การประเมินค่าพิกัดสีและความแตกต่างของสีตามมาตรฐาน DIN 6174 ระบบสี CIELAB ที่เป็นเนื้อเดียวกัน

สถาบันมาตรฐานแห่งเยอรมนี (DIN) ได้เผยแพร่มาตรฐาน “DIN 6174 การประเมินค่าสีของพิกัดสีและความแตกต่างของสีตามปริภูมิสี CIELAB ที่มีความเป็นเนื้อเดียวกันโดยประมาณ” ซึ่งอธิบายวิธีการคำนวณความแตกต่างของสีระหว่างสีของวัตถุ (โดยทั่วไปคือสีของพื้นผิว เช่น สีทา พลาสติก และสิ่งทอ) โดยใช้ปริภูมิสี CIELAB และสูตรความแตกต่างของสี L*, a*, b*

ในอุตสาหกรรมสี ความแตกต่างของสี (DIN 5033-1 การวัดสี - ส่วนที่ 1: คำศัพท์พื้นฐานของการวัดสี) มักถูกอธิบายโดยใช้พิกัดสีมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากพิกัดเหล่านี้ ซึ่งอธิบายขนาดของความแตกต่างของสีที่รับรู้ได้ระหว่างตัวอย่างสองตัวอย่าง (เช่น ระหว่างสีเป้าหมายและสีที่ตรงกัน) ไม่ได้มาจากระยะทางแบบยูคลิดภายในระบบการวัดสีมาตรฐาน จึงมีการพัฒนาและใช้สูตรระยะทางสีเชิงประจักษ์ต่างๆ มาตลอดหลายปีที่ผ่านมา

มาตรฐานนี้กำหนดวิธีการคำนวณพิกัดสี L*, a*, b* ของปริภูมิสี CIE 1976 (L*a*b*) ที่มีความสม่ำเสมอโดยประมาณ (ปริภูมิสี CIELAB) โดยอิงจากค่ากระตุ้นสามค่า X, Y, Z ของปริภูมิสีที่ไม่สม่ำเสมอทางสายตาซึ่งกำหนดโดยระบบการวัดสีมาตรฐาน นอกจากนี้ยังอธิบายวิธีการระบุความแตกต่างของสี โดยเฉพาะสีของวัตถุ ในเชิงปริมาณโดยใช้สูตรความแตกต่างของสี ความแตกต่างดังกล่าวเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อผลิตภัณฑ์สีได้รับผลกระทบจากปัจจัยทางเคมีหรือทางกายภาพ เมื่อทำการจับคู่สี หรือเมื่อสีของผลิตภัณฑ์ไม่สม่ำเสมอ การระบุความแตกต่างของสีสามารถเป็นพื้นฐานสำหรับการกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนของสีที่ตกลงกันได้

ระบบพิกัดสี CIELAB ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมในหลายด้าน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการประมวลผลภาพ ในฐานะวิธีการแสดงสี

สูตรความแตกต่างของสีที่ระบุไว้ในที่นี้ใช้สำหรับสีของวัตถุโดยเฉพาะ (เช่น สิ่งทอ สีทา พลาสติก แก้ว และเอกสารสิ่งพิมพ์) อย่างไรก็ตาม สูตรเหล่านี้ไม่ได้ประเมินความแตกต่างเล็กน้อยในพื้นที่ต่างๆ ของปริภูมิสีอย่างสม่ำเสมอ กล่าวคือ ความแตกต่างของสีที่รับรู้ว่าเหมือนกันทางสายตาอาจมีความแตกต่างกันในระบบสี CIELAB สูตรที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งกำหนดพิกัดของปริภูมิสี CIELAB อย่างสม่ำเสมอมากขึ้นนั้นมีอยู่ในมาตรฐาน DIN 6176 หรือ CIE 15 Colorimetry เป็นต้น สูตรเหล่านี้ได้รับการพัฒนาขึ้นสำหรับแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน D65

เนื่องจากนิยามทางคณิตศาสตร์ที่แตกต่างกัน ความแตกต่างของสีที่กำหนดโดยใช้สูตรต่างๆ จึงไม่สามารถแปลงเป็นค่าเชิงเส้นได้โดยทั่วไป ดังนั้นจึงต้องระบุสูตรความแตกต่างของสีที่ใช้โดยเฉพาะเสมอ

