JP2019051691A - 装飾用造形物、装飾用造形物照明設備、装飾用造形物製造装置及び装飾用造形物製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】観察方向の変更等により多様な視覚的状態を呈する装飾用造形物他を提供する。
【解決手段】装飾用造形物３において、基材部Ｍが透過性を有し、複数の溝部Ｇが互いに離れて並ぶ。観察者Ｖ７が装飾用造形物３を例えば正面から見た時、奥の風景等が透過して見え、溝部Ｇはほとんど見えない。一方、観察者Ｖ６が装飾用造形物３を例えば斜め方向から見た時、複数の溝部Ｇのうち手前の溝部Ｇの奥の溝側面Ｆ１の上部と奥の溝部Ｇの手前の溝側面Ｆ２の下部とが隙間なく接して見えれば、観察者Ｖ６に溝部Ｇの絵柄等が見え、奥の風景等は隠れる。そのためには、溝部Ｇの深さｄｅが、溝側面Ｆ２の下部を通り表面部Ｓと垂直な直線Ｌ２と溝側面Ｆ１の上部との最短距離ｄｉのｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きければよい（ｎは基材部Ｍの屈折率）。このような関係にある複数の溝部Ｇの繰り返しパターンを有する装飾用造形物３により、上記課題が解決される。
【選択図】図７
【解決手段】装飾用造形物３において、基材部Ｍが透過性を有し、複数の溝部Ｇが互いに離れて並ぶ。観察者Ｖ７が装飾用造形物３を例えば正面から見た時、奥の風景等が透過して見え、溝部Ｇはほとんど見えない。一方、観察者Ｖ６が装飾用造形物３を例えば斜め方向から見た時、複数の溝部Ｇのうち手前の溝部Ｇの奥の溝側面Ｆ１の上部と奥の溝部Ｇの手前の溝側面Ｆ２の下部とが隙間なく接して見えれば、観察者Ｖ６に溝部Ｇの絵柄等が見え、奥の風景等は隠れる。そのためには、溝部Ｇの深さｄｅが、溝側面Ｆ２の下部を通り表面部Ｓと垂直な直線Ｌ２と溝側面Ｆ１の上部との最短距離ｄｉのｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きければよい（ｎは基材部Ｍの屈折率）。このような関係にある複数の溝部Ｇの繰り返しパターンを有する装飾用造形物３により、上記課題が解決される。
【選択図】図７
Description
本発明は、造形物、造形物展示体、造形物照明設備、並びにその造形物を製造する造形物製造装置及び造形物製造方法に関する。
従来、特許文献１及び特許文献２に記載の発明のように、互いに異なる色の複数の板や紙等を積層し、その積層の一部を除去することによって、断面に内部の着色層を表出させる、という造形方法や造形物が知られている。
上記の特許文献に記載の造形材料や装飾品では、表面と互いに平行でない面が露出した部分に表面とは異なる色が現れるものの、その視覚的特性は等方的であった。つまり、観察者が視点の位置や造形材料又は装飾品に相対する角度を変更しても、単に隠れたり現れたりする部分が異なるにすぎず、対象が全体として示す特徴に変化はなかった。すなわち、上記の特許文献では、造形物が見方によって別の様相を呈するような技術及び技術思想は開示されていない。
本発明は、上記各特許文献に記載の発明とは異なり、多様な視覚的状態を示す造形物・造形物展示体・造形物照明設備、その造形物を製造する造形物製造装置及び造形物製造方法の提供を課題とする。
本発明の１つの態様は、複数の溝部を有する造形物であって、前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部以外の部分が透過性を有し、前記複数の溝部以外の部分が透過性を有する前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部が各部で互いに平行であるか、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部が同一面に含まれかつ該表面の一部と対向する表面の一部が同一面に含まれるかの少なくとも一方であり、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部が各部で互いに平行であるか、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部が同一面に含まれかつ該表面の一部と対向する表面の一部が同一面に含まれるかの少なくとも一方である前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の全部又はいくつかのうち互いに隣接する溝部の間を通して前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部の一方の側から他方が見え、前記互いに隣接する溝部の間を通して前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部の一方の側から他方が見える前記複数の溝部の全部又はいくつかが、互いに平行であるか前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなすかの少なくとも一方であり、前記複数の溝部の全部又はいくつかが互いに平行であるか前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなすかの少なくとも一方である前記複数の溝部のピッチが一定であり、前記ピッチが一定である前記複数の溝部の全部又はいくつかの溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きいことを特徴とする造形物である。
前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかが楔状でもよく、前記造形物の少なくとも一部において、前記楔状である前記複数の溝部の全部又はいくつかの間の複数の部分それぞれの幅が、前記楔状である前記複数の溝部の全部又はいくつかの幅以上でもよく、前記楔状である前記複数の溝部の全部又はいくつかが、該複数の溝部の全部又はいくつかの端部を通る面に直交し、前記複数の溝部の全部又はいくつかの端部を通る面に直交する前記複数の溝部の全部又はいくつかの間の部分の幅が、該幅を前記複数の溝部の全部又はいくつかの端部を通る面と直交する前記複数の溝部の全部又はいくつかのピッチから減じた幅より大きくてもよく、前記楔状である前記複数の溝部の全部又はいくつかが、該複数の溝部の全部又はいくつかの端部を通る面に直交し、前記楔状である前記複数の溝部の全部又はいくつかが該複数の溝部の全部又はいくつかの端部を通る面と直交する前記造形物の少なくとも一部における前記複数の溝部以外の部分の屈折率をｎとすると、前記楔状である前記複数の溝部の全部又はいくつかそれぞれの対向する側面どうしのなす角度の絶対値が０以上２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）未満でもよい。
前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の少なくとも一部が不透明でもよく、さらに前記少なくとも一部が不透明である前記複数の溝部の全部又はいくつかにおいて、不透明の部分の溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きくてもよい。前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の少なくとも一部が、該複数の溝部の少なくとも一部の間の部分を含む前記複数の溝部以外の部分の少なくとも一部とは色が異なる充填部を有してもよく、さらに前記少なくとも一部が前記複数の溝部の全部又はいくつかの間の部分を含む前記複数の溝部以外の部分の少なくとも一部とは色が異なる前記充填部を有する前記複数の溝部の全部又はいくつかにおいて、前記充填部の溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きくてもよい。前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部以外の部分の全光線透過率が８０％以上でもよい。前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかの端部が前記造形物の表面の一部に露出してもよい。前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかの複数の端部が前記造形物の表面の一部に露出している前記造形物の少なくとも一部において、前記露出した前記複数の端部の間に露出した複数の部分それぞれの少なくとも一部及び該複数の部分それぞれの少なくとも一部と向かい合う面が互いに平行であるか前記複数の部分それぞれの少なくとも一部が同一の平面に含まれるかの少なくとも一方であり、前記複数の部分それぞれの少なくとも一部及び該複数の部分それぞれの少なくとも一部と向かい合う面が互いに平行であるか前記複数の部分それぞれの少なくとも一部が同一の平面に含まれるかの少なくとも一方である前記複数の部分それぞれの少なくとも一部が前記複数の溝部の全部又はいくつかに直交し、前記複数の溝部の全部又はいくつかに直交する前記複数の部分それぞれの少なくとも一部の幅が、該幅を前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかのピッチから減じた幅以上でもよい。前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかの端部の一部を通る面が前記造形物の表面の一部と平行でもよい。前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかが互いに平行でもよい。前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかが、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなしてもよい。前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部以外の部分のヘーズが０％以上５％以下でもよい。前記造形物の少なくとも一部において、前記造形物に対する視線角度が一定以上の場合に、前記溝部以外の部分が前記溝部の少なくとも一部を通してのみ見えてもよい。前記複数の溝部の少なくとも一部により画像・文字・ロゴ・図形・模様の少なくともいずれかを表示してもよい。前記複数の溝部以外の部分が透過性を有する前記造形物の少なくとも一部における前記複数の溝部以外の部分の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部以外の部分の屈折率がｎである前記造形物の少なくとも一部における前記複数の溝部の全部又はいくつかの側面が前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない前記表面の一部に対する法線となす角度の絶対値が０以上ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）未満でもよい。前記複数の溝部の全部又はいくつかの側面が前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない前記表面の一部に対する法線となす角度又は前記複数の溝部の全部又はいくつかの方向の少なくとも一方が前記造形物と該造形物を観察する観察者の想定される視点との関係に応じて調整されてもよい。前記複数の溝部の一部が開口する面とは異なる面に前記複数の溝部の別の一部が開口してもよい。前記複数の溝部の少なくとも一部が該複数の溝部の少なくとも一部の深さの方向において複数の色を有し、該複数の色の少なくとも一部が前記深さの１／２から全体にかけての範囲で連続的に変化してもよい。
本発明の別の態様は、前記複数の造形物がそれぞれの前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに重なって観察されるように組み合わされ、前記複数の造形物の互いの位置関係が可変であることを特徴とする造形物展示体である。
本発明の別の態様は、前記造形物又は前記造形物展示体と前記造形物又は前記造形物展示体に照明光を照射する１つ以上の照明器具とを具える造形物照明設備であって、ある面に正面から入射する光の入射角を０°とすると、前記１つ以上の照明器具それぞれが前記複数の部分それぞれの少なくとも一部又は該複数の部分それぞれの少なくとも一部と向かい合う面に照射する前記照明光の入射角の絶対値が９０°未満であることを特徴とする造形物照明設備である。前記造形物又は前記造形物展示体に対する前記照明光の照射方向が出射可能入射角の範囲内でもよい。前記照明光の照射方向が複数であり、該複数の照射方向が同一の平面に含まれてもよい。前記複数の照射方向の照明光の色が複数でもよい。前記複数の溝部の方向が複数であり、前記照明光の照射方向及び色が複数であり、前記照射方向が互いに異なる前記照明光は色が互いに異なり、前記複数の溝部の前記複数の方向の少なくとも一部と前記複数の照射方向の少なくとも一部とが互いに平行でもよい。本発明の別の態様は、前記造形物又は前記造形物展示体と前記造形物又は前記造形物展示体に照明光を照射する照明器具とを具える造形物照明設備であって、前記造形物又は前記造形物展示体を観察する観察者の想定される視点において、前記照明光を前記造形物又は前記造形物展示体が反射した光を前記観察者が観察できるような位置に前記造形物又は前記造形物展示体及び前記照明器具が設置されたことを特徴とする造形物照明設備である。
本発明の別の態様は、画像を取得する画像取得部と、前記画像に基づき材料を加工し、複数の溝部を有する造形物であって、前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部以外の部分が透過性を有し、前記複数の溝部以外の部分が透過性を有する前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部が各部で互いに平行であるか、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部が同一面に含まれかつ該表面の一部と対向する表面の一部が同一面に含まれるかの少なくとも一方であり、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部が各部で互いに平行であるか、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部が同一面に含まれかつ該表面の一部と対向する表面の一部が同一面に含まれるかの少なくとも一方である前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の全部又はいくつかのうち互いに隣接する溝部の間を通して前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部の一方の側から他方が見え、前記互いに隣接する溝部の間を通して前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部の一方の側から他方が見える前記複数の溝部の全部又はいくつかが、互いに平行であるか前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなすかの少なくとも一方であり、前記複数の溝部の全部又はいくつかが互いに平行であるか前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなすかの少なくとも一方である前記複数の溝部のピッチが一定であり、前記ピッチが一定である前記複数の溝部の全部又はいくつかの溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きいことを特徴とする造形物を製造する加工部とを具えることを特徴とする造形物製造装置である。
本発明の別の態様は、画像を取得する画像取得工程と、前記画像に基づき材料を加工し、複数の溝部を有する造形物であって、前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部以外の部分が透過性を有し、前記複数の溝部以外の部分が透過性を有する前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部が各部で互いに平行であるか、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部が同一面に含まれかつ該表面の一部と対向する表面の一部が同一面に含まれるかの少なくとも一方であり、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部が各部で互いに平行であるか、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部が同一面に含まれかつ該表面の一部と対向する表面の一部が同一面に含まれるかの少なくとも一方である前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の全部又はいくつかのうち互いに隣接する溝部の間を通して前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部の一方の側から他方が見え、前記互いに隣接する溝部の間を通して前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部の一方の側から他方が見える前記複数の溝部の全部又はいくつかが、互いに平行であるか前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなすかの少なくとも一方であり、前記複数の溝部の全部又はいくつかが互いに平行であるか前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなすかの少なくとも一方である前記複数の溝部のピッチが一定であり、前記ピッチが一定である前記複数の溝部の全部又はいくつかの溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きいことを特徴とする造形物を製造する加工工程とを具えることを特徴とする造形物製造方法である。
本発明による造形物は、観察者が造形物を観察する方向を変更したり、その他の条件が変化したりすると造形物が異なって見える効果（以下、異方性視覚効果と記載する）を有し、観察者が造形物を見る方向や造形物に当たる光の方向等が変化することにより、多様な見え方を呈する。
［第１の実施形態］
《造形物製造装置の構成及び動作》
図１は、本発明の造形物製造装置１０の構成を示す図である。図２は、造形物製造方法のフローチャートである。以下、図１及び図２を参照して、造形物製造装置１０の構成及び動作を説明する。造形物製造装置１０は画像取得部１１・画像処理部１２・材料取得部１３・加工部１４・仕上げ部１５を具える。また、造形物製造方法は画像取得工程Ｓ１１・画像処理工程Ｓ１２・材料取得工程Ｓ１３・加工工程Ｓ１４・仕上げ工程Ｓ１５よりなる。
《造形物製造装置の構成及び動作》
図１は、本発明の造形物製造装置１０の構成を示す図である。図２は、造形物製造方法のフローチャートである。以下、図１及び図２を参照して、造形物製造装置１０の構成及び動作を説明する。造形物製造装置１０は画像取得部１１・画像処理部１２・材料取得部１３・加工部１４・仕上げ部１５を具える。また、造形物製造方法は画像取得工程Ｓ１１・画像処理工程Ｓ１２・材料取得工程Ｓ１３・加工工程Ｓ１４・仕上げ工程Ｓ１５よりなる。
画像取得部１１は、加工に用いる平面的パターンのデータ等である画像１を取得又は生成する（Ｓ１１）。画像取得部１１は例えば周知のコンピュータを有し、記憶媒体に記憶されたデータを読み出して使用してもよく、加工のつど外部からデータを取得してもよく、取得したデータをもとに別のデータを生成してもよく、演算等によってデータを新たに生成してもよく、カメラやスキャナ等を具えデータ入力を受けてもよく、それらを合成してもよい。画像１は単純な平行線や格子柄や幾何学模様でもよく、図３ａのような画像化された文字やロゴ、写真画像・イラスト・ＣＧ・各種図形・地図・模様等でもよく、ＣＡＤ等による三次元画像データでもよく、数式等によって記述されてもよい。造形物製造装置１０はアナログ工程処理もでき、その場合画像１はアナログ画像信号や、フィルム・紙焼き等の物理的媒体も含み、画像取得部１１はそれらを扱うことができる。
画像処理部１２はコンピュータ等により、画像取得部１１から送られた画像１に適宜変更を加えることができる（Ｓ１２）。例えば、画像処理部１２は画像１をラスタ画像からベクタ画像に変換する等、加工に適した形式に変換したり、画像１のサイズを変倍したりする。画像処理部１２は画像１に含まれる輪郭の抽出等により画像１を複数の部分領域に分割することができ、各部分領域にそれぞれ異なる万線を配置してもよい。画像処理部１２は、図３ａのような画像１を、各種加工方法に適したピッチ等の、例えば図３ｂ・図３ｃのような万線画像に変換してもよく、画像取得部１１がはじめから万線画像の状態で取得してもよい。画像処理部１２は画像１を、図３ｄのように網点等の複数のドットによる画像・図３ｅ・ｆのように複数の方向の線が集合した画像・自由な線による線画等に変換してもよい。また、画像処理部１２は図３ｅ等のように部分領域の一部に万線等を配置しなくてもよい。そして、画像処理部１２は加工に最適化された画像１を加工部１４に渡す。なお、本明細書では、画像取得部１１が取得する画像と、画像処理部１２が変更を加えた画像を区別せず、一律に画像１として扱う。
本明細書において万線画像とは、複数の線が平面上で互いに略平行に配置された画像である。線は方向及び長さを有し、幅を有してもよい。線の方向に垂直な方向を幅の方向とする。線の間にも幅及び幅の方向が適用される。線の間は線とは異なる色であってもよい。複数の線は、幅方向における数ｍｍ・数ｃｍ・数インチといった単位区間において複数本が配置されてもよく、その単位区間が複数反復されてもよい。その場合万線の最小数は４となる。複数の線のピッチが一定でもよい。線が平行に送られていて、送り幅が一定であるか、複数の送り幅からなる一定の組合せが繰り返されていればピッチが一定である。また線は直線に限られず、図３ｇのような波線、曲線、平行曲線、同心円、螺線、連続しない点線・破線、放射状、あるいは図３ｆのＸの文字部分のような入れ子状又は等高線状の図形の輪郭線等を含む。万線が波線・ジグザグ線又はそれらの組合せで、個々の部分では線の方向がまちまちであるが、線全体としては一定の方向を向いているならば、その一定の方向を波線等の方向としてもよい。また、波線等の万線では、図３ｇのように線方向に線が移動してもよい。図３ｇのように、隣接する波線どうしの距離が波線の各部で異なっていても、複数の線の組み合わせからなるパターンが周期的に反復したり、隣接する波線における同じ位相の点どうしの距離が一定であれば、ピッチが一定である。万線が放射状の場合、均等な異方性視覚効果を得るためには、１つの線の幅や複数の線どうしの間隔の変化の度合が制限されることにより、平行線に近似した放射状である方がよい。例えば幅又は間隔が最も狭い部分と最も広い部分の比が１：４以下又は１：２以下であるか、両端の線がなす角度が３０°以下又は１５°以下が好ましい。上記様々な万線は自由に組み合わされてよい。なお、万線において線は単数でもよく、例えば螺旋状の万線は単数である。
材料取得部１３は、加工に供する材料２を外部から取得又は製造する（Ｓ１３）。以下、本明細書ではＡＢＳ・ＥＰ・ＦＲＰ・ＰＣ・ＰＣＬ・ＰＥＴ・ＰＬＡ・ＰＭＭＡ・ＰＶＣ等の透明樹脂製の材料２を中心に記載するが、本発明にはそれ以外の材料、例えば金属・木材・紙・各種繊維・ガラス・セラミック・カーボン素材等の固形物及び固化する液状物や、それらをもとに材料取得部１３が積層等を行って製造した、複数の色を有する材料２も採用可能である。
本発明が提供する造形物は立体物でもよく、表面が曲面でもよいが、本明細書では、説明の都合上、比較的容易かつ低コストで製造可能な平面的板状造形物を中心に記載する。また、本発明が提供する造形物の表面の形状は様々である。表面は平滑でもよく、部分的に凹凸・突起・うねり・反射・発光等があってもよい。造形物が凹凸を有する場合、表面は凸部の先端の平面をさすこともあり、複数の凸部の先端によってなる仮想的な平面又は平面の集合又は曲面をさすこともある。
加工部１４は、機械加工・電気的加工・化学加工・砥粒吹付加工・光学的加工・溶断・ウォータージェット切断・接着・３Ｄプリンティング・印刷・射出成形及び多色成形等、材料の一部の除去又は破壊あるいは材料からの形成等による各種の材料加工の１つ以上を用いることができる。加工部１４は画像１に基づき、上記加工設備等により、材料取得部１３から送られた材料２に例えば断面が図４のような溝部Ｇを加工し、造形物３とする（Ｓ１４）。溝部Ｇは、例えば厚さ１０ｍｍの透明板に彫刻された幅０．４ｍｍ深さ８ｍｍの微細な溝であり、板を貫通してもよく、裏側から加工され、開口部の反対側から観察されてもよい。なお、本明細書の具体的説明では、加工された面であり、多くの場合開口部ができる側を表面部Ｓ、その反対側を裏面部Ｒとする。ただし、この定義が適当でない場合（３Ｄプリンティング等）もあり、文脈に応じて観察される側を表面部Ｓとすることもある。また、より広範に造形物３を定義する場合には、周囲のあらゆる方向から観察される造形物３も含めるため、表面・裏面を区別せず、造形物３の外側の露出部分をすべて表面とすることもある。
溝部Ｇの幅ｗは、画像１における幅と同様、溝の方向に垂直かつ表面と平行な方向の長さで、図４ａ・ｂ・ｃのように溝部Ｇの各部で太さが異なる場合には、最も広い部分の幅である。溝部Ｇの開口部の肩部は、図４ａ・ｂのように丸みを帯びて角ではないことがあるが、幅ｗは表面部Ｓと溝側面Ｆとが交わる仮想的位置を基準として測定される。また、溝部Ｇの深さは、表面部Ｓに垂直な方向の、表面部Ｓから溝部の先端までの距離である。ただし、後述のように溝部Ｇの過半が着色されている場合には、幅ｗ及び溝部Ｇの深さはその色の部分で測定される。加工部１４が表面部Ｓに対して垂直に加工すれば、表面部Ｓと溝部Ｇのなす角度は略９０°となる。溝部Ｇの両側の溝側面Ｆは図４ｄのように平行でもよいが、加工法によっては溝側面Ｆに傾斜がつき、溝部Ｇがテーパー状になることがある。例えば射出成形では抜き勾配が必要となる。特に微細かつ深さの大きい溝部Ｇでは、図４ａ・ｂ・ｃのような楔状の方が容易に生産性高く仕上がりよく加工可能である。溝部Ｇの両側の溝側面Ｆがなす二面角の角度を本明細書では溝部楔角θＧと記載する。後述する溝部Ｇへの着色の都合や出射可能入射角の広さ等の理由から、楔状の溝部Ｇでは０＜θＧ≦１０が好ましく、０．５≦θＧ≦７がより好ましく、１≦θＧ≦５がさらに好ましい。このような楔状の溝部Ｇは、特定条件下のレーザ加工等により得られる。また、楔状の溝部Ｇの先端は、微視的には図４ａのような完全な二面角状ではなく、図４ｂのような曲面や、図４ｃのような凹凸が溝の方向につれて変化する乱雑な形状等であることが多い。このような楔状の溝部Ｇの先端部分の幅ｗｅは無視できるほど狭い。なお、図４ｂの場合のｗｅは溝部Ｇ断面の先端部分の曲線に近似した円の直径とする。溝部Ｇが鋭利なほど先端部分を二面角状に加工するのが難しく、楔の角度が広がれば幅に比して先端部分の幅を狭くする必要があるため、ｗｅとｗの比率は溝部楔角θＧに応じて変動する。本明細書ではｗｅ／ｗを溝部楔率と記載する。楔状の溝部Ｇでは溝部楔率は０〜１／（３＋θＧ）が好ましく、θＧが５°なら０〜１／８、７°なら０〜１／１０である。このような楔状の溝部Ｇにおいて、両側の溝側面Ｆがなす二面角を二等分する面（本明細書では二分面と記載し、両側の溝側面Ｆから推測可能な仮想的面であるため原則として図示しない）はこの場合表面部Ｓに対し垂直であり、本明細書ではこれを溝部Ｇが表面部Ｓに直交すると記載する。加工部１４は、この角度を垂直以外にしてもよい。ただし、加工軸が傾斜可能なレーザ加工機等は特殊かつ高価であるため、溝部Ｇが表面部Ｓに直交する造形物の方が格段に低コストで製造でき、大型かつ高精度な加工が容易である。また、顕著な異方性視覚効果を有する造形物３では、溝側面Ｆ及び二分面は表面部Ｓ又は裏面部Ｒの少なくとも一方と互いに平行ではなく、また複数の溝側面Ｆは同一平面上になく、複数の二分面も同一平面上にない。
溝部Ｇの幅ｗは、画像１における幅と同様、溝の方向に垂直かつ表面と平行な方向の長さで、図４ａ・ｂ・ｃのように溝部Ｇの各部で太さが異なる場合には、最も広い部分の幅である。溝部Ｇの開口部の肩部は、図４ａ・ｂのように丸みを帯びて角ではないことがあるが、幅ｗは表面部Ｓと溝側面Ｆとが交わる仮想的位置を基準として測定される。また、溝部Ｇの深さは、表面部Ｓに垂直な方向の、表面部Ｓから溝部の先端までの距離である。ただし、後述のように溝部Ｇの過半が着色されている場合には、幅ｗ及び溝部Ｇの深さはその色の部分で測定される。加工部１４が表面部Ｓに対して垂直に加工すれば、表面部Ｓと溝部Ｇのなす角度は略９０°となる。溝部Ｇの両側の溝側面Ｆは図４ｄのように平行でもよいが、加工法によっては溝側面Ｆに傾斜がつき、溝部Ｇがテーパー状になることがある。例えば射出成形では抜き勾配が必要となる。特に微細かつ深さの大きい溝部Ｇでは、図４ａ・ｂ・ｃのような楔状の方が容易に生産性高く仕上がりよく加工可能である。溝部Ｇの両側の溝側面Ｆがなす二面角の角度を本明細書では溝部楔角θＧと記載する。後述する溝部Ｇへの着色の都合や出射可能入射角の広さ等の理由から、楔状の溝部Ｇでは０＜θＧ≦１０が好ましく、０．５≦θＧ≦７がより好ましく、１≦θＧ≦５がさらに好ましい。このような楔状の溝部Ｇは、特定条件下のレーザ加工等により得られる。また、楔状の溝部Ｇの先端は、微視的には図４ａのような完全な二面角状ではなく、図４ｂのような曲面や、図４ｃのような凹凸が溝の方向につれて変化する乱雑な形状等であることが多い。このような楔状の溝部Ｇの先端部分の幅ｗｅは無視できるほど狭い。なお、図４ｂの場合のｗｅは溝部Ｇ断面の先端部分の曲線に近似した円の直径とする。溝部Ｇが鋭利なほど先端部分を二面角状に加工するのが難しく、楔の角度が広がれば幅に比して先端部分の幅を狭くする必要があるため、ｗｅとｗの比率は溝部楔角θＧに応じて変動する。本明細書ではｗｅ／ｗを溝部楔率と記載する。楔状の溝部Ｇでは溝部楔率は０〜１／（３＋θＧ）が好ましく、θＧが５°なら０〜１／８、７°なら０〜１／１０である。このような楔状の溝部Ｇにおいて、両側の溝側面Ｆがなす二面角を二等分する面（本明細書では二分面と記載し、両側の溝側面Ｆから推測可能な仮想的面であるため原則として図示しない）はこの場合表面部Ｓに対し垂直であり、本明細書ではこれを溝部Ｇが表面部Ｓに直交すると記載する。加工部１４は、この角度を垂直以外にしてもよい。ただし、加工軸が傾斜可能なレーザ加工機等は特殊かつ高価であるため、溝部Ｇが表面部Ｓに直交する造形物の方が格段に低コストで製造でき、大型かつ高精度な加工が容易である。また、顕著な異方性視覚効果を有する造形物３では、溝側面Ｆ及び二分面は表面部Ｓ又は裏面部Ｒの少なくとも一方と互いに平行ではなく、また複数の溝側面Ｆは同一平面上になく、複数の二分面も同一平面上にない。
