JP3225297B2 - コンピュターカラーシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】カラーモニターによる色彩表
示、印刷、写真、製品、色材研究、色彩教育などあらゆ
る分野での測色、表色、混色、色補正に関わる。

【０００２】

【従来の技術】カラーシステムとしては、マンセルシス
テム、オストワルトシステム、ＣＩＥシステムなどがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】色は、あくまで視覚的
存在であるから視覚的に色を目で確認しながら取り扱う
ことができるとともに、色の分析ではその色の分光分
布、色度、主波長、刺激純度、視感反射率などの測色デ
ータを、また混色ではある単位をもとに加減乗除及びそ
れぞれの測色データをもとに測色計算ができ、これらを
視覚可能な色と、グラフと数値で色を認識し得ることが
理想である。これにより色の全体像の把握が可能になる
からである。

【０００４】しかし、現状では上記のすべてを満たすカ
ラーシステムはない。すなわち、マンセル及びオストワ
ルトシステムは色票の使用により色を視覚的に扱うこと
ができるが、測色データを得ることができず物理的な取
り扱い、色の加減乗除など色の計算ができない。

【０００５】ＣＩＥシステムでは精神物理的な取り扱い
ができ、測色データを得ることができるが、反面正確な
データを得るには、高価な分光光度計が必要となるだけ
でなく、色を目で見るという視覚的な取り扱いができ
ず、色の加減乗除もできないという難点をもっている。
そのため、現状では、任意の色、あるいはある混色結
果を視覚的に確認するとともに、その分光分布をはじめ
色度などの測色データをグラフと数値で得るということ
はほとんど不可能に近い状態にある。

【０００６】本発明は、その現状不能に近い色の加減乗
除及びその測色計算、混色計算及びその表示をコンピュ
ターとモニターで可能とするとともに、その測色データ
を即座に色とグラフと数値で表示可能とし、またそこで
扱われる色を実際に存在する色に置き換えて扱うことが
できるといういわば理想の色の取り扱いができるコンピ
ュターを使用するカラーシステムを開発することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明ではコンピューター
とカラーモニター及び各種濃度のイエロー、マゼンタ、
シアン減法三原色フィルター（以下ＹＭＣフィルター）
を使用し、コンピューターの計算によって得られるモニ
タ画面の発色像と任意の外部色を視覚的に比色・測色可
能な比色部をもうけ、その比色部（例：第一図の７）の
無色の比色用ホワイト部（例：同９、ＲＧＢレベル：各
２５５、Ｌ：１００））にＹＭＣフィルターを単体また
は組み合わせで用いて視覚的に等色させ、その発色結果
が該フィルターの組み合わせと一致するようモニタを調
節して校正するようなす。

【０００８】加減乗除は、１０Ｙ＋１０Ｙ＝２０Ｙ、４
０Ｍ−２０Ｍ＝２０Ｍ、１０ＣＸ２＝２０Ｃ、４０Ｂ÷
２＝２０Ｂ等を可能として、その合成色（混合色）、及
び計算された合成分光分布がモニター画面で得られるよ
う調節される。

【０００９】以上の調整により、カラーモニター上の発
色はモニタ上に置かれたＹＭＣフィルターの単体および
組み合わせの結果と色度が一致もしくはきわめて近似す
ることになる。したがって、モニター色は該フィルター
色に置き換え可能となる。

【００１０】同時に、コンピュータにはＣＩＥの三剌激
値計算表が入力されることにより、任意の分光分布をイ
ンプットすれば自動的に三刺激値、色度座標、主波長、
剌激純度などが自動的に計算され、その計算結果（測色
データ）が得られる。

【００１１】したがって、２０Ｙとインプットすればモ
ニター画面に２０Ｙフィルターと同じ色が得られるとと
もに、その測色データが表示される。またフイルター数
値を組み合わせてインプットすれば同様にその合成色と
ともに測色データが即座に表示可能となる。

