Visuelle Beurteilung der Farben und Farbunterschiede opaker Materialien Methode - ASTM D1729

Einleitung

Die Farben der Materialien hängen von der geometrischen und spektralen Natur der Beleuchtungs- und Betrachtungsbedingungen ab. Diese Praxis legt Standardbedingungen für die Beurteilung der Farben und Farbunterschiede von undurchsichtigen Proben fest, die diffus beleuchtet sind. Tageslicht, das natürliche Leuchtmittel, ist normalerweise von primärem Interesse, aber natürliches Tageslicht ist sehr variabel und steht nachts oder in Innenräumen nicht zur Verfügung. Daher wird im Allgemeinen simuliertes Tageslicht verwendet. Farben können unter einer Lichtquelle mit einer spektralen Leistungsverteilung übereinstimmen, jedoch nicht unter einer anderen. Daher wird die Übereinstimmung normalerweise unter einer anderen sehr unterschiedlichen Quelle bestätigt. Eine Glühlampe mit niedriger korrelierter Farbtemperatur wird seit langem verwendet, um Fehlpaarungen zu erkennen, die wahrscheinlich unter gelberen Phasen von Tageslicht oder Glühlicht auftreten. Industrielle Farbvergleicher überprüfen die Übereinstimmung häufig mit der Art des Lichts, das dort zu finden ist, wo das Produkt verkauft oder verwendet wird. Beurteilungen sollten von Beobachtern mit überlegenem Farbsehen vorgenommen werden, die mit dem FM-100-Farbtest bewertet wurden. Trotzdem kann es zu erheblichen individuellen Unterschieden bei den Urteilen kommen.

Geltungsbereich

Diese Praxis legt die Ausrüstung und Verfahren für die visuelle Beurteilung der Farben und Farbunterschiede von undurchsichtigen Materialien fest, die diffus beleuchtet sind. Diese Spezifikationen sind für die Farbanpassung von entscheidender Bedeutung. Diese Praxis erfordert Beurteilungen durch Beobachter mit einem Minimum an normalem Farbsehen und vorzugsweise überlegen, wie mit dem FM-100-Farbtest gemäß Leitfaden E1499 bewertet.

Die kritische visuelle Beurteilung von Farben und Farbunterschieden von Materialien wie Metall- und Perlglanzfarben erfordert eine Beleuchtung, die nahezu eine geometrische Simulation direkten Sonnenlichts darstellt, da eine solche gerichtete Beleuchtung die Beobachtung des Funkelns (Glitzers) und des Goniochromatismus ermöglicht, die solche Materialien charakterisieren. Solche Betrachtungsbedingungen gehen über den Rahmen dieser Praxis hinaus.

Die in SI-Einheiten angegebenen Werte sind als Standard anzusehen. Die in Klammern angegebenen Werte dienen nur zur Information.

Diese Norm soll nicht alle Sicherheitsbedenken berücksichtigen, die mit ihrer Verwendung verbunden sind. Es liegt in der Verantwortung des Benutzers dieser Norm, vor der Verwendung geeignete Sicherheits- und Gesundheitspraktiken festzulegen und die Anwendbarkeit gesetzlicher Beschränkungen zu bestimmen.

referenzierte Dokumente

ASTM-Standards:
D523 Testmethode für Spiegelglanz
D1535 Übung zum Festlegen der Farbe durch das Munsell-System
D4086 Praxis zur visuellen Bewertung der Metamerie
D553I Handbuch zur Vorbereitung. Wartung und Verteilung physikalischer Produktstandards für die Farbe und das geometrische Erscheinungsbild von Beschichtungen
E284 Terminologie des Aussehens
E308 Übung zum Berechnen der Farben von Objekten mithilfe des CIE-Systems
E1164 Praxis zum Abrufen spektrometrischer Daten für die Bewertung der Objektfarbe
E1499 Leitfaden zur Auswahl, Bewertung und Schulung von Beobachtern

ISO / CIE-Standard:
Farbmetrische Leuchtmittel nach ISO 10526 CIE (1991)
ISO 3664-2009 Grafiktechnologie und Fotografie-Betrachtungsbedingungen

Bedeutung und Verwendung

Obwohl Farbmessgeräte weit verbreitet sind, werden Farbübereinstimmungen normalerweise visuell überprüft. Die Standardisierung der visuellen Untersuchung hat die Gleichmäßigkeit der Produkte und die Genauigkeit der Farbübereinstimmungen erheblich verbessert.

