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《色度学 第1部分:CIE标准色度观察者》和《色度学 第6部分:CIEDE2000色差公式》2项推荐性国家标准获批发布

导 读

4月30日,国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布《关于批准发布<纸和纸板 撕裂度的测定>等384项推荐性国家标准的公告》(2026年第21号)。其中,由全国照明电器标准化技术委员会归口,全国照明电器标准化技术委员会照明基础分技术委员会具体执行的色度学 第1部分:CIE标准色度观察者》(标准编号:GB/T 20147.12026)及《色度学 第6部分:CIEDE2000色差公式》(标准编号:GB/T 20147.6—2026)2项国家标准自2026年4月30日发布起实施。

《色度学 第1部分:CIE标准色度观察者》

GB/T 20147.1—2026(代替GB/T 20147—2006)

标准内容:

色度学的核心任务之一,是用可重复、可计算、可比较的方式描述人眼对颜色刺激的视觉响应。现实中,不同光谱成分的颜色可能呈现相同或相近的颜色外观,即色度学中的同色异谱现象。为了避免仅依赖主观目视判断带来的差异,色度学通常采用颜色匹配函数计算三刺激值的方式实现颜色的客观表示。

本标准规定了CIE 1931标准色度观察者和CIE 1964标准色度观察者的颜色匹配函数及光谱色品坐标。给出了360 nm~830 nm波长范围内以1 nm为间隔的颜色匹配函数数据,并明确当需要更小波长间隔数据时,可通过线性内插计算获得。

在技术内容上,系统说明了CIE 1931标准色度观察者颜色匹配函数和CIE 1964标准色度观察者颜色匹配函数的实验依据、转换程序和转换特性。在实际应用方面,给出了由颜色刺激函数计算CIE三刺激值的方法,明确了发光色、反射物体色和透射物体色在色度计算中的基本处理原则,并说明了颜色匹配相加性在三刺激值计算中的作用。标准还对杆体细胞作用、受限光谱数据使用、完全漫反射体作为反射样本色度学参考标准等内容作出了说明,为实际测色、光色评价和颜色数据处理等方面提供了统一依据。

本标准适用于发光色和非发光色的测量、计算、评价等,是开展颜色定量表征、光源色度评价、材料颜色测量、显示与成像颜色测量及计算等工作的基础性标准。

实施意义:

本标准规定的颜色匹配函数是由光谱数据计算三刺激值、色品坐标及相关色度量的基础,其一致性直接关系到不同仪器、实验室、时段和应用场景的测色数据可比性。标准的落地有利于统一我国色度学测量与计算的基础数据来源,规范CIE标准色度观察者在照明、显示、成像、印刷、纺织、涂料、材料外观评价、文物与非遗颜色测量、光电检测仪器校准等领域中的应用。有效提升颜色检测的精准度、可靠性与溯源性,助力产品质检、检测认证结果互通互认,为相关产业质量管控提供关键技术保障。

《色度学 第6部分:CIEDE2000色差公式》

GB/T 20147.6—2026

标准内容:

在颜色测量、质量控制及视觉评价过程中,仅获得颜色坐标无法直接反映两种颜色在视觉上的差异程度,因此需要建立能够量化颜色差异的评价方法。传统CIELAB色差公式采用颜色空间中的欧氏距离表征色差,但其计算结果在部分颜色区域与人眼视觉感知之间存在偏差。为提高色差评价结果与视觉感知的一致性,CIE提出了CIEDE2000色差公式,对明度、彩度和色相等因素进行了优化修正。

本标准规定了CIEDE2000色差公式的计算方法,适用于以CIELAB颜色空间坐标为输入值计算两种颜色刺激之间的色差,主要用于小色差范围内的颜色差异评价,可应用于反射物体色、透射物体色以及经标准化处理后的显示颜色数据等场景。标准给出了CIEDE2000色差公式的完整计算流程,作为对CIELAB空间欧氏距离色差公式的重要改进,主要从以下几个方面进行了技术完善:

1、规定了明确的参考条件:标准设定了适用该公式的基准视觉环境,包括D65光源、1000 lx照度、中性灰背景(=50)、样本色差范围0~5个CIELAB单位等。偏离参考条件时可通过参数因子进行校正。

2、引入了多项感知修正因子:在CIELAB坐标基础上,通过转换函数G对坐标进行调整,进而计算修正后的彩度和色调角,最终色差由明度差、彩度差、色调差三项加权合成。公式通过明度权重函数、彩度权重函数、色调权重函数调整椭球大小,并引入旋转函数,专门用来修正人眼在蓝色区域(在275°附近)彩度辨别轴倾斜的问题。

3、给出了参数因子的使用指导:标准允许通过、三个参数因子调整明度、彩度、色调在色差中的相对权重。在参考条件下三者均取1;同时标准特别指出,纺织行业中常将明度参数因子设为2,以适应不同材料或观察条件。

4、提供了微空间三分量表达式:附录A给出了在参考点附近将总色差分解为明度、彩度、色调三个分量的计算方法,便于颜色分类、色差方向分析等实际应用。

 

实施意义:

CIEDE2000色差公式是目前国际上应用最广泛、与人眼视觉感知匹配程度较高的综合色差评价模型之一。本标准的实施有助于减少传统综合色差评价中的仪器测量合格但视觉观察不一致等问题,提高颜色质量控制结果的可靠性与一致性。本标准为纺织、印刷、涂料、塑料、汽车、显示制造等行业建立统一的综合色差判定依据,有助于上下游企业在产品验收、质量控制及贸易活动中形成一致的颜色评价标准,降低因综合色差判定不一致引发的质量争议。

色度学系列标准情况介绍

GB/T 20147《色度学》系列标准分为以下6个部分。

第1部分:CIE标准色度观察者,目的是规定色度学中的两组颜色匹配函数。现行版本为GB/T 20147.1—2026《色度学 第1部分:CIE标准色度观察者》。

第2部分:CIE标准照明体,目的是规定色度学中三种标准照明体。现行版本为GB/T 20147.2—2026《色度学 第2部分:CIE标准照明体》。

第3部分:CIE三刺激值,目的是规定计算已知光谱分布颜色刺激三刺激值的方法。现行版本为GB/T 20147.3—2023《色度学 第3部分:CIE三刺激值》。

第4部分:CIE 1976L*a*b*颜色空间,目的是规定计算CIE 1976 L*a*b*颜色空间坐标的方法及两种在此空间计算欧几里得色差的方法。现行版本为GB/T 20147.4—2023《色度学 第4部分:CIE 1976 L*a*b*颜色空间》。

第5部分:CIE 1976L*u*v*颜色空间和u’v’均匀色品标度图,目的是规定计算CIE 1976L*u*v*颜色空间坐标的方法,两种在此空间计算欧几里得色差的方法,以及计算u’v’均匀色品标度图坐标的方法。该标准正在研制中(计划号为:20254605-T-607)。

第6部分:CIEDE2000色差公式,目的是规定依据CIEDE2000色差公式计算色差的方法。现行版本为GB/T 20147.6—2026《色度学 第6部分:CIEDE2000色差公式》。

 

 

转自SAC TC224照明标委会公众号



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