CN116594352A

CN116594352A - 数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型及其混色色谱

Info

Publication number: CN116594352A
Application number: CN202310657179.7A
Authority: CN
Inventors: 薛元; 陈宥融; 朱文硕; 陈国方; 田飞飞
Original assignee: Zhejiang Taitan Co ltd
Current assignee: Zhejiang Taitan Co ltd
Priority date: 2023-06-05
Filing date: 2023-06-05
Publication date: 2023-08-15

Abstract

本发明涉及数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，首先基于HSV圆柱形颜色模型结构中的等明度划分、等彩度划分、等色相角划分，构建多元基色纤维，并构建多元基色纤维配色体系；然后以预设梯度将多元基色纤维重量离散化，构建四元基色纤维双重耦合混色模式，即多元基色纤维网格化混色模型；最后通过基色纤维混合比的变化，调控混色纤维颜色的色相、明度、彩度的变化，实现全色域色彩调控，构建全色域网格化混色模型、以及全色域混色色谱；基于上述设计，进一步基于数控四通道纤维混和机械系统，实现四元基色纤维双重耦合混色纤维的成型纱线色彩调控，进而能够高效实现成型纱线色彩调控，提高实际色彩调控的效率。

Description

数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型及其混色色谱

技术领域

本发明涉及数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型及其混色色谱，属于纺织行业的色彩调控技术领域。

背景技术

色纺纱生产过程中，需要把握流行趋势并基于市场需求进行纱线色彩创新设计，推出纱线的系列化色彩；需要构建色纺纱颜色模型及其色彩的全色域调控体系，明晰成型纱线颜色与基色(种子色)纤维颜色及其混合比的对应关系；需要根据来样色彩快速设计配色方案，快速精准打样复色。因此，如何进行色彩混配及色彩创新是色纺纱及彩色纺纱的关键技术之一。

目前，色纺纱行业从染色纤维、原液着色纤维或者天然彩色纤维中优选不同色彩的纤维作为基色(种子色)纤维，通过手工混和、拼花混和、棉包混和、并条混和、粗纱混和、细纱混和等手段纺制色纺纱或彩色纱。

色纺纱的配色问题，实际上是如何通过几种纤维的基础颜色的混配获得所有可见色彩。如何将牛顿的三原色原理或者印刷领域的四基色原理应用在色纺纱领域，仍然存在一个巨大的障碍有待解决。同时，传统的纺纱理论也未能提供如何调控成型纱线的色相、彩度、明度及其色彩的纺纱工艺方法，也未能提供如何进行全色域混色，实现彩色纺纱的工艺方法，目前存在以下四个瓶颈问题需要解决。

1、如何依据色纺纱领域的特点，选择和优化多元基色(种子色)纤维构建全色谱配色模型，通过上述多元基色(种子色)纤维进行不同的组合以及调控多元基色(种子色)纤维混合比，使混色纤维集合体的色相在0～360°范围内变化、明度在0～1范围内变化，彩度在0～1范围内变化，这是构建全色域网格化配色模型的关键。

2、如何基于全色域配色模型，通过多元基色(种子色)纤维的网格化混配，构建全色域网格化混色模型，需要构建网格化混色算法，实现基于网格点序号获取网格点对应的空间坐标值、颜色值、多元基色(种子色)纤维混合比的算法，并构建等明度、等彩度、等色相网格点的矩阵方程，这是构建全色域网格化混色模型的关键。

3、如何通过数控多通道精细混合系统及其数控算法，构建多通道喂入比—基色(种子色)纤维混合比—混合色彩的三要素协同调控机理，是实现在全色域范围调控成型纱线的色相、彩度、明度及其色彩的关键技术；

4、如何将多通道精细混棉的三要素协同调控机理与全色域网格化配色模型相结合，基于全色域网格化模型提供的全色域彩色纱线的颜色值得到对应全色域混合色彩的基色(种子色)纤维混合比，再由基色(种子色)纤维混合比获取全色域彩色纱线的数控多通道纺纱纱工艺，是实现全色域彩色纺纱的关键，也是在全色域范围内调控成型纱线色相、明度及彩度的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，基于HSV圆柱形颜色模型结构，应用多元基色纤维，经网格化应用，高效获得全色域网格化混色模型、以及全色域混色色谱。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，首先，基于HSV圆柱形颜色模型结构中的等明度划分、等彩度划分、等色相角划分，获得分别以HSV圆柱形颜色模型结构中各节点颜色值为参考值进行染色对应的实体基色纤维，构成多元基色纤维，并检测获得各实体基色纤维的颜色值，以各实体基色纤维在HSV圆柱形颜色模型中对应颜色值的极坐标值构成对应实体基色纤维的极坐标值，构建多元基色纤维配色体系；

然后，以预设梯度将多元基色纤维重量离散化，在各等明度面上选择四元基色纤维以离散重量进行混合，构建四元基色纤维双重耦合混色模式，即多元基色纤维网格化混色模型；

最后，基于多元基色网格化混色模型，通过基色纤维混合比的变化调控混色纤维颜色的色相在0～360°范围内变化、明度在0～1范围内变化、彩度在0～1范围内变化，实现全色域色彩调控，构建全色域网格化混色模型、以及全色域混色色谱。

与上述相对应，本发明还要解决的技术问题是提供基于数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型的混色色谱，基于数控四通道纤维混和机械系统，根据全色域网格化混色模型，实现四元基色纤维双重耦合混色纤维的成型纱线色彩调控

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计基于数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型的混色色谱，基于数控四通道纤维混和机械系统，根据全色域网格化混色模型，按如下步骤i至步骤ii，实现四元基色纤维双重耦合混色纤维的成型纱线色彩调控；

步骤i.基于数控四通道纤维混和机械系统中的工艺调控原理，构建混色纤维色彩-混色比-输棉流量三要素协同调控机理；

步骤ii.基于全色域网格化混色模型中各网格点混色纤维的颜色值，获取各网格点混色纤维各网格点混色纤维的混色比，构建全色域网格化混色模式的色彩调控方法，并结合混色纤维色彩-混色比-输棉流量三要素协同调控机理，实现成型纱线色彩调控。

本发明所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型及其混色色谱，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

(1)本发明所设计数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，首先基于HSV圆柱形颜色模型结构中的等明度划分、等彩度划分、等色相角划分，构建多元基色纤维，并构建多元基色纤维配色体系；然后以预设梯度将多元基色纤维重量离散化，构建四元基色纤维双重耦合混色模式，即多元基色纤维网格化混色模型；最后通过基色纤维混合比的变化，调控混色纤维颜色的色相、明度、彩度的变化，实现全色域色彩调控，构建全色域网格化混色模型、以及全色域混色色谱；基于上述设计，进一步基于数控四通道纤维混和机械系统，实现四元基色纤维双重耦合混色纤维的成型纱线色彩调控，进而能够高效实现成型纱线色彩调控，提高实际色彩调控的效率。

