JP2000200299A - Method and device for color changing simulation by three-dimensional cg - Google Patents
Method and device for color changing simulation by three-dimensional cgInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、３次元ＣＧによる
色変化シミュレーション方法及び装置に関し、例えば、
工業製品の意匠の検討や提示に利用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color change simulation method and apparatus using three-dimensional CG.
Used for studying and presenting industrial product designs.
【０００２】[0002]
【従来の技術】これから施工する住宅の仕様を決定する
場合、従来は、施工する住宅と同じタイプのモデルハウ
スの内部写真及び外観写真などを見ながら、各部屋やユ
ニットの配色等を、色見本を見ながら決めていくといっ
た作業が、顧客との間で行われていた。2. Description of the Related Art Conventionally, when deciding the specifications of a house to be constructed, the color scheme of each room or unit is conventionally determined by looking at the inside and outside photographs of a model house of the same type as the house to be constructed. The work of deciding while watching was done with the customer.
【０００３】また、近時のコンピュータグラフィック分
野の急速な進歩により、これから施工する住宅の間取り
や外観などをＣＲＴや液晶等の表示画面に３次元的に表
示するようにした装置や方法なども種々提案されている
（例えば、特開平４−３２６１７６号公報、特開平９−
１３８８１６号公報、特開平６−２６６８１６号公報、
特開平１０−２６９２６４号公報等参照）。因みに、特
開平６−２６６８１６号公報には、照度の定量すでにあ
る画像の色調整を行うカラー画像処理方法及び装置が記
載されており、特開平１０−２６９２６４号公報には、
灯具の照度に応じた色画像の生成及び表示の方法及び装
置が記載されている。[0003] In recent years, with the rapid progress in the field of computer graphics, there are various devices and methods for displaying the floor plan and appearance of a house to be constructed three-dimensionally on a display screen such as a CRT or a liquid crystal display. Proposals have been made (for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-326176 and 9-
138816, JP-A-6-266816,
See JP-A-10-269264. Incidentally, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-266816 describes a color image processing method and apparatus for performing color adjustment of an image whose illuminance is already determined.
A method and an apparatus for generating and displaying a color image according to the illuminance of a lamp are described.
【０００４】このような方法や装置を用いれば、顧客
は、あたかも施工後の住宅を見ているような状況で、色
や模様、形状、大きさ等の意匠を検討しながら、最終的
な仕様を決定することが可能となる。これにより、顧客
は、実際に施工される住宅のよりリアルなイメージを描
きながら、建物の外観や内部の各部屋などの仕様を決定
していくことができる。[0004] If such a method or apparatus is used, the customer can examine the design such as color, pattern, shape, size, etc. in the situation where the customer is looking at the house after the construction, and make final specifications. Can be determined. This allows the customer to determine the appearance of the building and the specifications of each room inside while drawing a more realistic image of the house actually constructed.
【０００５】ところで、住宅の外壁や室内の壁などの色
は、塗る面積の大きさによって色が違って見えることは
よく知られている。例えば、薄茶色とかベージュ色の塗
料を全面に塗った建物は、ちょっと離れてみると真っ白
に見えてしまう。また、住宅の外壁や室内の壁などの色
は、光源の光度、光源のスペクトルによっても違って見
えることはよく知られている。例えば、朝、昼、夜によ
って太陽光の光度、スペクトルが違っているため、同じ
外壁でも違った感じに見える。そのため、建築パースを
手書きで描くとき、作業者はその見え方を加味して塗料
を選び、実際に描いて表現していた。[0005] It is well known that the colors of the exterior walls and interior walls of a house look different depending on the size of the area to be painted. For example, a building with a light brown or beige paint on the entire surface will look white from a distance. Also, it is well known that the color of the exterior wall of a house or the interior wall looks different depending on the luminous intensity of the light source and the spectrum of the light source. For example, since the luminosity and spectrum of sunlight are different in the morning, daytime and night, the same outer wall looks different. Therefore, when drawing architectural perspectives by hand, workers selected paints in consideration of their appearance and actually drawn and expressed them.
【０００６】また、色は、同じ色でも照度や照明の色な
どによって全く違う色に見える。例えば、住宅の外観の
場合、朝、昼、夕方の違いや季節が違うと、太陽光の強
さ、高さ、色が違うため、色や模様が違って見える。ま
た、周りの色（木々の緑や空の青さ等）の写り込みによ
っても、色や模様が違って見える。室内でも同じことが
言え、夜と昼とでは同じ建物でも外からの光の入り方が
違うため、色が違って見え、雰囲気が変わってくる。ま
た、外からの光のみではなく、室内照明によっても室内
の色が変わり、雰囲気が変わってくる。従って、リアル
に表現するためには、塗装する色そのものをそのまま着
色するのではなく、これらのことを全て考慮した上で、
これに合わせて色を加減して着色する必要があった。[0006] The colors look completely different depending on the illuminance, the color of the illumination, etc., even for the same color. For example, in the case of the exterior of a house, if the difference in the morning, noon, or evening or the season is different, the intensity, height, and color of sunlight are different, so that the color and pattern appear different. Also, the colors and patterns appear different depending on the reflection of the surrounding colors (green of trees, blue of the sky, etc.). The same can be said indoors, and the appearance of light differs from night to day, even in the same building, so the color looks different and the atmosphere changes. In addition, not only the light from the outside but also the indoor lighting changes the color of the room and the atmosphere. Therefore, in order to express realistically, instead of coloring the painting color itself as it is, after considering all these things,
In accordance with this, it was necessary to adjust the color and color.
【０００７】このことは、コンピュータグラフィックス
（以下、ＣＧという）によって住宅の外観や内部を３次
元的に表現する場合も同様であって、従来は、製作者の
感性により適当に加味して表現していた。[0007] The same applies to the case where the appearance and the interior of a house are three-dimensionally represented by computer graphics (hereinafter, referred to as CG). Was.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】そのため、製作者個人
のノウハウのみが蓄積され、そのようなノウハウを持た
ない他の人では住宅の外観をリアルに表現した３次元Ｃ
Ｇを製作することができないといった問題があった。Therefore, only the know-how of the creator is accumulated, and other people who do not have such know-how can realistically express the appearance of a house by a three-dimensional C.
There was a problem that G could not be manufactured.
【０００９】また、ノウハウを持った製作者が製作した
住宅の３次元ＣＧが、本当にそのように見えるかどうか
は、実際に住宅を施工してみないと分からないといった
問題もあった。[0009] There is also a problem that whether or not a three-dimensional CG of a house manufactured by a maker having know-how really looks like this cannot be understood unless the house is actually constructed.
【００１０】従って、前もって製品意匠（住宅の外観等
の意匠）を正確に検討するためには、製作者個人の感性
ではなく、誰でもが、簡単にかつ同じように見え方を再
現できる必要がある。[0010] Therefore, in order to accurately examine the product design (design such as the appearance of a house) in advance, not only the creator's individual sensibility but anyone can reproduce the appearance easily and similarly. is there.
【００１１】因みに、３次元ＣＧにおいて照度を定量化
する方法は、例えば特開平５−３２４８５３号公報にも
記載されているように、すでに提案されている。しかし
ながら、これは照度を定量化しただけであって、これに
より色や模様の見え方がどのように変化するかといった
ことまでは検討されていない。Incidentally, a method of quantifying the illuminance in three-dimensional CG has already been proposed, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-32453. However, this only quantifies the illuminance and does not consider how the appearance of a color or a pattern changes by this.
【００１２】本発明は係る問題点を解決すべく創案され
たもので、その目的は、シチュエーションによる色の見
え方の変化を数値化することにより、周辺環境の変化に
よる色の見え方をよりリアルに表現できる３次元ＣＧに
よる色変化シミュレーション方法及び装置を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to quantify a change in color appearance due to a situation, thereby realizing the color appearance due to a change in the surrounding environment. It is an object of the present invention to provide a color change simulation method and apparatus using three-dimensional CG that can be expressed as follows.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の３次元ＣＧによる色変化シミュレーション
方法は、表現対象物の照度、表現対象物までの距離、表
現対象物の大きさ、表現対象物の色及び表現対象物に対
する視点の位置の各データを入力する手順と、入力され
た距離、大きさ及び視点の位置の各データに基づいて視
角δを計算する手順と、計算した視角δに基づき、δ≦
１０′の場合には、明るい黄・黄緑・灰色を白で表現
し、暗い青・青紫・灰色を黒で表現し、純色の青・青緑
・緑を緑で表現し、オレンジ・赤紫・赤・ピンクをピン
クで表現し、１０′＜δ＜２０°の場合には、大きさに
応じて明度と彩度とを上げて表現し、２０°≦δの場合
には、大きさに応じて明度と彩度とを下げて表現するよ
うに、明度、彩度及び色相をシフト処理する手順と、を
備えたことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a color change simulation method using three-dimensional CG according to the present invention provides an illuminance of an expression object, a distance to the expression object, a size of the expression object, and an expression. A procedure of inputting data of the position of the viewpoint with respect to the color of the object and the expression object, a procedure of calculating the viewing angle δ based on the input distance, size, and data of the position of the viewpoint, and a calculated viewing angle δ Δ ≦
In the case of 10 ', bright yellow / yellow green / gray is expressed in white, dark blue / blue violet / gray is expressed in black, pure blue / blue green / green is expressed in green, and orange / magenta -Red and pink are expressed in pink, and when 10 '<δ <20 °, the brightness and saturation are increased according to the size. When 20 ° ≤ δ, the size is expressed in pink. Shifting the lightness, saturation, and hue so as to express the brightness and the saturation accordingly.
【００１４】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション方法は、上記構成に加え、低照度の場合
には、長波長の色の明度、彩度を下げ、色相を変えて表
現する手順を備えたことを特徴とする。The color change simulation method using three-dimensional CG according to the present invention, in addition to the above-described configuration, includes a procedure for lowering the lightness and saturation of a long-wavelength color and changing the hue in the case of low illuminance. It is characterized by having.
【００１５】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション方法は、上記構成に加え、シフト処理し
た明度、彩度及び色相の記号をＲ、Ｇ、Ｂの各値に置き
換えて表示機器の画面に表示し、又は印刷機器よりプリ
ントアウトする手順を備えたことを特徴とする。Further, in the color change simulation method using three-dimensional CG according to the present invention, in addition to the above configuration, the symbols of the lightness, saturation, and hue subjected to the shift processing are replaced with R, G, and B values, respectively. Or printing out from a printing device.
【００１６】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション装置は、表現対象物の照度、表現対象物
までの距離、表現対象物の大きさ、表現対象物の色及び
表現対象物に対する視点の位置の各データを入力データ
とし、入力された距離、大きさ及び視点の位置の各デー
タに基づいて視角δを計算する視角計算手段と、視角計
算手段により計算された視角δに基づき、δ≦１０′の
場合には、明るい黄・黄緑・灰色を白で表現し、暗い青
・青紫・灰色を黒で表現し、純色の青・青緑・緑を緑で
表現し、オレンジ・赤紫・赤・ピンクをピンクで表現
し、１０′＜δ＜２０°の場合には、大きさに応じて明
度と彩度とを上げて表現し、２０°≦δの場合には、大
きさに応じて明度と彩度とを下げて表現するように、明
度、彩度及び色相のシフト処理を行う明彩色シフト処理
手段と、明彩色シフト処理手段によりシフト処理された
表現対象物を表示又は印字出力する表示出力手段と、を
備えたことを特徴とする。Further, the color change simulation apparatus using three-dimensional CG according to the present invention provides an illuminance of an expression object, a distance to the expression object, a size of the expression object, a color of the expression object, and a viewpoint of the expression object. Each position data is input data, and a viewing angle calculation unit that calculates a viewing angle δ based on each of the input distance, size, and viewpoint data, and a viewing angle δ calculated by the viewing angle calculation unit, δ ≦ In the case of 10 ', bright yellow / yellow green / gray is expressed in white, dark blue / blue violet / gray is expressed in black, pure blue / blue green / green is expressed in green, and orange / magenta -Red and pink are expressed in pink, and when 10 '<δ <20 °, the brightness and saturation are increased according to the size. When 20 ° ≤ δ, the size is expressed in pink. Shift the brightness, saturation, and hue so that the brightness and saturation are reduced accordingly. And a bright color shift processing means for processing, characterized by comprising a display output means for displaying or printing output shift processing representation object by bright color shift processing means.
