色差△E值怎么计算？色差△E值的计算公式有哪些？

色差是指样品与标准样品在颜色上的彩度差、明度差和色相差的综合表现。具体到体现这一差别的形式，则是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别，常用△E表示。本文对色差△E值计算方法及计算公式做了介绍，对此感兴趣的朋友可以了解一下！

色差△E值怎么理解？

在颜色测量过程中，采用数据来表达物体色的性质后，在很多情况下还会涉及到两个及两个以上物体色的比较。在适当的照明和观测条件下，如果两个样品具有相同的三刺激值，对于适当的观察者来说它们是一种理想的匹配；若三刺激值不尽相同则它们不匹配，并且整个差异将近似于它们之间能感觉出的颜色差异。

色差用△E表示，△表示差异，E是德语单词Empfindung的第一个字母，含义是感觉。色差的单位是NBS，它是美国国家标准局（National Bureau of Standards）制定的，现为各国普遍采用。当△E=1时称为1个NBS色差单位，1NBS色差单位大约相当于在最优试验条件下人眼所能感觉到的最小色差的5倍。在CIE色度图中，1NBS色差单位相当于 0.0015～0.0025x或y的色度坐标变化。在孟塞尔色系中，一个孟塞尔明度单位等于10个NBS色差单位，1个孟塞尔饱和度单位等于7个NBS色差单位。下表表示NBS单位及在色差视觉上的显著程度。

色差△E值怎么计算？

一般来讲，从拿到颜色样品到根据计算结果做出客观色差评价，大致需以下三个步骤：

1.测量样品

即使用合适的颜色测量仪器（光谱光度计）以获得代表样品光学特性的分光反射率ρ（λ）或分光透过率τ（λ）；

2.计算三刺激值

即通过色度学的基础数据和测得的样品分光反射率，按规定公式求取三刺激值。实际上是客观定量地给出样品的颜色对人眼视网膜上视觉感光细胞产生的刺激，这种刺激通过神经冲动传至大脑，最终形成颜色的主观感觉；

3.计算色差值（△E）

即按一定的色差公式，计算出两样品间的色差，可以理解为这一色差值反映了两个不同的色刺激在大脑中产生的感觉上的差别。这也是为什么选用△E作为色差符号的原因。希腊字母△表示“在……方面的差别”，而E则是德语单词Empfindung（感觉）的第一个字母。

色差△E值的计算公式：

1.CIELAB色差公式

CIELAB色差公式是CIE基于CIELAB颜色空间提出的，由于其适用于一切光源色和物体色的检测，被广泛应用于实际生产生活中，是国际上最通用的一种色差计算方法。

CIELAB颜色空间的色差定义如下式所示：

上式中，△L为明度差，△a和△b为色度差。

除了上述色差公式之外，还有彩度差△Cab、色相差△Hab和色调h'ab，分别由下式给出。

CIELAB色差公式最实用之处在于可以将色差分为明度差、饱和差和色调差，在印染行业中，同样色值的总色差若是由饱和度差和色调差引起，产品可能就不合格，但是若是由明度差造成，则调整强度就可以。

2. CMC（l:c）色差公式

1984年英国染色家协会的颜色测量委员会（CMC）提出了CMC（l:c）色差公式。在更均匀的颜色空间里使用该色差公式计算可以得到的色差△Ecmc。CMC（l:c）公式将标准色的视觉容量定义为一个椭圆，建立了椭圆坐标，在椭圆内部，人眼观测到的颜色和标准色一致，而在椭圆外部则不一样。用椭圆方程定义的色差公式△Ecmc（l：c）如下式所示：

上式中，△L、△C、△H均在CIELAB空间计算得到，分别为样本颜色与标准颜色之间的明度差、彩度差和色相差。SL、SC和SH是椭圆的半轴的权重系数，可由下面公式得到。在式中，L、C为标准样本颜色的亮度和彩度值，当L小于16时，SL=0.511，l和c是因数，通过l和c可以调节明度△L和彩度△C的相对宽度，在纺织中，l和c通常设为2和1，这也就是CMC（2：1）公式。

其中：

3.CIEDE2000色差公式

CIEDE2000色差公式是CIE的工业色差评价修正技术委员会对现有的色差公式及相关数据分析后，于2000年提出的新的色差公式，也是目前最近的一个色差公式。其计算如下式所示。

上式中，△L'、△C'ab为CIELAB颜色空间的亮度差、彩度差，AH'ab是改进后的色相差；KL、KC、KH为参数因子，可根据实际使用确定具体的矫正参数，在CIE标准观测条件下，取KL=KC=KH=1；SL、SC和SH分别为明度、彩度和色调的权重因子，计算公式如上式所示。

CIELAB色差公式是在CIELAB颜色空间，直接计算标准颜色和被测样本颜色两点之间的直线距离；CMC（l：c）色差公式是在CIELAB颜色空间基础上对色差公式进行修正得到，从增加了SL、SC和SH三个权重系数，使得可以分别从明度、彩度、色调三个方面各自进行调整，以对颜色空间的均匀性进行校正；CIED2000重新定义了CIELAB颜色空间的a轴，改善了对中性颜色的预测性能，并修改了明度和色调的权重系数SL和SH，很好的修正了椭圆不规则的问题。

色差△E值的单位是什么？

常用的色差单位是NBS，它是美国国家标准局（National Bureau of Standards）的缩写，△E=1，就称为1个NBS单位，1个NBS色差单位约相当于在最优的实验条件下，人眼所能辨别的色差的五倍，在CIE色度图的中心，1个NBS色差单位相当于0.0015~0.0025 X或Y的色度坐标变化。至于产品的颜色差异允许多大范围才算合适，则要根据具体情况而定。

我国评价色差一般使用牢度单位，首先使用选定好的色差公式计算出被测试样前后的色差，然后根据计算出的色差值与牢度级别进行对照，即可以确定出被测试样的牢度级别。