色彩差異△E的判定對于產品質量控制和產品性能提升具有重要意義。在實際應用中,人們常常使用色差計來測量產品顏色與標準顏色之間的差異,即色差△E。那么,色差△E的判定標準是多少呢?
一般來說,色差△E的判定標準因應用領域而異。在食品、化妝品、印刷、紡織品等領域,色差△E的判定標準通常較低,一般在1-2之間,表示顏色差異肉眼幾乎無法察覺。在陶瓷、玻璃、塑料等材料領域,色差△E的判定標準通常在3-5之間,表示顏色差異肉眼可見,但較為輕微。在涂料、油墨等材料領域,色差△E的判定標準較高,一般在5以上,表示顏色差異較為明顯。
色差判定標準
色差判定標準是根據具體應用場景和需求而設定的,在不同的行業(yè)和產品中可能存在差異。以下是一些常見的色差評判標準:
CIE Lab*色空間:使用?E參數評定色差,?E值越小表示色差越小。
1、0 - 0.25△E:非常小或沒有,是理想匹配。
2、0.25 - 0.5△E:微小,是可接受的匹配。
3、0.5 -1.0△E:微小到中等,在一些應用中可接受。
4、1.0 -2.0△E:中等,在特定應用中可接受。
5、2.0 - 4.0△E:有差距,在特定應用中可接受。
6、4.0△E以上:非常大,在大部分應用中不可接受。
CIE Luv*色空間:使用?E參數評定色差,?E值越小表示色差越小。
CMC(l:c)色差公式:色差公式是由Color Measurement Committee制定的,將亮度和飽和度的影響分別考慮,并賦予色差更直觀的評價。
DIN6169標準:在這個標準中,色差是按三種參數來評定的,包括色相、亮度和飽和度。
ASTM標準:該標準是由美國材料和試驗學會(ASTM)制定的,將樣品與標準比較,根據?E值的大小進行色差評判。
ISO標準:國際標準化組織(ISO)制定的標準包括多種色差評判方法,其中ISO 3664:2009用于光源顏色的評定,ISO 12647用于印刷品的色差評定。
在實際應用中,色差△E的判定標準應根據具體要求和用途來確定。對于一般消費者而言,色差△E在1-2之間通常被認為是可接受的,而對于專業(yè)生產和質量控制領域,色差△E的判定標準通常更為嚴格。因此,了解和掌握色差△E的判定標準對于不同領域的產品質量控制和性能提升具有重要意義。
技術人員如何控制好生產中的色差問題?
提高控制標準
對于那些色差要求極高的客戶(如ΔE≤0.4)或輕微色差但視覺變化顯著的產品(如帶紅或黃的淺色),必須提高質控標準,并強化目測把關。一般產品企業(yè)控制色差ΔE≤1,部分為ΔE≤0.5,且大多為單一光源下,很容易造成視覺色差明顯。為加強控制,必須要求各種光源下色差的一致 (如同為ΔE≤0.5),還要通過檢測、校對、審核人員的目測,達到一致合格。
色彩校準Delta E怎么判定,如何以△E判定顯示設備的好壞呢?
△E數值越高,色彩偏差越大,△E數值越低,色彩越準確。我們要知道△E永遠不可能為0,不可能有顯示器顏色是完全準確的。
那△E多少我們人眼可以看出來呢?
