JP3054321B2 - Computer graphics equipment - Google Patents

Computer graphics equipment

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JP3054321B2
JP3054321B2 JP6260786A JP26078694A JP3054321B2 JP 3054321 B2 JP3054321 B2 JP 3054321B2 JP 6260786 A JP6260786 A JP 6260786A JP 26078694 A JP26078694 A JP 26078694A JP 3054321 B2 JP3054321 B2 JP 3054321B2
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寛 服部
祐司 内山
利員 石原
豊 増田
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Kansai Paint Co Ltd
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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Kansai Paint Co Ltd
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータグラフィ
クス装置にかかわり、特に、カラー印刷やカラー表示等
をする際にコンピュータ上でデザイナー等のオペレータ
が意図する所定の色を再現するコンピュータグラフィク
ス装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a computer graphics device, and more particularly to a computer graphics device which reproduces a predetermined color intended by an operator such as a designer on a computer when performing color printing or color display.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータグラフィクスの分野では、
レンダリングで知られているように様々な色を伴った模
様や図形等の画像をコンピュータ上で表示させたり、表
示させた画像をカラー印刷させたりすることが行われて
いる。このコンピュータ上で、色を伴う物体の画像を表
示させようとする場合には、光の反射原理をモデル化
し、光の輝度等によって物体を表現するが、物体の材質
感等の感覚的な色の表現が充分ではなく、物体の実質的
な色をコンピュータ上で簡単な入力操作によって表現す
ることが困難であった。
2. Description of the Related Art In the field of computer graphics,
2. Description of the Related Art As is known in rendering, images such as patterns and figures with various colors are displayed on a computer, and the displayed images are printed in color. When an image of an object with color is to be displayed on this computer, the principle of light reflection is modeled, and the object is represented by the brightness of the light. Is not sufficient, and it is difficult to express the substantial color of the object by a simple input operation on a computer.

【0003】このため、物体の材質感をリアルに表現す
るコンピュータグラフィクス装置がある(特開平4−1
95480号公報、特開平5−40833号公報参
照)。このコンピュータグラフィクス装置では、物体の
反射係数や透過係数を検出し、物体からの反射光を鏡面
反射成分と拡散反射成分に分離して取り扱うことによっ
て、物体の材質感をリアルに表現しようとしている。
[0003] For this reason, there is a computer graphics apparatus which realistically expresses the material feeling of an object (Japanese Patent Laid-Open No. 4-1 / 1991)
95480, JP-A-5-40833). In this computer graphics device, the reflection coefficient and the transmission coefficient of an object are detected, and the reflected light from the object is separated into a specular reflection component and a diffuse reflection component to handle the object, thereby realizing a realistic feeling of the material of the object.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、物体
は、その組成や物性、及び物体固有の表面形状によって
透過率や反射率が大きく異なることがある。例えば、車
両のボデー等の物体面は、塗料等を塗布したことによる
塗装色を有する塗装面により形成されるが、ユーザやデ
ザイナー等が意図する所望の塗装色の塗装面を得るため
には、複数の顔料等の混合による色材を含む塗料等を想
定しなければならない。このような塗装面の反射率は、
塗装面の反射光を受光するときの受光角を正反射方向か
ら変化させた角度(以下、変角という。)に応じて変動
する変角特性を有することが知られている。従って、こ
の変角特性は、物体の材質感に影響する。
However, the transmittance and reflectance of an object may vary greatly depending on the composition and physical properties of the object and the surface shape inherent to the object. For example, an object surface such as a body of a vehicle is formed by a painted surface having a paint color obtained by applying a paint or the like.However, in order to obtain a painted surface of a desired paint color intended by a user, a designer, or the like, A paint or the like containing a coloring material by mixing a plurality of pigments or the like must be assumed. The reflectivity of such painted surfaces is
It is known that the light-receiving element has a variable angle characteristic that varies according to an angle (hereinafter, referred to as a variable angle) obtained by changing a light receiving angle when receiving reflected light from a painted surface from a regular reflection direction. Therefore, this deflection characteristic affects the feeling of the material of the object.

【0005】従って、従来のコンピュータグラフィクス
装置のように、物体からの反射光を鏡面反射成分と拡散
反射成分とを分離したのみでは変角特性により物体の材
質感が変動することがあり、忠実な塗装色を再現するこ
とができないことがある。
Therefore, as in the conventional computer graphics apparatus, if the reflected light from the object is merely separated into the specular reflection component and the diffuse reflection component, the material appearance of the object may fluctuate due to the deflection characteristics, and the faithfulness of the object may occur. Sometimes the paint color cannot be reproduced.

【0006】本発明は、上記事実を考慮して、コンピュ
ータ上において意図する色に忠実な塗装色を再現するこ
とができるコンピュータグラフィクス装置を得ることが
目的である。
An object of the present invention is to provide a computer graphics device capable of reproducing a paint color faithful to an intended color on a computer in consideration of the above fact.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のコンピュータグラフィクス装置は、被塗装物
からの反射光を受光する受光角を変化させた変角毎の分
光反射率として変角分光反射率を計測する計測手段と、
前記計測手段で計測した変角分光反射率を用いて分光波
長に依存する第1の特徴量と、前記変角に依存する第2
の特徴量を演算する特徴量演算手段と、前記特徴量演算
手段で求めた第1の特徴量及び第2の特徴量の少なくと
も一方の特徴量を変更する変更手段と、前記変更手段で
求めた第1の特徴量と第2の特徴量とを用いて色及び質
感の少なくとも一方を制御するために変角毎の分光反射
率を構成し、前記被塗装物の塗装色を再現する再現手
段と、を備えている。また、前記再現手段は、前記変更
手段で求めた第1の特徴量と第2の特徴量との積または
和を用いて変角毎の分光反射率を構成することができ
る。また、前記第1の特徴量は、波長に関する特徴量を
採用でき、前記第2の特徴量は、変角に関する特徴量を
採用できる。 なお、前記再現手段は、波長をλ、変角を
x、前記第1の特徴量をb(λ)、前記第2の特徴量を
α(x)及びβ(x)、表面からの反射光をS(x,
λ)、残差成分をT(x,λ)として、 S(x,λ)+α(x)・b(λ)+β(x)+T
(x,λ) の式に基づいて変角毎の分光反射率を再構成することが
できる。 また、前記特徴量演算手段は、反射光角度を
x、基準となる特定の変角をX、波長をλ、計測した変
角分光反射率をR(x,λ)とし、再構成するための変
角毎の分光反射率を数21で表したR'(x,λ)とし、
mi(λ)、及びb(λ)を数22で表したとしたとき
に、各波長λについて、数23の値を最小にする、b
(λ)を第1の特徴量として求めかつ、数24を第2の
特徴量として求めることができる。 また、前記特徴量演
算手段は、反射光角度をx、基準となる特定の変角を
X、波長をλ、計測した変角分光反射率をR(x,λ)
とし、再構成するための変角毎の分光反射率を数26で
表したR'(x,λ)、関数f(x、y)のxについて
平均値を求める関数を数25とし、Mi、b(λ)及び
ρ(x)を数27で表したとしたときに、数28の値を
最小にする数29を第2の特徴量として求めかつ、各波
長λについて、数30の値を最小にするb(λ)を第1
の特徴量として求めることができる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, a computer graphics device according to the present invention is provided with a variable angle as a spectral reflectance for each variable angle obtained by changing a light receiving angle for receiving light reflected from an object to be coated. Measuring means for measuring the spectral reflectance,
A first characteristic amount dependent on the spectral wavelength using the variable-angle spectral reflectance measured by the measuring unit, and a second characteristic amount dependent on the variable-angle
And feature quantity calculating means for calculating a feature quantity, the feature quantity calculation
At least the first feature amount and the second feature amount obtained by the means
Color and quality with a changing unit, and a first feature quantity and the second feature quantity obtained by said changing means also changes one characteristic quantity
And reproducing means for reconstructing the spectral reflectance for each angle of change in order to control at least one of the feelings and reproducing the coating color of the object to be coated. Further, the reproducing unit can configure the spectral reflectance for each angle of change using a product or a sum of the first feature amount and the second feature amount obtained by the changing unit. The first feature quantity is a feature quantity related to wavelength.
And the second feature value is a feature value related to the deflection angle.
Can be adopted. In addition, the reproducing means sets the wavelength to λ and the deflection angle to
x, the first feature quantity is b (λ), and the second feature quantity is
α (x) and β (x), the reflected light from the surface is S (x,
λ), and the residual component is T (x, λ), and S (x, λ) + α (x) · b (λ) + β (x) + T
It is possible to reconstruct the spectral reflectance for each deflection angle based on the equation (x, λ).
it can. Further, the feature amount calculating means calculates the reflected light angle.
x, specific reference angle X, wavelength λ, measured variation
Let the angular spectral reflectance be R (x, λ) and use the variable for reconstruction.
The spectral reflectance for each angle is defined as R ′ (x, λ) expressed by Equation 21,
When mi (λ) and b (λ) are represented by Expression 22
Then, for each wavelength λ, minimize the value of Equation 23, b
(Λ) is determined as a first feature amount, and Equation 24 is calculated as a second feature amount.
It can be obtained as a feature value. In addition, the feature quantity performance
The calculating means calculates the reflected light angle as x and the specific displacement angle as a reference.
X, wavelength is λ, and measured gonioscopic spectral reflectance is R (x, λ)
And the spectral reflectance for each deflection angle for reconstruction is given by
It represents a R '(x, λ), the function f for x in (x, y)
The function for calculating the average value is represented by Equation 25, and Mi, b (λ) and
When ρ (x) is expressed by Expression 27, the value of Expression 28 is
Equation 29 to be minimized is obtained as a second feature amount, and each wave
For the length λ, b (λ) that minimizes the value of Equation 30 is the first
Can be obtained.

【0008】[0008]

【作用】本発明のコンピュータグラフィクス装置では、
計測手段によって、被塗装物からの反射光を受光する受
光角を変化させた変角毎の分光反射率として変角分光反
射率を計測する。従って、被塗装物の塗装面に含まれる
顔料や光輝材等の材料が所有する固有の変角特性を得る
ことができる。このため、塗装色は各変角・各波長での
反射率、すなわち、変角分光反射率で表現することがで
きる。特徴量演算手段は、計測した変角分光反射率を用
いて複数の分光波長に依存する第1の特徴量と、変角に
依存する第2の特徴量を演算する。再現手段は、求めた
第1の特徴量と第2の特徴量とを用いて変角毎の分光反
射率を構成し、被塗装物の塗装色を再現する。この場
合、再現手段は特徴量演算手段で求めた第1の特徴量と
第2の特徴量との積または和を用いて変角毎の分光反射
率を構成することができる。
In the computer graphics device of the present invention,
The measuring unit measures a variable-angle spectral reflectance as a spectral reflectance for each variable angle obtained by changing a light-receiving angle at which light reflected from the object is received. Therefore, it is possible to obtain a unique deflection characteristic possessed by a material such as a pigment or a brilliant included in the painted surface of the object to be painted. For this reason, the paint color can be represented by the reflectance at each variable angle and each wavelength, that is, the variable angle spectral reflectance. The feature value calculating means calculates a first feature value dependent on a plurality of spectral wavelengths and a second feature value dependent on the deflection angle using the measured deflection spectral reflectance. The reproducing means configures the spectral reflectance for each angle change using the obtained first characteristic amount and the second characteristic amount, and reproduces the coating color of the object to be coated. This place
In this case, the reproducing means is the same as the first feature quantity obtained by the feature quantity calculating means.
Spectral reflection for each variable angle using the product or sum with the second feature value
The rate can be configured.

【0009】このように、分光波長に依存する第1の特
徴量と変角に依存する第2の特徴量とを用いているの
で、塗装色について、波長依存性が高いことが想定され
る色と、角度依存性が高いことが想定される質感とを独
立して扱うことができ、色と質感を考慮した被塗装物の
塗装色を再現することができる。
As described above, since the first feature value dependent on the spectral wavelength and the second feature value dependent on the deflection angle are used, the paint color is assumed to have a high wavelength dependency. And the texture that is assumed to have a high angle dependence can be handled independently, and the coating color of the object to be coated can be reproduced in consideration of the color and the texture.

【0010】また、第1の特徴量及び第2の特徴量の少
なくとも一方の変更によって色及び質感を独立かつ任意
に変更可能である。
The color and the texture can be independently and arbitrarily changed by changing at least one of the first characteristic amount and the second characteristic amount.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。本実施例は、自動車の外装等の塗装色
(外板色)をデザインするときの色再現に本発明を適用
したものである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to color reproduction when designing a paint color (outer plate color) of an exterior of an automobile or the like.

【0012】図3に示すように塗装色を再現するための
コンピュータグラフィクス装置は、パーソナルコンピュ
ータ16を備えている。このパーソナルコンピュータ1
6は、色データ等を入力するためのキーボード10、予
め記憶されたプログラムに従って所望の塗装色を生成す
るための関連したデータを演算するコンピュータ本体1
2、及びコンピュータ本体12の演算結果である塗装色
等を表示するCRT14から構成されている。コンピュ
ータ本体12は、CPU,ROM,RAMを含んで構成
されており、また、後述する特徴量を記憶するためのメ
モリを有している。
As shown in FIG. 3, the computer graphics device for reproducing a paint color includes a personal computer 16. This personal computer 1
Reference numeral 6 denotes a keyboard 10 for inputting color data and the like, and a computer main body 1 for calculating relevant data for generating a desired paint color according to a program stored in advance.
2 and a CRT 14 for displaying a paint color or the like, which is a calculation result of the computer main body 12. The computer main body 12 includes a CPU, a ROM, and a RAM, and has a memory for storing a feature amount described later.

【0013】自動車の外板色は、着色顔料を主成分とす
るソリッド塗料と、着色顔料と、光輝材を主成分とする
メタリック系塗料に大別される。ソリッド塗料は、光を
照射する方向や見る方向に依存せず、略一定の色を呈す
る。一方、メタリック系塗料は、光を照射する方向や見
る方向によって呈する色(特に明るさ)が変化すること
が特徴であり、この方向による色の変化の挙動が塗料の
重要な(デザイン上の)特性となる。近年では、新規な
光輝材の開発により、方向による色の変化の挙動のバリ
エーションが増加しつつあり、又、自動車市場おいても
メタリック系塗料の比率は増加している。
[0013] The exterior colors of automobiles are broadly classified into solid paints containing color pigments as main components, color paints, and metallic paints containing luster materials as main components. The solid paint exhibits a substantially constant color irrespective of the direction in which light is irradiated or viewed. On the other hand, metallic paints are characterized by the fact that the color (especially the brightness) changes depending on the direction of light irradiation and the direction of viewing, and the behavior of the color change due to this direction is important for the paint (on design). Characteristics. In recent years, with the development of a new glittering material, the variation in the behavior of color change depending on the direction is increasing, and the ratio of metallic paints is also increasing in the automobile market.

【0014】ソリッド塗料の場合には、方向による色の
変化が無いため、塗料と色との間には1対1の関係が成
立する。従って、塗料が定まれば、塗装色が定まり、塗
装色の指示や再現は、比較的容易であった。
In the case of solid paint, there is no change in color depending on the direction, so that a one-to-one relationship is established between paint and color. Therefore, once the paint is determined, the paint color is determined, and it is relatively easy to specify and reproduce the paint color.

【0015】しかし、メタリック系塗料においては、1
つの塗料が方向によって複数の色を呈し、又、塗装色変
化の挙動も重要な特性であるため、その塗料の色の指示
や再現は非常な困難であった。
However, in metallic paints, 1
Since one paint exhibits a plurality of colors depending on the direction, and the behavior of the change of the paint color is also an important characteristic, it is very difficult to indicate or reproduce the color of the paint.

【0016】デザイン現場において、新規なメタリック
系塗料を作成する場合には、予め用意したサンプル塗料
を元に、変更すべき方向をデザイナーの言葉やサンプル
物(例えば、鳥 羽)、イメージ写真で指示し、塗料を
試作し、修正するという試行錯誤を行なっていた。この
方法は、多大な時間と費用を必要とする。
When a new metallic paint is created at a design site, a direction to be changed is indicated by a designer's words, a sample (eg, Toba), or an image photograph based on a sample paint prepared in advance. Then, trial-and-error was carried out to prototype the paint and correct it. This method requires a great deal of time and money.

【0017】このため、メタリック系塗料の塗装色を容
易に再現したり変更したりする方法の開発が望まれてい
た。従来方法では、メタリック系塗料の塗装色の再現に
ついては、多量のデータが必要であり、また色の変更に
ついては、限定された光輝材についてのみ可能であり、
さらに質感の変更は不可能であった。
For this reason, there has been a demand for the development of a method for easily reproducing or changing the coating color of a metallic paint. In the conventional method, a large amount of data is required for the reproduction of the paint color of the metallic paint, and the color change is possible only for a limited glitter material,
Furthermore, it was impossible to change the texture.

【0018】本実施例のコンピュータグラフィクス装置
は、塗装物体(メタリック系塗装)の色や質感をCRT
上に正確に再現(表示)したり、色及び質感を独立かつ
任意に変更する方法を提供し、塗装のデザインや塗装材
の開発を支援することができる。
The computer graphics apparatus of the present embodiment uses a CRT to determine the color and texture of a painted object (metallic paint).
It provides a method of accurately reproducing (displaying) the image on the screen and changing the color and texture independently and arbitrarily, and can assist in the design of a coating and the development of a coating material.

【0019】先ず、塗装物体の塗装質感を材料から考え
ると、塗装物体の質感には塗膜に含まれる光輝材(アル
ミ粉、酸化鉄等)が強く影響しており、光輝材の種類毎
に質感が感じられる。
First, considering the coating texture of a painted object from the viewpoint of materials, glittering materials (aluminum powder, iron oxide, etc.) contained in the coating film strongly affect the texture of the painted object. Texture is felt.

【0020】また、塗装物体の塗装質感を光学特性から
考えると、塗装物体の(見えの)質感は、塗膜の光反射
特性(変角分光反射率)で定まり、それは鏡面反射成分
と層内拡散反射成分に分けることができる。このうち、
鏡面反射成分は塗膜表面のクリア(プラスチック)層の
表面形状や屈折率により決まり光輝材の種類には依存し
ない。従って、この成分は塗装物に共通な質感には関係
するが、光輝材毎の微妙な質感には関与しない。一方、
本発明者等は、層内拡散反射成分を各種光輝材について
測定した結果、各光輝材毎に特有の反射特性を示してお
り、これが各光輝材固有の質感を形成しているという知
見を得た。
Considering the coating texture of the coating object from the optical characteristics, the texture of the coating object (appearance) is determined by the light reflection characteristic (deformation spectral reflectance) of the coating film. It can be divided into diffuse reflection components. this house,
The specular reflection component is determined by the surface shape and the refractive index of the clear (plastic) layer on the surface of the coating film, and does not depend on the type of glitter. Therefore, this component is related to the texture common to painted objects, but is not involved in the subtle texture of each glitter material. on the other hand,
The present inventors have measured the diffuse reflection component in the layer for various glittering materials, and as a result, obtained a finding that each of the glittering materials has a unique reflection characteristic, which forms a texture unique to each glittering material. Was.

【0021】このように、光輝材毎の質感を再現するに
は、塗膜の層内拡散反射特性を正確に把握する必要があ
り、さらに、色および質感を独立かつ任意に変更するこ
には、変更したい因子をパラメータとする数式モデルが
必要になる。この数式モデルを想定しないと、例えば単
に色だけを変更しようとしても質感をも変更される等、
デザイナーが意図する変更をすることができない。
As described above, in order to reproduce the texture of each glitter material, it is necessary to accurately grasp the diffuse reflection characteristics in the layer of the coating film. Further, it is necessary to independently and arbitrarily change the color and texture. Therefore, a mathematical expression model that uses a factor to be changed as a parameter is required. If you do not assume this mathematical model, for example, if you try to change only the color, the texture will also change,
The designer cannot make the intended changes.

【0022】ここで、本実施例では、塗装色を再現する
ために、その塗装色を扱うための物理量をとして、物体
表面の分光反射率を用いる。なお、この分光反射率は、
複雑な形状の試料、例えば繊維やメタリック塗装等の面
では計測器の受光方向によって異なる値で計測されるこ
とがあるため、本実施例では、試料への入射角及び試料
で反射された光を受光する受光素子への受光角等を変角
することによる立体的な分光反射率である分光立体角反
射率を用いる。
In this embodiment, in order to reproduce the paint color, the spectral reflectance of the surface of the object is used as a physical quantity for handling the paint color. Note that this spectral reflectance is
In the case of a sample having a complicated shape, for example, a surface such as a fiber or a metallic coating may be measured at a different value depending on the light receiving direction of the measuring instrument.In this embodiment, the incident angle to the sample and the light reflected by the sample are measured. A spectral solid angle reflectance, which is a three-dimensional spectral reflectance obtained by changing a light receiving angle or the like to a light receiving element that receives light, is used.

【0023】表面がフラットな試料の分光反射率は通常
ゴニオ・スペクトロ・フォトメータ(Gonio Spectro Pho
tometer 、以下、ゴニオという。)24で測定(測色)
することができ、この測定した分光反射率を分光立体角
反射率(Spectral ReferenceFactor) 、または変角分光
反射率という。この分光立体角反射率を、以下、単に反
射率Rという。
[0023] The spectral reflectance of a sample having a flat surface is usually measured using a Gonio Spectro Photometer.
Tometer, hereinafter referred to as gonio. ) Measured at 24 (colorimetry)
The measured spectral reflectance is referred to as spectral solid angle reflectance (Spectral Reference Factor) or variable angle spectral reflectance. This spectral solid angle reflectance is hereinafter simply referred to as reflectance R.

