LÝ THUYẾT VÀ KỸ THUẬT ĐO MẦU
VẬT LIỆU DỆT
 Định nghĩa: Lý thuyết và kỹ thuật đo mầu là môn khoa học nghiên cứu về các lý
thuyết và kỹ thuật để đo lường màu sắc một cách khách quan áp dụng cho vật
liệu dệt.
 Mục đích: Cung cấp kiến thức đo lường, đánh giá khách quan, định lượng màu
của một vật. Từ đó áp dụng kiến thức này trong đo lường khách quan màu của
sản phẩm nhuộm – in hoa sản phẩm dệt nhuộm.
 Kết cấu:
*Lý thuyết đo màu:
- Màu sắc, tầm quan trọng của màu sắc
- Sự phân loại tự nhiên của màu sắc
- Ba yếu tố tham gia nhận biết màu
- Lý thuyết đo màu
- So sánh màu và dung sai màu
- 5 bài tập
*Kỹ thuật đo màu hàng dệt
- Thiết bị đo màu
- Công nghệ sử dụng
- Áp dụng lý thuyết đo màu trong phòng thí nghiệm in nhuộm hàng dệt
- 4 bài tập

Phạm Thị Ngọc


MỤC LỤC
LÝ THUYẾT VÀ KỸ THUẬT ĐO MẦU VẬT LIỆU DỆT .........................................1
MỤC LỤC .......................................................................................................................2
Chương 1. Lý thuyết đo màu ...........................................................................................4
1.1. Màu sắc, tầm quan trọng của màu sắc ..................................................................4
1.2. Màu sắc và ánh sáng .............................................................................................4

1.3. Ba yếu tố tham gia nhận biết màu ........................................................................5
1.3.1. Nguồn sáng ....................................................................................................5
1.3.2. Vật mang màu................................................................................................6
1.3.3. Bộ phân quan sát ...........................................................................................6
1.4. Sự phân loại tự nhiên của màu sắc (theo mắt người) ...........................................6
1.4.1. Sắc màu (Hue) ...............................................................................................7
1.4.2. Cường độ màu – độ thuần sắc (Chroma) .......................................................7
1.4.3. Độ sáng (Lightness) .......................................................................................7
1.5. Sự phân loại màu dựa trên mẫu vật lý – Alat màu ...............................................8
1.6. Lý thuyết đo màu ..................................................................................................9
1.6.1. Nhận biết màu của mắt người........................................................................9
1.6.2. Hệ thống đo màu của Munsel ........................................................................9
1.6.3. Hệ thống CIE 1931 – Nguồn sáng chuẩn D65 – Góc quan sát chuẩn 2o ......10
1.6.4. Hệ thống CIE 1976 – Nguồn sáng chuẩn D65 – Góc quan sát chuẩn 10o ....13
1.7. So màu – Dung sai màu ......................................................................................16
1.7.1. So màu .........................................................................................................16
1.7.2. Dung sai màu ...............................................................................................20
Chương 2. Kỹ thuật đo màu cho hàng dệt .....................................................................26
2.1. Nguyên lý đo màu của mắt người ......................................................................26
2.2. Thiết bị đo màu ...................................................................................................26
2.2.1. Thiết bị đo màu 3 băng ................................................................................26
2.2.2. Thiết bị đo màu quang phổ ..........................................................................27
2.2.3.Các dạng hệ thống quang học và hình học của ánh sáng tới và phản xạ .....28
2.3. Sử dụng hệ thống đo màu để đo màu hàng dệt ..................................................30
2.3.1. Chuẩn bị mẫu ...............................................................................................30
2.3.2. Môi trường đo ..............................................................................................31
2.3.3. Lựa chọn điều kiện đo .................................................................................31
2.3.4. Đo màu ........................................................................................................32
Phạm Thị Ngọc


2


2.4. Ứng dụng hệ thống đo màu để đo màu hàng dệt ................................................32
2.4.1. Đo màu ........................................................................................................33
2.4.2. Một số nguyên tắc so sáng màu trong cùng một lô vải ...............................34
2.5. Ứng dụng hệ thống đo màu để phối ghép đơn màu ...........................................34
2.5.1. Nguyên lý ....................................................................................................34
2.5.2. Quy trình ......................................................................................................34
2.5.3. Quy trình phối ghép đơn màu bằng hệ thống đo màu .................................38
2.6. Một số phần mềm tự động phối ghép màu .........................................................38
2.7. Ứng dụng khác trong việc đánh giá chất lượng màu của hệ thống đo màu .......39
CÁC DẠNG BÀI TẬP ..................................................................................................41
ĐỀ CUỐI KỲ 2015 - 2016 ............................................................................................42

Phạm Thị Ngọc

3


Chương 1. Lý thuyết đo màu
1.1. Màu sắc, tầm quan trọng của màu sắc
 Là tính chất của tất cả các vật chất xung quanh chúng ta, có liên quan tới các
ngành công nghiệp.
 Là thông tin đầu tiên sản phẩm muốn gửi tới khách hàng.
 Đối với các sản phẩm như sản phẩm dệt may – thời trang thì màu sắc là một tính
chất quyết định tới chất lượng của sản phẩm.
*Đánh giá màu và kỹ thuật đo màu
 Màu sắc nhận được từ một vật phụ thuộc và 3 yếu tố: nguồn sáng, đặc trưng vật
chất của vật, người quan sát.

 Có rất nhiều yếu tố thay đổi  cần có phương pháp đánh giá màu định lượng và
khách quan.

