- 技術應用 -
11.Oct.2023
X-rite-色差儀 顏色的形成-以SpectraLight QC對色燈箱為例
SpectraLight QC (SPLQC)是目前最精確的模擬日光對色燈，使用專利鎢絲濾鏡技術，模擬最正確的日光，是國際上主要目視色彩檢視標準。以 ASTM 標準或客戶規格為基礎，可調照度可以設置任何需要的輸出，加上SPLQC擁有最先進的7光源，可以減少人為目視判斷錯誤，標準化視覺評估的條件，並節省時間和金錢。
以下為模擬日光對色燈使用於物體產生顏色的原理介紹: 我們日常看到的物體的顏色是如何產生的？物體顏色形成並被感知需要三個基本要素：光源，物體和觀察者(如圖一)
以下為模擬日光對色燈使用於物體產生顏色的原理介紹: 我們日常看到的物體的顏色是如何產生的？物體顏色形成並被感知需要三個基本要素：光源，物體和觀察者(如圖一)
▲圖一 物體顏色形成之三個基本要素
光源
我們看到的白光都是複合光，是由紅橙黃綠藍靛紫等色光混和而成的。牛頓通過光的色散實驗發現並驗證了這個說法。在這個實驗中，白光從一側射入三棱鏡，經過兩次折射，在另一側折射出的光分解成了各種顏色的光(如圖二)
▲圖二 光的色散實驗
不同種類的光源分解出的各色光的比例是不同的；由於可見光也是一種電磁波，分解出的不同色光我們可以按照不同的波長進行分類。根據不同波長的能量大小，可以繪製出這種光源的光譜功率分佈圖，作為這種光源的特性表徵(如圖三)
▲圖三 D65光源光譜功率分布圖
物體
物體有很多特性，比如尺寸、形狀、光澤、手感等，其中還有一種重要特性是顏色。當白光照射在非透明物體表面上時，物體會產生光的鏡面反射、散射和吸收，這些光的反應在不同波段是不均勻的，甚至在不同角度的反應也不相同，這些就形成了物體的顏色特徵。這種特性可以用反射率光譜曲線來準確表示，這個物體反射率光譜曲線是與光源照射無關的。
▲圖四 不同綠色的反射光譜曲線
有證據表明，所有的物體都會產生散射，而且這種散射是不均勻的，如何把各個方向的散射強度進行資料化，這些資料將可以代表這個材料或物體的具有唯一性的屬性，類似於人的指紋可以對物體進行標定。而分光色差儀就是依照物體的反射率光譜曲線進行顏色的判定。分光色差儀依照反射率光譜曲線的內容直接分析物體的色相 、 飽和度及明度，可進行色差的分析及配色的材料分析。
眼睛(觀察者)
眼睛是人類精密的器官之一，一般認為視網膜上有四種感光細胞，分別對紅、綠、藍、弱光進行感知，產生刺激，這種刺激後傳遞到大腦中進行混合，後產生顏色的感覺。根據色光加色法原理，這種組成結構可以對所有色光進行感知。在顏色分析裡，分光色差儀代替眼睛的功用，接收不同顏色的波長，將之轉換為數據化的色差分析。
顏色的產生
光源發出含有各色光的白光，照射在物體上；物體會對光進行選擇性的吸收和散射；散射的光傳播到人眼，刺激視覺神經從而產生顏色的感受。所以我們看到的顏色（色光）並不是物體發出的，物體只是對光源的光進行了選擇性的吸收和散射；射入我們眼睛的光線其實是光源色光的一部分。
嚴格來說，我們看到的物體的顏色取決於光源的顏色，如果光源的顏色發生變化，物體的顏色也會發生變化。日常生活中我們說某一物體是什麼顏色，指的是它在白光下我們看到的顏色。
嚴格來說，我們看到的物體的顏色取決於光源的顏色，如果光源的顏色發生變化，物體的顏色也會發生變化。日常生活中我們說某一物體是什麼顏色，指的是它在白光下我們看到的顏色。
▲ Xrite標準光源對色燈箱SpectraLight QC
(包括七種光源，能在日光和其他照明條件下對大小物品進行精準色彩視覺評估)
結論
物體顏色形成並被感知需要三個基本要素：光源，物體和觀察者。而白光都是複合光。是由紅橙黃綠藍靛紫等色光混合而成的，不同種類的光源分解出的各色光的比例是不同的。物體對光的鏡面反射、散射和吸收特性的差異造成物體顏色不同，這些特性在光的不同波段是不同的，甚至在不同角度的反應也不相同，這些就形成了物體的顏色特徵。視網膜上有四種感光細胞，分別對紅、綠、藍、弱光進行感知，產生刺激，這種刺激後傳遞到大腦中進行混合，後產生顏色的感覺 我們看到的顏色（色光）並不是物體發出的，物體只是對光源的光進行了選擇性的吸收和散射。 使用最精確的模擬日光對色燈才能讓顏色的差異無所遁形，確保出貨顏色品質達到客戶要求的一致性。
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