因為不同表面的外觀您對色彩的感知可能改變。比如一本高光澤的雜志,當(dāng)光線直射在雜志頁面上,那可能需要將雜志頁面稍微傾斜一點,來改變光的反射角度,才能看清上面的顏色。如果是同一個物體,光滑的表面和有紋理的表面所展現(xiàn)出來的顏色也是有區(qū)別的。下圖為因表面光澤不同而產(chǎn)生不同的視覺效果
色彩測量——包含鏡面與排除鏡面,哪種更好?該怎么選?
選擇正確的儀器和適當(dāng)?shù)臏y量模式就顯得至關(guān)重要,因為分光光度儀是通過將光照射到樣品表面,并測量其反射率來確定顏色的光譜值。這決定著什么顏色在您的容差范圍內(nèi),又有哪些顏色超出了容差范圍,以及zui后的測量結(jié)果與肉眼目視檢測的結(jié)果是否匹配。
油漆、涂料、塑料和紡織品等行業(yè)應(yīng)用的優(yōu)先色彩測量工具是積分球式分光光度儀,因為它們可以將物體外觀的鏡面光成分納入或排除在外。對評估測量物體的顏色,甚至評估測量物體的外觀而言,至關(guān)重要。
積分球式分光光度儀的工作原理
積分球式分光光度儀的內(nèi)部是球形的。光源照射在設(shè)備內(nèi)部的白色啞光表面上,使光線向各個方向自由散射。在瞬間這一過程會重復(fù)數(shù)千次,從而形成對物體均勻的漫射照明。然后,檢測器會接收到從物體表面以8度角反射回來的光線,從而準(zhǔn)確測量色彩。
積分球式分光光度儀有兩個端口,樣本觀察端口和鏡面端口。樣本觀察端口包含了接收器和光敏檢測器,可以量化分析樣本表面反射的光線。鏡面端口可以打開或關(guān)閉,方便控制測量的類型。
左圖為包含鏡面,右圖為排除鏡面
如果鏡面端口打開,對應(yīng)鏡面反射光的光線不會反射回樣本表面,而是直接進(jìn)入黑筒,設(shè)備進(jìn)行排除鏡面光譜的讀取。如果端口關(guān)閉,則設(shè)備會進(jìn)行包含鏡面光譜的讀取。
包含鏡面
包含鏡面即包含鏡面光成分測量會捕捉到樣本的真實顏色數(shù)據(jù),無論外觀如何。這就像你的肉眼觀看到的沒有光澤反射的雜志時一樣,在進(jìn)行包含鏡面的測量時會略去表觀效果,僅對顏色進(jìn)行測量。
如果鏡面端口關(guān)閉,則黑筒被白片或白板取代,這部分光就會包含在樣本照明流程中。如果樣本有光澤,則這部分光會將光澤信號直接送入觀察端口。
從各個方向均勻地對表面進(jìn)行照明,從而為包含鏡面即包含鏡面光成分測量會捕捉到樣本的真實顏色數(shù)據(jù),無論外觀如何。這就像你的肉眼觀看到的沒有光澤反射的雜志時一樣,在進(jìn)行包含鏡面的測量時會略去表觀效果,僅對顏色進(jìn)行測量。
如果鏡面端口關(guān)閉,則黑筒被白片或白板取代,這部分光就會包含在樣本照明流程中。如果樣本有光澤,則這部分光會將光澤信號直接送入觀察端口。
樣本創(chuàng)造一個理想的測量環(huán)境,無論樣本是否是像鏡面還是金屬包裝一樣被高度拋光,還是像地毯和屋頂瓷磚那樣有許多紋理。
排除鏡面
排除鏡面即排除鏡面光成分,測量與你的肉眼感知的顏色類似。表面特征會成為你所看到的顏色的一部分。換言之,相同的色彩在高光澤度的表面上測得的結(jié)果要比在啞光表面上的更深,與我們?nèi)庋塾^察是一致的。
當(dāng)鏡面端口打開時,對應(yīng)鏡面反射光的光線不會反射回樣本表面,而是直接進(jìn)入黑筒,因此不會被測量到。表面光澤度越高,返回儀器光學(xué)接收器的色彩比例就越低。如果樣本表面為鏡面(100%光澤度),無論其真實顏色如何,儀器讀取的色彩都將為純黑色。
什么是測量“真實”色彩的方法?
上圖可以看到兩個樣本,分別為啞光的和帶光澤的。其實它們是同一個顏色,雖然啞光樣本看上去顏色更淺。那么應(yīng)當(dāng)在這些樣本上使用哪種測量模式合適呢,是排除鏡面還是包含鏡面?
配色行業(yè)普遍接受的是包含鏡面的模式。無論樣本的表面是像鏡子一樣還是啞光表面,如果讓一個積分球式分光光度儀捕捉到所有反射的光線(鏡面反射光和漫射光),那么對測量而言幾乎沒有多少差別。配方?jīng)Q定了zui后的測量色彩,而無論是鏡面還是啞光,這些樣本測量出來的黑色或灰色都是一樣的。
雖然這對于實驗室測量很有意義,但對于質(zhì)量檢測部門來說,目標(biāo)就稍有不同。如果制造商使用這種黑色來涂一個金屬柜,側(cè)板選擇啞光飾面,但抽屜卻是高光澤的,那么消費者還會喜歡zui終的產(chǎn)品嘛?答案顯然是否定的。如果品控部門用包含鏡面的方式對這些部件進(jìn)行測量,那么兩種表面黑色的測量結(jié)果就會相同,但是zui終發(fā)貨時產(chǎn)品的側(cè)板和抽屜的顏色是不同的。因此在這種情況下,品控部門用排除鏡面法來測量,因為它和人眼捕獲顏色的方式是一樣的。