(57)【要約】  【課題】  ＣＧ技術で作成される着色画像からなる色見本として、より実際の着色物品に近い色を表現することができて、正確で迅速な調色作業を実現できるようにする。  【解決手段】  着色剤によって着色される対象物品の着色状態における表現色を評価するための色見本であって、画像表示装置に表示される色見本画像３０からなり、前記色見本画像３０が、前記対象物品の表面形状に関する形状特性情報と、前記着色剤の色特性情報とを合成して得られ、前記形状特性情報を有する表面に前記色特性情報を有する着色が施された仮想物の着色画像である。【選択図】  図１
2006140945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤によって着色される対象物品の着色状態における表現色を評価するための色見本であって、
画像表示装置に表示される色見本画像からなり、
前記色見本画像が、前記対象物品の表面形状に関する形状特性情報と、前記着色剤の色特性情報とを合成して得られ、前記形状特性情報を有する表面に前記色特性情報を有する着色が施された仮想物の着色画像である
着色物品用色見本。
【請求項２】
前記形状特性情報が、前記対象物品と表面形状が共通する試料物品の表面を撮影し、得られた画像情報を演算処理して各画素について求められる面法線ベクトルおよび分光反射率を含み、
前記色特性情報が、前記着色剤で着色され表面が平滑な測色試料を測色して得られる着色剤の分光反射率を含む
請求項１に記載の着色物品用色見本。
【請求項３】
着色剤によって着色される対象物品の着色状態における表現色を評価するための色見本であって、画像表示装置に表示される着色画像からなる色見本を作成する方法であり、
少なくとも表面形状が前記対象物品と共通する試料物品の表面を、照明方向と撮影方向との相対的位置関係が異なる複数の条件で撮影する工程（ａ）と、
前工程（ａ）によって複数条件で撮影された画像の情報を演算処理して、各画素における面法線ベクトルおよび分光反射率を含む形状特性情報を求める工程（ｂ）と、
前記対象物品と同じ材料で作製され、色見本を作成する着色剤で着色され、表面が平滑な測色試料を測色して着色剤の分光反射率を含む色特性情報を求める工程（ｃ）と、
前記工程（ｂ）で得られた形状特性情報と、前記工程（ｃ）で得られた色特性情報とを合成し、前記形状特性情報を有する表面に前記色特性情報を有する着色が施されてなる仮想物の着色画像からなる色見本画像を、画像表示装置の表示画面に表示する工程（ｄ）と
を含む着色物品用色見本の作成方法。
【請求項４】
対象物品に目的色の着色を施すための着色剤の調色を行う方法であって、
調色に用いられる複数の着色剤毎に、着色剤で着色され表面が平滑な測色試料を測色して、当該着色剤の分光反射率を含む色特性情報を求めておく工程（ｍ）と、
前工程（ｍ）で得られた個別着色剤の色特性情報から、調色に用いる複数の着色剤を組み合わせて配合したときの混色着色剤の色特性情報を求める工程（ｎ）と、
請求項３に記載された着色物品用色見本の作成方法を適用して、前記工程（ｂ）で得られる対象物品に関する形状特性情報と前工程（ｎ）で得られた混色着色剤の色特性情報とから得られる色見本画像を、画像表示装置の表示画面に表示する工程（ｏ）と、
前工程（ｏ）で表示された色見本画像の色と目的色とを比較し評価する工程（ｐ）と、
前工程（ｐ）における評価にもとづいて、前記工程（ｎ）における複数の着色剤の組み合わせ配合を変更し、前記工程（ｏ）から工程（ｐ）を繰り返す工程（ｑ）と
を含む着色物品の調色方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色物品用色見本およびその作成方法、ならびに、着色物品の調色方法に関し、詳しくは、着色樹脂成形品や塗装品などの着色物品を製造する際に用いる着色剤の配合決定すなわち調色を行うのに利用される色見本と、このような色見本を作成する方法と、色見本を用いて着色物品の調色を行う方法とを対象にしている。
【背景技術】
【０００２】
着色物品を製造するには、所望の色に配合調製された塗料で塗装したり、着色物品を成形する樹脂などの成形材料に所望の色に配合調製された着色剤を添加しておいたりする。例えば、自動車の製造では車体の表面に塗装を施す。電気製品の筐体を製造する際には、所望の色に調色された着色剤が添加された着色樹脂成形材料を用いて成形する。所望の色に調色された染料で、布帛や糸を染色する技術もある。
塗料などの着色剤の製造者あるいは供給者は、着色物品の製造者や着色剤の使用者から指定された目的色に合わせて、基本的な色の着色剤を組み合わせ配合することで、目的色を表現できる混色着色剤を製造して供給する。このような混色着色剤の組み合わせ配合を求める技術が、調色あるいはカラーマッチングと呼ばれる。近年では、複数の着色剤を組み合わせ配合して得られる混色着色剤の表現色を、各種の理論的計算や経験的データ、統計的データなどに基づいて予測することで、混色着色剤を実際に塗装したり樹脂成形品を成形したりしなくても、目的色を表現できる混色着色剤の配合を決定することができるコンピュータカラーマッチング（ＣＣＭ）と呼ばれる技術が普及している。
【０００３】
ＣＣＭ技術において、複数の着色剤を組み合わせ配合した混色着色剤の表現色を、コンピュータに接続されたカラーモニタに色見本画像あるいは電子色見本として表示する技術や、コンピュータグラフィックソフトで作成されたコンピュータグラフィック画像（ＣＧ画像）で目的色を指定したり、ＣＧ画像の画像データから目的色の情報を得たりする技術が提案されている。
例えば、特許文献１に記載された技術では、変角分光反射率分布に基づいて描かれたＣＧ画像のデータから、ＣＣＭ技法に必要な分光反射率の数値データを得て、ＣＧ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技術が示されている。
【特許文献１】特開平１０−２２７６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＣＧ画像による色見本をもとにして着色物品の調色を行っても、実際に製造された着色物品の色が、画像表示された色見本の色と、正確に一致しないという問題がある。
その理由の一つとして、実際に製造される着色物品は、表面に微細な凹凸があったり微妙な光沢の違いがあったりする。同じ塗料や樹脂着色剤を使用しても、前記のような微視的な表面形状の違いによって、着色物品を見たときに認識される色が、かなり違ってくることがある。
ＣＧ画像による色見本は、例えば、表示画面の各画素におけるＲＧＢ信号の強さの組み合わせによって、所望の色が表現されている。色見本を表現する一定の面積領域では、全ての画素において、同じＲＧＢ信号強度の組み合わせで同じ色が表現される。表面が平滑な色見本プレートや色見本帳の印刷面と同様に、全体が一様なベタ画像である。このようなベタ画像の色見本で目的色と一致する着色剤の配合を決めても、前記した微細な凹凸などを含む表面形状を有する実際の着色物品は、目的色とはかなり違う色を示すことになる。
【０００５】
