JP4688121B2 - ヘアラインパターンの作成方法及び作成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘアラインパターンの作成方法及び作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建材印刷の分野ではヘアラインパターンを用いた印刷あるいは加工が広く行われている。その一つとして、ヘアラインパターンのみを紙や樹脂シートに印刷するという場合もあるが、何等かの絵柄に対してヘアラインパターンを印刷したり、適宜な加工を施す場合もある。例えば、木目柄をカラー印刷したシートにヘアラインパターンを盛り上げ印刷用のインキや光輝性のインキで印刷することもあり、あるいは木目柄を印刷したシートに、更に撥液性のインキでヘアラインパターンを印刷して、その後に光沢性を有するコーティング材でコーティングすることによって、木肌の質感を表現することもある。また、木目柄を印刷したシートにヘアラインパターンでエンボス加工を施すということも行われる。本発明は、このように、単にヘアラインパターンのみを印刷するのではなく、何等かの絵柄と共に用いられ、当該絵柄の上に印刷したり、エンボス加工等の適宜な加工を施すために用いられるヘアラインパターンの作成技術に関するものである。なお、本明細書では、ヘアラインパターンが印刷されたり、ヘアラインパターンによりエンボス加工のような適宜な加工が施される絵柄を下絵と称する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
さて、本出願人は、特開平１０−１６３７５号公報、特開２０００−５７３５８号公報等において様々なヘアラインパターンの作成方法を提案してきており、その他にも種々のヘアラインパターン作成方法が知られているが、従来のヘアラインパターンの作成方法では、下絵と共に用いるヘアラインパターンであっても、そのヘアラインパターンを作成するに際して下絵の絵柄を考慮するということは行われておらず、そのために、下絵の上にヘアラインパターンを印刷したり、下絵に対してヘアラインパターンによりエンボス加工等の何等かの加工を施した場合、出来上がりの印刷物は不自然なものとなり、下絵の質感を良好に表現できるものではなかった。
【０００４】
いま、下絵として木目柄を用いた場合について説明すると次のようである。図９（ａ）において太い実線で示すものは木目柄の年輪を示し、細い実線で示すものは、下絵の木目柄とは全く無関係に作成されたヘアラインパターンの１本１本のヘアラインを示している。そして、当該ヘアラインパターンを盛り上げ印刷用のインキを用いて下絵の上に印刷する場合を考える。
この場合、図９（ａ）のＡ−Ａ′線に示すように、年輪とヘアラインが重なることがあり、この部分の断面を拡大して示すと、図１０に示すように、シート２０に先ず年輪のインキ２１が載り、更にその上にヘアラインを印刷した盛り上げ印刷用インキが載っている。しかし、１本１本のヘアラインは非常に細いものであるにしても、年輪の部分が多くの箇所で盛り上がっていたのでは自然な木肌の質感を良好に表現することはできない。このことはヘアラインパターンを盛り上げ印刷用インキで印刷した場合に限らず、ヘアラインパターンを光輝性を有するインキで印刷した場合や、ヘアラインパターンでエンボス加工した場合も同様である。
【０００５】
ここで、木肌の質感というものを考えてみた場合、年輪の状態も重要な要素であるが、それだけではなく、木材の裁断面の年輪と年輪の間に現れる導管や繊維細胞の裁断によって生じる凹凸の状態が重要な役割を果たしている。
従って、下絵として木目柄を用いる場合には、それと共に用いるヘアラインパターンとしては、図９（ｂ）の細い実線で示すように、各ヘアラインが、当該木目柄の年輪と年輪の間に配置されるようにするのが望ましいことになる。このようなヘアラインパターンを盛り上げ印刷用インキで下絵の上に印刷した場合には年輪と年輪の間に配置されたヘアラインを盛り上げることができ、また、このようなヘアラインパターンを用いて適宜な加工を施すことによって、ヘアラインの部分を凹ませることもでき、自然でリアルな木肌の質感の表現が可能となる。なお、図９（ｂ）において太い実線は木目柄の年輪を示している。
以上は下絵として木目柄を用いた場合について説明したが、木目柄以外の絵柄を下絵として用いる場合についても同様である。
【０００６】
以上のように、下絵と共に用いるヘアラインパターンを作成する場合には、下絵の絵柄を考慮して、下絵の絵柄に対応したものとするのが望ましいのであり、このことによって、ヘアラインパターンを下絵の上に印刷したり、適宜な加工を行ったときに下絵の質感を自然でリアルに表現できるようになるのである。なお、本明細書では、上記のように、ヘアラインパターンが下絵の絵柄に対応したものであり、そのヘアラインパターンを下絵の上に印刷したり、適宜な加工を行ったときに下絵の質感を自然でリアルに表現できるとき、このヘアラインパターンは下絵の絵柄と同調しているということにする。
そこで、本発明は、下絵の絵柄と同調したヘアラインパターンの作成方法及び作成装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載のヘアラインパターン作成方法は、
画像入力手段から下絵の木目柄の画像データを入力する工程と、
入力手段から、パラメータとして、少なくとも、作成画像サイズ、ヘアライン本数、ヘアライン長さの最大値と最小値、ヘアライン幅の最大値と最小値を入力すると共に、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン属性値を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン属性決定関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン属性値が大きくなるようになされたヘアライン属性決定関数を入力する工程と、
ヘアライン生成手段により、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン属性決定関数とから、ヘアライン属性値を求めて当該ヘアライン属性値を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値とし、
この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定すると共に、この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインを定義し、
これら定義されたヘアラインのそれぞれについて、ヘアライン長さの範囲内に、ヘアラインの両端を含めて所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによって、各ヘアラインパターンのデータを作成する処理を行う工程と
を備えることを特徴とする。
請求項２記載のヘアラインパターン作成方法は、
画像入力手段から下絵の木目柄の画像データを入力する工程と、
入力手段から、パラメータとして、少なくとも、作成画像サイズ、ヘアライン本数、ヘアライン長さの最大値と最小値、ヘアライン幅の最大値と最小値を入力すると共に、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン生存確率を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン生存確率関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン生存確率が大きくなるようになされたヘアライン生存確率関数、及び、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン属性値を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン属性決定関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン属性値が大きくなるようになされたヘアライン属性決定関数を入力する工程と、
ヘアライン生成手段により、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン生存確率関数とから、ヘアライン生存確率を求めて当該ヘアライン生存確率を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率とし、
［0,1］の範囲内で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値と、先に求めたヘアライン生存確率とを比較して、この乱数の値が先に求めた当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率以下である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、乱数の値が当該ヘアライン生存確率より大きい場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、全てのヘアライン配置位置に対して実際にヘアラインを配置するか否かを決定する処理を実行し、
前記処理によりヘアラインを配置すると決定されたヘアライン配置位置のうちの一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン属性決定関数とから、ヘアライン属性値を求めて当該ヘアライン属性値を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値とし、
この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定すると共に、この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインを定義し、
これら定義されたヘアラインのそれぞれについて、ヘアライン長さの範囲内に、ヘアラインの両端を含めて所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによって、各ヘアラインパターンのデータを作成する処理を行う工程と
を備えることを特徴とする。
請求項３記載のヘアラインパターン作成装置は、
下絵の木目柄の画像データを入力する画像入力手段と、
パラメータとして、少なくとも、作成画像サイズ、ヘアライン本数、ヘアライン長さの最大値と最小値、ヘアライン幅の最大値と最小値を入力すると共に、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン属性値を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン属性決定関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン属性値が大きくなるようになされたヘアライン属性決定関数を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン属性決定関数とから、ヘアライン属性値を求めて当該ヘアライン属性値を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値とし、
この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定すると共に、この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインを定義し、
これら定義されたヘアラインのそれぞれについて、ヘアライン長さの範囲内に、ヘアラインの両端を含めて所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによって、各ヘアラインパターンのデータを作成する処理を行うヘアライン生成手段と
を備えることを特徴とする。
請求項４記載のヘアラインパターン作成装置は、
下絵の木目柄の画像データを入力する画像入力手段と、
