Что такое измерение цвета

Что такое измерение цвета

Измерение цвета — это процесс количественного определения и записи цветовых свойств объектов с помощью специальных инструментов или методов . Целью измерения цвета является обеспечение поддержки данных для стандартизации цвета, контроля качества и управления цветом различных продуктов для обеспечения согласованных визуальных эффектов и цветопередачи. Поскольку цвет создается за счет характеристик отражения или пропускания света, для измерения цвета обычно используются инструменты определения цвета , такие как колориметр , спектрофотометр и другое профессиональное оборудование, для определения характеристик цвета при различных источниках света или углах, тем самым получая более точные данные.

измерения и обнаружения цвета преобразуют визуальное восприятие цвета в цифровые сигналы, которые анализируются и количественно оцениваются с помощью математических моделей и цветовых пространств. Целью является устранение человеческих субъективных различий и предоставление единых стандартов цвета для разных партий продукции.

Основные методы измерения цвета

Существует три распространенных метода измерения цвета: визуальный метод, метод фотоэлектрической интеграции и спектрофотометрический метод. Принципы и основные понятия этих трех методов измерения цвета представлены ниже.

1. визуальный метод

Определение: Визуальный метод заключается в непосредственном наблюдении цвета человеческим глазом и сравнении его с эталонным образцом для определения разницы в цвете. Этот метод обычно основан на визуальном восприятии человеческого глаза и поэтому может вносить ошибки из-за различий в наблюдателях, окружающем освещении и образцах цвета.

Преимущества и недостатки: Визуальный метод прост и интуитивно понятен, не требует сложных инструментов, но весьма субъективен, имеет ограниченную точность, на него легко влияют освещение, углы наблюдения и индивидуальные визуальные различия наблюдателя.

Сценарии применения: Визуальный метод чаще всего используется для проверки цвета, не требующей высокой точности, или в качестве метода предварительной оценки цвета.

2. метод фотоэлектрической интеграции

Определение: метод фотоэлектрической интеграции использует фотоэлектрический датчик для измерения цвета путем регистрации интенсивности отражения или пропускания света. Обычно используемые инструменты включают колориметр и т. д., которые преобразуют информацию о цвете через фотоэлектрические сигналы.

Принцип: метод фотоэлектрической интеграции обычно использует фильтры трехцветных значений для обнаружения цветовых сигналов путем моделирования трехцветных визуальных характеристик человеческого глаза (красный, зеленый и синий) и рассчитывает параметры цвета на основе модели цветового пространства.

Преимущества и недостатки: по сравнению с визуальным методом метод фотоэлектрической интеграции обеспечивает больше количественных данных измерения цвета и имеет лучшую повторяемость , но точность может быть не такой хорошей, как у спектрофотометрического метода, что затрудняет получение более тонких изменений цвета.

Сценарии применения: он широко используется для контроля цвета в полиграфической, текстильной, пластиковой, лакокрасочной и других отраслях промышленности и подходит для повседневного измерения консистенции цвета и разницы в цвете.

3. Спектрофотометрия

Определение: Спектрофотометрия использует спектрофотометр для разложения света по длинам волн и измерения интенсивности отражения или пропускания света на каждой длине волны для получения спектральных данных цвета.

Принцип: Спектрофотометрия анализирует характеристики цветов во всем видимом спектре на основе отражения, пропускания или поглощения света различной длины объектами, тем самым точно описывая цвета.

Преимущества и недостатки: Спектрофотометрия имеет высокую точность и может детально отражать спектральные характеристики цветов, поэтому она очень подходит для измерения цвета с высокими требованиями к точности. Однако оборудование сложное, стоимость высокая, а также предъявляет высокие требования к среде эксплуатации.

Сценарии применения: широко используется в научных исследованиях, лабораторном анализе и промышленных областях, где требуется чрезвычайно высокая точность цветопередачи, например, в лакокрасочной, косметической, пищевой и других отраслях промышленности, для разработки цветовых формул и контроля качества.

Какие существуют приборы для измерения цвета ?

Оборудование для измерения цвета делится на две большие категории: колориметры и спектрофотометры.

Колориметр:

Колориметр обеспечивает быструю оценку цвета путем измерения разницы между цветом и стандартным цветом. Он использует три фотоэлектрических датчика для имитации возможностей зрительного восприятия человеческого глаза и часто используется для контроля качества.

Спектрофотометр:

Спектрофотометры обеспечивают более точные данные измерения цвета, выполняя подробный анализ всего спектра. Он может измерять отражательную способность и коэффициент пропускания объектов на разных длинах волн, чтобы получить более точные значения цвета.

Разница между колориметром и спектрофотометром

Характеристики колориметра:

· Простота в эксплуатации

· Сниженная цена

· Высокая скорость измерения

· Подходит для основных задач по подбору цветов

Особенности спектрофотометра:

· Более высокая точность

· Возможность анализировать все спектральные данные

· Подходит для комплексного анализа цвета.

· Подходит для исследований и разработок, а также для сценариев, требующих высокой точности.

Для более конкретных различий, пожалуйста, обратитесь к разнице между колориметром и спектроколориметром.

Универсальный стандартный процесс измерения цвета

Измерение цвета обычно соответствует стандартам Международной организации по стандартизации (ISO) или Международной комиссии по освещению (CIE), таким как цветовое пространство CIELAB и цветовое пространство CIE XYZ. Кроме того, распространенные цветовые системы включают цветовую систему Манселла — метод расчета ΔE, используемый для оценки цветовой разницы. Конкретный метод измерения зависит от отрасли применения и конкретных потребностей. Ниже приводится общий стандартный процесс измерения:

1. Выберите подходящий стандартный источник света. Убедитесь, что цветовая температура источника света соответствует требованиям измерений.

