(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータシステムの表示装置の色分け表示における色彩配分方法であって、配分する基点となる色彩である基点色彩の設定と、配分する色彩間の色差ΔＥの設定と、前記色差を得るために明度Ｌ、色相Ｈ、彩度Ｃのいずれを優先して変更するかを表す優先順位の設定とを行い、前記設定された基点色彩、色差、優先順位に基づいて配分する色彩を演算することにより、色空間における一定の距離が視覚的な一定の色差として認識される均等色空間における色差が所定値以上となるように色彩を自動で割り付け色分け表示することを特徴とする色彩配分方法。
【請求項２】
請求項１記載の色彩配分方法において、表示装置における使ってはいけない色彩の範囲である予約色領域を設定し、その予約色領域に含まれる色彩を配分する色彩から排除することを特徴とする色彩配分方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の色彩配分方法において、色彩を表示装置の色再現系に変換した表示色値（ＲＧＢ）を得て、その表示色値（ＲＧＢ）が前記表示装置の表示不可能な範囲に含まれるときには前記色彩を配分する色彩から排除することを特徴とする色彩配分方法。
【請求項４】
表示装置の色分け表示において、配分する基点となる色彩である基点色彩の設定と、配分する色彩間の色差ΔＥの設定と、前記色差を得るために明度Ｌ、色相Ｈ、彩度Ｃのいずれを優先して変更するかを表す優先順位の設定とを行い、前記設定された基点色彩、色差、優先順位に基づいて配分する色彩を演算することにより、色空間における一定の距離が視覚的な一定の色差として認識される均等色空間における色差が所定値以上となるように色彩を自動で割り付け色分け表示する色彩配分ライブラリを有することを特徴とするコンピュータシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンピュータシステムのディスプレイにおいて色分け表示する技術分野に属する。特に、色分け表示における色彩が視覚的に明確な差異を有するようにし、判別を確実に行なえるようにする色彩配分方法とコンピュータシステムに関する。
【０００２】
【従来技術】
情報処理においては、処理結果等をプリントアウトまたはディスプレイに表示することが通常的に行なわれている。近年は、コンピュータの能力およびディスプレイ制御デバイスの発達により、高解像度・フルカラーの表示ができるようになっている。これにともない、ユーザアプリケーションにおいても視認性を上げるために情報表示において色彩を多用するようになってきている。処理結果等の表示においては情報を分類表示する必要性のある場合が多々ある。そのとき、どれとどれが同一（またはグループ）であるかを明確にするため、色彩により分類することが行なわれている。
【０００３】
伝統的にコンピュータでの色彩の指定はＲＧＢ値指定であり、その分類における色彩配分方法においても同様である。すなわち、色彩配分方法は、従来においては、あらかじめ配分用のテーブルを用意し、出現順に配分するか、もしくはＲＧＢの組合せを順次またはランダムに発生させた色彩を配分している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のテーブルを用いる方法では、分類する数の上限があらかじめ判っている場合にはよいが、分類する数の上限が予測できない場合には適用できない。また、ＲＧＢを順次またはランダムに発生する方法では、内部的に異なる値のＲＧＢを発生したとしても、色が酷似しているためオペレータが同一と誤認するというような問題がある。また、ＲＧＢ値を一定値以上離すようにしても、ＲＧＢ値の距離と人間の視覚で感じる色の差は一致しないため、色の類似性を判定できない。すなわち、異なる色彩と明確に視認させる色彩を配分することが保証されていない。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、色分け表示における色彩が視覚的に明確な差異を有するようにし、分類する数の上限が予測できない場合にも適用できる色彩配分方法およびコンピュータシステムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は下記の本発明によって解決される。すなわち、本発明の請求項１に係る色彩配分方法は、コンピュータシステムの表示装置の色分け表示における色彩配分方法であって、配分する基点となる色彩である基点色彩の設定と、配分する色彩間の色差ΔＥの設定と、前記色差を得るために明度Ｌ、色相Ｈ、彩度Ｃのいずれを優先して変更するかを表す優先順位の設定とを行い、前記設定された基点色彩、色差、優先順位に基づいて配分する色彩を演算することにより、色空間における一定の距離が視覚的な一定の色差として認識される均等色空間における色差が所定値以上となるように色彩を自動で割り付け色分け表示するようにしたものである。
