CN109636861A - 一种色纺纱织物外观效果的预测方法 - Google Patents
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Abstract
一种色纺纱织物外观效果的预测方法，采用预测混合色样的反射率值Rblend(λ)与低L值的组成色反射率RL(λ)之间的色差阈值θ来进行判断，所述L值指亮度指标，主要包括以下步骤；已知色纺纱混色配方的组成色及其对应比例，根据各组成色的反射率Ri(λ)计算混合色样的整体反射率值Rblend(λ)；计算配方中各组成色之间的两两色差，将色差小于阈值θ的两种组成色合并为新的组成色，计算新的组成色的反射率值为Rc(λ)，计算公式与计算整体反射率值Rblend(λ)的公式相同，组成比例为两者之和，从而形成新配方，若各组成色之间的两两色差均不小于阈值θ则配方不变；比较混色配方中各组成色的L值大小，取L值低的定为底色，计算底色反射率RL(λ)与混合色样反射率值Rblend(λ)之间的色差。
Description
技术领域
本发明涉及一种色纺纱织物外观效果的预测方法，属于纺织外观预测技术领域。
背景技术
色纺纱是将两种或两种以上不同颜色的纤维经过充分混合后制成具有独特色彩效果纱线的过程。由于纺纱前所用的纤维原料均已通过染色或原液着色，故纺成纱并通过针织或机织加工成织物后一般不需再经染色加工，既缩短了加工工序又减少了环境污染，符合绿色环保的要求。对于混纺产品来说，采用这种加工方式分别将不同种类纤维进行染色，可以有效避免染色过程中竞染、沾色及染色对纤维的损伤等一系列问题。同时，由于多种色彩复合纺纱，形成的色纺纱及其纺织品的色彩丰富、立体感强，无论制成内衣、外衣、袜子等产品，均受到消费者的欢迎。
但色纺纱色彩效果的多样化给生产带来了较多的难题，色纺纱不但可以产生均一的颜色效果，还能产生非均一的特殊效果，如均一的色彩效果的同色与非均一的色彩效果的异色，习惯上称其为“素色”与“夹花”。这种效果通常都需要制作出实物样品后才能揭晓，目前尚未检索到有关其效果的预测报道，因而严重影响了色纺纱产品的设计效率以及产品质量控制。
发明内容
本发明为克服现有技术问题，提供一种色纺纱织物外观效果的计算机预测方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：
一种色纺纱织物外观效果的预测方法，采用预测混合色样的反射率值Rblend(λ)与低L值的组成有色纤维(以下简称“组成色”)反射率RL(λ)之间的色差阈值θ来进行判断，其中L值指亮度指标，包括以下步骤：
(1)已知色纺纱混色配方的组成有色颜色纤维及其对应比例，根据组成色的反射率Ri(λ) 计算混合色样的整体反射率值Rblend(λ)；
(2)计算配方中各组成色之间的两两色差，当色差小于阈值θ时，将小于阈值θ的两种组成色合并为新的组成色形成新配方，计算新的组成色的反射率值为Rc(λ)，计算公式与计算整体反射率值Rblend(λ)的公式相同，组成比例为两者之和，若各组成色之间的两两色差均不小于阈值θ则配方不变；
(3)比较新配方中各组成色的L值大小，取L值低的组成色作为底色，计算底色反射率 RL(λ)与混合色样反射率值Rblend(λ)之间的色差，当色差小于阈值θ为“素色”，否则为“夹花”。
上述预测方法，其中，所述步骤(2)和步骤(3)中的阈值θ为同一色差值。
上述预测方法，其中，所述色差域值θ的计算过程为采用两种组成色以不同比例混合制作实物样，根据组成比例顺序排列，由人工挑选出“夹花”与“素色”的零界色样一对，分别计算“夹花”与“素色”的低L组成色反射率RL(λ)与混合样反射率Rblend(λ)的色差值，以两者的平均值为色差阈值θ。
进一步说，所述实物样使用黑色和白色两种组成色混和，色差采用CIE1976色差公式计算。
进一步说，所述阈值θ跟纺纱工艺相关，常用棉，毛等纤维的常规支数下，阈值θ在8～12之间。
上述预测方法，其中，所述混合色样的反射率值Rblend(λ)和组成色的反射率值Ri(λ)的计算公式可采用下列色纺纱配色模型之一：
或
或
式中：α，β均为模型已知参数；Rblend(λ)代表波长为λ时混合色样的反射率；Ri(λ)表示波长为λ时第i组成色的反射率；Ki表示第i组成色所占的吸收系数；Si表示第i组成色的散射系数；xi表示i组成色所占的质量比例。
上述预测方法中，所述R(λ)与L值之间的关系为：
L＝116(Y/Y0)1/3–16 Y/Y0>0.008856，否则L＝903.3(Y/Y0)，
其中
S(λ)为CIE标准照明体的相对光谱功率分布，y(λ)为CIE标准色度观察者颜色匹配函数，Y0为CIE标准照明体的三刺激值中的Y值。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