1.2. Màu sắc và ánh sáng
 Bản chất của ánh sáng:
- 1966, Newton: ánh sáng trắng là kết quả của sự kết hợp nhiều tia màu khác nhau.
- 1924, Lours Broglie chứng minh rằng ánh sáng có bản chất là sóng điện từ như
tia X hoặc sóng radio, được đặc trưng bằng thông số và bước sóng.
 Bản chất là sóng điện từ, được nhận biết bởi con người thông qua độ nhạy của thị
giác. Phổ ánh sáng được coi như sóng điện từ với bước sóng nằm trong khoảng
từ 380 – 780 nm.
 Áng sáng là mô tả toán học của phổ phân bố năng lượng tương ứng của một
nguồn sáng thật hay tưởng tượng, như vậy, nguồn sáng cũng có thể được xác
định bằng nhiệt độ màu tương ứng.
 Ánh sáng vật đen:
- Ánh sáng khi chiếu vào một vật được hấp thụ hoàn toàn, hay là nguồn sáng tán
xạ hoàn toàn màu, được gọi là vật đen.
- Nó được sử dụng như chuẩn để nhận biết màu của một nguồn sáng.
-

Nhiệt độ màu của nguồn sáng được tính bằng nhiệt độ tương ứng của vật đen tính
theo độ Kevin. (oK)

Phạm Thị Ngọc

4


1.3. Ba yếu tố tham gia nhận biết màu
1.3.1. Nguồn sáng

 Định nghĩa: Là vật phát sáng hoặc tỏa ra năng lượng ở khu vực mà mắt người có
thể nhìn thấy. Sự chiếu sáng của nguồn sáng được biểu hiện bằng lượng nhiệt
tương ứng tỏa ra tại mỗi bước sóng trong bức phổ thấy được. Như vậy, nguồn
sáng có thể được xác định bằng nhiệt độ màu tương ứng.
 Phân loại nguồn sáng:
*Nguồn sáng tự nhiên – Mặt trời:
+ Là nguồn sáng mà ta quan sát màu sắc của một vật một cách tự nhiên nhất.
+ Ánh sáng ban ngày tạo từ ánh sáng mặt trời trực tiếp và tán xạ trong không
trung.
+ Ánh sáng mặt trời thay đồi theo vị trí địa trí, mùa, điều kiên thời tiết, ô nhiễm
không khí cũng như giờ trong ngày.
+ Phổ của ánh sáng mặt trời có bước sóng từ 200 – 4000nm, nếu so sánh với vật
đen thì Tmầu as MT = 5800 oK. Tùy theo các yếu tố về thời gian, khí hậu thì TMT =
4000 – 6000 oK.
+ Tuy nhiên, ánh sáng mặt trời thay đổi thì màu sắc của vật cũng thay đổi do đó
khi quan sát màu sắc của vật cần có các nguồn quan sát chuẩn để đánh giá khách
quan về màu.
*Nguồn sáng nhân tạo, chuẩn:
- Nguồn sáng D:

-

-

-

+ Xác định trong khoảng: λ = 380 – 770nm.
+ D65: Nguồn sáng chuẩn của CIE, Tmầu = 6504 oK, sử dụng như ánh sáng ban
ngày trong thiết bị quang phổ.
+ D75: Có màu lam hơn D65.

+ D55: Có màu vàng hơn D65.
Nguồn sáng A:
+ Xác định trong khoảng: λ = 380 – 770nm.
+ Ánh màu da cam.
+ Tmầu = 2856oK.
Nguồn sáng C:
+ Ánh sáng đèn tungsten (dây tóc), mô tả ánh sáng ban ngày trung bình.
+ Có màu blue (lam).
+ Tmầu = 6774oK.
Nguồn sáng F:

Phạm Thị Ngọc

5


+ Ánh sáng trắng, ánh sáng lạnh, ánh sáng đèn huỳnh quang.
+ Không có nhiệt độ màu, và được đặc trưng bằng bức phổ.
+ Ánh sáng được tạo ra nhờ ống thủy tinh có thủy ngân được phủ một lớp
photpho khi kết nối với dòng điện, nó được nạp năng lượng photon và phát sáng.
1.3.2. Vật mang màu
 Khi ánh sáng chiếu vào vật mang màu do tương tác giữa ánh sáng và vật mang
màu (khả năng phản xạ, hấp thụ, xuyên qua) vật có màu.
 Màu sắc là sự kết hợp của sóng điện từ và đặc biệt hơn là phổ phân bố của chúng
trong toàn bộ bức phổ nhìn thấy.
 Màu của một vật được xác định bằng sự hấp thụ một cách chọn lọc các
bức xạ ở một số bước sóng nhất định của vật mang màu. Các bức xạ
không hấp thụ thì phản xạ hoặc xuyên qua vật và được nhìn thấy bởi vật
quan sát.
 Về mặt vật lý, màu sắc của một vật được đo và thể hiện bằng phổ phản xạ hay

bởi phổ xuyên qua của nó trong vùng bức phổ nhìn thấy từ 400-700nm, tương
ứng với sự phản xạ hoặc xuyên qua của tia tới.
 Mỗi một vật có một phổ hấp thụ riêng đặc trưng của vật đó.
1.3.3. Bộ phân quan sát
 Mắt người là bộ phận quan sát tự nhiên.
 Ánh sáng chiếu vào vật mang màu bị phản xạ hoặc xuyên qua, tín hiệu sẽ truyền
đến mắt người, bộ não sẽ xử lý tín hiệu và cho ta kết quả màu của vật được thấy.
 Mắt người có độ nhạy cảm như nhau về độ sáng của ánh
sáng trong tất cả các bước sóng trong vùng nhìn thấy.
 Mắt người nhìn thấy được sự thay đổi của: độ sáng tối
của màu, sự thay đổi màu sắc, sự thay đổi cường độ
thuần sắc của sắc màu.
  Như vậy con người tổ chức màu sắc theo hệ thống 3
đơn vị.

1.4. Sự phân loại tự nhiên của màu sắc (theo mắt người)
Màu sắc được đặc trưng bởi ba thuộc tính: sắc màu, cường độ màu (độ thuần
sắc), độ sáng.

Phạm Thị Ngọc

6


1.4.1. Sắc màu (Hue)
 Là yếu tố đầu tiên được nhắc tới khi nhận biết một màu.
Nó cho phép xác định màu của một vật như: đỏ, lam,
vàng,...
 Mỗi sắc màu thường tương ứng với 1 bước sóng chủ đạo
trên bức phổ nhìn thấy được.

