专利名称：多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法
技术领域：
本发明涉及决定为了在对象物的表面形成所需的多彩花纹涂膜而使用的多彩花纹形成涂料的配合信息及基材的视觉信息的方法，涉及制作所需的多彩花纹图像并显示于图像显示装置，分析该图像而决定多彩花纹形成涂料的配合信息及基材的视觉信息的方法。
背景技术：
在建筑物的内装饰壁面或外装饰壁面上，出于使之具有特征的目的，有时赋予多彩花纹图案。作为赋予多彩花纹图案的方法，迄今为止使用了应用天然的材料、贴膜、涂刷等方法。
其中，在应用石材等天然材料的情况下，虽然可以实现高级感优良的图案，但是有难以加工、难以施工、难以变更图案、难以再现相同的图案、导致天然资源的枯竭等问题。
在贴膜的情况下，可以表现多种多样的图案，比较廉价而再现性优良，但是有难以贴附在曲面或凹凸面上、难以实现高级质感等问题。
在利用涂刷来赋予多彩花纹图案的情况下，有如下等优点，即，施工比较容易，设计的自由度高，另外，因使用水性涂料而比较环保。但是，由于是通过涂刷液状的涂料组合物来赋予多彩花纹图案，因此所形成的图案随涂料组合物的配合及涂刷条件的不同而不同。所以，为了获得所需的多彩花纹图案，决定涂料组合物的配合或涂刷条件就变得很重要。
例如，在下述专利文献1中，公开了可以在短时间内容易地决定多彩花纹形成用涂料(以下也记作多彩花纹涂料)的原料涂料的方法。即，在下述专利文献1中，要准备多彩花纹涂膜的影像图像，分析构成该影像图像的颜色的种类，决定构成所分析的多彩花纹涂膜的影像图像的颜色、各个颜色在多彩花纹涂膜的图像中所占的面积比率，基于该面积比率来决定着色涂料颗粒的配合比例。
日本特开平9-220508号公报但是，在所述专利文献1中，对于决定构成多彩花纹涂膜的着色颗粒的颜色的方法没有任何的公开，也没有给出任何的启示。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉特征的决定方法，用于在着色后的基材上涂刷含有透明的涂膜形成成分及不定形的着色颗粒的多彩花纹涂料而生成多彩花纹涂膜的情况下，生成所需的多彩花纹涂膜，并提供该决定方法的程序及记录介质。
本发明的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉特征的决定方法是使用具备控制单元及显示单元的计算机，来决定涂刷于着色后的基材上而生成多彩花纹涂膜的、包含透明的涂膜形成成分及不定形的着色颗粒的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的方法，其特征是，所述配合信息是所述着色颗粒的视觉信息及配合比率，包括第一步骤，所述控制单元决定多彩花纹的彩色图像上的多个斑点的视觉信息，决定用于通过涂刷来再现各个所述斑点的所述视觉信息的所述着色颗粒及所述基材；第二步骤，所述控制单元使多个所述视觉信息中的任意一个视觉信息与所述彩色图像的各像素相对应，根据对应了相同的视觉信息的像素的数目，决定所述着色颗粒的配合比率；第三步骤，所述控制单元使用对应于所述着色颗粒的所述视觉信息、对应于所述基材的所述视觉信息、所述配合比率和所述着色颗粒的大小，来求出用于生成多彩花纹图像数据的条件；以及第四步骤，所述控制单元基于所述条件生成多彩花纹图像数据，显示于所述显示单元。
所述多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉特征的决定方法可以在所述第一步骤之前，还包括所述控制单元将所述彩色图像显示于所述显示单元的第五步骤，所述第一步骤可以包括第六步骤，所述控制单元在显示于所述显示单元的所述彩色图像上，接受规定区域的指定；第七步骤，所述控制单元对所述规定区域内的像素的视觉信息进行平均而求出平均的视觉信息，使用该平均的视觉信息来决定所述斑点的所述视觉信息。
另外，所述第二步骤可以是如下的步骤，即，所述控制单元使用所述平均的视觉信息来检索具有颜色样本编号的颜色样本表数据库，决定最接近所述平均的视觉信息的颜色样本的颜色样本编号，基于该颜色样本编号来进行CCM，决定多个所述着色颗粒的配合比率。
另外，所述第二步骤也可以是如下的步骤，即，所述控制单元用多个所述视觉信息的任意一个置换所述彩色图像的各像素数据，在置换后的彩色图像中，根据具有相同的视觉信息的像素的数目计算所述配合比率。
另外，在所述第二步骤中，所述控制单元可以根据所述彩色图像的各像素数据，求出与所述斑点的所述视觉信息相同的颜色空间中的视觉信息，求出所求出的该视觉信息与多个所述斑点的所述视觉信息的几何学距离，用几何学距离最近的所述视觉信息置换所述像素数据。
另外，所述第二步骤也可以是如下的步骤，即，包括第十步骤，所述控制单元根据所述彩色图像的像素数据，求出与所述斑点的所述视觉信息相同的颜色空间中的视觉信息；第十一步骤，所述控制单元从所述斑点的多个所述视觉信息之中，决定与在所述第十步骤中求出的所述视觉信息几何学距离最近的视觉信息，如果所述几何学距离在规定值以下，则使预先将初值设为0而分配给每个所述视觉信息的变量中的、与已决定了的所述视觉信息对应的变量增加1；在对所述彩色图像的全部像素执行了所述第十及第十一步骤后，使用所述变量，决定所述着色颗粒的所述配合比率。
另外，所述第二步骤也可以是如下的步骤，即，包括第十二步骤，所述控制单元根据所述彩色图像的像素数据，求出与所述斑点的所述视觉信息相同的颜色空间中的视觉信息；第十三步骤，所述控制单元从所述斑点的多个所述视觉信息中，决定与在所述第十二步骤中求出的所述视觉信息几何学距离最近的视觉信息，将所述距离和与所述距离对应的贡献系数相乘，将所得出的数值与预先将初值设为0而分配给每个所述视觉信息的变量中的、与已决定了的所述视觉信息对应的变量相加；在对所述彩色图像的全部像素执行了所述第十二及第十三步骤后，使用所述变量，决定所述着色颗粒的所述配合比率。
另外，用于生成所述多彩花纹图像数据的所述条件是线程的数目、每个线程的涂料的颜色数据、每个线程的等待时间、每个线程所描绘的颗粒的粒度分布，所述线程的数目是在所述第一步骤中决定了的着色颗粒的种类的数目，所述每个线程的涂料的颜色数据是与所述着色颗粒对应的所述视觉信息，所述每个线程的等待时间y是将x设为着色颗粒的面积比率，利用使用了与所述着色颗粒的所述大小对应的回归系数a、b的回归方程式y＝a·xb计算的，所述粒度分布是根据所述着色颗粒的所述大小求出的所描绘的图形的大小的分布，所述第四步骤可以是如下的步骤，即，所述控制单元在所述条件下，利用使用了多线程的计算机图形技术来描绘所述多彩花纹图像数据。
另外，用于生成所述多彩花纹图像数据的所述条件包括使所述着色颗粒的视觉信息与表示随机数的范围的信息相对应的对应信息，在所述第四步骤中，所述控制单元也可以使用所述对应信息，决定与所生成的所述随机数对应的所述着色颗粒的视觉信息，使用该视觉信息来生成所述多彩花纹图像数据。
另外，用于生成所述多彩花纹图像数据的所述条件还包括在每种着色颗粒的描绘中所使用的颜色数据、每种着色颗粒的粒度分布及作为着色颗粒描绘的图形的总数，在每种着色颗粒的描绘中所使用的所述颜色数据是与所述着色颗粒对应的所述视觉信息，所述总数是使用所述着色颗粒整体相对于所述透明的涂膜形成成分的比率来决定的，与所述着色颗粒的所述视觉信息对应的所述随机数的范围是使用所述配合比率决定的，所述粒度分布是根据所述着色颗粒的所述大小求出的所描绘的所述图形的大小的分布，在所述第四步骤中，所述控制单元可以用与所述总数相同的次数产生随机数，使用对所产生的每个随机数决定的所述颜色数据来描绘所述图形。
另外，与所述着色颗粒的所述视觉信息对应的所述随机数的范围可以进一步使用所述着色颗粒中的1个的平均面积比率来决定。
另外，所述粒度分布可以是对数正态分布。
