JP3130589B2 - 配色支援方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の色を取り扱うカ
ラー印刷や服飾デザインやインテリアデザインなどの産
業分野においてコンピュータディスプレイ上で配色を行
なう際に必要とされる配色方法に関し、特に、色選択機
能と色修正機能と配色調和機能を有する配色装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】人間が絵を描こうとするとき、画用紙や
キャンバス、数種類の筆、絵の具、パレットなどを用意
する。そして、パレット上で絵の具を調合することで目
的の色を作り出し、適切な筆を用いて画用紙やキャンパ
スに描くわけである。

【０００３】この一連の作業を図２４に示した装置を用
いて電子化した配色装置が従来知られている。

【０００４】カラーディスプレイ２４１には、図２５の
ような画面が表示されている。配色装置の操作者は操作
装置２４２を用いて、カラーディスプレイ上の色選択領
域２５１をカーソルマーク２５４で指定することで色の
調合を行ない、筆選択領域２５２を指定することで好み
の太さと形状の筆を選択し、画用紙やキャンバスに相当
する画面の描画領域２５３に自由に描画する。

【０００５】一般に操作装置２４２として、操作性の高
いマウスやタブレットなどが用いられる。またキーボー
ドを補助的に用いることもある。

【０００６】演算装置２４３は、配色作業を行なうため
に必要な演算・記憶・操作機器やカラーディスプレイの
制御などを行なう。

【０００７】従来、この種の配色装置における色の指定
方式または修正方式については、 ａ．表示された色見本から色を選択する方式 ｂ．色相・彩度・明度の３種類の属性を指定する方式 ｃ．色立体を表現した色見本から色を選択する方式 ｄ．カラーディスプレイの蛍光体の輝度を直接指定する
方式 ｅ．カラーインクの量を直接指定する方式 であった。

【０００８】上記ａ．の方式は、図２６のように複数の
色見本２６１が色選択領域２５１中に表示されており、
この色見本２６１から所望の色を選択するような方式で
ある。

【０００９】上記ｂ．の方式は、図２７のように黒から
白への明るさの尺度である明度と、色の鮮やかさの尺度
である彩度と、赤から紫へ変化する虹のスペクトルのよ
うな代表的な色を示す色相の３つの属性が独自に指定可
能な３つのチャンネル２７１〜２７３を用いて色を調合
するような方式である。色選択領域２５１中の色表示領
域２７４には、３つのチャンネル２７１〜２７３で調合
した色が実際に表示される。

【００１０】上記ｃ．の方式は、上記ａ．とｂ．の２の
方式の長所を合わせ持った方式である。例えば図２８の
ように色相環２８１と等色相面２８２といった色立体の
断面表現で色が配列した色見本２８３が色選択領域２５
１に表示されており、ここから所望の色を選択するよう
な方式である。

【００１１】上記ｄ．の方式は図２９のようにレッド・
グリーン・ブルーといったカラーディスプレイの３種の
蛍光体の輝度値を独自に指定可能な３つのチャンネル２
９１〜２９３を用いて色を調合するような方式である。
色選択領域２５１中の色表示領域２９４には、３つのチ
ャンネル２９１〜２９３で調合した色が実際に表示され
る。

【００１２】上記ｅ．の方式は、上記ｄ．の方式と同様
に、シアン・マジェンタ・イエロー・ブラックといった
４種のカラーインクの量を直接指定するような方式であ
る。配色装置によっては、ブラックの指定がないものも
ある。

【００１３】この種の配色装置において複数の色を取り
扱う場合には、上記の方式を繰り返すことで１色づつ単
独に色選択または色修正などを行っている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の色選択
方式では、人間の慣用的な色の表現方法と異なるため、
色選択または色修正の場面で配色装置の操作者に戸惑い
が生じる。このため、必ずしも短時間で所望の色を選択
できないという欠点がある。

【００１５】例えば、前述した明度と彩度と色相の３つ
の属性を独自に変化させる方式で色を修正する場合に、
明るい灰みのかかった感じに色を修正したくても、どの
ように３つの属性を変化させればよいのか直感的に判断
できないという欠点がある。

【００１６】また、前述したカラーディスプレイの３種
の蛍光体の輝度値を変化させる方式で色を選択したり修
正したりすることは、上記の明度と彩度と色相を独自に
変化させる方式以上に困難であり、高度な知識と経験を
必要とする欠点がある。

【００１７】前述の色見本を用いる方式は、直感的に色
を選択することは可能であるが、カラーディスプレイに
表示する制限から、同時表示可能な色見本の数は限られ
てくる欠点がある。もちろん、画面の切り換え機能やス
クロール機能などを用いて配色装置が表示可能な色を全
て色見本として表示することも可能であるが、このよう
な巨大なカラーパレットから混乱なく色を選択すること
は困難である。結局、あらかじめ用意された数十色程度
の色見本から所望の色に近いと感じる色を選択すること
で妥協するか、もしくは色見本から近い色を選択した後
に、前述の他の色指定方式で色を修正することになる。

【００１８】また、複数の色を用いた配色を行なう場合
には、色調和の観点からの考慮が必要であるが、前述し
た１色づつ単独に色選択または修正などを行なう従来の
方式にはこれらの考慮がなされていない。従って、淡い
・明るい灰みの・渋いといった特定の色の調子で複数の
色を統一させることが難しいことは明らかである。すな
わち、不慣れな者が配色装置を操作した場合に、統一感
や調和感のある配色を得ることは困難であるという欠点
がある。

【００１９】本発明は、以上述べた問題点を解決するも
のであり、その目的は、人間の慣用的な色の表現方法に
一致した直感的なインタフェースにて短時間での色指定
を可能とすること、および、統一感や調和感のある配色
を得るための支援を行なうことにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】第１の発明である配色支
援方法は、前記目的を達成するため、色相・彩度・明度
で表現される色空間において、彩度と明度とで張られた
平面である等色相面上の任意の点である色を、当該色が
属する色相の純色を基準とした相対的な位置関係をもっ
て定量化し、これを用いて配色作業を支援することを特
徴とする。

【００２１】第２の発明である配色支援装置は、前記目
的を達成するため、操作者が入力した任意の表色系の色
Ｓと色Ｄのうち、色Ｓの明度ｙ_s 、彩度ｘ_s 、色相Ｈ₀
を出力する第１のＬＣＨ変換手段と、色Ｄの色相Ｈ₁ を
出力する第２のＬＣＨ変換手段と、第１のＬＣＨ変換手
段からの出力であるＨ₀ を入力し、色相Ｈ₀ における純
色の明度ｙ₀ と彩度ｘ₀ を出力する第一の純色記憶手段
と、第２のＬＣＨ変換手段からの出力であるＨ₁ を入力
し、色相Ｈ₁ における純色の明度ｙ₁ と彩度ｘ₁ を出力
する第２の純色記憶手段と、第１のＬＣＨ変換手段の出
力であるｙ_s 、ｘ_s と第１の純色記憶手段の出力である
ｙ₀ 、ｘ₀ と第２の純色記憶手段の出力であるｙ₁ 、ｘ
₁ の６つのパラメータを用いて演算することで色Ｓのト
ーンとほぼ同一なトーンに色Ｄを修正した色の明度ｙ_d
と彩度ｘ_d を出力するトーン統一手段と、トーン統一手
段の出力であるｙ_d 、ｘ_d と第２のＬＣＨ変換手段の出
力であるＨ₁ を入力し、入力の３つの属性で表現される
色を他の表色系に変換して出力する表色系変換手段とを
有して、２つの色のトーンを統一することで配色を調和
させることを特徴とする。

【００２２】第３の発明である配色支援装置は、前記目
的を達成するため、操作者が入力したトーン変更の対象
とする色Ｄの色相Ｈ₁ を出力するＬＣＨ変換手段と、Ｌ
ＣＨ変換手段からの出力であるＨ₁ を入力し色相Ｈ₁ に
おける純色の明度ｙ₁ と彩度ｘ₁ を出力する純色記憶手
段と、操作者がトーンを決定するためのインタフェース
を提供し、このインタフェースを通して与えられたトー
ンを等色相面上の点Ｓで表現した場合のその等色相面の
純色の明度ｙ₀ と彩度ｘ₀ と点Ｓの明度ｙ_s と彩度ｘ_s
を出力するトーン決定手段と、トーン決定手段の出力で
あるｙ₀ 、ｘ₀、ｙ_s 、ｘ_s と純色記憶手段の出力であ
るｙ₁ 、ｘ₁ の６つのパラメータを用いて演算すること
で色Ｄのトーンを変更した色の明度ｙ_d と彩度ｘ_d を出
力するトーン統一手段と、トーン統一手段の出力である
ｙ_d 、ｘ_d とＬＣＨ変換手段の出力であるＨ₁ を入力
し、入力の３つの属性で表現される色を他の表色系に変
換して出力する表色系変換手段とを有して、色のトーン
を操作者の指定により変更することを特徴とする。

