JP6134927B1 - 画像生成方法、画像生成装置、彫刻物製造方法、プログラム、彫刻物及び印刷物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施の形態は、万線で表現される画像を複数の部分領域に分割し、各部分領域が明確に分断されて観察されるか、または徐々に分断されて観察される効果を有する方法、装置及びプログラムと、当該方法、装置またはプログラムを用いて生成された画像に基づいて彫刻物を製造する方法と、当該画像に基づいて製造された彫刻物等を提供することに関する。本発明の実施の形態に係る方法で生成された彫刻物では、2値画像各部の濃度変化によって表現される第一の画像と、第一の画像とは独立した、そのつどの観察条件下における、それぞれの角度の万線の反射状態の差によって表現される第二の画像パターンとを、同一の基底材上において同時に視認可能である。いいかえれば、第一の画像は万線の幅によって表現され、第二の画像は万線の角度によって表現される。
以下実施の形態の詳細について説明する。
以下、図1及び図2を参照して、画像生成装置1の構成及び動作を説明する。
第一の画像取得部10は、X軸方向、及び前記X軸方向に直交するY軸方向からなるX−Y座標平面上の複数の座標位置の画素値を含む第一の画像を取得する(S1)。第一の画像は、たとえば256階調の画素から構成されており、それぞれの座標位置に関連付けて、0を黒色とし、255を白色とする0〜255までのいずれかの画素値が割り当てられている。
なお、本明細書における画像は、狭義の画素がドットマトリクス状に配列されたラスタ形式の画像に限定されるものではなく、ベクタ形式によって記述された画像を示すこともある。ベクタ形式によって記述された画像の場合、直交座標系で記述されていてもよく、極座標系で記述されていてもよい。また、絶対座標系で記述されていてもよく、相対座標系で記述されていてもよい。以下では説明の便宜上、画像はX軸方向及び前記X軸方向に直交するY軸方向からなるX−Y座標で記述されていることを前提に説明する。
また、本明細書における画素は、狭義の画素に限定されるものではなく、ベクタ形式によって記述された画像に含まれるオブジェクトの各部を示すこともある。本明細書における画素値は、ベクタ形式によって記述された画像に含まれるオブジェクトの色を示す値であってもよく、ベクタ形式によって記述された画像に含まれるオブジェクトの各部の色を示す値であってもよい。以下では説明の便宜上、画像はラスタ形式の画像であることを前提に説明する。
第二の画像取得部11は、X軸方向、及び前記X軸方向に直交するY軸方向からなるX−Y座標平面上の複数の座標位置の画素値を含む、第一の画像とは異なる第二の画像を取得する(S2)。第二の画像には、幾何学模様・抽象的な図形・キャラクターなどの絵柄・地図・文字・ロゴマーク・紋章など多様な種類の画像を用いることができる。第二の画像としては線画のような2値画像が適しているが、多階調画像を用いることもできる。図4及び図5は、第二の画像の一例を示す図である。
なお図示はしないが、第二の画像は、第一の画像と少なくとも一部が同一の画像であってもよい。その場合、第一の画像の一部に何らかの処理が加えられていてもよい。また、第二の画像は画像に限られず、画像分割部12が動作するにあたり解釈及び実行が可能であるような数式・数列・乱数表・言語等であってもよい。
2値画像生成部15は、第一の画像取得部10が取得した第一の画像に含まれるそれぞれの座標位置における画素値に基づいて、分割万線画像生成部14によって生成された分割万線画像の対応する座標位置における万線画像の幅が変更された2値画像を生成する(S6)。
この場合、少なくとも以下の3つの対処方法がある。
各種の文字は、狭小領域となる線分が複数集まった図形と考えることができる。分割万線画像生成部14は、文字等の記号の各辺をこのような手段で万線化することで、比較的細い文字や小サイズの文字も2値画像として明瞭に表現することができる。