本发明充分考虑了配方组成，能实现复杂配方的预测，而人工经验只能根据经验判断简单的比例组合；本发明所采用的色差阈值的确定方法，有效解决了纤维组成、纺纱工艺等因素对织物外观的影响，对于不同原料、不同支数、不同工艺的色纺纱均适用；本发明根据色纺纱的配方(组成色及其对应比例)在不纺纱的情况下，预测形成的色纺纱织物的外观效果 (“夹花”或“素色”)，可减少生产试样，提高色纺纱产品的开发效率。
附图说明
图1为本发明织物外观效果预测的流程图。
图2为本发明实施例1“素色”的实物图。
图3为本发明实施例2“夹花”的实物图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
组成有色纤维反射率Ri(λ)由Datacolor 850测色仪测得，采用镜面反射，波长范围 400-700nm，波长间隔10nm。
运算过程由计算机进行运算，效果展示采用color matching for blend V3版本上进行。
如图1所示，一种色纺纱织物外观效果的预测方法，根据预测混合色样的反射率值Rblend(λ) 与低L(亮度指标)值的组成色反射率RL(λ)之间的色差阈值θ来进行判断，其中组成单色的反射率为现有已知数据，包括以下步骤：
(1)已知色纺纱混色配方的组成有色颜色纤维及其对应比例，根据各组成有色纤维的反射率Ri(λ)计算混合色样的整体反射率值Rblend(λ)；
(2) 配方中相近色合并，形成新配方，即计算配方中各组成色之间的两两色差，当色差小于阈值θ时，将小于阈值θ的两种组成色合并为新的组成色形成新配方，计算新的组成色的反射率值为Rc(λ)，计算公式与计算整体反射率值 Rblend(λ)的公式相同，组成比例为两者之和，若各组成色之间的两两色差均不小于阈值θ则配方不变；
(3)比较新配方中各组成色的L值大小，取L值低的作为底色，计算底色反射率RL(λ) 与混合色样反射率值Rblend(λ)之间的色差，当色差小于阈值θ为“素色”，否则为“夹花”。
本发明中步骤(2)和步骤(3)中的阈值θ为同一色差值，确定所述阈值θ采用的方法为采用两种组成色以不同比例混合制作实物样，根据组成比例顺序排列，由人眼挑选出“夹花”与“素色”的零界色样(一对)，分别计算低L组成色与混合样的色差值，以两者的平均值为阈值。
本发明使用黑色和白色两种有色棉纤维按不同比例混色组成混色实物样本，每个样本共 5g。这里采用的黑白比例为[1:99,2:98,...,10：90，20:80,...,90:10,91:9,...99:1]共27个样本。色差采用CIE1976色差公式计算，CIE1976色差公式为现有成熟技术，在此不做赘述。
由专业技术人员判定，“素色”和“夹花”可以找到分界样品，黑白比例分别为70:30和 80:20。
从中判断出低L值为黑色，分别计算低L值组成色反射率与混合样(黑白比例70:30和 80:20)反射率的ΔEcmc(2:1)色差值分别为10.01和8.93，获得平均值为阈值θ为9.52。
所述混合色样的反射率值Rblend(λ)和组成色的反射率值Ri(λ)的计算公式可采用下列色纺纱配色模型之一：
或
或
式中：α，β均为模型已知参数；Rblend(λ)代表波长为λ时混合色样的反射率；Ri(λ)表示波长为λ时第i组成色的反射率；Ki表示第i组成色所占的吸收系数；Si表示第i组成色的散射系数；xi表示i组成色所占的质量比例。
所述R(λ)与L值之间的关系为；
L＝116(Y/Y0)1/3–16 Y/Y0>0.008856，否则L＝903.3(Y/Y0)，
其中
S(λ)为CIE标准照明体的相对光谱功率分布，y(λ)为CIE标准色度观察者颜色匹配函数， Y0为CIE标准照明体的三刺激值中的Y值，该计算过程为现有成熟技术，在此不做过多赘述。
实施例1
样本1实物如图2所示，样本1配方为[BL01占60％；BL08占20％；GR08占20％]，首先根据色纺纱配方(有色颜色纤维组成和对应比例)计算混合后色样的整体反射率值Rblend(λ)。
表1样本1配方的组成色L*a*b*值及其色差值
计算配方中各组成色间的两两色差，BL01与BL08之间色差为6.24小于阈值θ9.52，因此合成为新的组成色合并为新的组成色Rc，新的组成色的反射率值Rc(λ)，组成比例为两者之和，从而形成新配方，如表2所示。
表2样本1新配方的组成色L*a*b*值与整体反射率
| 颜色 | L<sup>*</sup> | a<sup>*</sup> | b<sup>*</sup> | 占比/％ |
| R<sub>C</sub> | 33.65 | 8.97 | -37.91 | 80 |
| GR08 | 41.96 | 11.51 | -33.93 | 20 |
| R<sub>blend</sub>(λ) | 34.81 | 5.61 | -37.29 |
比较新配方中各组成色的L值大小，取L值低的RC作为底色，计算底色反射率RL(λ)与混合色样反射率值Rblend(λ)之间的色差为6.30，因该色差小于阈值θ，所以此样品为“素色”。
实施例2
