JPH10227696A - コンピュータグラフィックス画像データから塗料配合を推定する方法 - Google Patents
コンピュータグラフィックス画像データから塗料配合を推定する方法Info
- Publication number
- JPH10227696A JPH10227696A JP9044587A JP4458797A JPH10227696A JP H10227696 A JPH10227696 A JP H10227696A JP 9044587 A JP9044587 A JP 9044587A JP 4458797 A JP4458797 A JP 4458797A JP H10227696 A JPH10227696 A JP H10227696A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- color
- data
- spectral reflectance
- paint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/82—Elements for improving aerodynamics
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Image Generation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３次元ＣＧ画像をもたらした画像用データを
利用して、直接その画像に対応する塗色の塗料配合をＣ
ＣＭ技法を活用して推定する方法を提供する。 【解決手段】 変角分光反射率分布に基づいて描かれた
コンピュータグラフィックス画像の画像用データからコ
ンピュータカラーマッチング技法に必要な分光反射率の
データを抽出し、上記抽出したデータを用いて、上記コ
ンピュータグラフィックス画像の表示色に対応する塗色
をもたらす塗料配合を上記コンピュータカラーマッチン
グ技法により算出するコンピュータグラフィックス画像
データから塗料配合を推定する方法。
利用して、直接その画像に対応する塗色の塗料配合をＣ
ＣＭ技法を活用して推定する方法を提供する。 【解決手段】 変角分光反射率分布に基づいて描かれた
コンピュータグラフィックス画像の画像用データからコ
ンピュータカラーマッチング技法に必要な分光反射率の
データを抽出し、上記抽出したデータを用いて、上記コ
ンピュータグラフィックス画像の表示色に対応する塗色
をもたらす塗料配合を上記コンピュータカラーマッチン
グ技法により算出するコンピュータグラフィックス画像
データから塗料配合を推定する方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータグラ
フィックス画像データから塗料配合を推定する方法に関
する。
フィックス画像データから塗料配合を推定する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】３次元コンピュータグラフィックス（以
下「３次元ＣＧ」という）技術は、画像処理や映像技術
の分野で多用されている。一般に、コンピュータグラフ
ィックスは、画像データをコンピュータ上で処理して得
られるものであるので、色彩や形状等は自由に設定可能
であり、必ずしも現実のものとの対応が確保されている
必要はない。しかしながら、現実に存在する物体の色を
対象とする工業デザイン分野等においては、コンピュー
タグラフィックスは、現実の物体色等と対応するもので
あることが要請される。
下「３次元ＣＧ」という）技術は、画像処理や映像技術
の分野で多用されている。一般に、コンピュータグラフ
ィックスは、画像データをコンピュータ上で処理して得
られるものであるので、色彩や形状等は自由に設定可能
であり、必ずしも現実のものとの対応が確保されている
必要はない。しかしながら、現実に存在する物体の色を
対象とする工業デザイン分野等においては、コンピュー
タグラフィックスは、現実の物体色等と対応するもので
あることが要請される。
【０００３】これに応えるものとして、３次元ＣＧを、
物体色、例えば、実際の塗板からの変角分光反射率分布
に基づいて描く技術が開発され、光輝材顔料や特殊な色
彩効果を有する顔料を配合した塗料等であっても、現実
の塗料を対象物に塗装した場合の色彩的効果をＣＲＴ画
面上で確認することが可能となる段階に達しつつある。
こうして、多様な顔料や光輝材を使用する自動車等のデ
ザイン開発等の分野における高精度かつ高能率の色彩設
計が現実のものとなりつつある。特に、単に色彩として
のみではなく、形状との適合性を評価し、物体の形状や
照明状態に応じた色彩の変化等をも考慮する必要のある
高精度の色彩設計を実行することが可能となりつつあ
る。
物体色、例えば、実際の塗板からの変角分光反射率分布
に基づいて描く技術が開発され、光輝材顔料や特殊な色
彩効果を有する顔料を配合した塗料等であっても、現実
の塗料を対象物に塗装した場合の色彩的効果をＣＲＴ画
面上で確認することが可能となる段階に達しつつある。
こうして、多様な顔料や光輝材を使用する自動車等のデ
ザイン開発等の分野における高精度かつ高能率の色彩設
計が現実のものとなりつつある。特に、単に色彩として
のみではなく、形状との適合性を評価し、物体の形状や
照明状態に応じた色彩の変化等をも考慮する必要のある
高精度の色彩設計を実行することが可能となりつつあ
る。
【０００４】一方、目標とする色彩を実現する塗料等の
配合量を、コンピュータにより予測計算するコンピュー
タカラーマッチング（以下「ＣＣＭ」という）技法が知
られている。この技法によれば、熟練を要する塗料等の
調合作業を特別な訓練なしに容易に実行することが可能
となることが期待されている。このＣＣＭにおいては、
従来のいわゆるソリッド系塗色を対象とするものである
場合、一つの受光角における分光測色のデータで塗料配
合を予測することが可能である。しかしながら、近年、
特に自動車等に広く用いられている光学的な異方性を有
するメタリック系やパール系等の光輝材顔料含有塗色や
微粒子酸化チタン、多彩色発色顔料等を含有する特殊な
色彩効果を有する塗色を対象とする場合には、ＣＣＭ技
法を実行するためには、目標色についての複数受光角度
における測色データを必要とする。
配合量を、コンピュータにより予測計算するコンピュー
タカラーマッチング（以下「ＣＣＭ」という）技法が知
られている。この技法によれば、熟練を要する塗料等の
調合作業を特別な訓練なしに容易に実行することが可能
となることが期待されている。このＣＣＭにおいては、
従来のいわゆるソリッド系塗色を対象とするものである
場合、一つの受光角における分光測色のデータで塗料配
合を予測することが可能である。しかしながら、近年、
特に自動車等に広く用いられている光学的な異方性を有
するメタリック系やパール系等の光輝材顔料含有塗色や
微粒子酸化チタン、多彩色発色顔料等を含有する特殊な
色彩効果を有する塗色を対象とする場合には、ＣＣＭ技
法を実行するためには、目標色についての複数受光角度
における測色データを必要とする。
【０００５】ところで、上記３次元ＣＧ画像を現実の塗
板の変角分光反射率データに基づいて描画したものや、
更にそのものにデザイン上の加工を施したものが所期の
目的にかなうものであった場合等において、その塗色を
所望の被塗物上等で再現する必要がある場合には、その
３次元ＣＧ画像をもたらした塗色の塗料配合を知る必要
がある。上記ＣＣＭ技法をこの場合に用いようとする
と、通常、その塗色を複数受光角度において測色してデ
ータを得る作業が必要である。しかしながら、特に描画
した画像をデザイン加工した場合等にあっては、このよ
うな実際の測色を実施することが事実上困難であること
が現実の塗料設計業務においては少なくない。また、デ
ザイン業務との連携や多様なニーズに対応する上で、煩
雑な測色作業を繰り返す必要があることは障害となる。
従って、ＣＣＭ技法の潜在的有効性にもかかわらずその
利便性を充分に活用することができない場合があった。
すなわち、端的に言えば、カラーデザイナーが３次元Ｃ
Ｇを用いてデザインした自動車外板色等の色彩画像に対
応する塗料配合を簡便に予測する手法が存在しなかっ
た。
板の変角分光反射率データに基づいて描画したものや、
更にそのものにデザイン上の加工を施したものが所期の
目的にかなうものであった場合等において、その塗色を
所望の被塗物上等で再現する必要がある場合には、その
３次元ＣＧ画像をもたらした塗色の塗料配合を知る必要
がある。上記ＣＣＭ技法をこの場合に用いようとする
と、通常、その塗色を複数受光角度において測色してデ
ータを得る作業が必要である。しかしながら、特に描画
した画像をデザイン加工した場合等にあっては、このよ
うな実際の測色を実施することが事実上困難であること
が現実の塗料設計業務においては少なくない。また、デ
ザイン業務との連携や多様なニーズに対応する上で、煩
雑な測色作業を繰り返す必要があることは障害となる。
従って、ＣＣＭ技法の潜在的有効性にもかかわらずその
利便性を充分に活用することができない場合があった。
すなわち、端的に言えば、カラーデザイナーが３次元Ｃ
Ｇを用いてデザインした自動車外板色等の色彩画像に対
応する塗料配合を簡便に予測する手法が存在しなかっ
た。
