JPH0894440A - 色材の色再現範囲識別方法及び選択方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】色合わせに使用する色材の色表現可能な範囲を
視覚的に表示する方法を提供する。 【構成】各色材を単独で用いて最大配合濃度に試料を着
色し、該資料の色相値と彩度値を測定し、ついで、各色
材に対応した試料の色相値を色相値−彩度値座標系の図
表にプロットし、ついで、各プロットを頂点とする多角
形を作図して表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、染色などの色合わせ作
業を自動的に行うコンピュータ・カラー・マッチング
（以下「ＣＣＭ」という）に関するものである。更に詳
しく言えば、色合わせに使用する色材の色再現可能範囲
を識別する方法並びに、色合わせに使用する色材の組み
合わせを決定する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】「色彩技術ハンドブック」（株式会社総
合技術センター）には、ＣＣＭを行うに先立って当惑す
るのは色合わせに使用する染料の組み合わせを決める事
であると記載されている。更に同書によれば、色見本を
見て、その色が得られそうな染料を選んで組み合わせる
というマニュアル指定は能率が悪いとのことである。例
えば、１０個の色材より３個の色材を組み合わせるとす
ると、１２０種の組み合わせが可能になる。しかし、例
えば青色系統の色を出す場合に、黄色，橙色，赤色の組
み合わせのように実現できない組み合わせもあるため、
単純に１２０種の組み合わせができるとしても、実行可
能な処方が得られるのは２０〜４０種程度であり、無駄
な組み合わせをいち早く発見することが必要となる。こ
れを解決し、最も効果的且つ効率的に不良処方を選別す
る方法として、等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）
のそれぞれについて最大値を与える波長帯における色見
本のＫ／Ｓ値が得られるような配合処方を求めるという
方法が考えられる。

【０００３】又、染料などの色合わせを行う作業現場に
おいては、膨大な種類の染料を保有し、これを長年の経
験から適宜組み合わせて用いている。例えば、同じ赤系
統の染料で濃中淡のものをそれぞれ保有したり、黄身の
赤や青みの赤といったように若干色相の異なる同系色の
染料を保有している。この理由は、色合わせを勘と熟練
で行う場合、３原色の染料の組み合わせで色合わせを行
わず、色見本の色相に近い色相の染料を直接使用する傾
向にあったからであり、そのために保有する染料の種類
が増加したものである。例えばオレンジの色合わせを行
う場合に、赤色と黄色の染料を組み合わせ（混合）るの
ではなく、オレンジ色の染料を直接使用するのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、色合わ
せに使用する基本的な色材を選択し組み合わせて所望色
とする方法は長い年月の色合わせ作業の経験を有する熟
練者にしか行えず、かつ熟練技術の継承が難しいことか
ら、従来は当該方法の標準化が困難であった。

【０００５】また、使用する染料が新しいタイプのもの
に切り替わった際には、従来から使用していた染料の組
み合わせとは異なる組み合わせを学ぶ必要があり、効率
的な作業を行うにはある程度の期間が必要であるという
問題があった。

【０００６】また、上述の等色関数ｘ（λ）、ｙ
（λ）、ｚ（λ）の最大値を与える波長帯を用いて染料
を選択する方法にあっては取扱いに注意を要し、高価な
分光光度計を使用しなければならないという問題があ
る。これに対し、近年急速に普及しているカラースキャ
ナを用いることも考えられるが、カラースキャナは分光
光度を測定できないため、これを当該方法には適用でき
ない。

【０００７】一方、作業現場において使用している色材
を組み合わせる場合に、色合わせのできない色見本を識
別することができるのは熟練を重ねた作業者であり、非
熟練者にはかかる組合せの限界を認識することができな
いため、従来、当該非熟練者は色合わせできない色材を
組み合わせるという無意味な試作を何度も繰り返してい
た。

