DE19645005A1 - Verfahren zur Farbtemperaturbestimmung für eine Farbanzeigevorrichtung - Google Patents
Verfahren zur Farbtemperaturbestimmung für eine FarbanzeigevorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Farbtempe
raturbestimmung für eine Farbanzeigevorrichtung und insbe
sondere auf ein Verfahren zur Farbtemperaturbestimmung einer
Farbanzeigevorrichtung bei visueller Ermittlung einer peri
pheren Beleuchtungskomponente und Gewinnung der Farbtempera
tur für die Anzeigevorrichtung unter Berücksichtigung der
selben.
Farbanzeigevorrichtungen als Kathodenstrahlröhren (CRT)
oder Flüssigkristallanzeigen (LCD) werden zur Übertragung
von graphischer Information am häufigsten verwendet. Auf den
Gebieten der Gebrauchsgraphik, der Reklame, bei Textilent
würfen und Automobilentwürfen, muß die Farbanzeigevorrich
tung eine spezielle Farbe mit einem speziellen kolorimetri
schen Parameter wiedergeben. Identische kolorimetrische
Parameter werden auch zur Reproduktion einer Farbe durch
andere Medien, wie Druckfarben, Farbstoffe oder Anstrich
mittel, verwendet. Bekannte XYZ-Chrominanzwerte, die durch
die Commission Internationale de l′Eclairage (CIE) definiert
werden, sind Beispiele solcher Parameter.
Die Farbwiedergabecharakteristik der Wiedergabevorrich
tung muß bekannt sein, damit eine wahlfreie spezielle Farbe
(eine Farbe mit einem speziellen kolorimetrischen Parameter
bzw. Punkt in einem XYZ-Farbraum) auf einer Farbanzeigevor
richtung wiedergegeben werden kann. Die wahlfreie spezielle
Farbe wird in eine erforderliche Spannung für die Reproduk
tion in der Anzeigevorrichtung gemäß der Farbreproduktions
charakteristik der betreffenden Anzeigevorrichtung umgewan
delt. Die Exaktheit einer solchen Farbumwandlung hängt von
der Exaktheit von Transformationsformeln, das heißt, der
Exaktheit der Definitionen der Farbreproduktionscharakteri
stiken der betreffenden Anzeigevorrichtungen ab. Es wird ein
Farbmanagementsystem (CMS) für die Farbumwandlung mit mini
malem Farbfehler zwischen verschiedenen Eingabe- und Aus
gabevorrichtungen vorgeschlagen. Das CMS erfordert ein Pro
fil, welches die Definition der exakten Farbreproduktions
charakteristik der betreffenden Vorrichtungen für die Farb
umwandlung enthält. Die Farbart eines Weißpunkts der Anzei
gevorrichtung, das heißt, die Farbtemperatur, ist ein wich
tiger kolorimetrischer Parameter bei der Erstellung eines
Profils eines CMS.
In herkömmlichen Verfahren wird ein Kolorimeter zur
Gewinnung der Farbtemperatur für die Anzeigevorrichtung
verwendet, was günstig bei der Gewinnung eines exakten Farb
artkoordinatenwerts der Anzeigevorrichtung ist. Der Farb
temperaturwert der Anzeigevorrichtung, der unter Verwendung
des Kolorimeters gewonnen wird, ist der Farbtemperaturwert
der reinen Anzeigevorrichtung selbst unter periphere Be
leuchtungskomponenten ausschließenden Bedingungen. Dieser
Farbtemperaturwert spiegelt daher die peripheren Beleuchtungskomponenten
nicht wider.
