ГОСТ Р ИСО 105-J03-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Материалы текстильные. Определение устойчивости окраски. Часть J03. Метод расчета цветовых различий

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 № 1911-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р ИСО 105-J03-99"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-33463-1-2015" "ГОСТ Р ИСО 105-J03-99. Государственный стандарт Российской Федерации. Материалы текстильные. Определение устойчивости окраски. Часть J03. Метод расчета цветовых различий (принят По"
  n1["ГОСТ Р ИСО 105-J03-2014"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-r-iso-105-j03-2014" "ГОСТ Р ИСО 105-J03-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Материалы текстильные. Определение устойчивости окраски. Часть J03. Метод расчета цветовых различий (утв. и вве"
  n2["ГОСТ ISO 105-J03-2023"]:::notEnt
  click n2 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-iso-105-j03-2023" "ГОСТ ISO 105-J03-2023. Межгосударственный стандарт. Материалы и изделия текстильные. Определение устойчивости окраски. Часть J03. Метод расчета цветовых различий (введен в действие"
  n1 --> n2
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2014 г. № 1911-ст

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МАТЕРИАЛЫ ТЕКСТИЛЬНЫЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОКРАСКИ

ЧАСТЬ J03

МЕТОД РАСЧЕТА ЦВЕТОВЫХ РАЗЛИЧИЙ

Textiles. Tests for colour fastness. Part J03. Method for calculation of colour differences

ISO 105-J03:2009 Textiles — Tests for colour fastness — Part J03: Calculation of colour differences (IDT)

ГОСТ Р ИСО 105-J03-2014

МКС 59.080.01

Дата введения 1 января 2016 года

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 412 «Текстиль», Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации» (ОАО «ВНИИС») на основе аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2014 г. № 1911-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 105-J03:2009 «Текстиль. Испытания на устойчивость окраски. Часть J03. Подсчет цветовых различий» (ISO 105-J03:2009 Textiles — Tests for colour fastness — Part J03: Calculation of colour differences)

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5)

5 ВВЕДЕН ВЗАМЕН ГОСТ Р ИСО 105-J03-99

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт представляет метод расчета цветового различия двух образцов для испытаний из одного и того же вида материала, измеренных в одинаковых условиях таким образом, чтобы численное значение \Delta E_{cmc}(l:c) общего цветового различия количественно определяло степень несоответствия этих двух образцов.

Данный метод позволяет установить максимальное значение (допуск приемлемости), которое зависит только от требуемой точности определения цветового различия в данном конкретном случае, а не от того, с каким именно цветом имеют дело или от самой природы цветового различия. Метод определяет способ для установления отношения различий светлоты к насыщенности и оттенку.

Примечание - Приложение A дает руководство по интерпретации результатов. В приложении B приведены данные по испытаниям образца, предназначенные для проверки компьютерных программ. Приложение C представляет образец компьютерной программы для расчета цветового различия.

2 Принцип

Цветовое пространство CIE <1> 1976 Lab* (CIELAB) было модифицировано для улучшения его визуальной однородности при расчете цветового различия между двумя образцами для испытаний.

<1> CIE — International Commission on Illumination: Международная комиссия по освещению (МКО), Central Bureau, Kegelgasse 27, A-1030 Вена, Австрия.

Модификации CIELAB с помощью формулы CMC дают численное значение \Delta E_{cmc}(l:c) , которое описывает цветовое различие между образцом и эталоном в более однородном цветовом пространстве. Это позволяет использовать единый допуск («допуск приемлемости» или «допуск приемки/отбраковки») для принятия решения о приемлемости цветовой пары, в которой допуск не зависит от цвета эталона. Полуоси эллипсоида (lSL, cSc и SH), используемые для получения \Delta E_{cmc} , предоставляют способ для интерпретации трех отдельных компонентов цветового различия (светлоты, насыщенности и оттенка), который подходит для широкой сферы применения.

