Kolorimetrisk utvärdering av färgkoordinater och färgskillnader enligt DIN 6174 Homogen CIELAB-färgrymd

Kolorimetrisk utvärdering av färgkoordinater och färgskillnader enligt DIN 6174 Homogen CIELAB-färgrymd

Tyska standardiseringsinstitutet (DIN) publicerade standarden ”DIN 6174 Kolorimetrisk utvärdering av färgkoordinater och färgskillnader enligt det ungefär homogena CIELAB-färgrummet”, som beskriver en metod för kolorimetrisk beräkning av färgskillnader mellan objektfärger (vanligtvis ytfärger som färger, plaster och textilier) med hjälp av CIELAB-färgrummet och L*, a*, b* färgskillnadsformeln.

Kolorimetrisk utvärdering av färgkoordinater och färgskillnader enligt DIN 6174 Homogen CIELAB-färgrymd

Inom färgindustrin beskrivs färgskillnader (DIN 5033-1 Kolorimetri - Del 1: Grundläggande termer inom kolorimetri) i allt större utsträckning via färgkoordinater. Eftersom dessa koordinater, som beskriver storleken på den upplevda färgskillnaden mellan två prover (t.ex. mellan ett färgmål och en färgmatchning), inte härleds från euklidiska avstånd inom det kolorimetriska standardsystemet, har olika empiriska färgavståndsformler utvecklats och använts under åren.

Denna standard definierar en metod för att beräkna L*-, a*- och b*-färgkoordinaterna för det ungefär enhetliga CIE 1976 (L*a*b*) färgrummet (CIELAB-färgrummet) baserat på X-, Y- och Z-trippelstimulusvärdena för det visuellt icke-enhetliga färgrummet som definieras av det kolorimetriska standardsystemet. Den beskriver också hur färgskillnader, särskilt objektfärger, kan identifieras kvantitativt med hjälp av färgskillnadsformler. Sådana skillnader uppstår till exempel när färgade produkter påverkas av kemiska eller fysikaliska faktorer, vid färgmatchning eller när en produkts färg är icke-enhetlig. Identifiering av färgskillnader kan utgöra grunden för överenskomna färgtoleranser.

CIELAB-färgkoordinater har blivit allmänt accepterade på många sätt inom branschen som ett sätt att representera färger, särskilt inom bildbehandling.

Formlerna för färgskillnader som anges här används specifikt för objektfärger (t.ex. textilier, färg, plast, glas och tryckta dokument). Formlerna utvärderar dock inte små skillnader i olika områden av färgrymden på ett enhetligt sätt; det vill säga färgskillnader som uppfattas som visuellt identiska kan ha olika motsvarande CIELAB-skillnader. Förbättrade formler som definierar koordinaterna för CIELAB-färgrymden mer enhetligt ges till exempel i DIN 6176-standarden eller CIE 15 Colorimetri. Dessa formler utvecklades för standardbelysningsmaterialet D65.

På grund av olika matematiska definitioner kan färgskillnader som bestäms baserat på olika formler som regel inte omvandlas linjärt, och därför måste den specifika formeln för färgskillnad som används alltid anges.

CIELAB-färgrymden (officiellt namngiven CIE 1976 (L*, a*, b*)) är den mest använda färgrymden för att mäta och specificera objektfärger (såsom de i färger, plast, textilier och tryck). Den publicerades 1976 av International Commission on Illumination (CIE) och är utformad för att vara perceptuellt enhetlig, vilket innebär att en numerisk förändring i färgkoordinater motsvarar ungefär samma mängd uppfattad färgskillnad i hela utrymmet.

CIELABs mål är detta:

  • Ungefärlig perceptuell enhetlighet (mycket bättre än XYZ eller RGB)
  • Enhetsoberoende (baserad på mänsklig syn)
  • Beräkning av den totala färgskillnaden med hjälp av en enkel euklidisk formel.
  • Fungerar som referensfält för att koppla instrumentella mätningar till visuell perception.

