Lab dip: bir rengin onaylanma yolculuğu

Kısa cevap

Aynı reçeteyle boyanan iki parti farklı çıkabilir, çünkü reçete yalnız boyaların miktarını söyler, onların life ne kadar ve hangi hızla geçeceğini söylemez: sıcaklık, süre, suyun ve banyonun kimyası, makinenin doluluğu ve kumaşın kendi partisi, her boyanın alımını biraz değiştirir. Boya karışımlarında asıl sorun, bileşenlerin bu değişimlere eşit tepki vermemesidir; hesabımızda üç boyalı bir reçetede tek bir boyanın yüzde 5 fazla alınması, bir griyi CMC(2:1) ölçeğinde bir birimden fazla kaydırırken, bütün reçetenin aynı oranda koyulaşması aynı griyi yalnız 0,30 birim kaydırdı. Bu yüzden renk onayı tek bir numuneyle bitmez: lab dip turları, ışık kabininde görsel değerlendirme, sayısal toleranslar ve her partinin ayrı ölçülmesiyle yürür.

Standart numuneden lab dipe

Bir moda markası yeni bir renk istediğinde, rengi tarif etmenin en güvenilir yolu fiziksel bir örnektir: bir kumaş parçası, bir kartela kodu ya da ölçülmüş bir renk verisi. Bu örnek, üretimin karşılaştırılacağı referans numunedir (DT-15). Marka bu numuneyi, çoğu zaman başka bir ülkedeki boyahaneye gönderir.

Boyahane, kendi boyaları ve kendi kumaşıyla bu rengi tutturmaya çalışır ve laboratuvarda küçük bir deneme boyaması yapar.

Lab dip genellikle ilk denemede onaylanmaz. Marka onu kendi referansıyla karşılaştırır, farkı "daha kırmızı", "biraz açık", "daha kirli" gibi sözlerle ve sayılarla bildirir; boyahane reçeteyi düzeltir ve yeni bir deneme gönderir. Bu turlar, renk onaylanana kadar sürer. Onaylanan lab dip, artık hem markanın hem boyahanenin elinde bulunan ortak hedeftir (GT-10'daki onaylı numunenin tekstildeki karşılığı).

Göz ve ışık: görsel değerlendirme

Lab dip ile referans önce gözle karşılaştırılır. Göz, bir sayının kaçırabileceği şeyleri yakalar: bir kumaşın dokusunu, parlaklığını, rengin "temiz" ya da "kirli" duruşunu. Ama göz, ışığa ve koşullara bağlıdır; bu yüzden değerlendirme standartlaştırılmış bir düzenekte yapılır.

Tekstil kimyacılarının Amerikan derneği AATCC'nin EP9 değerlendirme yöntemi, tekstil numunelerinin renk farkını bir standartla görsel karşılaştırarak belirlemek ve tarif etmek için genel ilkeler ve bir yöntem tanımlar; amacı tekstil malzemelerinin görsel renk farkı değerlendirmesini standartlaştırmaktır.

Işık kabininde numunelerin birden fazla ışıkta karşılaştırılması, metamerizmi (BI-15) yakalamak içindir. Boyahanenin boyaları markanın referansındaki boyalardan farklıysa, iki renk gün ışığında aynı, mağaza ışığında farklı görünebilir. Lab dip, gün ışığında kusursuz eşleşse bile, müşterinin onu göreceği ışıkta da sınanmalıdır. Değerlendirmeyi yapan kişinin gözü de düzeneğin bir parçasıdır: BI-12'de anlatılan renk görme eksikliklerinden birine sahip bir gözlemci, özellikle kırmızı ile yeşil arasındaki küçük farkları kaçırabilir. Bu yüzden görsel onay veren kişilerin renk görmesinin sınanmış olması önemlidir.

Sayı ve tolerans: CMC(l:c)

Görsel değerlendirmenin yanında renk bir spektrofotometreyle ölçülür ve fark sayıya çevrilir. Renk farkı formüllerinin genel mantığı ve CIEDE2000 BI-20'de anlatıldı; tekstil sektörü ise uzun süredir kendi standardında tanımlanan CMC formülünü kullanır.

