SE524059C2

SE524059C2 - Ways to model and interactively visualize the appearance of a surface

Info

Publication number: SE524059C2
Application number: SE0200325A
Authority: SE
Inventors: Mikael Lindstrand
Original assignee: Skogsind Tekn Foskningsinst
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2004-06-22
Also published as: SE0200325L; SE0200325D0; WO2003067420A1; AU2003202845A1

Abstract

A method of modeling and interactively visualizing the appearance of a surface. A directed radiance model of an irradiated surface is provided, where energy is distributed as a function of spectral wavelength. The surface is divided in a plurality of part-surfaces (XI, YI), and spectrally resolved directed radiance values of each part-surface in an interval of enforced inclinations (ZI) of a simulated or real sample holder are determined for providing spectral and angular resolution. Sets of directed radiance values among the determined spectrally resolved directed radiance values, that simulate certain viewing angles of the irradiated surface are selected and visually presented as images of the irradiated surface by a graphic computer interface. The images in the graphic computer interface are dynamically and interactively manipulated to thereby simulate manipulation of the irradiated physical surface.

Description

25 30 35 I 524 059 110071800 Ändamål med uppfinningen Ett ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla ett sätt för datoriserad modellering och interaktiv visualisering av de styrda eller riktade reflektansegenskaperna hos en yta, vilket gör det möjligt att visuellt och interaktivt presentera en uppmätt, modellerad eller simulerad yta via ett grafisk datorgränssnitt. Genom att interaktivt visualisera ytan via ett gränssnitt tages hänsyn till de tre nämnda problemen. För det första, innebär den dator- baserade interaktiva visualiseringen att hanteringen av det fysikaliska provet reduceras till ett enda mättillfälle, vilket vidare kan genomföras av skicklig och erfaren personal, varvid risken för att förstöra det fysikaliska provet minimeras. För det andra, underlättar den datorbaserade interaktiva visualiseringen en exakt styrning med hög upplösning av provhanteringen och är följaktligen ett kraftfullt verktyg eftersom ändringar i uppträdandet av glans ofta kan vara drastiska även vid begränsade ändringar hos uppsättningen belyning-prov-observatör. För det tredje, garanterar den datorbaserade interaktiva visualiseringen även att en parvis jämförelse genomförs under fullkomligt överensstämmande inspektionstillstånd, såsom lutning eller böjning av de två ytorna. Den totala kontrollen av inspektionstillstånden är väsentlig för en väl genomförd parvis utvärdering, och är av avgörande betydelse om ytorna som skall utvärderas är mycket lika varandra. Object of the invention An object of the invention is to provide a method for computerized modeling and interactive visualization of the controlled or directed reflectance properties of a surface, which makes it possible to visually and interactively present a measured, modeled or simulated surface via a graphical computer interface. By interactively visualizing the surface via an interface, the three mentioned problems are taken into account. First, the computer-based interactive visualization means that the handling of the physical sample is reduced to a single measurement occasion, which can further be performed by skilled and experienced personnel, thereby minimizing the risk of destroying the physical sample. Second, the computer-based interactive visualization facilitates precise high-resolution control of the sample handling and is consequently a powerful tool because changes in the appearance of gloss can often be drastic even with limited changes in the illumination-sample-observer set. Third, the computer-based interactive visualization also guarantees that a pairwise comparison is performed under perfectly consistent inspection conditions, such as tilting or bending of the two surfaces. The overall control of the inspection permits is essential for a well-conducted paired evaluation, and is crucial if the areas to be evaluated are very similar.

