什么是色差？所謂色差，就是指兩種顏色在色彩上的差別，它是明度差、彩度差和色相差三個差值的綜合效應，具體到體現這一差別的形式，則是指用數值的方法表示兩種顏色給人色彩感覺上的差別。本文對色差檢測的標準和計算公式做了介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

色差定義：

色差是指樣品與標準樣品在顏色上的彩度差、明度差和色相差的綜合表現。

本工作中所涉及的色差是指兩個樣品顏色的接近程度。在研究過程中，色差的測量和評價需要大量的數據進行對比分析，影響色差的因素主要有以下三種。

（1）研究過程中的客觀因素。主要是取樣點的選取、不同研究人員對同種色差的判別、所使用的光源以及照明角度，研究室條件以及樣品的自身性質等。

（2）樣品色差的檢測標準不同。如今工業和研究機構將色差主要分為兩類，一類是可感知色差（perceptible color-difference），主要用于在塑料工業中對樣品做基本的檢測；另一類是可接受的色差（acceptable color-difference），主要用在實際工業生產中，對樣品進行全面分析。

（3）不均勻的顏色空間。實驗研究過程中，只能使顏色空間盡可能的均勻，目前還不存在絕對均勻地顏色空間。因為不同的實驗人員對顏色的色相和亮度的敏感程度不同，所以在進行色差的檢測過程中會出現不同程度的誤差。

色差的檢測標準：

在產品的實際生產過程中，產品的色差在一定范圍內波動，其色差只能接近標準樣品，而不可能與之完全相同，客戶和廠家對色差的評定標準也不盡相同，為了解決這一問題，需要雙方共同標定色差，商定色差的允許范圍。

色差通常用ΔE表示，其單位是NBS（美國國家標準局的縮寫）。當ΔE=1時，我們稱之為1個NBS單位。NBS單位的大小與人的感知程度具有如下表所示的對應關系。

色差的計算公式：

要想計算色差，就需要了解色差公式。目前在色差儀中常見的色差公式有：CIELAB、CMC（l:c）、CIE1964、Cube-Root、FMC-2、Godlove、Visual、CIE94、ISO、CIE1976LUV、JPC79等多種，且各具優缺點，實際使用中與習慣和經濟發展水平以及行業特點有重要關系。1936-1976年為一個階段，有20多個公式。1976年后為一個階段，多數以CIELAB色差公式為基礎進行修正，實用性大大提高。下面只對色差公式CIELAB、CMC（l:c）和CIE94進行簡單介紹。

1.CIELAB色差計算公式

CIELAB色差公式是最簡單的色差公式，也是1976年CIE推薦的工業應用色差公式之一。使用兩個顏色刺激色樣在空間中的歐式距離來表示兩者之間的色差。假設在CIELAB顏色空間中有兩個顏色（L*1，a*1，b*1）和（L*2，a*2，b*2），通過下列色差公式便可計算出兩者之間的色差。

式中，△L*、△a*和△b*分別表示兩個顏色樣本的坐標L*、a*和b*之差。

如果CIELAB空間是理想的均勻顏色空間，則其對應的視覺容差應為球形。

根據顏色科學研究人員的實驗研究，發現在CIELAB空間使用橢球來描述顏色的視覺容差更為合適，這表明CIELAB顏色空并非理想的均勻顏色空間。雖然CIELAB色差公式對中小色差的預測精度較差，但由于其結構簡單，易于理解并具有較好的大色差預測精度，所以仍被廣泛應用。

2.CMC色差計算公式

CMC是英國顏色測量委員會Colour Measurement Committee的縮寫，1988年CMC色差公式被英國推薦為英國國家標準（BS 6823），廣泛應用于紡織行業及其他工業。在修正CIELAB色差公式的基礎上，CMC色差公式根據視覺關系調整了每個色調方向的色差橢圓大小和形狀；改善了彩度差變化與明度之間的關系，使不同彩度的顏色具有不同的色差容限。非彩色區域附近的橢圓較小，彩度高的橢圓較大，色差容限與彩度的變化成正比。CMC色差公式為如下形式：

其中，△L*ab、△H*ab和△C*ab，為CIELAB確定的明度差、彩度差和色調差；SL、SC和SH分別為明度、彩度和色調的權重函數；L*s和C*ab,s和hab,s均為確定色差的標準樣本。明度權重因子和彩度權重因子c與具體應用條件有關，一般情況下c=1。在紡織業中，當l=2時用CMC色差公式計算得到的紡織品色差與視覺感覺相對一致。對于涂料、塑料和油墨等應用，取l=1.4。

CMC色差公式實際上是一個三維空間中的橢球公式，也就是說，用以目標色樣的坐標點為中心的一個橢球來表示色差，橢球的大小與樣品顏色同目標色的差別有關，也與具體的顏色區域有關，在不同的顏色區域用不同大小和取向的橢球來表示色差。這種計算色差的方式已經被CE確定為今后發展色差公式的一種標準形式，主要的研究重點是如何確定公式中的系數，CIE94色差公式就是這類公式的代表。

3.CIE94色差計算公式

色差公式CIE94由RIT的R.S.Berns等人在對RIT-DuPont、Luo-Rigg和Witt 這三個基于物體色的中小色差視覺實驗數據集進行相關分析和處理的基礎上所提出，并由CIE技術委員會TC1-29于1995年推薦為用于工業色差評價，其表達式為：

其中，△L*、△C*ab和△H*ab，均由CIELAB色差公式計算得到；△C*ab一般指標準色樣的CIELAB彩度，但當被測樣品中不分標準色樣與測試色樣時，則以兩者的幾何平均值作為C*ab，即：△C*ab=（C*ab,1△C*ab,2）1/2。

在使用CIE94色差公式時，CIE推薦了相應的參考觀察條件。當實際的觀測條件和應用場合不同于CIE94參考觀察條件時，需要用參數因子kL、kC和kH來調整明度、彩度和色調分色差在總色差中的相對權重。

TC1-29指出，當獲取新的實驗數據時應對CIE94繼續改進。可以在不同于參考觀察條件的實驗條件下進行視覺實驗，利用相關實驗結果對權重函數SL、SC和SH以及參數因子kL、kC和kH進行修改，從而對CIE94進行改良。隨著更多實驗數據的獲得，還可以對色差公式CIE94及其權重函數的表達式結構進行修改。