珠宝线上交易中的色差解决方案——以CMYK配色系统为例

沈雁翱，陈梓贤，黄陆伟

1.广西工业技师学院，南宁 530033 2. 国检珠宝检测中心（广东）有限责任公司，广州 511400

前言

对物体颜色的描述通常采用“色彩+明度+饱和度”即H+V+C的形式，从而出现了由这三个要素组成的各种大同小异的颜色空间系统。在宝石的颜色描述中，孟塞尔颜色系统、Gemdialogue等是很常用的[1][2]，郭颖等学者研究了CIELAB色差公式对颜色呈现的影响[3]，刘严详细介绍了CIELAB颜色空间、GIA的彩色钻石颜色分级系统和其研发的通用颜色系统[4]，也有机构和学者专门为祖母绿进行颜色描述和分级的探索[5]。然而，孟塞尔颜色系统的标准色卡、Gemdialogue色卡以及其他颜色系统价格昂贵，且难以买到，客户对于这些系统的颜色描述也不一定能看明白；同时，在线上珠宝交易中，买卖双方看到的是电子传输的图片、视频影像，宝石实物的颜色和消费者在各种电子屏幕上看到的颜色之间的差异是阻碍线上交易、影响消费者信心的重大问题，也是引起退货和纠纷的主要原因之一。如何最大程度地消减实物和显示图片的色差，一直是买卖双方都在探索的课题。

本文中，笔者通过实际案例介绍如何对在PC端（电脑端）运用CMYK配色系统将宝石实物的颜色以色差很小的形式进行展示和描述，为线上珠宝交易的色差问题提供一种解决办法和思路。

1 CMYK配色系统简介与优势

CMYK配色系统是当下各种电子显示器与印刷制品广泛使用的一种颜色度量、表达和配色的系统，表征的是物体表面的反射色[6]。印刷制品的颜色属于反射色，即光经过印刷制品表面反射后进入人眼所观察到的颜色。除了透射照明条件下宝玉石的颜色属于透射色以外，其余情况下的宝玉石的颜色与印刷制品一样属于反射色。这种特点使CMYK配色系统适用于宝玉石的颜色标定和描述。

CMYK配色系统是以CMY三种端元色（CMY正是三原色）的混合以获得各种色彩（H），CMY三个端元色的比例代表了它们的饱和度（C），K端元色的比例则定量表示了颜色的明度（V）。因此，与其他颜色系统相比，CMYK配色系统可以很好地把物体颜色三要素完全表述出来，同时给出配色方案，方便使用者可以任意合成一样的颜色。

CMYK配色系统由C、M、Y、K四个端元色以不同比例混合而呈现各种颜色（C：天蓝；M：品红；Y：黄；K：黑），并常以一本实体的配色手册形式出现和被使用。在每面色卡上都固定了一个C和M值，而每面色卡上的Y和K值则在0～100%之间变化，理论上可以由不同的CMYK值配成无限多个颜色。但作为实体的配色手册以及色卡，整个配色系统的C、M、Y、K以5为梯度，在0～100之间变化。目前市面上较先进的四色CMYK色彩值五进制配色手册的每页都有441个不同的标准配色（21×21），每个颜色都对应CMYK四个端元色相应比例（见图1），整个CMYK配色手册有441页，共194481个颜色标样，而Gemdialogue能提供的60000种颜色标样[7]。在电子显示器上可以自由选择C、M、Y、K的数值进行配色，重建所需要的色块。

图1 CMYK配色手册中的色卡Fig.1 Color cards in CMYK matching manual

与孟塞尔颜色系统的标准色卡、Gemdialogue色卡以及其他颜色标样相比，CMYK配色手册价格低廉，很容易在实体书店或各电商平台买到，颜色种类极多，并且能与计算机联动、有很成熟的Photoshop、CorelDraw可以配套使用，交易双方都很容易利用CMYK色卡和电脑软件还原宝石的颜色；同时，CMYK系统通过颜色的组分比例来描述颜色，能完整地将颜色三要素标定出来，对消费者而言更具有可行性和说服性。

