JPWO2019177153A1 - 光沢色の色調定量化装置、光沢色の色調測定装置および光沢色の色調定量化方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、人が目視で感じる光沢色の色調との相関性をより高めた、光沢色の色調定量化方法を提供することを目的とする。上記目的を達成するための本発明は、色調定量化装置に関する。上記色調定量化装置は、物体の領域に照射した測定光が反射してなる反射光を測定して得られる正反射成分を含む方式で測色された色度に対する補正に用いる、前記反射光の空間分布を考慮して算出された係数を算出する係数算出部と、前記正反射成分を含む方式で測色された色度を前記係数算出部が算出した係数で重み付けした有効色度を算出する色度算出部と、前記有効色度を、色空間における前記領域の光沢色を表す刺激値として出力する出力部と、を有する。

Description

本発明は、光沢色の色調定量化装置、光沢色の色調測定装置および光沢色の色調定量化方法に関する。

ラベル、パッケージおよび公告印刷物などに用いる画像を作製するときは、画像の色調などを決定する発注者と、決定された色調を有する画像を作製する受注者と、の間で、表現しようとする画像の色調などを共通して認識できることが望ましい。たとえば、色調に関する情報は、ＣＩＥ Ｌａｂ色空間におけるＬ^＊、ａ^＊およびｂ^＊の数値、およびＲＧＢカラーモデルにおけるＲ、ＧおよびＢなどの数値によって、画像の色調などを表現して、上記各関与者の間で情報を伝達し共有することができる。

金属光沢を有する画像を作製しようとするときは、青金、赤金、消金などの、いずれも金属光沢を有する異なる色の間での色調の違いについても、同様に各関与者の間で情報を伝達し共有することが望まれる。

金属光沢を有する画像の色調を数値化する方法として、特許文献１には、ある物体からの正反射光のＲＧＢ値から算出される明度成分に基づいた光沢変動評価値（明度の標準偏差など）と、当該物体から得られる正反射光のＲＧＢ値および拡散反射光のＲＧＢ値から得られる明度成分に基づいた光沢変動評価値（これらの明度の平均値の比など）と、に主観評価実験から予め求めた係数を乗じつつ、これらを加算して得られる値を、当該物体の光沢感評価値とする方法が記載されている。また、非特許文献１には、金、銀、銅などの金属光沢が、正反射率が高いときにおけるＣＩＥ ｘｙ色度図内の特定の領域に含まれる色調であると記載されている。また、非特許文献２には、金、銀、銅などの金属光沢の見え方が、色度範囲、対比光沢度および画像の輝度コントラストなどによって決定されると記載されている。

特開２０１０−２４３３５３号公報

Okazawaら、"Categorical properties of the color term "GOLD""、Journal of Vision、 Vol. 11(8)、 2011年、p. 1-19 Matsumotoら、"Appearance of Gold, Silver and Copper Colors of Glossy Object Surface"、International Journal of Affective Engineering, Vol. 15(3), 2016年、p. 239-247

上述したように、金属光沢の見え方を数値化するための様々な方法が提案されている。しかし、これらいずれの方法も、得られた値と人が目視で感じた光沢色の色調との相関性がさほど高くなく、得られた値によって人が目視で感じる光沢感を十分に表現できているとはいえなかった。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、人が目視で感じる光沢色の色調との相関性をより高めた、光沢色の色調定量化方法、当該方法を用いて光沢色の色調を定量化する装置、当該方法を用いて光沢色の色調を定量化して測定する装置、ならびに定量化された色調を示す刺激値を用いて画像を形成する装置を提供することを、その目的とする。

上記課題を解決するための光沢色の色調定量化装置は、物体の領域に照射した測定光が反射してなる反射光を測定して得られる正反射成分を含む方式で測色された色度に対する補正に用いる、前記反射光の空間分布を考慮して算出された係数を算出する係数算出部と、前記正反射成分を含む方式で測色された色度を前記係数算出部が算出した係数で重み付けした有効色度を算出する色度算出部と、前記有効色度を、色空間における前記領域の光沢色を表す刺激値として出力する出力部と、を有する。

また、上記課題を解決するための光沢色の色調測定装置は、物体の領域に照射された測定光が反射してなる反射光の放射強度を互いに異なる複数の受光角度において測定する変角光度計と、前記物体の、前記測定光が入射された領域の色度を測定する測色計と、上記光沢色の色調定量化装置と、を有する。

また、上記課題を解決するための光沢色の色調定量化方法は、物体の領域に照射した測定光が反射してなる反射光を測定して得られる正反射成分を含む方式で測色された色度に対する補正に用いる、前記反射光の空間分布を考慮して算出された係数を算出する工程と、前記正反射成分を含む方式で測色された色度を前記係数を算出する工程で算出した係数で重み付けした有効色度を算出する工程と、前記有効色度を、色空間における前記領域の光沢色を表す刺激値として出力する工程と、を有する。

本発明により、人が目視で感じる光沢色の色調との相関性をより高めた、光沢色の色調定量化方法、当該方法を用いて光沢色の色調を定量化する装置、当該方法を用いて光沢色の色調を定量化して測定する装置、ならびに定量化された色調を示す刺激値を用いて画像を形成する装置が提供される。

図１は、本発明の第１の実施形態に関する光沢色の色調測定装置の概要を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に関する光沢色の色調測定装置を用いて試料の色調を測定する方法のフローチャートである。 図３は、本発明の第１の実施形態で得られる、色度および光沢感を座標軸とした色空間を示す概念図である。 図４は、本発明の第２の実施形態に関する光沢色の色調測定装置の概要を示すブロック図である。 図５は、本発明の第２の実施形態に関する光沢色の色調測定装置を用いて試料の色調を測定する方法のフローチャートである。 図６は、本発明の第２の実施形態において分布情報作成部が作成する分布情報を表した、横軸に受光角度（θ）を、縦軸に明度（Ｌ^＊）をプロットしたグラフの一例である。 図７は、図６に示すグラフに関数をフィッティングさせた様子を示すグラフである。 図８は、本発明の第３の実施形態に関する光沢色の色調測定装置の概要を示すブロック図である。 図９は、本発明の第３の実施形態に関する光沢色の色調測定装置を用いて試料の光沢値を測定する方法のフローチャートである。 図１０Ａは、物体に入射した入射光の一部が正反射した光となり、他の一部が拡散反射した光となる様子を示す模式図であり、図１０Ｂは、図１０Ａの様子を図７において説明するグラフである。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に関する、光沢色の色調測定装置１００の概要を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態における、色調測定装置１００を用いて試料の光沢色の色調を定量化する方法のフローチャートである。

色調測定装置１００は、測色計１１５、光沢色の色調定量化装置１２０、および表示装置１３０を有する。

なお、色調測定装置１００は、図示しないが、たとえば、プロセッサとしてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの作業用メモリ、および通信回路を備える。この場合、色調測定装置１００の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。色調測定装置１００による処理を実行するためのプログラムの少なくとも一部はサーバに保存されているが、上記プログラムの少なくとも一部はクラウドサーバに保存されていてもよい。