Формула для \Delta E_{cmc} описывает эллипсоидальную границу (с осями в направлении светлоты, насыщенности и оттенка), сосредоточенную относительно эталона. Согласованные допуски приемлемости \Delta E_{cmc} описывают объем, внутри которого все образцы для испытаний являются приемлемыми парами для эталона.

Цветовое различие между эталоном и образцом для испытаний состоит из трех компонентов:

a) компонента светлоты, который измеряют допуском светлоты (\Delta L*/lS_{L}) . Этот компонент обозначают как \Delta E_{cmc} .

Если \Delta E_{cmc} положительный, образец для испытаний светлее эталона. Если \Delta E_{cmc} отрицательный — образец для испытаний темнее эталона;

b) компонента насыщенности, который измеряют допуском насыщенности (\Delta C*_{ab}/cS_{c}) . Этот компонент обозначают как \Delta C_{cmc} . Если \Delta C_{cmc} положительный, то образец для испытаний имеет более насыщенный цвет, чем эталон. Если \Delta C_{cmc} отрицательный, то образец для испытаний имеет менее насыщенный цвет, чем эталон.

c) компонента оттенка, который оценивают допуском оттенка (\Delta H*_{ab}/S_{H}) . Этот компонент обозначают как \Delta H_{cmc} .

Если \Delta H_{cmc} положительный, различие оттенка образца для испытаний соответствует отклонению против часовой стрелки от эталона на диаграмме CIELAB a*, b*.

3 Метод расчета

3.1 Расчет значений CIELAB

Значения L*, a*, b*, C*ab, hab в системе CIELAB рассчитывают по трем координатам цвета для эталона и испытуемого образца по следующим формулам:

L* = 116[f(Qy)] — 16

a* = 500[f(Qx) — f(Qy)]

b* = 200[f(Qy) — f(Qz)],

где

Qx = (X/Xn); Qy = (Y/Yn); Qz = (Z/Zn),

и

f(Qi) = (Qi)1/₃, если Qi > (6/29)3

или

f(Qi) = (841/108) Qi + 4/29, если Qi <= (6/29)3,

где

i изменяется как X, Y и Z,

C*_{ab} = (a*^{2} + b*^{2})^{1/2}

hab = arctg (b*/a*), отображаемый на шкале от 0° до 360° с положительной осью a*, направленной на 0°, и положительной осью b*, направленной на 90°.

В этих формулах координаты Xn, Yn and Zn являются значениями трехцветного сигнала для сочетания источник света/наблюдатель, при которых желательно рассчитывать цветовые различия CMC(l:c). Предпочтительным сочетанием источник света/наблюдатель является D65/10°. В таблице 1 приведены значения для этого и пяти других сочетаний.

Таблица 1

Значения трех цветовых координат для шести сочетаний источник света/наблюдатель

3.2 Расчет значений цветовых различий в системе CIELAB

Рассчитывают значения цветовых различий \Delta L* , \Delta a* , \Delta b* , \Delta C*_{ab} , \Delta E*_{ab} , \Delta H*_{ab} в системе CIELAB по следующим формулам, в которых подстрочные индексы R и S определяют соответственно значения CIELAB для эталона и испытуемого образца:

\Delta L* = L*_{S} - L*_{R} ;

\Delta a* = a*_{S} - a*_{R} ;

\Delta b* = b*_{S} - b*_{R} ;

\Delta C*_{ab} = C*_{ab,S} - C*_{ab,R} ;

\Delta E*_{ab} = [(\Delta L*)^{2} + (\Delta a*)^{2} + (\Delta b*)^{2}]^{1/2} ;

\Delta H*_{ab} = pq[(\Delta E*_{ab})^{2} - (\Delta L*)^{2} - (\Delta C*_{ab})^{2}]^{1/2} ,

где

p = 1, если m >= 0

или

p = -1, если m < 0,

и

q = 1, если |m| <= 180

или

q = -1, если |m| > 180,

где m = hab S — hab R,

в которой знак модуля |....| показывает, что положительное значение должно быть использовано независимо от знака выражения между этими двумя линиями, или эквивалент

\Delta H*_{ab} = t[2(C*_{ab,S}C*_{ab,R} - a*_{S}a*_{R} - b*_{S}b*_{R})]^{1/2} ,

где

t = 1, если aSbR <= aRbS,

или

t = -1, если aSbR > aRbS.