ISO 105-J03:2009, bu formülün tekstildeki kullanımını tanımlar. Standarda göre yöntem, aynı malzemeden iki numune arasındaki renk farkını, iki numunenin ne ölçüde eşleşmediğini gösteren tek bir sayıyla hesaplar ve kullanım amacının gerektirdiği eşleşme yakınlığına bağlı, ama rengin kendisinden ve farkın türünden bağımsız bir en yüksek değer, yani bir tolerans belirlemeye olanak verir. Standart, l değerinin genellikle 2,0 alındığını, c değerinin ise her zaman 1,0 kaldığını ve bu oranın tipik tekstil numunelerinin görsel değerlendirmesiyle en iyi uyumu sağladığını belirtir.

Açıklığın kroma ve tona göre iki kat daha hoşgörülü tartılması, standardın belirttiği gibi, bu oranın tipik tekstil numunelerinin görsel değerlendirmesiyle en iyi uyumu sağlamasından gelir. Kabul toleransının (GT-10) kendisi ise standartta sabit bir sayı olarak değil, kullanım amacına göre marka ile tedarikçi arasında anlaşılan bir değer olarak geçer. Hesaplarımızda ISO'daki formülü uyguladık ve açık kaynaklı bir renk bilimi kütüphanesinin sonucuyla birebir aynı değeri aldık.

Aynı reçete, farklı parti

Onaylanan lab dip üretime geçtiğinde, reçete büyük makinelerde, yüzlerce kilogramlık kumaşa uygulanır. Burada yeni bir sorun başlar: aynı reçeteyle yapılan iki üretim boyaması birbirinden ve lab dipten farklı çıkabilir.

Nedenini MT-03'teki kimya açıklar. Bir boyanın life ne kadar geçeceği, reçetedeki miktarından çok, boyama koşullarına bağlıdır: reaktif boyalarda banyonun alkaliliği ve boyanın bir kısmının suyla tepkimeye girip lifte kalmaması, dispers boyalarda sıcaklık ve süre, bütün boyalarda suyun kimyası, banyodaki su ile kumaşın oranı ve kumaşın kendi partisinin boyayı alma eğilimi. Bu koşulların her birindeki küçük bir fark, boya alımını birkaç yüzde değiştirebilir.

İlk hesabımız bu değişimin ne kadar önemli olduğunu gösterir. Kubelka–Munk ilişkisiyle (MT-03), bir rengin bütün boyalarının yüzde 5 daha fazla alındığı durumu hesapladık. Dört ten rengi, bir lacivert ve bir kırmızıda CMC(2:1) farkı 0,31 ile 0,48 arasında kaldı. Bütün reçetenin aynı oranda koyulaşması, rengi yalnız biraz koyulaştırır ve formül açıklığı hoşgörüyle tartar.

Ama gerçek reçeteler çoğu zaman üç boyanın karışımıdır ve bu boyalar koşullara eşit tepki vermez.

İkinci hesabımızda sarı, kırmızı ve mavi üç sentetik boyadan bir reçete kurduk ve yalnız birinin yüzde 5 fazla alındığını varsaydık.

