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色度儀色差公式選擇指南——以三恩時(shí)TS4010液體色度儀為例

2025-07-09

色差公式用于量化兩種顏色之間的視覺差異，不同的色差公式適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本文以三恩時(shí)TS4010液體色度儀為例，簡(jiǎn)單介紹各種色差公式及選擇方法。

 

CIE 1976 ΔE*ab（基礎(chǔ)公式）

公式：ΔEab = √(ΔL2 + Δa2 + Δb2)

特點(diǎn)：

計(jì)算簡(jiǎn)單，是后續(xù)改進(jìn)公式的基礎(chǔ)

未考慮人眼對(duì)亮度、色度、色調(diào)的敏感度差異

在藍(lán)色區(qū)域誤差較大（ΔE=1可能肉眼可見）

適用場(chǎng)景：

初步顏色篩選

對(duì)精度要求不高的工業(yè)品控（如塑料、建材）

 

CIE 1994 ΔE*94（行業(yè)優(yōu)化版）

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

kL、kC、kH為權(quán)重系數(shù)（默認(rèn)kL=1，kC=kH=0.045）

SL、SC、SH為補(bǔ)償函數(shù)

特點(diǎn)：

引入亮度、色度、色調(diào)的權(quán)重調(diào)整

對(duì)中性色（灰、白）的測(cè)量更準(zhǔn)確

適用場(chǎng)景：

汽車漆、涂料行業(yè)

紡織品的中淺色檢測(cè)

 

CIE 2000 ΔE*00（當(dāng)前最精確）

公式：

包含旋轉(zhuǎn)項(xiàng)、壓縮函數(shù)等復(fù)雜修正

計(jì)算參數(shù)達(dá)15個(gè)以上

特點(diǎn)：

最接近人眼視覺感知

在深色（如L*<30）、高飽和度色區(qū)域表現(xiàn)優(yōu)異

計(jì)算量較大，需儀器支持

適用場(chǎng)景：

高端化妝品（口紅、眼影）

食品飲料（果汁、巧克力）

醫(yī)藥包裝（鋁箔、玻璃瓶）

 

CMC(l:c)（紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）

公式：

基于ΔE*94改進(jìn)，增加明度(l)和色度(c)調(diào)節(jié)系數(shù)

默認(rèn)l:c=2:1（可調(diào)）

特點(diǎn)：

專為紡織品設(shè)計(jì)，對(duì)色布、紗線的色差評(píng)估更合理

淺色布料的容差更嚴(yán)格（ΔE<0.8）

適用場(chǎng)景：

服裝、家紡產(chǎn)品檢測(cè)

染料配方開發(fā)

 

DIN99（德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）

公式：

通過非線性變換壓縮Lab空間

側(cè)重紅-綠色區(qū)優(yōu)化

特點(diǎn)：

在印刷、油墨行業(yè)應(yīng)用廣泛

與ΔE*94結(jié)果接近但計(jì)算更簡(jiǎn)單

適用場(chǎng)景：

歐洲市場(chǎng)的印刷品檢測(cè)

包裝材料色差控制

 

ΔE*uv色差公式（CIE LUV空間）

1. 基本概念

所屬顏色空間：CIE 1976 Luv* (CIELUV)

其中：

ΔL*：明度差異

Δu*、Δv*：色度坐標(biāo)差異

2. 核心特點(diǎn)

光源適應(yīng)性優(yōu)化：

專為自發(fā)光體（如顯示屏、燈光）設(shè)計(jì)

在不同光源（D65、A光源等）下色差計(jì)算更穩(wěn)定

廣色域表現(xiàn)優(yōu)異：

對(duì)高飽和度顏色（如深紅、熒光綠）的色差評(píng)估比CIE Lab更準(zhǔn)確

在顯示技術(shù)中用于HDR/WCG色域映射

均勻性改進(jìn)：

修正了CIE Lab在藍(lán)-紫色區(qū)域的感知偏差

與ΔEab相比，ΔEuv=1更接近人眼最小可覺差（JND）

 

ΔE(Hunter)色差公式（Hunter Lab空間）

1. 基本概念

所屬顏色空間：Hunter Lab（1948年提出）

其中：

ΔL：Hunter明度差異

Δa、Δb：紅綠/黃藍(lán)軸差異

2. 核心特點(diǎn)

早期工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：

比CIE Lab更早的均勻顏色空間

美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）曾廣泛采用

計(jì)算簡(jiǎn)化：

公式線性度更高，適合快速批量檢測(cè)

無(wú)需復(fù)雜補(bǔ)償函數(shù)（對(duì)比ΔE*94/00）

局限性：

色差均勻性不如CIE Lab（尤其在高飽和度區(qū)）

逐漸被現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)取代，但部分傳統(tǒng)行業(yè)仍在使用