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色度仪色差公式选择指南——以三恩时TS4010液体色度仪为例

2025-07-09

色差公式用于量化两种颜色之间的视觉差异,不同的色差公式适用于不同的应用场景和行业标准。本文以三恩时TS4010液体色度仪为例,简单介绍各种色差公式及选择方法。

 


CIE 1976 ΔE*ab(基础公式)

公式:ΔEab = √(ΔL² + Δa² + Δb²)

特点:

计算简单,是后续改进公式的基础

未考虑人眼对亮度、色度、色调的敏感度差异

在蓝色区域误差较大(ΔE=1可能肉眼可见)

适用场景:

初步颜色筛选

对精度要求不高的工业品控(如塑料、建材)

 

CIE 1994 ΔE*94(行业优化版

公式:ΔE94 = √[(ΔL/kLSL)² + (ΔC*/kCSC)² + (ΔH*/kHSH)²]

kL、kC、kH为权重系数(默认kL=1,kC=kH=0.045)

SL、SC、SH为补偿函数

特点:

引入亮度、色度、色调的权重调整

对中性色(灰、白)的测量更准确

适用场景:

汽车漆、涂料行业

纺织品的中浅色检测

 

CIE 2000 ΔE*00(当前最精确)

公式:

包含旋转项、压缩函数等复杂修正

计算参数达15个以上

特点:

最接近人眼视觉感知

在深色(如L*<30)、高饱和度色区域表现优异

计算量较大,需仪器支持

适用场景:

高端化妆品(口红、眼影)

食品饮料(果汁、巧克力)

医药包装(铝箔、玻璃瓶)

 

CMC(l:c)(纺织行业标准)

公式:

基于ΔE*94改进,增加明度(l)和色度(c)调节系数

默认l:c=2:1(可调)

特点:

专为纺织品设计,对色布、纱线的色差评估更合理

浅色布料的容差更严格(ΔE<0.8)

适用场景:

服装、家纺产品检测

染料配方开发

 

DIN99(德国工业标准)

公式:

通过非线性变换压缩Lab空间

侧重红-绿色区优化

特点:

在印刷、油墨行业应用广泛

ΔE*94结果接近但计算更简单

适用场景:

欧洲市场的印刷品检测

包装材料色差控制

 

ΔE*uv色差公式(CIE LUV空间)

1. 基本概念

所属颜色空间:CIE 1976 Luv* (CIELUV)

其中:

ΔL*:明度差异

Δu*、Δv*:色度坐标差异

2. 核心特点

光源适应性优化:

专为自发光体(如显示屏、灯光)设计

在不同光源(D65、A光源等)下色差计算更稳定

广色域表现优异:

对高饱和度颜色(如深红、荧光绿)的色差评估比CIE Lab更准确

在显示技术中用于HDR/WCG色域映射

均匀性改进:

修正了CIE Lab在蓝-紫色区域的感知偏差

ΔEab相比,ΔEuv=1更接近人眼最小可觉差(JND)

 

ΔE(Hunter)色差公式(Hunter Lab空间)

1. 基本概念

所属颜色空间:Hunter Lab(1948年提出)

其中:

ΔL:Hunter明度差异

Δa、Δb:红绿/黄蓝轴差异

2. 核心特点

早期工业标准:

CIE Lab更早的均匀颜色空间

美国材料试验协会(ASTM)曾广泛采用

计算简化:

公式线性度更高,适合快速批量检测

无需复杂补偿函数(对比ΔE*94/00)

局限性:

色差均匀性不如CIE Lab(尤其在高饱和度区)

逐渐被现代标准取代,但部分传统行业仍在使用