JP2011108212A - デニム織物の色落ち擬似画像描画法 - Google Patents

Abstract

【課題】糸の表面が濃色、中心部が白色になるロープ染色の中白糸を使ったデニム織物の洗い加工や表面研磨加工、または継続着用による味わいのある織物の外観をシミュレーションし、織物擬似画像を作成する。織物の質感を伝える擬似画像を活用しテキスタイルデザインの多様化とスピードアップを図り、サンプルコストを削減する。
【解決手段】テキスタイルデザインのため織物の経糸情報と緯糸情報と織物組織情報を組み合わせて登録する。次に、製織時の糸配置ムラと紡績糸の素材に類似した長さの色ムラと太さムラを計算したムラ数値配列を作成し、描画に反映させ、質感のある織物擬似画像にする。さらに、デニム織物の中白糸の色落ちを紡績糸の素材に類似した長さの色ムラと太さムラを考慮して計算したムラ数値配列で描画し、前記の織物擬似画像と合成する。以上の処理を行うコンピュータのアプリケーションプログラムを開発する。
【選択図】図３

Description

本発明はコンピュータのアプリケーションプログラムである。
デニム織物は表面が擦れたり洗ったりするごとに糸の表面のインディゴ染めされた繊維素材が落ち、糸の中の白い部分が出てくる。
本発明はデニム織物の洗い加工、表面研磨加工または継続使用で擦られることによる濃淡差をコンピュータ内で計算処理して、織物擬似画像を作成し、印刷してその画像を企画資料として利用するデザインシステムの技術分野である。

デニム織物は色落ちを効果的に実現するためにロープ染色といって表面が濃色に染まり、中心部は淡色・白色の糸を使用する。このような糸を中白糸と表記する。
中白糸を含んだ織物生地で製作された繊維製品は洗い加工、表面研磨加工または継続使用により擦られた織物の濃色部分が淡色・白色になる。
この変化がデニム製品特有の色落ち状態、味わいのある外観を呈する。

テキスタイルデザインの分野では試作前に柄を絵の具で手描きしたり、シルクスクリーンなどの技法で企画案を印刷したりしていたが修正・再現性に問題があった。
初期のコンピュータグラフィックスは経糸と緯糸を織物組織に従って色区分した矩形のような画像であり、実際の織物表面とは差異があった。
近年のコンピュータの計算能力向上、記憶容量増大、グラフィックスソフトの進歩、カラープリンタの高精度化などにより、シミュレーションの精度は高まった。
織物の質感を表現できるようになると企画段階では実物の織物見本だけでなく、シミュレーションされた印刷見本もデザイン資料として活用されるようになった。
テキスタイルデザインの効率化とサンプル製作費の削減のためにシミュレーションソフトは活用されている。

発明が解決しようとする課題

デニム織物では、洗い加工、表面研磨加工などで表面から色落ちする中白糸を一般的には経糸に使用する。織物の組織は表面に経糸が多くなる綾組織などである。
一方、緯糸は一般的には生成色・晒色の糸が使われる。
経糸密度を緯糸密度より多く設定するのが一般的な織物のために表側の多くは経糸の色の織物生地となる。
織物の多様化のために素材、糸の太さ、ロープ染色の糸染を変化させたり、色落ちがムラになりやすい太さムラの多い糸を使用したりする。また、そのような糸を使った織物や繊維製品の洗い加工や表面研磨加工を多様化させて様々な外観のデニム製品を製作している。表面が濃色のため、色落ちなどの表面変化が効果的に現れる。
市場のデニム製品の織物生地は無地が多く、柄物は少ない。

経糸に中白糸、緯糸に生成色・晒色の糸で柄模様を形成した織物生地で繊維製品を製作した場合、初めは濃淡差がはっきりした柄模様も洗い加工などで経糸に使われた中白糸が磨耗すると白くなり、柄模様のコントラストは低下する。また、継続使用するにしたがって表面が色落ちし、柄模様が目立たなくなる。
このような繊維製品の使用者には柄模様の価値が減少する印象を与える。
デニム業界では「タンスにない物」の企画として様々な新商品が開発されている。
本発明の目的は本出願人自身の実用新案登録３１５１９９８号のデニム織物をシミュレーションして新しい企画の織物擬似画像を作成することである。

