DE69319529T2

DE69319529T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Reproduktion von Farbbildern

Info

Publication number: DE69319529T2
Application number: DE69319529T
Authority: DE
Inventors: Brigitte San Bruno California 94066 Ruetz
Original assignee: Canon Information Systems Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-10-05
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2013-10-01
Also published as: DE69319529D1; EP0592147B1; EP0592147A2; EP0592147A3; US5438649A

Description

Diese Anmeldung bezieht sich auf eine anhängige europäischen Patentanmeldung 93 307 710.9 (EP-A-0 592 141) mit dem Titel "Verfahren und Gerät zur hochgualitativen Farbwiedergabe".
Diese Anmeldung beinhaltet im Anhang eine Computerprogrammauflistung.
Einabschnitt der Offenbarung dieser Patentschrift enthält Material unter Urheberrechtsschutz. Der Urheber erhebt keinen Einwand gegen die Faksimilewiedergabe der Druckschrift oder der Patentoffenbarung, wie sie in der Akte oder in Aufzeichnungen am Patentamt vorliegt, ihm sind aber andererseits alle Urheberrechte vorbehalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Ausbildung und Verwendung von Nachschlagetabellen, die die Farben, die ein Farbdrucker druckt, im Ansprechen auf Anforderungen zum Drukken spezifischer Farben bestimmen. Die spezifischen Farben, deren Druck angefordert wird, können Farben enthalten, die durch den Farbdrucker nicht druckbar sind.
Da seit jüngster Zeit Farbmonitore und Farbdrucker immer verfügbarer sind, wird es für den Computerbenutzer immer selbstverständlicher, ein Vollfarbenbild auf einem Farbmonitor zu betrachten und dann einen Vollfarbenausdruck dieses Bildes mittels eines Farbdruckers anzufordern.
Farbdrucker und Farbmonitore bilden die Farbbilder allerdings unterschiedlich. Das heißt, ein Farbmonitor ist eine lichtemittierende Einrichtung; Farben werden auf Farbmonitoren durch Addition von Licht aus drei Primärfarben, im allgemeinen rot, grün und blau gebildet. Gedruckte Bilder reflektieren andererseits einfach das Umgebungslicht; Farben werden so wahrgenommen, wie das Umgebungslicht durch drei subtraktive Primärfarben, im allgemeinen zyan, magenta und gelb (und manchmal schwarz), beeinflußt wird.
Diese Vorgänge sind grundlegend verschieden. Infolgedessen ist der auf dem Monitor darstellbare Farbbereich von dem durch einen Drucker druckbaren Farbbereich verschieden. Fig. 1 zeigt die chrominanzdarstellung CIE 1931, die den Bereich (bzw. Farbtonumfang) durch einen Monitor anzeigbarer Farben (Fläche A) und den Bereich (bzw. Farbtonumfang) der durch einen Drucker druckbaren Farben (Fläche B) darstellt. Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Bereich von auf einen Monitor anzeigbaren Farben im allgemeinen größer als der Bereich der durch einen Drucker druckbaren Farben. Dies beruht auf der Tatsache, daß ein Monitor eine lichtemittierende Einrichtung ist und Farben mit größerer Sättigung anzeigen kann. Es gibt allerdings auch Flächen bzw. Gebiete mit geringer Sättigung, wie die Fläche 10, in der ein gedrucktes Bild, das dem Lichtsubtraktiven System unterworfen ist, einen größeren Farbbereich als der Monitor aufweist.
Aufgrund der Unterschiede zwischen den Bereichen druckbarer und anzeigbarer Farben war es bisher nicht möglich, Farbbilder zu drucken, die als treue Wiedergaben angezeigter Farbbilder empfunden werden. Das heißt, es ist einfach nicht möglich, eine Farbe in Gebieten, wie der Fläche 11 außerhalb des Farbtonumfangs, zu drucken, die sich außerhalb des Bereichs B druckbarer Farben befinden. Obwohl diese Farben auf Farbmonitoren betrachtet werden können, können sie demnach nicht mittels eines Farbdruckers gedruckt werden.
In der US-A-4 941 038 werden Farben außerhalb des Farbtonumfangs auf druckbare Farben in dem Druckerfarbtonumfang durch Auswahl der druckbaren Farbe, die den kürzesten Vektorabstand von der nicht druckbaren Farbe aufweist und den Farbtonwinkel der nicht druckbaren Farbe bewahrt, eingestellt. Ein ähnliches herkömmliches Farbkomprimierungsverfahren ist in der EP A-0 486 311 beschrieben. Versuche und Beobachtungen bezüglich der menschlichen Farbempfindung haben allerdings gezeigt, daß eine Linie, die einen konstanten Farbton oder eine konstante Farbe darstellt, die von reinem weiß bis zur vollständig gesättigten Farbe gezogen ist, keine gerade Linie, sondern vielmehr eine gekrümmte Linie ist. Die Krümmung dieser Linien (der sogenannte "Abney-Effekt") ist in dem Chrominanzdiagramm in Fig. 2 gezeigt. In Gebieten, in denen die Krümmung konstanter Farblinien relativ gering ist, wie in dem bläulichgrünen Gebiet 18, verändert das Beibehalten des Farbtonwinkels den empfundenen Farbton nur wenig. Somit wird durch das Beibehalten des Farbtonwinkels für die bläulich-grüne Farbe 18a außerhalb des Farbtonumfangs durch Ausdehnen des Farbtons zurück zu Punkt 18b an der Druckerfarbtonumfanggrenze 10 immer noch eine bläulich-grüne Farbe gedruckt. In Gebieten, in denen die Krümmung konstanter Farblinien relativ hoch ist, wie in dem purpurfarbig-blauen Gebiet 19, beeinflußt die Beibehaltung des Farbtonwinkels den empfundenen Farbton sehr. Somit wird mit dem Beibehalten des Farbtonwinkels für die purpurfarbig-blaue Farbe außerhalb des Farbtonumfangs 19a durch Ausdehnen des Farbtons zurück zu Punkt 19b an der Drukkerfarbtonumfanggrenze 10 eine Farbe mit einem entscheidend blauen Farbton gedruckt.
Die in den beigefügten Patentansprüchen definierte Erfindung begegnet den vorstehend angeführten Schwierigkeiten durch Ermöglichung einer Verdrehung des Farbtons für Farben außerhalb des Farbtonumfangs, um die gekrümmten Farblinien des Abney- Effekts zu kompensieren.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele beschrieben, die ein Verfahren zur Ausbildung einer Druckertabelle und einer Randtabelle ausgestalten, in denen CMY-Werte gegeben sind, die im Ansprechen auf einen Befehl zum Drucken einer Farbe gedruckt werden, wobei die Farbtonwinkel der Farben zum Bewahren des empfundenen Farbtons und zur Kompensation des Abney-Effekts verdreht sind. Die Verdrehung wird in zwei Schritten ausgeführt. Zuerst werden CMY-Werte für Farben außerhalb des Farbtonumfangs in den Drucker- und Randtabellen hergeleitet, indem eine druckbare Farbe an der Druckerfarbtonumfangsgrenze ausgewählt wird, die den gleichen Farbtonwinkel wie die nicht druckbare Farbe aufweist. Dann werden die Winkel in den Drukker- und Randtabellen verdreht, so daß die CMY-Werte an einem nicht verdrehten Farbtonwinkel in einen verdrehten Farbtonwinkel übertragen werden, der den empfundenen Farbton bewahrt. Beispielsweise streckt das Verdrehen zum Bewahren des blauen Farbtons die blauen Farbtonwinkel und komprimiert die purpurfarbigen Farbtonwinkel derart, daß ein Befehl zum Drukken eines blauen Farbtons außerhalb des Farbtonumfangs eine gedruckte Farbe mit einem blauen Farbton anstelle einer gedruckten Farbe mit einem purpurfarbigen Farbton liefert. Vorzugsweise werden sowohl die Farben innerhalb als auch die Farben außerhalb des Farbtonumfangs in der Druckertabelle verdreht und nicht einfach die Farben außerhalb des Farbtonumfangs, um einen glatten übergang der Farben in der Druckertabelle zu bewahren und Farbdiskontinuitäten an der Farbtonumfangsgrenze zu vermeiden.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung bezieht sich die Erfindung auf ein Gerät zum Farbdrucken, bei dem Farben außerhalb des Farbtonumfangs auf Farben an der Druckerfarbtonumfangsgrenze an einem Farbtonwinkel abgebildet werden, der zum Bewahren des empfundenen Farbtons verdreht ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Farbdrucken durch Bezugnahme auf zwei Nachschlagetabellen, eine Druckertabelle und eine Randtabelle, ausgeführt, die CMY-Werte im Ansprechen auf einen Befehl zum Drucken einer Farbe bereitstellen. Die Druckertabelle liefert CMY-Werte für Farben innerhalb des Druckerfarbtonumfangs sowie für einige Farben außerhalb des Druckerfarbtonumfangs, wie Farben, die typischerweise auf einem üblichen Farbmonitor gefunden werden. Die Randtabelle liefert CMY- Werte für Farben außerhalb der Druckertabelle. Die Farbtonwinkel in beiden Tabellen sind verdreht, um die gekrümmten Linien konstanter Farbe nachzuahmen, die den Abney-Effekt charakterisieren, um dadurch Farben außerhalb des Farbtonumfangs mit dem richtigen empfundenen Farbton zu drucken.
Diese kurze Zusammenfassung dient zum schnellen Erfassen des Wesens der Erfindung. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt ein Chrominanzdiagramm, das darstellt, wie der Farbtonumfang der mittels eines Druckers druckbaren Farben mit dem Farbtonumfang der auf einem Monitor anzeigbaren Farben in Beziehung steht.
Fig. 2 zeigt ein Chrominanzdiagramm der gekrümmten konstanten Farblinien, die den Abney-Effekt charakterisieren.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Druckgeräts gemäß der Erfindung.
Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, das darstellt, wie ein Drukkertreiber in dem Gerät in Fig. 3 CMYK-Werte für einen Farbdrucker auswählt.
Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung, wie die Druckertabelle und die Randtabelle aufgebaut sind.
Fig. 6 zeigt eine typische Einteilung des CIELAB-Raums in eine Druckertabelle.
Fig. 7 zeigt, wie nicht verbundene Bereiche aus der Druckertabelle entfernt werden.
Fig. 8 zeigt radial konkave Bereiche in dem Druckerfarbtonumfang und Fig. 9 zeigt, wie die Konkavität durch radial konvexe Ausbildung der Druckertabelle entfernt wird.
Fig. 10 zeigt, wie CMY-Werte für jede Zelle in dem Übergangsbereich der Druckertabellen ausgewählt werden.
Fig. 11 zeigt den Aufbau von Randtabellen.
Fig. 12 die zeigt die Beziehung zwischen der Druckertabelle und der Randtabelle in dem CIELAB-Raum für einen willkürlichen Luminanzwert L*.
Fig. 13 zeigt den Druckerfarbtonumfang an einem willkürlichen Luminanzwert L* bezüglich a*- und b*-Achsen.
Fig. 14 zeigt, wie Farbtonwinkel für Druckertabellen verdreht werden, und Fig. 15 zeigt, wie Farbtonwinkel für Randtabellen verdreht werden.

