根据 DIN 6174 均质 CIELAB 色彩空间对颜色坐标和色差进行比色评估

德国标准协会 (DIN) 发布了标准“DIN 6174 根据近似均匀的 CIELAB 颜色空间对颜色坐标和色差进行比色评估”，该标准描述了一种使用 CIELAB 颜色空间和 L*、a*、b* 色差公式计算物体颜色（通常是油漆、塑料和纺织品等表面颜色）之间色差的比色方法。

在色彩行业中，色差（DIN 5033-1 色度学 - 第 1 部分：色度学基本术语）越来越多地通过颜色坐标来描述。由于这些坐标（用于描述两个样本之间感知到的颜色差异大小，例如，目标色和匹配色之间）并非源自标准色度系统中的欧氏距离，因此多年来人们开发并使用了各种经验颜色距离公式。

本标准定义了一种方法，用于根据标准色度系统定义的视觉非均匀颜色空间的 X、Y、Z 三重刺激值，计算近似均匀的 CIE 1976 (L*a*b*) 颜色空间（CIELAB 颜色空间）的 L*、a*、b* 颜色坐标。它还描述了如何使用色差公式定量识别颜色差异，特别是物体颜色差异。例如，当彩色产品受到化学或物理因素的影响、进行颜色匹配或产品颜色不均匀时，就会出现此类差异。识别色差可以作为制定公认颜色容差的基础。

CIELAB 颜色坐标在业内已被广泛接受，成为表示颜色的一种方式，尤其是在图像处理领域。

此处给出的色差公式专门用于物体颜色（例如纺织品、油漆、塑料、玻璃和印刷文件）。然而，这些公式无法统一评估色空间不同区域中的细微差异；也就是说，视觉上感知为相同的颜色差异可能对应不同的 CIELAB 色差。例如，DIN 6176 标准或 CIE 15 色度学中给出了更完善的公式，这些公式能够更统一地定义 CIELAB 色空间的坐标。这些公式是针对标准光源 D65 开发的。

由于数学定义不同，根据不同公式确定的颜色差异通常不能线性转换，因此必须始终给出所使用的具体颜色差异公式。

CIELAB 色彩空间（正式名称为 CIE 1976 (L*, a*, b*)）是目前应用最广泛的色彩空间，用于测量和描述物体颜色（例如油漆、塑料、纺织品和印刷品的颜色）。它由国际照明委员会 (CIE) 于 1976 年发布，旨在实现感知均匀性，这意味着在整个色彩空间中，颜色坐标的数值变化对应于大致相同的感知色差。

CIELAB 的目标是：

• 近似感知均匀性（远优于 XYZ 或 RGB）
• 与设备无关（基于人类视觉）
• 使用简单的欧几里得公式计算总色差。
• 作为连接仪器测量和视觉感知的参考领域。

这三个坐标的含义如下：

• 轴 L* 范围：区间 0 到 100。随着数值的增加，感知含义发生变化：0 = 黑色，100 = 纯白色。
• 轴 a* 红绿轴：范围 -128 到 +127。随着数值的增加，感知意义变为正面 = 红色/紫红色，负面 = 绿色。
• 轴 b* 黄蓝轴：范围从 -128 到 +127。随着数值的增加，感知含义变为正面 = 黄色，负面 = 蓝色。

标准测量条件如下（目前最常用）：

• 照明器：通常选择 D65（日光 6504 K）。标准参考：CIE 1964 或 ISO 3664 标准。
• 标准观测者：典型选择，10 度（附加）。标准参考标准为 CIE 1964 标准。
• 几何形状：典型选择为 d/8 度或 45/0。标准参考：ISO 13655 和较早的 DIN 6174 标准。

虽然旧设备使用 2 度观测器和 D65 或 C，但现代应用更喜欢 10 度 + D65。

在 CIELAB 中，总颜色差异就是欧氏距离。

DIN 6174 标准已于 2010 年正式废止，并被国际标准“EN ISO/CIE 11664-4 色度学 - 第 4 部分：CIE 1976 L*a*b* 色彩空间”所取代。新标准同样采用 CIE 1976 CIELAB 公式。然而，在德语国家（德国、奥地利、瑞士），DIN 6174 标准仍然经常被引用在工业合同、技术规范和一些较早的文献中。

DIN 6174 标准的基本内容如下：

• 色彩空间：CIELAB（L*，a*，b*）
• 照明器：默认使用标准照明器 D65（日光，6504 K）；如果指定，则允许使用其他照明器。
• 观察员：10 度标准观察员（附加观察员）。
• 颜色差异公式：“E*ab = √[(“L*)2 + (“a*)2 + (“b*)2]
• 测量几何形状：允许使用镜像组件，优选 45/0 或 0/45，包括 d/8（漫射照明/8 度视场角）。
• 参考（白色标准）：优秀的反射扩散器（L* = 100，a* = 0，b* = 0）。
• 公差解释：本标准不定义具体的配合/失效公差数值，仅提供计算方法。公差由客户和供应商另行协商确定。

尽管该标准已被撤销，但实际上在工业界仍然被使用，并且在技术规范中仍然会遇到以下表述：

• “颜色容差符合DIN 6174标准：'E*ab ≤ 1,0'。”
• “颜色容差符合DIN 6174标准。”
• “根据 DIN 6174 标准，测量温度低于 D65/10 度。”

这是合法有效的，因为该标准的最新版本仍然可以公开获取，并且计算方法在数学上与当前的 ISO/CIE “E*ab” 标准相同。

因此，DIN 6174 标准本质上是德国对 1976 年 CIELAB 色差公式（“E*ab”）的改编。尽管从技术上讲已经过时，但由于其数十年的历史应用和合同延续性，它仍然是中欧工业界在定义简单总色差限值时最常引用的参考标准。

当规范中出现“DIN 6174”这个表达式时，它总是表示：“在D65/10度下计算CIELAB空间中的欧几里得距离”。

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