KR101160340B1 - 사용자가 선호하는 색상을 구현할 수 있는 컬러 데이터인쇄방법 - Google Patents

Abstract

사용자가 선호하는 색상을 구현할 수 있는 컬러 데이터 인쇄방법이 개시된다. 본 발명에 따른 컬러 데이터 인쇄방법은, a) 인쇄용지에 나타낸 색상 계조 차트(Hue Gradation Chart)에 기초하여 사용자로부터 각 색상의 범위를 정의하는 값을 입력받는 단계, b) 디스플레이장치에 나타낸 색상 계조 차트에 기초하여 사용자로부터 각 색상의 범위를 정의하는 값을 입력받는 단계, c) b)단계에서 입력받은 값에 따라 정의된 색상을 a)단계에서 입력받은 값에 따라 정의된 색상을 변환하는 식을 도출하는 단계, d) 인쇄할 컬러 데이터의 색상(H), 채도(S) 및 명도(V)를 계산하고, 계산한 상기 색상(H)를 c)단계에서 도출한 식에 따라서 변환한 색상(H)를 도출하는 단계 및 e) 채도(S), 명도(V) 및 d)단계에서 도출한 색상(H)에 따라서 상기 컬러 데이터를 인쇄하는 단계를 포함한다.

컬러 데이터, 인쇄, 색상, 변환, 사용자 선호

Description

사용자가 선호하는 색상을 구현할 수 있는 컬러 데이터 인쇄방법{Method for printing color data}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 데이터 인쇄 방법을 도시한 순서도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄용지에 인쇄된 색상 계조 차트를 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형변환된 색상값을 나타내는 그래프,

도 4는 HSV 좌표계를 나타낸 그래프,

도 5a는 명도 및 채도의 분포를 HSV 좌표계에 나타낸 도,

도 5b는 명도 및 채도의 무게중심값을 HSV 좌표계에 나타낸 도,

도 6은 본 발명에 따른 채도 무게중심값의 평균값과 명도 무게중심값의 평균값에 기초하여 작성한 색상 계조 차트를 도시한 그래프, 그리고

도 7은 채도와 명도의 각각의 무게중심값에 대응하는 색상을 구하여 생성한 색상 계조 차트를 도시한 그래프이다.

본 발명은 사용자가 선호하는 색상을 구현할 수 있는 컬러 데이터 인쇄방법에 관한 것이다.

모니터, 스캐너, 카메라, 프린터 등과 같은 색을 재현하는 컬러 데이터 처리 장치는 각각의 사용 분야에 따라 서로 다른 색공간(color space)을 사용한다. 예를 들어, 컬러 영상의 경우 인쇄장치에서는 CMYK 색공간을 사용하고, 컬러 CRT 모니터나 컴퓨터 그래픽 장치에서는 RGB 색공간을 사용하며, 색상, 명도, 채도를 각각 다루어야 하는 장치들은 HSV 색공간을 사용한다. 또한, 어느 장치에서나 정확하게 재생될 수 있는, 이른바 장치 독립적 칼라를 정의하기 위해 CIE 색공간이 사용되기도 하는데, 대표적으로 CIE-XYZ, CIE-Lab, CIE-Luv 색공간 등이 있다.

컬러 처리 장치들간에는 색공간 외에도 표현할 수 있는 색의 범위, 즉 색역(color gamut)이 서로 상이하다. 이러한 색역의 차이로 인해 동일한 영상이라고 하여도 서로 다른 처리 장치에 의하여 그 영상은 각기 다르게 재생된다. 따라서, 각 컬러 데이터 처리 장치들 간에 서로의 색역이 매칭될 수 있도록 입력되는 색신호를 적절하게 변환시켜 색재현력을 향상시키는 컬러 매핑(Color Mapping)이 필요하다.

한편, 기존의 컬러 맵핑에서는 좁은 색역을 가지는 컬러 데이터 처리 장치에서 상대적으로 큰 색역을 가지고 있는 컬러 데이터 처리 장치로 변환이 되는 경우에는 정확한 컬러 맵핑이 어렵다. 또한, 큰 색역을 가진 컬러 데이터 처리 장치에서 좁은 입출력 장치로 색역이 변경되는 경우에는, 그로 인하여 색의 손실(loss)이 발생하고 색상이 왜곡될 수 있다.

