Technique de mesure des échantillons dans la communication numérique en couleur

Avant de mesurer des échantillons permanents et de les stocker dans la base de données informatique ou de les communiquer numériquement, une technique de mesure reproductible doit être établie et observée.

Les échantillons doivent toujours être mesurés plusieurs fois avec la plus grande zone de visualisation disponible sur le spectrophotomètre utilisé, à condition que les échantillons soient suffisamment grands pour couvrir complètement la zone de visualisation. Les spectrophotomètres sont généralement équipés d’une gamme de tailles d’ouverture pour permettre la mesure de petits et grands échantillons, bien qu’il soit toujours préférable d’utiliser la plus grande ouverture possible pour minimiser l’influence des teintures non uniformes. Des orifices plus petits peuvent être utilisés si nécessaire pour mesurer les échantillons les plus petits. Les étalons physiques doivent être préparés avec l’intention d’utiliser la plus grande zone de visualisation disponible sur le spectrophotomètre afin d’améliorer la répétabilité des données numériques sur les couleurs. Les échantillons mesurés avec de petites ouvertures nécessiteront des lectures supplémentaires pour assurer une erreur de mesure minimale. Après avoir établi une technique de mesure appropriée, les détails doivent être communiqués clairement à toutes les personnes impliquées dans la mesure de la couleur, non seulement en interne mais tout au long de la chaîne d’approvisionnement.

Épaisseur de l’échantillon

Deux à quatre couches seront suffisantes pour la plupart des matériaux tricotés et tissés afin d’obtenir un échantillon opaque à présenter à l’instrument. Si le matériau n’est pas opaque, la lumière traversera l’échantillon et se réfléchira sur le matériau de support ou le porte-échantillon, produisant ainsi des données de réflectance trompeuses. Sur quarante échantillons de coton-popeline mesurés avec quatre couches puis remesurés avec deux couches pour déterminer les effets d’opacité, le tableau 1 énumère les onze échantillons qui présentent une différence de couleur supérieure à DE CMC (2:1) 0,15. Ces échantillons doivent donc être mesurés en utilisant quatre couches, car leurs données numériques seront influencées par la couleur du porte-échantillon ou du matériau de support. Par précaution et pour éviter de perdre du temps et de l’énergie à effectuer des tests d’opacité, la majorité des échantillons doivent être pliés à quatre couches, même s’ils peuvent être opaques à deux couches.

Tableau 1. Différence de couleur pour les échantillons non opaques

Les matériaux légers et translucides nécessitent souvent tellement de couches pour devenir opaques que le matériau est forcé de pénétrer à l’intérieur de l’instrument lors de la mesure, ce qui produit une mesure de réflectance inexacte. Pour ces types de matériaux, il est possible d’obtenir des résultats reproductibles en ne mesurant que quelques couches de matériau recouvertes d’un carreau de céramique blanche similaire au carreau d’étalonnage de l’instrument. La partie de la réflectance due à la couleur du support sera prise en compte lors de la comparaison de deux échantillons si le support est le même pour les deux.

Positionnement de l’échantillon

La rotation et le repositionnement des échantillons réduiront la variabilité des mesures due à la construction du tissu, à la directionnalité des fils et aux teintures non uniformes. Une pratique courante en matière de mesure d’échantillons consiste à placer l’échantillon au niveau du port de l’instrument et à le faire simplement tourner pour effectuer quatre mesures ou plus. Cette technique permet une mesure rapide, mais elle ne tient pas compte des variations dues à une teinture non uniforme et doit être évitée. Une meilleure technique consiste à retirer l’échantillon de l’instrument et à le replier ou le repositionner avant d’effectuer d’autres lectures. Il faut toujours prendre soin d’éviter les zones de l’échantillon qui sont contaminées par de la saleté, des empreintes digitales, des plis, des taches de teinture ou d’autres substances.

Développer une technique reproductible

Une technique de mesure optimale a été établie lorsqu’un échantillon peut être mesuré, retiré de l’instrument, puis remesuré avec une variation inférieure à 0,15 DE CMC (2:1). Une variation plus importante diminuera le niveau de confiance dans la qualité des données stockées et conduira à des prédictions de correspondance moins précises.

Une technique simple pour déterminer le nombre correct de mesures à effectuer consiste à produire d’abord une lecture moyenne pour un échantillon en le mesurant huit fois – en veillant à faire tourner et à repositionner l’échantillon après chaque lecture – et à enregistrer la moyenne. Cela devrait produire la lecture la plus répétable, même si elle n’est pas pratique pour les opérations quotidiennes. Retirez l’échantillon, puis mesurez-le à nouveau en utilisant la même technique – huit lectures avec rotation et repositionnement. La différence de couleur entre ces deux moyennes doit être très faible.

Retirez l’échantillon et mesurez-le à nouveau, mais cette fois, n’utilisez que sept lectures avec rotation et repositionnement. Répétez le processus en utilisant six lectures, cinq lectures, quatre lectures, trois lectures, et enfin deux lectures.

