西安工程大学

测色与配色论文

学 院 纺织与材料学院

专 业 轻化工程

班 级 11级04班

指导教师 王春梅

学 号 41101030417

姓 名 赵 军

电脑测配色技术

引言：利用计算机配色方法来配色，将油墨颜色的数据储存在计算机里，它的针对性很强，由于每个印刷厂都有自己的特点，它的针对性使得对工作的经验要求减低。并且它还可以节约时间，减少油墨的浪费，最重要的是节约了成本。

摘要 ：电脑测色配色技术作为一项先进适用技术，在纺织印染行业有着广泛的应用前景。本文着重介绍了电脑测色配色系统的构成、在印染行业的应用现状、问题点及对策等。

关键词：电脑测配色；原理；硬件和软件系统；应用;颜色匹配；三刺激值；色域；色差；颜色转换

1．电脑测配色的原理

在染料浓度和纺织品反射率之间必存在某种关系，1939 年库贝尔卡—曼克从完整辐射理论诱导出相对简单的理论， 找出了这种关系。电脑测配色就是依据著名的库贝尔卡—曼克理论：

( 1)

式( 1) 中 λ为波长，R 为反射率，K 为单元厚度的吸光率( 吸收系数) ，S 为散射系数( 单元厚度的漫反射率) 。假定所有光的吸收( K) 来自染料，而散射( S) 来自织物，因此 S 与染料浓度无关，而 K/S 值正比于染料的浓度，即

( 2)

式( 2) 中 C 为染料浓度，为染料特征常数，它代表染料单位浓度时的染色纺织品 K/S 值，K 对固定的波长是个常数，而对不同的波长则是个变量。对不透明的染色纺织品而言，有下式成立：

在材质相同的情况下，( K/S)λ仅与( K/S)染料λ有关。由于染料以分子状态存在于纤维中，染料分子的大小比可见光波长小得多，其散射作用近似为零，所以可以把( K/S)λ作为单一数值来进行计算，即在不发生相互干扰的情况下，拼色的 K/S 总值是各个拼染染料 K/S 值之和，如下式：

( 3)

式( 3) 中 m 为拼色的样品， w为坯布，1、2、……n 为各个染料。将( 2) 带入( 3) ，得：

( 4)

( 4) 式建立了( K/S) 总值与各染料浓度的关系，( 1) 式是( K/S) 值与反射率的关系，因此，由浓度可算 K/S 值，再算出反射率，反之也可以由反射率推出染料的浓度。

计算机配色基本方法

目前, 虽然有各种形式的计算机配色方法, 但总的来说, 可以分为两种模式:三刺激值配色和全光谱配色。

2.1. 三刺激值配色法

三刺激值配色是指通过几种染料的组合匹配标准色的三刺激值, 使匹配色和标准色的三刺激值的差别达到最小。自从Allen 和Micginnis 使用三刺激值配色和全光谱配色方法以来,才开始了现代计算机配色的发展, 虽然有人对计算机配色加以改进,但计算机配色总的形式没有变化。三刺激值配色的基本思想是使匹配色和标准色的三刺激值相同。本文通过三刺激值配色和全光谱配色的比较, 将最小二乘法应用于三刺激值配色, 深化了三刺激值配色的基本思想,建立了具体的配方表达式, 并按照此方法进行计算机配色, 给出了预测配方和预测结果。

对色料混合光学模型的研究发现, 有些情况下不管色料配方发生什么变化, 其散射系数基本不变。如染色纺织品, 其染料层的光散射受纺织纤维的作用, 加入到纺织品中的染料似乎溶于纤维中而不影响基质的散射能力, 使其中各染料的散射系数相等, 且与基质的散射系数一致, 因此纺织印染自动配色适用Kubelka2Munk 单常数理论[5 ]。下面以三染料组合为例,说明应用Kubelka2Munk 单常数理论进行三刺激值匹配的算法。

X，Y，Z由下式求得：

对于完善匹配, 应有, , , 故由色度学理论可以写成

T E [-] = 0 (1)

如果不是存在特别严重的光谱异构性, 在任何一个波长上配方的反射比与标准色样的对应值相差不太大, 故可相当精确地写出

-= D [-] (2)

根据Kubelka2Munk 理论的K/S 加和性原理=+ φC, 与(2) 式一起代入(1) 式并移项和整理后, 得

其中X、Y、Z为三刺激值,表示在波长i(nm)处的光谱反射比,(s)表示标准样, (m )表示配方样品。E i 表示在波长i (nm)上光源的相对光谱功率分布;ρ指不透明样品的光谱反射比。上标(s) 指被匹配