测色及计算机配色(第二版)(第六、七章)

E = 6.0
L* = 71.1 a* = 18.7 b* = 31.8
为什么会产生这种现象呢？
按照颜色代替定律：凡是在视觉效果上相同
的 颜色都是等效的，便可互相代替，可以完全不涉 波谱曲线 及它们的光谱组成。
R/%
两种 颜 色的本质 （分光反射 率 分 布） 本来就不同，而将 这 两种颜色判断为等色 的现象就是条件等色
可见公式计算非常复杂，需要积分，但是计算结
果与视觉之间一致性比较好。
六、戈德拉夫（Godlove）公式 表达式：A=S + 0.025C(ΔH10PB)
S、C、ΔH10PB等都是以孟塞尔系统中的明
度、纯度、色相为基础得到的。
1951年提出，应用不普遍。
表面色深度的测定和计算在纺织中的应用


用于染料提升率的测定。
五、加莱兰特（Garland）式
表达式：Avis=X ´+Y ´+Z ´
X ´ =∑ F(λ)S(λ)x(λ)Δ(λ)
n
Y ´ =∑ F(λ)S(λ)y(λ)Δ(λ)
Z ´ =∑ F(λ)S(λ)z(λ)Δ(λ)
i=1 i=1 n
i=1 n
F(λ)= {[1-（ρλ–ρ0）]2/2（ρλ–ρ0）}{[1-（ρλ–ρ0）]2/2（ρs–ρ0）}
可设定为三档或五档。浓度间隔不要过大，染料用
量不要太高，因为浓度越高， K/S 函数与浓度之间
的线性关系越差，直线的斜率也越小，结果的准确
性越低。
（2）用分光测色仪测得试样的K/S值，并储存。
（3）用生产的批次样染料，以选定的浓
度染色。所得染色试样的深度，应该在标准染料 染得的试样的深度范围之中。否则，应重新设定 批次样染料的染色浓度。 （4）确定批次样染料染色试样的深度，处于步骤1 中的哪两档深度之间。 （5）此时，相邻两档深度之间，K/S函数与染料浓 度之间的关系，可以近似看成直线。再用线性内 差法，计算出假如用标准染料，染得与批次样染 料，所染试样深度相同时，标准染料的染色浓度。
对高尔式的讨论： 精确度较好，德国已确定为国家标准。 最大用途是确定颜色标准深度的档次。所以不像
K/S值那样直接表示颜色深度，而是确定颜色深度 y，然后按如下过程计算：
（1）求S值。 S=10[（x-x0)2+(y-y0)2]1/2
属于1/1、1/3、还是1/12。计算前先测色得到Y、x、
（2）求α（Φ）。先求色相角Φ，根据Φ角查表（教
材中附表Ⅳ）。 （3）将S、α（Φ）代入公式，计算B值。

若B1/1=0，表示样品深度刚好是1/1标准深度。


若B1/3=0，表示样品深度刚好是1/3标准深度。
若B≠0，则
B＞0，表示样品深度比标准深度深。
B＜0，表示样品深度比标准深度浅。 B﹤ 0或B﹥ 0，表示公式选择不合适。 ﹤ ﹥
―Hilftypen‖标准深度卡
18种颜色在同一档深度水平（由鉴色专家目光确
定），1951年被国际标准化组织ISO承认和采纳，称为 1/1标准深度。 另外，ISO又增加了2/1、1/3、1/6、1/12、1/25， 共有6个档次，其中前5个档次有18种颜色，只有1/25有 12种颜色。 另外，还有紫色和黑色色卡，无光3种颜色，有光2
第二节 物体表面色的条件等色分类
通常物体表面色的条件等色（同色异谱）
分为照明体条件等色和观察者条件等色。
照明体条件等色：一对色样在不同光源下, 会产
生不同的色彩变化。

