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2023.Oct.11

X-rite-色差仪 颜色的形成-以SpectraLight QC对色灯箱为例

颜色的形成-以SpectraLight QC对色灯箱为例
 
SpectraLight QC (SPLQC)是目前较精确的模拟日光对色灯,使用专利钨丝滤镜技术,模拟正确的日光,是国际上主要目视色彩检视标准。以 ASTM 标准或客户规格为基础,可调照度可以设置任何需要的输出,加上SPLQC拥有先进的7光源,可以减少人为目视判断错误,标准化视觉评估的条件,并节省时间和金钱。

以下为仿真日光对色灯使用于物体产生颜色的原理介绍: 我们日常看到的物体的颜色是如何产生的?物体颜色形成并被感知需要三个基本要素:光源,物体和观察者(如图一)

物体颜色形成之三个基本要素
▲图一 物体颜色形成之三个基本要素
光源
我们看到的白光都是复合光,是由红橙黄绿蓝靛紫等色光混和而成的。牛顿通过光的色散实验发现并验证了这个说法。在这个实验中,白光从一侧射入三棱镜,经过两次折射,在另一侧折射出的光分解成了各种颜色的光(如图二)
 
光的色散实验
▲图二 光的色散实验
 
不同种类的光源分解出的各色光的比例是不同的;由于可见光也是一种电磁波,分解出的不同色光我们可以按照不同的波长进行分类。根据不同波长的能量大小,可以绘制出这种光源的光谱功率分布图,作为这种光源的特性表征(如图三)
 
D65光源光谱功率分布图
▲图三 D65光源光谱功率分布图
物体
物体有很多特性,比如尺寸、形状、光泽、手感等,其中还有一种重要特性是颜色。当白光照射在非透明物体表面上时,物体会产生光的镜面反射、散射和吸收,这些光的反应在不同波段是不均匀的,甚至在不同角度的反应也不相同,这些就形成了物体的颜色特征。这种特性可以用反射率光谱曲线来准确表示,这个物体反射率光谱曲线是与光源照射无关的。
 
不同绿色的反射光谱曲线
▲图四 不同绿色的反射光谱曲线
 
有证据表明,所有的物体都会产生散射,而且这种散射是不均匀的,如何把各个方向的散射强度进行数据化,这些数据将可以代表这个材料或物体的具有唯一性的属性,类似于人的指纹可以对物体进行标定。而分光色差仪就是依照物体的反射率光谱曲线进行颜色的判定。分光色差仪依照反射率光谱曲线的内容直接分析物体的色相 、 饱和度及明度,可进行色差的分析及配色的材料分析。
 
眼睛(观察者)
眼睛是人类精密的器官之一,一般认为视网膜上有四种感光细胞,分别对红、绿、蓝、弱光进行感知,产生刺激,这种刺激后传递到大脑中进行混合,后产生颜色的感觉。根据色光加色法原理,这种组成结构可以对所有色光进行感知。在颜色分析里,分光色差仪代替眼睛的功用,接收不同颜色的波长,将之转换为数据化的色差分析。
 
颜色的产生
光源发出含有各色光的白光,照射在物体上;物体会对光进行选择性的吸收和散射;散射的光传播到人眼,刺激视觉神经从而产生颜色的感受。所以我们看到的颜色(色光)并不是物体发出的,物体只是对光源的光进行了选择性的吸收和散射;射入我们眼睛的光线其实是光源色光的一部分。
严格来说,我们看到的物体的颜色取决于光源的颜色,如果光源的颜色发生变化,物体的颜色也会发生变化。日常生活中我们说某一物体是什么颜色,指的是它在白光下我们看到的颜色。
 
Xrite标准光源对色灯箱SpectraLight QC
▲ Xrite标准光源对色灯箱SpectraLight QC 
(包括七种光源,能在日光和其他照明条件下对大小物品进行精准色彩视觉评估)
结论
物体颜色形成并被感知需要三个基本要素:光源,物体和观察者。而白光都是复合光。是由红橙黄绿蓝靛紫等色光混合而成的,不同种类的光源分解出的各色光的比例是不同的。物体对光的镜面反射、散射和吸收特性的差异造成物体颜色不同,这些特性在光的不同波段是不同的,甚至在不同角度的反应也不相同,这些就形成了物体的颜色特征。
视网膜上有四种感光细胞,分别对红、绿、蓝、弱光进行感知,产生刺激,这种刺激后传递到大脑中进行混合,后产生颜色的感觉 我们看到的颜色(色光)并不是物体发出的,物体只是对光源的光进行了选择性的吸收和散射。 使用较精确的模拟日光对色灯才能让颜色的差异无所遁形,确保出货颜色质量达到客户要求的一致性。
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