TWI543726B - 自動上色系統及其方法 - Google Patents

Description

自動上色系統及其方法

本發明係關於一種上色技術，尤指一種對立體物上色之自動上色系統及其方法。

愛美是人的天性，因此市面上各大廠商皆推出五花八門的保養品及化妝品以供消費者選購。然而，要能畫出自己喜歡且適合自己的妝容需要反覆練習化妝技術，且需添購各種化妝品及化妝工具，以畫出不同眉型、各種眼部線條、睫毛、眼線、臉妝、唇妝、修容及各種色彩變化，但隨著化妝技術的熟練程度不同及化妝品種類繁多，往往化妝出來的效果與消費者心裡期待的效果有一定程度的落差。

隨著資訊科技不斷演進，已有研究提出一種彩妝或保養品試用模擬裝置。使用者藉由此彩妝或保養品試用模擬裝置，可於購買前先在螢幕上模擬其妝後效果，來取代實地試用彩妝產品，例如：美國專利公開號第2005/0135675A1號。然而，這種螢幕上模擬彩妝之效果，仍需仰賴人工化妝技巧將其繪塗於人臉上。然而，由使用者人工化妝的真實效果未必等同於螢幕上所模擬呈現的效果。

在一實施例中，自動上色系統用以對一立體物上色。自動上色系統包括一自動上色機，並且此自動上色機包括一第一連接介面、一供料模組、一移動模組、至少一上色工具及一控制單元。 供料模組具有至少一顏料。上色工具設置在移動模組上，並且控制單元電性連接第一連接介面、供料模組及移動模組。

第一連接介面用以以無線或有線方式接收一上色程序。其中，此上色程序具有據各自的產生順序而排序的多個上色指令。控制單元依序執行上色程序中之上色指令，並且依據所執行之上色指令，控制供料模組選擇至少一顏料及控制移動模組移動一上色工具以將選擇之顏料施加在立體物上。

在一些實施例中，自動上色系統可更包括一電子裝置，並且此電子裝置包括一處理單元、一使用者介面及一第二連接介面。處理單元電性連接使用者介面及第二連接介面。處理單元用以接收立體物的一外觀影像，並且藉由外觀影像的特徵分析產生一輪廓影像。使用者介面用以顯示輪廓影像，並且依序輸出針對此輪廓影像的至少一編輯指令，以致使處理單元響應編輯指令取得上色程序。再由第二連接介面以無線或有線方式輸出上色程序至第一連接介面。

在一些實施例中，自動上色系統可更包括一影像擷取模組，並且此影像擷取模組用以擷取立體物的外觀影像。其中，電子裝置、自動上色機和影像擷取模組可為可相互分離之裝置。亦或是，影像擷取模組可內置在電子裝置或自動上色機中。

在一實施例中，自動上色方法包括接收一立體物的一外觀影像；藉由外觀影像的特徵分析產生一輪廓影像；顯示輪廓影像在一使用者介面上；利用使用者介面依序輸出針對輪廓影像的至少一編輯指令；響應至少一編輯指令取得一上色程序；以及以無線 或有線方式輸出取得的上色程序至一自動上色機。其中，上色程序具有依據各自的產生順序而排序之多個上色指令。

在一些實施例中，自動上色方法可更包括依序執行上色程序中之上色指令。每個上色指令的執行步驟包括依據所執行之上色指令控制自動上色機的供料模組選擇至少一顏料、以及依據所執行之上色指令控制自動上色機的移動模組移動一上色工具以將選擇之顏料施加在立體物上。

在一些實施例中，各上色指令包括以二維座標表示或以三維座標表示之一軌跡資訊。

在一些實施例中，輪廓影像可為一立體模擬影像。

綜上，根據本發明之自動上色系統及其方法用以對立體物上色。於此，由電子裝置執行上色設計流程來得到對應立體物的上色程序。其中，上色程序具有依據各自的產生順序而排序之多個上色指令。再藉由連接介面的可分離式電性連接，將上色程序從電子裝置輸出給自動上色機。然後，由自動上色機直接依序執行上色程序中的上色指令。換言之，根據本發明之自動上色系統及其方法具有可分離式之上色設計流程(由電子裝置執行)與實際上色流程(由自動上色機執行)，以致使使用者能隨時隨地的預先設計及交流上色後圖樣。並且，根據本發明之自動上色系統及其方法能由外部裝置提供上色程序給自動上色機直接執行，有助於簡化自動上色機的結構。在一些實施例中，透過直接提供以三維座標表示之軌跡資訊致使自動上色機更精準地執行實際上色流程。在一些實施例中，透過直接呈顯立體模擬影像致使上色設計 流程中的上色動作更貼近於實際上色流程。