Ausführliche Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Druckgeräts.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, beinhaltet das Druckgerät eine Host-Zentraleinheit (Host-CPU) 20, einen Farbmonitor 30 und einen Farbdrucker 40. Die Host-CPU 20 enthält einen Prozessor 21, wie beispielsweise einen 80286-Mikroprozessor, einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) 22, der den Arbeitsspeicherbereich für den Prozessor 21 bildet, einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 24, der den statischen Speicher für den Prozessor 21 bildet, einen Monitortreiber 25 und einen Druckertreiber 26.
Auf die Host-CPU 20 wird durch einen Bediener über eine Tastatur 27 zugegriffen, die über eine Schnittstelle 29 mit dem Prozessor 21 verbunden ist. Unter Verwendung der Tastatur kann ein Bediener den Prozessor 21 zur Ausführung gespeicherter Programmbefehle veranlassen, die die Anzeige von Farbbildem auf dem Monitor 30 bewirken, und die das Drucken entsprechender Farbbilder mittels des Farbdruckers 40 bewirken.
Andere Peripherieeinrichtungen, wie Plattenlaufwerke, Bandlaufwerke, Farbvideoschnittstellen, Farbabtasteinrichtungsschnittstellen, usw., können für die Host-CPU 20 vorgesehen sein, sind aber der Einfachheit halber nicht gezeigt. In Verbindung mit den durch den Prozessor 21 ausgeführten gespeicherten Programmbefehlen ermöglichen derartige Einrichtungen beispielsweise die Abtastung eines Farabbildes in den RAM 22 und die Anzeige auf dem Monitor 30, die Manipulation der Farben in dem Bild und das Drucken des resultierenden Bildes mittels des Druckers 40.
Entsprechend den gespeicherten Programmbefehlen leitet der Prozessor 21 ein Farbbild zur Anzeige auf dem Monitor 30 her. Der Prozessor 21 führt das Farbbild dem Monitortreiber 25 zu, der wiederum RGB-Werte für jedes Bildelement auf dem Monitor 30 herleitet. Die RGB-Werte werden über die Schnittstelle 31 dem Monitor 30 zugeführt, wo diese Wert angezeigt werden.
Auf eine Anforderung hin führt der Prozessor 21 auch dem Druckertreiber 26 ein Farbbild zum Drucken mittels des Farbdruckers 40 zu. Der Druckertreiber 26 leitet CMY-Werte für jedes Bildelement des Farbbildes beruhend auf den von dem Prozessor 21 bereitgestellten Farbwerten her. Die CMY-Werte werden entweder entsprechend einer Druckertabelle 26a oder einer Randtabelle 26b bestimmt. Die Druckertabelle 26a ist eine Tabelle, die XMY-Werte für alle Farben bereitstellt, die durch den Drucker 40 druckbar sind. Die Randtabelle 26b ist eine Tabelle, die geeignete CMY-Werte für Farben bereitstellt, die durch den Drucker 40 nicht druckbar sind. Die Druckertabelle kann auch CMY-Werte für einige nicht druckbare Farben enthalten, um den Übergang von druckbaren zu nicht druckbaren Farben zu glätten. Außerdem kann auch ein Schwarz-Wert (K-Wert) hergeleitet werden. Die CMYK-Werte werden dem Drucker 40 über die Schnittstelle 41 zugeführt, wo sie in einem Bitmapspeicher 42 in dem Drucker 40 gespeichert werden. Der Bitmapspeicher 42 kann ein volles Bitmapbild des gedruck ten Bildes oder lediglich einen Streifen oder einen Teil des Bitmapbildes speichern. Sind ausreichende Farbdaten in dem Bitmapspeicher 42 gespeichert, bewegt sich ein Farbdruckerkopf 44 über eine an ein Blatt Papier angrenzende Platte bzw. Papierwalze hin und her. Bei diesem Ausführungsbeispiel ent hält der Druckkopf 44 32 Tintenstrahldüsen, die in einen Muster aus vier Spalten und acht Reihen angeordnet sind. Die Düsen in der ersten Spalte stoßen alle Tröpfen zyanfarbiger Tinte aus. Die Düsen in der zweiten Spalte stoßen alle Tröpfchen magentafarbiger Tinte aus. Die Düsen in der dritten Spalte stoßen alle Tröpfchen gelber Tinte aus. Die Düsen in der vierten Spalte stoßen alle schwarze Tinte aus. Die Düsen werden unabhängig entsprechend den Farbdaten in dem Bitmapspeicher 42 derart gesteuert, daß bei einer Hin- und Herbewegung des Druckkopfs 44 über die Platte acht Reihen von Bildelementen gedruckt werden.
Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, das darstellt, wie der Drukkertreiber 26 CMYK-Werte aus den durch den Prozessor 21 bereitgestellten Farbdaten auswählt. In Schritt S401 empfängt der Druckertreiber 26 RGB-Werte für einen Ort (x,y) in dem Bitmapspeicher 42. In Schritt S402 leitet der Druckertreiber 26 Geräte-unabhängige Farbkoordinaten aus dem RGB-Wert her. Vorzugsweise sind die Geräte-unabhängigen Koordinaten CIELAB- Koordinaten. Der Grund dafür ist, daß die Koordinaten im CIELAB-Raum bezüglich der Wahrnehmung gleichmäßig sind, so daß gleichgroße Intervalle im gesamten CIELAB-Raum gleichgroßen Änderungen der wahrgenommenen Farbe entsprechen. Da außerdem der CIELAB-Raum in Zylinderkoordinaten bezüglich des Farbtons, der Sättigung und der Luminanz dargestellt werden kann, handelt es sich um einen intuitiven Raum, der zur Definition von Farbtonumfangsabbildungen veränderbar ist.
In Schritt S403 wird die Luminanzkoordinate an den Extremen bzw. äußersten Rändern der L*-Achse im CIELAB-Raum komprimiert. Der Komprimierungsschritt S403 kann explizit durch nathematische Manipulation des L*-Werts aus Schritt S402 oder implizit durch Speicherung modifizierter CMY-Werte in der Druckertabelle und der Randtabelle durchgeführt werden. Bei der impliziten Durchführung, die manchmal zu bevorzugen ist, speichern dann sowohl die Druckertabelle als auch die Randtabelle vorkomprimierte Werte. Das heißt, die Druckertabelle und die Randtabelle können derart aufgebaut sein, daß die beispielsweise bei der Luminanz L*=99 gespeicherten Werte tatsächlich einer Luminanz L*=94 entsprechen. Gleichermaßen entsprechen die beispielsweise an der Luminanz L*=7 gespei cherten Werte tatsächlich einer Luminanz L*=26. Werte im Mittelpunkt des Luminanzbereichs von beispielsweise L*=38 bis 90 werden nicht modifiziert. Dadurch wird eine Luminanzkomprimierung ohne das Erfordernis einer expliziten Komprimierung ausgebildet.
Obwohl der Komprimierungsschritt S403 optional ist, ist die Komprimierung nichtsdestoweniger vorzuziehen, da dadurch sichergestellt wird, daß Farben an extremen Werten der Luminanz mit wahrnehmbaren Anderungen der Luminanz gedruckt werden.
Das heißt, da der Monitor 30 Farben mittels lichtemittierenden Elementen anzeigt, kann er Farben mit höheren Luminanzwerten als jene durch den Drucker 40 erreichbaren anzeigen, dessen höchster Luminanzwert durch das Weiß des Papiers begrenzt ist, auf dem das Farbbild ausgebildet wird. Da ferner der Monitor 30 seine lichtemittierenden Elemente vollständig ausschalten kann, kann er Farben mit niedrigeren Luminanzwerten als jenen durch den Drucker 40 druckbaren anzeigen, da selbst schwarze Tinte etwas von dem Umgebungslicht reflektiert. Zur Sicherstellung, daß Farbe gedruckt wird, selbst wenn es sich um die höchsten und niedrigsten Luminanzwerte handelt, ist es demnach vorzuziehen, die in Schritt S402 bestimmten Luminanzwerte in einen Bereich zu komprimieren, der durch den Drucker 40 druckbar ist.
In Schritt S404 werden die in den Schritten S402 und S403 hergeleiteten L*-, a*- und b*-Koordinaten zur Bestimmung überprüft, ob sie in den durch die Druckertabelle 26a abgedeckten Bereich fallen. Befinden sich die L*-, a*-, b*- Koordinaten innerhalb des durch die Druckertabelle 26a abgedeckten Bereichs, geht der Ablauf zu Schritt S405 über, wo die entsprechenden CMY-Werte in der Druckertabelle 26a am Ort L*, a*, b* nachgesehen werden (d.h. am nächstliegenden Ort da lediglich diskrete Werte die L*-, a*- und b*-Koordinaten nicht innerhalb der Druckertabelle 26a befinden, geht der Ablauf zu Schritt S406 über, in dem der Farabtonwinkel θ aus den a* und b*-Werten entsprechend folgender Formel hergeleitet wird:
θ = arctan (b*/a*)
Dann geht der Ablauf zu Schritt S407 über, wo entsprechende CMY-Werte in der Randtabelle 26b am nächsten Ort nachgesehen werden, der der Luminanz L* und dem in Schritt S406 hergeleiteten Farbtonwinkel entspricht.
In jedem Fall geht der Ablauf dann zu Schritt S408 über, in dem die CMY-Werte in dem Bitmapspeicher 42 am Ort (x,y) gespeichert werden. Falls es erwünscht ist, können die CMY- Werte vor der Speicherung beispielsweise durch Interpolation modifiziert werden, um den Unterschied zwischen den in den Tabelle gespreicherten tatsächlichen L*-, a*- und b*-Werten und den vorstehend berechneten gewünschten Werten anzupassen.
In Schritt S409 bestimmt der Druckertreiber 26, ob der Bitmapspeicher vollständig ist. Ist der Bitmapspeicher nicht vollständig, kehrt der Ablauf zu Schritt S401 zurück, in dem der nächste RGB-Wert für den nächsten Platz bzw. Ort (x,y) in dem Bitmapspeicher empfangen wird. Ist andererseits der Bitmapspeicher vollständig, oder ist ein ausreichender Bereich des Bitmapspeichers vollständig (wie ein Streifen aus acht Reihen entsprechend den acht Reihen der Tintenstrahldüsen in dem Kopf 44), geht der Ablauf zu Schritt S410 über, in dem eine Gammakorrektur durchgeführt wird. Die Gammakorrektur paßt die CMY-Werte in dem Bitmapspeicher an, um eine gleichmäßige Verteilung der Luminanz zu erreichen. In Schritt S411 wird eine Farbrücknahme durchgeführt, um den schwarzen Wert für den Ort (x,y) in dem Bitmapspeicher herzuleiten. Die Farbrücknahme kann bei diesem Ausführungsbeispiel durch einfaches Auswählen des minimalen Werts der CMY-Werte und Zuordnen dieses Werts zu dem schwarzen Wert durchgeführt werden. Dann wird jeder CMY-Wert durch Subtraktion des schwarzen Werts angepaßt.
Die Reihenfolge der Schritte S410 und S411 ist nicht kritisch, und diese Schritte können vertauscht werden, um beispielsweise eine Anpassung an ein besonderes Farbdruckverfahren, wie ein kontinuierliches Farbtonverfahren, Ditherverfahren oder Fehlerdiffusionsverfahren, zu erreichen.
In Schritt S412 wird das Farbdrucken unter Verwendung der resultierenden CMYK-Werte initiiert.
Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung, wie die Druckertabelle 26a und die Randtabelle 26b aufgebaut werden.
Die in Fig. 5 gezeigten Abläufe müssen lediglich einmal für jeden Drucker, bzw. einmal dann durchgeführt werden, wenn eine Neukalibrierung des Druckers gewünscht wird. Vorzugsweise werden die Verarbeitungsvorgänge in Fig. 5 lediglich einmal für eine Druckerklasse durchgeführt, wie für Drucker der gleichen Modellnummer, und werden dem Bediener als Software als Teil einer Herstellungskalibrierung des Druckers geliefert
In Schritt S501 wird der Farbtonumfang oder Bereich der durch den Drucker 40 druckbaren Farben gemessen. Dies wird vorzugsweise durch das Drucken einer sehr großen Untergruppe oder einer vollständigen Gruppe aller durch den Drucker 40 druckbaren Farben erreicht. In dem bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Drucker kann beispielsweise jeder CMY- und K-Wert in 65 Abstufungen von 0 bis 64 gedruckt werden. Eine Untergruppe ungefähr eines Viertels dieser Werte wird für jede Farbe gedruckt. Somit werden beispielsweise 17 C-Werte, d.h. numerische Werte 0, 4, 8, 12, .64 und 17 M-Werte und 17 Y- Werte gedruckt. Alle möglichen Kombinationen dieser 17 CMY- Werte werden gedruckt, woraus sich 17 x 17 x 17 = 4913 Farbstellen ergeben.
Zusätzlich zu den vorhergehenden Farbton-Farben, werden alle möglichen Grauwerte, in diesem Fall 48 zusätzliche Grauwerte über die 17 bereits gedruckten hinausgehend gedruckt.
Durch die vorstehend beschriebene Abtastung des Druckerfarbtonumfangs ist ersichtlich, daß reine graue Farben zusammen mit Farbton-Farben gedruckt werden. Welches Abtastverfahren auch immer verwendet wird, diese Eigenschaft des Druckens reiner Grauwerte sollte bewahrt werden, da die richtige Grauwertwiedergabe eine gewünschte Eigenschaft bei der Farbwiedergabe ist.
Die Farbe jeder der 4913 Farbstellen und 48 zusätzlichen grauen Stellen wird in einem geräteunabhängigen Farbraum, wie dem vorstehend angeführten CIELAB-Farbraum gemessen. Somit wurden am Ende von Schritt S501 für jede der 4913 + 48 = 4961 eindeutigen bzw. einzelnen CMY-Farbkombinationen L*-, a*- und b*-Koordinaten gemessen, wodurch der Druckerfarbtonumfang definiert ist.
In Schritt S502 werden mathematisch glatte bzw. gleichmäßige Funktionen hergeleitet, die die CIELAB-Koordinaten in CMY Koordinaten abbilden. In diesem Ausführungsbeispiel wurde eine kubische Kleinste-Quadrate-Anpassung vom CIELAB-Raum in den CMY-Raum gewählt. Das heißt, es wurden unter Verwendung bekannter Kleinste-Quadrate-Anpassungsverfahren Koeffizienten c&sub0; bis c&sub1;&sub9;, m&sub0; bis m&sub1;&sub9; und Yo bis Y19 zum Erhalten der besten Anpassung im Sinne der kleinsten Quadrate an den in Schritt S501 gemessenen Farbtonumfang hergeleitet:
In Schritt S502 kann jede mathematische Funktion, die die in Schritt S501durchgeführte Messung von dem Geräteunabhängigen Koordinatenraum an den CMY-Koordinatenraum anpaßt, verwendet werden. Vorzugsweise enthält die Abbildungsfunktion allerdings eine Glättung derart, daß Meßunregelmäßigkeiten beseitigt werden, die eventuell in Schritt S501 hinzugekommen sind.
Es ist außerdem vorzuziehen, einige der in Schritt S501 gemessenen Punkte vor der Herleitung der Abbildung in Schritt S502 zu gewichten. Beispielsweise ist die richtige Hauttonfarbenwiedergabe eine wichtige Eigenschaft von Farbdruckern. Demnach ist es unter einigen Umständen wünschenswert, Farben in dem Bereich der Hauttonfarben schwerer als andere Farben zu gewichten.
In Schritt S503 wird der Geräte-unabhängige Raum, d.h. der CIELAB-Raum, in gleichgroße Intervalle eingeteilt, wobei ein Intervall die L*-Achse durch Zentrierung an der L*-Achse enthält, wodurch eine leere Druckertabelle ausgebildet wird. Die Größe der Druckertabelle enthält vorzugsweise sowohl den Druckerfarbtonumfang als auch den Farbtonumfang eines typischen Farbmonitors. Gemäß Fig. 1 enthält die Druckertabelle beispielsweise vorzugsweise den allgemeinen mit 12 bezeichneten Farbbereich. Die Größe der Intervalle in der Druckertabelle sollten so klein wie möglich unter Berücksichtigung von Speicherbeschränkungen für die Druckertabelle gemacht werden. Somit wurde beispielsweise herausgefunden, daß feine Luminanzabstufungen wichtiger als feine Farbton- und Sättigungsabstufungen sind. Es wurde festgestellt, daß die Unterteilung der Luminanzachse in Intervalle von ΔL*=1 (die Luminanz L* reicht von 0 bis 100) eine geeignete Luminanzabstufung liefert. Andererseits sind derart feine Abstufungen üblicherweise nicht für den Farbton erforderlich, und daher wurde herausgefunden, daß Δa*=Δb*=3 geeignete Farbtonabstu fungen liefern (a* und b* reichen von ungefähr -100 bis +100 nahe des Mittelpunkts (L*=50) der Luminanzachse).
Zusätzlich zu den vorstehenden Überlegungen sollte auch beachtet werden, daß der Druckerfarbtonumfang nicht der gleiche für jeden Luminanzwert ist. Das heißt, der Farbtonumfang ist an Luminanzextremen relativ kleiner und am Mittelpunkt der Luminanzachse relativ größer. Fig. 6 stellt eine typische Einteilung des CIELAT-Raums in eine Druckertabelle dar, obwohl nicht alle Luminanz- und Farbtonabstufungen gezeigt sind, um die Darstellung zu vereinfachen. Bei relativ niedrigen Luminanzwerten, wie L*=10, reicht ein relativ kleines rechtwinkliges Gitter in der a* und b*-Achse zur Abbildung des Druckerfarbtonumfangs aus. Gleichermaßen reicht bei relativ hohen Luminanzwerten, wie L*=90, ein relativ kleines rechtwinkliges Gitter in der a*- und b*-Achse zur Speicherung des Druckerfarbtonumfangs aus. Jedoch ist bei Zwischenluminanzwerten, wie bei L*=50, ein relativ größeres rechtwinkliges Gitter in der a*- und b*-Achse zur Abbildung des Drukkerfarbtonumfangs erforderlich.
