Khái niệm chung: là một hệ thống đo màu đƣợc tổ chức chiếu sáng quốc tế CIE chính thức đƣa ra năm 1931.
Cơ sở khoa học của việc đo màu đƣợc dựa trên sự tồn tại của ba nhóm tín hiệu đến từ mắt ngƣời. Bức phổ thể hiện kết quả của ba bộ phận tiếp nhận này theo từng bƣớc sóng. Ngày nay đ đƣợc biết rõ: để có thể nhận dạng đƣợc bức phổ kết quả của từng màu theo các giá trị số học, các giá trị bằng số của chức năng đo màu của mắt đ đƣợc chuẩn hóa và đƣợc hợp nhất lại với tên gọi “quan sát chuẩn của CIE”. Quan sát chuẩn cũng nhƣ “nguồn sáng chuẩn” là một bảng số thể hiện quan sát của một ngƣời trung bình và bình thƣờng.
Ba yếu tố để quan sát chuẩn CIE 1931:
- Đƣa ra 1 số nguồn sáng chuẩn nhƣ D65, A, C và đƣa ra bức phổ của nguồn sáng đó.
- Đƣa ra góc quan sát chuẩn là 20. Mục tiêu lúc này là xác định 3 thông số màu X,Y, Z.
- Độ sáng tƣơng đối hiệu quả của mắt ngƣời: nhìn trong sáng/nhìn trong tối. Ý nghĩa của 3 yếu tố để quan sát chuẩn CIE 1931:
- Nhận biết màu của mắt ngƣời.
- Để có thể xác định “đối tƣợng quan sát chuẩn”, cơ sở của tất cả các phép đo và tính toán màu.
Ý nghĩa của 3 giá trị X,Y,Z:
Lần đầu tiên trong lịch sử đo màu, một màu sắc đƣợc thể hiện hoàn toàn bằng số, một màu sắc chúng ta đánh giá định lƣợng đƣợc, đảm bảo tính khách quan vì mọi thứ đều chuẩn hóa.
Nhƣng hạn chế:
- Chỉ có 3 thông số nên khó biết nó là màu gì. Do đó mất đi khái niệm màu sắc. - Trong cách tính toán X,Y,Z chúng ta tính bằng cách tổng của toàn bộ (E,R,x) cho nên đôi khi hai vật có bức phổ phản xạ khác nhau nhƣng mà giá trị tổng lại bằng nhau, có nguy cơ dẫn đến hiện tƣợng hai màu có bức phổ phản xạ khác nhau dƣới
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 26 Ngành CN Vật liệu Dệt May
một nguồn sáng chúng ta có giá trị X,Y,Z giống nhau, coi nhƣ một màu. Nhƣng dƣới nguồn sáng khác X,Y,Z lại khác nhau, hai màu riêng. Từ đó gây ra hiện tƣợng ánh màu (Metamerisme), do đó việc đo màu không chính xác
Dƣới góc độ màu sắc, Metamerisme đƣợc kiểm tra khi giá trị XYZ của vật giống nhau dƣới một nguồn sáng và khác nhau dƣới một nguồn sáng khác. Các tính toán ba thông số màu đ giảm đƣờng cong phổ phản xạ xuống chỉ còn ba giá trị nên hiện tƣợng này chỉ đƣợc phát hiện khi sử dụng một nguồn sáng khác.
Tam giác màu trong CIE 1931:
Ba giá trị XYZ của hệ thống CIE 1931, đặc trƣng cho một màu cho phép nhận dạng rất chính xác màu này nhƣng rất đáng tiếc lại khó cho ta có khái khái niệm ngay lập tức về sắc màu và hơn nữa nó còn có thể đƣa ra hiện tƣợng ánh màu. Chính vì vậy CIE 1931 đ đề nghị sử dụng một thông số mới để đánh giá màu. Theo phƣơng pháp này CIE đ đề nghị một biểu đồ màu (Chroma diagram). Trong biểu đồ màu các giá trị x,y đƣợc sử dụng nhƣ hai trục tọa độ trên một mặt phẳng. Giá trị Y thể hiện độ sáng tối của màu vuông góc với mp(x,y). Các thông số màu của màu thuần sắc nhận các giá trị x,y và tạo ra một đƣờng nhƣ đƣờng yên ngựa bên trong của đƣờng cong này gọi là tam giác màu thể hiện tất cả các màu có thể. Dƣới ánh sáng m i một điểm bên trong của biểu đồ thể hiện một độ thuần sắc khác nhau; khu vực giữa biểu đồ thể hiện một độ thuần sắc màu khác nhau; khu vực giữa biểu đồ tƣơng ứng với các giá trị x=0.333; y=0.333 tƣơng ứng với màu trung tính dƣới cùng một nguồn năng lƣợng, phía bên trên thể hiện màu lục; lam và tím ở phía dƣới bên trái; còn màu đỏ ở phía dƣới bên phải. Các nguồn sáng chính ở vùng trung tâm trắng, nguồn sáng A ở vùng cao hơn các nguồn sáng khác, còn nguồn sáng D65 ở vùng trung tâm.
Nhƣ vậy với việc bổ sung hai thông số x,y trong biểu đồ màu thì trong một màu chúng ta đ có sự tƣơng quan tốt hơn giữa các kết quả đo màu bằng số với sự quan sát bằng mắt ngƣời. Bởi vì, nó đ cho phép nhận dạng màu theo khía cạnh sắc màu. Tuy nhiên, chúng ta thấy vẫn chƣa đánh giá đƣợc độ thuần sắc của sắc màu để giải quyết đƣợc vấn đề trên. Sau khi đ có các tọa độ x,y của màu đƣợc chọn chúng ta sẽ
Nguyễn Thị Tuyết Trinh 27 Ngành CN Vật liệu Dệt May
xác định giá trị bƣớc sóng chủ đạo của màu cũng nhƣ độ thuần khiết của sắc màu bằng cách nối từ điểm tọa độ của màu với đƣờng cong độ thuần sắc rơi vào bƣớc sóng nào thì đó là bƣớc sóng chủ đạo và tỉ lệ giữa điểm tọa độ màu và điểm vô sắc chính là độ thuần khiết của sắc màu tính theo %.
Với biểu đồ màu chúng ta có thêm thông số màu là x,y, bƣớc sóng chủ đạo và độ thuần sắc của sắc màu.