KR102023864B1 - 컬러 이미지들을 렌더링하기 위한 방법 - Google Patents

컬러 이미지들을 렌더링하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

렌더링될 픽셀의 컬러를 표현하는 입력 데이터를 에러 데이터와 결합 (104) 하여 수정된 입력 데이터를 형성하는 것, 컬러 공간에서 수정된 입력 데이터를 엔클로징하는 심플렉스 (208 - 통상적으로 사면체), 및 그 심플렉스와 연관된 프라이머리 컬러들을 결정하는 것, 심플렉스와 연관된 프라이머리 컬러들에 기초하여, 수정된 이미지 데이터를 무게중심 좌표들로 변환 (210) 하는 것 및 최대의 무게중심 좌표를 갖는 프라이머리로 출력 데이터를 설정 (212) 하는 것, 픽셀에 대해 출력 데이터와 수정된 입력 데이터 사이의 차이를 계산 (214) 하여 에러 데이터를 생성하는 것, 이 에러 데이터를 적어도 하나의 나중에 렌더링되는 픽셀에 적용 (106) 하는 것, 및 출력 데이터를 디스플레이에 적용하여 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 것에 의해, 제한된 수의 프라이머리 컬러들을 갖는 디스플레이 상에 이미지가 렌더링된다. 이 프로세스를 수행하기 위한 장치 및 컴퓨터-저장 매체들이 또한 제공된다.

Description

컬러 이미지들을 렌더링하기 위한 방법
이 출원은 미국 공개공보 제 2014/0340430 호; 미국 공개공보 제 2016/0091770 호; 및 미국 특허 제 9,383,623 호 및 제 9,170,468 호에 관련된다. 다른 관련된 출원들 및 특허들은 이하에서 논의될 것이다.
이 발명은 컬러 이미지들을 렌더링하기 위한 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 이 발명은 프라이머리 컬러들의 제한된 셋트가 이용가능하고 이 제한된 셋트가 잘 구조화되지 않을 수도 있는 상황들에서 컬러 이미지들을 하프-토닝 (half-toning) 하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 특히, 비록 전적으로는 아니지만, 컬러 전기영동 디스플레이들에 있어서의 사용을 위한 것이다.
하프-토닝은 흑색 잉크와 백색 종이의 각 픽셀의 변화하는 비율을 커버함으로써 회색 톤들을 표현하기 위해 인쇄 산업에서 수십년 동안 사용되어왔다. 유사한 하프-토닝 방식들이, 컬러 채널들이 서로 독립적으로 변화되는, CMY 또는 CMYK 컬러 인쇄 시스템들과 함께 사용될 수 있다.
하지만, 각 픽셀이 프라이머리 컬러들의 제한된 셋트의 임의의 것을 디스플레이할 수 있을 만큼 많이 컬러 채널들이 서로 독립적으로 변화될 수 없는 많은 컬러 시스템들이 존재한다 (이러한 시스템들은 이하에서 "제한된 팔레트 디스플레이들 (limited palette displays)" 또는 "LPD 들" 로서 지칭될 수도 있다); ECD 페이턴트 컬러 디스플레이들이 이러한 유형의 것이다. 다른 컬러들을 생성하기 이해, 프라이머리들은 정확한 색감각 (color sensation) 을 생성하도록 공간적으로 디더링되어야만 한다. 임의의 원하는 컬러에 대해, 원하는 컬러를 포함하는 사면체의 꼭지점들에서 프라이머리 컬러들만을 이용함으로써 이러한 공간적 디더링 (dithering) 을 실시하는 것이 알려져 있다; 예를 들어, 다음을 참조:
Arad, N., Shaked, D., Baharav, Z., & Lin, Q. (1999). Barycentric Screening 및
Ostromoukhov, Victor, 및 Roger D. Hersch. "Multi-color and artistic dithering". Proceedings of the 26th annual conference on Computer graphics and interactive techniques. ACM Press/Addison-Wesley Publishing Co., 1999.
