基于梯度化灰度值构建的七基色聚酯三维网格化混配三维色立体及全色域调配色方法与流程

1.本发明涉及基于梯度化灰度值构建的七基色聚酯三维网格化混配三维色立体及全色域调配色方法，属于纺织行业的色彩调控技术领域。


背景技术：

2.颜色包涵色相、明度及彩度等三个维度，颜色的全色域是由0
°
～360
°
变化的色相角、0～1变化的明度、0～1变化的彩度所定义的颜色空间决定的。所谓全色域调控颜色，是指通过调控多元基色的比例，在全色域范围内调控色相、明度及彩度等三个维度的变化，使其色相角在0
°
～360
°
范围变化、明度在0～1范围变化的、彩度在0～1范围变化。这种颜色调控的方法称为颜色的全色域调控方法。
3.在纺织品配色、调色、染色过程中，需要从色相、明度及饱和度三个维度进行颜色的调控，一般利用色相环中相邻的两组彩色进行混色以调控颜色的色相变化；利用一组彩色与一组无彩色混色以调控颜色的明度变化；利用两组以上相邻色与一组无彩色混色以调控颜色的彩度变化。为了获得较为丰富的色相、明度及彩度的调控范围，作为混色用基础聚酯，至少需要配置三种彩色聚酯(色相差控制在120
°
左右)，还需要至少一种无彩聚酯(白、灰、黑一种)。
4.聚酯的配色过程中，需要把握流行趋势并基于市场需求进行色彩创新设计，推出系列化色彩；其次需要构建聚酯的颜色模型及其色彩的全色域调控体系，明晰配置聚酯的色相、明度、彩度等参数与七基色聚酯的混合比、染料浓度、染料配重等参数的对应关系，实现颜色的快速设计与敏捷配色，有利于快速精准复色。目前主要存在以下问题：
5.1、聚酯的配色缺乏数学模型，不能提供大数据进行色彩创新及色彩预测；
6.2、基于经验配置聚酯颜色的工作模式，存在周期长、效率低，受主观因素影响，存在工作质量不稳定等缺陷；
7.3、在聚酯配色领域，碎片化现象比较严重，亟需建立全色域配色体系及相关的数字化设计理论，实现色彩设计与应用的智能化。


技术实现要素：

8.本发明所要解决的技术问题是提供基于梯度化灰度值构建的七基色聚酯三维网格化混配三维色立体及全色域调配色方法，采用全新色彩混配设计策略，能够实现色彩设计与应用的智能化。
9.本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了基于梯度化灰度值构建的七基色聚酯三维网格化混配三维色立体及全色域调配色方法，包括如下步骤：
10.步骤a.选择色相角相差60
°
的染料α、ε、β、θ、γ、μ分别制备质量均为ω的六原色彩色聚酯ω
α
、ω
ε
、ω
β
、ω
θ
、ω
γ
、ω
μ
，调节染料浓度使六原色彩色聚酯等量混合得到rgb颜色值为(128,128,128)、灰度值为do(9)＝50、质量为ω的无彩灰色聚酯ωo，构成包含六原色彩色
聚酯与无彩灰色聚酯的七基色聚酯，并得到达到灰度平衡的六原色彩色聚酯的染料浓度、颜色值和染料配重，然后进入步骤b；
11.步骤b.以七基色聚酯为基础，进行do(9)＝50的基准灰度面上七基色聚酯的网格化混配模式构建，基于聚酯质量所对应的预设基准离散数，以七基色聚酯中色相角相差60
°
的两彩色染料所对应相邻两原色聚酯与无彩灰色聚酯的组合，构成灰度面上的六组三元双重耦合混色组合，即灰度面上的七基色三元双重耦合混色模式，构建七基色聚酯的二维网格化混配体系，并获得灰度面上七基色聚酯的混合比、颜色值、染料浓度和染料配重，然后进入步骤c；
12.步骤c.基于灰色聚酯灰度值由浅至深等间隔划分17个灰度等级，获得17个灰度等级分别对应的灰度值，并通过预设试验获得17个灰度等级对应由低浓度到高浓度的灰色聚酯染料浓度λo(δ)、及其颜色值co(δ)，基于数据拟合将各等高度灰度面上的灰度值与对应等高度灰度面上七基色聚酯染料浓度、聚酯颜色值相关联，进一步获得17个灰度等级分别对应的六原色彩色聚酯染料浓度λ
α
(δ)、λ
ε
(δ)、λ
β
(δ)、λ
θ
(δ)、λ
γ
(δ)、λ
μ
(δ)，及其颜色值c
α
(δ)、c
ε
(δ)、c
β
(δ)、c
θ
(δ)、c
γ
(δ)、c
μ
(δ)，然后进入步骤d；δ表示灰度等级；
13.步骤d.基于17个灰度等级分别对应的七基色聚酯的染料浓度和颜色值，结合七基色三元双重耦合混色模式构建17个灰度面，进一步得到17个灰度面上七基色聚酯的混合比、颜色值和染料配重，然后进入步骤e；
14.步骤e.通过各灰度面上六组三元双重耦合混色组合形成全色相网格化混色模型，基于灰度值递增梯度划分的系列化等高度灰度面构建由17组七基色聚酯合计119个网格点组成的三维网格化混配色的全色域色立体，将全色域色立体中各等高度灰度面上的灰度值与对应等高度灰度面上七基色聚酯染料浓度、聚酯颜色值相关联，进一步得到全色域网格化色立体中网格点的坐标、颜色值、七基色聚酯混合比、染料配重，然后进入步骤f；
15.步骤f.将全色域网格化色立体按照各灰度面上的行扭弯成同心圆方式，构建成圆柱状全色域网格化色立体，并依据网格点的三维极坐标，构建全色域网格化色立体的等高度灰度面可视化色谱、等半径彩度面可视化色谱、等角度色相面可视化色谱。
16.本发明所述基于梯度化灰度值构建的七基色聚酯三维网格化混配三维色立体及全色域调配色方法，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
17.本发明所设计基于梯度化灰度值构建的七基色聚酯三维网格化混配三维色立体及全色域调配色方法，首先基于六原色灰度平衡，构建出七基色聚酯的二维网格化混配体系；其次基于灰度值递增梯度划分的系列化等高度灰度面构建由17组七基色聚酯合计119个网格点的的三维网格化混配色的全色域色立体，将色立体中各等高度灰度面上的灰度值与对应等高度灰度面上七基色聚酯染料浓度、聚酯颜色值相关联，构建出能在全色域范围内调控七基色聚酯灰度、色相、彩度的全色域色立体；然后基于全色域色立体的119个网格点构建了17个等高度灰度面、60个等角度色相面、10个等半径彩度面的可视化色谱；最后给出了基于聚酯样品颜色值，获取七基色聚酯配比及染料浓度和染料配重的方法；整个设计方法能够提供大数据进行聚酯配色的色彩预测及色彩创新设计，实现了色彩设计与应用的智能化。
附图说明
18.图1是本发明所设计基于梯度化灰度值构建的七基色聚酯三维网格化混配三维色立体及全色域调配色方法的流程示意图；
19.图2表示本发明所设计中七基色分布图；
20.图3a、3b表示发明所设计中灰色聚酯染料浓度与灰度值的曲线拟合图；
21.图4表示全色相网格化混色模型示意图；
22.图5表示全色域网格化色立体示意图；
23.图6表示圆柱状全色域网格化色立体示意图；
24.图7表示等彩度不同色相的系列化七基色聚酯(母粒)示意图；
25.图8表示等色相不同彩度的系列化七基色聚酯(母粒)示意图；
26.图9表示等彩度面网格化模型示意图。
具体实施方式
27.下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
28.本发明所设计一种基于梯度化灰度值构建的七基色聚酯三维网格化混配三维色立体及全色域调配色方法，首先发明基于灰度平衡构建的七基色聚酯网格化二维混配体系，七基色聚酯网格化混配体系的特征：以60
°
色相角匹配色六原色彩色聚酯ω
α
,ω
ε
,ω
β
,ω
θ
,ω
γ
,ω
μ
，以灰度值50(rgb128,128,128)为基准，将六原色彩色聚酯等量混合并通过变动六原色彩色聚酯的染料浓度来调控混合聚酯达到灰度平衡(灰度值50)，将获取的灰度平衡六原色彩色聚酯以等量混合得到灰色聚酯ωo，由此构建包含了六原色及灰色的七基色聚酯混配体系。
