Ocena wzrokowa nadal jest niezbędna
pomimo opracowania technicznych
metod badawczych.

Pomiar optycznych właściwości papieru jest w dużej mierze uzależniony od źródła światła i osoby obserwatora. Norma przyjęta dla źródła światła to określona „temperatura światła" mierzona w stopniach Kelvina. Naturalne światło dzienne charakteryzuje się zróżnicowanym widmem w zależności od pory dnia, miejsca, pogody i pozostałych czynników, dlatego zdefiniowano standardowe rodzaje światła w odniesieniu do światła dziennego i w oparciu o reprezentatywne, znormalizowane i powtarzalne warunki. Optyczne cechy powierzchni papieru można ocenić przy zachowaniu tych warunków.

Postrzeganie barwy przez oko ludzkie zmienia się wraz ze zmianą kąta widzenia (wielkości przedmiotu). Standardowy obserwator, zdefiniowany po raz pierwszy przez CIE w 1931 r., ma pole widzenia wynoszące zaledwie 2°. W 1964 roku zdefiniowano pojęcie standardowego obserwatora o szerszym polu widzenia wynoszącym 10°.

Norma światła typu D65

Norma światła typu D65 według CIE odpowiada średniemu oświetleniu dziennemu
(niebo zachmurzone) o temperaturze barwy wynoszącej 6500 stopni Kelvina. Światło tego typu charakteryzuje się dużym udziałem barwy niebieskiej, co ma istotne znaczenie w procesie produkcji i badaniu właściwości papierów olśniewająco białych (zobacz str. 11).

Większość drukarzy korzysta z normy światła typu D50, gdyż jest to norma zgodna
z ISO 3664 do porównywania oryginałów i reprodukcji, sprawdzania próbek, odbitek próbnych (ang. digital i press proofs) oraz w samym procesie wydruku.

Norma światła typu D50

Norma światła typu D50 według CIE imituje południowe światło słoneczne padające
kierunkowo o temperaturze barwy wynoszącej 5000 stopni Kelvina. Norma światła
typu D50 jest wykorzystywana do oceny rezultatów wydruku.

Zakres światła widzialnego dla ludzkiego oka zawiera się w przedziale pomiędzy 400 a 700 nm. Dla światła ultrafioletowego wartość ta wynosi poniżej 400 natomiast dla podczerwieni - ponad 700 nm. Za sprawą niewielkiej ilości barwy niebieskiej i UV, norma światła typu D50 nie jest wystarczająca do prawidłowej oceny różnic dzielących papiery o wysokim parametrze białości CIE. Z powodu mniejszej ilości barwy czerwonej, norma światła typu D65 pozwala ocenić efekty wydruku jedynie w ograniczonym stopniu.

Tak więc, różnorodne rodzaje światła i kąty widzenia prowadzą do bardzo różnych wyników pomiaru barwy.

Jasności i białość

Chociaż pojęcia jasności i białości stosowane są czasami zamiennie, istnieją pewne różnice w sposobie, w jaki te parametry opisują cechy papieru.

Jasność (L* wartość) to zdolność papieru do równomiernego odbijania wszystkich kolorów wchodzących w skład światła. Parametr ten wskazuje na zakres odbijanego światła, widzialnego dla oka ludzkiego, o różnych długościach fali. Bardzo biały papier charakteryzuje się wysokim stopniem odbicia, ale nie będzie odbijał światła o jednej długości fali z większą siłą niż pozostałe. Najbardziej białe rodzaje papieru charakteryzują się ogólnym stopniem odbicia wynoszącym 80 - 100 %. Jasność jest niezwykle istotnym parametrem w odniesieniu o pojęcia barwoczułości i przy zarządzaniu kolorem.

Białość CIE (W10) nawiązuje do odbioru wzrokowego białego papieru, do którego produkcji zastosowano (lub nie zastosowano) wybielacze optyczne, z zachowaniem warunków oświetleniowych przypominających światło dzienne (D65/10). W przeciwieństwie do białości ISO, graniczonej do niebieskiego zakresu widzialnego widma, białość CIE bazuje na odbiciach mierzonych w zakresie całego widma. Dla większości obserwatorów papier o niebieskim odcieniu będzie wydawał się bielszy.

Białość CIE odzwierciedla percepcję ludzkiego oka i odpowiada średniej wartości określonej na podstawie oględzin różnych przedmiotów poddanych testom.

L*, a*, b* (widmo barwy CIE)

Ten system barw jest oparty na postrzeganiu, przez oko ludzkie, kolorów do siebie przeciwnych, co oznacza, że kolory nie mogą być równocześnie zielone i czerwone lub żółte i niebieskie. Barwy opisuje się konkretną wartością, a następnie pozycjonuje na osi czerwonej/zielonej lub żółtej/niebieskiej.

Pomiar wzrokowego odbioru barwy powierzchni papieru wykonywany jest za pomocą trzech osi współrzędnych, ułożonych w stosunku do siebie pod katem prostym (L*, a*, b*).

L* oznacza jasność.
Zakres osi jasności zawiera się w przedziale od 0 = czarny do 100 = doskonała biel

a*: dodatnie wartości a* oznaczają czerwień, ujemne wartości to zieleń, 0 = kolor szary

b*: dodatnie wartości b* oznaczają kolor żółty, ujemne wartości
to kolor niebieski, 0 = szary

Rozjaśniacze optyczne

W procesie produkcji świetliście białego papieru stosuje się specjalne substancje określane mianem rozjaśniaczy optycznych. Dla oceny wydajności wybielacza, dokonuje się pomiaru odbicia na poziomie 457 nm z udziałem i bez udziału dawki światła ultrafioletowego.

Rozjaśniacze optyczne (ang. OBA lub FWA) stosuje się w celu przekształcenia, niewidocznego dla oka ludzkiego, światła ultrafioletowego na widzialne światło niebieskie. W wyniku zastosowania rozjaśniaczy zwiększa się jasność L* i wskaźnik chromatyczności przesuwa się w stronę barwy niebieskiej, tzn. wartość b* jest bardziej ujemna.

Nieprzezroczystość

Nieprzezroczystość jest technicznym określeniem światłoodporności papieru, zaś w ujęciu fizycznym nieprzezroczystość należy rozumieć jako zdolność papieru do wchłaniania i odbijania światła. Wartość światłoodporności jest wprost proporcjonalna do nieprzezroczystości. Papier powinien być na tyle odporny na działanie światła, tzn. nieprzezroczysty, aby tekst i zdjęcia wydrukowane na jednej stronie arkusza nie przebijały na jego drugą stronę.

Pewna ilość światła, która dociera do powierzchni papieru, przenika przez jego strukturę, nieco światła ulega wchłonięciu, natomiast znakomita większość promieni ulega odbiciu i rozproszeniu. Większa wartość współczynnika załamania światła oznacza lepszą nieprzezroczystość papieru. Załamanie (fiz. refrakcja) światła uzależniona jest od ilości włókien i od przenikania powietrza przez strukturę papieru.