加工部１４は、図４ａのように溝側面Ｆを塗料等で溝部色ＣＧに着色してもよく、さらに図４ｂ・ｃ・ｄのように溝部Ｇの全部又は一部を透明又は不透明の樹脂等で埋め充填部Ｆｉとしてもよい。なお、本明細書において造形物３の色には色相・明度・彩度・透過率・光沢といった視覚的特性が含まれ、無色透明も色の１つである。加工部１４は、着色後に表面部Ｓの塗料等を拭き取る、表面を研磨して塗料等を除去する、着色時に一部を隠す等により造形物３の一部のみを選択的に着色することができる。加工部１４は塗料等を充填部Ｆｉとしてもよく、溝側面Ｆと充填部Ｆｉの両方に着色してもよい。着色された充填部Ｆｉに透過性があれば、溝部Ｇ各部の厚みの差により溝部色ＣＧの明度が変化する。また図４ａのように溝側面Ｆのみが着色された場合でも、溝部Ｇの開口部寄りの上部と奥の下部とで、塗料の厚さの差等により、溝部色ＣＧの色味は同じ傾向ながら、明度が異なることがある。後述のように複数の溝部が並ぶ場合、同じ溝部Ｇにおいて深さが異なる各部で溝部色ＣＧの明度が異なれば、斜め方向から見た時に、複数の溝部Ｇが波打つような独特の効果が得られる。明度の差はマンセル表色系において２〜１０が好ましく、３〜１０がより好ましく、４〜１０がさらに好ましい。この効果は、溝部色ＣＧが急に切り替わるのでは得られず、溝部Ｇの中でグラデーション状に徐々に移行することで得られる。複数の溝部色ＣＧは溝部Ｇの深さ方向又は溝側面Ｆの面沿いの深さ方向の全体で変化するのが最も好ましいが、深さ方向の１／２までの変化でそれに準じた効果が得られる。すなわち溝部色ＣＧが溝部Ｇの深さの１／２から全体にかけての範囲で連続的に変化してもよい。また、溝部Ｇ内に全く異なる色相、具体的にはマンセル色相環において近い側が２５〜５０歩度分離れた色相の溝部色ＣＧが混在していれば、複数の溝の層が重なって徐々に浸潤するかのような別種の効果を呈する。測色には例えばコニカミノルタ株式会社製ＣＭ−５等の分光測色計やＣＲ−５等の色彩色差計が用いられるが、測色範囲が狭い等の理由で測定が困難な場合には、目視比較が併用されてもよい。色を定量化した本明細書の他の記載でも同様である。溝側面Ｆと底面部Ｂの色又は色調が同じ、又は溝部Ｇの開口部を除く部分の色又は色調が同じでもよく、それらが異なってもよい。なお、溝側面Ｆ・二分面・底面部Ｂ・充填部Ｆｉは溝部Ｇの一部であり、溝部Ｇはそれらを含む。
加工部１４は、さらに図４ｄのように、充填部Ｆｉの露出部分に溝部色ＣＧと異なる色の充填被覆部ＣＦｉを重ねて溝部Ｇを目立たなくしてもよい。充填被覆部ＣＦｉの色は彩度の低いグレーか、溝部色ＣＧ等が透明の場合には溝部色ＣＧの補色系が好適であり、後者の場合には、例えば正面からは溝部色ＣＧと混色されることで溝部Ｇがグレーに近く見える。逆に、充填被覆部ＣＦｉが溝部色ＣＧと色相が同等で明度や彩度が低い色であれば、正面等からは溝部色ＣＧが隠れ、斜めからは充填被覆部ＣＦｉと溝部色ＣＧの差が目立ちにくい。図４ａのように充填部Ｆｉのない溝側面Ｆの溝部色ＣＧが不透明で、さらに別の色が重ねて着色されても同様の効果となる。溝部色ＣＧは鏡面状でもよく、蓄光塗料・可塑性発光体・電気的発光物等の充填部Ｆｉにより溝部Ｇが光ってもよい。
加工部１４は、さらに図４ｄのように、充填部Ｆｉの露出部分に溝部色ＣＧと異なる色の充填被覆部ＣＦｉを重ねて溝部Ｇを目立たなくしてもよい。充填被覆部ＣＦｉの色は彩度の低いグレーか、溝部色ＣＧ等が透明の場合には溝部色ＣＧの補色系が好適であり、後者の場合には、例えば正面からは溝部色ＣＧと混色されることで溝部Ｇがグレーに近く見える。逆に、充填被覆部ＣＦｉが溝部色ＣＧと色相が同等で明度や彩度が低い色であれば、正面等からは溝部色ＣＧが隠れ、斜めからは充填被覆部ＣＦｉと溝部色ＣＧの差が目立ちにくい。図４ａのように充填部Ｆｉのない溝側面Ｆの溝部色ＣＧが不透明で、さらに別の色が重ねて着色されても同様の効果となる。溝部色ＣＧは鏡面状でもよく、蓄光塗料・可塑性発光体・電気的発光物等の充填部Ｆｉにより溝部Ｇが光ってもよい。
図５Ｖ１のように、観察者が造形物３を充分な距離をとって正面から見た場合、溝部Ｇは幅が狭いため見えないか、又は略見えない。なお、この図は概念図であり、この図の溝部Ｇと同じスケールの造形物３と視点との距離はより大きいことが多い。以下の図面でも同様である。
次に図５Ｖ２のように、観察者が造形物３に対する視線方向を傾けて斜めから見ると、溝部Ｇの溝側面Ｆが見えるようになる。これにより、正面から見た場合とは色が変化して見える。
図５Ｖ３のように、観察者が造形物３に対する視線方向をより傾けて横に近い斜めから見ると、溝側面Ｆがより広く見えることでさらに色味が変化する。このように、溝部Ｇの見え方が視線方向で異なることにより、造形物３が示す色合が一変する。これが本発明の目的とする異方性視覚効果の一種、異方性カラーリング効果である。
次に図５Ｖ２のように、観察者が造形物３に対する視線方向を傾けて斜めから見ると、溝部Ｇの溝側面Ｆが見えるようになる。これにより、正面から見た場合とは色が変化して見える。
図５Ｖ３のように、観察者が造形物３に対する視線方向をより傾けて横に近い斜めから見ると、溝側面Ｆがより広く見えることでさらに色味が変化する。このように、溝部Ｇの見え方が視線方向で異なることにより、造形物３が示す色合が一変する。これが本発明の目的とする異方性視覚効果の一種、異方性カラーリング効果である。
画像１が図３ｂのような万線状である場合、これに基づき加工部１４が加工した造形物３には、無数の互いに平行な（より正確には、二分面が互いに平行な）溝部Ｇが造形される。このような造形物３では、観察者の視点が図５Ｖ３のような位置にあると透明な部分が見えなくなり、一面溝部色ＣＧに見えることがある。そのような溝部Ｇが多数並ぶことで、観察者が斜めから見た造形物３は、単なる溝部色ＣＧの縞模様ではない、独特の幻覚感を醸成するひとかたまりの色の面として見える。
造形物３が平面的板状の場合、図６ａに示すように、視点Ｖ４の観察者が造形物３を正面から見ている場合でも、視線が表面部Ｓに垂直であるのは造形物３の一点に対してのみであり、そこから遠い部分ほど視線の傾きは大きくなっていく。つまり、造形物３の中心を正面から見ているなら、造形物３の外周に近くなるほど溝側面Ｆが見える。これは、造形物と目の距離が大きければ無視できるが、近接すると目立つようになる。そして、前段落記載の効果と合わせて、造形物３の各部に複雑な色合が浮かび上がる。例えば、造形物３の中心部に比較的近い部分は略透明に見え、その周囲では一部が溝部色ＣＧに、その間が透明に見え、その外側では溝部色ＣＧのみが見え、さらに外側では前後の溝側面Ｆが重なって見え、溝部色ＣＧの濃い部分と薄い部分が交互に見える、というように、位置によって見え方が変化する。加えて、観察者が視点Ｖ４を移動させたり造形物３を傾けたりすると、そのような異方性カラーリングの中心が造形物３の別の箇所へと移動し、その点を中心とした異方性カラーリングの関係が出現する。こうして各部の色合が微妙に変化することで、造形物３は特有の視覚的効果を発揮する。
加工部１４は、溝側面Ｆが表面部Ｓとなす角度を、造形物３の各部で変更することができる。例えば加工部１４は、ガルバノ式等のレーザヘッドが固定された加工機を用いることで、図６ｂのように、溝部Ｇが、造形物３の中心部では表面部Ｓに略直交するが、周辺部では表面部Ｓから奥に向かって放射状に広がるように加工できる。これにより、加工時にレーザ照射方向が交わっていた位置Ｖ５から観察者が見た時に、図６ａとは異なり、造形物３全体の溝側面Ｆが見えないという効果が得られる。加工部１４は、３Ｄプリンタを用いて、溝側面Ｆが表面部Ｓとなす角度を造形物３各部でより複雑に変更することもできる。
仕上げ部１５は、表面等の研磨、別の部材との組合せ、追加着色、保護のための処理、加工後の洗浄、検品等を行い、造形物３を製品として完成させる（Ｓ１５）。仕上げ部１５は、照明光の拡散性の向上、色の変更、造形物の保護・補強等の目的で、造形物３の裏面ないし表面に樹脂板等を装着又は接着することもできる。造形物３の全面に透過性のない板等が装着されると造形物展示体４となる。樹脂板はフィルム・塗膜等の薄膜でもよく、その色は様々でよく、光を反射してもよい。接着により傷や凹凸を隠蔽することもできる。仕上げ部１５は、造形物に照明器具等を装着又は組み合わせ造形物照明設備５としてもよい。
以上、造形物製造装置１０が画像取得部１１・画像処理部１２・材料取得部１３・加工部１４・仕上げ部１５の順に実行する形態を説明したが、造形物製造装置１０がそれらを実行する順序は任意であり、ある処理を別の工程部が行ってもよく、ある処理を複数の工程部で分担して行ってもよく、ある工程部に進んだのちに元の工程部に戻ってもよい。例えば材料取得部１３・仕上げ部１５を加工部１４が兼ねてもよい。
《造形物の実施形態の諸条件》
造形物３が異方性視覚効果を得るための条件を、溝部深間隔率・溝部幅ピッチ率・溝部狭長率等として以下に定式化する。
造形物３が異方性視覚効果を得るための条件を、溝部深間隔率・溝部幅ピッチ率・溝部狭長率等として以下に定式化する。
図７ａは万線状の画像１に基づく溝部Ｇの溝方向に直交する断面の図である。造形物３の溝部Ｇ以外の部分である基材部Ｍに透過性がある場合、溝部Ｇが深いほど溝部色ＣＧが連続して見える視点の範囲が広くなり、異方性カラーリング効果が向上する。図７ａにおいて、溝側面Ｆが平面で、互いに平行な複数の溝部Ｇを、充分な距離を隔てた観察者Ｖ６が溝方向に直交する方向から観察する場合を考える。複数の溝部Ｇの上端を通る面Ｐ１と直交し、面Ｐ１と溝側面Ｆ１との交線を通る直線Ｌ１と、Ｌ１と平行で、溝側面Ｆ１とは別の溝部Ｇに属し溝側面Ｆ１と対向する溝側面Ｆ２の下端を通る直線のうち直線Ｌ１と最も近い直線Ｌ２との間隔ｄｉ及び溝部Ｇの深さｄｅは一定である。基材部Ｍの屈折率をｎ、空気の屈折率を１とする。面Ｐ１に対する法線と視線のなす角度（以下視線角度と記載）は、溝側面Ｆ２の下端と直線Ｌ２との交点からの光が基材部Ｍを通って空気との界面に入射角θｒで入射し、観察者Ｖ６めがけて空気へ出射する際の屈折角θＶと絶対値が等しい。θｒとθＶとの関係は、スネルの法則よりｎ・ｓｉｎθｒ＝１・ｓｉｎθＶであるから、溝部Ｇの屈折像の面Ｐ１における見かけの深さｄｅｈは
ここで、複数の溝部Ｇが隙間なくつながって見えるためには、ｄｅｈがｄｉ以上であればよく、
となり、この時のｄｅ／ｄｉは、
であり、ｄｅ／ｄｉを本明細書では溝部深間隔率と記載する。溝部深間隔率が大きいほど所期の効果が高い。ソーダガラス等の一般的なガラスの屈折率は、波長にもよるが１．５前後、樹脂の屈折率は、ＰＣで１．６、ＰＭＭＡで１．４９、ＰＶＣで１．５４前後であるから、ｎ＝１．５とし、θＶ＝４５°とすれば、数３より溝部深間隔率が１．８７０８３…以上であればよい。つまり、深さｄｅが間隔ｄｉの１．８７倍以上であれば、溝部Ｇの方向と視線が直交する場合に、視線角度が４５°以上で、複数の溝側面Ｆが連続して見えることで、その部分の略全域が溝部色ＣＧに見える。これは、その部分の基材部Ｍがそれのみでは見えず、必ず溝部Ｇを通して見えているということでもある。さらに視線角度が６０°なら、溝部深間隔率が２１／２以上で、造形物３に対してとりうる視線角度の範囲１８０°の１／３において、当該部分の一面が溝部色ＣＧに見える。
また、溝部Ｇが隙間なくつながって見えるための最小の溝部深間隔率は、θＶ＝９０°の場合で、ｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］である。造形物３の基材部Ｍの屈折率に応じて一意に定まるこの値を最小溝部深間隔率と記載する。ｎ＝１．５なら１．１１８０…である。ただし、視線角度９０°では実際には溝部Ｇは表面からは見えないので、ある部分が一面溝部色ＣＧに見えるためには、溝部Ｇの深さは隣接する溝部Ｇとの幅方向の間隔と最小溝部深間隔率との積より大きくなければならない。
出願時点で加工可能な造形物３における最大の溝部深間隔率は、深さｄｅが２８ｍｍ、間隔ｄｉが０．７ｍｍであるから４０であり、これが溝部深間隔率の上限である。ただし、今後の材料の改良や製造技術の向上等により、この上限値は改善される可能性がある。本発明の技術的範囲は出願時に実施可能な範囲に限定されないのであり、後述の溝部幅ピッチ率・溝部狭長率の下限等においても同様に変更の可能性があるか、同じ理由から各種条件の上限又は下限が明示されないことがある。
なお、図７ａの造形物３外の２本の一点鎖線は同一視点Ｖ６からの視線を示し、実際の視点Ｖ６は図７に示すより遠方にあるので、各溝部Ｇに向かう視線は実用上略平行である。また、図７ｂＶ８に示すように、溝部Ｇが面Ｐ１に直交しない場合にも、見る方向によっては同様に溝部深間隔率が適用できる。この場合溝部Ｇの片側から見た時しか所期の効果が得られないことがあるので、図７ａのように溝部Ｇが面Ｐ１に直交する場合の方が両側で効果が得られ有利である。観察者が溝部Ｇの開口部と逆の側から見る場合も上記があてはまる。面Ｐ１や裏面部Ｒが曲面であっても、溝部Ｇが面Ｐ１となす角度が一定であるか溝部Ｇが互いに平行であれば同様である。溝部Ｇが波状等で、間隔ｄｉが複数の場合には、例えば１単位の波のうち間隔ｄｉが最も長い部分の溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大であれば、その一帯全部で所期の効果が得られるので好ましい。
図７ｂのように、面Ｐ１の上に、反射防止フィルム又はより厚い板等が加工されている場合、面Ｐ１と表面部Ｓとが一致せず、溝部Ｇは開口部を持たず基材部Ｍ中に浮いた状態となる。これにより溝部Ｇが紫外線・雨水・有害ガス等から遮断され、屋外での耐久性及び強度が向上する。また、表面側の防汚性及びメンテナンス性が裏面側に等しくなる。さらに、溝部Ｇの肩部の凹凸が平滑となって、向こうがゆがまずに見える部分が広くなることがある。この場合、溝部深間隔率等は面Ｐ１及び溝部Ｇ上の基材部Ｍにより変化しないので、溝部深間隔率等は溝部Ｇが露出している場合と同様に適用される。本発明はこのように溝部Ｇが開口部を持たない場合を含む。以上は本明細書の他の記載でも同様である。ただし、説明の都合上、面Ｐ１と表面部Ｓとが一致することを前提に記載することがある。
なお、図７ａの造形物３外の２本の一点鎖線は同一視点Ｖ６からの視線を示し、実際の視点Ｖ６は図７に示すより遠方にあるので、各溝部Ｇに向かう視線は実用上略平行である。また、図７ｂＶ８に示すように、溝部Ｇが面Ｐ１に直交しない場合にも、見る方向によっては同様に溝部深間隔率が適用できる。この場合溝部Ｇの片側から見た時しか所期の効果が得られないことがあるので、図７ａのように溝部Ｇが面Ｐ１に直交する場合の方が両側で効果が得られ有利である。観察者が溝部Ｇの開口部と逆の側から見る場合も上記があてはまる。面Ｐ１や裏面部Ｒが曲面であっても、溝部Ｇが面Ｐ１となす角度が一定であるか溝部Ｇが互いに平行であれば同様である。溝部Ｇが波状等で、間隔ｄｉが複数の場合には、例えば１単位の波のうち間隔ｄｉが最も長い部分の溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大であれば、その一帯全部で所期の効果が得られるので好ましい。
図７ｂのように、面Ｐ１の上に、反射防止フィルム又はより厚い板等が加工されている場合、面Ｐ１と表面部Ｓとが一致せず、溝部Ｇは開口部を持たず基材部Ｍ中に浮いた状態となる。これにより溝部Ｇが紫外線・雨水・有害ガス等から遮断され、屋外での耐久性及び強度が向上する。また、表面側の防汚性及びメンテナンス性が裏面側に等しくなる。さらに、溝部Ｇの肩部の凹凸が平滑となって、向こうがゆがまずに見える部分が広くなることがある。この場合、溝部深間隔率等は面Ｐ１及び溝部Ｇ上の基材部Ｍにより変化しないので、溝部深間隔率等は溝部Ｇが露出している場合と同様に適用される。本発明はこのように溝部Ｇが開口部を持たない場合を含む。以上は本明細書の他の記載でも同様である。ただし、説明の都合上、面Ｐ１と表面部Ｓとが一致することを前提に記載することがある。
図７Ｖ６・Ｖ８のように、観察者が造形物３への視線を傾ければ、溝部色ＣＧで略埋め尽くされて見える。一方図７Ｖ７・Ｖ９のように、観察者が造形物３を正面等から見れば、溝部色ＣＧがほとんど見えない。この対比によって異方性カラーリング効果が得られる。ここで、溝部Ｇの幅ｗが隣接する溝部Ｇとの幅方向の中心どうしの間隔すなわち溝部Ｇのピッチｐｉに対して充分に狭ければ、観察者が正面から見た時にその部分が略透明に見え、溝部色ＣＧがほとんど見えない。そこで本明細書ではｗ／ｐｉを溝部幅ピッチ率と記載し、その値を溝部色ＣＧが最も目立たない時とより目立つ時とを比較する尺度とする。また、溝部Ｇが面Ｐ１に直交しない場合にも、同様にｗ／ｐｉが適用できる。ところで、図４ａ・ｂのＣｒのように、溝部Ｇからさらに微細な溝ないしヒビが枝分かれしてもよい。この微細溝Ｃｒは溝部とは異なる角度の光を反射して装飾効果を付与する。微細溝Ｃｒが溝部Ｇの深さ方向とは異なる方向に延び、溝部Ｇと比較して長さや幅が短く具体的には１／５以下で、溝の位置・長さ等が不規則、の少なくともいずれかであれば、溝部Ｇと比較して全体への視覚的影響が小さいので、ｗやｐｉ等には含まない。
溝部幅ピッチ率は、溝部色ＣＧが最も目立たない時とより目立つ時とを比較する尺度であるから、後述のように溝部Ｇの底面部Ｂが溝側面Ｆと異なる色の場合には、底面部Ｂの幅をｗから差し引く必要がある。その場合、溝側面Ｆの幅、すなわち溝部Ｇの幅から底面部Ｂの幅を減じた値をｗＦとし、ｗＦ／ｐｉを溝側面幅ピッチ率とする。また、溝部幅ピッチ率と溝側面幅ピッチ率が一致する場合、それらを併せて溝幅ピッチ率とする。溝部幅ピッチ率についての記載は溝側面幅ピッチ率及び溝幅ピッチ率にも適用される。
溝部幅ピッチ率及び溝幅ピッチ率は小さいほどよい。基材部Ｍが不透明で、溝部Ｇの断面が等脚台形状で表面に近い部分の幅より底面に近い部分の幅の方が広い場合、ｗは０又は負の値となるが、いずれにせよ視点の位置によっては溝部色ＣＧが全く見えないことがあるので、異方性カラーリング効果は高い。また、基材部Ｍに透過性があって溝部Ｇが面Ｐ１に直交し、溝部Ｇが着色されている場合、正面から見た時に着色されていない部分が着色された部分と少なくとも同じかそれより広く見えることが、異方性カラーリング効果のために好ましい。また、溝部Ｇが無色透明であっても、楔状かつ溝部楔角θＧが１０°以下であることにより、正面からは溝部Ｇを通して造形物３の向こう側が見えない場合、正面から見た時に向こう側が透過して見える平らな部分が向こう側の見えない部分より広ければ、後述の異方性透過効果等のために好ましい。異方性視覚効果が発揮されるためには、造形物３の反対側が少なくとも溝部Ｇと同じ量見える必要がある。また、加工部１４が溝部楔角θＧが１０°以下の溝部Ｇを加工するには、溝部Ｇの間は幅ｗと少なくとも同じだけ離れている必要があり、また強度上も溝部Ｇのピッチはｐｉ≧２ｗの必要がある。よって面Ｐ１において溝部Ｇがなく透過する部分の幅が溝部Ｇの幅より広いほうがよく、溝部幅ピッチ率は１／２以下か１／２未満が好ましい。本願発明者による試験では、例えば６ｍｍ厚の透明板に直交する溝部Ｇにおいて、溝部Ｇの幅ｗ約０．４ｍｍ、ピッチｐｉが４ｍｍで、溝部幅ピッチ率が約１／１０であったが、発明者が正面から観察して溝部色ＣＧがあまり目につかず、良好な異方性カラーリング効果を得られた。別の例では、８ｍｍ厚の透明板に溝部Ｇの幅ｗ約０．４ｍｍ、ピッチｐｉが６ｍｍで溝部幅ピッチ率が約１／１５、発明者が正面から観察して溝部色ＣＧがほとんど目につかず、より良好な結果であった。また、アルミ板上に橙のアクリル塗料の層を重ねて０．６ｍｍ厚とし、その上に青のアクリル塗料をごく薄く重ねた材料では、ピッチｐｉが１．６ｍｍに対し溝部深間隔率が約１／４で、正面から橙がやや見え、異方性カラーリング効果は限定的であった。発明者は、このような試作を多数積み重ね、いずれも異方性カラーリング効果という有利な効果を得られるものではあるが、溝部幅ピッチ率は１／６以下で所期の効果が認められ、１／８以下で差が明らかなので好ましく、１／１０以下でより好ましいとの結論を得た。基材部Ｍに透過性がある場合、ｗを０にすることは難しいが、ｄｉは無制限に広げることができるので、溝部幅ピッチ率は０より大である。
図８は造形物３に含まれる溝部Ｇを示す。溝部Ｇの両側の溝側面Ｆがなす二面角を二等分する、又は溝部Ｇの両側の互いに平行な溝側面Ｆからの距離が等しい平面Ｐ２と、平面Ｐ２及び複数の溝部Ｇの上端を通る面Ｐ１と直交する平面Ｐ３との交線において、溝部Ｇ及び面Ｐ１で区切られた線分をＬ３、その長さをｌ３とし、平面Ｐ２に直交し２つの溝側面Ｆに区切られた線分のうち最も長い線分をＬ４、その長さをｌ４とする。溝側面Ｆが平面の場合、溝部狭長率はｌ４／ｌ３の値である。溝側面Ｆが曲面の場合、溝方向の長さが無限小である溝部Ｇの連続を想定し、そのうちの最大のｌ４に上記を適用する。
溝部Ｇが表面部Ｓに直交する場合、基材部Ｍの屈折率が１．５で視線角度が４５°の場合に、溝部狭長率が溝部Ｇの幅が０．４ｍｍに対して深さが４ｍｍ以上、すなわち溝部狭長率が１／１０以下であれば溝部Ｇの屈折像の表面部Ｓにおける見かけの深さｄｅｈが幅ｗの１０／１．８７≒５．４倍に見える。深さが６ｍｍ以上、溝部狭長率が１／１５であればｄｅｈが幅ｗの１５／１．８７≒８．０倍に見え、視線角度が４５°の時の溝部Ｇの深さに比して、正面から見た時の溝部Ｇの幅が無視できる程度に狭く見え、所期の効果が得られる。溝部狭長率が１／１９でｄｅｈが幅ｗのほぼ１０倍に見え、より好ましい。他の条件が同一であれば溝部狭長率は低いほどよい。出願時に製造可能な溝部狭長率の下限は、大型の造形物３では１／１４０、微細な造形物３では１／２００である。
造形物３は屋外設置も可能であるから、屋外も含む様々な環境下での耐久性が要求される。そこで最大の問題が耐光性である。ソーダガラス・ＰＣ・ＰＭＭＡ等は一般に紫外線を通しにくく、３００ｎｍ以下の紫外線の透過率は０％に近い。そのためこれらによってなる基材部Ｍでは紫外線による劣化の懸念が少ない。しかし、溝部Ｇが着色されている場合、溝部色ＣＧの褪色の可能性がある。この問題は、無機顔料等の紫外線に強い色材の採用により改善が見込まれるが、色の選択の幅が狭まり、また無機顔料でも長期の直射日光照射による劣化は避けられない。それゆえ、溝部色ＣＧが直接露出する部分の縮小という対策も併用されなければならない。造形物３の開口部側を透明の被膜・保護層・保護板等で覆うという方法もあるが、コスト・板厚・透明の層の反射による溝部Ｇの見えづらさといった理由で、この方法が望ましくない局面もある。そのため、室内外を問わず、長期にわたり造形物３の装飾性を維持するためには、溝部狭長率を低く抑え、溝部Ｇの開口部を極力狭くする必要がある。また、それにより雨水等の影響を含む耐候性全般が向上する。図４ｃのように溝部Ｇに充填部Ｆｉがあればそれにより保護される。図４ａのように溝部Ｇに充填部Ｆｉがない場合、あるいは充填部Ｆｉの紫外線透過率が高い場合には、上部近辺の経年劣化が激しく、一方溝部Ｇの奥は紫外線の到達量が減るため元の色合いを維持する。紫外線及び短波長光は散乱して各方向から溝部Ｇに入射するが、特に影響が大きいのは溝側面Ｆの上部近辺に対し略４５〜９０°で入射する紫外線である。これにより、溝部Ｇ上部の、上端から幅と略同じ深さの部分が徐々に色褪せ、奥の元の色との対比で老朽感を醸す。この特に色褪せやすい部分が目立たないためには、溝部Ｇの幅ｗは深さｄｅの１／１０以下がよく、１／２０以下なら褪色部分が略目につかない。この点からも、溝部狭長率は１／１０以下が好ましい。この効果は、溝部楔角θＧが０．５〜１５、好ましくは１〜８°より好ましくは２〜４°となることによっても、同様に開口部が狭くなることで得られる。
造形物３は、溝部Ｇを除き、又は裏面部Ｒと溝部Ｇを除き、少なくとも一部で略同じ色でもよい。略同じ色とは、一般的な使用において識別されない程度に近い色ということであり、例えば無色透明のＰＣに無色透明のＰＶＣを貼り合わせた材料２では、それぞれの層の色は厳密には互いに異なるが、実用上同じと見なしてよい。この場合の色差を本明細書では許容色差と記載し、これはΔＥ＊ａｂ２５．０以下が好ましく、ΔＥ＊ａｂ１３．０以下又はそれと略同等のマンセル表色系における１歩度差以下がより好ましく、ΔＥ＊ａｂ６．５以下がさらに好ましい。下限は測定限界値であり、基材部Ｍが同一の材料からなる場合等には０である。
《造形物の実施形態の展開と条件》
図３ｂのような万線状の画像１に基づく溝部Ｇによってなる造形物３では、溝の方向と視線の方向の関係によって色の見え具合が多様に変化する。図９には、溝部Ｇと視線の方向が直交する視点Ｖ８と、溝部Ｇと視線が同一平面上にある視点Ｖ９とが示されている。Ｖ８では、Ｖ９と比較して、溝部Ｇが広く見え、無色透明に見える部分は狭い。Ｖ９では全体が無色透明に見え、溝部Ｇがあまり見えない。つまり、例えば、造形物３が垂直に壁にかけられている場合、正面から見た場合と斜めから見た場合とで色が異なって見えるだけでなく、横側の斜めから見た場合と下側の斜めから見た場合とでも色が異なって見える。
図３ｂのような万線状の画像１に基づく溝部Ｇによってなる造形物３では、溝の方向と視線の方向の関係によって色の見え具合が多様に変化する。図９には、溝部Ｇと視線の方向が直交する視点Ｖ８と、溝部Ｇと視線が同一平面上にある視点Ｖ９とが示されている。Ｖ８では、Ｖ９と比較して、溝部Ｇが広く見え、無色透明に見える部分は狭い。Ｖ９では全体が無色透明に見え、溝部Ｇがあまり見えない。つまり、例えば、造形物３が垂直に壁にかけられている場合、正面から見た場合と斜めから見た場合とで色が異なって見えるだけでなく、横側の斜めから見た場合と下側の斜めから見た場合とでも色が異なって見える。
〈異方性ライティング効果〉
図９においてＶ８及びＶ９が視点ではなく光源位置であると考えると、Ｖ８に光源がある場合には溝部Ｇが明るく照らされるが、Ｖ９に光源がある場合には溝部Ｇにはあまり光が当たらないため、観察者が正面以外の視点、例えばＶ８から見た場合でも溝部色ＣＧが見えにくい。一方、溝部Ｇが少なくとも一部の光を吸収するなら、前者では溝部Ｇの影が一部にできるが、後者ではほとんど影ができずにまんべんなく照明が当たる。このような、照明の方向等が異なると造形物３の形状等を反映して各部の明るさが異なる効果も、異方性視覚効果の一種であり、これを本明細書では異方性ライティング効果と記載する。
図９においてＶ８及びＶ９が視点ではなく光源位置であると考えると、Ｖ８に光源がある場合には溝部Ｇが明るく照らされるが、Ｖ９に光源がある場合には溝部Ｇにはあまり光が当たらないため、観察者が正面以外の視点、例えばＶ８から見た場合でも溝部色ＣＧが見えにくい。一方、溝部Ｇが少なくとも一部の光を吸収するなら、前者では溝部Ｇの影が一部にできるが、後者ではほとんど影ができずにまんべんなく照明が当たる。このような、照明の方向等が異なると造形物３の形状等を反映して各部の明るさが異なる効果も、異方性視覚効果の一種であり、これを本明細書では異方性ライティング効果と記載する。
〈異方性反射効果〉
溝側面Ｆが光を反射する場合、異方性視覚効果の一種である異方性反射効果がさらに得られる。つまり、光が当たる角度や見る方向の差により各部で輝き具合が変化し、より意匠性が向上する。その反射が正反射に近ければ、反射が生じる部分と反射がない部分とのコントラストが向上するので、溝側面Ｆの平滑度や反射率が高くてもよい。反射が乱反射に近ければ、照明の位置にかかわらず、溝側面が見える広い範囲の視点から様々な方向の溝部Ｇに万遍なく反射が観察できるので、溝側面Ｆが微粒面・粗面等でもよい。この異方性反射効果は溝部色ＣＧが無色透明でも得られるので、溝部Ｇが特に着色されず、基材部Ｍと同じ色又は略同じ色でもよい。溝側面Ｆが反射を起こすためには、それが界面である必要がある。溝部Ｇは充填部Ｆｉのない空隙か、充填部Ｆｉがあれば基材部Ｍと屈折率が大きく異なれば反射が起きやすい。つまり溝部Ｇの屈折率及び透過率により、透明度・反射効果・明度・コントラスト・遮蔽効果等が変化する。溝部Ｇは溝状でなくともよく、透明樹脂板やガラス板の内部にレーザ加工等で形成されたクラック・微小な破壊面等でもよい。溝部Ｇの一部に凹凸があればさらに細かく光って見える。溝部Ｇが万線に基づいていれば、複数の溝側面Ｆ間や表面部Ｓ及び裏面部Ｒと複雑に反射しあうことで、造形物３各部に多様な効果が発生する。
溝側面Ｆが光を反射する場合、異方性視覚効果の一種である異方性反射効果がさらに得られる。つまり、光が当たる角度や見る方向の差により各部で輝き具合が変化し、より意匠性が向上する。その反射が正反射に近ければ、反射が生じる部分と反射がない部分とのコントラストが向上するので、溝側面Ｆの平滑度や反射率が高くてもよい。反射が乱反射に近ければ、照明の位置にかかわらず、溝側面が見える広い範囲の視点から様々な方向の溝部Ｇに万遍なく反射が観察できるので、溝側面Ｆが微粒面・粗面等でもよい。この異方性反射効果は溝部色ＣＧが無色透明でも得られるので、溝部Ｇが特に着色されず、基材部Ｍと同じ色又は略同じ色でもよい。溝側面Ｆが反射を起こすためには、それが界面である必要がある。溝部Ｇは充填部Ｆｉのない空隙か、充填部Ｆｉがあれば基材部Ｍと屈折率が大きく異なれば反射が起きやすい。つまり溝部Ｇの屈折率及び透過率により、透明度・反射効果・明度・コントラスト・遮蔽効果等が変化する。溝部Ｇは溝状でなくともよく、透明樹脂板やガラス板の内部にレーザ加工等で形成されたクラック・微小な破壊面等でもよい。溝部Ｇの一部に凹凸があればさらに細かく光って見える。溝部Ｇが万線に基づいていれば、複数の溝側面Ｆ間や表面部Ｓ及び裏面部Ｒと複雑に反射しあうことで、造形物３各部に多様な効果が発生する。
以下、溝部Ｇが反射を返すための条件を検討する。造形物３の表面部Ｓと裏面部Ｒとが互いに平行であり、溝部Ｇが表面部Ｓに直交し、充填部Ｆｉがないものとし、基材部Ｍの屈折率をｎとする。なおここでは観察面側が表面部Ｓである。基材部Ｍは透過率が高く、具体的には、後述のように全光線透過率が８０％以上である。図１０は、ｘｙｚ座標空間において、裏面部Ｒがｙｚ平面と平行であり、溝部Ｇの二分面がｚｘ平面と平行であるような造形物３の、ｘｙ平面と平行な断面の図である。ｘ軸正方向が０°、時計回りが正の向き、矢印が光の進行方向で、光路は断面と平行である。溝部Ｇの上側の溝側面Ｆによる光の反射に着目する。
Ｉ 溝部Ｇの開口部の反対側から光が入射する場合（θＧ１≦０）
図１０ａにおいて、溝部楔角θＧ１・基材部Ｍへの光の入射角θ１・屈折角θ２・溝側面Ｆへの入射角θ３・反射角θ４・空気との界面への入射角θ５・出射角θ６の関係は、ｓｉｎθ１＝ｎ・ｓｉｎθ２、θ２−θ３＋９０−θＧ１／２＝１８０、−θ３＝θ４、θ４−θ５＋９０＋θＧ１／２＝１８０、ｎ・ｓｉｎθ５＝ｓｉｎθ６であるから、次の式が導かれる。
