色差ΔE是一種顏色與另一種指定顏色色知覺差異數(shù)值的多少，這種差異值可以用孟塞爾表色系統(tǒng)或CIE表色系統(tǒng)的相關(guān)特征參數(shù)進(jìn)行區(qū)別，如明度、色相、彩度、XYZ三刺激值等。那么，色差△E值是怎么計(jì)算的？色差△E值怎么分析？下文為大家做了介紹。

色差△E值計(jì)算方法：

要想計(jì)算色差，就需要了解色差公式。目前在色差儀中常見的色差公式有：CIELAB、CMC（l:c）、CIE1964、Cube-Root、FMC-2、Godlove、Visual、CIE94、ISO、CIE1976LUV、JPC79等多種，且各具優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)際使用中與習(xí)慣和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及行業(yè)特點(diǎn)有重要關(guān)系。1936-1976年為一個(gè)階段，有20多個(gè)公式。1976年后為一個(gè)階段，多數(shù)以CIELAB色差公式為基礎(chǔ)進(jìn)行修正，實(shí)用性大大提高。下面只對(duì)色差公式CIELAB、CMC（l:c）和CIE94進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

1.CIELAB色差計(jì)算公式

CIELAB色差公式是最簡(jiǎn)單的色差公式，也是1976年CIE推薦的工業(yè)應(yīng)用色差公式之一。使用兩個(gè)顏色刺激色樣在空間中的歐式距離來表示兩者之間的色差。假設(shè)在CIELAB顏色空間中有兩個(gè)顏色（L*1，a*1，b*1）和（L*2，a*2，b*2），通過下列色差公式便可計(jì)算出兩者之間的色差。

式中，△L*、△a*和△b*分別表示兩個(gè)顏色樣本的坐標(biāo)L*、a*和b*之差。

如果CIELAB空間是理想的均勻顏色空間，則其對(duì)應(yīng)的視覺容差應(yīng)為球形。

根據(jù)顏色科學(xué)研究人員的實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)在CIELAB空間使用橢球來描述顏色的視覺容差更為合適，這表明CIELAB顏色空并非理想的均勻顏色空間。雖然CIELAB色差公式對(duì)中小色差的預(yù)測(cè)精度較差，但由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于理解并具有較好的大色差預(yù)測(cè)精度，所以仍被廣泛應(yīng)用。

2.CMC色差計(jì)算公式

CMC是英國(guó)顏色測(cè)量委員會(huì)Colour Measurement Committee的縮寫，1988年CMC色差公式被英國(guó)推薦為英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（BS 6823），廣泛應(yīng)用于紡織行業(yè)及其他工業(yè)。在修正CIELAB色差公式的基礎(chǔ)上，CMC色差公式根據(jù)視覺關(guān)系調(diào)整了每個(gè)色調(diào)方向的色差橢圓大小和形狀；改善了彩度差變化與明度之間的關(guān)系，使不同彩度的顏色具有不同的色差容限。非彩色區(qū)域附近的橢圓較小，彩度高的橢圓較大，色差容限與彩度的變化成正比。CMC色差公式為如下形式：

其中，△L*ab、△H*ab和△C*ab，為CIELAB確定的明度差、彩度差和色調(diào)差；SL、SC和SH分別為明度、彩度和色調(diào)的權(quán)重函數(shù)；L*s和C*ab,s和hab,s均為確定色差的標(biāo)準(zhǔn)樣本。明度權(quán)重因子和彩度權(quán)重因子c與具體應(yīng)用條件有關(guān)，一般情況下c=1。在紡織業(yè)中，當(dāng)l=2時(shí)用CMC色差公式計(jì)算得到的紡織品色差與視覺感覺相對(duì)一致。對(duì)于涂料、塑料和油墨等應(yīng)用，取l=1.4。

CMC色差公式實(shí)際上是一個(gè)三維空間中的橢球公式，也就是說，用以目標(biāo)色樣的坐標(biāo)點(diǎn)為中心的一個(gè)橢球來表示色差，橢球的大小與樣品顏色同目標(biāo)色的差別有關(guān)，也與具體的顏色區(qū)域有關(guān)，在不同的顏色區(qū)域用不同大小和取向的橢球來表示色差。這種計(jì)算色差的方式已經(jīng)被CE確定為今后發(fā)展色差公式的一種標(biāo)準(zhǔn)形式，主要的研究重點(diǎn)是如何確定公式中的系數(shù)，CIE94色差公式就是這類公式的代表。

