用于创建运行时颜色转换查找表的方法和系统

摘要

本发明可以提供用于创建运行时颜色转换查找表的方法和系统。呈现颜色转换对象的切片的概念表示。颜色转换对象由具有中性轴和多个颜色轴的色坐标系来定义。切片由色坐标系上的位于与中性轴正交的公共平面中的多个网格点来定义。另外，切片沿颜色转换对象的多个面界定，针对所述多个面，多个颜色轴中的至少一个为最小值或最大值。该方法进一步包括针对特定网格点应用设计规则，并且确定其它网格点的输出。在查找表的一部分中存储切片的输出。根据本发明，可以提供用于创建运行时颜色转换查找表的方法。

说明书

技术领域

本发明涉及创建颜色转换查找表。

背景技术

将颜色从诸如计算机显示器之类的第一设备准确再现为诸如图像形成设备（例如 彩色打印机）之类的第二设备上的颜色可能具有挑战性。监视器通常使用红色、绿色 和蓝色（RGB）像素来显示颜色，而大多数现代彩色打印机通常使用青色、品红、黄 色和黑色（CMYK）油墨或色粉进行显示。再现的颜色的质量可以基于打印页面上再 现的颜色与监视器上的源颜色的一致程度来评估。在其它情况下，颜色质量可以基于 用户的偏好，例如诸如对特定肤色的偏好来评估。其中，显示器与彩色打印机之间失 配的色域需要对色域边界（即，最小颜色输出和最大颜色输出）处的性能负责的颜色 转换。

为了执行这种颜色转换，第二设备（或诸如运行软件的计算机之类的中间设备） 可以被配置为将颜色从RGB映射到CMYK。首先，打印任务的源颜色被表示为RGB 值，例如每种颜色8个比特，对应于总共24个比特。在彩色打印机的情况下，打印机 控制器接着执行将RGB值映射到CMYK值的颜色转换，以在打印页面上再现颜色。 两种颜色空间之间的关系可以定义如下：

方程1：(C,M,Y,K)=f(R,G,B)

方程2：C=f_C(R,G,B)

方程3：M=f_M(R,G,B)

方程4：Y=f_Y(R,G,B)

方程5：K=f_K(R,G,B)

以上方程1－5中列出的函数没有简单的全局定义，而是被定义为点对点映射。虽 然打印机控制器（或其他设备）在理论上可以对每个像素以计算方式执行这种颜色转 换，但是由于所涉及的大的计算量可能会减慢打印过程，因此使得这种方案成为没有 吸引力的解决方案。取而代之的是，典型的颜色转换使用其中存储有先前计算的或按 经验确定的值的一个或多个查找表（LUT）。因此，代替根据RGB值计算CMYK值， 颜色转换涉及使用RGB值作为索引来访问一个或多个LUT中的对应的CMYK值。然 后，打印机例如通过沉积对应量的油墨或色粉，使用所确定的CMYK值来“标记”页 面。

例如，根据特定的颜色空间，人类皮肤和绿色玻璃可以分别具有（228,174,160） 和（95,200,12）的RGB值。使用一个或多个合适的查找表，颜色转换可以输出打印 时需使用的在第二颜色空间中映射的对应CMYK值（0,84,71,23）和（140,0,247,0）。

LUT的大小和配置会影响打印速度、打印质量（例如，颜色再现和过渡的精度） 和成本（例如，存储器大小和类型）。颜色设计者的主要兴趣是创建引起需实现的设计 目标（例如，色度匹配或优选着色）的颜色转换LUT。

因此，期望一种用于创建提供准确的颜色转换和过渡而不会牺牲打印速度和成本 的LUT的改进方法。

发明内容

本发明可以提供用于创建运行时颜色转换查找表的方法。

这里记载的多种实施例有助于设计运行时颜色LUT。以下描述的方法优选在运行 软件的计算机上实施，以便创建需用于诸如图像形成设备之类的特定设备的LUT。其 它实施方式也是可能的。

根据第一实施例，提供一种用于创建运行时颜色转换查找表的方法。在计算机输 出设备上向用户呈现颜色转换对象的切片的概念表示。颜色转换对象由具有中性轴和 多个颜色轴的色坐标系来定义。每个颜色轴包括范围从各自的最小值到各自的最大值 的值，而中性轴则包括范围从最小着色剂量（即白色）到最大着色剂量（即黑色）的 值。切片由色坐标系上的位于与中性轴正交的公共平面中的多个网格点来定义。另外， 切片沿颜色转换对象的的多个面界定，针对所述多个面，所述多个颜色轴中的至少一 个为最小值或最大值。在优选实施例中，颜色转换对象是由三个颜色轴定义的立方体， 具有从颜色轴的原点（位于立方体的一个顶点处）跨越到立方体的与原点相对的顶点 的对角线中性轴。

根据第一实施例的方法进一步包括（a）接收包括第一设计规则的参数的用户输入， 和（b）接收包括第二设计规则的参数的用户输入，其中第一设计规则需应用于切片与 中性轴的交点，并且第二设计规则需应用于位于颜色转换对象的面中的至少一个面上 的网格点处的输出。该方法还包括通过计算第一设计规则与第二设计规则之间的过渡 来确定位于交点与面之间的网格点的输出。该过渡可以例如基于第三设计规则，例如 特定内部网格点到交点和/或面的距离来计算。在查找表的一部分中存储切片的输出。