（１）−２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＜θＧ１≦０の場合（図１０ａ・ｂ）
光が上側の溝側面Ｆに反射するためにはθ２≧θＧ１／２、出射光が光源と反対側の観察者に見えるためにはθ６＞−９０であるから、観察者に反射が見えるθ１の範囲は
となり、θＧ１が大きいほどθ１の範囲は溝側面Ｆの下側で広がり、上側で狭まることがわかる。θ１が数５の範囲を上回ればθ５≧ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）となり臨界角を超えるのでθ６の出射は起こらず基材部Ｍ内での全反射となり、観察者からは溝側面Ｆの反射が直接には見えない。θ１が数５の範囲を下回れば上側の溝側面Ｆにθ２の屈折角の光が届かない。またθ６のとりうる範囲は
である。例えばｎ＝１．５、θＧ１＝−１０であれば、−７，５１２…≦θ１＜５２．２４８…、−９０＜θ６≦−７，５１２…となり、光源（図示しない）からのある溝側面Ｆに対する入射光θ１がθ１＞５２．２４８となる位置に光源が置かれると、その溝側面Ｆには反射が見えない。また４５≦θ１≦５２といった範囲の時、θ６が水平方向に近ければ、視線が造形物３に正対する部分周辺では反射がほとんど見えず、後述のように奥の景色がよく見え、θ６が水平方向から遠ければ、視線方向と入射角が正面衝突に近い状態にならず、反射部分と光源が観察者の視野内で重なることが少ない。θＧ１＝−３であれば、−２．２５０…≦θ１＜７０，０７１…、−９０＜θ６≦−２．２５０…という広い範囲から観察者が異方性反射効果を観察できる。特に造形物３が比較的周辺部から見られる時に反射が見える必要がある用途には有用である。観察者（図示しない）はθ６の反対の方向の視線によりθ１の入射角で入射した光の反射を観察することができる。
図１０ｂのように、θＧ１が大きいほど全反射する範囲が広がり、外から反射を観察可能な範囲が狭くなる。数６の範囲の入射光は観察者に見えるが、その範囲は図１０ａより狭く、図１０ｂの点線前後のわずか数度である。この条件では、観察者から見た光源と反射する部分の方向が正面衝突に近いために見づらい。また、反射面の溝側面Ｆが視線に対して平行に近い側に傾斜しているため溝側面Ｆが狭く見え、しかも溝側面Ｆへの入射角が大きいため反射光が暗く不鮮明である。
（２）２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）−１８０＜θＧ１≦−２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）の場合（図１０ｃ）
溝側面Ｆからの反射光のすべてで空気との界面への入射角が臨界角を超え、基材部Ｍの内部で全反射を繰り返す。反射光が別の溝側面Ｆに当たれば、その角度によっては外から観察できることもあるが、光量の減衰等により所期の効果が得られないことが多い。ｎ＝１．５であればθＧ１≦−８３．３４９…である。
（３）−１８０＜θＧ１≦２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）−１８０の場合（図１０ｄ）
溝側面Ｆで反射した光が裏面部Ｒ側に向かい、空気との界面への入射角の絶対値がａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）未満なら光源と同じ側に反射光が見え、それ以上なら基材部Ｍの内部で全反射する。溝部楔角θＧが大きいため、得られる異方性視覚効果は限定的である。
なお、ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）≧４５すなわちｎ≦２−２の場合には、（２）がなくθＧ１≦−２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）で（３）となる。
ＩＩ 溝部Ｇの開口部側から光が入射する場合（θＧ２≧０）
図１０ｅにおいて、溝部楔角θＧ２・基材部Ｍへの光の入射角θ７・屈折角θ８・溝側面Ｆへの入射角θ９・反射角θ１０・空気との界面への入射角θ１１・出射角θ１２の関係より、同様に次の式が導かれる。
（４）０≦θＧ２＜２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）の場合（図１０ｅ）
光源の反対側の観察者に反射が見えるθ７の範囲は
であり、θ１２のとりうる範囲は
である。なお入射角θ７が
の範囲の入射光は上下いずれの溝側面Ｆにも当たらないので、開口部側から光が入射する実施形態は水平方向の入射光には不向きである。
例えばｎ＝１．５、θＧ２＝１０であれば、７，５１２…≦θ７＜９０、−５２．２４８…＜θ１２≦７，５１２…となる。光源（図示しない）が例えば７０＜θ７＜９０になるような外側に置かれた場合、視線方向と入射角とがぶつかることがなく、反射部分と光源とが観察者の視野内で視覚的に干渉することが少ないので好ましい。また観察者（図示しない）は造形物３の中心部の比較的近くで反射を観察できる。θＧ２＝３であれば、２．２５０…≦θ７＜９０、−７０，０７１…＜θ１２≦２．２５０…となり、観察者が反射を観察可能な範囲がより広がる。この場合、反射面の溝側面Ｆは視線に対して直交する側に傾斜しているため、上記（１）より反射面が広く見えて有利である。
加工法によっては、溝部Ｇの底面部Ｂが微細な凹凸状等に荒れていることがある。溝部Ｇの開口部の反対側から見る場合には、その部分が目につきやすく、その部分に当たる光の角度次第では見栄えが下がる。この点では（１）の方が好ましい。
（５）２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）≦θＧ２＜１８０の場合（図１０ｆ）
裏面部Ｒから基材部Ｍに入射するあらゆる方向の光が、溝側面Ｆで反射することなく、表面部Ｓ側へ透過する。溝部Ｇに直接入射した光は、溝内部で反射するなどして光源と同じ側の観察者から見えることがある。
なお、基材部Ｍ内の入射角が臨界角未満の場合には、全反射は起こらず一部の光が溝部Ｇの外へ出射する。図１０ｆの溝側面Ｆでの反射でも一部の光は透過する。
したがって、溝側面Ｆの反射光が異方性反射効果を伴って見える溝部楔角θＧの範囲は−２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＜θＧ＜２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）である。θＧがこの範囲でない時には、溝側面Ｆは開口部側から基材部Ｍを通しては見えない。
上記では溝部Ｇの上側の溝側面Ｆが表面部Ｓに対する法線となす角度θＦをθＧ＝２θＦとしてθＧ１及びθＧ２に代えることができる。したがって、下側の溝側面Ｆの角度にかかわらず、−ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＜θＦ＜ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）で上記の関係が数１０等を除いて成り立ち、溝部Ｇが表面部Ｓと直交しなくてもよい。溝部Ｇの向きを考えず角度の絶対値をとらえるならば、上記範囲は０≦｜θＧ｜＜２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）又は０≦｜θＦ｜＜ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）である。下側の溝側面Ｆの反射についても同様に扱うことができる。加工部１４は、造形物３の使用目的・使用条件・サイズ等に応じてθＧ又はθＦ及び表面と裏面のうち加工する側を変更することで、所期の効果が得られる光の入射方向及び視線方向の範囲を調整することができる。加工部１４は、造形物３の各部でθＧ又はθＦを変更してもよい。上記（１）の場合の数５の範囲の光の入射角θ１及び上記（４）の場合の数８の範囲の入射角θ７を合わせて本明細書では出射可能入射角と記載する。
光路は図１０のようにｘｙ平面と平行でなくともよい。様々な方向からの入射光による光路は、例えば図１０のようなｘｙ平面への正射影及びｚｘ平面への正射影の組合せで記述できる。前者には数４又は数７が適用できる。後者ではθ１＝θ６、θ２＝θ５、θ３＝θ４であり、−９０°より大きく９０°未満の入射角の入射光が同じ出射角で出射される。
Ｉ 溝部Ｇの開口部の反対側から光が入射する場合（θＧ１≦０）
図１０ａにおいて、溝部楔角θＧ１・基材部Ｍへの光の入射角θ１・屈折角θ２・溝側面Ｆへの入射角θ３・反射角θ４・空気との界面への入射角θ５・出射角θ６の関係は、ｓｉｎθ１＝ｎ・ｓｉｎθ２、θ２−θ３＋９０−θＧ１／２＝１８０、−θ３＝θ４、θ４−θ５＋９０＋θＧ１／２＝１８０、ｎ・ｓｉｎθ５＝ｓｉｎθ６であるから、次の式が導かれる。
光が上側の溝側面Ｆに反射するためにはθ２≧θＧ１／２、出射光が光源と反対側の観察者に見えるためにはθ６＞−９０であるから、観察者に反射が見えるθ１の範囲は
図１０ｂのように、θＧ１が大きいほど全反射する範囲が広がり、外から反射を観察可能な範囲が狭くなる。数６の範囲の入射光は観察者に見えるが、その範囲は図１０ａより狭く、図１０ｂの点線前後のわずか数度である。この条件では、観察者から見た光源と反射する部分の方向が正面衝突に近いために見づらい。また、反射面の溝側面Ｆが視線に対して平行に近い側に傾斜しているため溝側面Ｆが狭く見え、しかも溝側面Ｆへの入射角が大きいため反射光が暗く不鮮明である。
（２）２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）−１８０＜θＧ１≦−２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）の場合（図１０ｃ）
溝側面Ｆからの反射光のすべてで空気との界面への入射角が臨界角を超え、基材部Ｍの内部で全反射を繰り返す。反射光が別の溝側面Ｆに当たれば、その角度によっては外から観察できることもあるが、光量の減衰等により所期の効果が得られないことが多い。ｎ＝１．５であればθＧ１≦−８３．３４９…である。
（３）−１８０＜θＧ１≦２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）−１８０の場合（図１０ｄ）
溝側面Ｆで反射した光が裏面部Ｒ側に向かい、空気との界面への入射角の絶対値がａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）未満なら光源と同じ側に反射光が見え、それ以上なら基材部Ｍの内部で全反射する。溝部楔角θＧが大きいため、得られる異方性視覚効果は限定的である。
なお、ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）≧４５すなわちｎ≦２−２の場合には、（２）がなくθＧ１≦−２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）で（３）となる。
ＩＩ 溝部Ｇの開口部側から光が入射する場合（θＧ２≧０）
図１０ｅにおいて、溝部楔角θＧ２・基材部Ｍへの光の入射角θ７・屈折角θ８・溝側面Ｆへの入射角θ９・反射角θ１０・空気との界面への入射角θ１１・出射角θ１２の関係より、同様に次の式が導かれる。
光源の反対側の観察者に反射が見えるθ７の範囲は
例えばｎ＝１．５、θＧ２＝１０であれば、７，５１２…≦θ７＜９０、−５２．２４８…＜θ１２≦７，５１２…となる。光源（図示しない）が例えば７０＜θ７＜９０になるような外側に置かれた場合、視線方向と入射角とがぶつかることがなく、反射部分と光源とが観察者の視野内で視覚的に干渉することが少ないので好ましい。また観察者（図示しない）は造形物３の中心部の比較的近くで反射を観察できる。θＧ２＝３であれば、２．２５０…≦θ７＜９０、−７０，０７１…＜θ１２≦２．２５０…となり、観察者が反射を観察可能な範囲がより広がる。この場合、反射面の溝側面Ｆは視線に対して直交する側に傾斜しているため、上記（１）より反射面が広く見えて有利である。
加工法によっては、溝部Ｇの底面部Ｂが微細な凹凸状等に荒れていることがある。溝部Ｇの開口部の反対側から見る場合には、その部分が目につきやすく、その部分に当たる光の角度次第では見栄えが下がる。この点では（１）の方が好ましい。
（５）２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）≦θＧ２＜１８０の場合（図１０ｆ）
裏面部Ｒから基材部Ｍに入射するあらゆる方向の光が、溝側面Ｆで反射することなく、表面部Ｓ側へ透過する。溝部Ｇに直接入射した光は、溝内部で反射するなどして光源と同じ側の観察者から見えることがある。
なお、基材部Ｍ内の入射角が臨界角未満の場合には、全反射は起こらず一部の光が溝部Ｇの外へ出射する。図１０ｆの溝側面Ｆでの反射でも一部の光は透過する。
したがって、溝側面Ｆの反射光が異方性反射効果を伴って見える溝部楔角θＧの範囲は−２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＜θＧ＜２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）である。θＧがこの範囲でない時には、溝側面Ｆは開口部側から基材部Ｍを通しては見えない。
上記では溝部Ｇの上側の溝側面Ｆが表面部Ｓに対する法線となす角度θＦをθＧ＝２θＦとしてθＧ１及びθＧ２に代えることができる。したがって、下側の溝側面Ｆの角度にかかわらず、−ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＜θＦ＜ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）で上記の関係が数１０等を除いて成り立ち、溝部Ｇが表面部Ｓと直交しなくてもよい。溝部Ｇの向きを考えず角度の絶対値をとらえるならば、上記範囲は０≦｜θＧ｜＜２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）又は０≦｜θＦ｜＜ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）である。下側の溝側面Ｆの反射についても同様に扱うことができる。加工部１４は、造形物３の使用目的・使用条件・サイズ等に応じてθＧ又はθＦ及び表面と裏面のうち加工する側を変更することで、所期の効果が得られる光の入射方向及び視線方向の範囲を調整することができる。加工部１４は、造形物３の各部でθＧ又はθＦを変更してもよい。上記（１）の場合の数５の範囲の光の入射角θ１及び上記（４）の場合の数８の範囲の入射角θ７を合わせて本明細書では出射可能入射角と記載する。
光路は図１０のようにｘｙ平面と平行でなくともよい。様々な方向からの入射光による光路は、例えば図１０のようなｘｙ平面への正射影及びｚｘ平面への正射影の組合せで記述できる。前者には数４又は数７が適用できる。後者ではθ１＝θ６、θ２＝θ５、θ３＝θ４であり、−９０°より大きく９０°未満の入射角の入射光が同じ出射角で出射される。
〈異方性屈折効果〉
透明の溝部Ｇは反射と透過の性質を併せ持つ。つまり、斜めから見た時、光源方向と視点方向に対応する部分の溝側面Ｆが光って見えるが、それ以外の溝側面Ｆは手前の風景を反射し、また向こうの背景を透過・反射する。その際、溝部Ｇ・基材部Ｍ・造形物３の外部で屈折率が異なるために屈折現象が発生し、背景が複雑かつ多様に変容して見える。これは、造形物３を正面から見た時に単なる透明ガラスを通したように見えるのとは異質の世界の見え方であり、異方性視覚効果の一種であるこの効果を、本明細書では異方性屈折効果と記載する。さらに視点の移動による変化や、条件によっては屈折に伴う分光による虹状の発色も加わり、これまでにない視覚的異化作用を発揮する。そのためには溝部幅ピッチ率が小さく、基材部Ｍの透過率及び溝側面Ｆの平滑度が高いと同時に、溝部Ｇの透明の度合も高い方がよい。
透明の溝部Ｇは反射と透過の性質を併せ持つ。つまり、斜めから見た時、光源方向と視点方向に対応する部分の溝側面Ｆが光って見えるが、それ以外の溝側面Ｆは手前の風景を反射し、また向こうの背景を透過・反射する。その際、溝部Ｇ・基材部Ｍ・造形物３の外部で屈折率が異なるために屈折現象が発生し、背景が複雑かつ多様に変容して見える。これは、造形物３を正面から見た時に単なる透明ガラスを通したように見えるのとは異質の世界の見え方であり、異方性視覚効果の一種であるこの効果を、本明細書では異方性屈折効果と記載する。さらに視点の移動による変化や、条件によっては屈折に伴う分光による虹状の発色も加わり、これまでにない視覚的異化作用を発揮する。そのためには溝部幅ピッチ率が小さく、基材部Ｍの透過率及び溝側面Ｆの平滑度が高いと同時に、溝部Ｇの透明の度合も高い方がよい。
〈異方性透過効果〉
基材部Ｍが透明で溝部Ｇが不透明なら、例えば正面からは造形物３の背景が透過して見えるが、斜めからは不透明な溝部Ｇの連続により背景が見えず、溝部Ｇが透明なら、視線角度によっては背景からの光をほとんど透過しないか別の方向の光を反射することで背景が見えにくい、という効果が得られる。裏面部Ｒの一部が文字等の形状に着色されていれば、正面からはこの文字等が見え、斜めからは見えないか見えにくい。これも異方性視覚効果の一種であり、本明細書では異方性透過効果と記載する。
造形物３が異方性透過効果を得るためには、次の条件を満たす必要がある。溝部Ｇどうしの間の表面部Ｓが幅を有する（ｐｉ＞ｗである）、すなわち、溝部Ｇが曲面であったり表面部Ｓと直交しない場合等も含めると、複数の溝部Ｇの少なくとも一部のうち互いに隣接する溝部の間を通して表面部Ｓ及び裏面部Ｒの一方の側から他方が見える；溝部幅ピッチ率が小さい；基材部Ｍの透過率が高い。さらに、幅を有する複数の表面部Ｓが、裏面部Ｒと平行であるか、同一の平面に含まれることで、複数の表面部Ｓを通して背景がゆがまずに見える。前者では表面部Ｓと裏面部Ｒとの距離が各部で異なっても、すなわち造形物３の厚みが異なってもよい。その場合には正面から見た場合のみ背景がゆがまずに見え、やや斜めから見た場合には、それぞれの表面部Ｓを通して見える背景の屈折の度合いが異なることにより、表面部Ｓのつなぎ目で背景がデコボコして見える。後者では複数の表面部Ｓを含む平面と裏面部Ｒとが平行でなくともよい。その場合には背景はつながって見えるが、表面部Ｓと裏面部Ｒとがなす角度及び見る方向によっては背景が変形して見え、色収差が生じることがある。複数の表面部Ｓが裏面部Ｒと平行かつ１つの平面に含まれていれば、通常の板ガラスのように自然に背景が透過して見える。また、加工法によっては、表面部Ｓのうち溝側面Ｆに接する部分の近辺が図４ａのように凹むか盛り上がっていることがあり、そのような部分では背景がややゆがんで見える。表面部Ｓすなわち複数の溝部Ｇの間に、上記前後者の少なくともいずれかであるような部分が０より大きい幅を有していれば、少なくともその部分を通して見える背景だけはゆがまない。その幅が、溝部Ｇの幅ｗより大きければ、造形物３を正面から見た時に背景をゆがまずに透過する部分がそうではない部分より広いので好ましい。また、材料加工において肩部の凹凸のような設計上の形状又は理想的な形状からの誤差が生じるのは不可避であるから、表面部Ｓの幅はそれを見越した値に設定される必要がある。よってｗ＜ｐｉ／２＜ｐｉ−ｗ≦ｐｉが好ましい。異方性反射等が見えるためにもこの条件があてはまる。異方性反射等が溝部Ｇを通して明瞭かつゆがみなく見えることは少ないからである。造形物３は円筒の一部のような曲面状でもよく、その場合には曲面の裏面部Ｒと各々の表面部Ｓとが平行である。
平面的板状の基材部Ｍは、加工により反り・たわみが発生することがある。反っただけなら裏面部Ｒと表面部Ｓとは互いに平行であるが、基材部Ｍの反りが残ったまま、図７ｂのようにさらに板が接着された場合、裏面部Ｒと表面部Ｓとが厳密には平行ではなくなる。しかし、造形物３の変形が、溝部Ｇの間から見える像がゆがんでいると識別可能なほどではなく、誤差の範囲内程度であれば、所期の効果への影響はないので、無視してよい。具体的には、板状の造形物３において、理想的な形状からのずれが局部的ではなく全体又は全体の半分以上に及ぶ大きなものであり、裏面部Ｒと表面部Ｓがなす角度が最大で５°、好ましくは２°、より好ましくは１°未満であれば、この裏面部Ｒ及び表面部Ｓは実用上平面かつ互いに平行とみなしてよい。その場合、厳密には複数の溝部Ｇが互いに平行ではなくなるが、これについても同様である。
基材部Ｍが透明で溝部Ｇが不透明なら、例えば正面からは造形物３の背景が透過して見えるが、斜めからは不透明な溝部Ｇの連続により背景が見えず、溝部Ｇが透明なら、視線角度によっては背景からの光をほとんど透過しないか別の方向の光を反射することで背景が見えにくい、という効果が得られる。裏面部Ｒの一部が文字等の形状に着色されていれば、正面からはこの文字等が見え、斜めからは見えないか見えにくい。これも異方性視覚効果の一種であり、本明細書では異方性透過効果と記載する。
造形物３が異方性透過効果を得るためには、次の条件を満たす必要がある。溝部Ｇどうしの間の表面部Ｓが幅を有する（ｐｉ＞ｗである）、すなわち、溝部Ｇが曲面であったり表面部Ｓと直交しない場合等も含めると、複数の溝部Ｇの少なくとも一部のうち互いに隣接する溝部の間を通して表面部Ｓ及び裏面部Ｒの一方の側から他方が見える；溝部幅ピッチ率が小さい；基材部Ｍの透過率が高い。さらに、幅を有する複数の表面部Ｓが、裏面部Ｒと平行であるか、同一の平面に含まれることで、複数の表面部Ｓを通して背景がゆがまずに見える。前者では表面部Ｓと裏面部Ｒとの距離が各部で異なっても、すなわち造形物３の厚みが異なってもよい。その場合には正面から見た場合のみ背景がゆがまずに見え、やや斜めから見た場合には、それぞれの表面部Ｓを通して見える背景の屈折の度合いが異なることにより、表面部Ｓのつなぎ目で背景がデコボコして見える。後者では複数の表面部Ｓを含む平面と裏面部Ｒとが平行でなくともよい。その場合には背景はつながって見えるが、表面部Ｓと裏面部Ｒとがなす角度及び見る方向によっては背景が変形して見え、色収差が生じることがある。複数の表面部Ｓが裏面部Ｒと平行かつ１つの平面に含まれていれば、通常の板ガラスのように自然に背景が透過して見える。また、加工法によっては、表面部Ｓのうち溝側面Ｆに接する部分の近辺が図４ａのように凹むか盛り上がっていることがあり、そのような部分では背景がややゆがんで見える。表面部Ｓすなわち複数の溝部Ｇの間に、上記前後者の少なくともいずれかであるような部分が０より大きい幅を有していれば、少なくともその部分を通して見える背景だけはゆがまない。その幅が、溝部Ｇの幅ｗより大きければ、造形物３を正面から見た時に背景をゆがまずに透過する部分がそうではない部分より広いので好ましい。また、材料加工において肩部の凹凸のような設計上の形状又は理想的な形状からの誤差が生じるのは不可避であるから、表面部Ｓの幅はそれを見越した値に設定される必要がある。よってｗ＜ｐｉ／２＜ｐｉ−ｗ≦ｐｉが好ましい。異方性反射等が見えるためにもこの条件があてはまる。異方性反射等が溝部Ｇを通して明瞭かつゆがみなく見えることは少ないからである。造形物３は円筒の一部のような曲面状でもよく、その場合には曲面の裏面部Ｒと各々の表面部Ｓとが平行である。
平面的板状の基材部Ｍは、加工により反り・たわみが発生することがある。反っただけなら裏面部Ｒと表面部Ｓとは互いに平行であるが、基材部Ｍの反りが残ったまま、図７ｂのようにさらに板が接着された場合、裏面部Ｒと表面部Ｓとが厳密には平行ではなくなる。しかし、造形物３の変形が、溝部Ｇの間から見える像がゆがんでいると識別可能なほどではなく、誤差の範囲内程度であれば、所期の効果への影響はないので、無視してよい。具体的には、板状の造形物３において、理想的な形状からのずれが局部的ではなく全体又は全体の半分以上に及ぶ大きなものであり、裏面部Ｒと表面部Ｓがなす角度が最大で５°、好ましくは２°、より好ましくは１°未満であれば、この裏面部Ｒ及び表面部Ｓは実用上平面かつ互いに平行とみなしてよい。その場合、厳密には複数の溝部Ｇが互いに平行ではなくなるが、これについても同様である。
基材部Ｍの全光線透過率（以下ＪＩＳ Ｋ ７３７５に準拠する。これに対応する国際規格は出願時点で未制定であるが、ＪＩＳ Ｋ ７３７５はＩＳＯ １３４６８−１と同じ規格を含み、さらに厚さが１０ｍｍを超える材料や不透明な材料等の測定も可能となっている。また、本発明の材料は本規格の対象に限定されるものではない。例えばガラスでも上記全光線透過率に相当する透過度を有していれば材料２として用いることができる）は、基材部Ｍが厚い場合でも７０％以上がよく、基材部Ｍを通して見る背景が素抜けの状態と比較して見劣りしないために、ＰＶＣ等の無色透明樹脂１０〜３０ｍｍ板に相当する８０％以上が好ましく、よりクリアに見えるために、ＰＣ・ＰＥＴ等の無色透明樹脂厚板並の８５％以上がより好ましく、９０％以上ならソーダガラス等の一般的なガラス同様に見えるのでさらに好ましい。これは高いほどよく、上限は理想的には１００％だが、実際には多層膜コート処理された特に透過性が高い材料でも高々９９％台か９８％程度である。基材部Ｍ又は溝部Ｇが蛍光色を含む場合には、その影響分は除外される。同時に拡散性が低い方がいいので、基材部Ｍのヘーズ（ＩＳＯ １４７８２）は０〜５％が好ましく、０〜２％がより好ましく、０〜１％がさらに好ましい。上記２点は基材部Ｍを通して溝部Ｇが鮮明に見え、また充分な反射や屈折が起きるための条件でもある。一方溝部Ｇは背景を透過しないほど異方性透過効果に寄与する。不透明な溝部Ｇは、光を透過しにくい金属等の真空蒸着・メッキ・ホットスタンプ・スパッタリング・コーティング等で薄膜形成された溝側面Ｆ、無機顔料等の隠蔽力の強い色材を用いた製品や不透明塗料として供給される製品で着色された充填部Ｆｉ等により実現される。一般にスリガラスや曇りガラスを不透明ガラスとも呼ぶように、不透明とは向こう側が見えないことである。本明細書での不透明の定義もこれに準じ、この場合には、溝部Ｇの溝側面Ｆに入射した光線が、同じ溝部Ｇの反対側の溝側面Ｆまでの溝部Ｇ中を直進できないことを指す。透過率や遮光性は不透明かどうかとは別の問題である。溝部Ｇの幅が狭ければ１００％の遮光は困難であり、また光の回り込みがあるのでその必要もない。溝部Ｇが光線を散乱させ、溝部Ｇの奥が透けて見えなければ、溝部Ｇの可視光の透過率が１０％であれ２０％であれ、その溝部Ｇは不透明である。造形物３が上記を満たすことで、斜めから見た時と正面から見た時との差異が大きくなり、異方性透過効果が得られる。
隣接する複数の溝部Ｇの溝部色ＣＧが互いに異なると、互いの反射光等が影響し合い、隣の色が映って見える等さらに複雑な効果が得られる。直接観察された光だけでなく、周囲に投影された光も意匠性に富む。
上記各効果のためには、表面部Ｓ・裏面部Ｒ・溝側面Ｆは平坦又は平滑であることが望ましい。しかし、加工精度の限界等により、溝側面Ｆにわずかな凹凸や歪みが生じることがある。理想的な基準面からの溝側面Ｆの誤差、つまり溝部の方向と直交する溝部の断面における溝部の側面の全部が直線である場合からの前記側面のずれの量は、溝部Ｇの幅ｗの０〜１／４が好ましく、０〜１／８がより好ましく、０〜１／１２がさらに好ましい。また表面部Ｓ・裏面部Ｒ・溝側面Ｆの表面粗さＲｚは２００未満が好ましく、５０未満がより好ましく、１２．５未満がさらに好ましい。下限は測定限界値である。
〈複数の方向の溝部〉
画像１が図３ｅのように複数の方向の線を有する場合や図３ｂのように複数の方向の万線によってなる複数の部分領域を有する場合、これに基づく造形物３には複数の方向の溝部Ｇが造形される。このような造形物３では、１つの造形物の中で溝部色ＣＧの見え具合が様々に異なる状態が同居し、さらに照明光の方向に応じて各部の明るさが変化する異方性ライティング効果等も働き、より複雑で変化に富んだ効果が得られる。図３ｂのように画像１の複数の部分領域の間で万線の方向が異なれば、異方性視覚効果により造形物３上で画像が表示される。溝部Ｇの方向が多いほど、視線を傾けた状態で３６０°どの方向から見ても、いずれかの部分で溝部色ＣＧがはっきりと見え、別の部分では溝部色ＣＧがそれほど見えない、というふうに各種異方性視覚効果の差を同時に観察可能なので好ましい。これは造形物３表面における複数の溝部Ｇの方向の対比によるので、そのためには溝部Ｇの方向の数が２以上である必要がある。溝部Ｇの方向の数が３以上であれば、反対側から見た場合も含めて６方向から、つまり平均して６０°ごとに上記の効果が得られるので好ましい。溝部Ｇの異なる方向の数が４以上であれば、８方向から、平均して４５°ごとに上記の効果が得られ、どの角度から見ても上記の効果が得られる状態に近くなるため、より好ましい。画像１の少なくとも一部が曲線であれば上記の効果が連続的に得られ、さらに例えば円のように３６０°すべての方向を有する曲線を含んでもよい。なお、溝部Ｇの方向の数は、造形物の拡大や複雑化に伴い無制限に増加する可能性があり、また溝側面Ｆが曲面の場合には無限と考えられるので、上限を定めない。
画像１が図３ｅのように複数の方向の線を有する場合や図３ｂのように複数の方向の万線によってなる複数の部分領域を有する場合、これに基づく造形物３には複数の方向の溝部Ｇが造形される。このような造形物３では、１つの造形物の中で溝部色ＣＧの見え具合が様々に異なる状態が同居し、さらに照明光の方向に応じて各部の明るさが変化する異方性ライティング効果等も働き、より複雑で変化に富んだ効果が得られる。図３ｂのように画像１の複数の部分領域の間で万線の方向が異なれば、異方性視覚効果により造形物３上で画像が表示される。溝部Ｇの方向が多いほど、視線を傾けた状態で３６０°どの方向から見ても、いずれかの部分で溝部色ＣＧがはっきりと見え、別の部分では溝部色ＣＧがそれほど見えない、というふうに各種異方性視覚効果の差を同時に観察可能なので好ましい。これは造形物３表面における複数の溝部Ｇの方向の対比によるので、そのためには溝部Ｇの方向の数が２以上である必要がある。溝部Ｇの方向の数が３以上であれば、反対側から見た場合も含めて６方向から、つまり平均して６０°ごとに上記の効果が得られるので好ましい。溝部Ｇの異なる方向の数が４以上であれば、８方向から、平均して４５°ごとに上記の効果が得られ、どの角度から見ても上記の効果が得られる状態に近くなるため、より好ましい。画像１の少なくとも一部が曲線であれば上記の効果が連続的に得られ、さらに例えば円のように３６０°すべての方向を有する曲線を含んでもよい。なお、溝部Ｇの方向の数は、造形物の拡大や複雑化に伴い無制限に増加する可能性があり、また溝側面Ｆが曲面の場合には無限と考えられるので、上限を定めない。
