颜色的密度学体系
《颜色技术基础》课程标准(包含课程思政元素)
《颜色技术基础》课程标准（包含课程思政元素）本课程是数字图文信息处理技术专业及其专业群的-门专业基础课，旨在培养学生科技强国、文化自信、爱岗敬业、勇于创新的思想政治与职业素养，掌握颜色理论基本知识和颜色工业的比色评价方法，具备颜色测量仪器的操作能力和图像复制质量的客观评价能力。
三、课程目标（一）素质（思政）目标1 .了解光源及其呈色特性;2 .掌握物体及其呈色特性3 .掌握颜色视觉理论；1 .培养学生文化自信、 2.培养学生爱岗敬业、 3 .培养学生执着专注、 4 .培养学生标准意识、 5.培养学生严谨细致、 （二）知识目标勇于弘扬中华文化； 艰苦奋斗、勇于创新、精益求精、 丝不苟、 规范意识、安全意识、 踏实耐心、团队协作、热爱劳动的劳动精神 科技强国的工匠精神 服务质量职业意识； 表达沟通的职业素质4.理解颜色数字化的意义；5.掌握颜色混合规律；6.掌握颜色心理特征和文化特征；7.掌握显色表色系统和混合表色系统；8.掌握颜色评价方法。
(三)能力目标1.具备光谱能量分布曲线的分析与应用能力；2.具备加色法混合、减色法混合法的实际应用能力；3.具备颜色比较、颜色编号查找的应用能力；4.具备使用分光光度计和密度计测量及评价物体颜色能力；5.具有较强的思考、分析和解决问题的能力；6.具有跟踪新技术和创新设计能力；7.具有数字技术的学习和应用能力。
四、课程设计(一)课程设计理念与思路本课程满足印刷包装行业国家职业技能标准(2019)对色彩基础的要求，各教学单元的知识与技能目标融入与颜色技术相关的ISo国际标准、GB国家标准、CY行业标准的要求，同时引入世界技能大赛印刷技术与印刷行业职业技能大赛技术文件中对油墨配色的技能要求，以培养学生的颜色技术应用能力为主线，设计了多个实训项目，由项目入手引入相关知识和理论，通过技能训练引出相关概念与应用技巧，体现做中学、学中练的教学思路，突出实践性、趣味性、职业性，体现“教、学、做合一"的设计理念，并融入职业素养教育和价值观引导等内容。
色彩学第7章 彩色密度测量
彩色密度测量的主要方法
01
02
03
分光光度法
利用光谱分析仪将光分成 不同波长，测量各波长的 反射或透射光强度，再计 算出彩色密度。
光电法
利用光电传感器测量反射 或透射光的强度，通过电 路处理计算出彩色密度。
图像分析法
通过拍摄物体并分析图像 中的像素值，计算出彩色 密度。
注意观察样本的色彩变化
在测量过程中，注意观察样本的色彩 变化，以便及时发现并纠正可能的误 差。
05 未来彩色密度测量的研究 方向与展望
高精度彩色密度测量技术研究
研发更精确的测量设备
利用先进的光电技术和传感器技术，提高测 量设备的精度和稳定性，减少测量误差。
优化算法和数据处理技术
通过改进算法和数据处理技术，提高彩色密度测量 的精度和可靠性，以满足更高标准的测量需求。
彩色密度测量在涂料行业中的应用
涂料颜色控制
01
在涂料生产过程中，通过测量涂料的彩色密度，可以控制涂料
的颜色和质量，确保产品的一致性和稳定性。
颜色匹配与调配
02
涂料制造商可以使用彩色密度测量工具进行颜色匹配和调配，
以满足客户对特定颜色的需求。
涂层厚度测量
03
彩色密度测量还可以用于涂层厚度的测量，通过分析涂层表面
彩色密度测量中的注意事项
光源选择
测量时应选择标准光源，以避 免不同光源下测量结果的差异
。
测量角度
不同角度下物体的反射和透射 特性不同，应选择适当的角度 进行测量。
环境因素
环境光、物体表面状况等会影 响测量结果，需进行适当校正 。
仪器校准
测量仪器需定期校准，以确保 测量结果的准确性。
化学元素的性质
化学元素的性质化学元素是构成物质的基本单位，每个元素都具有一系列特定的性质，这些性质可用于描述和区分不同的元素。
本文将探讨化学元素的性质，包括物理性质、化学性质和生物学性质，以及它们在实际应用中的重要性。