3.CIE94色差計(jì)算公式

色差公式CIE94由RIT的R.S.Berns等人在對(duì)RIT-DuPont、Luo-Rigg和Witt 這三個(gè)基于物體色的中小色差視覺實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集進(jìn)行相關(guān)分析和處理的基礎(chǔ)上所提出，并由CIE技術(shù)委員會(huì)TC1-29于1995年推薦為用于工業(yè)色差評(píng)價(jià)，其表達(dá)式為：

其中，△L*、△C*ab和△H*ab，均由CIELAB色差公式計(jì)算得到；△C*ab一般指標(biāo)準(zhǔn)色樣的CIELAB彩度，但當(dāng)被測(cè)樣品中不分標(biāo)準(zhǔn)色樣與測(cè)試色樣時(shí)，則以兩者的幾何平均值作為C*ab，即：△C*ab=（C*ab,1△C*ab,2）1/2。

在使用CIE94色差公式時(shí)，CIE推薦了相應(yīng)的參考觀察條件。當(dāng)實(shí)際的觀測(cè)條件和應(yīng)用場(chǎng)合不同于CIE94參考觀察條件時(shí)，需要用參數(shù)因子kL、kC和kH來調(diào)整明度、彩度和色調(diào)分色差在總色差中的相對(duì)權(quán)重。

TC1-29指出，當(dāng)獲取新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)對(duì)CIE94繼續(xù)改進(jìn)。可以在不同于參考觀察條件的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行視覺實(shí)驗(yàn)，利用相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)權(quán)重函數(shù)SL、SC和SH以及參數(shù)因子kL、kC和kH進(jìn)行修改，從而對(duì)CIE94進(jìn)行改良。隨著更多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得，還可以對(duì)色差公式CIE94及其權(quán)重函數(shù)的表達(dá)式結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改。

色差△E值怎么分析？

色差（ΔE）是指定量地對(duì)色知覺差異進(jìn)行表示，通俗說法為一種顏色與另一種指定顏色色知覺差異數(shù)值的多少。兩種顏色之間的差異可以用孟塞爾表色系統(tǒng)或CIE表色系統(tǒng)的相關(guān)特征參數(shù)進(jìn)行區(qū)別，如明度、色相、彩度、XYZ三刺激值等。

L*、a*、b*顏色系統(tǒng)三維空間是目前最流行的用于測(cè)量物體顏色的色空間。它是CIE定義的均色三維色空間之一，如下圖所示。該三維直角坐標(biāo)系統(tǒng)中，以明度L*和色度坐標(biāo)a*、b*來表示顏色在空間的位置。

色差ΔE是一個(gè)綜合值，取決于兩種顏色之間的L、a、b差之坐標(biāo)值。ClE Lab色空間中兩個(gè)顏色的色度坐標(biāo)值（L*樣品，a*樣品，b*樣品）和（L*標(biāo)準(zhǔn)，a*標(biāo)準(zhǔn)，b*標(biāo)準(zhǔn)）之間的差值ΔE通過如下公式進(jìn)行計(jì)算：

ΔE=[（ΔL*）2+（Δa*）2+（Δb*）2]1/2

其中：ΔL*=L*樣品-L*標(biāo)準(zhǔn)，為明度差異；△L*為正值，樣品顏色偏淺色方向；為負(fù)值，樣品偏深色方向。

△a*=a*樣品-a*標(biāo)準(zhǔn)，為紅/綠差異；△a*為正值，樣品顏色偏紅；△a*為負(fù)值，樣品偏綠。

△b*= b*樣品-b*標(biāo)準(zhǔn)，為黃/藍(lán)差異；Δb*為正值，樣品顏色偏黃；△b*為負(fù)值，樣品偏藍(lán)。

用ΔE來評(píng)價(jià)色差時(shí)，△E越小表示樣品與標(biāo)準(zhǔn)顏色越接近，反之則表示兩種顏色相差越遠(yuǎn)。

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