TW200401211A - A method for designing a plastic article having a desired appearance - Google Patents

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TW200401211A TW092115555A TW92115555A TW200401211A TW 200401211 A TW200401211 A TW 200401211A TW 092115555 A TW092115555 A TW 092115555A TW 92115555 A TW92115555 A TW 92115555A TW 200401211 A TW200401211 A TW 200401211A
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Jan C Torfs
Cornelis Den F J Doelder
Eduardus L L Broekaart
Evelien M Dedeyne
Patrick A Carey
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Dow Global Technologies Inc
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Description

玖、發明說明: C發明所属之技術領域;| 本發明係有關一種設計具有所欲外觀之塑膠物件之方 法。 塑膠物件今日於全世界己經司空慣見。塑膠物件對製 造商提供以相對低廉成本製造具有不同尺寸、形狀及外觀 物件之多樣化能力。 塑膠零組件之外觀係依據人眼對物體之色彩及表面質 地之組合的視覺決定。物件表面質地於物件外觀上扮演關 鍵性角色。例如表面質地性質造成單一物件於不同角度觀 視或照明時覺察的外觀不同。 具有所欲外觀之塑膠物件之設計與製造變成相當具有 挑戰性且耗費不貲。多種目前設計方法考慮色彩對外觀之 貢獻,而未考慮表面質地之貢獻。典型需要製造物件然後 修改製造參數且製造另一物件之迭代製程,俾便界定適合 達成具有所欲外觀之物件之適當製造參數^製造之物件不 具適當外觀造成時間與金錢上的雙重浪費。因此需要降低 設計及製造具有所欲外觀之塑膠物件之成本及勞力,且同 時設計出一種於各種照明及觀視條件下皆具有所欲外觀之 物件。 【發明内容】 於第-具體實施例,本發明係有關—種設計一塑膠物 件之方法’包含下列步驟:⑷由-組虛擬物件參數製造一 具有所欲外觀之虛擬物件,其具有充分細節來顯示於多於 一種照明與觀視角之組合下,外觀(包括一顯微表面質地促 成的外觀)之内部色彩分量及表面反射比成分;其中該等虛 擬物件參數足以界疋製造參數;以及(b)由該組虛擬物件表 數中辨識製造參數。 / 於第二具體實施例’本發明進—步包含於步驟⑷之前 之至少-步驟,該步驟係決定—具有目標外觀之目標物件 之外觀,以及修改該等趣物件參㈣合直至其係對應於 具有類似目標物件之可接受之類似外觀特性為止。 於第—具體實施例或第二具體實施例之一種預定變化 例中’步驟(a)包含修改該組虛擬物件參數中之至少—個虛 勿件多數卩及於迭代製程由該組虛擬物件參數生成— 虛:擬物件,直到辨識最坎 ,,’;—組虛擬物件參數其可製造具有 所欲外觀之虛擬物件為止. 及其中於步驟(b)之該組虛擬 物件參數為該最終虛擬物件參數集合。 本發明之一目的係括你 α 、如供~種方法其可用於對於多於一 項‘.?、明及觀視角組合, ^"有所欲外觀之物件生成製造參 係用於^肖除^性製造需求,該試驗性製造 係用於心具有所欲顿物件之製造參數。 