【００２３】第４の発明である配色支援装置は、前記目
的を達成するため、トーンを決定するためのインタフェ
ースを提供し、このインタフェースを通して与えられた
トーンを等色相面上の点Ｓで表現した場合のその等色相
面の純色の明度ｙ₀ と彩度ｘ₀ と点Ｓの明度ｙ_s と彩度
ｘ_s を出力するトーン決定手段と、操作者が色相を決定
するためのインタフェースを提供し、このインタフェー
スを通して与えられた色相Ｈ₁ を出力する色相決定手段
と、色相決定手段の出力であるＨ₁ を入力し、色相Ｈ₁
における純色の明度ｙ₁ と彩度ｘ₁ を出力する純色記憶
手段と、トーン決定手段の出力であるｙ₀ 、ｘ₀ 、
ｙ_s 、ｘ_s と純色記憶手段の出力であるｙ₁、ｘ₁ の６
つのパラーメータを用いて演算することで色相決定手段
で与えた色相におけるトーン決定手段で与えたトーンの
色の明度ｙ_d と彩度ｘ_d を出力する色発生手段と、色発
生手段の出力であるｙ_d ・ｘ_d とＨ₁ を入力し、入力の
３つの属性で表現される色を他の表色系に変換して出力
する表色系変換手段とを有して、任意の色相における任
意のトーンの色を出力することを特徴とする。

【００２４】第５の発明である配色支援装置は、前記目
的を達成するため、トーンを決定するためのインタフェ
ースを提供し、このインタフェースを通して与えられた
トーンを等色相面上の点Ｓで表現した場合のその等色相
面の純色の明度ｙ₀ と彩度ｘ₀ と点Ｓの明度ｙ_s と彩度
ｘ_s を出力するトーン決定手段と、操作者が色相を決定
するためのインタフェースを提供し、このインタフェー
スを通して与えられた複数の色相を出力する色相決定手
段と、トーン決定手段と色相決定手段の出力を記憶し、
または第１のデータ群を記憶し、この記憶内容を出力す
る第１のパレット記憶手段と、第１のパレット記憶手段
の出力を入力し、ここからの色相決定手段が出力した複
数の色相Ｈ₁ を順に抽出し、色相Ｈ₁ を出力すると同時
に色相Ｈ₁ における純色の明度ｙ₁ と彩度ｘ₁ を出力す
る純色記憶手段と、純色記憶手段の出力であるｙ₁ 、ｘ
₁ を入力し、更に第１のパレット記憶手段の出力を入力
し、ここからトーン決定手段が出力したｙ₀ 、ｘ₀ 、ｙ
_s 、ｘ_s を抽出し、この６つのパラメータを用いて演算
することで色相決定手段で与えた色相におけるトーン決
定手段で与えたトーンの色の明度ｙ_d と彩度ｘ_d を出力
する色発生手段と、色発生手段の出力であるｙ_d 、ｘ_d
と純色記憶手段の出力であるＨ₁ を入力し、入力の３つ
の属性で表現される色を他の表色系に変換して出力する
表色系変換手段と、操作者がパレットの登録を行なうた
めのインタフェースを提供し、このインタフェースを通
して与えられたパレット名を、第１のパレット記憶手段
の出力したデータ群と関連させて第２のデータ群を出力
するパレット登録手段と、操作者が登録したカラーパレ
ットの再現を行なうためのインタフェースを提供し、こ
のインタフェースを通して与えられたパレット名を出力
し、第３のデータ群を入力し、第１のデータ群を出力す
るパレット再現手段と、第２のデータ群が与えられた場
合はそのデータ群を記憶し、パレット再現手段からパレ
ット名が与えられた場合はそのパレット名に該当するデ
ータ群を記憶から取り出し第３のデータ群を出力する第
２のパレット記憶手段とを有して、任意のトーンで統一
された複数の色相の色を出力し、更にその複数の色の登
録および再現を可能としたことを特徴とする。

【００２５】第６の発明である配色支援装置は、前記目
的を達成するため、操作者が入力した任意の表色系の色
Ｓと色Ｄのうち、色Ｓの明度・彩度・色相を出力する第
１のＬＣＨ変換手段と、色Ｄの明度・彩度・色相を出力
する第２のＬＣＨ変換手段と、第１のＬＣＨ変換手段か
らの出力である色相を入力し、その色相における純色の
明度と彩度を出力する第１の純色記憶手段と、第２のＬ
ＣＨ変換手段からの出力である色相を入力し、その色相
における純色の明度と彩度を出力する第２の純色記憶手
段と、第１のＬＣＨ変換手段の出力である明度・彩度と
第１の純色記憶手段の出力である明度・彩度を用いて演
算することで共通等色相面への座標変換を行なう第１の
共通等色相面への変換手段と、第２のＬＣＨ変換手段の
出力である明度・彩度と第２の純色記憶手段の出力であ
る明度・彩度を用いて演算することで共通等色相面への
座標変換を行なう第２の共通等色相面への変換手段と、
第１の共通等色相面への変換手段の出力である明度・彩
度と第２の共通等色相面への変換手段の出力である明度
・彩度と操作者が入力した補間色の数を入力し、共通等
色相面上において２つの明度間を補間色の数に従って補
間した明度を出力し、また共通等色相面上において２つ
の彩度間を補間色の数に従って補間した彩度を出力する
トーン補間手段と、第１のＬＣＨ変換手段の出力である
色相と第２のＬＣＨ変換手段の出力である色相と操作者
が入力した補間色の数を入力し、この２つの色相間を補
間色の数に従って補間した色相を出力する色相補間手段
と、トーン補間手段の出力と色相補間手段の出力を入力
し、色相補間手段の出力の色相におけるトーン補間手段
のトーンの補間色の明度と彩度を算出し出力する補間色
算出手段と、補間色算出手段の出力である明度・彩度と
色相補間手段の出力である色相を入力し、入力の３つの
属性で表現される色を他の表色系に変換して出力する表
色系変換手段とを有して、近傍の２色を自然な印象で補
間する複数の色を抽出することを特徴とする。

【００２６】第７の発明である配色支援装置は前記目的
を達成するため、操作者が入力した任意の表色系の色の
明度・彩度・色相を出力するＬＣＨ変換手段と、ＬＣＨ
変換手段の出力である色相を入力し、その色相における
純色の明度と彩度を出力する純色記憶手段と、ＬＣＨ変
換手段の出力である明度・彩度と純色記憶手段の出力で
ある明度・彩度を用いて演算することで架空の等色相面
への座標変換を行なう架空の等色相面への変換手段と、
操作者が色変更の指針を与えるインタフェースを提供
し、与えられた色変更のベクトルを出力する色変更ベク
トル決定手段と、架空の等色相面への変換手段の出力と
色変更ベクトル決定手段の出力を入力し、架空の等色相
面上での変更後の色の明度と彩度を演算し出力する色変
更演算手段と、色変更演算手段の出力と純色記憶手段の
出力を入力し、ＬＣＨ変換手段の出力である色相の等色
相面上での変更された色の明度と彩度を算出し出力する
変更色等色相面への変換手段と、ＬＣＨ変換手段の出力
である色相と変更色等色相面への変換手段の出力を入力
し、入力の３つの属性で表現される色を他の表色系に変
換して出力する表色系変換手段とを有して、直感的に色
の変更が行なえることを特徴とする。

【００２７】

【作用】カラーデザインの分野において、色を明度と彩
度と色相の３つの属性で表現する図１２のような表色系
が一般に用いられている。明度は、物体表面の相対的な
明暗による色の属性と定義されており、一般に白から黒
まで灰色を経由した無彩色段階の明るさの尺度である。
彩度は、各カラーモデルによって解釈が異なるが、一般
に色の鮮やかさの尺度とされており、明度軸からの距離
に相当する。色相は、赤・橙・黄・緑・青・藍・紫と並
ぶ虹のように色あいを表現するもので、色光の波長に対
応する。

【００２８】図１２のカラーモデルにおいて色相が一定
で、横軸が彩度、縦軸が明度である断面を示したものが
図１３であり、この断面は色相が同じであるから等色相
面と呼ばれている。上記３属性を用いたカラーモデルの
多くは、最も彩度の高い色である純色の明度または純色
の彩度が各色相ごとにそれぞれ異なるため、すべての等
色相面の形状が等しくはならない。

【００２９】しかし、等色相面の形状が異なっていて
も、すべての等色相面において明度が高く白に近い領域
の色は「淡い色」であり、純色に近い領域では「鮮やか
な色」であり、明度が低く黒に近い領域では「暗い色」
であるといったように、色の調子には色相の違いに依存
しない一定の規則が存在する。これを図１４を参照して
説明する。等色相面１４１上の規則性のある色の調子を
トーンと呼び、トーンを図１４のように分類することで
体系化したカラーモデルとしてＰＣＣＳ（Ｐｒａｃｔｉ
ｃａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅ Ｓｙｓ
ｔｅｍ）がある（ＰＣＣＳハーモニックカラーチャート
２０１−Ｌ、日本色研事業株式会社）。ＰＣＣＳでは、
基本的には図１２のカラーモデルと同様に明度と彩度と
色相の３つの属性で色を表現するが、「濃い緑」といっ
たようにトーンと色相の２つの属性でも色を表現するこ
ともできる。

