色彩檢測(cè)技術(shù)與色彩管理之應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2024-08-24 點(diǎn)擊：96
色彩在人類文明歷史上有其極重要的地位，而如何正確且適當(dāng)?shù)貞?yīng)用顏色及表達(dá)色彩更是其中最重要的課題，也是人類共同追求的目標(biāo)。在現(xiàn)今及未來的科技文明上亦具有其重要性。譬如，現(xiàn)今資訊傳播科技精益求精、日新月異，對(duì)色彩的傳輸與表達(dá)更講求完美、真實(shí)色彩再現(xiàn)，亦即wysi-wyg (what you see is what you get’汝見即汝所得）。要達(dá)成此一目標(biāo)則必須具備有一個(gè)完全與人眼色知覺相吻合的理想色視覺模式。
此理想色視覺模式包含正確的人眼對(duì)色函數(shù) (colour-matching functions)精確的色差公式(colour-difference formula)與色度適應(yīng)模式(chromatic-adaptation model)、理想的色外觀模式(colour-appearance model)等。 此理想色視覺模式即為各種色彩定性、定量應(yīng)用上的基礎(chǔ)。
人類在色彩科技上的努力至今已有很大的成就。譬如，英國(guó)照明委員會(huì)(cie)自西元1931年起已相繼發(fā)表人眼對(duì)色函數(shù)(2°及10°)、 ciexyy表色系統(tǒng)、 cieluv及cielab均勻色彩空間等， 而成為 cie色度學(xué)極重要之內(nèi)容與成果。cie色度學(xué)亦成為今日世界色彩科學(xué)研究發(fā)展之基礎(chǔ)。另外，在色彩檢測(cè)、電腦配色、電腦分色及色彩傳輸?shù)燃夹g(shù)上亦已有很大的貢獻(xiàn)與成果。然而，在追求理想色視覺模式目標(biāo)之研發(fā)過程中於色彩檢測(cè)應(yīng)用技術(shù)方面，仍有很多尚待研究改進(jìn)者。例如，色差公式用於預(yù)測(cè)大色差之推導(dǎo)、色樣對(duì)色變異性(meta- merism)之評(píng)估、色樣本色恒性(colour constancy)模式之推演等。尤其，色變異性與色恒性無論對(duì)於工業(yè)應(yīng)用或生活與藝術(shù)用色上常造成極大的困擾。由此可知，色變異性與色恒性對(duì)於色彩檢測(cè)技術(shù)之效益有絕對(duì)的影響。因此，這兩種色彩特性的定性與定量檢測(cè)技術(shù)之發(fā)展與成果為本次報(bào)告研討的重點(diǎn)。
色變異亦可稱為同色異譜、條件等色或條件對(duì)色等，亦可簡(jiǎn)單定義為：二色刺激在某參考光源下（一般指模擬平均太陽光， d65）具有相同的色外觀（即所謂對(duì)色），但是在某第二光源下（如鎢絲燈光，a）則二者呈現(xiàn)不同的色外觀（即所謂不對(duì)色）。 這種現(xiàn)象稱為色變異，而此二色刺激稱為色變對(duì)（metamer）。在應(yīng)用上，色變異對(duì)於色彩相關(guān)行業(yè)而言（如印刷、紡織、油墨、塑膠、彩電、照明、建筑、藝術(shù)等），在色彩品質(zhì)管理上常造成很大的困擾，甚至?xí)庵戮苁铡①r償而提高生產(chǎn)成本之嚴(yán)重?fù)p失。因此，色變異性之評(píng)估乃是色彩檢測(cè)技術(shù)中重要的一環(huán)。
就色變異性色彩檢測(cè)技術(shù)而言，可分為定性法與定量法。常用的定性法為(1)目測(cè)法：藉多光源標(biāo)準(zhǔn)對(duì)色燈， 在不同標(biāo)準(zhǔn)光源下觀察色樣對(duì)的顏色或色差變化。 (2)反射率曲線法：依據(jù)物體色的反射率曲線（對(duì)於透明物體則依其透射率曲線）的交點(diǎn)數(shù)判定其色變異性之大小，即交點(diǎn)數(shù)愈多則色變異性愈小。不過，至少有三個(gè)交點(diǎn)，亦即色變對(duì)之色變異性愈大則其反射率曲線之交點(diǎn)會(huì)集中在三個(gè)交點(diǎn)上。這三個(gè)交點(diǎn)為450nm、540nm及610nm，亦稱為barocentric wavelengths。就定量法而言，對(duì)於物體色則常用cielab（對(duì)於色光源則為 cieluv)、cmc(ι:c)、cie94及bfd(ι:c)等色差公式計(jì)算色樣對(duì)在不同光源下所呈現(xiàn)之色差，以評(píng)估此色樣對(duì)的色變異性大小。另外，對(duì)於照明而言，可采用cie演色性指標(biāo)(cie colour rendering index) 以評(píng)定某照明或人造光源之演色性大小。在本文中, 乃就物體色為主, 探討各種色變異性檢測(cè)法之優(yōu)劣與可用性。