圖式簡單說明 ::顯示第-具體實施例之預定變化之流程圖。 弟2圖顯示照明角及觀視角。 第3圖顯示本發明之第_ 弟〜具體貫施例之預定變化之流 柱圖。 【實施方式】 本發明為一種供設計及製造塑膠物件用之方法 =-照明與觀視角的組合(換言之,: 角度、,視角或多於一種照明角度及觀視角)具有所;外 觀。此處塑膠物件包括任一種具有由塑 斤欲外 之物件。例如塑膠物件可由塑膠叙成物製成之外親 :膠物件包含金屬結構而具有塑膠組成物表面。二列 本發明特财用於設計_組成物表面。 造實虛擬物件,物件允許於實際製 件。有:::擬:T明角及觀視角組合下檢驗該物 =讀擬物件參數製造細物件。虛擬 夠界疋特定類型之虛擬物件(例如電腦監視㈣面 2全=像),且含_細節來考慮物件:顯微= 件錄可調整频得財魏外觀之虛= 虛擬物件參數也足夠界定製造參數。製造參數對由對 二=物參數產生之虛擬物件提供適當資訊來製造有類 ^卜硯’較佳為「實f上類似」外觀之實體物件。此處, 右兩種外觀對—般人之未接受辅助之視力(換言之,未特別 ==具有外觀匹配技巧者)似乎為相同,則—種外觀為 ,、貝上類似」另一種外觀。 虛擬物件參數若為製造參數形式,或可以三次或三次 以下且較佳未經任何試驗性製造即可轉換造參數形 式’則該虛擬物件參數為「足以界定製造參數」。此處試驗 性製造表示一種物件之製造其外觀並非類似所欲外觀。本 發明方法可縮短時間及降低設計具有所欲外觀之塑膠物件 之成本。 本發明之一目的係生成供製造一具有「所欲外觀」之 K體物件用之製造參數。所欲外觀包括實體特性例如於多 於一項照明角及觀視角組合下之形狀以及色彩及光反射性 質。所欲外觀之識別係在產生虛擬物件之前、產生虛擬物 件之同時或產生虛擬物件之後。 第1圖顯示本發明之第一具體實施例之變化例之流程 圖。首先於步驟10界定一組初虛擬物件參數,然後於步驟 20使用s亥等參數形成一虛擬物件。虛擬物件有足夠細節來 頒示於多於一種照明角及觀視角組合下,由内部色彩及表 面反射性質(包括一顯微表面質地造成的反射性質)所得外 觀。於步驟30評估虛擬物件參數外觀是否具有預定外觀。 右虛擬物件不具所欲外觀,則於步驟35修改至少一個用來 產生虛擬物件之參數且再度前進通過步驟20或30。視需要 重複步驟35、20及30至獲得可生成具有所欲外觀之虛擬物 件之虛擬物件參數最終集合。於步驟40,使用最終虛擬物 件參數來界定一實體物件之製造參數。選擇性地,於步驟 50 ’使用步驟4〇製造實體物件之參數來生成此種實體物件。 熟諳技藝人士了解可有多於一種達成各步驟之方式, 全部皆落入本發明之範圍。下述達成各步驟之方法僅供舉 例s兒明之用’而非囿限各步驟之範圍。熟諳技藝人士也了 解於A文引述之任何步驟之前或之後可進行額外步驟來導 入本發明之修改。 步驟10之虛擬物件參數說明物件之内部色彩及外部表 面反射性質,包括因顯微表面質地造成的反射性質。虛擬 物件參數也係呈足夠界定或轉換成為製造參數之形式,例 如物件形狀、聚合物組成物、著色劑組成物、表面質地及 表面粗度。虛擬㈣參數之確切形式雜據絲生成虛擬 物件之演繹法财獅決定。適當虛擬物件讀實例為電 腦輔助設雜AD)難用來料物件形狀;著色劑及 預定聚合物組成物之吸收係數(κ)、散射係數⑻及濃度 (C) ·’預定聚合物組成物之折射率⑹;__物件之巨觀表面 質地特徵;以及顯微表面質地對表面反射之影響指標。 巨觀表面質地及顯微表面質地之主要差異在於其側繪 結構之幅度。巨觀表面質地包括未經辅助之肉眼即可分辨 表面質地,通常包含重複圖案。顯微表面f地表示無法直 接以裸眼觀察之表面質地。例如皮革顆粒圖案屬於—型巨 觀表面質地;而經由對金屬表面喷砂形成的表面凹坑屬於 -型顯微表面質地。