 Biểu diễn hình học sự thay đổi của sắc màu thường được thể hiện bằng vòng tròn
sắc màu, hay cung sắc màu. Cung sắc màu cho biết sự liên tục của màu sắc từ 1
màu cho tới màu tiếp.
1.4.2. Cường độ màu – độ thuần sắc (Chroma)
 Cho phép thể hiện thành phần của một màu
trong tổng hợp toàn bộ màu của vật.
 Về khía cạnh tâm sinh lý, độ thuần sắc xác
định một cách chủ quan đặc trưng màu
nhiều hay ít của bề mặt vật so với sắc trắng
hoàn toàn (điểm vô sắc) của một màu nào
đó.
 Độ thuần sắc thay dổi tuyến tính giữa điểm
vô sắc và màu thuần sắc.
 Độ thuần sắc độc lập với sắc màu và thể hiện bằng bán kính của cung sắc màu.
Là khoảng cách từ vật tới tâm của cung sắc màu (điểm thuần sắc).
1.4.3. Độ sáng (Lightness)

Phạm Thị Ngọc

7


 Là cường độ về độ sáng của màu.
 Là một khía cạnh nhận biết của mắt người về màu sắc. Theo khía cạnh này vật sẽ
cho cảm giác truyền qua hoặc phản xạ nhiều hạy ít.
 Về mặt tâm sinh lý, độ sáng thay đổi tuyến tính và độc lập với sắc màu và độ
thuần sắc.
*NHẬN XÉT:
 Mỗi màu được đặc trưng bằng ba thông
số, 3 thông số màu xác định không gian

3 chiều trục ở giữa là độ sáng tối. Tùy
vào sắc màu mà có độ sáng tối khác
nhau.

1.5. Sự phân loại màu dựa trên mẫu vật lý – Alat màu
 Nhiệm vụ của Alat màu: Tạo ra một sự thể hiện và khái niệm màu cho phép giao
tiếp 1 cách ít chủ quan hơn ngôn ngữ màu truyền thống.

-

Phân loại:
Dellaporta: 1593
Lambert: 1772
Chevreul: 1839

-

Bản đồ màu Munsel: cuối XIX – đầu XX

 Alat màu Munsel – Bản đồ màu Munsel
- Nguồn gốc: thành lập 1905, xuất bản 1915.
- Cấu trúc:
+ Sắc màu: màu sắc được bố trí theo vòng tròn, được kí hiệu bằng chữ cái in hoa.
Sau đó, trong mỗi khu vực lại chia nhỏ nữa và được thể hiện bằng số.
+ Độ thuần sắc: Càng gần vị trí trung tâm vòng tròn độ thuần sắc càng yếu, càng
xa vị trí trung tâm độ thuần sắc càng mạnh. Độ thuần sắc được kí hiệu bằng số.
+ Độ sáng: Được thể hiện bằng số từ 1 – 9. Sáng nhất, trắng hoàn toàn là 9 và tối
nhất, đen hoàn toàn là 1. Được biểu diễn bằng trục vuông góc với vòng tròn sắc
màu.
VD:

2,5R 4/12
2,5R : thể hiện sắc màu: ánh đỏ 2,5
: thể hiện độ sáng
4
: thể hiện độ thuần sắc
12
Phạm Thị Ngọc

8


 Ưu điểm:
-

Bước đầu cho phép mô tả màu sắc tương đối định lượng.

- Màu sắc bắt đầu được mô tả bằng số về độ sáng và độ thuần sắc.
 Nhược điểm:
- Chưa số hóa hoàn toàn vẫn còn sử dụng chữ (sắc màu).
-

Khi so sánh 1 hoặc 2 màu không có trong bản đồ màu thì không thể so sánh hoàn
toàn định lượng.

1.6. Lý thuyết đo màu
1.6.1. Nhận biết màu của mắt người
 Chỉ tiếp nhận tín hiệu bằng ba bộ thu nhận (đỏ, lục, lam). Từ đó người ta kết luận
được màu sắc.
 Hệ thống đánh giá bằng mắt người mang tính chủ quan và định tính.
1.6.2. Hệ thống đo màu của Munsel

 Ưu điểm:
Vẫn mang tính chủ quan nhưng đã định lượng (số hóa) được màu sắc nhưng chưa
hoàn toàn bằng số.
- Đã gán giá trị cho 3 thuộc tính của màu sắc: sắc màu, độ thuần sắc, độ sáng.
 Nhược điểm:
- Chưa số hóa hoàn toàn
-

-

Không cho phép so sánh 2 màu một cách hoàn toàn định lượng.

Phạm Thị Ngọc

9


1.6.3. Hệ thống CIE 1931 – Nguồn sáng chuẩn D65 – Góc quan sát chuẩn 2o

1.6.3.1. Hệ thống CIE 1931 – X, Y, Z
 Là hệ thống đầu tiên cho phép đánh giá định lượng và khách quan màu sắc dựa
trên việc tiêu chuẩn hóa các yếu tố có liên quan tới việc đánh giá màu, dựa vào
“nguồn sáng chuẩn” và ”quan sát chuẩn”.
 Quan sát chuẩn CIE là một bảng số được thực hiện bằng quan sát của 1 người
trung bình bình thường. Quan sát chuẩn CIE là cơ sở của tất cả các phép đo và
tính toán màu.
 Kết hợp giá trị nguồn sáng chuẩn và quan sát chuẩn ta được thông số màu X, Y,
Z.
 Công thức tính X, Y, Z:
X =

Y =

∑380700 (E(λ)*R(λ)*x(λ))
∑380700 (E(λ)*R(λ)*y(λ))
∑380700 (E(λ)*R(λ)*z(λ))

Z =
Trong đó: E(λ) là năng lượng của nguồn sáng; R(λ) là yếu tố phản xạ của vật; x(λ),
y(λ), z(λ) là ba hàm số màu của đối tượng quan sát.

 Theo CIE – 2o một màu được thực hiện bởi 3 giá trị X, Y, Z.
 Ưu điểm:
- Màu sắc của một vật được số hóa hoàn toàn. Do đó, màu sắc được đánh giá một
cách định lượng và khách quan
- Có thể so sánh 2 màu một cách hoàn toàn định lượng và chính xác.
 Nhược điểm:
- Xảy ra hiện tượng metamerime
-

Vẫn còn rất phức tạp và phải xác định bằng mắt.
Số hóa hoàn toàn màu sắc thành ba giá trị X, Y, Z nhưng không xác định được
màu.

