EN ISO 18314 Analitik Renk Ölçümü

Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) tarafından geliştirilen, daha sonra uyumlaştırma çalışmaları kapsamında bir Avrupa standardı olarak yayınlanan “EN ISO 18314 Analitik renk ölçümü“ standardı, aynı başlık altında yayınlanan şu alt bölümlerden oluşmaktadır:

“EN ISO 18314-1 Bölüm 1: Pratik renk ölçümü“ standardında, bir boya filminin renk koordinatlarının belirlenmesi yöntemini açıklanmaktadır. Bu yöntem, normal görüşle incelendiğinde tek renkli, yani monokromatik görünen boya filmleri için geçerlidir. Şeffaf olmayan bir yüzeyi tamamen örtmeyen boya filmleri opak bir sistemi temsil eder ve bu standartta açıklanan prosedür kullanılarak ölçülebilir. Işıltılı boya filmleri, şeffaf boya filmleri ve yarı saydam boya filmleri (örneğin teşhir veya lamba camı için), retroreflektif boya filmleri (örneğin trafik işaretleri için) ve metalik boya filmleri, bu standardın kapsamı dışındadır.

Bu testlerde bir spektrofotometre kullanılır. Ölçümler tercihen spektrofotometrelerle yapılmalıdır. Spektral ölçüm aralığı en az 400 nm ile 700 nm arasında olmalıdır. Spektral adım genişliği ve optik bant genişliği en fazla 20 nm (tercihen 5 nm ile 10 nm arasında) olmalıdır. Testlerde ayrıca bir tristimulus kolorimetre kullanılır. Bunlar, metamerizmin kontrolünü gerektirmeyen uygulamalar için kullanılabilir.

Bu standart, aletsel renk ölçümü kullanarak bir boya filminin renk koordinatlarını belirlemek için pratik bir yöntem belirtir. Özellikle normal insan görüşüyle bakıldığında tekdüze monokromatik (tek renk) görünen boya filmlerine uygulanır. Boya filminin saydam olmayan bir alt tabakayı tamamen gizlemediği durumlar dahil olmak üzere opak sistemlerin ölçümlerini kapsar (ölçüm prosedürü altında yine de etkili bir şekilde opak olarak kabul edilir).

Bu yöntem, şunlar dahil olmak üzere daha karmaşık veya özel boya filmi türlerine uygulanamaz:

Işıltılı boya filmleri
Şeffaf boya filmleri
Yarı saydam boya filmleri (örneğin, ekran veya lamba camı için)
Yansıtıcı boya filmleri (örneğin, trafik işaretleri)
Metalik boya filmleri

Bunlar, optik davranışları (örneğin ışık yayılımı, iletimi veya metalik etkiler) nedeniyle farklı yaklaşımlar gerektirir.

“EN ISO 18314-2 Bölüm 2: Saunderson düzeltmesi, Kubelka-Munk denkleminin çözümleri, renklendirme gücü, örtücülük“ standardında, farklı ölçüm geometrileri için Saunderson düzeltmesini ve örtücü ve şeffaf katmanlar için Kubelka-Munk denkleminin çözümleri açıklanmaktadır. Bu standart ayrıca, farklı kriterlerle artık renk farkı dahil olmak üzere renklendirme gücünün ve örtücülüğün hesaplanması yöntemlerini de belirtir. Bu ölçümler için numunelerin hazırlanmasına ilişkin prosedürler, bu standardın bir parçası değildir. Bunlar, sözleşme tarafları arasında kararlaştırılır veya diğer ulusal veya uluslararası standartlarda açıklanır.

Renk ölçümü hesaplamaları için, geçerli sonuçlar elde etmek amacıyla yüzey olaylarını hesaba katmak gereklidir. Formüller, ideal bir yüzey, mükemmel bir örtücü tabaka ve numunenin iç kısmında mükemmel bir şekilde dağınık ışık saçılması varsayılarak türetilmiştir. Bu varsayımlardan herhangi bir sapma, hesaplamaların yararlılığının değerlendirilmesine yol açar.

Kubelka-Munk teorisi, pigmentli bir tabakanın yansımasını iki sabit ile tanımlar: soğurma ve saçılma. Şu varsayımlara dayanmaktadır:

Işınlama tarafında ideal olarak dağınık radyasyon dağılımı.
Tabakanın iç kısmında ideal olarak dağınık radyasyon dağılımı.
Kırılma indeksindeki süreksizlikten kaynaklanan yüzey olaylarının dikkate alınmaması.

Bu standart, temel enstrümantal ölçümün (EN ISO 18314-1) ötesine geçerek, boyalarda, pigmentlerde ve kaplamalarda renk değerlendirmesi için gelişmiş, hesaplamaya dayalı yöntemler sunmaktadır. Bu standart, boya filmlerinden ve pigment sistemlerinden yansıma verilerinin düzeltilmesi ve yorumlanması için hassas hesaplama prosedürlerini tanımlar. Pigment optiğindeki klasik teorileri kullanarak opak (örtücü) ve şeffaf katmanlara odaklanır.

