JPH11215391A - カラー再生プロセスの色域を直接計算する方法、装置、及び製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実質的にリアルタイムで色域を決定できるシ
ステムを提供する。 【解決手段】 色域を直接構成または計算するシステム
は、計算速度及び色域作成の正確さに関し、従来の技術
に優る。色域構成プロセスの出発点は、カラーパッチ測
定データからのフォワードモデルの計算であり、インク
と色との間に所与の方向、すなわちインクから色への分
析関係が確立される。このモデルを用いて、インク空間
多角形の表面上の対応するインキングに対するプロファ
イル接続空間色値の規則的なサンプリングが得られる。
角度及び期待されるインク挙動によりこれらの点が順序
づけられ、色域境界の点の接続性が決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、カラー
再生における色域計算の分野に関し、より詳細には、チ
ャネル強度をディジタル制御できる色を表す媒体に対
し、効果的かつ正確に色域を計算するシステムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、一般的にカラー再生の分野に
属し、より特定的には、用紙上へのインクや染料の供給
またはフィルムの露光のような出力プロセスなどのカラ
ープロセスで通常用いられる媒体に対する明示的な色域
の決定に関する。かかるプロセスの例を以下に示す。

【０００３】オフセット印刷；４色プロセスにおいて、
用紙に供給される色料としてプリントインクが用いられ
る。

【０００４】印刷機によるハーフトーンスクリーンパタ
ーン。

【０００５】用紙に供給されるプリントインクを用いる
グラビア印刷。

【０００６】色料にトナーを使用してオフセット印刷機
の効果をシミュレートするオフプレスプルーフ。

【０００７】コンピュータ駆動されるプリンタ：種々の
技術及びジェット噴射可能なインク、トナー、及び染料
などの種々の色料を使用し、これらの色料を連続トー
ン、ハーフトーンまたはディザパターンなどに供給す
る。

【０００８】フィルムライタによるネガティブまたはポ
ジティブフィルムのディジタル露光。

【０００９】紙ベースのプロセスのほとんどが３つの有
彩色料（インク、染料、トナー）を利用するのに対し、
フィルムベースのプロセスは赤、緑、青の光露出の強度
により制御される。紙ベースのプロセスでは、色料は一
般的に、シアン、マゼンタ、イエロー（以下Ｃ，Ｍ，Ｙ
と略す）の減法混色の原色になるように選択される。こ
れに加え、より暗い色の全体範囲を増大させる無彩すな
わち黒の色料（以下Ｋと略す）を用いる場合もある。

【００１０】これらの装置にディジタル画像をプリント
するためには、異なる装置色空間の間で色を変換する必
要がしばしば起こる。画像が、３０スキャナでディジタ
ル化され、モニタに写されて４色のオフセット印刷機に
出力されるというワークフローを考えてみる。このプロ
セス中の全ステップで満足できる再現を得るためには、
異なるすべての色空間、すなわち、１）スキャナＲＧ
Ｂ、２）モニタＲＧＢ、及び３）印刷機のＣＭＹＫイン
クを転換させる変換に対する明示的な制御が必要であ
る。

【００１１】入力、表示、出力で得られる画像を望まし
く再現させる上述の作業を行うカラー管理システムが、
多くの企業により開発されている。これらのカラー管理
システムでは、装置プロファイルを用いて、使用する媒
体に関する色再現装置の測色特性を描写する。各プロフ
ァイルは、本来の装置色空間と、プロファイル接続空間
（ＰＣＳ）とも称される装置独立色空間との間の変換を
含んでいる。このＰＣＳに対して指定された色空間は、
国際照明委員会（ＣＩＥ）によって定義されたＣＩＥＬ
ＡＢ及びＣＩＥＸＹＺである。出力装置のプロファイル
には、ＰＣＳからＰＣＳへのマッピングを行うシミュレ
ーション変換が含まれる。この変換は本質的に、色域外
の色を出力装置の色域にいかにマッピングするかを表し
ており、これにより、出力のシミュレーションをモニタ
に表示することができる。すなわち、各出力プロファイ
ルは次の変換を含んでいる。

【００１２】１．本来の装置色空間をＰＣＳにマッピン
グする入力変換。

【００１３】２．ＰＣＳから本来の装置空間へのマッピ
ングを行う出力変換。

【００１４】３．ＰＣＳからＰＣＳへのマッピングを行
い、色域外の色を出力装置上でいかにプリントするかを
表すシミュレーション変換。

【００１５】４．ＰＣＳを単一の数字にマッピングし、
所与の色が色域内か色域外かを示す色域警告変換。

【００１６】これらのプロファイルのフォーマットは、
国際色協会（International ColorConsortium）（ＩＣ
Ｃ）により基準化されている。この基準に合ったプロフ
ァイル、及び測定されたデータから基準にあったプロフ
ァイルを生成するソフトウェアアプリケーションが多く
の会社から製造及び販売されている。