ระบบสี CIELAB (ชื่ออย่างเป็นทางการคือ CIE 1976 (L*, a*, b*)) เป็นระบบสีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดสำหรับการวัดและระบุสีของวัตถุ (เช่น สีทา พลาสติก สิ่งทอ และงานพิมพ์) ระบบสีนี้ได้รับการเผยแพร่ในปี 1976 โดยคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการส่องสว่าง (CIE) และได้รับการออกแบบให้มีความสม่ำเสมอในเชิงการรับรู้ หมายความว่าการเปลี่ยนแปลงเชิงตัวเลขในพิกัดสีจะสอดคล้องกับความแตกต่างของสีที่รับรู้ได้ในปริมาณที่ใกล้เคียงกันทั่วทั้งระบบสี

เป้าหมายของ CIELAB คือ:

• ความสม่ำเสมอในการรับรู้โดยประมาณ (ดีกว่า XYZ หรือ RGB มาก)
• ไม่ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ (อาศัยการมองเห็นของมนุษย์)
• คำนวณความแตกต่างของสีโดยรวมโดยใช้สูตรยูคลิดแบบง่าย
• ทำหน้าที่เป็นแหล่งอ้างอิงเพื่อเชื่อมโยงการวัดด้วยเครื่องมือเข้ากับการรับรู้ทางสายตา

พิกัดทั้งสามมีความหมายดังต่อไปนี้:

• แกน L* ช่วงค่า: 0 ถึง 100 เมื่อค่าเพิ่มขึ้น ความหมายในการรับรู้ก็จะเปลี่ยนไป: 0 = สีดำ, 100 = สีขาวสนิท
• แกน a* แกนสีแดง-เขียว: ช่วงค่า -128 ถึง +127 เมื่อค่าเพิ่มขึ้น ความหมายในการรับรู้จะเปลี่ยนเป็นบวก = สีแดง/สีม่วงแดง และลบ = สีเขียว
• แกน b* แกนสีเหลือง-น้ำเงิน: ช่วงค่าตั้งแต่ -128 ถึง +127 ยิ่งค่าเพิ่มขึ้น ความหมายเชิงรับรู้ก็จะยิ่งเป็นบวก = สีเหลือง และลบ = สีน้ำเงิน

เงื่อนไขการวัดมาตรฐานมีดังต่อไปนี้ (ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน):

• แหล่งกำเนิดแสง: โดยทั่วไปจะเลือกใช้ D65 (แสงกลางวัน 6504 K) มาตรฐานอ้างอิง: CIE 1964 หรือ ISO 3664
• ผู้สังเกตการณ์มาตรฐาน: การเลือกทั่วไป 10 องศา (เพิ่มเติม) อ้างอิงมาตรฐาน มาตรฐาน CIE 1964
• รูปทรงเรขาคณิต: โดยทั่วไปมักเลือกมุม d/8 องศา หรือ 45/0 องศา มาตรฐานอ้างอิง: ISO 13655 และมาตรฐาน DIN 6174 รุ่นเก่า

ในขณะที่อุปกรณ์รุ่นเก่าใช้ตัวสังเกตการณ์ 2 องศาและ D65 หรือ C แต่แอปพลิเคชันสมัยใหม่นิยมใช้ 10 องศา + D65 มากกว่า

ในระบบสี CIELAB ผลต่างสีโดยรวมจะคำนวณจากระยะทางแบบยูคลิด

มาตรฐาน DIN 6174 ถูกยกเลิกอย่างเป็นทางการในปี 2010 และถูกแทนที่ด้วยมาตรฐานสากล “EN ISO/CIE 11664-4 Colorimetry - Part 4: CIE 1976 L*a*b* color space” มาตรฐานใหม่นี้ใช้สูตร CIE 1976 CIELAB เช่นกัน อย่างไรก็ตาม มาตรฐาน DIN 6174 ยังคงถูกอ้างอิงบ่อยครั้งในสัญญาอุตสาหกรรม ข้อกำหนดทางเทคนิค และเอกสารเก่าๆ ในประเทศที่ใช้ภาษาเยอรมัน (เยอรมนี ออสเตรีย สวิตเซอร์แลนด์)