【0024】図4に示したように、ゴニオ24は、光源
28と測定部である受光器26を有している。ゴニオ2
4では、光源28から試料30の測定点Obに向かう光
の入射光軸32と、測定点Obにおいて入射光軸32の
光が正反射したときの正反射方向の反射光軸34と、を
含む平面を入射平面D1 と定めている。このゴニオ24
では、受光器26と測定点Obとを結ぶ軸を測定光軸3
6として、この測定光軸36が入射面D1 内に含まれる
ように受光器26が立体的に動く機構(図示省略)とな
っている。すなわち、最も一般的なゴニオは、測定点を
中心として光源部と受光部が入射面内を動く機構となっ
ている。
As shown in FIG. 4, the gonio 24 has a light source 28 and a light receiver 26 as a measuring unit. Gonio 2
4 includes an incident optical axis 32 of light traveling from the light source 28 to the measurement point Ob of the sample 30 and a reflected optical axis 34 in a regular reflection direction when the light of the incident optical axis 32 is regularly reflected at the measurement point Ob. It provides that the incident plane D 1 plane. This gonio 24
Then, the axis connecting the light receiver 26 and the measurement point Ob is defined as the measurement optical axis 3.
As 6, the photodetector 26 as the measuring optical axis 36 is contained in the plane of incidence D 1 is a mechanism that moves in three dimensions (not shown). That is, the most common gonio has a mechanism in which the light source unit and the light receiving unit move in the plane of incidence around the measurement point.

【0025】反射率Rは、反射光軸34と測定光軸36
とのなす角度x、すなわち受光部の正反射方向からの反
射角x(単位 deg、以下、変角xという。)、及び光の
波長λ(単位nm)の関数であり、以下の式(1)で表す
ことができる。
The reflectivity R is calculated based on the reflection optical axis 34 and the measurement optical axis 36.
, Ie, a reflection angle x (unit: deg, hereinafter referred to as a variable angle x) from the regular reflection direction of the light receiving unit, and a light wavelength λ (unit: nm). ).

【0026】R(x,λ) ・・・(1) 但し、変角xは、反射光軸34と測定光軸36とが一致
するときが0°であると共に、正反射方向から光源部へ
向かい時計方向(図4で変角xを示した矢印方向)に回
転した受光部26の位置から得る変角xの符号を正符号
とする。
R (x, λ) (1) where the deflection angle x is 0 ° when the reflection optical axis 34 and the measurement optical axis 36 coincide with each other, and the deflection angle x is from the regular reflection direction to the light source section. The sign of the variable angle x obtained from the position of the light receiving unit 26 rotated clockwise (in the direction of the variable angle x in FIG. 4) is defined as a positive sign.

【0027】図5に示すように、変角xは、入射面等に
よる直角座標系において定めることができる。すなわ
ち、試料30の法線方向$N、試料30と光源28との
方位である入射方向$L、試料30から受光器26へ向
かう受光方向$R、試料30で正反射する光の正反射方
向$Pを定め、法線方向$N及び正反射方向$Pを含む
面を入射面D1 、法線方向$Nと受光方向$Rを含む面
を受光面D2 と定める。これにより、法線方向$Nと入
射方向$Lとのなす角度θ1 、法線方向$Nと受光方向
$Rとのなす角度θ2 、入射面D1 と受光面D2 とのな
す角度θ3 が定まる。また、試料30の表面に方向性が
ある場合(例えば、織物、ブラシ仕上げ面等)は、測定
点Obを中心として試料面(塗装面)の基準方向(図5
では方向$A)が、入射面D1 から離れる角度を角度θ
4 とする。従って、上記式(1)の反射率Rは、一般式
として以下の式(2)で表せる。
As shown in FIG. 5, the variable angle x can be determined in a rectangular coordinate system based on an incident surface or the like. That is, the normal direction $ N of the sample 30, the incident direction 方位 L which is the azimuth between the sample 30 and the light source 28, the light receiving direction か ら R from the sample 30 to the light receiver 26, the specular reflection direction of the light regularly reflected by the sample 30 $ P is determined, and a surface including the normal direction $ N and the specular reflection direction $ P is defined as an incident surface D 1 , and a surface including the normal direction $ N and the light receiving direction $ R is defined as a light receiving surface D 2 . Thus, the angle of the angle theta 1 between the normal direction $ N to the incident direction $ L, the angle theta 2 between the normal direction $ N and the light-receiving direction $ R, an incident surface D 1 and the light-receiving surface D 2 θ 3 is determined. When the surface of the sample 30 has directionality (for example, a woven fabric, a brush finished surface, or the like), the reference direction of the sample surface (painted surface) around the measurement point Ob (FIG. 5)
Is the angle θ away from the entrance surface D 1
And 4 . Therefore, the reflectance R in the above equation (1) can be expressed by the following equation (2) as a general equation.

【0028】 R(λ,θ1234) ・・・(2) 但し、 θ1 :光源の入射角(deg) θ2 :受光角 (deg) θ3 :方位角 (deg) θ4 :回転角 (deg)R (λ, θ 1 , θ 2 , θ 3 , θ 4 ) (2) where θ 1 : incident angle (deg) of light source θ 2 : light receiving angle (deg) θ 3 : azimuth angle (deg) θ 4 : Rotation angle (deg)

【0029】上記式(2)はθ1 、θ2 、θ3 、θ4
表記した4つの角度パラメータを持つが、一般のペイン
ト塗装面における反射光の強度分布(反射光の強さを、
照射点を中心として距離で表した分布)は、入射光の入
射角θ1 に関係なく、正反射方向$Pを軸として常に相
似形のスフェリカルシンメトリ(Spherical Symmetry)
であることが知られている。従って、反射率は、方向$
P、$Rの間の変角xのみで表わされる。
The above equation (2) has four angle parameters represented by θ 1 , θ 2 , θ 3 , and θ 4. The intensity distribution of reflected light on a general painted surface (the intensity of reflected light is
The distribution represented by the distance from the irradiation point as a center) is always a similar shape of Spherical Symmetry with the specular reflection direction ΔP as an axis, regardless of the incident angle θ 1 of the incident light.
It is known that Therefore, the reflectivity is
It is represented only by the displacement x between P and ΔR.

【0030】従って、ペイント塗装面の反射率は、正反
射方向$Pと受光方向$Rとの間の変角xの関数とし
て、上記の式(1)に示したように反射率R(x,λ)
と表わすことができる。例えば、受光角θ2 以外の角度
条件を所定値(θ1 =60°、θ3 =0°、θ4 =0
°)に固定し、変角xを0°〜90°(この場合、x=
θ 1 −θ2 )で変化させたときの、反射率R(x,λ)
をゴニオで測定すれば反射率R(x,λ)は0°<x<
90°の角度範囲で求まる。
Therefore, the reflectivity of the painted surface is opposite
As a function of the deflection angle x between the launch direction ΔP and the light receiving direction ΔR
Thus, as shown in the above equation (1), the reflectance R (x, λ)
Can be expressed as For example, the light receiving angle θTwo Angles other than
The condition is set to a predetermined value (θ1= 60 °, θThree = 0 °, θFour = 0
°) and the deflection angle x is 0 ° to 90 ° (in this case, x =
θ 1−θTwo ), The reflectance R (x, λ)
Is measured by gonio, the reflectance R (x, λ) is 0 ° <x <
It is found in the 90 ° angle range.

【0031】また、反射率R(x,λ)を以下の〔角度
条件〕で定めれば、−30°<x<150°の角度範囲
において、反射率R(x,λ)を決定できる。
If the reflectance R (x, λ) is determined by the following [angle condition], the reflectance R (x, λ) can be determined in an angle range of −30 ° <x <150 °.

【0032】 〔角度条件〕 R(x,λ) = R( −x,λ) (−30°<x< 0°) = R(90°,λ) ( 90°<x<150°)[Angle Condition] R (x, λ) = R (−x, λ) (−30 ° <x <0 °) = R (90 °, λ) (90 ° <x <150 °)

【0033】なお、以下の説明では、上記角度条件(θ
1 =60°、θ3 =0°、θ4 =0°)以外の場合でも
正反射方向$P、受光方向$Rの関係から変角xを演算
した反射率R(x,λ)を用いる。
In the following description, the angle condition (θ
Even in cases other than 1 = 60 °, θ 3 = 0 °, θ 4 = 0 °), the reflectance R (x, λ) obtained by calculating the variable angle x from the relationship between the regular reflection direction ΔP and the light receiving direction ΔR is used. .

【0034】[変角分光反射率の測定]塗装面の反射率
は、変角x及び波長λの連続特性からなる反射率である
が、次のように、近似的に扱うことができる。
[Measurement of Deflection Spectral Reflectance] The reflectance of the painted surface is a reflectance having a continuous characteristic of the deflection x and the wavelength λ, and can be approximately treated as follows.

【0035】先ず、変角x(0°〜90°)を境界値x
j (j=1,2,・・・n,0°=x1 <x2 <・・・
<xn =90°)により[n+1]個に等間隔または反
射率の変化が急激な範囲を細分割する等、適度な分割
(以下、適度な分割という)を行う(図6(A)参
照)。なお、この適度な分割は、1°〜5°の間隔によ
り19個〜91個のデータ数を得ることができるように
設定することが好ましい。
First, the deformation angle x (0 ° to 90 °) is converted to a boundary value x.
j (j = 1, 2,..., n, 0 ° = x 1 <x 2 <.
<X n = 90 °), an appropriate division (hereinafter referred to as an appropriate division) is performed, such as subdivision into [n + 1] equal intervals or a range in which the change in reflectance is sharp (see FIG. 6A). ). The appropriate division is preferably set so that 19 to 91 data numbers can be obtained at intervals of 1 ° to 5 °.

【0036】また、波長λも同様に、例えば可視波長を
380(nm)≦λ≦720(nm)の波長域として考え、この
可視の波長域を境界波長λk (k=1,2,・・・m,
380nm=λ1 <λ2 ・・・<λm =720nm)により
[m+1]個に適度に分割する(図6(B)参照)。な
お、波長域の適度な分割は、10〜20nmの間隔により
18個〜35個のデータ数を得ることができるように設
定することが好ましい。
Similarly, regarding the wavelength λ, for example, the visible wavelength is considered as a wavelength range of 380 (nm) ≦ λ ≦ 720 (nm), and this visible wavelength range is defined as a boundary wavelength λ k (k = 1, 2,. ..M,
380 nm = λ 12 ... <Λ m = 720 nm) and appropriately divided into [m + 1] pieces (see FIG. 6B). The appropriate division of the wavelength range is preferably set so that 18 to 35 data numbers can be obtained at intervals of 10 to 20 nm.

【0037】従って、塗装面の反射率R(x,λ)は、
離散的である反射率R(x1 ,λ1)、R(x2
λ1 )、・・・、R(xn ,λm )から近似することが
できる。すなわち、図6(C)に示すように、反射率R
(x、λ)と変角xと波長λとから各々を軸とする3次
元座標系において、反射率R(x、λ)は連続的な曲面
等の面(以下、連続面という。)70になる。反射率R
(x、λ)を表す連続面70は、この連続面70上に含
まれる離散的な複数の点から補間により求めることがで
きる。
Therefore, the reflectance R (x, λ) of the painted surface is
The reflectances R (x 1 , λ 1 ), R (x 2 ,
λ 1 ),..., R (x n , λ m ). That is, as shown in FIG.
In a three-dimensional coordinate system having axes of (x, λ), the deflection angle x, and the wavelength λ, the reflectance R (x, λ) is a surface such as a continuous curved surface (hereinafter, referred to as a continuous surface) 70. become. Reflectivity R
The continuous surface 70 representing (x, λ) can be obtained by interpolation from a plurality of discrete points included on the continuous surface 70.

【0038】図7(a)〜(c)に示したように、表面
が塗装された試料の塗装面は、色を決める有色顔料、メ
タル、パールマイカ等の光輝材、表面のクリアー等の種
々の物質によって構成される。
As shown in FIGS. 7 (a) to 7 (c), the painted surface of the sample whose surface is painted may be a colored pigment for determining the color, a glittering material such as metal or pearl mica, or a clear surface. Is composed of

【0039】図7(a)に示すように、メタリック塗装
が施された塗装面は、クリアコート層40、メタリック
ベース層42、中塗り層44、電着層46から構成され
る。このメタリックベース層42には顔料54及びアル
ミニウム56が含まれている。図7(b)に示すよう
に、パールマイカ塗装が施された塗装面は、クリアコー
ト層40、マイカベース層48、カラーベース層50、
中塗り層44、電着層46から構成される。このマイカ
ベース層48にはチタンコートマイカ顔料58が含まれ
ている。図7(c)に示すように、ソリッド塗装による
塗装面は、上塗り層52、中塗り層44、電着層46か
ら構成される。この上塗り層52には、着色顔料60が
含まれている。
As shown in FIG. 7A, the painted surface on which the metallic coating is applied is composed of a clear coat layer 40, a metallic base layer 42, an intermediate coating layer 44, and an electrodeposition layer 46. The metallic base layer 42 contains a pigment 54 and aluminum 56. As shown in FIG. 7 (b), the painted surface on which the pearl mica coating is applied includes a clear coat layer 40, a mica base layer 48, a color base layer 50,
It is composed of an intermediate coating layer 44 and an electrodeposition layer 46. The mica base layer 48 contains a titanium-coated mica pigment 58. As shown in FIG. 7C, the painted surface by the solid painting is composed of an overcoat layer 52, an intermediate coat layer 44, and an electrodeposition layer 46. The overcoat layer 52 contains the coloring pigment 60.

【0040】これらの光輝材及び種々の物質による塗装
の違いにより、反射率R(x,λ)の連続面の面形状も
異なるものとなる。なお、反射率R(x,λ)は、顔
料、光輝材の種類や量によって左右される。
The surface shape of the continuous surface of the reflectance R (x, λ) is also different due to the difference in the coating with these glittering materials and various substances. The reflectance R (x, λ) depends on the types and amounts of the pigment and the glittering material.

【0041】次に、各構成物による光学的効果を説明す
る。外板色塗装板の構成物は、一般顔料のような光吸収
性材料、アルミ片の様な光反射性材料、マイカ片のよう
な光透過・干渉性材料に大別できる。外板色から反射さ
れる光は、これらの材料の相互作用および塗膜表面での
正反射の結果である。これらの材料毎の変角特性の概略
を次に示した。
Next, the optical effect of each component will be described. The components of the outer color coated plate can be broadly classified into a light absorbing material such as a general pigment, a light reflecting material such as an aluminum piece, and a light transmitting / interfering material such as a mica piece. Light reflected from the skin color is a result of the interaction of these materials and specular reflection at the coating surface. The outline of the bending characteristic of each of these materials is shown below.

【0042】<光吸収性材料>全ての変角に渡り、略一
定の分光反射率を示す。従って、次の式(3)で表せ
る。
<Light Absorbing Material> A substantially constant spectral reflectance is exhibited over all the deformation angles. Therefore, it can be expressed by the following equation (3).

【0043】 R(x,λ)=RO (λ) ・・・(3)R (x, λ) = R O (λ) (3)

【0044】<光反射性材料>個々の材料片は、正反射
方向についてのみある分光反射率を示す。塗装層中で
は、個々の材料片は、それぞれ傾きを持って存在するた
め、複数の材料片を総合した挙動(巨視的な変角特性)
は、ある一定の分光反射率R1 (λ)と、変角の関数で
ある係数k1 (x)との積として、次の式(4)で表せ
る。なお、以下の式では乗算記号として*を用いる。
<Light Reflective Material> Each piece of material exhibits a certain spectral reflectance only in the regular reflection direction. In the coating layer, each material piece exists with an inclination, so the behavior of multiple material pieces is integrated (macroscopic bending characteristic).
Can be expressed by the following equation (4) as a product of a certain spectral reflectance R 1 (λ) and a coefficient k 1 (x) that is a function of the deflection angle. In the following equation, * is used as a multiplication symbol.

【0045】 R(x,λ)=R1 (λ)*k1 (x) ・・・(4)R (x, λ) = R 1 (λ) * k 1 (x) (4)

【0046】<光透過・干渉性材料>図8(A)に示す
ように、透過については、個々の材料片自体が、材料片
中の光路長によって定まる分光透過率を有すると考えら
れる。光路長は、材料片への入射角によって定まるか
ら、材料片の分光透過率tは入射角の関数である。従っ
て、次の式(5)で表せる。
<Light Transmitting / Interfering Material> As shown in FIG. 8A, regarding transmission, it is considered that each piece of material itself has a spectral transmittance determined by the optical path length in the piece of material. Since the optical path length is determined by the angle of incidence on the piece of material, the spectral transmittance t of the piece of material is a function of the angle of incidence. Therefore, it can be expressed by the following equation (5).

【0047】[0047]

【数1】 (Equation 1)

【0048】但し、t(x1 ,λ):材料片への入射角
1 の光線に対する材料片の分光透過率 τ(λ):単位光路長あたりの分光透過率 d :材料片の厚さ x1 :材料片への入射角
Here, t (x 1 , λ): Spectral transmittance of the material piece with respect to the light beam having an incident angle x 1 on the material piece τ (λ): Spectral transmittance per unit optical path length d: Thickness of the material piece x 1 : angle of incidence on the piece of material

【0049】一方、図8(B)に示すように、干渉につ
いては、個々の材料片は、反射性材料と同じように正反
射方向についてのみ、ある分光反射率(ただし、これは
光干渉が起きた結果である。)を示す。反射性材料と大
きく異なる点は、この分光反射率が、入射角により変化
する点である。
On the other hand, as shown in FIG. 8B, with respect to interference, each piece of material has a certain spectral reflectance only in the regular reflection direction in the same manner as the reflective material (however, this is because light interference It is the result that occurred.) The major difference from the reflective material is that the spectral reflectance changes depending on the incident angle.

【0050】すなわち、屈折率n0 の空間中に屈折率n
1 のバインダーを塗布した塗板が存在し、そのバインダ
ー中に屈折率n2 の干渉性光輝材が存在する場合を考え
ると、各入射角と屈折率の関係は、 n0 *sin(x0 )=n1 *sin(x1 )=n2
sin(x2 ) である。
That is, the refractive index n in the space of the refractive index n 0
Considering the case where there is a coated plate coated with one binder and a coherent glittering material having a refractive index of n 2 in the binder, the relationship between each incident angle and the refractive index is n 0 * sin (x 0 ). = N 1 * sin (x 1 ) = n 2 *
sin (x 2 ).

【0051】一方、干渉性材料中の光路長の1/2は、 p=n2 *d/(1.0−sin(x2 2)1/2 であり、先の式を利用して書き直すと、 p=n2 *d/(1.0−n0 2/n2 2*sin(x0
2)1/2 となる。空間の屈折率n0 を1.0(空気)と考える
と、 p=n2 *d/(1.0−1.0/n2 2*sin
(x2 2)1/2 である。
On the other hand, の of the optical path length in the coherent material is p = n 2 * d / (1.0−sin (x 2 ) 2 ) 1/2. rewriting, p = n 2 * d / (1.0-n 0 2 / n 2 2 * sin (x 0)
2 ) 1/2 . Given the refractive index n 0 of the space 1.0 (air), p = n 2 * d / (1.0-1.0 / n 2 2 * sin
(X 2 ) 2 ) 1/2 .

【0052】干渉性材料に入射した光線は、同材料の表
面で反射した光線に比べ、2pだけ長い光路長を経るこ
とになる。一方、同材料の表面で反射する光線は、その
反射面において角度πだけ位相が変化するので、2つの
光線の位相差は、 △=2p/λ*2π+π である。従って、2つの光線の合成は、 sin(x)+sin(x+△) =2cos(−△/2)*sin(x+△/2) となり、光線の強さが k=2cos(−△/2) だけ変調されることになる。△は、波長λと光路長pの
関数であり、さらに光路長pは入射角x0 の関数である
から、△をdlt(x0 ,λ)と書き替え、干渉性材料
の干渉現象を反射率として表現すると、1.0以上の値
となり得るx0 ,λの関数i(x0 ,λ)となる。
The light ray incident on the coherent material has an optical path length longer by 2p than the light ray reflected on the surface of the material. On the other hand, the phase of a light ray reflected on the surface of the same material changes by an angle π on the reflection surface, and the phase difference between the two light rays is Δ = 2p / λ * 2π + π. Therefore, the combination of the two light beams is sin (x) + sin (x + △) = 2 cos (− △ / 2) * sin (x + △ / 2), and the light intensity is k = 2 cos (− △ / 2). Will be modulated. Δ is a function of the wavelength λ and the optical path length p, and since the optical path length p is a function of the incident angle x 0 , Δ is rewritten as dlt (x 0 , λ) to reflect the interference phenomenon of the coherent material. expressed as a percentage, x 0 which can be a 1.0 or higher value, the function of the λ i (x 0, λ) become.

【0053】i(x0 ,λ)=2cos(−dlt(x
0 ,λ)/2) 塗装層中では、個々の材料片はそれぞれ傾きを持って存
在し、透過と干渉が複雑に繰り返される。その結果生じ
る巨視的な挙動は、入射角x0 、変角xおよび波長の関
数と考えることができる。便宜上、入射角をx0 =60
°の定数と考えると、次の式(6)で表せる。
I (x 0 , λ) = 2 cos (−dlt (x
0 , λ) / 2) In the coating layer, individual material pieces are present with an inclination, and transmission and interference are complicatedly repeated. The resulting macroscopic behavior can be considered as a function of the angle of incidence x 0 , the variable angle x and the wavelength. For convenience, let the incident angle be x 0 = 60
When considered as a constant of °, it can be expressed by the following equation (6).

【0054】 R(x,λ)=R2 (x,λ) ・・・(6)R (x, λ) = R 2 (x, λ) (6)

【0055】また、塗膜表面からの正反射光は、正反射
方向のみに存在し、塗膜の表面状態(平滑度等)および
塗膜表層の屈折率の関数である。
The specularly reflected light from the coating film surface exists only in the specular reflection direction and is a function of the surface condition (smoothness, etc.) of the coating film and the refractive index of the surface layer of the coating film.