互いに異なる方向の溝部Ｇの組合せで最も有効なのは、それらが９０°の角度をなす場合である。図１１のように、溝部Ｇ１と溝部Ｇ２とが直交している場合、視点Ｖ１０からの視線が溝部Ｇ１と略平行なら、溝部Ｇ１が最も見えない（なお本明細書において、例えば溝部Ｇでは、末尾に数字等を付さない符号は一般的な溝部Ｇを指し、溝部Ｇを区別する必要がある場合に末尾に数字等を付す）。同時に、同じ視線の方向が溝部Ｇ２の方向と直交しており、溝部Ｇ２が最もよく見える。溝部Ｇの反射率が高ければ、異方性反射についても視点又は１つの光源に対して同様の関係が成り立つ。視点Ｖ１１からは溝部Ｇ１及びＧ２との関係がそれぞれ逆になる。つまり、図９のＶ８及びＶ９と溝部Ｇとの関係が、１つの視点に対して同時に起こっていることになる。この際、溝部Ｇ１及びＧ２のなす角度は９０°前後である８８°から９２°が効果的であり、８５°から９５°でもほとんど同等の効果が得られるが、８０°から１００°まではそれに準ずる効果が得られ、７２°から１０８°まではそれに近似した効果が得られる。そのような角度をなす溝部Ｇの方向の組合せが、造形物３に複数含まれてもよい。このような９０°前後の角度は本明細書の他の記載にも適用される。なお、後述のように溝部Ｇどうしが交差してもよいが、造形物３が互いに平行な溝部Ｇによってなる複数の部分領域を有し、それぞれの部分領域において前記溝部Ｇの方向が異なる場合、個々の溝部Ｇが図１１のように交差しない方が上記の効果が高い。
図３ｂでは、Ｘの文字の部分領域に含まれる万線とその周囲の部分領域に含まれる万線とが９０°の角度をなし、Ｙ字の部分領域とその周囲の部分領域とが４５°又は１３５°の角度をなしている。このような画像１に基づく造形物３では、Ｘの部分領域とその周囲の部分領域とは、観察者が造形物３を見る方向によってはその視認性が排他的関係にある。つまり、上から見た時にはＸに対応する部分の溝部Ｇがほぼ見えずその周囲の溝部Ｇが見える。一方、Ｙの溝部Ｇとその周囲の溝部Ｇとはそのように排他的ではなく、上から見た場合にＹの溝部もやや見えるが、左上方向から見た時ほど鮮明ではない。さらに、Ｚの部分領域の溝部Ｇの方向はＹとも異なるため、見え方も異なる。ここで、画像１における水平方向を０°とすると万線のとりうる角度は０°以上１８０°未満である。３つの部分領域が互いに隣り合っている場合、それぞれの万線の方向を１８０°の範囲から分割する必要があるが、これを図１２ａのように０°・６０°・１２０°と均等に割るべきか、それとも図１２ｂのように０°・４５°・９０°と不均等かつ一部に重点的に振るべきかは、個々の場合ごとに判断される必要がある。画像処理部１２は、各部分領域の面積比や形状の差や境界線長の割合等を踏まえ、用意された各種規準等に従って、万線が最終的に造形物３に加工された段階での各部の方向の関係を総合的に演算し、それぞれの万線の方向の組合せが最も効果的となるよう、隣接した又は離れた複数の部分領域の間で万線の方向を調整することができる（Ｓ１２）。その規準の一例としては、同じ万線方向が複数の部分領域で重複せず、近接した部分領域間で万線方向が近くなりすぎないよう案配する、というものがある。また例えば、部分領域の外形の多くが直線からなる場合、画像処理部１２は、画像内容に応じて、最も長い直線部分と万線がなす角度を、図１２ｃのようにその境界線の片側で４５°、もう片側で１３５°（又は−４５°）に近づけることで万線と境界線との視覚的方向の干渉を低減してもよく、逆に、図１２ｄのように主要部分で０°、背景で９０°に近づけることで主要部分に動感を演出してもよい。
その際、画像処理部１２は、画像やその意味内容を解析する機械学習アルゴリズム等により、画像１に含まれる図形的要素等を認識した上で、画像１に基づく各部分領域の万線の方向の関係を最適化できる。例えば、画像処理部１２は、公知のＯＣＲ等によって、画像に含まれる図形的要素を、あらかじめ登録された各国語の文字形状と比較の上で文字として読み取り、複数の部分領域を一群の文字からなる１つのグループと判断する。あるいは画像１の中心付近に位置する横幅・線幅又は高さの少なくともいずれかが同等の複数の部分領域を同様に１つのグループと判断する。これに基づき、画像処理部１２は、前掲の規準にかかわらず、図１３ｃのように該グループで万線の方向を揃えてもよい。さらに画像処理部１２は、該グループが重要な要素であると自動的に評価すれば、周囲の背景に対して最も目立つよう、図１３ｃのように該グループと背景との万線のなす角度を９０°又はその近辺の８５〜９５°等の上記の角度の範囲にしてもよい。画像処理部１２は、図１３ａのｃｉ１のように内部に別の部分領域を含む部分領域が、別の２つの図形が重なった二重丸か、それとも数字の０であって内側の円は中窓か、あるいは大文字のＯか、はたまた小文字のｏか、さらには記号の白丸〇かを、周囲の部分領域との関係等から上記の機序によって判別可能である。そこから画像処理部１２は、例えば二重丸であれば図１３ｂのように背景ｂｇ１と内側の円ｃｉ２と外側の円ｃｉ３の万線方向をそれぞれ異なるものとし、文字又は記号であれば図１３ｃのように背景ｂｇ２と内側の円ｃｉ４の万線方向を一致させ、外側の円ｃｉ５の万線方向のみを異なるものとしてもよい。画像処理部１２は、図３ｆのように、文字形の部分領域を、少なくとも一部の輪郭に沿った入れ子状の形状の万線にしてもよい。また、図３ｈのＸ及びＹの文字の部分のように、文字の周辺部と芯の部分とで万線方向を変更し、凹又は凸状に見えるようにしてもよい。文字の外側をこうしてもよい。文字形の部分領域の文字の輪郭の内側（図３ｈのｚ４）又は外側（図３ｈのｚ５）に、縁取りやドロップシャドウのような処理が施されてもよい。図３ｈの背景部分ｂｇのように、部分領域の角部や突端に別の部分領域の線の延長線が接するか、別の部分領域の線が部分領域への接線と重なれば、部分領域の角部や突端から別の部分領域の線があたかも影のように伸びて見える。図３ｂ・ｃのようにこれがずれていると、つながっているように見えない。ずれの幅が万線ピッチの１／４以下であれば略つながっているように見える。部分領域の突起部や輪郭の外側から線が伸びている状態に見えるように、万線ピッチや万線の位相が調整され、部分領域への接線に重ねられてもよい。ただし、図３ｈでは説明のために万線ピッチが部分によって大きく異なるが、溝部深間隔率等が過度にばらつかずほぼ一定の効果が保たれるよう、実際にはより小さな変更、具体的には万線ピッチの１／４又は１／８までの変更がよい。また、画像処理部１２は、搭載する辞書を参照して、読み取った文字から文意を組立て、複数の部分領域を例えば単語ごと・文節ごと又は文脈上の区切りごとにまとめて、それぞれの万線方向を変更することもできる。画像１がフォントの属性を有する文字データを含む場合も上記と同様に処理可能である。
画像処理部１２は各国の国旗等の著名図形を記憶し、あるいは取得した画像１に含まれる文字等の各種特徴から各企業のロゴ等を識別する機能を具え、それらの図形を識別して文字同様の扱いとすることもできる。
各万線方向の選定にあたっては、例えば設置された造形物３を通行人が見る時の効果が向上するよう、造形物３のサイズ・設置位置の高さ・光源との位置関係等の使用条件が加味されてもよい。例えば、造形物３が高さ３ｍで、地面から垂直に設置され、平均した目の高さ１．５ｍの通行人が造形物３と平行に移動しながら水平方向の視線で見ることが想定されるなら、元となる画像１の万線の方向はすべて垂直で、溝部Ｇの色が各部で変えられてもよい。また、造形物３が高さ３ｍに設置され、その斜め上方に照明が設置され、同様の通行人が下から仰ぎ見るなら、万線方向は４５°及び１３５°をベースとして組立てられてもよい。いずれも溝部Ｇの表面部Ｓ上の方向と視線が直交し、所期の効果の最大化が見込まれる。
あるいは、部分領域の幅が狭い場合、万線の方向によって効果がまちまちである。例えば図３ｂにおいて、Ｙの左上の斜画部分ｙ１と右上の斜画部分ｙ２とでは、ｙ１の方が個々の万線が短いために他の部分との区別が困難になる。文字のウェイトが細いほど万線が短くなるので、その回避のため、画像処理部１２は、幅又は長さの少なくとも一方が所定値より短い、具体的には万線ピッチの数倍以下、さらに具体的には４倍から８倍程度以下の部分領域を検知した場合、１方向の万線とせずに、図３ｅのように該部分領域の輪郭としてもよく、図３ｆのように該輪郭に基づく複数の線にしてもよい。図３ｅや図３ｆのような場合の部分領域は、互いに平行な万線のみを含む複数の部分領域（図３ｆのＺでは隣接する互いに平行な複数の万線よりなるｚ１・ｚ２・ｚ３の３つの部分領域）にさらに分割されるという扱いでもよい。また、図３ｅや図３ｆのような部分領域の太さ又はサイズの少なくとも一方は万線ピッチ程度の所定値分拡大又は縮小されてもよい。以上の各所定値は造形物３の用途やサイズ等に合わせて実験の上変更されてもよい。また図３ｆのＹにおいて、左上の斜画部分ｙ３・右上の斜画部分ｙ４・縦画部分ｙ５の交差する三角形の部分ｙ６の線はｙ３とつながっているが、ｙ４と線をつなげるのではなくこのようにするという決定も画像処理部１２には可能である。画像処理部１２は、万線ピッチ・加工部１４の加工限界や加工所要時間等の条件との兼ね合いないし部分領域相互のバランス等の理由により、画像１から得た部分領域そのものに変形・単純化等の変更を施してもよい。
画像処理部１２は、万線の方向と同様に、位置・ピッチ・線の形状等を調整することもできる。例えば、図３ｂのＸ字の部分領域の先端位置ｘ１の溝部Ｇが短くなりすぎないように、あるいは隣接する部分領域の万線と接しないように万線を左右に動かして位相をずらしたりピッチを部分的に変更したりしてもよく、部分領域の細部が忠実に再現されるように、部分領域の形状に合わせて平行曲線としその曲線の曲率や図３ｇのような波線の波長・波の振幅を調整してもよい。加えて、加工部１４は、上記のような画像処理部１２による画像１の解析の結果を受けて、各部分領域の溝部色ＣＧや溝部Ｇの幅・深さ・面粗さ・断面形状・溝部以外の部分の色等の様々なパラメータを調整できる。なお溝部Ｇの形状は画像１における線の形状に基づく溝部Ｇの形状及び溝部Ｇの断面形状を含む。
このように、画像１及び画像１から導かれた各部分領域に基づいて造形物３各部の溝部Ｇ及び場合により部分領域自体が調整されることで、次のような造形物３が、属人的能力に依存せず、効率的・迅速かつ安定した品質で製造可能となる。すなわちそれは、大量の画像１に含まれる千差万別の内容を反映した多様な形状の部分領域を有し、該部分領域がそれぞれの溝部Ｇの特徴から生じる異方性視覚効果によって明瞭に識別される多数の造形物３である。
なお、上記画像処理部１２と同様の動作によって万線画像を生成する万線画像生成プログラム及び万線画像生成方法及び万線画像生成装置も提供可能である。
その際、画像処理部１２は、画像やその意味内容を解析する機械学習アルゴリズム等により、画像１に含まれる図形的要素等を認識した上で、画像１に基づく各部分領域の万線の方向の関係を最適化できる。例えば、画像処理部１２は、公知のＯＣＲ等によって、画像に含まれる図形的要素を、あらかじめ登録された各国語の文字形状と比較の上で文字として読み取り、複数の部分領域を一群の文字からなる１つのグループと判断する。あるいは画像１の中心付近に位置する横幅・線幅又は高さの少なくともいずれかが同等の複数の部分領域を同様に１つのグループと判断する。これに基づき、画像処理部１２は、前掲の規準にかかわらず、図１３ｃのように該グループで万線の方向を揃えてもよい。さらに画像処理部１２は、該グループが重要な要素であると自動的に評価すれば、周囲の背景に対して最も目立つよう、図１３ｃのように該グループと背景との万線のなす角度を９０°又はその近辺の８５〜９５°等の上記の角度の範囲にしてもよい。画像処理部１２は、図１３ａのｃｉ１のように内部に別の部分領域を含む部分領域が、別の２つの図形が重なった二重丸か、それとも数字の０であって内側の円は中窓か、あるいは大文字のＯか、はたまた小文字のｏか、さらには記号の白丸〇かを、周囲の部分領域との関係等から上記の機序によって判別可能である。そこから画像処理部１２は、例えば二重丸であれば図１３ｂのように背景ｂｇ１と内側の円ｃｉ２と外側の円ｃｉ３の万線方向をそれぞれ異なるものとし、文字又は記号であれば図１３ｃのように背景ｂｇ２と内側の円ｃｉ４の万線方向を一致させ、外側の円ｃｉ５の万線方向のみを異なるものとしてもよい。画像処理部１２は、図３ｆのように、文字形の部分領域を、少なくとも一部の輪郭に沿った入れ子状の形状の万線にしてもよい。また、図３ｈのＸ及びＹの文字の部分のように、文字の周辺部と芯の部分とで万線方向を変更し、凹又は凸状に見えるようにしてもよい。文字の外側をこうしてもよい。文字形の部分領域の文字の輪郭の内側（図３ｈのｚ４）又は外側（図３ｈのｚ５）に、縁取りやドロップシャドウのような処理が施されてもよい。図３ｈの背景部分ｂｇのように、部分領域の角部や突端に別の部分領域の線の延長線が接するか、別の部分領域の線が部分領域への接線と重なれば、部分領域の角部や突端から別の部分領域の線があたかも影のように伸びて見える。図３ｂ・ｃのようにこれがずれていると、つながっているように見えない。ずれの幅が万線ピッチの１／４以下であれば略つながっているように見える。部分領域の突起部や輪郭の外側から線が伸びている状態に見えるように、万線ピッチや万線の位相が調整され、部分領域への接線に重ねられてもよい。ただし、図３ｈでは説明のために万線ピッチが部分によって大きく異なるが、溝部深間隔率等が過度にばらつかずほぼ一定の効果が保たれるよう、実際にはより小さな変更、具体的には万線ピッチの１／４又は１／８までの変更がよい。また、画像処理部１２は、搭載する辞書を参照して、読み取った文字から文意を組立て、複数の部分領域を例えば単語ごと・文節ごと又は文脈上の区切りごとにまとめて、それぞれの万線方向を変更することもできる。画像１がフォントの属性を有する文字データを含む場合も上記と同様に処理可能である。
画像処理部１２は各国の国旗等の著名図形を記憶し、あるいは取得した画像１に含まれる文字等の各種特徴から各企業のロゴ等を識別する機能を具え、それらの図形を識別して文字同様の扱いとすることもできる。
各万線方向の選定にあたっては、例えば設置された造形物３を通行人が見る時の効果が向上するよう、造形物３のサイズ・設置位置の高さ・光源との位置関係等の使用条件が加味されてもよい。例えば、造形物３が高さ３ｍで、地面から垂直に設置され、平均した目の高さ１．５ｍの通行人が造形物３と平行に移動しながら水平方向の視線で見ることが想定されるなら、元となる画像１の万線の方向はすべて垂直で、溝部Ｇの色が各部で変えられてもよい。また、造形物３が高さ３ｍに設置され、その斜め上方に照明が設置され、同様の通行人が下から仰ぎ見るなら、万線方向は４５°及び１３５°をベースとして組立てられてもよい。いずれも溝部Ｇの表面部Ｓ上の方向と視線が直交し、所期の効果の最大化が見込まれる。
あるいは、部分領域の幅が狭い場合、万線の方向によって効果がまちまちである。例えば図３ｂにおいて、Ｙの左上の斜画部分ｙ１と右上の斜画部分ｙ２とでは、ｙ１の方が個々の万線が短いために他の部分との区別が困難になる。文字のウェイトが細いほど万線が短くなるので、その回避のため、画像処理部１２は、幅又は長さの少なくとも一方が所定値より短い、具体的には万線ピッチの数倍以下、さらに具体的には４倍から８倍程度以下の部分領域を検知した場合、１方向の万線とせずに、図３ｅのように該部分領域の輪郭としてもよく、図３ｆのように該輪郭に基づく複数の線にしてもよい。図３ｅや図３ｆのような場合の部分領域は、互いに平行な万線のみを含む複数の部分領域（図３ｆのＺでは隣接する互いに平行な複数の万線よりなるｚ１・ｚ２・ｚ３の３つの部分領域）にさらに分割されるという扱いでもよい。また、図３ｅや図３ｆのような部分領域の太さ又はサイズの少なくとも一方は万線ピッチ程度の所定値分拡大又は縮小されてもよい。以上の各所定値は造形物３の用途やサイズ等に合わせて実験の上変更されてもよい。また図３ｆのＹにおいて、左上の斜画部分ｙ３・右上の斜画部分ｙ４・縦画部分ｙ５の交差する三角形の部分ｙ６の線はｙ３とつながっているが、ｙ４と線をつなげるのではなくこのようにするという決定も画像処理部１２には可能である。画像処理部１２は、万線ピッチ・加工部１４の加工限界や加工所要時間等の条件との兼ね合いないし部分領域相互のバランス等の理由により、画像１から得た部分領域そのものに変形・単純化等の変更を施してもよい。
画像処理部１２は、万線の方向と同様に、位置・ピッチ・線の形状等を調整することもできる。例えば、図３ｂのＸ字の部分領域の先端位置ｘ１の溝部Ｇが短くなりすぎないように、あるいは隣接する部分領域の万線と接しないように万線を左右に動かして位相をずらしたりピッチを部分的に変更したりしてもよく、部分領域の細部が忠実に再現されるように、部分領域の形状に合わせて平行曲線としその曲線の曲率や図３ｇのような波線の波長・波の振幅を調整してもよい。加えて、加工部１４は、上記のような画像処理部１２による画像１の解析の結果を受けて、各部分領域の溝部色ＣＧや溝部Ｇの幅・深さ・面粗さ・断面形状・溝部以外の部分の色等の様々なパラメータを調整できる。なお溝部Ｇの形状は画像１における線の形状に基づく溝部Ｇの形状及び溝部Ｇの断面形状を含む。
このように、画像１及び画像１から導かれた各部分領域に基づいて造形物３各部の溝部Ｇ及び場合により部分領域自体が調整されることで、次のような造形物３が、属人的能力に依存せず、効率的・迅速かつ安定した品質で製造可能となる。すなわちそれは、大量の画像１に含まれる千差万別の内容を反映した多様な形状の部分領域を有し、該部分領域がそれぞれの溝部Ｇの特徴から生じる異方性視覚効果によって明瞭に識別される多数の造形物３である。
なお、上記画像処理部１２と同様の動作によって万線画像を生成する万線画像生成プログラム及び万線画像生成方法及び万線画像生成装置も提供可能である。
また、後述する造形物３に対して複数の色の照明を照射する造形物照明設備５では、図３ｂに基づく造形物３のＹの部分領域に、例えば上から赤、左から緑の光が当たった場合、光の加色によりこの部分領域が黄に光って見える。図３ｂのＺのように溝部Ｇの方向が少し異なれば、それに応じて２色の光の比率が変化するので色が変わる。これによって造形物３により複雑な色合いが生起する。
ここから、造形物３が基づく画像１は図３のような２階調化されたものばかりでなく、中間調を含む多階調画像であってもよい。階調数が３であれば、３つの方向の溝部Ｇによって表示可能である。つまり、例えば画像１の黒の部分領域が図３ｂの文字の周囲の部分のような水平方向の、白が図３ｂのＸ字部分のような垂直方向の、グレーが図３ｂのＹ字部分のような斜め４５°方向の溝部Ｇによって表示されればよい。溝部Ｇの方向が増えればより多くの階調数が表示可能である。
ここから、造形物３が基づく画像１は図３のような２階調化されたものばかりでなく、中間調を含む多階調画像であってもよい。階調数が３であれば、３つの方向の溝部Ｇによって表示可能である。つまり、例えば画像１の黒の部分領域が図３ｂの文字の周囲の部分のような水平方向の、白が図３ｂのＸ字部分のような垂直方向の、グレーが図３ｂのＹ字部分のような斜め４５°方向の溝部Ｇによって表示されればよい。溝部Ｇの方向が増えればより多くの階調数が表示可能である。
造形物３において、複数の互いに平行な溝部Ｇからなる複数の部分領域の溝部Ｇの方向が互いに異なる場合、複数の方向の万線によってなる複数の部分領域による画像の表示や、それに類似した効果が必要ならば、上記複数の部分領域の境界線がその画像の輪郭となるため、上記複数の部分領域の間の距離が狭い方がよい。その距離が０であり、それらが互いに直に接していれば、それぞれの領域が明確に識別され、最も好ましい。上記距離がピッチｐｉの０〜２倍であれば、上記複数の部分領域が見かけ上連続して見えるので実用上充分な効果が得られる。上記距離がピッチｐｉの０〜４倍であれば、上記複数の領域が明確に分割されているのではなく、輪郭をぼかした状態で描き分けられているという効果が得られる。このように、互いに異なる方向の溝部Ｇからなる複数の部分領域の距離がピッチｐｉの４倍以下であることで互いに略接していてもよい。ピッチｐｉが均等ではない場合には、溝部Ｇのピッチｐｉの平均値が用いられてもよい。本明細書の他の記載においても同様である。
一方で、溝部Ｇ等の色が互いに異なる複数の部分領域が隣接している場合、それらの間は図３ｇの画像１に基づく造形物３のようにある程度離れていた方がよい。例えば赤の部分領域と青の部分領域が近接しすぎていると、観察者が斜め方向から見た時、青の溝部Ｇが裏面部Ｒに反射して映り込んだ像と赤の溝部Ｇとが重複して見えるために混色することがあるからである。また、図１４のようにある溝部Ｇの端部が別の溝部Ｇとつながっている場合、これらを互いに異なる色で塗り分けるのは、加工法によっては困難である。さらに、図１１のように複数の溝部ＧがＴ字型に接している場合や交差している場合、諸方向の応力が交点に集中し破壊されやすい。よって互いに異なる方向の溝部Ｇはやや離れている方がよいが、前段落の理由で離れすぎない方がよい。具体的には、それらの距離はピッチｐｉの０〜４倍が好ましく、１／２〜３倍がより好ましく、１〜２倍なら溝部深間隔率が１．８７の造形物３を表面部Ｓに対して４５°の方向から見た時に異なる色の溝部Ｇが略重ならずに見え、しかもそれぞれの色の部分領域が近接して見えるのでさらに好ましい。
《造形物の変形・応用及び造形物展示体》
〈変形例１〉
造形物３の各部で溝部色ＣＧが異なってもよい。さらに、溝部Ｇの方向の変更と溝部色ＣＧの変更が組み合わされてもよい。例えば図１４ａでは、造形物３に複数の部分領域があり、内側の部分領域では溝部色ＣＧが橙Ｏ、外側の部分領域では溝部色ＣＧが黄Ｙであり、加えて溝部Ｇの方向が内側と外側とでは９０°異なっている。この場合、視線が橙Ｏと平行である左手前上の視点Ｖ１２からは外側の部分領域の黄Ｙが見え、視線が黄Ｙと平行である右手前上の視点Ｖ１３からは内側の部分領域の橙Ｏが見える。つまり、左からは絵柄の地の部分が黄に、図の部分は透明に見え、右からは絵柄の図の部分が橙に、その周囲は透明に見える。これにより、見る方向で図−地関係が反転し色も変わる効果が得られる。なお、橙Ｏ及び黄Ｙは透明でも不透明でもよい。また、複数の部分領域の間で、溝部Ｇの方向と同様に、曲率・溝部の形状・ピッチ・幅・深さ・面粗さ・波長・波の振幅・位相・表面部Ｓや裏面部Ｒや基材部Ｍの色等が異なってもよい。これらの少なくともいずれかと溝部色ＣＧの変更が組み合わされてもよい。造形物が複数の部分領域を有し、該複数の部分領域の少なくとも一部が前記複数の溝部の一部を有し、該複数の溝部の一部を有する複数の部分領域ごとに該複数の溝部の一部の方向・曲率・形状・ピッチ・幅・深さ・面粗さ・波長・波の振幅・位相の少なくともいずれか及び該複数の溝部の一部の色・該複数の溝部の一部以外の部分の色の少なくとも一方が異なってもよい。複数の部分領域において溝部色ＣＧは変更されず、上記パラメータのうち複数の変更が組み合わされてもよい。
〈変形例１〉
造形物３の各部で溝部色ＣＧが異なってもよい。さらに、溝部Ｇの方向の変更と溝部色ＣＧの変更が組み合わされてもよい。例えば図１４ａでは、造形物３に複数の部分領域があり、内側の部分領域では溝部色ＣＧが橙Ｏ、外側の部分領域では溝部色ＣＧが黄Ｙであり、加えて溝部Ｇの方向が内側と外側とでは９０°異なっている。この場合、視線が橙Ｏと平行である左手前上の視点Ｖ１２からは外側の部分領域の黄Ｙが見え、視線が黄Ｙと平行である右手前上の視点Ｖ１３からは内側の部分領域の橙Ｏが見える。つまり、左からは絵柄の地の部分が黄に、図の部分は透明に見え、右からは絵柄の図の部分が橙に、その周囲は透明に見える。これにより、見る方向で図−地関係が反転し色も変わる効果が得られる。なお、橙Ｏ及び黄Ｙは透明でも不透明でもよい。また、複数の部分領域の間で、溝部Ｇの方向と同様に、曲率・溝部の形状・ピッチ・幅・深さ・面粗さ・波長・波の振幅・位相・表面部Ｓや裏面部Ｒや基材部Ｍの色等が異なってもよい。これらの少なくともいずれかと溝部色ＣＧの変更が組み合わされてもよい。造形物が複数の部分領域を有し、該複数の部分領域の少なくとも一部が前記複数の溝部の一部を有し、該複数の溝部の一部を有する複数の部分領域ごとに該複数の溝部の一部の方向・曲率・形状・ピッチ・幅・深さ・面粗さ・波長・波の振幅・位相の少なくともいずれか及び該複数の溝部の一部の色・該複数の溝部の一部以外の部分の色の少なくとも一方が異なってもよい。複数の部分領域において溝部色ＣＧは変更されず、上記パラメータのうち複数の変更が組み合わされてもよい。
〈変形例２〉
造形物３の裏面部Ｒが着色されてもよい。その場合、溝部色ＣＧが不透明であれば、正面等からは裏面部Ｒの色が見えるが、一部の斜め方向からは溝部色ＣＧのみが見えて裏面部Ｒの色は溝部Ｇに隠れる、という異方性透過効果が得られる。例えば図１４ｂでは、裏面部Ｒに着色された四角形Ｑが視点Ｖ１４からは見えるが、視点Ｖ１５からは略見えない。溝部色ＣＧが透明であれば、視点Ｖ１５からは溝部色ＣＧと四角形Ｑの色が重なって見える。図１４ａと図１４ｂが組み合わされると、図１４ｃのように、溝部Ｇの方向と溝部色ＣＧと裏面部Ｒの色とが同じ画像に基づいて変更されていれば、ある部分領域と別の部分領域とで、溝部Ｇの方向と、溝部色ＣＧ・裏面部Ｒの色・裏面部Ｒ以外の基材部Ｍの色の少なくともいずれかとが共に異なり、図１４ａの効果が強調される。図１４ｄのように、溝部Ｇの方向及び溝部色ＣＧと裏面部Ｒの色とが互いに異なる画像に基づいて変更されていれば、見る方向により絵柄が変化して見える。例えば溝部色ＣＧが部分領域ａと部分領域ｂとで青、部分領域ｃで赤、裏面部Ｒの色が部分領域ａで緑、部分領域ｂと部分領域ｃとで黄というように、部分領域ごとに一部のみが異なってもよい。
造形物３の裏面部Ｒが着色されてもよい。その場合、溝部色ＣＧが不透明であれば、正面等からは裏面部Ｒの色が見えるが、一部の斜め方向からは溝部色ＣＧのみが見えて裏面部Ｒの色は溝部Ｇに隠れる、という異方性透過効果が得られる。例えば図１４ｂでは、裏面部Ｒに着色された四角形Ｑが視点Ｖ１４からは見えるが、視点Ｖ１５からは略見えない。溝部色ＣＧが透明であれば、視点Ｖ１５からは溝部色ＣＧと四角形Ｑの色が重なって見える。図１４ａと図１４ｂが組み合わされると、図１４ｃのように、溝部Ｇの方向と溝部色ＣＧと裏面部Ｒの色とが同じ画像に基づいて変更されていれば、ある部分領域と別の部分領域とで、溝部Ｇの方向と、溝部色ＣＧ・裏面部Ｒの色・裏面部Ｒ以外の基材部Ｍの色の少なくともいずれかとが共に異なり、図１４ａの効果が強調される。図１４ｄのように、溝部Ｇの方向及び溝部色ＣＧと裏面部Ｒの色とが互いに異なる画像に基づいて変更されていれば、見る方向により絵柄が変化して見える。例えば溝部色ＣＧが部分領域ａと部分領域ｂとで青、部分領域ｃで赤、裏面部Ｒの色が部分領域ａで緑、部分領域ｂと部分領域ｃとで黄というように、部分領域ごとに一部のみが異なってもよい。
上記では、ある部分領域では他の部分領域より各色の明度が一律に高いとか各色が等しく青みがかるといった単調な色の変更ではなく、例えばある部分領域では裏面部Ｒの色が赤で溝部色ＣＧが青、別の部分領域では裏面部Ｒの色が青で溝部色ＣＧが赤、のように互い違いの組合せや、ある部分領域では裏面部Ｒの色が赤で溝部色ＣＧが青、別の部分領域では裏面部Ｒの色が緑で溝部色ＣＧが黄、のようにそれぞれの色相が全く異なる組合せで、しかも各色の彩度が高いと、部分領域どうしのメリハリがついて効果的である。具体的には、色相については、マンセル色相環において近い側が２５〜５０歩度分離れていれば明らかに別の色と識別できるので好ましく、３５〜５０なら主要原色のいずれかの色の色相の差に相当するのでより好ましく、４５〜５０なら補色どうしに近いのでさらに好ましい。又は複数の溝部色ＣＧがＨＳＶ色空間のＨ値において離れている小さい側の角度が、９０〜１８０°なら明らかに別の色と識別できるので好ましく、１２０〜１８０°ならＲＧＢ系又はＣＭＹ系の一方の原色系等のいずれかの色の色相の差に相当するのでより好ましく、１５０〜１８０°なら補色どうしに近いのでさらに好ましい。溝部色ＣＧの彩度は、色相にもよるが、概してマンセル表色系における彩度で４以上が好ましく、６以上がより好ましく、８以上がさらに好ましい。溝部色ＣＧの明度は、３〜１０が好ましく、４〜１０がより好ましく、５〜９がさらに好ましい。さらに上記の組合せとして、溝部色ＣＧは彩度４以上かつ明度３以上が好ましく、彩度６以上かつ明度３以上がより好ましく、彩度６以上かつ明度４以上がさらに好ましく、彩度８以上かつ明度４以上が一層好ましい。なおマンセル表色系では、将来の新しい色材の開発等により安定的色再現域が広がることで、色票が彩度方向に拡張されていく可能性が提唱されている。また、ＪＩＳ Ｚ ８７２１において７．５ＰＢの彩度として３４や３８が示されているが、蛍光色の場合にはこれを超える可能性がある。したがって、彩度の上限は示さない。この溝部色ＣＧの条件は、溝部Ｇの個別の細部にもあてはまる。また、溝部色ＣＧが複数の場合に限らず、溝部色ＣＧが有色の場合には一般に、溝部色ＣＧの彩度又は明度が上記の条件を満たしていれば、背景の色等にかかわらず溝部Ｇの色が際立つので、異方性カラーリング効果が向上する。
〈変形例３〉
図１４ｅのように、造形物３の複数の溝部Ｇが互いに平行で、裏面部Ｒの一部が着色され、溝部色ＣＧが不透明で、部分領域ごとに溝部色ＣＧが異なれば、例えば正面からは裏面部Ｒによる文字が見えるが、横からは裏面部Ｒが溝部Ｇで隠れ、別の文字が複数の溝部色ＣＧによって見える。その場合の画像１は、溝部色ＣＧが切り替わる部分領域の境界線部分で、図１５ａのように処理されてもよい。図１５ａでは、それぞれの部分領域の万線がまっすぐに並ばず、万線ピッチの半分ずつずれることで位相が異なっている。これに基づく造形物３では、複数の溝部色ＣＧの塗り分けを容易にでき、また境界線部のがたつきが減ってより滑らかに見える。３以上の部分領域が互いに接している箇所では、図１５ｂの画像１のように、３の部分領域が接していれば、部分領域ごとに万線ピッチの１／３分をずらすというように、ピッチの１／（互いに接する部分領域の数）分ずらしてもよい。裏面部Ｒがディスプレイ等の表示装置で、表示内容を変更してもよい。
図１４ｅのように、造形物３の複数の溝部Ｇが互いに平行で、裏面部Ｒの一部が着色され、溝部色ＣＧが不透明で、部分領域ごとに溝部色ＣＧが異なれば、例えば正面からは裏面部Ｒによる文字が見えるが、横からは裏面部Ｒが溝部Ｇで隠れ、別の文字が複数の溝部色ＣＧによって見える。その場合の画像１は、溝部色ＣＧが切り替わる部分領域の境界線部分で、図１５ａのように処理されてもよい。図１５ａでは、それぞれの部分領域の万線がまっすぐに並ばず、万線ピッチの半分ずつずれることで位相が異なっている。これに基づく造形物３では、複数の溝部色ＣＧの塗り分けを容易にでき、また境界線部のがたつきが減ってより滑らかに見える。３以上の部分領域が互いに接している箇所では、図１５ｂの画像１のように、３の部分領域が接していれば、部分領域ごとに万線ピッチの１／３分をずらすというように、ピッチの１／（互いに接する部分領域の数）分ずらしてもよい。裏面部Ｒがディスプレイ等の表示装置で、表示内容を変更してもよい。
