CN112767499A - 基于比例进行色彩搭配的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于比例进行色彩搭配的方法，包括获取样本颜色的色彩参数；根据样本颜色的色彩参数通过公式(1)计算搭配颜色的色彩参数，公式(1)如下：B＝A*u，和/或，A/u，其中，B为搭配颜色的色彩参数，A为样本颜色的色彩参数，u为比例值；输出样本颜色和搭配颜色，色彩参数包括色调、饱和度、明度和光反射率中的任意一种。本发明通过样本颜色的色彩参数结合公式(1)：B＝A*u，和/或，A/u，能够准确可靠的计算出搭配颜色的色彩参数，能够提高色彩搭配的设计效率，计算过程简洁，便于进行颜色的搭配和设计。

Description

基于比例进行色彩搭配的方法及设备

技术领域

本发明涉及色彩处理技术领域，特别涉及一种基于比例进行色彩搭配的方法及设备。

背景技术

色彩是人类交流的重要方式，它本身所蕴藏的丰富内涵将人们的情感、文化、心理等信息有机地结合起来。人们需要丰富的色彩来装点自己的生活，这就需要用到色彩搭配。为了能够及时有效的获取色彩的信息，通过智能设备进行色彩搭配在现实生活中得到了普遍的应用，尤其是应用于专业的设计人员。

现有的智能设备在进行色彩搭配时仅能识别颜色和获取颜色，只显示了颜色在RGB、LAB或LCH的定位数据，提供了颜色的值和数据，无法进行色彩的搭配和运用。使用者需要将获取的颜色数据，导入计算机进行重新的筛选和搭配，才能获得合理有效的色彩搭配方案，这样做往往效率低下，效果不佳，而且需要比较复杂的反复实验的过程，搭配效果比较不理想，过程复杂。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中进行色彩搭配的过程中仅能根据获取的颜色信息进行搭配、无法进行搭配颜色计算的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种基于比例进行色彩搭配的方法，包括：获取样本颜色的色彩参数；根据所述样本颜色的色彩参数通过公式(1)计算搭配颜色的色彩参数，所述公式(1)如下：

B＝A*u，和/或，A/u，(1)

其中，B为搭配颜色的色彩参数，A为样本颜色的色彩参数，u为比例值；输出样本颜色和搭配颜色，其中，色彩参数包括色调、饱和度、明度和光反射率中的任意一种。

采用上述技术方案，通过样本颜色的色彩参数结合公式(1)：B＝A*u，和/或，A/u，能够准确可靠的计算出搭配颜色的色彩参数，能够提高色彩搭配的设计效率，计算过程简洁，便于进行颜色的搭配和设计。

可选地，u为1.618。

可选地，u的数值范围为1.5～1.66。

可选地，当色彩参数中的某一参数具有两个不同的数值时，可通过公式(2)计算搭配颜色的色彩参数，公式(2)如下：

B＝(A1-A2)*u+A2，和/或，A2-(A1-A2)*(u-1)，(2)

其中，B为搭配颜色的色彩参数，A1、A2为样本颜色的色彩参数中的某一参数的两个不同值(其中，A1>A2)，u为比例值。

可选地，不同色彩参数之间可通过公式(3)进行确定，公式(3)如下：

其中，L*为明度，c*为饱和度，a*代表物体的红绿色，b*代表物体的黄蓝色。

本发明的实施方式还公开了一种基于比例进行色彩搭配的设备，包括：取色模块，用于获取样本颜色；处理模块，用于处理样本颜色，获取样本颜色的色彩参数，并计算出样本颜色的搭配颜色的色彩参数；存储模块，用于存储样本颜色的色彩参数和搭配颜色的色彩参数；输出模块，用于输出样本颜色和搭配颜色，其中，色彩参数包括色调、饱和度、明度和光反射率中的任意一种。

附图说明

图1是本发明实施例一种基于比例进行色彩搭配的方法的流程图；

图2是本发明在单一色调情况下基于比例进行色彩搭配的方法计算明度的示意图；

图3是本发明在两种色调情况下基于比例进行色彩搭配的方法计算明度的示意图；

图4是本发明在单一色调情况下基于比例进行色彩搭配的方法计算饱和度的示意图；

图5是本发明在两种色调情况下基于比例进行色彩搭配的方法计算饱和度的示意图；

图6是本发明在单一色调和已知两个明度值的情况下基于比例进行色彩搭配的方法计算明度的示意图。

图7是本发明在单一色调和已知两个饱和度值的情况下基于比例进行色彩搭配的方法计算饱和度的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例一种基于比例进行色彩搭配的方法的流程图，参见图1所示，本发明的实施方式公开了一种基于比例进行色彩搭配的方法，包括：S1获取样本颜色的色彩参数；根据所述样本颜色的色彩参数通过公式(1)计算搭配颜色的色彩参数，所述公式(1)如下：

