用于颜色渲染的方法和装置的制造方法
【专利说明】用于颜色渲染的方法和装置
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求享有于2013年3月10日递交的、名称为“METHODS AND APPARATUS FORCOLOR RENDERING”的美国专利申请N0.13/792,091的优先权，该专利申请以引用方式并入本文。
技术领域
[0003]本公开一般地涉及对输出设备的颜色渲染，并且更具体地涉及用于颜色渲染以便输出到显示设备的方法和装置，所述显示设备例如为二进制、高维输出显示设备。
【背景技术】
[0004]为了在显示设备中产生预期的颜色，源颜色空间中的颜色被变换到目标设备颜色空间。对于显示设备而言，为了产生将在目标显示设备上显示的预期颜色，通常源颜色(例如，以标准RGB(sRGB)表达为数字元组的源颜色空间)必须转换到目标设备的颜色空间(例如，LCD显示器的设备RGB，例如，或者打印机的设备CMYK)。
[0005]由于颜色是三维的，所以三原色显示器能够产生在颜色域内的任意颜色，颜色域是颜色空间中的特定颜色子集。在多原色显示系统中，诸如采用干涉测量调制来利用多于三个原色产生一种颜色从而产生特定颜色的可调干涉测量调制显示(AiMOD)设备，多种颜色能够利用不同的原色子集来产生。例如，灰度色调可以与两个补充的原色混合(或者如果确切的补充原色对不可用则与三种原色混合)，或者与一对白和黑原色混合。当渲染颜色用于显示时，已知的方法仅找到最近的原色，并且对该最近原色使用矢量误差扩散，而这些方法可能不太稳定，并且不太精确。因此，相对于仅找到最近原色而言对于具有更大稳定性和精确度的颜色渲染存在需求。
【发明内容】
[0006]根据一个方面，公开了一种用于在显示设备中渲染颜色的方法。该方法包括:接收待渲染的颜色，以及判定当待渲染的颜色何时在颜色空间的预定中性区域内。该方法还包括:生成被配置为用于在颜色空间中渲染颜色的至少一个时间原色，其中至少一个时间原色是通过时间调制利用至少两个子帧来混合至少第一原色和第二原色而生成的，其中当判定出待渲染的颜色在颜色空间的预定中性区域内时，至少一个时间原色可操作用于渲染待渲染的颜色。
[0007]根据另一方面，公开了一种用于在显示设备中渲染颜色的装置，其包括用于接收待渲染的颜色的单元。该装置还包括用于判定待渲染的颜色何时位于颜色空间的预定中性区域内的单元。另外，该装置包括用于生成被配置为用于渲染颜色空间中的颜色的至少一个时间原色的单元，其中至少一个时间原色是通过时间调制利用至少两个子帧混合至少第一原色和第二原色而生成的，其中当判定出待渲染的颜色在颜色空间的预定中性区域内时，至少一个时间原色可操作用于渲染待渲染的颜色。
[0008]根据又一方面，公开了一种用于在显示设备中渲染颜色的装置。该装置包括接收单元，接收单元被配置为接收待渲染的颜色。另外，该装置具有判定单元，该判定单元被配置为判定待渲染的颜色何时位于颜色空间的预定中性区域内。最后，该装置包括时间原色生成单元，其被配置为生成被配置为用于渲染颜色空间中的颜色的至少一个时间原色，其中至少一个时间原色是通过时间调制利用至少两个子帧来混合至少第一原色和第二原色而生成的，其中当判定出待清染的颜色位于颜色空间的预定中性区域内时，至少一个时间原色可操作用于渲染待渲染的颜色。
[0009]根据又一个方面，公开了包括计算机可读介质的计算机程序产品。该介质包括用于使计算机接收待渲染的颜色的代码，以及使计算机判定待渲染的颜色何时位于颜色空间的预定中性区域内的代码。另外，该计算机可读介质包括用于使计算机生成被配置为用于在颜色空间中渲染颜色的至少一个时间原色的代码，其中至少一个时间原色是通过时间调制利用至少两个子帧来混合至少第一原色和第二原色来生成的，其中当判定出待渲染的颜色位于颜色空间的预定中性区域内时，至少一个时间原色可操作用于渲染待渲染的颜色。