【0056】実際の外板色塗板では、これらの材料間の
相互作用(例えば、メタリック塗板では、アルミ片から
の反射光がさらに一般顔料に反射してから塗板外に出射
する等)が考えられ、その挙動は複雑である。
In an actual outer color coating plate, an interaction between these materials (for example, in a metallic coating plate, reflected light from an aluminum piece is further reflected on a general pigment and then emitted outside the coating plate). , Its behavior is complex.

【0057】従って、これらの塗料構成物の各々の挙動
から、その塗料の変角分光反射率を求めることは、極め
て困難であるが、塗料構成物によって特徴付けられる変
角分光反射率を解折し、その特徴を抽出することは可能
である。
Therefore, it is extremely difficult to determine the gonioscopic spectral reflectance of the paint from the behavior of each of these paint constituents, but to derive the gonioscopic spectral reflectance characterized by the paint constituent. However, it is possible to extract the features.

【0058】上述のように、外板色は各変角・各波長で
の反射率(即ち、変角分光反射率)で表現することがで
きる。しかしながら、そのデータ量は多く、又、色や質
感を変更することも困難である。このため、データ量の
削減を図り、かつ、色や質感の制御を容易にする方法が
必要になる。本実施例は、外板色の特性に基づき、変角
分光反射率を変角に依存する成分(以下、変角に関する
特徴量)と分光波長に依存する成分(以下、波長に関す
る特徴量)に分離したモデル式(詳細後述)を用いて、
色や質感の制御を容易にしたものである。
As described above, the skin color can be represented by the reflectance at each angle and each wavelength (ie, the spectral reflectance at each angle). However, the data amount is large, and it is difficult to change the color and texture. Therefore, there is a need for a method of reducing the amount of data and facilitating control of color and texture. In the present embodiment, based on the characteristics of the skin color, the variable-angle spectral reflectance is converted into a component that depends on the variable angle (hereinafter, characteristic amount related to variable angle) and a component that depends on the spectral wavelength (hereinafter, characteristic amount related to wavelength). Using the separated model formula (detailed later),
It is easy to control color and texture.

【0059】[概要]本実施例における色や質感の制御
を容易にする方法は、図1に示すように、先ず、段階S
1として、外板色塗板の変角分光反射率を上記のゴニオ
によって実測する。この1つの実測された変角分光反射
率から、次の段階S2において、変角に関する特徴量
(1つあるいは複数の変数または関数)と波長に関する
特徴量(1組の分光反射率)を抽出する。
[Outline] As shown in FIG. 1, the method for facilitating the control of the color and texture in this embodiment is as follows.
As 1, the gonio-spectral reflectance of the outer color plate is actually measured by the above gonio. In the next step S2, a characteristic amount (one or a plurality of variables or functions) relating to the deviation and a characteristic amount (a set of spectral reflectivities) relating to the wavelength are extracted from the one actually measured spectral reflectance. .

【0060】この抽出された変角分光反射率は、全て記
憶するのではなく、変角に関する特徴量と波長に関する
特徴量を記憶することによって、次の段階S3におい
て、元の変角分光反射率を再現することができ、記憶し
なければならないデータ量を削減することができる。ま
た、この段階S3では、抽出した変角に関する特徴量を
変更することにより外板色の色を維持した状態で質感を
変更することや、波長に関する特徴量を変更することに
よって外板色の質感を維持した状態で色を変更すること
が可能になる。さらに、段階S3では、変角に関する特
徴量を、他の外板色の変角分光反射率から抽出された変
角に関する特徴量に置き換えることや、波長に関する特
徴量について、同様のことを行なうことにより、色を維
持して質感のみを他の材質のものと入れ換えることや、
質感を維持して色のみを入れ換えることができる。
In the next step S3, the extracted variable-angle spectral reflectances are not stored, but are stored in advance. Can be reproduced, and the amount of data that must be stored can be reduced. Further, in this step S3, the texture is changed while maintaining the color of the outer skin color by changing the extracted feature quantity relating to the deflection angle, or the texture of the outer skin color is changed by changing the feature quantity relating to the wavelength. It is possible to change the color while maintaining. Further, in step S3, the feature amount related to the deflection angle is replaced with the feature amount related to the deflection angle extracted from the deflection angle spectral reflectance of another outer panel color, and the same is performed for the feature amount related to the wavelength. By maintaining color and replacing only the texture with that of other materials,
Only the colors can be replaced while maintaining the texture.

【0061】また、干渉等による色相変化の強い光輝材
を含んだ塗料に関しては、変角に関する特徴量、波長に
関する特徴量に加え、色相変化を表わす特徴量(変角と
波長の関数)のモデル式に加え、色相変化効果を維持し
た状態での色や質感の変更や、色相変化効果の強弱の調
整、他の材質の色相変化効果との入れ換えを可能にす
る。この色相変化効果を表わす特徴量も1つの実測され
た変角分光反射率から抽出することが可能であるが、こ
の色相変化効果を表わす特徴量を導入した場合には、先
に述べたデータ量削減の効果が減ずることがあるので、
必要に応じて選択的に用いることが好ましい。
For a paint containing a brilliant material having a strong hue change due to interference or the like, in addition to the characteristic amount relating to the deflection angle and the characteristic amount relating to the wavelength, a model representing the characteristic amount representing the hue change (a function of the deflection angle and the wavelength). In addition to the expression, it is possible to change the color and texture while maintaining the hue change effect, adjust the strength of the hue change effect, and replace the hue change effect with another material. The feature value representing the hue change effect can also be extracted from one actually measured variable-angle spectral reflectance. However, when the feature value representing the hue change effect is introduced, the data amount described above is used. Since the effect of reduction may decrease,
It is preferable to use it selectively as needed.

【0062】上記色変更や質感変更、色相変化効果変更
を行った場合、その変更内容によっては、変角分光反射
率を実測する際の測定誤差(バラツキ)が増幅され、変
更方向での色変化が不連続になることがある。それを防
止するために、実測した変角分光反射率データに対し
て、測定バラツキを低減する処理(ノイズ除去)を行
う。このノイズ除去の基本はスムージング処理である
が、反射率の大きさによって、その処理を実施するか否
かを制御することにより、効果が高く、しかも、変角分
光反射率の本来の特性を損なわないように処理すること
ができる。
When the color change, the texture change, and the hue change effect change are performed, a measurement error (variation) in actually measuring the variable angle spectral reflectance is amplified depending on the change, and the color change in the change direction is performed. May be discontinuous. In order to prevent this, a process (noise removal) for reducing the measurement variation is performed on the actually measured variable-angle spectral reflectance data. The basis of this noise removal is smoothing processing, but by controlling whether or not to perform the processing depending on the magnitude of the reflectance, the effect is high and the original characteristic of the variable-angle spectral reflectance is impaired. Can be treated as if not.

【0063】上記段階S3において新規な変角分光反射
率または再構成された変角分光反射率を用いて、次の段
階S4ではCADのフレーム画像の面データ等として、
得られる変角分光反射率に基づいた塗装色の画像を表示
する。
In step S3, the new or modified reconstructed variable-angle spectral reflectance is used, and in the next step S4, CAD frame image surface data or the like is obtained.
An image of a paint color based on the obtained variable-angle spectral reflectance is displayed.

【0064】[色変更、質感変更]上記のように外板色
は各変角・各波長での反射率(即ち、変角分光反射率)
で表現可能であるので、デザイナがその外板色を変更す
るためには、変角分光反射率の1点1点の反射率を変更
すれば良い。しかし、そのデータ量は膨大になるので、
変角分光反射率の1点1点の変更という操作は事実上不
可能である。このため、デザイナの要求する変更を迅速
に、かつ的確に行なう方法が必要である。
[Color Change, Texture Change] As described above, the outer panel color is the reflectance at each angle and each wavelength (ie, the angle spectral reflectance).
Therefore, in order for the designer to change the color of the outer plate, the designer only has to change the reflectance of each of the variable-angle spectral reflectances. However, the amount of data is huge,
The operation of changing the variable-angle spectral reflectance point by point is practically impossible. For this reason, there is a need for a method for quickly and accurately performing a change requested by a designer.

【0065】外板色の主要な特性は、色と質感である。
デサイナが外板色を変更する場合、これらの特性を各々
変更することを想起する。例えば、銀色のアルミメタリ
ックの外板色を変更する場合には、「アルミメタリック
の質感はそのままで、銀色に少し赤みを加える」とか、
「銀色はそのままで、メタリック感を強める」といった
抽象概念で提示されることが多い。従って、色に関する
変更方法と質感に関する変更方法を確立し、これらの方
法によって変角分光反射率全体を変更することが望まし
い。色に関する変更は、塗料の中の着色顔料の種類や量
を変更することに相当し、又、質感に関する変更は、塗
料の中の光輝材の種類や量を変更することに相当する。
The main characteristics of the skin color are color and texture.
It is recalled that when the designer changes the skin color, it changes each of these properties. For example, if you want to change the color of the silver aluminum metallic skin, you can add "a little reddish color to the silver while keeping the texture of the aluminum metallic"
It is often presented with an abstract concept such as "increase the metallic feeling while keeping the silver color as it is". Therefore, it is desirable to establish a method for changing the color and a method for changing the texture, and to change the entire variable angle spectral reflectance by these methods. A change in color corresponds to changing the type and amount of a coloring pigment in the paint, and a change in texture corresponds to changing the type and amount of a brilliant in the paint.

【0066】外板色の質感は維持して色を変更する場
合、例えば、デザイナはある変角での色を変更するとい
う操作を行なう。この操作をその変角にだけ反映したの
では、その結果はデザイナの望む物にはならない。デザ
イナは、ある変角での色の変更を通して塗料の中の着色
顔料の変更を意図しており、その場合には、その変角の
色だけでなく、全ての変角について色が変化しなければ
ならない。その際、デザイナが変更を実施した変角以外
の角度について、色の変更をどのように行なうかが問題
となる。質感を維持し、かつ、色を変更するためには、
変角分光反射率から質感の情報と色の情報を分離し、色
の情報を変更した後、再び、質感の情報と合成しなけれ
ばならない。
When changing the color while maintaining the texture of the outer panel color, for example, the designer performs an operation of changing the color at a certain angle. If this operation is reflected only in that deflection, the result will not be what the designer wants. The designer intends to change the color pigment in the paint through a color change at a certain angle, in which case the color must change for all the angles, not just the color of the angle. Must. At that time, how to change the color at an angle other than the bending angle at which the designer has changed is a problem. In order to maintain the texture and change the color,
It is necessary to separate the texture information and the color information from the variable-angle spectral reflectance, change the color information, and then combine the information with the texture information again.

【0067】また、逆に、外板色の色は維持して質感を
変更する場合、例えば、デザイナは「ハイライト部とシ
ェード部の明暗差を大きくする」というような操作を行
う。この操作のデザイナ意図は光輝材の変更であり、変
角全体の変角分光反射率を変更しなければならない。そ
の際、着色顔料の変更は意図されていないから、明暗を
除く色の変化が起こることは望ましくない。従って、こ
の場合にも、変角分光反射率から質感の情報と色の情報
を分離し、質感の情報を変更した後、再び、色の情報と
合成しなければならない。
On the contrary, when the texture is changed while maintaining the color of the skin color, for example, the designer performs an operation such as "increase the contrast between the highlight portion and the shade portion". The designer intent of this operation is to change the glitter material and must change the gonio-spectral reflectance of the entire gonio. At that time, since a change in the color pigment is not intended, it is not desirable that a change in color except for light and dark occurs. Therefore, also in this case, it is necessary to separate the texture information and the color information from the variable-angle spectral reflectance, change the texture information, and then synthesize the color information again.

【0068】さらに、色は維持し、質感を他の光輝材の
ものと置き換える様な変更も行われる。例えば、赤色メ
タリックの外板色を元にし、材質をマイカに変更する様
な場合である。その場合には、赤色メタリックの変角分
光反射率から質感の情報と色の情報を分離すると同時
に、マイカの変角分光反射率からもその質感の情報を得
て、赤色メタリックの質感の情報と入れ換える必要があ
る。
Further, a change is made so that the color is maintained and the texture is replaced with that of another glittering material. For example, there is a case where the material is changed to mica based on a red metallic outer plate color. In that case, at the same time as separating the texture information and the color information from the red metallic bending angle spectral reflectance, the texture information is also obtained from the mica bending angle spectral reflectance, and the red metallic texture information is obtained. It needs to be replaced.

【0069】従って、図2の段階S2に示すように、上
記図1の段階S2において抽出する特徴量として変角に
関する特徴量を質感に関する特徴量として扱うと共に、
波長に関する特徴量を外板色の質感を維持した状態の色
に関する特徴量として扱い、各々の特徴量を独立または
相互に関係するように変更する処理を行えば、色変更、
質感変更を行うことができる。
Therefore, as shown in step S2 of FIG. 2, the feature quantity relating to the deflection angle is treated as the feature quantity relating to the texture as the feature quantity extracted in step S2 in FIG.
If the feature value related to the wavelength is treated as a feature value related to the color while maintaining the texture of the skin color, and the process of changing each feature value independently or mutually is performed, the color change,
The texture can be changed.

【0070】[色の情報の分離と変更]色の情報は、一
般的に分光反射率で表現される。変角分光反射率の場
合、変角毎に、分光反射率が定まるが、ある変角での分
光反射率か又は複数の変角の分光反射率から求められた
分光反射率で、変角分光反射率の色情報を代表させるこ
とができる(但し、色相変化効果を有する場合を除
く)。
[Separation and Change of Color Information] Color information is generally represented by spectral reflectance. In the case of the variable-angle spectral reflectance, the spectral reflectance is determined for each variable angle, and the variable-angle spectral reflectance is calculated based on the spectral reflectance at a certain variable angle or the spectral reflectance obtained from a plurality of variable angles. The color information of the reflectance can be represented (however, excluding a case where a hue change effect is provided).

【0071】色情報の変更については、例えば、グラフ
ィックイコライザを使って各波長の反射率を変更する方
法や、三刺激値やマンセル値を変化させ、その結果を分
光反射率に反映させる方法がある。結果的に分光反射率
が変更されるような方法であれば、色情報の変更方法の
内容は問わない。
For changing the color information, for example, there is a method of changing the reflectance of each wavelength using a graphic equalizer, or a method of changing tristimulus values or Munsell values and reflecting the results on the spectral reflectance. . The method of changing the color information does not matter as long as the spectral reflectance is changed as a result.

【0072】また、変角分光反射率がモデル式化されて
いれば、色情報を代表させる分光反射率の変角と、色変
更の操作を行なう変角とは一致している必要はない。す
なわち、任意の変角での色変更が可能である。
Further, if the variable angle spectral reflectance is modeled, the variable angle of the spectral reflectance representing the color information does not need to match the variable angle for performing the color changing operation. That is, the color can be changed at an arbitrary angle.

【0073】[質感の情報の分離と変更]質感の情報の
表現方法については、一般的な方法は存在しない。例え
ば、変角毎の視感反射率Yを使って、外板色の質感を表
示する場合もあるが、当然のことながらY値には色依存
性があり、同じ質感であっても、赤色の場合と青色の場
合とでは、そのY値は異なったものになる。従って、変
角毎のY値を使って質感の情報を表現したのでは、先に
述べたような光輝材の量の変更や種類の変更を意図した
質感のみの変更が困難になるばかりでなく、色変更に伴
なって質感の情報も変更する必要が生じ、処理が非常に
煩雑になる。
[Separation and Change of Texture Information] There is no general method for expressing texture information. For example, the texture of the skin color may be displayed using the luminous reflectance Y for each change in angle, but it goes without saying that the Y value has color dependency, and The value of Y differs between the case of and the case of blue. Therefore, if the information of the texture is expressed using the Y value for each angle of change, it is not only difficult to change only the texture intended to change the amount or the type of the glitter material as described above, but also it becomes difficult. In addition, it is necessary to change the texture information with the color change, and the processing becomes very complicated.

【0074】従って、色に依存しない質感情報を抽出す
ることが技術上のポイントとなり、本方法では、基準と
なる分光反射率に掛ける係数(および、本発明のある方
法では、基準となる分光反射率に加える係数の双方)を
変角の関数とし、それを質感情報としている。これらの
関数は、色に依存せず、光輝材の挙動を示しているか
ら、先に述べた様な質感のみ変更が可能であり、又、色
変更の際にも特に処理を必要としない。
Therefore, it is a technical point to extract texture information that does not depend on color. In the present method, the coefficient to be multiplied by the reference spectral reflectance (and in the method of the present invention, the reference spectral reflection Both of the coefficients added to the rate are functions of the deflection angle, and are used as texture information. Since these functions do not depend on the color and show the behavior of the glittering material, only the texture as described above can be changed, and no special processing is required when changing the color.

【0075】また、光輝材の中には、干渉により反射角
度に依存して色を呈するものや光輝材自体が着色されて
いるものがある。これらの光輝材によって呈される色
は、外板色の色を決定する主要な要因となる着色顔料が
呈する色とは異なるものであり、変角分光反射率の色情
報としてでなく、質感情報の一部として取り扱う必要が
ある。本方法では、上記基準となる分光反射率への操作
(変角毎の係数を掛け、さらに、別の係数を加える)に
よって再構成される変角分光反射率と実測した変角分光
反射率との差をこの特性を表す質感情報としている。
Some of the glittering materials exhibit a color depending on the reflection angle due to interference, and others have a coloring of the glittering material itself. The color presented by these brilliant materials is different from the color presented by the coloring pigment, which is a major factor determining the color of the skin color, and is not used as color information of the gonio-spectral reflectance, but is used as texture information. Need to be treated as part of In this method, the gonioscopic spectral reflectance reconstructed by an operation on the above-mentioned reference spectral reflectance (multiplying by a coefficient for each gonio and adding another coefficient) and the gonioscopic spectral reflectivity actually measured are calculated. Is used as texture information representing this characteristic.

【0076】質感の変更は、その質感の強める/弱める
という意図に対応し、質感情報である各特徴量に係数を
掛けることによって行う。又、これらの特徴量を、他の
光輝材の特徴量に置き換えることにより、光輝材の変更
を実現することができる。
The change of the texture is performed by multiplying each feature amount, which is the texture information, by a coefficient in response to the intention of strengthening or weakening the texture. Also, by replacing these characteristic amounts with the characteristic amounts of other glittering materials, it is possible to realize a change in the glittering material.

【0077】次に、外板色の特性に基づき、変角分光反
射率を、変角に関する特徴量と波長に関する特徴量に分
離したモデル式の一例を次の式(7)に示す。 R(x,λ)=S(x,λ)+α(x)*b(λ)+β(x)+T(x,λ) ・・・(7) 但し、R(x,λ):変角分光反射率(測定値) S(x,λ):0≦x≦1において、 S(x,λ)=R(x,λ)−R(2,λ) 1<xにおいて、 S(x,λ)=0 b(λ) :ある変角x0 における分光反射率R(x
0 ,λ) α(x) :0≦x≦1において、 α(x)=α(2) 1<xにおいて、 b(λ)を説明変数、R(x,λ)を目的変数とし、1
次回帰を行なった場合の傾き β(x) :0≦x≦1において、 β(x)=β(2) 1<xにおいて、b(λ)を説明変数、R(x,λ)を
目的変数とし、1次回帰を行なった場合の切片 T(x,λ):0≦x≦1において、 T(x,λ)=T(2,λ) 1<xにおいて、 T(x,λ)=R(x,λ)−(α(x)*b(λ)+
β(x))
The following equation (7) shows an example of a model formula in which the variable-angle spectral reflectance is separated into a variable-angle characteristic amount and a wavelength-related characteristic amount based on the characteristics of the outer panel color. R (x, λ) = S (x, λ) + α (x) * b (λ) + β (x) + T (x, λ) (7) where R (x, λ): goniospectroscopy Reflectivity (measured value) S (x, λ): 0 ≦ x ≦ 1, S (x, λ) = R (x, λ) −R (2, λ) 1 <x, S (x, λ) ) = 0 b (λ): spectral reflectance at variable angle x 0 with R (x
0 , λ) α (x): When 0 ≦ x ≦ 1, α (x) = α (2) When 1 <x, b (λ) is an explanatory variable, R (x, λ) is an objective variable, and 1
Slope when the next regression is performed β (x): 0 (x) = 1, β (x) = β (2) 1 <x, b (λ) is an explanatory variable, and R (x, λ) is an objective T (x, λ): 0 (x, λ), T (x, λ) = T (2, λ) 1 <x, T (x, λ) = R (x, λ)-(α (x) * b (λ) +
β (x))

【0078】上記式(7)から理解できるように、この
モデルは可逆性を有する。すなわち、右辺の各項を変更
しない限り、元データである反射率R(x,λ)を復元
することが可能である。
As can be understood from the above equation (7), this model has reversibility. That is, as long as the terms on the right side are not changed, the reflectance R (x, λ) as the original data can be restored.

【0079】この式(7)によるモデル式の各項は、次
のように考えることができる。 S(x) :塗膜表面からの反射光 α(x)*b(λ)+β(x):光吸収性および反射性材料による反射率 T(x,λ) :光透過・干渉性材料による反射率
Each term of the model equation by the equation (7) can be considered as follows. S (x): Reflected light from coating film surface α (x) * b (λ) + β (x): Reflectivity by light absorbing and reflecting material T (x, λ): By light transmitting / interfering material Reflectivity

【0080】また、デザイン上の観点からは、 b(λ) :色味に関するパラメータ α(x),β(x) :フリップフロップ性に関するパラメータ T(x,λ) :カラーフロップ性に関するパラメータ と見なすこともできる。From the viewpoint of design, b (λ) is a parameter related to color α (x), β (x) is a parameter related to flip-flop property T (x, λ) is a parameter related to color flop property You can also.

