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色彩现象涉及物理光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等范畴。人眼能对380-780nm波长范围的辐射做出选取性反响,从而看到各种色彩,这就是色彩视觉。早在1611年,Sigfrid Forsius就提出了色彩的三维性。色彩可以分为彩色和非彩色。彩色具有三种特征,即明度(亮度)、色相(色调)和彩度(饱和度);非彩色的白黑变化相应于白光的亮度变化,可以看成是一种色饱和度值为0但明度值有差别的特别彩色系列。早在1932年,Clarke就把色彩学的理论使用于牙科,指出色彩与形态一样,是具有三维性的,并强调了临床医生对色彩知识了解的必要性。到了1973年时,人们对于牙科比色的认识已有较大的进步,但Sproull RC等仍指出,比色依旧是当时困扰牙科医生的问题之一。时至今日,人们对牙色的了解更进一步深入,新材料新技术不断涌现,但临床牙科比色情况依然未获得有效的完善,牙色选取和牙色再现仍然是牙科修复学中的问题之一。牙科选色请求极为精深的色彩辨认,并在临床医生和技师之间传递色彩信息,最后由技师进行牙色再现。其影响因素较多,任何一个环节涌现问题都可能致使色彩的偏差或毛病。 表色系统 人眼对牙体色彩的三特征:明度、色相、彩度变化的感受才能是有差别的。Clarke 认为,明度值是牙色节制中的第一因素,饱和度值其次,色相值则对牙色再现的影响最小。Sproull RC则认为,在Munsell 色彩空间内,一个单位明度值有差别引起的牙色有差别相当于两个饱和度值或三个色相值偏差引起的色彩有差别。这可能是因为,牙体处于口唇的暗影之下,且在交谈距离范围内,人们所能觉察到的首先是牙体的明亮度值的有差别,其次才是牙体色彩的饱和度,而牙体色调的有差别则几乎无法察觉。 而对于色相的区分上,Douglas RD等的研究发现,人眼对牙体红色方向上色彩变化的感知敏锐度要高于对黄色方向上的色彩变化。 视觉比色法是应用色彩标准,通过视觉与比色对象相比较,从而测定及评价物体色度的方法。视觉比色包含四个关键的环节:被比色的对象、色彩标准、照明条件、视察者。牙科临床中,比色对象是天然牙,而比色板则是最常选用的色彩标准。只有对比色的每个环节进行深入了解。才可做到牙科临床上正确的比色,从而为修复体色彩的再现奠定基础。 牙科比色涉及的几个因素: 一、天然牙色
有差别个体的天然牙色有差别较大。牙体的色彩受到牙齿本身的特征、照明条件及口腔环境等的影响。随人种、性别、肤色等的有差别牙色不尽相同。而相同的个体,因为年纪、牙位等的变化色彩有差别。同一颗牙的有差别部位的色彩也有差别,一般认为以牙体唇颊面中份的色彩最具代表性。牙齿的色彩一般为黄色或黄红色基调,中国人的牙齿则以黄色偏红色为多,并在牙色空间中偏向明度值、色饱和度值大的方向。天然牙牙色空间是比色板及造牙材料色彩设计的基础。迄今为止,有不少学者对天然牙的色彩空间进行过研究。Clark 测得的色彩参数范围(H V/C)为:6YR-9.3Y 4-8 / 0-7;Hayashi 测得的范围为8.75YR-3.75Y 6-8 / 1-5; Sproull RC等测得的范围为7.5YR-2.7Y 5.8-8.5 / 1.5-5.6;Schwabacher WB等测得的为8YR-2.5Y 6.0-8.5 / 2.0-3.5 ;Goodkind RJ等对2830颗活体牙测得的为4.49YR-2.59Y 5.66-8.48 / 1.09-4.96等。综合以上的数据,可以发现天然牙色相范围为4.5YR-9.3Y左右,明度值范围为4-8.5,彩度值范围为0-7,具有较广的色彩范围。
二、比色标准
