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色度仪色差公式选择指南——以三恩时TS4010液体色度仪为例

2025-07-09

色差公式用于量化两种颜色之间的视觉差异，不同的色差公式适用于不同的应用场景和行业标准。本文以三恩时TS4010液体色度仪为例，简单介绍各种色差公式及选择方法。

 

CIE 1976 ΔE*ab（基础公式）

公式：ΔEab = √(ΔL2 + Δa2 + Δb2)

特点：

计算简单，是后续改进公式的基础

未考虑人眼对亮度、色度、色调的敏感度差异

在蓝色区域误差较大（ΔE=1可能肉眼可见）

适用场景：

初步颜色筛选

对精度要求不高的工业品控（如塑料、建材）

 

CIE 1994 ΔE*94（行业优化版）

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

kL、kC、kH为权重系数（默认kL=1，kC=kH=0.045）

SL、SC、SH为补偿函数

特点：

引入亮度、色度、色调的权重调整

对中性色（灰、白）的测量更准确

适用场景：

汽车漆、涂料行业

纺织品的中浅色检测

 

CIE 2000 ΔE*00（当前最精确）

公式：

包含旋转项、压缩函数等复杂修正

计算参数达15个以上

特点：

最接近人眼视觉感知

在深色（如L*<30）、高饱和度色区域表现优异

计算量较大，需仪器支持

适用场景：

高端化妆品（口红、眼影）

食品饮料（果汁、巧克力）

医药包装（铝箔、玻璃瓶）

 

CMC(l:c)（纺织行业标准）

公式：

基于ΔE*94改进，增加明度(l)和色度(c)调节系数

默认l:c=2:1（可调）

特点：

专为纺织品设计，对色布、纱线的色差评估更合理

浅色布料的容差更严格（ΔE<0.8）

适用场景：

服装、家纺产品检测

染料配方开发

 

DIN99（德国工业标准）

公式：

通过非线性变换压缩Lab空间

侧重红-绿色区优化

特点：

在印刷、油墨行业应用广泛

与ΔE*94结果接近但计算更简单

适用场景：

欧洲市场的印刷品检测

包装材料色差控制

 

ΔE*uv色差公式（CIE LUV空间）

1. 基本概念

所属颜色空间：CIE 1976 Luv* (CIELUV)

其中：

ΔL*：明度差异

Δu*、Δv*：色度坐标差异

2. 核心特点

光源适应性优化：

专为自发光体（如显示屏、灯光）设计

在不同光源（D65、A光源等）下色差计算更稳定

广色域表现优异：

对高饱和度颜色（如深红、荧光绿）的色差评估比CIE Lab更准确

在显示技术中用于HDR/WCG色域映射

均匀性改进：

修正了CIE Lab在蓝-紫色区域的感知偏差

与ΔEab相比，ΔEuv=1更接近人眼最小可觉差（JND）

 

ΔE(Hunter)色差公式（Hunter Lab空间）

1. 基本概念

所属颜色空间：Hunter Lab（1948年提出）

其中：

ΔL：Hunter明度差异

Δa、Δb：红绿/黄蓝轴差异

2. 核心特点

早期工业标准：

比CIE Lab更早的均匀颜色空间

美国材料试验协会（ASTM）曾广泛采用

计算简化：

公式线性度更高，适合快速批量检测

无需复杂补偿函数（对比ΔE*94/00）

局限性：

色差均匀性不如CIE Lab（尤其在高饱和度区）

逐渐被现代标准取代，但部分传统行业仍在使用