【0081】上記の式(7)において、S(x,λ)の
値が0になる領域を1<xとしたのは、変角分光測定機
(ゴニオ24)の測定開き角を考慮したためである。
In the above equation (7), the region where the value of S (x, λ) is 0 is set to 1 <x in consideration of the measurement opening angle of the goniospectrometer (gonio 24). is there.

【0082】また、ある変角x0 は、x0 =40とし
た。これは、干渉性材料の特性を考えると、変角が大き
い程、干渉の影響は少なくなると考えられる。従って、
0=「測定した最大の変角」とした方が残差成分T
(x,λ)において干渉性成分をより良く表現できる。
しかし、実際には、大きい変角での測定データは、測定
光量不足による信頼性低下(バラツキの増加)が問題と
なり、上式のb(λ)とすることには疑問が感じられる
ため、あえて、x0 =40とした。
A certain variable angle x 0 is set to x 0 = 40. It is considered that the influence of the interference decreases as the deflection angle increases, considering the characteristics of the coherent material. Therefore,
x 0 = “the largest measured deflection” is the residual component T
The coherent component can be better represented at (x, λ).
However, in actuality, measurement data with a large deflection angle has a problem in that reliability is reduced (increase in variation) due to insufficient measurement light quantity, and it is questionable to use b (λ) in the above equation. , X 0 = 40.

【0083】色制御は、式(7)のb(λ)をb'(λ)
に変更することで表現する。すなわち、 R'(x,λ)=S(x,λ)+α(x)*b'(λ)+β
(x)+T(x,λ) で得られるR'(x,λ)が、色制御後の変角分光反射率
となる。
The color control is performed by converting b (λ) in equation (7) to b ′ (λ)
It is expressed by changing to That is, R ′ (x, λ) = S (x, λ) + α (x) * b ′ (λ) + β
R ′ (x, λ) obtained by (x) + T (x, λ) is the variable-angle spectral reflectance after color control.

【0084】また、α(x)、β(x)、T(x,λ)
を変更することにより、見かけ上の変角特性を変えるこ
とができる。例えば、フリップフロップ性およびカラー
フロップ性の強さを制御する係数ka,kb,ktを導
入し、 α'(x) =ka*α(x) β'(x) =kb*β(x) T'(x,λ)=kt*T(x,λ) として、 R'(x,λ)=S(x,λ)+α'(x)*b'(λ)+
β'(x)+T'(x,λ) を求めることにより、色および変角特性を変えた変角分
光反射率を得る。
Further, α (x), β (x), T (x, λ)
, The apparent bending characteristic can be changed. For example, coefficients ka, kb, and kt for controlling the strength of the flip-flop property and the color flop property are introduced, and α ′ (x) = ka * α (x) β ′ (x) = kb * β (x) T R '(x, λ) = S (x, λ) + α' (x) * b '(λ) + (x, λ) = kt * T (x, λ)
By calculating β ′ (x) + T ′ (x, λ), a variable-angle spectral reflectance with different color and variable-angle characteristics is obtained.

【0085】次に、色制御及び材質制御を行って塗装色
を再構成する処理を図9のフローチャートと共に説明す
る。
Next, a process of reconstructing a paint color by performing color control and material control will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0086】パーソナルコンピュータ16を含んで構成
されるコンピュータグラフィクス装置の図示しない電源
スイッチがオンされ、塗装色を再現するための処理へ移
行すると、図9の処理ルーチンが実行される。
When the power switch (not shown) of the computer graphics apparatus including the personal computer 16 is turned on and the processing shifts to the processing for reproducing the paint color, the processing routine shown in FIG. 9 is executed.

【0087】ステップ102では、ゴニオ24によって
外板色塗板の変角分光反射率Rが測定される。次に、ス
テップ104において測定データのノイズを除去した後
に、次のステップ106において特徴量を抽出する。こ
のステップ104では、測定データ中のノイズ成分を選
択的平滑化処理により除去する。また、ステップ106
では、S(x,λ),α(x),β(x),b(λ),
T(x,λ)を算出する。次のステップ108では抽出
された特徴量を用いて色制御及び材質制御の少なくとも
一方を行い、次のステップ110において変角分光反射
率が再構成される。このステップ108では、α'
(x),β'(x),b'(λ),T'(x, λ)を決定す
る。また、ステップ110では、S(x,λ),α'
(x),β'(x),b'(λ),T'(x, λ) からR'
(x,λ)を算出する。次のステップ112では再構成
された変角分光反射率に基づいた塗装色の画像を表示す
る。次のステップ114では、キーボード10の判定指
示入力(OK/NG)によって表示された画像の塗装色
が意図する塗装色であるか否かが判断され、意図する塗
装色になるまでステップ108からステップ112を繰
り返し実行する。このように、ステップ104における
測定データのスムージング及びステップ106の特徴量
の抽出は、元となる測定データにつき、1回のみ行えば
良い。
In step 102, the goniometer 24 measures the variable-angle spectral reflectance R of the outer color plate. Next, after removing noise from the measurement data in step 104, a feature amount is extracted in the next step 106. In this step 104, a noise component in the measurement data is removed by a selective smoothing process. Step 106
Then, S (x, λ), α (x), β (x), b (λ),
Calculate T (x, λ). In the next step 108, at least one of color control and material control is performed using the extracted feature amount, and in the next step 110, the variable-angle spectral reflectance is reconstructed. In this step 108, α ′
(x), β ′ (x), b ′ (λ), T ′ (x, λ) are determined. In step 110, S (x, λ), α ′
(x), β ′ (x), b ′ (λ), T ′ (x, λ) to R ′
(x, λ) is calculated. In the next step 112, an image of the paint color based on the reconstructed variable angle spectral reflectance is displayed. In the next step 114, it is determined whether or not the paint color of the displayed image is the intended paint color by the determination instruction input (OK / NG) of the keyboard 10, and steps 108 to 108 are performed until the paint color becomes the intended paint color. Step 112 is repeatedly executed. As described above, the smoothing of the measurement data in step 104 and the extraction of the feature amount in step 106 need only be performed once for the original measurement data.

【0088】(測定データのノイズ除去)次に、上記ス
テップ104の詳細を説明する。
(Noise Removal of Measurement Data) Next, the details of the step 104 will be described.

【0089】外板色塗板の変角分光反射率を測定する場
合、変角が大きい領域においては、ゴニオの受光器26
に入射する光量が極端に小さくなり、相対的にノイズ成
分が増加することになる。
When measuring the gonio-spectral reflectance of an outer color coating plate, the gonio photodetector 26 is used in a region where the gonio is large.
Becomes extremely small, and the noise component relatively increases.

【0090】変角分光反射率の測定データをそのまま
(何等処理をせずに)利用して、実車の着色画像を作成
した場合、直射光に対する変角が大きい部位において
は、天空光による見えが支配的になるため、ノイズの影
響はほとんど目立たなくなる。
When a colored image of an actual vehicle is created using the measured data of the gonio-spectral reflectance as it is (without any processing), in a portion having a large gonio with respect to direct light, the appearance due to sky light is reduced. Being dominant, the effects of noise are almost inconspicuous.

【0091】しかし、測定データをそのまま本実施例に
おけるモデル式に当てはめた場合、ノイズ成分は、T
(x,λ)に集中して保存されることになる。色制御を
行った場合、新たに決定されたb'(λ)が元のb(λ)
より小さいと、再構成によって得られるR'(x,λ)中
のノイズ成分は相対的に増加することになる。これは、
ノイズ成分が絶対量としてT(x,λ)に保存されてい
るので、再構成の際、そのT(x,λ)をも利用するた
めである。従って、本実施例では、測定データのノイズ
除去処理を行うことが好ましい。
However, when the measurement data is directly applied to the model formula in this embodiment, the noise component is T
(X, λ) is concentrated and stored. When color control is performed, the newly determined b ′ (λ) becomes the original b (λ).
If it is smaller, the noise component in R ′ (x, λ) obtained by the reconstruction will increase relatively. this is,
This is because the noise component is stored in T (x, λ) as an absolute amount, so that T (x, λ) is also used at the time of reconstruction. Therefore, in this embodiment, it is preferable to perform noise removal processing on the measurement data.

【0092】上記のように、相対的にノイズ成分が増加
するのは、ゴニオの受光器に入射する光量が小さい場合
である。従って、入射光量が小さい場合にのみノイズ除
去処理を行えば良いことになるが、測定データからは、
受光センサーへの入射光量そのものを知ることができな
い。このため、本実施例では、各変角におけるC光源下
での視感反射率Yに応じてノイズ除去処理のスイッチン
グを行う。
As described above, the noise component relatively increases when the amount of light incident on the gonio light receiver is small. Therefore, it is sufficient to perform the noise removal processing only when the amount of incident light is small.
The quantity of light incident on the light receiving sensor itself cannot be known. For this reason, in this embodiment, switching of the noise removal processing is performed according to the luminous reflectance Y under the C light source at each angle of change.

【0093】また、ノイズ除去は、2次元フィルターを
用いた平滑化処理により行った。このような2次元フィ
ルターを用いる場合、データ端部の処理が問題となる
が、本実施例では次の表1に示すマップを用い、フィル
ターの形状をデータ端部の形状に合わせて変形(削除)
する方法を採用した。
The noise removal was performed by a smoothing process using a two-dimensional filter. When such a two-dimensional filter is used, the processing of the data edge becomes a problem. In the present embodiment, the map shown in the following Table 1 is used to deform (delete) the shape of the filter according to the shape of the data edge. )
The method was adopted.

【0094】[0094]

【表1】 [Table 1]

【0095】すなわち、任意の反射率R(x,λ)を反
射率r〔x〕〔y〕と定義すると、ノイズ除去後の反射
率r’〔x〕〔y〕は、(x−5,y−1)から(x+
5,y+1)の範囲の全てにデータが存在するとき、次
の式(8)で表せる。
That is, if an arbitrary reflectance R (x, λ) is defined as a reflectance r [x] [y], the reflectance r ′ [x] [y] after noise removal is (x−5). y-1) to (x +
When data exists in the entire range of (5, y + 1), it can be expressed by the following equation (8).

【0096】[0096]

【数2】 (Equation 2)

【0097】データの端部をも考慮すると、(x−v
i,y−vj)から(x+ui,y+uj)の範囲の全
てにデータが存在する場合には(vi,ui<=5でか
つ、vj,uj<=1である)、次の式(9)で表せ
る。
Considering the end of the data, (x−v
If data exists in the entire range from (i, y-vj) to (x + ui, y + uj) (vi, ui <= 5 and vj, uj <= 1), the following equation (9) is used. Can be represented by

【0098】[0098]

【数3】 (Equation 3)

【0099】本実施例における上記ステップ104のノ
イズ除去処理のスイッチングは、マスク範囲の全ての変
角(すなわち viからui)での視感反射率Yが設定
したしきい値以下であればオン(ノイズ除去処理有
り)、それ以外はオフとしている。
In the present embodiment, the switching of the noise removal processing in step 104 is turned on when the luminous reflectance Y at all the variable angles (ie, vi to ui) in the mask range is equal to or smaller than the set threshold value. Noise removal processing is performed), and the others are off.

【0100】実際の測定データは、変角0°近傍におい
て反射率の急激な変化が認められる。すなわち、高い周
波数成分が存在することになる。この部分について、上
記マスクを適用すると反射率の立ち上がりがにぶくにな
り、望ましくない結果となる。すなわち、保存すべき高
周波成分をカットしてしまう結果となる。本実施例で
は、上述のスイッチング処理により変角0°付近ではノ
イズ除去処理は行われないので、上記望ましくない高周
波成分カットが回避される。
In the actual measurement data, a sharp change in the reflectance is observed near the deformation angle of 0 °. That is, a high frequency component exists. For this part, the application of the mask makes the rise in reflectivity fluctuate, which is undesirable. That is, high frequency components to be stored are cut off. In the present embodiment, the noise removal processing is not performed around the variable angle of 0 ° due to the switching processing described above, so that the undesirable high-frequency component cut is avoided.

【0101】(特徴量の抽出)次に、上記ステップ10
6の詳細を説明する。
(Extraction of Feature Amount) Next, step 10
6 will be described in detail.

【0102】変角xが2°以上の範囲でのα(x),β
(x),T(x,λ)の特徴量は、R(x,λ)を目的
変数、b(λ)を説明変数として、各変角毎に1次回帰
を行うことにより求められる。すなわち、1次回帰結果
の傾きがα(x),切片がβ(x),残差がT(x,
λ)である。この際、b(λ)は、変角40°での分光
反射率R(40,λ)とする。また、この範囲内でのS
(x,λ)は、0とする。
Α (x), β in the range where the variable angle x is 2 ° or more
The feature amounts of (x) and T (x, λ) are obtained by performing a first-order regression for each variable angle using R (x, λ) as an objective variable and b (λ) as an explanatory variable. That is, the slope of the primary regression result is α (x), the intercept is β (x), and the residual is T (x,
λ). At this time, b (λ) is the spectral reflectance R (40, λ) at the variable angle of 40 °. Also, S within this range
(X, λ) is set to 0.

【0103】R(x,λ)、b(λ)に関する1次回帰
とは、次に説明するように、ある波長λ1 に関するR
(x,λ1)の値とb(λ1)の値を1つのデータ組と考
え、測定を行った波長の数だけのデータ組から2つの測
定値群(R(x,λ)とb(λ))の関係を求める処理
である。
[0103] R (x, λ), b (λ) and linear regression relating, as described below, R for a certain wavelength lambda 1
Considering the value of (x, λ 1 ) and the value of b (λ 1 ) as one data set, two measured value groups (R (x, λ) and b (Λ)).

【0104】<R(x,λ)とb(λ)に関する1次回
帰>ある変角xについて、次に示す表2を想定する。
<Primary regression with respect to R (x, λ) and b (λ)> For a variable angle x, Table 2 shown below is assumed.

【0105】[0105]

【表2】 [Table 2]

【0106】図10(A)には、横軸に説明変数xを、
縦軸に目的変数yを設定した2次元座標上に上記表2の
データをプロットしたデータ分布を示した。1次回帰と
は、この図10(A)のデータ分布に最も相関がある
(当てはまる)直線を求める操作である(図10(B)
参照)。すなわち、傾きαおよび切片βを求めることで
ある。
In FIG. 10A, the explanatory variable x is plotted on the horizontal axis,
The data distribution in which the data in Table 2 above is plotted on two-dimensional coordinates with the objective variable y set on the vertical axis is shown. The primary regression is an operation for finding a straight line that has the highest correlation (applies) to the data distribution in FIG. 10A (FIG. 10B).
reference). That is, the slope α and the intercept β are determined.

【0107】変角xが0°から1°の範囲では、S
(x,λ)は、これらの変角での分光反射率R(x,
λ)と変角2°での分光反射率R(2,λ)との差で求
められる。本実施例のモデル式では、変角2°での分光
反射率R(2,λ)もα(x),β(x),b(x),
T(x,λ)の特徴量で表さなければならないので、こ
の変角範囲でのα(x),β(x),T(x,λ)は、
各々α(2),β(2),T(2,λ)となる。
When the variable angle x is in the range of 0 ° to 1 °, S
(X, λ) is the spectral reflectance R (x,
λ) and the spectral reflectance R (2, λ) at the variable angle of 2 °. In the model formula of the present embodiment, the spectral reflectance R (2, λ) at the variable angle of 2 ° is also α (x), β (x), b (x),
Since T (x, λ) must be represented by a feature quantity, α (x), β (x), and T (x, λ) in this displacement range are
Α (2), β (2), and T (2, λ), respectively.

【0108】すなわち、0<x`<=1について、 S(x’,λ)=R(x’,λ)−R(2,λ) であり、 R(2,λ)=α(2)*b(λ)+β(2)+T
(2,λ) であるから、 S(x’,λ)=R(x’,λ)−(α(2)*b
(λ)+β(2)+T(2,λ)) となる。変角毎の分光反射率を表す形に書き直すと、 R(x’,λ)=S(x’,λ)+(α(2)*b
(λ)+β(2)+T(2,λ)) であるから、変角xの値に制限のない一般形である、 R(x,λ)=S(x,λ)+α(x)*b(λ)+β
(x)+T(x,λ) と比較すると、 α(x’) =α(2) β(x’) =β(2) T(x’,λ)=T(2,λ) となる。
That is, for 0 <x ` <= 1, S (x ′, λ) = R (x ′, λ) −R (2, λ), and R (2, λ) = α (2) * B (λ) + β (2) + T
(2, λ), S (x ′, λ) = R (x ′, λ) − (α (2) * b
(Λ) + β (2) + T (2, λ)). When rewritten into a form representing the spectral reflectance for each variable angle, R (x ′, λ) = S (x ′, λ) + (α (2) * b
(Λ) + β (2) + T (2, λ)), so that R (x, λ) = S (x, λ) + α (x) *, which is a general form in which the value of the deflection angle x is not limited. b (λ) + β
Compared with (x) + T (x, λ), α (x ′) = α (2) β (x ′) = β (2) T (x ′, λ) = T (2, λ)

【0109】以上説明した特徴量抽出処理の詳細を図1
1のフローチャートを参照し更に説明する。図11のス
テップ202では、変角40°での分光反射率R(4
0,λ)、すなわちb(λ)を測定した波長毎の離散的
な値D[i](1≦i≦35、すなわち390nm〜73
0nmにおいて10nm毎のデータに対応する)を想定し、
その平均値Davgを次の式(10)を用いて求める。
FIG. 1 shows details of the feature amount extraction processing described above.
1 will be further described with reference to the flowchart of FIG. In step 202 of FIG. 11, the spectral reflectance R (4
0, λ), that is, a discrete value D [i] (1 ≦ i ≦ 35, that is, 390 nm to 73) for each wavelength at which b (λ) is measured.
(Corresponding to data every 10 nm at 0 nm)
The average value Davg is obtained using the following equation (10).

【0110】[0110]

【数4】 (Equation 4)

【0111】次のステップ204では、D[i]の分散
Dsxxを次の式(11)を用いて求める。
In the next step 204, the variance Dsxx of D [i] is obtained using the following equation (11).

【0112】[0112]

【数5】 (Equation 5)

【0113】次に、ステップ206において2<x≦9
0の各変角xについて、変角xでの分光反射率R(x,
λ)を測定した波長毎の離散的な値R[x](i:1≦
i≦35)と考え、その平均値Ravg[x]を次の式
(12)を用いて求める。
Next, at step 206, 2 <x ≦ 9
For each variable angle x of 0, the spectral reflectance R (x,
λ) is measured at each discrete wavelength R [x] (i: 1 ≦≦
i ≦ 35), and the average value Ravg [x] is obtained using the following equation (12).

【0114】[0114]

【数6】 (Equation 6)

【0115】次のステップ208では、D[i]とR
[x][i]の共分散Rsxyを次の式(13)を用い
て求める。
In the next step 208, D [i] and R
The covariance Rsxy of [x] [i] is obtained using the following equation (13).

【0116】[0116]

【数7】 (Equation 7)

【0117】次のステップ210では、傾きα[x]を
次の式(14)を用いて求める。 α[x]=Rsxy[x]/Dsxx ・・・(14)
In the next step 210, the gradient α [x] is obtained using the following equation (14). α [x] = Rsxy [x] / Dsxx (14)

【0118】次のステップ212では、切片b[x]を
次の式(15)を用いて求める。 β[x]=Ravg[x]−α[x]*Davg ・・・(15)
In the next step 212, the intercept b [x] is obtained using the following equation (15). β [x] = Ravg [x] −α [x] * Davg (15)

【0119】次のステップ214では、残差成分T
[x][i]を次の式(16)を用いて求める。
In the next step 214, the residual component T
[X] [i] is obtained using the following equation (16).

【0120】 T[x][i]=R[x][i]−(α[x]*D[i]+β[x]) ・・・(16)T [x] [i] = R [x] [i] − (α [x] * D [i] + β [x]) (16)

【0121】次に、ステップ216においてS[x]
[i]を0にセットし(S[x][i]=0.0)、次
のステップ218において、0≦x≦1の各変角xにつ
いて、S[x][i]を次の式(17)を用いて求め
る。
Next, at step 216, S [x]
[I] is set to 0 (S [x] [i] = 0.0), and in the next step 218, for each variable angle x of 0 ≦ x ≦ 1, S [x] [i] is It is determined using equation (17).

【0122】 S[x][i]=R[x][i]−R[2][i] ・・・(17)S [x] [i] = R [x] [i] −R [2] [i] (17)

【0123】次のステップ220では、以上のようにし
て演算された各値をα[x]、β[x]、T[x]
[i]にセットする。
In the next step 220, the values calculated as described above are converted into α [x], β [x], T [x].
Set to [i].

【0124】 α[x] =α[2] β[x] =β[2] T[x][i]=T[2][i]Α [x] = α [2] β [x] = β [2] T [x] [i] = T [2] [i]

【0125】次に、上記ステップ108において、色制
御を行う場合、b(λ)を別のb'(λ)に入れ換えるこ
とにより実現される。b(λ)をb'(λ)に変換する方
法(色制御マンマシンインターフェース)は、省略す
る。後述する実験では、別の塗板のb(λ)をb'(λ)
とした。
Next, in the step 108, when color control is performed, it is realized by replacing b (λ) with another b ′ (λ). A method of converting b (λ) into b ′ (λ) (color control man-machine interface) is omitted. In an experiment described later, b (λ) of another coated plate is changed to b ′ (λ)
And

【0126】また、材質制御(見かけ上)を行う場合に
は、、α[λ]、β[λ]、T[x,λ]の一部あるい
は、全てを、別のα'[λ]、β'[λ]、T'[x,λ]に
入れ換えることにより実現される。上記の色制御の場合
と同様、その変換方法は省略する。後述する実験では、
α[λ]、β[λ]、T[x,λ]にそれぞれka,k
b,ktの各係数を掛けてα'[λ]、β'[λ]、T'
[x,λ]を得ている。
When material control (apparent) is performed, a part or all of α [λ], β [λ], and T [x, λ] are replaced with another α ′ [λ], This is realized by replacing β ′ [λ] and T ′ [x, λ]. As in the case of the above color control, the conversion method is omitted. In the experiments described below,
α [λ], β [λ], and T [x, λ] represent ka and k respectively.
b ′, kt and α ′ [λ], β ′ [λ], T ′
[x, λ].

