หากมองรอบๆตัว สิ่งที่อยู่รอบๆตัวเรา ล้วนมีสีที่แตกต่างและหลากหลาย แม้ว่าเราจะมองสีที่เหมือนกันแต่การที่เราจะอธิบายสีให้อีกคนฟังแล้วนึกภาพสีเป็นสีเดียวกับสีที่เรามองเห็นนั้นเป็นเรื่องที่ยากมากๆ เนื่องจากสีต่างจากความยาวหรือน้ำหนักตรงที่ ไม่มีมาตราส่วนทางกายภาพสำหรับการวัดสี ทำให้ไม่น่าเป็นไปได้ที่ทุกคนจะตอบแบบเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ถ้าเราพูดถึงผู้คนว่า “ทะเลสีฟ้า” หรือ “ท้องฟ้าสีฟ้า” แต่ละคนจะจินตนาการถึงสีฟ้าที่แตกต่างกัน เพราะประสบการณ์การจดจำสีหรือการเรียนรู้สีแต่ละสี แต่ละเฉดสีที่ผ่านมาจะแตกต่างกัน นี่คือปัญหาของสื่อสารสี ลองมาเริ่มทำความเข้าใจในแต่ละประเด็น
(ข้อมูลเนื้อหานี้เราได้มาจากหนังสือ Precise Color Communication จาก Konica Minolta มีการปรับคำหรือยกตัวอย่างที่แตกต่างเพื่อให้อ่านง่ายมากขึ้น หากต้องการอ่านต้นฉบับสามารถ คลิกที่ลิ้งค์นี้ )
เราขอแนะนำให้อ่านตามหัวข้อเหล่านี้ทั้งหมด หนังสือเล่มนี้แบ่งเป็น 4 ส่วน
สำหรับส่วนที่ 1 มีหัวข้อดังนี้
- แอปเปิ้ลนี้สีอะไร?
- สภาพวะต่างๆที่มีผลต่อการปรากฏของสี
- สองลูกสีแดง คุณจะอธิบายความแตกต่างระหว่างสีของพวกเขากับใครบางคนอย่างไร
- โลกของสีประกอบด้วย 3 คุณลักษณะ : สีสัน ความสว่าง ความอิ่มตัว
- สร้างแบบจำลองสีด้วย สีสัน ความสว่าง ความอิ่มตัว
- เราสามารถวัดสีเป็นตัวเลขได้ด้วยการสร้างสเกล สีสัน ความสว่าง และความอิ่มตัว
- ปริภูมิสี
- มาวัดสีต่างๆ ด้วยคัลเลอริมิเตอร์กันเถอะ
- คัลเลอริมิเตอร์แสดงความแตกต่างของสี แม้มีความแตกต่างเพียงเล็กน้อย
- ลักษณะเด่นของของวัดสีแบบคัลเลอร์ริมิเตอร์
เนื่องจากเนื้อหาส่วนที่ 1 ค่อนข้างยาว
เราจึงแบ่ง ส่วนที่ 1 เป็น 2 ช่วง
หัวข้อที่ 1 – 5 อ่านที่นี้ คลิก
เนื้อหาทั้งหมดนี้ มีบันทึกการบรรยายสดพร้อมแบบประเมินทดสอบความเข้าใจ คลิกที่นี้เพื่อเข้าฟัง
ฟรี ไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆ
6. เราสามารถวัดสีเป็นตัวเลขได้ด้วยการสร้างสเกล สีสัน ความสว่าง และความอิ่มตัว
ประวัติของการแสดงสีในเชิงตัวเลข
ในอดีตหลายคนเคยคิดค้นวิธีการในการจำแนกสี ซึ่งมักใช้สูตรที่ซับซ้อน ในการหาปริมาณสีและแสดงเป็นตัวเลขโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ทุกคนสามารถสื่อสารสีได้ง่ายและแม่นยำยิ่งขึ้น
วิธีการเหล่านี้พยายามที่จะให้วิธีการแสดงสีเป็นตัวเลข เช่นเดียวกับการแสดงความยาวหรือน้ำหนัก ตัวอย่างเช่น ในปี ค.ศ. 1905 AH Munsell ศิลปินชาวอเมริกันได้คิดค้นวิธีการแสดงสีโดยใช้ชิปสีกระดาษจำนวนมากซึ่งจำแนกตามเฉดสี (Munsell Hue) ความสว่าง (Munsell Value) และความอิ่มตัวของสี (Munsell Chroma) เพื่อใช้เปรียบเทียบกับสีตัวอย่าง