通常係使用外形侧緣圖來決定巨觀表 面質地特徵’以及-物件表面區段之χ、y、z座標映射表。 巨觀表面質地經常為重複圖案或接近重複圖案。外形輪廊 較佳足夠對轉表面質轉^錢圖案。適#界定顯微表 面質地之參數討論如後。 於步驟2〇 ’使用得自步驟10或步驟35之該虛擬物件參 數集合生成-虛擬物件。該虛擬物件通常為電腦晝面上的 影像,但也可為任何類型影像,包括全像術影像或印刷影 200401211 像(例如照片)。一型瑪雅(Maya)完全軟體(得自亞歷斯/波前 (Alias/Wavefront)西雅圖公司)經修改而考慮於各種照明角 及觀視角之反射性質,屬於適合於電腦晝面上產生虛擬物 件之適當程式範例。修改後之瑪雅完全軟體(經修改之瑪推 5 軟體)使用下列作為輸入變數:界定物件形狀之CAD樓案; 基於聚合物組成物及著色劑之特定選擇而界定物件内部色 彩之紅、綠、藍(RGB)值,對應於外形側纟會來界定巨觀表面 質地外觀之影像檔案;界定表面反射項之參數;以及照明 角及觀視角。較佳製造參數如處理溫度涵括於虛擬物件參 10 數。例如可構成界定表面反射參數之一部分,說明如後。 經由對一系列著色劑及預定聚合物組成物規定例如 K、S及C值,而界定一物件之預定内部色彩分量。例如 Chromacalc(德塔卡樂(Datacolor)國際公司,美國紐澤西 州,羅蘭斯維)、Propallete(ECS公司,比利時安沃潘)或 15 Cygrec(CIBA公司,瑞士貝索等軟體程式)可用來對各種著 色劑及聚合物組成物組合觀視内部色彩。使用標準色彩理 論’將聚合物組成物及著色劑之K、S及c值轉成RGB值供 用於修改後之瑪雅軟體。
產生對應外形側繪之影像’其於視覺上呈現以該外形 20側繪為特徵之物件之巨觀表面質地。外形側繪例如來自於 外形侧繪存庫’或經由生成新的外形側繪而形成。經由進 行具有預定質地表面之外形掃描可獲得新的外形側繪。外 形掃描器為市售用於獲得外形側繪之掃描器,包括得自紐 約維可(Veeco)公司之NT光學側繪儀;得自德國frT 10
Bergisch-Gladbach之麥可波(MicroProf)以及得自德國史溫 尼貞之荷摩沃克(H⑽melwerke)之威史比(Wavespeed) 1012。較佳由多個不同表面質地收集側繪來獲得外形側繪 存庫。 經由下列角度界定照明角及觀察角,例如光速照明一 物件相對該物件的表面之參考法線之夾蛾),物件表面反 射光相對於該物件表面參考法線之觀察角(Θ。),以及一角度 其係等於18G度減照日歧束投料物件表面料之平面與 Λ ''光束铋射至該表面之夾角(φ〇)。第2圖提供照明光束 10〇、反射束110、參考12〇及物件130等角度之說明。 物件之顯微表面質地就表面反射比而言,影響物件外 觀。表=反㈣為由物件表面反射光相對於物件表面入射 光之測ϊ值。表面反射比說明外反射性f ’而未考慮穿透 物件表面且與物件組成(亦即聚合物及著色劑)交互作用,隨 ^由物件反射之光。表面反射比挑、Θ。、%及光波長入之 函數。表面反射比可以方程式(⑽較細方程式(2)或(3) 表示: 〇9〇> ) kF(ei,X)[cl(X)+c7(X)exp(-f(9i,9〇,p〇)2⑴ (1+〇2(λ)/(θι,θυ,φ〇)/^ 2 (2) Ιΐ(θι>θ〇>φ〇Λ)^Ρ(θι,λ)