【００１７】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション装置は、上記構成において、明彩色シフ
ト処理手段は、δ≦１０′の場合には、明るい黄・黄緑
・灰色を白で表現し、暗い青・青紫・灰色を黒で表現
し、純色の青・青緑・緑を緑で表現し、オレンジ・赤紫
・赤・ピンクをピンクで表現し、１０′＜δ＜２０°の
場合には、大きさに応じて明度と彩度とを上げて表現
し、２０°≦δの場合には、大きさに応じて明度と彩度
とを下げて表現するとともに、低照度の場合には長波長
の色の明度、彩度を下げ、色相を変えて表現するよう
に、明度、彩度及び色相のシフト処理を行うことを特徴
とする。Further, in the color change simulation apparatus using three-dimensional CG according to the present invention, in the above configuration, when δ ≦ 10 ′, the bright color shift processing means expresses bright yellow / yellow green / gray in white. When dark blue, blue purple, and gray are expressed in black, pure blue, blue green, and green are expressed in green, and orange, magenta, red, and pink are expressed in pink, and 10 '<δ <20 ° In the case of 20 ° ≤ δ, the brightness and saturation are reduced according to the size, and the brightness and saturation are reduced according to the size. Is characterized by performing lightness, saturation, and hue shift processing so as to reduce the brightness and saturation of a long-wavelength color and change the hue.
【００１８】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション方法は、全天空照度、人工光源の輝度、
光源の分光分布、光源の位置、被照射物の色、被照射物
の大きさと形状と位置、及び視点の位置の各データを入
力する手順と、入力された光源の位置、被照射物の位置
及び視点の位置からこれら３者の相対位置を計算すると
ともに、入力された前記各データに基づいて、被照射物
周辺の照度、被照射物の輝度の分布及び視度を計算する
手順と、計算された被照射物周辺の照度に基づいて、比
視感度曲線を変化させる手順と、計算された視度に基づ
いて明度、彩度及び色相を変化させる手順と、光の強さ
によって色相を変化させる手順と、を備えたことを特徴
とする。Further, the color change simulation method using three-dimensional CG according to the present invention includes the following steps:
The procedure for inputting the data of the spectral distribution of the light source, the position of the light source, the color of the illuminated object, the size and shape and position of the illuminated object, and the position of the viewpoint, and the input light source position and the illuminated object position And calculating the relative positions of the three from the viewpoint and the position of the viewpoint, and calculating the illuminance around the irradiated object, the luminance distribution of the irradiated object, and the diopter based on the input data. A procedure for changing the relative visibility curve based on the illuminance around the irradiated object, a procedure for changing the brightness, saturation and hue based on the calculated diopter, and a procedure for changing the hue according to the light intensity. And the step of causing
【００１９】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション方法は、全天空照度、人工光源の輝度、
光源の分光分布、光源の位置、窓の位置と大きさと形、
部屋の大きさと形、被照射物の色、被照射物の大きさと
形状と位置、及び視点の位置の各データを入力する手順
と、入力された光源の位置、被照射物の位置及び視点の
位置からこれら３者の相対位置を計算するとともに、入
力された前記各データに基づいて、被照射物周辺の照
度、被照射物の輝度の分布及び視度を計算する手順と、
計算された被照射物周辺の照度に基づいて、比視感度曲
線を変化させる手順と、計算された視度に基づいて明
度、彩度及び色相を変化させる手順と、光の強さによっ
て色相を変化させる手順と、を備えたことを特徴とす
る。Further, the color change simulation method using three-dimensional CG according to the present invention includes the following steps:
The spectral distribution of the light source, the position of the light source, the position and size and shape of the window,
The procedure for inputting the data of the size and shape of the room, the color of the irradiated object, the size and shape and position of the irradiated object, and the position of the viewpoint, and the position of the input light source, the position of the irradiated object and the viewpoint Calculating the relative positions of the three persons from the position, and calculating the illuminance around the irradiated object, the luminance distribution of the irradiated object, and the diopter based on the input data;
Based on the calculated illuminance around the irradiated object, a procedure for changing the relative visibility curve, a procedure for changing the brightness, saturation, and hue based on the calculated diopter, and a procedure for changing the hue by the intensity of light. And a changing step.
【００２０】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション方法は、上記構成において、計算された
被照射物周辺の照度に基づいて、比視感度曲線を変化さ
せる前記手順は、全体の明るさが照度１０-2ｌｘ以下の
場合に、暗所の目の比視感度曲線を用いて明度をシフト
するものである。Further, in the color change simulation method using three-dimensional CG according to the present invention, in the above-mentioned configuration, the step of changing the relative luminous efficiency curve based on the calculated illuminance around the object to be illuminated includes: When the illuminance is 10 −2 lx or less, the brightness is shifted using the relative luminous efficiency curve of the eyes in a dark place.
【００２１】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション方法は、上記構成において、計算された
視度に基づいて明度、彩度及び色相を変化させる前記手
順は、計算した視度δに基づき、δ≦１０′の場合に
は、明るい黄・黄緑・灰色を白で表現し、暗い青・青紫
・灰色を黒で表現し、純色の青・青緑・緑を緑で表現
し、オレンジ・赤紫・赤・ピンクをピンクで表現し、１
０′＜δ＜２０°の場合には、大きさに応じて明度と彩
度とを上げて表現し、２０°≦δの場合には、大きさに
応じて明度と彩度とを下げて表現するように、明度、彩
度及び色相をシフト処理するものである。Further, in the color change simulation method using three-dimensional CG according to the present invention, in the above configuration, the procedure of changing brightness, saturation, and hue based on the calculated diopter is based on the calculated diopter δ. , When δ ≦ 10 ′, bright yellow / yellow-green / gray is represented by white, dark blue / blue-violet / gray is represented by black, pure blue / blue-green / green is represented by green, and orange is represented by orange.・ Purple red, red, and pink are expressed in pink, and 1
When 0 '<δ <20 °, the brightness and saturation are increased according to the size, and when 20 ° ≦ δ, the brightness and saturation are reduced according to the size. In order to express, lightness, saturation and hue are shifted.
【００２２】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション方法は、上記構成において、光の強さに
よって色相を変化させる前記手順は、輝度の差が１０倍
以上になる場合に、刺激輝度による色相変化のグラフに
従って色相を変化させるものである。Further, in the color change simulation method using three-dimensional CG according to the present invention, in the above structure, the step of changing the hue according to the intensity of light includes the step of: The hue is changed according to the hue change graph.
【００２３】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション方法は、上記構成において、これらの処
理手順を経て得られた色の明度、彩度及び色相の各記号
をＲ、Ｇ、Ｂの各値に置き換えて表示機器の画面に表示
し、又は印刷器よりプリントアウトする手順を備えたこ
とを特徴とする。Further, in the color change simulation method using three-dimensional CG of the present invention, in the above-described configuration, the symbols of lightness, saturation, and hue of the color obtained through these processing procedures are represented by R, G, and B, respectively. The method is characterized in that a procedure for replacing the value with a value and displaying the value on a screen of a display device or printing out from a printer is provided.
【００２４】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション装置は、全天空照度、人工光源の輝度、
光源の分光分布、光源の位置、被照射物の色、被照射物
の大きさと形状と位置、及び視点の位置の各データを入
力するデータ入力手段と、入力された光源の位置、被照
射物の位置及び視点の位置からこれら３者の相対位置を
計算するとともに、入力された前記各データに基づい
て、被照射物周辺の照度、被照射物の輝度の分布及び視
度を計算する計算処理手段と、この計算処理手段により
計算された被照射物周辺の照度に基づいて、比視感度曲
線を変化させる明度変化処理手段と、前記計算処理手段
により計算された視度に基づいて明度、彩度及び色相を
変化させる明彩色変化処理手段と、光の強さによって色
相を変化させる色相変化処理手段と、を備えたことを特
徴とする。Further, the color change simulation apparatus using three-dimensional CG according to the present invention provides an all-sky illumination, an artificial light source luminance,
Data input means for inputting data of the spectral distribution of the light source, the position of the light source, the color of the irradiated object, the size and shape and position of the irradiated object, and the position of the viewpoint, and the input position of the light source and the irradiated object Calculation processing for calculating the relative positions of the three persons from the position of the object and the position of the viewpoint, and calculating the illuminance around the object to be irradiated, the luminance distribution of the object to be irradiated, and the diopter based on the input data. Means, a brightness change processing means for changing a relative luminous efficiency curve based on the illuminance around the irradiation target calculated by the calculation processing means, and brightness and chromaticness based on the diopter calculated by the calculation processing means. It is characterized by comprising bright and color change processing means for changing the degree and hue, and hue change processing means for changing the hue according to the intensity of light.
【００２５】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション装置は、全天空照度、人工光源の輝度、
光源の分光分布、光源の位置、窓の位置と大きさと形、
部屋の大きさと形、被照射物の色、被照射物の大きさと
形状と位置、及び視点の位置の各データを入力するデー
タ入力手段と、入力された光源の位置、被照射物の位置
及び視点の位置からこれら３者の相対位置を計算すると
ともに、入力された前記各データに基づいて、被照射物
周辺の照度、被照射物の輝度の分布及び視度を計算する
計算処理手段と、この計算処理手段により計算された被
照射物周辺の照度に基づいて、比視感度曲線を変化させ
る明度変化処理手段と、前記計算処理手段により計算さ
れた視度に基づいて明度、彩度及び色相を変化させる明
彩色変化処理手段と、光の強さによって色相を変化させ
る色相変化処理手段と、を備えたことを特徴とする。Further, the color change simulation apparatus using three-dimensional CG according to the present invention provides an all-sky illuminance, a luminance of an artificial light source,
The spectral distribution of the light source, the position of the light source, the position and size and shape of the window,
Data input means for inputting data of the size and shape of the room, the color of the irradiation object, the size and shape and position of the irradiation object, and the position of the viewpoint, and the position of the input light source, the position of the irradiation object and Calculating processing means for calculating the relative positions of these three persons from the position of the viewpoint, and calculating the illuminance around the irradiated object, the distribution of the luminance of the irradiated object, and the diopter based on the input data; Lightness change processing means for changing the relative luminous efficiency curve based on the illuminance around the irradiated object calculated by the calculation processing means; and brightness, saturation and hue based on the diopter calculated by the calculation processing means , And hue change processing means for changing the hue according to the intensity of light.
【００２６】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション装置は、上記構成において、前記各処理
手段によって得られた色の明度、彩度及び色相の各記号
をＲ、Ｇ、Ｂの各値に置き換えて表示機器の画面に表示
し、又は印刷器よりプリントアウトする出力手段を備え
たことを特徴とする。Further, in the color change simulation apparatus using three-dimensional CG according to the present invention, each symbol of lightness, saturation, and hue of the color obtained by each of the processing means is represented by each of R, G, and B values. And output means for displaying on a screen of a display device or printing out from a printing device.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２８】[0028]
【実施の形態１】図１は、実施の形態１の３次元ＣＧに
よる色変化シミュレーション装置のシステム構成図を示
しており、請求項１〜５に対応している。Embodiment 1 FIG. 1 shows a system configuration diagram of a color change simulation apparatus using three-dimensional CG according to Embodiment 1, and corresponds to claims 1 to 5.
