Новости

Главная \ Новости \ Настало время стандартизировать допуски по цвету для пластмасс
Настало время стандартизировать допуски по цвету для пластмасс

Между пластмассами  и текстилем все чаще происходит пересечение  пластмасс , особенно в секторах одежды и обуви, где эти два материала пересекаются по-новому и повсеместно. Несмотря на эту широкую интеграцию, индустрия пластмасс  тревожно отстает от текстильной, когда дело доходит до одного важного фактора - соответствия цвету. Это потому, что промышленность пластмасс полагается на устаревшие расчеты цветового пространства и схемы допусков для определения качества цвета, такие как CIE 1976 DE * (сферические допуски), которые не согласуются с визуальной оценкой.

Это сильно влияет на возможности разработки и сопоставления цветов, что приводит к неэффективности производства и другим проблемам. Чтобы идти в ногу со временем и исправить эти недостатки цвета, в пластмассовой промышленности было бы разумно стандартизировать использование формул CMC или CIE2000 DE *. Хотя изменение этой величины было бы сложной задачей, переход позволил бы устранить многие недостатки, присущие более старым расчетам цветового пространства для Delta E, а также повысить эффективность, сэкономить время и сократить отходы.

Как мы описываем цвет.

Чтобы полностью понять недостатки той или иной формулы определения допусков по цвету, важно понять, как они соотносятся с другими схемами определения допусков и каково их отношение к визуальной оценке. Для этого сначала нужно понять, как описывается и определяется цвет.

При управлении цветом существует множество систем, которые математически описывают цвета. Определение цвета начинается с цветового пространства - трехмерной модели, математически описывающей набор цветов по отношению друг к другу. Цвета отображаются по осям, которые представляют различные аспекты цвета, такие как оттенок или насыщенность. Отображаемые аспекты меняются в зависимости от типа цветового пространства. Это помогает найти цвет в этом цветовом пространстве. Во многом это похоже на определение местоположения в мире по широте, долготе и высоте. CIELabCH - это актуальное цветовое пространство.

DatacolorЦветовое пространство CIELAB
Цветовое пространство CIELAB. 

 

CIELabCH (CIEL * a * b * или L * C * H *)

Цветовые пространства продолжали совершенствоваться на протяжении многих лет, последним заметным усовершенствованием стал CIELabCH, который был определен в 1976 году. Прорыв в этой итерации заключается в том, что пространство между цветами было нанесено на карту для лучшего определения визуальных различий. CIELab выражает цвета в соответствии с тремя значениями цвета оппонента, которые включают:

  • L *: светлый / темный, от черного (0) до белого (100)
  • a *: красный (+) / зеленый (-)
  • b *: желтый (+) / синий (-)
DatacolorЦветовое пространство CIELabCH
Цветовое пространство CIELabCH.

Их часто называют прямоугольными координатами. Значения CIELCH могут быть названы полярными координатами со следующими определениями:

  • L *: как указано выше
  • C *: + = сильнее, - = слабее
  • H * (arctan h): + = против часовой стрелки

Разница или «расстояние» между цветами в CIELab определяется как Delta E (DE *). Этот расчет является базовой евклидовой геометрией и представляет собой квадратный корень из суммы квадратов значений ΔL *, Δa *, Δb *, описывающих расстояние от стандарта до образца.

После установления цветового пространства следующей и наиболее важной переменной является допуск к цвету. Допуск определяет приемлемый уровень различия между образцом цвета и стандартом. По сути, это числовое значение, которое определяет, что вы примете или отклоните. Эти цветовые допуски определяются как области в цветовом пространстве, которые могут иметь различную форму в зависимости от схемы допусков.