【００１７】ワークフローチェーンにおける色再現装置
の色域についての知識があれば、プロファイル内の上記
全変換を容易に生成できる。さらに、異なる装置及びコ
ンピュータプラットフォーム間の移植可能な色の伝達方
法として、ＩＣＣの基準がカラー再生業界においてます
ます受け入れられている。この結果、カラー再現装置を
特徴づける際に重要な要素となる、有効かつ正確な色域
生成能力が新たに重要視されるようになった。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】従来、プリンタなどの
カラー装置の色域は、次の方法で決定された。すなわ
ち、装置空間のチャネルに規則的な間隔で配置された色
信号を用いてプリンタの色出力を測定し、色が装置色空
間からＰＣＳに変換されたときの装置の色挙動（color
behavior）を表すフォワードモデルを作成し、ＰＣＳ中
の量子化されたＬ^*及びシータの各値においてこのモデ
ルを反転させ、色域境界を表す色素（chrome）の最も強
い色を求める。この方法には、２つの実際的な問題があ
る。まず一つ目は、フォワードモデルの反転がコンピュ
ータによる計算に依存するため、色域の構築またはマッ
ピングが、リアルタイムのアプリケーションには非実際
的になってしまう。したがって、コンピュータ計算への
依存が小さく、リアルタイムアプリケーションに適した
システムが要求される。

【００１９】第２の問題は、Ｌ^* 平面におけるシータ量
子化が線形である、すなわち、ビンどうしの差が一定で
あるという事実に関する。線形の量子化では、量子化エ
ラーのために重要な色域特性を正確に表せない可能性が
増大してしまう。この問題のために、色域中の最も飽和
された色が求められない可能性がある。シータにおける
量子化の増大によってこの問題を小さくすることはでき
るが、この場合、コンピュータ計算の時間及びディスク
の記憶を増大させなければならない。したがって、迅速
なコンピュータ計算を行いつつ色域を描写することので
きるシステムが要求される。

【００２０】本発明の目的は、実質的にリアルタイムで
色域を決定できるシステムを提供することである。

【００２１】本発明の別の目的は、色域の構築プロセス
の間にフォワードモデルを反転させることなく、すなわ
ちフォワードモデルを直接使用して色域を作成すること
である。

【００２２】本発明のさらなる目的は、装置の色域を正
確に決定することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、出力プロ
セスなどのカラー再現プロセスにおいて用いられる媒体
の色域を有効に算出する方法を供給するシステムにより
達成できる。かかるシステムは、フォワードモデルを作
成し、このモデルを使用して、色域の表面上にあるとさ
れる複数の色ポイントを生成する。ポイントの作成中、
これらのポイントはまず明度軸に関して量子化される。
次に、各明度面に対し、これらのポイントの相互接続性
が、特殊化された分類により、コヒーレント色域境界を
生成するように確立される。この時、ＣＩＥＬＡＢ色空
間などのＰＣＳにおいて定義されるシータ及び色相角度
の関数として色域の程度及びインキングの問い合わせを
考慮した色域対象が構成できる十分なデータが存在す
る。

【００２４】すなわち、第１の発明は、装置に対する色
域を作成する方法であって、前記装置のフォワードモデ
ルを獲得するステップと、前記色域の表面上にあること
が知られているインク値の独立色値を前記フォワードモ
デルを用いて直接獲得し、色域境界の値の接続性を確立
するステップとを含む。

【００２５】また、第２の発明は、装置に対する色域を
作成する方法であって、特徴づけられたカラー装置で処
理された既知のコマンド値に対する独立色値を獲得する
ステップと、前記色値及びコマンド値を用いて、前記装
置のフォワードモデルを作成するステップと、前記装置
のインク空間多面体の平面上にあるサンプリングされた
インク値から独立色値を生成するステップと、前記色値
の初期接続性を確立し、この初期接続性の周辺を決定す
るステップと、前記色値からピボット点を決定するステ
ップと、前記ピボット点を用いて角度に応じた色値の分
類を行うステップと、前記角度分類された色値によって
生成される、角度分類された多角形の周辺を決定するス
テップと、インク分類された多角形を作成するインク挙
動に応じて、前記角度分類された多角形の色値を分類す
るステップと、前記インク分類された多角形の周辺を決
定するステップと、最小周辺を有する多角形を色域とし
て選択するステップとを含む。

【００２６】また、第３の発明は、カラー装置の色域を
生成するシステムであって、前記カラー装置によって処
理された既知のコマンド値に対する測定された色値を獲
得する測定装置と、前記測定装置に関連するコンピュー
タであって、前記既知のコマンド値及び前記測定された
色値を用いて装置のフォワードモデルを作成し、このフ
ォワードモデルを用いて、色域表面上にあることが知ら
れるインク空間色値の独立色空間色値を直接獲得し、色
域境界の値の接続性を確立するコンピュータとを含む。

