JP6149460B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷物を３Ｄ表示する画像処理装置および画像処理方法に関する。

印刷物の仕上がり状態をディスプレイなどの表示装置に表示して、印刷物の仕上がり状態をプレビューする機能を有する、画像処理装置が各種提案されている。こうしたプレビューの目的としては、印刷物の色を確認する、出力装置（プリンタ）での付加情報を確認する、用紙のいわゆる質感を確認する、といったものが挙げられる。こうした印刷物の仕上がり状態をプレビューする機能は、印刷物の実際の状態をより分かり易くユーザーに提示することができるために、印刷物の仕上がりに関する認識不一致の防止、印刷ミスの予防、といった点で不要な作業の発生を抑制できるといった利点を有している。

こうした印刷物のプレビュー機能の中には、照明位置や視点位置を変更して印刷物のプレビューを行うことができる、いわゆる３Ｄ（３次元）表示のプレビュー機能も提案されている。特に印刷物表面の正反射光や光沢の影響を考慮した色再現を行う場合や、実物の印刷物の光沢感や質感までを再現しようとする場合には、照明位置や視点位置を変更することが可能な３Ｄプレビュー機能が有効である。

例えば、特許文献１は、３Ｄ表示のプレビュー（ソフトプルーフ）を、光沢成分（照明の写り込み）も含めてシミュレーションする技術に関し、３Ｄプレビューを行う際に、ユーザーの観察照明環境を簡易に取得してソフトプルーフ処理に反映させることで、観察照明下における印刷物の画像をモニタ上で高精度に再現している。

また、特許文献２では、３Ｄプレビューを行う際に、ダイナミックレンジの大きくない表示装置（ディスプレイ）を使った場合であっても、物体の色の再現性を保ちつつ同時に光沢の再現を行うために、表示装置のダイナミックレンジに収まるように鏡面反射色を圧縮し、物体の鏡面反射色と拡散反射色との合成比率を決定し、決定した合成比率にしたがって鏡面反射色と拡散反射色とを合成し物体の反射色を決定する。

また、特許文献３では、３Ｄプレビューを行う際に、印刷物における印刷表面の質感と一致した質感をディスプレイ等に表示される画像に表すために、印刷データの値と印刷表面の質感を表す質感情報データの値との対応関係を示す質感プロファイルを備える。

上記した特許文献１では、プレビュー時に使用する「照明画像データ」は１つであって、この１つの「照明画像データ」を、用紙部分（トナー非付着部分）と画像部分（トナー付着部分）との両方に適用している。しかしながら、こうした構成では、印刷画像に写り込む照明幅（照明のボケ具合）が用紙部分と画像部分とで同じになってしまう。これに対して、実際の印刷物では、一般的には用紙部分の光沢感と画像部分の光沢感とは一致しない。これは、用紙の表面構造と用紙上にトナーを配置した部分の表面構造とが異なるためである。つまり、特許文献１では、実際の印刷物で現れる、用紙部と画像部とで写り込む照明幅が異なる、といった現象に関しては、印刷物の質感（光沢感）を表現することができない。つまり、実際の印刷物らしさを表現することはできない。

また、各種の作像方式の中にあって、特に電子写真方式の作像方式によって画像形成を行った画像などでは、中濃度領域において用紙部分や画像部分（ベタ部分）よりも光沢が低下し、照明の映り込みが大きく広がるといった特有な現象がみられる。このような状態も、特許文献１では同様の理由によってプレビューにおいて再現することはできない。

また、特許文献１では、サンプル印刷物を出力して複数色の色毎に光沢成分と拡散成分との両成分を予め取得する構成を採っている。このことは、光沢成分の拡散成分の取得に関する測定の工数が膨大となることを意味している（未測定の色については補間によって導出するとしても、すべての色を一定の精度で予測できるだけの測定結果が必要となる）。また、プレビュー時にはＬＵＴ（Ｌｏｏｋ ｕｐ ｔａｂｌｅ）を使用して、必要となる色の両成分を導出しているが、このＬＵＴは色毎に特性値を保持するＬＵＴであり、また、色は３次元の自由度をもつため、このＬＵＴはデータ量が膨大となるほか、ＬＵＴを参照して必要となる色の両成分を導出する工程での計算量も膨大になる。つまり、特許文献１の手法では、プレビュー画像用にデータ値を算出するというリアルタイム処理が必要となる（短時間での処理が必要となる）状況において、処理負荷が大きい。

本発明では、３Ｄ表示のプレビュー機能において、印刷物の質感や光沢感（用紙からトナー付着部までを含む印刷物全体の質感や光沢感）をディスプレイなどの表示装置において表示する際に、質感（光沢感）の再現性向上に寄与する技術を提案する。

すなわち、本発明では、用紙部分の質感（光沢感）と画像部分の質感（光沢感）に関して、それぞれに異なる質感（光沢感）、特に異なる照明幅の写り込み、を付与することで、実際の印刷物の本物らしさを３Ｄ表示のプレビューにおいて再現する方法を提案する。また、本発明では、ＬＵＴの作成・アクセスに膨大な工数が必要となる、リアルタイム処理の観点から計算負荷が大きい、といった従来技術の問題点の解決を可能とする、印刷物プレビューの質感再現方法を提案する。

上記した特許文献２における鏡面反射色の算出では、物体表面の法線方向を示す法線ベクトル（Ｎ）、光源の方向を示す光源ベクトル（Ｌ）、視線方向のベクトル（Ｅ）に加えて、光沢の発散度合いを表すパラメータ（ｎ）が用いられ、所定の計算式により鏡面反射色が決定される。また、このようにして算出された鏡面反射色（ダイナミックレンジ圧縮後）の値から、鏡面反射の合成比率（α）と拡散反射の合成比率（β）とを、所定の計算式により算出する。

しかし、特許文献２では、光沢の発散度合いを表すパラメータ（ｎ）を、実際に出力したパッチ画像のパッチ毎に測定して、ＬＵＴに保持する構成を採っている。このように光沢の発散度合いを表すパラメータ（ｎ）をパッチ画像毎に測定する必要があるため、ＬＵＴを作成する工数が膨大になる。また、こうして作成したＬＵＴを使用して鏡面反射色を算出する際にも、膨大なＬＵＴから該当する箇所を探索する必要があるため処理負荷が大きくなる。

また、特許文献２における鏡面反射色の算出工程では、光源ベクトル（Ｌ）と視線ベクトルの反射ベクトル（Ｒ）との角度差を算出する必要がある。こうした角度差の算出を対象物上の各位置において行う必要があるため、計算負荷が増大する。また、光源の形状が点光源や線形状の光源などの場合には、このような角度差を算出する計算量は少ない。ところが、光源が複数で光源が複雑な形状の場合には、光源ベクトルと反射ベクトルと角度差を、対象物上の各点において多数の計算が必要となるため、角度差が簡単には計算できず、複数の光源や複雑な形状の光源には対応できないという問題がある。