根据另一实施例，用于创建三维颜色转换查找表的方法包括：显示用于在第一设 备所关联的第一颜色空间与第二设备所关联的第二颜色空间之间进行转换的颜色转换 立方体的中性轴截面切片中的至少一部分。至少一个中性轴截面切片上可以包括例如 多个共面的网格点，这些网格点包括位于（1）切片和颜色转换立方体的中性轴的交点 与（2）位于颜色转换立方体的多个面上（即位于切片的边缘上）的多个网格点之间的 多个内部网格点。另外，至少一个中性轴截面切片与中性轴正交。

根据第二实施例的方法包括识别将交点与位于颜色转换立方体的面之一上的点连 接在一起的直线，其中该直线还穿过内部网格点。确定与交点相对应的第一输出和与 颜色转换立方体的面之一上的所述点相对应的第二输出。第一输出基于第一设计规则， 而第二输出基于第二设计规则。还导出与内部网格点相对应的第三输出，其中第三输 出基于第三设计规则。第三设计规则可以例如是第一设计规则与第二设计规则之间的 融合。融合通过计算例如距离来确定。将第一输出、第二输出和第三输出存储在查找 表中。

根据另一实施例的用于创建3D查找表的系统或工具包括处理器、数据存储器和 程序指令。所述程序指令可以在由处理器执行时使处理器执行：（i）确定待创建的3D 查找表的大小，（ii）显示与3D查找表相对应的颜色转换对象的至少一部分的表示，（iii） 从用户接收指定需应用于查找表的设计规则的输入，（iv）将所接收的设计规则应用于 颜色转换对象，以确定颜色转换对象的输出值，以及（v）在数据存储器中存储所确定 的值。

通过阅读在合适时参考附图的以下详细描述，这些以及其它方面和优点将对本领 域普通技术人员来说显而易见。

根据本发明，可以提供用于创建运行时颜色转换查找表的方法。

附图说明

图1是示出图像形成设备中的颜色转换的简化功能框图。

图2是示出图像形成设备的打印机控制器中的颜色转换功能的简化功能框图。

图3是根据这里描述的多种实施例的示出具有3D插值的3D LUT颜色转换立 方体的简化框图。

图4是根据这里描述的多种实施例的示出3D LUT颜色转换立方体的附加分 量的简化框图。

图5是示出从其推出中性轴截面（NAX）切片的3D LUT颜色转换立方体的 概念框图。

图6是根据一个实施例的示出NAX切片的简化概念框图。

图7A是根据一个实施例的示出NAX切片（切片7）的简化概念框图。

图7B是根据一个实施例的示出另一NAX切片（切片6）的简化概念框图。

图8是示出针对其描述示例设计应用的另一NAX切片的简化概念框图。

图9是示出根据一个实施例的用于创建运行时颜色转换LUT的方法的流程 图。

图10是示出根据一个实施例的用于创建三维颜色转换LUT的方法的流程图。

图11a至图11y是根据一个实施例的示出9×9×9转换立方体中的所有25个 NAX切片的简化概念框图。

图12是示出根据一个实施例的NAX切片上的中性轴、面和中性轴交点之间 的相关性的简化概念框图。

图13是示出根据一个实施例的使用设计工具创建3D LUT的方法的流程图。

图14是示出根据一个实施例的用于创建3D LUT的系统或工具的简化框图。

图15至图23是图14所示设计工具的示例截屏。

具体实施方式

本发明的实施例有助于创建用于颜色转换的运行时LUT。图1至图4示出在 针对彩色打印机执行颜色转换时使用的典型打印机控制器布置和3D LUT配置。图 3至图13详细记载了利用中性轴截面（NAX）技术基于期望的设计目标创建一个 或多个运行时颜色转换3D LUT的实施例。

图1是示出诸如彩色打印机之类的图像形成设备100中的颜色转换的简化功 能框图。图像形成设备100包括打印机控制器102，打印机控制器102具有用于执 行颜色转换过程的RGB－CMYK转换单元104。颜色转换过程可以例如从诸如计 算机显示器之类的第一设备所关联的第一色域106转换到诸如图像形成设备之类 的第二设备所关联的第二色域108。具体来说，RGB－CMYK转换单元104参考 一个或多个颜色转换LUT（参见例如图2）以将RGB分量构成的图像转换为CMYK 分量构成的图像（颜色转换后的图像），在颜色转换LUT中，RGB值与CMYK 值之间的关系以规则或不规则的间隔表示为网格。

在该示例中，第一色域106由红色（R）112、绿色（G）114和蓝色（B）116 的组合规定，而第二色域由青色（C）118、品红（M）120和黄色（Y）122的组 合规定。也可以包括黑色（K）着色剂124，以例如帮助再现特定黑色和/或减少彩 色色粉或油墨的使用。第一色域106和第二色域108通常依赖于设备（例如，第 二色域依赖于诸如油墨、色粉特性、纸张类型等的因素）。因此，从依赖于设备 的颜色空间和到依赖于设备的颜色空间的变换，例如CIELAB空间，可以作为中 间步骤来执行。该中间变换和反变换被理解为在适当时包括在这里所描述的特定 实施例中。

