小色差尤其是恰可察觉小色差的辨色阈值一直是颜色工业研究的主要课题，在工业上具有极大的实用价值。
本文的实验研究中，用Epson喷墨打印机在半光相纸上对CIE 1995年推荐的17个颜色中心制作颜色样品，采用心理物理实验方法中的固定刺激法进行视觉评价实验，通过对测得的反射样品恰可察觉小色差的辨色阈值数据进行处理和分析，讨论人眼的颜色视觉特性，为研究人眼的颜色视觉机理和改善色差公式提供原始实验数据。
制作标准：标准样本颜色为 图：17个颜色中心的色度值
样本制作：固定定明度L值，围绕标样，对a、b值进行微小变化，制作大量的颜色样品。2～3个观察者对颜色样品进行初步筛选，在每个颜色中心周围各确定50～60个色样，要求色样的明度值上，。与标样的差别不超过0.5，并且在a–b平面图上比较均匀地分布在标样周围，与标样的色差感觉“似有似无”。
测量仪器：选用GretagMacbethSpectro Eye分光光度计测量，测量条件为D65／10度，测量的几何条件为0／45
目测条件：视觉评价中选用GretagMacbeth The Judge II多光源箱，Daylight光源，(其照度为1036lux，色温为6748 K)，与CIE推荐的参照条件相符。
观察条件为0／45,由于颜色样品的大小为4.5cm×4.5cm，观察者在距颜色样品对25cm左右处进行观察，颜色刺激色样的视角大于4度。
结果讨论：心理物理实验中的阈值实验技术主要是用来测定刺激的恰可察觉的变化，有时也被称为恰可察觉差(Just—noticeable difference，JND)，它得到的是观察者对于刺激变化量的感知性。根据阈限的性质，阈值应该是觉察不到与觉察到之间临界点所对应的刺激强度。从统计学角度看，很自然的做法是把JND定义为这样一种刺激强度，即50％的次数被觉察，50％的次数未被觉察。
上世纪70年代麦克亚当的椭圆形宽容量理论表明人眼对不同色相的颜色敏感程度不同。辨色阈值实验结果用色度椭圆来表示，是合适和有效的。
结果分析：实验表明人眼对17个颜色中心区域的恰可觉察小色差辨色阈值色度椭圆的形状、大小和朝向均不同，表明CIEl976 a-b 平面上各颜色区之间在整体上并非视觉均匀。除蓝色、高彩蓝色中心区域的色度椭圆外，其余15个颜色中心的色度椭圆长轴都基本指向a-b平面的坐标原点。表明人眼对于蓝色区域的视觉特性与其余15种色区存在明显的不一致性。
对于每种色区，除灰色区域为圆形外，其余各颜色方向上的辨色阈值轮廓线均为椭圆而非理想的圆形，说明CIELAB颜色空间的等明度a-b平面上各色区内的局部视觉均匀性也不理想。
如果用视觉色差尺度来表示具有相同视觉色差值的色样对在CIEI。AB颜色空间中所对应的欧几里德距离，那么对于色度椭圆其短轴方向上的视觉色差尺度小于长轴方向。由图1、2明显可见，几乎所有的颜色在口‘轴(红一绿方向)上的视觉色差尺度均小于b’轴(黄一蓝方向)，并且不同色区的差异也不同，这正是CIEI，AB颜色空间中4。轴与b’轴的欧几里德刻度与人眼视觉辨色特性之间存在非均匀性的具体表现。说明。CIELAB的彩度差和色调差对人眼的刺激是不同的.或者说人眼对色调差更敏感。
人眼在一、二象限的颜色辨色阈值，明显大于三、四象限颜色的辨色阈值。说明人眼对暖色调的颜色宽容度大于对冷色调颜色的宽容度。人眼对高彩橙颜色具有最高的宽容度，对蓝色具有最低的宽容度，对第四象限颜色实验结果比较也发现，对高彩紫具有明显高于其它颜色的宽容度，在某种程度上也反映了喷墨打印机印制的反射样品颜色的特性。通过对同一色调的不同彩度的两个颜色中心进行比较发现，人眼在高彩度区域的辨色椭圆均不同程度大于同一色调低彩度区域的辨色椭圆。
具体而言，人眼在17个颜色中心，所有的颜色在a轴(红一绿方向)上的视觉色差尺度均小于b轴(黄一蓝方向)，人眼对色调差的敏感度高于对彩度差的敏感度；人眼对一、二象限颜色的视觉色差尺度大于三、四象限颜色的视觉色差尺度，人眼对高彩橙色具有最高的宽容度，对蓝色具有最低的宽容度；对于同一色调的两种颜色中心，高彩度的颜色视觉色差尺度大于低彩度的颜色。
色差分析：不同色差公式DE、DEcmc、DE2000等，计算的一、二象限颜色的辨色阈值普遍高于三、四象限颜色的辨色阈值，说明人眼对色差的分辨能力随着色调由暖色调向冷色调变化而逐渐增强。对于同一色调的颜色区域，高彩度颜色的阈值大于低彩度颜色的阈值，说明人眼对恰可察觉小色差阈值的分辨能力随着彩度的增加而下降。
各色差公式计算的恰可觉察小色差辨色阈值，除中性灰处CIELab的计算值低于典型色差公式的计算值外，其余色调处CIELab的计算值均高于其它色差公式的计算值。
同时，△Eab、CMC(2：1)、△E2000色差公式的计算结果表明，反射样品的恰可觉察小色差辨色阈值分别为O.76、0.8、O.42，均低于显示器的辨色阈值1.94、0.99、1.09。这可能与两次实验所采用的实验方法，实验样品的呈色原理、大小、观察条件以及观察匹配重复次数不足等因素有关，在某种程度上也说明人眼对反射样品较自发光颜色样品具有较高的辨色敏感度。
不同的颜色区域色差公式与人眼视觉评价的一致性是不同的，即错误判断的大小各异。总体来说，CIEDE2000色差公式与视觉评判的一致性表现最好，色差公式CIELAB、CMC、CIE94的表现无明显差异。
总之：在原始形式下，CMC(1：1)的色差预测性能最好，其次为CIEDE2000、CIE94、CMC(2：1)，CIEI，AB最差；CIEDE2000色差公式与视觉评判的一致性表现最好，错误判断率(wrong decisionratio，WD)最小。
作者：黄敏、刘浩学、廖宁放