また、上記した特許文献２における鏡面反射と拡散反射の合成比率の算出箇所においても不具合が発生する。特許文献２における合成比率の算出の際には、はじめに鏡面反射色（圧縮後）の最大値Ｃｓ’（ｍａｘ）を算出する必要がある。このとき、鏡面反射色（圧縮後）の最大値Ｃｓ’（ｍａｘ）は、対象物上の各点における鏡面反射色（圧縮後）Ｃｓ’を対象物上のすべての点について計算した上で、はじめて判明するといった特徴を有する。このため、特許文献２は、対象物上のすべての点について鏡面反射色（圧縮後）Ｃｓを計算して、鏡面反射色（圧縮後）の最大値Ｃｓ’（ｍａｘ）を決定し、その後、再度対象物上のすべての点について、鏡面反射色（圧縮後）の最大値Ｃｓ’（ｍａｘ）と鏡面反射色（圧縮後）Ｃｓ’から鏡面反射と拡散反射の合成比率を決定して、反射色を決定する。つまり、対象物上のすべての点について、２回のデータアクセスが必要であり、これにより計算負荷が増大するという問題がある。

特許文献２に対しても、本発明は、光沢の発散度合いを表すパラメータ（ｎ）の作成に膨大なデータ取得が必要となるといった問題や、プレビュー表示用データ値の算出において計算負荷が大きくなるといった問題が生じることがない、印刷物質感の再現方法を提案する。

上記した特許文献３では、質感プロファイルを利用することで質感情報データを得ることができるが、この質感情報データは双方向反射率分布関数（ＢＲＤＦ）のパラメータを用いて表され、物体の表面荒さを表す係数（ｍ）、物体の表面反射率（ρｓ）、物体の表面反射率（ρｓ）に対する係数（ｋｓ）、物体の内部拡散反射率（ρｄ）、物体の内部拡散反射率（ρｄ）に対する係数（ｋｄ）、物体の屈折率（ｎ）の各パラメータで表される。

特許文献３において印刷物のプレビュー表示を行う場合には、これらの各パラメータを用いて、特許文献３に記載の計算式からプレビュー表示用のデータ値を算出する。しかし、この計算はプレビューを行う印刷物の各位置において行う必要があるため、計算負荷が非常に大きいという問題がある。

また、双方向反射率分布関数（ＢＲＤＦ）のパラメータの取得も、入射光と反射光の方向をそれぞれ独立に変化させて取得する必要があるため、パラメータ取得についても、取得に非常に手間がかかる。ＢＲＤＦパラメータの取得は、新たな用紙での印刷画像をプレビュー装置で再現する度に必要となる。すなわち、特許文献３では、このパラメータ取得が非常に手間のかかる手法のため、新たな用紙での印刷画像をプレビューで再現するまでに多くの労力がかかり、多種類の用紙での印刷画像への対応が難しいという問題がある。

特許文献３に対しても、本発明は、プレビュー表示用データ値の算出における計算負荷が小さく、また新たな用紙での出力画像へ対応するために多くの労力を必要となるといった問題を生じない、用紙質感の再現方法を提案する。

本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、３次元表示のプレビュー機能などの表示に関して、印刷物の光沢感を含む質感を向上させて表示（再現）する画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。

本発明は、印刷物を表示する画像処理装置において、前記印刷物の原稿データと、前記印刷物の用紙部拡散反射データと、前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータと、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータとについての仮想３次元空間における各座標位置の配置位置に基づいて、表示用のデータを算出する算出手段を備え、前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータは、用紙部正反射データと、用紙部正反射適用領域データと、用紙部正反射適用比率データを含み、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータは、画像部正反射データと、画像部正反射適用領域データと、画像部正反射適用比率データを含み、前記算出手段は、前記用紙部正反射適用比率データを前記仮想３次元空間の所定位置に配置し、前記原稿データを前記用紙部正反射適用比率データと所定の配置関係になるように配置し、前記仮想３次元空間内の所定の視点位置から前記原稿データの注目位置へ向かうベクトルの反射ベクトルが指示する位置における前記用紙部正反射適用比率データの値と、前記原稿データの注目位置における前記用紙部正反射適用領域データの値と、前記原稿データの注目位置における前記用紙部正反射データの値に基づいて、前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータを算出することを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、印刷物の光沢感を含む質感を向上させた３次元表示を実現することができる。

本発明の画像処理方法の処理フローチャートを示す。 本発明の実施例の画像処理装置の構成を示す。 用紙部正反射適用領域データを示す。 用紙部正反射適用比率データを示す。 画像部正反射適用領域データを示す。 画像部正反射適用比率データを示す。 仮想３次元空間における原稿データと各種データの配置を示す。 仮想３次元空間における実際の原稿データと各種データの配置を示す。 視点位置、視点方向の視線ベクトル、原稿データの各座標位置の配置位置、法線ベクトル、反射ベクトルの関係を示す。 視点位置、原稿データの注目位置、計算に使用する用紙部正反射データの位置、計算に使用する用紙部正反射適用領域データの位置、計算に使用する用紙部正反射適用比率データの位置関係を示す。 実施例２の構成を示す。 トナー総付着量に相当するＴを示す。 実施例２のトナー総付着量Ｔを変換する変換特性（変換データ）を示す。 実施例３の構成を示す。 トナー総付着量に相当するＴを反転した結果を示す。 実施例３の反転データを変換する変換特性（変換データ）を示す。 実施例４の構成を示す。 用紙が撓んでいる様子を示す。 表示装置に表示される十字キーの例を示す。 実施例１０の用紙部正反射適用比率データ、画像部正反射適用比率データを示す。 用紙種の減衰パラメータを示す。 用紙種のパラメータｒｒを示す。 用紙種の減衰パラメータを示す。 減衰特性を示す。 目視評価結果を示す。

以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。

実施例１は、３Ｄ（３次元）表示の印刷物のプレビューや印刷物の表示を、ディスプレイなどの表示装置上で実行できる画像処理装置に係る実施例である。図２は、本発明の実施例１における画像処理装置の構成を示す。表示装置１０２は、印刷プレビュー画像や印刷画像のほかにＵＩ（ユーザーインタフェース）などを表示する。実施例１の表示装置１０２は液晶ディスプレイであるが、それ以外のＣＲＴなどでもかまわない。入力装置１０１は、ユーザーからの指示や必要なデータ値をこの入力装置１０１を介して入力する。実施例１の入力装置１０１は、キーボードおよびマウスであるが、それ以外の入力装置が接続されていてもよい。処理装置１０４を構成するＣＰＵ１０５およびＲＡＭ１０６は、画像処理装置全体を制御する。記憶装置１０３は、ＣＰＵ１０５が実行するプログラム、およびＣＰＵ１０５が利用するデータを記憶する。

