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一種快速實(shí)現(xiàn)任意顏色混色方法與流程

文檔序號(hào):11430411閱讀:755來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及不同顏色的混色,尤其是一種快速實(shí)現(xiàn)任意顏色混色方法,適用于用不同顏色混出目標(biāo)顏色的彩色燈具。



背景技術(shù):

目前的顏色混色一般通過(guò)不斷的嘗試調(diào)整待混顏色(原色)的比例,最終混合出需要的目標(biāo)顏色,這種方式過(guò)程復(fù)雜,效率低。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種快速實(shí)現(xiàn)任意顏色混色方法,已知目標(biāo)顏色,通過(guò)計(jì)算可以快速得到待混顏色的比例,計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單,計(jì)算速度快,可以快速實(shí)現(xiàn)任意顏色的混色,效率高,并且可以實(shí)現(xiàn)固定要求照度的顏色混合。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種快速實(shí)現(xiàn)任意顏色混色方法,包括以下步驟:

根據(jù)1931cie標(biāo)準(zhǔn)色度的色坐標(biāo)是根據(jù)rgb的三刺激值計(jì)算得到,公式如下:

公式中,x,y為色坐標(biāo),x,y,z為三刺激值,y代表亮度。

設(shè)三種原色的色坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),目標(biāo)色坐標(biāo)為(x,y);其對(duì)應(yīng)的三刺激值分別為(x1,y1,z1),(x2,y2,z2),(x3,y3,z3),(x,y,z);根據(jù)三刺激值與色坐標(biāo)關(guān)系:

混合色坐標(biāo)(x,y)為:

令y1:y2:y3=1:cr2:cr3,代入上述方程,可以解出cr2、cr3,

其中:

則1:cr2:cr3為目標(biāo)色坐標(biāo)需要的三種顏色照度比值。

a.如果用三種顏色rgb進(jìn)行混色,只需要三種顏色的照度比值調(diào)整到1:cr2:cr3,可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)顏色的混色。

b.如果用四種顏色rgbw進(jìn)行混色,有兩種方法計(jì)算:

方法一:需要先確定一種顏色的亮度比例,通過(guò)計(jì)算得到另外三種顏色的目標(biāo)顏色(x,y),再通過(guò)公式(9)和(10),計(jì)算出另外三種顏色的比例。具體計(jì)算過(guò)程如下:

設(shè)最終目標(biāo)顏色o的坐標(biāo)(x0,y0),第四種顏色w的坐標(biāo)(x4,y4),剩余三種顏色按照1:cr2:cr3混合的顏色m為(x,y);根據(jù)三刺激值與色坐標(biāo)關(guān)系公式(1)、(2)、(3)、(4),及混合色坐標(biāo)公式:

將(x0,y0),(x4,y4),第四種顏色與剩余三種顏色混合色m的亮度比例1:c帶入到公式中可以混合顏色m的坐標(biāo):

式中

再將(x,y)帶入到公式(9)、(10)中就可以計(jì)算出cr2和cr3,可以最終得到四種顏色的比例為1:cr2:cr3:c*(1+cr2+cr3)。

方法二:先確定其中任意兩種顏色的亮度比例,將這兩種顏色按照亮度比例混合得到的顏色看做一種顏色,再與其他兩種個(gè)顏色混合,計(jì)算混合比例。具體計(jì)算過(guò)程如下:

設(shè)顏色b(x3,y3)與顏色w(x4,y4)按照1:c2的比例進(jìn)行混合,得到混合色m(x0,y0),根據(jù)公式(1)、(2)、(3)、(4)、(11)、(12)可以計(jì)算出混合色的坐標(biāo):

其中:

再將m(x0,y0),帶入到公式(9)、(10)中可以計(jì)算出cr2,cr3,可以得到最終得到四種顏色的比例為

c.如果是五種顏色rgbwa混合,可以先確定其中三種顏色的亮度比例,將這三種顏色按照亮度比例混合得到的顏色看做一種顏色,再與其他兩種個(gè)顏色混合,計(jì)算混合比例。具體計(jì)算過(guò)程如下:

設(shè)顏色b(x3,y3)與顏色w(x4,y4)與顏色a(x5,y5)按照1:c3:c4的比例進(jìn)行混合,得到混合色m(x0,y0),根據(jù)公式(1)到(8)可以計(jì)算出混合色m的坐標(biāo):

其中:

再將m(x0,y0),帶入到公式(9)、(10)中可以計(jì)算出cr2,cr3,可以得到最終得到四種顏色的比例為

五種顏色以上的混色只需將兩種顏色意外的其他色先確定比例,當(dāng)成一種顏色,再與剩余兩種顏色混合即可。

如果要固定照度e要求的混色目標(biāo),可以通過(guò)顏色比例計(jì)算出每種顏色的照度,實(shí)現(xiàn)要求照度的顏色混合。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來(lái)的有益效果是:

適合三種或者三種以上的顏色混合,可以實(shí)現(xiàn)固定要求照度的混合,任意顏色的混合都可以通過(guò)公式直接計(jì)算出混合比例,計(jì)算公式簡(jiǎn)單,效率高。

具體實(shí)施方式

一種快速實(shí)現(xiàn)任意顏色混色方法,采用多種單色光源,已知目標(biāo)顏色,通過(guò)計(jì)算得到各種單色的亮度比例,可以快速的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)顏色的混色。具體計(jì)算過(guò)程如下:

根據(jù)1931cie標(biāo)準(zhǔn)色度的色坐標(biāo)是根據(jù)rgb的三刺激值計(jì)算得到,公式如下:

公式中,x,y為色坐標(biāo),x,y,z為三刺激值,y代表亮度。

設(shè)三種原色的色坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),目標(biāo)色坐標(biāo)為(x,y);其對(duì)應(yīng)的三刺激值分別為(x1,y1,z1),(x2,y2,z2),(x3,y3,z3),(x,y,z);根據(jù)三刺激值與色坐標(biāo)關(guān)系:

混合色坐標(biāo)(x,y)為:

令y1:y2:y3=1:cr2:cr3,代入上述方程,可以解出cr2、cr3,

其中:

則1:cr2:cr3為目標(biāo)色坐標(biāo)需要的三種顏色照度比值。

a.如果用三種顏色rgb進(jìn)行混色,只需要三種顏色的照度比值調(diào)整到1:cr2:cr3,可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)顏色的混色。

b.如果用四種顏色rgbw進(jìn)行混色,有兩種方法計(jì)算:

方法一:需要先確定一種顏色的亮度比例,通過(guò)計(jì)算得到另外三種顏色的目標(biāo)顏色(x,y),再通過(guò)公式(9)和(10),計(jì)算出另外三種顏色的比例。具體計(jì)算過(guò)程如下:

設(shè)最終目標(biāo)顏色o的坐標(biāo)(x0,y0),第四種顏色w的坐標(biāo)(x4,y4),剩余三種顏色按照1:cr2:cr3混合的顏色m為(x,y);根據(jù)三刺激值與色坐標(biāo)關(guān)系公式(1)、(2)、(3)、(4),及混合色坐標(biāo)公式:

將(x0,y0),(x4,y4),第四種顏色與剩余三種顏色混合色m的亮度比例1:c帶入到公式中可以混合顏色m的坐標(biāo):

式中

再將(x,y)帶入到公式(9)、(10)中就可以計(jì)算出cr2和cr3,可以最終得到四種顏色的比例為1:cr2:cr3:c*(1+cr2+cr3)。

方法二:先確定其中任意兩種顏色的亮度比例,將這兩種顏色按照亮度比例混合得到的顏色看做一種顏色,再與其他兩種個(gè)顏色混合,計(jì)算混合比例。具體計(jì)算過(guò)程如下:

設(shè)顏色b(x3,y3)與顏色w(x4,y4)按照1:c2的比例進(jìn)行混合,得到混合色m(x0,y0),根據(jù)公式(1)、(2)、(3)、(4)、(11)、(12)可以計(jì)算出混合色的坐標(biāo):

其中:

再將m(x0,y0),帶入到公式(9)、(10)中可以計(jì)算出cr2,cr3,可以得到最終得到四種顏色的比例為

c.如果是五種顏色rgbwa混合,可以先確定其中三種顏色的亮度比例,將這三種顏色按照亮度比例混合得到的顏色看做一種顏色,再與其他兩種個(gè)顏色混合,計(jì)算混合比例。具體計(jì)算過(guò)程如下:

設(shè)顏色b(x3,y3)與顏色w(x4,y4)與顏色a(x5,y5)按照1:c3:c4的比例進(jìn)行混合,得到混合色m(x0,y0),根據(jù)公式(1)到(8)可以計(jì)算出混合色m的坐標(biāo):

其中:

再將m(x0,y0),帶入到公式(9)、(10)中可以計(jì)算出cr2,cr3,可以得到最終得到四種顏色的比例為

五種顏色以上的混色只需將兩種顏色意外的其他色先確定比例,當(dāng)成一種顏色,再與剩余兩種顏色混合即可。

如果要固定照度e要求的混色目標(biāo),可以通過(guò)顏色比例計(jì)算出每種顏色的照度,實(shí)現(xiàn)要求照度的顏色混合。

經(jīng)過(guò)上述計(jì)算,不論是三種顏色或三種以上顏色,可以通過(guò)計(jì)算快速實(shí)現(xiàn)目標(biāo)顏色的混色,過(guò)程簡(jiǎn)單,速度快,效率高。

下面以四種顏色rgbw混合目標(biāo)顏色(0.313,0.337)照度1500lx對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

已知四種顏色的色坐標(biāo)及照度分別為r(0.688,0.3085)e1=400lx;g(0.1681,0.6938)e2=600lx;b(0.239,0.2373)e3=120lx;w(0.2991,0.3150)e4=850lx。根據(jù)四種顏色混合方法二,先將b,w按照1:7的比例進(jìn)行混合,根據(jù)公式(13)、(14)計(jì)算可以得到bw混合得到的混合色m(0.2843,0.2711),將r,g,m帶入到公式(9)、(10)可以計(jì)算出cr2=2.9,cr3=5.76,可以得到rgbw四種顏色照度比例為:1:2.9:0.72:5.04,即rgbw按照1:2.9:0.72:5.04的照度比例混合就可以得到布標(biāo)顏色(0.313,0.337)。如目標(biāo)顏色的照度需要達(dá)到1500lx,可以計(jì)算出rgbw的照度分別為155.3lx,450.3lx,111.8lx,782.6lx。通過(guò)計(jì)算可以得到rgbw的照度分別為155.3lx,450.3lx,111.8lx,782.6lx就可以混合得到照度為1500lx的目標(biāo)顏色(0.313,0.337)。

綜上所述,一種快速實(shí)現(xiàn)任意顏色混色方法,已知目標(biāo)顏色,通過(guò)計(jì)算可以快速得到待混顏色的比例,計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單,計(jì)算速度快??梢钥焖賹?shí)現(xiàn)任意顏色的混色,效率高,并且可以實(shí)現(xiàn)固定要求照度的顏色混合。

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