Delta E chuyển đổi sự khác biệt màu sắc đo được thành một con số có thể sử dụng được. Hướng dẫn này giải thích cách tính Delta E với CIE76, CMC l:c và CIEDE2000 bằng cách sử dụng cùng một cặp màu L*a*b*.
Trước khi tính toán Delta E
Trước khi tính toán Delta E, bạn cần hai bộ dữ liệu đo màu: một cho màu chuẩn và một cho màu mẫu. Hầu hết các phép tính chênh lệch màu trong công nghiệp sử dụng các giá trị L*, a* và b* từ không gian màu CIELAB.
CIELAB được quy định trong tiêu chuẩn ISO/CIE 11664-4:2019 , trong đó định nghĩa không gian màu CIE 1976 L*a*b* và phương pháp tính toán chênh lệch màu Euclidean cơ bản.
Đo lường các giá trị L*a*b*
Máy đo quang phổ hoặc máy đo màu đo màu sắc và báo cáo ba giá trị:
| Giá trị | Ý nghĩa | Chiều hướng |
| L* | Nhẹ nhàng | Càng cao = càng sáng, càng thấp = càng tối |
| a* | Trục đỏ-xanh | Tích cực = đỏ hơn, tiêu cực = xanh hơn |
| b* | Trục vàng-xanh | Dương = vàng hơn, âm = xanh hơn |
Để có kết quả đáng tin cậy, hãy đo mẫu chuẩn và mẫu thử trong cùng điều kiện. Giữ cho nguồn sáng, góc quan sát, hình học đo, chất nền mẫu, điều kiện bề mặt và cài đặt thiết bị luôn nhất quán.
Màu tiêu chuẩn so với màu mẫu
Delta E so sánh màu chuẩn với màu mẫu.
Tiêu chuẩn là mẫu tham chiếu đã được phê duyệt, chẳng hạn như mẫu chuẩn, màu mục tiêu, mẫu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm hoặc màu được khách hàng phê duyệt. Mẫu là lô sản phẩm, vải nhuộm, sản phẩm in, lớp phủ hoặc vật liệu thử nghiệm đang được đánh giá.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ sử dụng cặp màu sau:
| Màu sắc | L* | a* | b* |
| Tiêu chuẩn | 50.00 | 2.50 | -10.00 |
| Mâu | 52.00 | 3.10 | -8.80 |

Sử dụng một cặp màu duy nhất cho tất cả các ví dụ
Cả ba công thức đều sử dụng cùng một cặp màu. Điều này giúp việc so sánh dễ dàng hơn vì bất kỳ sự khác biệt nào trong kết quả cuối cùng đều xuất phát từ chính công thức, chứ không phải từ dữ liệu đầu vào khác nhau.
Trước tiên, hãy tính toán các hiệu số cơ bản:
- ΔL* = 52.00 – 50.00 = 2.00
- Δa* = 3.10 – 2.50 = 0.60
- Δb* = -8.80 – (-10.00) = 1.20
Các giá trị này đủ cho CIE76. CMC l:c và CIEDE2000 cũng sử dụng các điều chỉnh về độ bão hòa màu, sắc độ và trọng số, được giải thích trong các phần bên dưới.
Tính toán Delta E của CIE76
CIE76 là công thức Delta E đơn giản nhất. Nó tính toán khoảng cách đường thẳng giữa hai màu trong không gian L*a*b*.
Công thức được giải thích
Công thức CIE76 là: ΔE*ab = √[(ΔL*)² + (Δa*)² + (Δb*)²]
Công thức này coi độ sáng, sự khác biệt giữa đỏ và xanh lá cây, và sự khác biệt giữa vàng và xanh dương là như nhau. Nó dễ tính toán, nhưng không phải lúc nào cũng trùng khớp với cách con người đánh giá sự khác biệt màu sắc bằng mắt thường.
Ví dụ minh họa
Sử dụng các giá trị ví dụ:
- 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
Giá trị Delta E của CIE76 là 2.41.
Khi nào CIE76 là đủ
CIE76 hữu ích cho các phép tính nhanh, kiểm tra đơn giản trên bảng tính, so sánh cơ bản giữa các thí nghiệm và các thông số kỹ thuật cũ vẫn sử dụng ΔE*ab.
Đối với việc phê duyệt màu sắc dệt may hoặc kiểm soát màu sắc công nghiệp khắt khe hơn, CMC l:c hoặc CIEDE2000 thường thực tế hơn vì các công thức này tính đến độ nhạy cảm thị giác một cách cẩn thận hơn.