実施例１では、処理装置１０４は、入力装置１０１を介してユーザーから指示された内容に応じて、記憶装置１０３に記憶されているデータを、同じく記憶装置１０３に記憶されているプログラムによって処理し、その処理結果を表示装置１０２に表示する、といった方法によって、印刷物の質感（光沢感）をディスプレイ上で表示（再現）することを実現する。つまり、印刷物プレビュー（または印刷物表示）を３Ｄ表示によってディスプレイ上で行うことができる。

実施例１において、入力装置１０１を介してユーザーから指示される内容は、具体的には、下記の通りである。１.印刷物プレビューの対象となる印刷物の原稿データ、２.印刷時に使用する用紙の種類である。これ以外のものを対象としてもよいが、これら以外の項目は本発明の主眼ではないため、ここでは入力装置１０１を介して指示される内容をこれらに限定して、以下説明する。ここで、印刷物は、用紙と原稿データからなる。

実施例１では、原稿データはＢＭＰ形式のデータファイルであるが、これ以外のファイル形式でもかまわない。ＢＭＰのようなラスタイメージではなく、ＰＤＦなどのベクターイメージでもかまわない。また、実施例１では、用紙の種類は３種類（キャストコート紙、グロスコート紙、マットコート紙）から選択可能となるようにしている。この３種類の用紙は、印刷用紙の質感を特徴づける代表的な用紙であり、この３種類の用紙の質感を３Ｄ表示の印刷物プレビューにおいて表示（再現）することができれば、この３種類以外の様々な用紙の質感を再現することも比較的容易であると予想している。実施例１では、選択可能な用紙の出力３種類に限定しているが、これらの３種以外の用紙選択（より多くの用紙種からの選択）が可能であっても何ら問題はない。

実施例１では、原稿データのほかに、（１）用紙部拡散反射データと、（２）用紙部正反射データと、（３）用紙部正反射適用領域データと、（４）用紙部正反射適用比率データと、（５）画像部正反射データと、（６）画像部正反射適用領域データと、（７）画像部正反射適用比率データとを使用して、プレビュー用データを算出する構成を採っている。実施例１では、上記した（１）〜（７）のデータは予め作成され、記憶装置１０３に記憶されている（なお、（１）〜（７）は、図において丸付き数字で表記する）。

実施例１における、（１）用紙部拡散反射データについて説明する。実施例１の用紙部拡散反射データは、実物のキャストコート紙（ミラーコートプラチナ紙、王子製紙）を、デジタルカメラで撮影して作成したものである。撮影の際には、用紙表面からの拡散反射画像が撮影できるように、用紙の配置および照明装置の配置、撮影装置（デジタルカメラ）の配置位置、を決定して撮影している。より具体的には、照明装置から用紙への入射光角度が４５度、撮影装置位置を０度に配置して撮影した。

また、実際の用紙のサイズに対して解像度が４００ｄｐｉとなるように撮影条件を調整している。また、撮影した画像の明るさを調整し、平均値が２３５（８ビット）となるように調整した（０を黒、２５５を白とする）。さらに、撮影画像は、プレビューを行う印刷物のサイズ（原稿データのサイズ）に比べて小さいため、画像を連結して印刷物のサイズと同じとなるサイズにまで拡大した。実施例１ではこのようにして生成した画像データを、（１）用紙部拡散反射データとして使用している。

実施例１では、実物の用紙の拡散反射画像をデジタルカメラで撮影することにより、用紙表面での拡散反射が用紙表面の各位置で細かく変化している特性（用紙表面における拡散反射において知覚されるテクスチャ）を、用紙拡散反射データに反映することができる。つまり、このようにして生成した用紙拡散反射データは各位置（各画素）でデータ値が変化しており、こうしたデータ値の変化が用紙表面での拡散反射が細かく変化している特性を反映したものとなっている。

実施例１における、（２）用紙部正反射データについて説明する。実施例１の用紙部正反射データは、実物のキャストコート紙（ミラーコートプラチナ紙、王子製紙）を、デジタルカメラで撮影して作成したものである。撮影の際には、用紙表面からの正反射画像が撮影できるように、用紙の配置および照明装置の配置、撮影装置（デジタルカメラ）の配置位置、を決定して撮影することで、採取したものである。より具体的には、照明装置から用紙への入射光角度が２０度、撮影装置位置を２０度に配置して撮影した。デジタルカメラ撮影時には、実際の用紙のサイズに対して解像度が４００ｄｐｉとなるように撮影条件を調整している。また、撮影した画像は暗い画像であったため、平均値が２５３（８ビット）となるように明るさを調整している。さらに、撮影画像は、プレビューを行う印刷物のサイズ（原稿データのサイズ）に比べて小さいため、画像を連結して印刷物のサイズと同じとなるサイズにまで拡大した。実施例１ではこのようにして生成した画像データを、（２）用紙部正反射データとして使用している。

実施例１では、実物の用紙の正反射画像をデジタルカメラで撮影することにより、用紙表面での正反射が用紙表面の各位置で細かく変化している特性（用紙表面における正反射において知覚されるテクスチャ）を、用紙正反射データに反映することができる。つまり、このようにして生成した用紙正反射データは各位置（各画素）でデータ値が変化しており、こうしたデータ値の変化が用紙表面での正反射が細かく変化している特性を反映したものとなっている。

実施例１では、キャストコート紙のほか、グロスコート紙、マットコート紙についても、同様の方法で、（１）用紙部拡散反射データ、および（２）用紙部正反射データを作成して、記憶装置１０３に記憶する。そして、前述した入力装置１０１で選択された用紙に応じて、記憶装置１０３に記憶されている（１）用紙部拡散反射データ、および（２）用紙部正反射データの中から対応するものを選択して読み出す。

実施例１における、（３）用紙部正反射適用領域データについて説明する。実施例１では、（３）用紙部正反射適用領域データは、原稿データに対して、用紙部の正反射を適用する領域と用紙部の正反射を適用しない領域との区分を指示する役割を持っている。実施例１では、（３）用紙部正反射適用領域データは、ＢＭＰ形式のデータファイルである。また、（３）用紙部正反射適用領域データのサイズは原稿データと同サイズである。実施例１では、（３）用紙部正反射適用領域データも前述した３種類の用紙それぞれに対応したものが作成されて、記憶装置１０３に記憶されている。

