Provläsningsexemplar / Preview SVENSK STANDARD SS 01 91 04 Handläggande organ Fastställd Utgåva Sida Standardiseringsgruppen STG 1998-03-18 1 1 (11) Copyright SIS. Reproduction in any form without permission is prohibited. NCS-färgprover Betraktnings- och mätvillkor samt toleranser NCS colour samples Observation and measurement conditions Innehåll Sida 0 Orientering... 2 1 Omfattning... 2 2 Normativa hänvisningar... 2 3 Definitioner... 2 4 Bestämning av egenskaper hos NCS-färgprover... 3 4.1 Villkor för bedömning och mätning av färger... 3 4.2 Bestämning av NCS-beteckningar... 3 4.2.1 Bestämning genom visuell jämförelse... 3 4.2.2 Bestämning genom instrumentell mätning... 4 4.3 Bestämning av glans... 4 4.4 Bestämning av NCS-ljushet... 5 4.4.1 Bestämning av NCS-ljushet genom visuell betraktning... 5 4.4.2 Bestämning av NCS-ljushet genom instrumentell mätning... 5 5 Krav på NCS-färgprover... 6 5.1 Primära NCS-likare... 6 5.2 Sekundära NCS-likare... 7 5.3 Övriga NCS-färgprover... 7 5.4 Toleransklasser... 8 6 Kvalitetsnivåer för färgprovsamlingar... 8 7 Litteratur... 8 Bilaga 1 Det psykofysiska sambandet... 9 Bilaga 2 Primära NCS-likare... 11 NCS Natural Color System and Scandinavian Colour Institute. AB, Stockholm Trade mark of the Scandinavian Colour Institute AB. 2000 SIS Swedish Institute for Standards, Stockholm. ICS 87.040.00 Standarder kan beställas hos SIS Förlag AB som även lämnar allmänna upplysningar om svensk och utländsk standard. Postadress: SIS, Box 6455, 113 82 STOCKHOLM Telefon: 08-610 30 00. Telefax: 08-30 77 57 Upplysningar om sakinnehållet i standarden lämnas av STG. Telefon: 08-13 62 50. Telefax: 08-618 61 28 E-post: info@stg.se Prisgrupp T Tryckt i april 2000
Sida 2 Provläsningsexemplar / Preview 0 Orientering Denna standard ger allmänna rekommendationer för hur NCS-färgprover skall användas. Standardens huvudsakliga uppgift är att (a) fastställa villkoren för bestämning visuellt eller instrumentellt av ett färgprovs NCS-beteckning, (b) definiera de samband mellan psykometriskt bestämda NCS-beteckningar och motsvarande CIE-färgvalenser som skall användas i detta sammanhang, samt (c) fastlägga noggrannhetskrav för NCS-likare och NCS-färgprover. Standarden bygger på en forskning med omfattande psykometriska skalningsförsök varvid de psykofysiska sambanden mellan visuellt fastställda färgbeteckningar enligt SS 01 91 00 och instrumentellt bestämda kolorimetriska mätvärden fastställdes. Standarden kompletterar SS 01 91 00 Färgbeteckningar utgåva 3, och SS 01 91 02 Färgatlas 96. Standarden ersätter: SS 01 91 01 CIE tristimulusvärden och trikromatiska koordinater för ca 16 000 färgbeteckningar enligt SS 01 91 00 SS 01 91 03 CIE tristimulusvärden och trikromatiska koordinater för färgproverna i SS 01 91 02 delar av SS 01 91 00 utgåva 2 delar av SS 01 91 02 utgåva 2 1 Omfattning Denna standard gäller allmänt för all användning av NCS-färgprover men i speciella delar gäller den specifikt vid framtagningen av NCS-färgprover. Mätvärden och specifikationer i denna standard används bl. a. för: bestämning av NCS-koordinater ur instrumentellt bestämda färgvalenser, beskrivning och specifikation av färgproverna i SS 01 91 02 Färgatlas 96, bestämning av färgprovers NCS-ljushet utifrån deras ljusreflektansfaktorer, kvalitetsgradering av färgprovsamlingar bestående av ett flertal NCS-färgprover till kvalitetsnivåer beroende på de ingående färgprovernas statistiska fördelning på olika toleransklasser. 