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å°åˆ·æ–‘纹的定义ã€æ–‘纹指数åŠå…¶è¯•éªŒæ–¹æ³•
2005-01-24 09:20  ???:2114

      实地å°åˆ·å¾ˆå…³é”®,几乎没有什么比一个粗糙的实地更扎眼。在å°åˆ·å®žåœ°ä¸­çš„亮斑åŠæš—斑所形æˆçš„粗糙称为斑纹。导致这ç§çŽ°è±¡çš„å› ç´ å¯èƒ½æ˜¯æ²¹å¢¨ã€çº¸å¼ ã€å°åˆ·æ¡ä»¶æˆ–这些情况的组åˆã€‚

      一ã€ä½•ä¸ºæ–‘纹

      斑纹是指在一个色调å‡åŒ€çš„å°åˆ·åŒºåŸŸä¸­äº§ç”Ÿçš„éžé¢„期的ã€å˜åŒ–çš„å…‰å射,呈模糊的云状ã€ç²’状或其它规则的图案。一般在文字å°åˆ·ä¸­è§ä¸åˆ°æ–‘纹,在å°åˆ·è¾ƒâ€œåŽšé‡â€çš„图案中也难以å‘现,而在å°åˆ·è¾ƒä¸ºå¹³ç¼“的区域里如天空或其他色调å‡åŒ€çš„背景中则尤为明显。

      将斑纹æè¿°æˆä¸å‡åŒ€çš„å射似乎已够简明,但无法体现(表明)光å射以åŠäººçœ¼æ„Ÿè§‰ä¸å‡åŒ€å…‰åå°„çš„å¤æ‚过程。

      首先è¦è€ƒè™‘的是å°åˆ·è¡¨é¢çš„å…‰å射。我们在观察一个平å¦è´¨å¯†çš„å°æ ·æ—¶ï¼Œè®¤ä¸ºå…‰çº¿æ˜¯ä»Žè¡¨é¢å射的。但这并éžçœŸå®žæƒ…况。任何物体的表é¢ï¼ŒåŒ…括金属ã€å¡‘料或是纸张,它们都是粗糙的,富有å‘æ´¼åŠå°å­”。涂料åŠæ²¹å¢¨ç­‰å¡«å……剂的首è¦ä½œç”¨æ˜¯å°†éƒ¨åˆ†å‘洼填满。当部分光线射入到样片的表é¢æ—¶ï¼Œå…¶ä¸­ä¸€éƒ¨åˆ†è¢«åŸºè¡¬ææ–™å¸æ”¶ï¼Œè½¬å˜ä¸ºçƒ­é‡ï¼Œå…¶å®ƒå…‰çº¿ç»å¤šæ¬¡å射在表层形æˆä¸€ä¸ªå…‰é¢ï¼Œæœ‰ä¸€éƒ¨åˆ†åˆ™ç©¿è¿‡çº¸æ ·ã€‚事实上有些光线在穿过油墨ã€çº¸å¼ ä»¥åŠçº¸å¼ åŽé¢çš„其他物体åŽæ‰åˆ°è¾¾æˆ‘们的眼中。

      油墨与纸张密度或å射率甚至背景æçš„å˜åŒ–都会产生明显的斑纹图案。纸é¢ä¸Šå射光的几何形状与物ç†ç‰©æ€§ï¼Œä¹Ÿä¼šå¯¹æ–‘纹现象产生显著的影å“。我们一般认为纸张åŠå°åˆ·è¡¨é¢æ˜¯æ¼«åå°„æºï¼Œå‘全方å‘å射光线,与入射角度无关。但任何物体的表é¢éƒ½æ— æ³•è¾¾åˆ°å½»åº•çš„漫å射。纸张与å°åˆ·å›¾æ¡ˆéƒ½æ¼«å射入射光,具有镜åƒå射作用,将一部分光线以å¯é¢„è§çš„角度å射出去。一般入射角度与å射角度相åŒï¼Œæ–¹å‘相å。纸张表é¢ç»†å°çš„èµ·ä¼ï¼Œçš±çº¹ã€ç—•åŠå…¶ä»–表é¢ç‰¹æ€§ï¼Œéƒ½ä¼šæ˜Žæ˜¾å½±å“光的å射,表现出å˜åŒ–çš„å射率。表é¢ç‰¹æ€§ç”šè‡³ä¼šäº§ç”Ÿâ€œçŠ„角åå°„æºâ€æ•ˆåº”,在特别明显的区域,光的密度呈放大状。由此å¯è§ï¼Œè®¸å¤šå› ç´ å¯ä»¥å½¢æˆæ–‘纹现象,其中许多并éžå’Œå°åˆ·æ料对油墨的å°åˆ·é€‚应性有直接的关系。

