回顧國內涂料行業,其在顏色管理方面還是非常落后的,基本處于無章可循的狀態。在涂料生產中只是憑借自制的色卡對產品的顏色進行管理。
色卡的命名則采用習慣用語,如大紅、海藍、湖綠、中灰等。眾所周知,漆膜的顏色是千變萬化的,采用簡單的習慣用語來區分顏色顯然是不妥的。
另外,各涂料廠家所制備的同一名稱的色卡,彼此之間的顏色差別很大。為了改變上述的混亂局面,全國涂料和顏料標準化組織在20余年前就起草了國家標準GB 1881—82《漆膜標準樣本》,在國內涂料行業中用51個標準色樣對漆膜的顏色進行規范(稱之為標準色卡)。
其色卡顏色的命名除保留原習慣名稱外,還在參照《孟塞爾系統表示顏色的方法》的基礎上,加注了英文字母和數字。如大紅R03、海藍PB05、湖綠BG02、中灰B02等。通過上述系列工作,使得國內涂料行業在顏色管理方面朝著標準化的道路上邁進了一步,這對規范涂料產品及顏色控制方面起到了積極作用。
全國涂料和顏料標準化組織于20世紀90年代又相繼起草了國家標準GB/T 3181—1995《涂膜顏色標準》和國家色卡標準GB 51001—94《漆膜顏色標準樣卡》。
其色卡的數量也由原來的51個增加為83個,其色卡顏色的命名,除保留原方式外,還在參照國家標準GB/T 15608一1995《中國顏色樣卡》(最新式GB/T 15608-2006)的基礎上,加注了H,V/C(色調,明度/彩度值)。另外還在《涂膜顏色標準》的附錄A中,列出了83個標準色樣的三刺激值X10、Y10、Z10和色度坐標值x10、y10及L*、a*、b*值。舉例見表1。

隨著測色儀器在國內涂料行業中的不斷普及,采用更先進的顏色管理方法已勢在必行。為此,全國涂料和顏料標準化組織及時起草了國家標準GB 1l186.1—89《涂膜顏色的測量方法第一部分 原理》,GB 11186.2—89《涂膜顏色的測量方法第二部分 顏色測量》,GB 11186.3—89《涂膜顏色的測量方法第三部分 色差計算》。至此,國內涂料行業在顏色管理方面已經全面完成了與國際標準化的接軌,這對于建立國內涂料行業的顏色質量管理體系,以及為國內產品打人國際市場奠定了基礎。
本文就國內外各種測色儀器能測得的、常用的幾種表色系統、色差的計算方法以及在國內涂料行業中的應用做一扼要介紹。
2、H.V/C表色系統
為了便于了解顏色管理方面的機理,首先介紹顏色立體圖(見圖1)。
顏色立體是利用三維坐標把顏色知覺的三個屬性(色調、明度和彩度)完整地表示出來。圖中的每個具體空間位置均代表著一個特定顏色。
就顏色而言,它可分為非彩色和彩色兩大類:非彩色是指白、黑及其中間不同程度的灰。而彩色是指非彩色之外的一切顏色。

2.1色調
色調又稱色相,用H標號。它表示紅、橙、黃、綠、青、藍、紫或相鄰中間色的顏色特征。在顏色立體圖中用色調環來表述。

色調環中的紅(R)、黃(Y)、綠(G)、藍(B)、紫(P)五色為主色。黃紅(YR)、綠黃(GY)、藍綠(BG)、紫藍(PB)、紅紫(RP)稱為中間色。色調按需要還可以進一步細分,本文不再詳述。
在國家標準GB 6749—86《涂膜顏色表示方法》中,將漆膜顏色的有彩色按其色調分成10類,另加無彩色共10類。

2.2明度
明度與亮度成正比(見表2),用V標號。它表示明暗程度,以理想白為10,理想黑為0;在0~10之間按視覺的等距離劃分,從0—10分為11級(見圖3左標尺)。


2.3彩度
彩度又稱飽和度,用c標號。它表示顏色的濃淡程度。在相鄰彩度之間按視覺的等距離劃分為0~20(見圖3右側標尺)。
通過對顏色3個基本屬性的認識,可以看到任何顏色都可以用H.V/C(彩色)或NV(非彩色)來加以表示。以國家色卡標準GB 51001—94《漆膜顏色標準樣卡》的83個樣卡中的4個為例(見表4)
根據H.V/C值,可以對顏色進行分析、比較,從而達到指導配色、控制產品的目的。

3、Y10、x10、y10表色系統
測色儀器所測得的顏色三刺激值是各種表色系統的計算基礎。針對國內涂料行業,首先介紹Y10、x10、Y10 1964補充標準色度系統。
其條件是視角為10°,在D65標準照明體下觀察被測物體的反射色Y10為亮度系數,x10、y10是cIE 1964色度坐標圖(見圖4)。

色度坐標由下式確定:

圖4中扇形曲線為光譜顏色軌跡,直線部分為絳紫軌跡。所有顏色均處于由這兩條軌跡所圍成的馬蹄形面積之中。圖中D65為cIE所推薦的標準照明體D65在色度圖中的色度坐標(x10=O.3138、y10=0.3310)O點。
以標準中的湖綠色BG02(Y。。=44.37,x。o=0.2978,y。o=0.3545)為例來說明圖4的使用方法。
(1)主波長:
在圖中標出湖綠色的色度坐標點M。連接OM做直線延長與光譜軌跡交于F點,F點位于498nm處,此波長即為湖綠色的主波長,它表示湖綠色在D65照明體下所呈現的顏色色調。色調與波長之間的關系見表5。
湖綠色的色調處于綠色范圍內,并且主波長接近純綠色。
(2)飽和度:
在圖4中,求OM與OF線段長度之比,即為湖綠色在此主波長下的飽和度。
OM=4,OF=50,則0M/OF=0.08。

飽和度表示顏色的濃淡程度,M點越靠近光譜軌跡,其飽和度越高,當M點落在光譜軌跡上時,其值為1(即為100%)。當M點越靠近O點時,顏色的飽和度越低。
湖綠色色樣的飽和度是很低的,這表示它的色感比較弱。
(3)亮度:Y10為亮度因數,其值越高越明亮。湖綠色色樣的Y10值為44.37,說明顏色比較明亮。
附:補色主波長
以標準中的玫瑰紅色RP03(Y10=13.02,x10=0.4151,y10=0.2701)為例,其色坐標點M’落在由光譜軌跡兩端點與照明體D65的色度坐標點O所圍成的三角區域內(見圖4)。
連接0M’做直線延長與絳紫軌跡交于F",可見它沒有主波長,需用補色主波長來加以表示。反向做OM’直線延長與光譜軌跡交于F’,F’點即為玫瑰紅色的補色主波長,位于493 nm處。
為了區別于主波長,規定在補色主波長前加以負號來表示,其飽和度用OM’/0F”表示。
采用主波長(或補色主波長)、飽和度、亮度因數來對顏色進行評定,比只用X10,Y10,Z10三刺激值來表示顏色其效果更為直觀,也有利于對顏色的分析,因此Y10,x10,y10表色系統一直被廣泛應用。