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数字色彩通信中的样品测量技术

颜色测量仪器

在测量任何永久性样品并将其存储到计算机数据库或进行数字通信之前，必须建立和观察可重复的测量技术。只要样品足够大以完全覆盖观察区域，就应始终使用分光光度计上可用的最大区域视图多次测量样品。分光光度计通常配备一系列孔径尺寸，以允许测量小型和大型样品，但始终优选使用尽可能大的孔径尺寸以尽量减少不匀染的影响。即使是最小的样品，也可以根据需要使用较小的端口。应准备物理标准，以使用分光光度计上可用的最大区域视图，以提高数字颜色数据的可重复性。用小孔径测量的样品将需要额外的读数以确保最小的测量误差。在建立适当的测量技术后，必须将细节清楚地传达给参与颜色测量的每个人，不仅在内部，而且在整个供应链中。

样品厚度

对于大多数针织和机织材料来说，两到四层就足以实现不透明的样品呈现给仪器。如果材料不透明，光会穿过样品并从背衬材料或样品架反射，并产生误导性的反射率数据。在用四层测量然后用两层重新测量以确定不透明度效果的 40 个棉府绸测试样品中，表 1 列出了显示色差大于 DE CMC (2:1) 0.15 的 11 个样品。因此，这些样品应使用四层进行测量，因为它们的数字数据会受到样品架或背衬材料颜色的影响。作为预防措施并消除进行不透明测试的时间和精力，大多数样品应折叠成四层，即使它们可能在两层不透明。

样本	DE CMC (2:1) D65/10
10 红色	0.18
12 橙色	0.18
13浅橙	0.31
15浅棕色	0.19
16 米色	0.31
17中黄	0.56
18深黄	0.25
20 薄荷糖	0.21
24浅绿色	0.26
37中灰	0.17
40 奶油	1.07

表格1。 非透明样品的色差

轻质和半透明材料通常需要很多层才能变得不透明，以至于在测量时材料被迫进入仪器内部，从而产生不准确的反射率测量。对于这些类型的材料，只需测量几层以类似于仪器校准瓷砖的白色瓷砖为背衬的材料，即可获得可重复的结果。如果两个样品的背衬相同，则在比较两个样品时，将排除由于背衬颜色引起的反射率部分。

样品定位

样品旋转和重新定位将减少由于织物结构、纱线方向和染色不匀而导致的测量变异性。样品测量的常见做法是将样品放在仪器端口，然后简单地旋转样品进行四次或更多次测量。这种技术允许快速测量，但它不会考虑由于染色不匀引起的变化，应该避免。更好的技术是从仪器中取出样品并在额外读数之前重新折叠或重新定位。应始终注意避免样品的任何被污垢、指纹、折痕、染料斑点或其他物质污染的区域。

开发可重复的技术

当样品可以被测量，从仪器中取出，然后以小于 0.15 DE CMC (2:1) 的变化重新测量时，已经建立了一种最佳测量技术。较大的变化会降低存储数据质量的置信度，并导致匹配预测的准确性降低。

确定要进行的正确测量次数的一种简单技术是首先通过测量 8 次来生成样本的平均读数——确保在每次读数后旋转并重新定位样本——并保存平均值。这应该会产生最可重复的读取，即使它对于日常操作不实用。取出样品，然后使用相同的技术再次测量——八次读取，旋转和重新定位。这两个平均值之间的色差应该非常低。取出样品，然后再次测量，但这次仅使用七个带有旋转和重新定位的读数。使用六次读取、五次读取、四次读取、三次读取和最后两次读取重复该过程。在获得每次测试与测量 8 次的原始样品之间的色差数据后，确定 DE CMC (2:1) 超过所需限值 0.15 的点。例如，如果四次读取样本的 DE CMC (2:1) 为 0.08，三次读取样本的 DE CMC (2:1) 为 0.21，则应读取四次样本以确保变异小于0.15 DE CMC (2:1)。确定正确的读数后，使用所需的读数再测量样品至少四次，以确认所有读数均小于 0.15 DE CMC (2:1)。如果任何测量值大于 0.15，则必须通过修改样品放置或进行额外读数来更改技术。

测量重复性评估

对样品进行三次或更多次测量似乎过于耗时，但在比较标准和批次以及传达数字颜色数据时，开始时确保准确测量所花费的时间将转化为可靠的色差。现代分光光度计的测量速度将使进行额外读数所需的时间减少到几秒钟。下表提供了有关在对各种织物类型进行多次读数时可能预期的典型测量变异性的信息。