光沢色の色調を定量化して測定される物体である試料は、一定の形状を有するものまたは不定形であり、測定光の少なくとも一部を反射させることができるものであればよく、素材そのものの色調を有する成形品であってもよいし、色材により成形体に色調を付与された画像形成物であってもよい。

測色計１１５は、上記試料のうち、上記一定の色調を有する領域に入射させた測定光が上記領域で反射してなる反射光の明度および色度を測定する（工程Ｓ１１０）。

測色計１１５が得る明度は、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間におけるＬ^＊、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ｕ^＊，ｖ^＊） 色空間におけるＬ^＊、Ｈｕｎｔｅｒ １９４８ Ｌ，ａ，ｂ色空間におけるＬ、ＣＩＥ １９３１ ＸＹＺ色空間におけるＹ成分値などにより表されることができる。人が目視で感じる光沢感との相関性をより高める観点からは、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間におけるＬ^＊などの、人の知覚に適合するよう補正された心理メトリック量により色度を表した値を用いることが好ましい。

測色計１１５が得る色度は、表色系のうち明度または輝度以外の成分を示す刺激値で表され、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間におけるａ^＊およびｂ^＊、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ｕ^＊，ｖ^＊） 色空間におけるｕ^＊およびｖ^＊、Ｈｕｎｔｅｒ １９４８ Ｌ，ａ，ｂ色空間におけるａおよびｂ、ＣＩＥ １９３１ ＸＹＺ色空間におけるＸ成分値およびＺ成分値などのクロマネッティクス指数により表されることができる。人が目視で感じる光沢感との相関性をより高める観点からは、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間におけるａ^＊およびｂ^＊などの、人の知覚に適合するよう補正された心理メトリック量により色度を表した値を用いることが好ましい。

本実施形態では、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間におけるＬ^＊を明度として用い、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間におけるａ^＊およびｂ^＊を色度として用いる。なお、以下、本実施形態において正反射成分を含む方式（たとえばＳＣＩ）で測色された明度および色度をＬ^＊ _Ｉ、ａ^＊ _Ｉおよびｂ^＊ _Ｉともいい、正反射成分を除去する方式（たとえばＳＣＥ）で測色された明度および色度をＬ^＊ _Ｅ、ａ^＊ _Ｅおよびｂ^＊ _Ｅともいう。

測色計１１５は、分光測色方法による測色計でもよいし、刺激値直読方法による測色計でもよい。また、測色計１１５は、積分球などを有して、反射光のうち、物体に入射して正反射した光（以下、単に「正反射成分」ともいう。）を含む方式および正反射成分を除去する方式、で測色された色度の双方を得る測色計である。

通常、色の色度を表現する際には、正反射成分を除去する方式で測色された色度を用いることが、人の知覚により適合しやすいため好ましいとされている。しかし、一般の色と比較して、光沢色は、物体に入射した光の多くを正反射として指向的に反射する。そのため、光沢色で反射されて知覚される光の空間分布には指向性が生じ、人が目視で感じる光沢色の色調にはこの指向性の影響も大きいと考えられる。具体的には、光沢色を有する試料で反射した光は、その大部分が正反射するため、上記試料の色相情報も、正反射光にその大部分が集約化されている。そのため、本発明者らの知見によれば、光沢色の色調を定量化する際には、正反射成分を含む方式で測色された色度を用いるとよいと考えられる。

本発明者らはさらに、光沢の低い試料については、拡散反射成分に含まれている上記色相情報を考慮できるように、上記正反射成分を含む方式で測色された色度を補正することで、光沢が高い試料および光沢が低い試料の双方について知覚される色調をともに精度よく表すように、光沢色の色調を定量化できることに想到した。つまり、正反射成分を含む方式で測色された色度に対して、上記試料で反射してなる反射光の空間分布を考慮した係数、具体的には、正反射成分がより多いときは重み付けの値がより小さくなり、拡散反射成分がより多いときは重み付けの値がより大きくなるように算出された係数、で重み付けをすることで、人が目視で感じる光沢色の色調との相関性がより高まった有効色度を算出できると想到し、後程詳述する重み付けが好適であることを見出した。

色調定量化装置１２０は、係数算出部１２３ａ、色度算出部１２４、光沢値算出部１２５および出力部１２６の処理部を有する。色調定量化装置１２０は、図示しないが、たとえば、プロセッサとしてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの作業用メモリ、および通信回路を備える。この場合、色調定量化装置１２０の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。色調定量化装置１２０による処理を実行するためのプログラムの少なくとも一部はサーバに保存されているが、上記プログラムの少なくとも一部はクラウドサーバに保存されていてもよい。また、色調定量化装置１２０は、図示しないが、測色計１１５から送信された信号を受信する受信部、および出力部１２６が生成した信号を表示装置１３０に送信する送信部、を備える。

係数算出部１２３ａは、上記重み付けに用いる係数を算出する（工程Ｓ１２０）。本実施形態において、係数算出部１２３ａは、測色計１１５により正反射成分を含む方式で測定された明度（Ｌ^＊ _Ｉ）、正反射成分を除去する方式で測定された明度（Ｌ^＊ _Ｅ）、および想定される明度の最大値（Ｌ^＊ _ｍａｘ）を用いて、（１＋（Ｌ^＊ _Ｉ＋Ｌ^＊ _Ｅ）／（２×Ｌ^＊ _ＭＡＸ））で表される値を上記色度に対する重み付けに用いる係数とする。なお、Ｌ^＊ _ｍａｘの値は、任意の数でよく、たとえば１００とすることができる。

色度算出部１２４は、係数算出部１２３ａが算出した上記係数を用いて、以下の式（１）および式（２）で表される値を算出し、この値を有効色度ａ^＊ _ｅｆｆおよびｂ^＊ _ｅｆｆとする（工程Ｓ１３０）。

このようにして求められる有効色度は、光沢が高い領域については、Ｌ^＊ _Ｅが小さいため補正の係数（括弧内の数値）はさほど大きくならず、１に近くなる。逆に、光沢が低い領域については、Ｌ^＊ _ＩおよびＬ^＊ _Ｅの双方がある程度の値をとるため、補正の係数（括弧内の数値）は比較的大きくなる。このようにすれば、光沢が高い領域については、正反射光に含まれる色相情報をよりそのまま示すようにし、光沢が低い領域については、拡散反射成分に含まれる色相情報も考慮するようにして、有効色度を算出することができる。

光沢値算出部１２５は、測色計１１５が明度および色素を測定した上記試料の領域の光沢値を算出する（工程Ｓ１４０）。光沢値算出部１２５は、測色計１１５により測定される、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間における明度（Ｌ^＊）、Ｈｕｎｔｅｒ １９４８ Ｌ，ａ，ｂ色空間における明度（Ｌ）、およびＣＩＥ １９３１ ＸＹＺ色空間におけるＹ成分値などの、上記領域の輝度または明度を光沢値と算出してもよいし、不図示の変角硬度計により算出される、正反射成分（受光角度が４５°）における反射強度、ＪＩＳ Ｚ ８７４１に定められる鏡面光沢度、および、複数の受光角度における反射率、輝度または明度の大小関係、平均値または標準偏差などを光沢値として算出してもよい。また、光沢値算出部１２５は、公知の方法で補正された光沢値を算出してもよい。

