五论棉花色特征的综合评定

　　[摘要]本文是对“四论棉花色特征的综合评定”一文的补充：主要对陆文中关于视觉和棉花区域分布的两个论据作进一步的商确。
　　[关键词]色特征、黄色深度、反射率、分级线、綜合评价法、色度学、视觉。
　　Keywords：Color Grade,Hunter’s+b,Reflectance,cotton grade line,overall evaluation,colorimetry…
　　作者在“四论棉花色特征的综合评定”⁽¹⁾一文中己对陆世栋“棉花色特征等级线方向(斜率)”⁽²⁾一文(以下简称陆文)进行初步的商确，本文拟对其视觉和棉花区域分布的两个论据作进一步的商确。
　　一、关于视觉方面
　　陆文的论据是‘基本符合棉花自身不同反射率对应黄度值对人眼刺激的感觉，即感觉棉花内质一致时，越黄对亮度要求越低。’
　　作者在“四论棉花色特征的综合评定”一文中，对此仅概括的提出下列商确：‘棉花测色仪测得的反射率、黄色深度是两个独立的指标，是根据色度学原理，以统一的标准和方法对颜色作的定量描述。色度学是以视觉生理学为基础，以物理光学为主体，由心理学和物理学相互渗透，相互结合而发展起来的边缘科学。因此，反射率、黄色深度这两个独立的指标，己充分体现了棉花对人眼刺激的感觉，所以在研究分级线时只需考虑反射率、黄色深度这两个独立的指标如何综合评定的问题，没有必要再考虑棉花对人眼刺激的感觉。’现在再对陆文的上述视觉论据作进一步的商确。
　　现代工农业生产和科学技术中，存在大量有关色度学的问题。由于颜色科学的建立，就能以统一的标准和方法对颜色作定量的描述。当国际照明委员会(CIE)在1931年首次推荐和规定“国际标准眼”和“标准色度观察者”的色匹配函数的数据之后，光和颜色的概念就不仅是一种心理感觉，而是一种心理物理的概念和量值。关于颜色物理量与感觉量的关系在有关文献中明确指出⁽³⁾：‘在特定的标准条件下，正常观察者平均的颜色感觉与物理量之间可以找到单义的联系，能够定义一个新的量值表示物理量与颜色感觉之间一一对应的关系。’因此，只要测色仪器设计制造达到较高的水平，人的视觉又不存在任何问题，那么仪器测试结果与人的感官检验(视觉)结果应该是一致的。
　　现在谈到视觉，影响视觉的因素较多⁽⁴⁾：明视觉和暗视觉、光源色和物体色、颜色适应和颜色对比、色视缺陷(色弱、局部色盲、全色盲)、光谱光视效率等，由于有作者等起草的国家标准《棉花分级室的模拟昼光照明》(GB/T13786--92)和《纺织纤维分级室北空昼光采光》GB/T18631--2002)，只要严格执行标准，则前4项的影晌因素可以排除。另外，棉检师也是严格考核上岗的，后2项因素也是可以排除的。因此，与陆文在视觉问题要进一步商确的是下列两个具体问题。
　　(一)反射率、黄色深度是两个独立的指标
　　众所周知，反射率Rd、黄色深度+b两个指标是根据棉花测色仪测得的两个刺激值数据按下列计算公式求得⁽³⁾，也就是HVI棉花测色仪规定的公式：
　　Rd＝Y
　　+b＝70fy(Y-0.847Z)
　　Fy＝0.51[21+20Y]/[1+20Y]
　　式中：Y-绿光刺激值
　　Z-蓝光刺激值
　　由上式可知：
　　1.反射率Rd是由绿光刺激值Y求得。
　　2.黄色深度+b是由两个刺激值(即绿光刺激值Y和蓝光刺激值Z)计算求得。显而易见，黄色深度+b的计算已考虑到反射率的因素，也就是绿光刺激值Y的因素。
　　因此，陆文提出的：‘棉花自身不同反射率对应黄度值对人眼刺激的感觉。’在这个公式中己经包括在内，色度学研究的目的就是要使仪器测量结果与感官检验结果(视觉)达到一致。所以在研究棉花色特征综述评定问题上，完全没有必要再考虑棉花自身不同反射率对应黄度值对人眼刺激的感觉，而是要认可仪器测得的反射率和黄色深度两个结果；要认可仪器设计及其计算公式己经考虑到人的视觉，否则就没有必要去研究棉花色特征综述评定问题，而要先去研究仪器如何测量准确的问题；研究仪器测量结果与人的视觉的一致性问题。
