五論棉花色特征的綜合評定

　　[摘要]本文是對“四論棉花色特征的綜合評定”一文的補充：主要對陸文中關于視覺和棉花區域分布的兩個論據作進一步的商確。
　　[關鍵詞]色特征、黃色深度、反射率、分級線、綜合評價法、色度學、視覺。
　　Keywords：Color Grade,Hunter’s+b,Reflectance,cotton grade line,overall evaluation,colorimetry…
　　作者在“四論棉花色特征的綜合評定”⁽¹⁾一文中己對陸世棟“棉花色特征等級線方向(斜率)”⁽²⁾一文(以下簡稱陸文)進行初步的商確，本文擬對其視覺和棉花區域分布的兩個論據作進一步的商確。
　　一、關于視覺方面
　　陸文的論據是‘基本符合棉花自身不同反射率對應黃度值對人眼刺激的感覺，即感覺棉花內質一致時，越黃對亮度要求越低。’
　　作者在“四論棉花色特征的綜合評定”一文中，對此僅概括的提出下列商確：‘棉花測色儀測得的反射率、黃色深度是兩個獨立的指標，是根據色度學原理，以統一的標準和方法對顏色作的定量描述。色度學是以視覺生理學為基礎，以物理光學為主體，由心理學和物理學相互滲透，相互結合而發展起來的邊緣科學。因此，反射率、黃色深度這兩個獨立的指標，己充分體現了棉花對人眼刺激的感覺，所以在研究分級線時只需考慮反射率、黃色深度這兩個獨立的指標如何綜合評定的問題，沒有必要再考慮棉花對人眼刺激的感覺。’現在再對陸文的上述視覺論據作進一步的商確。
　　現代工農業生產和科學技術中，存在大量有關色度學的問題。由于顏色科學的建立，就能以統一的標準和方法對顏色作定量的描述。當國際照明委員會(CIE)在1931年首次推薦和規定“國際標準眼”和“標準色度觀察者”的色匹配函數的數據之后，光和顏色的概念就不僅是一種心理感覺，而是一種心理物理的概念和量值。關于顏色物理量與感覺量的關系在有關文獻中明確指出⁽³⁾：‘在特定的標準條件下，正常觀察者平均的顏色感覺與物理量之間可以找到單義的聯系，能夠定義一個新的量值表示物理量與顏色感覺之間一一對應的關系。’因此，只要測色儀器設計制造達到較高的水平，人的視覺又不存在任何問題，那么儀器測試結果與人的感官檢驗(視覺)結果應該是一致的。
　　現在談到視覺，影響視覺的因素較多⁽⁴⁾：明視覺和暗視覺、光源色和物體色、顏色適應和顏色對比、色視缺陷(色弱、局部色盲、全色盲)、光譜光視效率等，由于有作者等起草的國家標準《棉花分級室的模擬晝光照明》(GB/T13786--92)和《紡織纖維分級室北空晝光采光》GB/T18631--2002)，只要嚴格執行標準，則前4項的影晌因素可以排除。另外，棉檢師也是嚴格考核上崗的，后2項因素也是可以排除的。因此，與陸文在視覺問題要進一步商確的是下列兩個具體問題。
　　(一)反射率、黃色深度是兩個獨立的指標
　　眾所周知，反射率Rd、黃色深度+b兩個指標是根據棉花測色儀測得的兩個刺激值數據按下列計算公式求得⁽³⁾，也就是HVI棉花測色儀規定的公式：
　　Rd＝Y
　　+b＝70fy(Y-0.847Z)
　　Fy＝0.51[21+20Y]/[1+20Y]
　　式中：Y-綠光刺激值
　　Z-藍光刺激值
　　由上式可知：
　　1.反射率Rd是由綠光刺激值Y求得。
　　2.黃色深度+b是由兩個刺激值(即綠光刺激值Y和藍光刺激值Z)計算求得。顯而易見，黃色深度+b的計算已考慮到反射率的因素，也就是綠光刺激值Y的因素。
　　因此，陸文提出的：‘棉花自身不同反射率對應黃度值對人眼刺激的感覺。’在這個公式中己經包括在內，色度學研究的目的就是要使儀器測量結果與感官檢驗結果(視覺)達到一致。所以在研究棉花色特征綜述評定問題上，完全沒有必要再考慮棉花自身不同反射率對應黃度值對人眼刺激的感覺，而是要認可儀器測得的反射率和黃色深度兩個結果；要認可儀器設計及其計算公式己經考慮到人的視覺，否則就沒有必要去研究棉花色特征綜述評定問題，而要先去研究儀器如何測量準確的問題；研究儀器測量結果與人的視覺的一致性問題。
