StyleAI：白度-物理上，怎样才算白？
一、顏色的物理機制
?????? 去年冗雜的一篇文章：CNN結構-色彩空間建模；是從數學解析幾何的觀點進行分析顏色，來闡述顏色的正交性和完備性。此外，此篇CNN結構-色彩特征提取，從顏色的哲學基礎來分析色彩。
??????? 此處，從物體色彩的物理機理來分析色彩。
??????? 電子能級躍遷是所有物質內在顏色的產生機制。簡單的說如圖所示，氧化后導致能帶變化要么是高能級能量下降要么是低能級能量上升。這里高能級低能級是個籠統的說法，是為了避免討論更復雜的分子軌道。并不是原來LUMO軌道能級變高了，而是電子有了比原來LUMO能量稍高的低能級…為什么氧化可以帶來這種能級的改變，以及為什么會導致能級變窄而不是更寬是不一定的。只是根據表象去推本質的結果是這樣。），因此原先紫外光才可以引起的躍遷在能量較低藍光就可以引起。而這種能帶變化還達不到縮短到紅光就可以躍遷的地步（變黃大概只需要400nm左右的吸收光，變藍需要700多）。當然其中更復雜的機制還涉及共軛結構，不飽和鍵的分子軌道能級變化。
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?????? 當分子軌道間隙能量E減少時，自然會引起波長λ的增加。
?????? 但是這個過程依舊是不明的，比如有的氧化反會導致顏色消失，例如漂白劑。所以從電子能級去考慮物質顏色的變化，是本質的原因，要么是最大吸收波長的紅移，要么是產生了在可見光區躍遷的新的能級。但和氧化建立不起太強的因果聯系。
圖像灰度
?????? 把白色與黑色之間按對數關系分為若干等級，稱為灰度。灰度分為256階。用灰度表示的圖像稱作灰度圖。
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?????? 一般到灰度值為220以上，可以稱之為亮白色。
二、圖像白度-CIEE標準/NCS標準
?????? 變白一個度：變白一個度，顏值高一個度 ，100瓦燈泡肌膚
????? 白度（whiteness）是表示物質表面白色的程度，以白色含有量的百分率表示。測定物質的白度通常以氧化鎂為標準白度100%，并定它為標準反射率100%，以藍光照射氧化鎂標準板表面的反射率百分率來表示試樣的藍光白度；用紅、綠、藍三種濾色片或三種光源測出三個數值，平均值為三色光白度。反射率越高，白度越高，反之亦然。測定白度的儀器有多種，主要是光電白度計，標準不完全相同。習慣上把白度的單位“%”作為“度”的同義詞，如新聞紙的白度為55%～70%（即55～70度）。
?????? 一般當物體表面對可見光譜內所有波長的反射比都在80%以上時，可認為該物體表面為白色。白色位于色空間中相當狹窄的范圍內，它們與其他顏色一樣，可以用三維量（即光反射比Y、純度C、主波長λ）來表示。但人們卻習慣將不同白度物體按一維量白度（W）排序來定量評價其白色程度，而把理想白色（如高純度硫酸鋇，其白度值為100%）作為參比標準。無論是目視評定白度，還是用儀器評定白度，都必須建立在公認的“標準”基礎上。所以，所謂白度是指距離理想白色的程度。
?????? 刷一波白色的圖片，這篇文章應該很長......................
織物白度的計算公式：織物白度是怎么算出來的？
CIE1983白度公式:
?? ? ?? W=Y+800(xn-x)+1700(yn-y)
?? ? ?? W10=Y+800(xn.10-x10)+1700(yn.10-y10)
在采用添加著色劑時:
?????? ?? TW=1000(xn-x)+650(yn-y)
???? ?? ? TW.10=1000(xn.10-x10)+650(yn.10-y10)
? ? ? ? ? 式中:xn、yn──為完全漫反射體的色品坐標，采用CIE1973標準色度觀察者;
????? ? ? xn.10、yn.10──對10°視場的標準觀察者，試樣在D65光源下的色品坐標;
???? ?? ? W10──試樣白度值，對于完全漫反射體，其值為100;
????? ?? TW.10──試樣的白色澤，也叫色調系數。它表示各種色光的白色距離中性白度色光主波長(466nm)程度的量值。其值為正值時表示偏綠；其值為負值時表示偏紅。對于完全漫反射體，其值為0。
我國國家標準規定采用以下一組CIE白度公式：
?????? W10=Y10+800(0.3138-x10)+1700(0.3310-y10)
?????? TW.10=900(0.3138-x10)+650(0.3310-y10)
對于帶明顯顏色的試樣，使用白度公式評價白度毫無意義，所以CIE規定使用此白度公式時，試樣的白度值和色調系數應在下列范圍內：
?????? 40< W10< 5 Y10-280;
?????? -3< TW.10< +3
使用CIE1983白度公式是有限制的，公式的應用僅限于相似樣品的比較，測試必須用同一臺儀器，且應一塊接一塊連續進行。
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NCS白度
????? 歐洲的NCS體系定義了顏料顏色的六基色：YRGBWS，依次為黃紅綠藍白黑。根據白色顏料的配比定義不同的白度，依然可以公式化的計算，但對于使用了HSV標準的色彩體系，NCS白度不是線性表達的。