이들 양 문헌들은 임계-어레이 기반 스크리닝 방법에 의해 디더링을 실시하고, 이는 ECD 페이턴트 디스플레이들에서 양호한 결과들을 제공하지 않는 것으로 발견된 단순한 디더링 방법이다.
에러 확산 알고리즘들 (여기서, 하나의 픽셀에서 이론적으로 요구되는 컬러와 상이한 특정 컬러로 그 하나의 픽셀을 인쇄함으로써 도입되는 "에러" 가 이웃 픽셀들 사이에서 분포되어서, 전체적인 정확한 색감각이 생성된다) 과 같은 표준 디더링 알고리즘들이 제한된 팔레트 디스플레이들에 있어서 채용될 수 있다. 하지만, 이러한 표준 알고리즘들은 통상적으로, 프라이머리 컬러들 사이의 적절한 컬러 공간에서의 거리들이 실질적으로 일정하다는 면에서 "잘 구조화되는 (well structured)" 제한된 팔레트에 있어서의 사용을 위한 것이다. 에러 확산으로 잘 수행하는 최적의 컬러 팔레트들을 설계하는 문제들에 관해 상당한 문헌이 존재한다; 예를 들어, 다음을 참조:
Kolpatzik, Bernd W., 및 Charles A. Bouman. "Optimized Universal Color Palette Design for Error Diffusion". Journal of Electronic Imaging 4.2 (1995): 131-143.
하지만, 제한된 팔레트가 시스템들에 의해 생성될 수 있는 컬러들에 의해 정의되는 ECD 및 유사한 제한된 팔레트 디스플레이들에서, 제한된 팔레트는 잘 구조화되지 않을 수도 있다, 즉, 컬러 공간에서의 다양한 프라이머리들 사이의 거리들이 서로 크게 상이할 수도 있다.
첨부 도면들의 도 1 은, 일반적으로 100 으로 지정된, 종래 기술의 팔레트 기반 에러 확산법의 개략적 흐름도이다. 입력 (102) 에서, 컬러 값들 x i,j 이 프로세서 (104) 에 공급되고, 여기서, 그것들은 (이하에서 설명되는) 에러 필터 (106) 의 출력에 가산되어 수정된 입력 u i,j 을 생성한다. 수정된 입력들 u i,j 은 양자화기 (108) 에 공급되고, 이 양자화기는 또한 출력 디바이스의 팔레트 {Pk} 의 상세들을 수신한다. 양자화기 (108) 는:
Figure 112018103562774-pct00001
에 의해 주어진, 고려되고 있는 픽셀에 대한 적절한 컬러를 결정하고, 적절한 컬러들을 디바이스 제어기에 공급한다 (또는 나중의 송신을 위해 컬러 값들을 디바이스 제어기에 저장한다). 수정된 입력들 u i,j 및 출력들 y i,j 양자가 프로세서 (110) 에 공급되고, 이 프로세서는 에러 값들 e i,j 을 계산하고, 여기서:
e i,j = u i,j - y i,j
이다. 에러 값들 e i,j 은 그 다음에, 하나 이상의 선택된 픽셀들에 걸쳐 에러 값들을 분포시키도록 기능하는 에러 필터 (106) 에 공급된다. 예를 들어, 에러 확산이 각 행에서 좌측으로부터 우측으로 그리고 이미지에서 최상부로부터 바닥까지 픽셀들 상에서 수행되고 있는 경우에, 에러 필터 (106) 는 프로세싱되고 있는 행에서의 다음 픽셀, 및 다음 아래 행에서 프로세싱되고 있는 픽셀의 3 개의 가장 가까운 이웃들에 걸쳐 분포할 수도 있을 것이다. 대안적으로, 에러 필터 (106) 는 에러를 프로세싱되고 있는 행에서의 다음 2 개의 픽셀들, 및 다음 아래 2 개 행들에서 프로세싱되고 있는 픽셀의 가장 가까운 이웃들에 걸쳐 분포할 수도 있을 것이다. 에러 필터는 에러가 분포되는 픽셀들의 각각에 에러의 동일한 비율을 적용할 필요는 없음이 이해될 것이다; 예를 들어, 에러 필터 (106) 가 프로세싱되고 있는 행에서의 다음 픽셀, 및 다음 아래 행에서 프로세싱되고 있는 픽셀의 3 개의 가장 가까운 이웃들에 걸쳐 에러를 분포시킬 때, 프로세싱되고 있는 행에서의 다음 픽셀에 그리고 프로세싱되고 있는 픽셀 바로 아래의 픽셀에 에러의 더 많은 부분을 분포시키고, 프로세싱되고 있는 픽셀의 2 개의 대각선 이웃들에 에러의 더 적은 부분을 분포시키는 것이 적절할 수도 있다.