Существует несколько методов определения допуска, при этом каждое уравнение допуска создает «область допуска» разной формы. Они могут быть прямоугольными, сферическими, коническими или эллипсовидными. Эллипсоид предпочтительнее; однако области наилучшего допуска определяются, когда вы можете изменить размер и форму эллипсоида, чтобы они соответствовали тому, что является визуально приемлемым, исходя из его положения в цветовом пространстве. Например, белый и пастельные цвета имеют разные уровни восприятия / приемлемости по сравнению с глубокими и насыщенными цветами. Люди очень чувствительны к изменениям оттенка, особенно к белому и пастельному цвету, а это значит, что мы можем гораздо легче заметить эти изменения.

Ниже представлена ​​карта эволюции современных методов определения цветопередачи и их различных сильных и слабых сторон.

Дельта-L * a * b * или Дельта L * C * H *

Это одна из ранних схем определения допусков, которая позволяет получить прямоугольную или коническую область допуска. Использование Delta-L * a * b * создает проблемы для тех, кто управляет цветом: если вы хотите убрать «плохие» материалы, вам нужно уменьшить размер области допуска до точки, когда вы неизбежно выбрасываете хорошие материалы или визуальное изменение числовых результатов. Это расточительный и неэффективный процесс. Дельта L * C * H * - лучшее средство для описания зоны допуска, но трудно использовать числа LCH, чтобы сообщить, что не так с цветом, что делает его использование непрактичным.

Следующие изображения иллюстрируют различия между квадратными, сферическими и эллипсоидными областями допуска. Они помогают проиллюстрировать, как хороший цвет может легко быть снаружи - и плохой - внутри - диапазона, определяемого квадратом и сферической формой по сравнению с эллипсоидом.

Datacolor Лаборатория
Числовой допуск: лаборатория

 

Datacolor ЛЧ
Числовой допуск: LCh.

 

CIE 1976 DE * (CIE DE *)

Следующее использование - это CIE DE *, который, по сути, представляет собой сферическую зону допуска определенного радиуса, не меняющуюся с цветом. Как и в случае прямоугольной зоны допуска, сферический допуск неточно отражает то, как люди оценивают цвет, что приводит к тем же недостаткам, что и ΔL * a * b *.

Datacolor DECIE
Числовой допуск: dE CIE.

CMC

Проблемы с расчетом CIELab DE * были обнаружены сразу. CMC был улучшением этой схемы допусков, потому что при использовании CIEL * C * H * он вводил форму эллипсоида, который изменял размер в зависимости от своего расположения в цветовом пространстве. Например, если вы поместите область допуска в зеленую и белую область цветового пространства, форма зоны допуска будет адаптироваться к тому месту, где люди будут более или менее чувствительны к изменению цвета. Эта толерантность, наконец, стала лучше согласовываться с визуальной оценкой цветов человеком и обеспечила лучшее согласование с человеком-наблюдателем.

Datacolor dECMC
Числовой допуск: dE CMC .

 

CIE2000

Эта формула была дальнейшим усовершенствованием CMC, в котором используется улучшенный расчет DE *, позволяющий приблизить цветовые различия к тому, что на самом деле воспринимает человеческий глаз. В настоящее время это золотой стандарт отрасли. Лидеры в области технологий управления цветом рекомендуют использовать этот показатель.

 

Отстает пластмассовая промышленность.

Если CIE2000 DE * является золотым стандартом отрасли, то почему производители пластмасс до сих пор полагаются на CIE DE *? В текстильной промышленности производители и бренды в первую очередь приняли новые цветовые пространства, которые лучше соответствуют визуальной оценке (CMC и CIE2000). Итак, почему пластик не догнал? Во многих отношениях ответ прост: изменить сложно. Это может занять много времени и требует объединения нескольких сторон для выполнения изменений.

Когда производители пластиковых красок и компаундеры впервые перешли от визуального сопоставления цветов и контроля качества с помощью колориметров к современным методам управления цветом с помощью спектрофотометров, CIE DE *  был золотым стандартом . Таким образом, CIE DE * был принят во всех стандартах производителей пластмасс, вписан в планы качества и определен в контрактах с клиентами . Это сложно изменить, даже несмотря на доказательства, подтверждающие переход.