【０００６】特開平７−１５００８１号公報には、塗料
等を塗布して塗装面を得るときや塗装面をカラーＣＲＴ
画面上に表示するときにデザイナー等が意図する塗装面
の塗装色を再現する塗装色の再現方法が開示されてお
り、それによれば、塗装色を再現するための色材及び光
輝材顔料等の構成材料の量と反射率との対応である規定
値を設定し、更にデザイナー等が所望する新規反射率が
読み取られ、次にこの新規反射率に対する色材等の構成
材料の量が、補間による逆推定法を用いた既知関係の反
射率と構成材料の量とに基づいて計算され、色材混合装
置等へ出力される。上記技術は、既知関係の反射率と構
成材料の量とに基づいて補間対応関係等によって所望の
新規反射率に対応する構成材料の量を導くものであっ
て、通常のＣＣＭ技法を使用するものではない。従っ
て、既存のＣＣＭ装置やそのためのデータベース等を活
用するものではない。このため、３次元ＣＧ画像を現実
の塗板の分光反射率データに基づいて描画したものが所
期の目的にかなうものであった場合等において、その３
次元ＣＧ画像をもたらした塗色の塗料配合を知る必要が
ある場合に、新たに既知関係の反射率と構成材料の量と
に基づく対応関係を求める必要があり、既存の３次元Ｃ
Ｇ用システムを活用することが困難である。また、既存
のＣＣＭ技法を使用するものではないので、既存のＣＣ
Ｍ用カラーデータベースをそのまま活用することも困難
である。
等を塗布して塗装面を得るときや塗装面をカラーＣＲＴ
画面上に表示するときにデザイナー等が意図する塗装面
の塗装色を再現する塗装色の再現方法が開示されてお
り、それによれば、塗装色を再現するための色材及び光
輝材顔料等の構成材料の量と反射率との対応である規定
値を設定し、更にデザイナー等が所望する新規反射率が
読み取られ、次にこの新規反射率に対する色材等の構成
材料の量が、補間による逆推定法を用いた既知関係の反
射率と構成材料の量とに基づいて計算され、色材混合装
置等へ出力される。上記技術は、既知関係の反射率と構
成材料の量とに基づいて補間対応関係等によって所望の
新規反射率に対応する構成材料の量を導くものであっ
て、通常のＣＣＭ技法を使用するものではない。従っ
て、既存のＣＣＭ装置やそのためのデータベース等を活
用するものではない。このため、３次元ＣＧ画像を現実
の塗板の分光反射率データに基づいて描画したものが所
期の目的にかなうものであった場合等において、その３
次元ＣＧ画像をもたらした塗色の塗料配合を知る必要が
ある場合に、新たに既知関係の反射率と構成材料の量と
に基づく対応関係を求める必要があり、既存の３次元Ｃ
Ｇ用システムを活用することが困難である。また、既存
のＣＣＭ技法を使用するものではないので、既存のＣＣ
Ｍ用カラーデータベースをそのまま活用することも困難
である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の現状
に鑑み、３次元ＣＧ画像をもたらした画像用データを利
用して、直接その画像に対応する塗色の塗料配合をＣＣ
Ｍ技法を活用して推定する方法を提供することを目的と
するものである。
に鑑み、３次元ＣＧ画像をもたらした画像用データを利
用して、直接その画像に対応する塗色の塗料配合をＣＣ
Ｍ技法を活用して推定する方法を提供することを目的と
するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、変角分光反射
率分布に基づいて描かれたコンピュータグラフィックス
画像の画像用データからコンピュータカラーマッチング
技法に必要な分光反射率のデータを抽出し、前記抽出し
たデータを用いて、前記コンピュータグラフィックス画
像の表示色に対応する塗色をもたらす塗料配合を前記コ
ンピュータカラーマッチング技法により算出することに
よりコンピュータグラフィックス画像データから塗料配
合を推定する方法である。以下に本発明を詳述する。
率分布に基づいて描かれたコンピュータグラフィックス
画像の画像用データからコンピュータカラーマッチング
技法に必要な分光反射率のデータを抽出し、前記抽出し
たデータを用いて、前記コンピュータグラフィックス画
像の表示色に対応する塗色をもたらす塗料配合を前記コ
ンピュータカラーマッチング技法により算出することに
よりコンピュータグラフィックス画像データから塗料配
合を推定する方法である。以下に本発明を詳述する。
【０００９】本発明においては、変角分光反射率分布に
基づいてコンピュータにより描いたコンピュータグラフ
ィックス画像の画像用データからＣＣＭ用データを抽出
して、上記コンピュータグラフィックス画像の表示色に
対応する塗色をもたらす塗料配合を推定する。本明細書
中、「変角分光反射率分布」とは、物体の表面からの反
射光を受光する受光角を変化させた変角ごとの分光反射
率からなる一組の変角分光反射率を意味する。また、上
記分光反射率には、正反射方向におけるいわゆる鏡面反
射率と、それ以外の方向における分光立体角反射率（拡
散反射率ともいう）との両者が含まれる。以下、上記コ
ンピュータグラフィックス画像の画像用データについて
説明する。
基づいてコンピュータにより描いたコンピュータグラフ
ィックス画像の画像用データからＣＣＭ用データを抽出
して、上記コンピュータグラフィックス画像の表示色に
対応する塗色をもたらす塗料配合を推定する。本明細書
中、「変角分光反射率分布」とは、物体の表面からの反
射光を受光する受光角を変化させた変角ごとの分光反射
率からなる一組の変角分光反射率を意味する。また、上
記分光反射率には、正反射方向におけるいわゆる鏡面反
射率と、それ以外の方向における分光立体角反射率（拡
散反射率ともいう）との両者が含まれる。以下、上記コ
ンピュータグラフィックス画像の画像用データについて
説明する。
【００１０】変角分光反射率分布に基づくコンピュータ
グラフィックス画像は、光や色彩に関する物理理論に基
づいて、光源から出た光が物体表面において反射、透
過、散乱されて最終的に受光器又は受光器官に到達する
過程の解析を行う光学・測色学の知見に基づいて、３次
元ＣＧソフトウエアにより作成される。上記コンピュー
タグラフィックス画像用のデータは、一般に、像の形状
を表す形状データ、形状の表面の色を表す色彩データ及
び背景データや照明条件等からなる。このうち、色彩デ
ータは、形状の表面色彩を規定する。変角分光反射率分
布に基づいて３次元ＣＧソフトウエアによりコンピュー
タグラフィックス画像を描く場合、この色彩データとし
て変角分光反射率分布が使用される。
グラフィックス画像は、光や色彩に関する物理理論に基
づいて、光源から出た光が物体表面において反射、透
過、散乱されて最終的に受光器又は受光器官に到達する
過程の解析を行う光学・測色学の知見に基づいて、３次
元ＣＧソフトウエアにより作成される。上記コンピュー
タグラフィックス画像用のデータは、一般に、像の形状
を表す形状データ、形状の表面の色を表す色彩データ及
び背景データや照明条件等からなる。このうち、色彩デ
ータは、形状の表面色彩を規定する。変角分光反射率分
布に基づいて３次元ＣＧソフトウエアによりコンピュー
タグラフィックス画像を描く場合、この色彩データとし
て変角分光反射率分布が使用される。
【００１１】本発明においては、上記色彩データは、変
角分光反射率分布からなるものであればよく、原則的に
は、その変角分光反射率分布の由来を問わない。しかし
ながら、塗料配合の精度を高めるためには、上記変角分
光反射率分布は、現実の塗板を変角分光光度計によって
測色して得た変角分光反射率データからなるものである
ことが好ましい。上記変角分光反射率データは、測光波
長λ、並びに、適当な直角座標系における光の入射方向
を記述する二つの角θ1 及びθ2 、光の反射方向を記述
する二つのθ3 及びθ4 の５つの自由度をもつ複数の反
射率の値からなる。上記変角分光反射率データは、所望
により光輝材を含む塗料が塗布された試料に対して、所
定の光源から放射された照明光を照射したうえで、複数
の反射方向についてそれぞれ反射光の分光測色を行って
分光測色値データを採取することにより得ることができ
る離散的な値である。
角分光反射率分布からなるものであればよく、原則的に
は、その変角分光反射率分布の由来を問わない。しかし
ながら、塗料配合の精度を高めるためには、上記変角分
光反射率分布は、現実の塗板を変角分光光度計によって
測色して得た変角分光反射率データからなるものである
ことが好ましい。上記変角分光反射率データは、測光波
長λ、並びに、適当な直角座標系における光の入射方向
を記述する二つの角θ1 及びθ2 、光の反射方向を記述
する二つのθ3 及びθ4 の５つの自由度をもつ複数の反
射率の値からなる。上記変角分光反射率データは、所望
により光輝材を含む塗料が塗布された試料に対して、所
定の光源から放射された照明光を照射したうえで、複数
の反射方向についてそれぞれ反射光の分光測色を行って
分光測色値データを採取することにより得ることができ
る離散的な値である。
【００１２】アルミフレーク顔料、金属メッキしたガラ
スフレーク顔料、板状酸化鉄顔料、グラファイト等のメ
タリック系光輝材顔料；ホワイトマイカ、干渉マイカ、
着色マイカ等のマイカ系光輝材顔料；ＭＩＯ等の光輝材
顔料等の光輝材顔料含有塗料や、微粒子酸化チタン、多
彩色発色顔料等の特殊色彩効果を有する顔料を含有する