以下述及之「第一」、「第二」、「第三」等術語，其係用以區別所指之元件，而非用以排序或限定所指元件之差異性，且亦非用以限制本發明之範圍。

參照第1至4圖，自動上色系統10包括一電子裝置11和一自動上色機12。電子裝置11能輸出相應於立體物14的上色後圖樣之一上色程序給自動上色機12，再由自動上色機12透過執行上色程序來對立體物14上色。於此，電子裝置11可為一可攜式電子裝置、或一個人電腦等可執行一應用程式之裝置或其等效裝置。其中，可攜式電子裝置可為智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦或其等效裝置。立體物14可為人體、人體的特定部位(例如：臉部、眼部、指甲等)、或物品(例如：面具、水杯等)等。

自動上色系統10更包括一影像擷取模組13。此影像擷取模組13用以擷取立體物14的外觀影像Pf。在一些實施例中，電子裝置11、自動上色機12和影像擷取模組13(例如：數位相機或網路攝影機等)可為可相互分離之裝置。其中，可分離之影像擷取模組13例如：數位相機或網路攝影機等。較佳地，影像擷取模組13為能彩色攝影之攝像裝置。在一些實施例中，影像擷取模組13可內置在電子裝置11(如第2圖所示)或自動上色機12中(如第4圖所示)。

搭配參照第2及3圖，電子裝置11包括一處理單元110、一使用者介面120、一連接介面130及一儲存單元140。

再搭配參照第4圖，自動上色機12包括一控制單元210、一連接介面230、一供料模組240、一移動模組250及至少一上色工具260、262。

為了清楚描述，以下將自動上色機12的連接介面230稱之為第一連接介面230，而電子裝置11的連接介面130稱之為第二連接介面130。

參照第2及3圖，處理單元110電性連接至使用者介面120、第二連接介面130和儲存單元140。第二連接介面130用以以無線方式或以有線方式電性連接至自動上色機12的第一連接介面230。其中，有線方式之電性連接可為直接連接(例如：第一連接介面230和第二連接介面130分別為公頭和母頭之實體連接器或其等效裝置)或間接連接(例如：經由一連接線15或其等效裝置等)。

在一些實施例中，參照第2圖，電子裝置11可內置有影像擷取模組13，且此影像擷取模組13電性連接至處理單元110，如第2圖所示。影像擷取模組13擷取到的外觀影像Pf可傳送給處理單元110，或事先儲存在儲存單元140中。

在一些實施例中，參照第3圖，電子裝置11可更包括另一連接介面132。為了清楚描述，以下將連接介面132稱之為第三連接介面132。

第三連接介面132電性連接至處理單元110。電子裝置11外部的影像擷取模組13以無線方式、直接連接方式或經由一連接線連接第三連接介面132，以致使影像擷取模組13經由第三連接介 面132電性連接至處理單元110，如第3圖所示。此時，影像擷取模組13擷取到的外觀影像Pf可經由第三連接介面132傳送給處理單元110。於此，影像擷取模組13可以為電荷耦合元件(Charge Coupled Device；CCD)、互補金屬氧化半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor；CMOS)元件或其他等效元件。較佳地，影像擷取模組13為能彩色攝影之攝像裝置。

在一些實施例中，使用者介面120可為觸控螢幕、觸控螢幕與至少一實體按鍵之組合、螢幕與輸入組件(例如：鍵盤、滑鼠、手寫板或其組合)之組合或其等效裝置等。

在自動上色機12中，參照第4圖，控制單元210電性連接至第一連接介面230、供料模組240和移動模組250。上色工具260、262設置在移動模組250上。供料模組240具有至少一顏料。

以下以人臉上妝為例，示範性詳細說明自動上色機12的結構。換言之，在此範例中，立體物14為使用者的臉部。

參照第5圖，自動上色機12可更包括一機台202及一臉部定位模組220。控制單元210、臉部定位模組220及移動模組250設置在機台202。

臉部定位模組220對應移動模組250而設置。臉部定位模組220是供使用者的頭部設置於其上，以確保臉部的位置。

臉部定位模組220包括下顎托架221及頭頂定位件222。下顎托架221用以供使用者擺置其下顎，藉以撐住使用者的頭部(臉部)。頭頂定位件222設於下顎托架221的上方。於此，頭頂定位件222略呈倒U型，並且上方中間配合臉部額頭處成弧狀靠持 部223。使用時，使用者可將其額頭貼靠於頭頂定位件222之靠持部223，並將臉部下巴貼靠下顎托架221上，以確保使用者的臉部相對於移動模組250的位置。