【０００８】また、膨大な染料を保有する事はコスト高
であり、色合わせに際して複数の同系色の染料の内か
ら、どの染料を使えばよいのかを選択する事は、作業効
率が悪いという問題があった。

【０００９】本発明は以上の実情に鑑みなされたもので
あり、その目的は、色合わせに使用する色材の色表現
可能な範囲を視覚的に表示する方法を提供すること、
色合わせに使用する色材を効率的に選択し得る方法を提
供すること、所有している色材で色合わせのできない
色見本を効率的に識別する方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の請求項１に記載した発明においては、まず、
予め所有している全ての色材について、それぞれの色材
を単独で用い、試験布をその最大配合濃度で染色により
着色し、試料を作成する。ここに、最大配合濃度とは、
着色する素材への色材添加量をそれ以上増加させても、
着色度合いが増えない程度の色材の添加飽和量をいい、
通常の染色に於いては３％ｏｗｆ程度である。

【００１１】ついで、その着色した試料を測色して、色
相を表す数値的な指標であるメトリック色相角Ｈ^* と、
色のくす味度合いと鮮やかさの度合いを表すメトリック
彩度Ｃ^* を得る。Ｈ^* は０〜３６０の角度で表され、０
度及び３６０度近傍が赤みの強い部分、９０度近傍が黄
みの強い部分、１８０度近傍が緑みの強い部分、２７０
度近傍が青みの強い部分を表す。彩度値Ｃ^* は、０〜１
４０程度の値となり０に近いほどくすみ度合いが大き
く、明度に応じて無彩色である黒や灰色、白に近づく一
方、値が大きくなるほど鮮やかになる。従って、色材の
Ｈ^* とＣ^* を識別することによって、その試料の色相と
彩度が数値により確認できる。

【００１２】ついで試料の色相値と彩度値とを、色材名
称と対応させて色相値−彩度値座標系の図表上ににプロ
ットする。この座標は円座標であり、円周方向が色相値
Ｈ^*を表し、原点からの放射方向が彩度値Ｃ^* を表す。
続いて各プロットを頂点とする多角形を作成する。

【００１３】また、請求項２に記載した発明において
は、請求項１の発明における多角形を重複しない複数の
３角形に分割する。このように３角形に分割するのは以
下の理由による。即ち、色見本を色出しする際に使用す
る色材の数は、通常３種類が適切であるとされているか
らである。これは、色見本を数値的に識別する場合、概
ね３つの指標値で表現されるからであり、色材の配合量
を算出する連立方程式は、これに対応して３つ作成する
ことができる。また、３角形に分割するに際し、当該３
角形の面積と当該３角形に内接する円の面積との比が最
大になるように３角形を構成する頂点を選び、再現でき
る色範囲が最大となる３色材の組み合わせとなるように
する。

【００１４】ついで、カラースキャナーや色差計などを
用いて、色合わせしようとする色見本を測色し、色見本
の白色反射光が赤光（Ｒ）、緑光（Ｇ）、青光（Ｂ）の
３成分に分解された光の強度を計測する。測定したＲＧ
Ｂ光の強度から、色を表す指標である色相値Ｈ^* と彩度
Ｃ^* を算出する。このＨ^* とＣ^* 値を、上述の色相値−
彩度値座標系の前記図表上にプロットする。そしてこの
プロットを囲む３角形を識別して、当該３角形の頂点の
色材を色合わせに使用する色材として選択する。色見本
を囲む３角形がなかった場合は、その色見本は所有する
どの色材組合わせでも色合わせできないと判断する。

【００１５】

【作用】請求項１の発明によれば、色相値−彩度値座標
系の図表に描かれた多角形が、所有する色材により表現
できる色の限界を示し、多角形内の色であれば所有する
色材により表現できることを示す。色材を複数調合して
着色すると物理の減法混色の原理から、黒に近づくこと
が知れており、この原理を色相値−彩度値座標系におい
て見ると、混合した色材の色相値，彩度値は座標原点に
近づいたものとして現れる。従って、多角形を形成する
頂点の色材を混合すると、混合後の色材の色相値，彩度
値は多角形の内側の値をとり、逆に多角形の内側にある
色調は当該多角形を形成する頂点の色材により表現でき
るのである。

