專利名稱：在電子顯示設(shè)備上顯示效果涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在電子顯示設(shè)備上顯示效果涂層的圖像的方法。本發(fā)明還涉及一種選擇匹配候選涂層的方法，以及涉及一種用于執(zhí)行該方法的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
可從國際專利申請WO 2008/121358獲知上述類型的方法。該文檔描述了一種用于數(shù)字地顯示物品的具有各種顏色和外觀的圖像的系統(tǒng)及其使用。該文檔還描述了一種用于顯示圖像以便選擇一個(gè)或多個(gè)配方(formula)以匹配目標(biāo)涂層的顏色和外觀的系統(tǒng)。通過比色計(jì)測量的目標(biāo)顏色的顏色坐標(biāo)的值實(shí)際上指它們在遠(yuǎn)大于人眼的空間分辨力的測量區(qū)域上平均的顏色。有色樣本的空間非均勻性在視覺上由其紋理(texture) 特性表達(dá)。負(fù)責(zé)國際顏色標(biāo)準(zhǔn)制定的國際照明委員會(huì)ΟΠΕ)已認(rèn)識到，感知的紋理對兩個(gè)樣本之間感知的色差具有很大影響。在CIE技術(shù)報(bào)告175 :2006 (A Framework for the Measurement of Visual Appearance, ISBN 3 901906 52 5，2006，第 55 頁)中陳述了這一點(diǎn)。此效果的后果是在顯示效果涂層的圖像時(shí)(例如，在將紋理疊置在有色圖像之上時(shí))， 圖像紋理特性的改變通常將導(dǎo)致感知的顏色特性的同時(shí)改變。US 2008/0158239涉及一種用于顯示仿真的或建模的表面顏色和表面紋理數(shù)據(jù)的基于處理器的設(shè)備。該設(shè)備可以與分光光度計(jì)、比色計(jì)等結(jié)合使用。紋理數(shù)據(jù)庫可包括與包括汽車成品的待建模表面紋理和/或圖案有關(guān)的信息。該設(shè)備可用于匹配車體修復(fù)調(diào)整中的涂層。US 2005/128484涉及一種用于匹配車輛上的油漆的方法，該方法使用視頻監(jiān)視器的顯示來幫助用戶選擇最佳匹配的顏色涂層。將識別、輸入以及處理目標(biāo)顏色的顏色特征以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)顏色的視覺顯示?？梢栽谶M(jìn)一步的步驟中識別目標(biāo)顏色的諸如紋理、粗糙度之類的外觀特征。片狀外觀(flake appearance)選項(xiàng)是在視覺上顯示的圖像，用戶可以在該圖像上疊置最佳匹配RGB數(shù)據(jù)以便選擇最佳片狀外觀。US 2003/0208345涉及匹配多色樣本的外觀以及涉及仿真多色表面的外觀。再現(xiàn)樣本多色表面的外觀包括將多色表面分隔成具有不同單獨(dú)顏色的區(qū)域、識別每個(gè)區(qū)域的單獨(dú)顏色、將所述單獨(dú)顏色轉(zhuǎn)換成與已生成顏色數(shù)據(jù)庫中的那些顏色對應(yīng)的顏色值，以及在數(shù)據(jù)庫中搜索是多色樣本中的每種顏色的接近匹配的已有顏色。用戶輸入數(shù)據(jù)可包括顏色成分信息以及顆粒參數(shù)、顏色面積分?jǐn)?shù)、紋理、光澤以及其他表示具有已知組成的可獲得多成分涂層面漆(finish)的顏色樣本特征中的一個(gè)或多個(gè)。用于在電子顯示設(shè)備上顯示效果涂層的公知技術(shù)涉及將紋理圖像(在由自身判斷時(shí)，具有與待顯示樣本的測量紋理值對應(yīng)的紋理量)疊置在有色圖像(在由自身判斷時(shí)， 具有與待顯示的樣本的測量顏色值對應(yīng)的顏色特性)之上。這些技術(shù)在將紋理圖像疊置在圖像上時(shí)受到圖像的感知顏色改變的影響。結(jié)果，效果涂層的生成圖像的感知顏色偏離了待顯示效果涂層的實(shí)際顏色。
這是所不希望的，因?yàn)槿绻梢元?dú)立地固定所顯示圖像的顏色和紋理特性，則效果涂層的準(zhǔn)確顯示將容易得多。公知技術(shù)的一個(gè)相關(guān)缺點(diǎn)是，當(dāng)用戶修改所顯示紋理圖像的紋理特性時(shí)，感知的顏色也會(huì)改變。此外，當(dāng)使用現(xiàn)有技術(shù)時(shí)，由于紋理在圖像的感知顏色上的非線性效應(yīng)，效果涂層的兩個(gè)顯示圖像之間的匹配的視覺判斷依賴于用戶與顯示設(shè)備之間的距離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明尋求緩解上述的缺點(diǎn)。相應(yīng)地，本發(fā)明提供了一種在電子顯示設(shè)備上顯示具有紋理和顏色特性的效果涂層的圖像的方法，使用測量的顏色數(shù)據(jù)和測量的紋理數(shù)據(jù)作為輸入生成所述圖像，其中使用視覺顏色特性顯示紋理圖像，所述視覺顏色特性維持在規(guī)定級別而與紋理特性中的可能變化無關(guān)。本發(fā)明的方法允許在電子顯示設(shè)備上顯示效果涂層的圖像，其中效果涂層的感知顏色不受具體紋理的影響。