〈変形例４〉
分光性塗料・干渉性塗料・偏光性塗料のように、見る方向により色が変わる色材は、造形物に玉虫色のような効果をさらに付加するが、そのような特殊な塗料によらずに同様の効果を得ることもできる。つまり、例えば、左側から見た場合と右側から見た場合とで溝側面Ｆが別の色に見える造形物３も製造可能である。例えば３Ｄプリンティングによる造形物３において、図１６ａのように縦方向の溝部Ｇの左側の溝側面Ｆ３が不透明の青に、右側の溝側面Ｆ４が不透明の橙に着色されれば、左側からは青に見え、右側からは橙に見える。また、複数の溝側面Ｆ３が画像１に基づいて赤と青で塗り分けられ、複数の溝側面Ｆ４が別の画像１ａに基づいて緑と黄で塗り分けられれば、複数の色で絵柄が表示され、見る方向により全く別の色の組合せによる別の絵柄に変わる効果が得られる。
溝部色ＣＧが不透明の場合、図１６ｂのように隣接する２つの溝部Ｇ３と溝部Ｇ４とで溝部色ＣＧが互いに異なれば、左側からは青に見え、右側からは橙に見える効果に近い効果が得られ、溝側面Ｆ３及びＦ４を異なる色で塗り分けるよりも製造が容易である。これは、図１６ａのような溝部Ｇを異なる色の２つの溝部Ｇに分割したものであり、２つの溝部Ｇで一組とみなされるので、溝部Ｇのピッチｐｉは溝部Ｇ３及び溝部Ｇ４の一組の幅の中央から、それらに隣接する別の溝部Ｇ３及び溝部Ｇ４の幅の中央までの距離である。また、この場合の溝部Ｇの幅ｗはｗ１及びｗ２の和である。後述のように、溝部Ｇ３の反対側の面から溝部Ｇ４が加工されてもよい。
さらに、溝部Ｇがドットに基づく穴状の場合、図１６ｃ・ｄのように溝部Ｇの上側の溝側面Ｆ５・右側の溝側面Ｆ６・下側の溝側面Ｆ７・左側の溝側面Ｆ８がそれぞれ別の色で着色されれば、４方向で異なる色に見える。溝部Ｇは図１６ｃのような円や楕円に基づく円柱状等、図１６ｄのような多角形に基づく多角柱状等でもよく、途中まででなく板の裏まで貫通していてもよい。
分光性塗料・干渉性塗料・偏光性塗料のように、見る方向により色が変わる色材は、造形物に玉虫色のような効果をさらに付加するが、そのような特殊な塗料によらずに同様の効果を得ることもできる。つまり、例えば、左側から見た場合と右側から見た場合とで溝側面Ｆが別の色に見える造形物３も製造可能である。例えば３Ｄプリンティングによる造形物３において、図１６ａのように縦方向の溝部Ｇの左側の溝側面Ｆ３が不透明の青に、右側の溝側面Ｆ４が不透明の橙に着色されれば、左側からは青に見え、右側からは橙に見える。また、複数の溝側面Ｆ３が画像１に基づいて赤と青で塗り分けられ、複数の溝側面Ｆ４が別の画像１ａに基づいて緑と黄で塗り分けられれば、複数の色で絵柄が表示され、見る方向により全く別の色の組合せによる別の絵柄に変わる効果が得られる。
溝部色ＣＧが不透明の場合、図１６ｂのように隣接する２つの溝部Ｇ３と溝部Ｇ４とで溝部色ＣＧが互いに異なれば、左側からは青に見え、右側からは橙に見える効果に近い効果が得られ、溝側面Ｆ３及びＦ４を異なる色で塗り分けるよりも製造が容易である。これは、図１６ａのような溝部Ｇを異なる色の２つの溝部Ｇに分割したものであり、２つの溝部Ｇで一組とみなされるので、溝部Ｇのピッチｐｉは溝部Ｇ３及び溝部Ｇ４の一組の幅の中央から、それらに隣接する別の溝部Ｇ３及び溝部Ｇ４の幅の中央までの距離である。また、この場合の溝部Ｇの幅ｗはｗ１及びｗ２の和である。後述のように、溝部Ｇ３の反対側の面から溝部Ｇ４が加工されてもよい。
さらに、溝部Ｇがドットに基づく穴状の場合、図１６ｃ・ｄのように溝部Ｇの上側の溝側面Ｆ５・右側の溝側面Ｆ６・下側の溝側面Ｆ７・左側の溝側面Ｆ８がそれぞれ別の色で着色されれば、４方向で異なる色に見える。溝部Ｇは図１６ｃのような円や楕円に基づく円柱状等、図１６ｄのような多角形に基づく多角柱状等でもよく、途中まででなく板の裏まで貫通していてもよい。
〈変形例５〉
変形例１のような効果は異方性ライティング及び異方性反射によっても得られる。例えば図１４ａの造形物３の溝部色ＣＧがすべて無色透明であれば、図１４ａの橙Ｏと平行に黄の照明が当たると、黄Ｙ部分が黄に光るのをＶ１２の観察者が観察でき、図の黄Ｙと平行に橙の照明が当たると、橙Ｏ部分が橙に光るのをＶ１３の観察者が観察できる。溝部色ＣＧは有色透明でもよく、それぞれの照明が交互に発光してもよく、両方が同時に光ってもよく、照明光の色が切り替わってもよく、周期的にそれらが反復してもよい。そのような照明器具Ｉが造形物３に追加又は併設されることで、造形物照明設備５となる。光が拡散光であれば黄Ｙ部分がやや赤く、橙Ｏ部分がやや黄になり、また全体にムラなく光が行き渡る。光が平行光線であれば混色が少なくなり、光源の像が溝側面Ｆに見える。溝部Ｇが不透明で乱反射性が高ければ、溝部Ｇと平行に１８０°反対の２方向からそれぞれ別の色の光が当たっても、透明の場合と異なり光が混ざらずに、直交する溝部Ｇのそれぞれの側の溝側面Ｆに当たって見えるので、溝部Ｇの方向の２倍の数の光の色が使い分けられ、図１６ａと類似の効果が得られる。さらに、照明器具Ｉが複数方向の溝部Ｇに異なる色の照明を照射することで、着色より容易に、別方向の溝部色ＣＧを別の色にでき、またその色を自由に変更できる。造形物３と照明器具Ｉの少なくとも一方が動くことで照明効果に変化を与えてもよい。溝部色ＣＧが有色の造形物でも、複数の色の照明を照射することで色が変化して見える。造形物照明設備５では、造形物３と照明器具Ｉが一体であってもよく、それらが別個で、組合せて用いられてもよい。
変形例１のような効果は異方性ライティング及び異方性反射によっても得られる。例えば図１４ａの造形物３の溝部色ＣＧがすべて無色透明であれば、図１４ａの橙Ｏと平行に黄の照明が当たると、黄Ｙ部分が黄に光るのをＶ１２の観察者が観察でき、図の黄Ｙと平行に橙の照明が当たると、橙Ｏ部分が橙に光るのをＶ１３の観察者が観察できる。溝部色ＣＧは有色透明でもよく、それぞれの照明が交互に発光してもよく、両方が同時に光ってもよく、照明光の色が切り替わってもよく、周期的にそれらが反復してもよい。そのような照明器具Ｉが造形物３に追加又は併設されることで、造形物照明設備５となる。光が拡散光であれば黄Ｙ部分がやや赤く、橙Ｏ部分がやや黄になり、また全体にムラなく光が行き渡る。光が平行光線であれば混色が少なくなり、光源の像が溝側面Ｆに見える。溝部Ｇが不透明で乱反射性が高ければ、溝部Ｇと平行に１８０°反対の２方向からそれぞれ別の色の光が当たっても、透明の場合と異なり光が混ざらずに、直交する溝部Ｇのそれぞれの側の溝側面Ｆに当たって見えるので、溝部Ｇの方向の２倍の数の光の色が使い分けられ、図１６ａと類似の効果が得られる。さらに、照明器具Ｉが複数方向の溝部Ｇに異なる色の照明を照射することで、着色より容易に、別方向の溝部色ＣＧを別の色にでき、またその色を自由に変更できる。造形物３と照明器具Ｉの少なくとも一方が動くことで照明効果に変化を与えてもよい。溝部色ＣＧが有色の造形物でも、複数の色の照明を照射することで色が変化して見える。造形物照明設備５では、造形物３と照明器具Ｉが一体であってもよく、それらが別個で、組合せて用いられてもよい。
〈変形例６〉
造形物照明設備５において、照明器具Ｉ・造形物３・観察者のなす位置関係は３通りである。第１では、図１７ａのように、照明器具Ｉが、造形物３の裏面部Ｒを含む平面に対して観察者Ｖと異なる側に位置する、つまり造形物３に対して観察者Ｖの反対側にある。裏面部Ｒに対する入射光ＩＲの入射角の絶対値は９０°未満である。この時、照明器具Ｉが造形物３を通して観察者のほぼ正面にあると、照明器具Ｉから造形物３内を反射せずに直進した透過光が直接視野に入り、反射光の効果が同じ色の光によって減殺されてしまう。よって、視点が想定される範囲からは照明器具Ｉが直接見えないような位置に照明器具Ｉが設置されることが望ましい。照明器具Ｉは、そこからの造形物３各部への入射光ＩＲの入射角が出射可能入射角の範囲内にあり、かつ観察者から見えにくいような、例えば斜め上方の位置に設置されてもよい。第２では、照明器具Ｉが、造形物３の表面部Ｓを含む平面に対して、図１７ａとは逆の観察者Ｖと同じ側に位置する。表面部Ｓに正面から（図１７ａでは右方向から）入射する光の入射角を０°とすると、第２の場合の表面部Ｓに対する光の入射角の絶対値も９０°未満である。照明器具Ｉが観察者の比較的近くにあると、表面部Ｓの反射率次第では、照明器具Ｉの像が表面部Ｓに映ることで、やはり溝部Ｇからの反射光の効果が打ち消される。またこの場合、観察者と造形物３の間に照明器具Ｉが位置すると造形物３の一部が照明器具Ｉに隠れて見えないことがある。照明器具Ｉが遠方に位置し、観察者が造形物３と照明器具Ｉの間に位置すると、観察者の動きにつれてその影が造形物３に投影されることとなり見苦しい。よって、この場合でも照明器具Ｉは造形物３の中心を通る垂直軸から離れた斜め方向から光を照射するのがよい。第３では、照明器具Ｉが造形物３の表面部Ｓと裏面部Ｒの間から光を照射する。つまり、造形物３が周知技術の導光板のように働く。裏面部Ｒ及び表面部Ｓに対する照明器具Ｉからの光の入射角の絶対値は９０°以上である。この場合、溝部楔角θＧが９０°以上の大きな角度であれば導光板としてある程度機能するが、通常の導光板と異なり、光源から離れた部分での光量低下が大きい。溝部楔角θＧが小さくなるほどその傾向が強く、溝部楔角θＧが１０°以下の溝部Ｇでは、基材部Ｍを通るほとんどの光が光源近くの数本の溝部Ｇによって反射されてしまい、光源から離れた溝部Ｇまでは届かないため、造形物３の各部で著しい光量ムラが発生し、使用に耐えない。この光量ムラは、造形物３各部で溝部楔角θＧが１３５°から１８０°近くまで大きければ解消可能であるが、これは所期の効果を損なう。したがって、照明器具Ｉは、造形物３の中心付近から外れた周辺部であり、かつ表面部Ｓ又は裏面部Ｒに対する光の入射角が９０°未満であるか、入射角が溝部Ｇに対して出射可能入射角の範囲となる位置に設置されるのがよい。ただし、光量ムラが問題とならない場合等には、導光板状に板の端面から照明されてもよい。溝部Ｇが表面部Ｓとなす角度の調整により、特定の位置からのみ反射が見えるようにすることもできる。想定される観察者の位置は、造形物照明設備５の用途や規模、使用条件に応じてその都度定められてよい。
造形物照明設備５において、照明器具Ｉ・造形物３・観察者のなす位置関係は３通りである。第１では、図１７ａのように、照明器具Ｉが、造形物３の裏面部Ｒを含む平面に対して観察者Ｖと異なる側に位置する、つまり造形物３に対して観察者Ｖの反対側にある。裏面部Ｒに対する入射光ＩＲの入射角の絶対値は９０°未満である。この時、照明器具Ｉが造形物３を通して観察者のほぼ正面にあると、照明器具Ｉから造形物３内を反射せずに直進した透過光が直接視野に入り、反射光の効果が同じ色の光によって減殺されてしまう。よって、視点が想定される範囲からは照明器具Ｉが直接見えないような位置に照明器具Ｉが設置されることが望ましい。照明器具Ｉは、そこからの造形物３各部への入射光ＩＲの入射角が出射可能入射角の範囲内にあり、かつ観察者から見えにくいような、例えば斜め上方の位置に設置されてもよい。第２では、照明器具Ｉが、造形物３の表面部Ｓを含む平面に対して、図１７ａとは逆の観察者Ｖと同じ側に位置する。表面部Ｓに正面から（図１７ａでは右方向から）入射する光の入射角を０°とすると、第２の場合の表面部Ｓに対する光の入射角の絶対値も９０°未満である。照明器具Ｉが観察者の比較的近くにあると、表面部Ｓの反射率次第では、照明器具Ｉの像が表面部Ｓに映ることで、やはり溝部Ｇからの反射光の効果が打ち消される。またこの場合、観察者と造形物３の間に照明器具Ｉが位置すると造形物３の一部が照明器具Ｉに隠れて見えないことがある。照明器具Ｉが遠方に位置し、観察者が造形物３と照明器具Ｉの間に位置すると、観察者の動きにつれてその影が造形物３に投影されることとなり見苦しい。よって、この場合でも照明器具Ｉは造形物３の中心を通る垂直軸から離れた斜め方向から光を照射するのがよい。第３では、照明器具Ｉが造形物３の表面部Ｓと裏面部Ｒの間から光を照射する。つまり、造形物３が周知技術の導光板のように働く。裏面部Ｒ及び表面部Ｓに対する照明器具Ｉからの光の入射角の絶対値は９０°以上である。この場合、溝部楔角θＧが９０°以上の大きな角度であれば導光板としてある程度機能するが、通常の導光板と異なり、光源から離れた部分での光量低下が大きい。溝部楔角θＧが小さくなるほどその傾向が強く、溝部楔角θＧが１０°以下の溝部Ｇでは、基材部Ｍを通るほとんどの光が光源近くの数本の溝部Ｇによって反射されてしまい、光源から離れた溝部Ｇまでは届かないため、造形物３の各部で著しい光量ムラが発生し、使用に耐えない。この光量ムラは、造形物３各部で溝部楔角θＧが１３５°から１８０°近くまで大きければ解消可能であるが、これは所期の効果を損なう。したがって、照明器具Ｉは、造形物３の中心付近から外れた周辺部であり、かつ表面部Ｓ又は裏面部Ｒに対する光の入射角が９０°未満であるか、入射角が溝部Ｇに対して出射可能入射角の範囲となる位置に設置されるのがよい。ただし、光量ムラが問題とならない場合等には、導光板状に板の端面から照明されてもよい。溝部Ｇが表面部Ｓとなす角度の調整により、特定の位置からのみ反射が見えるようにすることもできる。想定される観察者の位置は、造形物照明設備５の用途や規模、使用条件に応じてその都度定められてよい。
図１７では、造形物３への入射光ＩＲと造形物３からの出射光ＯＲとが実線・点線・破線・一点鎖線で示され、同じ線種の入射光ＩＲ及び出射光ＯＲがそれぞれ対応している。さらに観察者Ｖが造形物３の前を矢印方向に水平に行き来するさまが上から示される。同じ線種の間の狭い側が、同じ照明器具Ｉからの入射光ＩＲ及び出射光ＯＲが届く範囲であり、観察者Ｖは出射光ＯＲのその範囲内でそれぞれの出射光ＯＲを観察可能である。複数の照明器具Ｉが同じ高さ（観察者Ｖの視点より高く、その視野には直接入らない）の異なる位置から造形物３の同じ高さに向けて、異なる線種で示される２以上の異なる色の入射光ＩＲを照射すれば、観察者Ｖの動きにつれて造形物３の色が多様に切り替わったり連続して徐々に変化したりして見える。異なる色の入射光ＩＲが、図１７ａ・ｂのように造形物３の同じ部分に当たっていればその部分が、図１７ｃのように造形物３のそれぞれ別の部分に当たっていれば順次別の部分が、観察者Ｖの動きに伴い異なる色になる。また、溝部Ｇの方向が、図１７ａ・ｃのように垂直（観察者Ｖの移動方向と直交）であれば出射光ＯＲの範囲が水平方向に狭く垂直方向に広くなり、図１７ｂのように水平（観察者Ｖの移動方向と平行）であれば逆になる。前者では、溝部楔角θＧが狭ければ溝側面Ｆと入射光ＩＲが平行に近い部分で反射がほとんど見えない。なお出射光ＯＲは、造形物３から遠ざかると図１７ａ・ｃで示すような方向にいったん収束するが、その後再度発散する。
これにより、照明の色が同一のままで色の変化が得られる。また、街頭のような場所で多数の観察者が同時に行きかっていても、個々の動きにシンクロした変化を各々が観察できる。色を変更するための人感センサ等の大掛かりな仕掛けが不要でコストを抑えられるが、コストの制約がなければ、各照明器具Ｉの光の色の変更や照射方向及び位置の移動といった動作の追加により更なる効果が得られる。それぞれの光の指向性が高ければ明確に色が切り替わり、拡散光等であれば各色が切れ目なく自然に移行する。図１７各図のように複数の照明器具Ｉが水平等の直線状に並び、それらの照射範囲の高さも同じで、つまりそれらの照射方向が同一平面に含まれることで、例えば同じ視線の高さの観察者に色の変化が見える。一般的なフラッドライトやスポットライトにおいて、照明の照度が最大の部分の１／２になる範囲を照明器具Ｉから見込む角度又は造形物３全体を照明器具Ｉから見込む角度のうち小さい方を照射角度とすると、同一平面からの照射方向の差が照射角度の１／２以内であり、効果を意図する範囲が照射されていれば、照明器具Ｉの照射方向が多少異なったり、高さが多少異なったりしても、ほぼ同一平面上にある。そうではなく、照射範囲の高さをまちまちにして色もばらばらにすることで、背の異なる観察者には別の色が見えるようにしてもよい。
このように溝部Ｇの方向及びそれと観察者の視線の方向との関係によっても異方性ライティング効果は変化するので、図１７のように観察者が水平に歩行しながら造形物３を観察する用途や、エスカレーターの壁面に造形物３が設置され、観察者が斜めに移動しながら観察する用途といった、観察者との位置関係の変化等の条件も踏まえた上で、造形物３各部の溝部Ｇの方向が決められてもよい。異方性ライティング効果だけでなく、異方性カラーリング効果等の他の効果にもこれが当てはまる。また、溝部Ｇが波線等に基づく曲面状なら、溝部Ｇの方向の変化による効果の変化が連続して発生し、さらに、光源が少なくとも溝部Ｇの各部に反射が見える。
これにより、照明の色が同一のままで色の変化が得られる。また、街頭のような場所で多数の観察者が同時に行きかっていても、個々の動きにシンクロした変化を各々が観察できる。色を変更するための人感センサ等の大掛かりな仕掛けが不要でコストを抑えられるが、コストの制約がなければ、各照明器具Ｉの光の色の変更や照射方向及び位置の移動といった動作の追加により更なる効果が得られる。それぞれの光の指向性が高ければ明確に色が切り替わり、拡散光等であれば各色が切れ目なく自然に移行する。図１７各図のように複数の照明器具Ｉが水平等の直線状に並び、それらの照射範囲の高さも同じで、つまりそれらの照射方向が同一平面に含まれることで、例えば同じ視線の高さの観察者に色の変化が見える。一般的なフラッドライトやスポットライトにおいて、照明の照度が最大の部分の１／２になる範囲を照明器具Ｉから見込む角度又は造形物３全体を照明器具Ｉから見込む角度のうち小さい方を照射角度とすると、同一平面からの照射方向の差が照射角度の１／２以内であり、効果を意図する範囲が照射されていれば、照明器具Ｉの照射方向が多少異なったり、高さが多少異なったりしても、ほぼ同一平面上にある。そうではなく、照射範囲の高さをまちまちにして色もばらばらにすることで、背の異なる観察者には別の色が見えるようにしてもよい。
このように溝部Ｇの方向及びそれと観察者の視線の方向との関係によっても異方性ライティング効果は変化するので、図１７のように観察者が水平に歩行しながら造形物３を観察する用途や、エスカレーターの壁面に造形物３が設置され、観察者が斜めに移動しながら観察する用途といった、観察者との位置関係の変化等の条件も踏まえた上で、造形物３各部の溝部Ｇの方向が決められてもよい。異方性ライティング効果だけでなく、異方性カラーリング効果等の他の効果にもこれが当てはまる。また、溝部Ｇが波線等に基づく曲面状なら、溝部Ｇの方向の変化による効果の変化が連続して発生し、さらに、光源が少なくとも溝部Ｇの各部に反射が見える。
図１８のように溝部Ｇが表面部Ｓとなす角度が複数であれば、観察者Ｖが移動するにつれて、造形物３のある角度の溝部Ｇが一瞬だけ照明光を反射して光り、次に別の角度の溝部Ｇが、さらに別の角度の溝部Ｇが光って見える、という効果が得られる。照明光の色も複数であれば、造形物３の各部が次々と異なる色に光って見える。図１８ａのように造形物３の部分領域ごとに複数の溝部Ｇが表面部Ｓとなす角度が異なってもよく、図１８ｂのようにそれぞれの溝部Ｇごとに表面部Ｓとなす角度が異なってもよい。これらが図１１のような溝部Ｇの方向の変更と併用されてもよい。
図１８ａの照明器具Ｉはライトカッターを具えているが、このようにバーンドアやレンズ等により照射範囲が制限され、狭い部分にスポットライト状に投光するよう調節されれば、色のコントラストが向上する。また照射範囲の制限により、観察者に直接光源が見えず、まぶしさが軽減される。ある色の照明が特定の部分領域のみに当たり、それ以外の部分に当たらないよう、その部分領域の形状に沿ったマスク等で照射範囲が制限されてもよい。照明器具Ｉが平面的板状や球状等の造形物３に照明を照射し、不要な照射範囲が遮光されるなら、照明の照射角は１８０°未満であり、実際上は９０°以下である。
照明光の収束性等の特性によっても造形物照明設備５の見え方が変わる。図１９は図１７ｂの造形物照明設備５をＳＶの方向から見た図である（ただし照明器具Ｉの形状・特性等は一部異なる）。照明器具Ｉが図１９ａのような点光源に近ければ、入射光ＩＲが発散光となり、出射光ＯＲが届く範囲内の視点からは造形物３の広い部分で反射が見える。例えば造形物照明設備５が飲食店の通路に設置され、観察者の目の高さが数１０ｃｍ程度の限られた範囲内にあり、造形物３との距離もほぼ一定であれば、これが適用されてもよい。さらに、溝部楔角θＧ又はθＦの調整、あるいは造形物３全体の設置角度の調整によって、反射が見える位置が目標とする目の高さの範囲に適合されてもよい。図１９ｂのように入射光ＩＲが平行光に近ければ、ある視点において反射が見える範囲は狭くなるが、観察者（図示しない）は出射光ＯＲが届く広い範囲から反射を観察できる。例えば造形物照明設備５が広い空間に設置され、幅のある年齢層で様々な身長の観察者に遠近多様な距離から観察されるなら、これが適用されてもよい。図１９ｃのように入射光ＩＲが様々な方向の成分を含むなら、造形物３の各部で反射が観察でき、ある視点において反射が見える範囲は広がるが、それぞれの位置の溝部Ｇに異なる色の光を当てようとしても混色しがちである。なお、造形物３の照明器具Ｉから遠い部分で近い部分より光量が低下する場合には、光量が全域で均一に近づくようグラデーションフィルター等により補正されてもよい。造形物３各部での照度差はΔ２００ｌｘ以下が好ましく、Δ１００ｌｘ以下がより好ましく、Δ５０ｌｘ以下がさらに好ましい。また造形物３の照度は、色にもよるが２００〜２０００ｌｘが好ましく、３００〜１０００ｌｘがより好ましい。１０００ｌｘを超える明るい照明下で周囲が暗く照度差が大きいと、明るすぎてまぶしく、溝部Ｇ間での二次反射が顕在化し、また入射角が９０°に近いほど裏面部Ｒ及び表面部Ｓの埃や傷が目立ち、効果が損なわれることがある。
さらに、上記の造形物照明設備５において、入射光ＩＲの指向性が高く、照射範囲はきわめて狭いことにより、例えば６０ｍｍといった短い区間ごとに出射光ＯＲの色が切り替わって見えれば、造形物３の同じ個所の色が、観察者Ｖの左右の目にそれぞれ異なった色で見えることになる。同一対象の色が両眼に別の色として知覚され、しかも観察者Ｖの移動に伴ってそれぞれの色が様々に変化することで、観察者Ｖの立体視と空間認識が揺るがされ、これまでにない視覚体験となる。例えばある調査https://www.dh.aist.go.jp/database/head/index.htmlによれば、日本人の成人の瞳孔間距離の平均は、男性で約６４ｍｍ、女性で約６１ｍｍであるという。よって、各色の幅が、観察者の視点が想定される位置において６０〜６５ｍｍ程度、対象とする身体的条件をより広げて５０〜７０ｍｍ又は４０〜７０ｍｍで出射光ＯＲの色が切り替われば、この効果が得られる。入射光ＩＲ及び出射光ＯＲが図１９ｂのような平行光に近ければ、観察者の位置にかかわらず色の幅が略一定となるので、広い範囲で上記の効果が得られる。主な観察者の年齢層・性別・民族等により、瞳孔間距離の平均が異なることがあり、それに合わせて色が切り替わる距離が設定されてもよい。例えば、児童向けの施設に設置される造形物照明設備では、５０ｍｍ程度の短い間隔にされる等である。各色の幅が両眼の間隔より狭くとも、両眼に異なる色が常に見えればよい。例えば色の幅３０ｍｍの赤・緑・青の光が繰り返されれば、瞳孔間距離が３０ｍｍより大きく９０ｍｍ未満の、ほとんど全ての人が上記の効果を享受できる。また色が切り替わる幅も重要であり、観察位置において各色の間の光が届かない範囲又は各色の光が混色する範囲は、瞳孔間距離平均の１／２又は３０ｍｍ以下が好ましく、１／４又は１５ｍｍ以下がより好ましい。
なお、上記を含む異方性反射効果は、基材部Ｍを有さず、短冊状の反射面が平行に並んだ造形物によっても得られる。
なお、上記を含む異方性反射効果は、基材部Ｍを有さず、短冊状の反射面が平行に並んだ造形物によっても得られる。
造形物３が表面部Ｓと裏面部Ｒの両側あるいはそれ以上から観察される場合は、両側かそれ以上から照明を当てればそれぞれの側から反射が見える。その場合、それぞれの側で照明の色が異なってもよい。
溝部Ｇの方向が複数でなくとも、照明が点滅すれば、溝部Ｇによる文字等が見えたり見えなかったりするという効果が得られる。この効果は、複数の平行な溝部Ｇでも得られる。
造形物３の裏側に乳白状樹脂板が設置された造形物展示体４では拡散光照明に近い効果が得られる。さらに導光板等の照明器具Ｉが装着され造形物照明設備５とされてもよい。可搬的な造形物照明設備５においても、照明器具Ｉ・環境光や使用状況との関係に応じて造形物３及び照明器具Ｉの諸パラメータが調整可能である。例えば、装身具に埋め込まれた造形物３が向きにより一瞬だけ光って見える、といった演出がありうる。
このように、造形物３の屈折率、造形物３の溝部の方向・θＧ又はθＦ、造形物３全体の方向、並びに照明器具Ｉの位置及び照射方向・照射範囲・色・造形物３各部に与える光量・光の収束や拡散の特性等が調整されることで、様々な条件に応じた異方性視覚効果を有する造形物３及び造形物照明設備５の提供が可能である。
溝部Ｇの方向が複数でなくとも、照明が点滅すれば、溝部Ｇによる文字等が見えたり見えなかったりするという効果が得られる。この効果は、複数の平行な溝部Ｇでも得られる。
造形物３の裏側に乳白状樹脂板が設置された造形物展示体４では拡散光照明に近い効果が得られる。さらに導光板等の照明器具Ｉが装着され造形物照明設備５とされてもよい。可搬的な造形物照明設備５においても、照明器具Ｉ・環境光や使用状況との関係に応じて造形物３及び照明器具Ｉの諸パラメータが調整可能である。例えば、装身具に埋め込まれた造形物３が向きにより一瞬だけ光って見える、といった演出がありうる。
このように、造形物３の屈折率、造形物３の溝部の方向・θＧ又はθＦ、造形物３全体の方向、並びに照明器具Ｉの位置及び照射方向・照射範囲・色・造形物３各部に与える光量・光の収束や拡散の特性等が調整されることで、様々な条件に応じた異方性視覚効果を有する造形物３及び造形物照明設備５の提供が可能である。
〈変形例７〉
ＬＥＤ等により、例えば複数の平行な溝部Ｇのうち１本おきのグループを同時に光らせ、残りの１本おきのグループは暗くし、それぞれのグループが一定周期ごとに点滅を繰り返すようにして、それぞれのグループごとに色や複数の部分を組み合わせてなる絵柄を別にしてもよい。
異なる色どうしの境界部分では、色が明確に異なってもよく、徐々に連続的に変化してもよい。例えば、溝部色ＣＧと周囲の基材部Ｍとの境界部分がグラデーション状に移行してもよい。また、複数並んだ溝部Ｇの溝部色ＣＧが、それぞれは単一の色でありつつ、１本ごとに次第に変化することで総体としてグラデーションとなってもよい。１本の溝部Ｇの溝部色ＣＧが溝方向に徐々に変化し、それが複数並んでもよい。隣り合う溝部Ｇの溝部色ＣＧが異なり、その分布状態が変化することでグラデーションとなってもよい。
ＬＥＤ等により、例えば複数の平行な溝部Ｇのうち１本おきのグループを同時に光らせ、残りの１本おきのグループは暗くし、それぞれのグループが一定周期ごとに点滅を繰り返すようにして、それぞれのグループごとに色や複数の部分を組み合わせてなる絵柄を別にしてもよい。
異なる色どうしの境界部分では、色が明確に異なってもよく、徐々に連続的に変化してもよい。例えば、溝部色ＣＧと周囲の基材部Ｍとの境界部分がグラデーション状に移行してもよい。また、複数並んだ溝部Ｇの溝部色ＣＧが、それぞれは単一の色でありつつ、１本ごとに次第に変化することで総体としてグラデーションとなってもよい。１本の溝部Ｇの溝部色ＣＧが溝方向に徐々に変化し、それが複数並んでもよい。隣り合う溝部Ｇの溝部色ＣＧが異なり、その分布状態が変化することでグラデーションとなってもよい。
〈変形例８〉
溝部Ｇが図３ｄのようなドットに基づく柱状等の場合、図２０ａのように円錐状・角錐状・半球状・多角形状等に大きくテーパーがついた形状でもよい。その場合、各方向から別の色の照明が照射された造形物を任意の方向から見る観察者には、各溝部Ｇの一部にいずれかの色の光が反射することで、一帯が見る方向に応じた色に見える。つまり、図１６ｃ・ｄと同様の効果が異方性ライティング及び異方性反射によって得られる。溝部Ｇは他にも、螺旋状・開口部より底面部の方が広がった形状・中心軸に対して又は対向する面が非対称な孔状等様々な形状が可能である。観察者が視点を移動させれば、造形物３の同じ一帯に別の色の反射光が見える。このような造形物３は正面等から光を投映するためのスクリーンとしても使用できる。正面以外から映像等が投映される場合、投映機が造形物３の周辺部やその面の延長に対して正対するように設置され、レンズにアオリがかかる、つまりシフトによってレンズ光軸が平行移動されることで、投映機は斜め方向から投射しながら、造形物３の中心に正対したのと同じように、遠近法の歪みなく、全面にピントが合った状態で投映することができる。このようにして１つの造形物３に多方向から複数の像等を投映し、観察者が見る位置によって像が変化するという造形物照明設備５も可能である。図２０ａに示すように表裏の両側から溝部Ｇが加工されれば、溝部Ｇの分布の密度が上がり、反射の輝度及びコントラストが向上する。溝部Ｇの充填部Ｆｉが金属粉等の反射材でもよく、充填部Ｆｉが蛍光塗料・特殊発光塗料等で、照明光が紫外線等でもよい。
溝部Ｇが図３ｄのようなドットに基づく柱状等の場合、図２０ａのように円錐状・角錐状・半球状・多角形状等に大きくテーパーがついた形状でもよい。その場合、各方向から別の色の照明が照射された造形物を任意の方向から見る観察者には、各溝部Ｇの一部にいずれかの色の光が反射することで、一帯が見る方向に応じた色に見える。つまり、図１６ｃ・ｄと同様の効果が異方性ライティング及び異方性反射によって得られる。溝部Ｇは他にも、螺旋状・開口部より底面部の方が広がった形状・中心軸に対して又は対向する面が非対称な孔状等様々な形状が可能である。観察者が視点を移動させれば、造形物３の同じ一帯に別の色の反射光が見える。このような造形物３は正面等から光を投映するためのスクリーンとしても使用できる。正面以外から映像等が投映される場合、投映機が造形物３の周辺部やその面の延長に対して正対するように設置され、レンズにアオリがかかる、つまりシフトによってレンズ光軸が平行移動されることで、投映機は斜め方向から投射しながら、造形物３の中心に正対したのと同じように、遠近法の歪みなく、全面にピントが合った状態で投映することができる。このようにして１つの造形物３に多方向から複数の像等を投映し、観察者が見る位置によって像が変化するという造形物照明設備５も可能である。図２０ａに示すように表裏の両側から溝部Ｇが加工されれば、溝部Ｇの分布の密度が上がり、反射の輝度及びコントラストが向上する。溝部Ｇの充填部Ｆｉが金属粉等の反射材でもよく、充填部Ｆｉが蛍光塗料・特殊発光塗料等で、照明光が紫外線等でもよい。
〈変形例９〉