一、物理性质物理性质是描述物质在不发生化学变化时所表现出的性质。
化学元素的物理性质包括颜色、密度、熔点、沸点、导电性和导热性等。
1. 颜色：化学元素可以表现出不同的颜色，例如氧气是无色的，氯气呈黄绿色。
2. 密度：元素的密度是指单位体积内的质量。
不同元素的密度各不相同，例如铁的密度比铝高。
3. 熔点和沸点：熔点是指物质从固态转变为液态的温度，沸点则是物质从液态转变为气态的温度。
不同元素具有不同的熔点和沸点，例如水的熔点为0摄氏度，沸点为100摄氏度。
4. 导电性和导热性：某些元素具有良好的导电性和导热性，它们能够传导电流和热量。
例如铜是一种良好的导电材料。
二、化学性质化学性质描述了元素在与其他物质相互作用时所发生的化学变化。
化学元素可以在不同的条件下与其他元素或化合物发生反应，产生新的物质。
1. 反应性：化学元素的反应性取决于其原子结构和化学键的稳定性。
一些元素具有高度活泼的反应性，例如金属与非金属的反应。
2. 氧化性和还原性：元素的氧化性指其与氧气或氧化剂反应的能力，而还原性则是指元素在还原剂存在下的反应能力。
氧元素本身即具有较高的氧化性，可以与其他元素发生氧化反应。
3. 缔合性：化学元素可以与其他元素或离子形成复合物。
例如，钙与氧形成氧化钙。
三、生物学性质化学元素的生物学性质指它们在生物体内的作用和影响。
许多元素对生物体的正常功能和生命活动至关重要。
1. 必需元素：人体所需的元素被称为必需元素，它们对维持生命起着重要作用。
例如碳、氢、氧、氮等是身体组织的主要构成元素。
2. 营养元素：一些元素对生物体起到营养作用，包括矿物质和微量元素。
矿物质如钙、镁、钾等是人体骨骼、肌肉和神经正常功能所必需的。
调色员需要知道，印刷基本常识
调⾊员需要知道，印刷基本常识颜⾊的品种变化⽆尽，绚丽多彩，但各种颜⾊之间⼜存在着⼀定的内在联系，涂料颜⾊亦是。
涂料除了具有保护防腐和某些如防霉、导电、降噪等特殊功能外，最主要的功能就是把家装饰的具有⾊彩斑斓的⽣活⽓息。
然⽽由于各个颜⾊具有独⾃的特性，它对⼈们的视觉、⼼理、⽣理等都有强烈的不同影响，下⾯让我们来认识⼀下涂料颜⾊的基本知识以及如何调⾊。
⼀、颜⾊的基本知识1、颜⾊的形成三要素:光物体眼颜⾊我们⾁眼所见到的光线，是由波长范围很窄的电磁波（可见光,波长390nm-770nm）产⽣的。
不同波长的电磁波表现为不同的颜⾊，对⾊彩的辨认是⾁眼受到电磁波辐射能刺激后所引起的⼀种视觉神经的感觉，同时，我们所感受到的不同⾊彩还与观察者本⼈以及观察时所处的环境密不可分（因我们的眼睛和⼤脑适应性⾮常强，能随着环境的变化做相应的调整）。
对⾊彩的辨认需要满⾜ 3 个条件：物体、光源(当物体为发光体时则不需要光源)、观察者概述⼈对颜⾊的感觉。
颜⾊是通过眼、脑和我们的⽣活经验所产⽣的⼀种对光的视觉效应。
⼈对颜⾊的感觉不仅仅由光的物理性质所决定，⽐如⼈类对颜⾊的感觉往往受到周围颜⾊的影响。
有时⼈们也将物质产⽣不同颜⾊的物理特性直接称为颜⾊。
颜⾊的组成：彩⾊红橙黄绿青蓝紫⾮彩⾊⿊⽩灰打开今⽇头条，查看更多精彩图⽚2、影响颜⾊判断的因素（1）光源的差别在阳光、⽇光灯、钨丝灯等光源下，每⼀种照明都使同⼀个被测物体看起来不⼀样。
因此，国家标准GB 9761-88在对⾊⽬视⽐⾊评判时，做出了详细的规定。
对于⽐⾊⼯作，可采⽤⾃然光或⼈造⽇光。
⾃然光，就是部分有云的北⽅光线，光照从⽇出3⼩时以后到⽇落3⼩时以前的北空光，光照应均匀，其照度不⼩于2000lx。
⼈造⽇光光照，采⽤具有CIE标准照明体D65光谱能量分布近似的光源照明的⽐⾊箱，其⽐⾊位置的照度应在1000～4000lx。
对于深⾊的⽐⾊，照度要⼤些。
（2）观察者的差别个⼈眼睛的灵敏度总是稍有差别的，甚⾄认为⾊觉正常的⼈，对红或蓝仍可能有所偏倚；随着年龄的增⼤，视⼒也会改变。
光密度和吸光度
光密度和吸光度一、关于光密度和吸光度光密度和吸光度这俩概念呀，可真是有点小复杂又很有趣呢。