ต่อมา หลังจากการทดลองเพิ่มเติมหลายครั้ง ระบบนี้ได้รับการพัฒนาเป็น Munsell Renotation System ซึ่งเป็นระบบ Munsell ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน
ในระบบนี้ สีใดๆ ที่จะแสดงเป็นอักษร/ตัวเลข (HV/C) โดยเฉดสี หรือค่าฮิว (H) ค่าความสว่าง (V) และค่าความอิ่มตัวหรือค่าโครมา (C) ตามที่ประเมินด้วยสายตาโดยใช้แผนภูมิสี Munsell
สำหรับระบบอื่นๆ ที่น่าสนใจใช้อธิบายสีด้วยตัวเลขได้รับการพัฒนาโดยองค์กรระหว่างประเทศที่เกี่ยวข้องกับแสงและสี ซึ่งก็คือ Commission Internationale de l’Eclairage (CIE) มีสองระบบที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางที่สุดของระบบเหล่านี้คือระบบ Yxy ซึ่งคิดค้นในปี 1931 คำนวณจากค่าไตรสติมูลัส XYZ ตามมาตรฐานของ CIE และระบบ L* a * b * คิดค้นขึ้นในปี 1976 ทำให้ความแตกต่างของสีมีระยะที่สัมพันธ์ใกล้กับความแตกต่างที่มองเห็นด้วยตามากขึ้น ปริภูมิสี (Color Space) นี้ถูกใช้ในการสื่อสารในระบบสีของโลกอยู่ในปัจจุบัน
*ปริภูมิสี เป็นขอบเขตแสดงความกว้างขวางของสีของวัตถุหรือแหล่งกำเนิกแสงโดยใช้การใช้เครื่องหมาย(notation) เช่น ค่าตัวเลข เป็นต้น
7. ปริภูมิสี
ค่าไตรสติมูลัส XYZ และปริภูมิสี Yxy ถือว่าพัฒนามาจากระบบ CIE ซึ่งมีแนวพื้นฐานมาจากทฤษฎี 3 องค์ประกอบ (three-compenont theory) ในการมองเห็นได้กล่าวไว้ว่าตาของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ไวแสงสามสีคือสีแดง, สีเขียวและสีน้ำเงินและสีทั้งหมดที่เรามองเห็นเกิดจากการผสมของสามสีหลักดังกล่าว
ในปีคศ. 1931 CIE ได้ให้กำหนดมาตรฐานการมองเห็นของมนุษย์เพื่อให้ได้ฟังก์ชั่นความไวแสงของเซลล์ทั้งสาม (Color-matching function) (λ), (λ) และ (λ) ดังแสดงในรูปที่ 6 ด้านล่าง
ค่าไตรสติมูลัส XYZ จะถูกคำนวณมาจากฟังก์ชั่นการมองเห็นดังกล่าว แต่เนื่องจากค่าไตรสติมูลัส XYZ นี้ นำไปแปลความหมายของได้ค่อนข้างยาก ดังนั้น CIE จึงนำเสนอปริภูมิใหม่ในปี 1931 เป็นรูปกราฟสองมิติโดยไม่รวมความสว่างเข้ามาด้วย เรียกว่าปริภูมิสี Yxy (Yxy Color Space)
ทั้งนี้ให้ Y แทนค่าความสว่าง (ค่าไตรสติมลส Y)
ส่วนค่า x และ y คือคำสัมประสิทธิ์ของสีที่ได้จากการคำนวณค่าไตรสติมูลัส XYZ