【附图说明】
[0010]图1示出了 3维颜色空间中的期望输入颜色的颜色渲染，误差扩散到最近原色。
[0011]图2示出了根据本公开的图1的3维颜色空间的示例中期望输入颜色的颜色渲染，误差扩散到中线或轴线上或其附近的中性颜色。
[0012]图3示出了颜色空间中颜色X映射到白色原色，它们之间有残差。
[0013]图4示出了在图3的示例中下一时间帧中的映射，其中在添加了残差之后颜色X移至X’。
[0014]图5示出了通过白色W和黑色K原色的组合而不是彩色原色来渲染半色调颜色的示例性的方法。
[0015]图6示出了使用三种彩色原色以近似生成颜色X的示例。
[0016]图7示出了使用四种彩色原色以近似生成颜色X的示例。
[0017]图8示出了使用白色原色和黑色原色由两个子帧生成的虚拟原色的生成。
[0018]图9示出了在CIELAB颜色空间中使用来自图8的示例的虚拟原色来渲染颜色X的过程的部分。
[0019]图10示出了生成虚拟原色的另一示例，其中三个子帧用于时间调制。
[0020]图11示出了生成虚拟原色的又一示例，其中四个子帧用于时间调制。
[0021]图12示出了用于具有六个原色的二进制显示的颜色空间。
[0022]图13示出了在图12的颜色空间中根据本公开的虚拟原色的使用。
[0023]图14示出了可以用于渲染颜色以便显示的示例性的装置1400，诸如通过AHTOD显示器进行显示。
[0024]图15示出了用于在显示设备中渲染颜色的示例性的方法的流程图。
[0025]图16示出了可以用于渲染颜色以便显示的另一示例性的装置，诸如通过AHTOD显示器进行显示。
【具体实施方式】
[0026]本公开的方法和装置通过沿着或围绕颜色域中的白色原色与黑色原色之间的灰度级或中线或轴线的区域确定虚拟的时间原色的使用来提供具有更大稳定性和精度的颜色渲染。在该区域中使用虚拟原色基于如下发明认识:利用简单的矢量误差扩散，由黑白原色对构成的灰度色调可以比由彩色原色构成的色调或颜色更精确并且更稳定。出于该原因，本方法和装置造成了与用于诸如AHTOD显示器的二进制多原色显示系统的颜色处理的空间时间矢量误差扩散统一的颜色分离。通过公开的方法和装置，改善了在不同照明条件下灰度色调的颜色精度和颜色稳定性，并且灰度平衡对于不同的视角更不敏感并且对于不精确的原色具有更大的容忍度。
[0027]在诸如AHTOD的二进制多原色显示系统中，半色调方法可以用于处理连续色度颜色，以用于精确的颜色表示。矢量误差扩散可以被应用来将连续色调(con-tone)颜色二进制成最接近它的原色，并且颜色残差扩散到下一子帧，以用于时间误差扩散，或者扩散到其他邻近像素，以用于空间误差扩散。
[0028]图1示出了用于8原色显示器的示例性的颜色空间。可以通过最接近X的原色P104来产生待渲染用于显示的特定的近灰色X 102。采用通过映射到最近的原色来简单查找，然后应用矢量误差扩散以渲染特定的期望颜色的已知方法的颜色渲染，误差被示出为AE 106。可以看出，待渲染的特定近灰色X(还以附图标记102来示出)在图示出的L*，a*，b*颜色空间(例如，CIELAB颜色空间)3维颜色空间内。
[0029]图2示出了在下一时间帧中图1的颜色空间。如图所示，X 102在下一时间帧中变成了 X’110。在该时间帧中，通过矢量误差扩散，颜色映射到其最近的原色(即，Q 108)。图2示出了利用在对立颜色空间中色调角几乎相反的两个彩色X 102和Q 108进行颜色渲染期间，可以产生图1的颜色空间中的近灰色X 102。通过使用具有这种属性的原色以用于利用彩色来对近中性颜色X进行颜色渲染，所得到的渲染可能趋于较不稳定并且较不精确。也即，选择两个近互补饱和颜色来近似地表示近中性颜色。原色的任何小的漂移将对颜色平衡，特别是对于中性颜色具有大的影响。因此，原色的颜色精度对于保持良好的中性颜色极为重要。