【００２９】この３次元ＣＧによる色変化シミュレーシ
ョン装置は、大別すると、視角計算部１、明彩色シフト
処理部２、色変換部３、表示部４及び印字出力部５によ
って構成されている。The color change simulation apparatus using three-dimensional CG is roughly composed of a viewing angle calculation unit 1, a vivid color shift processing unit 2, a color conversion unit 3, a display unit 4, and a print output unit 5.
【００３０】視角計算部１は、表現対象物の照度、表現
対象物までの距離、表現対象物の大きさ、表現対象物の
色及び表現対象物に対する視点の位置などの各データを
入力データとして受け取り、これらのデータに基づい
て、表現対象物に対する視角δを計算するブロックであ
る。The viewing angle calculation unit 1 receives, as input data, data such as the illuminance of the expression object, the distance to the expression object, the size of the expression object, the color of the expression object, and the position of the viewpoint with respect to the expression object. This is a block that receives and calculates a viewing angle δ with respect to the expression target based on these data.
【００３１】明彩色シフト処理部２は、視角計算部１で
計算された表現対象物に対する視角δに基づき、δ≦１
０′の場合には、明るい黄・黄緑・灰色を白で表現し、
暗い青・青紫・灰色を黒で表現し、純色の青・青緑・緑
を緑で表現し、オレンジ・赤紫・赤・ピンクをピンクで
表現し、１０′＜δ＜２０°の場合には、大きさに応じ
て明度と彩度とを上げて表現し、２０°≦δの場合に
は、大きさに応じて明度と彩度とを下げて表現するよう
に、明度、彩度及び色相をシフト処理するとともに、低
照度の場合には、長波長の色の明度若しくは彩度を下
げ、色相を変えて表現するように、シフト処理するブロ
ックである。ここで、長波長とは、具体的には５７０ｎ
ｍ以上のものをいう。つまり、夕方などの低照度時は、
色の波長が５７０ｎｍ以上のものは明度若しくは彩度が
低下し、色相が変化するので、照度に応じて、明度、彩
度を下げ、色相を変化させて表現する。Based on the visual angle δ with respect to the expression object calculated by the visual angle calculation unit 1,
In the case of 0 ', bright yellow / yellow-green / gray is represented by white,
When dark blue, violet, and gray are represented by black, pure blue, blue-green, and green are represented by green, and orange, magenta, red, and pink are represented by pink. When 10 '<δ <20 °, Is expressed by increasing the brightness and the saturation according to the size, and when 20 ° ≦ δ, the brightness, the saturation, and the brightness are decreased so as to represent the brightness and the saturation according to the size. This is a block that shifts the hue and, in the case of low illuminance, shifts the lightness or saturation of the long-wavelength color so that the hue is changed and expressed. Here, the long wavelength is specifically 570n
m or more. In other words, in low light conditions such as in the evening,
If the wavelength of the color is 570 nm or more, the lightness or chroma decreases and the hue changes. Therefore, the lightness and chroma are reduced and the hue is changed according to the illuminance.
【００３２】色変換部３は、明彩色シフト処理部２にお
いてシフト処理された明度、彩度及び色相の記号をＲ、
Ｇ、Ｂの各値に置き換えて表示部４に出力するととも
に、印字データに変換して印字出力部５に出力するブロ
ックである。ここで、明度、彩度及び色相の記号とは、
後述する周知のマンセル表色系で用いられる記号のこと
であり、この記号とＲ、Ｇ、Ｂの各値との対応関係を予
めテーブルとして持たせておけば、表示部４に表示され
る色を所望の色で表示することが可能である。また、こ
の記号に対応した色を出せるように、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各カラーインクの混合
比率を設定しておけば、印字出力部５から所望の色に印
刷された表現対象物の印刷物を出力することが可能であ
る。The color conversion unit 3 converts the lightness, saturation, and hue symbols shifted by the light and chromatic color shift processing unit 2 into R,
These blocks are output to the display unit 4 after being replaced with the values of G and B, and converted to print data and output to the print output unit 5. Here, the symbols of lightness, saturation and hue are
This is a symbol used in the well-known Munsell color system, which will be described later. If the correspondence between the symbol and each of the R, G, and B values is previously provided as a table, the color displayed on the display unit 4 Can be displayed in a desired color. In addition, yellow (Y),
If the mixing ratio of each color ink of magenta (M) and cyan (C) is set, it is possible to output a print of the expression target printed in a desired color from the print output unit 5.
【００３３】なお、表示部４はＣＲＴや液晶等のディス
プレイ装置であり、印字出力部５はカラープリンタ装置
である。The display unit 4 is a display device such as a CRT or a liquid crystal, and the print output unit 5 is a color printer device.
【００３４】つまり、本実施の形態１の３次元ＣＧによ
る色変化シミュレーション装置では、視角計算部１で計
算された表現対象物に対する視角δに応じて、特定の色
をシフトさせるとともに、明度や彩度を変えている。す
なわち、刺激の大きさが色の見え方に重要なはたらきを
する。ここで、刺激の大きさとは、視角のことであっ
て、距離に関係なく、対象物の両端から引いた方向線が
眼でつくる角度である。この視角δと色感覚との関係
は、次のようになる。 （１）δ≦１０′の場合 明るい黄、明るい黄緑、明るい灰色 ・・・ 白に見え
る 暗い青、暗い青紫、暗い灰色 ・・・ 黒に見える 純色の青、青緑、緑 ・・・ 緑に見える オレンジ、赤紫、赤、ピンク ・・・ ピンク（赤）と
混同されやすい （２）１０′＜δ＜２０°（約３５ｃｍの物を１ｍ離れ
て見る角度）の場合 大きいもののほうが、小さいものよりあざやかに、明る
く感じる。 （３）２０°≦δの場合 明度も彩度も低下する（色彩は暗く、くすんで見え
る）。That is, in the color change simulation apparatus using three-dimensional CG according to the first embodiment, a specific color is shifted according to the viewing angle δ with respect to the expression target calculated by the viewing angle calculation unit 1, and the brightness and color Changing degrees. That is, the magnitude of the stimulus plays an important role in how the color looks. Here, the magnitude of the stimulus is a visual angle, and is an angle formed by a direction line drawn from both ends of the object with the eyes regardless of the distance. The relationship between the viewing angle δ and the color sensation is as follows. (1) In the case of δ ≦ 10 ′ Bright yellow, bright yellow-green, light gray… looks white Dark blue, dark blue violet, dark gray… looks black Pure blue, blue green, green… green Orange, magenta, red, pink ... easily confused with pink (red) (2) In the case of 10 '<δ <20 ° (at an angle of viewing an object of about 35cm at a distance of 1m) The larger one is smaller It feels brighter and brighter than things. (3) In the case of 20 ° ≦ δ Both lightness and chroma are reduced (the color is dark and dull).
【００３５】上記の（１）については、微小刺激の観察
で証明されており、白か黒、又は緑かピンク（赤）のい
ずれかに見え、黄や青は固有の色として知覚されない。
この現象は、小面積第三色覚異常といわれている。The above (1) has been proved by observing a microstimulus, and appears as either white or black, or green or pink (red), and yellow or blue is not perceived as an intrinsic color.
This phenomenon is called small area third color vision abnormality.
【００３６】また、（３）については、色順応や色対比
が原因であると考えられる。つまり、暗いところに極端
に大きさの違うものを置いて比較すると、明らかに明度
が違って見え、小さい視標の方が大きいものより明るく
感じられる。この他に、従来より知られているプルキン
エ現象、ベゾルト・ブリュッケ現象、アブニー効果など
として証明された理論に基づいて、色相、明度、彩度を
変えている。The reason (3) is considered to be due to chromatic adaptation and color contrast. That is, when an object having an extremely different size is placed in a dark place and compared, the brightness appears to be clearly different, and a small optotype appears brighter than a large optotype. In addition, the hue, lightness, and saturation are changed based on the conventionally proven theories such as the Purkinje phenomenon, Besold-Brücke phenomenon, and the Abney effect.
【００３７】プルキンエ現象とは、一般に、長波長側の
色が低照度時には黒ずんで見える現象である。また、ベ
ゾルト・ブリュッケ現象とは、光の強さが変われば色相
も変化する現象であり、輝度が増すと、オレンジと黄緑
は黄に、青緑と青紫は青に寄って見え、輝度が低下する
と、オレンジと赤紫は赤に、黄緑と青緑は緑に偏向して
見える現象である。また、アブニー効果とは、純度と色
感覚との関係を説明するものであって、純度を変化させ
ていくと、若干ではあるが色相が変化する関係にあるこ
とを意味している。The Purkinje phenomenon is generally a phenomenon in which colors on the long wavelength side appear dark at low illuminance. In addition, the Besold-Brücke phenomenon is a phenomenon in which the hue changes when the light intensity changes.When the luminance increases, orange and yellow-green appear yellow, blue-green and blue-violet appear blue, and the luminance decreases. When it drops, orange and magenta appear red and yellow-green and blue-green tend to green. The Abney effect describes the relationship between purity and color sensation, and means that the hue changes slightly as the purity is changed.
【００３８】以上の理論に基づいた色のシフト処理を、
明彩色シフト処理部２で実行している。The color shift processing based on the above theory is
This is executed by the bright-color shift processing unit 2.
【００３９】次に、上記構成の３次元ＣＧによる色変化
シミュレーション装置を用いて実際にシミュレーション
を行った実施例について説明する。Next, a description will be given of an embodiment in which a simulation is actually performed using the three-dimensional CG color change simulation apparatus having the above configuration.
【００４０】[0040]
【実施例１】図２は、実施の形態１による色のシミュレ
ーションをユニットバスに適用して画面表示した例を示
しており、請求項１に対応している。[Embodiment 1] FIG. 2 shows an example in which a color simulation according to Embodiment 1 is applied to a unit bus and displayed on a screen.
【００４１】ユニットバスの壁であれば、カラーサンプ
ルは２０ｃｍ四方のものが用いられる。しかし、実際の
壁の大きさは、１８００×１６００ｍｍ以上ある。ここ
では、どちらも距離は１ｍ程度離れて見るものとする
と、視角計算部１により計算された実際の壁を見たとき
の視角δは、２０°≦δの場合、に該当することにな
る。ただし、表示部４に表示される実際の画像は、ユニ
ットバス全体でＡ４サイズであり、壁の占める大きさ
は、８×１５ｃｍぐらいである。For the wall of the unit bath, a color sample of 20 cm square is used. However, the actual wall size is 1800 × 1600 mm or more. In this case, assuming that the viewing distance is about 1 m, the viewing angle δ when viewing the actual wall calculated by the viewing angle calculation unit 1 corresponds to the case where 20 ° ≦ δ. However, the actual image displayed on the display unit 4 is A4 size for the entire unit bus, and the size occupied by the wall is about 8 × 15 cm.
【００４２】つまり、２０ｃｍ四方のカラーサンプルを
１ｍ離して見た壁は、実際の壁の大きさにすると、
（３）２０°≦δの場合に該当し、明度も彩度もさがっ
て見える。従って、実際に表現するＡ４サイズ内では、
実際のカラーサンプルの色より、明度、彩度ともに適度
に下げて表現する必要がある。That is, a wall viewed from a color sample of 20 cm square at a distance of 1 m is the actual size of the wall.
(3) This corresponds to the case where 20 ° ≦ δ, and the brightness and the saturation appear to decrease. Therefore, within the A4 size actually expressed,
It is necessary to express both the brightness and the saturation appropriately lower than the color of the actual color sample.
