Método de Avaliação Visual das Cores e Diferenças de Cores de Materiais Opacos - ASTM D1729

Introdução

As cores dos materiais dependem da natureza geométrica e espectral das condições de iluminação e visualização. Esta prática especifica condições padrão para avaliar as cores e as diferenças de cor de amostras opacas que são iluminadas de forma difusa. A luz do dia, o iluminante natural, geralmente é de interesse primário, mas a luz natural do dia é altamente variável e não está disponível à noite ou em ambientes internos, portanto a luz do dia simulada é geralmente usada. As cores podem combinar sob uma fonte de luz com uma distribuição de potência espectral, mas não sob outra, então a correspondência é geralmente confirmada sob outra fonte muito diferente. Uma lâmpada incandescente de baixa temperatura de cor correlacionada tem sido usada há muito tempo para detectar incompatibilidades que provavelmente aparecem sob as fases mais amarelas da luz do dia ou da luz incandescente. Correspondentes de cores industriais geralmente verificam a correspondência com o tipo de luz que pode ser encontrada onde o produto é vendido ou usado. Os julgamentos devem ser feitos por observadores com visão de cores superior, conforme avaliado com o Teste de matiz FM-100. Mesmo assim, pode haver diferenças individuais substanciais nos julgamentos.

Objetivo

Esta prática especifica os equipamentos e procedimentos para avaliação visual das cores e diferenças de cores de materiais opacos que são iluminados de forma difusa. Essas especificações são de importância crítica na correspondência de cores. Esta prática requer julgamentos por observadores com um mínimo de visão de cor normal e preferencialmente superior, conforme avaliado com o Teste de Matiz FM-100, conforme especificado no Guia E1499.

A avaliação visual crítica de cores e diferenças de cor de materiais como tintas metálicas e peroladas requer iluminação que é quase uma simulação geométrica da luz solar direta, porque essa iluminação direcional permite a observação do brilho (brilho) e do goniocromatismo que caracterizam esses materiais. Tais condições de visualização estão além do escopo desta prática.

Os valores indicados nas unidades SI devem ser considerados como padrão. Os valores indicados entre parênteses são apenas para informação.

Esta norma não pretende abordar todas as preocupações de segurança, se houver, associadas ao seu uso. É de responsabilidade do usuário deste padrão estabelecer práticas de segurança e saúde adequadas e determinar a aplicabilidade das limitações regulatórias antes do uso.

Documentos Referenciados

Padrões ASTM:
Método de teste D523 para brilho especular
Prática D1535 para Especificação de Cores pelo Sistema Munsell
D4086 Practice for Visual Evaluation de Metamerism
Guia D553I para Preparação. Manutenção e Distribuição de Padrões Físicos de Produto para Cor e Aparência Geométrica de Revestimentos
E284 Terminologia da Aparência
E308 Prática para Computar as Cores dos Objetos Usando o Sistema CIE
E1164 Prática para obtenção de dados espectrométricos para avaliação de cor de objeto
E1499 Guia de Seleção, Avaliação e Treinamento do Observador

Padrão ISO / CIE:
Iluminadores Colorimétricos Padrão ISO 10526 CIE (1991)
Tecnologia gráfica ISO 3664-2009 e condições de visualização de fotografia

significado e uso

Embora os instrumentos de medição de cores sejam amplamente utilizados, as combinações de cores geralmente são verificadas visualmente. A padronização do exame visual melhorou muito a uniformidade dos produtos e a precisão das combinações de cores.

O uso dessa prática é essencial para a correspondência de cores críticas, mas também é recomendado para qualquer avaliação de cores, como a escolha ou aprovação de uma cor. Essa prática é amplamente usada na indústria para escolher cores, exibir reprodutibilidade de cores, inspecionar materiais recebidos, monitorar processos de produção de cores e inspecionar produtos acabados. A avaliação visual é particularmente importante quando o produto inspecionado não é do mesmo material que o padrão de cores ao qual ele é comparado.

Observadores: Esta prática é baseada na suposição fundamental de que o observador tem uma visão de cores superior e é treinado e experiente em observar e classificar diferenças de cores. O significado dos resultados depende disso. A seleção, avaliação e treinamento dos observadores são tratados no Guia E1499

Iluminação: A luz do dia média simulada, D65, é recomendada pela International Commission on Illumination (CIE). O D50 é recomendado para aplicações que envolvam fotografia a cores ou impressão a cores, conforme especificado em ISO 3364-2009.

Observadores

A validade dos resultados obtidos por esta prática depende de julgamentos visuais por um observador ou observadores com visão de cores superior. Mesmo entre observadores normais, pode haver variações individuais substanciais. As especificações de cores dependentes dessa prática podem exigir uma média dos resultados obtidos por um número específico de observadores. A natureza da visão de cores de um observador pode ser verificada por testes visuais. Os observadores devem ser testados periodicamente, porque a visão de cores de um indivíduo pode mudar (ver Guia E1499)

Aparelho

O equipamento deve consistir em luminárias ou cabines de visualização, mesa de amostras, surround e campo ambiente, com as seguintes características espectrais, fotométricas e geométricas:

Distribuição de energia espectral: A distribuição de energia espectral do fluxo radiante incidente nas amostras depende não apenas da fonte usada, mas da natureza de qualquer difusor empregado e de quaisquer superfícies refletoras, incluindo aquelas no campo ambiente, que reflitam o fluxo para as amostras. .

