近年来,金属光泽颜料已经广泛应用于汽车制造、印刷、手机外壳制造等行业。使用该种涂料的产品有独特的外观特性,如外观会随照明与观察条件的变化而呈现不同的颜色、粗糙度和闪耀度等特质。对金属光泽颜料的新颖外观特性,传统的颜色评价方法大多基于CIE或者ISO的标准照明与观察条件,仅给出被测目标的颜色或光泽度信息,而忽略了被测目标的闪耀度和粗糙度,这与实际视觉观察结果不一致,难以准确检测其产品质量。因此,金属光泽颜料外观特性评价方法的研究对其工业生产及应用显得尤为迫切和必要。基于样本的大量视觉评价和相关测色仪器在多种照明与观察条件下的测量数据,本文研究了适合评价具有金属光泽颜料样本的照明与观察几何条件,分析了在不同照明/观察条件下色差、粗糙度差异和闪耀度差异与样本对总体视觉差异之间的相关性。在散射光照明下,金属光泽颜料样本的闪耀现象不明显,甚至难以被人眼视觉系统所感知,而色样对的色差和粗糙度差异对总体视觉差异的贡献相对较大。观察者能观察到样本对最大总体视觉差异的几何条件与能观察到最大粗糙度差异的几何条件没有明显区别。在直射光照明下,人眼视觉系统仅对色样对的闪耀度差异和色差具有良好的判断力,而粗糙度差异则难以被准确判断。在直射光照明下观察者认为闪耀度差异和色差为样本对总体视觉差异的主要来源,而粗糙度差异则较小,甚至可以被忽略。基于不同观察条件下相关仪器测量的色差、粗糙度差异和闪耀度差异,建立了三个总体视觉差异模型,分别对应于散射光照明下观察者能观察到样本对有最大总体视觉差异和最大粗糙度差异的两种照明/观察几何条件以及直射光下观察者能观察到最大闪耀度差异的照明/观察条件。模型可以根据相应照明/观察条件下色样对的色差、粗糙度差异和闪耀度差异的仪器测值,精确地预测在相应条件下人眼视觉系统可感知的色样对总体视觉差异。通过处理数码相机在特定照明与观察条件下拍摄的样本图像,量化样本的色度参数、粗糙度以及闪耀度,进而提取样本对的色差、粗糙度差异和闪耀度差异信息,以预测人眼视觉系统对样本对总体视觉差异的感知。由此,建立了两个基于数码相机的总体视觉差异评价模型,分别对应于散射光照明条件和直射光照明条件。图像获取时的照明与观察条件和视觉实验一致,以确保观察者看到的样本外貌能尽量精确地在相机图像中复现。测试结果表明,这两个模型均能精确地预测出对应照明/观察条件下色样对的总体视觉差异,模型的预测数据与人眼视觉评价结果具有满意的一致性。最后,在对本文所作研究工作进行总结的基础上,就其存在的问题及后继进一步研究的方向做出了展望。