样本2配方实物如图3所示，样本2配方为[GR153占5％；CJ占90％；BG21占5％]，首先根据色纺纱配方(有色颜色纤维组成和对应比例)计算混合后色样的整体反射率值Rblend(λ)，如表3所示。
表3样本2配方的组成色L*a*b*值与整体反射率
| 颜色 | L<sup>*</sup> | a<sup>*</sup> | b<sup>*</sup> | 占比/％ |
| GR153 | 30.05 | -17.08 | 4.89 | 5 |
| CJ | 88.18 | 0.50 | 11.08 | 90 |
| BG21 | 37.93 | 1.01 | -5.35 | 5 |
| R<sub>blend</sub>(λ) | 73.64 | -4.68 | 5.47 |
计算配方中各组成色间的两两色差，均大于9.52，因此组成色无须再合并；比较新配方中各组成色的L值大小，取L值低的GR153作为底色，计算底色反射率RL(λ)与混合色样整体反射率值Rblend(λ)之间的色差为28.49，因该色差大于阈值θ，所以该样品为“夹花”。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种色纺纱织物外观效果的预测方法，其特征在于，采用预测混合色样的反射率值Rblend(λ)与低L值的组成色反射率RL(λ)之间的色差阈值θ来进行判断，所述L值指亮度指标，主要包括以下步骤；
(1)已知色纺纱混色配方的组成色及其对应比例，根据各组成色的反射率Ri(λ)计算混合色样的整体反射率值Rblend(λ)；
(2)计算配方中各组成色之间的两两色差，将色差小于阈值θ的两种组成色合并为新的组成色，计算新的组成色的反射率值为Rc(λ)，计算公式与计算整体反射率值Rblend(λ)的公式相同，组成比例为两者之和，从而形成新配方，若各组成色之间的两两色差均不小于阈值θ则配方不变；
(3)比较混色配方中各组成色的L值大小，取L值低的定为底色，计算底色反射率RL(λ)与混合色样反射率值Rblend(λ)之间的色差，当色差小于阈值θ为“素色”，否则为“夹花”。
2.如权利要求1所述的一种色纺纱织物外观效果的预测方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)中的阈值θ为同一色差值。
3.如权利要求2所述的一种色纺纱织物外观效果的预测方法，其特征在于，所述色差域值θ的获得过程为先采用两种组成有色纤维以不同比例混合制作实物样，根据组成比例顺序排列，由人工挑选出“夹花”与“素色”的零界色样一对，分别计算“夹花”与“素色”的底色反射率RL(λ)与混合样反射率Rblend(λ)的色差值，以两者的平均值作为色差阈值θ。
4.如权利要求3所述的一种色纺纱外观效果的预测方法，其特征在于，所述实物样使用黑色和白色两种组成色混和，色差采用CIE1976色差公式计算。
5.如权利要求3所述的一种色纺纱外观效果的预测方法，其特征在于，所述阈值θ跟纺纱工艺相关，常用棉，毛等纤维的常规支数下，阈值θ在8～12之间。
6.如权利要求1所述的一种色纺纱外观效果的预测方法，其特征在于，所述的混合色样的反射率值Rblend(λ)和组成色的反射率值Ri(λ)的计算公式可采用下列色纺纱配色模型之一，
或
或
式中，α，β均为模型已知参数；Rblend(λ)代表波长为λ时混合色样的反射率；Ri(λ)表示波长为λ时第i组成色的反射率；Ki表示第i组成色所占的吸收系数；Si表示第i组成色的散射系数；xi表示i组成色所占的质量比例。
7.如权利要求1所述的一种色纺纱外观效果的预测方法，其特征在于，所述R(λ)与L值之间的关系为；
L＝116(Y/Y0)1/3–16 Y/Y0>0.008856，否则L＝903.3(Y/Y0)，
其中
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Effective date of registration: 20240424 Address after: No. 98 Xinzhong Road, Chongfu Town, Jiaxing City, Zhejiang Province, 314500 Patentee after: ZHEJIANG HOUYUAN TEXTILE Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 314001 2 building, Photovoltaic Science Park, 1288 Kang He road, Xiuzhou District, Jiaxing, Zhejiang. Patentee before: JIAXING University Country or region before: China |
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