Die Verwendung dieser Vorgehensweise ist für die kritische Farbanpassung von wesentlicher Bedeutung, wird jedoch auch für jede Farbbewertung empfohlen, z. B. für die Auswahl oder Genehmigung einer Farbe. Diese Praxis wird in der Industrie häufig verwendet, um Farben auszuwählen, die Reproduzierbarkeit von Farben zu zeigen, eingehende Materialien zu untersuchen, Farbproduktionsprozesse zu überwachen und fertige Waren zu prüfen. Die visuelle Beurteilung ist besonders wichtig, wenn das geprüfte Produkt nicht aus demselben Material besteht wie der Farbstandard, mit dem es verglichen wird.

Beobachter: Diese Praxis basiert auf der Grundannahme, dass der Beobachter ein überlegenes Farbsehen hat und in der Beobachtung und Klassifizierung von Farbunterschieden geschult und erfahren ist. Die Bedeutung der Ergebnisse hängt davon ab. Die Auswahl, Bewertung und Schulung von Beobachtern wird im Leitfaden E1499 behandelt

Beleuchtung: Das simulierte durchschnittliche Tageslicht D65 wird von der Internationalen Beleuchtungskommission (CIE) empfohlen. D50 wird für Anwendungen empfohlen, die Farbfotografie oder Farbdruck gemäß ISO 3364-2009 umfassen.

Beobachter

Die Gültigkeit der durch diese Praxis erzielten Ergebnisse hängt von visuellen Beurteilungen durch einen Beobachter oder Beobachter mit überlegenem Farbsehen ab. Selbst unter normalen Beobachtern kann es zu erheblichen individuellen Abweichungen kommen. Farbspezifikationen, die von dieser Praxis abhängen, erfordern möglicherweise die Mittelung der Ergebnisse, die von einer bestimmten Anzahl von Beobachtern erhalten wurden. Die Art des Farbsehens eines Beobachters kann durch visuelle Tests festgestellt werden. Beobachter sollten regelmäßig getestet werden, da sich das Farbsehen einer Person ändern kann (siehe Leitfaden E1499).

Apparatur

Das Gerät muss aus Leuchten oder Sichtkabine, Probentisch, Einfassung und Umgebungsfeld mit den folgenden spektralen, photometrischen und geometrischen Eigenschaften bestehen:

Spektrale Leistungsverteilung: Die spektrale Leistungsverteilung des auf die Proben einfallenden Strahlungsflusses hängt nicht nur von der verwendeten Quelle ab, sondern auch von der Art des verwendeten Diffusors und der reflektierenden Oberflächen, einschließlich derjenigen im Umgebungsfeld, die den Fluss zu den Proben reflektieren .

Die Tageslichtbeleuchtung ist eine spektrale Simulation des Tageslichts einer oder mehrerer der folgenden zwei Arten: durchschnittliches Tageslicht, bezeichnet als CTE Illuminant D65; oder für Anwendungen mit Farbfotografie oder Farbdruck CIE Illuminant D65. Die Spektren dieser Leuchtmittel sind in Practice E308 und CIE Publication 15: 2004 angegeben. Die Qualität der Simulation des Tageslichts ist nach der Methode zu bewerten, die in der letzten Überarbeitung von ISO / CTE 23603: 2005, die zuvor als Veröffentlichung 51 bezeichnet wurde, festgelegt wurde. Für die kritische Bewertung von Farben und Farbunterschieden ist die nach dieser Methode festgelegte Kategorie BC (CIELAB) oder besser. Diese Bewertung stellt sicher, dass die Quelle ultraviolette und sichtbare Leistung in den richtigen Anteilen liefert, damit sowohl nicht fluoreszierende als auch fluoreszierende Materialien fast so aussehen, wie sie es in der entsprechenden Phase des natürlichen Tageslichts tun würden. Benutzer dieser Praxis sollten sich der Tatsache bewusst sein, dass weder die korrelierte Farbtemperatur noch die Farbart allein das simulierte Tageslicht für diesen Zweck qualifizieren.

