CN107784183A

CN107784183A - 一种用于颜料调色的系统及方法

Info

Publication number: CN107784183A
Application number: CN201711135978.9A
Authority: CN
Inventors: 王惠燕; 赵新; 吴东辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-10-23
Filing date: 2014-10-23
Publication date: 2018-03-09
Also published as: CN104360841B; CN107622179A; CN104360841A

Abstract

本发明涉及颜料调色领域，特别是一种用于颜料调色的系统及方法。其特征在于，该系统包括R、G、B三基色亮度调节模块，R、G、B函数计算模块，R、G、B三基色颜料等份值显示模块，配色效果显示窗口。该方法包括：R、G、B三基色亮度调节模块通过各自的调节按钮调节分别调节R、G、B三基色的亮度值；R、G、B函数计算模块将当前各自的亮度值转换为颜料等份值。有益效果是：提供一种用于颜料调色的系统及方法，由预期颜色效果反推各参与颜料的等份值，可应用于纺织品调色、油漆调色、绘画调色等。本发明方法可以编制软件应用于计算机、手机等智能设备。

Description

一种用于颜料调色的系统及方法

本发明专利申请是分案申请。原案的申请号是：2014105694998；申请日是：20141023；发明名称是：“一种用于颜料调色的系统及方法”。

技术领域

本发明涉及颜料调色领域，特别是一种用于颜料调色的系统及方法。

背景技术

颜料调色涉及到纺织品调色、油漆调色、绘画调色等，应用比较广泛的是三基色调色，比如绘画调色，取三基色的任一种颜料的量是以等份值为单位的，如红色1等份、黄色2等份、蓝色3等份，而预期的颜色效果不能简单地推算等份值，需要反复调制配色消除色差。

色显度是人眼对颜色的一种主观感觉，不同的人对色显度（或理解为色显程度、色显值、色显指数）是有差别的，而且和人的主观感觉有关系，但总体遵循自然界指数或对数规律，为了对光源的显色性进行定量的评价，引入显色指数的概念。以标准光源为准，将其显色指数定为100，其余光源的显色指数均低于100。太阳光和白炽灯均辐射连续光谱，在可见光的波长（380nm-760nm）范围内，包含着红、橙、黄、绿、青、兰、紫等各种色光。物体在太阳光和白炽灯的照射下，显示出它的真实颜色，但当物体在非连续光谱的气体放电灯的照射下，颜色就会有不同程度的失真。我们把光源对物体真实颜色的呈现程度称为光源的显色性。CRI，是color-rendering index的缩写，中文为“显色指数”，是广泛性名词。取前8种常见颜色的显色指数的平均值，记为Ra，表征此光源显色性（色显度）。比如：国家标准GB T15609-2008 彩色显示器色度测量方法、GB/T 14116-1993彩色液晶显示器件的光度和色度的测试方法等。

本发明研究发现亮度和色显度成正比，但人的主观感觉和光的照度有关，在弱光环境颜料的色限度和亮度值成指数关系，在强光环境颜料的色限度和亮度值成对数关系，所以为了准确地表达色显度和人眼主观感觉需要配置分段函数，在不同的地区、不同的人种采用不同的函数表达，例如出口非洲的手机摄像组件进行了对数修整，通过眼睛和牙齿定位，进行曝光补偿、配色补偿，帮助非洲消费者拍出更加满意的照片；而在室内暗色调装潢调节色光的过程中需要指数修整，所以具有现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于颜料调色的系统及方法，由预期颜色效果反推各参与颜料的等份值。

