Стабильность цвета управляется путём измерения разницы между эталонным и произведённым цветом в цветовом пространстве CIELAB и сведения её к единственному числу Delta E (ΔE); чем меньше число, тем лучше совпадение. Существует несколько методов расчёта Delta E (CIE76, CMC(2:1), CIEDE2000), и без знания того, какой из них используется, значение допуска не имеет смысла. Красильное предприятие измеряет цвет спектрофотометром, визуально подтверждает его в стандартной световой кабине и последовательно переносит от утверждения lab-dip к массовому производству.
Что такое цветовое пространство CIELAB и зачем оно используется?
CIELAB (L*a*b*) — это перцептивно приблизительно равномерное цветовое пространство, которое размещает цвет по трём осям. Эти оси переводят цвет в числовые координаты:
- L* — светлота (0 — чёрный, 100 — белый).
- a* — ось красный (+) – зелёный (−).
- b* — ось жёлтый (+) – синий (−).
Тот же цвет выражается и в цилиндрических координатах: C* (хрома, насыщенность/яркость цвета) и h (hue, угол цветового тона). Именно здесь начинается ценность управления цветом: вместо субъективных формулировок вроде «чуть синее» цель и образец занимают каждый свою координату L*a*b*, и разница между ними становится измеримой.
Как рассчитывается Delta E? Разница между CIE76, CMC(2:1) и CIEDE2000
Delta E даёт суммарную разницу между двумя цветами, однако метод расчёта этой разницы со временем совершенствовался. Ключевой момент таков: эти методы не дают взаимозаменяемых чисел одного масштаба; при указании допуска необходимо указывать и формулу.
- CIE76 (ΔE*ab) — Самый старый метод. Это простое евклидово (результирующее) расстояние между разницами по осям CIELAB (L*, a*, b*). Расчёт прост, но не совпадает с восприятием человеческого глаза во всех областях; особенно на насыщенных цветах он может давать числа больше, чем реально воспринимается.
- CIE94 и CMC(l:c) — Улучшают перцептивное соответствие, добавляя разные веса к разницам светлоты, хромы и hue. CMC(l:c) разработан SDC (Society of Dyers and Colourists) и в 1995 году принят как стандарт ISO. В классической рабочей лошадке текстиля — варианте CMC(2:1) — светлоте даётся вдвое больший допуск, чем хроме (l=2 светлота, c=1 хрома); это основано на логике, что отклонение по светлоте на ткани менее заметно, чем отклонение по тону.
- CIEDE2000 (ΔE00) — Сегодня считается наиболее перцептивно точным стандартом. Это не евклидово расстояние; помимо весов светлоты/хромы/hue, оно содержит такие члены, как взаимодействие между hue и хромой и поправка a* вблизи нейтральных цветов. Оно настроено так, чтобы давать результат, наиболее близкий к восприятию глаза особенно в областях синих и тёмных цветов.
Практический итог: для одних и тех же двух цветов CIE76 и CIEDE2000 дают разные числа. Поэтому, когда лаборатория говорит «ΔE 1,0», она должна указать, какую формулу использует (например, CMC(2:1) или CIEDE2000); иначе значение несопоставимо. О связи Delta E с испытаниями стойкости см. страницу стойкость цвета и Delta E.
Что означает значение Delta E? Интерпретация визуальных порогов
Delta E — это число; «хорошим» или «плохим» его делает то, как это число воспринимается человеческим глазом. Таблица ниже обобщает диапазоны визуальных порогов, широко используемые для обученных наблюдателей. Эти диапазоны являются общим ориентиром; критерий приёмки может ужесточаться в зависимости от продукта, заказчика и цветовой области.
