数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型及其混色色谱的制作方法

本发明涉及数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型及其混色色谱，属于纺织行业的色彩调控。

背景技术：

1、色纺纱生产过程中，需要把握流行趋势并基于市场需求进行纱线色彩创新设计，推出纱线的系列化色彩；需要构建色纺纱颜色模型及其色彩的全色域调控体系，明晰成型纱线颜色与基色(种子色)纤维颜色及其混合比的对应关系；需要根据来样色彩快速设计配色方案，快速精准打样复色。因此，如何进行色彩混配及色彩创新是色纺纱及彩色纺纱的关键技术之一。

2、目前，色纺纱行业从染色纤维、原液着色纤维或者天然彩色纤维中优选不同色彩的纤维作为基色(种子色)纤维，通过手工混和、拼花混和、棉包混和、并条混和、粗纱混和、细纱混和等手段纺制色纺纱或彩色纱。

3、色纺纱的配色问题，实际上是如何通过几种纤维的基础颜色的混配获得所有可见色彩。如何将牛顿的三原色原理或者印刷领域的四基色原理应用在色纺纱领域，仍然存在一个巨大的障碍有待解决。同时，传统的纺纱理论也未能提供如何调控成型纱线的色相、彩度、明度及其色彩的纺纱工艺方法，也未能提供如何进行全色域混色，实现彩色纺纱的工艺方法，目前存在以下四个瓶颈问题需要解决。

4、1、如何依据色纺纱领域的特点，选择和优化多元基色(种子色)纤维构建全色谱配色模型，通过上述多元基色(种子色)纤维进行不同的组合以及调控多元基色(种子色)纤维混合比，使混色纤维集合体的色相在0～360°范围内变化、明度在0～1范围内变化，彩度在0～1范围内变化，这是构建全色域网格化配色模型的关键。

5、2、如何基于全色域配色模型，通过多元基色(种子色)纤维的网格化混配，构建全色域网格化混色模型，需要构建网格化混色算法，实现基于网格点序号获取网格点对应的空间坐标值、颜色值、多元基色(种子色)纤维混合比的算法，并构建等明度、等彩度、等色相网格点的矩阵方程，这是构建全色域网格化混色模型的关键。

6、3、如何通过数控多通道精细混合系统及其数控算法，构建多通道喂入比—基色(种子色)纤维混合比—混合色彩的三要素协同调控机理，是实现在全色域范围调控成型纱线的色相、彩度、明度及其色彩的关键技术；

7、4、如何将多通道精细混棉的三要素协同调控机理与全色域网格化配色模型相结合，基于全色域网格化模型提供的全色域彩色纱线的颜色值得到对应全色域混合色彩的基色(种子色)纤维混合比，再由基色(种子色)纤维混合比获取全色域彩色纱线的数控多通道纺纱纱工艺，是实现全色域彩色纺纱的关键，也是在全色域范围内调控成型纱线色相、明度及彩度的关键。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，基于hsv圆柱形颜色模型结构，应用多元基色纤维，经网格化应用，高效获得全色域网格化混色模型、以及全色域混色色谱。

2、本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，首先，基于hsv圆柱形颜色模型结构中的等明度划分、等彩度划分、等色相角划分，获得分别以hsv圆柱形颜色模型结构中各节点颜色值为参考值进行染色对应的实体基色纤维，构成多元基色纤维，并检测获得各实体基色纤维的颜色值，以各实体基色纤维在hsv圆柱形颜色模型中对应颜色值的极坐标值构成对应实体基色纤维的极坐标值，构建多元基色纤维配色体系；

3、然后，以预设梯度将多元基色纤维重量离散化，在各等明度面上选择四元基色纤维以离散重量进行混合，构建四元基色纤维双重耦合混色模式，即多元基色纤维网格化混色模型；

4、最后，基于多元基色网格化混色模型，通过基色纤维混合比的变化调控混色纤维颜色的色相在0～360°范围内变化、明度在0～1范围内变化、彩度在0～1范围内变化，实现全色域色彩调控，构建全色域网格化混色模型、以及全色域混色色谱。

5、与上述相对应，本发明还要解决的技术问题是提供基于数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型的混色色谱，基于数控四通道纤维混和机械系统，根据全色域网格化混色模型，实现四元基色纤维双重耦合混色纤维的成型纱线色彩调控

6、本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计基于数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型的混色色谱，基于数控四通道纤维混和机械系统，根据全色域网格化混色模型，按如下步骤i至步骤ii，实现四元基色纤维双重耦合混色纤维的成型纱线色彩调控；