【００１６】また、請求項２の発明によれば、複数の色
材試料の色相値、彩度値を頂点とする多角形を、重複し
ない３角形で分割して表示することにより、当該色材で
色合わせが可能な色範囲を定量的に確認できる。また、
色見本の色相値、彩度値を上記座標系の図表ににプロッ
トし、色見本のプロットを囲む３角形を識別することに
より、色見本を色合わせする際に使用可能な色材を自動
的に確認することができる。

【００１７】また、色見本のプロットを囲む３角形が無
く、その色見本を再現できないと認定した場合には、当
該色見本のプロット含んだ３角形を形成するような新た
な色材を選定する。これにより、当該色見本の再現に必
要な色材を最も簡易且つ効率的に選定することができ
る。また、カラーコピーや写真製版、デスクトップ・パ
ブリッシングの分野にこれを応用すれば、色合わせでき
ないカラー原稿の色見本を、色合わせできる範囲の近似
色で代用して印刷することが容易に行え、限られた色材
であたかも全てのカラー原稿を表現したように見せるこ
とが可能となる。

【００１８】

【実施例】次に本発明の実施例について添付各図面に基
づき説明する。

【００１９】（実施例１）実施例１として、本発明の内
請求項１に記載した発明の好適な実施例を説明する。
尚、本例では、絹染色用のＣ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ
Ｙｅｌｌｏｗ４２（以下「イエロー」と称す）、Ｃ．
Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｏｒｅｎｇｅ７（以下「オレン
ジ」と称す）、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ６４
（以下「マゼンタ」と称す）、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖ
ｅ Ｂｌｕｅ１４（以下「ブルー」と称す）、Ｃ．Ｉ．
Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｇｒｅｅｎ６（以下「グリーン」と
称す）、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｂｌｕｅ４６（以
下「シアン」と称す）の６色の染料を用いた。

【００２０】まず、上記６色の各染料を用い、５％ｏｗ
ｆの染液で試験布（試料）を通常の染色手順で染色し、
得た各試料を米国Ｘライト社製の分光測色計を用いて測
色した。当該測色計は、ＣＩＥ（国際照明委員会）及び
ＪＩＳに準拠したメトリック色相角Ｈ^* ａｂとメトリッ
ク彩度Ｃ^* ａｂが測定できる。測定したデータを下表表
１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】ついで、図１に示すように、各色材の前記
色相値及び彩度値を色相値−彩度値座標系の図表にプロ
ットする。

【００２３】（実施例２）本発明方法を自動的に行う実
施例について説明する。まず、装置の具体的構成につい
て説明する。図２は実施例装置の構成を示すブロック図
である。同図に示すように実施例装置は測色値入力装置
（１）と、ＣＰＵ（２）と、ディスプレイ（３）とを備
えてなり、ＣＰＵ（２）は測色値入力装置（１）にＲＳ
２３２Ｃ通信ケーブルを介して接続している。尚、測色
値入力装置（１）がＧＢ−ＩＰケーブルやＳＣＩＣケー
ブルでの通信仕様の場合は、それに応じたコンピュータ
側の通信コネクタを用意すればよい。もっともＣＰＵ
（２）は、パソコンやマイコン、ワークステーション
等、プロセッサ（ＣＰＵ）を有するものであるならば、
本発明の範囲に依然として含まれる。また、外部記憶装
置を作業環境に応じて付加することも可能である。