29.构建三元双重耦合混配模式，将灰度平衡的七基色聚酯组合成六个三元双重耦合混配子模型，再将六个混配子模型组装成一个全色相二维混色模型(矩形状或圆环状)，实现七基色聚酯网格化混配；通过全色相混色模型可获取七基色聚酯的混配比，通过调控混配比实现对七基色聚酯混色实现0
°
～360
°
之间的色相调控和0～1之间的彩度调控。
30.再基于不同灰度的七基色混配体系实现三维网格化混配的三维全色域色立体，色立体的特征：色立体包含三个维度，用三维色立体的极角表征色相、极半径表征彩度，高度表征灰度，三维全色域色立体的色域范围为：色相0
°
～360
°
，彩度0～1，灰度2～98。
31.将三维色立体的360全色域极角划分30等分，极半径划分10等分，从浅灰度面、基准灰度面、深灰度面划分17个等分，由此获得660*17＝11220个网格点，用每个网格点上的三维极坐标值：极角、极半径、高度对应的色相、彩度及灰度值表征该网格点的颜色值、七基色聚酯混合比，染料配重。
32.在七基色混配体系中，以灰色聚酯为基准，取灰度值等于50的灰度面为基准灰度面，取灰度值等于2的灰度面为浅灰度面，取灰度值等于98的灰度面为深灰度面；以灰度6为递增递减梯度规划17个灰度面。
33.按照规划的17个灰度面的灰度值范围选取灰色聚酯染料浓度的变化范围，通过灰色聚酯染料浓度的梯度变化进行打样并测试其颜色值的预试验，采用曲线拟合的方法获取灰色聚酯染料浓度与灰度值的函数关系或灰色聚酯的灰度值与染料浓度的函数关系；根据拟合得到的函数式，将色立体中各等高度灰度面上的灰度值与对应等高度灰度面上七基色
聚酯染料浓度、聚酯颜色值相关联，可以基于灰度值计算得到对应的灰色聚酯染料浓度，也可以基于灰色聚酯染料浓度计算得到对应的灰度值。
34.基于全色域色立体的17个灰度面上各灰色聚酯的染料浓度及其灰度平衡的七基色聚酯染料浓度之比，可获取各等高度灰度面上七基色聚酯具体的染料浓度(合计119种)。
35.基于全色域色立体各等高度灰度面上七基色聚酯具体的染料浓度再进行打样获取各等高度灰度面上七基色聚酯样品，通过分光测色仪获取各等高度灰度面上七基色聚酯的颜色值；基于规划的灰度面以及在各等高度灰度面规划的七基色网格化混配模式，可构建包涵660*17＝11220个网格点的全色域色立体，并通过各网格点的颜色值、浓度值及七基色聚酯混配比，以及各网格点的三维极坐标(分别以色相表示极角、以彩度表示半径、以灰度表示高度)等参数在全色域范围内对色立体进行表达，并实现对七基色聚酯混色实现0
°
～360
°
之间的色相调控，0～1之间的彩度调控，2～98之间的灰度调控。
36.接着基于网格化混配三维色立体在全色域范围调控七基色聚酯灰度、色相和彩度的方法，基于构建的七基色聚酯网格化混配的全色域色立体，以17个灰度面对应的灰度值为基准获取各等高度灰度面上合计17组共计119个原色聚酯的颜色值；在每个灰度面上，基于七基色聚酯网格化混配体系，通过各等高度灰度面上660个网格点上六原色彩色聚酯的混配比变化调控混合聚酯的色相在0
°
～360
°
范围变化、彩度在0～1范围变化；通过17个不同灰度面上对应的六原色彩色聚酯染料浓度的变化，调控17个灰度面上七基色聚酯的灰度值变化，从而调控每个灰度面上660个网格点的灰度值在2～98的范围变化；基于上述调控手段实现对色立体内的660*17＝11220个网格点的灰度、色相和彩度在全色域范围内的调控。
37.然后基于等高度灰度面、等角度色相面、等半径彩度面构建的全色域色立体的网格化矩阵色谱，从等高度灰度面、等角度色相面、等半径彩度面三个维度构建全色域色立体的可视化色谱。
38.依据全色域色立体的高度z(j1,ζ,δ)中的取值δ＝1,2,
…
,17将色立体划分为17个等高度灰度面，通过17个等高度灰度面上的坐标规划等高度灰度面色谱矩阵，从而实现全色域色立体的等高度灰度面色谱的可视化。
39.依据全色域色立体的极角坐标θ(j1,ζ,δ)中的取值ζ＝1,2,
…
,60将色立体划分为60个等角度色相面，通过60个等角度色相面上的坐标规划等角度色相面色谱矩阵，从而实现全色域色立体的等角度色相面色谱的可视化。
40.依据全色域色立体的极半径ρ(j1,ζ,δ)中的取值j1＝1,2,
…
,11将色立体划分为11个等半径彩度面，通过11个等半径彩度面上的坐标规划等半径彩度面色谱矩阵，从而实现全色域色立体的等半径彩度面色谱的可视化。
41.进而基于17个灰度面上的119个原色聚酯构建全色域色立体的工艺方法，基于构建的全色域色立体，将七基色聚酯按照灰度值分为17个等级，每个灰度等级配置七种基色聚酯，基于七基色聚酯的网格化混配可得到660个不同颜色的聚酯，在17个灰度面上可获得17个灰度等级合计660*17＝11220个颜色的聚酯，基于660*17＝11220种聚酯的颜色构成全色域色立体。
42.最后基于构建的全色域色立体来获取已知颜色值样品的七基色聚酯混配比的方法，根据已知的样品颜色值，通过全色域色立体的颜色值检索的方法，来获取样品的七基色
聚酯混配比。已知样品颜色值为c*(h*,s*,l*)，分别在全色域色立体的网格点颜色值中对h*、s*、l*进行就近检索，得到同时满足h(j1,ζ
*
,δ)≤h*≤h(j1,ζ
*
+1,δ)，d(j1,ζ,δ
*
)≤d*≤d(j1,ζ,δ
*
+1)的8个网格点，且根据这8个网格点在全色域色立体中的坐标位置来定位已知样品颜色值c*(h*,s*,l*)的网格点坐标位置，根据已知样品颜色和8个网格点颜色的坐标位置中的相对位置比例来分情况讨论，对已知样品颜色的坐标位置更加精确化表达，最终将已知样品颜色的坐标代入七基色聚酯混合比公式中得到已知样品颜色在全色域色立体中的七基色聚酯配方。
43.本发明所设计一种基于梯度化灰度值构建的七基色聚酯三维网格化混配三维色立体及全色域调配色方法，实际应用当中，基于灰度平衡的六原色彩色聚酯和灰色聚酯构成的七基色聚酯混配体系构建出全色域网格化色立体，具体的技术路线流程如图1所示。通过染料的优选获取色相相差60
°
的六原色染料，通过六原色彩色聚酯染料浓度的调整进行打样获取灰度平衡的六原色彩色聚酯的染料浓度比和颜色值，建立以六原色彩色聚酯及其混配出的灰色聚酯形成的七基色聚酯混配体系，通过七基色聚酯的质量离散构建6个三元双重耦合混配子模型，组合形成灰度面。基于灰色聚酯的灰度值规划等灰度间隔的17个等高度灰度面，通过灰色聚酯染料浓度的梯度变化进行打样并测试获取其对应颜色值的预试验，获取灰色聚酯染料浓度与灰度值的函数关系，基于灰度值计算得到对应的灰色聚酯染料浓度，并通过灰色平衡时七基色聚酯染料浓度比计算出17个等高度灰度面上对应的七基色聚酯染料浓度，并进行打样获取其颜色值。基于17个灰度面上的七基色聚酯染料浓度、颜色值和七基色全色相混色模型构建出包含网格点的三维极坐标值、颜色值、混合比和染料配重的全色域网格化色立体。并通过等高度灰度面、等半径彩度面、等角度色相面构建全色域色立体的可视化色谱。依据全色域网格化色立体可对样品颜色进行检索定位，并通过距离的计算输出最小距离网格点配方，进行样品色的混配。
44.本发明所设计基于梯度化灰度值构建的七基色聚酯三维网格化混配三维色立体及全色域调配色方法，如图1所示，执行如下步骤a至步骤f。
