和田玉(软玉)标准样品的颜色序列模型
岳蕴辉
（新疆岩矿宝玉石产品质量监督检验站 乌鲁木齐 830000）
摘要：和田玉的鉴定分类的主要依据是其颜色特征，但是和田玉的颜色变化和分布特征尚缺乏量化的描述。本文试图通过对大量测试样品和实践经验的总结，建立和田玉颜色变化的序列，并通过对数字图片颜色的解析探讨和田玉颜色特征的描述方法。
关键词：和田玉；标准样品；颜色系列；白度；模型
Array of Changing Colors Hetian Yu ( Nephrite)
Standardized Samples
YUEYun-hui, LiZhong-zhi
Abstract: The distinguishing features of the color are the main criteria of certificating and classifying Hetian Yu ( Nephrite), however, so far there is not an adequate quantitative description for the features of the changes and distribution of color. The present paper aims at establishing a model of an array of regularly changing colors by accumulating and summarizing a large quantity of testing samples and personal experience .The description methods for the distinguishing features of the color by illustrating the digital colors are also discussed.
Keywords: Hetian Yu (Nephrite); standard samples;Array of regularly changing colors; Whiteness
软玉被称为中国的“国石”，中华民族使用软玉已有7000年以上的历史。从古至今，我国人民对软玉有自己相应的分类和命名方法。但是由于时代、地域、文化和人们矿物学知识的局限，许多名称和种类划分各地有很大差异，在鉴定和商业活动中引起了一些问题。
为规范和田玉（软玉）的鉴定，新疆岩矿宝玉石产品质量监督检验站1995～1996年就开始酝酿《和田玉（软玉）鉴定及分类、命名方法》，并于1998年成文，作为检验细则备案。近十年来，以此为依据进行了上百万例的鉴定实践，方法本身日趋成熟，已广泛为行业、企业采用，为规范和繁荣新疆的玉石市场发挥了巨大的作用，产生了良好的社会效益和经济效益。
根据该分类命名方法，和田玉（软玉）共分七类十四个亚种，方案符合中国传统玉石文化的分类，品种划分更加细致和方便实用，可操作性强。但该分类命名方法所使用的比对样品仍然不健全，分类界限以感官标准为主，欠缺充足的数据参数，且实用的标准比对样品配备不足。为配合该方法的使用和推广，建立和田玉颜色标准比对样品的理论基础，急需为“分类命名方法”所划分的品种类型建立颜色变化的序列模型，同时建立一套和田玉颜色分类的理论体系。
一、和田玉（软玉）颜色序列的建立和研究方法
1、和田玉（软玉）样品的收集
和田玉颜色的研究需要收集大量的玉石样品，只有在研究对比大量实物样品的基础上才能够建立一套比较完整的颜色变化阶梯。由于经费所限，本研究课题的主要目的是解决目前宝玉石检测实验室鉴定分类的实物标样，为宝玉石质量检验工作配备一套较为完整的比对样品。