【００４３】本実施例では、明彩色シフト処理部２によ
り、ユニットバスの壁の明度を１段階さげ、彩度を１段
階さげることによって、実際に見たときの色に近い色を
表現することができた。なお、ここでいう１段階とは、
周知のマンセル表色系の分割に基づいている。つまり、
明度は１１段階、彩度は１４段階に分割されており、こ
のマンセル表色系によって示されるカラーサンプルの明
度及び彩度からそれぞれ１段階ずつ下げている。因み
に、マンセル色表では、色相（Ｈ）、明度（Ｖ）、彩度
（Ｃ）とすると、各色は、（Ｈ・Ｖ／Ｃ）の形で表示さ
れる。In this embodiment, the lightness of the unit bus wall is reduced by one step and the saturation is reduced by one step by the light-color shift processing unit 2, thereby expressing a color close to the color actually seen. Was completed. In addition, one stage here means:
It is based on the well-known division of the Munsell color system. That is,
The brightness is divided into 11 levels and the saturation is divided into 14 levels, and the brightness and the saturation of the color sample represented by the Munsell color system are reduced by one level each. Incidentally, in the Munsell color table, assuming hue (H), lightness (V), and saturation (C), each color is displayed in the form of (HV / C).
【００４４】[0044]
【実施例２】図３は、実施の形態１による色変化のシミ
ュレーションを住宅の外壁に適用して画面表示した例を
示しており、請求項２に対応している。Second Embodiment FIG. 3 shows an example in which the simulation of the color change according to the first embodiment is applied to the outer wall of a house and displayed on a screen, and corresponds to claim 2.
【００４５】住宅の外壁では、太陽光による照度が変化
することにより、色の見え方が変化する。On the outer wall of a house, the appearance of color changes due to the change in illuminance due to sunlight.
【００４６】例えば、夕方から夜になると、赤や黄は暗
い灰色に見える。そのため、外壁が赤いレンガである場
合には、暗い灰色に近づける。本実施例では、７．５Ｒ
３／９の赤いレンガを５Ｒ２／２の色で表現した。ま
た、黄昏から夜へ移るときや、三日月の夜のような、ご
く弱い照明の下では、青がもっとも消失しにくい色のた
め、天空の色が青みがかって見える。そのことより、天
空光の色を、５Ｂ３／２にして、全体を青みがからせる
ことにより、夜の雰囲気をリアルに表現することができ
た。For example, from evening to night, red and yellow appear dark gray. Therefore, when the outer wall is made of red brick, it is made closer to dark gray. In this embodiment, 7.5R
3/9 red bricks were represented by 5R2 / 2 colors. Also, the color of the sky appears bluish under very low light conditions, such as the transition from twilight to night or under the crescent night, because blue is the most difficult to lose color. As a result, the color of the sky light was changed to 5B3 / 2, and the whole was bluish, so that the atmosphere of the night could be realistically expressed.
【００４７】[0047]
【実施の形態２】図４は、実施の形態２の３次元ＣＧに
よる色変化シミュレーション装置のシステム構成図を示
しており、請求項６〜１４に対応している。Second Embodiment FIG. 4 shows a system configuration diagram of a color change simulation apparatus using three-dimensional CG according to a second embodiment, and corresponds to claims 6 to 14.
【００４８】この３次元ＣＧによる色変化シミュレーシ
ョン装置は、大別すると、データ入力部１１、計算処理
部１２、明度変化処理部１３、明彩色変化処理部１４、
色相変化処理部１５、色変換部１６、表示部１７及び印
字出力部１８によって構成されている。The color change simulation apparatus using three-dimensional CG is roughly divided into a data input unit 11, a calculation processing unit 12, a lightness change processing unit 13, a bright color change processing unit 14,
It comprises a hue change processing section 15, a color conversion section 16, a display section 17, and a print output section 18.
【００４９】データ入力部１１は、キーボードやマウス
等を含んで構成されており、全天空照度、人工光源の輝
度、光源の分光分布、光源の位置、窓の位置と大きさと
形、部屋の大きさと形、被照射物の色、被照射物の大き
さと形状と位置、及び視点の位置の各データを入力する
ブロックである。The data input unit 11 includes a keyboard, a mouse, and the like, and includes the whole sky illuminance, the brightness of the artificial light source, the spectral distribution of the light source, the position of the light source, the position and size and shape of the window, and the size of the room. This is a block for inputting data such as the shape and shape, the color of the irradiation object, the size, shape and position of the irradiation object, and the viewpoint position.
【００５０】計算処理部１２は、入力された光源の位
置、被照射物の位置及び視点の位置からこれら３者の相
対位置を計算するとともに、入力された各データに基づ
いて、被照射物周辺の照度、被照射物の輝度の分布及び
視度を計算するブロックである。The calculation processing unit 12 calculates the relative positions of the three from the input position of the light source, the position of the object to be illuminated, and the position of the viewpoint, and based on the input data, the surroundings of the object to be illuminated. Is a block for calculating the illuminance, the luminance distribution of the object to be irradiated, and the diopter.
【００５１】明度変化処理部１３は、計算処理部１２に
より計算された被照射物周辺の照度に基づいて、比視感
度曲線を変化させるブロックである。すなわち、全体の
明るさが照度１０-2ｌｘ以下の場合に、暗所の目の比視
感度曲線を用いて明度を下げる方向にシフトする。ま
た、１０6 ｃｄ／ｍ2 以上はまぶしくて不快なので、明
度を上げて、ぎらぎらした感じにする。The brightness change processing section 13 is a block for changing the relative luminous efficiency curve based on the illuminance around the irradiation object calculated by the calculation processing section 12. That is, when the overall brightness is equal to or less than the illuminance of 10 −2 lx, the brightness is shifted in a direction of decreasing the brightness using the relative luminous efficiency curve of the eyes in a dark place. In addition, since 10 6 cd / m 2 or more is dazzling and unpleasant, the brightness is increased to make it look glaring.
【００５２】明彩色変化処理部１４は、計算処理部１２
により計算された視度に基づいて明度、彩度及び色相を
変化させるブロックである。すなわち、計算した視度δ
に基づき、δ≦１０′の場合には、明るい黄・黄緑・灰
色を白で表現し、暗い青・青紫・灰色を黒で表現し、純
色の青・青緑・緑を緑で表現し、オレンジ・赤紫・赤・
ピンクをピンクで表現し、１０′＜δ＜２０°の場合に
は、大きさに応じて明度と彩度とを上げて表現し、２０
°≦δの場合には、大きさに応じて明度と彩度とを下げ
て表現するように、明度、彩度及び色相をシフト処理す
る。The vivid color change processing unit 14 includes the calculation processing unit 12
Is a block for changing brightness, saturation, and hue based on the diopter calculated by (1). That is, the calculated diopter δ
When δ ≦ 10 ′, bright yellow / yellow-green / gray is represented by white, dark blue / blue-violet / gray is represented by black, and pure blue / blue-green / green is represented by green. , Orange, magenta, red,
When pink is represented by pink and 10 ′ <δ <20 °, the brightness and the saturation are increased according to the size, and 20
When ° ≦ δ, the brightness, the saturation, and the hue are shifted so that the brightness and the saturation are reduced according to the size.
【００５３】色相変化処理部１５は、光の強さによって
色相を変化させるブロックである。すなわち、輝度の差
が１０倍以上になる場合に色相を変化させる。The hue change processing section 15 is a block that changes the hue according to the intensity of light. That is, the hue is changed when the difference in luminance becomes 10 times or more.
【００５４】色変換部１６は、明度変化処理部１３、明
彩色変化処理部１４及び色相変化処理部１５によって得
られた色の明度、彩度及び色相の各記号をＲ、Ｇ、Ｂの
各値に置き換えて表示部１７に出力するとともに、印字
データに変換して印字出力部１８に出力するブロックで
ある。ここで、明度、彩度及び色相の記号の意味は、色
変換部３ですでに説明した通りである。The color conversion section 16 converts the symbols of lightness, saturation and hue of the color obtained by the lightness change processing section 13, the vivid color change processing section 14 and the hue change processing section 15 into R, G and B symbols. This is a block that is output to the display unit 17 after being converted into a value, and converted to print data and output to the print output unit 18. Here, the meanings of the symbols of lightness, saturation, and hue are as already described in the color conversion unit 3.
【００５５】なお、表示部１７はＣＲＴや液晶等のディ
スプレイ装置であり、印字出力部１８はカラープリンタ
装置である。The display unit 17 is a display device such as a CRT or a liquid crystal, and the print output unit 18 is a color printer device.
【００５６】つまり、本実施の形態２の３次元ＣＧによ
る色変化シミュレーション装置では、計算処理部１２で
計算された光源、被照射物、視点の相対位置や、被照射
物周辺の照度、被照射物の輝度の分布及び視度に基づ
き、人間の目の感受性による変化、すなわち比視感度曲
線の変化（プルキンエ現象）で目の状態の変化（錐体、
桿体の変化）を反映し、視度δにより距離と大きさによ
る見え方の変化を反映し、光の強さによって色相が変化
する現象（ベゾルト・ブリュッケ現象）で光の明るさに
よる色相変化を反映している。That is, in the color change simulation apparatus using three-dimensional CG according to the second embodiment, the relative positions of the light source, the irradiation target, and the viewpoint calculated by the calculation processing unit 12, the illuminance around the irradiation target, and the irradiation target Based on the luminance distribution and diopter of the object, the change due to the sensitivity of the human eye, that is, the change in the relative visibility curve (Purkinje phenomenon), the change in the state of the eyes (cone,
The change of the hue by the light intensity reflects the change of the appearance by the distance and the size by the diopter δ, and the hue change by the brightness of the light. Is reflected.
【００５７】ここで、視度δは、前述の実施の形態１で
説明した視角δのことであって、距離に関係なく、対象
物の両端から引いた方向線が眼でつくる角度である。こ
の視度δと色感覚との関係も、実施の形態１のところで
すでに説明しているので、ここでは説明を省略する。Here, the diopter δ is the viewing angle δ described in the first embodiment, and is an angle formed by the eyes with the direction lines drawn from both ends of the object irrespective of the distance. Since the relationship between the diopter δ and the color sensation has already been described in the first embodiment, the description is omitted here.
【００５８】以上の各理論に基づいた色のシフト処理
を、明度変化処理部１３、明彩色変化処理部１４及び色
相変化処理部１５で実行している。The color shift processing based on each of the above-described theories is executed by the lightness change processing unit 13, the bright color change processing unit 14, and the hue change processing unit 15.
【００５９】次に、上記構成の３次元ＣＧによる色変化
シミュレーション装置を用いて実際にシミュレーション
を行った実施例について説明する。Next, a description will be given of an embodiment in which a simulation is actually performed using the three-dimensional CG color change simulation apparatus having the above configuration.
【００６０】[0060]
【実施例３】図５ないし図７は、実施の形態２による色
変化のシミュレーションを、住宅の外装、ユニットバ
ス、浴室に置いたボトルのそれぞれに適用して画面表示
した例を示している。Third Embodiment FIGS. 5 to 7 show examples in which a color change simulation according to the second embodiment is applied to each of the exterior of a house, a unit bath, and a bottle placed in a bathroom, and is displayed on a screen.
【００６１】まず、図５ないし図７に示す各表示対象物
のカラーサンプルのスペクトルを測定した場合には、以
下の式を用いて、各表示対象物の全体の明るさ、すなわ
ち全体の光の三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを求め、その値から、
ＸＹＺ表色系により、色相、明度、彩度を求める。First, when the spectrum of the color sample of each display object shown in FIGS. 5 to 7 is measured, the overall brightness of each display object, that is, the entire light The tristimulus values X, Y, and Z are determined, and from the values,
Hue, lightness, and saturation are obtained by the XYZ color system.