比色板作为比色的标准,应具备几个基本条件。首先是其色彩范围应能涵括天然牙的大部分色彩,且色片在色空间内的分布规律与天然牙色的分布规律一致。其次是其排列应具有必定的逻辑性和系统性,以使操作者能有逻辑、快速地选色。另外是比色片要能充填全部牙色空间且数目要适当。Clarke 在对6000颗牙色进行测量以后,认为要703种色彩的比色片才可笼罩牙色空间,其中342种颈部色,361种切端色,19中代表明度等级的灰色。他把牙色空间划分为19个明度等级, 6个彩度等级,3个色相等级。并制备了13种色彩的瓷粉以再现牙色。日本的Hayashi则将牙色色相按1.25,明度按0.5,彩度按1的区间分别划分为五个等级,共125片比色片。以上两作者的比色板虽达成了对比色板的基本请求,但因为色片太多,故临床使用价值不大。 Schwabacher WB等对有差别性别、年纪个体的2832颗活体牙及三种临床常用比色板进行了色彩参数的测定。结果发现,牙色分布范围在色彩空间内为一扁而窄长的比目鱼形状。色彩明度值高的牙其色饱和度值低,反之,色彩明度值低的牙色饱和度值高。明度值高,色饱和度值小的牙在色相上偏向黄色,而明度值低,色饱和度值高的牙在色相上偏向红色。因牙色分布空间为狭长形状,所以当明度值和彩度值必定时,色相也就只能在一个有限的范围内变化。其中,牙色色相涌现频数最高的范围为10 YR-1.5Y,明度值为7-8,彩度值则为2-4。三种常用比色板的色彩与天然牙色在色空间内不完全匹配,二者在空间内仅部分重合,比色板的色彩空间显然比天然牙狭窄。重要分布在明度值为6-7.5,色相值为0.9-4.53 ,饱和度值为1.52-3.58的范围内。因为比色板未涵括全部牙色空间,这就致使在临床上涌现在ing比色板色彩中无法找到合适的比色片的问题。另外,比色片的色彩分布在牙色空间内缺乏逻辑性,比色片色彩分布的密集区与天然牙常涌现的色彩区不一致,就致使有的区域过于密集,而有的区域完全缺乏笼罩的问题。与天然牙相比,比色板还存在色彩偏黄,明度、彩度值过低等毛病。 牙齿的色彩还受牙体外型、表面光洁度、透光度、荧光现象、环境及背景等的影响,而现有比色板不可能完全模仿这些变化。另外,临床上修复体的材料和结构与比色板存在较大的有差别,也使得牙色的再现更为艰苦。如烤瓷技术一般选用的比色板,因缺乏金属底层,且修复体瓷层厚度与比色板的厚度有差别较大,都是致使修复体与比色片涌现的色彩有差别的因素。为了做到正确比色,有研究者提出了分步比色和分层比色技术。分步比色的方法是将两个Vita比色板上的比色片分别按色相饱和度值(标准排列)、明度值的次序排列,第一步取色饱和度值最高的比色片(A4,B4,C4,D4),以尖牙颈部色彩确定牙齿的色相;第二步根据邻牙牙体中份色彩确定相应色饱和度的比色片(如A1,A2,A3,A3.5或A4),第三步用按明度值排列的比色板确定相应明度值的比色片,并作为选取不透明瓷的标准。分层比色的方法首先是用Vita标准比色板以尖牙为对象确定相应色相的比色片。然后用Vita VMK68比色环上的相应色相不透明瓷比色片进行比较,确定不透明瓷的色彩。再用牙本质比色片确定牙本质瓷色彩,牙本质瓷色彩可以属于另一个色相。最后用牙釉质瓷比色片确定切端牙釉质瓷色彩。另外还有选用个别定做比色片的比色技术,即先制作一个比色片,在口内进行色彩调剂后,再参照此比色片制作出最后的修复体。为了避免目测比色过程中主观因素对比色精深度的影响,近年来涌现了计算机比色及配色技术。这种技术的基本过程是,通过仪器测色后的色彩数据输入计算机,计算机从已有的数据库中选取与测量牙最相近的色彩,并给出瓷粉配方。这种技术现在ing比较成熟的如Shofu公司和Minolta 公司合作开发的名为Shade-eye的自动比配色仪。 针对比色板存在的不足,一些新近设计出的比色板较以前作了较大的改进。Vita公司的Vitapan 3-D Master比色板,其色彩系统是按照天然牙色在色彩空间内分布的频率设计的,比色板的色彩系统地笼罩了全部天然牙色空间,每一种色彩的明度、色相及彩度值均按等距离逐次设计,使色彩的选取技术完全标准化和程式化,并使牙色的再现更为正确。比色板分为5个明度组,每个明度组内按天然牙的分布规律及涌现频数有1-3个色相、2-5个饱和度等级。其使用方法是,首先选取明度等级组(1-5),然后在此明度组内选取饱和度等级(1-3),最后在三个色相组中(偏黄L、偏红R或居中M)选取最接近的色相。因为其比色片在牙色空间内是等距的,因此在选色时可以选取两个比色片之间比色板上不存在的居中色,瓷粉按相应比例混杂即可再现所选牙色。Shofu公司的推出的Vin
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