يحوّل دلتا إي فروق الألوان المقاسة إلى قيمة رقمية قابلة للاستخدام. يشرح هذا الدليل كيفية حساب دلتا إي باستخدام معايير CIE76 وCMC l:c وCIEDE2000 باستخدام زوج الألوان L*a*b* نفسه.
قبل حساب دلتا إي
قبل حساب معامل دلتا إي، تحتاج إلى مجموعتين من قياسات الألوان: واحدة للون القياسي والأخرى للون العينة. تستخدم معظم حسابات فرق الألوان الصناعية قيم L* و a* و b* من فضاء ألوان CIELAB.
تم تحديد CIELAB في ISO/CIE 11664-4:2019 ، والذي يحدد مساحة اللون CIE 1976 L*a*b* وحساب فرق اللون الإقليدي الأساسي.
قياس قيم L*a*b*
يقيس جهاز قياس الطيف الضوئي أو جهاز قياس الألوان اللون ويقدم ثلاث قيم:
| بعد التخفيض | معنى | طريقة الاستخدام: |
| L* | الخفة | أعلى = أفتح، أقل = أغمق |
| a* | محور الأحمر والأخضر | إيجابي = أحمر أكثر، سلبي = أخضر أكثر |
| b* | محور أصفر-أزرق | إيجابي = أصفر، سلبي = أزرق |
للحصول على نتائج موثوقة، قم بقياس المعيار والعينة في ظل نفس الظروف. حافظ على ثبات مصدر الإضاءة، وزاوية الرؤية، وهندسة القياس، ودعامة العينة، وحالة السطح، وإعدادات الجهاز.
اللون القياسي مقابل لون العينة
تقارن قيمة دلتا إي لونًا قياسيًا بلون عينة.
المعيار هو المرجع المعتمد، مثل العينة الرئيسية، أو اللون المستهدف، أو عينة المختبر، أو اللون الذي وافق عليه العميل. أما العينة فهي دفعة الإنتاج، أو القماش المصبوغ، أو القطعة المطبوعة، أو الطلاء، أو مادة الاختبار التي يتم تقييمها.
سنستخدم في هذه المقالة زوج الألوان التالي:
| لون | L* | a* | b* |
| Standard | 50.00 | 2.50 | -10.00 |
| عينة | 52.00 | 3.10 | -8.80 |

استخدام زوج لوني واحد لجميع الأمثلة
يُستخدم نفس زوج الألوان في جميع الصيغ الثلاث. وهذا يُسهّل المقارنة لأن أي اختلاف في النتيجة النهائية ناتج عن الصيغة نفسها، وليس عن اختلاف بيانات الإدخال.
أولاً، احسب الفروق الأساسية:
- ΔL* = 52.00 – 50.00 = 2.00
- Δa* = 3.10 – 2.50 = 0.60
- Δب* = -8.80 - (-10.00) = 1.20
هذه القيم كافية لـ CIE76. يستخدم كل من CMC l:c و CIEDE2000 أيضًا تعديلات على التشبع اللوني والصبغة والترجيح، والتي تم شرحها في الأقسام الخاصة بها أدناه.
حساب دلتا إي وفقًا لمعيار CIE76
تُعدّ صيغة CIE76 أبسط صيغة لحساب دلتا E. وهي تحسب المسافة في خط مستقيم بين لونين في فضاء L*a*b*.
وأوضح الصيغة
صيغة CIE76 هي: ΔE*ab = √[(ΔL*)² + (Δa*)² + (Δb*)²]
تُعامل هذه الصيغة درجة السطوع، والفرق بين الأحمر والأخضر، والفرق بين الأصفر والأزرق على قدم المساواة. وهي سهلة الحساب، لكنها لا تتطابق دائمًا مع كيفية تقييم الناس للاختلافات اللونية بصريًا.
مثال عملت
باستخدام قيم المثال:
- ΔE*ab = √[(2.00)² + (0.60)² + (1.20)²]
- ΔE*ab = √[4.00 + 0.36 + 1.44]
- ΔE*ab = √5.80
- ΔE*ab = 2.41
نتيجة CIE76 Delta E هي 2.41.
متى يكون معيار CIE76 كافياً
يُعد نظام CIE76 مفيدًا لإجراء الحسابات السريعة، والتحقق البسيط من جداول البيانات، والمقارنات المختبرية الأساسية، والمواصفات القديمة التي لا تزال تستخدم ΔE*ab.
للحصول على موافقة على لون النسيج أو للتحكم الصناعي الأكثر تطلبًا في اللون، غالبًا ما يكون CMC l:c أو CIEDE2000 أكثر عملية لأن هذه الصيغ تأخذ الحساسية البصرية في الاعتبار بشكل أكثر دقة.