B＝A*u，和/或，A/u，(1)

其中，B为搭配颜色的色彩参数，A为样本颜色的色彩参数，u为比例值；输出样本颜色和搭配颜色，其中，色彩参数包括色调、饱和度、明度和光反射率中的任意一种。

也就是说，基于比例进行色彩搭配的方法主要包括三个步骤，分别是：S1.获取样本颜色的色彩参数；S2.根据所述样本颜色的色彩参数通过公式(1)计算搭配颜色的色彩参数，所述公式(1)如下：B＝A*u，和/或，A/u，(1)，其中，B为搭配颜色的色彩参数，A为样本颜色的色彩参数，u为比例值；S3.输出样本颜色和搭配颜色。

具体的，在S1.获取样本颜色的色彩参数过程中，可以通过取色仪等取色设备获取样本颜色以及样本颜色的色彩参数，也可以通过读取已经存储的样本颜色以及样本颜色的色彩参数，本发明对获取样本颜色的色彩参数过程不做限定，可以根据实际需要和实际情况进行合理的选择，只要能够确保准确可靠的获取样本颜色以及样本颜色的色彩参数即可。

进一步地，在S2.中，主要是根据公式(1)对在S1中获取的样本颜色的色彩参数进行处理，其中，公式(1)如下：

B＝A*u，和/或，A/u，(1)，

其中，B为搭配颜色的色彩参数，A为样本颜色的色彩参数，u为比例值。

也就是说，公式(1)具有两种情况，包括公式(1-1)和公式(1-2)，其中，公式(1-1)为B＝A*u，公式(1-2)为B＝A/u。具体的，对于公式(1-1)来说，其适用于在色彩参数A的上部范围内计算出能够与其进行搭配的搭配颜色的色彩参数B，对于公式(1-2)来说，其适用于在色彩参数A的下部范围内计算出能够与其进行搭配的搭配颜色的色彩参数B。其中，关于比例值u的选择，本发明对此不做限定，可以根据实际需要进行合理的选择与设置，只要确保搭配颜色的色彩参数能够与样本颜色的色彩参数进行和谐有效的搭配即可。

采用上述技术方案，通过样本颜色的色彩参数结合公式(1)：B＝A*u，和/或，A/u，能够准确可靠的计算出搭配颜色的色彩参数，能够提高色彩搭配的设计效率，计算过程简洁，便于进行颜色的搭配和设计。

具体的，在本实施例中，u为1.618，也就是说，u的数值为黄金比例数值。黄金比例也被称为黄金分割，是一个无理数，黄金分割点约等于0.618:1。黄金比例具有严格的比例性、艺术性、和谐性，蕴藏着丰富的美学价值，而且呈现于不少动物和植物的外观，其独特性质被广泛应用于数学、物理、建筑、美术等领域。但，至今还没有应用于色彩搭配的计算，本发明首次提出了将黄金比例应用于色彩搭配的计算，根据黄金比例计算出来的搭配颜色能够很好的与样本颜色进行搭配，搭配后的颜色具有很好的层次感和美感。

进一步地，为了使得黄金比例在色彩搭配方面具有灵活的选择，比例值u的数值也可以是一个围绕黄金比例设置的数值范围，这样既可以保证黄金比例的优势，还可以为色彩搭配提供更多的选择，优选地，u的数值范围为1.5～1.66。

例如，参见图2所示，在单一色调情况下，样本颜色的色彩参数A中明度L为50，根据公式(1-1)和公式(1-2)可以计算出搭配颜色的色彩参数B。当比例值u为1.618时，明度L为50的上部搭配的明度可根据公式(1-1)来计算，即B＝50x1.618＝81，明度L为50的上部能够与其进行和谐搭配的搭配颜色的明度为81。反之，明度L为50的下部搭配的明度可根据公式(1-2)来计算，即B＝50÷1.618＝31，明度L为50的下部能够与其进行和谐搭配的搭配颜色的明度为31。