パラメータとして、少なくとも、作成画像サイズ、ヘアライン本数、ヘアライン長さの最大値と最小値、ヘアライン幅の最大値と最小値を入力すると共に、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン生存確率を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン生存確率関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン生存確率が大きくなるようになされたヘアライン生存確率関数、及び、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン属性値を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン属性決定関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン属性値が大きくなるようになされたヘアライン属性決定関数を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン生存確率関数とから、ヘアライン生存確率を求めて当該ヘアライン生存確率を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率とし、
［0,1］の範囲内で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値と、先に求めたヘアライン生存確率とを比較して、この乱数の値が先に求めた当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率以下である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、乱数の値が当該ヘアライン生存確率より大きい場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、全てのヘアライン配置位置に対して実際にヘアラインを配置するか否かを決定する処理を実行し、
前記処理によりヘアラインを配置すると決定されたヘアライン配置位置のうちの一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン属性決定関数とから、ヘアライン属性値を求めて当該ヘアライン属性値を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値とし、
この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定すると共に、この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインを定義し、
これら定義されたヘアラインのそれぞれについて、ヘアライン長さの範囲内に、ヘアラインの両端を含めて所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによって、各ヘアラインパターンのデータを作成する処理を行うヘアライン生成手段と
を備えることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では下絵として木目柄を用いるものとする。本発明では本質的な事項ではないが、ここでは木目の年輪は図９（ａ）、（ｂ）に示すと同様に上に凸であり、ヘアラインは図９（ａ）、（ｂ）に示すと同様に縦方向に配置するものとする。また、下絵の画像データはＲＧＢの３色のデータからなっているものでも、ＣＭＹＫの４色のデータからなっているものでもよいが、ここではＲＧＢの３色のデータからなり、各色８ビット構成であるとする。従って、当該画像データの明るい部分の階調値は高く、暗い部分の階調値は低い。
【０００９】
図１は本発明に係るヘアラインパターン作成装置の一実施形態を示す図であり、図中、１は入力手段、２は画像入力手段、３はヘアライン生成手段、４はラスタイメージプロセッサ（ＲＩＰ）を示す。
この図１に示すヘアラインパターン作成装置は、コンピュータシステムにより構成することができる。即ち、入力手段１はキーボード、ポインティングデバイスで構成することができ、ヘアライン生成手段３はＣＰＵを含む制御装置に、以下に説明する処理を行うソフトウェアを搭載することで構成することができる。また、画像入力手段２は、下絵として用いる絵柄の画像データを入力するためのものであり、下絵の画像データがフロッピーディスク等の適宜な記憶媒体に記憶されているのであれば、その記憶媒体からデータを読み取る手段で構成することができ、あるいは下絵の画像データが他のコンピュータシステムに記憶されている場合には、そのコンピュータシステムと通信により下絵の画像データを取り込むことができる手段で構成することができる。更に、ＲＩＰ４は、一般的なＲＩＰを用いることもできるが、後述するようなベクタ形式で表現されたデータに基づいて、スプライン補間によって滑らかな曲線を生成してラスタデータ化するためには、特に、本出願人が先に提案した特開２０００−５７３５８号公報に開示されているＲＩＰを用いるのが望ましい。
以下、図１に示すヘアラインパターン作成装置の動作を、ヘアラインパターン作成方法の処理手順と共に説明する。
【００１０】
［パラメータの入力及び画像データの入力］
まず、オペレータは入力手段１により所定のパラメータの値を入力すると共に、画像入力手段２により下絵として用いる木目柄の画像データを入力する。入力手段１から入力するパラメータは、各ヘアラインをどのように定義するかによって異なるが、そのことについては後述することとして、ここでは、少なくとも、作成するヘアラインパターンの大きさを定める作成画像サイズ（ｘ方向サイズ：ｘsize、ｙ方向サイズ：ｙsize）、及び作成するヘアラインパターンに配置するヘアラインの本数（ｎｈｌ）の２つのパラメータの値を入力するものとする。
【００１１】
ここで目的としているのは、下絵の木目柄と同調するヘアラインパターンを作成することであるので、パラメータで入力する作成画像サイズは、下絵の木目柄の画像と同じ大きさとするのがよいが、作成したヘアラインパターンを適宜拡大及び／または縮小して最終的に下絵の画像と同じ大きさにでき、それが下絵の絵柄と同調すれば、入力する作成画像サイズは任意でよい。
【００１２】
なお、以下の説明においては、図２に示すように、作成画像の領域内の位置は、作成画像の左下隅を原点Ｏとし、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とした直交座標系により表すことにする。同様に、下絵の画像の領域内の位置についても画像の左下隅を原点Ｏとし、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とした直交座標系により表すことにする。
【００１３】
また、ここではヘアラインの本数を直接入力するものとするが、ヘアラインを配置する密度ρ（単位は本／ｍｍ2 ）を入力し、ｘsize 及びｙsize をｍｍの単位で表して
ｎｈｌ＝［ρ×ｘsize×ｙsize］ …(1)
によって作成画像上に配置するヘアラインの本数ｎｈｌを求めるようにしてもよい。なお、(1)式において、［］はガウス記号を示す。即ち、［ａ］はａを越えない最大の整数である。
【００１４】
［ヘアライン配置位置の決定］
入力手段１により入力されたパラメータの値、及び画像入力手段２から入力された下絵の画像データはヘアライン生成手段３に通知され、ヘアライン生成手段３は、これらのパラメータの値、及び下絵の画像データに基づいてヘアラインを定義する処理を開始する。
【００１５】
まず、ヘアライン生成手段３は、各ヘアラインの配置位置を決定する処理を行う。この処理は、パラメータで指定されたｎｈｌ本のヘアラインを配置するｎｈｌ個の位置（配置位置）（ｃｘ，ｃｙ）を決定する。ここで決定する配置位置の座標値は、作成画像上の座標値である。
【００１６】
各ヘアラインの配置位置を決定する手法としては次のような２つの手法があり、どちらの手法を用いてもよい。
一つの手法は、指定された作成画像サイズｘsize、ｙsize と乱数を用いて決定する手法であり、この手法では、ｋ番目のヘアラインの配置位置のｘ座標値ｃｘk 、ｙ座標値ｃｙk をそれぞれ次の式で求める。
ｃｘk ＝ｘsize ×ＲＮＤ …(2)
ｃｙk ＝ｙsize ×ＲＮＤ …(3)
ここで、ＲＮＤは［0,1］の範囲で一様分布する乱数である。
【００１７】
しかし、この手法では配置位置をランダムに決定するので、作成画像上で配置位置の粗密が生じることがある。もう一つの手法は、このようにヘアラインの配置位置に粗密が生じることを回避するための手法であり、まず、ｎｈｌ個の配置位置を作成画像上に規則正しく格子点状に仮配置し、その後配置位置を乱数を用いて、ある範囲内でｘ方向及び／またはｙ方向に若干ずらすのである。この手法によれば、配置位置に規則的な不自然さが無く、しかも作成画像上でヘアラインの配置位置に粗密が生じないようにすることができる。
【００１８】
このようにしてｎｈｌ個のヘアライン配置位置を決定すると、ヘアライン生成手段３は、決定したヘアライン配置位置に通し番号を付して一旦保存する。このときの通し番号の付け方は任意であるが、例えば、配置位置のｙ座標値が小さい順で、且つｘ座標値が小さい順に番号を付していけばよい。
【００１９】
このようにしてｎｈｌ個のヘアライン配置位置を決定すると、ヘアライン生成手段３は、決定した各ヘアライン配置位置に対して長さと幅の２つの属性を付与することによってヘアラインを定義する処理を行う。このことによって、各ヘアラインについて、作成画像上の配置位置、長さ、及び幅が決定され、各ヘアラインを描画できることになる。
【００２０】
このようにヘアライン配置位置に対して、長さと幅の２つの属性を付与するしてヘアラインを定義する方法としては、次の３つの処理がある。なお、ここではヘアラインは直線とするものとする。
【００２１】
［各ヘアラインの定義の処理（その１）］
この処理では、長さと幅は全てのヘアライン配置位置について同一となされ、その長さと幅の値は予めヘアライン生成手段３に登録されている。また、この処理では、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを決定するためのものとして、ヘアライン生存確率関数ｆを用いる。このヘアライン生存確率関数ｆはオペレータが入力手段１から入力する。
【００２２】
ヘアライン生存確率関数ｆは、下絵の画像データ上の画素の階調値に対して定義される関数でり、値域は［0,1］とする。下絵の画像データ上の画素の階調値として、どの色のデータの画素の階調値を用いるかは任意であり、例えば下絵の画像データ上の同一位置のＲＧＢの階調値から輝度を求めて、その輝度の階調値を用いてもよく、Ｇ色のデータの画素の階調値を用いてもよく、Ｒ色あるいはＢ色のデータの画素の階調値を用いてもよい。ここではＧ色のデータの画素の階調値を用いるものとする。
【００２３】
ヘアライン生存確率関数ｆの形は任意に定めることができ、例えば、図３（ａ）に示すように、下絵の画像データのＧ色のデータの画素の階調値が0 ，255 のときにそれぞれヘアライン生存確率が0 ，1 で、その間を直線で結んだ形の関数としてもよく、図３（ｂ）に示すように、Ｇ色のデータの画素の階調値に対して、ヘアライン生存確率が何段階かのステップ状に変化していく形でもよく、その他の任意の形でもよいが、一般的には、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるにつれてヘアライン生存確率が大きくなる形がよい。なぜなら、上述したように下絵の木目柄に同調したヘアラインパターンとしては、年輪の部分にはヘアラインは配置されないようにしたいのであり、そして、木目柄の年輪の部分の画素の階調値は低いから、このことを利用して、下絵の木目柄の画像の階調値が小さい画素からなる年輪の部分でのヘアライン生存確率を小さくすることができるからである。
【００２４】
このようにしてヘアライン生存確率関数ｆが定義されたとき、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かの判定は次のようにして行う。まず、一つのヘアライン配置位置に着目し、このヘアライン配置位置に対応する下絵の画像データ上の画素位置を求める。これは、作成画像のサイズが下絵の画像データのサイズと同じである場合は当該ヘアライン配置位置と同じ座標値にある画素とすればよく、両者のサイズが異なっている場合には両者のサイズを正規化する等して両者の位置の一対一対応をとるようにすればよい。
【００２５】
そして、このヘアライン配置位置に対応する下絵の画像データ上の位置にあるＧ色のデータの画素の階調値を求め、その階調値と、ヘアライン生存確率関数とからヘアライン生存確率を求める。これによって、当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率が求められたことになる。