Die Glühlampe muss die spektrale Qualität des Lichts einer Glühlampe aufweisen, die üblicherweise für die Beleuchtung von Privathaushalten und Unternehmen verwendet wird und ungefähr das in Praxis E308 und ISO / CTE 10526 spezifizierte CIE-Leuchtmittel A simuliert

Die Glühlampenbeleuchtung mit niedriger korrelierter Farbtemperatur muss eine ähnliche spektrale Qualität aufweisen wie ein Planckscher Strahler mit einer Farbtemperatur von 2300 K. Diese Quelle wird als „Horizon Daylight“ bezeichnet, da sie die Spektren des Sonnenaufgangs am frühen Morgen und des Sonnenuntergangs am späten Tag simuliert. Dieses Licht wird üblicherweise von Glühlampen erzeugt, die mit der Hälfte ihrer Nennspannung betrieben werden.

Oft sind Leuchtstofflampen vorgesehen. Die am häufigsten verwendeten sind vom Typ "kaltweiß", der ungefähr das CIE-Leuchtmittel F2 simuliert, und vom Typ, der als "Drei-Band" bekannt ist, das ungefähr das CIE-Leuchtmittel F11 und F12 simuliert. Die Spektren dieser Leuchtmittel sind in Praxis E308 und ISO angegeben / CTE 10526. In jüngster Zeit waren Lampen, die CIE Illuminant F2 simulieren, aufgrund der Energiegesetzgebung auf kleinere Größen beschränkt, wie sie in Spezialgeräteanwendungen verwendet werden

Eine oder mehrere dieser Beleuchtungsarten oder andere Arten, wie angegeben, können in einer Leuchte oder einer Sichtkabine vorgesehen sein. Es müssen Vorkehrungen getroffen werden, um eine der Quellen unabhängig auszuwählen. Das Mischen einer Breitband-Tageslichtquelle mit einer Glühlampenbeleuchtung hat sich bei einigen Farbanpassungsanwendungen als wirksam bei der Erkennung von Metamerien erwiesen.

Photometrische Bedingungen: Zur kritischen Bewertung von Farbunterschieden von Materialien mittlerer Helligkeit. Die Beleuchtung in der Mitte des betrachteten Bereichs muss 1080 bis 1340 Ix (100 bis 125 fc) betragen. Für die allgemeine Bewertung von Materialien mittlerer Helligkeit muss die Beleuchtung zwischen 810 und 1880 Ix (75 und 175 fc) liegen. In beiden Fällen kann für die Betrachtung sehr heller Materialien die Beleuchtung nur 540 Ix (50 fc) betragen, und für die Betrachtung sehr dunkler Materialien kann sie bis zu 2150 lx (200 fc) betragen. Dieses höhere Beleuchtungsniveau wird normalerweise erreicht, indem die Proben näher an die Quelle gehalten werden.

Geometrische Bedingungen: Die Beleuchtung muss von einer Quelle mit erweitertem Bereich über den Proben bereitgestellt werden und ausreichend gerichtet sein, um die Textur der Proben zu erkennen. Die Beleuchtungsstärke muss über den Betrachtungsbereich innerhalb von ± 20% gleichmäßig sein, ohne dass für den Betrachter abrupte Änderungen erkennbar sind.