移動模組250包括有移動塊251、升降器252、水平軌道253、及伸縮台254。水平軌道253跨設於升降器252上，並且透過升降器252的調整能使水平軌道253沿第一方向(如，Y軸方向)上下移動。伸縮台254滑設於水平軌道253上，並且伸縮台254能沿第二方向(如，圖中之X軸方向)於水平軌道253上左右移動。移動塊251設於伸縮台254上，並且移動塊251能沿第三方向(如，圖中之Z軸方向)在伸縮台254上前後移動。並且，藉由控制單元210控制之馬達驅動移動塊251、升降器252及伸縮台254，以致使移動塊251能隨之三維移動以精準定位。

在本實施例中，供料模組240透過控制單元210控制其出料與上妝操作。供料模組240設置在移動模組250的移動塊251上。供料模組240中儲存有各種上色材料。供料模組240的出料口適當地連接各上色工具260、262，並將對應之顏料供應給上色工具260、262。上色工具260、262可為不同方式噴頭、噴嘴或塗佈筆具。

當上色工具260為噴嘴時，供料模組240可具有供給杯及空氣壓管。供給杯中儲存有顏料。空氣壓管連接空壓機提供空氣向出料口流動，並且可將供給杯內之顏料吸入並從出料口噴出。

當上色工具262為塗佈筆具時，供料模組240可設計成具有一轉輪，並且此轉輪內設有各式出料口以供顏料向外輸出。其中， 出料口係設於轉輪之環周，經由旋轉轉輪可變換不同顏料。

此等多元化的供料模組240組合可以方便使用不同之上色工具260、262或顏料進行自動塗佈。

機台202上可設有一控制模組204。控制模組204具有控制單元210及第一連接介面230。

第一連接介面230以無線方式或以有線方式接收來自電子裝置11的一上色程序，並將接收到的上色程序傳送給控制單元210依序執行上色程序中的各個上色指令。換言之，上色程序具有依據各自的產生順序而排序的多個上色指令。其中，各個上色指令可包括以二維座標表示之一軌跡資訊或以三維座標表示之一軌跡資訊。

在一些實施例中，當各個上色指令包括三維座標表示之軌跡資訊時，控制單元210基於當下執行的上色指令中之軌跡資訊控制移動模組250的移動，以致使移動塊251移動至定位。

在一些實施例中，當各個上色指令包括二維座標表示之軌跡資訊時，自動上色機12可更包括一測距裝置270。測距裝置270架設在移動模組250的移動塊251上。測距裝置270能量測第三方向上的位置，以提供位置信號與校準訊號，進而使二維平面影像轉化為三維立體影像操作，以確保上色工具260、262安全接觸使用者的臉部或與接觸使用者的臉部保持安全距離。

控制單元210基於當下執行的上色指令中之軌跡資訊控制移動模組250的移動，以致使移動塊251帶動上色工具，進而將受選之顏料施加在使用者的臉部。並且，依據受擇之上色工具的種 類及測距裝置270所得之位置信號，控制單元210控制移動模組250相對於臉部的移動距離，以由移動塊251將上色工具移動至安全接觸使用者的臉部的位置或與接觸使用者的臉部保持安全距離的位置。

在一些實施例中，測距裝置270可以為雷射測距儀、微波測距儀、紅外線測距儀、影像擷取模組或其他等效測距裝置。

在一些實施例中，立體物14亦可為使用者的眼部。

參照第6圖，對於專用於眼部的自動上色機12而言，前述之臉部定位模組220可以眼罩實現來提供使用者將其眼部對應於自動上色機12的移動模組250。

在一些實施例中，第二連接介面130可為無線收發模組、通用序列匯流排(Universal Serial Bus；USB)或外部序列高技術配置(External Serial Advanced Technology Attachment；e-SATA)連接器等。第三連接介面132可為無線收發模組、通用序列匯流排(Universal Serial Bus；USB)或外部序列高技術配置(External Serial Advanced Technology Attachment；e-SATA)連接器等。

其中，無線收發模組可採用現有的各種無線通訊技術，例如：藍牙(Bluetooth)技術、無線保真(Wireless Fidelity；WiFi)技術、近場通訊(Near Field Communication，)技術等。