Belirtilen temel unsurlar şunlardır:

Saunderson düzeltmesi: Ölçülen yansıma değerlerini, cihaz geometrisine (örneğin, d/8 derece, 45/0 derece gibi) bağlı olarak yüzey yansıma etkilerini (speküler ve dağınık bileşenler) hesaba katacak şekilde ayarlar. Bu düzeltme, daha sonraki hesaplamalarda kullanılan doğru iç yansıma değerleri için gereklidir.
Kubelka-Munk denkleminin çözümleri: Hem örtücü (opak) hem de şeffaf katmanlar için matematiksel çözümler sunar. Kubelka-Munk teorisi, bulanık ortamlarda (boyalar gibi) ışık saçılımını ve emilimini modeller ve yansımayı emilim ve saçılım katsayılarıyla ilişkilendirir.
Renklendirme gücü: Bir pigmentin bir referansa (örneğin beyaz baz) karıştırıldığında renklendirme gücünü hesaplama yöntemleri, çeşitli kriterlerle (örneğin farklı CIE renk uzaylarına veya gölge derinliği eşleştirmesine dayalı olarak) artık renk farkı yoluyla değerlendirme dahil olmak üzere.
Gölge derinliği: Konsantrasyona bağlı renk yoğunluğuyla ilgilidir.
Örtme gücü (veya opaklık): Bir kaplamanın alt tabakayı ne kadar etkili bir şekilde gizlediğini belirleme prosedürleri; genellikle kontrast oranları veya tam örtme için minimum film kalınlığı kullanılır.
“EN ISO 18314-3 Bölüm 3: Özel indeksler“ standardında, genellikle tek bir renk koordinatı içindeki kroma veya ton dahil olmak üzere örneklerin açıklığını veya koyuluğunu tanımlamak için kullanılan özel indekslerin hesaplanmasına yönelik farklı yöntemler açıklanmaktadır. Bu standart, CIE 1931 (2 derece) veya CIE 1964 (10 derece) standart kolorimetrik sisteminin renk eşleştirme fonksiyonları kullanılarak hesaplanan tristimulus değerleri ve kromatiklik koordinatları için geçerlidir. Tek boyutlu bir değerin gerekli olduğu durumlarda, yansıtıcı veya iletici bir nesneye ait olarak algılanan renk uyaranlarının belirtilmesi için kullanılır.

Bu standartta açıklanan indeksler şunlardır:

CIE beyazlık indeksi
Sarılık indeksi
Siyahlık değerleri
Renk tonundan bağımsız siyahlık değeri
Renk tonuna bağlı siyahlık değeri
Renk tonunun mutlak katkısı
Grilik değerleri
Renk tonundan bağımsız grilik değeri
Renk tonuna bağlı grilik değeri
Renk tonunun mutlak katkısı
Flop indeksi

Bu standart, neredeyse monokromatik örneklerin (örneğin, koyu siyahlar, yoğun kırmızılar veya saf beyazlar) algılanan renk kalitesini tanımlamak için tek bir sayısal değer sağlayan özel indekslerin hesaplanması yöntemlerini belirtir. Bu indeksler, genellikle ince kromatiklik veya ton etkilerini de içeren, açıklık veya koyuluk gibi belirli özelliklere odaklanarak standart CIELAB koordinatlarının ötesine geçer. Şunlar için geçerlidir:

Üçlü uyarıcı değerleri (X, Y, Z) ve kromatiklik koordinatları
Tek bir renk koordinatına ait olarak algılanan yansıtıcı veya iletici nesneler
Tek boyutlu bir tanımlayıcı gerektiren renk uyarıcıları

Bu yöntemler, çok boyutlu renk farklılıkları yerine, kalite kontrolü veya spesifikasyon için basit, yorumlanabilir bir sayıya ihtiyaç duyulduğunda özellikle kullanışlıdır.

“EN ISO 18314-4 Bölüm 4: Aydınlatma kaynağındaki değişime bağlı olarak örnek çiftleri için metamerizm indeksi“ standardında, katı yüzey renklerinin aydınlatma metamerizminin hesaplanması için bir formalizm açıklanmaktadır. Bu standart, metrik adaptasyon olmadan efekt kaplamalarının renklerine uygulanamaz.

Bu standart, pratik uygulamada en büyük öneme sahip olan aydınlatma değişimine bağlı metamerizm olgusunu kapsar. Referans koşullar altında bir çift numunenin kromatiklik koordinatlarının tam olarak eşleşmemesi durumunda, hangi düzeltme önlemlerinin alınması gerektiği konusunda öneriler verilir. Renklerin yeniden üretimiyle ilgili olarak, metamerizm indeksi, farklı aydınlatma koşulları altında bir renk numunesi ile renk eşleşmesi arasındaki renk farklılıkları için toleransları belirlemek amacıyla bir kalite ölçütü olarak kullanılır.