図３（ａ）〜（ｃ）は、実施例１の（３）用紙部正反射適用領域データの概略を示す。なお、図３（ａ）〜（ｃ）は、参考として付記した原稿データ（ｄ）の場合における（３）用紙部正反射適用領域データである。図３（ａ）〜（ｃ）における濃淡が用紙部正反射の適用比率のデータ値に対応しており、白部が用紙部の正反射を適用する画像領域（用紙部正反射データの適用比率が１．０となる）に対応し、黒部が用紙部の正反射を適用しない画像領域（用紙部正反射データの適用比率が０．０となる）に対応している。なお、原稿データ（ｄ）は、グレーデータ（上半分の１６個のパッチ画像）とカラーデータ（下半分の１６個のパッチ画像）から構成されている。

実施例１の（３）用紙部正反射適用領域データは、各画素が０．０〜１．０の値に対応するように作成してある。実施例１では、各画素の値として０．０〜１．０の間の中間値も使用しており、中間値をとる場合には、（２）用紙部正反射データに適用比率をこの中間値として適用する領域となる（後述の計算式で説明するが、この際の残りの適用比率は（１）用紙部拡散反射データなどから補てんされることになる）。

実施例１では、（３）用紙部正反射適用領域データを次のように作成している。データ作成の前に、実物のキャストコート紙（ミラーコートプラチナ紙、王子製紙）に、パッチ画像を形成した実物の印刷画像を作成する。そして、この印刷画像を目視で確認しながら、用紙の光沢感が観察された領域に対しては、用紙部正反射データの適用比率が１．０となるように値を設定し、用紙の光沢感とは異なる光沢感が観察された領域に対しては、用紙部正反射データの適用比率が０．０となるように値を設定した。また、用紙の光沢感が弱い状態となって観察された領域に対しては、中間値を設定した。

実施例１では、（３）用紙部正反射適用領域データをキャストコート紙のほか、グロスコート紙、マットコート紙についても同様の方法で作成し、記憶装置１０３に記憶する。そして、前述した入力装置１０１で選択された用紙に応じて、記憶装置１０３に記憶されている、（３）用紙部拡散反射データの中から対応するものを選択して読み出す。

実施例１における、（４）用紙部正反射適用比率データについて説明する。（４）用紙部正反射適用比率データによって、印刷物の用紙部分の表面に写り込む正反射部分を再現することができるようになる（照明が写り込んで見えるようになる）。

実施例１では、（４）用紙部正反射適用比率データは、位置によって用紙部の正反射テクスチャを適用する比率が異なるように作成したデータである。実施例１では、（４）用紙部正反射適用比率データは、ＢＭＰ形式のデータファイルである。実施例１では、（４）用紙部正反射適用比率データも前述した３種類の用紙それぞれに対応した３種類が記憶装置１０３に記憶されている。

図４（ａ）〜（ｃ）は、実施例１の（４）用紙部正反射適用比率データの概略を示す。図４（ａ）〜（ｃ）における濃淡が（４）用紙部正反射適用比率データのデータ値に対応しており、白部が、（４）用紙部正反射適用比率データの値が１．０に対応し、黒部が、（４）用紙部正反射適用比率データの値が０．０に対応している。

実施例１では、（４）用紙部正反射適用比率データを次のように作成している。はじめに、極大値の位置のみを記した画像データを前述の適用比率データと同じ画像サイズで作成する。図４（ｄ）は、極大値の位置のみを記した画像データの概要を示す。中心の細く白い箇所が、極大値の位置（ｘ０、ｙ０）に対応している。次に、この極大値のみを記した画像データ（図４（ｄ））に対して、黒部分の各画素（各位置）について最近接の極大値箇所までの距離（ｒ）を算出する。このｒを用いて式（１）から注目画素の（４）用紙部正反射適用比率データの値を算出する。

式（１）におけるパラメータｂの大きさによって、パラメータｂの値が小さい場合には、キャストコート紙用途（図４（ａ）の急激に減衰する特性を、適用比率データに持たせ、また、反対にパラメータｂの値が大きな場合には、マットコート紙用途（図４（ｃ））のゆるやかに減衰する特性を、適用比率データに持たせることができる。

ここで、パラメータａ，ｂ，ｃは適当に設定するパラメータであるが、実際に図４（ａ）〜（ｃ）に示したデータを算出する際に使用したパラメータａ，ｂ，ｃの値を図２１に示す。なお、パラメータｂは、（４）用紙部正反射適用比率データの画像サイズに依存する。このため、実施例１と異なる画像サイズの（４）用紙部正反射適用比率データを作成する場合には、相対関係を維持して値を調整する必要がある。図２１におけるパラメータｂの値は、（４）用紙部正反射適用比率データの画像サイズの一辺の長さを１．０とした場合における値である。

実施例１における、（５）画像部正反射データについて説明する。この画像部正反射データは、画像部（トナー付着部分）における光沢感（質感）を付与する役割を果たす。実施例１では、原稿データを加工することで（５）画像部正反射データを生成している。式（２）は、実施例１における（５）画像部正反射データの計算式である。

ここで、Ｄａｔａは原稿データの各画素におけるＲＧＢ値の各成分に対応する。実施例１では、ｒｒは用紙毎に値が変化し、キャストコート紙の場合には、ｒｒ＝０．５５という値を用いて（５）画像部正反射データを計算した。原稿データは、ＲＧＢの各色が８ビットのデータを想定しているため、式（２）の第２項は白色に対応する２５５を使用している。この第２項を付加することで、原稿データが明るく変換される。このため、画像部において正反射の写り込みが明るく観察される状態を再現することができるようになる。なお、実施例１における、キャストコート紙以外の用紙での、式（２）におけるｒｒ値は図２２に記載したとおりである。

実施例１における、（６）画像部正反射適用領域データについて説明する。（６）画像部正反射適用領域データは、前述した（３）用紙部正反射適用領域データの対象が画像部になったものに相当する。

実施例１では、この（６）画像部正反射適用領域データは、画像部の正反射を適用したい領域と画像部の正反射を適用しない領域との区分を指示する役割を持っている。実施例１では、（６）画像部正反射適用領域データは、ＢＭＰ形式のデータファイルである。また、（６）画像部正反射適用領域データのサイズは原稿データと同サイズである。実施例１では、（６）画像部正反射適用領域データも前述した３種類の用紙それぞれに対応した３種類が記憶装置１０３に記憶されている。

