Enforcing Kubelka–Munk constraints for opaque paints / Paul Centore in COLORATION TECHNOLOGY, Vol. 136, N° 6 (12/2020)  

[article]  inCOLORATION TECHNOLOGY > Vol. 136, N° 6 (12/2020) . - p. 492-502 Titre : Enforcing Kubelka–Munk constraints for opaque paints Type de document : texte imprimé Auteurs : Paul Centore, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 492-502 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Algorithmes Kubelka-Munk, Théorie de La théorie de Kubelka-Munk (du nom de Paul Kubelka et Franz Munk) décrit les propriétés d'absorption de la lumière et de diffusion de la lumière des systèmes pigmentés, tels que les peintures ou les colorants dans les tissus textiles. La théorie peut prédire à partir de mesures d'épaisseurs à deux couches comment la couleur fonctionne à d'autres épaisseurs de couche. Cela permet aux fabricants de peinture d'estimer combien de pigments ils doivent ajouter à une peinture, de sorte que la peinture est opaque à une certaine épaisseur du travail. Avec l'aide de la théorie, l'effet de couleur du mélange de deux colorants peut être prédit si les paramètres des colorants individuels sont déterminés au moyen de mesures spectroscopiques. Les résultats sont meilleurs que l'utilisation naïve du mélange de couleurs soustractif. Opacité (optique) Revêtements:Peinture Index. décimale : 535.6 Couleur Résumé : The Kubelka-Munk model relates the colours of paint mixtures to the absorption and scattering coefficients (K and S) of the constituent paints, and to their concentrations (C) in the mixtures. All Ks and Ss are non‐negative, and Cs are physically constrained to be between 0 and 1. Standard estimation procedures cast the Kubelka-Munk relationships as an overdetermined linear system and apply ordinary least squares (OLS). OLS, however, sometimes produces coefficients or concentrations that are less than 0 or greater than 1. These physically impossible solutions occur because OLS projects a target vector (such as a desired reflectance spectrum) onto a vector subspace, while in fact the set of physically realisable paint combinations is a convex polytope, which is a subset of that subspace. This paper reformulates Kubelka-Munk estimation problems geometrically, as the problem of finding the point on that polytope which is closest to a target vector. The solutions to the reformulated problem are always physically realisable. If feasible, a worker could solve the reformulated problem with a ready‐made commercial solver. Otherwise, the Gilbert-Johnson-Keerthi algorithm is recommended as particularly suitable for Kubelka-Munk estimation ; this algorithm has been tested on some simple cases and released as open‐source code. Note de contenu : - REFORMULATING CONSTRAINED LEAST SQUARES PROBLEMS : OLS and CLS problems - - KUBELKA-MUNK DERIVATIONS : Linear Kubelka-Munk relationship - Estimating concentrations - Estimating Ks and Ss - COMPARISONS WITH PREVIOUS WORK - SUMMARY : Algorithm setting - Algorithm description DOI : https://doi.org/10.1111/cote.12497 En ligne : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/cote.12497 Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=34703 [article]

