EN ISO 18314 Analytické meranie farieb

Norma „EN ISO 18314 Analytické meranie farieb“, ktorú vypracovala Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO) a neskôr bola v rámci harmonizačného úsilia publikovaná ako európska norma, pozostáva z nasledujúcich podsekcií publikovaných pod rovnakým názvom:

Norma „EN ISO 18314-1 Časť 1: Praktické meranie farieb“ opisuje metódu určovania farebných súradníc náterovej vrstvy. Táto metóda je použiteľná pre náterové vrstvy, ktoré sa pri pozorovaní za normálnych podmienok javia ako monochromatické. Náterové vrstvy, ktoré úplne nepokrývajú nepriehľadný povrch, predstavujú nepriehľadný systém a možno ich merať postupom opísaným v tejto norme. Náterové vrstvy svietiace v tme, priehľadné náterové vrstvy, priesvitné náterové vrstvy (napr. na sklo displejov alebo lámp), retroreflexné náterové vrstvy (napr. na dopravné značenie) a metalické náterové vrstvy nepatria do rozsahu pôsobnosti tejto normy.

Tieto testy využívajú spektrofotometer. Merania by sa mali prednostne vykonávať pomocou spektrofotometrov. Spektrálny rozsah merania by mal byť aspoň medzi 400 nm a 700 nm. Šírka spektrálneho kroku a optická šírka pásma by mali byť maximálne 20 nm (prednostne medzi 5 nm a 10 nm). V testoch sa používa aj tristimulový kolorimeter. Tieto sa môžu použiť v aplikáciách, ktoré nevyžadujú monitorovanie metamerizmu.

Táto norma špecifikuje praktickú metódu na určovanie farebných súradníc náterového filmu pomocou inštrumentálneho merania farieb. Vzťahuje sa najmä na náterové filmy, ktoré sa pri pozorovaní bežným ľudským zrakom javia rovnomerne monochromatické (jednofarebné). Zahŕňa merania nepriehľadných systémov vrátane prípadov, keď náterový film úplne nezakrýva nepriehľadný podklad (hoci sa pri meracom postupe stále považuje za skutočne nepriehľadný).

Túto metódu nemožno použiť na zložitejšie alebo špecializované typy náterových vrstiev, vrátane:

Trblietavé lakovacie filmy
Priehľadné lakovacie fólie
Priesvitné náterové fólie (napríklad na sklo obrazovky alebo lampy)
Reflexné lakované fólie (napr. dopravné značky)
Metalické lakovacie fólie

Tieto si vyžadujú odlišné prístupy kvôli ich optickému správaniu (napr. šírenie svetla, prenos alebo kovové efekty).

Norma „EN ISO 18314-2 Časť 2: Saundersonova korekcia, riešenia Kubelkovej-Munkovej rovnice, tónovacia sila, opacita“ opisuje Saundersonovu korekciu pre rôzne geometrie merania a riešenia Kubelkovej-Munkovej rovnice pre nepriehľadné a transparentné vrstvy. Táto norma tiež špecifikuje metódy výpočtu tónovacej sily a opacity vrátane zvyškového farebného rozdielu s použitím rôznych kritérií. Postupy prípravy vzoriek na tieto merania nie sú súčasťou tejto normy. Tieto sa dohodnú medzi zmluvnými stranami alebo budú opísané v iných národných alebo medzinárodných normách.

Pri výpočtoch merania farieb je potrebné zohľadniť povrchové javy, aby sa dosiahli platné výsledky. Vzorce sú odvodené za predpokladu ideálneho povrchu, dokonale nepriehľadnej vrstvy a dokonale rozptýleného rozptylu svetla vo vzorke. Akákoľvek odchýlka od týchto predpokladov vedie k vyhodnoteniu užitočnosti výpočtov.

Kubelkova-Munk teória opisuje odraz pigmentovanej vrstvy pomocou dvoch konštánt: absorpcie a rozptylu. Je založená na nasledujúcich predpokladoch:

V ideálnom prípade sa v procese ožarovania používa difúzne rozloženie žiarenia.
V ideálnom prípade je rozloženie žiarenia vo vrstve difúzne.
Nezohľadnenie povrchových javov vyplývajúcich z diskontinuít v indexe lomu.

Táto norma ide nad rámec základného inštrumentálneho merania (EN ISO 18314-1) tým, že ponúka pokročilé výpočtové metódy na hodnotenie farieb vo farbách, pigmentoch a náteroch. Definuje presné výpočtové postupy na korekciu a interpretáciu údajov o odrazivosti z náterových vrstiev a pigmentových systémov. Využíva klasické teórie v pigmentovej optike a zameriava sa na nepriehľadné a transparentné vrstvy.

