JP2011227782A - 印刷制御装置、印刷制御方法及び印刷制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】二次元画像データをハーフトーン処理するアプリケーションを用いて三次元画像データのハーフトーン処理を行う。
【解決手段】印刷制御部５０は、メディアＭの形状情報を取得するメディア形状取得部５１と、二次元画像データを取得する画像データ取得部５２と、メディアＭの印刷範囲を特定する印刷範囲特定部５３と、メディアＭの表面形状に対応した三次元画像データを生成する三次元画像データ生成部５４と、プレビュー画像を生成するプレビュー画像生成部５５と、プレビュー画像を表示させるプレビュー画像表示部５６と、三次元画像データを二次元座標に対応付けた擬似三次元画像データを生成する二次元化処理部５７と、擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理が行われた二次元ハーフトーン画像をメディアＭの形状に対応付けた三次元ハーフトーン画像を生成する三次元化処理部５８と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、三次元インクジェットプリンタで三次元形状のメディアに画像を印刷するための印刷制御装置、印刷制御方法及び印刷制御プログラムに関する。

近年、三次元形状のメディアに対しても印刷を行いたいとの要求から、特許文献１に記載された三次元インクジェットプリンタが考えられてきた。そして、このような三次元インクジェットプリンタを用いてメディアに画像を印刷する場合は、ＲＧＢで表された二次元画像データを、メディアの形状に対応付けた三次元画像データに変換している。

特開２００７−００８１１０号公報

ところで、通常の二次元インクジェットプリンタで画像を印刷する場合は、ＲＧＢで表された画像データに対してハーフトーン処理を行い、インク色であるＹＭＣＫの濃度階調を持ったハーフトーン画像を生成する必要がある。このため、二次元画像データをハーフトーン処理するアプリケーションは、様々な機能が搭載された製品が提供されている。

しかしながら、三次元インクジェットプリンタは未だ黎明期にあって一般に普及されていないため、三次元画像データをハーフトーン処理するアプリケーションが殆ど提供されていない。このため、一般的に普及されているアプリケーションを用いて、三次元画像データをハーフトーン処理したいとの強い要望があった。

そこで、本発明は、二次元画像データをハーフトーン処理するアプリケーションを用いて三次元画像データのハーフトーン処理を行うことができる印刷制御装置、印刷制御方法及び印刷制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る印刷制御装置は、三次元インクジェットプリンタで三次元形状のメディアに画像を印刷するための印刷制御を行う印刷制御装置であって、三次元画像データを二次元座標に対応付けて二次元の擬似三次元画像データを生成し、擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理を行わせる二次元化処理手段、を有することを特徴とする。

本発明に係る印刷制御装置によれば、メディアの形状に対応付けられた三次元画像データを二次元座標に対応付けて二次元の擬似三次元画像データに変換してからハーフトーン処理を行うため、二次元画像データのハーフトーン処理を行うアプリケーションを用いて、三次元画像データのハーフトーン処理を行うことができる。これにより、様々な機能を備えたアプリケーションによりハーフトーン処理を行うことができるため、三次元インクジェットプリンタにより印刷された印刷画像の画質を向上させることができる。

この場合、擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理が行われてハーフトーン画像が生成されると、ハーフトーン画像をメディアの形状に対応付ける三次元化処理手段、を更に有することが好ましい。

この印刷制御装置によれば、二次元座標に対応付けてられた擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理が行われると、このハーフトーン処理により生成されたハーフトーン画像を再度メディアの形状に対応付けて三次元化するため、二次元画像データのハーフトーン処理を行うアプリケーションを用いて、三次元のハーフトーン画像を生成することができる。

そして、メディアが球状である場合、二次元化処理手段は、メディアの半径と、メディアの中心点からの仰角及び方位角とに基づいて、三次元画像データを二次元座標に対応付けて擬似三次元画像データを生成することが好ましい。

この印刷制御装置によれば、メディアが球状である場合は、メディアの半径と、メディアの中心点からの仰角及び方位角とに基づいて、三次元画像データを二次元座標に対応付けて擬似三次元画像データを生成するため、メディアの形状に応じた適切な座標変換を行うことができる。

また、メディアが柱状の場合、二次元化処理手段は、メディアの側面を展開した長方形の二次元座標に三次元画像データを対応付けて擬似三次元画像データを生成することが好ましい。

この印刷制御装置によれば、メディアが柱状である場合は、メディアの側面を展開した長方形の二次元座標に三次元画像データを対応付けて擬似三次元画像データを生成するため、メディアの形状に応じた適切な座標変換を行うことができる。

また、メディアが、上底の径よりも下底の径の方が大きい円錐台形状の場合、二次元化処理手段は、メディアを三次元座標のＸＹ平面に上下逆においた場合のＺ座標及び方位角と、メディアの上底の半径、下底の半径及び高さとに基づいて、三次元画像データを二次元座標に対応付けて擬似三次元画像データを生成することが好ましい。

