JP3469767B2 - メタリツク塗色の分類整理方法 - Google Patents
メタリツク塗色の分類整理方法Info
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Description
が変わるメタリック塗色の代表色を決定する方法、メタ
リック塗色の整理分類方法及びコンピュータグラフィッ
ク装置に関する。更に、本発明は、メタリック塗色の代
表色をHue−Tone(ヒユー・トーン)値として計
算し、Hue−Toneチヤート上に、質感を現したメ
タリック塗色の塗色コンピユータ・グラフイックを配置
し、色彩学的な色分類と質感の同時を表示するコンピュ
ータグラフィック装置に関する。
鉄等の様々な光輝材を塗膜中に含み、観察する角度によ
って様々に色が変化する塗色の代表色を一意的に決定で
きるので、色の分類整理ができ、コンピュータによる色
検索が可能である。更に質感を伴うコンピュータグラフ
ィックを重ね合わせる事によって、色と質感を同時に評
価できるコンピュータを用いたデザインツールを提供す
る。
の特徴として、様々な光輝材(アルミフレーク、マイカ
フレーク、グラファイト等)を含むメタリック塗色が主
流を占めている。メタリック塗色は観察角度により色が
変化し、メタリック感、パール感やバイカラー性(角度
により2色以上に見える効果)を発現し、これを質感と
称する。自動車の外板色を色彩学的に分類する手法とし
て、古くからマンセル値やHue−Tone値がよく用
いられてきた。
した色票体系で色分類する事は可能であった。しかし観
察角度によって様々に色が変化しするメタリック塗色か
ら、その代表色を抽出する事は困難であった。ソリッド
色以外での色の分類として真珠の等級分けを目的に角度
依存性ある色を分類する方法が報告されているが(特開
昭56−061635号、及び特開昭61−23077
8号)自動車上塗り塗色のように多様な色に適用できる
ものではなかった。
ナーがメタリック塗色を1色づつ光源に照らし、ハイラ
イトからシェードへの色の変化を目視観察し、その塗色
の代表とする色を頭の中で作成した後、市販されている
Hue−Toneチャートの色票と見比べて、最終的に
Hue−Tone値を決定していた。しかし、この方法
では余りに時間がかかり、また評価するデザイナーによ
ってまちまちの値になる欠点があった。
がイメージする色を検索する場合、1色毎に前述した工
数がかかるため自分の記憶色を頼りに数千枚の色票から
当たりをつけて検索する以外方法はなく、実質的に色の
検索はできなかった。
変化するメタリック塗色の代表色をいかにして決めるか
が最大のポイントである。測色学的にアプローチすれ
ば、どの角度の測色値を採用すれば、その塗色の代表値
となりえるかを答えられれば、その色をデザイン分野で
よく使われるマンセル色票体系のHVCや市販のHue
−Tone値を計算でき、この値が一致するものをイメ
ージの近似色としてかまわない。
とおりの課題を解決するために、メタリック塗色の少な
くとも2つの観測角度における明度及び彩度の重回帰式
によって、メタリック塗色の代表色を決定する方法が提
供される。
決するために、メタリック塗色の代表色を決定するこ
と、上記代表色のHue−Tone値を計算すること、
上記メタリック塗色の所定の観測角度範囲にわたる光学
的性質を示す塗色コンピユータ・グラフイックを生成す
ること、コンピユータシステムのモニタ上のHue−T
oneチャートにおける、上記代表色のHue−Ton
e値上に、上記塗色コンピユータ・グラフイックを配置
して、塗色マップを作成することを含むこと特徴とする
メタリック塗色の分類整理方法が提供される。
決するために、メタリック塗色の複数の観測角度の測色
値から、上記メタリック塗色の代表色を決定する手段
と、上記代表色をHue−Ton 値に変換する手段
と、上記メタリック塗色の複数の観測角度の測色値か
ら、上記メタリック塗色の塗色コンピユータ・グラフイ
ックを生成する手段と、ディスプレイに生成されたHu
e−Toneチャート上のHue−Tone値上に上記
塗色コンピユータ・グラフイックを配置し、表示する手
段とを具備することを特徴とするコンピユータ・グラフ
イック装置が提供される。
ック塗色が与えられた時、この多角度の測定値から、こ
の塗色は何度の測色値を採用すれば、そのメタリック塗
色の代表色となり得るかを計算により求める方法であ
る。この核心的な技術を”メタリック塗色の代表色決定
アルゴリズム”と称する。
ンプルとして目視実験を繰り返し、研究した結果、大部
分のデザイナーが満足する”メタリック塗色の代表色決
定アルゴリズム”の開発が成功した。
により様々に変化するメタリック塗色のデザイン的なイ
