可根据实际使用确定具体的矫正参数，在CIE标准观测条件下，取KL=KC=KH=1；SL、SC和SH分别为明度、彩度和色调的权重因子。
CIELAB色差公式是在CIELAB颜色空间，直接计算标准颜色和被测样本颜色两点之间的直线距离；CMC（l：c）色差公式是在CIELAB颜色空间基础上对色差公式进行修正得到，从增加了SL、SC和SH三个权重系数，使得可以分别从明度、彩度、色调三个方面各自进行调整，以对颜色空间的均匀性进行校正；CIED2000重新定义了CIELAB颜色空间的a轴，改善了对中性颜色的预测性能，并修改了明度和色调的权重系数SL和SH，很好的修正了椭圆不规则的问题。
扫一扫添加微信