另外，在所述第四步骤中，所述控制单元可以随机地产生中心的坐标，用在所述每种着色颗粒的描绘中所使用的所述颜色数据来描绘该中心与顶点的距离由所述粒度分布决定的多边形的内侧区域，生成所述多彩花纹图像数据。
另外，在所述第四步骤中，所述控制单元也可以对所述每个线程随机地产生中心的坐标，用所述每个线程的涂料的颜色数据来描绘该中心与顶点的距离由所述粒度分布决定的多边形的内侧区域，生成所述多彩花纹图像数据。
另外，所述多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法可以在所述第四步骤之前，在生成了将与所述基材对应的所述视觉信息作为各像素数据的图像后，对该图像上的随机决定的像素，设定与对应于所述着色颗粒的所述视觉信息对应的颜色数据。
本发明的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定程序是在具备控制单元及显示单元的计算机中执行的，是涂刷于有色的基材上而生成多彩花纹涂膜的、含有透明的涂膜形成成分及不定形的着色颗粒的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定程序，其特征是，所述配合信息是所述着色颗粒的视觉信息及配合比率，所述控制单元实现第一功能，决定多彩花纹的彩色图像上的多个斑点的视觉信息，决定用于通过涂刷来再现各个所述斑点的所述视觉信息的着色颗粒及基材；第二功能，使多个所述视觉信息中的任意一个视觉信息与所述彩色图像的各像素相对应，根据对应了相同的视觉信息的像素的数目，来决定所述着色颗粒的配合比率；第三功能，使用对应于所述着色颗粒的所述视觉信息、对应于所述基材的所述视觉信息、所述配合比率和所述着色颗粒的大小，来求出用于生成多彩花纹图像数据的条件；以及第四功能，基于所述条件生成多彩花纹图像数据，显示于所述显示单元。
在所述第四功能中，可以使所述控制单元还可实现如下的功能，即，使用所述对应信息，决定与已生成的所述随机数对应的所述着色颗粒的视觉信息，使用该视觉信息来生成所述多彩花纹图像数据。
本发明中的计算机可读取记录介质的特征是，记录有所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定程序。
根据本发明，可以容易地模拟多彩花纹，高精度并且有效地决定多彩花纹形成涂料的配合信息及基材的视觉信息。
另外，通过分析加入了在自然界中实际存在的物体的多彩花纹的图像数据，可以实现与自然界的多彩花纹接近的多彩花纹涂膜。
另外，由于在模拟中将微小的着色颗粒作为噪声来描绘，因此可以缩短CG图像的生成时间，可以生成图像的质感更接近实际的多彩花纹的CG图像。
另外，由于在模拟中将着色颗粒作为大小成对数正态分布的多种多边形来描绘，因此可以生成更为接近实际的多彩花纹的CG图像。
另外，由于利用决定了的配合信息，可以生成混合了多种着色颗粒的1种多彩花纹涂料，因此可以不用按涂料来使用喷枪，而用一个涂刷喷枪来有效地形成多彩花纹涂膜。
图1是表示为了实施本发明实施方式的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法而使用的系统的概略结构的图。
图2是表示多彩花纹的一个例子的图。
图3是表示使用利用本发明决定的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息，生成多彩花纹涂料，将其涂敷于对象物上，形成多彩花纹涂膜的样子的概念图。
图4是概念性地表示所形成的多彩花纹涂膜的剖视图。
图5是表示本发明的实施方式的多彩花纹涂料的配合及基材的视觉信息的决定方法的流程图。
图6是表示模拟条件的输入画面的一个例子的图。
图7是实际的着色颗粒的照片。
图8是表示测定实际的着色颗粒的粒径而得到的粒度分布的图表。
图9是用于说明噪声的描绘处理的图。
图10是表示着色颗粒的面积比与等待时间的关系的一个例子的曲线图。
图11是用于说明多边形的描绘处理的图。
图12是表示第二实施方式的决定描绘参数的处理(步骤S6)的流程图。
其中，101-处理装置，102-图像显示装置，103-图像输入装置，104-测定对象物具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1是表示为了实施本发明的实施方式的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法而使用的计算机系统的概略结构的图。本系统具备具有操作单元的处理装置101、与处理装置101连接的可以实现全色图像显示的图像显示装置(以下简记为显示装置)102、将表面存在多彩花纹的测定对象物104的表面图像作为电子数据取得并传送给处理装置101的图像输入装置103。
处理装置101例如是操作单元具备计算机用键盘及鼠标的计算机。显示装置102例如是CRT显示装置、液晶显示装置等。另外，图像输入装置103例如是图形扫描仪或CCD照相机等，从测定对象物104的表面取得电子数据的多彩花纹图像。而且，在多彩花纹图像由设计师制作，或经由互联网等通信线路取入到处理装置101中的情况下，也可以不具备图像输入装置103。
以下对本发明的实施方式的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法的概要情况进行说明。
首先，取得所需的多彩花纹，即，分布了不定形的着色颗粒而形成的花纹(例如花岗岩等各种天然材料)的图像数据，决定与各着色颗粒对应的斑点(图像上的相同颜色或近似的颜色连续的区域)的视觉信息，即斑点的代表色。图2的(a)表示多彩花纹的一个例子。(a)是利用扫描仪取入了花岗岩(China pink)表面的图像。
然后，为了将多彩花纹的斑点用可以再现其代表色的已知涂料的着色颗粒来再现，而求出斑点的面积比率，将其作为着色颗粒的配合比率，使用代表色及配合比率(配合信息)，利用计算机图形技术(以下记作CG)来描绘多彩花纹图像。图2的(b)是将(a)的图像用图像处理减少灰度等级而成为四色的图像。例如，可以根据(b)的图像使用图像处理来计算面积比率，将其作为配合比率。
最后，评价所描绘的图像是否接近所需的多彩花纹，在可以获得所需的图像的情况下，将在该图像的描绘中所用的配合信息作为实际的着色颗粒的配合信息。
使用已决定了的着色颗粒的配合信息，制造多彩花纹涂料(混合了着色颗粒的涂料)，涂敷于对象物上(参照图3)。图4是概念性地表示所形成的多彩花纹涂膜的剖视图。图4中，最上层为多彩花纹涂膜，最上层内的小的图形表示各着色颗粒。各个着色颗粒再现多彩花纹图像的斑点。
(第一实施方式)下面，对本发明的第一实施方式的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法进行详细说明。图5是用于说明使用了图1所示的系统的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法的流程图。在以下的说明中，处理装置101接受观察者(设计师等)的操作而进行的处理，是内部的运算元件(以下记作CPU)从内部的记录单元(硬盘驱动器等)中将规定的数据读出到内部的暂时存储单元(以下记作存储器)中，将存储器作为工作区域使用而进行的处理，CPU适当地将处理结果记录在记录单元中。
在步骤S1中，准备测定对象物104，由观察者操作图像输入装置103，将测定对象物104的表面的图像作为电子数据(多彩花纹图像)取入处理装置101。测定对象物104是在其表面具有多彩花纹，即分布了不定形的着色颗粒而形成的花纹的物体。所以，在取入到处理装置101中的多彩花纹图像(电子数据)中，如上所述存在有斑点。取入到处理装置101中的多彩花纹图像是对建筑物等的表面赋予的图形图像。而且，在本发明中，在表面形成了浇涂那样的花纹的物体不用作测定对象物。另外，也可以经由互联网等通信线路取得已经成为电子数据的材料数据来使用。