45.根据六原色染料配色的原理，希望通过六原色彩色聚酯的混合比变化来调控混合聚酯的色相、明度及其彩度，如果六原色彩色聚酯按照等比例混合并不能得到标准灰色聚酯体系，此时可通过标准灰的颜色值来调控并相互匹配六原色彩色聚酯的染料浓度使其混合体的颜色值达到标准灰的要求。通过上述灰度平衡得到浓度匹配的六原色彩色聚酯，依此构建七基色聚酯配色体系进行聚酯配色色彩的调控。
46.步骤a.为使得实际混合出的色域尽可能大，在大量实验筛选之后，选择色相角相差60
°
的染料α、ε、β、θ、γ、μ分别制备质量均为ω的六原色彩色聚酯ω
α
、ω
ε
、ω
β
、ω
θ
、ω
γ
、ω
μ
，按如下三种方式：
[0047][0048]
调节染料浓度使六原色彩色聚酯等量混合得到rgb颜色值为(128,128,128)、灰度值为do(9)＝50、质量为ω的的灰色聚酯ωo，构成包含六原色彩色聚酯与无彩灰色聚酯的七基色聚酯，并得到达到灰度平衡的六原色彩色聚酯的染料浓度、颜色值和染料配重，然后进
入步骤b。
[0049]
设灰度平衡时六原色彩色聚酯的染料浓度分别为：用测色仪测得其rgb颜色值分别为c
α
(r
α
,g
α
,b
α
),c
ε
(r
ε
,g
ε
,b
ε
),c
β
(r
β
,g
β
,b
β
),c
θ
(r
θ
,g
θ
,b
θ
),c
γ
(r
γ
,g
γ
,b
γ
),c
μ
(r
μ
,g
μ
,b
μ
),co(ro,go,bo)，在色相圆中的分布如图2所示，将灰度平衡的六原色彩色聚酯ω
α
,ω
ε
,ω
β
,ω
θ
,ω
γ
,ω
μ
ω
γ
及灰色聚酯ωo称为七基色聚酯，并以七基色聚酯为基础进行七基色聚酯的配制，构建七基色聚酯混配体系。
[0050]
步骤b.以七基色聚酯为基础，进行do(9)＝50的基准灰度面上七基色聚酯的网格化混配模式构建，基于聚酯质量所对应的预设基准离散数，以七基色聚酯中色相角相差60
°
的两彩色染料所对应相邻两原色聚酯与无彩灰色聚酯的组合，构成灰度面上的六组三元双重耦合混色组合，即灰度面上的七基色三元双重耦合混色模式，构建七基色聚酯的二维网格化混配体系，并获得灰度面上七基色聚酯的混合比、颜色值、染料浓度和染料配重，然后进入步骤c。
[0051]
实际应用中，上述步骤b包括如下步骤b1至步骤b5。
[0052]
步骤b1.基于基准灰度面上的七基色聚酯，基于聚酯质量所对应的预设基准离散数，以七基色聚酯中色相角相差60
°
的两染料所对应原色聚酯与灰色聚酯的组合，构成灰度面上的六组三元双重耦合混色组合，其中，灰度面上六组三元双重耦合混色组合的质量ω
oεα
(j1,j2,j3)、ω
oβε
(j1,j2,j3)、ω
oθβ
(j1,j2,j3)、ω
oγθ
(j1,j2,j3)、ω
oμγ
(j1,j2,j3)、ω
oαμ
(j1,j2,j3)如下：
[0053][0054]
其中：j1,j2,j3＝1,2,3,
…
,10,11，ω
α
表示染料α对应质量为ω的原色聚酯的质量，ω
β
表示染料β对应质量为ω的原色聚酯的质量，ω
γ
表示染料γ对应质量为ω的原色聚酯的质量，ω
ε
表示染料ε对应质量为ω的原色聚酯的质量，ω
θ
表示染料θ对应质量为ω的原色聚酯的质量，ω
μ
表示染料μ对应质量为ω的原色聚酯的质量，ωo表示质量为ω的灰色聚酯的质量，然后进入步骤b2。
[0055]
步骤b2.根据ω
α
＝ω
β
＝ω
γ
＝ω
ε
＝ω
θ
＝ω
μ
＝ωo＝ω、以及
[0056]
ω
oεα
(j1,j2,j3)＝ω
oβε
(j1,j2,j3)＝ω
oθβ
(j1,j2,j3)＝ω
oγθ
(j1,j2,j3)＝ω
oμγ
(j1,j2,j3)＝ω
oαμ
(j1,j2,j3)＝ω，结合双重耦合混色定义获得式(3)如下：
[0057]
j3＝12-j2ꢀꢀ
(3)
[0058]
并将式(3)带入式(2)，获得式(4)如下，然后进入步骤b3；
[0059][0060]
上式反映了从七基色聚酯中选取色相角相差60
°
的两彩色染料所对应相邻原色聚酯与1个无彩灰色聚酯进行双重耦合混色的模式，通过与彩度相关的参数j1、与色相相关的参数j2的耦合变化，进一步调控聚酯的色相及彩度的变化。
[0061]
当j1＝1时，通过j2的变化可分别调控混色样：ω
oεα
(j1,j2)实现颜色c
α
与颜色c
ε
之间的色相变化，ω
oβε
(j1,j2)实现颜色c
ε
与颜色c
β
之间的色相变化，ω
oθβ
(j1,j2)实现颜色c
β
与颜色c
θ
之间的色相变化，ω
oγθ
(j1,j2)实现颜色c
θ
与颜色c
γ
之间的色相变化，ω
oμγ
(j1,j2)实现颜色c
γ
与颜色c
μ
之间的色相变化，ω
oαμ
(j1,j2)实现颜色c
μ
与颜色c
α
之间的色相变化。
[0062]
当j2＝1时，通过j1的变化可分别调控混色样：ω
oεα
(j1,j2)实现颜色c
α
与颜色c0之间的彩度变化，ω
oβε
(j1,j2)实现颜色c
ε
与颜色c0之间的彩度变化；ω
oθβ
(j1,j2)实现颜色c
β
与颜色co之间的彩度变化，ω
oγθ
(j1,j2)实现颜色c
θ
与颜色c0之间的彩度变化，ω
oμγ
(j1,j2)实现颜色c
γ
与颜色c0之间的彩度变化，ω
oαμ
(j1,j2)实现颜色c
μ
与颜色co之间的彩度变化。
[0063]
当j1,j2＝1,2,3,
…
,10,11时，混合样为ω
oεα
(j1,j2),ω
oβε
(j1,j2),ω
oθβ
(j1,j2),ω
oγθ
(j1,j2),ω
oμγ
(j1,j2),ω
oαμ
(j1,j2)，实现色相、彩度的变化。
[0064]
通过上述分析可知，在ω
oεα
(j1,j2),ω
oβε
(j1,j2),ω
oθβ
(j1,j2),ω
oγθ
(j1,j2),ω
oμγ
(j1,j2),ω
oαμ
(j1,j2)六个配色子模型当中，j1是调控彩度的变量、j2是调控色相的变量。
[0065]
步骤b3.根据式(4)，获得基准灰度面上六组三元双重耦合混色组合中，七基色聚酯ω
α
、ω
ε
、ω
β
、ω
θ
、ω
γ
、ω
μ
、ωo的质量混合比如下：
[0066]
对于ω
oεα
(j1,j2)：
[0067][0068]
对于ω
oβε
(j1,j2)：
[0069][0070]
对于ω
oθβ
(j1,j2)：
[0071][0072]
对于ω
oγθ
(j1,j2)：
[0073][0074]
对于ω
oμγ
(j1,j2)：
[0075][0076]
对于ω
oαμ
(j1,j2)：
[0077][0078]
然后进入步骤b4。
[0079]
步骤b4.根据式(5)-(10)，结合基准灰度面上七基色聚酯ωo、ω
α
、ω
ε
、ω
β
、ω
θ
、ω
γ
、ω
μ
的颜色值co(ro,go,bo)c
α
(r
α
,g
α
,b
α
)、c
ε
(r
ε
,g
ε
,b
ε
)、c
β
(r
β
,g
β
,b
β
)、c
θ
(r
θ
,g
θ
,b
θ
)、c
γ
(r
γ
,g
γ
,b
γ
)、c
μ
(r
μ
,g
μ
,b
μ
)，求得基准灰度面上七基色聚酯的颜色值c(j1,j2)＝[cr(j1,j2) cg(j1,j2) cb(j1,j2)]
t
如式(12)，然后进入步骤b5。
[0080][0081]
步骤b5.根据式(5)-(10)，结合基准灰度面上七基色聚酯ω
α
、ω
ε
、ω
β
、ω
θ
、ω
γ
、ω
μ
、ωo的质量混合比则获得七基色三元双重耦合七基色聚酯的染料配重ωo(j1,j2),ω
α
(j1,j2),ω
ε
(j1,j2),ω
β