2 Normativa hänvisningar CIE Publication N 15.2:1986, Colorimetry BS 6923:1988, Evaluation of small colour differences ISO 2813:1994, Paints and varnishes Determination of specular gloss of nonmetallic paint films at 20, 60 and 85 SS 01 91 00 Färgbeteckningssystem SS 01 91 02 Färgatlas 96 3 Definitioner Här anges några för denna standard speciella termer. I övrigt hänvisas till SS 01 91 00 Färgbeteckningar. NCS-beteckning: alfanumerisk kod vars bokstäver och siffror beskriver den betecknade färgens utseende
Provläsningsexemplar / Preview Sida 3 NCS-koordinat: NCS-färgprov: NCS-likare: NCS-referensinstrument: NCS-ljushet: CIE-färgvalens: talvärde för något av de avstånd eller för den vinkel, vilka i NCS-färgrymden representerar svartheten, kulörtheten eller kulörtonen hos en färg fysiskt färgprov som i en standardiserad belysningsoch betraktningssituation representerar en bestämd NCS-beteckning NCS-färgprov med av SIS bemyndigat kontrollinstitut åsatt NCS-beteckning med tillhörande uppmätta CIEvärden spektrofotometer, vid av SIS bemyndigat kontrollinstitut, med geometriska och optiska karakteristika i enlighet med denna standard egenskap hos en färg att se ljusare eller mörkare ut än en annan färg, som bestäms genom jämförelse kant mot kant med färgprover i en okulört (grå) referensskala kombination av tre kolorimetriska talvärden, vilka tillsammans definierar den stimulus som, under standardiserade betraktningsförhållanden, ger upphov till ett visst färgpercept 4 Bestämning av egenskaper hos NCS-färgprover 4.1 Villkor för bedömning och mätning av färger NCS är ett allmängiltigt perceptuellt system enligt vilket färger ordnas i enlighet med deras utseende och varje färg ges en alfanumerisk beteckning som klargör dess plats i den enligt NCS ordnade färgrymden. Systemet förverkligades och standardiserades (SS 01 91 00) tillsammans med en illustrerande Färgatlas (SS 01 91 02) efter omfattande psykometriska försök med många deltagande personer (7.1, 7.2, 7.3). I syfte att förankra detta arbete och att möjliggöra en fortsatt praktisk användning av systemet utan att behöva upprepa dessa försök, gjordes fysikaliska mätningar på samtliga färgprover varvid en relation mellan NCSfärgkoordinater och CIE-färgvalenser skapades. Den fortsatta användningen kräver således ett rigoröst uppbyggt system för såväl visuell bedömning som instrumentell mätning med användning av de framtagna psykometriska sambanden för att säkerställa högsta möjliga kvalitet, stabilitet och noggrannhet hos de NCS-färgprover som produceras och används. En färgad ytas NCS-koordinater kan i princip bestämmas genom visuell betraktning, med eller utan jämförelse med någon NCS-likare. Metoden kan användas för att erhålla en ungefärlig NCS-beteckning för den upplevda färgen på föremål vid olika betraktningssituationer. Metoden förutsätter rimlig kunskap och träning i NCS-beteckningssystem. Precisionen i angivelsen av NCS-beteckningen varierar något mellan olika personer, beroende på träning och erfarenhet och på yttre betingelser. 4.2 Bestämning av NCS-beteckningar Färgbeteckningar och mätvärden enligt denna standard skall bestämmas med följande metoder. 4.2.1 Bestämning genom visuell jämförelse Ett färgobjekts NCS-koordinater bestäms visuellt genom jämförelse med sekundära NCS-likare eller övriga NCS-färgprover, t.ex. i SS 01 91 02 Färgatlas 96, som kontrollerats mot primära NCS-likare.