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Mathematical and empirical evaluation of accuracy of the Kubelka–Munk model for color match prediction of opaque and translucent surface coatings / M. Gorji Bandpay in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 15, N° 5 (09/2018)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 15, N° 5 (09/2018) . - p. 1107-1115 Titre : Mathematical and empirical evaluation of accuracy of the Kubelka–Munk model for color match prediction of opaque and translucent surface coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : M. Gorji Bandpay, Auteur ; Farhad Ameri, Auteur ; K. Ansari ; S. Moradian Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 1107-1115 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Couleur Kubelka-Munk, Théorie de La théorie de Kubelka-Munk (du nom de Paul Kubelka et Franz Munk) décrit les propriétés d'absorption de la lumière et de diffusion de la lumière des systèmes pigmentés, tels que les peintures ou les colorants dans les tissus textiles. La théorie peut prédire à partir de mesures d'épaisseurs à deux couches comment la couleur fonctionne à d'autres épaisseurs de couche. Cela permet aux fabricants de peinture d'estimer combien de pigments ils doivent ajouter à une peinture, de sorte que la peinture est opaque à une certaine épaisseur du travail. Avec l'aide de la théorie, l'effet de couleur du mélange de deux colorants peut être prédit si les paramètres des colorants individuels sont déterminés au moyen de mesures spectroscopiques. Les résultats sont meilleurs que l'utilisation naïve du mélange de couleurs soustractif. Mathématiques Opacité (optique) Prévision, Théorie de la Revêtements:Peinture Translucidité (optique) Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Attempts were made to evaluate mathematically and empirically the accuracy of the Kubelka–Munk model for color match prediction of opaque and translucent surface coatings in the color using industries. To this end, an innovative inversed mathematical evaluation procedure was concocted which comprised of plotting the absorption and scattering constants of the Kubelka–Munk model or any of its various modified form or replacements theories against the intrinsic optical coefficients of the respective exact radiation transfer theories, namely Chandrasekhar for opaque and van de Hulst for translucent media. The results prove mathematically that the Kubelka–Munk model for opaque media is a sound theory and its various suggested modifications or replacements do not improve the color match prediction of opaque surface coating media. This mathematical conclusion was further confirmed by color match prediction of actual opaque paint samples. On the other hand, the mathematical prediction for translucent media illustrated a completely different picture, depicting nonlinearity between the optical constants and the respective concentrations of colorants. This implies that much further work has to be carried out to derive invertible new equations to enforce linearity to such situations or make use of alternative artificial intelligent procedures which are designed especially for nonlinearity. Note de contenu : - INTRODUCTION : Theoretical backgroung - MATHEMATICAL EVALUATION : Mathematical evaluation of the Kubelka-Munk model for opaque media - Mathematical evaluation of the Kubelka-Munk model for translucent media - EMPIRICAL MODIFICATION - MATERIALS AND METHODS - EXPERIMENTAL RESULTS AND DISCUSSION DOI : 10.1007/s11998-018-0056-5 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-018-0056-5.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=31139 [article]

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Peintures et vernis. Détermination du pouvoir masquant - Partie 1 : Méthode de kubelka-Munk pour les peintures blanches et les peintures claires - Norme ISO 6504/1 / International Organization for Standardization (Genève, Suisse) / Geneve [Switzerland] : International Organization for Standardization (ISO) (1983)

Titre de série : Peintures et vernis Titre : Détermination du pouvoir masquant - Partie 1 : Méthode de kubelka-Munk pour les peintures blanches et les peintures claires - Norme ISO 6504/1 Type de document : texte imprimé Auteurs : International Organization for Standardization (Genève, Suisse) , Auteur Mention d'édition : 1re édition Editeur : Geneve [Switzerland] : International Organization for Standardization (ISO) Année de publication : 1983 Importance : 31 p. Présentation : ill. Format : 30 cm Langues : Français (fre) Catégories : Kubelka-Munk, Théorie de La théorie de Kubelka-Munk (du nom de Paul Kubelka et Franz Munk) décrit les propriétés d'absorption de la lumière et de diffusion de la lumière des systèmes pigmentés, tels que les peintures ou les colorants dans les tissus textiles. La théorie peut prédire à partir de mesures d'épaisseurs à deux couches comment la couleur fonctionne à d'autres épaisseurs de couche. Cela permet aux fabricants de peinture d'estimer combien de pigments ils doivent ajouter à une peinture, de sorte que la peinture est opaque à une certaine épaisseur du travail. Avec l'aide de la théorie, l'effet de couleur du mélange de deux colorants peut être prédit si les paramètres des colorants individuels sont déterminés au moyen de mesures spectroscopiques. Les résultats sont meilleurs que l'utilisation naïve du mélange de couleurs soustractif. Opacifiants Revêtements -- Normes:Peinture -- Normes Vernis -- Normes Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : La présente Norme internationale spécifie une méthode à utiliser pour déterminer le pouvoir masquant (rendement surfacique nécessaire pour obtenir un rapport de contraste de 98 %) des peintures blanches ou claires. Elle est limitée aux feuils ayant une valeur du tristimulus Y supérieure ou égale à 70. Elle n'est pas applicable aux peintures fluorescentes ou métalliques. Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=31710