出力部１２６は、色度算出部１２４が算出した有効色度と、光沢値算出部１２５が算出した光沢値と、を組み合わせて、色度および光沢感を座標軸とした色空間における光沢色を表す刺激値の組としてこれらの組み合わせを出力する（工程Ｓ１５０）。また、出力部１２６は、前記数値を、色調定量化装置１２０の外部の機器に通信可能な信号に変換する。

具体的には、出力部１２６は、色度算出部１２４が算出した有効色度ａ^＊ _ｅｆｆおよびｂ^＊ _ｅｆｆを、色度を示す刺激値とし、光沢値算出部１２５が算出した光沢値を、光沢感を示す刺激値として、上記色空間における三刺激値を算出する。

図３は、上記色度および光沢感を座標軸とした色空間を示す概念図である。この色空間において、異なる色調を有する金属光沢（たとえば青金３１０、赤金３２０および消金３３０）は、互いに異なる刺激値を有する色調として表される。

また、出力部１２６は、上記三刺激値を有する画像を表示装置に再現するための、光沢色に関する情報を含む信号を生成する。生成された信号は、色調定量化装置１２０が有する送信部から、表示装置１３０に送信される。

表示装置１３０は、スマートフォン、ＰＣ、ＴＶなどの表示装置であって、出力部１２６が生成した信号に含まれる三刺激値を有する画像をディスプレイに表示する（工程Ｓ１６０）。表示された画像は、たとえば、ラベル、パッケージおよび公告印刷物などに用いる画像を作製するときなどに、画像の色調などを決定する発注者と、決定された色調を有する画像を作製する受注者と、の間での、表現しようとする画像の色調などの共通認識を容易にする。

本実施形態によれば、反射光の空間分布を考慮して正反射成分を含む方式による色度を重み付けしているので、人が目視で感じる光沢色の色調との相関性がより高められた有効色度を算出できる。

［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態に関する、光沢色の色調測定装置１００の概要を示すブロック図である。色調測定装置１００は、変角光度計１１０、測色計１１５、光沢色の色調定量化装置１２０、および表示装置１３０を有する。図５は、第２の実施形態における、色調測定装置１００を用いて試料の光沢色の色調を定量化する方法のフローチャートである。

本実施形態において、色調定量化装置１２０は、分布情報作成部１２１、ピーク算出部１２２ｂ、係数算出部１２３ｂ、色度算出部１２４、光沢値算出部１２５および出力部１２６の処理部を有する。色調定量化装置１２０は、図示しないが、たとえば、プロセッサとしてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの作業用メモリ、および通信回路を備える。この場合、色調定量化装置１２０の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。色調定量化装置１２０による処理を実行するためのプログラムの少なくとも一部はサーバに保存されているが、上記プログラムの少なくとも一部はクラウドサーバに保存されていてもよい。また、色調定量化装置１２０は、図示しないが、変角光度計１１０および測色計１１５から送信された信号を受信する受信部、および出力部１２６が生成した信号を表示装置１３０に送信する送信部、を備える。

なお、第１の実施形態と同様の機能を有する機能部には、同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

上述したように、上記試料の色相情報は、正反射光にその大部分が集約されている。そして、上記人が目視で感じる光沢色の色調は、反射光の明度または反射強度の、正反射する角度に集約化されて集中して分布する度合い（空間分布の指向性）に影響されると考えられる。そのため、本実施形態では、変角光度計１１０によって反射光の空間分布を測定し、測定された空間分布の指向性を考慮して正反射成分を含む方式による色度を重み付けすることにより、人が目視で感じる光沢色の色調との相関性がより高められた有効色度を算出できると考えられる。

変角光度計１１０は、試料のうち一定の色調を有する領域に入射させた測定光が上記領域で反射してなる反射光の放射強度を、異なる複数の受光角度で測定する（工程Ｓ２１０）。変角光度計１１０は、試料を載置するステージ、測定光を出射する光源、光源が出射した測定光をステージに載置された試料に照射する光学系、およびステージに載置された試料に照射されて上記試料で反射してなる反射光の放射強度を測定する受光器（いずれも不図示）を有する。変角光度計１１０は、試料が載置されたステージを回転させつつ測定光を試料に照射する角度を上記回転に同期して変化させたり、ステージに載置された試料に対する受光器の角度を変化させたりして、一定の入射角で入射させた測定光に対する上記反射光の放射強度を、異なる複数の受光角度で測定する。上記反射光の放射強度は、受光角度の二次元分布（角度［ｄｅｇ］および平面角［ｒａｄ］など）において測定してもよいし、受光角度の三次元分布（立体角［ｓｔ］および平方度［ｄｅｇ^２］など）において測定してもよい。

測定光を試料に入射させる角度は任意に設定できるが、フレネル反射率が入射角に依存するような試料を測定する場合を考慮すると、入射角による反射率の変動が小さい角度領域である、３０°以上６０°以下から設定されることが好ましい。

受光角度の範囲は、少なくとも試料で正反射した反射光を受光でき、かつ、試料で拡散反射した反射光の少なくとも一部を受光できる角度が含まれる範囲で設定すればよい。たとえば、受光角度の範囲は、入射角が４５°である場合、−２０°〜８０°程度であればよいが、０°〜６０°であっても、人が目視で感じる光沢感との相関性がより高められた光沢値を算出することが可能である。異なる複数の受光角度間の間隔は、後述する処理に用いるための分布情報を得ることができる数の放射強度が得られる範囲であればよい。

変角光度計１１０は、上記異なる複数の受光角度と、当該受光角度で測定した放射強度と、のデータを、通信回路を通じて色調定量化装置１２０に送信する。

測色計１１５は、上記試料のうち、変角光度計１１０が放射強度を測定した上記試料の領域に入射させた測定光が上記領域で反射してなる反射光の明度および色度を測定する（工程Ｓ２２０）。

分布情報作成部１２１は、変角光度計１１０から送信されて色調定量化装置１２０が有する受信部が受信した、異なる複数の受光角度と、当該受光角度で測定した放射強度と、のデータをもとに、明度または反射強度（反射率もしくは輝度）の分布情報を作成する（工程Ｓ２３０）。この分布情報は、上記空間分布の指向性を表している。

