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  • 計(jì)算機(jī)測配色在印染行業(yè)的應(yīng)用

  • 信息來源：彩譜品牌廠家   瀏覽次數(shù)：0    發(fā)表時(shí)間：2022-04-24
  •         紡織品染色需依賴配色這一環(huán)節(jié)把染料的品種、數(shù)量與產(chǎn)品的色深聯(lián)系起來。長期以來, 均由專門的配色人員擔(dān)任這一工作，即先憑經(jīng)驗(yàn)估算染色處方，打小樣，目測核樣，然后逐次逼近， 直到同標(biāo)樣相比，目測色差按灰卡達(dá) 4 級以上為止。這一過程工作量大、費(fèi)時(shí)、費(fèi)料、還受配色人員的心理、生理因素變化的影響, 配色重現(xiàn)性差。隨著新染料、染料助劑的不斷涌現(xiàn)，纖維原料的變化，流行色周期的漸趨縮短，人造光源日益豐富，再加上產(chǎn)品的多品種、小批量，使配色問題變得非常復(fù)雜。如果繼續(xù)依賴經(jīng)驗(yàn), 無疑很難適應(yīng)日益激烈的商業(yè)競爭。為此，人們希望能有儀器協(xié)助配色。隨色度學(xué)、測色儀和計(jì)算機(jī)的發(fā)展，使這一愿望逐步實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)配色適應(yīng)當(dāng)前紡織品市場多品種、小批量的特點(diǎn)，可以在較短時(shí)間里找到較為經(jīng)濟(jì)的染色處方，打樣次數(shù)少，節(jié)省了人力，縮短了生產(chǎn)周期，從而提高了生產(chǎn)效率。計(jì)算機(jī)配色可降低染色料的消耗, 減少常用染料和助劑的種類，減少庫存。它使用數(shù)據(jù)儲(chǔ)存顏色信息，具有不褪色，便于查找等優(yōu)點(diǎn)，有助于提高印染廠的管理和生產(chǎn)的自動(dòng)化水平。正由于上述原因，使得計(jì)算機(jī)配色的研究方興未艾。
            對于任何一個(gè)給定的物體，它的顏色特性可用三刺激值X，Y，Z來表示。三刺激值是國際照明委員會(huì)（CIB）表色系統(tǒng)使色  定量化的基礎(chǔ)是色度學(xué)的一個(gè)重要概念。先測得物體的分光反射率曲線（或透光率曲線），然后再通過一系列計(jì)算得出X，Y，Z的值，固體表面色的三刺激值X，Y，Z由下式求得：

     

            常用的標(biāo)準(zhǔn)照D65明體為標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)C照明體為標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值，通常分2°和 10°視場2組數(shù)據(jù)。
            顏色的其它性質(zhì)如色差、色深度、白度、熒光度等都可由三刺激值導(dǎo)出。兩個(gè)物體之間的色差ED對于顏色控制來說是一個(gè)重要的量。由于對色的感覺因人而異，因而色差的定量具有與色定量相同的重要性。CIE XYZ顏色空間是不均勻的，表示色差時(shí)，必須把非均勻顏色空間轉(zhuǎn)換成均勻顏色空間。由于變換方式不同，所以就出現(xiàn)了各種不同的色差公式。紡織行業(yè)常用ANLAB色差式、CIELAB色差式及亨特式等。色差包括明度差△L、色相差△H、飽和度差△C三個(gè)方面。色差的單位為NBS，它與視覺、灰色樣卡色牢度級數(shù)之間具有一定的關(guān)系，由此通過測定色差可評定色牢度，分析各樣品之間的差異等。
            電腦配色大致分為色號(hào)歸檔檢索，反射光譜匹配和三刺激值匹配三種方式。色號(hào)歸檔檢索就是把以往生產(chǎn)的品種按色澤和處方存人電腦，接到新樣品，測色后由電腦檢索出所有色差小于指定數(shù)值的處方。它避免了工廠保存實(shí)樣的麻煩。檢索方式科學(xué)全面，但對許多新的色澤只能獲得近似色。 
            反射光譜匹配是指產(chǎn)品的反射光譜能與標(biāo)樣的反射光譜匹配，這是較為完善的配色方式，又稱無條件匹配。這種配色方式只有當(dāng)染樣和標(biāo)樣的顏色相同、紡織材料亦相同時(shí)才能辦到，但這種情況在實(shí)際生產(chǎn)中卻不多見。 
            三刺激值匹配是指盡管配色結(jié)果與標(biāo)樣的反射光譜并不相同，但只要它們的三刺激值相等，也就達(dá)到了一定條件下等色的效果。
            YP 三度色彩空間色典
            ( 1) 色立體空間 
            YP 三度色彩空間色典的色立體空間由色彩的濃度、彩度、向度三屬性所形成的圓柱空間(見圖1)。色立體中間軸為濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)灰, 上端為理想白, 濃度值0; 下端為理想黑, 濃度值100。所以位置越低, 濃度越大。每個(gè)色平面的濃度相同, 色樣離中間軸越遠(yuǎn), 彩度越高。色樣與標(biāo)準(zhǔn)灰的連線和黃色與標(biāo)準(zhǔn)灰的連線所形成的夾角稱為向度, 代表色樣的色相角( 見圖 2) 。
            ( 2) 色彩表示法 
            YP 三度色彩空間的色彩語言以濃度D、彩度C及向度H 表示(即D-C-H) 。濃度、彩度以兩位數(shù)字表示;向度則以四位數(shù)字表示, 前三位為整數(shù)位, 最后一位數(shù)為小數(shù)位, 如24-09-060. 0, 表示濃度 D= 24、彩度C= 9、向度H= 60.0。