【００２６】
次に、［0,1］の範囲で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値が、先に求めた当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率以下である場合には、当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、乱数の値がヘアライン生存確率より大きい場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする。
【００２７】
以上の処理を概念的に説明すると次のようである。いま、着目した作成画像上のヘアライン配置位置が図４のＰの位置にあり、このヘアライン配置位置Ｐと対応する下絵の画像の位置がＰ′であり、このＰ′の位置のＧ色の画素の階調値がｇであるとすると、下絵の画像データのＧ色のデータの当該画素の階調値ｇと、予め定義されているヘアライン生存確率関数とからヘアライン生存確率を求めるのであり、これが当該着目した作成画像上のヘアライン配置位置Ｐにおけるヘアライン生存確率になる。そして、乱数を発生させ、その乱数の値が当該ヘアライン生存確率以下であれば、当該ヘアライン配置位置には実際にヘアラインが配置され、その乱数の値が当該ヘアライン生存確率より大きければ、当該ヘアライン配置位置にはヘアラインは配置されないことになる。
【００２８】
上述したように、下絵の画像の年輪の部分の画素のＧ色の階調値は小さいから、上記の処理によって、下絵の画像の年輪の部分にヘアライン配置位置があったとしても、そのヘアライン配置位置に実際にヘアラインが配置される確率は非常に小さなものとなり、一方、年輪と年輪の間には多くのヘアラインが配置されることになる。勿論、最終的に描画されるヘアラインは長さと幅を有するから、盛り上げ印刷用インキで印刷したときに年輪と重なってしまうことも皆無ではないが、ヘアラインが年輪と重なるとしても年輪と重なる部分はヘアラインの端部となる可能性が非常に高いものとなるから、図９（ａ）に示すような状態になる可能性は非常に低くなり、従ってヘアラインと年輪の重なりによる悪影響は従来に比較して非常に小さなものにとどめることができる。
【００２９】
ヘアライン生成手段３は以上の処理を全てのヘアライン配置位置について行い、実際にヘアラインを配置するヘアライン配置位置を決定し、それらのヘアライン配置位置に対して、再度通し番号を付す。このときの通し番号の付け方は上述したと同じでよい。このときヘアライン配置位置に付された通し番号は、これ以降ではヘアライン番号として用いられる。
【００３０】
そして、ヘアライン生成手段３は、それらのヘアライン配置位置に対して、予め定められている長さと幅を付与する。これによって、最終的に実際に描画されるヘアラインが定義されることになるが、このように、実際に定義されたヘアラインのデータを表現する手法は種々ある。ここでは定義されたそれぞれのヘアライン上に、予め定められた２個より多い個数の制御点を定め、それらの制御点の座標によって表現する、いわゆるベクタ形式で表現するものとし、それに幅の値をヘアラインの属性として付加するようにする。即ち、１本のヘアラインは、所定の個数の制御点の座標値列からなるベクタ形式で表現され、それに幅の値が属性として付加されるのである。ヘアラインのデータの表現形式は以下同様とする。
【００３１】
ここで、上記の処理によって、実際に描画されるものとして定義された各ヘアライン配置位置に対して長さ及び幅という属性が付与されたとき、付与された長さのヘアラインをどのように配置するかについては次の３つの方法がある。いま、ヘアラインが定義された作成画像上の一つのヘアライン配置位置をＰとし、当該配置位置に付与された長さをＬとするとき、第１の方法は、図５（ａ）に示すように、ヘアライン配置位置Ｐをヘアラインの下端として、そこから上方向、即ちｙの値が増える方向に長さＬだけ延ばす方法である。第２の方法は、図５（ｂ）に示すように、ヘアライン配置位置Ｐをヘアラインの上端として、そこから下方向、即ちｙの値が減る方向に長さＬだけ延ばす方法である。更に第３の方法は、図５（ｃ）に示すように、ヘアライン配置位置Ｐをヘアラインの中心として、そこから下方向及び上方向にＬ／２の長さだけ延ばす方法である。何れの方法を採用してもよいが、ここでは第３の方法を採用することにする。ヘアラインの配置については以下同様とする。
【００３２】
従って、ヘアライン上に取る制御点の個数、ヘアライン配置位置、及び長さは既に定められているから、ヘアライン生成手段３は、ヘアラインの両端を含めて、当該ヘアライン上に等間隔に所定の個数の制御点をとり、それらの制御点の座標を求める。そして、これらの制御点の座標列に、ヘアライン番号及び幅を付す。これにより、一つのヘアラインのデータをベクタ形式で表されることになる。図６に一つのヘアラインをベクタ形式で表した場合のデータの例を示す。図６では制御点数はｍとなされており、ｍ個の制御点の座標列にヘアライン番号と幅ｗが付けられている。ここでは、ヘアラインは直線で縦方向、即ち長手方向がｙ軸に沿うものとしているから、各制御点のｘ座標値は同じとなっている。
【００３３】
なお、直線をベクタ形式で表す場合には、その直線の両端の座標値が分かればよいが、図６に示すように制御点の個数を２個より多く取るのは、必要に応じて各ヘアラインに揺らぎを与えることができるようにするためである。即ち、２個より多い制御点を取った場合には、例えば、各制御点の座標値をｘ方向及び／またはｙ方向に適宜の範囲で移動させることによって、容易にヘアラインに対して揺らぎを与えることができるが、制御点を直線の両端だけとした場合にはヘアラインに揺らぎを付与することは難しいものとなる。このような理由で制御点の個数を２個より多く取るのである。
【００３４】
また、ヘアライン配置位置が作成画像の上端部近傍、あるいは下端部近傍にある場合には、制御点が作成画像の領域から外れてしまうことがあるが、このような場合にも制御点の座標列はそのままとしてよい。作成画像の領域から外れた制御点があったとしても、ラスタイメージ化する際には作成画像の領域から外れたヘアラインの部分は実際には描画されないからである。しかし、作成画像の領域から外れた部分は削除してもよいことは当然である。この場合には、定義されたヘアラインが全て画像作成サイズ中に含まれるか否かを判断し、はみ出している場合には、そのはみ出し部分を削除し、作成画像の領域内の部分について所定の個数の制御点を定め、その制御点の座標列を作成するようにすればよい。この点については以下同様である。
【００３５】
以上のように、ヘアライン生成手段３は、ヘアライン生存確率関数と、下絵の画像データ上の各ヘアライン配置位置と対応する位置にある画素の階調値に基づいて、各ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率を求め、その求めたヘアライン生存確率と、そのときに発生させた乱数の値とに基づいて、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定する処理、そして、実際にヘアラインを配置すると判定された各ヘアライン配置位置に対して所定の長さと、所定の幅を与え、その長さの範囲に所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成する処理を行うのである。そして、このことによって、ヘアラインパターンのデータが作成される。
【００３６】
［各ヘアラインの定義の処理（その２）］
この処理では、決定された全てのヘアライン配置位置に対して長さと幅を与えることによって、各ヘアラインを定義する。そのために、この処理によりヘアラインを定義する場合には、オペレータは、入力手段１から、ヘアライン長さの最大値ｌmax と最小値ｌmin 、ヘアライン幅の最大値ｗmax と最小値ｗmin 、及び各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さ、及び幅を決定するために用いるヘアライン属性決定関数ｐを予め入力する。
【００３７】
このヘアライン属性決定関数ｐは、上述したヘアライン生存確率関数ｆと同様に、下絵の画像データ上の画素の階調値に対して定義される関数でり、値域は［0,1］とする。下絵の画像データ上の画素の階調値として、どの色のデータの画素の階調値を用いるかはヘアライン生存確率関数ｆと同様に任意であるが、ここでは下絵の画像データのＧ色のデータの画素の階調値を用いるものとする。
【００３８】
ヘアライン属性決定関数ｐの形についてもヘアライン生存確率関数ｆと同様であり、例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すような形、あるいはその他の任意の形でもよいが、一般的には、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるにつれてヘアライン属性値が大きくなる形がよい。なぜなら、上述したように下絵の木目柄に同調したヘアラインパターンとしては、年輪の部分にはヘアラインをできるだけ配置しないようにしたいのであり、そして、木目柄の年輪の部分の画素の階調値は低いから、このことを利用して、下絵の木目柄の画像の階調値が小さい画素からなる年輪の部分ではヘアラインが配置されるとしても、その長さは短く、幅は狭いものとすることができるからである。
【００３９】
このようにしてヘアライン属性決定関数ｐが定義され、ヘアライン長さの最大値と最小値、及びヘアライン幅の最大値と最小値が定められたとき、ヘアライン生成手段３は、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さと幅という２つの属性を、次の処理により決定する。
【００４０】
まず、一つのヘアライン配置位置に着目し、このヘアライン配置位置に対応する下絵の画像データ上の画素位置を求める。これは上述した通りである。そして、このヘアライン配置位置に対応する下絵の画像データ上の位置にあるＧ色のデータの画素の階調値を求め、その階調値でのヘアライン属性決定関数ｐの値、即ちヘアライン属性値を求める。そして、このヘアライン属性値と、入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定し、当該ヘアライン属性値と、入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて、当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する。例えば、ヘアライン長さをｌｈ、ヘアライン幅をｗｈとするとき、
ｌｈ＝ｌmin＋（ヘアライン属性値）×（ｌmax −ｌmin ） …(4)
ｗｈ＝ｗmin＋（ヘアライン属性値）×（ｗmax −ｗmin ） …(5)
という式で長さと幅を決定することができる。このようなヘアライン長さｌｈを決定する計算式、及びヘアライン幅ｗｈを決定する計算式は予めヘアライン生成手段３に登録しておく。
なお、上記の(4)、(5)式はあくまでも一例に過ぎないものであり、種々の計算式によって、各ヘアラインの長さと幅を決定することができる。その他の例としては、例えばヘアライン属性決定関数ｐを図７（ｂ）の形とし、ｑ（ｗmax，ｗmin）を入力されたヘアライン幅の最大値と最小値を変数とする適宜な関数としたとき、ヘアライン幅ｗｈを
ｗｈ＝（ヘアライン属性値）×ｑ（ｗmax，ｗmin） …(6)
という計算式で決定するものとすると、下絵の画像データのＧ色のデータの階調値が小さい年輪の部分ではヘアラインの幅を０とすることができる。ヘアライン長さについても同様である。このように長さあるいは幅が０のヘアラインは、データとしてはあり得ても、実際には描画されないので、年輪の部分にはヘアラインは配置されないことになる。
【００４１】
以上の処理を図４を参照して概念的に説明すると次のようである。いま、着目した作成画像上のヘアライン配置位置が図４のＰの位置にあり、このヘアライン配置位置Ｐと対応する下絵の画像の位置がＰ′であり、このＰ′の位置のＧ色の画素の階調値がｇであるとすると、下絵の画像データのＧ色のデータの当該画素の階調値ｇと、予め定義されているヘアライン属性決定関数ｐとからヘアライン属性値を求めるのであり、このヘアライン属性値を、ヘアライン長さを求める計算式、及びヘアライン幅を求める計算式にそれぞれ代入することによって、ヘアライン長さと、ヘアライン幅を決定するのである。