【００６２】[0062]
【数１】 (Equation 1)
【００６３】ただし、Ｐ（λｉ）：光の分光分布、Δ
λ：波長幅、ｘ（λｉ），ｙ（λｉ），ｚ（λｉ）：ス
ペクトル三刺激値であって、明所での一般の比視感度を
示したもの（標準観測者の比視感度曲線）である。ま
た、ｘ≒ｒ（色の三原色の１つ）、ｙ≒ｇ（色の三原色
の１つ）、ｚ≒ｂ（色の三原色の１つ）、である。Here, P (λi): spectral distribution of light, Δ
λ: wavelength width, x (λi), y (λi), z (λi): spectral tristimulus values showing general relative luminous efficiency in a light place (a relative luminous efficiency curve of a standard observer) ). Further, x ≒ r (one of the three primary colors), y ≒ g (one of the three primary colors), and z ≒ b (one of the three primary colors).
【００６４】例えば、全体の明るさは、屋外で明るいと
きは３００００ｌｘ、日中の暗いときは２０００ｌｘ程
度である。また、浴室は７５ｌｘから１５０ｌｘ程度、
教室は２００ｌｘから７５０ｌｘ程度である。For example, the overall brightness is about 30,000 lx when it is bright outdoors and about 2000 lx when it is dark during the day. Also, the bathroom is about 75lx to 150lx,
Classrooms are around 200 lx to 750 lx.
【００６５】ここで、上記の計算式で計算した結果、全
体の明るさが三日月の夜くらいの１０-2ｌｘ以下の場合
には、暗所の比視感度曲線に従い、明度をシフトさせ
る。これは、明度変化処理部１３によって実行される。
例えば、黄（５８０ｎｍ）は、暗所の場合、比視感度曲
線のグラフより、感度が約３０％低下することより、明
度と彩度とを、マンセル表色系で３段階づつ低下させて
表示する。本実施例では、明度変化処理部１３により、
明所では５Ｙ８／１２の色で表現し、暗所では５Ｙ５／
９の色で表現する。また、明度は１１段階、彩度は１４
段階に分割されており、このマンセル表色系によって示
されるカラーサンプルの明度及び彩度からそれぞれ３段
階ずつ下げている。Here, as a result of the calculation using the above formula, when the overall brightness is 10 −2 lx or less, which is about the night of a crescent moon, the brightness is shifted according to the relative luminous efficiency curve in a dark place. This is executed by the brightness change processing unit 13.
For example, in the case of a dark place (yellow, 580 nm), the sensitivity is reduced by about 30% from the graph of the relative luminous efficiency curve. I do. In this embodiment, the brightness change processing unit 13
Expressed in 5Y8 / 12 color in bright places, 5Y5 / 12 in dark places
Expressed in 9 colors. The brightness is 11 levels, and the saturation is 14
It is divided into three stages, and the brightness and the saturation of the color sample represented by this Munsell color system are lowered by three stages, respectively.
【００６６】逆に、青（４７４ｎｍ）は、暗所の場合、
比視感度曲線のグラフより、感度が約１０％高くなるこ
とより、明度と彩度とを、マンセル表色系で１段階づつ
高くさせて表示する。具体的には、明所では５Ｂ４／６
の色で表現し、暗所では５Ｙ５／７の色で表現する。こ
のように全体をシフトすることにより、全体に青みを帯
びた色合いになる。On the other hand, when blue (474 nm) is in a dark place,
From the graph of the relative luminous efficiency curve, since the sensitivity is increased by about 10%, the brightness and the saturation are displayed one by one in the Munsell color system. Specifically, in the light place, 5B4 / 6
And in a dark place, 5Y5 / 7. By shifting the entirety in this way, the overall color becomes bluish.
【００６７】ここで、目の感受性による見え方の変化に
ついて説明する。一般に、明所の照度は１０ｌｘ以上、
暗所の照度は１０-2ｌｘ以下である。従って、全体の明
るさが照度１０-2ｌｘ以下の場合、暗所の目の比視感度
曲線を用いて明度をシフトする。明所と暗所の間の薄明
視の比視感度曲線は、明所の比視感度曲線と暗所の比視
感度曲線との間であるが、現在のところ定められていな
いため、シフト操作は行わない。また、１０6 ｃｄ／ｍ
2 以上はまぶしくて不快なので、明度を上げてぎらぎら
した感じにする。すなわち、マンセル色表系では、すべ
ての色のＶａｌｕｅを９にする。Here, a change in the appearance due to the sensitivity of the eyes will be described. Generally, the illuminance of the light place is 10lx or more,
Illuminance in a dark place is 10 −2 lx or less. Therefore, when the overall brightness is equal to or less than the illuminance of 10 −2 lx, the brightness is shifted using the relative luminosity curve of the eyes in a dark place. The mesopic luminosity curve between the bright place and the dark place is between the luminosity curve of the bright place and the luminosity curve of the dark place, but it is not defined at present, so the shift operation Is not performed. Also, 10 6 cd / m
Two or more are dazzling and uncomfortable, so increase the brightness to make them more glaring. That is, in the Munsell color table system, the values of all colors are set to 9.
【００６８】また、１０-6ｃｄ／ｍ2 以下は光を感知し
なくなるので、明度を下げて真っ黒に表現する。Further, since light of 10 -6 cd / m 2 or less is not sensed, the brightness is reduced to express black.
【００６９】ここで、参考までに各種環境下での全体の
明るさ（輝度）を明示すると、直射日光は１０5 ｌｘ、
曇りは１０4 ｌｘ、雨は１０3 ｌｘ、三日月の夜は１０
-2ｌｘ、星空の夜は１０-3ｌｘ、月のない夜は０．００
０３ｌｘである。そして、上記したように、まぶしく不
快な明るさは１０6 ｃｄ／ｍ2 以上、光を感知しなくな
るのは１０-6ｃｄ／ｍ2 以下である。ただし、明るさ
（輝度）１ｍＬ＝３．１８３×（１０／π）ｃｄ／ｍ2
である。なお、照度と輝度との関係は、反射率ρ＝０．
５の場合、照度（ｌｘ）と輝度（ｃｄ／ｍ2 ）とがだい
たい一致する。[0069] Here, when clearly the overall brightness in various environments for reference (brightness), direct sunlight 10 5 lx,
Cloudy 10 4 lx, rain 10 3 lx, crescent night 10
-2 lx, starlit night 10 -3 lx, moonless night 0.00
03lx. As described above, the dazzling and unpleasant brightness is 10 6 cd / m 2 or more, and the light is not sensed at 10 -6 cd / m 2 or less. However, brightness (brightness) 1 mL = 3.183 × (10 / π) cd / m 2
It is. Note that the relationship between illuminance and luminance is such that the reflectance ρ = 0.
In the case of 5, the illuminance (lx) and the luminance (cd / m 2 ) approximately match.
【００７０】上記の現象を、主に請求項６および１２に
対応した実施例（屋外の実施例）である住宅の外装に適
用した場合（図５参照）、夕方から夜になると、全体の
明るさが１０5 ｌｘから１０-2ｌｘに変化する。そのた
め、レンガなどは、暗い灰色に近づける。例えば、赤い
レンガ８Ｒ３／６の場合には、２．５Ｒ１／１とする。
また、上記の現象を、主に請求項７および１３に対応
した実施例（屋内の実施例）であるユニットバスの内装
に適用した場合（図６参照）、夜、電気を消すと、１０
-2ｌｘ以下になる。この場合、例えば浴室の壁の色が５
ＰＢ７／２のときは、１０Ｂ３／２にする。また、浴室
に置いているボトルの場合（図７参照）、浴室は電気を
消すと１０-2ｌｘ以下になる。この場合、例えばボトル
の色が５Ｒ７／１０のときは、１０Ｒ２／２にする。When the above phenomenon is applied to the exterior of a house, which is an embodiment (outdoor embodiment) according to the sixth and twelfth aspects (see FIG. 5), the overall brightness increases from evening to night. Changes from 10 5 lx to 10 −2 lx. For this reason, bricks and the like are made to be dark gray. For example, in the case of red brick 8R3 / 6, it is set to 2.5R1 / 1.
Further, when the above phenomenon is applied to the interior of a unit bus which is an embodiment (indoor embodiment) according to claims 7 and 13 (see FIG. 6), when the electricity is turned off at night, 10
-2 lx or less. In this case, for example, the color of the bathroom wall is 5
In the case of PB7 / 2, it is set to 10B3 / 2. Also, in the case of a bottle placed in the bathroom (see FIG. 7), the bathroom becomes less than 10 -2 lx when the lights are turned off. In this case, for example, when the color of the bottle is 5R7 / 10, it is set to 10R2 / 2.
【００７１】一方、明彩色変化処理部１４は、計算処理
部１２によって計算された視度δにより、明度、彩度、
色相をシフトさせる。On the other hand, the lightness / color change processing unit 14 uses the diopter δ calculated by the calculation processing unit 12 to
Shift hue.
【００７２】視度δによる変化は、上記した如く、 （１）δ≦１０′の場合 明るい黄、明るい黄緑、明るい灰色・・・白に見える。
従って、白にする。As described above, the change due to the diopter δ is as follows: (1) When δ ≦ 10 ′ The image looks bright yellow, bright yellow green, bright gray... White.
Therefore, it is made white.
【００７３】暗い青、暗い青紫、暗い灰色・・・黒に見
える。従って、黒にする。 純色の青、青緑、緑・・・緑に見える。従って緑にす
る。Dark blue, dark blue-purple, dark gray ... It looks black. Therefore, it is made black. Pure blue, blue-green, green ... green. So make it green.
【００７４】オレンジ、赤紫、赤、ピンク・・・ピンク
（赤）と混同されやすい。従って、ピンク（赤）にす
る。 （２）１０′＜δ＜２０°（約３５ｃｍの物を１ｍ離れ
て見る角度）の場合 大きいもののほうが、小さいものよりあざやかに、明る
く感じる。従って、大きさに応じて、明度、彩度を上げ
る。 （３）２０°≦δの場合 明度も彩度も低下する（色彩は暗く、くすんで見え
る）。これは色順応や色対比が原因である。つまり、暗
いところに極端に大きさが違うものを置いて比較する
と、明らかに明度が違って見える。小さい視標の方が大
きいものより明るく感じられる。従って、大きさに応じ
て、明度、彩度を上げる。Orange, purplish red, red, pink... Easily confused with pink (red). Therefore, it is pink (red). (2) In the case of 10 ′ <δ <20 ° (angle of viewing an object of about 35 cm at a distance of 1 m) A large object feels brighter and brighter than a small object. Therefore, the brightness and the saturation are increased according to the size. (3) In the case of 20 ° ≦ δ Both lightness and chroma are reduced (the color is dark and dull). This is due to chromatic adaptation and color contrast. That is, when an object having an extremely different size is placed in a dark place and compared, the lightness clearly looks different. Small targets appear brighter than large targets. Therefore, the brightness and the saturation are increased according to the size.
【００７５】上記の関係を、主に請求項６および１２に
対応した実施例（屋外の実施例）である住宅の外装に適
用した場合、例えば住宅外壁であれば、カラーサンプル
は９０ｃｍ四方の大きさで送られてくる。しかし、実際
の壁の大きさは２８６．５×（５１６．５×６）ｃｍ程
度である。どちらも距離は５ｍ程度離れて見る。このと
き、実際の画像は、住宅外壁全体でＡ４サイズであり、
壁が占める大きさは３．７×（４．５×６）ｃｍ程度で
ある。つまり、９０ｃｍ四方で見た壁は、実際の壁の大
きさにすると、明度も彩度も下がって見える。従って、
明度と彩度を適当に下げて表現する必要がある。図５に
示す住宅外壁の場合、壁の明度を１段階下げ、彩度を１
段階さげて表現した。１階のレンガの場合を例にとる
と、８Ｒ３／６を、８Ｒ２／４にした。When the above relationship is applied to the exterior of a house, which is an embodiment (outdoor embodiment) mainly corresponding to claims 6 and 12, for example, in the case of a house outer wall, a color sample is 90 cm square. It will be sent. However, the actual size of the wall is about 286.5 × (516.5 × 6) cm. In both cases, the distance is about 5m. At this time, the actual image is A4 size on the entire exterior wall of the house,
The size occupied by the wall is about 3.7 × (4.5 × 6) cm. In other words, a wall viewed from a 90 cm square looks lighter and less saturated when the actual size of the wall is used. Therefore,
It is necessary to reduce the brightness and saturation appropriately. In the case of the house exterior wall shown in FIG. 5, the brightness of the wall is reduced by one level and the saturation is reduced by one.