Ett annat ändamål är att interaktivt manipulera orientering och geometri hos provytan medelst datorgränssnittet via en likaså visualiserad virtuell provhållare tilldelad ett neutralt glansuppträdande. Den visualiserade virtuella provhållaren är en hjälp för observatören att erhålla information om provytans rådande form och följaktligen en hjälp för att uppfatta och utvärdera flera utmärkande särdrag hos den visualiserade provytan. Genom användning av ett interaktivt visuellt gränssnitt i kombination med den visualiserade virtuella provhållaren, uppnås en hög grad av tillståndet av "närvaro" (presence) för utvärderaren. Begreppet ”närvaro” används ofta inom området virtuell verklighet (virtual reality) för att beskriva tillståndet hos det föremål som utgör en del av den simulerade verkligheten, istället för att vara en observatör av en simulerad scen. En viktig beståndsdel vad gäller närvaro för det mänskliga ögat anses vara den känsla för interaktion som upplevs när ett visuellt gränssnitt manipuleras.Another object is to interactively manipulate the orientation and geometry of the sample surface by means of the computer interface via a similarly visualized virtual sample holder assigned a neutral gloss appearance. The visualized virtual sample holder is an aid for the observer to obtain information about the prevailing shape of the sample surface and consequently an aid for perceiving and evaluating several distinctive features of the visualized sample surface. By using an interactive visual interface in combination with the visualized virtual sample holder, a high degree of "presence" state is achieved for the evaluator. The term "presence" is often used in the field of virtual reality to describe the state of the object that forms part of the simulated reality, instead of being an observer of a simulated scene. An important component in terms of presence for the human eye is considered to be the sense of interaction experienced when a visual interface is manipulated.

Sammanfattning av uppfinningen Enligt den betraktelse av uppfinningen tillhandahålls ett sätt att modellera och visualisera uppträdandet hos en yta, innefattande: anordnande av en bestämd radiansmodell av en bestrålad yta, innefattande K:\Patent\1100-\1 1007\110071800Se\030429 Sv text till pIW/.doc n o o u u. 10 15 20 25 30 35 524 059 .... .- 110071800 anordnande av en spektralt upplöst bestrålad modell energifördelning som en funktion av spektral våglängd; innefattande uppdelning av ytan i ett flertal delytor för tillhandahållande av spatiell upplösning; och bestämning av spektralt upplösta, riktade radiansvärden hos varje del yta i ett intervall av betraktningsvinklar för tillhandahållande av spektral och angulär upplösning; utväljande av uppsättningar av riktade radians värden bland de bestämda spektralt upplösta, riktade radians värdena, vilka simulerar bestämda betraktningsvinklar hos den bestrålade ytan; presentation av uppsättningarna av riktade radiansvärden visuellt såsom bilder av den bestrålade ytan genom ett grafisk datorgränssnitt; och manipulering, dynamiskt och interaktivt, av bilderna i der grafiska datorgränssnittet för att därigenom simulera manipulering av den bestrålade fysiska ytan.SUMMARY OF THE INVENTION According to the spirit of the invention, there is provided a method of modeling and visualizing the behavior of a surface, comprising: arranging a particular radius model of an irradiated surface, comprising text: pIW / .doc noou u. 10 15 20 25 30 35 524 059 .... .- 110071800 arranging a spectrally resolved irradiated model energy distribution as a function of spectral wavelength; comprising dividing the surface into a plurality of sub-surfaces to provide spatial resolution; and determining spectrally resolved, directed radiance values of each part surface in a range of viewing angles to provide spectral and angular resolution; selecting sets of directional radius values from the determined spectrally resolved, directed radius values, which simulate determined viewing angles of the irradiated surface; presenting the sets of directional radiance values visually as images of the irradiated surface through a graphical computer interface; and manipulating, dynamically and interactively, the images in the graphical computer interface to thereby simulate manipulation of the irradiated physical surface.

Den dynamiska och interaktiva manipuleringen av bilderna i det grafiska datorgränssnittet realiseras företrädesvis via manipulering, dynamiskt och interaktivt av en simulerad provhållare för den bestrålade ytan.The dynamic and interactive manipulation of the images in the graphical computer interface is preferably realized via manipulation, dynamically and interactively by a simulated sample holder for the irradiated surface.

Manipuleringen är företrädesvis även vald från en grupp av operationer hos en virtuell provhållare för den bestrålade ytan innefattande Lutning av provhållaren, translation av provytan över provhållaren, böjning av provhållaren och topografisk omformning av provhållaren.The manipulation is preferably also selected from a group of operations of a virtual sample holder for the irradiated surface including tilting of the sample holder, translation of the sample surface over the sample holder, bending of the sample holder and topographic reshaping of the sample holder.

