Delta E trasforma le differenze di colore misurate in un valore numerico utilizzabile. Questa guida spiega come calcolare Delta E con CIE76, CMC l:c e CIEDE2000 utilizzando la stessa coppia di colori L*a*b*.
Prima di calcolare Delta E
Prima di calcolare il Delta E, sono necessarie due serie di misurazioni del colore: una per il colore standard e una per il colore del campione. La maggior parte dei calcoli industriali della differenza di colore utilizza i valori L*, a* e b* dello spazio colore CIELAB.
CIELAB è specificato nella norma ISO/CIE 11664-4:2019 , che definisce lo spazio colore CIE 1976 L*a*b* e il calcolo di base della differenza di colore euclidea.
Misurazione dei valori L*a*b*
Uno spettrofotometro o colorimetro misura il colore e riporta tre valori:
| Valore | Significato | Tipo di viaggio |
| L* | Leggerezza | Più alto = più chiaro, più basso = più scuro |
| a* | Asse rosso-verde | Positivo = più rosso, negativo = più verde |
| b* | Asse giallo-blu | Positivo = più giallo, negativo = più blu |
Per ottenere risultati affidabili, misurare lo standard e il campione nelle stesse condizioni. Mantenere costanti l'illuminante, l'angolo di osservazione, la geometria di misurazione, il supporto del campione, le condizioni della superficie e le impostazioni dello strumento.
Colore standard vs. colore campione
Delta E confronta un colore standard con un colore campione.
Lo standard è il riferimento approvato, come ad esempio un campione master, una tonalità target, un campione di laboratorio o un colore approvato dal cliente. Il campione è il lotto di produzione, il tessuto tinto, il pezzo stampato, il rivestimento o il materiale di prova in fase di valutazione.
In questo articolo utilizzeremo la seguente coppia di colori:
| Colore | L* | a* | b* |
| Standard | 50.00 | 2.50 | all'10.00 ottobre |
| Campione | 52.00 | 3.10 | all'8.80 ottobre |

Utilizzo di una sola coppia di colori per tutti gli esempi
La stessa coppia di colori viene utilizzata per tutte e tre le formule. Questo semplifica il confronto, poiché qualsiasi differenza nel risultato finale deriva dalla formula stessa e non da dati di input diversi.
Innanzitutto, calcoliamo le differenze fondamentali:
- ΔL* = 52.00 – 50.00 = 2.00
- Δa* = 3.10 – 2.50 = 0.60
- Δb* = -8.80 – (-10.00) = 1.20
Questi valori sono sufficienti per CIE76. Anche CMC l:c e CIEDE2000 utilizzano regolazioni di saturazione, tonalità e ponderazione, che vengono spiegate nelle rispettive sezioni seguenti.
Calcolo Delta E CIE76
CIE76 è la formula Delta E più semplice. Calcola la distanza in linea retta tra due colori nello spazio L*a*b*.
La formula spiegata
La formula CIE76 è: ΔE*ab = √[(ΔL*)² + (Δa*)² + (Δb*)²]
Questa formula considera allo stesso modo la luminosità, la differenza tra rosso e verde e la differenza tra giallo e blu. È facile da calcolare, ma non sempre corrisponde al modo in cui le persone percepiscono visivamente le differenze di colore.
Esempio lavorato
Utilizzando i valori di esempio:
- 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
Il risultato Delta E CIE76 è 2.41.
Quando CIE76 è sufficiente
Lo standard CIE76 è utile per calcoli rapidi, semplici verifiche con fogli di calcolo, confronti di laboratorio di base e specifiche più datate che utilizzano ancora ΔE*ab.
Per l'approvazione delle tonalità tessili o per un controllo del colore industriale più esigente, i valori CMC l:c o CIEDE2000 sono spesso più pratici perché queste formule tengono conto della sensibilità visiva in modo più accurato.
CMC l:c Calcolo Delta E
Il CMC l:c è ampiamente utilizzato per la valutazione pratica della tolleranza del colore, soprattutto nel settore tessile. Regola l'importanza delle differenze di luminosità, saturazione e tonalità, anziché trattare tutte le direzioni L*a*b* allo stesso modo.
Come funzionano le funzioni di ponderazione
Il CMC suddivide la differenza di colore in tre parti:
- Differenza di leggerezza
- Differenza cromatica
- differenza di tonalità
La sua struttura generale è: ΔEcmc = √[(ΔL / lSL)² + (ΔC / cSC)² + (ΔH / SH)²]
Dove:
- ΔL è la differenza di luminosità
- ΔC è la differenza di cromaticità
- ΔH è la differenza di tonalità
- SL, SC e SH sono funzioni di ponderazione
- l e c sono fattori di luminosità e cromaticità selezionati dall'utente.
Queste funzioni di ponderazione aiutano la formula a riflettere meglio il giudizio visivo pratico.
Scelta del rapporto l:c
Il rapporto l:c controlla l'importanza relativa della luminosità e della saturazione.