【0127】次に、上記ステップ110の再構成では、
色制御、材質制御を行った後の変角分光反射率は、モデ
ル式に従ってR’( x,λ)を計算することにより求め
る。
Next, in the reconstruction of step 110,
The variable-angle spectral reflectance after the color control and the material control are obtained by calculating R ′ (x, λ) according to a model formula.

【0128】図12及び図13には、上記のステップ1
04のノイズ除去処理による効果と色度への影響の実験
結果を示した。
FIG. 12 and FIG.
The experimental results of the effect of the noise removal processing of No. 04 and the effect on the chromaticity are shown.

【0129】図12(A)にはノイズ除去処理前の分光
反射率の分布を示し、図12(B)には、ノイズ除去処
理後の分光反射率の分布を示した。また、図12(C)
〜(E)はノイズ除去処理前後の変角毎の効果及び影響
を示すものであり、図12(C)には変角毎のL*を示
し、図12(D)には変角毎のa*、b*を示し、図1
2(E)には変角毎の色差を示した。
FIG. 12A shows the distribution of the spectral reflectance before the noise removal processing, and FIG. 12B shows the distribution of the spectral reflectance after the noise removal processing. FIG. 12 (C)
12 (E) show the effects and influences at each angle change before and after the noise removal processing, FIG. 12 (C) shows L * at each angle change, and FIG. 12 (D) shows the L * at each angle change. a * and b * are shown in FIG.
2 (E) shows the color difference for each change in angle.

【0130】図12(A)、(B)を比較すると、ノイ
ズ除去処理の効果が顕著に現れていることが理解され
る。また、図12(C)、(D)からは、ノイズ除去処
理は色度に与える影響が少ないことが理解される。
When comparing FIGS. 12A and 12B, it is understood that the effect of the noise elimination processing is remarkable. Further, from FIGS. 12C and 12D, it is understood that the noise removal processing has little effect on the chromaticity.

【0131】図13(A)、(B)にはノイズ除去処理
前のデータから求められる分光分布を示し、図13
(A)にはα(x)とβ(x)を示し、図13(B)に
はT(x,λ)を示した。図13(C)、(D)にはノ
イズ除去処理後のデータから求められる分光分布を示
し、図13(C)にはα(x)、β(x)を示し、図1
3(D)にはT(x,λ)を示した。この図13から理
解されるように、ノイズ除去処理により安定したα
(x)、β(x)及びT(x,λ)が得られる。
FIGS. 13A and 13B show the spectral distribution obtained from the data before the noise removal processing.
(A) shows α (x) and β (x), and FIG. 13 (B) shows T (x, λ). FIGS. 13C and 13D show spectral distributions obtained from data after the noise removal processing, and FIG. 13C shows α (x) and β (x).
3 (D) shows T (x, λ). As can be understood from FIG. 13, a stable α
(X), β (x) and T (x, λ) are obtained.

【0132】次に、光輝材種毎に得られた各種特徴量を
図14及び図15に示した。この各光輝材毎のα
(x)、β(x)、及びT(x,λ)の関係を次の表3
に示す。
Next, FIGS. 14 and 15 show various characteristic amounts obtained for each type of glittering material. Α for each glitter material
Table 3 below shows the relationship between (x), β (x), and T (x, λ).
Shown in

【0133】[0133]

【表3】 [Table 3]

【0134】図14及び図15から次の特徴〜を得
ることができる。 特徴:ソリッドについて、α(x)は、1.0、β
(x).T(x,λ)とも0.0でほぼ一定である。こ
れは、周知のソリッド特性(光吸収性材料のみであるた
め、正反射領域以外ではほぼ均一の分光反射率になる)
に一致する(図14(A),(B)参照)。
The following features can be obtained from FIGS. Features: For solids, α (x) is 1.0, β
(X). Both T (x, λ) are almost constant at 0.0. This is a well-known solid characteristic (because only the light-absorbing material is used, the spectral reflectance becomes almost uniform outside the regular reflection area).
(See FIGS. 14A and 14B).

【0135】特徴:マイカ、マイカメタリックについ
て、T(x,λ)が非0であり、変角が小さい程、その
振幅が大きい。これは、光輝材の干渉性を示している
(図14(F),(H)参照)。
Characteristic: For mica and mica metallic, T (x, λ) is non-zero, and the smaller the deflection angle, the larger the amplitude. This indicates the coherence of the glitter material (see FIGS. 14 (F) and 14 (H)).

【0136】特徴:MIOについて、T(x,λ)が
ソリッドと略同様に小さい(図15(B)参照)。
Characteristic: For MIO, T (x, λ) is almost as small as solid (see FIG. 15B).

【0137】特徴:ホワイトパールマイカについて、
その光輝材の干渉性がT(x,λ)に良く再現されてい
る(図15(D)参照)。なお、変角40°を境にT
(x,λ)り極性が逆転しているのは、b(λ)として
変角40°の分光反射率を使用したためであり、変角9
0°の分光反射率を使用すれば極性の逆転は無くなると
考えられる。
Features: About White Pearl Mica
The coherence of the glittering material is well reproduced at T (x, λ) (see FIG. 15D). In addition, T
The reason why the polarity of (x, λ) is reversed is that the spectral reflectance of the variable angle of 40 ° is used as b (λ).
It is believed that the use of a spectral reflectance of 0 ° eliminates polarity reversal.

【0138】(色制御、材質制御)次に、色制御、材質
制御について行った実験結果を図16乃至図18に示
す。この図16乃至図18は、色制御、材質制御を行っ
た塗板及び制御結果の色度図を示すものである。この実
験では、次の表4に示す同種光輝材で似通った色の塗板
の2枚を1組とする計4組について、塗板1を元に制御
を行ない、塗板2を作成することに相当する。すなわ
ち、塗板1の反射率R1(x,λ)からS1(x,
λ),α1(x)、β1(x)、b1(λ)、T1
(x,λ)を求めて特徴量を抽出すると共に、塗板2の
反射率R2(x,λ)からS2(x,λ),α2
(x)、β2(x)、b2(λ)、T2(x,λ)を求
めて特徴量を抽出する。この抽出された特徴量のうち、
塗板1のS1(x,λ),α1(x)、β1(x)、T
1(x,λ)、及び塗板2のb2(λ)を用いて、新規
な塗装色の反射率R1’(x,λ)を上述のようにして
再構成したものである。
(Color Control and Material Control) Next, FIGS. 16 to 18 show the results of experiments performed on color control and material control. FIG. 16 to FIG. 18 show chromaticity diagrams of the coated plate on which the color control and the material control are performed and the control result. In this experiment, control is performed on the basis of the painted plate 1 for a total of four sets of two painted plates of similar colors made of the same kind of brilliant material shown in Table 4 below, and this is equivalent to creating the painted plate 2. . That is, from the reflectance R1 (x, λ) of the coated plate 1, S1 (x,
λ), α1 (x), β1 (x), b1 (λ), T1
(X, λ) is obtained to extract the feature amount, and from the reflectance R2 (x, λ) of the painted plate 2 to S2 (x, λ), α2
(X), β2 (x), b2 (λ), and T2 (x, λ) are obtained to extract feature amounts. Of the extracted features,
S1 (x, λ), α1 (x), β1 (x), T of painted plate 1
1 (x, λ) and the reflectance R1 ′ (x, λ) of the new coating color using the b2 (λ) of the coating plate 2 as described above.

【0139】[0139]

【表4】 [Table 4]

【0140】図16(A)〜(F)は、表4の組1であ
る、3K4の塗板1と3K3の塗板2の色度図、及び色
制御、材質制御を行った制御結果の色度を示すものであ
る。図16(A)には3K4の塗板1(点線)と3K3
の塗板2(実線)について変角毎のL*を示し、図16
(B)には変角毎の各a*、b*を示した。図16
(C)には3K3の塗板2の変角毎のL*を実線で、3
K4の塗板1に色制御を行った結果のL*を点線で示し
た。図16(D)には3K3の塗板2の変角毎のa*、
b*と、3K4の塗板1に色制御を行った結果のa*、
b*とを示した。また、図16(E)には3K3の塗板
2の変角毎のL*を実線で、3K4の塗板1に色・材質
制御を行った結果のL*を点線で示した。図16(F)
には3K3の塗板2の変角毎のa*、b*と、3K4の
塗板1に色・材質制御を行った結果のa*、b*とを示
した。
FIGS. 16A to 16F are chromaticity diagrams of 3K4 painted plate 1 and 3K3 painted plate 2, which are set 1 in Table 4, and chromaticities of control results obtained by performing color control and material control. It shows. FIG. 16A shows 3K4 painted plate 1 (dotted line) and 3K3
FIG. 16 shows L * for each deflection angle for the painted plate 2 (solid line) of FIG.
(B) shows each a * and b * for each deflection angle. FIG.
In (C), L * for each angle of deformation of the 3K3 painted plate 2 is represented by a solid line.
L * as a result of performing color control on the coated plate 1 of K4 is indicated by a dotted line. FIG. 16 (D) shows a *,
b *, a * of the result of performing color control on the 3K4 coated plate 1,
b *. In FIG. 16E, L * for each angle of deformation of the 3K3 painted plate 2 is shown by a solid line, and L * as a result of performing color / material control on the 3K4 painted plate 1 is shown by a dotted line. FIG. 16 (F)
Shows a * and b * for each angle of deformation of the 3K3 painted plate 2 and a * and b * as a result of performing color / material control on the 3K4 painted plate 1.

【0141】図17(A)〜(F)は、表4の組2であ
る、8E3の塗板1と8J4の塗板2の色度図、及び色
制御、材質制御を行った制御結果の色度図を示すもので
ある。図17(A)には8E3の塗板1(点線)と8J
4の塗板2(実線)について変角毎のL*を示し、図1
7(B)には変角毎の各a*、b*を示した。図17
(C)には8J4の塗板2の変角毎のL*を実線で、8
E3の塗板1に色制御を行った結果のL*を点線で示し
た。図17(D)には8J4の塗板2の変角毎のa*、
b*と、8E3の塗板1に色制御を行った結果のa*、
b*とを示した。また、図17(E)には8J4の塗板
2の変角毎のL*を実線で、8E3の塗板1に色・材質
制御を行った結果のL*を点線で示した。図17(F)
には8J4の塗板2の変角毎のa*、b*と、8E3の
塗板1に色・材質制御を行った結果のa*、b*とを示
した。
FIGS. 17A to 17F are chromaticity diagrams of the painted plate 1 of 8E3 and the painted plate 2 of 8J4, which are set 2 in Table 4, and the chromaticity of the control result obtained by performing color control and material control. FIG. FIG. 17A shows 8E3 painted plate 1 (dotted line) and 8J
4 shows the L * for each angle of deformation for the painted plate 2 (solid line) of FIG.
FIG. 7 (B) shows a * and b * for each deflection angle. FIG.
In (C), L * for each deflection of the 8J4 painted plate 2 is represented by a solid line,
L * as a result of performing color control on the coated plate 1 of E3 is indicated by a dotted line. FIG. 17 (D) shows a *,
b *, a * of the result of performing color control on the 8E3 coated plate 1,
b *. In FIG. 17 (E), L * for each change in angle of the 8J4 painted plate 2 is shown by a solid line, and L * as a result of performing color and material control on the 8E3 painted plate 1 is shown by a dotted line. FIG. 17 (F)
Shows a * and b * for each angle of deformation of the 8J4 coated plate 2 and a * and b * as a result of performing color and material control on the 8E3 coated plate 1.

【0142】図18(A)〜(H)は、表4の組3及び
組4である、4K9の塗板1と4L5の塗板2及び8G
2の塗板1と8J6の塗板2の色度図、及び色制御、材
質制御を行った制御結果の色度図を示すものである。図
18(A)には4K9の塗板1(点線)と4L5の塗板
2(実線)について変角毎のL*を示し、図18(B)
には変角毎の各a*、b*を示した。図18(C)には
4L5の塗板2の変角毎のL*を実線で、4K9の塗板
1に色制御を行った結果のL*を点線で示した。図18
(D)には4L5の塗板2の変角毎のa*、b*と、4
K9の塗板1に色制御を行った結果のa*、b*とを示
した。また、図18(E)には8G2の塗板1(点線)
と8J6の塗板2(実線)について変角毎のL*を示
し、図18(F)には変角毎の各a*、b*を示した。
図18(G)には8J6の塗板2の変角毎のL*を実線
で、8G2の塗板1に色制御を行った結果のL*を点線
で示した。図18(H)には8J6の塗板2の変角毎の
a*、b*と、8G2の塗板1に色制御を行った結果の
a*、b*とを示した。
FIGS. 18 (A) to 18 (H) show 4K9 painted plate 1 and 4L5 painted plate 2 and 8G, which are set 3 and set 4 in Table 4, respectively.
FIG. 3 shows a chromaticity diagram of a painted plate 1 of No. 2 and a painted plate 2 of 8J6, and a chromaticity diagram of a control result obtained by performing color control and material control. FIG. 18 (A) shows L * for each change in angle for a 4K9 painted plate 1 (dotted line) and a 4L5 painted plate 2 (solid line).
Shows a * and b * for each deflection angle. In FIG. 18 (C), L * for each change angle of the 4L5 painted plate 2 is indicated by a solid line, and L * obtained by performing color control on the 4K9 painted plate 1 is indicated by a dotted line. FIG.
(D) shows a *, b * for each deformation angle of the 4L5 painted plate 2 and 4
A * and b * as a result of performing color control on the coated plate 1 of K9 are shown. FIG. 18E shows an 8G2 painted plate 1 (dotted line).
L * for each angle change is shown for the painted plate 2 (solid line) of 8J6, and a * and b * for each angle change are shown in FIG.
In FIG. 18 (G), L * for each deformation angle of the 8J6 painted plate 2 is indicated by a solid line, and L * as a result of performing color control on the 8G2 painted plate 1 is indicated by a dotted line. FIG. 18 (H) shows a * and b * for each deformation angle of the 8J6 painted plate 2 and a * and b * as a result of performing color control on the 8G2 painted plate 1.

【0143】これらの図から理解されるように、色制
御、及び材質制御について良好な結果を得た。
As understood from these figures, good results were obtained for color control and material control.

【0144】以上説明したように、外板色は各変角・各
波長での反射率(変角分光反射率)で表現することがで
きる。上記では色や質感の制御を容易にするための、変
角に関する特徴量と波長に関する特徴量とに分離したモ
デル式を例示したが、本発明は、上記のモデル式に限定
されるものではなく、以下に示すモデル式及び色や質感
の制御を容易にする方法の構成を含むものである。
As described above, the skin color can be represented by the reflectance at each angle and each wavelength (variable angle spectral reflectance). In the above, for ease of controlling the color and texture, a model formula separated into a feature value related to the deflection angle and a feature value related to the wavelength is illustrated, but the present invention is not limited to the above model formula. , And a method for facilitating control of color and texture.

【0145】なお、以下の説明では、次の定義を有する
ものである。 [定義] x:反射光角度 X:基準となる特定の変角 λ:波長 R(x,λ):実測による変角分光反射率 R'(x,λ):モデル式による変角分光成分 R''( x,λ):モデル式による変角分光成分
The following description has the following definitions. [Definition] x: Reflected light angle X: Reference specific deflection angle λ: Wavelength R (x, λ): Deflection spectral reflectance by actual measurement R ′ (x, λ): Deflection spectral component R by model formula '' (x, λ): Deflection spectral component by model formula

【数8】 (Equation 8)

【0146】[構成1]モデル式を、次の式(18)で
表し、
[Structure 1] The model formula is represented by the following formula (18).

【数9】 この式(18)について、(Equation 9) Regarding this equation (18),

【数10】 とした時に、各波長λについて、次の式(19)の値
が、
(Equation 10) Then, for each wavelength λ, the value of the following equation (19) is

【数11】 [Equation 11]

【0147】[構成2]前記構成1において、N=1で
あることを特徴とした方法。
[Structure 2] The method according to Structure 1, wherein N = 1.

【0148】[構成3]モデル式を、次の式(20)で
表し、
[Structure 3] The model formula is expressed by the following formula (20).

【数12】 この式(20)について、(Equation 12) About this equation (20),

【数13】 とした時に、次の式(21)の値が、(Equation 13) When the value of the following equation (21) is

【数14】 最小となるようなb(λ)を特徴量とする方法。[Equation 14] A method in which b (λ) that minimizes the feature amount is used.

【0149】[構成4]前記構成3において、N=1で
あることを特徴とした方法。
[Structure 4] A method according to Structure 3, wherein N = 1.

【0150】[構成5]モデル式を、次の式(23)で
表し、 R'(x,λ)=α(x)* b(λ)+β(x) ・・・(23) この式(23)における、 b(λ)=R(X,λ) を第1の特徴量とし、各xについて、次の式(24)の
値が、
[Structure 5] The model formula is represented by the following formula (23): R ′ (x, λ) = α (x) * b (λ) + β (x) (23) 23), b (λ) = R (X, λ) as a first feature amount, and for each x, the value of the following equation (24) is

【数15】 最小となるようなα(x)、β(x)を第2、第3の特
徴量とする方法。
(Equation 15) A method in which α (x) and β (x) that are minimized are used as the second and third feature amounts.

【0151】[構成6]前記構成1乃至構成5の何れか
1つの方法において、 T(x,λ)=R(x,λ)−R'(x,λ) ・・・(25) であるようなT(x,λ)を更に1つの特徴量とし、 R''( x,λ)=R'(x,λ)+T(x,λ) ・・・(26) をモデル式とする方法。
[Structure 6] In the method according to any one of Structures 1 to 5, T (x, λ) = R (x, λ) −R ′ (x, λ) (25) T (x, λ) is further defined as one feature quantity, and R ″ (x, λ) = R ′ (x, λ) + T (x, λ) (26) .

【0152】[構成7]前記構成1乃至構成6の何れか
1つの方法において、b(λ)以外の特徴量を光輝材種
毎に予め求めておき、任意の光輝材種の特徴量と任意の
b(λ)と組合せることにより、新規の塗装色を作成す
る方法。
[Arrangement 7] In any one of Arrangement 1 to Arrangement 6, a characteristic amount other than b (λ) is obtained in advance for each luminous material type, and a characteristic amount of an arbitrary luminous material type and an arbitrary amount are determined. Method of creating a new paint color by combining with b (λ).

【0153】[構成8]前記構成1乃至構成6の何れか
1つの方法において、b(λ)を変更することにより、
塗装色の質感は保持し、色のみを変更処理する方法。
[Arrangement 8] In the method of any one of Arrangements 1 to 6, by changing b (λ),
A method that preserves the texture of the paint color and changes only the color.

【0154】[構成9]前記構成1又は2において、m
i( λ)を変更することにより、塗装色の色は保持し、
質感のみを変更処理する方法。
[Structure 9] In the structure 1 or 2, m
By changing i (λ), the paint color is maintained,
A method to change only the texture.

【0155】[構成10]前記構成1又は2において、
モデル式を、次の式(27)に変更し、
[Structure 10] In the structure 1 or 2,
The model equation is changed to the following equation (27),

【数16】 kの値を調整することにより、塗装色の色は保持し、質
感のみを変更処理する方法。
(Equation 16) A method in which only the texture is changed by adjusting the value of k to maintain the paint color.

【0156】[構成11]前記構成3又は4において、
Miを変更することにより、塗装色の色は保持し、質感
のみを変更処理する方法。
[Structure 11] In the structure 3 or 4,
By changing Mi, the paint color is maintained, and only the texture is changed.

【0157】[構成12]前記構成3又は4において、
モデル式を、次の式(28)に変更し、
[Structure 12] In the structure 3 or 4,
The model equation is changed to the following equation (28),

【数17】 kの値を調整することにより、塗装色の色は保持し、質
感のみを変更処理する方法。
[Equation 17] A method in which only the texture is changed by adjusting the value of k to maintain the paint color.

【0158】[構成13]前記構成5において、モデル
式を、次の式(29)に変更し、 R'(x,λ)=kα* α (x)* b(λ)+kβ* β (x) ・・・(29) kα、kβの値を調整することにより、塗装色の色は保
持し、質感のみを変更処理する方法。
[Configuration 13] In Configuration 5, the model formula is changed to the following formula (29), and R '(x, λ) = kα * α (x) * b (λ) + kβ * β (x ) (29) A method of adjusting the values of kα and kβ to maintain the paint color and change only the texture.

【0159】[構成14]前記構成6において、モデル
式を、次の式(30)に変更し、 R''( x,λ)=R'(x,λ)+kT * T(x,λ) ・・・(30) kT の値を調整することにより、塗装色の色は保持し、
質感(主に干渉光成分)のみを変更処理する方法。
[Arrangement 14] In the arrangement 6, the model equation is changed to the following equation (30), and R ″ (x, λ) = R ′ (x, λ) + k T * T (x, λ ) by adjusting the value of · · · (30) k T, the color of the paint color is retained,
A method of changing only the texture (mainly the interference light component).

【0160】[構成15]測定した変角分光反射率デー
タのノイズ除去処理に於いて、波長方向と変角方向に2
方向について同時に平滑化処理を行い、かつ、この処理
を変角分光反射率の低い部分についてのみ行なう方法。
[Structure 15] In the noise elimination processing of the measured variable-angle spectral reflectance data, two points in the wavelength direction and the variable-angle direction are used.
A method in which smoothing processing is simultaneously performed in the direction, and this processing is performed only for a portion having a low spectral reflectance.

