颜色科学与现代色彩测量方案—分光光度仪的使用

在未来，随着技术的发展和社会对可持续性的日益关注，颜色科学将在多个领域中扮演更为关键的角色。从环保材料的颜色稳定性研究，到数字媒体和虚拟现实中的色彩应用，科技的进步将使得颜色的研究和应用更加精确和广泛。此外，人工智能和机器学习的介入，将可能使色彩选择和搭配变得更加智能化和个性化，大大提升设计效率和视觉体验。

未来的颜色科学不仅仅是艺术和设计的一部分，它将穿透工业制造、医疗、心理学等多个领域，与人们的生活和工作方式紧密相连。本节我们将详细深入地研究颜色科学。可想而知，这将是非常技术性的讨论。然而，这对所有行业所有涉及颜色要求、沟通、测量、管理和报告的人来说都有很好的参考价值。请参见本指南最后一章“首次正确，始终正确：卓越的色彩工作流程”，汇集了本指南中包含的所有知识，说明了如何在最复杂的供应链中高效

地管理色彩。

一、颜色属性的分析

颜色的独特外观由三个基本属性定义：色调、彩度（或称饱和度）和明度（亦称亮度）。这三个属性共同作用，使得每种颜色都可以被准确地描述并与其他颜色区分开来。

二、色调的理解

在描述一个物体的颜色时，通常首先提到的是色调。色调反映了我们感知的颜色种类，如红色、橙色、绿色或蓝色等。如色轮（图7）所示，色调之间可以平滑过渡，混合不同的颜色可以创造新的色调。例如，蓝色和绿色的混合产生蓝绿色；蓝色与黄色混合则变为绿色；红色和黄色混合形成橙色；而在绿色中加入黄色则可得到黄绿色。

三、彩度的定义与影响

彩度，也称为饱和度，衡量的是颜色的鲜艳或暗淡程度，即颜色接近纯色还是灰色的程度。以西红柿和红萝卜为例，西红柿显示出更鲜艳的红色，而红萝卜的红色则显得更为暗淡。

图8展示了彩度如何随位置变化而改变。从图中心的灰色（低饱和度）向外围移动，颜色逐渐变得更鲜艳，即彩度增高。这种从中心到周边的过渡清晰地揭示了彩度对颜色表达的影响。

四、明度颜色的光暗特性

颜色的照明程度（即明暗程度）被称为明度。当比较颜色的明度时，它们可被分

类为浅色或者深色。

例如，当西红柿和红萝卜并排放置时，西红柿的红色显得更浅。相比之下，红萝

卜的红色显得更深。在图9中，明度（亮度）特性通过垂直轴表示。

在复杂的供应链中，色彩管理变得尤为关键。通过综合应用色调、彩度和明度的知识，可以建立一套有效的色彩工作流程，确保在各种应用场景下实现色彩的一致性和准确性。这不仅关乎美学，也涉及到品牌识别、产品质量和市场营销等多个层面。

颜色科学的深入研究为我们打开了一扇窗，透过这扇窗，我们不仅看到了颜色的复杂性，更看到了通过科学管理和应用颜色带来的无限可能。无论是设计师、制造商还是消费者，都能从这一科学中获得宝贵的见解和应用价值。

五、通过数字测量颜色

测量颜色最常用的仪器是分光光度仪。对于某些应用也可以使用比色计，目前主要有三种适用于印刷、包装和工业应用的分光光度仪：传统的0°/45°（或45°/0°）分光光度仪、积分球式（或漫反射d/8°）分光光度仪和多角度 (MA) 分光光度仪。

这些仪器主要捕捉颜色信息，并且在某些情况下能够捕获外观数据，如光泽度。

未来，我们希望进入市场的仪器能够准确测量颜色和外观，获取描述被测物体或

材料的更完整数据集。首先，让我们看看上述仪器名称的含义。

45°/0°分光光度仪

对于45°/0°分光光度仪，这个配置中第一个数字表示光源的照明角度，而第二个数字代表观察角度。重要的是理解，这些数字与仪器的外形设计无关，其中第一个数字总是指光源的角度，而第二个数字指的是观察点的位置。在45°/0°的设置中，例如使用X-Rite VS450分光光度仪，光源沿45°角照射到样品上，而接收器则位于样品表面的正上方（0°角）接收反射光。

积分球式分光光度仪

积分球式分光光度仪（例如X-Rite Ci64）采用漫射照明技术，能够从各个方向均匀照射到被测物品上，而接收器则位于被测物品表面的8°角处收集反射光。这种设备的内部结构包括一个积分球，用于实现均匀的漫射照明。

积分球内部覆盖有一层高反射、低光泽的亚光白色材料，这使其几乎成为完美的白色反射器。当光线打到球体的任一点时，超过99%的光会被反射，并由于球体的亚光表面，光线会被随机地散射到所有方向。这样，球体内部的光线看起来好像来自各个方向，使得整个球体成为一个均匀的光源。

多角度 (MA) 分光光度仪

多角度分光光度仪特别适用于测量涉及特殊效果的表面，如汽车漆、金属或珠光油墨和涂料，以及化妆品等工业生产应用。这些仪器广泛应用于实验室、生产线、质量控制和装运区域。例如，X-Rite MA98便携式多角度分光光度仪，是一种复杂的设备，它能够测量并确认5组或更多的Lab*值或delta E (dE) 值。这些仪器通常使用12mm的孔径，但这个尺寸对于需要测量小尺寸工业应用中的精细细节的场合可能显得过大。它们主要采用45°的照射角度，而某些型号还提供了15°角的辅助照明功能。

通过运用色彩测量仪器以及其他先进的色彩测量和管理技术，全球各行各业正在经历一场关于颜色的数字化。这些技术的应用不仅优化了颜色的精确测量和管理，还极大地改善了跨不同部门和地理位置的沟通效率。从制造到设计，从营销到质量控制，数字色彩管理正在引领行业实现更高的标准和创新，为业务流程带来前所未有的变革和提升。

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“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州，成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司，爱色丽彩通提供服务和解决方案，帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息，请关注官方微信公众号：爱色丽彩通