【００３０】ＰＣＣＳハーモニックカラーチャート２０
１−Ｌの解説書では、トーンの概念について以下の様に
述べている。

【００３１】「人間の色の認識や記憶は、特別な必要が
ない限り、色相、明度、彩度のそれぞれを分析するよう
な厳密なものではなく、色のだいたいの印象を表す言葉
に頼ることが多い。この印象的な表し方を整理してまと
めたものが系統色名法であり、白・黒・赤・黄・緑・青
・紫などの基本色名に、明るい・暗い・濃い・薄い・鮮
やか・地味などの修飾語を加えて、例えば「暗い赤」と
いったように表現する表示方法である。

【００３２】系統色名の修飾語には、赤み・青みのよう
な色相の差を表す形容詞はあるが、明度と彩度の差を表
す形容詞は存在しない。例えば、明るいという印象に
は、明度が高いだけでなく鮮やかさも含まれるし、薄い
という言葉には、高明度だか低彩度という感じが表され
ている。このように、明度と彩度の両方を含んだ日常的
な色の感じ方の特性をトーン（色の調子）という概念で
表す。

【００３３】トーンは系統色名の修飾語に応じて細かく
分類されている。」（以上、本文の要約）トーンの概念
は、配色を調和させることに対して極めて有効である。
調和する配色は、統一と変化、秩序と複雑さのような反
対の要素を矛盾を感じさせないように両立させることに
よって成立するとされている。従って、色相に変化があ
る配色の場合は、トーンを統一させることで調和のとれ
た配色が得られることになる。また、逆に色相に変化が
ない配色の場合は、トーンに変化や複雑さを持たせれば
よい。

【００３４】本発明の目的は、人間の慣用的な色の表現
方法に近い直感的なインタフェースにて短時間での色指
定を可能とすること、および、統一感や調和感のある配
色を得るための支援を行なうことにある。従って、トー
ンの概念を配色装置の中に取り込むことにより、目的を
達することができる。

【００３５】配色装置内にトーンの概念を取り込む手法
として、トーンが既知である色票を色彩計で測色するな
どの手段でトーンを定量化し、その定量化した値を記憶
手段を用いてデータベース化する方法がある。しかし、
近年の配色装置では１６７０万色程度の色は標準的に取
り扱えることを考えると、トーンの概念をデータベース
化する方法は、膨大な記憶容量とトーンの定量化作業が
必要となり好ましくない。本発明では、配色装置内でト
ーンを近似式で表現することにより上記の問題を解決し
ている。

【００３６】図１５は、純色の点が（ｘ₀ 、ｙ₀ ）であ
る色相Ｈ₀ の等色相面１５１上の１点Ｓ（ｘ_s 、ｙ_s ）
と、純色の点が（ｘ₁ 、ｙ₁ ）である色相Ｈ₁ の等色相
面１５２上の１点Ｄ（ｘ_d 、ｙ_d ）を示したものであ
り、以降この図を用いてトーン近似式の実現手順につい
て説明する。

【００３７】図１５において、等色相面１５１上の点
（ｘ₀ 、ｙ₀ ）から点（ｘ_s 、ｙ_s ）を通り、明度軸上
の点（０、ｂ₀ ）に達する直線Ｌ₀ 等を考えたとき、直
線Ｌ₀は点（ｘ_s 、ｙ_s ）によりｘ₀ −ｘ_s ：ｘ_s の比
率で分割される。同様に、等色相面１５２上の点
（ｘ₁ 、ｙ₁ ）から点（ｘ_d 、ｙ_d ）を通り、明度軸上
の点（０、ｂ₁ ）に達する直線Ｌ₁ は、点（ｘ_d 、
ｙ_d ）によりｘ₁ −ｘ_d ：ｘ_d の比率で分割される。

【００３８】ここで、直線Ｌ₀ のＹ切片であるｂ₀ と、
直線Ｌ₁ のＹ切片であるｂ₁ について、 ｂ₀ ＝ｂ₁ （条件１） が成立し、かつ、 ｘ₀ −ｘ_s ：ｘ_s ＝ｘ₁ ｘ_d ：ｘ_d （条件２） が成立したとき、点Ｓと点Ｄの色のトーンはほぼ同じで
あるとする。これは、等色相面上において、「純色を示
すビビッドトーンより明度の低い位置にブライトトーン
が出現することはない」といったように、それぞれのト
ーンには純色を基準とした相対的な位置関係が成立する
ことが根拠となっている。（条件１）が前提条件となる
のは、彩度が０または０に近い色の場合にトーンは明度
により決定されることになり、ｂ₀ とｂ₁ が異なること
はトーンが異なることを意味するからである。

【００３９】以上のことを定式化したものが、式（１）
と式（２）である。

【００４０】

【数１】

【００４１】式（１）は、（条件２）の比例関係により
簡単に求めることができるので、式（２）についてのみ
定式化のプロセスを示す。

【００４２】色相Ｈ₀ 上の点（ｘ₀ 、ｙ₀ ）と点（０、
ｂ₀ ）を通る直線Ｌ₁ の方程式は

【００４３】

【数２】

【００４４】である。また、色相Ｈ₁ 上の点（ｘ₁ 、ｙ
₁ ）と（０、ｂ₁ ）を通る直線Ｌ₂ の方程式は

【００４５】

【数３】

【００４６】である。式（３）に（ｘ、ｙ）＝（ｘ_s 、
ｙ_s ）を、式（４）に（ｘ、ｙ）＝（ｘ_d 、ｙ_d ）をそ
れぞれ代入したとき、（条件１）よりｂ₁ とｂ₂ は等し
いので、式（５）が成立する。

【００４７】

【数４】

【００４８】式（５）に式（１）を代入して整理するこ
と式（２）が得られる。

【００４９】トーンは図１４に示したように等色相面１
４１上の特定領域を指すものである。従って、式（１）
と式（２）が適用されるのは、ＰＣＣＳに準拠した等色
相面１４１上である。ＲＧＢ表色系から等色相面１４１
表現の形式への変換手順を次に述べる。

【００５０】最初にＲＧＢ表式系から式（６）を用いて
三刺激値ＸＹＺを求める。式（６）の変換行列の値は、
ＴＶ標準のＮＴＳＣの蛍光体セットでＣ光源を白とした
ものである。

【００５１】

【数５】

【００５２】三刺激値ＸＹＺが求まると、次に式（７）
によりＬ^* ｕ^* ｖ^* 均等色空間座標を求める。ここで、
ｕ_w ’とｖ_w ’は基準白色のｕ’とｖ’である。また、
Ｙ_wは基準白色の三刺激値ＸＹＺのＹである。

【００５３】

【数６】

【００５４】Ｌ^* は、心理的な明るさを示す心理計測明
度（ｐｓｙｃｈｏｍｅｔｒｉｃ ｌｉｇｔｎｅｓｓ）と
呼ばれ、ＰＣＣＳの明度を１０倍したものに相当する。

【００５５】Ｌ^* ｕ^* ｖ^* 空間において、ｕ^* ｖ^* 平面
上の原点（Ｌ^* 軸）から任意の点（ｕ^* 、ｖ^* ）までの
距離は、心理計測クロマ（ｐｓｙｃｈｏｍｅｔｒｉｃ
ｃｈｒｏｍａ）Ｃ_{u v} ^* と呼ばれている。またねｕ^* ｖ
^* 平面上で原点（Ｌ^* 軸）と任意の点（ｕ^* 、ｖ^* ）を
結んだ直線とｕ^* 軸とで挟まれた角度は、心理計測色相
（ｐｓｙｃｈｏｍｅｔｒｉｃ ｈｕｅ）Ｈ_{u v} ^* と呼ば
れている。従って、Ｌ^* ｕ^* ｖ^* 均等色空間座標は、式
（８）により明度・彩度・色相を表現するＬ^*Ｃ_{u v} ^*
Ｈ_{u v} ^* 形式（以降、ＬＣＨ形式）に変換できる。式
（８）でπは円周率である。

【００５６】

【数７】

【００５７】以上、ＲＧＢ表式系から明度・彩度・色相
の３属性を表現するＬＣＨ形式への変換手順について述
べた。ここで求められたＣ_{u v} ^* 値を図１５におけるｘ
値、Ｌ_* を同じくｙ値とすることにより式（１）〜
（２）を実現することができる。次にＬＣＨ形式からＲ
ＧＢ表色系への逆変換の手順について述べる。

【００５８】最初にＬＣＨ形式からＬ^* ｕ^* ｖ^* 均等色
空間座標に式（９）を用いて変換し、

【００５９】

【数８】

【００６０】次に、式（１０）によりＬ^* ｕ^* ｖ^* 均等
式空間座標から三刺激値ＸＹＺに変換する。式（１０）
においてＸ₀ ・Ｙ₀ ・Ｚ₀ は基準白色の三刺激値ＸＹＺ
である。

【００６１】

【数９】

【００６２】三刺激値ＸＹＺからＲＧＢ表色系への変換
は式（１１）を用いる。

【００６３】

【数１０】

【００６４】尚、以上では図１５の等色相面をＬ^* ｕ^*
ｖ^* 空間の等色相面としているがＬ^*ａ^* ｂ^* 均等色空
間を用いても同様の効果が実現できる。

【００６５】上記の式（１）（２）は、異なる２つの色
相間でのトーンの対応関係を示しているので、式（１）
・（２）を用いれば複数の色を１つのトーンに統一させ
ることが可能となる。