Est accompagné de

• Peintures et vernis. Détermination du pouvoir masquant - Partie 3 : Détermination du rapport de contraste des peintures claires à un rendement surfacique déterminé - Norme ISO 6504-3 / International Organization for Standardization (Genève, Suisse) / Geneve [Switzerland] : International Organization for Standardization (ISO) (2006)

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A revealing objective / Steven de Backer in EUROPEAN COATINGS JOURNAL (ECJ), N° 2 (02/2020)  

[article]  inEUROPEAN COATINGS JOURNAL (ECJ) > N° 2 (02/2020) . - p. 42-50 Titre : A revealing objective : New method for objectively assessing the hiding power of wall paint Type de document : texte imprimé Auteurs : Steven de Backer, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 42-50 Langues : Anglais (eng) Catégories : Kubelka-Munk, Théorie de La théorie de Kubelka-Munk (du nom de Paul Kubelka et Franz Munk) décrit les propriétés d'absorption de la lumière et de diffusion de la lumière des systèmes pigmentés, tels que les peintures ou les colorants dans les tissus textiles. La théorie peut prédire à partir de mesures d'épaisseurs à deux couches comment la couleur fonctionne à d'autres épaisseurs de couche. Cela permet aux fabricants de peinture d'estimer combien de pigments ils doivent ajouter à une peinture, de sorte que la peinture est opaque à une certaine épaisseur du travail. Avec l'aide de la théorie, l'effet de couleur du mélange de deux colorants peut être prédit si les paramètres des colorants individuels sont déterminés au moyen de mesures spectroscopiques. Les résultats sont meilleurs que l'utilisation naïve du mélange de couleurs soustractif. Opacifiants Réflectance Revêtement mural:Peinture murale Index. décimale : 667.6 Peintures Résumé : Kubelka-Munk theory can be used to derive a paint's intrinsic hiding power. However, it assumes highly uniform application, which does not necessarily occur with a roller. Various factors affect the surface structure, reducing the perceived hiding power. Surface structure is quantifiable by statistical image analysis, and the applied hiding power, paint quantity and surface structure can be linked mathematically together. Note de contenu : - Background : The Kubelka-Munk equation and intrinsic hiding power - From high-resolution image to 3D map via Kubelka-Munk - Quantifying the applied hiding power - Fig. 1 : Photo of the drawdown at different film-builds and film-build as determined by a profilometer and calculated by the Kubelka-Munk model based on reflectance values - Fig. 2 : Image of roller application to a black substrate. Conversion of the visuel image to a curve of reflectance values, 3D maps as calculahed with the aid of the Kubelka-Munk equations and Frequency distribution curve for the thickness values of the applied paint - Fig. 3 : Photos of a white architectural coating applied to a black substrate with a roller and with decreasing loading - Fig. 4 : Curve of thickness at various loadings and correlation between the thickness of the chart as determined by Equation 4 versus the weighed average thickness as determined by the scanner method - Fig. 5 : Curves of reflectance values as a function of roller loading. The maximum increase with increase in roller loading. The dotted line indicates the 75% reflectance limit and the percentage of pixels having a reflectance value of less than 75% - Fig. 6 : Schematic representation of the percentage of pixels having a reflectance value of less than 75% versus the wet film thickness for 12 different white paints and the percentage of pixels having a reflectance value of less than 75% versus the intrinsic hiding power of these paints - Fig. 7 : Photos of roller-applied readily flowing paint A, moderately flowing paint B and poorly flowing paint C on a black surface, 3D charts of the respective roller application (8.5 x 8.5 cm) and Details of the respective 3D charts (LI x LI mm) - Fig. 8 : "Cross-sections" of paints A, B and C showing the flow behaviour alter application with a 40-micron wire rod. The red dotted lises indicate the average height of the peaks/depth of the valleys En ligne : https://drive.google.com/file/d/1pasJiqp5xTUkyTKg95m5-F7MR5MgeM3L/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33522 [article]

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Synthesis of silica-supported ZnO pigments for thermal control coatings and analysis of their reflection model / Vahid Heydari in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 15, N° 1 (01/2018)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 15, N° 1 (01/2018) . - p. 223-230 Titre : Synthesis of silica-supported ZnO pigments for thermal control coatings and analysis of their reflection model Type de document : texte imprimé Auteurs : Vahid Heydari, Auteur ; Zaker Bahreini, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 223-230 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Industries aérospatiales -- Matériaux Isolation thermique Kubelka-Munk, Théorie de La théorie de Kubelka-Munk (du nom de Paul Kubelka et Franz Munk) décrit les propriétés d'absorption de la lumière et de diffusion de la lumière des systèmes pigmentés, tels que les peintures ou les colorants dans les tissus textiles. La théorie peut prédire à partir de mesures d'épaisseurs à deux couches comment la couleur fonctionne à d'autres épaisseurs de couche. Cela permet aux fabricants de peinture d'estimer combien de pigments ils doivent ajouter à une peinture, de sorte que la peinture est opaque à une certaine épaisseur du travail. Avec l'aide de la théorie, l'effet de couleur du mélange de deux colorants peut être prédit si les paramètres des colorants individuels sont déterminés au moyen de mesures spectroscopiques. Les résultats sont meilleurs que l'utilisation naïve du mélange de couleurs soustractif. Oxyde de zinc Pigments -- Synthèse Réflectance Revêtements protecteurs Silice La silice est la forme naturelle du dioxyde de silicium (SiO2) qui entre dans la composition de nombreux minéraux. La silice existe à l'état libre sous différentes formes cristallines ou amorphes et à l'état combiné dans les silicates, les groupes SiO2 étant alors liés à d'autres atomes (Al : Aluminium, Fe : Fer, Mg : Magnésium, Ca : Calcium, Na : Sodium, K : Potassium...). Les silicates sont les constituants principaux du manteau et de l'écorce terrestre. La silice libre est également très abondante dans la nature, sous forme de quartz, de calcédoine et de terre de diatomée. La silice représente 60,6 % de la masse de la croûte terrestre continentale. Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : A spacecraft in orbit undergoes extreme temperature cycling, space radiations, and other extreme conditions that can potentially raise the temperature of spacecraft to harmful levels. Hardware and sensitive detectors utilized in spacecrafts require that temperatures be maintained within specified ranges. Thermal control coatings (TCCs) help to maintain the thermal equilibrium of the spacecraft at a level acceptable for vital components. This is done by employing the diffused reflection of all effective ultraviolet (UV), visible (VIS), and near-IR (NIR) wavelengths of solar radiation and emitting the infrared (IR) energy. The most commonly used TCCs have utilized potassium silicate as the binder and ZnO as the pigment (Z-93), but absorption of UV light by ZnO pigment affects the ideal scheme of these TCCs. In the present study, silica-supported zinc oxide particles with different ZnO contents were synthesized as pigments for white thermal control coatings and the optimized one was selected based on the experimental determination of the optical properties of the prepared coatings. The results revealed that the optimized TCCs containing pigment with the zinc to silicon ratio of 1.91 had better reflection and emission properties in comparison with Z-93, due to the improvement in the refractive index and the dispersion quality of pigment. Then, the scattering properties (S) of the synthesized pigments and ZnO in TCC were investigated based on the reflectance data, according to the Kubelka–Munk analysis. The general trend in scattering coefficients for each formulation showed the same shape, such that with the increase in S values, the zinc to silicon ratio of pigments was raised too. Also, this trend revealed that scattering was more efficient at longer rather than shorter wavelengths. For Z-93, this trend was completely opposite. Also, S values for Z-93 in the wavelength range of 200–400 nm were around zero, while for the prepared coatings, this was not the case. Finally, the statistical nonlinear regression method was utilized to prepare a model for reflectance as a function of the zinc to silicon ratio of pigments and the wavelength of light. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Materials - Synthesis of silica-supported ZnO samples - Preparation of the paint samples - RESULTS AND DISCUSSION : Characterization of pigment particles - Reflectance spectra and thermal emission of the prepared coatings - Kubelka-Munk analysis - Gauss-Newton nonlinear regression method for the modeling of reflectance and scattering date DOI : 10.1007/s11998-017-9969-7 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-017-9969-7.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30114 [article]

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