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色差仪测量的三要素之明度

点击:         发布日期:2016-03-21
色差仪在检测颜色过程中,最重要的测量属性就是色相、明度和饱和度。这也是国际照明组织CIE对颜色检测的定性和定量地描述。前面我们已经说了色相和饱和度,这里我们重点说一下明度。明度不等于亮度,根据色度学定义,亮度可以用亮度计测量与人视觉无关的客观数值,而明

色差仪在检测颜色过程中,最重要的测量属性就是色相、明度和饱和度。这也是国际照明组织CIE对颜色检测的定性和定量地描述。前面我们已经说了色相和饱和度,这里我们重点说一下明度。
明度不等于亮度,根据色度学定义,亮度可以用亮度计测量与人视觉无关的客观数值,而明度则是颜色的亮度在人们视觉上的反映,明度是从感觉上来说明颜色性质的。在色差仪检测中明度是表示物体颜色深浅的重要特征量,是颜色三属性之一。对于发光体(光源)发出的光的刺激所产生的主观感觉量,则常用"明亮度"一词。
在色差仪检测和研发过场中物体的明度感知属性使用反射率或透射率来表示的。图1所示的是不同色相情况下物体反射率不同而来的明度差异,图2表示物体的色相相同的情况下反射率不同所引起的明度变化情况。

图1 不同色彩的分光曲线       图2 明度的差异 

这个决定物体明度的反射或透射光的能量取决于两个量:物体表面的照度和物体表面的平整情况。物体表面的照度与入射光的强度有关;物体表面是否光洁将直接决定反射光线角度,对于消色物体来说。由于对入射光线进行等比例的非选择吸收和反(透)射。因此,消色物体无色相之分,只有反(透)射率大小的区别,即明度的区别。从图3我们可以看出白色A最亮,黑色E最暗,黑色和白色之间一系列的灰色,深灰色、中灰色与浅灰色等,这就是由于光线入射透射或反射率不同造成的。

 图3 消色物体明度与反射率的关系

我们知道色差仪都是采用标准统一的照明和接收系统,目的就是为了确保物体颜色检测是整个光路环境是一致的。因为观察物体色的明暗程度时,也受到物体所在处环境色的影响。如图4所示,中间为均匀灰度的物体,由于物体与背景的不同亮度对比作用,我们在看时就觉得不同。

图4物体的明度受环境的变化

在彩色摄影、彩色印刷、彩色包装等色彩的应用中,色彩的明暗变化是十分重要的。一个画面只有颜色而没有深浅的变化,就显得呆板,缺乏立体感,不生动,从而失去真实性。因此,明度是表达彩色画面立体空间关系和细微层次变化的重要特征。

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