【００６６】また、図１６に示したように式（１）・
（２）は等色相面１６１上の点を別の等色相面１６２〜
１６４上に投影する式と同一であるので、等色相面１６
１上の１色と同一のトーンの色を別の等色相面１６２〜
１６４において発生することが可能となる。すなわち、
同一トーンの色で構成されたカラーパレットの作成や、
既にトーンが統一することにより調和している配色のト
ーンを、調和を保ったまま変更することが可能となる。
また、図１７のように右端と左端の色は決まっており、
その間に１色以上与えることで左端の色１７１と右端の
色１７２を自然な感じてつなぎたいような場面で、２色
を補間するに適した色１７３を抽出することが可能であ
る。ここでは、２色を補間する色を補間色と呼び、その
原理を図１８を用いて説明する。

【００６７】入力されるデータは、左端の色１８１と右
端の色１８２と補間色の数である。入力された２色１８
１・１８２は、それぞれ等色相面１８４・１８５上の点
として表現でき、更に式（１）・（２）より、それぞれ
の点を純色の位置が既知である共通等色相面１８６上の
点に投影できる。ここで、共通等色相面１８６上に投影
された２点を結ぶ直線１８８を考える。この直線１８８
は、右端の色１８１のトーンと左端の色１８２のトーン
を結んだ直線であると言い換えることができる。図１９
は、オストワルの提唱した調和原理を示したものであ
る。ペール・ライト・ブライト・ビビットと斜めに隣り
合うトーンの配色は、オストワルトの調和でいう等黒色
量系列１９１の調和であり、ディープ・ダーク・ビビッ
トと斜めに隣り合うトーンの配色は等白色量系列１９２
の調和とされている。また、ペール・ライトグレイッシ
ュ・グレイッシュと縦方向に隣り合うトーンの配色は、
等純度系列１９３の調和とされている。このように、等
色相面上で直線的な位置関係にある色の組み合わせの配
色は、一般に調和が得やすいとされている（秩序の原
理）。従って、共通等色相面１８６上で２つのトーンを
結ぶ直線１８８上の点は、調和感が得やすいトーンの候
補を示していることになる。

【００６８】この２点間の直線１８８上のトーンからい
くつのトーンを選ぶかは、補間色１８３の数により決ま
る。例えば、補間色１８３の数が１であれば直線の中点
を選べばよい。同様に、補間色１８３の数が２であれば
直線を３等分する点を選べばよい。このように式（１
２）を用いて、２点間の距離を補間色１８３の数に応じ
て等分する点（ｘ、ｙ）を、補間色１８３のトーンとし
て選択する。

【００６９】

【数１１】

【００７０】式（１２）において、ｘ_p とｙ_p が一方の
トーンの共通等色相面上の座標で、ｘ_q とｙ_q がもう一
方のトーンの共通等色相面１８６上の座標である。ｍは
補間色の数である。もしｍが２以上であれば、式（１
２）により複数の共通等色相面上の座標を出力すること
になる。

【００７１】こうして補間色のトーンは決定できるが、
補間色の色相を決定しなければ色を表現することはでき
ない。補間色の色相Ｈは、入力された２色１８１・１８
２の色相間を式（１３）を用いて補間することで求め
る。

【００７２】

【数１２】

【００７３】式（１３）は、色相Ｈ_p とＨ_q 間の狭角を
補間する式で、Ｈ_p とＨ_q は入力された２色１８１・１
８２の色相で、ｍは補間色の数である。もう一方の広角
の補間は、Ｈ_p ＞Ｈ_q の条件のもとで式（１４）を用い
て行なう。

【００７４】

【数１３】

【００７５】従って、色相を左回りに補間した色相と、
右回りに補間した色相の２種類の補間した色相が求ま
る。例えば、２色１８１・１８２の色相が角度にして０
°と１８０°で、補間色の数が１である場合は、９０°
と２７０°の２つの色相が候補となる。

【００７６】以上の操作で、補間色のトーン、すなわち
共通等色相面１８６上の点と、補間色の色相が決定でき
たので、色（１）・（２）により共通等色相面１８６上
の点を補間色の等色相面１８７上に投影することで、補
間色が決定できる。

【００７７】トーンは色を表現する形容詞と対応してい
る。従ってトーンの概念を用いることで、人間の慣用的
な色表現と等価な方法で１色またはそれ以上の色の変更
が行なうことが可能になる。慣用的な色表現とは、ある
色に対して「もっと暗くしたい」とか「やや地味にした
い」とか「淡く明るい感じにしたい」といったような形
容詞による表現方法を指す。

【００７８】色変更の指示は、図２０に示したようなイ
ンタフェース２０１を通して行なう。このインタフェー
ス２０１は、明るい・暗い・淡い・濃い・派手・地味と
いった代表的な色を表現する形容詞を軸とした正六角形
の形状をしている。そして、この正六角形の重心２０２
が変更前の色を示している。変更前の色に対して「明る
くしたい」場合は、重心２０２から「明るく」と示され
た方向で適当にカーソルマーク２０３を用いて位置を指
定してやればよい。同様に、「暗く地味にしたい」場合
は、重心２０２から「暗く」と示された方向と「地味
に」と示された方向の中間方向で位置を指定すればよ
い。このように図２０の正六角形上の１点が指定される
ことで、変更前の色から変更後の色へのベクトル（以
降、色変更ベクトル）が求まる。

【００７９】変更前の色を等色相面上の１点で表現した
とき、その点が図２０の正六角形上の色変更ベクトルに
対応するように移動した点が変更後の色を指すことにな
る。ここで問題となるのは、等色相面上の色変更ベクト
ルと正六角形上の色変更ベクトルをどのように対応させ
るかということである。この問題の解決方法について図
２１を用いて説明する。等色相面２１３上で、上記の６
種の色を表現する形容詞に対応するような６つのトーン
の代表点２１１を決定する。この代表点である６点を交
点しないようにつなぐことで等色相面２１３の中で多角
形２１４が得られる。変更前の色２１２は等色相面上の
一点で表現できるので、その点とトーンの代表点２１１
である６点の頂点をそれぞれ結ぶ。

【００８０】図２０のインタフェース２０１と図２１の
多角形２１４の対応関係は、図２０の正六角形の頂点２
０４の角点と、図２１の６つのトーンの代表点２１１は
それぞれ対応している。また、正六角形の重心２０２と
等色相面上の変更前の色の点２１２は対応している。

【００８１】この正六角形上の点と等色相面上の点の対
応は、図２２のように三角形の対応であると置き変えら
れる。図２２において、座標（０，０）（ｘ₁ ，ｙ₁ ）
（ｘ₂ ，ｙ₂ ）を頂点とする第１の三角形２２１の中の
点（ｘ_s ，ｙ_s ）は、式（１５）で表現できる。

【００８２】 ｘ_s ＝ａ・ｘ₁ ＋ｂ・ｘ₂ （１５） ｙ_s ＝ａ・ｙ₁ ＋ｂ・ｙ₂ 係数ａ・ｂと点（ｘ_s ，ｙ_s ）には次の関係がある。

【００８３】ａ＋ｂ＝１ …点（ｘ₁ ，ｙ₁ ）と
（ｘ₂ ，ｙ₂ ）を結ぶ線上に点（ｘ_s ，ｙ_s ）がある。

【００８４】ａ＋ｂ≦１ …三角形の内部に点（ｘ_s ，
ｙ_s ）がある（線上も含む）。

【００８５】ａ＋ｂ＞１ …三角形の外部に点（ｘ_s ，
ｙ_s ）がある（線上は含まない）。

【００８６】同様に、もう一方の座標（０，０）、（ｘ
₃ ，ｙ₃ ）、（ｘ₄ ，ｙ₄ ）を頂点とする第２の三角形
２２２の中の点（ｘ_d ，ｙ_d ）は、式（１６）で表現で
きる。

【００８７】 ｘ_d ＝ｃ・ｘ₃ ＋ｄ・ｘ₄ （１６） ｙ_d ＝ｃ・ｙ₃ ＋ｄ・ｙ₄ ここで、点（ｘ₁ ，ｙ₁ ）と点（ｘ₃ ，ｙ₃ ）、点（ｘ
₂ ，ｙ₂ ）と点（ｘ₄ ，ｙ₄ ）がそれぞれ対応し、ａ＝
ｃかつｂ＝ｄが成立したとき、点（ｘ_s ，ｙ_s ）と点
（ｘ_d ，ｙ_d ）は対応しているとする。