Sayılar CMC(2:1) farkıdır. Aynı üç boyalı reçetede bütün boyaların birlikte yüzde 5 fazla alınması, gride yalnız 0,30, bejde 0,22 birimlik bir fark üretti. Tek bir bileşenin sapması ise gride 1,03'e, bejde 0,49'a çıktı: fark iki ile üç kattan fazla büyüdü. Nedeni, bütün reçetenin sapmasının rengi yalnız koyulaştırması, tek bileşenin sapmasının ise tonu kaydırmasıdır; formül açıklık farklarını hoşgörüyle, ton farklarını daha katı tartar. Gri en hassas renktir: üç boyanın dengede tuttuğu bir gride, dengenin küçük bir bozulması grinin sarıya, maviye ya da kırmızıya çalmasına yol açar. Kroması neredeyse sıfır olan bir renkte küçük bir ton kayması bile rengin «nötr» olmaktan çıkıp belirli bir yöne eğilmesi demektir ve göz bu eğilimi kolayca fark eder. Bejler, taşlar ve kırık beyazlar gibi düşük kromalı moda renkleri de hesapta bu tür kaymalara duyarlı çıktı; yan yana konan iki bejin uyuşmaması (MI-02) boyahanede böyle başlar. Sentetik boyalar ve yüzde 5'lik sapmalar temsilîdir; gerçek bir reçetenin duyarlılığı kullanılan boyalara bağlıdır. Ama sonuç, boyahanelerin neden uyumlu boya kombinasyonları seçmeye özen gösterdiğini açıklar.

Dijital renk onayı

Lab dip turları, kıtalar arasında gidip gelen fiziksel örnekler yüzünden zaman alır. Bu süreyi kısaltmanın bir yolu, fiziksel numunenin yanında ölçülmüş renk verisini de paylaşmaktır.

Dijital onayın güvenilir olması, iki tarafın aynı ölçüm geometrisini, aynı ışık ve gözlemci koşullarını ve aynı formülü kullanmasına bağlıdır; ISO 105-J03'ün test raporunda bu bilgilerin yazılmasını istemesi bu yüzdendir. Renk verisinin kurumlar arasında taşınması için geliştirilen veri biçimleri GT-10'da anlatıldı. Dijital onay fiziksel numuneyi tamamen ortadan kaldırmaz: kumaşın dokusu ve parlaklığı (MT-01) hâlâ gözle değerlendirilir.

Adım adım: bir rengin onay süreci

1. Referans numuneyi belirleyin ve ölçün; ölçüm geometrisini, ışık ve gözlemci koşulunu kayda geçirin.
2. Kullanım amacına göre kabul toleransını ve formülü, örneğin CMC(2:1) ve belirli bir en yüksek değer, tedarikçiyle yazılı olarak anlaşın.
3. Her lab dip turunda numuneyi hem ölçün hem de ışık kabininde, en az gün ışığında ve ürünün satılacağı ortamın ışığında görsel olarak değerlendirin.
4. Onaylanan lab dipi iki tarafta da saklayın ve üretimde her partiyi ayrı ölçüp hem referansla hem onaylı lab diple karşılaştırın.
5. Partiler arasında fark varsa, aynı ürünün farklı parçalarının farklı partilerden kesilmemesi için üretimi parti bazında planlayın.

Örnek — ten rengi bir ürün serisinde parti farkı

Ten rengi ürünlerde, örneğin çorap ya da iç çamaşırında, müşteri ürünü doğrudan kendi teniyle karşılaştırır; parti farkı bu yüzden özellikle fark edilir. Hesaplarımız, dört ten rengi arasında duyarlılığın farklı olduğunu gösterir. Bütün reçetenin yüzde 5 kaymasında en koyu ten 4A2C1D en büyük farkı verdi (0,46), en açık ten F1C7A9 en küçüğünü (0,33). Üç boyalı reçetede ise orta ten C68863, kırmızı bileşenin sapmasına en duyarlıydı (0,85). MT-03'te koyu tonların çok daha fazla boya gerektirdiğini görmüştük; bu, aynı yüzdelik sapmanın koyu tonlarda daha fazla boya miktarına karşılık gelmesi demektir. Farklı tenlere yönelik bir ürün dizisini tutarlı üretmek, her tonun kendi toleransıyla ve kendi reçete duyarlılığıyla ayrı ayrı izlenmesini gerektirir.

Sık yapılan yanlış

Özet

1. Bir rengin onayı, referans numuneden lab dip turlarına, oradan üretim partilerine uzanan bir süreçtir; her aşamada hem göz hem ölçüm kullanılır.
2. Tekstilde renk farkı çoğunlukla ISO 105-J03'teki CMC(2:1) formülüyle hesaplanır; tolerans kullanım amacına göre marka ile tedarikçi arasında anlaşılır ve rapor ışık ile gözlemci koşulunu belirtmelidir.
3. Aynı reçete farklı parti verebilir, çünkü boya alımı koşullara bağlıdır; karışımdaki boyalar eşit tepki vermezse ton kayar ve bu kayma, bütün reçetenin eşit sapmasından daha büyük bir fark üretir.