为了提供包括三分量RGB色域106（其中每个R、G和B输入都具有8个比 特）的每个可能输入的单个LUT，需要大小为256×256×256（16,777,216个网格 点）的3D LUT。四分量的CMYK输出系统将需要四个这种3D LUT（即，针对C、 M、Y和K中的每一个都有一个3D LUT）。目前，这种大小的LUT对于典型的 高效且成本有效的打印机控制器来说是不切实际的。

为了维持高效、成本有效的操作，可以代之以使用具有“稀疏”网格点的3D LUT。例如，可以取代256×256×256LUT而使用17×17×17LUT来找到输出。 代替256×256×256LUT的近1700万个网格点，17×17×17LUT具有低于5000 个网格点。3D LUT中的每个网格点对应于RGB索引（R、G和B），RGB索引 包含与RGB输入相对应的CMYK输出。如果特定的输入（R,G,B）没有在稀疏 网格点之一上，则打印机控制器（或其他模块）使用3D插值找到输出（C,M,Y,K）。 这种插值可以包括例如四面体插值。

图2是示出图1所示打印机控制器102的简化功能框图。打印机控制器102 优选由将颜色从特定颜色输入源转换为CMYK的硬件（例如，包括光栅处理单元 （RPU）200的专用集成电路（ASIC））组成。RPU200包括使用一个或多个3D LUT 208实施颜色转换的颜色转换（CCONV）模块202。3D LUT优选存储在诸如例如 只读存储器（ROM）之类的非易失性数据存储器中。CCONV模块202将输入颜 色204（例如，由固件统一的颜色）转换为在打印时使用的CMYK颜色206。

图3是根据这里描述的多种实施例的示出3D LUT颜色转换立方体300的简化 框图。颜色转换立方体300包括色坐标系，色坐标系包括红色轴302、绿色轴304 和蓝色轴306，每个轴起源于立方体300的公共顶点，并且向附加的各个R、G和 B顶点跨越。该坐标系308允许三分量（R,G,B）输入被绑定到3D LUT内部的网 格点312。该网格点312包含对应的CMYK输出。如果特定的三分量（R,G,B） 输入没有位于网格点上，则可以使用插值来确定输出。合适的插值方法以从特定 输入到最近网格点的欧几里德距离为基础。如所述，插值使用由八个最近网格点 构造的插值子立方体310。根据一个实施例，位于该插值子立方体310内的输入可 以具有与这八个网格点（以及可能的其他相邻的网格点）有关的输出值。三线性 插值使用所有八个最近的网格点的输出来计算输出，而四面体插值选择性地使用 四个网格点。

图4是根据这里描述的多种实施例的示出3D LUT颜色转换立方体的附加分量 的简化框图。立方体400使用与立方体300相同的R、G、B坐标系，但是立方体 400的图示还示出与白色（无着色剂）和黑色（全着色剂）分别对应的“全黑”顶 点402和“全白”顶点404。中性轴406跨越全黑顶点402与全白顶点404之间的 对角线。中性轴406表示范围从黑色（接近全黑顶点402的暗灰）沿途到达白色 （接近全白顶点404的亮灰）的连续的灰度梯度。中性轴406也可以被称为中性 灰色轴。

图4还示出与青色（C）410、品红（M）412和黄色（Y）414相对应的顶点。 将RGB面与CMY面（由它们各自的顶点和边所界定）隔开的边在图4中以双线 形式示出。立方体400与立方体300一样是RGB输入网格点408与CMYK输出 相对应的3D LUT的概念模型。注意，RGB和CMY轴可以依赖于用于表示相应色 域中的最小值和最大值的值而具有不同的比例尺。另外，虽然立方体400可以用 于使3D LUT概念化，但实际中并不会这样存储3D LUT的物理实现。相反，3D LUT 可能被实现为与立方体400中表示的每个网格点相对应的存储位置的映射阵列（顺 序的或其它）。在CMYK输出的情况下，通常与每个网格点相对应的会有四个存 储位置（具有合适的比特长度）。四个存储位置中的每一个分别对应于C、M、Y 或K输出值。

对于理想的颜色映射来说，CMYK输出会是到输入的精确色度匹配。换言之， 颜色映射将是基本的颜色再现，其可使用商业上可获得的分光光度色度仪得到验 证。作为更高级的目标，可以尝试到精确颜色外观（由人眼感知）的颜色映射。

然而，由于输入设备与输出设备之间的色域失配，针对所有颜色进行理想映 射通常不太可能。因此，颜色转换LUT的设计者转而解决对输入颜色与输出颜色 之间的映射的完美操纵。另外，设计者应当确保光栅图像处理（RIP）单元所使用 的运行时颜色转换LUT正确地捕获所有被操纵的颜色映射，同时还保留平滑过渡。

因此，除了一般地映射大量3D网格点（例如，色度匹配）之外，颜色LUT 的设计者通常具有三个目标：（1）在输入色域边界上，即在界定3D LUT（颜色 转换立方体）400的六个面上，实现打印机CMYK颜色值的特定属性；（2）针对 输入中性轴上的颜色，规定与所使用的K着色剂量相对应的打印机CMYK值的精 确组成；以及（3）确定输入色域边界与输入中性轴之间的内部网格点的输出。这 三个目标是根据本发明实施例可以利用的设计规则基础的示例。

