色差怎么理解？色差仪是怎么表示颜色容差（色差）的？

色差现象在我们的日常生活中随处可见，例如光源色差、视觉色差、物体色差等。在色度学中，色差一般是指两个色源在视觉上给人的颜色差异，可以用颜色三属性的差异来表示。本文对色差的含义及色差表示方法做了介绍，对此感兴趣的朋友可以了解一下！

色差的理解含义：

色差有三个意思：

1.各种波长的光将以不同的程度而色散

白光被色散为紫外波段、可见波段的和红外波段范围的各种波长的光，通过透镜时所成的像便带有彩色边缘，即为色差。色差仪的测试原理也是通过光的变化来做理论依据的，最早的色差仪就是根据光学的三刺激值原理研发的。光学系统的实际成像与理想成像的差别，统称为像差。色差是像差中的一种，是因透射材料的透射率随波长不同而不同造成的，故只有对多色光才显现出来。

2.定量表示的色知觉差异

从明度、色调和彩度这三种颜色属性的差异来表示。明度差表示深浅的差异，色调差表示色相的差异(即偏红或偏蓝等)，彩度差表示鲜艳度的差异。色差的评定在工业和商业中非常重要，主要应用于生产中的配色和产品的颜色质量控制。现代色差评定根据国际照明协会(CIE)推荐的标准色差公式并色差仪器和电脑测量计算，用精确的数字来表示。常用如CIE 1976L*a*b*和CIE 1976L*u*v*色差公式等。

3.样品颜色之间的差异

例如：染同一颜色的革，其批与批之间出现颜色不一致，或者同一转鼓、同一次染色的革出现几种颜色差别的现象称为色差。特别是绒面革更易出现色差。可指同一张皮革不同部位的色泽差别，也可指同一批加工皮革之间存在的颜色差异，还可指原定染同一颜色之不同批次皮革间的颜色差别。所以染色行业对色差的要求很高，也是色差仪应用较广泛的行业。

色差的两种表示方法：

1.色差的视觉表示方法

对于两个颜色之间差别的视觉判断，主要有两种直观的评价，即可感知性（perceptibility）和可接受性（acceptability）。可感知性是指观察者能够看到颜色的差别或能够判断两个颜色样品对之间色差的人小的视觉属性；而可接受性则表示观察者是否可以接受被观察颜色差别的视觉判断。

目视比较和判断具有较大的主观性和易变性，在工业生产中不直接作为颜色质的评价依据。因此，仪器测色显得尤为重要。但是，物理测量的数据应该能预测观察者所看到的情况，即需要有合适的色差公式，使之计算出来的色差能够预测目视色差。

2.色差的公式表示

两带色样品间的颜色在颜色知觉上的差异可用“色差”来表示。1976年以来，出现了多种色差公式如CMC（1：c）色差公式，CIE1976（△L*△Cab*△Hab*）色差模型、CIE DE2000色差公式、CIE1976（L*a*b*）色差公式等。其中CIE 1976（L*a*b*）色差公式是国际上公认的色差公式。色差包括明度差、彩度差和色相差三个方面。我们常说的色差是这三方面色差经一定公式计算后得出的总色差值。

在与颜色感觉一致的均匀颜色空间内，两个颜色样品之间的色差表示为其坐标点之间的距离，即：

式中，L1*，a1*，b1*和L2*，a2*，b2*分别是两个样品的坐标值。色差公式的几何意义，是在均匀颜色空间以标准色样的坐标点为中心的一个椭球，其在L*、a*、b*三个方向的半轴长分别为（L1*-L2*）、（a1*-a2*）和（b1*-b2*）。若规定椭球内的颜色满足色差容限的要求，则椭球外的颜色与标准色样的色差超出了色差容限范围，便不满足色差的要求。

一般来讲，两样品的色差与目视色差感觉的关系如下：

如果样品的色彩较饱和，两样品间如果有 1.0 的色差，一般人看不出它们的差别。

色差仪表示颜色容差（色差）的方法：

颜色容差是检验标准颜色和实测颜色（测量数据）之间的数据差别。颜色容差包含一些彩色样品（输出的颜色）和已知标准颜色（输入色或技术要求色）测量值的比较，这样可判断样品与标准的接近程度，若样品的测量数据与标准值相比不够理想，则需要对设备和印刷过程（其它如塑料生产，就是色母调配，等等）进行调整。

标准值与实测值的容差值可通过计算得到，计算方法是在L*a*b三色空间中，测量标准色和样品色之间的坐标距离。颜色容差所描述的色差空间区域分为盒状容差（CIELab）、扇状容差（CIE LCH）和球状容差（CMC2：1）3种。容差所描述的色差空间区域体积越小，表示颜色的精确度越高。

1.CIELAB容差方法

CIELAB容差公式以标准为中心，然后给予个别L*a*b*数值，正负（+/-）的误差范围，绘制成方形的容差范围。

△L*=L*样品-L*标准（亮度差异）

△a*=a*样品-a*标准（红/绿差异）

△b*=b*样品-b*标准（黄/蓝差异）

此容差公式，可以间单直接显示颜色误差的原因，如下表所示：

2.CIELCH容差方法

CIE LCH 以标准为中心，然后给予个别LCH值，正负误差（+/-）范围，绘制成扇形的容差范围。

△L*=L*样品-L*标准（亮度差异）

△C*=△C*样品-△C*标准（饱和度差异）

△Η*=[（△Eab）2-（△L*）2-（△C）2]1/2（色调差异）

从LCH容差公式，可以清楚分析出颜色饱和度和色调误差原因如下表所示：

3.CIE△Eab容差方法

CIEAEab容差的计算是建立在L*a*b颜色空间对标准色样或原稿技术参数作精确的测量，然后在理想的“容差球”上标出色点，在球上可找出标准色和其它被比较未定的样品（如输出色）之间的差值，若差值落在容差球内是可以接受的，若容差值是在容差球之外是不可接受的。

容差球大小取决于客户对可接受色差的要求。色差值可用△E表示，在印刷工业，△E的值在2△E与6△E之间，它说明，样品色距离标准色的最大容差是6△E单位。小于2△E单位的容差在正常印刷条件下是难以达到的。较高的容差，视觉就能发现二色之间的差别，若在彩色图片中两色的差值在4△E单位以内，人的视觉就不能区分出色差。

Eab是以标准为中心，然后在旁绘出一个球体容差范围。△Eab亦是目前较多人采用的容差公式。△Eab容差公式以一个数代表总色差：ΔEab =[（ΔL*）2 +（Δa*）2+（Δb*）2]1/2。

△Eab值越少，代表色差越少，相反地△Eab值越大，代表色差越大。按照不同的容差方法计算出来的色差结果，与人眼对颜色的评价是有一定差异的。盒状容差的准确率为75%，扇状容差的准确率为85%，球状容差的准确率为95%。可见，采用了不同的容差方法，对颜色描述的准确度也是不同的。