附图说明

图1是本发明设计数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型及其混色色谱的流程示意图；

图2是本发明设计中HSV颜色模型及色立体示意图；

图3是本发明设计中各等明度面对应基色(种子色)纤维节点模型示意图；

图4是本发明设计中各等色相面上基色(种子色)纤维节点模型示意图；

图5是本发明设计中两个等彩度面和一个灰度轴上各基色(种子色)纤维节点模型示意图；

图6是本发明设计中等明度面上以四基色纤维不同重量组合的12个混合区域示意图；

图7是本发明设计中等明度面上以四基色纤维不同重量组合的12个混色区域示意图；

图8是本发明设计中数控四通道纤维混和机械系统的工艺流程；

图9是本发明设计中数控四通道纤维混和机械系统的模块示意图；

图10是本发明设计中数控四通道纤维混和机械系统的结构示意图；

图11是本发明设计中数控四通道纤维混和机械系统的三要素调控机理；

图12是本发明设计应用实施例中全色域配色模型示意图；

图13a是本发明设计应用实施例中各等明度面基色配色体系示意图；

图13b是本发明设计应用实施例中各等色相面基色配色体系示意图；

图13c是本发明设计应用实施例中各等彩度基色配色体系和灰度轴配色体系示意图；

图14是本发明设计应用实施例中等明度面网格化混色模型示意图；

图15是本发明设计应用实施例中所获全色域网格化混色模型示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

全色域网格化混色模型的定义，应用牛顿的光的三原色原理，基于人眼视神经的视杆细胞和三视锥细胞的解剖学结构理论，以品红-青-黄-灰等四基色(种子色)纤维或者以红-黄-绿-青-兰-品红-灰等七基色(种子色)纤维作为配色体系，通过七基色(种子色)纤维梯度离散化重量的网格化混配得到多元基色(种子色)纤维网格化混配空间，通过变动网格点坐标使多元基色(种子色)纤维混合比在0-100％范围内变动，调节基色(种子色)纤维混合体颜色的色相H在0-360°范围内变化、彩度S在0-1范围内变化、明度L在0-1范围内变化，由此构建的网格混色模型称为全色域网格化混色模型。

在网格化混配空间内，通过各网格点坐标可以获得与各网格点对应的基色(种子色)纤维组合方式及其混合比，以基色(种子色)纤维混合比制备得到与各网格点对应混合样，以混合样为基础可以得到与各网格点对应的理论颜色值及实测颜色值。在此基础上，通过明晰网格化混配模型中各混合子样的网格点坐标-基色(种子色)纤维混合比-网格点混合子样理论颜色值的对应关系，构建了基于多元基色(种子色)纤维混合体系表达颜色分布规律的多元基色(种子色)混色模型。因此，多元基色(种子色)混色模型是基于基色(种子色)纤维的混合特性及其视觉颜色值构建的数字化模型。

基于全色域混色需求构建的多元基色(种子色)配色体系，基于全色域配色需求，在HSV颜色模型内，将明度以1/4为梯度划分可获得5个明度值；将色相以60°为梯度划分获得6个色相值，将彩度以0.5为梯度划分可获得三个彩度值。从明度、色相、彩度等三个维度将HSV颜色模型进行网格化划分，可得到5个等明度面、6个色相面、2个等彩度面和1根灰度轴。总计可得到13×5个节点，且在每个明度面上获得等明度的13个节点、在每个等色相面上获得等色相的3×5节点、在每个等彩度面上获得6×5个节点，在灰度轴上获得5个节点。以HSV颜色模型中13×5＝65个节点的颜色值为基准，经染色获得13×5＝65种不同色相、不同明度、不同彩度的染色样，采用测色仪测试获取13×5＝65种染色样的颜色值，再将实测获取的颜色值作为与上述13×5＝65节点对应的多元基色(种子色)纤维的颜色值，同时将HSV颜色模型中13×5＝65个节点的极坐标值作为与13×5＝65个多元基色(种子色)纤维对应的节点极坐标值。

基于上述，本发明所设计数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，首先，基于HSV圆柱形颜色模型结构中的等明度划分、等彩度划分、等色相角划分，获得分别以HSV圆柱形颜色模型结构中各节点颜色值为参考值进行染色对应的实体基色纤维，构成多元基色纤维，并检测获得各实体基色纤维的颜色值，以各实体基色纤维在HSV圆柱形颜色模型中对应颜色值的极坐标值构成对应实体基色纤维的极坐标值，构建多元基色纤维配色体系；

最后，基于多元基色网格化混色模型，通过基色纤维混合比的变化，调控混色纤维颜色的色相在0～360°范围内变化、明度在0～1范围内变化、彩度在0～1范围内变化，实现全色域色彩调控，构建全色域网格化混色模型、以及全色域混色色谱。

基于上述设计思想，本发明所设计数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，如图1所示，具体设计执行如下步骤A至步骤D。

步骤A.以HSV圆柱形颜色模型结构为基础，对其中心轴自顶到底对应灰色明度0-1变化进行等间距的五个明度等级的划分，对水平截面圆形自圆心向外半径为彩度0-1变化进行等间距的三个彩度等级的划分，以及水平截面圆形外周60°色相差的各位置对应预设六个色相等级的划分，获得分别以HSV圆柱形颜色模型结构中各节点颜色值为参考值进行染色对应的实体基色纤维，构成多元基色纤维。

实际应用中，上述步骤A具体设计以HSV圆柱形颜色模型结构为基础，针对其中心轴自顶到底对应灰色明度0-1变化，定义以等明度值梯度进行划分，获得低明度值V₁到高明度值V₅，并获取等明度值梯度为Δ、梯度化明度值/>如下：

针对水平截面圆形外周所对应0°～360°的色相范围，定义τ＝1,2,3,4,5,6，以60°色相梯度进行等色相划分H₁至H₆，获取梯度化色相值H_τ如下：

针对水平截面圆形自圆心向外半径为彩度0-1变化，定义μ＝0,1,2，执行等间距的三彩度划分如下：

S_μ≈μ/2 (3)

基于上述各等明度面、各等色相面、各等彩度面之间相交的各个节点，分别以各节点颜色值为参考值进行染色对应的实体基色纤维，构成多元基色纤维，具体如下。

设τ＝1,2,...,5,6；μ＝0,1,2，以系列化色相值H_τ、系列化明度值/>系列化彩度值S_μ为基准制备彩色纤维，可获得2×6×5个彩色纤维基色(种子色)样品和5个灰色纤维基色(种子色)样品；总计可获得(2×6+1)×5个基色(种子色)纤维样品。