LnAJ_ C2(X) ί7 , .i+m >θ0,9j+(i+f (et β〇 此處: (3) 200401211 /(0,,00,90)=^(^o)^2(e〇)+(sin(ej-cosf φο)sin(e〇))2 ^fcosf θ,)-cos(θ0))2 ! 以及 ( 1---- -sin2 (θ^ \ ^ / + p ........ -p Ί n2r cos(et ;-VK -sin2(Θ,) cos(6 )+^n2r-sin2(et) K1- - )V _n2rcos(e )+^n2r-sin2(e,) ^ 用以〇)、Ο(λ)、Μλ)、及nr值來決定虛擬物件外觀之表面反 修改後之瑪雅程式以類似射線追蹤程序(容後詳述),使 10 射比成分。為求清晰,此處以c,、c2及C3分別表示〜认)、 及<;3(λ)。折射率項(nr)為製造實體物件所需聚合物組成物之 折射率。Cl、a及cs值指示由具有特定折射率之聚八物 組成物製造之物件表面之反射性質。經由選擇預定聚八物 組成物而識別(nr)。使用射線追蹤演繹法則而決、 、 1、€2及 C3值。
15 耵琢返取浹碎汰則I无決疋物件之 散射光,然後將顯微表面質地效應與物件之巨觀夺 賀' 效應組合。射線追蹤演繹法則使用傳統費資舞方矛。 (Fresnel’s equations)考慮非反射光,該光穿透入物件内部 未反射出。 射線追蹤演繹法則要求選擇顯微表面質地^ —種選 顯微表面質地之方式係測量由預定聚合物組成物製造之^ 體樣品之表面反射比、以及具有選定之顯微表面質地佝 含巨觀表面質地之實體樣品之表面反射比。讓實體樣〇 於特定處理條件(例如成形溫度)下。較佳實體樣品為純專
亦即實體樣品吸收全部光線’而未由表面反射出。 況之反射比值係等於反射比。另外,由反射比值扣 此種情 除内部 12 20 200401211 色彩分量。内部色彩分量係依據聚合物组成物以及其中所 含之特定著色劑而改變,且根據方程式4而與反射比值相 關: R( ,θ0 ,φ 0,λ )=k( ,θ0 ,φ0,λ )+ (l-k^AXl-k.JR^A) !—k2R,a) (4) 5 其中:
11(01,0〇,9(),1)反射比值,1^说,0〇,9(),人)為表面反射比分 量,而另一項為内部色彩分量; θι、θ〇、φ。及λ定義如前; 1^(λ)為由物件表面反射之漫射入射光分量,此項為業 10 界已知(例如參考J丄.Saunderson,美國光學學會期刊32卷 12期727-736頁); k 2為外表面反射係數(由内側反射之漫射入射於樣品表 面之由内侧反射光分量),通常係於0.4至0.6之範圍,以0.4 為常用估值;
15 Ι1ί(λ)為基於庫貝卡蒙方程式(Kubelka-Munk equation) 計算得之理想化反射比值: Κ,(λ)=1+ Κ,οι(λ) 'k,JA)2 (5) 其中: (6) Κιυ, (λμΥβοο1ι Kcoli (A)+CpolKpol (λ); 20 sjx)=ffcolKmli
(X)+C pol^pol (^)
13 200401211
Ccoli及Cp。!分別為著色劑i及聚合物組成物濃度; ΚΜπ(λ)及ΚΜ(λ)分別為著色劑i及聚合物組成物於波長 λ之吸收係數; _
Sc〇u(X)及Sp()l〇)分別為著色劑i及聚合物組成物於波長λ 5 之散射係數;以及 Ν為著色劑數目。 使用方程式(4)-(7)來對各反射比值計算内部色彩分 量。由反射比值扣除内部色彩分量’獲得實體樣品之顯微 表面質地之表面反射比。 · 10 於多於一種照明角及觀視角之組合以及多於一種可見 光波長對實體樣品之顯微表面質地決定表面反射比項目, 俾建立顯微表面質地之表面反射比項目陣列。用於建立顯 微表面質地表面反射比項目陣列之照明角及觀視角及波長 愈多,則決定顯微表面質地之特徵愈精確。通常照明角及 15 觀視角之組合數目於顯微表面質地表面反射比項目陣列至 少為3。通常使用 400奈米、450、500、550、600、650及700 奈米之波長值來建立顯微表面質地表面反射比項目陣列。 ® 將顯微表面質地表面反射比項目陣列代入方程式(1)、 (2)或(3)來識別與顯微表面質地對表面反射比貢獻(Clmicn)、 20以如⑽及c3mier。)關聯之d、C2及C3各項。