ＣＧ画像技術では、物体の表面に微細な凹凸を表現したり、表面の質感を任意に変えたりする技術も知られている。この場合、物体画像の一定領域で、画素毎に前記ＲＧＢ信号の強さを一定のパターンで変化させることで、色の濃さや強さを変化させて、微細や凹凸や粒状感などの表面質感を表現する。しかし、このようなＣＧ画像で形成された表面質感は、数学的あるいは仮想的に作成されるものであるため、実際に製造される対象物品の表面形状との間には、どうしても違いがある。ＣＧ画像の色見本の色と実際の着色物品の色との間のずれを十分に解消することはできなかった。
本発明の課題は、ＣＧ技術で作成される着色画像からなる色見本として、より実際の着色物品に近い色を表現することができて、正確で迅速な調色作業を実現できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる着色物品用色見本は、着色剤によって着色される対象物品の着色状態における表現色を評価するための色見本であって、画像表示装置に表示される色見本画像からなり、前記色見本画像が、前記対象物品の表面形状に関する形状特性情報と、前記着色剤の色特性情報とを合成して得られ、前記形状特性情報を有する表面に前記色特性情報を有する着色が施された仮想物の着色画像である。
〔対象物品〕
着色状態における表現色を評価することが必要な物品であれば、工業的に製造され着色される任意の物品が対象になる。
【０００７】
対象物品の材料には、合成樹脂や金属、セラミック材料、繊維材料、天然材料などがある。素材のままである場合、素材を加工あるいは二次加工したものなど、産業製品として利用可能な形態であればよい。複数の材料あるいは部品を組み合わせた複合物品もある。
具体的には、各種の機械製品、電気製品、日用品、建材、衣料品、服飾品、その他の産業製品、あるいは、これらの産業製品に利用される部品や材料などが挙げられる。
対象物品の着色には、表面に塗装やコーティングを行うもの、対象物品の材料そのものに着色材料を用いるもの、対象物品を染色するものなどがある。何れの場合も、着色には着色剤が用いられる。
【０００８】
対象物品は、着色が施された状態において、表面形状が平滑ではなく、物理的な凹凸のある表面形状を有している。具体的には、シボ模様や梨地模様、ヘアーライン模様などを表す微細な凹凸形状を有している場合がある。成形や加工、表面処理の際に生じる表面粗さや加工跡などによるミクロ状の凹凸も含まれる。対象物品の材質によって表面に凹凸が生じる場合もある。塗装やコーティング、フィルム積層などによって、材質そのものとは異なる表面状態になる場合もある。このような表面における物理的形状が、着色状態の表現色に大きく影響を与える場合に、本発明が有用である。
〔試料物品〕
形状特性情報を取得するのに用いる試料物品は、実際に生産する対象物品と同じ表面形状を有していればよい。
【０００９】
同じ表面形状とは、着色剤による着色を行ったときに同じ表現色を得られることを意味する。表面の光沢、艶、表面質感などを決定する物理的構造である微細な凹凸形状や光の反射特性などが一致していればよい。対象物品のマクロ的な形状や、全体の構造、機能、特性までが同じである必要はない。
具体的には、生産する対象物品そのものであってもよいし、生産品の一部分を取り出したものであってもよいし、生産前の試作品であってもよいし、形状特性情報を取得するために作製された測定試料であってもよい。対象物品と同じ材料で同じ製造条件で作製されていれば、試料物品として有用である。生産製品の色を設計変更するときなどは、既に着色された状態の旧い生産製品を用いることもできる。
【００１０】
〔着色剤〕
着色剤は、顔料や染料を組み合わせて製造される通常の着色剤が用いられる。
通常、基本的な色の着色剤を複数種類組み合わせて適宜の割合で配合することによって、目的の色を有する着色剤が得られる。着色剤には、一般的な不透明の着色剤のほか、透明性のある透明着色剤、パール状やメタリック状にきらめく光輝性着色剤なども含まれる。
対象物品の着色方法の違いによって、着色剤の使用形態は違ってくる。例えば、着色樹脂成形品の場合は、樹脂成形材料に液状や粉体状の着色剤を混合して使用する。着色剤を高濃度に含有するマスターバッチを樹脂成形材料に混合して使用することもある。対象物品の表面に塗装やコーティングを行って着色する場合は、着色剤が配合された塗料やコーティング剤を用いる。
【００１１】
したがって、着色剤には、着色そのものを目的とする着色成分のほかに、着色剤を使用可能にするための成膜成分や添加剤などが含まれている場合がある。
〔着色物品用色見本〕
着色物品用色見本は、着色剤によって着色される対象物品の着色状態における表現色を評価するための色見本である。画像表示装置で表示される色見本画像からなる。色見本プレートのような色見本を物理的に作製するものではなく、画像表示装置の表示画面に表示される仮想的なＣＧ画像による色見本である。
したがって、着色物品用色見本は、色見本画像を表示するのに必要な画像情報あるいは電子情報、数値群、数式群などからなる情報で構成される。
【００１２】
画像表示される色見本は、その形状や大きさは任意に設定できる。通常は、実質的に平坦な面を表す２次元画像であるが、立体形状を有する物品の表面や曲面などに着色が施された状態を表す３次元画像を用いることもできる。視点や照明条件が連続的に変化するアニメーション画像であってもよい。着色される対象物品の形状や動作を表現する画像であれば、実際の使用状態に近い感覚で、着色状態の表現色を適切に評価することができる。
〔形状特性情報〕
対象物品の色見本画像を作成するために必要な情報のうち、着色剤によって変わる色特性に関する情報を除いた形状特性に関する情報である。
【００１３】
形状特性情報には、少なくとも、対象物品の表面形状のうち、表面の凹凸や表面質感など、対象物品を着色したときに表現色に影響を与える物理的な要素や条件を含む。対象物品の材料に固有の光の反射や拡散、屈折などの光学的な特性の情報も含むことができる。対象物品の全体的あるいはマクロ的な形状、例えば、球形であるとか、直方体であるとか、表面が平面であるか曲面であるかなどという、表現色とは明確に区別して認識できる形状に関する情報は、形状特性情報として必ずしも必要ではない。但し、対象物品の全体の３次元形状までを色見本画像で表現する場合などは、対象物品全体の形状に関する情報も含めておくことができる。
【００１４】
形状特性情報は、対象物品に対応する試料物品の表面形状を撮影し、得られた画像情報を演算処理して各画素について求める。画像表示装置の表示画面に色見本画像を表示する際の画像情報の基本単位である画素毎に、形状特性情報を取得することで、色見本画像の表現色を必要かつ十分な精度で正確に表示させることが可能になる。
形状特性情報を得るには、各種の表面形状測定装置や表面形状測定技術が利用できる。前記したような試料物品の表面形状を、ＣＧ画像の作成に必要な電子情報として取得できる技術手段であれば、既知の技術手段が採用できる。形状特性情報を得るために、デジタルアーカイブ技術を利用することができる。デジタルアーカイブ技術は、絵画などの美術工芸品の電子情報化あるいはＣＧ画像としての忠実な再現を目的とする技術である。
【００１５】
色見本画像を作成するための形状特性情報として、試料物品の画像情報の各画素における面法線ベクトルおよび分光反射率を用いることができる。各画素の面法線ベクトルと分光反射率とから作成される反射モデルを用いることができる。
形状特性情報の取得に利用できるデジタルアーカイブ技術として、下記文献に記載された技術が利用できる。