【００２７】また、第４の発明は、ディジタルコマンド
値によって制御できる色を表す媒体の色域を生成するコ
ンピュータプログラム製品であって、前記製品は、コン
ピュータプログラムが記憶された、コンピュータによる
読み取りが可能な記憶媒体を含み、前記記憶されたコン
ピュータプログラムは、前記色を表し、駆動装置のコマ
ンド値により生成された媒体上の色目標の測色測定値か
らフォワードモデルを獲得するステップと、色料色域の
表面を色料空間において規則的な間隔でサンプリング
し、量子化Ｌ^* 値における色空間中の色値に色料値を変
換するステップと、各Ｌ^* レベルにおいて、変換された
色値の集合中に有効ピボット点を求めるステップと、各
Ｌ^* 平面における前記色値を円筒座標点に変換し、この
座標点を、シータベース分類を生成する前記ピボット点
に対し、シータに関して分類することにより、これら座
標点の接続性を確立するステップと、前記シータベース
分類された座標点の有効性を、これらの座標点がシータ
分類により配列される際に、色彩色料の予想されるイン
ク挙動を比較することによりテストするステップと、シ
ータ分類に基づく色料挙動に予想される挙動が存在しな
い場合に色料の有効変化に関して色料ベース分類を確立
し、最小周辺の原理に基づき色料ベース分類とシータベ
ース分類とを選別するステップとを行うことを特徴とす
る。

【００２８】添付の図面を参照することにより、本発明
がさらに明らかになる。図中、同一部材には同一の符号
が付されている。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明は、以下に詳しく説明する
ように、コンピュータによる計算にコストを要する対話
式検索技術を用いずに、出力プロセスなどのカラーシス
テムにおいて用いられる媒体の色域を有効かつ正確に計
算する方法を供給する。計算された色域により、良質の
色再生を実現する高品質プロファイルの作成が容易にな
る。さらに、この技術の確実な特性の一つとして、この
ような方法により、中立軸を含まず、最も飽和した色が
含まれるインクセットに対して色域を計算できる。

【００３０】本発明は、図１に示されるようなシステム
１０において一般的に用いられ、その一部が、本発明に
より生成された色域が変換作用に用いられる場合に関係
する。プリンタまたはディスプレイなどの出力装置１２
の色域を決定する際、コンピュータ１４は、詳しく後述
するように、色信号の集合によって出力装置１２を駆動
し、カラーパッチを生成する。プリントされた出力パッ
チは、分光光度計など、所望のプロファイル接続空間
（ＰＣＳ）に適した色値を生成する色測定装置１６によ
って測定された色を有する。次に、これらの色測定値及
び入力駆動値を用いて、後で詳しく説明するように、色
域が決定される。スキャナまたはカメラなどの入力装置
１８の場合、カラーパッチの集合が装置１６により測定
され、入力装置１８により入力される。これらの値を用
いて色域が決定する。コンピュータ１４は、フロッピー
及びハードドライブなど、一般的なメモリ及び保存装置
を含むことにより、本発明をプログラム製品として実施
したりまたはネットワークなどの媒体でダウンロードで
きる。

【００３１】本発明によって作成された色域の一般的な
使用時には、入力装置１８により入力された（または、
ＣＤ−ＲＯＭなどの保存源あるいはインターネットなど
のネットワークから入手された）画像を、コンピュータ
１４によって、出力装置１２から出力される画像に変換
できる。このような変換時には、色域外の色値にフラグ
を付け、色域内の色値に移動させることができる。

【００３２】本明細書の記述は、概して、本発明の特定
的かつ重要な適用先であるカラープリンタ及びその他の
カラー再生技術において一般的に用いられるＣＭＹ３色
の出力プロセスに関する。しかしながら、本発明はこれ
より広い適用が可能であり、色料チャネルの強度をディ
ジタル制御できるカラー出力プロセスにも適用できる。
具体的には、他の重要なカラー再生プロセスには、４色
インク（ＣＭＹＫ）を使用するプロセスが含まれる。明
細書の記述は、本発明の範囲を限定するものとしてでは
なく、好適な実施形態の例示として解釈されるべきであ
る。

【００３３】図２は、本発明による色域構成プロセス３
０を示している。この色域構成技術は、色域表面上のす
べての点を、インク空間における多面体幾何学ソリッド
の表面多角形平面にマッピング（写像）により概念的に
回復できるという事実を利用している。これらの表面が
インク空間において規則的にサンプリングされ、その値
がフォワードモデルによって色値に変換される。色空間
に位置する点によるこの「クラウド（cloud）」全体に
より、特定出力プロセスの色域が表される。概念的に
は、残りのプロセスは、特殊化された分類に関し、はじ
めにその明度値に関して分類され、次に、明度値の等し
い点に対し、これらの点の接続性が正確にまたは適正に
色域境界を決定するように分類がなされ、これにより色
域境界の接続性が確立される。