      二ã€å°åˆ·æ–‘纹的ç§ç±»ä»¥åŠå½¢æˆçš„原因

      如果我们将讨论åªé™å®šåœ¨å°åˆ·è¡¨é¢å射率的å˜åŒ–所带æ¥çš„å½±å“,那么å°åˆ·å·¥è‰ºä¸­ä»ä¼šæœ‰è®¸å¤šå˜åŒ–å› ç´ å¯å½¢æˆæ–‘纹。纸张ã€æ²¹å¢¨ã€å°åˆ·æ–¹å¼ä»¥åŠå…¶ä»–å°åˆ·æ–¹é¢çš„问题都会形æˆæ–‘纹,而在大多数情况下是众多因素共åŒä½œç”¨çš„结果。纸张的å‡åŒ€åº¦åŠè¡¨é¢ç‰¹æ€§å½¢æˆæœ€åŸºæœ¬å½¢æ€çš„斑纹,密度ã€è¡¨é¢å¹³æ»‘度ã€çº¤ç»´å«é‡ã€å°˜å±‘ã€å¡«æ–™å«é‡ã€æ–½èƒ¶åº¦ã€è¡¨é¢PH值åŠçº¸å¼ ç‰¹å®šæ´»åŠ›çš„å˜åŒ–,都会影å“到油墨å‘å°åˆ·è¡¨é¢è½¬ç§»çš„能力åŠå…¶å¸æ”¶ã€æ¸—é€åŠå¹²ç‡¥ç‰¹æ€§ã€‚因为匀度也影å“到æ‚è´¨åŠæ·»åŠ å‰‚çš„å«é‡ï¼Œæ‰€ä»¥çº¸å¼ å†…部纤维分布(匀度)的为化通常是上述å˜åŒ–çš„æ ¹æºï¼Œè¾ƒå·®çš„匀度会对漫å射系数åŠä¸é€æ˜Žåº¦äº§ç”Ÿè´Ÿé¢å½±å“。

      Sandreuter在1994年定义了由(胶版)å°åˆ·å·¥è‰ºäº§ç”Ÿçš„三ç§æ–‘纹。

     1.背é¢å‰¥ç¦»æ–‘纹   是由于油墨由橡皮布å‘纸张的转移能力å˜å·®è€Œå¼•èµ·çš„。型的因素是油墨ä¸ç¨³å®šæˆ–者溶剂ï¼æ²¹è„‚与颜料脱离太快。任何油墨转移率的å˜åŒ–都会形æˆæ–‘纹。背é¢å å°æ–‘纹通常出现在第一é“å°è‰²ï¼Œå½“选择ä¸é€‚当的油墨PH值与粘度值时也会造æˆè¿™ç§æ–‘纹。
  
      2.水干扰斑纹     当纸张ä¸å¸æ”¶æ²¹å¢¨çš„载剂而å‡å°‘油墨转移é‡æ—¶ä¼šå½¢æˆæ°´å¹²æ‰°æ–‘纹。产生的原因一般是由于用水过é‡ï¼Œæ²¹å¢¨é…方失误,载剂混åˆä¸æ­£ç¡®æˆ–é…’ç²¾å«é‡å¤ªé«˜ç­‰ã€‚

      3.湿粘å°å¢¨æ–‘纹     当æ¯é“油墨之间的粘度与PH值的次åºé€‰æ‹©ä¸å½“时,第二é“å°è‰²å°åˆ·åŽä¼šå½¢æˆæ–‘纹。但这些油墨å•ç‹¬å°åˆ·æ—¶åˆ™ä¸ä¼šå‡ºçŽ°æ–‘纹。