塗料は、ソリッド系塗料と比較して反射方向によって分
光反射率が大きく変化する。すなわち、ソリッド系塗料
の場合には、正反射方向以外のあらゆる方向において分
光反射率は事実上一定であるのに対して、光輝材顔料含
有塗料や特殊色彩効果を有する顔料を含有する塗料は、
一般に、正反射方向から離れるに従って分光反射率が大
きく変化する。本明細書中、このように反射方向によっ
て分光反射率が変化する塗料を「光輝材を含む塗料」と
称する。従って、これには、上述したメタリック系光輝
材顔料等を含有する光輝材顔料含有塗料のみならず、上
述の微粒子酸化チタン、多彩色発色顔料等の特殊色彩効
果を有する顔料を含有する塗料もまた含まれる。上記角
度パラメータを変化させて多くの角度について分光反射
率データを測色して得られる変角分光反射率分布を使用
することにより、メタリック系光輝材顔料等を含有する
光輝材顔料含有塗料や特殊色彩効果を有する顔料を含有
する塗料についても、その塗色の分光反射特性を正確に
規定するができ、対象物の形状とマッチングした精度の
高い質感表現等が可能となる。
スフレーク顔料、板状酸化鉄顔料、グラファイト等のメ
タリック系光輝材顔料；ホワイトマイカ、干渉マイカ、
着色マイカ等のマイカ系光輝材顔料；ＭＩＯ等の光輝材
顔料等の光輝材顔料含有塗料や、微粒子酸化チタン、多
彩色発色顔料等の特殊色彩効果を有する顔料を含有する
塗料は、ソリッド系塗料と比較して反射方向によって分
光反射率が大きく変化する。すなわち、ソリッド系塗料
の場合には、正反射方向以外のあらゆる方向において分
光反射率は事実上一定であるのに対して、光輝材顔料含
有塗料や特殊色彩効果を有する顔料を含有する塗料は、
一般に、正反射方向から離れるに従って分光反射率が大
きく変化する。本明細書中、このように反射方向によっ
て分光反射率が変化する塗料を「光輝材を含む塗料」と
称する。従って、これには、上述したメタリック系光輝
材顔料等を含有する光輝材顔料含有塗料のみならず、上
述の微粒子酸化チタン、多彩色発色顔料等の特殊色彩効
果を有する顔料を含有する塗料もまた含まれる。上記角
度パラメータを変化させて多くの角度について分光反射
率データを測色して得られる変角分光反射率分布を使用
することにより、メタリック系光輝材顔料等を含有する
光輝材顔料含有塗料や特殊色彩効果を有する顔料を含有
する塗料についても、その塗色の分光反射特性を正確に
規定するができ、対象物の形状とマッチングした精度の
高い質感表現等が可能となる。
【００１３】上記変角分光反射率データは、光輝材顔料
等を含有しない塗色についてであってもよく、光輝材を
含む塗料の塗色についてであってもよい。光輝材を含む
塗料の塗色を対象とするものである場合には、本発明に
よって、光輝材を含む塗料の塗色についても、その３次
元ＣＧ画像用データを利用して光輝材を含む塗料用のＣ
ＣＭ技法によりその塗料配合を推定することが可能とな
る。
等を含有しない塗色についてであってもよく、光輝材を
含む塗料の塗色についてであってもよい。光輝材を含む
塗料の塗色を対象とするものである場合には、本発明に
よって、光輝材を含む塗料の塗色についても、その３次
元ＣＧ画像用データを利用して光輝材を含む塗料用のＣ
ＣＭ技法によりその塗料配合を推定することが可能とな
る。
【００１４】上記変角分光反射率データが、光輝材を含
む塗料が塗布された試料に対して得られるものである場
合には、その測色方法としては、例えば、所定の光源か
ら放射された照明光の入射光面内において、反射光の反
射方向と正反射方向とがはさむ角で定義される偏角を所
定の増分角でもって段階的に変化させつつ、各段階でそ
れぞれ反射光の分光測色を行い、上記入射光面内におけ
る複数の反射方向への反射光についての分光測色値デー
タを採取する工程〔１〕と、入射光面に対して所定のあ
おり角だけ傾斜した少なくとも１つのあおり面内におい
て、反射光の反射方向と準正反射方向とがはさむ角で定
義される準偏角を所定の増分角でもって段階的に変化さ
せつつ、各段階でそれぞれの反射光の分光測色を行い、
上記あおり面内における複数の反射方向への反射光につ
いての分光測色値データを採取する工程〔２〕とを含ん
でいて、上記工程〔１〕において、偏角が所定値以下の
領域では増分角を比較的小さい値に設定する一方、該偏
角が上記所定値を超える領域では増分角を比較的大きい
値に設定し、上記工程〔２〕において、準偏角が所定値
以下の領域では増分角を比較的小さい値に設定する一
方、該準偏角が上記所定値を超える領域では増分角を比
較的大きい値に設定するようにして測色する方法である
ことが好ましい。上記測色方法により得たデータを用い
ることにより、特に光輝材を含む塗料について質感差異
を表現しうる精密なレンダリングを行うことができるの
で、高精細の３次元ＣＧ画像を描くことができる。従っ
て、このような画像に対応する塗色の塗料配合を推定す
る場合に、本発明の効果をよく発揮することができる。
む塗料が塗布された試料に対して得られるものである場
合には、その測色方法としては、例えば、所定の光源か
ら放射された照明光の入射光面内において、反射光の反
射方向と正反射方向とがはさむ角で定義される偏角を所
定の増分角でもって段階的に変化させつつ、各段階でそ
れぞれ反射光の分光測色を行い、上記入射光面内におけ
る複数の反射方向への反射光についての分光測色値デー
タを採取する工程〔１〕と、入射光面に対して所定のあ
おり角だけ傾斜した少なくとも１つのあおり面内におい
て、反射光の反射方向と準正反射方向とがはさむ角で定
義される準偏角を所定の増分角でもって段階的に変化さ
せつつ、各段階でそれぞれの反射光の分光測色を行い、
上記あおり面内における複数の反射方向への反射光につ
いての分光測色値データを採取する工程〔２〕とを含ん
でいて、上記工程〔１〕において、偏角が所定値以下の
領域では増分角を比較的小さい値に設定する一方、該偏
角が上記所定値を超える領域では増分角を比較的大きい
値に設定し、上記工程〔２〕において、準偏角が所定値
以下の領域では増分角を比較的小さい値に設定する一
方、該準偏角が上記所定値を超える領域では増分角を比
較的大きい値に設定するようにして測色する方法である
ことが好ましい。上記測色方法により得たデータを用い
ることにより、特に光輝材を含む塗料について質感差異
を表現しうる精密なレンダリングを行うことができるの
で、高精細の３次元ＣＧ画像を描くことができる。従っ
て、このような画像に対応する塗色の塗料配合を推定す
る場合に、本発明の効果をよく発揮することができる。
【００１５】上記変角分光反射率分布は、また、現実の
塗板を変角分光光度計によって測色して得た少なくとも
一組の変角分光反射率データに基づいて、デザイナー等
がコンピュータ上で創作した３次元ＣＧ画像から算出し
たものであってもよい。この場合、デザイナー等は、現
実の塗板に基づく少なくとも一組の変角分光反射率デー
タを基礎として所望のカラーデザインを３次元ＣＧ画像
として創作し、その創作されたカラーデザインに対応す
る変角分光反射率分布がコンピュータ上で形成される。
本発明においては、このようにしてデザイナー等がコン
ピュータ上で創作した３次元ＣＧ画像から算出した変角
分光反射率分布を対象とすることにより、デザイナー等
がコンピュータ上で創作した３次元ＣＧ画像を実現する
塗料配合を、現実の塗板上に塗布された塗料の配合とし
て推定することが可能となる。
塗板を変角分光光度計によって測色して得た少なくとも
一組の変角分光反射率データに基づいて、デザイナー等
がコンピュータ上で創作した３次元ＣＧ画像から算出し
たものであってもよい。この場合、デザイナー等は、現
実の塗板に基づく少なくとも一組の変角分光反射率デー
タを基礎として所望のカラーデザインを３次元ＣＧ画像
として創作し、その創作されたカラーデザインに対応す
る変角分光反射率分布がコンピュータ上で形成される。
本発明においては、このようにしてデザイナー等がコン
ピュータ上で創作した３次元ＣＧ画像から算出した変角
分光反射率分布を対象とすることにより、デザイナー等
がコンピュータ上で創作した３次元ＣＧ画像を実現する
塗料配合を、現実の塗板上に塗布された塗料の配合とし
て推定することが可能となる。
【００１６】本発明においては、上記変角分光反射率分
布からＣＣＭ技法に必要なＣＣＭ用データを抽出する。
本明細書において、上記「ＣＣＭ技法」とは、予め入力
してある複数の着色顔料、光輝材顔料、微粒子酸化チタ
ン、多彩色発色顔料等の特殊色彩効果をもたらす顔料等
の分光反射率データから、複数の着色顔料、光輝材顔料
や特殊色彩効果をもたらす顔料等をある一定の配合量で
混合した場合の分光反射率を適当な混色予測法に基づい
て予測計算し、この予測計算された分光反射率と所定の
見本色の分光反射率とを比較して、見本色の分光反射率
と予測計算された分光反射率とが一致するように修正計
算を繰り返すことにより、所定の見本色を実現すること
ができる塗料配合を算出する技法をいう。
布からＣＣＭ技法に必要なＣＣＭ用データを抽出する。
本明細書において、上記「ＣＣＭ技法」とは、予め入力
してある複数の着色顔料、光輝材顔料、微粒子酸化チタ
ン、多彩色発色顔料等の特殊色彩効果をもたらす顔料等
の分光反射率データから、複数の着色顔料、光輝材顔料
や特殊色彩効果をもたらす顔料等をある一定の配合量で