在一些實施例中，顏料可為粉末狀、泡沫狀、凝膠狀、液狀、膏狀等三相材料之任一種、或其組合，例如：亮片、霧狀或其它特殊方式等。顏料如底妝材料、遮瑕材料、眉彩材料、頰彩材料、唇妝材料、修飾彩妝材料、基礎保養材料、各色墨水、各色染色 材料等皆可任意調配。

以下示範性詳細說明自動上色系統10的運作。參照第1至8圖，在儲存單元140中儲存有一上色應用程式。

處理單元110透過執行上色應用程式而在使用者介面120上顯示一上色編輯視窗121(步驟S21)。上色編輯視窗121包括影像預覽欄122及設計功能欄124。設計功能欄124具有編輯選項125、返回選項126、清除選項127、完成選項128及檔案選項129等。編輯選項125中具有工具選項1251及色盤選項1252，如第9圖所示。

在一些實施例中，工具選項1251及色盤選項1252可位在同一層選單，如第9及10A圖所示。在一些實施例中，工具選項1251及色盤選項1252可位在不同層選單，如第10B圖所示。舉例來說，參照第10B圖，工具選項1251具有多個工具圖像A1、A2，並且每個工具圖像A1、A2連接一色盤選項1252。每當一工具圖像A1被選擇時，上色應用程式再提供此工具圖像A1所連結之色盤選項1252，以供使用者選擇。色盤選項1252中具有多個顏色圖像C1、C2，以供使用者選擇。

處理單元110可接收來自影像擷取模組13的立體物14的外觀影像Pf、從儲存單元140讀出所儲存的外觀影像Pf、或從外部之電子裝置或儲存裝置接收外觀影像Pf(步驟S23)。在一些實施例中，外觀影像Pf可為一平面模擬影像，即影像中具有立體物14的2D圖像。在一些實施例中，外觀影像Pf亦可為一立體模擬影像，即影像中具有立體物14的3D模型。

然後，處理單元110對接收到的外觀影像Pf進行特徵分析以產生輪廓影像Pp(步驟S25)。在一些實施例中，處理單元110亦可直接從儲存單元140讀出所儲存的輪廓影像Pp、或從外部之電子裝置或儲存裝置接收輪廓影像Pp。舉例來說，使用者可利用檔案選項129來選擇要顯示在影像預覽欄122中的輪廓影像Pp。

處理單元110再將輪廓影像Pp顯示在使用者介面120上的影像預覽欄122中(步驟S27)。

此時，使用者可利用編輯選項125進行輪廓影像Pp的上色設計。

在上色設計的過程中，使用者可利用工具選項1251選擇所欲使用的上色工具(即，點選工具選項中的一工具圖像A1/A2)，並且利用色盤選項1252選擇所欲使用的顏色(即，點選色盤選項中的一顏色圖像C1/C2)，再以選擇之上色工具和顏色對影像預覽欄122中的輪廓影像Pp進行一上色動作(即，移動鼠標對輪廓影像Pp進行模擬上色)以施加選擇之顏色在輪廓影像Pp上。

每當使用者進行一筆上色動作時，使用者介面120響應使用者的上色動作輸出一編輯指令(步驟S29)，以致使上色應用程式(即，處理單元110)響應此編輯指令產生一上色指令。其中，此上色指令中則表示使用者所選擇之上色工具的一工具資訊、表示使用者所選擇之顏色的一色彩資訊及表示此筆上色動作的移動軌跡之一軌跡資訊。

在一些實施例中，軌跡資訊是由連續多個定位點所構成。於此，上色動作的開始即對應於第一個定位點、上色動作的結束即 對應於最後一個定位點、而上色動作的移動過程則依序對應於第二個定位點到倒數第二個定位點。其中，每個定位點可為一座標數據。

於使用者進行多筆上色動作後，使用者可點選完成選項128以致使使用者介面120輸出一確認指令。此時，上色應用程式(即，處理單元110)響應確認指令將對應多筆上色動作的多個上色指令依產生順序排序，因而產生一上色程序(步驟S31)，並且輸出產生的上色程序至外部或儲存至儲存單元140(步驟S33)。換言之，上色程序具有多個上色指令，並且此些上色指令是依據各自的產生順序(即，使用者進行多筆上色動作的順序)而排序。

並且，上色應用程式(即，處理單元110)還可響應確認指令以影像預覽欄122中的輪廓影像Pp得到一上色後圖樣Pc。在一些實施例中，處理單元110可將上色後圖樣Pc及其對應之上色程序儲存在儲存單元140中，以構成圖樣資料庫。換言之，上色應用程式可搭配有一圖樣資料庫。圖樣資料庫儲存在儲存單元140中。圖樣資料庫具有預先編輯儲存之一個或多個上色後圖樣Pc，並且每個上色後圖樣Pc具有對應之上色程序Sp。因此，使用者在下次使用時，亦可直接利用檔案選項129從圖樣資料庫中選擇要使用的上色後圖樣Pc，並且顯示在影像預覽欄122中，以供使用者確認。

