JPH09187027A - カラー表示装置における色温度決め方法 - Google Patents
カラー表示装置における色温度決め方法Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
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Abstract
しながら色温度決めるための方法を提供する。 【解決手段】 各照明成分のもとで灰色を示す複数のパ
ッチで構成されるパッチセットIと、与えられた照明の
もとでパッチセットIを構成する各照明成分が放出する
中間色の灰色と条件等色対になるように製作された複数
のパッチで構成されるパッチセットIIを得る段階と、
パッチセットIで等価エネルギースペクトル反射度を有
するパッチと同一の色相を有するパッチを選択して周辺
照明成分を視覚的に検出する照明成分検出段階と、検出
された照明成分を用いてパッチセットIIから表示装置
の色温度を決める色温度決め段階とからなる。したがっ
て、測色器を用いることなく、周辺の照明成分を考慮し
て表示装置の色温度を決めることにより、CMSなどが
必要とする装置のプロファイルの生成時、色温度の情報
を提供することができる。
Description
ける色温度決め方法に関し、特に、カラー表示装置の周
辺照明成分を視覚的に検出し、検出された周辺照明成分
を考慮して表示装置の色温度を決めるための方法に関す
る。
ラー表示装置はグラフィック情報を伝達する媒体として
多用されている。グラフィックアート、広告、織物のデ
ザイン、自動車の設計のような応用分野において、カラ
ー表示装置は特定の色度パラメータを有する特定色を表
示することが求められる。また、この色をインキ、染料
またはペイントなどの他の媒体で再現するために、同様
の色度パタメータを用いる。このパラメータとしては、
国際照明委員会(CIE:Commission Internationale
de 1′Eclairage)により定義された周知のXYZ表色系
の三刺激値などが用いられる。
定の色度のパラメータを有する色またはXYZ色空間に
おける一点)を表現するためには、まず該当表示装置の
色再現特性を把握する必要がある。該当表示装置の色再
現特性に応じて任意の特定色は表示装置における再現の
ための必要な電圧に変換される。この際、色変換の正確
度は変換公式の正確度、言い換えれば、各表示装置の色
再現特性の定義に対する正確度による。様々な入出力装
置間の最小の色誤差を有する色変換のため、カラー管理
システム(CMS:Color Management System)が提案さ
れた。これは色変換のために各装置の正確な色再現特性
の定義を含むプロファイルを要する。この際、表示装置
の白色点の色度、すなわち色温度はCMSプロファイル
の作成時、重要な色度パラメータの一つである。
色器が用いられ、これは表示装置の正確な色度座標値を
得るのに有利である。測色器を用いて得られた表示装置
の色温度値は周辺の照明成分を取り除いた状態における
純粋な表示装置自体の色温度値である。したがって、こ
の色温度値は周辺の照明成分を反映しない。これをさら
に詳しく説明すると、次のとおりである。
ことはないので、実際に再現された画像を観察する環境
は測色器を用いて得られる環境とは非常に異なる。すな
わち、常時周辺の照明が存し、かつ、周辺照明の存在の
もとで再現画像を観察する環境のもとでは、観察者の目
は周辺照明と表示装置との二種の光源に順応するので、
表示装置の色温度は測色器により得られた値とは相違す
るように感じられる。したがって、この色温度に対する
測色器と視覚との差を考慮しなければ、所望の色整合を
行うことはできない。
上述した問題点を解決するためになされたものであっ
て、その目的は、カラー表示装置の周辺照明成分を視覚
的に検出し、検出された周辺照明成分を考慮して表示装
置の色温度を決めるための方法を提供することにある。
に、本発明によるカラー表示装置の色温度決め方法は、
各照明成分のもとで灰色を示す複数のパッチで構成され
るパッチセットIと、与えられた照明のもとで前記パッ
チセットIを構成する各照明成分が放出する中間色の灰
色と条件等色対になるように製作された複数のパッチで
構成されるパッチセットIIを得る段階と、前記パッチ
セットIで等価エネルギースペクトル反射度を有するパ
ッチと同一の色相を有するパッチを選択して周辺照明成
分を視覚的に検出する照明成分検出段階と、前記検出さ
れた照明成分を用いて前記パッチセットIIから前記表
示装置の色温度を決める色温度決め段階とからなること
を特徴とする。
度決め方法は、各照明成分のもとで任意の参照パッチと
