BRPI0515445B1 - Method for Combining a Repair Ink - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA COMBINAR UMA TINTA DE REPARO". A presente invenção refere-se a um método para combinar uma tinta de reparo com as propriedades de textura, e opcionalmente cor, de um filme de tinta sobre um substrato a ser reparado.

Reparar superfícies pintadas requer que a tinta de reparo combine visualmente com o filme de tinta aplicado originalmente. Para esse fim, a cor do filme de tinta original é medida e, subseqüentemente, uma composição de tinta é determinada com, substancialmente, a mesma cor, dentro de uma tolerância predeterminada. Isso pode ser feito procurando uma composição de tinta apropriada em um banco de dados ou uma composição de tinta apropriada pode ser calculada com base nos dados colori métricos dos componentes de tinta.

Para possibilitar uma formulação fácil de tintas combinadas em qualquer cor, freqüentemente são usados toners. Toners são composições de cores básicas, que compreendem todos os ingredientes que constituem uma tinta completa. Esses toners podem ser misturados para obter uma tinta de uma cor que, depois de ser aplicada e secada como um filme de tinta, combina com a cor da tinta que originalmente reveste o substrato. Com base nos dados colorimétricos dos toners individuais, as características colori-métricas de misturas podem ser previstas por cálculo, levando em consideração as concentrações dos toners usados. Alternativamente, as composições de tinta podem ser formuladas na base de outros tipos de módulos, tal como concentrados de pigmento, módulos de aglutinante, módulos de efeito, componentes que compreendem controladores de flop etc.

Além da cor, um filme de tinta mostra numerosas propriedades visuais adicionais. Particularmente, quando são usados pigmentos de efeito, tal como, por exemplo, pigmentos de escamas de alumínio ou pigmentos perolados, a aparência de um filme de tinta não é de uma cor uniforme, mas apresenta textura. A mesma pode incluir fenômenos, tais como textura grosseira, cintilação, microbrilho, nebulosidade, mosqueado, salpicado, brilho ou luminescência. A seguir, textura é definida como a estrutura de superfície visível no plano do filme de tinta, dependendo do tamanho e organização de pequenas partes constitutivas de um material. Nesse contexto, textura não inclui textura grosseira do filme de tinta, mas apenas as irregularidades visuais no plano do filme de tinta. Estruturas menores do que a resolução do o-Iho humano contribuem para "cor'1, enquanto estruturas maiores geralmente também contribuem para "textura".

Também partículas que não podem ser diretamente observadas em si mesmas, podem contribuir para a aparência visual total de um filme de tinta. Desorientadores são um exemplo dessas partículas. Pigmentos de efeito geralmente são escamas, que tendem a tomar uma orientação horizontal em um filme secado. Para evitar isso, e para obter maior variação na orientação das escamas, são usadas partículas esféricas, chamadas de desorientadores. Usar desorientadores em uma tinta metálica, resulta em mais luminescência.

Até agora, a textura do filme de tinta a ser reparado era julgada pelo olho, isto é, comparando o mesmo com amostras em um leque de amostras. Os resultados desse método dependem fortemente da habilidade do profissional e freqüentemente não são satisfatórios.

Na prática, um especialista em cores, que deseja combinar uma tinta texturizada, primeiramente escolha um ou mais módulos de efeito ou toners, para obter um efeito de textura condizente. Enquanto isso ou subsequentemente, módulos corantes ou toners são escolhidos para obter uma combinação de cores. O resultado é comparado com a tinta original e ajustado iterativamente, se uma correção se fizer necessária. Escolher os módulos de efeito corretos é difícil e exige um método de tentativa e erro ou análise de computador precisa do efeito dos pigmentos na tinta a ser combinada. O documento EP-A 637 731 descreve um método para reproduzir propriedades de textura de um filme de tinta. A tinta reproduzida é formulada na base de concentrações de módulos de tinta. A formulação é escolhida de um banco de dados ou de formulações com determinadas propriedades de textura. Se isso não resultar em uma combinação satisfatória, correções podem ser feitas por interpelação entre duas combinações próximas. 0 documento WO 01/25737 descreve um método de uma combinação combinada de cor e textura, usando um dispositivo de formação de imagens digital, tal como uma câmera de CCD, para determinar a textura. Uma cor condizente é determinada pesquisando em um banco de dados ou formulações de cor ligadas a dados de textura. O documento US 2001/0036309 descreve um método para medir microbrilho e usar o mesmo para combinar uma tinta de reparo com uma tinta original em, por exemplo, um automóvel. O método inclui medição de cor, bem como de microbrilho, um tipo específico de textura. Uma fórmula de cor com um microbrilho condizente é escolhida de um banco de dados de fórmulas de tinta. Consequentemente, a textura de microbrilho obtida é aceitavelmente combinada. Porém, a cor, necessariamente, a combinação não é uniformemente boa. Portanto, a fórmula de cor precisa ser ajustada iterati-vamente, até que a combinação de cor também seja aceitável. Nesse sistema da técnica anterior, fórmula de cor que inicialmente não têm a textura certa não são levadas em consideração, embora essas fórmulas possam ainda ser candidatos viáveis como uma formulação inicial. Além disso, esse método de técnica anterior não garante que a textura irá permanecer intacta durante os ajustes das fórmulas de cor. O objetivo da invenção é aperfeiçoar a combinação de tintas de reparo com tinta originalmente aplicada sobre um substrato, para dar resultados mais precisos de modo mais rápido e confiável, preferivelmente, sem a necessidade de formar um banco de dados de formulações completas, com dados de textura especificados. O objetivo da invenção é alcançado por um método para combinar uma tinta de reparo com propriedades de textura de um filme de tinta sobre um substrato a ser reparado, sendo que a tinta de reparo é formulada na base de concentrações de módulos de tinta, caracterizado pelo fato de que cada módulo de tinta está associado a dados de textura especificados, e sendo que um modelo de textura calculador usa os dados de textura dos módulos de tinta para calcular uma tinta de reparo com propriedades de textura condizentes.

