沈雁翱，陳梓賢，黃陸偉

1.廣西工業(yè)技師學院，南寧 530033 2. 國檢珠寶檢測中心（廣東）有限責任公司，廣州 511400

前言

對物體顏色的描述通常采用“色彩+明度+飽和度”即H+V+C的形式，從而出現(xiàn)了由這三個要素組成的各種大同小異的顏色空間系統(tǒng)。在寶石的顏色描述中，孟塞爾顏色系統(tǒng)、Gemdialogue等是很常用的[1][2]，郭穎等學者研究了CIELAB色差公式對顏色呈現(xiàn)的影響[3]，劉嚴詳細介紹了CIELAB顏色空間、GIA的彩色鉆石顏色分級系統(tǒng)和其研發(fā)的通用顏色系統(tǒng)[4]，也有機構(gòu)和學者專門為祖母綠進行顏色描述和分級的探索[5]。然而，孟塞爾顏色系統(tǒng)的標準色卡、Gemdialogue色卡以及其他顏色系統(tǒng)價格昂貴，且難以買到，客戶對于這些系統(tǒng)的顏色描述也不一定能看明白；同時，在線上珠寶交易中，買賣雙方看到的是電子傳輸?shù)膱D片、視頻影像，寶石實物的顏色和消費者在各種電子屏幕上看到的顏色之間的差異是阻礙線上交易、影響消費者信心的重大問題，也是引起退貨和糾紛的主要原因之一。如何最大程度地消減實物和顯示圖片的色差，一直是買賣雙方都在探索的課題。

本文中，筆者通過實際案例介紹如何對在PC端（電腦端）運用CMYK配色系統(tǒng)將寶石實物的顏色以色差很小的形式進行展示和描述，為線上珠寶交易的色差問題提供一種解決辦法和思路。

1 CMYK配色系統(tǒng)簡介與優(yōu)勢

CMYK配色系統(tǒng)是當下各種電子顯示器與印刷制品廣泛使用的一種顏色度量、表達和配色的系統(tǒng)，表征的是物體表面的反射色[6]。印刷制品的顏色屬于反射色，即光經(jīng)過印刷制品表面反射后進入人眼所觀察到的顏色。除了透射照明條件下寶玉石的顏色屬于透射色以外，其余情況下的寶玉石的顏色與印刷制品一樣屬于反射色。這種特點使CMYK配色系統(tǒng)適用于寶玉石的顏色標定和描述。

CMYK配色系統(tǒng)是以CMY三種端元色（CMY正是三原色）的混合以獲得各種色彩（H），CMY三個端元色的比例代表了它們的飽和度（C），K端元色的比例則定量表示了顏色的明度（V）。因此，與其他顏色系統(tǒng)相比，CMYK配色系統(tǒng)可以很好地把物體顏色三要素完全表述出來，同時給出配色方案，方便使用者可以任意合成一樣的顏色。

CMYK配色系統(tǒng)由C、M、Y、K四個端元色以不同比例混合而呈現(xiàn)各種顏色（C：天藍；M：品紅；Y：黃；K：黑），并常以一本實體的配色手冊形式出現(xiàn)和被使用。在每面色卡上都固定了一個C和M值，而每面色卡上的Y和K值則在0～100%之間變化，理論上可以由不同的CMYK值配成無限多個顏色。但作為實體的配色手冊以及色卡，整個配色系統(tǒng)的C、M、Y、K以5為梯度，在0～100之間變化。目前市面上較先進的四色CMYK色彩值五進制配色手冊的每頁都有441個不同的標準配色（21×21），每個顏色都對應(yīng)CMYK四個端元色相應(yīng)比例（見圖1），整個CMYK配色手冊有441頁，共194481個顏色標樣，而Gemdialogue能提供的60000種顏色標樣[7]。在電子顯示器上可以自由選擇C、M、Y、K的數(shù)值進行配色，重建所需要的色塊。

圖1 CMYK配色手冊中的色卡Fig.1 Color cards in CMYK matching manual

與孟塞爾顏色系統(tǒng)的標準色卡、Gemdialogue色卡以及其他顏色標樣相比，CMYK配色手冊價格低廉，很容易在實體書店或各電商平臺買到，顏色種類極多，并且能與計算機聯(lián)動、有很成熟的Photoshop、CorelDraw可以配套使用，交易雙方都很容易利用CMYK色卡和電腦軟件還原寶石的顏色；同時，CMYK系統(tǒng)通過顏色的組分比例來描述顏色，能完整地將顏色三要素標定出來，對消費者而言更具有可行性和說服性。