混合した場合の分光反射率を適当な混色予測法に基づい
て予測計算し、この予測計算された分光反射率と所定の
見本色の分光反射率とを比較して、見本色の分光反射率
と予測計算された分光反射率とが一致するように修正計
算を繰り返すことにより、所定の見本色を実現すること
ができる塗料配合を算出する技法をいう。
【００１７】この場合において、光輝材顔料等を含有し
ない塗色については、一般には、クベルカ−ムンクの光
学濃度の理論式及びダンカンの混色式等を用いて、各着
色顔料についての複数の可視光波長における吸収係数と
散乱係数とを計算し、これらの値から、予測分光反射率
を計算することにより塗料配合を求めることができる。
ない塗色については、一般には、クベルカ−ムンクの光
学濃度の理論式及びダンカンの混色式等を用いて、各着
色顔料についての複数の可視光波長における吸収係数と
散乱係数とを計算し、これらの値から、予測分光反射率
を計算することにより塗料配合を求めることができる。
【００１８】一方、メタリック系塗料やパール系塗料等
の光輝材を含む塗料の塗色においては、正反射角以外の
角度においても、特に正反射近傍では、反射率が１．０
以上となる場合があり、この場合には上記クベルカ−ム
ンクの光学濃度の理論式を用いて分光反射率を予測計算
することができない。このような光輝材を含む塗料用の
ＣＣＭ技法の場合には、他の適当な推論モデルによって
分光反射率を予測計算する必要がある。
の光輝材を含む塗料の塗色においては、正反射角以外の
角度においても、特に正反射近傍では、反射率が１．０
以上となる場合があり、この場合には上記クベルカ−ム
ンクの光学濃度の理論式を用いて分光反射率を予測計算
することができない。このような光輝材を含む塗料用の
ＣＣＭ技法の場合には、他の適当な推論モデルによって
分光反射率を予測計算する必要がある。
【００１９】本発明は、ＣＣＭ技法として、上記いずれ
の場合を対象とするものであってもよいことは当然であ
る。なお、本発明においては、上記ＣＣＭ技法は、上記
予測計算や修正計算をファジイ理論やニューロ理論等に
基づいて実行するものであってもよい。
の場合を対象とするものであってもよいことは当然であ
る。なお、本発明においては、上記ＣＣＭ技法は、上記
予測計算や修正計算をファジイ理論やニューロ理論等に
基づいて実行するものであってもよい。
【００２０】上記のクベルカ−ムンクの光学濃度の理論
式に基づくＣＣＭ技法以外の、光輝材を含む塗料用のＣ
ＣＭ技法においては、見本色の分光反射率データ及び塗
料配合を算出するための基礎データ等の上記分光反射率
データは、通常、複数の受光角において測光された分光
反射率からなる（以下「多角度分光反射率」ともい
う）。通常、これらの複数の受光角における分光反射率
は、例えば、多角度分光光度計によって測色することが
できる。なお、上記多角度分光光度計としては、例え
ば、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製ＭＡ−６８、ミノルタ社製ＣＭ５
１２、マクベス社製ＣＥ−７４１ＧＬ等を挙げることが
できる。本発明においては、上記見本色の分光反射率デ
ータを、あらたに多角度分光光度計等によって測色する
ことなく、３次元ＣＧ画像から算出するか、又は、上記
変角分光反射率分布から抽出して利用する。
式に基づくＣＣＭ技法以外の、光輝材を含む塗料用のＣ
ＣＭ技法においては、見本色の分光反射率データ及び塗
料配合を算出するための基礎データ等の上記分光反射率
データは、通常、複数の受光角において測光された分光
反射率からなる（以下「多角度分光反射率」ともい
う）。通常、これらの複数の受光角における分光反射率
は、例えば、多角度分光光度計によって測色することが
できる。なお、上記多角度分光光度計としては、例え
ば、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製ＭＡ−６８、ミノルタ社製ＣＭ５
１２、マクベス社製ＣＥ−７４１ＧＬ等を挙げることが
できる。本発明においては、上記見本色の分光反射率デ
ータを、あらたに多角度分光光度計等によって測色する
ことなく、３次元ＣＧ画像から算出するか、又は、上記
変角分光反射率分布から抽出して利用する。
【００２１】本発明においては、上記ＣＣＭ技法は、塗
板から、少なくとも２つの受光角において分光測色され
た複数の分光反射率の値を、塗料配合を算出するための
基礎データとするコンピュータカラーマッチング技法で
あって、少なくとも１種の光輝材顔料又は特殊色彩効果
をもたらす少なくとも１種の顔料を含有する塗料の顔料
配合割合を推定することができるシステムであってもよ
い。この場合には、光輝材を含有する塗色についての３
次元ＣＧ画像用データを利用して、直接光輝材を含む塗
料の塗料配合を推定することが可能となる。
板から、少なくとも２つの受光角において分光測色され
た複数の分光反射率の値を、塗料配合を算出するための
基礎データとするコンピュータカラーマッチング技法で
あって、少なくとも１種の光輝材顔料又は特殊色彩効果
をもたらす少なくとも１種の顔料を含有する塗料の顔料
配合割合を推定することができるシステムであってもよ
い。この場合には、光輝材を含有する塗色についての３
次元ＣＧ画像用データを利用して、直接光輝材を含む塗
料の塗料配合を推定することが可能となる。
【００２２】上記光輝材としては、上述した各種の光輝
材顔料や上記特殊色彩効果をもたらす顔料等を挙げるこ
とができる。
材顔料や上記特殊色彩効果をもたらす顔料等を挙げるこ
とができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】変角分光反射率は、波長λの自由
度と角度についての４つの自由度の合わせて５つの自由
度をもつが、座標系によって表現のしかたは異なり、ま
た、測色方法によっても規定されるパラメーターは異な
る。例えば、光源の入射角、受光角、入射面と受光面の
なす方位角及び試料の方向性を表す回転角として表すこ
とができるし、光源と照射点と受光器で定まる平面を基
準にすると、この平面内で受光器の位置を表す角度と、
試料平面の法線ベクトルのもつ３つの自由度によって表
すこともできる。また、測色器として、光源及び受光器
を固定した装置を用いる場合は、試料の２つの直交する
回転軸のまわりの回転角によって規定される。変角分光
反射率を規定するパラメーターの表現方法は任意であ
る。また、全ての自由度について変化させる必要は必ず
しもない。
度と角度についての４つの自由度の合わせて５つの自由
度をもつが、座標系によって表現のしかたは異なり、ま
た、測色方法によっても規定されるパラメーターは異な
る。例えば、光源の入射角、受光角、入射面と受光面の
なす方位角及び試料の方向性を表す回転角として表すこ
とができるし、光源と照射点と受光器で定まる平面を基
準にすると、この平面内で受光器の位置を表す角度と、
試料平面の法線ベクトルのもつ３つの自由度によって表
すこともできる。また、測色器として、光源及び受光器
を固定した装置を用いる場合は、試料の２つの直交する
回転軸のまわりの回転角によって規定される。変角分光
反射率を規定するパラメーターの表現方法は任意であ
る。また、全ての自由度について変化させる必要は必ず
しもない。
【００２４】通常用いられている変角分光測色装置は、
図２に示すように、照光器２と試料回転台３と分光器４
とで構成されている。照光器２にはハロゲンランプ５が
設けられ、このハロゲンランプ５から放射された照明光
の一部は、第一投光ミラー６と第一投光レンズ７とを介
して試料回転台３に案内され、試料照明光Ｒ１として試
料１０に照射される。また、所謂拡散反射領域では、ハ
ロゲンランプ５から放射された照明光の他の一部は、第
二投光ミラー８と第二投光レンズ９とを介して試料回転
台３に案内され、白色拡散板照明光Ｒ２として白色拡散
板１１に照射される。
図２に示すように、照光器２と試料回転台３と分光器４
とで構成されている。照光器２にはハロゲンランプ５が
設けられ、このハロゲンランプ５から放射された照明光
の一部は、第一投光ミラー６と第一投光レンズ７とを介
して試料回転台３に案内され、試料照明光Ｒ１として試
料１０に照射される。また、所謂拡散反射領域では、ハ
ロゲンランプ５から放射された照明光の他の一部は、第
二投光ミラー８と第二投光レンズ９とを介して試料回転
台３に案内され、白色拡散板照明光Ｒ２として白色拡散
板１１に照射される。
【００２５】試料回転台３の所定の位置には、試料１０
と白色拡散板１１とが取り付けられている。試料１０に
照射された試料照明光Ｒ１の所定の受光方向への反射光
である試料反射光Ｂ１は分光器４に導かれる。他方、白
色拡散板１１に照射された白色拡散板照明光Ｒ２の上記
所定の受光方向への反射光である白色拡散板反射光Ｂ２
も分光器４に導かれる。すなわち、この変角分光測色装
置１は、試料１０及び白色拡散板１１について、照明光
Ｒ１、Ｒ２の光軸方向と、反射光Ｂ１、Ｂ２の光軸方向
とは固定されている。もちろん、これらの両光軸方向
は、必要により所定の範囲内で任意に変更可能である。
と白色拡散板１１とが取り付けられている。試料１０に
照射された試料照明光Ｒ１の所定の受光方向への反射光
である試料反射光Ｂ１は分光器４に導かれる。他方、白
色拡散板１１に照射された白色拡散板照明光Ｒ２の上記
所定の受光方向への反射光である白色拡散板反射光Ｂ２
