熱甫卡提·地力毛拉提 古孜努爾·阿巴斯 李春霞 熱孜萬·克衣木 孫大磊

[摘要]目的：研究新疆烏魯木齊市維吾爾族青年面部皮膚的色度值，建立維吾爾族青年面部皮膚顏色數(shù)據(jù)庫。方法：采用數(shù)碼相機(jī)在恒定色溫（D65標(biāo)準(zhǔn)光源）、固定拍攝參數(shù)（光圈f/4.5，快門1/13s，感光度ISO100，圖像格式RAW）條件下拍攝217名新疆烏魯木齊市維吾爾族青年頜面部正面照，計(jì)算機(jī)色度分析系統(tǒng)分析照片中面部皮膚色度值。結(jié)果：獲得烏魯木齊市217名維吾爾族青年面部皮膚顏色色度值的具體參數(shù)以及相關(guān)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。面部皮膚色度值范圍L*為51.53±6.89，a*為18.25±2.61，b*為18.46±2.96。結(jié)論：不同性別的維吾爾族青年面部皮膚顏色存在顯著性差異。維吾爾族青年面部皮膚的不同測色部位之間的顏色存在不同程度的差異性。

[關(guān)鍵詞]維吾爾族青年；皮膚；數(shù)碼相機(jī)；測量；色度參數(shù)

[中圖分類號(hào)]R322.99 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]1008-6455（2018）05-0033-03

Investigation on Facial Skin Color of 217 Uygur Youths in Urumqi City

Re fukati·DI LIMAOLATI1， Gu zinuer·A BA SI2， LI Chun-xia3， Re ziwan·KE YIMU3， SUN Da-lei1

（1.Department of Pedodontology， the First Affiliated Hospital，Xinjiang Medical University，Urumqi 830054，Xinjiang，China；

2.Department of Stomatology，Peoples Hospital of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Urumqi 830001，Xinjiang，China ；

3.Department of Orthodontics， the First Affiliated Hospital，Xinjiang Medical University，Urumqi 830054，Xinjiang，China）

Abstract： Objective To study the color value of facial skin of Uygur youth in Urumqi city， and to establish the database of Uygur youths facial skin color.It can serve as the basis for such research in the future. Methods Used a digital camera in studio environment（D65 standard illuminant），fixed shooting parameters（AE f/4.5， 1/13s，ISO100，RAW image format）under the condition of shooting 217 in Xinjiang Urumqi Uygur youth and frontal colority computer analysis system analysis the color values offacial skin. Results The specific parameters of color and chroma and statistical analysis of facial skin in 217 Uygur youths in Urumqi and facial skin range L* 51.53±6.89， a* 18.25±2.61， b* 18.46±2.96. Conclusion There was significant difference in facial skin color betweenMale and Female. The color of the facial skin in different parts of Uygur youth was different.

Key words： Uygur youth； skin； digital camera； measure； color parameters

口腔頜面部的顏色反映著人體最直接的美學(xué)特征，因此對(duì)于頜面部缺損的患者來說，贗復(fù)體顏色的協(xié)調(diào)性顯得十分重要。面部皮膚顏色是口腔頜面部顏色的重要參考部分，在臨床比色中起著指導(dǎo)性的作用[1]。日本、德國等國家根據(jù)本國民族口腔頜面部顏色的色域范圍，建立了相關(guān)顏色數(shù)據(jù)庫，并以該數(shù)據(jù)庫為模版建立了比色系統(tǒng)，而我國目前尚未完善此項(xiàng)工作。研究表明，人體皮膚顏色的多樣性與遺傳基因有關(guān)[2]，不同種族和民族之間的面部皮膚顏色存在著一定差異性[3]，故國外人群的頜面部顏色數(shù)據(jù)庫無法適用于我國人群。本文分析了217名維吾爾族青年面部皮膚色度值，對(duì)于皮膚色素研究以及贗復(fù)體制作等具有應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象：選擇烏魯木齊市新疆醫(yī)科大學(xué)18～22歲維吾爾族在校生進(jìn)行調(diào)查。納入標(biāo)準(zhǔn)：①問卷調(diào)查顯示，家族連續(xù)三代均為維吾爾族，已知家族內(nèi)無異民族通婚者；②身體健康，無全身系統(tǒng)性疾病，無任何皮膚疾??；③對(duì)調(diào)查知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①近1周應(yīng)用過增白護(hù)膚產(chǎn)品；②有光敏感病史者，近6個(gè)月服用光敏感的藥物或食物；③近1個(gè)月內(nèi)曾全身使用糖皮質(zhì)激素類藥物或免疫抑制劑者。確定此次調(diào)查對(duì)象共217名，其中男性109名，女性108名。

