基于STM32的光照均匀混色系统分析

阐述一种光照均匀的混色系统,它由积分球结构、基于STM32单片机的光强控制系统和多色LED构成。在电子学中,基于单片机和压控式的恒流源电路,设计光强控制系统用于多色LED驱动和光强控制。在光学系统中,基于蒙特卡洛光线追迹模型,对积分球光照均匀性进行验证,并确定所需的照明面积。实验表明,耦合电子学和光学子部件用于系统构造和性能测试,能得到良好的混色能力,并且单色光和混色光两者都具有出色的光照均匀性。

基于四基色的全色域混色模型构建及彩色纱纺制

为了解决色纺纱产品研发与生产中的颜色模型构建等关键共性技术,基于四基色纤维以12.5%的离散梯度网格化混配构建全色域混色模型;结合构建的全色域混色模型和三通道数控纺纱技术,阐述了“多通道牵伸比-色纤维混合比-成型纱线颜色值”的三要素调控机理,提出了调控成形纱线色相、明度及彩度的工艺方法,设计了纺制全色域混色纱的工艺;利用三通道数码纺纱机纺制了等明度不同色相、等色相不同明度、等色相不同彩度的三个系列的彩色纱,并对纱线的条干、毛羽及力学性能进行了测试,将测试数据与本色纱性能指标进行对比分析。结果表明:文章提出的基于全色域混色色谱纺制全色域彩色纱线的工艺具有可行性,纺制的彩色纱各项性能指标均可达到本色纱的一等品要求。

六基色纤维混纺构建的全色相混色模型及其色纺纱纺制

为实现预定色彩纺纱,将数控纺纱调控彩色纤维混纺比机制与六基色纤维全色相网格化混色模型相结合,构建了“多通道数控牵伸比、多元基色纤维混色比、纱线色彩”的三要素协同调控机制;基于红、黄、绿、蓝、青、品红等六基色纤维构建了色相调控范围为0~360°的包含60个网格点的全色相混色模型;基于网格点序号设计纺纱工艺参数并纺制了60种不同混色比的色纺纱,用其织成色织物;测试分析色纺纱条干均匀度、毛羽、断裂强力等外观质量与力学性能指标。结果表明:所纺60种纱线色彩变化趋势与六基色纤维全色相网格化混色模型色彩分布规律具有一致性;所纺纱线各项指标达到GB/T 398—2018《棉本色纱线》二级水平。

一种基于混色3D打印的个性化医疗模型间接制造方案

提出了一种个性化医学模型间接制造方案——将混色FDM3D打印技术和DLP面曝光3D打印技术相结合,能够完整保留医疗模型的外部轮廓特征和内部实体结构;同层换色FDM混色打印技术方案,可以实现内部复杂结构模型的彩色打印,具有多色彩突出、透明并易于观察内部结构的特征。基于本方案进行了复杂心脏结构的彩色打印验证,打印精度和颜色逼真度均符合要求,显示了该方案在医疗模型低成本制造上的应用潜力。

原液着色涤纶交织混色织物的颜色预测模型

为准确预测色纱交织后形成的空间混合颜色,对以往圆柱形纱线的织物几何结构模型进行了改进,并提出了织物几何结构模型中纱线压扁系数的计算方法;在现有有色纤维混合和色纱交织混合颜色预测模型的基础上,构建了一个带经验系数和中间函数的新模型用于原液着色涤纶交织混色织物的颜色预测,并提出采用牛顿迭代确定经验系数的方法。为检验模型的准确性和有效性,设计并织造了单组纬显色和双组纬显色,4种经纬密度组合以及32种组织结构共288块原液着色涤纶长丝交织混色织物。研究结果表明:与以往固定形式的颜色预测模型相比,新模型的预测精度良好;在不同场合下,新模型可调整经验系数,以适用于不同类型色纱交织混合颜色的更准确预测。

空间并置混色色织物颜色预测方法的比较

整理和归纳了现有的关于空间并置混色色织物的颜色预测方法及模型。以经纬异色原液染色丝的交织物为实验对象,采用色卡比色、Digieye数码测色仪测色等方法,首次提出将"图像平均计算颜色预测""旋转混色颜色预测"和"公式模型颜色预测"这三种方法进行平行比较,并分析验证这几种方法的精确度。研究表明,"图像平均计算"和"旋转混色"颜色预测在一定程度上能够预测空间并置混色结果,但精度较低。相比较前两种方法,公式模型颜色预测方法对空间并置混色色织物的颜色预测结果较为准确。