【００８８】式（１５）をａとｂについて解くと、

【００８９】

【数１４】

【００９０】であるので、式（１７）を式（１６）に代
入することで式（１８）が得られる。

【００９１】

【数１５】

【００９２】式（１８）は、図２０の正六角形の隣りあ
った２つの頂点２０４（ｘ₁ ，ｙ₁）・（ｘ₂ ，ｙ₂ ）
と、本装置の操作者が指定した図２０の正六角形上の点
（ｘ_s ，ｙ_s ）と、図２１の多角形２１４で（ｘ₁ ，ｙ
₁ ）・（ｘ₂ ，ｙ₂ ）それぞれに対応するトーンの代表
点２１１の座標（ｘ₃ ，ｙ₃ ）・（ｘ₄ ，ｙ₄ ）が求ま
れば、図２１の等色相面２１３上における変更後の色の
点（ｘ_d ，ｙ_d ）が求まることを示している。

【００９３】ただし、式（１８）において、（ｘ₁ ，ｙ
₁ ）・（ｘ₂ ，ｙ₂ ）・（ｘ_s ，ｙ_s ）は、図２０の正
六角形の重心２０２を原点（０，０）とした相対的な座
標値であり、（ｘ₃ ，ｙ₃ ）・（ｘ₄ ，ｙ₄ ）・
（ｘ_d ，ｙ_d ）は図２１の変更前の色２１２を原点
（０，０）とした相対的な座標値である。

【００９４】次に、図２１の等色相面上でのトーンの代
表点２１１を決める手段について説明する。ここで注意
することは、純色の明度と彩度が各色相ごとにそれぞれ
異なるので、すべての等色相面の形状が等しくはならな
いということである。従って、トーンの代表点２１１を
示す等色相面上での座標は一意に求まらない。そこで、
図２０のインタフェース２０１と実際の等色相面２１３
を直接対応付けるのではなく、図２３のような架空の等
色相面２３１を仲介することにする。そして、変更前の
色の等色相面２１３と架空の等色相面２３１との対応は
式（１）・（２）により、架空の等色相面２３１と図２
０のインタフェース２０１との対応は式（１８）により
行なうことにする。このようにすることで、トーンの代
表点２１１の決定は架空の等色相面２３１についてのみ
で済む。

【００９５】インタフェース２０１として用いる形容詞
の数とインタフェースの形状は、以上説明してきたよう
な手段でインタフェース２０１と架空の等色相面２３１
との対応が可能であれば、図２０に限る必要はない。

【００９６】

【実施例】第２の発明の実施例である配色支援装置を図
１を用いて説明する。本装置は、複数の色で配色がなさ
れているが配色に統一性が感じられないような場面で活
用される。本装置でトーンを統一することにより配色に
秩序が与えられ、統一感のある配色が得られる。

【００９７】図１により、２つの色Ｓと色Ｄの入力に対
して、色Ｄを色Ｓとほぼ同じトーンに修正する処理の流
れを説明する。色Ｄのトーンの修正は、前述の式（１）
と式（２）を用いる。式（１）・（２）において、ｘ_s
とｙ_s が色Ｓの彩度と明度、ｘ₀ とｙ₀ が色Ｓの色相の
純色の彩度と明度、ｘ₁ とｙ₁ が色Ｄの色相の純色の彩
度と明度になる。

【００９８】第１のＬＣＨ変換手段１１は、式（６）〜
（８）を用いて入力された色Ｓのｘ_s とｙ_s と色相Ｈ₀
を求める。

【００９９】第２のＬＣＨ変換手段１６は、式（６）〜
（８）を用いて入力された色Ｄの色相Ｈ₁ を求める。

【０１００】２つの純色記憶手段１２には、図２の形式
で各色相における純色の明度と彩度が記憶されており、
Ｈ₀ の入力に対して図２のテーブルを参照することでｘ
₀ ・ｙ₀ を出力する。また、Ｈ₁ の入力に対して図２の
テーブルを参照することでｘ₁ ・ｙ₁ を出力する。図２
のテーブルに登録されていない色相が入力された場合は
テーブルの値を補間する。

【０１０１】基準トーン記憶手段１３は、トーンを統一
する基準となる色Ｓのｘ_s 、ｙ_s 、ｘ₀ 、ｙ₀ の４つの
パラメータを一時的に記憶する。よって、複数の色のト
ーンを色Ｓのトーンと合わせたいときに、上記のパラメ
ータの算出結果を記憶しておくことで、色Ｓに関する同
じ演算を繰り返さなくても済む。

【０１０２】トーン統一手段１４は、基準トーン記憶手
段１３の記憶内容であるｘ_s 、ｙ_s、 ｘ₀ 、ｙ₀ と純色
記憶手段１２の出力であるｘ₁ 、ｙ₁ を式（１）・
（２）に代入し演算することでｘ_d 、ｙ_d を出力する。

【０１０３】表色系変換手段１５は、トーン統一手段１
４の出力であるｘ_d 、ｙ_d とＬＣＨ変換手段の出力であ
るＨ₁ を式（９）〜（１１）を用いて任意の表色系に変
換し、最終的な装置の出力とする。

【０１０４】第３の発明の実施例である配色支援装置を
図３を用いて説明する。本装置は、トーンが統一されて
調和している配色のトーンを、調和を保ったまま変更す
るものである。また、トーンが統一されていない配色を
指定したトーンに統一することも可能である。

【０１０５】ＬＣＨ変換手段３２は、式（６）〜（８）
を用いて入力されたトーン変更の対象とする色の色相Ｈ
₁ を求める。

【０１０６】純色記憶手段１２は、色相Ｈ₁ の入力に対
して図２のテーブルを参照することで色相Ｈ₁ の純色の
彩度ｘ₁ と明度ｙ₁ を出力する。図２のテーブルに登録
されていない色相が入力された場合はテーブルの値を補
間する。

【０１０７】トーン決定手段３１は、図４に示したよう
な等色相面４１と等色相面を自由に移動するカーソルマ
ーク４２を表示している。本装置の操作者は、純色の彩
度と明度が既知である等色相面４１上の１点をカーソル
マーク４２を用いて指定することでトーンの指定を行な
う。この指定に用いる等色相面４１には、淡い・濃い・
派手な・地味な・明るい・暗いといったような言葉が同
時に示されており、トーンを与える目安となる。トーン
決定手段３１は、等色相面４１の純色の彩度ｘ₀ と明度
ｙ₀ 、および本装置の操作者が等色相面４１上で指定し
た点の座標はｘ_s ・ｙ_s を出力する。

【０１０８】基準トーン記憶手段１３は、トーン決定手
段３１の出力を一時的に保存する。基準トーン記憶手段
１３に記憶されたパラメータを繰り返し利用すること
で、複数の色のトーンをトーン決定手段３１で与えたト
ーンに変更することが可能となる。

【０１０９】トーン統一手段１４では、基準トーン記憶
手段１３の出力と純色記憶手段１２の出力を式（１）・
（２）に代入し演算することで変更後の色の彩度ｘ_d と
明度ｙ_d を求める。

【０１１０】表色系変換手段１５は、トーン統一手段１
４の出力であるｘ_d ・ｙ_d とＬＣＨ変換手段３２の出力
であるＨ₁ を式（９）〜（１１）を用いて任意の表色系
に変換し、最終的な装置の出力とする。

【０１１１】第４の発明の実施例である配色支援装置を
図５を用いて説明する。本発明で得られるカラーパレッ
トは、任意のトーンに統一された色で構成されているこ
とが特徴である。従って、本カラーパレットから選んだ
色で配色した場合、その配色のトーンも統一されること
になり、簡単に秩序ある配色を得ることができる。

【０１１２】トーン決定手段３１は、第３の発明の配色
支援装置のトーン決定手段３１と同じ手段である。すな
わち、図４に示したような等色相面４１と等色相面を自
由に移動するカーソルマーク４２を表示し、等色相面４
１の純色の彩度ｘ₀ と明度ｙ₀ 、および本装置の操作者
が等色相面４１上で指定した点の座標はｘ_s とｙ_sを出
力する。

【０１１３】基準トーン記憶手段１３は、トーン決定手
段３１の出力を一時的に保存する。基準トーン記憶手段
１３に記憶されたパラメータを繰り返し利用すること
で、トーンが同一の複数の色を算出することが可能とな
る。色相決定手段５１は、図６のような直接指定領域６
１と色感情指定領域６２と全色相指定領域６３の３つの
指定領域と、これらの領域を自由に移動するカーソルマ
ーク６４を表示している。この３つの領域は、色相を決
定する３つの手段に対応しており、本装置の操作者は３
つの手段を目的に応じて使い分けることで色相を決定す
る。

【０１１４】直接指定領域６１には、各色相における純
色が一列に表示されており、その列は赤・橙・黄・緑・
青・藍・紫と並ぶ虹のスペクトルのように色が滑らかに
変化している。本装置の操作者は、直接指定領域６１か
ら所望の色をカーソルマーク６４を用いて１つ以上指定
することで、カラーパレットの色相を決定する。

【０１１５】色感情指定領域６２には、「暖かい感じの
する色」や「冷たい感じのする色」といった色の印象が
キーワードとしてボタン６５で示されており、このキー
ワードに対応する色相が参照テーブルとして本装置内で
登録されている。本装置の操作者は、このキーワードの
ボタン６５を指定することで間接的に色相を決定するこ
とになる。

