Evaluación visual de los colores y las diferencias de color del método de materiales opacos - ASTM D1729

Introducción

Los colores de los materiales dependen de la naturaleza geométrica y espectral de las condiciones de iluminación y visualización. Esta práctica especifica condiciones estándar para evaluar los colores y las diferencias de color de las muestras opacas que están iluminadas de manera difusa. La luz natural, el iluminante natural, suele ser de interés primordial, pero la luz natural es muy variable y no está disponible por la noche o en habitaciones interiores, por lo que generalmente se utiliza la luz diurna simulada. Los colores pueden coincidir en una fuente de luz con una distribución de potencia espectral, pero no en otra, por lo que la coincidencia generalmente se confirma en otra fuente muy diferente. Una lámpara incandescente de baja temperatura de color correlacionada se ha utilizado durante mucho tiempo para detectar los desajustes que probablemente aparezcan en las fases más amarillas de la luz del día o la luz incandescente. Los igualadores de color industriales a menudo verifican la coincidencia con el tipo de luz que se puede encontrar donde se vende o usa el producto. Los jueces deben ser emitidos por observadores con una visión de color superior, según la clasificación FM-100 Hue Test. Aun así, puede haber importantes diferencias individuales en los juicios.

Lo que hacemos

Esta práctica especifica el equipo y los procedimientos para la evaluación visual de los colores y las diferencias de color de los materiales opacos que se iluminan de manera difusa. Estas especificaciones son de importancia crítica en la coincidencia de colores. Esta práctica requiere juicios por parte de observadores con un mínimo de visión de color normal y, de preferencia, superior al calificado con el FM-100 Hue Test como se especifica en la Guía E1499.

La evaluación visual crítica de los colores y las diferencias de color de los materiales, como las pinturas metálicas y nacaradas, requieren una iluminación que es casi una simulación geométrica de la luz solar directa, ya que dicha iluminación direccional permite la observación del brillo (brillo) y el goniocromatismo que caracteriza a dichos materiales. Tales condiciones de visualización están más allá del alcance de esta práctica.

Los valores declarados en unidades SI deben considerarse como el estándar. Los valores entre paréntesis son sólo para información.

Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas adecuadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

documentos de referencia

Normas ASTM:
Método de prueba D523 para el brillo especular
Práctica D1535 para especificar color por el sistema Munsell
Práctica D4086 para la evaluación visual del metamerismo
Guía D553I para la preparación. Mantenimiento y distribución de estándares de productos físicos para el color y la apariencia geométrica de los recubrimientos
E284 Terminología de Apariencia
Práctica de E308 para calcular los colores de los objetos utilizando el sistema CIE
Práctica E1164 para obtener datos espectrométricos para la evaluación de objetos y colores
Guía de E1499 para la selección, evaluación y capacitación de observadores

Norma ISO / CIE:
Iluminadores colorimétricos estándar ISO 10526 CIE (1991)
ISO 3664-2009 Tecnología gráfica y fotografía. Condiciones de visualización.

significado y uso

Aunque los instrumentos de medición de color son ampliamente utilizados, las coincidencias de color generalmente se verifican visualmente. La estandarización del examen visual ha mejorado enormemente la uniformidad de los productos y la precisión de las coincidencias de color.

El uso de esta práctica es esencial para una coincidencia de color crítica, pero también se recomienda para cualquier evaluación de color, como la elección o aprobación de un color. Esta práctica es ampliamente utilizada en la industria para elegir colores, exhibir reproducibilidad de colores, inspeccionar materiales entrantes, monitorear procesos de producción de colores e inspeccionar productos terminados. La evaluación visual es particularmente importante cuando el producto inspeccionado no es del mismo material que el estándar de color con el que se compara.

Observadores: esta práctica se basa en el supuesto fundamental de que el observador tiene una visión del color superior y está entrenado y tiene experiencia en observar y clasificar las diferencias de color. La importancia de los resultados depende de que así sea. La selección, evaluación y capacitación de los observadores se tratan en la Guía E1499.

Iluminación: La Comisión de Iluminación Internacional (CIE) recomienda la luz diurna media simulada, D65. D50 se recomienda para aplicaciones que involucran fotografía en color o impresión en color como se especifica en ISO 3364-2009.

Los observadores

La validez de los resultados obtenidos por esta práctica depende de los juicios visuales de un observador u observadores que tengan una visión de color superior. Incluso entre observadores normales. Puede haber variaciones individuales sustanciales. Las especificaciones de color que dependen de esta práctica pueden requerir promediar los resultados obtenidos por un número específico de observadores. La naturaleza de la visión del color de un observador puede determinarse mediante pruebas visuales. Los observadores deben ser evaluados periódicamente, ya que la visión del color de un individuo puede cambiar (consulte la Guía E1499)

aparato

El aparato consistirá en luminarias o cabina de observación, tabla de muestras, envolvente y campo ambiental que tengan las siguientes características espectrales, fotométricas y geométricas:

Distribución de potencia espectral: la distribución de potencia espectral del flujo radiante que incide sobre las muestras depende no solo de la fuente utilizada, sino de la naturaleza de cualquier difusor empleado y de las superficies reflectantes, incluidas las del campo ambiental, que reflejen el flujo hacia las muestras. .