حساب CMC l:c دلتا E
يُستخدم مؤشر CMC l:c على نطاق واسع لتقييم تفاوت الألوان عمليًا، وخاصة في المنسوجات. فهو يُعدّل أهمية اختلافات الإضاءة والتشبع واللون بدلاً من التعامل مع جميع اتجاهات L*a*b* بالتساوي.
كيف تعمل وظائف الترجيح
يقسم نظام CMC اختلاف اللون إلى ثلاثة أجزاء:
- فرق الخفة
- اختلاف اللون
- اختلاف اللون
هيكلها العام هو: ΔEcmc = √[(ΔL / lSL)² + (ΔC / cSC)² + (ΔH / SH)²]
أين:
- ΔL هو فرق السطوع
- ΔC هو فرق اللون
- ΔH هو فرق اللون
- SL و SC و SH هي دوال ترجيح
- l و c هما عاملان يحددهما المستخدم للسطوع والتشبع اللوني
تساعد وظائف الترجيح هذه الصيغة على عكس الحكم البصري العملي بشكل أفضل.
اختيار نسبة السائل إلى الكربون
تتحكم نسبة الإضاءة إلى اللون في الأهمية النسبية للسطوع والتشبع اللوني.
تشمل الاختيارات الشائعة ما يلي:
- CMC 2:1، وغالبًا ما تستخدم لاتخاذ قرارات القبول في صناعة المنسوجات
- CMC 1:1، وغالبًا ما تستخدم عندما يكون الإدراك هو الشاغل الرئيسي
بالنسبة للموافقة على لون القماش، فإن نسبة CMC 2:1 شائعة لأن اختلاف درجة الإضاءة غالبًا ما يتم الحكم عليه بشكل مختلف عن اختلاف اللون أو التشبع اللوني.
مثال عملت
باستخدام نفس زوج الألوان:
- المعيار: L* = 50.00، a* = 2.50، b* = -10.00
- مثال: L* = 52.00، a* = 3.10، b* = -8.80
باستخدام المعيار كمرجع، فإن الاختلافات الرئيسية في المكونات هي تقريبًا:
- ΔL = -2.00
- ΔC = 0.98
- ΔH = 0.92
بعد تطبيق دوال الترجيح CMC 2:1، تكون النتيجة: ΔEcmc(2:1) = 1.75
هذه النتيجة أقل من نتيجة CIE76 لأن CMC يوازن الفرق وفقًا للسطوع، والتشبع اللوني، والصبغة، ونسبة l:c المختارة.
لماذا يُعدّ مركب CMC أكثر فعالية للأقمشة؟
لا تُقاس اختلافات ألوان الأقمشة بالمسافة الرياضية فقط. فقد يكون تغير طفيف في اللون أكثر وضوحًا من تغير في درجة الإضاءة، وذلك تبعًا لنوع الألياف، وفئة الصبغة، وعمق اللون، والملمس، والاستخدام النهائي.
لهذا السبب يُستخدم نظام التحكم في الألوان (CMC) على نطاق واسع في مراقبة ألوان المنسوجات. فهو يساعد على ربط قراءات الأجهزة بقرارات الموافقة العملية على الأقمشة.
عملت مجموعة سكاي كيم في صناعة الأصباغ الكيميائية والنسيجية لما يقارب 30 عامًا، حيث قدمت الدعم للمصنعين من خلال توفير الملونات والمواد الكيميائية المتخصصة والخدمات الفنية المتخصصة. وتساعد حلول ألوان النسيج التي تقدمها مجموعة سكاي كيم في عمليات الصباغة ومطابقة الألوان وتطويرها بما يتناسب مع متطلبات الألياف والأقمشة المختلفة.
حساب دلتا إي CIEDE2000
CIEDE2000 هي صيغة أكثر تطوراً لحساب فرق الألوان. وهي تُحسّن من CIE76 من خلال تصحيح عدم التجانس البصري المعروف في فضاء ألوان CIELAB.
يحدد المنشور الرسمي للجنة الدولية للإضاءة ISO/CIE 11664-6:2022 صيغة فرق اللون CIEDE2000، بما في ذلك تصحيحات الإضاءة، والتشبع اللوني، والصبغة، وتفاعل التشبع اللوني مع الصبغة.