しかし、図17(d)では、隣接する万線どうしの間で破線の線が切れている部分の位置が万線と直行する方向に重なっているため、階調再現にムラが発生し、万線と直行する方向に黒い線または白い線があるように見えてしまう可能性がある。そこで2値画像生成部15は、図17(e)に示すように、隣接する万線に対して万線方向に破線を移動させる。このように2値画像生成部15が切れ目の位置をずらすことにより、破線をより均等に分布させることができ、濃淡のムラが緩和される。ずらす量は、破線の長さと等しくてもよいし、それ以外でもよい。
上記の画像生成方法により生成された2値画像を用いて、機械加工・レーザ加工・エッチング・印刷・3Dプリント等の方法により、金属・プラスチック・紙・石材・セラミック・ガラス等の基底材を彫刻し、基底材に凹部及び凸部を形成してもよい。たとえば、基底材に2値画像をマッピングし、2値画像における万線の黒色部分を切削して凹部を形成する。この場合、基底材の凹部と凹部との間が凸部となる。また彫刻物の凹部又は凸部の少なくとも一部が着色されてもよい。万線画像が深さを伴う彫刻として基底材上に加工されることにより、ある角度から光を当てた状態で別のある角度からある部分領域を見たとき、当該部分領域の万線が反射光によって光って見える。光の角度または見る角度の少なくともいずれかが変更されると、逆に、周囲の万線が光って見える場合がある。この反射度合の差により、当該箇所が周囲から浮き上がって見えるという効果を示す。
また、上述した各部分領域ごとに、凹部または凸部の少なくとも一部の形状を変更してもよい。これにより、光の角度または見る角度の少なくともいずれかが変更されたときにより多彩な反射の効果を得ることができる。これらの彫刻は、図示しない凹凸形成部によって実行される。
特に、たとえば人物の顔を写した写真でありながら、会社ロゴ・キャラクター・校章・家紋といったさまざまなマークやパターンが埋め込まれており、観察する角度や光の当たり具合を変えることで、人物の顔を写した写真とは別のパターンが浮かび上がる、というこれまでにない視覚的効果を実現することができる。意匠性の向上のみならず、偽造防止などの用途にも使用可能である。
10 第一の画像取得部
11 第二の画像取得部
12 画像分割部
13 万線画像生成部
14 分割万線画像生成部
15 2値画像生成部
Claims (15)
- 座標平面上の複数の座標位置の画素値を含む第一の画像を取得する第一の画像取得工程と、
前記座標平面上の複数の座標位置に関連付けて、前記第一の画像とは異なる第二の画像を取得する第二の画像取得工程と、
前記第二の画像を複数の部分領域に分割する画像分割工程と、
前記複数の部分領域に万線を配置する分割万線画像生成工程と、
前記第一の画像に含まれるそれぞれの前記座標位置における画素値に基づいて、前記座標位置における前記万線の幅が変更された2値画像を生成する2値画像生成工程と、
前記2値画像に基づいて、基底材に凹部及び凸部を形成した彫刻物を製造する工程と、
を備える彫刻物製造方法。 - 前記凹部及び凸部の少なくとも一部に着色する工程を備える
請求項1に記載の彫刻物製造方法。 - 前記分割万線画像生成工程において、前記複数の部分領域のそれぞれに、万線画像の特徴を定める複数のパラメータのうち少なくとも一つのパラメータが異なる万線を配置する、
請求項1又は2に記載の彫刻物製造方法。 - 前記分割万線画像生成工程において、前記複数の部分領域のそれぞれに角度の異なる万線を配置する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の彫刻物製造方法。 - 前記分割万線画像生成工程において、前記複数の部分領域のそれぞれにおける前記第一の画像及び前記第二の画像に応じて万線を変更する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の彫刻物製造方法。 - 前記分割万線画像生成工程において、前記画像分割工程で得られた前記複数の部分領域のうち、各部分領域の万線の特徴を定める複数のパラメータのうち少なくとも1つを一致させることにより、分割万線画像を生成する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の彫刻物製造方法。 - 前記分割万線画像生成工程において、前記第一の画像の図形的要素の大きさに基づいて万線を変更する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の彫刻物製造方法。 - 前記分割万線画像生成工程において、前記複数の部分領域のうち前記万線の幅の所定倍よりも狭い部分領域は、当該部分領域の輪郭に沿った万線を配置する、