具體實(shí)施例方式本申請中描述的方法確保顯示的圖像保持其規(guī)定的顏色特性，與它們的紋理特性的值無關(guān)。規(guī)定的顏色特性指固定視覺顏色印象(impression)的參數(shù)集。顏色參數(shù)集的公知實(shí)例是國際照明委員會(huì)(CIE)定義的L *，a *，b *顏色空間坐標(biāo)以及也由CIE定義的L *，u *，ν *顏色空間坐標(biāo)。除了顏色之外，效果涂層膜顯示了其他視覺特性。當(dāng)使用效果顏料(如鋁片狀顏料或珠光顏料)時(shí)，油漆膜的視覺特性在表面的各處是不均勻的。這可以包括諸如粗糙度、 反光(glint)、微光輝、晦暗、斑駁、斑點(diǎn)、閃爍或閃光之類的現(xiàn)象。在下文中，將紋理定義為油漆膜平面中依賴于材料的微小構(gòu)成部分的尺寸和組織的可視表面結(jié)構(gòu)。在此上下文中， 紋理不包括油漆膜的粗糙性，而是僅包括油漆膜平面中的視覺不規(guī)則性。此外，自身不能被直接觀察到的微粒也會(huì)對油漆膜的總體視覺外觀產(chǎn)生作用。珠粒(des-orienters)是此類微粒的一個(gè)實(shí)例。效果顏料通常是傾向于在硬化膜中采取水平定向的片。為了防止這種現(xiàn)象并獲得片定向中的更多變化，將使用稱為珠粒的球形微粒。在金屬漆中使用珠粒將產(chǎn)生更多閃光。小于人眼分辨力的結(jié)構(gòu)對顏色產(chǎn)生作用，而較大的結(jié)構(gòu)通常也對紋理產(chǎn)生作用。如上所述，本發(fā)明的方法使用測量的顏色和測量的紋理數(shù)據(jù)作為輸入生成圖像?？梢允褂弥T如分光光度計(jì)或三色刺激計(jì)(tri-stimulus meter)之類的比色計(jì)協(xié)助測量顏色。美國專利申請US 2001/0036309描述了一種借助多角度分光光度計(jì)測量顏色的方法。美國專利US 4，813，000披露了借助三色刺激顏色分析儀測量選定顏色以及使用所測量的色度數(shù)據(jù)。WO 01/25737披露了如何使用諸如掃描儀或數(shù)碼相機(jī)之類的數(shù)字成像設(shè)備測量顏色?？梢允褂脭?shù)字成像設(shè)備(如具有CCD傳感器的數(shù)字相機(jī))測量紋理參數(shù)。紋理參數(shù)“粗糙度”描述了樣本的視覺表面粗糙性在展示明顯的暗和亮區(qū)域圖案時(shí)，涂層顯示粗糙度，可在漫射照明條件下最佳地識別該粗糙度(在此類條件下可見的粗糙度稱為“漫射粗糙度”)。不僅暗和亮區(qū)域之間的比率(對于黑白圖像，可以以灰度值標(biāo)準(zhǔn)偏差表達(dá)該比率)很重要，而且區(qū)域的尺寸也很重要。設(shè)計(jì)了粗糙度標(biāo)度，觀察者可以使用該標(biāo)度在視覺上檢查效果涂層并將粗糙度情況表達(dá)為數(shù)字。某些效果涂層具有小的粗糙度值，而其他效果涂層具有大的粗糙度值。這樣，可以以定量方式在視覺上確定涂層的紋理“粗糙度”情況。為了得出粗糙度，可以使用以下算法取具有NxN個(gè)像素的CXD圖像。在若干標(biāo)度X處確定灰度值標(biāo)準(zhǔn)偏差GVSTD 在最小標(biāo)度X= 1處，按照每個(gè)個(gè)體像素計(jì)算灰度值標(biāo)準(zhǔn)偏差。在第二最小標(biāo)度處，在2x2個(gè)像素(X = 4)的正方形的平均灰度值上計(jì)算灰度值標(biāo)準(zhǔn)偏差。在第三最小標(biāo)度處，使用4x4 個(gè)像素的正方形，故X = 16。重復(fù)此過程，直到具有NxN個(gè)像素(X = N2)的最大標(biāo)度?？梢允褂孟率綄⒒叶戎禈?biāo)準(zhǔn)偏差GVSTD描述為標(biāo)度X的函數(shù)
權(quán)利要求
1.一種在電子顯示設(shè)備上顯示具有紋理和顏色特性的效果涂層的圖像的方法，使用測量的顏色數(shù)據(jù)和測量的紋理數(shù)據(jù)作為輸入生成所述圖像，其中顯示具有視覺顏色特性的紋理圖像，所述視覺顏色特性維持在規(guī)定級別而與紋理特性中的可能變化無關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述方法包括a)生成具有規(guī)定紋理特性的灰度圖像的第一步驟，其中從漫射粗糙度、反光印象或它們的組合選擇所述紋理特性，以及b)將所生成的灰度紋理圖像轉(zhuǎn)換成具有規(guī)定顏色特性的紋理圖像的第二步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中在步驟a)中，借助內(nèi)插調(diào)整尺寸算法調(diào)整漫射粗糙度圖像的尺寸，借助非內(nèi)插調(diào)整尺寸算法調(diào)整反光印象圖像的尺寸，并且隨后將調(diào)整尺寸后的漫射粗糙度圖像和反光印象圖像組合為具有規(guī)定紋理特性的調(diào)整尺寸后的灰度圖像，并且其中調(diào)整尺寸的程度取決于觀察者與所顯示的效果涂層的距離。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求的方法，其中使用在至少兩個(gè)不同照明和/或觀察條件下測量的紋理數(shù)據(jù)作為輸入來生成所述圖像。