【００１２】モニター画面にはモニター色と隣接した位
置に比色部にホワイト部がもたらしてあり、ここに任意
色を、透過色はそのホワイト部の上に位置させ、反射色
の場合はホワイト反射板を用いてモニター色と等色可能
に操作することによって任意色のＹＭＣ数値を見出して
その色度、主波長、刺激純度、反射率、透過率、その分
光分布、マンセルナンバー、色名、あるいは補色を見出
すことができるように構成する。また、２色（以上）の
混色結果を視覚的色とグラフ、及び数値によって見出
し、また色名を入力すればその色の近似色を、色度など
の測色データとともに見出せるようなす。

【００１３】

【作用】（フィルター色の再現） コンピュータには各ＹＭＣ三原色について、０２５、０
５から１０、２０、３０、４０、５０、６０以降２００
もしくは３００までのフィルター特性がインプットされ
ているので、たとえば２０Ｙを指示すればモニター上に
２０Ｙの色と分光分布及び色度など測色データを見出す
ことができる。

【００１４】（測色） モニター画面の比色部に任意色を位置させてモニター色
と等色可能に操作することによって任意色のＹＭＣ数値
を見出し、そのＹＭＣ数値から測色データを得ることが
できるようなしてある。

【００１５】すなわち、被測定色はモニターのフィルタ
ー色濃度に置き換えられるので、実際の測色データとは
厳密には異なるが、視覚的には同一に見得る近似的測色
データが得られる。

【０００１６】なお、もし正確な測色データの入手が必
要ならば、分光測定可能な外部機器を接続することによ
り容易にその目的を達成することができる。

【００１７】（混色結果） ある色とある色との混色結果はＹＭＣ（あるいはＢＧ
Ｒ）及び濃度数値の選択により自在な組み合わせのなか
で波長計算がなされその合成色が波長分布とともにモニ
ター上に現出され、どのような混色効果が得られるかを
色彩とグラフと数値で表示される。

【００１８】（三刺激値） 合成された分布がわかれば、入力された三剌激値計算表
で計算し、ＸＹＺ，ｘ，ｙ，を得ることができ、その色
度座標をモニター上の色度図上にプロットし、その色の
位置を示すことができ、座標の位置から主波長、剌激純
度、Ｌａｂ，ＨＶ／Ｃ等を計算してこれを示すことが可
能になる。

【００１９】（色名） 一般色名、慣用色名の色度をインプットしておくことに
より、例えば、小豆色、あさぎいろ等の色名をインプッ
トすればその近似色がモニター上に発色され、ＹＭＣ濃
度、色度等の測色データが表示可能になるとともに、そ
のデータをもとにＹＭＣフィルターを使用したカラース
ケールにセットすることによりモニターなしにその色の
再現が自由におこなえるようになる。なお、視感による
比色、等色では目の感度の問題が生じ、また、フィルタ
ー以外の測色データは目では同じ色に見えるもののフィ
ルター色に置き換えられたいわばニセのデータである。
そこで本発明では必要に応じて、３色式または分光光度
計などの外部機器を追加することにより、そうした問題
を排除し、厳密な測色も可能にすることができる。

【００２０】

【実施例】第一図は、外部機器を使わない場合のモニタ
ー画面の一実施例である。本発明のソフトをコンピュー
ターに挿入するとこのような画面が得られる。

【００２１】（フィルター色の呼び出し） カーソルの移動によりカラーチャート３により色度が、
明度チャート５により明度が選択でき、リターンキーに
よりパレット部の６ａにその色を置くことができる。も
しフィルター色そのものを置きたい場合はフィルターボ
ックス４から単体もしくは自由な組み合わせフィルター
の指示をおこなえばホワイトスペース６ａに色を置くこ
とができる。

【００２２】８には６ａと同色の色彩が示されるととも
に、そのフィルター色の分光分布が１０の分布窓に図示
され、また１１にその色度図上の位置が、また１２にお
いてＸ，Ｙ，Ｚ，及びｘ，ｙ，主波長、剌激純度、視感
反射率、透過率などの測色データが表示される。

