顏色目視檢測(cè)的原理是什么？

標(biāo)準(zhǔn)光源箱作為顏色目視檢測(cè)的照明燈箱設(shè)備，用戶(hù)在使用其目視檢定產(chǎn)品的顏色時(shí)，首先就需要了解顏色測(cè)量的基本原理。本文就為大家簡(jiǎn)單的介紹一下色彩理論的發(fā)展和顏色目視測(cè)量的原理，感興趣的朋友可以了解一下！

色彩理論的發(fā)展：

艾薩克·牛頓：光的多種顏色

很早以前，人們對(duì)人眼感色的原理并不來(lái)了解，直到艾薩克·牛頓（1642-1727）使用玻璃棱鏡證明了一束白光可以被分成可見(jiàn)光譜，才開(kāi)始將光源與顏色聯(lián)系起來(lái)。他在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)折射和彎曲光線，將其分成單色光，為我們提供了一種描述我們可見(jiàn)顏色范圍的有意義的方式，即ROYG.BIV-紅色，橙色，黃色，綠色，藍(lán)色，靛藍(lán)和紫色。

基于這種認(rèn)知，牛頓開(kāi)發(fā)了Newton Color Circle（牛頓色環(huán)），開(kāi)始對(duì)互補(bǔ)色和加色混合進(jìn)行有趣的研究。

托馬斯·楊：人眼混合感知色彩

在19世紀(jì)早期，托馬斯·楊發(fā)表了他的觀點(diǎn)，即人眼包含三種不同類(lèi)型的顏色感受器，分別用于混合紅色、綠色和藍(lán)色，從而創(chuàng)造出我們可以看到的各種顏色。

詹姆斯·克拉克·麥克斯韋：電磁能

19世紀(jì)60年代，詹姆斯·克拉克·麥克斯韋通過(guò)證明紅色、綠色和藍(lán)色的組合可用于創(chuàng)造幾乎任何其他所需的顏色，將托馬斯·楊的思想進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)光大。

雖然意識(shí)到無(wú)法使用三種基色組合形成整個(gè)色調(diào)范圍，但他很快就發(fā)現(xiàn)通過(guò)一些減法，就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)色域。今天，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為人類(lèi)三色刺激反應(yīng)。

然麥克斯韋并不是第一個(gè)提出光線“波動(dòng)”論的人，但是他證明了光是電磁能量的一種形式，且波長(zhǎng)范圍在380nm（紫色）到750nm（紅色）之間。如今我們可以在該范圍內(nèi)用特定數(shù)字指定可見(jiàn)光譜的點(diǎn)，比牛頓的RoyG.Biv更精確！

那些波長(zhǎng)小于380nm和大于750nm的光呢？麥克斯韋理論認(rèn)為它們同樣存在，但是我們的眼睛看不到它們。今天我們知道波長(zhǎng)大于750nm的是紅外線，小于380nm的是紫外線。

麥克斯韋還認(rèn)識(shí)到，顏色的色調(diào)和飽和度（也被稱(chēng)為彩度）與亮度無(wú)關(guān)，提前窺見(jiàn)了CIE色度圖中發(fā)展的內(nèi)容。

Guild&Wright：色彩空間

在20世紀(jì)20年代晚期，W.DavidWright和JohnGuild繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以評(píng)估看到可見(jiàn)光譜中任意一種顏色需要多少紅色、綠色或藍(lán)色光能。他們的研究顯示，可見(jiàn)光譜中顏色的波長(zhǎng)與人眼可以感知的顏色之間存在聯(lián)系。

國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）將Guild和Wright的研究發(fā)布為1931 RGB色彩空間，進(jìn)而形成了CIE1931 XYZ色彩空間。雖然這些數(shù)學(xué)方程式幫助我們量化了人類(lèi)對(duì)色彩的視覺(jué)反應(yīng)，并且是顏色測(cè)量設(shè)備的基礎(chǔ)，但是科學(xué)家們很快就認(rèn)識(shí)到這個(gè)由如此多綠色組成的二維模型并不完美。

理查德·亨特：L*a*b*

基于麥克亞當(dāng)?shù)难芯?，理查德·亨特?0世紀(jì)40年代創(chuàng)造了一種新的三刺激色彩模型。這個(gè)色彩空間（被他稱(chēng)為L(zhǎng)*a*b*）使用三個(gè)軸來(lái)表示感知色差的近似均勻間隔。垂直軸L表示亮度/暗度，白色為100，黑色為0，用于表示深色和淺色調(diào)之間的差異。水平軸a和垂直軸b代表主色軸，正a為紅色，負(fù)a為綠色；正b為黃色，負(fù)b為藍(lán)色。

通過(guò)這一顏色模型，亨特開(kāi)發(fā)了一種在色彩空間中繪制精確顏色的方法，并使用DeltaE表征總色差。

31年后，CIE發(fā)布了一個(gè)更新的模型CIEL*a*b* 只對(duì)亨特的原始數(shù)學(xué)方法做了一些小改動(dòng)。如今，它是報(bào)告色度值的推薦方法，也是我們?cè)S多顏色測(cè)量?jī)x器使用的數(shù)學(xué)方法。

綜合來(lái)看，在顏色測(cè)量行業(yè)發(fā)展的今天，人們總結(jié)出，肉眼直接觀測(cè)顏色必須有三個(gè)條件：照明光源、物體和眼睛。同樣，對(duì)于測(cè)色儀器要得到測(cè)試結(jié)果，必須有三個(gè)條件：照明光源、被測(cè)樣品和傳感器。通過(guò)精密的光電儀器，來(lái)測(cè)量材料表面的光譜特性從而轉(zhuǎn)換成顏色數(shù)據(jù)的測(cè)量，結(jié)合上面的顏色測(cè)量理論、色度模型，就可以計(jì)算出顏色的三刺激值，從而判斷試樣與標(biāo)樣的色差狀況。

顏色目視檢測(cè)的原理：

人們觀察到物體的顏色會(huì)根據(jù)照明光源的變化而改變，想要評(píng)定產(chǎn)品的外觀色彩，就需要統(tǒng)一顏色測(cè)量時(shí)的照明光源以及觀測(cè)條件。經(jīng)過(guò)色彩理論的不斷發(fā)展，國(guó)家照明委員會(huì)（CIE）就推薦了用于顏色檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)光源。

標(biāo)準(zhǔn)光源箱就是一種配置了多種標(biāo)準(zhǔn)光源的照明燈箱設(shè)備，可以滿(mǎn)足用戶(hù)各種顏色檢測(cè)光源需求。目視測(cè)色時(shí)，只需要切換至客戶(hù)指定的光源，將待測(cè)試樣放入標(biāo)準(zhǔn)光源箱中，按照相關(guān)目視測(cè)色規(guī)定操作，即可評(píng)定產(chǎn)品的顏色。