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計(jì)算機(jī)配色軟件SRICI一PIP及其準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)

發(fā)布日期:2022-04-26 點(diǎn)擊率:89

本文介紹了一種用于顏料/塑料、涂料、油墨計(jì)算機(jī)配色的軟件SRICI—PPI的基本光學(xué)原理及其算法。該軟件以Kubelka-Munk理論的雙常數(shù)法為基礎(chǔ),采用三刺激值相等條件下推導(dǎo)出的矩陣方程計(jì)算配方。其準(zhǔn)確度經(jīng)與國(guó)外兩種不同類(lèi)型光學(xué)理論為基礎(chǔ)的顏料配色軟件平行比較,具有令人滿(mǎn)意的結(jié)果。試驗(yàn)證明,不同類(lèi)型的光學(xué)理論并非是軟件配色準(zhǔn)確度的唯一決定因素,而采用更為復(fù)雜的3—flux理論進(jìn)行設(shè)計(jì)的軟件并不能從性能/價(jià)格比上取得明顯的改進(jìn)。

一、顏料配色軟件SRICI—PPI的光學(xué)理論基礎(chǔ)和算法

顏料的計(jì)算機(jī)配色不同于染料/紡織品,由于下述兩個(gè)原因,使問(wèn)題大大復(fù)雜化:⑴顏料是以粒子形態(tài)存在于被著色物質(zhì)中,因而顏料粒子的散射作用(Scattering)在配色中起著極其重要的作用。

(2)顏料可應(yīng)用于塑料、涂料、油墨等多種方面,其著色介質(zhì)多種多樣,有的要求有完全的遮蓋力,有的卻對(duì)透明度有一定的要求。因此,可用于染料/紡織品配色的較為簡(jiǎn)單的Kubelka-Munk理論的單常數(shù)方法就不再適用。

顏料配色軟件SRICI-PPI的光學(xué)理論基礎(chǔ)是Kubelka-Munk理論的雙常數(shù)法:

顏料配色軟件SRICI-PPI的光學(xué)理論基礎(chǔ)是Kubelka-Munk理論的雙常數(shù)法

顏料配色軟件SRICI—PPI的光學(xué)理論基礎(chǔ)和算法

二、SRICI-PPI配色軟件準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)

SRICI-PPI的配色準(zhǔn)確度以下述兩套國(guó)外配色軟件作平行對(duì)比加以評(píng)價(jià):

(1)目前國(guó)際市場(chǎng)上出售的顏料系統(tǒng)均以Kubelka-Munk理論的雙常數(shù)法為基礎(chǔ),美國(guó)MILTONROY/DIANOMM-350配色系統(tǒng)的顏料配色軟件包即是其中之一,它的配色準(zhǔn)確度已在其分布于世界各地的用戶(hù)中得到承認(rèn)。

(2)CIBA-GEIGY公司的物理研究中心和顏料部發(fā)展出一套新型的顏料配色軟件CGREC,其光學(xué)理論基礎(chǔ)是ChandrsSekhar’s幅射傳輸方程(在層狀介質(zhì)中):

SRICI-PPI配色軟件準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)

SRICI-PPI配色軟件準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)

SRICI-PPI配色軟件準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)

三、討論

1.對(duì)采用以2-fluxKubelka-Munk理論為基礎(chǔ)的配色計(jì)算方法是否能滿(mǎn)足工業(yè)實(shí)際應(yīng)用的準(zhǔn)確度要求,歷來(lái)存在不同看法。然而,在配色軟件SRICI-PPI編制過(guò)程中,對(duì)Kubelka-Munk模式進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚@樣算得的配方與基于3-flux模式的軟件CGREC計(jì)算的配方并無(wú)明顯的差別,這一差異要小于基于相同光學(xué)理論模式(2-flux)的軟件SRICI-PPI與MM-350所計(jì)算的配方之間的差異(見(jiàn)表1)。事實(shí)表明,盡管Kubelka-Mimk理論的假設(shè)與實(shí)際情況有差異,但在其基礎(chǔ)上發(fā)展的配色軟件計(jì)算的預(yù)測(cè)配方的誤差比起工業(yè)加工過(guò)程中其它因素所造成的誤差還是比較小的,因此在工業(yè)界實(shí)際應(yīng)用中被普遍接受。如果采用更為復(fù)雜的3-flux或multi-flux理論來(lái)配色,復(fù)雜性將大大增加,勢(shì)必需要功能更為強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)和更為復(fù)雜的軟件,這無(wú)疑會(huì)增加配色系統(tǒng)的硬件、軟件成本,而只能帶來(lái)有限的準(zhǔn)確度上的改進(jìn)?因而,時(shí)至今日,以2-fluxKubelka-Munk理論為基礎(chǔ)的顏料配色軟件在這一領(lǐng)域的國(guó)際市場(chǎng)上和實(shí)際應(yīng)用中仍然占主導(dǎo)地位。

2.將三種配色軟件的配色結(jié)果與參考配方相比,從與參考配方平均濃度差值可以看出CIBA-GEIGY的CGREC軟件計(jì)算出的配方最接近參考配方,本院開(kāi)發(fā)的SRICI-PF>I次之,美國(guó)MILTONROY/DIANOMM-350PAK2的差值稍大。

3.以3-flux理論為基礎(chǔ)的CGREC軟件的最大特點(diǎn)是可以計(jì)算出的比較準(zhǔn)確的顏料投料量(ColourantLoading),這不僅對(duì)配半透明的色樣很重要,在SRICI-PPI軟件中,通過(guò)引人參數(shù)a,選取正確的絕對(duì)散射S,同樣可以得到類(lèi)似的結(jié)果(見(jiàn)表丨中LOADING數(shù)據(jù)和參考配方投料量差值).

四、結(jié)論

以2-fluxKubelka-Munk理論雙常數(shù)法為基礎(chǔ)的顏料配色軟件SRICI-PPI經(jīng)試驗(yàn)具有令人滿(mǎn)意的配色準(zhǔn)確度。以2-flux模式為基礎(chǔ)的配色方法與以3-flux模式為基礎(chǔ)的配色方法之間在配色準(zhǔn)確度上的差異并不大于基于同樣2-flux模式的軟件之間的差異,比較起工業(yè)加工過(guò)程中其它原因所造成的誤差也少得多?因而并不值得采用3flux模式去開(kāi)發(fā)復(fù)雜得多的配色軟件和增加硬件開(kāi)支去爭(zhēng)取有限的改進(jìn)。

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