进一步地，参见图2所示，当比例值u的数值范围为1.5～1.66时，明度L为50的上部搭配的明度范围可根据公式(1-1)来计算，即B的范围为50x1.5～50x1.66＝75～83，明度L为50的上部能够与其进行和谐搭配的搭配颜色的明度范围为75～83。反之，明度L为50的下部搭配的明度可根据公式(1-2)来计算，即B的范围为50÷1.66～50÷1.5＝30～33，明度L为50的下部能够与其进行和谐搭配的搭配颜色的明度范围为30～33。由此可知，当搭配颜色的明度范围为75～83和30～33之间的的数值都是样本颜色的明度L为50最搭配和谐的范围。

另外，参见图3所示，对不同色调的情况下，如当样本颜色的色调分别为18度和180度、明度为50，则可以根据上述过程计算出搭配颜色的明度范围，然后再根据颜色的相近色、对比色或分叉互补等搭配方式，色调可以不同，但对于明度为50的样本颜色只要搭配颜色的明度范围分别在75～83和30～33中，就能使得样本颜色与搭配颜色进行和谐、有层次的搭配。

又例如，参见图4所示，在单一色调情况下，样本颜色的色彩参数A中饱和度C为30，根据公式(1-1)和公式(1-2)可以计算出搭配颜色的色彩参数B。当比例值u为1.618时，饱和度C为30的上部搭配的饱和度可根据公式(1-1)来计算，即B＝30x1.618＝49，饱和度C为30的上部能够与其进行和谐搭配的搭配颜色的饱和度为49。反之，饱和度C为30的下部搭配的饱和度可根据公式(1-2)来计算，即B＝30÷1.618＝19，饱和度C为30的下部能够与其进行和谐搭配的搭配颜色的饱和度为19。

进一步地，参见图4所示，当比例值u的数值范围为1.5～1.66时，饱和度C为30的上部搭配的饱和度范围可根据公式(1-1)来计算，即B的范围为30x1.5～30x1.66＝45～50，饱和度C为30的上部能够与其进行和谐搭配的搭配颜色的饱和度范围为45～50。反之，饱和度C为30的下部搭配的饱和度可根据公式(1-2)来计算，即B的范围为30÷1.66～30÷1.5＝18～20，饱和度C为30的下部能够与其进行和谐搭配的搭配颜色的饱和度范围为18～20。由此可知，当搭配颜色的饱和度范围为45～50和18～20之间的数值都是样本颜色的饱和度C为30最搭配和谐的范围。

另外，参见图5所示，对不同色调的情况下，如当样本颜色的色调分别为18度和180度、饱和度C为30，则可以根据上述过程计算出搭配颜色的饱和度范围，然后再根据颜色的相近色、对比色或分叉互补等搭配方式，色调可以不同，但对于饱和度C为30的样本颜色只要搭配颜色的饱和度范围分别在45～50和18～20中，就能使得样本颜色与搭配颜色进行和谐、有层次的搭配。

又例如，在使用光反射率在进行色彩搭配时，光反射率不在色彩表现的数值范围内，因此不必考虑色调与光反射率的关系。只要计算出的光反射率能互相搭配，就能表现出不同色彩的搭配和层次感。具体的，假设样本颜色的色彩参数A中光反射率为50，根据公式(1-1)和公式(1-2)可以计算出搭配颜色的色彩参数B。当比例值u为1.618时，光反射率为50的上部搭配的光反射率可根据公式(1-1)来计算，即B＝50x1.618＝81，光反射率为50的上部能够与其进行和谐搭配的搭配颜色的光反射率为81。反之，光反射率为50的下部搭配的光反射率可根据公式(1-2)来计算，即B＝50÷1.618＝31，光反射率为50的下部能够与其进行和谐搭配的搭配颜色的光反射率为31。

进一步地，当比例值u的数值范围为1.5～1.66时，光反射率为50的上部搭配的光反射率范围可根据公式(1-1)来计算，即B的范围为50x1.5～50x1.66＝75～83，光反射率为50的上部能够与其进行和谐搭配的搭配颜色的光反射率范围为75～83。反之，光反射率为50的下部搭配的光反射率可根据公式(1-2)来计算，即B的范围为50÷1.66～50÷1.5＝30～33，光反射率为50的下部能够与其进行和谐搭配的搭配颜色的光反射率范围为30～33。由此可知，当搭配颜色的光反射率范围为75～83和30～33之间的数值都是样本颜色的光反射率为50最搭配和谐的范围。

另外，对不同色调的情况下，则可以根据上述过程计算出搭配颜色的光反射率范围，然后再根据颜色的相近色、对比色或分叉互补等搭配方式，色调可以不同，但对于光反射率为50的样本颜色只要搭配颜色的光反射率范围分别在75～83和30～33中，就能使得样本颜色与搭配颜色进行和谐、有层次的搭配。