上記分布情報は、たとえば、横軸に受光角度を、縦軸に明度または反射強度をプロットしたグラフとして表すことができる。

図６は、本実施形態において分布情報作成部１２２が作成する分布情報を表した、横軸に受光角度（θ）を、縦軸に明度（Ｌ^＊）をプロットしたグラフの一例である。図６では縦軸にＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間における明度（Ｌ^＊）を用いているが、Ｈｕｎｔｅｒ １９４８ Ｌ，ａ，ｂ色空間における明度（Ｌ）、ＣＩＥ １９３１ ＸＹＺ色空間におけるＹ成分値などを明度として縦軸に用いてもよいし、測定光の反射強度（または輝度）を縦軸に用いてもよい。これらのうち、人が目視で感じる光沢感との相関性をより高める観点からは、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間における明度（Ｌ^＊）などの、人の知覚に適合するよう補正された心理メトリック量により明度を表した値を用いることが好ましい。分布情報作成部１２２は、これらの明度および反射強度を、上記放射強度および測定光の強度から、公知の方法により算出することができる。

本実施形態では、分布情報作成部１２１は、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間における明度（Ｌ^＊）の分布情報を作成する。

測定光を照射した試料の領域が光沢を有するとき、図６に示すように、分布情報には、上記領域で正反射した反射光に由来する明度または反射強度のピークＰ、および上記領域で拡散反射した反射光に由来するベースＢが現れる。

ピーク算出部１２２ｂは、分布情報作成部１２１が作成した分布情報における、明度または反射強度のピークＰの高さおよび広がりを算出する（工程Ｓ２４０−１）。

ピークＰの高さは、ピークＰとなる受光角度における明度または反射強度の値（グラフにおけるピークの高さ）としてもよい。ただし、上述したピークＰの広がりは、たとえば半値幅はベースＢの高さに対するピークＰの高さを基準にするなど、ベースＢの高さを考慮した値になるのが通常である。そのため、ピークＰの広がりとの整合をとる観点から、ピークＰの高さは、ピークＰにおける明度または反射強度の値と、ベースＢにおける明度または反射強度の値との差とすることが好ましい。

ピークＰの広がりは、ピークＰの半値半幅および半値全幅を含む半値幅としてもよく、分布情報に多成分関数をフィッティングして得られる数式における、異なる受光角度に現れる複数の変曲点間の間隔としてもよい。

本実施形態において、ピーク算出部１２２ｂは、上記分布情報を２つの関数にフィッティングして（図７参照）、ピークＰの高さおよび広がりを算出する。上記関数は、スペクトルにおけるピークの形状にフィッティングさせるために通常用いられる連続関数であればよく、たとえばローレンツ関数、ガウス関数、フォークト関数および疑似フォークト関数などの関数とすることができる。これらの関数は、ピークＰの形状に応じて当該ピーク形状によく適合する関数を選択すればよい。たとえば、本発明者らの知見によれば、光沢感が強い試料を測定して得られるピークは、一定の裾形状を有する山なりのピーク形状となるため、裾形状までよく適合するローレンツ関数が好ましい。なお、鏡などのような試料を測定して得られるピークは、釣鐘形状に近いピーク形状となるため、釣鐘形状によく適合するガウス関数、またはローレンツ関数とガウス関数との中間の形状を有するフォークト関数および疑似フォークト関数が好ましい。

上記２つの関数は、ガウス関数とローレンツ関数との組み合わせなどのように、異なる関数の組み合わせとしてもよいが、拡散反射した光によるベースＢの領域まで十分に反映させる観点からは、２つのローレンツ関数の組み合わせとすることが好ましい。

本実施形態では、ピーク算出部１２２ｂは、以下の式（３）で表されるローレンツ関数を使用する。

式（３）において、定数ＨはベースＢに対するピークＰの高さ（明度または反射強度の値）を、定数ｘ_ｓはピーク位置（通常は正反射角度）を、定数Ｗは半値幅（明度または反射強度の値）を、定数ＢはベースＢの高さ（Ｂ）を、それぞれ示す。また、式（３）において、変数ｘは受光角度を示す。

本実施形態において、ピーク算出部１２２ｂは、分布情報を２つの関数にフィッティングさせて、２つの関数の合成値と、実測された分布情報（図６参照）と、のずれが小さくなるように、最小二乗法および最尤推定法などで、それぞれの関数における定数Ｈ、ｘ_ｓおよびＷを推定すればよい。なお、それぞれの関数におけるＢは同一の値になるように調整する。また、マイクロソフト社製エクセル（登録商標）が有するソルバー（登録商標）などの、市販ソフトウェアパッケージに内蔵されているソフトウェアを用いて定数Ｈ、ｘ_ｓ、ＷおよびＢを推定してもよい。

係数算出部１２３ｂおよび色度算出部１２４は、測色計１１５から送信されて色調定量化装置１２０が有する受信部が受信した色度を、ピーク算出部が算出したベースＢに対するピークの高さ（Ｈ）およびベースの高さ（Ｂ）を用いて補正する。

具体的には、係数算出部１２３ｂは、上記２つの関数のそれぞれにおける、推定された定数ＨおよびＢを用いて、色度の補正（重み付け）に用いる係数を算出する（工程Ｓ２５０−１）。

本実施形態において、係数算出部１２３ｂは、推定されるピークＰの高さＨがより高くなる関数により推定されるＨ（Ｈ_１とする。）と、推定されるピークＰの高さＨがより低くなる関数により推定されるＨを（Ｈ_２とする。）と、ベースの高さ（Ｂ）と、を用いて、（１＋Ｈ_２／（Ｈ_１＋Ｈ_２＋Ｂ））で表される値を上記係数とする。

色度算出部１２４は、係数算出部１２３ｂが算出した係数をもとに、測色計１１５が測定した色度を重み付けして、測定された物体についての有効色度を算出する。なお、本実施形態においても、有効色度を、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間におけるａ^＊およびｂ^＊の値であるａ^＊ _ｅｆｆおよびｂ^＊ _ｅｆｆとして表す（工程Ｓ２６０）。

具体的には、色度算出部１２４は、ピーク算出部１２２ｂが算出したピークの高さＨ_１およびＨ_２ならびにベースの高さ（Ｂ）から係数算出部１２３ｂが算出した上記係数を用いて、以下の式（４）および式（５）で表される値を算出し、この値を有効色度とする。

上記Ｈ_２は、上記分布情報におけるピーク以外の裾部における光沢（裾部の高さ）を反映していると考えられる。そのため、このようにして求められる有効色度は、光沢が高い領域については、ピーク形状がよりシャープになって裾部の高さは小さくなるため補正の係数（括弧内の数値）はさほど大きくならず、１に近くなる。このようにして、光沢が高い領域については、正反射成分を含む方式で測定された色度をよりそのまま示すように補正をかけることで、色相情報が多く集約化されている正反射光の影響をなるべくそのまま色度に反映することができる。逆に、光沢が低い領域については、裾部の高さがある程度の値をとるため、補正の係数（括弧内の数値）は比較的大きくなる。このようにすれば、光沢が高い領域については、正反射光に含まれる色相情報が示されるようにし、光沢が低い領域については、拡散反射成分に含まれる色相情報も考慮するようにして、有効色度を算出することができる。

