(57)【要約】【課題】様々な表現手段による再現中、各色間の一致を従来技術よりも向上させる色補正方法ならびに色補正装置を提供する。【解決手段】最初にカラーフィルム上のイメージデータの原色値すなわち第１の値Ｒ，Ｇ，Ｂが検出される。第１の表現手段に関連づけられている第１の色値Ｒ，Ｇ，Ｂが補正されて、第２の表現手段たとえばモニタに関連づけられた第２の色値Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′が生成され、これにより第１の表現手段のカラーフィルタを成すフィルム材料の顔料の第２の濃度における光の吸収が考慮される。この目的で顔料の種々の濃度に関し複数の吸収スペクトルが生成される。最終的に第２の色値を生成するために、第１の色値の補正に対し顔料の吸収スペクトルのスペクトルプロファイルが作用を及ぼす。これにより第１の表現による色表現と第２の表現手段による色表現との間で最大値の一致が実現される。【選択図】図２
2005143102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表現手段におけるカラーフィルタの白色光のスペクトル吸収により生成されるディジタルイメージデータの色補正方法において、
ａ）第１の色値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が前記第１の表現手段に関連づけられていて、イメージデータにおける該第１の色値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を検出するステップと、
ｂ）該第１の色値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を補正して、第２の表現手段に関連づけられている第２の色値（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）を生成し、該第２の色値（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）により前記カラーフィルタの第２の濃度における光の吸収を考慮するステップと、
ｃ）少なくとも１つのカラーフィルタの種々の濃度について複数の吸収スペクトルを生成するステップと、
ｄ）前記カラーフィルタの吸収スペクトルのスペクトルプロファイルを、前記第２の色値を生成するための第１の色値の補正に作用させるステップ、
が設けられていることを特徴とする、
ディジタルイメージデータの色補正方法。
【請求項２】
前記カラーフィルタの種々の濃度について前記複数の吸収スペクトルから中間スペクトルを生成する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記カラーフィルタのすべてについて複数の吸収スペクトルを生成する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記カラーフィルタのすべてについて中間スペクトルを生成する、請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
前記カラーフィルタのスペクトルを標準観測者スペクトル知覚特性曲線と結合される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記第１の表現手段の種々の濃度におけるニュートラルフィルタまたはグレイフィルタの透過率を測定し、前記第１の表現手段における種々の顔料の濃度分布を求める、請求項４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばカラーフィルム材料とすることのできる第１の表現手段におけるカラーフィルタの白色光のスペクトル吸収により生成されるディジタルイメージデータの色補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