Allgemein sind, wenn ein reproduziertes Bild beobachtet
wird, die tatsächlichen Bedingungen deutlich anders, als
wenn ein Bild unter Verwendung des Kolorimeters gewonnen
wird, da das reproduzierte Bild nicht direkt in einem dunk
len Raum gesehen wird. Da eine peripherere Beleuchtung stets
vorhanden ist und der Beobachter das reproduzierte Bild
unter peripherer Beleuchtung sieht, ist das Auge des Beob
achters an zwei Lichtquellen adaptiert, nämlich die periphe
re Beleuchtung und die Anzeigevorrichtung. Die Farbtempe
ratur für die Anzeigevorrichtung wird dabei anders als die
mit dem Kolorimeter gewonnene empfunden. Eine gewünschte
Farbanpassung kann daher nicht durchgeführt werden, ohne den
Unterschied zwischen dem Kolorimeter und dem Sehen in Bezug
auf eine solche Farbtemperatur zu berücksichtigen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur
Farbtemperaturbestimmung unter visueller Ermittlung einer
peripheren Beleuchtungskomponente einer Farbanzeigevorrich
tung zur Gewinnung der Farbtemperatur der Anzeigevorrichtung
unter Berücksichtigung der peripheren Beleuchtungskomponente
zu schaffen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur
Farbtemperaturbestimmung bei der Farbanzeigevorrichtung
vorgeschlagen, welches folgende Verfahrensschritte aufweist:
Herstellen eines Feldersatzes I, der sich aus einer Anzahl
von Feldern zusammensetzt, die unter betreffenden Beleuch
tungskomponenten grau erscheinen, und Erzeugen eines Feld
ersatzes II, der sich aus einer Anzahl von Feldern zusammen
setzt, die mit einem von den einzelnen Beleuchtungskomponen
ten abgegebenen Neutralgrau unter einer speziellen Beleuch
tungskomponente ein metamerisches Paar ergeben sollen; visu
elles Ermitteln einer peripheren Beleuchtungskomponente
durch Auswählen eines Feldes mit einer Farbe identisch zu
derjenigen eines Feldes mit einem äquivalenten spektralen
energetischen Reflexionsgrad aus dem Feldersatz I; und Be
stimmen einer Farbtemperatur der Anzeigevorrichtung anhand
des Feldersatzes II unter Verwendung der ermittelten Be
leuchtungskomponente.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Ver
fahren zur Farbtemperaturbestimmung bei einer Farbanzeige
vorrichtung vorgesehen, welches folgende Verfahrensschritte
aufweist: Erzeugen eines metamerischen Farbfeldersatzes, der
sich aus metamerische Paare bildenden Feldern zusammensetzt,
die gleichfarbig wie beliebige Referenzfelder unter betref
fenden Beleuchtungskomponenten erscheinen; visuelles Ermit
teln einer peripheren Beleuchtungskomponente durch ein Paar
von Feldern aus dem metamerischen Farbfeldersatz, welches
gleichfarbig erscheint; und Neubestimmen einer Weißfarbart
der Farbanzeigevorrichtung unter Berücksichtigung der er
mittelten Beleuchtungskomponente.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, auf welchen
Fig. 1 eine graphische Darstellung einer Farbwahrneh
mung ist,
Fig. 2 einen Feldersatz I zeigt, der zur Ermittlung
einer Beleuchtungskomponente bei der ersten Ausführungsform
verwendet wird,
Fig. 3 einen Feldersatz II zeigt, der zur Farbtempera
turbestimmung für eine Farbanzeigevorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird,
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Farbtemperaturbestimmung
bei einer Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungs
form der Erfindung zeigt,
Fig. 5 ein Beispiel der visuellen Ermittlung einer
Beleuchtungskomponente gemäß der ersten Ausführungsform der
Erfindung zeigt,
Fig. 6 ein Beispiel der Farbtemperaturbestimmung für
eine Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der
Erfindung zeigt,
Fig. 7 einen metamerischen Farbfeldersatz zeigt, der
zur Ermittlung einer Beleuchtungskomponente in der zweiten
Ausführungsform der Erfindung verwendet wird,
Fig. 8 ein Beispiel der visuellen Ermittlung einer
Beleuchtungskomponente gemäß der zweiten Ausführungsform der
Erfindung zeigt, und
Fig. 9 einen Graphen darstellt, der die Änderung der
Weiß-Farbart der Anzeigevorrichtung gemäß der zweiten Aus
führungsform der Erfindung zeigt.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
Eine von einem Beobachter wahrgenommene Farbe ist all
gemein zur Wiedergabe durch XYZ-Chrominanzwerte (CIE 1931),
wie in Fig. 1 gezeigt, standardisiert. Diese wird durch Mul
tiplizieren der spektralen Leistungsverteilung (SPD) einer
Lichtquelle mit dem Farbwert-Spektrum eines Objekts oder
einem Reflexionsgrad und einer Farbanpassungsfunktion des
menschlichen Sehens bestimmt. Der Vorgang ist in Fig. 1
graphisch dargestellt und wird durch die folgenden Formeln
(1) ausgedrückt.
Bei obiger Formel (1) sind Sλ, Oλ und xλ, yλ und zλ die
SPD-Werte der Beleuchtung C, eine Reflexionsgradcharakteri
stik eines Objekts bzw. Farbanpassungsfunktionen eines Stan
dardbeobachters.
Ein Beobachter nimmt die Farben von zwei Objekten
gleich wahr, wenn die Werte von X, Y, Z identisch sind, auch
wenn die beiden Objekte 1 und 2 unterschiedlichen spektralen
Reflexionsgrad in Fig. 1 haben. Dieses Phänomen wird met
amerisches Phänomen genannt, und die Farben der beiden Ob
jekte, die ein solches metamerisches Phänomen bewirken,
werden metamerisches Paar genannt.
Das gegenständliche Verfahren zur Farbtemperaturbestim
mung enthält einen Schritt zur Gewinnung eines Feldersatzes
zur Bewirkung des metamerischen Phänomens, einen Schritt zur
Ermittlung der Beleuchtung unter Verwendung des Feldersatzes
und einen Schritt der Gewinnung der Farbtemperatur für die
Anzeigevorrichtung unter Verwendung des Feldersatzes.