メージ色を検索するコンピュータシステムを構築するに
あたり、次の3点があれば、イメージ色であるHue−
Tone値を計算でき、この値を用いて逆に過去に測定
した多角度反射率から任意のHue−Tone値を検索
できる。
するハードディスク。
表色の角度を計算する”メタリック塗色の代表色決定ア
ルゴリズム”。
るアルゴリズム。
タグラフィックモニタ上に出力したHue−Toneチ
ャート上の計算したHue−Tone値にコンピュータ
グラフィックを張り付ける事ができ、これによって色彩
学的な色分類であるHue−Tone値と質感を同時に
評価できる全く新規なコンピュータグラフィックが得ら
れる。
化毎の色の変化を表したコンピュータグラフィック。
ータグラフィック。
の代表色決定アルゴリズムは、下記のとおりである。
よる光沢分布は、図1に示したとおりである。有彩顔料
または染料を含むカラーベース中に鱗片状の光輝材(ア
ルミ、マイカ等のフレーク)がほぼ平行に並んでいる。
メタリック塗膜の構造は有彩有機顔料を含まないメタリ
ックベース上にカラークリヤーを塗布したいわゆるカラ
ークリヤー方式の塗色でもかまわない。
反射率が高く、明るく、光輝材のキラキラ感が感じられ
る。シェード側はカラーベース中の顔料の色が発色する
角度であり、ハイライトよりも明度は低下する。
トが公表されているが、この態様ではHue−Tone
チヤートとして、国内の自動車のカラーデザインの分野
で広く使われている日本カラーデザイン研究所(株)の
ラミネート被覆版のM*MChart II(以下M*M
Cという)を用いる。M*M Chart IIのラミネ
ート版を用いた理由は、ラミネート被覆が自動車上塗塗
色のフルグロスに近いからである。
軸に赤の2.5Rから紫の10RPまでの43色相と無
彩色のN(18色)の合計44目盛りと、縦軸Tone
を25目盛りで分けた2次元表で、1093色票(43
×25+18=1093)を配置してある。
塗りの塗色設計に携わるカラーデザイナーを被験者とし
て、目視官能実験を行い、サンプル毎の代表色を市販の
M*MCを用いて決定する。
するかを算出する為に 多角度分光光度計でメタリック
塗色を例えば5つの観測角度から実測し、特願平8−1
77171号明細書に記載した任意の角度の分光反射率
を予測する式を用いて代表色と最も小さな色差(JIS
Z 8730)を示す角度を算出して、このメタリッ
ク塗色サンプルの代表色を与える角度とした。これを代
表角度Dと呼ぶ。
色の代表角度Dを測色値から予測計算しなければならな
いため、この角度を予測する式を検討し、最終的に式
(1)の関数型で精度良く代表角度Dを計算できる事を
発見した。
である。ここでハイライト側とは図1を参照して、10
度から30度の範囲、より好ましくは22度から28度
の角度が望ましい。鮮映度はJIS Z 8729で規
定した明度L*と彩度c*から式(2)で計算した量で
一般に鮮明度と呼ばれる。
35度から55度の範囲、より好ましくは40度から5
0度の角度が望ましい。係数a1,a2,bは重回帰係
数で、目視から求めたメタリック塗色の代表角度Dを目
的変数、V1,V2 を説明変数として、重回帰分析に
よって容易に得られる。
複数のメタリック塗色のサンプルから決定し、式(1)
のV1及びV2を、代表角度Dを求めるメタリック塗色
から上記のとおりに決定し、このメタリック塗色のDを
得る。
度の反射率を特願平8−177171号明細書に記載し
た任意の角度の分光反射率を予測する式を用いて決定
し、JIS Z 8729で規定される方法で代表色の
Lab*値を求めた。
のLab*からHue−Tone値に変換する為に、M
*MCの色票の測定値Lab*と代表色のLab*との
色差を逐次計算し、最小色差を与える色票のHue−T
one値を求め、これをメタリック塗色の代表色のHu
e−Tone値とした。
成)メタリック塗色の塗色コンピユータ・グラフイック
は、メタリック塗色の光学的性質を、コンピユータの画
像処理技術を用いて生成した、コンピユータシステムの
モニタ上の表示である。
ば、図1に示したとおり、入射角度45度で、正反射か
らの角度で、10度(ハイライト)から100度(シエ
ード)までの観察角度範囲における光学的性質を示し、
例えば、図3に示したとおりのコンピユータシステムの
モニタにおけるのHue−Toneチヤート5における
矩形の表示部分6らなる。この矩形の表示部分におい
て、上から下に、10度(ハイライト)から100度
(シエード)までの観察角度範囲における光学的性質で
ある色を表示する。好ましくは、この矩形の表示部分の
上部に、そのメタリック塗色のコード番号を表示する。
イックは、変角分光光度計によって、例えば、10度か