同じ色に見える条件等色対パッチよりなる条件等色カラ
ーパッチセットを得る段階と、前記条件等色の色パッチ
セットのうち、同じく見えるパッチ対から周辺の照明成
分を視覚的に検出する照明成分検出段階と、前記検出さ
れた照明成分の影響を考慮して該当表示装置の白色の色
度を再び決める白色の色度決め段階とからなることを特
徴とする。
の実施の形態を詳しく説明する。
に一般的に示すように、CIE 1931 XYZ表色
系の三刺激(tristimulus)で表現されることが標準化と
なっている。これは光源のスペクトルパワー分布(SP
D:Spectral Power Distribution )と物体の刺激スペ
クトルまたは反射度、人間の視覚のカラー整合関数との
乗算により決められる。その過程は、図1に示すとおり
であり、式1のように表現することができる。
λは物体の有する固有の反射度特性であり、xλ,
yλ,zλは図1に示した標準観察者のカラー整合関数
である。
スペクトル反射度を有するにも拘わらず、その結果の
X,Y,Z値が同じ場合、この二つの物体の色を同じも
のと認識する。この現象を条件等色現象(metame
rism)といい、この条件等色現象を引き起こす二つ
の物体の色を条件等色対という。
等色現象を引き起こすパッチセットを得る過程と、これ
を用いる照明検出及び表示装置の色温度を得る過程とを
含む。
明成分検出のために用いられる第1パッチセットを示す
ものであって、パッチセット内の各々の斜線で表示され
る灰色パッチはインキまたはペイントなどを用いて次の
ように製作される。
一定の反射度を有するように製作される。Aパッチは標
準照明A(相関色温度:2856°K)のもとで見る
と、灰色に見えるように製作される。F11パッチは標
準照明F11(相関色温度:4000°K)のもとで見
ると、灰色に見えるように製作され、F2パッチは標準
照明F2(相関色温度:4200°K)のもとで見る
と、灰色に見えるように製作される。また、D50パッ
チは標準照明D50(相関色温度:5000°K)のも
とで見ると、灰色に見えるように製作され、D55パッ
チは標準照明D55(相関色温度:5500°K)のも
とで見ると、灰色に見えるように製作される。さらに、
D65パッチは標準照明D65(相関色温度:6500
°K)のもとで見ると、灰色に見えるように製作され、
D75パッチは標準照明D75(相関色温度:7500
°K)のもとで見ると、灰色に見えるように製作され
る。さらに、D95パッチは色温度9500°Kを有す
る照明のもとで見ると、灰色に見えるように製作され
る。図2において、BLKは色づけしない部分である。
製作されて、図2のように配列される。これを照明成分
を検出するためのパッチセットIとする。照明成分をよ
り詳しく得るためには、パッチセットIにさらに多くの
パッチを製作して挿入すればよい。
示装置の色温度決めのために用いられるパッチセットI
Iの例を示すものであって、パッチセット内の各々の斜
線で表示されるパッチは次のように製作される。
もとで標準照明Aが放出する中間色の灰色と条件等色対
となるように製作される。F11パッチは与えられた照
明(検出された照明)のもとで標準照明F11が放出す
る中間色の灰色と条件等色対となるように製作され、F
2パッチは与えられた照明(特定照明)のもとで標準照
明F2が放出する中間色の灰色と条件等色対となるよう
に製作される。また、D50パッチは与えられた照明
(特定照明)のもとで標準照明D50が放出する中間色
の灰色と条件等色対となるように製作され、D55パッ
チは与えられた照明(特定照明)のもとで標準照明D5
5が放出する中間色の灰色と条件等色対となるように製
作される。D65パッチは与えられた照明(特定照明)
のもとで標準照明D65が放出する中間色の灰色と条件
等色対となるように製作され、D75パッチは与えられ
た照明(特定照明)のもとで標準照明D75が放出する
中間色の灰色と条件等色対となるように製作される。D
95パッチは与えられた照明(特定照明)のもとで標準
照明D95が放出する中間色の灰色と条件等色対となる
ように製作される。ここで、色づけしない白色部分は透
明膜で製作される。
の各照明部分、例えば、A,F11,F2,D50,D
55,D65,D75,D95に対してそれぞれ製作さ
れる。
な適用環境の一つであって、人間の認識特性に大きな影
響を与える。表示装置で再現される色は周辺照明の影響
により実際に認識される過程では測色器を用いて得られ
た値とは異なる値として認識される。このように実際の
色認識が行われる状況を考慮して色処理を行うべきであ
り、そのためには周辺の照明成分を検出することが非常
に重要となる。