図５（ａ）〜（ｃ）は、実施例１の（６）画像部正反射適用領域データの概略を示す。図５（ａ）〜（ｃ）における濃淡が画像部正反射の適用比率のデータ値に対応しており、白部が画像部の正反射を適用する画像領域（用紙部正反射データの適用比率が１．０となる）に対応し、黒部が画像部の正反射を適用しない画像領域（画像部正反射データの適用比率が０．０となる）に対応している。実施例１の（６）画像部正反射適用領域データは、各画素が０．０〜１．０の値に対応するように作成している。各画素の値は０．０〜１．０の間の中間値も使用しており、中間値をとる場合には、（６）画像部正反射データに適用比率をこの中間値として適用する領域となる（後述の計算式で説明するが、この際の残りの適用比率は（１）用紙部拡散反射データなどから補てんされることになる）。

実施例１では、（６）画像部正反射適用領域データを次のように作成している。データ作成の前に、実物のキャストコート紙（ミラーコートプラチナ紙、王子製紙）に、パッチ画像を印刷した実物の印刷画像を作成する。そして、この印刷画像を目視で確認しながら、画像部特有の光沢感が観察された領域には、画像部正反射データの適用比率が１．０となるように値を設定し、画像の光沢感とは異なる光沢感が観察された領域には画像部正反射データの適用比率が０．０となるように値を設定した。

実施例１では、（６）画像部正反射適用領域データをキャストコート紙のほか、グロスコート紙、マットコート紙についても、同様の方法で作成し、記憶装置１０３に記憶する。そして、前述した入力装置１０１で選択された用紙に応じて、記憶装置１０３に記憶されている（６）画像部正反射適用領域データの中から対応する用紙種のものを選択して読み出す。

実施例１における、（７）画像部正反射適用比率データについて説明する。実施例１における（７）画像部正反射適用比率データは、前述した（４）用紙部正反射適用比率データと類似のデータである。この（７）画像部正反射適用比率データによって、印刷物の画像部分の表面に写り込む正反射部分を再現することができるようになる（照明が写り込んで見えるようになる）。

実施例１では、この（７）画像部正反射適用比率データは、位置によって画像部の正反射テクスチャを適用する比率が異なるように作成したデータである。実施例１では、（７）画像部正反射適用比率データは、ＢＭＰ形式のデータファイルである。実施例１では、（７）画像部正反射適用比率データも前述した３種類の用紙それぞれに対応した３種類が記憶装置１０３に記憶されている。

図６（ａ）〜（ｃ）は、実施例１の（７）画像部正反射適用比率データの概略を示す。図６（ａ）〜（ｃ）における濃淡が（７）画像部正反射適用比率データのデータ値に対応していて、白部が画像正反射特性データの比率が１．０に対応し、黒部が画像部正反射適用比率データの比率が０．０に対応している。

実施例１における、（７）画像部正反射適用比率データの作成方法は、（４）用紙部正反射適用比率データの作成方法と同じであるので説明を省略する。実際に、図６（ａ）〜（ｃ）に示したデータを算出する際に使用した、式（１）におけるパラメータａ，ｂ，ｃの値は図２３に記載したとおりである。

実施例１では、記憶装置１０３には上記した各データを処理する手順を記述したプログラムが記憶されている。図１は、本発明の画像処理方法の処理フローチャートを示す。
ステップＳ１において、入力装置１０１を介して、原稿データ、用紙の種類が指定される。

ステップＳ２において、ＣＰＵ１０５は、記憶装置１０３に記憶されている、（１）用紙部拡散反射データ、（２）用紙部正反射データ、（３）用紙部正反射適用領域データ、（４）用紙部正反射適用比率データ、（５）画像部正反射データ、（６）画像部正反射適用領域データ、（７）画像部正反射適用比率データ、の７種のデータのそれぞれについて、ステップＳ１で指定された用紙種類に対応したものをそれぞれＲＡＭ１０６に読み出す。

ステップＳ３において、原稿データの各座標位置の配置位置Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）、（１）用紙部拡散反射データの各座標位置の配置位置ＰＤ（ｘ，ｙ，ｚ）、（２）用紙部正反射データの各座標位置の配置位置ＰＳ（ｘ，ｙ，ｚ）、（３）用紙部正反射適用領域データの各座標位置の配置位置ＰＡＡ（ｘ，ｙ，ｚ）、（５）画像部正反射データの各座標位置の配置位置ＩＳ（ｘ，ｙ，ｚ）、（６）画像部正反射適用領域データの各座標位置の配置位置ＩＡＡ（ｘ，ｙ，ｚ）を、順次、決定する（これは、仮想３次元空間内に原稿データ、および質感（光沢感）表現に必要なデータを配置することに対応する）。

実施例１では、原稿データの中心点が仮想３次元空間の原点と一致するように配置した。そして、原稿データと同じ位置に上記した（４）（７）を除く、（１）〜（７）のデータを配置する。また、実施例１では、原稿データが単純な平面となるように原稿データの各座標位置を配置した。これに伴い（１）〜（７）（（４）（７）を除く）のデータの各座標位置も原稿位置と同じ位置なるように配置した。このとき、この原稿データおよび（１）〜（７）（（４）（７）を除く）のデータを配置した平面の法線ベクトルがＺ軸方向を向くように配置した（実施例１では、原稿データおよび（１）〜（７）（（４）（７）を除く）のデータは、すべての座標位置で、法線ベクトルｎ（ｘ，ｙ，ｚ）が（０，０，１．０）となるように配置されることになる）。

ステップＳ４においては、前述の（４）用紙部正反射適用比率データの配置位置ＰＡＲ（ｘ，ｙ，ｚ）と（７）画像部正反射適用比率データの配置位置ＩＡＲ（ｘ，ｙ，ｚ）とを決定する（このことは、仮想３次元空間内での照明位置を決定することに対応する）。

実施例１では、仮想３次元空間における座標点（０，０，１．０）に（４）用紙部正反射適用比率データおよび（７）画像部正反射適用比率データの中心が一致するように配置している。

図７は、ステップＳ３、Ｓ４により処理された、仮想３次元空間における原稿データと、上記（１）〜（７）のデータの配置の様子を示す。図７では、原稿データ２００、（１）用紙部拡散反射データ２０１、（２）用紙部正反射データ２０２、（３）用紙部正反射適用領域データ２０３、（５）画像部正反射データ２０５、（６）画像部正反射適用領域データ２０６は、同じ位置に中心点が仮想３次元空間の原点Ｏとなるように配置され、（４）用紙部正反射適用比率データ２０４、（７）画像部正反射適用比率データ２０７は、同じ位置であるＺ＝１．０の位置に配置されている。

また、原稿データ２００および（１）〜（７）（（４）（７）を除く）のデータ２０１、２０２、２０３、２０５、２０６と、（４）（７）のデータ２０４、２０７が平行に配置される。図８は、図７の原稿データとして実際の原稿データを用いた場合の、仮想３次元空間における原稿データと、上記（１）〜（７）のデータの配置の様子を示す。