Wie es des weiteren in Fig. 6 gezeigt ist, enthält das rechtwinklige Gitter an jedem Luminanzpegel die L*-Achse (in Fig. 6 ist es an der L*-Achse zentriert). Das heißt, es befindet sich eine Zelle in dem rechtwinkligen Gitter, die exakt a*=b*=0 entspricht. Dieser Mittelpunkt, d.h. a*=b*=0, entspricht einer reinen grauen Farbe, deren Wiedergabe als reine graue Farbe zur richtigen Farbwiedergabe gewünscht ist, wie es vorstehend beschrieben ist.
In der Praxis wird es auch vorgezogen, mehrere Farben in der Druckertabelle zu haben, als sich in dem Druckerfarbtonumfang befinden, und es sollen auch Farben enthalten sein, die in einem typischen Monitorfarbtonumfang zu finden sind. Dadurch wird ermöglicht, daß die Druckertabelle Übergangswerte enthält, die den Übergang von Farben an der Grenze des Druckerfarbtonumfangs zu Farben in der Randtabelle glätten, und die Farbunterscheidungen in Bereichen außerhalb des Druckerfarbtonumfangs bewahren.
In Schnüt S504 werden C-, M- und Y-Werte in die Druckerta belle um die L*-Achse unter Verwendung der Abbildungsfunktionen eingeführt, die in Schritt S502 hergeleitet werden. Für einen digitalen Farbdruck im Gegensatz zu dem Drucken kontinuierlicher Farbtöne werden Brüche der C-, M- und Y-Werte abgeschnitten oder auf ganzzahlige Werte gerundet. Das gesamte rechtwinklige Gitter an jedem Luminanzpegel ist nicht vollständig aufgefüllt, sondern nur diese Punkte sind vorhanden, die bekanntermaßen in dem Druckerfarbtonumfang vorhanden sind. Außerdem werden auch die Punkte exakt auf der L*-Achse, d.h. die Punkte mit a*=b*=0, durch die Abbildungsfunktionen nicht abgebildet. Vielmehr werden CMY-Werte für diese Punkte in Schritt S505 durch die Bestimmung von in Schritt S501 gemessenen Druckergrauwerten mit entsprechenden L*-Werten eingefügt. Dies stellt sicher, daß die durch die Abbildungsfunktionen eingeführte Glättung keinen Farbton in rein graue Werte einführt.
In den Schritten S506 und S507 werden die CMY-Werte in der Druckertabelle für nicht druckbare Farben eingestellt. Nicht druckbare Farben treten aufgrund von Artefakten auf, die durch die in Schritt S502 ausgewählte Abbildungsfunktion eingeführt werden. Beispielsweise kann die verwendete Abbildungsfunktion zu falschen Bereichen in der Druckertabelle, wie zu dem Bereich 45 in Fig. 7 führen, der sich nicht innerhalb des Druckerfarbtonumfangs 46 befindet. Diese Artefakte werden in Schritt S506 durch Entfernung aller Bereiche entfernt, die nicht mit dem Bereich um die L*-Achse verbunden sind.
Nicht druckbare Farben können sich auch aus der in Fig. 8 gezeigten Situation ergeben, in der 47 die Grenze des Druckerfarbtonumfangs für einen willkürlichen Luminanzwert L* bezeichnet. Der hier gezeigte Druckerfarbtonumfang ist nicht radial konvex, da nicht jede radiale Linie von der L*-Achse aus die Grenze bzw. den Rand 47 an einem einzigen Punkt schneidet. Insbesondere schneidet die radiale Linie 48 den Rand 47 an drei Punkten 49a, 49b und 49c. Der Bereich zwischen den Punkten 49a und 49b ist eine radiale Konkavität und kann die Erzeugung ungeeigneter CMY-Werte in der Druckertabelle verursachen. Demnach werden in Schritt S507 die Werte in der Druckertabelle derart eingestellt, daß sie radial konvex werden.
Fig. 9 stellt diesen Vorgang dar. Fig. 9 zeigt das rechtwinklige Gitter in der a*- und b*-Achse für einen willkürlichen Luminanzwert L*. Die Zellen 51 bis 55 enthalten alle druckbare Werte innerhalb des Druckerfarbtonumfangs. Die Zelle 49 ist allerdings eine radial konkave Zelle, da die radiale Linie bei θ zwei Zellen in dem Druckerfarbtonumfang überkreuzt (Zellen 53 und 56). Demnach wird der Zelle 59 ein CMY-Wert zugeordnet, um die Tabelle radial konvex auszubilden. Der Wert wird durch das Bewahren des Farbtons der Farbe (Winkel θ in Fig. 9) so gut wie möglich und durch die Auswahl eines Sattigungswerts ausgewählt, der dem gewünschten am nächsten kommt. Somit könnte dem Wert der Zelle 49 in Fig. 9 ein Wert nahe des Werts einer der Zellen 51 bis 55 in Abhängigkeit davon zugeordnet werden, welche der Zellen 51 bis 55 die am nächsten kommenden Werte des Farbtons und der Sättigung aufweist. In Fig. 9 wurden C=1, M=18 und Y=14 ausgewählt.
In Schritt S508 werden Übergangsfarben für jede Druckertabelle hergeleitet und Fig. 10 zeigt, wie die CMY-Werte für die Übergangsfarben ausgewählt werden. In Fig. 10 bezeichnet 60 die Grenze bzw. den Rand des Druckerfarbtonumfangs und 61 die Grenze bzw. den Rand der Druckertabellen, der, wie es vorstehend beschrieben ist, grob dem Rand bei einem typischen Farbmonitor entspricht. Für jede Übergangsfarbe in dem Bereich zwischen den Grenzen 60 und 61 wird die Farbe an der Grenze 60 des Druckerfarbtonumfangs, die bei einem konstanten Winkel α von der Übergangsfarbe liegt, für die Übergangsfarbe ausgewählt. Jede Änderung der Luminanz ist erlaubt, d.h. die Änderung der Luminanz ist nicht auf einem beliebigen Schwellenwert beschränkt. Beispielsweise wird für die Übergangsfarbe 62 der Punkt 64 an der Grenze 60 des Druckerfarbtonumfangs ausgewählt, da der Punkt 64 an einem Winkel α von Punkt 62 aus liegt. Gleichermaßen wird für jeden Punkt in dem Übergangsbereich, wie für den Punkt 65, der entsprechende Punkt auf der Grenze 60 des Druckerfarbtonumfangs, der an einem konstanten Winkel α liegt, ausgewählt, hier Punkt 66. Für Übergangsfarben über dem maximal gesättigten Punkt 67 des Druckerfarbtonumfangs, erstreckt sich der Winkel α nach un ten. Dagegen erstreckt sich der Winkel α für Übergangsfarben unter dem maximal gesättigen Punkt 67, wie für die Farbe 69, nach oben. Für Übergangsfarben in dem Keil 70, der dem Winkel 2α von dem maximal gesättigten Punkt 67 aus gegenüberliegt, wird der maximal gesättigten Punkt 67 ausgewählt. Somit werden alle Farben in dem Keil 70 auf die Farbe 67 abgebildet.
Zur Sicherstellung maximaler Farbglätte für die Übergangsfarben zwischen den Grenzen 60 und 61 wird vorzugsweise die Farbsättigung der Druckerfarbtonumfangsgrenze 60 vor der Ausdehnung des konstanten Winkels α überprüft, um sicherzustellen, daß sich die Farbsättigung monoton von dem minimalen Sättigungspunkt zu dem maximalen Sättigungspunkt erhöht und dann monoton auf die minimale Sättigung fällt. Ist keine Monotonie vorhanden, wird die Farbsättigung an der Druckerfarbtonumfangsgrenze vor der konstanten Winkelausdehnung zur Beseitigung der Nicht-Monotonie angepaßt bzw. eingestellt.
Es wurde herausgefunden, daß ein Winkel α=15º zufriedenstellende Ergebnisse liefert, da er eine geeignete Erhöhung der Farbsättigung ohne unvernünftige große Helligkeitsänderungen erlaubt. Andere Werte für α, beispielsweise zwischen 10º und 200, können auch verwendet werden.
In Schritt S509 wird die Randtabelle 26b hergeleitet. Während die Druckertabelle 26a als rechtwinkliges Gitter in den a*-, b*-Achsen für jeden Luminanzwert ausgebildet wurde, wird die Randtabelle in Rädem, ein Rad für jeden Luminanzwert der Druckertabelle, ausgebildet. Somit wird eine Rad-förmige Randtabelle für jeden Luminanzwert, für den eine Druckertabelle vorhanden ist, wie in Fig. 11 gezeigt, ausgebildet, die eine Randtabelle entsprechend jeder Druckertabelle liefert. Die Randtabellen enthalten eine Vielzahl von Zellen, auf die beruhend auf einem Farbtonwinkel θ zugegriffen wird, der als Funktion der a*- und b*-Koordinaten wie folgt berechnet wird.