明成分の検出及び表示装置の色温度決めのためのフロー
チャートであり、周辺の照明成分を視覚的に検出する照
明成分検出段階(ステップ41、42)と、検出された
照明成分を用いて該当表示装置の色温度を決める色温度
決め段階(ステップ43〜ステップ46)よりなる。
明の作用を次に説明する。すなわち、ステップ41で
は、色再現特性を得ようとする状態に表示装置の全ての
調節端子を設定する。
ようなパッチセットIを用いて照明成分を検出する。こ
の照明成分検出過程は、図5に示すように、与えられた
環境のもとで照明成分を得るためにパッチセットIを用
いて、パッチセットIのEパッチ、すなわち、等価エネ
ルギースペクトル反射度を有するEパッチと同じ色相を
有するパッチを選択する。この場合、選択されたパッチ
が現在の照明状態を示す。すなわち、各パッチに名付け
られたのが照明成分である。例えば、EパッチとF2パ
ッチが同じ色相に見えると、照明成分はF2となり、残
りパッチは相異なる色相を有する。
れた照明成分に対応するパッチセットIIを選択した
後、パッチセットIIを表示装置のスクリーンに取り付
ける(ステップ44)。ステップ45では、表示装置に
取り付けられたパッチセットIIの透明部分に灰色を表
示し、周辺の灰色パッチと類似した輝度を有するように
表示装置のコントラストを調節する。ステップ46で
は、表示装置に表示された灰色と最も類似した色を有す
るパッチセットIIのパッチを一つ選択し、これによ
り、表示装置の色温度を決める。この色温度決め過程を
図6に基づいてさらに詳しく説明する。
に対応するように製作されたパッチセットIIを選択
し、これを表示装置のスクリーン上に取り付ける。この
際の表示装置は背景を50%灰色で表示し、パッチを取
り付けた部分はパッチの輝度と類似した程度の輝度を示
す灰色を表示する。次に、パッチセットIIの透明窓部
分を通して見られる表示装置の灰色と周辺のパッチとの
輝度が一定するように表示装置のコントラスト端子を調
節する。この際、コントラスト端子の調節に応じて表示
装置の色度は変わらないため、実際の使用時には適宜に
再調整して用いてもよい。この場合、透明窓を通して見
られる表示装置の色と最も類似した色を有するパッチを
選択する。例えば、選択されたパッチD65の場合は、
この表示装置の色温度はD65となる。
成分を検出するために用いられる条件等色の色パッチセ
ットを示すものである。条件等色の色パッチセットは
“ref”で表現される参照パッチと、“meta”で
表現される多数の条件等色対パッチで構成されている。
なお、パッチの左側に示されたA,F2,F8,D6
5,F5,F7は照明成分を示す。参照パッチは特定の
一つの色として各照明成分に対して同じである。すなわ
ち、Aref,F2ref,F8ref,D65re
f,F5ref,F7refパッチは同じ色である。各
参照パッチに対応する条件等色対パッチは、該当照明成
分のもとで参照パッチと同じ色に見える条件等色対であ
る。一つの照明成分のもとでは、一対の参照パッチと条
件等色対パッチのみが同じ色に見える。
f”とパッチ“F5meta”が同じく見えると、周辺
照明成分は“F5”である。この条件等色現象を用いて
表示装置の周辺照明成分を認識することができる。図7
に示したものは一例に過ぎず、さらに多くの照明を検出
するためには、さらに多くの条件等色対を用いればよ
い。この条件等色の色パッチセットはインキまたはペイ
ントなどを用いて製作され、製作の条件は次のとおりで
ある。
標準照明A(相関色温度:2856°K)のもとで同じ
色に見えるように製作される。“F2ref”と“F2
meta”パッチ対は標準照明F2(相関色温度:42
00°K)のもとで同じ色に見えるように製作され、
“F8ref”と“F8meta”パッチ対は標準照明
F8(相関色温度:5000°K)のもとで同じ色に見
えるように製作される。また、“D65ref”と“D
65meta”パッチ対は標準照明D65(相関色温
度:6500°K)のもとで同じ色に見えるように製作
される。“F5ref”と“F5meta”パッチ対は
標準照明F5(相関色温度:6350°K)のもとで同
じ色に見えるように製作され、“F7ref”と“F7
meta”パッチ対は標準照明F7(相関色温度:65
00°K)のもとで同じ色に見えるように製作される。
この際、各々の照明成分のもとでは、一つのパッチ対の
みが同じ色に見えるように製作される。かつ、各々のパ
ッチは同様の濃度と光沢を有するように製作される。
重要な適用環境の一つであり、人間の認識特性に大きな
影響を与える。表示装置で再現される色は周辺照明の影
響により実際に認識される過程で測色器を用いて得られ