も分光器４に導かれる。すなわち、この変角分光測色装
置１は、試料１０及び白色拡散板１１について、照明光
Ｒ１、Ｒ２の光軸方向と、反射光Ｂ１、Ｂ２の光軸方向
とは固定されている。もちろん、これらの両光軸方向
は、必要により所定の範囲内で任意に変更可能である。
【００２６】図３に示すように、試料１０と白色拡散板
１１とが取り付けられている試料回転台３は、図示しな
い駆動機構により鉛直軸Ｌ1 のまわりと水平軸Ｌ2 のま
わりとにおいて回転可能である。試料回転台８を鉛直軸
Ｌ1 のまわりに回転させることにより、入射光面内にお
いて、受光方向と正反射方向とがはさむ角として定義さ
れる偏角を任意に変化させることができるようになって
いる。
１１とが取り付けられている試料回転台３は、図示しな
い駆動機構により鉛直軸Ｌ1 のまわりと水平軸Ｌ2 のま
わりとにおいて回転可能である。試料回転台８を鉛直軸
Ｌ1 のまわりに回転させることにより、入射光面内にお
いて、受光方向と正反射方向とがはさむ角として定義さ
れる偏角を任意に変化させることができるようになって
いる。
【００２７】また、試料回転台３を水平軸Ｌ2 のまわり
に回転させることにより、あおり角を任意に変化させる
ことができる。入射光面に対して所定のあおり角だけ傾
斜した面を、あおり面と称する。試料回転台３を、更に
鉛直軸Ｌ1 のまわりに回転させると、あおり面内におい
て、受光方向と準正反射方向とがはさむ角として定義さ
れる準偏角を任意に変えることができる。ここで、上記
準正反射方向とは、正反射方向をあおり角だけ回転させ
てあおり面上へ移したもの、すなわちあおり面内におい
て正反射光に最も近い位置にある直線を意味する。
に回転させることにより、あおり角を任意に変化させる
ことができる。入射光面に対して所定のあおり角だけ傾
斜した面を、あおり面と称する。試料回転台３を、更に
鉛直軸Ｌ1 のまわりに回転させると、あおり面内におい
て、受光方向と準正反射方向とがはさむ角として定義さ
れる準偏角を任意に変えることができる。ここで、上記
準正反射方向とは、正反射方向をあおり角だけ回転させ
てあおり面上へ移したもの、すなわちあおり面内におい
て正反射光に最も近い位置にある直線を意味する。
【００２８】図２に示すように、試料回転台３の鉛直軸
Ｌ1 のまわりの回転角と水平軸Ｌ2のまわりの回転角と
に対応するあおり角と偏角又は準偏角とで規定される試
料１０からの試料反射光Ｂ１は、分光器４に導入された
後、必要により第一減光板１２を介して第一受光ミラー
１３によりセクター１４に案内される。セクター１４を
通過した試料反射光Ｂ１は、受光レンズ１５とスリット
１６とを介して回折格子１７に導かれ、所定の波長毎に
分光された後、受光素子１８により光電変換される。
Ｌ1 のまわりの回転角と水平軸Ｌ2のまわりの回転角と
に対応するあおり角と偏角又は準偏角とで規定される試
料１０からの試料反射光Ｂ１は、分光器４に導入された
後、必要により第一減光板１２を介して第一受光ミラー
１３によりセクター１４に案内される。セクター１４を
通過した試料反射光Ｂ１は、受光レンズ１５とスリット
１６とを介して回折格子１７に導かれ、所定の波長毎に
分光された後、受光素子１８により光電変換される。
【００２９】白色拡散板１１からの白色拡散板反射光Ｂ
２は、第二減光板１９、第二受光ミラー２０を介してセ
クター１４に案内され、試料反射光Ｂ１と同様にして光
電変換される。なお、鏡面反射領域における測色の場合
は、白色拡散板反射光Ｂ２に代えて光源光が直接セクタ
ー１４に案内される。すなわち、所定の反射方向への試
料の反射光の分光測色値を、拡散反射領域では同一条件
下における白色拡散板の反射光の分光測色値に対する相
対値で表し、鏡面反射領域では同一条件下における受光
量の入射光量に対する比、すなわち鏡面反射率で表す。
２は、第二減光板１９、第二受光ミラー２０を介してセ
クター１４に案内され、試料反射光Ｂ１と同様にして光
電変換される。なお、鏡面反射領域における測色の場合
は、白色拡散板反射光Ｂ２に代えて光源光が直接セクタ
ー１４に案内される。すなわち、所定の反射方向への試
料の反射光の分光測色値を、拡散反射領域では同一条件
下における白色拡散板の反射光の分光測色値に対する相
対値で表し、鏡面反射領域では同一条件下における受光
量の入射光量に対する比、すなわち鏡面反射率で表す。
【００３０】上記３次元コンピュータグラフィックス画
像用変角分光反射率データとしては、例えば、偏角が１
０°以下の所謂正反射近傍領域では増分角を１°に設定
し、偏角が１０°を超える領域では増分角を５°に設定
し、あおり面内で分光測色値データを採取する場合に
は、あおり角を５°としたうえで、準偏角が１０°以下
の所謂準正反射近傍領域では増分角を１°に設定し、準
偏角が１０°を超える領域では、増分角を５°に設定
し、また、更に第二、第三等のあおり面についても分光
測色値データを採取する場合には、あおり角を順次所定
の増分角、例えば、５°づつ増加させて、同様の操作を
繰り返して測色して得たもの等を使用することができ
る。
像用変角分光反射率データとしては、例えば、偏角が１
０°以下の所謂正反射近傍領域では増分角を１°に設定
し、偏角が１０°を超える領域では増分角を５°に設定
し、あおり面内で分光測色値データを採取する場合に
は、あおり角を５°としたうえで、準偏角が１０°以下
の所謂準正反射近傍領域では増分角を１°に設定し、準
偏角が１０°を超える領域では、増分角を５°に設定
し、また、更に第二、第三等のあおり面についても分光
測色値データを採取する場合には、あおり角を順次所定
の増分角、例えば、５°づつ増加させて、同様の操作を
繰り返して測色して得たもの等を使用することができ
る。
【００３１】かくして、変角分光測色装置２を用いて、
あおり角と偏角又は準偏角とを、それぞれ所定の増分角
で段階的に変化させつつ、それぞれの角度で分光測色を
行うことにより、上記３次元コンピュータグラフィック
ス画像用変角分光反射率データを得る。なお、上記変角
分光測色装置としては、具体的には、例えば、村上色彩
技術研究所社製変角分光測光システムＧＣＭＳ−４型等
を挙げることができる。
あおり角と偏角又は準偏角とを、それぞれ所定の増分角
で段階的に変化させつつ、それぞれの角度で分光測色を
行うことにより、上記３次元コンピュータグラフィック
ス画像用変角分光反射率データを得る。なお、上記変角
分光測色装置としては、具体的には、例えば、村上色彩
技術研究所社製変角分光測光システムＧＣＭＳ−４型等
を挙げることができる。
【００３２】上記３次元コンピュータグラフィックス画
像用変角分光反射率データは、波長、あおり角及び偏角
又は準偏角によって規定され、コンピュータ内において
は、デジタル化されたこれらの角度値の一組によって一
つの可視光領域の分光反射率の値が規定されている。そ
して、一つの試料についてのこれら全ての反射率からな
る一組が、一つの変角分光反射率分布をなす。３次元コ
ンピュータグラフィックスにおいては、より現実に近い
画像を描画するために、可視光領域の多数の測光波長に
ついて、上記あおり角及び偏角又は準偏角のうち少なく
とも１つを変化させた各組み合わせについての反射率デ
ータが入力される。これらのデータを使用して、３次元
コンピュータグラフィックスソフトウェアにより３次元
の形状曲面上にレンダリング画像がコンピュータによっ
て生成される。なお、このようにしてレンダリングされ
た形状曲面上の各部分においては、それぞれ光学的反射
率が指定されるのであるが、実際の画像の色彩表示は、
表示装置又は表示方法の特性によって異なることがあ
り、必ずしも画像の色彩表示そのものがもとになった塗
色の色彩を物理学的に正確に再現しない場合もある。し
かしながら、本発明においては、画像を作成する変角分
光反射率のデータそのものを対象として、その表示色に
対応する塗色の塗料配合を推定するものであり、より正
確な塗料配合の算出が可能となる。
像用変角分光反射率データは、波長、あおり角及び偏角
又は準偏角によって規定され、コンピュータ内において
は、デジタル化されたこれらの角度値の一組によって一
つの可視光領域の分光反射率の値が規定されている。そ
して、一つの試料についてのこれら全ての反射率からな
る一組が、一つの変角分光反射率分布をなす。３次元コ
ンピュータグラフィックスにおいては、より現実に近い
画像を描画するために、可視光領域の多数の測光波長に
ついて、上記あおり角及び偏角又は準偏角のうち少なく
とも１つを変化させた各組み合わせについての反射率デ
ータが入力される。これらのデータを使用して、３次元
コンピュータグラフィックスソフトウェアにより３次元
の形状曲面上にレンダリング画像がコンピュータによっ
て生成される。なお、このようにしてレンダリングされ
た形状曲面上の各部分においては、それぞれ光学的反射
率が指定されるのであるが、実際の画像の色彩表示は、
表示装置又は表示方法の特性によって異なることがあ
り、必ずしも画像の色彩表示そのものがもとになった塗
色の色彩を物理学的に正確に再現しない場合もある。し
かしながら、本発明においては、画像を作成する変角分
光反射率のデータそのものを対象として、その表示色に
対応する塗色の塗料配合を推定するものであり、より正
確な塗料配合の算出が可能となる。
【００３３】光輝材を含む塗料用のＣＣＭ技法に必要な