(j1,j2),ω
θ
(j1,j2),ω
γ
(j1,j2),ω
μ
(j1,j2)如式(13)如下：
[0082][0083]
步骤c.基于灰色聚酯灰度值由浅至深等间隔划分17个灰度等级，获得17个灰度等级分别对应的灰度值，并通过预设试验获得17个灰度等级对应由低浓度到高浓度的灰色聚酯染料浓度λo(δ)、及其颜色值co(δ)，基于数据拟合将各等高度灰度面上的灰度值与对应等高度灰度面上七基色聚酯染料浓度、聚酯颜色值相关联，进一步获得17个灰度等级分别对应的六原色彩色聚酯染料浓度λ
α
(δ)、λ
ε
(δ)、λ
β
(δ)、λ
θ
(δ)、λ
γ
(δ)、λ
μ
(δ)，及其颜色值c
α
(δ)、c
ε
(δ)、c
β
(δ)、c
θ
(δ)、c
γ
(δ)、c
μ
(δ)，然后进入步骤d；δ表示灰度等级，δ＝1为浅灰色，δ＝9为中灰色，δ＝17时为深灰色。
[0084]
实际应用当中，上述步骤c包括如下步骤c1至步骤c5。
[0085]
步骤c1.基于灰色聚酯灰度值由浅至深等间隔划分17个灰度等级，并根据第17灰度等级灰度面上灰色聚酯的灰度值do(17)，以及第1灰度等级灰度面上灰色聚酯的灰度值do(1)，按如下公式(14)：
[0086]do
(δ)＝do(1)+(δ-1)
×
(do(17)-do(1))/16
ꢀꢀ
(14)
[0087]
获得各灰度等级灰度面上灰色聚酯分别对应的灰度值do(δ)，然后进入步骤c2。
[0088]
应用中，诸如取do(1)＝2,do(9)＝50,do(17)＝98,δ＝6，计算得到do(1)到do(17)的具体值如表1所示。
[0089]
表1
[0090]
序号do(1)do(2)do(3)do(4)do(5)do(6)do(7)do(8)do(9)do(10)do(11)do(12)do(13)do(14)do(15)do(16)do(17)灰度值28142026323844505662687480869298
[0091]
步骤c2.基于六原色染料α、ε、β、θ、γ、μ，以染料重量p
α
,p
ε
,p
β
,p
θ
,p
γ
,p
μ
，以及聚酯的染料浓度分别所配置质量为ω的六原色彩色聚酯ω
α
,ω
ε
,ω
β
,ω
θ
,ω
γ
,ω
μ
，通过调配配置[p
α
+p
β
+p
γ
]/3，使其混合物的灰度值等于基准灰度值do(9)＝50；通过调配配置[p
ε
+p
θ
+p
μ
]/3，使其混合物的灰度值等于基准灰度值do(9)＝50；通过调配λ
α
,λ
ε
,λ
β
,λ
θ
,λ
γ
,λ
μ
配置[p
α
+p
ε
+p
β
+p
θ
+p
γ
+p
μ
]/6，使其混合物的灰度值等于基准灰度值；则令上述基于六基色聚酯调控获得的灰色聚酯为o，且灰色聚酯质量为ωo，灰色聚酯染料浓度为λo；
[0092]
设：λ
α
＝p
α
/ω
α
；λ
β
＝p
β
/ω
β
；λ
γ
＝p
γ
/ω
γ
；λ
ε
＝p
ε
/ω
ε
；λ
θ
＝p
θ
/ω
θ
；λ
μ
＝p
μ
/ω
μ
；λo＝po/ωoꢀꢀ
(15)
[0093]
则：
[0094]
设：ω
α
＝ω
ε
＝ω
β
＝ω
θ
＝ω
γ
＝ω
μ
＝ωo，则：
[0095]
p
α
:p
β
:p
γ
:p
ε
:p
θ
:p
μ
:po＝λ
α
:λ
β
:λ
γ
:λ
ε
:λ
θ
:λ
μ
:λoꢀꢀ
(17)
[0096]
结合公式(16)，设六原色彩色聚酯的染料浓度与灰色聚酯染料的浓度之比分别为：
[0097][0098]
则基于配置的灰色聚酯染料浓度，获得灰度面上六原色彩色聚酯的染料浓度如下：
[0099][0100]
则基于配置的灰色聚酯染料重量，获得灰度面上六原色彩色聚酯的染料重量如下：
[0118]
基于表3可获得17个等高度灰度面上的灰度值do(δ)以及对应的灰色聚酯的染料浓度λo(δ)与染料重量po(δ)，用如下数列表示：
[0119]do
(1),do(2),do(3),do(4),do(5),do(6),do(7),do(8),do(9),do(10),do(11),do(12),do(13),do(14),do(15),do(16),do(17)
[0120]
λo(1),λo(2),λo(3),λo(4),λo(5),λo(6),λo(7),λo(8),λo(9),λo(10),λo(11),λo(12),λo(13),λo(14),λo(15),λo(16),λo(17)
[0121]
po(1),po(2),po(3),po(4),po(5),po(6),po(7),po(8),po(9),po(10),po(11),po(12),po(13),po(14),po(15),po(16),po(17)
[0122]
步骤c4.根据各灰度等级灰度面上灰色聚酯染料浓度λo(δ)，获得各灰度等级灰度面上六原色染料α、染料ε、染料β、染料θ、染料γ、染料μ分别所对应的染料浓度λ
α
(δ)、λ
ε
(δ)、λ
β
(δ)、λ
θ
(δ)、λ
γ
(δ)、λ
μ
(δ)，然后进入步骤c5。
[0123]
上述步骤c4实际应用当中，根据各灰度等级灰度面中灰色聚酯染料浓度λo(δ)、染料重量为po(δ)，以及各灰度等级灰度面中六原色彩色聚酯的染料浓度为λ
α
(δ),λ
β
(δ),λ
γ
(δ),λ
ε
(δ),λ
θ
(δ),λ
μ
(δ)，所对应六原色彩色聚酯的染料重量为p
α
(δ),p
ε
(δ),p
β
(δ),p
θ
(δ),p
γ
(δ),p
μ
(δ)，根据式(15)至式(20)，获得如下式(21)、(22)；
[0124][0125]
p
α
(δ):p
β
(δ):p
γ
(δ):p
ε
(δ):p
θ
(δ):p
μ
(δ):po(δ)＝λ
α
(δ):λ
β
(δ):λ
γ
(δ):λ
ε
(δ):λ
θ
(δ):λ
μ
(δ):λo(δ)
ꢀꢀ
(22)
[0126]
根据各灰度等级灰度面上六原色彩色聚酯染料浓度分别与灰色聚酯染料的浓度之比如式(23)：
[0127][0128]
进一步基于式(19)，、获得各灰度等级灰度面上六原色彩色聚酯的染料浓度值λ
α
(δ)、λ
β
(δ)、λ
γ
(δ)、λ
ε
(δ)、λ
θ
(δ)、λ
μ
(δ)如式(24)：
[0129][0130]
即获得各灰度等级灰度面上七基色聚酯的染料浓度λ
α
(δ),λ
ε
(δ),λ
β
(δ),λ
θ
(δ),λ
γ
(δ),λ
μ
(δ),λo(δ)，则各灰度等级灰度面上七基色聚酯的染料浓度记为如式(25)：
[0131]
[0132]
进而获得全部17个灰度等级灰度面上、合计119个基色聚酯的染料浓度可记为λ
σ
如式(26)：
[0133][0134]
步骤c5.根据各灰度等级灰度面上七基色聚酯的染料浓度λ
α
(δ)、λ
ε
(δ)、λ
β
(δ)、λ
θ
(δ)、λ
γ
(δ)、λ
μ
(δ)、λo(δ)，打样获得各灰度等级灰度面上七基色聚酯的颜色值c
α
(δ)、c
ε
(δ)、c
β
(δ)、c
θ
(δ)、c
γ
(δ)、c
μ
(δ)、co(δ)。
[0135]
上述步骤c5中，根据各灰度等级灰度面上七基色聚酯的染料浓度λ
α
(δ)、λ
ε
(δ)、λ
β
(δ)、λ
θ
(δ)、λ
γ
(δ)、λ
μ
(δ)、λo(δ)，设各灰度等级灰度面上七基色聚酯的颜色值c
α
(δ)、c
ε
(δ)、c
β
(δ)、c
θ
(δ)、c
γ
(δ)、c
μ