映画作品またはテレビジョン作品の視聴者にとって非常に重大なことは、画像の鮮明さのほか主観的な色の印象である。したがって作品制作中、映画および／またはテレビジョン画面において色が再現されるとき、できるかぎりディレクタの意図するかたちで色が現れるように努められる。このような目標はたとえば、フィルムまたはイメージの素材の後処理によって懸命に試みられている。一例として挙げると、効率的な後処理のために欠かせないことはたとえば、カラリスト（colorist）のモニタ上での色表現が映画館において映写されるイメージとできるかぎり一致していることである。最近では、後処理の出発点は一般に、フィルムスキャナまたは電子カメラにより生成されるディジタルイメージである。これらに加えてコンピュータにより生成されたイメージもあり、これは最初からディジタルデータとして存在している。
【０００３】
それぞれ異なる表現手段による色表現間のこのような一致が得られるように試みる装置は、ソフトウェアソリューションならびにハードウェアソリューションとしてすでに市販されている。それらの装置は以下の考察に基づいている。
【０００４】
色は、種々の再現媒体において様々なやり方で現れる。かなり以前から塗料に関して、たった３つの異なる顔料すなわち黄色、青緑色、赤紫からこれらの原色の混色によってすべての中間の色相を作り出せることが知られている。ここで原色とは、他の色からは混色により作り出せないが、それらの色からは他のすべての色を混色により作り出せる色のことである。今日の色彩論によればこの主の混色のことを減法混色と称する。減色混合という用語の由来は、顔料層が入射白色光における所定のスペクトル成分を吸収し他を反射した結果、そのような色印象が見る側に引き起こされることによる。他の形式の混色は最初は知られていなかった。
【０００５】
光の分光色いわゆる色刺激も混合できることをIsaac Newtonが見抜いたのは、それよりもずっと後になってからである。顔料の事例で説明した上述の減色混合と対比して、この種の混色の場合には専門用語として加法混色が用いられる。加法混色はグラスマンの法則として知られている比較的単純なルールによって支配されており、これによればたとえば陰極線管をベースとするモニタなどのような発光スクリーンにも適用される。
【０００６】
減法混色の特別な事例は光学フィルタの組み合わせまたは重ね合わせである。フィルタの組み合わせによる透過率は個々のフィルタのそれぞれの透過率の積に等しく、これがこの事例において専門用語として乗法混色という用語も使われる理由である。最後に挙げた形式の混色は、上下に重なり合った３つの異なる色の層をもつカラーフィルムの投影における色表現に関してもクリティカルなことである。
【０００７】
図１には、カラーフィルム１の構造の一例が断面図として描かれている。層支持体２は赤、緑、青という３原色をもつ３つの色層３，４，５を支持しており、層支持体２に続き赤に対して感応性の色層３が設けられており、青に対して感応性の色層５が一番上の色層を成している。そしてそれぞれ青に対して感応性の層５と緑に対して感応性の層４との間に黄色フィルタ６が配置されている。見やすくする目的で、図１では個々の層は互いに間隔をおいて配置されているが、実際にはそれらは互いに隣り合っている。緑色感応性の着色剤と赤色感応性の着色剤が互いに混じり合うのを避けるために設けられる中間層は、本発明にとって本質的なフィルムの色特性に作用しないことから、ここでは無視されており図１には示されていない。
【０００８】
加法混色と乗法混色との１つの重大な相違点は、乗法混色にはグラスマンの法則を適用できないことである。その理由は、たとえばシアンフィルタの厚さが増すと、赤色スペクトルレンジだけでなく緑色スペクトルレンジにかなり及ぶ範囲にわたり透過率が減少することによるといえる。このことならびにその結果として生じる事柄については、以下で詳しく説明する。したがって公知の色補正システムの場合、テストパターン（テストパッチ test patch）の吸収がデンシトメータによって測定され、２次濃度における吸収が色座標の変換により補正される。
【０００９】
とはいえこの測定にもかかわらず、それぞれ異なる表現手段による再現中、色の一致は必ずしも達成されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この理由から、様々な表現手段による再現中、各色間の一致を従来技術よりも向上させる色補正方法ならびに色補正装置が依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によればこの課題は、ａ）第１の色値が第１の表現手段に関連づけられていて、イメージデータにおける該第１の色値を検出するステップと、ｂ）該第１の色値を補正して、第２の表現手段に関連づけられている第２の色値を生成し、該第２の色値によりカラーフィルタの第２の濃度における光の吸収を考慮するステップと、ｃ）少なくとも１つのカラーフィルタの種々の濃度について複数の吸収スペクトルを生成するステップと、ｄ）前記カラーフィルタの吸収スペクトルのスペクトルプロファイルを、前記第２の色値を生成するための第１の色値の補正に作用させるステップが設けられていることを特徴とする、ディジタルイメージデータの色補正方法によって解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