＜技術文献１＞
技術論文「カラーカメラを用いた美術絵画の計測とレンダリング」、富永昌治ほか、情報処理学会論文誌、第４５巻、第１号別刷、３５０〜３６１頁、平成１６年１月発行。
【００１６】
技術文献１には、絵画の表面における微細な凹凸による表現色の違いまでを精密に情報化する技術が示されている。油絵のように、絵の具の重なりや筆跡による微妙な表面凹凸が表現上の重要な要素となる絵画の場合、このような微細な凹凸までを情報化することで、より忠実な画像表現が可能になる。具体的には、絵画をカラーデジタルカメラで撮影する際に、照明方向や撮影方向を複数方向に変えて撮影し、撮影された複数枚分の画像情報から、各画素点における面法線ベクトル、分光反射率などを算出し、面法線ベクトルや分光反射率のデータをもとに、ＣＧ画像のレンダリング技術で画像を表示させる。その結果、前記した微細な凹凸を含めた忠実な画像表現が達成できる。絵画を任意の照明条件に置いたときの画像、あるいは、異なる方向からの視点による画像を表示することも可能になる。
【００１７】
このような技術文献１に開示された技術のうち、絵画の表面形状を忠実に電子的情報として取得する技術を、本発明における形状特性情報とその取得技術に採用することができる。このようにして得られる形状特性情報は、絵画の美的価値を表現できるほど忠実に、試料物品の表面形状に関する情報を含んでいる。
〔色特性情報〕
色見本画像を作成するために必要な情報のうち、着色に用いる着色剤の色特性に関する情報である。対象物品すなわち試料物品の形状特性情報は含まれない。言い換えると、対象物品の表面特性や形状、材料などの対象物品に付随する特性情報ではなく、着色剤に付随する特性情報である。対象物品の形状特性情報と、着色剤の色特性情報とを分離することで、任意の対象物品に対して、任意の着色剤によって着色された着色物品用色見本を得ることが容易になる。
【００１８】
基本的には、通常の調色技術や測色技術において行われている色特性情報の取得技術と共通する技術が適用される。
色特性情報を、着色剤で着色され表面が平滑な測色試料を測色して得ることができる。
表面が平滑な測色試料を用いることで、取得された色特性情報に、測色試料の表面形状に影響される情報を除くことができる。
通常、対象物品の着色は、１種類の着色剤だけで行う場合は少なく、色や特性が異なる複数種類の着色剤を配合して得られる混色された着色剤を用いて行う。この場合は、混色着色剤で着色された測色試料の測色を行ってもよいが、混色に用いる複数種類の着色剤のそれぞれについて別々に、測色試料を作製し測色を行って、得られた個別の着色剤の色特性情報から混色着色剤の色特性情報を算出することができる。このような個別着色剤の色特性情報から混色着色剤の色特性情報を得る技術は、一般的な調色技術あるいはＣＣＭ技術で知られている技術が適用される。
【００１９】
色特性情報として、前記測色により得られる分光反射率が用いられる。分光反射率は、通常の測色装置や測色データの処理手順に従って測定および算出が行われる。
〔色見本画像〕
形状特性情報を有する表面に色特性情報を有する着色が施された仮想物の着色画像である。試料物品から取得された形状特性情報と、着色剤から取得された色特性情報とを合成して得られる。
色見本画像は、目的とする着色物品用色見本の表現色を正確に表していれば、その形状や大きさは任意に設定できる。対象物品と同じ形状であってもよいし、対象物品とは異なる形状を有していてもよい。通常は、矩形状その他の単純な図形状であるが、対象物品の全体形状を示す平面形状あるいは立体形状であってもよい。立体形状の場合は、ＣＧ画像作成技術を利用して、立体物に影や傾き、遠近表現を付け加えることができる。この場合は、立体物の部分によって表現色の違いが付け加えられることになる。
【００２０】
〔着色物品用色見本の作成方法〕
着色剤によって着色される対象物品の着色状態における表現色を評価するための色見本であって、画像表示装置に表示される色見本画像を作成する方法である。
前記した技術文献１に示されたデジタルアーカイブ技術を利用して、以下の工程を含む方法が採用できる。
工程（ａ）：試料物品の表面形状を、照明方向と撮影方向との相対的位置関係が異なる複数の条件で撮影する。
具体的には、試料物品を固定し、試料物品の表面形状を撮影できる位置に撮影用カメラを設置し、照明ランプなどの光源を、試料物品を中心にして一定の角度づつ異なる位置に配置した状態で、照明光を試料物品に当てればよい。光源位置を変えるたびに、カメラで試料物品の表面形状を撮影する。
【００２１】
光源は、通常の画像撮影に使用される照明光が照射できれば、照明光の波長成分などは特に限定されない。標準的な撮影用の照明ランプが使用できる。
カメラは、試料物品の微細な表面形状までを撮影して電子的な画像情報を出力できれば、通常のデジタルカメラが使用できる。一般的なＲＧＢカラーデジタルカメラが使用できる。
照明方向を変更する回数および試料物品に対する照明方向の設定は、試料物品の表面形状における微細な３次元形状の詳細が画像情報として取得できる程度に設定すればよい。
工程（ｂ）：前工程（ａ）によって複数条件で撮影された画像の情報を演算処理して、各画素における面法線ベクトルおよび分光反射率を含む形状特性情報を求める。
【００２２】
面法線ベクトルおよび分光反射率の算出方法や演算式は、前記技術文献１に示された技術が適用できる。
撮影カメラと、演算処理方法がプログラムされたコンピュータソフトウェアとを情報伝達回線で接続しておけば、撮影された画像を直ちに演算処理して、形状特性情報として、コンピュータの記憶装置や外部記録装置に貯えることができる。形状特性情報を蓄積するデータベースを構成しておくこともできる。
工程（ｃ）：対象物品と同じ材料で作製され、色見本を作成する着色剤で着色され、表面が平滑な測色試料を測色して、着色剤の分光反射率を含む色特性情報を求める。
【００２３】
基本的には、通常の測色技術が適用される。測色試料が、対象物品と同じ材料で作製されていれば、材料の持つ光学的特性を含む色特性情報が得られる。但し、対象物品と異なる材料の測色試料であっても、基本的な色特性に大きな違いがなければ、実質的に対象物品と同じ材料であるとみなせる。測色試料の材料と対象物品の材料との光学的特性の違いを、補正演算することで、実質的に対象物品と同じ材料からなる測色試料の色特性情報とすることもできる。
工程（ｄ）：前記工程（ｂ）で得られた形状特性情報と、前記工程（ｃ）で得られた色特性情報とを合成して、前記形状特性情報を有する表面に前記色特性情報を有する着色が施されてなる仮想物の着色画像からなる色見本画像を、画像表示装置の表示画面に表示する。
【００２４】
基本的には、通常のＣＧ画像作成技術および画像表示技術が適用できる。ＣＧ画像作成に利用されているレンダリング技術、レイトレーシング技術などが用いられる。
表示画面に表示させる色見本画像は、２次元状の平面画像であってもよいし、３次元状の立体画像であることもできる。照明方向の違いや視点方向の違いによって変化する連続画像すなわちアニメーション画像であることもできる。
〔着色物品の調色方法〕
対象物品に目的色の着色を施すための着色剤の調色を行う方法である。
