色度儀色差公式選擇指南——以三恩時TS4010液體色度儀為例

2025-07-09

色差公式用于量化兩種顏色之間的視覺差異，不同的色差公式適用于不同的應用場景和行業標準。本文以三恩時TS4010液體色度儀為例，簡單介紹各種色差公式及選擇方法。

 

CIE 1976 ΔE*ab（基礎公式）

公式：ΔEab = √(ΔL2 + Δa2 + Δb2)

特點：

計算簡單，是后續改進公式的基礎

未考慮人眼對亮度、色度、色調的敏感度差異

在藍色區域誤差較大（ΔE=1可能肉眼可見）

適用場景：

初步顏色篩選

對精度要求不高的工業品控（如塑料、建材）

 

CIE 1994 ΔE*94（行業優化版）

公式：ΔE94 = √[(ΔL/kLSL)2 + (ΔC*/kCSC)2 + (ΔH*/kHSH)2]

kL、kC、kH為權重系數（默認kL=1，kC=kH=0.045）

SL、SC、SH為補償函數

特點：

引入亮度、色度、色調的權重調整

對中性色（灰、白）的測量更準確

適用場景：

汽車漆、涂料行業

紡織品的中淺色檢測

 

CIE 2000 ΔE*00（當前最精確）

公式：

包含旋轉項、壓縮函數等復雜修正

計算參數達15個以上

特點：

最接近人眼視覺感知

在深色（如L*<30）、高飽和度色區域表現優異

計算量較大，需儀器支持

適用場景：

高端化妝品（口紅、眼影）

食品飲料（果汁、巧克力）

醫藥包裝（鋁箔、玻璃瓶）

 

CMC(l:c)（紡織行業標準）

公式：

基于ΔE*94改進，增加明度(l)和色度(c)調節系數

默認l:c=2:1（可調）

特點：

專為紡織品設計，對色布、紗線的色差評估更合理

淺色布料的容差更嚴格（ΔE<0.8）

適用場景：

服裝、家紡產品檢測

染料配方開發

 

DIN99（德國工業標準）

公式：

通過非線性變換壓縮Lab空間

側重紅-綠色區優化

特點：

在印刷、油墨行業應用廣泛

與ΔE*94結果接近但計算更簡單

適用場景：

歐洲市場的印刷品檢測

包裝材料色差控制

 

ΔE*uv色差公式（CIE LUV空間）

1. 基本概念

所屬顏色空間：CIE 1976 Luv* (CIELUV)

其中：

ΔL*：明度差異

Δu*、Δv*：色度坐標差異

2. 核心特點

光源適應性優化：

專為自發光體（如顯示屏、燈光）設計

在不同光源（D65、A光源等）下色差計算更穩定

廣色域表現優異：

對高飽和度顏色（如深紅、熒光綠）的色差評估比CIE Lab更準確

在顯示技術中用于HDR/WCG色域映射

均勻性改進：

修正了CIE Lab在藍-紫色區域的感知偏差

與ΔEab相比，ΔEuv=1更接近人眼最小可覺差（JND）

 

ΔE(Hunter)色差公式（Hunter Lab空間）

1. 基本概念

所屬顏色空間：Hunter Lab（1948年提出）

其中：

ΔL：Hunter明度差異

Δa、Δb：紅綠/黃藍軸差異

2. 核心特點

早期工業標準：

比CIE Lab更早的均勻顏色空間

美國材料試驗協會（ASTM）曾廣泛采用

計算簡化：

公式線性度更高，適合快速批量檢測

無需復雜補償函數（對比ΔE*94/00）

局限性：

色差均勻性不如CIE Lab（尤其在高飽和度區）

逐漸被現代標準取代，但部分傳統行業仍在使用