Modellen av provytan kan valfritt erhållas genom registrering av riktade reflektansdata från en verklig provyta eller erhålls genom simulering av riktade reflektansdata från en virtuell provyta.The model of the sample surface can optionally be obtained by recording directional reflectance data from an actual sample surface or obtained by simulating directional reflectance data from a virtual sample surface.

K:\Patent\1 100-\1 1007\110071800se\030429 sv text till prv.doc 10 15 20 25 30 35 i 524 059 110071800 Kortfattad ritningsbeskrivning Fig. 1 är en schematisk vy av en typisk betraktningssituation som skall visualiseras och modelleras medelst uppfinningen; Fig. 2 visar en uppsättning för erhållande av riktade reflektansdata för att modellera en provyta från en verklig provyta; Fig. 3 är en schematisk representation av en informationsvolym; Fig. 4A visar en skärmbild av ett interaktivt graﬁskt datorgränssnitt för dynamisk visualisering och manipulering av en modell av en provyta, i detta fall exemplifierad av tre olika provytor, samtliga tryckta i svart fullton; Fig. 4B visar en skärmbild av samma interaktiva grafiska datorgränssnitt, exemplifierat av samma tre olika provytor som i fig. 4A, men i detta fall visualiseras även digital bildinformation tillsammans med den lokala vinkel- och reflektansinformationen; Fig. 5 är ett diagram visande en jämförelse mellan prov som är först uppmätta och därefter visualiserade och bedömda på en datorskärm mot resultaten av utvärderingen av samma verkliga (fysiska) prov.K: \ Patent \ 1 100- \ 1 1007 \ 110071800en \ 030429 en text to prv.doc 10 15 20 25 30 35 i 524 059 110071800 Brief description of the drawing Fig. 1 is a schematic view of a typical viewing situation which is to be visualized and modeled by means of the invention; Fig. 2 shows a set for obtaining directional reflectance data to model a sample surface from an actual sample surface; Fig. 3 is a schematic representation of an information volume; Fig. 4A shows a screenshot of an interactive graphic computer interface for dynamic visualization and manipulation of a model of a sample surface, in this case exemplified by three different sample surfaces, all printed in black full tone; Fig. 4B shows a screenshot of the same interactive graphical computer interface, exemplified by the same three different sample surfaces as in Fig. 4A, but in this case digital image information is also visualized together with the local angle and reflectance information; Fig. 5 is a graph showing a comparison between samples first measured and then visualized and evaluated on a computer screen against the results of the evaluation of the same actual (physical) sample.

Detaljerad beskrivning av den föredragna utföringsformen l den virtuella betraktningssituationen visad i Fig. 1 som skall modelleras och simuleras medelst uppfinningen, belyses en yta 12 av ett prov 10 genom en ljuskälla 16 bildande en A med ytnormalen N. Belysningen kan vara vinkel realiserad genom en s.k. standardbelysning (standardiserad illuminant), dvs. en belysning en väldefinierad energifördelning som funktion av spektral våglängd och som uppfyller en bestämd standard- specifikation. Den frekventa användningen av fluorescerande agenser i exempelvis tryckpapper kan göra det nödvändigt att generalisera denna beskrivning till att innefatta även annan infallande strålning än endast det synliga ljuset. Den utmärkande egenskapen hos fluorescerande agenser är förmågan att omvandla den elektromagnetiska strålningen från mindre till större våglängder. Den vanligaste användningen av fluorescerande agenser för tryckpapper är att omvandla ultraviolett (osynlig) strålning till (synlig) ljusstrålning och följaktligen uppnå en ökning av produktens varseblivna vithet.Detailed Description of the Preferred Embodiment In the virtual viewing situation shown in Fig. 1 to be modeled and simulated by the invention, a surface 12 of a sample 10 is illuminated by a light source 16 forming an A with the surface normal N. The illumination may be angled by a so-called standard lighting (standardized illuminant), ie. a lighting a well-defined energy distribution as a function of spectral wavelength and which meets a certain standard specification. The frequent use of fluorescent agents in, for example, printing paper may make it necessary to generalize this description to include incident radiation other than just the visible light. The distinguishing feature of fluorescent agents is the ability to convert electromagnetic radiation from smaller to larger wavelengths. The most common use of fluorescent agents for printing paper is to convert ultraviolet (invisible) radiation to (visible) light radiation and consequently achieve an increase in the perceived whiteness of the product.

