一場關於光譜與色彩的精準體驗
由於顏色視覺的複雜性,在不同的光源下,對顏色實行精準化控制,一直是困擾包括設計界等行業的一個問題。越來越多的人意識到表面顏色測量標準化、數字化的重要性,其標準化數據的測量和控制需要專業測量設備的配合,「工欲善其事,必先利其器」。
無光即無色,無色不精彩
沒有太陽,就無法感知青山綠水、紅日白雲;在漆黑無光的夜晚,再好看的色彩都不存在。色即是光,光即是色,無光則無色。有了光之後,眼中的世界豐富多彩起來。
在自然界中物體,五花八門,變化萬千,但它們本身都不會發光,他們都有選擇性的吸收、反射、透射光的這樣一個功能,物體之所以能夠被我們的視覺所看見,是因為它們反射了,它們所不能吸收的光。在黑暗當中,沒有光的存在,我們的視覺無法識別,所以說,我們的物體是由於有了光譜的存在,它才能夠被我們視覺所識別出來。
目視對色具有較明顯的局限性,與視網膜疲勞、背景影響、糟糕的顏色記憶、色弱等有直接的影響。同時,在不標準的光源下,對色往往是失敗的。但無論是什麼光,它的顏色都是取決於客觀與主觀兩方面的因素,顏色測量和目視評價條件必須標準化,這樣結果才有可比性。物體色的顏色測量結果與光譜、探測器和樣品的相對位置關係,即幾何條件有關。同樣的,對顏色樣品的目視評價也會受照明和觀察的幾何條件影響,測量結果和目視評價的相關程度依賴於儀器測量的幾何條件對實際觀察時的幾何條件的模擬程度。
同色異譜,予取予棄
既然沒有光就沒有顏色,那麼有了光之後,辨識顏色就沒有問題了嗎?答案是否定的。
現實生活中在商場購物時,你在熒光燈下感覺比較喜歡某款衣服、帽子等產品的顏色,但當買回家後在白熾燈下看到的顏色卻不一樣了。如果你是一個印刷買家,印刷時在印刷企業確認的印品顏色,拿到自己的辦公室環境下觀測,印刷品給你的色彩感覺則可能會有偏差。MK350可能能夠分析這種現象,並進一步了解光譜和顏色表面反射率是如何引起這些問題的。
顏色的形成離不開光譜與人眼色彩三刺激反應,任何一個色彩物體都有特定的光譜反射率曲線。當光源照射一個色彩物體表面時會有以下三種狀況產生
1. 相同光譜的光源,照射到同兩個具有相同光譜反射率的色彩物體時,這時人眼會看到相同的反射光譜產生一致的人眼色彩三刺激值反應,讓人眼會判定這兩個色彩物體是相同的顏色。
2. 相同光譜的光源,照射到同兩個不同光譜反射率的色彩物體時這時,人眼會看到不同的反射光譜,產生不同的人眼色彩三刺激值反應,這會讓人眼會判定這兩個色彩物體是不同的顏色。
3. 不同光譜的光源,照射到同兩個具有相同光譜反射率的色彩物體時,這時人眼會看到不同的反射光譜,產生不一致的人眼色彩三刺激值反應,讓人眼會判定這兩個色彩物體不是相同的顏色。
以上第3項就是同色異譜產生的原因;而同色異譜的狀況,會讓許多我們在使用照明的生活上,產生許多視覺上的判斷錯誤,譬如:水果肉類是否新鮮?化妝品與衣服的搭配?食、衣、住、行都會有色差干擾的產生。
這裡最大的問題是:人眼無法直接去判定照明色彩物體光源內的光譜是何種形式?而LED照明光源的生產廠商,只以光色做為該光源認定的色彩質量依據,忽略了光譜的差異導致其所照明物體色彩產生色彩的差異。因此對於照明質量必須要考慮光譜的一致性,檢驗光源的光譜特性,才能確保照明光源的色彩質量。
所以說,現實生活中影響色彩評價結果的因素除了觀察者本身外,還有光源、物體大小、觀察者的角度以及目標觀察物所處的背景顏色等因素對顏色結果的影響。
儀器測量精準還原色彩
測量表面顏色會因照射光源的光譜不同而有著有很大的色差。因此,光的測量,尤其是光譜的測量,在 白光LED照明時代變得特別重要。不管是廠家研發人員、還是技術和銷售人員,或是設計師、業主,測量和了解燈具的光譜構成,已經是一件必須做的事情。根據UPRtek掌上型光譜儀的使用者世新大學羅玫君教授表示,學術界正使用著白色光譜做為基準並列一個色塊進行中研究,以確定是否可以在數學上結合起來,以獲得標準色彩。(儘管光源類型不盡相同)
掌上型光譜儀測量的優勢在於直接將光源的光譜轉為光色定量參數,便於光色快速溝通,避免外界因素對顏色的影響,減少人眼因素對顏色的影響。下圖是採用掌上型光譜儀的配件在LED光源之下量測了二個顏色的光譜圖,白色樣本(藍線光譜)和紅色樣本(黃線光譜)。
使用MK350設備測量表面上的顏色(如下圖所示)會使太多的外圍光線進入。由於MK350執行餘弦校正,您的量測結果將呈現更接近主光源的光譜。試圖通過掌上型光譜儀的配件將量測頭緊貼在表面上,來阻擋外圍光線,並且只會產生黑色的結果。
UPRtek過去研究過掌上型光譜儀搭配的配件(如下圖所示),它可以遮擋外圍光源,同時僅捕獲表面的量測數據。然而,即使這樣使用,您可以接收到光的顏色卻少了可憐。
能夠測量表面顏色將有助於公司監控他們的品牌顏色,特別是在戶外,陽光易於氧化油漆/油墨,並且隨著時間的推移褪色。許多公司特別在意使用正確的品牌顏色,因此,當他們察覺到品牌顏色降低低於標準時,就會馬上快速的更換它們。以上透過光譜儀的檢測,可以查覺到照射光源的光譜及色彩物體反射的光譜的關聯性,輕易地找出其色差的因素。
光譜,是光源最重要的特性,檢測光譜就能解決色彩差異的一切問題。


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