进一步地，当色彩参数中的某一参数具有两个不同的数值时，可通过公式(2)计算搭配颜色的色彩参数，公式(2)如下：

B＝(A1-A2)*u+A2，和/或，A2-(A1-A2)*(u-1)，(2)

其中，B为搭配颜色的色彩参数，A1、A2为样本颜色的色彩参数中的某一参数的两个不同值(其中，A1>A2)，u为比例值。

也就是说，公式(2)具有两种情况，包括公式(2-1)和公式(2-2)，具体的，公式(2-1)为B＝(A1-A2)*u+A2，公式(2-2)为B＝A2-(A1-A2)*(u-1)，其中，样本颜色的色彩参数中A1>A2，也即，A1、A2为某一参数的两个不同值，其中，A1为较大的值，A2为比A1小的值。对于公式(2-1)来说，其适用于在色彩参数A1的上部范围内计算出能够与其进行搭配的搭配颜色的色彩参数B，对于公式(2-2)来说，其适用于在色彩参数A2的下部范围内计算出能够与其进行搭配的搭配颜色的色彩参数B。其中，关于比例值u的选择，本发明对此不做限定，可以根据实际需要进行合理的选择与设置，只要确保搭配颜色的色彩参数能够与样本颜色的色彩参数进行和谐有效的搭配即可。

例如，参见图6所示，在同一色调的基础下，样本颜色的色彩参数中具有2个不同数值的明度，要找第3个明度作为搭配颜色的色彩参数B，就可以通过上述公式(2)计算搭配颜色的色彩参数B。具体的，假设样本颜色的色彩参数中色调数值为18度，分别有明度A2为30和明度A1为50的两个明度数值，要得出第3个明度数值作为搭配颜色的色彩参数B，则根据公式(2-1)：B＝(A1-A2)*u+A2＝(50-30)x1.618+30＝62，即，在明度A1为50的上部范围内能够与其进行搭配的搭配颜色的明度数值为62。同时，根据公式(2-2)：B＝A2-(A1-A2)*(u-1)＝30-(50-30)x(1.618-1)＝18，即，在明度A2为30的下部范围内能够与其进行搭配的搭配颜色的明度数值为18。因此，在样本颜色的色调数值为18度，分别有明度A2为30和明度A1为50的两个明度数值时，能够与样本颜色进行搭配的搭配颜色的明度数值可以为62或者18。

又例如，参见图7所示，在同一色调的基础下，样本颜色的色彩参数中具有2个不同数值的饱和度，要找第3个饱和度作为搭配颜色的色彩参数B，就可以通过上述公式(2)计算搭配颜色的色彩参数B。具体的，假设样本颜色的色彩参数中色调数值为18度，分别有饱和度A2为30和饱和度A1为70的两个饱和度数值，要得出第3个饱和度数值作为搭配颜色的色彩参数B，则根据公式(2-1)：B＝(A1-A2)*u+A2＝(70-30)x1.618+30＝95，即，在饱和度A1为70的上部范围内能够与其进行搭配的搭配颜色的饱和度数值为95。同时，根据公式(2-2)：B＝A2-(A1-A2)*(u-1)＝30-(70-30)x(1.618-1)＝5，即，在饱和度A2为30的下部范围内能够与其进行搭配的搭配颜色的饱和度数值为5。因此，在样本颜色的色调数值为18度，分别有饱和度A2为30和饱和度A1为70的两个饱和度数值时，能够与样本颜色进行搭配的搭配颜色的饱和度数值可以为95或者5。

进一步地，为了根据上述各实施例中计算得出的结果和获取的样本颜色的色彩参数来计算搭配颜色的各个色彩参数，搭配颜色的不同色彩参数之间可通过公式(3)进行确定，公式(3)如下：

其中，L*为明度，c*为饱和度，a*代表物体的红绿色，b*代表物体的黄蓝色。

具体的，结合图2-7所示，公式(3)是基于LCH色彩空间从CIE Lab色彩空间推导出来的，Lab色空间是基于一种颜色不能同时既是蓝又是黄这个理论而建立。所以，单一数值可用于描述红/绿色及黄/蓝色特征来建立颜色空间，用Lab三维坐标表示。当一种颜色用CIE Lab表示时，“L"代表物体的明亮度：0-100表示从黑色到白色，a代表物体的红绿色：正值表示红色，负值表示绿色，b代表物体的黄蓝色：正值表示黄色，负值表示蓝色。