光密度，简单来说就是表示材料遮光能力的一个物理量啦。
就像是我们戴的太阳镜，不同颜色、不同材质的太阳镜，它阻挡光线的能力就不一样，这个阻挡光线能力的一种量化表示就有点像光密度哦。
它和物质的浓度还有厚度都有关系呢。
要是物质浓度越高呀，或者是这层物质越厚，那光密度往往就越大。
这就好比是一堵厚墙肯定比薄墙更能挡住光线一样，超级好理解吧。
吸光度呢，这也是和光有关的概念。
它是指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的以10为底的对数。
哎呀，是不是听起来有点绕？其实就是光在经过某个东西的时候被吸收了多少的一种表示啦。
比如说，一杯颜色很深的果汁和一杯颜色浅的果汁，那颜色深的果汁肯定吸收的光更多，它的吸光度就大。
光密度和吸光度之间其实是有联系的。
在很多情况下，对于均匀的非散射的介质，光密度和吸光度在数值上是相等的。
但这也不是绝对的哦，在一些特殊的光学环境或者复杂的物质体系里，它们之间的关系可能就会变得有点微妙啦。
在实际生活和科学研究中，这两个概念都超级有用。
在化学实验里，我们可以通过测量吸光度或者光密度来确定溶液里某种物质的浓度呢。
就像我们要知道一杯水里有多少糖溶解了，要是糖和某种试剂反应后会改变吸光度或者光密度，那我们就能根据测量到的值来算出糖的含量啦。
在医学检测上也是哦，很多血液检测或者尿液检测就是利用类似的原理来检测里面的各种成分的浓度的。
而且在光学仪器的设计和研究中，这两个概念也是非常重要的基础。
比如说我们设计一个更高级的相机镜头，就得考虑镜头材料的光密度，这样才能让进入相机的光线刚刚好，拍出的照片才好看。
而吸光度的研究可以帮助我们制造出更好的光学滤镜，让我们可以过滤掉不需要的光线，只留下我们想要的光线。
反正就是说呢，光密度和吸光度虽然有点难搞清楚，但它们真的很重要，就像两个小小的魔法数字，在很多地方默默地发挥着大作用呢。
量子色动力学
量子色动力学维基百科，自由的百科全书量子色动力学（英语：Quantum Chromodynamics，简称QCD）是一个描述夸克胶子之间强相互作用的标准动力学理论，它是粒子物理标准模型的一个基本组成部分。
夸克是构成重子（质子、中子等）以及介子（π、K等）的基本单元，而胶子则传递夸克之间的相互作用，使它们相互结合，形成各种核子和介子，或者使它们相互分离，发生衰变等。
量子色动力学是规范场论的一个成功运用，它所对应的规范群是非阿贝尔的群，群量子数被称为“颜色”或者“色荷”。
每一种夸克有三种颜色，对应着群的基本表示。
胶子是作用力的传播者，有八种，对应着群的伴随表示。
这个理论的动力学完全由它的规范对称群决定。
目录[隐藏]▪ 1 历史▪ 2 理论▪ 3 微扰量子色动力学▪ 4 非微扰量子色动力学▪ 5 参考文献▪ 6 外部链接[编辑]历史静态夸克模型建立之后，在重子质量谱和重子磁矩方面取得了巨大成功。
但是，某些由一种夸克组成的粒子的存在，如等，与物理学的基本假设广义泡利原理矛盾。
为解决这个问题，物理学家引入了颜色自由度，并且颜色最少有3种。
这个时候颜色还只是引入的某种量子数，并没有被认为是动力学自由度。
静态夸克模型建立之后，经历了十年左右的各种实验，都没有发现分数电荷的自旋的夸克存在，物理学家被迫接受了夸克是禁闭在强子内部的现实。
然而，美国的斯坦福直线加速器中心SLAC在七十年代初进行了一系列的轻强子深度非弹性散射实验，发现强子的结构函数具有比约肯无标度性(Bjorken Scaling)。
为解释这个令人惊奇的结果，费曼由此提出了部分子模型，假设强子是由一簇自由的没有相互作用的部分子组成的，就可以自然的解释比约肯无标度性(Bjorken Scaling)。
更细致的研究确认了部分子的自旋为，并且具有分数电荷。
部分子模型和静态夸克模型都取得了巨大成功，但是两个模型对强子结构的描述有严重的冲突，具体来讲就是夸克禁闭与部分子无相互作用之间的冲突。
大班科学颜色分层教案