目前玉石样品的收集主要渠道来自于以下几个方面：乌市的几个玉石交易市场；和田地区的玉石交易市场；乌市的主要和田玉加工生产厂家；玉石原料的储备、贩运商家；玉雕产品市场。所收集的玉石原料以山料和山流水原料为主，一部分玉料可以确定产地，一部分实际上是无法确定产地的。由于有些特殊颜色品种的玉石原料很难收集，在建立模型和颜色比对时大量参照了日常鉴定工作中遇到的具有各类特殊颜色的和田玉样品，使得颜色分类的体系更接近客观实际。
2、和田玉（软玉）样品分类
根据我们对和田玉（软玉）多年的鉴定实践和研究心得的积累，本课题准备以和田玉颜色特征为依据，建立以白玉－青玉－黑青玉为主线的分类体系，同时根据和田玉分类命名的传统，建立以黄玉、碧玉、糖玉、墨玉为副线的彩色系列。
（1）白玉－青白玉－青玉为主线的颜色分类体系（包括黄绿、灰绿、青灰三个常见的颜色系列）
（2）黄玉颜色变化系列样品
（3）碧玉颜色变化系列样品
（4）糖玉颜色变化系列样品
（5）墨玉颜色变化系列样品
（6）烟青玉颜色变化系列样品
3、和田玉（软玉）分类、命名方法细则表（表一）
| 和 田 玉 ︵ 软 玉 ︶ |
白
玉 |
羊脂白玉：表示优质白玉，其颜色呈脂白色，可稍泛淡青色、乳黄色等，质地细腻滋润，油脂性好，绺裂较少，可有少量石花等杂质（一般10%以下），糖色少于30%。 糖羊脂白玉：糖白玉和羊脂白玉之间的过渡品种，其中糖色部分占30—85%。 白 玉：各种以白色为主的软玉，常微带灰绿、淡青、褐黄、肉红或紫灰等色调，质地细腻或在细以上，糖色小于30%。 糖白玉：糖玉与白玉的过渡品种，其中糖色部分占30—85%。 |
| 青 白 玉 |
青白玉：灰绿色、青灰色、黄绿色等浅—中等色调品种，介于白玉和青玉之间。 糖青白玉：糖玉与青白玉之间的过渡品种，其中糖色部分占30—85%。 |
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| 青 玉 |
青 玉：灰绿色、青灰色、灰黑色等中等—深色品种，偶尔带有灰蓝色调，与青白玉只有颜色深浅的差别。 糖青玉：糖玉与青玉之间的过渡品种，其中糖色部分占30—85%。 烟青玉：烟灰色、灰紫色，可深至紫黑色的品种,偶见于某些产地，也可以直接以青玉命名。 |
|
| 黄 玉 |
黄 玉：浅—中等不同的黄色调品种，经常为绿黄色、粟黄色、常带有灰、绿等色调。在鉴别中应注意与浅褐黄色糖玉的区别。 糖黄玉：糖玉与黄玉之间的过渡品种，其中糖色部分占30—85%。 |
|
| 墨 玉 |
墨 玉：灰黑—黑色和田玉，致色因素是因为含有一定量的石墨包体。由于含石墨量多少不同，分布方式不同，黑色深浅分布不均匀，墨玉可以呈点墨、聚墨、全墨等，一般以黑色部分含量在30％以上可以称为墨玉。 | |
| 糖 玉 |
糖 玉：由于原生或次生作用形成的，受氧化铁、锰质浸染呈红褐色、黄褐色、褐黄色、黑褐色等色调的软玉，当糖色部分＞85%时可以称为糖玉。 | |
| 碧 玉 |
碧 玉：青绿、暗绿、墨绿色、黑绿色的软玉。碧玉即使接近黑色，其薄片在强光下仍是深绿色。某些碧玉与青玉不易区分，一般颜色偏深绿色的定为碧玉，偏青灰色的定为青玉。 |
1. 根据新版国标GB/T16552-2003《珠宝玉石 名称》“和田玉”已经列入天然玉石基本名称；
2. 新版国标GB/T16552-2003第3.4.2条款规定，带有地名的天然玉石基本名称不具有产地含义。
4、和田玉（软玉）样品的加工
要保证测试结果的准确和可靠，样品的制备和加工过程必须经过科学的设计和严格的控制，前人在研究软玉的过程中在这些方面走过一些弯路甚至得到一些不符合自然规律的研究结果。