【００３４】上記プロセスにおける最初のステップ３２
においては、プリンタなどの出力装置１２が用いられ、
既知のコマンド値を有するカラーパッチ集合が生成され
る。カラーパッチの色は、出力プロセスが描写できる色
の範囲全体を表す。プリントされた各出力目標は、好ま
しくは、インク空間において等しく段づけされたパッチ
（好ましくは、ＣＭＹプロセスの場合７５パッチ、ＣＭ
ＹＫプロセスの場合６２５パッチ）から構成される。つ
づいて、ステップ３４において、色測定装置を用いてパ
ッチを測定する。このステップにおいて、分光反射率の
値が、４５／０の測定ジオメトリで好適に得られる。つ
づいて、モニタブースの好ましい蛍光Ｄ５０光源のスペ
クトルにおける折りたたみにより、三刺激値（ＸＹＺ）
が計算される。三刺激値のＣＩＥＬＡＢ色空間への変換
はこのステップで行われ、好ましくは、Ｌ^*１００が完
全な白色ディフューザに一致する絶対測色法に基づいて
行われる。この結果、出力装置に対するコマンドまたは
入力ドライブ値の集合、及びこれら入力値に対して測定
された対応する装置独立色値が得られる。

【００３５】次のステップ３６においては、インク（出
力装置に送られるコマンド値）と結果として得られる色
（測定された色値）との間の関係が従来どおり数学的に
モデリングされる。このモデルは、出力装置の「フォワ
ードモデル」と呼ばれる。各色空間点（Ｌ^*ａ^*ｂ）に対
し、フォワードモデルに入力された際に出力としてＬ^*
ａ^*ｂを発生するインキング（inking）が存在する。こ
のフォワードモデルは、Numerical Recipes in C（Pres
s et al., 1988, Cambridge University Press,pages 5
17-565）に記載されるような従来からの技術を用いて、
回帰技術を使用する適当な基底関数をデータに適合させ
ることにより得られる。この基底関数の正確な本質は、
このプロセスにおいては重要でない。モデルは、シア
ン、マゼンタ、イエロー及びブラックのインクにおける
多項式でもよい。また、各区分がＣＭＹＫ空間の部分集
合を表す区分的多項式関数（piecewise polynomial fun
ction）でもよい。基底関数の重要性は、所与の方向、
すなわちインクから色への方向におけるインクと色との
分析的関係を確立するという事実に存在する。あるイン
キングが与えられると、フォワードモデルはその対応す
る色を効果的に計算する。従来技術の色域決定プロセス
の一部である逆方向への進行は、コンピュータ計算に集
約される反復検索技術を要求する。計算結果を実験によ
り測定されたパッチに比較した場合に、１ｄｅｌｔａ−
Ｅａｂ単位以下の標準偏差であれば、作成された基本関
数が適当であるかの決定において、良好な適合を意味す
る。

【００３６】次に、ステップ３８において、Ｌ^* 軸に沿
って量子化が発生するＬ^* の範囲を決定する。これは、
フォワードモデルによって、最大及び最小インキングの
色を計算することにより行われる。ＣＭＹプロセスの場
合（図３（ａ）参照のこと）、これらのインキングは、
０から１の正規化された範囲においてそれぞれ（１，
１，１）及び（０，０，０）である。最高Ｌ^* 値は、用
紙基板の白色度（輝度）に依存し、高品質の光沢紙で
は、一般的に９２から９５Ｌ^*範囲である。最低Ｌ^*値
は、色料の組がどこまで暗い色を実現できるかの尺度で
あり、出力プロセスの質によって比較的大きく変化す
る。マッチプリントプルーフィングシステムのような高
品質の出力の場合、最低値Ｌ^* ４が達成可能である。一
方、新聞紙などのダイナミックレンジの低い媒体では、
最低Ｌ^* は１２から１８の範囲でしか得られない。次の
ステップにおいて、この範囲をいくつのレベルに線的に
量子化するかを決定する（通常、６４から１２８のレベ
ルで、１２８レベルが好ましい）。しかしながら、Ｌ^*
レベルをすべて同一間隔にする必要はない。最も飽和し
た色が確実に色域描写に表されているように、表１中の
次のインキングの色に対応するＬ^* 値が量子化図に挿入
される。インク空間のこれらの点は、色空間における色
域のファセット表面上の頂点にマッピングされる。

【００３７】

【表１】Ｃ Ｍ Ｙ １ ０ ０ シアン ０ １ ０ マゼンタ ０ ０ １ イエロー ０ １ １ レッド １ ０ １ グリーン １ １ ０ ブルー 色域表面上の点のインキングは、色域内部の点のインキ
ングとは区別される独自の特性を有している。ＣＭＹＫ
プロセスの場合、ＫとＣＭＹとが視覚的に同等であるた
めに、色域内部の色は複数のインキングで実現される。
これは、グレイ成分置換として知られている。一方、色
域表面上の色の場合、その色を実現するためには単一の
独自インキングが存在する。その独自のインキングは、
以下の特性を有する。１）インキングのうち２つは、そ
の最高値と最低値の中間の値にある。２）残りのインク
値は、最高値と最低値とのいずれかの値である。変化す
る２つのインクは、インク空間における多面体ソリッド
のファセット本質を形成する。