θ = arctan (b*/a*)

Fig. 12 zeigt die Entsprechnung der Randtabellen und Druckertabellen. Während die Druckertabelle 26a ein rechtwinkliges Gitter für einen willkürlichen Luminanzwert L* ist, ist die Randtabelle 26b als in a*=b*=0 zentriertes Rad angeordnet. Auf einzelne Zellen in der Randtabelle wird durch den Winkel θ bezüglich der a*- und b*-Achsen zugegriffen, der auch dem Farbton entspricht. Im Versuch wurde herausgefunden, daß Erhöhungen von einem Grad, woraus sich 360 Zellen in jeder Randtabelle ergeben, eine geeignete Farbtonabstufung liefern, allerdings kann dies eingestellt werden, wie es nachstehend in Verbindung mit Fig. 13 beschrieben ist.
In Schritt S510 werden CMY-Werte für jede Zelle in den Randtabellen auf die gleiche Art und Weise wie bei der Auswahl der CMY-Werte für die Übergangsfarben in der Druckertabelle ausgewählt. Somit werden Randtabellenfarben aus der Druckergrenzfarbe ausgewählt, die an einem konstanten Winkel α (wobei es sich um das gleicheα wie bei der Druckertabelle handelt) von der Randtabelle aus liegt. Wie es vorstehend beschrieben ist, erstreckt sich α in Abhängigkeit davon, ob die Randtabellenfarben unter oder über dem maximalen Druckersättigungspunkt liegt, nach oben oder nach unten, und ist durch den maximalen Druckersättigungspunkt begrenzt, wenn die Randfarbentabelle in den Keil bzw. den keilförmigen Bereich 70 fällt.
In Schritt 510 werden die Randtabellenwerte überprüft, um sicherzustellen, daß die Sättigung der Farben in der Randtabelle sich glatt ändert. Diese Sättigung ist in Fig. 13 dargestellt, die den Druckerfarbtonumfang 70 an einem willkürlichen Luminanzwer L* bezüglich der a*- und bie b*-Achsen zeigt. Wie es vorstehend beschrieben ist, werden Farben, wie die Farbe 71, die außerhalb des Druckerfarbtonumfangs liegen, auf die Randfarbe 72 des Druckerfarbtonumfangs durch Beibehalten des Farbtonwinkels abgebildet. Insbesondere in Bereichen, wie dem Bereich 74, in dem sich die druckbare Sättigung rasch ändert, verursachen kleine Anderungen im Farbton schnelle Sättigungsänderungen in der Randtabelle. Wenn sich beispielsweise der Farbtonwinkel von θ&sub1; nach θ&sub2; ändert, ergeben sich daraus relativ große Anderungen der Sättigung bei lediglich einer kleineren Änderung im Farbton. Eine derartig große Änderung der Sättigung sieht gedruckt unnatürlich aus.
Zur Vermeidung dieses unnatürlichen Aussehens wird die Randtabelle vergrößert, bis sich ausreichend feine Inkremente zur Sicherstellung ergeben, daß sich die Sättigung glatt ändert. Wird die Randtabelle vergrößert, werden die Berechnungen in Schritt S509 wiederholt, um für die neue Randtabelle CMY- Werte einzutragen.
In Schritt S511 werden die CMY-Werte in der Druckertabelle überprüft und derart modifiziert, um sicherzustellen, daß sie glatt in grau auslaufen (L*--Achse). Das heißt, an jedem diskreten Luminanzpegel werden die Farben in der Druckertabelle, die nahe der L*-Achse sind, neu bestimmt, um sicherzustellen, daß sie glatt ins Graue verlaufen bzw. konvergieren.
In Schritt S512 wird die Druckertabelle rechtwinklig gemacht. Das heißt, bis zu diesem Schritt wurden die CMY-Werte in die Druckertabelle lediglich in Bereichen innerhalb des Druckerfarbtonumfangs 60 (Schritte S504 und S505) und in den Übergangsbereich 61 zwischen dem Druckerfarbtonumfang und der Randtabelle eingetragen (Schritt S509). In Schritt S512 werden die verbleibenden Zellen der Druckertabelle, wie Zellen 69 in Fig. 12, durch Berechnung des Farbtonwinkels für jede leere Zelle, die in der Druckertabelle verbleibt, und durch Einfügen der Randtabellenfarbe an dem Farbtonwinkel ausgefüllt, wie es durch 68 in Fig. 12 angezeigt ist.
In Schritt S513 werden die Farbtonwinkel in der Druckertabelle und in der Randtabelle zur Kompensation des Abney-Effekts verdreht. Das heißt, die CMY-Werte für Farben außerhalb des Farbtonumfangs, die gegenwärtig in der Druckertabelle und den Randtabellen gespeichert sind, beruhen alle auf einer konstanten Farbtonwinkelausdehnung, wie es in Verbindung mit Schritt S508 beschrieben ist. Jedoch kann bei hochgesättigten Farben, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, die konstante Farbtonwinkelausdehnung zurück zu der Druckerfarbtonumfanggrenze in einer Änderung des empfundenen Farbtons entsprechend dem Abney-Effekt resultieren. Wie es vorstehend beschrieben ist, ändert beispielsweise die konstante Farbtonwinkelausdehnung den Farbton der hochgesättigten (aber nicht druckbaren) purpurfarbig-blauen Farbe 19a in eine weniger gesättigte purpurfarbene Farbe an der Druckerfarbtonumfanggrenze, wie es an 19b gezeigt ist.
Zur Kompensation dieses Effekts werden die Farbtonwinkel in der Druckertabelle und in der Randtabelle verdreht. Das heißt, sowohl in der Druckertabelle als auch der Randtabelle werden die CMY-Werte für einen Farbtonwinkel in einen anderen unterschiedlichen Farbtonwinkel übertragen, um den empfundenen Farbton der gedruckten Farbe zu bewahren. Diese Verdrehung ist in Fig. 14 und 15 für den blauen/purpurfarbenen Bereich des Farbraums dargestellt, der bei einem Farbtonwinkel θ zwischen θ=2550 bis θ=3330 liegt.
Fig. 14 zeigt eine Druckertabelle 80 vor der Verdrehung und die gleiche Druckertabelle 81 nach der Verdrehung. Die in Fig. 14 gezeigten Druckertabellen sind als willkürliche Drukkertabellen in der a*-, b*-Ebene und für einen beliebigen Luminanzwert L* ausgebildet, wobei die in Fig. 14 gezeigte Verdrehung für jede Druckertabelle für die in Schritt S503 ausgewählten L*-Werte ausgeführt wird. Wie es in Fig. 14 gezeigt ist, wird der blaue Bereich 82a in den verdrehten blauen Bereich 82b gestreckt. Das heißt, jeder CMY-Wert im Bereich 82a wird in die entsprechenden verdrehten Bereiche in 82b gestreckt. Dies stellt sicher, daß die CMY-Werte, die im Ansprechen auf einen Befehl zum Drucken einer hochgesättigten blauen Farbe außerhalb des Farbtonumfangs gedruckt werden, eine Farbe mit blauem Farbton anstelle einer purpurfarbigblauen Farbe liefern. Beispielsweise würde eine hochgesättigte blaue Farbe 84 außerhalb des Farbtonumfangs, falls sie entsprechend der nicht verdrehten Tabelle 80 gedruckt würde, eine purpurfarbig-blaue Farbe liefern, während sie, wenn sie entsprechend der verdrehten Tabelle 81 gedruckt wird, eine blaue Farbe liefert.
Zusätzliche Farbtonwinkelverdrehungen bilden die CMY-Werte von dem Bereich 85a in den Bereich 85b und von dem Bereich 86a in den Bereich 86b ab. Die genauen Abbildungen sind wie folgt gegeben.