1.2 測色部位：面部皮膚測色點(diǎn)選擇四點(diǎn)：額頭、左頰、右頰、鼻尖（見圖1）。

1.3 儀器與設(shè)備：D65標(biāo)準(zhǔn)光源F20T12/20w（德國喜萬年）；單反數(shù)碼相機(jī)Canon EOS600D；相機(jī)三腳架；德塔spydercheckr24色色卡和18度灰卡（測光工具）；黑色無反光專業(yè)攝影布料；圖像色彩分析軟件 Adobe Photoshop CS6；Adobe PhotoshopLightroom5.7。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 拍攝方法：拍攝于暗室內(nèi)，測色光源為D65（色溫6504k）標(biāo)準(zhǔn)光源[4]，光源位于測色平面上（一側(cè)3根燈管，共6根，燈管間距5cm），雙側(cè)照明，分別與被測物體表面垂直線呈45°，與相機(jī)鏡頭組成d/0°（非球形漫射照明）觀測方式（見圖2）。以黑色無反光專業(yè)攝影布料為背景，用18度灰卡輔助相機(jī)測光，確定曝光參數(shù)。拍攝受試者頜面部正面照，拍攝區(qū)分別放置灰卡和24色卡作后期圖像處理參照物[5]。

1.4.2 拍攝環(huán)境：環(huán)境溫度影響局部皮膚和機(jī)體的溫度，溫度變化可改變血管舒縮的程度，環(huán)境溫度升高導(dǎo)致血管擴(kuò)張和紅斑，而寒冷引起皮膚蒼白等，從而影響皮膚顏色的測量。因此，測試環(huán)境條件均為恒溫和恒濕，溫度（22±1）℃，相對(duì)濕度（50±5）%。

1.4.3 拍攝方法質(zhì)量控制：①暗室內(nèi)無其它自然光源或人工光源；②德國萬喜年D65燈管為成熟產(chǎn)品，色溫穩(wěn)定，在每次進(jìn)行采集工作前，為保證達(dá)到臨床比色需要，光源都要預(yù)熱20min以上[6]；③以黑色無反光專業(yè)攝影布料為背景避免色光反射，確保色溫穩(wěn)定；④用非球形漫反射照明觀測方式基本克服物體表面反射所導(dǎo)致的邊緣損失現(xiàn)象，使測量值更準(zhǔn)確；⑤用18度灰卡輔助相機(jī)測光，確定相機(jī)曝光參數(shù)（光圈f/4.5，快門1/13s，感光度ISO100，圖像格式RAW）；⑥用標(biāo)準(zhǔn)灰卡和24色比色卡作后期圖像處理白平衡和色彩系數(shù)參照物，每張圖像都有相同參照物。

1.4.4 圖像處理：用Adobe Photoshop lightroom5.7處理拍攝照片。先用灰卡進(jìn)行白平衡校正，再使用24色卡進(jìn)行色彩系數(shù)的調(diào)整，使圖像顏色與標(biāo)準(zhǔn)色作到最大程度的接近，以達(dá)到色彩統(tǒng)一。

1.4.5 數(shù)據(jù)采集：把校正后的照片導(dǎo)入Adobe Photoshop CS6中，在其Lab模式下對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。利用拾色器分別對(duì)4個(gè)測色點(diǎn)識(shí)色讀數(shù)（識(shí)色時(shí)避開高光點(diǎn)），并記錄所取測色點(diǎn)的L*、a*、b*值，面部皮膚每個(gè)測色點(diǎn)測色3次求平均值。

1.4.6 顏色系統(tǒng)：CIE Lab表色系統(tǒng)是1976年國際照明委員會(huì)推薦的均勻顏色空間，作為國際通用的測色標(biāo)準(zhǔn)。L*代表明度，表示從黑色（0）到白色（100）的轉(zhuǎn)變；a*表示從綠色到紅色的轉(zhuǎn)變，正值代表紅色方向、負(fù)值代表綠色方向；b*表示從藍(lán)色到黃色的轉(zhuǎn)變，正值代表黃色方向，負(fù)值代表藍(lán)色方向。任何顏色都可以用L*、a*、b*數(shù)值進(jìn)行標(biāo)定，稱為顏色的色度參數(shù)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：全部數(shù)據(jù)均采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。各組數(shù)據(jù)首先計(jì)算頻數(shù)分布并描繪直方圖，確定是否屬于正態(tài)分布。性別間差異用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行比較；采用方差分析比較面部皮膚不同測色部位色度參數(shù)，有差異性采用SNK法（q檢驗(yàn)）進(jìn)行兩兩比較。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

各組數(shù)據(jù)的頻數(shù)分布直方圖顯示所有數(shù)據(jù)均為正態(tài)分布或近似正態(tài)分布，全部數(shù)據(jù)經(jīng)過整理后見表1。測定結(jié)果的性別間對(duì)比以t檢驗(yàn)進(jìn)行，在檢驗(yàn)之前首先進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，全部數(shù)據(jù)見表2，數(shù)據(jù)以（x?±s）表示。性別間對(duì)比結(jié)果：男女之間額頭和鼻尖的L*、a*、b*值的比較存在顯著性差異，男性L*值小于女性，a*和b*值大于女性，說明女性額頭和鼻尖比男性偏亮，而男性額頭和鼻尖比女性偏黃、偏紅。男女之間雙頰的L*、a*、b*值的對(duì)比中，b*值存在顯著性差異，說明男性雙頰比女性雙頰偏黃。對(duì)維吾爾族青年面部皮膚色度值之間的比較先分別進(jìn)行方差分析，看測色部位之間的色度值是否存在差異性，對(duì)有差異性的采用q檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較，無差異性不作比較，見表3。

