JP2002304632A - ヘアラインパターンの作成方法及び作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】下絵の絵柄と同調したヘアラインパターンを作
成する。 【解決手段】画像入力手段２から下絵となる画像データ
を入力する。入力手段１から所定のパラメータの値と、
下絵の画像データ上の画素の階調値に対して定義された
ヘアライン生存確率関数を入力する。ヘアライン生成手
段３は、まず作成画像の領域内に所定の個数のヘアライ
ン配置位置を決定し、次に、ヘアライン生存確率関数
と、下絵の画像データ上の各ヘアライン配置位置と対応
する位置にある画素の階調値に基づいて、各ヘアライン
配置位置におけるヘアライン生存確率を求め、その求め
たヘアライン生存確率と、そのときに発生させた乱数の
値とに基づいて、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラ
インを配置するか否かを判定する。そして、ヘアライン
を配置すると判定したヘアライン配置位置に所定の長
さ、幅を与え、その与えられた長さの範囲内に所定の個
数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによ
ってヘアラインパターンのデータを作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘアラインパター
ンの作成方法及び作成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建材印刷の分野ではヘアラインパターン
を用いた印刷あるいは加工が広く行われている。その一
つとして、ヘアラインパターンのみを紙や樹脂シートに
印刷するという場合もあるが、何等かの絵柄に対してヘ
アラインパターンを印刷したり、適宜な加工を施す場合
もある。例えば、木目柄をカラー印刷したシートにヘア
ラインパターンを盛り上げ印刷用のインキや光輝性のイ
ンキで印刷することもあり、あるいは木目柄を印刷した
シートに、更に撥液性のインキでヘアラインパターンを
印刷して、その後に光沢性を有するコーティング材でコ
ーティングすることによって、木肌の質感を表現するこ
ともある。また、木目柄を印刷したシートにヘアライン
パターンでエンボス加工を施すということも行われる。
本発明は、このように、単にヘアラインパターンのみを
印刷するのではなく、何等かの絵柄と共に用いられ、当
該絵柄の上に印刷したり、エンボス加工等の適宜な加工
を施すために用いられるヘアラインパターンの作成技術
に関するものである。なお、本明細書では、ヘアライン
パターンが印刷されたり、ヘアラインパターンによりエ
ンボス加工のような適宜な加工が施される絵柄を下絵と
称する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さて、本出願人は、特
開平１０−１６３７５号公報、特開２０００−５７３５
８号公報等において様々なヘアラインパターンの作成方
法を提案してきており、その他にも種々のヘアラインパ
ターン作成方法が知られているが、従来のヘアラインパ
ターンの作成方法では、下絵と共に用いるヘアラインパ
ターンであっても、そのヘアラインパターンを作成する
に際して下絵の絵柄を考慮するということは行われてお
らず、そのために、下絵の上にヘアラインパターンを印
刷したり、下絵に対してヘアラインパターンによりエン
ボス加工等の何等かの加工を施した場合、出来上がりの
印刷物は不自然なものとなり、下絵の質感を良好に表現
できるものではなかった。

【０００４】いま、下絵として木目柄を用いた場合につ
いて説明すると次のようである。図９（ａ）において太
い実線で示すものは木目柄の年輪を示し、細い実線で示
すものは、下絵の木目柄とは全く無関係に作成されたヘ
アラインパターンの１本１本のヘアラインを示してい
る。そして、当該ヘアラインパターンを盛り上げ印刷用
のインキを用いて下絵の上に印刷する場合を考える。こ
の場合、図９（ａ）のＡ−Ａ′線に示すように、年輪と
ヘアラインが重なることがあり、この部分の断面を拡大
して示すと、図１０に示すように、シート２０に先ず年
輪のインキ２１が載り、更にその上にヘアラインを印刷
した盛り上げ印刷用インキが載っている。しかし、１本
１本のヘアラインは非常に細いものであるにしても、年
輪の部分が多くの箇所で盛り上がっていたのでは自然な
木肌の質感を良好に表現することはできない。このこと
はヘアラインパターンを盛り上げ印刷用インキで印刷し
た場合に限らず、ヘアラインパターンを光輝性を有する
インキで印刷した場合や、ヘアラインパターンでエンボ
ス加工した場合も同様である。

【０００５】ここで、木肌の質感というものを考えてみ
た場合、年輪の状態も重要な要素であるが、それだけで
はなく、木材の裁断面の年輪と年輪の間に現れる導管や
繊維細胞の裁断によって生じる凹凸の状態が重要な役割
を果たしている。従って、下絵として木目柄を用いる場
合には、それと共に用いるヘアラインパターンとして
は、図９（ｂ）の細い実線で示すように、各ヘアライン
が、当該木目柄の年輪と年輪の間に配置されるようにす
るのが望ましいことになる。このようなヘアラインパタ
ーンを盛り上げ印刷用インキで下絵の上に印刷した場合
には年輪と年輪の間に配置されたヘアラインを盛り上げ
ることができ、また、このようなヘアラインパターンを
用いて適宜な加工を施すことによって、ヘアラインの部
分を凹ませることもでき、自然でリアルな木肌の質感の
表現が可能となる。なお、図９（ｂ）において太い実線
は木目柄の年輪を示している。以上は下絵として木目柄
を用いた場合について説明したが、木目柄以外の絵柄を
下絵として用いる場合についても同様である。