Esses dados de textura podem incluir, por exemplo, a distribuição dos tamanhos de partículas dos pigmentos de efeito no toner, e o contraste óptico, definido como a diferença em claridade, entre o pigmento de efeito e os outros pigmentos de toner presentes no toner.

Surpreendentemente, foi constatado que uma textura condizente pode ser obtida misturando toners escolhidos de um âmbito limitado de to-ners, que apresentam parâmetros de textura específicos, predeterminados, e que um computador pode ser usado para calcular uma mistura condizente de toners de textura.

Preferivelmente, a tinta também é combinada com as propriedades de cor da tinta original. Inesperadamente foi constatado que pela combinação simultânea de cor e textura, a combinação visual total parece ser aperfeiçoada, mesmo se a combinação de cor em si seja um pouco menor.

Uma modalidade alternativa da presente invenção envolve o uso de um banco de dados de formulações de cores, do qual é escolhida a melhor combinação, que subsequentemente é otimizada adicionalmente usando o modelo de cálculo de textura, adaptando as concentrações de toner para obter uma combinação de textura ou uma combinação condizente de cor e textura mais próxima. As adaptações podem ser pequenas ou podem exigir a remoção de um ou mais toners ou a adição de um ou mais toners novos à formulação escolhida. A invenção também refere-se a um método para reparar um filme de tinta sobre um substrato e a um método para combinar uma tinta de reparo com propriedades de textura de um filme de tinta sobre um substrato a ser reparado, usando módulos de tinta com dados de textura especificados, que são usados para calcular uma combinação de módulos de tinta que combinam as propriedades de textura necessárias, misturando os módulos, tal como calculado e aplicando a tinta resultante sobre o substrato a ser retocado. Essa modalidade possibilita a escolha automática de toners de efeito, o que não era possível até o presente. Como resultado, não é necessária nenhuma determinação visual, inerentemente imprecisa, de um especialista em cores. A textura pode ser representada por meio de um dispositivo de formação de imagens digital, tal como uma câmera de CCD. Subsequentemente, um software de análise de imagens pode ser usado para traduzir a imagem em um ou mais parâmetros de textura. Softwares de processamento de imagens apropriados são, por exemplo, Optimas ou Image ProPlus, ambos obteníveis comercialmente de Media Cybernetics, MacScope, obteníveis de Mitani Corporation ou Matlab, obteníveis de The MathWorks Inc.

Medição de Textura A fim de extrair um parâmetro de textura de uma imagem digital, um conjunto representativo de cores para automóveis é reunido e julgado visualmente, usando uma escala de referência que cobre todo o âmbito do parâmetro de textura. Um algoritmo é derivado, que extrai valores de parâmetro de textura de imagens do conjunto de cores para automóveis, que se equiparam de modo próximo às determinações visuais. O parâmetro de textura "textura grosseira" descreve a textura grosseira da superfície visual de uma amostra: um revestimento mostra textura grosseira quando ele apresenta um padrão nítido de áreas escuras e claras. Não apenas a relação entre áreas escuras e claras, que para uma imagem em preto e branco pode ser expressa em um desvio padrão do valor de cinza, é de importância, mas também o tamanho das áreas. Por exemplo, os desenhos da figura 1 têm o mesmo desvio padrão do valor de cinza, mas diferem claramente em padrão.