Fig. 2 zeigt den ersten Feldersatz, der zur Ermittlung
der Beleuchtungskomponente gemäß der ersten Ausführungsform
verwendet wird. Graufelder, die im Feldersatz durch Diago
nallinien angegeben sind, werden unter Verwendung von Tinten
bzw. Farben folgendermaßen hergestellt. Das Feld E wird so
hergestellt, daß es einen bestimmten Reflexionsgrad bei
allen Frequenzen des sichtbaren Spektrums hat. Die Felder A,
F11, F2, D50, D55, D65, D75 und D95 werden so hergestellt,
daß sie unter Standardbeleuchtungen A, F11, F2, D50, D55,
D65, D75 und D95 (die Farbtemperaturen von 2856 K, 4000 K,
4200 K, 5000 K, 5500 K, 6500 K, 7500 K bzw. 9500 K haben)
grau erscheinen. In Fig. 2 geben BLK Abschnitte an, die
nicht markiert sind.
Die einzelnen Graufelder werden so hergestellt, daß sie
eine bestimmte Dichte und Anordnung, wie in Fig. 2 gezeigt,
haben, und werden kollektiv als Feldersatz I zur Ermittlung
der Beleuchtungskomponente bezeichnet. In den Feldersatz I
können noch mehr Felder eingefügt sein, um die Beleuchtungs
komponente detaillierter gewinnen zu können.
Fig. 3 zeigt ein Beispiels des Feldersatzes II, der zur
Bestimmung der Farbtemperatur der Anzeigevorrichtung gemäß
der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Die
durch Diagonallinien angegebenen Felder aus dem Feldersatz
werden folgendermaßen hergestellt.
Das Feld A wird so hergestellt, daß es mit einem Neu
tralgrau, das von der Standardbeleuchtung A abgegeben wird,
unter einer bestimmten Beleuchtung ein metamerisches Paar
bildet. Die Felder F11, F2, D50, D55, D65, D75 und D95 wer
den so hergestellt, daß sie bei den Standardbeleuchtungen
F11, F2, D50, D55, D65, D75 bzw. D95 ein metamerisches Paar
ergeben. Die weißen Abschnitte, die nicht markiert sind,
sind hier mit transparenten Membranen hergestellt.
Die Felder des Satzes II werden nach den einzelnen
Beleuchtungen des Satzes I, beispielsweise A, F11, F2, D50,
D55, D65, D75 und D95 hergestellt.
Die Beleuchtung, die die menschliche Wahrnehmung stark
beeinflußt, ist für die Farbanpassung eine der wichtigen
Betriebsbedingungen des Systems. Infolge des Einflusses der
peripheren Beleuchtung wird die in der Anzeigevorrichtung
erzeugte Farbe mit einem anderen Wert wahrgenommen als es
der unter Verwendung des Kolorimeters gewonnene Wert ist.
Weil eine Farbverarbeitung unter Berücksichtigung der Bedin
gungen, unter denen eine tatsächliche Farbwahrnehmung pas
siert, durchgeführt werden sollte, ist es daher sehr wich
tig, die Beleuchtungskomponente zu ermitteln.
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm zur Ermittlung der Beleuch
tungskomponente und Bestimmung der Farbtemperatur für die
Anzeigevorrichtung bei der ersten Ausführungsform der Erfin
dung und weist die Schritte 41 und 42 für ein visuelles
Ermitteln der peripheren Beleuchtungskomponente und Schritte
43-46 für eine Bestimmung der Farbtemperatur für die betref
fende Anzeigevorrichtung unter Verwendung der ermittelten
Beleuchtungskomponente auf.
In Schritt 41 werden alle Steueranschlüsse der Anzeige
vorrichtung in einen Zustand für eine gewünschte Farbrepro
duktionscharakteristik eingestellt. In Schritt 42 wird die
Beleuchtungskomponente unter Verwendung des Feldersatzes I,
wie er in Fig. 2 gezeigt ist, ermittelt. Der Vorgang zur
Ermittlung der Beleuchtungskomponente wird im einzelnen
unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben.
In Fig. 5 wird ein Feldersatz I dazu verwendet, die
Beleuchtungskomponente unter speziellen Bedingungen zu ge
winnen, wobei das Feld mit identischer Farbe wie diejenige
des Feldes E des Feldersatzes I, nämlich Feld E mit einem
äquivalenten energetischen spektralen Reflexionsgrad, ausge
wählt wird. In einem solchen Fall zeigt das ausgewählte Feld
den gegenwärtigen Beleuchtungszustand, das heißt, die Namen,
mit denen die betreffenden Felder versehen sind, sind die
Beleuchtungskomponenten. Wenn beispielsweise die Felder E
und F2 in der Farbe (Grau) identisch erscheinen, ist die Be
leuchtungskomponente F2, und die übrigen Felder haben andere
Farben.