【０００６】以上のように、下絵と共に用いるヘアライ
ンパターンを作成する場合には、下絵の絵柄を考慮し
て、下絵の絵柄に対応したものとするのが望ましいので
あり、このことによって、ヘアラインパターンを下絵の
上に印刷したり、適宜な加工を行ったときに下絵の質感
を自然でリアルに表現できるようになるのである。な
お、本明細書では、上記のように、ヘアラインパターン
が下絵の絵柄に対応したものであり、そのヘアラインパ
ターンを下絵の上に印刷したり、適宜な加工を行ったと
きに下絵の質感を自然でリアルに表現できるとき、この
ヘアラインパターンは下絵の絵柄と同調しているという
ことにする。そこで、本発明は、下絵の絵柄と同調した
ヘアラインパターンの作成方法及び作成装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載のヘアラインパターンの作成方法
は、下絵の画像データを入力する工程と、所定のパラメ
ータと、前記入力した下絵の画像データ上の画素の階調
値に対して定義されたヘアライン生存確率関数を入力す
る工程と、作成画像の領域内に所定の個数のヘアライン
配置位置を決定する工程と、ヘアライン生存確率関数
と、下絵の画像データ上の各ヘアライン配置位置と対応
する位置にある画素の階調値に基づいて、各ヘアライン
配置位置におけるヘアライン生存確率を求め、その求め
たヘアライン生存確率と、そのときに発生させた乱数の
値とに基づいて、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラ
インを配置するか否かを判定する工程と、ヘアラインを
配置すると判定されたヘアライン配置位置に所定の長
さ、幅を与え、その与えられた長さの範囲内に所定の個
数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによ
ってヘアラインパターンのデータを作成する工程とを備
えることを特徴とする。請求項２記載のヘアラインパタ
ーンの作成方法は、下絵の画像データを入力する工程
と、所定のパラメータと、前記入力した下絵の画像デー
タ上の画素の階調値に対して定義されたヘアライン属性
決定関数を入力する工程と、作成画像の領域内に所定の
個数のヘアライン配置位置を決定する工程と、ヘアライ
ン属性決定関数と、下絵の画像データ上の各ヘアライン
配置位置と対応する位置にある画素の階調値に基づい
て、各ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値を
求め、その求めたヘアライン属性値と、入力されたパラ
メータの値に基づいて、各ヘアライン配置位置に配置す
るヘアラインの長さと幅を決定する工程と、各ヘアライ
ン配置位置、各ヘアライン配置位置におけるヘアライン
の長さと幅に基づいて、各ヘアラインのデータを作成す
る工程とを備えることを特徴とする。請求項３記載のヘ
アラインパターンの作成方法は、下絵の画像データを入
力する工程と、所定のパラメータと、前記入力した下絵
の画像データ上の画素の階調値に対して定義されたヘア
ライン生存確率関数と、前記入力した下絵の画像データ
上の画素の階調値に対して定義されたヘアライン属性決
定関数を入力する工程と、作成画像の領域内に所定の個
数のヘアライン配置位置を決定する工程と、ヘアライン
生存確率関数と、下絵の画像データ上の各ヘアライン配
置位置と対応する位置にある画素の階調値に基づいて、
各ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率を求
め、その求めたヘアライン生存確率と、そのときに発生
させた乱数の値とに基づいて、各ヘアライン配置位置に
実際にヘアラインを配置するか否かを判定する工程と、
ヘアライン属性決定関数と、下絵の画像データ上の各ヘ
アライン配置位置と対応する位置にある画素の階調値に
基づいて、前記ヘアラインを配置すると判定された各ヘ
アライン配置位置におけるヘアライン属性値を求め、そ
の求めたヘアライン属性値と、入力されたパラメータの
値に基づいて、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラ
インの長さと幅を決定する工程と、ヘアラインが配置さ
れると判定された各ヘアライン配置位置、それら各ヘア
ライン配置位置におけるヘアラインの長さと幅に基づい
て、各ヘアラインのデータを作成する工程とを備えるこ
とを特徴とする。請求項４記載のヘアラインパターン作
成装置は、下絵の画像データを入力する画像入力手段
と、所定のパラメータと、前記下絵の画像データ上の画
素の階調値に対して定義されたヘアライン生存確率関数
を入力する入力手段と、作成画像の領域内に所定の個数
のヘアライン配置位置を決定し、ヘアライン生存確率関
数と、下絵の画像データ上の各ヘアライン配置位置と対
応する位置にある画素の階調値に基づいて、各ヘアライ
ン配置位置におけるヘアライン生存確率を求め、その求
めたヘアライン生存確率と、そのときに発生させた乱数
の値とに基づいて、各ヘアライン配置位置に実際にヘア
ラインを配置するか否かを判定し、ヘアラインを配置す
ると判定されたヘアライン配置位置に所定の長さ、幅を
与え、その与えられた長さの範囲内に所定の個数の制御
点をとって制御点の座標列を作成することによってヘア
ラインパターンのデータを作成する処理を行うヘアライ
ン生成手段とを備えることを特徴とする。請求項５記載
のヘアラインパターン作成装置は、下絵の画像データを
入力する画像入力手段と、所定のパラメータと、前記下
絵の画像データ上の画素の階調値に対して定義されたヘ
アライン属性決定関数を入力する入力手段と、作成画像
の領域内に所定の個数のヘアライン配置位置を決定し、
ヘアライン属性決定関数と、下絵の画像データ上の各ヘ
アライン配置位置と対応する位置にある画素の階調値に
基づいて、各ヘアライン配置位置におけるヘアライン属
性値を求め、その求めたヘアライン属性値と、入力され
たパラメータの値に基づいて、各ヘアライン配置位置に
配置するヘアラインの長さと幅を決定し、各ヘアライン
配置位置、各ヘアライン配置位置におけるヘアラインの
長さと幅に基づいて、各ヘアラインのデータを作成する
処理を行うヘアライン生成手段とを備えることを特徴と
する。請求項６記載のヘアラインパターン作成装置は、
下絵の画像データを入力する画像入力手段と、所定のパ
ラメータと、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に
対して定義されたヘアライン生存確率関数と、前記下絵
の画像データ上の画素の階調値に対して定義されたヘア
ライン属性決定関数を入力する入力手段と、作成画像の
領域内に所定の個数のヘアライン配置位置を決定し、ヘ
アライン生存確率関数と、下絵の画像データ上の各ヘア
ライン配置位置と対応する位置にある画素の階調値に基
づいて、各ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存
確率を求め、その求めたヘアライン生存確率と、そのと
きに発生させた乱数の値とに基づいて、各ヘアライン配
置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定する
と共に、ヘアライン属性決定関数と、下絵の画像データ
上の各ヘアライン配置位置と対応する位置にある画素の
階調値に基づいて、前記ヘアラインを配置すると判定さ
れた各ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値を
求め、その求めたヘアライン属性値と、入力されたパラ
メータの値に基づいて、各ヘアライン配置位置に配置す
るヘアラインの長さと幅を決定し、ヘアラインが配置さ
れると判定された各ヘアライン配置位置、それら各ヘア
ライン配置位置におけるヘアラインの長さと幅に基づい
て、各ヘアラインのデータを作成する処理を行うヘアラ
イン生成手段とを備えることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ発明の実
施の形態について説明する。なお、以下の説明では下絵
として木目柄を用いるものとする。本発明では本質的な
事項ではないが、ここでは木目の年輪は図９（ａ）、
（ｂ）に示すと同様に上に凸であり、ヘアラインは図９
（ａ）、（ｂ）に示すと同様に縦方向に配置するものと
する。また、下絵の画像データはＲＧＢの３色のデータ
からなっているものでも、ＣＭＹＫの４色のデータから
なっているものでもよいが、ここではＲＧＢの３色のデ
ータからなり、各色８ビット構成であるとする。従っ
て、当該画像データの明るい部分の階調値は高く、暗い
部分の階調値は低い。