(δ)、co(δ)，则各灰度等级灰度面上的七基色聚酯的颜色值记为如下：
[0136][0137]
或：
[0138]
则全部17个灰度等级灰度面上合计119个基色聚酯的颜色值记为c
σ
如下：
[0139][0140]
或色立体中17个等高度灰度面上所有七基色聚酯的颜色值如下：
[0141][0142]
步骤d.基于17个灰度等级分别对应的七基色聚酯的染料浓度和颜色值，结合七基色三元双重耦合混色模式构建17个灰度面，进一步得到17个灰度面上七基色聚酯的混合比、颜色值和染料配重，然后进入步骤e。
[0143]
以基准灰度面的灰度值为基准，达到灰度平衡时七基色聚酯的染料浓度为
[0144]
λ
α
(9)＝0.054731,λ
β
(9)＝0.025065,λ
γ
(9)＝0.05162,λ
ε
(9)＝0.03992,λ
θ
(9)＝0.038343,λ
μ
(9)＝0.053197,λo(9)＝0.04382，代入式(22)可得：
[0145]
ε1:ε2:ε3:ε4:ε5:ε6＝1.249:0.572:1.178:0.911:0.875:1.214
ꢀꢀ
(31)
[0146]
设α为黄色染料，β为青色染料，γ为品红色染料，ε为绿色染料，θ为紫色染料，μ为橙色染料；基于式(31)和表3可求出各等高度灰度面上七基色聚酯的染料浓度，则根据17个灰度面上各自的七基色聚酯染料浓度配制七基色聚酯，可得到合计119个基色聚酯色丝样品，利用测色仪分别测试色丝样品的颜色值，如表4所示。
[0147]
表4
[0148]
[0149][0150]
实际应用当中，上述步骤d包括步骤d1至步骤d5。
[0151]
步骤d1.以各灰度等级灰度面上六原色彩色聚酯、以及灰色聚酯，构成各灰度等级灰度面上的七基色聚酯，基于聚酯质量所对应的预设基准离散数，以七基色聚酯中色相角相差60
°
的两染料所对应原色聚酯与灰色聚酯的组合，构成各灰度等级灰度面上的六组三元双重耦合混色组合，即ωo(j1,δ)-ω
ε
(j2,δ)-ω
α
(j3,δ),ωo(j1,δ)-ω
β
(j2,δ)-ω
ε
(j3,δ),ωo(j1,δ)-ω
θ
(j2,δ)-ω
β
(j3,δ),ωo(j1,δ)-ω
γ
(j2,δ)-ω
θ
(j3,δ),ωo(j1,δ)-ω
μ
(j2,δ)-ω
γ
(j3,δ),ωo(j1,δ)-ω
α
(j2,δ)-ω
μ
(j3,δ)。
[0152]
其中，各灰度等级灰度面上各三元双重耦合混色组合的质量ω
oεα
(j1,j2,j3,δ),ω
oβε
(j1,j2,j3,δ),ω
oθβ
(j1,j2,j3,δ),ω
oγθ
(j1,j2,j3,δ),ω
oμγ
(j1,j2,j3,δ),ω
oαμ
(j1,j2,j3,δ)如下：
[0153][0154]
其中，j1,j2,j3＝1,2,3,
…
,10,11,δ＝1,2,...,16,17，ω
α
(δ)表示染料α对应第δ灰度等级下、质量为ω的原色聚酯的质量，ω
ε
(δ)表示染料ε对应第δ灰度等级下、质量为ω的原色聚酯的质量，ω
β
(δ)表示染料β对应第δ灰度等级下、质量为ω的原色聚酯的质量，ω
θ
(δ)表示染料θ对应第δ灰度等级下、质量为ω的原色聚酯的质量，ω
γ
(δ)表示染料γ对应第δ灰度等级下、质量为ω的原色聚酯的质量，ω
μ
(δ)表示染料μ对应第δ灰度等级下、质量为ω的原色聚酯的质量，ωo(δ)表示第δ灰度等级下、质量为ω的灰色聚酯的质量；然后进入步骤d2。
[0155]
步骤d2.根据ω
α
(δ)＝ω
β
(δ)＝ω
γ
(δ)＝ω
ε
(δ)＝ω
θ
(δ)＝ω
μ
(δ)＝ωo(δ)＝ω，以及ω
oεα
(j1,j2,j3,δ)＝ω
oβε
(j1,j2,j3,δ)＝ω
oθβ
(j1,j2,j3,δ)＝ω
oγθ
(j1,j2,j3,δ)＝ω
oμγ
(j1,j2,j3,δ)＝ω
oαμ
(j1,j2,j3,δ)＝ω，以及j3＝12-j2，更新式(32)为式(34)如下：
[0156][0157]
即更新获得各灰度等级灰度面上六组三元双重耦合混色组合的质量ω
oεα
(j1,j2,δ),ω
oβε
(j1,j2,δ),ω
oθβ
(j1,j2,δ),ω
oγθ
(j1,j2,δ),ω
oμγ
(j1,j2,δ),ω
oαμ
(j1,j2,δ)。
[0158]
上式通过与灰度值相关的参数δ、与彩度相关的参数j1、与色相相关的参数j2的耦合变化，进一步调控聚酯的色相、灰度及彩度的变化。
[0159]
当δ＝常数,j1＝1时，通过j2的变化分别调控混色样：ω
oεα
(j1,j2,δ)实现颜色c
α
与颜色c
ε
之间的色相变化，ω
oβε
(j1,j2,δ)实现颜色c
ε
与颜色c
β
之间的色相变化，ω
oθβ
(j1,j2,δ)实现颜色c
β
与颜色c
θ
之间的色相变化，ω
oγθ
(j1,j2,δ)实现颜色c
θ
与颜色c
γ
之间的色相变化，ω
oμγ
(j1,j2,δ)实现颜色c
γ
与颜色c
μ
之间的色相变化，ω
oαμ
(j1,j2,δ)实现颜色c
μ
与颜色c
α
之间的色相变化。
[0160]
当δ＝常数,j2＝1时，通过j1的变化分别调控混色样：ω
oεα
(j1,j2,δ)实现颜色c
α
与颜色c0之间的彩度变化，ω
oβε
(j1,j2,δ)实现颜色c
ε
与颜色c0之间的彩度变化；ω
oθβ
(j1,j2,δ)实现颜色c
β
与颜色co之间的彩度变化，ω
oγθ
(j1,j2,δ)实现颜色c
θ
与颜色c0之间的彩度变
化，ω
oμγ
(j1,j2,δ)实现颜色c
γ
与颜色c0之间的彩度变化，ω
oαμ
(j1,j2,δ)实现颜色c
μ
与颜色co之间的彩度变化。
[0161]
当δ＝1～17时，ω
oεα
(j1,j2,δ),ω
oβε
(j1,j2,δ),ω
oθβ
(j1,j2,δ),ω
oγθ
(j1,j2,δ),ω
oμγ
(j1,j2,δ),ω
oαμ
(j1,j2,δ)整体实现灰度上的变化；然后进入步骤d3。
[0162]
当j1,j2＝1,2,3,
…
,10,11；δ＝1,2,
…
,17时，混合样为ω
oεα
(j1,j2,j3,δ)、ω
oβε
(j1,j2,j3,δ)、ω
oθβ
(j1,j2,j3,δ)、ω
oγθ
(j1,j2,j3,δ)、ω
oμγ
(j1,j2,j3,δ)、ω
oαμ
(j1,j2,j3,δ)，使七基色聚酯的混色样的色相实现0
°
～360
°
之间的调控，彩度实现0～1之间的调控，灰度实现2～98之间的调控。
[0163]
通过上述分析可知，在ω
oεα
(j1,j2,δ),ω
oβε
(j1,j2,δ),ω
oθβ
(j1,j2,δ),ω
oγθ
(j1,j2,δ),ω
oμγ
(j1,j2,δ),ω
oαμ
(j1,j2,δ)六个配色子模型当中，δ是调控灰度的变量、j1是调控彩度的变量、j2是调控色相的变量。
[0164]
网格化混配三维色立体内，基于17个等高度灰度面配置了17组七基色聚酯，包含17*660＝11220个网格点，依据每个灰度面上七基色聚酯染料浓度及其混合比计算可得到各网格点七基色聚酯染料重量。
[0165]
步骤d3.根据式(34)，获得各灰度等级灰度面上各三元双重耦合混色组合中，七基色聚酯的质量混合比如下。
[0166]
对于ω
oεα
(j1,j2,δ)：
[0167][0168]
对于ω
oβε
(j1,j2,δ)：
[0169][0170]
对于ω
oθβ
(j1,j2,δ)：