이러한 컬러 맵핑의 대표적인 기술 중 Lab 색공간에서는 색상 각도를 고정하 여 동일한 평면 안에 색상을 투사하는 방법이 공용화되어 있다. 그러나, Lab 공간의 동일한 색상이라 하여도 사람의 시각 특성과는 완벽하게 일치하지 않는다. 즉, Lab 색상에서 색상값이 같더라도 사용자의 시각적 특성에 의하여 각기 다른 색으로 보이게 된다.

즉, 컬러 데이터가 인쇄장치에서 인쇄되기 전에 미리 디스플레이될 때의 색상과, 실제 인쇄된 컬러 데이터의 색상이 불일치하기 하기 때문에, 실제 인쇄된 컬러 데이터의 색상은 사용자가 원했던 색상이 아닐 수 있다. 따라서, 사용자가 원했던 색상을 인쇄용지에 인쇄할 수 있는 방법이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 사용자가 선호하는 색상을 구현하는 컬러 데이터 인쇄방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명이 제공하는 컬러 데이터 인쇄방법은, a) 인쇄용지에 나타낸 색상 계조 차트(Hue Gradation Chart)에 기초하여 사용자로부터 각 색상의 범위를 정의하는 값을 입력받는 단계, b) 디스플레이장치에 나타낸 색상 계조 차트에 기초하여 사용자로부터 각 색상의 범위를 정의하는 값을 입력받는 단계, c) 상기 b)단계에서 입력받은 값에 따라 정의된 색상을 상기 a)단계에서 입력받은 값에 따라 정의된 색상을 변환하는 식을 도출하는 단계, d) 인쇄할 컬러 데이터의 색상(H), 채도(S) 및 명도(V)를 계산하고, 계산한 상기 색상(H)를 상기 c)단계에서 도출한 식에 따라서 변환한 색상(H)를 도출하는 단계 및 e) 상기 채도(S), 명도(V) 및 상기 d)단계에서 도출한 색상(H)에 따라서 상기 컬러 데이터를 인쇄하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 인쇄용지에 나타난 색상 계조 차트는, 채도가 100%이고, 명도가 100%이다.

또한, 인쇄용지에 나타낸 색상 계조 차트는, 복수의 샘플 이미지 데이터로부터 각 색상(H) 별로 채도(S)와 명도(V)를 구하고, 구한 상기 채도(S)와 명도(V)의 각각의 무게중심값을 각 색상(H) 별로 구하고, 및 상기 채도 무게중심값(Sw)의 평균값과 상기 명도 무게중심값(Vw)의 평균값을 각각 구하고, 이 평균값들에 기초하여 생성된 색상 계조 차트이다.

또한, 인쇄용지에 나타낸 색상 계조 차트는, 복수의 샘플 이미지 데이터로부터 각 색상(H) 별로 채도(S)와 명도(V)를 구하고, 및 구한 상기 채도(S)와 명도(V)의 각각의 무게중심값을 각 색상(H) 별로 구하고, 구한 상기 채도(S)와 명도(V)의 무게중심값들에 기초하여 생성된 색상 계조 차트이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 데이터 인쇄 방법을 도시한 순서도이다.

인쇄용지에 나타난 색상 계조 차트에 기초하여 사용자로부터 각 색상의 범위를 정의하는 값을 입력받는다(S110). 그리고, 디스플레이된 색상 계조 차트에 기초하여 사용자로부터 각 색상의 범위를 정의하는 값을 입력받는다(S120). S110과 S120에서 사용자가 입력받은 값들은 그 순서에 제한 없으며, 통상적으로는 단계 S120가 먼저 수행된다. 이후에, 단계 S120에서 입력받은 값에 따라 정의된 색상을, 단계 S110에서 입력받은 값에 따라 정의된 색상으로 변환하는 식을 도출한다(S130). 그리고, 인쇄할 컬러 데이터의 색상(H), 채도(S) 및 명도(V)를 계산하고, 계산한 색상(H)을 단계 S130에서 도출한 변환식에 의해 새로운 색상(H)를 도출한다(S140). 마지막으로, 채도, 명도, 및 단계 S140에서 도출한 색상에 따라 컬러 데이터를 인쇄한다.