この印刷制御装置によれば、メディアが上底の径よりも下底の径の方が大きい円錐台形状である場合は、メディアを三次元座標のＸＹ平面に上下逆においた場合のＺ座標及び方位角と、メディアの上底の半径、下底の半径及び高さとに基づいて、三次元画像データを二次元座標に対応付けて擬似三次元画像データを生成するため、メディアの形状に応じた適切な座標変換を行うことができる。

本発明に係る印刷制御方法は、三次元インクジェットプリンタで三次元形状のメディアに画像を印刷するための印刷制御を行う印刷制御方法であって、三次元画像データを二次元座標に対応付けて二次元の擬似三次元画像データを生成し、擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理を行わせる二次元化処理ステップ、を有することを特徴とする。

本発明に係る印刷制御方法によれば、メディアの形状に対応付けられた三次元画像データを二次元座標に対応付けて二次元の擬似三次元画像データに変換してからハーフトーン処理を行うため、二次元画像データのハーフトーン処理を行うアプリケーションを用いて、三次元画像データのハーフトーン処理を行うことができる。これにより、様々な機能を備えたアプリケーションによりハーフトーン処理を行うことができるため、三次元インクジェットプリンタにより印刷された印刷画像の画質を向上させることができる。

本発明に係る印刷制御プログラムは、三次元インクジェットプリンタで三次元形状のメディアに画像を印刷するための印刷制御を行う印刷制御プログラムであって、三次元画像データを二次元座標に対応付けて二次元の擬似三次元画像データを生成し、擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理を行わせる二次元化処理ステップ、をコンピュータに機能させることを特徴とする。

本発明に係る印刷制御プログラムによれば、メディアの形状に対応付けられた三次元画像データを二次元座標に対応付けて二次元の擬似三次元画像データに変換してからハーフトーン処理を行うため、二次元画像データのハーフトーン処理を行うアプリケーションを用いて、三次元画像データのハーフトーン処理を行うことができる。これにより、様々な機能を備えたアプリケーションによりハーフトーン処理を行うことができるため、三次元インクジェットプリンタにより印刷された印刷画像の画質を向上させることができる。

本発明によれば、二次元画像データをハーフトーン処理するアプリケーションを用いて三次元画像データのハーフトーン処理を行うことができる。

本実施形態に係る印刷制御部を適用した印刷システムを示した図である。 メディアの形状情報を説明するための図であり、（ａ）は、球状のメディア、（ｂ）は、角丸四角柱のメディア、（ｃ）は、コップ状のメディアを示している。 球状のメディアに印刷する場合における二次元画像データの対応付けを説明するための図であり、（ａ）は、メディアの正面から見た図、（ｂ）は、メディアの側面から見た図である。 角丸四角柱のメディアに印刷する場合における二次元画像データの対応付けを説明するための図であり、（ａ）は、メディアの正面から見た図、（ｂ）は、メディアの斜め上方から見た図である。 コップ状のメディアに印刷する場合における二次元画像データの対応付けを説明するための図であり、（ａ）は、メディアの正面から見た図、（ｂ）は、メディアの側面から見た図である。 印刷制御部の処理動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明に係る印刷制御装置、印刷制御方法及び印刷制御プログラムの好適な実施形態について詳細に説明する。本実施形態は、本発明を三次元インクジェットプリンタで画像を印刷する印刷システムに適用したものである。この印刷システムは、三次元形状のメディアに印刷させたい画像を二次元画像データとして描画すると、この二次元画像をメディアに投影したごとく、メディアの正面から見た場合に、又はメディアを回転させて見た場合に、印刷画像が歪むこと無くそのままの状態で見えるように、この二次元画像データを三次元画像データに変換する。そして、三次元画像データの各画素をメディアの各印刷位置に一対一で対応付けて、三次元インクジェットプリンタでメディアに画像を印刷するものである。本実施形態は、このような印刷システムにおいて、二次元画像データをメディアの形状に対応付けた三次元画像データに変換した後、この三次元画像データにハーフトーン処理を施すものである。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。

図１は、本実施形態に係る印刷制御部を適用した印刷システムを示した図である。

図１に示すように、印刷システム１は、インクジェットヘッド１１からインクを吐出して三次元形状のメディアＭに画像を印刷する三次元インクジェットプリンタ１０と、この三次元インクジェットプリンタ１０で印刷する画像を作成するパソコン２０とにより構成されている。

三次元インクジェットプリンタ１０は、例えば、本件出願人が先に出願した特願２００８−３０４２２８号公報に記載したものであり、インクを吐出するインクジェットヘッド１１とメディアＭとを三次元空間において相対的に移動させながら、インクジェットヘッドからインクを吐出させることで、三次元形状のメディアＭに画像を印刷するものである。

