第2章 计算机测配色基础知识(31页)
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四、电脑测色在此对电脑测色中常用的一些名词、量、原理等进行一下简要的说明,以便于大家的工作。
常用的名词、符号和量:颜色空间——即色度系统,包含了一系列的量(构造一个三维的空间)和算法来对颜色进行标定,如CIE1931颜色空间(是一种不均匀的颜色空间)、CIE1976颜色空间(对前者进行了改进,是一种均匀的颜色空间);色差公式——以某种颜色空间为基础用来计算两个颜色之间的差异,如:CIELab 、CMC 、M&S89等。
不同的色差公式使用的领域及同人眼之间的相关性有所不同; CIE ——Commission Internationale de I’Eclairage (国际照明委员会); L ——Light (表示明亮度或深浅,其值越大则颜色越浅,在比较色差时DL 为正值时表示当前样比标准样浅,负值则相反);a ——红、绿色相轴,正方向为红,负方向为绿。
在比较色差时Da 为正值时表示当前样比标准样红,负值则绿;b ——黄、蓝色相轴,正方向为黄,负方向为蓝。
在比较色差时Db 为正值时表示当前样比标准样黄,负值则蓝;C ——Chroma (彩度,纯度或饱和度,表示光谱色的含量,值越大则光谱色含量越高、色彩越纯;标准的灰色由于不含光谱色,所以其值为0 ) H ——Hue (色相,其值用来对红、黄、蓝等不同的颜色进行区分); 常用的色差公式: 1.CIELab 色差公式 Lab 空间示意图如:图1(注:在CIE 系统中包含的L 、C 、H 、a 、b ,通常表示为L *、C *、H *、a *、b *)其总色差的表达式为:DE *=[(DL *)2 +(Da *)2 +(Db *)2 ]1/2 该计算公式中的DL *,Da *,Db *分别表示标准样与待测样样之间L *、a *、b *的差值) CIELab 色差公式基于CIE1976均匀颜色空间多用于纺织品的色差计算。
a 轴图2: Lab 图2.CMC (I :C )色差公式 其示意图如:图2 其总色差的表达式为:DE={[DL */(I*S L )]2 +[DC */(C*S C )]2 +(DH */SH )2 }1/2 该计算公式中的DL *,DC *,DH *表示由 CIE Lab 色差公式计算得到的标准样与待测样之间的亮度 差、饱和度差和色相差;式中的I 和C 明亮度和饱和度相对宽容量的两个系数,对色差可接受性样品评价时,取I=2,C=1公式也相应的表示为CMC (2:1)图2: LCH 图CHL。
以色彩六棱锥纵截面为主的数字配色第一节纯色系的色彩搭配处于三角形的水平直角边上。
纯色系色调包括“1 纯色调”、“2 中纯调”、“3 低纯调”、“4 浅色调”, 共四组色调,它们的共同特点是颜色中只含有一种或两种彩色成分,全是原色和间色,明度为100。
不含黑色成分。
一、纯色调的色彩搭配纯色调是由饱和度最高的原色和间色组成的色调,在“数字色系五级色表”的等腰三角形中,它们处于三角形的水平直角边最外处,编号为“1 纯色调”。
纯色调是很纯净的颜色,具有很高的饱和度,其色彩的饱和度在90%-100%之间,明度为100。
这些纯色调的色彩搭配,参见下图。
二、中纯调的色彩搭配在“数字色系五级色表”的等腰三角形中,中纯调的颜色处于三角形的水平直角边靠外一侧的地方,编号为“2 中纯调”。
其色彩的饱和度在75%左右,明度为100。
它们是相对比较纯净的颜色,具有较高的饱和度。
这些中纯调的色彩搭配,参见下图。
三、低纯调的色彩搭配在“数字色系五级色表”的等腰三角形中,低纯调的颜色处于三角形的水平直角边中央的位置,编号为“3 低纯调”。
其色彩的饱和度在50%左右,明度为100。
它们是相对中等纯净的颜色,色彩的饱和度居中。
这些低纯调的色彩搭配,参见下图。
四、浅色调的色彩搭配在“数字色系五级色表”的等腰三角形中,淡色调的颜色处于三角形的水平直角边靠外内侧的地方,编号为“4 浅色调”。
其色彩的饱和度在25%左右,明度为100。
它们是相对较淡雅的颜色,具有较低的饱和度。
这些浅色调的色彩搭配,参见下图。
纯色系的特殊形式纯色系的色彩搭配还有一种特殊形式,这就是色彩的色相渐变。
将一连串不同色相的色彩有序排列起来,色彩会产生渐变移动的效果,使画面充满节律和动感。