【００３８】すでに説明したように、ＰＣＳ色空間にお
ける色域表面上の点は、インク空間における多面体ソリ
ッド上の表面点にマッピングされる。３色インクプロセ
ス（ＣＭＹ）の場合、図３（ａ）に示されるような６つ
の面を有する正六面体であり、４色インクプロセス（Ｃ
ＭＹＫ）の場合は１２の面を有する十二面体である。３
色インクプロセスの正六面体（４色インクの十二面体に
直接伸展が可能である）を例として用いるとし、本発明
によるプロセスの本質は、インク空間における正六面体
の全表面を規則的に、例えば多角形平面（図３（ａ）参
照のこと）の端部に平行するパス（図３（ｂ）参照のこ
と）に沿って、さらにはインク空間多角形の頂点のよう
な上記の特殊化された点において、サンプリングするこ
とにある。インク空間（ＣＭＹ）中のサンプリングされ
た各点おいて、インキングがフォワードモデルに導入さ
れ、ＣＩＥＬＡＢが生成される（図２のステップ４
０）。Ｌ^* 値が量子化レベルに一致する色は、そのＬ^*
平面のリストに記録される。量子化されたＬ^* 値への好
適な変換方法は、所望する量子化Ｌ^* 値に迅速に収束す
るよう最適化できる従来からの１次元シンプレックスア
ルゴリズムを用いるものである。１次元におけるゴール
デンセクションルール（Press et al. NumericalRecipe
s in C, 1988, Cambridge University Press, page 293
参照）などの他の技術を用いることもできる。図３
（ｂ）に示されるように、サンプリングインクパスは、
上部（（０，０，０）頂点）から底部（（１，１，１）
頂点）まで矢印の方向に走っている。この矢印は、一般
的に、用紙上に供給されるインクの総量の増加を意味す
る。この結果、任意のインクパスに沿ってフォワードモ
デルにより計算された色に対するＬ^*の減少が暗示され
ている。図３（ｂ）には、インク空間における平面上の
サンプリングパスが網目状に示されている。この編み目
は３組のパスから構成されている。すなわち、端点
（０，０，０）と（０，１，０）によって決定する線に
平行するパスの組、端点（０，０，０）と（０，０，
１）によって決定する線に平行する別のパス組、及び端
点（０，０，０）と（０，１，１）を結ぶ対角線に平行
なパスの組の３組である。この平面から得られるすべて
のインキングは、変化する２つのインクを有し、残りの
インクは最低値０に固定されている。これらのパスを上
から下に横断する際の共通の特徴として、供給されるイ
ンクの量が増大する結果、Ｌ^* の減少する色が決定され
ていることが暗示される。ただし、異なる解像メッシュ
を用いることも可能であり、この場合一端部の解像に８
つのパスが好ましい。

【００３９】色域構成プロセスの最初の段階において、
正確にいくつの点が収集されるかはわからないが、これ
は例えば、パスが横断するＬ^* 平面の数が変化するため
である。点の数は、Ｌ^* 軸を量子化するレベルの数及び
インク空間における幾何学ソリッドの表面平面上のイン
クパスメッシュのサンプリング粒度にも比例する。この
段階の完了後に、Ｌ^* 平面のリスト中の点の集合全体が
完全かつ正確に色域を描写しているということがわかる
ので、この段階で点の数を知る必要はない。Ｌ^* 軸に沿
った量子化が点生成プロセス４０に折りたたまれ、量子
化されたＬ^* 値のエプシロンの内部にＬ^* 値がある色の
みが選択される。

【００４０】ステップ４０が終了すると、各Ｌ^* 平面を
決定するために必要な点は得られるが、一貫した色域境
界を形成するためにこれらの点をどのように接続または
順序づけするかについてのアプリオリ情報（前提情報）
はない。最初の接続性リストは、各Ｌ^* 量子化ビンに対
してランダムに生成された状態のポイントのリストにす
ぎない。アルゴリズムの残りの部分によって適切な順序
づけの確率が試みられる。このような順序づけの試みに
は異なる複数のストラテジーが用いられている。特定の
順序づけ技法の絶対的な正確性を確立する基準は存在し
ないが、２つの異なる順序づけ技法の選択ができるよう
にする基準は存在する。すなわち、より小さい周辺を形
成するような点の接続性がより好ましい。原理的には、
正確な順序づけ技法はその色域断片の最小周辺を形成す
る。色域を構成する順序づけを決定するためのプロセス
を以下に説明する。

【００４１】原則として、所与の点が色域境界内部にあ
ることが知られている場合、これを基準として用いるこ
とにより、Ｌ^* 平面上にランダムに生成された全点の円
筒座標（ｒ，θ，Ｌ^* ）が計算できる。規定により、ａ
^* 軸に平行になるよう０度が取られ、シータが逆時計回
りに増加する。シータ（θ）に関する分類により、色域
境界の大部分に対する適切な接続性（リストの順序づけ
されたシーケンス）を確立することができる（図４
（ａ）の６２参照）。この内部基準点はピボット点と呼
ばれ、その初期値は、所与のＬ^* 平面上に収集された点
のａ^* 及びｂ^* 全値の平均により得られる。凹形の辺を
有し整然とした色域の形状には、このピボット点の正確
な位置は通常重要ではない。所与のＬ^* 平面に対するピ
ボット点として常に中立点を利用したいかもしれない
が、これではこのプロセスの確実性が制限されてしま
う。多くのＣＭＹＫ色域は、より暗いＬ^* 領域において
中立位置から引き離されていることが多い。さらに、伝
統的なＣＭＹＫ以外のインクセットは、その色域に中立
点を全く持たないこともある。