2 宝石比色

比色方法：参考GB/T16554对分级环境的要求，在环境色调为白色或灰色的比色环境内，平铺钻石比色纸以挡住不需要使用的色块，用镊子将清洁后的宝石台面朝上夹持到与宝石体色一致的色卡上的色块旁，样品、光源、色卡与眼睛距离约15～20厘米，读出该色块所处的C、M、Y、K值，即为该宝石颜色的组成比例。同时，在使用5000 K和6000 K（±500 K）色温的人工光源时，应在暗室环境中进行，关闭其他光源；使用室外非直射自然光时，也要将各种人工灯具全部关闭，以确保光照条件的唯一性和比色结果的准确性、科学性。

将同一颗宝石在色温6000 K（±500 K）、色温5000 K(92显指)的人工光源和室外非直射自然光下进行比色。实验用CMYK色卡分别对1粒椭圆形刻面褐黄色钻石、1粒圆形刻面黄绿色钻石（处理）、1粒圆形刻面绿蓝色钻石（处理）、1粒圆形刻面褐红色钻石（处理）、1粒椭圆形刻面红宝石、1粒椭圆形刻面粉色蓝宝石、1粒似方形刻面蓝色蓝宝石、1粒方形刻面祖母绿、1粒心形刻面紫晶、1粒椭圆形弧面翡翠、1粒圆珠形黄晶、1粒圆珠形磨砂面南红玛瑙共12粒样品进行比色，样品外观及编号见图2。比色结果见表1。

图2 研究样品及编号Fig. 2 Samples and numbers for resarch

表1 样品的比色与Photoshop、CorelDraw重建的宝石样品颜色结果Table1 Colorimetry results of samples and color reconstructions by Photoshop and CorelDraw

3 可使用CMYK配色系统的常用软件及颜色重建方法

PC端的Photoshop、CorelDraw都有CMYK配色方案的选项。同一台计算机上同一软件的不同版本只是操作页面及应用和使用限制，对颜色的呈现和重建没有影响。本文以Photoshop（CS6版本）和CorelDraw（2019版）为例，介绍根据CMYK值重建宝石颜色的方法，其他版本的操作步骤基本一致。

（1）使用Photoshop软件调配宝石颜色：

<1>打开PS软件，在“文件”中“新建”一个空白的工作页。

<2>在PS页面右上角“颜色”的下拉菜单中选择“CMYK滑块”，分别在各端元色上输入比色得到的数值。

<3>在操作界面左侧下方“图形工具”处单击右键，选择想要绘制的色块形状。

<4>长按鼠标左键并拖动，即可在空白工作页上得到填充有指定CMYK数值和预选形状的色块。

这个色块的颜色正是宝石颜色。

若要同时在这个工作页上绘制出其他颜色的色块，则先左键单击“背景”图层，使之成为活动图层，然后再输入新的CMYK值，再选择色块形状，长按鼠标左键并拖动，即可在空白工作页上得到新的指定CMYK数值和预选形状的色块。

（2）使用CorelDraw软件调配宝石颜色：

<1>选择页面左侧工具栏中的图形选项，可选矩形、圆形（或椭圆形）、多边形等。

<2>常摁鼠标左键，在工作页面内拖动鼠标，即可画出相应形状的、具有边框线的空白图案。

<3>双击操作页面左下角的“编辑填充”选项，在弹出的对话框中选择“均匀填充”，对话框内容则变成选择颜色系统操作。

<4>选择“颜色查看器”―“ HSB基于色度”；对话框右侧的“ 颜色模型”选择“CMYK”。

<5>在对话框下方的CMYK处分别输入C值、M值、Y值和K值，单击“OK”进行确认，即可将②建立的图形均匀填充上指定CMYK值的颜色。

<6>单击图形边框，在操作页面上方的“轮廓宽度”处将边框线的宽度选择为“无”，则可消除边框。

至此，完成1个色块重建。若要在同一工作页上重建多个色块，重复①～⑥步骤即可。

比色操作、表1的结果以Photoshop和CorelDRAW重建的色块、宝玉石样品之间的对比效果见图3～图5（图中的长方形色块为Photoshop重建的色块，椭圆形为CorelDRAW重建的色块；a. 5000 K色温光源；b. 6000 K（±500 K）色温光源；c.室外非直射自然光；宝石比色照片的拍摄条件：苹果IOS系统原相机（实况），自动HDR，高效相机格式）。

