JP4622304B2 - Color development process support device and support method based on the variable spectral reflectance of the painted surface - Google Patents

Color development process support device and support method based on the variable spectral reflectance of the painted surface Download PDF

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Description

本発明は、デザイナーが意図する塗装面が実際に得られるまでの過程を支援し、短期間のうちに意図する塗装面が得られるようにする技術に関する。   The present invention relates to a technique for supporting a process until a painted surface intended by a designer is actually obtained, and obtaining the intended painted surface in a short period of time.

塗料には、着色顔料を主成分とするソリッド塗料と、着色顔料と光輝材を主成分とするメタリック塗料に大別される。ソリッド塗料を塗布した塗装面は、光源位置や視点位置の変化にかかわらず、ほぼ一定の色彩に見える。メタリック塗料を塗布した塗装面は、光源位置や視点位置によって、見える色彩が変化する。
例えば自動車のように外表面が湾曲している物体は、外表面の位置によって光源に対する角度や視点に対する角度が変化する。このために、一種類のメタリック塗料を全面に塗布したとしても、物体表面に見える色彩は均一とならず、位置によって色彩が異なってくる。物体表面に色彩分布が現われる。デザイナーは、物体表面に現われる色彩分布を想定し、現出させたい色彩分布を決定する。 The paint is roughly classified into a solid paint mainly composed of a color pigment and a metallic paint mainly composed of a color pigment and a bright material. The painted surface with solid paint appears to have a nearly constant color regardless of changes in the light source position and the viewpoint position. The visible color of the painted surface with metallic paint changes depending on the light source position and the viewpoint position.
For example, for an object whose outer surface is curved, such as an automobile, the angle to the light source and the angle to the viewpoint change depending on the position of the outer surface. For this reason, even if one kind of metallic paint is applied to the entire surface, the color that appears on the object surface is not uniform, and the color varies depending on the position. A color distribution appears on the object surface. The designer assumes the color distribution that appears on the surface of the object, and determines the color distribution to be displayed.

物体表面に現われる色彩分布は塗料によって決定される。着色顔料と光輝材の種類と配合を変えることによって物体表面に現われる色彩分布が変化する。そこで、デザイナーが現出させたい色彩分布をもたらす塗料を設計する必要がある。   The color distribution that appears on the surface of the object is determined by the paint. The color distribution that appears on the surface of the object is changed by changing the type and composition of the color pigment and glitter material. Therefore, it is necessary to design a paint that gives the color distribution that the designer wants to appear.

現状では、デザイナーが塗料設計者に、現出させたい色彩分布を伝え、その情報に基づいて塗料設計者が塗料を設計する。塗料設計者が設計した試作塗料が試験片に塗布されてデザイナーに提供される。デザイナーは試験塗装面を観察して自己が希望する塗装面との違いを塗料設計者にフィードバックする。このサイクルを繰返すために、デザイナーが意図する塗装面が実際に得られるまでの期間が長くなる。特に、デザイナーが意図する塗装面を正確に記述するツールがなく、しばしば「もっとスカッとしたブルー」といった感性を示す言葉でフィードバックするために、フィードバック回数が多くなりがちである。この結果、デザイナーが意図する塗装面が得られないうちに製品出荷がはじまってしまうことがある。また、デザイナーが意図する意匠が十分伝わらず、意図する意匠が得られないことがある。   At present, the designer tells the paint designer the color distribution he wants to appear, and the paint designer designs the paint based on that information. A prototype paint designed by the paint designer is applied to the specimen and provided to the designer. The designer observes the test painted surface and feeds back the difference from the desired painted surface to the paint designer. In order to repeat this cycle, the period until the painted surface intended by the designer is actually obtained becomes longer. In particular, there is no tool to accurately describe the painted surface intended by the designer, and feedback often tends to be frequent because feedback is often made using words that indicate “more cool blue”. As a result, the product shipment may begin before the painted surface intended by the designer is obtained. In addition, the design intended by the designer may not be sufficiently transmitted, and the intended design may not be obtained.

そこで本発明では、デザイナーが塗料設計者に伝える指示情報を、感性に属する表現から客観的な表現に変えることによって、意図する塗装面が得られるまでの期間を短縮化する。また、よりデザイナーの意図する意匠を精度よく具現化し、より付加価値の高い色を創出する。   Therefore, in the present invention, the period of time until the intended painted surface is obtained is shortened by changing the instruction information that the designer gives to the paint designer from the expression belonging to the sensitivity to the objective expression. In addition, the design intended by the designer will be realized more accurately, and colors with higher added value will be created.

本発明では、塗装面の変角分光反射率で意図する塗装面を表現することができ、塗装面の変角分光反射率を塗料設計者に伝えたときにデザイナー意図する塗装面が得られやすいという知見を活用する。
ここでいう変角とは、光源で照明されている物体表面での照明光の正反射方向と観測方向がなす角をいい、メタリック塗装面の場合には変角に依存して反射率が敏感に変化する。ソリッド塗装面の場合でも、メタリック塗装面ほど敏感ではないものの、変角に依存して反射率が変化する。
波長と変角に依存して変化する塗装面の反射率をデザイナーが決定して塗料設計者に伝えると、塗料設計者にデザイナーの意図が正確に伝えられ、塗料開発過程が効率化され短縮される。 In the present invention, the intended painted surface can be expressed by the variable spectral reflectance of the painted surface, and when the modified spectral reflectance of the painted surface is transmitted to the paint designer, the intended painted surface can be easily obtained. Use the knowledge that.
The variable angle here refers to the angle formed by the regular reflection direction of the illumination light on the surface of the object illuminated by the light source and the observation direction. In the case of a metallic painted surface, the reflectivity is sensitive depending on the variable angle. To change. Even in the case of a solid painted surface, although not as sensitive as a metallic painted surface, the reflectivity changes depending on the angle change.
When the designer determines the reflectance of the paint surface, which changes depending on the wavelength and the angle of change, and informs the paint designer, the intention of the designer is accurately communicated to the paint designer, and the paint development process is streamlined and shortened. The

本発明の装置では、塗料設計者に伝える変角分光反射率をデザイナーが決定する過程を支援して、デザイナーが塗料設計者に自己の意図を正確に伝えられるようにする。この支援装置は、反射率記憶手段と、角度分布記憶手段と、変角分布計算手段と、色彩分布計算手段と、表示装置と、修正手段と、更新手段と、変更手段を備える。反射率記憶手段は、塗装面の変角分光反射率の初期値を記憶している。角度分布記憶手段は、物体表面の角度分布を記憶している。変角分布計算手段は、仮定された光源の位置と、仮定された視点の位置と、角度分布記憶手段に記憶されている角度分布から、仮定された位置の光源で照明された物体を仮定された視点で観測するときの物体表面の変角分布を計算する。色彩分布計算手段は、変角分布計算手段で計算された変角分布と、反射率記憶手段に記憶されている変角分光反射率から、光源で照明された物体を視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を計算する。表示装置は、色彩分布計算手段で計算された色彩分布の表示と、その色彩分布表示に対応する変角分光反射率のグラフを対比観察可能に表示する。修正手段は、表示装置にグラフ表示されている変角分光反射率をデザイナーが修正することを許容する。更新手段は、反射率記憶手段の記憶内容を修正された変角分光反射率に更新する。変更手段は、表示装置に表示されている色彩分布表示を、修正された変角分光反射率から計算される色彩分布表示に変更する。   The device of the present invention assists the designer in determining the variable spectral reflectance to be communicated to the paint designer so that the designer can accurately communicate his intentions to the paint designer. This support apparatus includes a reflectance storage unit, an angle distribution storage unit, a variable angle distribution calculation unit, a color distribution calculation unit, a display device, a correction unit, an update unit, and a change unit. The reflectance storage means stores an initial value of the variable spectral reflectance of the painted surface. The angle distribution storage means stores the angle distribution of the object surface. The variable angle distribution calculation means is assumed to be an object illuminated by the light source at the assumed position from the assumed light source position, the assumed viewpoint position, and the angle distribution stored in the angle distribution storage means. Calculate the distribution of the angle change of the object surface when observing from different viewpoints. The color distribution calculation means is obtained when the object illuminated by the light source is observed from the viewpoint from the variable angle distribution calculated by the variable angle distribution calculation means and the variable angle spectral reflectance stored in the reflectance storage means. Calculate the color distribution of the object surface. The display device displays the display of the color distribution calculated by the color distribution calculation means and the graph of the variable spectral reflectance corresponding to the color distribution display so that the contrast observation is possible. The correction means allows the designer to correct the variable spectral reflectance displayed in a graph on the display device. The update means updates the stored contents of the reflectance storage means to the modified variable spectral reflectance. The changing means changes the color distribution display displayed on the display device to a color distribution display calculated from the corrected variable spectral reflectance.

本出願人は、塗装面の変角分光反射率と、物体表面の角度分布が既知であるときに、光源の位置を仮定して視点の位置を仮定すると、仮定した位置にある光源で照明された物体を仮定した位置にある視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を再現する技術を開発した。その技術の詳細は、特開２０００−１７２８７３号公報に記載されている。
既存の塗料を塗布した塗装面を測定することによって、塗装面の変角分光反射率を測定することができる。
多くの物体は３次元ＣＡＤを利用して設計されており、そのＣＡＤのデータは物体表面の角度分布を規定している。例えば、ＣＡＤデータから、ＸＹＺ空間内において（ｘｙｚ）の点にある物体表面の法線が直交３軸となす角（αβγ）を知ることができる。あるいは、物体を３次元測定装置で測定することによっても、物体表面の角度分布を記述するデータを得ることができる。
表面の角度分布が既知である物体を仮想空間におくと、その物体を照明する光源（通常は太陽）の位置を仮定することができ、その物体を観測する視点の位置を仮定することができる。例えば、自動車という物体の左斜め上方から太陽光があたっている自動車を右斜め上方から観測する状況を仮想的に決定することができる。
光源と物体と視点の位置関係が決まり、物体表面の角度分布が既知であれば、物体表面の変角の分布を計算することが可能となる。変角とは、光源で照明されている物体表面での照明光の正反射方向と観測方向がなす角をいう。物体表面の変角分布が判明すれば、塗装面の変角分光反射率を加味することによって、光源で照明された物体を視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を計算することができる。計算された色彩分布を表示装置に表示すると、その色彩分布表示は、光源で照明された物体を視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を再現したものとなる。
本支援装置では、物体表面の色彩分布を再現した色彩分布表示に対して、その色彩分布表示に対応する変角分光反射率をグラフ表示する。色彩分布表示と変角分光反射率のグラフ表示は対比観測可能に表示される。
この対比表示が得られると、デザイナーは、色彩分布表示と変角分光反射率の関係を視覚を通して確認することが可能となる。例えば、物体表面の特定変角エリアに現われる色彩に不満がある場合には、その変角に対応する反射率を知ることができる。そこで例えば、不満のある色彩に対してそれを解消する修正方向を知ることができる。例えば、現状よりも赤みを抑えて青みを増す変角分光反射率をもたらす塗料を利用すれば問題が解消するといったことがわかり、その塗料を利用したときに得られる物体表面の色彩分布表示を得ることができる。
本発明の装置を用いると、グラフ表示されている変角分光反射率によるときの物体表面の色彩分布表示が得られ、変角分光反射率を修正すれば修正後の変角分光反射率によるときの物体表面の色彩分布表示が得られることから、デザイナーは変角分光反射率と色彩分布表示を見比べながら、自己が意図する色彩分布表示とそれを実現する変角分光反射率を短期間に得ることができる。
決定された変角分光反射率は、塗料設計者に対する明確な指針となり、塗料設計者はデザイナーが必要とする塗装面を正確に理解することができ、塗料開発過程が効率化され短縮される。 When the variable angle spectral reflectance of the painted surface and the angular distribution of the object surface are known, the applicant of the present invention assumes the position of the light source and assumes the position of the viewpoint, and is illuminated with the light source at the assumed position. We developed a technology to reproduce the color distribution of the object surface obtained when observing the observed object from the viewpoint at the assumed position. Details of the technique are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-172873.
By measuring the painted surface to which the existing paint is applied, the variable angle spectral reflectance of the painted surface can be measured.
Many objects are designed using three-dimensional CAD, and the CAD data defines the angular distribution of the object surface. For example, from CAD data, the angle (αβγ) between the normal of the object surface at the point (xyz) in the XYZ space and the three orthogonal axes can be known. Alternatively, data describing the angular distribution of the object surface can also be obtained by measuring the object with a three-dimensional measuring device.
When an object whose surface angular distribution is known is placed in the virtual space, the position of the light source (usually the sun) that illuminates the object can be assumed, and the position of the viewpoint that observes the object can be assumed. . For example, it is possible to virtually determine a situation in which an automobile that is exposed to sunlight from an upper left side of an object called an automobile is observed from an upper right side.
If the positional relationship between the light source, the object, and the viewpoint is determined, and the angular distribution of the object surface is known, it is possible to calculate the variable angle distribution of the object surface. The variable angle is an angle formed by the observation direction and the regular reflection direction of the illumination light on the surface of the object illuminated by the light source. Once the angle distribution of the object surface is known, the color distribution of the object surface obtained when observing the object illuminated by the light source from the viewpoint can be calculated by taking into account the angle difference spectral reflectance of the painted surface. it can. When the calculated color distribution is displayed on the display device, the color distribution display reproduces the color distribution of the object surface obtained when the object illuminated by the light source is observed from the viewpoint.
In the support device, for the color distribution display that reproduces the color distribution on the surface of the object, the variable angle spectral reflectance corresponding to the color distribution display is displayed in a graph. The color distribution display and the graph display of the variable spectral reflectance are displayed so that they can be compared and observed.
When this contrast display is obtained, the designer can visually confirm the relationship between the color distribution display and the variable spectral reflectance. For example, when the color appearing in a specific variable angle area on the object surface is unsatisfactory, the reflectance corresponding to the variable angle can be known. Therefore, for example, it is possible to know a correction direction for eliminating a dissatisfied color. For example, it is clear that the problem can be solved by using a paint that provides a variable spectral reflectance that suppresses redness and increases blueness compared to the current situation, and obtains a color distribution display on the surface of the object that is obtained when using the paint. be able to.
By using the apparatus of the present invention, it is possible to obtain a color distribution display on the surface of the object based on the variable angle spectral reflectance displayed in the graph, and if the variable angle spectral reflectance is corrected, the corrected angle variable spectral reflectance is used. Since the color distribution display on the surface of the object can be obtained, the designer can obtain the intended color distribution display and the variable spectral reflectance that realizes it in a short time while comparing the variable angle spectral reflectance and the color distribution display. be able to.
The determined variable spectral reflectance is a clear guide for paint designers, who can accurately understand the paint surface required by the designer, and the paint development process is streamlined and shortened.

物体表面の色彩は、主に映り込みの色彩と地の色彩とに分類できる。映り込みの色彩は、物体を照明する光源が物体表面に映り込んで見えるものであり、光源から照射された光が物体表面で鏡面的に反射されて観測されるものである。地の色は、物体そのものの色彩であり、光源から照射された光が塗装層内に透過し、塗装層内で拡散的に反射されて観測されるものである。物体の色彩を記述する際には、前者は正反射率によって記述することができ、後者は拡散反射率によって記述することができる。
塗装面を測色して得られる変角分光反射率には、正反射率に由来する部分と拡散反射率に由来する部分が共に含まれており、正反射率の大きさによって変角分光反射率の様子は変化する。例えば正反射率が大きい物体表面では、変角の変化に対して明度の指標が急激に変化し、正反射率が小さい物体表面では変角の変化に対して明度の指標が緩やかに変化する。視覚的には正反射率が大きいほど光沢感が増し、正反射率が小さいほどつや消し感が増す。 The color of the object surface can be classified mainly into the reflection color and the ground color. The color of the reflection is such that the light source that illuminates the object appears on the object surface, and the light emitted from the light source is reflected on the object surface in a specular manner and observed. The color of the ground is the color of the object itself, and the light emitted from the light source is transmitted through the coating layer and is diffusely reflected in the coating layer and observed. When describing the color of an object, the former can be described by regular reflectance, and the latter can be described by diffuse reflectance.
The variable angle spectral reflectance obtained by measuring the color of the painted surface includes both the part derived from regular reflectance and the part derived from diffuse reflectance. The state of the rate changes. For example, on an object surface having a large regular reflectance, the lightness index changes rapidly with respect to a change in angle of change, and on an object surface with a small regular reflectance, the lightness index changes gradually with respect to a change in angle of change. Visually, the glossiness increases as the regular reflectance increases, and the matte feeling increases as the regular reflectance decreases.

本発明では、デザイナーが意図する塗装面をさらに正確に把握するために、正反射率の概念を導入する。デザイナーが意図する物体表面の色彩分布を再現表示したり、その色彩分布を実現する塗装面を表現したりするときに、変角分光反射率に加えてそれに内在されている正反射率（正反射率は変角分光反射率を決定する一要素である）を利用できるようにする。
そのためには上記の装置に、塗装面の正反射率情報の初期値を記憶している正反射率記憶手段と、正反射率記憶手段に記憶されている正反射率情報を修正する正反射率修正手段を付加することが有効である。そして、前記修正手段（変角分光反射率の修正手段）は、正反射率修正手段で修正された正反射率情報に基づいて変角分光反射率を修正する。 In the present invention, the concept of regular reflectance is introduced to more accurately grasp the painted surface intended by the designer. When displaying the color distribution of the object surface intended by the designer or expressing the painted surface that realizes the color distribution, in addition to the variable spectral reflectance, the regular reflectance (regular reflection) included in it is added. The rate is one factor that determines the variable spectral reflectance.
For this purpose, in the above-described apparatus, regular reflectance storage means for storing the initial value of regular reflectance information of the paint surface, and regular reflectance for correcting the regular reflectance information stored in the regular reflectance storage means. It is effective to add correction means. The correction means (correction angle spectral reflectance correction means) corrects the variable angle spectral reflectance based on the regular reflectance information corrected by the regular reflectance correction means.