K:\Patent\1100-\1 1007\110071800se\030429 sv text till prv.doc uuuu .- 10 15 20 25 30 35 524 059 5 110071800 Den karakterisering som är nödvändig vid användning av fluorescerande agenser är att ta i betraktande även den riktade strålning som avges från varje delyta. Karakteriseringen kan göras antingen direkt som strålningsvärden eller relativt en referensyta (en perfekt diffusor) såsom en strålningsfaktor. Generaliseringen från det riktade reflektansomràdet till det mer generella bestrålningsområdet ligger väl inom möjligheterna för uppfinningen. För många tillämpningar är emellertid den riktade reflektanskarakteriseringen tillräcklig och eftersom denna benämning är mer bekant, används benämningen ”riktad reflektans" ofta i beskrivningstexten, hållande i minnet möjligheten av generaliseringen till riktade strålnings- och riktade radianskarakteriseringar.K: \ Patent \ 1100- \ 1 1007 \ 110071800se \ 030429 en text till prv.doc uuuu .- 10 15 20 25 30 35 524 059 5 110071800 The characterization that is necessary when using fluorescent agents is also directional radiation emitted from each sub-surface. The characterization can be done either directly as radiation values or relative to a reference surface (a perfect diffuser) as a radiation factor. The generalization from the directed area of reflection to the more general area of irradiation is well within the scope of the invention. For many applications, however, the directed reflectance characterization is sufficient, and since this term is more familiar, the term "directed reflectance" is often used in the descriptive text, bearing in mind the possibility of generalization to directional radiation and directional radii characteristics.

Reflekterat ljus från ljuskällan 16 betraktas från en variabel vinkel Zl mot yt normalen N samt avkänns och registreras av en betraktare 18.Reflected light from the light source 16 is viewed from a variable angle Z1 to the surface normal N and is sensed and registered by a viewer 18.

Som antyds i det cirkulära förstorade området i fig. 1 är i den föredragna utföringsformen ytan 12, för modelleringsändamål, betraktad som uppdelad i ett stort antal delytor 14, där varje delyta betraktas uppvisa likformiga riktade reflektansegenskaper över dess area. Läget för varje delyta på provytan 12 bestäms av dess respektive koordinater XI, YI.As indicated in the circular enlarged area in Fig. 1, in the preferred embodiment, the surface 12, for modeling purposes, is considered divided into a large number of sub-surfaces 14, each sub-surface being considered to exhibit uniformly directed reflectance properties over its area. The position of each sub-surface on the sample surface 12 is determined by its respective coordinates XI, YI.

I den föredragna utföringsformen modelleras den virtuella ytan 12 från en verklig yta 12~ hos ett prov genom en registreringsapparat 20 visad i fig. 20. För närmare beskrivning av en liknande apparat begränsad till användningen för att registrera endast glans, såsom ett specialfall av begreppet riktad reflektans, hänvisas till sökandens US patent 6147750 som härmed införlivas som referens.In the preferred embodiment, the virtual surface 12 is modeled from an actual surface 12 of a sample by a recording apparatus 20 shown in Fig. 20. For a more detailed description of a similar apparatus limited to the use for recording only gloss, as a special case of the term directed reflectance, reference is made to applicant's U.S. Patent 6,147,750 which is hereby incorporated by reference.

I registreringsapparaten 20 bestrålas även ytan 12' av den elektromagnetiska källan 16, medan betraktaren 18' är en sensor såsom en spatiellt och spektralt upplösande mottagare.In the recording apparatus 20, the surface 12 'is also irradiated by the electromagnetic source 16, while the viewer 18' is a sensor such as a spatially and spectrally resolving receiver.