上述获得的13×5＝65个基色(种子色)纤维样品可分别组成5个等明度面，或2个等彩度面和一个灰度轴，或6个等色相面。基于上述设计的基色(种子色)纤维样品颜色值，持续调制染液配方和优化的染色工艺，对目标纤维进行多次染色，采用Datacolor800台式精密测色仪测量各样品颜色值。

设13×5＝65个彩色纤维染色样的颜色值为反复调试与优化染液配方及染色工艺，使13×5＝65个彩色纤维染色样的实测颜色值/>与规定颜色值/>一致。由此可获得由13×5＝65个基色(种子色)纤维的颜色值如下：

步骤B.检测获得各实体基色纤维的颜色值，以各实体基色纤维在HSV圆柱形颜色模型中对应颜色值的极坐标值构成对应实体基色纤维的极坐标值，构建多元基色纤维配色体系。

实际应用当中，上述步骤B具体设计检测获得各实体基色纤维的颜色值，以各实体基色纤维在HSV圆柱形颜色模型中对应颜色值的极坐标值构成对应实体基色纤维的极坐标值；其中，针对彩色基色纤维，以及τ＝1,2,...,5,6；μ＝1,2，则与色相值H_τ相对应取其极角坐标θ_τ＝360×(τ-1)/6，与彩度值S_μ相对应取其极半径坐标为r_μ≈μ/2，与明度值/>相对应取其高度坐标为/>则各基色纤维/>对应节点的三维极坐标值/>如下：

针对灰色基色纤维，以及τ＝1,2,...,5,6；ε＝0，则与样品色相值相对应取其极角坐标为θ₀＝0，与样品彩度值S₀≈0相对应取其极半径坐标为r₀≈0，与样品明度值/>相对应取其高度坐标为/>则各灰色基色纤维/>对应节点的三维极坐标值/>如下：

则由式(4)(5)(6)可知，基于13×5个基色(种子色)纤维颜色值可获得在HSV颜色模型中对应的13×5节点，由上述13×5节点可定义如图2所示HSV颜色模型及色立体。

构建多元基色纤维配色体系，包括基于等明度面构建多元基色纤维配色体系、基于等色相面构建多元基色纤维配色体系、基于等彩度面构建多元基色纤维配色体系，其中，基于等明度面构建多元基色纤维配色体系如下：

基于各等明度面上分别包含13个节点，合计13×5＝65个节点，获得各基色纤维分别在HSV圆柱形颜色模型中对应节点的极坐标，构成相应色立体，其中，各等明度面上各节点的三维极坐标如下：

与式(7)对应的各等明度面上基色(种子色)纤维节点模型如图3所示。

将式(7)展开可得：

Z₁高度面：

Z₂高度面：

Z₃高度面：

Z₄高度面：

Z₅高度面：

基于上述5个等明度面，将所有节点的三维极坐标整合成一个5行13列合计65个节点的矩阵，即构成基于等明度面的多元基色纤维配色体系的三维极坐标矩阵如下：

对应5个等明度面，每个等明度面上包含13个节点，总计13×5个节点，各等明度面上各节点所对应基色纤维颜色值如下：

将式(9)展开可得：

V₁配色面：

V₂配色面：

V₃配色面：

V₄配色面：

V₅配色面：

基于上述5个等明度面，将所有节点的颜色值整合成一个5行13列合计65个节点的矩阵，即构成构成基于等明度面的多元基色纤维配色体系的颜色矩阵[C]_5×13如下：

基于等色相面构建多元基色配色体系如下：

基于系列化极角坐标值θ_τ＝60×(τ-1)(τ＝1,2,...,5,6)，构建6个等色相面，每个等色相面上10个对应彩色基色的节点和5个对应灰色基色的节点，总计包含13×5＝65个节点，各个等色相面上各节点的三维极坐标如下：

与式(11)对应的各等色相面上基色(种子色)纤维节点模型如图4所示。

将式(11)展开可得：

θ₁极角面：

θ₂极角面：

θ₃极角面：

θ₄极角面：

θ₅极角面：

θ₆极角面：

基于上述各个等色相面上2×5个对应彩色基色的节点和5个对应灰色基色的节点，构建各个等色相面上各节点的三维极坐标矩阵如下：

获得基于等色相面的多元基色纤维配色体系的三维极坐标矩阵如下：

基于各个等色相面上10个对应彩色基色的节点和5个对应灰色基色的节点，总计包含13×5＝65个节点，获得各等色相面上各节点的颜色值如下：

将式(14)展开可得：

H₁色相面：

H₂色相面：

H₃色相面：

H₄色相面：

H₅色相面：

H₆色相面：

基于上述6个等色相面，每个色相面上2×5个有彩基色(种子色)纤维节点和5个无彩基色(种子色)纤维节点，每个等色相面节点颜色可用5行3列的颜色矩阵，即获得各等色相面上各节点所对应基色纤维颜色值矩阵如下：

即整合全部节点，获得基于等色相面的多元基色纤维配色体系的颜色矩阵如下：

基于等彩度面构建多元基色配色体系如下：

基于系列化极角θ_τ＝60×(τ-1)(τ＝1,2,...,5,6)和极半径坐标值r_μ＝μ/2(μ＝0,1,2)，当r₁＝0.5、r₂＝1和r₀＝0，分别构建2个等彩度面和1个灰度轴，则在2个等彩度面1个灰度轴上的(2×6×5+5)个节点的三维坐标值如下：

与式(17)对应的两个等彩度面(r₁＝0.5；r₂＝1)和一个灰度轴(r₀＝0)上各基色(种子色)纤维节点模型如图5所示。

将式(17)展开可得：

r₀灰度轴：{ψ(0,0,z₁),ψ(0,0,z₂),ψ(0,0,z₃),ψ(0,0,L₄),ψ(0,0,L₅)}

r₁半径面：

r₂半径面：

将上述2个等彩度面和1个灰度轴上各节点三维坐标值整合成多元基色坐标矩阵则获得基于等彩度面的多元基色纤维配色体系的三维坐标矩阵表示如下：

上述色立体中，基于系列化极半径坐标值r₀＝0,r₁＝0.5,r₂＝1可构建1个灰度轴和2个等彩度面，则基于1个灰度轴和2个等彩度面上的5×13＝65个节点所对应基色纤维颜色值如下：