2. Калибровка прибора: используйте стандартную доску или классную доску для калибровки прибора, чтобы обеспечить точность результатов измерений.

3. Проведите измерение: поместите образец под измерительный прибор и выберите соответствующий режим измерения (отражение или пропускание).

4. Анализ данных. Используйте профессиональное программное обеспечение для анализа результатов измерений и создания цветных отчетов.

Типы и определения цветовых пространств

Цветовое пространство — это математическая модель, используемая для количественной оценки цвета при измерении цвета. Оно обеспечивает структурированный способ представления цвета. Различные цветовые пространства имеют разное использование и сценарии применения. Ниже приведены наиболее часто используемые цветовые пространства:

Цветовое пространство RGB

Цветовое пространство RGB широко используется в устройствах отображения, таких как компьютерные дисплеи, экраны мобильных телефонов и т. д. Оно формирует другие цвета путем объединения трех основных цветов: красного, зеленого и синего.

Цветовое пространство CMYK

Цветовое пространство CMYK в основном используется в печати и обеспечивает цветопередачу за счет смеси голубого, пурпурного, желтого и черного цветов.

CIE L *а* б * цветовое пространство

Цветовое пространство, определенное Международной комиссией по освещению (CIE) и широко используемое в промышленности для измерения и анализа цвета.

Приложения для измерения цвета

Измерение цвета широко используется во многих отраслях, включая управление цветом и контроль качества от сырья до готовой продукции. Ниже приведены основные отрасли применения и объекты измерения:

1. Полиграфическая и упаковочная промышленность

Объекты измерения цвета: чернила, бумага, упаковочные материалы и т. д.

Требования к применению: Чтобы обеспечить точность и согласованность цветов печати и упаковки, особенно при многосерийном производстве, необходимо строгое соответствие цветов во избежание хроматических аберраций.

2. Текстильная и швейная промышленность.

Объекты измерения цвета: текстиль, красители, одежда и т. д.

Требования к применению: на цвет текстиля сильно влияют красители, свет и другие факторы. Измерение цвета помогает поддерживать однородность и постоянство цвета во время крашения, печати и других процессов, чтобы гарантировать соответствие цвета готовой одежды стандартам дизайна.

3. Краска и лакокрасочная промышленность.

Объекты измерения цвета: пигменты, покрытия, краски и т. д.

Требования к применению: Используется для управления цветом покрытий на поверхностях конструкций, автомобилей, бытовой техники и других изделий. Измерение цвета помогает разрабатывать рецептуры, обеспечивая постоянство цвета и избегая изменений цвета от партии к партии.

4. Пластмассовая и резиновая промышленность.

Объекты измерения цвета: пластиковые частицы, формованные пластиковые детали, резиновые изделия и т. д.

Требования к применению: Пластиковые изделия склонны к различиям в цвете из-за изменений материала и температуры во время производства. Измерение цвета используется для контроля цвета в процессе производства, чтобы гарантировать соответствие цвета готового продукта проектным требованиям.

5. Индустрия косметики и средств личной гигиены.

Объекты измерения цвета: тональный крем, помада, тени для век, краска для волос и другая косметика.

Требования к применению: Цвет косметики должен быть точным и последовательным, особенно контроль цвета между различными партиями, чтобы гарантировать, что потребители ожидают цвета продукта. Измерение цвета помогает контролировать согласованность цвета различных материалов.

6. Пищевая промышленность и промышленность по производству напитков

Объекты измерения цвета: шоколад, напитки, приправы, фрукты и овощи и т. д.

Требования к применению: измерение цвета помогает контролировать внешний вид продуктов питания и напитков, чтобы соответствовать ожиданиям потребителей в отношении цвета, например, цвета сока, однородности шоколада и т. д., что влияет на сенсорные ощущения потребителей;

7. Автомобильная и транспортная промышленность

Объекты измерения цвета: автомобильная краска, материалы интерьера, панели приборов, сиденья и т. д.

Требования к применению: Согласованность цветов кузова и салона автомобиля имеет решающее значение для имиджа бренда. Измерение цвета играет важную роль в контроле цвета краски кузова, пластиковых деталей, тканей, кожи и других материалов, чтобы обеспечить гармонию цвета внутри и снаружи автомобиля.

8. Индустрия электронных дисплеев

Объекты измерения цвета: мониторы, экраны мобильных телефонов, экраны телевизоров и т. д.

Требования к применению: Дисплейное оборудование требует высокоточной цветопередачи. Измерение цвета помогает калибровать дисплейное оборудование, чтобы обеспечить точное восстановление цвета и согласованность цветов, отображаемых на разных устройствах.

9. Промышленность строительных и отделочных материалов.

Объекты измерения цвета: керамическая плитка, обои, ковры, камни и т. д.

Требования к применению: Цветовая однородность строительных материалов очень важна для декоративного эффекта. Измерение цвета обеспечивает согласованность цветов различных партий материалов и улучшает общую гармонию декоративного эффекта.

10. Научные исследования и лаборатории.

Объекты измерения цвета: различные материалы и образцы.

Требования к применению: В научных исследованиях цвета необходимо точно измерить цветовые свойства различных веществ. Измерение цвета имеет решающее значение в цветовых экспериментах, проверке цветовых моделей и т. д.

Измерение цвета широко используется в этих отраслях для оказания технической поддержки в области стандартизации цвета, контроля качества и имиджа бренда, гарантируя, что конечный продукт будет соответствовать высоким стандартам рынка и ожиданиям потребителей.

Распространенные ошибки измерения цвета и их решения

Причина ошибки:

·Источник света нестабильен.

·Прибор не откалиброван

·Вмешательство окружающего света

Решение:

·Регулярно калибруйте инструменты.

·Используйте стандартный источник света.

·Избегайте помех от внешних источников света