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测量颜色样本的 14 种最佳实践

米拉格罗斯·瓦茨

成功的数字色彩管理程序的关键要素之一是实现准确且可重复的样品测量。 如果我们不开发一种好的技术来测量我们的样品,我们将大大降低颜色配方的准确性,并且我们将在 QC 和检查领域得到不一致的结果。

您将在本文中学到什么

影响样品测量的因素有很多。 我们将讨论最重要的那些。 为了本文的目的,我们将它们分为两类:

  1. 样品属性
  2. 仪器配置

对于示例,我们将讨论以下几个方面:

温度和湿度以及样品调节的推荐标准条件。 我们将讨论什么是良好测量技术的最佳折叠或层数、样品的正确定位以及您应该对每个样品进行的测量次数。 最后,我们将介绍不同类型的纺织材料以及每种材料的推荐演示。

对于仪器配置,我们将介绍在所有参与颜色数据交换的供应链合作伙伴中保持一致的仪器条件的重要性。

我们还将讨论孔径大小、镜面反射和紫外线条件以及当今可用的不同几何形状,包括新的高光谱成像技术。

当然,如果您在阅读完毕后仍有疑问,可以随时联系我们的色彩专家

让我们开始吧。

样品调节的推荐温度和湿度是多少?

大多数用于视觉和仪器评估颜色的纺织品标准都建议用于评估颜色的所有区域都应适应实验室标准条件。 这是 21 °C 或 70 °F 的温度和 65% 的相对湿度。

在受控条件下维护用于颜色评估的大面积区域有时非常昂贵,因此调节柜是更好的选择。 无论房间内的温度或湿度如何,空调柜都可以提供一致的条件。

温度和湿度的变化会影响样品颜色吗?

我们经常从客户那里收到这个问题。 在下表中,您将看到一项使用九种颜色样本完成的研究,包括棕色、红色、橙色、绿色和蓝色。 这些样品在不同的温度和湿度条件下用分光光度计测量。

标准品在实验室标准条件下测量,样品在不同温度和湿度条件下测量。 该表显示了当这些参数在一个方向或另一个方向上移动时可以看到的颜色变化。

温度和湿度的变化真的会影响样品的颜色吗?
 

如您所见,蓝色值显示 Delta E 高于 0.15 CMC 单位。 您还可以看到,对颜色影响最大的条件是 35% 的较低湿度。 当温度和湿度增加时,它似乎并没有对颜色产生太大影响。

准确测量颜色的理想样品厚度是多少?

如果样品在放入仪器时非常透明,您可能会捕捉到样品架的反射。

在下图中,您可以看到浅粉色雪纺样品。 当我们用一层放置它时,我们还捕获了样本垫。 准确测量此样品的唯一方法是将其折叠多次。 在这种情况下,我们需要很多层来使材质变得不透明,但不需要太多层以使其突出到球体内部。

通过样品架的颜色显示出的半透明样品
 

在这种情况下,您可以放置一层或两层,并带有白色瓷砖的背衬,就像我们用来校准仪器的那一层一样。 然而,重要的是要注意,这只能在标准品和批次在相同条件下使用相同的白色瓷砖背衬进行评估时使用。

如果我们想捕捉颜色的绝对值或匹配颜色,这种方法是行不通的。 对于典型的针织或机织材料,将样品折叠一到两次就足以实现不透明度。

如何解释样本内的变化?

我们如何解释织物结构、纱线方向或染色不匀的变化? 以下视频说明了测量此类样品的好方法。

这是我们在这种情况下所做的:

  • 将样品折叠一次,然后再折叠第二次
  • 将其放入仪器中并进行第一次测量。
  • 完成第一次测量后,将样品旋转 90 度并测量背面
  • 取样品并沿另一个方向重新折叠并重复该过程,首先在 0 度处,然后在 90 度处测量另一侧。

对于质地较多的材料(如长毛绒织物),最好的方法是测量样品,将其从仪器中取出,然后重新测量,测量之间的偏差小于 0.15 Delta E CMS 单位。

有关如何使用Datacolor工具确定理想测量次数的演示,您可以观看以下视频:

如何测量毛巾、地毯、羊毛、天鹅绒等的颜色?

要测量这些类型的材料,您需要使用样品架。

如何测量毛巾、地毯、羊毛、天鹅绒等的颜色
如何测量毛巾、地毯、羊毛、天鹅绒等的颜色
 

我们将上图中的样品架称为甜甜圈,它由一个圆柱体和一根橡皮筋组成。 我们将样品放在圆柱体顶部,并在进行测量时使用橡皮筋保持样品均匀平整。 即使使用样品架,这些类型的材料也需要进行多次旋转测量以考虑纹理。

如何测量松散纤维的颜色?

如何测量松散纤维的颜色
 

这些类型的样品也会突出到球体中。 样品架施加的压力也会根据其用途而有所不同。 在这种情况下,我们建议使用压缩池支架,如上图所示。 要使用它,请将准确重量的光纤放在样品架的右侧(柱塞)。 然后,将其紧紧关闭。 现在样品可以在没有突出到球体中的情况下呈现。

建议您每次使用相同数量的织物、重量和纤维,并测量排除的样品镜面反射,以消除玻璃的光泽效果。

如何测量纱线的颜色?

