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解密颜色的“指纹”——反射率与反射曲线

已被阅读211次 2019-08-13

光照射到样品表面,会产生反射光。此时,样品反射光的光通量与完全漫反射样品(理想白样品)反射光的光通量的比率,称之为样品的反射率。所以白色的反射率最高,靠近100%;黑色的反射率最低,黑洞则接近0%。

反射率曲线

由于可见光是由380-780nm波段的各色光组成的,所以对于一个样品,在其中的每个波段都可计算对应的反射率,我们将各个波段的反射率连接起来,这就组成了一条曲线,我们称之为样品的反射光谱曲线


下面是几种典型的颜色的反射光谱曲线,每种色相有四种不同的饱和度。

样品的反射光谱曲线含有丰富的颜色信息,包括:


  • 通过反射光谱,我们可以判断出样品的色相。反射光谱的最高点或区域对应的色光,为该样品的主色调。




  • 通过反射光谱,我们可以判断出样品的饱和度反射光谱的最高点和最低点落差越大,样品的颜色饱和度越高;反之则越低。

  • 通过反射光谱,我们可以判断出样品(色料)对光的吸收及散射特性,而电脑配色正式基于这种吸收和散射特性进行计算机拟合配方计算的。


现在绝大多数的测色仪器(分光光度仪)就是通过反射率来计算CIEXYZ和CIELab值的。

  • 很多其他颜色参数,比如力度(着色力)、白度,也是基于反射光谱曲线进行计算的。有的通过反射率最小值进行计算,有的通过整体曲线进行计算。


  • 通过曲线拟合对比,可以判断有无同色异谱现象。


颜色的“指纹”

由于反射光谱是由反射率组成的,一个样品反射率一般是不受光源种类影响的,也不受观察者的影响,可以完整代表样品的颜色特性,所以有时我们称之为颜色的“指纹”。


在现代颜色数据沟通交流中,通过反射率进行颜色交流沟通是最好的方式,不会产生颜色信息的损失。

因此,配制颜色时达到反射光谱的完全匹配是最完美的,但是由于人眼无法直接看到光谱曲线,所以在日常工作中容易出现同色异谱现象。

借助分光光度仪,我们可以获得样品的反射光谱曲线;若再加上电脑配色软件,可预测计算颜料配方的准确光谱曲线。

反射率和反射光谱曲线主要是针对不透明样品的颜色参数;同理,对于透明样品的测量,对应的是透射率和透射光谱曲线。