【００２３】このようなデイスプレイにおいて、その分
光分布、その色度その他すべての測色的データがモニタ
ー画面で一目瞭然となり、その色の全体像を知ることが
でき、必要とあれば、その拡大図を見出すことも可能に
する。

【００２４】（混色） 混色では、呼び出した６ａの色に対して次に混色したい
色を選定するとそれが６ｂに配置され、追加を指示する
と三色、四色の混合を可能とし、中止指示によりそれま
での混合色がモニター窓８に示され、１０には追加した
色とその合成分布が、１１においてその混合色の色度が
図示され、１２においては、その測色データが表示され
る。

【００２５】なおホワイトスペース６ａと６ｂ、６ｃの
間に＋−ｘ÷記号を配してこれを選択することにより加
減乗除を自在に切り換え可能とすることができる。

【００２６】４においては、任意のフィルターの組み合
わせ（重ね合わせ）を指示すると、各フィルターの透過
率の掛け合わせがおこなわれ、モニターにはその合成色
ＡＢが現出し、その合成分光曲線、その色度、主波長，
刺激純度などが表示される。

【００２７】（測色） ガラス、プラスチック、液体などの透過色の場合は比色
用ホワイト部９に被測定色を直接位置させ、パレット部
を操作してモニター窓８の色と同じ色をもたらして等色
させると、被測定色と同じフィルター色を見出すことが
でき、同時にその色の測色データをグラフと数値で知る
ことができ、そのフィルター色をフィルターを使用した
カラースケールにセットすることによりモニターなしで
その色を再現することができる。

【００２８】また、通常の反射色の場合は、９に白色反
射板とその反射板を別に照明するための光源をもたらし
てその反射板上にＹＭＣフィルターもしくは任意色を位
置させて同様にパレット部を操作して等色させることが
できる。

【００２９】コンピュータには、あらかじめ各ＹＭＣ色
濃度フィルターの分光透過率を記憶させることにより各
フィルター色が再現されるが、この場合、透過色の取り
扱いでは当該モニターの比色用ホワイト部に直接フィル
ターを位置させるが、モニターとフィルター色との等色
は、透過と反射では約２倍の相違があるので、操作時に
は、透過と反射のどちらかに切り換え、反射色の取り扱
いでは、別の基準光源部に位置させた色濃度フィルター
で等色するよう照明の色度と明度調整をおこなう。

【００３０】補色（反対色）は色濃度により、たとえ
ば、２０Ｙ＋１０Ｍ＋５Ｃの補色は１０Ｍ＋１５Ｃのご
とくに見出すことができ、これを現出させ得るので、あ
る任意の補色の数値的データとともにそのただしい補色
を実際に目で確認し、フィルター色として記録し再現す
ることができる。この場合、有害分光吸収を差し引いた
値により実際の補色と、理論上の補色を区別して取り扱
うことができる。

【００３１】（色補正） 印刷、カラー写真をはじめとして、色を補正するには、
目的の色に対して何色が不足しているか、あるいは過剰
であるかなどの判定が必要になるが、本発明では、ＹＭ
Ｃ数値により色の加減乗除が可能なので、容易に補正値
を見出すことが可能になる。

【００３２】例えば、希望の色が６０Ｙ＋３０Ｍ＋２０
Ｃのとき、校正になる色が３０Ｙ＋２０Ｍ＋１０Ｃであ
れば、３０Ｙ＋１０Ｍ＋１０Ｃが不足するわけであるか
らこれを加算すれば確実な色補正が可能になる。

【００３３】使用色材がインプットしたＹＭＣフィルタ
ーの濃度と相違するときは、使用色材に応じ切り換えて
調整することにより、各色材に応じた色補正値を発色と
グラフと数値で得ることができるので、この原理を応用
すれば、あらゆる混色に確実に対応することが可能にな
る。

【００３４】（色名） 一般色名、慣用色名の色度がインプットされることによ
り、小豆色、あさぎいろ等の色名をインプットすればそ
の近似色がモニター上でＹＭＣ濃度、色度等の測色デー
タが表示され、そのデータをもとに色濃度フィルターを
使用したカラースケールでその色を再現可能になる。ま
た逆に、ある任意の色からその色名を呼び出すことも可
能になる。