In Schritt 43 wird der Feldersatz II, der der in
Schritt 42 festgestellten Beleuchtungskomponente entspricht,
ausgewählt, wonach der ausgewählte Feldersatz II an einem
Bildschirm angebracht wird (Schritt 44). Im Schritt 45 wer
den die transparenten Abschnitte des an der Anzeigevorrich
tung angebrachten Feldersatzes II mit Grau markiert und der
Kontrast der Anzeigevorrichtung so gesteuert, daß eine Hel
ligkeit vorliegt, die ähnlich derjenigen der periphere Grau
felder ist. In Schritt 46 wird ein Feld, das die engste
Farbe zu dem in Bezug auf die Anzeigevorrichtung zu markie
renden Grau unter den Feldern des Feldersatzes II hat, aus
gewählt, und die Farbtemperatur für die Anzeigevorrichtung
wird anhand des ausgewählten Feldes bestimmt. Der Prozeß zur
Bestimmung der Farbtemperatur wird im einzelnen unter Bezug
auf Fig. 6 beschrieben.
In Fig. 6 wird der Feldersatz II, der so erzeugt worden
ist, daß er der in Fig. 5 festgestellten Beleuchtung F2 ent
spricht, ausgewählt, dieser am Bildschirm der Anzeigevor
richtung angebracht, der Hintergrund der Anzeigevorrichtung
mit 50% Grau markiert und der Abschnitt, an dem das Feld
angebracht ist, so mit Grau markiert, daß er eine ähnliche
Helligkeit wie das Feld hat. Dann wird der Kontrastanschluß
der Anzeigevorrichtung so gesteuert, daß die Helligkeit des
Grau der Anzeigevorrichtung, gesehen durch das transparente
Fenster des Feldersatzes II, mit derjenigen der peripheren
Felder übereinstimmt. Dabei ist es möglich, den Kontrast
anschluß durch geeignetes Steuern desselben in einem tat
sächlichen Gebrauch zu verwenden, da sich die Farbart der
Anzeigevorrichtung mit dem Kontrast nicht ändert. In einem
solchen Fall wird das Feld mit der nächsten Farbe zu derje
nigen der Anzeigevorrichtung durch das transparente Fenster
gesehen. Beispielsweise ist im Falle, daß das ausgewählte
Feld D65 ist, die Farbtemperatur der Anzeigevorrichtung D65.
Fig. 7 zeigt einen metamerischen Farbfeldersatz, der
zur Ermittlung einer Beleuchtungskomponente verwendet wird.
Der metamerische Farbfeldersatz enthält eine Anzahl von
Referenzfeldern, die durch "ref" bezeichnet sind, und eine
Anzahl von metamerischen Paarfeldern, die mit "meta" be
zeichnet sind. Auch stellen A, F2, F8, D65, F5 und F7, die
jeweils links vom Feld gezeigt sind, Beleuchtungskomponenten
dar. Die Referenzfelder sind bei allen Beleuchtungskomponen
ten eine spezielle Farbe. Das heißt, die Referenzfelder von
Aref, F2ref, F8ref, D65ref, F5ref und F7ref sind in der
Farbe gleich. Auch werden die metamerischen Farbfelder, die
den einzelnen Referenzfeldern entsprechen, unter einer ent
sprechenden Beleuchtungskomponente in der gleichen Farbe wie
das betreffende Referenzfeld wiedergegeben. Unter ein und
derselben Beleuchtungskomponente wird nur ein Paar aus dem
Referenzfeld und dem metamerischen Paarfeld in gleicher
Farbe gezeigt.
Wenn beispielsweise unter bestimmten Umständen das
Referenzfeld "F5ref" und das metamerische Paarfeld "F5meta"
in der gleichen Farbe gezeigt werden, ist eine periphere
Beleuchtungskomponente "F5". Die periphere Beleuchtungskom
ponente einer Anzeigevorrichtung wird unter Verwendung die
ses Metamerismus bekannt. Fig. 7 zeigt ein Beispiel, jedoch
kann ein weiteres bzw. können weitere metamerische Paare zur
Ermittlung einer weitaus größeren Zahl von Beleuchtungskom
ponenten verwendet werden. Der metamerische Farbfeldersatz
wird unter Verwendung von Tinte oder Farbe hergestellt,
wobei die Herstellungsbedingungen die folgenden sind.