3.3 Расчет значений цветовых различий в системе CMC, \Delta E_{cmc}(l:c)

3.3.1 Значения цветовых различий в системе CMC рассчитывают по следующей формуле

\Delta E_{cmc}(l:c) = [(\Delta L*/lS_{L})^{2} + (\Delta C*_{ab}/cS_{c})^{2} + (\Delta H*_{ab}/S_{H})^{2}]^{1/2}

Рассчитывают полуоси эллипсоида по значениям LR, Cab,R и hab,R эталона следующим образом:

SL = 0,040 975LR/(1 + 0,017 65 LR), если L*R >= 16

или

SL = 0,511, если L*R < 16;

Sc = [0,063 8 Cab,R/(1 + 0,013 ₁ Cab,R)] + 0,638;

SH = (FT + 1 — F)Sc,

где F = {(Cab,R)4/[(Cab,R)4 + 1900]}1/2

T = 0,36 + |0,4cos(35 + hab,R)|, если hab,R >= 345° или hab,R <= 164°

или

T = 0,56 + |0,2cos(168 + hab,R)|, если 164° < hab,R < 345°.

3.3.2 Значение l обычно устанавливают равным 2,0. Значение c должно быть равным 1,0. Это позволяет зафиксировать положение трех полуосей для лучшей корреляции с результатами визуальной оценки текстильных материалов. Если характеристики поверхности образца значительно отличаются от характеристик текстильного материала с гладкой поверхностью, то могут потребоваться другие значения l.

4 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать следующие сведения:

a) ссылку на настоящий стандарт;

b) все подробности, необходимые для полной идентификации испытанных и эталонных образцов;

c) идентификацию спектрофотометра или колориметра, включая тип геометрии CIE, с помощью которой были получены исходные данные;

d) значения \Delta E_{cmc}(l:c) для испытуемых образцов;

e) значения l и c [например, CMC (2:1)];

f) сочетание источник света/наблюдатель, использованное в вычислениях (например, D65/10°);

g) при необходимости — критерий приемки, использованный при вынесении решения о приемке/отбраковке результатов (см. приложение A);

h) при необходимости — различия по цветовым характеристикам, компоненты цветового различия \Delta L_{cmc} , \Delta C_{cmc} и \Delta H_{cmc} ;

i) значения L*, a*, b*, C*ab, и hab в системе CIELAB для эталонов и испытуемых образов и связанные с ними значения \Delta L* , \Delta a* , \Delta b* , \Delta b*_{ab} и \Delta H*_{ab} ;

j) дату составления протокола.

Приложение A (информативное)

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

При решении вопроса о точности цветового равенства для конкретного применения настоящего метода пользователю необходимо определить допуск, удовлетворяющий требованиям всех заинтересованных сторон. Значение показателя \Delta E_{cmc} , рассчитанное для испытуемого образца и эталона, сравнивают с этим допуском, что позволяет определить, существует ли равенство цвета образца для испытаний и цвета эталона. Образцы для испытаний, которые сравнивают с эталонами, можно подразделить на две категории: те, для которых значения \Delta E_{cmc} меньше или равны согласованному допуску, считают приемлемыми, тогда как те образцы для испытаний, для которых значения \Delta E_{cmc} больше, чем согласованный допуск, считают неприемлемыми.

Формула \Delta E_{cmc} = 1,0 описывает эллипсоидальную границу (с осями в направлениях светлоты, насыщенности и оттенка), в центре которой расположен эталон. Длины эллипсоидальных полуосей определяют значениями lSL, cSC и SH. При умножении этих значений на согласованный допуск приемки получают объем цветового пространства, в пределах которого все образцы для испытаний будут приемлемыми парами к эталону.