基材部Ｍが透明の造形物３において、複数の方向の溝部Ｇが同じ部分で重なる場合、造形物３の同じ面で格子状に交差してもよいが、図２０ｂに断面を示すように、例えば加工部１４が材料２の片面から垂直方向の複数の平行な溝部Ｇを加工し、逆の面から水平方向の複数の平行な溝部Ｇを加工し、両者を貫通させなければ、それぞれを別の色に着色し分けるのが容易である。これにより、同じ部分領域において、見る方向により異なる色が見える効果を呈する。さらに造形物３の表裏の溝部Ｇがそれぞれ別の画像に基づいていれば、見る方向や光の方向次第で異なる絵柄が見える。
表面と裏面の両側からの加工には、片側であれば加工精度等の理由から連続して行う必要があった工程を両側の各部に分散させることで、加工部１４の時間的・装置的負荷等を小分けできる利点がある。また、隣接する部分領域が表面と裏面とに分かれていれば、加工部１４は複数の色を容易に塗り分けできる。さらに、上記加工は視覚的効果にも寄与をもたらす。表面から加工した溝部Ｇと裏面から加工した溝部Ｇとで表面ないし裏面からの距離が異なることで、それらが同居する造形物３は、各種異方性視覚効果の重層化・奥行き感の強調・浮遊感の演出といった効果を得る。平行な面状の溝部Ｇの場合、同じ位置で複数の方向の溝部Ｇが交差していると、それぞれの方向の溝部Ｇが別の方向の溝部Ｇに分断されて効果が低下することがあるが、複数の方向の溝部Ｇが両面に分かれて加工されていれば、直接には交差しないので、そのような問題がない。
基材部Ｍが透明の造形物３において、複数の方向の溝部Ｇが同じ部分で重なる場合、造形物３の同じ面で格子状に交差してもよいが、図２０ｂに断面を示すように、例えば加工部１４が材料２の片面から垂直方向の複数の平行な溝部Ｇを加工し、逆の面から水平方向の複数の平行な溝部Ｇを加工し、両者を貫通させなければ、それぞれを別の色に着色し分けるのが容易である。これにより、同じ部分領域において、見る方向により異なる色が見える効果を呈する。さらに造形物３の表裏の溝部Ｇがそれぞれ別の画像に基づいていれば、見る方向や光の方向次第で異なる絵柄が見える。
表面と裏面の両側からの加工には、片側であれば加工精度等の理由から連続して行う必要があった工程を両側の各部に分散させることで、加工部１４の時間的・装置的負荷等を小分けできる利点がある。また、隣接する部分領域が表面と裏面とに分かれていれば、加工部１４は複数の色を容易に塗り分けできる。さらに、上記加工は視覚的効果にも寄与をもたらす。表面から加工した溝部Ｇと裏面から加工した溝部Ｇとで表面ないし裏面からの距離が異なることで、それらが同居する造形物３は、各種異方性視覚効果の重層化・奥行き感の強調・浮遊感の演出といった効果を得る。平行な面状の溝部Ｇの場合、同じ位置で複数の方向の溝部Ｇが交差していると、それぞれの方向の溝部Ｇが別の方向の溝部Ｇに分断されて効果が低下することがあるが、複数の方向の溝部Ｇが両面に分かれて加工されていれば、直接には交差しないので、そのような問題がない。
〈変形例１０〉
さらに、溝部Ｇが造形物３の複数の面から加工されてもよい。造形物３が立方体状であれば、６面全部に溝部Ｇの開口部があってもよい。溝部Ｇの深さの方向が複数の造形物３、このような板状造形物が積層された多層構造の造形物３、透明等のパーツが追加されたり切削等により変形した複雑な形状の造形物３、多面体又は曲面で構成された造形物３等も可能である。それらでは、表面から加工した溝部Ｇと裏面から加工した溝部Ｇとで表面からの距離が異なり、加えて側面から加工した溝部Ｇの表面からの距離がそれぞれ異なり、さらに表面から加工した溝部Ｇと表面との距離が、表面に凹凸があることにより異なる。つまり、表面と複数の溝部Ｇとの距離が複数であるか、表面が複数であるか、表面が曲面であるかの少なくともいずれかであってもよい。その場合、図２０のように溝部Ｇの開口部がある複数の面がそれぞれ外側を向いてもよく、逆に内側を向いてもよく、同じ方向に揃っていてもよく、９０°等の角度で溝部Ｇの方向が異なってもよく、溝部Ｇの少なくとも一部がある面と平行でもよい。
さらに、溝部Ｇが造形物３の複数の面から加工されてもよい。造形物３が立方体状であれば、６面全部に溝部Ｇの開口部があってもよい。溝部Ｇの深さの方向が複数の造形物３、このような板状造形物が積層された多層構造の造形物３、透明等のパーツが追加されたり切削等により変形した複雑な形状の造形物３、多面体又は曲面で構成された造形物３等も可能である。それらでは、表面から加工した溝部Ｇと裏面から加工した溝部Ｇとで表面からの距離が異なり、加えて側面から加工した溝部Ｇの表面からの距離がそれぞれ異なり、さらに表面から加工した溝部Ｇと表面との距離が、表面に凹凸があることにより異なる。つまり、表面と複数の溝部Ｇとの距離が複数であるか、表面が複数であるか、表面が曲面であるかの少なくともいずれかであってもよい。その場合、図２０のように溝部Ｇの開口部がある複数の面がそれぞれ外側を向いてもよく、逆に内側を向いてもよく、同じ方向に揃っていてもよく、９０°等の角度で溝部Ｇの方向が異なってもよく、溝部Ｇの少なくとも一部がある面と平行でもよい。
〈変形例１１〉
図２０ｃのように、同じ位置に両面から溝部Ｇが向かい合わせに加工され、それぞれの側で色を変更して、溝部色ＣＧが途中で別になってもよく、色がグラデーション状に変化してもよい。また、図２０ｄのように、無数のドットや万線で構成された画像１が両面から別の２色で重ならないように加工され、各部で２色の比率が異なることで画像の階調再現が可能である。階調の調整は、ドットの数や分布、網点のようなドットの面積の増減、ドットの深さ、それらの併用のいずれで行われてもよい。片面から加工した溝部Ｇがシアンで着色され、さらにこの面に同様にマゼンタの溝部Ｇが加工され、その後に表面を研磨するなどしてシアンの上にマゼンタが重ならないようにし、裏面にも同様に加工すれば、３色以上のカラー画像の加工もできる。これにより連続階調の写真等が加工された造形物３は、異方性反射によって輝き、奥行き方向に広がって見えるという、通常の平面的な写真では得られない効果を奏する。
図２０ｃのように、同じ位置に両面から溝部Ｇが向かい合わせに加工され、それぞれの側で色を変更して、溝部色ＣＧが途中で別になってもよく、色がグラデーション状に変化してもよい。また、図２０ｄのように、無数のドットや万線で構成された画像１が両面から別の２色で重ならないように加工され、各部で２色の比率が異なることで画像の階調再現が可能である。階調の調整は、ドットの数や分布、網点のようなドットの面積の増減、ドットの深さ、それらの併用のいずれで行われてもよい。片面から加工した溝部Ｇがシアンで着色され、さらにこの面に同様にマゼンタの溝部Ｇが加工され、その後に表面を研磨するなどしてシアンの上にマゼンタが重ならないようにし、裏面にも同様に加工すれば、３色以上のカラー画像の加工もできる。これにより連続階調の写真等が加工された造形物３は、異方性反射によって輝き、奥行き方向に広がって見えるという、通常の平面的な写真では得られない効果を奏する。
〈変形例１２〉
加工部１４は、平面的板状の材料２に溝部Ｇを形成した後に加熱するなどして変形させ、表面が曲面の造形物３を製造してもよい。その場合、加工部１４は、溝部Ｇの開口部側が凸面となるように曲げてもよく、溝部Ｇを図２０ａのようにテーパー状とし、開口部側が凹面となるように曲げてもよい。そのような溝部Ｇが複数方向に交差していれば、より複雑な曲げ加工も可能となる。
加工部１４は、平面的板状の材料２に溝部Ｇを形成した後に加熱するなどして変形させ、表面が曲面の造形物３を製造してもよい。その場合、加工部１４は、溝部Ｇの開口部側が凸面となるように曲げてもよく、溝部Ｇを図２０ａのようにテーパー状とし、開口部側が凹面となるように曲げてもよい。そのような溝部Ｇが複数方向に交差していれば、より複雑な曲げ加工も可能となる。
〈変形例１３〉
複数の造形物３が重ねられた造形物展示体４も可能である。それぞれの造形物３の溝部Ｇが、立体を輪切りにした断面図状の画像１に基づいていれば、これらを並べた造形物展示体４では溝部Ｇが積層型の立体地図のように元の立体を再現する。これに溝部Ｇの方向に対応した照射方向から光が当たれば、それぞれの溝部Ｇが輝く光の彫刻が実現する。複数の造形物３は密着又は接着されても距離があってもよい。なお、本変形例及び次変形例の図は複雑になりすぎ、簡明な図示が困難であるため、省略する。
複数の造形物３が重ねられた造形物展示体４も可能である。それぞれの造形物３の溝部Ｇが、立体を輪切りにした断面図状の画像１に基づいていれば、これらを並べた造形物展示体４では溝部Ｇが積層型の立体地図のように元の立体を再現する。これに溝部Ｇの方向に対応した照射方向から光が当たれば、それぞれの溝部Ｇが輝く光の彫刻が実現する。複数の造形物３は密着又は接着されても距離があってもよい。なお、本変形例及び次変形例の図は複雑になりすぎ、簡明な図示が困難であるため、省略する。
〈変形例１４〉
複数の造形物３が重なっていると溝部Ｇどうしのモアレが発生することがあり、各種異方性視覚効果が相乗的に作用する。少なくとも一方の溝部Ｇが互いに平行な曲面状か、両方のピッチｐｉが同じか整数比、あるいはそれらに近似し、その差が狭い方の２５％以下か好ましくは１２％以下だとさらに効果が大きい。それぞれの色が異なると特有の効果を奏し、少なくとも一方が上下左右前後に動いたり回転したりすると（例えばスライド式自動ドアの前後透明板への施工）、際立った動的変化を示す。造形物展示体４の各部が独立して動いてもよく、ある造形物３の表面と別の造形物３の溝部Ｇとのなす角度が変化するように動いてもよい。
複数の造形物３が重なっていると溝部Ｇどうしのモアレが発生することがあり、各種異方性視覚効果が相乗的に作用する。少なくとも一方の溝部Ｇが互いに平行な曲面状か、両方のピッチｐｉが同じか整数比、あるいはそれらに近似し、その差が狭い方の２５％以下か好ましくは１２％以下だとさらに効果が大きい。それぞれの色が異なると特有の効果を奏し、少なくとも一方が上下左右前後に動いたり回転したりすると（例えばスライド式自動ドアの前後透明板への施工）、際立った動的変化を示す。造形物展示体４の各部が独立して動いてもよく、ある造形物３の表面と別の造形物３の溝部Ｇとのなす角度が変化するように動いてもよい。
〈変形例１５〉
造形物３の例えば裏面部Ｒが鏡面であれば、透明な基材部Ｍを通して観察者の側の景色が映って見える。また、観察者の側に光源があれば鏡面で光が反射して、裏面側に光源や風景がなくてもそれらがあるのと同様の異方性反射効果・異方性透過効果等が得られる。
造形物３の例えば裏面部Ｒが鏡面であれば、透明な基材部Ｍを通して観察者の側の景色が映って見える。また、観察者の側に光源があれば鏡面で光が反射して、裏面側に光源や風景がなくてもそれらがあるのと同様の異方性反射効果・異方性透過効果等が得られる。
〈変形例１６〉
複数の角柱状の基材部Ｍが並び、それらの間が溝部Ｇである造形物３も可能である。それぞれがモーター等により回転してもよく、柔軟な材料２が用いられれば曲面でも回転可能である。それぞれが固定されてもよい。
なお、以下の実施形態の記載の一部は本実施形態にもあてはまる。例えば、第４の実施形態に記載のように、造形物３を斜めから見た時に複数の溝部Ｇどうしの距離又は重なり具合が手前と奥とで同等になるよう、造形物３が湾曲状でもよく、溝部Ｇが互いに平行でなく、表面部Ｓ又は裏面部Ｒとなす角度が一定であってもよい。湾曲がわずか、具体的には湾曲の凸または凹の量が、造形物３が湾曲する方向の長さの１０％以下又は２０％以下であれば、複数の溝部Ｇは互いに平行とみなしてよい。
複数の角柱状の基材部Ｍが並び、それらの間が溝部Ｇである造形物３も可能である。それぞれがモーター等により回転してもよく、柔軟な材料２が用いられれば曲面でも回転可能である。それぞれが固定されてもよい。
なお、以下の実施形態の記載の一部は本実施形態にもあてはまる。例えば、第４の実施形態に記載のように、造形物３を斜めから見た時に複数の溝部Ｇどうしの距離又は重なり具合が手前と奥とで同等になるよう、造形物３が湾曲状でもよく、溝部Ｇが互いに平行でなく、表面部Ｓ又は裏面部Ｒとなす角度が一定であってもよい。湾曲がわずか、具体的には湾曲の凸または凹の量が、造形物３が湾曲する方向の長さの１０％以下又は２０％以下であれば、複数の溝部Ｇは互いに平行とみなしてよい。
［第２の実施形態］
図２１ａのように、溝部Ｇの底面部Ｂが広く、凹部分の幅と凸部分の幅とが比較的近くてもよい。その場合の基材部Ｍが透明な造形物３を斜めから見ると、対向する２つの溝側面Ｆの片側が透明部分を通さずに見えるので、屈折で縮まずに長く見える。表面部Ｓを通して見える溝側面Ｆは屈折により短く見えるので、斜めから見た場合に一帯の溝側面Ｆがつながって見える効果を効率的に得るために、表面部Ｓの幅を底面部Ｂの幅より狭くしてもよい。溝側面Ｆ・底面部Ｂは透明でも不透明でもよい。
図２１ｂのように、この造形物３が不透明であれば、底面部Ｂ及び表面部Ｓの色が溝側面Ｆの色と異なってもよい。底面部Ｂの色と表面部Ｓの色とは異なっても同じでもよい。溝側面Ｆは表面部Ｓより光を吸収する色であってもよい。底面部Ｂも同様である。第１の実施形態に記載の構成・効果・変形例等の一部は、本実施形態にもあてはまる。例えば、溝側面Ｆが表面部Ｓに対して略垂直であれば、正面から見た場合に溝側面Ｆが略見えず、第１の実施形態と同様に異方性カラーリング効果が得られる。造形物３のある部分領域と別の部分領域とで、溝部Ｇの方向・曲率・形状・ピッチ・幅・深さ・面粗さ・波長・波の振幅・位相・溝部Ｇの有無の少なくともいずれかと、表面部Ｓ・裏面部Ｒ・基材部Ｍ・溝側面Ｆ・底面部Ｂの少なくともいずれかの両方が異なってもよい。造形物が複数の部分領域を有し、該複数の部分領域の少なくとも一部が前記複数の溝部の一部を有し、該複数の溝部の一部を有する複数の部分領域ごとに該複数の溝部の一部の方向・曲率・形状・ピッチ・幅・深さ・面粗さ・波長・波の振幅・位相の少なくともいずれか及び該複数の溝部の一部の色・該複数の溝部の一部以外の部分の色の少なくとも一方が異なってもよい。
図２１ａのように、溝部Ｇの底面部Ｂが広く、凹部分の幅と凸部分の幅とが比較的近くてもよい。その場合の基材部Ｍが透明な造形物３を斜めから見ると、対向する２つの溝側面Ｆの片側が透明部分を通さずに見えるので、屈折で縮まずに長く見える。表面部Ｓを通して見える溝側面Ｆは屈折により短く見えるので、斜めから見た場合に一帯の溝側面Ｆがつながって見える効果を効率的に得るために、表面部Ｓの幅を底面部Ｂの幅より狭くしてもよい。溝側面Ｆ・底面部Ｂは透明でも不透明でもよい。
図２１ｂのように、この造形物３が不透明であれば、底面部Ｂ及び表面部Ｓの色が溝側面Ｆの色と異なってもよい。底面部Ｂの色と表面部Ｓの色とは異なっても同じでもよい。溝側面Ｆは表面部Ｓより光を吸収する色であってもよい。底面部Ｂも同様である。第１の実施形態に記載の構成・効果・変形例等の一部は、本実施形態にもあてはまる。例えば、溝側面Ｆが表面部Ｓに対して略垂直であれば、正面から見た場合に溝側面Ｆが略見えず、第１の実施形態と同様に異方性カラーリング効果が得られる。造形物３のある部分領域と別の部分領域とで、溝部Ｇの方向・曲率・形状・ピッチ・幅・深さ・面粗さ・波長・波の振幅・位相・溝部Ｇの有無の少なくともいずれかと、表面部Ｓ・裏面部Ｒ・基材部Ｍ・溝側面Ｆ・底面部Ｂの少なくともいずれかの両方が異なってもよい。造形物が複数の部分領域を有し、該複数の部分領域の少なくとも一部が前記複数の溝部の一部を有し、該複数の溝部の一部を有する複数の部分領域ごとに該複数の溝部の一部の方向・曲率・形状・ピッチ・幅・深さ・面粗さ・波長・波の振幅・位相の少なくともいずれか及び該複数の溝部の一部の色・該複数の溝部の一部以外の部分の色の少なくとも一方が異なってもよい。
不透明な造形物３では、表面部Ｓの幅と長さの少なくとも一方を各部で変更することで、表面部Ｓと、溝側面Ｆ又は底面部Ｂの少なくとも一方との、視野内の一定の範囲における面積比を変化させることができ、これにより、表面部Ｓの色と溝側面Ｆ又は底面部Ｂの少なくとも一方の色の少なくとも２色の配合を様々に変更して階調を表し、写真画像・ＣＧ・イラスト等の画像を表示することができる。表示される画像が文字や線画の場合には、例えば階調数が２階調でもよく、写真の場合には３階調以上の多階調でもよく、それが２階調化された画像でもよい。具体的には、画像処理部１２等は、画像１が多階調画像の場合、万線・曲線状の万線・網点・ディザパターンドット等の様々なスクリーンやパターン等を使用して、例えば図３ｃ・ｇのように面積比で階調を表示する２階調画像にすることができる。このスクリーンやパターン等は、画像処理部１２等が記憶しているデータを読み出してもよく、処理の都度新たに取得してもよい。このような画像１に基づき、加工部１４は、少なくとも２層が互いに異なる色で着色された３層以上の材料２の一部を除去する工程、２層２色の板材を抜き加工し第３層を貼り合わせる工程、透明等の材料で凹凸の形状を造形後に表面部Ｓ・溝側面Ｆ・底面部Ｂに２以上の異なる色で着色する工程・３Ｄプリンティング等で造形物３を製造する。このような造形物３は、表面部Ｓの色と底面部Ｂの色とが異なる場合にはその２色の組合せの比率により、例えば正面から見た場合に階調を表してもよく、表面部Ｓの色と溝側面Ｆの色とが異なる場合にはその組合せにより、例えば斜めから見た場合に階調を表してもよく、表面部Ｓの色と溝側面Ｆの色と底面部Ｂの色がすべて異なる場合には、それら３色すべての組合せを使ってもよい。また、画像処理部１２等は、万線や網点の幅又は長さの少なくとも一方を一定とし、その数や密度や分布量の増減により階調を変化させてもよいし、面積の調整と数や分布状態の調整とを併用してもよい。
［第３の実施形態］
３Ｄプリンティングによる造形物３では、溝部Ｇが溝状でなく、ごく薄い膜状で、２面の溝側面Ｆがきわめて近接していてもよい。それと同様に、例えば薄手の透明等のフィルムが一定の幅で裁断され、その片面又は両面に着色された複数の帯が、一方の切り口を基底材上に固定する形で並べられ溝部Ｇとされた造形物３も可能である。この帯の立った状態での保持と保護のため、帯の間に透明又は半透明の樹脂等が充填され図１４や図２２ａと同様の外観とされてもよく、帯が樹脂内に浮いた状態でもよく、その際、樹脂等から帯の一部が露出してもしなくてもよい。フィルムの切り口は正面から見えるが、切り口が目立たないよう溝側面Ｆとは別の色で着色されてもよい。フィルム全体が同じ色でもよく、溝側面Ｆの色の変化が詳細で、複数の溝側面Ｆにより複雑な画像が表示されてもよい。さらに互いに隣り合う複数の溝部Ｇの方向が複数でもよく、溝部Ｇが曲面でもよく、互いに平行でなく自由に多様な方向を向いてもよい。溝部色ＣＧが溝部Ｇごとに異なってもよく、各溝側面Ｆの各部でさらに異なってもよい。第１及び第２の実施形態に記載の構成・効果・変形例等の一部は、本実施形態にもあてはまる。
３Ｄプリンティングによる造形物３では、溝部Ｇが溝状でなく、ごく薄い膜状で、２面の溝側面Ｆがきわめて近接していてもよい。それと同様に、例えば薄手の透明等のフィルムが一定の幅で裁断され、その片面又は両面に着色された複数の帯が、一方の切り口を基底材上に固定する形で並べられ溝部Ｇとされた造形物３も可能である。この帯の立った状態での保持と保護のため、帯の間に透明又は半透明の樹脂等が充填され図１４や図２２ａと同様の外観とされてもよく、帯が樹脂内に浮いた状態でもよく、その際、樹脂等から帯の一部が露出してもしなくてもよい。フィルムの切り口は正面から見えるが、切り口が目立たないよう溝側面Ｆとは別の色で着色されてもよい。フィルム全体が同じ色でもよく、溝側面Ｆの色の変化が詳細で、複数の溝側面Ｆにより複雑な画像が表示されてもよい。さらに互いに隣り合う複数の溝部Ｇの方向が複数でもよく、溝部Ｇが曲面でもよく、互いに平行でなく自由に多様な方向を向いてもよい。溝部色ＣＧが溝部Ｇごとに異なってもよく、各溝側面Ｆの各部でさらに異なってもよい。第１及び第２の実施形態に記載の構成・効果・変形例等の一部は、本実施形態にもあてはまる。
［第４の実施形態］
本発明における第４の実施形態が実現するディスプレイ７では、例えば有機ＥＬ等の薄型で細長い短冊状のディスプレイモジュールＤ（以下ＤＭＤと略記する）が溝側面Ｆとなっている。図２２のように、複数のＤＭＤが互いに平行かつ一定ピッチで配置されてもよい。また、表示コントローラＣがＤＭＤと有線又は無線で接続されるかＤＭＤ等に内蔵され、この表示コントローラＣにより画像や動画が短冊状に分断されるなどして、各々のＤＭＤに振り分けられて表示されてもよい。これにより、斜め横方向からは動画等（図２２では「Ａ」の文字）が見え、正面からは見えない、という効果が得られる。ＤＭＤは両面で同じ動画等を表示してもよいが、両面で互いに異なる動画等を表示可能なら、観察者が左右から見た時にそれぞれ別の動画等を鑑賞でき、正面からは向こうの景色を透過して見ることができる。ＤＭＤは、携帯端末用等の小型ディスプレイモジュールが縦に並べられ繋がれたもの、あるいはその２枚が背中合わせに張り合わせられたものでもよい。その際、強度向上のため表裏の継ぎ目が重ならないほうがよい。両側の画面は互いに平行でもよく、表面部Ｓ側あるいはその逆側を頂角とし底辺側が開いた楔状でもよい。
本発明における第４の実施形態が実現するディスプレイ７では、例えば有機ＥＬ等の薄型で細長い短冊状のディスプレイモジュールＤ（以下ＤＭＤと略記する）が溝側面Ｆとなっている。図２２のように、複数のＤＭＤが互いに平行かつ一定ピッチで配置されてもよい。また、表示コントローラＣがＤＭＤと有線又は無線で接続されるかＤＭＤ等に内蔵され、この表示コントローラＣにより画像や動画が短冊状に分断されるなどして、各々のＤＭＤに振り分けられて表示されてもよい。これにより、斜め横方向からは動画等（図２２では「Ａ」の文字）が見え、正面からは見えない、という効果が得られる。ＤＭＤは両面で同じ動画等を表示してもよいが、両面で互いに異なる動画等を表示可能なら、観察者が左右から見た時にそれぞれ別の動画等を鑑賞でき、正面からは向こうの景色を透過して見ることができる。ＤＭＤは、携帯端末用等の小型ディスプレイモジュールが縦に並べられ繋がれたもの、あるいはその２枚が背中合わせに張り合わせられたものでもよい。その際、強度向上のため表裏の継ぎ目が重ならないほうがよい。両側の画面は互いに平行でもよく、表面部Ｓ側あるいはその逆側を頂角とし底辺側が開いた楔状でもよい。
複数のＤＭＤの固定方法には、例えば以下の３通りがある。方法１：図２２ａのように、複数のＤＭＤの間が、第３の実施形態同様透明の樹脂等の基材部Ｍで埋められている。基材部Ｍを通して見ることで屈折が発生し、ＤＭＤの高さｈが小さく見える分、これを大きくする必要がある。放熱等のため、ＤＭＤの少なくとも一部が基材部Ｍから露出した状態でもよい。また、各要素の熱膨張率を近づける等の温度対策が必要である。方法２：図２２ｂのように、基材部Ｍが板状であって、その上にＤＭＤが固定されている。基材部Ｍとの固定部分がＤＭＤの幅をはみ出さないほうが目立たない。基材部Ｍに溝が彫られ、ＤＭＤの一部がそこに差し込まれてもよい。ディスプレイ７の表面部Ｓは複数のＤＭＤの正面側を通る仮想的な面である。図２２ｂの前後とは反対に、基材部Ｍが表面部Ｓとなってもよい。２枚の基材部ＭがＤＭＤを挟むように両側を支持してもよい。方法３：図２２ｃのように、複数のＤＭＤが上端付近又は下端付近の少なくとも一方にある基材部Ｍで連結されていて、それ以外のＤＭＤどうしの間は空間である。各ＤＭＤが芯材等により補強されてもよい。透明の基材部Ｍが表面部Ｓとなれば保護板の機能を果たす。１枚のＤＭＤがつづら折れ状に曲がり、両端が互い違いにつながった形状でもよい。ディスプレイ７は平面状でもよく、斜め方向から見た際のそれぞれのＤＭＤの見え方が改善するよう、中心部がくぼんだ又は凸状の弧状等でもよい。弧状の場合、複数のＤＭＤは、互いに平行でもよく、それらを含む複数の面が１つの線で交差してもよく、ＤＭＤと表面部Ｓとの角度が一定、例えば９０°でもよい。ディスプレイ７は駆動電源を内蔵してもよく、外部から固定部分等経由で電力供給を受けてもよい。
本形態はマルチビューディスプレイ技術に関する。旧来、特開２００８−５２７４４０号公報・特開２００８−５１３８０７号公報・特開２００８−１６４７０２号公報のようなマルチビューディスプレイ技術が知られている。これらでは視差バリアや光学系等を用いて、１つのディスプレイ上で複数の画像や動画を表示することができるが、それぞれの表示の視野角が狭く、例えば観察者が略真横に近いような側方から見ると表示がほとんど見えないという問題があった。本実施形態ではこのような問題を解決し、画面への法線と視線とのなす角度が７５°以上９０°未満といったきわめて深い角度から観察者が見た場合にも表示が見えるディスプレイを提供可能である。また、ＤＭＤの視野角が充分に広ければ、ＤＭＤの高さｈや複数のＤＭＤの間隔の変更によって、表示が見える範囲が、正面近くまで拡張されたり、逆に側方のみに限られたりといった調整も可能である。
本実施形態は、例えば、街中において通行人が店先に設置されたディスプレイ７の前を通過する際、遠くからディスプレイ７の正面に向かって歩いてくる途上ではディスプレイ７の表示内容が見え、ディスプレイ７の正面では店の中が見え、ディスプレイ７の正面を通り過ぎて振り返ると再度ディスプレイ７の表示が見える、という効果を奏する。そのように通行する観察者が遠方からディスプレイ７の正面に近づき、ディスプレイ７に対する視線角度が小さくなるにつれ、それぞれのＤＭＤの表示内容のうち視線から見える範囲が変化する。つまり、図２２のようにディスプレイ７に複数のＤＭＤが単純に並んだだけでは、ディスプレイ７の正面に対する視線角度が大きい（ＤＭＤに対する視線角度は小さい）視点からは、ＤＭＤが重なって見える。そのため、図２３ａのように、観察者が図の向かって左側の斜め方向からディスプレイ７を見た際、文字の輪郭がなめらかにつながらずにジャギー状に見える。図２３ｂのように、ディスプレイ７に対する視線角度がより大きければ、ＤＭＤの表示内容のより多くの部分がそれぞれの手前のＤＭＤに隠れてしまい、さらにガタついて見える。この問題を解決するため、各ＤＭＤが視線角度に応じて表示内容を変更してもよい。つまり、ＤＭＤが異なる複数の画像を同時に表示し、観察者の視線角度に応じてそのうちの１つのみが見えてもよい。以下具体的に説明する。図２４はＤＭＤの水平方向の断面図である。ＤＭＤの右側は垂直方向に例えば３つの画素列ＰＬ１・ＰＬ２・ＰＬ３に分割され、これら３つが反復して配置されている。画素列ＰＬ１・ＰＬ２・ＰＬ３は複数の画素よりなり、複数の色・輝度域等の画素よりなってもよい。画素列ＰＬ１・ＰＬ２・ＰＬ３は、ＤＭＤの表示面に対する視線角度が、例えばそれぞれ３０〜４５°（又は３０°以上）、１５〜３０°、１５°未満の時のみ見えるように、スリット・フィルタ・バリア・シリンドリカルレンズ・液晶等を用いて一部が遮蔽される。図２４では、スリットＳｌ及びルーバーＬからなるマスクにより、各画素列の視野角が制限されている。それぞれの視線角度からの視線に画素列ＰＬが正対するように画素列ＰＬが傾けられてもよく、プリズムやミラー等で光路が曲げられてもよい。スリットＳｌ及びルーバーＬは図２４のように組み合わせて用いられれば視野角の制御精度が向上し、単独で用いられれば、隣接する画素列とのクロストークが発生し、観察者の移動に応じて、各視線角度ごとの画素Ｐがシームレスに移行して見えることがある。シリンドリカルレンズ等により各画素列の像が制限されることなくつながって見えてもよい。スリットＳｌは図２４のように各画素列で共用でもよく、それぞれの画素列専用でもよい。ＤＭＤの中央部は縦方向に画素列ＰＬ１・２の反復で構成される。ＤＭＤの左側は画素列ＰＬ１の反復で構成される。表示コントローラＣは、画素列ＰＬ１・ＰＬ２・ＰＬ３による表示がそれぞれ連続して見えるように動画等を処理して伝送する。これにより、移動する観察者は、図２３ｃのように滑らかに連続する、観察者の位置に応じて最適化された画面を見ることができる。視線角度の範囲を狭くしてより細かく制御することで、移動に伴う画像の変化が自然に移行するように見える。さらに、ＤＭＤにおいて動画等を表示できる部分の深さと複数のＤＭＤのピッチとに上記溝部深間隔率を適用した際、数１から数２においてｄｅｈがｄｉ未満となるようなθＶの時、つまり各ＤＭＤの表示の間に隙間が見える程度にディスプレイ７に対する視線角度が小さい時、例えば図２２ｂ・ｃのようにｎ＝１で溝部深間隔率が１の場合にＤＭＤに対する視線角度が４５°より大きい時、ＤＭＤの表示が見えず、背景が透過して見えてもよい。これは表示とマスクの視野角が狭ければ実現可能である。例えば、マスクが液晶によってなり、視線角度が大きい場合にマスクが消えてもよい。
図２４ではＤＭＤ全体で各画素列のピッチが一定であるが、中央部及び左側では画素列の間が空いている分、右側より画素列が高密度に配列されてもよく、あるいはピッチが一定のまま画素列の幅が拡大されてもよい。ただし、各部で輝度差等が調節される必要がある。本実施形態専用ではない、各画素がすべて同じ表示性能で広い視野角を有する汎用のＤＭＤがベースとされ、その前面の適切な位置に適切なマスクが取り付けられ、ＤＭＤが表示コントローラＣにより制御可能であれば、より低コストで本実施形態が実現可能である。ディスプレイ７に対する視線角度が大きいほど動画等の横幅が狭く細長く見えるので、表示コントローラＣは各ユニットごとにこれを補正してもよい。さらに、ディスプレイ７を斜めから見た時、近くのＤＭＤは大きく、遠くのそれは小さく見えるので、図２３ａ・ｂのように、観察者には遠近法的歪みが知覚される。これを視線角度ごとに逆遠近法的に補正し、図２３ｄのように各部が見かけ上正しい比率に見えるような処理も、表示コントローラＣには可能である。この遠近法的歪みの度合はディスプレイ７と観察者との距離によっても異なり、この距離が小さい時に正しい比率で見えるように補正すると、距離が大きい時には過補正となり、遠い表示部分ほど大きく見えてしまう。これを防ぐためには、想定される最も大きな観察距離が補正の基準となる距離とされるか、レンズ等により、観察距離に応じて表示が調整されてもよい。
上記ＤＭＤの構造を一般的なフラットディスプレイに適用することもできる。つまり、図２３ｅのように１枚のＤＭＤによってなり、正面からは通常の表示が見え、側方からも、一般的なディスプレイのように遠近法的に歪んだ台形状の表示ではなく、遠近法的歪みのない矩形の表示が見えるディスプレイである。また、これらの構造により、見る方向次第で別の動画等が見えるディスプレイも実現できる。
上記ＤＭＤの構造を一般的なフラットディスプレイに適用することもできる。つまり、図２３ｅのように１枚のＤＭＤによってなり、正面からは通常の表示が見え、側方からも、一般的なディスプレイのように遠近法的に歪んだ台形状の表示ではなく、遠近法的歪みのない矩形の表示が見えるディスプレイである。また、これらの構造により、見る方向次第で別の動画等が見えるディスプレイも実現できる。