ステップＳ５において、視点位置Ｅ（＝（ｘ，ｙ，ｚ））を決定する（仮想３次元空間内での目視位置を決定することに対応する）。実施例１では、座標点（０，０，１．０）を視点位置とした。

ステップＳ６において、反射ベクトルｒ（ｘ，ｙ，ｚ）を算出する。この反射ベクトルは、視点位置Ｅ、原稿データの各座標位置の配置位置Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）、原稿データの各座標位置における法線ベクトルｎ（ｘ，ｙ，ｚ）＝（０，０，１）とから、図９の式により算出する。この反射ベクトルは、原稿データの各座標位置について、視点位置Ｅからこの原稿データの注目位置へと向かうベクトルに対して、法線ベクトルで規定される面において正反射する方向を表したベクトルのことである。

図９は、視点位置Ｅ、視点方向の視線ベクトル、原稿データの各座標位置の配置位置Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）、法線ベクトルｎ（ｘ，ｙ，ｚ）、反射ベクトルｒ（ｘ，ｙ，ｚ）の関係を示す。

ステップＳ７において、原稿データと（１）用紙部拡散反射データを使用して、プレビュー用データにおける拡散反射成分を算出する。実施例１では、この拡散反射成分を、仮想３次元空間での配置位置毎（各画素毎）に原稿データと（１）用紙部拡散反射データのＲＧＢ値を規格化して掛け合わせることで算出する。つまり、拡散反射成分Ｃｄｉｆｆの値は、仮想３次元空間における同じ配置位置での原稿データ値Ｓと（１）用紙部拡散反射データ値Ｐｄｉｆｆとの値から、式（３）のように算出する。なお、式（３）における２５５は、各データが８ビットデータであり、これを規格化して積算し、元の８ビットデータに戻すためのものである（各データが８ビットでなければ、適宜変更される）。

ステップＳ８において、（３）用紙部正反射適用領域データと（４）用紙部正反射適用比率データを使用して、（２）用紙部正反射データを適用する比率を決定する。この適用比率の値は、原稿データの各座標位置における（３）用紙部正反射適用領域データと、原稿データの各座標位置で算出されている前述の反射ベクトルｒ（ｘ，ｙ，ｚ）が指し示す方向における（４）用紙部正反射適用比率データとの積算値である。

つまり、（３）用紙部正反射適用領域データについては、原稿データの注目位置の値を使用する。そして、（４）用紙部正反射適用比率データについては、原稿データの注目位置における反射ベクトルが指し示す方向と、仮想３次元空間内に配置されている（４）用紙部正反射適用比率データとが交わる位置での値を使用することになる。そして、両者の積算値が、原稿データの注目する位置における用紙部正反射データを適用する比率の値となる。

なお、実施例１では、反射ベクトルと（４）用紙部正反射適用比率データが交わらないような場合には、（４）用紙部正反射適用比率データの値が０．０となるようにしている。

ステップＳ８において算出される原稿データの注目位置における用紙部正反射データを適用する比率の値をＲｐａ、原稿データの注目位置における（３）用紙部正反射適用領域データの値をＰａａ、反射ベクトルが指示する位置における（４）用紙部正反射適用比率データの値をＰａｒとすると、式（４）の計算式となる。

ステップＳ９において、ステップＳ８の計算結果と、（２）用紙部正反射データとを使用して、プレビュー用データにおける用紙部正反射成分を算出する。実施例１では、この用紙部正反射成分を、原稿データの注目位置毎（各画素毎）に、ステップＳ８で算出した適用比率値を（２）用紙部正反射データの各ＲＧＢ値に積算することで算出する。

つまり、用紙正反射成分ＣＰｓｐｅの値は、仮想３次元空間に配置された原稿データの注目位置に対応する適用比率値Ｒｐａ（ステップＳ８で算出）と、当該注目位置における（２）用紙部正反射データ値Ｐｓｐｅｃから、式（５）のように算出する。

図１０は、視点位置３０１、原稿データの注目位置３０２、計算に使用する（２）用紙部正反射データの位置、計算に使用する（３）用紙部正反射適用領域データの位置、計算に使用する（４）用紙部正反射適用比率データ３０４の位置関係（配置関係）を示す。

ステップＳ１０において、（６）画像部正反射適用領域データと（７）画像部正反射適用比率データを使用して、（５）画像部正反射データを適用する比率を決定する。この適用比率の値は、原稿データの各座標位置における（６）画像部正反射適用領域データと、原稿データの各座標位置で算出されている前述の反射ベクトルｒ（ｘ，ｙ，ｚ）３０３が指示する位置における（７）画像部正反射適用比率データとの積算値である。

つまり、（６）画像部正反射適用領域データについては、原稿データの注目位置の値を使用する。そして、（７）画像部正反射適用比率データについては、原稿データの注目位置における反射ベクトルが指し示す方向と、仮想３次元空間内に配置されている（７）画像部正反射適用比率データとが交わる位置での値を使用することになる。そして、両者の積算値が、原稿データの注目する位置における画像部正反射データを適用する比率の値となる。

なお、実施例１では、反射ベクトルと（７）画像部正反射適用比率データが交わらないような場合には、（７）画像部正反射適用比率データの値を０．０となるようにしている。

ステップＳ１０において算出される原稿データの注目位置における画像部正反射データを適用する比率の値をＲｉａ、原稿データの注目位置における（６）画像部正反射適用領域データの値をＩａａ、反射ベクトルが指示する位置における（７）画像部正反射適用比率データの値をＩａｒとすると、式（６）の計算式となる。

ステップＳ１１において、ステップＳ１０の計算結果と、（５）画像部正反射データとを使用して、プレビュー用データにおける画像部正反射成分を算出する。実施例１では、この画像部正反射成分を、原稿データの注目位置毎（各画素毎）に、ステップＳ１０で算出した適用比率値（Ｒｉａ）を（５）画像部正反射データの各ＲＧＢ値に積算することで算出する。

つまり、画像正反射成分ＣＩｓｐｅの値は、仮想３次元空間に配置された原稿データの注目位置に対応するＲｉａと、当該注目位置における（５）画像部正反射データ値Ｉｓｐｅｃから、式（７）のように算出する

ステップＳ１２において、ステップＳ７で算出した拡散反射成分Ｃｄｉｆｆ、ステップＳ８で算出した用紙部正反射データを適用する比率Ｒｐａ、ステップＳ９で算出した用紙正反射成分ＣＰｓｐｅ、ステップＳ１０で算出した画像部正反射データを適用する比率Ｒｉａ、ステップＳ１１で算出した画像正反射成分ＣＩｓｐｅから、原稿データの注目位置におけるプレビュー用のデータ値を算出する。