【００４２】
上述したように、下絵の画像の年輪の部分の画素のＧ色の階調値は小さいから、上記の処理によって、下絵の画像の年輪の部分にヘアライン配置位置があったとしても、そのヘアライン配置位置に配置されるヘアラインの長さは短く、幅は狭いものとなり、一方、年輪と年輪の間には長さも年輪の部分よりは長く、幅も年輪の部分よりは広いヘアラインが配置されることになる。従って、ヘアラインが下絵の年輪の部分と重なるとしても、図９（ａ）に示すような状態になる可能性は非常に低くなり、従ってヘアラインと年輪の重なりによる悪影響は従来に比較して非常に小さなものにとどめることができる。
【００４３】
ヘアライン生成手段３は以上の処理を全てのヘアライン配置位置について行い、各ヘアライン配置位置に配置されるヘアラインを定義し、一つ一つのヘアラインについて上述したベクタ形式のデータを作成する。このことにより、ヘアラインパターンのデータが作成される。
【００４４】
なお、上記の説明では、ヘアライン長さｌｈ、及びヘアライン幅ｗｈを決定するために同じ形のヘアライン属性決定関数を用いるものとしたが、ヘアライン長さｌｈを決定するために用いるヘアライン属性決定関数と、ヘアライン幅ｗｈを決定するために用いるヘアライン属性決定関数は異なる形のものであってもよいものである。
【００４５】
［各ヘアラインの定義の処理（その３）］
この処理は、上記の２つのヘアラインの定義の処理を併用した処理であり、まず、ヘアライン生存確率関数ｆを用いて、先に定められた各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを決定し、次に、ヘアラインを配置すると決定されたヘアライン配置位置のヘアラインの長さと幅をヘアライン属性決定関数ｐによって決定するのである。つまり、上述した［各ヘアラインの定義の処理（その１）］ではヘアラインの長さと幅は予め定められているものとしたが、この処理では、ヘアラインの長さと幅を、上述した［各ヘアラインの定義の処理（その２）］で説明した処理で決定するのである。
【００４６】
従って、この処理を行うについては、オペレータは、入力手段１により、ヘアライン生存確率関数ｆ、ヘアライン属性決定関数ｐ、ヘアライン長さの最大値ｌmax と最小値ｌmin 、及びヘアライン幅の最大値ｗmax と最小値ｗmin を予め入力する。ここで、ヘアライン生存確率関数ｆの形と、ヘアライン属性決定関数ｐの形は同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００４７】
ヘアライン生成手段３は、まず、一つのヘアライン配置位置に着目して、ヘアライン生存確率関数ｆを用いて、上述した処理によって当該ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定する。そして、ヘアラインを配置すると判定されたヘアライン配置位置について、そのヘアライン配置位置でのヘアライン属性値、所定の計算式、ヘアライン長さの最大値ｌmax と最小値ｌmin 、及びヘアライン幅の最大値ｗmax と最小値ｗmin に基づいて、上述したと同様にヘアライン長さと、ヘアライン幅を決定するのである。
【００４８】
以上のように、ヘアライン生成手段３は、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを、ヘアライン生存確率関数と乱数を用いて判定する処理、そして、実際にヘアラインを配置すると判定された各ヘアライン配置位置に対して長さと幅を決定し、その長さの範囲に所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成する処理を行うのである。そして、このことによって、ヘアラインパターンのデータが作成される。
【００４９】
以上の処理によって、もし下絵の年輪の近傍にヘアラインが配置されたとしても、ヘアラインと年輪の重なりによる悪影響は従来に比較して非常に小さなものにとどめることができることは上述したところから明らかである。
【００５０】
以上、ヘアラインを定義する３つの処理を説明したが、何れの処理によっても、所定のパラメータ、ヘアライン生存確率関数やヘアライン属性決定関数を入力するだけで、下絵の木目柄と同調したヘアラインパターンを自動的に作成することができる。
【００５１】
［ラスタイメージ化］
以上のようにして作成したヘアラインパターンのデータは、そのヘアラインパターンに描かれるヘアラインについてのベクタ形式のデータの集合体であるので、当該ヘアラインパターンの刷版を作成したり、エンボス版を作成する場合には、ヘアライン生成手段３で作成したヘアラインパターンのデータをＲＩＰ４に与える。ＲＩＰ４は、本発明の本質ではなく、例えば特開２０００−５７３５８号公報に開示されている公知のものを用いればよいので、説明は省略する。
【００５２】
下絵として木目柄を用い、ヘアラインの定義を上記の［各ヘアラインの定義の処理（その３）］の処理によって作成したヘアラインパターンの例の一部を図８に示す。図８に示すヘアラインパターンでは、細い線が一つ一つのヘアラインであり、白く抜けている部分が年輪である。図８から容易に理解できるように、下絵の年輪の部分にはごくわずかのヘアラインしか配置されておらず、遠目に見ると年輪がよく分かる。従って、図８に示すヘアラインパターンは下絵の木目柄に同調しているということができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヘアラインパターン作成装置の一実施形態を示す図である。
【図２】作成画像の領域内の位置を、作成画像の左下隅を原点Ｏとし、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とした直交座標系により表すことを説明するための図である。
【図３】ヘアライン生存確率関数の例を示す図である。
【図４】［各ヘアラインの定義の処理（その１）］において、ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定する処理を説明すると共に、［各ヘアラインの定義の処理（その２）］において、ヘアラインの長さと幅を決定する処理を説明するための概念図である。
【図５】ヘアライン配置位置Ｐに、長さＬのヘアラインを配置する３つの方法を説明するための図である。
【図６】ベクタ形式で表現されるヘアラインのデータの構造を説明するための図である。
【図７】ヘアライン属性決定関数の例を示す図である。
【図８】下絵として木目柄を用い、ヘアラインの定義を［各ヘアラインの定義の処理（その３）］によって作成したヘアラインパターンの例の一部を示す図である。
【図９】発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【図１０】発明が解決しようとする課題を説明するための図であり、図９（ａ）のＡ−Ａ′線での断面を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１…入力手段、２…画像入力手段、３…ヘアライン生成手段、４…ラスタイメージプロセッサ（ＲＩＰ）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘアラインパターンの作成方法及び作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建材印刷の分野ではヘアラインパターンを用いた印刷あるいは加工が広く行われている。その一つとして、ヘアラインパターンのみを紙や樹脂シートに印刷するという場合もあるが、何等かの絵柄に対してヘアラインパターンを印刷したり、適宜な加工を施す場合もある。例えば、木目柄をカラー印刷したシートにヘアラインパターンを盛り上げ印刷用のインキや光輝性のインキで印刷することもあり、あるいは木目柄を印刷したシートに、更に撥液性のインキでヘアラインパターンを印刷して、その後に光沢性を有するコーティング材でコーティングすることによって、木肌の質感を表現することもある。また、木目柄を印刷したシートにヘアラインパターンでエンボス加工を施すということも行われる。本発明は、このように、単にヘアラインパターンのみを印刷するのではなく、何等かの絵柄と共に用いられ、当該絵柄の上に印刷したり、エンボス加工等の適宜な加工を施すために用いられるヘアラインパターンの作成技術に関するものである。なお、本明細書では、ヘアラインパターンが印刷されたり、ヘアラインパターンによりエンボス加工のような適宜な加工が施される絵柄を下絵と称する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
さて、本出願人は、特開平１０−１６３７５号公報、特開２０００−５７３５８号公報等において様々なヘアラインパターンの作成方法を提案してきており、その他にも種々のヘアラインパターン作成方法が知られているが、従来のヘアラインパターンの作成方法では、下絵と共に用いるヘアラインパターンであっても、そのヘアラインパターンを作成するに際して下絵の絵柄を考慮するということは行われておらず、そのために、下絵の上にヘアラインパターンを印刷したり、下絵に対してヘアラインパターンによりエンボス加工等の何等かの加工を施した場合、出来上がりの印刷物は不自然なものとなり、下絵の質感を良好に表現できるものではなかった。
【０００４】
いま、下絵として木目柄を用いた場合について説明すると次のようである。図９（ａ）において太い実線で示すものは木目柄の年輪を示し、細い実線で示すものは、下絵の木目柄とは全く無関係に作成されたヘアラインパターンの１本１本のヘアラインを示している。そして、当該ヘアラインパターンを盛り上げ印刷用のインキを用いて下絵の上に印刷する場合を考える。
この場合、図９（ａ）のＡ−Ａ′線に示すように、年輪とヘアラインが重なることがあり、この部分の断面を拡大して示すと、図１０に示すように、シート２０に先ず年輪のインキ２１が載り、更にその上にヘアラインを印刷した盛り上げ印刷用インキが載っている。しかし、１本１本のヘアラインは非常に細いものであるにしても、年輪の部分が多くの箇所で盛り上がっていたのでは自然な木肌の質感を良好に表現することはできない。このことはヘアラインパターンを盛り上げ印刷用インキで印刷した場合に限らず、ヘアラインパターンを光輝性を有するインキで印刷した場合や、ヘアラインパターンでエンボス加工した場合も同様である。
【０００５】
ここで、木肌の質感というものを考えてみた場合、年輪の状態も重要な要素であるが、それだけではなく、木材の裁断面の年輪と年輪の間に現れる導管や繊維細胞の裁断によって生じる凹凸の状態が重要な役割を果たしている。
従って、下絵として木目柄を用いる場合には、それと共に用いるヘアラインパターンとしては、図９（ｂ）の細い実線で示すように、各ヘアラインが、当該木目柄の年輪と年輪の間に配置されるようにするのが望ましいことになる。このようなヘアラインパターンを盛り上げ印刷用インキで下絵の上に印刷した場合には年輪と年輪の間に配置されたヘアラインを盛り上げることができ、また、このようなヘアラインパターンを用いて適宜な加工を施すことによって、ヘアラインの部分を凹ませることもでき、自然でリアルな木肌の質感の表現が可能となる。なお、図９（ｂ）において太い実線は木目柄の年輪を示している。
以上は下絵として木目柄を用いた場合について説明したが、木目柄以外の絵柄を下絵として用いる場合についても同様である。
【０００６】
以上のように、下絵と共に用いるヘアラインパターンを作成する場合には、下絵の絵柄を考慮して、下絵の絵柄に対応したものとするのが望ましいのであり、このことによって、ヘアラインパターンを下絵の上に印刷したり、適宜な加工を行ったときに下絵の質感を自然でリアルに表現できるようになるのである。なお、本明細書では、上記のように、ヘアラインパターンが下絵の絵柄に対応したものであり、そのヘアラインパターンを下絵の上に印刷したり、適宜な加工を行ったときに下絵の質感を自然でリアルに表現できるとき、このヘアラインパターンは下絵の絵柄と同調しているということにする。
そこで、本発明は、下絵の絵柄と同調したヘアラインパターンの作成方法及び作成装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載のヘアラインパターン作成方法は、
画像入力手段から下絵の木目柄の画像データを入力する工程と、
