積分球光學(xué)結(jié)構(gòu)的色差儀在漫射下測量物體的顏色，充分理解物體的顏色SCI和SCE不同的方式，并做出合理的選擇，可以幫助測量人掌握光澤度，線條對樣品顏色的影響。

d/8°積分球，SCI/SCE，色差儀，汽車內(nèi)飾，光澤度，線條；

在汽車內(nèi)飾的裝飾特點中，色彩是能夠給人最直觀的視覺體驗的屬性。就質(zhì)量而言，它屬于高度關(guān)注的目標(biāo)。色彩管理涉及設(shè)計和造型.配色開發(fā)，商品控制，終端客戶感受到這條產(chǎn)業(yè)鏈的整個階段。汽車內(nèi)飾材料多樣，工藝多樣，零件之間的配色位置多。此外，隨著市場需求的變化，工藝創(chuàng)新，設(shè)計從簡單到復(fù)雜，使色彩控制更具挑戰(zhàn)性。如何有效地監(jiān)督顏色已成為一個不可避免的話題。

在當(dāng)今的工業(yè)4.0環(huán)境下，色差儀已經(jīng)成為快速、準(zhǔn)確地定量和判斷顏色的輔助工具，應(yīng)用可以科學(xué)地避免人員經(jīng)驗的個體差異.光源環(huán)境對色彩評價錯誤的影響，使色彩交流更加客觀準(zhǔn)確，更加流暢自如。

市場上有許多色差儀器用于顏色測量，光學(xué)結(jié)構(gòu)不同。具體來說，需要根據(jù)零件的特點選擇合理的色差儀器。需要注意的是，不同光學(xué)結(jié)構(gòu)的色差儀測量相同的樣品，并且數(shù)據(jù)沒有對比度。由于光學(xué)結(jié)構(gòu)不同（如積分球、單視角），儀器內(nèi)置的顏色數(shù)據(jù)算法也不同。

積分球式色差儀，是光學(xué)結(jié)構(gòu)之一，

積分球是一種直徑大于或等于10厘米的空心金屬球。其內(nèi)表面涂有高反射漫射物質(zhì)，如硫酸鋇或聚四氟乙烯。理論上，它不需要吸收光源。如圖1所示，進入球的光經(jīng)過多次反射后直接照射到樣品上。此時，可以判斷積分球中不同角度的光通量是相同的，從而達到完全漫反射狀態(tài)。最后，所有光源只能從測量孔中獲得.光源孔或鏡面反射孔射出積分球，測量孔與法線的交角為8°位置，相對法線也是8°位置是鏡面反射光，這里有一個開口，就是鏡面反射孔。見圖2。根據(jù)測量要求，關(guān)閉該孔，在測量中包含鏡面光。（SCI模式)，或者打開這個孔，在測量之外排除鏡面光（SCE方式）。

幾何條件縮寫如下：

d/8°：i—漫射直射，8°鏡面光包含在觀察角度；也就是說，SCI或SPIN；

d/8°：e—漫射直射，8°鏡面光排除在觀察角度也就是說，SCE或SPEX；

兩者效果的區(qū)別在于：

SCI—測量物體表面的真實顏色；SCE—測量顏色數(shù)據(jù)與人眼視覺效果一致。

這種設(shè)備最初來自通用電氣ArthurC.Hardy發(fā)明的（1935）[*]，因為他注意到，當(dāng)觀察者觀察光滑的樣本時，他們總是轉(zhuǎn)動樣本以去除鏡面反射。在顏色測量中，這部分光被去除，結(jié)果與視覺測量更一致，即積分球SCI.SCE原設(shè)計初心。

自1958年成立半個多世紀(jì)以來，愛色麗（X-Rite）公司在色彩測量領(lǐng)域取得了長足的進步，積分球色差儀的最新代表—Ci6X便攜式系列，Ci7XX0臺式系列-可實現(xiàn)SCI/SCE同時測量方法Ci6X便攜式系列積分球SPECTRALON材料，具有良好的穩(wěn)定性和疲勞性，同時提供參比光束測量，提高信噪比，可達到更高的測量精度。

