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色卡顏色深度

2010-09-23

                                                                 顏色深度
顏色深度的評價(jià)在顏色科學(xué)中一起不受重視，但它于染料和顏料的生產(chǎn)和應(yīng)用行業(yè)卻有著重要的實(shí)際意義。顏色的深淺直接涉及著色劑的用量，也是染料、顏料著色強(qiáng)度（即力份）分析的基礎(chǔ)。許多染料、顏料的提升力性能鑒定也離不開顏色深度概念。評價(jià)實(shí)用染料的重要指標(biāo)——色牢度，在測定的時(shí)候，為了有一個(gè)統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)，必須首先確定有色產(chǎn)品的染色標(biāo)準(zhǔn)深度。迄今為此，，常用的表示顏色深度有下述幾種方法。①在有色物體的反射或透射光譜的大吸收波長上算出Kubelka-Munk函數(shù)的（K/S)值，該值可以表示相對色深。②在可見光范圍內(nèi)（400~700nm)求取有色物體的三刺激值之和INTEG值，用于表示色深。③利用Gall色深公式求取色深值B。
       （1）用（K/S)值表示色深根據(jù)Kubelka-Munk
                            (1-R)?
                       K/S= ───
                              2R
在色樣的大吸收波長處（即反射值小）按式（3-29）求出（K/S）max,用心表示色深。這種方法只考慮了大吸收波長的吸收和散射，如果大吸收波長有差異或者是有兩個(gè)或三個(gè)吸收區(qū)的顏色（如綠色）就不宜用這種方法。拼混色也不宜用這種方法。
（2)偽三刺激值之和表示色深用各個(gè)波長下的（K/S）值代替該波長的反射值，代入公式：
    F(X)=∑S(λ)(K/S)(λ)χ(λ)
   F(Y)=∑S(λ)(K/S)(λ)y(λ)
   F(Z)=∑S(λ)(K/S)(λ)z(λ)
上述求得的F（X），F(xiàn)(Y),F(Z)是表征色深的函數(shù)，沒有明確的物理意義，所以稱為偽三刺激值。將三者相加
             INTEG=F(X)+F(Y)+F(Z)
INTEG值可用以表示色深，INTEG值愈大，顏色愈深。這種方法考慮了整個(gè)可見光譜范圍內(nèi)物體的吸收和散射特性，并考慮了光源和人眼視覺的因素，計(jì)算的INTEG值與人眼對于色深的評估有很好的一致性，因此，這種方法被大多數(shù)人用作染料強(qiáng)度分析的基礎(chǔ)。
（3)Gall 色深公式──B公式鑒于色深評價(jià)對染料、顏料及其有關(guān)行業(yè)的重要性，前德國 BASF 公司的色度專家Dr. L. Gall于1970年代發(fā)展了一種評價(jià)顏色深度的公共。
   Gall和Riedel對大量的由此色經(jīng)驗(yàn)豐富的人用目測評定的“等深的”各種顏色樣品以及紡織印染和染料業(yè)沿用多年的標(biāo)準(zhǔn)深度色卡進(jìn)行了測色計(jì)算，經(jīng)多次試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)評價(jià)結(jié)果推導(dǎo)出下列經(jīng)驗(yàn)公式：
深色值        B=K+Sa(ф)(Y)?／? -10（Y)?／?
或                 B?／?=19+Sa(ф)(Y)?／? -10(Y）)?／?
                    B?／?=299+Sa(ф)(Y)?／? -10(Y）)?／?
式中，B為色深值，B?／?==0表示樣品的深度正好為1/1標(biāo)準(zhǔn)深度；B?／?=0表示試樣的深度正好為1/3標(biāo)準(zhǔn)深度，余類推。
K這為常數(shù)，對不同的色深水平，有不同的數(shù)值。K值是由相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)深度的灰色的明度值，Y按：Y=（K/10）?計(jì)算得到。算得的K值作為常數(shù)使用：K1/1=19,K1/3=29，K1/9=41，K/1/25=56,K1/200=73。
Y為刺激值，決定試樣的明度，a(ф)為與色調(diào)有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。S為在CIE)χ-y色品圖中，顏色點(diǎn)與消色之間的距離，即顏色的飽和度。
從以上的經(jīng)驗(yàn)公式可以看出：試樣的Y刺激值愈小，即明度愈低，則顏色愈深；試樣的飽和度愈大(S值愈大)，即顏色愈艷，則顏色愈深；色調(diào)對色深的影響集中在)a(ф)值所代表的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)中代入公式。
在CIE χ，y,Y色度空間中，B公式的每一色深水平的等深面都是一個(gè)類似拋物面的曲面，空間色度坐標(biāo)落在這個(gè)曲面上的顏色，相應(yīng)深度水平的B值都等于0，不論什么色調(diào)的顏色，都認(rèn)為是等深度。
B值一般采用計(jì)算機(jī)編程計(jì)算，程序可以自動(dòng)選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)深度水平，給出符合上述范圍的結(jié)果。
在顏料工業(yè)中，B公式已成為正式的翻德國國家標(biāo)準(zhǔn)方法（DIN 53235），并為歐洲許多其他國家所采用。
深度在表示染料上染特性方面的作用。在染料應(yīng)用實(shí)踐中，我們經(jīng)常要進(jìn)行一些測試，以便了解染料的染色性能，如染料的提升力、上色率、固色率等性能的測試。但由于某些染色性能涉及色樣染料上染量的求取，使得測試過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。有時(shí)為了簡化操作，提高效率，我們可以采用一種近似的方法，即用色樣的顏色深度間接地表示色樣上染料量的多少，十分方便，尤其是在同類產(chǎn)品的相對比較中，可準(zhǔn)確地反映出其性能上的差異。

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