Para extrair textura grosseira, pode ser usado o seguinte algoritmo: tome uma imagem de CCD de N x N pixels. O desvio padrão de valor de cinza GVSTD é determinado em diversas escalas X: na menor escala X = 1, é calculado por pixel individual. A segunda menor escala, é calculada sobre a média de valores de cinza dos quadrados de 2 x 2 pixels (X = 4). Na terceira menor escala, são usados quadrados de 4 x 4 pixels, portanto X = 16. Isso é repetido até a escala máxima de N x N pixels (X = N2). O desvio padrão do valor de cinza GVSTD pode ser descrito como uma função da escala X, usando: (1) GVSTD = A + -^r Λ Com GVSTD e X sendo conhecidos, os parâmetros A, B e C podem ser calculados por ajuste.

Os parâmetros A, B e C podem ser correlacionados a um valor de textura grosseira visual VC por: (2) VC = α-ι + a2*A + ct3*B + a4*C

Os valores de ai, 0,2, (X3 e ct4 foram predeterminados antes por comparação com um conjunto de painéis de cores para automóveis representativas. Essas cores de referência são julgadas pelo olho e lhes é atribuído um valor de acordo com uma escala de referência. O julgamento é feito por diversas pessoas e é feita uma média dos valores atribuídos por painel. Para cada uma dessas cores de referência, 0 VC medido deve ser igual ao valor de acordo com a escala de referência para 0 julgamento visual. Os parâmetros ou, a2,013 e a4 são encontrados minimizando a diferença entre valores observados e medidos para todos os painéis usados no conjunto de cores para automóveis representativas. Para encontrar valores iguais para os parâmetros de αι, α2, 0.3 e a4 para todos os painéis do conjunto de cores para automóveis representativas, é calculado 0 valor quadrado da diferença entre 0 valor da escala de referência e 0 valor de textura grosseira visual VC para cada painel. A soma de todos esses valores quadrados Itodos os painéis (julgamento visualpainei, - VCpainei i)2 é subsequentemente minimizada, resultando em valores para ou, α2, 03 e a4. Com esses parâmetros sendo conhecidos, pode ser determinada a textura grosseira de qualquer filme de tinta de automóveis. O método citado acima, de correlacionar a textura grosseira a determinações visuais, usando 0 modelo teórico (2) pode ser feito, em geral, para qualquer parâmetro de textura, para qualquer condição de observação e iluminação, para qualquer modelo específico. Esse modelo específico pode incluir qualquer parâmetro físico (tal como tamanho das partículas, composição das escamas etc.), parâmetro de cor (tal como parâmetros de CIE Lab etc.) ou parâmetros de imagem (tal como desvio padrão do valor de cinza etc.).

Um meio alternativo para medir a textura, particularmente, o chamado microbrilho, com um dispositivo de formação de imagens digital e software de análise de imagens está descrito no documento US 2001/0036309, incorporado ao presente por referência. O parâmetro "cintilação" é outro parâmetro de textura, que descreve a percepção de pequenos pontos luminosos brilhantes sobre a superfície de um revestimento de efeito, sob condições de iluminação direcional, que se acendem e se apagam quando se muda o ângulo de observação. A cintilação é melhor observada na luz solar direta, isto é, com um céu sem nuvens, de menos de um metro. Mesmo quando as condições de observação são as mesmas, alguns revestimentos de efeito mostram muitas cintila-ções brilhantes, enquanto outros revestimentos de efeito mostram poucas ou até mesmo nenhuma cintilação. Uma escala de cintilação foi elaborada, com a qual um observador pode inspecionar visualmente o revestimento de efeito, e expressar o aspecto das cintilações como um número. Alguns revestimentos de efeito têm valores de cintilação pequenos, outros, um valor de cintilação grande. Desse modo, o aspecto de textura "cintilação1' de um revestimento pode ser observado em um modo quantitativo. O parâmetro de textura "cintilação" pode ser descrito mais especificamente fazendo uma distinção entre intensidade de cintilação e tamanho de cintilação. A intensidade de cintilação é a intensidade luminosa ou a dis-tribuíção da intensidade luminosa dos pequenos pontos luminosos brilhantes. O tamanho da cintilação é a área ou distribuição de área dos pontos.

Um segundo modo de fazer uma outra distinção entre as cintilações é por sua cor ou distribuição de cor.

Uma cintilação é visível apenas em um dado âmbito de orientações mútuas de direção de iluminação, direção de observação e orientação da amostra. Como consequência, um terceiro modo de caracterizar as cintilações é determinar o âmbito de ângulos de iluminação (ou distribuição dos mesmos) para os quais uma cintilação é visível para o olho humano, dados um determinado ângulo de observação e orientação da amostra. De modo similar, o âmbito dos ângulos de observação (ou a distribuição dos mesmos) para os quais uma cintilação é visível ao olho humano, pode ser usado, sendo dados um ângulo de iluminação fixo e uma orientação da amostra, ou o âmbito de orientações da amostra (ou a distribuição das mesmas), para os quais uma cintilação é visível ao olho humano, pode ser usado, sendo dados um ângulo de observação fixo e um ângulo de iluminação fixo.