於此，雖然以使用者自行編輯設計上色後圖樣Pc為例，但不以此為限。亦即，參照第11圖，當使用者擷取預上色立體物14(例如：臉部、眼部或物品等)之外觀影像Pf後，可藉由第二連 接介面130以無線方式、以有線方式或以其他遠端傳遞方式將外觀影像Pf或輪廓影像Pp傳送給另一電子裝置11’。於此，第二連接介面130還可為一電信通訊模組，以將外觀影像Pf作為一多媒體訊息(MMS)(簡訊)來發送。

設計者再在電子裝置11’上進行輪廓影像Pp的上色設計，即上述之步驟S25至步驟S31或上述之步驟S27至步驟S31。於此，完成設計後，再將上色後圖樣Pc及對應之上色程序Sp藉由第二連接介面130以無線方式或以有線方式回傳至使用者的電子裝置11(步驟S33)。

在一些實施例中，參照第12圖，編輯選項125可更具有一模版選項1253。模版選項1253具有多個模版圖樣E1、E2。於此，各個模版圖樣E1、E2即為圖樣資料庫中預先編輯儲存之上色後圖樣Pc。亦即，各個模版圖樣E1、E2具有各別對應的一上色程序Sp，而此上色程序Sp亦已預先對應儲存在圖樣資料庫中。

換言之，每次編輯完成之上色後圖樣Pc及其對應之上色程序亦可選擇儲存為模板，而成為模版選項1253中的一個選項。當編輯完成之上色後圖樣Pc及其對應之上色程序儲存成模板時，上色後圖樣Pc即可作為一模版圖樣。在一些實施例中，各個模版圖樣E1、E2雖為一種上色後圖樣Pc，但不限定其以立體物14之輪廓影像Pp表現(顯示)。換言之，各個模版圖樣E1、E2是呈現出一種上色設計的結果。

當使用者點選模版選項1253中之一模版圖樣E1時，此模版圖樣E1所表現的上色設計的結果會套用在立體物14的輪廓影像 Pp(即，影像預覽欄122中所顯示的影像)上，以得到最終的上色後圖樣Pc。此時，使用者介面120會響應使用者的選擇操控而輸出相應模版圖樣E1的一編輯指令，進而致使上色應用程式響應編輯指令從圖樣資料庫中讀出模版圖樣E1對應的上色程序Sp(步驟S31)，並且於使用者點選完成選項128時輸出所讀出的上色程序Sp(步驟S33)。

在一些實施例中，上述之上色程序係以腳本(script)的形式產生。腳本(script)形式之上色程序舉例如下：

<上色介面=皮膚>(即，欲進行上色之立體物14的種類)

<上色顏料==一號噴料>(即，上色顏料的種類)

<噴色粗細=A>(即，上色工具的種類)

<噴色顏色=紅>(即，上色顏料的顏色)

<系統定位點 X,Y 比例 X>

<畫點 X.Y>

<畫線 X0.Y0 X1,Y1>

<畫面 X0.Y0 X1,Y1>

<畫圖 圖片名稱>

<畫文字 文字名稱>

在一些實施例中，影像預覽欄122中所顯示的輪廓影像Pp可為一平面模擬影像。換言之，輪廓影像Pp中具有立體物14的2D圖像。

在一些實施例中，影像預覽欄122中所顯示的輪廓影像Pp可為一立體模擬影像。換言之，輪廓影像Pp中具有立體物14的3D 模型。立體模擬影像的實現乃為熟習此項技術者所熟知，故不在此贅述。

因此，當使用者對立體模擬影像進行上色動作時，每一筆上色動作即可對應產生以三維座標表示之一軌跡資訊。換言之，軌跡資訊中的每個定位點為一個三維座標數據。

參照第13圖，當使用者實際進行臉部上妝時，使用者可將電子裝置11與自動上色機12連線，即將自動上色機12的第一連接介面230電性連接至電子裝置11的第二連接介面130(步驟S41)。

於完成連線後，使用者可操控電子裝置11，致使處理單元110將一上色程序輸出給自動上色機12。換言之，自動上色機12透過第一連接介面230接收以無線方式或有線方式(例如：經由連接線15或以實體連接器實施等)所傳送來之上色程序(步驟S43)。