Surround- und Umgebungsfeld: Der Surround-Bereich, der Teil des Gesichtsfelds, der die Proben unmittelbar umgibt. Dies ist die Farbe mit der in Tabelle 1 angegebenen Munsell-Notation für die betreffende Bewertungskategorie. Das Umgebungsgesichtsfeld, das Sichtfeld, das gesehen wird, wenn der Betrachter von den Proben wegschaut, wie z. B. den Innenflächen einer Sichtkabine oder nahe gelegenen Wänden eines Sichtraums, muss die Farbe haben, die für die Bewertung in Tabelle 1 mit der Munsell-Notation angegeben ist Kategorie beteiligt

Der Glanz der Umgebung und des Umgebungsfeldes darf auf der in Prüfmethode D15 beschriebenen 60-Glanzskala nicht mehr als 523 betragen.

Beim Vergleich von glänzenden oder hoch gesättigten Proben ist es wichtig, die Beobachtung von Licht zu vermeiden, das von ihnen spiegelnd reflektiert wird. Schwarzer Samt oder anderes mattschwarzes Material sollte in das Umgebungsfeld gelegt werden, damit sein dunkles Bild von den Proben reflektiert wird

Verfügbarkeit von Geräten

Geräte, die die Anforderungen dieser Praxis erfüllen, sind im Handel erhältlich. Die wichtigste Anforderung, die für Tageslichtsimulatoren von besonderer Bedeutung ist, ist die spektrale Leistungsverteilung der Beleuchtung.

Kommerziell erhältliche Beleuchtungsmessgeräte können verwendet werden, um die photometrischen Bedingungen zu messen.

Die Farbe für die Umgebung und das Umgebungsfeld kann durch die in Tabelle 1 angegebenen Munsell-Notationen angegeben werden.

Kommerziell erhältliche Spektroradiometer mit einem Messbereich von 300 bis 780 nm und einer minimalen Bandpasshalbwertsbreite von 5 nm können verwendet werden, um die spektralen Leistungsverteilungen zu messen, und das CIE-Berechnungsverfahren kann mit einem Personalcomputer durchgeführt werden.

Wartung des Geräts: Lampen und andere Geräte müssen gewartet werden. Überprüfen Sie das Gerät mindestens einmal während jeweils 100 Betriebsstunden auf folgende Weise:

Ersetzen Sie abgedunkelte oder durchgebrannte Lampen in Sets und stellen Sie sicher, dass alle Lampen funktionieren.
Reinigen Sie die Leuchten, damit Staub oder Filme aus der Atmosphäre die spektrale Leistungsverteilung nicht verändern.
Beleuchtungsstärken messen und aufzeichnen.

Vorbereitung der Proben

Die Probenvorbereitung, falls vorhanden, sollte in der Spezifikation für das Material vollständig beschrieben werden, oder es muss auf eine Standardmethode zur Vorbereitung Bezug genommen werden. Die Proben sollten eben, gleichmäßig in Farbe und Glanz, sauber, fehlerfrei und repräsentativ für die Charge sein. Für maximale Präzision bei der Bewertung von Farbunterschieden sollten die Proben den gleichen Glanz und die gleiche Textur aufweisen. Diese Tatsache sollte bei der Annahme eines zu vergleichenden physikalischen Farbstandards berücksichtigt werden (siehe Leitfaden D5531 und Übung E1164).

Die bevorzugte Größe der Proben beträgt ungefähr 90 x 165 mm (3 V x 6 / Zoll). Wenn kleinere Größen verwendet werden, kann die Präzision verringert werden.

Verfahren

Beleuchtung und Betrachtung: Legen Sie die Materialien in einem Abstand von der Beleuchtung auf einen Tisch oder den Boden einer Sichtkabine, um die angegebene Beleuchtungsstärke zu erhalten. Die Materialien sollten in der gleichen Ebene in Kantenkontakt gegen das entsprechende Umgebungsmaterial gelegt werden. Die Proben sollten in einem Abstand von 450 bis 600 mm (18 bis 24 Zoll) betrachtet werden.