較佳於選定方程式 (1)、(2)或(3)後,於決定表面反射比方法皆使用該方程式。 另一種選擇顯微表面質地之方法係由參考表對應特定 顯微表面質地選定q micro、C2micro及C3micro值。適當參考表含 有得自複數個實體樣品之Clmicr。、C2mier。及C3mien}值連同各實 14 200401211 體樣品之處理條件。遵照前述程序準備適當參考表,來對 多種特定顯微表面質地決定C|micr。、C2micr。及cw⑽值。較佳 首次決定一個新穎顯微表面質地特徵時,將新的顯微表面 質地之Clmicr。、C2micr。及C3mier。值及處理條件加至參考表。 5 射線追蹤演繹法則進一步要求規定巨觀表面質地,因 而允許對特定入射角計算反射角。一種界定巨觀表面質地 之預定形式係使用外形側繪。 對一具有特定顯微表面質地、巨觀表面質地及聚合物 組成之樣品,使用平行光束陣列以特定入射角照明樣品, 10而對該樣品求出表面反射比值陣列。平行光束陣列典型係 由200x200成列光線,空間間隔5〇微米,一列中之各光線空 間間隔50微米組成。光線到達樣品時,光線碰撞樣品之不 同點,各點因巨觀表面質地故有不同高度及斜率。考慮局 4地形組合Cimier。、C2mierQ及C3mier。值,判定各光線如何由樣 15品反射。使用傳統費資聶方程式限制反射光總量。經由加 總於各觀察角由各射線反射之光數量,判定於各觀察角之 反射光數:E。結果為對該樣品於特定入射角及複數個觀察 角計算得之表面反射比值陣列。較佳對多於一個入射角及 波長重複該程序來決定較大的表面反射比值陣列。通常係 20 對波長400、450、500、550、600、650及700奈米重複該程 序。將表面反射比值陣列代入方程式(1)、(2)或(3),俾決定 c!、~及A值供修改後之瑪雅程式使用。將多項式代至於不 同波長所得d、ο及A值’獲得於可見光譜之全部波長之概 略表示式。 15 200401211 ,用峰改之瑪雅程式來產生虛擬物件,於步驟_ ^外硯。較佳對多於—項照明角及觀視角的組合,產 生虛換物件來決定該物件於各種不同條件下之外觀。 5 若虛擬物件不具有所欲外觀,則前進至步抑,且修 項虛擬物件參數來再生該虛擬物件。典型地”: m料,著色賴度可_界定_㈣色彩性^ 射㈣/以修改馳及_表面質地,其修改表面反 =質。修改聚合物叙成亦屬可能,聚合物 10 二色祕_聚合物KWC值導致影響内部色彩性質)、 之函Γ反射比性質,表面反射比為聚合物組成物之折射率 :。雜技藝人士可識财參數如何影響物件 因此減少至步驟35所需迭代次數。 硯 觀=於步驟3G之評估識別—虛擬物件為具有所欲外 15 參數物件參數為终虛擬物件 數。得自步驟40之製造參數虛擬物件參數之製造參 為具有類似且更佳適合用於製造實體物件,較佳 製造參數通常料觀之顿之實體物件。 20 巨觀及顯微表面質地、2物、者色劑及著色劑組成物、 於用於決定虚擬物件加工條件。此等參數由 之用,•㈣σ ,數故為直接已知。例如供加工條件 值。 之加工條件用於決定一一- 熟諳技藝人士可伟田杜 地參數,組合物件_===質地參數及巨觀表面質 >數來衣造模具,該模具適合用於 16 200401211 成形具有所欲外觀之塑膠物件。模具之製造耗時費力。此 乃本發明可節省設計與製造過程之金錢及時間之一領域。 本方法使用已知製造參數,適合製造具有所欲外觀而指示 模具的製造,甚至適合界定顯微表面質地之程度。結果, 本方法比較未利用於模具製造前對具有所欲外觀物件製造 虛擬物件或識別顯微表面質地之設計方法,可減少模具之 試驗製造需求。 10 15