請求項1から7のいずれか1項に記載の彫刻物製造方法。 - 前記第一の画像取得工程において、すべての座標の画素値が等しい画像を取得する、
請求項1から8のいずれか1項に記載の彫刻物製造方法。 - 座標平面上の複数の座標位置の画素値を含む第一の画像を取得する第一の画像取得部と、
前記座標平面上の複数の座標位置に関連付けて、前記第一の画像とは異なる第二の画像を取得する第二の画像取得部と、
前記第二の画像を複数の部分領域に分割する画像分割部と、
前記複数の部分領域に万線を配置する分割万線画像生成部と、
前記第一の画像に含まれるそれぞれの前記座標位置における画素値に基づいて、前記座標位置における前記万線の幅が変更された2値画像を生成する2値画像生成部と、
前記2値画像に基づいて、基底材に凹部及び凸部を形成した彫刻物を製造する彫刻物製造部と、
を備える彫刻物製造装置。 - 座標平面上の複数の座標位置の画素値を含む第一の画像を取得する第一の画像取得工程と、
前記座標平面上の複数の座標位置に関連付けて、前記第一の画像とは異なる第二の画像を取得する第二の画像取得工程と、
前記第二の画像を複数の部分領域に分割する画像分割工程と、
前記複数の部分領域のそれぞれにおける前記第一の画像及び前記第二の画像に応じて万線を変更し、前記万線を前記複数の部分領域に配置する分割万線画像生成工程と、
前記第一の画像に含まれるそれぞれの前記座標位置における画素値に基づいて、前記座標位置における前記万線の幅が変更された2値画像を生成する2値画像生成工程と、
を備える画像生成方法。 - 座標平面上の複数の座標位置の画素値を含む第一の画像を取得する第一の画像取得部と、
前記座標平面上の複数の座標位置に関連付けて、前記第一の画像とは異なる第二の画像を取得する第二の画像取得部と、
前記第二の画像を複数の部分領域に分割する画像分割部と、
前記複数の部分領域のそれぞれにおける前記第一の画像及び前記第二の画像に応じて万線を変更し、前記万線を前記複数の部分領域に配置する分割万線画像生成部と、
前記第一の画像に含まれるそれぞれの前記座標位置における画素値に基づいて、前記座標位置における前記万線の幅が変更された2値画像を生成する2値画像生成部と、
を備える画像生成装置。 - コンピュータに、
座標平面上の複数の座標位置の画素値を含む第一の画像を取得する第一の画像取得機能と、
前記座標平面上の複数の座標位置に関連付けて、前記第一の画像とは異なる第二の画像を取得する第二の画像取得機能と、
前記第二の画像を複数の部分領域に分割する画像分割機能と、
前記複数の部分領域のそれぞれにおける前記第一の画像及び前記第二の画像に応じて万線を変更し、前記万線を前記複数の部分領域に配置する分割万線画像生成機能と、
前記第一の画像に含まれるそれぞれの前記座標位置における画素値に基づいて、前記座標位置における前記万線の幅が変更された2値画像を生成する2値画像生成機能と、
を実現させるプログラム。 - 座標平面上の複数の座標位置の画素値を含む画像に基づいて、基底材上に凹凸によって万線が形成された彫刻物であって、
前記画像における複数の部分領域ごとに万線の角度、曲率、ピッチ、位相、平滑度、内部の図形要素、又は凹凸の形状の少なくとも一つが異なり、
かつ、前記複数の座標位置それぞれの画素値に応じて万線の幅が異なる彫刻物。 - 座標平面上の複数の座標位置の画素値を含む画像に基づいて万線が印刷された印刷物であって、
前記画像における複数の部分領域ごとに万線の角度、曲率、ピッチ、平滑度、内部の図形要素、又は位相の少なくとも一つが異なり、
前記複数の座標位置それぞれの画素値に応じて万線の幅が異なり、
かつ、前記万線が、前記複数の部分領域のそれぞれにおける前記画像及び前記複数の部分領域に応じて調整された印刷物。
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