本发明的技术方案是：

一种用于颜料调色的系统，其特征在于，该系统包括R、G、B三基色亮度调节模块，R、G、B函数计算模块，R、G、B三基色颜料等份值显示模块，配色效果显示窗口，其中：

R、G、B三基色亮度调节模块，用于分别调节R、G、B三基色的亮度值，亮度值和色显度成正比即L∝Y，记为L=β*Y，L为亮度，Y为色显度，β为亮度平衡系数；

R、G、B函数计算模块，用于将亮度值转换为颜料等份值；

R、G、B三基色颜料等份值显示模块，用于分别显示当前配色状态R、G、B三基色颜料的等份值；

配色效果显示窗口，用于显示当前的配色效果。

所述的一种用于颜料调色的系统，其特征在于，该系统进一步包括：色域图或数码图像，可以在色域图或数码图像中选定配色点。

所述的一种用于颜料调色的系统，其特征是：函数计算模块的函数值来源于色显度和颜料配比表。

所述的一种用于颜料调色的系统，其特征是：函数计算模块的函数表达式是：函数计算模块的函数表达式是：L=β*X^a， L为亮度，X为等份值，β为亮度平衡系数，a为常数，1＞a＞0。

所述的一种用于颜料调色的系统，其特征是：函数计算模块的函数表达式是：L=β*log_b（X+1），b为常数，b＞1，L为亮度，β为亮度平衡系数，X为等份值。

进一步，所述的一种用于颜料调色的系统，其特征是：b=e，≈2.718281828459…。

所述的一种用于颜料调色的系统，其特征是：函数计算模块的函数表达式是：L=β*（log_b（X+1）+X^a），L为亮度，β为亮度平衡系数，X为等份值，a为常数，0.1≤a≤ 0.5，b为常数，1.1≤b≤10。

一种用于颜料调色的方法，其特征在于，该方法包括：

（1）R、G、B三基色亮度调节模块通过各自的调节按钮调节分别调节R、G、B三基色的亮度值；

（2）显示模块驱动显示屏R、G、B像素亮度，通过配色效果显示窗口显示当前的配色效果；

（3）R、G、B函数计算模块将当前各自的亮度值转换为颜料等份值；

（4）R、G、B三基色颜料等份值显示模块通过R、G、B三基色颜料等份值显示窗口显示当前配色效果的R、G、B三基色颜料等份值。

进一步，其特征在于，步骤（1）R、G、B三基色的亮值度数据来源于色域图的选择点小区域，或数码图像的选择点小区域。

本发明的有益效果是：提供一种用于颜料调色的系统及方法，由预期颜色效果反推各参与颜料的等份值，可应用于纺织品调色、油漆调色、绘画调色等。本发明方法可以编制软件应用于计算机、手机等智能设备。

附图说明

图1为色显度和颜料配比等份值的关系曲线。

图2为由亮度值获取颜料配比等份值的关系曲线。

图3为本发明用于颜料调色的系统的用户界面图。

图4为在图3基础上增加色域图功能模块。

图5为本发明原理示意图。

图6为本发明流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为色显度和颜料配比等份值的关系曲线。人眼对各种颜色的敏感度是不一样的，这里以R、G、B三基色为例说明，横轴为颜料配比的等份值，纵轴为色显度，色显度和亮度值成正比，记为L=β*Y，L为亮度，Y为色显度，β为亮度平衡系数（俗称白平衡），色显度的三条曲线函数记为： Y=Fr(X)、Y=Fg(X)、Y=Fb(X)，Y=Fr(X)为红色颜料份额换算函数、Y=Fg(X)为绿色颜料份额换算函数、Y=Fb(X)为蓝色颜料份额换算函数，X为颜料等份值，R、G、B三条曲线并不重合，一般来说，单一颜色等份值较小时色显度变化不大，如101段，进一步增加等份值时颜色效果变的明显，有一段和色显度成近似线性变化，如102段，再增加颜料的等份值，不论多少，均趋向一个最大值MAX，如103段。色显度和颜料配比等份值的关系曲线可以来源于：（1）试验取得：配比不同等份值的颜料获取相对应的色显度制成色显度-颜料配比表，由配比表获得曲线。（2）函数曲线：Yr=Fr(Xr)，Yr 为红色颜料色显度，Xr为红色颜料等份值，Fr为红色颜料份额换算函数表达；Yg=Fg(Xg)，Yg为绿色颜料色显度，Xg为绿色颜料等份值，Fg为绿色颜料份额换算函数表达；Yb=Fb(Xb)，Yb为蓝色颜料色显度，Xb为蓝色颜料等份值，Fb为蓝色颜料份额换算函数表达。同时，反函数记为：Xr =Fr^-1(Yr)、Xg =Fg^-1(Yg)、Xb =Fb^-1(Yb)。（3）幂函数曲线（Y为色显度，X为等份值）：Y=X^a(a为常数），1＞a＞0, 进一步，a值为0.1~0.5。（4）对数函数曲线（Y为色显度，X为等份值）：Y=log_b（X+1），b＞1,进一步，b值为：1.1~10，特殊地，b=e,当n趋于无限时，,e是一个无限不循环小数，其值约等于2.718281828459…。 (5)复合函数曲线（Y为色显度，X为等份值）：Y=log_b（X+1）+X^a进一步，a值为0.1~0.5，b值为：1.1~10。特殊地，b=e,当n趋于无限时，≈2.718281828459…。