塗装面の変角分光反射率の初期値と共に、塗装面の正反射率の初期値が既知であると、塗装面の正反射率を修正することによって、塗装面の変角分光反射率を修正することが可能となる。デザイナーは再現表示された色彩分布を観察し、例えば物体表面の光沢感等に不満を感じたときに、物体表面の正反射率を修正することができる。デザイナーが正反射率を修正すると、修正された正反射率に基づいて変角分光反射率が修正計算され、物体表面の色彩分布表示と、変角分光反射率のグラフ表示が更新される。正反射率や色彩分布表示や変角分光反射率のグラフ表示を対比することによって、デザイナーは意図する色彩分布表示とそれを実現する変角分光反射率や正反射率等を短期間に得ることができる。
決定された変角分光反射率や正反射率は、塗料設計者に対する明確な指針となり、塗料設計者はデザイナーが希望する塗装面を正確に理解することができ、塗料開発過程が効率化され短縮される。 If the initial value of the regular reflectance of the painted surface is known together with the initial value of the modified spectral reflectance of the painted surface, the modified spectral reflectance of the painted surface is corrected by modifying the regular reflectance of the painted surface. It becomes possible to do. The designer observes the reproduced color distribution and can correct the regular reflectance of the object surface when he / she feels dissatisfied with the glossiness of the object surface, for example. When the designer corrects the regular reflectance, the variable angle spectral reflectance is corrected based on the corrected regular reflectance, and the color distribution display on the object surface and the graph display of the variable spectral reflectance are updated. By contrasting the regular reflectance, color distribution display, and graph display of variable spectral reflectance, the designer can obtain the intended color distribution display and the variable spectral reflectance, regular reflectance, etc. for realizing it in a short period of time. Can do.
The determined variable spectral reflectance and regular reflectance are clear guidelines for paint designers, who can accurately understand the paint surface desired by the designer, and the paint development process is streamlined and shortened. Is done.

塗装面の正反射率を直接的に測定することが困難な場合は、塗料を塗装して形成される塗装層の屈折率等によって塗装面の正反射率を表現することもできる。この場合、上記の装置に、塗装層の屈折率情報の初期値を記憶している屈折率記憶手段と、屈折率記憶手段に記憶されている塗装層の屈折率を修正する屈折率修正手段と、屈折率記憶手段に記憶されている屈折率情報に基づいて塗装面の正反射率情報を計算する正反射率計算手段を付加するとよい。前記正反射率記憶手段に記憶されている正反射率情報の初期値は、正反射率計算手段が屈折率情報の初期値を用いて計算することができ、前記正反射率修正手段は、前記正反射率記憶手段に記憶されている正反射率を、正反射率計算手段が屈折率修正手段で修正された屈折率情報に基づいて計算した正反射率情報に修正することができる。   When it is difficult to directly measure the regular reflectance of the painted surface, the regular reflectance of the painted surface can also be expressed by the refractive index of the painted layer formed by coating the paint. In this case, in the above-described apparatus, a refractive index storage unit that stores an initial value of refractive index information of the coating layer, and a refractive index correction unit that corrects the refractive index of the coating layer stored in the refractive index storage unit Further, regular reflectance calculation means for calculating regular reflectance information of the painted surface based on the refractive index information stored in the refractive index storage means may be added. The initial value of the regular reflectance information stored in the regular reflectance storage means can be calculated by the regular reflectance calculation means using the initial value of the refractive index information, and the regular reflectance correction means includes the The regular reflectance stored in the regular reflectance storage means can be corrected to regular reflectance information calculated by the regular reflectance calculation means based on the refractive index information corrected by the refractive index correction means.

塗装面の正反射率は、塗料を塗装して形成される塗装層の屈折率情報や、その塗装面が配置される雰囲気の屈折率情報等から求めることができる。塗装層の屈折率の初期値を記憶していれば、塗装面の正反射率の初期値を求めることができる。塗装層の屈折率を修正することができれば、塗装面の正反射率を修正することができる。
この装置によれば、デザイナーが意図する色彩分布を実現する塗装面について、塗装層の屈折率情報を得ることもできる。得られた塗装層の屈折率情報は、塗料設計者に対する明確な指針となり、塗料設計者はデザイナーが必要ないし希望とする塗装面を正確に理解することができ、塗料開発過程が効率化され短縮される。 The regular reflectance of the painted surface can be obtained from the refractive index information of the coating layer formed by coating the paint, the refractive index information of the atmosphere in which the painted surface is disposed, and the like. If the initial value of the refractive index of the paint layer is stored, the initial value of the regular reflectance of the paint surface can be obtained. If the refractive index of the paint layer can be corrected, the regular reflectance of the paint surface can be corrected.
According to this apparatus, the refractive index information of the paint layer can be obtained for the paint surface that realizes the color distribution intended by the designer. The obtained refractive index information of the paint layer is a clear guide for paint designers, who can accurately understand the paint surface that is required or desired by the designer, making the paint development process more efficient and faster. Is done.

上記の装置では、屈折率情報が複素屈折率で記述されていることが好ましい。
複素屈折率は屈折率を示す実数部と消衰係数を示す虚数部からなる光学指標であり、物質の光学的な挙動を示す指標である。複素屈折率を用いることで、例えば塗装層の内部吸収等が加味されることとなり、物体表面の色彩分布をより正確に再現できると共に、その色彩分布を実現する塗装面をより正確に表現することが可能となる。 In the above apparatus, it is preferable that the refractive index information is described as a complex refractive index.
The complex refractive index is an optical index composed of a real part indicating the refractive index and an imaginary part indicating the extinction coefficient, and is an index indicating the optical behavior of the substance. By using the complex refractive index, for example, internal absorption of the paint layer is taken into account, and the color distribution on the surface of the object can be reproduced more accurately, and the painted surface that realizes the color distribution can be expressed more accurately Is possible.

デザイナーが変角分光反射率と色彩分布表示を見比べながら、自己が意図する色彩分布表示を実現する変角分光反射率を決定する手法に代えて、デザイナーが意図する色彩分布表示を直接に得るようにしてもよい。この方式による支援装置は、反射率記憶手段と、角度分布記憶手段と、変角分布計算手段と、色彩分布計算手段と、表示装置と、修正手段と、修正変角分光反射率計算手段と、更新手段を備える。反射率記憶手段と、角度分布記憶手段と、変角分布計算手段と、色彩分布計算手段は、先に説明したものと同一であり、重複説明を省略する。表示装置は、色彩分布計算手段で計算された色彩分布を表示する。変角分光反射率を表示してもよいが、表示の必要はなく、色彩分布を表示するものであれば足りる。修正手段は、表示装置に表示されている色彩分布表示の表示色を、デザイナーが修正することを許容する。修正変角分光反射率計算手段は、デザイナーが修正手段を利用して表示色を修正した色彩分布表示を実現する塗装面の変角分光反射率を計算する。更新手段は、反射率記憶手段の記憶内容を、計算された修正変角分光反射率に更新する。   The designer can directly obtain the color distribution display intended by the designer instead of the method of determining the variable spectral reflectance that realizes the color distribution display intended by the designer by comparing the variable angle spectral reflectance and the color distribution display. It may be. The support device according to this method includes a reflectance storage means, an angle distribution storage means, a variable angle distribution calculation means, a color distribution calculation means, a display device, a correction means, a corrected variable angle spectral reflectance calculation means, Update means are provided. The reflectance storage means, the angle distribution storage means, the variable angle distribution calculation means, and the color distribution calculation means are the same as those described above, and redundant description is omitted. The display device displays the color distribution calculated by the color distribution calculation means. Although the variable angle spectral reflectance may be displayed, it is not necessary to display it, and any display that displays the color distribution is sufficient. The correction means allows the designer to correct the display color of the color distribution display displayed on the display device. The corrected variable angle spectral reflectance calculation means calculates the variable angle spectral reflectance of the painted surface that realizes the color distribution display in which the display color is corrected by the designer using the correction means. The updating unit updates the storage content of the reflectance storage unit to the calculated corrected variable angle spectral reflectance.

表示装置に物体表面の色彩分布を再現した色彩分布表示が表示されれば、デザイナーは希望する色彩分布と対比して問題のある部分と色彩を特定することができ、その問題を解消する色彩に修正することができる。各種の修正装置を利用することができ、例えば色彩見本から選択する方式、あるいは明度・彩度・色相の指示を入力して修正したい色彩を指定することができる。修正手段には限定されない。
デザイナーが修正手段を利用して色彩分布表示の表示色を修正すると、計算手段が修正された色彩分布表示を実現する塗装面の変角分光反射率を計算する。そこで、更新手段は、反射率記憶手段の記憶内容を、計算された修正変角分光反射率に更新する。
この装置によっても、デザイナーは自己が意図する色彩分布表示とそれを実現する変角分光反射率を短期間に得ることができる。決定された変角分光反射率は塗料設計者に対する明確な指針となり、塗料設計者はデザイナーが必要とする塗装面を正確に理解することができ、塗料開発過程が効率化され短縮される。 If a color distribution display that reproduces the color distribution of the object surface is displayed on the display device, the designer can identify the problematic part and color in contrast to the desired color distribution, and the color that solves the problem It can be corrected. Various correction devices can be used. For example, a method of selecting from a color sample or a color to be corrected can be specified by inputting an instruction of brightness, saturation, and hue. The correction means is not limited.
When the designer corrects the display color of the color distribution display using the correction means, the calculation means calculates the variable spectral reflectance of the painted surface that realizes the corrected color distribution display. Therefore, the updating unit updates the storage content of the reflectance storage unit to the calculated corrected variable angle spectral reflectance.
Even with this apparatus, the designer can obtain the color distribution display intended by the designer and the variable spectral reflectance for realizing it in a short time. The determined variable spectral reflectance is a clear guide for paint designers, who can accurately understand the paint surface required by the designer, and the paint development process is made efficient and shortened.

上述した２方式の支援装置において、塗装面の変角分光反射率から得られる変角の変化に対応する色彩の変化を示すグラデーション表示を、前記色彩分布表示と対比観察可能に表示する手段が付加されていてもよい。この対比表示が得られると、デザイナーは、物体の色彩分布表示と、その色彩分布を実現する塗装面の変角の変化に対する色彩の変化との関係を視覚を通して確認することが可能となる。それにより、例えば、物体表面の色彩分布表示における色彩のグラデーション変化と、塗装面のグラデーション変化とを比較することで、物体表面の形状による色彩のグラデーション変化への影響を評価することもできる。また、このグラデーション表示を、決定された変角分光反射率と共に塗料設計者に提示すれば、塗料設計者はデザイナーが必要とする塗装面を視覚的にも理解することができ、塗料開発過程が効率化され短縮される。   In the above-described two-system support device, a means for displaying a gradation display indicating a change in color corresponding to a change in angle change obtained from the angle change spectral reflectance of the painted surface so as to be able to be compared with the color distribution display is added. May be. When this contrast display is obtained, the designer can visually confirm the relationship between the color distribution display of the object and the color change with respect to the change in the angle of change of the painted surface that realizes the color distribution. Thereby, for example, by comparing the color gradation change in the color distribution display on the object surface with the gradation change on the painted surface, the influence of the shape of the object surface on the color gradation change can also be evaluated. Also, if this gradation display is presented to the paint designer together with the determined variable spectral reflectance, the paint designer can visually understand the paint surface required by the designer, and the paint development process Efficiency and shortening.

また本発明は、塗料設計者に伝える変角分光反射率をデザイナーが決定する過程をコンピュータを用いて支援する方法を提供して、デザイナーが塗料設計者に自己の意図を正確に伝えられるようにする。本発明の支援方法は、分光反射率記憶工程と、変角分布計算工程と、色彩分布計算工程と、表示工程と、グラフ表示工程と、修正工程と、変更工程とを備えている。分光反射率記憶工程では、コンピュータが、塗装面の変角分光反射率の初期値と物体表面の角度分布を記憶する。変角分布計算工程では、コンピュータが、仮定された光源の位置と仮定された視点の位置と記憶している角度分布から、光源で照明された物体を視点で観測するときの物体表面の変角分布を計算する。色彩分布計算工程では、コンピュータが、計算した変角分布と、記憶した変角分光反射率から、光源で照明された物体を視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を計算する。表示工程では、コンピュータが、計算した色彩分布を表示装置に表示する。グラフ表示工程では、コンピュータが、その色彩分布表示に対応する変角分光反射率を、その色彩分布表示と対比観察可能にグラフ表示する。修正工程では、コンピュータが、グラフ表示されている変角分光反射率をデザイナーの指示に応じて修正する。変更工程では、コンピュータが、前記表示装置に表示した色彩分布表示を、修正された変角分光反射率から計算される色彩分布表示に変更する。 The present invention also provides a method of using a computer to assist the designer in determining the variable spectral reflectance to be transmitted to the paint designer so that the designer can accurately convey his intention to the paint designer. To do. The support method of the present invention includes a spectral reflectance storage step, a variable angle distribution calculation step, a color distribution calculation step, a display step, a graph display step, a correction step, and a change step. The spectral reflectance storage step, the computer stores the angular distribution of the initial value and the object surface of the variable angle spectroscopic reflectance of the coated surface. In the angle distribution calculation process, the angle change of the object surface when the computer observes the object illuminated by the light source from the viewpoint based on the assumed light source position, the assumed viewpoint position and the stored angle distribution. Calculate the distribution. The color distribution calculating step, the computer, and deformation distribution calculated from variable angle spectroscopic reflectance stored, calculates a color distribution of the resulting object surface when observing the illuminated object with the light source in perspective. In the display step, the computer displays the calculated color distribution display device. In the graph display step, the computer displays the variable spectral reflectance corresponding to the color distribution display in a graph so that it can be compared with the color distribution display. In the correction step, the computer corrects the variable angle spectral reflectance displayed in a graph in accordance with an instruction from the designer. In the changing step, the computer changes the color distribution display displayed on the display device to a color distribution display calculated from the corrected variable spectral reflectance.

仮定した変角分光反射率と、物体表面の角度分布と光源の位置と視点の位置から計算した物体表面の変角分布によって、光源で照明された物体を視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を計算することができる。計算した色彩分布を表示装置に表示すると、光源で照明された物体を視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を再現することができる。そして、その色彩分布表示に対応する変角分光反射率をグラフ表示する。このとき、色彩分布表示と変角分光反射率のグラフ表示は対比観測可能に表示する。   The object surface obtained when observing the object illuminated by the light source from the viewpoint using the assumed variable angle spectral reflectance, the object surface angle distribution, and the object surface angle distribution calculated from the light source position and the viewpoint position. Can be calculated. When the calculated color distribution is displayed on the display device, it is possible to reproduce the color distribution of the object surface obtained when the object illuminated by the light source is observed from the viewpoint. Then, the variable spectral reflectance corresponding to the color distribution display is displayed in a graph. At this time, the color distribution display and the graph display of the variable angle spectral reflectance are displayed so that they can be compared.

この対比表示によって、デザイナーは、色彩分布表示と変角分光反射率の関係を視覚を通して確認することが可能となる。グラフ表示されている変角分光反射率によるときの物体表面の色彩分布表示が得られ、変角分光反射率を修正すれば修正後の変角分光反射率によるときの物体表面の色彩分布表示が得られることから、デザイナーは変角分光反射率と色彩分布表示を見比べながら、自己が意図する色彩分布表示とそれを実現する変角分光反射率を短期間に得ることができる。
決定された変角分光反射率は、塗料設計者に対する明確な指針となり、塗料設計者はデザイナーが必要とする塗装面を正確に理解することができ、塗料開発過程が効率化され短縮される。 This contrast display allows the designer to visually confirm the relationship between the color distribution display and the variable spectral reflectance. The color distribution display on the surface of the object according to the variable angle spectral reflectance displayed in the graph is obtained, and if the variable angle spectral reflectance is corrected, the color distribution display of the object surface based on the corrected angle spectral reflectance is obtained. As a result, the designer can obtain the color distribution display intended by the designer and the variable spectral reflectance for realizing it in a short period of time while comparing the variable spectral reflectance and the color distribution display.
The determined variable spectral reflectance is a clear guide for paint designers, who can accurately understand the paint surface required by the designer, and the paint development process is streamlined and shortened.

また本発明は、デザイナーが意図する色彩分布表示を直接に得る方式の支援方法を提供する。この方式の支援方法は、分光反射率記憶工程と、変角分布計算工程と、色彩分布計算工程と、表示工程と、修正工程と、分光反射率計算工程とを備えている。分光反射率仮定工程と、変角分布計算工程と、色彩分布計算工程と、表示工程は、先に説明したものと同一であり、重複説明を省略する。修正工程では、コンピュータが、表示装置に表示されている色彩分布表示の表示色をデザイナーの指示に応じて修正する。分光反射率計算工程では、コンピュータが、表示色が修正された色彩分布表示を実現する塗装面の変角分光反射率を計算する。 In addition, the present invention provides a method for supporting a method of directly obtaining a color distribution display intended by a designer. This type of support method includes a spectral reflectance storage step, an angle distribution calculation step, a color distribution calculation step, a display step, a correction step, and a spectral reflectance calculation step. The spectral reflectance assumption step, the variable angle distribution calculation step, the color distribution calculation step, and the display step are the same as those described above, and redundant description is omitted. In the correction step, the computer corrects the display color of the color distribution display displayed on the display device in accordance with an instruction from the designer. In the spectral reflectance calculation step, the computer calculates the distorted spectral reflectance of the painted surface that realizes the color distribution display with the display color corrected.