基本的には、通常の調色技術あるいはＣＣＭ技術が適用される。通常のＣＣＭ技術において、画像表示する色見本画像に、前記した対象物品の形状特性情報を含む画像情報で作成された色見本画像を用いる。
【００２５】
具体的には、以下の工程を含む方法が採用される。
工程（ｍ）：調色に用いられる複数の着色剤毎に、着色剤で着色され表面が平滑な測色試料を測色して、当該着色剤の分光反射率を含む色特性情報を求めておく。
基本的には、通常の色見本の作成技術、測色技術が適用される。分光反射率を含む色特性情報は、電子的情報として着色剤データベースに貯えておけば、必要に応じて色特性情報を取り出すだけでよい。既存の着色剤データベースの情報を利用すれば、調色作業毎に、この工程（ｍ）を行う必要がなくなる。
工程（ｎ）：前工程（ｍ）で得られた個別着色剤の色特性情報から、調色に用いる複数の着色剤を組み合わせて配合したときの混色着色剤の色特性情報を求める。
【００２６】
通常のＣＣＭ技術と共通する技術が適用される。コンピュータで稼動するＣＣＭソフトウェアに、個別着色剤の色特性情報と配合割合とを読み込み、所定の演算処理を行うことで、混色着色剤の色特性情報を得ることができる。前記した着色剤データベースがあれば、着色剤データベースから取り出した着色剤の色特性情報を、任意に組み合わせることで、任意の混色着色剤の色特性情報を作成することができる。
通常のＣＣＭソフトウェアでは、操作者が、画像表示装置の表示画面に、個別着色剤あるいは混色着色剤の色見本を画像表示し、個別着色剤の選択、配合割合などを入力操作することで、混色着色剤の表現色を画像上に表示させることができる。但し、対象物品の形状特性情報が考慮されていなければ、対象物品を着色したときの正確な表現色とは違ってくる。
【００２７】
したがって、混色着色剤の色特性情報を求める段階までは、通常のＣＣＭ技術が利用できるが、画像情報の作成および表示段階については、次に説明する工程（ｏ）が適用される。
工程（ｏ）：前記した着色物品用色見本の作成方法を適用して、着色物品用色見本の作成方法における工程（ｂ）で得られる試料物品の形状特性情報と、前工程（ｎ）で得られた混色着色剤の色特性情報とから得られる仮想物の着色画像からなる色見本画像を、画像表示装置の表示画面に表示する。
試料物品から取得された形状特性情報と混色着色剤の色特性情報とを合成することで、実際に着色剤で着色したときの対象物品の表現色を正確に表す色見本画像が得られる。
【００２８】
色見本画像は、２次元画像であってもよいし、対象物品の立体形状を模した３次元画像であってもよい。
工程（ｐ）：前工程（ｏ）で表示された色見本画像の色と目的色とを比較し評価する。
画面に表示された色見本画像の色が、目的色と一致しているか誤差範囲内に収まっていると評価されれば、調色作業は終わる。
色見本画像の色と目的色との間に許容できない違いがある場合は、次の工程（ｑ）を行うことになる。
工程（ｑ）：前工程（ｐ）での評価にもとづいて、前記工程（ｎ）における複数の着色剤の組み合わせ配合を変更し、前記工程（ｏ）から工程（ｐ）を繰り返す。
【００２９】
通常は、１回の調色作業すなわち工程（ｎ）から工程（ｐ）の作業で、目的色を表現できる混色着色剤の配合が得られることは少なく、複数回の調色作業を繰り返すことで、徐々に混色着色剤の配合を、目的色を表現できる最終配合に近づけていくことになる。
最終的に目的色を表現する色見本画像が得られれば、調色作業は終了する。
色見本画像の作成に使った混色着色剤の種類と配合割合などのデータを保存し、実際の対象物品を生産する際に、保存された配合の混色着色剤を使用することになる。
前記したように、色見本画像は、対象物品の形状特性情報までを含めて作成されているので、実際に生産された対象物品の表現色は、ほとんど違いが認められないほど目的色に近いものとなることが多い。
【００３０】
但し、工程（ｐ）で、色見本画像の色と目的色とが一致したと評価され、その配合で製造された混色着色剤を用いて対象物品を生産しても、対象物品の表現色が目的色に対して、わずかに違っていることもある。この問題は、混色着色剤を用いて対象物品を生産するときの製造条件が、形状特性情報を得た試料物品の製造条件と、正確には一致していないことや、試料物品から形状特性情報を取得するときの誤差やバラツキ、着色画像のＣＧ画像を作成する際の誤差などによって生じる可能性がある。
このような場合は、実際に生産された対象物品から形状特性情報を取得し直したあとで、もう一度、調色作業を行うことができる。形状特性情報の取得をより高精度な条件で行うことで対応することもできる。ＣＧ画像作成の精度を向上させることで対応することもできる。また、形状特性情報を変更することなく、前記工程（ｎ）から工程（ｐ）をもう一度繰り返す際に、色見本画像の色と目的色との間にわずかに違いが残るように微調整することで対応することもできる。生産された対象物品の表現色と目的色との違いから、何れの方向に微調整すれば良いのかを判断すればよい。
【００３１】
以上に説明した調色方法は、着色剤の供給者あるいは対象物品の製造者が全ての作業を行うこともできるし、着色剤の供給者と対象物品の製造者とが情報のやり取りを行いながら協働して調色作業を進めることもできる。
例えば、工程（ｍ）から工程（ｎ）は、それらの作業を行う能力や設備を備えた着色剤の供給者が行うのが普通である。試料物品の作製は、対象物品の製造者が行ったほうが、実際に生産する対象物品と一致する条件で製造し易いことがある。対象物品の設計情報が提供されれば、着色剤の供給者が試料物品の作製および形状特性情報の取得を行うこともできる。
【００３２】
工程（ｏ）における色見本画像の表示および工程（ｐ）の評価を、対象物品の製造者が行えば、対象物品の製造者と着色剤の供給者との間における色彩感覚や目的色の許容度における違いなどの問題が解消できる。着色剤の供給者と対象物品の製造者との両方に、工程（ｏ）の色見本画像を表示する画像表示装置があれば、実質的に同じ色見本画像をみながら、対象物品の製造者と着色剤の供給者との意思伝達を正確に行うことができる。
個別の着色剤についての着色剤データベースが、対象物品の製造者に提供されれば、対象物品の製造者が、工程（ｎ）における混色着色剤の配合決定から工程（ｐ）の評価作業までを行うこともできる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明にかかる着色物品用色見本は、着色しようとする対象物品の表面形状に関する形状特性情報と、着色に用いる着色剤の色特性情報とが合成されて、画像表示装置に表示される仮想物の着色画像からなる色見本画像である。色見本画像は、対象物品の表面に有する細かな凹凸などの形状特性による表現色の違いを、個々の画素におけるＲＧＢ値などの表示情報の違いによって正確に表現することができる。対象物品の微細な表面質感の違いまでを反映した正確な色調や色感の着色物品用色見本を提供することができる。
対象物品が変われば形状特性情報だけを作成し直し、目的色や使用できる着色剤が変われば色特性情報だけを作成し直せば良いので、任意の対象物品に任意の着色を行った場合の着色物品用色見本を、容易かつ迅速に提供することができる。
【００３４】
形状特性情報として、対象物品と表面形状が共通する試料物品の表面を撮影し、得られた画像情報を演算処理して各画素について求められる面法線ベクトルおよび分光反射率を用い、色特性情報として、着色剤で着色され表面が平滑な測色試料を測色して得られる着色剤の分光反射率を用いれば、形状特性情報および色特性情報は容易に取得できるとともに、色見本画像の作成も容易かつ正確に行える。