　　另外，顏色有三屬性：色調、飽和度、明度。對棉花檢驗為言，由于色調單一，以黃色深度表示，也就是黃色的飽和度；明度由綠光刺激值求得。因此，反射率、黃色深度是兩個獨立的指標。
　　(二)關于在綜合評級時棉花越黃對亮度要求越低的問題
　　陸文中又提到‘感覺棉花內質一致時，越黃對亮度要求越低。’作者認為棉花的內在質量己有馬克隆值等指標表述，并己列入有關標準中去，在研究棉花色特征綜合評定時就沒有必要再考慮這亇內在質量的因素。至于陸文提到的后半句‘越黃對亮度要求越低。’這句話不大好理解，作者是否可以這樣理解：在棉花色特綜合評定時，遇到黃色深度越黃的棉花，對亮度(即反射率)要求就可以低一點，也就是說在同一色特征級中對黃色深度深一點的棉花，就可以反射率低一些。這種說法明顯地與GB1103-2007《棉花細絨棉》中的下列條文是矛盾的，在該標準中鋸齒棉各級的色特征：一級色潔白或乳白，絲光好，微有淡黃染；二級色潔白或乳白，有絲光，稍有淡黃染；三級色白或乳白，稍有絲光，有少量淡黃染；四級色白略帶陰黃，有淡灰、黃染；……。由此可見，黃色深度越黃，絲光(相應與反射率有關)越差，則色特征級就越低，而不是越黃對亮度(反射率)要求越低。
　　在實際檢驗中，若某一棉樣比某一級實物標準：偏黃一些，但反射率高一些，則兩項指標互補可綜合評定為該一級(當然還要根據差異幅度)。若按陸文的論據來檢驗，某一棉樣比某一級實物標準：反射率和黃色深度在該級實物標準的邊緣上，偏黃一些，反射率又低一些，則可以因為它反射率又低的緣故反倒不降級，仍可以綜合評定為該一級。這豈不是與國家標準的上述規定背道而馳：因為實物標準，每一級均為底線標準。
　　綜上所述，如果棉花色特征圖上的分級線要像陸文中所說的是‘基本符合棉花自身不同反射率對應黃度值對人眼刺激的感覺，即感覺棉花內質一致時，越黃對亮度要求越低。’那么此論據應有此論據的數據(量值)來論證，是反射率來修正黃色深度，還是黃色深度來修正反射率，如何修正？這方面需要有數據來求證。
　　二、關于符合棉花區域分布的色澤特性的問題
　　陸文中的另一論據是‘符合棉花區域分布的色澤特性的問題。列出我國三大產區棉花色澤主要分布區域圖如圖1所示，并稱可以看出各產區同等質量的棉花的色澤是從左上向右下傾斜的。’。作者認為這是事實，無庸置疑。但現在需要研究的問題是如何在色特征圖上，根據棉花的反射率和黃色深度兩指標，運用綜合評價法來劃出分級線，既然各區域棉花在色譯特性(色特征)上如圖1所示有較大差別，那么就應該在各區域棉花色特征圖的基礎上來劃出分級線，這個分級線應該是由右上向左下傾斜，不應該因為各產區同等質量的棉花的色澤是從左上向右下傾斜，分級線也應由左上向右下傾斜。假設：如果各產區同等質量的棉花的色澤是從右上向左下傾斜的，是否分級線就改成從右上向左下傾斜的了。

　　在這里要明確的是：我國三大產區棉花色澤主要分布區域圖依次如何傾斜是說明其自然規律，而色特征圖是根據棉花的反射率和黃色深度兩指標，運用綜合評價法來劃出分級線，是兩個截然不同的概念。如果如圖1所示我囯三大產區棉花色特征分布圖彼此一點不重疊，就更應該按三大產區分別按綜合評價法設計出色特征圖，圖上的分級線應該是由右上向左下傾斜，而不是由左上向右下傾斜。
　　本文承蒙青島紡織工程學會戴受伯高級工程師審閱，深表感謝。

　　參考資料
　　(1)宋鈞才.四論棉花色特征的綜合評定.青島.青島紡織與管理.2012.7
　　(2)陸世棟.棉花色特征等級線方向(斜率).北京.中國纖檢.2010.7
　　(3)楊雄里譯.生理光學.北京.科學出版社.1980
　　(4)李汝勤.宋鈞才主編.纖維和紡識品測試技術.上海.東華大學出版社.2009

　　(本文作者：青島市紡織纖維檢驗所 宋鈞才)