ไดอะแกรมแสดงปริภูมิสีในระบบนี้ ได้แสดงในรูปที่ 7 ซึ่งจากไดอะแกรมดังกล่าวบริเวณที่เข้าใกล้จุดกึ่งกลางจะไม่มีสีและสีจะสดเมื่อใกล้ขอบมากขึ้น ถ้าเราวัดผลแอปเปิ้ลโดยใช้หลักการดังกล่าวเราจะได้ค่า x = 0.4832 y = 0.3045 เป็นจุดที่ค่าทั้งสองตัดกันที่จุด A บนแผนผังรูปที่ 7 โดยค่า Y มีค่า = 13.37 หมายความว่าผลแอปเปิ้ลมีค่าการสะท้อนแสง 13.37% (เปรียบเทียบกับการสะท้อนสัมบูรณ์ 100%)
โปรดอ่าน 2 บทความนี้ เนื่องจากเป็นเนื้อหาต่อเนื่องกัน
8. มาวัดสีต่างๆ ด้วยคัลเลอริมิเตอร์กันเถอะ
แม้ว่าสายตามนุษย์จะไม่สามารถวัดสีต่างๆ ออกมาเป็นจำนวนได้อย่างแม่นยำ แต่สำหรับเครื่องวัดสีแล้ว ถือเป็นเครื่องที่ง่ายมาก นอกจากจะระบุสีออกมาตามที่เราสื่อสารกันทั่วไป ยังสามารถระบุสีออกมาเป็นตัวเลขตามมาตรฐานสากล การสื่อสารสีออกมาเป็นตัวเลขนั้นทำให้เข้าใจได้ง่ายและความหมายตรงกัน การใช้สายตาประเมินสีอย่างที่ได้พูดมาตั้งแต่ต้นว่ามีหลายๆปัจจัยที่ส่งผลต่อการประเมินสี เช่นแสงโดยรอบ สีของพื้นหลัง ขนาดตัวอย่าง ซึ่งปัจจัยเหล่านี้จะไม่พบในการประเมินสี หรือการวัดสีด้วยคัลเลอริมิเตอร์
9. คัลเลอริมิเตอร์แสดงความแตกต่างของสี แม้มีความแตกต่างเพียงเล็กน้อย
คัลเลอริมิเตอร์ ความแตกต่างของสีแม้เพียงเล็กน้อยก็สามารถแสดงออกมาเป็นตัวเลขและเข้าใจได้ง่าย เราลองใช้หน่วยสี L * a * b * และ L * C * h เพื่อดูความแตกต่างของสีระหว่างแอปเปิ้ล 2 ลูกจากตัวอย่าง
แอปเปิ้ลผลที่ 1 วัดได้ L * =43.31, a * =+47.63, b * =+14.12 ให้เรานำค่าสีของแอปเปิ้ลผลที่ 1 บันทึกไว้เป็นค่ามาตรฐาน จากนั้นวัดสีแอปเปิ้ลผลที่ 2 จะได้ค่า L*=47.34, a*=+44.58, b *=+15.16) จาก สีของแอปเปิ้ลผลที่1 เราจะได้จุดพิกัด A และค่าความแตกต่างสี ดังนี้
ค่าความแตกต่างของสีในระบบ L*a*b* และค่าความแตกต่างของสีในระบบ L*C*h* และแสดงในกราฟรูปที่ 14
รูปที่ 13 แสดงว่าการหาความแตกต่างของสีด้วยระบบ L*a*b* เป็นเรื่องที่เข้าใจง่าย ตามวิธี L*a*b*ความแตกต่างของสีจะแสดงเป็นค่าตัวเลขเดียว เรียกว่า เดลต้า (∆E * ab) ซึ่งระบุขนาดของความแตกต่างของสี แต่ไม่ใช่ว่าสีต่างกันอย่างไร ∆E * ab ถูกกำหนดโดยสมการต่อไปนี้:
∆E * ab=[(∆L * ) 2 + (∆a * ) 2 + (∆b * ) 2 ] 1/2
ถ้าเราใส่ค่า ∆L * = +4.03, ∆a * =-3.05 และ ∆b *=+1.04 ของสีแอปเปิ้ลทั้งสองไปแทนค่าในสมการ เราจะได้ ∆E * ab=5.16
ถ้าเราวัดความแตกต่างของสีระหว่างแอปเปิ้ลทั้งสองโดยใช้วิธี L*C*h ค่าของ ∆L *เท่ากับค่าที่วัดในระบบ L * a * b *และค่า ∆C * = -2.59 นั่นหมายถึงสีของแอปเปิ้ลผลที่ 2 มีความอิ่มตัวน้อยกว่าผลที่ 1 สำหรับความแตกต่างของสีระหว่างแอปเปิ้ลทั้งสอง ∆H* (กำหนดโดยสมการ ∆H * =[(∆E * ab) 2 – (∆L * ) 2 – (∆C * ) 2 ] 1/2 ) คือ +1.92 ซึ่งถ้าเราดูรูปที่ 14จะเห็นว่าแอปเปิ้ลผลที่ 2 จะอยู่ใกล้แกน +b มากกว่า ดังนั้นจะดูมีสีเหลืองมากกว่า