具体的には、式（８）により、プレビュー用のデータ値を算出する。式（８）から分かるように、プレビューデータは、通常、拡散反射成分Ｃｄｉｆｆとして、部分的（正反射成分を写り込ませる部分に）に、この拡散反射成分Ｃｄｉｆｆを用紙正反射成分ＣＰｓｐｅまたは画像正反射成分ＣＩｓｐｅで置き換えることで、印刷物の質感（光沢感）を表現している。

実施例１では、ステップＳ１〜Ｓ１２の処理により算出したプレビュー用のデータ値を表示装置１０２であるディスプレイにレンダリングする。これにより、印刷物の質感（光沢感）を再現して、“本物らしい”印刷物質感をディスプレイ上に再現することができる。

実施例１の構成により、特に印刷物の用紙部分と画像部分（インクやトナーが付着している部分）における、写り込む照明幅が異なるといった質感（光沢感）の差異までを再現することができる。なお、実施例１では、上述したように特許文献２よりも計算負荷の小さな手法で、この“本物らしい”印刷物質感をディスプレイ上で再現することができる。

実施例１の構成について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されず、例えば、図２１〜２３に記載した各種パラメータ値は、図２１〜２３に記載した以外の値でもかまわない。また、上述した（１）〜（７）のデータについての作成方法や仮想３次元空間への貼り付け方法についても、実施例で説明した以外の方法を用いてもかまわない。

この他に、印刷物をプレビューなどにより表示する場合には、照明の色温度を反映することがしばしば行われる。実施例１でもこのような機能を持たせてもかまわない。その場合には、原稿データ、（１）用紙部拡散反射データ、（２）用紙部正反射データ、（５）画像部正反射データなどの必要データに対して、反映したい照明色温度に合わせて色変換した画像を算出し、この色変換後のデータを使用してプレビュー画像用のデータ値を上述の方法と同様に計算する。これにより、照明の色温度を反映した、印刷物プレビューを行うことができる。

また、上述した印刷物プレビュー用のデータ算出方法を、ＯｐｅｎＧＬやＤｉｒｅｃｔＸなどの３次元グラフィックスＡＰＩを用いてプログラムに実装することにより、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。

比較実験
実施例１では、（４）用紙部正反射適用比率データは下記の特性を反映していた（ｂの値は用紙毎に異なるが、どの用紙の場合も式（９）の関係を満たす）。 つまり、（４）用紙部正反射適用比率データＰＲ（ｘ，ｙ）は、（４）用紙部正反射適用比率データの極大値を示す位置を（ｘ０，ｙ０）とした場合に、式（９）で表される減衰特性を有するような、（４）用紙部正反射適用比率データとなっていた。

ここで、パラメータａ，ｂ，ｃは適宜設定される定数

本発明者らは、これ以外の減衰特性についても試行し、印刷物プレビューを行った際に、用紙へ写り込む照明形状として、より本物らしく視認することができる減衰特性の検討を行ったので、この検討結果を説明する。

この検討では、実施例１の構成に基づいて、（４）用紙部正反射適用比率データのみを変更して印刷物プレビューを行った。評価方法は、ディスプレイ上での印刷物プレビュー画像の目視評価であり、より本物の照明形状の写り込みのように見える状態であるか否かといった観点で評価したものである。

実施例１は、式（９）の減衰特性である（計算式の詳細は図２４に記載）。比較例１は、式（９）のｒ項の乗数を２→１とした減衰特性である（詳細は図２４に記載）。比較例２は、式（９）のｒ項の乗数を２→３とした減衰特性である（詳細は図２４に記載）。比較例３は、いわゆるガウス分布の減衰特性である（詳細は図２４に記載）。

目視評価の結果を図２５に示す。図２５に示すように、実施例１で使用している減衰特性を用いて、適用比率データを作成した場合に、減衰特性が適正であり、本物の写り込みのように見える、といった結果となった。これに対して、比較例１〜３では、減衰が緩やかすぎたり、あるいは急峻であったりして、やや本物の写り込みのようには見えないという目視評価結果となった。なお、図２５の順位の項目は、より写り込みが本物らしくみえるといった観点で順位付けした結果である。

本発明者による比較実験の結果から、実施例１で使用した減衰特性により、３Ｄ表示の印刷物プレビューにおいて、用紙部分への照明の写りこみといった観点での照明中心からその周辺部への減衰の態様といった観点では、“本物らしい”用紙の質感を再現することができるようになる。

なお、この比較実験では、（４）用紙部正反射適用比率データに対して行った比較実験の結果を説明したが、本発明者は（７）画像部正反射適用比率データに対しても同様の比較実験を行っている。（７）画像部正反射適用比率データに対する比較実験の結果もやはり同様であり、式（９）の関数（ＩＲ（ｘ、ｙ））で表現される減衰特性を用いて、（７）画像部正反射適用比率データを作成した場合に、減衰特性が適正であり、画像部分に対する照明の写り込みが本物の写り込みのように見える、といった結果となった。これに対して、それ以外の減衰特性では、減衰が緩やかすぎたり、あるいは急峻であったりして、やや本物の写り込みのようには見えないという目視評価結果となった。

この（７）画像部正反射適用比率データに関する比較実験のこれ以上の詳細な説明は、（４）用紙部正反射適用比率データと同様であるので省略するが、この前述の比較実験の結果が画像部の照明映り込みにおいても踏襲されており、実施例１で使用した減衰特性により、３Ｄ表示の印刷物プレビューにおいて、画像部分（トナー付着部分）への照明の写りこみといった観点での照明中心からその周辺部への減衰の態様といった観点では、“本物らしい”画像部の質感を再現することができるようになる。

実施例２は、画像部正反射適用領域データを原稿データから生成する実施例である。実施例２の構成は、実施例１の構成と大部分と同じである。実施例１との相違点は、実施例１のように（６）画像部正反射適用領域データを実際に印刷した画像を確認しながら、直接手作業で生成するのではなく、原稿データから（６）画像部紙正反射適用領域データを生成する、画像部正反射適用領域データ生成手段を有する構成を採っている点にある。

実施例２における、画像部正反射適用領域データ生成手段について説明する。図１１は、実施例２の画像部正反射適用領域データ生成手段の構成を示す。図１１に示すように、画像部正反射適用領域データ生成手段４００は、トナー総付着量算出部４０１と、変換データに従ってトナー総付着量を変換する変換部４０２から構成される。