      最åŽï¼Œç”±äºŽå°ç‰ˆå®‰è£…错误ã€å°è¾Šçš„弹力ã€é©±åŠ›é½¿è½®ç—•è¿¹ã€å‡¹æ§½ç­‰å› ç´ çš„å˜åŒ–,也都会产生斑纹现象。油墨转移机能是无规则的,但有åªå¯¹æŸäº›æ²¹å¢¨èµ·ä½œç”¨çš„趋å‘,而纸张表é¢ç‰¹æ€§æ‰€äº§ç”Ÿæ–‘纹的éšæœºè¿‡ç¨‹ï¼Œä¼šå¯¹æ‰€æœ‰çš„油墨有影å“,å°åˆ·æ‰€è‡´çš„å˜åŒ–通常是å¯é¢„测地有规律地å‘生,这有助于将其é™å®šåœ¨ä¸€å®šé¢‘率范围内。

      三ã€å¯è§†çš„å°åˆ·æ–‘纹

      由于斑纹的定义åŠå‰è¿°å¯è‡´æ–‘纹的因素,我们很难客观地å–得一个斑纹å¯è§†ç­‰çº§ã€‚

      å¦å¤–还有一点需è¦è®¨è®ºï¼šæ˜Žæ˜¾çš„机械因素如折皱痕迹ã€èµ·çš±ã€é’ˆå­”等是å¦åº”被视为斑纹?

      从最终å°åˆ·ç»“果或å°åˆ·è€…的立场æ¥å›žç­”为“是â€ï¼›è€ƒè™‘原æ料的质é‡ï¼Œé€ çº¸åŽ‚的回答为“是â€ï¼›è€Œæ²¹å¢¨åŽ‚为“å¦â€ï¼›ä»Žæ¯”较实验结果上看回答应该为“å¦â€ã€‚

      å››ã€æ–‘纹的确定

      从一个图åƒåˆ†æžå›¾ä¸Šï¼Œåœ¨æˆ‘们所认为的斑纹的现象中,至少å—两上独立因素的影å“,其过程åƒä»¥ä¸€ç§éžçº¿æ€§çš„æ–¹å¼åŒæ—¶èµ·ä½œç”¨ï¼Œæœ€åŽç»™æˆ‘们形æˆæ–‘纹的感觉。基于我们对斑纹的定义,å‡è®¾æˆ‘们将å°åˆ·å›¾è±¡åˆ†ä¸ºæš—区(比平å‡å射率低)åŠäº®åŒºï¼ˆé«˜äºŽå¹³å‡ä»¥å°„率)的è¯ï¼Œæ–‘纹就是这两组图象间的å˜åŒ–é‡ã€‚为清楚起è§ï¼Œæˆ‘们将图象中那些亮于或暗于平å‡èƒŒæ™¯åŒºåŸŸçš„地方认定为“斑点â€ã€‚有时这些区域也被称为涂污ã€ç»“å—ã€ï¼ˆçº¤ç»´ã€çµ®å›¢çš„)低定é‡åŒºç­‰ã€‚

      ä¸ç®¡æ€Žæ ·ï¼Œè¿™äº›æ–‘å¯ä»¥ç”¨ä¸¤ç§æ–¹å¼æ¥æ述:大å°åŠå射率。我们从图象上能够感觉到亮斑åŠæš—斑与其周边区域的ä¸åŒã€‚这些斑的大å°åŠå¯¹æ¯”度,我们称之为斑纹å°æ ·çš„“颗粒形æ€â€ã€‚