Sida 4 Provläsningsexemplar / Preview Vid användning av NCS-färgprover skall noteras att den på varje färgprov angivna beteckningen gäller endast när färgprovet iakttas i dagsljus. Eftersom ett färgprovs utseende kan påverkas av faktorer såsom belysning och omgivning skall visuella bedömningar göras enligt följande: Färgprover skall vara i storlek minst 40 mm 50 mm och skall betraktas parvis kant-mot-kant vinkelrätt mot ytan på ungefär 0,5 m avstånd av en observatör med normalt färgseende. Provernas närmaste bakgrund (av storleksordningen ett A4-ark) skall vara vit (Yl 80 %) och den övriga omgivningen ljusgrå (Yl 56 %). Belysningen skall vara ca 1000 lux diffuserat artificiellt dagsljus i ungefär 45 vinkel mot färgprovernas yta. Belysningen skall motsvara CIE-standardljus D65, som används vid framtagning av färgvalenserna för NCS-färgprover. Under dessa betingelser jämförs det aktuella färgobjektet parvis med ett antal NCS-färgprover i syfte att fastställa vilket NCS-färgprov som ligger närmast det aktuella objektet. Vid behov kan en linjär interpolering mellan två NCS-färgprover uppskattas, varvid skall noteras att en sådan interpolering kan behöva göras i tre dimensioner, dvs. med hänsyn till såväl svarthet som kulörthet och kulörton. Metoden är inte att rekommendera för kommunikation av färg vid industriell produktion med hög noggrannhet. För noggrannare bestämningar fordras instrumentell mätning. 4.2.2 Bestämning genom instrumentell mätning Mätinstrumentet skall vara utfört och kalibrerat så att det motsvarar (ger värden som är spårbara till) ett visst exemplar av Zeiss spektrofotometer DMC26, här benämnt NCS-referensinstrumentet. I referensinstrumentet belyses provet diffust och det reflekterade ljuset mäts i 8 vinkel mot normalen med inkluderad glanskomponent (t/8). Vitstandarden skall vara kalibrerad med spårbarhet till den perfekt reflekterande diffusorn. De uppmätta spektrala reflektansvärdena skall utvärderas enligt CIE Publication N 15.2:1986 Colorimetry till färgvalenser med användning av CIE 1931 (2 ) standardobservatör samt CIE standardljus D65. Ur dessa CIE-färgvalenser beräknas NCS-koordinater med ett datorprogram (Bilaga 1), baserat på den forskning som nämns i 4.1. En algoritm interpolerar mellan tabellvärden, vilka definierar sambandet mellan NCS-färgrymd och CIExyYfärgrymd och därigenom CIELAB-färgrymd. Mellanliggande färgbeteckningar kan erhållas med linjär interpolation. Anm. Färgproverna till färgatlasens första utgåva mättes med en Zeiss spektrofotometer DMC25. Efter byte till DMC26 av snarlik konstruktion erhölls något avvikande värden, men en modifierad algoritm möjliggjorde fortsatta mätningar av färgprover i god överensstämmelse med de ursprungliga försöksresultaten. De i Bilaga 1 redovisade mätvärdena har uppmätts med en spektrofotometer Macbeth Color-Eye 7000 med spårbarhet till NCSreferensinstrument. Färgvalensen anges på basis av tristimulusvärdena X10, Y10, Z10, beräknade med användning av CIE 1964 (10 ) standardobservatör och CIE standardljus D65. I denna standard förordas CIELAB-färgvalenser L10*, a10*, b10* eller de motsvarande polära koordinaterna L10*, Cab.10*, hab.10. Färgvalensskillnader skall anges i ECMC(1:1) enheter enligt BS 6923:1988 och skall baseras på CIE-färgvalenser L10*, a10*, b10*. 4.3 Bestämning av glans Ett färgprovs glans bestäms enligt ISO 2813:1994 med en glansmätare i 60 mätvinkel.