【００２４】前記測色値入力装置（１）は、通信ケーブ
ルを介して実施例１における分光測色計に接続し、当該
分光測色計により計測された分光反射率の測色データ信
号（デジタルデータ）を受信して、当該測色データ信号
をＣＰＵ（２）に入力するものである。尚、必ずしも通
信ケーブルを介して前記測色値入力装置（１）と分光測
色計とを接続する必要はなく、ＣＰＵ（２）が設置され
ているのとは別の場所に設置した分光測色計により計測
された測色データを、フロッピーディスク或いはマニュ
アルにより前記測色値入力装置（１）に入力するように
構成することも可能である。

【００２５】前記ＣＰＵ（２）は、色材データ登録部
（２２）と、色材データ表示部（２３）と、色見本入力
部（２４）と、色材選択部（２５）とを備えてなり、色
材データ登録部（２２）は更にデータ作成手段（２２
ａ）とメモリであるデータ記録手段（２２ｂ）とからな
り、色材データ表示部（２３）は図表作成手段（２３
ａ）と図表分割手段（２３ｂ）とからなる。そして、デ
ータ作成手段（２２ａ）には図３に示すフローチャート
を実施するためのプログラムが格納されており、図表作
成手段（２３ａ）には図４に示すフローチャートを実施
するためのプログラムが格納されており、図表分割手段
（２３ｂ）には図５に示すフローチャート実施するため
のプログラムが格納されており、色材選択部（２５）に
は図６に示すフローチャートを実施するためのプログラ
ムが格納されている。また、前記図表作成手段（２３
ａ）と図表分割手段（２３ｂ）とが通信ケーブルを介し
て前記ディスプレイ（３）に接続している。

【００２６】次に、上記実施例装置を用いて本発明方法
を実施するその態様に説明する。尚、まず、予め、実施
例１と同様の方法によりイエロー，オレンジ，マゼン
タ，ブルー，グリーン，シアンの各色について染色して
得た試料を用意し、各試料を試料を米国Ｘライト社製分
光測色計を用いて測色し、各試料のＨ^* ａｂ値及びＣ^*
ａｂ値を得る。

【００２７】ついで、測定したＨ^* ａｂ値及びＣ^* ａｂ
値を前記測色値入力装置（１）によりＣＰＵ（２）のデ
ータ作成手段（２２ａ）に入力する。このデータ作成手
段（２２ａ）では図３に示すフローチャートが実施され
る。即ち、各試料のＨ^* ａｂ値及びＣ^* ａｂ値並びに色
材名称を順次入力し、これら色材名称とＨ^* ａｂとＣ^*
ａｂとをペアリングしたデータを作成し、前記データ記
憶手段（２２ｂ）に入力し、当該データを当該前記デー
タ記憶手段（２２ｂ）において記憶する（ステップ１０
１〜１０５）。

【００２８】ついで、図表作成手段（２３ａ）において
色相値−彩度値座標系の図表を作成しディスプレイ
（３）に表示する。即ち、図４に示すように、まず、ス
テップ１０６においてディスプレイ上に色相値Ｈ^* ａｂ
−彩度値Ｃ^* ａｂ座標系を設定する。次にステップ１０
７において前記データ記憶手段（２２ｂ）をランダム・
アクセス可能な状態にオープンし、ステップ１０８にお
いて前記データ記憶手段（２２ｂ）に登録されている色
材数を識別し、ステップ１０９において試料の色材名称
を読み込み、ステップ１１０において試料のＨ^* ａｂと
Ｃ^* ａｂを読み込む。次にステップ１１１において予め
設定されている座標軸長さに対応するディスプレイ表示
上のドット数から、色材のＨ^* ａｂとＣ^* ａｂのプロッ
トする座標をドット数で計算し（座標値を計算）、ステ
ップ１１２においてＨ^* ａｂとＣ^* ａｂを座標上にプロ
ットするとともに、ステップ１１３において、ステップ
１１２で表示した色材に対応する色材名称をプロットの
近傍に表示する。そして、各プロットを線図で結び、各
プロットを頂点とする多角形を作成，表示する。作成し
た図表の一例を図１に示す。