[0171]
[0172]
对于ω
oγθ
(j1,j2,δ)：
[0173][0174]
对于ω
oμγ
(j1,j2,δ)：
[0175][0176]
对于ω
oαμ
(j1,j2,δ)：
[0177][0178]
然后进入步骤d4。
[0179]
步骤d4.根据式(35)-(40)，结合各灰度等级灰度面上六原色彩色聚酯的颜色值c
α
(r
α
,g
α
,b
α
)、c
ε
(r
ε
,g
ε
,b
ε
)、c
β
(r
β
,g
β
,b
β
)、c
θ
(r
θ
,g
θ
,b
θ
)、c
γ
(r
γ
,g
γ
,b
γ
)、c
μ
(r
μ
,g
μ
,b
μ
)，求得各灰度等级灰度面上七基色聚酯的颜色值c(j1,j2,δ)＝[cr(j1,j2,δ) cg(j1,j2,δ) cb(j1,j2,δ)]
t
，如下式(42)，然后进入步骤d5。
[0180][0181]
步骤d5.根据式(35)-(40)，结合灰度等级灰度面上七基色聚酯ω
α
、ω
ε
、ω
β
、ω
θ
、ω
γ
、ω
μ
、ωo的质量混合比则获得七基色三元双重耦合七基色聚酯的染料配重ωo(j1,j2,δ),ω
α
(j1,j2,δ),ω
ε
(j1,j2,δ),ω
β
(j1,j2,δ),ω
θ
(j1,j2,δ),ω
γ
(j1,j2,δ),ω
μ
(j1,j2,δ)如式(43)如下。
[0182][0183]
基于系列化灰度面上七基色聚酯的三元双重耦合配色模式可通过变动网格点坐标变更七基色聚酯体系α,β,γ,ε,θ,μ的混合比例，并分别在α-ε-o,ε-β-o,β-θ-o,θ-γ-o,γ-μ-o,γ-α-o等六个色域范围内调控色彩的色相、明度及彩度的变化。但上述调控手段属于局部色域调控，无法在全色域范围内调控颜色的色相、明度及彩度变化。为了能在全色域范围内调控颜色变化，实现色相、明度、彩度的数字化精准调控，需要构建全色域的网格化混色模型。
[0184]
步骤e.通过各灰度面上六组三元双重耦合混色组合形成全色相网格化混色模型，基于灰度值递增梯度划分的系列化等高度灰度面构建由17组七基色聚酯合计119个网格点组成的三维网格化混配色的全色域色立体，将全色域色立体中各等高度灰度面上的灰度值与对应等高度灰度面上七基色聚酯染料浓度、聚酯颜色值相关联，进一步得到全色域网格化色立体中网格点的坐标、颜色值、七基色聚酯混合比、染料配重，然后进入步骤f。
[0185]
实际应用当中，上述步骤e包括如下步骤e1至步骤e6。
[0186]
步骤e1.将灰度面上基于七基色聚酯构成的六个三元双重耦合混色矩形网格化模型进行组合，以模型之间相同行首尾相同网格保留其中一个网格的方式，实现模型之间相同行的拼接，以j1表示拼接后模型的行，ζ表示拼接后模型的列，组合成全色相网格化混色模型，通过j1和ζ的变化，调控灰度面上全部色相和彩度的变化，然后进入步骤e2；ζ＝1,2,
……
,60。如图4所示全色相网格化混色模型，共有660个网格点。可调控每个灰度面上的所有网格点聚酯的色相在0
°
～360
°
范围内变化，彩度在0-1范围内变化。
[0187]
步骤e2.将17个灰度面形成的全色相网格化混色模型，按照δ值的大小顺序进行组合，形成全色域网格化色立体，将各等高度灰度面上的灰度值与对应等高度灰度面上七基色聚酯染料浓度、聚酯颜色值相关联，通过j1、ζ和δ的变化，在全色域范围内调控七基色聚酯的色相、彩度和灰度的变化，然后进入步骤e3。
[0188]
系列化灰度面组合成全色域网格化混色模型，即全色域网格化色立体，如图5所示。在色立体中，通过变动网格点坐标可调控七基色聚酯ω
oεα
(j1,j2,δ)、ω
oβε
(j1,j2,δ)、ω
oθβ
(j1,j2,δ)、ω
oγθ
(j1,j2,δ)、ω
oμγ
(j1,j2,δ)、ω
oαμ
(j1,j2,δ)中七基色聚酯的混合比例，并在全色域范围内统一调控网格点聚酯颜色的色相在0
°
～360
°
范围内变化，彩度在0-1范围内变化，灰度在2～98范围内变化。
[0189]
步骤e3.基于全色域网格化色立体中不同网格点所对应的j1、ζ和δ值形成网格点坐标p(j1,ζ,δ)，则由全色域网格化色立体中全部网格点组成的网格点坐标矩阵如式(44)所示，然后进入步骤e4。
[0190][0191]
步骤e4.基于三维色立体中不同网格点所对应的j1、ζ和δ值，通过式(35)-(40)计算出每个网格点所对应七基色聚酯的混合比如下；
[0192][0193][0194][0195][0196][0197][0198][0199]
则全色域色立体网格点的混合比矩阵：
[0200][0201]
然后进入步骤e5。
[0202]
步骤e5.基于网格点所对应的七基色聚酯的混合比
[0203]
通过公式(53)
获得网格点对应的七基色聚酯的颜色值c(j1,ζ,δ)；
[0204][0205]
则全色域色立体网格点的颜色矩阵：
[0206][0207]
然后进入步骤e6。
[0208]
步骤e6.根据灰度等级灰度面上七基色聚酯ω
α
、ω
ε
、ω
β
、ω
θ
、ω
γ
、ω
μ
、ωo的质量混合比则获得七基色三元双重耦合七基色聚酯的染料配重ωo(j1,j2,δ),ω
α
(j1,j2,δ),ω
ε
(j1,j2,δ),ω
β
(j1,j2,δ),ω
θ
(j1,j2,δ),ω
γ
(j1,j2,δ),ω
μ
(j1,j2,δ)如式(55)如下：
[0209][0210]
则全色域色立体网格点的配重矩阵：
[0211][0212]
将色立体的全色域极角360
°
划分30等分，极半径划分10等分，从浅灰度面、基准灰度面、深灰度面划分17个等分，由此获得660*17＝11220个网格点，用每个网格点上的三维极坐标值：极角、极半径、高度对应的色相、彩度及灰度值表征该网格点的颜色值、七基色聚酯混合比，染料配重。
[0213]
在七基色混配体系中，以灰色聚酯为基准，取灰度值等于50的灰度面为基准灰度面，取灰度值等于2的灰度面为浅灰度面，取灰度值等于98的灰度面为深灰度面；以灰度6为递增递减梯度规划17个灰度面；
[0214]
按照规划的17个灰度面的灰度值范围选取灰色聚酯染料浓度的变化范围，通过灰色聚酯染料浓度的梯度变化进行打样并测试其颜色值的预试验，采用曲线拟合的方法获取
灰色聚酯染料浓度与灰度值的函数关系或灰色聚酯的灰度值与染料浓度的函数关系；根据拟合得到的函数式，可以基于灰度值计算得到对应的灰色聚酯染料浓度，也可以基于灰色聚酯染料浓度计算得到对应的灰度值。
[0215]
基于17个灰度面上各灰色聚酯的染料浓度及其灰度平衡的七基色聚酯染料浓度之比，可获取各等高度灰度面上七基色聚酯具体的染料浓度(合计119种)；
[0216]
依据各等高度灰度面上七基色聚酯具体的染料浓度再进行打样获取各等高度灰度面上七基色聚酯样品，通过分光测色仪获取各等高度灰度面上七基色聚酯的颜色值。
[0217]
基于规划的灰度面以及在各等高度灰度面规划的七基色网格化混配模式，可构建包涵660*17＝11220个网格点的全色域色立体，并通过各网格点的颜色值、浓度值及七基色聚酯混配比，以及各网格点的三维极坐标(分别以色相表示极角、以彩度表示半径、以灰度表示高度)等参数在全色域范围内对色立体进行表达，并实现对七基色聚酯混色实现0
°
～360
°
之间的色相调控，0～1之间的彩度调控，2～98之间的灰度调控。
[0218]
通过上述操作，构建了全色域网格化混配三维色立体，色立体的特征：用色立体的极角表征色相、极半径表征彩度，高度表征灰度，全色域色立体的色域范围为：色相0
