在颜色测量领域,观察者角度2°和10°是两个重要的概念,主要用于描述色差仪等测量设备在测量颜色时所采用的观察视角。2°和10°同为观察者角度,那么它们之间有什么区别。本文对分光色差仪观察者角度2°/10°含义及区别做了介绍。
CIE标准:2°观察者角度基于CIE1931标准色度系统。该系统规定,在特定的观察条件下,当视场角为2°时,人眼对颜色的感知可以用一组标准的三刺激值来表示。这是通过对大量正常视力观察者在2°视场下的颜色视觉实验数据进行统计分析得出的。
视觉特性:在2°视场下,人眼主要依靠视网膜中央凹处的锥体细胞来感知颜色,中央凹具有较高的分辨率和颜色分辨能力,但覆盖范围较小。因此,2°观察者角度更侧重于对颜色细节和精确色调的感知。
应用场景:常用于需要精确测量小面积颜色或对颜色细节要求较高的领域。比如,在珠宝鉴定中,对于微小钻石或宝石的颜色分级,2°观察者角度能够准确捕捉其细微的颜色差异;在电子芯片制造中,对芯片表面微小标识或涂层的颜色检测,2°观察者角度的色差仪可以提供高精度的颜色测量结果,确保产品质量的一致性。
CIE标准:10°观察者角度依据CIE1964补充标准色度系统。随着视场角扩大到10°,人眼对颜色的感知特性发生了变化,CIE通过进一步的实验和数据统计,建立了适用于10°视场角的颜色测量标准。
视觉特性:在10°视场下,人眼除了依靠中央凹的锥体细胞外,周边视网膜的锥体细胞也参与到颜色感知中。虽然周边视网膜的颜色分辨能力相对较弱,但由于观察范围扩大,能够综合更多区域的颜色信息,对颜色的整体感知更加全面,更能反映人眼在日常较大视场观察条件下对颜色的实际感受。
应用场景:适用于大面积颜色测量以及对颜色视觉感知要求与日常观察相近的场景。例如,在建筑涂料行业,测量大面积墙面涂料的颜色时,10°观察者角度可以更好地模拟人眼在房间内观察墙面颜色的效果;在纺织印染行业,对于大幅面的织物颜色检测,使用10°观察者角度的色差仪能够更准确地评估颜色的均匀性和整体视觉效果,符合消费者在实际穿着或使用过程中对颜色的感知。
1.观察范围不同
2°观察者角度:观察范围较小,仅覆盖2°的视场角。这意味着它只能捕捉到较小区域内的颜色信息,对于测量小面积的样品或颜色细节非常有用,比如珠宝上的小钻石、电子元件上的微小色点等。
10°观察者角度:视场角为10°,观察范围更大,能涵盖更大面积的区域。在测量大面积均匀颜色的样品时,如墙面涂料、大幅的纺织品等,它可以综合更多的颜色信息,减少局部颜色变化对测量结果的影响。
2.颜色感知侧重点不同
2°观察者角度:由于观察范围集中在较小区域,更侧重于对颜色细节和精确色调的感知。它主要依赖视网膜中央凹处的锥体细胞,这些细胞对颜色的分辨能力强,能够准确检测到颜色的细微差异,适用于对颜色精度要求极高的场合,如精细化工产品的颜色检测、高端印刷品的色彩匹配等。
10°观察者角度:观察范围广,除了中央凹的锥体细胞外,周边视网膜的锥体细胞也参与颜色感知。虽然周边细胞颜色分辨能力稍弱,但能综合更多区域的颜色信息,更注重颜色的整体视觉效果,与人眼在日常较大视场观察条件下对颜色的实际感受更为接近,常用于对颜色外观的整体评价,如汽车车身颜色的一致性评估、室内装饰颜色的搭配判断等。
3.适用标准不同
2°观察者角度:基于CIE1931标准色度系统,许多早期制定的颜色标准和色卡,以及一些对颜色精度要求极高且涉及小视场观察的行业标准,都是以2°观察者角度为基础的。例如,在珠宝行业的钻石颜色分级标准中,通常采用2°观察者角度来确保颜色评估的准确性和一致性。
10°观察者角度:依据CIE1964补充标准色度系统。在一些需要考虑大面积颜色视觉效果和与人眼日常观察匹配的领域,如建筑、纺织、家具等行业,更倾向于使用10°观察者角度的相关标准。例如,在建筑涂料的颜色标准中,会采用10°观察者角度来模拟人在室内或室外观察建筑物墙面颜色的实际情况。
4.测量精度表现不同
2°观察者角度:在测量小面积、颜色细节丰富的样品时,能够提供较高的精度,因为它可以准确聚焦在目标区域,减少周围环境颜色的干扰。但对于大面积样品,由于观察范围有限,可能需要多次测量并拼接数据,操作相对繁琐,且可能引入误差。
10°观察者角度:对于大面积均匀颜色的测量,精度较高,能够快速获得具有代表性的颜色测量结果。然而,在测量小面积、颜色变化复杂的样品时,由于观察范围较大,可能会平均掉一些颜色细节,导致测量精度不如2°观察者角度。
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