この方式の支援方法においても、光源で照明された物体を視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布が、表示装置に再現される。表示装置に物体表面の色彩分布を再現した色彩分布表示が表示されれば、デザイナーは希望する色彩分布と対比して問題のある部分と色彩を特定することができ、その問題を解消する色彩に修正することができる。各種の修正方法を利用することができ、例えば色彩見本から選択する方式、あるいは明度・彩度・色相を指示するデータを入力して修正したい色彩を指定することができる。修正方法には限定されない。
デザイナーが色彩分布表示の表示色を修正すると、コンピュータ等によって修正した色彩分布表示を実現する塗装面の変角分光反射率を計算する。そして、反射率記憶手段の記憶内容を、計算された修正変角分光反射率に更新する。
この支援方法によっても、デザイナーは自己が意図する色彩分布表示とそれを実現する変角分光反射率を短期間に得ることができる。決定された変角分光反射率は塗料設計者に対する明確な指針となり、塗料設計者はデザイナーが必要とする塗装面を正確に理解することができ、塗料開発過程が効率化され短縮される。 Also in this type of support method, the color distribution of the object surface obtained when the object illuminated by the light source is observed from the viewpoint is reproduced on the display device. If a color distribution display that reproduces the color distribution of the object surface is displayed on the display device, the designer can identify the problematic part and color in contrast to the desired color distribution, and the color that solves the problem It can be corrected. Various correction methods can be used. For example, a method of selecting from a color sample or a color to be corrected can be specified by inputting data indicating brightness, saturation, and hue. The correction method is not limited.
When the display color of the color distribution display is corrected by the designer, the variable angle spectral reflectance of the painted surface that realizes the color distribution display corrected by a computer or the like is calculated. Then, the content stored in the reflectance storage means is updated to the calculated corrected variable angle spectral reflectance.
Even with this support method, the designer can obtain the color distribution display intended by the designer and the variable spectral reflectance for realizing it in a short time. The determined variable spectral reflectance is a clear guide for paint designers, who can accurately understand the paint surface required by the designer, and the paint development process is made efficient and shortened.

本発明により、デザイナーが塗料設計者に伝える指示情報を、感性に属する表現から客観的な表現に変えることができ、意図する塗装面が得られるまでの期間が短縮化される。また、デザイナーの意図する意匠をより精度よく具現化して、より付加価値の高い色を創出することができる。   According to the present invention, the instruction information that the designer communicates to the paint designer can be changed from the expression belonging to the sensitivity to the objective expression, and the period until the intended painted surface is obtained is shortened. In addition, the design intended by the designer can be realized more accurately, and a color with higher added value can be created.

以下に説明する実施例の主な特徴を列記する。
（形態１） 本発明の技術によって、自動車のボディカラーを開発するデザイナーが、意図する自動車ボディの色彩分布を実現する塗装面の変角分光反射率を決定する過程を支援する。
（形態２） 変角分光反射率は、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系で記述される。
（形態３） コンピュータは、物体を記述しているＣＡＤデータを処理して、その物体表面の角度分布を記述するデータを作成するプログラムを備えている。
（形態４） コンピュータは、仮定された光源と物体と視点の位置関係と、物体表面の角度分布データから、物体表面の変角の分布を計算するプログラムを備えている。
（形態５） コンピュータは、物体表面の変角の分布に塗装面の変角分光反射率を加味して、仮定された光源で照明された物体を仮定された視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を記述するデータを作成するプログラムを備えている。
（形態６） コンピュータは、物体表面の色彩分布データに基づいて、接続されている表示装置に、仮定された光源で照明された物体を仮定された視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を表示するプログラムを備えている。
（形態７） コンピュータは、塗装面の変角分光反射率データをグラフ表示するプログラムを備えている。
（形態８） コンピュータは、変角分光反射率データによって記述される塗装面の変角の変化に対応する色彩の変化をグラデーション表示するプログラムを備えている。
（形態９） コンピュータは、デザイナーが変角分光反射率データにおける特定の変角に対する分光反射率の修正を許容する。
（形態１０） コンピュータは、デザイナーによる変角分光反射率データの修正に応じて変角分光反射率を補完修正する。
（形態１１） コンピュータは、変角分光反射率が修正されると、表示装置に表示している色彩分布表示を変更する。さらに、グラデーション表示を変更する。
（形態１２） コンピュータは、指定された変角に対する分光反射率を、指定された計算パターンによって変更するプログラムを備えている。
（形態１３） コンピュータは、屈折率情報から正反射率を計算するプログラムを備えている。
（形態１４） コンピュータは、変角分光反射率と屈折率情報から、変角分光反射率に内在している正反射率を抽出するプログラムを備えている。
（形態１５） コンピュータは、正反射率が修正されたときに、変角分光反射率を修正計算するプログラムを備えている。 The main features of the embodiments described below are listed.
(Embodiment 1) The technology of the present invention assists a designer who develops the body color of an automobile to determine the variable spectral reflectance of the painted surface that realizes the intended color distribution of the automobile body.
(Form 2) The variable spectral reflectance is described in the CIE 1976 (L * a * b * ) color system.
(Mode 3) The computer includes a program for processing CAD data describing an object and creating data describing the angular distribution of the object surface.
(Mode 4) The computer includes a program for calculating the distribution of the deflection of the object surface from the assumed positional relationship between the light source, the object, and the viewpoint, and the angle distribution data of the object surface.
(Mode 5) An object obtained when a computer observes an object illuminated with an assumed light source from an assumed viewpoint by adding an angled spectral reflectance of a painted surface to the distribution of the angle deviation of the object surface A program for creating data describing the color distribution of the surface is provided.
(Mode 6) The color of the object surface obtained when the computer observes the object illuminated by the assumed light source on the connected display device from the assumed viewpoint based on the color distribution data of the object surface. A program for displaying the distribution is provided.
(Mode 7) The computer includes a program for displaying the variable spectral reflectance data of the painted surface in a graph.
(Mode 8) The computer is provided with a program for gradation-displaying a change in color corresponding to a change in the angle of change of the painted surface described by the angle-change spectral reflectance data.
(Mode 9) The computer allows the designer to correct the spectral reflectance for a specific variable angle in the variable spectral reflectance data.
(Mode 10) The computer complements and corrects the variable angle spectral reflectance according to the correction of the variable angle spectral reflectance data by the designer.
(Mode 11) When the variable angle spectral reflectance is corrected, the computer changes the color distribution display displayed on the display device. Furthermore, the gradation display is changed.
(Mode 12) The computer is provided with a program for changing the spectral reflectance with respect to a specified variable angle according to a specified calculation pattern.
(Mode 13) The computer includes a program for calculating regular reflectance from refractive index information.
(Form 14) The computer includes a program for extracting regular reflectance inherent in the variable angle spectral reflectance from the variable angle spectral reflectance and refractive index information.
(Mode 15) The computer includes a program for correcting and calculating the variable spectral reflectance when the regular reflectance is corrected.

（実施例１） 本実施例では、自動車のボディカラーを開発するデザイナーが意図する自動車ボディの色彩分布を実現する塗装面の変角分光反射率を決定する過程を、本発明の技術を用いて支援する。本技術が、自動車ボディ以外にも適用できることは自明である。 (Embodiment 1) In this embodiment, a process of determining a variable spectral reflectance of a painted surface that realizes a color distribution of an automobile body intended by a designer who develops an automobile body color is performed using the technology of the present invention. Support. It is obvious that the present technology can be applied to other than the automobile body.

本実施例に係る塗装面の変角分光反射率の決定過程を支援する装置１０（以下、支援装置１０）を図１に示す。支援装置１０は、コンピュータ１１を備えている。コンピュータ１１はＣＰＵ１２、データ記憶部１４、プログラム記憶部１６、入出力ポート１８、ディスプレイドライバ２０等を備えている。
支援装置１０は、ディスプレイ２２（表示装置）を備えている。ディスプレイ２２は、コンピュータ１１のディスプレイドライバ２０に接続されている。ディスプレイドライバ２０は、入出力ポート１８から入力される信号を画像表示信号へ変換してディスプレイ２２へ出力する。ディスプレイ２２は、入力された画像表示信号によってカラー画像を映し出す。
支援装置１０は、データ等の入力のためにキーボード２４、マウス２６、光ディスクドライブ２８を備えている。キーボード２４、マウス２６、光ディスクドライブ２８は、コンピュータ１１の入出力ポート１８に接続されている。支援装置１０へのデータの教示や修正、また支援装置１０の操作等は、これらの入力装置によって行われる。 FIG. 1 shows a device 10 (hereinafter referred to as a support device 10) that supports the process of determining the variable spectral reflectance of the painted surface according to the present embodiment. The support device 10 includes a computer 11. The computer 11 includes a CPU 12, a data storage unit 14, a program storage unit 16, an input / output port 18, a display driver 20, and the like.
The support device 10 includes a display 22 (display device). The display 22 is connected to the display driver 20 of the computer 11. The display driver 20 converts a signal input from the input / output port 18 into an image display signal and outputs the image display signal to the display 22. The display 22 displays a color image according to the input image display signal.
The support apparatus 10 includes a keyboard 24, a mouse 26, and an optical disk drive 28 for inputting data and the like. The keyboard 24, mouse 26 and optical disk drive 28 are connected to the input / output port 18 of the computer 11. Teaching and correction of data to the support device 10 and operation of the support device 10 are performed by these input devices.

データ記憶部１４は、塗装面の変角分光反射率を記述する変角分光反射率データ３０と、自動車ボディの形状を記述するＣＡＤデータ３２を記憶している。
変角分光反射率データ３０は、塗装面の変角分光反射率を記述するものである。変角分光反射率は、物体表面の測色において正反射方向に対する角度を変化させて得られる分光反射率である。正反射方向に対して観測方向がなす角度を変角という。即ち、変角分光反射率は、変角毎に測定される分光反射率を記述するものである。ここで、変角について図２を用いて説明する。図２は塗装面１に光源２から光が入射している様子を示している。その入射方向は矢印３で示される。このとき、塗装面１での正反射方向は図２の矢印４で示される。塗装面１の反射光を図２の矢印６で示される方向で観測した場合、矢印４で示される正反射方向と矢印６で示される観測方向のなす角度θが変角である。
塗装面の変角分光反射率は、既存の塗料を塗布した塗装面を、変角分光反射率測定器等で測定することによって得られる。
ＣＡＤデータ３２は、自動車ボディの形状を３次元で記述している。ＣＡＤデータ３２を処理することにより、自動車ボディ表面の角度分布を知ることができる。その自動車が３次元ＣＡＤ等によって設計されていれば、そのＣＡＤデータを利用すればよい。又は、実存する自動車ボディ形状を３次元測定器等によって測定して得る形状データをＣＡＤデータ化して作成してもよい。
変角分光反射率データ３０やＣＡＤデータ３２は、キーボード２４やマウス２６や光ディスクドライブ２８を利用して、コンピュータ１１に教示される。コンピュータ１１は、教示されるデータをデータ記憶部１４に記憶する。 The data storage unit 14 stores variable-angle spectral reflectance data 30 describing the variable-angle spectral reflectance of the painted surface and CAD data 32 describing the shape of the automobile body.
The variable angle spectral reflectance data 30 describes the variable angle spectral reflectance of the painted surface. The variable angle spectral reflectance is a spectral reflectance obtained by changing the angle with respect to the regular reflection direction in colorimetry of the object surface. The angle formed by the observation direction with respect to the regular reflection direction is called a variable angle. That is, the variable spectral reflectance reflects the spectral reflectance measured for each variable angle. Here, the variable angle will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a state where light is incident on the painted surface 1 from the light source 2. The incident direction is indicated by an arrow 3. At this time, the regular reflection direction on the painted surface 1 is indicated by an arrow 4 in FIG. When the reflected light of the painted surface 1 is observed in the direction indicated by the arrow 6 in FIG. 2, the angle θ formed by the regular reflection direction indicated by the arrow 4 and the observation direction indicated by the arrow 6 is a variable angle.
The variable spectral reflectance of the painted surface can be obtained by measuring the painted surface coated with an existing paint with a variable spectral reflectance measuring instrument or the like.
The CAD data 32 describes the shape of the automobile body in three dimensions. By processing the CAD data 32, the angular distribution on the surface of the automobile body can be known. If the vehicle is designed by 3D CAD or the like, the CAD data may be used. Alternatively, shape data obtained by measuring an existing automobile body shape with a three-dimensional measuring device or the like may be created as CAD data.
The variable spectral reflectance data 30 and the CAD data 32 are taught to the computer 11 by using the keyboard 24, the mouse 26 and the optical disk drive 28. The computer 11 stores the taught data in the data storage unit 14.

プログラム記憶部１６は、ＣＡＤプログラム３６と、変角分布計算プログラム３８と、色彩分布計算プログラム４０と、画像表示プログラム４２と、変角分光反射率修正プログラム４４を記憶している。これらのプログラム３６、３８、４０、４２、４４は、ＣＰＵ１２の演算処理に用いられる。
ＣＡＤプログラム３６は、自動車ボディ形状を記述しているＣＡＤデータ３２を処理して、自動車ボディ表面の各位置における法線方向を示す角度を計算する。そして、自動車ボディ表面の角度分布を記述する角度分布データを作成する。変角分布計算プログラム３８は、作成された角度分布データと、光源と視点の位置から、その光源で照明された自動車ボディをその視点で観測するときの、自動車ボディ表面の各位置における変角を計算する。光源と視点の位置は、デザイナーが仮定して指定することができる。そして、自動車ボディ表面の角度分布を記述する変角分布データを作成する。色彩分布計算プログラム４０は、作成された変角分布データと、変角分光反射率データ３０から、自動車ボディ表面の色彩分布を記述する色彩分布データを作成する。この色彩分布データは、先に指定された光源で照明された物体を、先に指定された視点で観測するときに得られる色彩分布である。画像表示プログラム４２は、色彩分布データを処理して、ディスプレイ２２に自動車ボディ表面の色彩分布を表示する処理を行う。また、画像表示プログラム４２は、変角分光反射率データ３０を、ディスプレイ２２にグラフ表示する処理を行う。また、画像表示プログラム４２は、変角分光反射率データ３０によって記述される塗装面の変角の変化に対応する色彩の変化をグラデーション表示する処理を行う。変角分光反射率計算プログラム４４は、デザイナーが変角分光反射率データ３０を修正することを許容する。また、デザイナーの修正に基づいて変角分光反射率データ３０を補完修正する。そして、データ記憶部１４に記憶されている変角分光反射率データ３０を、その補完修正された変角分光反射率データへと更新する。 The program storage unit 16 stores a CAD program 36, a variable angle distribution calculation program 38, a color distribution calculation program 40, an image display program 42, and a variable angle spectral reflectance correction program 44. These programs 36, 38, 40, 42, 44 are used for arithmetic processing of the CPU 12.
The CAD program 36 processes the CAD data 32 describing the automobile body shape and calculates an angle indicating the normal direction at each position on the automobile body surface. Then, angle distribution data describing the angle distribution on the surface of the automobile body is created. The variable angle distribution calculation program 38 calculates the variable angle at each position on the surface of the vehicle body when observing the vehicle body illuminated by the light source from the generated angle distribution data and the position of the light source and the viewpoint. calculate. The position of the light source and the viewpoint can be specified by the designer. Then, the angle distribution data describing the angle distribution on the surface of the automobile body is created. The color distribution calculation program 40 creates color distribution data describing the color distribution on the surface of the automobile body from the created variable angle distribution data and variable angle spectral reflectance data 30. This color distribution data is a color distribution obtained when an object illuminated with a previously specified light source is observed from a previously specified viewpoint. The image display program 42 processes the color distribution data to display the color distribution of the car body surface on the display 22. Further, the image display program 42 performs processing for displaying the variable angle spectral reflectance data 30 on the display 22 as a graph. In addition, the image display program 42 performs a process of gradation-displaying the color change corresponding to the change in the change in the paint surface change described by the change-angle spectral reflectance data 30. The variable angle spectral reflectance calculation program 44 allows the designer to modify the variable angle spectral reflectance data 30. Further, the variable spectral reflectance data 30 is complementarily corrected based on the designer's correction. Then, the variable angle spectral reflectance data 30 stored in the data storage unit 14 is updated to the corrected variable angle spectral reflectance data.