Kľúčové prvky, ktoré sa spomínajú, sú nasledovné:

Saundersonova korekcia: Upravuje namerané hodnoty odrazu tak, aby zohľadnili efekty povrchového odrazu (zrkadlové a difúzne zložky) v závislosti od geometrie prístroja (napr. d/8 stupňov, 45/0 stupňov). Táto korekcia je nevyhnutná pre presné hodnoty vnútorného odrazu použité v následných výpočtoch.
Riešenia Kubelkovej-Munkovej rovnice: Poskytuje matematické riešenia pre nepriehľadné aj priehľadné vrstvy. Kubelkovej-Munkova teória modeluje rozptyl a absorpciu svetla v zakalených médiách (ako sú farby) a spája odraz s koeficientmi absorpcie a rozptylu.
Farebná sila: Metódy na výpočet farebnej sily pigmentu po zmiešaní s referenciou (napr. biely základ) vrátane vyhodnotenia prostredníctvom zvyškového farebného rozdielu na základe rôznych kritérií (napr. na základe rôznych farebných priestorov CIE alebo mapovania hĺbky odtieňa).
Hĺbka tieňa: Toto sa vzťahuje na intenzitu farby v závislosti od koncentrácie.
Krycia schopnosť (alebo nepriehľadnosť): Postupy na určenie toho, ako účinne náter zakrýva substrát; zvyčajne sa používajú kontrastné pomery alebo minimálna hrúbka filmu potrebná na úplné pokrytie.
Norma „EN ISO 18314-3 Časť 3: Špeciálne indexy“ opisuje rôzne metódy výpočtu špeciálnych indexov, ktoré sa všeobecne používajú na definovanie jasnosti alebo tmavosti vzoriek vrátane chromatičnosti alebo tónu v rámci jednej farebnej súradnice. Táto norma sa vzťahuje na tristimulové hodnoty a chromatické súradnice vypočítané pomocou funkcií porovnávania farieb štandardných kolorimetrických systémov CIE 1931 (2 stupne) alebo CIE 1964 (10 stupňov). Používa sa na špecifikáciu farebných podnetov vnímaných ako patriace reflexnému alebo prepúšťajúcemu objektu, kde je požadovaná jednorozmerná hodnota.

Indexy opísané v tejto norme sú nasledovné:

Index belosti CIE
Index žltačky
Hodnoty černoty
Hodnota čiernej nezávislá od farebného tónu.
Hodnota čiernej v závislosti od farebného tónu.
Absolútny príspevok farebného tónu
Hodnoty sivej stupnice
Hodnota sivej stupnice nezávislá od farebného tónu.
Hodnota šedej v závislosti od farebného tónu.
Absolútny príspevok farebného tónu
Index flopu

Táto norma špecifikuje metódy výpočtu proprietárnych indexov, ktoré poskytujú jednu číselnú hodnotu na opis vnímanej kvality farieb takmer monochromatických vzoriek (napr. tmavá čierna, intenzívna červená alebo čisto biela). Tieto indexy idú nad rámec štandardných súradníc CIELAB a zameriavajú sa na špecifické charakteristiky, ako je svetlosť alebo tma, často zahŕňajúc aj jemnú chromatickosť alebo tónové efekty. Vzťahuje sa na:

Trojité hodnoty stimulov (X, Y, Z) a súradnice chromatičnosti.
Reflexné alebo prepúšťajúce objekty vnímané ako patriace do jednej farebnej súradnice.
Farebné podnety vyžadujúce jednorozmerný deskriptor.

Tieto metódy sú obzvlášť užitočné, keď je na kontrolu kvality alebo špecifikáciu potrebné jednoduché, interpretovateľné číslo, a nie viacrozmerné farebné rozdiely.

Norma „EN ISO 18314-4 Časť 4: Index metamerizmu pre dvojice vzoriek v závislosti od zmeny zdroja osvetlenia“ opisuje formalizmus na výpočet svetelnej metamerizmu farieb pevných povrchov. Túto normu nemožno použiť na farby efektových náterov bez metrickej adaptácie.

Táto norma sa zaoberá fenoménom metamerizmu v dôsledku zmien osvetlenia, ktorý má v praktickej aplikácii mimoriadny význam. Poskytuje odporúčania, aké nápravné opatrenia by sa mali prijať, keď sa chromatické súradnice dvojice vzoriek za referenčných podmienok presne nezhodujú. V súvislosti s reprodukciou farieb sa index metamerizmu používa ako miera kvality na určenie tolerancií farebných rozdielov medzi vzorkou farby a porovnaním farieb za rôznych svetelných podmienok.