三通道数码纺混色纱色谱体系构建及其彩色纱性能分析

为研究色纺过程中彩色纤维的显色效应,设计色纺纱的混合模式并对混合效应进行预测。以三通道环锭数码纺纱机为平台,研究以青色(C)、品红(M)、黄色(Y)、黑色(K)、白色(W)5种颜色为粗纱基础色,通过单通道、双通道和三通道这3种混纺模式及梯度调控色纺纱在色相、明度与饱和度变化的机制,构建CMYKW五基色混色色谱体系;基于五基色混色色谱,优化设计红、黄、青三基色明度及饱和度梯度变化的混色纱外观,以此为依据设计纺纱工艺并生产6种明度与饱和度梯度变化的混色纱;测试此混色纱的强力、条干和毛羽,分析不同混纺比对数码混色纱在强力、条干及毛羽的影响。结果表明:完整的色谱体系可直观快速得到目标颜色的CMYK值,提高打样效率;随着混纺比差异增大,混色纱的条干、断裂功与强力的恶化越严重,有益毛羽会减少并且有害毛羽会增多。

数码迷彩空间混色程度的表征方法研究

数码迷彩是利用计算机技术对目标背景迷彩斑点化,以便于自动化设计、施工作业的一种迷彩形式。这种新迷彩图案将不同颜色的马赛克按照一定规律排列组合,打破了传统迷彩的平滑边缘,从隐蔽性上来讲,数码迷彩比传统迷彩效果要更好。空间混色是数码迷彩效果区别于其他迷彩形式的主要特征之一,同时也是数码迷彩设计质量提高的一个关键途径,而目前国内外对于空间混色应用于数码迷彩设计的相关资料较少,研究也很不充分,不能对数码迷彩设计研究提供足够的支撑。从数码迷彩的空间混色过程进行分析,提出了空间混色系数这一参数,用来表征数码迷彩的空间混色程度,并用实验验证了该表征方法的有效性和可行性,为后续的数码迷彩设计方法研究提供理论参考。

FDM型混色3D打印机的设计

针对目前桌面级3D打印机普遍仅支持单色打印的问题,在熔融挤压堆积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)并联臂单色3D打印机的基础上通过改进喷头结构、编写上位机控制软件,实现了一种无需更换喷头、耗材,无需后处理,可一次成型多色、渐变色的3D打印方案。将单进料—单挤出喷头改进为双进料—单挤出结构,通过上位机软件设置2种不同颜色耗材的送料比例,不同颜色和比例的耗材在加热块内熔融后再通过单喷头挤出便可打印出不同的颜色。上位机控制软件还具有自定义混色方案、混色效果预览的功能。

基于时间混色的无滤色膜液晶显示技术研究

针对目前高质量的滤色膜制造工艺复杂,成本较高的问题,提出了一种利用LED做背光源结合一种时间混色的液晶显示技术,实现颜色显示无滤膜化,使液晶显示系统具有结构简单、色彩输出能力强、性能价格比高的优点。

基于时间混色方式的冷暖双色LED调光调色光源

针对两通道冷暖LED光源PWM调光调色照明灯具的巨大市场需求以及当前该类技术存在的问题,提出一种基于时间混色方式的照明光源系统控制算法,实现混色光源色温与亮度的独立调制.实验结果表明,在色温调节过程中,光源亮度基本保持恒定;在亮度调节过程中,光源的色温也基本保持恒定.该算法在降低控制器运算量的同时,提高了调光调色的控制精度,消除电源瞬态过载现象,提高了照明系统可靠性.

基于Stearns-Noechel模型的混色毛条颜色预测

由于有色纤维混纺后难以准确预测目标色的颜色构成,其颜色预测一直是生产中有待解决的难题,为此,在Stearns-Noechel模型基础上探讨有色毛条混色的颜色匹配公式。通过统计分析改进公式中的M常数,提出新的预测公式,并与原公式进行对比。结果表明:改进后的公式在线性关系和匹配精度上都有了不同程度的提高,尤其是针对波长修正的M值所建立的新模型,在匹配90个样品时,色差小于3.0的个数占91.11%,平均色差降低为1.679 CIELAB单位,表明该模型适用于混色毛条的颜色预测。

高亮度白光LED混色理论及其实验研究

针对LED在智能照明领域的革命性发展趋势,提出了采用不同色温白光LED进行混色并实现色温可调的理论。实验采用低色温(2700～2900K)和高色温(7000～8000K)两种白光LED样品进行串联和并联混色,研究混色后白光LED的光谱、色温、色坐标和显色指数及其随正向电流变化的调光效果;并通过光谱函数拟合理论计算验证混色后光谱、色温和色坐标。结果表明:混色后绝对光谱符合各白光LED绝对光谱的叠加;实验与理论计算光谱均方差基本一致;混色后色坐标符合各高低色温白光LED色坐标连接的直线上,实验与理论计算误差小于0.9%;并联混色比串联混色可调色温范围大,在2700～6000 K以上;串并联混色后都有较好的显色指数,串联混色显色指数均保持在80以上,并联混色显色指数保持在75以上。

羊毛混色纺纱计算机智能测色配料系统

文章对经验Stearns-Noechel模型进行了修正,在得到适用于染色羊毛混色纺纱颜色预测新模型的基础上,通过Data Color光谱光度仪读取来样的整体表面反射率,对常用数据库中的基准色进行三刺激值匹配运算,预报混色配料方案。该系统采用ICC颜色管理体系,提高系统的适用性与直观性,防止不同设备间移植时产生"跑色"现象,可直接由电脑屏幕表达颜色的匹配过程,显示混色织物的"素色"与"夹花"效果。该系统的初步应用表明,采用计算机智能测色配料系统,可大大提高混色产品的打样效率,推动企业建立加工生产及产品开发的快速反应机制。

熔融沉积成型3D打印机混色装置的研究

当前基于熔融沉积成型的桌面级3D打印机的大部分打印头装置只能打印一种颜色的耗材,打印出来的物体颜色单一,为了解决这一问题,在分析了整个3D打印头装置的基础上,运用TRIZ理论对3D打印头进行了创新设计,设计出一种双进料单挤出的打印头装置,该打印头装置能将两种颜色的耗材融化混合,并从同一喷嘴挤出,实现混色打印。运用UG有限元模块对所设计机构进行了温度场的模拟分析,最终对装置进行了试验,验证了温度场分析的正确性,达到了混色要求,为3D打印机混色装置的进一步研究提供了理论依据。

基于全显色结构的三组纬提花织物混色特征研究

在全显色结构的基础上,设计满足三组纬全显色的缎纹过渡基本组织,通过配置三组纬色彩组合及比例来探讨该类提花织物的混色特征。建立以红黄绿为色彩组合的12枚组织和24枚组织的三组纬色卡,对比12枚组织试样与24枚组织试样的色彩效果,分析12枚组织试样实物和模拟图的色彩差异,揭示三组纬同时全显色时的混色效果。混色结果表明:织物混色与计算机混色原理的差异导致实物与模拟图的色彩存在一定差距,但基于全显色结构的三组纬提花织物具有独特的混色特征,具有不可替代性,其混合色彩规律的研究为该类提花织物的色彩仿真和创新设计提供依据。

Stearns-Noechel模型优化及毛条混色配色系统开发

针对缺少理想的混色模型现状和开发计算机混色配色系统的迫切需要,在对经验Stearns-Noechel模型优化和改善的基础上建立了适用于毛条混色应用需要的计算机配色预测数学模型。分析了基于优化的Stearns-Noechel模型实现混色毛条计算机配色的三刺激值配色原理及算法流程,提出在配方预测中修正误差的方法及配色效果的控制方法。依此开发的计算机混色配色系统,经过实际的配色实验检验,显示出快速、准确提供配方的能力,平均预测色差为0.614 CIELab单位,证明开发的配色系统对毛条混色产品的配色是非常有效的。

基于多尺度区域混色的RGB欠采样图像颜色错误评价

针对彩色阵列显示设备中由于采用亚像素寻址技术引起的颜色错误问题,该文提出了一种定位和量化的方法。基于人眼空间混色特性,指出颜色误差的度量应在多尺度混色区域下进行。以亚像素矩型排布为例,从点阵理论的结构基元出发,设计多尺度混色区域的形状与大小,实现了颜色错误的定位与量化。分析和实验表明,以多尺度区域混色颜色误差为基础的自适应颜色误差消除法在弱化颜色错误的同时保持了更多原有图像的细节。

基于Stearns-Noechel优化模型的交织混色织物配色设计系统

针对目前开发交织混色配色系统的需要,在Stearns-Noechel模型的基础上,通过标准样和单色纱的光谱反射率计算,结合计算机配光谱法中的配反射率法,利用色差宽容度和迭代修正误差的方法,控制配色方案中的匹配样与标准样的色差。系统应用结果表明:该系统能够快速地预测已知交织混色织物的配色设计方案,输出具体的色纱种类、色纱在织物表面的覆盖率等;将计算得到的配色方案与数据库匹配或自定义参数可获得织物经纬密度、经纬纱线线密度、组织图等,当参数设置不同时所需的组织图也不同,这在增加配色方案多样性的同时也提高了自主选择性。

基于全显色结构的二组纬提花织物的混色特征

在二组纬全显色结构基础上,通过改变色纬的色彩组合方式及比例来研究提花织物表面空间混色的色彩变化特征。试样织物采用无彩经纱与固定红色纬纱加其他原色纬纱,即红绿(RG)、红蓝(RB)和红黄(RY)色彩组合进行生产。再将试样织物通过扫描仪输入计算机进行混色分析,采用计算机色彩平均计算法分别计算试样织物混色实物图和原结构模拟图的L*、a*、b*色度值,并进行比较。结果表明:二组纬全显色提花织物的空间混色,色彩变化规律性强,但试样实物混色模拟图与原结构模拟图之间存在色差;二组纬全显色提花织物依据自己的混色特征可以建立起有效的色彩模型和实用的色卡用于指导该类织物设计。