以下、支援装置１０の説明を動作手順に従って説明する。図３は、支援装置１０の動作手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１では、支援装置１０に塗装面の変角分光反射率データ３０の初期値が教示される。このとき初期値として教示する変角分光反射率データ３０は、既存の塗装面の変角分光反射率データの中から、デザイナーが開発しようとしている塗装面と近い色彩のものを選ぶとよい。教示された変角分光反射率データ３０は、データ記憶部１４に記憶される。
本実施例では、塗装面の変角分光反射率データの記述には、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系による記述を用いる。ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系では、色彩をＬ＊値とａ＊値とｂ＊値で表現する。Ｌ＊値は色彩の明度を記述する。即ち、Ｌ＊値が大きいほど明るい色彩となる。ａ＊は色彩の色相とその強度を記述し、特に赤と緑の色相に対する強度を記述する。ａ＊値が正の値で大きいほど赤の色相となり、ａ＊値が負の値で小さいほど緑の色相となる。また、ｂ＊値は色彩の色相とその強度を記述し、特に黄色と青の色相に対する強度を記述する。ｂ＊値が正の値で大きいほど黄の色相となり、ｂ＊値が負の値で小さいほど青の色相となる。また、ａ＊値とｂ＊値から計算されるｃ＊値は、色彩の彩度を記述する。なお、ｃ＊＝（ａ＊２＋ｂ＊２）１／２である。 Hereinafter, the support device 10 will be described in accordance with the operation procedure. FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure of the support apparatus 10.
In step S <b> 1, the support device 10 is taught the initial value of the variable angle spectral reflectance data 30 of the painted surface. At this time, the variable angle spectral reflectance data 30 taught as the initial value may be selected from the existing variable angle spectral reflectance data of the painted surface having a color close to that of the painted surface that the designer intends to develop. The instructed variable spectral reflectance data 30 is stored in the data storage unit 14.
In the present embodiment, the description in the CIE 1976 (L * a * b * ) color system is used to describe the variable angle spectral reflectance data of the painted surface. In the CIE1976 (L * a * b * ) color system, colors are expressed by L * values, a * values, and b * values. The L * value describes the lightness of the color. That is, the larger the L * value, the brighter the color. a * describes the hue of the color and its intensity, in particular the intensity for the red and green hues. The higher the a * value is, the greater the positive value is, and the more the hue is red, and the smaller the a * value is, the smaller the color is green. The b * value describes the hue of the color and its intensity, and in particular describes the intensity for the yellow and blue hues. A positive b * value results in a yellow hue, and a negative b * value results in a blue hue. The c * value calculated from the a * value and the b * value describes the saturation of the color. Note that c * = (a * 2 + b * 2 ) 1/2 .

ステップＳ３では、支援装置１０に自動車ボディの形状を記述するＣＡＤデータ３２が教示される。教示されたＣＡＤデータ３２は、データ記憶部１４に記憶される。
ステップＳ５では、ＣＡＤデータ３２から自動車ボディ表面の角度分布を計算する。ＣＰＵ１２は、ＣＡＤプログラム３６によってＣＡＤデータ３２を処理する。ＣＡＤプログラム３６は、図４に示すようにＣＡＤデータ３２で記述されている自動車ボディ５０をＸＹＺ空間内に描く。なお、図４は自動車ボディ５０のドア部のみを示している。なお、以下の説明においてもドア部のみを用いて説明する。ＣＡＤデータ３２を用いて自動車ボディ５０をＸＹＺ空間内に描くことにより、自動車ボディ５０の表面を（ｘｙｚ）座標で記述する座標データが得られる。そして、（ｘｙｚ）座標で記述される自動車ボディ５０の表面の各位置において、法線が直交３軸となす角（αβγ）を求める。このようにして、自動車ボディ５０の表面の位置を記述する座標データと、その座標（ｘｙｚ）における法線方向を示す（αβγ）が対応付けられた角度分布データを得る。 In step S3, CAD data 32 describing the shape of the automobile body is taught to the support apparatus 10. The taught CAD data 32 is stored in the data storage unit 14.
In step S <b> 5, the angular distribution of the automobile body surface is calculated from the CAD data 32. The CPU 12 processes the CAD data 32 by the CAD program 36. The CAD program 36 draws the automobile body 50 described by the CAD data 32 in the XYZ space as shown in FIG. FIG. 4 shows only the door portion of the automobile body 50. In the following description, only the door portion will be described. By drawing the automobile body 50 in the XYZ space using the CAD data 32, coordinate data describing the surface of the automobile body 50 in (xyz) coordinates is obtained. Then, at each position on the surface of the automobile body 50 described by (xyz) coordinates, an angle (αβγ) formed by the normal line with the three orthogonal axes is obtained. In this way, the angle distribution data in which the coordinate data describing the position of the surface of the automobile body 50 and (αβγ) indicating the normal direction in the coordinates (xyz) are associated with each other is obtained.

ステップＳ７では、自動車ボディ５０を照明する光源の位置と、自動車ボディ５０を観測する視点の位置を指定する。光源の位置の指定は、先のＸＹＺ空間内において光源の位置を表す座標（ｘＡｙＡｚＡ）で指定すればよい。このとき、直接に座標（ｘＡｙＡｚＡ）で指定することは、指定する光源を示す座標（ｘＡｙＡｚＡ）を計算する必要があり不便である。従って、予め光源の座標（ｘＡｙＡｚＡ）を記述するデータを用意しておいてもよい。例えば、太陽を光源とする場合は、太陽の位置は無限遠方に設定され、太陽の方向のみ記述するデータとなる。このとき、太陽の軌道に関する計算を加味したデータであれば、例えば「１０月１０日の午後３時の太陽」と指定することで、光源の座標（ｘＡｙＡｚＡ）が設定される。観測する視点の位置の指定についても、先のＸＹＺ空間内において視点の位置を座標（ｘＢｙＢｚＢ）で指定すればよい。しかしながら、この場合も指定する視点位置を示す座標を、その都度計算する必要があり不便である。従って、予め観測する視点位置を記述するデータを用意しておいてもよい。例えば自動車と同じ高さの位置に立っているヒトが観測する場合には、観測するヒトの身長と自動車ボディ５０との位置関係を入力することで、観測する視点の位置の座標（ｘＢｙＢｚＢ）が設定されるようにできる。光源と視点の位置の指定は、キーボード２４やマウス２６を用いて行う。このようにして、図４に示すＸＹＺ空間内に光源位置（ｘＡｙＡｚＡ）と視点位置（ｘＢｙＢｚＢ）が設定される。 In step S7, the position of the light source that illuminates the automobile body 50 and the position of the viewpoint that observes the automobile body 50 are designated. The position of the light source may be specified by coordinates (x A y A z A ) representing the position of the light source in the previous XYZ space. At this time, it is specified directly in the coordinates (x A y A z A) is inconvenient need to calculate the coordinates of a light source to specify (x A y A z A) . Therefore, it may be previously prepared data describing a light source coordinates (x A y A z A) . For example, when the sun is used as the light source, the position of the sun is set at infinity, and the data describes only the sun direction. At this time, if the data regarding the calculation of the sun's orbit is taken into account, the coordinates of the light source (x A y A z A ) are set by specifying, for example, “the sun at 3 pm on October 10”. . Regarding the designation of the position of the viewpoint to be observed, the position of the viewpoint may be designated by coordinates (x B y B z B ) in the previous XYZ space. However, in this case as well, it is inconvenient because it is necessary to calculate the coordinates indicating the designated viewpoint position each time. Therefore, data describing the viewpoint position to be observed may be prepared in advance. For example, when a person standing at the same height as the car observes, by inputting the positional relation between the height of the person to be observed and the car body 50, the coordinates of the position of the viewpoint to be observed (x B y B z B ) can be set. The light source and the position of the viewpoint are specified using the keyboard 24 and the mouse 26. In this manner, the light source positioned XYZ space shown in FIG. 4 (x A y A z A ) and the viewpoint position (x B y B z B) is set.

ステップＳ９では、ＣＰＵ１２が変角分布計算プログラム３８を用いて自動車ボディ５０の表面の変角の分布を計算して、変角分布データを作成する。図４に示す自動車ボディ５０の表面の位置Ｐ（ｘｙｚ）における、変角の計算例を説明する。指定された光源位置から位置Ｐへの入射方向を、位置Ｐの座標（ｘｙｚ）と光源位置の座標（ｘＡｙＡｚＡ）から求める。そして、その求められた入射方向と、角度分布データが記述する位置Ｐの法線方向から、位置Ｐにおける正反射方向を求める。一方、位置Ｐが観測される方向、即ち、位置Ｐから視点位置へ向かう方向を、位置Ｐの座標（ｘｙｚ）と視点位置の座標（ｘＢｙＢｚＢ）から求める。正反射方向と観測方向が求められると、正反射方向と観測方向とがなす角が変角として求められる。このようにして、自動車ボディ５０の表面すべてにおいて、位置（ｘｙｚ）とその位置における変角が計算され、位置（ｘｙｚ）とその位置における変角を対応付けて記述する変角分布データが得られる。 In step S <b> 9, the CPU 12 uses the variable angle distribution calculation program 38 to calculate the variable angle distribution on the surface of the automobile body 50 and generates variable angle distribution data. A calculation example of the deflection at the position P (xyz) on the surface of the automobile body 50 shown in FIG. 4 will be described. The incident direction from the designated light source position to the position P is obtained from the coordinates (xyz) of the position P and the coordinates (x A y A z A ) of the light source position. Then, the regular reflection direction at the position P is obtained from the obtained incident direction and the normal direction of the position P described by the angle distribution data. On the other hand, the direction in which the position P is observed, that is, the direction from the position P to the viewpoint position is obtained from the coordinates (xyz) of the position P and the coordinates of the viewpoint position (x B y B z B ). When the regular reflection direction and the observation direction are obtained, the angle formed by the regular reflection direction and the observation direction is obtained as a variable angle. In this way, the position (xyz) and the angle change at the position are calculated on all the surfaces of the automobile body 50, and the angle distribution data describing the position (xyz) and the angle change at the position in association with each other is obtained. .

ステップＳ１１では、ＣＰＵ１１が色彩分布計算プログラム４０を用いて、変角分布データ３４と変角分光反射率データ３０から、色彩分布データを作成して記憶する。色彩分布計算プログラム４０は、自動車ボディ５０の表面の位置（ｘｙｚ）の変角に対応する分光反射率を、変角分光反射率データ３０から抽出して、色彩分布データを作成する。色彩分布データは、表面位置（ｘｙｚ）で見られる色彩を、明度・色相・彩度で記述するデータで構成され、自動車の表面位置毎に色彩を示すデータを備えている。
ステップＳ１３では、図５に示すように、コンピュータ１１が画像表示プログラム４２によって色彩分布データを処理して、ディスプレイ２２に自動車ボディ５０の色彩分布表示５１を表示する。表面の位置によって視点からの変角が分布するのに対応して、観察される色彩も分布している。また、コンピュータ１１が画像表示プログラム４２によって変角分光反射率データ３０を処理して、変角分光反射率のグラフ表示５２〜５５を表示する。ここで、グラフ表示５２はＬ＊値のグラフ表示である。グラフ表示５３はｃ＊値のグラフ表示である。グラフ表示５４はａ＊値のグラフ表示である。グラフ表示５５はｂ＊値のグラフ表示である。さらに、コンピュータ１１が画像表示プログラム４２によって変角分光反射率データ３０を処理して、塗装面の変角の変化に対応する色彩の変化を示すグラデーション表示５７を表示する。即ち、物体表面の色彩分布表示５１と、その色彩分布を実現する塗装面の変角分光反射率のグラフ表示５２〜５５と、変角の変化に対応する色彩の変化を示すグラデーション表示５７とが対比観察可能に表示される。このとき、色彩分布表示５１において位置が指定されると、グラフ表示５２〜５５やグラデーション表示５７において、指定された位置の変角について表示している部分が強調表示される。例えば、図５に示すように、色彩分布表示５１上の位置Ｑが指定された場合、グラフ５２〜５５においては、位置Ｑにおける変角に対応する位置に直線５６を表示する。また、グラデーション表示５７においては、位置Ｑにおける変角を表示している部分を、矢印マーク５８等で表示する。さらには、その指定された位置における変角に対する分光反射率を数値表示してもよい。それにより、デザイナーは色彩分布表示５１で表示されている色彩と、その色彩の変角分光反射率を的確に比較観察することができる。
この対比表示が得られると、デザイナーは、色彩分布表示と変角分光反射率の関係を視覚を通して確認することが可能となる。例えば、物体表面の特定変角エリアに現われる色彩に不満がある場合には、その変角に対応する分光反射率を知ることができる。 In step S11, the CPU 11 uses the color distribution calculation program 40 to create and store color distribution data from the variable angle distribution data 34 and the variable angle spectral reflectance data 30. The color distribution calculation program 40 extracts the spectral reflectance corresponding to the angle change of the position (xyz) of the surface of the automobile body 50 from the angle difference spectral reflectance data 30, and creates color distribution data. The color distribution data is composed of data describing the color seen at the surface position (xyz) in terms of brightness, hue, and saturation, and includes data indicating the color for each surface position of the automobile.
In step S13, as shown in FIG. 5, the computer 11 processes the color distribution data by the image display program 42, and displays the color distribution display 51 of the automobile body 50 on the display 22. Corresponding to the variation in angle from the viewpoint depending on the position of the surface, the observed color is also distributed. In addition, the computer 11 processes the variable spectral reflectance data 30 by the image display program 42, and displays graph displays 52 to 55 of the variable spectral reflectance. Here, the graph display 52 is a graph display of L * values. The graph display 53 is a graph display of c * values. The graph display 54 is a graph display of a * values. The graph display 55 is a graph display of b * values. Furthermore, the computer 11 processes the variable angle spectral reflectance data 30 by the image display program 42 and displays a gradation display 57 indicating the change in color corresponding to the change in the change in the angle of the painted surface. That is, there are a color distribution display 51 on the surface of the object, graph displays 52 to 55 of the angle-change spectral reflectance of the painted surface that realizes the color distribution, and a gradation display 57 that shows the color change corresponding to the change in angle change. Displayed so that it can be compared. At this time, when the position is designated in the color distribution display 51, the portion displaying the variable angle at the designated position is highlighted in the graph displays 52 to 55 and the gradation display 57. For example, as shown in FIG. 5, when the position Q on the color distribution display 51 is designated, in the graphs 52 to 55, a straight line 56 is displayed at a position corresponding to the angle change at the position Q. Further, in the gradation display 57, the portion displaying the variable angle at the position Q is displayed with an arrow mark 58 or the like. Furthermore, the spectral reflectance with respect to the angle change at the designated position may be displayed numerically. Thus, the designer can accurately compare and observe the color displayed in the color distribution display 51 and the variable spectral reflectance of the color.
When this contrast display is obtained, the designer can visually confirm the relationship between the color distribution display and the variable spectral reflectance. For example, when there is dissatisfaction with the color appearing in a specific variable angle area on the object surface, the spectral reflectance corresponding to the variable angle can be known.

ステップＳ１５では、デザイナーがディスプレイ２２に表示されている色彩分布表示において色彩に不満のあるエリアを特定して、その変角における分光反射率を修正することができる。
デザイナーは、表示されている色彩分布表示５１において、色彩を修正する位置を指定する。色彩分布表示５１において位置が指定されると、図５に示すようにグラフ表示５２〜５５において、指定された位置における変角の分光反射率を表示している部分が直線５６によって強調表示される。それにより、デザイナーは色彩を修正する位置の変角を知ることができる。デザイナーは、変角分光反射率データ３０のその変角に対応付けられたデータを修正すればよい。即ち、デザイナーは色彩に不満のあるエリアの色彩を容易に変更することができる。例えば、指定した位置の色彩の明度を上げるために、Ｌ＊値を大きくしてもよい。例えば、指定した位置の色彩の彩度を上げるために、ｃ＊値を大きくしてもよい。例えば、色彩に赤みを加えるにはａ＊値を大きくしてもよい。このとき、ディスプレイ２２にグラフ表示されている変角分光反射率を、グラフ表示上で直接に修正する形態であると修正しやすい。
また、上記の修正においては、デザイナーが分光反射率を直接に修正してもよいし、変角分光反射率計算プログラム４４に計算させてもよい。そのためには、デザイナーによる指示内容と分光反射率の修正計算パターンを対応付けて教示しておけばよい。例えば、デザイナーが明度の変更を指示したとき、変角分光反射率計算プログラム４４はＬ＊値を変更する。このような修正形態であると、デザイナーは自己の意図する色彩分布と表示されている色彩分布との差異を、感性に基づく表現で、例えば「明るく」という指示を入力することによって修正することも可能となる。 In step S15, the designer can identify an area dissatisfied with the color in the color distribution display displayed on the display 22, and can correct the spectral reflectance at the variable angle.
The designer designates a position for correcting the color in the displayed color distribution display 51. When the position is designated in the color distribution display 51, the portion displaying the variable spectral reflectance at the designated position is highlighted by the straight line 56 in the graph displays 52 to 55 as shown in FIG. . Thereby, the designer can know the angle of change of the position where the color is corrected. The designer may correct the data associated with the angle change of the angle change spectral reflectance data 30. That is, the designer can easily change the color of an area where the color is unsatisfactory. For example, the L * value may be increased in order to increase the brightness of the color at the designated position. For example, the c * value may be increased in order to increase the saturation of the color at the designated position. For example, to add redness to the color, the a * value may be increased. At this time, it is easy to correct the variable spectral reflectance that is displayed in a graph on the display 22 if it is directly corrected on the graph display.
Further, in the above correction, the designer may correct the spectral reflectance directly, or may cause the variable angle spectral reflectance calculation program 44 to calculate. For this purpose, the instruction content by the designer and the spectral reflectance correction calculation pattern may be taught in association with each other. For example, when the designer instructs to change the brightness, the variable spectral reflectance calculation program 44 changes the L * value. In such a correction form, the designer can correct the difference between the color distribution intended by the designer and the displayed color distribution in an expression based on sensitivity, for example, by inputting an instruction “brighter”. It becomes possible.