Farbtonwinkel zwischen 255º und 305º:

warped_angle [255 + ang] = 255 + 0,5 * ang (mit 0 < ang < 50º)

Farbtonwinkel zwischen 305º und 309º:

warped_angle [305 + ang] = 280 + 1,25 * ang (mit 0 < ang < 4º)

Farbtonwinkel zwischen 309º und 333º:

warped_angle [309 + ang] = 285 + 2 * ang (mit 0 < ang < 24º)
Somit wird der nicht verdrehte Bereich von 255º bis 280º durch Streckung in den Bereich von 255º bis 305º verdreht, der nicht verdrehte Bereich von 280º bis 285º wird durch Komprimierung in den Bereich von 305º bis 309º verdreht, und der
nicht verdrehte Bereich von 285º bis 333º wird durch Komprimierung in den Bereich von 309º bis 333º verdreht. Die verdrehten Bereiche bleiben allerdings kontinuierlich, und weisen die gleichen Endpunkte wie die nicht verdrehten Bereiche auf (hier 255º und 333º).
Ähnliche Verdrehungen werden in dem roten und dem zyanfarbigen Bereich ausgeführt. Für rot ergeben sich folgende Verdrehungen: Farbtonwinkel zwischen 10º und 40º: ºwarped_angle [10 + ang] = 10 + 0,5 * ang (mit 0 < ang < 30º)

Farbtonwinkel zwischen 40º und 53º:

warped_angle [40 + ang] = 25 + 1,25 * ang (mit 0 < ang < 12º)

Farbtonwinkel zwischen 52º und 76º:

warped_angle [52 + ang] = 40 + 1,5 * ang (mit 0 < ang < 24º)
Somit wird der nicht verdrehte Bereich von 100 bis 250 durch Strecken in den Bereich von 10º bis 40º verdreht, der nicht verdrehte Bereich von 25º bis 40º wird durch Komprimierung in den Bereich von 40º bis 52º verdreht, und der nicht verdrehte Bereich von 40º bis 76º wird durch Komprimierung in den Bereich von 52º bis 76º verdreht.
Für zyan ergeben sich folgende Verdrehungen:

Farbtonwinkel zwischen 170º und 195º:

warped_angle [170 + ang] = 170 + 2,0 * ang (mit 0 < ang < 25º)