Le scelte più comuni includono:
- CMC 2:1spesso utilizzato per le decisioni di accettabilità nel settore tessile
- CMC 1:1, spesso utilizzato quando la percettibilità è la preoccupazione principale
Per l'approvazione delle tonalità dei tessuti, il rapporto CMC 2:1 è comune perché la variazione di luminosità viene spesso valutata in modo diverso rispetto alla variazione di tonalità o saturazione.
Esempio lavorato
Utilizzando la stessa coppia di colori:
- Standard: L* = 50.00, a* = 2.50, b* = -10.00
- Esempio: L* = 52.00, a* = 3.10, b* = -8.80
Utilizzando lo standard come riferimento, le principali differenze dei componenti sono approssimativamente:
- ΔL = -2.00
- ΔC = 0.98
- ΔH = 0.92
Dopo aver applicato le funzioni di ponderazione CMC 2:1, il risultato è: ΔEcmc(2:1) = 1.75
Questo risultato è inferiore al risultato CIE76 perché CMC pondera la differenza in base a luminosità, saturazione, tonalità e al rapporto l:c selezionato.
Perché il CMC funziona meglio per i tessuti
Le differenze di colore nei tessuti non si valutano solo in base alla distanza matematica. Una piccola variazione di tonalità può essere più evidente di una variazione di luminosità, a seconda del tipo di fibra, della classe di tintura, dell'intensità della tonalità, della consistenza e dell'utilizzo finale.
Ecco perché il CMC è ampiamente utilizzato nel controllo del colore tessile. Aiuta a collegare le letture degli strumenti con le decisioni pratiche di approvazione del tessuto.
Skychem Group opera nel settore della tintura chimica e tessile da quasi 30 anni, supportando i produttori con coloranti, prodotti chimici speciali e assistenza tecnica mirata alle applicazioni. Le soluzioni di Skychem Group per la colorazione tessile aiutano nella tintura, nell'abbinamento delle tonalità e nello sviluppo del colore per diverse tipologie di fibre e tessuti.
Calcolo Delta E CIEDE2000
CIEDE2000 è una formula di differenza di colore più avanzata. Migliora la CIE76 correggendo le note non uniformità visive nello spazio colore CIELAB.
La pubblicazione ufficiale CIE ISO/CIE 11664-6:2022 definisce la formula di differenza di colore CIEDE2000, comprese le correzioni per luminosità, saturazione, tonalità e interazione saturazione-tonalità.
Cosa rende CIEDE2000 diverso
Il CIEDE2000 è stato progettato per adattarsi meglio alla percezione umana del colore. Rispetto al CIE76, aggiunge correzioni per:
- Peso leggero
- Ponderazione cromatica
- Ponderazione della tonalità
- Comportamento cromatico neutro
- Comportamento della regione blu
- Interazione cromatica-tonalità
Grazie a queste correzioni, CIEDE2000 è più complesso ma spesso visivamente più significativo.
Componenti chiave della formula
La struttura semplificata della formula CIEDE2000 è la seguente:
ΔE00 = √[(ΔL′ / kLSL)² + (ΔC′ / kCSC)² + (ΔH′ / kHSH)² + RT(ΔC′ / kCSC)(ΔH′ / kHSH)]
I componenti principali sono:
- ΔL′: differenza di luminosità regolata
- ΔC′: differenza di cromaticità regolata
- ΔH′: differenza di tonalità regolata
- SL, SC, SH: funzioni di ponderazione
- RT: termine di rotazione per l'interazione cromatica-tonalità
- kL, kC, kH: fattori parametrici, spesso impostati a 1 in condizioni di riferimento
Poiché la formula include diverse regolazioni intermedie, il valore CIEDE2000 viene solitamente calcolato con una calcolatrice, un foglio di calcolo, un software a colori o uno strumento di misurazione, anziché manualmente.
Esempio lavorato
Utilizzando gli stessi valori standard e di esempio, il calcolo CIEDE2000 viene eseguito con le impostazioni di riferimento standard:
- kL = 1
- kC = 1
- kH = 1
Risultato: **ΔE00 = 2.40**
Ciò significa che il campione presenta una differenza di colore CIEDE2000 di 2.40 rispetto allo standard. Se la tolleranza concordata è ΔE00 ≤ 2.00, il campione non è conforme. Se la tolleranza è ΔE00 ≤ 3.00, il campione è conforme.
Lettura del risultato
Il valore Delta E non è automaticamente indice di superamento o non superamento del test. Deve essere confrontato con la tolleranza concordata per il materiale, la formula, il cliente e l'applicazione.
Per esempio:
- Se il limite concordato è ΔE00 ≤ 2.00, questo campione non supera il test perché ΔE00 = 2.40.
- Se il limite concordato è ΔE00 ≤ 3.00, lo stesso campione viene accettato.
La formula e la tolleranza devono essere sempre specificate insieme. Un requisito come "Delta E ≤ 2" è incompleto se non specifica anche se il calcolo utilizza CIE76, CMC l:c, CIEDE2000 o un'altra formula.