图5至图8和图11至图23示出根据本发明实施例的可以用于创建运行时3D LUT的设计环境。中性轴截面技术以便利的环境实现了实际的设计目标（诸如前 面段落所列出的目标），以允许设计者（和/或设备或系统）毫无疑义地确定诸如 颜色转换立方体400之类的3D LUT颜色转换立方体中每个网格点的颜色映射的本 质。

图5是示出从其推出中性轴截面508的3D LUT颜色转换立方体500的概念框 图。立方体500与立方体400一样包括从第一顶点（例如，全黑顶点）跨越到相 对的第二顶点（例如，全白顶点）的中性轴502。沿该中性轴502，多个切片（例 如切片504和506）可以被定义为与中性轴502正交的多个平面截面。依赖于切片 沿中性轴502的位置，每个平面截面（切片）由立方体的三个或六个面界定。较 接近立方体500的全黑和全白顶点的切片是三角形（参见三角形切片506和512）， 而由于用作接近中性轴中间部分的切片边缘的面的数目增加，所以接近中性轴502 中点的那些切片则是六边形（参见六边形切片510）。这些NA（中性轴）截面切 片各在它们各自的几何中心处与中性轴502相交。

NAX切片508给运行时3D LUT的设计者提供了优点，如以下所述。这些优 点至少部分地由于NAX切片所提供的几何对称性而产生。例如，如图5和图6所 示，对于有限大小的3D LUT颜色转换立方体（例如立方体500）来说，每个NAX 切片（在该示例中，是三角形切片506）具有与中性轴502的交点600（虽然由于 颜色轴（立方体的边）与中性轴（立方体的对角线）之间的相对长度差，交点600 不总是在网格点上）。与中性轴502的这些交点600可以使用直线602都连接至 颜色转换立方体500的面514上的各网格点604。另外，立方体500的内部网格点 606（即中性轴502与立方体的面516之间的那些网格点）都位于为将中性轴交点 600与3D LUT颜色转换立方体500的面上的对应的明确定义的点604（不一定是 网格点）连接在一起而画出的各直线（在NAX平面中）上。在图6所示的示例中， 中性轴交点600经由直线602通过内部网格点606连接至面516上的点604。

图7A是根据一个实施例的示出NAX切片700的简化概念框图。除了示出附 加的面网格点和内部的网格点之外，NAX切片700类似于NAX切片506，以帮助 展示NAX LUT创建方法。在图7A中，中性轴交点702被示为切片700中心处的 空心圆，颜色立方体的面上的多个网格点被示为实心圆（参见例如网格点704）， 并且多个内部网格点被示为具有交叉线的圆（参见例如网格点706）。NAX切片 700对应于图11g所示的切片7。

类似地，图7B是示出另一NAX切片750的简化概念框图。除了中性轴不在 网格点处与NAX切片750相交之外，NAX切片750类似于NAX切片700。相反， 中性轴在NAX平面上的不是网格点的明确定义的点752处与NAX切片750相交。 在所示的示例中，中性轴在(R,G,B)=(1.67,1.67,1.67)处与NAX切片750相交。 如所示，NAX切片750的网格点的范围从第一顶点的(R,G,B)=(0,0,5)，到第二 顶点的(R,G,B)=(5,0,0)，到第三顶点的(R,G,B)=(0,5,0)。同时如所示，将中 性轴交点与内部网格点相连接的直线754、756和758在明确定义的点处与NAX 切片750的面相交。在所示的示例中，这些明确定义的点是(2.5,0,2.5)、(2.5,2.5,0) 和(0,2.5,2.5)。NAX切片750对应于图11f所示的切片6。

再次参见图7A，使用NAX切片700（和沿中性轴的其它平行的NAX切片） 创建用于颜色映射的运行时3D LUT的设计者或设备，可以首先针对中性轴网格点 （例如交点702）与面网格点（例如，704）或其它明确定义的点，建立源－目的 颜色映射。根据一个或多个设计目标，这可能必须（1）针对中性轴网格点上的输 出仅使用K着色剂（例如，以节省彩色油墨或色粉和/或提供更好的色度匹配）， 并且（2）为生动的打印机CMYK输出而交换颜色精度（即，根据主观偏好（偏 好的颜色）与精确的色度匹配的对比而进行映射）。作为进一步的示例，对于摄 影图像来说，设计目标可以包括确保中性轴网格点总是CMYK的融合（而不仅仅 是K着色剂）。类似地，设计目标可以包括依赖于特定的用户应用而改变色度匹 配与偏好之间的面网格点上的色域映射。其他设计目标，例如与内部点（在中性 轴网格点与面网格点之间）相关的设计目标，可以附加地或可替代地使用NAX切 片700来实现。与内部网格点有关的设计目标可以包括依赖于例如内部网格点到 中性轴和/或面网格点的距离而改变处理方式。根据多个实施例，按照以上的讨论， 这些设计目标是可以应用于特定网格点的设计规则的基础的示例。

