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人眼能辨別幾百萬種顏色，盡管這是主觀的視覺評估；但當用於質量管理目的時，這種方法不再是推薦，因為其缺乏實際可量化的數據且記錄數據不穩定。從20世紀30年代初起，國際標準化組織已經開發了很多科學的測量技術，在這些組織當中，以邏輯數字度量技術為基礎的CIE（光國際委員會）被廣泛接受和采用，邏輯數字度量技術中清楚定義了物理參數和計算方法。因此，其很多方法今天得到了充分證明，並為主要的標準（例如ASTM標準、BS、DIN、ISO等）所采用。
顏色被描述為以下各項的相互作用：光源- 物體-人眼。
光源能夠根據其類型和物理性能影響對顏色的感知。
對工業用途，主要光源- 或發光體-已進行了標準化：
A:白熾燈
C:North-sky日光
D（65）:日光 - 被廣泛采用
F（各種不同的光源）:熒光燈
由於同色異譜的原因，同一光源下相同的顏色在其他光源下可能顯示有差別。
根據其類型、表麵條件、光潔或暗淡的表麵處理、不透明度的不同，材料反射和吸收光也不同。因而影響了對顏色的感知。
基於這些原因，用戶應製定樣品和測量的條件。對於油漆和墨水，使用自動精密薄膜塗布機能夠提供十分可靠的樣品。
人眼能看見大約 400 和 700 Nm 光譜範圍的光。色覺通過眼睛感受器官的網絡傳遞，感受器官基本對3種顏色敏感，這三種顏色經標準化作為三色值：
X = 紅色 Y = 綠色 Z = 藍色
基於2°或10°觀察點。
這些值形成了很多測量係統的計算基礎，包括從色度坐標到廣泛使用的CIE實驗室色域。
CIE L*A*B*實驗室係統
在很多顏色測量方法中，最通常使用和受歡迎的是CIEL*A*B*（CIE實驗室）係統。在該色域中，幾乎任何顏色都可以根據其在一個三維框架內的位置進行識別。
L* 軸顯示亮度；A* 軸顯示紅色或綠色，B* 軸顯示黃色或藍色。這個統一係統也能夠為樣品和參考物之間的色差提供有效的計算： L*， A*， B* 以及總色差 E*。其他相關
參數如 C* 和 H* 可用於對飽和度和色調進行顏色變化的識別。
該係統精確、可靠，易使用，使用範圍從研發、生產到質量管理。
色度計使用精確定義的光源，上述觀察者可在精確定義的測量幾何體下測量顏色，並將要求的數據輸出到顯示器、打印機或計算機上。根據其技術，有兩種儀器：
-色差計：通過使用過濾器分開三基色，色差計能夠提供有限的顏色數據、差別計算以及其他一些功能。該儀器也被稱為顏色比較儀。
-分光測色計：通過將先進的能夠分析顏色光譜的電子硬件與軟件相結合，該儀器（也稱為分光光度計）不僅能夠提供高精度的顏色數據或差別，還能夠提供對光源模擬有用的光譜圖和數值。也能評估同色異譜和執行電腦化顏色匹配以及許多其他先進特性。
取決於測量的材料，儀器有兩種型號：
-反射分光測色計－測量材料表麵（例如固體表麵）反射的顏色。
-透射分光測色計－測量通過材料（例如透明液體）透射的顏色。
外觀測量- 顏色和光澤
對固體材料，有兩種最經常使用的測量角度：45/0°和d/8°。
根據具體設計，兩者或包括（Spin）、或排除（Spex）反射光的光澤部分。這使入射光能夠作為兩個組成部分從被測量的表麵反射- 鏡麵反射的部分（光澤）以及散射的部分（顏色）。但是，在介質光澤上進行比較時，這兩種幾何體在高光澤樣品上能夠提供輕微不同的測量。
45/0°：以45°角圓周照明，並以垂直於樣品平麵的0°角測量。
該係統被認為能夠與人類觀察者相似觀察樣品的一樣方式。
因此，在測量兩個相同顏色樣品時，如果兩者有不同的光澤度水平，則會顯示不同的結果，( E*)。
D/8°（漫射）：是指1 隻球體漫射照明，並在於樣品成平麵8°測量。通過進入球體結合反射光澤測量（SPIN），因此，對於有不同光澤度的相同顏色， E* 值將顯示沒有差別。這對評估顏色強度、漫反射，及色度值時有用。對於某些應用，除了使用內部光澤進行反射光澤測量的型號（SPEX）之外的型號都可提供這一球體係統。但此測量結果與45/0°的幾何體的不相同。
D/8°+ 光澤度或45/0°+ 光澤度：為了同時測量顏色和光澤( 在60°)*，色度儀內置光澤度測量儀。