It was expressed step by step. Taking bricks on the first floor as an example, 8R3 / 6 was changed to 8R2 / 4.
【００７６】また、上記の関係を、主に請求項７および
１３に対応した実施例（屋内の実施例）であるユニット
バスの内装に適用した場合、ユニットバスの壁であれ
ば、カラーサンプルは２０ｃｍ四方のものが用いられ
る。しかし、実際の壁の大きさは、１８００×１６００
ｍｍ以上ある。ここでは、どちらも距離は１ｍ程度離れ
て見るものとすると、計算処理部１２により計算された
実際の壁を見たときの視度δは、２０°≦δの場合、に
該当することになる。ただし、表示部１７に表示される
実際の画像は、ユニットバス全体でＡ４サイズであり、
壁の占める大きさは、８×１５ｃｍぐらいである。When the above relationship is applied to the interior of a unit bus which is an embodiment (indoor embodiment) mainly corresponding to claims 7 and 13, if the wall of the unit bath is a color sample, A 20 cm square is used. However, the actual wall size is 1800 x 1600
mm or more. Here, assuming that the distance is about 1 m, the diopter δ when viewing the actual wall calculated by the calculation processing unit 12 corresponds to the case where 20 ° ≦ δ. . However, the actual image displayed on the display unit 17 is A4 size for the entire unit bus.
The size occupied by the wall is about 8 × 15 cm.
【００７７】つまり、２０ｃｍ四方のカラーサンプルを
１ｍ離して見た壁は、実際の壁の大きさにすると、
（３）２０°≦δの場合に該当し、明度も彩度もさがっ
て見える。従って、実際に表現するＡ４サイズ内では、
実際のカラーサンプルの色より、明度、彩度ともに適度
に下げて表現する必要がある。因みに、この場合の窓の
大きさは、１０３２×１６５０ｍｍである。In other words, a wall viewed from a color sample of 20 cm square at a distance of 1 m is the actual size of the wall.
(3) This corresponds to the case where 20 ° ≦ δ, and the brightness and the saturation appear to decrease. Therefore, within the A4 size actually expressed,
It is necessary to express both the brightness and the saturation appropriately lower than the color of the actual color sample. Incidentally, the size of the window in this case is 1032 × 1650 mm.
【００７８】本実施例では、明彩色変化処理部１４によ
り、ユニットバスの壁の明度を１段階さげ、彩度を１段
階さげることによって、実際に見たときの色に近い色を
表現することができた。例えば、図６に示すユニットバ
スの場合、壁の色が５ＰＢ９．５／３のときは、５ＰＢ
７／２にする。In the present embodiment, the lightness of the unit bus wall is reduced by one step and the saturation is reduced by one step by the light and color change processing unit 14 to express a color close to the color actually seen. Was completed. For example, in the case of the unit bus shown in FIG. 6, when the wall color is 5PB9.5 / 3, 5PB
7/2.
【００７９】また、屋内の他の実施例である浴室に置い
ているボトルの場合、カラーサンプルは３ｃｍ四方のも
のが用いられる。しかし、実際の壁の大きさは、１９０
０×６００ｍｍ程度である。ここでは、どちらも距離は
１ｍ程度離れて見る。そして、実際の出力画像はＡサイ
ズであり、ボトルが占める大きさは１９×６ｃｍ程度で
ほぼ実寸である。つまり、３ｃｍ四方で見た色見本は、
実際の大きさにすると、大きいもののほうが小さいもの
より明るくあざやかに感じることより、多少の明度、彩
度を上げる必要がある。従って、図７に示すボトルの場
合、そのボトルの色が５ＹＲ７／９の場合は、５ＹＲ７
／１０に上げて表現する。In the case of a bottle placed in a bathroom, which is another embodiment of an indoor room, a color sample of 3 cm square is used. However, the actual wall size is 190
It is about 0 × 600 mm. Here, both are viewed at a distance of about 1 m. The actual output image is A size, and the size occupied by the bottle is about 19 × 6 cm, which is almost the actual size. In other words, the color swatch seen in 3cm square is
At the actual size, it is necessary to increase the brightness and saturation a little more than a large one feels brighter and brighter than a smaller one. Therefore, in the case of the bottle shown in FIG. 7, when the color of the bottle is 5YR7 / 9, 5YR7
/ 10 to express.
【００８０】一方、色相変化処理部１５は、計算処理部
１２によって計算された光の強さによって、色相をシフ
トさせる。つまり、被照射物の輝度分布によって、色相
を変化させる。On the other hand, the hue change processing section 15 shifts the hue according to the light intensity calculated by the calculation processing section 12. That is, the hue is changed according to the luminance distribution of the irradiation object.
【００８１】例えば、太陽の直射日光が当たっている部
分（１０5 ｃｄ／ｍ2 ）と影の部分（１０3 ｃｄ／
ｍ2 ）、また部屋（例えば、ユニットバス）のなかで光
が当たって輝いている部分（３００ｃｄ／ｍ2 ）と影の
部分（５０ｃｄ／ｍ2 ）というように、輝度の差が１０
倍以上になる場合（すなわち、コントラストが出る場
合）には、刺激輝度の低下による色相変化を示すグラフ
（光の強さが変われば色相も変化する現象（ベゾルト・
ブリュッケ現象）を示すグラフ）に従い、色を変化させ
る。For example, a portion exposed to the direct sunlight of the sun (10 5 cd / m 2 ) and a shadow portion (10 3 cd / m 2 )
m 2), and as of the room (e.g., a portion which shines exposed to light among the unit bath) (300cd / m 2) and the shadow portion (50 cd / m 2), the difference in brightness 10
If the light intensity changes more than twice (that is, if the contrast comes out), the graph showing the hue change due to the decrease in the stimulus luminance (the phenomenon that the hue changes when the light intensity changes (besold and
The color is changed according to a graph showing the Bruecke phenomenon).
【００８２】上記の現象を、主に請求項６および１２に
対応した実施例（屋外の実施例）である住宅の外装（例
えば住宅外壁のレンガ）に適用した場合（図５参照）、
レンガの角の輝いている部分は明るい黄色に近づけ、影
の部分は暗い赤に近づける。具体例を上げて示すと、マ
ンセル色表系で８Ｒ２／４の場合、輝いている部分は
２．５Ｙ９／２にし、影の部分は１０Ｒ２／２にする。When the above-mentioned phenomenon is applied to the exterior of a house (for example, a brick of an outer wall of a house) which is an embodiment (an outdoor embodiment) according to claims 6 and 12 (see FIG. 5),
The shining parts of the brick corners approach bright yellow, and the shadows approach dark red. As a specific example, in the case of 8R2 / 4 in the Munsell color table system, the shining part is 2.5Y9 / 2, and the shadow part is 10R2 / 2.
【００８３】また、上記の現象を、主に請求項７および
１３に対応した実施例（屋内の実施例）であるユニット
バスの内装（図６参照）に適用した場合、日の差し込ん
でいるところで、明るい部分は、マンセル色表系で５Ｐ
Ｂ７／２の場合、５ＰＢ８．５／１にする。また、窓枠
などの影ができるところは、５ＰＢ３／２にする。When the above phenomenon is applied to the interior of a unit bus (see FIG. 6) which is an embodiment (an indoor embodiment) mainly corresponding to the seventh and thirteenth aspects, the place where the sun is entering. , The bright part is 5P in Munsell color table system
In the case of B7 / 2, it is set to 5PB8.5 / 1. Where a shadow such as a window frame is formed, 5PB3 / 2 is used.
【００８４】また、屋内の他の実施例である浴室に橙色
のボトルを置いている場合（図７参照）、輝いている部
分は明るい黄色に近づけ、影の部分は暗い赤に近づけ
る。具体例を上げて示すと、マンセル色表系で５ＹＲ７
／１４の場合、輝いている部分は１０ＹＲ８／１２に
し、影の部分は１０Ｒ４／１０にする。また、特に光が
直接当たり、輝度が１０6 ｃｄ／ｍ2 以上になっている
ところは、２．５Ｙ９／４にする。When an orange bottle is placed in a bathroom, which is another embodiment of the indoor room (see FIG. 7), the shining part is made closer to bright yellow and the shadow part is made closer to dark red. To show a specific example, 5YR7 in Munsell color table system
In the case of / 14, the shining part is 10YR8 / 12, and the shadow part is 10R4 / 10. In particular, where light is directly applied and the luminance is 10 6 cd / m 2 or more, the ratio is set to 2.5Y9 / 4.
【００８５】なお、輝度については、下記の式（４）で
計算する。 輝度（Ｌ）＝ｄΦ／（ｄＳ・ｃｏｓθ・ｄω） ｌｍ／（ｓｒ・ｍ2 ） ・・・（４） ただし、Φ：Ｗ（Ｊ／Ｓ）、θ：面要素の法線と観測方
向とのなす角、ｄＳ：面要素（光が当たっている面
積）、ω：立体角、である。The brightness is calculated by the following equation (4). Luminance (L) = dΦ / (dS · cos θ · dω) lm / (sr · m 2 ) (4) where Φ: W (J / S), θ: normal to surface element and observation direction , DS: plane element (area illuminated by light), ω: solid angle.
【００８６】〔輝度の計算例〕１００Ｗの白熱電球を考
える。白熱電球の効率は、１５ｌｍ／Ｗ程度であるの
で、この電球からは、１００×１５＝１５００ｌｍの光
束Φが放射される。また、光度は、Ｉ＝Φ／４π＝１１
９ｌｍ／ｓｒである。[Example of Calculation of Luminance] Consider a 100 W incandescent lamp. Since the efficiency of an incandescent lamp is about 15 lm / W, a luminous flux Φ of 100 × 15 = 1500 lm is emitted from this lamp. The luminous intensity is I = Φ / 4π = 11
9 lm / sr.
【００８７】白熱電球から距離Ｄ＝４０ｃｍ離れた所の
照度Ｅは、Ｅ＝Ｉ／Ｄ2 ＝１１９／（０．４）2 ＝７４
４ｌｘとなる。同じ照度でも白地は明るく、黒地は暗く
感じる。例えば、白地の反射率をρ＝０．９、黒地の反
射率をρ＝０．０３とすると、光束発散度Ｍは、Ｍ＝
０．９×７４４＝６７０ｌｍ／ｍ2 （白地の場合）、Ｍ
＝０．０３×７４４＝２２ｌｍ／ｍ2 （黒地の場合）、
輝度は、Ｌ＝６７０／π＝２１３ｃｄ／ｍ2 （白地の場
合）、Ｌ＝２２／π＝７ｃｄ／ｍ2 （黒地の場合）、と
なる。ただし、１ｌｍ：１ｃｄの光度をもつ点光源が１
ｓｒの立方体のなかに放射する光束、１ｌｘ：１ｍ2 当
たりに１ｌｍの光束が入射するときの照度、１ｃｄ：５
４０×１０12Ｈｚ（＝５５５ｎｍ×Ｖ（λ）＝１．
０）、１ｎｍ＝１／１０6 ｍｍ、である。The illuminance E at a distance D = 40 cm from the incandescent lamp is E = I / D 2 = 119 / (0.4) 2 = 74
4lx. At the same illuminance, white backgrounds are bright and black backgrounds are dark. For example, when the reflectance of a white background is ρ = 0.9 and the reflectance of a black background is ρ = 0.03, the luminous flux divergence M is M =
0.9 × 744 = 670 lm / m 2 (for white background), M
= 0.03 × 744 = 22lm / m 2 ( the case of black),
The luminance is L = 670 / π = 213 cd / m 2 (for a white background) and L = 22 / π = 7 cd / m 2 (for a black background). However, 1 point light source having a luminous intensity of 1 lm: 1 cd is 1
light beam radiating Some sr cube, 1 lx: illuminance when per 1 m 2 of light flux 1lm incident, 1 cd: 5
40 × 10 12 Hz (= 555 nm × V (λ) = 1.