このように本発明による方法は、第１の表現手段のカラーフィルタにおける白色光のスペクトル吸収により生成されるディジタルイメージデータを色補正するために用いられる。最初に、イメージデータの第１の色値が検出される。これら第１の色値は第１の再現手段に関連づけられているものである。次に第１の色値が補正されて第２の色値が生成される。この第２の色値は第２の表現手段に関連づけられており、これによってカラーフィルタの第２の濃度における光の吸収が考慮される。本発明によれば、少なくとも１つのカラーフィルタの種々の濃度について複数の吸収スペクトルが生成される。それらが生成されると、カラーフィルタの吸収スペクトルのスペクトルプロファイルが第２の色値の生成のために第１の色値の補正に作用を及ぼすようになる。
【００１３】
本発明による方法の利点は、これによって第１の表現手段と第２の表現手段との間で色再現をいっそう良好に一致させることができるようになる。
【００１４】
本発明の１つの実施形態によれば、カラーフィルタの種々の濃度について複数の吸収スペクトルから中間スペクトルが計算される。この実施形態によれば、カラーフィルタすべてについて複数の吸収スペクトルが生成される。
【００１５】
この実施形態の場合、カラーフィルタすべてについて中間スペクトルを計算することができる。その結果、いっそう多くのデータを色値補正に利用することができ、基本的にこのような色値補正によって、試行されている色表現の一致に対し有利な作用を及ぼすことができる。
【００１６】
最終的に第２の色値を生成する目的で、カラーフィルタのスペクトルと標準観察者スペクトル知覚特性曲線（spectral perception curve of a standard observer）とが結合されるように構成することができる。このようにして、人間の目による色の生理学的な色の知覚を考慮できるようになる。
【００１７】
次に、図面を参照しながら本発明について詳細に説明する。
【実施例】
【００１８】
図２には、カラリスト（colorist）のワークステーションが略示されている。フィルム作成中、カメラによりもともと露光されていたフィルム材料から第１のコピーが形成される。このコピーはさらにプリントを作成するために使用され、このプリントがフィルム後処理に対するスターティングポイントを成す。図２によればこのようなプリントがフィルムスキャナ１１に挿入される。プリントスキャン中、写真イメージ情報がディジタルイメージデータに変換され、カラリストにより一般的に操作される色補正用の装置１２へ供給される。フィルム材料の補正中、カラリストはモニタ１３上で処理すべきイメージを見る。モニタ１３上の色表現は、色補正装置出力時の色値によって決定される。色補正装置１２の出力時の色値は制御命令ないしは「符号値」としてフィルム露光器１４へも供給され、これによりデータが中間ネガフィルムに露光される。ついで中間ネガフィルムの内容は接触コピーによりポジフィルムへ伝送される。図２の場合、ポジフィルムはフィルムリール１６によってシンボリックに表されている。露光されたフィルムの結果を調べる目的で、フィルムリール１６はフィルムプロジェクタ１７によりプロジェクションスクリーン１８上に投影される。理想的には、プロジェクションスクリーン１８上に投影される色表現はモニタ１３上の同じイメージの色表現と一致している。このような理想的なケースに近づけるために、色座標を調整する装置１９が色補正装置１２とモニタ１３との間に接続されている。色座標調整装置１９は、フィルム露光器１４に送られた「符号値」をモニタ１３用の色座標に変換する。この変換の目的は、それぞれモニタ１３上とプロジェクションスクリーン１８上とでできるかぎり同一の色表現が得られるようにすることである。この変換方法ならびに変換装置１９についてはあとで詳しく説明する。
