دلتا E تفاوتهای رنگ اندازهگیری شده را به یک عدد قابل استفاده تبدیل میکند. این راهنما نحوه محاسبه دلتا E را با CIE76، CMC l:c و CIEDE2000 با استفاده از جفت رنگ L*a*b* یکسان توضیح میدهد.
قبل از محاسبه دلتا E
قبل از محاسبهی دلتا E، به دو مجموعه اندازهگیری رنگ نیاز دارید: یکی برای رنگ استاندارد و دیگری برای رنگ نمونه. اکثر محاسبات تفاوت رنگ صنعتی از مقادیر L*، a* و b* از فضای رنگ CIELAB استفاده میکنند.
CIELAB در استاندارد ISO/CIE 11664-4:2019 مشخص شده است که فضای رنگی L*a*b* مربوط به CIE 1976 و محاسبه اولیه اختلاف رنگ اقلیدسی را تعریف میکند.
اندازهگیری مقادیر L*a*b*
یک اسپکتروفتومتر یا رنگسنج، رنگ را اندازهگیری کرده و سه مقدار را گزارش میدهد:
| مقدار | معنی | جهت |
| L* | سبکی | بالاتر = روشنتر، پایینتر = تیرهتر |
| a* | محور قرمز-سبز | مثبت = قرمزتر، منفی = سبزتر |
| b* | محور زرد-آبی | مثبت = زردتر، منفی = آبیتر |
برای نتایج قابل اعتماد، استاندارد و نمونه را تحت شرایط یکسان اندازهگیری کنید. منبع نور، زاویه مشاهدهگر، هندسه اندازهگیری، پشت نمونه، شرایط سطح و تنظیمات دستگاه را ثابت نگه دارید.
رنگ استاندارد در مقابل رنگ نمونه
دلتا E یک رنگ استاندارد را با یک رنگ نمونه مقایسه میکند.
استاندارد، مرجع تأیید شدهای مانند نمونه اصلی، رنگ هدف، غوطهوری آزمایشگاهی یا رنگ تأیید شده توسط مشتری است. نمونه، بچ تولیدی، پارچه رنگشده، قطعه چاپشده، پوشش یا ماده آزمایشی مورد ارزیابی است.
در این مقاله، از جفت رنگ زیر استفاده خواهیم کرد:
| رنگ | L* | a* | b* |
| استاندارد | 50.00 | 2.50 | -10.00 |
| نمونه | 52.00 | 3.10 | -8.80 |

استفاده از یک جفت رنگ برای همه مثالها
برای هر سه فرمول از یک جفت رنگ یکسان استفاده شده است. این امر مقایسه را آسانتر میکند زیرا هرگونه تفاوتی در نتیجه نهایی از خود فرمول ناشی میشود، نه از دادههای ورودی متفاوت.
ابتدا، تفاوتهای اساسی را محاسبه کنید:
- ΔL* = ۵۲.۰۰ – ۵۰.۰۰ = ۲.۰۰
- Δa* = ۳.۱۰ – ۲.۵۰ = ۰.۶۰
- Δb* = -8.80 – (-10.00) = 1.20
این مقادیر برای CIE76 کافی هستند. CMC l:c و CIEDE2000 همچنین از تنظیمات کروما، رنگ و وزندهی استفاده میکنند که در بخشهای مربوط به آنها در ادامه توضیح داده شده است.
محاسبه دلتا E در CIE76
CIE76 سادهترین فرمول دلتا E است. این فرمول فاصلهی مستقیم بین دو رنگ را در فضای L*a*b* محاسبه میکند.
فرمول توضیح داده شده است
فرمول CIE76 به صورت زیر است: ΔE*ab = √[(ΔL*)² + (Δa*)² + (Δb*)²]
این فرمول، روشنایی، تفاوت قرمز-سبز و تفاوت زرد-آبی را به طور یکسان در نظر میگیرد. محاسبه آن آسان است، اما همیشه با نحوه قضاوت بصری افراد در مورد تفاوتهای رنگ مطابقت ندارد.
مثال عملی
با استفاده از مقادیر مثال:
- 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
نتیجه دلتا E در CIE76 برابر با ۲.۴۱ است.
وقتی CIE76 کافی است
CIE76 برای محاسبات سریع، بررسیهای ساده در صفحات گسترده، مقایسههای آزمایشگاهی اولیه و مشخصات قدیمیتر که هنوز از ΔE*ab استفاده میکنند، مفید است.
برای تأیید رنگ پارچه یا کنترل رنگ صنعتی دشوارتر، CMC l:c یا CIEDE2000 اغلب کاربردیتر هستند زیرا این فرمولها حساسیت بصری را با دقت بیشتری در نظر میگیرند.