その後、光沢値算出部１２５は、測色計１１５が明度および色素を測定した上記試料の領域の光沢値を算出する（工程Ｓ２７０）。

そして、出力部１２６は、色度算出部１２４が算出した有効色度と、光沢値算出部１２５が算出した光沢値と、を組み合わせて、色度および光沢感を座標軸とした色空間における光沢色を表す刺激値の組としてこれらの組み合わせを出力する（工程Ｓ２８０）。また、出力部１２６は、前記数値を、色調定量化装置１２０の外部の機器に通信可能な信号に変換する。また、出力部１２６は、上記三刺激値を有する画像を表示装置に再現するための、光沢色に関する情報を含む信号を生成する。生成された信号は、色調定量化装置１２０が有する送信部から、表示装置１３０に送信される。

最後に、表示装置１３０は、スマートフォン、ＰＣ、ＴＶなどの表示装置であって、出力部１２６が生成した信号に含まれる三刺激値を有する画像をディスプレイに表示する（工程Ｓ２９０）。表示された画像は、たとえば、ラベル、パッケージおよび公告印刷物などに用いる画像を作製するときなどに、画像の色調などを決定する発注者と、決定された色調を有する画像を作製する受注者と、の間での、表現しようとする画像の色調などの共通認識を容易にする。

本実施形態によれば、光沢色で反射されて知覚される光の空間分布に生じる指向性を考慮して正反射成分を含む方式による色度を重み付けしているので、人が目視で感じる光沢色の色調との相関性がより高められた有効色度を算出できる。

［第３の実施形態］
図８は、本発明の第３の実施形態に関する、光沢色の色調測定装置１００の概要を示すブロック図である。第３の実施形態に関する色調測定装置は、ピーク算出部１２２ｃ、係数算出部１２３ｃおよび色度算出部１２４の機能が異なる以外は、上記第２の実施形態に関する色調測定装置１００と同様の構成を有する。図９は、第３の実施形態における、色調測定装置１００を用いて試料の光沢色の色調を定量化する方法のフローチャートである。

本実施形態において、ピーク算出部１２２ｃは、分布情報作成部１２１が作成した分布情報を、１つの関数にフィッティングする。上記関数は、スペクトルにおけるピークの形状にフィッティングさせるために通常用いられる連続関数であればよく、たとえばローレンツ関数、ガウス関数、フォークト関数および疑似フォークト関数などの関数とすることができる。本実施形態でも、ピーク算出部１２２ｃは、上記分布情報をローレンツ関数にフィッティングさせるものとする。

ピーク算出部１２２ｃは、分布情報を上記関数にフィッティングさせて、フィッティングされた関数と、実測された分布情報（図６参照）と、のずれが小さくなるように、最小二乗法および最尤推定法などで、上記関数における定数Ｈ、ｘ_ｓ、ＷおよびＢを推定すればよい。また、マイクロソフト社製エクセル（登録商標）が有するソルバー（登録商標）などの、市販ソフトウェアパッケージに内蔵されているソフトウェアを用いて定数Ｈ、ｘ_ｓ、ＷおよびＢを推定してもよい（工程Ｓ２４０−２）。

その後、係数算出部１２３ｃは、ピーク算出部１２２ｃが算出したピークＰの広がりＷを用いて、（１＋Ｗ／９０）で表される値を上記係数とする（工程Ｓ２５０−２）。

上記光沢色で反射されて知覚される光の空間分布の特徴は、ピークＰの形状の広がりに最も顕著に現される。そのため、ピークＰの広がりＷを考慮して正反射成分を含む方式による色度を重み付けしているので、人が目視で感じる光沢色の色調との相関性がより高められた有効色度を算出できると考えられる。

本実施形態において、色度算出部１２４は、係数算出部１２３ｃが算出した係数をもとに、測色計１１５が測定した色度を重み付けして、有効色度を表す刺激値を算出する。なお、本実施形態においては、有効色度を、ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間における刺激値ａ^＊および刺激値ｂ^＊によって表す。また、以下、色度算出部１２４が算出した有効色度をａ^＊ _ｅｆｆおよびｂ^＊ _ｅｆｆとする。

具体的には、色度算出部１２４は、ピーク算出部１２２ｃが算出したピークの広がりＷから係数算出部１２３ｃが算出した係数を用いて、以下の式（６）および式（７）で表される値を算出し、この値を有効色度ａ^＊ _ｅｆｆおよびｂ^＊ _ｅｆｆとする。

このようにして求められる有効色度は、光沢が高い領域については、ピーク形状がよりシャープになってＷが小さくなるため補正の係数（括弧内の数値）はさほど大きくならず、１に近くなる。このようにして、光沢が高い領域については、正反射成分を含む方式で測定された色度をよりそのまま示すように補正をかけることで、色相情報が多く集約化されている正反射光の影響をなるべくそのまま色度に反映することができる。逆に、光沢が低い領域については、ピーク形状がさほどシャープにはならずＷがより大きくなるため、補正の係数（括弧内の数値）は比較的大きくなる。このようにすれば、光沢が高い領域については、正反射光に含まれる色相情報が示されるようにし、光沢が低い領域については、拡散反射成分に含まれる色相情報も考慮するようにして、有効色度を算出することができる。

本実施形態によれば、ピークＰの形状の広がりを考慮して正反射成分を含む方式による色度を重み付けしているので、人が目視で感じる光沢色の色調との相関性がより高められた有効色度を算出できる。

（第３の実施形態の変形例）
なお、ピーク算出部１２２ｃは、定数Ｈ、ｘ_ｓ、ＷおよびＢを推定したあと、フィッティングされた関数と、分布情報と、のずれを評価してもよい。ずれが予め定められた許容範囲であるならば、処理は、第３の実施形態と同様に、係数算出部１２３ｃによる推定された値Ｗを用いた係数の算出および色度算出部１２４による有効色度の算出に移行する。一方で、ずれが上記許容から外れているときは、ピーク算出部１２２ｃは、分布情報を２つの関数にフィッティングさせて、２つの関数の合成値と、フィッティングされた関数と、のずれが小さくなるように、最小二乗法および最尤推定法などで、それぞれの関数における定数Ｈ、ｘ_ｓ、およびＷを推定する。なお、それぞれの関数におけるＢは同一の値になるように調整する。上記許容範囲は、任意に定めることができる。たとえば、上記フィッティングされた関数および分布情報をプロットしたグラフにおいて、最小二乗法などで求められる、回帰直線の相関係数（Ｒ^２）が０．９８未満であるときや、カイ二乗検定により求められるｐ値が一定以上であるときなどは、ピーク算出部１２２ｃは、分布情報を２つの関数にフィッティングさせることができる。

上記２つの関数は、いずれもスペクトルにおけるピークの形状にフィッティングさせるために通常用いられる連続関数であればよく、たとえばローレンツ関数、ガウス関数、フォークト関数および疑似フォークト関数などの関数とすることができる。上記２つの関数は、ガウス関数とローレンツ関数との組み合わせなどのように、異なる関数の組み合わせとしてもよいが、拡散反射した光によるベースＢの領域まで十分に反映させる観点からは、少なくともローレンツ関数を含む組み合わせとすることが好ましい。