形状特性情報を、試料物品の表面形状を照明方向と撮影方向との相対的位置関係が異なる複数の条件で撮影して、得られた画像情報を演算処理することで得るようにすれば、特別に大掛りな測定装置を用意することなく、汎用のデジタルカメラや照明装置を利用して、経済的かつ能率的に形状特性情報を得ることができる。
【００３５】
形状特性情報と色特性情報とから色見本画像を作成し表示するには、汎用のＣＧ画像作成技術や画像表示装置を使用することができるので、作業は容易で経済的である。
このような着色物品用色見本あるいはその作成技術を利用すれば、対象物品に目的色の着色を施すための着色剤の調色を、極めて効率的でかつ経済的に、しかも、高精度に行うことができる。従来の調色技術で問題となっていた、調色された着色剤を用いて対象物品を生産したときに、目的とする色が十分に表現できていないという問題が解消される。着色剤の調色、調合製造、着色物品の試作とその表現色の評価という作業を、何度も繰り返す面倒な作業が必要なくなる。特に、コンピュータや画像表示装置、通信手段を用いて、着色剤を調色し、配合して供給する着色剤の供給者と、供給された着色剤を用いて対象物品の生産を行う対象物品の製造者とが、互いの間で情報交換を行いながら、精度の高い調色作業を能率的に実施することができる。
【００３６】
その結果、各種の着色物品の生産現場において、高品質の製品を経済的かつ効率的に生産できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１に示す基本工程にしたがって、着色物品用色見本が得られる。
〔試料物品〕
着色物品用色見本を作成するための形状特性情報を得るのに用いる。
図１に示すように、試料物品１０として、単純な矩形板状をなす樹脂成形品を用いる。樹脂成形品は、樹脂成形材料そのものの色を有していてもよい。樹脂成形材料に着色剤が配合されていれば樹脂成形品は着色された状態である。この段階における着色は、最終的に製造する対象物品と同じ着色である必要はない。
試料物品１０の表面は、ほぼ平坦であるが、通常の色見本プレートのような平滑面ではない。色見本によって着色状態における表現色を評価しようとしている対象物品を実際に生産し使用するときと同じ表面形状を有している。対象物品と同じ材料で同じ製造条件で製造され、表面形状において対象物品と同じとみなせるものである。但し、表面形状を除く全体の形や構造は、対象物品とは違っている。
【００３８】
具体的には、例えば、樹脂成形品からなる対象物品は、樹脂成形材料の特性および樹脂成形の成形条件などの違いによって、微細な凹凸が存在していることがある。また、梨地仕上げ、エンボス加工などによって、積極的に凹凸模様が形成されている場合もある。このような対象物品の表面形状を、試料物品１０の表面も有している。
〔試料物品の形状特性情報〕
試料物品１０を実際に測定した結果から得られる。着色された対象物品を生産したときに、対象物品の表面形状の違いが、着色された対象物品の表面に表現される色に与える影響を示す情報である。
【００３９】
形状特性情報は、画像表示装置に表示される着色物品用色見本の着色画像において、画像表示の基本単位である各画素に対応して、試料物品１０の表面を細かく分割した微小な領域毎に求められる。ひとつの試料物品１０について、ひとつの形状特性情報ではなく、画素毎に異なった多数の形状特性情報の集合として求められる。
形状特性情報の具体例として、試料物品１０の撮影画像を構成する各画素について求められた面法線ベクトル、分光反射率、さらに、それらを総合して求められる反射モデルが挙げられる。これらの形状特性情報を測定、算出するには、前記した技術文献１に記載の技術が適用できる。詳しい説明は、後述する別項で説明する。
【００４０】
〔個別着色剤の色見本板〕
着色に使用する複数の着色剤毎の色特性情報を得るのに、それぞれの着色剤毎に作製された色見本板２０を利用する。
色特性情報を得る着色剤は、単一の色材のみからなる着色剤のほか、複数の色材を配合して製造された配合済みの着色剤であってもよい。着色物品を製造する際に、ひとつの着色剤として取り扱われ、その配合量が決められる基本単位の着色剤であればよい。
色見本板２０は、通常の色見本プレートと共通する技術で製造される。例えば、該当する着色剤で着色された樹脂成形材料を成形して得られる。試料物品１０を製造するのと同じ樹脂成形材料で成形することができる。但し、色見本板２０の表面は、表面全体が凹凸のない一様な平滑面である。樹脂成形の際の成形型として、凹凸のない平滑面を有するものや鏡面仕上げされたものを用いることで、表面が平滑な色見本板２０を得ることができる。樹脂成形品の表面を研磨することで凹凸を無くすこともできる。
【００４１】
図１に示すように、色見本板２０は、着色物品の製造に使用する着色剤毎に作製して、着色剤毎の個別の色特性情報を求める。
〔個別着色剤の色特性情報〕
通常の色見本プレートの測色技術などを適用して、複数色の色見本板２０毎に色特性情報を求める。
色特性情報として、分光反射率を表す一つの数値あるいは数値群、あるいは、異なる条件での１組の分光反射率、分光反射率を算出するための係数群などが含まれる。分光反射率は、通常の分光光度計などの測定装置で測定できる。測定データを、一般的に知られている各種の分光反射率の算出式に代入することで、分光反射率を計算することができる。分光反射率を算出する算出式の違いによって、色見本板２０の測定条件や測定項目が違ってくる場合がある。
【００４２】
図１に示すように、複数の着色剤のそれぞれについて、色特性情報（１）、（２）、（３）・・・が得られる。
着色物品あるいは着色物品色見本を作製するたびに、色見本板２０の作製および色特性情報の取得作業を行う必要はない。予め、使用可能な着色剤毎に、色見本板２０を作製し、その色特性情報を得て、データベースに貯えておくことができる。着色物品色見本の画像を作成する際には、着色剤毎の色特性情報を貯えたデータベースから、着色物品に使用する着色剤の色特性情報を取り出して使えばよい。
このような着色剤毎の色特性情報は、通常のコンピュータ利用の画像による色見本の作成技術、調色技術で使用されている色特性情報と共通する情報が利用できる。既知の色見本作成技術あるいは調色技術で既に得られている着色剤毎の色特性情報を利用することができる。このようにすれば、新たに色見本板２０の作製および分光測色作業を行うことも省略できる。
【００４３】
〔混色の色特性情報〕
目的とする着色物品用色見本が、単一の着色剤で着色された着色物品の色見本であれば、その着色剤を用いて作製した前記色見本２０の単一色の色特性情報がそのまま使用できる。通常は、複数の着色剤を適宜の配合で混合して所望の混色を作り出して、対象物品を着色する。この場合は、複数の着色剤が特定の配合率で混色された混色着色剤に対応する混色の色特性情報を得る必要がある。
混色着色剤を構成する個別着色剤の色特性情報および配合比率をもとに、混色着色剤の色特性情報を算出することができる。具体的には、通常の色見本作成技術を適用することで、任意の着色剤を任意の配合で組み合わせた混色の色特性情報を得ることができる。混色の色特性情報も、分光反射率の数値データとして得られる。