图2为由亮度值获取颜料配比等份值的关系曲线。由图1表达的色显度和颜料配比等份值的关系曲线求出R、G、B曲线的反函数，记为：X=Fr^-1(Y)、X =Fg^-1(Y)、X =Fb^-1(Y)，目前计算机设备的屏幕亮度值为[0,255] 区间，即255是亮度最大值，也就是说，即使单一颜料的等份值无限大，亮度值最大为255，同时，亮度值和色显度成正比，即同一亮度区间相对亮度代表色显度，亮度平衡换算为L=β*Y，L为亮度，Y为色显度，β为亮度平衡系数。将L=β*Y和幂函数Y=X^a 合并得到：L=β*X^a， L为亮度，X为等份值，β为亮度平衡系数，a为常数，1＞a＞0。将L=β*Y和对数函数Y=log_b（X+1）合并得到：L=β*log_b（X+1），b为常数，b＞1，L为亮度，β为亮度平衡系数，X为等份值。将L=β*Y和复合函数Y=log_b（X+1）+X^a合并得到：L=β*（log_b（X+1）+X^a），L为亮度，β为亮度平衡系数，X为等份值，a为常数，0.1≤a≤ 0.5，b为常数，1.1≤b≤10。

图3为本发明用于颜料调色的系统的用户界面图。301为R亮度调节钮，用于控制R亮度调节模块从而调节R红色亮度；302为G亮度调节钮，用于控制G亮度调节模块从而调节G绿色亮度；303为B亮度调节钮，用于控制B亮度调节模块从而调节B蓝色亮度；306为R等份值显示窗口，由R等份值显示模块驱动从而显示R红色颜料配比等份值（图中显示1等份值的红色颜料）；305为G等份值显示窗口，由G等份值显示模块驱动从而显示G绿色颜料配比等份值（图中显示4等份值的绿色颜料）；304为B等份值显示窗口，由B等份值显示模块驱动从而显示B蓝色颜料配比等份值（图中显示3等份值的蓝色颜料）；307为配色效果显示窗口，由显示模块驱动配色效果显示窗口显示当前的配色效果。

图4为在图3基础上增加色域图功能模块。401为色域图，402为颜色选择点，颜色选择点实际上是一个相近颜色的小区域，通过颜色选择点可以快速选择所需要配色效果，这样R、G、B亮度调节模块的亮度数据直接来源于色域图的颜色选择点，由亮度数据通过函数计算模块得出颜料等份值。或，用数码图像替换色域图，数码图像如数码照片，这样可以在数码图像上选择配色点，即选择点小区域。

图5为本发明原理示意图。R亮度调节模块通过R亮度调节钮301或色域图颜色选择点402获取红色亮度值，通过显示模块加载到配色效果显示窗口，同时通过R等份值显示模块在R等份值显示窗口306上显示颜料配比的红色等份值；G亮度调节模块通过G亮度调节钮302或色域图颜色选择点402获取绿色亮度值，通过显示模块加载到配色效果显示窗口，同时通过G等份值显示模块在G等份值显示窗口305上显示颜料配比的绿色等份值；B亮度调节模块通过B亮度调节钮303或色域图颜色选择点402获取蓝色亮度值，通过显示模块加载到配色效果显示窗口，同时通过B等份值显示模块在B等份值显示窗口304上显示颜料配比的蓝色等份值。这里，亮度平衡换算为L=β*Y，L为亮度，Y为色显度，β为亮度平衡系数，考虑到某一颜色的参考亮度可以事先确定，令L=Y，这样就可以将亮度值直接代入公式计算出等份值。

