电脑测色可以完全替代人眼判色吗?——及色度空间不均匀性问题

文摘   2024-07-05 23:50   浙江  

     随着染厂信息化和标准化流程的建设推进,越来越多的染厂管理者希望能够用电脑测色来替代人眼判色,以更好的实现工厂信息化管控和标准化作业。


    包括外贸体系,也有近似的诉求,早在00年代初期,欧美的大品牌公司就联合了Datacolor公司,建立了以电脑测色为核心的颜色管理体系,以解决共用原样、远程颜色管理以及人眼标准无法统一导致收货尺度的争执问题,并取得一些进展。但国内品牌公司一直没有跟进,主要原因除了高级颜色管理人才的匮乏外,另一个主要的原因是,电脑测色结果与人眼判色结果存在一定的差异。

   也就是说,即在某些色域,电脑判色色差大,而人眼判色色差小,而在某些色域,电脑判色色差小,人眼判色色差大。色相上大部分孟赛尔色棋得分小于16的人会比电脑测色敏感,有时人眼看到色差已经蛮大了,读数还很小。色深上,有些时候电脑读数即使很大,人眼感觉其实并不明显。

    在颜色学专业上,把这种现象称之为色度空间的不均匀性。




    所有的电脑色差计算公式都是基于色度空间模型,色度空间的不均匀性是指,在色度图上看起来“相距”远的点(即色差公式计算的色差大),在实际人眼看来,色差可能很小,或者反过来。即所谓均匀,是以人眼为依据的。

   因此,改进的方法是提出和人眼更接近的色差计算公式,从CIE1976到 CIE94、CIE2000以及CMC DE,都是基于这种改进思路。根据X-rite公司资料:“统计研究表明,CIE DL*a*b*容差与人眼的吻合率只有75%,而DE*94和DEcmc可达95%,而DE2000则更高。选用更新的色差公式将减少数据与目视的偏差。比如对于浅灰色,DE*=0.5目视都感觉很明显;但对于大红色,DE*=3.0目视都可以接受。相同的色样,用DE2000计算两个结果都在1.0左右,这样与目视就更加接近了。”

   但我觉得X-rtie公司这个数据还是过于“乐观”,根据日常经验,即使在使用CIE DE2000色差式的情况下,电脑判色与日眼的一致性也没有他所描述的那么高。天工大董振礼老师整理的资料显示,电脑和人眼之间的误判率最低的色差式是CMC(2:1),也有11.2%。也就是说,每100次判色,电脑结果和人眼结果会有11次不一致。纺织行业基本都采用CMC(2:1)色差式,这个结果是符合日常经验的,可信度更高,也和实际经验符合性更高。

因此,对于一些高要求的判色场合,电脑测色还不能完全替代人眼判色。


虽然,电脑测色不能完全取代人眼判色,但可以起到非常重要的辅助作用,比如前文所说到的在色深上一般电脑测色比人眼敏感性高,而且,在配色上,电脑就不存在色度空间的不均性问题,只要有足够多的基础数据,它可以很准。

    电脑修色/修色的机理是,首先在电脑数据库里寻找与目标色最接近颜色的配方,然后通过基础的单色数据来计算染料添加量,这种计算有非常复杂上染曲线问题以及染料间相互竟染的干扰,因此准确度是不高的。只有你的基础数据有非常接近配方,减少这种复杂的复合色电脑预判的计算,才会更准确。基础数据越多,就越容易得到和目标色接近的的配方。多用要按照程序设置的方法用,每打一个样,要输入配方和实际测色结果,给电脑喂数据。很多染厂的实验室打样人员都嫌太麻烦,不给电脑喂数据,这个电脑就永远“长不大”,准确度就一直很差。系统得以运行的基础数据是单色数据,但要配色修色准确性提高,就要不断的给电脑喂正常生产打样的复合色数据配方,这样电脑修配色配方不用从单色数据上计算得出,而是从既有复合色数据就可以得出,准确性大幅提高。

    

    色度空间的均匀性问题,近些年没有突破性的理论进展,人们一直试图修正色差计算公式或构建新的色度空间来解决这个问题,以让电脑判色和人眼判色有更完美的相关性,但目前并没有看到有优化色度空间模型的方法来彻底解决这个问题的可能性,导致很多高要求的判色工作(如染厂判色)无法完全依赖电脑来进行。随着AI技术的发展,但可能存在另一个解决思路,即AI跟随一些孟塞尔色棋测试非常优秀的对色师傅“学习”,它的“眼”还是电子眼,抓取纺织品的反射率数据,但它判色的依据就不再完全是色差式的计算,而是包含了之前“师傅”的学习经验(大数据拟合及智能训练),它能预判师傅们的判色结果,从而给出最优的判色数据。并由此可以胜任判色、分匹条等染厂常规颜色层面的工作。


PS:解释两本电脑测配色方面的书籍,有兴趣的朋友可以看看



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