Farbtonwinkel zwischen 195º und 245º:

warped_angle [195 + ang] = 220 + 0,5 * ang (mit 0 < ang < 50º)
Somit wird der nicht verdrehte Bereich von 170º bis 220º durch Komprimierung in den Bereich von 170º bis 195º verdreht, und der nicht verdrehte Bereich von 220º bis 245º wird durch Strecken in den Bereich von 195º bis 245º verdreht.
Die gleiche Verdrehung, die bei den Druckertabellen ausgeführt wird, wird auch bei den Randtabellen ausgeführt, wie es in Fig. 15 gezeigt ist. Wie vorstehend beschrieben stellt dies sicher, daß eine Anforderung zum Drucken einer blauen Farbe außerhalb des Farbtonumfangs, wie die Farbe 87, die als purpurfarbig-blauer Farbton gedruckt werden würde, wenn sie gemäß der nicht verdrehten Randtabelle gedruckt werden würde, in einer Farbe mit blauem Farbton resultiert, wenn sie entsprechend der verdrehten Randtabelle gedruckt wird.
Mit der vorstehend beschriebenen Verdrehung wird die Farbglätte bzw. -gleichmäßigkeit in der Druckertabelle und in der Randtabelle bewahrt, da sowohl Farben innerhalb des Fartonumfangs als auch Farben außerhalb des Farbtonumfangs verdreht werden. Obwohl es möglich ist, lediglich Farben außerhalb des Farbtonumfangs zu verdrehen, würde dies in einer unerwünsch ten Farbdiskontinuität an der Druckerfarbtonumfangsgrenze resultieren. Obwohl die Farben in dem Farbtonumfang verdreht und somit verzerrt werden, wurde im Versuch bestätigt, daß das Verzerrungsausmaß relativ unbedeutend ist, da die Farbtonwinkelstrahlen für Farben in dem Druckerfarbtonumfang nahe beisammen sind, und für Farben hoher Sättigung außerhalb des Farbtonumfangs weiter voneinander entfernt sind.
Bei dem vorstehend beschriebenen Verdrehungsverfahren werden alle Farben mit dem gleichen Farbtonwinkel gleich ungeachtet der Sättigung der Farben verdreht. Es ist auch möglich, einen sättigungsabhängigen Verdrehungsfaktor einzuführen, wodurch höher gesättigte Farben mehr als relativ gering gesättigte Farben verdreht werden.
In Schritt S514 werden Farben in dem gelben Bereich der Drukker- und Randtabellen eingestellt bzw. angepaßt, um den gelben Bereich zu erweitern. Das heißt, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, fallen rein gelbe Farben für den Drucker in einen sehr engen Bereich des Druckerfarbtonumfangs, für den herausgefunden wurde, daß er für Benutzer schwierig herauszufinden ist (der Bereich gelber Farben auf dem Monitor ist größer). Da der Bereich bzw. die Reichweite rein gelber Druckerfarben so eng ist, erhält der Benutzer typischerweise eine grünlichgelbe Farbe anstelle der gewünschten reinen gelben Farbe. Somit wird in Schritt S514 der gelbe Bereich erweitert. Geeigmeterweise wird die Erweiterung von gelb durch die Farbtonwinkelverdrehung wie folgt erhalten:
Farbtonwinkel zwischen 87º und 91º:
warped-angle [87 + ang] = 87 + 1,25 * ang (mit 0 < ang < 4º)

Farbtonwinkel zwischen 91º und 97º:

warped_angle [91 + ang] = 92 (mit 0 < ang < 6º)
Farbtonwinkel zwischen 97º und 112º: ºwarped_angle [97 + ang] 92 + 0,5 * ang (mit 0 < ang < 15º)
Farbtonwinkel zwischen 112º und 132º: ºwarped_angle [112 + ang] = 99,5 + 1,25 * ang (mit 0 < ang < 20º)
Farbtonwinkel zwischen 132º und 147º: warped_angle [132 + ang] = 124,5 + 1,5 * ang (mit 0 < ang < 15º)
Ein Computerprogramm zur automatischen Durchführung der vorstehend beschriebenen Schritte S501 bis S514 wurde entwickelt und folgt dieser Beschreibung im Anhang.

Claims

1. Farbdrucker-Nachschlagetabelle (26a) zur Ausbildung von Ausgabe-Primärfarbwerten (C1 M, Y), die in einem Vorrichtungs-unabhängigen Farbraum (CIELAB) definierten Eingangsfar ben entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Tabelle bereitgestellten Ausgabe- Primärfarbwerte verdrehte Farbtonwinkel aufweisen, um den Abney-Effekt zu kompensieren, gemäß dem durch den Menschen als gleich im Farbton wahrgenommene Farben nicht auf Linien mit konstantem Farbtonwinkel (θ) in dem Vorrichtungs-unabhängigen Farbraum liegen.

2. Farbdrucker-Nachschlagetabelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farben in dem Vorrichtungs-unabhängigen Farbraum sowohl Farben in dem Farbdrucker-Tonumfang (60) als auch Farben außerhalb des Farbdrucker-Tonumfangs entsprechen.

3. Farbdrucker-Nachschlagetabelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabe-Primärfarbwerte für die Farben außerhalb des Tonumfangs verdreht sind.

4. Farbdrucker-Nachschlagetabelle nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabe-Primärfarbwerte für immer gesättigtere Farben in zunehmendem Maße verdreht sind.

5. Farbdrucker-Nachschlagetabelle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabe-Primärfarbwerte für Farben sowohi in dem Drucker- Tonumfang als auch für Farben außerhalb des Drucker- Tonumfangs verdreht sind.

6. Farbdrucker-Nachschlagetabelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel derart verdreht sind, daß der Farbtonwinkel in dem blauen Bereich gestreckt und der Farbtonwinkel in dem purpurfarbig-blauen und dem purpurnen Bereich komprimiert ist.

7. Farbdrucker-Nachschlagetabelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel derart verdreht sind, daß die Farbtonwinkel in dem bläulich-grünen Bereich komprimiert und die Farbtonwinkel in dem grünlich-blauen Bereich gestreckt sind.

8. Farbdrucker-Nachschlagetabelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel derart verdreht sind, daß die Farbtonwinkel in dem roten Bereich gestreckt und die Farbtonwinkel in dem rötlich-orangen Bereich komprimiert sind.

9. Farbdrucker-Nachschlagetabelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel derart verdreht sind, daß der gelbe Bereich ausgedehnt ist.

Farbdruckertreiber (26) mit

einer Druckertabelle (26a) zur Ausbildung von Ausgabe- Primärfarbwerten, die Farben in dem Farbdrucker-Tonumfang (60) entsprechen, und für Farben außerhalb des Farbdrucker- Tonumfangs,

einer Einrichtung zur Entgegennahme eines Befehis zum Drucken einer bestimmten Farbe und

einer Steuereinrichtung zur Entnahme der der bestimmten Farbe entsprechenden Ausgabe-Primärfarbwerte aus der Druckertabelle,

dadurch gekennzeichnet, daß

die durch die Tabehe geueferten Ausgabe- Primärfarbwerte außerhalb des Farbdrucker-Tonumfangs verdrehte Farbtonwinkel aufweisen, um den Abney-Effekt zu kompensie ren, gemäß dem durch den Menschen als gleich im Farbton wahrgenommene Farben nicht auf Linien mit konstantem Farbtonwinkel (θ) in dem Vorrichtungs-unabhängigen Farbraum liegen.

11. Farbdruckertreiber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel für Farben in dem Farbdrucker-Tonumfang auch verdreht sind, wodurch eine Farbglätte für die Farben in der Druckertabelle bewahrt wird.

12. Farbdruckertreiber nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabe-Primärfarbwerte für immer gesättigtere Farben in zunehmendem Maße verdreht sind.

13. Farbdruckertreiber nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel derart verdreht sind, daß der Farbtonwinkel in dem blauen Bereich ausgedehnt und der Farbtonwinkel in dem purpurfarbig-blauen und dem purpurnen Bereich komprimiert ist.

14. Farbdruckertreiber nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel derart verdreht sind, daß die Farbtonwinkel in dem bläulich-grünen Bereich komprimiert und die Farbtonwinkel in dem grünlich-blauen Bereich gestreckt sind.

15. Farbdruckertreiber nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel derart verdreht sindl daß die Farbtonwinkel in dem roten Bereich gestreckt und die Farbtonwinkel in dem rötuch-orangen Bereich komprimiert sind.

16. Farbdruckertreiber nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel derart verdreht sind, daß der gelbe Bereich ausgedehnt ist.

17. Farbdruckertreiber nach einem der Ansprüche 10 bis 16, gekennzeichnet durch eine Randtabelle (26b) zur Ausbildung von Ausgabe- Primärfarbwerten für Farben außerhalb der Druckertabelle, wobei die Steuereinrichtung die Druckertabeile oder die Randtabeile dementsprechend auswählt, ob die bestimmte Farbe in der Druckertabelle oder außerhalb der Druckertabelle vorhanden ist, und die Ausgabe-Primärfarbwerte aus der ausgewählten Druckertabelle oder Randtabelle entnimmt.