A iluminação diurna deve ser uma simulação espectral da luz diurna de um ou mais dos seguintes dois tipos: luz do dia média, designada CTE Illuminant D65; ou, para aplicações que envolvam fotografia a cores ou impressão a cores, CIE Illuminant D65. Os espectros desses iluminantes são especificados em Practice E308 e CIE Publication 15: 2004. A qualidade da simulação da luz do dia deve ser avaliada pelo método especificado na última revisão da ISO / CTE 23603: 2005, anteriormente designada como Publicação 51. Para avaliação crítica de cores e diferenças de cor, a categoria determinada por esse método deve ser BC (CIELAB) ou melhor. Essa classificação garante que a fonte forneça potência ultravioleta e visível nas proporções corretas para tornar os materiais não fluorescentes e fluorescentes muito parecidos com os da fase correspondente da luz natural do dia. Os usuários desta prática devem estar cientes do fato de que nem a temperatura de cor correlacionada nem a cromaticidade sozinha qualificam a luz do dia simulada para essa finalidade.

A iluminação incandescente deve ter a qualidade espectral da luz de uma lâmpada incandescente comumente usada para iluminação residencial e comercial, simulando aproximadamente o CIE Illuminant A, especificado na prática E308 e ISO / CTE 10526

A iluminação incandescente de baixa temperatura de cor correlacionada deve ter qualidade espectral semelhante à de um radiador Planckian com uma temperatura de cor de 2300 K. Esta fonte é referida como "Horizon Daylight" porque simula os espectros do nascer do sol da manhã e do pôr do sol do final do dia. Esta luz é comumente produzida por lâmpadas incandescentes operadas com metade de sua tensão nominal.

Lâmpadas fluorescentes são freqüentemente fornecidas. Os mais frequentemente usados ​​são do tipo conhecido como "branco frio" que simula aproximadamente o iluminante CIE F2 e o tipo conhecido como "três bandas" que simula aproximadamente os iluminantes CIE F11 e F12. Os espectros desses iluminantes são especificados na prática E308 e ISO / CTE 10526. Recentemente, devido à legislação de energia, as lâmpadas que simulam o Iluminante CIE F2 foram limitadas a tamanhos menores, conforme usado em aplicações de eletrodomésticos especiais

Um ou vários desses tipos de iluminação, ou outros tipos, conforme especificado, podem ser fornecidos em uma luminária ou cabine de visualização. Provisão deve ser feita para selecionar qualquer uma das fontes independentemente. A combinação de uma fonte de luz natural de banda larga com iluminação incandescente mostrou-se eficaz na detecção do metamerismo em algumas aplicações de correspondência de cores.

Condições Fotométricas: Para avaliação crítica de diferenças de cor de materiais de média leveza. a iluminação no centro da área visualizada deve ser 1080 para 1340 Ix (100 para 125 fc). Para avaliação geral de materiais de média luminosidade, a iluminação deve ser entre 810 e 1880 Ix (75 e 175 fc). Em ambos os casos, para a visualização de materiais muito leves, a iluminação pode ser tão baixa quanto 540 Ix (50 fc), e para visualizar materiais muito escuros, pode ser tão alto quanto 2150 lx (200 fc). Este maior nível de iluminação é geralmente obtido mantendo os espécimes mais próximos da fonte.

Condições geométricas: A iluminação deve ser fornecida por uma fonte de área estendida localizada acima dos espécimes e deve ser suficientemente direcional para revelar a textura dos espécimes. A iluminância deve ser uniforme sobre a área de visualização, dentro de ± 20%, sem alterações abruptas ao observador.

Surround e Ambient Field: O surround, a parte do campo visual imediatamente ao redor dos espécimes. Será a cor com a notação Munsell fornecida na Tabela 1 para a categoria de avaliação envolvida. O campo visual do ambiente, o campo de visão visto quando o observador olha para longe dos espécimes, como as superfícies interiores de uma cabine de observação ou paredes próximas de uma sala de visualização, deve ser a cor com a notação de Munsell fornecida na Tabela 1 para a avaliação. categoria envolvida

O brilho do surround e do campo ambiente não deve ser maior que 15 na escala 60 descrita no método de teste D523.

Quando espécimes brilhantes ou altamente saturados são comparados, é importante evitar observar a luz especularmente refletida por eles. O veludo preto ou outro material preto fosco deve ser colocado no campo ambiente, para que sua imagem escura seja refletida pelos espécimes.

Disponibilidade do Aparelho

Equipamentos que atendem aos requisitos desta prática estão comercialmente disponíveis. O requisito mais importante, que é de particular importância para os simuladores de luz do dia, é a distribuição de energia espectral da iluminação.