Tính toán Delta E của CMC l:c
CMC l:c được sử dụng rộng rãi để đánh giá khả năng dung sai màu sắc thực tế, đặc biệt là trong ngành dệt may. Nó điều chỉnh tầm quan trọng của độ sáng, độ bão hòa và sự khác biệt về sắc độ thay vì coi tất cả các hướng L*a*b* đều như nhau.
Cách thức hoạt động của các hàm trọng số
CMC phân tách sự khác biệt về màu sắc thành ba phần:
- Sự khác biệt về độ sáng
- Sự khác biệt về màu sắc
- Sự khác biệt về màu sắc
Cấu trúc tổng quát của nó là: ΔEcmc = √[(ΔL / lSL)² + (ΔC / cSC)² + (ΔH / SH)²]
Trong đó:
- ΔL là sự khác biệt về độ sáng.
- ΔC là sự khác biệt về sắc độ.
- ΔH là sự khác biệt về màu sắc.
- SL, SC và SH là các hàm trọng số.
- l và c là các yếu tố độ sáng và độ bão hòa màu do người dùng lựa chọn.
Các hàm trọng số này giúp công thức phản ánh tốt hơn khả năng đánh giá trực quan thực tế.
Lựa chọn tỷ lệ l:c
Tỷ lệ l:c kiểm soát tầm quan trọng tương đối của độ sáng và độ bão hòa màu.
Những lựa chọn phổ biến bao gồm:
- CMC 2:1Thường được sử dụng cho các quyết định về tính chấp nhận được trong ngành dệt may.
- CMC 1:1Thường được sử dụng khi khả năng nhận biết là mối quan tâm chính.
Đối với việc phê duyệt màu sắc vải, tỷ lệ CMC 2:1 thường được sử dụng vì sự khác biệt về độ sáng thường được đánh giá khác với sự khác biệt về sắc độ hoặc độ bão hòa màu.
Ví dụ minh họa
Sử dụng cùng một cặp màu:
- Tiêu chuẩn: L* = 50.00, a* = 2.50, b* = -10.00
- Ví dụ: L* = 52.00, a* = 3.10, b* = -8.80
Dựa trên tiêu chuẩn tham chiếu, sự khác biệt chính giữa các thành phần ước tính như sau:
- ΔL = -2.00
- ΔC = 0.98
- ΔH = 0.92
Sau khi áp dụng các hàm trọng số CMC 2:1, kết quả là: ΔEcmc(2:1) = 1.75
Kết quả này thấp hơn kết quả CIE76 vì CMC tính toán sự khác biệt dựa trên độ sáng, độ bão hòa, sắc độ và tỷ lệ l:c đã chọn.
Vì sao CMC lại hiệu quả hơn cho vải
Sự khác biệt về màu sắc vải không chỉ được đánh giá bằng khoảng cách toán học. Một sự thay đổi nhỏ về sắc độ có thể dễ nhận thấy hơn một sự thay đổi về độ sáng, tùy thuộc vào loại sợi, loại thuốc nhuộm, độ đậm nhạt, kết cấu và mục đích sử dụng cuối cùng.
Đó là lý do tại sao CMC được sử dụng rộng rãi trong kiểm soát màu sắc dệt may. Nó giúp kết nối các chỉ số đo của thiết bị với các quyết định phê duyệt vải thực tế.
Tập đoàn Skychem đã hoạt động trong ngành hóa chất và thuốc nhuộm dệt may gần 30 năm, hỗ trợ các nhà sản xuất với các chất tạo màu, hóa chất chuyên dụng và dịch vụ kỹ thuật tập trung vào ứng dụng. Các giải pháp màu sắc dệt may của Tập đoàn Skychem giúp ích cho quá trình nhuộm, phối màu và phát triển màu sắc đáp ứng các yêu cầu khác nhau về sợi và vải.
Tính toán Delta E theo tiêu chuẩn CIEDE2000
CIEDE2000 là một công thức tính toán sự khác biệt màu sắc tiên tiến hơn. Nó cải tiến so với CIE76 bằng cách hiệu chỉnh các điểm không đồng nhất về mặt thị giác đã biết trong không gian màu CIELAB.
Ấn phẩm chính thức của CIE, ISO/CIE 11664-6:2022 , định nghĩa công thức sai khác màu CIEDE2000, bao gồm các hiệu chỉnh về độ sáng, độ bão hòa, sắc độ và tương tác giữa độ bão hòa và sắc độ.
Điều gì làm nên sự khác biệt của CIEDE2000?