純白和本白：真絲面料漂白色和本白色的區別？
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? ?? 本白色：本白色就是桑蠶絲本身的白色，沒有經過染料的印染！呈現的是非常自然的白色！
?? ? 漂白色：漂白是加了熒光劑的白色，面料呈現非常純正的白色，在室內的話顏色和本白看著差不多的!室外的話在陽光的照射下有非常亮麗的白色！
為什么白色的衣服會很透？
??????? 織物的漂白方式？加藍增白的方式提高白度，使用熒光增白劑 ；避免白色衣物發黃；夏天白色面料服裝的選擇方式？工業漂白的方式？熒光劑的增多反使織物的白度下降 ;
??????? 精梳棉：說白了就是不宜起毛球的棉料，通常都是將短的、雜亂的棉纖維篩選出區，留下較長和整齊的制成紗線，這樣就做成了結實不起毛球的精梳棉面料啦。如果跟純棉比，精梳棉是比純棉要貴的哦!(純棉與精梳棉表面上看著一樣)
???????? 絲光棉：就是把棉纖維拿到化學溶液里處理，讓纖維的克重變強，讓外觀變得更像蠶絲，滑溜溜的。主要用作制作高檔襯衫、T恤、POLO衫和商務襪等。此外，莫代爾使用的一般是再生纖維，優衣庫一般使用合成纖維..
熒光劑：
?????? 它的特性是能吸收入射光線產生熒光，使所染物質獲得類似熒石的閃閃發光的效應，使肉眼看到的物質很白，達到增白的效果。
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三、藍色與黃色、灰色對白度影響
變黃的物理機理
這篇物理學領域的文獻解釋了纖維素氧化在紙張變黃的作用，感興趣下載看了一下。
這篇文章主要關注的分子是纖維素分子。它認為纖維素分子在長期緩慢氧化的過程中會結構會如下改變：
鏈接：https://www.zhihu.com/question/62966501/answer/204243264
? ?作者使用了一種漫反射光譜去檢測古老紙張以及人工老化紙張對光的反射。然后試圖借助時間依賴密度泛函理論定量分析，這個結果很專業，采集了不同處理方式的紙張對光的漫反射波長以及計算每一種氧化態的分子結構理論的波長頻率，進行擬合。
省略所有復雜的結果直接看結論。作者其實通過本研究是探討這個發黃的顏色對應的氧化型體就是上面CCO,CHO,M4H,M2H,CC這幾個的比例。其中CHO型（醛式）和M4H（共軛二酮）主導了光學變化。
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藍色絲帶和奶白色
從下面的對比圖中，直觀感受為絲帶比奶白色襪子更白。
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從直覺上看,“藍白”絲帶比“黃白”襪子更“白”，對藍白和黃白的RGB分析，亮白色藍白的B值比RG值大于10，暗白色奶白的RG值比B值高大于10。
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熒光劑的藍色作用
第一個問題：什么是熒光劑？
全名「熒光增白劑」，是一種紫外線照射下可以發光的工業化學物質。能夠增加纖維、紙張、織物的白度和亮度，使物體更加明亮悅目，看上去更有賣相。
第二個問題：熒光劑的作用原理
利用光學原理：吸收不可見的紫外光，（波長為360-380nm），并將其轉換為肉眼可見的藍色或紫色的熒光。進而改善底物（ 如織物、紙張等 ）中因為藍光被吸收而造成的泛黃，同時反射出比原來（波長400-600nm）更多的可見光。從而造成清洗后的衣服產生更亮白、更鮮艷的錯覺
分子結構
???? 熒光增白劑，其分子都具有π電子形成的平面共軛體系，結構如下：-C=C-C=C-C=C-或-N=C-C=N-C=C-，而兩類結構的化合物吸收紫外線后，電子從基態激發到活潑態，在極短時間內又回到基態，可放出波長為420-450nm的熒光。
???? 根據1982年“染料索引”收錄的359只熒光增白劑，有一定實用價值的FWA按照化學結構可分為二苯乙烯型、香豆素型、吡唑啉型、苯并惡唑型、二甲酰亞胺型五大類。
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高反射率白色
?????? 婚紗為白色織物的典型案例，可以用作典型分析。白色婚紗一般具有高白度、高亮度，若想提高織物的白度，一個可靠的方法是摻入少量的藍光。參考：婚紗禮服-百度百科。
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摻入其他顏色的白色
氧化泛黃和灰色入侵
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參考.....................
總結
以上是生活随笔為你收集整理的StyleAI：白度-物理上，怎样才算白？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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