△E值≤1,測量樣與標準樣之間的色差情況不明顯,肉眼幾乎不可辨,這已經是很佳的顯示器了。
ΔE值在1.6到之間3.2,人眼基本上是分辨不出色彩的差異,比如專業(yè)級顯示器。
ΔE值在3.2到6.5之間,經過專業(yè)訓練的人士可以辨別其不同,但普通人是觀察不到其中的差異的,通常專業(yè)級液晶能夠輕松達到這個標準。目前大部分未精心校準的顯示器在這個區(qū)間。
ΔE值在6.5到13之間時,色彩差別已經可以判別,但色調本身仍然相同。這個已經算很差的了。
ΔE值在13到25,可以確定是不同的色調的表現。
ΔE值超過25以上,代表著是另外一種色彩了。
其實顯示參數要結合多個指標來看,單獨拿出任何一項來判定產品好壞都是不夠客觀的。色域也是很重要指標,如果色域很低,那么畫面看上去會灰蒙蒙的,如果色域過高的過于艷麗也不行。還有色溫、伽馬曲線等指標。所以要綜合看。省事的辦法是看品牌與看口碑。
?△E和JNCD以誰為準?
△E色準
首先簡單講一下△E,由CIE國際照明委員會提出的國際標準,delta表示“差異”,這個E就是Empfindung“感覺”的意思,表示感覺上的差異。數字越大顏色越偏,數字越小顏色越準。△E多大,也就是兩個顏色之間多大的差距,叫做JND值,或者你直接叫它色差值。這個值多少時,人眼才剛好察覺的出來呢?這到現在其實還沒定論。1994年Mahy et al評估出了一個2.3△E的JND值,但人眼是動態(tài)適應的,有些顏色在改變時,人眼很敏感,而有的就分不太清楚,這種感知非均勻特性導致這個值并不可靠。由于顯示器面板、背光的特性不同,如果出廠不校準直接用,會有很大的色彩偏移,你眼前的黑不是黑,你說的白未必是白。一般屏幕的色域我們用下面左圖xy色度坐標表示(CIE1931 xyY)(平常說的白點,指的就是這個坐標中0.33,0.33白點位置),環(huán)繞的一圈就是光譜波長,人眼感知的范圍。雖然這個范圍并不均勻、有的多有的少,但色彩分布是均勻表示的。如果我們在這個坐標系里,直接用△E表示色差會怎么樣呢?可見,同樣的數值,左邊看著差別不大,但右邊看著差異很大,是明顯的兩個不同的顏色,用△E在RGB坐標里衡量色差是行不通的。那么CIE提出了右邊那個球形的CIE Lab模型,是三維的坐標系,L即Light亮度軸單獨拎了出來。它的橫截面如上圖,基于對立色理論,色彩分布更直觀、很均勻,不是偏紅就是偏綠,不是偏黃就是偏藍(冷暖),這個特性對于修過圖的朋友肯定很熟悉,沒錯,就是LR/PS ACR中的白平衡工具,把色彩分為色溫和色調,從而確定色度和飽和度值,然后由L縱坐標確定明度值,那么一個顏色就確定了。在這個三維坐標系中,用的就是我們現在熟知的△E,公式如下:這個公式,看多了有催眠的效果,不知你看不看得懂,反正我是看不懂(笑)。這算的就是均方誤差(MSE),這個1976年提出的,也就是△E76。不夠由于人眼對三個通道的感知不同,看下圖,橢圓表示人眼色容差,也就是對色差的“感知不強范圍”:
在坐標中越靠外的區(qū)域,越靠外的高色彩度區(qū)域,人眼感知力越低、不敏感,于是1994年對色差公式做了改進,變成了下面這個樣子:不過這代主要針對汽車噴漆行業(yè),是在LCh空間下定義的,影響因素變成了色品/濃度,只有色調取自Lab空間。針對藍光的影響,最終在2000年,改進出了最新色差公式△E 00:△E 00與△E 76相比計算公式不同,有個加權,淺色權重大,深色權重小,因為深色的色差不像淺色那么明顯,更符合直觀的人視覺感受。一般來講,△E=1.0是人剛好注意得到的量,而△E=2.5是人可以接受的上限(前提是有色準需求)。那么有出廠校色的廠商,一般會控制在平均△E<3左右,但注意是平均。
