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電腦配色的理論及其局限性
日期：2022-05-25 20:51
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摘要：
電腦配色又稱計算機配色。在工業發達國家，與著色有關的行業，如紡織印染，染料、顏料、涂料制造業，塑料著色加工及油墨等行業普遍采用計算機配色系統作為產品開發、生產、質量控制及銷售的有力工具，普及率很高。
理論早在1931年就已提出，但是直到1958年才開始成功地用于紡織印染行業，印刷行業應用該理論則始于20世紀70年代。
美國、日本等國家開發的計算機配色系統，基本上仍采用這個理論。
通過對K-M理論的一系列推導，給出了適于配色計算的函數*簡形式及其導數形式：
K/S=(1-r)2/2r
r=K/S+1-[(K/S+1)2-1]1/2
式中r代表波長下的反射率；K為吸收系數，代表在無限厚的平面介質中，擴散照明光入射后，微元厚度介質層對光的吸收率；S為散射系數，代表微元厚度對光的散射率。
到目前為止，計算機配色（CCM）的基本原理仍然沿用K-M理論。例如光譜視覺匹配方法、計算機反射光譜法配色、電腦配**近算法等都是以K-M理論為基礎的。但K-M理論在實際應用中，其理論計算與具體實踐之間常出現差異，究其原因可歸納為兩個因素。
①K-M理論本身是在一定的假設條件下推導的。
**，設色層厚度為x，光照落在任一微元層dx時，不考慮界面引起的反射，其結果必定導致應用該理論的色層是浸沒在相同折射指數的介質中，這種為了使問題簡化而忽略界面上不同折射指數的算法，可能造成誤差。
**，dx是色層厚度x內的任一微元層，這樣求出的吸收系數和散射系數，使用時被認為整個色層是相同均勻的，但這種假定難以應用于消光或半消光的油化材料。
第三，色層內的著色劑顆粒是混亂排列的，使色層內的光照成為一種漫擴散形式，顆粒完全浸沒在擴散效應中，產生上下兩個通道。但實際應用中，當顆粒存在于薄片形式的油化薄膜中，大多數呈水平方向排列時，將引起兩個通道光通量假定的破壞。
第四，在薄色層上，光線來不及散射就已經進入色層內部，在暗色調處，相當多的光線在散射前已被吸收，所以這些進入色層的光束不呈擴散狀態，致使實驗結果出現較大差異。
②印刷行業在描述油墨疊加效果時必須考慮光與顏料顆粒的相互作用及油墨的物理性質。在實際應用中，應該說K-M理論中包含兩個雙常數，分別為吸收系數K和散射系數S,油墨對光的散射能力與基質的散射能力相比可以忽略，因而油墨的呈色原理主要是油墨對光的選擇性吸收，而油墨對入射光的吸收能力受油墨層厚度及油墨濃度的影響。K-M理論是以不透明介質為前提提出來的，而印刷中使用的油墨是透明性或半透明性的，因此，K-M理論有很大不足。
