【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文描述的方面总体上涉及用于预测涂覆有至少一层彩色涂层的物体在不同照明条件下的外观的方法和系统。更具体地，本文描述的方面涉及通过预测涂覆物体在用户选择的照明条件下的外观并显示涂覆物体的预测外观，从而使用显示设备来显示涂覆物体的外观。
技术介绍
1、表面为物体提供了外观，因为表面将入射光反射到观察者的眼睛中，从而根据表面的反射和吸收性质引起对物体的视觉印象。例如，反射回所有光线的表面在观察者看来是白色的，而吸收所有光线的表面则是黑色的。人类所感知的所有其他颜色都是由于物体表面对光线的吸收和反射共同作用的结果。
2、例如，可以通过将彩色涂层施涂到物体的表面来改变物体的视觉印象。在这种情况下，视觉印象由彩色涂层决定。车辆，特别是陆地车辆，比如汽车、摩托车和卡车车身，通常要经过多层涂层处理，以增强车辆的外观并提供防腐蚀、防划痕、防破裂、防紫外线、防酸雨和其他环境条件的保护。
3、所述涂层通常是复合涂层系统，需要施涂多层涂层才能实现上述效果。对于金属基材，通常将电泳漆施涂在基材上并固化。然后该电泳漆以固化的底漆涂层或以未固化的第一彩色色漆进行涂覆，然后在未固化或“湿”的第一和/或另外的彩色色漆上施涂另外的彩色色漆和清漆或着色清漆。对于塑料基材，将底漆涂层施涂在基材上并固化，然后将至少一层另外的彩色色漆涂层和清漆或未着色清漆施涂在未固化或“湿”的(多个)彩色色漆涂层上。然后将所施涂的(多个)色漆涂层和清漆涂层一起固化。因此，这种系统通常被描述为“湿对湿”、“两涂一烘”或“三涂一烘”。在涂层的施涂之间可以使用未完全固化
4、然而，彩色物体(比如涂覆有至少一层彩色涂层的物体)的视觉印象在不同照明条件下可能会变化。这是因为光源的光谱功率分布(即，光源的各种波长的相对功率)可能会改变，并且光反射到人类观察者的眼睛中的方式也会改变。然而，这会影响视觉印象，从而影响人类观察者感知到的涂覆汽车的颜色。另外，光源的功率也可能影响其所照射的物体的感知颜色。因此，取决于光源和用于照射彩色物体的光源的功率，对颜色的感知会有所不同。例如，自然光可能会因天气、季节、一天中的时间、太阳在天空中的位置、物体的位置、物体的周围环境等而发生很大变化。因此，在晴天条件下感知到的彩色物体的颜色可能与在阴天条件下感知到的相同颜色物体的颜色不同。
5、由于对汽车的整体视觉印象是消费者在购买决策期间的重要标准之一，因此汽车设计师和汽车销售商通常通过使用专门设计的照明条件(比如具有限定功率和波长光谱的人造光源，例如荧光灯和白炽灯泡、卤素灯泡和led光照)来使视觉印象更具吸引力。然而，由照明条件导致的颜色感知变化的程度与颜色高度相关，因此要选择适当的照明条件，可能需要对不同的照明条件进行多次试验，以找到最佳解决方案。此外，通常在展厅中展示各种颜色的汽车，因此必须选择展厅的照明条件，以使得所展示的每种颜色看起来都很有吸引力。因此，选择适当的照明条件可能是一项耗时且成本高昂的任务。另外，越来越多的客户要求在现实生活照明条件下(即，室外或车库内)观看汽车，以确定视觉印象是否符合预期。然而，这并不总是可能的，因为汽车销售商可能并不总是提供期望颜色的展示车。
6、因此，期望提供基于计算机的方法和系统，其允许诸如汽车颜色设计师或汽车销售商等用户在各种照明条件下模拟或预测颜色、特别是汽车颜色的视觉印象，而无需实际安装不同的照明条件来确定最佳照明条件。此外，期望提供基于计算机的方法和系统，其允许客户确定客户想要购买的物体(特别是彩色汽车)在现实生活条件(即，客户所在位置的自然光照)下是否具有所期望的视觉印象，从而确保客户在购买后不会因物体(尤其是彩色汽车)在现实光照条件下的视觉印象而感到失望。最后，希望提供基于计算机的方法和系统，其能减少销售商为在销售之前向客户提供可用颜色的概览而需要展示的彩色物体(特别是彩色汽车)的数量。
7、定义
8、“外观”是指观察者眼中的涂覆物体的视觉印象，包括表面的光谱和几何方面与其照明和观看环境相结合的感知。一般而言，外观包括颜色、视觉纹理(比如由效果颜料引起的粗糙度、闪光或表面的其他视觉效果)，尤其是当从不同的观看角度和/或在不同的照明角度下观看时。
