用于匹配涂層的顏色與外觀的方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2013年2月26日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第61/769,514號(hào)的優(yōu)先權(quán),該申 請(qǐng)通過引用整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開涉及產(chǎn)生用于匹配目標(biāo)涂層與至少一種試樣涂層的顏色和外觀的匹配度 的方法。本公開還涉及基于本文產(chǎn)生的匹配度來產(chǎn)生匹配涂層的方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 通常使用包含效果顏料(例如光吸收顏料、光散射顏料和光干涉顏料,以及光反射 顏料)的表面涂層。薄片(例如金屬薄片,如鋁薄片)是這種效果顏料的實(shí)例,并且尤其有利 于汽車車體的保護(hù)和裝飾,例如由于其賦予通常被稱為"隨角異色(flop)"的差異光反射效 果,以及薄片外觀效果(包括薄片尺寸分布和由薄片賦予的閃爍,以及在涂層中深度知覺的 增強(qiáng))。含薄片涂層通常還包含一般是光吸收型而非光散射型的其它顏料或著色劑。這些光 吸收顏料與效果顏料(例如薄片)相互作用以改變涂層的外觀效果。一般而言,可視涂層外 觀包括涂層的紋理、閃爍、閃光或其它視覺效果。當(dāng)從不同的視角,以不同的照明角或以不 同的照明強(qiáng)度觀察時(shí)可視外觀可以變化。
[0005] 為了修復(fù)先前涂覆的例如汽車車體的基底,有必要選擇合適的著色劑或著色劑組 合以匹配該涂覆基底的顏色,以及選擇合適的效果顏料例如金屬薄片以匹配該涂覆基底的 顏色和外觀?;谀繕?biāo)涂層的顏色測(cè)量來選擇著色劑已取得進(jìn)展。然而,選擇效果顏料例如 薄片傳統(tǒng)上是由有經(jīng)驗(yàn)的著色工基于其專業(yè)技能手動(dòng)完成的。一旦已選定薄片,則將薄片 添加至配方算法,產(chǎn)生一種或更多種初步匹配配方。然后基于該初步匹配配方制備并且在 測(cè)試面板上噴涂一種或更多種測(cè)試涂層,之后將測(cè)試面板與目標(biāo)涂層目視比較。如果認(rèn)為 外觀(例如隨角異色和/或閃爍匹配)不能令人滿意,那么著色工就調(diào)節(jié)進(jìn)入算法的薄片類 型和/或改變薄片的量,以獲得新的顏色/隨角異色匹配配方,并且重復(fù)整個(gè)循環(huán)直至在顏 色和外觀兩者上在所有照明角和視角上均實(shí)現(xiàn)足夠的匹配。然而,該傳統(tǒng)方法需要反復(fù)噴 涂測(cè)試面板并且將測(cè)試面板與目標(biāo)涂層目視比較。
[0006] 因此,期望的是提供用于匹配目標(biāo)涂層的顏色和外觀兩者的方法。此外,其它目 的、期望特征和特性將根據(jù)隨后的結(jié)合附圖和本背景理解的
【發(fā)明內(nèi)容】
和詳細(xì)說明,以及所 附權(quán)利要求而變得明顯。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,提供用于產(chǎn)生匹配目標(biāo)涂層和至少一種試樣涂層的顏 色和外觀的總匹配度的方法。該方法包括以下步驟:
[0008] A1)獲得所述目標(biāo)涂層的目標(biāo)顏色數(shù)據(jù)和由試樣涂層組合物產(chǎn)生的所述試樣涂層 的試樣顏色數(shù)據(jù),其中所述目標(biāo)顏色數(shù)據(jù)包括在三個(gè)或更多個(gè)顏色視角所測(cè)量的目標(biāo)顏色 值,所述試樣顏色數(shù)據(jù)包括在所述三個(gè)或更多個(gè)顏色視角所測(cè)量的試樣顏色值;
[0009] A2)基于在各個(gè)所述顏色視角的所述目標(biāo)顏色數(shù)據(jù)和所述試樣顏色數(shù)據(jù)值產(chǎn)生在 各個(gè)所述顏色視角的色差值(A E);
[0010] A3)獲得所述目標(biāo)涂層的目標(biāo)閃爍數(shù)據(jù)和所述試樣涂層的試樣閃爍數(shù)據(jù),其中所 述目標(biāo)閃爍數(shù)據(jù)包括在一個(gè)或更多個(gè)閃爍視角測(cè)量的目標(biāo)閃爍值,所述試樣閃爍數(shù)據(jù)包括 在所述一個(gè)或更多個(gè)閃爍視角測(cè)量的試樣閃爍值;
[0011] A4)基于在各個(gè)所述閃爍視角的所述目標(biāo)閃爍數(shù)據(jù)和所述試樣閃爍數(shù)據(jù)產(chǎn)生在各 個(gè)所述閃爍視角的閃爍差值(A S);
[0012] A5)基于源自所述目標(biāo)顏色數(shù)據(jù)的目標(biāo)亮度值生成所述目標(biāo)涂層的目標(biāo)隨角異色 數(shù)據(jù)(產(chǎn)),以及基于源自所述試樣顏色數(shù)據(jù)的試樣亮度值生成所述試樣涂層的試樣隨角異 色數(shù)據(jù)(η;
[0013] Α6)基于所述目標(biāo)隨角異色數(shù)據(jù)和所述試樣隨角異色數(shù)據(jù)產(chǎn)生隨角異色差值(Δ f);以及
[0014] A7)基于所述色差值(Δ E)、所述閃爍差值(Δ S)和所述隨角異色差值(Δ f)產(chǎn)生所 述目標(biāo)涂層和所述試樣涂層的所述總匹配度(TMM)。
[0015] 在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中,提供用于產(chǎn)生匹配涂覆在基底上的目標(biāo)涂層的顏色 和外觀的匹配涂層的方法,該方法包括以下步驟:
[0016] B1)獲得所述目標(biāo)涂層的目標(biāo)涂層識(shí)別數(shù)據(jù)、目標(biāo)顏色數(shù)據(jù)、目標(biāo)閃爍數(shù)據(jù)和目標(biāo) 隨角異色數(shù)據(jù),其中所述目標(biāo)顏色數(shù)據(jù)包括在三個(gè)或更多個(gè)顏色視角所測(cè)量的目標(biāo)顏色 值,所述目標(biāo)閃爍數(shù)據(jù)包括在一個(gè)或更多個(gè)閃爍視角所測(cè)量的目標(biāo)閃爍值,所述目標(biāo)隨角 異色數(shù)據(jù)基于源自所述目標(biāo)顏色數(shù)據(jù)的目標(biāo)亮度值而生成;
[0017] B2)基于所述目標(biāo)涂層識(shí)別數(shù)據(jù)從顏色數(shù)據(jù)庫(kù)檢索至少一種試樣涂層配方,所述 顏色數(shù)據(jù)庫(kù)包含與涂層識(shí)別數(shù)據(jù)相關(guān)并且可基于涂層識(shí)別數(shù)據(jù)檢索的涂層配方;
[0018] B3)獲得與所述試樣涂層配方相關(guān)的試樣顏色數(shù)據(jù)、試樣閃爍數(shù)據(jù)和試樣隨角異 色數(shù)據(jù),所述試樣顏色數(shù)據(jù)包括在所述三個(gè)或更多個(gè)顏色視角所測(cè)量的試樣顏色值,所述 試樣閃爍數(shù)據(jù)包括在所述一個(gè)或更多個(gè)閃爍視角所測(cè)量的試樣閃爍值,所述試樣隨角異色 數(shù)據(jù)基于源自所述試樣顏色數(shù)據(jù)的試樣亮度值而生成,其中:
[0019] 所述試樣顏色數(shù)據(jù)、試樣閃爍數(shù)據(jù)和試樣隨角異色數(shù)據(jù)通過以下方式獲得:(a)對(duì) 基于所述試樣涂層配方生產(chǎn)的試樣涂層測(cè)量所述試樣顏色數(shù)據(jù)和試樣閃爍數(shù)據(jù)中的至少 一者,以及基于所述試樣顏色數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述試樣隨角異色數(shù)據(jù),(b)從所述顏色數(shù)據(jù)庫(kù)中檢 索與所述試樣涂層配方相關(guān)的所述試樣顏色數(shù)據(jù)、試樣閃爍數(shù)據(jù)和試樣隨角異色數(shù)據(jù)中的 至少一者,或(c)即(a)和(b)的組合;
[0020] B4)基于在各個(gè)所述顏色視角的所述目標(biāo)顏色數(shù)據(jù)和所述試樣顏色數(shù)據(jù)值產(chǎn)生在 各個(gè)所述顏色視角的色差值(A E);