然後，再由自動上色機12基於上色程序的執行對使用者的臉部上妝。於此，自動上色機12的控制單元210會依序執行上色程序中的每個上色指令。

其中，控制單元210依據所執行之上色指令控制供料模組240選擇對應上色指令中的色彩資訊之顏料(步驟S45)，以及依據所執行之上色指令控制移動模組250選擇對應上色指令中的工具資訊之一上色工具(步驟S47)。其中，步驟S45與步驟S47的執行順序非本發明之限制，亦即除了依序執行步驟S45與步驟S47，亦可同時執行步驟S45與步驟S47，或先執行步驟S47後執行步驟S45。

在步驟S45中，色彩資訊所指定的顏色可為供料模組240所 具有的多種顏料中之一。再者，色彩資訊所指定的顏色可不存在於供料模組240所具有的多種顏料中。此時，供料模組240則會根據色彩資訊所指定的顏色而從多種顏料中選擇二種以上的顏料來調配出所需之顏料(即，色彩資訊所指定的顏色)。換言之，自動上色機12可具有一儲存單元，並且於儲存單元中建置有色彩資料庫。色彩資料庫具有多種顏色及其對應之調配方式(例如：調配所需之顏料及其比例)。

然後，控制單元210依據所執行之上色指令中的軌跡資訊移動將移動模組250，並以受選之上色工具將受選之顏料施加在使用者的臉部(立體物14)上(步驟S49)。

在一些實施例中，當軌跡資訊是以二維座標表示時，控制單元210依據軌跡資訊中的每個定位點進行移動模組250的第一方向和第二方向上的移動，以移動到對應的定點位置。並且，在每個定位點的移動過程或移動到定點位置時，控制單元210會接收來自測距裝置270的位置信號來控制移動模組250相對臉部的移動(即第三方向上的移動)，以致使上色工具定位在能安全施加顏料於使用者的臉部的位置。於此，第一方向、第二方向和第三方向分別為移動模組250的移動坐標系的Y軸、X軸和Z軸。

在執行完一筆上色指令後(即完成一筆上色動作後)，控制單元210會接續執行下一筆上色指令，直至執行完所有上色指令(步驟S51)。

在一些實施例中，上色應用程式具有一座標系轉換步驟，以致使輪廓影像Pp的影像座標系對應於移動模組250的移動坐標 系。

在一些實施例中，座標系轉換步驟可利用在特徵分析步驟(步驟S25)中所得之特徵或邊緣作為對應點，以使輪廓影像Pp的影像座標系對應於移動模組250的移動坐標系。即，將輪廓影像Pp映射至立體物14實際位在移動模組250的移動坐標系的位置。

在一些實施例中，座標系轉換步驟可利用一已知實際尺寸的一比例物件來實現。

使用者利用影像擷取模組13擷取立體物14的外觀影像Pf時，同時使此比例物件入鏡。換言之，利用影像擷取模組13擷取具有立體物14的影像及比例物件的影像之外觀影像Pf。在透過已知的實際尺寸和外觀影像Pf中比例物件的影像尺寸計算輪廓影像Pp的影像座標系與移動模組250的移動坐標系之間的比例尺。然後利用在特徵分析步驟(步驟S25)中所得之特徵或邊緣作為對應點及計算得的比例尺將輪廓影像Pp映射至立體物14實際位在移動模組250的移動坐標系的位置。

在一些實施例中，座標系轉換步驟可利用影像擷取模組13的攝像參數(例如：鏡頭的焦距、影像的格式等)及使用者介面120中螢幕的規格來實現。上色應用程式可根據影像擷取模組13的攝像參數及使用者介面120中螢幕的規格計算輪廓影像Pp的影像尺寸與對應立體物14的實際尺寸之間的比例尺。然後利用在特徵分析步驟(步驟S25)中所得之特徵或邊緣作為對應點及計算得的比例尺將輪廓影像Pp映射至立體物14實際位在移動模組250的移動坐標系的位置。

在完成座標系轉換步驟後，在使用者介面120上對輪廓影像Pp所施加的上色動作能致使上色應用程式基於移動模組250的移動坐標系產生對應之軌跡資訊。

在一些實施例中，上色應用程式可由一電腦程式產品實現，以致於當電腦(即，上述之電子裝置)載入上色應用程式並執行後可完成根據本發明任一實施例之自動上色方法。在一些實施例中，電腦程式產品可為一可讀取記錄媒體，而上色應用程式則儲存在可讀取記錄媒體中供一電腦載入。在一些實施例中，上色應用程式本身即可為電腦程式產品，並且經由有線或無線的方式傳輸至電腦中。