9、“数字表示”可以指彩色涂层和照明条件的计算机可读形式的表示。特别地，彩色涂层的数字表示包括如稍后所述通过使用捕获的光谱反射率数据优化初始双向纹理函数(btf)而获得的优化的btf。彩色涂层的数字表示可以包括其他数据，例如关于用于制备彩色涂层的涂层材料的配方的数据、颜色代码数据、颜色名称数据、或其组合。关于用于制备彩色涂层的涂层材料的配方的数据可以包括关于存在于涂层材料中的至少一部分成分的类型和量的数据。照明条件的数字表示可以例如包括：指示数据、时间、位置、天空雾度的数据，从至少一个照明和/或取向和/或有利点传感器获取的数据，至少一个高动态范围(hdr)环境贴图，及其组合。(多个)环境贴图可以是例如存储在数据库中的预定义的(多个)hdr环境贴图。
10、“显示设备”是指以视觉或触觉形式(后者可以在用于盲人的触觉电子显示器中使用)呈现信息的输出设备。“显示设备的屏幕”是指显示设备的物理屏幕和投影显示设备的投影区域等。
11、“交互元素”可以指被配置为接收用户输入的元素。
12、“通信接口”可以指用于建立诸如传输或交换信号或数据等通信的软件和/或硬件接口。软件接口可以是例如函数调用、api。通信接口可以包括收发器和/或接收器。通信可以是有线的，也可以是无线的。通信接口可以基于或者支持一种或多种通信协议。通信协议可以是无线协议，例如：短距离通信协议，比如或wifi，或长距离通信协议，比如蜂窝或移动网络，例如第二代蜂窝网络(“2g”)、3g、4g、长期演进(“lte”)或5g。可替代地或另外，通信接口甚至可以基于专有的短距离或长距离协议。通信接口可以支持任何一种或多种标准和/或专有协议。
13、“计算机处理器”是指被配置为执行计算机或系统的基本操作的任意逻辑电路，和/或一般地是指被配置为执行计算或逻辑操作的设备。特别地，处理装置或计算机处理器可以被配置为处理驱动计算机或系统的基本指令。作为实例，处理装置或计算机处理器可以包括至少一个算术逻辑单元(“alu”)、至少一个浮点单元(“fpu”)(比如数学协处理器或数字协处理器)、多个寄存器(具体是被配置为将运算元供应给alu并存储运算的结果的寄存器)以及存储器(比如l1和l2缓存存储器)。特别地，处理装置或计算机处理器可以是多核处理器。具体地，处理装置或计算机处理器可以是或可以包括中央处理单元(“cpu”)。处理装置或计算机处理器可以是复杂指令集计算微处理器(“cisc”)、精简指令集计算(“risc”)微处理器、超长指令字(“vliw”)微处理器、或实施其他指令集的处理器、或实施指令集组合的处理器。处理装置还可以是一个或多个专用处理器件，比如专用集成电路(“asic”)、现场可编程门阵列(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于预测涂覆有至少一层彩色涂层的物体的外观并在显示设备上显示所预测的外观的计算机实施的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中该彩色涂层的数字表示包括颜色空间数据、光泽度数据、外观数据、纹理特性或其组合。
3.一种用于预测涂覆有至少一层彩色涂层的物体的外观并在显示设备上显示所预测的外观的方法，所述方法包括以下步骤：
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供该彩色涂层的数字表示包括：在该显示设备的屏幕上显示预先存在的颜色库，从所显示的预先存在的库中选择颜色，基于所选颜色获得该彩色涂层的数字表示，以及经由该通信接口将所获得的该彩色涂层的数字表示提供给该计算机处理器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，检索该照明条件的数字表示包括
6.根据权利要求5所述的方法，其中经由该通信接口检索指示日期和/或时间和/或天空雾度的数据包括：显示至少一个调整工具，该调整工具包括与该日期或时间或雾度相对应的至少一个调节器；经由交互元素检测指示操纵该至少一个调整工具的用户输入，特别是通过经由该