°
～360
°
，彩度0～1，灰度2～98。
[0219]
步骤f.将全色域网格化色立体按照各灰度面上的行扭弯成同心圆方式，构建成圆柱状全色域网格化色立体，并依据网格点的三维极坐标，构建全色域网格化色立体的等高度灰度面可视化色谱、等半径彩度面可视化色谱、等角度色相面可视化色谱。
[0220]
实际应用当中，上述步骤f包括如下步骤f1至步骤f4。
[0221]
步骤f1.基于七基色三元双重耦合混色构建的全色域网格化色立体，按照灰度面上的行扭弯成同心圆方式，构建圆柱状全色域网格化色立体，如图6所示，圆柱状全色域网格化色立体中的网格点坐标p(j1,ζ,δ)转换为三维极坐标p(j1,ζ,δ)＝[θ(j1,ζ,δ)ρ(j1,ζ,δ)z(j1,ζ,δ)]，极角θ(j1,ζ,δ)、极半径ρ(j1,ζ,δ)、高度为z(j1,ζ,δ)通过公式(57)获得，然后进入步骤f2。
[0222][0223]
则各网格点坐标可表示为：
[0224]
p(j1,ζ,δ)＝[θ(j1,ζ,δ) ρ(j1,ζ,δ) z(j1,ζ,δ)]＝[(ζ-1)
×
60
°
/10 (11-j1)/10 δ]
ꢀꢀ
(58)
[0225]
依据构建的圆柱状全色域网格化色立体，可从等高度灰度面、等角度色相面、等半径彩度面三个维度构建全色域色立体的可视化色谱。
[0226]
在圆柱状网格化色立体中，高度坐标z(j1,ζ,δ)相等的网格点构成的面称为等高度灰度面，则可依据不同的高度坐标色立体分为17个等高度灰度面。在每个等高度灰度面上，沿半径方向进行10等分，沿圆周方向进行60等分，共包含660个网格点。
[0227]
步骤f2.基于高度坐标z(j1,ζ,δ)相等的网格点构成的等高度灰度面，构建出等高度灰度面可视化色谱；其中，等高度灰度面的网格点质量矩阵[t(j1,ζ,δ)]为：
[0228][0229]
根据质量矩阵[t(j1,ζ,δ)]，获得对应的混合比矩阵为：
[0230][0231]
根据混合比矩阵获得对应的色谱矩阵[c(j1,ζ,δ)]为：
[0232][0233]
然后进入步骤f3。
[0234]
在圆柱状全色域网格化色立体中，极半径坐标ρ(j1,ζ,δ)变化方向为有彩色与灰色混合时颜色的变化，即颜色彩度的变化。将极半径坐标ρ(j1,ζ,δ)值相等的网格点构成的面称为等半径彩度面，则可依据不同极半径坐标ρ(j1,ζ,δ)值将圆柱状全色域网格化色立体划分为11个等半径彩度面。在每个等半径彩度面上，沿高度方向进行16等分，沿圆周方向进行60等分，共包含1020个网格点。
[0235]
步骤f3.基于极半径坐标ρ(j1,ζ,δ)相等的网格点构成的等半径彩度面，构建出等半径彩度面可视化色谱；其中，等半径彩度面的网格点质量矩阵[t(j1,ζ,δ)]为：
[0236][0237]
根据质量矩阵[t(j1,ζ,δ)]即可求得混合比矩阵为：
[0238]
[0239]
根据混合比矩阵求得色谱矩阵[c(j1,ζ,δ)]为：
[0240][0241]
然后进入步骤f4。
[0242]
在圆柱状全色域网格化色立体中，极角坐标θ(j1,ζ,δ)变化方向为多种有彩色混合时颜色的变化，即颜色色相的变化。将极角坐标θ(j1,ζ,δ)值相等的网格点构成的面称为等角度色相面，则可依据不同的极角坐标θ(j1,ζ,δ)值将色立体划分为60个等角度色相面。在每个等角度色相面上，沿高度方向进行16等分，沿半径方向进行10等分，共包含187个网格点。
[0243]
步骤f4.基于极角坐标θ(j1,ζ,δ)相等的网格点构成的等角度色相面，构建出等角度色相面可视化色谱；其中，等角度色相面的网格点质量矩阵[t(j1,ζ,δ)]为：
[0244][0245]
根据质量矩阵[t(j1,ζ,δ)]即可求得混合比矩阵为：
[0246][0247]
根据混合比矩阵求得色谱矩阵[c(j1,ζ,δ)]为：
[0248][0249]
将上述所设计基于梯度化灰度值构建的七基色聚酯三维网格化混配三维色立体及全色域调配色方法，应用于实际当中，实施例一，中灰度面七基色聚酯配制及色谱构建，
优选色相角相差60
°
的六原色染料α,ε,β,θ,γ,μ，以染料重量p
α
,p
ε
,p
β
,p
θ
,p
γ
,p
μ
及聚酯(母粒)浓度分别配置重量为50g的ω
α
,ω
ε
,ω
β
,ω
θ
,ω
γ
,ω
μ
的聚酯(母粒)体系，将六种聚酯(母粒)体系以特定的混合比例混合得到灰色聚酯(母粒)ωo，且ωo＝(ω
α
+ω
β
+ω
γ
)/3,ωo＝(ω
ε
+ω
θ
+ω
μ
)/3，构建出基于六原色染料的ω
α
、ω
β
、ω
γ
、ω
ε
、ω
θ
、ω
μ
、ωo七基色聚酯(母粒)配色体系。
[0250]
在进行七基色聚酯的制备时，对色立体中每个灰度面上的七基色聚酯(母粒)设置7个聚酯(母粒)注射器，对整个色立体需要设置7*17＝119个注射器。对应于色立体的17*660＝11220个网格点，只要控制这119个注射器的流量配比，即可勾兑出对应的聚酯(母粒)。对应于多通道螺杆共混挤出机来说，需要给出11220个网格点的聚酯(母粒)配重，此时可依据每个灰度面上的七基色聚酯的混合比进行计算得到每个网格点的染料配重。
[0251]
已知中灰度面上七基色聚酯的染料浓度和颜色值如表5所示，其中，颜色测量在d65，10
°
视角条件下进行。
[0252]
表5
[0253][0254]
据表5可得到中灰度面上七基色聚酯颜色值矩阵如下：
[0255][0256]
根据全色域混色模型各网格点七基色聚酯(母粒)混合比计算公式(45)到(51)，可得到各灰度面上全部网格点的七基色聚酯混合比结果如表6所示。
[0257]
表6
[0258][0259]
其中，ζ＝1，2，...，60，在不同的ζ取值区间内三元耦合混配所对应的三元色不同，设三元色为a、b、c，则三元色在不同的ζ取值区间对应的基色如表7所示。
[0260]
表7
[0261]
ξabc1-10αεο11-20εβο21-30βθο31-40θγο41-50γμο51-60μαo
[0262]
根据网格点所在灰度面上的七基色聚酯染料浓度及该网格点对应的的七基色聚酯(母粒)混合比即可进行该网格点七基色聚酯(母粒)的混配。
[0263]
根据全色域网格化色立体中所有网格点的七基色聚酯混合比，通过下式可求得色立体中所有网格点的聚酯(母粒)配重，结果如表8所示。
[0264]
表8
[0265][0266][0267]
已知中灰度面上的七基色聚酯颜色值和网格点对应的七基色聚酯混合比，即可通过下式求出中灰度面上各混合子样颜色值，构建中灰度面色谱，结果如表9所示。
[0268]
表9
[0269][0270][0271]
实施例二——已知样品颜色值获取聚酯(母粒)混配比。
[0272]
1、构建基于七基色聚酯的全色域色立体，其网格点颜色值
[0273][0274]
j1＝1,2,3,
…
,10,11；ζ＝1,2,
……
,60；δ＝1,2,
…
,17
[0275]
2、全色域色立体的网格点坐标
[0276]
p(j1,ζ,δ)＝[θ(j1,ζ,δ) ρ(j1,ζ,δ) z(j1,ζ,δ)]＝[(ζ-1)
×
60
°
/10 (11-j1)/10 δ]
ꢀꢀ
(71)
[0277]
j1＝1,2,3,
…
,10,11；ζ＝1,2,
……
,60；δ＝1,2,
…
,17
[0278]
3、全色域色立体中网格点对应的七基色聚酯(母粒)混合比