S₀灰度轴：{C(0,0,L₁),C(0,0,L₂),C(0,0,L₃),C(0,0,L₄),C(0,0,L₅)}

S₁彩度面：

S₂彩度面：

将上述2个等彩度面和1个灰度轴上各节点所对应基色纤维颜色值整合成多元基色颜色矩阵则获得基于等彩度面的多元基色纤维配色体系的颜色矩阵如下：/>

步骤C.以预设梯度将多元基色纤维重量离散化，首先基于各等明度面构建多元基色纤维组合下，构建四元基色纤维混色模式，进而在各等明度面上选择四元基色纤维以离散重量进行混合，构建四元基色纤维双重耦合混色模式，即多元基色纤维网格化混色模型。

实际应用当中，上述步骤C具体设计，基于各等明度配色面上的13个节点所对应基色纤维的颜色值为：与13个基色纤维相对应，取其重量分别为/>且/>则与/>对应的颜色值如下:

将各基色纤维的重量进行离散化处理如下：

各基色纤维离散化重量的颜色值为：

基于的各等明度面，各等明度面上分别包含十三个基色纤维：红黄/>绿/>青/>兰/>品红/>灰分别对应的颜色值为：/>

且：

在等明度面上，以四基色纤维的不同重量组合的方式构建如下12个混合区域如下，并如图6所示。

以及在等明度面上，以四基色纤维的不同颜色组合的方式构建如下12个混色区域如下，并如图7所示。

则基于5个等明度面，将各明度面上12个混合区域，共计60个混合区域统一表达如下：

则基于5个等明度面，将各明度面12个混色区域，共计60个混色区域统一表达如下：

进而在各等明度面上选择四元基色纤维以离散重量进行混合，构建四元基色纤维双重耦合混色模式，即多元基色纤维网格化混色模型，其中首先将式(21)带入式(25)，得到在等明度面上12个混合区域进行四元网格化混色的模式如下：

基于式(29)，通过12个混合区域内分别进行四元双重耦合混色，得到等明度面上各混和样重量如下，实现基于四元双重耦合模式的混色纤维的纤维重量；/>

其中：

然后基于式(30)和针对的12个混色区域，其中各混色纤维的混合比如下，实现基于四元双重耦合模式的各混色纤维中的基色纤维混合比；

/>

最后基于式(30)和针对的12个混色区域，按如下，获得基于四元双重耦合模式的各混色纤维颜色值；

设与混色纤维对应的颜色值为/>则：

设与混色纤维对应的颜色值为/>则：/>

设与混色纤维对应的颜色值为/>则：

关于全色域网格化混色模型的构建思路，基于全色域配色模型，通过多元基色(种子色)纤维的混色构建全色域网格化混色模型，可通过以下构建思路完成。

(1)从全色域配色模型中提取出具有代表性的13×5＝65个种子色纤维，按照多元基色(种子色)纤维的重量进行离散化处理，获得各基色(种子色)纤维的系列化离散重量。

(2)以各种子色纤维的离散化重量为载体，将不同基色(种子色)纤维的离散化重量进行网格化混配，并将各基色(种子色)纤维混合过程中的重量百分比作为其颜色传递的权重系数计算网格化混合样的颜色值。穷尽多元基色(种子色)纤维离散重量的所有组合获得混色空间内所有网格点，明晰全部网格点的色相、明度、彩度的色域范围，构建全色域网格混色模型；

(3)构建全色域网格化混色模型：基于基色(种子色)配色体系的优化和多元基色(种子色)的全色域网格混色，通过变动网格点坐标使多元基色(种子色)纤维混合比在0-100％范围内变动时，调节基色(种子色)纤维混合体颜色的色相H在0-360°范围内变化、彩度S在0-1范围内变化、明度V在0-1范围内变化，由此构建全色域网格化混色模型。

(4)构建全色域混色模型的网格点矩阵方程：与全色域混色模型网格点坐标对应，构建网格点混色纤维重量矩阵、网格点混合比矩阵、网格点色谱矩阵以及等明度色谱矩阵、等彩度色谱矩阵和等色相色谱矩阵。

基于上述构建思路，具体继续执行如下步骤D。

步骤D.基于多元基色纤维网格化混色模型，通过变动网格点坐标使多元基色纤维混合比在0-100％范围内变动时，调节基色纤维混合体颜色的色相H在0°-360°范围内变化、彩度S在0-1范围内变化、明度V在0-1范围内变化，由此构建全色域网格化混色模型，并与全色域网格化混色模型中各网格点坐标对应，构建全色域网格化混色模型中网格点混色纤维重量矩阵、网格点混色纤维混合比矩阵、网格点混色纤维色谱矩阵、以及等明度色谱矩阵、等彩度色谱矩阵和等色相色谱矩阵。

实际应用当中，上述步骤D具体设计，基于各等明度面下的12个混色区域，经各混色区域的n×(m+1)网格化混色后，总计获得5×6n×(2m+1)个混色纤维，先将各等明度面下的12个混色区域合并，获得5个等明度配色模型，再将5个等明度配色模型合并，获得全色域网格化混色模型；

其中，基于各等明度面下的12个混色区域，设：

基于式(30)，全色域网格化混色模型下各混色纤维重量(i＝1,2,...,2m,2m+1；j＝1,2,...,6n-1,6n)如下：

其中：

基于式(36)，获得全部5×6n×(2m+1)个网格化混色纤维，设为全部混色纤维的重量矩阵如下，即全色域网格化混色模型中网格点混色纤维重量矩阵；/>

基于式(43)～(54)，设为全色域网格化混色模型中各混色纤维中基色色纤维混合比，则获得：

基于式(57)获得全部5×6n×(2m+1)个网格化混色纤维的混合比，设全部混色纤维的混合比矩阵为如下，即全色域网格化混色模型中网格点混色纤维混合比矩阵；

进一步基于式(36)混色纤维的重量如下：

基于全色域网格化混色模型中各混色纤维颜色值为基于式(39)获得如下：

则基于式(23)(24)，获得与对应的颜色值分别如下：/>

则全色域网格化混色模型中全部5×6n×(2m+1)个网格化混色纤维的颜色值如下：

其中：

基于式(42)获得全部5×6n×(2m+1)个网格化混色纤维的颜色值，则全色域网格化混色模型中网格点混色纤维色谱矩阵如下：

基于上述所设计数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，本发明进一步设计获得基于此的混色色谱，具体基于数控四通道纤维混和机械系统进行设计，如图8所示为四通道数控纤维混和工艺流程。从预先制备好的染色纤维(天然纤维或者化学纤维)、或者原液着色纤维、或者天然彩色纤维、或者本色纤维(天然纤维或者化学纤维)中选取最多四种不同颜色的纤维作为配色用基色纤维排列在四台抓棉机(圆盘回转式抓棉机或往复直行式抓棉机)的棉台上，各基色纤维分别通过各自通道的抓棉机、轴流式开棉机、多仓混棉机、豪猪打手开棉机等工序后进入数控四通道纤维混和机，通过数控四通道纤维混和机对各通道喂入的基色纤维流量进行控制以调控喂入的四基色纤维混合后的重量百分比，然后将四路喂入的基色纤维进行初步混合再通过气流通道进入清花与除微尘装置，在进入梳棉机梳理后得到以预定的四基色纤维混合比例的生条。