結(jié)果顯示：L*、a*、b*值方差分析顯示均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=101.678，51.103，39.882；P<0.05）。左頰與右頰L*、a*、b*值無顯著性差異。鼻尖與雙頰L*、a*、b*存在顯著性差異，鼻尖的L*、a*、b*大于雙頰，說明鼻尖比雙頰偏亮、偏黃、偏紅。額頭與雙頰的L*、b*值存在顯著性差異，額頭的L*、b*值大于雙頰，說明額頭比雙頰偏亮、偏黃。額頭與鼻尖的a*、b*值存在顯著性差異，鼻尖的a*、b*值大于額頭，說明鼻尖比額頭偏黃、偏紅。

3 討論

人類皮膚顏色的差異主要受黑色素、血紅蛋白、膽紅素等色素分布以及皮膚血管分布不同的影響[7]，這主要由遺傳基因決定[8]，也會(huì)受到環(huán)境、疾病和生理狀況的影響[9-11]。崔浣蓮等[12]研究后得出，不同年齡段人群膚色存在差異。Sommers等[13]用photoshop軟件對(duì)皮膚顏色分析后認(rèn)為數(shù)字圖像顏色分析是確定皮膚顏色表型的有效技術(shù)。Vadavadagi等[14]對(duì)300名18～20歲志愿者牙齒和皮膚顏色進(jìn)行研究，得出牙齒顏色和皮膚顏色呈顯著正相關(guān)，膚色可作為牙齒缺失患者臨床比色的參考。Lagouvardos等[15]調(diào)查150名在校生牙齒、皮膚、眼睛顏色的相互關(guān)系后發(fā)現(xiàn)牙齒的顏色與皮膚顏色存在相關(guān)性，而與眼睛顏色不存在相關(guān)性。Haralur[16]研究后得出面部皮膚顏色隨著年齡增長，L*值逐漸降低，a*值逐漸增加，b*值無明顯改變。

本次調(diào)查采用的是數(shù)碼相機(jī)比色法，該方法是利用數(shù)碼相機(jī)拍攝所得的數(shù)碼圖像進(jìn)行比色，數(shù)碼相機(jī)操作簡單、使用普及度高、起成像快，數(shù)碼圖像可儲(chǔ)存、易傳遞。在色彩信息的傳遞過程中，數(shù)字圖像不僅能傳遞量化的顏色參數(shù)[17]，還可以盡可能減少醫(yī)生和技師之間顏色溝通的差距[18]。以往研究者關(guān)于皮膚顏色的研究多采用分光測色儀進(jìn)行測量，分光測色儀比色法精確度高[19]，但測量時(shí)須將測量探頭輕觸測色平面，面部皮膚表面凹凸不平，測量探頭壓力的大小也會(huì)對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生影響[20]。故數(shù)碼相機(jī)比色法的使用控制了此次調(diào)查的系統(tǒng)性誤差。

本次調(diào)查得出以下初步結(jié)論：①獲得了新疆烏魯木齊市維吾爾族青年面部皮膚顏色具體色度值范圍（見表1）；②性別因素對(duì)維吾爾族青年面部皮膚顏色有一定的影響。男性額頭和鼻尖顏色比女性偏暗、偏黃、偏紅，男性雙頰顏色比女性偏黃；③維吾爾族青年面部皮膚不同測色部位之間色度值的比較結(jié)果：雙頰之間皮膚色度值不存在顯著性差異，其余皮膚測色部位之間均存在不同程度的差異。

新疆地域廣泛，此次調(diào)查針對(duì)的是烏魯木齊市的維吾爾族，而在喀什地區(qū)、伊犁、和田等地區(qū)也有廣泛的維吾爾族居住，因基因、環(huán)境、飲食習(xí)慣的不同，不同地域的維吾爾族也會(huì)存在差異性，故本文的面部皮膚顏色的調(diào)查結(jié)論存在著地域性。另本文的調(diào)查對(duì)象為在校大學(xué)生，年齡集中在18～22歲，而據(jù)以往調(diào)查研究顯示年齡的改變也影響著人體膚色的變化，隨著年齡的增長，人體皮膚色素逐漸沉著使得皮膚顏色逐漸變深[21]。本次調(diào)查是針對(duì)特定區(qū)域、特定年齡的維吾爾族人群的調(diào)查結(jié)果，有必要對(duì)更多區(qū)域、不同年齡的維吾爾族進(jìn)行類似調(diào)查，進(jìn)一步研究整體維吾爾族面部皮膚顏色，補(bǔ)充維吾爾族面部皮膚顏色數(shù)據(jù)庫。

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[收稿日期]2017-09-28 [修回日期]2018-01-10

編輯/李陽利