불행하게도, ECD 및 유사한 제한된 팔레트 디스플레이에 도 1 에서 도시된 것과 같은 종래의 에러 확산법들을 이용하기를 시도하는 경우에, 심각한 아티팩트들 (artifacts) 이 생성되고 이는 결과적인 이미지들을 사용할 수 없게 만들 수도 있다. 예를 들어, 일 유형의 아티팩트 (이하, "과도성 (transient)" 아티팩트라 함) 에서, 하나의 입력 컬러에서 다음의 매우 상이한 컬러로의 스텝핑 시에, 공간적 과도성이 너무 길어서, 출력이 렌더링되고 있는 오브젝트의 사이즈를 가로질러서도 정확한 평균에 결코 정착하지 못할 수 있다. 다른 유형의 아티팩트 (이하, "패턴 점핑 (pattern jumping)" 아티팩트라고 함) 에서, 일정한 컬러 입력 이미지에 대해, 출력은 이미지에서 겉보기에 랜덤한 포지션에서의 프라이머리들의 2 개의 상이한 셋트들 사이에서 점프한다. 비록 프라이머리들의 양 셋트들은 요청되고 있는 컬러에 가까운 출력을 생성하여야만 하지만, 시스템에서의 작은 변화들이 2 개의 셋트들 사이의 이들 스위칭을 야기할 수 있고 이러한 점프에서의 텍스처 변화가 또한 눈에 띄고 불쾌하기 때문에, 결과적인 출력은 강건하지 않다.
본 발명은, 표준 에러 확산 방법들이 민감한 과도성 및 패턴 점핑 아티팩트들을 생성함이 없이, 잘 구조화되지 않은 그리고 클 수도 있는 팔레트들과 함께 사용될 수 있는 컬러 이미지들을 렌더링하는 방법을 제공하는 것을 추구한다.
하나의 양태에서, 이 발명은 디스플레이 상에 이미지를 렌더링 (rendering) 하는 방법을 제공하고, 이 방법은:
렌더링될 픽셀의 컬러를 표현하는 입력 데이터를 수신하는 단계;
입력 데이터를 이전에 렌더링된 적어도 하나의 픽셀로부터 생성된 에러 데이터와 결합하여 수정된 입력 데이터를 형성하는 단계;
컬러 공간 (color space) 에서, 수정된 입력 데이터를 엔클로징 (enclosing) 하는 심플렉스 (simplex), 및 그 심플렉스와 연관된 디스플레이 프라이머리 (primary) 컬러들을 결정하는 단계;
심플렉스에 기초하여, 수정된 이미지 데이터를 무게중심 좌표들 (barycentric coordinates) 로 변환하고, 출력 데이터를 최대의 무게중심 좌표를 갖는 프라이머리로 설정하는 단계;
픽셀에 대해 수정된 입력 데이터와 출력 데이터 사이의 차이를 계산하여 그것에 의해 픽셀에 대한 에러 데이터를 생성하는 단계;
그렇게 생성된 에러 데이터를 적어도 하나의 나중에 렌더링되는 픽셀에 적용하는 단계; 및
복수의 픽셀들에 대한 출력 데이터를 디스플레이에 공급하여 그것에 의해 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 단계를 포함한다.