多角度分光反射率データは、上記変角分光反射率データ
から抽出する。通常、この多角度分光反射率データは、
上記変角分光反射率データの部分集合をなしており、こ
れらの変角分光反射率データのうち、特定のセットの複
数のパラメーターについて、必要とする精度に応じて所
望の数の離散的パラメーター値を指定して、対応する反
射率値を選択して抽出することにより、光輝材を含む塗
料用のＣＣＭ技法に必要な多角度分光反射率データを確
保することができる。
多角度分光反射率データは、上記変角分光反射率データ
から抽出する。通常、この多角度分光反射率データは、
上記変角分光反射率データの部分集合をなしており、こ
れらの変角分光反射率データのうち、特定のセットの複
数のパラメーターについて、必要とする精度に応じて所
望の数の離散的パラメーター値を指定して、対応する反
射率値を選択して抽出することにより、光輝材を含む塗
料用のＣＣＭ技法に必要な多角度分光反射率データを確
保することができる。
【００３４】光輝材を含む塗料用のＣＣＭ技法において
用いられる多角度分光反射率は、通常、試料面に対して
４５°の入射角で照射光を入射し、正反射方向を基準に
して、入射光軸と正反射光軸とを含む平面内で、複数の
角度において受光して反射率を測色して得たものであ
る。この場合、試料面と入射光軸と正反射光軸とを含む
平面との関係は固定されている。すなわち、変角分光反
射率における４つの角度の自由度のうち、ひとつの自由
度のみを受光角として変化させたものが、ＣＣＭにおい
て用いられる多角度分光反射率である。従って、変角分
光反射率分布は、多角度分光反射率のデータを全て含ん
でいることになる。偏角、準偏角及びあおり角で規定さ
れた分光反射率の場合は、あおり角が０°であって、偏
角が、例えば、２５°、４５°、７５°、１１０°等の
データを含んでいる。これらのデータを必要に応じて選
択して抽出し、見本色のデータとして利用すればよい。
こうすることにより、もとの画像の変角分光反射率分布
をそのまま利用することができ、特別な手法を用いるこ
となく、容易に通常のＣＣＭ用装置により塗料配合を計
算することができる。
用いられる多角度分光反射率は、通常、試料面に対して
４５°の入射角で照射光を入射し、正反射方向を基準に
して、入射光軸と正反射光軸とを含む平面内で、複数の
角度において受光して反射率を測色して得たものであ
る。この場合、試料面と入射光軸と正反射光軸とを含む
平面との関係は固定されている。すなわち、変角分光反
射率における４つの角度の自由度のうち、ひとつの自由
度のみを受光角として変化させたものが、ＣＣＭにおい
て用いられる多角度分光反射率である。従って、変角分
光反射率分布は、多角度分光反射率のデータを全て含ん
でいることになる。偏角、準偏角及びあおり角で規定さ
れた分光反射率の場合は、あおり角が０°であって、偏
角が、例えば、２５°、４５°、７５°、１１０°等の
データを含んでいる。これらのデータを必要に応じて選
択して抽出し、見本色のデータとして利用すればよい。
こうすることにより、もとの画像の変角分光反射率分布
をそのまま利用することができ、特別な手法を用いるこ
となく、容易に通常のＣＣＭ用装置により塗料配合を計
算することができる。
【００３５】上記３次元ＣＧ画像用のデータからＣＣＭ
技法に必要な多角度分光反射率データを抽出して塗料配
合を推定する手順は、以下のとおりである。まず、３次
元ＣＧ画像用のデータからＣＣＭ技法に必要な多角度分
光反射率データを抽出するプロトコルを実行する。この
ために、３次元ＣＧ画像用のデータから変角分光反射率
データを読み込み、つぎに、抽出パラメーターの設定を
行う。そして、読み込んだ３次元ＣＧ画像用変角分光反
射率データから、所定の多角度分光反射率データを抽出
する。こうして抽出したデータは、必要に応じて保存さ
れるか、又は、外部へ出力される。次に、ＣＣＭ装置に
上記抽出データを転送又は入力する。そして、ＣＣＭ計
算プロトコルの実行をする。その結果、塗料配合の推定
値が得られ、必要に応じて、これを保存又は外部へ出力
する。
技法に必要な多角度分光反射率データを抽出して塗料配
合を推定する手順は、以下のとおりである。まず、３次
元ＣＧ画像用のデータからＣＣＭ技法に必要な多角度分
光反射率データを抽出するプロトコルを実行する。この
ために、３次元ＣＧ画像用のデータから変角分光反射率
データを読み込み、つぎに、抽出パラメーターの設定を
行う。そして、読み込んだ３次元ＣＧ画像用変角分光反
射率データから、所定の多角度分光反射率データを抽出
する。こうして抽出したデータは、必要に応じて保存さ
れるか、又は、外部へ出力される。次に、ＣＣＭ装置に
上記抽出データを転送又は入力する。そして、ＣＣＭ計
算プロトコルの実行をする。その結果、塗料配合の推定
値が得られ、必要に応じて、これを保存又は外部へ出力
する。
【００３６】上記抽出角度としては、通常光輝材を含む
塗料用のＣＣＭ技法において用いられている角度を設定
することができ、上記抽出すべき角度は、ＣＣＭ技法に
おいてコンピュータが利用できる塗料データベースと整
合するように設定すればよい。具体的には、例えば、メ
タリック塗色又はパールマイカ塗色等の光輝材顔料含有
塗色については、入射角４５°とし、正反射面内におい
て受光角を正反射方向から時計回りに２５°、４５°及
び７５°の偏角とする場合や、１５°、２５°、４５
°、７５°及び１１０°の偏角とする場合等を設定する
ことができる。また、これら以外にも、ＵＳＰ４４７９
７１８にアルマンが開示の角度、ＵＳＰ４３５９５０４
にトロイが開示の角度、ＵＳＰ４５７２６７２にオーチ
ャード及びテイラーが開示の角度、ＵＳＰ４７１１５８
０にベナブルが開示の角度等を挙げることができる。
塗料用のＣＣＭ技法において用いられている角度を設定
することができ、上記抽出すべき角度は、ＣＣＭ技法に
おいてコンピュータが利用できる塗料データベースと整
合するように設定すればよい。具体的には、例えば、メ
タリック塗色又はパールマイカ塗色等の光輝材顔料含有
塗色については、入射角４５°とし、正反射面内におい
て受光角を正反射方向から時計回りに２５°、４５°及
び７５°の偏角とする場合や、１５°、２５°、４５
°、７５°及び１１０°の偏角とする場合等を設定する
ことができる。また、これら以外にも、ＵＳＰ４４７９
７１８にアルマンが開示の角度、ＵＳＰ４３５９５０４
にトロイが開示の角度、ＵＳＰ４５７２６７２にオーチ
ャード及びテイラーが開示の角度、ＵＳＰ４７１１５８
０にベナブルが開示の角度等を挙げることができる。
【００３７】上記３次元ＣＧ画像用変角分光反射率分布
からの多角度分光反射率データの抽出は、パーソナルコ
ンピュータ上で上記３次元ＣＧ画像用変角分光反射率分
布から上記手順中における設定パラメーターのデータを
選択するアルゴリズムを実行可能なソフトウエアによっ
て実行することができる。上記３次元ＣＧ画像用変角分
光反射率分布は、偏角、準偏角、あおり角等を所定の増
分角だけ変化させて各波長について測色されるので、各
波長について、通常、約１０００〜１万程度の反射率デ
ータを有している。一方、光輝材を含む塗料用のＣＣＭ
技法において必要とされる多角度分光反射率データは、
各波長について、通常、４〜５程度の受光角における分
光反射率の値で充分である。従って、上記ソフトウエア
は、少なくともこのような規模のデータから所定の条件
を満たす比較的少数の値を選択する機能を有する必要が
ある。
からの多角度分光反射率データの抽出は、パーソナルコ
ンピュータ上で上記３次元ＣＧ画像用変角分光反射率分
布から上記手順中における設定パラメーターのデータを
選択するアルゴリズムを実行可能なソフトウエアによっ
て実行することができる。上記３次元ＣＧ画像用変角分
光反射率分布は、偏角、準偏角、あおり角等を所定の増
分角だけ変化させて各波長について測色されるので、各
波長について、通常、約１０００〜１万程度の反射率デ
ータを有している。一方、光輝材を含む塗料用のＣＣＭ
技法において必要とされる多角度分光反射率データは、
各波長について、通常、４〜５程度の受光角における分
光反射率の値で充分である。従って、上記ソフトウエア
は、少なくともこのような規模のデータから所定の条件
を満たす比較的少数の値を選択する機能を有する必要が
ある。
【００３８】ＣＣＭ技法の精度は、使用する色材のデー
タベースの精度と量とに依存する。従って、高精度のＣ
ＣＭ技法を実施するためには、多くの色材等について、
多角度分光反射率データを確保する必要がある。また、
一度に配合対象とすることができる色材の種類は多い
程、正確なカラーマッチングができる。従って、精度の
高いＣＣＭ技法を実行するためには、多くの色材データ
を取り扱うことができる必要がある。このため、色材デ
ータベースと、膨大な情報量の変角分光反射率分布とを
切り離しておくことが、高速な演算を実行するうえで有
利である。
タベースの精度と量とに依存する。従って、高精度のＣ
ＣＭ技法を実施するためには、多くの色材等について、
多角度分光反射率データを確保する必要がある。また、
一度に配合対象とすることができる色材の種類は多い
程、正確なカラーマッチングができる。従って、精度の
高いＣＣＭ技法を実行するためには、多くの色材データ
を取り扱うことができる必要がある。このため、色材デ