入力手段から、パラメータとして、少なくとも、作成画像サイズ、ヘアライン本数、ヘアライン長さの最大値と最小値、ヘアライン幅の最大値と最小値を入力すると共に、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン属性値を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン属性決定関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン属性値が大きくなるようになされたヘアライン属性決定関数を入力する工程と、
ヘアライン生成手段により、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン属性決定関数とから、ヘアライン属性値を求めて当該ヘアライン属性値を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値とし、
この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定すると共に、この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインを定義し、
これら定義されたヘアラインのそれぞれについて、ヘアライン長さの範囲内に、ヘアラインの両端を含めて所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによって、各ヘアラインパターンのデータを作成する処理を行う工程と
を備えることを特徴とする。
請求項２記載のヘアラインパターン作成方法は、
画像入力手段から下絵の木目柄の画像データを入力する工程と、
入力手段から、パラメータとして、少なくとも、作成画像サイズ、ヘアライン本数、ヘアライン長さの最大値と最小値、ヘアライン幅の最大値と最小値を入力すると共に、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン生存確率を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン生存確率関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン生存確率が大きくなるようになされたヘアライン生存確率関数、及び、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン属性値を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン属性決定関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン属性値が大きくなるようになされたヘアライン属性決定関数を入力する工程と、
ヘアライン生成手段により、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン生存確率関数とから、ヘアライン生存確率を求めて当該ヘアライン生存確率を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率とし、
［0,1］の範囲内で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値と、先に求めたヘアライン生存確率とを比較して、この乱数の値が先に求めた当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率以下である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、乱数の値が当該ヘアライン生存確率より大きい場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、全てのヘアライン配置位置に対して実際にヘアラインを配置するか否かを決定する処理を実行し、
前記処理によりヘアラインを配置すると決定されたヘアライン配置位置のうちの一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン属性決定関数とから、ヘアライン属性値を求めて当該ヘアライン属性値を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値とし、
この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定すると共に、この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインを定義し、
これら定義されたヘアラインのそれぞれについて、ヘアライン長さの範囲内に、ヘアラインの両端を含めて所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによって、各ヘアラインパターンのデータを作成する処理を行う工程と
を備えることを特徴とする。
請求項３記載のヘアラインパターン作成装置は、
下絵の木目柄の画像データを入力する画像入力手段と、
パラメータとして、少なくとも、作成画像サイズ、ヘアライン本数、ヘアライン長さの最大値と最小値、ヘアライン幅の最大値と最小値を入力すると共に、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン属性値を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン属性決定関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン属性値が大きくなるようになされたヘアライン属性決定関数を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン属性決定関数とから、ヘアライン属性値を求めて当該ヘアライン属性値を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値とし、
この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定すると共に、この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインを定義し、
これら定義されたヘアラインのそれぞれについて、ヘアライン長さの範囲内に、ヘアラインの両端を含めて所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによって、各ヘアラインパターンのデータを作成する処理を行うヘアライン生成手段と
を備えることを特徴とする。
請求項４記載のヘアラインパターン作成装置は、
下絵の木目柄の画像データを入力する画像入力手段と、
パラメータとして、少なくとも、作成画像サイズ、ヘアライン本数、ヘアライン長さの最大値と最小値、ヘアライン幅の最大値と最小値を入力すると共に、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン生存確率を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン生存確率関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン生存確率が大きくなるようになされたヘアライン生存確率関数、及び、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン属性値を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン属性決定関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン属性値が大きくなるようになされたヘアライン属性決定関数を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン生存確率関数とから、ヘアライン生存確率を求めて当該ヘアライン生存確率を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率とし、
［0,1］の範囲内で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値と、先に求めたヘアライン生存確率とを比較して、この乱数の値が先に求めた当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率以下である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、乱数の値が当該ヘアライン生存確率より大きい場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、全てのヘアライン配置位置に対して実際にヘアラインを配置するか否かを決定する処理を実行し、
前記処理によりヘアラインを配置すると決定されたヘアライン配置位置のうちの一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン属性決定関数とから、ヘアライン属性値を求めて当該ヘアライン属性値を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値とし、
この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定すると共に、この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインを定義し、
これら定義されたヘアラインのそれぞれについて、ヘアライン長さの範囲内に、ヘアラインの両端を含めて所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによって、各ヘアラインパターンのデータを作成する処理を行うヘアライン生成手段と
を備えることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では下絵として木目柄を用いるものとする。本発明では本質的な事項ではないが、ここでは木目の年輪は図９（ａ）、（ｂ）に示すと同様に上に凸であり、ヘアラインは図９（ａ）、（ｂ）に示すと同様に縦方向に配置するものとする。また、下絵の画像データはＲＧＢの３色のデータからなっているものでも、ＣＭＹＫの４色のデータからなっているものでもよいが、ここではＲＧＢの３色のデータからなり、各色８ビット構成であるとする。従って、当該画像データの明るい部分の階調値は高く、暗い部分の階調値は低い。
【０００９】
図１は本発明に係るヘアラインパターン作成装置の一実施形態を示す図であり、図中、１は入力手段、２は画像入力手段、３はヘアライン生成手段、４はラスタイメージプロセッサ（ＲＩＰ）を示す。
この図１に示すヘアラインパターン作成装置は、コンピュータシステムにより構成することができる。即ち、入力手段１はキーボード、ポインティングデバイスで構成することができ、ヘアライン生成手段３はＣＰＵを含む制御装置に、以下に説明する処理を行うソフトウェアを搭載することで構成することができる。また、画像入力手段２は、下絵として用いる絵柄の画像データを入力するためのものであり、下絵の画像データがフロッピーディスク等の適宜な記憶媒体に記憶されているのであれば、その記憶媒体からデータを読み取る手段で構成することができ、あるいは下絵の画像データが他のコンピュータシステムに記憶されている場合には、そのコンピュータシステムと通信により下絵の画像データを取り込むことができる手段で構成することができる。更に、ＲＩＰ４は、一般的なＲＩＰを用いることもできるが、後述するようなベクタ形式で表現されたデータに基づいて、スプライン補間によって滑らかな曲線を生成してラスタデータ化するためには、特に、本出願人が先に提案した特開２０００−５７３５８号公報に開示されているＲＩＰを用いるのが望ましい。
以下、図１に示すヘアラインパターン作成装置の動作を、ヘアラインパターン作成方法の処理手順と共に説明する。
【００１０】
［パラメータの入力及び画像データの入力］
まず、オペレータは入力手段１により所定のパラメータの値を入力すると共に、画像入力手段２により下絵として用いる木目柄の画像データを入力する。入力手段１から入力するパラメータは、各ヘアラインをどのように定義するかによって異なるが、そのことについては後述することとして、ここでは、少なくとも、作成するヘアラインパターンの大きさを定める作成画像サイズ（ｘ方向サイズ：ｘsize、ｙ方向サイズ：ｙsize）、及び作成するヘアラインパターンに配置するヘアラインの本数（ｎｈｌ）の２つのパラメータの値を入力するものとする。