ら110度まで1度刻みに測定して得られた分光反射率
から生成することができる。あるいは、このメタリック
塗色コンピユータ・グラフイックは、特願平8−177
171号明細書の教示内容に従って、メタリツク塗色の
5角度の条件で測定した分光反射率と、上記5角度の条
件で測定した分光反射率によって算出された回帰式及び
回帰係数とによって、メタリツク塗色の所望の角度の分
光反射率を決定することによっても生成することができ
る。
ムのモニタ上に作成されたHue−Toneチャート、
例えば、M*MC上に、上記のとおりに決定された代表
色のHue−Tone値をプロットし、そのプロット点
に上記のとおりに生成された塗色コンピユータ・グラフ
イックを重ね合わせる。
ィックはメタリック塗色の色彩的、デザイン的な色分類
であるHue−Tone値と質感とを同時に評価できる
新たなコンピュータグラフィックであり、メタリック塗
色を扱うカラーデザインの分野で特に有効な塗色開発の
為のデザインツールとなる。
2を参照して本発明の好適実施例に従うコンピュータグ
ラフィック装置を説明する。
2に示したとおり、メタリック塗膜1を携帯型分光光度
計2で測定し、得られた多角度の反射率をコンピュータ
3に取り込み、この多角度反射率から式(1)及び式
(2)を用いて任意のメタリック塗色の代表色を与える
角度を求め、その角度の反射率を求め、Lab*に変換
し、すでに測定してあるHue−Toneチャートの色
票の測色値Lab*との色差を計算し、メタリック塗色
の代表色のHue−Tone値を計算し、コンピュータ
のモニタ4上のHue−Toneチャート上に、メタリ
ック塗色のコンピュータグラフィックを重ね合わせる。
このコンピュータグラフィック装置を使用することによ
り、色彩的、デザイン的な色分類とコンピュータグラフ
ィックによるメタリック塗色の質感を同時に評価できる
新たなグラフィックの作成を短時間で安価に小型の装置
で行う事ができた。
の代表色を決定する手順について述べる。
カフレーク、板状酸化鉄、微粒子チタン等)を含む広範
囲な色彩、広範囲な質感を持つ32色のメタリック塗色
をサンプルとして用意した。次に色彩、色材に関わるカ
ラーデザイナーおよび技術者17人の被験者を用い目視
官能実験を行った。各サンプル色に対してサンプルの代
表色がM*MCのどのHue−Tone値になるかを答
えさせ、集計後、17名平均の代表色を決定した。
携帯型変角分光光度計MA68を用いて測定した。測定
角度は45度入射に対して正反射光(ハイライト側)の
15度、25度、正面の45度、底色(シェード)の7
5度、110度の5角度における、32色のメタリック
塗色のサンプルのぞれぞれの分光反射率を得た。
を上記特願平8−177171号明細書に記載した任意
の角度の分光反射率を予測する式を用いて決定した。
に適用する為に重回帰分析を行い、式(1)式の関数型
から式(3)を得た。
タリックの代表色を与える角度を精度よく推定できる事
を確認した。鮮明度V1,V2 は、ここでは25度と
45度の測定値を採用して、JIS Z8729 を用
いて明度L*と彩度c*を計算した。
タリック塗色A1を測色し、25度、45度の測定値か
ら式(2)を用いて、鮮明度V25,V45 を計算す
る。次に式(1)を用いて、このメタリック色の代表色
を与える代表角度を計算した。
細書に記載した任意の角度の分光反射率を予測する式を
用いて代表角度における反射率を計算し、JIS Z8
729 を用いてLab*値した。
1の代表色A2のLab*を決定した。
X− Rite社の45/0度分光光度計X968で測
定しておいたM*MCの色票1098色のLab*をデ
ータベースとしてコンピュータの記憶装置に格納してお
く。
b*値と上記のとおりに決定した代表色A2のLab値
と*の色差をJIS Z8730 の方法で計算し、最
小の色差を与えるM*MC色票のHue−Tone値
を、代表色A2のHue−Tone値A3とした。
る代表色と計算結果による代表色を表1に示す。
ル番号、2)45/0度測定色L*a*b*:入射光4
5度、0度受光における測定色のL*a*b*値、3)
目視色:6人による目視実験から決めたメタリック塗色
の代表色、これがいわば正解となる、4)式(1)の答
え、5)dM:Hue−Toneチヤート上での目視色
(正解)と計算色との距離。これば小さい程よい。0な
らば、目視色と計算色のHue−Tone値が一致した
ことになる。6)判定:◎は目視色と完全一致、○は目
視バラツキ範囲内で一致、×は誤差が大きいことを示
す。7)比較例:ソリッドの測色規格である45/0度
条件のLab*の測色値を用いて計算した値(色差最小
になるHue−Tone値)。特にライトグレーno.