ータベースと、膨大な情報量の変角分光反射率分布とを
切り離しておくことが、高速な演算を実行するうえで有
利である。
【００３９】ＣＣＭ技法は、通常、クベルカ−ムンクの
式 Ｋ／Ｓ＝（１−Ｒ）2 ／２Ｒ （式中、Ｋは、各波長での吸収係数を表し、Ｓは、各波
長での散乱係数を表し、Ｒは、その波長での分光反射率
を表す。）を理論的基本式とし、ダンカンの混色理論式
やサンダーソンの補正式を使用するもの等があり、ま
た、上記方法の各種の改良式を使用するもの等がある。
そして、これらの基本式に基づいて、アイソメタメリッ
クマッチ及びメタメリックマッチを行い、計算反射率と
目標反射率との色差を計算する。ファジィ理論を用いた
ＣＣＭ技法においては、これらの計算において、色差修
正等にファジィ推論を利用するものである。
式 Ｋ／Ｓ＝（１−Ｒ）2 ／２Ｒ （式中、Ｋは、各波長での吸収係数を表し、Ｓは、各波
長での散乱係数を表し、Ｒは、その波長での分光反射率
を表す。）を理論的基本式とし、ダンカンの混色理論式
やサンダーソンの補正式を使用するもの等があり、ま
た、上記方法の各種の改良式を使用するもの等がある。
そして、これらの基本式に基づいて、アイソメタメリッ
クマッチ及びメタメリックマッチを行い、計算反射率と
目標反射率との色差を計算する。ファジィ理論を用いた
ＣＣＭ技法においては、これらの計算において、色差修
正等にファジィ推論を利用するものである。
【００４０】一方、非線型領域にも適用可能なＣＣＭ技
法として、ニューロＣＣＭ技法がある。これは、上記ク
ベルカ−ムンクの式に基づく理論とは異なり、ニューラ
ルネットワークへの学習とその学習結果を基にして色処
方計算を行う過程とからなる。そして、この色処方計算
において、目標色に合致する色処方が出力される。
法として、ニューロＣＣＭ技法がある。これは、上記ク
ベルカ−ムンクの式に基づく理論とは異なり、ニューラ
ルネットワークへの学習とその学習結果を基にして色処
方計算を行う過程とからなる。そして、この色処方計算
において、目標色に合致する色処方が出力される。
【００４１】上記ＣＣＭ装置としては、着色顔料や光輝
材顔料等の多角度分光反射率データベース、ＣＣＭ計算
プロトコルを実行するためのソフトウエアを搭載するコ
ンピュータ、多角度分光光度計、及び、上記コンピュー
タの出力によって着色顔料や光輝材顔料等を秤量するこ
とができる電子秤量装置や自動配合装置からなるもの等
を挙げることができる。
材顔料等の多角度分光反射率データベース、ＣＣＭ計算
プロトコルを実行するためのソフトウエアを搭載するコ
ンピュータ、多角度分光光度計、及び、上記コンピュー
タの出力によって着色顔料や光輝材顔料等を秤量するこ
とができる電子秤量装置や自動配合装置からなるもの等
を挙げることができる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によって、既存の３次元ＣＧ装置
及びＣＣＭ装置を使用して塗料配合の推測システムを容
易に構成することができる。本発明によって、デザイナ
ー等の意図する３次元ＣＧ画像に対応する塗色の塗料配
合を容易に推定することができるので、高精度かつ高品
質の色彩設計を簡便に実施することができる。また、光
輝材を含む塗料の塗色についてもその塗料配合を推定す
ることを可能とするものであるので、自動車等のデザイ
ン分野において極めて効率的に業務を遂行することが可
能となる。
及びＣＣＭ装置を使用して塗料配合の推測システムを容
易に構成することができる。本発明によって、デザイナ
ー等の意図する３次元ＣＧ画像に対応する塗色の塗料配
合を容易に推定することができるので、高精度かつ高品
質の色彩設計を簡便に実施することができる。また、光
輝材を含む塗料の塗色についてもその塗料配合を推定す
ることを可能とするものであるので、自動車等のデザイ
ン分野において極めて効率的に業務を遂行することが可
能となる。
【図１】本発明におけるコンピュータグラフィックス画
像データから塗料配合を推定する方法を概念的に示すブ
ロック図。
像データから塗料配合を推定する方法を概念的に示すブ
ロック図。
【図２】変角分光測色装置の概略構成を示す模式図。
【図３】図２に示す変角分光測色装置の試料回転台の回
転可能な方向を示す模式図。
転可能な方向を示す模式図。
Ｒ１ 試料照明光 Ｒ２ 白色拡散板照明光 Ｂ１ 試料反射光 Ｂ２ 白色拡散板反射光 １ 変角分光測色装置 ２ 照光器 ３ 試料回転台 ４ 分光器 ５ ハロゲンランプ １０ 試料 １１ 白色拡散板
Claims (4)
- 【請求項１】 変角分光反射率分布に基づいて描かれた
コンピュータグラフィックス画像の画像用データからコ
ンピュータカラーマッチング技法に必要な分光反射率の
データを抽出し、前記抽出したデータを用いて、前記コ
ンピュータグラフィックス画像の表示色に対応する塗色
をもたらす塗料配合を前記コンピュータカラーマッチン
グ技法により算出することを特徴とするコンピュータグ
ラフィックス画像データから塗料配合を推定する方法。 - 【請求項２】 変角分光反射率分布は、光輝材を含む塗
料が塗布された試料に対して、所定の光源から放射され
た照明光を照射したうえで、複数の反射方向についてそ
れぞれ反射光の分光測色を行って分光測色値データを採
取し、該分光測色値データに基づいて前記試料の離散的
な変角分光反射率データを得るようにした光輝材塗色の
測色方法であって、入射光面内において、反射光の反射
方向と正反射方向とがはさむ角で定義される偏角を所定
の増分角でもって段階的に変化させつつ、各段階でそれ
ぞれ反射光の分光測色を行い、前記入射光面内における
複数の反射方向への反射光についての分光測色値データ
を採取する工程〔１〕と、入射光面に対して所定のあお
り角だけ傾斜した少なくとも１つのあおり面内におい
て、反射光の反射方向と準正反射方向とがはさむ角で定
義される準偏角を所定の増分角でもって段階的に変化さ
せつつ、各段階でそれぞれの反射光の分光測色を行い、
前記あおり面内における複数の反射方向への反射光につ
いての分光測色値データを採取する工程〔２〕とを含ん
でいて、前記工程〔１〕において、偏角が所定値以下の
領域では増分角を比較的小さい値に設定する一方、該偏
角が上記所定値を超える領域では増分角を比較的大きい
値に設定し、前記工程〔２〕において、準偏角が所定値
以下の領域では増分角を比較的小さい値に設定する一
方、該準偏角が前記所定値を超える領域では増分角を比
較的大きい値に設定するようにして測定する測色方法に
より得たものである請求項１記載のコンピュータグラフ
ィックス画像データから塗料配合を推定する方法。 - 【請求項３】 変角分光反射率分布は、変角分光光度計
によって塗板を測色して得た少なくとも一組の変角分光
反射率データに基づいてコンピュータ上で創作された３
次元コンピュータグラフィックス画像から算出されたも
のである請求項１記載のコンピュータグラフィックス画
像データから塗料配合を推定する方法。 - 【請求項４】 コンピュータカラーマッチング技法は、
塗板から、少なくとも２つの受光角において分光測色さ
れた複数の分光反射率の値を、塗料配合を算出するため
の基礎データとするコンピュータカラーマッチング技法
であって、少なくとも１種の光輝材顔料若しくは特殊色
彩効果をもたらす少なくとも１種の顔料を含有する塗料
の顔料配合割合を推定することができるものである請求
項１、２又は３記載のコンピュータグラフィックス画像
データから塗料配合を推定する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9044587A JPH10227696A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | コンピュータグラフィックス画像データから塗料配合を推定する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9044587A JPH10227696A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | コンピュータグラフィックス画像データから塗料配合を推定する方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006158353A Division JP2006284601A (ja) | 2006-06-07 | 2006-06-07 | コンピュータグラフィックス画像データから塗料配合を推定する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10227696A true JPH10227696A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12695622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9044587A Pending JPH10227696A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | コンピュータグラフィックス画像データから塗料配合を推定する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10227696A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001071560A1 (fr) * | 2000-03-21 | 2001-09-27 | Kansai Paint Co., Ltd. | Procede permettant d'identifier une substance brillante dans de la peinture |