【０１１６】全色相指定領域６３には、０から９までの
数字のボタン６３０〜６３９と確定ボタン６４０が示さ
れている。この数字は色相を均等分割する数を示してい
る。例えば「４」のボタン６３４が指定された場合は、
色相を均等に４分割した色相、すなわち角度にして０
°、９０°、１８０°、２７０°の４つの色相が指定さ
れたことになる。同様に、「１」「２」の順で２つのボ
タン６３１・６３２が続けて指定された場合は、角度に
して０°から３０°刻みに合計１２の色相を指定したこ
とになる。

【０１１７】確定ボタン６４０の指定は、数字のボタン
６３０〜６３９の指定終了を意味する。例えば、色相角
が均等である２４色相指定したい場合に、「２」「４」
「確定」の順にボタン６３２・６３４・６４０を指定す
ることで目的が達せられる。

【０１１８】色相記憶手段５２は、色相決定手段５１に
より決定された１つ以上の色相を図７に示したようなテ
ーブル形式で一時的に記憶する。

【０１１９】純色記憶手段５３は、色相記憶手段５２の
図７のテーブルに登録された色相を順に読み出し、その
色相Ｈ₁ を出力すると同時に色相Ｈ₁ を用いて図２のテ
ーブルを参照することで色相Ｈ₁ の純度の彩度ｘ₁ と明
度ｙ₁ を出力する。図２のテーブルに登録されていない
色相が入力された場合はテーブルの値を補間する。

【０１２０】色発生手段５４は、基準トーン記憶手段１
３の出力と純色記憶手段５３の出力を式（１）・（２）
に代入し演算することでカラーパレットの色の彩度ｘ_d
明度ｙ_d を求める。

【０１２１】表色系変換手段１５は、色発生手段５４の
出力であるｘ_d ・ｙ_d と純色記憶手段５３の出力である
Ｈ₁ を式（９）〜（１１）を用いて任意の表色系に変換
し、最終的な装置の出力とする。

【０１２２】第５の発明の実施例である配色支援装置を
図８を用いて説明する。本装置は、第４の発明の配色支
援装置と同様にトーンの統一された色で構成されたカラ
ーパレットを発生するものであるが、カラーパレットの
登録および再現を可能とした点で異なる。カラーパレッ
トを登録したい場合は、パレット登録手段８１に「和菓
子パッケージ風」などの任意の文字列のパレット名を入
力する。登録したパッレットを再現したい場合は、登録
時に与えたパレット名をパレット再現手段８２に入力す
る。

【０１２３】トーン決定手段３１は、第３の発明の配色
支援装置のトーン決定手段３１と同じ手段である。すな
わち、図４に示したような等色相面４１とカーソルマー
ク４２を表示し、等色相面４１の純色の彩度ｘ₀ と明度
ｙ₀ 、および本装置の操作者が等色相面４１上で指定し
た点の座標はｘ_s とｙ_s を出力する。

【０１２４】色相決定手段５１は、第４の発明の配色支
援装置の色相決定手段５１と同じ手段である。すなわ
ち、図６のような３つの指定領域６１〜６３とカーソル
マーク６４を表示し、本装置の操作者が３つ指定領域６
１〜６３上でカーソルマーク６４を用いて指定した１つ
以上の色相を出力する。

【０１２５】パレット登録手段８１は、パレット登録時
に本装置の操作者が与えるパレット名の入力の窓口であ
る。入力されたパレット名は、第１のパレット記憶手段
８３の出力である図９の第１のテーブル９１のデータと
合わせて図９の第２のテーブル９２の形式で出力する。

【０１２６】第２のパレット記憶手段８６は、パレット
登録手段８１により出力された図９の第２のテーブル９
２の形式のデータ群が入力された場合、そのデータ群を
第２のテーブル９２形式で第３のテーブル９３の空き領
域に記憶する。

【０１２７】また、パレット再現手段８２より出力され
たパレット名が第２のパレット記憶手段８６に入力され
た場合は、そのパレット名に該当する第２のテーブル９
２の形式のデータ群を第３のテーブル９３から抽出し出
力する。

【０１２８】パレット再現手段８２は、パレット再現時
に本装置の操作者が与えるパレット名の入力の窓口であ
る。パレット名が入力されると最初に第２のパレット記
憶手段８６に向けて入力されたパレット名を出力する。
第２のパレット記憶手段８６はパレット名の入力に対し
て、そのパレット名に該当する図９の第１のテーブル９
２の形式のデータ群をパレット再現手段８２に向けて出
力してくるので、パレット再現手段８２はこれを受けて
今度は第１のパレット記憶手段８３に図９の第１のテー
ブル９２の形式のデータ群を出力する。

【０１２９】第１のパレット記憶手段８３は、トーン決
定手段３１の出力と色相決定手段５１の出力を図９の第
１のテーブル９１の形式で記憶する。また、パレット再
現手段８２から出力された図９の第１のテーブル９１の
形式のデータ群をそのままの形式で記憶する。トーン決
定手段３１と色相決定手段５１の両方の出力を第１のテ
ーブル９１の形式ですべて記憶したとき、またはパレッ
ト再現手段８２から出力された第１のテーブル９１の形
式のデータ群をすべて記憶したとき第１のパレット記憶
手段８３は第１のテーブル９１の内容を出力する。

【０１３０】純色記憶手段８４は、第１のパレット記憶
手段８３から出力された図９の第１のテーブル９１の入
力に対して、カラーパレットの色相の数９５だけ色相の
項目９４の色相Ｈ₁ を順に第１のテーブル９１から読み
出し出力する。同時に順に読み出された色相Ｈ₁ を用い
て図２のテーブルを参照することで色相Ｈ₁ の純色の彩
度ｘ₁ と明度ｙ₁ を出力する。図２のテーブルに登録さ
れていない色相が入力された場合はテーブルの値を補間
する。

【０１３１】色発生手段８５は、第１のパレット記憶手
段８３の出力された図９の第１のテーブル９１の入力に
対してｘ₀ ・ｙ₀ ・ｘ_s ・ｙ_s の４つのパラメータを読
み出し、式（１）・（２）に代入し演算することでカラ
ーパレットの色の彩度ｘ_d と明度ｙ_d を求める。

【０１３２】表色系変換手段１５は、色発生手段８５の
出力であるｘ_d ・ｙ_d と純色記憶手段８４の出力である
Ｈ₁ を式（９）〜（１１）を用いて任意の表色系に変換
し、最終的な装置の出力とする。

【０１３３】第６の発明の実施例である配色支援装置を
図１０と図１８を用いて説明する。本装置は、図１７に
示したように２色１７１・１７２に挟まれた領域に適し
た補間色１７３を自動抽出するものである。

【０１３４】２つのＬＣＨ変換手段１１は、式（６）〜
（８）を用いて入力された２色の彩度と明度をそれぞれ
求める。

【０１３５】２つの純色記憶手段１２は、２つのＬＣＨ
変換手段から出力された色相を用いて図２のテーブルを
参照することで、それぞれの色相における純色の彩度と
明度を出力する。

【０１３６】２つの共通等色相面への変換手段１０１
は、ＬＣＨ変換手段１１の出力である彩度と明度と純色
記憶手段１２の出力を式（１）・（２）に代入し演算す
る。すなわち、図１８において、入力された色の等色相
面１８４・１８５上の点を共通等色相面１８６上の点に
変換することを行なう。

【０１３７】トーン補間手段１０２は、図１８の共通等
色相面１８６において式（１２）を用いて補間色１８３
のトーンを求める。

【０１３８】色相補間手段１０３は、入力された２色１
８４・１８５の色相を式（１３）・（１４）に代入し演
算することで補間色１８３の色相を求める。

【０１３９】補間色算出手段１０４は、共通等色相面１
８６上でのトーン補間手段１０２で求めたトーンの点
を、色相補間手段１０３で求めた色相の図１８の等色相
面１８７上の点に式（１）・（２）を用いて変換する。
この変換により補間色１８３が求まる。

【０１４０】表色系変換手段１５は、図１８の補間色１
８３の明度・彩度・色相の３属性を任意の表色系に変換
し、最終的な出力とする。

【０１４１】第７の発明の実施例である配色支援装置を
図１１を、用いて説明する。本装置は、人間の慣用的な
色表現に近い方法で１色またはそれ以上の色の変更が行
なえることが特徴である。慣用的な色表現とは、ある色
に対して「もっと暗くしたい」とか「やや地味にした
い」とか「淡く明るい感じにしたい」といったような形
容詞による表現方法を指す。

【０１４２】ＬＣＨ変換手段１１は、式（６）〜（８）
を用いて変更の対象として入力された任意の表色系の色
を明度・彩度・色相の３属性に変換する。

【０１４３】純色記憶手段１２は、ＬＣＨ変換手段１１
により得られた変更前の色の色相から、その色相におけ
る純色の明度と彩度を出力する。

【０１４４】架空の等色相面への変換手段１１１は、Ｌ
ＣＨ変換手段１１の出力である変更前の色の彩度と明度
と純色記憶手段１２の出力を式（１）・（２）に代入す
ることで、図２３の架空の等色相面２３１上での変更前
の色の点２１２を求める。

