基本信息
- 项目名称：
- 彩色印刷样品色差评价的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本项目是用一些算法对基于宽光泽度范围彩色印刷样品色的人眼阈值水平微小色差评价进行研究。 拟采用的基本思路：采用CIELAB、CIE94、CIEDE2000、 CMC、BFD 和LCD等许多不同的色差公式,以期望模拟人眼对色差进行判定。 采用感知法对人眼阈值水平的微小色差进行视觉评价。 采用BFD和Witt的测试数据进行比较,然后利用视觉实验结果评价色差公式的预测性能。
- 详细介绍：
- 为了研究人眼对宽光泽度范围彩色印品颜色在微小色差辨色域值水平上的颜色视觉特性。由8名色觉正常的观察者采用感知法，针对分别印在铜版纸与白卡纸上的17个CIE基本颜色中心，约1360组颜色样本对进行视觉实验，获得了CIELAB颜色空间中视觉色差的评价数据。利用实验数据对CIELAB、CIE94、CMC以及CIEDE2000四个常用色差公式在人眼阈值水平的微小色差预测性能进行了详细的比较和分析，结果表明CIEDE2000色差公式的预测性能最佳,而CIELAB性能最差。本文的实验结果可为均匀颜色空间及其色差公式的改进和发展提供原始数据和参考依据。 在色差公式研究领域，CIE 多年来一直致力于新型色差公式的研究和改进，并陆续向工业界推荐了多套色差计算公式，其中CIEDE2000 成为目前最新的色差公式。但是，迄今为止用于评价色差公式的实验数据大都建立在纺织样品、涂料样品、彩色显示器等媒介的心理物理实验基础之上；即很少有针对CMYK 彩色印刷样品的色差公式的实验验证结果；因此研究和探索适用于彩色印刷样品的色差公式具有重要的理论意义的应用价值。 色差评价公式的发展经历了世界各国科技工作者长期不懈的努力和奋斗。自从1931 年CIE 色度系统诞生以来，国际上至少有40 多个色差公式被陆续公布。色差公式的发展大致可划分为三个重要的阶段：1976 年以前、1976 年至2001 年、2001年至今。1976 年以前大致出现了20 多个色差公式，它们大致可归纳为3 类：基于孟塞尔数据的、基于麦克亚当椭圆的、从CIE 色度系统线性转化来的。尽管CIE1976LAB 和CIE1976LUV 均匀颜色空间及其对应的色差公式取得了很大成功并得到了广泛的应用，但它们实际上还不够理想和完美。主要表现在两个方面：一是颜色感觉的均匀性和一致性存在问题，不能适应各种不同的照明观察条件、媒介特性、周边环境等；二是色差计算值与实际色差感觉的一致性还有待提高。 鉴于以上情况，在1976 年至2001 年之间，色差公式的研究得到了进一步的发展。1986 年英国的Luo 和Rigg 使用他们的视觉色差实验数据即Luo-Rigg 数据组建立了色差方程BFD（l:c）（Luo 1987），该BFD 是取得了重要进展的加权色差方程。1984 年，为了测试和推导出更好的色差公式，由罗切斯特理工大学的孟塞尔颜色科学实验室和杜邦自动所联合建立了一套视觉色差数据，即RIT-DuPont（RIT－杜邦）数据组。1997年Kim 和Nobbs 在英国Leeds 大学建立了一套考虑到观察条件参数影响的视觉色差实验数据即Leeds 数据系列；该数据系列共有307 对样品，围绕着21 个色中心，平均色差为1.6 个CIELAB 色差单位，所有样品用油漆制成。在CIELAB 公式的基础上，用这些数据集研究更高级的色差公式：CMC(l:c)、BFD(l:c)、CIE94。所有的色差公式表明，它们都比CIELAB 在预测现有数据集时有了很大的改进。然而，比较表明，这些色差公式在它们的结果上有很大的差异。基于这一点，国际照明委员会1998 年成立了技术委员会(TC)1-47，主要任务是基于色相和明度的工业色差修正。经过技术委员会成员的紧密协作，在2001 年被推荐了名为CIEDE2000 的色差公式。结果表明，CIEDE2000 公式比高级的色差公式如CIE94 或CMC 都有了很大地改进。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：本项目是用一些算法对基于宽光泽度范围彩色印刷样品色的人眼阈值水平微小色差评价进行研究。 拟采用的基本思路：采用CIELAB、CIE94、CIEDE2000、 CMC、BFD 和LCD等许多不同的色差公式,以期望模拟人眼对色差进行判定。 采用感知法对人眼阈值水平的微小色差进行视觉评价。 采用BFD和Witt的测试数据进行比较,然后利用视觉实验结果评价色差公式的预测性能。