随着渐变的色彩,能使人的视线产生自然的流动,使色彩之间的感觉连续不断,或递增或递减。
色相是色彩的三属性之一,色相渐变能塑造生动的光感和丰富的色彩层次。
第二节灰色系的色彩搭配灰色系色调包括“5 明灰调”、“6 中灰调”、“7 暗灰调”,共三组色调,它们的共同特点是颜色中都含有两种或三种彩色成分,还含有或多或少的黑色成分,并且它们的色彩饱和度都在80%以下,明度在10-60之间。
计算机测配色概述纺织品染色需要依赖配色这一环节把染料的品种,数量与产品的色深联系起来。
长期以来,均有专门的配色人员担任这一工作,即先凭经验估算染色处方,打小样,目测核样,然后逐次逼近,直到同标准样相比,目测色差按灰卡达四级以上为止。
这一过程工作量大,费时,费料,还受配色人员的心理,生理因素变化的影响,配色重现性差[1][2][3]。
随着新染料,染料助剂的不断涌现,纤维原料的变化,流行色周期的逐渐缩短,人造光源的日益丰富,再加上产品的多品种,小批量,使得配色问题变的更加复杂。
如果继续依赖经验,无疑很难适应日益激烈的商业竞争。
为此,人们希望能有仪器协助配色。
随着色度学,测色仪器和计算机的发展,使得这一愿望逐步实现。
计算机测配色适应当前纺织品市场多品种,小批量的特点,可以在较短的时间里找到最经济的染色处方,打样次数少,节省了人力,缩短了生产周期,从而提高了生产效率。
计算机测配色可降低染色原料的消耗,减少常用染料和助剂的种类和库存。
它使用数据存储颜色信息,具有不褪色,便于查找等优点,有助于提高印染厂的生产和管理的自动化水平。
正由于以上的原因,使得计算机测配色的研究方兴未艾[4]。
同时,纺织品计算机测配色技术是一门综合性时代性的学科,它涉及到颜色光学,纺织染整,数值计算,计算机科学等领域。
它在纺织印染工业中的应用与仪器测配色技术的发展几乎是同时开始的,后来随着数学计算机技术的高速发展,自动测配色仪器及其应用的研究与开发更为快捷与完善。
计算机自动测配色系统的研究及其在工业控制中的应用日益广泛和普遍,极大提高了生产效率和工业颜色控制的质量,同时又强有力的推动了颜色科学的完善和发展[5]。
1 仪器测配色的发展历史及现状长期以来染料与颜料的应用中普遍以色彩合成与颜色混和理论为基础,采用人工配色,对配色人员的素质要求高,但既费时又难以适应现代工业生产的要求,且成本高、正确性程度差。
为此,早在1940年就有人提出了用光电比色计读数法解决配色问题,即仪器配色。
印染技术:7大实际步骤,教你学会计算机测色配色!计算机测色配色的实际步骤计算机测色配色系统由硬件和软件两大部分组成。
软件包括测色程序、基础数据输入及管理、预告处方、校正程序、色彩控制、档案维护等内容;硬件包括分光光度计、电脑主机、存贮设备、输入、输出装置等。
正确选择测色配色仪的关键因素是分光光度计的选择、计算机主机的配置和配色软件。
分光光度计的结构、性能前面已讨论过。
在购机时需注意仪器的测色性能(Δλ=2nm、3nm、10nm);测色精度,长期重现性,防止配色误差;测色头子要坚固耐用。
计算机主机是对分光光度计测色结果进行分析处理的硬件基础。
对计算机的配置要求是能满足配色软件及当前操作系统正常运行,有足够的存贮容量,并应考虑配置必要的输入输出设备。
配色软件的主要功能是进行测色及配色运算,进行人机对话,预告配色处方等等。
常见的软件包括:标准光源A、B、D65、U3000、TL84、CWF及UV等光谱功率分布值,即S(λ);标准观察者光谱三刺激值x(λ)、y(λ)、z(λ),有2°、10°两种视角的数据;各种计算式,包括配方计算式、色差公式、配方修正式、染色常数计算式、三刺激值计算式、成本计算式、色变指数计算式、反射率计算式、组织转换式、白度及深度比较式等。
一、需要输入计算机的资料1. 预选染料及编号将所选的各种不同的染料进行编号,一般所选的染料应考虑其价格、力份、各种染色牢度、相容性,同时还要考虑选用的染料配出的色域范围要大等因素。
2.染料的力份与价格染料编号后,将其力份和单价输入计算机。
3.选择参与配方的染料及配方的染料数目欲对任意标准样用计算机配方时,要注意:(1)选择的染料种类应属于同一应用类别;(2)染料的颜色要适宜;(3)多少染料参与配方,各个配方的染料数目,每次配色的染料数目(一般不超过3只,也可以4~5只)。
配色染料的数目最多不超过20个。
参与制作配方的染料越多或每个配方的染料数目越多,计算机计算配方的时间就会增加。