目视颜色评价是作为一种传统的颜色检测方法,是在一定的照明和观测几何条件下将样品与“标准”直接比较,进行目视评价。那么,物体颜色目视评价的标准条件有哪些?需要注意哪些事项?本文对物体颜色目视评价的标准条件及注意事项进行了简单的介绍,感兴趣的朋友可以了解一下!

目视颜色检测

物体颜色目视评价的类型:

人类的眼睛是最古老的颜色测量工具。现在随着科学技术的发展,各种各样的仪器已经在科学研究工业商业等部门得到了广泛的应用。但这些不能说明目视评价已经无用了;相反,目视评价方法在基础研究工业商业等领域中仍有重要的地位。

首先,颜色本身就是人眼的视知觉特性,仪器对颜色的测试结果,应与目视评价相符。从这个意义上说,目视评价就是仪器质量的标准之一。

目视评价方法是基础研究中的重要方法。色适应、色貌研究、色差评价的基础实验用的就是目视评价方法,莱特和吉尔德的加色法颜色匹配实验就是建立现代色度学的实验基础。

目视评价方法在工业、商业等领域中的应用可分为两种类型。一种是通过目视仪器进行,人眼起接收和判断的作用。罗维朋比色计就是一个例子。另一种是在一定条件下直接观察样品,为更多的行业所采用。它是在一定的照明和观测几何条件下将样品与“标准”直接比较,进行目视评价。

物体颜色目视评价的标准条件:

目视评价方法要能成功地应用,就必须有足够的精度和复现性。同仪器测量一样,也必须建立标准的测试条件。因为人的视觉系统有心理因素的作用,所以观测条件的影响就更为复杂。为了得到可靠的目视评价结果,一般来说,应对下面八个方面进行控制:(1)光源的光谱特性;(2)光源的强度;(3)光源的尺寸;(4)光对样品的入射方向(入射角);(5)光测方向(观察角);(6)背景;(7)样品之间的距离;(8)观察者的视觉能力。

1、光源和照明体

用目视评价颜色时,一是在自然环境下,二是在人造条件下,人造条件多用专用的光源箱。

(1)光源和照明体的光谱功率分布。目视评价也应该在CIE标准光源和标准照明体下进行。这在仪器测试中比较方便;而目视评价就必须有具体光源,而具体光源很难符合标准光源的光谱功率分布。

在漫射照明下检测样品的颜色差别时,过去常用自然光,即在窗户向北,没有日光直射的室内进行。然而自然日光的光谱功率分布会随时间、天气条件、季节、地理位置等不同而变化,评价结果的复现性很难保证。近来越来越多的采用人造模拟光源。人造光源易于标准化,并且稳定。

钨丝灯可用于代表标准照明体A,它的光谱功率分布与照明体A非常接近。目前市场上已经有很多种观察箱,备有多种光源,如模拟标准光源A、D65、TL84和紫外灯等,它们的光谱功率分布得到了较好的控制。

(2)照度。人眼在很大的照度范围内都有极好的辨别能力;但是太高或太低时,视觉灵敏度就会下降。推荐在辨别小色差时,对于亮样品,照度最小用10001x;对于暗样品则用2000一30001x。

(3)光源大小。评价颜色时,较大的面光源优于集中光源。大光源比小光源较少受样品光泽,形状和纹理等影响。

2、照明和观测几何条件

(1)对于一般物体,镜面反射光将冲淡物体的颜色,所以要避开光泽进行观测。通常采用定向型几何条件;当评价样品的光泽时,应在镜面反射方向光测。观察者离开孔约15-30cm的距离,并且保持观察角度(观察方向与试样法线之间的夹角)为45°的高度。

在目视评估中保持与试样的距离不变非常重要。由于照明取决于特定的光源、散射体及周围场的明度,因此它在基本定向反射与中等散射范围内变化。头上的灯也应该关掉。

(2)目视评价一般只用于两个样品比较。当判断两个试样的色差时,该试样对的制备方法应该相同。比较时,应将两个样品(也可能其中一个是参比标准)并置在一个平面内,而且要尽量靠近,它们的分界线越不明显,眼睛分辨色差的灵敏度就越高,如果将两样品互换位置再检查一次,可以避免检查时的偏见影响。当检查样品是否合格时,将上下允差的参比标准放在两边,样品放在中间。样品与参比标准的外形要做成一样。

3、环境和背景

环境指的是样品周围的情况,对光源观察箱来说就是它的内壁。环境应尽量不分散人的注意力,一般情况下用无光泽的、中等明度的中性色。

如孟塞尔标号N5/-N7。当内壁是黑色时,样品只被光源直射照明,当内壁明度增大时,内壁的漫反射光也要照到样品上,样品的照明是光源直射和内壁漫射的组合。尤其对高光泽样品检查时,更应予以注意。想要消除环境光影响时,用黑色天鹅绒覆盖内壁即可。

背景指的是放置样品的表面,观看样品时,直接受它的影响。一般用无光泽的中等明度的中性色。

4、样品尺寸

样品的尺寸应该保持一致。尺寸越大,目视测量的精确度越高。如果知道样品大小以及它到观察者的距离,就可以计算出视角(2θ)):2θ=2arctg(r/d),(如下图5所示)。

人眼视场角与观察距离、样品尺寸的关系

样品面积一般不小于13cm2。如果样品大小不适当,颜色不均匀或对比的两个样品(或标准)尺寸不相同,可用纸板中间开合理大小的矩形孔做成罩,选定被测部位。罩的颜色应与背景相同。在本实验中为保证大于4°视场,在30cm左右的观察距离时,样品的大小为4.5cm×4.5cm。

当目视评价用于待定行业的典型检验时,如有行业标准,就应按它的规定进行,如属于商品的验收,就应按协议进行。

5、观察者

即使色觉都正常的人,评价结果也会有明显的差异,最小相当于光源变化引起的差别。解决的办法是记录实验数据,评价观察者准确度与精确度的同时,取一组观察者评价结果的平均值。

物体颜色目视评价与仪器评价的比较:

与仪器测量相比较,应注意下面几点:

对物体颜色的目视评价,在许多行业应成为一个标准。使仪器测量结果与人眼的判断有更好的相关性,是颜色科学工作者与仪器制造者努力的方向之一。

(1)人眼比仪器更具有通用性、灵活性,能在各种几何条件、样品类型下进行评价,同时感知许多不同的颜色特性;而仪器只能在一定条件下获得一些特定的属性,为了适应多种需要,就需要设计不同类型的仪器。

(2)目视评价具有主观性和不确定性,观察条件的改变,人的个体差异,还有年龄、身体状况、心理因素等的影响,评价结果就会不同;而仪器不受主观因素的影响,能给出可长期保存的数据,且有很好的复视性。

(3)人的视觉系统虽然对颜色的辨别能力很高,有人估计在良好条件下,约有1000万种,但只有在同时并列,对比两种样品时,才能能有很高辨别能力。如果先后看两个样品,靠记忆来判断其颜色有多大差别?哪怕只隔几分钟,也是很难的。有人估计靠记忆能辨别的颜色只有约300种。而好的仪器能测到的颜色种类已与人眼的辨别能力相当,而且先后或同时基本没有差别。并且有很好的复现性。这就使人眼在一些行业中很难用作评价的工具。

(4)由于心理因素的影响,人的视觉系统有补偿光源亮度和光谱功率分布差别的能力,也能排除样品的表面疵病或光泽的影响。而仪器只能客观地测到被测表面的平均值。