【００４２】実際には、ピボット点が色域境界の位置的
な重心に向かってあるのが好ましい。その辺がやや凸形
の色域境界の場合、凸形の辺に比較的近いピボット点は
接続性に誤差を生じることがある。凸形状及び凹形状が
顕著なＬ^* 平面の色域形状では、単なる平均計算では、
ピボット点が凸形の色域境界の近傍または外側のいずれ
かに位置してしまう。図４（ｂ）に示されるように、こ
のような現象は、（鎖線６４で形取った）バナナのよう
な形状の色域に対し起こりうるが、これは色調スケール
（tonal scale）の最も飽和したイエロー領域において
珍しいことではない。結果として図４に示されるシータ
ベースの分類６４は、不正確なものである。

【００４３】平均化により初期のピボット点を決定し、
初期のシータベース分類をおこなう初期化ステップ４２
により初期分類が確立し、初期周辺が計算されると、以
下に説明するように初期ピボット点の完全性がステップ
４４においてテストされる。

【００４４】最小周辺を形成するポイントの連続として
最良の色域境界を決定することにより、このような結果
が得られる可能性を最大限にする技法を考案することが
可能になる。本質的には、この技法により、色域点集合
の最小境界ボックス内部の異なる位置にピボット点が配
置され、最小周辺を形成するシーケンスが選択される。
かかる位置決め技法について以下に詳しく説明する。

【００４５】最初のステップ７２（図５参照）におい
て、所与のＬ^* 平面における点の集合に対し最大及び最
小のｂ^* 値が決定される。図６に示した色域点の集合の
例では、これらの値はそれぞれ点９２と９４である。次
に、ステップ７３において、このインターバル内の９レ
ベルに対し、ａ^* 軸に平行な無限水平線の交点及び点の
集合が計算される（Intersection of Line Segments, M
ukesch Prased, GraphicGems II, page 7, Academic Pr
ess, Inc., San Diego参照のこと）。はじめに決定され
た色域形状を横切る各線に対して１つずつ、９つのピボ
ット点がテストされる。最小の周辺を形成するピボット
点が選択される。元の周辺より小さい周辺を形成する新
しいピボット点がない場合、元のピボット点が保持され
る。通常、初期シータ順序に基づき、各平行線に対して
２つの交差点が求められる。図６においては、この２つ
の点は９６と９８である。ステップ７４において、これ
ら２つの交差点の中間点として、新しいピボット点が設
定される。つづいて、ステップ７６において、この新し
いピボット点を使用したシータベースの分類が行われ
る。そして、この新しいピボット点及び各交差線に関し
て新しい周辺が計算される（ステップ７８）。ステップ
８０において、新しい周辺を古い周辺と比較し、最小周
辺を形成するピボット点位置を現在のピボット点として
指定し、ステップ８２において古い周辺を新しい周辺に
置き換える。図６には、上記手順によってどのようにピ
ボット点が置き換えられ、当初図４（ｂ）に示された色
域境界が現在どのように連続しているかが示されてい
る。ピボット点は、第１の交差点９６と９８の中間に位
置し、新しい最小周辺を形成する第１の平行線上にあ
る。選択されたピボット点に関連するピボット点分類に
より、ステップ４６（図２）において、各Ｌ^* 平面に対
する接続性が確立され、以下に説明するように、さらに
インク分類に対してテストされる（ステップ５０）。

【００４６】図４（ｂ）に示されているように、湾曲を
多く含む色域境界の場合、シータによるシーケンスが不
正確になることがある。実際に、形状によっては、シー
タベースの分類において、正確な接続性を得られる色域
境界内部の位置が存在しない場合がある。しかしなが
ら、インクがどのように変化するかを見ることによっ
て、点に対する初期順序づけの完全性をシータに関して
テストする方法がある。色域境界が移動する際に、イン
クの変化は既知のパターンに従うことが予想される。こ
のように、シータ分類によって得られた初期順序づけの
完全性は、以下に述べる図２のテストステップ５０によ
り、ステップ４８においてチェックできる。すなわち、
テストステップ５０においては、特定のＬ^* 平面に対す
る最終シータ分類リスト中のインキング変化を、予想さ
れるインク挙動と比較することによりテストする。この
比較によって不一致が起こった場合、予想されるインク
変化挙動が実現するまで、ポイントをリスト内の位置に
交換する。これにより、ステップ５２において、インク
分類ベースの接続性が確立する。ステップ５４におい
て、このインクベースの順序づけは、新しい順序づけに
よる周辺を計算し、これをシータベースの順序づけと比
較することにより、順序づけられたリストとして選択す
ることができる。最初周辺値が得られる順序づけを選択
することにより、正確な接続性、すなわち各Ｌ^* 平面に
対する色値のリストの適切な順序が確立される。