大班科学颜色分层教案1. 引言在大班科学教学中，颜色分层是一个有趣且生动的实践活动，可以帮助孩子们理解和掌握有关颜色、密度和科学变化的知识。
通过将不同颜色的液体层叠在一起，孩子们能够观察到颜色分离和沉淀，从而培养他们的观察力和实验技能。
2. 实验目的通过本次实验，旨在引发孩子们对颜色、密度和分层现象的兴趣，培养他们的观察力和实验技能，加深他们对科学的理解与认知。
3. 实验准备材料- 透明杯子或容器 x3- 食用色素（蓝色、红色、黄色） x3- 水 x3- 盐 x3- 搅拌棒 x34. 实验过程a. 准备三个透明杯子或容器，并在每个容器中加入适量的水（约半杯）。
b. 将红色食用色素加入一个容器的水中，搅拌均匀，形成红色液体。
c. 重复步骤b，将蓝色食用色素加入另一个容器的水中，搅拌均匀，形成蓝色液体。
d. 同样地，在第三个容器的水中加入黄色食用色素，搅拌均匀，形成黄色液体。
e. 在每个容器中加入一小勺盐，并用搅拌棒搅拌均匀，以帮助液体分层。
f. 将三个不同颜色的液体层叠在一起，观察颜色分离和沉淀的现象。
5. 实验原理和结果解读a. 颜色分离现象：通过实验可以观察到，不同颜色的液体会逐渐分离，形成不同颜色的层次。
这是由于不同颜色的食用色素具有不同的化学成分，导致它们在液体中的密度不同，从而形成分层。
b. 密度的影响：实验中添加的盐能够增加液体的密度，促使沉淀的产生。
盐溶解在液体中后，会增加液体的密度，使得原本相对较重的液体向下沉淀，而较轻的液体则漂浮在上方。
c. 科学变化：颜色分层实验展示了科学变化的过程。
通过调整不同液体的密度和颜色，我们可以观察到液体之间的分离与组合。
这也引导孩子们思考为什么不同物质会以不同的方式互相作用，并启发他们对科学变化的思考。
6. 实验延伸在完成基本的颜色分层实验后，我们可以进一步引导孩子们进行以下的延伸实验：a. 改变液体的顺序：让孩子们尝试不同顺序层叠液体，比如将蓝色液体放在底部，红色液体放在中间，黄色液体放在顶部。
两种方法确定印刷四色的最佳实地密度
今日印刷 2020.159技术TECHNOLOGY 文/年伏宝虽然在ISO12647-2标准中明确规定了用色度和网点扩大来评价印刷品质量，在现代印刷生产质量控制体系中，越来越多的印刷从业者提倡用色度的方法来控制质量，但是在国内，由于印刷师傅常年养成的操作习惯，一般会用密度控制生产，如专色墨仍以目视控制、改色。
在多色平版印刷中，实地密度也确实是一个非常重要的测控点，它直接决定了印刷品阶调层次的上限。
如何确定印刷的最佳密度呢？根据国内印刷厂的实地调研和实验研究，提出了下面针对铜版纸四色平版印刷获取最佳实地密度的两种有效方法。
最佳实地密度获取方法相对反差值指的是实地密度值与印刷品中间调至暗调之间某一点网点面积的积分密度的差值与实地密度的比值，计算公式如下：两种方法确定印刷四色的最佳实地密度K=1－Dr/Dv式中：K表示相对反差；Dr表示印刷品中间调至暗调之间，某一点网点面积的积分密度；Dv表示印刷品上的实地密度值。
反差（见下表1）。
测量不同印刷墨量的样张，计算相对反差并与上表1的数据对比，当得到满意的相对反差值时，这时的实地密度就是最佳实地 密度。
K 值大小在0～1区间，K 值越大，说明网点密度与实地密度相差越大，印刷反差也就越大，暗调区域网点增大越小，样张再现阶调层次越丰富。
反之，K值越小，网点增大情况越严重，网点密度与实地密度值越接近，样张再现阶调层次 越差。
根据大量实验数据得出，测量75%网点覆盖率的印刷相对反差对控制印刷质量最有帮助，也习惯称75%网点覆盖率的相对反差为标准表1 标准反差值60Print Today 2020.1技术TECHNOLOGY最佳实地密度获取方法表2 ISO12647-2里不同纸张类型对应的C、M、Y、K、R、G、B的标准Lab值结语监控印刷实地密度是印刷质量控制的一种重要手段，有助于丰富印刷品的阶调层次，但是如果要向更高的印刷质量迈进，这是远远不够的，在经济全球化的今天，印刷厂评价印刷品的质量最直观有效的还是看颜色的还原程度，色度测量是用仪器测颜色在380～700nm波长范围内光的反射率，因此色度是一种能最准确定义颜色的指标。