Ein Paar aus "Aref" und "Ameta" wird so hergestellt,
daß es unter einer Standardbeleuchtung A (Temperatur der
zugehörigen Farbe: 2856 K) in der gleichen Farbe erscheint,
und ein Felderpaar aus "F2ref" und "F2meta" wird so herge
stellt, daß es unter einer Standardbeleuchtung F2 (Tempera
tur der zugehörigen Farbe: 4200 K) in der gleichen Farbe
erscheint. Ferner wird ein Felderpaar aus "F8ref" und "F8me
ta" so hergestellt, daß es unter einer Standardbeleuchtung
F8 (Temperatur der zugehörigen Farbe: 5000 K) in der glei
chen Farbe erscheint, und ein Felderpaar aus "D65ref" und
"D65meta" wird so hergestellt, daß es unter einer Standard
beleuchtung D65 (Temperatur der zugehörigen Farbe: 6500 K)
in der gleichen Farbe erscheint. Ferner wird ein Felderpaar
aus "F5ref" und "F5meta" so hergestellt, daß es unter einer
Standardbeleuchtung F5 (Temperatur der zugehörigen Farbe:
6350 K) in der gleichen Farbe erscheint, und ein Felderpaar
aus "F7ref" und "F7meta" wird so hergestellt, daß es unter
einer Standardbeleuchtung F7 (Temperatur der zugehörigen
Farbe: 6500 K) in der gleichen Farbe erscheint. Hierbei wird
der metamerische Farbfeldersatz so hergestellt, daß unter
jeder Beleuchtungskomponente nur ein Paar von Feldern in der
gleichen Farbe erscheint und so, daß jedes Feld gleich in
Konzentration und Glanz ist.
Andererseits beeinflußt die Beleuchtungskomponente als
ein wichtiger Betriebsumstand eines für die Farbanpassung
verwendeten Systems die menschliche Wahrnehmungscharakteri
stik. Tatsächlich wird infolge des Einflusses der peripheren
Beleuchtung die in der Anzeigevorrichtung angezeigte Farbe
als ein Wert wahrgenommen, der sich von einem unter Verwen
dung eines Kolorimeters gewonnenen Wert unterscheidet. Da
eine Farbverarbeitung unter Berücksichtigung der tatsäch
lichen Farbwahrnehmungsumstände durchgeführt werden sollte,
ist es wichtig, die Beleuchtungskomponente zu ermitteln. Ein
Verfahren zur Gewinnung der peripheren Beleuchtungskomponen
te ist in Fig. 8 gezeigt.
Unter Bezug auf Fig. 8 wird der metamerische Farbfeld
ersatz zur Gewinnung einer Beleuchtungskomponente unter
gegebenen Umständen verwendet. Hierbei wird ein Referenzfeld
und ein metamerisches Paarfeld, die in der gleichen Farbe
wiedergegeben werden, im metamerischen Farbfeldersatz aufge
sucht. Die Beleuchtungskomponente kann einfach anhand desje
nigen Felderpaares ermittelt werden, das im metamerischen
Farbfeldersatz als in der Farbe gleich wiedergegeben wird,
da Information über die Beleuchtungskomponente links vom
metamerischen Farbfeldersatz angegeben ist.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Bestimmung der
Farbtemperatur eines Monitors gemäß der ermittelten Beleuch
tungskomponente beschrieben.
Eine Farbtemperatur läßt sich als Weißfarbart in einem
xy-Farbartkoordinatensystem ausdrücken. Bei der Charakteri
sierung der realen Anzeigevorrichtung, das heißt, der Er
mittlung verschiedener Farbwertparameter in Bezug auf die
Farbanzeigecharakteristik der Anzeigevorrichtung und nach
folgenden Profilierung der ermittelten Parameter ist ein
CIE-Chrominanzwert (X, Y, Z) von Weiß beruhend auf der Weiß
farbart anstelle der Farbtemperatur erforderlich.
Unter der Annahme, daß die Weißfarbart der Anzeigevor
richtung MCTxy und die Farbart der peripheren Beleuchtungs
komponente VIxy ist, läßt sich MCTxy durch Messen der Weiß
farbart der Anzeigevorrichtung unter Verwendung eines Kolo
rimeters oder durch Einstellen der Anzeigevorrichtung be
stimmen. Allgemein kann ein Teil des Monitors ausgewählt
werden, um mit mehreren Farbtemperaturen selbst fertig zu
werden. Andererseits wird VIxy bestimmt, indem die periphere
Beleuchtungskomponente unter Beiziehung des metamerischen
Farbfeldersatzes, wie in Fig. 8 gezeigt, ermittelt wird. Das
vom Bildschirm der Anzeigevorrichtung und das von der peri
pheren Beleuchtungskomponente abgegebene Licht treten
gleichzeitig in das menschliche Auge ein, wobei jedoch die
Empfindung in Bezug auf die weiße Farbe gemäß der Wechsel
wirkung zwischen Licht beider Lichtquellen unterschiedlich
ist. Ein Umwandlungsverhältnis in Bezug auf die weiße Farbe
gemäß der Wechselwirkung zwischen dem Licht beider Licht
quellen ist in der folgenden Formel (2) gezeigt.