Risultati CIE76 vs CMC vs CIEDE2000
La stessa coppia di colori L*a*b* può produrre valori Delta E diversi a seconda della formula. Ciò è prevedibile poiché ogni formula modella le differenze di colore in modo diverso.
Coppia di colori identici, tre risposte diverse
| Formula | Risultato | Cosa rappresenta |
| CIE76 | 2.41 | Semplice distanza geometrica nello spazio L*a*b* |
| CMC l:c 2:1 | 1.75 | Risultato di tolleranza orientato al settore tessile |
| CIEDE2000 | 2.40 | Risultato di una differenza di colore più percettiva |
In questo esempio, i valori CIE76 e CIEDE2000 sono simili. Il risultato CMC è inferiore perché la formula attribuisce un peso diverso a luminosità, saturazione e tonalità.
Perché le modifiche alla formula hanno successo o falliscono
Si supponga che il limite di tolleranza sia 2.00. Con la stessa coppia di colori:
- Risultato CIE76 = 2.41, fallito
- Risultato CMC 2:1 = 1.75, superato
- Risultato CIEDE2000 = 2.40, fallito
I colori misurati non sono cambiati. È cambiato solo il metodo di calcolo. Per questo motivo, nelle specifiche di colore è sempre necessario indicare la formula:
- ΔE*ab ≤ 2.00 secondo CIE76
- ΔEcmc(2:1) ≤ 2.00
- ΔE00 ≤ 2.00 secondo CIEDE2000
Senza la formula, la tolleranza può essere fraintesa.
Applicazione delle tolleranze Delta E
Dopo aver calcolato Delta E, il passo successivo consiste nel decidere se il risultato è accettabile. Ciò dipende dal prodotto, dalle esigenze del cliente, dalle condizioni di visualizzazione e dal processo produttivo.
Definizione di un limite accettabile per Delta E
Non esiste un singolo limite Delta E che si adatti a ogni settore o materiale. Una tolleranza valida per un tessuto, un rivestimento, un componente in plastica o un prodotto stampato potrebbe essere troppo ampia o troppo restrittiva per un altro.
Quando si definisce una tolleranza, è necessario considerare il tipo di materiale, l'applicazione finale, lo standard di approvazione del cliente, le impostazioni di misurazione, la texture della superficie, la lucentezza, le variazioni di produzione e le condizioni di ispezione visiva.
Un tessuto per abbigliamento ad alta visibilità potrebbe richiedere un controllo più rigoroso rispetto a un tessuto di uso generale. Anche il colore di un marchio o un colore di sicurezza potrebbero richiedere una tolleranza inferiore rispetto a un colore di sfondo o a un componente interno.
Nella produzione tessile, la tolleranza Delta E è spesso collegata a requisiti più ampi di qualità, sicurezza e sostenibilità. Skychem Group supporta questi requisiti attraverso sistemi chimici tessili certificati e pratiche di controllo qualità, aiutando i produttori ad allineare le prestazioni del colore alle aspettative dei clienti, del marchio e della produzione.
Tolleranza ellittica vs. sferica
Lo standard CIE76 utilizza la tolleranza sferica. Misura la distanza uguale in ogni direzione dello spazio L*a*b*.
CMC e CIEDE2000 utilizzano ponderazioni più avanzate. Il loro comportamento in termini di tolleranza è più simile alla tolleranza ellittica, in cui alcune direzioni di differenza di colore vengono trattate in modo più rigoroso rispetto ad altre.
Questo è importante perché la valutazione visiva del colore non è uniforme. Una formula che rifletta meglio la percezione può ridurre le discrepanze tra le letture strumentali e l'approvazione visiva.
Abbinare la formula all'applicazione
La formula migliore per il calcolo del Delta E dipende dal materiale, dal metodo di tolleranza e dallo scopo del confronto.
- CIE76 è adatto per confronti semplici, controlli interni rapidi e specifiche più datate che utilizzano ancora ΔE*ab.
- CMC l:c Questo metodo è spesso preferito per l'approvazione delle tonalità dei tessuti perché attribuisce maggiore rilevanza pratica alle differenze di luminosità, saturazione e tonalità del tessuto.
- CIEDE2000 È utile quando è necessario un modello di differenza di colore più percettivo per un controllo rigoroso della qualità del colore.
Skychem Group sviluppa soluzioni applicative per il settore tessile, destinate alla tintura, alla finitura e alla produzione di tessuti ad alte prestazioni. Il suo supporto applicativo copre settori quali tessuti per la moda, abbigliamento sportivo outdoor, abbigliamento da lavoro, tessuti per la casa, denim, lana e lavaggio dei capi, aiutando i produttori a scegliere coloranti e sistemi chimici adatti alle specifiche esigenze dei tessuti.
Conclusione
Delta E è particolarmente utile quando i dati di input, la formula e la tolleranza sono chiaramente definiti. CIE76 offre una base di riferimento semplice, CMC l:c supporta un controllo pratico della tolleranza tessile e CIEDE2000 fornisce un risultato di differenza di colore più percettibile. Per supporto tecnico o per la selezione del prodotto, contattare Skychem Group per un preventivo.
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