パソコン２０は、三次元インクジェットプリンタ１０によりメディアＭに印刷させる画像を作成するものである。このため、パソコン２０には、画像などを作成する描画アプリケーション３０と、二次元の画像データに対してハーフトーン処理を行うハーフトーンアプリケーション４０と、がインストールされている。そして、このパソコン２０には、描画アプリケーション３０で作成された画像を三次元インクジェットプリンタ１０で印刷させるための印刷制御を行う印刷制御部５０が設けられている。なお、本実施形態では、描画アプリケーション３０、ハーフトーンアプリケーション４０及び印刷制御部５０を、それぞれ別物として説明するが、描画アプリケーション３０の一機能として、ハーフトーンアプリケーション４０や印刷制御部５０が組み込まれていてもよい。

描画アプリケーション３０は、ユーザがメディアＭに印刷させたい画像を描画するアプリケーションである。そして、この描画アプリケーション３０は、ユーザにより描画された画像に基づいて、ＲＧＢ（Ｒｅｄ：赤、Ｇｒｅｅｎ:緑、Ｂｌｕｅ：青）の３色で表した二次元画像データを生成するものである。

ハーフトーンアプリケーション４０は、描画アプリケーション３０で生成された二次元画像データに対してハーフトーン処理を行うものである。すなわち、ハーフトーンアプリケーション４０は、描画アプリケーション３０で生成された二次元画像データに基づいて、三次元インクジェットプリンタ１０のインク色であるＣＭＹＫ（Ｃｙａｎ：シアン、Ｍａｇｅｎｔａ：マゼンタ、Ｙｅｌｌｏｗ：イエロー、Ｂｌａｃｋ：ブラック）に対応した濃度階調を示す二次元ハーフトーン画像を生成するものである。

印刷制御部５０は、パソコン２０において印刷制御を行うものであり、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。そして、印刷制御部５０は、メディア形状取得部５１、画像データ取得部５２、印刷範囲特定部５３、三次元画像データ生成部５４、プレビュー画像生成部５５、プレビュー画像表示部５６、二次元化処理部５７及び三次元化処理部５８として機能する。なお、これらの各機能は、印刷制御部５０が、ＣＰＵやＲＡＭ上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませ、ＣＰＵの制御のもとで動作させることで実現される。

メディア形状取得部５１は、画像を印刷するメディアＭの形状情報（表面形状）を取得するものである。すなわち、メディアＭは、三次元形状である球状、角丸四角柱状、コップ状（円錐台形状）などに形成されているため、メディア形状取得部５１は、これらのメディアＭの形状を示す形状情報を取得する。

図２は、メディアの形状情報を説明するための図であり、図２（ａ）は、球状のメディア、図２（ｂ）は、角丸四角柱のメディア、図２（ｃ）は、コップ状のメディアを示している。図２（ａ）に示すように、メディアＭが球状の場合は、（１）メディアＭが球状であることを示す情報と、（２）半径Ｒとが、メディアＭの形状情報となる。図２（ｂ）に示すように、メディアＭが角丸四角柱の場合は、（１）メディアＭが角丸四角柱であることを示す情報と、（２）メディアＭの奥行きｄと、（３）断面の縦幅ｈと、（４）断面の横幅ｗと、（５）四隅の曲率半径ｒ_１〜ｒ_４とが、メディアＭの形状情報となる。図２（ｃ）に示すように、メディアＭがコップ状の場合は、（１）メディアＭがコップ状であることを示す情報と、（２）メディアＭの高さｈと、（３）メディアＭの上底半径Ｒ_Ｔと、（４）メディアＭの下底半径Ｒ_Ｂとが、メディアＭの形状情報となる。なお、本実施形態では、コップ状のメディアは、下底の径よりも上底の径の方が大きいものとして説明する。

画像データ取得部５２は、描画アプリケーションで作成された画像の二次元画像データを取得するものである。

印刷範囲特定部５３は、メディア形状取得部５１で取得したメディアＭの形状情報と、画像データ取得部５２で取得した二次元画像データとに基づいて、画像を印刷するメディアＭの印刷範囲を特定するものである。上述したように、本実施形態では、この二次元画像をメディアに投影したごとく、メディアＭの正面から見た場合に、又はメディアＭを回転させて見た場合に、印刷画像が歪むこと無くそのままの状態で見えるように、二次元の画像をメディアＭに投影したように印刷するものである。このため、印刷範囲特定部５３は、二次元画像データが歪むことなくそのままの状態で見えるように、画像を印刷するメディアＭの印刷範囲を特定する。従って、二次元画像データが正方形である場合は、印刷範囲特定部５３により特定される印刷範囲は、メディアＭの正面から見た場合に、又はメディアＭを回転させて見た場合に、正方形となる。そして、印刷範囲特定部５３は、この印刷範囲として、メディアＭに対する画像の配置（画像の中心点）及び大きさ（拡大率又は縮小率）を特定する。

三次元画像データ生成部５４は、画像データ取得部５２で取得した二次元画像データを印刷範囲特定部５３で特定したメディアＭの印刷範囲に対応付けて、メディアＭの表面形状に対応した三次元画像データを生成するものである。なお、この対応付けはメディアＭの形状によって異なるため、メディアＭが球状である場合、メディアＭが角丸四角柱である場合、メディアＭがコップ状である場合に分けて説明する。

図３は、球状のメディアに印刷する場合における二次元画像データの対応付けを説明するための図であり、図３（ａ）は、メディアの正面から見た図、図３（ｂ）は、メディアの側面から見た図である。なお、図３において、Ａは、印刷範囲特定部５３により特定された印刷範囲を示しており、Ｂは、メディアＭに印刷しようとする二次元画像データを示している。

図３（ｂ）に示すように、メディアＭが球状である場合、三次元画像データ生成部５４は、二次元画像データＢを印刷範囲特定部５３により特定された印刷範囲Ａの大きさに伸縮させて、二次元画像データＢの中心点と印刷範囲特定部５３により特定された印刷範囲Ａの中心点とが対応するように二次元画像データＢを配置する。そして、三次元画像データ生成部５４は、メディアＭを正面から見た場合の視点方向Ｄと平行になるように、二次元画像データＢの各画素をメディアＭ表面に投影する。すると、二次元画像データＢは、メディアＭの表面の印刷範囲Ａに投影されて、図３（ａ）に示すように、メディアＭの正面から見た場合に、真正面に配置され、この二次元画像データＢが歪むこと無くそのままの状態で見える。そして、メディアＭの印刷範囲Ａに投影された二次元画像データＢの各画素を、メディアＭの印刷範囲Ａの三次元座標に対応付けることで、三次元画像データを生成する。このため、三次元画像データ生成部５４により生成された三次元画像データは、メディアＭの正面から見た場合に、画像が歪むこと無く２次元画像データのままの状態となる。

図４は、角丸四角柱のメディアに印刷する場合における二次元画像データの対応付けを説明するための図であり、図４（ａ）は、メディアの正面から見た図、図４（ｂ）は、メディアの斜め上方から見た図である。なお、図４において、Ａは、印刷範囲特定部５３により特定された印刷範囲を示しており、Ｂは、メディアＭに印刷しようとする二次元画像データを示している。

図４（ｂ）に示すように、メディアＭが、四角柱の四角が面取りされて隣り合う側面が曲面で接続された角丸四角柱である場合、三次元画像データ生成部５４は、二次元画像データＢを印刷範囲特定部５３により特定された印刷範囲Ａの大きさに伸縮させるとともに、この二次元画像データＢを、印刷範囲特定部５３により特定された印刷範囲Ａの印刷開始位置ＳからメディアＭの表面に沿って展開する。すると、二次元画像データＢは、図４（ａ）に示すようにメディアＭの正面から見た場合に、真正面に配置され、メディアＭを回転させて見た場合に、二次元画像データＢが歪むこと無くそのままの状態で見える。そして、メディアＭの印刷範囲Ａに展開された二次元画像データＢの各画素を、メディアＭの印刷範囲Ａの三次元座標に対応付けることで、三次元画像データを生成する。

図５は、コップ状のメディアに印刷する場合における二次元画像データの対応付けを説明するための図であり、図５（ａ）は、メディアの正面から見た図、図５（ｂ）は、メディアの側面から見た図である。なお、図５において、Ａは、印刷範囲特定部５３により特定された印刷範囲を示しており、Ｂは、メディアＭに印刷しようとする二次元画像データを示している。

図５（ｂ）に示すように、メディアＭがコップ状である場合、三次元画像データ生成部５４は、二次元画像データＢを印刷範囲特定部５３により特定された印刷範囲Ａの大きさに伸縮させて、二次元画像データＢの上辺の中間点（又は、二次元画像データＢの中心点）と印刷範囲特定部５３により特定された印刷範囲Ａの上辺の中間点（又は、印刷範囲Ａの中心点）とが対応するように二次元画像データＢを配置する。そして、三次元画像データ生成部５４は、メディアＭを正面から見た場合の視点方向Ｄと平行になるように、二次元画像データＢの各画素をメディアＭ表面に投影する。なお、視点方向Ｄは、印刷範囲Ａの上辺の中間点Ｃを通りメディアＭの中心軸Ｅに垂直な直線Ｆに平行な方向となる。すると、二次元画像データＢは、メディアＭの表面の印刷範囲Ａに投影されて、図５（ａ）に示すように、メディアＭの正面から見た場合に、真正面に配置され、この二次元画像データＢが歪むこと無くそのままの状態で見える。そして、メディアＭの印刷範囲Ａに投影された二次元画像データＢの各画素を、メディアＭの印刷範囲Ａの三次元座標に対応付けることで、三次元画像データを生成する。このため、三次元画像データ生成部５４により生成された三次元画像データは、メディアＭの正面から見た場合に、画像が歪むこと無く２次元画像データのままの状態となる。

プレビュー画像生成部５５は、三次元画像データ生成部５４で生成した三次元画像データを所定方向から見たプレビュー画像を生成するものである。すなわち、プレビュー画像生成部５５は、三次元画像データ生成部５４で生成した三次元画像データを所定方向から見た二次元座標に変換して、描画アプリケーションで作成した画像をメディアＭに印刷した状態を示すプレビュー画像を生成するものである。

なお、プレビュー画像生成部５５は、二次元座標に変換された画像にメディアＭ形状を重ね合わせたものをプレビュー画像として生成してもよい。

プレビュー画像表示部５６は、プレビュー画像生成部５５で生成されたプレビュー画像を、パソコン２０のディスプレイ（不図示）に表示させるものである。

二次元化処理部５７は、ハーフトーンアプリケーション４０にハーフトーン処理を行わせるために、三次元画像データ生成部５４で生成した三次元画像データを座標変換して、二次元座標に対応付けた擬似三次元画像データを生成するものである。すなわち、二次元化処理部５７は、三次元画像データの座標情報を持った二次元の擬似三次元画像データを生成する。なお、三次元画像データを擬似三次元画像データに変換する手法はメディアＭの形状によって異なるため、メディアＭが球状である場合、メディアＭが角丸四角柱である場合、メディアＭがコップ状である場合に分けて説明する。

まず、メディアＭが球状である場合について説明する。球状のメディアＭの表面の座標は、球の半径と、中心点からの仰角及び方位角の２座標と、によって一意に決まる。そこで、擬似三次元画像データの縦のサイズを円周の半分、横のサイズを円周とし、擬似三次元画像データの中心点を仰角０°及び方位角０°とし、擬似三次元画像データの右端を方位角１８０°、左端を方位角−１８０°、上端を仰角９０°、下端を仰角−９０°とする。そして、擬似三次元画像データの中心座標を（０，０）、仰角をψ（ラジアン）、方位角をθ（ラジアン）、半径をＲとすると、擬似三次元画像データの任意の点（ｘ，ｙ）の座標は、
ｘ＝Ｒθ
ｙ＝Ｒψ
により求めることができる。

次に、メディアＭが角丸四角柱である場合について説明する。この場合、角丸四角柱の側面が長方形になるように切り開いた展開図に擬似三次元画像データを対応付けることで、擬似三次元画像データの任意の点（ｘ，ｙ）の座標を求めることができる。

次に、メディアＭがコップ状である場合について説明する。コップの側面の座標は、当該コップを三次元座標のＸＹ平面に上下逆においた場合のＺ座標及び方位角の２座標と、上底の半径、下底の半径及びコップの高さと、によって一意に決まる。そこで、擬似三次元画像データの縦のサイズをコップの高さ、横のサイズを上底の円周とし、擬似三次元画像データの中心点を方位角０°、右端を方位角１８０°、左端を方位角−１８０°とする。そして、擬似三次元画像データの中心の座標を（０，０）、方位角をθ（ラジアン）、上底半径をＲ_Ｔとすると、擬似三次元画像データの任意の点（ｘ，ｙ）の座標は、
ｘ＝Ｒ_Ｔθ
ｙ＝コップを三次元座標のＸＹ平面に逆においた場合のＺ座標
により求めることができる。

三次元化処理部５８は、ハーフトーンアプリケーション４０でハーフトーン処理が行われた二次元のハーフトーン画像を座標変換して、メディアＭの形状に対応付けた三次元のハーフトーン画像を生成するものである。なお、ハーフトーン画像を三次元化する手法はメディアＭの形状によって異なるため、図２を参照しながら、メディアＭが球状である場合、メディアＭが角丸四角柱である場合、メディアＭがコップ状である場合に分けて説明する。

まず、メディアＭが球状である場合について説明する。上述したように、擬似三次元画像データの座標値は、メディアＭの半径をＲ、仰角をψ（ラジアン）、方位角をθ（ラジアン）とすると、（ｘ，ｙ）＝（Ｒθ，Ｒψ）で表される。そして、メディアＭが球状であることと、半径Ｒを特定することで、仰角ψと方位角θが求まる。このため、三次元のハーフトーン画像の座標（Ｐ_ｘ，Ｐ_ｙ，Ｐ_Ｚ）は、
Ｐ_ｘ＝Ｒｃｏｓθ
Ｐ_ｙ＝Ｒｓｉｎθ
Ｐ_ｚ＝Ｒｓｉｎψ
により求めることができる。

次に、メディアＭが角丸四角柱である場合について説明する。上述したように、擬似三次元画像データは、角丸四角柱の側面が長方形になるように切り開いた展開図に対応付けられているため、擬似三次元画像データから得られる座標値ｘは、画像の開始位置からの距離となる。そして、三次元のハーフトーン画像の原点を角丸四角柱であるメディアＭの中心とすると、三次元のハーフトーン画像の座標（Ｐ_ｘ，Ｐ_ｙ，Ｐ_Ｚ）は、
Ｐ_ｘ＝角丸曲面上の点（開始位置からの距離により求める）
Ｐ_ｙ＝角丸曲面上の点（開始位置からの距離により求める）
Ｐ_ｚ＝１／２ｄ−ｙ
により求めることができる。

次に、メディアＭがコップ状である場合について説明する。上述したように、擬似三次元画像データの座標値は、方位角をθ（ラジアン）とすると、（ｘ，ｙ）＝（Ｒ，コップを三次元座標のＸＹ平面に逆においた場合のＺ座標）で表される。このため、三次元のハーフトーン画像の座標（Ｐ_ｘ，Ｐ_ｙ，Ｐ_Ｚ）は、
Ｐ_ｘ＝Ｒ_Ｔ＋（Ｒ_Ｔ−Ｒ_Ｂ）×（ｙ／ｈ）×Ｒｃｏｓθ
Ｐ_ｙ＝Ｒｓｉｎθ
Ｐ_ｚ＝１／２ｈ−ｙ
により求めることができる。

次に、図６を参照して、本実施形態に係る印刷制御部５０の動作について説明する。図６は、印刷制御部の処理動作を示すフローチャートである。なお、以下に説明する印刷制御部５０の処理動作は、印刷制御部５０において、ＣＰＵなどで構成される処理部（不図示）が、ＲＯＭなどの記憶装置に記録されたプログラムに従い、メディア形状取得部５１、画像データ取得部５２、印刷範囲特定部５３、三次元画像データ生成部５４、プレビュー画像生成部５５、プレビュー画像表示部５６、二次元化処理部５７、三次元化処理部５８などの機能を統括管理することで、以下の処理が行われる。

まず、印刷制御部５０は、メディア形状取得部５１により、メディアＭの形状情報を取得する（ステップＳ１）。このとき、メディアＭが球状である場合は、メディアＭの形状情報として、（１）メディアＭが球状であることを示す情報と、（２）半径Ｒとを取得する。メディアＭが角丸四角柱の場合は、メディアＭの形状情報として、（１）メディアＭが角丸四角柱であることを示す情報と、（２）メディアＭの奥行きｄと、（３）断面の縦幅ｈと、（４）断面の横幅ｗと、（５）四隅の曲率半径ｒ_１〜ｒ_４とを取得する。メディアＭがコップ状の場合は、メディアＭの形状情報として、（１）メディアＭがコップ状であることを示す情報と、（２）メディアＭの高さｈと、（３）メディアＭの上底半径Ｒ_Ｔと、（４）メディアＭの下底半径Ｒ_Ｂとを取得する。

次に、印刷制御部５０は、画像データ取得部５２により、描画アプリケーションなどで作成された画像の二次元画像データを取得する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ２で取得する二次元画像データは、ＲＧＢの３色で表された二次元のデータである。

次に、印刷制御部５０は、印刷範囲特定部５３により、メディア形状取得部５１で取得したメディアＭの形状情報と、画像データ取得部５２で取得した二次元画像データとに基づいて、メディアＭを正面から見た場合におけるメディアＭの印刷範囲を特定する（ステップＳ３）。このとき、印刷制御部５０は、メディアＭの正面から見た場合に、又はメディアＭを回転させて見た場合に、二次元画像データが歪むことなくそのままの状態で見えるように、画像の印刷範囲を特定する。そして、印刷制御部５０は、印刷範囲として、メディアＭに対する画像の配置（画像の中心点）及び大きさ（拡大率又は縮小率）を特定する。

次に、印刷制御部５０は、三次元画像データ生成部５４により、ステップＳ１で取得したメディアＭの形状情報に基づいて、ステップＳ２で取得した二次元画像データをステップＳ３で特定したメディアＭの印刷範囲に対応付けて、メディアＭの表面形状に対応した三次元画像データを生成する（ステップＳ４）。なお、ステップＳ４で生成する三次元画像データは、ＲＧＢの３色で表された三次元のデータである。

次に、印刷制御部５０は、プレビューを行うか否かを判定する（ステップＳ５）。すなわち、ステップＳ５では、例えば、ユーザによりＹＥＳキーが押下されると、プレビューを行うと判定し、ユーザによりＮＯキーが押下されると、プレビューを行わないと判定する。

そして、プレビューを行わないと判定すると、印刷制御部５０は、プレビュー処理を行わずに後述するステップＳ１１に進む。

一方、プレビューを行うと判定すると、印刷制御部５０は、プレビュー処理を開始する。すなわち、印刷制御部５０は、まず、プレビュー画像生成部５５により、ステップＳ４で生成した三次元画像データを二次元画像に変換して、描画アプリケーションで作成した画像をメディアＭに印刷した状態を示すプレビュー画像を生成する（ステップＳ６）。

次に、印刷制御部５０は、プレビュー画像表示部５６により、ステップＳ６で生成したプレビュー画像をパソコン２０のディスプレイに表示する（ステップＳ７）。これにより、ユーザは、表示されたプレビュー画像を観察することで、メディアＭに画像が印刷された場合の印刷画像の状態を確認することができる。

次に、印刷制御部５０は、ユーザからの確認指示があるか否かを判定する（ステップＳ８）。すなわち、ステップＳ８では、例えば、ユーザによりＹＥＳキーが押下されると、確認指示があったと判定し、ユーザによりＮＯキーが押下されると、確認指示がないと判定する。なお、ユーザがＹＥＳキーを押下する場合とは、ディスプレイに表示されたプレビュー画像が予想通りの状態になっており、他の視点方向からのプレビュー画像は確認しなくてもよい場合などである。一方、ユーザがＮＯキーを押下する場合とは、ディスプレイに表示されたプレビュー画像が予想通りの状態になっていない場合や、他の視点方向からのプレビュー画像を確認したい場合や、画像の印刷範囲を再調整したい場合などである。

そして、ステップＳ８において確認指示がないと判定すると（ステップＳ８：ＮＧ）、印刷制御部５０は、ユーザが印刷範囲変更と視点変更の何れを希望しているのかを判定する（ステップＳ９）。すなわち、ステップＳ９では、ユーザにより印刷範囲変更のキーが押下されると、ユーザが印刷範囲変更を希望していると判定し、ユーザにより視点変更のキーが押下されると、ユーザが視点変更を希望していると判定する。

そして、ステップＳ９において印刷範囲変更であると判定すると（ステップＳ９：印刷範囲変更）、印刷制御部５０は、ステップＳ３に戻って印刷範囲を特定しなおして、再度、上述したステップＳ３〜ステップＳ８を繰り返す。

一方、ステップＳ９において視点変更であると判定すると（ステップＳ９：視点変更）、印刷制御部５０は、プレビュー画像生成部５５により、プレビュー画像を表示させたい視点方向を変更する（ステップＳ１０）。そして、印刷制御部５０は、ステップＳ６に戻り、ステップＳ４で生成した三次元画像データをステップＳ１０で変更した視点方向から見た二次元画像に変換して、再度プレビュー画像を生成する。

そして、最終的に、上述したステップＳ８において確認指示があると判定すると（ステップＳ８：ＯＫ）、印刷制御部５０は、プレビュー処理を終了する。

プレビュー処理が終了した場合（ステップＳ８：ＯＫ）、又は、プレビュー処理を行わない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、印刷制御部５０は、二次元化処理部５７により、ステップＳ４で生成した三次元画像データに対して二次元化処理を行い、擬似三次元画像データを生成する（ステップＳ１１）。なお、ステップＳ１１で生成する擬似三次元画像データは、ＲＧＢの３色で表された二次元のデータである。

次に、印刷制御部５０は、ステップＳ１１で生成した擬似三次元画像データをハーフトーンアプリケーション４０に渡して、ハーフトーン処理を行う（ステップＳ１２）。すなわち、ステップＳ１２では、二次元のデータである擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理を行い、三次元インクジェットプリンタ１０のインク色であるＣＭＹＫに対応した濃度階調を示す二次元ハーフトーン画像を生成する。

次に、印刷制御部５０は、ステップＳ１２で生成した二次元ハーフトーン画像データに対して三次元化処理を行い、メディアＭの形状に対応付けた三次元ハーフトーン画像データを生成する（ステップＳ１３）。これにより、実質的に、メディアＭの形状に対応付けられた三次元画像データに対してハーフトーン処理を行ったのと同様な三次元ハーフトーン画像が生成される。

その後、印刷制御部５０は、ステップＳ１３で生成した三次元ハーフトーン画像に基づいて、三次元インクジェットプリンタ１０で印刷するためのコマンドを作成し、このコマンドを三次元インクジェットプリンタ１０に送信することで、三次元インクジェットプリンタ１０でメディアＭに画像が印刷される。

このように、本実施形態に係る印刷制御部５０によれば、メディアＭの形状に対応付けられた三次元画像データを二次元座標に対応付けて二次元の擬似三次元画像データに変換してからハーフトーン処理を行うため、二次元画像データのハーフトーン処理を行うアプリケーションを用いて、三次元画像データのハーフトーン処理を行うことができる。これにより、様々な機能を備えたアプリケーションによりハーフトーン処理を行うことができるため、三次元インクジェットプリンタにより印刷された印刷画像の画質を向上させることができる。

また、本実施形態に係る印刷制御部５０によれば、二次元座標に対応付けてられた擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理が行われると、このハーフトーン処理により生成されたハーフトーン画像を再度メディアＭの形状に対応付けて三次元化するため、二次元画像データのハーフトーン処理を行うアプリケーションを用いて、三次元のハーフトーン画像を生成することができる。

そして、メディアＭが球状である場合は、メディアＭの半径Ｒと、メディアＭの中心点からの仰角ψ及び方位角θとに基づいて、三次元画像データを二次元座標に対応付けて擬似三次元画像データを生成するため、メディアＭの形状に応じた適切な座標変換を行うことができる。

また、メディアＭが柱状である場合は、メディアＭの側面を展開した長方形の二次元座標に三次元画像データを対応付けて擬似三次元画像データを生成するため、メディアＭの形状に応じた適切な座標変換を行うことができる。

また、メディアＭが上底の径よりも下底の径の方が大きい円錐台形状である場合は、メディアＭを三次元座標のＸＹ平面に上下逆においた場合のＺ座標及び方位角θと、メディアＭの上底の半径Ｒ_Ｔ、下底の半径Ｒ_Ｂ及び高さｈとに基づいて、三次元画像データを二次元座標に対応付けて擬似三次元画像データを生成するため、メディアＭの形状に応じた適切な座標変換を行うことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態において、三次元画像データ生成部５４は、二次元画像データが三次元座標に変換された三次元画像データを生成するものとして説明したが、この三次元画像データは、メディアＭの印刷範囲Ａの三次元座標と二次元画像データＢの各画素との対応関係が分かるデータであれば如何なるデータであってもよく、例えば、メディアＭの印刷範囲Ａの三次元座標に二次元画像データＢの各画素が対応付けられたデータのみであってもよい。

また、上記実施形態において、印刷制御装置は、パソコン２０に搭載されるものとして説明したが、三次元インクジェットプリンタ１０においてハーフトーン処理を行う場合は、三次元インクジェットプリンタ１０に登載してもよい。この場合、印刷制御装置は、パソコン２０から三次元インクジェットプリンタ１０に送信された三次元の画像データ（印刷データやコマンドとも言う）に基づいて擬似三次元画像データを生成する。そして、擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理が行われた後、ハーフトーン画像データを三次元化する。

１…印刷システム、１０…三次元インクジェットプリンタ、１１…インクジェットヘッド、２０…パソコン、３０…描画アプリケーション、４０…ハーフトーンアプリケーション、５０…印刷制御部、５１…メディア形状取得部、５２…画像データ取得部、５３…印刷範囲特定部、５４…三次元画像データ生成部、５５…プレビュー画像生成部、５６…プレビュー画像表示部、５７…二次元化処理部、５８…三次元化処理部、Ａ…印刷範囲、Ｂ…二次元画像データ、Ｍ…メディア。

Claims (7)

1. 三次元インクジェットプリンタで三次元形状のメディアに画像を印刷するための印刷制御を行う印刷制御装置であって、
   前記三次元画像データを二次元座標に対応付けて二次元の擬似三次元画像データを生成し、前記擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理を行わせる二次元化処理手段、
   を有することを特徴とする印刷制御装置。
2. 前記擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理が行われてハーフトーン画像が生成されると、前記ハーフトーン画像を前記メディアの形状に対応付ける三次元化処理手段、
   を更に有することを特徴とする請求項１に記載の印刷制御装置。
3. 前記メディアが球状である場合、
   前記二次元化処理手段は、前記メディアの半径と、前記メディアの中心点からの仰角及び方位角とに基づいて、前記三次元画像データを二次元座標に対応付けて前記擬似三次元画像データを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷制御装置。
4. 前記メディアが柱状の場合、
   前記二次元化処理手段は、前記メディアの側面を展開した長方形の二次元座標に前記三次元画像データを対応付けて前記擬似三次元画像データを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷制御装置。
5. 前記メディアが、上底の径よりも下底の径の方が大きい円錐台形状の場合、
   前記二次元化処理手段は、
   前記メディアを三次元座標のＸＹ平面に上下逆においた場合のＺ座標及び方位角と、前記メディアの上底の半径、下底の半径及び高さとに基づいて、前記三次元画像データを二次元座標に対応付けて前記擬似三次元画像データを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷制御装置。
6. 三次元インクジェットプリンタで三次元形状のメディアに画像を印刷するための印刷制御を行う印刷制御方法であって、
   前記三次元画像データを二次元座標に対応付けて二次元の擬似三次元画像データを生成し、前記擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理を行わせる二次元化処理ステップ、
   を有することを特徴とする印刷制御方法。
7. 三次元インクジェットプリンタで三次元形状のメディアに画像を印刷するための印刷制御を行う印刷制御プログラムであって、
   前記三次元画像データを二次元座標に対応付けて二次元の擬似三次元画像データを生成し、前記擬似三次元画像データに対してハーフトーン処理を行わせる二次元化処理ステップ、
   をコンピュータに機能させることを特徴とする印刷制御プログラム。
   
   

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