その後、係数算出部１２３ｃは、上記２つの関数のそれぞれから求められたピークの幅Ｗ_１およびＷ_２の平均値Ｗ_ａｖｅを用いて、（１＋Ｗ_ａｖｅ／９０）を上記係数とする。そして、色度算出部１２４は、求められた係数を用いて、測色計１１５が測定した色度を補正する。

本変形例によれば、フィッティングの精度がより高まるため、人が目視で感じる光沢色の色調との相関性がより高められた有効色度を算出できる。

［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態に関する色調測定装置は、光沢値算出部１２５の機能が異なる以外は、上記第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態または第３の実施形態の変形例に関する色調測定装置１００と同様の構成を有する。

本実施形態において、光沢値算出部１２５は、ピーク算出部１２２ｂまたはピーク算出部１２２ｃが算出したピークＰの高さまたは面積、およびピークＰの広がりを用いて、光沢値を算出する。

ピークＰの高さは、ピークＰとなる受光角度における明度または反射強度の値（グラフにおけるピークの高さ）としてもよい。ただし、ピークＰの広がりは、たとえば半値幅はベースＢの高さに対するピークＰの高さを基準にするなど、ベースＢの高さを考慮した値になるのが通常である。そのため、ピークＰの広がりとの整合をとる観点から、ピークＰの高さは、ピークＰにおける明度または反射強度の値と、ベースＢにおける明度または反射強度の値との差としてもよい。本発明者らの知見によると、ピークＰの高さは、これらのうち、ピークＰとなる受光角度における明度または反射強度の値（グラフにおけるピークの高さ）とすることが好ましい。

ピークＰの面積は、ベーススタート（ベースラインに対する増加率が所定のレベル以上になる点である。）からベースエンド（ベースラインに対する増加率が所定のレベル以下になる点である。）までのピークの面積であってもよいし、ピークスタートからピークエンドまで（これらはいずれも、隣接するピークとの間の明度または反射強度が最小となる点である。）の面積であってもよいし、ピークＰの半値半幅および半値全幅を含む半値幅の範囲内の面積であってもよい。

ピークＰの広がりは、ピークＰの半値半幅および半値全幅を含む半値幅としてもよく、分布情報に多成分関数をフィッティングして得られる数式における、異なる受光角度に現れる複数の変曲点間の間隔としてもよい。

本発明者の知見によると、観察者によって知覚される物体の光沢の程度は、当該物体に入射した光が反射してなる反射光の明度または反射強度の、正反射する角度へ集中して分布する度合い（空間分布の指向性）に影響される。そのため、本実施形態において、光沢値は、上記空間分布の指向性を示す尺度であり、ピークＰの広がりに対する、ピークＰの高さまたは面積の割合によって表される値とする。図１０Ａに示すように、物体に入射した入射光Ｉは、一部が正反射した光Ｐとなり、一部が拡散反射した光Ｂとなる（図１０Ａでは、正反射した光Ｐおよび拡散反射した光Ｂの明度または反射強度を、入射光Ｉが入射した地点Ｌからの距離（正反射した光Ｐを示す実線の矢印の長さおよび拡散反射した光Ｂを示す破線の矢印の長さ）で示す。なお、光Ｐおよび光Ｂの明度または反射強度は、理解を容易にするため調整しており、実際に測定されて算出される明度または反射強度を正確には反映していない。）。上記正反射する角度への反射光の明度または反射強度の分布は、図１０Ｂに示す、正反射した反射光のピークの半値幅Ｗに対する、正反射した反射光Ｐの明度または反射強度の比により、表すことができる。

具体的には、本実施形態において、光沢値算出部１２５は、ピーク算出部１２２ｂまたはピーク算出部１２２ｃが算出したベースＢに対するピークの高さＨ、ピークの半値幅Ｗおよびベースの高さＢを用いて、以下の式（８）、式（９）、式（１０）、式（１１）式（１２）、式（１３）または式（１４）、好ましくは式（９）、式（１０）、式（１２）または式（１３）、より好ましくは式（９）または式（１２）で表される値を算出し、この値を光沢値とする。

式（１２）〜式（１４）において、ｘは任意に定められる定数である。また、式（８）〜式（１４）において、ピークＰの高さ（Ｈ−Ｂ）は、絶対値である。

あるいは、光沢値算出部１２５は、ピーク算出部１２２ｂまたはピーク算出部１２２ｃが算出したベースＢに対するピークの高さ（Ｈ）およびピークの半値幅（Ｗ）を用いて、以下の式（１５）、式（１６）、式（１７）、式（１８）、式（１９）、式（２０）または式（２１）、好ましくは式（１６）、式（１７）、式（１９）または式（２０）、より好ましくは式（１６）または式（１９）で表される値を算出し、この値を光沢値とする。

式（１９）〜式（２１）において、ｘは任意に定められる定数である。

あるいは、本実施形態において、光沢値算出部１２５は、ピーク算出部１２２ｂまたはピーク算出部１２２ｃが上記分布情報をフィッティングした関数（ｆ（ｘ））をもとに、以下の式（２２）、式（２３）、式（２４）、式（２５）、式（２６）、式（２７）または式（２８）、で表される値を算出し、この値を光沢値とする。

なお、式（２２）〜式（２８）において、ａおよびｂはピークの両端部における受光角度を表す値である。たとえば、ａは（ｘ_０−Ｗ／２）、ｂは（ｘ_０＋Ｗ／２）とすることができる（ｘ_０はピークＰの受光角度であり、典型的には正反射となる角度である。）。また、本実施形態においては、式（２２）〜式（２８）において、Ｗ_ｅは半値幅（Ｗ）と同じ値である。また、式（２２）〜式（２８）において、ピークＰの高さ（Ｈ）を積分して、ピークＰの面積を求めているが、ピークＰの高さ（Ｈ）とベースの高さ（Ｂ）との差の絶対値を積分して、ピークＰの面積を求めてもよい。

このようにして表される光沢値は、正反射した光Ｐの明度または反射強度が高いほど高くなり、正反射した光Ｐを含む明度または反射強度が強い光の領域が狭いほど高くなる。なお、光沢値算出部１２５は、対数をとらない値を光沢値としてもよいが、式（９）〜式（１１）、式（１６）〜式（１８）および式（２３）〜式（２５）に示すように、上記割合を構成する少なくとも１つの要素（（Ｈ−Ｂ）や、（Ｈ−Ｂ）／Ｗなど）に対して対数をとった値、または式（１２）〜式（１４）、式（１９）〜式（２１）および式（２６）〜式（２８）に示すように、上記割合を構成する少なくとも１つの要素（（Ｈ−Ｂ）や、（Ｈ−Ｂ）／Ｗなど）をべき乗した値、を光沢値とすることで、人が目視で感じる光沢感との相関性がより高められる。