CIEDE2000 được thiết kế để phù hợp hơn với nhận thức màu sắc của con người. So với CIE76, nó bổ sung thêm các hiệu chỉnh cho:
- Trọng lượng nhẹ
- Trọng lượng màu sắc
- Trọng số màu sắc
- Hành vi màu trung tính
- Hành vi vùng xanh
- Tương tác sắc độ-màu sắc
Do những sự điều chỉnh này, CIEDE2000 phức tạp hơn nhưng thường trực quan hơn.
Các thành phần chính của công thức
Cấu trúc đơn giản hóa của công thức CIEDE2000 là:
ΔE00 = √[(ΔL′ / kLSL)² + (ΔC′ / kCSC)² + (ΔH′ / kHSH)² + RT(ΔC′ / kCSC)(ΔH′ / kHSH)]
Các thành phần chính là:
- ΔL′: sự khác biệt về độ sáng đã điều chỉnh
- ΔC′: sự khác biệt về sắc độ đã điều chỉnh
- ΔH′: sự khác biệt về sắc độ đã điều chỉnh
- SL, SC, SH: các hàm trọng số
- RT: thuật ngữ xoay cho tương tác sắc độ-màu sắc
- kL, kC, kH: các hệ số tham số, thường được đặt bằng 1 trong điều kiện tham chiếu.
Vì công thức bao gồm một số điều chỉnh trung gian, CIEDE2000 thường được tính toán bằng máy tính, bảng tính, phần mềm màu hoặc hệ thống thiết bị đã được kiểm định thay vì tính bằng tay.
Ví dụ minh họa
Sử dụng cùng các giá trị tiêu chuẩn và giá trị mẫu, phép tính CIEDE2000 được thực hiện với các thiết lập tham chiếu tiêu chuẩn:
- kL = 1
- kC = 1
- kH = 1
Kết quả: **ΔE00 = 2.40**
Điều này có nghĩa là mẫu có sự khác biệt màu sắc CIEDE2000 là 2.40 so với tiêu chuẩn. Nếu dung sai đã thỏa thuận là ΔE00 ≤ 2.00, mẫu không đạt yêu cầu. Nếu dung sai là ΔE00 ≤ 3.00, mẫu đạt yêu cầu.
Đọc kết quả
Chỉ số Delta E không tự động thể hiện đạt hay không đạt. Nó phải được so sánh với dung sai đã thỏa thuận cho vật liệu, công thức, khách hàng và ứng dụng.
Ví dụ:
- Nếu giới hạn đã thỏa thuận là ΔE00 ≤ 2.00, mẫu này không đạt yêu cầu vì ΔE00 = 2.40.
- Nếu giới hạn đã thỏa thuận là ΔE00 ≤ 3.00, thì mẫu đó đạt yêu cầu.
Công thức và dung sai phải luôn được chỉ định cùng nhau. Một yêu cầu như “Delta E ≤ 2” là không đầy đủ nếu không nêu rõ liệu phép tính có sử dụng công thức CIE76, CMC l:c, CIEDE2000 hay công thức khác hay không.
So sánh kết quả CIE76, CMC và CIEDE2000.
Cùng một cặp màu L*a*b* có thể tạo ra các giá trị Delta E khác nhau tùy thuộc vào công thức. Điều này là bình thường vì mỗi công thức mô hình hóa sự khác biệt về màu sắc theo cách khác nhau.
Cùng một cặp màu, ba đáp án khác nhau.
| Công thức | Kết quả | Nó đại diện cho cái gì |
| CIE76 | 2.41 | Khoảng cách hình học đơn giản trong không gian L*a*b* |
| CMC l:c 2:1 | 1.75 | Kết quả dung sai định hướng dệt may |
| CIEDE2000 | 2.40 | Kết quả khác biệt màu sắc rõ rệt hơn |
Trong ví dụ này, giá trị CIE76 và CIEDE2000 khá gần nhau. Kết quả CMC thấp hơn vì công thức tính trọng số độ sáng, độ bão hòa và sắc độ khác nhau.
Vì sao việc thay đổi lựa chọn công thức lại thành công hay thất bại
Giả sử giới hạn dung sai là 2.00. Với cùng cặp màu:
- Kết quả CIE76 = 2.41, thất bại
- Kết quả CMC 2:1 = 1.75, đạt
- Kết quả CIEDE2000 = 2.40, thất bại
Màu sắc đo được không thay đổi. Chỉ có phương pháp tính toán thay đổi. Đó là lý do tại sao các thông số kỹ thuật màu sắc luôn phải ghi rõ công thức:
- ΔE*ab ≤ 2.00 theo CIE76
- ΔEcmc(2:1) ≤ 2.00
- ΔE00 ≤ 2.00 theo CIEDE2000
Nếu không có công thức, dung sai có thể bị hiểu sai.
