最佳色选择的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于确定涂料配方的方法，包括：获取目标颜色的目标颜色信息，识别出多种调色剂以及所述调色剂在能够用来生产具有与所述目标颜色相似的颜色的涂料的涂料配方中的相应浓度，以及通过去除所识别调色剂中具有最低浓度的调色剂来修改涂料配方以产生能够用来生产具有与目标颜色相似的颜色的涂料的修改的涂料配方，以及确定修改的涂料配方是否满足用户指定的接受标准。本文还描述了能够用来执行该方法的装置。
【专利说明】最佳色选择
【技术领域】
[0001] 本发明一般涉及用于生产颜色与目标涂层匹配的涂层组合物的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 配色的传统技术（涂料、纺织品、墨水等）利用Kubelka-Munk理论的某种形式。该 理论被设计为有效地用于不透明的，固体的彩色样本。但是，它已经被使用于各种不同的样 本（例如，金属漆）。应用Kubelka-Munk理论来配色的一个问题是：经由该理论得出的数 学解通常会不合实际。例如，为了匹配灰色样本，使用该理论的过程通常会产生混合互补颜 色的解。尽管该解在数学上是正确的，并且将会产生对于期望颜色的良好匹配，但是该解是 不合实际的，因为它比混合黑色和白色的调色剂（toner)更加昂贵和复杂，并且具有更差 的稳定性/再现性。
[0003] 以前所了解的涂料配方软件针对涂料配方中的调色剂以及它们各自浓度的选择 使用试错（trial and error)法。这能够产生数百种或数千种的分类配方。用于选择调色 剂并确定浓度的更高效的方法是所希望的。
【发明内容】
[0004] 在一个方面中，一种方法包括：获取目标颜色的目标颜色信息，识别出多种调色剂 以及调色剂在能够用来生产具有与目标颜色相似的颜色的涂料的涂料配方中的相应浓度， 通过去除所识别调色剂中具有最低浓度的调色剂来修改涂料配方以产生能够用来生产具 有与目标颜色相似的颜色的涂料的修改的涂料配方，以及确定修改的涂料配方是否满足用 户指定的接受标准。
[0005] 在另一个方面中，本发明提供了一种装置，包含：用于为目标颜色采集信息的设 备；处理器，用于识别出多种调色剂以及调色剂在能够用来生产具有与目标颜色相似的颜 色的涂料的涂料配方中的相应浓度，并且去除所识别调色剂中具有最低浓度的调色剂以产 生能够用来生产具有与目标颜色相似的颜色的涂料的修改的涂料配方，并确定修改的涂料 配方是否满足用户指定的接受标准；以及用于将修改的涂料配方传达给用户的输出设备。
[0006] 该方法和装置输出与用户定义的标准匹配的单个最佳配方（即，只有1个配方）。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1是示出用来确定颜色配方的方法的流程图。
[0008] 图2是用于提供图1所示的浓度步骤的附加细节的流程图。
[0009] 图3是用于提供图1所示的调整步骤的附加细节的流程图。
[0010] 图4是用于提供图1所示的求解步骤的附加细节的流程图。
[0011] 图5是能够用来实现图1-4所描述的过程的计算机系统的框图。
【具体实施方式】
[0012] 在一个方面中，本文描述了一种用于在能够用来生产期望颜色或目标颜色的涂料 体系中识别和/或选择调色剂的方法。在第二方面中，该方法为未知样本提供单个最佳匹 配解中每种调色剂的浓度，其中该解是调色剂的配方，而未知样本是能够使用该配方生产 出的目标涂料颜色。
[0013] 图1是示出用来确定能够用来生产目标涂料颜色的颜色配方或调色剂的方法的 流程图。该方法从块10以涂料体系的选择为开始。涂料体系能够是例如水基或溶剂型涂 料体系。所选择的涂料体系将包括可用于能够与基体结合以产生期望颜色的给定涂料体系 /提供可获得的可能调色剂的整个整列。如同在本文的描述中所使用的，词语"调色剂"包 括调色浆、颜料、染料或其他着色剂。
[0014] 所选涂料体系的每种调色剂的吸光率k和散射率（scattering) s信息（块14)在 已经使用Kubelka-Munk或类似方程进行了确定之后能够存储于数据库或电子表格内。该 信息能够从数据库中检索出，以用于识别和/或选择在可以用来产生期望或目标颜色的涂 料体系中的调色剂。此类方程的实例能够在Roy S. Berns的《Billmeyer and Saltzman's Principles of Color Technology》（3rd edition，John Wiley，New York，2000)中找到， 该文通过引用在此并入本文。
[0015] 块16示出了与待匹配的颜色相关的信息的取得（acquisition)。待匹配的颜色被 称为期望颜色或目标颜色。目标颜色信息可以包括反射率或纹理数据或者能够使用例如分 光光度计或分光光度计/相机组合来获得的其他比色信息（例如：L、a、b、C、h等）。
[0016] 然后，在所选涂料体系中的每种调色剂的k和s的值以及目标颜色的反射率数据 被用于调色剂选择过程，该过程包括浓度循环18 (图2)、调整循环20 (图3)和求解循环 22 (图4)。选择过程输出最终配方，如块24所示。最终配方能够包括调色剂列表以及调色 剂的浓度或量。如同在本文的描述中所使用的，配比（formula)和配方两者都指的是调色 剂列表。
[0017] 调色剂选择过程开始于假定涂料体系的全部调色剂构成了可能包含于匹配目标 颜色的涂料配方内的初始调色剂组。
[0018] 该初始调色剂组能够排列（arrange)于列表内，经过（pass through)开始于图2 的块20的求解循环，并然后被传递给图3的块22。然后，调色剂列表将会到达图4的块74。 在这个阶段，"经过"意指整个调色剂列表正跳过（skip)该循环并被传递给下一个循环。
[0019] 第一步骤是确定是否有可能使用涂料体系中的任何和/或全部给定的调色剂来 配制出目标颜色。从图4的块74开始，与调色剂配方相关的方程列表需要进行排列。方程 使调色剂与配方（更具体地，由用户选择的最终配方标准）相关联。该方程列表在调色剂 列表生成之后建立。
[0020] 在一个实例中，涂料颜色配方将通过计算目标颜色（例如，三色（tristimulus)的 或者L、C、h)的比色或反射率值关于每种调色剂的K和S或反射率的导数或偏导数，并且执 行数学回归（线性的、多线性的、多项式的等）来确定。这能够使用与调色剂列表中的每 种调色剂相关的方程来完成，其中该方程被用来基于目标颜色的比色或反射率值来计算用 户识别的接受标准值。
[0021] 继续进行到图4的块76,这些方程可以单独使用基础代数或者共同使用线性代数 (艮P，矩阵数学）来求解。以下给出了可能的用户识别的接受标准（即，三色X)的实例。
[0022]
[0023] 其中：
【权利要求】
1. 一种方法，包括： 获取目标颜色的目标颜色信息； 识别出多种调色剂以及所述调色剂在能够用来生产具有在用户指定的接受标准之内 与所述目标颜色相似的颜色的涂料的涂料配方中的相应浓度； 通过去除所识别的调色剂中具有最低浓度的调色剂来修改所述涂料配方，以产生能够 用来生产具有与所述目标颜色相似的颜色的涂料的修改的涂料配方；以及 确定所述修改的涂料配方是否满足用户指定的接受标准。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中如果所述修改的涂料配方不满足所述用户指定的 接受标准，则重复修改步骤。
3. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 重新引入所去除的调色剂；以及 去除所识别的调色剂中具有第二最低浓度的调色剂以产生所述修改的涂料配方。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述目标颜色信息包含下列项中的至少一项： 反射率、纹理数据或比色信息。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述目标颜色信息使用分光光度计或者分光光度 计/相机的组合来获得。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述涂料体系内的所述多种调色剂中的每种调色 剂的K和S的值以及所述目标颜色的反射率数据被用于调色剂识别过程，所述调色剂识别 过程包括浓度循环、调整循环和求解循环。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中所识别的调色剂不包含互补颜色的调色剂。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中识别出多种调色剂的步骤包括： 求解多个方程，该多个方程使用所述调色剂来配制并确定所述涂料颜色与所述目标颜 色之间的匹配质量。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中所述用户指定的接受标准包括下列项中的至少一 项： AE、L、a、b、C、h、X、Y、Z、不透明度和同色异谱。
10. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 将所述第二涂料配方中的所述调色剂以及所述调色剂的浓度连同所述目标颜色和所 述修改的配方的涂料颜色的RGB颜色样本一起来显示。
11. 一种装置，包含： 采集目标颜色的信息的设备； 处理器，用于识别出多种调色剂以及所述调色剂在能够用来生产具有与所述目标颜色 相似的颜色的涂料的涂料配方中的相应浓度，去除所识别的调色剂中具有最低浓度的调色 剂以产生能够用来生产具有与所述目标颜色相似的颜色的涂料的修改的涂料配方，以及确 定所述修改的涂料配方是否满足用户指定的接受标准；以及 用于将所述修改的涂料配方传达给用户的输出设备。
12. 根据权利要求11所述的装置，其中如果所述修改的涂料配方不满足所述用户指定 的接受标准，则所述处理器重复去除步骤。
13. 根据权利要求11所述的装置，其中所述处理器重新引入所去除的调色剂并且去除 所识别的调色剂中具有第二最低浓度的调色剂以产生所述修改的涂料配方。
14. 根据权利要求11所述的装置，其中所述目标颜色的信息包括下列项中的至少一 项： 反射率、纹理数据或比色信息。
15. 根据权利要求11所述的装置，其中所述目标颜色的信息使用分光光度计或者分光 光度计/相机的组合来获得。
16. 根据权利要求11所述的装置，其中所述涂料体系内的所述多种调色剂中的每种调 色剂的K和S的值以及所述目标颜色的反射率数据被用于调色剂选择过程，所述调色剂选 择过程包括浓度循环、调整循环和求解循环。
17. 根据权利要求11所述的装置，其中所识别的调色剂不包含互补颜色的调色剂。
18. 根据权利要求11所述的装置，其中所述处理器求解多个方程，该多个方程使用所 述调色剂来配制并确定所述涂料颜色与所述目标颜色之间的匹配质量。
19. 根据权利要求11所述的装置，其中所述用户指定的接受标准包括下列项中的至少 一项： AE、L、a、b、C、h、X、Y、Z、不透明度和同色异谱。
20. 根据权利要求11所述的装置，其中所述输出设备将所述修改的涂料配方中的所述 调色剂以及所述调色剂的浓度连同所述目标颜色和所述修改的配方的涂料颜色的RGB颜 色样本一起来显示。
【文档编号】G01J3/46GK104160253SQ201380013522
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年1月29日 优先权日:2012年2月3日
【发明者】P·M·碧昂摩尔, J·D·怀特比 申请人:Ppg工业俄亥俄公司