若有所需,該方法進一步包含步驟5〇,使用得自步擊 4〇之製造參數,由預定聚合物喊物製造具有類似且較也 κ貝上類似所欲外觀之外觀之實體物件。得自步驟之靠 造參數要求經試驗製糾祕改,俾麟具有類似或負 質類似所欲外觀之外觀之物件。但因製造參數已經界定巨 觀及顯微表面質地對外觀之貢獻,故使用本方法比較其它 已知方法(特別考慮色彩對外觀之貢獻)所需試驗性 少。通常少於5,較佳少 口 ' 性f造法㈣ ^於3更佳少於2,取佳未進行試驗 抱^ ’ 致f要重新界定得自步驟4G之製造參數,
。 X佳貫f±·類㈣欲外狀外觀之實體 2。塑心 具體實施例為—種設計具有所欲如 4件之方L卜觀_ 外觀(所欲目標外觀)。帛3_§〜^上挑目^ 例 規)弟3圖顯不弟二具體實施例之-.1 具體實施例之各項步驟組合額外步驟。 可為得自目標物件之目標外觀之特徵化。目《 轉或塑勝以外之材料例如皮革、金屬、玻璃或木! 17 200401211 藉此方式決定目標物件特徵,了解其於一定光波圍乂 及多於一個照明角、觀視角或多於一種照明备爲々 π丹及多於一個 觀視角之内部色彩性質及表面反射比性質。於夕+λ ^ #、夕於一種照 5 明角及觀視角之組合測量反射比值陣列是—種進行特徵化 之方便方式。反射比值提供於特定波長、照明角咬觀視角 反射光相對於入射光之測量值。
為了決定帶有一反射比值陣列之物件之特徵,使用含 可見光譜(400-700奈米)之複數個可見光波長之光,較佳使 用含有全部可見光波長之光照明該物件。使用光譜儀對於 10 特定照明角及觀視角,反射光之複數可見光波長之反射比 值。較佳於可見光光譜每10奈米收集一個反射比值,於特 定照明角及觀視角獲得31個反射比值來建立反射比值之頻 譜陣列。需要對儘可能多種照明角及觀視角之組合收集反 射比值之頻譜陣列,俾最佳化特徵化物件外觀。對至少另 15 一照明角、觀視角或二者收集反射比值之頻譜陣列來建立 可決定目標物件外觀特徵之反射比值尺(9〇及也,人)。 至於測量反射比值之替代之道,客戶可提供反射比 值,或玎由所欲反射比值之資料庫取還反射比值。 於相對於步驟1之任何時間完成步驟10及15。步驟10 2〇 同第/具體實施例。於步驟15 ’將虛擬物件參數轉換成可 娘典於少驟1用來決定目標物件特徵之虛擬物件參數形 式。黎例言之,若步驟1可獲得一反射比值陣列’則於步驟 15將得自步驟10之虛擬物件參數轉成一反射比值陣列。使 用方程式(4)達成此項轉化。使用方程式(1)、(2)及(3)以及 18 第一具體實施例所述之射線追蹤法計算方程式(4)之 让⑼凡咖义:^^使用方程式⑷至⑺對所欲特定著色劑組成 及聚合物組成以及使用對其餘各項規定之值,求出内部色 彩分量。 步驟1及步驟15之反射比值陣列較佳具有於相 * ·4 t % ^ 角、觀視角及波長之數值俾方便彼此間之比較。 步驟1及15完成後,於步驟5比較虛擬物件外觀特徵與 目標外觀之外觀特徵來評估其匹配情況。例如適合直接比 較二反射比值陣列。也適合將反射比值轉成L、a、^值,以 及比杈目標物件之L、a、b值與虛擬參數之L、&、^^值陣列。 反射比值陣列匹配比L、a、b值匹配更為精準。但將反射比 ㈣成L、a、b值可減少需要比較(或匹配)之像素,而未顯 者喪失外觀資訊’因而更容易進行匹配。CIE公告案NR 15.2 ’ 1986奧地利維也納郵政信箱169號說明如 值轉成L、a、b值。 ’ ° 錢物件'數疋否具有外觀特性類似目 —°之外觀特性。若否’則前進至步驟9,需要修改至少 物件參數,然後返回步驟15。基於使用何種類型 兵:、、睪法則而於步驟7界定何種匹配接近程度為可接 叉。舉例t夕 认τ -;、a、b值陣列之各值減小^^值而匹配匕、 a、b值: AE=4AL2 +Aa2 +Ab: 標,Aacavp-a目標;△b = bVp_b Μ K f VP D 目標,LVp、aVp 及bvp為虛擬參數陣列之L、a μ a目標及b目標為目 標物件陣列之L、a、b值。 =步驟7之目標物件外觀特性與虛擬物件參數之外觀 到可接受的吻合程度時,前進至步驟2〇而生成一户 :物件。步驟2〇、3°、40及5。係類似第-具體實施例。I 步驟2〇前進衫_來糾錢物㈣觀。紐外觀為所 欲㈣,進至步购,以及選擇性前進至步驟I 、;步驟3〇,4外觀非為所欲外觀,則前進至步驟35 ❹驟9。步驟35及步驟9完全相同但其前進之步驟不同。 10 15