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Φτ
光谱反射率（比）()
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(3) 吸收
物体对光的吸收有两种形式：
如果物体对入射白光中所有波长的光都等量吸收， 称为非选择性吸收。例如白光通过灰色滤色片 时，一部分白光被等量吸收，使白光能量减弱 而变暗。
如果物体对入射光中某些色光比其它波长的色光 吸收程度大，或者对某些色光根本不吸收，这 种不等量地吸收入射光称为选择性吸收。例如 白光通过黄色滤色片时，蓝光被吸收，其余色 光均可透过。
在包装印刷和摄影等现场测试中，对产品质量进行检测 和控制最迅速、简便而又有效的仪器测量法，就是密度 测量法。 密度最初是用来测量胶片感光后银沉积黑化的程度。 胶片在曝光时的光量大小不同
银沉积变黑的程度不同
光透过率不同
人的视觉感受上就产生明暗、深浅和黑白的感觉
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现在，密度测量和密度计已经成为印刷生产流 程中最重要的专用仪器，应用在: 1. 对工艺技术和印刷原材料的评价; 2. 在制版过程中用做检查、控制的手段； 3. 在印刷过程中对彩色油墨与彩色图象质量的鉴 定和评价。
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(3)密度的计算
因为： 光透射率
S ( )V ( ) ( )d S ( )V ( )d
式中： τ(λ)――光谱透射 率
S(λ)――光源的光 谱能量分布
V(λ)――光谱光视 效率
光密度
D lg
S ( )V ( )d S ( )V ( ) ( )d
纸张
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可以得出三色油墨的各种密度：
色别 C M Y R滤色片密度 DCR= DMR= DYR= G滤色片密度 DCG= DMG= DYG= B滤色片密度 DCB= DMB= DYB=
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(2) 测量条件－反射样品
照明观测条件
45°／垂直 垂直／45° 漫射／垂直 垂直／漫射
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(2) 测量条件－透射样品
照明观测条件
垂直/垂直(0/0) 照明光束及观测光束与样品表面的法线夹角小于5度 垂直/漫射(0/ d) 照明光束垂直入射,观测用积分球. 漫射/垂直(d/0) 积分球漫射照明, 透射光束与样品法线夹角小于5度 漫射/漫射(d/d) 积分球漫射照明, 另一积分球收集透射光通量
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7.1.2 光学密度 (1) 密度公式
入射光 通量
吸收物体的分子消光指数
介质 厚度
透射 密度
i D lg a l c
或 D 1 lg
介质 浓度
透射光 通量
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)朗伯-比尔定律
光的吸收作用是受两个物理定律支配的。 朗伯（Lamber）定律： 在一定的波长下，光的吸收量与吸光材料的厚度成正比。 比尔（Beer）定律： 在一定的波长下，光的吸收量与吸光材料的浓度成正比。 朗伯-比尔定律可以写成下面的数学形式：