      我们注æ„到当亮度é™ä½Žæ—¶ï¼Œæˆ‘们对斑纹的感觉或者说斑纹的严程度也å‡ä½Žã€‚如果我们将这ç§è¶‹å‘进一步延伸,å‡å®šäº®æ–‘åŠæš—斑的对比度å‡è‡³è¶³å¤Ÿä½Žï¼Œæˆ–将斑的大å°å‡å¾—足够å°ï¼Œåˆ™æˆ‘们感觉ä¸åˆ°æ–‘纹的出现。åŒæ ·åœ°å‡è®¾æ–‘çš„é¢ç§¯è¶³å¤Ÿå¤§ï¼Œèƒ½å¤ŸåŒ…绕整个å°åˆ·åŒºåŸŸï¼Œä½¿æˆ‘们眼ç›æ„Ÿè§‰ä¸åˆ°å®ƒä»¬æ˜¯åˆ†å—的,则这ç§æƒ…形我们也ä¸ä¼šç§°ä¹‹ä¸ºæ–‘纹。则实际情况就是如此ï¼æ‰€æœ‰å°åˆ·åŒºéƒ½äº§ç”Ÿäº†ä¸€å®šç­‰çº§çš„斑纹,但因纹的é¢ç§¯å°æˆ–对比度低,我们感觉ä¸åˆ°æ–‘纹的出现。所以当对比较低时,亮区åŠæ–‘点的大å°æ˜¯ä¸é‡è¦çš„,æ¢å¥è¯è¯´ï¼Œå½“斑点的é¢ç§¯è¾ƒå°æ—¶ï¼Œçœ¼ç›æ„Ÿè§‰åˆ°æ–‘点与整å—çš„å°åˆ·å†…容结åˆä¸ºä¸€ä½“。例如,一个中间色调的图案被视为较亮的颜色。所以斑的大å°ä¸Žå¯¹æ¯”度是影å“人视觉的直接因素。

      五ã€æµ‹å®šæ–‘纹的试验方法

      è·å…°IGTå…¬å¸åˆ©ç”¨æ‰€ç”Ÿäº§çš„å°åˆ·é€‚性仪,开å‘出一些确定斑纹的方法。剥离斑纹åŠæ¹¿æ‹‰æ¯›æ¹¿æŠµæŠ—斑纹试验是在AIG2ï¼5åž‹å°åˆ·é€‚性仪上执行,剥离斑纹试验在CIåž‹å°åˆ·é€‚性仪上也å¯ä»¥å®žçŽ°ã€‚湿拉毛温抵抗试验已在å¦ä¸€ç¯‡æ–‡ç« ä¸­ä¸“题讨论过。
原ç†

      将拟测定的纸张用特殊的斑纹测定测墨å°åˆ·ã€‚采用第一ç§æµ‹å®šæ–¹æ³•æ—¶ï¼Œå°†å°åˆ·åŽçš„测试æ¡ä¸Šçš„油墨转移到一åªå¹²å‡€çš„å°åˆ·ç›˜ä¸Šã€‚试验中转移四次,æ¯æ¬¡éƒ½é‡‡ç”¨æ¸…æ´çš„å°åˆ·ç›˜ã€‚

      由于纸张å¸æ”¶æ²¹å¢¨çš„ä¸è§„则性,没有被完全å¸æ”¶çš„油墨就会被转移到å°åˆ·ç›˜ä¸Šã€‚采用这ç§æ–¹æ³•ï¼Œæ–‘纹的表现效果得到加强,使结果评估更加容易。

      第二ç§æ–¹æ³•æ˜¯å°†ä¸€åªæ‰“墨的å°åˆ·ç›˜åˆ†åˆ«å‘五张干净的纸æ¡ä¸Šå°åˆ·ï¼ŒæœŸé—´å°åˆ·ç›˜ä¸ç”¨å†æ‰“墨。这ç§æ–¹æ³•è¾ƒå¿«æ·ä½†è¯•éªŒç²¾åº¦å·®ã€‚

      第一ç§æ–¹æ³•

      采用常规方法将50mm的橡皮布å°åˆ·ç›˜ç”¨æ–‘纹测定油墨打墨。将测试纸æ¡åœ¨AIC2ï¼5上å°åˆ·ã€‚å°åˆ·æ—¶ä¸é‡‡ç”¨è¡¬åž«ã€‚速度0.2m/s,压力用500N。å°åˆ·10秒åŽï¼Œå†ç”¨å¦ä¸€åªæ¸…æ´çš„50mm的橡皮布å°åˆ·ç›˜ä»¥500Nå†æ¬¡å°åˆ·ã€‚纸æ¡ä¸Šçš„油墨就会被转移到å°åˆ·ç›˜ä¸Šã€‚æ¯éš”10秒,在下一åªæ¸…æ´çš„å°åˆ·ç›˜ä¸Šå†å°åˆ·ã€‚共剥离4次。