一旦至少第一设计规则和第二设计规则已被应用于在中性轴交点（例如，网 格点702或其它明确定义的点）与面点（例如，网格点704）之间进行映射，则每 个内部网格点的颜色映射就可以通过参考中性轴交点与面点之间的直线连接线而 进行。从中性轴颜色映射的本质到面颜色映射的本质的过渡优选在NAX切片之间 是无缝的，并且可以例如根据第三设计规则来引导。例如，最接近中性轴交点的 内部网格点可以更类似于中性轴交点的仅着色剂的色度映射（更显著的K影响）。 相反，最接近立方体面（切片边界）的内部网格点可以更类似于针对面点所使用 的“快照－打印机原色（snap-to-printer-primaries）”方法。在相同的第三设计规 则跨NAX切片应用于中性轴、立方体的面和内部点过渡（即切片间，而不是切片 内部）的情况下，切片到切片的输出颜色也呈现出平滑变化。

图8是示出针对其描述示例设计应用的另一NAX切片800的简化概念框图。 NAX切片800包括中性轴交点802、颜色立方体面上的网格点（例如，网格点804） 和内部网格点（例如网格点806）。如图所示，第一区域（示出为由虚线808界定） 由相对较接近于中性轴交点802的内部点的选择构成。对于以上参考图7A所记载 的设计规则，根据第一设计规则，第一区域中的内部网格点通常遵循（也许有一 定程度的改变）偏好K着色剂的色度再现。回忆起中性轴交点802优选具有仅使 用K着色剂的色度再现。相反，按照以上参见图7A所描述的第二设计规则，面上 的网格点（即实线810和812之间的那些点）主观地被映射为饱和的打印机设备 颜色。最后，优选根据第三设计规则，虚线808与实线810之间的第二区域中的 内部网格点经受平滑过渡（例如，融合）。注意，线808、810和812仅仅是为了 示意性目的，并且示出了向网格点应用设计规则的一种任意可能性。可以替代地 使用其它分组和设计规则应用。

第三设计规则所规定的过渡可以例如是用于颜色立方体面上的网格点的设计 规则与用于接近中性轴交点的网格点的设计规则之间的融合，并且可以根据多个 不同的选择而进行。第一选择是测量内部网格点的沿从中性轴交点和/或从面上的 网格点连接的直线的“距离”。该距离依据设计者的特定目标，并且可以例如是 以源颜色代码值表示的距离。这可能是过渡的最直接的测量。可以使用的替代距 离是依据（1）特定内部点与中性轴交点之间和（2）特定内部点与面上的网格点 之间的源颜色代码值的色度差。其它替代也可以用于帮助内部网格点的颜色映射。

利用以上所述的设计环境的各种实施例来创建运行时3D LUT允许达到实际 的设计目标。图9和图10记载了使用这种环境创建运行时颜色转换查找表的方法。

图9是示出根据一个实施例的用于创建运行时颜色转换LUT的方法900的流 程图。

在块902，向用户呈现诸如3D LUT颜色转换立方体之类的颜色转换对象的中 性轴切片的概念表示。例如，切片的图形表示，诸如图8所示的切片800，可以显 示在计算机显示器或其它输出设备上，以允许用户使用鼠标和/或其它输入设备与 切片交互。颜色转换对象由具有多个颜色轴，例如R、G和B轴的色坐标系来定 义。另外，颜色转换对象还包括中性轴（例如，K着色剂轴）。每个颜色轴优选 地包括范围从各自的最小值到各自的最大值的值，而中性轴则包括范围从最小着 色剂量到最大着色剂量的值。切片由色坐标系上的位于与中性轴正交的公共平面 中的多个网格点来定义。另外，切片沿颜色转换对象的多个颜色轴（即输入）中 的至少一个为最小值或最大值的多个面界定。

在块904，接收包括第一设计规则的参数的用户输入。第一设计规则例如可以 应用于切片与中性轴的交点处的任意网格点。

在块906，接收包括第二设计规则的参数的用户输入。第二设计规则例如可以 应用于位于颜色转换对象的多个面中至少一个面上的网格点处的输出。

在块908，优选根据第三设计规则来确定位于交点与面之间的内部网格点的输 出。这可以包括例如通过使用以上参考图8所述的距离概念，来计算第一设计规 则与第二设计规则之间的过渡（或融合）。第三设计规则可以替代地包括用于在 中性轴交点处的网格点与面上的网格点之间的过渡的某些其它技术。该第三设计 规则可以作为用户输入（例如，通过用户选择或规定）而接收，或者可以例如是 内部的编程设计规则。

在块910，将切片的输出存储在查找表的一部分中。可以使用例如传统的存储 器写入技术。

方法900优选地针对切片中的所有网格点执行，并且针对颜色转换对象中的 所有切片执行。

块902－910可以以不同于图9所示的顺序执行。另外，在某些实施例中，块 902－910中的一个或多个可以省略，以进一步便于自动化的3D LUT设计。还可 以引入附加的块。

图10是示出根据另一实施例的用于创建三维颜色转换LUT的方法1000的流 程图。

在块1002，显示颜色转换立方体的NAX切片的至少一部分。颜色转换立方体 （例如，立方体400）提供用于从诸如显示器之类的第一设备所关联的第一颜色空 间转换到诸如打印机之类的第二设备所关联的第二颜色空间的概念模型。至少一 个NAX切片上具有多个共面网格点（参见例如图8），包括位于和颜色转换立方 体的中性轴的交点与颜色转换立方体的面上（即位于NAX切片的边上）的多个点 之间的多个内部网格点（例如，网格点806）。另外，至少一个NAX切片与中性 轴正交。