| Диапазон Delta E | Визуальное восприятие | Типичная интерпретация в текстиле |
|---|---|---|
| <= 1 | Большинством глаз не воспринимается | Жёсткая цветовая цель; при сопоставлении рядом разница не видна |
| 1 - 2 | Различает только обученный глаз | Заметна в контролируемых условиях, в большинстве применений приемлема |
| 2 - 3,5 | Заметная разница при внимательном взгляде | Граница коммерческой приёмки; приёмка или отбраковка в зависимости от продукта/заказчика |
| > 5 | Явно иное восприятие цвета | Считается другим цветом; обычно отбраковывается / повторная окраска |
Почему эти пороги даются как диапазоны, а не как абсолютные значения? Потому что восприятие зависит от области, в которой находится цвет, и от наблюдателя; одно и то же значение ΔE может быть незаметным на светлом пастельном тоне, но видимым на тёмном. Именно поэтому формулы вроде CIEDE2000 добавляют весовые члены.
Что такое метамерия и зачем нужно несколько источников освещения?
Метамерия — это когда два образца совпадают под одним источником света и не совпадают под другим. Это точка, в которой управление цветом чаще всего даёт сбой, если не контролируются условия наблюдения. При сравнении двух цветов необходимо зафиксировать две вещи:
- Источник освещения (источник света): используются стандартные источники освещения CIE — D65 (дневной свет), A (лампа накаливания/вольфрам), F2 (люминесцентный). Образцы проверяются под этими источниками по отдельности.
- Наблюдатель: выбирается стандартный угол наблюдателя 2 градуса или 10 градусов; для малого и широкого поля зрения значения цвета получаются разными.
Поэтому утверждение и контроль проводятся в стандартной световой кабине и под несколькими источниками освещения: если образец, совпадающий при D65, расходится при свете A, то совпадение метамерное и вызовет проблемы на месте. Радикальное решение метамерии — использование одних и тех же красителей в эталоне и в производстве; риск метамерии наиболее высок, когда тот же цвет достигается другой комбинацией красителей. О связи выбора красителя с цветом и волокном см. страницу реактивное и дисперсное крашение.
Как утверждение lab-dip переносится в массовое производство?
Сначала цвет утверждается в малом масштабе (lab-dip), затем переносится в массовое производство; главная сложность — сохранить тот же цвет между этими двумя масштабами. Утверждённая по lab-dip рецептура может не дать в точности тот же результат при изменении типа ткани, граммажа, машины и параметров процесса; поэтому партии массового производства также измеряются относительно стандарта через Delta E. Подробности процесса lab-dip см. на странице процесс утверждения lab-dip.
В массовом производстве отклонение цвета проявляется в двух типичных паттернах и выявляется измерением:
- Tailing (разница начало-конец): смещение цвета между началом и концом вдоль рулона или партии. В непрерывных процессах выявляется отслеживанием ΔE между началом и концом.
- Listing (разница край-середина/край-край): разница цвета по ширине ткани между краями и серединой либо между двумя краями. Контролируется измерением в нескольких точках по ширине.
Раннее выявление этих отклонений позволяет исправить цветовую ошибку, не перенося её на последующий этап раскроя-пошива. Стабильность цвета отслеживается вместе с другими параметрами качества, такими как стабильность размеров; по соответствующим темам см. страницы испытания стойкости (ISO и AATCC) и стабильность размеров и спиральность.
Что означает цель KARCEM DeltaE < 1?
Указанная KARCEM цель контроля цвета DeltaE < 1 направлена на то, чтобы произведённый цвет был настолько близок к эталонному, что при сопоставлении рядом большинством глаз он не отличался бы; в таблице порогов выше это соответствует диапазону «не воспринимается». Эта цель выражает не точечное измерение, а дисциплину контроля: последовательная рецептура от lab-dip до массового производства, контроль под несколькими источниками освещения в стандартной световой кабине, поддержание партии однородной по цвету за счёт измерений начало-конец (tailing) и краёв (listing). Когда вязание идёт на собственном производстве, а крашение, печать и отделка координируются через проверенную сеть подрядчиков с единым контактом, легче отслеживать и исправлять источник цветового отклонения внутри процесса, а не искать его в раздробленной цепочке поставок. О преимуществе модели см. страницу преимущество координируемой подрядной сети.