【００４４】
図１には、混色の色特性情報を有する面の画像、すなわち混色画像２２を示している。従来のコンピュータ調色技術では、このような混色画像２２を画像表示装置の表示画面に表示し、混色画像２２の色を評価して調色を行っていた。
〔対象物品の色見本画像〕
対象物品を任意の着色剤を任意の配合で組み合わせて着色したときの色見本に相当する画像３０である。物理的に試料物品１０に着色を施した色見本を作製するのではなく、画像表示装置の表示画面に仮想的な物品の着色画像すなわち色見本画像を表示する。
画像表示装置の表示画面は、基本的に、基本となるＲ、Ｇ、Ｂの３色に対応する出力強度値などの電気信号の組み合わせによって、各画素の色を発現させる。したがって、表示画面を構成する各画素のＲＧＢ値を決定すれば、色見本画像３０が表示できる。
【００４５】
着色剤の組み合わせ配合を決定すれば、前記した混色の色特性情報が求められる。
得られた混色の色特性情報と、前記した試料物品１０の形状特性情報とを合成して、試料物品１０が着色された状態の表面形状および表現色を有する仮想的なＣＧ画像を作成し、ＣＧ画像の各画素におけるＲＧＢ出力信号を画像表示装置に出力して、画像表示装置の表示画面に色見本画像３０が表示される。
色特性情報は、画素位置の違いによっては変わらない一定値であるから、各画素の形状特性情報にそれぞれ、共通する色特性情報を付け加える演算を行うことで、各画素のＲＧＢ値を決定する情報が算出される。
【００４６】
色見本画像３０と前記混色画像２２との違いは、混色画像２２には形状特性情報が取り入れられていないので、全面が一様なベタ塗り状態の画像になっているのに対し、色見本画像３０には、試料物品１０の表面における微細な凹凸形状までが表現されている。
形状特性情報と色特性情報とを合成して色見本画像３０の画像情報を作成するには、通常のＣＧ画像と同様のレンダリング技術が適用できる。具体的には、レイトレーシング法が採用できる。このとき、表示画像に対する照明方向や照明光の特性、視点方向などの条件を特定して、その情報をＣＧ画像の作成に組み入れる。画像作成の詳しい手順は後述する。
【００４７】
作成されたＣＧ画像の情報を、画像表示装置に対して、各画素のＲＧＢ値を指示する信号として送出すれば、表示画面には、対象物品と同じ表面形状を有する試料物品１０が、所定の混色で着色された状態を示す色見本画像３０が表示される。
混色着色剤の配合が変われば、前記した混色の色特性情報を計算し直したあと、同様にして、表示画面に新たな混色着色剤の色見本画像３０を表示することができる。この場合、形状特性情報は同じデータが使われる。照明条件を変えれば、照明条件を変えた状態での画像情報を作成し、表示画面の色見本画像３０を書き換える。形状特性情報や色特性常法は同じでも、照明条件を変えれば、色見本画像３０の表現色は変わる。
【００４８】
画像表示装置は、例えば、画像表示用の液晶パネルやＣＲＴ管の特性によって、入力された画像情報と表示される画像との間で、色のずれが生じることがある。色の波長の違いによって、前記ずれの発生およびずれ量が違ってくる場合がある。そこで、画像表示装置としては、入力された画像情報を出来るだけ忠実に画像として表示できる装置が好ましい。また、画像情報を補正して正確な色に調整あるいは補正できる色補正機能を備えたものが望ましい。例えば、ガンマ補正機能を備えた画像表示装置が好ましい。一般的なＣＧ画像作成に用いられているコンピュータ用の高精度モニタ装置が使用できる。
〔表示画面〕
図２は、一般的なコンピュータのモニター画面に、試料物品１０の色見本画像を表示したときの表示画面４０を例示する。例えば、パーソナルコンピュータの表示画面における一つのウィンドウ画面に相当する。
【００４９】
表示画面４０は、矩形の窓状をなし、窓枠部分に、「終了」「キャンセル」などの指示ボタンなどが表示されている。
表示画面４０の中央に、縦長の矩形状をなす「調色結果」と題された領域４２が設けられている。この矩形領域４２に、前記した色見本画像３０が表示される。
色見本画像３０の側方に、配合表４４が表示されている。配合表４４には、色見本画像３０の作成に用いた着色剤の符号「Code」、名前「色材名」、着色剤の配合割合「配合比率」、一定寸法の着色物品を製造するのに必要な各着色剤の量「配合量」などが表示されている。これらのデータや算出値は、前記した着色剤毎の情報を貯えたデータベースから読み出したり、コンピュータで演算処理して求めた値を表示したりする。
【００５０】
配合表４４の各項目欄のうち、一部の欄については、コンピュータの操作者が書き換えることが可能である。書き換えられたデータに基づいて、再演算処理を行い、色見本画像３０が自動的に書き換えられる。例えば、一部の着色剤について配合比率の数値を書き換えると、残りの着色剤の配合比率を計算し直して再表示したり、色見本画像３０の色が、書き換えられた配合比率で再演算処理された色に変わったりする。同様にして、色材名を別の着色剤に書き換えれば、書き換えられた着色剤の色特性情報をデータベースから読み出して、混色の色特性情報を生成し直し、色見本画像３０の色が変わる。
色見本画像３０の右側には、作成された色見本画像３０の情報に名前を付ける「サンプル名」や、照明条件４８、物品情報４６も表示されている。
【００５１】
照明条件４８には、色見本画像３０を作成する際に用いた照明条件の情報が表示される。このような照明条件の表示として一般的なＬ＊、ａ＊、ｂ＊からなる色値と、照明光の種類「Ａ」が表示されている。この照明条件４８のデータも書き換え入力が可能になっており、照明光の種類を変えれば、それに対応して色値が変わり、その照明条件データをもとにして、色見本画像３０も再演算および再表示される。照明光のデータベースとして、測色や調色に利用される代表的な標準光源の名前とその色値のデータをいくつか貯えておけば、種類名を書き換えるだけで、照明条件４８のデータが書き換えられ、それに基づく色見本画像３０が作成される。
【００５２】
物品情報４６には、試料物品１０および試料物品１０の元になった対象物品に関するデータが表示される。例えば、試料物品１０の種類や番号を示す「物品データ」、試料物品１０を使用するのに必要な樹脂成形材料の量を示す「樹脂量」、使用する着色剤の合計量を示す「着色剤」の欄がある。この物品情報４６の各欄も書き換え入力可能である。例えば、同じ配合の着色剤の組み合わせで、試料物品１０を別の樹脂材料からなるものや表面仕上げの異なるものに変えた場合に、色見本画像４２がどのように変わるのかを表示させることができる。試料物品１０が変われば、試料物品１０に対応して作成されている前記した形状特性情報が置き換えられ、再演算処理が行われて、色見本画像３０が書き換えられる。
【００５３】
試料物品１０や着色剤の組み合わせ配合などを決めて作成された特定の色見本画像３０に名前を付けて関連データをコンピュータの記憶装置や外部記録装置に記憶または記録しておくことができる。記録されたデータを呼び出して、別の条件を有する色見本画像４２とその関連情報に書き換えることができる。色見本画像３０を含む各データを、コンピュータに接続されたカラー印刷装置で印刷すれば、色見本画像３０を紙データとして持ち運びすることもできる。但し、印刷装置の性能、特に色再現能力によって、色見本画像３０の色の印刷面への再現性には違いがでる。