* Các thí nghiệm để xác định quan sát chuẩn
 Quan sát chuẩn là cơ sở cửa tất cả các phép đo và tính toán màu.
Phạm Thị Ngọc

10



 Các thí nghiệm tìm quan sát chuẩn được tiến hành trên đối tượng quan sát là
người mà không chịu ảnh hưởng của bất kỳ yếu tố bất thường nào.
 Quan sát chuẩn CIE 1931 – 2o, cách tiến hành xác định là:
- Lựa chọn 3 cơ sở mới là x, y, z thay cho 3 bức phổ r, g, b của mắt người để đánh
giá màu.
-

Loại bỏ các giá trị âm khó xử lý trong phương trình.
Chọn x, y, z sao cho phổ được xác định bên trong tam giác xác định bởi ba yếu tố
cơ sở này.

-

Xác định hàm số y(λ) thay cho γ(λ) để đơn giản hóa tính toán.
Hàm z được chọn và tính toán = 0 theo phần lớn các bức phổ nhìn thấy.

-

Tất cả các tính toán được thực hiện trên nguồn sáng có mức năng lượng bằng
nhau trong toàn bộ bức phổ sao cho bề mặt của x, y, z bằng nhau.

 Kết quả: Toàn bộ hệ thống màu theo CIE xyz không thực hiện các chức năng thực
tế mà thực hiện các chức năng trung bình hay thực hiện một sự quan sát trung bình.
* Hiện tượng ánh màu – Metamerisme
Là hiện tượng khi hai vật có đường cong phổ khác nhau nhưng theo cùng một
nguồn sáng này lại có vẻ giống nhau, theo nguồn sáng khác lại có vẻ khác nhau. Có
nghĩa là khi hai vật dưới cùng một điều kiện quan sát thì có các giá trị X, Y, Z giống
nhau nhưng khi ta thay đổi nguồn sáng thì chúng lại có các giá trị X, Y, Z khác nhau.
Nguyên nhân: Do
phương pháp tính toán 3

thông số màu đã giảm
đường cong phổ phản xạ
xuống chỉ còn sự khác nhau
của ba giá trị X, Y, Z nên
hiện tượng này chỉ được
phát hiện khi sử dụng một
nguồn sáng khác.

Phạm Thị Ngọc

11


1.6.3.2. Hệ thống CIE 1931 – X, Y, Z, x, y – Tam giác màu

 Nhằm khắc phục hạn chế của phương pháp đánh giá thông qua 3 giá trị X, Y, Z.





CIE đã bổ sung thêm 1 số đặc trưng màu thông qua biểu đồ màu (tam giác màu).
Trong biểu đồ màu CIE tập trung về khía cạnh màu sắc và độc lập với khía cạnh
màu sắc.
Để làm điều này, CIE đã đề nghị sử dụng 3 thông số màu X, Y, Z, và x, y để
chuẩn xác màu.
Trong biểu đồ này các thông số màu của màu thuần sắc của bức phổ nhìn thấy
được tạo ra 1 đường dạng yên ngựa gọi là vị trí bước sóng của phổ.
Bên trong biểu đồ này thể hiện tất cả các màu có thể dưới ánh sáng và mỗi điểm
bên trong biểu đồ này thể hiện 1 cường độ màu khác nhau. Khu vực ở giữa biểu

đồ tương ứng với giá trị x = 0.333 và y = 0.333 biểu thị màu trung tính trắng dưới
cùng một nguồn năng lượng. Phía bên trên vùng trung tính bên trái thể hiện màu
lam, lục, bên phải thể hiện màu vàng. Phía bên dưới trái thể hiện màu tím và phải
thể hiện màu đỏ.

Phạm Thị Ngọc

12


 Nguồn sáng D65 ở vùng trung tâm còn nguồn sáng A ở vùng hơi cam so với
nguồn sáng khác.
 Trục Y vuông góc với biểu đồ tam giác màu – biểu thị độ sáng.
 Để xác định được bước sóng chủ đạo của vật từ vị trí màu kẻ đường thẳng song
song với trục x cắt đường thuần sắc ở điểm nào thì bước sóng chủ đạo được xác
định tại điểm đó. Tuy nhiên, chú ý sẽ có 2 điểm trên đường thuần sắc có thể cho
bước sóng chủ đạo. Nhưng chỉ được lấy một giá trị bước sóng căn cứ vào khu
vực và vị trí của vật so với vị trí trung tâm.
 Độ thuần sắc của vật = (xvật – xtrung tính)/( x1– xtrung tính); Trong đó: xvật là tọa độ x
của vật; xtrung tính =0,333; x1 là tọa độ của điểm xác định bước sóng chủ đạo trên
trục x.
 Độ thuần của điểm trung tâm bằng 0.
 Ưu điểm:
- Tất cả các màu được xác định một cách định lượng khách quan.
- Màu sắc của vật được xác định từ vị trí x, y và giá trị độ sáng Y thì có thể suy ra
được màu sắc của vật đó.
- Ngoài ra, từ biểu đồ chúng ta còn có thể xác định được độ thuần sắc của màu sắc
và bước sóng chủ đạo của màu.
 Nhược điểm:
Nó vẫn còn rất phức tạp và phải sử dụng mắt.

