“在未来,一切色彩都可以被定制……”阿里在近期播放的一幅广告大片中出现了一幅将变色龙的肤色演变为美女模特眼影的场景。相信大多数的观众只是被广告里各种科幻感极强的画面所吸引。然而作为色彩工程师,我们有必要来扒一扒,定制色彩离我们还有多远?
现代人类社会,除了大自然带给我们的五光十色的“自然色”和各种显示屏创造的视觉世界,我们的生活离不开色彩缤纷的“工业色”,比如广告中的眼影,就是工业化的化妆品。此外需要色彩的行业还包括油墨、涂料、纺织品和塑料制品等等。这些行业有一个共同点,都需要调色师利用着色剂来实现各种颜色。可不要小看这个工作,调色师需要掌握大量的材料和化学知识并熟练使用各种设备,加上常年的工作经验积累,才能逐步实现又快又准的配色工作,这可是个不折不扣的技术活。近百年来,我们都是依靠这种虽很传统但却实用的方式来创造彩色世界的。
不过随着生活节奏的加快和需求的多样化和个性化,要想快速准确地定制任一色彩,光靠调色师的经验和技能已经越来越力不从心了。而且,“定制”这个词本身就代表一种用户和厂家之间不同以往的沟通方式,其背后需要大数据来支撑一个体系,帮助调色师确认需求、测量目标、选择原料、评估效果、精确再现并跟踪用户反馈。毋庸置疑,计算机技术结合互联网带来的信息技术的变革,自然而然地拥抱了所有需要快速多变的行业。计算机辅助的色彩开发和管理技术在最近二十年快速发展成熟,从纺织面料、油墨涂料的成熟应用再到复杂的透明半透明的塑料制品的成功尝试,开始全面渗透到工业色彩价值链的方方面面。下面,让我们一起来看看计算机和互联网技术在色彩领域是如何引领“未来”的。
计算机辅助色彩开发技术的原理
说到色彩开发,也就是业内常说的“配色技术”的原理,我们的色彩微课堂有过不少深入浅出的科普推文。简单的说,要把色彩三要素,就是光源,物体和观察者都尽可能精确地数字化,然后把各种工业着色剂的表现也统计出来。光源的数据化相对比较简单,分光光度仪技术的发展也已经帮我们较好地实现了物体颜色的量化,而国际照明委员会则对不同的观察者做了大量的试验和统计工作。万事具备,剩下的问题就是,如何量化各种着色剂在各种材料中的表现呢?
着色剂表现出的最终颜色是各种材料对光的吸收、散射和透射作用综合后产生的。随着现代颜色物理学的不断发展,人们渐渐发现每种材料对于光的作用是有规律可循的。材料的混和对于颜色的表现可以通过每种材料的特性进行计算。计算机辅助配色技术则就是基于仪器测量由计算机进行配方推算的方法。该技术是基于材料的反射率(或者透射率)进行配方计算的,所以可以实现所需配色产品的反射率的准确匹配。众所周知,反射/透射曲线是颜色的本质属性,是颜色的“指纹”,计算机辅助配色首先要对每种材料的颜色特性进行测量,建成有足够信息的数据库,然后才能依据这些数据库,快速配制目标颜色。
着色剂“指纹”数据库的功能
采集着色剂(也就是我们常说的“颜料”)的“指纹”并建立计算机能够快速检索和计算的数据库,是整个价值链的核心环节。简单的说,每种颜料都有自己的特征属性,在分光光度仪(也就是“测色仪”)的测量下都会表现出信息非常丰富的反射率或透射率曲线,就像人的指纹一样。不同的是,颜料的表现和它的添加浓度、分散方式和基体材料高度相关,而且不同的颜料组合在一起后还会有不同的效果,就像我们用红色和黄色的蜡笔可以画出橙色一样。所以对着色剂表现的研究需要大量的经过科学设计的试验,采集最有代表性并且有足够覆盖范围和再现精度的数据点,来支撑起色空间这个大数据模型。另外,在这些数据点之外的区域,需要有精确的算法能够预测不同的颜料组合和浓度梯度的颜色表现,帮助调色师们清楚地知道每种颜料的用量变化可能带来怎样的最终效果。除此之外,不同的应用领域需要不同的核心数据库和算法来应对。比如作为彩妆的眼影,需要适当的遮盖效果盖住皮肤的底色,而需要“美瞳”效果的隐形眼镜则对光线的透射色彩有着很高的追求。总之,一套大数据支撑的颜料素材库配合最优化的算法,是每个瞄准未来,抢占制高点的从业企业需要打通的“任督二脉”中的“任”脉,其意义在于把企业的内功从传统的“工业制造2.0”级别修炼升级到“智能创造4.0”级别。而对于紧紧跟随行业发展方向的广大中小企业来说,一套个性化的小而精的颜料数据库也是保证自己在江湖中立于不败之地所必须的“独门秘笈”!
着色剂“指纹”核心数据库完成后,计算机系统能够非常方便地实现一些外围功能,这些功能对调色师的工作也有非常直接的帮助,比如色彩图书馆。每个客户的颜色目标,连同调色师开发配方的全过程,都可以被记录在“色彩图书馆“中。逐步积累的素材库本身也可以成为企业大数据的一部分,其在客户端的商业价值也是值得深入挖掘的。还有调色历史。每种颜料在以往调色过程中的表现,包括组合方式和偏差范围,都可以被检索和追溯,对于调色师技能的提升是一个很好的培训工具。所有这些工作,都是在通往色彩大规模高效个性化定制的未来之路上不可逾越的阶段。
作者简介
张中明,现任普立万公司色彩及功能母粒业务部亚洲区高级技术经理。曾任GE塑料中国区色彩创意中心实验室经理。在塑胶领域长期从事计算机辅助色彩开发和管理技术的应用实践工作。