2〜4が暗い値になっており、判定は×である。つま
り、45/0度測色値をそのまま使った場合、45/0
度はシエード側に近いので、相当暗い値となる。一方、
目視ではややハイライト側を観察している。このため、
上記のとおり判定は×となった。
好な満足度を得ることができた。
成)上記任意のメタリック塗色A1を、変角分光光度計
によって、10度から110度まで1度刻みに測定して
得られた分光反射率から塗色コンピユータ・グラフイッ
クを生成した。この塗色コンピユータ・グラフイック
を、特願平8−177171号明細書の教示内容に従っ
て、メタリツク塗色の5角度の条件で測定した分光反射
率と、上記5角度の条件で測定した分光反射率によって
算出された回帰式及び回帰係数とによって、メタリツク
塗色の所望の角度の分光反射率を決定することによって
も生成することができる。
の、コンピユータシステムのモニタに生成されたHue
−Toneチヤート5上に、上記任意のメタリック塗色
A1の上記のとおりに得られた代表色A2のHue−T
one値A3をプロットし、上記のとおりに生成された
塗色コンピユータ・グラフイックを重ねあわせた。
メタリック塗色の代表色のHue−Tone値をプロッ
トし、そのメタリック塗料の塗色コンピユータ・グラフ
イックを重ねあわせた。
コンピューグラフィックを配置して、図3に示したとお
りのメタリック塗色の塗色マップを作成した。
布を示す図。
ィック装置を示す図。
ートにプロットし、3次元コンピュータグラフィックを
配置した図。
Claims (3)
- 【請求項1】 メタリック塗色の代表色が最もそのメタ
リック塗色を代表すると思えるある角度における1つの
色である、メタリック塗色の代表色を決定する方法であ
って、 代表角度Dを、下記の式(1)から求めることと、 D = a1×V1 + a2×V2 + b ・・・式(1) V1が、ハイライト側の測色値から計算した鮮明度であ
り、V2が、シェード側の測色値から計算した鮮明度で
あることと、 鮮鋭度Vが、明度L*と彩度c*から下記の式(2)か
ら計算した量であること、 V = sqrt(L*^2 + c*^2 ) ・・・式(2) 係数a1,a2,bが、目視から求めたメタリック塗色
の代表角度Dを目的変数とし、V1及びV2を説明変数
として、重回帰分析によって求めた重回帰係数であるこ
とと、 上記式(1)から求めた代表角度Dの反射率を予測する
ことにより、そのメタリック塗色の代表色と決定するこ
ととを含むことを特徴とするメタリック塗色の代表色と
決定する方法。 - 【請求項2】 上記メタリック塗色の代表色を、Hue
−Tone値として決定する請求項1の方法。 - 【請求項3】 メタリック塗色の代表色が最もそのメタ
リック塗色を代表すると思えるある角度における1つの
色である、メタリック塗色の代表色を決定すること、 上記代表色のHue−Tone値を計算すること、 上記メタリック塗色の所定の観測角度範囲にわたる光学
的性質を示す塗色コンピユータ・グラフイックを生成す
ること、及び コンピユータシステムのモニタ上のHue−Toneチ
ャートにおける、上記代表色のHue−Tone値上
に、上記塗色コンピユータ・グラフイックを配置して、
塗色マップを作成することを含み、 上記メタリック塗色の代表色を決定することが、 代表角度Dを、下記の式(1)から求めることと、 D = a1×V1 + a2×V2 + b ・・・式(1) V1が、ハイライト側の測色値から計算した鮮明度であ
り、V2が、シェード側の測色値から計算した鮮明度で
あることと、 鮮鋭度Vが、明度L*と彩度c*から下記の式(2)か
ら計算した量であることと、 V = sqrt(L*^2 + c*^2 ) ・・・式(2) 係数a1,a2,bが、目視から求めたメタリック塗色
の代表角度Dを目的変数とし、V1及びV2を説明変数
として、重回帰分析によって求めた重回帰係数であるこ
とと、 上記式(1)から求めた代表角度Dの反射率を予測する
ことにより、そのメタリック塗色の代表色と決定するこ
ととを含むこと特徴とするメタリック塗色の分類整理方
法。
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