在块1004，识别将交点与颜色转换立方体的面之一上的网格点连接在一起的 直线。在该实施例中，由于切片的规则的几何形状，该直线还经过内部网格点。

在块1006，基于第一设计规则，确定与交点相对应的第一输出。

在块1008，基于第二设计规则，确定与位于颜色转换立方体的面之一上的网 格点相对应的第二输出。

在块1010，确定与内部网格点相对应的第三输出。第三输出可以基于第三设 计规则。第三设计规则的一个示例是第一设计规则与第二设计规则之间的融合。 例如，第三设计规则可以包括计算距离，如参见图8所述。

在块1012，将第一输出、第二输出和第三输出存储在查找表中。

方法1000优选地针对切片中的所有网格点执行，并且针对颜色转换立方体中 的所有切片执行。

块1002－1012可以以不同于图10所示的顺序执行。另外，在某些实施例中， 块1002－1012中的一个或多个可以省略，以进一步便于自动化的3D LUT设计。 还可以引入附加的块。

图11a至图11y是根据一个实施例的示出由9×9×9单元3D LUT颜色转换立 方体创建的所有25个NAX切片的简化概念框图。除了图11a至图11y示出将创 建的每个切片之外，各个NAX切片（参见例如1100）在功能上类似于NAX切片 700和NAX切片506。

如图11a中所示，第一切片1100包括点1102，其会位于中性轴线的任一端上， 因此位于相对最大的K着色剂应用处或相对最小的K着色剂应用处。单个点1102 会位于中性轴与颜色转换立方体（参见例如颜色转换立方体500）的顶角的交点处。 相反，图11y是第25个切片11102，其位于中性轴与颜色转换立方体的顶角的与 第一切片1100相对的交点处。切片11102是切片1100中使用的着色剂的相对的 量。例如，如果切片1100是第一着色剂量（例如，K着色剂的相应最大量（例如， “全黑”顶点402）），则切片11102将是第二着色剂量（例如，K着色剂的相应 最小量（例如，“全白”顶点404））。

图11b是示出将根据本示例创建的第二切片的NAX切片1104的概念框图。 NAX切片1104上的三个点1106中的每一个都是位于颜色立方体面上的网格点。 类似地，图11c示出使用位于颜色转换立方体的面上的多个（六个）网格点1110 创建的第三切片1108。

图11d示出使用沿颜色转换立方体的边的多个（九个）点1114并且在点1116 处与中性轴相交的第四NAX切片1112。图11e示出使用沿颜色转换立方体的三个 面的多个（12个）点1122以及三个内部网格点1120的第五切片1118。图11f示 出使用沿颜色转换立方体的面上的多个（15个）点1128以及六个内部网格点1126 的第六切片1124。图11g描绘了第七切片1130，其在网格点1134处与中性轴相 交，并且由九个内部点1132和多个（18个）外部点1136组成。图11h示出使用 沿颜色转换立方体的面上的多个（21个）点1142以及多个（15）内部点1140创 建的第八切片1138。图11i示出使用颜色转换立方体的面上的多个（24个）点1146 以及多个（21个）内部点1148创建的第九切片1144。

图11j示出与中性轴正交的第十切片1150，其在所示的示例中是不规则六边 形。切片1150接近中性轴的中部，导致从三角形切片到六边形切片的改变。切片 1150具有位于立方体的面上的多个（27）个点1154以及位于平面的内部的多个（35） 个点1152。网格点1156是切片1150与中性轴的交点。

图11k是第十一切片1158的图示，第十一切片1158也是不规则六边形，具 有多个（27）个外部点1160和多个（42）个内部点1162。同样，图11l示出使用 颜色转换立方体的面上的多个（27个）点1168以及多个（46个）内部网格点1166 创建的第十二切片1164。

图11m示出在中性轴的中点处形成、与该轴正交、导致规则六边形的NAX切 片1170。多个（24个）外部网格点1174位于颜色转换立方体的面上，围绕多个 （36个）内部网格点1172。该平面在网格点1178处与中性轴相交。

图11n示出颜色转换立方体的第十四切片1180。第十四切片1180是图11l所 示的第十二切片的倒置。类似地，图11o至图11y所示的剩余切片1182-11102中 的每一个是图11a至图11k所示切片的倒置（例如，图11o中的切片是图11k中 的切片的倒置；图11p所示的切片是图11j中的切片的倒置）。

图11a至图11y的切片中示出的网格点仅仅是示例。其它实施例可以具有不 同间隔或定向的网格点。

根据一个实施例，设计者或设备可以为颜色转换立方体录入沿每个轴（边） 的期望的单元数目或其它3D配置，并且可以使用一个或多个方程计算所创建的平 面切片的数目。根据一个实施例，在3D LUT形状是立方体时使用的方程6计算出 正交平面的数目，其中N等于颜色转换立方体（即，N×N×N立方体）上的每个 侧面的单元数目。

方程6：切片的总数目（立方体）=3N-2

因此，对于图11a至图11y的示例，转换立方体的每个侧面具有九个单元， 创建总共25个切片。然后，每个切片的网格点根据以上参考图4描述的设计规则 被指派颜色映射。