【００１１】
ここで目的としているのは、下絵の木目柄と同調するヘアラインパターンを作成することであるので、パラメータで入力する作成画像サイズは、下絵の木目柄の画像と同じ大きさとするのがよいが、作成したヘアラインパターンを適宜拡大及び／または縮小して最終的に下絵の画像と同じ大きさにでき、それが下絵の絵柄と同調すれば、入力する作成画像サイズは任意でよい。
【００１２】
なお、以下の説明においては、図２に示すように、作成画像の領域内の位置は、作成画像の左下隅を原点Ｏとし、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とした直交座標系により表すことにする。同様に、下絵の画像の領域内の位置についても画像の左下隅を原点Ｏとし、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とした直交座標系により表すことにする。
【００１３】
また、ここではヘアラインの本数を直接入力するものとするが、ヘアラインを配置する密度ρ（単位は本／ｍｍ2 ）を入力し、ｘsize 及びｙsize をｍｍの単位で表して
ｎｈｌ＝［ρ×ｘsize×ｙsize］ …(1)
によって作成画像上に配置するヘアラインの本数ｎｈｌを求めるようにしてもよい。なお、(1)式において、［］はガウス記号を示す。即ち、［ａ］はａを越えない最大の整数である。
【００１４】
［ヘアライン配置位置の決定］
入力手段１により入力されたパラメータの値、及び画像入力手段２から入力された下絵の画像データはヘアライン生成手段３に通知され、ヘアライン生成手段３は、これらのパラメータの値、及び下絵の画像データに基づいてヘアラインを定義する処理を開始する。
【００１５】
まず、ヘアライン生成手段３は、各ヘアラインの配置位置を決定する処理を行う。この処理は、パラメータで指定されたｎｈｌ本のヘアラインを配置するｎｈｌ個の位置（配置位置）（ｃｘ，ｃｙ）を決定する。ここで決定する配置位置の座標値は、作成画像上の座標値である。
【００１６】
各ヘアラインの配置位置を決定する手法としては次のような２つの手法があり、どちらの手法を用いてもよい。
一つの手法は、指定された作成画像サイズｘsize、ｙsize と乱数を用いて決定する手法であり、この手法では、ｋ番目のヘアラインの配置位置のｘ座標値ｃｘk 、ｙ座標値ｃｙk をそれぞれ次の式で求める。
ｃｘk ＝ｘsize ×ＲＮＤ …(2)
ｃｙk ＝ｙsize ×ＲＮＤ …(3)
ここで、ＲＮＤは［0,1］の範囲で一様分布する乱数である。
【００１７】
しかし、この手法では配置位置をランダムに決定するので、作成画像上で配置位置の粗密が生じることがある。もう一つの手法は、このようにヘアラインの配置位置に粗密が生じることを回避するための手法であり、まず、ｎｈｌ個の配置位置を作成画像上に規則正しく格子点状に仮配置し、その後配置位置を乱数を用いて、ある範囲内でｘ方向及び／またはｙ方向に若干ずらすのである。この手法によれば、配置位置に規則的な不自然さが無く、しかも作成画像上でヘアラインの配置位置に粗密が生じないようにすることができる。
【００１８】
このようにしてｎｈｌ個のヘアライン配置位置を決定すると、ヘアライン生成手段３は、決定したヘアライン配置位置に通し番号を付して一旦保存する。このときの通し番号の付け方は任意であるが、例えば、配置位置のｙ座標値が小さい順で、且つｘ座標値が小さい順に番号を付していけばよい。
【００１９】
このようにしてｎｈｌ個のヘアライン配置位置を決定すると、ヘアライン生成手段３は、決定した各ヘアライン配置位置に対して長さと幅の２つの属性を付与することによってヘアラインを定義する処理を行う。このことによって、各ヘアラインについて、作成画像上の配置位置、長さ、及び幅が決定され、各ヘアラインを描画できることになる。
【００２０】
このようにヘアライン配置位置に対して、長さと幅の２つの属性を付与するしてヘアラインを定義する方法としては、次の３つの処理がある。なお、ここではヘアラインは直線とするものとする。
【００２１】
［各ヘアラインの定義の処理（その１）］
この処理では、長さと幅は全てのヘアライン配置位置について同一となされ、その長さと幅の値は予めヘアライン生成手段３に登録されている。また、この処理では、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを決定するためのものとして、ヘアライン生存確率関数ｆを用いる。このヘアライン生存確率関数ｆはオペレータが入力手段１から入力する。
【００２２】
ヘアライン生存確率関数ｆは、下絵の画像データ上の画素の階調値に対して定義される関数でり、値域は［0,1］とする。下絵の画像データ上の画素の階調値として、どの色のデータの画素の階調値を用いるかは任意であり、例えば下絵の画像データ上の同一位置のＲＧＢの階調値から輝度を求めて、その輝度の階調値を用いてもよく、Ｇ色のデータの画素の階調値を用いてもよく、Ｒ色あるいはＢ色のデータの画素の階調値を用いてもよい。ここではＧ色のデータの画素の階調値を用いるものとする。
【００２３】
ヘアライン生存確率関数ｆの形は任意に定めることができ、例えば、図３（ａ）に示すように、下絵の画像データのＧ色のデータの画素の階調値が0 ，255 のときにそれぞれヘアライン生存確率が0 ，1 で、その間を直線で結んだ形の関数としてもよく、図３（ｂ）に示すように、Ｇ色のデータの画素の階調値に対して、ヘアライン生存確率が何段階かのステップ状に変化していく形でもよく、その他の任意の形でもよいが、一般的には、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるにつれてヘアライン生存確率が大きくなる形がよい。なぜなら、上述したように下絵の木目柄に同調したヘアラインパターンとしては、年輪の部分にはヘアラインは配置されないようにしたいのであり、そして、木目柄の年輪の部分の画素の階調値は低いから、このことを利用して、下絵の木目柄の画像の階調値が小さい画素からなる年輪の部分でのヘアライン生存確率を小さくすることができるからである。
【００２４】
このようにしてヘアライン生存確率関数ｆが定義されたとき、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かの判定は次のようにして行う。まず、一つのヘアライン配置位置に着目し、このヘアライン配置位置に対応する下絵の画像データ上の画素位置を求める。これは、作成画像のサイズが下絵の画像データのサイズと同じである場合は当該ヘアライン配置位置と同じ座標値にある画素とすればよく、両者のサイズが異なっている場合には両者のサイズを正規化する等して両者の位置の一対一対応をとるようにすればよい。
【００２５】
そして、このヘアライン配置位置に対応する下絵の画像データ上の位置にあるＧ色のデータの画素の階調値を求め、その階調値と、ヘアライン生存確率関数とからヘアライン生存確率を求める。これによって、当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率が求められたことになる。
【００２６】
次に、［0,1］の範囲で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値が、先に求めた当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率以下である場合には、当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、乱数の値がヘアライン生存確率より大きい場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする。
【００２７】
以上の処理を概念的に説明すると次のようである。いま、着目した作成画像上のヘアライン配置位置が図４のＰの位置にあり、このヘアライン配置位置Ｐと対応する下絵の画像の位置がＰ′であり、このＰ′の位置のＧ色の画素の階調値がｇであるとすると、下絵の画像データのＧ色のデータの当該画素の階調値ｇと、予め定義されているヘアライン生存確率関数とからヘアライン生存確率を求めるのであり、これが当該着目した作成画像上のヘアライン配置位置Ｐにおけるヘアライン生存確率になる。そして、乱数を発生させ、その乱数の値が当該ヘアライン生存確率以下であれば、当該ヘアライン配置位置には実際にヘアラインが配置され、その乱数の値が当該ヘアライン生存確率より大きければ、当該ヘアライン配置位置にはヘアラインは配置されないことになる。
【００２８】
上述したように、下絵の画像の年輪の部分の画素のＧ色の階調値は小さいから、上記の処理によって、下絵の画像の年輪の部分にヘアライン配置位置があったとしても、そのヘアライン配置位置に実際にヘアラインが配置される確率は非常に小さなものとなり、一方、年輪と年輪の間には多くのヘアラインが配置されることになる。勿論、最終的に描画されるヘアラインは長さと幅を有するから、盛り上げ印刷用インキで印刷したときに年輪と重なってしまうことも皆無ではないが、ヘアラインが年輪と重なるとしても年輪と重なる部分はヘアラインの端部となる可能性が非常に高いものとなるから、図９（ａ）に示すような状態になる可能性は非常に低くなり、従ってヘアラインと年輪の重なりによる悪影響は従来に比較して非常に小さなものにとどめることができる。
【００２９】
ヘアライン生成手段３は以上の処理を全てのヘアライン配置位置について行い、実際にヘアラインを配置するヘアライン配置位置を決定し、それらのヘアライン配置位置に対して、再度通し番号を付す。このときの通し番号の付け方は上述したと同じでよい。このときヘアライン配置位置に付された通し番号は、これ以降ではヘアライン番号として用いられる。
【００３０】
そして、ヘアライン生成手段３は、それらのヘアライン配置位置に対して、予め定められている長さと幅を付与する。これによって、最終的に実際に描画されるヘアラインが定義されることになるが、このように、実際に定義されたヘアラインのデータを表現する手法は種々ある。ここでは定義されたそれぞれのヘアライン上に、予め定められた２個より多い個数の制御点を定め、それらの制御点の座標によって表現する、いわゆるベクタ形式で表現するものとし、それに幅の値をヘアラインの属性として付加するようにする。即ち、１本のヘアラインは、所定の個数の制御点の座標値列からなるベクタ形式で表現され、それに幅の値が属性として付加されるのである。ヘアラインのデータの表現形式は以下同様とする。
【００３１】
ここで、上記の処理によって、実際に描画されるものとして定義された各ヘアライン配置位置に対して長さ及び幅という属性が付与されたとき、付与された長さのヘアラインをどのように配置するかについては次の３つの方法がある。いま、ヘアラインが定義された作成画像上の一つのヘアライン配置位置をＰとし、当該配置位置に付与された長さをＬとするとき、第１の方法は、図５（ａ）に示すように、ヘアライン配置位置Ｐをヘアラインの下端として、そこから上方向、即ちｙの値が増える方向に長さＬだけ延ばす方法である。第２の方法は、図５（ｂ）に示すように、ヘアライン配置位置Ｐをヘアラインの上端として、そこから下方向、即ちｙの値が減る方向に長さＬだけ延ばす方法である。更に第３の方法は、図５（ｃ）に示すように、ヘアライン配置位置Ｐをヘアラインの中心として、そこから下方向及び上方向にＬ／２の長さだけ延ばす方法である。何れの方法を採用してもよいが、ここでは第３の方法を採用することにする。ヘアラインの配置については以下同様とする。
【００３２】
従って、ヘアライン上に取る制御点の個数、ヘアライン配置位置、及び長さは既に定められているから、ヘアライン生成手段３は、ヘアラインの両端を含めて、当該ヘアライン上に等間隔に所定の個数の制御点をとり、それらの制御点の座標を求める。そして、これらの制御点の座標列に、ヘアライン番号及び幅を付す。これにより、一つのヘアラインのデータをベクタ形式で表されることになる。図６に一つのヘアラインをベクタ形式で表した場合のデータの例を示す。図６では制御点数はｍとなされており、ｍ個の制御点の座標列にヘアライン番号と幅ｗが付けられている。ここでは、ヘアラインは直線で縦方向、即ち長手方向がｙ軸に沿うものとしているから、各制御点のｘ座標値は同じとなっている。
【００３３】