图3 S1～S4的比色与Photoshop、CorelDraw重建的宝石样品颜色Fig.3 S1～S4 colorimetry and color reconstructions by Photoshop and CorelDraw

图4 S5～S8的比色与Photoshop、CorelDraw重建的宝石样品颜色Fig.4 S5～S8 colorimetry and color reconstructions by Photoshop and CorelDraw

图5 S9～S12的比色与Photoshop、CorelDraw重建的宝石样品颜色Fig.5 S9～S12 colorimetry and color reconstructions by Photoshop and CorelDraw

4 分析与讨论

4.1 比色结果分析

光源的色温值指的是黑体在受热后向外辐射的某波长可见光时黑体的温度，色温越高，蓝紫色成分越多，人眼对同一物体的颜色感知越偏冷端[8]。前人研究显示，宝石呈现的颜色受光源影响[9]。

由图3～图5的比色及宝石颜色重建结果可见，光源不同对于同一颗宝石的显色的CMYK值普遍都有影响，不同照明条件下宝石所显现的颜色在色彩、饱和度、明度上具有差异，见图6。

图6 样品在不同光源下的CMYK色卡比色结果Fig.6 Results of samples' colorimetry under different illuminant

<1>对于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>对于S2，5000 K光源下的K值为45，比6000 K（±500 K）光源下的K值为35，即5000 K光源下明度较低；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值为65，明度最低。

<3>对于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>对于S4，5000 K光源下的C值10、M值100、Y值100、K值55在三种光源下比色结果中最高；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间。

<5>对于S5，5000 K光源下的C值10、M值100是三种光照条件下最高的；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，样品显色的色彩纯度和明度最高。

<6>对于S6，在室外非直射自然光和6000 K（±500 K）光源下的C和Y值都为0，都只含M色彩，5000 K光源下宝石比色结果显示含有C10和Y05的色彩组分。三种光源下的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值为90，M的饱和度以5000 K光源下的显色为最高。

<7>对于S7，室外非直射自然光下的C值70，M值50是三种光源下最高的，表示C和M的饱和度最高；而K值为0，明度最高。6000 K（±500 K）光源下C和M值分别为65和45，均高于5000 K光源和室外非直射自然光下的数值，显示了颜色更高的饱和度，但其K值为20，表征了在明度上低于室外非直射自然光。

<8>对于S8，三种照明条件下的C值都是80，Y值也很接近，均在70～75之间，但5000 K色温人工光源下样品M值为15，带有少许品红组分，而6000 K（±500 K）光源和室外非直射自然光下则缺失M成分。最显著的差别在明度值K上，6000 K（±500 K）光源下样品的明度最低，5000 K光源下明度最高。

<9>对于S9，CMYK值中仅在两种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值差异最明显，导致宝石颜色差别比较显著。

<10>对于S10，CMY值相对比较接近，仅表现为6000 K（±500 K）光源下Y成分略高且缺失M，三种照明条件下呈色的主要差异是明度K：5000 K光源下K值为60，明度最低，室外非直射自然光下明度最高。

<11>对于S11，不同光源下C值和M值均为0，只有Y和K的数值，显示出明度不同的纯黄色。其中6000 K（±500 K）光源下Y和K值最大，黄色饱和度最高同时明度最低；5000 K光源下Y值居中，K值最小，即黄色饱和度中等，明度最大；室外非直射自然光下Y值最小，K值居中，表明黄色饱和度最低，明度中等。

<12>对于S12，在三种光源下CMY数值接近，仅相差5左右，但K值差异较大，6000 K（±500 K）光源下K值为45，明度最低，而5000 K光源下S12显示的明度最高，室外非直射自然光下Y值最高，表明其所含有的黄色组分最多。