图6为本发明流程图。开始后获取R、G、B亮度值，可以来源于按钮调节，或来源于色域图的颜色选择点，获取R、G、B亮度值后进行颜色效果显示，同时，进行R、G、B函数计算，计算结果进行R、G、B等份值显示。

本发明编程语言可以是现有的任何语言方式，如VC++，C，Delphi，FORTRAN，Pascal,FOXPRO,Clipper,EXE ；WIN16：C,C++(Visual,C++Builder,Borland),VisualBASIC ； WIN32：C,C++(Visual, Borland), FORTRAN(LAHEY,Visual), Java, VisualBASIC,VisualFoxpro, PowerBuilder,Delphi,JavaScript,VBScript installshield,VB.net,VC.net； Linux： C,C++,Java ；Microsoft XML Web services 平台；html的方法，ASP.NET方法；Mac OS X 操作系统；手机操作系统：Windows Mobile，Symbian，Android，iOS，手机Mac OS X 操作系统等。特别提出的是：android应用层开发可以依赖java，底层可以用c，jni调用。

编程架构上可以采用服务器、客户端编程，也可采用控件方式使用或调用脚本程序的方式或向服务器请求方式，或采用云计算方式编程，即SaaS模式。

Claims

1.一种用于颜料调色的系统，其特征在于，该系统包括R、G、B三基色亮度调节模块，R、G、B函数计算模块，R、G、B三基色颜料等份值显示模块，配色效果显示窗口，其中：

R、G、B函数计算模块，用于将亮度值转换为颜料等份值；

配色效果显示窗口，用于显示当前的配色效果；

Yr=Fr(Xr)，Yr 为红色颜料色显度，Xr为红色颜料等份值，Fr为红色颜料份额换算函数表达；Yg=Fg(Xg)，Yg为绿色颜料色显度，Xg为绿色颜料等份值，Fg为绿色颜料份额换算函数表达；Yb=Fb(Xb)，Yb为蓝色颜料色显度，Xb为蓝色颜料等份值，Fb为蓝色颜料份额换算函数表达；

反函数记为：Xr =Fr^-1(Yr)、Xg =Fg^-1(Yg)、Xb =Fb^-1(Yb)；

R、G、B函数计算模块的函数表达式是：L=β*X^a， L为亮度，X为等份值，β为亮度平衡系数，a为常数，1＞a＞0。

2.根据权利要求1所述的一种用于颜料调色的系统，其特征在于，该系统进一步包括：色域图或数码图像，可以在色域图或数码图像中选定配色点。

3.一种用于颜料调色的方法，其特征在于，该方法包括：

（4）R、G、B三基色颜料等份值显示模块通过R、G、B三基色颜料等份值显示窗口显示当前配色效果的R、G、B三基色颜料等份值；

步骤（3）中：Yr=Fr(Xr)，Yr 为红色颜料色显度，Xr为红色颜料等份值，Fr为红色颜料份额换算函数表达；Yg=Fg(Xg)，Yg为绿色颜料色显度，Xg为绿色颜料等份值，Fg为绿色颜料份额换算函数表达；Yb=Fb(Xb)，Yb为蓝色颜料色显度，Xb为蓝色颜料等份值，Fb为蓝色颜料份额换算函数表达；

反函数记为：Xr =Fr^-1(Yr)、Xg =Fg^-1(Yg)、Xb =Fb^-1(Yb)；

R、G、B函数计算模块的表达式为：L=β*X^a， L为亮度，X为等份值，β为亮度平衡系数，a为常数，1＞a＞0。

4.根据权利要求3所述的一种用于颜料调色的方法，其特征在于，该方法还包括：步骤（1）R、G、B三基色的亮值度数据来源于色域图的选择点小区域，或数码图像的选择点小区域。