汽車內(nèi)飾的特點是，對于觀察者來說，其折射光主要是漫反射，尤其是前擋風(fēng)玻璃周圍的部件對光澤度的控制要求特別高。例如，儀表板的光澤度有相應(yīng)的設(shè)計要求。如果儀表板表面光澤度過高，會在擋風(fēng)玻璃上產(chǎn)生眩光和反射，影響駕駛員的視野。同時，過多的鏡面光源進入駕駛員的眼睛，容易造成駕駛員疲勞，嚴(yán)重影響駕駛安全。

對于這類零件，從每個角度觀察的顏色沒有明顯差異。當(dāng)然，如果零件的特性具有一定的光澤或表面紋理，仍然會影響視覺對顏色的分析，并且視覺顏色的感覺存在差異。1931年CIE積分球光學(xué)幾何所需的定義和推薦的彩色測量儀器適用于這種漫反射部分。

內(nèi)部部件多為注塑件、皮革和織物。這些部件主要是漫反射。以注塑件為例，其工藝特點導(dǎo)致其光澤度不穩(wěn)定。例如，注塑模具使用頻率的提高以及注塑劑和脫膜劑等工藝添加劑的存在都有助于提高零件的光澤度。更重要的是圖紙設(shè)計要求，在模具生產(chǎn)中已經(jīng)考慮了其光澤度。

顏色判斷時，SCI在模式下，工程師可以確定其材料的真實顏色，SCE在模式下，獲得的顏色數(shù)據(jù)與視覺感官一致；在這種雙重模式下，即使客戶給出了沒有紋理的標(biāo)準(zhǔn)色板，也可以要求制造商進行顏色匹配。當(dāng)制造商提供紋理產(chǎn)品并與客戶確定顏色時，它也可以通過SCI準(zhǔn)確實現(xiàn)客觀色彩的模式；另一方面，當(dāng)SCI在模式下的顏色數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)非常一致的前提下，如果客戶的視覺判斷顏色不同，需要重新調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)，也可以通過SCE確定配色方向，進而與客戶達成最終的配色標(biāo)準(zhǔn)，降低配色難度，提高配色效率。

此外，應(yīng)注意不同材料之間的顏色實現(xiàn)。理論上，主色調(diào)板應(yīng)采用相應(yīng)材料的基材進行質(zhì)量控制管理；由于材料不同，對光的吸收也不同。具體差異需要數(shù)據(jù)驗證！

測量案例：

1. 汽車內(nèi)飾天花板ABS測量真空吸塑件的顏色光澤度；

   

   
   

黃色1.黃色2是同一塊含有線條的塑料板，由于加熱吸塑后拉伸量不同，導(dǎo)致線條深度、光澤度不同，視覺效果：2比1偏黃。“差異(黃1-黃2)”數(shù)據(jù)顯示，兩者SPIN模式下的Lab值相當(dāng)，而SPEX模式下的數(shù)據(jù)差異與視覺感覺一致。

2.汽車內(nèi)飾門板下部PP注塑品顏色光澤度測量；

黑1.黑2是同一部分的正反面(黑1:背面無紋路；黑2:前面有紋路)，視覺效果:1比2黑，2比1黃；從“差異(黑1-黑2)”數(shù)據(jù)看，兩者SPIN值相當(dāng)，表示SPIN消除了大部分線條的影響，并進行了測量“真實”顏色，而SPEX值與視覺效果一致，即測得的是表面感覺；

注解：

a.以上照片為手機拍攝，照片顏色與實際目視部分的顏色會有偏差，實物顏色以上述目視描述為準(zhǔn)；

b.以上數(shù)據(jù)由X-Rite公司Ci64UV通過測量模型，可以同時獲得60個模型°相對光澤度數(shù)據(jù)。

總結(jié):基于市場需求的開發(fā)設(shè)計SCI/SCE積分球結(jié)構(gòu)的色差儀廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾，因為它精確測量了不同光澤的漫反射部分的真實顏色和感官顏色。這種直接高效的數(shù)字色彩管理系統(tǒng)，無論是設(shè)計端還是質(zhì)控端，都受到工程師的青睞；

[*]：

Hardy1935年在美國光學(xué)學(xué)會雜志上發(fā)表《ANewRecordingSpectrophotometer》

[參考文獻]：

(美)伯恩斯（RoyS.Berns），2002年10月版《色彩技術(shù)原理》；