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如何测量纹理表面和光泽度表面颜色下载

已被阅读3615次 2018-11-09

对于反射型颜色测量,市面上最流行的结构为d/8°,即积分球散射照明。积分球型测量结构通用性强,被广泛应用于各个行业。根据接受器对称位置积分球的状态,又可分为包含镜面反射状态和排除镜面反射状态

从积分球示意图可以看的很清楚,积分球是一个内壁呈白色的圆球,其内壁有极高的反射和散射性能,广泛用于光源的色度和强度的测量。                     

当其用于颜色测量仪器时,球体有多个开孔。其中之一是测量孔,与被测物体紧密接触;另外还有一个观测孔,即接受器孔,在测量孔对面,一般与法线呈8º,用于采集物体的反射光;在与观测孔相对于法线对称的地方的开孔,为镜面反射孔(有时也称作光泽吸收井),这个孔可以关闭和打开,用来控制镜面反射光的采集与否。

测量物体颜色时,光源会从侧面射入球体内部;因为内壁为高反射材料,光会在内壁反复反射,最后照射在样品表面;样品将反射部分色光,被在8°位置的接受器接收;接受器将对光进行分解(分光),并通过处理器计算出反射率曲线,然后计算出诸如CIELabCh等常用颜色参数。

与接受器对称的位置有两种状态:一种为积分球全封闭状态,此时测量获得的数据,称为包含镜面反射数据(Specular Component Included,简写:SCI,SPIN,包含);一种为积分球敞开状态,此时测量获得的数据,成称为排除镜面反射数据(Specular Component Excluded,简写:SCE,SPEX,包含)。 

左边为包含镜面反射,右边为排除镜面反射

由于积分球内壁为高反射率高散射材料,内壁上的任一点相当于一个点光源,那么包含与排除的差异可以理解为镜面处的光源发光与否。

包含镜面反射状态下,看到的结果包含了镜面反射光;而排除镜面反射状态下,则只看到散射光引起的反射,没有镜面光。

当相同的光源照射到样品表面后,会发生光的吸收、散射和镜面反射。样品表面的物理变化会影响光的传播,当表面比较光滑时,样品光泽较高,镜面反射光会比较强,散射会比较弱;当表面比较粗糙时,样品光泽较低,镜面反射光会比较弱,散射会比较强。

在包含镜面反射状态下测量结果是一致的,这时其反映的是材质本身的颜色,我们称之为真实色;

在排除镜面反射状态下,样品间的差异会比较大,数据反映的是材质和表面物理状况的综合变化,我们称之为表观色,此状态下与人眼的视觉效果更为接近。

举个实例:右边这个紫色样板是在塑料行业常见的颜色色板样式,根据光泽不同可分成三个区域: V1为高光泽区域,V2为磨砂区域,V3为皮纹区域。以V1作为标准,将V2和V3与其对比,测量得到的结果如下:

包含镜面反射数据:不同位置数据比较一致,色差很小,这是由于它们的材质(包括树脂和配方)相同;所以包含镜面反射状态配色工艺中普遍使用。

排除镜面反射数据:可见高光与低光泽数据差异很大,这是由于不同的表面物理状况(光泽和皮纹)产生了不同的镜面反射引起的,这和目视效果保持了一致,所以在最终产品质检过程中广泛使用。

用一个表格总结两种状态的差异和特点:

总结

(1)包含镜面反射时积分球的镜面反射孔关闭,此时测量获得的颜色数据,我们称为包含镜面反射数据(简写:SCI,SPIN,包含)

(2)排除镜面反射时积分球的镜面反射孔打开,此时测量获得的颜色数据,称为排除镜面反射数据(简写:SCE,SPEX,包含)

(3) 包含镜面反射状态在配色工艺中被普遍使用,排除镜面反射状态与目视结果较为一致,一般在最终产品质检过程中使用

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