る値とは異なる値として認識される。このように実際に
色認識が行われる状況を考慮して色処理を行う必要があ
るため、照明成分を検出することは非常に重要である。
この周辺照明を得る方法は、図8に示されたとおりであ
る。
で照明成分を得るために条件等色の色パッチセットを用
いる。この際、条件等色の色パッチセットで同じく見え
る参照パッチと条件等色パッチ対を探す。条件等色の色
パッチセットで同じく見えるパッチ対から照明成分を容
易に検出することができる。これは、照明成分の情報が
そのパッチの左側に示されているためである。
ーの色温度を決める方法について説明する。
度として表現することができる。実際の表示装置の特
性、すなわち、表示装置の色再現特性に対する各種の色
度パラメータを検出し、検出されたパラメータをプロフ
ァイルするときに必要な色データは色温度でなく、白色
の色度に基づく白色のCIE XYZ 三刺激(X,
Y,Z)値である。
周辺照明成分の色度をVIxyとするとき、MCTxy
は測色器を用いて表示装置の白色の色度を測色して得ら
れるか、表示装置のセッテングにより決められる。現
在、一部のモニターセットは自体的に数個の色温度に対
応するように選択し得る。一方、VIxyは図8に示さ
れたように、条件等色の色パッチセットを用いる周辺照
明装置の検出により決められる。肉眼には表示装置のス
クリーンから発散される光と周辺の照明成分が同時に入
り、この光の相互作用により白色に対する感知が異な
る。次の式2は二つの光の相互作用により発生する白色
に対する変換比を示す。
相互作用に応じて人間が白色として感ずる色の変化を、
色度座標上の二点MCTxyとVIxyとの距離に対す
る比として示す。αは適度の輝度(約60cd/m2)
の周辺照明成分で1.237であり、周辺照明成分の輝
度に応じて変わり、周辺照明成分が存在しない場合には
0となる。TVdistは、MCTxyとVIxyとのユー
クリッド距離を示す。例えば、MCTxyの座標をx
t,ytとし、VIxyの座標をxv,yvとすると、
TVdistは次の式3のように表現し得る。
色として感ずる色(図9のAP′)の変化は、MCTx
yからVIxy方向に起こる。この肉眼の適応現象に応
じて表示装置の白色点の変化は、肉眼が白色に感ずる色
の変化が起こる方向の反対方向に、言い換えれば、VI
xyからMCTxy方向にAPSR*TVdistほど起こ
る。
程により決められる。すなわち、第一に、MCTxyと
VIxyがなす直線上でAPSR*TVdistの大きさほ
どMCTxyからVIxyの反対方向に白色点WPが移
動する。第二に、この白色点WPが色度座標上で光源の
経路、例えば、日光の軌跡上に位置するように光源の経
路上の一点WP′にマッピングされる。このマッピング
された点WP′は再び決められた表示装置の白色の色度
である。これを図9に図式的に示す。
の白色の色度を決める過程を図9に示された座標値及び
前記の式2、式3の座標値をそのまま用いて示すと、次
のとおりである。
dist),yt−(APSR*TVdist)であり、 (xv−xt)<0であれば WP⇒(WPx,WPy)=(xt+(APSR*TV
dist),yt+(APSR*TVdist)である。
源の経路との接点をWPxfixとし、WPからx軸に
平行な直線と光源の経路との接点のうちWPと近い点を
WPyfixとして、その点の座標値を求める過程は次
のとおりである。この点は光源の経路の一点であり、光
源の経路は次の式4のように示すことができる。
ように示すことができる。
び式9のように示すことができる。
二つの座標WPxfixとWPyfixとの区間線形化
後に生成されたライン上に存在する中間地点を選択する
次の式10により決められる。
照明成分の影響によりWP′に変わる。このWP′は表
示装置の特性化で白色の色度を記述するに用いられる。
ではパッチセットIとパッチセットIIとを用い、第2
実施形態では条件等色の色パッチセットを用いて視覚的
に周辺の照明成分を検出した後、検出された周辺の照明
成分の影響を考慮して表示装置の白色の色度または色温
度を再び決める。したがって、CMSなどの色整合シス
テムで必要とする表示装置のプロファイルを生成すると
き、測色器を用いることなく、周辺の照明成分を影響を
考慮した表示装置の色温度、すなわち、白色の色情報を
提供することができる。すなわち、表示装置のプロファ
イルの生成時、色度パラメータ中の一つである白色の色
度を本発明の方法を用いて得た場合には、CMSなどを
用いて色整合を得ようとする様々な応用ソウトウェアな
どで測色器を用いて得られる色温度または色温度の選択
が可能な表示装置セットにおいて使用者の選択により決