根据目前实验室测试仪器的配备情况，我们选择了SBD-1B数字白度仪作为实物样品颜色分析的主要测试仪器，为符合该仪器测试窗口对样品的要求，玉石样品被加工为3.1 X 3.1 X 6.0 mm的方片形，这样就可以让加工人员在较小的原料上取到合适的样品，样品取样的纯度和代表性也得到了提高，同时也提高了采集样品的效率。加工好的样品采取双面精细抛光，抛光过程使用刚玉和人造金刚石的研磨抛光膏，避免了加工过程中的金属元素污染和颜色变化。
本次研究项目将玉石加工成一定规格的能够满足仪器测试条件的实物，完全保留玉石样品的原料属性，即能够进行仪器测试，又能够长期保存，由于选择了无损的检测方法，样品在测试之后仍然可以再次测试和使用，而且可以在不同的仪器上进行比对实验。
目前收集和加工符合测试要求的样品达到170～180块。
5、建立样品的颜色序列
RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之一。
和田玉样品颜色图版特征颜色的确定，可以利用图形处理软件Photoshop在实物样品的数字图片中选取满足和田玉颜色分类阶梯要求的颜色点，使用Photoshop软件的“滴管”功能测量取色点的RGB（红绿蓝）颜色指数。以此颜色指数充填颜色图版中的特征颜色色块。例如：
使用上述方法，依据《和田玉（软玉）分类、命名方法细则》的分类原则，建立白玉－青白玉－青玉－黑青玉为主线的颜色分类体系，以及黄玉、糖玉、碧玉、墨玉的彩色颜色变化系列。以下是显示和田玉颜色变化的序列的完整图板（表二）。表中每个色块代表和田玉一种颜色，相邻的色块是该颜色渐变的阶梯，三组数字标识的是该色块的RGB（红绿蓝）颜色指数。图表中墨玉和碧玉的颜色序列与和田玉的主色序列是不连续的。
（表二）和田玉（软玉）颜色变化序列模型图
二、样品技术参数的测试
为了全面的研究和田玉（软玉）的一系列技术参数，对采集的和田玉样品进行以下几个方面的研究。
1、样品白度（灰度）的测定
使用仪器名称：SBD-1型数字白度仪，用于直接测量表面平整物体或粉末的白色程度。测量范围0-199.9% ，分 辨 率 0.1% ，测量孔径 D30mm 。
SBD-1型数字白度仪
在颜色世界里，人们遇到最多的是白和近似白色。“白”具有光反射比（明度）高和色饱和度（彩度）低的特殊颜色属性。基于目视感知而判断反射物体所能“显白的程度”，术语上称之为白度。与其他颜色一样，白色也是三维空间的量，大多数色觉正常的观察者可以将一定范围内的光反射比、色饱和度和主波长不同的白色，按其白度的高低排成一维的白度序列，从而进行定量的评价。大量的工业产品生产及质量检测的实践表明，确定白度的概念是有意义的。虽然在不同的研究领域里对白度的评价方法和公式的应用有不同的见解，但是仍然能够在可靠性和准确性方面均满足要求的情况下，得出相对统一的白度标准。实践表明，白度标准可以与已确立的色度参数和色知觉参数联系起来。
基于以上原理，我们使用数字白度仪对和田玉的不同颜色品种进行了系统的白度测定，其测定值对于划分和田玉品种和分类具有指导意义。
目前已经完成的测试和实验数据如下（表三）：
和田玉白度测试结果分布范围（表三）
表四 和田玉（软玉）样品白度测定值（%）
和田玉（软玉）样品白度分布范围图示
2、测试数据的分析和结论：
（1）利用数字白度仪测试和田玉标准样品的白度是可行的，经过多次重复测试，数据的重现性较好。
（2）目前使用的白玉/羊脂白玉分界线处的实物比对样品白度为：39.5～44.5％，平均41.6％。
（3）白玉/青白玉分界线青白玉（青白玉的上限）比对样品的白度为：29.5～31.0％，平均约为30.8％。
（4）青白玉/青玉分界线的白度为9.2～12.5％，平均在11.5％左右。
（5）黄玉标准比对样品（黄绿色调）的白度值为16.6～19.6％，平均约为18.1％；
（6）样品精细抛光面（玻璃光面）和样品细磨光面（磨砂光面）所测定的白度数据不同，细磨光面（磨砂光面）的白度值稍高；考虑磨砂光面表面光线漫反射对白度测定可能存在的影响，在研究中应该统一使用精细抛光面（玻璃光面）进行测定。