【００３５】なお、ＹＭＣフィルターは、製品により分
光分布が微妙に異なるのが、各社のフィルターを別別に
入力しておき、これを切り換えて操作可能にすることが
でき、また印刷インキ、ペンキ、染料など、混色原材料
の分布をもとに計算可能にして同様の取り扱いを可能に
することができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明では、モニター上で自由な混色が
可能であるが、発色した色は色濃度フィルターの色濃度
に一致させてあるので、ほとんどの場合、モニター上で
得た色をフィルターの重ね合わせによって再現してみる
ことができる。また逆に、色濃度フィルターで測った色
のＹＭＣ数値をインプットすることにより、モニター上
に同じ色を再現するとともに、色度などの測色データを
迅速容易に見出すことができる。

【００３７】しかもモニター色は個体差に左右されるの
が普通でありそれが大きな問題になるが、本発明では、
モニターの発色をＹＭＣフィルターで校正できるので、
モニター色が正常かどうかのチェックがきわめて容易で
ありかなり広い範囲で細かい微調整が可能になる。

【００３８】したがって、通常は、モニター色はモニタ
ー色でしかないが、本発明ではモニターのないところで
も色が再現でき、実際に通用するデータが得られるとこ
ろにきわめて大きな特長がある。

【００３９】測色はモニター上に直接位置させ視覚的に
カラーマッチングをおこなってＹＭＣ数値を読み取り、
その数値から分光曲線、三刺激値、色度、主波長、剌激
純度、などのＣＩＥ表色系におけるデータ、更にマンセ
ルナンバー等を迅速確実に検出することができる。

【００４０】したがって、色を目であわせるというカラ
ーマッチングのトレーニング（特に三原色による色の訓
練が）に役立たせることができる。

【００４１】しかし必要とあれば、ＢＧＲ光を測定する
カラーメーターを外部機器に接続し光電的に測色データ
を、また分光的に外部機器を使用することにより分光的
取り扱いも可能になる。

【００４２】混色ではモニターの発色がＹＭＣフィルタ
ーの重合による混色結果と一致させ濃度体的取り扱いが
できるので、これまでのシステムではできなかった色の
加減乗除と数値的取り扱いが可能になり、しかもその混
色及び測色データはモニター上に発色像を目で確認しな
がらその色に関するデータを詳しく知ることができ、ま
たモニターなしにフィルター色でその色を再現してみる
ことが可能になる。

【００４３】モニターの混色結果は、架空のものではな
く現実にＹＭＣフィルターの組み合わせに置き換えるこ
とが可能であり、したがって、カラー写真の発色、染料
の混色、印刷物のインキの組み合わせとも極めて近似す
る現実的な混色の予測が数値的、しかも視覚的に迅速、
確実に行えるようになる。

【００４４】また色を補正するには、本発明ではＹＭＣ
数値により色の加減乗除が可能なので、容易に補正値を
見出すことが可能になる。

【００４５】例えば、希望の色が６０Ｙ＋３０Ｍ＋２０
Ｃのとき、校正になる色が３０Ｙ＋２０Ｍ＋１０Ｃであ
れば、３０Ｙ＋１０Ｍ＋１０Ｃが不足するわけであるか
らこれを加算すれば確実な色補正が可能になる。

【００４６】本発明では、基本としてＹＭＣフィルター
を基準にしてあるので、カラー写真の取り扱いには最適
であるが、印刷インキや染料の場合はその色材の特性に
応じ、入力ＹＭＣ数値の分布を微調整したデータに切り
換えて使用することが可能となり、各色材に応じて確実
な混色データを得ることが可能になる。

【００４７】またモニター色は現実にある色とを一致さ
せることができるのでデータは実際に使用して現場にお
いて検証が可能であり、産業界でのあらゆるインキ、染
料、ペンキ、顔料、発色材などの混色、測色、色補正、
色校正、色彩管理などに応用でき、あらゆる場合に等色
する色を見出して補正値を検出することができる。