Provläsningsexemplar / Preview Sida 5 4.4 Bestämning av NCS-ljushet 4.4.1 Bestämning av NCS-ljushet genom visuell betraktning För okulörta färger (grå, där c = 0) definieras NCS-ljushet v enligt: v = ( 100 s) / 100 [1] där s är svartheten. Ljusheten hos ett godtyckligt färgobjekt bestäms genom jämförelse kant mot kant i den standardiserade betraktningssituationen enligt 4.2 med en referensskala bestående av okulörta (c = 0) sekundära NCS-likare eller övriga NCS-färgprover, t.ex. i SS 01 91 02 Färgatlas 96, som kontrollerats mot primära NCS-likare. Färgobjektet tilldelas samma ljushetsvärde som det referensprov har, där gränsen mellan objekt och referensprov ses som minst tydlig (7.4, 7.5, 7.6). 4.4.2 Bestämning av NCS-ljushet genom instrumentell mätning De i enlighet med 4.2.2 bestämda reflektansvärdena skall utvärderas med användning av CIE 1931 (2 ) standardobservatör och CIE-standardljus D65. För okulörta färger (c = 0) gäller ett experimentellt fastställt psykofysiskt samband mellan svartheten (s) och tristimulusvärdet (Yl): s = = 100 ( 100 + YlA ).Y l /( YlA + Yl ) ( 100 Y )/( 1 + Y /Y ) l l la där Yl är den fotometriska ljusreflektansfaktorn beräknad som materialets spektrala reflektansfaktor vägd i relation till ögats ljuskänslighetsfunktion V(λ), och YlA är den genomsnittliga ljusreflektansfaktorn för den del av iakttagarens synfält, som bestämmer adaptionsnivån. Under i 4.2 angivna villkor för visuella bedömningar är YlA = 56. Anm. Beteckningen Y l (i tidigare standarder YCIE) används för att undvika förväxling med NCS-elementarfärg Y. Observera att tristimulusvärdet Y10 inte kan kallas ljusreflektansfaktorn eftersom det saknar koppling till V(λ)-funktionen. Försök utförda i den i 4.2 angivna betraktningssituationen har visat att färgprover med samma ljusreflektansfaktor tilldelas samma ljushetsvärden, förutsatt att minsta gränstydlighet används som kriterium vid bedömningen. Av ekvationer [1] och [2] följer att, om ett färgprovs ljusreflektansfaktor är känd, kan färgens NCSljushet beräknas ur: ( ) v = 1, 56 Y / 56 + l Y l Av [3] följer att ljusreflektansfaktorn kan beräknas ur NCS-ljusheten enligt: Y l ( 1, v) = 56v/ 56 Färgprover med samma NCS-ljushet kan visas i varje NCS-färgtriangel med räta linjer som konvergerar mot en punkt (P) utanför maximalkulören (C). Punktens läge och därmed linjernas lutning varierar med kulörtonen (se tabell 1). Dessa ortlinjer för ljushetslikhet visas för varje kulörton i SS 01 91 02 Färgatlas 96. [2] [3] [4]
Sida 6 Provläsningsexemplar / Preview Tabell 1 Maximalkulörens ljushet (V c ) och reflektansfaktor (Y lc ) samt kulörtheten (c p ) för punkten P, angivna för varje kulörton i SS 01 91 02 Färgatlas 96. Kulörton vc Ylc cp Kulörton vc Ylc cp -Y 0,898 76,0 215 -B 0,352 16,3 255 -Y10R 0,876 71,7 225 -B10G 0,389 18,6 275 -Y20R 0,787 57,0 255 -B20G 0,418 20,5 285 -Y30R 0,708 46,5 315 -B30G 0,447 22,5 280 -Y40R 0,640 39,0 370 -B40G 0,468 24,0 252 -Y50R 0,578 33,0 400 -B50G 0,476 24,6 225 -Y60R 0,526 28,5 390 -B60G 0,481 25,0 200 -Y70R 0,465 23,8 330 -B70G 0,481 25,0 187 -Y80R 0,406 19,7 280 -B80G 0,481 25,0 175 -Y90R 0,347 16,0 240 -B90G 0,491 25,7 178 -R 0,290 12,8 215 -G 0,514 27,5 187 -R10B 0,266 11,5 195 -G10Y 0,538 29,5 200 -R20B 0,246 10,5 185 -G20Y 0,581 33,2 220 -R30B 0,222 9,3 177 -G30Y 0,626 37,5 235 -R40B 0,216 9,0 175 -G40Y 0,686 44,0 245 -R50B 0,216 9,0 177 -G50Y 0,747 51,5 250 -R60B 0,220 9,2 183 -G60Y 0,807 60,0 240 -R70B 0,236 10,0 190 -G70Y 0,847 66,5 230 -R80B 0,266 11,5 205 -G80Y 0,872 71,0 220 -R90B 0,303 13,5 230 -G90Y 0,893 75,0 215 5 Krav på NCS-färgprover NCS-färgprover finns i olika kvaliteter. Ett NCS-färgprov kan användas för att illustrera och underlätta ett färgval. En NCS-likare är nödvändig för noggrann kontroll av färger och färgprover. 5.1 Primära NCS-likare För varje färgprov i SS 01 91 02 Färgatlas 96 finns en unik primär NCS-likare. Varje primär NCS-likare är tillverkad i överensstämmelse med i bilaga 1 angivna CIE-färgvalenser inom sådana toleranser, att dess utseende kan förutses väl motsvara sin NCS-beteckning med beaktande av de i 4.2 beskrivna villkoren för visuella bedömningarna. Toleranserna för de enskilda NCS-koordinaterna i förhållande till färgprovets nominella NCS-beteckning varierar med den nominella kulörtheten c och anges i tabell 2. Tabell 2 Toleranser för primära NCS-likare Kulörthet c w s c Φ 00 ± 1 ± 1 + 1 *) 02 ± 1,5 ± 1,5 + 1 ± 10 05 ± 2 ± 2 ± 1 ± 4 10 ± 2 ± 2 ± 2 ± 2 * kulörtonen skall vara mellan -Y och -R