| JP2004258854A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Kansai Paint Co Ltd | 変更色の生成及び表示方法及び装置 |
| JP2006277515A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | National Institute Of Information & Communication Technology | 画像生成装置及び画像生成方法並びにコンピュータプログラム |
| JP2007219629A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Nippon Yunishisu Kk | コンピュータグラフィックス画像修正システム |
| JP2013022540A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Kansai Paint Co Ltd | 光輝性模様画像の生成方法、そのプログラム及び記録媒体 |
| DE102011079001B4 (de) | 2011-07-12 | 2024-06-27 | Robert Bosch Gmbh | Farbmesssystem zum Ermitteln wenigstens einer Farbeigenschaft eines Objekts |
-
1997
- 1997-02-12 JP JP9044587A patent/JPH10227696A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001071560A1 (fr) * | 2000-03-21 | 2001-09-27 | Kansai Paint Co., Ltd. | Procede permettant d'identifier une substance brillante dans de la peinture |
| US7035464B2 (en) | 2000-03-21 | 2006-04-25 | Kansai Paint Co., Ltd. | Method for identifying brilliant material in paint |
| JP2004258854A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Kansai Paint Co Ltd | 変更色の生成及び表示方法及び装置 |
| JP2006277515A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | National Institute Of Information & Communication Technology | 画像生成装置及び画像生成方法並びにコンピュータプログラム |
| JP2007219629A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Nippon Yunishisu Kk | コンピュータグラフィックス画像修正システム |
| JP4507115B2 (ja) * | 2006-02-14 | 2010-07-21 | 日本ユニシス株式会社 | コンピュータグラフィックス画像修正システム |
| DE102011079001B4 (de) | 2011-07-12 | 2024-06-27 | Robert Bosch Gmbh | Farbmesssystem zum Ermitteln wenigstens einer Farbeigenschaft eines Objekts |
| JP2013022540A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Kansai Paint Co Ltd | 光輝性模様画像の生成方法、そのプログラム及び記録媒体 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104769419B (zh) | 通过视觉和/或仪器技术对涂料表面进行多角度的颜色、不透明度、颜料表征和纹理分析 | |
| JP3631365B2 (ja) | 変角分光反射率の測定方法 | |
| US8345252B2 (en) | Method and system for enhanced formulation and visualization rendering | |
| JP3996677B2 (ja) | 色処方を合致させる方法 | |
| JP4912888B2 (ja) | 塗料を適合させるためのコンピュータ実行方法 | |
| US9984307B2 (en) | Coloring inspection apparatus and coloring inspection method | |
| KR101162078B1 (ko) | 페인트 매칭 방법 | |
| KR101877657B1 (ko) | 효과 안료를 갖는 복합 코팅 혼합물의 배합 | |
| JP2006284601A (ja) | コンピュータグラフィックス画像データから塗料配合を推定する方法 | |
| RU2276337C2 (ru) | Способ выбора состава для одного или более слоев многослойного покрытия | |
| JPH1010045A (ja) | メタリツク塗膜の光学的性質を決定する方法 | |
| JPH10222653A (ja) | コンピュータグラフィクスを用いたデザイン方法 | |
| US20230260237A1 (en) | Visualizing the appearance of at least two materials | |
| US20230343051A1 (en) | Visualizing the appearances of at least two materials | |
| JPH10227696A (ja) | コンピュータグラフィックス画像データから塗料配合を推定する方法 | |
| Pointer et al. | A new goniospectrophotometer for measuring gonio‐apparent materials | |
| JP2004258854A (ja) | 変更色の生成及び表示方法及び装置 | |
| JP6936416B1 (ja) | 塗料の製造方法及び色彩データを予測する方法 | |
| JPH08221560A (ja) | メタリック粒子感を精度よく再現する方法 | |
| JP2003294622A (ja) | 光輝材含有塗膜の光輝材種類の識別方法 | |
| JPH09249000A (ja) | 塗料の色合わせ方法および装置 | |
| Pant | Determination of optical characteristics of materials for computer colorant analysis | |
| JPH10115555A (ja) | 光輝材塗色の測色方法 | |
| JP2004053260A (ja) | メタリック塗色の色見本帳 | |
| JPH10246671A (ja) | 測色用塗板の作成方法及び測色用塗板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040420 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040811 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040924 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050111 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060404 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060607 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060615 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20060728 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090313 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090313 |