2 寶石比色

比色方法：參考GB/T16554對分級環(huán)境的要求，在環(huán)境色調(diào)為白色或灰色的比色環(huán)境內(nèi)，平鋪鉆石比色紙以擋住不需要使用的色塊，用鑷子將清潔后的寶石臺面朝上夾持到與寶石體色一致的色卡上的色塊旁，樣品、光源、色卡與眼睛距離約15～20厘米，讀出該色塊所處的C、M、Y、K值，即為該寶石顏色的組成比例。同時，在使用5000 K和6000 K（±500 K）色溫的人工光源時，應(yīng)在暗室環(huán)境中進行，關(guān)閉其他光源；使用室外非直射自然光時，也要將各種人工燈具全部關(guān)閉，以確保光照條件的唯一性和比色結(jié)果的準確性、科學性。

將同一顆寶石在色溫6000 K（±500 K）、色溫5000 K(92顯指)的人工光源和室外非直射自然光下進行比色。實驗用CMYK色卡分別對1粒橢圓形刻面褐黃色鉆石、1粒圓形刻面黃綠色鉆石（處理）、1粒圓形刻面綠藍色鉆石（處理）、1粒圓形刻面褐紅色鉆石（處理）、1粒橢圓形刻面紅寶石、1粒橢圓形刻面粉色藍寶石、1粒似方形刻面藍色藍寶石、1粒方形刻面祖母綠、1粒心形刻面紫晶、1粒橢圓形弧面翡翠、1粒圓珠形黃晶、1粒圓珠形磨砂面南紅瑪瑙共12粒樣品進行比色，樣品外觀及編號見圖2。比色結(jié)果見表1。

圖2 研究樣品及編號Fig. 2 Samples and numbers for resarch

表1 樣品的比色與Photoshop、CorelDraw重建的寶石樣品顏色結(jié)果Table1 Colorimetry results of samples and color reconstructions by Photoshop and CorelDraw

3 可使用CMYK配色系統(tǒng)的常用軟件及顏色重建方法

PC端的Photoshop、CorelDraw都有CMYK配色方案的選項。同一臺計算機上同一軟件的不同版本只是操作頁面及應(yīng)用和使用限制，對顏色的呈現(xiàn)和重建沒有影響。本文以Photoshop（CS6版本）和CorelDraw（2019版）為例，介紹根據(jù)CMYK值重建寶石顏色的方法，其他版本的操作步驟基本一致。

（1）使用Photoshop軟件調(diào)配寶石顏色：

<1>打開PS軟件，在“文件”中“新建”一個空白的工作頁。

<2>在PS頁面右上角“顏色”的下拉菜單中選擇“CMYK滑塊”，分別在各端元色上輸入比色得到的數(shù)值。

<3>在操作界面左側(cè)下方“圖形工具”處單擊右鍵，選擇想要繪制的色塊形狀。

<4>長按鼠標左鍵并拖動，即可在空白工作頁上得到填充有指定CMYK數(shù)值和預(yù)選形狀的色塊。

這個色塊的顏色正是寶石顏色。

若要同時在這個工作頁上繪制出其他顏色的色塊，則先左鍵單擊“背景”圖層，使之成為活動圖層，然后再輸入新的CMYK值，再選擇色塊形狀，長按鼠標左鍵并拖動，即可在空白工作頁上得到新的指定CMYK數(shù)值和預(yù)選形狀的色塊。

（2）使用CorelDraw軟件調(diào)配寶石顏色：

<1>選擇頁面左側(cè)工具欄中的圖形選項，可選矩形、圓形（或橢圓形）、多邊形等。

<2>常摁鼠標左鍵，在工作頁面內(nèi)拖動鼠標，即可畫出相應(yīng)形狀的、具有邊框線的空白圖案。

<3>雙擊操作頁面左下角的“編輯填充”選項，在彈出的對話框中選擇“均勻填充”，對話框內(nèi)容則變成選擇顏色系統(tǒng)操作。

<4>選擇“顏色查看器”―“ HSB基于色度”；對話框右側(cè)的“ 顏色模型”選擇“CMYK”。

<5>在對話框下方的CMYK處分別輸入C值、M值、Y值和K值，單擊“OK”進行確認，即可將②建立的圖形均勻填充上指定CMYK值的顏色。

<6>單擊圖形邊框，在操作頁面上方的“輪廓寬度”處將邊框線的寬度選擇為“無”，則可消除邊框。

至此，完成1個色塊重建。若要在同一工作頁上重建多個色塊，重復(fù)①～⑥步驟即可。

比色操作、表1的結(jié)果以Photoshop和CorelDRAW重建的色塊、寶玉石樣品之間的對比效果見圖3～圖5（圖中的長方形色塊為Photoshop重建的色塊，橢圓形為CorelDRAW重建的色塊；a. 5000 K色溫光源；b. 6000 K（±500 K）色溫光源；c.室外非直射自然光；寶石比色照片的拍攝條件：蘋果IOS系統(tǒng)原相機（實況），自動HDR，高效相機格式）。