Numune çiftlerinin aydınlatma metamerizminin nicelleştirilmesi, artık renk farklılıklarının değerlendirilmesinde yaygın olarak kullanılan toleransların kullanılabileceği bir renk farkı değerlendirmesi ile formal olarak gerçekleştirilir.

Bu standart, katı yüzey renk örnekleri çiftleri arasında aydınlatma metamerizm indeksini (aydınlatma değişimi metamerizmini) belirlemek için bir formalizm (standartlaştırılmış hesaplama yöntemi) belirtir.

Metamerizm, iki rengin bir ışık kaynağı / aydınlatıcı altında eşleşen (veya çok benzer) görünmesi ancak başka bir ışık kaynağı / aydınlatıcı altında belirgin şekilde farklılaşması durumunda ortaya çıkar.

Temel özellikler:

Katı, efekt içermeyen yüzey renkleri (tekdüze, metalik olmayan, sedefli olmayan kaplamalar) için geçerlidir.
Özel metrik uyarlama olmadan efekt kaplamaları (örneğin, metalik, sedefli, girişim pigmentleri) için geçerli değildir.
Aydınlatıcılar değiştirilirken uyumsuzluk derecesini ölçen bir metamerizm indeksi hesaplar.
Spektral yansıma verilerine ve CIE kolorimetri temellerine dayanmaktadır.
“EN ISO 18314-5 Bölüm 5: Eş uzaklıklı renk uzaylarına göre nesne renklerinin renk farklılıklarının kolorimetrik olarak belirlenmesi prosedürü“ standardında, eşit aralıklı renk uzaylarına göre nesne renklerinin küçük renk farklarını belirleme prosedürü ve test raporu açıklanmaktadır. Bu standardın eklerinde, ışık saçmayan renklerin küçük renk farklarının nicel olarak belirlenmesi için üç ölçüt önerisi yer almaktadır. Bu örnekler, üç renk uzayı modeliyle ilgilidir:
Ek A: Yaygın bir modern tekdüze renk farkı formülü (örneğin CIEDE2000 veya benzeri gelişmiş ölçütlere dayalı).
Ek B: Başka bir alternatif eşit uzaklıklı yaklaşım.
Ek C: Belirli uygulamalar için önerilen üçüncü bir yöntem.

Bu ölçütler, geleneksel CIELAB ren farkının algısal olarak daha az tekdüze olabileceği (özellikle nötr, koyu veya doygun bölgelerde) küçük renk farkları için doğruluğu artırır.

Bu standart, sadece renk uygunluğu açısından çiftler halinde değerlendirilen ve algılanabilir küçük renk farklarına sahip olan kaplama, plastik ve baskı alanındaki pigmentlerin, boyaların ve dolgu maddelerinin değerlendirilmesi için geçerlidir.

Eş uzaklıklı renk uzaylarına göre nesne renklerinin küçük renk farklarını belirlemek için eklerde açıklanan üç prosedürden biri kullanılmalıdır. Işıksız renklerin küçük renk farklarının nicel olarak belirlenmesi için üç metrik önerisi, bilgi için bu eklerde ayrıntılı olarak verilmiştir. Renk farkı için kullanılan hesaplama metriği test raporunda belirtilmelidir.

Eklerde açıklanan formüller büyük renk farkları (yaklaşık 10 CIELAB biriminden büyük) için kullanıldığında, hesaplanan renk farkları ile görsel değerlendirmeler arasında daha büyük sapmalar beklenmelidir. Bu, küçük ve büyük renk farkları arasındaki doğrusal olmayan ilişkiden kaynaklanmaktadır. Bu aralıktaki formüllerin kullanılması amaçlanıyorsa, ilgili taraflar arasında açıkça kararlaştırılmalıdır.

Bu standart, nesne renkleri (boyalar ve kaplamalar gibi ışık yaymayan, yüzey renkleri) arasındaki küçük renk farklarını hesaplarken ve raporlarken test raporu için standartlaştırılmış prosedürler ve gereksinimler tanımlar. Eşit mesafelerin algılanan renk farklarına daha yakın karşılık geldiği renk uzayları olan eşit uzaklıklı renk uzaylarının kullanımını vurgular. Belge, bu tür hesaplamalar için üç önerilen ölçüt (bilgilendirici eklerde ayrıntılı olarak açıklanmıştır) sunmaktadır:

“EN ISO 18314-6 Bölüm 6: Nesne renklerinin ölçülmesi için koşullar“ standardı henüz geliştirme aşamasındadır.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere “EN ISO 18314 Analitik renk ölçümü“ standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.