ما الذي يميز مؤتمر CIEDE2000؟
تم تصميم معيار CIEDE2000 ليتوافق بشكل أفضل مع إدراك الإنسان للألوان. وبالمقارنة مع معيار CIE76، فإنه يضيف تصحيحات لما يلي:
- وزن خفيف
- ترجيح اللون
- ترجيح اللون
- سلوك اللون المحايد
- سلوك المنطقة الزرقاء
- تفاعل اللون والصبغة
وبسبب هذه التصحيحات، أصبح برنامج CIEDE2000 أكثر تعقيدًا ولكنه غالبًا ما يكون أكثر وضوحًا من الناحية البصرية.
مكونات الصيغة الرئيسية
الصيغة المبسطة لمعادلة CIEDE2000 هي:
ΔE00 = √[(ΔL′ / kLSL)² + (ΔC′ / kCSC)² + (ΔH′ / kHSH)² + RT(ΔC′ / kCSC)(ΔH′ / kHSH)]
المكونات الرئيسية هي:
- ΔL′: فرق السطوع المعدل
- ΔC′: فرق اللون المعدل
- ΔH′: فرق اللون المعدل
- SL، SC، SH: دوال الترجيح
- RT: مصطلح الدوران لتفاعل اللون والصبغة
- kL، kC، kH: عوامل بارامترية، غالبًا ما يتم ضبطها على 1 في ظل الظروف المرجعية
نظراً لأن الصيغة تتضمن العديد من التعديلات الوسيطة، فإن CIEDE2000 عادة ما يتم حسابها باستخدام آلة حاسبة معتمدة أو جدول بيانات أو برنامج ألوان أو نظام أدوات بدلاً من الحساب اليدوي.
مثال عملت
باستخدام نفس القيم القياسية وقيم العينة، يتم تشغيل حساب CIEDE2000 باستخدام إعدادات المرجع القياسية:
- كيلو لتر = 1
- kC = 1
- kH = 1
النتيجة: **ΔE00 = 2.40**
هذا يعني أن العينة تختلف عن المعيار بمقدار 2.40 في مقياس CIEDE2000. إذا كان التفاوت المسموح به ΔE00 ≤ 2.00، فإن العينة غير مقبولة. أما إذا كان التفاوت المسموح به ΔE00 ≤ 3.00، فإنها مقبولة.
قراءة النتيجة
لا يُعدّ رقم دلتا إي دليلاً تلقائياً على النجاح أو الفشل. يجب مقارنته بالتفاوت المتفق عليه للمادة والتركيبة والعميل والتطبيق.
فمثلا:
- إذا كان الحد المتفق عليه هو ΔE00 ≤ 2.00، فإن هذه العينة تفشل لأن ΔE00 = 2.40.
- إذا كان الحد المتفق عليه هو ΔE00 ≤ 3.00، فإن نفس العينة تجتاز الاختبار.
يجب تحديد الصيغة والتفاوت المسموح به معًا دائمًا. إن شرطًا مثل "Delta E ≤ 2" غير مكتمل ما لم يُذكر أيضًا ما إذا كانت الحسابات تستخدم CIE76 أو CMC l:c أو CIEDE2000 أو صيغة أخرى.
نتائج مقارنة بين CIE76 وCMC وCIEDE2000
يمكن أن ينتج عن نفس زوج الألوان L*a*b* قيم دلتا E مختلفة تبعًا للصيغة المستخدمة. وهذا أمر متوقع لأن كل صيغة تُحاكي اختلافات الألوان بشكل مختلف.
زوج من نفس اللون، ثلاث إجابات مختلفة
| المعادلة | نتيجة | ما يمثله |
| CIE76 | 2.41 | المسافة الهندسية البسيطة في فضاء L*a*b* |
| CMC l:c 2:1 | 1.75 | نتيجة التسامح الموجهة نحو المنسوجات |
| سييد2000 | 2.40 | نتيجة إدراكية أكبر لاختلاف اللون |
تتقارب قيمتا CIE76 وCIEDE2000 في هذا المثال. أما نتيجة CMC فهي أقل لأن الصيغة تُعطي أوزاناً مختلفة للسطوع والتشبع واللون.
لماذا تنجح أو تفشل تغييرات اختيار الصيغة
بافتراض أن حد التفاوت هو 2.00. مع نفس زوج الألوان:
- نتيجة CIE76 = 2.41، فشل
- نتيجة اختبار CMC 2:1 = 1.75، ناجح
- نتيجة CIEDE2000 = 2.40، فشل
لم تتغير الألوان المقاسة، بل تغيرت طريقة الحساب فقط. ولهذا السبب، يجب أن تتضمن مواصفات الألوان دائماً اسم الصيغة.
- ΔE*ab ≤ 2.00 وفقًا لمعيار CIE76
- ΔEcmc(2:1) ≤ 2.00
- ΔE00 ≤ 2.00 بواسطة CIEDE2000
بدون الصيغة، يمكن إساءة فهم التسامح.