Kendini sına

1. (Kolay) Lab dip nedir?
2. (Kolay) Işık kabini ne işe yarar?
3. (Orta) Aynı reçeteyle boyanan iki parti neden farklı çıkabilir?
4. (Orta) ISO 105-J03'e göre CMC formülünde l ve c değerleri genellikle nasıl seçilir?
5. (Zor) Üç boyalı bir reçetede tek bir bileşenin sapması neden bütün reçetenin sapmasından daha büyük bir renk farkı üretir?
6. (Zor) Dijital renk onayının güvenilir olması için iki tarafın hangi bilgilerde anlaşması gerekir?

Cevaplar

1. Boyahanenin bir referans rengi kendi boyaları ve kumaşıyla tutturmak için laboratuvarda yaptığı küçük deneme boyaması; onaylandığında üretimin hedefi olur. Bkz. "Standart numuneden lab dipe".
2. Numuneleri gün ışığını ve başka ortamların ışığını taklit eden standart ışıklar altında, nötr bir çevrede ve aynı açıdan karşılaştırmaya; metamerizmi yakalamaya yarar. Bkz. "Göz ve ışık".
3. Çünkü reçete boyaların miktarını söyler ama life ne kadar geçeceklerini söylemez; sıcaklık, süre, banyonun kimyası, su ile kumaş oranı ve kumaş partisi boya alımını değiştirir. Karışımdaki boyalar bu değişimlere eşit tepki vermezse ton kayar; hesapta tek bir boyanın yüzde 5 sapması bir griyi CMC(2:1) ölçeğinde 1,03 birim kaydırdı. Bkz. "Aynı reçete, farklı parti".
4. l genellikle 2,0 alınır, c her zaman 1,0 kalır; bu oran tipik tekstil numunelerinin görsel değerlendirmesiyle en iyi uyumu sağlar. Bkz. "Sayı ve tolerans".
5. Çünkü bütün reçetenin sapması rengi yalnız koyulaştırır ve formül açıklık farkını hoşgörüyle tartar; tek bileşenin sapması ise tonu kaydırır ve ton farkları daha az hoşgörüyle tartılır. Bkz. "Aynı reçete, farklı parti".
6. Aynı ölçüm geometrisinde, aynı ışık ve gözlemci koşullarında, aynı renk farkı formülünde ve aynı toleransta; ISO 105-J03 bu bilgilerin raporda yazılmasını ister. Bkz. "Dijital renk onayı".

Kaynaklar

• ISO, «ISO 105-J03:2009 Textiles — Tests for colour fastness — Part J03: Calculation of colour differences».
• AATCC, «EP9-2025, Evaluation Procedure for Visual Assessment of Color Difference of Textiles», yöntem özeti.
• colour-science, açık kaynak Python renk bilimi kütüphanesi, sürüm 0.4.4.
• Mallett, I. ve Yuksel, C., «Spectral Primary Decomposition for Rendering with sRGB Reflectance», Eurographics Symposium on Rendering, 2019.

Sonraki adım

MT-05, boyamanın ne zaman ve nasıl yapıldığına geçiyor: iplik boyama ile parça boyamayı, rotasyon ve dijital baskıyı, süblimasyonu ve geleneksel batik ve yazma tekniklerini anlatıyor ve iplik boyalı bir kumaşın parça boyalıdan nasıl ayırt edileceğini soruyor. BI-20 ise bu dersin sayılarının arkasındaki kavramları ele alıyor: renk farkı formüllerinin ağırlık fonksiyonlarını, CIEDE2000'i ve fark edilebilirlik ile kabul edilebilirlik eşikleri arasındaki ayrımı.