Après avoir obtenu les données de différence de couleur entre chaque essai et l’échantillon original mesuré huit fois, identifiez le point auquel le DE CMC (2:1) dépasse la limite souhaitée de 0,15. Par exemple, si le DE CMC (2:1) de l’échantillon lu quatre fois est de 0,08 et le DE CMC (2:1) de l’échantillon lu trois fois est de 0,21, les échantillons doivent être lus quatre fois pour garantir une variation inférieure à 0,15 DE CMC (2:1). Lorsque le nombre correct de lectures a été déterminé, mesurer l’échantillon au moins quatre fois de plus en utilisant le nombre de lectures requis pour confirmer que toutes les lectures sont inférieures à 0,15 DE CMC (2:1). Si l’une des mesures est supérieure à 0,15, la technique doit être modifiée, soit en modifiant le placement de l’échantillon, soit en effectuant des lectures supplémentaires.

Évaluation de la répétabilité des mesures

Mesurer un échantillon trois fois ou plus peut sembler trop long, mais le temps pris au début pour garantir des mesures précises se traduira par des différences de couleur fiables lors de la comparaison des normes et des lots et lors de la communication des données de couleur numériques. La vitesse de mesure des spectrophotomètres modernes permet de réduire à quelques secondes seulement le temps nécessaire pour effectuer des lectures supplémentaires. Les tableaux suivants ont été préparés pour fournir des informations sur la variabilité typique des mesures à laquelle on peut s’attendre en effectuant des lectures multiples de divers types de tissus.

Tableau 2. Variabilité de la mesure pour les techniques à quatre et à deux lectures

Le tableau 2 énumère les différences de couleur DE CMC (2:1) en D65/10 obtenues en effectuant des mesures répétées en utilisant à la fois une technique à quatre mesures et une technique à deux mesures avec une grande ouverture de vue de 30 mm. Les échantillons ont été pliés en quatre couches pour assurer l’opacité et ont été repositionnés et tournés de 90° entre les mesures. Treize des quarante échantillons testés ont montré une variabilité supérieure à 0,15 DE CMC (2:1) en utilisant la technique des deux mesures. La répétabilité moyenne pour la technique à quatre mesures était de 0,03 avec un maximum de 0,08, tandis que pour la technique à deux mesures, la moyenne était de 0,16 avec un maximum de 0,81. On peut conclure de ces résultats que les données numériques sur les couleurs produites à l’aide d’une technique à deux mesures – même en utilisant une grande ouverture – ne sont pas fiables.

Dans le tableau 3, les étalons de différents types de tissus ont été mesurés à l’aide d’une ouverture de 20 mm désignée MAV pour la vue de la zone moyenne et d’une ouverture de 9 mm désignée SAV pour la vue de la petite zone. Le même échantillon a ensuite été remesuré en utilisant quatre, trois et deux lectures et comparé à la norme pour produire les valeurs de DE CMC (2:1) indiquées. Tous les échantillons, à l’exception du velours côtelé, ont été mesurés en utilisant deux couches avec repositionnement et rotation de 90° entre les mesures. Les valeurs DE CMC (2:1) représentent la différence de couleur maximale observée pour plusieurs mesures répétées des différents matériaux, bien que des valeurs inférieures aient également été observées. Les colonnes affichant un tiret (-) indiquent qu’aucun test n’a été effectué, car les résultats du nombre supérieur de mesures étaient déjà inacceptables. Pour chacun des matériaux testés, le nombre approprié de mesures à utiliser doit systématiquement produire une variation de mesure inférieure à 0,15 DE CMC (2:1).

MAV : 20mm SAV : 9mm

Tableau 3. Variabilité des mesures pour différents types de tissus

L’utilisation d’une plus grande ouverture, telle que la vue de grande surface de 30 mm, produira des valeurs DE CMC (2:1) plus faibles car la zone de mesure est considérablement augmentée. Les grandes ouvertures ne peuvent cependant être utilisées que pour mesurer de grands échantillons qui recouvrent complètement l’ouverture de l’ouverture en utilisant deux couches ou plus, bien qu’une seule couche puisse donner des résultats acceptables pour les matériaux opaques.

Si l’on ne parvient pas à établir une technique de mesure reproductible, on introduit un potentiel d’erreur important dans tous les aspects du développement et de la communication des couleurs. Une technique de mesure reproductible comprend la spécification du nombre de couches de matériau à utiliser, le positionnement des échantillons, le nombre de mesures à effectuer, les réglages des instruments et une communication claire avec les opérateurs du système. Si l’on ne parvient pas à tester et à confirmer pleinement la qualité d’une technique de mesure, celle-ci sera une source d’erreur pendant toute la durée du programme. Bien que les tableaux ci-dessus puissent être utilisés comme guide pour le nombre de mesures nécessaires sur la plupart des matériaux pour obtenir des résultats reproductibles, il est recommandé aux utilisateurs du système d’évaluer leurs propres matériaux spécifiques pour confirmer la méthode de mesure finale établie.