이 프로세스의 하나의 형태에서, 수정된 입력 데이터는, 그것이 디스플레이의 컬러 가뭇 (gamut) 내에 있는지 여부를 결정하기 위해 테스트되고, 수정된 입력 데이터가 이 컬러 가뭇 밖에 있는 경우에, 수정된 입력 데이터는 컬러 가뭇 상으로 투영됨으로써 추가적으로 수정된다. 이 투영은 일정한 명도 (lightness) 및 색조 (hue) 의 라인들을 따라 컬러 공간의 중립 축 (neutral axis) 을 향해 실시될 수도 있다. 대안적으로, 투영은 가뭇 경계가 도달될 때까지 픽셀에 대해 입력 데이터에 의해 표현되는 컬러를 향해 실시될 수도 있다. 통상적으로, 사용되는 컬러 공간은 3-차원적일 것이어서, 심플렉스는 사면체 (tetrahedron) 일 것이다. 에러 데이터는 하나보다 많은 픽셀에 걸쳐 확산될 수도 있고, 통상적으로 그러할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 방법이 상부에서 하부로의 그리고 좌측에서 우측으로의 순서의 픽셀 프로세싱을 이용하여 실시되는 경우에, 에러 데이터는 보통, 적어도 렌더링되고 있는 픽셀, 그 렌더링되고 있는 픽셀의 우측 픽셀, 그 렌더링되고 있는 픽셀의 아래 픽셀에 걸쳐 확산될 것이다. 대안적으로, 에러 데이터는 렌더링되고 있는 픽셀에 인접하는 아래의 3 개의 픽셀들, 그 렌더링되고 있는 픽셀의 우측 픽셀에 걸쳐 확산될 수도 있다. 특히, 후자의 경우에, 에러 데이터의 동등한 비율 (proportion) 이 그것이 분산되는 모든 픽셀들에 걸쳐 확산될 필요는 없다; 예를 들어, 에러가 우측 픽셀, 및 다음 행에서의 3 개의 인접하는 픽셀들에 걸쳐 확산될 때, 꼭지점 (vertex) 만을 공유하는 2 개의 픽셀들에 반해, 렌더링되고 있는 픽셀과 에지를 공유하는 2 개의 픽셀들에 에러 데이터의 더 많은 부분을 할당하는 것이 유리할 수도 있다.
본 발명은 복수의 프라이머리 컬러들의 임의의 것을 디스플레이하도록 각각 배열된 복수의 픽셀들을 갖는 디스플레이 디바이스, 및 본 발명의 방법을 수행하고 그것의 출력 데이터를 디스플레이 디바이스에 공급하여, 그것에 의해 디스플레이 디바이스로 하여금 이미지를 디스플레이하게 할 수 있는 컴퓨팅 디바이스를 포함하는 장치로 확장된다.
본 발명은 또한, 프로세서에 의해 실행될 때 그 프로세서로 하여금 본 발명의 방법을 수행하게 하는 명령들을 포함하는 비일시적 (non-transitory) 컴퓨터 저장 매체로 확장된다.
이미 언급된 바와 같이, 첨부 도면들의 도 1 은 컬러 이미지를 렌더링하기 위한 종래 기술의 방법의 흐름도이다.
도 2 는 본 발명의 방법을 나타내는 유사한 흐름도이다.
본 발명은, 상기 논의된 과도성 및 패턴 점핑 아티팩트들이 양자화기 (도 1 에서의 108) 가 제약부족의 리스트의 프라이머리들에 대해 이용가능하다는 사실로부터 초래된다는 인식에 기초한다. 3 차원 컬러 공간에서, 디바이스 가뭇에서의 임의의 컬러는, 오직 4 개의 프라이머리들만을 디더링함으로써 렌더링될 수 있고, 본 발명은 양자화 동안 오직 제한된 셋트의 프라이머리들만이 사용되는 것을 보장하기 위한 적절한 방식으로 프라이머리들의 선택을 제약하는 것에 기초한다.
