色差ΔE怎么理解？色差ΔE的单位是NBS吗？-发七人仪器网(faqiren.com)

色差ΔE怎么理解？色差ΔE的单位是NBS吗？

摘自：发七人仪器网 | 2023-02-16 | 作者：Faqiren

文章摘要：色差ΔE怎么理解？色差△E是两个颜色在视觉上的差异，从色度学的角度来说，就是一种颜色与另一种指定颜色色知觉差异数值的多少。这个定义是基于CIELAB色差理论的，其中△L为明度差异、△a为红/绿差异、△b=为黄/蓝差异、ΔE为总色差。那么，色差△E的单位是什么？色差评定为什么要使用ΔE值？

色差ΔE怎么理解？色差△E是两个颜色在视觉上的差异，从色度学的角度来说，就是一种颜色与另一种指定颜色色知觉差异数值的多少。这个定义是基于CIELAB色差理论的，其中△L为明度差异、△a为红/绿差异、△b=为黄/蓝差异、ΔE为总色差。那么，色差△E的单位是什么？色差评定为什么要使用ΔE值？

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色差ΔE怎么理解？

色差ΔE是指定量地对色知觉差异进行表示，通俗说法为一种颜色与另一种指定颜色色知觉差异数值的多少。两种颜色之间的差异可以用孟塞尔表色系统或CIE表色系统的相关特征参数进行区别，如明度、色相、彩度、XYZ三刺激值等。

L*、a*、b*颜色系统三维空间是目前最流行的用于测量物体颜色的色空间。它是CIE定义的均色三维色空间之一，如下图所示。该三维直角坐标系统中，以明度L*和色度坐标a*、b*来表示颜色在空间的位置。

LAB颜色空间

色差ΔE是一个综合值，取决于两种颜色之间的L、a、b差之坐标值。ClE Lab色空间中两个颜色的色度坐标值（L*样品，a*样品，b*样品）和（L*标准，a*标准，b*标准）之间的差值ΔE通过如下公式进行计算：

ΔE=[（ΔL*）2+（Δa*）2+（Δb*）2]1/2

其中：ΔL*=L*样品-L*标准，为明度差异；△L*为正值，样品颜色偏浅色方向；为负值，样品偏深色方向。

△a*=a*样品-a*标准，为红/绿差异；△a*为正值，样品颜色偏红；△a*为负值，样品偏绿。

△b*= b*样品-b*标准，为黄/蓝差异；Δb*为正值，样品颜色偏黄；△b*为负值，样品偏蓝。

用ΔE来评价色差时，△E越小表示样品与标准颜色越接近，反之则表示两种颜色相差越远。

色差ΔE的单位是NBS吗？

色差是指两个试样在颜色知觉上的差异，它包括明度差、彩度差和色相差三方面。色差是指两个颜色经测色仪器测量后，再经色差公式计算出的这两个颜色的差异值。颜色间的差异值以DE或△E表示。E是德语单词Empfindung（感觉）的第一个字母；D是希腊字母，表示某方面的差别。DE表示两个颜色彼此间的差异值。△E表示色彩空间内两个色样彼此间的距离差距。

作为色差的计算单位，以前常用NBS。1939年，美国国家标准局采纳贾德等人的建议而推行Y1/2，a，b色差计算公式，并采用此公式计算颜色差别的大小，以绝对值1作为一个单位，称为“NBS色差单位”。

1NBS色差单位其实是一种色差计算公式下的单位，不过市场上的高精度色差仪产品有很多都包含多种色差计算公式，比如三恩时色差仪就包含多种色差公式。这种情况下我们就无法说NBS就是色差的单位。虽然不同色差公式的单位都和NBS单位大致同样，不过其实还会有一定的区别。所以应用不同的色差公式的时候，色差的单位其实是不同的。

NBS单位曾经被作为所有色差计算公式的单位，持续了较长一段时间，不过在上世纪七十年代以后，随着大量的色差公式出现(如上面的CIE1976L*a*b*和CIE1976L*u*v*)，一律采用同样的标准计算单位就显得不精准，并且也没有必要。为了更为科学合理表示色差值，大家就会直接采用△ECIE、△ECMC不再应用NBS单位。

可以看出来色差其实也没有固定的单位，所以用户在表述测量结果的时候，只需要注明是何种色差计算公式即可。

色差评定为什么要使用色差△E值？

1.现有颜色理论的缺陷

颜色理论现有的不足，加上光谱测量的复杂性和数学处理的复杂性，各国各公司按照国际标准研制的色差仪，测量从红到蓝各种同样颜色的同一块色板的结果总有一定的差异。

2.色差仪台间差的影响

就是同一公司的同一型号仪器，目前采用氙灯或卤素钨丝灯照明的传统的分光色差仪，就算新的、正常工作的色差仪。便携式仪器间的一致性达到的水平：例如XTH一般平均是0.15△E，最大要达到0.25△E。只有昂贵的双光束（一束同时检测点亮的照明灯的光谱）的参比级的台式分光色差仪（必须每年定期维护和用传递标准的一套彩砖定标）才可达到0.08△E。这样，测同样一块标准色板，两台仪器读数就会不同。随着仪器使用时间的推移，特别是各台仪器使用者对随机自带的校准白板保管使用的不同，这种差异还会扩大。所以，完全采用Lab数值，即所谓“数字标准”传递颜色标准的难度就很大。这既要求仪器有很高的仪器间一致性指标，又要求仪器有极高的长期稳定性和短期稳定性，仪器的白标准板也不能经常使用（做到可以长期保持稳定不变色）。所以使用传统色差仪的用户，到目前为止，传递颜色标准还大都使用标准色板传递。做不到用颜色标准板的Lab数值作为控制颜色品质的传递标准。

3.色差仪△E值的稳定性

尽管不同仪器测得的颜色三刺激值有偏差，但是用于同一块参照标准与另外的样板间比较色差，不同仪器测得的色差值：△E，△a，△b却是非常接近的。这也正好是人们对颜色管理的基本要求。所以有了参照标准后，不同仪器测得的色差值就有了实际应用价值。这也是色差仪得到普遍应用的原因。下一个要解决的问题就是如何定义容许的色差，即可接受的允差。各方将通过协议，用参比标准色板和约定的可接受允差来共同建立对产品的颜色管理系统，避开用三刺激值Lab的具体值来管理。

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