APSR = αTVdist (2)
In obiger Formel (2) stellt APSR das Abstandsverhältnis
zwischen zwei Punkten, das heißt, MCTxy und VIxy, im Farb
artkoordinatensystem als eine Farbänderung dar, die der
Mensch als Weiß gemäß der Wechselwirkung zwischen von der
Anzeigevorrichtung abgegebenem Licht und von der Beleuch
tungskomponente abgegebenem Licht empfindet. Hierbei ist α
gleich 1,237 bei einer peripheren Beleuchtungskomponente mit
mäßiger Helligkeit (ungefähr 60 cd/m²) und 0, wenn die peri
phere Beleuchtungskomponente nicht vorhanden ist, und ändert
sich gemäß der Helligkeit der peripheren Komponente. TVdist
stellt einen euklidischen Abstand zwischen MCTxy und VIxy
dar. Wenn man beispielsweise annimmt, daß die Koordinate von
MCTxy (xt, yt) und die Koordinate von VIxy (xv, yv) ist,
drückt sich TVdist als folgende Formel (3) aus.
Die Farbänderung, die der Mensch gemäß der Wechselwir
kung zwischen Licht, das von der Anzeigevorrichtung abgege
ben wird, und Licht, das von der Beleuchtungskomponente
abgegeben wird, empfindet, tritt von MCTxy nach VIxy auf.
Umgekehrt tritt eine Änderung des Weißpunktes in der Anzei
gevorrichtung gemäß der Adaption des menschlichen Auges in
entgegengesetzter Richtung zu der vom Menschen als Weiß
empfundenen Farbänderung, das heißt von VIxy nach MCTxy um
APSR*TVdist auf.
Andererseits wird die Farbartänderung bei der Anzeige
vorrichtung mit folgendem Vorgang bestimmt.
Zuerst wird ein Weißpunkt (WP) zu einem Weißpunkt (WP),
der entgegengesetzt zu VIxy liegt, von MCTxy um APSR*TVdist
auf einer Linie verschoben, die MCTxy und VIxy verbindet.
Als nächstes wird WP auf einen Punkt (WP′) des Farbartkoor
dinatensystems abgebildet, der auf einem Lichtquellenverlauf
liegt, beispielsweise auf einer Tageslichtortskurve. Der
abgebildete Punkt WP′ ist eine neu bestimmte Weißfarbart der
Anzeigevorrichtung. Dies ist schematisch in Fig. 9 gezeigt.
Der Vorgang zur Bestimmung der Weißfarbart der Anzeigevor
richtung, geändert durch die periphere Beleuchtungskomponen
te, kann unter Verwendung der in Fig. 9 gezeigten Koordina
tenwerte und der Koordinatenwerte eingesetzt in obige For
meln (2) und (3) folgendermaßen ausgedrückt werden.
Das heißt, wenn (xv - xt) größer als 0 ist, dann werden
die Koordinatenwerte (WPx, WPy) von WP zu (xt - (APSR*TVdist),
yt - (APSR*TVdist)). Wenn (xv - xt) kleiner als 0 ist, dann
werden die Koordinatenwerte (WPx, WPy) von WP zu (xt +
(APSR*TVdist), yt + (APSR*TVdist)).
Als nächstes werden unter der Annahme, daß ein Kreu
zungspunkt zwischen einer Linie von dem WP, senkrecht zur x-
Achse, und dem Lichtquellenverlauf WPxfix ist und ein WP-
naher Punkt unter den Kreuzungspunkten zwischen einer Linie
von dem WP, parallel zur x-Achse, und dem Lichtquellenver
lauf WPyfix ist, die Koordinatenwerte dieser Punkte folgen
dermaßen erhalten. Diese Punkte sind solche von Punkten, die
auf dem Lichtquellenverlauf liegen, und der Lichtquellenver
lauf kann durch die folgende Formel (4′) ausgedrückt werden.
y = -3,0x² + 2,870x - 0,275 (4)
Ferner kann eine Koordinate (x, y) von WPfix durch
folgende Formeln (5) und (6) ausgedrückt werden.
WPxfix(x) : Wxfx = WPx (5)
WPxfix(y) : Wxfy = -3,0Wxfx² + 2,870Wxfx - 0,275 (6)
Andererseits kann eine Koordinate (x, y) von WPyfix
durch die folgenden Formeln (7), (8) und (9) ausgedrückt
werden.
Hierbei ist, wenn (|WPx - Wyfx1| |Wpx - Wyfx2|,
Wyfx = Wyfx1,
sonst Wyfx = Wyfx2.
sonst Wyfx = Wyfx2.
Der Farbartkoordinatenwert von WP′ (7) bis (9) wird
anhand obiger Formeln durch die folgende Formel (10) be
stimmt, bei welcher ein Mittelpunkt, der auf einer Linie
liegt, die nach Linearisierung des Abstands zwischen WPxfix
und WPyfix erzeugt ist, ausgewählt wird.
WP′ : (WP′x, WP′y) = (|Wxfx + Wyfx)/2|, Wxfy + Wyfx)/2|) (10)
Das heißt, die Weißfarbart der Anzeigevorrichtung wird
durch den Einfluß der peripheren Beleuchtungskomponente von
MCTxy nach WP′ geändert. Dieses WP′ wird zur Beschreibung
der Weißfarbart bei der Charakterisierung der Anzeigevor
richtung verwendet.
Wie oben beschrieben, wird die periphere Beleuchtungs
komponente unter Verwendung des Feldersatzes I und Felder
satzes II bei der ersten Ausführungsform der Erfindung und
des metamerischen Farbfeldersatzes bei der zweiten Ausfüh
rungsform der Erfindung visuell ermittelt. Die Farbtempe
ratur oder die Weißfarbart der Anzeigevorrichtung wird dann
unter Berücksichtigung des Einflusses der ermittelten peri
pheren Beleuchtung neu bestimmt. Infolgedessen wird die
Farbtemperatur der Anzeigevorrichtung unter Berücksichtigung
des Einflusses der peripheren Beleuchtungskomponente ermit
telt, das heißt, Weißfarbart-Information kann ohne Verwen
dung des Kolorimeters geliefert werden, wenn ein Profil der
Anzeigevorrichtung, welches von einem Farbanpassungssystem,
wie etwa CMS, gefordert wird, erstellt wird. Das heißt, wenn
eine Weißfarbart als einer der Farbwert-Parameter, die zur
Profilierung der Anzeigevorrichtung erforderlich sind, unter
Verwendung der Farbtemperaturbestimmungsmethode der vorlie
genden Erfindung gewonnen wird, kann visuell eine genauere
Farbanpassung im Vergleich zu einem Fall erzielt werden, wo
die Farbtemperatur verwendet wird, die unter Verwendung
verschiedener Farbanpassungsanwendungs-Software eines Kolo
rimeters, wie etwa CMS, oder ein Weiß-Farbwert, ausgewählt
aus einem Satz von Anzeigevorrichtungen, aus welchen die
Farbtemperatur durch einen Benutzer ausgewählt werden kann,
gewonnen wird.
Claims (7)
1. Verfahren zur Bestimmung der Farbtemperatur bei
einer Anzeigevorrichtung, welches folgende Verfahrensschrit
te aufweist:
Erstellen eines Feldersatzes I, der sich aus einer Anzahl von Feldern zusammensetzt, die unter betreffenden Beleuchtungskomponenten grau erscheinen, und Erstellen eines Feldersatzes II, der sich aus einer Anzahl von Feldern zu sammensetzt, die mit einem von den betreffenden Beleuch tungskomponenten abgegebenen Neutralgrau unter einer spe ziellen Beleuchtung ein metamerisches Paar bilden,
visuelles Ermitteln peripherer Beleuchtungskomponenten durch Auswählen eines Feldes mit identischer Farbe zu derje nigen eines Feldes, welches einen äquivalenten energetischen spektralen Reflexionsgrad hat, aus dem Feldersatz I, und
Bestimmen der Farbtemperatur der Anzeigevorrichtung anhand des Feldersatzes II unter Verwendung der ermittelten Beleuchtungskomponente.
Erstellen eines Feldersatzes I, der sich aus einer Anzahl von Feldern zusammensetzt, die unter betreffenden Beleuchtungskomponenten grau erscheinen, und Erstellen eines Feldersatzes II, der sich aus einer Anzahl von Feldern zu sammensetzt, die mit einem von den betreffenden Beleuch tungskomponenten abgegebenen Neutralgrau unter einer spe ziellen Beleuchtung ein metamerisches Paar bilden,
visuelles Ermitteln peripherer Beleuchtungskomponenten durch Auswählen eines Feldes mit identischer Farbe zu derje nigen eines Feldes, welches einen äquivalenten energetischen spektralen Reflexionsgrad hat, aus dem Feldersatz I, und
Bestimmen der Farbtemperatur der Anzeigevorrichtung anhand des Feldersatzes II unter Verwendung der ermittelten Beleuchtungskomponente.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Verfahrens
schritt des Bestimmens der Farbtemperatur das
Anbringen des ausgewählten Feldersatzes 11 an einem Bildschirm der betreffenden Anzeigevorrichtung nach Auswäh len desselben entsprechend der ermittelten Beleuchtungskom ponente,
Markieren eines transparenten Abschnitts des an der Anzeigevorrichtung angebrachten Feldersatzes II mit Grau und Steuern des Kontrastes der Anzeigevorrichtung so, daß das Grau einen ähnlichen Helligkeitsgrad wie die peripheren Graufelder bekommt, und
Auswählen eines Feldes mit der benachbartsten Farbe zu dem auf der Anzeigevorrichtung markierten Grau aus dem Feld ersatz II und Bestimmen der Farbtemperatur der Anzeigevor richtung gemäß dem ausgewählten Feld aufweist.
Anbringen des ausgewählten Feldersatzes 11 an einem Bildschirm der betreffenden Anzeigevorrichtung nach Auswäh len desselben entsprechend der ermittelten Beleuchtungskom ponente,
Markieren eines transparenten Abschnitts des an der Anzeigevorrichtung angebrachten Feldersatzes II mit Grau und Steuern des Kontrastes der Anzeigevorrichtung so, daß das Grau einen ähnlichen Helligkeitsgrad wie die peripheren Graufelder bekommt, und
Auswählen eines Feldes mit der benachbartsten Farbe zu dem auf der Anzeigevorrichtung markierten Grau aus dem Feld ersatz II und Bestimmen der Farbtemperatur der Anzeigevor richtung gemäß dem ausgewählten Feld aufweist.
3. Verfahren zur Bestimmung der Farbtemperatur bei
einer Farbanzeigevorrichtung, welches die folgenden Verfah
rensschritte aufweist:
Erstellen eines metamerischen Farbfeldersatzes, der sich aus metamerischen Paarfeldern zusammensetzt, die in der gleichen Farbe wie beliebige Referenzfelder unter betreffen den Beleuchtungskomponenten erscheinen,
visuelles Ermitteln einer peripheren Beleuchtungskom ponente durch Paare von Feldern, die gleichfarbig erschei nen, aus dem metamerischen Farbfeldersatz, und
Neubestimmen der Weißfarbart der Anzeigevorrichtung unter Berücksichtigung der ermittelten Beleuchtungskomponen te.
Erstellen eines metamerischen Farbfeldersatzes, der sich aus metamerischen Paarfeldern zusammensetzt, die in der gleichen Farbe wie beliebige Referenzfelder unter betreffen den Beleuchtungskomponenten erscheinen,
visuelles Ermitteln einer peripheren Beleuchtungskom ponente durch Paare von Feldern, die gleichfarbig erschei nen, aus dem metamerischen Farbfeldersatz, und
Neubestimmen der Weißfarbart der Anzeigevorrichtung unter Berücksichtigung der ermittelten Beleuchtungskomponen te.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Verfahrens
schritt des Bestimmens der Weißfarbart das
Verschieben der Weißfarbart MCTxy der Anzeigevorrich tung auf einen Weißpunkt (WP), der entgegengesetzt zur Farb art VIxy der peripheren Beleuchtungskomponente von MCTxy aus um einen bestimmten Abstand liegt, in einer Linie, die MCTxy und VIxy verbindet, und
Abbilden des Weißpunkts (WP) auf einen Punkt (WP′) eines Lichtquellenverlaufs, so daß der Weißpunkt (WP) auf einem Lichtquellenverlauf im Farbartkoordinatensystem liegt, und Bestimmen des abgebildeten Punktes (WP′) als Weißfarbart der Anzeigevorrichtung aufweist.
Verschieben der Weißfarbart MCTxy der Anzeigevorrich tung auf einen Weißpunkt (WP), der entgegengesetzt zur Farb art VIxy der peripheren Beleuchtungskomponente von MCTxy aus um einen bestimmten Abstand liegt, in einer Linie, die MCTxy und VIxy verbindet, und
Abbilden des Weißpunkts (WP) auf einen Punkt (WP′) eines Lichtquellenverlaufs, so daß der Weißpunkt (WP) auf einem Lichtquellenverlauf im Farbartkoordinatensystem liegt, und Bestimmen des abgebildeten Punktes (WP′) als Weißfarbart der Anzeigevorrichtung aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der bestimmte Ab
stand durch Multiplizieren des Abstandsverhältnisses zwi
schen MCTxy und VIxy im Farbartkoordinatensystem als Farb
änderung, die vom Menschen als Weiß gemäß der Wechselwirkung
zwischen Licht der Anzeigevorrichtung und der Beleuchtungs
komponente empfunden wird, mit einem euklidischen Abstand
zwischen MCTxy und VIxy gewonnen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Ort des abge
bildeten Punktes (WP′) auf den Mittelpunkt einer Linie, die
nach Linearisierung des Intervalls zwischen WPxfix und WPy
fix erzeugt worden ist, gesetzt wird, unter der Annahme, daß
ein Kreuzungspunkt zwischen einer Linie von WP senkrecht zur
x-Achse und dem Lichtquellenverlauf WPxfix ist, und ein WP-
naher Punkt unter Kreuzungspunkten zwischen einer Linie von
WP parallel zur x-Achse und dem Lichtquellenverlauf WPyfix
ist.
7. Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine Tageslicht
ortskurve als Lichtquellenverlauf verwendet wird.
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KR1019960000636A KR100355377B1 (ko) | 1996-01-15 | 1996-01-15 | 칼라표시장치에 있어서 주변 조명광을 고려한 색온도결정방법 |
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