【００２９】ついで図表分割手段（２３ｂ）において，
図表作成手段（２３ａ）で作成した多角形を重複しない
複数の３角形に分割して、ディスプレイ（３）に表示す
る。即ち、図５に示すように、まず、ステップ１１６に
おいて、多角形を形成する各頂点のうちから任意の３頂
点、例えばオレンジ，マゼンタ，イエローの３頂点を選
出する。次にステップ１１７において３頂点を結んだ３
角形（以下「３角形１」と称す）の面積を計算する。例
えば図１におけるオレンジ，マゼンタ，イエローで形成
される３角形のオレンジ，マゼンタを結ぶ線分（底辺）
の長さが３１ドットであるとし、３角形の高さであるイ
エローからの垂線の長さが３３ドットであるとすると、
「３角形１」の面積は３１×３３÷２＝５１２ドットと
なる。

【００３０】次にステップ１１８において、３角形の内
接円の面積を計算する。上述の例によると、まず、イエ
ロー−マゼンタ線分とオレンジ−マゼンタ線分のなす角
の２分の１の角度で頂点マゼンタから直線（以下「線
１」と称す）を引く。同様にマゼンタ−オレンジ線分と
イエロー−オレンジ線分のなす角度の２分の１の角度で
頂点オレンジから線（以下「線２」と称す）を引く。
「線１」と「線２」の交点が「３角形１」の内接円（以
下「円１」と称す）の原点となる。原点からイエロー−
オレンジ線分に引いた垂線が「円１」の半径となる。そ
の半径の値は１０ドットであるため、「円１」の面積は
１０×１０×３．１４＝３１４ドットとなる。

【００３１】次にステップ１１９において、ステップ１
１７で計算した３角形の面積とステップ１１８で計算し
た内接円の面積との比を計算し、当該計算値をストック
する。上述の例によると「円１」と「三角形１」の面積
比（以下「面積比１」と称す）は３１４÷５１２×１０
０＝６１．３３％となる。

【００３２】次にステップ１２１において、ステップ１
１６で選定した３頂点のうち１つの頂点を別のものに置
き換えた後、ステップ１１７〜１１９を順次実施する。
具体的には上述の例において、例えばイエロー頂点をシ
アン頂点に置き換える。そしてステップ１１７において
上記「３角形１」の面積を計算した同じ手順で、オレン
ジ、マゼンタ、イエローを頂点とする３角形（以下「３
角形２」と称す）の面積を３１×４５÷２＝６９８ドッ
トと計算し、ステップ１１８において上記「円１」の面
積を計算した同じ手順で、「３角形２」の内接円（以下
「円２」と称す）の面積を９×９×３．１４＝２５４ド
ットと計算する。しかる後、ステップ１１９において
「円２」と「３角形２」の面積比（以下「面積比２」と
称す）を２５４÷６９８×１００＝３６．３９％と計算
する。

【００３３】次にステップ１２０において、「面積比
２」の３６．３９％と上記「面積比１」の６１．３３％
とを比較し、「面積比１」を最大値として選択する。

【００３４】以下同様に、オレンジ・マゼンタ・グリー
ンの組み合わせ、オレンジ・マゼンタ・ブルーの組み合
わせの３角形と内接円との面積比を計算する。その結
果、図７から明らかなように、オレンジ・マゼンタ・イ
エローの組み合わせの面積比が最大となり、ステップ１
２２においてオレンジ・マゼンタ・イエローの組み合わ
せを決定する。

【００３５】以下同様に、ステップ１１５において多角
形を重複しない複数の三角形で分割した結果、多角形は
図７に示すように、４１イエロー・シアン・マゼンタ、
４２オレンジ・イエロー・マゼンタ、４３イエロー・グ
リーン・シアン、４４ブルー・マゼンタ・シアンの４つ
の重複しない三角形に分割された。

