Аналіз колориметрії

Світло є формою електромагнітної енергії і його можна вивчати і вимірювати, розглядаючи його як ефект сукупності хвиль. Хвилі, які нас цікавлять, мають точний діапазон довжини – від 400 до 700 нм і визначають видиме поле, яке сприймає людське око. Щоб визначити спектр кольору потрібно щонайменше 16 показників, які представляють відображення у порівнянні зі  стандартом калібрування. Білий відбиває все світло, а чорний поглинає його повністю, посередині – всі інші кольори, що виробляються різними поглиненими хвилями.

Існує кілька інструментів для вимірювання кольору, але спектрофотометр – це той, який забезпечує однозначне вимірювання і класифікує його. При такому ж кольорі спектр глянцевого зразка має криву вищу, ніж непрозорий зразок, тому це не співпадає з візуальним сприйняттям. Цю різницю можна майже зняти програмним забезпеченням через інтегруючу сферу спектрофотометра, який рівномірно розподіляє світло на пофарбованому зразку та використовуючи включений окуляр, у випадку зразків глянцевих, або виключений, якщо зразки непрозорі.

У спектрофотометрі світло, що збирається зондом, розбивається на монохроматичні джерела і кількісно оцінюються щодо загальної кількості світла, що випромінюється лампою; з двох вимірювальних зондів один сприймає усе світло, випромінюване лампою, інший – сприймає лише повернене, звіт зондів забезпечує вимірювання вибірки у відсотках відбивної здатності. Для калібрування приладу потрібні еталонний білий і чорний. Спектральна крива забезпечує однозначне вимірювання кольору, але часто не дозволяє легке інтерпретування, оскільки головним чином надає нам відображення предмета, тоді як для визначення відчуття кольору необхідно врахувати властивості джерела світла і сприйняття людським оком. З часом проводилися дослідження щодо чутливості людей до сприйняття кольору і утворились стандартні обсерваторії CIE.

Мозок сприймає колір – як суму трьох енергій (Червона, Зелена, Синя), спектрофотометр використовує ці значення, які називаються тривимірним, як осі X Y Z, враховуючи специфіку освітлення та кут зору спостерігача. На жаль, навіть з цими поняттями все ще важко точно інтерпретувати сприйнятий колір, саме тому дослідницькі інститути проводять дослідження для спрощення відмінностей у трактуванні кольорів.
Природа приводить людину до класифікації кольорів не з точки зору зміни світла, червоний – зелений – синій, а як різницю світлого і  темного тону та насиченості. Наш мозок обробляє інформацію, сприйняту як три пари: світле-темне, червоне-зелене та жовте-синє. Світ кольорового простору CIE використовує три значення, позначаючи їх L, a, b. Значення X Y Z обробляються математичними виразами, щоб знайти значення L a і b, і використовуються для кількісного визначення дельт-Delta різниці між двома кольорами:
Delta L позначає світле/темне (світле, коли воно є позитивним, а темне – коли негативним). Delta a позначає червоне/зелене (більше червоне, коли позитивний, і більше зелене, коли негативний).

Дельта b позначає жовте/синє (більше жовтого, коли він є позитивним, і більше синього, коли він є негативним). Наявність цих числових значень значно полегшує внесення поправок для отримання схожих зразків. Найпоширенішим способом передачі різниці між двома зразками є Дельта Е, яка є квадратним коренем сума L, a, b. Різницю між двома кольорами можна також виміряти як L C h, що вказують на яскравість, хроматичність абo насичення і тон. Програмне забезпечення спектрофотометра використовує всі ці поняття і здатне порівняти всі можливі варіації між одним кольором та іншим, встигаючи обчислити будь-яку різницю при будь-яких заданих умовах освітлення, в результаті маємо чудовий контроль якості кольору.
Програмне забезпечення, здатне формулювати кольори з хорошим наближенням, використовуючи пігменти різного типу та вибираючи їх у різних комбінаціях, щоб отримати найкращий можливий результат.
Для отримання хороших результатів пігменти, які слід використовувати, повинні бути розпізнані в різних концентраціях з білим і чорним кольором, щоб система зрозуміла, як змінюється інтенсивність і насиченість самого пігменту, більш точні і розподілені дані в різній інтенсивності, дадуть точніший кінцевий результат.

Щоб мати надійну рецептуру, потрібно мати  підготовлених працівників, які знають як користуватися матеріалом, що буде колоруватись, щоб вибрати пігменти, придатні для цієї мети. Також слід використовувати дуже точний метод вибору пігментів; перше, що треба  врахувати, це можлива корекція кольору, і тому використовувати пігменти, які можуть змінити три осі L а b, зазвичай у рецептурі використовують 4 пігменти: чорний і білий для світле/темне, 2 хроматичні пігменти для відтінку, використання більшої кількості пігментів призведе до ускладненої корекції, унеможливить нівелювання різниці в кольорі та зростаючий метамеризм.

Програмне забезпечення надає всі дані про поведінку пігментів, що використовуються у рецептурі (починаючи з кінцевої дельти і метамеризму з використанням іншого освітлення), але коли значення не близькі до нуля, ви повинні вибрати найкращий з них, тому що у нас не завжди є наявні пігменти для бездоганної рецептури.