本発明によれば、均等色空間における色差を所定値以上とするから、色分け表示における色彩が視覚的に明確な差異を有する。また、色差を所定値以上とする等の設定だけで均等色空間における候補となる色彩の座標を移動できるから、分類する数の上限が予測できない場合にも適用できる。
また本発明の請求項２に係る色彩配分方法は、請求項１記載の色彩配分方法において、表示装置における使ってはいけない色彩の範囲である予約色領域を設定し、その予約色領域に含まれる色彩を配分する色彩から排除するようにしたものである。本発明によれば、予約色領域に含まれる色彩が配分する色彩から排除される。
また本発明の請求項３に係る色彩配分方法は、請求項１または２に記載の色彩配分方法において、色彩を表示装置の色再現系に変換した表示色値（ＲＧＢ）を得て、その表示色値（ＲＧＢ）が前記表示装置の表示不可能な範囲に含まれるときには前記色彩を配分する色彩から排除するようにしたものである。本発明によれば、色彩が表示装置の表示不可能な範囲に含まれるときには配分する色彩から排除される。
また本発明の請求項４に係るコンピュータシステムは、表示装置の色分け表示において、配分する基点となる色彩である基点色彩の設定と、配分する色彩間の色差ΔＥの設定と、前記色差を得るために明度Ｌ、色相Ｈ、彩度Ｃのいずれを優先して変更するかを表す優先順位の設定とを行い、前記設定された基点色彩、色差、優先順位に基づいて配分する色彩を演算することにより、色空間における一定の距離が視覚的な一定の色差として認識される均等色空間における色差が所定値以上となるように色彩を自動で割り付け色分け表示する色彩配分ライブラリを有するようにしたものである。
本発明によれば、均等色空間における色差を所定値以上とするから、色分け表示における色彩が視覚的に明確な差異を有する。また、色差を所定値以上とする等の設定だけで均等色空間における候補となる色彩の座標を移動できるから、分類する数の上限が予測できない場合にも適用できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、均等色空間がＬ*ａ*ｂ*（ＣＩＥＬＡＢ色空間）である場合を一例とし、本発明について実施の形態（その１）を説明する。本発明における処理の流れについて図１を参照して説明する。１色目の配色要求を受付けると、まず図１のステップＳ１において、計算に必要なパラメータを設定する。そのパラメータには、必要とするΔＥ、Ｌ，Ｃ，Ｈの変更順序優先、予約色領域が含まれている。
【００１３】
必要とするΔＥは、Ｌ*ａ*ｂ*においては、通常２０以上あれば明らかに異なる色と判定される。ΔＥは色差である。
Ｌ，Ｃ，Ｈの変更順序優先は、色彩を配分するときＬ，Ｃ，Ｈの中の何を変更して色差を持たせるのかの優先順位である。Ｌ，Ｃ，ＨにおけるＬは明度（色の明るさの度合い）、Ｈは色相、Ｃは彩度（鮮やかさ）のことである。
予約色領域は、ディスプレイにおける他の表示で使用される色彩（背景色、枠組み色）、等であって、使ってはいけない色の範囲である。
【００１４】
次に、ステップＳ２において、配分する色彩の基点となる色彩（Ｌ*ａ*ｂ*）を定める。これは初期値であるから、コーディング中に埋め込んでもよいし、外部からパラメータとして与えてもよい。
【００１５】
次に、ステップＳ３において、色彩の初期値に対してＲＧＢに変換する処理を行なう。変換はＬ*ａ*ｂ*表色系からＸＹＺ表色系に変換し、さらにディスプレイの色再現系であるＲＧＢに変換する。このときの変換係数は、ＣＩＥの標準値を使用することができる。通常のコンピュータシステムにおては、色彩の表現にＲＧＢそれぞれ８ビットが割り当てられるから、得られるＲＧＢ値は０〜２５５の値に変換する。
【００１６】