样本	四读变异性	两读变异性
1 浅红色	0.08	0.12
2 粉红色	0.03	0.02
3 浅红色	0.03	0.10
4 勃艮第	0.07	0.05
5 亮红色	0.02	0.19
6 樱桃红	0.03	*0.31*
7 甜瓜	0.05	*0.21*
8升玫瑰	0.03	0.13
9 桃子	0.03	0.05
10 红色	0.04	*0.42*
11 深橙色	0.04	0.09
12 橙色	0.02	0.09
13浅橙	0.02	*0.16*
14 深棕色	0.03	0.09
15浅棕色	0.04	0.11
16 米色	0.02	0.06
17中黄	0.05	0.05
18深黄	0.01	0.09
19 石灰	0.02	0.14
20 薄荷糖	0.01	0.12
21深绿色	0.03	0.14
22中绿	0.01	0.09
23中灰	0.07	0.11
24浅绿色	0.01	*0.37*
25 翡翠	0.01	*0.38*
26中蓝	0.01	0.05
27中蓝	0.05	*0.36*
28亮蓝	0.01	0.10
29 黑暗海军	0.05	*0.17*
30海军	0.01	*0.44*
31深蓝	0.01	0.03
32 栗色	0.02	*0.81*
33紫	0.01	0.11
34浅紫	0.02	*0.18*
35粉色	0.03	0.04
36 紫红色	0.05	0.02
37中灰	0.03	*0.24*
38黑色	0.01	*0.16*
39 谭	0.01	0.04
40 奶油	0.02	0.04

平均	*0.03*	*0.16*
*最大限度*	*0.08*	*0.81*
*> 0.15*	0	13

表 2。 四读和二读技术的测量变异性

表 2 列出了 D65/10 的 DE CMC (2:1) 色差，在使用 4 次测量技术和 30 毫米大视场孔径的两次测量技术进行重复测量时获得。样品被折叠成四层以确保不透明，并在测量之间重新定位和旋转 90°。当使用两次测量技术时，四十个测试样品中有十三个显示出大于 0.15 DE CMC (2:1) 的变异性。四次测量技术的平均重复性为 0.03，最大值为 0.08，而二次测量技术的平均值为 0.16，最大值为 0.81。从这些结果可以得出结论，使用两次测量技术产生的数字颜色数据——即使使用大光圈——也不可靠。

在表 3 中，使用指定为 MAV 的 20 毫米孔径用于中等面积视图和指定为 SAV 的 9 毫米孔径用于小面积视图来测量各种织物类型的标准。然后使用四个、三个和两个读数重新测量同一样品，并与标准进行比较以产生所列的 DE CMC (2:1) 值。除灯芯绒外的所有样品均使用两层测量，测量之间有重新定位和 90° 旋转。 DE CMC (2:1) 值表示对各种材料进行多次重复测量时观察到的最大色差，但也观察到较低的值。显示破折号 (-) 的列表示未执行任何测试，因为更高数量的测量结果已经无法接受。对于每种测试的材料，要使用的适当数量的测量必须始终产生小于 0.15 DE CMC (2:1) 的测量变化。

MAV：20mm SAV：9mm

面料类型	4	3	2	4	3	2
梭织斜纹布、帆布、绉纱、府绸	0.03	0.10	0.10	0.05	0.12	0.11
缎面、塔夫绸	0.07	0.07	0.09	0.11	0.12	0.20
泡泡纱、华夫格布、罗纹布	0.09	0.10	0.13	0.07	0.10	0.18
拉绒毛圈，拉绒（非抓绒）	0.04	0.07	0.07	0.14	0.17	0.23
灯心绒	0.13	0.31	0.64	0.55	–	–
针织联锁，皮克，球衣	0.12	0.11	0.16	0.14	0.13	0.20
热，窄肋	0.05	0.12	0.13	0.07	0.18	0.24
网点	0.17	0.20	0.23	0.60	–	–
爆米花针织，打褶	0.03	0.07	0.07	0.04	0.27	0.20
抓绒（拉绒/拉绒面）	0.11	0.12	0.19	0.15	0.40	0.46
雪尼尔，潘纳	0.08	0.11	0.12	0.56	–	–
网	0.03	0.07	0.12	0.14	0.21	0.35
宽/杂色罗纹	0.20	0.30	0.51	0.30	0.68	–

表3。 各种织物类型的测量变异性

随着测量面积显着增加，使用更大的孔径（例如 30 毫米大面积视图）将产生更低的 DE CMC (2:1) 值。然而，当使用两层或多层时测量完全覆盖孔径开口的大样品时，只能使用大孔径尺寸，尽管一层可能为不透明材料提供可接受的结果。

未能建立可重复的测量技术会给色彩开发和交流的各个方面带来巨大的潜在错误。可重复的测量技术包括指定要使用的材料层数、样品的位置、要进行的测量次数、仪器设置以及与系统操作员的清晰沟通。未能全面测试和确认测量技术的质量将成为程序生命周期中的错误来源。虽然上表可用作大多数材料为获得可重复结果所需的测量次数的指南，但建议系统用户评估他们自己的特定材料以确认最终确定的测量方法。

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