【００３６】次に、前記色見本入力部（２４）が色合わ
せの対象たる色見本の色相値及び彩度値を読み込み、色
材選択部（２５）において色合わせ可能な色材を選択す
る。具体的には、図６に示すように、まず、ステップ１
２３において前記色見本入力部（２４）が前記測色値入
力装置（１）より色見本の色相値、彩度値を読み込む。
ついで、ステップ１２４において、ステップ１２３で入
力した色見本の色相値、彩度値を図７に示す色相値−彩
度値座標系の図表にプロットする。ステップ１２５にお
いて、色見本のプロットが図示４１、４２、４３、４４
何れかの３角形に囲まれか否かを判断し、囲まれると判
断された場合には、ステップ１２６において前記データ
記憶手段（２２ｂ）から該当する３角形の頂点の色材名
称を読み込み、ステップ１２７において前記ディスプレ
イ（３）に表示する。

【００３７】一方、色見本のプロットが何れの３角形に
も囲まれないと判断された場合には、ステップ１２８に
おいて、前記ディスプレイ（３）に色再現できない旨表
示する。

【００３８】尚、色見本のプロットを囲む３角形が無
く、ステップ１２８でその色見本が再現できない旨表示
された場合において、カラーコピー，写真製版，デスク
トップ・パブリッシングを行う場合は、色合わせできな
い色見本のメトリック彩度Ｃ^*ａｂを、メトリック色相
角Ｈ^* ａｂの角度を変えずに適当な３角形内まで下げ
て、色見本の測色値を修正して色合わせする。このよう
すれば、限られた色材であたかも全てのカラー原稿が表
現できたように見せることができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の色材選択方法によれば、色合わ
せに使用する色材を簡単に選ぶことができる。また、手
持ちの色材の組み合わせでは色合わせできない色見本を
簡単に識別することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る図表を示す説明図であ
る。

【図２】実施例に係る具体的装置を示すブロック図であ
る。

【図３】実施例に係る処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図４】実施例に係る処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図５】実施例に係る処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図６】実施例に係る処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図７】実施例に係る図表を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 測色値入力装置 ２ ＣＰＵ ２２ 色材データ登録部 ２２ａ データ作成手段 ２２ｂ データ記録手段 ２３ 色材データ表示部 ２３ａ 図表作成手段 ２３ｂ 図表分割手段 ２４ 色見本入力部 ２５ 色材選択部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の各工程を順次実施することを特徴
   とする色材の色再現範囲識別方法。 １）色材を単独で用いて最大配合濃度に試料を着色し、
   該試料の色相値と彩度値を測定する工程。 ２）各色材に対応した試料の色相値と彩度値を色相値−
   彩度値座標系の図表にプロットする工程。 ３）各プロットを頂点とする多角形を作図して表示する
   工程。
2. 【請求項２】 以下の各工程を順次実施することを特徴
   とする色材の選択方法。 １）色材を単独で用いて最大配合濃度に試料を着色し、
   該試料の色相値と彩度値を測定する工程。 ２）各色材に対応した試料の色相値と彩度値を色相値−
   彩度値座標系の図表にプロットする工程。 ３）各プロットを頂点とする多角形を作図して表示する
   工程。 ４）３角形の面積と該３角形に内接する円の面積との比
   が最大であり、且つ相互に重複しない複数の３角形に前
   記多角形を分割して表示する工程。 ５）色見本を測定して色相値及び彩度値を得る工程。 ６）色見本の色相値及び彩度値を前記色相値−彩度値座
   標系の図表にプロットする工程。 ７）色見本のプロットを囲む前記３角形の有無及び該当
   する３角形を識別する工程。 ８）色見本のプロットを囲む前記３角形がある場合には
   該３角形を構成する頂点の色材名称を出力し、無い場合
   には該色見本の再現ができない旨の出力をする工程。