科学性、先进性及独特之处
- 虽然目前色差公式理论及实验体系已日趋完善，但不同行业、不同媒介对色差评价的理论和技术都存在一些特殊的要求。与此同时，基于色貌空间的色差评价模型是目前色差评价理论与技术的一个新的发展方向。 本项目作品拟建立的宽光泽度范围彩色印品的心理物理实验色差和色貌数据组具有基础性，是对国际色差研究领域的积极贡献；相关资料表明,前人尚未系统地开展类似工作。
应用价值和现实意义
- 色差评价是颜色科学与工程领域的重要问题，是目前国际照明委员会相关技术委员会积极倡导的重要研究方向。在彩色印刷领域，色差评价的研究同样具有重要的理论意义和应用价值。迄今为止用于评价色差公式的实验数据大都建立在纺织样品、涂料样品等媒介的心理物理实验基础之上；即很少有针对CMYK 彩色印刷样品的色差公式的实验验证结果；因此本作品研究和探索适用于彩色印刷样品的色差公式具有重要的理论意义的应用价值。
学术论文摘要
- 为了研究人眼对宽光泽度范围彩色印品颜色在微小色差辨色域值水平上的颜色视觉特性。由8名色觉正常的观察者采用感知法，针对分别印在铜版纸与白卡纸上的17个CIE基本颜色中心，约1360组颜色样本对进行视觉实验，获得了CIELAB颜色空间中视觉色差的评价数据。利用实验数据对CIELAB、CIE94、CMC以及CIEDE2000四个常用色差公式在人眼阈值水平的微小色差预测性能进行了详细的比较和分析，结果表明CIEDE2000色差公式的预测性能最佳,而CIELAB性能最差。本文的实验结果可为均匀颜色空间及其色差公式的改进和发展提供原始数据和参考依据。
获奖情况
- 1.作品《彩色印刷样品色差评价的研究》：获大连工业大学2009年大学生科研和科技创新项目 2.《宽光泽度范围彩色印品的微小色差评价》 此文章已经撰写完成。拟发表《北京理工大学学报》EI期刊。
鉴定结果
- 1.作品《彩色印刷样品色差评价的研究》：获大连工业大学2009年大学生科研和科技创新项目 2.《宽光泽度范围彩色印品的微小色差评价》 此文章已经撰写完成。 此作品资料信息鉴定结果属实。
参考文献
- [1]汪哲弘，徐海松.用阴极射线管显示器研究辨色阈值Ⅰ:实验数据及人眼颜色视觉特性分析[J].光学学报，2007，27（6）：1139～1144 [2]汪哲弘，徐海松.用阴极射线管显示器研究辨色阈值Ⅱ[J]:典型色差公式评价.光学学报，2007，27（7）：1344～1348 [3]王寒.基于物体表面色的人眼阈值水平微小色差评价.光学学报，2008.8
同类课题研究水平概述
- 迄今为止用于评价色差公式的实验数据大都建立在纺织样品、涂料样品、彩色显示器等媒介的心理物理实验基础之上；即很少有针对CMYK 彩色印刷样品的色差公式的实验验证结果；因此研究和探索适用于彩色印刷样品的色差公式具有重要的理论意义的应用价值。 色差评价公式的发展经历了世界各国科技工作者长期不懈的努力和奋斗。自从1931 年CIE 色度系统诞生以来，国际上至少有40 多个色差公式被陆续公布。 在1976 年至2001 年之间，色差公式的研究得到了进一步的发展。1986 年英国的Luo 和Rigg 使用他们的视觉色差实验数据即Luo-Rigg 数据组建立了色差方程BFD（l:c）（Luo 1987），该BFD 是取得了重要进展的加权色差方程。1984 年，为了测试和推导出更好的色差公式，由罗切斯特理工大学的孟塞尔颜色科学实验室和杜邦自动所联合建立了一套视觉色差数据，即RIT-DuPont（RIT－杜邦）数据组。1997年Kim 和Nobbs 在英国Leeds 大学建立了一套考虑到观察条件参数影响的视觉色差实验数据即Leeds 数据系列；该数据系列共有307 对样品，围绕着21 个色中心，平均色差为1.6 个CIELAB 色差单位，所有样品用油漆制成。在CIELAB 公式的基础上，用这些数据集研究更高级的色差公式：CMC(l:c)、BFD(l:c)、CIE94。所有的色差公式表明，它们都比CIELAB 在预测现有数据集时有了很大的改进。