課題を解決するための手段

デニム製品に織物柄という付加価値を与える。
経糸には表面が濃色に染まり中心部は淡色・白色の中白糸を使用する。
緯糸には従来のような生成色・晒色の糸でなく、中心部まで濃色の糸を使用する。
織物組織は単純な無地組織でなく、デニム生地としての効果が出るような模様が目立つ小紋柄やジャカード柄にする。
本出願人自身の実用新案登録３１５１９９８号の織物を普及させるためには企画段階で小紋柄やジャカード柄を織物にしたらどのような外観になるかを様々にシミュレーションして企画案の画像としてカラープリンタで印刷して提案する。
これらの課題を解決するためにコンピュータでシミュレーションし、織物擬似画像を作成するアプリケーションプログラムを開発する。

本発明は織物擬似画像を作成するアプリケーションプログラムである。
織物の構成要素をキーボード等の外部入力装置からの入力、又はコンピュータのメモリから各種情報を読み込んで計算して、織物擬似画像を描画する。
プログラム言語はマイクロソフト社の「Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ６．０」を使用したが本発明は方法であるためプログラム言語に制限されるものではない。
本発明では経糸にロープ染色による中白糸、緯糸に濃色糸を配置した織物の経糸色落ち現象をシミュレーションして、織物擬似画像を作成する方法をプログラムした。

［企画する生地のパラメータ登録・選択］
（１）織物組織の登録
一般的な織物は経糸と緯糸の交錯によって形成される。
経糸と緯糸の交錯情報を織物組織の名称であらかじめ登録する。
プログラムでは経糸が緯糸の上になる交錯点をＡとし、その反対をＢとして、２次元に配列したテキストファイルにする。
（２）経糸と緯糸情報の登録
糸の太さを表す綿番手数、３原色を表すＲＧＢコード、経糸の配列、緯糸の配列、経糸の織密度、緯糸の織密度を列記したテキストファイルにする。
（３）経糸の中心部の色情報の登録
３原色を表すＲＧＢコードのテキストファイルにする。
（４）シミュレーショのパラメータ登録
プログラムでは初期設定が行われているが、コンピュータの操作画面上で必要に応じて変化させる。
糸の色ムラの調整率、糸の太さムラの調整率、糸の中心部の白さと面積の割合、織物の交錯部分での糸の位置ズレの割合は変数にする。
（５）シミュレーション画像のパラメータ設定。
プログラムでは初期設定が行われているが、必要に応じて外部入力装置を使ってコンピュータの操作画面上のパラメータ数値を変化させる。
画像の倍率、画像の幅、画像の高さ、画像の解像度は変数にする。
（６）シミュレーション方法のオプション選択
プログラムでは初期設定が行われているが、必要に応じて外部入力装置を使ってコンピュータの操作画面上でオプションを選択する。
印刷の有無（画像表示と同時にプリンターで印刷する）、
地色の有無（糸の隙間を同系色暗色で紙の色が見えないように描画する）、
影色の有無（糸に立体感を加えるために影部分を同系色暗色で描画する）、
経糸色落ちの有無、（織物交錯点上側の経糸が色落ちする現象を同系色明色で描画する）
経糸色落ちの増減方法の選択、（研磨率で全面色落ちさせるか、曲面状に色落ちさせるかの選択）
録画モードの有無（画像をメモリーに記憶する）
ファイル名同期の有無（保存するファイル名と同じ情報を画像に追記する）

［シミュレーションの操作メニュー］
各種パラメータを設定した後にどのような処理を実行するかを操作画面上のメニュータブから選択してクリックする。主なメニューを以下に説明する。

メニュー「デザイン」
緯糸の色で横方向に指定した経糸本数分を描画するステップ。
織物組織で経糸が上の交錯点を経糸の色で経方向に指定した緯糸本数分を描画するステップ。
これらをコンピュータで結合させてデザイン画像を作成する。
どのような織物柄になるかを簡潔に表現するために升目で描画するが各種パラメータやオプションはほとんど反映しない。

メニュー「ピクセル画像」
シミュレーションする企画案を整理するために索引用の画像を先に作成するのが効率的である。その画像を作成するためのメニューである。
緯糸の色で横方向に指定した画素数（初期値は１９２ピクセル）で描画するステップ。
織物組織で経糸が上の交錯点を経糸の色で経方向に指定した画素数（初期値は１９２ピクセル）で描画するステップ。
この情報をコンピュータで結合させて織物の交錯点が１ピクセルの指定された画素数（初期値は縦１９２ピクセル、横１９２ピクセル）の織物画像を作成する。

メニュー「織物アーカイブ」
メニューを「織物アーカイブ」としたのは保存する価値のある織物画像という意味であり、本発明の中心部分である。以下にそのステップを示す。
（１）画像面積をメモリ上に確保する。
（２）経糸の色ムラと太さムラをパラメータにより調整された乱数関数で計算し、さらに、指定したムラ長さ数で移動平均した数値配列として記憶する。
（３）緯糸の色ムラと太さムラをパラメータにより調整された乱数関数で計算し、さらに、指定したムラ長さ数で移動平均した数値配列として記憶する。
以下（４）〜（１３）の描画は経糸と緯糸の交錯点を計算処理して描画する。
（経糸４００本、緯糸４００本の場合、１６０，０００の交錯点について計算処理し描画する。）
（４）緯糸地色部分を糸の地色と織物密度に従って矩形描画する
（５）経糸地色部分を糸の地色と織物密度と織物組織にしたがって矩形描画する。
（６）経糸影部分を糸の太さと色ムラと配置ムラと織物密度にしたがって矩形描画する。
（７）経糸本体部分を糸の太さと色ムラと配置ムラと織物密度にしたがって矩形描画する。
（８）緯糸影部分を糸の太さと色ムラと配置ムラと織物密度にしたがって矩形描画する。
（９）緯糸本体部分を糸の太さと色ムラと配置ムラと織物密度にしたがって矩形描画する。
（１０）織物交錯点上側の経糸影部分を糸の太さと色ムラと配置ムラと偏りと織物密度と織物組織にしたがって矩形描画する。
（１１）織物交錯点上側の経糸本体部分を糸の太さと色ムラと配置ムラと偏りと織物密度と織物組織にしたがって矩形描画する。
（１２）織物交錯点上側の経糸色落ち部分の色を変化させて、糸の色ムラと太さムラと偏りと織物密度と織物組織にしたがって、両端が円弧になった本体部太さより細い図形を描画する。
（１３）織物交錯点上側の経糸色落ち部分を立体的に表現するために、さらに明るい色ムラとさらに細い太さムラと偏りと織物密度と織物組織にしたがって、両端が円弧になった図形を重ねて描画する。

上記（２）と（３）のステップは織物擬似画像に織物の質感をもたらす本発明の重要な部分である。ループ処理と計算手順はプログラム用語を使うと次のようになる。
Ｆｏｒ Ｘ＝１ Ｔｏ経糸本数＋移動平均区間
Ｆｏｒ Ｙ＝１ Ｔｏ緯糸本数＋移動平均区間
ムラ配列（Ｘ，Ｙ）＝乱数関数×ムラ調整率
Ｎｅｘｔ Ｙ
Ｎｅｘｔ Ｘ
Ｆｏｒ Ｘ＝１ Ｔｏ経糸本数
Ｆｏｒ Ｙ＝１ Ｔｏ緯糸本数
累計値＝０
Ｆｏｒ Ｚ＝０ Ｔｏ移動平均区間−１
累計値＝累計値＋ムラ配列（Ｘ，Ｙ＋Ｚ）
Ｎｅｘｔ Ｚ
移動平均ムラ配列（Ｘ，Ｙ）＝累計値÷移動平均区間
Ｎｅｘｔ Ｙ
Ｎｅｘｔ Ｘ
移動平均ムラ配列（Ｘ，Ｙ）は製織時の配置ムラと経糸の色ムラと太さムラ、緯糸の色ムラと太さムラとして計算処理され（６）から（１３）までの描画に反映される

織物組織による経糸と緯糸の交錯点では糸が屈曲する。
交錯点の経糸が横方向に 下 上 下 の場合は中央の経糸は偏らない。
下 上 上 の場合は中央の経糸は右に少し偏る。
上 上 下 の場合は中央の経糸は左に少し偏る。
交錯点の経糸が縦方向に 上 下 上 の場合は中央の緯糸は偏らない。
上 下 下 の場合は中央の緯糸は下に少し偏る。
下 下 上 の場合は中央の緯糸は上に少し偏る。
このように経糸と緯糸のズレを判定して糸の配置を曲率分ずらして描画する。

デニム織物にはヴィンテージ感を出すために太さムラを強調する紡績糸が使われる。
このようなムラを描画に反映させるために、糸１本ごとに無秩序な頻度で糸の太さムラ数値配列の影響を変化させる。
無秩序な乱数と設定値を比較して、ムラの影響を１．５倍にする頻度と２倍にする頻度を判定する。
初期設定値の１０％と３％の場合、１０本に１本が１．５倍の太さムラ、３０本に１本が２倍の太さムラの紡績糸として描画に反映される。

各種のムラを考慮したシミュレーション方法はプリンタとの干渉モアレを防止し、織物表面の質感に近似した織物擬似画像をプリントアウトすることができる。

メニュー「レコード」
作成された織物擬似画像はコンピュータの記憶装置に保存する。
本発明のアプリケーションプログラムでは７２ドット／インチの解像度のビットマップファイル形式で画像が保存される。

［織物擬似画像の印刷］
保存した画像をプリンタで実物大に印刷するためにはその解像度を織物擬似画像描画時の解像度に変換する必要がある。初期設定値１インチ当たり３６０ドットで画像を作成した場合。織物擬似画像を読み込んで印刷するときには画像の印刷解像度を１インチ当たり３６０ドットに変更すれば実物大の織物擬似画像に印刷される。
なお、シミュレーション前に設定する解像度はコンピュータの内部メモリ容量により制限されるが本発明を制限するものではない。処理を実行中、コンピュータの内部メモリ容量不足になった場合は解像度設定を下げる警告を表示して計算を中止するようにプログラムされている。

発明の効果

洗い加工、表面研磨加工または継続着用で織物表面の色が白くなるデニム織物特有の現象をシミュレーションする。
糸の色や太さを変え、織物組織を変化させて様々な織物柄のイメージ画像を作成でき、企画案段階でテキスタイルデザインのバリエーションを増やせる。
本出願人自身の実用新案登録３１５１９９８号の織物擬似画像を作成できる。
織物の質感を伝えるバーチャルサンプルを提案することでテキスタイルデザインのスピードアップとサンプル費用を削減する効果がある。

本発明のアプリケーションプログラムはデニム製品特有の洗ったり、擦れたりして糸の表面のインディゴ染めされた繊維素材が落ち、糸の中の白い部分が出てくる織物の外観をシミュレーションするものである
本出願人自身の実用新案登録３１５１９９８号の織物をシミュレーションした場合は濃色部分から淡色の柄模様が徐々に現れ、継続使用するほど柄が磨かれ、着こなされた外観を持ったデニム製品をイメージできる。
無地のデニム製品に慣れた企画担当者にとって柄物デニムは新たな企画意欲をもたらすものである。無地にはない柄模様による多様な差別化が商品価値を高めて、デニム市場を活性化する。
そのような新商品を開発するツールとして本発明のデニム織物の色落ち擬似画像描画法を実行するアプリケーションプログラムは貢献すると確信する。
このアプリケーションプログラムはテキスタイルデザインを豊かにする。
織物の質感を伝えるバーチャルサンプルを作成することでサンプル費用の削減やクイックなモノ作りを実現できるようになり、糸や織物を有効に使い、環境にやさしいモノ作りに貢献する。
本発明のデニム織物の色落ち擬似画像描画法は産業上の利用可能性が大きい。

デニム織物の構造図 経糸は表面が濃色で中心部が淡色・白色の中白糸 緯糸は中心部まで濃色の緯糸。この経糸と緯糸を交錯させた織物。織物構造が分かるように右側と下側からの断面も示す。加工前後の変化を図解。 デニム織物の経糸色落ち擬似画像の描画手順 地色、影、本体部、色落ち部を織物組織にしたがって経糸と緯糸で描画し、合成する手順の図解。 デニム織物の経糸色落ち擬似画像の拡大モデル図 本発明による織物擬似画像はカラーの高解像度画像である。特許出願文書はモノクロ形式となっているため織物の実物大画像は細部のムラなどが再現されないので各種ムラを省略して拡大したモデル図を掲載する。

Claims (2)

1. 糸の表面（鞘）が濃色、糸の中心部（芯）が淡色・白色になるロープ染色の中白糸を使ったデニム織物をシミュレーションする方法であって、
   キーボード等の外部入力装置からの入力、又は、内部メモリから読み込んだ織物組織情報と経糸情報と緯糸情報と中白糸色情報と、中白糸の色落ち情報をコンピュータで処理し、質感のある画像を合成する、デニム織物の色落ち擬似画像描画法
2. 請求項１に関する製織時の糸配置と経糸と緯糸と中白糸色落ちのムラ情報の作成方法であって、
   製織時の糸配置ムラと経糸の色ムラと太さムラ、緯糸の色ムラと太さムラ、および中白糸色落ちの色ムラと太さムラをそれぞれに無秩序に発生させた乱数で計算処理し、ムラ数値配列を作成する。
   さらにそれぞれのムラ数値配列を紡績糸の素材に類似した長さ区間で移動平均して新たなムラ数値配列を作成し、請求項１の描画処理に反映させる、デニム織物の色落ち擬似画像描画法

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