محاسبه دلتا E در CMC l:c
CMC l:c به طور گسترده برای ارزیابی عملی تلرانس رنگ، به ویژه در منسوجات، مورد استفاده قرار میگیرد. این روش به جای در نظر گرفتن یکسان تمام جهات L*a*b*، اهمیت تفاوتهای روشنایی، کروما و رنگ را تنظیم میکند.
نحوه عملکرد توابع وزندهی
CMC تفاوت رنگ را به سه بخش تقسیم میکند:
- تفاوت سبکی
- تفاوت کروما
- تفاوت رنگ
ساختار کلی آن به صورت زیر است: ΔEcmc = √[(ΔL / lSL)² + (ΔC / cSC)² + (ΔH / SH)²]
جایی که:
- ΔL اختلاف سبکی است
- ΔC اختلاف کروما است
- ΔH اختلاف رنگ است
- SL، SC و SH توابع وزنی هستند
- l و c فاکتورهای روشنایی و رنگی هستند که توسط کاربر انتخاب میشوند.
این توابع وزندهی به فرمول کمک میکنند تا قضاوت بصری عملی را بهتر منعکس کند.
انتخاب نسبت l:c
نسبت l:c اهمیت نسبی روشنایی و کروما را کنترل میکند.
انتخابهای رایج عبارتند از:
- سی ام سی ۱:۱، اغلب برای تصمیمگیریهای پذیرش در منسوجات استفاده میشود
- سی ام سی ۱:۱، اغلب زمانی استفاده میشود که قابلیت درک، دغدغه اصلی باشد
برای تأیید سایه پارچه، CMC 2:1 رایج است زیرا تغییر در روشنایی اغلب متفاوت از تغییر در رنگ یا کروما قضاوت میشود.
مثال عملی
با استفاده از جفت رنگ یکسان:
- استاندارد: L* = 50.00، a* = 2.50، b* = -10.00
- نمونه: L* = 52.00، a* = 3.10، b* = -8.80
با استفاده از استاندارد به عنوان مرجع، تفاوتهای اصلی اجزا تقریباً عبارتند از:
- دلتا لیتر = -۲.۰۰
- ΔC = 0.98
- ΔH = 0.92
پس از اعمال توابع وزندهی CMC 2:1، نتیجه به صورت زیر خواهد بود: ΔEcmc(2:1) = 1.75
این نتیجه از نتیجه CIE76 پایینتر است زیرا CMC تفاوت را بر اساس روشنایی، کروما، رنگ و نسبت l:c انتخاب شده وزندهی میکند.
چرا CMC برای پارچه بهتر عمل میکند؟
تفاوت رنگ پارچه فقط با فاصله ریاضی قضاوت نمیشود. بسته به نوع الیاف، کلاس رنگ، عمق سایه، بافت و کاربرد نهایی، یک تغییر رنگ کوچک ممکن است بیشتر از یک تغییر روشنایی قابل توجه باشد.
به همین دلیل است که CMC به طور گسترده در کنترل رنگ پارچه استفاده میشود. این ماده به اتصال خوانشهای دستگاه با تصمیمات عملی تأیید پارچه کمک میکند.
گروه اسکایکم نزدیک به 30 سال در صنعت رنگهای شیمیایی و نساجی فعالیت داشته و از تولیدکنندگان با رنگها، مواد شیمیایی تخصصی و خدمات فنی متمرکز بر کاربرد، پشتیبانی میکند. راهکارهای رنگ نساجی گروه اسکایکم به رنگرزی، تطبیق سایه و توسعه رنگ در نیازهای مختلف الیاف و پارچه کمک میکند.
محاسبه دلتا E در CIEDE2000
CIEDE2000 فرمول پیشرفتهتری برای تشخیص تفاوت رنگ است. این فرمول با اصلاح ناهمگونیهای بصری شناختهشده در فضای رنگ CIELAB، CIE76 را بهبود میبخشد.
نشریه رسمی CIE با شماره ISO/CIE 11664-6:2022 فرمول تفاوت رنگ CIEDE2000 را تعریف میکند، که شامل اصلاحات مربوط به روشنایی، کروما، رنگمایه و تعامل کروما-رنگمایه میشود.