이하 각 단계별로 상세히 설명한다.

먼저, 본원 명세서에서 사용하는 용어 "색상 계조 차트"는, HSV 좌표계에서 색상의 변화를 나타내는 차트를 의미한다. 컬러 데이터를 인쇄하는 컬러 데이터 처리장치는 색상 계조 차트를 구비하며, 구비한 색상 계조 차트를 기초로 컬러 데이터를 인쇄할 수 있다.

도 2와 도 4를 참조하여 색상 계조 차트를 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄용지에 인쇄된 색상 계조 차트를 도시한 도면이고, 도 4는 HSV 좌표계를 나타낸 그래프이다. 도 4의 HSV 좌표계는 백색(white)를 위로, 흑색(black)을 아래로 하여 명도(V)순으로 배열한 무채색을 중심으로, 그 둘레에 색상(H)을 배열하고, 채도(S)는 무채색(V축)의 명도(H) 값을 갖는 위치(H축)에서 명도 방향인 외부로 향하여(S축) 높은 채도(S)가 되도록 배열한다. 모든 색은 이 HSV 좌표계에 포함될 수 있다. 도 4를 참조하면, 채도(S) 및 명도(V)는 확률(0~100%)로 나타내고 색상(H)는 각도(0°~360°)로 나타낸다.

도 2에 나타낸, 색상 계조 차트는 채도(S) 및 명도(V)가 100%일 때의 색상 (H) 계조를 나타낸 것이다. 즉, 도 4에서 S값 최대 V값 최대로 고정하고 나타낸 색상 계조 차트이다. 이와 같이 채도(S)와 명도(V)를 각각 최대값으로 고정한 색상 계조 차트는 솔리드 컬러에 유용하다.

단계 S110에서, 사용자는 도 2와 같이 인쇄용지에 출력된 색상 계조 차트를 참조하여 사용자의 입장에서 새롭게 색상의 범위를 정의할 수 있다. 도 2에 개략적으로 표시한 선은 사용자가 새롭게 정의한 색상의 범위를 예를 들어서 나타낸 것이다. 통상적으로, 컬러 데이터 처리장치는 소정의 입력수단(예를 들어, 제어패널)을 구비하므로, 그것을 이용하여 사용자로부터 각 색상의 범위를 정의하는 값을 입력받을 수 있다.

단계 S120에서는, 디스플레이된 색상 계조 차트에 기초하여 사용자로부터 각 색상의 범위를 정의하는 값을 입력받는다. 이 단계는 바람직하게는 컬러 데이터 처리장치의 초기 셋팅시에 행하여진다. 물론, 초기 셋팅 이후에도 사용자가 디스플레이된 색상 계조 차트의 색상의 범위를 정의할 수 있다. 한편, 사용자가 디스플레이된 색상 계조 차트의 색상의 범위를 정의하지 않는 경우, 컬러 데이터 처리장치가 가지는 디폴트 값으로 정의될 수 있다.

단계 S130에서는, 단계 S120에서 입력받은 값에 따라 정의된 색상을, 단계 S110에서 입력받은 값에 따라 정의된 색상으로 변환하는 식을 도출한다.

본 단계에서는, 단계 S110과 단계 S120에서 수신한 색상값을 이용하여 사용자가 원하는 색상으로 변환하는 식을 도출한다. 이러한 변환식은 본 발명이 속하는 기술분야에 속하는 자라면, 과도한 시행 착오 없이 산출할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형변환된 색상(H)을 나타내는 그래프이다. 도 3을 참조하여, 단계 S130에서의 변환식을 설명한다.

도 3에서, 가로축은 디스플레이되는 색상 계조 차트에 기초하여 정의한 색상들을 나타낸 것이고, 세로축은 사용자가 인쇄된 색상 계조 차트에 기초하여 정의한 색상들을 나타낸 것이다. 가로축의 시작점은 편의상 설정한 것이며, 본 실시예에서는 0°로 설정하였다. 한편, 가로축과 세로축의 시작점은 서로 일치해야 한다.

이제 변환식을 도출하는 간단한 방법을 예시한다.