这里，电子图像数据的形式虽然没有特别限定，但是优选采用sRGB(standard RGB)空间中的数据形式。sRGB是IEC(国际电气标准委员会)在1998年10月制定的颜色空间的国际标准，是确定了没有机型依赖性的颜色的表现形式的标准。电子图像数据可以从sRGB形式转换为作为与人的目视所得到的印象接近的表色形式的L*a*b*形式，其转换方法由于是公知的，因此省略说明(实际上，是从sRGB形式转换为XYZ形式，再从XYZ形式转换为L*a*b*形式)。sRGB的颜色空间与其他的颜色空间相比，可以表现的颜色的范围窄，难以恰当地表现翠绿色、深青色、橙色、鲜红色或黄色等，然而在以建筑物的内外装饰为目的的涂料的领域中，由于不采用这些色度高的颜色，因此不会成为问题。
在步骤S2中，决定多彩花纹形成涂料的着色颗粒的视觉信息及基材的视觉信息。具体来说，观察者操作处理装置101的操作单元，如下所示那样决定用于利用涂刷来再现多彩花纹图像(电子数据)上的各色斑点的着色颗粒的颜色及基材的颜色。
首先，处理装置101将在步骤S1中取得的多彩花纹图像作为彩色图像显示于显示装置102，接受操作部的操作。所要显示的多彩花纹图像的大小、形状是任意的(例如1边为256个像素的正方形)。然后，当观察者操作操作单元(例如按下计算机用鼠标的按钮)，在所显示的多彩花纹图像上指定规定位置时，处理装置101决定以所指定的位置为中心的规定区域，对该区域内的全部像素的视觉信息，即RGB值进行平均，将所得到的平均值假定为sRGB值，转换为XYZ值，继而转换为L*a*b*值。最后，处理装置101使用所得到的L*a*b*值和预先记录于记录部中的多个色卡的视觉信息，即颜色数据，决定与所得到的L*a*b*值最接近的色卡，即决定L*a*b*空间内的几何学距离(色差)ΔE最小的色卡。观察者每指定规定位置，处理装置101都反复进行这些处理。所以，如果观察者在显示于显示装置102上的多彩花纹图像上，恰当地指定某个颜色的斑点内的像素，则可决定与不同颜色的每个斑点对应的色卡。即，可以决定用于再现斑点的涂料的着色颗粒的颜色及基材的颜色。通常来说，由一个图像，包括基材，决定3～4种颜色。为了对步骤S3以后的处理进行具体说明，这里，假定对应于四种颜色的斑点，决定了基材为一种颜色、着色颗粒为三种颜色的共计四种颜色的色卡(色卡0对应于材料，色卡1～3对应于着色颗粒)。
另外，在图2的(a)中以正方形表示求RGB值的平均值的规定区域的一个例子。在规定区域中，通常来说使用一边为10～20个像素的四方的小区域，然而，只要是基本上包含于多彩花纹图像上的斑点内的区域即可，例如对于正方形的情况，可以使一边为8～256个像素。另外，在颜色形式的转换中，作为JAVA(注册商标)语言的标准函数可以使用公知的toCIEXYZ。或者也可以使用在互联网上(http//www005.upp.so-net.ne.jp/fumoto/linkp25.htm)所公开的函数。
色卡可以使用日本涂料工业协会发行的涂料用标准颜色样本表等。此外也可以使用DIC颜色指南、Munsel色卡等。日本涂料工业协会的颜色样本表由于是使用涂料时的颜色样本，因此特别优选其色卡。
另外，对于颜色空间(色度图)，虽然接近目视的感觉的为所述的L*a*b*形式，然而并不限定于此，也可以使用RGB、Lab、HSI等。
在所述说明中，虽然说明了观察者利用目视来指定用于决定代表色的位置的情况，然而也可以如图2的(b)所示，分析多彩花纹图像的全部像素的RGB、HSI等，利用图像处理来进行减色处理(灰度等级数的减少处理)，提取代表色。另外，也可以不是从图像中选择着色颗粒的颜色，而是预先设定多个基材的颜色、着色颗粒的颜色作为标准色，从图像的全部像素中进行近似颜色检索，决定基材的颜色及着色颗粒的颜色。
可以根据所决定的颜色样本编号的色卡的实测反射率和色材的KS值，使用应用了Kubelka-Munk的KS理论的CCM来计算色材的配合比率。而且，在以下说明中，不是对公知的CCM的方法，而是对根据多彩花纹图像数据求配合比率的方法进行详细说明。
然后，在步骤S3中，处理装置101求出斑点的代表色，即着色颗粒的代表色的面积比率。具体来说，首先，将表示与代表色、即色卡j(j＝1～3)近似的着色颗粒的数目的变量Nj(j＝1～3)的初值设为“0”。此后，选择多彩花纹图像的一个像素，将该像素值RGB转换为L*a*b*，计算所得到的L*a*b*与在步骤S2中决定了的各色卡j的L*a*b*值的色差ΔE。此后，决定多个色卡j(j＝1～3)中色差ΔE最小的色卡j，将该色卡j的变量Nj加上1，作为新的变量Nj。如果对多彩花纹图像的全部像素执行这些处理，则变量Nj(j＝1～3)就成为颜色与各着色颗粒的代表色近似的像素的数目。此后，计算与全部像素数Nall的比率(Nj/Nall)，求出图像中的斑点(着色颗粒)的面积比率。该面积比率(Nj/Nall)是多彩花纹形成涂料中的各着色颗粒的配合信息(配合比率)。当假定着色颗粒的粒度分布、比重对于何种颜色都相同时，面积比率与着色颗粒的个数成正比。
在所述说明中，虽然使用色差ΔE最小的色卡来求面积比率，然而作为其他的方法，也可以求出多彩花纹图像的各像素与色卡的色差ΔE，对其进行“加权”而求出面积比率。作为一种“加权”方法，也可以计算在L*a*b*颜色空间中决定了的色卡的L*a*b*与各像素的L*a*b*的色差ΔE，累计ΔE在规定值以下的、例如ΔE在3以下的像素的数目，根据该累计值来决定各着色颗粒的配合信息(配合比率)。这样就可以更为接近目视的印象地将图像的颜色作为涂料配合来决定。
作为另一种“加权”方法，对于与所述同样地求出的色差ΔE在规定值以下的像素，在ΔE上乘以与ΔE对应的贡献系数，将所得到的值进行累计，根据该累计值来决定各着色颗粒的配合信息(配合比)，这样也可以。例如，如果ΔE≤1，则使贡献系数＝1，如果ΔE＝1～3，则使贡献系数＝0.8，如果ΔE≥3，则使贡献系数＝0.2。这样也可以更为接近目视的印象地将图像的颜色作为涂料配合来决定。
通过以上步骤S1～S3的处理，求出了基材及各着色颗粒的色卡和各着色颗粒的面积比率，因此在以下所示的步骤中，使用所得到的这些信息来生成多彩花纹涂料，利用模拟来评价在涂刷于基材上的情况下是否可以获得所需的多彩花纹。
在步骤S4中，指定模拟的条件。例如，观察者考虑步骤S1～S3的结果，将基材的颜色、着色颗粒的颜色、调漆料和着色颗粒的质量比率、着色颗粒的量及着色颗粒的大小，通过操作单元输入处理装置101。图6中给出了输入画面的一个例子。图6中，基材为bg，三色的着色颗粒为c1～c3。着色颗粒的颜色是以RGB值，即各以8位(0～255)的Red、Green、Blue输入的。调漆料(起到“浆料”的作用的材料)成分与着色颗粒的质量比率在调漆料/着色颗粒＝60/40～70/30的范围内指定，通常为65/35。在实际的涂料中，考虑涂膜外观和性能来规定着色颗粒的总量，因此着色颗粒的量Haigo以相对于总量的配合比例(％)来指定。着色颗粒的大小Dia，对于三种颜色全都指定为10.0(像素)。而且，由于着色颗粒要将基材或重合了的其他着色颗粒完全遮蔽，因此涂料的浊度hase指定为100(％)。
对于着色颗粒的颜色，可以如上所述直接输入RGB值，也可以输入色卡编号。图6中，在color栏中显示了日本涂料工业协会发行的涂料用标准颜色样本表的色卡编号(C15-75B、C25-90A等)。即，如果指定色卡编号，则也可以自动地设定对应的Red、Green、Blue。
在步骤S5中，处理装置101使用在步骤S4中输入的信息来描绘着色颗粒的颜色的噪声。这里，设定为对应于步骤S1～S3中的结果，在步骤S4中，输入了调漆料/着色颗粒＝65/35，着色颗粒的颜色为棕、白、灰三色的RGB值，作为各自的量(配合比例)输入了棕/白/灰＝12/26/62。而且，棕/白/灰＝12/26/62是与在步骤S3中求出的各着色颗粒数Nj(j＝1～3)的比率接近、合计达到100的正实数值的组合。所以，并不限于这里所例示的正整数值，也可以是包括小数点以下的位的值。