色恒性亦可稱為同色同譜或色彩恒常性。其相對(duì)特性即為非色恒性（colournon-constancy），即異色同譜。色恒性與色變異性二者乃是一體的兩面, 亦很容易令人混淆。簡(jiǎn)易的區(qū)分法為：色恒性是針對(duì)單一色刺激而言, 而色變異性則是指兩色刺激。換言之，若某一色刺激在某參考光源下與在其它光源下均具有相同的色外觀, 則稱此色刺激具色恒性。在日常生活中，每個(gè)具有正常色視覺的人都會(huì)同樣的經(jīng)驗(yàn)，就是大部分的自然物體色在不同自然光下都具有恒定的色外觀，此現(xiàn)象即為色恒性。然而，由於人類科技文明的進(jìn)步，人造色料或油墨及光源或照明，日新月異，不斷增加而且種類繁多, 使日常生活與周遭環(huán)境中物體色之非恒定性大大提高。因此，如何有效地進(jìn)行色彩應(yīng)用上的管理已成為現(xiàn)今極重要之課題。
色恒性之檢測(cè)技術(shù)即藉色度適應(yīng)模式(chromatic adaptation model)預(yù)測(cè)任一色刺激在不同光源或照明下，甚至不同媒體上，所呈現(xiàn)的色外觀，進(jìn)而評(píng)估其色恒性。在應(yīng)用上，即可利用此色度適應(yīng)模式預(yù)測(cè)油墨或染顏料單一或混合使用時(shí)所產(chǎn)生的色刺激之色恒性，進(jìn)而使產(chǎn)品之色彩品質(zhì)穩(wěn)定或易於控制與管理。目前，已公布發(fā)表的色度適應(yīng)模式有如von kries、bartl-eson、 bfd、 cie(nay-atani et al.)、hunt、cielab、 rlab、及即將發(fā)表之模式llab、kl95 、kuo96等。
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此理想色視覺模式包含正確的人眼對(duì)色函數(shù) (colour-matching functions)精確的色差公式(colour-difference formula)與色度適應(yīng)模式(chromatic-adaptation model)、理想的色外觀模式(colour-appearance model)等。 此理想色視覺模式即為各種色彩定性、定量應(yīng)用上的基礎(chǔ)。
人類在色彩科技上的努力至今已有很大的成就。譬如，英國(guó)照明委員會(huì)(cie)自西元1931年起已相繼發(fā)表人眼對(duì)色函數(shù)(2°及10°)、 ciexyy表色系統(tǒng)、 cieluv及cielab均勻色彩空間等， 而成為 cie色度學(xué)極重要之內(nèi)容與成果。cie色度學(xué)亦成為今日世界色彩科學(xué)研究發(fā)展之基礎(chǔ)。另外，在色彩檢測(cè)、電腦配色、電腦分色及色彩傳輸?shù)燃夹g(shù)上亦已有很大的貢獻(xiàn)與成果。然而，在追求理想色視覺模式目標(biāo)之研發(fā)過程中於色彩檢測(cè)應(yīng)用技術(shù)方面，仍有很多尚待研究改進(jìn)者。例如，色差公式用於預(yù)測(cè)大色差之推導(dǎo)、色樣對(duì)色變異性(meta- merism)之評(píng)估、色樣本色恒性(colour constancy)模式之推演等。尤其，色變異性與色恒性無論對(duì)於工業(yè)應(yīng)用或生活與藝術(shù)用色上常造成極大的困擾。由此可知，色變異性與色恒性對(duì)於色彩檢測(cè)技術(shù)之效益有絕對(duì)的影響。因此，這兩種色彩特性的定性與定量檢測(cè)技術(shù)之發(fā)展與成果為本次報(bào)告研討的重點(diǎn)。
色變異亦可稱為同色異譜、條件等色或條件對(duì)色等，亦可簡(jiǎn)單定義為：二色刺激在某參考光源下（一般指模擬平均太陽光， d65）具有相同的色外觀（即所謂對(duì)色），但是在某第二光源下（如鎢絲燈光，a）則二者呈現(xiàn)不同的色外觀（即所謂不對(duì)色）。 這種現(xiàn)象稱為色變異，而此二色刺激稱為色變對(duì)（metamer）。在應(yīng)用上，色變異對(duì)於色彩相關(guān)行業(yè)而言（如印刷、紡織、油墨、塑膠、彩電、照明、建筑、藝術(shù)等），在色彩品質(zhì)管理上常造成很大的困擾，甚至?xí)庵戮苁铡①r償而提高生產(chǎn)成本之嚴(yán)重?fù)p失。因此，色變異性之評(píng)估乃是色彩檢測(cè)技術(shù)中重要的一環(huán)。
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色恒性之檢測(cè)技術(shù)即藉色度適應(yīng)模式(chromatic adaptation model)預(yù)測(cè)任一色刺激在不同光源或照明下，甚至不同媒體上，所呈現(xiàn)的色外觀，進(jìn)而評(píng)估其色恒性。在應(yīng)用上，即可利用此色度適應(yīng)模式預(yù)測(cè)油墨或染顏料單一或混合使用時(shí)所產(chǎn)生的色刺激之色恒性，進(jìn)而使產(chǎn)品之色彩品質(zhì)穩(wěn)定或易於控制與管理。目前，已公布發(fā)表的色度適應(yīng)模式有如von kries、bartl-eson、 bfd、 cie(nay-atani et al.)、hunt、cielab、 rlab、及即將發(fā)表之模式llab、kl95 、kuo96等。
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