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CIE颜色空间下的色差公式在染整中的应用
摘要：色差公式在染整行业中具有什么重要的应用。本文主要介绍了几种色差公式，及国内外研究现状，并对他们在染整行业中的应用做了详细论述。
关键词：CIE颜色空间色差公式条件等色计算机配色应用
1引言
在印染工业中配色是生产中的一项重要任务。传统的配色主要用人工的方法，这不仅工作量大，费时耗料，而且在很大程度上受配色人员主观因素的限制，因而供需双方有时会产生相当大的差异，引发纠纷。当今印染行业飞速发展，竞争日趋激烈，尤其是随着网络信息技术的飞速发展，人们对所要交流的信息要求快捷而准确。因此发展纺织品的印染测配色技术与设备近年来受到了高度的重视，是提高产品档次，接轨国际市场，适应新时期准确、快速、优质要求的必然之路[1]。
2颜色基本属性
颜色具有三个属性，即明度、色相和饱和度。明度表示物体颜色明亮程度的一种属性，是一个与颜色的浓淡相关量。色相是彩色相互区分的特性，是描述颜色色相属性的量。饱和度是一定色相表现的强弱程度，或彩色与同明度无彩色的差别程度。研究发现，一种颜色可以通过按比例混合另外几种颜色而得到。其中所用数量最少的是红、绿、蓝三种颜色，称这三种颜色为三原色。为了匹配某一特定颜色所需三原色的量叫做该颜色的三刺激值。世上的任何一种颜色都可以通过改变三原色的数量匹配出来，这种颜色的匹配原理称为三原色原理[2]。
3CIE色差公式
3.1CIELAB色差公式
△E*=[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2
L*=116(Y/Y0)1/3-16a*=500[(X/X0)1/3-(Y/Y0)1/3]
b*=200[(Y/Y0)1/3-(Z/Z0)1/3]
式中：X、Y、Z为完全反射漫射体的三刺激值
两样品的颜色不同就存在着色差。式中的△E*为两样品的色差；△L*、△a*、△b*分别表示两样品的明度L*和色度a*、b*之差。
3.2CMC(l∶c)色差公式
CMC(l∶c)色差公式，即引入明度权重因子l和彩度权重因子c，以适应不同应用的需求。该公式由英国染色工作者学会(SDC)颜色测量委员会(CMC)推荐后获得广泛应用。如英国于1988年正式采用其为国家标准(BS6923)；1989年被美国纺织品染色家协会(AATCC)采用，并形成AATCC试验方法173—1989，其后又于1992年修订为AATCC试验方法173—1992，并于1995年成为纺织工业的国际标准ISO105J03小色差计算(calculationofsmallcolourdifference)；我国纺织印染行业也等同采用该ISO国际标准为我国的国家标准。具体公式是
ECMC=[(△Lab＊/SL)2+(△Cab＊/CSC)2+(△Sab＊/SH)2]1/2
公式中的都是由CIELAB色差公式计算得到的；明度权重因子l和彩度权重因子c用来调整明度和彩度对总色差的影响程度，所以在不同的应用场合，应取其不同的比值。大量试验表明，在对色差的可接受性评价时，推荐采用L∶c=2∶1，如在纺织印染行业对产品的质量控制大多采用CMC(2∶1)公式；而评价色差的可察觉性时，推荐采用l∶c=1∶1，如对数字系统的色度校正，以及涂料或塑料等行业一般采用CMC(1∶1)公式。
3.3CIE1994色差公式
CIE1994色差公式是以上公式的补充修正。经过CIE的工业色差评价技术委员会TC1229的总结、分析、测试和评估，国际照明委员会于1995年推荐用于工业色差评价的新色差公式，称为CIE1994(ΔL＊ΔCab＊ΔHab＊)色差模型，简称CIE1994，其色差符号为ΔE94＊[3]。它的具体计算公式为

其中:ΔL＊ΔCab＊ΔHab＊均由CIELAB色差公式计算得到。KLKCKH为参数因子用来调整明度、彩度和色调分色差在总色差中的相对权重。在染整行业中推荐KL=2KC=KH=1。
3.4CIE2000色差公式
CIE2000色差公式是由TCI—47技术委员会在在2000年提出的。它是目前为止最新的色差公式。公式如下

式中
ΔL′=L′b-L′sΔC′=C′b-C′sΔH′=2(C′b-C′s)1/2sin(△H′／2)，Δh′=h′b-h′
CIEDE2000色差公式主要做了如下几项修正：（1）重新标定近中性区域的a*轴，以改善中性色的预测性能；（2）将CIE94公式中的明度权重函数修改为近似V形函数；（3）在色相权重函数中考虑了色相角，以体现色相容限随颜色的色相而变化的事实；（4）包含了与BFD和Leeds色差公式中类似的椭圆选择选项，以反映在蓝色区域的色差容限椭圆不指向中心点的现象[4]。
CIEDE2000色差公式中的参数因子kL、kC、kH，仍用于修正实际观测实验条件的变化。因此，可以根据具体的色差评价环境条件，采用前述相关色