图7表示实际的着色颗粒的照片。它是如下这样的着色颗粒，即，向使用着色颜料浆料将水性反应固化型丙烯酸树脂类涂料(白色)调色为任意的颜色的着色涂料中，添加藻酸钠，滴入到氢氧化钙水溶液中，搅拌后过滤，由此调制出的着色颗粒。由于是这样的颗粒，因此可将基底(基材的表面)遮蔽。从图7可知，着色颗粒为不定形颗粒，其大小不定，大小的分布宽。图8是表示测定实际的着色颗粒的粒径而得到的粒度分布的图表。根据图8所示的计测结果，将无法通过目视识别为颗粒的直径在0.2mm以下的着色颗粒描绘为基材上的噪声。这样，具有CG描绘处理变快、以及图像的质感更接近实际的涂膜的优点。
参照图9，对描绘噪声的处理进行具体说明。首先，如图9的(a)所示，处理装置101以规定尺寸描绘基材的颜色。然后，处理装置101选择三色的着色颗粒当中的一种颜色(色卡j)，决定所要描绘的RGB值。然后，处理装置101在基材颜色的图像上随机地选择一个像素，将对所选择的像素设定色卡j的RGB值的处理反复进行与图像中的该着色颗粒的数目相应的次数。例如，在图像的尺寸为512像素×512像素的情况下，对于棕色的着色颗粒，随机地描绘512(纵的像素数)×512(横的像素数)×0.35(总着色颗粒数与总像素数之比)×0.12(各着色颗粒的量与总着色颗粒的量之比)≈11010个像素。同样地，随机描绘23855(≈512×512×0.35×0.26)个白色的噪声、56885(≈512×512×0.35×0.62)个灰色的噪声。图9的(b)是针对一个颜色的着色颗粒描绘了噪声的状态的图像。
本来应当如图8所示那样，仅将直径在0.2mm以下的斑点作为噪声来描绘。但是，如后所述，由于将直径大于0.2mm的斑点作为多边形(涂满)来描绘，因此实际所描绘的斑点的面积比描绘圆形(涂满)的情况小，所以为了弥补该差值，描绘与各着色颗粒的全部颗粒数对应的量的噪声。实验发现，针对一种颜色的着色颗粒，要求出“描绘了噪声的面积”，使得以圆描绘的面积＝以多边形描绘的面积+描绘了噪声的面积，最好如上所述，设定为要描绘的噪声的数目＝图像整体的总像素数×总着色颗粒数与总像素数之比×各着色颗粒的量与总着色颗粒的量之比。
由于使用多个(这里为棕、白、灰三色)着色颗粒，因此从配合量少的着色颗粒的噪声开始依次描绘，不会有配合量多的颜色的着色颗粒的噪声被遮蔽的情况，从而可以获得接近实际的涂膜的印象的图像。所以，这里最好以棕、白、灰的顺序来描绘噪声。
然后，在步骤S6中，处理装置101利用CG根据步骤S4中输入的信息求出用于描绘直径大于0.2mm的着色颗粒的条件。在后述的步骤S7的CG图像的生成中，使用JAVA(注册商标)语言的多线程，同时描绘多种颜色的着色颗粒。即，采用使用了作为公知技术(参照“Java完全掌握手册”(高田美树著，技术评论社，平成16年5月)的pp.97～109)的JAVA(注册商标)多线程的描绘方法。它是如下的方法，即，将与用一个涂刷用喷枪进行的喷雾涂刷对应的描绘处理作为计算机程序单位的线程来制作，准备与喷枪的数目相同数目的线程，在同步执行多个线程的同时进行描绘。而且，虽然实际的多彩花纹涂料是混合了多种颜色的着色颗粒的一种涂料，但是，在本模拟中，模拟利用多个喷枪的涂刷来生成CG图像。
描绘条件是所用的线程的数目(与涂料数、颜色数对应)、每个线程的涂料的颜色(RGB值)、每个线程的等待时间ST、每个线程所描绘的颗粒的粒度分布。线程的数目、每个线程的涂料的颜色直接使用步骤S4中所输入的数据。等待时间ST是根据在步骤S4中所输入的调漆料(vehicle)与着色颗粒的质量比率、着色颗粒的量像以下这样计算的。另外，在所描绘的颗粒的粒度分布中，使用对数正态分布。
首先，根据在步骤S4中输入的调漆料与着色颗粒的质量比率、着色颗粒的量(配合比率)求出每个线程的着色颗粒的面积比率(％)。例如，在调漆料/着色颗粒＝65/35、棕/白/灰＝12/26/62的情况下，如果假定着色颗粒不重合地在表面上取向，则灰色的着色颗粒的面积与图像整体的面积之比可以认为是0.35×0.62＝0.217(21.7％)。但是，实际上，着色颗粒相互重合。另外，如上所述，已经将微细的颗粒(粒径在0.2mm以下)作为噪声来描绘，因此在以后的处理中描绘的面积比率应当小于21.7％。根据实际的涂膜的计测结果可知，最好将把根据在步骤S4中所指定的配合所推定的面积乘以0.6而得到的值作为面积比率。
所以，例如将灰色的着色颗粒的面积相对于图像整体的面积比率设定为0.35×0.62×0.6＝0.1302(13.02％)。同样地，将棕色、白色的着色颗粒的面积相对于图像整体的面积比率分别设定为0.0252(＝0.35×0.12×0.6)(2.52％)、0.35×0.26×0.6＝0.0546(5.46％)。
然后，根据着色颗粒的面积比率(％)计算每个线程的等待时间ST。所谓等待时间ST是指，从一个线程描绘了用一种颜色将内部涂满了的多边形(对于多边形的生成将在后面叙述)后，直到描绘下一个多边形的时间，通常以msec(毫秒)来指定。如果等待时间ST短，则每单位时间所描绘的多边形的数目就会变多，可以描绘密集的着色颗粒图像，如果等待时间长，则相反，可以描绘稀疏的着色颗粒图像。具体来说，预先求出作为回归方程式的式1，使用它来决定等待时间ST。
y＝a·xb(式1)这里，x是着色颗粒的面积比率(％)，y是等待时间ST(msec)。
另外，式1的回归系数a、b是与着色颗粒的大小对应地以小、中、大三个模型预先求出的。
小是粒径(像素)≤7、0.1≤平均粒径(mm)≤0.5的情况，使用粒径为5个像素时所求出的式子中是7＜粒径(像素)＜15、0.5＜平均粒径(mm)＜1.5的情况，使用粒径为10个像素时所求出的式子大是粒径(像素)≥15、1.5≤平均粒径(mm)≤3的情况，使用粒径为20个像素时所求出的式子图10是表示描绘大小为10个像素(D＝10)的多边形(关于多边形的生成将在后面叙述)60秒而得到的面积比率x与等待时间ST的关系的曲线(“中”模型的情况)。由图10的曲线可知，得到了回归系数a＝4.41、b＝-1.01的回归方程式y＝e4.41·x-1.01。相关系数高达R2＝0.996，具有很强的相关性，说明式1的回归方程式的再现性良好。
然后，作为要描绘的颗粒的粒度分布，求对数正态分布。在利用CG反复描绘多边形区域时，例如在描绘在步骤S4中所指定的着色颗粒的大小的多边形时，如果一边适度地改变中心与多边形的顶点的距离R，一边以接近实际涂刷的粒度分布的分布来描绘，则会接近实际的多彩花纹。研究各种各样的粒径分布而得到的结果为，对数正态分布是最接近实际涂刷板的分布。在利用CG图像来实现对数正态分布时，只要依照以下的顺序来决定要描绘的多边形的形状即可。
首先，利用公知的算法(“JAVA的算法辞典”(奥村晴彦等、技术评论社、平成15年5月)的pp.152～153中记载的正态分布产生算法)，产生正态分布(平均值＝0、标准偏差＝1)的变量f，如下式2所示，计算以变量f为指数的exp(f)，将其乘以exp(0.5)，继而将其乘以在步骤S4中所指定的着色颗粒的大小Dia，生成成对数正态分布的粒度分布，即作为成对数正态分布的变量的颗粒大小g。
g＝Dia×exp(f)/exp(0.5)(式2)继而，使用由式2生成的颗粒大小g，由式3决定要描绘的多边形的中心与多边形的顶点的距离R。
R＝0.5×g(式3)这里，平均值μ＝0、标准偏差σ＝1的正态分布与对数正态分布之间有下式4的关系，系数exp(0.5)是用于将对数正态分布的平均值调整为0的系数。
对数正态分布的期待值＝exp(+σ2/2)＝exp(0+1/2)＝exp(0.5)＝1.64872(式4)