められた白色の色度を用いる場合より、視覚的にさらに
正確な色整合を達成することができる。
る。
ために用いられるパッチセットIを示す図面である。
度決めのために用いられるパッチセットIIを示す図面
である。
色温度決め方法を説明するためのフローチャートであ
る。
検出段階を示す例示図である。
決め段階を示す例示図である。
ために用いられる条件等色の色パッチセットを示す図面
である。
検出段階を示す例示図である。
色度の変化を示すグラフである。
Claims (7)
- 【請求項1】 各照明成分のもとで灰色を示す複数のパ
ッチで構成されるパッチセットIと、与えられた照明の
もとで前記パッチセットIを構成する各照明成分が放出
する中間色の灰色と条件等色対になるように製作された
複数のパッチで構成されるパッチセットIIを得る段階
と、 前記パッチセットIで等価エネルギースペクトル反射度
を有するパッチと同一の色相を有するパッチを選択して
周辺照明成分を視覚的に検出する照明成分検出段階と、 前記検出された照明成分を用いて前記パッチセットII
から前記表示装置の色温度を決める色温度決め段階とか
らなることを特徴とするカラー表示装置における色温度
決め方法。 - 【請求項2】 前記色温度決め段階は、 前記検出された照明成分に対応するパッチセットIIを
選択した後、選択されたパッチセットIIを該当表示装
置のスクリーンに取り付ける段階と、 前記表示装置に取り付けられたパッチセットIIの透明
部分に灰色を表示し、周辺の灰色パッチと類似した輝度
を有するように表示装置のコントラストを調節する段階
と、 前記パッチセットIIで前記表示装置に表示された灰色
と最も類似した色を有するパッチを選択し、選択された
パッチにより表示装置の色温度を決める段階とからなる
ことを特徴とする請求項1に記載のカラー表示装置にお
ける色温度決め方法。 - 【請求項3】 各照明成分のもとで任意の参照パッチと
同じ色に見える条件等色対パッチよりなる条件等色カラ
ーパッチセットを得る段階と、 前記条件等色の色パッチセットのうち、同じく見えるパ
ッチ対から周辺の照明成分を視覚的に検出する照明成分
検出段階と、 前記検出された照明成分の影響を考慮して該当表示装置
の白色の色度を再び決める白色の色度決め段階とからな
ることを特徴とするカラー表示装置における色温度決め
方法。 - 【請求項4】 前記白色の色度決め段階は、前記表示装
置の白色の色度をMCTxyとし、前記周辺の照明成分
の色度をVIxyとするとき、 前記MCTxyを前記MCTxyとVIxyがなす直線
上でMCTxyからVIxyの反対方向に位置する白色
点(WP)に所定の距離ほど移動させる段階と、 前記移動された白色点(WP)が色度座標で光源の経路
上に位置するように前記光源の経路上の任意の点(W
P′)に前記白色点(WP)をマッピングし、前記マッ
ピングされた点(WP′)を前記表示装置の白色の色度
として決める段階とからなることを特徴とする請求項3
に記載のカラー表示装置における色温度決め方法。 - 【請求項5】 前記所定の距離は、前記表示装置の光と
照明成分との相互作用に応じて肉眼に白色に感ずる色の
変化を色度座標上の二つの点、MCTxyとVIxyと
の距離に対する比として示す値と、前記MCTxyとV
Ixyとのユークリッド距離とを乗算して得られること
を特徴とする請求項4に記載のカラー表示装置における
色温度決め方法。 - 【請求項6】 前記マッピングされた点(WP′)の位
置は、前記WPからx軸に垂直に下す直線と光源の経路
上との接点をWPxfixとし、前記WPからy軸に垂
直に下す直線と光源の経路上との接点をWPyfixと
するとき、二つの点WPxfix,WPyfixの区間
線形化により生成されたラインの中間地点に設定するこ
とを特徴とする請求項4に記載のカラー表示装置におけ
る色温度決め方法。 - 【請求項7】 前記光源の経路は日光の軌跡を用いるこ
とを特徴とする請求項6に記載のカラー表示装置におけ
る色温度決め方法。
Applications Claiming Priority (4)
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KR1996-636 | 1996-01-15 | ||
KR1019960000636A KR100355377B1 (ko) | 1996-01-15 | 1996-01-15 | 칼라표시장치에 있어서 주변 조명광을 고려한 색온도결정방법 |
KR1995-39225 | 1996-01-15 |
Publications (2)
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