แม้ว่าเราอธิบายสีไม่แม่นยำเท่าตัวเลข แต่เราสามารถอธิบายความแตกต่างของสีได้เช่นกัน ในรูปที่ 15 แสดงบางคำที่ใช้อธิบายความแตกต่างของความสว่างและสีสัน แต่ถ้าไม่มีคำขยายเพิ่มอีก (เช่น อ่อนๆ เข้มมากๆ ฯลฯ) ก็จะไม่สามารถระบุระดับของความแตกต่างของสีได้
หากเราดูค่าของผลแอปเปิ้ลทั้ง 2 ผล แล้วนำมาพล็อต เราจะเห็นว่าควรบอกว่าสีของแอปเปิ้ลผลที่ 2 มีสีซีดกว่าแอปเปิ้ลผลที่ 1 กว่าเล็กน้อย
10. ลักษณะเด่นของเครื่องคัลเลอร์ริมิเตอร์ (Colorimeters)
มีแหล่งแสงกำเนิดแสงในตัว : แหล่งกำเนิดแสงภายในและระบบแสงคู่ทำให้เกิดแสงสว่างที่สม่ำเสมอไปตกกระทบวัตถุ ทุกครั้งของการวัดค่าสีสามารถคำนวณได้จากมาตรฐานแสง CIE ทั้งแบบ C หรือ D65
เก็บความจำได้ : ข้อมูลการวัดจะถูกจัดเก็บโดยอัตโนมัติในขณะที่ทำการวัดและสามารถพิมพ์ออกมาได้
เชื่อมต่อข้อมูลได้ : สามารถเชื่อมต่อกับสาย RS-232C เพื่อส่งออกข้อมูลหรือควบคุมคัลเลอริมิเตอร์
การแสดงข้อมูล : แสดงผลในรูปแบบตัวเลขที่แม่นยำในหน่วยสี(color space) ระบบต่างๆ เพื่อให้สื่อสารกับผู้อื่นได้ง่ายและถูกต้อง
กำหนดโครงสร้างทิศทางแสงและมุมมองที่แน่นอน : ทิศทางของแสงและมุมมองได้ มีการกำหนดตำแหน่งให้คงที่เพื่อให้แน่ใจว่ามีสภาวะสม่ำเสมอสำหรับการวัด
ทำหน้าที่แทนตามนุษย์ได้คงที่ : เครื่องวัดสีจะมีฟังก์ชั่นมาตรฐานของตามนุษย์ กำหนดโดยมาตรฐานของ CIE ทำให้มีความแน่นอน สำหรับการวัดทุกๆ ครั้ง
กำจัดความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากขนาดพื้นที่การวัดและสีพื้นฉากหลังของตัวอย่างสี : เนื่องจากเครื่องวัดสี จะวัดเฉพาะสีของตัวอย่าง มีพื้นที่การวัดขนาดเล็ก ทำให้ขนาดของตัวอย่างและสีฉากหลังของตัวอบ่าง ไม่มีผลกระทบ
วัดความแตกต่างของสีได้ : สามารถวัดความแตกต่างของสีเปรียบเทียบกับสีตัวอย่างและแสดงผลเป็นตัวเลขได้ทันที
หากต้องการความช่วยเหลือในการพัฒนาและกระบวนการจัดการสีและแสงของคุณหรือพูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญด้านสีและแสงของเรา
ให้เราช่วยคุณในการเลือกวิธีการและเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับความต้องการในการวัดของคุณสามารถติดต่อเพื่อข้อมูลหรือคำแนะในการกำหนดขั้นตอนการวัดค่าสีและแสงเพิ่มเติมได้ที่
ได้ที่อีเมล [email protected]
เบอร์ 02-361-3730
Line : https://lin.ee/6cpcTtD หรือสแกน QR code ด้านข้างนี้ค่ะ
สามารถติดตามช่องYoutubeของเราเพื่อรับชมวิดีโอการสาธิตเครื่องมือ และการแนะนำการแก้ปัญหาเกี่ยวกับเครื่องวัดสี