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，从该显示设备的至少一个照明传感器获取的数据包括：关于该显示设备周围的照明条件的数据，比如勒克斯水平、光谱含量、照明方向；该显示设备周围的环境的至少一张照片，特别是至少一张高动态范围(HDR)或低动态范围(LDR)照片；或其组合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，从历史照明条件导出的模型是基于物理的白天天空分析模型。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，至少一个从历史环境条件导出的模型提供了从该显示设备的照明和/或取向传感器和/或有利点传感器获取的数据与该显示设备周围的环境光照条件之间的关系。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，利用该计算机处理器生成颜色数据的步骤包括：提供虚拟物体的物体数据；可选地提供至少一层另外的涂层的另外的颜色数据；将所提供的该彩色涂层的数字表示以及可选地另外的颜色数据映射在所提供的虚拟物体上；以及使用所提供的照明条件的数字表示以及可选地所提供的(多个)模型来渲染该映射结果。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤(iv)进一步包括在生成该彩色涂层的颜色数据之前，利用该计算机处理器根据所提供的照明条件的数字表示和所提供的至少一个从历史环境条件导出的模型来计算该显示设备周围的环境照明条件。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在该显示设备的屏幕上显示从该计算机处理器接收的颜色数据的步骤包括将所生成的颜色数据、特别是每个渲染点映射到该显示设备的屏幕。
13.一种用于预测涂覆有至少一层彩色涂层的物体的外观的系统，所述系统包括：
14.一种非暂态计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括指令，这些指令当被计算机执行时，使该计算机执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法的步骤。
15.根据权利要求1至12中任一项所述的方法或根据权利要求12所述的系统用于预测涂覆有至少一层彩色涂层的物体的外观的用途。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于预测涂覆有至少一层彩色涂层的物体的外观并在显示设备上显示所预测的外观的计算机实施的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中该彩色涂层的数字表示包括颜色空间数据、光泽度数据、外观数据、纹理特性或其组合。
3.一种用于预测涂覆有至少一层彩色涂层的物体的外观并在显示设备上显示所预测的外观的方法，所述方法包括以下步骤：
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供该彩色涂层的数字表示包括：在该显示设备的屏幕上显示预先存在的颜色库，从所显示的预先存在的库中选择颜色，基于所选颜色获得该彩色涂层的数字表示，以及经由该通信接口将所获得的该彩色涂层的数字表示提供给该计算机处理器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，检索该照明条件的数字表示包括
6.根据权利要求5所述的方法，其中经由该通信接口检索指示日期和/或时间和/或天空雾度的数据包括：显示至少一个调整工具，该调整工具包括与该日期或时间或雾度相对应的至少一个调节器；经由交互元素检测指示操纵该至少一个调整工具的用户输入，特别是通过经由该交互元素检测该至少一个调整工具的至少一个调节器的移动；以及响应于所检测到的用户输入来确定日期或时间或雾度。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，从该显示设备的至少一个照明传感器获取的数据包括：关于该显示设备周围的照明条件的数据，比如勒克斯水平、光谱含量、照明方向；该显示设备周围的环境的至少一张照片，特别是至少一张高动态范围(hdr)或低动态范围(ldr)照片；或其组合。
8.根据前述权利要求中任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·韦格纳，F·特罗斯特，M·古特雅尔，M·芬肯泽勒，B·兰弗，A·普夫卢格，J·斯坦豪瑟尔，M·温克尔曼，A·沃克，H·毛勒，H·基尔，
申请(专利权)人：巴斯夫涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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