紋理表面和光澤度表面的測量小秘訣

對于反射型顏色測量，市面上流行的結構為d/8°，即積分球散射照明。積分球型測量結構通用性強，被廣泛應用于各個行業。根據接受器對稱位置積分球的狀態，又可分為包含鏡面反射狀態和排除鏡面反射狀態。

從積分球示意圖可以看的很清楚，積分球是一個內壁呈白色的圓球，其內壁有極高的反射和散射性能，廣泛用于光源的色度和強度的測量。

當其用于顏色測量儀器時，球體有多個開孔。其中之一是測量孔，與被測物體緊密接觸；另外還有一個觀測孔，即接受器孔，在測量孔對面，一般與法線呈8o，用于采集物體的反射光；在與觀測孔相對于法線對稱的地方的開孔，為鏡面反射孔（有時也稱作光澤吸收井），這個孔可以關閉和打開，用來控制鏡面反射光的采集與否。

測量物體顏色時，光源會從側面射入球體內部；因為內壁為高反射材料，光會在內壁反復反射，后照射在樣品表面；樣品將反射部分色光，被在8°位置的接受器接收；接受器將對光進行分解（分光），并通過處理器計算出反射率曲線，然后計算出諸如CIELabCh等常用顏色參數。

與接受器對稱的位置有兩種狀態：一種為積分球全封閉狀態，此時測量獲得的數據，稱為包含鏡面反射數據（Specular Component Included,簡寫：SCI，SPIN，包含）；一種為積分球敞開狀態，此時測量獲得的數據，成稱為排除鏡面反射數據（Specular Component Excluded,簡寫：SCE，SPEX，包含）。  

左邊為包含鏡面反射，右邊為排除鏡面反射

由于積分球內壁為高反射率高散射材料，內壁上的任一點相當于一個點光源，那么包含與排除的差異可以理解為鏡面處的光源發光與否。

包含鏡面反射狀態下，看到的結果包含了鏡面反射光；而排除鏡面反射狀態下，則只看到散射光引起的反射，沒有鏡面光。

當相同的光源照射到樣品表面后，會發生光的吸收、散射和鏡面反射。樣品表面的物理變化會影響光的傳播，當表面比較光滑時，樣品光澤較高，鏡面反射光會比較強，散射會比較弱；當表面比較粗糙時，樣品光澤較低，鏡面反射光會比較弱，散射會比較強。

• 在包含鏡面反射狀態下測量結果是一致的，這時其反映的是材質本身的顏色，我們稱之為真實色；

• 在排除鏡面反射狀態下，樣品間的差異會比較大，數據反映的是材質和表面物理狀況的綜合變化，我們稱之為表觀色，此狀態下與人眼的視覺效果更為接近。

舉個實例：右邊這個紫色樣板是在塑料行業常見的顏色色板樣式，根據光澤不同可分成三個區域： V1為高光澤區域，V2為磨砂區域，V3為皮紋區域。以V1作為標準，將V2和V3與其對比，測量得到的結果如下：

包含鏡面反射數據：不同位置數據比較一致，色差很小，這是由于它們的材質（包括樹脂和配方）相同；所以包含鏡面反射狀態配色工藝中普遍使用。

排除鏡面反射數據：可見高光與低光澤數據差異很大，這是由于不同的表面物理狀況（光澤和皮紋）產生了不同的鏡面反射引起的，這和目視效果保持了一致，所以在終產品質檢過程中廣泛使用。

用一個表格總結兩種狀態的差異和特點：

課程小結

(1)包含鏡面反射時積分球的鏡面反射孔關閉，此時測量獲得的顏色數據，我們稱為包含鏡面反射數據（簡寫：SCI，SPIN，包含）

(2)排除鏡面反射時積分球的鏡面反射孔打開，此時測量獲得的顏色數據，稱為排除鏡面反射數據（簡寫：SCE，SPEX，包含）

(3) 包含鏡面反射狀態在配色工藝中被普遍使用，排除鏡面反射狀態與目視結果較為一致，一般在終產品質檢過程中使用

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講師介紹

張更建，愛色麗中國區高級應用技術經理。

畢業于上海出版印刷高等專科學校印刷設備管理專業，并獲得上海交通大學工商管理學士學位，G7專家。

2001年加入愛色麗公司，在愛色麗工作的十多年中，專注于顏色科學知識和應用的探討，主要為國內客戶提供顏色評估、顏色測量、色彩管理、電腦配色等方面的應用支持服務，在塑料、涂料、汽車、家電、印刷等行業有豐富的顏色管理經驗。