Beim Betrachten einer glänzenden Oberfläche muss vermieden werden, dass die Lichtquelle spiegelnd von der Oberfläche reflektiert wird. Dies kann erreicht werden, indem entlang der Normalen zur Oberfläche beleuchtet und entlang 45 ° zur Normalen betrachtet wird oder wenn bei 45 ° beleuchtet wird und entlang der Normalen betrachtet wird.

Matte Proben sollten entlang ihrer Normalen direkt dem Betrachter zugewandt betrachtet werden, während sie in einem Winkel von ungefähr 45 ° zur Normalen beleuchtet werden.

Einige Arten von Proben weisen unterschiedliche Farben auf, wenn die Beleuchtungs- und Betrachtungsgeometrie geändert wird. Um diesen Effekt festzustellen, sollte jeder Probentyp untersucht werden, während der Betrachtungswinkel über einen weiten Bereich variiert wird. Wenn dieser Effekt vorliegt und eine gute Farbübereinstimmung erforderlich ist, müssen die Proben über diesen weiten Winkelbereich übereinstimmen. Die Proben müssen in derselben Ebene betrachtet werden, da diese Ebene relativ zur Quelle und zum Beobachter variiert.

Ein sehr kleiner Farbunterschied von gelb-blauer Art (im Gegensatz zu einer rot-grünen Art), wie er bei der Beurteilung der Gelbfärbung von fast weißen Materialien auftritt, kann leichter wahrgenommen werden, wenn die beiden Proben visuell durch ein sehr feines Schwarz getrennt sind Linie wie ein schwarzer Faden.

Lichtquellen: Wenn ansonsten identische Proben identische Reflexions- und Fluoreszenzspektren aufweisen, stimmen sie unter jeder Lichtquelle überein. Oft sind die Spektren nicht gleich und eine Übereinstimmung unter einer Lichtquelle gewährleistet keine Übereinstimmung unter anderen. Dieses Phänomen wird als „Metamerie“ bezeichnet (siehe Terminologie E284). Um die Metamerie zu testen, werden die Proben normalerweise bei Tageslicht und mindestens einer anderen Quelle verglichen. Die andere Quelle kann eine Glühlampe oder eine andere Quelle sein, die wahrscheinlich dort zu finden ist, wo das Material verkauft oder verwendet wird. Die zu verwendenden Quellen sind häufig in Kaufverträgen angegeben (siehe Praxis D4086).

Bewertung des Farbunterschieds: Beobachten Sie die Farbunterschiedskomponenten Farbton, Helligkeit (oder Wert) und Sättigung (oder Farbintensität) mit einem Hinweis auf die Reihenfolge der Hervorhebung dieser Komponenten. Beispielsweise kann festgestellt werden, dass eine rote Probe mäßig gelblicher, etwas dunkler und etwas weniger gesättigt als der angegebene Standard ist. Tauschen Sie für eine kritische Bewertung die Materialien aus und wiederholen Sie die Bewertung. Eine genauere Methodik ist in Übung D1535 beschrieben.

Profil melden

Folgende Informationen melden:

Beleuchtungsgeräte, die CIE-Kategorie, falls bekannt, und die Beleuchtungsstärke für jedes verwendete Licht.
Kategorie der Bewertung, allgemein oder kritisch.
Identifizierung der verglichenen Materialien und Beschreibung ihrer Glanz- und Oberflächeneigenschaften
Beobachtete Richtung und Größe jeder der drei Komponenten der Farbdifferenz (aus einem als Standard genommenen Material) für jede verwendete Beleuchtung und jeden verwendeten Betrachtungswinkel, und
Die Identität von Beobachtern nach Name oder Code.

Stichwörter

Farbe; farblicher Unterschied; Farbanpassung; Beleuchtung; Betrachtungsbedingungen; visuelle Untersuchungsfarbe; visuelle Untersuchung - Farbunterschied