     该试验亦å¯åœ¨C1上进行,å°åˆ·ç›˜çš„宽度为35mm,压力450N。é‡ä¸æ˜¯æ‰€æœ‰ç±»åž‹çš„纸张和纸æ¿é€‚åˆåœ¨C1上试验,其结果也ä¸èƒ½ä¸Žåœ¨AIC2ï¼5上所得到的结果相比较。请留æ„。

      æ ¹æ®çº¸å¼ åŠçº¸æ¿çš„ç§ç±»é€‰æ‹©æ²¹å¢¨ä½¿ç”¨é‡ï¼Œä½†ä¸€èˆ¬å»ºè®®ç”¨AIC2ï¼5时用1cm3,用C1时用0.3cm3。

      第二ç§æ–¹æ³•

      å°†50mmçš„å°åˆ·ç›˜æ‰“墨,然åŽåœ¨AIC2ï¼5上以0.2m/s,625Nå°åˆ·ã€‚10秒钟åŽæ¢ä¸€å¼ çº¸æ¡å†å°ï¼Œç”¨æ´æ¸…的纸æ¡å…±å°5次,æ¯æ¬¡é—´éš”10秒。如果采用C1型时,压力设为450N,采用åƒçš®å¸ƒå°åˆ·ç›˜åœ¨AIC2ï¼5上油墨0.3cm3在C1上0.5cm3。

      试验结果评估

      评估的方法一般采用预制的ã€ä»£è¡¨ä¸€å®šå°åˆ·è´¨é‡çš„æ ·æ¡å°æ¡ç›¸æ¯”较。

      è¿™ç§è¯„估方法åªèƒ½ç”±ä½¿ç”¨å•ä½è‡ªç”¨ã€‚除éžæ¯”较样张能够统一或采用斑纹指数表,å¦åˆ™ä¸èƒ½ä¸Žå…¶ä»–å•ä½äº¤æ¢æ•°æ®ã€‚

      斑纹指数基于影å“评估斑纹的两个å˜åŒ–æ¡ä»¶ï¼šäº®æ–‘与暗斑的周长åŠå…¶å¯†åº¦å¯¹æ¯”度。斑的é¢ç§¯åŠå¯¹æ¯”度较大则易于观测。利用扫æ仪,能够测定和表示亮暗斑的有效周长(Specific Perimeter),密度å˜åŒ–å¯ä»¥ä»¥å˜é‡ç³»æ•°ï¼ˆCoefficient, Of Variables)计算。

      通过以上两个å˜é‡ï¼Œå¾—出斑纹指数:

      在高å˜é‡ç³»æ•°ï¼ˆå¤§å¯¹æ¯”度)åŠæœ‰æ•ˆå‘¨é•¿å°ï¼ˆæ–‘点大)时,斑纹指数å‡é«˜ï¼Œè¿™ä¸Žç›®æµ‹è¯„估的结果相符。
  
      å°åˆ·çš„è´¨é‡ä¸Žä¸Žæ–‘纹指数相关å‚数的关系å¯ç”±ä¸‹è¡¨è¡¨ç¤ºï¼š

      MI=COV/(SP)1/2

 

COV

SP

MI

良好å°åˆ·è´¨é‡

较少斑纹

å°

大

å°

一般å°åˆ·è´¨é‡

斑点大

对比度低

有些斑纹

å°

å°

中

一般å°åˆ·è´¨é‡

斑点å°

对比度高

有些斑纹

大

大

中

较差å°åˆ·è´¨é‡

斑点大

对比度高

严é‡æ–‘纹

大

å°

大


表1 预期斑纹指数

斑纹分æžä¸æ˜¯åªåœ¨å‡ ä¸ªæ ·å“上盲目地试验,明确地设定目标åŠå¦‚何达到目标是éžå¸¸é‡è¦çš„。