1.6.4. Hệ thống CIE 1976 – Nguồn sáng chuẩn D65 – Góc quan sát chuẩn 10o

1.6.4.1. Hệ tọa độ vuông góc – CIELAB

II

III

Phạm Thị Ngọc

I

IV

13


 Để khắc phục sự phức tạp trong CIE
1931 thì trong CIE 1976 – hệ tọa độ
vuông góc, sắc màu được thể hiện trên
trục tọa độ vuông góc a* và b*.
 Giá trị độ sáng L* được thể hiện trên
trục đi qua tâm O và vuông góc với
(a*, b*) và nhận giá trị từ 0  100.
Nếu L* = 0 thì vật đen hoàn toàn, nếu
L* = 100 vật trắng hoàn toàn.
 Trục a*: từ 0  +a* thể hiện ánh đỏ (từ 0  +60)
từ 0  -a* thể hiện ánh lục green (giá trị từ 0 -60)
 Trục b*: từ 0  +b* thể hiện ánh vàng (từ 0  +60)
từ 0  -b* thể hiện ánh lam blue (giá trị từ 0 -60)

 Như vậy, CIE 1976, mỗi một màu được thể bằng ba thống số màu L*, a*, b*.
 Ở khu vực I:
- Vật chuyển từ đỏ  cam  vàng.
- Đi từ điểm trung tâm ra biên thì độ thuần sắc tăng dần và ngược lại.
- Các điểm nằm ở biên thì độ thuần sắc cao nhất và những vật nằm ở trung tâm có
độ thuần sắc thấp nhất
 Ở khu vực II:
- Vật chuyển từ vàng  vàng lục  lục.
 Ở khu vực I:
- Vật chuyển từ lục lục lam  lam.
 Ở khu vực I:
- Vật chuyển từ lam  lam tím  đỏ.
- Đi từ điểm trung tâm ra biên thì độ thuần sắc tăng dần và ngược lại.
* Công thức tính L*, a*, b*
 Tính độ sáng L*
L* = 116(Y/Yn)1/3 – 16
L* = 903,3(Y/Yn)

với (Y/Yn) > 0.008856
với (Y/Yn) ≤ 0.008856

*Đối với chuẩn D65 góc quan sát 10o:
Xn = 94,81
Yn = 100,00
Zn = 107,304
 Tính giá trị a*
Phạm Thị Ngọc

14



a*

500[f(X/Xn) – f(Y/Yn)]

=

 Tính giá trị b*
b* = 200[f(Y/Yn) – f(Z/Zn)]
*Đối với (X/Xn), (Y/Yn), (Z/Zn) > 0.008856
f(X/Xn) = (X/Xn)1/3
f(Y/Yn) = (Y/Yn)1/3
f(Z/Zn) = (Z/Zn)1/3
*Đối với (X/Xn), (Y/Yn), (Z/Zn) ≤ 0.008856
f(X/Xn) =
f(Y/Yn) =

7.787(X/Xn) + 16/116
7.787(Y/Yn) + 16/116

f(Z/Zn)

7.787(Z/Zn) + 16/116

=

 Ưu điểm:
Một màu được xác định bởi 3 thông số màu L*, a*, b*, ba thông số này liên hệ
trực tiếp với màu sắc của vật.
- Màu sắc của một vật được số hóa hoàn toàn

- Ba thông số này liên hệ trực tiếp với độ sáng và sắc màu của vật.
 Nhược điểm:
- Chưa cụ thể định lượng độ thuần sắc Chroma bằng bao nhiêu.
- L* liên hệ trực tiếp với độ sáng, còn a* và b* chưa liên hệ trực tiếp với 2 thống
số màu còn lại (sắc màu và độ thuần sắc).
-

1.6.4.2. Hệ tọa độ cực – CIELCH
 Trong hệ tọa độ cực L*, C*, ho
mỗi màu được thể hiện thông
qua 3 thông số:
- Độ sáng của màu L*: Là trục
tọa độ vuông góc với mặt
phẳng sắc màu, nhận giá trị từ
0  100 tương tự trong hệ tọa
độ vuông góc.
- Độ thuần sắc C*: Độ lớn của bán kính tính từ tọa độ màu hạ đường vuông góc
với mặt phẳng sắc màu và điểm nối trên mặt phẳng sắc màu tới tâm hệ tọa độ. C*
thể hiện độ thuần sắc của sắc màu, C* nhận giá trị từ 0  84,85. C* càng lớn độ
thuần sắc càng cao.
C* = [(a*)2 + (b*)2]1/2
Phạm Thị Ngọc

15


-

Góc sắc màu ho: Góc tính từ trục +a* với bán kính nối từ tâm tới điểm tọa độ
màu trên mặt phẳng sắc màu.


-

ho = arctg(b*/a*)
Bản chất: hệ tọa độ cực sử dụng ba thông số độ sáng, độ thuần sắc và góc sắc
màu hoàn toàn tương ứng với ba thông số màu cơ bản độ sáng, độ thuần sắc và

-

sắc màu.
Góc sắc màu nhận giá trị từ 0  360o:
Khi góc ho(0;90) màu của vật thay đổi từ đỏ  cam  vàng.
Khi góc ho(90;180) màu của vật thay đổi từ vàng  vàng lục  lục.
Khi góc ho(180;270) màu của vật thay đổi từ lục  lục lam  lam.
Khi góc ho(270;360) màu của vật thay đổi từ lam  lam tím  đỏ.

 Ưu điểm:
-

So với hệ tọa độ vuông góc thì 3 thông số của hệ tọa độ cực đúng với ba thông số
màu cơ bản của hệ tọa độ cực, có đầy đủ thông tin chính xác của một màu.
Ba thông số màu liên hệ trực tiếp với 3 thông số cơ bản của màu hay ba thuộc
tính của màu là sắc màu, độ sáng và độ thuần sắc.
TỔNG KẾT
Trước khi có lý
thuyết màu
Từ bao
1905 –
đời
1915

Mắt
Biểu đồ
người Munsel
Đỏ tươi Mầu 2,5R
sáng
4/12

Lời nói

So sánh

Lý thuyết màu
1931
CIE1931
X=33,16;
Y=20,89;
Z=12,71;
D65-2o
Tính toán

Quyết định bởi con
người

Tam giác
màu
x=0.4967;
y=0.3219;
Acd=628nm;
Chroma=47;
D65-2o

Xác định
khách quan

1976
CIELAB

CIELCH

L*=52,15;
a*=+51,72;
b*=20,45;
D65-10o

L*=52,15;
C*=+55,7;
ho=70,45;
D65-10o

Xác định
theo tọa độ
vuông góc
Quyết định theo tính toán

Xác định
theo tọa độ
cực

1.7. So màu – Dung sai màu
1.7.1. So màu


1.7.1.1. Khái niệm – nguyên lý
 Sự cần thiết đánh giá màu và so sánh trong cuộc sống, đặc biệt là trong lĩnh vực
dệt may luôn phải đánh giá màu và so sánh màu của các mẫu khác nhau.
Phạm Thị Ngọc
16


 Ví dụ:
-

Trong quá trình nhuộm in hoa, so sánh màu giữa hai mẫu làm ra với mẫu

-

chuẩn do khách hàng đưa.
Trong thiết kế sản phẩm may, việc so sánh màu luôn cần thiết để tạo sự
đồng màu giữa các chi tiết trên sản phẩm chỗ ghép nối.