Medição de cor Em geral, a combinação de textura é combinada com a combinação de cor. Para combinar uma cor, a cor tem de ser primeiramente medida. As cores podem ser medidas com a ajuda de medidores de cor, tal como espectrofotômetros ou medidores de estímulos triplos. Os sinais medidos podem ser usados para a determinação de uma fórmula de tinta com uma cor condizente. O pedido de patente US 2001/0036309 descreve um método de medição de cor com a ajuda de um espectrofotômetro de ângulos múltiplos e usando os dados medidos para procurar uma fórmula de cor em um banco de dados. A patente US 4.8.813,000 descreve a medição de uma cor selecionada com ajuda de um analisador de cor de estímulo triplo e usando os dados de cromaticidade medidos para procurar uma fórmula de cor em um banco de dados. O documento WO 01/25737 descreve como medir uma cor com um dispositivo de formação de imagens, tal como um escaner ou uma câmera digital.

Depois de medir as propriedades de textura e, opcionalmente, também a cor, é calculada uma formulação de tinta condizente. Para esse fim, são previstos a textura e, opcionalmente, a cor, de formulações de tinta. Prever textura na base de concentrações de módulos de tinta Uma tinta de reparo apropriada é formulada como uma mistura de diversos módulos de tinta, por exemplo, toners, escolhidos de um conjunto de módulos. Os parâmetros de textura dos módulos foram predeterminados. Com base nesses parâmetros, pode ser calculada uma mistura que apresenta o parâmetro de textura desejado. Desse modo, pode ser calculada uma formulação para uma tinta de reparo, com uma textura que combina de modo próximo com a textura do filme de tinta original. A textura de uma fórmula de cor pode ser expressa em proprie- dades de textura visuais, tal como textura grosseira, brilho, cintilação ou mi-crobrilho, mas também em propriedades de textura físicas, tal como tamanho de partícula, distribuição de tamanhos de partículas, formato de partícula, cor de partícula e o número de partículas, sendo que uma partícula é, por exemplo, um pigmento de efeito, ou várias partículas de efeito, que não podem ser diretamente distinguidas visualmente ou na imagem, tal como deso-rientadores.

Um parâmetro de textura T ou uma fórmula de cor individual que contém V toners, cada um dos quais com uma propriedade de textura c1, pode ser expresso como: Ti é, preferivelmente, uma propriedade visual, tal como textura grosseira, mas também pode ser uma propriedades de textura física. Por exemplo, um modelo de textura grosseira para uma formulação de diversos toners v pode ser expresso como uma função valores de k e s de Kubelka-Munk e as concentrações de toner c, medidos uma geometria óptica g e comprimento de onda λ: Nesse exemplo, o modelo de textura grosseira usa os mesmos parâmetros como o modelo de cor (valores de K e S). Isso nem sempre é necessário para modelos de textura: um exemplo mais genérico, mostra que T pode ser dependente de propriedades de textura específicas dos toners: onde Aj é, por exemplo, a área de partículas ou distribuição de áreas dos toners específicos e B' é o formato de partícula (por exemplo, comprimento do eixo maior ou esfericidade) dos toners específicos. T, pode ser uma propriedade visual, tal como textura grosseira Ttextura grosseira, mas também pode ser, por exemplo, a área de partícula total ou distribuição de áreas da fórmula de cor ou o formato de partícula total na fórmula de cor. A textura de uma tinta padrão, por exemplo, a tinta para um automóvel a ser reparado, pode ser expressa em diversos parâmetros de textura Tst. Quando a textura dessa tinta típica deve ser combinada, podem ser usados métodos de cálculo, tal como, por exemplo, o método dos menores quadrados, para minimizar a seguinte expressão pela mudança das concentrações de toner: usando um algoritmo de otimização não linear, tal como o algoritmo de Mar-quardt-Levenberg (tal como descrito em Numerical Recipes em Pascal, W.H. Press, B.P. Flannery, S.A., Teukolsky, e W. T Vetterling, Cambridge University Press, 1989). Isso significa que para uma única fórmula de tinta, as concentrações de toner são variadas de tal modo que as diferenças de textura teóricas entre a fórmula de cor e uma cor de alvo especificada são minimizadas (isto é, X2 da equação (6) é minimizado).