上記式（９）〜式（１１）、式（１６）〜式（１８）および式（２３）〜式（２５）により算出される光沢値は、Ｗｅｂｅｒ−Ｆｅｃｈｎｅｒの法則（人の感覚は、物理量である刺激量の変化を、その対数に比例した量として知覚する、という法則）に則り、対数をとることで人の知覚に近似するよう再補正されたため、上記相関性がより高まったものと考えられる。また、上記式（１２）〜式（１４）、式（１９）〜式（２１）および式（２６）〜式（２８）により算出される光沢値は、Ｓｔｅｖｅｎｓのべき法則（人の感覚は、物理量である刺激量の変化を、そのべき乗に比例した量として知覚する、という法則）に則り、べき乗することで人の知覚に近似するよう再補正されたため、上記相関性がより高まったものと考えられる。

なお、式（２２）〜式（２８）のように、ピークＰの高さを積分してピークＰの面積を求め、ピークＰの広がり（Ｗ）に対するピークＰの面積の割合によって光沢値を表すと、特に低光沢の画像に対して求めた光沢値の、人が目視で感じる光沢感との相関性がより高められている。

なお、光沢値算出部１２５は、前記分布情報を１つの関数にフィッティングするときは、当該関数から推定されるＨおよびＢを用いて光沢値を算出すればよい。

また、光沢値算出部１２５は、前記分布情報を２つの関数にフィッティングするときは、それぞれの関数から推定されるＨおよびＢを用いて求めた光沢値を合算した値を、光沢値として算出すればよい。あるいは、光沢値算出部１２５は、試料の見え方に対する２つの関数のそれぞれの寄与分を考慮して、以下の式（２９）によって光沢値を算出してもよい。

式（２９）において、Ｈ_１およびＷ_１は第１の関数から推定された定数ＨおよびＷを、Ｈ_２およびＷ_２は第２の関数から推定された定数ＨおよびＷを、それぞれ表す。定数ｃ_１は第１の関数の寄与分であり、定数ｃ_２は第２の関数の寄与分である。たとえば、第１の関数および第２の関数の寄与分を等価とみなして、ｃ_１およびｃ_２をいずれも１／２としてもよいし、ピークの高さが光沢感に寄与するとして、以下の式（３０）および式（３１）のようにｃ_１およびｃ_２を設定してもよい。

［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

たとえば、上記第２の実施形態、第３の実施形態、および第４の実施形態では、光沢値算出装置で分布情報を作成しているが、変角光度計で分布情報を作成し、光沢値算出装置は変角光度計が作成した分布情報をもとにピークの高さ、ピークの広がり、ピークの面積およびベースの高さを算出してもよい。

また、上記第２の実施形態、第３の実施形態、および第４の実施形態において、ベースＢに対するピークの高さ（Ｈ）、ベースの高さ（Ｂ）およびピークの広がりは、関数へのフィッティングをせずに座標値から直接求めてもよい。

また、出力部は、有効色度のみを出力してもよいし、光沢値と有効色度とを組み合わせて出力してもよい。

また、上記算出された色空間における三刺激値は、紙、プラスチック、金属、ガラスおよび布帛などにおいて当該三刺激値を有する画像を形成ための参照情報として用いることができる。

以下、本発明の具体的な実施例を比較例とともに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

１．色度の測定
１−１．試験１
村田金箔製の金箔（Ｎｏ．２、Ｎｏ．３、Ｎｏ．６、Ｎｏ．９、Ｎｏ．１０、Ｎｏ．２６、Ｎｏ．１０１、Ｎｏ．１０２、Ｎｏ．１０８およびＮｏ．１１１）を用意した。

積分球を有する測色計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、ＳＰ６２）を用いて、それぞれの金箔の、正反射成分を含む方式で測定された明度および正反射成分を除去する方式で測定された明度（いずれもＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間におけるＬ^＊）を求めた。

得られた色度および明度から、以下の式（１）および式（２）により、それぞれの金箔の実効色度ａ^＊ _ｅｆｆおよびｂ^＊ _ｅｆｆを算出した。なお、Ｌ^＊ _ｍａｘは１００とした。

１−２．試験２
積分球を有する測色計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、ＳＰ６２）を用いて、それぞれの金箔の、正反射成分を含む方式で測色された色度（ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間におけるａ^＊およびｂ^＊）を求めた。

変角光度計（株式会社村上色彩技術研究所製、製品名ＧＣＭＳ−４）を用いて、受光角度を変化させながら、それぞれの光沢値測定法サンプルに４５°の入射角で入射光を照射して、−２０°〜８０°の反射強度を、−２０°から０°の範囲では５°刻み、０°から３０°の範囲では２°刻み、３０°から６０°の範囲では１°刻み、８０°から８０°の範囲では２°刻みに測定した。それぞれの受光角度における得られた反射強度から反射率を算出して、受光角度と反射率との関係を示す、反射の空間分布プロフィールを得た。

上記得られた反射の空間分布プロフィールの形状を、２つのローレンツ関数にフィッティングさせ、最小二乗法およびマイクロソフト社製エクセル（登録商標）が有するソルバー（登録商標）により、それぞれの関数によるベースに対するピークの高さＨ_１およびＨ_２、ならびにベースの高さＢを求めた。

得られた色度およびピークの高さＨ_１およびＨ_２、ならびにベースの高さＢから、以下の式（４）および式（５）により、それぞれの金箔の実効色度ａ^＊ _ｅｆｆおよびｂ^＊ _ｅｆｆを算出した。

１−３．試験３
積分球を有する測色計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、ＳＰ６２）を用いて、それぞれの金箔の、正反射成分を含む方式で測色された色度（ＣＩＥ １９７６ （Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）色空間におけるａ^＊およびｂ^＊）を求めた。

変角光度計（株式会社村上色彩技術研究所製、製品名ＧＣＭＳ−４）を用いて、受光角度を変化させながら、それぞれの光沢値測定法サンプルに４５°の入射角で入射光を照射して、−２０°〜８０°の反射強度を、−２０°から０°の範囲では５°刻み、０°から３０°の範囲では２°刻み、３０°から６０°の範囲では１°刻み、８０°から８０°の範囲では２°刻みに測定した。それぞれの受光角度における得られた反射強度から反射率を算出して、受光角度と反射率との関係を示す、反射の空間分布プロフィールを得た。

変角光度計（株式会社村上色彩技術研究所製、製品名ＧＣＭＳ−４）を用いて、受光角度を変化させながら、それぞれの光沢値測定法サンプルに４５°の入射角で入射光を照射して、−２０°〜８０°の反射強度を、−２０°から０°の範囲では５°刻み、０°から３０°の範囲では２°刻み、３０°から６０°の範囲では１°刻み、６０°から８０°の範囲では２°刻みに測定した。それぞれの受光角度における得られた反射強度から反射率を算出して、受光角度と反射率との関係を示す、反射の空間分布プロフィールを得た。