18. Farbdruckertreiber nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrehen der Druckertabelle gleich dem Verdrehen der Randtabelle ist.

19. Farbdruckertreiber nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Randtabelle als Rad-ähnliche Anordnung von Zellen adressierbar ist, die auf der Helligkeitsachse zentriert sind.

20. Gerät zum Farbdrucken mit

einem Farbdrucker (40) zum Drucken von Farbbildern im Ansprechen auf Primärfarbbefehle, wobei der Farbdrucker einen Tonumfang druckbarer Farben aufweist,

einem Farbbildschirm (30) zur Anzeige von Farben in einem Tonumfang anzeigbarer Farben,

einer Verarbeitungseinrichtung (20) mit einem Computer zur Ausführung gespeicherter Programmverarbeitungsschritte, wobei die Verarbeitungseinrichtung eine Farbbildschirmschnittstelle (25) zur Bereitstellung von Primärfarbwerten (R, G, B) für den Farbbildschirm und eine Farbdruckerschnittstelle (41) zur Bereitstellung von Ausgabe-Primärfarbwerten (C, M, Y) für den Farbdrucker enthält, und

einem Speicher (22, 24) zur Speicherung von Verarbeitungsschritten zur Ausführung durch die Verarbeitungseinrichtung,

wobei die Verarbeitungsschritte Schritte zum Herleiten eines Farbbildes, zum Bereitstellen von Bildschirm- Primärfarbwerten (R, G, B) über die Farbbildschirmschnittstelle für den Farbbildschirm entsprechend dem Farbbild und zum Bereitstellen von Druckerausgabe-Primärfarbwerten (C, M, Y) über die Farbdruckerschnittstelle für den Farbdrucker entsprechend dem Farbbild enthalten,

dadurch gekennzeichnet, daß

für Farben außerhalb des Tonumfangs druckbarer Farben die Farbtonwinkel der Druckerausgabe-Primärfarbwerte derart verdreht sind, daß der Abney-Effekt kompensiert wird, so daß der Farbton angezeigter Bilder gleich dem Farbton gedruckter Bilder wahrgenommen wird.

21. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher eine Druckertabelle (26a) zum Ausbilden der Druckerausgabe-Primärfarbwerte, die Farben in einem Vorrichtungs-unabhängigen Koordinatenraum entsprechen, speichert, wobei die Druckerausgabe-Primärfarbwerte Farbtonwinkel (θ) aufweisen, die verdreht sind, und wobei die Verarbeitungsschritte Schritte zum Herleiten Vorrichtungs-unabhängiger Farbkoodinaten (L*a*b*) für das Farbbild und zum Bereitstellen der den Vorrichtungs-unabhängigen Farbkoordinaten entsprechenden Drucker-Primärfarbwerte für den Farbdrucker unter Verwendung der Druckertabelle enthalten.

22. Gerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Farben in dem Vorrichtungs-unabhängigen Farbraum sowohl Farben in dem Farbdrucker-Tonumfang (60) als auch Farben außerhalb des Farbdrucker-Tonumfangs entsprechen.

23. Gerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerausgabe-Primärfarbwerte für die Farben außerhalb des Tonumgangs verdreht sind.

24. Gerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerausgabe-Primärfarbwerte für immer gesättigtere Farben in zunehmendem Maße verdreht sind.

25. Gerät nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerausgabe-Primärfarbwerte für Farben sowohl in dem Drucker-Tonumfang als auch für Farben außerhalb des Drucker- Tonumfangs verdreht sind.

26. Gerät nach Anspruch 23, 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel derart verdreht sind, daß der Farbtonwinkel in dem blauen Bereich ausgedehnt und der Farbtonwinkel in dem purpurfarbig-blauen und dem purpurnen Bereich komprimiert ist.

27. Gerät nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel derart verdreht sind, daß die Farbtonwinkel in dem bläulich-grünen Bereich komprimiert und die Farbtonwinkel in dem grünlich-blauen Bereich gestreckt sind.

28. Gerät nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel derart verdreht sind, daß die Farbtonwinkel in dem roten Bereich gestreckt und die Farbtonwinkel in dem rötlich-orangen Bereich komprimiert sind.

29. Gerät nach einen der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtonwinkel derart verdreht sind, daß der gelbe Bereich ausgedehnt ist.

30. Gerät nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher eine Randtabelle (26b) zur Ausbildung von Drukkerausgabe-Primärfarbwerten für Farben außerhalb der Druckertabelle enthält, wobei die Verarbeitungseinrichtung die Drukkertabelle oder die Randtabelle dementsprechend auswählt, ob die bestimmte Farbe in der Druckertabelle oder außerhalb der Druckertabelle vorhanden ist, und die Druckerausgabe Primärfarbwerte aus der ausgewählten Druckertabelle oder Randtabelle entnimmt

31. Gerät nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehung der Druckertabelle gleich der Verdrehung der Randtabelle ist.

32. Gerät nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß

die Randtabelle als Rad-ähnliche Anordnung von Zellen adressierbar ist, die auf der Helligkeitsachse zentriert sind.

33. Verfahren zur Ausbildung einer Drucker-Nachschlagetabelle -(26a) mit den Schritten

Bestimmen (S501) einer Farbdrucker-Tonumfangsgrenze (60),

Abbilden (S505) von Ausgabe-Primärfarbwerten (C, M, Y), die in einem Vorrichtungs-unabhängigen Farbraum (DELAB) definierten Eingangsfarben entsprechenl in die Drucker- Nachschlagetabelle für Farben innerhalb der Farbdrucker Tonumfangsgrenze,

Abbilden (S508) von Ausgabe-Primärfarbwerten in die Drucker-Nachschlagetabelle für Farben außerhalb der Farbdrukker-Tonumfangsgrenze und

Verdrehen (S513) von Farbtonwinkein für die Ausgabe- Primärfarbwertel um den Abney-Effekt zu kompensieren, gemäß dem durch den Menschen als gleich im Farbton wahrgenommene Farben nicht auf Linien mit konstantem Farbtonwinkel (θ) in dem Vorrichtungs-unabhängigen Farbraum liegen.

34. Verfahren nach Anspruch 331 wobei die Ausgabe- Primärfarbwerte für die Farben außerhalb des Tonumfangs verdreht werden.

35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, wobei die Ausgabe- Primärfarbwerte für immer gesättigtere Farben in zunehmenden Maße verdreht werden.

36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, wobei die Ausgabe- Primärfarbwerte für Farben sowohl in dem Drucker-Tonumfang als auch für Farben außerhalb des Drucker-Tonumfangs verdreht werden, um eine Farbglätte zu bewahren.

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 36, wobei die Farbtonwinkel derart verdreht werden, daß der Farbtonwinkel in dem blauen Bereich ausgedehnt und der Farbtonwinkel in dem purpurfarbig-blauen und dem purpurnen Bereich komprimiert wird.

38. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 37, wobei die Farbtonwinkel derart verdreht werden, daß die Farbtonwinkel in dem bläulich-grünen Bereich komprimiert und die Farbtonwinkel in dem grünlich-blauen Bereich gestreckt werden.

39. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 38, wobei die Farbtonwinkel derart verdreht werdenl daß die Farbtonwinkel in den roten Bereich gestreckt und die Farbtonwinkel in dem rötlich-orangen Bereich komprimiert werden.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 39, wobei die Farbtonwinkel derart verdreht werden, daß der gelbe Bereich ausgedehnt wird.

41. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 40, ferner mit dem Schritt Abbilden (S509-S510) von Ausgabe-Primärfarbwerten in eine Randtabelle (26b) zur Ausbildung von Ausgabe- Primärfarbwerten für Farben außerhalb der Druckertabelle.

42. Verfahren nach Anspruch 41, wobei das Verdrehen der Drukker-Nachschlagetabelle gleich dem Verdrehen der Randtabelle ist.

43. Verfahren nach Anspruch 41 oder 42, wobei die Randtabelle als Rad-ähnliche Anordnung von Zellen adressierbar ist, die auf der Helligkeitsachse zentriert sind.