     

    圖1-色彩的濃度、彩度、向度三屬性形成的圓柱空間

     

    圖2-色樣與標(biāo)準(zhǔn)灰的連線和黃色與標(biāo)準(zhǔn)灰的連線所形成的夾角

            ( 3) 色典 
            YP 三度色彩空間色典又稱漢風(fēng)色典, 主要用于混紡織物的配色。色典以等濃度的色相面排列為主, 共24 頁。每頁色樣的濃度相同, 由十幾個(gè)彩度不同的同心圓構(gòu)成, 中間為無彩度標(biāo)準(zhǔn)灰( C= 0) , 依次以彩度差3向外遞增。每圈的色樣數(shù)由中間的一個(gè)以每圈增加6個(gè)向外增加, 即每頁中間為標(biāo)準(zhǔn)灰(C= 0) , 第一圈彩度 C= 3 有6個(gè)色樣, 第二圈彩度 C= 6 有 12 個(gè)色樣,以此類推。色典共計(jì)18500個(gè)色樣, 每頁間的濃度差為 2，由12到58依次增加。
            電腦測配色系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。
            分光測色儀的基本組成是光源、光譜儀和傳感器。其運(yùn)作過程是, 由分光測色儀的光源發(fā)射白光照射在樣品上, 樣品表面產(chǎn)生反射光,光譜儀分離, 再由光電探測器探測后計(jì)算各波長的反射率。電腦配色系統(tǒng), 即以此反射率來計(jì)算色值或在三度色彩空間的坐標(biāo), 進(jìn)而運(yùn)算配方或色差。
            采用先進(jìn)的、符合實(shí)際生產(chǎn)的測配色軟件是用好電腦測配色系統(tǒng)的關(guān)鍵因素之一。一個(gè)好的電腦配色軟件，其配色和修色的準(zhǔn)確率高、功能實(shí)用、全面。相反，配色的準(zhǔn)確率低，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)工作量大的配色軟件，將會(huì)使用戶失去對電腦配的興趣。通常，配色軟件都采用Kbelka-Munk理論作為配色原理。
            杭州彩譜科技的電腦配色系統(tǒng)包括電腦配色軟件和配套使用的分光測色儀CS-600系列。其中電腦配色軟件采用進(jìn)口的專業(yè)配色軟件，結(jié)合彩譜的CS-600系列分光測色儀使用，可以方便快捷地進(jìn)行測配色。
            在印染生產(chǎn)中顏色的測定主要包括色差、白度、色深度及熒光度等的測定對色差和染色 牢度的評價(jià)，以往多采用 目測的方式，這就要求除了必須有適宜的環(huán)境、符合要求的光源外，還要求評級人員視力正常，且經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練，具有豐富的辨色經(jīng)驗(yàn)測色系統(tǒng)解決了這一問題用儀器代替人的眼睛來評價(jià)顏色之間的差異，用儀器測定試驗(yàn)前后樣品的色差從而代替人的眼睛來判斷染色樣品。電腦測色系統(tǒng)操作簡便，測色操作自始至終都自動(dòng)進(jìn)行，操作人員只要制好樣品，輸人指令即可。測色系統(tǒng)測色的精密度、準(zhǔn)確度和快速性，都是人力所不及的。
            使用電腦測配色時(shí)應(yīng)注意以下問題 
            （1）測試試樣的選擇和制備。精密的儀器辨認(rèn)試樣的靈敏度高，對試樣制備的要求更為嚴(yán)格。所取試樣必須對整個(gè)產(chǎn)品具有代表性，而確保這一點(diǎn)是無章可循的。 
            電腦測配色要求被測樣品接近“理想試樣”，即試樣尺寸足夠大，表面光滑、平整、各向均勻、不帶熒光、不透光等，然而實(shí)際生產(chǎn)中很少有完全符合如此特性的試樣，待測的試樣往往由于組織規(guī)格不同而呈現(xiàn)不同的外貌。因此，測色試樣的表面性質(zhì)以及在儀器上的安排均需要加以考慮，諸如試樣折疊層數(shù)、方向、背景以及試樣表面所受的壓力等。
            （2）色差公式的選擇。雖然儀器側(cè) 量色差具有重演性，但當(dāng)色差公式與目光評定不密切時(shí)就出現(xiàn)了色差值未必相當(dāng)于目測的差異這種不一致性完全歸咎于色差公式的缺陷與儀器本身無關(guān)。 
            電腦測配色引進(jìn)色度學(xué)和光學(xué)的理論，開發(fā)電子計(jì)算機(jī)的軟件和硬件系統(tǒng)，將電腦應(yīng)用到測配色中，具有速度快、試染次數(shù)少、提供處方多、減少人力成本、降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)，是配色的有力工具。
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