【００４７】図７（ｂ）及び図７（ｃ）には、色域境界
がハイライト（最も明るい部分）とシャドー（影部分）
のそれぞれに対し周辺に沿って移動する際の理想的なイ
ンクの変化を示した例示的な構想が含まれる。図７
（ａ）において、三角形１１２は、その頂点の一つが最
大値のインキング、他の２つが０に一致する、一定Ｌ^*
における理想化された色域境界を表している。図３
（ａ）のインク立方体を視覚調査すれば、色域表面の全
部分上の点のインキングは、インクのうち少なくとも一
つは０または１であるという事実によって、色域内部の
インキングとは区別されるという一般的な理解が得られ
る。このような特性は、インク分類プロセスの基礎を構
成するものである。

【００４８】図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、境界が逆時
計回りに移動する際に、色域の色調がより明るい領域
（ハイライト（図７（ｂ）））とより暗い領域（シャド
ー（図７（ｃ）））の両領域において、色域インキング
がどのように変化するかを、理想化された方法で示して
いる。例えば、表面１１６（図７（ａ））がシアン
（１，０，０）からマゼンタ（０，１，０）に移動する
と、ＣＭＹタプルにおけるＹインキングはゼロである。
より明るい領域においては、色域の極限（三角形の頂
点）は、インクのうち一つが最大値で他の２つがゼロで
あるインキングにマッピングされる。Ｌ^* が減少する
と、減法混色のカラー再生の本質として、これらの位置
におけるインクの全体量が必然的に増加する。ゼロ値は
ある有限量にまで上昇し、単一原色に接触する領域は図
７（ｃ）に示されるように、１．０に対してクリップす
る。有彩インクのこのような本質的な挙動は、ＣＭＹＫ
の４色インクのカラー再生システムにも存在する。

【００４９】図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示されるこの
ような挙動を慎重に調査することにより、以下の規則を
定義することができる。ｉ番目と（ｉ−１）番目の色域
境界点の連続する差に対し、

【表２】 ＤＥＬＴＡ ＣＭＹ −−−−− ０＋− Ｉ番目の点においてＣ＝１．０のとき ０−＋ Ｃ＝０．０のとき −０＋ Ｍ＝１．０のとき ＋０− Ｍ＝０．０のとき ＋−０ Ｙ＝１．０のとき −＋０ Ｙ＝０．０のとき 図７（ｃ）を例として用いると、上記表２は次のように
解釈される。すなわち、ｉ番目の点に対してＣ＝１．０
のとき、ｉ番目の点と（ｉ−１）番目の点の符号付き差
（signed differeces）を計算する。Ｃには差がなく
（＜０＞）、Ｍは正の差（＜＋＞）、Ｙには負の差（＜
−＞）がある。この表２は、図７（ｃ）におけるインク
変化を調べることにより認識が可能である。

【００５０】表２に示された予想結果によって決定する
インキングの差に不一致があれば、インク挙動が予想結
果と一致するまで点を交換する。点を徹底的に交換して
も、インク挙動が依然として上記の規則に関して矛盾す
れば、元のシータベースの交換が維持される。

【００５１】色域構成プロセスのこの段階において、色
域境界を形成する点の順序づけは確立している。場合に
よっては、点どうしが互いに非常に接近する結果、冗長
データと見なされることもある。点どうしのエプシロン
（エプシロン＝．１ ｄｅｌｔａ−Ｅａｂ単位）内にあ
る順序づけられた点は、削除されるのが好ましい。

【００５２】この時点において、各Ｌ^* 平面は次の項目
を有する。すなわち、色域境界を決定する色空間内の点
の集合、関連する色空間の点にマッピングされるインク
空間内の点の集合、及び色域境界を正確に決定するこれ
らの点の順序づけを有する。

【００５３】かかるデータは、任意のＬ^*及び色相角度
における色域境界と関連するインキングについて問い合
わせが可能な色域対象を、当業者が形作るあるいは作成
するために十分なデータである。

【００５４】従来の色域計算技術にはフォワードモデル
の反転が要求され、このためにはコンピュータ計算コス
トのかかる反復検索方法を使用する必要があった。本発
明は、コンピュータ計算のコストがかかる反復が要求さ
れないため、すなわちフォワードモデルを直接使用して
色域境界の接続性を確立するため、コンピュータ計算が
非常に速いという効果がある。こうして作成された色域
は、従来の技術に比較して色域描写の正確性に優れ、イ
ンク空間におけるサンプリングによって最も飽和した色
が色域描写に表されることが保証される。

【００５５】ソフトウェアプログラムという好適な実施
形態に関して本発明を説明してきたが、当業者であれ
ば、かかるソフトウェアの等価物をハードウェアにおい
ても構築できることが簡単に理解できる。さらに、この
プログラムをディスクにロードして製品として分配した
り、あるいはインターネットなどのネットワーク上で製
品として転送することもできる。