[0279]
[0280]
4、基于已知颜色值c*(h*,s*,d*)，确定该点在色立体中的位置
[0281]
据式(53)求得色立体中所有网格点颜色值(rgb制式)，c(j1,ζ,δ)＝[cr(j1,ζ,δ) cg(j1,ζ,δ) cb(j1,ζ,δ)]
t
，将其转化为hsl制式颜色值为c
hsl
(j1,ζ,δ)＝[h(j1,ζ,δ) s(j1,ζ,δ) d(j1,ζ,δ)]
t
。根据数据检索式(73)在色立体中进行检索，获取可对已知颜色点c*(h*,s*,d*)的位置进行标定的参考点其网格点坐标分别为ζ
*
,δ
*
。
[0282][0283]
基于式(61)获取对c*(h*,s*,d*)在色立体中位置进行标定的参考点为由此获取在c*(h*,s*,d*)点周围存在8个网格点颜色值分别为：
[0284][0285]
(1)为考察c*(h*,s*,d*)点分别与c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7,c8等各点之间色相的相对位置关系，设：
[0286][0287]
当η1≤0.5，取
[0288]
当η1＞0.5，取
[0289]
(2)为考察c*(h*,s*,d*)点分别与c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7,c8等各点之间彩度的相对位置关系，设：
[0290][0291]
当η2≤0.5，取
[0292]
当η2＞0.5，取
[0293]
(3)为考察c*(h*,s*,d*)点分别与c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7,c8等各点之间灰度的相对位置关系，设：
[0294][0295]
当η3≤0.5，取
[0296]
当η3＞0.5，取
[0297]
表10
[0298][0299]
将上述表10结果带入式(45)～(51)中，即可求出对应的七基色聚酯(母粒)混合比。
[0300]
实施例三——中灰度面同半径彩度不同角度色相七基色聚酯(母粒)体系的制备，如图7所示，在中灰度面上选取同半径彩度不同角度色相的系列化色彩，进行同半径彩度不同角度色相七基色聚酯(母粒)的制备，当ζ＝1,2,...,10,三元色混合顺序为α-ε-o；当ζ＝11,12,...,20,三元色混合顺序为ε-β-o；当ζ＝21,22,...,30,三元色混合顺序为β-θ-o；当ζ＝31,32,...,40,三元色混合顺序为θ-γ-o；当ζ＝41,42,...,50,三元色混合顺序为γ-μ-o；当ζ＝51,52,...,60,三元色混合顺序为μ-α-o。混色子样的混合比及聚酯(母粒)配重如表11所示。
[0301]
表11
[0302]
[0303][0304]
实施例四——中灰度面等角度色相不同半径彩度七基色聚酯(母粒)体系的制备，如图8所示，在中灰度面上选取等角度色相不同半径彩度的系列化色彩，进行等角度色相不同半径彩度的七基色聚酯(母粒)体系的制备，当ζ＝15,三元色混合顺序为ε-β-o；当ζ＝35,三元色混合顺序为θ-γ-o；当ζ＝52,三元色混合顺序为μ-α-o。混色子样的混合比及聚酯(母粒)配重如表12所示。
[0305]
表12
[0306]
[0307][0308]
实施例五——等半径彩度面七基色聚酯(母粒)体系的制备，以j1＝7为例，进行等半径彩度面七基色聚酯(母粒)体系的制备。图9所示为等彩度面网格化模型，该面上混合子样的混合比如表13所示，颜色值如表14所示，聚酯(母粒)配重如表15所示。
[0309]
表13
[0310][0311]
表14
[0312][0313]
表15
[0314][0315]
实施例六——等半径彩度面上同高度灰度不同角度色相七基色聚酯(母粒)体系的制备，如表16所示，在等半径彩度面上选取同高度灰度不同角度色相的系列化色彩，进行同高度灰度不同角度色相的七基色聚酯(母粒)体系的制备，混色子样的混合比及聚酯(母
粒)配重如表17所示；当ζ＝1,2,...,10,三元色混合顺序为α-ε-o；当ζ＝11,12,...,20,三元色混合顺序为ε-β-o；当ζ＝21,22,...,30,三元色混合顺序为β-θ-o；当ζ＝31,32,...,40,三元色混合顺序为θ-γ-o；当ζ＝41,42,...,50,三元色混合顺序为γ-μ-o；当ζ＝51,52,...,60,三元色混合顺序为μ-α-o。
[0316]
表16
[0317][0318]
表17
[0319]
[0320]
[0321][0322]
[0323]
实施例七——等半径彩度面上同角度色相不同高度灰度七基色聚酯(母粒)体系的制备，如表18所示，在等彩度面上选取同角度色相不同高度灰度的系列化色彩，进行同角度色相不同高度灰度的七基色聚酯(母粒)体系的制备，当ζ＝3,6,9,三元色混合顺序为α-ε-o；混色子样的混合比及聚酯(母粒)配重如表19所示。
[0324]
表18
[0325][0326]
表19
[0327]
[0328][0329]
实施例八——等角度色相面七基色聚酯(母粒)体系的制备，以ζ＝9(色相角54
°
)为例，进行等角度色相面七基色聚酯(母粒)体系的制备。表20所示为等角度色相面网格化模型，该面上混合子样的混合比如表21所示，颜色值如表22所示，聚酯(母粒)配重如表23所示。
[0330]
表20
[0331][0332]
表21
[0333][0334][0335]
表22
[0336][0337]
表23
[0338][0339]
实施例九——等角度色相面上同高度灰度不同半径彩度七基色聚酯(母粒)体系的制备，如表24所示，在等角度色相面上选取同高度灰度不同半径彩度的系列化色彩，进行同高度灰度不同半径彩度的七基色聚酯(母粒)体系的制备，当ζ＝9,三元色混合顺序为α-ε-o；混色子样的混合比及聚酯(母粒)配重如表25所示。
[0340]
表24
[0341][0342]
表25
[0343]
[0344][0345]
实施例十——等角度色相面上同半径彩度不同高度灰度七基色聚酯(母粒)体系的制备，如表26所示，在等角度色相面上选取同半径彩度不同高度灰度的系列化色彩，进行同半径彩度不同高度灰度的七基色聚酯(母粒)体系的制备，当ζ＝9,三元色混合顺序为α-ε-o；混色子样的混合比及聚酯(母粒)配重如表27所示。
[0346]
表26
[0347]
[0348]
表27
[0349]
[0350][0351]
上述技术方案所设计基于梯度化灰度值构建的七基色聚酯三维网格化混配三维色立体及全色域调配色方法，首先基于六原色灰度平衡，构建出七基色聚酯的二维网格化混配体系；其次基于灰度值递增梯度划分的系列化等高度灰度面构建由17组七基色聚酯合计119个网格点的的三维网格化混配色的全色域色立体，将色立体中各等高度灰度面上的灰度值与对应等高度灰度面上七基色聚酯染料浓度、聚酯颜色值相关联，构建出能在全色域范围内调控七基色聚酯灰度、色相、彩度的全色域色立体；然后基于全色域色立体的119个网格点构建了17个等高度灰度面、60个等角度色相面、10个等半径彩度面的可视化色谱；最后给出了基于聚酯样品颜色值，获取七基色聚酯配比及染料浓度和染料配重的方法；整个设计方法能够提供大数据进行聚酯配色的色彩预测及色彩创新设计，实现了色彩设计与应用的智能化。
[0352]
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。