La iluminación diurna será una simulación espectral de la luz diurna de uno o más de los siguientes dos tipos: luz diurna media, designada CTE Illuminant D65; o, para aplicaciones relacionadas con la fotografía en color o la impresión en color, CIE Illuminant D65. Los espectros de estos iluminantes se especifican en la Práctica E308 y la Publicación CIE 15: 2004. La calidad de la simulación de la luz del día se evaluará mediante el método especificado en la última revisión de ISO / CTE 23603: 2005, anteriormente designada como Publicación 51. Para la evaluación crítica de los colores y las diferencias de color, la categoría determinada por ese método será BC (CIELAB) o mejor. Esta clasificación garantiza que la fuente proporciona energía ultravioleta y visible en las proporciones correctas para que los materiales fluorescentes y no fluorescentes se vean casi como lo harían en la fase correspondiente de la luz natural. Los usuarios de esta práctica deben ser conscientes del hecho de que ni la temperatura de color correlacionada ni la cromaticidad por sí solas califican para la luz del día simulada para este propósito.

La iluminación incandescente debe tener la calidad espectral de la luz de una lámpara incandescente que se usa comúnmente para la iluminación de hogares y empresas, simulando aproximadamente el Iluminante A CIE, especificado en la Práctica E308 e ISO / CTE 10526

La iluminación incandescente de baja temperatura de color correlacionada deberá tener una calidad espectral similar a la de un radiador Planckiano con una temperatura de color de 2300 K. Esta fuente se conoce como "Horizon Daylight" porque simula los espectros del amanecer temprano en la mañana y del atardecer al final del día. Esta luz es comúnmente producida por lámparas incandescentes operadas a la mitad de su voltaje nominal.

A menudo se proporcionan lámparas fluorescentes. Los más utilizados son del tipo conocido como "blanco frío" que simula aproximadamente el Iluminante CIE F2, y el tipo conocido como "tres bandas" que simula aproximadamente el Iluminante CIE F11 y F12. Los espectros de estos iluminantes se especifican en la Práctica E308 e ISO / CTE 10526. Recientemente, debido a la legislación energética, las lámparas que simulan el Iluminante CIE F2 se han limitado a tamaños más pequeños como se utilizan en aplicaciones de electrodomésticos especiales.

Uno o varios de estos tipos de iluminación, u otros tipos, según se especifique, pueden proporcionarse en una luminaria o en una cabina de observación. Se deben tomar medidas para seleccionar cualquiera de las fuentes de forma independiente. La mezcla de una fuente de luz diurna de banda ancha con iluminación incandescente ha demostrado ser efectiva para detectar el metamerismo en algunas aplicaciones de combinación de colores.

Condiciones fotométricas: para la evaluación crítica de las diferencias de color de materiales de ligereza media. la iluminación en el centro del área vista será de 1080 a 1340 Ix (100 a 125 fc). Para la evaluación general de materiales de ligereza media, la iluminación debe estar entre 810 y 1880 Ix (75 y 175 fc). En cualquier caso, para ver materiales muy ligeros, la iluminación puede ser tan baja como 540 Ix (50 fc), y para ver materiales muy oscuros puede ser tan alta como 2150 lx (200 fc). Este mayor nivel de iluminación generalmente se obtiene al mantener los especímenes más cerca de la fuente.

Condiciones geométricas: La iluminación debe ser proporcionada por una fuente de área extendida ubicada sobre las muestras y debe ser lo suficientemente direccional para revelar la textura de las muestras. La iluminancia debe ser uniforme en el área de visualización, dentro de ± 20%, sin que se observen cambios bruscos para el observador.

Campo envolvente y ambiente: el área envolvente, la parte del campo visual que rodea inmediatamente a las muestras. Será el color con la notación de Munsell que figura en la Tabla 1 para la categoría de evaluación involucrada. El campo visual ambiental, el campo visual que se ve cuando el observador se aleja de los especímenes, como las superficies interiores de una cabina de observación o las paredes cercanas de una sala de observación, debe ser el color con la notación de Munsell que figura en la Tabla 1 para la evaluación. categoría involucrada

El brillo del campo envolvente y el ambiente no será mayor que 15 en la escala de brillo 60 descrita en el Método de prueba D523.

Cuando se comparan especímenes brillantes o altamente saturados, es importante evitar observar la luz especularmente reflejada por ellos. El terciopelo negro u otro material negro mate deben colocarse en el campo ambiental, de modo que su imagen oscura se refleje en las muestras.

Disponibilidad de aparatos

El equipo que cumple con los requisitos de esta práctica está disponible comercialmente. El requisito más importante, que es de particular importancia para los simuladores de luz diurna, es la distribución espectral de la potencia de la iluminación.