在步骤S7中，使用通过以上计算决定的参数(线程的数目、每个线程的涂料的颜色、每个线程的等待时间ST、每个线程描绘的颗粒的粒度分布)来进行CG描绘。即，起动了多线程，各线程(与各着色颗粒对应)在每个等待时间ST中，产生多边形的顶点的数目n(n为3以上的自然数)及中心的位置坐标，使用式2及式3生成n次成对数正态分布的距离R，用每个线程的涂料的RGB值盖写从中心到顶点的距离为R的n个多边形内的像素数据。
参照图11，对多边形的描绘进行具体说明。实际的着色颗粒是不定形的，另外还可以认为在涂刷后的涂膜形成时发生变形。所以，在多彩花纹涂膜中，成为不定形的多边形。所以，在本步骤S7中描绘多边形。即，利用同一随机函数生成要描绘的多边形的中心坐标，以对每个n边形指定的概率，生成形状随机的n个多边形。例如，以1/3的概率生成三角形(n＝3)，以1/3的概率生成四边形(n＝4)，以1/3的概率生成五边形(n＝5)(参照图11的(a))。此外，如果多边形的顶点的数目n已决定，则使用式2及式3生成n次成对数正态分布的距离R。图11的(b)中，n＝4，将从中心O到四边形的各顶点的距离R用L1～L4表示。此外，决定n个与中心的距离为R的位置坐标，对位于以决定了的n个位置为顶点的n边形的内侧的像素，设定每个线程的涂料的RGB值。图11的(c)是如此生成的多彩花纹的图像。而且，这里，由于n边形的顶点的位置通过只指定与中心的距离R而任意地决定，因此所描绘的多边形不一定是凸多边形。所以，由于也有凹多边形或边发生交叉的多边形的情况，因此所谓n边形的内侧是指至少由3条边包围的区域。
如此依次执行描绘处理，将视频存储器上的数据作为CG图像显示于显示装置102。处理装置101在任意的时刻被输入了描绘停止的指令的情况下，停止各线程的执行，将该时刻的静止图像作为多彩花纹显示于显示装置102。描绘的停止例如既可以由观察者对操作单元的操作来指示，也可以边记录描绘开始后的时间，边进行描绘，在经过了预先设定的时间后自动地使之停止。
在步骤S8中，观察者利用目视判断在步骤S7中描绘的、显示于显示装置102的CG图像的多彩花纹的图案是否接近自己的想象(印象)。如果接近观察者的想象(印象)，则处理装置101接受观察者的操作，停止所述的利用CG的模拟，将最后使用的描绘参数记录于记录部中，转移到步骤S9。如果观察者不认可该图案，则处理装置101接受指示，回到步骤S4，以再次进行模拟。此时，可以与测定对象物104本身或在步骤S1中获取的测定对象物104的表面的多彩花纹图像进行比较，评价显示于显示装置102的CG图像的多彩花纹的图案。
利用以上的一连串处理，就可以基于基材的颜色、着色颗粒的颜色及配合比率，生成多彩花纹涂料，利用CG图像来预想通过涂刷它而得到的多彩花纹涂膜。
(第二实施方式)下面，对本发明的第二实施方式的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法进行说明。所使用的计算机系统的结构与图1相同。另外，表示第二实施方式的处理的概要情况的流程图与图5相同，包含与第一实施方式相同的处理。即，第二实施方式的步骤S1～S5的处理与所述的第一实施方式相同。所以，在这里将它们的说明省略，而对与第一实施方式不同的步骤S6以后的处理进行说明。
在第二实施方式中，在步骤S6中，处理装置101根据在步骤S4中输入的信息求出用于利用CG描绘表示直径大于0.2mm的着色颗粒的图形的条件。在后述的步骤S7中的CG图像的生成中，为了以与着色颗粒的个数的比例对应的频率来描绘表示着色颗粒的图形，使用随机数。
描绘条件为，(i)着色颗粒的颜色(描绘色)、(ii)每种颜色的着色颗粒的粒度分布(由着色颗粒的粒径决定)、(iii)所生成的随机数(详情后述)与着色颗粒的颜色的对应关系。这些条件当中，着色颗粒的颜色、着色颗粒的粒径直接使用在步骤S4中输入的值。随机数与着色颗粒的颜色的对应关系可以使用在步骤S4中输入的、调漆料与着色颗粒的质量比率及着色颗粒的量(配合比率)，如以下说明的那样来计算。另外，要描绘的颗粒的粒度分布使用对数正态分布。
图12是表示步骤S6的处理的流程图。首先，在步骤S61中，利用式5求出要描绘的全部种类的着色颗粒的总数Nr。
Nr＝图像整体的像素数×着色颗粒的比例×执行效率×系数(式5)
这里，所谓着色颗粒的数目并不是像素数，而是所描绘的图形的个数，所谓着色颗粒的比例是在步骤S4中输入的着色颗粒与调漆料的质量比率。
式5中引入了“执行效率”是因为，在实际的涂刷中，着色颗粒分布于涂膜内部，不是全部的着色颗粒都位于表面(参照图4的多彩花纹涂膜)，并且微细的颗粒(粒径在0.2mm以下)通过目视无法识别为着色颗粒。对于微细的颗粒(粒径在0.2mm以下)，在步骤S5中已描绘为噪声。根据实验结果可知，最好执行效率＝0.6。
另外，“系数”是用于调整所描绘的多彩花纹的图像与实际涂刷板的差异的参数。利用目视比较描绘多个图案而得到的图像与实际涂刷板，结果发现，最好系数＝0.4。
例如，如果着色颗粒与调漆料的质量比率＝0.35(调漆料/着色颗粒＝65/35)，则在描绘1边为512个像素的正方形的图像的情况下，Nr＝512×512×0.35×0.6×0.4≈22020。
在步骤S62中，判断在步骤S4中设定的各着色颗粒的粒径Dia是否相同，如果全都是相同的值，则转移到步骤S63，如果有任何一个不同，则转移到步骤S64。
在无论颜色如何着色颗粒的粒径都相同的情况下，由于着色颗粒的个数比率(相对于所描绘的图形的总数Nr的比例)等于面积比率，因此在步骤S63中，将着色颗粒的个数比率设定为所对应的着色颗粒的配合比率。
在着色颗粒的粒径随颜色的不同而不同的情况下，在步骤S63中，与1个着色颗粒的面积比率对应地求出着色颗粒的个数比率。当对实际的涂刷板和通过描绘而得到的图像，以像素单位来表示着色颗粒的大小关系，例如大中小三个等级的关系时，发现约为如下的范围。
小 粒径≤7(实际上为0.1≤平均粒径(mm)≤0.5)中 7＜粒径≤15(实际上为0.5＜平均粒径(mm)≤1.5)大 粒径＞15(实际上为1.5＜平均粒径(mm)≤3.0)
所以，如下这样决定各平均粒径，即平均直径。
小 平均直径＝5中 平均直径＝10大 平均直径＝15此时，各着色颗粒的1个的平均面积的比率为，小/中/大＝52/102/152＝0.25/1/2.25。所以，将各色i的着色颗粒的配合比率αi用这些面积比率中的与粒径对应的βj值除(αi/βj)，求出所得到的商的总和S，求出各商与该总和S之比(αi/βj)/S，作为着色颗粒的个数比率。
下面具体地给出一个例子。例如，在调漆料/着色颗粒＝65/35，棕/白/灰＝26/12/62，步骤S4中所指定的棕色、白色、灰色的着色颗粒的粒径Dia是分别分类为中、小、大的值的情况下，棕色的着色颗粒的商为26/1＝26。同样地，白色、灰色的着色颗粒的商分别为12/0.25≈48，62/2.25≈28。所以，将棕色的个数比率设定为26/(26+48+28)≈0.26。同样地，将白色、灰色的个数比率分别设定为48/(26+48+28)≈0.47，28/(26+48+28)≈0.27。这里可以适当地进行计算结果的取整处理。
而且，1个着色颗粒的大小的分类并不限定于所述的3个等级(大中小)，也可以分为4个等级以上。另外，将粒径分类的基准也不限定于所述值(在分类为3个等级的情况下，为7个、15个像素)。
然后，在步骤S65中，根据在步骤S63或S64中求出的着色颗粒的个数比率，决定在描绘时产生的随机数和对应的着色颗粒的颜色(描绘色)的关系。即，与颜色i的着色颗粒的个数比率βi对应地按比例分配所产生的随机数的范围rmin～rmax，决定与描绘色对应的随机数的范围。
以下具体给出一个例子。例如，在所述的步骤S63(粒径相同的情况)中，将棕色、白色、灰色的着色颗粒的个数比率分别决定为0.26、0.12、0.62，在0.0～1.0的范围内产生均匀随机数的情况下，可以将与各描绘色对应的随机数的范围决定为，棕色用随机数r的范围0.0≤r≤0.26白色用随机数r的范围0.26＜r≤0.38(＝0.26+0.12)
灰色用随机数r的范围0.38＜r≤1.0另外，例如在所述的步骤S64(粒径不同的情况)中，将棕色、白色、灰色的着色颗粒的个数比率分别决定为0.26、0.47、0.27，在0.0～1.0的范围内产生均匀随机数的情况下，可以将与各描绘色对应的随机数的范围决定为，棕色用随机数r的范围0.0≤r≤0.26白色用随机数r的范围0.26＜r≤0.73(＝0.26+0.47)灰色用随机数r的范围0.73＜r≤1.0另外，与各描绘色对应的随机数的范围只要与个数比率对应地按比例分配即可，也可以是所述范围以外的范围。例如，在所述步骤S63的例子中，也可以将包括随机数的下限值0.0的范围与白色对应而决定为，白色用随机数r的范围0.0≤r≤0.12棕色用随机数r的范围0.12＜r≤0.38(＝0.12+0.26)灰色用随机数r的范围0.38＜r≤1.0还可以决定为，白色用随机数r的范围0.0≤r≤0.12灰色用随机数r的范围0.12＜r≤0.74(＝0.12+0.62)棕色用随机数r的范围0.74＜r≤1.0另外，与各描绘色对应的随机数r的范围也可以不是连续的区域。例如，也可以如下所示，将棕色用随机数的范围分为2个。
棕色用随机数r的范围0.0≤r≤0.10白色用随机数r的范围0.10＜r≤0.22(＝0.10+0.12)棕色用随机数r的范围0.22＜r≤0.38(＝0.26+0.12)灰色用随机数r的范围0.38＜r≤1.0
此外，关于作为所描绘的颗粒的粒度分布使用的对数正态分布，由于与第一实施方式相同，因此省略说明。
在步骤S7中，使用通过以上计算决定的参数(在着色颗粒的描绘中所用的颜色、着色颗粒的每种颜色的粒度分布、所生成的随机数与描绘色的对应关系)来进行CG描绘。即，将如下的一连串的处理(A)～(E)反复进行与要描绘的着色颗粒的总数Nr相应的次数(Nr次)，(A)在0.0～1.0的范围内产生均匀随机数(B)依照所产生的随机数r与描绘色的对应关系(在所述的步骤S6中决定)决定描绘色(RGB值)(C)产生多边形的顶点数目n(n为3以上的自然数)及中心的位置坐标(D)使用与(B)中决定的描绘色对应的粒径Dia，由式2及式3生成n次成对数正态分布的距离R(E)以在图像区域上随机地决定的点为中心，用在(D)中所决定的描绘色盖写从中心到顶点的距离为R的n个多边形内的像素数据。
这里，(E)中所决定的多边形的中心位置只要通过产生0.0～1.0的范围内的均匀随机数来决定即可。例如，对于1边为512个像素的正方形的图像的情况，可以使用所产生的随机数r1，将不超过r1×512(像素)的整数值作为X坐标，然后使用所产生的随机数r2，将不超过r2×512(像素)的整数值作为Y坐标。
另外，关于多边形的描绘，与第一实施方式相同，因此省略说明。
在步骤S8中，观察者利用目视判断在步骤S7中描绘的、显示于显示装置102的CG图像的多彩花纹的图案是否接近自己的想象(印象)。如果接近观察者的想象(印象)，则处理装置101接受观察者的操作，停止所述的利用CG的模拟，将最后使用的描绘参数记录于记录部中，转移到步骤S9。如果观察者不认可该图案，则处理装置101接受指示，回到步骤S4，以再次进行模拟。此时，可以与测定对象物104本身或在步骤S1中获取的测定对象物104的表面的多彩花纹图像进行比较，评价显示于显示装置102的CG图像的多彩花纹的图案。
利用以上的一连串的处理，就可以基于基材的颜色、着色颗粒的颜色及配合比率，生成多彩花纹涂料，利用CG图像来预想通过涂刷它而得到的多彩花纹涂膜。
以上虽然对本发明的第一及第二实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于所述的实施方式。
例如，在所述说明中，虽然对如下的情况进行了说明，即，在决定了多彩花纹的斑点的视觉信息后，在步骤S4中，观察者考虑步骤S3的结果，输入对应的模拟条件(基材的颜色、着色颗粒的颜色、调漆料与着色颗粒的质量比、着色颗粒的量及着色颗粒的大小)，然而也可以自动决定这些条件。此后，也可以使用自动决定的模拟条件来描绘CG图像，在接受了观察者的评价后，根据需要，略微改变模拟条件的一部分，再次反复进行描绘CG图像的处理。
另外，可以考虑将多种多彩花纹作为标准花纹颜色样本(以下记作标准色)来决定，出售可以再现它们的多彩花纹形成用涂料(混合涂料)，另外，还可以考虑对这些标准色中的各着色颗粒的颜色或混合比例进行轻微调整，制成新创的多彩花纹形成用涂料。如果在此种情况下应用本发明，则可以很容易地模拟新创的多彩花纹形成用涂料。
另外，即使在对标准色的花纹没有不满意的情况下，通过应用本发明，也可以容易地决定能够再现与标准色不同的色调(例如在包括白、黑及粉红色的花岗岩的多彩花纹中，将粉红色变更为蓝色，使黑白反转)的多彩花纹的涂料的配合。
此外，在执行这些定制的情况下，虽然可以在很宽的范围内变更多彩花纹的模拟条件，但是，实际上作为涂料最好将模拟条件限制为可以再现的范围。另外，也可以按照不生成色彩调和不自然的CG图像的方式来限制模拟条件。因此，例如只要将着色颗粒的颜色的数目、各着色颗粒的颜色、各着色颗粒的数目等可变量限制在与它们分别对应的规定范围内即可。
另外，原图像并不限于多彩花纹图像，也可以使用用户喜爱的任意的图像(风景照片、凹版照片、抽象画等)。例如，可以将本发明应用于对任意的图像实施图像处理而得到的图像，决定多个颜色(涂料)和它们的配合。
另外，在建筑物的内部(宾馆、酒店、办公室等特定的房间)实施多彩花纹的内装饰等情况下，也可以应用本发明。在该情况下，通过对由对象物的三维构造数据决定的规定壁面，进行与所述步骤S5～S7相同的处理，可以生成将规定壁面用多彩花纹装饰了的三维CG图像。另外，也可以利用所述步骤S5～S7预先生成二维的多彩花纹图像，通过将它映射(mapping)到规定壁面上而生成三维CG图像。
以下给出实施例，对本发明的特征进行更为明确的描述。这里，对第一实施方式的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法的实施例进行说明。
首先生成3种着色颗粒，使用它调制6种多彩花纹形成用涂料。涂刷所得到的多彩花纹形成用涂料，制作6片多彩花纹涂膜的涂刷板。此后，评价CG图像的多彩花纹涂膜的再现性。以下所示的单位“份”是指“重量份”。
(1)乳液的制造向容量为2升的四颈烧瓶中，加入去离子水285份及Newcol 707SF(商品名，日本乳化剂公司制，具有聚氧乙烯链的阴离子类表面活性剂，不挥发成分为30％)1份，在进行了氮气置换后，保持在85℃。向其中分别添加使表1的组成乳液化而形成的预制乳液的3％、将过硫酸铵3份溶解于去离子水120份中而形成的引发剂水溶液123份当中的41份，从添加20分钟后开始，用4小时滴入剩余的预制乳液和剩余的过硫酸铵水溶液。
滴液结束后，在85℃下再保持2小时，然后，降温到40℃。接下来，用氨水调整为pH8.3，得到固形成分为55％的乳液(A)。
(2)水性透明涂料的制造向容量为2升的不锈钢容器中加入表2的成分，用旋转搅拌机搅拌混合30分钟，得到水性透明涂料(B)。
(3)白颜料浆料的制造向容量为0.5升的不锈钢容器中加入表3的成分，用旋转搅拌机搅拌混合30分钟，得到白颜料浆料。
(4)水性液状组合物(棕C15-75B)的制造向容量为2升的不锈钢容器中加入表4的成分，用旋转搅拌机搅拌混合30分钟，得到水性液状组合物(棕C15-75B)。
(5)水性液状组合物(白C25-90A)的制造向容量为2升的不锈钢容器中加入表5的成分，用旋转搅拌机搅拌混合30分钟，得到水性液状组合物(白C25-90A)。
(6)水性液状组合物(灰C15-50B)的制造向容量为2升的不锈钢容器中加入表6的成分，用旋转搅拌机搅拌混合30分钟，得到水性液状组合物(灰C15-50B)。
(7)着色颗粒(棕C15-75B)的制造向容量为4升的不锈钢容器中，加入0.15％氢氧化钙水溶液(在25℃的去离子水100g中溶解了0.15g的氢氧化钙的水溶液)1300份，一边使用直径75mm的搅拌叶片以2500rpm的转速进行搅拌，一边将所述的水性液状组合物(棕C15-75B)650份慢慢地滴入容器，生成着色颗粒。然后维持旋转，将容器内液体搅拌15分钟，之后，使用200目的金属网过滤，得到着色颗粒(棕C15-75B)。
(8)着色颗粒(白C25-90A)的制造除了取代水性液状组合物(棕C15-75B)而使用水性液状组合物(白C25-90A)以外，与着色颗粒(棕C15-75B)的制造一样，得到了着色颗粒(白C25-90A)。
(9)着色颗粒(灰C15-50B)的制造除了取代水性液状组合物(棕C15-75B)而使用水性液状组合物(灰C15-50B)以外，与着色颗粒(棕C15-75B)的制造一样，得到了着色颗粒(灰C15-50B)。
(10)多彩花纹形成用涂料的形成边搅拌边向容量500毫升的不锈钢容器中依次加入表7所示的成分，在投入全量后进一步搅拌，得到6种多彩花纹形成用涂料。表7的数值的单位为“份”。
(11)涂刷板的形成在石板(150×70×3mm)上，用辊子涂刷EP Sealer透明(商品名，关西Paint公司制，水类丙烯酸乳液类封底层)，使得涂附量达到100g/m2，在放置1天而使之干燥后，再用辊子涂刷Vinydeluxe 300白(商品名，关西Paint公司制，JIS K 56631种适合丙烯酸乳液类涂料)，使得涂附量达到100g/m2，在气温为20℃、相对湿度为60％的条件下干燥1天，将其作为被涂刷板。在该被涂刷板上，利用空气喷涂涂刷表7的6种多彩花纹形成用涂料，使得涂附量达到300g/m2，在气温为23℃、相对湿度为60％的条件下干燥7天，制成多彩花纹涂膜的涂刷板。
(12)CG图像的多彩花纹涂膜的再现性的评价利用图形扫描仪取入已制成的6片涂刷板表面的多彩花纹涂膜，取得6片的图像数据，如上所述，进行步骤S2～S5的处理，决定基材及各着色颗粒的色卡和面积比，在进行步骤S6的处理而决定了每个线程的等待时间及粒度分布后，进行使用多线程的步骤S7的处理，生成6种多彩花纹涂膜的CG图像。
在以上操作之后，设想从无法识别花纹的距离进行观察的情况(识别距离大的情况)来进行所生成的CG图像的评价。具体来说，对于所生成的CG图像、将多彩花纹涂膜用图形扫描仪取入的图像，求出图像的中心部分(256×256像素)的RGB值的平均值，利用所述方法转换为L*a*b*，求出色差ΔE。其结果是，如表8所示，色差ΔE在1.3～3.2的范围内，作为识别距离大的情况下的一致度，是足够的。
然后，使用“新编图像处理手册，东京大学出版，2004年9月”的第709页记载的方差(variance)，进行花纹的评价。具体来说，将各个彩色图像转换为256级灰度，针对全部像素(512×512＝262144(像素))，计算灰度等级(0～255)的方差。将其结果表示于表8中。var-img是用图形扫描仪取入的图像的方差值，var-sim是所生成的CG图像的方差值。根据这些值可以确认，相关系数高达0.983。
最后，进行利用目视评价。分别将6片的用图形扫描仪取入的图像及CG图像用相同的喷墨打印机打印在无光铜版纸上，由5名建筑外装饰负责设计师利用目视评价各自对应的2片图像的一致度。将进行了如下的3级评价的结果表示于表8的右端列中。
○可以大体上再现实物的花纹。
△无法再现颜色或花纹的任意一者。
×颜色和花纹都无法再现。
根据以上的情况可知，所生成的CG图像可以良好地再现实际的多彩花纹涂膜。
对第二实施方式的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法的实施例进行说明。在本实施例2中，使用了将实施例1中制成的6片多彩花纹涂膜的涂刷板用图形扫描仪取入而得到的6片的图像数据。对这6片的图像数据进行步骤S2～S5的处理而决定基材及各着色颗粒的色卡和面积比，在依照图12的流程图决定了随机数和描绘色的对应关系后，进行产生随机数，使用该对应关系决定描绘色的步骤S7的处理，生成6种多彩花纹涂膜的CG图像。
此后，与实施例1一样，设想从无法识别花纹的距离观察的情况(识别距离大的情况)来进行所生成的CG图像的评价。其结果是，如表9所示，色差ΔE在1.2～3.4的范围内，作为识别距离大的情况下的一致度，是足够的。
然后，与实施例1一样，进行花纹图案的评价。将其结果表示于表9中。表9中的var-img、var-sim的意思与表8相同。根据这些值可以确认，相关系数高达0.974。
最后，与实施例1一样，进行利用目视的3级评价。将其结果表示于表9的右端列中。
根据以上情况可知，所生成的CG图像可以良好地再现实际的多彩花纹涂膜。
权利要求
1.一种多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，使用具备控制单元和显示单元的计算机，来决定涂刷于有色的基材上而生成多彩花纹涂膜的、包含透明的涂膜形成成分及不定形的着色颗粒的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息，其特征是，所述配合信息是所述着色颗粒的视觉信息及配合比率，包括第一步骤，所述控制单元决定多彩花纹的彩色图像上的多个斑点的视觉信息，决定用于利用涂刷来再现各个所述斑点的所述视觉信息的所述着色颗粒及所述基材；第二步骤，所述控制单元使多个所述视觉信息中的任意一个视觉信息对应于所述彩色图像的各像素，根据对应了相同的视觉信息的像素的数目，来决定所述着色颗粒的配合比率；第三步骤，所述控制单元使用对应于所述着色颗粒的所述视觉信息、对应于所述基材的所述视觉信息、所述配合比率及所述着色颗粒的大小，来求出用于生成多彩花纹图像数据的条件；以及第四步骤，所述控制单元基于所述条件生成多彩花纹图像数据，显示于所述显示单元。
2.根据权利要求1所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，在所述第一步骤之前，还包括所述控制单元将所述彩色图像显示于所述显示单元的第五步骤，所述第一步骤包括第六步骤，所述控制单元在显示于所述显示单元的所述彩色图像上，接受规定区域的指定；和第七步骤，所述控制单元对所述规定区域内的像素的视觉信息进行平均而求出平均的视觉信息，使用该平均的视觉信息来决定所述斑点的所述视觉信息。
3.根据权利要求1或2所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，所述第二步骤是，所述控制单元使用所述平均的视觉信息来检索具有颜色样本编号的颜色样本表数据库，决定最接近所述平均的视觉信息的颜色样本的颜色样本编号，基于该颜色样本编号来进行CCM，决定多个所述着色颗粒的配合比率的步骤。
4.根据权利要求1或2所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，所述第二步骤是，所述控制单元用多个所述视觉信息的任意一个来置换所述彩色图像的各像素数据，在置换后的彩色图像中，根据具有相同的视觉信息的像素的数目计算所述配合比率的步骤。
5.根据权利要求4所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，在所述第二步骤中，所述控制单元根据所述彩色图像的各像素数据，求出与所述斑点的所述视觉信息相同的颜色空间中的视觉信息，求出所求出的该视觉信息与多个所述斑点的所述视觉信息的几何学距离，用几何学距离最近的所述视觉信息来置换所述像素数据。