如图9所示四通道数控纤维混和系统主要由数控四通道纤维混和机械系统、控制系统和伺服系统构成。数控四通道纤维混和机械系统是数控四通道纤维混和机最基本的系统，通过给棉罗拉、压紧罗拉、剥棉罗拉等机构的运动实现纤维的混合。控制系统与伺服系统通过数字化与信息化技术控制机械系统使纤维混合过程操作更加简易、精确、智能，主要由触摸屏、PLC、伺服驱动器、变频器、编码器以及变频电机、伺服电机等组成。

图10所示为数控四通道纤维混和机械系统。四路圆盘抓棉机分别按照各自的流量抓取不同颜色的纤维，各自通道的抓棉机、轴流式开棉机、多仓混棉机、豪猪打手开棉机等工序后进入数控四通道纤维混和机的棉箱，各棉箱内配备了给棉罗拉、紧压罗拉、剥棉罗拉，通过液压活塞推动紧压罗拉与给棉罗拉保持恒定压力的握持，通过给棉罗拉4的转动将握持在紧压罗拉2与给棉罗拉4之间的基色纤维输出，通过剥棉罗拉5将输出的基色纤维剥离并在气流和重力作用下落在梳棉帘上，再经由角钉帘及气流的作用抓取四层基色纤维进入清花与除微尘装置进行精细混合，再进入梳棉机经梳理后再凝聚成四基色混合的彩色棉条。

通过液压系统1使紧压罗拉2与输出罗拉4之间保持恒定的握持力，通过位移传感器3获取紧压罗拉2与输出罗拉4之间的隔距δ₁,δ₂,δ₃,δ₄，利用PLC系统调控各自给棉罗拉的速度V₁,V₂,V₃,V₄，通过精准调控混棉机四个通道的输棉流量实现对混棉比例的精准调控。

关于数控四通道纤维混和机的驱动系统，数控四通道纤维混和机的紧压罗拉加压运动、给棉运动、剥棉运动是上位机PLC控制液压装置、给棉罗拉、剥棉罗拉的伺服驱动器实现的。操作员通过人机交互界面发送指令到PLC，PLC将指令转化为伺服驱动器可以识别并接收的数据模拟量，伺服驱动器根据模拟量发送模拟信号到伺服电机进而控制伺服电机的运转，编码器再将电机运转情况反馈给中央处理器完成数控四通道纤维混和机的工作循环，限位开关设计为机器操作按钮进行开、停机。

关于数控四通道纤维混和机的控制系统，数控四通道纤维混和机的控制系统由控制系统硬件与控制系统软件组成。控制系统硬件由上位机、下位机及通讯接口等组成。根据人机交互模式需求，上位机可由远程电脑、中央控制室或本地工控机、触摸屏等组成，上位机主要完成人机交互功能，通过键盘或触摸屏输入运行数控四通道纤维混和机所需要的初始参数(设备初始参数、运行初始参数)、纤维的规格参数(长度、细度、长度不匀率、强力)、混合纤维参数(混合比例)和设备运行参数(液压系统压力、给棉罗拉速度、剥棉罗拉转速)等。下位机可选用可编程控制器PLC或单片机，下位机接受上位机的指令并将其转换成相应时序的信号并分别发送至相应的驱动器，驱动器再将其转换成脉冲电压(或电流)信号，进而对数控四通道纤维混和机系统进行精确控制。上位机与下位机之间的通信，如以触摸屏为上位机，则采用RS232串口通信或RS485串行通信；如以微型计算机为上位机，则采用传统形式的串行通信或PROFIBUS-DP形式的双线通信，使用程序开发工具实现PLC和上位机的通信；如以远程计算机或运维平台为上位机，采用工业用5G路由器，并以Modbus-RTU通讯协议完成相关数据传送，联网宝利用SIM卡拨号连网与内部平台连接，智能云端管理平台通过虚拟串口并以TCP/IP通讯协议与内部平台连接，实现PLC可编程控制器到联网宝，联网宝到智能云端管理平台的无线、双向、准确、安全的数据通信。在下位机硬件的搭建中，PLC设备控制伺服驱动器从而控制罗拉的速度，通过SVDS模块，将输入端口(CN6/IN)与输出端口(CN6/OUT)相互连接通讯，实现对罗拉速度的控制。

控制系统软件包括上位机触摸屏程序和下位机PLC程序，上位机触摸屏通过软件计数器赋值，将工艺参数进行调整，通过触摸屏的使用、SD卡读取的方式将模拟量传递给A/D转换装置，A/D转换装置的作用是将模拟量转换为可以被PLC控制器识别的数字量从而进而数模转换，完成信息的传递。在软件功能的设计中，有对罗拉速度的赋值，中断程序的设计，基本工艺参数的赋值，来完成工艺流程的顺利进行。

基于数控四通道纤维混和机械系统，根据全色域网格化混色模型，如图1所示，按如下步骤i至步骤ii，实现四元基色纤维双重耦合混色纤维的成型纱线色彩调控。

步骤i.基于数控四通道纤维混和机械系统中的工艺调控原理，构建混色纤维色彩-混色比-输棉流量三要素协同调控机理。

实际应用当中，上述步骤i具体设计执行：数控四通道纤维混和机械系统中的工艺调控原理如下：基色纤维α,β,γ,o在数控四通道纤维混和机械系统的四个储棉箱中堆积的体积密度为ρ₁,ρ₂,ρ₃,ρ₄，颜色值为四个储棉箱中给棉罗拉与紧压罗拉表面隔距为δ₁,δ₂,δ₃,δ₄，棉层宽度为b，给棉罗拉速度为四通道梳棉流量为/>经数控四通道纤维混和机械系统混和加工，四基色纤维混和比为四基色纤维混合体颜色值为

则四个储棉箱的输棉流量分别为：

由式(67)可知，当ρ₁,ρ₂,ρ₃,ρ₄及δ₁,δ₂,δ₃,δ₄均为常数时，通过调节各给棉罗拉喂入速度，即可调控单位时间由给棉罗拉输入的基色纤维重量，由此调控四通道基色纤维的喂入流量；