綜上，根據本發明之自動上色系統及其方法具有可分離式之上色設計流程(由電子裝置執行)與實際上色流程(由自動上色機執行)，以致使使用者能隨時隨地的預先設計及交流上色後圖樣。並且，根據本發明之自動上色系統及其方法能由外部裝置提供上色程序給自動上色機直接執行，有助於簡化自動上色機的結構。舉例來說，自動上色機的控制單元無需強大處理功能，例如：可以微控制器實現，或者自動上色機無需設置影像擷取模組。在一些實施例中，透過直接提供以三維座標表示之軌跡資訊致使自動上色機更精準地執行實際上色流程。在一些實施例中，透過直接呈顯立體模擬影像致使上色設計流程中的上色動作更貼近於實際上色流程。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內， 當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧自動上色系統

11‧‧‧電子裝置

11’‧‧‧電子裝置

12‧‧‧自動上色機

13‧‧‧影像擷取模組

14‧‧‧立體物

15‧‧‧連接線

110‧‧‧處理單元

120‧‧‧使用者介面

121‧‧‧上色編輯視窗

122‧‧‧影像預覽欄

124‧‧‧設計功能欄

125‧‧‧編輯選項

1251‧‧‧工具選項

1252‧‧‧色盤選項

1253‧‧‧模版選項

126‧‧‧返回選項

127‧‧‧清除選項

128‧‧‧完成選項

129‧‧‧檔案選項

130‧‧‧連接介面

132‧‧‧連接介面

140‧‧‧儲存單元

202‧‧‧機台

204‧‧‧控制模組

210‧‧‧控制單元

220‧‧‧臉部定位模組

221‧‧‧下顎托架

222‧‧‧頭頂定位件

230‧‧‧連接介面

240‧‧‧供料模組

250‧‧‧移動模組

251‧‧‧移動塊

252‧‧‧升降器

253‧‧‧水平軌道

254‧‧‧伸縮台

260‧‧‧上色工具

262‧‧‧上色工具

270‧‧‧測距裝置

A1‧‧‧工具圖像

A2‧‧‧工具圖像

C1‧‧‧顏色圖像

C2‧‧‧顏色圖像

E1‧‧‧模版圖樣

E2‧‧‧模版圖樣

Pc‧‧‧上色後圖樣

Pf‧‧‧外觀影像

Pp‧‧‧輪廓影像

Sp‧‧‧上色程序

第1圖是根據本發明第一實施例之自動上色系統的概要方塊圖。

第2圖是根據本發明第一實施例之電子裝置的概要方塊圖。

第3圖是根據本發明第一實施例之電子裝置的概要方塊圖。

第4圖是根據本發明第一實施例之自動上色機的概要方塊圖。

第5圖是根據本發明第二實施例之自動上色系統的示意圖。

第6圖是根據本發明第三實施例之自動上色系統的示意圖。

第7圖是根據本發明第一實施例之自動上色方法的流程圖。

第8圖是一實施例之使用者介面的示意圖。

第9圖是一實施例之工具選項的示意圖。

第10A圖是第一實施例之色盤選項的示意圖。

第10B圖是第二實施例之色盤選項的示意圖。

第11圖是根據本發明第四實施例之自動上色系統的示意圖。

第12圖是一實施例之模版選項的示意圖。

第13圖是根據本發明第二實施例之自動上色方法的流程圖。

10‧‧‧自動上色系統

11‧‧‧電子裝置

12‧‧‧自動上色機

13‧‧‧影像擷取模組

14‧‧‧立體物

Sp‧‧‧上色程序

Pf‧‧‧外觀影像

Claims (19)