Textura grosseira O seguinte é um exemplo de um modelo de cálculo para prever a textura grosseira de um filme de tinta, com base em dados de textura grosseira predeterminados de módulos de tinta usados para formular a tinta. A seguinte função geral pode ser definida para prever a textura grosseira de uma fórmula de cor calculada como a soma de diversos indicadores de previsão x, cada qual com um fator de peso β: (?) Um possível indicador de previsão x é, por exemplo, a concentração de um toner usado na formulação de cor. Na tabela 1 é dado um exemplo de uma fórmula de cor: Tabela 1 Três possíveis indicadores de previsão x são: CONCS = concentração de sólidos: 0,17 + 0,20 CONCM = concentração de metálicos: 0,30 + 0,05 CONCP = concentração de perolados: 0,05 Nesse caso, os indicadores de previsão referem-se a tipos de toner (sólidos, metálicos, perolados etc.). Alternativamente, os indicadores de previsão podem ser usados com referência a toners individuais, mas isso resultaria, em geral, em um número muito grande de indicadores de previsão. Outra opção é usar indicadores de previsão referentes a concentrações de sólidos, com um coeficiente de dispersão baixo (CONCSL), sólidos com um coeficiente de dispersão alto (CONCSH), metálicos de textura fina (CONCMF), metálicos de textura média (CONCMM), metálicos de textura grosseira (CONCMC), perolados com um coeficiente de dispersão baixo (CONCPL), perolados com um coeficiente de dispersão alto (CONCPH), de-sorientadores (CONCQ) etc.

Foi descoberto que a dispersão é um bom indicador de textura grosseira. Para evitar um número grande demais de indicadores de previsão, pode-se tomar a soma sobre as concentrações de corantes vezes os coeficientes de difusão de corante, na média de 16 comprimentos de onda, a 25°, 45° e 110. Para os metálicos, nesse caso, isso seria para 25°: (8a) SUMMS1 = 0.30*Médía S25Q811 E+0.05*MédiaS25Q811U E para os outros ângulos: SUMMS2 = 0.30*Média S45Q811E+0.05*MédiaS45Q811U SUMMS3 = 0.30*Média S110Q811E+0.05*MédiaS110Q811U Onde "Média S25Q811E" é 0 valor médio do coeficiente de difusão sobre os 16 comprimentos de onda a 25° para 0 toner Q811E e "Média S25Q8HU" é 0 valor médio do coeficiente de difusão sobre os 16 comprimentos de onda a 25° para 0 toner Q811U, calculado pelas suas respectivas concentrações, tal como mostrado na tabela 1. O mesmo pode ser feito para 0 coeficiente de absorção. Para os metálicos, nesse caso, isso seria para 25°: (8b) SUMMK1 = 0.30*Média K25Q811E+0.05*MédiaK25Q811U Os indicadores de previsão SUMMS1, SUMMS2, SUMMS3, SUMMK1, SUMMK2 e SUMMK3 são usados na equação (7).

Adicionaimente ou altemativamente, os valores cromáticos de Munsell e de matiz de Munsell, L, a, b, da cor nos três ângulos podem ser usados como indicador de previsão. Outros indicadores de previsão que são de interesse são a relação de S para K e vice-versa, dividindo o domínio de comprimento de onda em duas partes (SUMMS1A e SUMMS1B) ou quatro partes (SUMMS1A, SUMMS1B, SUMMS1C e SÜMMS1D), em vez de tirara média sobre o âmbito total, e definindo uma espécie de indicador de previsão de contraste ([constante-{S/K}Sòiido]/{S/K}Sóiido)· O número de combinações possíveis parece incontável; mas, muitos estão altamente correlacionados.

Em geral, é definido um número de 6 classes ou categorias de textura grosseira. Como essas categorias são usadas, é aplicada uma regressão logística para prever a textura grosseira, em vez de um modelo linear, sendo que esse último sugere uma escala contínua. A função pode ser expressa como: (9) sendo que α é o limite entre as categorias. A eventualidade de um determinado valor de textura grosseira pode ser calculada tal como se segue: P(valor de textura grosseira = 1)=p(y<yi) P(valor de textura grosseira = 2)=p(y<y2)-p(y<yi) P(valor de textura grosseira = 3)=p(y<y3)-p(y<y2) P{valor de textura grosseira = 4)=p(y<y4)-p(y<y3) P(va!or de textura grosseira = 5)=p(y<y5)-p(y<y4) P(valor de textura grosseira = 6)=1-p(y<y5) A figura 2 mostra um exemplo de uma distribuição casual. É tomado um valor de textura grosseira, quer médio, modo ou Σ i*P(i), com i=1 a 6.

