本文介紹了一種用于顏料/塑料、涂料、油墨計(jì)算機(jī)配色的軟件SRICI—PPI的基本光學(xué)原理及其算法。該軟件以Kubelka-Munk理論的雙常數(shù)法為基礎(chǔ)，采用三刺激值相等條件下推導(dǎo)出的矩陣方程計(jì)算配方。其準(zhǔn)確度經(jīng)與國外兩種不同類型光學(xué)理論為基礎(chǔ)的顏料配色軟件平行比較，具有令人滿意的結(jié)果。試驗(yàn)證明，不同類型的光學(xué)理論并非是軟件配色準(zhǔn)確度的唯一決定因素，而采用更為復(fù)雜的3—flux理論進(jìn)行設(shè)計(jì)的軟件并不能從性能/價(jià)格比上取得明顯的改進(jìn)。
一、顏料配色軟件SRICI—PPI的光學(xué)理論基礎(chǔ)和算法
顏料的計(jì)算機(jī)配色不同于染料/紡織品，由于下述兩個(gè)原因，使問題大大復(fù)雜化：⑴顏料是以粒子形態(tài)存在于被著色物質(zhì)中，因而顏料粒子的散射作用(Scattering)在配色中起著極其重要的作用。
(2)顏料可應(yīng)用于塑料、涂料、油墨等多種方面，其著色介質(zhì)多種多樣，有的要求有完全的遮蓋力，有的卻對(duì)透明度有一定的要求。因此，可用于染料/紡織品配色的較為簡單的Kubelka-Munk理論的單常數(shù)方法就不再適用。
顏料配色軟件SRICI-PPI的光學(xué)理論基礎(chǔ)是Kubelka-Munk理論的雙常數(shù)法:
二、SRICI-PPI配色軟件準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)
SRICI-PPI的配色準(zhǔn)確度以下述兩套國外配色軟件作平行對(duì)比加以評(píng)價(jià)：
(1)目前國際市場上出售的顏料系統(tǒng)均以Kubelka-Munk理論的雙常數(shù)法為基礎(chǔ)，美國MILTONROY/DIANOMM-350配色系統(tǒng)的顏料配色軟件包即是其中之一，它的配色準(zhǔn)確度已在其分布于世界各地的用戶中得到承認(rèn)。
(2)CIBA-GEIGY公司的物理研究中心和顏料部發(fā)展出一套新型的顏料配色軟件CGREC，其光學(xué)理論基礎(chǔ)是ChandrsSekhar’s幅射傳輸方程(在層狀介質(zhì)中)：
三、討論
1.對(duì)采用以2-fluxKubelka-Munk理論為基礎(chǔ)的配色計(jì)算方法是否能滿足工業(yè)實(shí)際應(yīng)用的準(zhǔn)確度要求，歷來存在不同看法。然而，在配色軟件SRICI-PPI編制過程中，對(duì)Kubelka-Munk模式進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚@樣算得的配方與基于3-flux模式的軟件CGREC計(jì)算的配方并無明顯的差別，這一差異要小于基于相同光學(xué)理論模式(2-flux)的軟件SRICI-PPI與MM-350所計(jì)算的配方之間的差異(見表1)。事實(shí)表明，盡管Kubelka-Mimk理論的假設(shè)與實(shí)際情況有差異，但在其基礎(chǔ)上發(fā)展的配色軟件計(jì)算的預(yù)測配方的誤差比起工業(yè)加工過程中其它因素所造成的誤差還是比較小的，因此在工業(yè)界實(shí)際應(yīng)用中被普遍接受。如果采用更為復(fù)雜的3-flux或multi-flux理論來配色，復(fù)雜性將大大增加，勢必需要功能更為強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)和更為復(fù)雜的軟件，這無疑會(huì)增加配色系統(tǒng)的硬件、軟件成本，而只能帶來有限的準(zhǔn)確度上的改進(jìn)?因而，時(shí)至今日，以2-fluxKubelka-Munk理論為基礎(chǔ)的顏料配色軟件在這一領(lǐng)域的國際市場上和實(shí)際應(yīng)用中仍然占主導(dǎo)地位。
2.將三種配色軟件的配色結(jié)果與參考配方相比，從與參考配方平均濃度差值可以看出CIBA-GEIGY的CGREC軟件計(jì)算出的配方最接近參考配方，本院開發(fā)的SRICI-PF>I次之，美國MILTONROY/DIANOMM-350PAK2的差值稍大。
3.以3-flux理論為基礎(chǔ)的CGREC軟件的最大特點(diǎn)是可以計(jì)算出的比較準(zhǔn)確的顏料投料量(ColourantLoading),這不僅對(duì)配半透明的色樣很重要，在SRICI-PPI軟件中，通過引人參數(shù)a，選取正確的絕對(duì)散射S，同樣可以得到類似的結(jié)果(見表丨中LOADING數(shù)據(jù)和參考配方投料量差值).
四、結(jié)論
以2-fluxKubelka-Munk理論雙常數(shù)法為基礎(chǔ)的顏料配色軟件SRICI-PPI經(jīng)試驗(yàn)具有令人滿意的配色準(zhǔn)確度。以2-flux模式為基礎(chǔ)的配色方法與以3-flux模式為基礎(chǔ)的配色方法之間在配色準(zhǔn)確度上的差異并不大于基于同樣2-flux模式的軟件之間的差異，比較起工業(yè)加工過程中其它原因所造成的誤差也少得多?因而并不值得采用3flux模式去開發(fā)復(fù)雜得多的配色軟件和增加硬件開支去爭取有限的改進(jìn)。