주어진 컬러를 표현하기 위해 디더 패턴에서 사용될 수 있는 프라이머리들의 서브셋트는 유일하지 않다; 예를 들어, 3 차원 컬러 공간에서, 주어진 컬러를 엔클로징하는 컬러 공간에서의 볼륨 (volume) 을 정의하는 4 개 이상의 프라이머리들의 임의의 셋트가 디더 패턴에서 사용될 수 있다. 프라이머리들의 서브셋트를 오직 4 개로 제한하는 경우에도, 주어진 컬러를 엔클로징하는 사면체를 정의하는 4 개의 프라이머리들의 임의의 셋트가 사용될 수 있다. 하지만, 패턴 점핑 아티팩트들을 회피하기 위해, 특정 컬러들에 대한 프라이머리들의 서브셋트의 할당은, 컬러 공간을 통한 임의의 파라메트릭 경로가 그 파라미터에 대해 사용되는 다양한 프라이머리들의 비율들에서의 부드러운 변화를 초래하도록 하는 방식으로 이루어져야 한다. 이것은, 시스템의 총 가뭇 (모든 프라이머리들의 볼록한 꼭지) 을 꼭지점들로서 프라이머리들을 갖는 사면체들로 분해하고, 그 다음에, 렌더링될 각 컬러에 대해 그것의 엔클로징 사면체의 꼭지점들에 대응하는 프라이머리들의 서브셋트를 할당함으로써 달성될 수 있다. 이것은, 프라이머리들의 볼록한 꼭지를, 외접구들이 다른 사면체로부터의 임의의 꼭지점을 엔클로징하지 않는, 사면체들의 셋트로 분해하는 들로네 삼각분할 (Delaunay triangularization) 에 의해 실시될 수도 있다. 이것이 편리하지만, 컬러 가뭇의 다른 분해들도 유익할 수도 있다; 예를 들어, 하프톤 거침 (halftone graininess) 을 감소시키기 위해, 프라이머리들의 서브셋트들은 명도에서의 낮은 변동을 갖도록 선택될 수 있을 것이다. 분해 방법들은 3 차원 공간에서 사면체들을 사용하는 대신에 수반되는 차원들의 수들에 대한 적절한 심플렉스들의 사용에 의해 임의의 수의 차원들의 컬러 공간으로 일반화될 수 있다.
본 발명의 프로세스의 선호되는 실시형태는 첨부 도면들의 도 2 에서 예시되고, 이는 일반적으로 도 1 과 유사한 개략적 흐름도이다. 도 1 에서 예시된 종래 기술의 방법에서와 같이, 도 2 에서 예시된 방법은 입력부 (102) 에서 시작하고, 여기서, 컬러 값들 x i,j 이 프로세서 (104) 에 공급되고, 여기서, 그것들은 에러 필터 (106) 의 출력에 가산되어 수정된 입력 u i,j 을 생성한다. (다시, 이 설명은, 입력 값들 x i,j 은 수정된 입력들 u i,j 이 디바이스의 컬러 가뭇 내에 있도록 하는 것이라는 것을 가정한다.) 이것이 그러한 경우가 아니라면, 입력들 또는 수정된 입력들의 일부 예비적 수정은 그것들이 적절한 컬러 가뭇 내에 놓이는 것을 보장하기 위해 필요할 수도 있다. 하지만, 수정된 입력들 u i,j 은 가뭇 프로젝터 (gamut projector) (206) 에 공급된다.
가뭇 프로젝터 (206) 는, 비록 입력 값들 x i,j 이 시스템의 컬러 가뭇 내에 있지만, 수정된 입력들 u i,j 이 그렇지 않을 수도 있는, 즉, 에러 필터 (106) 에 의해 도입되는 에러 정정이 시스템의 컬러 가뭇 밖에서 수정된 입력들 u i,j 을 취할 수도 있는 가능성에 대처하기 위해 제공된다. 이러한 경우에, 수정된 입력 u i,j 이 모든 정의된 사면체들 외부에 놓일 것이기 때문에, 수정된 입력 u i,j 에 대한 프라이머리들의 서브셋트를 선택하는 것이 가능하지 않을 것이다. 이 문제의 다른 방식들이 상상될 수 있지만, 안정적인 결과들을 제공하기 위해 발견된 유일한 하나는 수정된 값 u i,j 을 추가적인 프로세싱 전에 시스템의 컬러 가뭇 상으로 투영 (project) 하는 것이다. 이 투영은 수많은 방식들로 행해질 수 있다; 예를 들어, 투영은 일정한 명도 및 색조를 따른 중립 축을 향해 실시될 수도 있다. 하지만, 선호되는 투영 방법은 가뭇 경계가 도달될 때까지 입력 컬러를 향해 투영하는 것이다.