コンピュータの基本ソフトや画像制御ソフトに組み込まれた補正機能を利用して、表示画面４０の色調整を行い、色見本画像３０の表現色をより正確に設定することができる。
【００５４】
〔形状特性情報の取得〕
図３は、前記した非特許文献１に記載の技術を利用して、試料物品１０の形状特性情報を取得する方法を示している。
図３（ａ）に示すように、試料物品１０に照明ランプ５２を光源とする照明光を当てた状態で、カメラ５０により、試料物品１０を撮影する。カメラ５０は、撮影された画像を、各画素の電子情報に変換して取得する電子撮像素子を備えている。基本的には、通常のカラーデジタルカメラが使用できる。例えば、通常のＲＧＢデジタルカメラが使用できる。照明ランプ５２やカメラ５０にカラーフィルターを装着することで、波長成分毎に分解された画像を撮影することもできる。
【００５５】
カメラ５０による撮像は、カメラ５０を試料物品１０の正面位置に固定した状態で、照明ランプ５２による照明方向を複数方向に変えて、それぞれの照明方向における画像を撮影するする。また、図３（ｂ）では、図示を省略した照明ランプ５２の位置は固定した状態で、カメラ５０の撮影方向を複数方向に変えて、それぞれの撮影方向からの画像を取得している。例えば、撮影方向を、試料物品１０の真正面、真上（０度）、右４５度、右９０度、右１３５度、真下（１８０度）、左２２５度、左２７０度、左３１５度の合計９方向から撮影することができる。照明方向についても、同様の９方向に変えて撮影を行うことができる。
【００５６】
このような照明方向および撮影方向を変えて得られた複数の画像をもとにして、形状特性情報を得る。照明方向および撮影方向の違う画像情報を多く組み合わせるほど、正確な形状特性情報が得られる可能性が高まる。前記した９方向で、照明方向および撮影方向を変えれば、実用的に十分に正確な形状特性情報が得られる。それほど正確さを要求されない場合は、照明方向あるいは撮影方向の種類を減らすこともできる。
〔形状特性情報の算出〕
前記カメラ５０によって撮影された試料物品１０の画像情報は、撮像素子の各画素における出力信号の数値データとして得られる。一つの画素について、異なる照明方向の数だけ、前記出力値のデータ組が得られることになる。具体的には、画素毎のＧセンサ出力値（放射輝度値）およびＲＧＢセンサ出力値を得ることができる。
【００５７】
＜面法線ベクトル＞
得られたデータから、各画素における面法線ベクトルｑが求められる。面法線ベクトルｑを求めるには、既知の照度差ステレオ法を適用することができる。
図４は、面法線ベクトルｑの幾何学的モデルを示している。
図４（ａ）に示すように、試料物品１０の表面に照明ランプすなわち光源５２から照明が当てられ、カメラ５０で試料物品１０の表面を撮影するものとする。試料物品１０の特定位置において、光源５２からの照明光が照明ベクトルＩで示され、試料物品１０の表面で反射してカメラ５０で撮影される光線が視線ベクトルｖで示され、試料物品１０に表面に対する鉛直方向が鉛直ベクトルｎで示される。面法線ベクトルｑは、照明ベクトルＩと視線ベクトルｖとの関係から求められ、鉛直ベクトルｎに対する角度でその方向を表現することができる。面法線ベクトルｑが判れば、試料物品１０の表面に任意の方向からの光が当たったときに、表面でどのように光が反射するのか、言いかえると、どのように見えるのかを知ることができる。
【００５８】
図４（ｂ）に示すように、試料物品１０の表面を、傾斜した微小な面の集まりで構成されているとみなせば、面法線ベクトルｑは、微小傾斜面に対して直交する法線方向に延びるベクトルであり、鉛直ベクトルｎに対する角度で方向が特定できる。但し、図４（ｂ）は、説明を判り易くするために、モデル化された状態を示しており、実際の試料物品１０の表面が、このような微小傾斜面で構成されていることを意味するわけではない。
実際の測定では、カメラ５０で撮影された画像の各画素において、Ｇセンサ出力値（放射輝度値）から、前記した照明ベクトルＩと視線ベクトルｖとの関係を、照明方向が異なる少なくとも３組のデータとして取得することで、３次元空間における面法線ベクトルｑを算出する。具体的な面法線ベクトルｑの算出式は、前記した技術文献１あるいは照度差ステレオ法による面法線ベクトルの算出方法が適用される。
【００５９】
面法線ベクトルｑを求めるには、３次元レーザ顕微鏡のような、試料物品１０の実際の表面形状を精密に計測できる計測装置を用いて、前記図４（ｂ）に示すような微小傾斜面における面法線ベクトルｑを決定することも可能である。但し、照明ランプ５２とカメラ５０とを用いる前記方法のほうが、簡単で迅速に測定が行え、実用的に十分な測定精度も達成できる。
＜分光反射率＞
前記した測定データのうち、各画素におけるＲＧＢセンサ出力値から、試料物品１０の表面における分光反射率の情報も得られる。分光反射率の算出は、通常の算出式や算出手順を採用すればよい。各画素において、前記面法線ベクトルと分光反射率とが判れば、そのような面法線ベクトルと分光反射率を与える表面形状あるいは光の反射特性を示すＣＧ画像を作成することができる。
【００６０】
＜反射モデル＞
面法線ベクトルと分光反射率とから、試料物品１０の表面に関する反射モデルを決定することができる。反射モデルは、試料物品１０の形状特性情報を、総合的に数値や数式、数式の係数などで数学的に表現したものと言える。
反射モデルには、面法線ベクトルおよび分光反射率のほかに、測定時の照明条件である照明光の分光データ、試料物品１０を構成する物質固有の反射パラメータなどの情報も含めることができる。
試料物品１０の反射モデルに関する情報を、データベースなどに保存しておけば、必要に応じて取り出して、着色物品の色見本画像の作成や調色作業に利用することができる。
【００６１】
〔色見本画像の作成〕
前記したレイトレーシング法による、色見本画像３０の作成手順を説明する。
画像形成技術として既に知られたレイキャスティング法を適用する。
仮想的な３次元空間上に、色見本画像３０に対応する四角ポリゴンを設定する。ポリゴン上の各座標点に、試料物品１０の測定から得られた面法線ベクトルおよび分光反射率のデータを設定する。また、着色しようとする混色着色剤の分光反射率データからなる色特性情報も各座標点に設定する。形状特性情報は、各座標点で異なるデータになるが、色特性情報は、全ての座標点で共通である。必要に応じて、照明条件や視点に関するデータも取り込まれる。
【００６２】
これらのデータをもとにして、レイトレーシング法で、各座標点の輝度を計算する。レイトレーシング法では、視点位置と照明条件を決めて、反射パラメータを、既知のトランス−スパロー(Torrance-Sparrow）モデルに代入することによって、各座標点の輝度が計算できる。各座標点の輝度を、色見本画像３０の全体について求め、得られたデータからＣＧ画像を作成すれば、色見本画像３０の画像情報が形成される。
作成された色見本画像３０の画像情報を、画像表示装置に出力すれば、表示画面４０に色見本画像３０が表示される。このとき、前記した混色着色剤の色特性情報から得られる分光反射率データを、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに変換し、さらにＲＧＢ入力信号に変換し、ガンマ補正の手法によって補正を加えて、補正後のＲＧＢ信号を画像表示装置に出力して色見本画像３０を表示させる。
