多基色灯光合成色域面积的计算方法、电子设备及存储介质与流程

本发明创造涉及光学，尤其涉及一种多基色灯光合成色域面积的计算方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、在设计舞台灯过程中，我们需要对各类单色灯组合做各种选择和对比，既要考虑单色灯的光学性质,也要综合考虑合成光可以达到的色域范围及光学效果等，但目前大多数是依靠光学设计人员的经验或者依靠一些大致的估算来选取光学灯具组合方案，该种判断不能快速且有效判断出设计方案的光学性质的优劣。其中，色域面积是衡量色彩优劣的其一标准。

2、色域其实也可以叫做色彩空间（color space），而域是一个数学概念，可以更好地说明色彩是有一定的范围。色域是对一种颜色进行编码的方法，就是指某种表色模式所能表达的颜色构成的范围区域，指一个技术系统能够产生颜色的总和。

3、舞台灯具的合成光一般包括有红色、绿色、蓝色、琥珀色、青色等多种颜色，根据各个颜色灯珠在cie1931-xy色度图上所分布的色度坐标，可得知合成光的色域面积，但色度坐标按不同顺序连接有着不同的多边形色域面积，如何根据各色度坐标求取最大的色域面积成为了现阶段迫切解决的问题。

技术实现思路

1、本发明创造为解决上述技术问题之一，提供一种多基色灯光合成色域面积的计算方法、电子设备及存储介质，其能数字化计算不同方案的色域面积，并在设计的软件上直观的图像化展示，方便设计人员对比出各设计方案的优劣。

2、一种多基色灯光合成色域面积的计算方法，包括有如下步骤，

3、步骤1，获取n个led灯珠的色度坐标和cie-xyz系统光谱数据；

4、步骤2，根据cie-xyz系统光谱数据生成cie1931-xy色度图，其中，将cie1931-xy色度图中的单色光轨迹线和紫红轨迹线所围成一封闭环形轨迹线设定为排序轨迹线，可将所述排序轨迹线上任意一点设定为起始点，并将该起始点设定为某个排序数值，所述排序数值的大小沿着所述排序轨迹线的逆时针方向逐渐递减或顺时针方向逐渐递增；

5、步骤3，根据cie1931-xy色度图，以等能白光e点作为参照点将色度空间分为若干区间，同时判断每个led灯珠的色度坐标所处区间；

6、步骤4，通过计算处理以获得所述等能白光e点分别与各色度坐标的直线方程，同时求取该色度坐标的直线方程与该色度坐标所处区间的排序轨迹线交点数值，从而获得各个色度坐标所对应排序轨迹线上的排序数值；

7、步骤5，各个色度坐标根据各自所对应的排序数值大小依次排序，并围成多边形色域面积；

8、步骤6，计算所述多边形色域面积。

9、作为优选的实施方式，进一步限定为，在步骤2中，所述单色光轨迹线两个端点分别为a点和b点，作平行于y轴的辅助线l1经过等能白光e点，所述辅助线l1与排序轨迹线相交于c点和d点；作平行于x轴的辅助线l2经过等能白光e点，所述辅助线l2与排序轨迹线相交于f点和g点，同时a点和e点相连接，b点和e点相连接，在排序轨迹线内的区域可分成6个区间，分别为区域aeg为ⅰ区间、区域gec为ⅱ区间、区域cef为ⅲ区间、区域feb为ⅳ区间、区域bed为ⅴ区间、区域dea为ⅵ区间。

10、作为优选的实施方式，进一步限定为，所述辅助线l1的直线方程为x=0.3333，辅助线l2的直线方程为y=0.3333，直线ae的直线方程为 y = -0.1695x + 0.3898，直线be的直线方程为y = 2.0623x - 0.3541。

11、作为优选的实施方式，进一步限定为，ⅰ区间的斜率范围k1∈[-0.1695,0]，ⅱ区间斜率范围k2∈[0,+∞），ⅲ区间斜率范围k3∈（-∞,0]，ⅳ区间斜率范围k4∈[0,2.0623],ⅴ区间斜率范围k5∈ [2.0623, +∞),ⅵ区间斜率范围k6∈( -∞,-0.1695]。

12、作为优选的实施方式，进一步限定为，假设定色度坐标为（x，y）并满足某直线方程，而等能白光e点色度坐标为（xe，ye），可得公式∆x=x-xe，∆y=y-ye，根据∆x和∆y的数值以判断色度坐标为（x，y）所处位置。

13、作为优选的实施方式，进一步限定为，将a点作为起始点，其所对应的排序数值定义为1780nm，排序数值1780nm沿着所述排序轨迹线的逆时针方向逐渐递减。

14、作为优选的实施方式，进一步限定为，在步骤4中，若两个或两个以上的色度坐标位于同一区间内，且与等能白光e点连接同一直线，所述色度坐标需按照各自与等能白光e点距离大小作次级排序。

15、作为优选的实施方式，进一步限定为，在步骤6中，所述多边形色域面积由n个色度坐标所构成，其中n≥3，所述多边形色域面积设定为sn，依次排除n个色度坐标中的其一色度坐标，将剩余n-1个色度坐标构成所对应的多边形色域面积设定为sn-1，若sn＞sn-1 ，则输出色域面积为sn作为最大色域面积；若sn＜sn-1，则依次排除n-1个色度坐标中的其一色度坐标，将剩余n-2个色度坐标构成所对应的多边形色域面积设定为sn-2；若sn-1＞sn-2，则输出色域面积为sn-1作为最大色域面积；若sn-1＜sn-2，则需继续作下一步排除，以此类推，直至依次排除4个色度坐标中的其一色度坐标，将剩余3个色度坐标所形成多边形色域面积设定为s3，若s4＞s3，则输出色域面积为s4作为最大色域面积，反之，输出色域面积为s3作为最大色域面积。

16、一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

17、存储器，用于存放计算机程序；

18、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现所述计算方法的步骤。

19、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述计算方法的步骤。

20、采用上述技术方案后，本发明创造至少具有如下有益效果：步骤1，获取数据；步骤2，处理数据并生成cie1931-xy色度图，步骤3，色度空间的区间划分；步骤4，求取各个色度坐标在排序轨迹线上所对应的排序数值；步骤5，排序各个色度坐标；步骤6，计算各色度坐标所围成的色域面积。本发明的计算方法步骤，可快速计算出不同方案的色域面积，为判断和对比设计方案的光学性质优劣提供了依据，大大减少设计人员的研发周期。

技术特征：

1.一种多基色灯光合成色域面积的计算方法，其特征在于，包括有如下步骤，

2.根据权利要求1所述多基色灯光合成色域面积的计算方法，其特征在于，在步骤2中，所述单色光轨迹线两个端点分别为a点和b点，作平行于y轴的辅助线l1经过等能白光e点，所述辅助线l1与排序轨迹线相交于c点和d点；作平行于x轴的辅助线l2经过等能白光e点，所述辅助线l2与排序轨迹线相交于f点和g点，同时a点和e点相连接，b点和e点相连接，在排序轨迹线内的区域可分成6个区间，分别为区域aeg为ⅰ区间、区域gec为ⅱ区间、区域cef为ⅲ区间、区域feb为ⅳ区间、区域bed为ⅴ区间、区域dea为ⅵ区间。

3.根据权利要求2所述多基色灯光合成色域面积的计算方法，其特征在于，所述辅助线l1的直线方程为x=0.3333，辅助线l2的直线方程为y=0.3333，直线ae的直线方程为 y = -0.1695x + 0.3898，直线be的直线方程为y = 2.0623x - 0.3541。

4.根据权利要求3所述多基色灯光合成色域面积的计算方法，其特征在于，ⅰ区间的斜率范围k1∈[-0.1695,0]，ⅱ区间斜率范围k2∈[0,+∞），ⅲ区间斜率范围k3∈（-∞,0]，ⅳ区间斜率范围k4∈[0,2.0623], ⅴ区间斜率范围k5∈ [2.0623, +∞),ⅵ区间斜率范围k6∈( -∞,-0.1695]。

5.根据权利要求4所述多基色灯光合成色域面积的计算方法，其特征在于，

6.根据权利要求2所述多基色灯光合成色域面积的计算方法，其特征在于，将a点作为起始点，其所对应的排序数值定义为1780nm，排序数值1780nm沿着所述排序轨迹线的逆时针方向逐渐递减。

7.根据权利要求1所述多基色灯光合成色域面积的计算方法，其特征在于，在步骤4中，若两个或两个以上的色度坐标位于同一区间内，且与等能白光e点连接同一直线，所述色度坐标需按照各自与等能白光e点距离大小作次级排序。

8.根据权利要求1所述多基色灯光合成色域面积的计算方法，其特征在于，在步骤6中，所述多边形色域面积由n个色度坐标所构成，其中n≥3，所述多边形色域面积设定为sn，依次排除n个色度坐标中的其一色度坐标，将剩余n-1个色度坐标构成所对应的多边形色域面积设定为sn-1，若sn＞sn-1 ，则输出色域面积为sn作为最大色域面积；若sn＜sn-1，则依次排除n-1个色度坐标中的其一色度坐标，将剩余n-2个色度坐标构成所对应的多边形色域面积设定为sn-2；若sn-1＞sn-2，则输出色域面积为sn-1作为最大色域面积；若sn-1＜sn-2，则需继续作下一步排除，以此类推，直至依次排除4个色度坐标中的其一色度坐标，将剩余3个色度坐标所形成多边形色域面积设定为s3，若s4＞s3，则输出色域面积为s4作为最大色域面积，反之，输出色域面积为s3作为最大色域面积。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一所述计算方法的步骤。

技术总结本发明创造涉及多基色灯光合成色域面积的计算方法、电子设备及存储介质，步骤1，获取数据；步骤2，处理数据并生成CIE1931‑XY色度图，步骤3，色度空间的区间划分；步骤4，求取各个色度坐标在排序轨迹线上所对应的排序数值；步骤5，排序各个色度坐标；步骤6，计算各色度坐标所围成的色域面积。本发明的计算方法步骤，可快速计算出不同方案的色域面积，为判断和对比设计方案的光学性质优劣提供了依据，大大减少设计人员的研发周期。技术研发人员：陈其佑,周亮,胡泽洲,陈晓文受保护的技术使用者：广东熠日照明科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29