تطبيق تفاوتات دلتا إي
بعد حساب قيمة دلتا إي، تتمثل الخطوة التالية في تحديد ما إذا كانت النتيجة مقبولة. ويعتمد ذلك على المنتج، ومتطلبات العميل، وظروف العرض، وعملية الإنتاج.
تحديد حد مقبول لقيمة دلتا إي
لا يوجد حدٌّ واحدٌ لقيمة دلتا إي يناسب جميع الصناعات أو المواد. فالتفاوت المسموح به الذي يناسب نوعًا معينًا من الأقمشة أو الطلاء أو الأجزاء البلاستيكية أو المنتجات المطبوعة قد يكون فضفاضًا جدًا أو صارمًا جدًا بالنسبة لغيره.
عند تحديد التفاوت المسموح به، يجب مراعاة نوع المادة، وتطبيق الاستخدام النهائي، ومعيار موافقة العميل، وإعدادات القياس، وملمس السطح، واللمعان، واختلاف الإنتاج، وظروف الفحص البصري.
قد يتطلب نسيج الأزياء ذو الألوان الزاهية تحكماً أدق من نسيج الاستخدام اليومي. كما قد يتطلب لون العلامة التجارية أو لون السلامة هامشاً أضيق من لون الخلفية أو المكون الداخلي.
في صناعة النسيج، غالباً ما يرتبط التفاوت في قيمة دلتا إي بمتطلبات أوسع نطاقاً تتعلق بالجودة والسلامة والاستدامة. تدعم مجموعة سكاي كيم هذه المتطلبات من خلال أنظمة كيميائية نسيجية معتمدة وممارسات مراقبة الجودة، مما يساعد المصنّعين على مواءمة أداء الألوان مع توقعات العملاء والعلامة التجارية والإنتاج.
التفاوت بين الأشكال الإهليلجية والكروية
يستخدم نظام CIE76 التفاوت الكروي. فهو يقيس مسافات متساوية في كل اتجاه من فضاء L*a*b*.
تستخدم خوارزميات CMC وCIEDE2000 ترجيحًا أكثر تطورًا. ويقترب سلوك التفاوت فيها من التفاوت الإهليلجي، حيث تُعامل بعض اتجاهات اختلاف اللون بصرامة أكبر من غيرها.
هذا الأمر مهم لأن الحكم البصري على الألوان ليس موحداً. ويمكن لصيغة تعكس الإدراك بشكل أفضل أن تقلل من التباينات بين قراءات الأجهزة والموافقة البصرية.
مطابقة الصيغة مع التطبيق
تعتمد أفضل صيغة لحساب دلتا إي على المادة، وطريقة حساب التفاوت، والغرض من المقارنة.
- CIE76 وهو مناسب للمقارنات البسيطة، والفحوصات الداخلية السريعة، والمواصفات القديمة التي لا تزال تستخدم ΔE*ab.
- CMC l:c غالباً ما يفضل استخدام هذا الأسلوب للموافقة على لون المنسوجات لأنه يعطي وزناً عملياً أكبر لاختلافات الإضاءة والتشبع واللون على القماش.
- سييد2000 يُعد هذا مفيدًا عندما تكون هناك حاجة إلى نموذج أكثر إدراكًا لاختلاف الألوان من أجل مراقبة جودة الألوان المطلوبة.
تُطوّر مجموعة سكاي كيم حلولاً لتطبيقات المنسوجات في مجالات الصباغة والتشطيب وإنتاج الأقمشة عالية الأداء. ويشمل دعمها التطبيقي مجالاتٍ مثل منسوجات الأزياء، والملابس الرياضية الخارجية، وملابس العمل، والمنسوجات المنزلية، والدنيم، والصوف، وغسيل الملابس، مما يُساعد المصنّعين على اختيار الملونات والأنظمة الكيميائية المناسبة لمتطلبات الأقمشة المحددة.
خاتمة
يُعدّ مقياس دلتا إي (Delta E) أكثر فائدةً عندما تكون بيانات الإدخال والصيغة والتفاوتات مُحدّدة بوضوح. يوفر نظام CIE76 خط أساس بسيط، بينما يدعم نظام CMC l:c التحكم العملي في تفاوتات المنسوجات، ويُقدّم نظام CIEDE2000 نتيجةً أكثر دقةً لاختلاف اللون. للحصول على الدعم الفني أو اختيار المنتج، يُرجى التواصل مع مجموعة سكاي كيم للحصول على عرض سعر.
القراءة ذات الصلة:







