DE3750286T2

DE3750286T2 - Farbpassendes Drucken.

Info

Publication number: DE3750286T2
Application number: DE3750286T
Authority: DE
Inventors: Robin D Myers
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1986-10-15
Filing date: 1987-10-15
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2007-10-16
Also published as: EP0264281B1; EP0264281A2; US4751535A; ES2056827T3; JPS63105574A; EP0264281A3; CA1292581C; DE3750286D1; JPH0578227B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Herstellen einer Farbe, die zu einer Ursprungsfarbe paßt. Beispielsweise kann die Erfindung beim Drucken einer Farbe verwendet werden, die genau zu einer Farbe paßt, die auf einer Anzeige mit einer Kathodenstrahlröhre (CRT) angezeigt ist.
Um eine gedruckte Farbe zu erzeugen, die beispielsweise der Farbe einer Kathodenstrahlröhre entspricht, ist es notwendig, die Signale, die die Farbe der Kathodenstrahlröhre erzeugen, in Signale umzuwandeln, die das Druckverfahren steuern. Die Farbsignale der Kathodenstrahlröhre enthalten üblicherweise drei Farbkoordinaten für jedes unterschiedene, gefärbte Merkmal. Jedes Merkmal könnte ein Bildelement oder Pixel oder irgendeine andere geometrische Form gemäß herkömmlichen Bilderzeugungstechniken sein, die bei Anzeigen mit Kathodenstrahlröhren, bei Druckverfahren und anderen Farbbildtechniken anwendbar sind. Die drei Koordinaten können beispielsweise den Primärfarben entsprechen, die von lichtaussendenden Elementen in jedem Bildelement erzeugt werden. Jedoch entsprechen diese Koordinaten nicht den Tonerfarben, die beim Drucken verwendet werden, und können deshalb nicht unmittelbar verwendet werden, um das Druckverfahren zu steuern.
Ein System einer Farb-Kathodenstrahlröhre verwendet RGB- Koordinaten, die den Intensitäten von rot, grün und blau (RGB) entsprechen, den Farben, die von den Stäbchen auf der Netzhaut des menschlichen Auges erfaßt werden. Diese Koordinaten veranlassen die lichtaussendenden Elemente dazu, eine Farbe einer Kathodenstrahlröhre additiv mit Licht von roter, grüner und blauer primärer Farbe zu erzeugen, die gemischt werden, um andere Farben zu erzeugen. Die Mischung aller drei Primärfarben ergibt weiß bei maximaler Intensität und schwarz bei minimaler Intensität. Ferner vermischt sich jedes Paar der RGB-Primärfarben, um eine Farbe zu erzeugen, die auch als eine Primärfarbe dienen kann, wobei Rot und Grün Gelb erzeugen, Rot und Blau Magenta erzeugen und Blau und Grün Zyaninblau erzeugen. Der Farbbereich oder der Farbraum, der aus den RGB-Koordinaten erhältlich ist, kann somit graphisch als ein Würfel dargestellt werden, wobei zwei diagonal gegenüberliegende Ecken schwarz und weiß entsprechen, und die dazwischenliegenden Ecken den Primärfarben entsprechen, wie es in Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist. Fig. 1 zeigt auch die Ecken, die den (CMY) Primärfarben Zyaninblau, Magenta und Gelb entsprechen mehr bei der weißen Ecke als die RGB-Grundfarben, weil jede der CMY-Primärfarben erzeugt wird, indem Licht von zwei der RGB- Primärfarben addiert wird, und deshalb intensiver und näher bei weiß als die RGB-Primärfarben sind. Dies stellt die additive Erzeugung einer Farbe dar.
Im Gegensatz zu einer Anzeige mit einer Kathodenstrahlröhre erzeugt ein Farbdrucker ein Bild subtraktiv, indem Toner auf ein weißes Medium (oder ein transparentes Medium, wenn von rückwärts beleuchtet) aufgebracht wird, wobei jeder Toner einige Lichtfrequenzen absorbiert und andere reflektiert oder hindurchläßt, um seine charakteristische Farbe zu erzeugen. Die Toner entsprechen im allgemeinen den CMY Primärfarben, wobei ohne Aufbringen von Toner weiß erzeugt wird, und alle Toner bei maximaler Intensität schwarz erzeugen. Alternativ kann schwarz mit einem getrennten Toner erzeugt werden. Die Toner können vermischt werden, indem sie überlagert werden oder indem sie in einem Muster gemischt werden, wie einem Punktmuster. Die Überlagerung eines Paares von CMY Grundfarben erzeugt eine RGB Grundfarbe, die auch beim Drucken verwendet werden kann. Im allgemeinen erzeugt das Vermischen subtraktiver Grundfarben Farben innerhalb eines Raumes ähnlich dem RGB Farbraum der Fig. 1, aber-eine Mischfarbe, die durch Kombinieren von Mengen von Grundfarben erzeugt worden ist, wird näher bei der schwarzen Ecke des Farbraumes als die gleiche Menge irgendeiner der Grundfarben allein sein, weil jeder hinzugefügte Grundfarbe mehr Lichtfrequenzen subtrahiert als es das weiße Medium täte.
Eine Technik zum Umwandeln von Farbsignalen einer Kathodenstrahlröhre in Druckerfarbsignale ist, jede Farbkoordinate der Kathodenstrahlröhre unmittelbar in Koordinaten für die Paare von CMY Grundfarben umzuwandeln, die sich vermischen, um diese Koordinaten zu erzeugen. Dies gibt jedoch nicht genau die Farben der Kathodenstrahlröhre wegen der spektralen Unterschiede und weil additive und subtraktive Bilder sich unterscheiden, wieder, wie es oben erläutert worden ist.
Die Unterschiede zwischen additiven und subtraktiven Primärfarben können durch Vergleichen der Spektralkurven verstanden werden. Das Intensitätsspektrum jeder additiven Primärfarbe weist vorzugsweise eine schmale Spitze bei der geeigneten Wellenlänge und eine Intensität von null für die anderen Wellenlängen auf. Im Gegensatz dazu breitet sich das Spektrum des Reflexionsvermögens von jeder subtraktiven CMY Primärfarbe, wie es für typische Toner in den Fig. 2A-2C gezeigt ist, über einen relativ breiten Wellenlängenbereich aus, und schließt typischerweise einiges Licht von nahezu allen Wellenlängen mit maximalem Reflexionsvermögen der zwei RGB Grundfarben ein, die additiv diese CMY Grundfarbe erzeugen. Deshalb wird, selbst wenn das Vermischen zweier CMY Primärfarben eine subtraktive RGB Primärfarbe erzeugt, das Spektrum des Reflexionsvermögens dieser RGB Primärfarbe von dem Intensitätsspektrum einer entsprechenden additiven RGB Primärfarbe verschieden dein. Die subtraktive Primärfarbe sieht von der entsprechenden additiven Primärfarbe verschieden aus.
Die Fig. 2A-2C stellen auch dar, warum sich additive und subtraktive Bilder unterscheiden. Die für das Reflexionsvermögen gezeigten Werte sind jeweils gleich (1-Absorption), so daß viele Wellenlängen nahezu vollständig absorbiert werden, insbesondere bei den zyaninblauen und magenta Tonern. Deshalb wird das Vermischen von Tonern in einem Muster eine weitere Absorption ergeben, die eine dunklere Farbe als die primären Toner erzeugt, die vermischt worden sind, wie es oben erwähnt wurde. Andererseits erzeugen die additiven CRT Primärfarben, wenn sie gemischt werden, eine Farbe größerer Intensität als die Primärfarben selbst, und die Kathodenstrahlröhre liefert Farben höherer Intensität als sie durch normales Drucken erhalten werden können, bei dem die maximal mögliche Intensität das Weiß der Papieroberfläche ist. Die Intensitätsunterschiede zwischen additiven und subtraktiven Farben sind ein anderer Grund dafür, daß die Farbkoordinaten der Kathodenstrahlröhre nicht unmittelbar in CMY Koordinaten umgewandelt werden können.
Eine zweite Technik zum Umwandeln von Ursprungsfarbsignalen in Druckerfarbsignale ist kurz in US-A-4,446,470 beschrieben. Diese Technik verwendet Dichtemessungen der CMY Primärfarbentoner, um eine Ausgleichsmatrix zu erhalten. Für jede Ursprungskoordinate liefert die Matrix eine Ausgleichskonstante, die mit der Koordinate zu multiplizieren ist, um eine eingestellte Größe von jedem CMY-Grundfarbentoner zu erhalten, der gedruckt werden soll. Die Dichtemessungen werden von einem durchgehenden Druck des reinen Primärfarbentoners erhalten. Deshalb mögen die Messungen nicht genau die Art wiedergeben, auf die die Toner durch den Drucker aufgebracht werden. Beispielsweise kann das durch Kombinieren von Gelb und Zyaninblau erzeugte Grün blaugrün sein, weil der Drucker weniger Gelb in einem Muster als erwartet aufbringt. Die Matrix berücksichtigt solche Änderungen nicht. Eine Abwandlung dieser zweiten Technik ist in Starkweather, G. K., "A Color-Correction Scheme for Color Electronic Printers," Color Research and Application, Vol 11, Supplement (1986), S. 567-572 beschrieben und verwendet eine große Anzahl (beispielsweise 512) Ausgleichsmatrizen, wobei jede Matrix auf einen kleinen Bereich des Farbtonumfangs abgestimmt ist. Dies ist jedoch noch nicht zufriedenstellend für Farben hoher Sättigung und verlangt zeitaufwendige, komplexe Berechnungen, um die Matrizen zu erzeugen. Wenn ferner eine Farbverschiebung wegen einer Änderung im Tonerspektrum, in der Tonerreihenfolge, Punktüberlappung, Flecken- oder Papiereigenschaften müssen alle Matrizen erneut berechnet werden.
Eine dritte Technik, um Farbsignale von Kathodenstrahlröhren in Druckerfarbsignale umzuwandeln, ist in Kenney, J., "Careful Color Matching Makes Hardcopy Output Conform to CRT Display", Computer Technology Review, Fall 1985, S. 167-175 beschrieben. Diese Technik verwendet das CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) System, das Koordinaten gemäß ihrem Erscheinen bei einer Normbeleuchtung zuordnet, wenn von einem Normbeobachter betrachtet wird. Drei Koordinaten werden jeder Farbe zugeordnet, aber diese Koordianten sind keine anderen Farben, die diese Farbe bilden; vielmehr stellen die Koordinaten eine Summe der Farbbeiträge aller Wellenlängen innerhalb des Spektrums einer Farbprobe dar. Diese Werte sind mathematisch zweckmäßig, Messungen der Wellenlänge und der Intensität mit wahrgenommenen Farben in Beziehung zu setzen. Eine Farbe auf einer Anzeige mit einer Kathodenstrahlröhre wird angepaßt, indem ihre RGB Komponenten oder Koordinaten herausgefunden werden, die entsprechenden CIE Werte bestimmt werden und die naheste CMY Mischung festgelegt wird, wobei ein Satz von Farbnachsehtabellen verwendet wird. Nichtlineare Faktoren, wie überlappende Farbpunkte und Absorptionseigenschaften des Papiers werden dann korrigiert. Wenn Änderungen bei den Tonern oder den Druckparametern gemacht werden, die bei dieser Technik verwendet werden, wäre es notwendig, einen neuen Satz von Farbnachsehtabellen zu entwickeln.
Eine andere interessierende Veröffentlichung ist ein Artikel mit dem Titel "Four-color reproduction Theory for dot-formed imaging systems," von P. G. Engeldrum, der auf The Second International Congress on advances in non-impact printing technologies, Nov., 1984 in Arlington, VA, USA vorgestellt wurde.
US-A-4,522,491 betrifft eine indirekte Technik, die verwendet werden kann, eine Zielfarbe in gedruckter Form zu erzeugen, aber die Verwendung von photographischen Medien während einer Zwischenstufe verlangt. Diese Technik verwendet Koordinaten ähnlich den CIE Koordinaten, um eine Beleuchtungsdauer der photographischen Medien durch jedes einer Anzahl von Filtern auszuwählen. Ferner werden die Belichtungszeiten unter Verwendung eines Korrekturfaktors auf der Grundlage von Farbdichtemessungen verwendet. Diese Technik ist deshalb sehr kompliziert.
EP-A-0,203,448, die nur im Hinblick auf Art 54(3) EPÜ genannt wird, beschäftigt sich mit dem Problem, die Farbe einer Hardcopy an die Anzeigefarbe anzupassen. Sie schlägt die Lösung vor, einen neuen MSW Farbraum zu definieren, der die Farben der Hardcopy auf einige Prozente von binären Mischungen von Farben, einige Prozente einer einzelnen (single) Farbe und einige Prozente von weiß beschränkt. Die Farbdaten in einem XYZ Raum werden in einen MSW Raum umgewandelt, wobei unerreichbare Farben auf erreichbare Farben abgebildet werden. Im Gegensatz dazu schlägt die vorliegende Erfindung eine allgemeinere Lösung vor.
Es wäre von Vorteil, eine einfache, genaue Technik zum unmittelbaren Anpassen von gedruckten Farben an diejenigen einer Kathodenstrahlröhre zu haben, die keinen neuen Satz von Matrizen oder Tabellen benötigt, wenn immer sich die Tonerfarbe ändert. Es wäre ferner von Vorteil, eine Technik zu haben, mit der zuverlässig eine gedruckte Farbe in enger Annäherung an eine Farbe einer Kathodenstrahlröhrenanzeige selbst dann erhalten wird, wenn die angezeigte Farbe außerhalb des Tonumfangs von druckbaren Farben ist.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren, wie es in Anspruch 1 angegeben ist, und eine Vorrichtung, wie sie in Anspruch 5 angegeben ist.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Farbanpassungstechnik, die die Menge an Farbmitteln bestimmt, die eine Farbe erzeugen, die zu einer ursprünglichen Farbe paßt. Die Farbmittel werden dann in einem Muster aufgebracht, das ausgewählt ist, die bestimmten Mengen anzunähern, und deshalb die ursprüngliche Farbe anzunähern. Diese Farbanpassungstechnik kann, wie bei der Auswahl eines anzuwendenden Musters, Tabellen verwenden, benötigt aber keine Matrizen oder Tabellen, die von der Farbe von jedem Farbmittel abhängen und die deshalb erneut berechnet werden müßten, wenn sich ein Farbmittel ändert. Dieser Grundgedanke der Erfindung basiert auf der Entdeckung, daß die Mengen von Farbmitteln ohne weiteres aus einer Definition der ursprünglichen Farbe berechnet werden können, wobei eine Definition von jedem der Farbmittel, die aufgebracht werden sollen, verwendet wird, statt Matrizen oder Tabellen zu verwenden, die von den Farbmitteln abhängen.
Die Erfindung kann mit irgendwelchen geeigneten Farbmitteln verwendet werden, einschließlich Farbstoffen, Druckfarben, Tonern, Farbkörpern und Farbleuchtstoffen von Kathodenstrahlröhren, obgleich die Erfindung entwickelt worden ist, um gedruckte Tonermuster zu liefern, die zu den Farben einer Kathodenstrahlröhrenanzeige passen. Ferner muß die ursprüngliche Farbe, die angepaßt werden soll, nicht tatsächlich angezeigt oder auf andere Weise sichtbar gemacht werden. Sie kann beispielsweise nur ausreichend definiert sein, um die Bestimmung ihrer Koordinaten in einem linearen Mischfarbenraum zu erlauben, wie dem CIE Farbenraum. Dieser Gesichtspunkt der Erfindung basiert auf der Entdeckung von Techniken zum Berechnen der Mengen der Farbmittel, die aufgebracht werden sollen, auf der Grundlage der linearen Mischkoordinaten der ursprünglichen Farbe und der Farbmittel.
Die Techniken der Erfindung können verwendet werden, um eine enge Anpassung für irgendeine ursprüngliche Farbe, selbst außerhalb des zur Verfügung stehenden Farbtonumfanges, mit den Farbmitteln zu erhalten, die verwendet werden. Beim Anpassen einer Farbe außerhalb des verfügbaren Tonumfanges ist die Technik flexibel, wobei sie eine Anzahl von Variationen erlaubt, die passende Farben erzeugen; jede Variation kann für eine entsprechende Klasse von Farbanpassungsproblemen vorteilhaft sein, in der erwünscht wird, eine Farbcharakteristik eines ursprünglichen Bildes zu bewahren. Dieser Gesichtspunkt der Erfindung basiert auf der Entdeckung einer Anzahl von Möglichkeiten, die Mengen von Farbmitteln in der passenden Farbe zu berechnen, um eine ursprüngliche Farbe außerhalb des Farbtonumfanges anzunähern.
Ein Verfahren zum Erzeugen einer passenden Farbe gemäß der Erfindung enthält somit das Bestimmen von Mengen von Farbmitteln, die angewendet werden sollen, um eine zu der ursprünglichen Farbe passende Farbe zu erzeugen, dann das Aufbringen der Farbmittel in einem Muster, das diese Mengen annähert. Die Mengen können aus Mengen der ursprünglichen Farbmittel bestimmt werden, die die ursprüngliche Farbe erzeugen, wie die Mengen an additiven RGB Farbmitteln, wie Kathodenstrahlröhren-Leuchtstoffe. Das angewendete Muster, das beispielsweise ein Punktmuster sein kann, kann das eines Satzes verfügbare Muster sein, das am engsten die Menge eines aufzubringenden Farbmittels annähert. Ein getrenntes Muster kann für jedes Farbmittel ausgewählt werden, indem die Menge dieses Farbmittels mit den Prozentsätzen der Bereichsüberdeckungen der verfügbaren, getrennten Muster für dieses Farbmittel verglichen wird, um den nahesten Bereichsüberdeckungsprozentsatz zu finden. Die getrennten Muster für die Farbmittel werden dann zu einem kombinierten Muster kombiniert, das angewendet wird, um die am nahesten passende Farbe zu erhalten.
Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Erzeugen einer Farbe, die zu einer ursprünglichen Farbe paßt, enthält eine Einrichtung zum Bestimmen der Mengen an Farbmitteln, die aufgebracht werden sollen, um eine zu der ursprünglichen Farbe passende Farbe zu erzeugen, und enthält auch eine Einrichtung zum Aufbringen der passenden Farbmittel in einem Muster, das diese Mengen annähert. Eine die Mengen bestimmende Einrichtung enthält eine Einrichtung, um Mengen zu erhalten, die die ursprüngliche Farbe festlegen, wie die Mengen der ursprünglichen Farbmittel; eine Einrichtung zum Bestimmen der Koordinate, um von diesen Mengen die linearen Mischkoordinaten der ursprünglichen Farbe zu bestimmen, und eine Einrichtung zum Verwenden der linearen Mischkoordinaten der ursprünglichen Farbe und von wenigstens drei der Farbmittel, die aufgebracht werden sollen, um die Mengen der Farbmittel zu bestimmen. Die Vorrichtung kann auch eine Einrichtung enthalten, um eine Bereichsüberdeckung für jedes verfügbare Muster von jedem Farbmittel zu speichern. Die Einrichtung zum Aufbringen der Farbmittel enthält eine Einrichtung, um ein Muster auszuwählen, das der bestimmten Menge an Farbmittel am nahesten angenähert ist, indem die Bereichsüberdeckungen wiedergewonnen und mit der Menge dieses Farbmittels verglichen wird, um das am nahesten passende Muster zu finden.
Ein Verfahren zum Bestimmen der Mengen der Farbmittel, die verwendet werden sollen, um eine passende Farbe gemäß der Erfindung zu erzeugen, enthält das Bestimmen von linearen Mischkoordinaten der ursprünglichen Farbe und dann das Verwenden jener Koordinaten und der linearen Mischkoordinaten von wenigstens drei der Farbmittel, die aufgebracht werden sollen, um die Mengen der Farbmittel zu bestimmen. Die linearen Mischkoordinaten der ursprünglichen Farbe können bestimmt werden, indem die Mengen der Farbmittel verwendet werden, die die ursprüngliche Farbe erzeugen. Die additiven RGB Koordinaten der ursprünglichen Farbe können beispielsweise in Koordinaten eines linearen Mischfarbenraumes umge-TEXT FEHLT
Lineare Mischkoordinaten der Farbmittel, die verwendet werden sollen, können von vornherein bestimmt werden. Wenn die Farbmittel drei CMY Farbmittel und drei RGB Farbmittel enthalten, die durch Kombinieren der CMY Farbmittel erzeugt werden, werden beispielsweise zwei von diesen sechs dann als Primärfarben ausgewählt und die relativen Mengen dieser zwei Primärfarben berechnet, die einen reinen Farbton erzeugen, der zu der ursprünglichen Farbe paßt. Dies ermöglicht die Berechnung der Mengen der zwei Primärfarben und der neutralen Farbmittel, die den Farbton, die Sättigung und das Reflexionsvermögen der ursprünglichen Farbe anpassen. Der Farbton, die Sättigung und das Reflexionsvermögen können in einer Weise angenähert werden, die die Farbeigenschaften eines ursprünglichen Bildes bewahrt, das die ursprüngliche Farbe enthält.
Die zweidimensionalen, linearen Mischkoordinaten der Farbmittel, die als primäre zur Verfügung stehen, definieren ein Polygon, insbesondere ein Sechseck, wenn sechs Primärfarben zur Verfügung stehen. Dieses Sechseck kann in sechs Mischdreiecke durch einen Mittelpunkt innerhalb des Sechseckes unterteilt werden, wobei jedes Dreieck den Mittelpunkt als einen Scheitel und die Endpunkte einer Seite des Sechsecks als seine anderen Scheitel besitzt. Der Mittelpunkt kann bei der Koordinate den neutralen Farben mit demselben Reflexionsvermögen wie die ursprüngliche Farbe sein. Diese Koordinaten können auf der Grundlage der Koordinaten der ursprünglichen Farbe und der Koordinaten des weißen und des schwarzen Farbmittels gefunden werden, die die Endpunkte einer Mischlinie sind, die alle verfügbaren, neutralen Farben enthält.
Die passende Farbe liegt innerhalb eines der Mischdreiecke, das auf der Grundlage der Koordinaten des Mittelpunktes und der ursprünglichen Farbe ausgewählt werden kann. Mathematisch schneidet eine Linie, die von dem Mittelpunkt aus durch die ursprüngliche Farbe hindurchgeht, eine Seite des ausgewählten Mischdreiecks. Der Schnittpunkt legt einen reinen Farbton fest, der mit neutralen Farbmitteln unverdünnt ist. Zwei Primärfarben an den Endpunkten der geschnittenen Seite können vermischt werden, um den reinen Farbton zu erhalten, der zu dem Farbton der ursprünglichen Farbe paßt. Die relativen Mengen der primären Farben, die den reinen Farbton herstellen, können aus den Längen der Teile berechnet werden, in die die geschnittene Seite unterteilt wird. Dann können die relativen Mengen des reinen Farbtons und der neutralen Farbmittel ähnlich in einer Weise berechnet werden, die die Farbeigenschaften des ursprünglichen Bildes bewahrt.
Die vorliegende Erfindung wird in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
Fig. 1 eine graphische Darstellung ist, die den herkömmlichen RGB Farbenraum zeigt;
Fig. 2A-2C graphische Darstellungen von Spektren des Reflexionsvermögens typischer CMY Farbmittel sind, wobei Fig. 2A die von Zyaninblau, Fig. 2B die von Magenta und Fig. 2C die von Gelb ist;
Fig. 3 ein Funktionsblockdiagramm ist, das die breite Funktionen der Farbanpassung gemäß der Erfindung zeigt;
Fig. 4 eine graphische Darstellung einer Ebene von dem herkömmlichen CIE Farbenraum ist, die RGB und CMY Farbtonumfänge zeigt;
Fig. 5 eine graphische Darstellung ist, die zeigt, wie die Ebene der Fig. 4 als eine lineare Mischebene dient;
Fig. 6 ein Flußdiagramm der allgemeinen Schritte der Farbanpassung gemäß der Erfindung ist;
Fig. 7 eine graphische Darstellung ist, die einen Bereich der CIE Ebene der Fig. 4 zeigt, wobei der CMY Farbtonbereich in vier Mischdreiecke unterteilt gezeigt ist;
Fig. 8 ein Flußdiagramm ist, das die Auswählstufen für eines der Farbmischdreiecke der Fig. 7 zeigt;
Fig. 9 eine graphische Darstellung ist, die einen Bereich der CIE Ebene der Fig. 4 zeigt, wobei darstellt ist, wie die Mengen der Farbmittel bestimmt werden;
Fig. 10 eine graphische Darstellung ist, die eine Farbmischebene zeigt, in der das Reflexionsvermögen und die Sättigung eines reinen Farbtones gemäß der Erfindung eingestellt werden kann;
Fig. 11 ein Flußdiagramm ist, das eine Technik zum Einstellen des Reflexionsvermögens und der Sättigung in der Ebene der Fig. 10 zeigt;
Fig. 12 ein Blockdiagramm ist, das die Bauteile einer Farbanpassungsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt, und
Fig. 13 eine graphische Darstellung ist, die die mathematische Beziehung zwischen der Anzahl von Punkten und dem Flächenüberdeckungsprozentsatz für ein Bayer-Muster zeigt.
Die vorliegende Erfindung basiert teilweise auf der Erkenntnis, daß die Farbanpassung zwei getrennte Probleme enthält. Das erste Problem ist, die Mengen der Farbmittel zu bestimmen, die eine an die ursprüngliche Farbe angepaßte Farbe erzeugen. Das zweite ist, ein Muster von Farbmitteln zu bestimmen, das diese Mengen liefert.
Die erste dieser Schwierigkeiten wird kompliziert, wenn Farbänderungen bei den Farbmitteln auftreten, die verwendet werden, um die angepaßte Farbe zu erzeugen. Wenn beispielsweise ein zyaninblauer Toner durch einen anderen ersetzt wird, der näher an blau ist, dann wird eine unterschiedliche Menge an zyaninblauem Toner benötigt, um die angepaßte Farbe zu erzeugen. Ähnlich ergeben sich Farbänderungen aus Änderungen der Temperatur, der Feuchtigkeit, des Papiers oder andere Gründe können die Mengen der Farbmittel ändern, die die angepaßte Farbe zeugen. Nicht alle solche Farbänderungen mögen natürlich eine Abänderung der Mengen der Farbmittel rechtfertigen, aber es sollte möglich sein, Farbänderungen beim Bestimmen der Mengen zu berücksichtigen, die verwendet werden, die passende Farbe zu erzeugen. Deshalb muß eine zufriedenstellende Lösung für diese Problem Farbänderungen zulassen, ob die Farbmittel Farben, Toner, Tinten, Pigmente, Leuchtstoffe bei einer Kathodenstrahlröhre oder andere sind.
Die zweite Schwierigkeit entsteht, nachdem die Mengen der Farbmittel, die beim Erzeugen der passenden Farbe verwendet werden sollen, bestimmt worden sind. Es schließt ein, aus den verfügbaren Mustern von Farbmitteln das Muster aus zuwählen, das am nahesten jene Farbmittelmengen annähert. Obgleich diese Auswahl nicht durch Farbänderungen bei den Farbmitteln beeinflußt wird, wird sie durch Änderungen bei der Ausrüstung beeinflußt, die verwendet wird, die Farbmittel aufzubringen, ob Drucker, Zeicheneinrichtung (Plotter), Kathodenstrahlröhre oder andere Ausrüstung, und auch bei Änderungen der Oberflächeneigenschaften des Mediums, auf das die Farbmittel aufgebracht werden. Sie kann auch durch Änderungen bei den Aufbringeigenschaften der Farbmittel beeinflußt werden, wie Änderungen bei der Viskosität eines Toners oder Änderungen bei der scheinbaren Größe eines Leuchtstoffes. Typischerweise können diese Farbmitteländerungen vernachlässigt werden, jedoch derart, daß die Auswahl des Musters für die Farbmittel für ein bestimmtes Ausrüstungsteil stabil ist, das die Farbmittel auf ein bestimmtes Medium aufbringt. Deshalb ist die Flexibilität typischerweise nicht so bedeutend bei der Lösung diese zweiten Problems, obgleich selbst das Auswählen eines Farbmittelmusters, das für die Ausrüstung und das Medium geeignet ist, das verwendet werden soll, sehr bedeutend ist.
Die Fig. 3 stellt die breiten Funktionen der Farbanpassung gemäß der Erfindung dar. Eine Definition der ursprünglichen Farbe wird im Kasten 10 erhalten. Typischerweise ist diese ein Satz von Zahlen, die die Mengen von Farbmitteln angeben, die die ursprüngliche Farbe erzeugen. Diese Mengen liefern die Informationen, die notwendig sind, eine angepaßte Farbe zu erhalten, so daß sie in einer Standardform ausgedrückt sein sollten, wie Mengen von additiven RGB Leuchtstoffen in einem Bildelement, der Ausgang einer geeichten, kolorimetrischen Abtasteinrichtung oder eine andere Form, die die ursprüngliche Farbe vollständig festlegt.
Die Definition der ursprünglichen Farbe wird dann im Kasten 12 verwendet, um die Mengen der Farbmittel zu bestimmen, die aufgebracht werden sollen und eine passende Farbe erzeugen. Die angepaßte Farbe mag nicht genau dieselbe wie die ursprüngliche Farbe sein, aber sie sollte dicht an die ursprüngliche Farbe angenähert sein und bewahrt idealer Weise die Farbeigenschaften eines ursprünglichen Bildes, das die ursprüngliche Farbe enthält, wenn sie mit angepaßten Farben in anderen Teilen des Bildes betrachtet wird. Techniken, um die optimalen Mengen der Farbmittel zu erhalten, werden mehr im einzelnen unten erörtert.
Die Mengen der Farbmittel werden im Kasten 14 verwendet, um aus den verfügbaren Mustern ein Muster der Farbmittel auszuwählen, das am engsten diese Mengen annähert. Da typischerweise eine begrenzte Anzahl von Mustern zur Verfügung steht, können die genauen Mengen üblicherweise nicht erhalten werden, aber dieser Schritt wählt das Muster aus, das diesen Mengen am nahesten kommt. Dann werden im Kasten 16 die Farbmittel in dem ausgewählten Muster aufgebracht, um die angepaßte Farbe zu erzeugen.
Die Technik der Fig. 3 kann auf vielerlei Arten ausgeführt werden. Wir wenden uns nun einer besonderen Ausführung zu, die auch eine neue Technik für den Schritt im Kasten 12 verwendet.
Ein zentrales Problem beim Ausführen der Technik der Fig. 3 ist, genau die Mengen der Farbmittel zu bestimmen, die eine zu der ursprünglichen Farbe passende Farbe erzeugt. Wie es oben angegeben worden ist, ist es wünschenswert, daß die Mengen der Farbmittel ohne Verwendung einer Matrix oder einer Tabelle bestimmt werden, die von bestimmten Farbmitteln abhängt, so daß Einstellungen für Farbänderungen in den Farbmitteln ohne erneute Berechnung all der Werte in der Matrix oder Tabelle gemacht werden können. Ein Gesichtspunkt der Erfindung basiert auf der Erkenntnis einer Rechentechnik, die genau die Mengen der Farbmittel unmittelbar aus der Definition der ursprünglichen Farbe bestimmt. Die Rechentechnik verwendet lineare Mischkoordinaten, um die Zahlendefinition der ursprünglichen Farbe in Mengen von Farbmitteln umzuwandeln.
Die Fig. 4 und 5 stellen lineare Mischkoordinaten innerhalb des CIE Farbenraumes dar, der ein Beispiel eines linearen Mischfarbenraumes ist. Während irgendwelche anderen Farbräume, wie der kubische RGB Farbenraum der Fig. 1 auf beliebigen mathematischen Farbmodellen basieren, liegt dem CIE Farbenraum ein tatsächliches Ansprechen des menschlichen Auge/Gehirn-Systems auf Farbe zugrunde. Der CIE Farbenraum stützt sich auf ein Modell, das 1931 erzeugt worden ist und Farbe zum Teil auf den Eigenschaften des menschlichen Wahrnehmungssystems basierend definiert. Da beispielsweise Farben unterschiedlich in unterschiedlichen Teilen des menschlichen Sichtfeldes wahrgenommen werden, definiert das CIE Modell von 1931 einen Beobachter als einer, der die Farbreaktionssprechfunktionen eines Bereiches innerhalb von 2 Bogengrad von der Sichtmitte hat. Der farbige Gegenstand wird von einer Standardlichtquelle beleuchtet. Und die sich ergebenden, wahrgenommenen Farben werden auf einen linearen Mischfarbenraum abgebildet, was bedeutet, daß er dem Gesetz gehorcht, daß das Mischen von zwei Farben eine andere Farbe entlang der Linie zwischen diesen zwei Farben ergibt, wobei ihre Position auf dieser Mischlinie linear von den relativen Mengen der zwei gemischten Farben abhängt.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des CIE Farbenraumes, der parallel zu der x- und y-Achse genommen ist. Die dritte Achse, die Y-Achse, ist orthogonal zu der x- und der y-Achse und mißt nur das Reflexionsvermögen, keinen Farbton oder Sättigung, so daß die x- und y-Koordinaten, die auf den Achsen der Fig. 4 gezeigt sind, ausreichend sind, irgendeinen Farbton innerhalb des CIE Farbenraumes festzulegen. In dem gezeigten Querschnitt sind die Farbtöne des herkömmlichen RGB Tonumfanges und eines typischen CMY Tonumfanges dargestellt, und Fig. 4 zeigt, daß jeder dieser Tonumfänge eine Untergruppe von Farbtönen innerhalb des CIE Farbenraumes ist. Wenn deshalb die ursprüngliche Farbdefinition, die in dem Kasten 10 erhalten wird, die additiven RGB Mengen einschließt, entsprechen diese Mengen einem Punkt in dem CIE Farbenraum mit der x-, y- und Y-Koordinate, dessen Tonumfang vollständig durch die x- und y-Koordinate festgelegt ist.
Fig. 5 zeigt, wie eine Farbmischung in dem CIE Farbenraum durchgeführt werden kann. Anders als bei dem RGB Farbenraum der Fig. 1 ist der CIE Farbenraum ein linearer Mischfarbenraum, in dem das Mischen von zwei Farben, wie C&sub1; und C&sub2;, eine Farbe entlang der Linie zwischen C&sub1; und C&sub2; und von ihnen gemäß den relativen Mengen beabstandet erzeugt. Mit anderen Worten wird das Verhältnis zwischen den Strecken P&sub1; und P&sub2; das gleiche sein wie das Verhältnis zwischen den Mengen der Farben C&sub1; und C&sub2;.
Wendet man die in Fig. 5 gezeigte Beziehung auf die RGB und CMY Tonumfänge an, die in Fig. 4 gezeigt sind, ist es offensichtlich, daß das Mischen der Farben an den Scheiteln von einem der Tonumfänge nur die Farben innerhalb dieses Tonumfangs erzeugen kann. Der RGB Tonumfang, der auf den additiven RGB Leuchtstoffen einer Kathodenstrahlröhrenanzeige basiert, hat drei Scheitel Rot, Grün und Blau, und alle bei diesen Leuchtstoffen verfügbaren Farben fallen innerhalb des Dreieckes, das durch diese Scheitel festgelegt ist. Der CMY Tonumfang auf der Grundlage von drei subtraktiven CMY Primärfarben und drei subtraktiven RGB Primärfarben, die durch Überlagern der CMY-Farben erhalten werden, weist sechs Scheitel auf, und alle Farben, die mit diesen Primärfarben erhaltbar sind, fallen innerhalb des des Sechsecks, das durch diese Scheitel festgelegt ist.
Fig. 4 stellt auch dar, daß die durch Überlagerung von zwei Primärfarben erhaltene Farbe nicht notwendigerweise die gleiche ist, die durch Mischen dieser zwei Primärfarben in einem Muster, wie einem Punktmuster erhalten würde. Die RGB Primärfarben, die durch Überlagern von CMY Primärfarben erhalten werden, die transparente Eigenschaften aufweisen, sind nicht auf den Linien zwischen den CMY Primärfarben, die als unterbrochene Linien gezeigt sind, sondern fallen vielmehr außerhalb dieser Linien, wodurch ein größerer Tonumfang als der begrenzte dreieckförmige Tonumfang innerhalb der unterbrochenen Linien geschaffen wird, der durch Mischen nur der drei CMY Primärfarben in Mustern zur Verfügung stünde. Auch wenn die CMY Primärfarben vollständig undurchsichtig statt etwas transparent wären, stünde nur der begrenzte, dreieckförmige Tonumfang zur Verfügung.
Wie es hier verwendet wird, bezieht sich "Mischen" auf das Mischen von zwei oder mehreren Farbmitteln in benachbarten Bereichen eines Musters mit vernachlässigbarer Überlagerung. Man sieht, daß die Punkte oder andere Bereiche des Musters, die bestimmte Farbmittel enthalten, klein genug sein müssen, um unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges zu liegen, so daß das Muster als eine einzige Farbe wahrgenommen wird. Die Art, in der Muster ausgewählt werden, um die Farbmittelmengen anzunähern, wird mehr im einzelnen unten erörtert.
Betrachtet man die Fig. 4 und 5 zusammen, dann können wir Gleichungen entwickeln, um eine erwünschte Farbe Cd aus den Mengen von zwei Farbmitteln C&sub1; und C&sub2; auf der Grundlage der Längen der Teile P&sub1; und P&sub2; der linearen Mischlinie zwischen C&sub1; und C&sub2; erhalten. Wenn C&sub1; und C&sub2; unabhängige Farbmittel sind, die nicht überlagert werden, dann
A&sub1;/A&sub2; = P&sub1;/P&sub2;
worin A&sub1; und A&sub2; die von jeder der Farben C&sub1; bzw. C&sub2; besetzten Bereiche innerhalb eines Musters sind, indem sie gemischt werden, um Cd zu erhalten. Kurz gesagt sind P&sub1; und P&sub2; proportional zu den jeweiligen Bereichen, die C&sub1; und C&sub2; einnehmen.
Wenn C&sub1; ein unabhängiges Farbmittel ist, aber C&sub2; durch Überlagerung von C&sub1; und einem anderen unabhängigen Farbmittel C&sub3; erhalten wird, wie es auftritt, wenn eine der subtraktiven CMY Grundfarben in einem Muster mit einer benachbarten, subtraktiven RGB Primärfarbe gemischt wird, dann:
A&sub1;/A&sub3; = (P&sub1; + P&sub2;)/P&sub2;
worin A&sub3; der von C&sub3; eingenommene Bereich ist. Dies gilt wahr, weil A&sub1; einen Bereich A&sub1;' einschließt, der nur von der Farbe C&sub1; besetzt ist, und auch den Bereich A&sub2; einschließt, der nur von der Farbe C&sub2; besetzt ist, während A&sub3; nur A&sub2; einschließt.
Fig. 6 zeigt eine Technik gemäß der Erfindung, um die Mengen der Farbmittel zu bestimmen, wobei das lineare Mischen, wie es in dem CIE Farbenraum gemacht werden kann, Verwendung findet. Die Technik beginnt mit einem Anfangsschritt im Kasten 20, dem Messen und Speichern der Koordinaten der Farbmittel, die verwendet werden, um das passende Bild zu erzeugen. Obgleich die Koordinaten in irgendeinem geeigneten Farbenraum sein könnten, sind sie vorzugsweise die Koordinaten von jedem Farbmittel in einem linearen Mischfarbenraum, wie die CIE Koordinaten. Statt diese Koordinaten jedesmal zu messen, wenn ein Bild erzeugt wird, reicht es typischerweise aus, die Koordinaten einer repräsentativen Probe von jedem Farbmittel von vornherein zu messen und zu speichern, vorausgesetzt, daß die Variation um die gemessenen Werte relativ klein ist. Die tatsächliche Messung der Koordinaten ist jedoch bedeutend, weil die Abschätzung der Koordinaten, insbesondere für subtraktive RGB Primärfarben, die durch Überlagerung erhalten werden, äußerst spekulativ ist und die Koordinaten von der Zusammensetzung und anderen Eigenschaften der Farbmittel abhängen. Deshalb wird stark bevorzugt, genaue colorimetrische Messungen von jedem Farbmittel zu erhalten, das aufgebracht wird. Beispielsweise zeigt Tabelle I tatsächlich gemessene CIE Koordinaten einer Gruppe von Farbmitteln, die in einem elektrostatischen Drucker verwendet werden. TABELLE 1. PROBEN-KOORDINATEN Farbbezeichnung CIE Koordinaten blau zyaninblau grün gelb rot magenta weiß (Papier) schwarz
Die Definition der ursprünglichen Farbe, die in dem Kasten 10 in Fig. 3 erhalten wird, führt zu den restlichen Schritten bei der Technik der Fig. 6. Der Schritt beim Kasten 22 wandelt die Definition der ursprünglichen Farbe in Koordinaten in demselben Farbenraum wie jene im Kasten 20 gemessene und gespeicherten um. Wenn beispielsweise die Definition als Mengen von additiven RGB Farben ausgedrückt wird, die die ursprüngliche Farbe erzeugen, sind Standardtechniken zum Umwandeln solcher Mengen in CIE Koordinaten gut bekannt. Man betrachte beispielsweise Wyszecki, G. and Stiles, W. S., Color Science, Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae, Second Ed., John Wiley and Sons, New York, 1982 und Raster Graphics Handbook, Conrac Corp., Covina, Kalifornien, 1980.
Um RGB Koordinaten in CIE Koordinaten umzuwandeln, wäre eine Methode, zuerst Farbwertkoordinaten zu erhalten, wobei eine Bezugsbeleuchtung D65, ein Beobachter von 2 Grad, CIE 1931 und Conrac typische Leuchtstoffe für einen Grafikbildschirm verwendet werden:
Cx = 0,4762R + 0,2990G + 0,1747B,
Cy = 0,1747R + 0,6561G + 0,0815B,
Cz = 0,0197R + 0,1607G + 0,9086B und
Ct =Cx + Cy + Cz,
worin Ct der Gesamtfarbwert ist. Wenn Ct größer als null ist, können die CIE Koordinaten dann in herkömmlicher Weise berechnet werden zu x&sub0; = Cx/Ct, y&sub0; = Cy/Ct und Y&sub0; = Cy. Wenn aber der Gesamtfarbwert Ct kleiner als null ist, ist es statt dessen geeignet, die ursprüngliche Farbe zu behandeln, als wenn sie die CIE Koordinaten xb, yb und Yb des schwarzen Farbmittels hat, das angewendet werden soll. Wenn ferner der Unterschied zwischen den höchsten und niedrigsten RGB Koordinaten kleiner als der kleinste mögliche Unterschied zwischen Schatten von schwarz ist, ist die ursprüngliche Farbe achromatisch und es ist angezeigt, unmittelbar fortzuschreiten, die Menge des schwarzen Farbmittels zu berechnen, die ab = (Yo-Yw)/(Yb-Yw), aber zwischen null und eins sein muß. Gewöhnlicherweise jedoch ist diese Abkürzung nicht anwendbar.
Wenn angenommen wird, daß die ursprüngliche Farbe chromatisch ist, sind die Koordinaten in einem linearen Mischfarbenraum sowohl der ursprünglichen Farbe als auch der Farbmittel, die angewendet werden sollen, bekannt, aber es ist noch notwendig, die Koordinaten der ursprünglichen Farbe in Mengen der Farbmittel umzuwandeln. Mehr als zwei Farbmittel werden typischerweise benötigt, weil die ursprüngliche Farbe selten genau auf eine der linearen Mischlinien zwischen zwei der Farbmittel fällt. Die ursprüngliche Farbe fällt manchmal außerhalb des dreidimensionalen Tonumfanges der Farben, die erhalten werden können, indem die Farbmittel gemischt werden, so daß die Umwandlungstechnik Farbmittelmengen erhalten muß, die eine geeignete Annäherung der ursprünglichen Farbe erzeugen. Die nächsten verschiedenen Schritte bei der Technik der Fig. 6 lösen diese Schwierigkeiten und bestimmen Farbmittelmengen auf der Grundlage der Koordinaten der ursprünglichen Farbe und der Koordinaten der aufzubringenden Farbmittel.
Der Schritt im Kasten 24 stellt außerhalb der Grenzen liegende Werte des Reflexionsvermögens ein, die auftreten, wenn eine ursprüngliche Farbe ein kleineres Reflexionsvermögen als das schwarze Farbmittel oder ein größeres Reflexionsvermögen als das weiße Farbmittel aufweist. Diese Einstellung kann in irgendeiner von verschiedenen Arten gemacht werden. Wenn beispielsweise das Reflexionsvermögen niederer als schwarz ist, könnte die Menge des schwarzen Farbmittels auf ein Maximum gesetzt werden, und wenn das Reflexionsvermögen größer als weiß ist, könnte die Menge an weißem Farbmittel auf ein Maximum gesetzt werden, so daß die ursprünglichen Farben mit außerhalb der Grenzen liegenden Reflexionsvermögen entweder an schwarz oder weiß angepaßt sind. Dieses Vorgehen bewahrt jedoch keine Farbänderungen zwischen den ursprünglichen Farben mit außerhalb der Grenzen liegenden Reflexionsvermögen. Eine Methode, die bevorzugt wird, weil sie solche Änderungen bewahrt, besteht darin, das Reflexionsvermögen der ursprünglichen Farbe Y&sub0; mit jenen des weißen und schwarzen Farbmittels zu vergleichen; wenn es kleiner als das Reflexionsvermögen von schwarz ist, wird es gleich dem schwarzen Reflexionsvermögen Yb gesetzt, aber wenn es das Reflexionsvermögen von weiß überschreitet, wird es gleich dem weißen Reflexionsvermögen Yw gesetzt. Ein anderes Vorgehen ist, alle Reflexionsvermögen linear auf den Reflexionsbereich zwischen dem schwarzen und dem weißen Farbmittel einzuteilen.
In den Kästen 26-34 untergliedert die Technik der Fig. 6 die Schwierigkeit, die Farbmittelmengen zu bestimmen, in zwei Teile, von denen jeder das lineare Mischen in einer Ebene einschließt. Zuerst wird eine Farbe, die als der reine Farbton bezeichnet wird, in einer linearen Mischebene, wie derjenigen, die in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, aufgefunden. Dann werden die Sättigung und das Reflexionsvermögen in einer linearen Mischebene eingestellt, die den reinen Farbton und die neutralen Farbmittel weiß und schwarz enthält. Ferner verwendet die Technik der Fig. 6 die Tatsache, daß irgendeine Farbe innerhalb des zur Verfügung stehenden Tonbereiches erhalten werden kann, indem höchstens vier Farbmittel gemischt werden, - zwei der Primärfarben an benachbarten Scheiteln des Sechsecks in Fig. 4 und die zwei neutralen Farbmittel.
Fig. 7 zeigt den sechseckigen CMY Farbtonumfang der Fig. 4, der in sechs Farbmischdreiecke unterteilt ist. Bei jedem Dreieck ist die Basis eine Seite des Sechsecks, wobei einer seiner Basisscheitel bei den x-, y-Koordinaten von einer der subtraktiven CMY Primärfarben und der andere bei den x-, y- Koordinaten einer der subtraktiven RGB Primärfarben ist. Der dritte Scheitel von jedem Farbmischdreieck ist ein Mittelpunkt, vorzugsweise die x-, y-Koordinate einer neutralen Farbe, einer Farbe, die durch Mischen nur von neutralen Farbmitteln, weiß und schwarz, ohne irgendeines der anderen Farbmittel erreichbar ist.
Die verfügbaren, neutralen Farben reichen bezüglich des Reflexionsvermögens von dem Weiß des Papiers bis zum reinen schwarz des schwarzen Farbmittels. Wie es in Tabelle 1 gezeigt ist, mögen jedoch die x- und y-Koordinate dieser zwei Extremwerte des Reflexionsvermögens nicht genau die gleichen sein. Wenn sie als die Enden der Achse des Reflexionsvermögens des dreidimensionalen Tonumfanges der verfügbaren Farben behandelt werden, wird die Reflexionsvermögensachse etwas in bezug auf die Y-Achse des CIE Farbenraumes schräg verlaufen. Die Farben entlang der neutralen Mischlinie zwischen dem weißen und dem schwarzen Farbmittel sind die einzigen, verfügbaren neutralen Farben, die unter Verwendung nur von weiß und schwarz erzeugt werden können. Der Schritt im Kasten 26 in Fig. 6 bestimmt die x-, y-Koordinaten eines Mittelpunktes auf der neutralen Mischlinie, der beim Bestimmen verwendet werden soll, welches Paar von Primärfarben gemischt wird, um eine passende Farbe zu erzeugen. Der bevorzugte Mittelpunkt ist bei den Koordinaten der neutralen Farbe, die dasselbe Reflexionsvermögen wie die ursprüngliche Farbe aufweist, weil er eine genaue Wahl der zwei Primärfarben ergibt, die, wenn mit den neutralen Farbmitteln weiß und schwarz vermischt, eine am engsten zu der ursprünglichen Farbe passende Farbe erzeugt. Dieser Mittelpunkt ist auch mit der bevorzugten, unten beschriebenen Technik zum Einstellen der Sättigung und des Reflexionsvermögens verträglich, um die Farbeigenschaften eines ursprünglichen Bildes zu bewahren.
Die Koordinaten dieser neutralen Farbe können berechnet werden, indem zuerst die relative Lage des Reflexionsvermögens der ursprünglichen Farbe entlang der Mischlinie zwischen den neutralen Farbmitteln weiß und schwarz berechnet wird. Die relative Lage tn dieser neutralen Farbe kann aus dem Reflexionsvermögen der ursprünglichen Farbe und dem der neutralen Farbmittel erhalten werden, wie folgt:
tn = (Yo-Yb)/(Yw-Yb).
worin Yo, Yb und Yw die Reflexionsvermögen oder die Y-Koordinaten der ursprünglichen Farbe, des schwarzen Farbmittels bzw. des weißen Farbmittels sind. Yo kann bei dem Schritt des Kastens 24 eingestellt worden sein, wie es oben beschrieben wurde.
An dieser Stelle können xn und yn, die x-, y-Koordinaten der neutralen Farbe mit dem Reflexionsvermögen der ursprünglichen Farbe, berechnet werden, wie folgt:
xn = xb + tn(xw-xb)
yn = yb + tn(yw-yb),
worin die Indizes derselben Bedeutung wie oben folgen.
Eine Anzahl anderer Vorgehensweisen könnte verwendet werden, um den Mittelpunkt einschließlich der Verwendung der x-, y- Koordinaten des weißen Farbmittels oder des schwarzen Farbmittels auszuwählen. Tatsächlich könnten diese beiden verwendet werden, und wenn sie eine Auswahl unterschiedlicher Paare von primären Farben oder beträchtlich unterschiedlichen Mengen der passenden Farbmittel zum Ergebnis haben, ein zusätzliches Verfahren verwendet werden, um zu bestimmen, welches Paar der Primärfarben oder welche Anteile eine an der ursprünglichen Farbe näherere, angepaßte Farbe erzeugen. Der Einfachheit halber und wegen der Genauigkeit jedoch wird bevorzugt, die x-, y-Koordinaten der neutralen Farbe, die das Reflexionsvermögen der ursprünglichen Farbe haben, wie es oben berechnet worden ist, als die Mittelpunktskoordinaten zu verwenden.
Wie es oben angegeben worden ist, zeigt Fig. 7, daß die Farben in jedem der Farbmischdreiecke erhalten werden können, indem zwei Primärfarben, die den Basisscheiteln dieses Dreieckes entsprechen, mit den neutralen Farbmitteln weiß und schwarz vermischt werden. Die Mittelpunktkoordinaten von dem Kasten 26 in Fig. 6 machen es möglich, das Paar von Primärfarben auszuwählen, die dem Basisscheitel entsprechen, die gemischt werden können, um im Kasten 28 die angepaßte Farbe zu erhalten. Geometrisch gesehen schneidet eine Linie, die von dem Mittelpunkt aus durch die ursprüngliche Farbe hindurchgeht bzw. projiziert wird, die Basis eines der Farbmischdreiecke, wobei die ursprüngliche Farbe in den Winkel zwischen den zwei Primärfarben an den Enden der Basis fällt. Deshalb kann das geeignete Paar von Primärfarben mathematisch ausgewählt werden, indem in der Richtung des Uhrzeigersinns oder des Gegenuhrzeigersinns um das Sechseck herumgegangen wird und bei jeder Primärfarbe geprüft wird, ob die ursprüngliche Farbe bei einem Winkel vor oder hinter der Primärfarbe ist. Die Primärfarbe, bei der die ursprüngliche Farbe einen Übergang macht, indem sie von davor zu sein zu dahinter zu sein wechselt, ist eine Primärfarbe, und die vorhergehende Primärfarbe bei der Prüfreihenfolge ist die andere. Die Projektionslinie schneidet die Linie zwischen diesen zwei Primärfarben.
Fig. 8 zeigt eine Routine, die verwendet werden kann, um die erste und zweite Primärfarbe in dem Kasten 28 auszuwählen, indem um das Sechseck herumgegangen wird, wobei mathematisch jede Primärfarbe in der Reihenfolge geprüft wird, um zu bestimmen, ob sich die ursprüngliche Farbe von, davor zu sein, zu hinter dieser Primärfarbe zu sein, ändert. Im Kasten 50 wird eine Primärfarbe ausgewählt, die als erste geprüft werden soll. Diese Auswahl kann auf der Grundlage der RGB Koordinaten der ursprünglichen Farbe erfolgen, wobei die niedrigste der RGB Koordinaten das komplementäre des CMY Farbmittels mit der größten Menge anzeigt. Deshalb ist vorzugsweise die Ausgangsprimärfarbe ein Farbmittel, das dem höchsten CMY Farbmittel in der Prüfreihenfolge vorausgeht, um das Auffinden des Übergangs der ursprünglichen Farbe zu beschleunigen. Wenn beispielsweise die niedrigste der RGB Koordinaten rot ist, dann ist die höchste der CMY Farbmittel wahrscheinlich zyaninblau, dem Komplementären von Rot, und die ausgewählte Ausgangsprimärfarbe wäre Blau oder Magenta, die Zyaninblau vorausgehen, wenn man in der Uhrzeigerrichtung um das Sechseck herum fortschreitet.
Das Kreuzprodukt der gegenwärtigen Primärfarbe, die geprüft worden ist, und der ursprünglichen Farbe wird im Kasten 52 berechnet. Dieses Kreuzprodukt ist das Vektor-Kreuzprodukt von zwei Vektoren, der erste von dem Mittelpunkt zu der ursprünglichen Farbe und der zweite von dem Mittelpunkt der geprüften Primärfarbe. Das Vektor-Kreuzprodukt ergibt einen dritten Vektor senkrecht zu der Ebene der Fig. 7, dessen Größe positiv ist, wenn der erste Vektor links des zweiten Vektors ist, und negativ ist, wenn der erste Vektor auf der rechten Seite des zweiten Vektors ist. Man vergleiche beispielsweise Foley, J. und Van Dam, A., Fundamentals of Interactive Computer Graphics, Addison-Wesley, Reading, Mass., 1984, S. 453-455. Die Größe CP des Kreuzproduktes kann für jede Primärfarbe in der folgenden Weise berechnet werden:
worin xprimär und yprimär die x-, y-Koordinaten dieser Primärfarbe sind und die anderen Koordinaten dieselbe Bedeutung wie oben angegeben haben. Die Größe CP des Kreuzproduktes wird dann mit null im Kasten 54 verglichen, und wenn sie kleiner als null ist, geht das Programm zu der nächsten Primärfarbe im Kasten 56 und kehrt zu dem Kasten 52 zurück. Wenn jedoch das Kreuzprodukt größer als oder gleich null ist, dann mag die ursprüngliche Farbe innerhalb des vorausgehenden Winkels sein. Das vorhergehende Kreuzprodukt der Primärfarben wird im Kasten 58 berechnet und wird mit null im Kasten 60 verglichen. Wenn es nicht kleiner als null ist, ist die ursprüngliche Farbe nicht innerhalb des vorangehenden Winkels, so daß das Verfahren zu der nächsten Primärfarbe in dem Kasten 56 fortschreitet. Wenn das vorangehende Kreuzprodukt der Primärfarben jedoch negativ ist, dann ist die ursprüngliche Farbe innerhalb des vorangehenden Winkels, und die gerade geprüfte Primärfarbe und die vorangehende Primärfarbe werden im Kasten 62 als das Paar von Primärfarben ausgewählt, das vermischt wird, um die passende Farbe zu erzeugen. Wenn ein Paar von Primärfarben ausgewählt worden ist, schreitet das Programm zu dem Kasten 30 in Fig. 6 fort.
Der Schritt beim Kasten 30 findet den reinen Farbton, wobei der reine Farbton eine Farbe mit demselben Farbton wie die ursprüngliche Farbe ist, die ohne irgendwelche neutralen Farbmittel erzeugt werden kann. Mit anderen Worten fällt der reine Farbton auf die lineare Mischlinie zwischen zwei primären Farbmitteln, den zwei wie oben beschrieben ausgewählten. Sobald der reine Farbton aufgefunden worden ist, kann er im Kasten 32 durch Hinzufügen neutraler Farbmittel eingestellt werden. Seine Sättigung, die dem Abstand von dem Mittelpunkt des Sechsecks entspricht und maximal auf der Mischlinie zwischen den Primärfarben ist, kann verringert werden, indem neutrale Farbmittel mit geeigneten Mengen hinzugefügt werden. Sein Reflexionsvermögen, das seiner Lage entlang einer Achse senkrecht zu der Ebene des Sechsecks entspricht, kann erhöht werden, indem weiß hinzugefügt wird, oder verringert werden, indem schwarz hinzugefügt wird. Somit schließt die Erzeugung der angepaßten Farbe das Anpassen des Farbtons, der Sättigung und des Reflexionsvermögens der ursprünglichen Farbe ein.
Der Farbton der ursprünglichen Farbe entspricht-er Winkelausrichtung einer Projektionslinie, die von dem Mittelpunkt aus durch die zweidimensionalen Koordinaten der ursprünglichen Farbe hindurchgeht. Alle Punkte auf dieser Linie teilen denselben Farbton, und einer dieser Punkte befindet sich beim Schnittpunkt der Projektionslinie und der linearen Mischlinie zwischen den zwei ausgewählten Primärfarben. Deshalb wird der reine Farbton gefunden, indem die relativen Mengen der zwei ausgewählten Primärfarben, die ihn erzeugen, auf der Grundlage der Lage des Schnittpunktes entlang der linearen Mischlinie bestimmt werden.
Fig. 9 stellt geometrisch dar, wie die relativen Mengen der ausgewählten Primärfarben in dem reinen Farbton berechnet werden. Die relativen Mengen können aus den Längen der Teile berechnet werden, in die der Schnittpunkt die lineare Mischlinie unterteilt, aber diese Längen sind nicht von vornherein bekannt. Deshalb ist ein zweckmäßiger Zwischenschritt, die x-, y-Koordinaten des Schnittpunktes zu berechnen, die dem reinen Farbton entsprechen. Fig. 9 zeigt die Linie, die von dem Mittelpunkt aus durch die ursprüngliche Farbe hindurchgeht und den Schnittpunkt dieser Linie mit der linearen Mischlinie. Wie oben erörtert worden ist, hat der Mittelpunkt vorzugsweise die Koordinaten der neutralen Farbe, die dasselbe Reflexionsvermögen wie die ursprüngliche Farbe hat. Die Koordinaten xp und yp des reinen Farbtones können deshalb erhalten werden, indem gleichzeitig für xp und yp die Steigungsgleichungen für die zwei Schnittlinien gelöst wird:
(xp-xprimär)/(Yo-yprimär) = dx1/dy1 und
(xo-xp)/(yp-yn) = dx&sub2;/dy&sub2; worin
dx1 = xprimär2-xprimär1,
dx&sub2; = xo-xn und
dy&sub2; = yo-yn.
Die sich ergebenden Gleichungen für xp und yp sind:
xp = xprimär1 + tpdx1 und
Yp= Yprimär1 + tpdy&sub1;, worin
tp= [(yn-yprimär1) dx&sub2;-(xn-xprimär1) dy&sub2;]/(dy1dx&sub2;-dx1dy&sub2;)
Der Schritt im Kasten 30 enthält auch, die relativen Mengen P&sub1; und P&sub2; der ersten bzw. zweiten Primärfarbe zu finden, die den reinen Farbton erzeugen. Wie es oben in bezug auf die Fig. 4 und 5 angegeben war, haben diese relativen Mengen das gleiche Verhältnis wie die Längen der Teile der linearen Mischlinie. Deshalb können die relativen Mengen als Bruchteile der gesamten Länge der linearen Mischlinie in der folgenden Weise berechnet werden:
P&sub1; = [(xprimär2-xp)² + (yprimär2-yp)²]0,5
÷ [(xprimär1-xprimär2)² + (yprimär1-yprimär2)²]0,5 und
P&sub2; = 1-P&sub1;.
Diese relativen Mengen können verwendet werden, um die Berechnung des reinen Farbtons im Kasten 30 abzuschließen, indem sein Reflexionsvermögen Yp erhalten wird:
Yp= P&sub1;Yprimär1 + P&sub2;Yprimär2.
An dieser Stelle sind die Berechnungen, die sich auf die lineare Mischebene beziehen, die in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, abgeschlossen, so daß wir uns nun Berechnungen in einer anderen linearen Mischebene zuwenden, die den reinen Farbton und die zwei neutralen Farbmittel enthält. Der Zweck dieser Berechnungen ist, die Sättigung und das Reflexionsvermögen des reinen Farbtons anzupassen, um die angepaßte Farbe zu erhalten, wie es im Kasten 32 in Fig. 6 gezeigt ist. Obgleich diese Berechnungen mit einer Anzahl von Möglichkeiten durchgeführt werden könnten, wird das Ergebnis vorzugsweise eine Farbe sein, die eng zu der ursprünglichen Farbe paßt und die in Kombination mit anderen passenden Farben die Farbeigenschaften des ursprünglichen Bildes bewahrt. Mit anderen Worten kann die Einstellung beim Schritt 32 auf das besondere Bild maßgeschneidert werden, dessen Farben angepaßt werden sollen.
Eine Hauptüberlegung beim Bewahren der Farbeigenschaften des ursprünglichen Bildes ist, wie eine ursprüngliche Farbe zu behandeln ist, die außerhalb des dreidimensionalen Tonbereiches der verfügbaren Farben ist. Im allgemeinen müssen die relativen Mengen der zwei Primärfarben, die den reinen Farbton erzeugen, nicht eingestellt werden, aber die Mengen der neutralen Farbmittel, die mit ihnen vermischt werden, müssen eingestellt werden, um eine geeignete Annäherung an eine ursprüngliche Farbe außerhalb des Tonumfangs zu liefern. Das Einmischen von neutralen Farbmitteln ändert die Sättigung und das Reflexionsvermögen des reinen Farbtons, wie es oben erörtert worden ist, aber es ist- im allgemeinen möglich, diese Parameter zu ändern, während nichts desto trotz die Farbeigenschaften des ursprünglichen Bildes bewahrt werden.
Wenn beispielsweise das ursprüngliche Bild Farben hat, die durch Sättigungsunterschiede unterscheidbar sind, können die Sättigungsunterschiede über einen Bereich von verfügbaren Sättigungswerten bewahrt werden. Ähnlich können, wenn das ursprüngliche Bild durch das Reflexionsvermögen unterscheidbare Farben hat, Unterschiede des Reflexionsvermögens bewahrt werden. Im allgemeinen kann ein geeigneter Kompromiß zwischen dem Bewahren der Sättigungseigenschaften und dem Bewahren von Reflexionsvermögenseigenschaften gefunden werden, und einer der Vorteile der Erfindung ist, daß die Sättigung und das Reflexionsvermögen flexibel eingestellt werden können, in welcher Weise auch immer dies für das zu erzeugende Bild geeignet ist.
Die Fig. 10 und 11 stellen eine Ausführung des Schrittes in dem Kasten 32 dar, der die Eigenschaften des Reflexionsvermögens zu Lasten der Sättigungseigenschaften bewahrt, eine Methode, die häufig zweckmäßig ist und die besonders wünschenswert ist, wenn das ursprüngliche Bild viele Schatten von Farben außerhalb des verfügbaren Bereiches des Reflexionsvermögens hat. Fig. 10 stellt geometrisch die lineare Mischebene dar, die den reinen Farbton bei den Koordinaten xp, yp, Yp und die neutralen Farbmittel weiß bei xw, yw, Yw und schwarz bei xb, yb, Yb einschließt. Fig. 10 zeigt auch das Dreieck, das durch diese drei Farben definiert ist, und zwei Linien konstanten Reflexionsvermögens innerhalb dieses Dreieckes, eine bei dem Reflexionsvermögen Yp und die andere bei dem Reflexionsvermögen der ursprünglichen Farbe Y&sub0;. Fig. 10 zeigt die ursprüngliche Farbe innerhalb des Dreieckes bei x&sub0;, y&sub0;, Y&sub0;. Der Schritt im Kasten 24, der oben erörtert worden ist, kann sicherstellen, daß Yb ≤ Y&sub0; ≤ Yw ist, aber die ursprüngliche Farbe könnte auch außerhalb des Dreieckes fallen und auf seine rechte Seite in Fig. 10. Die Technik der Fig. 10 und 11 stellt das Reflexionsvermögen des reinen Farbtons ein, so daß er auf die Linie konstanten Reflexionsvermögens Y&sub0; fällt. Wenn die ursprüngliche Farbe außerhalb des Dreieckes fällt, ist die passende Farbe die gesättigste verfügbare Farbe auf dieser Linie bei xpn, ypn, Y&sub0;, wenn aber die ursprüngliche Farbe in dem Dreieck ist, stellt die Technik auch die Sättigung der angepaßten Farbe auf die der ursprünglichen Farbe ein.
Fig. 11 zeigt Schritte, die diese Technik ausführen, um den Schritt im Kasten 32 in Fig. 6 durchzuführen. Im Kasten 70 werden Y&sub0; und Yp verglichen, um zu bestimmen, ob der reine Farbton in Richtung zu weiß oder schwarz eingestellt werden muß, um das Reflexionsvermögen Y&sub0; zu erhalten. Wenn Y&sub0; < Yp ist, wird schwarz als das neutrale Farbmittel in dem Kasten 72 ausgewählt; sonst wird in dem Kasten 74 weiß ausgewählt. Dann werden im Kasten 76 die Koordinaten des reinen Farbtones und des ausgewählten, neutralen Farbmittels verwendet, um die x-, y-Koordinaten einer reinen/neutralen Farbe zu erhalten, die die am stärksten gesättigste verfügbare Farbe mit dem Reflexionsvermögen y&sub0; ist. Diese Koordinaten xpn, ypn können erhalten werden aus:
xpn = xneutral + tpn (xp - xneutral) und
ypn = yneutral + tpn (yp -y neutrat) worin
tpn = (Y&sub0; - Yneutral)/(Yp-Yneutral)
An dieser Stelle ist die Einstellung des Reflexionsvermögens abgeschlossen, aber die Sättigung kann noch eingestellt werden, wenn die ursprüngliche Farbe nicht außerhalb des Dreieckes in Fig. 10 ist. Deshalb vergleicht die Prüfung in dem Kasten 78 A&sub0; mit Apn, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, um die Lage der ursprünglichen Farbe in bezug auf die reine/neutrale Farbe zu bestimmen. Dies kann erfolgen, indem zuerst A&sub0; und Apn wie folgt berechnet werden:
A&sub0; = {(x&sub0; - xn)² + (y&sub0; - Yn)²)}0,5 und
Apn = {(xpn - xn)² + (ypn - Yn)²)}0,5
in denen xn, yn die Koordinaten der neutralen Farbe mit dem Reflexionsvermögen der ursprünglichen Farbe sind, wie es oben im bezug auf die Auswahl des Mittelpunktes erörtert und wie es in Fig. 10 gezeigt ist.
Wenn dann A&sub0;/Apn ≤ 1,0 ist, ergibt der Vergleich in dem Kasten 78 ein negatives Ergebnis und das Verhältnis A&sub0;/Apn wird in dem Kasten 80 ausgewählt als das rein/neutral Verhältnis Rp/n, das die Menge der reinen/neutralen Farbe in der angepaßten Farbe anzeigt und dadurch die Sättigung einstellt. Wenn aber A&sub0;/Apn > 1,0 ist, dann wird Rp/n auf 1,0 in dem Kasten 82 gesetzt, weil keine Einstellung der Sättigung möglich ist. Da Rp/n die Sättigungseinstellung des reinen Tons angibt, während tpn die Einstellung des Reflexionsvermögens anzeigt, zeigt das Produkt aus Rp/n und Tpn die Menge an reinem Farbton nach beiden Einstellungen an. Dieses Produkt wird in dem Kasten 84 verwendet, um die Farbmittelmengen herauszufinden, wie es mehr im einzelnen unten in bezug auf den Kasten 34 in Fig. 6 erörtert wird.
Üblicherweise ist in einem Drucker das weiße Farbmittel das weiß des Papiers auf das die anderen Farbmittel gedruckt werden, so daß das weiße Farbmittel vorhanden ist, wo immer keines der anderen Farbmittel gedruckt wird. Deshalb sind in dem Kasten 34 in Fig. 6 die einzigen zu berechnenden Farbmittelmengen jene des schwarzen Farbmittels und der zwei Primärfarbmittel, die vermischt werden, um den reinen Ton zu ergeben. Wie es unten gezeigt ist, kann die Menge des schwarzen Farbmittels unmittelbar berechnet werden, während die Mengen der Primärfarben die Auswahl des Primärfarbenpaares in dem Kasten 28 berücksichtigen muß, da eine der Primärfarben eine einfache CMY Primärfarbe ist, während die andere eine RGB Primärfarbe sein wird, die durch Überlagerung gebildet wird.
Die Menge an schwarzem Farbmittel ab kann unmittelbar aus den Ergebnissen der vorangehenden Berechnungen berechnet werden, wie es oben bemerkt worden ist. Wir wissen, daß die Summe aller Farbmittelmengen gleich 1,0 sein muß, und wir wissen auch, daß das Reflexionsvermögen der angepaßten Farbe Y&sub0; gleich der Summe der Produkte von jeder Farbmittelmenge mal dem Reflexionsvermögen dieses Farbmittels in dem linearen Mischraum sein muß. Wenn wir den reinen Farbton als ein einzelnes Farbmittel behandeln, sind die einzigen anderen Farbmittel weiß und schwarz, was ergibt:
ab + aw + ap = 1.0 und
Y&sub0; = abYb + awYw + apYp.
worin ab, aw und ap die Mengen an schwarzem, weißem bzw. reinem Farbmittel sind. In Hardy, A. C., Handbook of Colorimetrv, The Technology Press, MIT, 1936 sind äguivalente Farbmischformeln angegeben. Ersetzt man aw durch (1,0 ap) in der zweiten Gleichung und löst man nach ab auf, so erhalten wir:
ab = {Y&sub0; - Yw + ap(Yw - Yp)}/(Yb - Yw)
Wir kennen aber die Werte Y&sub0;, Yw, Yp und und ap ist gleich dem Produkt aus dem rein/neutral Verhältnis Rp/n mal tpn, so daß wir unmittelbar ab unter Verwendung dieser Gleichung berechnen können.
Da die zwei Primärfarbmittel, die den reinen Ton bilden, eine subtraktive CMY Primärfarbe und eine benachbarte subtraktive RGB Primärfarbe sind, wird der reine Farbton tatsächlich aus zwei subtraktiven CMY Primärfarben erzeugt. Eine CMY Primärfarbe ist über die gesamten reinen Farbtonbereiche vorhanden, während die andere CMY Primärfarbe mit der ersten nur in den RGB Primärfarbenbereichen überlagert wird. Ferner mag es an dieser Stelle notwendig sein, die besonderen Eigenschaften der verwendeten Ausrüstung zu betrachten. Einige Maschinen haben eine vollständige Verdeckungsentfernung des schwarzen Farbmittels, so daß schwarz die anderen Farbmittel nicht überdeckt. Andere Maschinen jedoch wenden schwarz über den CMY Farben in dem unteren Mischdreieck in Fig. 10 an, so daß die Mengen der CMY Primärfarben entsprechend erhöht werden müssen, wenn Y&sub0; kleiner als Yp ist. Im allgemeinen ist die Menge der ersten CMY Primärfarbe aprimär1 die Menge des reinen Farbtons ap. Dies gilt für alle Werte Y&sub0;, wenn die Ausrüstung eine vollständige Verdeckungsentfernung bereitstellt. Wenn aber die Verdeckungsentfernung nicht auftritt, dann ist, wenn Y&sub0; kleiner als Yp ist, die Menge der ersten CMY Primärfarbe aprimär1 das rein/neutral Verhältnis Rp/n ohne mit tpn zu multiplizieren, wie im Kasten 84 in Fig. 11. In jedem Fall ist die Menge der zweiten CMY Primärfarbe aprimär3 das Produkt aus aprimär1 mal der relativen Menge der RGB Primärfarbe.
Die relative Menge der RGB Primärfarbe ist entweder P&sub1; oder P&sub2;, was davon abhängt, ob sie die erste oder zweite Primärfarbe ist, wie es oben im Zusammenhang mit dem Kasten 30 in Fig. 6 erörtert worden ist. Deshalb können die Mengen aprimär und aprimär3 auf der Grundlage der ersten Primärfarbe zugeordnet werden. Wenn beispielsweise die erste Primärfarbe zyaninblau war, ist die Menge an zyaninblau ac gleich aprimär1, während die Menge an gelb ay gleich P&sub2;aprimär1 ist und die Menge an magenta am = null ist; aber, wenn die erste Primärfarbe blau war, ist weiterhin ac gleich aprimär1, aber ay = 0 und am = P&sub1;aprimär1. Wenn die erste Primärfarbe grün war, ay = aprimär1, ac = P&sub1;aprimär1 und am = 0; wenn die erste Primärfarbe gelb war, ist ay = aprimär1, ac = 0 und am = P&sub2;aprimär1; wenn die erste Primärfarbe rot war, ist am = aprimär1 ay = P&sub1;aprimär1 und ac = 0; und wenn die erste Primärfarbe magenta war, ist am = aprimär1, ay = 0 und ac = P&sub2;aprimär1. Dies schließt die Bestimmung der Farbmittelmengen ab.
Der nächste Schritt im Kasten 36 wählt ein Muster zum Anwenden der Farbmittel aus, das am nahesten den Farbmittelmengen angepaßt ist, die im Kasten 34 berechnet worden sind, wobei die Arbeitsweise der Ausrüstung berücksichtigt wird, die die Farbmittel aufbringt. Wie es oben angegeben worden ist, sollten die Muster, die von einem Ausrüstungsteil erzeugt werden, relativ zeitstabil sein, so daß es wert ist, eine Tabelle zu haben, die die Prozentsätze der Flächenüberdeckung für jedes verfügbare Muster bei dieser Ausrüstung angibt. In dem Maße, in dem das Muster davon abhängt, ob in einem bestimmten Bereich ein Farbmittel auf es aufgebracht worden ist, oder ob das weiße Farbmittel in dem Papier freigelassen ist, mag es notwendig sein, beim Herstellen solcher Tabellen den Überdeckungsbereich von weiß unterschiedlich gegenüber den der anderen Farbmittel zu behandeln. Wenn beispielsweise die Ausrüstung Flecken aufbringt, können die Flecken größer als der Abstand zwischen den Fleckmitten sein, so daß sich die Flecken überlappen, was einen nichtlinearen Überdeckungsbereich mit zunehmender Fleckendichte ergibt. Deshalb wird allgemein bevorzugt, die Bereichsüberdeckung für jedes Fleckenmuster unabhängig zu bestimmen, wie es unten in bezug auf die Herstellung von Bereichsüberdeckungstabellen erörtert wird. Es wäre auch möglich, die Unterschiede zwischen den von weiß verschiedenen Farbmitteln zu berücksichtigen, aber diese Unterschiede sind wahrscheinlich ausreichend klein, so daß sie für die meisten Zwecke vernachlässigt werden können.
Im Kasten 36 wird das Muster, dessen Bereichsüberdeckungen den Farbmittelmengen am nahesten angepaßt ist, durch einen geeigneten Vergleichsalgorithmus ausgewählt. Aus der vorstehenden Erörterung ist es offensichtlich, daß ab, aprimär1 und aprimär3 ausreichend sind, um die Farbmittelmengen festzulegen. Deshalb können diese Mengen mit den Prozentsätzen an Flächenüberdeckung der verfügbaren Muster verglichen werden, um ein Muster zu finden, das ungefähr die geeigneten Farbmittelmengen liefert. Zur Vollständigkeit wäre es jedoch notwendig, die Bereichsüberdeckungsprozentsätze aller verfügbaren Muster zu kennen, eine unmögliche Aufgabe im Hinblick auf die erschreckende Anzahl von Permutationen und Kombinationen der Mengen der Farbmittel. Deshalb ist es wünschenswert, für diesen Vergleich eine einfachere Methode zu finden.
Indem der Vergleich vereinfacht wird, ist es hilfreich, zu erkennen, daß das getrennte Muster für jedes Farbmittel gewöhnlicherweise unabhängig von den anderen Farbmitteln behandelt werden kann, mit denen es gemischt wird, um ein kombiniertes Muster zu erhalten. Deshalb ist es im allgemeinen zufriedenstellend, jede der drei Größen ab, aprimär1 und aprimär3 mit den Prozentsätzen der Bereichsüberdeckung der verfügbaren Muster für das entsprechende Farbmittel zu vergleichen, um das naheste Muster für dieses Farbmittel herauszufinden. Die auf diese Weise ausgewählten, drei getrennten Muster können dann zu einem einzigen Muster kombiniert werden, um eine angepaßte Farbe zu erhalten. Die Wirksamkeit dieser Methode hängt von dem Auswählen der Muster für unterschiedliche Farbmittel ab, die die erwünschten Wechselwirkungseffekte ergeben. Obgleich es einige Wechselwirkung zwischen den getrennten Mustern unterschiedlicher Farbmittel geben kann, können die Wirkungen der Wechselwirkung verringert werden, so daß sie weniger als die tatsächliche Änderung in jedem Muster sind oder erhöht werden, um eine Überlagerung von Farbmitteln zu erzeugen. Beispielsweise kann ein Satz von Mustern ausgewählt werden, die für CMY Grundfarben benutzt werden sollen, wobei ein anderes für schwarz verwendet wird, so daß die schwarzen Muster eine minimale Wechselwirkung mit irgendeiner der CMY Primärfarben haben, aber so, daß die zwei CMY Primärfarben eine maximale Wechselwirkung aufweisen, um eine RGB Primärfarbe in dem Bereich zu erhalten, wo beide angewendet werden. Eine Technik zum Erhalten des Prozentsatzes der Flächenüberdeckung für ein jedes solches Muster wird näher im einzelnen unten unter Bezugnahme auf das Erzeugen von Bereichsüberdeckungstabellen erörtert.
Indem die Prozentanteile der Flächenüberdeckung der Muster analysiert werden, kann ein Satz von Parametern ausgewählt werden, der einen gegebenen Wert bei der Genauigkeit der Farbanpassung ergibt. Wenn die Farbmittelmengen nur zu den Prozentanteilen der Bereichsüberdeckung mit einem gegebenen Genauigkeitswert passen müssen, dann können die Muster so ausgewählt werden, daß die Unterschiede zwischen ihren Prozentanteilen der Flächenüberdeckung gerade klein genug sind, um das Genauigkeitsmaß sicherzustellen.
Schließlich wird das ausgewählte, kombinierte Muster von Farbmengen im Kasten 38 angewendet, um die passende Farbe zu erzeugen. Es wäre natürlich auch angemessen, eine Darstellung des kombinierten Musters in einem Speicher zusammen mit allen den anderen Mustern zu speichern, die das vollständige Bild herstellen, und dann das gesamte Bild zu einem späteren Zeitpunkt zu erzeugen.
Das oben beschriebene Verfahren der Farbanpassung kann bei vielen Arten von Ausrüstungen durchgeführt werden. Wir wenden uns nun einer Vorrichtung zu, die Farbe gemäß der Erfindung anpaßt und beispielsweise in einem Drucker verwendet werden kann.
Fig. 12 ist ein funktionelles Blockdiagramm, das die Bauteile einer Vorrichtung 100 zur Farbanpassung gemäß der Erfindung zeigt. Die Vorrichtung 100 kann auch andere Steuerfunktionen bei einem Drucker oder einer anderen Bilderzeugungsvorrichtung durchführen, aber die gezeigten Bauteile beziehen sich allgemein auf die Funktion, eine Farbe zu erzeugen, die einer ursprünglichen Farbe angepaßt ist.
Fig. 12 zeigt die Vorrichtung 100, deren Mitte eine zentrale Verarbeitungseinheit CPU 110 bildet, die Daten über einen Eingang 112 erhält und Daten über einen Ausgang 114 an einen Druckmechanismus 116 oder eine andere Farberzeugungsvorrichtung liefert. Die CPU 110 kann irgendein geeigneter Prozessor sein, wie ein Mikroprozessor. Während des Betriebes führt die CPU 110 Befehle aus, die von einem Programmspeicher 120 wiedergewonnen werden und wiedergewinnt Daten von und speichert sie in einem Datenspeicher 140.
Der Programmspeicher 120 schließt beispielhaft ein Farbanpassungsprogramm 122 ein, während dessen Ausführung die CPU 110 gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet. Das Farbanpassungsprogramm 122 ruft eine Anzahl von Unterprogrammen auf, die den Funktionen entsprechen, die oben im bezug auf das Verfahren nach der Erfindung beschrieben worden sind. Diese enthalten ein Unterprogramm 124 zur Berechnung von Mengen, ein Unterprogramm 126 zur Umwandlung der ursprünglichen Farbe, ein Unterprogramm 128 zur Musterauswahl und ein Unterprogramm 130 zur Musteranwendung. Ferner enthält der Programmspeicher 120 natürlich andere Programme, die die CPU 110 ausführt, um andere als die Aufgaben der Farbanpassung durchzuführen. Die CPU 110 kann beispielsweise alle Funktionen des Druckmechanismus 160 steuern.
Der Datenspeicher 140 enthält beispielsweise die Farbmittelkoordinaten 142, die Koordinatenumwandlungstabelle 144, die Bereichsüberdeckungstabelle 146, und den zusätzlichen Datenspeicher 148, der Register und andere Daten einschließt, die der CPU 110 gestatten, Befehle von dem Programmspeicher 120 auszuführen. Die Farbmittelkoordinaten 142 werden, wie es in bezug auf die Tabelle I oben erörtert worden ist, im voraus gemessen und gespeichert. Ähnlich ist die Koordinatenumwandlungstabelle 144 einer Standardtabelle zur Umwandlung von Koordinaten, die verwendet wird, lineare Mischkoordinaten für eine CRT Farbanzeige zu erzeugen. Die Bereichsüberdeckungstabelle 146, die in der unten beschriebenen Weise erzeugt werden kann, sollte die Eigenschaften des Druckmechanismus 160 und der verwendeten Toner wiederspiegeln.
Während der Ausführung des Farbanpassungsprogramms 122 erhält die CPU 110 die Koordinaten der ursprünglichen Farbe über den Eingang 112 oder wiedergewinnt vorhergehend berechnete oder erhaltene Koordinaten der ursprünglichen Farbe von dem zusätzlichen Datenspeicher 148. Bei der Ausführung des Unterprogramms 126 für die Umwandlung der ursprünglichen Farbe wiedergewinnt die CPU 110 die linearen Mischkoordinaten der ursprünglichen Farbe aus der Koordinatenumwandlungstabelle 144. Beim Ausführen des Unterprogramms 124 zur Mengenberechnung wiedergewinnt die CPU 110 Farbmittelkoordinaten 142 und verwendet sie, um die Farbmittelmengen zu berechnen. Während des Programms 128 zur Musterauswahl vergleicht die CPU 110 die berechneten Mengen mit den gespeicherten Bereichsüberdeckungen der verfügbaren Muster, um das Muster zu finden, das am engsten die berechneten Mengen annähert. Und während des Unterprogramms 130 zur Musteranwendung führt die CPU 110 herkömmliche Techniken zum Verteilen von Flecken innerhalb eines gedruckten Bereiches gemäß dem ausgewählten Muster aus, wie ein Zitter- oder Halbtonmuster. Im allgemeinen folgt die CPU 110 dem oben in bezug auf das Verfahren nach der Erfindung erörterten Schritten.
Die Bereichsüberdeckungstabelle 146 liefert eine zur Verfügung stehende Technik zum Auswählen des Musters der Farbmittel, das am engsten die Mengen der Farbmittel bei der angepaßten Farbe annähert. Andere Techniken stehen zur Verfügung, einschließlich der Berechnung einer Bereichsüberdeckung auf der Grundlage eines geeigneten Algorithmus, aber eine Bereichsüberdeckungstabelle 146 ist eine äußerst schnelle Möglichkeit, das am engsten passende Muster zu finden. Wir wenden uns nun einer Technik zum Erzeugen einer Bereichsüberdeckungstabelle 146 zu.
Wenn die Mengen der Farbmittel richtig bestimmt worden sind, und wenn ein Muster von Farbmitteln angewendet wird, das im wesentlichen das gleiche wie diese Mengen ist, dann wird die sich ergebende Farbe zu der ursprünglichen Farbe passen. Deshalb ist die Auswahl des Musters, das am engsten die Farbmittelmengen annähert, für eine erfolgreiche Farbanpassung von Bedeutung. Damit die Auswahl genau ist, muß der Vergleich der Mengen mit den Mustern richtig durchgeführt werden, und dieses verlangt auch, daß die geeigneten Daten über die Muster zum Vergleich zur Verfügung stehen. Die Bereichsüberdeckungstabelle wird erzeugt, um diese Daten zu liefern.
Es ist hilfreich, kurz die Daten über die Muster zu betrachten, die bei der Durchführung eines Vergleiches mit den Farbmittelmengen wünschenswert sind. Ein Kolorimeter könnte verwendet werden, um die CIE Koordinaten einer Anzahl von Mustern der Farbmittel zu finden, aber die CIE Koordinaten können nicht unmittelbar mit den Farbmittelmengen verglichen werden. Ferner würde eine Änderung bei einem der Farbmittel die CIE Koordinaten für viele der Muster ungültig machen, was zu einer der Schwierigkeiten führt, die die vorliegende Erfindung löst, nämlich die Notwendigkeit eine gesamte Tabelle oder Matrix jedesmal dann wiederzuerzeugen, wenn sich die Farbe eines Farbmittels ändert.
Dieser Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß, statt die Farbmittelmengen mit CIE Koordinaten eines Musters zu vergleichen, es angemessener ist, sie mit den Bereichen zu vergleichen, die von den Farbmitteln in dem Muster überdeckt sind. Wenn die Bereichsüberdeckungen der Farbmittel in dem Muster die gleichen oder nahezu die gleichen wie die Farbmittelmengen sind, erzeugt das Muster die angepaßte Farbe.
Die Technik des Erzeugens einer Flächenüberdeckungstabelle gemäß der Erfindung beginnt damit, daß eine Anzahl verfügbarer Muster von einem der Farbmittel gedruckt wird. Die Muster, die gedruckt werden, sollten den Bereich der erwünschten Bereichsüberdeckung von einem nackten Muster, bei dem keinerlei Bereich überdeckt ist, bis zu einem vollen Muster mit vollständiger Überdeckung reichen. Dann werden die CIE Koordinaten von jedem gedruckten Muster unter Verwendung eines Kolorimeters gemessen.
Die gemessenen Werte des Reflexionsvermögens reichen somit von dem Reflexionsvermögen Ymin für das volle Muster bis zu dem Reflexionsvermögen Ymax für das nackte Muster, das gewöhnlich das Reflexionsvermögen des Papiers ist. Diese Werte werden dann verwendet, um die Bereichsüberdeckung für jedes Muster zu berechnen. Die Bereichsüberdeckung Ai für das i-te Muster mit gemessenem Reflexionsvermögen Yi kann berechnet werden wie folgt:
Ai = (Ymax - Yi)/(Ymax - Ymin).
Der berechnete Wert von Ai kann für den Zweck des Vergleichs mit den Farbmittelmengen angemessen sein, wobei dann eine geeignete Gruppe von Mustern, die den erwünschten Wert für die Auflösung ergeben) zum Einschließen in die Flächenüberdeckungstabelle ausgewählt werden kann.
Wenn die berechneten Werte Ai wegen Meßfehlern nicht adäquat sind, können die berechneten Werte mathematisch korrigiert werden. Eine mathematische Korrektur kann Fehler verringern, die durch den Meßvorgang eingeführt worden sind, weil die Anzahl farbiger Flecken in einem Muster eine voraussagbare, mathematische Beziehung zu der Flächenüberdeckung aufweisen sollte. Fig. 13 zeigt graphisch die mathematische Beziehung zwischen der Anzahl von Flecken und dem Prozentanteil der Bereichsüberdeckung beispielsweise eines Bayer-Musters, und eine ähnliche Beziehung sollte für irgendeinen Satz von Mustern erreichbar sein. Der mathematische Korrekturvorgang sollte Kurvenanpassen und Glätten der Flächenüberdeckungen einschließen, die von den gemessenen Werten des Reflexionsvermögens berechnet worden sind, so daß sie einer Kurve enger folgen, die der erwarteten mathematischen Beziehung für die verwendeten Muster ähnelt. Mit anderen Worten, einige der berechneten Flächenüberdeckungswerte werden auf der Grundlage der Werte korrigiert, die für andere Muster berechnet worden sind. Herkömmliche Techniken für die Kurvenanpassung und das Glätten sind für diesen Korrekturvorgang geeignet.
Die Mustertabelle, die vom getrennten Drucken jedes Farbmittels auf diese Weise abgeleitet worden ist, ist leicht zu erzeugen und erleichtert auch den Vergleich mit den Farbmittelmengen. Andererseits kann es notwendig sein, kompliziertere Techniken beim Herstellen einer Tabelle zu verwenden. Beispielsweise könnten die Bereichsüberdeckungen zuerst auf der Grundlage eines mathematischen Modells der Beziehung zwischen der Anzahl von Flecken und dem Prozentsatz der Bereichsüberdeckung berechnet werden, wonach Messungen der tatsächlichen Flächenüberdeckung gemacht werden könnten, um, wenn notwendig, die Abschätzungen bzw. Berechnungen zu korrigieren.
Die gesamte Anzahl von möglichen Mustern bei einem gegebenen Drucker kann äußerst groß sein, so daß ein bedeutender Gesichtspunkt beim Erzeugen der Bereichsüberdeckungstabelle ist, eine Gruppe von Mustern auszuwählen, die klein genug ist, daß sie verwaltbar bzw. handhabbar ist, aber groß genug ist, eine zufriedenstellende Annäherung an irgendeine Gruppe von Farbmittelmengen zu liefern. Bei einem elektrostatischen Drucker mit acht Flecken pro mm und 8·8 Mustern, sollten ungefähr 36-40 Muster ausreichen, aber bei 16 Flecken pro mm und 16·16 Mustern werden 60-100 Muster benötigt. Ähnlich werden 60-100 Muster bei einem Wärmedrucker mit 12 Flecken pro mm und 16·16 Mustern benötigt. Die oben beschriebene Technik kann verwendet werden, eine Gruppe von Mustern auszuwählen, die die Farbauflösungskriterien des Druckers oder einer anderen Farberzeugungsvorrichtung erfüllen.
Die Farbanpassungstechnik der Erfindung wurde mit anderen Farbanpassungstechniken verglichen, einschließlich einem herkömmlichen Halbtonverfahren und einem Bayer 4·4 Zitterverfahren. Der Macbeth ColorChecker definierte die ursprünglichen Farben. Die Erfindung zeigte sich gegenüber anderen Techniken überlegen, wobei sie Farben nahezu identisch zu den ursprünglichen erzeugte, während die anderen Techniken dies nicht taten. Die Munsell Farbkarte zeigte jedoch, daß die Farbanpassungstechnik der Erfindung alle Farben genau mit der Ausnahme von farbschwachen oder nahezu achromatischen Farben anpaßt, bei denen eine Verschiebung des Farbtones auftritt. Diese Verschiebungen ergeben sich jedoch nicht aus einer Schwäche dieser Technik, sondern aus der Grobheit der verfügbaren Muster von Farbmitteln, die keine Einstellung zulassen, wenn die Menge an Farbe, die angewendet werden soll, kleiner als der Prozentanteil der Flächenüberdeckung von einem einzelnen Fleck ist. Deshalb kann dies dadurch gelöst werden, daß feinere Muster bereitgestellt werden, in denen jeder Fleck einen kleineren Prozentanteil an Flächenüberdeckung hat. Bei einem neuen Satz von Mustern, ist es natürlich notwendig, den Prozentanteil der Flächenüberdeckung von jedem verfügbaren Muster erneut zu berechnen.
Die Technik der Erfindung ist in Beziehung zu der Umwandlung von Farben einer Kathodenstrahlröhre auf der Grundlage von additiven RGB Leuchtstoffen in gedruckte Farben auf der Grundlage von subtraktiven CMY Tonern erörtert worden, aber sie ist in gleicher Weise auf irgendein anderes Farbanpassungsproblem anwendbar. Beispielsweise könnten statt RGB Farbkoordinaten HLS oder LUV Koordinaten erhalten und in Koordinaten in einem linearen Mischfarbenraum umgewandelt werden, von dem Farbmittelmengen dann bestimmt werden könnten. Mit einem elektrostatischen Drucker gedruckte Farben könnten an thermisch gedruckte Farben angepaßt werden, und gedruckte Farben könnten an eine Kathodenstrahlröhrenanzeige angepaßt werden.
Die Technik der Erfindung kann ohne weiteres für eine bestimmte, vorliegende Farbanpassungsaufgabe abgewandelt werden. Beispielsweise wird manchmal bei der Farbanpassung von RGB Koordinaten, die entwickelt worden ist, Farben einer Kathodenstrahlröhre zu erzeugen, festgestellt, daß die Reflexionsvermögen der ursprünglichen Farben nach der Umwandlung in CIE-Koordinaten typischerweise das Reflexionsvermögen des weißen Farbmittels überschreiten, das angewendet werden soll. Dieses Problem kann gelöst werden, indem die Werte des Reflexionsvermögens so skaliert werden, daß sie alle zwischen die Reflexionsvermögen von weißen und schwarzen Farbmittel passen.

Claims

1. Ein Verfahren zum Verwenden von Farbmitteln, um eine ursprüngliche Farbe anzupassen, umfassend die Schritte:

Erhalten der Mengen von wenigstens zwei primäre Farbmitteln und wenigstens einem neutralen Farbmittel (12), und

Anwenden eines Musters der Farbmittel, das die erhaltenen Mengen annähert, um eine die ursprüngliche Farbe (14, 16) annähernde Farbe zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß

der Schritt des Erhaltens der Farbmittelmenge umfaßt:

Verwenden von Koordinaten in einem linearen Mischfarbenraum der ursprünglichen Farbe und der primären Farbmittel, um Koordinaten einer ersten Farbe mit einem Farbton zu erhalten, der denjenigen der ursprünglichen Farbe annähert, und um Mengen der primären Farbmittel zu erhalten, die angewendet werden können, um die erste Farbe (30, 34) zu erzeugen, und

Verwenden der Koordinaten in dem linearen Mischfarbenraum der ersten Farbe, der ursprünglichen Farbe und eines neutralen Farbmittels, um die Menge des neutralen Farbmittels zu erhalten, die notwendig ist, die Sättigung oder das Reflexionsvermögen der ersten Farbe einzustellen, um eine zweite Farbe zu erhalten, die die ursprüngliche Farbe (32, 34) annähert.

2. Das Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, in dem die linearen Mischkoordinaten Koordinaten in einem CIE Farbenraum sind.

3. Das Verfahren wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, in dem der Schritt des Erhaltens von Koordinaten der ersten Farbe das Erhalten von Koordinaten eines Punktes auf der Linie zwischen Punkten in dem linearen Mischfarbenraum umfaßt, die zwei der Primärfarbmittel darstellen.

4. Das Verfahren wie in irgendeinem vorhergehenden Anspruch beansprucht, in dem der Schritt des Verwendens der Koordinaten der ersten Farbe, der ursprünglichen Farbe und des neutralen Farbmittels umfaßt

Verwenden der Koordinaten der ersten Farbe und des neutralen Farbmittels, um Koordinaten einer Zwischenfarbe zu erhalten, die die am stärksten gesättigte, verfügbare Farbe mit einem Reflexionsvermögen gleich demjenigen der ursprünglichen Farbe (76) ist, und

Verwenden der Koordinaten der Zwischenfarbe und der ursprünglichen Farbe, um die Menge des neutralen Farbmittels zu erhalten, die notwendig ist, die Sättigung einzustellen, um diejenige der ursprünglichen Farbe (80) anzunähern.

5. Vorrichtung zur Verwendung von Farbmitteln, um eine ursprüngliche Farbe anzupassen, umfassend:

einen Prozessor (110) und einen Speicher (120); wobei der Prozessor zum Zugreifen auf in dem Speicher gespeicherte Daten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Daten umfassen:

erste Befehlsdaten (124), die erste Befehle angeben, die der Prozessor ausführt, um Mengen von Farbmitteln zu erhalten, die wenigstens zwei Primärfarbmittel und wenigstens ein neutrales Farbmittel einschließen, und

zweite Befehlsdaten (128, 130), die zweite Befehle angeben, die der Prozessor ausführt, um ein Muster der Farbmittel anzuwenden, das die erhaltenen Mengen annähert, um eine die ursprüngliche Farbe annähernde Farbe zu erhalten, wobei der Prozessor beim Ausführen der ersten Befehle Koordinaten in einen linearen Mischfarbenraum der ursprünglichen Farbe und der primären Farbmittel verwendet, um Koordinaten einer ersten Farbe mit einem Farbton zu erhalten, der den der ursprünglichen Farbe annähert, und um Mengen der Primärfarbmittel zu erhalten, die angewendet werden könnten, um die erste Farbe (30, 34) zu erzeugen; wobei der Prozessor ferner beim Ausführen der ersten Befehle die Koordinaten in den linearen Mischfarbenraum der ersten Farbe, der ursprünglichen Farbe und eines neutralen Farbmittels verwendet, um eine Menge des neutralen Farbmittels zu erhalten, die notwendig ist, um die Sättigung oder das Reflexionsvermögen der ersten Farbe einzustellen, um eine zweite, die ursprüngliche Farbe (32, 34) annähernde Farbe zu erhalten.

6. Die Vorrichtung des Anspruches 5, in der die linearen Mischkoordinaten die Koordinaten in einem CIE Farbenraum sind.