【０１４５】色変更ベクトル決定手段１１２は、図２０
のインタフェース２０１とカーソルマーク２０３を表示
し本装置の操作者にインタフェース２０１上の１点をカ
ーソルマーク２０３を用いて指定させる。１点が指定さ
れるとその点の座標値とその点を内包する図２２の第１
の三角形２２１の頂点の座標値を出力する。

【０１４６】色変更演算手段１１３は、色変更ベクトル
決定手段１１２の出力である第１の三角形２２１に対応
する架空の等色相面２３１上の第２の三角形２２２を選
択する。そして、色変更ベクトル決定手段１１２の出力
と、架空の等色相面への変換手段１１１の出力を式（２
４）に代入して演算することで、架空の等色相面２３１
上での色修正後の色２３２の彩度と明度を出力する。

【０１４７】変更色等色相面への変換手段１１４は、色
変更演算手段１１３の出力とＬＣＨ変換手段１１の出力
である色相を式（１）・（２）に代入し演算すること
で、色修正後の色の架空の等色相面２３１上の点を元の
等色相面２１３上に戻す。

【０１４８】表色系変換手段１５は、変更色等色相面へ
の変換手段１１４で求めたＬＣＨ形式の色を任意の表色
系に変換し、最終的な装置の出力とする。

【０１４９】

【発明の効果】以上述べたように、第２の発明の配色支
援装置は配色に秩序を与えることができ、第３の発明の
配色支援装置は第２の発明の配色支援装置で与えた秩序
を保ったまま配色の印象を変化させることができる。

【０１５０】第４および第５の発明の配色支援装置によ
りトーンの統一されたカラーパレットを提供すること
で、統一感のある配色を簡単に行なうことができる。

【０１５１】ある領域に与えたい色に迷いが生じた場面
では、第５の発明の配色支援装置が有効である。第６の
発明の配色支援装置は、近傍の色を参照することで適し
た色を自動的に抽出する。

【０１５２】第７の発明の配色支援装置は、人間の慣用
的な色の表現方法で直感的に色の指定や修正が行なえ
る。従って、従来の困難で熟練を要した色指定の問題が
容易化される。

【０１５３】このように、色の調子であるトーンを定量
的に取り扱うことにより、配色作業を色調和の観点から
積極的な支援が行なえる。

【０１５４】今後の色を取り扱う機器において、ただ単
に大量の色が取り扱えるだけでなく、いかにして素人で
も簡単に色を取り扱えるかが重要となってくる。本発明
は、この問題を解決する手法として有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第２の発明の実施例のブロック図である。

【図２】各色相における純色の明度と彩度のテーブルで
ある。

【図３】第３発明の実施例のブロック図である。

【図４】トーン決定手段のインタフェースの例である。

【図５】第４の発明の実施例のブロック図である。

【図６】色相決定手段のインタフェースの例である。

【図７】色相記憶手段のテーブル形式である。

【図８】第５の発明の実施例のブロック図である。

【図９】パレット記憶手段のテーブル形式である。

【図１０】第６の発明の実施例のブロック図である。

【図１１】第７の発明の実施例のブロック図である。

【図１２】明度と彩度と色相の３属性で色を表現するカ
ラーモデルを示している。

【図１３】図１２のカラーモデルにおいて色相が一定な
平面である等色相面を示している。

【図１４】ＰＣＣＳ表色系の等色相面におけるトーンの
位置を示している。

【図１５】色相の異なる２つの等色相面を示している。

【図１６】等色相面上の１点を他の等色相面上の点に変
換している様子を示している。

【図１７】左端と右端の２色を自然な感じでつなぐ色を
自動的に求める処理の手順を示している。

【図１８】左端と右端の２色を自然な感じでつなぐ色を
自動的に求める処理の手順を示している。

【図１９】オストワルトの配色の調和原理を示してい
る。

【図２０】色ベクトル決定手段のインタフェースを示し
ている。

【図２１】等色相面におけるトーンの代表点を示してい
る。

【図２２】三角形同士の点の対応関係を示している。

【図２３】インタフェースと等色相面とを架空の等色相
面を仲介して対応させていることを示している。

【図２４】配色装置の標準的な機器構成を示している。

【図２５】配色装置のカラーディスプレイ上の画面構成
を示している。

【図２６】既存の配色装置における色指定方式の１つで
ある、カラーパレットから色を選択する方式を示したも
のである。

【図２７】既存の配色装置における色指定方式の１つで
ある、明度・彩度・色相の３属性で色を指定する方式を
示したものである。

【図２８】既存の配色装置における色指定方式の１つで
ある、色見本をカラーモデル形式で表示し、ここから色
を選択する方式を示したものである。

【図２９】既存の配色装置における色指定方式の１つで
ある、カラーディスプレイの３種の蛍光体の輝度値を直
接指定する方式を示したものである。

【符号の説明】

１１ 第１のＬＣＨ変換手段 １２ 純色記憶手段 １３ 基準トーン記憶手段 １４ トーン統一手段 １５ 表色系変換手段 １６ 第２のＬＣＨ変換手段 ３１ トーン決定手段 ３２ ＬＣＨ変換手段 ４１ 等色相面 ４２ カーソルマーク ５１ 色相決定手段 ５２ 色相記憶手段 ５３ 純色記憶手段 ５４ 色発生手段 ６１ 直接指定領域 ６２ 色感情指定領域 ６３ 全色相指定領域 ８１ パレット登録手段 ８２ パレット再現手段 ８３ 第１のパレット記憶手段 ８６ 第２のパレット記憶手段 ９１ 第１のテーブル ９２ 第２のテーブル ９３ 第３のテーブル １０１ 共通等色相面への変換手段 １０２ トーン補間手段 １０３ 色相補間手段 １０４ 補間色算出手段 １１１ 架空の等色相面への変換手段 １１２ 色変更ベクトル決定手段 １１３ 色変更演算手段 １１４ 変更色等色相面への変換手段 １４１ 等色相面 １５１ 色相Ｈ₀ の等色相面 １５２ 色相Ｈ₁ の等色相面 １８１ 左端の色 １８２ 右端の色 １８３ 補間色 １８４ 左端の色の等色相面 １８５ 右端の色の等色相面 １８６ 共通等色相面 １８７ 補間色の等色相面 １９１ 等黒色量系列 １９２ 等白色量系列 １９３ 等純度系列 ２０１ インタフェース ２１１ トーンの代表点 ２１２ 変更前の色の点 ２１３ 等色相面 ２１４ 多角形 ２２１ 第１の三角形 ２２２ 第２の三角形 ２３１ 架空の等色相面 ２３２ 色修正後の色の点 ２４１ カラーディスプレイ ２４２ 操作装置 ２４３ 演算装置 ２５１ 色選択領域 ２５２ 筆選択領域 ２５３ 描画領域 ２５４ カーソルマーク ２６１ 色見本 ２７１ 色相チャンネル ２７２ 明度チャンネル ２７３ 彩度チャンネル ２７４ 色表示領域 ２８１ 色相環 ２８２ 等色相面 ２８３ 色見本 ２９１ 蛍光体１のチャンネル ２９２ 蛍光体２のチャンネル ２９３ 蛍光体３のチャンネル ２９４ 色表示領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 11/60 - 11/80 H04N 1/46 H04N 1/60