次に、ステップＳ４において、ＲＧＢ値のチェックを行ない、ステップＳ５において、チェック結果に応じた分岐を行なう。上述の変換においてＲＧＢ値が０〜２５５の範囲から外れ、たとえばマイナスの値が得られる場合がある。その場合には、Ｌ*ａ*ｂ*表色系では色が存在するがディスプレイでは表現できないことを示す。したがって、その配分する色彩の候補は捨てることとしステップＳ１１に進む。一方、チェック結果が良ければステップＳ６に進む。
【００１７】
次に、ステップＳ６において、他色、予約色との色差ΔＥを計算しステップＳ１で設定した値以上離れているか否かをチェックし、ステップＳ７において、チェック結果に応じて分岐を行なう。離れていればステップＳ８に進み、離れていなければステップＳ１１に進む。
【００１８】
次に、ステップＳ８において、その色彩を配色リストに登録し、ステップＳ９において、決定色を戻す（リターン）。
次に、ステップＳ１０において、次の配色要求を受付ける。次の色彩（Ｌ*ａ*ｂ*）の候補を選定する処理は、ステップＳ１で設定したパラメータに基づいて、ステップＳ１１〜Ｓ１６において行なわれる。
【００１９】
まず、ステップＳ１１において、第１優先値の変更が可能か否かが判定され、変更可能ならばステップＳ１２において第１優先値を変更してからステップＳ３に戻る。変更不可ならばステップＳ１３に進む。
次に、ステップＳ１３において、第２優先値の変更が可能か否かが判定され、変更可能ならばステップＳ１４において第２優先値を変更してからステップＳ３に戻る。変更不可ならばステップＳ１５に進む。
次に、ステップＳ１５において、第３優先値の変更が可能か否かが判定され、変更可能ならばステップＳ１６において第３優先値を変更してからステップＳ３に戻る。変更不可ならばステップＳ１７に進む。
【００２０】
ここで、第１優先値〜第３優先値は、Ｌ，Ｃ，Ｈのいずれかであって、ステップＳ１で設定した変更順序優先によるものである。ＣＩＥＬＡＢ色空間を図２に立体的に示し、それを参照しながら説明をする。図２において、天地方向の軸はＬ*座標を示し、左右方向の軸はａ*座標を示し、前後方向の軸はｂ*座標を示している。Ｌ優先のときには、Ｌ*の値を増減させる。すなわち図２において候補色彩の座標に対して天地方向に上下移動を行なう。そのＬ*の値の増減の程度はステップＳ１で設定した色差ΔＥに相当する大きさとする。Ｌ*の値を移動して次候補を得ればステップＳ３に戻り以降の過程を繰り返す。次候補を得ることができなくなったら、次の優先順位のパラメータ（ＣまたはＨ）へ移る。
【００２１】
Ｈ優先のときには、図２に示すａ*ｂ*平面において、候補色彩の座標に対してＬ*座標軸の回りに回転を行なう。その回転の角度θはステップＳ１で設定した色差ΔＥに相当する大きさとする。Ｌ*座標軸からの距離をｄ、とらなければならない色差ΔＥに相当する距離をＥとすると、回転の角度の必要量は、次の数１によって与えられる。
【数１】
θ  ＝  ａｒｃｓｉｎ（Ｅ／２）
Ｈ（角度θ）の値を移動して次候補を得ればステップＳ３に戻り以降の過程を繰り返す。次候補を得ることができなくなったら、次の優先順位のパラメータ（ＣまたはＬ）へ移る。
【００２２】
Ｃ優先のときには、図２に示すａ*ｂ*平面において、候補色彩の座標に対してＬ*座標軸からの距離を遠ざけるか近づける移動を行なう。その移動の距離はステップＳ１で設定した色差ΔＥに相当する大きさとする。Ｃ（距離）の値を移動して次候補を得ればステップＳ３に戻り以降の過程を繰り返す。次候補を得ることができなくなったら、次の優先順位のパラメータ（ＬまたはＨ）へ移る。
【００２３】
このようにして、最下位の優先順位において次候補を得ることができなくなったら（ステップＳ１５における”ｎｏ”）、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７において、所定の色差ΔＥが得られなくても強制的に色を割り付けなければならない場合は、ＣＩＥＬＡＢ色空間上に配置された候補色彩に近い色どうしの中間点を割り付ける。または、ステップＳ１８に進み、次候補を得ることができなくなったのであるからエラーとする。すなわち、値として”エラー”を戻す（リターン）。
【００２４】
次に、上述とは別の実施の形態（その２）について説明する。この実施の形態では、あらかじめ割り当てるべき色（Ｌ*ａ*ｂ*）の配列を生成しておき、新たな色彩配分の要求がある度に、配列の内から割り当て可能な色を割り当てる。ここでは、この配列を配色テーブルと呼ぶこととする。パラメータ、等の条件は前述の実施の形態（その１）と同様とする。本発明における処理の流れ（その２）について図５を参照して説明する。まず１色目の配色要求を受付けると、図５のステップＳ２０１からステップＳ２０２に進み、ステップＳ２０２において、割り当てるべき色（予約色）の配列テーブルを生成する（詳細は後述する）。