En drivmekanism 22 roterar ytan 12' i ett betraktningsområde för betraktaren 18'_ En dator 24 är anordnad att registrera, organisera och bearbeta det riktade reflektansvärdet hos varje del yta, vilket avkänns och bestäms av betraktaren 18”. Närmare bestämt registreras samtliga riktade reflektansvärden från ytan för samtliga påtvingade lutningar ZN hos provhållaren, och för samtliga lägen ZN, YN hos samtliga delytor 14 i ett minne hos datorn och kompileras såsom en styrd, bestämd eller riktad reflektansinformationsvolym R=F(X, Y, Z) i en databas, där R representerar den uppmätta spektralt upplösta elektromagnetiska reflektionen i koordinaten (X, Y, Z). X-Y-representerar värdet inom provytan och Z- värdena representerar den påtvingade provhållarlutningen. Reflektionen kan eventuellt vara registrerad endas genom en begränsad uppsättning karakteriserande, spektralt selektiva basfunktioner, KI\Patent\1 100-\1 1007\1 10071800$e\030429 SV text till prv.d0c nnnn a- nu 10 15 20 25 30 35 'i 524 059 6 110071800 utnyttjande t.ex. RGB-basen. Med andra ord lagras ett stort område av hela området av möjliga situationer avkända av betraktaren 18' i informationsvolymen.A drive mechanism 22 rotates the surface 12 'in a viewing area of the viewer 18'. A computer 24 is arranged to record, organize and process the directional reflectance value of each part of the surface, which is sensed and determined by the viewer 18 ". More specifically, all directional reflectance values are recorded from the surface for all forced slopes ZN of the sample holder, and for all positions ZN, YN of all sub-surfaces 14 in a memory of the computer and compiled as a controlled, determined or directed reflectance information volume R = F (X, Y, Z) in a database, where R represents the measured spectrally resolved electromagnetic reflection in the coordinates (X, Y, Z). X-Y represents the value within the sample surface and the Z values represent the forced sample holder inclination. The reflection may optionally be recorded only by a limited set of characterizing, spectrally selective basic functions, KI \ Patent \ 1 100- \ 1 1007 \ 1 10071800 $ e \ 030429 EN text to prv.d0c nnnn a- nu in 524 059 6 110071800 utilization e.g. RGB base. In other words, a large area of the whole area is stored by possible situations sensed by the viewer 18 'in the information volume.

En informationsvolym, som är väl känd inom området bild- och informationsbehandling, visas schematiskt i fig. 3, där det visade planet 30 representerar reflektionen från samtliga delytor vid en påtvingad lutning med värdet noll. l det interaktiva grafiska datorgränssnittet 40 enligt fig. 4A visas ett bildområde 42 för visning av det simulerade uppträdande hos en eller flera simulerade eller uppmätta eller manipulerade ytor innehållna i en tillhörande bildvolym. I bildområdet presenteras närmare bestämt visuellt uppsättningar av spektralt upplösta riktade referensvärden såsom bilder av den bestrålade ytan. Uppsättningarna av spektralt upplösta riktade reflektansvärden väljs från informationsvolymen för att simulera bestämda betraktningsvinklar hos ytan 12”. I exemplet enligt ﬁg. 4A visas tre ytor 44, 46 och 48 enligt följande: Uggmätt gagpersﬂa 44 LWC, värmebehandlat offsetpapper (Inte ett typiskt LWC papper). Ett belysande exempel på dålig glanskvalitet.An information volume, which is well known in the field of image and information processing, is shown schematically in Fig. 3, where the shown plane 30 represents the reflection from all sub-surfaces at a forced slope with the value zero. In the interactive graphical computer interface 40 of Fig. 4A, an image area 42 is shown for displaying the simulated behavior of one or more simulated or measured or manipulated surfaces contained in an associated image volume. More specifically, in the image area, sets of spectrally resolved directional reference values such as images of the irradiated surface are presented visually. The sets of spectrally resolved directional reflectance values are selected from the information volume to simulate specific viewing angles of the surface 12 ”. In the example according to ﬁ g. 4A shows three surfaces 44, 46 and 48 as follows: Uggmated gagpers ﬂ a 44 LWC, heat-treated offset paper (Not a typical LWC paper). An illustrative example of poor gloss quality.