6.根据权利要求1或2所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，所述第二步骤包括第十步骤，所述控制单元根据所述彩色图像的像素数据，求出与所述斑点的所述视觉信息相同的颜色空间中的视觉信息；和第十一步骤，所述控制单元从所述斑点的多个所述视觉信息之中，决定与在所述第十步骤中求出的所述视觉信息几何学距离最近的视觉信息，如果所述几何学距离在规定值以下，则使预先将初值设为0而分配给每个所述视觉信息的变量中的、与已决定了的所述视觉信息对应的变量增加1；在对所述彩色图像的全部像素执行了所述第十及第十一步骤后，使用所述变量，决定所述着色颗粒的所述配合比率。
7.根据权利要求1或2所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，所述第二步骤包括第十二步骤，所述控制单元根据所述彩色图像的像素数据，求出与所述斑点的所述视觉信息相同的颜色空间中的视觉信息；和第十三步骤，所述控制单元从所述斑点的多个所述视觉信息中，决定与在所述第十二步骤中求出的所述视觉信息几何学距离最近的视觉信息，将所述距离和与所述距离对应的贡献系数相乘，将所得到的数值和预先将初值设为0而分配给每个所述视觉信息的变量中的、与已决定了的所述视觉信息对应的变量相加；在对所述彩色图像的全部像素执行了所述第十二及第十三步骤后，使用所述变量，决定所述着色颗粒的所述配合比率。
8.根据权利要求1或2所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，用于生成所述多彩花纹图像数据的所述条件是线程的数目、每个线程的涂料的颜色数据、每个线程的等待时间、每个线程要描绘的颗粒的粒度分布，所述线程的数目是在所述第一步骤中决定了的着色颗粒的种类的数目，所述每个线程的涂料的颜色数据是与所述着色颗粒对应的所述视觉信息，所述每个线程的等待时间y是将x设为着色颗粒的面积比率，利用使用了与所述着色颗粒的所述大小对应的回归系数a、b的回归方程式y＝a·xb计算的，所述粒度分布是根据所述着色颗粒的所述大小求出的要描绘的图形的大小的分布，所述第四步骤是，所述控制单元在所述条件下，利用使用了多线程的计算机图形技术来描绘所述多彩花纹图像数据的步骤。
9.根据权利要求1或2所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，用于生成所述多彩花纹图像数据的所述条件包括使所述着色颗粒的视觉信息和表示随机数的范围的信息对应的对应信息，在所述第四步骤中，所述控制单元使用所述对应信息，决定与所生成的所述随机数对应的所述着色颗粒的视觉信息，使用该视觉信息来生成所述多彩花纹图像数据。
10.根据权利要求9所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，用于生成所述多彩花纹图像数据的所述条件还包括在每种着色颗粒的描绘中所使用的颜色数据、每种着色颗粒的粒度分布及作为着色颗粒描绘的图形的总数，在每种着色颗粒的描绘中所使用的所述颜色数据是与所述着色颗粒对应的所述视觉信息，所述总数是使用所述着色颗粒整体相对于所述透明的涂膜形成成分的比率来决定的，与所述着色颗粒的所述视觉信息对应的所述随机数的范围是使用所述配合比率决定的，所述粒度分布是根据所述着色颗粒的所述大小求出的要描绘的所述图形的大小的分布，在所述第四步骤中，所述控制单元以与所述总数相同的次数产生随机数，使用对所产生的每个随机数决定了的所述颜色数据来描绘所述图形。
11.根据权利要求10所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，与所述着色颗粒的所述视觉信息对应的所述随机数的范围是进一步使用所述着色颗粒中的1个的平均面积比率来决定的。
12.根据权利要求1或2所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，所述粒度分布是对数正态分布。
13.根据权利要求10所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，在所述第四步骤中，所述控制单元随机产生中心的坐标，用在所述每种着色颗粒的描绘中所使用的所述颜色数据，来描绘该中心与顶点的距离由所述粒度分布决定的多边形的内侧区域，生成所述多彩花纹图像数据。
14.根据权利要求8所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，在所述第四步骤中，所述控制单元对所述每个线程随机产生中心的坐标，用所述每个线程的涂料的颜色数据来描绘该中心与顶点的距离由所述粒度分布决定的多边形的内侧区域，生成所述多彩花纹图像数据。
15.根据权利要求10所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法，其特征是，在所述第四步骤之前，在生成了将与所述基材对应的所述视觉信息作为各像素数据的图像后，对该图像上的随机决定了的像素，设定与对应于所述着色颗粒的所述视觉信息对应的颜色数据。
16.一种多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定程序，是在具备控制单元和显示单元的计算机中执行的，是涂刷于有色的基材上而生成多彩花纹涂膜的、含有透明的涂膜形成成分及不定形的着色颗粒的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定程序，其特征是，所述配合信息是所述着色颗粒的视觉信息及配合比率，使所述控制单元实现第一功能，决定多彩花纹的彩色图像上的多个斑点的视觉信息，决定用于利用涂刷来再现各个所述斑点的所述视觉信息的着色颗粒及基材；第二功能，使多个所述视觉信息中的任意一个视觉信息对应于所述彩色图像的各像素，根据对应了相同的视觉信息的像素的数目，来决定所述着色颗粒的配合比率；第三功能，使用对应于所述着色颗粒的所述视觉信息、对应于所述基材的所述视觉信息、所述配合比率及所述着色颗粒的大小，来求出用于生成多彩花纹图像数据的条件；以及第四功能，基于所述条件生成多彩花纹图像数据，显示于所述显示单元。
17.根据权利要求16所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定程序，其特征是，在所述第四功能中，使所述控制单元还实现，使用所述对应信息，决定与所生成的所述随机数对应的所述着色颗粒的视觉信息，使用该视觉信息来生成所述多彩花纹图像数据的功能。
18.一种计算机可读取记录介质，记录了权利要求16或17所述的多彩花纹涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定程序。
全文摘要
本发明提供可以生成所需的多彩花纹涂膜的涂料的配合信息及基材的视觉信息的决定方法、程序及记录介质。该决定方法是在具备控制单元和显示单元的计算机中，控制单元决定多彩花纹的彩色图像上的多个斑点的视觉信息，决定用于再现各个斑点的视觉信息的着色颗粒及基材(S2)，使多个视觉信息中的任意一个视觉信息对应于彩色图像的各像素，根据对应了相同的视觉信息的像素的数目，来决定着色颗粒的配合比率(S3)，使用对应于着色颗粒的视觉信息、对应于基材的视觉信息、配合比率及着色颗粒的大小，来求出用于生成多彩花纹图像数据的条件(S4、S6)，基于所求出的条件生成多彩花纹图像数据，显示于显示单元(S5、S7)。
文档编号B05C11/10GK101049592SQ200710093709
公开日2007年10月10日 申请日期2007年4月5日 优先权日2006年4月7日
发明者增田豊 申请人:关西涂料株式会社