Delta E:揭秘 CIE ΔE 2000 公式

了解颜色之间的感知差异在印刷、平面设计、品牌推广、包装、油漆和涂料、纺织等各个领域都至关重要!在这种背景下,Delta E 值作为一个关键指标发挥着作用。Delta E 量化了两种颜色之间的差异,并在确定它们的视觉辨别力方面起着举足轻重的作用。通常, 1 DE00 被视为阈值,这意味着任何低于该值的结果都表示肉眼无法察觉的差异,而 DE00 大于 1 则表示颜色之间存在可感知的区别。

麦克亚当椭圆 (MacAdam ellipse)
麦克亚当椭圆 – 绘制在色度图上,每个椭圆用于描绘所有颜色与中心色调无缝融合的区域,普通人眼无法察觉。正如麦克亚当的论文中所描述的,这些椭圆是其实际尺寸的十倍。

虽然 Delta E (ΔE) 是量化颜色差异的宝贵指标,但人类的色彩感知远非统一。平均而言,人类视觉系统(眼睛)视网膜中的长波 (L) 视锥细胞光感受器比短波和中波视锥细胞更多。由于这种差异,我们的眼睛对 560 nm 范围内的颜色比 400 nm 或 700 nm 附近的颜色具有更大的容差(更多的光允许更高的信噪比)。对不同颜色的敏感度不均意味着,即使两种颜色具有相同的 Delta E 值,由于它们的色度变化,在我们的眼睛看来也可能存在明显的不同。

为了解决人类色彩感知的复杂性并实现更准确的色彩表现,研究人员对色彩视觉进行了深入探索,从而开发出了先进的色差公式。在这些等式中,CIE dE2000 脱颖而出,成为一个突出的例子。CIE dE2000 考虑了人类视觉的非均匀性,并包含了影响我们色彩感知的生理细微差别。通过考虑亮度、彩度和色调的影响,改进后的 CIE dE2000 公式提供了对色差更全面的理解。CIEDE2000 的全面性使其成为一种无价的工具,尤其是在精确色彩沟通至关重要的行业中。特别是在印刷和包装行业!

这是 CIE dE2000 公式的全部内容(由 http://www.brucelindbloom.com 提供):

来自 http://www.brucelindbloom.com/index.html?ColorDifferenceCalc.html 的 dECMC 等式

CIE dE2000 公式考虑了多个因素,以更好地符合人类的视觉感知。这些因素包括亮度 (L*)、彩度 (C*) 和色调 (h) 的差异。该公式还结合了针对人眼对不同颜色特定敏感度的修正,解决了色彩感知的非均匀性问题。是的,该公式看起来有些令人生畏且复杂,涉及各种数学计算,但让我们为您将其分解为关键组成部分:

  • 亮度差异 (ΔL*): 表示两种颜色之间的明暗差异。
  • 彩度差异 (ΔC*): 测量两种颜色之间的色彩强度或饱和度差异。
  • 色调差异 (Δh*): 描述两种颜色之间的色调角差异。
  • 彩度和色调加权函数: 这些函数根据所比较颜色的亮度和彩度来调整彩度和色调差异,从而解释人类色彩感知的非均匀性。
  • DeltaE (ΔE) 值: 通过结合计算出的亮度、彩度和色调差异以及加权函数获得的最终色差值。

印刷和包装行业见证了 CIEDE2000 公式的日益普及,它已成为量化色差的首选方法。事实上,Techkon 已为其旗舰手持设备 SpectroDens 4 配备了相关功能,允许用户根据其特定的印刷和印刷机要求选择不同的色差等式,无论是 CIEDE2000、CIELAB 还是任何其他行业标准等式。

如下面的图 1 和图 2 所示,用户可以根据其特定要求灵活地轻松修改每个加权因子值。请务必记住,分配比原始出厂设置(如图所示)更大的值会有效降低该属性的敏感度。简单来说,在相同的 Delta E 容差范围内操作时,较大的加权函数值比较小的值允许更多的颜色偏差。

SpectroDens 上的 delta E CIE 2000 功能
图 1 – SpectroDens 上的 delta E CIE 2000 功能
显示多个 delta E CIE 公式功能的 SpectroDens 4 显示屏
图 2 – SpectroDens 的多种 delta E CIE 公式功能

拥有像 SpectroDens 4 这样先进的分光光度计,其美妙之处在于它能够提供客观、科学的色彩测量方法,消除过程中的主观性和偏见。CIE 色彩计算瞬间完成!与人类观察者不同,人类对色彩的感知会受到外部因素(如不断变化的光照条件、疲劳和个体差异)的影响,而 SpectroDens 4 提供始终如一的色彩数据。SpectroDens 4 与 CIEDE2000 色彩公式等全球公认标准保持一致,成为您的“罗塞塔石碑”,破译通常困难且抽象的色彩沟通语言。但请稍等,还有更多(当然有!)。这款先进的分光光度计与我们的 ChromaQA 色彩品控平台无缝集成,进一步扩大了其优势。通过在 ChromaQA 中实施 CIEDE2000 公式,您可以在所有印刷地点建立统一的等式,积极维护您的品牌色彩忠诚度。就这样,您可以告别差异,迎来全球统一色彩复制的时代!

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作者:Carlos Stanza 和 Jinkai Qian

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