第八章电脑配色 8 8色料呈色机理 8.1.减色原理 100 根据光源的相对光谱功率 分布和两块滤色片组的透过 率,用下式计算减法透射色a 的三刺激值 哥 X=k∑S(1(x)r2(A)x(△ Y=k∑S()(x)r2O)y()△ 400 500 波长 Z=k∑S()(x)x2()z()A 减色混合
8 第八章 电脑配色 8.1 色料呈色机理 8.1.1减色原理 根据光源的相对光谱功率 分布和两块滤色片组的透过 率，用下式计算减法透射色 的三刺激值： 减色混合 X k S( ) ( ) ( )x( ) = 1 2 Y k S( ) ( ) ( )y( ) = 1 2 Z k S( ) ( ) ( )z( ) = 1 2
812减法原色 8 P%) P(%) B G R B G R B G R 100 100 100 50 a(nm) a(nm) a(nm) 400500600700 400500600700 400500600700 (a)品红 )黄 (c)青 减法三原色的理想光谱透射率曲线
8 8.1.2 减法原色 (a) 品红 (b) 黄 (c) 青 减法三原色的理想光谱透射率曲线
813色料呈色机理 色料(例如油漆、染料、涂料、颜料等)的 混合所产生的颜色属于减法混合过程。 白色油漆颗粒物 质的光学特性 命公圆D图 △◆4会△图Y澠合漆料中的蓝、 z蓝C>黄 黄颗粒物质
8 8.1.3 色料呈色机理 色料（例如油漆、染料、涂料、颜料等）的 混合所产生的颜色属于减法混合过程。 白色油漆颗粒物 质的光学特性 混合漆料中的蓝、 黄颗粒物质
82色料混合理论 821光的吸收和散射 (b) 光通过薄膜的三种方式 称图(a)的薄膜为透明介质,图(b)的薄膜 为半透明介质,而图(c)的薄膜为不透明介质。 后两种介质也称为混浊介质
8 8.2 色料混合理论 8.2.1光的吸收和散射 （a） （b） （c） 光通过薄膜的三种方式 称图（a）的薄膜为透明介质，图（b）的薄膜 为半透明介质，而图（c）的薄膜为不透明介质。 后两种介质也称为混浊介质
82,2透明介质理论 8 i i+di 1、朗伯定律 K di/ dx=-KI dx 式中,K为薄膜的吸收系数,其值通常为正,采 用负号表示强度减小。对整个膜厚度进行积分 得: I=L e-Kx E T =I/I= e-Kx(8-3) 此式即为朗伯定律的表达式,其中T;称为膜内 部的透射率
8 8.2.2 透明介质理论 1、朗伯定律 di / dx = - K I 式中，K为薄膜的吸收系数，其值通常为正，采 用负号表示强度减小。对整个膜厚度进行积分 得： I = Io e -Kx 或 Ti = I / Io = e –Kx (8-3) 此式即为朗伯定律的表达式，其中Ti 称为膜内 部的透射率。 i i+di dx X K
2、比尔定律 8 当只有一种色料存在时,如果不考虑原来基底的颜 色,则K正比于色料的浓度c,即K=ke,此处k为色料 的单位浓度吸收系数,与浓度无关,它只决定于吸收 介质的分子特性。式(8-3变为 (8-4) 上式称为比尔定律。比尔定律只有在介质分子的吸收 本领不受它周围邻近分子的影响时才是正确的,但朗 伯定律始终是成立的,比尔定律有时并不成立。 当存在n种色料,并考虑基底,则有色料混合公式: K=Kt+c1k1+c2k2+………+ck (8-5) 式中k为没有色料时基底的吸收系数;c1,c2, b。。。● n为各种色料的浓度;k1,k2,…,k为各种色料 相应的单位吸收系数,它代表特定的色料在这种特定 的基底中的特性,并且是波长的函数
8 2、比尔定律 当只有一种色料存在时，如果不考虑原来基底的颜 色，则K正比于色料的浓度c，即K = kc，此处k为色料 的单位浓度吸收系数，与浓度无关，它只决定于吸收 介质的分子特性。式(8-3)变为 I = Io e -kcx (8-4) 上式称为比尔定律。比尔定律只有在介质分子的吸收 本领不受它周围邻近分子的影响时才是正确的，但朗 伯定律始终是成立的，比尔定律有时并不成立。 当存在n种色料，并考虑基底，则有色料混合公式： K = Kt + c1 k1 + c2k2 + …… + cnkn (8-5) 式中kt 为没有色料时基底的吸收系数；c1 ，c2 ，……， cn 为各种色料的浓度；k1 ，k2 ，……， kn为各种色料 相应的单位吸收系数，它代表特定的色料在这种特定 的基底中的特性，并且是波长的函数