【0161】[上記構成1〜構成15の作用]構成1乃
至構成4によれば、塗装に含まれる光輝材種毎の変角分
光反射特性に関するモデル式を用いることにより、変角
方向について、少ないデータや測定の手間で色・質感の
正確な表示や検査ができる。
[Operation of Configurations 1 to 15] According to Configurations 1 to 4, by using a model formula relating to the gonio-spectral reflection characteristics of each brilliant material included in the coating, the gonio-direction can be reduced. Accurate display and inspection of color and texture can be performed with data and measurement.

【0162】構成1または構成2によれば、波長の関数
である
According to Configuration 1 or 2, it is a function of wavelength.

【数18】 を特徴量とするため、実測データとモデル式によるデー
タとの乖離が少ない。
(Equation 18) Is used as a feature value, so that the difference between the measured data and the data based on the model formula is small.

【0163】構成5によれば、変角の関数であるα
(x)β (x)を特徴量とするため、実測データとモデ
ル式によるデータとの乖離が少ない。
According to the configuration 5, α, which is a function of the deflection angle,
(x) Since β (x) is used as the feature quantity, the difference between the actually measured data and the data based on the model formula is small.

【0164】構成6によれば、主に干渉光成分を表すT
(x,λ)を特徴量とするため、実測データとモデル式
によるデータとの乖離が皆無である。
According to the configuration 6, T mainly representing the interference light component
Since (x, λ) is used as the feature quantity, there is no deviation between the measured data and the data based on the model formula.

【0165】構成8によれば、特徴量の1つである分光
反射率b(λ)を変更することにより、色を保持した状
態で質感のみを変更することができる。
According to the configuration 8, by changing the spectral reflectance b (λ), which is one of the characteristic amounts, only the texture can be changed while maintaining the color.

【0166】構成7乃至構成13によれば、b(λ)以
外の特徴量を変更または置換することにより、質感を保
持した状態で色のみを変更することができる。
According to the configurations 7 to 13, only the color can be changed while maintaining the texture by changing or replacing the feature amount other than b (λ).

【0167】構成14によれば、特徴量T(x,λ)を
変更することにより、干渉効果の強度を変更することが
できる。
According to the fourteenth aspect, the intensity of the interference effect can be changed by changing the characteristic amount T (x, λ).

【0168】構成15によれば、反射率の低い部分につ
いてのみ変角分光反射率データを2次元的に平滑化する
ことにより、正反射付近の急峻な反射率の変化は保持
し、低反射率部のノイズを低減することができる。
According to the fifteenth aspect, the variable-angle spectral reflectance data is two-dimensionally smoothed only in a portion having a low reflectance, so that a steep change in reflectance near regular reflection is maintained, and a low reflectance is obtained. The noise of the section can be reduced.

【0169】上記で説明した構成1乃至構成6とこの構
成による作用の対応を次の表5に示した。
Table 5 below shows correspondence between the structures 1 to 6 described above and the operation of this structure.

【0170】[0170]

【表5】 [Table 5]

【0171】図19には、上記の構成1、2の方法を用
いて、種々の光輝材を含む4種類の塗装面を測定した複
数波長(図19では、5波長)の変角分光反射率を変角
分布として示した。図から理解されるように、(拡散反
射成分に関する)変角分光反射率の対数は、波長の関数
(log mi (λ))を係数とする変角(x)の多項式
(構成2では、1次式)で精度よく近似できるという知
見を得て、構成1、2においてR(x、λ)に対する変
角xと波長λの寄与を構成1に示すモデル式で定式化す
るとともに、変角xの係数となるmi (λ)、b(λ)
を定めるという方法を提示した。すなわち、モデル式は
一般的な統計処理から導出したのではなく、塗装の光学
特性を的確に反映できるように定めた。
FIG. 19 shows the variable-angle spectral reflectances of a plurality of wavelengths (five wavelengths in FIG. 19) obtained by measuring four types of painted surfaces including various glittering materials using the methods of the above-described configurations 1 and 2. Is shown as a variable angle distribution. As can be seen from the figure, the logarithm of the gonioscopic spectral reflectance (for the diffuse reflection component) is a polynomial of the gonio (x) whose coefficient is a function of wavelength (log mi (λ)) (in configuration 2, With the knowledge that the approximation can be accurately approximated by the linear expression), the contributions of the variable angle x and the wavelength λ to R (x, λ) in Formulas 1 and 2 are formulated by the model formula shown in Configuration 1, and m i (λ) and b (λ) which are coefficients of x
Was proposed. That is, the model formula is not derived from general statistical processing, but is determined so that the optical characteristics of the coating can be accurately reflected.

【0172】このモデル式により各種光輝材を含む塗装
面の変角分光反射率を精度良く近似できる。構成2は構
成1に比べ近似の精度は低下するが、係数の数が減少し
取扱が簡便となる。従って、分光反射率の対数の角度依
存性が直線に近くなる光輝材(チタングラファイト、グ
リーンマイカ等)のモデル式として有効である。
With this model formula, the variable-angle spectral reflectance of the painted surface containing various glittering materials can be approximated with high accuracy. Configuration 2 has a lower approximation accuracy than Configuration 1, but has a smaller number of coefficients and is easier to handle. Therefore, it is effective as a model formula of a luminous material (titanium graphite, green mica, etc.) in which the angle dependence of the logarithm of the spectral reflectance is close to a straight line.

【0173】構成3、4の方法の構成1、2に対する相
違点は、変角(x)の係数を、波長の関数(log m
i (λ))ではなく、定数(Mi )としたことである。
すなわち、「変角分光反射率R(x、λ)の角度依存性
が波長(λ)に依らず一定である」という仮定の成立す
る光輝材(図19で波長毎の曲線の形状が相似形なも
の、例えば、図19(b)のチタングラファイト、図1
9(d)のMIO) について、構成1、2と比べより
簡単なモデルを提供するものである。
The difference of the methods 3 and 4 from the methods 1 and 2 is that the coefficient of the deflection angle (x) is calculated by a function of the wavelength (log m
i (λ)) instead of a constant (M i ).
That is, the glittering material that satisfies the assumption that the angular dependence of the variable-angle spectral reflectance R (x, λ) is constant regardless of the wavelength (λ) (the shape of the curve for each wavelength in FIG. 19 is similar) For example, the titanium graphite of FIG. 19B, FIG.
9 (d) MIO) provides a simpler model than the configurations 1 and 2.

【0174】上記のように「変角分光反射率(R(x、
λ))の角度依存性が波長(λ)に依らず一定である」
ことを仮定しているため、チタングラファイト、MIO
等の光輝材に限られ、適応範囲がせまい(その他の場合
に適応すると、図20に示すように、誤差が大きくな
り、色、質感の再現精度が低下する)。しかし、色を示
すパラメータ(b(λ))と質感を示すパラメータ(M
i )が完全に分離され、かつ、質感を示すパラメータの
数が少ないため(構成3ではN個、構成4では1個)、
質感の変更を極めて容易に行なうことができる。従っ
て、上記の仮定が成り立つ光輝材について、各々の質感
をパラメータ(Mi )により簡便に表現することがで
き、かつ、色、質感を変更できる。但し、変更の自由度
が狭いことと、上記の仮定が成り立たない光輝材を考慮
する質感への変更はできない。
As described above, the “deformation spectral reflectance (R (x,
λ)) is constant regardless of wavelength (λ). ”
It is assumed that titanium graphite, MIO
However, the adaptation range is narrow (when applied to other cases, the error increases as shown in FIG. 20, and the color and texture reproduction accuracy deteriorates). However, the parameter (b (λ)) indicating the color and the parameter (M
i ) are completely separated and the number of parameters indicating the texture is small (N in configuration 3 and 1 in configuration 4).
The texture can be changed very easily. Therefore, for the glittering material that satisfies the above assumption, each texture can be simply represented by the parameter (M i ), and the color and texture can be changed. However, it is not possible to change to a texture that takes into account that the degree of freedom of the change is narrow and that the brilliant material does not hold the above assumption.

【0175】図20には、各モデル式と実測データの誤
差を色差(CIE1976(L* ** )表色系、J
IS Z8730)で示した。光輝材は図20(a)に
示すホワイトマイカ(顔料は赤)、チタングラファイト
(顔料は青)、および、MIO(顔料は青)である。ど
の光輝材についても再現精度(色差の小ささ)は、構成
1、構成2、構成4の順に優れている。2次(構成1で
N=2)のモデルの場合、変角15°以上の拡散反射領
域で誤差は色差2以下となっており。どの光輝材につい
ても、ほぼ実物と同様の色、質感を再現することができ
る。図20(b)に示すチタングラファイト、図20
(d)に示すMIOについてもモデルによる再現精度の
違いは見られるものの、構成4の場合でも色差は1以下
となっており、構成4のモデルを適用可能である。ま
た、構成2の適用例としては、図20(c)に示すグリ
ーンマイカを挙げることができる。
FIG. 20 shows an error between each model formula and the measured data.
The difference is represented by the color difference (CIE1976 (L*a *b*) Color system, J
IS Z8730). The glittering material is shown in FIG.
Shows white mica (pigment is red), titanium graphite
(Pigment is blue) and MIO (pigment is blue). Th
The reproducibility (small color difference) of the glitter materials
1, configuration 2, and configuration 4 are superior in this order. Secondary (in configuration 1
In the case of the model of N = 2), the diffuse reflection area with a deflection angle of 15 ° or more
Error is less than 2 color difference in the area. Which glitter material
Even, it can reproduce the color and texture almost the same as the real thing
You. The titanium graphite shown in FIG.
For the MIO shown in (d), the reproduction accuracy of the model
Despite differences, color difference is 1 or less even in the case of Configuration 4.
Thus, the model of Configuration 4 can be applied. Ma
In addition, as an application example of the configuration 2, the grid shown in FIG.
On mica.

【0176】次に、上記構成9の特徴について説明す
る。上記の構成1、2において、b(λ)は変角に依存
しない分光反射率を与える項であり、その変更により塗
装面像全体の色の変更処理ができるのに対し、m
i (λ)は分光反射率の角度依存性を与える項で、上記
のように光輝材に特有の質感(光輝材の光干渉による角
度に依存した色の変化も含め)を反映する特徴量であ
る。従って、b(λ)を保ったまま、mi (λ)を変更
することにより、塗装色の平均的な色(着色顔料の呈す
る色に対応)を保持しつつ、質感の変更ができる。この
変更処理の具体的な方法としては以下の(A)〜(C)
がある。
Next, the features of the above configuration 9 will be described. In the above configurations 1 and 2, b (λ) is a term that gives a spectral reflectance that does not depend on the angle of change.
i (λ) is a term that gives the angle dependence of the spectral reflectance, and is a feature value that reflects the texture (including the angle-dependent color change due to the light interference of the glitter material) as described above. is there. Therefore, while maintaining the b (lambda), by changing the m i (lambda), while maintaining the average color of the paint color (corresponding to the color exhibited by the color pigment), it can be changed texture. As a specific method of this change processing, the following (A) to (C)
There is.

【0177】(A) 光輝材毎にmi ( λ)のデータベ
ースを作成しておき、変更前mi (λ)を任意の光輝材
のmi ( λ )’に置換する。これは光輝材の置換に対応
するので変更後の色・質感をもつ塗装物の製作が比較的
容易となる。
[0177] (A) for each luminous material previously created a database of m i (λ), replacing the pre-change m i a (lambda) to any luminous material of m i (λ) '. Since this corresponds to the replacement of the glittering material, it becomes relatively easy to produce a coated article having the changed color and texture.

【0178】(B) mi ( λ)を一定値(△mi )だ
け変化させ明度の角度依存性を変化させる。明度の角度
依存性は質感と密接に関係している。特徴としては、波
長λに関係なく一定値(△mi )だけ変化させればよい
ため、変更処理が容易なこと、実在の塗装の特性に拘束
されない任意の変更が可能ことである。また、変更後の
色・質感をもつ塗装物の製作が現存の材料(光輝材)で
は不可能な場合も生じるが、この操作により視覚的に好
ましい色・質感を探索し、そのときのモデルのパラメー
タ(特徴量)から、その色・質感に対応する反射特性を
得ることにより、新規光輝材の開発を支援することがで
きる。
(B) m i (λ) is changed by a constant value (△ m i ) to change the angle dependence of lightness. Angle dependence of lightness is closely related to texture. Characteristically, since it is only necessary to change by a constant value (△ m i ) irrespective of the wavelength λ, the change processing is easy, and any change that is not restricted by the characteristics of the actual coating is possible. In some cases, it is not possible to produce a painted product with the changed color and texture using existing materials (shining materials). By obtaining reflection characteristics corresponding to the color and texture from the parameters (features), development of a new glittering material can be supported.

【0179】(C) 光輝材毎のmi ( λ)(モデルの
次元はN次とする)を波長λの多項式(M次とする)で
近似し、その係数のデータベースを作成しておき、それ
らの係数を(N×M次元空間上で)任意に変化させ、質
感の変更を行う。各光輝材の特性はN×M次元空間上の
点で表わされ、変更はそれを参考にして行なうこともで
きる。なお、それらの点上のみに変更先を制約した場合
が(A)に相当する。この変更法は(B)を拡張し、明
度に加え、色相や彩度の角度依存性をも可能にしたので
あり、利用法や特徴は上記(B)の説明と同様である。
(C) Approximate mi (λ) (model dimension is Nth order) for each luminous material with a polynomial (Mth order) of wavelength λ, and create a database of its coefficients. The coefficients are arbitrarily changed (on the N × M-dimensional space) to change the texture. The characteristics of each luminous material are represented by points in an N × M dimensional space, and changes can be made with reference to them. Note that the case where the change destination is restricted only on those points corresponds to (A). This modification method extends (B), and enables angle dependence of hue and saturation in addition to lightness. The usage and characteristics are the same as those described in (B) above.

【0180】上記構成11の特徴は、分光反射率が角度
依存性を持たない場合(光輝材に対する制約は構成3ま
たは構成4について説明したのと同様)の質感制御であ
り、内容的には上記で説明した方法(B)と同様であ
り、その特徴としても同様のことがいえる。但し、変更
後のmi として実在の光輝材が値のみを選択すれば、光
輝材の入れ替えに相当する。
The feature of the above configuration 11 is texture control when the spectral reflectance does not have an angle dependency (the restriction on the glittering material is the same as described in the configuration 3 or the configuration 4). The method is the same as the method (B) described above, and the same can be said for its features. However, real luminous material by selecting only values, corresponding to the replacement of the luminous material as m i after the change.

【0181】次に、上記構成5、6、7、8、13、1
4、15におけるモデル式と特徴量について説明する。
ここでは、ある変角での分光反射率を基準とし、その変
角での分光反射率がどのように変化するかを考える。
Next, the above configurations 5, 6, 7, 8, 13, 1
The model formulas and feature values in 4 and 15 will be described.
Here, it is considered how the spectral reflectance at a certain angle changes based on the spectral reflectance at a certain angle.

【0182】ソリッド塗料の場合、正反射角以外におい
て、その分光反射率は概略一定である。正反射は、正反
射角(及び変角分光測定機(ゴニオ24)の測定開き角
を加えた角度範囲)においてのみ生じ、反射の強度が極
めて大きく、塗装内部の顔料の特性や量には依存しな
い。従って、上述の反射角度(または角度範囲)におけ
る反射は全て正反射であると考え、色変更や材質変更の
影響を受けない特徴量として取り扱うことができる。
In the case of a solid paint, its spectral reflectance is substantially constant except for the regular reflection angle. Specular reflection occurs only at the specular reflection angle (and the angle range obtained by adding the measurement opening angle of the goniospectrometer (Gonio 24)), the reflection intensity is extremely large, and depends on the properties and amount of the pigment inside the coating. do not do. Therefore, it is considered that all reflections at the above-mentioned reflection angle (or angle range) are specular reflections, and can be treated as a feature quantity which is not affected by color change or material change.

【0183】一方、干渉等の色相変化効果の少ない光輝
材を含む塗料においては、変角に応じて分光反射率が変
化する。本発明者等は、色相変化効果の少ない光輝材を
含む塗料の変角分光反射率を解析し、正反射角以外の変
角において、その分光反射率がほぼ相似形であることに
着目した。この現象は、変角に応じてその塗装に照射す
る光の量が変化することに類似している。ある物体にあ
る光を照射した時の物体の見え方がその物体の反射率と
光の強さの積で求められることに基づき、光輝材の効果
を光の強さの変化と考えることを検討した結果、基準と
なる分光反射率に変角の関数である係数を乗算する方法
で、変角に応じて変化する分光反射率の概略を再現する
ことができた。又、各変角の分光反射率の間には、相似
的な変化の他に、反射率方向への平行移動的な変化もあ
ることに着目し、基準となる分光反射率に変角の関数で
ある係数を乗算した後、これに変角の関数である別の係
数を乗算する方法を検討し、これにより変角に応じて変
化する分光反射率をより正確に再現することを確認し
た。さらに、ソリッド塗料の場合と同様に、正反射角に
おいては正反射特性のみであるとすることにより、ある
基準となる分光反射率を基に、その他の変角での分光反
射率を再現することができた。
On the other hand, in a paint containing a brilliant material having a small hue change effect such as interference, the spectral reflectance changes in accordance with the change in angle. The present inventors have analyzed the gonio-spectral reflectance of a paint containing a glittering material having a small hue change effect, and have noticed that the spectral reflectance is substantially similar at gons other than the specular angle. This phenomenon is similar to the fact that the amount of light applied to the coating changes according to the change in the angle. Based on the fact that the appearance of an object when illuminating a certain object is determined by the product of the reflectance of the object and the light intensity, we consider using the effect of the glitter as a change in the light intensity. As a result, the method of multiplying the reference spectral reflectance by a coefficient that is a function of the angle of change could reproduce the outline of the spectral reflectance that changes according to the angle of change. Focusing on the fact that there is a parallel change in the reflectance direction in addition to a similar change between the spectral reflectances of the respective deflection angles, a function of the deflection angle is used as a reference spectral reflectance. After multiplying by a coefficient, the method of multiplying the coefficient by another coefficient, which is a function of the change in angle, was studied. As a result, it was confirmed that the spectral reflectance changing according to the change in angle was reproduced more accurately. Furthermore, as in the case of solid paint, the specular reflectance at the specular reflection angle is only the specular reflection characteristic, so that the spectral reflectance at other angles can be reproduced based on the spectral reflectance as a reference. Was completed.

【0184】この方法は、基準となる分光反射率の変調
と捉えることもできる。即ち、基準となる分光反射率に
乗算する係数は、この分光反射率に対する増幅率であ
り、加える係数はバイアスである。変角の関数である増
幅とバイアスを、その塗料の特徴量と考えることができ
る。
This method can be regarded as modulation of the spectral reflectance as a reference. That is, the coefficient by which the reference spectral reflectance is multiplied is the amplification factor for the spectral reflectance, and the added coefficient is the bias. Amplification and bias, which are functions of the deflection angle, can be considered as characteristic values of the paint.

【0185】さらに、干渉等の色相変化効果を有する光
輝材を含む塗料について考える。これらの効果は、先に
述べた様に、変角に応じてその光輝材固有の分光反射率
を生じるものである。先の干渉等の色相変化効果のない
光輝材を含む塗料の場合には、各変角での分光反射率は
基準となる分光反射率を変調することによって得られた
が、干渉等の色相変化効果を有する光輝材による分光反
射率は基準となる分光反射率とは別の分光反射率であ
り、変調によって再現されるものではない。逆に、先の
基準となる分光反射率の変調では再現できなかった成分
は、光輝材そのものの色や干渉の効果、すなわち、色相
変化効果と考えることができる。従って、元の変角分光
反射率と基準となる分光反射率の変調によって得られた
変角分光反射率との差を、変角と波長の関数である色相
変化の特徴量と考えることができる。
Further, a paint containing a glitter material having a hue change effect such as interference will be considered. As described above, these effects produce a spectral reflectance specific to the glittering material in accordance with the change in angle. In the case of a paint containing a brilliant material having no hue change effect such as interference, the spectral reflectance at each angle was obtained by modulating the reference spectral reflectance. The spectral reflectance of the brilliant material having the effect is different from the reference spectral reflectance, and is not reproduced by modulation. Conversely, components that could not be reproduced by the above-described modulation of the spectral reflectance as the reference can be considered to be the effect of the color or interference of the glitter material itself, that is, the hue change effect. Therefore, the difference between the original variable-angle spectral reflectance and the variable-angle spectral reflectance obtained by modulating the reference spectral reflectance can be considered as a feature amount of the hue change that is a function of the variable angle and the wavelength. .

【0186】このように、本方法は、個々に実測された
変角分光反射率から特徴量を抽出するものであり、光輝
材毎の定数や特徴量を予め準備する必要が一切ないた
め、あらゆる光輝材にすぐに適用可能である。又、色相
変化の特徴量を導入することにより、実測した変角分光
反射率と各特徴量から再構成された変角分光反射率とは
完全に一致し、実測した外板色からのスムーズな色変
更、質感変更が可能である。
As described above, the present method is to extract the characteristic amount from the individually measured variable-angle spectral reflectance, and there is no need to prepare in advance any constant or characteristic amount for each glitter material. It is immediately applicable to glittering materials. In addition, by introducing the feature value of the hue change, the actually measured gonio-spectral reflectance and the gonio-spectral reflectance reconstructed from each feature value completely match, and the smoothness from the actually measured skin color is obtained. Color change and texture change are possible.

【0187】次に、構成5、6によるデータ量削減の効
果を説明する。本モデル式によれば、ソリッド塗料およ
び色相変化効果を有しない光輝材を含む塗料について、
その特徴量は少ないデータ量で表現することが可能であ
り、変角分光反射率を再現するためのデータ量を削減す
ることができる。
Next, the effect of reducing the data amount by the configurations 5 and 6 will be described. According to this model formula, for a solid paint and a paint containing a glittering material having no hue change effect,
The feature amount can be expressed with a small data amount, and the data amount for reproducing the variable-angle spectral reflectance can be reduced.