圖3 S1～S4的比色與Photoshop、CorelDraw重建的寶石樣品顏色Fig.3 S1～S4 colorimetry and color reconstructions by Photoshop and CorelDraw

圖4 S5～S8的比色與Photoshop、CorelDraw重建的寶石樣品顏色Fig.4 S5～S8 colorimetry and color reconstructions by Photoshop and CorelDraw

圖5 S9～S12的比色與Photoshop、CorelDraw重建的寶石樣品顏色Fig.5 S9～S12 colorimetry and color reconstructions by Photoshop and CorelDraw

4 分析與討論

4.1 比色結(jié)果分析

光源的色溫值指的是黑體在受熱后向外輻射的某波長可見光時黑體的溫度，色溫越高，藍紫色成分越多，人眼對同一物體的顏色感知越偏冷端[8]。前人研究顯示，寶石呈現(xiàn)的顏色受光源影響[9]。

由圖3～圖5的比色及寶石顏色重建結(jié)果可見，光源不同對于同一顆寶石的顯色的CMYK值普遍都有影響，不同照明條件下寶石所顯現(xiàn)的顏色在色彩、飽和度、明度上具有差異，見圖6。

圖6 樣品在不同光源下的CMYK色卡比色結(jié)果Fig.6 Results of samples' colorimetry under different illuminant

<1>對于S1，5000 K光源和室外非直射自然光下都含有C色彩，但在6000 K（±500 K）光源下缺失C色彩并且K值最高，即明度最低，而室外非直射自然光下明度最高。

<2>對于S2，5000 K光源下的K值為45，比6000 K（±500 K）光源下的K值為35，即5000 K光源下明度較低；室外非直射自然光下C值30、M值0和Y值85，都低于人工光源的50、95和85，而K值為65，明度最低。

<3>對于S3，室外非直射自然光下C值80、M值5和Y值30都低于5000 K和6000 K（±500 K）人工光源，K值60低于5000 K光源下的65，但高于6000 K（±500 K）光源下的55。

<4>對于S4，5000 K光源下的C值10、M值100、Y值100、K值55在三種光源下比色結(jié)果中最高；6000 K（±500 K）光源下K值最小明度最高；室外非直射自然光下K值50，介于5000 K和6000 K（±500 K）光源下的K值，表示明度也介于二者之間。

<5>對于S5，5000 K光源下的C值10、M值100是三種光照條件下最高的；6000 K（±500 K）光源下的Y值40、K值60是三者中最高；室外非直射自然光下Y值和K值最低，樣品顯色的色彩純度和明度最高。

<6>對于S6，在室外非直射自然光和6000 K（±500 K）光源下的C和Y值都為0，都只含M色彩，5000 K光源下寶石比色結(jié)果顯示含有C10和Y05的色彩組分。三種光源下的K值都是20，表示明度一致。室外非直射自然光下M值70，5000 K光源下M值80，6000 K（±500 K）光源下M值為90，M的飽和度以5000 K光源下的顯色為最高。

<7>對于S7，室外非直射自然光下的C值70，M值50是三種光源下最高的，表示C和M的飽和度最高；而K值為0，明度最高。6000 K（±500 K）光源下C和M值分別為65和45，均高于5000 K光源和室外非直射自然光下的數(shù)值，顯示了顏色更高的飽和度，但其K值為20，表征了在明度上低于室外非直射自然光。

<8>對于S8，三種照明條件下的C值都是80，Y值也很接近，均在70～75之間，但5000 K色溫人工光源下樣品M值為15，帶有少許品紅組分，而6000 K（±500 K）光源和室外非直射自然光下則缺失M成分。最顯著的差別在明度值K上，6000 K（±500 K）光源下樣品的明度最低，5000 K光源下明度最高。

<9>對于S9，CMYK值中僅在兩種人工光源下具有相同的Y值，6000 K（±500 K）光源和室外非直射自然光下CMYK值差異最明顯，導(dǎo)致寶石顏色差別比較顯著。

<10>對于S10，CMY值相對比較接近，僅表現(xiàn)為6000 K（±500 K）光源下Y成分略高且缺失M，三種照明條件下呈色的主要差異是明度K：5000 K光源下K值為60，明度最低，室外非直射自然光下明度最高。

<11>對于S11，不同光源下C值和M值均為0，只有Y和K的數(shù)值，顯示出明度不同的純黃色。其中6000 K（±500 K）光源下Y和K值最大，黃色飽和度最高同時明度最低；5000 K光源下Y值居中，K值最小，即黃色飽和度中等，明度最大；室外非直射自然光下Y值最小，K值居中，表明黃色飽和度最低，明度中等。

<12>對于S12，在三種光源下CMY數(shù)值接近，僅相差5左右，但K值差異較大，6000 K（±500 K）光源下K值為45，明度最低，而5000 K光源下S12顯示的明度最高，室外非直射自然光下Y值最高，表明其所含有的黃色組分最多。