3、边界反射对实验结果的影响 在采用上述色料混合公式时,要注意到边界 反射对实验结果的影响。 K
8 3、边界反射对实验结果的影响 在采用上述色料混合公式时，要注意到边界 反射对实验结果的影响。 Ti K1 T
3、边界反射对实验结果的影响 8 循环 离开上表面 离开上表面 到达底表面 向上传播 向下传播 1-K K1) (1-K1)2K1T (1-K)K12T2(1-K1)KT3 3 (1-K1)2K3T4 1K)K,4T:4 (1-K1)KT5 循环由底面透出 离开底面 由下方到达 向上传播 上表面 1-K,)2T (1-k1)k1T; (1-K1)K1T2 2 K1)2K12T K1)k1 (1-K1)K13T 3 (1-K1)2K1 (1-K1)K1 (1-K1)K15T6
8 3、边界反射对实验结果的影响 循环 离开上表面 向上传播 离开上表面 向下传播 到达底表面 1 2 3 … K1 (1 - K1 ) 2 K1Ti 2 (1 - K1 ) 2 K1 3Ti 4 … 1 - K1 (1 - K1 )K1 2Ti 2 (1 - K1 )K1 4Ti 4 … (1 - K1 ) Ti， (1 - K1 )K1 2Ti 3 (1 - K1 )K1 4Ti 5 … 循环 由底面透出 离开底面 向上传播 由下方到达 上表面 1 2 3 … (1 - K1 ) 2Ti (1 - K1 ) 2 K1 2Ti 3 (1 - K1 ) 2 K1 4Ti 5 … (1 - K1 ) K1Ti (1 - K1 ) K1 3Ti 3 (1 - K1 ) K1 5Ti 5 … (1 - K1 ) K1Ti 2 (1 - K1 ) K1 3Ti 4 (1 - K1 ) K1 5Ti 6 …
3、边界反射对实验结果的影响 设原来入射薄膜的光为1个单位值,把由底 面透出的光都加起来,则薄膜透射的光为: T=(1-K1)2T;(1+K12T2+K14T4+……) =(1-K1)2T/(1-K12T2) (8-6) 式中T表示薄膜的总透射率 如果已知色料的单位吸收系数和基底的吸 收系数,可以计算任意厚度的含有色料的透明 样品的透射率。如果有n种色料的浓度分别为c1 先由方程(8-5求得薄膜总的吸 收系数K,把K和膜厚x代入方程(8-4),求得内 透射率T,最后利用方程(86把内透射率T转换 成总透射率T
8 3、边界反射对实验结果的影响 设原来入射薄膜的光为1个单位值，把由底 面透出的光都加起来，则薄膜透射的光为： Tt = (1 - K1 ) 2Ti ( 1 + K1 2Ti 2 + K1 4Ti 4 + …… ) = (1 - K1 ) 2Ti /（1 - K1 2Ti 2） (8-6) 式中Tt 表示薄膜的总透射率。 如果已知色料的单位吸收系数和基底的吸 收系数，可以计算任意厚度的含有色料的透明 样品的透射率。如果有n种色料的浓度分别为c1 ， c2 ，……，cn ，先由方程(8-5)求得薄膜总的吸 收系数K，把K和膜厚x代入方程(8-4)，求得内 透射率Ti ，最后利用方程(8-6)把内透射率Ti转换 成总透射率Tt
常数K1可由菲涅尔公式求得, K1=(n-1)2/(n+)2 (8-7) 式中n为薄膜介质的折射率。 如果已知按光谱波长等间隔分布的所有色 料的单位吸收系数及基底的吸收系数,则可以 计算出该波长区的透射率曲线,对其积分可获 得色料的三刺激值
8 常数 K1可由菲涅尔公式求得， K1 = (n - 1)2／( n +1)2 (8-7) 式中n 为薄膜介质的折射率。 如果已知按光谱波长等间隔分布的所有色 料的单位吸收系数及基底的吸收系数，则可以 计算出该波长区的透射率曲线，对其积分可获 得色料的三刺激值。 K1 1 n