LCH颜色模型采用了同CIE LAB一样的颜色空间，但它采用L表示明度值，C表示饱和度值，即色彩饱和程度；H表示色调角度值，即色彩的总体倾向。其中，明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，明度不仅决定物体照明程度，而且决定物体表面的反射系数。饱和度，又称彩度或鲜度，通常是指色彩的鲜艳度。从科学的角度看，一种颜色的鲜艳度取决于这一色相发射光的单一程度。色调的特征决定于光源的光谱组成以及有色物体表面反射的各波长辐射的比值对人眼所产生的感觉，是色彩可呈现出来的质的面貌，是区别各种不同色彩的最准确的标准。很多情况下我们一般使用(CIE Lab)颜色空间来描述颜色，但是在某些场合下，如亮度、饱和度不变，但是色调变化的情况下我们一般使用LCH来描述颜色，比如葡萄干颜色的分类，测量蜂蜜颜色的变化等等。

根据LCH色彩空间理论，颜色参数包括明度和饱和度，两者之间符合公式(3)关系，也即：

由此可知，当基于CIE Lab颜色空间，获得样本颜色的色彩参数后，可以通过公式(3)获得明度和饱和度，同时结合公式(1)或者公式(2)能够可靠准确的找到搭配颜色的色彩参数。

本发明的实施方式还公开了一种基于比例进行色彩搭配的设备，包括：取色模块，用于获取样本颜色；处理模块，用于处理样本颜色，获取样本颜色的色彩参数，并计算出样本颜色的搭配颜色的色彩参数；存储模块，用于存储样本颜色的色彩参数和搭配颜色的色彩参数；输出模块，用于输出样本颜色和搭配颜色，其中，色彩参数包括色调、饱和度、明度和光反射率中的任意一种。

也就是说，本实施例提供的基于比例进行色彩搭配的设备能够在取色模块获取样本颜色的信息和数据后，通过处理模块对样本颜色的色彩参数进行处理，并根据处理的数据进行搭配颜色的色彩参数的分析和计算，并能够将获取的数据和计算分析后的数据存储在存储模块和展示在输出模块，其计算和分析过程依靠上述各实施例中的基于比例进行色彩搭配的方法。

如上，应用于本发明的技术方案，本发明提供的一种基于比例进行色彩搭配的方法通过样本颜色的色彩参数结合公式(1)：B＝A*u，和/或，A/u，能够准确可靠的计算出搭配颜色的色彩参数，能够提高色彩搭配的设计效率，计算过程简洁，便于进行颜色的搭配和设计。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.基于比例进行色彩搭配的方法，其特征在于，包括：

获取样本颜色的色彩参数；

根据所述样本颜色的色彩参数通过公式(1)计算搭配颜色的色彩参数，所述公式(1)如下：

B＝A*u，和/或，A/u，(1)

其中，B为搭配颜色的色彩参数，A为样本颜色的色彩参数，u为比例值；

输出所述样本颜色和所述搭配颜色，其中，所述色彩参数包括色调、饱和度、明度和光反射率中的任意一种。

2.如权利要求1所述的基于比例进行色彩搭配的方法，其特征在于，所述u为1.618。

3.如权利要求1所述的基于比例进行色彩搭配的方法，其特征在于，所述u的数值范围为1.5～1.66。

4.如权利要求2或3所述的基于比例进行色彩搭配的方法，其特征在于，当所述色彩参数中的某一参数具有两个不同的数值时，可通过公式(2)计算搭配颜色的色彩参数，所述公式(2)如下：

B＝(A1-A2)*u+A2，和/或，A2-(A1-A2)*(u-1)，(2)

其中，B为搭配颜色的色彩参数，A1、A2为样本颜色的色彩参数中的某一参数的两个不同值(其中，A1>A2)，u为比例值。

5.如权利要求1所述的基于比例进行色彩搭配的方法，其特征在于，不同所述色彩参数之间可通过公式(3)进行确定，所述公式(3)如下：

其中，L*为明度，c*为饱和度，a*代表物体的红绿色，b*代表物体的黄蓝色。

6.基于比例进行色彩搭配的设备，其特征在于，包括：

取色模块，用于获取样本颜色；

处理模块，用于处理所述样本颜色，获取所述样本颜色的色彩参数，并计算出所述样本颜色的搭配颜色的色彩参数；

存储模块，用于存储所述样本颜色的色彩参数和所述搭配颜色的色彩参数；

输出模块，用于输出所述样本颜色和所述搭配颜色，其中，所述色彩参数包括色调、饱和度、明度和光反射率中的任意一种。

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