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求的方法，其中顯示在至少兩個(gè)不同照明和/或觀察條件下的所述圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5中的任一權(quán)利要求的方法，其中通過具有不同頻譜輸出的光源實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)不同照明和/或觀察條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中的任一權(quán)利要求的方法，其中通過具有不同方向度的光實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)不同照明條件。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求的方法，包括以下步驟a)將具有紋理和顏色特性的基底上的目標(biāo)涂層與候選涂層的兩個(gè)或更多物理樣本的紋理和顏色特性的匹配度在視覺上相比較，b)選擇與所述目標(biāo)涂層具有最佳匹配的候選涂層的物理樣本，c)在視覺上確定所述目標(biāo)涂層與在步驟b)中選擇的所述候選涂層的所述物理樣本之間的紋理和顏色中的偏差，d)使用根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求的方法顯示在步驟b)中選擇的所述候選涂層的所述物理樣本和至少一個(gè)備選潛在候選涂層的圖像，e)根據(jù)步驟c)中確定的偏差從所顯示的圖像選擇最佳匹配的候選涂層。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求的方法，其中將所顯示的圖像關(guān)聯(lián)到對應(yīng)的涂層配方，并且其中在修改所述涂層配方時(shí)，使紋理和顏色特性的變化可視化。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，同時(shí)顯示至少兩個(gè)效果涂層的圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，至少兩個(gè)效果涂層的圖像包括要匹配的目標(biāo)涂層的圖像和潛在匹配所述目標(biāo)涂層的視覺特性的候選涂層的圖像。
12.一種選擇具有與物品上的目標(biāo)涂層的紋理和顏色特性匹配的紋理和顏色特性的候選涂層的方法，所述方法包括以下步驟a)使用根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求的方法在電子顯示設(shè)備上顯示所述目標(biāo)涂層的圖像和至少一個(gè)候選涂層的圖像，b)通過在視覺上比較在步驟a)中顯示的圖像而在所述目標(biāo)涂層與至少一個(gè)候選涂層之間建立顏色和紋理特性的匹配度，以及c)選擇具有可接受的匹配度的候選涂層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中通過在所述目標(biāo)涂層與所述候選涂層之間的顏色和 /或紋理特性的匹配度的文字或圖形指示來補(bǔ)充所述候選涂層的圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，其中在所述電子顯示設(shè)備上同時(shí)顯示至少兩個(gè)候選涂層的圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中的任一權(quán)利要求的方法，其中在所顯示的圖像中放大所述目標(biāo)涂層與至少一個(gè)候選涂層的紋理和/或顏色特性中的差異。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中的任一權(quán)利要求的方法，其中針對照明角度和/或觀察角度的范圍顯示所述目標(biāo)涂層和至少一個(gè)候選涂層的圖像，并且其中該顯示的照明角度和 /或觀察角度的范圍包括所述目標(biāo)涂層與至少一個(gè)候選涂層的紋理和/或顏色特性中的差異達(dá)到最大的那些角度。
17.一種在電子顯示設(shè)備上顯示具有紋理和顏色特性的效果涂層的圖像的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括在數(shù)據(jù)處理單元的控制下的電子顯示設(shè)備，所述數(shù)據(jù)處理單元被配置為使用測量的顏色數(shù)據(jù)和測量的紋理數(shù)據(jù)作為輸入來生成具有視覺顏色特性的紋理圖像，所述視覺顏色特性維持在規(guī)定級別而與紋理特性中的可能變化無關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在電子顯示設(shè)備上顯示具有紋理和顏色特性的效果涂層的圖像的方法，使用測量的顏色數(shù)據(jù)和測量的紋理數(shù)據(jù)作為輸入生成所述圖像，其中顯示具有視覺顏色特性的紋理圖像，所述視覺顏色特性維持在規(guī)定級別而與紋理特性中的可能變化無關(guān)。
文檔編號G01J3/46GK102414722SQ201080018112
公開日2012年4月11日 申請日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者A·哈爾夫, E·J·J·基希納, I·B·N·范德蘭斯, R·J·B·戈滕堡斯 申請人:阿克佐諾貝爾國際涂料股份有限公司