基于四个储棉箱的纤维输出流量之和A，且且四基色纤维混合比分别为：

则通过调节各给棉罗拉单位时间输入基色纤维的重量，即可调控四通道基色纤维的混合比；

基于四通道喂入四基色纤维颜色值为C_α(R_α,G_α,B_α),C_β(R_β,G_β,B_β),C_γ(R_γ,G_γ,B_γ),C_o(R_o,G_o,B_o)，混合后四基色纤维混合比为四基色纤维混合体颜色值为C_b(R_b,G_b,B_b)，则：

则进一步构建混色纤维色彩-混色比-输棉流量三要素协同调控机理如下：

根据式(68)(69)(70)，基于四基色纤维的输棉流量比获取四基色纤维混和比/>以及四基色纤维混合体的颜色值C_b(R_b,G_b,B_b)如下：/>

根据式(68)(69)(70)，基于四基色纤维混合比获取四基色纤维的输棉流量比/>以及四基色纤维混合体颜色值C_b(R_b,G_b,B_b)如下：

根据式(68)(69)(70)，基于四基色纤维混合体的颜色值C_b(R_b,G_b,B_b)，获取四基色纤维混合比以及四基色纤维输棉流量比/>如下：

由此获得一体化调控四通道喂入流量、四基色纤维混合比、四基色纤维混合体颜色的数控四通道混纤机三要素调控机理，如图11所示。

实际应用当中，上述步骤ii具体设计，基于全色域网格化混色模型中各网格点混色纤维的颜色值，获取各网格点混色纤维各网格点混色纤维的混色比，构建全色域网格化混色模式的色彩调控方法如下：

全色域网格化混色模型全部5×6n×(2m+1)个混色纤维的颜色值将颜色值进行如下转化：

/>

基于基色纤维混合比发生变化时，混色纤维的颜色值也发生变化，其中，设/>为常数，当1≤j≤6n时，/>的明度值/>和彩度值S(i)不变，其色相值H(j)的变化范围为：H(j)∈{0°≤H₁～H₂～H₃～H₄～H₅～H₆≤360v}；

设i,j为常数，当时，/>的色相值H(j)和彩度值S(i)不变，其明度值的变化范围为：/>

设为常数，当0≤i≤7时，/>的色相值H(j)和明度值/>不变，其彩度值S(i)的变化范围为：/>

设为变数，且满足1≤j≤6n,/>0≤i≤7时，/>的色相值H(j)、彩度值S(i)和明度值/>的变化范围为：

将上述所设计数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型及其混色色谱应用于如下实际当中。

1、五明度面六十五基色(种子色)纤维的获取

基于全色域范围颜色调控的需求，以等明度面作为配色面进行色相和彩度的调控，选择5个梯度化明度值来设计等明度面。在等明度面中，选择6个梯度化色相值进行色相的设计，选择高彩度值和低彩度值进行彩度的设计。由此得到D65光源、10°视场、Δ＝0.10条件下，六十五基色(种子色)纤维的RGB、HSV色彩颜色值如表1所示。

表1

/>

2、基于65基色(种子色)构建的全色域配色体系

将上述65种基色(种子色)按照明度、色相、彩度进行排序，可得到全色域配色模型如图12所示。通过将相同明度的基色进行组合，可分别得到低明度面、中低明度面、基准明度面、中高明度面、高明度面等5个等明度面基色配色体系，如图13(a)所示。通过将相同色相的基色进行组合，可分别得到红、黄、绿、青、蓝、品红等6个等色相面基色配色体系，如图13(b)所示。通过将相同彩度的基色进行组合，可得到高彩度和中彩度基色配色体系和灰度轴，如图13(c)所示。

3、基于等明度面构建的多元基色(种子色)纤维混色模式

上述65种基色(种子色)构建的全色域配色模型分为5个明度等级、3个彩度等级、6个色相等级。在各明度等级形成的等明度面上包含十三种基色(种子色)纤维，分别为红黄/>绿/>青/>兰/>品红/>灰/>以衍生的四元双重耦合混色模式组成如下12个配色区域：

将各基色纤维重量进行如下离散化处理：

在等明度面中，将每个配色区域中的四种基色纤维离散化重量进行四元双重耦合混色，可得到等明度面网格化混色模型如图14所示，其中，等明度面分为12个配色区域，每个配色区域中的四个基色节点构成一个局部配色区域，包含4×6个网格点，12个配色区域共包含4×6×12个网格点，去除中间重合的一行36个网格点，共包含252个网格点，则整个色立体的5个等明度配色面60个配色区域对应有5×252＝1260个网格点。

等明度配色面中12个配色区域形成的混合样可用下式表示：

(1)基于四元双重耦合模式的各混合样重量

设12个配色区域中，各混合样的重量为则：

其中：

(2)基于四元双重耦合模式的各混合样中的种子色纤维混合比

针对等明度面上12个混色区域中的混合样，混合样的基色纤维混合比可用下式表示：/>

/>

可统一表达为：

(3)基于四元双重耦合模式的各混合样颜色值

设与混色样对应的颜色值为/>则：

4、实体全色域网格化混色模型构建

对上述60个配色区域进行合并得到的全色域网格化混色模型如图15所示。

(1)实体全色域混色模型的混合样重量

为对全色域混色模型进行统一表达，设：

则混合样的重量可表述为：

全色域混合样的重量矩阵可表示如下：

(2)实体全色域混色模型的混合样混合比

设为实体全色域网格化混色模型中混合样的四基色纤维(种子色)混合比为，则：

全色域混合样的混合比矩阵可表示如下：/>

由65种基色纤维混色构建成的实体全色域网格化混色模型包含60个配色区域，配色区域间基色纤维的混合比例均相同，仅配色区域的四个节点颜色值发生变化。基于式(43)可计算出配色区域中4×6个网格点的混合比，如表2所示。

表2

(3)实体全色域混色模型的混合样颜色值

设为实体全色域网格化混色模型中混合样的颜色值，则全色域混合模型的颜色值矩阵/>可表示如下：/>

5、基于四通道数控混棉构建的全色域混色模型

(1)基于实体全色域混色模型配置的四通道纤维混合机流量

数控四通道纤维混合机流量与式(94)对应的全色域颜色模型中/>对应，则采用数控四通道纤维混合机制备与式(94)的全色域颜色模型中/>对应的四通道输棉流量矩阵/>如下：

(2)基于实体全色域混色模型配置的四通道纤维混合比

数控四通道纤维混合机混合比与式(96)的全色域颜色模型中/>对应，与式(96)的全色域颜色模型/>对应，采用数控四通道纤维混合机制备的四通道输棉机输出混合纤维集合体混合比矩阵/>如下：