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7.1 光学密度 7.1.1 透射、反射和吸收
Φi Φρ
(1)透射
光透射率（比） i
( ) 光谱透射率（比）() i ( )
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Φτ
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(2)反射
Φi
Φρ
光反射率（比）
i
() i ()
0.50 0.14 1.23
密度显示 光电管 s(λ) 滤色片τ(λ) [红、绿、蓝]
透镜
光源S(λ) 45°
油墨ρ(λ) 纸张
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(1) 测量原理
0.50 0.14 1.23
密度显示 光电管 s(λ) 滤色片τ(λ) [红、绿、蓝]
透镜
光源S(λ) 45°
油墨ρ(λ)
i D lg a l c
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对朗伯-比尔定律的说明
l为介质（如透明胶片、印刷油墨膜层等）的厚度； C 为介质的浓度（单位体积内含色料的数量）； 吸收物体的分子消光指数或吸光指数，它与吸收物体的 分子结构有关，与照射光的波长有关。 对于一般的吸收（如中性灰色），吸光指数近似于常数； 而在部分吸收的情况下（如彩色物质）, 随波长不同而 有显著变化，对于不同波长的色光,值差异很大。 朗伯--比尔定律在印刷科学中有着广泛的应用，但只限 于吸收物质是均匀的且在一定的浓度范围内。
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7.1.3 三彩色密度的测量原理及其测量条件
密度测量是印刷出版行业
中应用最多的一种测量方
法，无论是在印前设计表 面，还是在印刷车间，已 经在样品质量的分析过程 中，都离不开密度测量。
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密度计是分色、制版和印刷中的主要仪器， 这种测量方式一直是印刷工业最常用的客观 评价质量的形式，密度计价格便宜，应用广 泛。
D=4.00
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(4)多层叠合呈色及密度计算
第一层的透射率与密度为： τ1= Φ1/ Φi D1=lg(1/ τ1) 第二层的透射率与密度为： τ2= Φ2/ Φ1 D2=lg(1/ τ2) 合成透射率和合成密度值为： τ= Φ2/ Φi= τ1* τ2 D2=lg(1/ τ)= lg(1/ τ1* τ2)=D1+D2
密度计测量颜色表面时，只能获得印刷中某 一原色油墨的相对量，它不能指示被测颜色 的色相。密度计测量值不与各种表色系统相 联系，因而不能用色彩语言描述被测颜色。
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(1) 测量原理
用红、绿、蓝三种滤色片测量的密度，称为彩色密度或三滤色片密度，分别 用DR、DG、DB表示。 DR反映了色料对入射光光谱中红光的吸收程度，同样DG、DB分别表示色 料对入射光光谱中绿光、蓝光的吸收程度。
λ――可见光光谱 波长，一般取 400nm～700nm
反射亦然！
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90%
ρ=0.9
D=0.05
50%
ρ=0.5
D=0.30
10%
ρ=0.1
D=0.10
1%
ρ=0.01
D=2.00
0.1%
ρ=0.001
D=3.00
0.01%
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ρ=0.0001