Uggmätt gaggersyta 46 Träfritt, lerbelagt (~20g/m2) arkmatat offset.Ugg-measured gag surface 46 Wood-free, clay-coated (~ 20g / m2) sheet-fed offset.

Simulerad papgersjßa 48 Styrd reﬂektans: Medelglans [0...255]: 60 Styrd reflektansvariation, bandbegränsad (stor skala) [0...]: 3 Styrd reflektansvariation: Gauss (0;0.05) Yttopografi: Topologisk variation bandbegränsad (stor skala) [0...1]:O.4 Topologisk variation: Gauss (0; 0.01) KI\Patent\1100-\1 1007\110071800se\030429 Sv text till prv.d0C 10 15 20 25 30 35 110071800 Gränssnittsytan 50 är en virtuell provhållare som tilldelats ett neutralt glansuppträdande, vilket ger användaren en visuell indikation på den aktuella orienteringen och formen hos den manipulerade ytan. Med 52 betecknas allmänt ett inmatningsområde uppvisande glidkontroller eller dragknappar 54 för att styra orientering och form hos den virtuella provhållaren, dvs. att styra och manipulera valet av uppsättningar av spektralt upplösta riktade reflektansvärden. En uppenbar modifikation av uppfinningen är att ändra gränssnittet genom att utelämna glidkontrollerna 54 och följaktligen styra provhållaren mer direkt.Simulated paper size 48 Controlled reflectance: Medium gloss [0 ... 255]: 60 Controlled reflectance variation, band-limited (large scale) [0 ...]: 3 Controlled reflectance variation: Gaussian (0; 0.05) Surface topography: Topological variation band-limited (large scale) [0 ... 1]: O.4 Topological variation: Gauss (0; 0.01) KI \ Patent \ 1100- \ 1 1007 \ 110071800se \ 030429 Sv text till prv.d0C 10 15 20 25 30 35 110071800 The interface 50 is a virtual sample holder assigned a neutral gloss appearance, giving the user a visual indication of the current orientation and shape of the manipulated surface. 52 generally denotes an input area having slider controls or pull buttons 54 for controlling the orientation and shape of the virtual sample holder, i.e. to control and manipulate the selection of sets of spectrally resolved directional reflectance values. An obvious modification of the invention is to change the interface by omitting the slider controls 54 and consequently controlling the sample holder more directly.

Detta skulle kunna implementeras via en datainmatningsanordning, t.ex. en mus eller en "virtual reality"-anordning, såsom en "VR-handske" som förmår följa och mata datorn med positioner och rörelser. l fig. 4B visualiseras samma strukturella information som hos de provytor som användes i fig. 4A, men i detta fall är även en digital bild överlagrad på den strukturella informationen. Den digitala bildinformationen är ett delområde av en bild relaterad som "N1.tif" i "ISO 12640 Graphic technology- Prepress digital data exchange- Standard colour image data (SCID);- Annex A, Standard colour image digital data".This could be implemented via a data entry device, e.g. a mouse or a "virtual reality" device, such as a "VR glove" capable of tracking and feeding the computer with positions and movements. Fig. 4B visualizes the same structural information as the sample surfaces used in Fig. 4A, but in this case a digital image is also superimposed on the structural information. The digital image information is a sub-area of an image related as "N1.tif" in "ISO 12640 Graphic technology- Prepress digital data exchange- Standard color image data (SCID); - Annex A, Standard color image digital data".

Som framgår av det ovan angivna, enligt ett alternativ av den föredragna utföringsformen kan en simulerad yta såsom den simulerade ytan 48 även modelleras och organiseras i en informationsvolym. De simulerade ytorna kan exempelvis tilldelas subjektivt varierande goda och dåliga reflektans- egenskaper samt presenteras som exempel tillsammans med uppmätta verkliga ytor vid en utvärdering av tryckkvalitet genomförd av en grupp personer som använder uppfinningen.As can be seen from the above, according to an alternative of the preferred embodiment, a simulated surface such as the simulated surface 48 can also be modeled and organized in an information volume. The simulated surfaces can, for example, be assigned subjectively varying good and bad reflectance properties and presented as examples together with measured actual surfaces in an evaluation of print quality carried out by a group of persons using the invention.

En simulerad yta kan vara modellerad för att mer eller mindre likna en uppmätt yta genom systematisk modifikation av de riktade reflektansvärdena i den uppmätta ytans informationsvolym.A simulated surface can be modeled to more or less resemble a measured surface by systematically modifying the directed reflectance values in the information volume of the measured surface.

Exempel En stark indikation på uppfinningens potential vad gäller att uppnå närvaro under interaktiv visualisering baseras på resultat från två subjektiva utvärderingsstudier. Den första studien genomfördes i ett examensarbete: Mikael Lindstrand "a conceptual approach to describe gloss variation in printing paper" LiTH-|SY-EX-1624, University of Linköping 1996, vilket härmed införlivas som referens.Example A strong indication of the potential of the invention to achieve presence during interactive visualization is based on results from two subjective evaluation studies. The first study was carried out in a degree project: Mikael Lindstrand "a conceptual approach to describe gloss variation in printing paper" LiTH- | SY-EX-1624, University of Linköping 1996, which is hereby incorporated by reference.

K2\Patent\1 100-\1 1007\110071B00se\030429 Sv text till prv.d0C 2 a 5 u-u nu: o u »q man» ø~. a 0 . . a s a a o »- c f ' _ _ , . . a . . . . . a a c _ _ u. a - . u - ~ ß I _ . _ ,, . g n q 1 O I 0 O 5 q a n n I s * 10 15 20 25 524 059 8 110071800 En slutsats baserad på resultat av subjektiv utvärdering av en uppsättning fysiska provytor var att prestationen hos de individuella gruppmedlemmarna i mycket hög grad berodde på tidigare erfarenhet på området. Samtliga erfarna medlemmar av utvärderingsgruppen gav högt korrelerade resultat, medan de oerfarna medlemmarna i allmänhet visade mycket låg korrelation till andra gruppmedlemmar. I syfte att pröva möjligheten att använda uppfinningen såsom ett verktyg och en hjälp för subjektiv utvärdering genomfördes nyligen ett annat prov.K2 \ Patent \ 1 100- \ 1 1007 \ 110071B00se \ 030429 Sv text till prv.d0C 2 a 5 u-u nu: o u »q man» ø ~. a 0. . a s a a o »- c f '_ _,. . a. . . . . a a c _ _ u. a -. u - ~ ß I _. _ ,,. g n q 1 O I 0 O 5 q a n n I s * 10 15 20 25 524 059 8 110071800 One conclusion based on the results of subjective evaluation of a set of physical samples was that the performance of the individual group members was very much due to previous experience in the field. All experienced members of the evaluation group gave highly correlated results, while the inexperienced members generally showed very low correlation to other group members. In order to test the possibility of using the invention as a tool and an aid for subjective evaluation, another test was recently carried out.

Baserat på resultatet på den föregående subjektiva utvärderingen, valdes endast de erfarna utvärderarna för att delta i följande subjektiva utvärdering, där proven utvärderades genom användning av en realisering av uppfinningen. Resultat och erfarenhet från de två subjektiva utvärderingarna kan summeras enligt följande: resultaten baserade på utvärderingen enligt uppfinningen var ej endast högt korrelerade till resultat av utvärderingen av de fysiska proven, utan mycket intressant var även att variationen mellan utvärderarna även var lägre för den utvärdering som baserades på uppfinningen. Se fig. 5 för en jämförelse mellan de rangordnade resultaten av utvärderingen av proven som först uppmättes och därefter visualiserades och bedömdes på en datorskärm mot resultaten av utvärderingen av samma verkliga (fysiska) prov.Based on the results of the previous subjective evaluation, only the experienced evaluators were selected to participate in the following subjective evaluation, where the samples were evaluated using a realization of the invention. Results and experience from the two subjective evaluations can be summarized as follows: the results based on the evaluation according to the invention were not only highly correlated with the results of the evaluation of the physical tests, but very interesting was also that the variation between the evaluators was also lower for the evaluation based on the invention. See Fig. 5 for a comparison between the ranked results of the evaluation of the samples that were first measured and then visualized and judged on a computer screen against the results of the evaluation of the same real (physical) samples.

Fig. 5 illustrerar såväl likheterna i rangordningsresultat som den relativt lägre graden av variation för utvärderingen som genomfördes på skärmen. Felstaplarna visar ett 95- procentigt konfidensintervall. Ett faktum viktigt att understyrka är att provserierna ansågs vara en utmaning att utvärdera, eftersom skillnaderna mellan proven var så små. Detta kan vara anledningen till att de oerfarna gruppmedlemmarna misslyckades med att visa resultat i överensstämmelse med de erfarna utvärderarna.Fig. 5 illustrates both the similarities in ranking results and the relatively lower degree of variation for the evaluation performed on the screen. The error bars show a 95% confidence interval. An important fact to emphasize is that the test series were considered a challenge to evaluate, because the differences between the tests were so small. This may be the reason why the inexperienced team members failed to show results in accordance with the experienced evaluators.

Det är av högt industriellt värde att ha tillgång till utvärderingsverktyg som bidrar till att minska variationen i resultaten från gruppmedlemmarna.It is of high industrial value to have access to evaluation tools that help to reduce the variation in the results from the group members.

K2\Patent\1100-\1 1007\110071800se\030429 sv text till prv.d0cK2 \ Patent \ 1100- \ 1 1007 \ 110071800se \ 030429 en text till prv.d0c

Claims

110071800 Patent Claims u. N. N c u. U .. .- a ne: n. u. 1. 4. ø 0 _ '' I I.. ~ .i »~ '°' I:" I. .. _. ... nu »n I u... - - nu.,. -. - - - ~ ~ _ ~ _- z ~ _ _ _ _ , .. u t .. 9

A method of modeling and visualizing the appearance of a surface, characterized by: arranging a directed radiance model of an irradiated surface, comprising arranging a spectrally resolved irradiation model comprising energy distribution as a function of spectral wavelength; dividing the surface into a number of sub-surfaces (XI, Y1) to obtain spatial resolution; and determining spectrally resolved, directed radius values of each sub-area in a range (ZN) of forced slopes (Z1) of an actual or simulated sample holder, to provide spectral and angular resolution; selecting sets of directional radiance values from the determined spectrally resolved directional radiance values, which simulates determined viewing angles of the irradiated surface; presenting the sets of directional radiance values visually as images of the irradiated surface by means of a graphical computer interface; and manipulating, dynamically and interactively, the images in the graphical computer interface to thereby simulate manipulation of the irradiated physical surface. 35

A method according to claim 1, wherein the manipulation, dynamically and interactively, of the images in the graphical computer interface is realized via manipulation, dynamically and interactively, of a simulated sample holder of the irradiated surface. A method according to claim 1 or 2, wherein the manipulation of the images in the graphical computer interface and the manipulation of the simulated sample holder are selected from a method of claim 2 or 2. group of actions including: tilting the sample holder, translating the sample surface over the sample holder, bending the sample holder and topographically reshaping the sample holder. A method according to any one of claims 1-3, wherein said irradiation model relates to a standard lighting. A method according to any one of claims 1-4, wherein said directional radiance values relate to directional reflectance values of a spectral wavelength band. A method according to any one of claims 1-5, wherein said directional radiance values are determined by registering directional reflectance values from an actual surface. A method according to any one of claims 1-5, wherein said directional radiance values are determined by simulating directional reflectance values from a virtual surface. KI \ Patent \ 1100- \ 1 1007 \ 1 10071800se \ 030429 en text till prv.d0c