【００６３】
〔着色物品の調色方法〕
以上に説明した色見本画像の作成技術を、コンピュータカラーマッチング技術に適用して、着色物品の調色作業を行うことができる。
着色物品の調色作業は、対象物品とそれに着色したい目的色が決められたときに、対象物品を目的色に着色するために必要な着色剤の配合組み合わせを決定する作業である。
通常、着色された対象物品を生産する対象物品の製造者と、所定の配合組み合わせに調合された着色剤を製造し供給する着色剤供給者とは、異なる事業者あるいは事業部門、製造部門である。また、対象物品の設計者、意匠デザイン作成者と、対象物品を実際に生産する製造者とが違う場合もある。
【００６４】
そこで、前記した色見本画像を利用して、着色剤供給者と対象物品製造者等の間で、能率的かつ正確な情報のやり取りを行って、調色作業を進めることができる。
着色剤供給者と、対象物品製造者等とは、それぞれにコンピュータと画像表示装置を用意し、互いの間を通信回線などで情報伝達できるようにしておく。それぞれのコンピュータでは、図２に示されたような表示画面４０を表示するための画像表示ソフトウェアや画像情報処理ソフトウェア、通信ソフトウェアなどが稼動できるようにしておく。着色剤供給者側には、調色に利用可能な着色剤に関する色特性情報や混色演算を行うために必要な情報などを含むデータベースが備えられている。着色剤供給者以外については、表示画面４０のうち見本画像３０とサンプル名など必要最小限の情報が表示されるだけでも構わない。
【００６５】
試料物品１０の形状特性情報は、予め、着色剤供給者あるいは対象物品製造者の何れかが求めておく。対象物品製造者から着色剤供給者に試料物品１０すなわち対象物品の設計情報を提供して、着色剤供給者が試料物品１０を作製し、その形状特性情報を取得することができる。
＜目的色の提示、配合修正＞
対象物品製造者などが、着色剤供給者に、目的色を提示する。この段階では、通常の印刷された色見本帳から選択された最も目的色に近い色見本を提示したり、目的色に近い過去の製造例を提示したり、コンピュータの表示画面で画像作成ソフトによって作成した対象物品の着色画像を提示したりすることができる。但し、画像作成ソフトでは、対象物品の実際の表面形状を測定するわけではないから、数学的に生成された単純なパターン形状や仮想的な凹凸形状や表面質感などにもとづいて、画像の表面状態を作成することになり、必ずしも、正確な色が表現されてはいない。
【００６６】
目的色が提示された着色剤供給者は、対象物品を目的色に着色するのに適切と思われる着色剤の配合組み合わせを選ぶ。着色剤供給者が過去に行った調色作業のデータや調色作業の経験者、熟練者の経験および能力を活かせば、迅速に、着色剤の配合組み合わせを決定することができる。
決定された着色剤の配合組み合わせを、コンピュータに入力して、表示画面４０に、対象物品に着色された状態を表す色見本画像３０を表示する。対象物品製造者から提示された目的色と、色見本画像３０の色との差が大きければ、着色剤の配合組み合わせを再調整する。着色剤供給者の段階で、目的色と合致すると判断できる色見本画像３０を決定すればよい。
【００６７】
着色剤供給者が決定した色見本画像３０の情報を、通信回線などを介して、対象物品製造者などのコンピュータに伝達し、表示画面４０に見本画像３０を画像表示させる。対象物品製造者などが、色見本画像３０が目的色に一致していると判断すれば、その旨を着色剤供給者に伝えることで、一応の調色作業は完了する。着色剤供給者は、色見本画像３０に対応する組み合わせ配合で調色された着色剤あるいは着色剤を含む樹脂や塗料などの着色材料を、対象物品製造者に納入することになる。
通常は、最初に提示された色見本画像３０は、対象物品製造者が考えていた目的色とは少し違っていることが多い。この場合、対象物品製造者は、着色剤供給者に、目的色との違いを伝える。色値の違いを数値的に表現してもよいし、「もう少し赤く」「もう少し明るく」など、感覚的な表現で伝えるだけでもよい。
【００６８】
対象物品製造者からの指示にもとづいて、着色剤供給者は、表示画面４０の配合表に表示された着色剤の配合を、微調整する。このとき、どの着色剤を減らしたり増やしたりすれば良いのか、新たにどの着色剤を追加すればよいのかなどということは、着色剤供給者の経験や知識にもとづいて行うことで、迅速かつ正確に微調整を行うことができる。勿論、表示画面４０の色見本画像３０で確認しながら、着色剤の配合調整を行えばよい。
調整後の着色剤配合で作成された色見本画像３０が、対象物品製造者の画像表示装置にも表示される。調整後の色見本画像３０が、いまだ目的色と違っていれば、再度、着色剤供給者への指示、着色剤供給者の配合調整、新たな色見本画像３０の表示を繰り返す。
【００６９】
このような作業を行って、対象物品製造者と着色剤供給者とが合意した最終的な着色剤配合が確定すれば、調色作業は完了する。着色剤供給者から対象物品製造者へと配合着色剤を納入し、対象物品製造者が対象物品を生産することになる。着色剤供給者が、対象物品を製造するための着色成形材料や着色塗料を製造して、対象物品製造者に納入する場合もある。
前記した色見本画像３０による色の確認が終わっていれば、対象物品を生産したときに、対象物品の表面形状が原因となって、対象物品の色が大きく違って視認されたり、目的色と大きく違った色になってしまったりすることはない。
【００７０】
勿論、対象物品製造者が、着色剤供給者から納入された配合着色剤を用いて試験的に対象物品を製造し、製造された対象物品の色を、設計者やデザイン担当者を含めた製造関係者で確認した結果、さらに色を調整する必要が生じる場合もある。このような場合も、対象物品製造者が、色見本画像３０と生産品との違いを、着色剤供給者に伝えることで、着色剤供給者における着色剤の再配合作業が、迅速かつ正確に行える。また、色見本画像３０と製造物品の色との違いを、補正データとして、調色用ソフトウェアの演算処理に組み込むようにすれば、以後の調色作業はより高い精度で行えるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の着色物品用色見本は、例えば、合成樹脂成形品などからなる着色物品を製造する際に、着色物品を製造するために使用する着色剤の配合決定すなわち調色作業を、正確かつ能率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態を表す色見本画像の作成工程を示す作業工程図
【図２】色見本画像を表示した表示画面の正面図
【図３】対象物品の形状特性情報を取得する方法を示す模式的構成図
【図４】形状特性情報である面法線ベクトルを説明する模式的構成図
【符号の説明】
【００７３】
１０    試料物品
２０    個別着色剤の色見本板（平滑）
２２    混色画像
３０    色見本画像
４０    表示画面
４２    色見本画像
Ｉ      照明ベクトル
q       面法線ベクトル
ｖ      視線ベクトル
【図１】
2006140945.tif 000003
【図２】
2006140945.tif 000004
【図３】
2006140945.tif 000005
【図４】
2006140945.tif 000006