1. 一種自動上色系統，用以對一立體物上色，該自動上色系統包括：一自動上色機，包括：一第一連接介面，用以以無線或有線方式接收一上色程序，其中該上色程序具有複數個上色指令；一供料模組，具有至少一顏料；一移動模組；至少一上色工具，設置在該移動模組上；以及一控制單元，電性連接該第一連接介面、該供料模組及該移動模組，以依序執行該上色程序中之該些上色指令，並且依據所執行之該上色指令控制該供料模組選擇該至少一顏料中之一者及控制該移動模組移動至少一上色工具中之一將選擇之該顏料施加在該立體物上；以及一電子裝置，包括：一處理單元，用以接收該立體物的一外觀影像並藉由該外觀影像的特徵分析產生一輪廓影像；一使用者介面，電性連接該處理單元，以顯示該輪廓影像並輸出複數個編輯指令，其中該些編輯指令分別代表對該輪廓影像執行的複數個上色動作，以及該處理單元分別響應該些編輯指令產生該些上色指令並以該些上色指令所對應的該些上色動作的執行順序排序該些上色指令而生成該上色程序；以及 一第二連接介面，電性連接該處理單元，以無線或有線方式輸出該上色程序至該第一連接介面。
2. 如請求項1所述之自動上色系統，其中各該上色指令包括以二維座標表示之一軌跡資訊，且該控制單元依據該軌跡資訊控制該移動模組的移動。
3. 如請求項1所述之自動上色系統，其中各該上色指令包括以三維座標表示之一軌跡資訊，且該控制單元依據該軌跡資訊控制該移動模組的移動。
4. 如請求項1所述之自動上色系統，更包括：一影像擷取模組，用以擷取該立體物的該外觀影像；其中，該電子裝置更包括：一第三連接介面，電性連接該第二連接介面，其中該影像擷取模組以無線或有線方式連接該第二連接介面，以致使該處理單元經由該第二連接介面和該第三連接介面接收來自該影像擷取模組的該外觀影像。
5. 如請求項1所述之自動上色系統，其中該自動上色機更包括：一影像擷取模組，電性連接該第一連接介面，以擷取該立體物的該外觀影像，並經由該第一連接介面和該第二連接介面傳送給該處理單元。
6. 如請求項1所述之自動上色系統，其中該電子裝置更包括：一影像擷取模組，電性連接該處理單元，以擷取該立體物的該外觀影像。
7. 如請求項4-6中任一項所述之自動上色系統，其中該處理單元 更利用該影像擷取模組的攝像參數及該使用者介面中該輪廓影像的顯示規格執行座標系轉換，以將該輪廓影像的座標對應轉換成移動該移動模組的坐標，進而得到各該上色指令中的一軌跡資訊。
8. 如請求項1所述之自動上色系統，其中該輪廓影像為一立體模擬影像。
9. 如請求項1所述之自動上色系統，其中該至少一編輯指令為複數個且分別對應該些上色指令。
10. 一種自動上色方法，包括：利用一電子裝置接收一立體物的一外觀影像；利用該電子裝置藉由該外觀影像的特徵分析產生一輪廓影像；顯示該輪廓影像在該電子裝置的一使用者介面上；經由該使用者介面輸出針對該輪廓影像的複數個編輯指令，其中該些編輯指令分別代表對該輪廓影像執行的複數個上色動作；響應該些編輯指令產生複數個上色指令；利用該電子裝置以該些上色指令所對應的該些上色動作的執行順序排序該些上色指令以產生一上色程序，其中該上色程序具有該些上色指令；以無線或有線方式從該電子裝置輸出取得的該上色程序給一自動上色機；由該自動上色機接收該上色程序；以及 由該自動上色機依序執行該上色程序中之該些上色指令，其中各該上色指令的該執行步驟包括：依據所執行之該上色指令控制該自動上色機的一供料模組選擇至少一顏料；以及依據所執行之該上色指令控制該自動上色機的一移動模組移動一上色工具，以將選擇之該顏料施加在該立體物上。
11. 如請求項10所述之自動上色方法，其中各該上色指令包括以二維座標表示之一軌跡資訊。
12. 如請求項10所述之自動上色方法，其中各該上色指令包括以三維座標表示之一軌跡資訊。
13. 如請求項11或12所述之自動上色方法，更包括：利用該輪廓影像擷取時所使用的攝像參數及該使用者介面中該輪廓影像的顯示規格執行座標系轉換，以將該輪廓影像的座標對應轉換成移動一自動上色機的一移動模組的坐標，進而得到各該上色指令的該軌跡資訊。
14. 如請求項10所述之自動上色方法，其中各該上色指令包括以二維座標表示之一軌跡資訊，且該移動模組的控制步驟包括：依據該軌跡資訊控制該移動模組的移動。
15. 如請求項10所述之自動上色方法，其中各該上色指令包括以三維座標表示之一軌跡資訊，且該移動模組的控制步驟包括：依據該軌資訊控制該移動模組的移動。
16. 如請求項10所述之自動上色方法，更包括：擷取該立體物的該外觀影像。
17. 如請求項10所述之自動上色方法，其中該輪廓影像為一立體模擬影像。
18. 如請求項10所述之自動上色方法，其中該至少一編輯指令為複數個且分別對應該些上色指令。
19. 一種電腦程式產品，經由電腦載入程式並執行後可實現如請求項10-13及16-18中之任一項所述之自動上色方法。