なお、直線をベクタ形式で表す場合には、その直線の両端の座標値が分かればよいが、図６に示すように制御点の個数を２個より多く取るのは、必要に応じて各ヘアラインに揺らぎを与えることができるようにするためである。即ち、２個より多い制御点を取った場合には、例えば、各制御点の座標値をｘ方向及び／またはｙ方向に適宜の範囲で移動させることによって、容易にヘアラインに対して揺らぎを与えることができるが、制御点を直線の両端だけとした場合にはヘアラインに揺らぎを付与することは難しいものとなる。このような理由で制御点の個数を２個より多く取るのである。
【００３４】
また、ヘアライン配置位置が作成画像の上端部近傍、あるいは下端部近傍にある場合には、制御点が作成画像の領域から外れてしまうことがあるが、このような場合にも制御点の座標列はそのままとしてよい。作成画像の領域から外れた制御点があったとしても、ラスタイメージ化する際には作成画像の領域から外れたヘアラインの部分は実際には描画されないからである。しかし、作成画像の領域から外れた部分は削除してもよいことは当然である。この場合には、定義されたヘアラインが全て画像作成サイズ中に含まれるか否かを判断し、はみ出している場合には、そのはみ出し部分を削除し、作成画像の領域内の部分について所定の個数の制御点を定め、その制御点の座標列を作成するようにすればよい。この点については以下同様である。
【００３５】
以上のように、ヘアライン生成手段３は、ヘアライン生存確率関数と、下絵の画像データ上の各ヘアライン配置位置と対応する位置にある画素の階調値に基づいて、各ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率を求め、その求めたヘアライン生存確率と、そのときに発生させた乱数の値とに基づいて、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定する処理、そして、実際にヘアラインを配置すると判定された各ヘアライン配置位置に対して所定の長さと、所定の幅を与え、その長さの範囲に所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成する処理を行うのである。そして、このことによって、ヘアラインパターンのデータが作成される。
【００３６】
［各ヘアラインの定義の処理（その２）］
この処理では、決定された全てのヘアライン配置位置に対して長さと幅を与えることによって、各ヘアラインを定義する。そのために、この処理によりヘアラインを定義する場合には、オペレータは、入力手段１から、ヘアライン長さの最大値ｌmax と最小値ｌmin 、ヘアライン幅の最大値ｗmax と最小値ｗmin 、及び各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さ、及び幅を決定するために用いるヘアライン属性決定関数ｐを予め入力する。
【００３７】
このヘアライン属性決定関数ｐは、上述したヘアライン生存確率関数ｆと同様に、下絵の画像データ上の画素の階調値に対して定義される関数でり、値域は［0,1］とする。下絵の画像データ上の画素の階調値として、どの色のデータの画素の階調値を用いるかはヘアライン生存確率関数ｆと同様に任意であるが、ここでは下絵の画像データのＧ色のデータの画素の階調値を用いるものとする。
【００３８】
ヘアライン属性決定関数ｐの形についてもヘアライン生存確率関数ｆと同様であり、例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すような形、あるいはその他の任意の形でもよいが、一般的には、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるにつれてヘアライン属性値が大きくなる形がよい。なぜなら、上述したように下絵の木目柄に同調したヘアラインパターンとしては、年輪の部分にはヘアラインをできるだけ配置しないようにしたいのであり、そして、木目柄の年輪の部分の画素の階調値は低いから、このことを利用して、下絵の木目柄の画像の階調値が小さい画素からなる年輪の部分ではヘアラインが配置されるとしても、その長さは短く、幅は狭いものとすることができるからである。
【００３９】
このようにしてヘアライン属性決定関数ｐが定義され、ヘアライン長さの最大値と最小値、及びヘアライン幅の最大値と最小値が定められたとき、ヘアライン生成手段３は、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さと幅という２つの属性を、次の処理により決定する。
【００４０】
まず、一つのヘアライン配置位置に着目し、このヘアライン配置位置に対応する下絵の画像データ上の画素位置を求める。これは上述した通りである。そして、このヘアライン配置位置に対応する下絵の画像データ上の位置にあるＧ色のデータの画素の階調値を求め、その階調値でのヘアライン属性決定関数ｐの値、即ちヘアライン属性値を求める。そして、このヘアライン属性値と、入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定し、当該ヘアライン属性値と、入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて、当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する。例えば、ヘアライン長さをｌｈ、ヘアライン幅をｗｈとするとき、
ｌｈ＝ｌmin＋（ヘアライン属性値）×（ｌmax −ｌmin ） …(4)
ｗｈ＝ｗmin＋（ヘアライン属性値）×（ｗmax −ｗmin ） …(5)
という式で長さと幅を決定することができる。このようなヘアライン長さｌｈを決定する計算式、及びヘアライン幅ｗｈを決定する計算式は予めヘアライン生成手段３に登録しておく。
なお、上記の(4)、(5)式はあくまでも一例に過ぎないものであり、種々の計算式によって、各ヘアラインの長さと幅を決定することができる。その他の例としては、例えばヘアライン属性決定関数ｐを図７（ｂ）の形とし、ｑ（ｗmax，ｗmin）を入力されたヘアライン幅の最大値と最小値を変数とする適宜な関数としたとき、ヘアライン幅ｗｈを
ｗｈ＝（ヘアライン属性値）×ｑ（ｗmax，ｗmin） …(6)
という計算式で決定するものとすると、下絵の画像データのＧ色のデータの階調値が小さい年輪の部分ではヘアラインの幅を０とすることができる。ヘアライン長さについても同様である。このように長さあるいは幅が０のヘアラインは、データとしてはあり得ても、実際には描画されないので、年輪の部分にはヘアラインは配置されないことになる。
【００４１】
以上の処理を図４を参照して概念的に説明すると次のようである。いま、着目した作成画像上のヘアライン配置位置が図４のＰの位置にあり、このヘアライン配置位置Ｐと対応する下絵の画像の位置がＰ′であり、このＰ′の位置のＧ色の画素の階調値がｇであるとすると、下絵の画像データのＧ色のデータの当該画素の階調値ｇと、予め定義されているヘアライン属性決定関数ｐとからヘアライン属性値を求めるのであり、このヘアライン属性値を、ヘアライン長さを求める計算式、及びヘアライン幅を求める計算式にそれぞれ代入することによって、ヘアライン長さと、ヘアライン幅を決定するのである。
【００４２】
上述したように、下絵の画像の年輪の部分の画素のＧ色の階調値は小さいから、上記の処理によって、下絵の画像の年輪の部分にヘアライン配置位置があったとしても、そのヘアライン配置位置に配置されるヘアラインの長さは短く、幅は狭いものとなり、一方、年輪と年輪の間には長さも年輪の部分よりは長く、幅も年輪の部分よりは広いヘアラインが配置されることになる。従って、ヘアラインが下絵の年輪の部分と重なるとしても、図９（ａ）に示すような状態になる可能性は非常に低くなり、従ってヘアラインと年輪の重なりによる悪影響は従来に比較して非常に小さなものにとどめることができる。
【００４３】
ヘアライン生成手段３は以上の処理を全てのヘアライン配置位置について行い、各ヘアライン配置位置に配置されるヘアラインを定義し、一つ一つのヘアラインについて上述したベクタ形式のデータを作成する。このことにより、ヘアラインパターンのデータが作成される。
【００４４】
なお、上記の説明では、ヘアライン長さｌｈ、及びヘアライン幅ｗｈを決定するために同じ形のヘアライン属性決定関数を用いるものとしたが、ヘアライン長さｌｈを決定するために用いるヘアライン属性決定関数と、ヘアライン幅ｗｈを決定するために用いるヘアライン属性決定関数は異なる形のものであってもよいものである。
【００４５】
［各ヘアラインの定義の処理（その３）］
この処理は、上記の２つのヘアラインの定義の処理を併用した処理であり、まず、ヘアライン生存確率関数ｆを用いて、先に定められた各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを決定し、次に、ヘアラインを配置すると決定されたヘアライン配置位置のヘアラインの長さと幅をヘアライン属性決定関数ｐによって決定するのである。つまり、上述した［各ヘアラインの定義の処理（その１）］ではヘアラインの長さと幅は予め定められているものとしたが、この処理では、ヘアラインの長さと幅を、上述した［各ヘアラインの定義の処理（その２）］で説明した処理で決定するのである。
【００４６】
従って、この処理を行うについては、オペレータは、入力手段１により、ヘアライン生存確率関数ｆ、ヘアライン属性決定関数ｐ、ヘアライン長さの最大値ｌmax と最小値ｌmin 、及びヘアライン幅の最大値ｗmax と最小値ｗmin を予め入力する。ここで、ヘアライン生存確率関数ｆの形と、ヘアライン属性決定関数ｐの形は同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００４７】
ヘアライン生成手段３は、まず、一つのヘアライン配置位置に着目して、ヘアライン生存確率関数ｆを用いて、上述した処理によって当該ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定する。そして、ヘアラインを配置すると判定されたヘアライン配置位置について、そのヘアライン配置位置でのヘアライン属性値、所定の計算式、ヘアライン長さの最大値ｌmax と最小値ｌmin 、及びヘアライン幅の最大値ｗmax と最小値ｗmin に基づいて、上述したと同様にヘアライン長さと、ヘアライン幅を決定するのである。
【００４８】
以上のように、ヘアライン生成手段３は、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを、ヘアライン生存確率関数と乱数を用いて判定する処理、そして、実際にヘアラインを配置すると判定された各ヘアライン配置位置に対して長さと幅を決定し、その長さの範囲に所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成する処理を行うのである。そして、このことによって、ヘアラインパターンのデータが作成される。
【００４９】
以上の処理によって、もし下絵の年輪の近傍にヘアラインが配置されたとしても、ヘアラインと年輪の重なりによる悪影響は従来に比較して非常に小さなものにとどめることができることは上述したところから明らかである。
【００５０】
以上、ヘアラインを定義する３つの処理を説明したが、何れの処理によっても、所定のパラメータ、ヘアライン生存確率関数やヘアライン属性決定関数を入力するだけで、下絵の木目柄と同調したヘアラインパターンを自動的に作成することができる。
【００５１】
［ラスタイメージ化］
以上のようにして作成したヘアラインパターンのデータは、そのヘアラインパターンに描かれるヘアラインについてのベクタ形式のデータの集合体であるので、当該ヘアラインパターンの刷版を作成したり、エンボス版を作成する場合には、ヘアライン生成手段３で作成したヘアラインパターンのデータをＲＩＰ４に与える。ＲＩＰ４は、本発明の本質ではなく、例えば特開２０００−５７３５８号公報に開示されている公知のものを用いればよいので、説明は省略する。
【００５２】
下絵として木目柄を用い、ヘアラインの定義を上記の［各ヘアラインの定義の処理（その３）］の処理によって作成したヘアラインパターンの例の一部を図８に示す。図８に示すヘアラインパターンでは、細い線が一つ一つのヘアラインであり、白く抜けている部分が年輪である。図８から容易に理解できるように、下絵の年輪の部分にはごくわずかのヘアラインしか配置されておらず、遠目に見ると年輪がよく分かる。従って、図８に示すヘアラインパターンは下絵の木目柄に同調しているということができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヘアラインパターン作成装置の一実施形態を示す図である。