【０００９】図１は本発明に係るヘアラインパターン作
成装置の一実施形態を示す図であり、図中、１は入力手
段、２は画像入力手段、３はヘアライン生成手段、４は
ラスタイメージプロセッサ（ＲＩＰ）を示す。この図１
に示すヘアラインパターン作成装置は、コンピュータシ
ステムにより構成することができる。即ち、入力手段１
はキーボード、ポインティングデバイスで構成すること
ができ、ヘアライン生成手段３はＣＰＵを含む制御装置
に、以下に説明する処理を行うソフトウェアを搭載する
ことで構成することができる。また、画像入力手段２
は、下絵として用いる絵柄の画像データを入力するため
のものであり、下絵の画像データがフロッピー（登録商
標）ディスク等の適宜な記憶媒体に記憶されているので
あれば、その記憶媒体からデータを読み取る手段で構成
することができ、あるいは下絵の画像データが他のコン
ピュータシステムに記憶されている場合には、そのコン
ピュータシステムと通信により下絵の画像データを取り
込むことができる手段で構成することができる。更に、
ＲＩＰ４は、一般的なＲＩＰを用いることもできるが、
後述するようなベクタ形式で表現されたデータに基づい
て、スプライン補間によって滑らかな曲線を生成してラ
スタデータ化するためには、特に、本出願人が先に提案
した特開２０００−５７３５８号公報に開示されている
ＲＩＰを用いるのが望ましい。以下、図１に示すヘアラ
インパターン作成装置の動作を、ヘアラインパターン作
成方法の処理手順と共に説明する。

【００１０】［パラメータの入力及び画像データの入
力］まず、オペレータは入力手段１により所定のパラメ
ータの値を入力すると共に、画像入力手段２により下絵
として用いる木目柄の画像データを入力する。入力手段
１から入力するパラメータは、各ヘアラインをどのよう
に定義するかによって異なるが、そのことについては後
述することとして、ここでは、少なくとも、作成するヘ
アラインパターンの大きさを定める作成画像サイズ（ｘ
方向サイズ：ｘsize、ｙ方向サイズ：ｙsize）、及び作
成するヘアラインパターンに配置するヘアラインの本数
（ｎｈｌ）の２つのパラメータの値を入力するものとす
る。

【００１１】ここで目的としているのは、下絵の木目柄
と同調するヘアラインパターンを作成することであるの
で、パラメータで入力する作成画像サイズは、下絵の木
目柄の画像と同じ大きさとするのがよいが、作成したヘ
アラインパターンを適宜拡大及び／または縮小して最終
的に下絵の画像と同じ大きさにでき、それが下絵の絵柄
と同調すれば、入力する作成画像サイズは任意でよい。

【００１２】なお、以下の説明においては、図２に示す
ように、作成画像の領域内の位置は、作成画像の左下隅
を原点Ｏとし、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とした直交
座標系により表すことにする。同様に、下絵の画像の領
域内の位置についても画像の左下隅を原点Ｏとし、横方
向をｘ軸、縦方向をｙ軸とした直交座標系により表すこ
とにする。

【００１３】また、ここではヘアラインの本数を直接入
力するものとするが、ヘアラインを配置する密度ρ（単
位は本／ｍｍ² ）を入力し、ｘsize 及びｙsize をｍｍ
の単位で表して ｎｈｌ＝［ρ×ｘsize×ｙsize］ …(1) によって作成画像上に配置するヘアラインの本数ｎｈｌ
を求めるようにしてもよい。なお、(1)式におい
て、［］はガウス記号を示す。即ち、［ａ］はａを越え
ない最大の整数である。

【００１４】［ヘアライン配置位置の決定］入力手段１
により入力されたパラメータの値、及び画像入力手段２
から入力された下絵の画像データはヘアライン生成手段
３に通知され、ヘアライン生成手段３は、これらのパラ
メータの値、及び下絵の画像データに基づいてヘアライ
ンを定義する処理を開始する。

【００１５】まず、ヘアライン生成手段３は、各ヘアラ
インの配置位置を決定する処理を行う。この処理は、パ
ラメータで指定されたｎｈｌ本のヘアラインを配置する
ｎｈｌ個の位置（配置位置）（ｃｘ，ｃｙ）を決定す
る。ここで決定する配置位置の座標値は、作成画像上の
座標値である。

【００１６】各ヘアラインの配置位置を決定する手法と
しては次のような２つの手法があり、どちらの手法を用
いてもよい。一つの手法は、指定された作成画像サイズ
ｘsize、ｙsize と乱数を用いて決定する手法であり、
この手法では、ｋ番目のヘアラインの配置位置のｘ座標
値ｃｘk 、ｙ座標値ｃｙk をそれぞれ次の式で求める。 ｃｘk ＝ｘsize ×ＲＮＤ …(2) ｃｙk ＝ｙsize ×ＲＮＤ …(3) ここで、ＲＮＤは［0,1］の範囲で一様分布する乱数で
ある。