(3)基于实体全色域混色模型配置的四通道混和纤维集合体的颜色值

数控四通道纤维混合体颜色值与式(97)的全色域颜色模型中/>对应，与式(97)的全色域颜色模型/>对应，采用数控四通道纤维混合机制备的四通道输棉机输出混合纤维集合体颜色矩阵/>如下：

6、基于全色域混色模型的四通道梳棉流量配置

在实体全色域网格化混色模型包含60个配色区域中，配色区域间基色纤维的混合比例均相同，即配色区域间混合样对应的四通道输棉流量相同，仅纤维颜色发生变化。在此给出一个配色区域4×6个网格点对应的四通道输棉流量如表3所示。

表3

7、基于实体全色域混色模型的四通道数控混合样的颜色值

设与混合样对应的颜色值为/>则：

/>

基于上述公式可计算出全色域混色模型中所有网格点的颜色值如表4～表8所示。其中，序号1～24表示的网格点与表2相同，其中，表4为明度面网格点颜色值，表5为明度面/>网格点颜色值，表6明度面/>网格点颜色值，表7明度面/>网格点颜色值，表8为明度面/>网格点颜色值。

表4

表5

表6

/>

表7

/>

表8

8、基于实体全色域混色模型的四通道数控混棉调控色彩范围

基于实体全色域网格化混色模型和四通道数控混棉，可构建包含5个明度等级、3个彩度等级、6个色相等级的全色域配色模型。在等明度面中，将每个配色区域中的四种基色纤维离散化重量进行四元双重耦合混色得到等明度面网格化混色模型，等明度面分为12个配色区域，每个配色区域中的四个基色节点构成一个局部配色区域包含4×6个网格点，12个配色区域共包含4×6×12个网格点，去除中间重合的一行36个网格点，共包含252个网格点，则在5个等明度配色面的60个配色区域共包含5×6×6×(2×3+1)＝1260个网格点，对应混色样的颜色值为将颜色值转化为HSL制式如下：

基于四通道数控混色的三要素调控机理，在全色域网格化混色模型中，对应不同的网格点坐标，四基色纤维混合比也发生变化，而四基色纤维混合比变化会导致混合体颜色发生变化。

基于式(101)，设为常数，当1≤j≤36时，基于式(44)可知：/>的明度值/>和彩度值S(i)不变，其色相值H(j)的变化范围为：H(j)∈{0°≤H₁～H₂～H₃～H₄～H₅～H₆≤360°}；

基于式(101)，设i,j为常数，当时，基于式(44)可知：/>的色相值H(j)和彩度值S(i)不变，其明度值/>的变化范围为：/>

基于式(101)，设为常数，当0≤i≤7时，/>的色相值H(j)和明度值/>不变，其彩度值S(i)的变化范围为：/>

基于式(101)，设为变数，且满足1≤j≤36,/>0≤i≤7时，/>的色相值H(j)、彩度值S(i)和明度值/>的变化范围为：

上述技术方案所设计数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，首先基于HSV圆柱形颜色模型结构中的等明度划分、等彩度划分、等色相角划分，构建多元基色纤维，并构建多元基色纤维配色体系；然后以预设梯度将多元基色纤维重量离散化，构建四元基色纤维双重耦合混色模式，即多元基色纤维网格化混色模型；最后通过基色纤维混合比的变化，调控混色纤维颜色的色相、明度、彩度的变化，实现全色域色彩调控，构建全色域网格化混色模型、以及全色域混色色谱；基于上述设计，进一步基于数控四通道纤维混和机械系统，实现四元基色纤维双重耦合混色纤维的成型纱线色彩调控，进而能够高效实现成型纱线色彩调控，提高实际色彩调控的效率。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims

1.数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，其特征在于：首先，基于HSV圆柱形颜色模型结构中的等明度划分、等彩度划分、等色相角划分，获得分别以HSV圆柱形颜色模型结构中各节点颜色值为参考值进行染色对应的实体基色纤维，构成多元基色纤维，并检测获得各实体基色纤维的颜色值，以各实体基色纤维在HSV圆柱形颜色模型中对应颜色值的极坐标值构成对应实体基色纤维的极坐标值，构建多元基色纤维配色体系；

然后，以预设梯度将多元基色纤维重量离散化，在各等明度面上选择四元基色纤维以离散重量进行混合，构建四元基色纤维双重耦合混色模式，即多元基色纤维网格化混色模型；最后，基于多元基色网格化混色模型，通过基色纤维混合比的变化，调控混色纤维颜色的色相在0～360°范围内变化、明度在0～1范围内变化、彩度在0～1范围内变化，实现全色域色彩调控，构建全色域网格化混色模型、以及全色域混色色谱。

2.根据权利要求1所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A.以HSV圆柱形颜色模型结构为基础，对其中心轴自顶到底对应灰色明度0-1变化进行等间距的五个明度等级的划分，对水平截面圆形自圆心向外半径为彩度0-1变化进行等间距的三个彩度等级的划分，以及水平截面圆形外周60°色相差的各位置对应预设六个色相等级的划分，获得分别以HSV圆柱形颜色模型结构中各节点颜色值为参考值进行染色对应的实体基色纤维，构成多元基色纤维；

步骤B.检测获得各实体基色纤维的颜色值，以各实体基色纤维在HSV圆柱形颜色模型中对应颜色值的极坐标值构成对应实体基色纤维的极坐标值，构建多元基色纤维配色体系；步骤C.以预设梯度将多元基色纤维重量离散化，首先基于各等明度面构建多元基色纤维组合下，构建四元基色纤维混色模式，进而在各等明度面上选择四元基色纤维以离散重量进行混合，构建四元基色纤维双重耦合混色模式，即多元基色纤维网格化混色模型；

3.根据权利要求2所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，其特征在于：所述步骤A中，以HSV圆柱形颜色模型结构为基础，针对其中心轴自顶到底对应灰色明度0-1变化，定义以等明度值梯度进行划分，获得低明度值V₁到高明度值V₅，并获取等明度值梯度为Δ、梯度化明度值/>如下：

S_μ≈μ/2 (3)

基于上述各等明度面、各等色相面、各等彩度面之间相交的各个节点，分别以各节点颜色值为参考值进行染色对应的实体基色纤维，构成多元基色纤维。

4.根据权利要求2所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，其特征在于：所述步骤B中，检测获得各实体基色纤维的颜色值，以各实体基色纤维在HSV圆柱形颜色模型中对应颜色值的极坐标值构成对应实体基色纤维的极坐标值；其中，针对彩色基色纤维，以及则与色相值H_τ相对应取其极角坐标θ_τ＝360×(τ-1)/6，与彩度值S_μ相对应取其极半径坐标为r_μ≈μ/2，与明度值/>相对应取其高度坐标为则各基色纤维/>对应节点的三维极坐标值如下：