請似第-具體實施例之步驟%。步驟9允許修改至少一項 虛擬物件參數,以艿M +、c 、回步驟15重新讓虛擬物件外觀 匹配所需目標外觀之外觀特徵。因此前進至步驟9,重新引 發虛擬外觀特性匹配s 物件外觀與目標::=特性。當_之虛擬 觀有極大差異,但仍然希望外觀類 似或實質類似目標物件外觀時,以由步卿前進至步驟9特 別t所需。隨著使用者的累積經驗,其將可了解何者組成 極端不同的外觀。
但若虛擬物件外觀幾乎係類似所欲目標外觀,則由步 驟引進至步驟35。此外,若使用者希望蓄意設計一物件, 其具有與所欲目標外觀不同的外觀,則由步驟30前進至步 =、於v驟35 ’改變至少—項虛擬物件參數。由步驟% 引進至少驟2〇’由經過修改之虛擬物件參數生成虛擬影 像。前進通過步獅、如以及步驟9或步驟抑至步驟2〇, 將生成具有所欲外觀之虛擬物件。當生成具有所欲外觀之 虛擬物件時,前進至步_,以及選擇性地前進至步驟50。 20 200401211 選擇性地,涵括第二具體實施例之各項步驟,其識別 已經類似目標物件之初虛擬物件參數。例如獲得及使用目 標物件之外形側繪作為初虛擬物件參數之質地側繪,有助 於於步驟5匹配虛擬物件外觀特徵至目標物件特徵。藉已知 5 之外形側繪掃描方法而獲得目標物件之外形侧繪。
雖然本案說明於本發明進行各項步驟之特定方式,但 熟諳技藝人士了解可有多種方式來進行任何指定步驟。本 發明絕非囿限於任一種進行此處揭示之步驟之特定方式。 本發明係作為一種設計具有所欲外觀之塑膠物件之方 10 法,同時減少設計過程製造複數個實體物件之需求。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示第一具體實施例之預定變化之流程圖。 第2圖顯示照明角及觀視角。 第3圖顯示本發明之第二具體實施例之預定變化之流 15 程圖。【圖式之主要元件代表符號表】 10.. .界定初虛擬物件參數 20…由虛擬物件參婁文生成虛擬物件 30·.·虛擬物件參數是否等於所 欲外觀? 35.. .修改虛擬物件參數 40.. .識別對應終虛擬物件參數 之製造參數 50.. .製造實體物件 100.. .照明束角 110.. .反射束角 120.. .參考角 130.. .物件角 1,5,7,9,10,15,20,30 35,40,50···步驟
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Claims (1)

  1. 200401211 拾、申請專利範圍: 1. 一種設計—塑膠物件之方法,包含下列步驟: 5 (a)由一組虛擬物件參數製造一具有所欲外觀之虛 擬物件,其具有充分細節來顯示於多於—種照明與觀: 角之組合下’外觀(包括—顯微表面質地促成的外觀)之 内部色彩分量及表面反射比成分;其中該等虛擬物件參 數足以界定製造參數;以及 10 15 (b)由該組虛擬物件參數中辨識製造參數。 如申請專利範圍第丨項之方法,其中步驟⑷包含修改該 、、、虛擬物件參數中之至少—個虛擬物件參數,以及於迭 权由德虛擬物件參數生成_虛擬物件,直到辨識 最終-組虛擬物件參數其可製造具有所欲外觀之虛擬 物件為止;以及其巾於步驟⑼之該組虛擬物件參數為該 最終虛擬物件參數集合。 3.如申請專利範圍第“員之方法, I視器晝面上之影像。 2.