【００１９】
図３には、赤、緑、青の各色について様々な濃度の３つのカラーフィルタ各々のスペクトル曲線が描かれている。縦座標には濃度Ｄが、横座標には波長がｎｍ単位で書き込まれている。フィルタの濃度Ｄは式
Ｄ＝−ｌｏｇ（Ｔ）
に従いこのフィルタの透過率Ｔから導出される。
【００２０】
すなわち濃度ゼロにおいて該当するフィルタは完全に透過性であり、この透過率は濃度が増加するにつれて減少する。それぞれ異なる透過率をもつフィルタについての濃度特性曲線が、原色すなわち赤、緑、青の各々について書き込まれている。この図からよくわかるように、たとえば赤色フィルタに関する濃度特性曲線について、４００ｎｍ付近の青色スペクトルレンジにおいてはっきりとした第２の最大値が発生しており、これによって色印象に関して著しい吸収が引き起こされることになる。これと同じことは、緑色フィルタの濃度特性曲線においてそれよりも小さい程度であてはまる。青色フィルタに関する濃度特性曲線は４４０ｎｍ〜３８０ｎｍの波長範囲内でシャープに下がっており、３８０ｎｍよりも下で再び上昇するようになる。さらに青色フィルタの濃度特性曲線は濃度が増すにつれて、５５０ｎｍの緑色スペクトルレンジ内でなおいっそう高く顕著な平坦部分をもつようになり、この平坦部分は右側で赤色スペクトルレンジに突入している。個々の原色に割り当てられているスペクトルレンジ以外のスペクトルレンジレンジにおける原色フィルタの吸収を濃度特性曲線の「２次濃度」 "secondary density"と称し、これによればたとえば乗法混色のケースではカラーフィルムの投影中、カラーシフトが生じることになる。この作用は基本的に知られており、たとえば色座標の線形変換によって補正される。公知の方法よりも優れた本発明の範囲をいっそう理解できるようにする目的で、まずは慣用の補正方法についてさらに詳細に説明する必要がある。
【００２１】
種々のフィルム材料は顔料の吸収特性の点で殊に異なっており、それゆえ図２に示されている色補正装置１２を個々のフィルム材料に合わせて調整する必要が生じる。この目的で、フィルム露光器１４は所定の符号値いわゆる「テストパッチ」を用いて露光を行い、すなわち様々な色と濃度をもつイメージウィンドウを用いて露光を行う。ついでこのフィルム材料はコピーされ、これにより実際のフィルムが作成される。次に所定の波長窓内における顔料の吸収を求める目的で、テストパッチがデンシトメータにより測定される。デンシトメータの測定特性は、ＤＩＮ４５１２−３またはそれ相応の国際標準に従い求められる。その結果、顔料の吸収は第１の最大値だけでなく第２の最大値においても生じることになる。このようにして求められた値により色値の後続の変換のベースが形成され、それらの色値によりカラリストのモニタ１３上の表現が定義される。変換された色値は補正された色値であり、これによりフィルム露光器１４の照明命令が定義され、ひいてはプロジェクションスクリーン１８上の色表現が決定される。他のやり方によれば、フィルム露光器１４を制御する色値または符号値が「事前に歪まされる」。その目的は、使用されるフィルム材料における顔料の歪み作用を相殺するためである。
【００２２】
しかしながら実地において判明していることは、このようにして試みられているモニタ１３上の色表現とプロジェクションスクリーン１８上の色表現との一致に関して、まだ要求すべき点が残されていることである。本発明の目的はこの一致の改善である。
【００２３】
この目的を実現するため、本発明は補正値の決定のところから始められる。図３に示されているカラーフィルタのスペクトル濃度特性曲線をいっそう詳しく考察すると、色のシフトを引き起こすさらに別の顔料特性を引き出すことができる。しかしこれらの特性は、実地で使用されているデンシトメータ測定によって識別することができない。その理由は、慣用のデンシトメータによっても顔料の吸収特性の積分しか考察できないからである。スペクトル吸収特性曲線をさらに詳しく考察してみると、すべての原色に関して濃度が上昇するにつれて、第１の最大値がいっそう短い波長へとシフトしていることがわかる。図３では、赤に関する第１の最大値を例としてこのシフトＳが表されている。さらに濃度特性曲線の形状も濃度に依存して変化している。したがってコピープロセス中ならびに現像中、個々のフィルム処理のスペクトル作用を求め、それ相応に記述することができるようになる。
【００２４】
