DE1207386T1 - Verfahren zum Charakterisieren des Aussehens eines Gegenstandes, zum Vorhersagen des Aussehens eines Gegenstandes und zum Herstellen eines Gegenstandes mit vorbestimmtem Aussehen, das optional auf Grundlage eines Referenzobjektes bestimmt wurde - Google Patents

Verfahren zum Charakterisieren des Aussehens eines Gegenstandes, zum Vorhersagen des Aussehens eines Gegenstandes und zum Herstellen eines Gegenstandes mit vorbestimmtem Aussehen, das optional auf Grundlage eines Referenzobjektes bestimmt wurde

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Claims (36)

DOW GLOBAL TECHNOLOGIES Ansprüche
1. Verfahren.zum Bestimmen der Erscheinung eines Objekts, oder insbesondere des Oberflächenbeitrags zur Erscheinung eines Objekts, mittels einer Messung, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenbeitrag zur Erscheinung, oder die Oberflächenreflexion ki(w, h, i) , aus wenigstens einem Reflektanzwert Rm(w, h, i), der für wenigstens eine Lichtfrequenz w gemessen wird, einem vorbestimmten Sichtwinkel (h) und wenigstens einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel (i) berechnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Vielzahl von Reflexionswerten ki(w, h, i) entsprechend den jeweils gemessenen Reflektanzwerten R(w, h, i) berechnet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberflächenbeiträge zur Erscheinung, oder die Oberflächenreflexionen ki (w, h, i), aus wenigstens zwei verschiedenen Reflektanzwerten Rm(w, h, i), die jeweils für einen vorbestimmten Sichtwinkel (h) unter der Bedingung der Beleuchtung mit diffusem Licht, wobei sich die genannten Sichtwinkel voneinander unterscheiden, berechnet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberflächenbeiträge zur Erscheinung, oder die Oberflächenreflexionen ki(w, h, i) , aus einer Vielzahl von verschiedenen Reflektanzwerten Rm(w, h, i) berechnet
werden, die jeweils für einen vorbestimmten Satz (h, i) eines Sichtwinkels (h), unter der Bedingung einer Beleuchtung mit wenigstens einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel (i), wobei sich die genannten Sätze voneinander unterscheiden, 'gemessen werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Basis der farbbestimmenden Parameter des Materials der idealisierte Reflektanzwert Ri (w) für wenigstens eine Lichtfrequenz (w) des Objekts berechnet wird, wobei auf der Basis des idealisierten Reflektanzwerts Ri (w) und wenigstens eines gemessenen Reflektanzwerts Rm (w, h, i) wenigstens eine Oberflächenreflexion ki (w, h, i) unter Verwendung einer Gleichung aus einer Farbtheorie berechnet wird, welche Gleichung als unabhängig von den Sicht- und Beleuchtungswinkeln angenommen worden ist und eine Beziehung zwischen dem idealisierten Reflektanzwert Ri (w), der Sicht- und Beleuchtungswinkel-unabhängigen Oberflächenreflexion ki(w), und dem Reflektanzwert Rm(w), welcher unabhängig von den Sicht- und Beleuchtungswinkeln in einer an sich bekannten Weise messbar ist, definiert, wobei ki(w, h, i) durch Substituieren von ki=ki (w, h, i) und Rm(w)=Rm(w, h, i) in dieser Gleichung berechnet wird, und darauffolgend ki (w, h, i) aus dieser Gleichung berechnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Oberflächenreflexion ki (w, h, i) aus der Vielzahl von Oberflächenreflexionen ki (w, h, i) durch Lösen von ki(w, h,i) aus der genannten Gleichung für jeden Wert von Rm(w, h, i) und den Wert von Ri (w) berechnet wird.
• ·
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7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt einen niedrigen Reflektanzwert bei wenigstens einer Wellenlänge hat.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt eine dunkle oder vorzugsweise eine schwarze Farbe hat.
