色差仪中常用色差公式计算式介绍

色差仪作为一种颜色量化工具，在对两个色样进行测量时，可以给出两个色样经色差公式计算后的总色差值，并以此作为判断产品合格与否的标准。本文对色差仪中常用色差公式计算式进行了介绍，对此感兴趣的朋友可以了解一下！

CIELAB色差公式计算式：

CIELAB色差公式是以Lab颜色空间为基础建立的一个色差公式，它的计算公式比较的简单，是目前使用最为广泛的一个色差公式，其表达式如下：

式中：X，Y，Z——色样的三刺激值；X0，Y0，Z0——CIE标准照明体的三刺激值。

其中，当 X，Y，Z和X0，Y0，Z0满足条件X/X0，Y/Y0和Z/Z0均小于等于0.008856时，坐标参数修正公式如下：

CIELUV色差公式计算式：

CIELUV色差公式是以LUV颜色空间为基础建立的色差公式，它是由CIEx-y色度图进行线性变换得到的，具体的色差公式如下所示：

式中：X，Y，Z——色样的三刺激值；X0，Y0，Z0——CIE标准照明体的三刺激值；u'，v'——色样的色度坐标；u'0，v'0——-CIE标准照明体的色度坐标；L*——明度；u*，v*——彩度；ΔE*uv——总色差其中，X/X0，Y/Y0，Z/Z0要求大于0.008856，若该颜色不符合要求则需使用深色修正公式。

CMC（l:c）色差公式计算式：

CMC（l:c）色差公式是在JPC79的基础上修改提出来的，主要是由于CMC（l:c）色差公式的目视一致性较好，并且方便用户对于颜色的评价，现在仍是纺织行业的ISO标准。色差计算公式如下：

式中：L*，C*，h，a*，b*——标样的色度参数；l——明度的加权值；c——彩度的加权值。

在国际上纺织业界都采用l:c=2：1；对于涂料、塑料和油墨等应用，取l=1.4。△L*、△C*和△H*是CIELAB空间中明度、饱和度和色调的差。其中，当L*＜16时，SL=0.511；当164°＜h＜345°时，T=0.56 +[0.2cos（h+168）]。

CIE94色差公式计算式：

为了提高CIELUV和CIELAB色差公式与人眼视觉的相关性，经过大量目视数据分析，CIE提出了CIE94色差公式，其表达式如下所示：

式中：SL=1，SC=1+0.045C*，Sh=1+0.015C*；C*——标样的彩度值；ΔL*——明度的差；△C*——饱和度的差；ΔH*——色调的差；kL——明度的权重；kC——饱和度的权重；kH——色调的权重。

当实际的观察条件和应用场合不同于CIE94参照条件时，要通过参数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。基本条件下，kL=kC=kH=1，纺织工业中，kL=2，kC=kH=1。

CIEDE2000色差公式计算式：

CIEDE2000是色差仪中最新的色差公式，在明度差和色调差的颜色空间均匀性校正函数、蓝色区域色分辨椭圆主轴方向偏转的校正和低彩度区色度坐标量度的校正等4个方面改进了CIELAB颜色空间的均匀性，适用于工业产品表面色中、小色差的评估。CIEDE2000色差公式中色差以△E00表示，其计算式如下所示：

式中：KL、KC、KH分别是明度、饱和度和色调的权重，参数因子KL、KC、KH仍用于修正实际观测实验条件的变化，根据具体的色差评价环境条件，采用与前述相关色差公式中类似的方法进行分析和定义，因此沿用CIE94色差公式的参照条件，来确定CIEDE2000色差公式的参数因子KL=KC=KH=1，纺织业色差评估式通常取KL=2，KC=KH=1。

CMC（l：c）色差公式的应用：

由于CMC色差公式比CIELAB公式具有更好的视觉一致性，所以对于不同颜色产品的质量控制都可以使用与颜色区域无关的“单一阈值”，从而给颜色测量和色差的仪器评价带来了很大的方便。因此，CMC公式推出以后得到了广泛的应用，许多国家和组织纷纷采用该公式来替代CIELAB公式。1988年，英国采纳其为国家标准BS6923（小色差的计算方法），1989年被美国纺织品染化师协会采纳为AATCC检测方法173-1989，后来经过修改改为AATCC检测方法173-1992，1995年被并入国际标准ISO 105（纺织品-颜色的牢度测量），成为J03部分（小色差计算）。在我国，国际标准GB/T8424.3-2001（纺织品色牢度试验色差计算）和GB/T381016-1999（陶瓷砖实验方法第十六部分：小色差的测定）中也采纳了CMC色差公式。在印刷行业中，现行的国际标准和行业标准依然采用的CIELAB色差公式，部分企业在实际生产中发现了该色差公式的不足之处，在企业标准中开始采用CMC色差公式。

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：三恩时CR系列色差宝。