투영된 입력 u' i,j 값들은 심플렉스 발견자에 공급되고, 이 심플렉스 발견자는 프라이머리들의 적절한 서브셋트 {Pks} 를 프로세서 (210) 에 리턴하고, 프로세서 (210) 는 또한 투영된 입력 u' i,j 값들을 수신하였고, 그것들을 프라이머리들의 서브셋트 {Pks} 에 의해 정의된 사면체 (또는 다른 심플렉스) 의 무게중심 좌표들 (barycentric coordinates) 로 변환한다. 비록 프라이머리들의 서브셋트 {Pks} 가 입력 픽셀 컬러 x i,j 에 할당된 것들에 기초하여야만 하는 것으로 보일 수도 있을 것이지만, 이것은 작용하지 않을 것이다; 프라이머리들의 서브셋트는 투영된 입력 u' i,j 값들에 기초하여야만 한다. 프로세서 (210) 의 출력 λ 은 양자화기 (212) 에 공급되고, 이 양자화기의 기능은 도 1 에서 도시된 양자화기 (108) 의 것과는 매우 상이하다. 종래의 에러 확산을 수행하는 대신에, 양자화기 (212) 는 최대 무게중심 좌표와 연관된 프라이머리를 선택한다. 이것은 임계치를 이용한 무게중심적 스레쉬홀딩 (1/3, 1/3, 1/3) 과 상응하는 것이고 (전술한 Arad 등의 문헌 참조), 이는 도 1 에서의 양자화기 (108) 에 의해 수행되는 최소 거리 결정과 동등한 것이 아니다. 양자화기 (212) 로부터의 출력 y i,j 은 그 다음에 통상적인 방식으로 디바이스 제어기에 전송되거나 저장된다.
출력 y i,j 값들, 및 (도 2 에서 파선들에 의해 나타낸 바와 같이) 수정된 입력 값들 u i,j 또는 투영된 입력 값들 u' i,j 중 어느 일방은 프로세서 (214) 에 공급되고, 이 프로세서 (214) 는 (입력 값들의 어느 셋트가 사용되고 있는지 여부에 의존하여):
e i,j = u' i,j - y i,j 또는
e i,j = u i,j - y i,j
에 의해 에러 값들 e i,j 을 계산하고, 도 1 을 참조하여 상기 설명된 것과 동일한 방식으로 이 에러 신호들을 에러 필터 (106) 상으로 패스한다.
이론 상으로, 에러 값들 e i,j 은, 픽셀의 원하는 컬러와 실제 컬러 사이의 차이를 정확하게 표현하는 것은 원래의 수정된 입력 값들 u i,j 을 이용하여 계산하는 것이기 때문에, 투영된 입력 값들 u' i,j 보다는 원래의 수정된 입력 값들 u i,j 을 이용하여 계산되어야만 할 것 같지만; 실제로는, 투영된 입력 값들 u' i,j 을 이용하는 것이 투영 단계에 의해 도입된 에러를 없앤다. 경험적으로, 입력 값들의 어느 셋트가 사용되는지는 컬러 표현의 정확도에 대해 주요한 영향을 가지지 않는다는 것이 발견되었다. 더욱이, 에러 계산에서의 투영 전에 또는 후에 입력 값들을 사용할지 여부를 결정함에 있어서, 가뭇 프로젝터 (206) 에 의해 실시되는 투영의 유형을 고려하는 것이 필요하다. 일부 유형들의 투영, 예를 들어, 일정한 색조 및 명도의 라인들을 따른 투영은 양자화기 영역 경계들의 가뭇 밖 볼륨으로의 연속적 및 고정된 확장을 제공하고, 따라서, 출력 값들에서의 불안정성의 위험 없이 에러 계산에서 투영되지 않은 입력 값들의 사용을 허용한다. 다른 유형들의 투영은 양자화기 영역 경계들의 연속적이고 또한 고정된 확장을 제공하지 않는다; 예를 들어, 가뭇 경계가 도달되기까지 입력 컬러를 향한 투영은 양자화기 영역 경계들의 고정된 확장을 제공하는데 실패하지만, 대신에 양자화기 영역들은 입력 값들과 함께 변화하고, 이들 경우들에서, 투영되지 않은 값들을 이용하는 것은 에러 값들이 제한 없이 증가할 수 있을 불안정한 방법을 초래할 수 있을 것이기 때문에, 에러 값을 결정하기 위해 투영된 입력 값들이 사용되어야만 한다.