ディスプレイ７を製造するディスプレイ製造装置２０は、図２５のように管理部２１・組立部２２・配線部２３・固定部２４・仕上げ部２５・検査部２６を具える。ディスプレイ７を製造するディスプレイ製造方法は、図２６のように管理工程Ｓ２１・組立工程Ｓ２２・配線工程Ｓ２３・固定工程Ｓ２４・仕上げ工程Ｓ２５・検査工程Ｓ２６よりなる。管理部２１はディスプレイ７の部品配置や作業手順等を記述した指示データ６を取得し、それに基づきディスプレイ製造装置２０の各部を制御する（Ｓ２１）。組立部２２はＤＭＤや基底材等の材料２を取得し、管理部２１の制御に従ってＤＭＤ等の配置を行う（Ｓ２２）。配線部２３は管理部２１の制御に従って各種配線を行う（Ｓ２３）。固定部２４は管理部２１の制御に従ってＤＭＤ等の間に樹脂を充填して基材部Ｍとする等動作し、ディスプレイ７の構造を形成する（Ｓ２４）。仕上げ部２５はディスプレイ７の表面の研磨等を行い完成品とするが、さらに別の部品を追加してディスプレイ集合体８としてもよい（Ｓ２５）。検査部２６は完成品の動作確認等を行う（Ｓ２６）。各部は別の工程部を含んでもよく、各部の動作順が変更されてもよい。
第１から第３の実施形態に記載の構成・効果・変形例等の一部は、本実施形態にもあてはまる。例えば、ディスプレイ製造装置２０は、ディスプレイ７の裏面に大型のディスプレイモジュールＤ１を装着し、正面と斜め方向とで互いに異なる動画等を表示可能な、図２２ｄのようなディスプレイ集合体８を製造してもよい。ディスプレイ７とディスプレイモジュールＤ１とは固定されずに設置されてもよい。ディスプレイ集合体８では、基材部Ｍの代わりに、ディスプレイモジュールＤ１に複数のＤＭＤが直接固定されてもよい。また、ＤＭＤが不透明であれば、異方性透過効果が得られるだけでなく、異方性カラーリング効果に相当する効果が得られ、これを本明細書では異方性表示効果と記載する。さらにまた、ディスプレイ７の一部の方向が図１４ａのように他と異なることで、例えば視点Ｖ１２から見た場合にＤＭＤが見える部分領域と見えない部分領域が存在し、これらにより、ディスプレイの表示内容とは別にロゴ等が表示されてもよい。複数のＤＭＤの互いに異なる複数の方向のなす角度が図１１のように９０°又は７２〜１０８°であれば、この効果がより向上する。
本形態が提供する１態様は、複数のディスプレイモジュールを有するディスプレイであって、前記ディスプレイの少なくとも一部において前記複数のディスプレイモジュールの表示面の方向が前記ディスプレイの表面と平行でないディスプレイである。前記複数のディスプレイモジュールの少なくとも一部が互いに平行かつ一定ピッチでもよく、前記複数のディスプレイモジュールの少なくとも一部が前記表面となす角度が一定でもよく、前記ディスプレイの少なくとも一部が透過性を有してもよく、前記ディスプレイのうち前記複数のディスプレイモジュール以外の部分の少なくとも一部が透過性を有してもよい。前記複数のディスプレイモジュールの方向が複数でもよく、前記ディスプレイにおける複数の部分領域ごとに前記複数の方向が異なってもよく、前記複数の部分領域が画像に基づいてもよく、画像に基づいて調整されてもよい。また、前記複数のディスプレイモジュールが１つの画像又は映像を複数に分けてそれぞれを表示してもよい。前記複数のディスプレイモジュールは、それぞれが複数の動画等を同時に表示してもよく、さらに観察される方向又は距離の少なくとも一方に応じてそのうち１つが観察されるように表示してもよい。本形態が提供する別の態様は、前記ディスプレイの表面と異なる側に前記複数のディスプレイモジュールと平行ではないディスプレイモジュールを具えるディスプレイ集合体である。さらに別の態様は、複数のディスプレイモジュールを含む材料から、複数のディスプレイモジュールを有するディスプレイであって、前記ディスプレイの少なくとも一部において前記複数のディスプレイモジュールの表示面の方向が前記ディスプレイの表面と平行でないディスプレイを製造する組立部を具えるディスプレイ製造装置である。さらに別の態様は、上記組立工程を具えるディスプレイ製造工程である。
本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
以上説明したように、本発明により、見る方向や光線の方向が異なることで色・明るさ・絵柄が変化して見えるという、これまでにない装飾効果を奏する造形物を提供することができる。
これにより、例えば看板・社名表示板・表札・案内板・掲示板・銘板等の各種サインに社名・人名や企業ロゴ等を表示する場合に、斬新な視覚的効果を付与することができる。また、そのような各種サインに写真画像を用いる場合や、記念品や贈り物等の写真加工品に、全く新しい意匠性を加えることもできる。装飾物・店舗等のガラス面の装飾・広告表示板・オブジェへの応用も可能である。風景が見えるエレベータの外装等に採用すれば斬新な効果を発揮する。本発明は他にも、商品のブランドロゴ、自動車のエンブレム、ステンドグラスとしての使用等、様々な分野に利用可能である。
これにより、例えば看板・社名表示板・表札・案内板・掲示板・銘板等の各種サインに社名・人名や企業ロゴ等を表示する場合に、斬新な視覚的効果を付与することができる。また、そのような各種サインに写真画像を用いる場合や、記念品や贈り物等の写真加工品に、全く新しい意匠性を加えることもできる。装飾物・店舗等のガラス面の装飾・広告表示板・オブジェへの応用も可能である。風景が見えるエレベータの外装等に採用すれば斬新な効果を発揮する。本発明は他にも、商品のブランドロゴ、自動車のエンブレム、ステンドグラスとしての使用等、様々な分野に利用可能である。
１ 画像、 ２ 材料、 ３ 造形物、 ４ 造形物展示体、 ５ 造形物照明設備、 Ｂ 底面部、 ＣＧ 溝部色、Ｆ、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３〜Ｆ８ 溝側面、 Ｆｉ 充填部、 Ｇ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４ 溝部、 Ｉ 照明器具、 Ｍ 基材部、 Ｒ 裏面部、 Ｓ 表面部、 Ｖ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３〜Ｖ１５ 観察者・視点
本発明は、装飾用造形物、装飾用造形物照明設備並びにその装飾用造形物を製造する装飾用造形物製造装置及び装飾用造形物製造方法に関する。
本発明の１つの態様は、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が互いに平行であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記互いに平行である前記溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との境界面であり、前記複数の溝部の少なくとも一部の前記溝部の方向が互いに平行である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の少なくとも一部にそれぞれ挟まれた前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部のうち任意の溝部・該任意の溝部に隣接する前記複数の間の部分の１つ・該複数の間の部分の１つと前記任意の溝部との境界面である第１の側面・該第１の側面に前記複数の間の部分の１つを挟んで最も近くで向かい合う第２の側面に関し、前記任意の溝部の深さが、前記第２の側面における前記表面部の少なくとも一部に最も近い部分内の第１の点と、前記第１の側面における前記第１の点に最も近い第２の点及び前記第１の点を通り前記表面部の少なくとも一部に垂直な平面と前記第１の側面との交線上の前記裏面部の少なくとも一部に最も近い第３の点から前記表面部の少なくとも一部を含む面に下ろした垂線又は法線を含む直線との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記任意の溝部の深さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記装飾用造形物の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能であることを特徴とする装飾用造形物である。
本発明の別の態様は、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が万線状であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記万線状である前記溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との境界面であり、前記複数の溝部の少なくとも一部の前記溝部の方向が互いに平行である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の少なくとも一部にそれぞれ挟まれた前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部のうち任意の溝部・該任意の溝部に隣接する前記複数の間の部分の１つ・該複数の間の部分の１つと前記任意の溝部との境界面である第１の側面・該第１の側面に前記複数の間の部分の１つを挟んで最も近くで向かい合う第２の側面に関し、前記任意の溝部の深さが、前記第２の側面における前記表面部の少なくとも一部に最も近い部分内の第１の点と、前記第１の側面における前記第１の点に最も近い第２の点及び前記第１の点を通り前記表面部の少なくとも一部に垂直な平面と前記第１の側面との交線上の前記裏面部の少なくとも一部に最も近い第３の点から前記表面部の少なくとも一部を含む面に下ろした垂線又は法線を含む直線との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記任意の溝部の深さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記装飾用造形物の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能であることを特徴とする装飾用造形物である。
前記裏面部の少なくとも一部が前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の少なくとも一部のそれぞれにおける前記表面部と最も近い部分を通る面が、前記表面部と一致するか、前記表面部と平行でもよく、前記表面部の少なくとも一部が同一の平面に含まれてもよく、前記表面部の少なくとも一部と前記裏面部の少なくとも一部とが、互いに実用上平行であるかそれぞれ同一の実用上平面に含まれるかの少なくとも一方でもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部が楔状でもよく、さらに該楔状の前記複数の溝部それぞれの両側の前記側面のなす角度が０°より大きく１０°以下でもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部の溝部の方向が互いに平行であって前記複数の溝部の少なくとも一部の中心間距離が一定でもよく、前記複数の間の部分の少なくとも一部の最小の幅が前記複数の溝部の少なくとも一部の最大の幅以上でもよく、前記複数の間の部分の少なくとも一部の最小の幅が前記複数の溝部の少なくとも一部の最大の幅の５倍以上でもよく、前記表面部の少なくとも一部が前記裏面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能でもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部と該複数の溝部の少なくとも一部に隣接する前記複数の間の部分の少なくとも一部の色が互いに異なってもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部と該複数の溝部の少なくとも一部に隣接する前記複数の間の部分の少なくとも一部の色が略同じでもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部が不透明でもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部の溝部の方向が複数でもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部の複数の二分面の少なくとも一部が前記表面部の少なくとも一部又は前記裏面部の少なくとも一部の少なくとも一方に垂直でもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部の溝部の方向が複数でもよい。
本発明の別の態様は、前記いずれかの装飾用造形物と、該装飾用造形物に照明光を照射する照明器具と、を具え、前記表面部又は前記裏面部に対して正面から垂直に入射する光の入射角を０°とした場合の前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方に対する前記照明光の入射角の絶対値が９０°未満であることを特徴とする装飾用造形物照明設備である。
前記照明光の色が複数でもよく、前記照明光の照射方向が複数でもよく、前記複数の照射方向の少なくとも一部が前記複数の溝部の少なくとも一部に平行でもよく、前記複数の照射方向の少なくとも一部が略同一平面上にあってもよく、前記複数の照射方向の少なくとも一部が観察者の瞳孔間距離に応じて調整されてもよく、前記照明光の照射方向が観察者の身長に応じて調整されてもよい。
本発明の別の態様は、画像を取得する画像取得部と、前記画像に基づき材料を加工し、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が互いに平行であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記互いに平行である前記溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との境界面であり、前記複数の溝部の少なくとも一部の前記溝部の方向が互いに平行である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の少なくとも一部にそれぞれ挟まれた前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部のうち任意の溝部・該任意の溝部に隣接する前記複数の間の部分の１つ・該複数の間の部分の１つと前記任意の溝部との境界面である第１の側面・該第１の側面に前記複数の間の部分の１つを挟んで最も近くで向かい合う第２の側面に関し、前記任意の溝部の深さが、前記第２の側面における前記表面部の少なくとも一部に最も近い部分内の第１の点と、前記第１の側面における前記第１の点に最も近い第２の点及び前記第１の点を通り前記表面部の少なくとも一部に垂直な平面と前記第１の側面との交線上の前記裏面部の少なくとも一部に最も近い第３の点から前記表面部の少なくとも一部を含む面に下ろした垂線又は法線を含む直線との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記任意の溝部の深さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記装飾用造形物の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能である装飾用造形物を製造する加工部を具えることを特徴とする造形物製造装置である。
本発明の別の態様は、画像を取得する画像取得工程と、前記画像に基づき材料を加工し、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が互いに平行であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記互いに平行である前記溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との境界面であり、前記複数の溝部の少なくとも一部の前記溝部の方向が互いに平行である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の少なくとも一部にそれぞれ挟まれた前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部のうち任意の溝部・該任意の溝部に隣接する前記複数の間の部分の１つ・該複数の間の部分の１つと前記任意の溝部との境界面である第１の側面・該第１の側面に前記複数の間の部分の１つを挟んで最も近くで向かい合う第２の側面に関し、前記任意の溝部の深さが、前記第２の側面における前記表面部の少なくとも一部に最も近い部分内の第１の点と、前記第１の側面における前記第１の点に最も近い第２の点及び前記第１の点を通り前記表面部の少なくとも一部に垂直な平面と前記第１の側面との交線上の前記裏面部の少なくとも一部に最も近い第３の点から前記表面部の少なくとも一部を含む面に下ろした垂線又は法線を含む直線との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記任意の溝部の深さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記装飾用造形物の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能である装飾用造形物を製造する加工工程を具えることを特徴とする造形物製造方法である。
本発明の１つの態様は、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が互いに平行であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記互いに平行である溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との複数の境界面であり、前記溝部の方向が互いに平行である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部の各々の片側の前記複数の側面の一部である複数の第１の側面・該複数の第１の側面にそれぞれ対応する前記複数の間の部分の少なくとも一部を挟んでそれぞれ最も近くで向かい合う複数の第２の側面・前記複数の第１の側面における前記裏面部の少なくとも一部の側の複数の端部ごとの複数の第１の点・該複数の第１の点から前記表面部の少なくとも一部を含む面に下ろした垂線又は法線・該垂線又は法線を含む複数の直線・前記複数の第２の側面の前記表面部の少なくとも一部の側の複数の端部におけるそれぞれ対応する前記複数の直線にそれぞれ最も近い複数の第２の点に関し、前記垂線又は法線の長さが、それぞれ対応する前記複数の直線とそれぞれ対応する前記複数の第２の点との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記長さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記装飾用造形物の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能であることを特徴とする装飾用造形物である。
本発明の別の態様は、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が万線状であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記万線状である前記溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との複数の境界面であり、前記溝部の方向が万線状である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部の各々の片側の前記複数の側面の一部である複数の第１の側面・それぞれ対応する該複数の第１の側面にそれぞれ対応する前記複数の間の部分を挟んで最も近くで向かい合う複数の第２の側面・それぞれ対応する前記複数の第１の側面における前記裏面部の少なくとも一部の側の複数の端部ごとの複数の第１の点・該複数の第１の点から前記表面部の少なくとも一部を含む面に下ろした垂線又は法線・該垂線又は法線を含む複数の直線・それぞれ対応する前記複数の第２の側面の前記表面部の少なくとも一部の側の複数の端部におけるそれぞれ対応する前記複数の直線に最も近い複数の第２の点に関し、それぞれ対応する前記垂線又は法線の長さが、それぞれ対応する前記複数の直線とそれぞれ対応する前記複数の第２の点との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記長さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記装飾用造形物の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能であることを特徴とする装飾用造形物である。
本発明の別の態様は、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が互いに平行であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記互いに平行である溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との複数の境界面であり、前記溝部の方向が互いに平行である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部のうち前記表面部の少なくとも一部の側の複数の端部を通る面・前記複数の溝部の少なくとも一部の各々の片側の前記複数の側面の一部である複数の第１の側面・それぞれ対応する該複数の第１の側面にそれぞれ対応する前記複数の間の部分を挟んで最も近くで向かい合う複数の第２の側面・前記複数の端部を通る面と直交し該複数の端部を通る面及びそれぞれ対応する前記複数の第１の側面の交線を通る複数の第１の直線・それぞれ対応する該複数の第１の直線に平行でそれぞれ対応する前記複数の第２の側面における前記裏面部の少なくとも一部の側の端部を通る複数の第２の直線に関し、前記複数の溝部の少なくとも一部の深さが、前記複数の第１の直線と、それぞれ対応する前記複数の第２の直線との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記深さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記複数の溝部の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能であることを特徴とする装飾用造形物である。
前記裏面部の少なくとも一部が前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の少なくとも一部のそれぞれにおける前記表面部と最も近い部分を通る面が、前記表面部と一致するか、前記表面部と平行でもよく、前記表面部の少なくとも一部が同一の平面に含まれてもよく、前記表面部の少なくとも一部と前記裏面部の少なくとも一部とが互いに実用上平行であるか、前記表面部の少なくとも一部が同一の実用上平面に含まれかつ前記裏面部の少なくとも一部が同一の実用上平面に含まれるかの少なくとも一方でもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部が楔状でもよく、さらに該楔状の前記複数の溝部それぞれの両側の前記側面のなす角度が０°より大きく１０°以下でもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部の溝部の方向が互いに平行であって前記複数の溝部の少なくとも一部の中心間距離が一定でもよく、前記複数の間の部分の少なくとも一部の最小の幅が前記複数の溝部の少なくとも一部の最大の幅以上でもよく、前記複数の間の部分の少なくとも一部の最小の幅が前記複数の溝部の少なくとも一部の最大の幅の５倍以上でもよく、前記表面部の少なくとも一部が前記裏面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能でもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部と該複数の溝部の少なくとも一部に隣接する前記複数の間の部分の少なくとも一部の色が互いに異なってもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部と該複数の溝部の少なくとも一部に隣接する前記複数の間の部分の少なくとも一部の色が略同じでもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部が不透明でもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部の溝部の方向が複数でもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部の複数の二分面の少なくとも一部が前記表面部の少なくとも一部又は前記裏面部の少なくとも一部の少なくとも一方に垂直でもよく、前記複数の溝部の少なくとも一部の溝部の方向が複数でもよく、前記複数の間の部分の少なくとも一部が複数でもよい。
本発明の別の態様は、前記いずれかの装飾用造形物と、該装飾用造形物に照明光を照射する照明器具と、を具え、前記表面部又は前記裏面部に対して正面から垂直に入射する光の入射角を０°とした場合の前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方に対する前記照明光の入射角の絶対値が９０°未満であることを特徴とする装飾用造形物照明設備である。
前記照明光の色が複数でもよく、前記照明光の照射方向が複数でもよく、前記複数の照射方向の少なくとも一部が前記複数の溝部の少なくとも一部に平行でもよく、前記複数の照射方向の少なくとも一部が略同一平面上にあってもよく、前記照明光の照射方向が観察者の身長に応じて調整されてもよい。
前記照明光の色が複数でもよく、前記照明光の照射方向が複数でもよく、前記複数の照射方向の少なくとも一部が前記複数の溝部の少なくとも一部に平行でもよく、前記複数の照射方向の少なくとも一部が略同一平面上にあってもよく、前記照明光の照射方向が観察者の身長に応じて調整されてもよい。
本発明の別の態様は、画像を取得する画像取得部と、前記画像に基づき材料を加工し、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が互いに平行であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記互いに平行である溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との複数の境界面であり、前記溝部の方向が互いに平行である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部の各々の片側の前記複数の側面の一部である複数の第１の側面・該複数の第１の側面にそれぞれ対応する前記複数の間の部分の少なくとも一部を挟んでそれぞれ最も近くで向かい合う複数の第２の側面・前記複数の第１の側面における前記裏面部の少なくとも一部の側の複数の端部ごとの複数の第１の点・該複数の第１の点から前記表面部の少なくとも一部を含む面に下ろした垂線又は法線・該垂線又は法線を含む複数の直線・前記複数の第２の側面の前記表面部の少なくとも一部の側の複数の端部におけるそれぞれ対応する前記複数の直線にそれぞれ最も近い複数の第２の点に関し、前記垂線又は法線の長さが、それぞれ対応する前記複数の直線とそれぞれ対応する前記複数の第２の点との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記長さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記装飾用造形物の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能である装飾用造形物を製造する加工部を具えることを特徴とする装飾用造形物製造装置である。
本発明の別の態様は、画像を取得する画像取得工程と、前記画像に基づき材料を加工し、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が互いに平行であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記互いに平行である溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との複数の境界面であり、前記溝部の方向が互いに平行である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部の各々の片側の前記複数の側面の一部である複数の第１の側面・該複数の第１の側面にそれぞれ対応する前記複数の間の部分の少なくとも一部を挟んでそれぞれ最も近くで向かい合う複数の第２の側面・前記複数の第１の側面における前記裏面部の少なくとも一部の側の複数の端部ごとの複数の第１の点・該複数の第１の点から前記表面部の少なくとも一部を含む面に下ろした垂線又は法線・該垂線又は法線を含む複数の直線・前記複数の第２の側面の前記表面部の少なくとも一部の側の複数の端部におけるそれぞれ対応する前記複数の直線にそれぞれ最も近い複数の第２の点に関し、前記垂線又は法線の長さが、それぞれ対応する前記複数の直線とそれぞれ対応する前記複数の第２の点との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記長さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記装飾用造形物の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能である装飾用造形物を製造する加工工程を具えることを特徴とする装飾用造形物製造方法である。