图12是示出从其推出中性轴截面的3D LUT颜色转换立方体1200的切片的概 念框图。立方体1200与图5中的立方体500一样包括从第一顶点（例如，“全黑” 顶点）跨越到相对的第二顶点（例如，“全白”顶点）的中性轴1204。图12中示 出与中性轴1204正交的单个切片1202。R,G,B坐标系1206与图3所示的坐标系 308相同。根据一个实施例，坐标系1206允许诸如RGB的多分量输入被置于3D LUT转换立方体的内部。三角形NAX切片1202具有沿3D转换立方体的三个面 的多个外部网格点（例如，1214）以及多个内部网格点（例如，1226）。

在图12中，平面NAX切片1202的质心在(R,G,B)=(1.67,1.67,1.67)处与中 性轴相交。在图12中，切片的三条中线使用直线将每个顶点（1208、1216、1220） 连接至三角形平面的每个对侧的中点。切片1202的质心位于三条中线的交点处。 该点1222是切片1202与中性轴1204之间相交的精确点。由于在该示例中质心1222 是未定义的网格点，因此根据该实施例的设计规则，可以使用点之间的线性插值 或其他方法来计算该点的正确的CMYK输出。图12中的三条中线进一步示出内 部网格点1226的对称本质。根据一个实施例，对称本质对于插值有帮助。

图13是示出根据一个实施例的供设计工具创建CMYK应用的用户期望偏好 的方法1300的流程图。

在块1302，针对3D LUT的期望大小（即N×N×N）接收用户输入。对应的 颜色转换立方体提供从诸如显示器之类的第一设备所关联的第一颜色空间到诸如 打印机之类的第二设备所关联的第二颜色空间的转换。在一个实施例中，用户输 入是仅选择一次（例如，由程序员）的预先存储的或预先定义的值。可替代地， 用户输入可以由用户通过例如图形用户界面录入。

在块1304，计算与中性轴正交的截面切片的数目。在一个实施例中，使用方 程6。块1302和/或1304可以例如在初始建立或编程过程期间每次都执行，或仅 执行一次。此时也可以确定诸如每个切片上的网格点数目之类的其他基本参数。

在块1306，向用户显示切片中的一个、一些或全部，用于进行颜色映射。优 选针对每个切片显示每个内部网格点（例如，1120）、中性轴网格点（例如，1116） 和外部网格点（例如，1106）。另外，3D LUT可以显示颜色转换立方体的面区域 （例如，516）和中性轴（例如，1204）。

在块1308，接收包括需应用于网格点的设计规则的参数的用户输入。以下偏 好仅仅是示例。第一偏好是针对位于颜色转换立方体的面（例如，516）上和每个 NAX切片（例如，1122）的边上的点。这些点可以被映射为例如极其生动、强力 或逼真。第二偏好存储中性轴（例如，1204）的映射偏好。中性轴的映射技术可 以包括仅黑色色粉（K着色剂）、融合的CMYK、或大多是黑色色粉（即K）并 具有一些CMY混合。第三偏好存储每个内部点（例如，1120）期望的特性。根据 一个实施例，用于内部点的映射技术可以包括CMYK的混合，其创建接近于复制 第一颜色设备所关联的第一颜色空间的逼真、强力或与显示器匹配的颜色。

一个其他偏好是融合所有三种类型的网格点的方法。如图8所述，有多个不 同的融合网格点的过程。第一选择是测量内部网格点的沿从中性轴交点和/或从面 上的网格点连接的直线的距离。该距离依据设计者的特定目标，并且可以例如是 以源颜色代码值表示的距离。可以使用的替代距离是依据（1）特定内部点与中性 轴交点之间和（2）特定内部点与面上的网格点之间的源颜色代码值的色度差。其 它替代也可以用于帮助内部点的颜色映射。

在块1318，使用颜色映射偏好来确定所有内部网格点（例如，1120）、外部 网格点（例如，1110）和中性轴网格点（例如，1116）的映射。在块1320，映射 可以使用在块1316中选择的融合方法进行融合。可替代地，融合可以是例如针对 内部网格点执行的块1318的一部分。融合促进在整个NAX切片上（和相邻NAX 切片之间）的平滑过渡。

在块1322，将每个网格点的映射存储在LUT中。

在块1324中，将诸如RGB颜色的第一颜色值映射到颜色转换立方体中的位 置。如果该点不位于3D LUT中存储的预先定义的网格点（例如，1222）上，则例 如通过计算各点之间的距离通过插值确定相关的颜色值，如参考图8所述。

源－目标颜色映射方法1300提供有助于满足至少两个规定设计目标的方法。 首先，颜色3D LUT的设计者可以以打印机CMYK值针对输入色域边界上的颜色 实现特定属性，以使网格点是第一颜色设备的精确颜色匹配，或通过高的CMYK 浓度使网格点表现得极其生动。第二，设计者可以针对输入中性轴上的颜色对应 于所使用的K着色剂的量，规定打印机CMYK值的精确组成。此外，每个NAX 切片（例如，1100）可以毫无疑义地被融合，并且颜色映射可以针对每个内部网 格点来完成。这导致每个NAX切片（例如，1118）上的内部点（例如，1120）与 颜色转换立方体的面上的点（例如，1122）进行无缝合并。并且，根据一个实施 例，从一个NAX切片到另一个NAX切片应用一致的设计规则促进整个颜色转换 立方体的平滑过渡。

图14至图23示出可用于实现以上所述的一个或多个实施例的颜色表构建系 统（或颜色表构建工具）的示例。系统（或工具）1400允许不一定是颜色科学专 家的设计者在不需要使多维颜色数据可视化并操作多维颜色数据的情况下设计颜 色表。相反，系统（或工具）1400给设计者提供NAX切片，以便以很容易理解的 二维域简明地传达设计选择。提供给设计者的三个设计选择包括：1）大多数颜色 的总体风格，（2）中性灰色的组成，以及（3）最饱和输入的处理。另外，可以 规定关于内部网格点（即面网格点与中性轴交点之间的过渡）的偏好。例如在颜 色科学家已进行了背景工作，例如准备了对各种设备到设备的限制及色域失配负 责的映射的不同风格之后，设计者的工作就可以结束。

如图14所示，系统（或工具）1400包括例如诸如显示器的输出设备1402以 及诸如键盘、鼠标和/或跟踪球的输入设备1404。输出设备1402和输入设备1404 与运行软件的处理器通信。例如，处理器可以与输出设备1402或输入设备1404 集成在同一壳体中。可替代地，运行软件的处理器可以位于远程位置，例如横跨 网络。作为再一替代，一个以上处理器可以运行软件。例如，软件可以是经由网 络通过网络浏览器访问的基于网页的应用程序。

输出设备1402根据处理器上运行的软件显示图形用户界面（GUI）1406。图 15至图23示出可以在GUI1406上向颜色设计者（用户）显示的示例截屏。

图15示出呈现给用户使用户能够指定待创建的3D LUT的大小的截屏1500。 在所示的示例中，向用户呈现多个选择：两个预定大小（9×9×9和17×17×17）， 以及指定定制大小的选择。

一旦指定了3D LUT的大小，运行软件的处理器就计算NAX颜色转换对象（在 该示例中是立方体）的基本参数。首先，对于N×N×N的3D LUT，识别3N-2个 NAX切片。在每个切片内，相对于中性轴和面点，采集所有内部网格点的有关信 息。确定各个面、中性轴和内部点区域中每一个的相关RGB-CMYK映射，用于呈 现给用户。图16和图17示出可以呈现给用户以示出用户可操作的区域的截屏1600 和1700。如所示，这些指导截屏1600和1700向用户描述了面、中性轴和具有内 部网格点的截面切片以及颜色设计和过渡或融合的概念。

图18至图20示出请求用户输入待构建的3D LUT中需使用的颜色设计目标的 截屏1800、1900和2000。如所示，截屏1800请求用户指定内部点（即网格点的 “大部分”）如何被映射。三个选择在该示例中示出：逼真、强力或精确的显示 器匹配。可以提供本质上主观或客观的其它选择。这些选择是涉及内部网格点的 以上所讨论的第三设计规则的示例。截屏1900请求用户指定如何打印中性轴：仅 黑色（K）色粉、CMYK融合、还是大多是K还有一些CMY混合。可以替代地呈 现其它选择。软件还可以缺少中性轴（或其它区域）的特定值，例如仅黑色（K） 色粉。该涉及中性轴的选择是以上所讨论的第一设计规则的示例。在所示的示例 中，截屏2000请求用户指定如何打印各个面：极其生动、强力或是逼真。对于本 质上更主观的选择，GUI还可以呈现颜色输出会如何表现的示例。第三截屏示出 如何输入第二设计规则（以上讨论的）。截屏1800、1900和2000针对NAX颜色 转换对象采集与设计规则相对应的输入。

图21示出请求用户指定如何融合与所选择的设计规则相对应的映射的截屏 2100。融合将应用于内部点（中性轴与面点之间）。在所示的示例中，向用户呈 现两个选择：1）基于网格点处的输入RGB值之间的数值“距离”的融合，和2） 基于输入网格点之间的色度差/距离的融合。用户的输入由处理器所运行的软件用 于检索为面、中性轴和（待融合的）内部点所选择的RGB－CMYK映射。

内部网格点的映射的融合包括根据所选择的“距离”测量（参见图20），将 每个网格点（由于这些RGB输入是针对例如为设备到设备的限制和色域失配而准 备的多个映射中的每个网格点而设定的）处的原始CMYK输出值与指定网格点 （即，中性轴或面点，两者都保留不变）的CMYK输出进行混合。每个内部网格 点具有指定的中性轴和位于同一NAX平面中的直线上的面点。由于指定的中性轴 和面的位置可能不位于网格点上，因此融合所需的CMYK值根据相邻的中性轴和 面网格位置进行插值。

图22示出可以向用户显示以示出处理器上运行的软件中的NAX切片创建进 展的截屏2200。这种类型的截屏可以用于较慢的处理器或需要较多计算的较大的 3D LUT。

图23示出可以向用户显示（以颜色显示）以基于完成的3D LUT说明得到的 输出可能看起像什么的截屏2300。呈现在截屏2300中的图像可以用作3D LUT中 包含的颜色转换的“软打样”。截屏2300的目标并不是跟达到3D LUT构建完成 的象征性姿态一样转向颜色保真度。这是因为设备（显示器和打印机）之间的差 异。可以以合理水平的保真度进行说明的一个特征是平滑过渡。

应当理解，对这里目前所描述的实施例进行的各种改变和修改对于本领域技 术人员来说是显而易见的。这种改变和修改可以在不超出本主题的精神和范围并 且没有削弱其预期优势的情况下进行。因此，这种改变和修改旨在被所附的权利 要求所覆盖。