针对灰色基色纤维，以及τ＝1,2,...,5,6；ε＝0，则与样品色相值/>相对应取其极角坐标为θ₀＝0，与样品彩度值S₀≈0相对应取其极半径坐标为r₀≈0，与样品明度值/>相对应取其高度坐标为/>则各灰色基色纤维/>对应节点的三维极坐标值如下：

对应5个等明度面，各等明度面上各节点所对应基色纤维颜色值如下：

基于等色相面构建多元基色配色体系如下：

获得各等色相面上各节点所对应基色纤维颜色值矩阵如下：

基于等彩度面构建多元基色配色体系如下：

基于1个灰度轴和2个等彩度面上的5×13＝65个节点所对应基色纤维颜色值如下：

S₀灰度轴：{C(0,0,L₁),C(0,0,L₂),C(0,0,L₃),C(0,0,L₄),C(0,0,L₅)}

S₁彩度面：

S₂彩度面：

将上述2个等彩度面和1个灰度轴上各节点所对应基色纤维颜色值整合成多元基色颜色矩阵则获得基于等彩度面的多元基色纤维配色体系的颜色矩阵如下：

5.根据权利要求2所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，其特征在于：所述步骤C中，基于各等明度配色面上的13个节点所对应基色纤维的颜色值为：与13个基色纤维相对应，取其重量分别为/>且/>则与/>对应的颜色值如下:

将各基色纤维的重量进行离散化处理如下：

各基色纤维离散化重量的颜色值为：

基于的各等明度面，各等明度面上分别包含十三个基色纤维：红/>黄绿/>青/>兰/>品红/>灰/>分别对应的颜色值为：

在等明度面上，以四基色纤维的不同重量组合的方式构建如下12个混合区域如下：

以及在等明度面上，以四基色纤维的不同颜色组合的方式构建如下12个混色区域如下：

基于式(29)，通过12个混合区域内分别进行四元双重耦合混色，得到等明度面上各混和样重量如下，实现基于四元双重耦合模式的混色纤维的纤维重量；

其中：然后基于式(30)和/>针对的12个混色区域，其中各混色纤维的混合比如下，实现基于四元双重耦合模式的各混色纤维中的基色纤维混合比；

设与混色纤维对应的颜色值为/>则：

设与混色纤维对应的颜色值为/>则：/>

设与混色纤维对应的颜色值为/>则：

6.根据权利要求2所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，其特征在于：所述步骤D中，基于各等明度面下的12个混色区域，经各混色区域的n×(m+1)网格化混色后，总计获得5×6n×(2m+1)个混色纤维，先将各等明度面下的12个混色区域合并，获得5个等明度配色模型，再将5个等明度配色模型合并，获得全色域网格化混色模型；其中，基于/>各等明度面下的12个混色区域，设：/>

基于式(30)，全色域网格化混色模型下各混色纤维重量如下：

其中：基于式(36)，获得全部5×6n×(2m+1)个网格化混色纤维，设为全部混色纤维的重量矩阵如下，即全色域网格化混色模型中网格点混色纤维重量矩阵；

基于式(57)获得全部5×6n×(2m+1)个网格化混色纤维的混合比，设全部混色纤维的混合比矩阵为如下，即全色域网格化混色模型中网格点混色纤维混合比矩阵；/>

进一步基于式(36)混色纤维的重量如下：

则基于式(23)(24)，获得与对应的颜色值分别如下：

其中：

基于式(42)获得全部5×6n×(2m+1)个网格化混色纤维的颜色值，则全色域网格化混色模型中网格点混色纤维色谱矩阵如下：/>

7.基于权利要求1至6中任意一项所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型的混色色谱，其特征在于：基于数控四通道纤维混和机械系统，根据全色域网格化混色模型，按如下步骤i至步骤ii，实现四元基色纤维双重耦合混色纤维的成型纱线色彩调控；

8.根据权利要求7所述基于数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型的混色色谱，其特征在于：所述步骤i中，基于数控四通道纤维混和机械系统中的工艺调控原理如下：

基色纤维α,β,γ,o在数控四通道纤维混和机械系统的四个储棉箱中堆积的体积密度为ρ₁,ρ₂,ρ₃,ρ₄，颜色值为四个储棉箱中给棉罗拉与紧压罗拉表面隔距为δ₁,δ₂,δ₃,δ₄，棉层宽度为b，给棉罗拉速度为四通道梳棉流量为/>经数控四通道纤维混和机械系统混和加工，四基色纤维混和比为四基色纤维混合体颜色值为

则四个储棉箱的输棉流量分别为：

则通过调节各给棉罗拉单位时间输入基色纤维的重量，即可调控四通道基色纤维的混合比；基于四通道喂入四基色纤维颜色值为C_α(R_α,G_α,B_α),C_β(R_β,G_β,B_β),C_γ(R_γ,G_γ,B_γ),C_o(R_o,G_o,B_o)，混合后四基色纤维混合比为四基色纤维混合体颜色值为C_b(R_b,G_b,B_b)，则：

构建混色纤维色彩-混色比-输棉流量三要素协同调控机理如下：

根据式(68)(69)(70)，基于四基色纤维的输棉流量比获取四基色纤维混和比/>以及四基色纤维混合体的颜色值C_b(R_b,G_b,B_b)如下：

根据式(68)(69)(70)，基于四基色纤维混合比获取四基色纤维的输棉流量比以及四基色纤维混合体颜色值C_b(R_b,G_b,B_b)如下：

由此获得一体化调控四通道喂入流量、四基色纤维混合比、四基色纤维混合体颜色的数控四通道混纤机三要素调控机理。

9.根据权利要求7所述基于数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型的混色色谱，其特征在于：所述步骤ii中，基于全色域网格化混色模型中各网格点混色纤维的颜色值，获取各网格点混色纤维各网格点混色纤维的混色比，构建全色域网格化混色模式的色彩调控方法如下：

基于基色纤维混合比发生变化时，混色纤维的颜色值也发生变化，其中，设/>为常数，当1≤j≤6n时，/>的明度值/>和彩度值S(i)不变，其色相值H(j)的变化范围为：H(j)∈{0°≤H₁～H₂～H₃～H₄～H₅～H₆≤360°}；

设i,j为常数，当时，/>的色相值H(j)和彩度值S(i)不变，其明度值/>的变化范围为：/>

/>