基本信息
- 項目名稱：
- 基于“四面體模型”的顏色色域量化算法
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本文提出了一種通過立體空間剖分，進而有效計算并定量比較色域的新方法。任一呈色組合所能表現(xiàn)的顏色，在三維空間中（Lab空間）構成一個特定的、不規(guī)則的空間立體，該空間立體表現(xiàn)了該組合的色域范圍，若將該空間立體的邊緣坐標標記出來，則基本標記出了該“顏色立體”的空間輪廓，通過輪廓線上的邊緣坐標值（Lab值），“顏色立體”的空間體積可實現(xiàn)數(shù)值計算，即實現(xiàn)色域的量化進而實現(xiàn)不同色域的比較。
- 詳細介紹：
- 在顏色科學應用領域，定量地確定某呈色設備或材料的色域大小進而確定設備或材料的呈色性能，具有重要意義。于此，本文提出了一種通過立體空間剖分，進而有效計算并定量比較色域的新方法。任一呈色組合所能表現(xiàn)的顏色，在三維空間中（Lab空間）構成一個特定的、不規(guī)則的空間立體，該空間立體表現(xiàn)了該組合的色域范圍，若將該空間立體的邊緣坐標標記出來，則基本標記出了該“顏色立體”的空間輪廓，通過輪廓線上的邊緣坐標值（Lab值），“顏色立體”的空間體積可實現(xiàn)數(shù)值計算，即實現(xiàn)色域的量化進而實現(xiàn)不同色域的比較。該立體輪廓上的坐標由該色域中高飽和度顏色點組成，這個性質為提取空間顏色立體的輪廓提供了便利?；贚ab顏色模型的這個性質，本文根據Delaunay理論在三維空間的擴展，將空間離散的顏色點，構造成多個四面體網格，即將不規(guī)則的顏色空間立體分解為多個四面體網格，再綜合各四面體體積之和，進而得到色域的體積數(shù)值計算方法，實現(xiàn)色域定量計算和比較的構想。實驗結果表明，該方法能夠有效比較不同“紙張—色料”組合的呈色色域大小，且通過有區(qū)別地選擇特定顏色坐標，可實現(xiàn)對特定顏色區(qū)域高精確度的呈色性能計算和比較。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 不同呈色設備或呈色材料所能表現(xiàn)的顏色范圍各不相同，如何準確地量化進而比較這些設備或材料的呈色范圍，是顏色科學應用領域的一個難題。色域量化問題解決了，呈色設備或呈色材料的顯色性能就能準確評測。色彩在CIE三維空間呈現(xiàn)不規(guī)則的空間立體分布，本論文使用IT8色標在LAB空間對顏色點進行空間采樣，利用“空間四面體分割理論”將不規(guī)則的色域空間進行分割，通過計算分割后的四面體容積，進而得到任一色域的量化結果。
科學性、先進性及獨特之處
- 呈色設備或材料的色域比較在顏色科學領域以肉眼評測測為主，量化比較的方法沒有統(tǒng)一的標準，本論文通過在顏色空間采樣及空間四面體分割理論，將色域量化比較轉為體積比較，找到了色域量化比較的途徑；為顏色科學高效、準確的應用（以印刷工業(yè)為例）奠定了基礎，該方法不僅適合于顏色色域的量化比較，對其他三維坐標表示的實體或虛擬形態(tài)，均能通過構造空間四面體的方法予以量化。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 該論文提出的算法和實現(xiàn)方法，使色域量化計算及精確比較成為現(xiàn)實，在分析呈色設備、呈色材料、呈色過程的顏色再現(xiàn)性能時，該方法能準確有效的給出精確的判定數(shù)據，為呈色設備或者材料的選擇提供了可靠依據。在藝術設計、紡織、印刷、服裝、化工材料等工業(yè)領域，涉及顏色比較和評測方面，其呈色性能指標均可根據本文提供的方法做出精確判定。
學術論文摘要
- 在顏色科學應用領域，定量地確定某呈色設備或材料的色域大小進而確定設備或材料的呈色性能，具有重要意義。任一呈色組合所能表現(xiàn)的顏色，在三維空間中（Lab空間）構成一個特定的、不規(guī)則的空間立體，該空間立體表現(xiàn)了該組合的色域范圍，于此，本文根據Delaunay理論在三維空間的擴展，將空間離散的顏色點，構造成多個四面體網格，即將不規(guī)則的顏色空間立體分解為多個四面體網格，再綜合各四面體體積，進而得到色域的體積，實現(xiàn)色域定量計算和比較的構想。實驗結果表明，該方法能夠有效比較不同“紙張—色料”組合的呈色色域大小，且通過有區(qū)別地選擇特定顏色坐標，可實現(xiàn)對特定顏色區(qū)域高精確度的呈色性能計算和比較。
獲獎情況
- 2010，北京，中國印刷科學技術研究所，中國印刷包裝學術會議。
鑒定結果
- 無
參考文獻
- 1、崔凌國. 約束Delaunay四面體剖分及其相關算法的研究. 西安：西北工業(yè)大學，2006：9-15 2、.蘇幸，黃臨平，林孝成等. 基于四面體格網的三維地質體建模算法.煤田地質與勘探，第36卷第l期，2008年2月：5-8 3、 鐘正,樊啟斌,張葉挺. 三維離散數(shù)據四面體快速生成算法.研究. 測繪學院學報，第21卷第4期，2004年12月：286-288
同類課題研究水平概述
- 對顏色應用的研究，當前主要集中在色彩模型的表達上，即采用更新的色彩模型表示顏色如（CIECAM02），使對色彩的數(shù)據表達和人眼的視覺表達相關性更高；在眾多的顏色表達模型中，大多是對三維呈色空間的改進，對同一色空間下，呈色范圍的精確計算論述反而較少；在目前可查的資料中，色域計算和比較的方法一般利用lab色空間，將顏色飽和度極大值在ab平面投影，然后計算和比較投影的面積，該方法的特點是計算量小，缺陷也很明顯，對顏色亮度軸方向的變化無法體現(xiàn)；在以印刷工業(yè)為代表的產業(yè)中，時常采用的方法還有，通過計算主要顏色的密度，通過密度的二維面積，來間接模擬代表色域。