ステップＳ１７では、ステップＳ１５でデザイナーによって修正された変角分光反射率データが、変角分光反射率計算プログラム４４によって補完修正される。図６を用いて、ステップＳ１５においてデザイナーが例えばＬ＊値を修正した場合の補完修正の例を示す。色彩分布表示５１においてデザイナーが指定した位置の変角はθとする。そして、変角θにおけるＬ＊値をＬ１からＬ２へ修正したとする。図６のグラフ表示５２において、曲線（点線）６０が修正前の変角に対するＬ＊値のデータを示す。変角θにおけるＬ＊値がＬ１からＬ２に修正されたことにより、変角とＬ＊値の関係は曲線６０に代わり曲線６１で示される。しかしながら、データの修正をデザイナーの修正部分のみ行うと、曲線６１が示すように変角とＬ＊値の関係において変化率が急激に変化する範囲ができる。このような変角とＬ＊値の関係を実現する塗装面を得ることは、いかなる光輝材を用いた塗料であっても困難である。
従って、変角分光反射率計算プログラム４４は、デザイナーによるデータの修正を補完修正する。この補完修正は、変角に対するＬ＊値の変化率の変化率（即ち、グラフ表示５２における曲率）が所定の値以下となるように修正する。このとき、デザイナーが修正した変角θよりも小さい変角の範囲においては、修正されるデータ範囲が最小限の範囲となるように修正する。また、デザイナーが修正した変角θよりも大きい変角のデータ範囲においては、修正前のデータと変化率が同一となるように修正する。このようにして、変角分光反射率データ３０において変角とＬ＊値の関係を記述するデータは図６の曲線６２で示す関係に補完修正される。 In step S17, the variable spectral reflectance data corrected by the designer in step S15 is complementarily corrected by the variable spectral reflectance calculation program 44. FIG. 6 shows an example of complementary correction when the designer corrects, for example, the L * value in step S15. In the color distribution display 51, the angle of change at the position specified by the designer is θ. It is assumed that the L * value at the variable angle θ is corrected from L1 to L2. In the graph display 52 of FIG. 6, a curve (dotted line) 60 indicates L * value data with respect to the deflection before correction. Since the L * value at the variable angle θ is corrected from L1 to L2, the relationship between the variable angle and the L * value is represented by a curve 61 instead of the curve 60. However, when the data is corrected only in the correction part of the designer, a range in which the rate of change rapidly changes in the relationship between the angle change and the L * value as shown by the curve 61 is formed. It is difficult to obtain a painted surface that realizes such a relationship between the angle change and the L * value, regardless of the paint using any glittering material.
Therefore, the variable spectral reflectance calculation program 44 complements and corrects the correction of data by the designer. This complementary correction is performed so that the change rate of the change rate of the L * value with respect to the angle change (that is, the curvature in the graph display 52) is equal to or less than a predetermined value. At this time, in the range of the variable angle smaller than the variable angle θ corrected by the designer, the correction is performed so that the corrected data range becomes the minimum range. Further, in the data range of the variable angle larger than the variable angle θ corrected by the designer, correction is performed so that the rate of change is the same as the data before correction. In this way, the data describing the relationship between the angle change and the L * value in the angle change spectral reflectance data 30 is complementarily corrected to the relationship indicated by the curve 62 in FIG.

ステップＳ１５のデザイナーによる分光反射率の修正において、デザイナーは色彩分布表示５１の色彩を修正する位置を複数指定し、複数の変角に対するデータを修正してもよい。例えばデザイナーが色彩分布表示５１で色彩を修正する位置を２箇所指定して、それぞれの位置の変角に対するデータをそれぞれ修正してもよい。この場合においても、変角分光反射率計算プログラム４４によって変角分光反射率データは補完計算される。この場合の補完計算を、図７を用いて説明する。ここで、デザイナーは変角θ１のＬ＊値をＬ１からＬ２へ修正し、変角θ２のＬ＊値をＬ３からＬ４へ修正したとする。図７のグラフ表示５２において、曲線（点線）７０が修正前の変角とＬ＊値の関係を示す。デザイナーによるデータの修正により修正後の変角とＬ＊値の関係は曲線６０に代わり曲線６１で示される。この場合も、データの修正をデザイナーの修正部分のみ行うと、曲線６１が示すように変角とＬ＊値の関係において変化率が急激に変化する範囲ができる。やはり、このような変角とＬ＊値の関係を実現する塗装面を得ることは、いかなる光輝材を用いた塗料であっても困難である。変角分光反射率計算プログラム４４による補完修正により、変角がθ１とθ２の間の範囲のデータを修正して、（θ１、Ｌ２）と（θ２、Ｌ２）間におけるＬ＊値の変化率の変化を平滑化する。そして、それ以外の範囲においては、変角に対するＬ＊値の変化率の変化率（即ち、グラフ表示５２における曲率）が所定の値以下となるように修正する。このとき、デザイナーが修正したデータのなかで最も小さい変角θ１よりも小さい変角の範囲においては、修正されるデータ範囲が最小限の範囲となるように修正する。また、デザイナーが修正したデータのなかで最も大きい変角θ２よりも大きい変角の範囲においては、修正前のデータと変化率が同一となるように修正する。このようにして、変角分光反射率データ３０において変角とＬ＊値の関係を記述するデータは図７の曲線７２で示す関係に補完修正される。
上述した変角分光反射率の補完修正は一例であり、他の様々な補完修正方法を行ってもよい。例えば、塗料に用いられる光輝材の種類と変角分光反射率への影響との関係を加味した補完修正パターンを予め用意して用いてもよい。 In the correction of the spectral reflectance by the designer in step S15, the designer may specify a plurality of positions for correcting the color of the color distribution display 51 and correct data for a plurality of deflection angles. For example, the designer may specify two positions where the color is corrected on the color distribution display 51, and correct the data for the angle change of each position. Also in this case, the variable angle spectral reflectance data is complementarily calculated by the variable angle spectral reflectance calculation program 44. The complementary calculation in this case will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that the designer corrects the L * value of the variable angle θ1 from L1 to L2, and corrects the L * value of the variable angle θ2 from L3 to L4. In the graph display 52 of FIG. 7, a curve (dotted line) 70 indicates the relationship between the angle change before correction and the L * value. The relationship between the angle change after correction and the L * value by correction of the data by the designer is shown by a curve 61 instead of the curve 60. Also in this case, if the data is corrected only in the correction part of the designer, as shown by the curve 61, a range in which the rate of change rapidly changes in the relationship between the angle change and the L * value is formed. After all, it is difficult to obtain a painted surface that realizes the relationship between the angle change and the L * value, even with a paint using any glittering material. By the supplementary correction by the variable angle spectral reflectance calculation program 44, the data in the range where the variable angle is between θ1 and θ2 is corrected, and the change rate of the L * value between (θ1, L2) and (θ2, L2) is corrected. Smooth changes. In other ranges, the change rate of the change rate of the L * value with respect to the angle change (that is, the curvature in the graph display 52) is corrected to be a predetermined value or less. At this time, in the range of the angle of change smaller than the smallest angle of change θ1 among the data corrected by the designer, the data range to be corrected is corrected to be the minimum range. Further, in the range of the angle of change larger than the largest angle of change θ2 among the data corrected by the designer, correction is made so that the rate of change is the same as the data before correction. In this manner, the data describing the relationship between the angle change and the L * value in the angle change spectral reflectance data 30 is complementarily corrected to the relationship indicated by the curve 72 in FIG.
The above-described complementary correction of the variable spectral reflectance is an example, and various other complementary correction methods may be performed. For example, a complementary correction pattern that takes into account the relationship between the type of glitter used in the paint and the effect on the variable spectral reflectance may be prepared and used in advance.

ステップＳ１９では、データ記憶部１４に記憶されている変角分光反射率データ３０が、ステップＳ１７で補完修正された変角分光反射率へと更新される。ステップＳ２１では、更新された変角分光反射率データ３０を用いてステップＳ１１と同様にして色彩分布データが作成される。そして、その更新された色彩分布データによって、ディスプレイ２２に表示されている自動車ボディ５０の色彩分布表示５１が変更される。また、ディスプレイ２２に表示されている変角分光反射率のグラフ表示５２〜５５が変更される。また、ディスプレイ２２に表示されている塗装面のグラデーション表示５７が変更される。
デザイナーは変更された色彩分布表示５１を観察し、色彩分布に不満があればステップＳ１５に戻り、再び変角分光反射率データ３０を修正すればよい。変角分光反射率データ３０の修正によって再びディスプレイ２２の表示が変更され、データ修正後の色彩分布を観察することができる。デザイナーは希望する色彩分布と対比して、問題のある部分の色彩を特定して修正することができる。 In step S19, the variable angle spectral reflectance data 30 stored in the data storage unit 14 is updated to the variable angle spectral reflectance corrected and corrected in step S17. In step S21, color distribution data is created using the updated variable angle spectral reflectance data 30 in the same manner as in step S11. Then, the color distribution display 51 of the automobile body 50 displayed on the display 22 is changed by the updated color distribution data. Further, the graph display 52 to 55 of the variable angle spectral reflectance displayed on the display 22 is changed. Further, the gradation display 57 of the painted surface displayed on the display 22 is changed.
The designer observes the changed color distribution display 51, and if the color distribution is unsatisfactory, the designer returns to step S15 to correct the variable spectral reflectance data 30 again. By correcting the variable angle spectral reflectance data 30, the display on the display 22 is changed again, and the color distribution after the data correction can be observed. The designer can identify and correct the color of the problematic part in contrast to the desired color distribution.

デザイナーによる自動車ボディ用の塗装面の変角分反射率の決定過程において、本発明に係る支援装置１０を用いると、グラフ表示されている変角分光反射率によるときの自動車ボディ表面の色彩分布表示が得られ、変角分光反射率を修正すれば修正後の変角分光反射率によるときの自動車ボディ表面の色彩分布表示が得られる。また、変角分光反射率の修正においては、表示されている色彩分布上で色彩の修正を望む位置を指定して修正することができる。また、支援装置１０がデザイナーによる修正を補完修正するため、決定される変角分光反射率は現実感のあるものとなる。デザイナーは変角分光反射率と色彩分布表示を見比べながら、自己が意図する色彩分布表示とそれを実現する変角分光反射率を短期間に得ることができる。
決定された変角分光反射率は、塗料設計者に対する明確な指針となり、塗料設計者はデザイナーが必要とする塗装面を正確に理解することができ、塗料開発過程が効率化され短縮される。 When the assist device 10 according to the present invention is used in the process of determining the reflectance of the painted surface of the painted surface for the automobile body by the designer, the color distribution display on the surface of the automobile body according to the varied spectral reflectance shown in the graph is displayed. If the variable spectral reflectance is corrected, the color distribution display on the surface of the automobile body can be obtained based on the corrected spectral reflectance. Further, in correcting the variable spectral reflectance, it is possible to specify and correct the position where the color correction is desired on the displayed color distribution. Further, since the support apparatus 10 complements and corrects the correction by the designer, the determined variable spectral reflectance is realistic. The designer can obtain the color distribution display intended by himself and the variable spectral reflectance for realizing it in a short time while comparing the variable spectral reflectance and the color distribution display.
The determined variable spectral reflectance is a clear guide for paint designers, who can accurately understand the paint surface required by the designer, and the paint development process is streamlined and shortened.

（実施例２）実施例２は、実施例１と同様に、本発明の技術によって、自動車のボディカラーを開発するデザイナーが意図ないし希望する自動車ボディの色彩分布を実現する塗装面の変角分光反射率を決定する過程を支援する。
本実施例の塗装面の変角分光反射率の決定過程を支援する装置１００（以下、支援装置１００と略す）を図８に示す。以下、本実施例の支援装置１００について説明するが、実施例１の支援装置１０と同一の構成については、同一の符号を付すことによって重複説明を避けるように努める。
図８に示すように、本実施例の支援装置１００は、実施例１の支援装置１０と同様にコンピュータ１１を備えており、コンピュータ１１はＣＰＵ１２、第２データ記憶部９４、第２プログラム記憶部９６、入出力ポート１８、ディスプレイドライバ２０等を備えている。また、支援装置１００はディスプレイ２２（表示装置）、キーボード２４、マウス２６、光ディスクドライブ２８等を備えている。 (Embodiment 2) Like Embodiment 1, Embodiment 2 uses the technique of the present invention to provide a variable angle spectrum of a painted surface that realizes a color distribution of an automobile body intended or desired by a designer who develops the body color of an automobile. Assist in the process of determining reflectivity.
FIG. 8 shows an apparatus 100 (hereinafter abbreviated as support apparatus 100) that supports the process of determining the variable spectral reflectance of the painted surface according to this embodiment. Hereinafter, although the support apparatus 100 of a present Example is demonstrated, it tries to avoid duplication description by attaching | subjecting the same code | symbol about the structure same as the support apparatus 10 of Example 1. FIG.
As illustrated in FIG. 8, the support device 100 of the present embodiment includes a computer 11 as in the support device 10 of the first embodiment. The computer 11 includes a CPU 12, a second data storage unit 94, and a second program storage unit. 96, an input / output port 18, a display driver 20, and the like. The support apparatus 100 includes a display 22 (display device), a keyboard 24, a mouse 26, an optical disk drive 28, and the like.

支援装置１００の第２データ記憶部９４は、変角分光反射率データ３０と、ＣＡＤデータ３２と、屈折率データ１０２を記憶している。
屈折率データ１０２は、塗料を塗装したときに形成される塗装層の屈折率情報を記述している。また、屈折率データ１０２は、塗装層に隣接する物質の屈折率情報も併せて記述している。塗装層に隣接する物質雰囲とは、例えば塗料が塗布される自動車ボディや塗装された自動車ボディ表面が接触する大気等である。屈折率データ１０２では、屈折率情報が複素屈折率によって記述されている。
複素屈折率は、物質が光を伝播する速度を記述する屈折率ｎと、物質が光を吸収する度合を記述する消衰係数ｋによって記述される指標であり、ｎ＋ｋｉ（ｉ：虚数単位）と複素数によって記述される。一般に、屈折率ｎと消衰係数ｋは物質の光学定数と呼ばれている。屈折率情報に複素屈折率を採用することにより、塗装層における光の内部吸収が加味されることとなり、より正確に塗装面の色彩を再現することが可能となる。
複素屈折率は、例えばエリプソメータ等の測定機器を用いて測定することができる。 The second data storage unit 94 of the support apparatus 100 stores variable-angle spectral reflectance data 30, CAD data 32, and refractive index data 102.
The refractive index data 102 describes the refractive index information of the paint layer formed when the paint is applied. The refractive index data 102 also describes the refractive index information of the substance adjacent to the coating layer. The substance atmosphere adjacent to the coating layer is, for example, the atmosphere in which the automobile body to which the paint is applied or the surface of the painted automobile body is in contact. In the refractive index data 102, the refractive index information is described by a complex refractive index.
The complex refractive index is an index described by a refractive index n that describes the speed at which a substance propagates light and an extinction coefficient k that describes the degree to which the substance absorbs light, and n + ki (i: imaginary unit) and Described by complex numbers. In general, the refractive index n and the extinction coefficient k are called the optical constants of a substance. By adopting the complex refractive index in the refractive index information, the internal absorption of light in the coating layer is taken into consideration, and the color of the painted surface can be reproduced more accurately.
The complex refractive index can be measured using a measuring instrument such as an ellipsometer.