对于纱线,我们可以使用上面提到的压缩支架,或者我们可以以一种被证明可以产生可重复结果的方式制备样品。 其中一种方法包括将纱线缠绕在卡片上,如下所示。 其他两个演示文稿涉及使用绞纱或纱线支架,具体取决于您的样品。 纱线放置在支架上,弹簧允许您将纱线夹紧到位。

如何测量纱线的颜色
 

重要提示:使用这些支架时,请确保施加受控的张力。 如果张力有变化,颜色也会有差异。

既然我们已经介绍了准备测量样品的建议,让我们谈谈在整个供应链中发送颜色数据时保持一致的仪器设置是多么重要。

纺织品样品的推荐孔径是多少?

这里首先要考虑的是样本的大小。 有时我们别无选择,只能使用非常小的孔径,因为样本非常小。 光圈越大,你的情况就越好。 我们将看到许多推荐使用中光圈或大光圈的品牌节目。

纺织品样品的推荐孔径是多少?
 

在上表中,您可以看到使用中光圈视图与小光圈视图的效果。 我们谈论的是 20 毫米和 9 毫米之间的差异。 我们还测量了从非常均匀的编织样品到更复杂的质地(如灯芯绒或杂色罗纹或羊毛)的样品。

使用两个孔径和平均四个读数或两个读数测量这些样品。 粗体显示的值都等于或小于 0.15 Delta E CMS,这是一种很好的技术。 非粗体的值是超过 0.15 的值。

当我们只进行两次读数或在小光圈视图中测量时,当我们使用较少读数或小区域视图时,我们会超过值。 一般来说,面积越大,平均读数越多,报告的 Delta E CMS 值就越小。

您应该使用什么紫外线条件进行颜色测量?

您应该校准仪器的紫外线吗? 你应该包括紫外线吗? 你应该排除它吗? 通常,许多品牌程序建议测量排除紫外线的颜色样本。

当我们谈论用增白剂处理的荧光增白剂、白色材料或荧光白色材料时,建议对仪器进行紫外线校准。

有关这方面的更多详细信息,您可以阅读我们关于测量荧光白颜色的博客文章

不同的仪器几何形状有什么影响?

您可能已经知道球面几何和定向几何之间不兼容。 大多数品牌推荐漫反射 8 度几何形状,但如果他们的某些供应商以 45/0 进行测量,则两种测量值之间不会有很好的一致性。

出于这个原因,以数字方式传达颜色时要考虑的另一个重要方面是使用相同的几何形状。

什么是漫反射/8 几何?

解释漫反射/8 几何图形的图表
 

上图是一个非常简化的球形 d/8°(漫反射 8)几何图形。 之所以称为漫反射 8,是因为光源首先照射到高反射涂层球体的壁上,这种漫射光照亮了样品。 检测发生在样品的八度处。

这种几何形状还提供了一个镜面端口或光泽陷阱,可以根据样品的类型包含或排除。

  • 当端口关闭时,我们在测量中包括光泽或镜面反射分量。
  • 当端口打开时,我们会从该测量中排除镜面反射分量或光泽度。

这种几何形状通常用于纺织界的质量控制和配制。

什么是漫反射/0 几何?

这种几何形状遵循与上述相同的原则。 有漫射光照亮样品。 但在这种情况下,检测器位于样品的 0 度处。 此几何体没有镜面反射端口,因此默认情况下所有测量都被排除在镜面反射之外。

这种几何形状通常推荐用于纸张和纸张制造产品。 纺织行业的一些颜色标准也可以推荐零度漫射。

什么是方向几何?

在这里,我们将讨论 45°/0° 和 0°/45° 几何形状。

解释 45°/0° 和 0°/45° 几何形状的图表
 

对于 45°/0°,样品以 45 度照射,检测器与样品的距离为零。 对于 0°/45°,照明发生在 0 度,镜头以 45 度捕获来自样本的信息。

45°/0° 和 0°/45 通常推荐用于汽车或食品应用。 它们也可用于具有由不同材料制成的多个组件的颜色样本。

假设您有最终产品的纺织品、塑料和乙烯基成分,它们都必须是相同的颜色。 但我们知道这些材料的外观是不同的。 45°/0° 几何有助于说明外观方面。

如何测量多色印花、花边或拉链?

到目前为止,我们已经讨论了单一颜色和纹理的材料的测量。 但是,多色印花、蕾丝或所有用于服装的配件,如拉链、饰边和纽扣呢?

为此,我们将使用高光谱成像分光光度计。 这是它的工作原理。

什么是高光谱成像分光光度计
 

在上面的示例中,我们有一个具有四种颜色的样本。 高光谱成像分光光度计将对样品进行 31 次测量或 31 张照片。 这些中的每一个都是在 400 到 700 纳米的不同波长下拍摄的。

该仪器每次拍照时,都会捕获整个样本的像素并分离颜色。 这种分离使系统能够确定印刷品中每种颜色的反射率曲线。

这种方法也适用于花边。 一旦颜色分离,您可以丢弃背景,只为实际的花边材料生成反射曲线,并查看标准和花边样品之间的色差。

您将如何改进您的色彩管理程序?

上述最佳实践将帮助您实现准确且可重复的样品测量。 当然,它们只是一个开始。联系我们的团队,了解有关简化贵公司色彩管理方法的更多信息

通过色彩管理将创意变为现实

当数据遇上色彩,灵感遇上结果。