9. Verfahren zur Bestimmung der Erscheinung eines Objekts, bei welchem die. Erscheinung des Objekts gekennzeichnet ist durch die farbbestimmenden Parameter des Materials, die von der Art des Materials und den optionalen Farbmitteln und/oder anderen Zusätzen, aus denen das Objekt hergestellt wird, abhängig sind, und durch den Oberflächenbeitrag zur Erscheinung oder den Wert wenigstens einer Oberflächenreflexion ki (w, h, i) , wie nach einem der Ansprüche 1-8 für einen vorbestimmten Sichtwinkel (h) unter der Bedingung der Beleuchtung bei wenigstens einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel (i) erhalten werden kann.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
basierend auf den farbbestimmenden Parametern des Materials, aus dem das Objekt hergestellt ist, und auf Basis des Oberflächenbeitrags zur Erscheinung oder wenigstens einem Reflexionswert ki (w, h, i) , wie er nach einem der Ansprüche 1-8 erhalten werden kann, für einen vorbestimmten Sichtwinkel und wenigstens einen vorbestimmten Beleuchtungswinkel vorhergesagt wird, welche Erscheinung das Objekt haben wird, wenn es bei den vorbestimmten Sicht- und Beleuchtungswinkeln beobachtet wird.
I ·
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11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
auf Basis der farbbestimmenden Parameter des Materials der idealisierte Reflektanzwert Ri (w) des Objekts berechnet wird, und dass darauffolgend die Vorhersage der beobachteten Erscheinungen, betrachtet bei wenigstens einen Sichtwinkel (h) unter der Bedingung der Beleuchtung unter wenigstens einen Beleuchtungswinkel (i), durchgeführt wird, durch Berechnen wenigstens eines Reflektanzwerts Rp(w, h, i) , so wie dieser bei wenigstens einem Sichtwinkel (h) unter der Bedingung der Beleuchtung unter wenigstens einem Beleuchtungswinkel (i) gemessen würde, wobei der Reflektanzwert Rp(w, h) unter Verwendung einer Gleichung aus einer Farbtheorie berechnet wird, welche Gleichung als unabhängig von den Sicht- und Beleuchtungswinkeln (h, i) angenommen worden ist und eine Beziehung definiert zwischen dem idealisierten Reflektanzwert Ri (w), der winkelunabhängigen Oberflächenreflexion ki(w) und dem Reflektanzwert Rp(w), der in der.bekannten winkelunabhängigen Weise messbar ist, wobei Rp(w, h, i) für wenigstens einen Sichtwinkel (h) unter der Bedingung der Beleuchtung unter wenigstens einem Beleuchtungswinkel (i) auf der Basis dieser Gleichung berechnet wird, indem in dieser Gleichung Rp(w, h, i)=Rp(w) und ki(w, h, i)=ki(w) gesetzt wird, und darauffolgend Rp(w, h, i) aus dieser Gleichung auf der Basis der idealisierten Reflektanz R± (w) und der Oberflächenreflexion ki(w, h, i) gelöst wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Reflektanzwert Rp(w, h, i) unter Verwendung eines an sich bekannten Computer-Programms berechnet wird
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und gegebenenfalls durch Darstellung auf, zum Beispiel, einem Sichtschirm wiedergegeben wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung wenigstens eines Wertes von ki (w, h, i) ein Testobjekt aus einer Materialart und mit einer vorbestimmten Oberflächentextur hergestellt wird, entsprechend der Materialart und der vorbestimmten Oberflächentextur des Objekts, dessen Erscheinung vorhergesagt werden soll, mit Farbmitteln und/oder anderen Zusätzen, die optional zu dem Material, aus dem.das Testobjekt hergestellt wird, hinzugegeben worden sind, während darauffolgend auf der Basis der farbbestimmenden Parameter des Materials, die von der Materialart und den optionalen Farbmitteln und/oder anderen Zusätzen, aus denen das Testobjekt hergestellt wird, abhängig sind, wenigstens ein Wert von ki (w, h, i) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-8 erhalten wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9-13, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Basis der farbbestimmenden Parameter des Materials, aus dem das Objekt hergestellt wird, und auf der Basis einer Vielzahl von Reflexionswerten ki(w, h, i) für eine Vielzahl von Sätzen (h, i) von Sicht- und Beleuchtungswinkeln, wobei jeder Satz einen Sichtwinkel (h) und wenigstens einen zugehörigen Beleuchtungswinkel (i) umfasst, vorhergesagt wird, was die Erscheinung des Objekts sein wird, wenn es für die Vielzahl von Sätzen (h, i) von vorbestimmten Sicht- (h) und Beleuchtungswinkeln (j) beobachtet wird.
• *
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15. Verfahren nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Oberflächenreflexionen ki(w, h, i) jeweils auf der Basis einer Vielzahl von entsprechenden Reflexionswerten R(w, h, i) des Testobjekts bestimmt.werden.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Testobjekt einen niedrigen Reflektanzwert bei wenigstens einer Wellenlänge hat.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14, oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt eine dunkle oder vorzugsweise eine schwarze Farbe hat.