在相应的照明条件下，宝石颜色重建结果与CMYK色卡颜色一致，即宝石颜色重建结果与实物在对应照明条件下的颜色显示一致，这表明使用CMYK配色系统对宝石的颜色进行定量描述是可行的。

4.2 卖家和买家的操作分析

为了利用CMYK颜色系统突破色差屏障，确保交易双方的权益，卖家可使用CMYK色卡对宝石进行比色，并在商品描述中加上该宝石颜色的CMYK值以对其进行定量。由于在宝石交易及使用中，终端买家几乎不可能拥有宝石实验室中的标准光源来观察自己所购买的宝石颜色，买家普遍常在室外非直射自然光下观察所购宝玉石的颜色，因此，有条件的卖家可以把色温6000 K（±500 K）、5000 K和室外非直射自然光下的3组CMYK比色数值都附加到宝石的颜色描述中；没有5000 K和6000 K（±500 K）标准人工光源的卖家也可以提供室外非直射自然光下宝石的比色的CMYK值，以供买家选择参考。

买家在确认下单付款之前，根据卖家颜色描述中各光源下宝石颜色的CMYK值，在PC端的Photoshop、CorelDraw绘制出相应的色块，也可以直接通过CMYK配色手册中的色卡自行查阅到宝石对应的色块，在购买前预知宝石的实物颜色，为购买决策提供可靠辅助，也减少因线上的图片和视频颜色差异导致的交易纠纷。

宝石检测实验室也可以采用该方法对所检测宝石的颜色进行定量描述，并且在操作过程中可以参照GB/T16554中对分级人员的要求，由2～3名技术人员独立进行比色操作并取得统一结果作为宝石颜色描述的附加信息。

4.3 操作注意事项

尽管CMYK配色系统具有价格低廉、颜色标样数量庞大并且能与计算机软件联动的突出优势，但在进行比色操作中依然存在一些需要注意的事项：

（1）比色光源的唯一。由于宝玉石颜色受光源影响，因此比色时需要消除其他光的干扰。

（2）熟悉色卡分布。CMYK配色手册标准颜色标样数量多，需要在比色前预先熟悉色卡的分布规律，以减少在比色过程中寻找与宝玉石颜色相同的标样的时间，提高比色效率。

（3）色觉疲劳。比色操作中应注意避免眼睛直视光源，连续比色时间不宜超过2小时。

（4）交易双方是通过手机端或电脑端看到网络上的宝玉石图片、视频，考虑到不同显示器设置差异，建议在某一台电脑上利用本文介绍的方法进行宝石颜色重建，同时也直接在该电脑上打开相应商品的链接，查看宝石的图片或视频，在同一台电脑上对比重建色块和宝石图片，既方便观察图片中宝石的色差，又消除了显示器参数和设置差异的干扰。

5 结论

本文通过CMYK配色手册标准色卡以及在PC端使用Photoshop、CorelDRAW软件对12粒不同颜色的宝石样品进行了比色与颜色重建，得出如下结论：

（1）在色温5000 K、6000 K（±500 K）人工光源和室外非直射自然光下利用CMYK配色手册进行比色，可以确定宝玉石的颜色组分，得到不同光源下宝石颜色的CMYK值。

（2）利用Photoshop、CorelDRAW软件根据宝石在不同光源下比色的CMYK数值可以重建宝石的颜色，并且在电脑端重建的颜色与CMYK配色手册上的色卡及宝石在相应光源下显示的颜色一致。

（3）线上珠宝交易活动中，卖家通过CMYK配色手册中的色卡对宝石进行比色，提供室外非直射自然光或再加上色温5000 K、6000 K（±500 K）人工光源下宝石比色的CMYK值，供买家参考；买家根据卖家提供的CMYK数值在电脑端的Photoshop、CorelDraw等软件上重建相应色块，或通过在相同光源条件下翻阅CMYK配色手册上对应的色卡，了解宝石实物的颜色，为购买决策提供帮助，以此为解决线上珠宝交易中的色差问题提供了一个简便可行、经济可靠的思路和方法。