　　另外，颜色有三属性：色调、饱和度、明度。对棉花检验为言，由于色调单一，以黄色深度表示，也就是黄色的饱和度；明度由绿光刺激值求得。因此，反射率、黄色深度是两个独立的指标。
　　(二)关于在综合评级时棉花越黄对亮度要求越低的问题
　　陆文中又提到‘感觉棉花内质一致时，越黄对亮度要求越低。’作者认为棉花的内在质量己有马克隆值等指标表述，并己列入有关标准中去，在研究棉花色特征综合评定时就没有必要再考虑这亇内在质量的因素。至于陆文提到的后半句‘越黄对亮度要求越低。’这句话不大好理解，作者是否可以这样理解：在棉花色特综合评定时，遇到黄色深度越黄的棉花，对亮度(即反射率)要求就可以低一点，也就是说在同一色特征级中对黄色深度深一点的棉花，就可以反射率低一些。这种说法明显地与GB1103-2007《棉花细绒棉》中的下列条文是矛盾的，在该标准中锯齿棉各级的色特征：一级色洁白或乳白，丝光好，微有淡黄染；二级色洁白或乳白，有丝光，稍有淡黄染；三级色白或乳白，稍有丝光，有少量淡黄染；四级色白略带阴黄，有淡灰、黄染；……。由此可见，黄色深度越黄，丝光(相应与反射率有关)越差，则色特征级就越低，而不是越黄对亮度(反射率)要求越低。
　　在实际检验中，若某一棉样比某一级实物标准：偏黄一些，但反射率高一些，则两项指标互补可综合评定为该一级(当然还要根据差异幅度)。若按陆文的论据来检验，某一棉样比某一级实物标准：反射率和黄色深度在该级实物标准的边缘上，偏黄一些，反射率又低一些，则可以因为它反射率又低的缘故反倒不降级，仍可以综合评定为该一级。这豈不是与国家标准的上述规定背道而驰：因为实物标准，每一级均为底线标准。
　　综上所述，如果棉花色特征图上的分级线要像陆文中所说的是‘基本符合棉花自身不同反射率对应黄度值对人眼刺激的感觉，即感觉棉花内质一致时，越黄对亮度要求越低。’那么此论据应有此论据的数据(量值)来论证，是反射率来修正黄色深度，还是黄色深度来修正反射率，如何修正？这方面需要有数据来求证。
　　二、关于符合棉花区域分布的色泽特性的问题
　　陆文中的另一论据是‘符合棉花区域分布的色泽特性的问题。列出我国三大产区棉花色泽主要分布区域图如图1所示，并称可以看出各产区同等质量的棉花的色泽是从左上向右下倾斜的。’。作者认为这是事实，无庸置疑。但现在需要研究的问题是如何在色特征图上，根据棉花的反射率和黄色深度两指标，运用综合评价法来划出分级线，既然各区域棉花在色译特性(色特征)上如图1所示有较大差别，那么就应该在各区域棉花色特征图的基础上来划出分级线，这个分级线应该是由右上向左下倾斜，不应该因为各产区同等质量的棉花的色泽是从左上向右下倾斜，分级线也应由左上向右下倾斜。假设：如果各产区同等质量的棉花的色泽是从右上向左下倾斜的，是否分级线就改成从右上向左下倾斜的了。

　　在这里要明确的是：我国三大产区棉花色泽主要分布区域图依次如何倾斜是说明其自然规律，而色特征图是根据棉花的反射率和黄色深度两指标，运用综合评价法来划出分级线，是两个截然不同的概念。如果如图1所示我囯三大产区棉花色特征分布图彼此一点不重叠，就更应该按三大产区分别按综合评价法设计出色特征图，图上的分级线应该是由右上向左下倾斜，而不是由左上向右下倾斜。
　　本文承蒙青岛纺织工程学会戴受伯高级工程师审阅，深表感谢。

　　参考资料
　　(1)宋钧才.四论棉花色特征的综合评定.青岛.青岛纺织与管理.2012.7
　　(2)陆世栋.棉花色特征等级线方向(斜率).北京.中国纤检.2010.7
　　(3)杨雄里译.生理光学.北京.科学出版社.1980
　　(4)李汝勤.宋钧才主编.纤维和纺识品测试技术.上海.东华大学出版社.2009

　　(本文作者：青岛市纺织纤维检验所 宋钧才)