Os valores para às aa e p/s são predeterminados por comparação com um conjunto de painéis de cores para automóveis representativas. Essas cores de referência são julgadas pelo olho e lhes é atribuído um valor de acordo com uma escala de referência. Isso é feito por diversas pessoas e é calculada a média dos valores atribuídos por painel. Para cada uma dessas cores de referência, o valor de textura grosseira previsto deve ser igual ao valor de acordo com a escala de referência para julgamento visual. Os parâmetros são encontrados minimizando a diferença entre valores observados e medidos para todos os painéis usados no conjunto de cores para automóveis representativas. Sendo conhecidos esses parâmetros, pode ser prevista a textura grosseira de qualquer filme de tinta para automóveis. Cintilações Foi elaborado um modelo de cintilações a fim de prever o número de cintilações de um revestimento de efeito, com base apenas nas concentrações dos diversos toners usados na tinta. O modelo pode ser usando quando se tenta combinar uma cor original, por exemplo, de um automóvel a ser retocado. Nesse caso, o modelo pode assegurar que também é combi- \ nado o aspecto de cintilação da cor original do automóvel. A fim de fazer essas previsões, o modelo de cintilação requer diversos parâmetros de entrada: - os ângulos de iluminação e observação. Isso significa o ângulo do qual a fonte de luz (por exemplo, o sol) incide sobre o revestimento, e o ângulo do qual o observador está vendo o mesmo. Também são importantes a distância da qual a fonte de luz está irradiando, e a distância entre o observador e o revestimento. Também é necessária a intensidade da fonte de luz. E, finalmente, o alcance angular do detector/olho do observador e a fonte de luz, tal como visto do revestimento. - Tamanhos e espessuras e número de partículas de escamas dentro dos toners de efeito. - As orientações às quais as escamas para cada toner estão dispostas em um revestimento. - Os valores de absorção e dispersão (K&S) dos toners que não são de efeito e o índice de refração dos toners que não são de efeito. Os mesmos são usados para calcular como o revestimento absorve a luz.

Em primeiro lugar, são calculadas a cor e a intensidade do fundo, isto é, do revestimento que circunda as cintilações. Isso é importante, porque o olho humano pode detectar melhor uma pequena fonte luminosa, tal como uma cintilação, quando ela tem uma vizinhança escura do que quando ela tem uma vizinhança mais clara. A cor de fundo é calculada com base nos valores de absorção e dispersão {K&S} dos toners que não são de efeito, sob a presunção de que toda a luz que incide sobre um revestimento de efeito ou é absorvida ou refletida por uma escama a alguma profundidade no revestimento. As diversas contribuições de escamas a diversas profundidades são todas levadas em consideração.

Depois de caicular a cor e a intensidade do fundo, é calculado qual a intensidade que uma cintilação deve ter para tornar a mesma visível ao olho humano, contra o fundo calculado. O cálculo é feito tal como descrito no artigo de Hardy, J. Opt. Soc. Am 57 (1967) 44- 47. A seguir, é calculado quantas escamas sob um centímetro quadrado de superfície de revestimento têm a orientação e profundidades corretas no revestimento, de modo que a luz refletida pelas mesma é suficientemente intensa para ser visível contra o fundo. Esse número é chamado de N e é encontrado multiplicando quatro termos. O primeiro termo leva em conta o fato de que cintilações são mais facilmente visíveis contra um fundo mais escuro, e trata de absorção de luz por pigmentos sólidos. O segundo termo leva em conta a dependência do ângulo de observação/iluminação, O terceiro termo leva em conta a concentração de escamas no revestimento, e o quarto termo calcula a fração de escamas que têm a orientação correta, a fim de tornar as mesmas visíveis como cintilação.

Usando agora a lei de Weber, baseada psicologicamente, de que a percepção humana freqüentemente está baseada no logaritmo de estímulo, o logaritmo de N é correlacionado aos números de escala de cintilação observados visuaimente. A lei de Weber está descrita em M.W. Levine, Fundamentais of Sensation and Perception 3 ed., Oxford University Press, New York, 2000. Usando agora a lei de Weber baseada psicologicamente, de que a percepção humana é freqüentemente baseada no logaritmo de estímulo, o logaritmo de N está correlacionado aos números de escala de cintilação observa- dos visualmente.

