什么是测颜色的仪器？颜色测量仪器有哪些？

在测量色彩时，色彩测量设备将光照射到样品上，然后捕获380 nm到780 nm波长范围内透射或反射的光，并将其量化为光谱测量值。对于色彩管控至关重要的产品而言，必须通过色彩测量来指定、量化、沟通、配制和验证色彩。由于每个人对色彩的感知不同，因此色彩测量比视觉评估更加精确。

什么是测颜色的仪器？

颜色测量仪器有2种：比色计和分光光度仪。

比色计观察色彩的方式与人眼类似，它使用3种不同的色彩接收器来混合红色、绿色和蓝色，并产生我们可以看到的各种色彩。该设备通过量化红色、绿色和蓝色的三刺激值（比色法）来确定色彩在色彩空间中的位置。

分光光度仪通过捕获整个可见光谱的色彩并将光过滤成非常窄的色带，实现更准确的色彩测量。这些色彩通过设备的光学元件进入接收器，并在接收器分析和记录，终生成色彩的反射率曲线（分光光度法）。

尽管密度仪可以读取原色（包括青色、品红色、黄色和黑色，即印刷四色CMYK），但其主要测量密度而非色彩，因此不被视为色彩测量设备。

可以测量何种色彩？

色彩测量设备可以捕获和量化几乎任何物体的色彩，包括液体、塑料、纸张、金属和带纹理的织物等。常见的色彩测量几何结构是0°:45°或45°:0°，此种测量结构排除了镜面光泽的影响，是接近人眼的色彩感知方式。0°:45°设备可以测量大多数平整、哑光、光滑表面的色彩。

另一种常见的测量结构是积分球式，其可以测量纹理表面，并进行包含镜面光泽的测量。这种设备非常适合用于油墨、颜料和染料的配色。

使用珠光和金属等特殊效果（例如有随角异色现象的化妆品或汽车表面）的行业应使用多角度色彩测量设备来捕获不同角度的色彩外观。

谁测量色彩？

色彩测量设备被许多行业所广泛使用，包括电子产品、消费品、纺织品和服装、食品、摄影、油漆、塑料甚至制药行业。品牌商和设计商使用色彩测量设备来指定和沟通色彩，制造商则使用它们来测量目标色彩并将其与生产的色彩比较，确保后者准确无误。此外，制造商还使用色彩测量设备的光谱数据来评估原材料的色彩、配制染料和油漆等着色剂，并确保其不同地点所生产的部件在终装配时具有一致的色彩。

色彩测量的历史

18世纪早期：光的颜色

艾萨克·牛顿使用玻璃棱镜证明了一束白光可以被分成可见光谱。他在实验中通过折射和弯曲光线，将其分成单色光，为我们提供了一种描述我们可见颜色范围的有意义的方式，即ROY G. BIV - 红色，橙色，黄色，绿色，蓝色，靛蓝和紫色。这项工作还使我们能够理解和定义标准照明体，如日光（D50和D65）等。

20世纪20年代：色彩空间

该图显示了匹配可见光谱中任意颜色所需的红色、绿色或蓝色光能。

W. David Wright和John Guild继续进行实验，以评估可见光谱中任意一种颜色需要多少的红色、绿色或蓝色光能。他们的研究显示，可见光谱中颜色的波长与人眼可以感知的颜色之间存在联系。国际照明委员会（CIE）将Guild和Wright的研究发布为1931 RGB色彩空间，进而形成了CIE 1931 XYZ色彩空间。与CIE 1931色彩空间大致同时发布的CIE色度图是一种二维尝试，用于以图形比例记录颜色。

20世纪40年代：色彩测量容差

戴维·麦克亚当是第一个研究普通观察者能观察到多大色彩差异的人。在主（目标）样本中，他改变了色调、彩度（或饱和度）和明度，直到观察者注意到差异。然后他将结果绘制在CIE色度图上，并成功创造出第一个容差图。他发现，匹配点的分布会形成三维椭圆体，且椭圆体的大小有所不同，具体取决于色彩在色彩空间中的位置。这证明色彩的色调和饱和度（也称彩度）与亮度无关，而这构成了CIE明度图的基础。

每个颜色目标周围的这些感知限制显示了人眼注意到差异之前允许的差异量。理查德·亨特在20世纪40年代创造了一种新的三刺激色彩模型。这个色彩空间（被他称为Hunter Lab）使用三个轴来表示感知色差的近似均匀间隔。通过这一色彩模型，亨特开发了一种在色彩空间中绘制精确色彩坐标的方法，并使用Delta E表征总色差。

31年后，CIE发布了一个更新的模型 - CIE L * a * b * - 只对亨特的原始数学方法做了一些小改动。如今，它是报告色度值的推荐方法，同时也是我们许多色彩测量设备使用的数学方法。

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