用于顏色渲染的方法和裝置的制造方法
【專利說明】用于顏色渲染的方法和裝置
[0001]優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請要求享有于2013年3月10日遞交的、名稱為“METHODS AND APPARATUS FORCOLOR RENDERING”的美國專利申請N0.13/792,091的優(yōu)先權(quán)，該專利申請以引用方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開一般地涉及對輸出設(shè)備的顏色渲染，并且更具體地涉及用于顏色渲染以便輸出到顯示設(shè)備的方法和裝置，所述顯示設(shè)備例如為二進(jìn)制、高維輸出顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004]為了在顯示設(shè)備中產(chǎn)生預(yù)期的顏色，源顏色空間中的顏色被變換到目標(biāo)設(shè)備顏色空間。對于顯示設(shè)備而言，為了產(chǎn)生將在目標(biāo)顯示設(shè)備上顯示的預(yù)期顏色，通常源顏色(例如，以標(biāo)準(zhǔn)RGB(sRGB)表達(dá)為數(shù)字元組的源顏色空間)必須轉(zhuǎn)換到目標(biāo)設(shè)備的顏色空間(例如，LCD顯示器的設(shè)備RGB，例如，或者打印機(jī)的設(shè)備CMYK)。
[0005]由于顏色是三維的，所以三原色顯示器能夠產(chǎn)生在顏色域內(nèi)的任意顏色，顏色域是顏色空間中的特定顏色子集。在多原色顯示系統(tǒng)中，諸如采用干涉測量調(diào)制來利用多于三個(gè)原色產(chǎn)生一種顏色從而產(chǎn)生特定顏色的可調(diào)干涉測量調(diào)制顯示(AiMOD)設(shè)備，多種顏色能夠利用不同的原色子集來產(chǎn)生。例如，灰度色調(diào)可以與兩個(gè)補(bǔ)充的原色混合(或者如果確切的補(bǔ)充原色對不可用則與三種原色混合)，或者與一對白和黑原色混合。當(dāng)渲染顏色用于顯示時(shí)，已知的方法僅找到最近的原色，并且對該最近原色使用矢量誤差擴(kuò)散，而這些方法可能不太穩(wěn)定，并且不太精確。因此，相對于僅找到最近原色而言對于具有更大穩(wěn)定性和精確度的顏色渲染存在需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)一個(gè)方面，公開了一種用于在顯示設(shè)備中渲染顏色的方法。該方法包括:接收待渲染的顏色，以及判定當(dāng)待渲染的顏色何時(shí)在顏色空間的預(yù)定中性區(qū)域內(nèi)。該方法還包括:生成被配置為用于在顏色空間中渲染顏色的至少一個(gè)時(shí)間原色，其中至少一個(gè)時(shí)間原色是通過時(shí)間調(diào)制利用至少兩個(gè)子幀來混合至少第一原色和第二原色而生成的，其中當(dāng)判定出待渲染的顏色在顏色空間的預(yù)定中性區(qū)域內(nèi)時(shí)，至少一個(gè)時(shí)間原色可操作用于渲染待渲染的顏色。
[0007]根據(jù)另一方面，公開了一種用于在顯示設(shè)備中渲染顏色的裝置，其包括用于接收待渲染的顏色的單元。該裝置還包括用于判定待渲染的顏色何時(shí)位于顏色空間的預(yù)定中性區(qū)域內(nèi)的單元。另外，該裝置包括用于生成被配置為用于渲染顏色空間中的顏色的至少一個(gè)時(shí)間原色的單元，其中至少一個(gè)時(shí)間原色是通過時(shí)間調(diào)制利用至少兩個(gè)子幀混合至少第一原色和第二原色而生成的，其中當(dāng)判定出待渲染的顏色在顏色空間的預(yù)定中性區(qū)域內(nèi)時(shí)，至少一個(gè)時(shí)間原色可操作用于渲染待渲染的顏色。
[0008]根據(jù)又一方面，公開了一種用于在顯示設(shè)備中渲染顏色的裝置。該裝置包括接收單元，接收單元被配置為接收待渲染的顏色。另外，該裝置具有判定單元，該判定單元被配置為判定待渲染的顏色何時(shí)位于顏色空間的預(yù)定中性區(qū)域內(nèi)。最后，該裝置包括時(shí)間原色生成單元，其被配置為生成被配置為用于渲染顏色空間中的顏色的至少一個(gè)時(shí)間原色，其中至少一個(gè)時(shí)間原色是通過時(shí)間調(diào)制利用至少兩個(gè)子幀來混合至少第一原色和第二原色而生成的，其中當(dāng)判定出待清染的顏色位于顏色空間的預(yù)定中性區(qū)域內(nèi)時(shí)，至少一個(gè)時(shí)間原色可操作用于渲染待渲染的顏色。