0) 1 nm = 1/10 6 mm.
【００８８】[0088]
【発明の効果】本発明の３次元ＣＧによる色変化シミュ
レーション方法及び装置は、表現対象物の照度、表現対
象物までの距離、表現対象物の大きさ、表現対象物の色
及び表現対象物に対する視点の位置の各データを入力デ
ータとし、入力された距離、大きさ及び視点の位置の各
データに基づいて視角δを計算し、この計算した視角δ
に基づき、δ≦１０′の場合には、明るい黄・黄緑・灰
色を白で表現し、暗い青・青紫・灰色を黒で表現し、純
色の青・青緑・緑を緑で表現し、オレンジ・赤紫・赤・
ピンクをピンクで表現し、１０′＜δ＜２０°の場合に
は、大きさに応じて明度と彩度とを上げて表現し、２０
°≦δの場合には、大きさに応じて明度と彩度とを下げ
て表現するように、明度、彩度及び色相をシフト処理す
るとともに、低照度の場合には、長波長の色の明度、彩
度を下げ、色相を変化させて表現するように構成したの
で、周辺環境の変化による色の見え方をよりリアルに表
現できる色変化シミュレーション方法及び装置を実現す
ることができる。従って、この色変化シミュレーション
方法及び装置を用いることにより、前もって製品意匠を
正確に検討するために、個人の感性に頼ることなく、誰
でも、簡単に、リアルな見え方を再現（予測）すること
ができる。The method and apparatus for simulating color change by three-dimensional CG according to the present invention provide the illuminance of an expression object, the distance to the expression object, the size of the expression object, the color of the expression object, and the expression object. Each data of the viewpoint position is used as input data, and a viewing angle δ is calculated based on the input distance, size, and each data of the viewpoint position, and the calculated viewing angle δ is calculated.
When δ ≦ 10 ′, bright yellow / yellow-green / gray is represented by white, dark blue / blue-violet / gray is represented by black, and pure blue / blue-green / green is represented by green. , Orange, magenta, red,
When pink is represented by pink and 10 ′ <δ <20 °, the brightness and the saturation are increased according to the size, and 20
In the case of ° ≦ δ, the brightness, the saturation, and the hue are shifted so that the brightness and the saturation are reduced according to the size. Since the brightness and the saturation are reduced and the hue is changed so as to be expressed, it is possible to realize a color change simulation method and apparatus capable of more realistically expressing the appearance of colors due to changes in the surrounding environment. Therefore, by using the color change simulation method and apparatus, anyone can easily reproduce (predict) a realistic appearance without relying on individual sensibility in order to accurately examine a product design in advance. Can be.
【００８９】また、本発明の３次元ＣＧによる色変化シ
ミュレーション方法及び装置は、全天空照度、人工光源
の輝度、光源の分光分布、光源の位置、窓の位置と大き
さと形、部屋の大きさと形、被照射物の色、被照射物の
大きさと形状と位置、及び視点の位置の各データを入力
データとし、入力された光源の位置、被照射物の位置及
び視点の位置からこれら３者の相対位置を計算するとと
もに、入力された各データに基づいて、被照射物周辺の
照度、被照射物の輝度の分布及び視度を計算し、計算さ
れた被照射物周辺の照度に基づいて、比視感度曲線を変
化させ、また計算された視度に基づいて明度、彩度及び
色相を変化させ、また光の強さによって色相を変化させ
るように構成したので、周辺環境の変化による色の見え
方をよりリアルに表現できる色変化シミュレーション方
法及び装置を実現することができる。従って、この色変
化シミュレーション方法及び装置を用いることにより、
前もって製品意匠を正確に検討するために、個人の感性
に頼ることなく、誰でも、簡単に、リアルな見え方を再
現（予測）することができる。The method and apparatus for simulating color change by three-dimensional CG according to the present invention include: illumination of the whole sky, luminance of an artificial light source, spectral distribution of a light source, position of a light source, position and size and shape of a window, and size of a room. The data of the shape, the color of the object to be irradiated, the size, shape and position of the object to be irradiated, and the position of the viewpoint are used as input data, and the three positions are determined from the input position of the light source, the position of the object to be irradiated and the position of the viewpoint. Calculate the relative position of, based on each input data, the illuminance around the irradiated object, the distribution of the luminance of the irradiated object and diopter, based on the calculated illuminance around the irradiated object , The relative luminosity curve is changed, the brightness, the saturation and the hue are changed based on the calculated diopter, and the hue is changed according to the intensity of light. More realistic look It is possible to realize the current can change in color simulation method and apparatus. Therefore, by using this color change simulation method and apparatus,
Anyone can easily reproduce (predict) a realistic appearance without relying on individual sensibility in order to accurately examine the product design in advance.
【図１】本発明の実施の形態１である３次元ＣＧによる
色変化シミュレーション装置のシステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram of a color change simulation device using three-dimensional CG according to a first embodiment of the present invention.
【図２】実施の形態１による色変化のシミュレーション
をユニットバスに適用して画面表示した例を示す説明図
である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example in which a color change simulation according to the first embodiment is applied to a unit bus and displayed on a screen.
【図３】実施の形態１による色変化のシミュレーション
を住宅の外壁に適用して画面表示した例を示す説明図で
ある。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example in which a color change simulation according to the first embodiment is applied to an outer wall of a house and displayed on a screen.
【図４】本発明の実施の形態２である３次元ＣＧによる
色変化シミュレーション装置のシステム構成図である。FIG. 4 is a system configuration diagram of a color change simulation apparatus using three-dimensional CG according to a second embodiment of the present invention.
【図５】実施の形態２による色変化のシミュレーション
を住宅の外壁に適用して画面表示した例を示す説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example in which a color change simulation according to the second embodiment is displayed on a screen by applying the simulation to an outer wall of a house.
【図６】実施の形態２による色変化のシミュレーション
をユニットバスに適用して画面表示した例を示す説明図
である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example in which a color change simulation according to the second embodiment is applied to a unit bus and displayed on a screen.
【図７】実施の形態２による色変化のシミュレーション
をユニットバス内に置かれたボトルに適用して画面表示
した例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example in which a color change simulation according to the second embodiment is applied to a bottle placed in a unit bus and displayed on a screen.
１ 視角計算部 ２ 明彩色シフト処理部 ３ 色変換部 ４ 表示部 ５ 印字出力部 １１ データ入力部 １２ 計算処理部 １３ 明度変化処理部 １４ 明彩色変化処理部 １５ 色相変化処理部 １６ 色変換部 １７ 表示部 １８ 印字出力部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Viewing angle calculation part 2 Bright color shift processing part 3 Color conversion part 4 Display part 5 Print output part 11 Data input part 12 Calculation processing part 13 Lightness change processing part 14 Light color change processing part 15 Hue change processing part 16 Color conversion part 17 Display unit 18 Print output unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｂ 9/00 Ｇ０６Ｆ 15/72 ４６５ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09B 9/00 G06F 15/72 465
Claims (14)
離、表現対象物の大きさ、表現対象物の色及び表現対象
物に対する視点の位置の各データを入力する手順と、 入力された距離、大きさ及び視点の位置の各データに基
づいて視角δを計算する手順と、 計算した視角δに基づき、δ≦１０′の場合には、明る
い黄・黄緑・灰色を白で表現し、暗い青・青紫・灰色を
黒で表現し、純色の青・青緑・緑を緑で表現し、オレン
ジ・赤紫・赤・ピンクをピンクで表現し、１０′＜δ＜
２０°の場合には、大きさに応じて明度と彩度とを上げ
て表現し、２０°≦δの場合には、大きさに応じて明度
と彩度とを下げて表現するように、明度、彩度及び色相
をシフト処理する手順と、 を備えたことを特徴とする３次元ＣＧによる色変化シミ
ュレーション方法。A step of inputting data of illuminance of the expression object, a distance to the expression object, a size of the expression object, a color of the expression object, and a position of a viewpoint with respect to the expression object; A procedure for calculating the visual angle δ based on each data of the distance, the size, and the position of the viewpoint; , Dark blue / blue / purple / gray is represented by black, pure blue / blue / green / green is represented by green, orange / magenta / red / pink is represented by pink, and 10 ′ <δ <
In the case of 20 °, the brightness and the saturation are increased according to the size, and when 20 ° ≦ δ, the brightness and the saturation are decreased according to the size. A color change simulation method using three-dimensional CG, comprising: a procedure of shifting brightness, saturation, and hue.
彩度を下げ、色相を変えて表現する手順を備えている請
求項１に記載の３次元ＣＧによる色変化シミュレーショ
ン方法。2. In the case of low illuminance, lightness of a long wavelength color,
The color change simulation method using three-dimensional CG according to claim 1, further comprising a step of reducing saturation and changing the hue.
号をＲ、Ｇ、Ｂの各値に置き換えて表示機器の画面に表
示し、又は印刷機器よりプリントアウトする手順を備え
ている請求項１又は２に記載の３次元ＣＧによる色変化
シミュレーション方法。3. The method according to claim 1, further comprising a step of replacing the symbols of the lightness, saturation and hue subjected to the shift processing with the respective values of R, G and B and displaying the symbols on a screen of a display device or printing out from a printing device. 3. The method for simulating color change by three-dimensional CG according to 1 or 2.
離、表現対象物の大きさ、表現対象物の色及び表現対象
物に対する視点の位置の各データを入力データとし、 入力された距離、大きさ及び視点の位置の各データに基
づいて視角δを計算する視角計算手段と、 視角計算手段により計算された視角δに基づき、δ≦１
０′の場合には、明るい黄・黄緑・灰色を白で表現し、
暗い青・青紫・灰色を黒で表現し、純色の青・青緑・緑
を緑で表現し、オレンジ・赤紫・赤・ピンクをピンクで
表現し、１０′＜δ＜２０°の場合には、大きさに応じ
て明度と彩度とを上げて表現し、２０°≦δの場合に
は、大きさに応じて明度と彩度とを下げて表現するよう
に、明度、彩度及び色相のシフト処理を行う明彩色シフ
ト処理手段と、 明彩色シフト処理手段によりシフト処理された表現対象
物を表示又は印字出力する表示出力手段と、を備えたこ
とを特徴とする３次元ＣＧによる色変化シミュレーショ
ン装置。4. The input distance is defined as the illuminance of the expression target, the distance to the expression target, the size of the expression target, the color of the expression target, and the position of the viewpoint with respect to the expression target as input data. Viewing angle calculation means for calculating the viewing angle δ based on the data of the size and the position of the viewpoint, and δ ≦ 1 based on the viewing angle δ calculated by the viewing angle calculation means.
In the case of 0 ', bright yellow / yellow-green / gray is represented by white,
When dark blue / purple / gray is expressed in black, pure blue / blue / green / green is expressed in green, orange / magenta / red / pink is expressed in pink, and when 10 '<δ <20 ° Is expressed by increasing the brightness and saturation according to the size, and when 20 ° ≦ δ, the brightness, the saturation, and the brightness are reduced so that the brightness and the saturation are reduced according to the size. A color by three-dimensional CG comprising: a bright-color shift processing means for performing a hue shift processing; and a display output means for displaying or printing out an expression target shifted by the bright-color shift processing means. Change simulation device.