支援装置１００の第２プログラム記憶部９６は、ＣＡＤプログラム３６と、変角分布計算プログラム３８と、色彩分布計算プログラム４０と、画像表示プログラム４２と、変角分光反射率修正プログラム４４と、正反射率計算プログラム１０４と、屈折率修正プログラム１０６を記憶している。
正反射率計算プログラム１０４は、第２データ記憶部９４に記憶されている屈折率データ１０２から塗装面の正反射率を計算して記憶するプログラムである。正反射率計算プログラム１０４は、屈折率データ１０２に記述されている屈折率情報からフレネルの反射係数Ｒｓ、Ｒｐを計算し、求めたフレネルの反射係数Ｒｓ、Ｒｐから塗装面の正反射率を計算する。フレネルの反射係数は、塗装層の屈折率情報や、塗装層に隣接する物質の屈折率情報に基づいて計算することができる。塗装層に隣接する物質とは、例えば塗料が塗布される自動車のボディや、塗装面が接触する大気等である。
フレネルの反射係数Ｒｓは、入射光のｓ波成分に対する反射挙動を示す指標であり、フレネルの反射係数Ｒｓは、入射光のｐ波成分に対する反射挙動を示す指標である。反射係数Ｒｓと反射係数Ｒｐは、共に入射光の入射角度に対して変化するが、その変化の挙動は互いに相違する。そのことから、物体表面の色彩分布を取り扱う際には、フレネルの反射係数を用いて正反射率を求めることが好ましい。
屈折率修正プログラム１０６は、デザイナーが屈折率データ１０２を修正することを許容する。また、デザイナーの修正に基づいて第２データ記憶部９４に記憶されている屈折率データ１０２を更新する。屈折率修正プログラム１０６によって屈折率データ１０２が更新されると、正反射率計算プログラム１０４は更新された屈折率情報を用いて正反射率を計算して記憶する。
正反射率計算プログラム１０４や屈折率修正プログラム１０６の処理結果を受けて、変角分光反射率計算プログラム４４は実行される。
変角分光反射率計算プログラム４４は、正反射率計算プログラム１０４の処理結果から塗装面の正反射率を知り、変角分光反射率データ３０に内在している正反射率に由来する成分を抽出する。
また、変角分光反射率計算プログラム４４は、屈折率修正プログラム１０６によって屈折率データ１０２が修正されると、修正前の屈折率データ１０２から計算された正反射率と、修正後の屈折率データ１０２から計算される正反射率に基づいて、変角分光反射率データ３０を修正する。詳しくは、変角分光分反射率データ３０に内在している正反射率に由来する成分を修正する。 The second program storage unit 96 of the support apparatus 100 includes a CAD program 36, a variable angle distribution calculation program 38, a color distribution calculation program 40, an image display program 42, a variable angle spectral reflectance correction program 44, and a regular reflection. A refractive index calculation program 104 and a refractive index correction program 106 are stored.
The regular reflectance calculation program 104 is a program that calculates and stores the regular reflectance of the painted surface from the refractive index data 102 stored in the second data storage unit 94. The regular reflectance calculation program 104 calculates Fresnel reflection coefficients Rs and Rp from the refractive index information described in the refractive index data 102, and calculates the regular reflectance of the painted surface from the obtained Fresnel reflection coefficients Rs and Rp. To do. The Fresnel reflection coefficient can be calculated based on the refractive index information of the paint layer and the refractive index information of the substance adjacent to the paint layer. The substance adjacent to the paint layer is, for example, the body of an automobile to which paint is applied, the atmosphere with which the paint surface contacts.
The Fresnel reflection coefficient Rs is an index indicating the reflection behavior of the incident light with respect to the s-wave component, and the Fresnel reflection coefficient Rs is an index indicating the reflection behavior of the incident light with respect to the p-wave component. Both the reflection coefficient Rs and the reflection coefficient Rp change with respect to the incident angle of incident light, but the behaviors of the changes are different from each other. Therefore, when dealing with the color distribution on the object surface, it is preferable to obtain the regular reflectance using the Fresnel reflection coefficient.
The refractive index modification program 106 allows the designer to modify the refractive index data 102. Further, the refractive index data 102 stored in the second data storage unit 94 is updated based on the designer's correction. When the refractive index data 102 is updated by the refractive index correction program 106, the regular reflectance calculation program 104 calculates and stores the regular reflectance using the updated refractive index information.
In response to the processing results of the regular reflectance calculation program 104 and the refractive index correction program 106, the variable spectral reflectance calculation program 44 is executed.
The variable spectral reflectance calculation program 44 knows the regular reflectance of the paint surface from the processing result of the regular reflectance calculation program 104, and extracts the component derived from the regular reflectance inherent in the variable spectral reflectance data 30. To do.
Further, when the refractive index data 102 is corrected by the refractive index correction program 106, the variable angle spectral reflectance calculation program 44 calculates the regular reflectance calculated from the refractive index data 102 before correction and the corrected refractive index data. Based on the regular reflectance calculated from 102, the variable angle spectral reflectance data 30 is corrected. Specifically, the component derived from the regular reflectance inherent in the variable angle spectral reflectance data 30 is corrected.

図９〜１１を参照して、塗装面の正反射率と変角分光反射率の関係について説明する。物体の色彩は、主に映り込みの色彩と地の色彩とに分類できる。映り込みの色彩は、物体を照明する光源が物体表面に映り込んで見えるものであり、光源から照射された光が物体表面で鏡面的に反射されて観測されるものである。地の色は、塗装層そのものの色彩であり、光源から照射された光が塗装層内に透過し、塗装層内で拡散的に反射されて観測されるものである。物体の色彩を記述する際には、前者は正反射率によって記述することができ、後者は拡散反射率によって記述することができる。
図９、図１０は、塗装面で反射した反射光の反射方向に対する強度を模式的に示している。図９（Ａ）は塗装面１の正反射率が１（拡散反射率がゼロ）である完全鏡面反射面である場合を示しており、図９（Ｂ）は塗装面１の正反射率がゼロ（拡散反射率が１）である完全拡散反射面である場合を示している。また、図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）は塗装面１が一般的な反射挙動を示す場合を示している。図１０（Ａ）の塗装面１に対して、図１０（Ｂ）の塗装面１の方が正反射率が高い場合を示している。
図９（Ａ）に示すように、塗装面１が完全鏡面反射面である場合、光源２からの入射光Ｌ３は正反射方向のみに反射され、その反射光Ｌ４が正反射方向のみで観測される。例えば完全鏡面反射面である塗装面１の変角分光反射率を測定すると、変角がゼロに対する反射率が高い値で測定され、その他の変角に対する反射率はゼロと測定される。一方、図９（Ｂ）に示すように、塗装面１が完全拡散反射面である場合は、光源２からの入射光Ｌ３はすべての方向に均等に反射され、その反射光Ｌ４がすべての方向で均等に観測される。例えば完全拡散反射面である塗装面１の変角分光反射率を測定すると、すべての変角に対して同一の反射率が測定される。 With reference to FIGS. 9-11, the relationship between the regular reflectance of a coating surface and a variable angle spectral reflectance is demonstrated. The color of an object can be classified mainly into the reflection color and the ground color. The color of the reflection is such that the light source that illuminates the object appears on the object surface, and the light emitted from the light source is reflected on the object surface in a specular manner and observed. The color of the ground is the color of the coating layer itself, and the light emitted from the light source is transmitted through the coating layer and is diffusely reflected in the coating layer and observed. When describing the color of an object, the former can be described by regular reflectance, and the latter can be described by diffuse reflectance.
9 and 10 schematically show the intensity of the reflected light reflected from the coating surface with respect to the reflection direction. FIG. 9 (A) shows a case where the regular reflectance of the painted surface 1 is 1 (diffuse reflectance is zero), and FIG. 9 (B) shows the regular reflectance of the painted surface 1. This shows a case where the surface is a perfect diffuse reflection surface having zero (diffuse reflectance is 1). FIGS. 10A and 10B show the case where the painted surface 1 exhibits a general reflection behavior. 10B shows a case where the regular reflectance is higher on the painted surface 1 in FIG. 10B than on the painted surface 1 in FIG.
As shown in FIG. 9A, when the coating surface 1 is a complete specular reflection surface, the incident light L3 from the light source 2 is reflected only in the regular reflection direction, and the reflected light L4 is observed only in the regular reflection direction. The For example, when the variable angle spectral reflectance of the painted surface 1 which is a complete specular reflection surface is measured, the variable angle is measured with a high reflectivity with respect to zero, and the reflectivity with respect to other variable angles is measured as zero. On the other hand, as shown in FIG. 9B, when the coating surface 1 is a complete diffuse reflection surface, the incident light L3 from the light source 2 is uniformly reflected in all directions, and the reflected light L4 is reflected in all directions. Observed evenly. For example, when the variable angle spectral reflectance of the painted surface 1 which is a complete diffuse reflection surface is measured, the same reflectance is measured for all the variable angles.

図９（Ａ）（Ｂ）に示した極端な塗装面１に対し、実際の塗装面１の反射挙動は図１０（Ａ）（Ｂ）に示すことができる。図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、実際の塗装面１は、図９（Ａ）に示す完全鏡面反射面の反射挙動と、図９（Ｂ）に示す完全拡散反射面の反射挙動とが組み合わせられた反射挙動を示す。図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）は、塗装面１の正反射率が互いに異なる場合を示しており、図１０（Ａ）の塗装面１に比して、図１０（Ｂ）の塗装面１の方が正反射率が高い場合を示している。図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）を比較すると、図１０（Ｂ）の方が正反射方向への反射強度が強く、他の方向（拡散反射方向）への反射強度が弱くなっていることが確認できる。塗装面１の正反射率が高くなるほど、入射光を正反射方向（その近傍方向を含む）へ鏡面的により反射し、塗装層に透過する透過光は少なくなるので、正反射方向への強度は強くなると共に拡散反射方向（他の方向）への強度は弱くなる。
図１１は、正反射率の異なる２つの塗装面１の変角分光反射率を示している。なお、図１１は塗装面１の明度を示すＬ＊値を示している。図１１（Ａ）と図１１（Ｂ）は、塗装面１の正反射率が互いに異なる場合を示しており、図１１（Ａ）の塗装面１に比して、図１１（Ｂ）の塗装面１の方が正反射率が高い場合を示している。即ち、図１１（Ａ）に示すＬ＊値は図１０（Ａ）に示す塗装面１に対応し、図１１（Ｂ）に示すＬ＊値は図１０（Ｂ）に示す塗装面１に対応する。図１１（Ａ）（Ｂ）の両者とも、変角がゼロに対する反射率が高く、変角の増加に伴って反射率が低くなっていることが確認できる。図１１（Ａ）（Ｂ）を比較すると、図１１（Ｂ）の方が変角がゼロに対する反射率が高く、変角の増加に伴って反射率が減少する割合が大きいことが確認できる。このことから、塗装面１の正反射率が異なると、塗装面１の色彩が変角に対して変化する挙動が異なることが分かる。また、塗装面１の正反射率が大きいほど、塗装面１の色彩は変角の変化に対して大きく変化することがわかる。
塗装面１の変角分光反射率に加えて塗装面１の正反射率を知ることができれば、変角分光反射率に内在している正反射率に由来する部分を知ることができる。正反射率を修正することにより、変角分光反射率を修正することができ、変角の変化に由来する塗装面の色彩分布を正反射率の影響を加味して再現することが可能となる。 In contrast to the extreme painted surface 1 shown in FIGS. 9A and 9B, the actual reflection behavior of the painted surface 1 can be shown in FIGS. 10A and 10B. As shown in FIGS. 10A and 10B, the actual painted surface 1 has the reflection behavior of the perfect specular reflection surface shown in FIG. 9A and the reflection behavior of the perfect diffuse reflection surface shown in FIG. 9B. And the combined reflection behavior. FIG. 10A and FIG. 10B show a case where the regular reflectance of the painted surface 1 is different from each other. Compared to the painted surface 1 of FIG. The surface 1 shows a case where the regular reflectance is higher. Comparing FIG. 10 (A) and FIG. 10 (B), the reflection intensity in the regular reflection direction is stronger in FIG. 10 (B) and the reflection intensity in the other direction (diffuse reflection direction) is weaker. I can confirm that. The higher the specular reflectance of the paint surface 1, the more specularly reflects incident light in the specular reflection direction (including the direction near it) and less transmitted light passes through the paint layer. As the intensity increases, the intensity in the diffuse reflection direction (the other direction) decreases.
FIG. 11 shows the variable spectral reflectance of the two painted surfaces 1 having different regular reflectances. FIG. 11 shows L * values indicating the brightness of the painted surface 1. FIG. 11A and FIG. 11B show a case where the regular reflectance of the painted surface 1 is different from that of FIG. 11A compared to the painted surface 1 of FIG. The surface 1 shows a case where the regular reflectance is higher. That is, the L * value shown in FIG. 11 (A) corresponds to the painted surface 1 shown in FIG. 10 (A), and the L * value shown in FIG. 11 (B) corresponds to the painted surface 1 shown in FIG. 10 (B). To do. In both of FIGS. 11A and 11B, it can be confirmed that the reflectivity with respect to zero is high and the reflectivity is low as the change is increased. Comparing FIGS. 11A and 11B, it can be confirmed that FIG. 11B has a higher reflectivity with respect to zero inflection angle, and a larger rate of decrease in reflectivity with increasing inflection angle. From this, it can be seen that when the regular reflectance of the painted surface 1 is different, the behavior in which the color of the painted surface 1 changes with respect to the angle change is different. It can also be seen that the greater the regular reflectance of the painted surface 1, the greater the color of the painted surface 1 changes with respect to the change in deflection.
If the regular reflectance of the painted surface 1 can be known in addition to the variable spectral reflectance of the painted surface 1, the part derived from the regular reflectance inherent in the modified spectral reflectance can be known. By correcting the regular reflectance, the variable spectral reflectance can be corrected, and the color distribution of the painted surface resulting from the change in the variable angle can be reproduced taking into account the effect of the regular reflectance. .

以下、本実施例の支援装置１００の説明を動作手順に従って説明する。図１２は、支援装置１００の動作手順を示すフローチャートである。支援装置１００の動作手順は、図３のフローチャートに示す実施例１の支援装置１０の動作手順と一部同一である。同一の動作ステップについては同一の符号を付し、重複説明を避けるように努める。
図１２のステップＳ１では、支援装置１００に塗装面の変角分光反射率データ３０の初期値が教示される。
次のステップＳ１０２では、支援装置１００に屈折率データ１０２が教示される。屈折率データ１０２は、塗料を塗布したときに形成される塗装層の屈折率情報や、塗装層に隣接する物質等の屈折率情報を、複素屈折率によって記述している。先に説明したように、塗装層に隣接する物質とは、例えば自動車のボディや自動車ボディを仮想的に観測する雰囲気である。自動車のボディや雰囲気（大気）の屈折率情報は、本支援装置１００に予め教示しておいてもよい。このとき、例えば雰囲気の屈折率を気温や湿度等の環境条件に対応付けて記述しておき、適宜選択して使用できるようにするのもよい。
次のステップＳ１０４では、ＣＰＵ１２が正反射率計算プログラム１０４を実行し、屈折率データ１０２から塗装面の正反射率を計算する。正反射率計算プログラム１０４は、屈折率データ１０２からフレネルの反射係数Ｒｓ、Ｒｐを計算して求め、求めたフレネルの反射係数Ｒｓ、Ｒｐから塗装面の正反射率を求めて記憶する。 Hereinafter, description of the support apparatus 100 of a present Example is demonstrated according to an operation | movement procedure. FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation procedure of the support device 100. The operation procedure of the support apparatus 100 is partially the same as the operation procedure of the support apparatus 10 of the first embodiment shown in the flowchart of FIG. The same operation steps will be denoted by the same reference numerals, and efforts will be made to avoid duplicate explanations.
In step S <b> 1 of FIG. 12, the support device 100 is taught the initial value of the variable angle spectral reflectance data 30 of the painted surface.
In the next step S102, the refractive index data 102 is taught to the support apparatus 100. The refractive index data 102 describes the refractive index information of a paint layer formed when a paint is applied and the refractive index information of a substance adjacent to the paint layer, etc., with a complex refractive index. As described above, the substance adjacent to the paint layer is, for example, an atmosphere in which an automobile body or an automobile body is virtually observed. Refractive index information of the body and atmosphere (atmosphere) of an automobile may be taught to the support apparatus 100 in advance. At this time, for example, the refractive index of the atmosphere may be described in association with environmental conditions such as temperature and humidity, and may be appropriately selected and used.
In the next step S104, the CPU 12 executes the regular reflectance calculation program 104, and calculates the regular reflectance of the painted surface from the refractive index data 102. The regular reflectance calculation program 104 calculates and obtains Fresnel reflection coefficients Rs and Rp from the refractive index data 102, and obtains and stores the regular reflectance of the painted surface from the obtained Fresnel reflection coefficients Rs and Rp.

次のステップＳ３では、支援装置１００に自動車ボディ５０（図４参照）の表面形状を記述するＣＡＤデータ３２が教示される。ステップＳ５では、ＣＡＤデータ３２から自動車ボディ表面の角度分布が計算され、自動車ボディ５０がＸＹＺ空間内に描かれる。
ステップＳ７では、自動車ボディ５０を照明する光源の位置と、自動車ボディ５０を観測する視点の位置を指定する。ステップＳ９では、ＣＰＵ１２が変角分布計算プログラム３８を実行し、自動車ボディ５０の表面の変角分布を計算して、変角分布データを作成する。ステップＳ１１では、ＣＰＵ１２が色彩分布計算プログラム４０を用いて、変角分布データ３４と変角分光反射率データ３０から、色彩分布データを作成して記憶する。
次のステップＳ１０６では、図１３に示すように、ディスプレイ２２に自動車ボディ５０の色彩分布表示５１を表示する。また、変角分光反射率のグラフ表示５２〜５５を表示する。また、塗装面の変角の変化に対応する色彩の変化を示すグラデーション表示５７を表示する。また、塗装層の複素屈折率ｎ＋ｋｉを示す屈折率情報表示５９が表示される。塗装層の複素屈折率ｎ＋ｋｉは塗装面の正反射率を決めることから、屈折率情報表示５９は、塗装面の正反射率を示しているともいえる。ここで表示される屈折率情報は、第２データ記憶部９４の屈折率データ１０２に記述されている塗装面の複素屈折率ｎ＋ｋｉである。このように支援装置１００は、物体表面の色彩分布表示５１と、その色彩分布を実現する塗装面の変角分光反射率のグラフ表示５２〜５５と、変角の変化に対応する色彩の変化を示すグラデーション表示５７と、その色彩分布やグラデーション表示を実現する塗装層の屈折率情報表示５９を対比観察可能に表示する。
この対比表示によって、デザイナーは、色彩分布表示と変角分光反射率と複素屈折率（正反射率を示しているともいえる）の関係を視覚を通して確認することが可能となる。 In the next step S3, CAD data 32 describing the surface shape of the automobile body 50 (see FIG. 4) is taught to the support device 100. In step S5, the angular distribution of the automobile body surface is calculated from the CAD data 32, and the automobile body 50 is drawn in the XYZ space.
In step S7, the position of the light source that illuminates the automobile body 50 and the position of the viewpoint that observes the automobile body 50 are designated. In step S9, the CPU 12 executes the variable angle distribution calculation program 38, calculates the variable angle distribution on the surface of the automobile body 50, and generates variable angle distribution data. In step S <b> 11, the CPU 12 uses the color distribution calculation program 40 to create and store color distribution data from the variable angle distribution data 34 and the variable spectral reflectance data 30.
In the next step S106, the color distribution display 51 of the automobile body 50 is displayed on the display 22, as shown in FIG. Moreover, the graph display 52-55 of a variable angle spectral reflectance is displayed. In addition, a gradation display 57 indicating a change in color corresponding to a change in the angle of change of the painted surface is displayed. Further, a refractive index information display 59 indicating the complex refractive index n + ki of the paint layer is displayed. Since the complex refractive index n + ki of the coating layer determines the regular reflectance of the painted surface, it can be said that the refractive index information display 59 indicates the regular reflectance of the painted surface. The refractive index information displayed here is the complex refractive index n + ki of the painted surface described in the refractive index data 102 of the second data storage unit 94. As described above, the support device 100 displays the color distribution display 51 of the object surface, the graph displays 52 to 55 of the angle-change spectral reflectance of the painted surface that realizes the color distribution, and the color change corresponding to the change in angle change. A gradation display 57 to be displayed and a refractive index information display 59 of the coating layer that realizes the color distribution and gradation display are displayed so as to be able to be compared.
By this contrast display, the designer can visually confirm the relationship among the color distribution display, the variable spectral reflectance, and the complex refractive index (which can be said to indicate regular reflectance).