【0188】例えば、変角分光反射率を変角0から90
度(1度刻み)、分光反射率390から730nm(1
0nm刻み)で測定した場合、そのデータ数は91*3
5=3185個の実数(反射率)となる。しかし、本方
法によれば、基準となる分光反射率1つ(35個)、お
よび、変角の関数である増幅率とバイアス(91個*
2)のみで合計217個の実数であり、データ量を元の
約6.8%に削減することが可能である。
For example, the variable angle spectral reflectance is changed from 0 to 90.
Degree (in 1 degree increments), spectral reflectance 390 to 730 nm (1
When measured at 0 nm intervals), the data number is 91 * 3
5 = 3185 real numbers (reflectance). However, according to this method, one reference spectral reflectance (35 pieces) and amplification rate and bias (91 pieces *
Only 2) is a total of 217 real numbers, and the data amount can be reduced to about 6.8% of the original number.

【0189】一方、色相変化効果を有する光輝材を含む
塗料の場合、色相変化の特徴量が必要であり、データ量
を削減することはできない。しかしながら、実際には、
元の変角分光反射率から色相変化の特徴量を求め、その
値が無視出来ない程に大きい場合にのみ、この特徴量を
保存すれば良く、多数の塗装色の変角分光反射率を記憶
する場合には、本方法によるデータ削減の効果が得られ
る。
On the other hand, in the case of a paint containing a glittering material having a hue change effect, a characteristic amount of hue change is required, and the data amount cannot be reduced. However, in practice,
The characteristic amount of hue change is obtained from the original gonio-spectral reflectance, and only when the value is so large that it cannot be ignored, this characteristic amount may be stored, and the gonio-spectral reflectance of many paint colors is stored. In this case, the effect of data reduction by this method can be obtained.

【0190】次に、構成15による変角分光反射率のノ
イズ除去について説明する。変角分光反射率は、変角の
軸とそれに直交する波長の軸、および、それらの軸を含
む平面に垂直な反射率の軸の3次元にプロットすること
ができる。外板色塗料は、波長方向について反射率の急
峻な変化のない顔料から構成されているため、その変角
分光反射率の波長方向については、その変化は穏やかで
ある。そのことを信号周波数で考えると、本来外板色塗
料の有する波長方向への変化の周波数は低く、逆に、も
し、実測データの中に周波数の高い成分が含まれていた
場合には、それは、測定のバラツキ成分であり、除去さ
れるべきものであると考えられる。このような高周波成
分の除去は、一般にスムージング処理で実施することが
できる。
Next, the noise removal of the variable angle spectral reflectance by the configuration 15 will be described. The bend spectral reflectance can be plotted in three dimensions: the bend axis, the wavelength axis orthogonal to it, and the reflectivity axis perpendicular to the plane containing those axes. Since the outer-plate color paint is composed of a pigment having no sharp change in reflectance in the wavelength direction, the change is gentle in the wavelength direction of the variable-angle spectral reflectance. Considering that in terms of signal frequency, the frequency of the change in the wavelength direction of the skin color paint is low, and conversely, if the measured data contains a high frequency component, , Measurement variation components, which are considered to be removed. Such removal of high-frequency components can be generally performed by a smoothing process.

【0191】一方、変角方向についても、正反射近傍を
除き、その変化は穏やかであるが、正反射近傍において
は、その変化は急峻である。従って、変角方法について
は、正反射近傍以外では前記のようなスムージング処理
によるノイズ除去が可能であるが、正反射近傍において
は、その処理を行うことは不適当である。(もし、行っ
た場合には、ノイズ除去ではなく、本来の測定値を歪ま
せる結果になる。) 又、受光器は、光量が少ない場合には測定値にバラツキ
が生じ易く、逆に、光量が多い場合にはバラツキが生じ
にくい特性がある。このことを、先の変角方向への変化
に照らしあわせると、反射率が高くなる正反射近傍での
測定値にはバラツキが少なく、フィルタリング処理の必
要はないと考えられる。
On the other hand, the change in the angle of change is gentle except in the vicinity of specular reflection, but the change is sharp in the vicinity of specular reflection. Therefore, in the method of changing the angle, it is possible to remove the noise by the above-described smoothing process other than near the regular reflection, but it is inappropriate to perform the process near the regular reflection. (If this is done, it will result in distorting the original measured value instead of removing the noise.) Also, if the amount of light is small, the measured value tends to fluctuate. When the amount is large, there is a characteristic that the variation hardly occurs. When this is compared with the above-mentioned change in the bending direction, it is considered that there is little variation in the measured value in the vicinity of the regular reflection where the reflectance is high, and it is not necessary to perform the filtering process.

【0192】従って、処理の対象となる変角分光反射率
データについて、その反射率の値が低い場合に限定し
て、2次元のスムージング処理を行うことにより、波長
方向へのデータと変角方向へのデータの双方を利用した
効果の高いノイズ除去が実現できる。
Therefore, by performing two-dimensional smoothing processing on the variable-angle spectral reflectance data to be processed only when the reflectance value is low, the data in the wavelength direction and the variable-angle direction can be obtained. A highly effective noise elimination using both of the data to be performed can be realized.

【0193】次に、構成5、6の方法における特徴量の
抽出方法について説明する。まず、元になる外板色を塗
装した平塗板を変角分光光度計にかけ、変角分光反射率
を計測する。この計測は、例えば、光の入射角が塗板の
法線に対し60度、光の受光角(すなわち、変角)が0
(正反射)から90度で1度きざみ、各変角について3
90から730nmまで10nm毎に反射率を求めれば
良い。その後、上記の計測で得た、データをコンピュー
タへ入力し、ノイズ除去処理を行う。この処理の手順
は、各変角について、その変角の分光反射率から視感反
射率Yを求め、この視感反射率Yが予め定められた値よ
り小さい場合に、その変角の分光反射率データに対し変
角方向および波長方向へのスムージング処理を行ない、
その結果をノイズ除去が完了した分光反射率データとす
るものである。この場合には、スムージング処理を行う
か行わないかの判定に視感反射率Yを利用したが、変角
分光光度計の受光器に入射する光の量に関連する値であ
れば他の値を利用することも可能であり、例えば、変角
毎の分光反射率について、各波長の反射率の合計を利用
しても良い。
Next, a description will be given of a method of extracting feature values in the method of the fifth or sixth configuration. First, a flat painted plate coated with the original outer plate color is applied to a goniospectrophotometer to measure the goniospectroscopic reflectance. In this measurement, for example, the incident angle of light is 60 degrees with respect to the normal line of the painted plate, and the light receiving angle (that is, the deflection angle) of light is 0.
(Specular reflection) in 1 degree increments at 90 degrees, 3 for each deflection angle
What is necessary is just to obtain the reflectance from 90 to 730 nm every 10 nm. Thereafter, the data obtained by the above measurement is input to a computer, and a noise removal process is performed. The procedure of this processing is as follows. For each variable angle, the luminous reflectance Y is determined from the spectral reflectance of the variable angle, and when the luminous reflectance Y is smaller than a predetermined value, the spectral reflectance of the variable angle is determined. Performs smoothing processing on the rate data in the deflection direction and wavelength direction,
The result is used as spectral reflectance data from which noise removal has been completed. In this case, the luminous reflectance Y was used to determine whether or not to perform the smoothing process. However, if the value is related to the amount of light incident on the light receiver of the goniospectrophotometer, another value is used. It is also possible to use the sum of the reflectances of the respective wavelengths, for example, for the spectral reflectance for each angle of change.

【0194】ノイズ除去終了後、変角40度の分光反射
率を基準の分光反射率とする。この基準の分光反射率を
色に関する特徴量とする。この場合には、変角40度の
分光反射率を利用したが、他の変角の分光反射率でも構
わない。この基準の分光反射率は、光輝材の影響が少な
いものが望ましく、その観点から、なるべく、大きい変
角での分光反射率であることが望ましい。しかし、一
方、大きい変角では反射率が非常に低くなり、十分な測
定精度が得られないことが多い。したがって、現状で
は、十分な測定精度が得られる範囲でできるだけ大きな
変角の分光反射率が使用されるべきであり、測定機の精
度向上に伴い。より大きな変角の分光反射率を利用すべ
きである。
After the noise removal is completed, the spectral reflectance at the variable angle of 40 degrees is set as the reference spectral reflectance. The reference spectral reflectance is used as a feature value relating to color. In this case, the spectral reflectance of the variable angle of 40 degrees is used, but the spectral reflectance of another variable angle may be used. It is desirable that the reference spectral reflectance be less affected by the glittering material, and from that viewpoint, it is desirable that the spectral reflectance be as large as possible with a variable angle. However, on the other hand, when the deflection angle is large, the reflectance becomes very low, and sufficient measurement accuracy cannot be obtained in many cases. Therefore, under the present circumstances, it is necessary to use a spectral reflectance with a large deflection angle as long as sufficient measurement accuracy can be obtained, and this is accompanied by an improvement in accuracy of the measuring instrument. A larger deflection spectral reflectance should be used.

【0195】その後、正反射領域に関する処理を行う。
即ち、変角0度および1度の分光反射率について、変角
2度の分光反射率との差が求められ、それぞれの角度
(0度と1度)での正反射光成分とする。この場合、0
度および1度について、この処理を行ったが、正反射光
は、原理的には正反射角(すなわち、0度)のみで生じ
るものであり、1度でもこの処理を行ったのは変角分光
測定機の測定開き角を考慮したためである。仮に、理想
的な測定機を使用した場合には、この処理は、変角0度
の分光反射率との1度の分光反射率との差を求める処理
で良い。
After that, processing relating to the regular reflection area is performed.
That is, a difference between the spectral reflectance of 0 degree and the spectral reflectance of 1 degree and the spectral reflectance of 2 degrees of variable angle is obtained, and the difference is defined as a regular reflection light component at each angle (0 degree and 1 degree). In this case, 0
Although this processing was performed for the degree and the degree, the specularly reflected light is generated only at the specular reflection angle (that is, 0 degree) in principle. This is because the measurement opening angle of the spectrometer was considered. If an ideal measuring device is used, this process may be a process of calculating a difference between a spectral reflectance of 0 degree and a spectral reflectance of 1 degree.

【0196】その後、質感に関する特徴量が求められ
る。2度以上の各変角について、各波長の反射率を目的
変数とし、また、基準の分光反射率の各波長の反射率を
説明変数し、一次回帰を行い、その結果の傾きと切片
を、その変角における質感の特徴量とする。この傾き
は、基準の分光反射率に掛ける係数、切片は、基準の分
光反射率に先の係数を掛けた後に加える係数である。各
変角について、傾きと切片を求め、それぞれを変角の関
数とし、質感に関する第1の特徴量、第2の特徴量とす
る。又、変角0度及び1度のこれらの値については、変
角2度を値を代入する。
Thereafter, the characteristic amount relating to the texture is obtained. For each variable angle of 2 degrees or more, the reflectance of each wavelength is used as the objective variable, and the reflectance of each wavelength of the reference spectral reflectance is used as an explanatory variable, linear regression is performed, and the slope and intercept of the result are calculated as follows: The characteristic amount of the texture at the deflection angle is used. The slope is a coefficient to be multiplied by the reference spectral reflectance, and the intercept is a coefficient to be added after multiplying the reference spectral reflectance by the previous coefficient. The inclination and intercept are obtained for each of the variable angles, and each is defined as a function of the variable angle, and is defined as a first characteristic amount and a second characteristic amount related to the texture. For these values of 0 ° and 1 °, 2 ° is substituted.

【0197】さらに、2度以上の各変角について、質感
に関する第1、第2の特徴量と色に関する特徴量から分
光反射率を再構成し、その値と元の(実測した)その変
角の分光反射率との差を各波長毎に求め、その値をその
変角、その波長での質感に関する第3の特徴量とする。
この処理を2度以上の各変角、各波長について行うこと
により、この特徴量を変角および波長の関数とする。
又、変角0度及び1度のこれらの値については、変角2
度を値を代入する。
Further, for each displacement angle of 2 degrees or more, the spectral reflectance is reconstructed from the first and second feature values relating to the texture and the feature value relating to the color, and its value and the original (actually measured) displacement angle are reconstructed. Is determined for each wavelength, and that value is defined as the third characteristic amount relating to the deflection angle and the texture at that wavelength.
This processing is performed for each angle and wavelength of 2 degrees or more to make this feature a function of the angle and wavelength.
For these values of 0 ° and 1 °, the angle 2
Assign a value to degrees.

【0198】質感に関する第3の特徴量が、全ての変
角、全ての波長において、予め定められた値より小さい
場合には、この特徴量を省き、色に関する特徴量および
質感に関する第1、第2の特徴量のみを記憶し、元の変
角分光反射率をおよそ再現することが可能である。
When the third feature value relating to the texture is smaller than the predetermined value at all the deflection angles and all the wavelengths, this feature value is omitted, and the first and second feature values relating to the color feature value and the texture are obtained. It is possible to store only the characteristic amount of No. 2 and roughly reproduce the original variable-angle spectral reflectance.

【0199】次に、構成5、6、8の方法のよる色変更
の方法を説明する。前記の方法により、特徴量の抽出が
完了しているものとする。
Next, a description will be given of a color changing method using the methods of the constitutions 5, 6, and 8. It is assumed that the feature amount has been extracted by the above method.

【0200】色変更は、色に関する特徴量(この場合、
変角40度の分光反射率)を変更することによって実現
される。変更後の色に関する特徴量は、各変角と各波長
について、質感に関する第1の特徴量(変角の関数)を
乗算し、質感に関する第2の特徴量(変角の関数)と同
第3の特徴量(変角と波長の関数)を加え、特に、1度
以下の変角については、さらに、正反射成分(変角と波
長の関数)を加えることにより、質感は維持し色変更を
行った変角分光反射率が得られる。
[0200] The color change is based on the characteristic amount of the color (in this case,
This is realized by changing the spectral reflectance at a variable angle of 40 degrees). The characteristic amount relating to the color after the change is obtained by multiplying the first characteristic amount relating to the texture (function of the variable angle) for each of the variable angle and each wavelength, and the second characteristic amount relating to the texture (the function of the variable angle). 3 is added (the function of the change in angle and the wavelength), and especially for the change in the angle of 1 degree or less, the texture is maintained and the color is changed by adding the regular reflection component (the function of the change in the angle and the wavelength). Is obtained.

【0201】本実施例は、色に関する特徴量の変更手段
を問うものではなく、いかなる手段を用いても、結果的
に色に関する特徴量が変更されれば良い。例えば、各波
長毎の反射率をグラフィクイコライザで増減させても良
く、又、この特徴量を3刺激値やマンセル値に変換し、
それらの値について変更操作を行った後、既に知られて
いるニューラルネットワークの利用等により、変更され
た3刺激値やマンセル値から変更された色に関する特徴
量を求めても良い。
The present embodiment does not ask the means for changing the characteristic amount relating to the color, but may use any means as long as the characteristic amount relating to the color is eventually changed. For example, the reflectance for each wavelength may be increased or decreased by a graphic equalizer, or this feature may be converted into a tristimulus value or a Munsell value,
After performing a change operation on those values, a feature amount regarding the color changed from the changed tristimulus value or Munsell value may be obtained by using a known neural network or the like.

【0202】又、色に関する特徴量を変更するのではな
く、他の塗装色から抽出された色に関する特徴量に置き
換えることも可能であり、さらには、塗装色以外の物体
を測定して求められた分光反射率や、計算的に生成され
た分光反射率を色に関する特徴量とすることも可能であ
る。
It is also possible to replace the feature quantity relating to the color with a feature quantity relating to a color extracted from another paint color, instead of changing the feature quantity relating to the color. It is also possible to use the calculated spectral reflectivity or the spectral reflectivity generated by calculation as a feature quantity relating to color.

【0203】さらに、色変更の操作対象とする分光反射
率は、各特徴量が求められている変角の何れでも良く、
例えば、変角40度の分光反射率を色に変更する特徴量
とする場合に変角20度の分光反射率について色変更を
行うことも可能である。この場合、変角20度での分光
反射率が指定の(色変更後の)分光反射率になるよう
な、色に関する特徴量(すなわち、変角40度の分光反
射率)を算出すれば良い。勿論、その時、各質感に関す
る特徴量は変更しない。
Further, the spectral reflectance to be operated for color change may be any of the deflection angles for which the respective characteristic amounts are obtained.
For example, when the spectral reflectance at a variable angle of 40 degrees is used as a feature amount for changing to a color, the color can be changed for the spectral reflectance at a variable angle of 20 degrees. In this case, a color-related feature quantity (that is, a spectral reflectance at a variable angle of 40 degrees) may be calculated such that the spectral reflectance at the variable angle of 20 degrees becomes the specified (after color change) spectral reflectance. . Needless to say, at this time, the feature amount regarding each texture is not changed.

【0204】これらの色変更の操作は、変更の対象とな
る変角分光反射率を元に作成されたR塗版や自動車の画
像を見ながら行っても良く、その場合には、色変更の操
作後、すぐに変更後の変角分光反射率を再構成し、イン
タラクティブに変更の結果を確認しながら、操作を行う
ことが望ましい。
These color changing operations may be performed while looking at the R plate or the image of the car created based on the variable angle spectral reflectance to be changed. In this case, the color changing operation is performed. Immediately after the operation, it is desirable to reconfigure the changed spectral reflectance after the change and perform the operation while interactively checking the result of the change.

【0205】次に、質感変更の方法を説明する。前記の
方法により、特徴量の抽出が完了しているものとする。
Next, a method of changing the texture will be described. It is assumed that the feature amount has been extracted by the above method.

【0206】質感変更は、3つの質感に関する特徴量を
それぞれ変更することによって実現される。変更後、色
に関する特徴量は、各反射角と各波長について、変更さ
れた質感に関する第2の特徴量(変角の関数)と変更さ
れた第3の特徴量(変角と波長の関数)が加算され、特
に、1度以下の変角については、さらに、正反射成分
(変角と波長の関数)が加算されることにより、色は維
持し質感変更を行った変角分光反射率が得られる。勿
論、3つの質感に関する特徴量のいずれか1つあるいは
2つのみを変更しても良い。
[0206] The texture change is realized by changing the characteristic amounts of the three textures. After the change, the color-related feature amounts are, for each reflection angle and each wavelength, a second feature amount (a function of the variable angle) and a changed third feature amount (a function of the variable angle and the wavelength) related to the changed texture. In particular, for a deflection angle of 1 degree or less, the specular reflection component (a function of the deflection angle and the wavelength) is further added to maintain the color and change the texture reflection factor. can get. Of course, any one or two of the three characteristic amounts may be changed.

【0207】本発明の一部は、3つの質感に関する特徴
量の変更方法を与えるものであり、例えば、変角の変化
に伴う彩度・明暗差(フリップフロップ感)を強める場
合には変角に依存しない一定の係数を質感に関する第1
の特徴量に乗算することにより、その特徴量を変更すれ
ば良く、又、明暗差のみを強める場合には変角に依存し
ない一定の係数を質感に関する第2の特徴量に乗算する
ことにより、その特徴量を変更すれば良く、さらに、変
角の変化に伴う色相変化の効果を強めるには変角、波長
に依存しない一定の係数を質感に関する第3の特徴量に
乗算することにより、その特徴量を変更すれば良い。こ
れらの方法は、質感変更のための質感に関する特徴量の
変更の最も簡単かつ効果的な一方法であるが、本発明全
体は、質感に関する特徴量の変更手段を問うものではな
く、いかなる手段を用いても、結果的に質感に関する特
徴量が変更されれば良い。例えば、各変角毎の質感に関
する第1の特徴量をグラフィクイコライザで増減させて
も良く、又、特に、質感に関する第3の特徴量について
は、各変角度毎の波長方向への成分を分光反射率と考
え、その分光反射率から各変角毎の3刺激値やマンセル
値に相当する値を求め、これらの値を、横軸を変角とし
たグラフに表示し、変角毎にグラフィクイコライザで増
減させても良い。変更したマンセル値から分光反射率を
求める方法は、先に色に関する特徴量の変更で述べた方
法が適用可能である。さらに、変角の関数である様な係
数をこれらの質感に関する特徴量に掛ける方法もあり、
その場合には、例えば、正反射に近い領域ではフリップ
フロップ感を強め、正反射から遠い領域ではその効果を
弱めるといった質感変更が可能になる。
A part of the present invention is to provide a method for changing the characteristic amount relating to three textures. For example, when the saturation / brightness / difference (flip-flop feeling) accompanying the change in the deflection angle is increased, the deflection angle is changed. Constants that do not depend on the texture
By multiplying the characteristic amount of, the characteristic amount can be changed. In the case where only the contrast is enhanced, the second characteristic amount related to the texture is multiplied by a constant coefficient independent of the deflection angle. What is necessary is just to change the characteristic amount. Further, in order to enhance the effect of the hue change accompanying the change in the angle of change, the third characteristic amount relating to the texture is multiplied by a constant coefficient independent of the angle of change and wavelength. What is necessary is just to change the characteristic amount. These methods are one of the simplest and most effective methods of changing the characteristic amount related to the texture for changing the texture.However, the present invention does not ask any means for changing the characteristic amount related to the texture. Even if it is used, it suffices if the characteristic amount related to the texture is changed as a result. For example, the first feature value relating to the texture for each variable angle may be increased / decreased by a graphic equalizer. In particular, for the third feature value relating to the texture, a component in the wavelength direction for each variable angle may be spectrally separated. Considering the reflectance, the values corresponding to the tristimulus values and the Munsell values for each deflection angle are determined from the spectral reflectance, and these values are displayed on a graph with the horizontal axis being the deflection angle. It may be increased or decreased by an equalizer. As a method of calculating the spectral reflectance from the changed Munsell value, the method described above in the description of the change of the feature amount regarding the color can be applied. Furthermore, there is a method of multiplying these texture-related features by a coefficient that is a function of the deflection angle,
In that case, for example, it is possible to change the texture such that the flip-flop feeling is increased in an area near regular reflection and the effect is weakened in an area far from regular reflection.