[0021 ] B5)基于在各個(gè)所述閃爍視角的所述目標(biāo)閃爍數(shù)據(jù)和所述試樣閃爍數(shù)據(jù)產(chǎn)生在各 個(gè)所述閃爍視角的閃爍差值(A S);
[0022] B6)基于所述目標(biāo)隨角異色數(shù)據(jù)和所述試樣隨角異色數(shù)據(jù)產(chǎn)生隨角異色差值(Δ f);以及
[0023] B7)基于所述色差值(Δ E)、所述閃爍差值(Δ S)和所述隨角異色差值(Δ f)產(chǎn)生所 述目標(biāo)涂層和所述試樣涂層的總匹配度(TMM)。
[0024] 在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中,提供用于產(chǎn)生匹配目標(biāo)涂層和至少一種試樣涂層的 顏色和外觀的總匹配度的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:
[0025] C1)計(jì)算程序產(chǎn)品,包括存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼,所述 計(jì)算程序產(chǎn)品在運(yùn)行時(shí)使計(jì)算裝置執(zhí)行計(jì)算過程,所述計(jì)算過程包括以下步驟:
[0026] D1)接收在目標(biāo)涂層的目標(biāo)涂層識(shí)別數(shù)據(jù)可用時(shí)的所述目標(biāo)涂層識(shí)別數(shù)據(jù)、所述 目標(biāo)涂層的目標(biāo)顏色值和目標(biāo)閃爍值,以及所述試樣涂層的試樣顏色值和試樣閃爍值;
[0027] D2)基于源自所述目標(biāo)顏色數(shù)據(jù)的目標(biāo)亮度值生成所述目標(biāo)涂層的目標(biāo)隨角異色 數(shù)據(jù),基于源自所述試樣顏色數(shù)據(jù)的試樣亮度值生成所述試樣涂層的試樣隨角異色數(shù)據(jù);
[0028] D3)基于在各個(gè)所述顏色視角的所述目標(biāo)顏色數(shù)據(jù)和所述試樣顏色數(shù)據(jù)值產(chǎn)生在 各個(gè)所述顏色視角的色差值(A E);
[0029] D4)基于在各個(gè)所述閃爍視角的所述目標(biāo)閃爍數(shù)據(jù)和所述試樣閃爍數(shù)據(jù)產(chǎn)生在各 個(gè)所述閃爍視角的閃爍差值(A S);
[0030] D5)基于所述目標(biāo)隨角異色數(shù)據(jù)和所述試樣隨角異色數(shù)據(jù)產(chǎn)生隨角異色差值(Δ f);
[0031] D6)基于所述色差值(ΔΕ)、所述閃爍差值(AS)和所述隨角異色差值(Af)產(chǎn)生所 述目標(biāo)涂層和所述試樣涂層的所述總匹配度(TMM);以及
[0032] D7)將所述總匹配度作為一個(gè)或更多個(gè)輸出信號(hào)輸出至輸出裝置。
【附圖說明】
[0033] 各種實(shí)施方案將在下文中結(jié)合以下附圖描述,其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的要 素,并且其中:
[0034] 圖1A和1B示出對(duì)于平面(A)或曲面(B)的各種照明角和視角的實(shí)例。
[0035] 圖2示出固定的視角和3個(gè)照明角的實(shí)例。
[0036]圖3示出計(jì)算程序產(chǎn)品的實(shí)例。
[0037]圖4A至4C示出系統(tǒng)的實(shí)例。
[0038] 詳細(xì)說明
[0039] 以下詳細(xì)說明本質(zhì)上僅是示例性的,并且無意限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和用 途。此外,無意被在前述發(fā)明背景或以下詳細(xì)說明中提出的任何理論所束縛。
[0040] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀以下詳細(xì)說明將更容易理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。 應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的某些特征(其為了清楚而在分開的實(shí)施方案的背景下在上文和下文中 描述)還可以在單個(gè)實(shí)施方案中以組合方式提供。反之,本發(fā)明的各種特征(其為了簡(jiǎn)潔而 在單個(gè)實(shí)施方案的背景下描述)還可以分開或以任何子組合的方式提供。此外,單數(shù)指稱還 可以包括復(fù)數(shù)(例如無數(shù)量詞可以指一個(gè)/種,或者一個(gè)/種或更多個(gè)/種),除非上下文特別 地另行說明。
[0041] 除非另外明確指出,否則在本申請(qǐng)中指定的各種范圍中的數(shù)值的使用被描述為近 似值,如同在所述范圍內(nèi)的最小值和最大值兩者均前接措辭"約"。以這種方式,高于和低于 所述范圍的輕微變化可以用于獲得與在范圍內(nèi)的值基本上相同的結(jié)果。此外,這些范圍的 公開旨在作為包括在最小值和最大值之間的每個(gè)值的連續(xù)范圍。
[0042]如本文所使用:
[0043] 術(shù)語(yǔ)"染料"是指產(chǎn)生一種或更多種顏色并且通常可溶于涂層組合物的一種或更 多種著色劑。
[0044] 本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"顏料"是指產(chǎn)生一種或更多種顏色并且通常不溶于涂層組 合物的一種或更多種著色劑。顏料可以來自天然和合成的來源,并且由有機(jī)或無機(jī)成分制 成。顏料還可以包括具有特定或混合的形狀和尺寸的金屬顆?;虮∑?br>[0045] 術(shù)語(yǔ)"效果顏料"是指在涂層中產(chǎn)生特殊效果的顏料。效果顏料的實(shí)例可以包括但 不限于光吸收顏料、光散射顏料、光干涉顏料和光反射顏料。金屬薄片例如鋁薄片可以是這 種效果顏料的實(shí)例。
[0046]術(shù)語(yǔ)"測(cè)向視(gon i oappar en t)薄片"或"測(cè)向視顏料"是指屬于隨照明角度或視角 改變而改變顏色、外觀或它們的組合的顏料。金屬薄片(例如鋁薄片)是測(cè)向視顏料的實(shí)例。 干涉顏料或珠光顏料可以是測(cè)向視顏料的其它實(shí)例。
[0047] 本文中所使用的"外觀"是指(1)視覺體驗(yàn)的方面,通過其觀察或辨認(rèn)涂層;和(2) 其中涂層的光譜方面和幾何形狀方面與其照明環(huán)境和觀察環(huán)境一體化的感知。一般而言, 外觀包括涂層的紋理、閃爍、閃光或其它視覺效果。外觀通常隨不同的視角或不同的照明角 而改變。
[0048] 術(shù)語(yǔ)"閃爍"或"閃爍效果"是指在測(cè)向視顏料的顆粒上的加亮區(qū)與其緊鄰環(huán)境的 外觀之間的視覺對(duì)比。閃爍可以通過例如ASTM E284-90和其它相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)方法來限定。
[0049] 術(shù)語(yǔ)"數(shù)據(jù)庫(kù)"是指可以被搜索和檢索的相關(guān)信息的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)可以是可搜索的 電子數(shù)字文檔或文本文檔、可搜索的PDF文檔、Microsoft Excel?電子表格、Microsoft ACC.CSS?數(shù)據(jù)庫(kù)(兩者均由Microsoft Corporation of Redmond,Washington)提供)、 Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)(由Oracle Corporation of Redwood Shores,California)提供)、或Lynux 數(shù)據(jù)庫(kù),每一個(gè)均在其各自的商標(biāo)下注冊(cè)。數(shù)據(jù)庫(kù)可以是一組電子文檔、照片、圖片、圖表或 圖紙,其處于可被搜索和檢索的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。數(shù)據(jù)庫(kù)可以是單一數(shù)據(jù)庫(kù)或一組 相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)或一組不相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)。"相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)"意味著在相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)中存在可用于關(guān) 聯(lián)這種數(shù)據(jù)庫(kù)的至少一個(gè)共同的信息要素。相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)實(shí)例可以是Oracle?:相關(guān) 數(shù)據(jù)庫(kù)。在一個(gè)實(shí)例中,包括顏色值的顏色數(shù)據(jù)可以自一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)并檢索。 在另一實(shí)例中,外觀特性、閃爍值和相關(guān)測(cè)量結(jié)果、涂層配方、車輛數(shù)據(jù)或其組合可以自一 個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)并檢索。
[0050] 術(shù)語(yǔ)"顏色值"可以指L、a、b顏色值,L*、a*、b*顏色值,XYZ顏色值,L、C、h顏色 值,光譜反射值,光吸收(K)和散射(S)值(也稱為"K、S值"),或其組合。顏色值還可以指其它 顏色值,例如Hunter Lab顏色值,ANLAB顏色值,CIE LAB顏色值,CIE LUV顏色值,L*、C*、 Η*顏色值或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知或開發(fā)的任何其它顏色值,或其組合。
[0051] 術(shù)語(yǔ)"車輛"、"汽車"、"機(jī)動(dòng)車"、"機(jī)動(dòng)車輛"或"汽車車輛"是指機(jī)動(dòng)車(例如轎車、 貨車、小型貨車、客車、SUV(運(yùn)動(dòng)型多功能車));卡車;小卡車;拖拉機(jī);摩托車;拖車;ATV(全 地形車);皮卡車;重型移動(dòng)機(jī)(例如推土機(jī)、移動(dòng)式起重機(jī)和運(yùn)土機(jī));飛機(jī);小船;船艦;和 其它涂覆有涂層組合物的運(yùn)輸方式。
[0052]本文中所使用的計(jì)算裝置可指數(shù)據(jù)處理芯片、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、掌上 PC、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、手持電子處理裝置、結(jié)合PDA功能和手機(jī)功能的智能手機(jī)、或可以 自動(dòng)處理信息的任何其它電子設(shè)備。計(jì)算裝置可嵌入其它電子裝置,例如集成到成像裝置、 顏色測(cè)量裝置或外觀測(cè)量裝置(例如閃爍測(cè)量裝置)中的內(nèi)置數(shù)據(jù)處理芯片。計(jì)算裝置可以 具有至數(shù)據(jù)庫(kù)、與另一計(jì)算裝置或其組合的一個(gè)或更多個(gè)有線或無線連接。計(jì)算裝置可以 是在通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)(包括內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng))連接的多機(jī)客戶端-主機(jī)系統(tǒng)中與主計(jì)算 機(jī)通信的客戶端計(jì)算機(jī)。計(jì)算裝置還可以被配置成通過有線或無線連接與數(shù)據(jù)輸入或輸出