在相應(yīng)的照明條件下，寶石顏色重建結(jié)果與CMYK色卡顏色一致，即寶石顏色重建結(jié)果與實物在對應(yīng)照明條件下的顏色顯示一致，這表明使用CMYK配色系統(tǒng)對寶石的顏色進行定量描述是可行的。

4.2 賣家和買家的操作分析

為了利用CMYK顏色系統(tǒng)突破色差屏障，確保交易雙方的權(quán)益，賣家可使用CMYK色卡對寶石進行比色，并在商品描述中加上該寶石顏色的CMYK值以對其進行定量。由于在寶石交易及使用中，終端買家?guī)缀醪豢赡軗碛袑毷瘜嶒炇抑械臉藴使庠磥碛^察自己所購買的寶石顏色，買家普遍常在室外非直射自然光下觀察所購寶玉石的顏色，因此，有條件的賣家可以把色溫6000 K（±500 K）、5000 K和室外非直射自然光下的3組CMYK比色數(shù)值都附加到寶石的顏色描述中；沒有5000 K和6000 K（±500 K）標準人工光源的賣家也可以提供室外非直射自然光下寶石的比色的CMYK值，以供買家選擇參考。

買家在確認下單付款之前，根據(jù)賣家顏色描述中各光源下寶石顏色的CMYK值，在PC端的Photoshop、CorelDraw繪制出相應(yīng)的色塊，也可以直接通過CMYK配色手冊中的色卡自行查閱到寶石對應(yīng)的色塊，在購買前預(yù)知寶石的實物顏色，為購買決策提供可靠輔助，也減少因線上的圖片和視頻顏色差異導(dǎo)致的交易糾紛。

寶石檢測實驗室也可以采用該方法對所檢測寶石的顏色進行定量描述，并且在操作過程中可以參照GB/T16554中對分級人員的要求，由2～3名技術(shù)人員獨立進行比色操作并取得統(tǒng)一結(jié)果作為寶石顏色描述的附加信息。

4.3 操作注意事項

盡管CMYK配色系統(tǒng)具有價格低廉、顏色標樣數(shù)量龐大并且能與計算機軟件聯(lián)動的突出優(yōu)勢，但在進行比色操作中依然存在一些需要注意的事項：

（1）比色光源的唯一。由于寶玉石顏色受光源影響，因此比色時需要消除其他光的干擾。

（2）熟悉色卡分布。CMYK配色手冊標準顏色標樣數(shù)量多，需要在比色前預(yù)先熟悉色卡的分布規(guī)律，以減少在比色過程中尋找與寶玉石顏色相同的標樣的時間，提高比色效率。

（3）色覺疲勞。比色操作中應(yīng)注意避免眼睛直視光源，連續(xù)比色時間不宜超過2小時。

（4）交易雙方是通過手機端或電腦端看到網(wǎng)絡(luò)上的寶玉石圖片、視頻，考慮到不同顯示器設(shè)置差異，建議在某一臺電腦上利用本文介紹的方法進行寶石顏色重建，同時也直接在該電腦上打開相應(yīng)商品的鏈接，查看寶石的圖片或視頻，在同一臺電腦上對比重建色塊和寶石圖片，既方便觀察圖片中寶石的色差，又消除了顯示器參數(shù)和設(shè)置差異的干擾。

5 結(jié)論

本文通過CMYK配色手冊標準色卡以及在PC端使用Photoshop、CorelDRAW軟件對12粒不同顏色的寶石樣品進行了比色與顏色重建，得出如下結(jié)論：

（1）在色溫5000 K、6000 K（±500 K）人工光源和室外非直射自然光下利用CMYK配色手冊進行比色，可以確定寶玉石的顏色組分，得到不同光源下寶石顏色的CMYK值。

（2）利用Photoshop、CorelDRAW軟件根據(jù)寶石在不同光源下比色的CMYK數(shù)值可以重建寶石的顏色，并且在電腦端重建的顏色與CMYK配色手冊上的色卡及寶石在相應(yīng)光源下顯示的顏色一致。

（3）線上珠寶交易活動中，賣家通過CMYK配色手冊中的色卡對寶石進行比色，提供室外非直射自然光或再加上色溫5000 K、6000 K（±500 K）人工光源下寶石比色的CMYK值，供買家參考；買家根據(jù)賣家提供的CMYK數(shù)值在電腦端的Photoshop、CorelDraw等軟件上重建相應(yīng)色塊，或通過在相同光源條件下翻閱CMYK配色手冊上對應(yīng)的色卡，了解寶石實物的顏色，為購買決策提供幫助，以此為解決線上珠寶交易中的色差問題提供了一個簡便可行、經(jīng)濟可靠的思路和方法。