Medidores de iluminação comercialmente disponíveis podem ser usados ​​para medir as condições fotométricas.

A tinta para o surround e o campo ambiente pode ser especificada pelas notações Munsell fornecidas na Tabela 1.

Espectrorradiómetros comercialmente disponíveis com um intervalo de medição de 300 a 780nm e tendo uma largura mínima de passagem de banda de 5nm, podem ser utilizados para medir as distribuições de potência espectral e o método de computação CIE pode ser realizado com um computador pessoal.

Manutenção do Aparelho: Lâmpadas e outros aparelhos devem ser mantidos. Pelo menos uma vez durante cada 100h de uso, verifique o aparelho da seguinte maneira:

Substitua as lâmpadas escurecidas ou queimadas em conjuntos e certifique-se de que todas as lâmpadas estejam funcionando.
Limpe os aparelhos de modo que poeira ou filmes depositados na atmosfera não alterem as distribuições de potência espectral.
Meça e grave os níveis de iluminação.

Preparação de Espécimes

A preparação da amostra, se houver, deve ser descrita na especificação do material ou deve ser feita referência a um método padrão de preparação. As amostras devem ser planas, uniformes em cor e brilho, limpas, livres de defeitos e representativas do lote. Para máxima precisão na avaliação da diferença de cor, os espécimes devem ter o mesmo brilho e textura. Este fato deve ser considerado na adoção de um padrão de cor física a ser correspondido (consulte o Guia D5531 e o Practice E1164)

O tamanho preferido dos espécimes é de aproximadamente 90 por 165 mm (3v por 6 / pol.). Se tamanhos menores forem usados, a precisão pode ser reduzida.

Procedimento

Iluminação e visualização: Coloque os materiais em uma mesa ou no fundo de uma cabine de visualização à distância do iluminador necessária para obter a iluminação especificada. Os materiais devem ser colocados no mesmo plano, em contato com a borda, contra o material apropriado. Os espécimes devem ser visualizadores a uma distância de 450 a 600mm (18 a 24in.).

Ao visualizar uma superfície brilhante, é necessário evitar que a fonte de luz seja refletida especularmente pela superfície. Isso pode ser feito iluminando ao longo da normal à superfície e visualizando ao longo de 45 ° ao normal ou iluminando a 45 ° e visualizando ao longo do normal.

Os espécimes foscos devem ser vistos ao longo da sua normal diretamente de frente para o observador, enquanto iluminados em aproximadamente 45 ° para o normal.

Alguns tipos de amostras apresentam cores diferentes quando as geometrias de iluminação e visualização são alteradas. Para detectar esse efeito, cada tipo de amostra deve ser examinado enquanto se varia o ângulo de visão em uma ampla faixa. Se este efeito estiver presente e for necessária uma boa correspondência de cores, os espécimes devem corresponder a essa ampla faixa de ângulos. Os espécimes devem ser vistos no mesmo plano, já que esse plano é variado em relação à fonte e ao observador.

Uma diferença de cor muito pequena de um tipo amarelo-azul (em oposição a um tipo verde vermelho), como a que envolve o julgamento do amarelecimento de materiais quase brancos, pode ser percebida mais facilmente se os dois espécimes estiverem visualmente separados por um preto muito fino. linha, como um fio preto.

Fontes de luz: Se espécimens idênticos tiverem espectros de reflexão e fluorescência idênticos, eles corresponderão sob qualquer fonte de luz. Frequentemente, os espectros não são os mesmos e uma correspondência sob uma fonte de luz não garante uma correspondência com os outros. Esse fenômeno é chamado de “metamerismo” (ver Terminologia E284). Para testar o metamerismo, os espécimes são geralmente comparados sob luz do dia e pelo menos uma outra fonte. A outra fonte pode ser uma lâmpada incandescente ou outra fonte que possa ser encontrada onde o material é vendido ou usado. As fontes a serem usadas são geralmente especificadas nos contratos de compra (consulte Praticar D4086)

Avaliação da diferença de cor: observe os componentes de diferença de cor de matiz, luminosidade (ou valor) e saturação (ou croma), com uma indicação da ordem de proeminência desses componentes. Por exemplo, pode-se notar que uma amostra vermelha é moderadamente mais amarela, um pouco mais escura e muito menos saturada do que o padrão fornecido. Para avaliação crítica, troque os materiais e repita a avaliação. Metodologia mais precisa é descrita na prática D1535.

Report

Relate as seguintes informações:

Equipamento de iluminação, a categoria CIE, se conhecida, e a iluminação de cada luz utilizada.
Categoria de avaliação, geral ou crítica.
Identificação de materiais comparados e descrição de suas características de brilho e superfície
Direção e magnitude observadas de cada um dos três componentes da diferença de cor (a partir de um material tomado como padrão) para cada iluminação e ângulo de visão usado, e
A identidade dos observadores por nome ou código.

Palavras-chave

cor; Diferença de cor; combinação de cores; iluminação; condições de visualização; exame visual-cor; diferença visual exame-cor