本発明の１つの態様は、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が互いに平行であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記互いに平行である溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との複数の境界面であり、前記溝部の方向が互いに平行である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部の各々の片側の前記複数の側面の一部である複数の第１の側面・該複数の第１の側面にそれぞれ対応する前記複数の間の部分の少なくとも一部を挟んでそれぞれ最も近くで向かい合う複数の第２の側面・前記複数の第１の側面における前記裏面部の少なくとも一部の側の複数の端部ごとの複数の第１の点・該複数の第１の点から前記表面部の少なくとも一部を含む面に下ろした垂線又は法線・前記複数の第２の側面の前記表面部の少なくとも一部の側の複数の端部におけるそれぞれ対応する前記垂線又は法線にそれぞれ最も近い複数の第２の点に関し、前記複数の溝部の少なくとも一部の深さが、それぞれ対応する前記垂線又は法線とそれぞれ対応する前記複数の第２の点との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記深さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記装飾用造形物の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能であることを特徴とする装飾用造形物である。
本発明の別の態様は、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が万線状であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記万線状である前記溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との複数の境界面であり、前記溝部の方向が万線状である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部の各々の片側の前記複数の側面の一部である複数の第１の側面・該複数の第１の側面にそれぞれ対応する前記複数の間の部分を挟んでそれぞれ最も近くで向かい合う複数の第２の側面・前記複数の第１の側面における前記裏面部の少なくとも一部の側の複数の端部ごとの複数の第１の点・該複数の第１の点から前記表面部の少なくとも一部を含む面に下ろした垂線又は法線・前記複数の第２の側面の前記表面部の少なくとも一部の側の複数の端部におけるそれぞれ対応する前記垂線又は法線にそれぞれ最も近い複数の第２の点に関し、前記複数の溝部の少なくとも一部の深さが、それぞれ対応する前記垂線又は法線とそれぞれ対応する前記複数の第２の点との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記深さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記装飾用造形物の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能であることを特徴とする装飾用造形物である。
本発明の別の態様は、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が互いに平行であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記互いに平行である溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との複数の境界面であり、前記溝部の方向が互いに平行である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部のうち前記表面部の少なくとも一部の側の複数の端部を通る面・前記複数の溝部の少なくとも一部の各々の片側の前記複数の側面の一部である複数の第１の側面・該複数の第１の側面にそれぞれ対応する前記複数の間の部分を挟んでそれぞれ最も近くで向かい合う複数の第２の側面・前記複数の端部を通る面と直交し、かつ該複数の端部を通る面と前記複数の第１の側面とが接する複数の部分をそれぞれ通る複数の第１の直線・該複数の第１の直線に平行でそれぞれ対応する前記複数の第２の側面における前記裏面部の少なくとも一部の側の端部を通る複数の第２の直線に関し、前記複数の溝部の少なくとも一部の深さが、前記複数の第１の直線と、それぞれ対応する前記複数の第２の直線との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記深さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記複数の溝部の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能であることを特徴とする装飾用造形物である。
本発明の別の態様は、前記いずれかの装飾用造形物と、該装飾用造形物に照明光を照射する照明器具と、を具えることを特徴とする装飾用造形物照明設備である。
前記表面部又は前記裏面部に対して正面から垂直に入射する光の入射角を０°とした場合の前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方に対する前記照明光の入射角の絶対値が９０°未満でもよく、前記照明光の色又は照射方向の少なくとも一方が複数でもよく、前記複数の照射方向の少なくとも一部が前記複数の溝部の少なくとも一部に平行でもよく、前記複数の照射方向の少なくとも一部が略同一平面上にあってもよく、前記照明光の照射方向が観察者の身体的条件に応じて調整されてもよい。
前記表面部又は前記裏面部に対して正面から垂直に入射する光の入射角を０°とした場合の前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方に対する前記照明光の入射角の絶対値が９０°未満でもよく、前記照明光の色又は照射方向の少なくとも一方が複数でもよく、前記複数の照射方向の少なくとも一部が前記複数の溝部の少なくとも一部に平行でもよく、前記複数の照射方向の少なくとも一部が略同一平面上にあってもよく、前記照明光の照射方向が観察者の身体的条件に応じて調整されてもよい。
本発明の別の態様は、画像を取得する画像取得部と、前記画像に基づき材料を加工し、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が互いに平行であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記互いに平行である溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との複数の境界面であり、前記溝部の方向が互いに平行である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部の各々の片側の前記複数の側面の一部である複数の第１の側面・該複数の第１の側面にそれぞれ対応する前記複数の間の部分の少なくとも一部を挟んでそれぞれ最も近くで向かい合う複数の第２の側面・前記複数の第１の側面における前記裏面部の少なくとも一部の側の複数の端部ごとの複数の第１の点・該複数の第１の点から前記表面部の少なくとも一部を含む面に下ろした垂線又は法線・前記複数の第２の側面の前記表面部の少なくとも一部の側の複数の端部におけるそれぞれ対応する前記垂線又は法線にそれぞれ最も近い複数の第２の点に関し、前記複数の溝部の少なくとも一部の深さが、それぞれ対応する前記垂線又は法線とそれぞれ対応する前記複数の第２の点との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記深さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記装飾用造形物の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能である装飾用造形物を製造する加工部を具えることを特徴とする装飾用造形物製造装置である。
本発明の別の態様は、画像を取得する画像取得工程と、前記画像に基づき材料を加工し、複数の溝部と、表面部と、裏面部と、複数の間の部分と、複数の側面と、を有する装飾用造形物であって、前記複数の溝部の少なくとも一部において、溝部の方向が互いに平行であり、前記表面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記表面部において前記互いに平行である溝部の方向が観察可能であり、前記裏面部は前記装飾用造形物のうち外側に露出した境界面の一部であって、前記裏面部は前記表面部の少なくとも一部と対向し、前記複数の間の部分は前記複数の溝部のうち互いに隣り合う複数の溝部にそれぞれ挟まれ、前記複数の側面は前記複数の溝部の各々と前記複数の間の部分の各々との複数の境界面であり、前記溝部の方向が互いに平行である前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記複数の間の部分の少なくとも一部の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部の少なくとも一部の各々の片側の前記複数の側面の一部である複数の第１の側面・該複数の第１の側面にそれぞれ対応する前記複数の間の部分の少なくとも一部を挟んでそれぞれ最も近くで向かい合う複数の第２の側面・前記複数の第１の側面における前記裏面部の少なくとも一部の側の複数の端部ごとの複数の第１の点・該複数の第１の点から前記表面部の少なくとも一部を含む面に下ろした垂線又は法線・前記複数の第２の側面の前記表面部の少なくとも一部の側の複数の端部におけるそれぞれ対応する前記垂線又は法線にそれぞれ最も近い複数の第２の点に関し、前記複数の溝部の少なくとも一部の深さが、それぞれ対応する前記垂線又は法線とそれぞれ対応する前記複数の第２の点との最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きく、前記深さが前記最短距離のｃｏｔ［ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）］倍より大きい前記装飾用造形物の少なくとも一部において、互いに隣り合う前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れており、前記互いに隣り合う複数の溝部の少なくとも一部が互いに離れている前記装飾用造形物の少なくとも一部において、前記裏面部の少なくとも一部が、前記表面部の少なくとも一部及び前記複数の間の部分の少なくとも一部を透過して観察可能である装飾用造形物を製造する加工工程を具えることを特徴とする装飾用造形物製造方法である。
Claims (31)
- 複数の溝部を有する造形物であって、
前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部以外の部分が透過性を有し、
前記複数の溝部以外の部分が透過性を有する前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部が各部で互いに平行であるか、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部が同一面に含まれかつ該表面の一部と対向する表面の一部が同一面に含まれるかの少なくとも一方であり、
前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部が各部で互いに平行であるか、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部が同一面に含まれかつ該表面の一部と対向する表面の一部が同一面に含まれるかの少なくとも一方である前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の全部又はいくつかのうち互いに隣接する溝部の間を通して前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部の一方の側から他方が見え、
前記互いに隣接する溝部の間を通して前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部の一方の側から他方が見える前記複数の溝部の全部又はいくつかが、互いに平行であるか前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなすかの少なくとも一方であり、
前記複数の溝部の全部又はいくつかが互いに平行であるか前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなすかの少なくとも一方である前記複数の溝部のピッチが一定であり、
前記ピッチが一定である前記複数の溝部の全部又はいくつかの溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい
ことを特徴とする造形物。 - 前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかが楔状である、
請求項１に記載の造形物。 - 前記造形物の少なくとも一部において、前記楔状である前記複数の溝部の全部又はいくつかの間の複数の部分それぞれの幅が、前記楔状である前記複数の溝部の全部又はいくつかの幅以上である、
請求項２に記載の造形物。 - 前記造形物の少なくとも一部において、前記楔状である前記複数の溝部の全部又はいくつかが、該複数の溝部の全部又はいくつかの端部を通る面に直交し、
前記複数の溝部の全部又はいくつかの端部を通る面に直交する前記複数の溝部の全部又はいくつかの間の部分の幅が、該幅を前記複数の溝部の全部又はいくつかの端部を通る面と直交する前記複数の溝部の全部又はいくつかのピッチから減じた幅より大きい、
請求項２又は３に記載の造形物。 - 前記造形物の少なくとも一部において、前記楔状である前記複数の溝部の全部又はいくつかが、該複数の溝部の全部又はいくつかの端部を通る面に直交し、
前記楔状である前記複数の溝部の全部又はいくつかが該複数の溝部の全部又はいくつかの端部を通る面と直交する前記造形物の少なくとも一部における前記複数の溝部以外の部分の屈折率をｎとすると、前記楔状である前記複数の溝部の全部又はいくつかそれぞれの対向する側面どうしのなす角度の絶対値が０以上２ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）未満である、
請求項２から４のいずれかに記載の造形物。 - 前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の少なくとも一部が不透明である、
請求項１から５のいずれかに記載の造形物。 - 前記少なくとも一部が不透明である前記複数の溝部の全部又はいくつかにおいて、不透明の部分の溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい、
請求項６に記載の造形物。 - 前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の少なくとも一部が、該複数の溝部の少なくとも一部の間の部分を含む前記複数の溝部以外の部分の少なくとも一部とは色が異なる充填部を有する、
請求項１から７のいずれかに記載の造形物。 - 前記少なくとも一部が前記複数の溝部の全部又はいくつかの間の部分を含む前記複数の溝部以外の部分の少なくとも一部とは色が異なる前記充填部を有する前記複数の溝部の全部又はいくつかにおいて、前記充填部の溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい、
請求項８に記載の造形物。 - 前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部以外の部分の全光線透過率が８０％以上である、
請求項１から９のいずれかに記載の造形物。 - 前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかの端部が前記造形物の表面の一部に露出している、
請求項１から１２のいずれかに記載の造形物。 - 前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかの複数の端部が前記造形物の表面の一部に露出している前記造形物の少なくとも一部において、前記露出した前記複数の端部の間に露出した複数の部分それぞれの少なくとも一部及び該複数の部分それぞれの少なくとも一部と向かい合う面が互いに平行であるか前記複数の部分それぞれの少なくとも一部が同一の平面に含まれるかの少なくとも一方であり、
前記複数の部分それぞれの少なくとも一部及び該複数の部分それぞれの少なくとも一部と向かい合う面が互いに平行であるか前記複数の部分それぞれの少なくとも一部が同一の平面に含まれるかの少なくとも一方である前記複数の部分それぞれの少なくとも一部が前記複数の溝部の全部又はいくつかに直交し、
前記複数の溝部の全部又はいくつかに直交する前記複数の部分それぞれの少なくとも一部の幅が、該幅を前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかのピッチから減じた幅以上である、
請求項１１に記載の造形物。 - 前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかの端部の一部を通る面が前記造形物の表面の一部と平行である、
請求項１から１２のいずれかに記載の造形物。 - 前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかが互いに平行である、
請求項１から１３のいずれかに記載の造形物。 - 前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記複数の溝部の全部又はいくつかが、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなす、
請求項１から１４のいずれかに記載の造形物。 - 前記溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きい前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部以外の部分のヘーズが０％以上５％以下である、
請求項１から１５のいずれかに記載の造形物。 - 前記造形物の少なくとも一部において、前記造形物に対する視線角度が一定以上の場合に、前記溝部以外の部分が前記溝部の少なくとも一部を通してのみ見える
請求項１から１６のいずれかに記載の造形物。 - 前記複数の溝部の少なくとも一部により画像・文字・ロゴ・図形・模様の少なくともいずれかを表示する、
請求項１から１７のいずれかに記載の造形物。 - 前記複数の溝部以外の部分が透過性を有する前記造形物の少なくとも一部における前記複数の溝部以外の部分の屈折率をｎとすると、前記複数の溝部以外の部分の屈折率がｎである前記造形物の少なくとも一部における前記複数の溝部の全部又はいくつかの側面が前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない前記表面の一部に対する法線となす角度の絶対値が０以上ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）未満である、
請求項１から１８のいずれかに記載の造形物。 - 前記複数の溝部の全部又はいくつかの側面が前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない前記表面の一部に対する法線となす角度又は前記複数の溝部の全部又はいくつかの方向の少なくとも一方が前記造形物と該造形物を観察する観察者の想定される視点との関係に応じて調整された、
請求項１から１９のいずれかに記載の造形物。 - 前記複数の溝部の一部が開口する面とは異なる面に前記複数の溝部の別の一部が開口する、
請求項１から２０のいずれかに記載の造形物。 - 前記複数の溝部の少なくとも一部が該複数の溝部の少なくとも一部の深さの方向において複数の色を有し、
該複数の色の少なくとも一部が前記深さの１／２から全体にかけての範囲で連続的に変化する、
請求項１から２１のいずれかに記載の造形物。 - 請求項１から２２のいずれかに記載の造形物が複数であり、該複数の造形物がそれぞれの前記複数の溝部の少なくとも一部が互いに重なって観察されるように組み合わされ、
前記複数の造形物の互いの位置関係が可変である
ことを特徴とする造形物展示体 - 請求項１から２３のいずれかに記載の造形物又は造形物展示体と
前記造形物又は前記造形物展示体に照明光を照射する１つ以上の照明器具と
を具える造形物照明設備であって、
ある面に正面から入射する光の入射角を０°とすると、前記１つ以上の照明器具それぞれが前記複数の部分それぞれの少なくとも一部又は該複数の部分それぞれの少なくとも一部と向かい合う面に照射する前記照明光の入射角の絶対値が９０°未満である
ことを特徴とする造形物照明設備。 - 前記造形物又は前記造形物展示体に対する前記照明光の照射方向が出射可能入射角の範囲内である、
請求項２４に記載の造形物照明設備。 - 前記照明光の照射方向が複数であり、該複数の照射方向が同一の平面に含まれる、
請求項２４又は２５に記載の造形物照明設備。 - 前記複数の照射方向の照明光の色が複数である、
請求項２６に記載の造形物照明設備。 - 前記複数の溝部の方向が複数であり、
前記照明光の照射方向及び色が複数であり、
前記照射方向が互いに異なる前記照明光は色が互いに異なり、
前記複数の溝部の前記複数の方向の少なくとも一部と前記複数の照射方向の少なくとも一部とが互いに平行である、
請求項１５又は１６に記載の造形物照明設備。 - 請求項１から２３のいずれかに記載の造形物又は造形物展示体と
前記造形物又は前記造形物展示体に照明光を照射する照明器具と
を具える造形物照明設備であって、
前記造形物又は前記造形物展示体を観察する観察者の想定される視点において、前記照明光を前記造形物又は前記造形物展示体が反射した光を前記観察者が観察できるような位置に前記造形物又は前記造形物展示体及び前記照明器具が設置された
ことを特徴とする造形物照明設備。 - 画像を取得する画像取得部と、
前記画像に基づき材料を加工し、複数の溝部を有する造形物であって、前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部以外の部分が透過性を有し、前記複数の溝部以外の部分が透過性を有する前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部が各部で互いに平行であるか、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部が同一面に含まれかつ該表面の一部と対向する表面の一部が同一面に含まれるかの少なくとも一方であり、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部が各部で互いに平行であるか、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部が同一面に含まれかつ該表面の一部と対向する表面の一部が同一面に含まれるかの少なくとも一方である前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の全部又はいくつかのうち互いに隣接する溝部の間を通して前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部の一方の側から他方が見え、前記互いに隣接する溝部の間を通して前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部の一方の側から他方が見える前記複数の溝部の全部又はいくつかが、互いに平行であるか前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなすかの少なくとも一方であり、前記複数の溝部の全部又はいくつかが互いに平行であるか前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなすかの少なくとも一方である前記複数の溝部のピッチが一定であり、前記ピッチが一定である前記複数の溝部の全部又はいくつかの溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きいことを特徴とする造形物を製造する加工部と
を具えることを特徴とする造形物製造装置。 - 画像を取得する画像取得工程と、
前記画像に基づき材料を加工し、複数の溝部を有する造形物であって、前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部以外の部分が透過性を有し、前記複数の溝部以外の部分が透過性を有する前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部が各部で互いに平行であるか、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部が同一面に含まれかつ該表面の一部と対向する表面の一部が同一面に含まれるかの少なくとも一方であり、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部が各部で互いに平行であるか、前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部が同一面に含まれかつ該表面の一部と対向する表面の一部が同一面に含まれるかの少なくとも一方である前記造形物の少なくとも一部において、前記複数の溝部の全部又はいくつかのうち互いに隣接する溝部の間を通して前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部の一方の側から他方が見え、前記互いに隣接する溝部の間を通して前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部及び該表面の一部と対向する表面の一部の一方の側から他方が見える前記複数の溝部の全部又はいくつかが、互いに平行であるか前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなすかの少なくとも一方であり、前記複数の溝部の全部又はいくつかが互いに平行であるか前記複数の溝部の全部又はいくつかと互いに平行でない表面の一部と一定の角度をなすかの少なくとも一方である前記複数の溝部のピッチが一定であり、前記ピッチが一定である前記複数の溝部の全部又はいくつかの溝部深間隔率が最小溝部深間隔率より大きいことを特徴とする造形物を製造する加工工程と
を具えることを特徴とする造形物製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2018/028515 WO2019026863A2 (ja) | 2017-07-30 | 2018-07-30 | 装飾体、装飾体照明設備、装飾体製造装置及び装飾体製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017106060 | 2017-05-29 | ||
| JP2017106060 | 2017-05-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019051691A true JP2019051691A (ja) | 2019-04-04 |
Family
ID=66014034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017226380A Pending JP2019051691A (ja) | 2017-05-29 | 2017-11-25 | 装飾用造形物、装飾用造形物照明設備、装飾用造形物製造装置及び装飾用造形物製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019051691A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6748799B1 (ja) * | 2019-10-03 | 2020-09-02 | 合同会社ルミノカラー | 装飾体、装飾体製造装置及び装飾体製造方法 |
| JP2021016956A (ja) * | 2019-07-17 | 2021-02-15 | 正義 平井 | 装飾体、装飾体製造装置及び装飾体製造方法 |
| JP2021062596A (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-22 | 合同会社ルミノカラー | 装飾体 |
| WO2021066185A3 (ja) * | 2019-10-03 | 2021-05-27 | 正義 平井 | 装飾体、装飾体製造装置及び装飾体製造方法 |
| JP6968486B1 (ja) * | 2020-04-13 | 2021-11-17 | 正義 平井 | 装飾体、装飾体製造装置及び装飾体製造方法 |
| JP7133259B1 (ja) * | 2022-03-08 | 2022-09-08 | 株式会社ユーロックテクノパーツ | 簡易識別用レーザ刻印 |
-
2017
- 2017-11-25 JP JP2017226380A patent/JP2019051691A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021016956A (ja) * | 2019-07-17 | 2021-02-15 | 正義 平井 | 装飾体、装飾体製造装置及び装飾体製造方法 |
| JP6748799B1 (ja) * | 2019-10-03 | 2020-09-02 | 合同会社ルミノカラー | 装飾体、装飾体製造装置及び装飾体製造方法 |
| JP2021062596A (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-22 | 合同会社ルミノカラー | 装飾体 |
| WO2021066185A3 (ja) * | 2019-10-03 | 2021-05-27 | 正義 平井 | 装飾体、装飾体製造装置及び装飾体製造方法 |
| JP6968486B1 (ja) * | 2020-04-13 | 2021-11-17 | 正義 平井 | 装飾体、装飾体製造装置及び装飾体製造方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
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