В некоторых случаях приемлемые образцы для испытаний необходимо сгруппировать таким образом, чтобы в каждой из групп находились образцы, близкие по цвету, что позволит, например, использовать соответствующие материалы для изготовления одного изделия. В таких случаях необходимо определить внутри эллипсоида малые субобъемы со своим допуском (например, методом «555» для сортировки) по прямоугольным зонам (блокам). Размеры каждого малого субобъема можно найти, определив количество групп с учетом масштаба на трех полуосях цветового пространства CMC и затем разделив общий объем эллипсоида приемлемых образцов на количество таких малых субобъемов. На рисунке A.1 этот способ проиллюстрирован на примере метода «555».

Хотя концепция определения общего цветового различия \Delta E_{cmc} = 1,0 применима для ахроматических образцов, метод секционирования этой величины не корректен в случаях, когда Cab,R <= 4,0, за исключением различий по светлоте. При Cab,R <= 4,0 инструментально определенные различия по насыщенности и оттенку часто не согласуются с результатами визуальной оценки. Тем не менее, допускается применять отдельные компоненты цветовых различий для определения размера отдельных сортировочных блоков в целях сортировки образцов по цвету.

Рисунок A.1 — Сортировочные блоки по методу «555» внутри эллипсоида приемлемых цветов (сечение по двум осям)

Приложение B (информативное)

ТИПИЧНЫЕ ДАННЫЕ ИСПЫТАНИЙ

Для проверки компьютерных программ, позволяющих определить значения \Delta E_{cmc} по формуле CMC, в таблице B.1 приведены некоторые типичные данные испытаний. Данные приведены для источника света D65 и наблюдателя 10°, используя Xn = 94,811, Yn = 100,00, и Zn = 107,304 (из таблицы 1). В качестве шести парных цветов сравнения выбраны красный, синий, зеленый, серый и еще один красный. Соотношение l:c принималось равным 2:1.

Таблица B.1

Данные испытаний для формулы CMC (2:1) (D65/10°)

Приложение C (информативное)

КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ РАСЧЕТА ЦВЕТОВОГО РАЗЛИЧИЯ

Здесь представлена простая программа испытаний, написанная на языке BASIC, для расчета \Delta E_{cmc} . Специфические особенности этой программы могут потребовать ее модификации при использовании на некоторых компьютерных системах

10 'CMC (L:C) COLOUR DIFFERENCE FORMULA

20 '#############################################

30 'Input data and print results

40 '#############################################

50 INPUT «Input CMC (l:c) weighting factors 'l', 'c' »;L,C

60 INPUT «Input X,Y,Z of reference»;X(1),X(2),X(3)

65 LPRINT «X,Y,Z of reference»;X(1),X(2),X(3) :GOSUB 160 :L1=CL :A1=CA :B1=CB

70 INPUT «Input X,Y,Z of specimen»;X(1),X(2),X(3)

75 LPRINT «X,Y,Z OF specimen »;X(1),X(2),X(3) :GOSUB 160 :L2=CL :A2=CA :B2=CB

80 GOSUB 230

90 LPRINT «L*,a*,b*, Hue angle of reference »;L1,A1,B1,H1

100 LPRINT «L*,a*,b*, Hue angle of specimen »;L2,A2,B2,H2

110 LPRINT «DL/ISI DC/cSc DH/Sh DEcmc(»;L;»:«C»)»

120 LPRINT DL;DC;DH;DE : LPRINT : GOTO 60

130 '#############################################

140 'Calculate L*, a*, b* values (D65/10)

150 '#############################################

160 X(1)=X(1)/94.811:X(2)=X(2)/100:X(3)=X(3)/107.304

170 FOR I=1 TO 3:IF X(I)<(6/29) 3 THEN FX(I)=841/108*X(I)+4/29 ELSE FX(I)=X(I) (1/3)

180 NEXT

190 CL=116FX(2)-16:CA=500(FX(1)-FX(2)):CB=200(FX(2)-FX(3)):RETURN*

200 '#############################################

210 'Calculate CMC colour difference

220 '#############################################

БИБЛИОГРАФИЯ