먼저, 가로축의 레드, 오렌지, 엘로우, 그린, 블루, 퍼플 점들을 세로축방향으로 수직으로 가상적으로 각각 연장하고, 세로축의 레드, 오렌지, 엘로우, 그린, 블루, 퍼플 점들을 가상적으로 가로축으로 방향으로 수직으로 각각 연장하면, 서로 교차하는 점을 구할 수 있다. 이러한 교차점은 도 3에서 도형 ■ 로 나타나 있다.

그리고, 이 교차점들(■)을 직선으로 연결하면, 도 3에 나타난 것과 같은 직선을 구할 수 있다. 이 직선을 수식으로 표현하면 S130에서의 변환식이 될 수 있다.

즉, 가로축의 색상들을 도3의 직선을 통해서 세로축으로 정사영하면, 세로축의 색상들을 구할 수 있다. 변환식을 적용한다는 실제적 의미는, 디스플레이되는 색상 값들을, 사용자가 정의한 색상 값들로 변환시킨다는 것을 의미한다. 예를 들면, 레드값이 오렌지 값으로 변환될 수 도 있다.

한편, 본 예에서는 색상의 교차점을 구하고, 구한 각 교차점을 직선으로 연 결함으로써 변환식을 구했지만, 보다 정확한 수학적 기법을 사용하여 구할 수 도 있다. 그 경우 교차점간의 연결선은 직선이 아니고 곡선일 수도 있다.

단계 S140에서는, 인쇄할 컬러 데이터의 색상(H), 채도(S) 및 명도(V)를 계산하고, 계산한 색상(H)을, 단계 S130에서 도출한 식에 따라 변환한 새로운 색상(H)을 도출한다.

컬러 데이터 처리장치에서는 인쇄할 컬러 데이터로부터 색상(H), 채도(S), 명도(V)를 도출한다. 이후에, 도출한 색상(H)를 상기 S130에서 구한 변환식을 사용하여 새로운 색상(H)를 구한다. 여기서, 인쇄할 컬러 데이터는 RGB. CMYK, LAB, XYZ 등의 형태일 수 있다.

단계 S150에서는, 채도(S), 명도(V), 및 단계 S140에서 도출한 색상(H)에 따라서 컬러 데이터를 인쇄한다. 여기서 채도(S)와 명도(V)는 단계 S140에서 구한 값으로, 인쇄할 컬러 데이터로부터 도출된 값이다. 그리고, 단계 S140에서 도출한 색상(H)은, 인쇄할 컬러 데이터로부터 도출된 색상은 단계 S130에서 구한 변환식에 의해 변환된 색상이다.

즉, 단계 S150에 따르면, 원래 인쇄할 컬러 데이터는 채도(S)와 명도(V)는 바뀌지 않고, 색상(H)만 바뀌어서 인쇄되게 된다.

이제 단계 S110와 S120에서 사용되는 색상 계조 차트를 구하는 다른 방법을 설명한다.

도 5a는 명도 및 채도의 분포를 HSV 좌표계에 나타낸 도이고, 도 5b는 명도 및 채도의 무게중심값을 HSV 좌표계에 나타낸 도이다.

도 5a를 참조하면, 복수의 컬러 샘플 데이터들로부터 각 색상(H) 별로 채도(S) 및 명도(V)의 분포가 HSV 좌표계에 나타나 있다. 도 5b를 참조하면, 상기 채도(S)와 명도(V)의 분포로부터 구한 무게 중심값들(Sw, Vw)이 HSV 좌표계에 나타나 있다. 여기서, 복수의 컬러 샘플 데이터들은, 인물, 풍경등의 이미지가 포함된 것이 바람직하다.

이제, 도 5b에 나타낸 각 색상별로 채도와 명도의 무게 중심값들의 평균값들을 각각 구한다. 채도와 명도의 평균값이 각각 구해지면, 그 값들에 대응되는 색상 계조 차트를 도출할 수 있다.

한편, 채도 무게중심값(Sw)과 명도 무게중심값(Vw)의 평균값을 구하는 식은 예시하면 다음과 같다.

이때, Prob(H,S,V)를 적분하면 해당 체적은 '1'이 되고 확률의 범위는 '0≤Prob(H,S,V)≤1'이 된다.