Los medidores de iluminación disponibles en el mercado se pueden usar para medir las condiciones fotométricas.

La pintura para el campo envolvente y el ambiente puede especificarse mediante las notaciones de Munsell que figuran en la Tabla 1.

Los espectroradiómetros disponibles en el mercado con un rango de medición de 300 a 780nm y con un ancho medio de paso de banda mínimo de 5nm se pueden usar para medir las distribuciones de potencia espectral y el método de cálculo CIE se puede realizar con una computadora personal.

Mantenimiento del aparato: las lámparas y otros aparatos deben mantenerse. Al menos una vez durante cada 100h de uso, verifique el aparato de la siguiente manera:

Reemplace las lámparas oscuras o quemadas en los juegos y asegúrese de que todas las lámparas estén funcionando.
Limpie los accesorios para que el polvo o las películas depositadas en la atmósfera no alteren las distribuciones de potencia espectral.
Medir y registrar niveles de iluminación.

Preparación de especímenes.

La preparación de la muestra, si la hubiera, debe estar completamente descrita en la especificación del material o la referencia debe hacerse a un método estándar de preparación. Las muestras deben ser planas, uniformes en color y brillo, limpias, libres de defectos y representativas del lote. Para una máxima precisión en la evaluación de la diferencia de color, las muestras deben tener el mismo brillo y textura. Este hecho se debe tener en cuenta al adoptar un estándar de color físico que debe combinarse (consulte la Guía D5531 y la Práctica E1164)

El tamaño preferido de las muestras es aproximadamente 90 por 165 mm (3v por 6 / in.). Si se utilizan tamaños más pequeños, la precisión puede reducirse.

Procedimiento

Iluminación y visualización: coloque los materiales en una mesa o en la parte inferior de una cabina de visualización a la distancia del iluminador requerido para obtener la iluminancia especificada. Los materiales deben colocarse en el mismo plano, en contacto con el borde, contra el material envolvente apropiado. Las muestras deben ser visualizadas a una distancia de 450 a 600mm (18 a 24in.).

Al ver una superficie brillante, es necesario evitar ver la fuente de luz especularmente reflejada por la superficie. Esto puede lograrse iluminando a lo largo de lo normal a la superficie y viendo a lo largo de 45 ° a lo normal o iluminando a 45 ° y observando a lo largo de lo normal.

Las muestras de mate deben verse a lo largo de su normal frente al observador, mientras están iluminadas a aproximadamente 45 ° a la normal.

Algunos tipos de especímenes presentan colores diferentes cuando se cambia la geometría de iluminación y visualización. Para detectar este efecto, se debe examinar cada tipo de espécimen mientras se varía el ángulo de visión en un amplio rango. Si este efecto está presente y se requiere una buena coincidencia de color, las muestras deben coincidir en este amplio rango de ángulos. Los especímenes deben verse en el mismo plano, ya que ese plano varía según la fuente y el observador.

Una diferencia de color muy pequeña de un tipo amarillo-azul (en oposición a un tipo verde rojo), como la que implica juzgar la amarillez de los materiales casi blancos, puede percibirse más fácilmente si las dos muestras están separadas visualmente por un negro muy fino. línea como un hilo negro.

Fuentes de luz: si, por lo demás, las muestras idénticas tienen reflejos y espectros de fluorescencia idénticos, coincidirán con cualquier fuente de luz. A menudo, los espectros no son iguales y una coincidencia en una fuente de luz no garantiza una coincidencia en otras. Este fenómeno se denomina "metamerismo" (consulte Terminología E284). Para probar el metamerismo, los especímenes generalmente se comparan bajo la luz del día y al menos en otra fuente. La otra fuente puede ser una lámpara incandescente u otra fuente que pueda encontrarse donde se vende o utiliza el material. Las fuentes que se utilizarán a menudo se especifican en los acuerdos de compra (consulte Práctica D4086)

Evaluación de la diferencia de color: observe los componentes de diferencia de color de tono, luminosidad (o valor) y saturación (o croma), con una indicación del orden de prominencia de estos componentes. Por ejemplo, podría observarse que una muestra roja es moderadamente más amarilla, ligeramente más oscura y muy menos saturada que el estándar dado. Para la evaluación crítica, intercambiar los materiales y repetir la evaluación. Se describe una metodología más precisa en la Práctica D1535.

Informes

Reporte la siguiente información:

Equipo de iluminación, la categoría CIE, si se conoce, y la iluminación para cada luz utilizada.
Categoría de evaluación, general o crítica.
Identificación de materiales comparados y descripción de sus características de brillo y superficie.
Dirección observada y magnitud de cada uno de los tres componentes de la diferencia de color (de un material tomado como estándar) para cada iluminación y ángulo de visión utilizados, y
La identidad de los observadores por nombre o código.

Palabras clave

color; diferencia de color coincidencia de colores; iluminación; condiciones de visualización; examen visual-color; examen visual diferencia de color