新的一年，新的十年，充满可能性的新时代。随着2019年让位给2020年，这种情绪毫不费力地在空气中飘荡。然而，随着人们更换日历，练习在表格上写新的日期，这种希望并不是唯一在世界各地传播的东西。Covid-19病毒已经关闭了中国部分地区，并在几乎没有监管和警告的情况下迅速渗透到国际边界。

截至4月1日，世界上大部分人口都被要求呆在家里。消费者的消费模式发生了很大的变化。在隔离期开始时，油漆和五金店开始提供送货和门到车服务。随着人们在保持社交距离的同时寻找保持忙碌的方法，销售额飙升。这一调整至关重要，在大多数领域都得到很好的执行。然而，油漆和涂料行业仍然存在一些过时的方法，无法快速适应，特别是当涉及到我们对固定分光光度计的依赖时。

传统的分光光度计是复杂的机器，在当今新的社会规范中提供了限制。如果需要定制的涂料匹配，则必须将物理样品带到固定分光光度计产生配方的商店。这些方法虽然可靠，但可能很麻烦，耗时长，需要在门店内进行近距离的身体接触。该行业现在比以往任何时候都更需要一种移动配对分光光度计，允许现场用户将配方和扫描数据发送回商店或实验室，而无需不必要的物理接触。

为了满足这一需求，Variable, Inc.发布了Spectro 1 Pro(图1)，这是一款移动配对分光光度计，可以放在手掌上，产生的配方数据与彩色实验室的台式分光光度计相当。虽然它不被认为是一种参考仪器，但该设备采用了高水平的分光光度计技术，并使其可供任何需要访问的人使用。这使得用户可以通过包括文本、电子邮件或云在内的各种移动通信手段发送回与固定分光光度计一样准确的数据。

Variable意识到，虽然我们已经进入了21世纪，但组织仍然依赖于过时的、容易出错的大规模沟通颜色的方法。在行业内，风扇甲板、油漆芯片、实物样品和人眼是在工作中找到匹配的标准方式。虽然人眼无法分辨近距离的颜色差异，但它能够看到500万到1000万种不同的颜色。大多数风扇甲板的颜色不到5000种，客户的选择往往有限，油漆专业人员需要为客户定制色彩。在工业层面上，公司经常需要运送实物样品，以确保正确的色调匹配正确。这个过程不仅昂贵而且耗时。

据估计，专业油漆人员平均需要90分钟才能从样品中获得定制的色调。使用现场的移动分光光度计，估计时间减少了50%，平均为45分钟，如图2所示，唯一需要的旅行和接触是送货上门或自定义涂料的免下车取件。

用色度计交流颜色

Variable于2016年首次开发了Color Muse，这是首款上市的低成本色度计。最后，有一种颜色仪器，可以数字存储一组标准，并以比人眼更高的精度与它们进行匹配。虽然色度计是便携式，经济实惠，相对准确，他们只提供L*a*b*， L*C*h°，HEX, sRGB代码。该信息不提供制定自定义色调所需的必要反射率数据。此外，色度计中45/0°的光学几何形状不能很好地与D/8°捕获的配方数据库对齐。油漆专业人士和房主仍然需要将实物样品带到当地的油漆店，以获得那些精确的定制色彩。

虽然色度计很有帮助，但高级的颜色交流仍然需要依靠传统的分光光度计来提供准确的颜色着色和配方信息。这些设备由于尺寸、成本以及对受过专门训练的用户的需求而受到限制，每台设备的价格从3000美元到2万美元不等，甚至更高。用于制造传统分光光度计的硬件阻碍了设备的成本效益或足够的移动性，以供外行在该领域使用。

分光光度计是颜色行业的金标准，使他们能够识别，测量和量化颜色，因为他们允许在每个波长详细捕捉颜色。这种准确性和精确性是后来通过使用反射率曲线在大型数据库中识别颜色的原因。当创建涂料公司使用的颜色标准时，分光光度计提供了一个10纳米增量的反射率曲线。用户还能够了解颜色在各种各样的光源下的表现和外观。能够在现场使用这项技术可以帮助人们在全球大流行及其后果中寻找和制作定制色彩，同时承担社会责任。

新的传感器创新位移分光光度计模型

传统的分光光度计由光学透镜、反射镜、光栅和各种其他精密制造的组件组成，使得设备的生产成本昂贵。然而，这些元素是其高精确度的关键。每个设备内部都有光学元件，将光分解成可见光谱，类似于棱镜在阳光照射时的作用。

去年，光学传感器方面的新创新使得一种带有窄波长滤光片阵列的光电探测器芯片得以大规模生产，以测量可见光谱。结合Variable正在申请专利的机器学习技术，可以使用固态led和光电探测器阵列芯片测量表面的高分辨率光谱反射率曲线。进一步的机器学习技术，然后调整反射率测量到许多不同的实验室参考分光光度计。

为了提供Spectro 1 Pro声称的高精确度，必须训练它在特定的、一致的和可测量的条件下读取颜色。在训练每个单元时，使用瓷砖可以实现仪器之间的紧密公差。瓷砖，如BCRA或Guardian瓷砖套装，是首选的，因为它们是由稳定的材料制成的，不会随着时间的推移而变化。这确保了在生产过程中，每年在瓷砖上训练的设备在一致性和准确性方面都得分很高。