 Việc sử dụng các không gian màu và sự khác nhau giữa chúng chính là khoảng
cách hình học giữa chúng trong không gian màu. Khoảng cách hình học này có
thể được xác định bằng cách sử dụng công thức hình học không gian.

1.7.1.2. So sánh màu trong không gian CIELAB – hệ tọa độ vuông góc
* Khái niệm:
 Trong không gian màu CIELAB, sự khác nhau tổng hợp về màu sắc được gọi là
∆E*, nó là tổng hợp sự khác nhau của 3 thông số độc lập L*, a*, b*
 Khoảng cách nối 2 tọa độ màu cần so với nhau chính là sự khác nhau về màu
giữa hai vật và cũng chính là sự khác nhau giữa hai màu ∆E*.
* Cách so màu – nguyên lý chung
 Giả sử có hai màu A, B. Trong đó:

- Màu A (LA, aA, bA): màu chuẩn có vị trí A trong không gian màu CIELab
- Màu B (LB, aB, bB): màu cần so sánh có vị trí B trong không gian màu CIELab

Phạm Thị Ngọc

17


 Nối A và B trong không gian màu  Sự khác nhau ∆E* giữa màu A và B trong
không gian CIELAB.
AB

=

[(AA’)2 + (A’B)2]1/2

∆E* = [(∆L*)2 + (∆a*)2 + (∆E*)2]1/2
 Sự khác nhau tổng hợp của hai màu chính là tổng bình phương của sự khác nhau
độc lập của từng thông số ∆L*, ∆a*, ∆b* rồi lấy căn bậc hai.
 Sự khác nhau về độ sáng ∆L*: ∆L* = LB - LA
- Nếu ∆L* > 0 thì màu so sánh sáng hơn màu chuẩn.
-

Nếu ∆L* < 0 thì màu so sánh tối hơn hay không sáng bằng màu chuẩn.
Nếu ∆L* = 0 thì màu so sánh có độ sáng bằng độ sáng của màu chuẩn.

 Sự khác nhau về trục a* (red - green) là ∆a*: ∆a* = aB - aA
-

Khi a, b > 0 (vật nằm ở khu vực I):

 ∆a* > 0: Màu đang so sánh thừa ánh đỏ

-

 ∆a* < 0: Màu đang so sáng thiếu ánh đỏ
Khi a < 0, b > 0 (vật nằm ở khu vực II):
 ∆a* > 0: Màu đang so sánh thiếu ánh lục green
 ∆a* < 0: Màu đang so sáng thừa ánh lục green

- Khi a, b < 0 (vật nằm ở khu vực III): giống khu vực II
- Khi a > 0, b < 0 (vật nằm ở khu vực IV): giống khu vực I
 Sự khác nhau về trục b* (yellow - blue) là ∆b*: ∆b* = bB - bA
-

Khi a, b > 0 (vật nằm ở khu vực I):
 ∆b* > 0: Màu đang so sánh thừa ánh vàng

-

 ∆b* < 0: Màu đang so sáng thiếu ánh vàng
Khi a < 0, b > 0 (vật nằm ở khu vực II): giống khu vực I
Khi a, b < 0 (vật nằm ở khu vực III):
 ∆b* > 0: Màu đang so sánh thiếu ánh lam - blue

-

 ∆b* < 0: Màu đang so sáng thừa ánh lam - blue
Khi a > 0, b < 0 (vật nằm ở khu vực IV): giống khu vực III

* Các bước để đánh giá hai màu:

 Xác định các thông số màu mà đề bài cho của từng màu X, Y, Z or L*, a*, b*
 Tính sự khác nhau của từng thông số độc lập ∆L*, ∆a*, ∆b*
 Xác định sự khác nhau tổng hợp giữa hai màu ∆E*

1.7.1.3. So sánh màu trong không gian CIELCh – hệ tọa độ cực
* Khái niệm:
Phạm Thị Ngọc

18


 Trong không gian màu CIELCh, sự khác nhau tổng hợp về màu sắc được gọi là
∆E*, nó là tổng hợp sự khác nhau của 3 thông số độc lập L*, C*, ho.
 Khoảng cách giữa hai màu cần so với nhau chính là sự khác nhau về màu giữa
hai vật và cũng chính là sự khác nhau giữa hai màu ∆E*.
* Cách so màu – nguyên lý chung

 Nối A và B trong không gian màu  Sự khác nhau ∆E* giữa màu A và B trong
không gian CIELCh.
 Sự khác nhau về độ sáng ∆L*: ∆L* = LA - LB
- Nếu ∆L* > 0 thì màu so sánh sáng hơn màu chuẩn.
- Nếu ∆L* < 0 thì màu so sánh tối hơn hay không sáng bằng màu chuẩn.
-

Nếu ∆L* = 0 thì màu so sánh có độ sáng bằng độ sáng của màu chuẩn.

 Sự khác nhau về độ thuần sắc hay cường độ sắc màu là ∆C*:
∆C* = CB – CA
∆C* = [(aB)2 + (bB)2]1/2 - [(aA)2 + (bA)2]1/2
- Khi ∆C* > 0: Màu đang so có độ thuần sắc lớn hơn so với màu chuẩn.