[0009]根據(jù)又一個(gè)方面，公開了包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。該介質(zhì)包括用于使計(jì)算機(jī)接收待渲染的顏色的代碼，以及使計(jì)算機(jī)判定待渲染的顏色何時(shí)位于顏色空間的預(yù)定中性區(qū)域內(nèi)的代碼。另外，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于使計(jì)算機(jī)生成被配置為用于在顏色空間中渲染顏色的至少一個(gè)時(shí)間原色的代碼，其中至少一個(gè)時(shí)間原色是通過時(shí)間調(diào)制利用至少兩個(gè)子幀來混合至少第一原色和第二原色來生成的，其中當(dāng)判定出待渲染的顏色位于顏色空間的預(yù)定中性區(qū)域內(nèi)時(shí)，至少一個(gè)時(shí)間原色可操作用于渲染待渲染的顏色。
【附圖說明】
[0010]圖1示出了 3維顏色空間中的期望輸入顏色的顏色渲染，誤差擴(kuò)散到最近原色。
[0011]圖2示出了根據(jù)本公開的圖1的3維顏色空間的示例中期望輸入顏色的顏色渲染，誤差擴(kuò)散到中線或軸線上或其附近的中性顏色。
[0012]圖3示出了顏色空間中顏色X映射到白色原色，它們之間有殘差。
[0013]圖4示出了在圖3的示例中下一時(shí)間幀中的映射，其中在添加了殘差之后顏色X移至X’。
[0014]圖5示出了通過白色W和黑色K原色的組合而不是彩色原色來渲染半色調(diào)顏色的示例性的方法。
[0015]圖6示出了使用三種彩色原色以近似生成顏色X的示例。
[0016]圖7示出了使用四種彩色原色以近似生成顏色X的示例。
[0017]圖8示出了使用白色原色和黑色原色由兩個(gè)子幀生成的虛擬原色的生成。
[0018]圖9示出了在CIELAB顏色空間中使用來自圖8的示例的虛擬原色來渲染顏色X的過程的部分。
[0019]圖10示出了生成虛擬原色的另一示例，其中三個(gè)子幀用于時(shí)間調(diào)制。
[0020]圖11示出了生成虛擬原色的又一示例，其中四個(gè)子幀用于時(shí)間調(diào)制。
[0021]圖12示出了用于具有六個(gè)原色的二進(jìn)制顯示的顏色空間。
[0022]圖13示出了在圖12的顏色空間中根據(jù)本公開的虛擬原色的使用。
[0023]圖14示出了可以用于渲染顏色以便顯示的示例性的裝置1400，諸如通過AHTOD顯示器進(jìn)行顯示。
[0024]圖15示出了用于在顯示設(shè)備中渲染顏色的示例性的方法的流程圖。
[0025]圖16示出了可以用于渲染顏色以便顯示的另一示例性的裝置，諸如通過AHTOD顯示器進(jìn)行顯示。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本公開的方法和裝置通過沿著或圍繞顏色域中的白色原色與黑色原色之間的灰度級或中線或軸線的區(qū)域確定虛擬的時(shí)間原色的使用來提供具有更大穩(wěn)定性和精度的顏色渲染。在該區(qū)域中使用虛擬原色基于如下發(fā)明認(rèn)識:利用簡單的矢量誤差擴(kuò)散，由黑白原色對構(gòu)成的灰度色調(diào)可以比由彩色原色構(gòu)成的色調(diào)或顏色更精確并且更穩(wěn)定。出于該原因，本方法和裝置造成了與用于諸如AHTOD顯示器的二進(jìn)制多原色顯示系統(tǒng)的顏色處理的空間時(shí)間矢量誤差擴(kuò)散統(tǒng)一的顏色分離。通過公開的方法和裝置，改善了在不同照明條件下灰度色調(diào)的顏色精度和顏色穩(wěn)定性，并且灰度平衡對于不同的視角更不敏感并且對于不精確的原色具有更大的容忍度。
[0027]在諸如AHTOD的二進(jìn)制多原色顯示系統(tǒng)中，半色調(diào)方法可以用于處理連續(xù)色度顏色，以用于精確的顏色表示。矢量誤差擴(kuò)散可以被應(yīng)用來將連續(xù)色調(diào)(con-tone)顏色二進(jìn)制成最接近它的原色，并且顏色殘差擴(kuò)散到下一子幀，以用于時(shí)間誤差擴(kuò)散，或者擴(kuò)散到其他鄰近像素，以用于空間誤差擴(kuò)散。
[0028]圖1示出了用于8原色顯示器的示例性的顏色空間?？梢酝ㄟ^最接近X的原色P104來產(chǎn)生待渲染用于顯示的特定的近灰色X 102。采用通過映射到最近的原色來簡單查找，然后應(yīng)用矢量誤差擴(kuò)散以渲染特定的期望顏色的已知方法的顏色渲染，誤差被示出為AE 106。可以看出，待渲染的特定近灰色X(還以附圖標(biāo)記102來示出)在圖示出的L*，a*，b*顏色空間(例如，CIELAB顏色空間)3維顏色空間內(nèi)。
[0029]圖2示出了在下一時(shí)間幀中圖1的顏色空間。如圖所示，X 102在下一時(shí)間幀中變成了 X’110。在該時(shí)間幀中，通過矢量誤差擴(kuò)散，顏色映射到其最近的原色(即，Q 108)。圖2示出了利用在對立顏色空間中色調(diào)角幾乎相反的兩個(gè)彩色X 102和Q 108進(jìn)行顏色渲染期間，可以產(chǎn)生圖1的顏色空間中的近灰色X 102。通過使用具有這種屬性的原色以用于利用彩色來對近中性顏色X進(jìn)行顏色渲染，所得到的渲染可能趨于較不穩(wěn)定并且較不精確。也即，選擇兩個(gè)近互補(bǔ)飽和顏色來近似地表示近中性顏色。原色的任何小的漂移將對顏色平衡，特別是對于中性顏色具有大的影響。因此，原色的顏色精度對于保持良好的中性顏色極為重要。