０′の場合には、明るい黄・黄緑・灰色を白で表現し、
暗い青・青紫・灰色を黒で表現し、純色の青・青緑・緑
を緑で表現し、オレンジ・赤紫・赤・ピンクをピンクで
表現し、１０′＜δ＜２０°の場合には、大きさに応じ
て明度と彩度とを上げて表現し、２０°≦δの場合に
は、大きさに応じて明度と彩度とを下げて表現するとと
もに、低照度の場合には長波長の色の明度を下げて表現
するように、明度、彩度及び色相のシフト処理を行う請
求項４に記載の３次元ＣＧによる色変化シミュレーショ
ン装置。5. The bright-color shift processing means according to claim 1, wherein δ ≦ 1.
In the case of 0 ', bright yellow / yellow-green / gray is represented by white,
When dark blue, violet, and gray are represented by black, pure blue, blue-green, and green are represented by green, and orange, magenta, red, and pink are represented by pink. When 10 '<δ <20 °, Is expressed by increasing the brightness and saturation according to the size, and when 20 ° ≦ δ, the brightness and the saturation are decreased according to the size, and in the case of low illuminance, The color change simulation apparatus according to claim 4, wherein the shift processing of the lightness, the saturation, and the hue is performed so that the lightness of the long-wavelength color is reduced.
光分布、光源の位置、被照射物の色、被照射物の大きさ
と形状と位置、及び視点の位置の各データを入力する手
順と、 入力された光源の位置、被照射物の位置及び視点の位置
からこれら３者の相対位置を計算するとともに、入力さ
れた前記各データに基づいて、被照射物周辺の照度、被
照射物の輝度の分布及び視度を計算する手順と、 計算された被照射物周辺の照度に基づいて、比視感度曲
線を変化させる手順と、 計算された視度に基づいて明度、彩度及び色相を変化さ
せる手順と、 光の強さによって色相を変化させる手順と、 を備えたことを特徴とする３次元ＣＧによる色変化シミ
ュレーション方法。6. A procedure for inputting data of all-sky illuminance, luminance of artificial light source, spectral distribution of light source, position of light source, color of illuminated object, size and shape and position of illuminated object, and position of viewpoint. Calculating the relative positions of the three from the input position of the light source, the position of the object to be irradiated, and the position of the viewpoint, and based on the input data, the illuminance around the object to be irradiated, the object to be irradiated, Calculating the luminance distribution and diopter of the illuminance, changing the relative luminous efficiency curve based on the calculated illuminance around the object, and calculating the brightness, saturation and hue based on the calculated diopter. A color change simulation method using three-dimensional CG, comprising: a step of changing the hue according to the intensity of light.
光分布、光源の位置、窓の位置と大きさと形、部屋の大
きさと形、被照射物の色、被照射物の大きさと形状と位
置、及び視点の位置の各データを入力する手順と、 入力された光源の位置、被照射物の位置及び視点の位置
からこれら３者の相対位置を計算するとともに、入力さ
れた前記各データに基づいて、被照射物周辺の照度、被
照射物の輝度の分布及び視度を計算する手順と、 計算された被照射物周辺の照度に基づいて、比視感度曲
線を変化させる手順と、 計算された視度に基づいて明度、彩度及び色相を変化さ
せる手順と、 光の強さによって色相を変化させる手順と、 を備えたことを特徴とする３次元ＣＧによる色変化シミ
ュレーション方法。7. Illumination of whole sky, luminance of artificial light source, spectral distribution of light source, position of light source, position and size and shape of window, size and shape of room, color of object to be irradiated, size and shape of object to be irradiated And the procedure of inputting each data of the position of the viewpoint and the position of the viewpoint, and calculating the relative positions of the three from the input position of the light source, the position of the illuminated object and the position of the viewpoint, and inputting the respective data Based on the illuminance around the irradiated object, the procedure of calculating the luminance distribution and diopter of the irradiated object, based on the calculated illuminance around the irradiated object, the procedure of changing the relative visibility curve, A color change simulation method using three-dimensional CG, comprising: a procedure of changing lightness, saturation, and hue based on a calculated diopter; and a procedure of changing hue according to light intensity.
て、比視感度曲線を変化させる前記手順は、全体の明る
さが照度１０-2ｌｘ以下の場合に、暗所の目の比視感度
曲線を用いて明度をシフトするものである請求項６また
は７に記載の３次元ＣＧによる色変化シミュレーション
方法。8. The step of changing the relative luminous efficiency curve based on the calculated illuminance around the object to be irradiated, the method comprising: when the overall brightness is equal to or less than 10 −2 lx, the ratio of eyes in a dark place 8. The color change simulation method according to claim 6, wherein the lightness is shifted using a visibility curve.
び色相を変化させる前記手順は、計算した視度δに基づ
き、δ≦１０′の場合には、明るい黄・黄緑・灰色を白
で表現し、暗い青・青紫・灰色を黒で表現し、純色の青
・青緑・緑を緑で表現し、オレンジ・赤紫・赤・ピンク
をピンクで表現し、１０′＜δ＜２０°の場合には、大
きさに応じて明度と彩度とを上げて表現し、２０°≦δ
の場合には、大きさに応じて明度と彩度とを下げて表現
するように、明度、彩度及び色相をシフト処理するもの
である請求項６または７に記載の３次元ＣＧによる色変
化シミュレーション方法。9. The procedure for changing lightness, saturation and hue based on the calculated diopter is based on the calculated diopter δ, and when δ ≦ 10 ′, bright yellow / yellow green / gray Is expressed in white, dark blue / blue / purple / gray is expressed in black, pure blue / blue / green / green is expressed in green, orange / magenta / red / pink is expressed in pink, and 10 ′ <δ In the case of <20 °, the brightness and the saturation are increased according to the size, and expressed as 20 ° ≦ δ.
8. The color change by three-dimensional CG according to claim 6, wherein, in the case of (3), the brightness, the saturation, and the hue are shifted so that the brightness and the saturation are reduced according to the size. Simulation method.
記手順は、輝度の差が１０倍以上になる場合に、刺激輝
度による色相変化のグラフに従って色相を変化させるも
のである請求項６または７に記載の３次元ＣＧによる色
変化シミュレーション方法。10. The step of changing the hue according to the intensity of light, wherein the hue is changed according to a graph of hue change due to stimulus luminance when the difference in luminance is 10 times or more. 3. A color change simulation method using a three-dimensional CG described in 1.
明度、彩度及び色相の各記号をＲ、Ｇ、Ｂの各値に置き
換えて表示機器の画面に表示し、又は印刷器よりプリン
トアウトする手順を備えている請求項６、７、８、９又
は１０に記載の３次元ＣＧによる色変化シミュレーショ
ン方法。11. The symbols of lightness, saturation, and hue of a color obtained through these processing procedures are replaced with R, G, and B values and displayed on a screen of a display device, or printed from a printer. The method of simulating color change by three-dimensional CG according to claim 6, wherein the method includes a step of turning off the color.
分光分布、光源の位置、被照射物の色、被照射物の大き
さと形状と位置、及び視点の位置の各データを入力する
データ入力手段と、 入力された光源の位置、被照射物の位置及び視点の位置
からこれら３者の相対位置を計算するとともに、入力さ
れた前記各データに基づいて、被照射物周辺の照度、被
照射物の輝度の分布及び視度を計算する計算処理手段
と、 この計算処理手段により計算された被照射物周辺の照度
に基づいて、比視感度曲線を変化させる明度変化処理手
段と、 前記計算処理手段により計算された視度に基づいて明
度、彩度及び色相を変化させる明彩色変化処理手段と、 光の強さによって色相を変化させる色相変化処理手段
と、 を備えたことを特徴とする３次元ＣＧによる色変化シミ
ュレーション装置。12. Data for inputting data of all-sky illuminance, luminance of artificial light source, spectral distribution of light source, position of light source, color of illuminated object, size and shape and position of illuminated object, and position of viewpoint. Input means, and the relative positions of the three persons are calculated from the input position of the light source, the position of the object to be irradiated, and the position of the viewpoint, and based on the input data, the illuminance around the object to be irradiated, Calculation processing means for calculating the luminance distribution and diopter of the illuminated object; and brightness change processing means for changing the relative luminous efficiency curve based on the illuminance around the irradiated object calculated by the calculation processing means; A vivid color change processing means for changing lightness, saturation, and hue based on the diopter calculated by the processing means; and a hue change processing means for changing hue depending on light intensity. By 3D CG The color change simulation apparatus.
分光分布、光源の位置、窓の位置と大きさと形、部屋の
大きさと形、被照射物の色、被照射物の大きさと形状と
位置、及び視点の位置の各データを入力するデータ入力
手段と、 入力された光源の位置、被照射物の位置及び視点の位置
からこれら３者の相対位置を計算するとともに、入力さ
れた前記各データに基づいて、被照射物周辺の照度、被
照射物の輝度の分布及び視度を計算する計算処理手段
と、 この計算処理手段により計算された被照射物周辺の照度
に基づいて、比視感度曲線を変化させる明度変化処理手
段と、 前記計算処理手段により計算された視度に基づいて明
度、彩度及び色相を変化させる明彩色変化処理手段と、 光の強さによって色相を変化させる色相変化処理手段
と、 を備えたことを特徴とする３次元ＣＧによる色変化シミ
ュレーション装置。13. Illumination of the whole sky, luminance of artificial light source, spectral distribution of light source, position of light source, position and size and shape of window, size and shape of room, color of irradiated object, size and shape of irradiated object And data input means for inputting each data of the position of the viewpoint and the position of the viewpoint, and calculating the relative positions of the three from the input position of the light source, the position of the illuminated object and the position of the viewpoint, and Calculation processing means for calculating the illuminance around the object to be illuminated, the luminance distribution of the object to be illuminated, and diopter based on each data; and a ratio based on the illuminance around the object to be illuminated calculated by the calculation processing means. Lightness change processing means for changing a visibility curve; lightness and color change processing means for changing lightness, saturation and hue based on the visibility calculated by the calculation processing means; and changing hue by light intensity. Hue change processing means Color change simulation apparatus by 3D CG, characterized in that it comprises a.
明度、彩度及び色相の各記号をＲ、Ｇ、Ｂの各値に置き
換えて表示機器の画面に表示し、又は印刷器よりプリン
トアウトする出力手段を備えている請求項１２または１
３に記載の３次元ＣＧによる色変化シミュレーション装
置。14. The symbols of lightness, saturation, and hue of the color obtained by each of the processing means are replaced with respective values of R, G, and B and displayed on a screen of a display device, or printed out from a printer. 12. An output means comprising:
3. A color change simulation apparatus using three-dimensional CG according to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11234061A JP2000200299A (en) | 1998-10-28 | 1999-08-20 | Method and device for color changing simulation by three-dimensional cg |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-307042 | 1998-10-28 | ||
| JP30704298 | 1998-10-28 | ||
| JP11234061A JP2000200299A (en) | 1998-10-28 | 1999-08-20 | Method and device for color changing simulation by three-dimensional cg |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000200299A true JP2000200299A (en) | 2000-07-18 |
Family
ID=26531341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11234061A Pending JP2000200299A (en) | 1998-10-28 | 1999-08-20 | Method and device for color changing simulation by three-dimensional cg |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000200299A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6633304B2 (en) | 2000-11-24 | 2003-10-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Mixed reality presentation apparatus and control method thereof |
| JP2008146260A (en) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Canon Inc | Image generation device and image generation method |
-
1999
- 1999-08-20 JP JP11234061A patent/JP2000200299A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6633304B2 (en) | 2000-11-24 | 2003-10-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Mixed reality presentation apparatus and control method thereof |
| JP2008146260A (en) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Canon Inc | Image generation device and image generation method |
| US8081185B2 (en) | 2006-12-07 | 2011-12-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus and information processing method |
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