Combinar cor na base de concentrações de módulos de tinta. Fórmulas de cor podem ser determinadas de diversos modos, isto é, por meio de procedimentos de pesquisa, cálculos ou combinações dos dois. Por exemplo, pode ser feito uso de um banco de dados, que compreende fórmulas de cor com dados coloriméricos ligados às mesmas. Usando os dados colorimétricos da cor selecionada, medida, pode ser encontrada a fórmula de cor mais proximamente condizente. Alternativamente, é possível usar um banco de dados com fórmulas de cor com dados espectrais ligados às mesmas. Métodos de cálculo conhecidos podem ser usados para calcular os dados colorimétricos das fórmulas de cor e comparar os mesmos. Também, pode ser usado um banco de dados no qual são armazenados os dados de absorção e reflexão, os chamados dados de K e S, de pigmentos. Usando dados de K e S, em combinação com concentrações de pigmentos torna possível calcular os dados colorimétricos da cor selecionada, medida. Os métodos em questão foram descritos em detalhe em D.B. Judd et al., Colour in Business, Science and Industry. É possível combinar os métodos de pesquisa e cálculo citados acima. A cor pode ser expressa pela reflexão do filme de tinta, como função de comprimento de onda de luz visível. Alternativamente, a cor pode ser expressa de acordo com o chamado sistema de CIE Lab, tal como definido pela Commission International d’Eclairage, ou sistemas similares, tal como os sistemas de CIE luv, CIE XYZ ou o sistema de Munsell. Em filmes de tinta que compreendem pigmentos de efeito, a reflexão medida R é dependente da geometria óptica, que é definida pelo ângulo de observação e pelo ângulo de iluminação. A reflexão teórica Rg^, a um comprimento de onda λ e a uma geometria óptica de g de uma formulação de cor, composta por um número de v toners, pode ser expressa como uma função dos parâmetros colorimétricos c de cada toner: (10) Alternativamente, os valores de L, a, b de uma fórmula de tinta podem ser expressos de modo similar. A fórmula de cor contém V toners, g geometrias de medição e λ comprimentos de onda por geometria. Em geral, g=1, no caso de cores inteiriças, sem pigmentos de efeito, e λ=16, quando o âmbito de comprimentos de onda é de entre 400 e 700 nm e o intervalo de comprimento de onda é de 20 nm. Para tintas que compreendem pigmentos de efeito, g normalmente é de cerca de 3.

De acordo com o modelo de Kubelka Munk (a versão oculta), a reflexão RKM é definida pela seguinte fórmula: (11) na qual K'g)l é o fator de absorção ao comprimento de onda λ e geometria óptica g do toner i e é o fator de dispersão ao comprimento de onda λ e geometria óptica g do toner i. Portanto, é obtida uma fórmula semelhante à equação (4): (12) . . . . A fim de combinar uma cor padrão (por exemplo, a cor do automóvel a ser reparado), expressa em valores de reflexão RSTgJl, pode ser usado, por exemplo, o método dos quadrados mínimos para minimizar a seguinte expressão: (13) usando um algoritmo de otimização não linear, tal como o algoritmo de Mar-quardt-Levenberg. Isso significa que para uma fórmula de cor única, as concentrações de toner são variadas de tal modo que a diferença de cor teórica entre a fórmula de cor e uma cor de alvo especificada é minimizada (isto é, X2 da equação (13) é minimizado). As concentrações c1 de V toners diferentes em uma fórmula de cor são estimadas ajustando os parâmetros de c1 na seguinte equação, usando valores de K e S fixos para cada toner: (14) Reajustar os parâmetros: c1, c2, ,„cv; fixos: K1gx, K2g>,,...,KVsV sV.--.sV) Esse modo de representar formulações de cor também incorpora os casos para os quais os toners são omitidos de ou adicionados a uma fórmula de cor: isso pode ser obtido ajustando as concentrações de toner acompanhado para zero, ou removendo, respectivamente, o parâmetro. Combinação de cor e texturas combinada A maneira preferida de lidar com parâmetros de textura é combinar uma tinta baseada em cor e textura, simultaneamente. Para esse fim, deve ser definido um modelo "RT" de cor e textura combinado. Isso pode ser feito, por exemplo, combinando as equações 6 e 13, isto é, somando as mesmas e definindo um fator de peso a, que varia entre 0 e 1: (15) A equação (15) é minimizada usando um algoritmo de otimização não linear, tal como o algoritmo de Marquardt-Levenberg. Os parâmetros de ajuste são as concentrações de toner, e os parâmetros fixos são os valores de K e S do modelo de cor e os parâmetros de textura do modelo de textura. O fator de peso α pode ser usado para estabelecer a prioridade entre cor e textura. Se à combinação de cores for dada uma prioridade maior do que à combinação de textura, então α é menor que 0,5, enquanto se à combinação de textura for dada uma prioridade maior, então α é mais do que 0,5. Quanto mais alto o valor de a, tanto mais importante é o papel da textura. O fator α pode ser mantido constante para todas as fórmulas de cor, mas também pode ser variado para cada fórmula de cor separada.