図１２のステップＳ１０８では、ＣＰＵ１２が屈折率修正プログラム１０６を実行し、デザイナーが屈折率情報を修正することを許容する。
デザイナーは、表示されている屈折率情報表示５９において、塗装面の屈折率ｎや消衰係数ｋをそれぞれ修正することができる。デザイナーは、例えばキーボード２４を用いて新たな屈折率ｎや消衰係数ｋの値を入力することで、屈折率情報を修正することができる。修正された屈折率情報は、新たな屈折率データ１０２として第２データ記憶部９４に記憶される。
次のステップＳ１１０では、ＣＰＵ１２が正反射率計算プログラム１０４を再び実行し、新たな屈折率データ１０２から塗装面の正反射率を計算して記憶する。
次のステップＳ１１２では、ステップＳ１０８のデザイナーによる屈折率情報の修正に基づいて、変角分光反射率の修正が行われる。ＣＰＵ１２は変角分光反射率計算プログラム４４を実行し、屈折率情報の初期値から求めた正反射率（ステップＳ１０４）と、修正された屈折率情報から求めた正反射率に基づいて、変角分光反射率を修正計算する。本実施例のように、変角分光反射率をＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系で記述している場合、正反射率の修正によって主にＬ＊値が修正される。例えば屈折率ｎの値を大きな値へと修正し、塗装面の正反射率が高くなるように修正した場合、Ｌ＊値は例えば図１１（Ａ）の状態から図（Ｂ）の状態へと、変角の変化に対して明度の変化が大きくなるように修正される。 In step S108 of FIG. 12, the CPU 12 executes the refractive index correction program 106 and allows the designer to correct the refractive index information.
The designer can correct the refractive index n and extinction coefficient k of the painted surface in the displayed refractive index information display 59. The designer can correct the refractive index information by inputting a new refractive index n or extinction coefficient k using the keyboard 24, for example. The corrected refractive index information is stored in the second data storage unit 94 as new refractive index data 102.
In the next step S110, the CPU 12 executes the regular reflectance calculation program 104 again, and calculates and stores the regular reflectance of the painted surface from the new refractive index data 102.
In the next step S112, the variable spectral reflectance is corrected based on the correction of the refractive index information by the designer in step S108. The CPU 12 executes the variable angle spectral reflectance calculation program 44, and based on the regular reflectance calculated from the initial value of the refractive index information (step S104) and the regular reflectance calculated from the corrected refractive index information, the variable angle is calculated. Spectral reflectance is corrected and calculated. When the variable spectral reflectance is described in the CIE 1976 (L * a * b * ) color system as in this embodiment, the L * value is mainly corrected by correcting the regular reflectance. For example, when the refractive index n is corrected to a large value and corrected so that the regular reflectance of the painted surface is increased, the L * value is changed from the state of FIG. 11A to the state of FIG. The brightness is corrected so as to increase with respect to the change in angle.

ステップＳ１９では、第２データ記憶部９４に記憶されている変角分光反射率データ３０が、ステップＳ１１２で計算された変角分光反射率へと更新される。ステップＳ２１では、更新された変角分光反射率データ３０を用い、ステップＳ１１と同様に色彩分布データが作成される。そして、その更新された色彩分布データによって、ディスプレイ２２に表示されている自動車ボディ５０の色彩分布表示５１が変更される。また、ディスプレイ２２に表示されている変角分光反射率のグラフ表示５２〜５５が変更される。また、ディスプレイ２２に表示されている塗装面のグラデーション表示５７が変更される。
デザイナーは変更された色彩分布表示５１を観察し、色彩分布に不満があればステップＳ１０８に戻り、再び屈折率データ１０２を修正すればよい。屈折率データ１０２の修正により再びディスプレイ２２の表示が変更され、データ修正後の色彩分布を観測することができる。 In step S19, the variable angle spectral reflectance data 30 stored in the second data storage unit 94 is updated to the variable angle spectral reflectance calculated in step S112. In step S21, color distribution data is created using the updated variable angle spectral reflectance data 30 in the same manner as in step S11. Then, the color distribution display 51 of the automobile body 50 displayed on the display 22 is changed by the updated color distribution data. Further, the graph display 52 to 55 of the variable angle spectral reflectance displayed on the display 22 is changed. Further, the gradation display 57 of the painted surface displayed on the display 22 is changed.
The designer observes the changed color distribution display 51, and if the color distribution is unsatisfactory, the designer returns to step S108 and corrects the refractive index data 102 again. By correcting the refractive index data 102, the display on the display 22 is changed again, and the color distribution after the data correction can be observed.

デザイナーによる自動車ボディ用の塗装面の変角分反射率の決定過程において、本実施例の支援装置１００を用いると、表示されている変角分光反射率や屈折率情報によるときの自動車ボディ表面の色彩分布表示が得られ、屈折率情報を修正することによって変角分光反射率を修正し、修正後の変角分光反射率によるときの自動車ボディ表面の色彩分布表示を得ることができる。デザイナーは変角分光反射率と屈折率情報と色彩分布表示を見比べながら、自己が意図する色彩分布表示とそれを実現する変角分光反射率や屈折率情報を短期間に得ることができる。
決定された変角分光反射率や屈折率情報は、塗料設計者に対する明確な指針となり、塗料設計者はデザイナーが意図ないしは希望する塗装面を正確に理解することができ、塗料開発過程が効率化され短縮される。
本実施例２では、塗装面の色彩を変角分光反射率と複素屈折率を用いて表現するために、デザイナーが複素屈折率を修正することを許容する技術を例示したが、デザイナーが正反射率を直接的に修正することを許容するようにしてもよい。その場合、自動車ボディの色彩分布表示５１と併せて正反射率をディスプレイ２２に表示するためのプログラムや、デザイナーがキーボード２４等を用いて正反射率を修正するためのプログラムを、コンピュータに教示しておけばよい。 When the support device 100 of this embodiment is used in the process of determining the reflectivity of the painted surface for the car body by the designer, if the assist device 100 of the present embodiment is used, A color distribution display can be obtained, and the variable angle spectral reflectance can be corrected by correcting the refractive index information, and the color distribution display on the surface of the automobile body can be obtained based on the corrected variable angle spectral reflectance. The designer can obtain the color distribution display intended by the designer and the variable angle spectral reflectance and refractive index information for realizing the color distribution display intended by the designer while comparing the variable angle spectral reflectance, the refractive index information, and the color distribution display.
The determined variable spectral reflectance and refractive index information is a clear guide for paint designers, which enables designers to accurately understand the intended or desired paint surface and improve the paint development process. And shortened.
In the second embodiment, in order to express the color of the painted surface using the variable angle spectral reflectance and the complex refractive index, a technique that allows the designer to correct the complex refractive index is exemplified. It may be allowed to modify the rate directly. In that case, the computer teaches the computer a program for displaying the regular reflectance on the display 22 together with the color distribution display 51 of the automobile body, and a program for the designer to correct the regular reflectance using the keyboard 24 or the like. Just keep it.

（実施例３）実施例３は、実施例１と同様に、本発明の技術によって、自動車のボディカラーを開発するデザイナーが意図する自動車ボディの色彩分布を実現する塗装面の変角分光反射率を決定する過程を支援する。
実施例３で用いる塗装面の変角分光反射率の決定過程を支援する装置８０（以下、支援装置８０）は、実施例１の支援装置１０のプログラム記憶部１６を、第３プログラム記憶部８２に変更したものである。第３プログラム記憶部８２を図１４に示す。第３プログラム記憶部８２は、実施例１の支援装置１０のプログラム記憶部１６に、見本色計算プログラム４６が追加して記憶されている。 (Embodiment 3) In the same manner as Embodiment 1, Embodiment 3 uses the technique of the present invention to provide a variable angle spectral reflectance of the painted surface that realizes the color distribution of the automobile body intended by the designer who develops the body color of the automobile. Support the process of determining
A device 80 (hereinafter referred to as a support device 80) that supports the process of determining the variable spectral reflectance of the painted surface used in the third embodiment is referred to as the third program storage unit 82 in the program storage unit 16 of the support device 10 in the first embodiment. It has been changed to. The third program storage unit 82 is shown in FIG. The third program storage unit 82 stores the sample color calculation program 46 in addition to the program storage unit 16 of the support apparatus 10 according to the first embodiment.

見本色計算プログラム４６は、デザイナーが色彩分布の色彩を修正する際に、修正候補となる見本色の変角分光反射率を計算して作成するプログラムである。コンピュータ１１は、見本色計算プログラム４６により、指定された分光反射率を所定の処理によって変化させて、新たな分光反射率を計算して作成する。見本色計算プログラム４６は、例えばデザイナーの「明るく」という指示の入力によって、指定された分光反射率のＬ＊値を変化させて明度を高めた分光反射率を計算する。また、例えばデザイナーの「鮮やかに」という指示の入力によって、指定された分光反射率のｃ＊値を変化させて彩度を高めた分光反射率を計算する。さらには、色彩心理学に基づいた色彩と感性表現の関係を用いて、変角分光反射率の計算パターンを設定しておいてもよい。それにより、例えばデザイナーは「躍動感の変更」という指示の入力で、その指示に対応する方法によって変角分光反射率の計算をする。色見本計算プログラム４６は、デザイナーの指示によって計算する分光反射率を、複数作成してもよい。例えば、デザイナーが明度の変更を指示したときには、異なる変化量でＬ＊値を変化させた複数の変角分光反射率を計算する。
見本色計算プログラム４６で計算された見本色の分光反射率は、画像表示プログラム４２によって処理され、見本色がディスプレイ２２に表示される。 The sample color calculation program 46 is a program that is created by calculating the variable angle spectral reflectance of the sample color that is a candidate for correction when the designer corrects the color of the color distribution. The computer 11 calculates and creates a new spectral reflectance by changing the designated spectral reflectance by a predetermined process by the sample color calculation program 46. The sample color calculation program 46 calculates the spectral reflectance with increased brightness by changing the L * value of the designated spectral reflectance, for example, by inputting a “bright” instruction from the designer. Further, for example, the spectral reflectance with increased saturation is calculated by changing the c * value of the designated spectral reflectance in response to the designer's input of “brilliantly”. Furthermore, the calculation pattern of the variable angle spectral reflectance may be set using the relationship between color and sensitivity expression based on color psychology. Thereby, for example, the designer inputs an instruction “change of dynamism” and calculates the variable spectral reflectance by a method corresponding to the instruction. The color sample calculation program 46 may create a plurality of spectral reflectances to be calculated according to instructions from the designer. For example, when the designer instructs to change the lightness, a plurality of variable angle spectral reflectances in which the L * value is changed with different amounts of change are calculated.
The spectral reflectance of the sample color calculated by the sample color calculation program 46 is processed by the image display program 42 and the sample color is displayed on the display 22.

以下、支援装置８０の説明を動作手順に従って説明する。図１５は、支援装置８０の動作手順を示すフローチャートである。支援装置８０の動作手順は、図３のフローチャートに示す実施例１の支援装置１０の動作手順と一部同一である。詳しくは、図３のフローチャートにおいて、スタートからステップＳ１３まで同一である。即ち、支援装置８０においても、図５に示す画像表示をディスプレイ２２に得ることができる。従って、図１５のフローチャートでは、ステップＳ１からステップＳ１１までを図示省略し、重複説明も避けることとする。
図１５のステップＳ１５では、図５に示す画像表示された自動車ボディの色彩分布表示５１において、デザイナーは色彩を修正したい位置を指定することができる。デザイナーが、色彩分布表示５１において色彩を修正する位置を指定すると、その位置における変角が特定される。即ち、変角分光反射率データ３０において修正される分光反射率が特定される。
次のステップＳ１７では、デザイナーが修正を指示した色彩に対する修正候補となる見本色の分光反射率が計算される。そのために、見本色計算プログラム４６はステップＳ１５で特定された修正される分光反射率を変化させて新たな分光反射率を計算する。このとき、デザイナーの所望する修正内容に応じる計算パターンで計算することができる。例えば、デザイナーが色彩の明度の変更を指示し、５つ修正候補の作成を指示すれば、見本色計算プログラム４６は、明度を変更した５つ色彩を記述する分光反射率を計算して作成する。
次のステップＳ１９では、見本色計算プログラム４６で計算した見本色の分光反射率を画像表示プログラム４２で処理して、見本色をディスプレイ２２に表示する。表示例を図１６に図示する。なお、図１６の表示例は、色彩分布表示５１において、デザイナーが色彩を修正する位置として位置Ｑを指定し、その位置の色彩の明度の変更を指示し、５つの修正候補の作成を指示したとする。位置Ｑにおける変角はθである。図１６に示すように、ディスプレイ２２には、自動車ボディの色彩分布表示５１と、変角分光反射率を示すグラフ表示５２〜５５と、塗装面の変角の変化に対応する色彩の変化を示すグラデーション表示５７と、見本色表示８４が対比観察可能に表示される。デザイナーは、色見本表示８４を観察して所望する色彩を選択すればよい。
次のステップＳ２１では、デザイナーが色見本表示から所望する色彩を選択し、選択された色彩の分光反射率が位置Ｑにおける変角である変角θに対する分光反射率として設定される。
次のステップＳ２３では、色彩分布表示５１において、複数の位置の色彩を修正したい場合は、ステップＳ１５へ戻って新たな位置の色彩を修正指示することができる。 Hereinafter, the support device 80 will be described in accordance with an operation procedure. FIG. 15 is a flowchart illustrating an operation procedure of the support device 80. The operation procedure of the support device 80 is partially the same as the operation procedure of the support device 10 of the first embodiment shown in the flowchart of FIG. Specifically, in the flowchart of FIG. 3, the process is the same from start to step S13. That is, also in the support apparatus 80, the image display shown in FIG. Accordingly, in the flowchart of FIG. 15, steps S1 to S11 are not shown, and redundant explanation is also avoided.
In step S15 of FIG. 15, in the color distribution display 51 of the car body displayed as an image shown in FIG. 5, the designer can designate a position where the color is to be corrected. When the designer designates a position for correcting the color in the color distribution display 51, the angle change at that position is specified. That is, the spectral reflectance to be corrected in the variable spectral reflectance data 30 is specified.
In the next step S17, the spectral reflectance of the sample color that is a correction candidate for the color that the designer has instructed to correct is calculated. For this purpose, the sample color calculation program 46 calculates a new spectral reflectance by changing the corrected spectral reflectance specified in step S15. At this time, the calculation can be performed with a calculation pattern according to the correction content desired by the designer. For example, if the designer instructs to change the brightness of the color and instructs the creation of five correction candidates, the sample color calculation program 46 calculates and creates the spectral reflectance describing the five colors with the changed brightness. .
In the next step S19, the spectral reflectance of the sample color calculated by the sample color calculation program 46 is processed by the image display program 42, and the sample color is displayed on the display 22. A display example is shown in FIG. In the display example of FIG. 16, in the color distribution display 51, the designer designates the position Q as the position for correcting the color, instructs to change the lightness of the color at that position, and instructs the creation of five correction candidates. And The variable angle at the position Q is θ. As shown in FIG. 16, the display 22 shows the color distribution display 51 of the automobile body, the graph displays 52 to 55 indicating the angle change spectral reflectance, and the color change corresponding to the change in the change angle of the painted surface. A gradation display 57 and a sample color display 84 are displayed so that they can be compared and observed. The designer only has to observe the color sample display 84 and select a desired color.
In the next step S21, the designer selects a desired color from the color sample display, and the spectral reflectance of the selected color is set as the spectral reflectance for the variable angle θ which is the variable angle at the position Q.
In the next step S23, if it is desired to correct the colors at a plurality of positions in the color distribution display 51, it is possible to return to step S15 and instruct to correct the colors at the new positions.