เนื้อหาหลักของมาตรฐาน DIN 6174 มีดังต่อไปนี้:

• ระบบสี: CIELAB (L*, a*, b*)
• ระบบไฟส่องสว่าง: ระบบไฟส่องสว่างมาตรฐาน D65 (แสงกลางวัน, 6504 K) เป็นค่าเริ่มต้น สามารถใช้ระบบไฟส่องสว่างอื่นๆ ได้หากระบุไว้
• ผู้สังเกตการณ์: ผู้สังเกตการณ์มาตรฐาน 10 องศา (ผู้สังเกตการณ์เพิ่มเติม)
• สูตรความแตกต่างของสี: “E*ab = √[(“L*)2 + (“a*)2 + (“b*)2]
• เรขาคณิตการวัด: อนุญาตให้ใช้ส่วนประกอบแบบสะท้อนได้ โดยควรเป็น 45/0 หรือ 0/45 รวมถึง d/8 (การส่องสว่างแบบกระจาย/มุมมองภาพ 8 องศา)
• ข้อมูลอ้างอิง (มาตรฐานสีขาว): แผ่นกระจายแสงสะท้อนแสงคุณภาพเยี่ยม (L* = 100, a* = 0, b* = 0)
• การตีความค่าความคลาดเคลื่อน: มาตรฐานนี้ไม่ได้กำหนดค่าความคลาดเคลื่อนเชิงตัวเลขสำหรับการประกอบ/การไม่ผ่านมาตรฐาน แต่ให้เพียงวิธีการคำนวณเท่านั้น ค่าความคลาดเคลื่อนจะตกลงกันแยกต่างหากระหว่างลูกค้าและผู้จำหน่าย

แม้ว่ามาตรฐานดังกล่าวจะถูกยกเลิกไปแล้ว แต่ก็ยังคงถูกนำไปใช้ในทางปฏิบัติในอุตสาหกรรม และยังคงพบเห็นข้อความต่อไปนี้ได้ในข้อกำหนดทางเทคนิค:

• "ค่าความคลาดเคลื่อนของสีตามมาตรฐาน DIN 6174: 'E*ab ≤ 1,0'"
• "ค่าความคลาดเคลื่อนของสีตามมาตรฐาน DIN 6174"
• "วัดที่อุณหภูมิต่ำกว่า D65/10 องศา ตามมาตรฐาน DIN 6174"

เอกสารนี้มีผลทางกฎหมาย เนื่องจากมาตรฐานฉบับล่าสุดยังคงเผยแพร่สู่สาธารณะ และวิธีการคำนวณทางคณิตศาสตร์เหมือนกับมาตรฐาน ISO/CIE ปัจจุบันสำหรับ "E*ab"

ด้วยเหตุนี้ มาตรฐาน DIN 6174 จึงเป็นการดัดแปลงสูตรความแตกต่างของสี CIELAB (“E*ab”) ดั้งเดิมในปี 1976 โดยประเทศเยอรมนี แม้ว่าในทางเทคนิคแล้วจะล้าสมัย แต่การใช้งานมายาวนานหลายทศวรรษและความต่อเนื่องในสัญญาทำให้มาตรฐานนี้เป็นเอกสารอ้างอิงที่ถูกอ้างถึงบ่อยที่สุดในการกำหนดขีดจำกัดความแตกต่างของสีโดยรวมอย่างง่ายในอุตสาหกรรมของยุโรปกลาง

เมื่อใดก็ตามที่พบคำว่า “DIN 6174” ในข้อกำหนด จะหมายความว่า “การคำนวณระยะทางแบบยุคลิดในระบบพิกัด CIELAB ภายใต้มุม D65/10 องศา” เสมอ

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และให้ความช่วยเหลือในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบแก่ธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน "DIN 6174 การประเมินค่าสีของพิกัดสีและความแตกต่างของสีตามพื้นที่สี CIELAB ที่เป็นเนื้อเดียวกันโดยประมาณ" อีกด้วย