对于颜色专业人员来说，确定一个新的分光光度计与他们的参考仪器的对齐程度是一种常见的做法。这是确保遗留数据库能够被准确表示的重要步骤。今天，所有生产的Spectro 1 pro都与指定的参考仪器相匹配。实验比较了SCI模式下的参考分光光度计和Spectro 1 Pro在室温下的差异。实验中使用的颜色样本是由212种颜色组成的RAL Classic光滑扇牌。实验结果显示，在累积百分比图3中，平均为0.42 dE 2000。

机器学习新技术

这种机器学习技术的一个关键优点是，Spectro 1 Pro可以根据客户的喜好，与不同的参考仪器保持一致。每个参考仪器读取颜色略有不同，有许多参考仪器可供选择。因此，由于Variable开发的机器学习技术，所有设备都能够根据客户端或用户需要他们的设备引用的仪器来改变中心点。这可以在生产后发生，使这些分光光度计能够适合任何组织。校准技术允许客户使用自己的主仪器定义颜色，然后通过连接的移动应用程序使用Spectro 1 Pro设备参考这些颜色，无论他们身在何处。在保持社交距离的时代，这可以减少不必要的旅行和与用户亲密社交圈之外的人的接触。

然而，要衡量Spectro 1 Pro的准确性，有两个基本指标可以衡量:短期重复性和仪器间一致性(IIA)。短期重复性是衡量仪器从一个测量到另一个测量的稳定性的指标。在新Spectro 1 Pro上的测试是在约20C的温控环境中，用白色瓷砖进行的。仪器被放置在瓷砖上，每隔30秒扫描一次。然后将扫描结果进行比较，以确定仪器从一个扫描到另一个扫描的漂移距离。

乐器间的一致性决定了乐器与参考乐器或既定中心点的不同程度。无论制造或价格如何，所有仪器的一致性总是会有轻微的变化，但目标是尽可能减少噪音。IIA量化了各个单元之间的差异有多大。在生产过程中，每个单元扫描大约44块不同色调的瓷砖。然后将从扫描的每个颜色中取一个中心点。然后，仪器读取颜色的差异就会被记录下来。Variable的移动配对分光光度计的重复性为0.05 dE 2000，与主仪器的仪器间一致性平均值为0.2 dE 2000，精度越来越高。这些技术规格与世界各地彩色实验室中使用的许多台式分光光度计一致。

然而，如果客户要在Spectro 1 Pro上进行颜色测试，而变量没有首先移动中心点以匹配客户的参考仪器，则结果将是倾斜的，并且不那么准确。在针对用户的参考工具进行测试之前，首先需要对齐方法，组织可以与Variable协作以实现所需的结果。

一旦正确对齐，与仪器配对的iOS和Android移动应用程序很容易使用，任何人都可以在没有大量事先训练的情况下使用它们。有了这款应用程序，用户现在可以以10纳米的增量访问400到700纳米之间的光谱曲线，并直接在智能手机或平板电脑上查看。Spectro 1 Pro将传统的分光光度计技术从零售柜台后面或色彩实验室内部转移到用户的口袋里，使其更容易实施社交距离预防措施，而不牺牲质量。

镜面组件包括几何

Spectro 1 Pro的功能还不止于此。在设计时考虑了非金属涂料专业人员，该设备是一个镜面组件，包括(SCI)几何结构，具有扩散0°(D/0°)观测。虽然传统分光光度计具有扩散/8°(D/8°)，但在包括镜面和排除镜面之间切换的能力在现场不像在实验室中那样必要。D/8°光学几何和D/0°光学几何之间的差异如图4所示。D/8°器件更为常见，因为实验室中的基准仪器必须满足广泛的用例。为了验证两种不同几何形状的相似光学行为，使用NCS光泽刻度进行了一项实验，以测试参考仪器为D/8°(Datacolor SF600 SCI)和现场仪器为D/0°几何形状(Spectro 1 Pro)时对测量的影响。NCS光泽等级由4种不同的灰度颜色组成，7种不同的表面光泽范围从2 GU到95 GU。实验结果如图5所示，在较宽的表面光泽度范围内，两种仪器之间只有很小的变化。实验证明Spectro 1 Pro (D/0°)在参考实验室参考分光光度计(D/8°)时是一种可靠的现场仪器。

这为希望通过智能手机应用程序为现场代理商和客户提供实验室级技术的涂料公司打开了新的机会之门。涂料专业人员需要能够测量真实的颜色，无论所使用的光泽或光泽水平如何。用D/0°设计仪器有助于确保其简单性和尺寸。尽管光学几何形状存在差异，但Variable可以高精度地将Spectro 1 Pro与D/8°参考仪器紧密对齐，允许将传统数据库直接导入移动应用程序。

结论

我们周围的世界正在以前所未有的速度变化着。在传统模式毫无疑问地运行了几十年的情况下，对数字解决方案的需求越来越大。Variable的移动配对分光光度计提供了准确、经济、省时的技术，使用户可以在不牺牲质量的情况下进行安全的社交距离。通过简单的集成，在现场扫描颜色，在智能手机上构建配方，然后向附近的商店提交订单的可能性已经成为现实。业内专家已经在实验室和现场对这项技术进行了测试，以确保这些说法在现实生活中站得住脚。颜色通信的未来无疑与移动配对分光光度计有关。

要了解更多，请访问variableinc.com。