色差是指兩個(gè)顏色在色相、亮度或飽和度等方面的差異程度。通常來(lái)說(shuō)，顏色的差異越小，它們之間的色差就越小。色差是非常重要的一項(xiàng)指標(biāo)，因?yàn)樗鼘?duì)于判斷產(chǎn)品的外觀質(zhì)量、體現(xiàn)產(chǎn)品品牌價(jià)值和滿足消費(fèi)者需求等方面都有著重要作用。。
色差的大小通?？梢酝ㄟ^(guò)色差值來(lái)表示，色差值是一個(gè)數(shù)值，可以用數(shù)學(xué)方法來(lái)計(jì)算。在實(shí)際應(yīng)用中，通常使用色差儀來(lái)測(cè)量顏色和色差。色差儀通過(guò)測(cè)量樣品表面反射的光線，然后將結(jié)果與參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，從而得到樣品的色差值。
色差對(duì)于不同領(lǐng)域的應(yīng)用也有所不同，如在紡織、印刷、塑料、涂料等行業(yè)中，色差是衡量產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)；在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，則可以通過(guò)分析色差來(lái)診斷和治療一些疾病。總之，色差在日常生活和各個(gè)領(lǐng)域中都有很廣泛的應(yīng)用，是一個(gè)非常重要的概念。
? ? ?色差是用數(shù)值方式表示的兩種顏色給人色彩感覺(jué)上的差別。
兩種采用L*a*b? *色空間表示的顏色，色差即是兩種顏色所在的坐標(biāo)點(diǎn)在空間上的距離，由下式計(jì)算： 色差的單位用NBS表示，△E盎值為1時(shí)稱為1NBS，1個(gè)NBS大約相當(dāng)于視覺(jué)識(shí)別閾值的5倍。?
? ? ?值的大小即兩種顏色在視覺(jué)感受上的相差大小，色差值和視覺(jué)感受上大約有這樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系：? ? ? 0．0—0．5(微小色差)，感覺(jué)極微；? ?
? ? ?0．5—1．5(小色差)，感覺(jué)輕微；?
? ? ? l．5～3(較小色差)，感覺(jué)明顯；?
? ? ?3—6(較大色差)感覺(jué)很明顯；?
? ? ?6以上(大色差)感覺(jué)強(qiáng)烈。
1.色差的表示
色差可以表示為不同顏色之間的差異程度，通常使用標(biāo)準(zhǔn)顏色作為基礎(chǔ)來(lái)測(cè)量和計(jì)算。在實(shí)際應(yīng)用中，色差通常使用?E來(lái)表示，它是指在CIE L*a*b*顏色空間下，兩個(gè)顏色之間的差異度量。
?E的計(jì)算公式如下：
?E = [(?L)^2 + (?a)^2 + (?b)^2]^0.5
其中，?L、?a和?b分別是L*a*b*顏色空間中的三個(gè)坐標(biāo)軸的差異。?E是一個(gè)數(shù)值，它越小說(shuō)明兩個(gè)顏色之間的差異越小，越接近。通常，?E的值小于1視為幾乎無(wú)感知的顏色差異，大于10視為顯著的顏色差異。
除了?E之外，還有其他表示色差的方式，如CIEDE2000、CIELUV等，不同的表示方式適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求。
在計(jì)量單位方面，色差對(duì)應(yīng)的單位通常是個(gè)別，在國(guó)際單位制中沒(méi)有一個(gè)特定的顏色差單位。因此，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域和國(guó)家，可能會(huì)使用不同的暗示顏色差的單位，如?E、JN、CMC、CIE94等。
2.色差單位