18. Verfahren zum Treffen einer Wahl bezüglich Typ und Menge von Farbmitteln und/oder anderen Zusätzen und/oder einer Wahl einer Materialart und/oder einer Wahl einer Oberflächentextur, und/oder einer Wahl eines Herstellungsverfahrens und Bedingungen zur Herstellung eines Objekts, derart, dass wenn ein Objekt auf der Basis der getroffenen Wahl hergestellt wird, dieses Objekt, gemessen von wenigstens einem vorbestimmten Sichtwinkel (h) unter der Bedingung der Beleuchtung unter wenigstens einem vorbestimmten Sichtwinkel (i), wenigstens einen vorbestimmten Ref lektanzwert Rmref(w, h, i) oder einen Bereich von Reflektanzwerten bei einem Bereich von zu diesen Winkeln gehörenden Wellenlängen aufweist, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte umfasst: A. als eine erste Wahl wird ein Oberflächenbeitrag zur Erscheinung oder wenigstens eine Oberflächenreflexion ki (w, h, i) für das Objekt für wenigstens einen vorbestimmten Sichtwinkel (h) unter der Bedingung der
Beleuchtung unter wenigstens einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel (i) gesetzt; B. eine erste Wahl wird getroffen bezüglich Menge und Typ von Farbmitteln und/oder anderen Zusätzen, aus denen das Objekt hergestellt wird; C. basierend auf dem Oberflächenbeitrag zur Erscheinung oder dem (den) Reflexionswert(en) ki(w, h, i), der bereits.gewählten Materialart und der Wahl der Menge und des Typs von Farbmitteln und/oder Zusätzen, wird vorhergesagt, was der (die) Reflektanzwert(ej Rp(w, h, i), welche(r) zu dem (den) vorbestimmten .Sichtwinkel(n) (h) unter der Bedingung der Beleuchtung unter dem (den) Sichtwinkel(n) (i) gehört (gehören), auf der Basis von Gleichungen einer Farbtheorie sein würde, welche Gleichungen als unabhängig von den Sicht- und Beleuchtungswinkeln angenommen worden sind und in Kombination eine Beziehung zwischen den farbbestimmenden Parametern des Materials, welche durch die Materialart und Typ und Mengen von Farbmitteln bestimmt sind, einem winkelunabhängigen Oberflächenbeitrag zur Erscheinung oder einer winkelunabhängigen Oberflächenreflexion ki(w), und dem winkelunabhängigen Reflektanzwert Rp(w) definieren, wobei Rp(w, h, i) bestimmt wird durch Substituieren des winkelunabhängigen Oberflächenbeitrags zur Erscheinung oder ki(w)·= der winkabhängige Oberflächenbeitrag zur Erscheinung oder ki (w, h, i) und Rp(w)=Rp(w, h, i) in diesen Gleichungen und darauffolgendes Berechnen von Rp(w, h, i) aus dieser Gleichung auf der Basis des winkelabhängigen Beitrags zur Erscheinung oder der Oberflächenreflexion ki(w, h, i) und den farbbestimmenden.Parametern des Materials, die durch die gewählte Materialart und die gewählten Farbmittel und/oder andere Zusätze bestimmt werden; D. der vorhergesagte Ref lektanzwert Rp(w,. h, i) wird mit dem
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gewünschten Reflektanzwert Rmref(w, h, i) verglichen, um Informationen über einen Unterschied zwischen der gewünschten Erscheinung und der vorhergesagten Erscheinung des herzustellenden Objekts bei dem (den) Sichtwinkel(n) (h) unter der Bedingung der Beleuchtung unter dem (den) Beleuchtungswinkel(n) (i) zu erhalten; und E. auf der Basis der Unterschiedsinformation werden gegebenenfalls die Schritte B, C und D für eine verschiedene Wahl von Farbmitteln wiederholt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet dass
in Schritt.A der Oberflächenbeitrag zur Erscheinung oder die Oberflächenreflexion ki (w, h, i) basierend auf einer ersten Wahl des Materials und einer Oberflächentextur für das Objekt eingestellt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass
in Schritt A: ein Testobjekt aus einem Material und mit einer Oberflächentextur entsprechend der ersten Wahl einer möglichen Materialart und möglichen Oberflächentextur des herzustellenden Objekts hergestellt wird; und von dem Testobjekt der Oberflächenbeitrag zur Erscheinung, oder der (die)" Wert(e) ki (w, h, i) für einen vorbestimmten Sichtwinkel (h) unter der Bedingung der Beleuchtung unter wenigstens einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel (i) wie in einem der Ansprüche 1-8 beschrieben berechnet wird.