【００１７】しかし、この手法では配置位置をランダム
に決定するので、作成画像上で配置位置の粗密が生じる
ことがある。もう一つの手法は、このようにヘアライン
の配置位置に粗密が生じることを回避するための手法で
あり、まず、ｎｈｌ個の配置位置を作成画像上に規則正
しく格子点状に仮配置し、その後配置位置を乱数を用い
て、ある範囲内でｘ方向及び／またはｙ方向に若干ずら
すのである。この手法によれば、配置位置に規則的な不
自然さが無く、しかも作成画像上でヘアラインの配置位
置に粗密が生じないようにすることができる。

【００１８】このようにしてｎｈｌ個のヘアライン配置
位置を決定すると、ヘアライン生成手段３は、決定した
ヘアライン配置位置に通し番号を付して一旦保存する。
このときの通し番号の付け方は任意であるが、例えば、
配置位置のｙ座標値が小さい順で、且つｘ座標値が小さ
い順に番号を付していけばよい。

【００１９】このようにしてｎｈｌ個のヘアライン配置
位置を決定すると、ヘアライン生成手段３は、決定した
各ヘアライン配置位置に対して長さと幅の２つの属性を
付与することによってヘアラインを定義する処理を行
う。このことによって、各ヘアラインについて、作成画
像上の配置位置、長さ、及び幅が決定され、各ヘアライ
ンを描画できることになる。

【００２０】このようにヘアライン配置位置に対して、
長さと幅の２つの属性を付与するしてヘアラインを定義
する方法としては、次の３つの処理がある。なお、ここ
ではヘアラインは直線とするものとする。

【００２１】［各ヘアラインの定義の処理（その１）］
この処理では、長さと幅は全てのヘアライン配置位置に
ついて同一となされ、その長さと幅の値は予めヘアライ
ン生成手段３に登録されている。また、この処理では、
各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか
否かを決定するためのものとして、ヘアライン生存確率
関数ｆを用いる。このヘアライン生存確率関数ｆはオペ
レータが入力手段１から入力する。

【００２２】ヘアライン生存確率関数ｆは、下絵の画像
データ上の画素の階調値に対して定義される関数でり、
値域は［0,1］とする。下絵の画像データ上の画素の階
調値として、どの色のデータの画素の階調値を用いるか
は任意であり、例えば下絵の画像データ上の同一位置の
ＲＧＢの階調値から輝度を求めて、その輝度の階調値を
用いてもよく、Ｇ色のデータの画素の階調値を用いても
よく、Ｒ色あるいはＢ色のデータの画素の階調値を用い
てもよい。ここではＧ色のデータの画素の階調値を用い
るものとする。

【００２３】ヘアライン生存確率関数ｆの形は任意に定
めることができ、例えば、図３（ａ）に示すように、下
絵の画像データのＧ色のデータの画素の階調値が0 ，25
5 のときにそれぞれヘアライン生存確率が0 ，1 で、そ
の間を直線で結んだ形の関数としてもよく、図３（ｂ）
に示すように、Ｇ色のデータの画素の階調値に対して、
ヘアライン生存確率が何段階かのステップ状に変化して
いく形でもよく、その他の任意の形でもよいが、一般的
には、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるに
つれてヘアライン生存確率が大きくなる形がよい。なぜ
なら、上述したように下絵の木目柄に同調したヘアライ
ンパターンとしては、年輪の部分にはヘアラインは配置
されないようにしたいのであり、そして、木目柄の年輪
の部分の画素の階調値は低いから、このことを利用し
て、下絵の木目柄の画像の階調値が小さい画素からなる
年輪の部分でのヘアライン生存確率を小さくすることが
できるからである。

【００２４】このようにしてヘアライン生存確率関数ｆ
が定義されたとき、各ヘアライン配置位置に実際にヘア
ラインを配置するか否かの判定は次のようにして行う。
まず、一つのヘアライン配置位置に着目し、このヘアラ
イン配置位置に対応する下絵の画像データ上の画素位置
を求める。これは、作成画像のサイズが下絵の画像デー
タのサイズと同じである場合は当該ヘアライン配置位置
と同じ座標値にある画素とすればよく、両者のサイズが
異なっている場合には両者のサイズを正規化する等して
両者の位置の一対一対応をとるようにすればよい。

【００２５】そして、このヘアライン配置位置に対応す
る下絵の画像データ上の位置にあるＧ色のデータの画素
の階調値を求め、その階調値と、ヘアライン生存確率関
数とからヘアライン生存確率を求める。これによって、
当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率が
求められたことになる。

【００２６】次に、［0,1］の範囲で一様分布する乱数
を発生させ、そのときに発生された乱数の値が、先に求
めた当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確
率以下である場合には、当該ヘアライン配置位置にはヘ
アラインを配置するものとし、乱数の値がヘアライン生
存確率より大きい場合には当該ヘアライン配置位置には
ヘアラインを配置しないものとする。

【００２７】以上の処理を概念的に説明すると次のよう
である。いま、着目した作成画像上のヘアライン配置位
置が図４のＰの位置にあり、このヘアライン配置位置Ｐ
と対応する下絵の画像の位置がＰ′であり、このＰ′の
位置のＧ色の画素の階調値がｇであるとすると、下絵の
画像データのＧ色のデータの当該画素の階調値ｇと、予
め定義されているヘアライン生存確率関数とからヘアラ
イン生存確率を求めるのであり、これが当該着目した作
成画像上のヘアライン配置位置Ｐにおけるヘアライン生
存確率になる。そして、乱数を発生させ、その乱数の値
が当該ヘアライン生存確率以下であれば、当該ヘアライ
ン配置位置には実際にヘアラインが配置され、その乱数
の値が当該ヘアライン生存確率より大きければ、当該ヘ
アライン配置位置にはヘアラインは配置されないことに
なる。

【００２８】上述したように、下絵の画像の年輪の部分
の画素のＧ色の階調値は小さいから、上記の処理によっ
て、下絵の画像の年輪の部分にヘアライン配置位置があ
ったとしても、そのヘアライン配置位置に実際にヘアラ
インが配置される確率は非常に小さなものとなり、一
方、年輪と年輪の間には多くのヘアラインが配置される
ことになる。勿論、最終的に描画されるヘアラインは長
さと幅を有するから、盛り上げ印刷用インキで印刷した
ときに年輪と重なってしまうことも皆無ではないが、ヘ
アラインが年輪と重なるとしても年輪と重なる部分はヘ
アラインの端部となる可能性が非常に高いものとなるか
ら、図９（ａ）に示すような状態になる可能性は非常に
低くなり、従ってヘアラインと年輪の重なりによる悪影
響は従来に比較して非常に小さなものにとどめることが
できる。

【００２９】ヘアライン生成手段３は以上の処理を全て
のヘアライン配置位置について行い、実際にヘアライン
を配置するヘアライン配置位置を決定し、それらのヘア
ライン配置位置に対して、再度通し番号を付す。このと
きの通し番号の付け方は上述したと同じでよい。このと
きヘアライン配置位置に付された通し番号は、これ以降
ではヘアライン番号として用いられる。

【００３０】そして、ヘアライン生成手段３は、それら
のヘアライン配置位置に対して、予め定められている長
さと幅を付与する。これによって、最終的に実際に描画
されるヘアラインが定義されることになるが、このよう
に、実際に定義されたヘアラインのデータを表現する手
法は種々ある。ここでは定義されたそれぞれのヘアライ
ン上に、予め定められた２個より多い個数の制御点を定
め、それらの制御点の座標によって表現する、いわゆる
ベクタ形式で表現するものとし、それに幅の値をヘアラ
インの属性として付加するようにする。即ち、１本のヘ
アラインは、所定の個数の制御点の座標値列からなるベ
クタ形式で表現され、それに幅の値が属性として付加さ
れるのである。ヘアラインのデータの表現形式は以下同
様とする。

【００３１】ここで、上記の処理によって、実際に描画
されるものとして定義された各ヘアライン配置位置に対
して長さ及び幅という属性が付与されたとき、付与され
た長さのヘアラインをどのように配置するかについては
次の３つの方法がある。いま、ヘアラインが定義された
作成画像上の一つのヘアライン配置位置をＰとし、当該
配置位置に付与された長さをＬとするとき、第１の方法
は、図５（ａ）に示すように、ヘアライン配置位置Ｐを
ヘアラインの下端として、そこから上方向、即ちｙの値
が増える方向に長さＬだけ延ばす方法である。第２の方
法は、図５（ｂ）に示すように、ヘアライン配置位置Ｐ
をヘアラインの上端として、そこから下方向、即ちｙの
値が減る方向に長さＬだけ延ばす方法である。更に第３
の方法は、図５（ｃ）に示すように、ヘアライン配置位
置Ｐをヘアラインの中心として、そこから下方向及び上
方向にＬ／２の長さだけ延ばす方法である。何れの方法
を採用してもよいが、ここでは第３の方法を採用するこ
とにする。ヘアラインの配置については以下同様とす
る。

【００３２】従って、ヘアライン上に取る制御点の個
数、ヘアライン配置位置、及び長さは既に定められてい
るから、ヘアライン生成手段３は、ヘアラインの両端を
含めて、当該ヘアライン上に等間隔に所定の個数の制御
点をとり、それらの制御点の座標を求める。そして、こ
れらの制御点の座標列に、ヘアライン番号及び幅を付
す。これにより、一つのヘアラインのデータをベクタ形
式で表されることになる。図６に一つのヘアラインをベ
クタ形式で表した場合のデータの例を示す。図６では制
御点数はｍとなされており、ｍ個の制御点の座標列にヘ
アライン番号と幅ｗが付けられている。ここでは、ヘア
ラインは直線で縦方向、即ち長手方向がｙ軸に沿うもの
としているから、各制御点のｘ座標値は同じとなってい
る。

【００３３】なお、直線をベクタ形式で表す場合には、
その直線の両端の座標値が分かればよいが、図６に示す
ように制御点の個数を２個より多く取るのは、必要に応
じて各ヘアラインに揺らぎを与えることができるように
するためである。即ち、２個より多い制御点を取った場
合には、例えば、各制御点の座標値をｘ方向及び／また
はｙ方向に適宜の範囲で移動させることによって、容易
にヘアラインに対して揺らぎを与えることができるが、
制御点を直線の両端だけとした場合にはヘアラインに揺
らぎを付与することは難しいものとなる。このような理
由で制御点の個数を２個より多く取るのである。

【００３４】また、ヘアライン配置位置が作成画像の上
端部近傍、あるいは下端部近傍にある場合には、制御点
が作成画像の領域から外れてしまうことがあるが、この
ような場合にも制御点の座標列はそのままとしてよい。
作成画像の領域から外れた制御点があったとしても、ラ
スタイメージ化する際には作成画像の領域から外れたヘ
アラインの部分は実際には描画されないからである。し
かし、作成画像の領域から外れた部分は削除してもよい
ことは当然である。この場合には、定義されたヘアライ
ンが全て画像作成サイズ中に含まれるか否かを判断し、
はみ出している場合には、そのはみ出し部分を削除し、
作成画像の領域内の部分について所定の個数の制御点を
定め、その制御点の座標列を作成するようにすればよ
い。この点については以下同様である。

【００３５】以上のように、ヘアライン生成手段３は、
ヘアライン生存確率関数と、下絵の画像データ上の各ヘ
アライン配置位置と対応する位置にある画素の階調値に
基づいて、各ヘアライン配置位置におけるヘアライン生
存確率を求め、その求めたヘアライン生存確率と、その
ときに発生させた乱数の値とに基づいて、各ヘアライン
配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定す
る処理、そして、実際にヘアラインを配置すると判定さ
れた各ヘアライン配置位置に対して所定の長さと、所定
の幅を与え、その長さの範囲に所定の個数の制御点をと
って制御点の座標列を作成する処理を行うのである。そ
して、このことによって、ヘアラインパターンのデータ
が作成される。

【００３６】［各ヘアラインの定義の処理（その２）］
この処理では、決定された全てのヘアライン配置位置に
対して長さと幅を与えることによって、各ヘアラインを
定義する。そのために、この処理によりヘアラインを定
義する場合には、オペレータは、入力手段１から、ヘア
ライン長さの最大値ｌmax と最小値ｌmin 、ヘアライン
幅の最大値ｗmax と最小値ｗmin 、及び各ヘアライン配
置位置に配置するヘアラインの長さ、及び幅を決定する
ために用いるヘアライン属性決定関数ｐを予め入力す
る。

【００３７】このヘアライン属性決定関数ｐは、上述し
たヘアライン生存確率関数ｆと同様に、下絵の画像デー
タ上の画素の階調値に対して定義される関数でり、値域
は［0,1］とする。下絵の画像データ上の画素の階調値
として、どの色のデータの画素の階調値を用いるかはヘ
アライン生存確率関数ｆと同様に任意であるが、ここで
は下絵の画像データのＧ色のデータの画素の階調値を用
いるものとする。

【００３８】ヘアライン属性決定関数ｐの形についても
ヘアライン生存確率関数ｆと同様であり、例えば、図７
（ａ）、（ｂ）に示すような形、あるいはその他の任意
の形でもよいが、一般的には、下絵の画像データの画素
の階調値が大きくなるにつれてヘアライン属性値が大き
くなる形がよい。なぜなら、上述したように下絵の木目
柄に同調したヘアラインパターンとしては、年輪の部分
にはヘアラインをできるだけ配置しないようにしたいの
であり、そして、木目柄の年輪の部分の画素の階調値は
低いから、このことを利用して、下絵の木目柄の画像の
階調値が小さい画素からなる年輪の部分ではヘアライン
が配置されるとしても、その長さは短く、幅は狭いもの
とすることができるからである。

【００３９】このようにしてヘアライン属性決定関数ｐ
が定義され、ヘアライン長さの最大値と最小値、及びヘ
アライン幅の最大値と最小値が定められたとき、ヘアラ
イン生成手段３は、各ヘアライン配置位置に配置するヘ
アラインの長さと幅という２つの属性を、次の処理によ
り決定する。

【００４０】まず、一つのヘアライン配置位置に着目
し、このヘアライン配置位置に対応する下絵の画像デー
タ上の画素位置を求める。これは上述した通りである。
そして、このヘアライン配置位置に対応する下絵の画像
データ上の位置にあるＧ色のデータの画素の階調値を求
め、その階調値でのヘアライン属性決定関数ｐの値、即
ちヘアライン属性値を求める。そして、このヘアライン
属性値と、入力されたヘアライン長さの最大値と最小値
に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアライ
ンの長さを決定し、当該ヘアライン属性値と、入力され
たヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて、当該ヘア
ライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する。
例えば、ヘアライン長さをｌｈ、ヘアライン幅をｗｈと
するとき、 ｌｈ＝ｌmin＋（ヘアライン属性値）×（ｌmax −ｌmin ） …(4) ｗｈ＝ｗmin＋（ヘアライン属性値）×（ｗmax −ｗmin ） …(5) という式で長さと幅を決定することができる。このよう
なヘアライン長さｌｈを決定する計算式、及びヘアライ
ン幅ｗｈを決定する計算式は予めヘアライン生成手段３
に登録しておく。なお、上記の(4)、(5)式はあくまでも
一例に過ぎないものであり、種々の計算式によって、各
ヘアラインの長さと幅を決定することができる。その他
の例としては、例えばヘアライン属性決定関数ｐを図７
（ｂ）の形とし、ｑ（ｗmax，ｗmin）を入力されたヘア
ライン幅の最大値と最小値を変数とする適宜な関数とし
たとき、ヘアライン幅ｗｈを ｗｈ＝（ヘアライン属性値）×ｑ（ｗmax，ｗmin） …(6) という計算式で決定するものとすると、下絵の画像デー
タのＧ色のデータの階調値が小さい年輪の部分ではヘア
ラインの幅を０とすることができる。ヘアライン長さに
ついても同様である。このように長さあるいは幅が０の
ヘアラインは、データとしてはあり得ても、実際には描
画されないので、年輪の部分にはヘアラインは配置され
ないことになる。

【００４１】以上の処理を図４を参照して概念的に説明
すると次のようである。いま、着目した作成画像上のヘ
アライン配置位置が図４のＰの位置にあり、このヘアラ
イン配置位置Ｐと対応する下絵の画像の位置がＰ′であ
り、このＰ′の位置のＧ色の画素の階調値がｇであると
すると、下絵の画像データのＧ色のデータの当該画素の
階調値ｇと、予め定義されているヘアライン属性決定関
数ｐとからヘアライン属性値を求めるのであり、このヘ
アライン属性値を、ヘアライン長さを求める計算式、及
びヘアライン幅を求める計算式にそれぞれ代入すること
によって、ヘアライン長さと、ヘアライン幅を決定する
のである。

【００４２】上述したように、下絵の画像の年輪の部分
の画素のＧ色の階調値は小さいから、上記の処理によっ
て、下絵の画像の年輪の部分にヘアライン配置位置があ
ったとしても、そのヘアライン配置位置に配置されるヘ
アラインの長さは短く、幅は狭いものとなり、一方、年
輪と年輪の間には長さも年輪の部分よりは長く、幅も年
輪の部分よりは広いヘアラインが配置されることにな
る。従って、ヘアラインが下絵の年輪の部分と重なると
しても、図９（ａ）に示すような状態になる可能性は非
常に低くなり、従ってヘアラインと年輪の重なりによる
悪影響は従来に比較して非常に小さなものにとどめるこ
とができる。

【００４３】ヘアライン生成手段３は以上の処理を全て
のヘアライン配置位置について行い、各ヘアライン配置
位置に配置されるヘアラインを定義し、一つ一つのヘア
ラインについて上述したベクタ形式のデータを作成す
る。このことにより、ヘアラインパターンのデータが作
成される。

【００４４】なお、上記の説明では、ヘアライン長さｌ
ｈ、及びヘアライン幅ｗｈを決定するために同じ形のヘ
アライン属性決定関数を用いるものとしたが、ヘアライ
ン長さｌｈを決定するために用いるヘアライン属性決定
関数と、ヘアライン幅ｗｈを決定するために用いるヘア
ライン属性決定関数は異なる形のものであってもよいも
のである。

【００４５】［各ヘアラインの定義の処理（その３）］
この処理は、上記の２つのヘアラインの定義の処理を併
用した処理であり、まず、ヘアライン生存確率関数ｆを
用いて、先に定められた各ヘアライン配置位置に実際に
ヘアラインを配置するか否かを決定し、次に、ヘアライ
ンを配置すると決定されたヘアライン配置位置のヘアラ
インの長さと幅をヘアライン属性決定関数ｐによって決
定するのである。つまり、上述した［各ヘアラインの定
義の処理（その１）］ではヘアラインの長さと幅は予め
定められているものとしたが、この処理では、ヘアライ
ンの長さと幅を、上述した［各ヘアラインの定義の処理
（その２）］で説明した処理で決定するのである。

【００４６】従って、この処理を行うについては、オペ
レータは、入力手段１により、ヘアライン生存確率関数
ｆ、ヘアライン属性決定関数ｐ、ヘアライン長さの最大
値ｌmax と最小値ｌmin 、及びヘアライン幅の最大値ｗ
max と最小値ｗmin を予め入力する。ここで、ヘアライ
ン生存確率関数ｆの形と、ヘアライン属性決定関数ｐの
形は同じであってもよく、異なっていてもよい。

【００４７】ヘアライン生成手段３は、まず、一つのヘ
アライン配置位置に着目して、ヘアライン生存確率関数
ｆを用いて、上述した処理によって当該ヘアライン配置
位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定する。
そして、ヘアラインを配置すると判定されたヘアライン
配置位置について、そのヘアライン配置位置でのヘアラ
イン属性値、所定の計算式、ヘアライン長さの最大値ｌ
max と最小値ｌmin 、及びヘアライン幅の最大値ｗmax
と最小値ｗmin に基づいて、上述したと同様にヘアライ
ン長さと、ヘアライン幅を決定するのである。

【００４８】以上のように、ヘアライン生成手段３は、
各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか
否かを、ヘアライン生存確率関数と乱数を用いて判定す
る処理、そして、実際にヘアラインを配置すると判定さ
れた各ヘアライン配置位置に対して長さと幅を決定し、
その長さの範囲に所定の個数の制御点をとって制御点の
座標列を作成する処理を行うのである。そして、このこ
とによって、ヘアラインパターンのデータが作成され
る。

【００４９】以上の処理によって、もし下絵の年輪の近
傍にヘアラインが配置されたとしても、ヘアラインと年
輪の重なりによる悪影響は従来に比較して非常に小さな
ものにとどめることができることは上述したところから
明らかである。

【００５０】以上、ヘアラインを定義する３つの処理を
説明したが、何れの処理によっても、所定のパラメー
タ、ヘアライン生存確率関数やヘアライン属性決定関数
を入力するだけで、下絵の木目柄と同調したヘアライン
パターンを自動的に作成することができる。

【００５１】［ラスタイメージ化］以上のようにして作
成したヘアラインパターンのデータは、そのヘアライン
パターンに描かれるヘアラインについてのベクタ形式の
データの集合体であるので、当該ヘアラインパターンの
刷版を作成したり、エンボス版を作成する場合には、ヘ
アライン生成手段３で作成したヘアラインパターンのデ
ータをＲＩＰ４に与える。ＲＩＰ４は、本発明の本質で
はなく、例えば特開２０００−５７３５８号公報に開示
されている公知のものを用いればよいので、説明は省略
する。

【００５２】下絵として木目柄を用い、ヘアラインの定
義を上記の［各ヘアラインの定義の処理（その３）］の
処理によって作成したヘアラインパターンの例の一部を
図８に示す。図８に示すヘアラインパターンでは、細い
線が一つ一つのヘアラインであり、白く抜けている部分
が年輪である。図８から容易に理解できるように、下絵
の年輪の部分にはごくわずかのヘアラインしか配置され
ておらず、遠目に見ると年輪がよく分かる。従って、図
８に示すヘアラインパターンは下絵の木目柄に同調して
いるということができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るヘアラインパターン作成装置の一
実施形態を示す図である。

【図２】作成画像の領域内の位置を、作成画像の左下隅
を原点Ｏとし、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とした直交
座標系により表すことを説明するための図である。

【図３】ヘアライン生存確率関数の例を示す図である。

【図４】［各ヘアラインの定義の処理（その１）］にお
いて、ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置す
るか否かを判定する処理を説明すると共に、［各ヘアラ
インの定義の処理（その２）］において、ヘアラインの
長さと幅を決定する処理を説明するための概念図であ
る。

【図５】ヘアライン配置位置Ｐに、長さＬのヘアライン
を配置する３つの方法を説明するための図である。

【図６】ベクタ形式で表現されるヘアラインのデータの
構造を説明するための図である。

【図７】ヘアライン属性決定関数の例を示す図である。

【図８】下絵として木目柄を用い、ヘアラインの定義を
［各ヘアラインの定義の処理（その３）］によって作成
したヘアラインパターンの例の一部を示す図である。

【図９】発明が解決しようとする課題を説明するための
図である。

【図１０】発明が解決しようとする課題を説明するため
の図であり、図９（ａ）のＡ−Ａ′線での断面を拡大し
て示す図である。

【符号の説明】

１…入力手段、２…画像入力手段、３…ヘアライン生成
手段、４…ラスタイメージプロセッサ（ＲＩＰ）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下絵の画像データを入力する工程と、 所定のパラメータと、前記入力した下絵の画像データ上
   の画素の階調値に対して定義されたヘアライン生存確率
   関数を入力する工程と、 作成画像の領域内に所定の個数のヘアライン配置位置を
   決定する工程と、 ヘアライン生存確率関数と、下絵の画像データ上の各ヘ
   アライン配置位置と対応する位置にある画素の階調値に
   基づいて、各ヘアライン配置位置におけるヘアライン生
   存確率を求め、その求めたヘアライン生存確率と、その
   ときに発生させた乱数の値とに基づいて、各ヘアライン
   配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定す
   る工程と、 ヘアラインを配置すると判定されたヘアライン配置位置
   に所定の長さ、幅を与え、その与えられた長さの範囲内
   に所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成す
   ることによってヘアラインパターンのデータを作成する
   工程とを備えることを特徴とするヘアラインパターンの
   作成方法。
2. 【請求項２】下絵の画像データを入力する工程と、 所定のパラメータと、前記入力した下絵の画像データ上
   の画素の階調値に対して定義されたヘアライン属性決定
   関数を入力する工程と、 作成画像の領域内に所定の個数のヘアライン配置位置を
   決定する工程と、 ヘアライン属性決定関数と、下絵の画像データ上の各ヘ
   アライン配置位置と対応する位置にある画素の階調値に
   基づいて、各ヘアライン配置位置におけるヘアライン属
   性値を求め、その求めたヘアライン属性値と、入力され
   たパラメータの値に基づいて、各ヘアライン配置位置に
   配置するヘアラインの長さと幅を決定する工程と、 各ヘアライン配置位置、各ヘアライン配置位置における
   ヘアラインの長さと幅に基づいて、各ヘアラインのデー
   タを作成する工程とを備えることを特徴とするヘアライ
   ンパターンの作成方法。
3. 【請求項３】下絵の画像データを入力する工程と、 所定のパラメータと、前記入力した下絵の画像データ上
   の画素の階調値に対して定義されたヘアライン生存確率
   関数と、前記入力した下絵の画像データ上の画素の階調
   値に対して定義されたヘアライン属性決定関数を入力す
   る工程と、 作成画像の領域内に所定の個数のヘアライン配置位置を
   決定する工程と、 ヘアライン生存確率関数と、下絵の画像データ上の各ヘ
   アライン配置位置と対応する位置にある画素の階調値に
   基づいて、各ヘアライン配置位置におけるヘアライン生
   存確率を求め、その求めたヘアライン生存確率と、その
   ときに発生させた乱数の値とに基づいて、各ヘアライン
   配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定す
   る工程と、 ヘアライン属性決定関数と、下絵の画像データ上の各ヘ
   アライン配置位置と対応する位置にある画素の階調値に
   基づいて、前記ヘアラインを配置すると判定された各ヘ
   アライン配置位置におけるヘアライン属性値を求め、そ
   の求めたヘアライン属性値と、入力されたパラメータの
   値に基づいて、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラ
   インの長さと幅を決定する工程と、 ヘアラインが配置されると判定された各ヘアライン配置
   位置、それら各ヘアライン配置位置におけるヘアライン
   の長さと幅に基づいて、各ヘアラインのデータを作成す
   る工程とを備えることを特徴とするヘアラインパターン
   の作成方法。
4. 【請求項４】下絵の画像データを入力する画像入力手段
   と、 所定のパラメータと、前記下絵の画像データ上の画素の
   階調値に対して定義されたヘアライン生存確率関数を入
   力する入力手段と、 作成画像の領域内に所定の個数のヘアライン配置位置を
   決定し、ヘアライン生存確率関数と、下絵の画像データ
   上の各ヘアライン配置位置と対応する位置にある画素の
   階調値に基づいて、各ヘアライン配置位置におけるヘア
   ライン生存確率を求め、その求めたヘアライン生存確率
   と、そのときに発生させた乱数の値とに基づいて、各ヘ
   アライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否か
   を判定し、ヘアラインを配置すると判定されたヘアライ
   ン配置位置に所定の長さ、幅を与え、その与えられた長
   さの範囲内に所定の個数の制御点をとって制御点の座標
   列を作成することによってヘアラインパターンのデータ
   を作成する処理を行うヘアライン生成手段とを備えるこ
   とを特徴とするヘアラインパターン作成装置。
5. 【請求項５】下絵の画像データを入力する画像入力手段
   と、 所定のパラメータと、前記下絵の画像データ上の画素の
   階調値に対して定義されたヘアライン属性決定関数を入
   力する入力手段と、 作成画像の領域内に所定の個数のヘアライン配置位置を
   決定し、ヘアライン属性決定関数と、下絵の画像データ
   上の各ヘアライン配置位置と対応する位置にある画素の
   階調値に基づいて、各ヘアライン配置位置におけるヘア
   ライン属性値を求め、その求めたヘアライン属性値と、
   入力されたパラメータの値に基づいて、各ヘアライン配
   置位置に配置するヘアラインの長さと幅を決定し、各ヘ
   アライン配置位置、各ヘアライン配置位置におけるヘア
   ラインの長さと幅に基づいて、各ヘアラインのデータを
   作成する処理を行うヘアライン生成手段とを備えること
   を特徴とするヘアラインパターン作成装置。
6. 【請求項６】下絵の画像データを入力する画像入力手段
   と、 所定のパラメータと、前記下絵の画像データ上の画素の
   階調値に対して定義されたヘアライン生存確率関数と、
   前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対して定義さ
   れたヘアライン属性決定関数を入力する入力手段と、 作成画像の領域内に所定の個数のヘアライン配置位置を
   決定し、ヘアライン生存確率関数と、下絵の画像データ
   上の各ヘアライン配置位置と対応する位置にある画素の
   階調値に基づいて、各ヘアライン配置位置におけるヘア
   ライン生存確率を求め、その求めたヘアライン生存確率
   と、そのときに発生させた乱数の値とに基づいて、各ヘ
   アライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否か
   を判定すると共に、ヘアライン属性決定関数と、下絵の
   画像データ上の各ヘアライン配置位置と対応する位置に
   ある画素の階調値に基づいて、前記ヘアラインを配置す
   ると判定された各ヘアライン配置位置におけるヘアライ
   ン属性値を求め、その求めたヘアライン属性値と、入力
   されたパラメータの値に基づいて、各ヘアライン配置位
   置に配置するヘアラインの長さと幅を決定し、ヘアライ
   ンが配置されると判定された各ヘアライン配置位置、そ
   れら各ヘアライン配置位置におけるヘアラインの長さと
   幅に基づいて、各ヘアラインのデータを作成する処理を
   行うヘアライン生成手段とを備えることを特徴とするヘ
   アラインパターン作成装置。