作為色差的計(jì)算單位，以前常用NBS。1939年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局采納賈德等人的建議而推行Y1/2，a，b色差計(jì)算公式，并采用此公式計(jì)算顏色差別的大小，以絕對(duì)值1作為一個(gè)單位，稱為“NBS色差單位”。一個(gè)NBS單位大約相當(dāng)于視覺(jué)色差識(shí)別值的5倍。如果與孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩級(jí)的色差值比較，則1NBS單位約等于0.1孟塞爾明度值、0.15孟塞爾彩度值、2.5孟塞爾色相值（彩度為1）；孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩個(gè)色彩的差別約為10NBS單位。NBS單位色差值和視覺(jué)之間的關(guān)系如下表所示：
NBS單位色差值和視覺(jué)之間的關(guān)系
常用色差計(jì)算公式介紹：
常見(jiàn)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。常見(jiàn)色差公式的準(zhǔn)確性見(jiàn)表下表。從表中可見(jiàn)這些色差公式都存在較大的誤判比率，下面只對(duì)色差公式CIELAB和CMC（l:c）進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
常見(jiàn)色差公式的準(zhǔn)確性
1.CIE1976L*a*b*色差公式
CIE1976L*a*b*色差公式又稱CIE1976LAB（或L*a*b*）系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱CIELAB，現(xiàn)在已被世界各國(guó)正式采用并作為國(guó)際通用的測(cè)色標(biāo)準(zhǔn)。它適用于一切光源色或物體色的表示與計(jì)算方法。CIEL*a*b*顏色空間如下圖所示。
CIELAB色彩空間的描述，L*表示明暗度，指顏色明暗的強(qiáng)度，其數(shù)值為0～100，L*愈接近0，顏色愈暗；L愈接近100，顏色愈亮。對(duì)于一些明暗度相同的顏色，還得考慮用彩度指標(biāo)來(lái)描述顏色的差異。
a*和b*表示色相，指顏色的相貌。a*表示紅一綠軸，正值表示紅，負(fù)值表示綠；b*表示黃一藍(lán)軸，正值表示黃，負(fù)值表示藍(lán)。h*表示顏色的色相角度，即任一顏色以+a*軸為基準(zhǔn)，沿逆時(shí)針?lè)较蛩闫鸬南鄬?duì)角度。
C*表示彩度，指顏色的鮮艷程度，是色樣在a*b*色彩圖形位置距中心點(diǎn)的距離。低彩度的顏色（灰色），C*略大于0；高彩度的顏色，C*為70～90。
任一實(shí)色都可視作由三原色組成，在XYZ表色系統(tǒng)中，可表示為F=X（X）+Y（Y）+Z（Z）。其中，（X）（Y）（Z）為三原色基色量，X，Y，Z稱三色系數(shù)（即三刺激值）。通過(guò)電腦測(cè)配色儀可測(cè)得A與B兩色的三刺激值X，Y，Z，按下列色差公式計(jì)算得到A與B兩色間的色差，即：
式中：△E為總色差。
其中：Xo，Yo，Zo為標(biāo)準(zhǔn)觀察者的三刺激值。
CIELAB色差公式由于在色相、明度、彩度方面與人眼的吻合度較差，以及在同等的色彩空間內(nèi)某一顏色與鄰近的顏色差異較大等因素，在紡織品評(píng)價(jià)過(guò)程中，準(zhǔn)確性受到一定影響。
2.CMC（l:c）色差公式
CMC（l:c）色差公式是1984年由F.J.J.Clarke，B.Rigg和R.McDonald在公式JPC79的基礎(chǔ)上修改后提出的，并由英國(guó)染色家協(xié)會(huì)（SDC）的顏色測(cè)量委員會(huì)（CMC）推薦使用。從下表中可見(jiàn)，CMC（l:c）色差公式的誤判比率最低，它比其他公式具有更好的目視一致性，因此較能符合人眼的要求，目前已得到廣泛應(yīng)用。
常見(jiàn)色差公式的準(zhǔn)確性
CMC（l:c）色差公式中，l表示明度加權(quán)值，調(diào)節(jié)明度的相對(duì)寬容量；c表示彩度加權(quán)值，調(diào)節(jié)彩度的相對(duì)寬容量。行業(yè)不同，可以通過(guò)調(diào)節(jié)l或c的值，調(diào)整明度和飽和度對(duì)總色差的影響程度。對(duì)于紡織品來(lái)說(shuō)，l=2，c=1，即CMC（2：1）；對(duì)于一般評(píng)價(jià)，如涂料、塑料行業(yè)，l=1，c=1，即CMC（1：1）。
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