Áp dụng dung sai Delta E
Sau khi tính toán Delta E, bước tiếp theo là quyết định xem kết quả có thể chấp nhận được hay không. Điều này phụ thuộc vào sản phẩm, yêu cầu của khách hàng, điều kiện quan sát và quy trình sản xuất.
Thiết lập giới hạn Delta E chấp nhận được
Không có giới hạn Delta E nào phù hợp với mọi ngành công nghiệp hoặc vật liệu. Dung sai phù hợp với một loại vải, lớp phủ, bộ phận nhựa hoặc sản phẩm in này có thể quá lỏng hoặc quá nghiêm ngặt đối với loại khác.
Khi thiết lập dung sai, cần xem xét loại vật liệu, ứng dụng cuối cùng, tiêu chuẩn phê duyệt của khách hàng, cài đặt đo lường, kết cấu bề mặt, độ bóng, sự biến đổi trong quá trình sản xuất và điều kiện kiểm tra trực quan.
Vải thời trang có độ hiển thị cao có thể cần sự kiểm soát chặt chẽ hơn so với vải thông dụng. Màu thương hiệu hoặc màu an toàn cũng có thể yêu cầu dung sai hẹp hơn so với màu nền hoặc thành phần bên trong.
Trong sản xuất dệt may, dung sai Delta E thường liên quan đến các yêu cầu rộng hơn về chất lượng, an toàn và tính bền vững. Tập đoàn Skychem hỗ trợ các yêu cầu này thông qua các hệ thống hóa chất dệt may được chứng nhận và các quy trình kiểm soát chất lượng, giúp các nhà sản xuất điều chỉnh hiệu suất màu sắc phù hợp với kỳ vọng của khách hàng, thương hiệu và sản xuất.
Dung sai hình elip so với dung sai hình cầu
CIE76 sử dụng dung sai hình cầu. Nó đo khoảng cách bằng nhau theo mọi hướng trong không gian L*a*b*.
CMC và CIEDE2000 sử dụng phương pháp trọng số tiên tiến hơn. Hành vi dung sai của chúng gần giống với dung sai hình elip, trong đó một số hướng khác biệt màu sắc được xử lý nghiêm ngặt hơn các hướng khác.
Điều này rất quan trọng vì khả năng đánh giá màu sắc bằng mắt thường không đồng nhất. Một công thức phản ánh tốt hơn nhận thức màu sắc có thể giảm thiểu sự khác biệt giữa kết quả đo bằng thiết bị và sự đánh giá bằng mắt thường.
Chọn công thức phù hợp với ứng dụng.
Công thức Delta E tốt nhất phụ thuộc vào vật liệu, phương pháp dung sai và mục đích so sánh.
- CIE76 Công thức này phù hợp cho việc so sánh đơn giản, kiểm tra nội bộ nhanh chóng và các thông số kỹ thuật cũ vẫn sử dụng ΔE*ab.
- CMC l:c Phương pháp này thường được ưu tiên sử dụng để phê duyệt màu sắc vải vì nó mang lại trọng lượng thực tế hơn cho độ sáng, độ bão hòa và sự khác biệt về sắc độ trên vải.
- CIEDE2000 Nó hữu ích khi cần một mô hình khác biệt màu sắc mang tính cảm nhận cao hơn để kiểm soát chất lượng màu sắc khắt khe.
Tập đoàn Skychem phát triển các giải pháp ứng dụng dệt may cho việc nhuộm, hoàn thiện và sản xuất vải hiệu năng cao. Các giải pháp hỗ trợ của tập đoàn bao gồm các lĩnh vực như dệt may thời trang, quần áo thể thao ngoài trời, quần áo bảo hộ lao động, dệt may gia dụng, denim, len và giặt ủi, giúp các nhà sản xuất lựa chọn chất tạo màu và hệ thống hóa chất phù hợp với yêu cầu cụ thể của từng loại vải.
Kết luận
Delta E hữu ích nhất khi dữ liệu đầu vào, công thức và dung sai được xác định rõ ràng. CIE76 cung cấp một đường cơ sở đơn giản, CMC l:c hỗ trợ kiểm soát dung sai thực tế trong ngành dệt may, và CIEDE2000 cung cấp kết quả khác biệt màu sắc trực quan hơn. Để được hỗ trợ kỹ thuật hoặc lựa chọn sản phẩm, vui lòng liên hệ với Skychem Group để nhận báo giá.
Đọc liên quan:







