Система выбора цвета
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к системе выбора цвета, предназначенной в помощь при выборе и сочетании цветов. Техническим результатом является обеспечение возможности выбора цвета при помощи контроллера без необходимости выбора пользователем основного цвета. Компьютерный способ помощи в выборе цвета содержит связывание, в зависимости от математического уравнения, которое выведено по измерениям психофизических реакций некоторого множества испытуемых субъектов на первое множество контрольных цветов, оценки цветовой эмоции с каждым из второго множества цветов, которые численно определены в библиотеке цветов; отображение на визуальном пользовательском интерфейсе сочетания, по крайней мере, трех цветов из библиотеки цветов; отображение на визуальном пользовательском интерфейсе объединенной оценки цветовой эмоции для указанного сочетания цветов; объединенная оценка цветовой эмоции рассчитывается при помощи контроллера следующим образом: (a) вычисление для каждой уникальной пары цветового сочетания смежных друг другу цветов оценки цветовой эмоции пары смежных цветов при помощи первого уравнения в зависимости от оценки цветовой эмоции каждого цвета пары смежных цветов; (b) вычисление для каждой уникальной пары цветового сочетания несмежных друг другу цветов оценки цветовой эмоции пары несмежных цветов при помощи второго уравнения в зависимости от оценки цветовой эмоции каждого цвета пары несмежных цветов; (c) причем объединенная оценка цветовой эмоции = 1/n·(∑оценка цветовой эмоции пары смежных цветов + ∑оценка цветовой эмоции пары несмежных цветов), где n - общее количество уникальных пар смежных и несмежных цветов сочетания цветов. 5 н. и 43 з. п. ф-лы, 18 ил., 1 табл.
Реферат
Настоящая заявка притязает на приоритет предварительной патентной заявки США с серийным номером 60/929,744, поданной 11 июля 2007 года, содержание которой включено в настоящий документ путем ссылки.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ УРОВНЕ ТЕХНИКИ
Настоящее описание относится к системе выбора цвета, предназначенной в помощь при выборе и сочетании цветов.
Инструменты для выбора цвета используют в разных отраслях, например в лакокрасочной промышленности, в помощь заказчикам и профессиональным дизайнерам при выборе красивых сочетаний цветов. Изобилие выбора имеющихся цветов может создавать затруднения для обычных покупателей и опытных дизайнеров при выборе красивых сочетаний цветов даже с помощью существующих инструментов выбора цвета. Соответственно, существует потребность в системе для выбора цвета, которая может помочь заказчикам или другим пользователям добиться уверенного и удовлетворительного выбора цветов.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем документе описаны варианты осуществления способов и устройств для выбора и отображения цвета. Согласно одному иллюстративному варианту осуществления предложен компьютерный способ выбора цветов, включающий: присвоение, в зависимости от математического уравнения, которое моделирует эмоциональную реакцию человека на цвет, оценки цветовой эмоции каждому из множества цветов, которые численно определены в библиотеке цветов; получение данных пользователя, указывающих желательный уровень цветовой эмоции, и выбор из библиотеки цветов для представления пользователю в зависимости от присвоенных им оценок цветовой эмоции и желательного уровня цветовой эмоции. По меньшей мере в некоторых вариантах осуществления математическое уравнение выведено из измерений психологических реакций некоторого множества субъектов, проверенных некоторым множеством контрольных цветов.
Согласно еще одному иллюстративному варианту осуществления устройство для выбора цвета содержит: контроллер для управления работой устройства; устройство ввода данных пользователя, соединенное с контроллером; дисплей, соединенный с контроллером; библиотеку цветов, доступную для контроллера и содержащую числовые данные, определяющие некоторое множество разных цветов; причем контроллер конфигурирован для: (а) генерации визуального пользовательского интерфейса на дисплее, который включает область отображения группы цветов, в которой отображена первая группа цветовых элементов, которые представляют некоторые из цветов, определенных в библиотеке цветов; (b) получения через устройство ввода данных пользователя желательного уровня цветовой эмоции для цветовых элементов, отображенных в области отображения группы цветов, и (с) изменения области отображения группы цветов для отображения второй группы цветовых элементов, которые представляют разные цвета, определенные в библиотеке цветов, в зависимости от желательного уровня цветовой эмоции и оценок цветовой эмоции, присвоенных каждому из цветов, причем оценка цветовой эмоции, присвоенная каждому цвету, определена по математическому уравнению, которое моделирует специфическую эмоциональную реакцию человека на цвет и которое выведено из измерений психологических реакций некоторого множества субъектов, проверенных на некотором множестве контрольных цветов.
Согласно еще одному иллюстративному варианту осуществления компьютерный способ для предоставления обратной связи по выбору цвета включает: предоставление на дисплее визуального пользовательского интерфейса, который включает некоторое множество выбираемых пользователем цветовых элементов, каждый из которых представляет разные цвета, которые имеют числовые определения в библиотеке цветов; получение данных пользователя с выбором по меньшей мере двух из цветовых элементов в качестве предварительных цветовых элементов; вычисление с использованием первой математической модели первого значения психофизического восприятия человека, которое представляет первое психофизическое восприятие сочетания цветов, представленного предварительными цветовыми элементами; и представление в визуальном пользовательском интерфейсе отображения первого значения психофизического восприятия человека. По меньшей мере в некоторых иллюстративных вариантах осуществления первая математическая модель выведена из измерений психофизических реакций некоторого множества субъектов, проверенных на некотором множестве контрольных цветов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Теперь варианты осуществления будут описаны только для примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
На Фиг.1 приведена блок-схема устройства для выбора цвета, к которому могут быть применены описанные здесь варианты осуществления.
На Фиг.2 показан пример первого графического пользовательского интерфейса, который может быть использован вместе с мобильным электронным устройством с Фиг.1.
На Фиг.3 приведен пример изображения, показывающего трехцветное колесо, используемое в тестах для разработки модели цветовой гармонии.
На Фиг.4 приведена таблица, иллюстрирующая цветовые пробы, используемые в тестах для разработки моделей цветовой гармонии и цветовой эмоции.
На Фиг.5 приведен пример изображения, показывающего одноцветный участок, используемый в тестах для разработки модели человеческой реакции.
На Фиг.6 приведен пример изображения, показывающего трехцветное колесо, используемое в тестах для разработки модели человеческой реакции.
На Фиг.7 приведен пример изображения, иллюстрирующего смежные и несмежные цвета.
На Фиг.8A-8D приведены данные, используемые для представления групп цветов в библиотеке цветов.
На Фиг.9, 10 и 11 показан пользовательский интерфейс с Фиг.2, отображающий разные цветовые группы.
На Фиг.12 показан пользовательский интерфейс с Фиг.2, отображающий подгруппу гармонии цветовой группы.
На Фиг.13 показан еще один пример пользовательского интерфейса с Фиг.2.
На Фиг.14 показана новая функция сортировки библиотеки цветов.
На Фиг.15 показана подпрограмма динамически подключаемой библиотеки.
На чертежах использованы одинаковые ссылочные номера для обозначения одинаковых элементов и функций.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к системе выбора цвета для помощи заказчикам и дизайнерам в поиске желательных цветов и разработке цветовых схем, которые могут вызывать определенные эмоции и создавать гармонию. На Фиг.1 показана блок-схема примера устройства для выбора цвета 10, к которому могут быть применены иллюстративные варианты осуществления описанного изобретения. По меньшей мере в некоторых иллюстративных вариантах осуществления устройство 10 может быть реализовано в форме подходящего цифрового компьютерного устройства, включая, например, персональный компьютер, например, настольный компьютер или ноутбук, или мобильное компьютерное устройство, такое как цифровой секретарь, смартфон или другое компьютерное устройство небольшого размера или ручное.
По меньшей мере в одном иллюстративном варианте осуществления устройство 10 имеет контроллер 38, который может содержать один или больше микропроцессоров, которые управляют всей работой устройства. Контроллер 38 взаимодействует с подсистемами устройства, такими как дисплей 22, постоянная память 24, оперативная память (RAM) 26, клавиатура или малая клавиатура 32, громкоговоритель 34, дополнительное устройство ввода 28 (например, мышь, сенсорный экран, шарик прокрутки, колесо прокрутки, многопозиционная клавиша навигации, сенсорная панель, микрофон и/или другие устройства ввода данных пользователя) и другими подсистемами устройства.
Операционная система 54 и прикладные программы (приложения) 58, используемые контроллером 38, хранятся в постоянной памяти 24 (которая, например, может включать жесткий диск, флэш-память или другое постоянное запоминающее устройство). В иллюстративных вариантах осуществления прикладная программа 60 выбора цвета хранится в постоянной памяти 24, конфигурируя контроллер 38 и устройство 10 для выполнения функций отображения и выбора цвета, описанных ниже. Библиотека цветов 62, которая содержит данные по цветам, также хранится в постоянной памяти 24. Приложение 60 выбора цвета, библиотека цветов 62, операционная система 54 и специальные приложения 58 для работы устройства могут быть полностью или частично временно загружены в энергозависимую память, такую как оперативную память 26, и исполнены контроллером 38.
В иллюстративных вариантах осуществления, цветовые данные CIELAB хранятся в цветовой библиотеке 62 или извлекаются из нее для использования в моделях психофизического восприятия, которые описаны ниже. По меньшей мере в некоторых иллюстративных вариантах осуществления такие данные CIELAB представляют значения, которые соответствуют цветам, видимым под источником освещения D65 под стандартным углом зрения 10 градусов.
По меньшей мере в некоторых иллюстративных вариантах осуществления дисплей 22 устройства 10 имеет калиброванный экран, который предварительно конфигурируется и испытывается для отображения цветов в жестких допусках, чтобы представлять фактические цвета, которые видны в определенных условиях освещения. Например, такой калиброванный дисплей 22 может быть предусмотрен на устройстве выбора цвета 10, находящемся в точке розничной продажи, например в магазине красок. В некоторых вариантах осуществления устройством выбора цвета 10 может быть устройство без специально калиброванного экрана, которое принадлежит и находится в эксплуатации у дизайнера интерьеров или обычного заказчика.
Теперь, после общего обзора иллюстративных областей, в которых может быть реализована система выбора цвета, будет более подробно рассмотрена работа системы выбора цвета в контексте приложения 60 для выбора цвета и библиотеки цветов 62, хранящихся в устройстве выбора цвета 10, как показано на Фиг.1. В этом отношении, на Фиг.2 показан пример визуального графического пользовательского интерфейса 200 для выбора цвета, который может быть отображен на дисплее 22 устройства 10. Визуальный интерфейс 200 имеет первую и вторую области 202 и 204 отображения цвета. Первая область 202 отображения цвета отображает цветовую палитру или группу цветов, выбираемых пользователем, как матрицу цветовых элементов 211, каждый из которых представляет уникальный цвет. В одном иллюстративном варианте осуществления цветовые элементы 211 представлены как электронная версия веера цветов (fan deck), в которой цветовые элементы расположены вертикально по глубине цвета (увеличение сверху вниз - с увеличением глубины цвета изменяется насыщенность и снижается яркость) и горизонтально по оттенку, хотя альтернативно могут быть использованы и другие схемы расположения цветовых элементов 211, и элементы необязательно должны быть отображены в матричном формате, например цветовые элементы 211 в области отображения группы цветов 202 могут альтернативно быть расположены в цветовом колесе или может быть использован другой способ представления цветов.
Визуальный интерфейс 200 включает маркер 230 навигации и выбора, который движется по дисплею 22 в ответ на данные, вводимые пользователем посредством пользовательских устройств ввода 28 и/или клавиатуры 62, для того, чтобы облегчить выбор цветовых элементов 211 и позволить пользователю выбирать и использовать различные функции визуального интерфейса 200.
В одном иллюстративном варианте осуществления разные цветовые группы могут быть по выбору отображены в области отображения группы цветов 202, и интерфейс 200 включает панель 205 "цветовых групп", которая позволяет пользователю выбирать, какую цветовую группу отобразить. В иллюстративном варианте осуществления панель цветовых групп позволяет пользователю выбирать цветовую группу для области 202 отображения в зависимости от: (i) эмоциональной реакции, которую вызывают цвета ("цветовая эмоция") и (ii) уровня цветовой гармонии для этих цветов. По отношению к цветовой эмоции панель 205 цветовых групп включает опцию первичного выбора группы в форме шкалы 208 "Возбуждающий-Успокаивающий", которая имеет четыре дискретных уровня, выбираемых пользователем, каждый из которых отведен для определенной цветовой группы, как будет более подробно сказано ниже. В отношении к цветовой гармонии, панель 205 цветовых групп имеет опцию вторичного выбора группы в форме выбираемых пользователем вариантов 210 "Все цвета" или "Гармония", которые, соответственно, позволяют пользователю или просматривать все цветовые элементы 211 для выбранной цветовой группы "Возбуждающий-Успокаивающий", или просматривать только поднабор цветовых элементов 211, которые подпадают под заданный уровень гармонии, как будет сказано более подробно ниже.
Вторая область 204 на визуальном дисплее 200 служит в качестве рабочей области для оценки выбранных пользователем предварительных цветов. В одном иллюстративном варианте осуществления пользователь может выбирать желаемые цвета из цветовых элементов 211, отображенных в первой области 202 дисплея, используя маркер 230 (например, путем двойного щелчка на желательном цветовом элементе 211 или путем перетаскивания желательного цветового элемента). После того как пользователь выберет цветовой элемент 211 из области отображения группы цветов 202, увеличенный предполагаемый цветовой элемент 228, представляющий выбранный цвет, отображается во второй области 204 дисплея. В показанном примере три выбранных пользователем предварительных цветовых элемента 228(1), 228(2) и 228(3) показаны во второй области 204 дисплея, которая также может содержать другую информацию о выбранных цветовых элементах, включая, например, их наименования 232 и идентификационные коды 234.
Интерфейс 200 также имеет третью область 206 отображения, которая включает некоторое количество линейных шкал для отображения информации о цветовой гармонии выбранных предварительных цветовых элементов 228 и эмоций, вызываемых выбранными предварительными цветовыми элементами. В частности, показанная третья область 206 отображения содержит шкалу 212 цветовой гармонии и следующие шкалы цветовой эмоции: "Привлекательный-Непривлекательный" 214; "Возбуждающий-Успокаивающий" 216; "Теплый-Холодный" 218; "Светлый-Темный" 220; "Чистый-Грязный" 222; "Счастливый-Печальный" 224 и "Смешной-Серьезный" 226. В показанной версии интерфейса 200 отображено только первое слово в каждой из шкал цветовой эмоции. В область обратной связи 206 в различных вариантах осуществления могут быть включены меньше шкал, дополнительные шкалы или другие шкалы цветовой гармонии и/или эмоции. В некоторых вариантах осуществления шкала цветовой гармонии может быть убрана, и в некоторых вариантах осуществления шкалы цветовой эмоции могут быть убраны.
Как понятно из вышеприведенного описания, визуальный интерфейс 200 основан на оценке цветовой гармонии и цветовой эмоции при отображении цветовых групп или предоставлении обратной связи по выбранным цветам. В иллюстративных вариантах осуществления, оценка цветовой гармония и оценка цветовой эмоции, используемые для визуального интерфейса 200, определяются по количественным математическим моделям, выведенным из психометрических данных, полученных от реальных испытуемых субъектов на основании их психофизических реакций на цвета. Для того чтобы облегчить дальнейшее понимание предложенной здесь системы выбора цвета, теперь будет приведено объяснение библиотеки цветов 62 и количественных моделей, используемых для определения оценки цветовой гармонии и оценки цветовой эмоции.
Модели цветовой гармонии и цветовой эмоции
Для того чтобы представить некоторую основу для моделей цветовой гармонии и цветовой эмоции, делается ссылка на следующие четыре документа, в которых описаны примеры моделей цветовой гармонии и цветовой эмоции models и рассказано, как выведены такие модели. Эти документы включены в настоящую заявку путем ссылки.
(1) Ou, L, Luo, M.R., Woodcock, А., и Wright, A., "A study of colour emotion and colour preference, Part I: colour emotions for single colours" (Исследование цветовой эмоции и цветового предпочтения, Часть I: цветовые эмоции для отдельных цветов) Color Research and Application, Volume 29, number 3, pages 232-240, June 2004.
(2) Ou, L, Luo, M.R., Woodcock, А., и Wright, A., "A study of colour emotion and colour preference, Part II: colour emotions for two-colour combinations" (Исследование цветовой эмоции и цветового предпочтения, Часть II: цветовые эмоции для сочетаний из двух цветов). Color Research and Application, Volume 29, Number 4, pages 292-298, August 2004.
(3) Ou, L, Luo, M.R., Woodcock, А., и Wright, A., "A study of colour emotion and colour preference. Part III: colour preference modelling" (Исследование цветовой эмоции и цветового предпочтения, Часть III: моделирование цветового предпочтения). Color Research and Application, Volume 29, Number 5, Pages 381-389, October 2004.
(4) Ou, L., Luo, M.R., "A colour harmony model for two-colour combinations" (Модель цветовой гармонии для сочетаний из двух цветов). Color Research and Application, Volume 31, Number 3, pages 191-204, June 2006.
Еще одним материалом, включенным в настоящий документ путем ссылки, является:
(5) N.Moroney, M.Fairchild, R.Hunt, R.Luo and T.Neuman, "The CIECAM02 Color Appearance Model" (Модель цветового внешнего вида CIECAM02), IS&T/SID Tenth Color Imaging Conference, November 12, 2002, ISBN: 0-89208-241-0.
В одном иллюстративном варианте осуществления модели, используемые в системе выбора цвета согласно иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения, имитируют человеческие психофизические восприятия цветов и сочетаний цветов и были разработаны с использованием данных, полученных от испытуемых субъектов, которым показывали отдельные цвета и сочетания до трех цветов и просили оценить цвета путем вынесения категоричных решений, используя биполярные шкалы цветовой эмоции и шкалы цветовой гармонии. Для примера, чтобы разработать модель цветовой гармонии для сочетаний из трех цветов, провели эксперимент по психофизическому восприятию, в котором испытуемые субъекты оценивали 6545 трехцветных колес, которые содержали все возможные сочетания из трех цветов, созданные из 35 образцов разных цветов (см. таблицу 1, показанную на Фиг.4), каждый из которых был выбран из цветового пространства CIELAB (с источником освещения D65 и стандартным углом зрения (10 градусов). Эти 35 разных образцов цвета были выбраны так, чтобы охватывать большую цветовую гамму цветового пространства CIELAB. На Фиг.3 показана схема экрана для эксперимента, в котором каждому испытуемому показывали цветные колеса, отображаемые по отдельности на калиброванном ЭЛТ-мониторе в затемненной комнате. Каждый испытуемый оценивал степень гармонии для каждого цветового колеса, используя шкалу из 10 категорий от "исключительно гармоничного" до "исключительно негармоничного", после того как ему объяснили, что "гармоничный" означает "формирующий приятное или непротиворечивое целое" и "негармоничный" означает "отсутствие гармонии". Закон категоричного суждения Торгерсона [Torgerson, W.S., "Theory и Methods of Scaling", John Wiley & Sons, New York, 1958] использовали для преобразования экспериментальных данных на шкалу интервалов. Полученные на шкале значения назвали оценками цветовой гармонии, показывающими степени гармонии для каждого цветового колеса; чем выше оценка, тем более гармоничным цветовое колесо показалось испытуемым. На основании результатов такого теста была разработана модель цветовой гармонии, описанная ниже.
Сходные тесты выполняли для разработки моделей для каждой из семи шкал цветовой эмоции 212-226, описанных выше. Например, для разработки моделей цветовой эмоции был проведен психофизический эксперимент с использованием 35 одноцветных участков (используя цвета, показанные в таблице 1 на Фиг.4) и 90 трехцветных колес в качестве стимулов. На Фиг.5 и 6 соответственно показаны одноцветный участок и трехцветное колесо, представленные испытуемому субъекту на калиброванном ЭЛТ-мониторе в затемненной комнате. Каждый испытуемый оценивал степень цветовой эмоции для каждого цветового участка и каждого цветового колеса, используя шкалу из 10 категорий для каждой из семи шкал цветовой эмоции, после того как ему сообщили следующие словарные значения, присвоенные каждой из шкал:
(1) Возбуждающий-Успокаивающий
Возбуждающе: вызывая большой энтузиазм и желание
Успокаивающе: делая (кого-либо) уравновешенным и спокойным
(2) Привлекательный-Непривлекательный
Привлекательный: предлагающий привлекательный или приятный опыт
Непривлекательный: не обладающий приятным или привлекательным видом
(3) Теплый-Холодный
Теплый: относящийся к достаточно или комфортно высокой температуре
Холодный: относящийся к достаточно низкой температуре
(4) Светлый-Темный
Светлый: имеющий значительное или достаточное количество естественного света
Темный: совсем или почти без света
(5) Чистый-Грязный
Чистый: не имеющий грязи, помарок или пятен
Грязный: покрытый или замаранный нечистым веществом
(6) Счастливый-Печальный
Счастливый: чувствующий или выказывающий удовольствие или довольство
Печальный: вызывающий чувство, или приводящий к чувству, депрессии
(7) Смешной-Серьезный
Смешной: забавный, занимательный или приятный
Серьезный: действующий или говорящий искренне и честно, не шутя и не скрывая
На основании оценок, представленных участниками тестов, следующие модели психофизического восприятия человека были разработаны и используются в иллюстративных вариантах осуществления настоящего изобретения для определения оценки цветовой эмоции:
(1) Возбуждающий-Успокаивающий
Для одного цвета модель, использованная для определения оценки психофизического восприятия цветовой эмоции по шкале "Возбуждающий-Успокаивающий", следующая:
где L*, a* и b* представляют три координаты CIELAB для рассматриваемого цвета. Как известно в данной области, эти три параметра L*, a* и b* в модели CIELAB представляют три измерения цветового пространства следующим образом: L* - координата яркости, показывающая уровень яркости цвета; a* - координата красного/зеленого, причем +a* указывает красный, и -a* указывает зеленый; и b* - координата желтого/синего, причем +b* указывает желтый, и -b* указывает синий. Эта модель CIELAB далее описана в публикации "Колориметрия" CIE (Международная комиссия по освещению), 3-е издание, публикация CIE 15: 2004, ISBN 3901906339.
(2) Привлекательный-Непривлекательный
Для одного цвета модель, использованная для определения оценки психофизического восприятия цветовой эмоции по шкале "Привлекательный-Непривлекательный", следующая:
где L*, a* и b* представляют три координаты CIELAB для рассматриваемого цвета.
(3) Теплый-Холодный
Для одного цвета модель, использованная для определения оценки психофизического восприятия цветовой эмоции по шкале "Теплый-Холодный", следующая:
где C*ab, hab и L* представляют насыщенность, оттенок и яркость CIELAB для рассматриваемого цвета.
(4) Светлый-Темный
Для одного цвета модель, использованная для определения оценки психофизического восприятия цветовой эмоции по шкале "Светлый-Темный", следующая:
где L* представляет значение яркости CEILAB для рассматриваемого цвета.
(5) Чистый-Грязный
Для одного цвета модель, использованная для определения оценки психофизического восприятия цветовой эмоции по шкале "Чистый-Грязный", следующая:
где L*, a* и b* представляют три координаты CIELAB для рассматриваемого цвета.
(6) Счастливый-Печальный
Для одного цвета модель, использованная для определения оценки психофизического восприятия цветовой эмоции по шкале "Счастливый-Печальный", следующая:
где L*, а* и b* представляют три координаты CIELAB для рассматриваемого цвета.
(7) Смешной-Серьезный
Для одного цвета модель, использованная для определения оценки психофизического восприятия цветовой эмоции по шкале "Смешной-Серьезный", следующая:
где L*, a* и b* представляют три координаты CIELAB для рассматриваемого цвета.
Оценки цветовой эмоции для сочетаний цветов
Для моделирования оценки цветовой эмоции для сочетаний из двух и трех цветов на шести из семи вышеупомянутых шкал цветовой эмоции (исключая шкалу "Привлекательный-Непривлекательный") применено свойство аддитивности в том, что оценки цветовой эмоции вычисляют индивидуально по вышеуказанным моделям для каждого из цветов в сочетании и затем усредняют для определения оценки цветовой эмоции для всего сочетания. В частности, для сочетания из двух цветов оценка цветовой эмоции может быть определена следующим образом:
где E - оценка цветовой эмоции для сочетания из двух цветов; E1 и E2 представляют оценки цветовой эмоции двух составляющих цветов в этом сочетании.
Подобно этому, при сочетании из трех цветов оценка цветовой эмоции может быть определена следующим образом:
где E - оценка цветовой эмоции для сочетания из трех цветов и E1-E3 представляют оценки цветовой эмоции составляющих цветов в этом сочетании.
Таким образом, оценка цветовой эмоции по шкале "Возбуждающий" для сочетания из двух или трех цветов может быть определена путем усреднения оценки цветовой эмоции "Возбуждающий-Успокаивающий", определенной по отдельности для каждого из составляющих цветов в таком сочетании. Оценки цветовой эмоции для сочетаний цветов по каждой из других шкал цветовой эмоции (исключая шкалу "Привлекательный-Непривлекательный") можно определить таким же образом. Прогнозируется, что по меньшей мере в некоторых вариантах осуществления оценки цветовой эмоции для сочетаний больше чем из трех цветов могут быть присвоены такими же способами усреднения, так что оценка цветовой эмоции для любого сочетания цветов может быть определена путем усреднения всех оценок эмоции всех цветов в таком сочетании.
Оценки цветовой эмоции для сочетаний цветов с использованием шкалы "Привлекательный-Непривлекательный"
Хотя в некоторых иллюстративных вариантах осуществления можно использовать прямое усреднение отдельных оценок цветовой эмоции по шкале "Привлекательный-Непривлекательный" для определения приблизительной оценки по шкале "Привлекательный-Непривлекательный" для сочетания цветов, результаты тестов показывают, что корреляция между имитированными на модели результатами и фактическими результатами тестов для сочетаний цветов с использованием усреднения не является такой же точной для шкалы "Привлекательный-Непривлекательный", как для других шести оценок цветовой эмоции. Соответственно, по меньшей мере в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, используется другая модель для определения оценки цветовой эмоции для сочетаний цветов по шкале "Привлекательный-Непривлекательный", и сделано различие между смежными и несмежными цветами, и в этом отношении делается ссылка на Фиг.7, которая иллюстрирует сочетаний из трех цветов, включая цвет А, цвет В и цвет С, где цвет В - смежный для цвета А и цвета С, а цвет С и цвет А не являются смежными, поскольку они отделены друг от друга.
Объединенная цветовая модель "Привлекательный-Непривлекательный" состоит из двух частей, где одна (ПривлекательныйA) относится к смежным цветам и другая (ПривлекательныйN) - к несмежным цветам, как продемонстрировано в Уравнениях (10) и (11) соответственно.
Для смежных цветов:
где
IC=0.6tanh(1.8-0.05ΔCI)
ILsum=-1.2+0.012Lsum в котором Lsum=L*1+L*2
IΔL=0.15+0.16tanh(-2+0.19ΔL), в котором ΔL=|L*1-L*2|
IH=ISY1+ISY2
ISY=EC(IS+EY)
EC=0.5+0.5tanh(-2+0.5C*ab)
IS=-0.08-0.14sin(hab+50°)-0.07sin(2hab+90°)
EY=[(0.22L*-12.8)/10]exp{(90°-hab)/10-exp[(90°-hab)/10]}
где L*, C*ab и hab - значения яркости, насыщенности и оттенка в системе CIELAB соответственно (с подстрочными индексами 1 и 2, используемыми в вышеприведенных переменных для обозначения оценок, присвоенных первому и второму цветам, соответственно, в сочетании из двух цветов).
Для несмежных цветов:
Модель для определения оценки цветовой эмоции по шкале "Привлекательный-Непривлекательный" для сочетаний цветов с учетом смежных и несмежных цветов следующая:
Модели цветовой гармонии
В отношении цветовой гармонии, на основании оценок, представленных испытуемыми субъектами, были разработаны следующие модели, которые используются в иллюстративных вариантах осуществления настоящего изобретения для определения оценок цветовой гармонии для сочетаний цветов. Опять-таки, по меньшей мере в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, сделано различие между смежными цветами и несмежными цветами в сочетаниях цветов, и модель цветовой гармонии включает две части, а именно СНA для присвоения оценки цветовой гармонии для пары смежных цветов в сочетании цветов (см. Уравнение 13, ниже) и СНN для присвоения оценки цветовой гармонии для пары несмежных цветов в сочетании цветов (см. Уравнение 14, ниже). После определения оценок цветовой гармонии для всех пар цветов в сочетании цветов оценки усредняют, как указано ниже, для определения оценки цветовой гармонии для всего сочетания (см. Уравнение 15, ниже).
В иллюстративных вариантах осуществления цветовую гармонию (СНA) для двух смежных цветов определяют по следующему уравнению:
в котором:
HC=0.04+0.53tanh(0.8-0.045ΔC)
HL=HLsum+HΔL
HLsum=0.3+0.5tanh(-4+0.029Lsum) в котором Lsum=L*1+L*2
HΔL=0.14+0.15tanh(-2+0.2ΔL) в котором ΔL=|L*1-L*2|
HH=HSY1+HSY2
HSY=EC(HS+EY)
EC=0.5+0.5tanh(-2+0.5C*ab)
HS=-0.08-0.14sin(hab+50°)-0.07sin(2hab+90°)
EY=[(0.22L*-12.8)/10]exp{(90°-hab)/10-exp[(90°-hab)/10]}
где ΔH*ab и ΔC*ab представляют различие цвета CIELAB по оттенку и насыщенности соответственно; L*, C*ab и hab представляют яркость, насыщенность и оттенок CIELAB соответственно (подстрочные индексы 1 и 2 используются в вышеприведенных переменных для обозначения оценок, присвоенных первому и второму цветам соответственно, в сочетании из двух цветов).
В иллюстративных вариантах осуществления для двух несмежных цветов значение цветовой гармонии CHN определяют по следующему уравнению:
в котором:
HC,N=0.2+0.65tanh(1.7-0.045ΔCN)
где ΔH*ab и ΔC*ab являются значениями цветовой разницы CIELAB между несмежными цветами по оттенку и насыщенности соответственно.
Значения цветовой гармонии для всего сочетания цветов могут быть затем определены путем усреднения оценок СН для всех пар цветов (как смежных, так и несмежных) следующим образом:
где n является суммарным количеством пар цветов в сочетании цветов, и CHA и CHN являются оценками гармонии для смежных и несмежных цветов соответственно.
Уравнение (13) для определения цветовой гармонии для двух смежных цветов включает следующие допущения:
(a) равный оттенок и равная насыщенность: любые два смежных цвета, изменяющиеся только по яркости, стремятся казаться гармоничными в сочетании;
(b) высокая яркость: чем выше значение яркости каждого составляющего цвета в паре смежных цветов, тем больше вероятность того, что эта пара будет казаться гармоничной;
(c) неравные значения яркости: небольшие изменения яркости (меньше приблизительно 15 единиц цветовой разницы CIELAB) между составляющими цветами в паре смежных цветов могут уменьшать гармонию этой пары;
(d) влияние оттенка: среди разных оттенков синий является наиболее вероятно создающим гармонию в сочетании из двух цветов, красный является наименее вероятно создающим гармонию. Кроме того, ярко-желтые цвета более часто создают гармонию в сочетании двух смежных цветов чем темно-желтые (например, цвета хаки). С другой стороны, из четырех принципов цветовой гармонии, указанных в предыдущем параграфе, только "(а) принцип равного оттенка и равной насыщенности" по результатам исследований играет значительную роль в гармонии несмежных цветов, что включено в Уравнение (14).
В альтернативных вариантах осуществления оценки цветовой эмоции и цветовой гармонии можно моделировать, используя другие уравнения, помимо указанных выше, которые предложены как один пример моделирования реакций человека на цвета. Например, необходимо отметить, что каждое из вышеприведенных уравнений включает в себя постоянные величины - в некоторых вариантах осуществления значения этих постоянных величин могут отличаться от приведенных выше. Например, по меньшей мере в некоторых конфигурациях для каждой из моделей, кроме модели "Теплый-Холодный", постоянные величины в вышеприведенных уравнениях могут изменяться в диапазоне от 50% до 150% от вышеуказанных значений. По меньшей мере в некоторых конфигурациях для модели "Теплый-Холодный" постоянные величины в вышеприведенных уравнениях могут изменяться в диапазоне от 50% до 110% от вышеуказанных значений. В других вариантах осуществления могут быть применены другие модели психофизического восприятия, вместо или в дополнение к моделям, описанным выше. Как сказано выше, модели, используемые для реализации предложенных здесь способов и устройств выбора цвета, имитируют психофизические восприятия цветовой эмоции для отдельных цветов и сочетаний цветов. Цветовая гармония применяется к любому сочетанию цветов, тогда как семь цветовых эмоций, описанных выше, могут применяться как к отдельным цветам, так и к сочетаниям цветов. В этом отношении, используемый здесь термин "психофизическое восприятие человека" относится к реакции человека на цвет или сочетание цвета, в противоположность более базовому чувственному восприятию, такому как базовое восприятие цвета. Для примера, восприятие того, что цвет является "теплым" или цветовое сочетание является "гармоничным", является реакцией или чувством, и отсюда психофизическое восприятие человека, ощущая, что цвет является "зеленым" или имеет конкретный "оттенок" или "насыщенность", является более базовым чувственным восприятием. Путем использования математических моделей психофизического восприятия человека, которые основаны на данных, полученных от некоторого множества испытуемых субъектов, описанные здесь варианты осуществления моделируют типичные реакции человека на цвета и сочетания цветов и используют эту информацию в помощь пользователям при выборе цвета. Так, в иллюстративных вариантах осуществления описанные здесь способы и устройства для выбора цвета могут предлагать виртуальное второе мнение к собственным чувствам или цветовым эмоциям пользователя, что может повысить уверенность пользователя в выборе цвета, особенно в той обстановке, когда пользователь находится в замешательстве при рассмотрении многочисленных цветов в короткое время. Кроме того, в иллюстративных вариантах осуществления описанные здесь способы и устройства для выбора цвета могут использоваться для отделения некоторых из общего количества возможных цветовых вариантов, предложенных пользователю, и этим уменьшить замешательство при рассмотрении огромного количества возможных выборов.
Библиотека цветов
Теперь будет более подробно описана библиотека цветов, используемая в иллюстративных вариантах осуществления изобретения. В одном иллюстративном варианте осуществления библиотека цветов 62 разделена на четыре разные группы цветов (Е1, Е2, Е3, Е4) с использованием рез