چه چیزی CIEDE2000 را متفاوت میکند؟
CIEDE2000 برای تطابق بهتر با ادراک رنگ انسان طراحی شده است. در مقایسه با CIE76، اصلاحاتی را برای موارد زیر اضافه میکند:
- وزن سبکی
- وزندهی کروما
- وزندهی رنگ
- رفتار رنگ خنثی
- رفتار ناحیه آبی
- برهمکنش کروما-رنگ
به دلیل این اصلاحات، CIEDE2000 پیچیدهتر اما اغلب از نظر بصری معنادارتر است.
اجزای کلیدی فرمول
ساختار ساده شده فرمول CIEDE2000 به صورت زیر است:
ΔE00 = √[(ΔL′ / kLSL)² + (ΔC′ / kCSC)² + (ΔH′ / kHSH)² + RT(ΔC′ / kCSC)(ΔH′ / kHSH)]
اجزای اصلی عبارتند از:
- ΔL′: اختلاف روشنایی تعدیلشده
- ΔC′: اختلاف کرومای تعدیلشده
- ΔH′: اختلاف رنگ تنظیمشده
- SL، SC، SH: توابع وزندهی
- RT: اصطلاح چرخش برای برهمکنش رنگ-رنگ
- kL، kC، kH: عوامل پارامتری، که اغلب در شرایط مرجع روی ۱ تنظیم میشوند
از آنجا که فرمول شامل چندین تنظیم میانی است، CIEDE2000 معمولاً با یک ماشین حساب تأیید شده، صفحه گسترده، نرم افزار رنگی یا سیستم ابزار دقیق به جای دستی محاسبه میشود.
مثال عملی
با استفاده از مقادیر استاندارد و نمونه یکسان، محاسبه CIEDE2000 با تنظیمات مرجع استاندارد اجرا میشود:
- کِی ال = ۱
- کیلوکالری سی = ۱
- کیلوهانری = ۱
نتیجه: **ΔE00 = 2.40**
این بدان معناست که نمونه اختلاف رنگ CIEDE2000 معادل ۲.۴۰ با استاندارد دارد. اگر تلرانس توافقشده ΔE00 ≤ ۲.۰۰ باشد، نمونه مردود است. اگر تلرانس ΔE00 ≤ ۳.۰۰ باشد، نمونه قابل قبول است.
خواندن نتیجه
عدد دلتا E به طور خودکار به معنای قبول یا رد شدن نیست. این عدد باید با تلرانس توافق شده برای ماده، فرمول، مشتری و کاربرد مقایسه شود.
مثلا:
- اگر حد توافقشده ΔE00 ≤ 2.00 باشد، این نمونه با شکست مواجه میشود زیرا ΔE00 = 2.40 است.
- اگر حد توافق شده ΔE00 ≤ 3.00 باشد، همان نمونه قبول میشود.
فرمول و تلرانس باید همیشه با هم مشخص شوند. الزامی مانند «دلتا E ≤ ۲» ناقص است، مگر اینکه همچنین بیان کند که آیا محاسبه از CIE76، CMC l:c، CIEDE2000 یا فرمول دیگری استفاده میکند یا خیر.
نتایج CIE76 در مقابل CMC در مقابل CIEDE2000
یک جفت رنگ L*a*b* یکسان میتواند بسته به فرمول، مقادیر Delta E متفاوتی تولید کند. این امر قابل انتظار است زیرا هر فرمول، تفاوتهای رنگی را به طور متفاوتی مدلسازی میکند.
جفت رنگ یکسان، سه پاسخ متفاوت
| فرمول | نتیجه | آنچه را نشان می دهد |
| CIE76 | 2.41 | فاصله هندسی ساده در فضای L*a*b* |
| سی ام سی ال:سی ۲:۱ | 1.75 | نتیجه تحمل مبتنی بر نساجی |
| CIEDE2000 | 2.40 | نتیجه تفاوت رنگ ادراکی بیشتر |
مقادیر CIE76 و CIEDE2000 در این مثال نزدیک به هم هستند. نتیجه CMC پایینتر است زیرا فرمول، روشنایی، کروما و رنگ را به طور متفاوتی وزن میدهد.
چرا انتخاب فرمول، قبولی یا رد شدن را تغییر میدهد؟
فرض کنید حد تحمل ۲.۰۰ است. با همان جفت رنگ:
- نتیجه CIE76 = 2.41، ناموفق
- نتیجه CMC 2:1 = 1.75، قابل قبول
- نتیجه CIEDE2000 = ۲.۴۰، ناموفق
رنگهای اندازهگیری شده تغییر نکردند. فقط روش محاسبه تغییر کرد. به همین دلیل است که مشخصات رنگ همیشه باید فرمول زیر را نامگذاری کنند:
- ΔE*ab ≤ ۲.۰۰ طبق CIE76
- ΔEcmc(2:1) ≤ 2.00
- ΔE00 ≤ ۲.۰۰ توسط CIEDE2000
بدون فرمول، میتوان تلرانس را اشتباه فهمید.