- Khi ∆C* > 0: Màu đang so có độ thuần sắc kém hơn so với màu chuẩn.
 Sự khác nhau sắc màu hay chính là góc sắc màu ∆ho:

-

∆ho = hB – hA
∆ho = arctg(bB/aB) - arctg(bA/aA)
∆ho là khoảng cách theo cung tròn sự khác nhau về sắc màu. Để tính toán sự
khác nhau giữa hai sắc màu thì người ta đã chuyển từ sự khác nhau về góc sang
sự khác nhau về số ∆H*.
∆H* = [(∆E*)2 - (∆L*)2 + (∆C*)2]1/2
∆H* = [(∆a*)2 + (∆b*)2 - (∆C*)2]1/2

* Các bước để đánh giá hai màu:
Phạm Thị Ngọc

19


 Xác định các thông số màu mà đề bài cho của từng màu X, Y, Z or L*, a*, b*
 Tính sự khác nhau của từng thông số độc lập ∆L*, ∆C*, ∆ho thông qua các thông
số màu đã có ∆L*, ∆a*, ∆b*.
 Xác định sự khác nhau tổng hợp giữa hai màu ∆E*
∆Ea,b* = [(∆L*)2 + (∆a*)2 + (∆b*)2]1/2
∆EC,H* = [(∆L*)2 + (∆C*)2 + (∆H*)2]1/2
 ∆Ea,b* = ∆EC,H*.
 Nếu ∆E* = 0 hai màu giống nhau hoàn toàn, gần như là không có sự khác nhau.
Tuy nhiên, nếu ∆E* = 0 nhưng các thông số khác như ∆L*, ∆C* và ∆H* chênh
lệch nhau lớn thì mắt người vẫn có thể cho là hai màu.
 0 ≤ ∆E* ≤ 1 thì được cho là một màu, còn nếu ∆E* > 1 thì là hai màu.

1.7.2. Dung sai màu

1.7.2.1. Dung sai màu theo mắt người
 Mắt người có khả năng nhận biết sự khác nhau tinh
nhất với sắc màu sau đó là tới độ thuần sắc và nhận
biết sự kém nhất sự khác biệt về độ sáng.
 Dung sai cho phép của mắt người là một hình elipsoid
trong không gian 3 chiều và là hình elip trong không
gian hai chiều.
 Mẫu chuẩn nằm ở giữa. Với tất cả các mẫu nằm trong
elipsoid này thì mắt người cho là một màu, nếu nằm
ngoài elipsoid này thì mắt người cho là 2 màu.

1.7.2.2. Dung sai màu theo CIElab
 Dung sai cho phép theo CIELAB là một
khối hộp, trong đó mẫu chuẩn được đặt ở
chính giữa hình hộp lập phương có tọa độ
là Lo, ao, bo.
 Kích thước của hình lập phương: 2∆L,
2∆a, ∆b hay Lo ± ∆L, ao ± ∆a, bo ± ∆b.
 Tất cả các mẫu nẵm trong khối hình lập
phương này thì CIELAB coi là một màu,
còn nếu mẫu nằm ngoài hình lập phương
này thì coi là hai màu.
Phạm Thị Ngọc

20


 Khi quy dung sai này về mặt phẳng và so sánh với dung sai mắt người thì thấy

rằng có 3 trường hợp xảy ra:

-

(Dung sai về mắt người là một hình elip nằm trong hình vuông là dung sai của
CIELAB)
TH1: Tất cả các mẫu nằm trong elip giới hạn bởi

-

dung sai mắt người thì cả mắt người và Lab cho là
một màu.
TH2: Tất cả các mẫu nằm ngoài hình vuông thì cả

-

mắt người và Lab cho là hai màu.
TH3: Tất cả các mẫu nằm trong hình vuông và nằm
ngoài elip thì mắt người cho là hai màu nhưng Lab
lại cho là một màu.
 Nếu sử dụng dung sai CIELAB để so màu thì sự
phù hợp giữa mắt người và CIELAB là 65 – 75%.
∆Ea,b*

= [(∆L*)2 + (∆a*)2 + (∆b*)2]1/2

1.7.2.3. Dung sai màu theo CIELCH
 Dung sai cho phép theo CIELCH là một
khối nón cụt, trong đó mẫu chuẩn được đặt
ở chính giữa và có tọa độ là Lo, Co, Ho.

 Kích thước của hình nó cụt là: 2∆L, 2∆C,
∆H hay Lo ± ∆L, Co ± ∆C, Ho ± ∆H.
 Tất cả các mẫu nẵm trong khối nón cụt này
thì CIELCH coi là một màu, còn nếu mẫu
nằm ngoài hình lập phương này thì coi là
hai màu.
∆EC,H* = [(∆L*)2 + (∆C*)2 + (∆H*)2]1/2
 Khi quy dung sai này về mặt phẳng và so sánh với dung sai mắt người thì thấy
rằng có 3 trường hợp xảy ra:
(Dung sai về mắt người là một hình elip nằm trong hình thang cân là dung sai của
CIELCH: chiều cao Co ± ∆C, cạnh lớn cạnh nhỏ quyết định bởi ho ± ∆h)
-

TH1: Tất cả các mẫu nằm trong elip giới hạn bởi dung sai mắt người thì cả mắt
người và LCH cho là một màu.
TH2: Tất cả các mẫu nằm ngoài hình thang thì cả mắt người và LCH cho là hai
màu.

Phạm Thị Ngọc

21


-

TH3: Tất cả các mẫu nằm trong hình thang
và nằm ngoài elip thì mắt người cho là hai

-


-

màu nhưng LCH lại cho là một màu.
Như vậy vẫn có một tỷ lệ mẫu nhất định mắt
người cho là hai mà CIELCH cho là một
màu, tuy nhiên, so với dung sai CIELab thì
giảm.
Nếu sử dụng dung sai CIELCH để so màu
thì sự phù hợp giữa mắt người và CIELAB
là 75 – 85%.