전술한 바로부터, 본 발명은 종래의 에러 확산 기법들을 이용하여 획득되는 것보다 더 적은 아티팩트들로 제한된 팔레트 디스플레이들에서 향상된 컬러를 제공할 수 있음을 알게 될 것이다. 본 발명은, 컬러들의 연속체 (또는 적어도 매우 큰 수의 컬러들) 를 디스플레이 가능한, 하지만 이용가능한 프라이머리들은 컬러 가뭇 전체에 걸쳐 고르게 확산되지 않은 디스플레이 시스템들에서 사용될 수도 있다; 예를 들어, 갭 폭을 제어하는 간섭 기반 디스플레이들은 각 픽셀에서 큰 수의 컬러들을, 하지만 1-차원적 매니폴드 상에 놓이는 프라이머리들 사이에 미리-결정된 구조로, 디스플레이할 수 있다. 본 발명은 또한 일렉트로크로믹 디스플레이들과 함께 사용될 수도 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 컬러 디스플레이 시스템들의 추가적인 상세들에 대해, 독자는 전술된 ECD 페이턴트들 (이는 또한 전기영동 디스플레이들의 상세한 논의들을 제공한다) 로 그리고 다음의 특허들 및 공개공보들로 안내된다:
미국 특허들 6,017,584; 6,545,797; 6,664,944; 6,788,452; 6,864,875; 6,914,714; 6,972,893; 7,038,656; 7,038,670; 7,046,228; 7,052,571; 7,075,502; 7,167,155; 7,385,751; 7,492,505; 7,667,684; 7,684,108; 7,791,789; 7,800,813; 7,821,702; 7,839,564; 7,910,175; 7,952,790; 7,956,841; 7,982,941; 8,040,594; 8,054,526; 8,098,418; 8,159,636; 8,213,076; 8,363,299; 8,422,116; 8,441,714; 8,441,716; 8,466,852; 8,503,063; 8,576,470; 8,576,475; 8,593,721; 8,605,354; 8,649,084; 8,670,174; 8,704,756; 8,717,664; 8,786,935; 8,797,634; 8,810,899; 8,830,559; 8,873,129; 8,902,153; 8,902,491; 8,917,439; 8,964,282; 9,013,783; 9,116,412; 9,146,439; 9,164,207; 9,170,467; 9,170,468; 9,182,646; 9,195,111; 9,199,441; 9,268,191; 9,285,649; 9,293,511; 9,341,916; 9,360,733; 9,361,836; 9,383,623; 및 9,423,666; 및 미국 특허 출원 공개공보들 2008/0043318; 2008/0048970; 2009/0225398; 2010/0156780; 2011/0043543; 2012/0326957; 2013/0242378; 2013/0278995; 2014/0055840; 2014/0078576; 2014/0340430; 2014/0340736; 2014/0362213; 2015/0103394; 2015/0118390; 2015/0124345; 2015/0198858; 2015/0234250; 2015/0268531; 2015/0301246; 2016/0011484; 2016/0026062; 2016/0048054; 2016/0116816; 2016/0116818; 및 2016/0140909.