【００５６】また、本発明は、３次元または４次元のイ
ンク空間を有する装置及び媒体の色域決定に関して説明
してきたが、７色の色空間ＣＭＹＫＲＧＢなど、より高
次元の色空間にも本発明を適用することができる。

【００５７】本発明の多くの特性および効果について
は、明細書の詳細な説明により明らかである。よって、
特許請求の範囲は、本発明の真の範囲内にあるこれら発
明の特性及び効果のすべてを含むものである。さらに、
当業者にはこれら多くの修正及び変更が容易に可能であ
るため、本発明を例示および説明されたその正確な構成
及び作用のみに制限することは望ましくない。したがっ
て、本発明の範囲にあるすべての適当な修正物及び等価
物が含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のハードウェアコンポーネントを示す
図である。

【図２】 本発明のプロセスを示すフローチャートであ
る。

【図３】 ＣＭＹ立方体インク空間色域を示す図であ
る。

【図４】 シータベースの分類により正確に順序づけら
れた色域境界を示す図である。

【図５】 ある点が適当なピボット点であるかを決定す
るプロセスを示す図である。

【図６】 新しいピボット点を決定するステップを示す
図である。

【図７】 ＣＭＹの理想化された三角形色域境界及びＣ
ＭＹインクの変化を示した図である。

【符号の説明】 １０ システム、１２ 出力装置、１４ コンピュー
タ、１６ 色測定装置、１８ 入力装置、６０ ＣＭＹ
立方体、６２ 色域境界、６４ 不正確な色域境界、９
２〜９８ ポイント、１１２ 色域境界、１１４〜１１
８ 色域表面。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置に対する色域を作成する方法であっ
   て、 前記装置のフォワードモデルを獲得するステップと、 前記色域の表面上にあることが知られているインク値の
   独立色値を前記フォワードモデルを用いて直接獲得し、
   色域境界の値の接続性を確立するステップと、 を含む方法。
2. 【請求項２】 装置に対する色域を作成する方法であっ
   て、 特徴づけられたカラー装置で処理された既知のコマンド
   値に対する独立色値を獲得するステップと、 前記色値及びコマンド値を用いて、前記装置のフォワー
   ドモデルを作成するステップと、 前記装置のインク空間多面体の平面上にあるサンプリン
   グされたインク値から独立色値を生成するステップと、 前記色値の初期接続性を確立し、この初期接続性の周辺
   を決定するステップと、 前記色値からピボット点を決定するステップと、 前記ピボット点を用いて角度に応じた色値の分類を行う
   ステップと、 前記角度分類された色値によって生成される、角度分類
   された多角形の周辺を決定するステップと、 インク分類された多角形を作成するインク挙動に応じ
   て、前記角度分類された多角形の色値を分類するステッ
   プと、 前記インク分類された多角形の周辺を決定するステップ
   と、 最小周辺を有する多角形を色域として選択するステップ
   と、を含む方法。
3. 【請求項３】 カラー装置の色域を生成するシステムで
   あって、 前記カラー装置によって処理された既知のコマンド値に
   対する測定された色値を獲得する測定装置と、 前記測定装置に関連するコンピュータであって、前記既
   知のコマンド値及び前記測定された色値を用いて装置の
   フォワードモデルを作成し、このフォワードモデルを用
   いて、色域表面上にあることが知られるインク空間色値
   の独立色空間色値を直接獲得し、色域境界の値の接続性
   を確立するコンピュータと、 を含むシステム。
4. 【請求項４】 ディジタルコマンド値によって制御でき
   る色を表す媒体の色域を生成するコンピュータプログラ
   ム製品であって、 前記製品は、コンピュータプログラムが記憶された、コ
   ンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体を含み、 前記記憶されたコンピュータプログラムは、 前記色を表し、駆動装置のコマンド値により生成された
   媒体上の色目標の測色測定値からフォワードモデルを獲
   得するステップと、 色料色域の表面を色料空間において規則的な間隔でサン
   プリングし、量子化Ｌ^* 値における色空間中の色値に色
   料値を変換するステップと、 各Ｌ^* レベルにおいて、変換された色値の集合中に有効
   ピボット点を求めるステップと、 各Ｌ^* 平面における前記色値を円筒座標点に変換し、こ
   の座標点を、シータベース分類を生成する前記ピボット
   点に対し、シータに関して分類することにより、これら
   座標点の接続性を確立するステップと、 前記シータベース分類された座標点の有効性を、これら
   の座標点がシータ分類により配列される際に、色彩色料
   の予想されるインク挙動を比較することによりテストす
   るステップと、 シータ分類に基づく色料挙動に予想される挙動が存在し
   ない場合に色料の有効変化に関して色料ベース分類を確
   立し、最小周辺の原理に基づき色料ベース分類とシータ
   ベース分類とを選別するステップと、 を行うことを特徴とするコンピュータプログラム製品。