那么終于講到JNCD了,全稱Just Noticeable Color Difference,即只有明顯色差,最早可以找到的時間大概在2013年,由DisplayMate提出,我們每年常刷到《國外機構測試xxx手機屏幕評測結果出爐》這類新聞,其中的“國外機構”一般都是它...其實更早也有,比方說iPhone4、三星S3時期,但并未大范圍使用。JNCD主要用于衡量肉眼可否明辨差異。
雖然JNCD和ΔE的目的是一樣的,但出于的色彩空間不同,上面我們講到了,△E用的是CIE Lab坐標系(中),而JNCD用的是CIE Luv坐標系(右),也是1976年提出的,主要目的是易于計算和轉換,且嘗試達到更高感知均勻性。
它是從xy坐標的空間轉換過來的,可以從圖上看出,確實分布更均勻直觀。算法如下:1 MPCD =?1 JNCD =Δ(u'v') = 0.0040JNCD可以和少見的△E uv互相轉換,但不能和常見的△E ab轉換。但當JNCD= 1 時基本接近 ΔE 00 = 2.3,數字上顯得小很多。并且這個指標其實有前提條件的,按照DisplayMate自己的說法,當兩種顏色放一起的時候,JNCD>1是界限,但兩種顏色距離較遠的時候JNCD>3才察覺的出來。比方說這樣,差距不大的顏色,距離遠了,你會覺得差不多,差異更大才感覺的出來。江湖人稱:不比不知道,一比嚇一跳。那JNCD也算是階梯性質的指標了,但本身出于快速計算考慮,如果量化的細一點,應該可以根據色彩距離給出更多結果。雖然手機廠商開始用JCDN的原因不得而知,估計只是把給DisplayMate送測的數據直接拿來用了,主觀上是DM提出用,那么廠商給他推廣,事實上Wiki都沒有詞條,也沒有找到相關專業(yè)機構作背書。但這里老張又要提一下同色異譜了,由于OLED屏現在越來越多,因為面板特性問題,同樣的色彩值,在LCD和OLED上顯示的顏色,肉眼看上去是不一樣的,比方說早期三星面板“大綠屏”,所以用傳統(tǒng)校色驗證流程測出來,△E指標好的OLED屏反而肉眼看著偏色,感知色彩正常的反而指標差。這是因為沒有做感知白點補償、作Judd修正。那么基于CIELuv感知色彩空間的JNCD,確實有可能避免色偏、更符合人眼感官,對于OLED屏的指標,JNCD會比△E更有說服力(前提是廠商校準流程合理)。這也是為什么主流市場只有手機廠用JNCD當單位的原因,電腦顯示器依然用的△E。
但因為JNCD數字單位很小,消費者對0.1級別的差距并不敏感,好屏和差屏的數值差距很小,很容易被廠商拿來作文章。比方說,JNCD = 1定義為肉眼感知最小單位,理應JNCD<1是專業(yè)屏。但有的廠商直接說<2是“公認”專業(yè)標準,一般顯示器在6.5~13...沒錯,就是專業(yè)定位的顯示器常用的△E標準的數值...手機廠商直接單位一換,我們知道JNCD本身數值就比△E小得多,這么做,直接把標準拉的比△E還低,啥屏幕都顯得更強了...違背了工程師們的初衷和好意。目前網上基本都是對JNCD的營銷軟文,壓根沒人出來把這個單位講明白的,也是我這次特地講它的原因。至于△E00目前還是衡量顯示色差最具說服力的單位。但需要注意,廠商一般只標平均值,但影響觀感的往往是極值,比方說平均△E=1,但是某些藍色或者什么色,最大△E達到了10,那么這塊屏幕還是爛屏,不具備參考價值,這就很水桶效應。色彩標準化還有很長的路要走,目前廠商還是得優(yōu)先解決兩個明顯問題:1.不同面板需要不同標準,或標稱感知白點偏移,確保用戶看到的是標準白點,而不是以廠商自己顯示器白點為準的測量數據。2.需要標注平均△E和最大△E,數據公開地賣屏,而不是玩文字游戲。