观察者条件等色：一个物体的颜色，不同的观察
者有不同的颜色。
一、照明体条件等色 若两个颜色样品的光谱反射（或透射）率为ρ1 （λ）、ρ2（λ），在相同的照明条件SD（λ）下， 其三刺激值分别为：
原函数相当复杂，常用的是简化式： 通常，不需要K、S的 K——被测 具体数值，仅计算K/S 的比值，因此称作 物体的吸收 当颜料涂层无限厚，没有光透过时： “K/S”值 系数 K/S=（1-ρ）2/2ρ
S——被测物体的
散射系数
ρ ——被测 物体为无限 厚时的反射 率因数
Kubelka—Munk函数与固体试样中的有色物质
Ｐinto公式：K/S=(1-ρ)2/2(1-r)(ρ-r)
Fink-Jensen公式： K/S=（1-ρ）2/（1+kρ）
（ρ-r）修正。
式中：k——由纤维内部反射决定的常数；
r——由纤维表面反射决定的常数。
当r=0时：Pineo公式= Kubelka—Munk函数
6. 用K/S比较两样品表面色深度时，试样应该
具有相同的色相。
7. Kubelka—Munk函数是常用的表示织物表面色深 度的方法，也是计算机配色中处方预测的理论基 础。
8. Pineo公式和Fink-Jensen公式修正后，K/S值与
有色物质浓度c之间的线性关系得到改善，但是
计算太复杂，使用不方便。
计算实例 右图中染色样品A、B的分 光反射率图。最大吸收波 长630nmρA=5.5%
染色时如何控制染色深度？
染色深度能否用owf表达？
染色牢度与染色深度的关系
染色牢度随表面色深度的变化而变。一般表
面色深度高，日晒牢度也高。因此当评价染料的
牢度时，应该在相同深度下进行。否则没有可比
性。
为了方便牢度评价，20世纪20年代，德 国和瑞士的染料公司制定了一套标准深度， 叫做“Hilftypen”
ρB=7.0%代入公式：
K/S=（1-ρ）2/2ρ 得 结果 K/SA=8.118 ＞ K/SB＝6.178。所以样品Ａ
的颜色比样品Ｂ深。
二、雷布—科奇（Rabe—Koch）公式 建立在德国DIN颜色系统上的表面色深度计算公 式曾被广泛应用。见教材中表6-1、表6-2。 表达式为：θ =[（10-1.2D)/9]S-1.06D 式中：θ—— 颜色的表面色深度指数；
高光泽表面入射=反射
凹凸表面入射=散射
背衬
针对投射、反射、吸收的数学模型
lg1/T
比耳定律（针对投射光 ）
K/S
库贝尔卡—蒙克函数(针 对无限厚物体的漫射) CIBA 多通道理论 （光传播的精确理论）
tv
常见深度计算公式的特点
数量多；
各有优缺点；
在不断的改进和完善过程中。
本课程只涉及6个
V ——孟塞尔明度；
tanH º——色相常数；
dH5p ——从孟塞尔色相5P开始色相极差的最小值。
四、高尔（Gall）式 表达式：B = K + S · Φ）Y1/2 – 10Y1/2 α（ 式中：B ——颜色表面色深度。但是其值不直 接表示深度大小，而是表示与1/1、 1/3等标准深度的接近水平。 K ——常数，其值随颜色深度而变化。如 K1/1=19， K1/3=29， K1/9=41， K1/25=56， K1/200=73。 S ——颜色点与消色点之间的距离，与颜色 的饱和度成比例。标准C光源2°视角 时： S=10[（x-0.3101)2+(y-0.3162)2]1/2 式中：Y ——亮度值； α（Φ）——与色相相关的实验数值。
同色同谱色。
第二种情况下，如何在ρ1 （λ）≠ρ2（λ）的条件下， 使等号两端的式子相等，从 而使它们等色呢？
2. 如果两个色样具有不同的光谱反射 率 曲 线ρ1 （λ）≠ρ2（λ），而却有相同的三刺激值，则称这 两个颜色叫做同色异谱色。
从下式可以看到，当观察者是同一个人的时候
d
d
只有式的两端SD（λ）是不同的数，上式才能成立。
λ/nm
（metamerism），也叫同色异谱。
条件等色的分类 光源条件等色: 两个光谱能量不同的光源（例如
标准C光源和荧光灯）在CIE1931标准观察者看来，两 者是等色的。 固体表面色条件等色: 如前举例，两个分光反射
分布不同的物体，其表面色在一定条件下出现等色现
象。 这是我们本章要介绍的主要内容。
染料力份的测定。

评价染色牢度。
上述方法和公式中，有些结果在与视觉的一
致性方面料强度 = （K/S）样品
×100%
A B
A
（K/S）标准品
K/S函数在染料力份评价中的应用 K/S 函数应用于染料力份的评价中，是一个比较
简单易行的方法。其方法如下： （1）用标准染料，按设定的浓度染色。染色浓度
D——DIN颜色系统的暗度值； S——DIN颜色系统的饱和度。
据称：除1/1深度外，其余深度误差较大。
三、寺主一成公式 日本京都纤维工艺大学的寺主一成先生 于20世80年代提出，其表达式为：
C *=21.72× 10C
*tanH º /2V/2
tanH º =0.01+0.001ΔH5p
式中：C ——孟塞尔彩度；
也就是光源发生变化，或者说，同一个观察者在不同的光
源下，有可能将ρ1（λ）≠ρ2（λ）的两个颜色判断为 同色。
二、标准色度观察者条件等色
物体 A B
观察者 ΔE 观察者 10°标准 2°标准 0 10°标准 2°标准
ΔE
>0
实际生活中，人与人之间的视觉差异也可能造成这
种条件等色现象。如A、B两物体，X说是
其中只有Kubelka—Munk函数是重点。
表面色深度测试和计算的意义
牢度比较；
研究染料的染色性能。
常用测试项目：
染料上染百分率（%） owf 表面深度 （%） 常用K/S值
一、库贝尔卡 — 蒙克（Kubelka—Munk）函数
颜料涂布于某基质后，通过研究其表面深度与颜
料浓度之间的关系，得到该函数。
而Y和Z都说是 色。那么到底谁对呢？
色，
可能都是对的——条件等色。
当10º标准观察者时：X1=X2,Y1=Y2,Z1=Z2