21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass
der Oberflächenbeitrag zur Erscheinung oder die Oberflächenreflexion ki (w, h, i) festgelegt ist.
22. Verfahren nach den Ansprüchen 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächentextur festgelegt ist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19, 20 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialart festgelegt ist.
24. Verfahren nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass
F: optional die Wahl des Oberflächenbeitrags zur Erscheinung oder die Oberflächenreflexion ki(w, h, i) für das Objekt im Hinblick auf die ünterschiedsinformation eingestellt wird, wonach die Schritte B, C, D und E wiederholt werden.
25. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20 dadurch gekennzeichnet, dass F: optional die Wahl der ■Oberflächentextur und/oder der Materialart des herzustellenden Objekts im Hinblick auf die Unterschiedsinformation eingestellt werden, wonach der Wert von ki(w, h, i) wieder gemäß Schritt A bestimmt wird und die Schritte B, C, D und E wiederholt werden.
26. Verfahren nach Anspruch 25 dadurch gekennzeichnet, dass
Schritt F wiederholt wird bis die Unterschiedsinformation unter einem vorbestimmten Wert liegt.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 18-26 dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt C die folgenden Schritte durchgeführt werden: auf der Basis der farbestimmenden Parameter des Materials, die durch die gewählte Materialart und die gewählten zugegebenen Farbmittel und/oder anderen Zusätze bestimmt werden, wird unter
20?336 Tl
Verwendung einer Gleichung aus einer Farbtheorie ein idealisierter Reflektanzwert Ri (w) des Objekts unabhängig von den Sicht- und Beleuchtungswinkeln h, i berechnet, und darauffolgend wird Rp(w, i, h) unter Verwendung einer Gleichung aus einer Farbtheorie berechnet, welche an sich bekannte Gleichung als unabhängig von den Sicht- und Beleuchtungswinkeln (h, i) angenommen worden ist und eine Beziehung zwischen dem idealisierten Reflektanzwert R± (w) , der winkelunabhängigen Oberflächenreflexion ki (w) und dem winkelunabhängigen Reflektanzwert Rp(w), so wie er gemessen würde, definiert, wobei Rp(w, h, i) unter Verwendung dieser Gleichung durch Setzen von Rp(w, h, i)=Rp(w) und ki (w, h, i)=ki(w) in dieser Gleichung und durch darauffolgendes Lösen von Rp(w, h, i) aus dieser Gleichung auf der Basis des idealisierten Reflektanzwert Ri (w) und der Oberflächenreflexion ki (w, h, i) bestimmt wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 18-27 dadurch gekennzeichnet, dass die farbbestimmenden Parameter des Materials auf der Basis von die Materialart bestimmenden Parametern, wie der Absorptionskoeffizient Kpoi und der Streukoeffizient Spoi des Materials, und Parametern der Farbmittel und/oder anderen Zusätze, wie der Absorptionskoeffizient Kpig und der Streukoeffizient SPig des Farbmittels, berechnet werden.
29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18-28 dadurch gekennzeichnet:, dass die Schritte B, C, D und E mit einem an sich bekannten Farbabstimmungsprogramm durchgeführt werden.
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30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18-29 dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte A-E für eine Vielzahl von Sätzen von Winkeln (h, i) durchgeführt werden, wobei jeder Satz einen Sichtwinkel und wenigstens einen zugehörigen Beleuchtungswinkel umfasst.
31. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18-30 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein vorbestimmter Reflektanzwert Rmref(wf h, i) auf der Basis eines
W><- Referenzobjekts bestimmt wird.
32. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren für eine Vielzahl oder einen Bereich von Werten für die Frequenz
(w) durchgeführt wird.
33. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Erscheinung von durchsichtigen oder durchscheinenden Objekten bezüglich ihrer Reflektanz oder Transmittanz vorhergesagt wird.
34. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9, 10, 11 oder 18, wobei der (die) Oberflächenreflexionswert(e) ki (w, h, i) aus einer Kenntnis der Oberflächentopo.logie der gegebenen Textur des Objekts berechnet wird.
35. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die innere Farbe Beleuchtungs- und Sichtwinkelabhängig ist.
36. Verfahren nach Anspruch 5, 11, 18 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gleichung an sich aus einer bekannten Farbtheorie bekannt ist..
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