【図２】作成画像の領域内の位置を、作成画像の左下隅を原点Ｏとし、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とした直交座標系により表すことを説明するための図である。
【図３】ヘアライン生存確率関数の例を示す図である。
【図４】［各ヘアラインの定義の処理（その１）］において、ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定する処理を説明すると共に、［各ヘアラインの定義の処理（その２）］において、ヘアラインの長さと幅を決定する処理を説明するための概念図である。
【図５】ヘアライン配置位置Ｐに、長さＬのヘアラインを配置する３つの方法を説明するための図である。
【図６】ベクタ形式で表現されるヘアラインのデータの構造を説明するための図である。
【図７】ヘアライン属性決定関数の例を示す図である。
【図８】下絵として木目柄を用い、ヘアラインの定義を［各ヘアラインの定義の処理（その３）］によって作成したヘアラインパターンの例の一部を示す図である。
【図９】発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【図１０】発明が解決しようとする課題を説明するための図であり、図９（ａ）のＡ−Ａ′線での断面を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１…入力手段、２…画像入力手段、３…ヘアライン生成手段、４…ラスタイメージプロセッサ（ＲＩＰ）。
Claims (4)
- 画像入力手段から下絵の木目柄の画像データを入力する工程と、
入力手段から、パラメータとして、少なくとも、作成画像サイズ、ヘアライン本数、ヘアライン長さの最大値と最小値、ヘアライン幅の最大値と最小値を入力すると共に、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン属性値を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン属性決定関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン属性値が大きくなるようになされたヘアライン属性決定関数を入力する工程と、
ヘアライン生成手段により、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン属性決定関数とから、ヘアライン属性値を求めて当該ヘアライン属性値を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値とし、
この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定すると共に、この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインを定義し、
これら定義されたヘアラインのそれぞれについて、ヘアライン長さの範囲内に、ヘアラインの両端を含めて所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによって、各ヘアラインパターンのデータを作成する処理を行う工程と
を備えることを特徴とするヘアラインパターン作成方法。 - 画像入力手段から下絵の木目柄の画像データを入力する工程と、
入力手段から、パラメータとして、少なくとも、作成画像サイズ、ヘアライン本数、ヘアライン長さの最大値と最小値、ヘアライン幅の最大値と最小値を入力すると共に、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン生存確率を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン生存確率関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン生存確率が大きくなるようになされたヘアライン生存確率関数、及び、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン属性値を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン属性決定関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン属性値が大きくなるようになされたヘアライン属性決定関数を入力する工程と、
ヘアライン生成手段により、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン生存確率関数とから、ヘアライン生存確率を求めて当該ヘアライン生存確率を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率とし、
［0,1］の範囲内で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値と、先に求めたヘアライン生存確率とを比較して、この乱数の値が先に求めた当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率以下である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、乱数の値が当該ヘアライン生存確率より大きい場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、全てのヘアライン配置位置に対して実際にヘアラインを配置するか否かを決定する処理を実行し、
前記処理によりヘアラインを配置すると決定されたヘアライン配置位置のうちの一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン属性決定関数とから、ヘアライン属性値を求めて当該ヘアライン属性値を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値とし、
この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定すると共に、この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインを定義し、
これら定義されたヘアラインのそれぞれについて、ヘアライン長さの範囲内に、ヘアラインの両端を含めて所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによって、各ヘアラインパターンのデータを作成する処理を行う工程と
を備えることを特徴とするヘアラインパターン作成方法。 - 下絵の木目柄の画像データを入力する画像入力手段と、
パラメータとして、少なくとも、作成画像サイズ、ヘアライン本数、ヘアライン長さの最大値と最小値、ヘアライン幅の最大値と最小値を入力すると共に、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン属性値を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン属性決定関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン属性値が大きくなるようになされたヘアライン属性決定関数を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン属性決定関数とから、ヘアライン属性値を求めて当該ヘアライン属性値を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値とし、
この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定すると共に、この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインを定義し、
これら定義されたヘアラインのそれぞれについて、ヘアライン長さの範囲内に、ヘアラインの両端を含めて所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによって、各ヘアラインパターンのデータを作成する処理を行うヘアライン生成手段と
を備えることを特徴とするヘアラインパターン作成装置。 - 下絵の木目柄の画像データを入力する画像入力手段と、
パラメータとして、少なくとも、作成画像サイズ、ヘアライン本数、ヘアライン長さの最大値と最小値、ヘアライン幅の最大値と最小値を入力すると共に、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン生存確率を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン生存確率関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン生存確率が大きくなるようになされたヘアライン生存確率関数、及び、前記下絵の画像データ上の画素の階調値に対してヘアライン属性値を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン属性決定関数であって、下絵の画像データの画素の階調値が大きくなるについてヘアライン属性値が大きくなるようになされたヘアライン属性決定関数を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン生存確率関数とから、ヘアライン生存確率を求めて当該ヘアライン生存確率を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率とし、
［0,1］の範囲内で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値と、先に求めたヘアライン生存確率とを比較して、この乱数の値が先に求めた当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率以下である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、乱数の値が当該ヘアライン生存確率より大きい場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、全てのヘアライン配置位置に対して実際にヘアラインを配置するか否かを決定する処理を実行し、
前記処理によりヘアラインを配置すると決定されたヘアライン配置位置のうちの一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記下絵の画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた下絵の画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン属性決定関数とから、ヘアライン属性値を求めて当該ヘアライン属性値を当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン属性値とし、
この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン長さの最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの長さを決定すると共に、この求めたヘアライン属性値と、前記入力手段から入力されたヘアライン幅の最大値と最小値に基づいて当該ヘアライン配置位置に配置するヘアラインの幅を決定する処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、各ヘアライン配置位置に配置するヘアラインを定義し、
これら定義されたヘアラインのそれぞれについて、ヘアライン長さの範囲内に、ヘアラインの両端を含めて所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによって、各ヘアラインパターンのデータを作成する処理を行うヘアライン生成手段と
を備えることを特徴とするヘアラインパターン作成装置。
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