De tre koordinaterna betyder följande:

  • Axel L* Intervall: Intervall 0 till 100. När värdet ökar ändras den perceptuella betydelsen: 0 = svart, 100 = perfekt vitt.
  • Axel a* Rödgrön axel: Intervall -128 till +127. När värdet ökar blir den perceptuella betydelsen positiv = röd/fuchsia, negativ = grön.
  • Axel b* Gul-blå axel: Intervall från -128 till +127. När värdet ökar blir den perceptuella betydelsen positiv = gul, negativ = blå.

Standardmätförhållanden är följande (de vanligaste idag):

  • Belysningsanordning: Typiskt val är D65 (dagsljus 6504 K). Standardreferens: CIE 1964- eller ISO 3664-standard.
  • Standardobservatör: Typiskt val, 10 grader (ytterligare). Standardreferens, CIE 1964-standard.
  • Geometri: Typiskt val är d/8 grader eller 45/0. Standardreferens: ISO 13655 och den äldre DIN 6174-standarden.

Medan äldre enheter använde 2-gradersobservatörer och D65 eller C, föredrar moderna applikationer 10 grader + D65.

I CIELAB är den totala färgskillnaden helt enkelt det euklidiska avståndet.

DIN 6174-standarden drogs officiellt tillbaka 2010 och ersattes av den internationella standarden "EN ISO/CIE 11664-4 Colorimetry - Part 4: CIE 1976 L*a*b* color space". Denna nya standard använder också CIE 1976 CIELAB-formeln. DIN 6174-standarden refereras dock fortfarande ofta till i industriella avtal, tekniska specifikationer och äldre litteratur i tysktalande länder (Tyskland, Österrike, Schweiz).

Det grundläggande innehållet i DIN 6174-standarden är följande:

  • Färgrymd: CIELAB (L*, a*, b*)
  • Belysningsenhet: Standardbelysningsenheten D65 (dagsljus, 6504 K) är standardinställningen; andra belysningsenheter är tillåtna om de anges.
  • Observatör: 10-graders standardobservatör (extra observatör).
  • Formel för färgskillnad: "E*ab = √[("L*)² + ("a*)² + ("b*)²]
  • Mätgeometri: Spegelkomponent tillåten, helst 45/0 eller 0/45, inklusive d/8 (diffus belysning/8-graders synfält).
  • Referens (vit standard): Utmärkt reflekterande diffusor (L* = 100, a* = 0, b* = 0).
  • Toleranstolkning: Denna standard definierar inte numeriska passforms-/feltoleranser; den tillhandahåller endast beräkningsmetoden. Toleranser avtalas separat mellan kund och leverantör.

Trots att standarden har dragits tillbaka används den fortfarande praktiskt inom industrin, och följande uttryck förekommer fortfarande i tekniska specifikationer:

  • "Färgtolerans enligt DIN 6174-standarden: 'E*ab ≤ 1,0'."
  • "Färgtolerans enligt DIN 6174-standarden."
  • "Mätt under D65/10 grader enligt DIN 6174-standarden."

Detta är juridiskt giltigt eftersom den senaste versionen av denna standard fortfarande är allmänt tillgänglig och beräkningsmetoden är matematiskt densamma som de nuvarande ISO/CIE-standarderna för "E*ab".

Följaktligen är DIN 6174-standarden i huvudsak en tysk anpassning av den ursprungliga CIELAB-färgskillnadsformeln från 1976 ("E*ab"). Även om den är tekniskt föråldrad, gör dess årtionden av historisk användning och kontraktuell kontinuitet den till den mest frekvent citerade referensen när man definierar enkla totala färgskillnadsgränser inom centraleuropeisk industri.

När uttrycket ”DIN 6174” förekommer i en specifikation betyder det alltid: ”Beräkning av det euklidiska avståndet i CIELAB-rummet under D65/10 grader”.

I många år har vår organisation, med sin kompetenta och erfarna personal, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt till med etablering, implementering och förbättring av ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster till företag i enlighet med standarden "DIN 6174 Kolorimetrisk utvärdering av färgkoordinater och färgskillnader enligt det ungefär homogena CIELAB-färgutrymmet".

WhatsApp