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】色相・彩度・明度で表現される色空間にお
   いて、彩度と明度とで張られた平面である等色相面上の
   任意の点である色を、当該色が属する色相の純色を基準
   とした相対的な位置関係をもって定量化し、これを用い
   て配色作業を支援することを特徴とする配色支援方法。
2. 【請求項２】操作者が入力した任意の表色系の色Ｓと色
   Ｄのうち、色Ｓの明度ｙs と彩度ｘs、色相Ｈ_０を出力
   する第１のＬＣＨ変換手段と、 色Ｄの色相Ｈ_１を出力する第２のＬＣＨ変換手段と、 前記第１のＬＣＨ変換手段からの出力であるＨ_０を入力
   し、色相Ｈ_０における純色の明度ｙ_０と彩度ｘ_０を出力
   する第１の純色記憶手段と、 前記第２のＬＣＨ変換手段からの出力であるＨ_１を入力
   し、色相Ｈ_１における純色の明度ｙ_１と彩度ｘ_１を出力
   する第２の純色記憶手段と、 前記第１のＬＣＨ変換手段の出力であるｙs 、ｘs と前
   記第１の純色記憶手段の出力であるｙ_０、ｘ_０と前記第
   ２の純色記憶手段の出力であるｙ_１、ｘ_１との６つのパ
   ラメータを用いて演算することで色Ｓのトーンとほぼ同
   一なトーンに色Ｄを修正した色Ｄ’の明度ｙd と彩度ｘ
   d を出力するトーン統一手段と、 前記トーン統一手段の出力であるｙｄ、ｘd と前記第２
   のＬＣＨ変換手段の出力であるＨ_１を入力し、入力の３
   つの属性で表現される色を他の表色系に変換して出力す
   る表色系変換手段と、を有して、２つの色のトーンを統
   一することで配色を調和させることを特徴とする配色支
   援装置。
3. 【請求項３】操作者が入力したトーン変更の対象とする
   色Ｄの色相Ｈ_１を出力するＬＣＨ変換手段と、 前記ＬＣＨ変換手段からの出力であるＨ_１を入力し色相
   Ｈ_１における純色の明度ｙ_１と彩度ｘ_１を出力する純色
   記憶手段と、 操作者がトーンを決定するためのインタフェースを提供
   し、このインタフェースを通して与えられたトーンを等
   色相面上の点Ｓで表現した場合のその等色相面の純色の
   明度ｙ_０と彩度ｘ_０と点Ｓの明度ｙs と彩度ｘs を出力
   するトーン決定手段と、 前記トーン決定手段の出力であるｙ_０、ｘ_０、ｙs 、ｘ
   s と純色記憶手段の出力であるｙ_１、ｘ_１の６つのパラ
   メーを用いて演算することで色Ｄのトーンを変更した色
   の明度ｙd と彩度ｘd を出力するトーン統一手段と、 前記トーン統一手段の出力であるｙd と、ｘd と前記Ｌ
   ＣＨ変換手段の出力であるＨ_１を入力し、入力の３つの
   属性で表現される色を他の表色系に変換して出力する表
   色系変換手段と、を有して、色のトーンを操作者の指定
   により変更することを特徴とする配色支援装置。
4. 【請求項４】トーンを決定するためのインタフェースを
   提供し、このインタフェースを通して与えられたトーン
   を等色相面上の点Ｓで表現した場合のその等色相面の純
   色の明度ｙ_０と彩度ｘ_０と点Ｓの明度ｙs と彩度ｘs を
   出力するトーン決定手段と、 操作者が色相を決定するためのインタフェースを提供
   し、このインタフェースを通して与えられた色相Ｈ_１を
   出力する色相決定手段と、 前記色相決定手段の出力であるＨ_１を入力し、色相Ｈ_１
   における純色の明度ｙ_１と彩度ｘ_１を出力する純色記憶
   手段と、 前記トーン決定手段の出力であるｙ_０、ｘ_０、ｙs 、ｘ
   s と純色記憶手段の出力であるｙ_１、ｘ_１の６つのパラ
   メータを用いて演算することで前記色相決定手段で与え
   た色相における前記トーン決定手段で与えたトーンの色
   の明度ｙd と彩度ｘd を出力する色発生手段と、 前記色発生手段の出力であるｙd 、ｘd と前記Ｈ_１を入
   力し、入力の３つの属性で表現される色を他の表色系に
   変換して出力する表色系変換手段と、を有して、任意の
   色相における任意のトーンの色を出力することを特徴と
   する配色支援装置。
5. 【請求項５】トーンを決定するためのインタフェースを
   提供し、このインタフェースを通して与えられたトーン
   を等色相面上の点Ｓで表現した場合のその等色相面の純
   色の明度ｙ_０と彩度ｘ_０と点Ｓの明度ｙs と彩度ｘs を
   出力するトーン決定手段と、 操作者が色相を決定するためのインタフェースを提供
   し、このインタフェースを通して与えられた複数の色相
   を出力する色相決定手段と、 前記トーン決定手段と前記色相決定手段の出力を記憶
   し、または第１のデータ群を記憶し、この記憶内容を出
   力する第１のパレット記憶手段と、 前記第１のパレット記憶手段の出力を入力し、ここから
   前記色相決定手段が出力した複数の色相Ｈ_１を順に抽出
   し、色相Ｈ_１を出力すると同時に色相Ｈ_１における純色
   の明度ｙ_１と彩度ｘ_１を出力する純色記憶手段と、 前記純色記憶手段の出力であるｙ_１、ｘ_１を入力し、更
   に前記第１のパレット記憶手段の出力を入力し、ここか
   ら前記トーン決定手段が出力したｙ_０、ｘ_０、ｙs 、ｘ
   s を抽出し、この６つのパラメータを用いて演算するこ
   とで前記色相決定手段で与えた色相における前記トーン
   決定手段で与えたトーンの色の明度ｙdと彩度ｘd を出
   力する色発生手段と、 前記色発生手段の出力であるｙd 、ｘd と前記純色記憶
   手段の出力であるＨ_１を入力し、入力の３つの属性で表
   現される色を他の表色系に変換して出力する表色系変換
   手段と、 操作者がパレットの登録を行なうためのインタフェース
   を提供し、このインタフェースを通して与えられたパレ
   ット名を前記第１のパレット記憶手段の出力したデータ
   群と関連させて第２のデータ群を出力するパレット登録
   手段と、 操作者が登録したカラーパットの再現を行なうためのイ
   ンタフェースを提供し、このインタフェースを通して与
   えられたパレット名を出力し、第３のデータ群を入力
   し、前記第１のデータ群を出力するパレット再現手段
   と、 前記第２のデータ群が与えられた場合はそのデータ群を
   記憶し、前記パレット再現手段からパレット名が与えら
   れた場合はそのパレット名に該当するデータ群を記憶か
   ら取り出し前記第３のデータ群を出力する第２のパレッ
   ト記憶手段と、を有して、任意のトーンで統一された複
   数の色相の色を出力し、更にその複数の色の登録および
   再現を可能としたことを特徴とする配色支援装置。
6. 【請求項６】操作者が入力した任意の表色系の色Ｓと色
   Ｄのうち、色Ｓの明度・彩度・色相を出力する第１のＬ
   ＣＨ変換手段と、 色Ｄの明度・彩度・色相を出力する第２のＬＣＨ変換手
   段と、 前記第１のＬＣＨ変換手段からの出力である色相を入力
   し、その色相における純色の明度と彩度を出力する第１
   の純色記憶手段と、 前記第２のＬＣＨ変換手段からの出力である色相を入力
   し、その色相における純色の明度と彩度を出力する第２
   の純色記憶手段と、 前記第１のＬＣＨ変換手段の出力である明度・彩度と前
   記第１の純色記憶手段の出力である明度・彩度を用いて
   演算することで共通等色相面への座標変換を行なう第１
   の共通等色相面への変換手段と、 前記第２のＬＣＨ変換手段の出力である明度・彩度と前
   記第２の純色記憶手段の出力である明度・彩度を用いて
   演算することで共通等色相面への座標変換を行なう第２
   の共通等色相面への変換手段と、 前記第１の共通等色相面への変換手段の出力である明度
   ・彩度と前記第２の共通等色相面への変換手段の出力で
   ある明度・彩度と操作者が入力した補間色の数を入力
   し、共通等色相面上において２つの明度間を補間色の数
   に従って補間した明度を出力し、また共通等色相面上に
   おいて２つの彩度間を補間色の数に従って補間した彩度
   を出力するトーン補間手段と、 前記第１のＬＣＨ変換手段の出力である色相と前記第２
   のＬＣＨ変換手段の出力である色相と操作者が入力した
   補間色の数を入力し、この２つの色相間を補間色の数に
   従って補間した色相を出力する色相補間手段と、 前記トーン補間手段の出力と前記色相補間手段の出力を
   入力し、前記色相補間手段の出力の色相における前記ト
   ーン補間手段のトーンの補間色の明度と彩度を算出し出
   力する補間色算出手段と、 前記補間色算出手段の出力である明度・彩度と前記色相
   補間手段の出力である色相を入力し、入力の３つの属性
   で表現される色を他の表色系に変換して出力する表色系
   変換手段と、を有して、近傍の２色を自然な印象で補間
   する複数の色を抽出することを特徴とする配色支援装
   置。
7. 【請求項７】操作者が入力した任意の表色系の色の明度
   ・彩度・色相を出力するＬＣＨ変換手段と、 前記ＬＣＨ変換手段の出力である色相を入力し、その色
   相における純色の明度と彩度を出力する純色記憶手段
   と、 前記ＬＣＨ変換手段の出力である明度・彩度と前記純色
   記憶手段の出力である明度・彩度を用いて演算すること
   で架空の等色相面への座標変換を行なう架空の等色相面
   への変換手段と、 操作者が色変更の指針を与えるインタフェースを提供
   し、与えられた色変更のベクトルを出力する色変更ベク
   トル決定手段と、 前記架空の等色相面への変換手段の出力と前記色変更ベ
   クトル決定手段の出力を入力し、架空の等色相面上での
   変更後の色の明度と彩度を演算し出力する色変更演算手
   段と、 前記色変更演算手段の出力と前記純色記憶手段の出力を
   入力し、前記ＬＣＨ変換手段の出力である色相の等色相
   面上での変更された色の明度と彩度を算出し出力する変
   更色等色相面への変換手段と、 前記ＬＣＨ変換手段の出力である色相と前記変更色等色
   相面への変換手段の出力を入力し、入力の３つの属性で
   表現される色を他の表色系に変換して出力する表色系変
   換手段と、を有して、直感的に色の変更が行なえること
   を特徴とする配色支援装置。
8. 【請求項８】色相・彩度・明度で表現される色空間にお
   いて、彩度と明度とで張られた平面である等色相面上の
   任意の点である色１を、当該色１が属する色相の純色を
   基準とした相対的な位置関係をもって定量化し、前記色
   １とは別の色相に属する色２に対し、前記相対的な位置
   関係を適用し、当該色２が属する等色相面上で色２を置
   き換えることで、前記色１と前記色２とを同じトーンと
   することを特徴とする配色支援方法。