（7）在背衬白色瓷板（白度78.8％）的情况下测试，样品白度值会略微有所提高。但是如果不使用白色背衬，一些透明度较高的白玉颜色会有灰色调，白度测试数据明显下降。
（8）从表三的测定数据可以看出，目前收集的白玉－青白玉－青玉已经形成系列，白度值从51.0％～2.4％分布，并且呈现连续变化的系列。这说明白玉－青白玉－青玉－黑青玉这个颜色变化系列在自然界是客观存在的，其颜色变化规律也是比较容易掌握的。
（9）黄玉、糖玉是依据颜色特殊性划分的品种。同样可以划分从白玉－糖白玉－糖玉－黑糖玉的颜色变化系列，而黄玉则是从白玉－黄玉－黄绿青玉的变化系列中选择了颜色色调为绿黄色和浓度（灰度）达到18％左右的部分颜色品种划分为黄玉，在分类实践中，过淡或过浓的颜色均没有划分为黄玉。
（10）墨玉和烟青玉也同样存在从白玉到黑色墨玉、黑色烟青玉的连续变化系列，分界点的白度数据需要进一步的测试标定。
（11）从目前收集到的碧玉标本的测试情况看，碧玉是特殊的一个系列，颜色主要局限于色率比较深的部分，收集到的样品中没有明显的从白玉－碧玉－黑碧玉的颜色连续自然过渡的情况，需要做进一步的工作。
3、用于分类比对的样品节点的白度和颜色指数的测定
使用数字白度仪、分光光度计，可以测试比对样品分类节点和一些关键的特征颜色指标，测定对分类有指示意义的颜色指数。通过对各个分类品种之间界限的准确测试，可以为以往和田玉鉴定和分类命名的感官标准提供部分量化指标，使得这一分类体系更加系统化、科学化。
表三 “和田玉分类标准样品”白度的测定结果表（%）
由于本课题研究计划所限及样品收集和加工的限制，颜色指数测定的样品不够全面，该项研究正在安排进一步的工作。
三、探讨制作虚拟图片比对样品的可能性
通过以上的研究和大量资料的分析和整理，我们可以在和田玉品种和颜色分类以及鉴定标准方面建立一套标准样品，由于和田玉样品价格昂贵，短时间将各个品种搜集完整有一定的困难，目前还不能将这一套标准样品进行大量的复制和推广。但是通过研究、分析和整理的结果，可以由这一套标准样品推导出和田玉颜色变化和分布的规律，进一步将有可能利用先进的数码图像处理技术建立一套数字模拟样品。
目前，和田玉（软玉）实物比对样品标准样品收集和分类加工还缺少足够的样品，尤其是特殊色调的样品，系列样品中还存在部分间断。模拟图片可以初步反映这一项工作的前景
（参看和田玉（软玉）实物比对标准样品模拟图）。
和田玉（软玉）实物比对标准样品模拟图
四、存在的问题和不足
1、收集样品不足：由于研究经费所限，本课题所采集的样品多为小块的低档原料，原料本身有一些瑕疵。对于每一块用于白度测试的标定值样品都需要从几块甚至几十块样品中选取，很难得到实际样品等间距阶梯连续的序列，仍然需要收集和加工大量的样品。另外还缺乏一些高档的白玉和羊脂白玉原料，羊脂白玉白度的测定还没有涉及极高白度。
2、测试结果：由于样品收集困难，白度测试的一部分数据尚不能连续。从目前用X－荧光光谱仪对玉石实物测定的数据看， 硅酸盐常量组分SiO2、MgO、CaO、Fe2O3、Al2O3、MnO的结果比较理想，可以解释和田玉品种和颜色变化的一定规律，其他微量元素结果不理想，没有得到与品种和颜色变化相关的规律。今后需要对测试和比对方法进行一些研究和筛选。
3、测试样品的变化：由于X－荧光光谱仪测试窗口有较大的X－射线辐照，进行测试的部分浅色样品有不同程度的颜色变化。因此在未完成一些必要的白度等颜色指数数据测定之前应该谨慎使用X－荧光光谱仪测试，另外应该固定测试玉石样品的单面。
4、颜色指数测定：利用现有的光谱测定仪器对于和田玉实物样品的颜色指数测定尚没有满意的结果。
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