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為什麼色差時有時無?同色異譜了解一下

 

同色異譜(Metamerism)是指兩個樣品在一種類型光源下色差很小,而在另外一種光源下色差卻很大的現象。所以產生同色異譜現象,至少需要兩個樣品,至少在兩種光源下評估。從圖可以看到日光下樣品與試樣比較接近 ,而在熒光下樣品與試樣相差很遠。
為什麼會產生同色異譜?

先了解下物體顏色的產生原理。顏色的產生需要光源、物體和觀察者;光源是包含400nm-700nm波段能量,含有紅橙黃綠青藍紫等等單色光的複合光;這些光照射在樣品上後,樣品內的顏料等會有選擇性地吸收部分的色光,反射部分色光,反射的這些不同波段的色光決定了樣品的顏色屬性。

反射的光的能量佔入射光能量的比率,稱為反射率;每個波段的反射率是不同的,將它們連接起來,便組成了樣品的反射光譜。若以10nm為一個區間,這個光譜將由31個點組成。
每種樣品的反射光譜是其本質屬性,與光源等外界其他因素無關,所以有時稱之為顏色的指紋。遺憾的是,眼睛只有3種而不是31種色覺細胞,所以這個指紋人眼是無法看到的。即使兩個樣品的反射光譜不同,但當選用合適類型的光源時,對眼睛3種色覺細胞的刺激可能是相同的,這時我們是感知不到這種差異的,會認為顏色是一致的。若選用另外一種光源時,反射光對3種色覺細胞的刺激可能會產生差異,這時會認為色差很大。

舉個例子,圖中有兩個棕色樣品(物件1和物件2),它們的反射光譜400-650nm處非常吻合,而在650nm-700nm有顯著差異。

當在D65日光下評估時,由於這種日光650-700nm紅光能量最少,這樣就縮小了兩者的差異,則目視看上去顏色一致;當在A白熾燈光下評估時,由於白熾燈在650-700nm紅光能量相當高,這樣就放大了兩者的差異,則目視看上去顏色差異很大。

所謂同色異譜,其實是指兩個樣品在某種光源下顏色相同,但是兩個樣品的反射光譜不同。

如何減少同色異譜
顏料的合適選擇是避免同色異譜的關鍵做法。若兩個樣品所使用的顏料類型和種類相同,那麼將不會出現同色異譜現象。這一點很難,因為標準顏色樣品很多都是客戶提供的,上面不會標註顏料配方信息。當出現同色異譜現象時,很有可能需要更換配方顏料來消除之,這往往需要反復多次的試配。

眼睛是看不到光譜的,為了便於配方調整,需要用分光光度儀來讀取標準樣和試配樣的反射光譜曲線,從而看清楚差異究竟在哪裡。曾有高手通過對比反射光譜曲線,來挑選或更換顏料,這是基於配色工程師對各種顏料反射光譜的準確把握的基礎上的。

還有一種更有效的方法來避免同色異譜,那就是使用電腦配色系統來選擇配方。電腦進行配色計算時將計算幾乎所有潛在的顏料組合,通過預估反射光譜來選擇最佳的組合和配方,是真正的匹配反射光譜,從而避免同色異譜現象。

需要說明的是,同色異譜是生產生活中的普遍現象,正是有了同色異譜現象,生活中才到處看到繽紛的色彩。但作為顏色生產者,需要避免或者減少同色異譜的影響,讓用戶獲得最佳的消費體驗。