慣用のデンシトメータ測定の場合にはこれらの変化は、個々の測定ウィンドウにおいて吸収の変化としてしか検出されない。このためデンシトメータを用いても、特定の波長における実際の吸収を求めることはできない。しかしこれは、それぞれ異なる表現手段における色再現をできるかぎり精確に一致させるためにまさに重要なことである。
【００２５】
それゆえ本発明によれば、波長レンジ全体にわたりスペクトロメータを用いてフィルム材料のテストパッチが測定され、それにより得られたスペクトルから中間スペクトルが補間される。スペクトルの全体から、カラリストのモニタ１３上の色表現を決定する色値とフィルム露光器１４の符号値とを関連づけるテーブルを、３原色について導出することができる。このようにして全体として３次元のテーブルが生成される。
【００２６】
次に、図４を参照しながら本発明による方法について説明する。出発点はＲＧＢ色値によって形成され、この色値は色補正装置１２からモニタ１３へ出力される一方、フィルム露光器１４へも出力される。モニタ１３上で標準化された色再現が得られるようにする目的で、モニタ用のいわゆるルックアップテーブルＬＵＴ（Ｍ）が調整装置１９内に格納されており、このテーブルによってモニタの再現特性が考慮される。図４のフローチャートに示されているように、フィルムはこれらのＲＧＢ値に従ってフィルム露光器１４において露光される。次にこのフィルムは、投影すべき材料上にコピーされる。このようにして生成されたカラーパターンまたはカラーパッチが、ステップ２２においてスペクトルに関して測定される。測定されたこれらのスペクトルに加えてさらにステップ２３において、中間スペクトルが計算される。このようにして生成されたスペクトルの全体は、ステップ２６において標準観察者知覚特性曲線（perception curves of a standard observer）と結合され、これによってＲＧＢ値に対応する色座標Ｘ，Ｙ，Ｚが生成される。色座標Ｘ，Ｙ，Ｚは最終的にステップ２７において、反転されたモニタルックアップテーブルＬＵＴ（Ｍ）−１と結合される。これにより新たな色値Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′が生成される。色再現に対するフィルム材料の作用は、色値Ｒ，Ｇ，ＢとＲ′，Ｇ′，Ｂ′との差から導出することができる。このようにしてこれらの差から別のルックアップテーブルが生成されて調整装置１９に格納され、色値ＲＧＢに対して適用するためスタンバイ状態におかれる。このようにして、モニタ１３上の色表現をプロジェクションスクリーン１８上の色表現ときわめて良好に一致させることができるようになる。
【００２７】
図５には、色座標Ｘ，Ｙ，Ｚのうち１つのプロファイルがフィルム露光器の符号値の関数として示されている。色座標は、フィルム材料上のグレイパッチの透過率から測定される。その結果から濃度分布に関する情報が符号値に依存して得られ、この情報も色補正値Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′の計算にあたり考慮される。本発明の１つの実施形態によれば、第１の表現手段の種々の濃度におけるニュートラルフィルタまたはグレイフィルタの透過率が測定され、この第１の表現手段における種々の顔料の濃度分布が求められる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】カラーフィルムの構造を略示する断面図
【図２】カラリストのワークステーションの構造を示す概略図
【図３】カラーフィルムの青色層、緑色層、赤色層のスペクトル濃度を示す図
【図４】本発明による方法を示すフローチャート
【図５】色座標を符号値の関数として示す図
【符号の説明】
【００２９】
１  カラーフィルム１
２  層支持体
３  赤色層
４  緑色層
５  青色層
６  イエローフィルタ
１１  フィルムスキャナ
１２  色補正装置
１３  モニタ
１４  フィルム露光器
１６  フィルムリール
１７  フィルムプロジェクタ
１８  プロジェクションスクリーン
１９  色座標調整装置
【図１】
2005143102.tif 000003
【図２】
2005143102.tif 000004
【図３】
2005143102.tif 000005
【図４】
2005143102.tif 000006
【図５】
2005143102.tif 000007