اعمال تلرانسهای دلتا E
پس از محاسبه دلتا E، مرحله بعدی تصمیمگیری در مورد قابل قبول بودن نتیجه است. این بستگی به محصول، نیاز مشتری، شرایط مشاهده و فرآیند تولید دارد.
تنظیم یک حد قابل قبول دلتا E
هیچ حد دلتا E واحدی وجود ندارد که برای هر صنعت یا مادهای مناسب باشد. تلرانسی که برای یک پارچه، پوشش، قطعه پلاستیکی یا محصول چاپی مناسب است، ممکن است برای دیگری بیش از حد سست یا بیش از حد سختگیرانه باشد.
هنگام تعیین تلرانس، نوع ماده، کاربرد نهایی، استاندارد مورد تایید مشتری، تنظیمات اندازهگیری، بافت سطح، براقیت، تغییرات تولید و شرایط بازرسی بصری را در نظر بگیرید.
یک پارچه مد با قابلیت دید بالا ممکن است به کنترل دقیقتری نسبت به یک پارچه کاربردی نیاز داشته باشد. یک رنگ برند یا رنگ ایمنی نیز ممکن است به تلرانس محدودتری نسبت به یک پسزمینه یا یک جزء داخلی نیاز داشته باشد.
در تولید نساجی، تلرانس Delta E اغلب با الزامات گستردهتر کیفیت، ایمنی و پایداری مرتبط است. گروه Skychem از طریق سیستمهای شیمیایی نساجی دارای گواهینامه و شیوههای کنترل کیفیت، از این الزامات پشتیبانی میکند و به تولیدکنندگان کمک میکند تا عملکرد رنگ را با انتظارات مشتری، برند و تولید هماهنگ کنند.
تلرانس بیضوی در مقابل تلرانس کروی
CIE76 از تلرانس کروی استفاده میکند. این تلرانس، فاصلهی یکسانی را در هر جهت از فضای L*a*b* اندازهگیری میکند.
CMC و CIEDE2000 از وزندهی پیشرفتهتری استفاده میکنند. رفتار تلرانس آنها به تلرانس بیضوی نزدیکتر است، که در آن برخی از جهات اختلاف رنگ با دقت بیشتری نسبت به سایرین در نظر گرفته میشوند.
این موضوع اهمیت دارد زیرا قضاوت بصری رنگ یکسان نیست. فرمولی که ادراک را بهتر منعکس کند، میتواند اختلاف نظر بین خوانشهای دستگاه و تأیید بصری را کاهش دهد.
تطبیق فرمول با کاربرد
بهترین فرمول دلتا E به جنس ماده، روش تلرانس و هدف مقایسه بستگی دارد.
- CIE76 برای مقایسههای ساده، بررسیهای داخلی سریع و مشخصات قدیمیتر که هنوز از ΔE*ab استفاده میکنند، مناسب است.
- سی ام سی ال:سی اغلب برای تأیید سایه پارچه ترجیح داده میشود زیرا به تفاوتهای سبکی، کروما و رنگ روی پارچه، وزن عملیتری میدهد.
- CIEDE2000 زمانی مفید است که برای کنترل کیفیت رنگ مورد نیاز، به یک مدل تفاوت رنگ ادراکیتر نیاز باشد.
گروه اسکایکم (Skychem Group) راهکارهای کاربردی نساجی را برای رنگرزی، تکمیل و تولید پارچههای متمرکز بر عملکرد توسعه میدهد . پشتیبانی کاربردی آن حوزههایی مانند منسوجات مد، لباس ورزشی فضای باز، لباس کار، منسوجات خانگی، جین، پشم و شستشوی پوشاک را پوشش میدهد و به تولیدکنندگان در انتخاب رنگدهندهها و سیستمهای شیمیایی مناسب برای نیازهای خاص پارچه کمک میکند.
نتیجه
دلتا E زمانی بیشترین کاربرد را دارد که دادههای ورودی، فرمول و تلرانس به وضوح تعریف شده باشند. CIE76 یک خط پایه ساده ارائه میدهد، CMC l:c از کنترل تلرانس عملی پارچه پشتیبانی میکند و CIEDE2000 نتیجه تفاوت رنگ ادراکیتری را ارائه میدهد. برای پشتیبانی فنی یا انتخاب محصول، برای دریافت قیمت با گروه Skychem تماس بگیرید .
خواندن مرتبط:







