JP2018103406A - 立体画像形成システム、プログラム及び立体構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】立体画像の線成分が密集した領域が過度に膨張することを抑制する。
【解決手段】立体画像の発泡高さに寄与する濃淡画像内で線の高密集度領域を特定し（ステップＳ３３）、高密集度領域を複数段階の濃度で中心部の濃度が低くなるように濃淡画像の濃度を変更する（ステップＳ３６）。次に、輪郭の濃度を濃度変更前の濃度に戻す（ステップＳ３７）。
【選択図】図６

Description

本発明は、立体画像形成システム、プログラム及び立体構造物に関する。

造形技術の１つとして、発泡性シート（熱膨張性シート）を用いた立体画像形成技術があり、例えば特許文献１の技術が開示されている。本技術は、以下に示す印刷と光照射の工程を経て立体画像を形成する。最初に、基材（発泡性シートの裏面）の上に加熱で膨張する発泡層（発泡性シートの表面）を設けた発泡性シートに黒インク（カーボンブラック）の濃淡画像を印刷する。次に、発泡性シートにカラー画像を印刷する。最後に、発泡性シートに光を照射し、濃淡画像の濃淡に応じて黒インクが光を吸収して発熱することで、発泡層が膨張し隆起して、立体画像が形成される。

濃淡画像は基材のある側である裏面に黒インクを用いて印刷されることが多いが、表面に印刷することも可能である。黒インクの上から色インクで印刷することで、絵画またはカラー画像としての見た目の品質を確保することができる。
本技術は、動物やキャラクタを描いた立体的な絵画の作成の他に、視覚障害者向けの点字、文字や線を含んだ地図などの立体画像の作成に用いられる。

特開２００１−１５０８１２号公報

地図などの立体画像においては、画像を構成する文字や線の高さは、一定であることが望ましい。しかしながら、均一の黒の濃度で濃淡画像を発泡性シートに印刷し光を照射して加熱したとしても、線の交点付近の領域や線が密集した領域では、その他の領域よりも発泡層が過度に膨張（隆起）してしまい、立体画像の高さが不均一になってしまうという問題が生じる。
本発明の課題は、線の交点や線が密集した領域での不均一な膨張を抑止することである。

上記課題を解決するため、立体画像形成システムは、熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データに対し、前記濃淡画像の中に含まれている濃度パターンの密集度が所定の値よりも高い領域である高密集度領域を特定する高密集度領域特定手段と、前記高密集度領域の膨張高さが所望の高さになるように前記濃淡画像の濃度を調整する濃度調整手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、線の交点や線が密集した領域での不均一な膨張を抑止することができる。

第１の実施形態に係る立体画像形成システムの全体構成を示す図である。 第１の実施形態に係る立体画像データのデータ構成を示す図である。 第1の実施形態に係る立体画像が形成される発泡性シートの構造を示す断面図である。 第１の実施形態に係る立体画像形成システムで、立体画像を形成する工程全体を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る立体画像の画像を作成するのに利用される画像編集画面の構成を示す画面レイアウト図である。 第１の実施形態に係る不均一膨張抑止処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る高密集度領域を特定する処理内容を説明するための図である。 第１の実施形態に係る濃度調整を説明するための図である。 第１の実施形態に係る広い範囲の濃度調整を説明するための図である。 第１の実施形態に係る不均一膨張抑止処理後の濃淡画像を示す図である。 第１の実施形態に係る濃淡画像の鏡像が発泡性シートの裏面に印刷され、光が照射された結果、均一に膨張した立体画像を例示する斜視図である。 十字の濃淡画像を均一に膨張させるための、第１の実施形態に係る濃淡画像の濃度調整を説明するための図である。 第１の実施形態に係る十字の濃淡画像の鏡像が発泡性シートの裏面に印刷され、光が照射された結果、均一に膨張した立体画像を例示する斜視図である。 細線十字の濃淡画像を均一に膨張させるための、第１の実施形態に係る濃淡画像の濃度調整を説明するための図である。 第２の実施形態に係る不均一膨張抑止処理を説明するための図である。 第３の実施形態に係る高密集度領域を特定する処理を説明するための図である。 第４の実施形態に係る不均一膨張抑止処理を示すフローチャートである。 第４の実施形態に係る濃度調整処理を説明するための図である。 十字の濃淡画像で生じる不均一膨張の問題を説明するための図である。 細線十字の濃淡画像で生じる不均一膨張の問題を説明するための図である。 太字の画数の多い漢字で生じる不均一膨張の問題を説明するための図である。

≪立体画像の高さ不均一膨張問題≫
第１の実施形態を説明する前に、図１９〜図２１を参照して、線や交点が密集した領域で発泡性シートが過度に膨張して立体画像の高さが不均一になる問題を説明する。
図１９は、十字の濃淡画像で生じる不均一膨張の問題を説明するための図である。図１９（ａ）は、不均一膨張問題が発生する十字の濃淡画像９２１である。図１９（ｂ）は、濃淡画像９２１の鏡像が発泡性シートの裏面に印刷され、光が照射された結果、不均一に膨張した立体画像９２２の十字の交点付近を模式的に示した斜視図である。図１９（ｃ）は、濃淡画像９２１のＰ−Ｐ’線による発泡層の断面（図１９（ｂ）の断面９２４参照）の高さを示すグラフ９２３である。

濃淡画像９２１の黒の濃度は均一であるが、立体画像９２２の中央にある交点付近の領域が、交点以外の領域より膨張し、突出している。グラフ９２３から見て取れるように、交点付近以外の高さは均一であるが、交点付近は過度に膨張して、その他の領域より高く、立体画像として不均一な高さになっている。

図２０は、細線十字の濃淡画像で生じる不均一膨張の問題を説明するための図である。図２０（ａ）は、不均一膨張問題が発生する細線十字の濃淡画像９３１である。図２０（ｂ）は、濃淡画像９３１の鏡像が発泡性シートの裏面に印刷され、光が照射された結果、不均一に膨張した発泡性シートのＳ−Ｓ’線による発泡層の断面の高さを示すグラフ９３２である。グラフ９２３（図１９（ｃ）参照）と同様に、交点付近以外の高さは均一であるが、交点付近は過度に膨張して、その他の領域よりも高く、立体画像として不均一な高さになっている。

図２１は、太字の画数の多い漢字で生じる不均一膨張の問題を説明するための図である。図２１（ａ）は、不均一膨張問題が発生する太文字の濃淡画像９４１である。図２１（ｂ）は濃淡画像９４１の鏡像が発泡性シートの裏面に印刷され、光が照射された結果、不均一に膨張した発泡性シートのＱ−Ｑ’線による発泡層の断面の高さを示すグラフ９４２である。文字の中心よりやや下で、４つの線が交わって他の領域より線が密集しており、グラフ９２３（図１９（ｃ）参照）やグラフ９３２（図２０（ｂ）参照）の交点付近の領域よりさらに広い領域が膨張して中心に向かった傾斜が発生し、立体画像として不均一な高さになっている。

以上に説明した立体画像の不均一膨張問題を解決する本発明の第１の形態（実施形態）を、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図は本発明を十分に理解できる程度に概略的に示しているに過ぎず、本発明を図示例のみに限定するものではない。また、同一の要素が異なる図に示されていても同一の符号を付与して、その重複する説明を省略することがある。

≪全体構成≫
図１は、第１の実施形態に係る立体画像形成システム１の全体構成を示す図である。立体画像形成システム１は、立体画像データ編集装置５と、画像印刷装置６と、発泡装置７とを備える。

立体画像形成システム１は、立体画像データ編集装置５へのユーザ操作により、立体画像データ４を作成・編集することができる。作成された立体画像データ４（後述する図２参照）は、立体画像データ編集装置５が画像印刷装置６を作動させることにより発泡性シート２（後述する図３参照）に濃淡画像（裏面）およびカラー画像（表面）として印刷される。その後、立体画像データ編集装置５が発泡装置７を作動させ発泡性シート２の濃淡画像（裏面）に光を照射することにより、発泡性シート２は膨張して立体画像（立体構造物）が形成される。

画像印刷装置６は、発泡性シート２の裏面に黒インクの濃淡画像を印刷し、表面にカラー画像を印刷するプリンタである。発泡装置７は、発泡性シート２を搬送しながら、光を照射して、黒インクによる濃淡画像に熱を発生させて、発泡性シート２を発泡させて膨張（隆起）させる装置である。

立体画像データ編集装置５は、画像を編集したり、画像印刷装置６と発泡装置７を制御したりする。立体画像データ編集装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１と、記憶部５２と、入出力部５３と、タッチパネル（タッチパネルディスプレイ）５５とを備える。立体画像データ編集装置５は、タッチパネル５５のかわりに、ディスプレイやキーボード、マウスを備えてもよい。
ＣＰＵ５１は、記憶部５２に記憶されたＯＳ（Operating System）５２１や立体画像データ編集プログラム５２２を実行することにより立体画像データ編集装置５を機能させる。

記憶部５２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリなどの半導体素子によって具現化され、立体画像データ編集装置５のＯＳ５２１や立体画像データ編集プログラム５２２、立体画像データ４を記憶する。
入出力部５３は、ＮＩＣ（Network Interface Card）、ＵＩＣ（USB Interface Card）、ＰＰＣ（Parallel Port Card）などの通信装置によって具現化され、画像印刷装置６と発泡装置７とに、画像データを送信したり、画像印刷や光照射の制御データの送受信をしたりする。

図２は、第１の実施形態に係る立体画像データ４のデータ構成を示す図である。立体画像データ４は、濃淡印刷データ４１とカラー印刷データ４２を含んで構成される。濃淡印刷データ４１は、文字と点字と直線と楕円と四角とからなる立体画像の高さを表現する濃淡画像のデータである。濃淡画像の中では、文字、点字、直線、楕円又は四角の発泡の高さが高ければ濃度が高く、低ければ濃度が低い。カラー印刷データ４２は、立体画像の色情報（絵柄）を含んだカラー画像のデータである。

図３は、第１の実施形態に係る立体画像が形成される発泡性シート（熱膨張性シート）２の構造を示す断面図である。図３（ａ）は光を照射して膨張させる前の発泡性シート２の断面図であり、図３（ｂ）は光を照射して、加熱膨張させ隆起させた後の発泡性シート２ａの断面図である。
発泡性シート２は、基材２１と、発泡層２２と、インク受容層２３とが順に積層された構造となっている。

基材２１は、発泡性シート２の基盤層であり、平面上の紙、キャンパス地などの布、プラスチックのパネル材などを用いることができる。
発泡層２２は、基材２１の表面側（図３の上側）に設けられた層であり、熱膨張性のマイクロカプセルを含有していて、熱可塑性樹脂をバインダとして均一な厚さに形成された層である。マイクロカプセルやバインダの種類にもよるが、発泡層２２が約８０℃以上に加熱されると発泡して膨張し、基材２１とは反対側の発泡性シート２の表面側に隆起する。

インク受容層２３は、発泡層２２の表面全体を覆うように形成されている層である。インク受容層２３は、インクジェットプリンタで用いられる色インク、レーザビームプリンタで用いられるトナー、ボールペンのインクなどを受容して、発泡性シート２の表面に定着させるために好適な材料で構成される。

濃淡画像２５は、カーボンブラックを含む黒インクで、発泡性シート２の裏面（図３の下側）に印刷されることにより形成される。印刷は、立体画像データ編集装置５が画像印刷装置６を作動させることにより行われる。発泡性シート２は、画像の濃淡の度合い（濃度）、即ち面積当たりのカーボンブラックの付着量に応じて、光を照射されたときの発熱温度が変化する。この温度に応じて熱が基材２１を透して発泡層２２に伝搬して、発泡層２２が加熱され、膨張して表面側に隆起する。

カラー画像２６は、一般的な印刷用のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色インクからなり、例えばインクジェット方式によって画像を発泡性シート２の表面（図３の上側）に印刷されることにより形成される。印刷は、立体画像データ編集装置５が画像印刷装置６を作動させることにより行われる。なお、カラー画像２６における黒色は前記３色の色インクの混合で表現し、カーボンブラックを含む黒インクは使用しない。

立体画像データ編集装置５が発泡装置７を作動させることにより、発泡性シート２の裏面（図３の下側）から光が照射されて加熱され、発泡性シート２の裏面に印刷された濃淡画像２５に対応する表面側の発泡層２２ａの領域が膨張して隆起する。このような過程を経て、発泡性シート２の表面に凹凸表現を伴った文字や図形の立体画像が形成される。

図３では、発泡性シート２の裏面だけに濃淡画像２５を印刷しているが、この例に限定されるものではない。例えば、発泡性シート２の表面だけに印刷したり、裏面と表面の両方に印刷したりすることも可能である。表面に濃淡画像を印刷する場合には、カラー画像を印刷する前に濃淡画像を印刷して、その上にカラー画像が表面に見えるように印刷する。

発泡性シート２の表面に濃淡画像を印刷すると、基材２１を透さずに、発泡層２２に直接に熱が伝わるので、より細かい凹凸の立体画像を形成することができる。しかしながら、カーボンブラックの濃淡画像の上に色インクでカラー印刷するので、裏面に濃淡画像を印刷する場合に比べて、色合いが劣る場合がある。

以上に説明したように、立体画像データ４は濃淡印刷データ４１とカラー印刷データ４２からなり、さらに濃淡画像は発泡性シート２の表面と裏面に印刷される場合がある。第１の実施形態では、図３に示されたとおり、画像印刷装置６を用いて濃淡画像２５は裏面だけに印刷される。

≪全体処理≫
図４は、第１の実施形態に係る立体画像形成システム１で、立体画像を形成する工程全体を示すフローチャートである。
最初のステップとして、立体画像形成システム１の利用者が立体画像の画像を編集して、ＣＰＵ５１が立体画像データ４を生成する（ステップＳ２１）。図５（後述）に示すような画像編集画面３を用いて、立体画像形成システム１の利用者が所望する立体画像データ４を作成する。利用者はカラー印刷データ４２として格納される直線や文字などの位置や色の他に、濃淡印刷データ４１として格納される発泡の高さも指定しながら立体画像データ４を作成する。

画像編集画面３はＣＰＵ５１により制御されており、ＣＰＵ５１は作成された立体画像データ４を記憶部５２に格納する。この格納時点での濃淡画像は、利用者が指定した発泡高さに応じた濃度の濃淡画像（図１９（ａ）の濃淡画像９２１、図２０（ａ）の濃淡画像９３１、図２１（ａ）の濃淡画像９４１）であり、濃度分布の傾向により不均一な膨張が発生してしまう可能性がある。

ＣＰＵ５１が立体画像データ４を格納したのちに、発泡後の高さ不均一を抑止するために、ＣＰＵ５１が立体画像データ４に含まれる濃淡印刷データ４１の濃度（黒の濃淡）を変更する不均一膨張抑止処理を実行する（ステップＳ２２）。不均一膨張抑止処理は、線や交点が密集している領域を特定する高密集度領域特定処理と、濃淡画像の濃度を変更する濃度調整処理とからなる。不均一膨張抑止処理は、ステップＳ２１で生成された濃淡画像の濃度を変更して不均一膨張を抑止する濃淡画像（後述する図１２（ｂ）の濃淡画像７１１、図１４（ｂ）の濃淡画像７３１、図１０の濃淡画像７４１）を生成する処理であり、図６〜図１０を参照して後に詳細に説明する。

次に、画像印刷装置６は、発泡性シート２の裏面にステップＳ２２の不均一膨張抑止処理をした後の濃淡画像を印刷する（ステップＳ２３）。利用者が発泡性シート２を画像印刷装置６にセットして立体画像データ編集装置５に印刷を指示すると、ＣＰＵ５１が、入出力部５３を介して画像印刷装置６に不均一膨張抑止処理された濃淡画像の鏡像のデータを送信して、印刷を指示する。指示を受信した画像印刷装置６は、受信した濃淡画像の鏡像を発泡性シート２の裏面に印刷する。印刷が終了すると、画像印刷装置６は、印刷が終了したことをＣＰＵ５１に入出力部５３を介して通知する。

続いて、画像印刷装置６は発泡性シート２の表面にカラー画像を印刷する（ステップＳ２４）。ステップＳ２３で、ＣＰＵ５１は濃淡画像の印刷終了通知を受信すると、入出力部５３を介して画像印刷装置６にカラー印刷データを送信して、印刷を指示する。指示を受信した画像印刷装置６は、当該カラー画像を発泡性シート２の表面に印刷する。印刷が終了すると、画像印刷装置６は、濃淡画像とカラー画像が印刷済みの発泡性シート２を装置外部に排出し、印刷が終了したことをＣＰＵ５１に入出力部５３を介して通知する。この時点では、発泡性シート２の裏面に不均一膨張抑止処理された濃淡画像の鏡像が、表面にカラー画像が印刷されている。

最後に、発泡装置７が印刷済みの発泡性シート２を発泡させる（ステップＳ２５）。利用者がステップＳ２４で画像印刷装置６から排出された発泡性シート２を発泡装置７にセットして立体画像データ編集装置５に発泡を指示すると、ＣＰＵ５１が、入出力部５３を介して発泡装置７に発泡を指示する。指示を受信した発泡装置７は、利用者がセットした発泡性シート２を取り込み、裏面側から光を照射して、発泡性シート２の発泡層２２を発泡（膨張）させて、発泡性シート２を排出し、発泡が終了したことをＣＰＵ５１に入出力部５３を介して通知する。以上により、不均一膨張がなく高さが均一な立体画像（後述する図１３の立体画像７２１、図１１の立体画像７５１）が得られる。

≪画像編集≫
図５は、第１の実施形態に係る立体画像の画像を作成するのに利用される画像編集画面３の構成を示す画面レイアウト図である。画像編集手段として機能するＣＰＵ５１が、画像編集画面３に対する利用者による指示を処理したり、表示を制御したりする。画面左側に編集中の画像が表示される画像表示領域３０１が配置され、画面右側に編集に用いられるボタンやプルダウンメニューなど（３１１〜３１３、３２１〜３２６、３３１）が配置される。

画面右側最上部の２つのボタン３１１は、新規作成ボタンと保存ボタンである。新規作成ボタンは、立体画像形成システム１の利用者が新規に立体画像データの編集を開始するときに押されるボタンである。新規作成ボタンが押されると、新規の立体画像データが編集される準備として、ＣＰＵ５１は画像表示領域３０１をクリアする。

保存ボタンは、利用者が画像表示領域３０１に表示された立体画像の立体画像データ４を記憶部５２に格納するときに押されるボタンである。保存ボタンが押されると、ＣＰＵ５１は利用者にファイル名を問い合わせて、記憶部５２に記憶される当該ファイル名のファイルに立体画像データ４を保存する。

ファイル名表示領域３１２は、立体画像データ４が保存されたファイルの名称（立体画像のタイトル）を表示する領域である。
ファイル名表示領域３１２の下に配置された５つのボタン３１３は、入力データの種別が選択されるときに押されるボタンであり、左から順に直線、楕円、四角、文字、点字の入力が選択されるボタンである。

直線ボタンは、利用者が直線を入力するときに押されるボタンである。直線ボタンが押され、画像表示領域３０１で直線の始点と終点の位置が指示されると、ＣＰＵ５１は当該位置に直線を表示する。

楕円ボタンは、利用者が楕円を入力するときに押されるボタンである。楕円ボタンが押され、画像表示領域３０１で楕円領域の対角線の始点と終点の位置が指示されると、ＣＰＵ５１は当該位置に楕円を表示する。

四角ボタンは、利用者が四角を入力するときに押されるボタンである。四角ボタンが押され、画像表示領域３０１で四角の対角線の始点と終点の位置が指示されると、ＣＰＵ５１は当該位置に四角を表示する。

文字ボタンは、利用者が文字列を入力するときに押されるボタンである。文字ボタンが押され、画像表示領域３０１で文字列の開始位置が指示されて、後述する文章入力域３２１に文字列が入力されると、ＣＰＵ５１は当該位置に当該文字列を表示する。

点字ボタンは、利用者が点字を入力するときに押されるボタンである。点字ボタンが押され、画像表示領域３０１で点字の開始位置が指示されて、点字の読みが入力されると、ＣＰＵ５１は当該位置に当該点字の行を表示する。

図５は文字ボタン（５つのボタン３１３の右から２番目）が押されたときの画面レイアウトの図であり、文字列の編集に関わるボタンやプルダウンメニューなど（３２１〜３２６）が表示されている。他のボタンが押されると、そのボタンに応じたボタンやプルダウンメニューなどが表示される。

文章入力域３２１は、入力文字列が入力される領域（テキストボックス）である。
フォントプルダウンメニュー３２２は、利用者が文字列のフォントを指定するときに用いられるメニューである。画像表示領域３０１で対象の文字列が選択されて、フォントプルダウンメニュー３２２でフォントが指定されると、ＣＰＵ５１は、文字列を選択されたフォントに変更して画像表示領域３０１に表示する。

文字色プルダウンメニュー３２３は、利用者が文字色を指定するときに用いられるプルダウンメニューである。画像表示領域３０１で対象の文字列が選択されて、文字色プルダウンメニュー３２３で文字色が指定されると、ＣＰＵ５１は、文字列を選択された文字色に変更して画像表示領域３０１に表示する。

文字サイズの「大きく」と「小さく」の２つのボタン３２４は、利用者が文字列の文字サイズを変更するときに押されるボタンである。画像表示領域３０１で対象の文字列が選択されて、「大きく」ボタンが押されると、ＣＰＵ５１は、文字列を１段階大きく変更して画像表示領域３０１に表示する。「小さく」ボタンが押されたときも同様である。現時点での文字の大きさが、小さくボタンの右に表示される。

発泡高さの４つのボタン３２５は、利用者が発泡後の文字列の高さを指定するときに押されるボタンであり、「なし」、「低」、「中」、「高」の４つがある。最大の高さに対する現時点での発泡の高さの比率が、「高」ボタンの右に表示される。

方向の２つのボタン３２６は、利用者が文字列の方向を指定するときに押されるボタンであり、横書きと縦書きの２つがある。画像表示領域３０１で対象の文字列が選択されて、横書きボタンが押されると、ＣＰＵ５１は、文字列を横書きにして画像表示領域３０１に表示する。縦書きボタンが押されたときも同様である。

画面右側最下部に配置された画像拡大率の３つのボタン３３１は、利用者が画像表示領域３０１に表示される画像の拡大率を指定するときに押されるボタンであり、左から順に等倍、縮小、拡大の３つがある。等倍ボタンが押されると、ＣＰＵ５１は等倍で画像を表示し、縮小ボタンなら１段階縮小して、拡大ボタンなら１段階拡大して画像を表示する。現在の拡大率が、等倍ボタンの左に表示される。

第１の実施形態では、裏面に黒の濃淡画像を印刷し、表面にカラー画像を印刷するので、立体画像データ４は、濃淡印刷データ４１とカラー印刷データ４２の２つの画像データからなる。また、ＣＰＵ５１が記憶部５２に格納した濃淡印刷データ４１は、発泡高さボタン３２５で指定された発泡の高さに応じて濃淡付けされた画像であり、発泡高さが高いほど濃い黒画像となる。なお、画像編集画面３の発泡高さボタン３２５は文字列の発泡高さを選択するボタンであったが、直線や楕円などにも同様のボタンがあり、発泡の高さを選択することができる。

≪不均一膨張抑止処理≫
第１の実施形態に係るＣＰＵ５１が実行するステップＳ２２（図４参照）の不均一膨張抑止処理を、図６〜図１０を参照して詳細に説明する。図６は、第１の実施形態に係る不均一膨張抑止処理を示すフローチャートである。図７は、第１の実施形態に係る高密集度領域を特定する処理内容を説明するための図である。図８は、第１の実施形態に係る濃度調整を説明するための図である。図９は、第１の実施形態に係る広い範囲の濃度調整を説明するための図である。図１０は、第１の実施形態に係る不均一膨張抑止処理後の濃淡画像７４１を示す図である。

ＣＰＵ５１は、濃淡画像全体を所定の大きさの分割領域に分割する（ステップＳ３１）。図７（ａ）は、文字の濃淡画像７６１を濃淡画像全体と見做した場合の分割の一例であり、７×７＝４９の分割領域に分割されている。
次にＣＰＵ５１は、各分割領域の密集度を算出する（ステップＳ３２）。分割領域の密集度を算出するときには、分割領域内の濃淡画像の濃度が考慮される。分割領域の中で所定の濃度より高い領域の面積の比率を密集度として算出する方法の他に、濃度で重みを付けて算出（濃度の平均値を算出）する方法がある。

続いてＣＰＵ５１は、所定値より高い密集度の分割領域を連結して高密集度領域を特定する（ステップＳ３３）。つまり、ＣＰＵ５１は、所定値より高い密集度の分割領域が隣り合うならば、その分割領域を連結して高密集度領域とする。高密集度領域が複数ある濃淡画像もあれば、０の濃淡画像もある。

図７（ｂ）は濃淡画像７６１の高密集度領域７６２を示す図である。高密集度領域７６２は、４９の分割領域の中で、所定値より密集度が高い１６の分割領域を連結した領域である。
ＣＰＵ５１は、ステップＳ３３で特定された高密集度領域それぞれに対して、ステップＳ３５〜Ｓ３７までの濃度調整処理を実行する（ステップＳ３４）。
濃度調整処理の最初として、ＣＰＵ５１は、高密集度領域の重心を特定する（ステップＳ３５）。図７（ｃ）は高密集度領域７６２の重心７６４を示した図である。

次にＣＰＵ５１は、高密集度領域７６２近傍（高密集度領域とその周辺）の濃淡画像７６１の濃度が重心に向かって段階的に低くなるように濃度を変更する（ステップＳ３６）。図８（ａ）は、濃度を変更する前の濃淡画像７６１であって、図７（ａ）と同じ画像であり、図８（ｂ）と比較のために図示した。図８（ｂ）は、重心７６４を中心とした同心円状に、中心に向かって段階的に濃度が低くなるように濃度が変更された結果の濃淡画像７７１である。図８（ｃ）は濃度変更後の濃淡画像７７１のＵ−Ｕ’線の濃度を示すグラフ７７３である。

点線７７４で示されるＵ−Ｕ’線の両端の濃度は、元の濃淡画像７６１の濃度であり、この濃度から中心に向かって、段階的に濃度が低くなるように濃度が変更されている。濃度段階は、印刷に用いられるような高い階調、例えば２５６階調のような、多くの段階（グラデーション）であるが、３、４段階でもよい。以下、濃度変更前の濃淡画像７６１の濃度を基本濃度とも記す。なお、基本濃度は、画像編集画面３（図５参照）の発泡高さボタン３２５で設定した発泡高さによって決まる。

図９（ａ）は、高密集度領域７６２の重心７６４を中心とした同心円状に、図８より広い範囲で中心に向かって段階的に濃度が低くなるように濃度が変更された結果の濃淡画像７７６である。図９（ｂ）は濃度変更後の濃淡画像７７６のＴ−Ｔ’線の濃度を示したグラフ７７８である。図８の濃度変更では、ＣＰＵ５１がＵ−Ｕ’線の両端の基本濃度から中心に向かって段階的に濃度を低くしている。図９に示された濃度変更ではＣＰＵ５１は、より広い範囲で濃度を低くして、Ｔ−Ｔ’線全体で濃度を低くしていて、両端においても基本濃度より濃度を低くしており、元の濃淡画像７６１全体で濃度を変更している。

濃度が変更される領域は、高密集度領域の大きさに応じて広くしてもよいし、基本濃度が高いほど広くしてもよい。また、濃度が変更される領域は、高密集度領域の濃度の積算値（高密集度領域にある画素の濃度の和）や平均濃度に応じて広くなってもよい。

濃度調整処理の最後として、ＣＰＵ５１は、濃淡画像７６１の所定の幅を持つ輪郭の濃度を、濃度変更前の基本濃度に戻す（ステップＳ３７）。濃度が変更された濃淡画像７７１（図８（ｂ）参照）に対してステップＳ３７の処理を実行した結果が、濃淡画像７４１（図１０参照）である。
これまで説明したように、線が密集して文字画像の密集度が高い点（高密集度領域７６２の重心７６４）を中心として、同心円状に中心の濃度が低くて、外に向かって段階的に黒の濃度が高くなり、輪郭は基本濃度のままとなるように濃度が変更されている。輪郭が基本濃度のままである理由は、輪郭の濃度を下げた結果、膨張部の輪郭が鈍り立体画像がぼやけてしまうのを防ぐためである。元の濃淡画像７６１の輪郭を認識して基本濃度に戻す処理は、境界トレース他の既存の画像処理技術を用いることで実現できる。

ＣＰＵ５１は、ステップＳ３３で特定された高密集度領域全てに対して、ステップＳ３５〜Ｓ３７までの濃度調整処理を実行したら、図６の処理全体を終える（ステップＳ３８）。

図１１は第１の実施形態に係る濃淡画像７４１の鏡像が発泡性シート２の裏面に印刷され、光が照射された結果、均一に膨張した立体画像７５１を例示する斜視図である。グラフ９４２（図２１（ｂ）参照）に示されたような傾斜がなく、高さが均一な立体画像７５１が得られる。

次に、十字の濃淡画像９２１（図１９（ａ）参照）と細線十字の濃淡画像９３１（図２０（ａ）参照）に対するＣＰＵ５１が実行する不均一膨張抑止処理（図４のステップＳ２２）の中の濃度調整処理（図６のステップＳ３５〜Ｓ３７）を説明する。
図１２は、十字の濃淡画像９２１を均一に膨張させるための、第１の実施形態に係る濃淡画像の濃度調整を説明するための図である。図１２（ａ）は、濃度を変更する前の濃淡画像９２１であって、図１９（ａ）と同じ画像であり、図１２（ｂ）と比較のために図示した。図１２（ｂ）は、濃淡画像９２１の濃度調整処理後の濃淡画像７１１である。図１２（ｃ）は濃淡画像７１１のＹ−Ｙ’線での濃度を示したグラフ７１４である。図１２（ｄ）は濃淡画像７１１のＺ−Ｚ’線での濃度を示したグラフ７１５である。

濃淡画像７１１に示される濃度調整では、高密集度領域の重心である十字の交点を中心として、同心円状に中心の濃度が低くて、外に向かって段階的に黒の濃度が高くなり、輪郭は基本濃度のままとなるように濃度が変更されている。グラフ７１４が示すように、中心部の低い濃度からＹ−Ｙ’線の両端の濃度であり、点線７１６で示される基本濃度まで、十字の濃淡画像内部で多くの段階を経て中心から両端へ濃度を上がるように濃度が変更されている。

濃度変化は連続的とは限らない。Ｚ−Ｚ’線の濃度を示すグラフ７１５が示すように、交点中心から外へ段階的に濃度が高くなり、輪郭部分で非連続に点線７１７で示される基本濃度になるように濃度が変更される場合もある。

図１３は、第１の実施形態に係る十字の濃淡画像７１１の鏡像が発泡性シート２の裏面に印刷され、光が照射された結果、均一に膨張した立体画像７２１を例示する斜視図である。立体画像９２２（図１９（ｂ）参照）のような突出した領域がなく、高さが均一な立体の十字画像が得られる。

図１４は、細線十字の濃淡画像９３１（図２０（ａ）参照）を均一に膨張させるための、第１の実施形態に係る不均一膨張抑止処理を説明するための図である。図１４（ａ）は、濃度を変更する前の濃淡画像９３１であって、図２０（ａ）と同じ画像であり、図１４（ｂ）と比較のために図示した。図１４（ｂ）は濃淡画像９３１の濃度調整処理後の濃淡画像７３１である。図１４（ｃ）は濃淡画像７３１のＸ−Ｘ’線での濃度を示したグラフ７３５である。図１４（ｄ）は濃淡画像７３１の鏡像が発泡性シート２の裏面に印刷され、光が照射された結果、均一に膨張した発泡性シート２のＸ−Ｘ’線による発泡層の断面の高さを示したグラフ７３７である。

濃淡画像９３１の高密集度領域は、十字の交点（交点領域）となる。
交点領域での濃淡画像７３１の濃度は、濃度調整前の濃淡画像９３１の濃度（基本濃度）と同じであるが、交点領域では濃度が異なっている。交点領域は内側にある１つの矩形で２つの領域に分割されており、内側の矩形領域７３２、内側の矩形領域７３２を除く交点領域７３３、その外側にある交点領域外の画像領域７３４の順に、段階的に濃度が高くなるように濃度が変更されている。

最大の濃度を１００％として、グラフ７３５に示すように、内側の矩形領域７３２の濃度は０％、内側の矩形領域７３２を除く交点領域７３３の濃度は２５％、交点領域外の画像領域７３４の濃度（点線７３６で示される基本濃度）は５０％としているが、これらの数値に限定するものではない。

濃淡画像７３１は、３つの領域（７３２〜７３４）に分割されて、０％を含め３段階の濃度に変更されているが、３つの領域への分割、３段階の濃度に限定されるものではない。交点領域をより多くの領域に分割して、交点領域の中心から外側へ順に黒の濃度が高くなるように濃度が変更されてもよい。

交点領域の分割に矩形が用いられているが、これに限定されるものではない。線が直行せず、斜めに交わり、交点領域が平行四辺形となる場合には、平行四辺形の領域に分割されてもよい。または、交点領域が円や多角形の領域に分割されてもよい。
濃淡画像７３１の鏡像が発泡性シート２の裏面に印刷され、光が照射されると、発泡性シート２は、十字の立体画像７２１（図１３参照）と同様に、高さが均一な立体の十字画像に膨張する。
濃淡画像７１１（図１２（ｂ）参照）と濃淡画像７３１（図１４（ｂ）参照）のように、交点の中心における黒の濃度が低く、外側に向けて濃度が高くなるように濃度が変更されることで、交点での発泡層の不均一な膨張が抑制され、高さが均一な立体画像が得られる。

≪不均一膨張抑止処理の変形例≫
本発明の第２の実施形態における、不均一膨張抑止処理の内容を以下に示す。図１５は、第２の実施形態に係る不均一膨張抑止処理を説明するための図である。図１５（ａ）は本実施形態における高密集度領域の特定を説明するための図であり、濃度画像全体が矩形（マス）に分割されている。図１５（ｂ）は本実施形態での高密集度領域８２５とその重心８２６を示す図である。図１５（ｃ）は本実施形態での不均一膨張抑止処理後の濃淡画像８２８を示す図である。

走査窓８２３を用いて濃淡画像８２１を走査するＣＰＵ５１の処理内容を説明する。走査窓８２３は、２×２のマスからなる領域であり、１マス単位で縦横に移動する。走査窓８２３は、移動前後で半分の面積（２マス）が重なりながら１マスの距離ずつ縦横に移動する。結果として、１つのマスを走査窓が４回通ることになる。

第２の実施形態における高密集度領域８２５は、走査窓８２３の中で所定値より濃度が高い領域が３／４以上を占めたときの走査窓８２３を連結した領域である。
高密集度領域が特定された後の濃度調整処理は、第１の実施形態と同じであり、濃淡画像８２８が得られる。

本発明の第３の実施形態を以下に示す。図１６は、第３の実施形態に係る高密集度領域を特定する処理を説明するための図である。図１６（ａ）は走査対象の濃淡画像８３１と走査窓８３３を示す図である。図１６（ｂ）は走査途中の走査窓を示す図である。図１６（ｃ）は高密集度領域を示す図である。
ＣＰＵ５１が、濃淡画像８３１を走査窓８３３で走査する手順を説明する。濃淡画像８３１は２つの十字画像からなる。走査窓８３３は、５つのマスからなる十字型の走査窓８３３であり、１マス単位で縦横に移動する。

走査窓８３４の位置での所定値より濃度が高い領域の面積比は１００％であり、走査窓８３５の位置では８０％である。第３の実施形態での高密集度領域は、所定値より濃度が高い領域の面積比が９割以上である走査窓の真ん中の１マスを連結した領域であり、２つの高密集度領域（８３７と８３８）となる。図６のステップＳ３５〜Ｓ３７の濃度調整処理は２回行われる。

第１の実施形態の分割領域や第２と第３の実施形態での走査窓（図１５（ａ）の走査窓８２３、図１６（ａ）の走査窓８３３）は、矩形や十字形であるが、円形や他の形状・大きさでも構わない。また、高密集度領域は、所定値より濃度が高い領域の面積比や平均濃度などが所定の条件を満たす分割領域や走査窓を連結した領域に限らず、走査窓（部分領域）の内部領域を連結した領域でもよい。走査窓の内部領域の例として、十字型をした走査窓８３３の真ん中の１マスがある。

以上の実施形態の不均一膨張抑止処理での高密集度領域は、所定の条件を満たした分割領域や走査窓を連結した領域である。別の実施形態として、文字や直線、楕円の線が交わった領域（以下、交点領域とも記す）を高密集度領域として、濃度調整処理を実施する形態がある。図１７と図１８を参照しつつ、交点を探索することで高密集度領域を特定して濃度調整する第４の実施形態を詳細に説明する。

図１７は、第４の実施形態に係る不均一膨張抑止処理を示すフローチャートである。図１８は、第４の実施形態に係る濃度調整処理を説明するための図である。

ＣＰＵ５１は、濃淡画像に含まれる図形や文字を、所定幅を有する線画像の集合と見做し、各々の図形や文字を構成する線画像の中心線を特定する（ステップＳ５１）。図１８（ａ）は、文字の濃淡画像８５１とその中心線を示した図であり、特定された中心線を白の実線で示す。中心線は５つの連結成分からなり、中心線８５２は当該連結成分の中で最長の中心線である。この中心線を特定する処理は細線化他の既存の画像処理技術を用いることで実現できる。

次に、ＣＰＵ５１は、ステップＳ５１で得た中心線の交点を特定する（ステップＳ５２）。
続いて、ＣＰＵ５１は、ステップＳ５２で特定した交点を含む交点領域を特定する（ステップＳ５３）。
次に、ＣＰＵ５１は、ステップＳ５３で特定された交点領域それぞれに対して、ステップＳ５５とＳ５６の濃度調整処理を実行する（ステップＳ５４）。

ＣＰＵ５１は、ステップＳ５３で特定された交点領域に対して、濃度が周辺から中心へ向かって段階的に低くなるように濃度を変更する（ステップＳ５５）。図１８（ｂ）は濃度変更した後の、交点８５３を含む交点領域付近の濃淡画像８６１を示した図である。濃淡画像７３１（図１４（ｂ）参照）と同様に、交点領域を１つの矩形で２つに分割して、交点領域の外側８６４の基本濃度から、交点領域と当該矩形に挟まれた領域（交点領域内外側領域）８６３、当該矩形の領域（交点領域内内側領域）８６２と、中に向かって濃度が低くなるように濃度が変更されている。この濃度変更では、交点領域を１つの矩形で２つの領域に分割して３段階の濃度を用いているが、さらに多くの領域に分割して、外から中に段階的に低くなるように濃度が変更されてもよい。

続いて、ＣＰＵ５１は、交点領域の輪郭が濃度変更前の濃淡画像８５１の輪郭である場合には、所定の幅の輪郭を濃度変更（ステップＳ５５）前の基本濃度（交点領域の外側８６４の濃度）に戻す（ステップＳ５６）。図１８（ｃ）は交点８５３を含む交点領域の濃度が変更されて、輪郭の濃度が戻された後の交点領域付近の濃淡画像８６５を示した図である。濃度変更後の濃淡画像８６１と比較して、交点領域内外側領域８６３の外輪郭の右辺（輪郭部分）８６６が基本濃度に戻っている。

図１８（ｄ）は、濃淡画像８６５のＷ−Ｗ’線の濃度を示すグラフである。左から順に、交点領域の外側８６４、交点領域内外側領域８６３、交点領域内内側領域８６２、交点領域内外側領域８６３、輪郭部分８６６の濃度が変化している。
ＣＰＵ５１は、ステップＳ５３で特定された交点領域全てに対して、ステップＳ５５とＳ５６の処理を実行したら、図１７の処理全体を終える（ステップＳ５７）。

図１８（ｅ）は、濃度変更（ステップＳ５５）で交点領域内内側領域８６２が広く、ステップＳ５６で処理される輪郭の幅が広い場合の交点領域付近の濃淡画像８６７を示した図である。交点領域内外側領域８６３の右辺が欠けている。ＣＰＵ５１は、このように濃度調整してもよい。

図１８（ｆ）は、濃淡画像８５１の不均一膨張抑止処理を終えた結果の濃淡画像８７１である。破線で囲われた領域８７２が濃淡画像８６５に相当する。もう１つの破線で囲われた領域８７３には、複数の交点があり、複数の交点領域が重なっている。複数の交点領域が重なった場合には、ＣＰＵ５１は、それぞれの交点領域で濃度調整処理（ステップＳ５５とＳ５６）を繰り返し実行するのではなく、複数の交点領域をまとめて１つの交点領域と見做して濃度調整処理を実行する。破線で囲われた領域８７３にある１つにまとめられた交点領域は六角形であり、交点領域を円で２つに分割して、交点領域の外側８７６、交点領域内外側領域８７５、交点領域内内側領域８７４の順で濃度を低くなるように濃度が変更される。

図１８では濃淡画像を、文字を構成する線画像の集合と見做し、交点領域を高密集度領域とした濃度調整を説明した。文字に限らず、直線や楕円などの図形の線に対しても同様の処理が可能である。また、直線や楕円などの線と文字が重なり、直線や楕円の線と文字の線の交点に対しても同様の処理が可能である。
線の画像は、利用者が入力した直線や楕円などをＣＰＵ５１が濃淡印刷データ４１に変換して生成された画像である。画像から中心線を特定して交点を求めるかわりに、立体画像データ４の中の直線や楕円の座標情報から交点を求めてもよい。画像から交点を特定するより高速に処理できるという効果がある。

≪その他の変形例≫
ステップＳ３７とステップＳ５６では、輪郭の濃度は基本濃度であるが、基本濃度より高い濃度としてもよい。さらに、ＣＰＵ５１は、濃度が変更された領域の輪郭だけではなく、文字や直線、楕円などの画像の輪郭全体が画像内部の濃度より高い濃度になるようにしもよい。輪郭の濃度を上げることで、膨張部の輪郭が強調され、際立つ効果が期待できる。

画像７７１（図８（ｂ）参照）と画像７７６（図９（ａ）参照）では、同心円状の多階調の濃度段階（グラデーション）を用いて濃度が変更されたが、円に限らず矩形他の形状を用いて濃度が変更されても良い。
ＣＰＵ５１の処理対象は、ＣＰＵ５１が生成した濃淡画像に限る必要はない。立体画像形成システム１の外部で作成された画像に対して、不均一膨張抑止処理が適用されても構わない。

図４のステップＳ２３〜Ｓ２５では、利用者が発泡性シート２を画像印刷装置６と発泡装置７とにセットしていたが、両装置を一体化したり、自動シート供給機構を設けたりして、利用者が介在しないようにしてもよい。
以上の実施形態では、図形は直線と楕円と四角であったが、これに限定する必要はなく、三角形や自由曲線などの他の図形であっても構わない。さらに、画像の中の利用者が指定した領域に対して、ＣＰＵ５１は不均一膨張抑止処理を実行してもよいし、逆に指定された領域を除外して不均一膨張抑止処理を実行してもよい。

以上の実施形態では、不均一膨張抑止処理の対象となる濃淡画像は、発泡性シート２の裏面に印刷される濃淡画像であったが、表面側の濃淡画像であってもよい。
また、上記の不均一膨張抑止処理は、異なる発泡高（基本濃度）を指定した線が密集（交差）した領域にも適用できる。この場合、ＣＰＵ５１は、それぞれの線の基本濃度に応じて輪郭を処理する（ステップＳ３７とステップＳ５６）。さらに、一定濃度の領域内にある線（当該領域の上に重なって描かれた線）が密集（交差）した領域に適用してもよい。

≪効果≫
以上に説明したように、立体画像形成システム１は、発泡性シート（熱膨張性シート）２上に形成される文字や線からなる立体画像において、線の交点や線が密集した領域、画数が多く込み入った文字での過度な膨張を抑止して、均一な発泡高さにすることできる。これにより、デザインの制約事項や発泡高不均一の失敗を気にせず立体画像データを編集して立体画像を形成することができる。

具体的には、発泡性シートに光を照射して加熱させて発泡層を発泡させ隆起させる領域や加熱量に寄与する濃淡画像において、線の交点領域や込み入った文字、線が密集した領域である高密集度領域を特定して、領域の周辺部から中心部へ段階的に濃淡画像の濃度を下げることによって、加熱量を下げ、不均一膨張を抑止する。
さらに、文字や線の濃淡画像の輪郭は濃度を下げないことによって、線や文字の立体画像の輪郭が鈍るのを防ぐことができる。

以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲のとおりである。
≪付記≫
《請求項１》
熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データに対し、前記濃淡画像の中に含まれている濃度パターンの密集度が所定の値よりも高い領域である高密集度領域を特定する高密集度領域特定手段と、
前記高密集度領域の膨張高さが所望の高さになるように前記濃淡画像の濃度を調整する濃度調整手段と、
を有することを特徴とする立体画像形成システム。
《請求項２》
前記濃度パターンは、線画像の集合で構成された図形または文字であることを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。
《請求項３》
前記高密集度領域は、前記濃淡画像の分割領域の中で所定の濃度より高い濃度の画像の面積比が所定比率より高い分割領域を連結した領域、または、平均濃度が所定の濃度より高い分割領域を連結した領域であることを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。
《請求項４》
前記高密集度領域は、前記濃淡画像の所定の形状をした部分領域の中で、所定の濃度より高い濃度の画像の面積比が所定比率より高い部分領域の内部領域を連結した領域、または、平均濃度が所定の濃度より高い部分領域の内部領域を連結した領域であることを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。
《請求項５》
前記濃度調整手段は、前記高密集度領域の中央部の濃度を低く、前記濃淡画像の濃度を変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の立体画像形成システム。
《請求項６》
前記濃度調整手段は、前記高密集度領域の大きさ、平均濃度、または、濃度積算値に対応した円のグラデーションを用いて前記濃淡画像の濃度を変更することを特徴とする請求項５の立体画像形成システム。
《請求項７》
前記濃度調整手段は、前記濃淡画像に含まれる輪郭の濃度を変更しないことを特徴とする請求項５または６に記載の立体画像形成システム。
《請求項８》
立体画像形成装置のコンピュータを、
熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データに対し、前記濃淡画像の中に含まれている濃度パターンの密集度が所定の値よりも高い領域である高密集度領域を特定する高密集度領域特定手段、
前記高密集度領域の膨張高さが所望の高さになるように前記濃淡画像の濃度を調整する濃度調整手段、
として機能させるためのプログラム。
《請求項９》
濃淡画像が印刷された熱膨張性シートに形成された立体構造物であって、
前記立体構造物内で立体の線が密集または交差している領域である高密集度領域に印刷された前記濃淡画像の濃度が、前記高密集度領域の中央部で低いことを特徴とする立体構造物。

１ 立体画像形成システム
２ 発泡性シート
２１ 基材
２２ 発泡層
２３ インク受容層
２５ 濃淡画像
２６ カラー画像
３ 画像編集画面
４ 立体画像データ
４１ 濃淡印刷データ
４２ カラー印刷データ
５ 立体画像データ編集装置
５１ ＣＰＵ
５２ 記憶部
５２１ ＯＳ
５２２ 立体画像データ編集プログラム
５３ 入出力部
５５ タッチパネル
６ 画像印刷装置
７ 発泡装置
７１１ 濃淡画像９２１の不均一膨張抑止（濃度調整）処理後の濃淡画像
７３１ 濃淡画像９３１の不均一膨張抑止（濃度調整）処理後の濃淡画像
７４１ 濃淡画像９４１の不均一膨張抑止（濃度調整）処理後の濃淡画像
９２１ 不均一膨張問題が発生する十字の濃淡画像
９３１ 不均一膨張問題が発生する細線十字の濃淡画像
９４１ 不均一膨張問題が発生する太文字の濃淡画像

Claims (9)

1. 熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データに対し、前記濃淡画像の中に含まれている濃度パターンの密集度が所定の値よりも高い領域である高密集度領域を特定する高密集度領域特定手段と、
   前記高密集度領域の膨張高さが所望の高さになるように前記濃淡画像の濃度を調整する濃度調整手段と、
   を有することを特徴とする立体画像形成システム。
2. 前記濃度パターンは、線画像の集合で構成された図形または文字であることを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。
3. 前記高密集度領域は、前記濃淡画像の分割領域の中で所定の濃度より高い濃度の画像の面積比が所定比率より高い分割領域を連結した領域、または、平均濃度が所定の濃度より高い分割領域を連結した領域であることを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。
4. 前記高密集度領域は、前記濃淡画像の所定の形状をした部分領域の中で、所定の濃度より高い濃度の画像の面積比が所定比率より高い部分領域の内部領域を連結した領域、または、平均濃度が所定の濃度より高い部分領域の内部領域を連結した領域であることを特徴とする請求項１に記載の立体画像形成システム。
5. 前記濃度調整手段は、前記高密集度領域の中央部の濃度を低く、前記濃淡画像の濃度を変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の立体画像形成システム。
6. 前記濃度調整手段は、前記高密集度領域の大きさ、平均濃度、または、濃度積算値に対応した円のグラデーションを用いて前記濃淡画像の濃度を変更することを特徴とする請求項５の立体画像形成システム。
7. 前記濃度調整手段は、前記濃淡画像に含まれる輪郭の濃度を変更しないことを特徴とする請求項５または６に記載の立体画像形成システム。
8. 立体画像形成装置のコンピュータを、
   熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データに対し、前記濃淡画像の中に含まれている濃度パターンの密集度が所定の値よりも高い領域である高密集度領域を特定する高密集度領域特定手段、
   前記高密集度領域の膨張高さが所望の高さになるように前記濃淡画像の濃度を調整する濃度調整手段、
   として機能させるためのプログラム。
9. 濃淡画像が印刷された熱膨張性シートに形成された立体構造物であって、
   前記立体構造物内で立体の線が密集または交差している領域である高密集度領域に印刷された前記濃淡画像の濃度が、前記高密集度領域の中央部で低いことを特徴とする立体構造物。