図１５のステップＳ２５では、デザイナーの修正指示による分光反射率データの修正を補完修正する。この補完修正は、実施例１の支援装置１０と同一である。また、これ以降の動作手順も支援装置１０と同一である。修正によって変更された色彩分布表示５１をデザイナーは観察することができる。このとき、変更された変角分光反射率を示すグラフ表示５２〜５５と、その塗装面の変角の変化に対応する色彩の変化を示すグラデーション表示５７との対比観察も可能である。デザイナーは意図する色彩分布と対比して、問題のある部分の色彩を特定して修正することができる。   In step S25 of FIG. 15, correction of the spectral reflectance data according to the correction instruction from the designer is complementarily corrected. This supplementary correction is the same as that of the support device 10 of the first embodiment. Further, the subsequent operation procedure is the same as that of the support device 10. The designer can observe the color distribution display 51 changed by the correction. At this time, it is also possible to perform a comparative observation between the graph displays 52 to 55 showing the changed angle change spectral reflectance and the gradation display 57 showing the color change corresponding to the change in change angle of the painted surface. The designer can identify and correct the color of the problematic part in contrast to the intended color distribution.

デザイナーによる自動車ボディ用の塗装面の変角分反射率の決定過程において、本実施例の支援装置８０を用いると、デザイナーは自己が意図する色彩分布表示とそれを実現する変角分光反射率を短期間に得ることができる。また、支援装置８０は、デザイナーが色彩分布表示における特定エリアの色彩を直接に変更することを許容する。そのため、デザイナーは意図する色彩分布表示を直接に得ることができる。決定された変角分光反射率は塗料設計者に対する明確な指針となり、塗料設計者はデザイナーが必要とする塗装面を正確に理解することができ、塗料開発過程が効率化され短縮される。   When the designer uses the assist device 80 of the present embodiment in the process of determining the reflectance of the painted surface for the car body by the designer, the designer can display the color distribution display intended by the designer and the variable spectral reflectance to realize it. Can be obtained in a short time. In addition, the support device 80 allows the designer to directly change the color of a specific area in the color distribution display. Therefore, the designer can directly obtain the intended color distribution display. The determined variable spectral reflectance is a clear guide for paint designers, who can accurately understand the paint surface required by the designer, and the paint development process is made efficient and shortened.

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、複数の塗装面の変角分光反射率データを用いて、それぞれの変角分光反射率の色彩分布表示やグラフ表示やグラデーション表示を対比観察可能に表示してもよい。それにより、デザイナーは意図する色彩分布を様々な観点から評価して得ることができる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
For example, the color distribution display, the graph display, and the gradation display of each variable angle spectral reflectance may be displayed so as to be able to be compared with each other by using the variable angle spectral reflectance data of a plurality of painted surfaces. Thereby, the designer can evaluate and obtain the intended color distribution from various viewpoints.
In addition, the technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. The technology illustrated in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and achieving one of the objects itself has technical utility.

塗装面の変角分光反射率の決定過程を支援する装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the apparatus which supports the determination process of the variable angle spectral reflectance of a coating surface. 変角を説明する図。The figure explaining a variable angle. 支援装置１０の動作手順を示すフローチャート。7 is a flowchart showing an operation procedure of the support device 10. 自動車ボディ５０に関するデータ作成を説明する図。The figure explaining the data preparation regarding the vehicle body. 支援装置１０の画像表示例を示す図。The figure which shows the example of an image display of the assistance apparatus 10. FIG. 変角分光反射率データの補完計算を説明する図（修正指示１箇所）。The figure explaining the complementary calculation of variable angle spectral reflectance data (one correction instruction). 変角分光反射率データの補完計算を説明する図（修正指示２箇所）。The figure explaining the complementary calculation of variable angle spectral reflectance data (two correction instructions). 実施例２の支援装置１００の構成を示す図。The figure which shows the structure of the assistance apparatus 100 of Example 2. FIG. 完全鏡面反射面と完全拡散反射面の反射挙動を模式的に示す図。The figure which shows typically the reflection behavior of a perfect specular reflective surface and a perfect diffuse reflective surface. 正反射率の異なる塗装面の反射挙動を模式的に示す図。The figure which shows typically the reflection behavior of the coating surface from which regular reflectance differs. 正反射率の異なる塗装面のＬ＊値を示す図。The figure which shows L * value of the coating surface from which regular reflectance differs. 支援装置１００の動作手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the operation | movement procedure of the assistance apparatus 100. FIG. 支援装置１００の画像表示例を示す図。The figure which shows the example of an image display of the assistance apparatus 100. FIG. 実施例３の支援装置８０の第３プログラム記憶部を示す図。The figure which shows the 3rd program memory | storage part of the assistance apparatus 80 of Example 3. FIG. 支援装置８０の動作手順を示すフローチャート（一部省略）。The flowchart which shows the operation | movement procedure of the assistance apparatus 80 (a part is abbreviate | omitted). 支援装置８０の画像表示例を示す図。The figure which shows the example of an image display of the assistance apparatus 80. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・塗装面
２・・・入射方向
４・・・正反射方向
６・・・観測方向
８・・・変角
１０・・・塗装面の変角分光反射率の決定過程を支援する装置（実施例１）
１１・・・コンピュータ
１２・・・ＣＰＵ
１４・・・データ記憶部
１６・・・プログラム記憶部
１８・・・入出力ポート
２０・・・ディスプレイドライバ
２２・・・ディスプレイ
２４・・・キーボード
２６・・・マウス
２８・・・光ディスクドライブ
５０・・・自動車ボディ（ドア部）
５１・・・自動車ボディ５０の色彩分布表示
５２〜５５・・・変角分光反射率を示すグラフ表示
５７・・・グラデーション表示
５９・・・屈折率情報表示
８０・・・支援装置（実施例３）
８２・・・第３プログラム記憶部（実施例３）
８４・・・色見本表示
９４・・・第２データ記憶部（実施例２）
９６・・・第２プログラム記憶部（実施例２）
１００・・支援装置（実施例２） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Painted surface 2 ... Incident direction 4 ... Regular reflection direction 6 ... Observation direction 8 ... Deflection angle 10 ... Device which supports the process of determining the declination spectral reflectance of the paint surface Example 1
11 ... Computer 12 ... CPU
14 ... Data storage unit 16 ... Program storage unit 18 ... Input / output port 20 ... Display driver 22 ... Display 24 ... Keyboard 26 ... Mouse 28 ... Optical disk drive 50 ..Auto bodies (doors)
51 ... Color distribution display 52 to 55 of automobile body 50 ... Graph display 57 showing variable spectral reflectance 57 ... Gradation display 59 ... Refractive index information display 80 ... Support device (Example 3) )
82... Third program storage unit (Example 3)
84 ... Color sample display 94 ... Second data storage unit (Example 2)
96 ... 2nd program memory | storage part (Example 2)
100 .. Supporting device (Example 2)

Claims (9)

塗装面の変角分光反射率の初期値を記憶している反射率記憶手段と、
物体表面の角度分布を記憶している角度分布記憶手段と、
仮定された光源の位置と、仮定された視点の位置と、角度分布記憶手段に記憶されている角度分布から、前記光源で照明された前記物体を前記視点で観測するときの物体表面の変角分布を計算する変角分布計算手段と、
変角分布計算手段で計算された変角分布と、反射率記憶手段に記憶されている変角分光反射率から、前記光源で照明された前記物体を前記視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を計算する色彩分布計算手段と、
色彩分布計算手段で計算された色彩分布の表示と、その色彩分布表示に対応する変角分光反射率のグラフを、対比観察可能に表示する表示装置と、
表示装置にグラフ表示されている変角分光反射率をデザイナーの指示に応じて修正する修正手段と、
反射率記憶手段の記憶内容を、修正された変角分光反射率に更新する手段と、
表示装置に表示されている色彩分布表示を、修正された変角分光反射率から計算される色彩分布表示に変更する手段と、
を備える塗装面の変角分光反射率を基にしたカラー開発過程を支援する装置。 A reflectance storage means for storing an initial value of the variable angle spectral reflectance of the painted surface;
Angle distribution storage means for storing the angle distribution of the object surface;
From the assumed position of the light source, the assumed viewpoint position, and the angle distribution stored in the angle distribution storage means, the angle of change of the object surface when the object illuminated by the light source is observed from the viewpoint. An angle distribution calculation means for calculating the distribution;
The object surface obtained when observing the object illuminated by the light source from the viewpoint from the variable angle distribution calculated by the variable angle distribution calculating unit and the variable angle spectral reflectance stored in the reflectance storage unit Color distribution calculating means for calculating the color distribution of
A display device that displays a display of the color distribution calculated by the color distribution calculation means and a graph of the variable spectral reflectance corresponding to the color distribution display so that the contrast observation is possible;
Correction means for correcting the variable spectral reflectance displayed in a graph on the display device according to the designer's instructions ;
Means for updating the storage content of the reflectance storage means to the corrected variable angle spectral reflectance;
Means for changing the color distribution display displayed on the display device to a color distribution display calculated from the corrected variable angle spectral reflectance;
A device that supports the color development process based on the variable spectral reflectance of the painted surface. 塗装面の正反射率情報の初期値を記憶している正反射率記憶手段と、
正反射率記憶手段に記憶されている正反射率情報を修正する正反射率修正手段が付加されており、
前記修正手段は、正反射率修正手段で修正された正反射率情報に基づいて変角分光反射率を修正することを特徴とする請求項１の装置。 Regular reflectance storage means for storing an initial value of regular reflectance information of the painted surface;
Regular reflectance correction means for correcting regular reflectance information stored in the regular reflectance storage means is added,
2. The apparatus according to claim 1, wherein the correcting means corrects the variable spectral reflectance based on the regular reflectance information corrected by the regular reflectance correcting means. 塗装層の屈折率情報の初期値を記憶している屈折率記憶手段と、
屈折率記憶手段に記憶されている塗装層の屈折率を修正する屈折率修正手段と、
屈折率記憶手段に記憶されている屈折率情報に基づいて塗装面の正反射率情報を計算する正反射率計算手段が付加されており、
前記正反射率記憶手段に記憶されている正反射率情報の初期値は、正反射率計算手段が屈折率記憶手段に記憶されている屈折率情報の初期値に基づいて計算した正反射率情報であり、
前記正反射率修正手段は、前記正反射率記憶手段に記憶されている正反射率を、正反射率計算手段が修正された屈折率情報に基づいて計算した正反射率情報に修正することを特徴とする請求項２の装置。 A refractive index storage means for storing an initial value of refractive index information of the coating layer;
A refractive index correcting means for correcting the refractive index of the coating layer stored in the refractive index storing means;
Regular reflectance calculation means for calculating regular reflectance information of the paint surface based on the refractive index information stored in the refractive index storage means is added,
The initial value of the regular reflectance information stored in the regular reflectance storage means is the regular reflectance information calculated by the regular reflectance calculation means based on the initial value of the refractive index information stored in the refractive index storage means. And
The regular reflectance correction means corrects the regular reflectance stored in the regular reflectance storage means to regular reflectance information calculated based on the refractive index information modified by the regular reflectance calculation means. The apparatus of claim 2 characterized in that: 前記屈折率情報が、複素屈折率で記述されていることを特徴とする請求項３の装置。   4. The apparatus of claim 3, wherein the refractive index information is described as a complex refractive index. 塗装面の変角分光反射率から得られる変角の変化に対応する色彩の変化を示すグラデーション表示を、前記色彩分布表示と対比観察可能に表示する手段が付加されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかの装置。   A means for displaying a gradation display indicating a change in color corresponding to a change in angle change obtained from the angle change spectral reflectance of the painted surface is provided so as to be able to be compared with the color distribution display. Item 5. The device according to any one of Items 1 to 4. 塗装面の変角分光反射率の初期値を記憶している反射率記憶手段と、
物体表面の角度分布を記憶している角度分布記憶手段と、
仮定された光源の位置と、仮定された視点の位置と、角度分布記憶手段に記憶されている角度分布から、前記光源で照明された前記物体を前記視点で観測するときの物体表面の変角分布を計算する変角分布計算手段と、
変角分布計算手段で計算された変角分布と、反射率記憶手段に記憶されている変角分光反射率から、前記光源で照明された前記物体を前記視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を計算する色彩分布計算手段と、
色彩分布計算手段で計算された色彩分布を表示する表示装置と、
表示装置に表示されている色彩分布表示の表示色をデザイナーの指示に応じて修正する修正手段と、
修正手段で表示色が修正された色彩分布表示を実現する塗装面の変角分光反射率を計算する修正変角分光反射率計算手段と、
反射率記憶手段の記憶内容を、計算された修正変角分光反射率に更新する手段と、
を備える塗装面の変角分光反射率を基にしたカラー開発過程を支援する装置。 A reflectance storage means for storing an initial value of the variable angle spectral reflectance of the painted surface;
Angle distribution storage means for storing the angle distribution of the object surface;
From the assumed position of the light source, the assumed viewpoint position, and the angle distribution stored in the angle distribution storage means, the angle of change of the object surface when the object illuminated by the light source is observed from the viewpoint. An angle distribution calculation means for calculating the distribution;
The object surface obtained when observing the object illuminated by the light source from the viewpoint from the variable angle distribution calculated by the variable angle distribution calculating unit and the variable angle spectral reflectance stored in the reflectance storage unit Color distribution calculating means for calculating the color distribution of
A display device for displaying the color distribution calculated by the color distribution calculating means;
Correction means for correcting the display color of the color distribution display displayed on the display device according to the instruction of the designer ,
A modified variable spectral reflectance calculation means for calculating the variable spectral reflectance of the painted surface that realizes the color distribution display in which the display color is corrected by the correction means;
Means for updating the storage content of the reflectance storage means to the calculated corrected variable angle spectral reflectance;
A device that supports the color development process based on the variable spectral reflectance of the painted surface. 塗装面の変角分光反射率から得られる変角の変化に対応する色彩の変化を示すグラデーション表示を、前記色彩分布表示と対比観察可能に表示する手段が付加されていることを特徴とする請求項６の装置。   A means for displaying a gradation display indicating a change in color corresponding to a change in angle change obtained from the angle change spectral reflectance of the painted surface is provided so as to be able to be compared with the color distribution display. Item 6. The device according to item 6. コンピュータが、塗装面の変角分光反射率の初期値と物体表面の角度分布を記憶する工程と、
コンピュータが、仮定された光源の位置と、仮定された視点の位置と、記憶している角度分布から、光源で照明された物体を視点で観測するときの物体表面の変角分布を計算する工程と、
コンピュータが、計算した変角分布と、記憶した変角分光反射率から、光源で照明された物体を視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を計算する工程と、
コンピュータが、計算した色彩分布を表示装置に表示する工程と、
コンピュータが、その色彩分布表示に対応する変角分光反射率を、その色彩分布表示と対比観察可能にグラフ表示する工程と、
コンピュータが、グラフ表示されている変角分光反射率をデザイナーの指示に応じて修正する工程と、
コンピュータが、前記表示装置に表示した色彩分布表示を、修正された変角分光反射率から計算される色彩分布表示に変更する工程と、
を備える塗装面の変角分光反射率を基にしたカラー開発過程を支援する方法。 A step in which a computer stores an initial value of a variable angle spectral reflectance of a painted surface and an angular distribution of an object surface ;
The computer calculates an angle distribution of the object surface when observing an object illuminated by the light source from the viewpoint, from the assumed light source position, the assumed viewpoint position, and the stored angular distribution. When,
Computer, and deformation distribution calculated from variable angle spectroscopic reflectance stored, and calculating the color distribution of the resulting object surface when observing the illuminated object with the light source in perspective,
A step computer, for displaying the calculated color distribution display device,
A computer displaying the variable spectral reflectance corresponding to the color distribution display in a graph so that the color distribution display and the contrast distribution can be observed;
A process in which the computer corrects the variable angle spectral reflectance displayed in a graph in accordance with a designer's instruction ;
The computer changes the color distribution display displayed on the display device to a color distribution display calculated from the corrected variable spectral reflectance,
A method of supporting the color development process based on the variable spectral reflectance of the painted surface. コンピュータが、塗装面の変角分光反射率の初期値と物体表面の角度分布を記憶する工程と、
コンピュータが、仮定された光源の位置と、仮定された視点の位置と、記憶している角度分布から、光源で照明された物体を視点で観測するときの物体表面の変角分布を計算する工程と、
コンピュータが、計算した変角分布と、記憶した変角分光反射率から、光源で照明された物体を視点で観測するときに得られる物体表面の色彩分布を計算する工程と、
コンピュータが、計算した色彩分布を表示装置に表示する工程と、
コンピュータが、表示装置に表示した色彩分布表示の表示色をデザイナーの指示に応じて修正する工程と、
コンピュータが、表示色が修正された色彩分布表示を実現する塗装面の変角分光反射率を計算する工程と、
を備える塗装面の変角分光反射率を基にしたカラー開発過程を支援する方法。 A step in which a computer stores an initial value of a variable angle spectral reflectance of a painted surface and an angular distribution of an object surface ;
The computer calculates an angle distribution of the object surface when observing an object illuminated by the light source from the viewpoint , from the assumed light source position, the assumed viewpoint position, and the stored angular distribution. When,
Computer, and deformation distribution calculated from variable angle spectroscopic reflectance stored, and calculating the color distribution of the resulting object surface when observing the illuminated object with the light source in perspective,
A step computer, for displaying the calculated color distribution display device,
A step in which the computer corrects the display color of the color distribution display displayed on the display device in accordance with an instruction from the designer ;
A step computer, to calculate the variable angle spectroscopic reflectance of the coated surface to realize the color distribution display the display color is corrected,
A method of supporting the color development process based on the variable spectral reflectance of the painted surface.
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