1.7.2.4. Dung sai màu theo CMC
* Nguyên tắc
 CMC vẫn giữ lấy cơ sở là công thức tính ∆E* theo không gian LCH nhưng ở đây
các khoảng cách ∆L*, ∆C*, ∆H* được bù thêm bởi hệ số hiệu chỉnh, các hệ số
này liên quan tới các tiêu chí từ đặc trưng độ sáng, độ thuần sắc và màu sắc.
 3 hệ số này là SL, SC, SH. Ngoài ra, còn có thêm 2 yếu tố l, c (được chọn bởi
người sử dụng). Trong hầu hết các trường hợp thì l = c = 1, nhưng riêng đối với
vật liệu dệt thì chọn l = 2 và c = 1. Vì l = 2, c = 1 thì dung sai lớn hơn và dễ thực
hiện so màu hơn.
? Tại sao vật liệu dệt lại phải sử dụng CMC2:1 để tính toán sự sai khác màu sắc
của hai màu.
Vì vật liệu dệt của ta hầu như bề mặt xốp và không bằng phẳng nên phản xạ ánh
sáng ít hơn so với các vật liệu khác, nên ánh hưởng của thông số độ sáng tới vật
liệu dệt ít hơn sự ảnh hưởng của độ sáng tới các vật liệu khác như kim loại hay ô
tô v.v.. nên chúng ta sử dụng CMC 2:1 để so sáng màu trong ngành dệt dễ hơn.
 Dung sai về độ sáng chỉ thay đổi theo độ sáng, dung sai nhỏ khi độ sáng nhỏ và
ngược lại.
 Dung sai về độ thuần sắc chỉ thay đổi theo độ thuần sắc. Nhìn chung, chúng rất
nhỏ so với dung sai CIELAB, trừ những mẫu có độ thuần sắc ≤ 6.

 Dung sai về sắc màu chỉ thay đổi theo góc sắc màu và độ thuần sắc.
 Như vậy, ∆ECMC ≤ ∆Eab, ∆ECMC min khi độ thuần sắc nhỏ (trung tính) và ngược
lại.
∆ECMC* = {[(∆L*)/(lSL)]2 + [(∆C*)/(c.SC)]2 + [(∆H*)/SH]2}1/2
 Trong đó:
* SL:
Phạm Thị Ngọc

22


SL = 0,511

L* < 16

SL = (0,040975.L*)/(1+0,01765.L*)

L* ≥ 16

* SC:
SC = 0,638 + (0,0638.C*)/(1+0,0131.C*)
* SH:
SH = (F.T + 1 - F).SC
F = {(C*)4/[(C*)4 + 1900]}1/2
T = 0,36 + 0,4.cos(35 + h)
T = 0,56 + 0,2.cos(168 + h) với 164 ≤ h ≤ 345
 SL, SC, SH bản chất là dung sai cho phép theo từng thông số màu và được gọi là
giá trị nửa trục theo độ sáng, độ thuần sắc và sắc màu.
 Nếu ∆L ≤ SL, ∆C ≤ SC, ∆H ≤ SH thì hai màu được coi là một màu. Thường ∆E* ≤
1.

 Dung sai màu CMC cho phép quan sát màu gần với mắt người hơn. Sự sai khác
giữa dung sai CMC và mắt người là 95%.
 Thường kí hiệu CMC của vật iệu dệt là CMC2:1 (l = 2 và c = 1).

1.7.2.5. Dung sai màu theo CIE94
 Sau những năm 80 nhờ sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ máy tính, công
nghệ cho phép phát triển mạnh mẽ hệ thống để đo màu, nhất là để so sánh sự
khác nhau giữa hai màu.
 Vì vậy, việc cần thiết để đảm bảo sự phù hợp giữa kết quả và đáng giá bằng mắt
cho phép thúc đẩy nghiên cứu cho ra công thức mới phù hợp với đánh giá bằng
mắt thường.
 CIE94 được phát triển trên không gian màu CMC, CIE94 đã hợp lý hóa CMC
của Anh.
∆E94* = {[(∆L*)/(kL.SL)]2 + [(∆C*)/(kC.SC)]2 + [(∆H*)/(kH.SH)]2}1/2
 Trong đó:
SL = 1
SC = 1 + 0,045.C*
SH = 1 + 0,0015.C*
 Các yếu tố kL, kC, kH lần lượt là các thông số hiệu chỉnh liên quan tới điều kiện
quan sát mẫu.
 Trong vật liệu dệt thì người ta chọn kC = kH = 1, kL = 2, phụ thuộc vào bản chất
vật chất.
Phạm Thị Ngọc

23


 Các điều kiện tiêu chuẩn để quan sát mẫu là:
-


Điều kiện chiếu sáng: nguồn sáng ban ngày chuẩn D65.

-

Cường độ chiếu sáng/1 đơn vị diện tích: chiếu sáng cho mẫu với mức độ 1000lux
Môi trường: nền quan sát đều màu ghi với độ sáng trung bình L = 50.
Bề mặt quan sát trơn nhẵn.

-

Với công thức CIE94 thì độ phù hợp giữa CIE94 và mắt người là 95 – 98%.

Nhận xét: Với những vật có bề mặt xốp, ghồ ghề thì sử dụng dung sai CMC là tốt
nhất, còn những mẫu mà phẳng, trơn nhẵn thì sử dụng CIE94 là tốt nhất.

1.7.2.6. Dung sai màu CIE2000
 Các nghiên cứu sau này cho thấy sự nhận biết màu của mắt người rất phức tạp,
và thay đổi mạnh từ khu vực màu vàng sang vàng lục.
 Khu vực màu vàng thì đánh giá sự khác nhau của màu chủ yếu phụ thuộc vào giá
trị a, b. Bắt đầu sang khu vực màu vàng lục thì thay đổi phụ thuộc mạnh vào độ
thuần sắc. Sang khu vực màu lục độ nhạy bén về màu theo giá trị sắc màu rất cao
thể hiện bằng những hình elip rất hẹp, hướng elip thay đổi khi sang vùng lam lục
(green - blue).
 Trên cơ sở nghiên cứu sự khác nhau này, CIE đã đưa ra công thức CIE 2000 có
tính đến tất cả điểm nhạy cảm về màu của mắt người.
 Ở khu vực trung tâm vòng tròn sắc màu khi độ thuần sắc thấp, dung sai giữa mà
sắc và độ thuần sắc gần như hình tròn. Khi độ thuần sắc tăng thì dung sai trở
thành elip cạnh lớn là độ thuần sắc và canh nhỏ là sắc màu.
 Dung sai có độ sáng Lmin = 50 ở chính giữa trục độ sáng.
 CT CIE2000 bản chất được phát triển từ CIECMC.


Phạm Thị Ngọc

24


Phạm Thị Ngọc

25