[发明专利]将至少两种材料的外观可视化

说明书

获得第一和第二组外观属性。第一组与目标材料相关联。它包括目标材料的测得外观属性(54)。第二组与候选材料相关联。它包括基于与一个或多个参考材料相关联的外观属性的候选外观属性。获得至少一个虚拟对象(72)的几何模型，该几何模型定义三维表面几何结构。将包括至少一个虚拟对象(72)的场景可视化。分别使用第一和第二组外观属性来将虚拟对象(72)的第一和第二部分可视化。第一和第二组外观属性中的每组都包括以多个图像数据集的形式的质地属性。所述组之一中的图像数据可以基于另一组的质地属性，或者第二组中的图像数据可以从与候选材料的多个成分材料相关联的图像数据合成。

技术领域

本发明涉及将至少两种材料的外观可视化的方法。本发明还涉及用于执行这样的方法的装置和相应的计算机程序。

背景技术

寻找与待颜色匹配的物理对象(“目标对象”)的给定颜色相匹配的颜色配制(formulation)可能是冗长的反复试验(trial and error)的过程。选择一组着色剂，检索或配制使用所述着色剂的候选配方，并通过将根据候选配方制备的材料应用于试验对象来制备试验对象，诸如测试面板。然后将试验对象与目标对象进行视觉比较。如果试验对象的颜色与目标对象的颜色不匹配，则根据需要经常反复地修改候选配方，直到试验对象的颜色与目标对象的颜色匹配到期望的容差范围内。

在一些应用中，目标对象可以是涂覆有现有涂层的车辆部件，并且期望找到其颜色与现有涂层的外观相匹配的涂层配制。即使已知与目标对象相关联的油漆代码或车辆标识号，仅检索相应的参考配方可能不会产生可接受的匹配。这是因为，即使存在油漆代码规格和参考配方，给定目标对象的颜色也将会因批次、配制师或年份而略有不同。需要考虑对参考配方的修改。

传统上，寻找匹配配方的过程已经是完全人工过程。无论是从零开始配制还是修改参考配方，成功很大程度上取决于选择着色剂和定义候选配方的颜色专业人员的经验。即使有经验的专家也经常需要几次反复，直到获得满意的匹配。

在过去的几十年中，已经引入了越来越复杂的颜色配制软件来在以更少的反复获得定义的容差范围内的颜色配制时帮助颜色专业人员。示例包括可从美国密歇根州大急流城的X-Rite公司获得的软件“Color iMatch^TM”、可从美国俄亥俄州斯特朗斯维尔的PPG实业公司获得的软件“PaintManager”、可从美国新泽西州劳伦斯维尔的Datacolor获得的软件“Match Pigment”、或可从日本大阪的Konica Minolta公司获得的软件“Colibri^TMColorMatch”。颜色配制软件通常有三个主要组件(例如参见[Ber19])：第一个是着色剂的光学性质的数据库。第二个是选择着色剂和预测候选配方的一组算法。第三个是当匹配不在容差范围内时校正初始候选配方的一组算法。

为了用着色剂的光学性质；充数据库，需要通过测量来确定光学性质。取决于设想的应用的类型，这可以以不同的方式来完成。例如，对于如它们通常在汽车工业中被使用的涂层，可以制备每种着色剂以不同浓度与基础配制的混合，并且可能与不同量的添加的白色和黑色颜料的混合，并且可以为每种混合创建以所谓的缩减(drawdown)的形式(例如，以涂覆有该混合的黑白不透明卡的形式)的参考对象。然后，可以使用比如分光光度计的仪器来确定以光谱数据的形式或在预定义颜色空间中(例如，以三色值或CIELAB值的形式)的缩减的颜色属性，并且可以将其馈送到数据库。

为了对物理目标对象执行颜色匹配，同样确定目标对象的颜色属性。然后配制软件预测一个或多个候选配方，所述配方预期产生与目标对象近似相同的颜色属性。为了评估匹配的质量，可以为所选候选配方创建试验对象(例如，在涂层的情况下的缩减)。然后，可以将试验对象与目标对象进行视觉比较。如果匹配在视觉上还不令人满意，则可以采集试验对象的颜色属性，并且颜色配制软件可以基于候选配方的计算的颜色属性与试验对象的测得颜色属性的比较来校正配方。可以根据需要经常重复该过程，直到获得可接受的匹配。