Uma maneira alternativa de lidar com textura, é usar textura como uma restrição durante a formulação de cor mais ou menos padronizada. Isso significa que a equação (13) é resolvida em vez da equação (15), mas durante a estimativa, as concentrações de toner não podem ser deixadas variar de tal modo que as diferenças do parâmetro de textura Tj(c1, c2,...,cv)-TiST excedam limites superiores e inferiores predeterminados. A figura 3 mostra um exemplo esquemático de como usar a e- quação (15), dividindo X2 em uma parte de core uma parte de textura: A figura 3 mostra graficamente a função da equação (16) para uma fórmula de cor específica. Quando a fórmula é combinada apenas em cor (a=0), então X2cor (linha azul escura), nesse caso específico, é mais baixa do que o limite de aceitação de cor (linha cor-de-rosa), o que significa que a cor é visualmente aceitável de acordo com o especialista em cores médio. Mas, X2textura (linha amarela) é bastante grande e, nesse caso especifico, maior do que o limite de textura (linha ciano), o que significa que a textura não é visualmente aceitável para o especialista em cores médio. Por outro lado, quando uma combinação está baseada apenas em textura (a=1), então a cor não é aceitável, enquanto a textura é aceitável. Para obter uma combinação satisfatória, tanto X2cor como X2textwa precisam ser mais baixos do que os limites correspondentes. Isso é obtido nesse exemplo específico quando 0,2 < α < 0,6. É enfatizado que esse é apenas um exemplo. Sempre há fórmulas de cor, para as quais ou a cor e/ou a textura não ficam ou não podem ficar mais baixas do que seus limites visuais. Esse é o caso, por exemplo, quando os toners não foram escolhidos corretamente.

Existem meios diferentes para lidar com o fator de peso a. Uma maneira é ajustar α para um valor fixo que, na média, possibilita a combinação de cor e textura de melhor combinação. Uma maneira mais preferida é determinar um valor de α ótimo especificamente para cada fórmula de cor separada. A invenção é explicada adicionalmente pelo seguinte exemplo.

Exemplo Um revestimento de efeito cinza escuro ("padrão") foi medido a três ângulos (25°, 45° e 110°) com um ColourChecker. A tabela 2 mostra os resultados medidos.

Tabela 2. "Padrão" Como propriedade de textura, a textura grosseira foi medida e indexada a 0,91.

Foi feito um esforço para combinar apenas a cor ("cor") e cor e textura ("coltex"). Para os dois cálculos foi usado o mesmo conjunto de corantes. As receitas foram pulverizadas e as amostras foram medidas. Âs receitas são dadas na tabeia 3, os resultados das medições de cor, nas tabelas 4 e 5. Para "cor" o valor de textura grosseira foi de 2,24 e para "coltex", 1,23, sendo que as diferenças em textura grosseira com o padrão são dadas na tabela 6.

Tabela 3. Receitas de "Cor" e "ColTex" Tabela 4. "Cor” Tabela 5. "ColTex” Tabela 6. Atextura grosseira de "Cor" e "ColTex" (critério de Atextura qros- seira < 0,8) Usando a média ponderada de AEcmc (WADE), "cor" alcança 0,46 e "coltex", 0,68. Esse exemplo mostra o valor adicionado de combinação de textura: a textura de "coltex" combina com a textura de "padrão", está um pouco mais distante em cor do que "cor", mas satisfaz a exigência WADE <1.

REIVINDICAÇÕES

Claims (5)

1. Método para combinar uma tinta de reparo a um filme de tinta sobre um substrato a ser reparado com propriedades de cor e propriedades de textura, sendo que as propriedades de textura são definidas como a estrutura de superfície visível no plano do filme de tinta, dependendo do tamanho e organização de pequenas partes constitutivas, a tinta de reparo é formulada na base de concentrações de módulos de tinta, caracterizado pelo fato de que cada módulo de tinta está associado a dados de textura e cor especificados, e pelo fato de que um modelo de cálculo de textura e cor, usando os dados de textura e os dados de cor dos módulos de tinta, é usado para calcular uma tinta de reparo com propriedades de textura e propriedades de cor condizentes, em que uma fórmula de diferença de cor e textura é usada combinando uma fórmula de diferença de cor e uma fórmula de diferença de textura com um fator de peso, em que um valor do fator de peso ótimo é determinado especificamente para cada fórmula de cor separada.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um espectrofotômetro é usado para medir a cor da tinta original.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que um dispositivo de formação de imagens digital, tal como uma câmera de CCD, é usado para representar a textura do filme de tinta original e pelo fato de que um software de análise de imagens é usado para analisar a textura representada e calcular os parâmetros de textura.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que as concentrações de um determinado conjunto de módulos de efeito, necessário para combinar uma textura especificada, são calculadas e pelo fato de que, subsequentemente, a mistura de módulos de efeito é misturada com outros módulos.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que para a cor a ser reparada os módu- los de efeito são selecionados sem a necessidade de uma determinação visual da cor a ser reparada.