7、步骤i.基于数控四通道纤维混和机械系统中的工艺调控原理，构建混色纤维色彩-混色比-输棉流量三要素协同调控机理；

8、步骤ii.基于全色域网格化混色模型中各网格点混色纤维的颜色值，获取各网格点混色纤维各网格点混色纤维的混色比，构建全色域网格化混色模式的色彩调控方法，并结合混色纤维色彩-混色比-输棉流量三要素协同调控机理，实现成型纱线色彩调控。

9、本发明所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型及其混色色谱，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

10、(1)本发明所设计数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，首先基于hsv圆柱形颜色模型结构中的等明度划分、等彩度划分、等色相角划分，构建多元基色纤维，并构建多元基色纤维配色体系；然后以预设梯度将多元基色纤维重量离散化，构建四元基色纤维双重耦合混色模式，即多元基色纤维网格化混色模型；最后通过基色纤维混合比的变化，调控混色纤维颜色的色相、明度、彩度的变化，实现全色域色彩调控，构建全色域网格化混色模型、以及全色域混色色谱；基于上述设计，进一步基于数控四通道纤维混和机械系统，实现四元基色纤维双重耦合混色纤维的成型纱线色彩调控，进而能够高效实现成型纱线色彩调控，提高实际色彩调控的效率。

技术特征：

1.数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，其特征在于：首先，基于hsv圆柱形颜色模型结构中的等明度划分、等彩度划分、等色相角划分，获得分别以hsv圆柱形颜色模型结构中各节点颜色值为参考值进行染色对应的实体基色纤维，构成多元基色纤维，并检测获得各实体基色纤维的颜色值，以各实体基色纤维在hsv圆柱形颜色模型中对应颜色值的极坐标值构成对应实体基色纤维的极坐标值，构建多元基色纤维配色体系；

2.根据权利要求1所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，其特征在于：所述步骤a中，以hsv圆柱形颜色模型结构为基础，针对其中心轴自顶到底对应灰色明度0-1变化，定义以等明度值梯度进行划分，获得低明度值v1到高明度值v5，并获取等明度值梯度为δ、梯度化明度值如下：

4.根据权利要求2所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，其特征在于：所述步骤b中，检测获得各实体基色纤维的颜色值，以各实体基色纤维在hsv圆柱形颜色模型中对应颜色值的极坐标值构成对应实体基色纤维的极坐标值；其中，针对彩色基色纤维，以及则与色相值hτ相对应取其极角坐标θτ＝360×(τ-1)/6，与彩度值sμ相对应取其极半径坐标为rμ≈μ/2，与明度值相对应取其高度坐标为则各基色纤维对应节点的三维极坐标值如下：

5.根据权利要求2所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，其特征在于：所述步骤c中，基于各等明度配色面上的13个节点所对应基色纤维的颜色值为：与13个基色纤维相对应，取其重量分别为且则与对应的颜色值如下:

6.根据权利要求2所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，其特征在于：所述步骤d中，基于各等明度面下的12个混色区域，经各混色区域的n×(m+1)网格化混色后，总计获得5×6n×(2m+1)个混色纤维，先将各等明度面下的12个混色区域合并，获得5个等明度配色模型，再将5个等明度配色模型合并，获得全色域网格化混色模型；其中，基于各等明度面下的12个混色区域，设：

7.基于权利要求1至6中任意一项所述数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型的混色色谱，其特征在于：基于数控四通道纤维混和机械系统，根据全色域网格化混色模型，按如下步骤i至步骤ii，实现四元基色纤维双重耦合混色纤维的成型纱线色彩调控；

8.根据权利要求7所述基于数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型的混色色谱，其特征在于：所述步骤i中，基于数控四通道纤维混和机械系统中的工艺调控原理如下：

9.根据权利要求7所述基于数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型的混色色谱，其特征在于：所述步骤ii中，基于全色域网格化混色模型中各网格点混色纤维的颜色值，获取各网格点混色纤维各网格点混色纤维的混色比，构建全色域网格化混色模式的色彩调控方法如下：

技术总结
本发明涉及数控四通道彩纤混和构建的全色域混色模型，首先基于HSV圆柱形颜色模型结构中的等明度划分、等彩度划分、等色相角划分，构建多元基色纤维，并构建多元基色纤维配色体系；然后以预设梯度将多元基色纤维重量离散化，构建四元基色纤维双重耦合混色模式，即多元基色纤维网格化混色模型；最后通过基色纤维混合比的变化，调控混色纤维颜色的色相、明度、彩度的变化，实现全色域色彩调控，构建全色域网格化混色模型、以及全色域混色色谱；基于上述设计，进一步基于数控四通道纤维混和机械系统，实现四元基色纤维双重耦合混色纤维的成型纱线色彩调控，进而能够高效实现成型纱线色彩调控，提高实际色彩调控的效率。

技术研发人员：薛元,陈宥融,朱文硕,陈国方,田飞飞
受保护的技术使用者：浙江泰坦股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14