【００４８】また従来は透過色の取り扱いが容易におこ
なえなかったが、本発明により容易に可能になる効果が
ある。また、色材の色はそれぞれに有害分光吸収をもっ
ている現実に存在する色であるが、その有害分光吸収を
除去したデータを使用することにより、理想の混色状態
を知ることが可能になり、両者を差し引くことにより、
現実の色と理想の色との相違を視覚的、また数値的、図
式的にとらえることができる。

【００４９】また、たとえば１０Ｙ＋２０Ｍ＋３０Ｃの
なかの無彩色量（黒色量）は１０ＹＭＣであり、純色量
は１０Ｍ＋２０Ｃであるので、それぞれの色をこのよう
に、純色量と無彩色量に分析可能とすることができる。

【００５０】また吸収されない部分をやはり無彩色光量
（等ＢＧＲ量）、残りが色度を左右する純色光量とし
て、色の三原色ＹＭＣ及び反射又は透過するＢＧＲ光量
をも取り扱いの対象とすることが可能になり、色と光を
総合したとらえかたが容易迅確実におこなえるようにな
るので、印刷では純色インキと墨の組み合わせの計算に
より、三色使うべきところを如何なる二色の組み合わせ
でおこなえばよいかが迅速に計算することができる。

【００５１】また、色名をインプットすればそれがどん
な色かがモニターの発色と色度などの測色データをグラ
フと数値で知ることができ、そのＹＭＣ数値からモニタ
ーなしにフィルター式カラースケール上でその色の再現
を可能にすることができる。

【００５２】また、色彩教育では、以上のべたようなわ
かりにくい三原色とその混色が、色とグラフと数値によ
って色の全体像を把握させることができるので、色を合
理的にしかも興味ぶかくわかりやすく解説するために大
いに役立てることができる。

【００５３】また家庭のファミコンでは、高度な知的ゲ
ームとしての色の遊びとして、色と親しみ楽しみながら
その知的好奇心を満足させることが可能になり、しかも
パソコン、ファミコンは普及しているので、フロッピー
デスク一枚を供給するだけでそれを可能にできるという
大きな効果をもたらす。

【００５４】なお、フィルター以外の測色データは目で
は同じ色に見えるもののフィルター色に置き換えられた
いわばニセのデータである。しかし必要であれば、３色
式または分光光度計などの外部機器を追加すれば、厳密
な測色も可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第一図は本発明のモニター画面の一実施例を示す正面図
であり、図中１はモニター画面、２はパレット部、３は
カラーチャート部、４はフィルターボックス、５は明度
チャート、６ａ，ｂ，ｃ，ｄはホワイトスベース，７は
比色部、８はモニター色窓、９は比色用ホワイト部、１
０は分光分布窓、１１は色度図窓１２は測色データ窓を
表す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンピューターを使用するカラーシステム
   において、コンピューターの計算によって得られる発色
   像をモニタ画面に表示し、該モニター画面で任意の外部
   色と比色・測色を可能にするために設けられた比色部の
   無色のホワイト部（ＲＧＢレベル各２５５、Ｌ１００）
   に各種濃度のイエロー、マゼンタ、シアン減法三原色フ
   ィルター（以下ＹＭＣフィルター）を単体または組み合
   わせで用いて得られた色と、モニター画面に表示された
   前記発色像の色とが、視覚的に等色となるように前記発
   色像の色を調節して校正し、該フィルター色の混色結果
   もしくは他の色材と等色する任意色の発色像をモニター
   上に発色可能にするとともに、前記発色像の分光分布及
   び色度、主波長、刺激純度を含むＣＩＥデータ、マンセ
   ルナンバー、補色、測色データ、混色データ、色名をグ
   ラフと数値とともに表示することにより、測色、混色、
   色の加減算、色補正値の検出、各種外部色空間のデータ
   を自在に変換可能とすることを特徴とするコンピュータ
   カラーシステム。