Проблема с сохранением CIE DE * во всей отрасли заключается в том, что производители не могут полагаться на свои числовые допуски , и это является основной целью наличия допусков . Цель этих формул - уйти от вмешательства человека и визуальной оценки цвета, а также от человеческой субъективности, присущей этому процессу.

Схемы допусков, такие как CIE DE *, работают эффективно только в том случае, если вы можете уменьшить область допуска - сферу - до размера, при котором это исключает любые визуально неприемлемые результаты . Это невероятно неэффективно и расточительно, потому что также исключает партии вне числового значения, которые визуально хороши. В большинстве случаев это приводит к тому, что числовые результаты игнорируются человеком.

Думайте о зоне допуска как о мяче . DE 1.0 - это размер пляжного мяча, который включает хорошие и плохие числовые допуски при использовании CIE DE *. Если вы уменьшите этот диапазон допуска, некоторым производителям придется уменьшить его до размера мяча для гольфа просто для того, чтобы гарантировать, что никакие партии, не отвечающие требованиям, не пройдут . Из-за этого CIE DE * больше не актуален. Фактически, промышленность пластмасс ограничивается своими собственными допусками и, следовательно, тратит драгоценное время и ресурсы.

Примечательно, что преобразование одной цветовой системы в другую невозможно. Это означает, что степень изменения цвета, измеренную с помощью одного показателя, нельзя точно сравнить с измерениями по другому. Таким образом, отрасли необходимо будет полностью перейти к современной схеме допуска, такой как CIE2000.

Чтобы осуществить переход и принять современную формулу цвета, такую ​​как CIE2000, производителям пластмасс, мастербатчерам, составителям цветных смесей и остальной отрасли необходимо будет принять это изменение. Хорошее место для начала - сравнительный анализ CIE DE * , CIE2000 DE * и CMC DE *. В приведенных ниже примерах цифры говорят сами за себя. Затем эти сравнения должны быть представлены клиентам, чтобы убедиться, что они поддерживают переход и понимают, что он не повлияет на качество. Фактически, это может в конечном итоге улучшить качество.

В этих примерах единое число DE * для всех трех расчетов - CIE DE *, CMC DE * и CIE2000 DE * - проиллюстрировано для различных цветов, а также графическое представление их зон допуска для DE *, равного 1,0.

 

Для белого:

Datacolorформула для белого

 

Для темно-зеленого:
 
Datacolorтемно-зеленый

 

Для апельсина:

Datacolorтерпимость к апельсину

 

Промышленность пластмасс значительно выиграет от принятия и стандартизации использования CIE2000 для определения допусков цвета. На сегодняшнем конкурентном рынке мало места для отходов - будь то время или ресурсы - и это, в конечном счете, все, что могут внести устаревшие формулы цвета, такие как CIE 1976 DE *.

 

Об авторе

Эрл Бальтазар (Earl Balthazar) - старший инженер по приложениям и более 15 лет является членом команды Datacolor. Он является специалистом по цветовым технологиям, имеет опыт работы в области цветоведения, человеческого восприятия цвета и промышленного применения цвета, а также имеет опыт работы в качестве подборщика цветов, руководителя лаборатории и специалиста по техническим услугам. Помимо Datacolor, Эрл входит в совет директоров Общества инженеров по пластмассам, отдела цвета и внешнего вида, членом которого он является более 30 лет.

Datacolor является мировым лидером в области решений для управления цветом и предоставляет программное обеспечение, инструменты и услуги для обеспечения точной цветопередачи материалов, продуктов и изображений. Ведущие мировые бренды, производители и творческие профессионалы уже более 50 лет используют инновационные решения Datacolor для достижения правильного цвета. Обслуживаемые отрасли включают текстильную и швейную, лакокрасочную, автомобильную и пластиковую, а также фотографию, дизайн и видеосъемку. Для получения дополнительной информации посетите  datacolor.com .

Адрес нашего офиса:
Офис: Московская обл,г. Дзержинский, ул.Угрешская, д.15А, офис 508