Claims (13)

  1. 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 방법으로서,
    상기 방법은:
    렌더링될 복수의 픽셀의 컬러를 표현하는 입력 데이터 (102) 를 수신하는 단계;
    상기 복수의 픽셀 중 적어도 하나의 픽셀 각각에 대하여, 상기 입력 데이터를 에러 데이터 (ei,j ) 와 결합 (104) 하여 수정된 입력 데이터 (ui,j, u'i,j ) 를 형성하는 단계;
    상기 입력 데이터를 출력 데이터 (yi,j ) 로 변환 (210, 212) 하는 단계;
    각각의 상기 픽셀에 대해 상기 수정된 입력 데이터 (ui,j, u'i,j ) 와 상기 출력 데이터 (yi,j ) 사이의 차이를 계산 (214) 하여 각각의 상기 픽셀에 대한 에러 데이터 (ei,j ) 를 생성하는 단계;
    생성된 상기 에러 데이터 (ei,j ) 를 적어도 하나의 나중에 렌더링되는 픽셀 각각에 적용 (106) 하는 단계; 및
    상기 복수의 픽셀들에 대한 상기 출력 데이터 (yi,j ) 를 상기 디스플레이에 공급하여 상기 디스플레이 상에 상기 이미지를 렌더링하는 단계
    를 포함하고,
    상기 방법은:
    컬러 공간에서 상기 수정된 입력 데이터 (ui,j, u'i,j ) 를 엔클로징하는 심플렉스, 및 상기 심플렉스와 연관된 디스플레이 프라이머리 컬러들 {Pks } 을 결정 (208) 하는 것;
    상기 심플렉스에 기초하여, 상기 수정된 입력 (ui,j, u'i,j ) 데이터를 무게중심 좌표들로 변환 (210) 하고, 상기 출력 데이터 (yi,j ) 를 최대의 무게중심 좌표를 갖는 프라이머리 컬러로 설정 (212) 하는 것
    을 특징으로 하는 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수정된 입력 데이터 (u i,j ) 를 테스트 (206) 하여 그 수정된 입력 데이터 (u i,j ) 가 상기 디스플레이의 컬러 가뭇 내에 있는지 여부를 결정하고, 상기 수정된 입력 데이터가 이 컬러 가뭇 밖에 있는 경우에, 상기 수정된 입력 데이터를 상기 컬러 가뭇 상으로 투영함으로써 상기 수정된 입력 데이터를 추가적으로 수정하는 단계를 더 포함하는, 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수정된 입력 데이터의 상기 투영은 일정한 명도 및 색조의 라인들을 따라 상기 컬러 공간의 중립 축을 향해 실시되는, 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 수정된 입력 데이터의 상기 투영은 상기 가뭇의 경계에 도달될 때까지 상기 픽셀에 대해 상기 입력 데이터에 의해 표현되는 컬러를 향해 실시되는, 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 투영에 의해 생성된 수정된 입력 데이터 (u'i,j ) 는 상기 무게중심 좌표들로의 변환 (210) 및 상기 에러 데이터의 생성 양자를 위해 사용되는, 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 투영에 의해 생성된 수정된 입력 데이터 (u'i,j ) 는 상기 무게중심 좌표들로의 변환 (210) 을 위해 사용되지만, 상기 투영 이전의 수정된 입력 데이터 (ui,j ) 는 상기 에러 데이터의 생성을 위해 사용되는, 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 심플렉스가 사면체이도록 상기 컬러 공간은 3-차원인, 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 에러 데이터 (ei,j ) 는 하나보다 많은 픽셀의 입력 데이터 처리에 사용되는, 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 에러 데이터 (ei,j ) 는 적어도 4 개의 픽셀들의 입력 데이터 처리에 사용되는, 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상이한 픽셀들에 적용되는 상기 에러 데이터의 비율은 변화하는, 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 전기영동 디스플레이인, 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 방법.
  12. 복수의 프라이머리 컬러들 중 임의의 프라이머리 컬러를 디스플레이하도록 각각 배열된 복수의 픽셀들을 갖는 디스플레이 디바이스, 및 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 한에 기재된 방법을 수행하고 그 출력 데이터를 상기 디스플레이 디바이스에 공급하여, 상기 디스플레이 디바이스로 하여금 이미지를 디스플레이하게 할 수 있는 컴퓨팅 디바이스를 포함하는 장치.
  13. 명령들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 한에 기재된 방법을 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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