白度的概念、測(cè)量方法以及白度公式
一、白度的概念
在顏色世界里,人們遇到更多的是白色和近白色。白色是物體反射光輻射進(jìn)入人眼,而為大腦所認(rèn)識(shí)的感覺(jué)之一。它與其他顏色一樣,是一個(gè)心理物理量,也是三維空間的量。基于目視感知而判斷反射物體所能呈現(xiàn)白的程度,術(shù)語(yǔ)上稱(chēng)之為白度。在《辭?!分?,“白”的定義是“像霜雪一般的顏色”。對(duì)大多數(shù)色覺(jué)正常的觀(guān)察者來(lái)說(shuō),雖然平時(shí)對(duì)顏色的記憶很粗糙,但人眼對(duì)于并非排在一起的物體顏色的細(xì)微差別卻有非常敏感的辨別能力,可以將一定范圍內(nèi)的光反射比、色飽和度和主波不同的白色,按其白度的高低排列成一維的白度序列,從而進(jìn)行定性的評(píng)價(jià),并能與經(jīng)儀器測(cè)量或計(jì)算而得出的白度值具有良好的相關(guān)性。
白色是一種特殊的顏色屬性。其特點(diǎn)是具有很高的光反射比,而色飽和度很低。定義完全反射漫射體的白度W=100.0,是白度的參照標(biāo)準(zhǔn)。PRD代表理想的更高白度,它的光譜反射比p=1.0,見(jiàn)圖7-1中的曲線(xiàn)1。對(duì)中性白色,可以在圖的顏色立體中由垂直的中心軸W-BL表示。它們的光譜反射比曲線(xiàn)應(yīng)是平行于波長(zhǎng)標(biāo)尺的直線(xiàn)。由于人們對(duì)白色的評(píng)價(jià)不僅受愛(ài)好和習(xí)慣等各自心里感受上的復(fù)雜因素影響,而且與所從事的職業(yè)、民族、年齡、性別等相關(guān),有的認(rèn)為帶有這種活哪種色調(diào)的“白”更白些,即通常所說(shuō)的喜愛(ài)白。比如,人們對(duì)待紡織品,通常是喜歡略帶藍(lán)色的白,而不喜歡無(wú)色調(diào)的中性白。在不同的條件下,不同習(xí)慣的人有的喜愛(ài)略帶淡黃(紅)色的“暖白色”,其光譜反射比曲線(xiàn)在短波區(qū)略低,長(zhǎng)波段略高,有的喜愛(ài)帶藍(lán)色的“泠白色”,其光譜反射比曲線(xiàn)在短波區(qū)較高而長(zhǎng)波段略低,有的則更喜好中心灰白色。因而,有些產(chǎn)品常常通過(guò)對(duì)基質(zhì)進(jìn)行漂白、染藍(lán)火優(yōu)選純化加入顏料來(lái)到達(dá)提高所需白度的目的。
所以,要想全面考慮這些因素來(lái)對(duì)白度進(jìn)行合理的定量評(píng)價(jià)是困難的,尤其是在出現(xiàn)了熒光增白劑而擴(kuò)大了白度的范圍后,使得白度的評(píng)價(jià)更驅(qū)復(fù)雜。
白色物體的程度往往表明它的內(nèi)在質(zhì)量。在紡織、造紙、建材、化工、食品、輕工、塑料、醫(yī)藥及貿(mào)易等行業(yè),白度是許多產(chǎn)品直接或間接的質(zhì)量指標(biāo)之一。白度及其測(cè)量,對(duì)生產(chǎn)、流通、國(guó)際國(guó)內(nèi)貿(mào)易都具有重要意義。
二、白度的測(cè)量方法
1、光譜光度法
白度既和其他顏色一樣是個(gè)心理物理量,而并非只是一個(gè)感覺(jué)概念,它就可以納入色度學(xué)規(guī)范表達(dá)和測(cè)量。我們定義進(jìn)入人眼而引起白色感覺(jué)的輻射稱(chēng)為白色刺激。
2、色度計(jì)、白度計(jì)法
當(dāng)前的許多光電三刺激值色度計(jì)或白度計(jì),一般使用相應(yīng)濾色片修正的紅、綠、藍(lán)探測(cè)器,以測(cè)量白樣品相應(yīng)的紅、綠、藍(lán)光譜區(qū)的反射比R,G,B。紅、綠、藍(lán)探測(cè)器的相對(duì)光譜靈敏度應(yīng)該分別于色匹配函數(shù)相符。
三、白度公式
國(guó)際上對(duì)白度進(jìn)行定量評(píng)價(jià)已有60多年歷史,曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)近百種白度公式,在不同的國(guó)家和部門(mén)用來(lái)解決某一個(gè)范圍或行業(yè)的白度評(píng)價(jià)問(wèn)題。其中有一些是十分方便的簡(jiǎn)易白度公式,并有相應(yīng)的白度計(jì)及白度測(cè)量方法。