    其中該虛擬物件為電腦 1項之方法,其中該於步驟(b)識別之 造—具有類似所欲外觀之外觀實體 20 4·如申請專利範圍第 製造參數係足夠製 物件。 1祀圍第1項之方法,其中步驟⑻包含使用特 物、.且成物及特定著色劑之吸收係數、散射係數及 喊值而求出虛擬物件之内部色彩分量。 6.如申請專利範圍第u S之方法’其中步驟(幻包含使用 22 1 2及~值以及忠自由方程式⑴、(2)及(3)組成之組群 200401211 ίο 15 20 之万程式,求出表面反射比分量。 7. 如申請專利範圍第1項之方法,其中使用射線追蹤演繹 法則來決定C!、c2&C3值。 8. 如申請專利㈣第1項之方法,進—步包含使用得自步 驟(b)之製造參數而製造一實體物件。 9·如申請專利範圍第8項之方法, 含成形-塑膠物件。 ,、中製造-實體物件包 10·如申請專利範圍第8項之方法, 具有實質域_射卜觀之顿^造—實體物件其 次或三次以下。 11. 如申請專利範圍第W之方法 前之至少-步驟,決定―違—步包含於步驟⑷之 觀,以及修改虛擬物件參數二標外觀之目標物件之外 可接受之_目_件係對應於具有 12. 如申請專利範圍第u項之方 之物件。 特徵與虛擬物件參數集合之外=中該目標物件之外觀 由比較目標物件之相似性,係經 射比值陣列進行t平比。 /、虛擬物件參數之反 13·如申請專利範園第Π項之方法里 特徵與虛擬物件象數 “中°亥目標物件之外觀 /办禾5之外觀特 由比較目標物件之L、a、 _ ^之相似性,係經 a、b值陣列進行評比。車列與虛毓物件參數之卜 14·如申請專概㈣叫之方法,其 側1會係供界定巨觀表面質地用’於、^亥目襟物件之外形 ;測定虛鍵物件參數集
    23 200401211 合 15. 如申請專利範圍第U項之方法, 係與目標物件外觀相同。 々a)之所欲外觀 16. 如申請專利範圍第u項之方法, 係與目標物件外觀相異。、中步驟⑷之所欲外觀 Π. -種設計-_物件之方法,包含下列步驟· 轉定-初虛擬物件參數集合 界定製造參數以及於4有知置貧轉 下…… 照明角與觀視角之組合 下之虛擬物件外觀,包括一g ίο L、丄 、、貝微表面質地產生的外觀; b) 由該虛擬物件參數集合 ^ 生成虛擬物件,其具有 足夠細節而顯示由内部色彩及表面反射比性質導致的 外觀’包括於多於—項照明角與觀視角之組合下,因顯 微表面質地造成表面反射比性質; 15 c) 右虛擬物件不具有所欲外觀,則修改至少一項虛 擬物件參數來界定一新的虛擬物件參數集合,以及然後 由該新虛擬物件參數集合於迭代過程產生一新虛擬物 件,直至獲得虛擬物件參數之終集合,其可生成具有所 欲外觀之虛擬物件為止;以及 d) 由該虛擬物件參數之終集合識別製造參數。 20 18.如申請專利範圍第17項之方法,進一步包含(e)使用得自 步驟(d)之製造參數製造一實體物件。 24
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