【0208】又、質感に関する特徴量を変更するのでは
なく、他の塗装色から抽出された質感に関する特徴量に
置き換えることも可能であり、その場合には、3つの質
感に関する特徴量全てを置き換えることにより全ての質
感が交換され、また、例えば、質感に関する第3の特徴
量だけを置換することにより、色相変化の効果のみを他
の塗料のものに置換することが可能である。さらには、
計算的に生成された値を質感に関する特徴量とすること
も可能である。
It is also possible to replace the characteristic amounts relating to the textures with the characteristic amounts relating to the textures extracted from other paint colors instead of changing them. In this case, all the characteristic amounts relating to the three textures are replaced. As a result, all the textures are exchanged, and, for example, by replacing only the third feature value relating to the texture, it is possible to replace only the effect of the hue change with that of another paint. Furthermore,
It is also possible to use a value generated computationally as a characteristic amount related to the texture.

【0209】これらの質感変更の操作は、変更の対象と
なる変角分光反射率を元に作成されたR塗板や自動車の
画像を見ながら行っても良く、その場合には、質感変更
の操作後、すぐに変更後の変角分光反射率を再構成し、
インタラクティブに変更の結果を確認しながら、操作を
行うことが望ましい。
[0209] These texture changing operations may be performed while viewing the image of an R-painted plate or a car created based on the variable-angle spectral reflectance to be changed. In this case, the texture changing operation is performed. After that, immediately reconstruct the changed spectral reflectivity after the change,
It is desirable to perform the operation while interactively checking the result of the change.

【0210】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明の実施例には特許請求の範囲に記載した要件
以外に、次のような態様を有するものである。
The embodiment of the present invention has been described above. The embodiment of the present invention has the following aspects in addition to the requirements described in the claims.

【0211】[態様1]被塗装物に形成される塗装面の
塗装色について、塗装色の反射光を受光するときの受光
角を変化させた変角毎の分光反射率を計測し、この変角
毎の分光反射率から、分光波長に依存する第1の特徴量
と、1つ以上の変角に依存しない特性値とを求め、受光
角の値を1つ以上の所定の係数で累乗して得られる1つ
以上の値で、前記特性値を累乗して得られる1つ以上の
値を求め、これを第2の特徴量とし、この1つ以上の第
2の特徴量と前記第1の特徴量との積を求めることによ
り、変角毎の分光反射率を再構成する塗装色再現方法。
[Embodiment 1] With respect to the coating color of the coating surface formed on the object to be coated, the spectral reflectance at each angle of change in which the light receiving angle when receiving the reflected light of the coating color is changed is measured. From the spectral reflectance for each angle, a first characteristic amount dependent on the spectral wavelength and one or more characteristic values independent of the deflection angle are obtained, and the value of the received light angle is raised to the power of one or more predetermined coefficients. One or more values obtained by raising the characteristic value to the power are obtained from the one or more values obtained as a result, and this is used as a second feature amount. The one or more second feature amounts and the first A paint color reproduction method that reconstructs the spectral reflectance for each angle of change by calculating the product of the characteristic amount and the characteristic amount.

【0212】具体的には、上記の構成1又は構成2にも
述べたように、モデル式を式(18)で表し、b(λ)
を第1の特徴量とすると共に、
More specifically, as described in the above configuration 1 or 2, the model formula is represented by formula (18), and b (λ)
As the first feature value,

【数19】 を第2の特徴量とする。[Equation 19] Is defined as a second feature value.

【0213】[態様2]被塗装物に形成される塗装面の
塗装色について、塗装面の反射光を受光するときの受光
角を変化させた変角毎の分光反射率を計測し、この変角
毎の分光反射率から、分光波長に依存する第1の特徴量
と、この第1の特徴量と前記変角毎の分光反射率とか
ら、変角毎に、1つ以上の分光波長によらず、一定値と
なる第3の特徴量を求め、前記第1の特徴量と1つ以上
の第3の特徴量との積、または、積および和を求めるこ
とにより、変角毎の分光反射率を再構成する塗装色再現
方法。
[Embodiment 2] With respect to the coating color of the coating surface formed on the object to be coated, the spectral reflectance at each variation angle at which the light receiving angle when receiving the reflected light from the coating surface is measured, and this variation is measured. From the spectral reflectance for each angle, a first characteristic amount dependent on the spectral wavelength, and from the first characteristic amount and the spectral reflectance for each of the deflection angles, one or more spectral wavelengths are obtained for each of the deflection angles. Instead, a third characteristic amount that is a constant value is obtained, and a product of the first characteristic amount and one or more third characteristic amounts, or a product and a sum thereof are obtained, thereby obtaining a spectral value for each angle of change. A paint color reproduction method that reconstructs reflectance.

【0214】具体的には、上記構成5にも述べたよう
に、モデル式を式(23)で表し、b(λ)を第1の特
徴量とすると共に、α(x)、β(x)の少なくとも一
方を第3の特徴量とする。
More specifically, as described in the above configuration 5, the model formula is expressed by formula (23), b (λ) is used as the first feature value, and α (x) and β (x ) Is a third feature value.

【0215】[態様3]被塗装物に形成される塗装面の
塗装色について、塗装面の反射光を受光するときの受光
角を変化させた変角毎の分光反射率を計測し、この変角
毎の分光反射率から、分光波長に依存する第1の特徴量
と、この第1の特徴量と前記変角毎の分光反射率とか
ら、1つ以上の分光波長および変角によらず一定値とな
る特性値を求め、受光角の値を1つ以上の所定の係数で
累乗して得られる1つ以上の値で、前記特性値を累乗し
て得られる変角毎に分光波長によらず一定値となる1つ
以上の値を求め、これを第4の特徴量とし、この1つ以
上の第4の特徴量と前記第1の特徴量との積を求めるこ
とにより、変角毎の分光反射率を再構成する塗装色再現
方法。
[Embodiment 3] With respect to the coating color of the coating surface formed on the object to be coated, the spectral reflectance is measured for each variation angle at which the light receiving angle when receiving the reflected light from the coating surface is measured. From the spectral reflectance for each angle, a first characteristic amount dependent on the spectral wavelength, and from the first characteristic amount and the spectral reflectance for each of the deflection angles, regardless of one or more spectral wavelengths and the deflection angle. A characteristic value to be a constant value is obtained, and at one or more values obtained by raising the value of the light receiving angle by one or more predetermined coefficients, the spectral wavelength is changed for each deflection angle obtained by raising the characteristic value to the power. In this case, one or more values that are constant values are obtained, and the obtained values are used as a fourth feature amount, and the product of the one or more fourth feature amounts and the first feature amount is obtained. A paint color reproduction method that reconstructs each spectral reflectance.

【0216】具体的には、上記構成3又は構成4にも述
べたように、モデル式を式(20)で表し、b(λ)を
第1の特徴量とすると共に、
More specifically, as described in the above configuration 3 or 4, the model formula is represented by formula (20), b (λ) is set as the first feature value, and

【数20】 を第4の特徴量とする。(Equation 20) Is the fourth feature value.

【0217】[態様4]前記態様1、2、3の方法によ
って再構成された変角毎の分光反射率と、計測された変
角毎の分光反射率との、変角および分光波長毎の差で定
まる第5の特徴量を求め、再構成された変角毎の分光反
射率と該第5の特徴量との和を求めることにより、変角
毎の分光反射率を再構成する塗装色再現方法。
[Embodiment 4] The spectral reflectance for each of the deflection angles reconstructed by the method of the above-described Embodiments 1, 2, and 3 and the measured spectral reflectance for each of the deflection angles are shown for each of the deflection angle and the spectral wavelength. A paint color for reconstructing a spectral reflectance for each angle of change by obtaining a fifth characteristic amount determined by the difference and obtaining the sum of the reconstructed spectral reflectance for each angle of change and the fifth characteristic amount. How to reproduce.

【0218】具体的には、上記構成6にも述べたよう
に、モデル式を式(26)で表す際に、式(25)表さ
れるT(x,λ)を第5の特徴量とする。
More specifically, as described in the above configuration 6, when expressing the model equation by equation (26), T (x, λ) expressed by equation (25) is used as the fifth feature quantity. I do.

【0219】[態様5]前記態様1、2、3及び4の方
法によって求められた第1の特徴量を変更することによ
り、塗装色の色を変更する塗装色変更方法。
[Embodiment 5] A paint color changing method for changing the color of the paint color by changing the first feature value obtained by the method of the above embodiments 1, 2, 3 and 4.

【0220】[態様6]前記態様1、2、3および4の
方法によって求められた第2の特徴量、第3の特徴量、
第4の特徴量、及び第5の特徴量を変更することによ
り、塗装色の質感を変更する塗装色変更方法。
[Embodiment 6] The second feature amount, the third feature amount, and the second feature amount obtained by the methods of the first, second, third, and fourth embodiments are described below.
A paint color changing method for changing the texture of the paint color by changing the fourth feature value and the fifth feature value.

【0221】[態様7]前記態様1、2、3および4の
方法において、計測された変角毎の分光反射率につい
て、分光波長方向と変角方向の2方向について同時に行
なわれる平滑化処理を分光反射率の値に応じて制御する
ことにより、計測された変角毎の分光反射率の雑音成分
を低減する方法。
[Embodiment 7] In the method of the above Embodiments 1, 2, 3 and 4, the smoothing process is performed simultaneously on the measured spectral reflectance for each of the deflection angles in the two directions of the spectral wavelength direction and the deflection angle direction. A method of reducing the noise component of the measured spectral reflectance for each variable angle by controlling according to the value of the spectral reflectance.

【0222】なお、上記実施例では、新規または再構成
された変角分光反射率を用いて画像を表示する場合につ
いて説明したが、本発明は画像の表示に限定されるもの
ではない。例えば、熟練を要する顔料の混合比の設定等
である配合をクベルカ・ムンク理論に従った基本色材料
(顔料等の着色剤)の配合としてコンピュータ演算によ
り求めるコンピュータカラーマッチング(CCM)へ適
用することが可能である。このCCMは、分光光度計等
により計測された色見本の反射率に一致するように反射
率が既知の複数の顔料の混合比等をコンピュータの演算
により求めるものである。また、他例としてデザイナー
やユーザーが意図する塗装色を再現するために、CCM
を用いて着色剤の調合割合等を決定する場合への適用も
可能である。
In the above embodiment, the case where an image is displayed using the new or reconstructed variable-angle spectral reflectance has been described. However, the present invention is not limited to the display of an image. For example, the application of a composition that requires setting of the mixing ratio of pigments requiring skill is applied to computer color matching (CCM), which is obtained by computer calculation as a composition of basic color materials (colorants such as pigments) according to the Kubelka-Munk theory. Is possible. In the CCM, a computer calculates a mixing ratio of a plurality of pigments having known reflectances so as to match the reflectance of a color sample measured by a spectrophotometer or the like. As another example, in order to reproduce the paint color intended by designers and users, CCM
Can be applied to the case where the mixing ratio of the colorant is determined by using the formula (1).

【0223】[0223]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
塗装物を計測した変角分光反射率を用いて分光波長に依
存する第1の特徴量と、変角に依存する第2の特徴量と
を求めて被塗装物の塗装色を再現しているので、被塗装
物の塗装色を意図する色、質感に変更することができ
る、という効果がある。
As described above, according to the present invention, the first characteristic value dependent on the spectral wavelength and the second characteristic value dependent on the variable angle are obtained by using the variable-angle spectral reflectance of the object to be coated. Since the coating color of the object to be coated is reproduced by obtaining the characteristic amount, there is an effect that the coating color of the object to be coated can be changed to the intended color and texture.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施例における色や質感の制御方法の段階を
概念的に示したイメージ図である。
FIG. 1 is an image diagram conceptually showing steps of a color and texture control method according to an embodiment.

【図2】色変更、質感変更の概念を説明するためのイメ
ージ図である。
FIG. 2 is an image diagram for explaining the concept of color change and texture change.

【図3】本実施例のパーソナルコンピュータを含む塗装
色を再現するためのコンピュータグラフィクス装置の概
略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a computer graphics device for reproducing a paint color including the personal computer of the present embodiment.

【図4】ゴニオの構成を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining a configuration of a gonio.

【図5】本実施例に用いる変角を説明するための座標系
を示す線図である。
FIG. 5 is a diagram showing a coordinate system for explaining a deflection angle used in the present embodiment.

【図6】反射率を近似的に扱うことを説明するための説
明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining that reflectance is treated approximately.

【図7】塗装面の構成を示すイメージ図であり、(a)
はメタリック塗装面、(b)はパールマイカ塗装面、
(c)はソリッド塗装面を示している。
FIG. 7 is an image diagram showing a configuration of a painted surface, and FIG.
Is a metallic painted surface, (b) is a pearl mica painted surface,
(C) shows a solid painted surface.

【図8】光透過・干渉性材料による光の挙動を説明する
ための説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the behavior of light by a light transmitting / interfering material.

【図9】塗装色を再構成する処理の流れを示すフローチ
ャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of processing for reconstructing a paint color.

【図10】1次回帰を説明するために用いる線図であ
る。
FIG. 10 is a diagram used to explain first-order regression.

【図11】特徴量抽出処理の詳細を示すフローチャート
である。
FIG. 11 is a flowchart illustrating details of a feature amount extraction process.

【図12】ノイズ除去処理による効果と色度への影響の
実験結果を示す線図である。
FIG. 12 is a diagram showing experimental results of effects of noise removal processing and effects on chromaticity.

【図13】ノイズ除去処理による効果と色度への影響の
実験結果を示す線図である。
FIG. 13 is a diagram showing experimental results of effects of noise removal processing and effects on chromaticity.

【図14】光輝材種毎に得られた各種特徴量を示す線図
である。
FIG. 14 is a diagram showing various characteristic amounts obtained for each brilliant material type.

【図15】光輝材種毎に得られた各種特徴量を示す線図
である。
FIG. 15 is a diagram showing various characteristic amounts obtained for each glitter material type.

【図16】3K4の塗板と3K3の塗板の色度図を示す
線図である。
FIG. 16 is a diagram showing chromaticity diagrams of a 3K4 painted plate and a 3K3 painted plate.

【図17】8E3の塗板と8J4の塗板の色度図を示す
線図である。
FIG. 17 is a diagram showing chromaticity diagrams of a painted plate of 8E3 and a painted plate of 8J4.

【図18】(A)〜(D)は4K4の塗板と4L5の塗
板の色度図を示す線図であり、(E)〜(H)は8G2
の塗板と8J6の塗板の色度図を示す線図である。
18 (A) to (D) are diagrams showing chromaticity diagrams of a 4K4 painted plate and a 4L5 painted plate, and (E) to (H) are 8G2.
FIG. 3 is a diagram showing a chromaticity diagram of a painted plate of No. 8 and a painted plate of 8J6.

【図19】塗装面を測定した複数波長の変角分光反射率
を変角分布を示す線図である。
FIG. 19 is a diagram showing a bend distribution of a bend spectral reflectance of a plurality of wavelengths measured on a painted surface.

【図20】モデル式による変角と実測データの誤差を色
差の関係を示す線図である。
FIG. 20 is a diagram illustrating the relationship between the color difference and the error between the measured angle and the measured data according to the model formula.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

16 パーソナルコンピュータ 24 ゴニオ 16 Personal computer 24 Gonio

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 寛 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 内山 祐司 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の1株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 石原 利員 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の1株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 増田 豊 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関西ペイント株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−324850(JP,A) 特開 平4−88584(JP,A) 特開 昭64−79889(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 15/00 - 15/70 G06F 17/50 JICSTファイル(JOIS)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Hattori 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Yuji Uchiyama 1 share of 41 Ochimichi, Yakumichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture (72) Inventor Toshi Ishihara 41 in Ochimichi, Nagakute-cho, Aichi-gun No. Kansai Paint Co., Ltd. (56) References JP-A-5-324850 (JP, A) JP-A-4-88584 (JP, A) JP-A-64-79889 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G06T 15/00-15/70 G06F 17/50 JICST file (JOIS)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被塗装物からの反射光を受光する受光角
を変化させた変角毎の分光反射率として変角分光反射率
を計測する計測手段と、 前記計測手段で計測した変角分光反射率を用いて分光波
長に依存する第1の特徴量と、前記変角に依存する第2
の特徴量を演算する特徴量演算手段と、前記特徴量演算手段で求めた第1の特徴量及び第2の特
徴量の少なくとも一方の特徴量を変更する変更手段と、 前記変更手段で求めた第1の特徴量と第2の特徴量とを
用いて色及び質感の少なくとも一方を制御するために
角毎の分光反射率を構成し、前記被塗装物の塗装色を
再現する再現手段と、 を備えたコンピュータグラフィクス装置。
1. A measuring means for measuring a variable-angle spectral reflectance as a spectral reflectance for each variable angle obtained by changing a light-receiving angle for receiving reflected light from an object to be coated, and a variable-angle spectrum measured by the measuring means. A first feature value dependent on the spectral wavelength using the reflectance, and a second feature value dependent on the deflection angle.
Characteristic amount calculating means for calculating the characteristic amount of the first characteristic amount and the second characteristic amount obtained by the characteristic amount calculating means.
Changing means for changing at least one characteristic amount of the collection amount, and changing the angle by using the first characteristic amount and the second characteristic amount obtained by the changing means to control at least one of color and texture. Reconstructing means for reconstructing the spectral reflectance of the object to reproduce the coating color of the object to be coated.
【請求項2】 前記再現手段は、前記変更手段で求めた
第1の特徴量と第2の特徴量との積または和を用いて変
角毎の分光反射率を構成することを特徴とする請求項
1に記載のコンピュータグラフィクス装置。
2. The method according to claim 1, wherein the reconstructing means reconstructs a spectral reflectance for each change angle using a product or a sum of the first feature quantity and the second feature quantity obtained by the changing means. The computer graphics device according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記第1の特徴量は、波長に関する特徴
量であることを特徴とする請求項1に記載のコンピュー
タグラフィクス装置。
3. The computer graphics device according to claim 1, wherein the first characteristic amount is a characteristic amount related to a wavelength.
【請求項4】 前記第2の特徴量は、変角に関する特徴
量であることを特徴とする請求項1に記載のコンピュー
タグラフィクス装置。
4. The computer graphics apparatus according to claim 1, wherein the second feature amount is a feature amount related to a deflection angle.
【請求項5】 前記再現手段は、波長をλ、変角をx、
前記第1の特徴量をb(λ)、前記第2の特徴量をα
(x)及びβ(x)、表面からの反射光をS(x,
λ)、残差成分をT(x,λ)として、 S(x,λ)+α(x)・b(λ)+β(x)+T
(x,λ) の式に基づいて変角毎の分光反射率を再構成することを
特徴とする請求項1、請求項3または請求項4に記載の
コンピュータグラフィクス装置。
5. The reproducing means, wherein the wavelength is λ, the deflection angle is x,
The first feature amount is b (λ), and the second feature amount is α
(X) and β (x), the reflected light from the surface is S (x,
λ), and the residual component is T (x, λ), and S (x, λ) + α (x) · b (λ) + β (x) + T
5. The computer graphics device according to claim 1, wherein the spectral reflectance for each angle of change is reconstructed based on the equation (x, λ).
【請求項6】 前記特徴量演算手段は、反射光角度を
x、基準となる特定の変角をX、波長をλ、計測した変
角分光反射率をR(x,λ)とし、再構成するための変
角毎の分光反射率を数21で表したR'(x,λ)とし、
mi(λ)、及びb(λ)を数22で表したとしたとき
に、各波長λについて、数23の値を最小にする、b
(λ)を第1の特徴量として求めかつ、数24を第2の
特徴量として求めることを特徴とする請求項1、請求項
3または請求項4に記載のコンピュータグラフィクス装
置。 【数21】 【数22】 【数23】 【数24】
6. The feature amount calculating means sets a reflected light angle as x, a reference specific deflection angle as X, a wavelength as λ, and a measured deflection angle spectral reflectance as R (x, λ). R ′ (x, λ) represented by Equation 21 is used as
When mi (λ) and b (λ) are expressed by Expression 22, the value of Expression 23 is minimized for each wavelength λ, b
5. The computer graphics apparatus according to claim 1, wherein (λ) is obtained as a first feature amount, and Expression 24 is obtained as a second feature amount. (Equation 21) (Equation 22) (Equation 23) (Equation 24)
【請求項7】 前記特徴量演算手段は、反射光角度を
x、基準となる特定の変角をX、波長をλ、計測した変
角分光反射率をR(x,λ)とし、再構成するための変
角毎の分光反射率を数26で表したR'(x,λ)、関数
f(x、y)のxについての平均値を求める関数を数2
5とし、Mi、b(λ)及びρ(x)を数27で表した
としたときに、数28の値を最小にする数29を第2の
特徴量として求めかつ、各波長λについて、数30の値
を最小にするb(λ)を第1の特徴量として求めること
を特徴とする請求項1、請求項3または請求項4に記載
のコンピュータグラフィクス装置。 【数25】 【数26】 【数27】 【数28】 【数29】 【数30】
7. The reconstructing apparatus according to claim 1, wherein the reflected light angle is defined as x, a specific deformation angle as a reference is defined as X, a wavelength is defined as λ, and the measured bending spectral reflectance is defined as R (x, λ). R ′ (x, λ), which represents the spectral reflectance for each angle of change, and the function for calculating the average value of x of the function f (x, y) are given by Equation 2
5, and when Mi, b (λ) and ρ (x) are represented by Expression 27, Expression 29 that minimizes the value of Expression 28 is obtained as a second feature amount, and for each wavelength λ, 5. The computer graphics device according to claim 1, wherein b (λ) that minimizes the value of Expression 30 is obtained as a first feature amount. (Equation 25) (Equation 26) [Equation 27] [Equation 28] (Equation 29) [Equation 30]
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