도 6은 도 5에서 구한 채도 무게중심값(Sw)의 평균값과 명도 무게중심값(Vw)의 평균값에 기초하여 작성한 색상 계조 차트를 도시한 그래프이다. 도 6을 참조하 면, 평균 Sw 및 Vw 값을 갖는 부분의 색상 영역(c)이 채도 무게중심값(Sw)의 평균값과 명도 무게중심값(Vw)의 평균값을 기초로 색상값인 0 °~360°각각에 대응하는 색상 계조 차트가 된다. 이때, 색상 계조 차트는 a의 명도 무게중심값(Vw)의 평균값 및 b의 채도 무게중심값(Sw)의 평균값을 갖는다.

단계 S110와 S120에서 사용되는 색상 계조 차트를 구하는 또 다른 방법을 설명한다.

도 7은 복수의 컬러 데이터 샘플에서 각 색상별로 채도의 무게중심값(Sw) 및 명도의 무게중심값(Vw)을 구하여 HSV 좌표계에 나타낸 것이다. 채도의 무게중심값(Sw) 및 명도의 무게중심값(Vw)을 구하는 방법은 도 5a와 도 5b에서 설명한 바와 같으며, 이렇게 구한 채도와 명도의 무게중심값별로 색상의 계조를 나타낸 색상 계조를 도출할 수 있다.

한편, 특정한 색상 범위에서 채도 및 명도의 확률 범위를 구하는 식은 아래와 같다.

또한, 해당 색상 범위에서 채도 및 명도의 무게중심값(Sw, Vw)을 구하는 식은 아래와 같다.

이상에서 설명한 바와 같은 복수의 컬러 데이터들로 부터 구한 채도와 명도에 기초하여 작성되는 색상 계조 차트는, 풍경, 인물 등이 나타난 컬러 데이터에 적용하는 데 특히 유용하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 컬러 데이터 인쇄방법은, 사용자가 선호하는 색상을 구현할 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서는 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

Claims (4)

1. a) 인쇄용지에 나타낸 색상 계조 차트(Hue Gradation Chart)에 기초하여 사용자로부터 각 색상의 범위를 정의하는 값을 입력받는 단계;

   b) 디스플레이장치에 나타낸 색상 계조 차트에 기초하여 사용자로부터 각 색상의 범위를 정의하는 값을 입력받는 단계;

   c) 상기 b)단계에서 입력받은 값에 따라 정의된 색상을 상기 a)단계에서 입력받은 값에 따라 정의된 색상으로 변환하는 식을 도출하는 단계;

   d) 인쇄할 컬러 데이터의 색상(H), 채도(S) 및 명도(V)를 계산하고, 계산한 상기 색상(H)를 상기 c)단계에서 도출한 식에 따라서 변환한 색상(H)을 도출하는 단계; 및

   e) 상기 채도(S), 명도(V) 및 상기 d)단계에서 도출한 색상(H)에 따라서 상기 컬러 데이터를 인쇄하는 단계;를 포함하는 컬러 데이터 인쇄방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 인쇄용지에 나타난 색상 계조 차트는, 채도가 100%이고, 명도가 100%인 것을 특징으로 하는 컬러 데이터 인쇄방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 인쇄용지에 나타낸 색상 계조 차트는,

   복수의 샘플 이미지 데이터로부터 각 색상(H) 별로 채도(S)와 명도(V)를 구하고, 구한 상기 채도(S)와 명도(V)의 각각의 무게중심값을 각 색상(H) 별로 구하고, 및 상기 채도 무게중심값(Sw)의 평균값과 상기 명도 무게중심값(Vw)의 평균값 을 각각 구하고, 이 평균값들에 기초하여 생성된 색상 계조 차트인 것을 특징으로 하는 컬러 데이터 인쇄방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 인쇄용지에 나타낸 색상 계조 차트는,

   복수의 샘플 이미지 데이터로부터 각 색상(H) 별로 채도(S)와 명도(V)를 구하고, 및 구한 상기 채도(S)와 명도(V)의 각각의 무게중심값을 각 색상(H) 별로 구하고, 구한 상기 채도(S)와 명도(V)의 무게중심값들에 기초하여 생성된 색상 계조 차트인 것을 특징으로 하는 컬러 데이터 인쇄방법.

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