Kvantifikácia metamerizmu osvetlenia párov vzoriek sa formálne vykonáva pomocou hodnotenia farebných rozdielov, kde možno použiť tolerancie bežne používané pri hodnotení farebných rozdielov.

Táto norma špecifikuje formalizmus (štandardizovanú výpočtovú metódu) na určenie indexu luminiscenčnej metamerizmu (luminiscenčná výmenná metamerizmus) medzi pármi vzoriek farieb tuhých povrchov.

K metamerizmu dochádza, keď sa dve farby zdajú byť zhodné (alebo veľmi podobné) pod jedným zdrojom svetla/iluminátorom, ale výrazne sa líšia pod iným zdrojom svetla/iluminátorom.

Kľúčové vlastnosti:

Toto platí pre plné, neefektné povrchové farby (jednotné, nemetalické, neperleťové nátery).
Toto sa nevzťahuje na efektové nátery (napr. metalické, perleťové, interferenčné pigmenty) bez špecifického metrického prispôsobenia.
Vypočítava index metamerizmu, ktorý meria stupeň nesúladu pri zmene iluminátorov.
Je založený na údajoch o spektrálnej odrazivosti a princípoch kolorimetrie CIE.
Norma „EN ISO 18314-5 Časť 5: Postup kolorimetrického stanovenia farebných rozdielov farieb objektov podľa ekvidistantných farebných priestorov“ opisuje postup a protokol o skúške na stanovenie malých farebných rozdielov farieb objektov podľa ekvidistantných farebných priestorov. Dodatky k tejto norme obsahujú tri navrhované kritériá na kvantitatívne stanovenie malých farebných rozdielov neluminiscenčných farieb. Tieto príklady sa vzťahujú na tri modely farebných priestorov:
Dodatok A: Bežný moderný vzorec pre jednotný farebný rozdiel (napr. založený na CIEDE2000 alebo podobných pokročilých kritériách).
Dodatok B: Ďalší alternatívny ekvidistantný prístup.
Dodatok C: Tretia metóda odporúčaná pre špecifické aplikácie.

Tieto kritériá zlepšujú presnosť pri malých farebných rozdieloch, kde tradičné farebné variácie CIELAB môžu byť percepčne menej jednotné (najmä v neutrálnych, tmavých alebo sýtych oblastiach).

Táto norma sa vzťahuje na hodnotenie pigmentov, farbív a plnív v náteroch, plastoch a tlačiarenských aplikáciách, ktoré sa posudzujú v pároch na zhodu farieb a majú len malé, badateľné farebné rozdiely.

Na určenie jemných farebných rozdielov medzi farbami objektov podľa ekvidistantných farebných priestorov by sa mal použiť jeden z troch postupov opísaných v dodatkoch. V týchto dodatkoch sú pre vašu informáciu podrobne uvedené tri navrhované metriky na kvantitatívne určenie jemných farebných rozdielov v neosvetlených farbách. Výpočtová metrika použitá na výpočet farebného rozdielu by mala byť uvedená v protokole o teste.

Ak sa vzorce opísané v dodatkoch použijú pre veľké farebné rozdiely (väčšie ako približne 10 jednotiek CIELAB), treba očakávať väčšie rozdiely medzi vypočítanými farebnými rozdielmi a vizuálnymi posúdeniami. Je to spôsobené nelineárnym vzťahom medzi malými a veľkými farebnými rozdielmi. Ak sa plánuje použitie vzorcov v tomto rozsahu, malo by sa to medzi príslušnými stranami výslovne dohodnúť.

Táto norma definuje štandardizované postupy a požiadavky na protokolovanie testov pri výpočte a hlásení jemných farebných rozdielov medzi farbami objektov (nesvietivé, povrchové farby, ako sú farby a nátery). Zdôrazňuje použitie ekvidistantných farebných priestorov, kde ekvidistantné farby viac zodpovedajú vnímaným farebným rozdielom. Dokument poskytuje tri odporúčané kritériá pre takéto výpočty (podrobne uvedené v informatívnych dodatkoch):

Norma „EN ISO 18314-6 Časť 6: Podmienky merania farieb objektov“ je stále vo vývoji.

Naša organizácia so svojimi kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou „EN ISO 18314 Analytické meranie farieb“.