【００２５】
次に、ステップＳ２０３において、１色目の色彩配分の要求における要求色に最も近い色（最も色差ΔＥの小さい色）を、配色テーブルの内から選定する。
次に、ステップＳ２０４において、その選定した色を使用禁止とする。たとえば、配色テーブルにおけるその色の属性値（フラグＦ）を使用禁止（Ｆ＝１）とする。
次に、ステップＳ２０５において、次回の配色要求に備えて選定色を記憶しておく。
次に、ステップＳ２０６において、色彩配分の要求元に選定色を返す。以上で１色目の動作が完了する。
【００２６】
次に、２回目以降の動作について説明する。２色目以降の色彩配分の要求を受付けると、すでに配色テーブルは生成済みであるから、図５のステップＳ２０１からステップＳ２０７に進む。そのステップＳ２０７において、記憶されている選定色を起点として指定された優先順位の方向、すなわちＬ*方向、ａ*方向、ｂ*方向、等の移動方向において配色テーブルを検索する。
【００２７】
そして、該当する色が存在するときにはその色を選定色とし、ステップＳ２０８からステップＳ２０４へと進み、１回目の色彩配分のときと同様にステップＳ２０４〜ステップＳ２０６の処理を行なって色彩配分の要求元に選定色を返す。
【００２８】
一方、該当する色が存在しないときには、すなわち配色テーブルにおけるすべての色の属性値が使用禁止となっており、色空間において色差ΔＥを有する割り当て可能な色を使い果たしたときである。このときには、条件を緩和し、色差ΔＥを小さくして配色テーブルを再生成する。たとえば、ステップＳ２１１に示すように、色差ΔＥを２／３とすると初回において色差ΔＥが２０であったものを１６として配色テーブルを再生成する。
【００２９】
本来、色差ΔＥが１０以下となると、近似色を生成することとなり、意義が失われるが、エラーを返すよりも配色することを優先する。図５に示す一例においては、色差ΔＥが１となるまでステップＳ２０９からステップＳ２１１に進み、配色テーブルの再生成が続けられる。そして色差ΔＥが１未満のときには、ステップＳ２０９からステップＳ２１０に進み、色彩配分の要求元にエラーを返す。
【００３０】
次に、配色テーブルを生成する処理について図６を参照して説明する。まず、図６のステップＳ３０１において、Ｌ*ａ*ｂ*の取り得る値の最下限から最上限まで、指定した色差ΔＥを距離とする正方格子をＣＩＥＬＡＢ色空間において生成する。
【００３１】
次に、ステップＳ３０２において、格子点（lattice point）により定義される色の１つを予約色と比較し、その色差ΔＥが指定した色差ΔＥより大きくないときには、その格子点の色は除外する。
除外されないときには、次に、ステップＳ３０３において、残る格子点の色の各々について、実施の形態（その１）と同様にＲＧＢ変換を行なう。そして、ステップＳ３０４において、ＲＧＢが０〜２５５の範囲外の色であればその色を除外する。
【００３２】
除外されないときには、次に、ステップＳ３０５において、その格子点の色を、割り当てるべき色として、ＲＧＢ値で配色テーブルに登録する。
すべての格子点の色について処理を終えていないときには、ステップＳ３０６からステップＳ３０２に戻り、ステップＳ３０２以降のの処理を繰り返す。すべての格子点の色について処理を終えたときには、ステップＳ３０６からステップＳ３０７に進み、生成した配色テーブルを主フロー（図５参照）に戻す。
これにより、ＣＩＥＬＡＢ色空間において選択可能な色（Ｌ*ａ*ｂ*値）とその変換後のＲＧＢ値が設定された配色テーブルが生成される。
【００３３】
なお、ここでは実装上簡易な正方格子（図７（Ａ）参照）により配色テーブルを生成したが、格子点間距離が同一であれば六方格子（図７（Ｂ）参照）の方が密度において高く、色空間使用効率が良くなる。本発明における格子の形態はいずれでもよく、それによって本発明は限定されない。
【００３４】
次に、上述の本発明についてより具体的な実施の形態（適用例）の説明を行なう。本発明の色彩配分方法をコンピュータシステムにおいて利用する方法の一例を説明図として図３に示す。コンピュータシステムにおけるＣ言語、Ｖｉｓｕａｌ−Ｃ言語等のプログラム言語で上述した色彩配分処理を記述する。そして、コンパイルおよびリンクしてソフトウェアライブラリとする。図３は、パーソナルコンピュータ１にインストールされているアプリケーション１１ａ，１１ｂ，１１ｃとそのソフトウェアライブラリとの関係を示している。図３に示すように、いずれのアプリケーションからも、本発明における自動配色ライブラリ１２を呼出して利用することができる。