得られた反射の空間分布プロフィールの形状を、１つのローレンツ関数にフィッティングさせ、最小二乗法およびマイクロソフト社製エクセル（登録商標）が有するソルバー（登録商標）により、ピークの半値幅Ｗを求めた。

得られた色度およびピークの半値半幅Ｗから、以下の式（６）および式（７）により、それぞれの金箔の実効色度ａ^＊ _ｅｆｆおよびｂ^＊ _ｅｆｆを算出した。

１−４．試験４
積分球を有する測色計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、ＳＰ６２）を用いて、それぞれの金箔の、正反射成分を含む方式で測定された明度を求め、それぞれの実験サンプルの色度ａ^＊ _Ｉおよびｂ^＊ _Ｉとした。

１−５．試験５
積分球を有する測色計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、ＳＰ６２）を用いて、それぞれの金箔の、正反射成分を除去する方式で測定された明度を求め、それぞれの実験サンプルの色度ａ^＊ _Ｅおよびｂ^＊ _Ｅとした。

２．感覚量の測定

２０代、３０代および４０代の男女２名ずつ、合計１２人により感性試験を行った。

光沢値の測定に用いた金箔をそれぞれ１５ｍｍ角以上の大きさに裁断して、３０ｍｍ角に裁断したマット上質紙（富士共和製紙株式会社製、ケンラン：スノー）に貼り付け、その上から、１５ｍｍ角の切り抜きを有するマスク（富士共和製紙株式会社製、ケンラン：スノー）で覆い、実験用サンプルとした。

日光の入らない部屋に光源装置（Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ社、ＪｕｄｇｅＩＩ）を設置した。Ｄ５０光源下で、サンプルを被験者に見せて、「赤さ」を感じる度合いに応じて０〜２０の間で得点付けさせて得られた値を感性光沢値とした。

３．評価
横軸に感性光沢値を、縦軸に試験１〜試験５のいずれかで得られた実効色度（ａ^＊ _ｅｆｆ）または色度（ａ^＊ _Ｉもしくはａ^＊ _Ｅ）のうちをプロットしたグラフを作成し、回帰直線の相関係数（Ｒ^２）を求めた。結果を表１に示す。

ｂ^＊についても同様に有効色度ｂ^＊ _ｅｆｆを求めたところ、第１の実施形態〜第３の実施形態の考え方で補正した有効色度ｂ^＊ _ｅｆｆは人が目視で感じる色度との相関性がより高められる傾向がみられた。

表１より、本発明の各実施形態による有効色度は、人が目視で感じる色度との相関性がより高められていることがわかる。

本出願は、２０１８年３月１６日出願の日本国出願番号２０１８−０４９５８０号に基づく優先権を主張する出願であり、当該出願の特許請求の範囲、明細書および図面に記載された内容は本出願に援用される。

本発明によれば、人が目視で感じる光沢色の色調との相関性をより高めた、光沢色の色調定量化方法が提供される。そのため、本発明は、印刷および広告業界などにおける、光沢色についての情報の伝達および共有を容易にすることが期待される。

１００ 色調測定装置
１１０ 変角光度計
１１５ 測色計
１２０ 色調定量化装置
１２１ 分布情報作成部
１２２ｂ、１２２ｃ ピーク算出部
１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ 係数算出部
１２４ 色度算出部
１２５ 光沢値算出部
１２６ 出力部
１３０ 表示装置
３１０ 青金
３２０ 赤金
３３０ 消金

Claims (12)

1. 物体の領域に照射した測定光が反射してなる反射光を測定して得られる正反射成分を含む方式で測色された色度に対する補正に用いる、前記反射光の空間分布を考慮して算出された係数を算出する係数算出部と、
   前記正反射成分を含む方式で測色された色度を前記係数算出部が算出した係数で重み付けした有効色度を算出する色度算出部と、
   前記有効色度を、色空間における前記領域の光沢色を表す刺激値として出力する出力部と、
   を有する、光沢色の色調定量化装置。
2. 前記係数算出部は、正反射成分がより多いときは前記係数をより小さくし、拡散反射成分がより多いときは前記係数をより大きくする式を用いて、前記係数を算出する、請求項１に記載の光沢色の色調定量化装置。
3. 前記係数算出部は、物体に照射した測定光が反射してなる反射光を測定して得られる、受光角度に対する明度または反射強度の分布情報における、明度または反射強度のピークの高さ（Ｈ）、ベースの高さ（Ｂ）およびピークの広がり（Ｗ）の少なくともいずれかを用いて、前記係数を算出する、請求項１または２に記載の光沢色の色調定量化装置。
4. 前記分布情報を関数にフィッティングして、前記明度または反射強度のピークの高さ（Ｈ）、ベースの高さ（Ｂ）およびピークの広がり（Ｗ）の少なくともいずれかを求める、ピーク算出部を有する、
   請求項３に記載の光沢色の色調定量化装置。
5. 前記関数は、ローレンツ関数、ガウス関数、フォークト関数および疑似フォークト関数からなる群から選択されるひとつの関数である、請求項４に記載の光沢色の色調定量化装置。
6. 前記係数算出部は、前記分布情報における、明度または反射強度のピークの広がり（Ｗ）を用いて、前記係数を算出する、請求項３〜５のいずれか１項に記載の光沢色の色調定量化装置。
7. 前記ピークの広がり（Ｗ）は、前記分布情報における、明度または反射強度のピークの半値幅である、請求項６に記載の光沢色の色調定量化装置。
8. 前記領域の光沢値を算出する光沢値算出部を有し、
   前記出力部は、前記有効色度および光沢値を組み合わせて、色空間における前記領域の光沢色を表す刺激値として出力する、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の光沢色の色調定量化装置。
9. 前記光沢値算出部は、物体の領域に照射した測定光が反射してなる反射光を測定して得られる受光角度に対する明度または反射強度の分布情報における、明度または反射強度のピークの広がりに対する、前記ピークの高さまたは面積の割合を、前記光沢値として算出する、請求項８に記載の光沢色の色調定量化装置。
10. 前記出力部は、前記出力部が出力する刺激値により表される光沢色を有する画像を表示装置に再現するための信号を生成する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の光沢色の色調定量化装置。
11. 物体の領域に照射された測定光が反射してなる反射光の放射強度を互いに異なる複数の受光角度において測定する変角光度計と、
    前記物体の、前記測定光が入射された領域の色度を測定する測色計と、
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光沢色の色調定量化装置と、
    を有する光沢色の色調測定装置。
12. 物体の領域に照射した測定光が反射してなる反射光を測定して得られる正反射成分を含む方式で測色された色度に対する補正に用いる、前記反射光の空間分布を考慮して算出された係数を算出する工程と、
    前記正反射成分を含む方式で測色された色度を前記係数を算出する工程で算出した係数で重み付けした有効色度を算出する工程と、
    前記有効色度を、色空間における前記領域の光沢色を表す刺激値として出力する工程と、
    を有する、光沢色の色調定量化方法。

Images