【００３５】
アプリケーションの１つである表計算ソフトにおいて利用する方法の一例を説明図として図４に示す。表計算ソフトにおいて０〜１００の度数分布における所定区間を色分けするものとする。図４に示すように、表計算ソフトは１０度数刻みで１０段階の配色を行なう条件設定で自動配色ライブラリを呼出し色彩配分処理を行なわせる。自動配色ライブラリはその条件設定で処理を実行し、結果として色彩を戻す（リターン）。表計算ソフトは、その色彩を表計算の画面における所定の部分に表示する。
【００３６】
以上、実施の形態により本発明について説明を行なったが本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想により様々な形態で実施することができそれらも本発明に含まれることは言うまでもないことである。たとえば、実施の形態においてはＣＩＥＬＡＢ空間における色差を適用して説明を行なったが、均等色空間における色差であれば、どのような規格の色空間における色差であても、同様に適用できることは明らかである。ＣＩＥＬＡＢ色空間には、繊色、繊維関連等の分野で広く用いられ、マンセル表色系に対して均等性に優れているという特徴を有する。また、ＣＩＥＬＵＶ色空間には、光源、照明関連、カラーテレビ等の分野で主に用いられマッカダム楕円に対して均等性に優れているという特徴を有する。また、その他の均等色空間であれば、その均等色空間にはそれなりの特徴を有するものである。しかし、それらの特徴は、本発明を適用する場合における二次的な要件として考慮され、より優れた選択が行なわれるべきものである。前述の実施の形態における説明から、その他の均等色空間に本発明を適用することは、当該技術者にとって明らかに容易なことである。
【００３７】
【発明の効果】
以上のとおりであるから、本発明の請求項１に係る色彩配分方法によれば、均等色空間における色差を所定値以上とするから、色分け表示における色彩が視覚的に明確な差異を有する。また、色差を所定値以上とする等の設定だけで均等色空間における候補となる色彩の座標を移動できるから、分類する数の上限が予測できない場合にも適用することができる色彩配分方法が提供される。また本発明の請求項２に係る色彩配分方法によれば、予約色領域に含まれる色彩が配分する色彩から排除することができる。また本発明の請求項３に係る色彩配分方法によれば、色彩が表示装置の表示不可能な範囲に含まれるときには配分する色彩から排除することができる。また本発明の請求項４に係るコンピュータシステムによれば、均等色空間における色差を所定値以上とするから、色分け表示における色彩が視覚的に明確な差異を有する。また、色差を所定値以上とする等の設定だけで均等色空間における候補となる色彩の座標を移動できるから、分類する数の上限が予測できない場合にも適用できるコンピュータシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の色彩配分方法における処理の流れを示すフロー図（その１）である。
【図２】ＣＩＥＬＡＢ色空間を立体的に示した図（斜視図）である。
【図３】本発明の色彩配分方法をコンピュータシステムにおいて利用する方法の一例を示す説明図である。
【図４】アプリケーションの１つである表計算ソフトにおいて利用する方法の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の色彩配分方法における処理の流れを示すフロー図（その２）である。
【図６】配色テーブルを生成する処理の流れを示すフロー図である。
【図７】配色テーブルを生成する格子の形態について一例を示す図である。
【符号の説明】
１  パーソナルコンピュータ
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  アプリケーション
１２  自動配色ライブラリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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