トナー総付着量算出部４０１では、原稿データを受けて、原稿データの各画素についてトナー総付着量に相当するデータ値を算出する。実施例２では、原稿データは、１画素当たりＲＧＢ各色８ビットのＢＭＰデータであるとして説明する。トナー総付着量算出部４０１では、原稿データの各画素について、ＲＧＢ値からＣＭＹＫデータ値へと変換する。これは、画像部の正反射の特性が画像形成時に使用するトナーの総付着量との関連が大きいため、トナーの総付着量との対応をとることができるＣＭＹＫデータ値へ変換する。

実施例２では、ＲＧＢ値からＣｔ、Ｍｔ、Ｙｔ、Ｍｉｎ＿ｃｍｙ、を算出する。Ｍｉｎ（Ｃｔ，Ｍｔ，Ｙｔ）は括弧内の３つの値の最小値を表したものである。

次に、Ｃｔ２、Ｍｔ２、Ｙｔ２、Ｋｔ２、を算出する。ここでの計算は墨生成（Ｋ成分生成）に相当する。

次に、式（１３）によりＴｏｔ＿ｃｍｙｋを算出する。

次に、Ｍａｘ＿ｃｍｙｋ＝２．６×２５５として、式（１４）に従ってｒを計算する。Ｍａｘ＿ｃｍｙｋとしてこの値を使用することは、以下で行ういわゆる総量規制を２６０％に設定することを意味する。実施例１では、総量規制を２６０％としたが、それ以外の値であってもかまわない。

このｒを使用して、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋを算出する。

ここまでの計算により、墨生成および総量規制を行ったＣＭＹＫ値が算出される。

次に、ＣＭＹＫ各色のデータ値を合計して、総量規制値Ｍａｘ＿ｃｍｙｋで規格化することで、トナー総量に相当するＴ（総量規制値に対する総量値）を計算する。

以上が、実施例２のトナー総付着量算出部４０１における計算過程の説明である。図１２は、参考として付記した原稿データから、上述の方法により算出したトナー総付着量に相当するＴを示す。図１２では、白部がＴ＝１．０に、黒部がＴ＝０．０に、対応するように表示している。

実施例２の変換部４０２では、このＴの値を変換して（６）画像部正反射適用領域データを生成している。図１３は、実施例２におけるトナー総付着量Ｔを変換する際に使用した変換特性（変換データ）を示す。この変換データは、実施例２の画像部正反射適用領域データ生成手段４００で使用できるように、予め作成して記憶されたものである。実施例２では、この変換データを読み出し、変換部４０２で使用することで、トナー総付着量算出部４０１で算出される結果を変換して、（６）画像部正反射適用領域データを生成する。また、この変換データは、実施例１で対象としている３種類の用紙に対応して３種類必要となる。図１３は、この用紙３種に対応する変換データを表している。

実施例２における変換データの生成方法を説明する。はじめに、実物のキャストコート紙（ミラーコートプラチナ紙、王子製紙）に、パッチ画像を印刷した実物の印刷画像を作成する。プレビューデータは、トナー総付着量に相当するＴの値をそのまま（６）画像部正反射適用領域データとして使用して、プレビューを行う（図１２のデータをそのまま（６）画像部正反射適用領域データとする）。

そして、この印刷画像とプレビュー画像とを目視で確認しながら、実物の画像のほうが画像部特有の光沢感が強く視認されるトナー付着領域に対しては、Ｔの値が大きくなるような変換特性を変換データに記述し、反対に、実物の画像のほうが画像部特有の光沢感が弱く視認されるトナー付着領域に対しては、Ｔの値が小さくなるような変換特性を変換データに記述する。

実施例２は、この変換データをキャストコート紙のほか、グロスコート紙、マットコート紙についても、同様の方法で作成して、プレビューで選択された用紙に対応した変換データを使用する構成を採っている。

実施例２では、このようにして生成した（６）画像部正反射適用領域データを使用して、実施例１と同様にプレビュー用データを算出する。（６）画像部正反射領域データそのものは、原稿データに依存するため原稿データが変わる度に、再度生成しなくてはならないが、上述の図１３（ａ）〜（ｃ）に示した変換データはトナー総付着量と画像部の質感を適用するトナー付着量範囲との対応を表すものである。このため、異なる原稿データに対しても同じ変換データを使用することができる。

つまり、上述の変換データは、一度作成しておけば原稿が別のものに変わった場合でも、そのまま適用することができる。これにより、実施例２の構成では、原稿データの変更に伴ってユーザーが新たに実施しなくてはならない作業が発生しないといった利点を有する。

実施例３は、用紙部正反射適用領域データを原稿データから生成する実施例である。実施例３の構成は、実施例１の構成と大部分と同じである。実施例１との相違点は、実施例１のように（３）用紙部正反射適用領域データそのものを実際に印刷した画像を確認しながら直接手作業で生成するのではなく、原稿データから（３）用紙部正反射適用領域データを生成する、用紙部正反射適用領域データ生成手段を有する構成を採っている点にある。

実施例３における、用紙部正反射適用領域データ生成手段について説明する。図１４は、実施例２の用紙部正反射適用領域データ生成手段の構成を示す。図１４に示すように、実施例３の用紙部正反射適用領域データ生成手段５００は、トナー総付着量算出部５０１、付着量データ反転部５０２、変換部５０３から構成される。実施例３におけるトナー総付着量算出部５０１の機能は、実施例２と同様である。原稿データを受けてトナー総量に相当するＴを算出して、次工程である反転部５０２に引き継ぐ。

反転部５０２では、次式により付着量を反転させたデータＴ’を作成する。
Ｔ’＝１．０−Ｔ （１７）

付着量データＴは、式（１７）の計算式から明らかなように、０．０〜１．０の値をとるデータである。このため上式によって算出される反転データＴ’は、トナー総付着量の大小関係が反転したデータとなる。付着量データ反転部５０２は、Ｔ’を次工程である変換部５０３へと引き継ぐ。

図１５は、参考として付記した原稿データから、上述の方法により算出したトナー総付着量の反転データに相当するＴ’を表す。図１５では、白部がＴ’＝１．０に対応し、黒部がＴ’＝０．０に対応するように表示している。

実施例３の変換部５０３は、実施例２のそれと類似した機能を持つ。実施例３の変換部５０３では、このＴ’の値を変換して（３）用紙部正反射適用領域データを生成している。

図１６は、実施例３における反転データＴ’の変換で使用した変換特性を記述した変換データを表したものである。この変換データは、用紙部正反射適用領域データ生成手段で使用できるように、予め作成して記憶されたものである。実施例３では、この変換データを読み出し、変換部で使用することで、付着量データ反転部５０２での結果を変換して、（３）用紙部正反射適用領域データを生成する。また、この変換データは、実施例１で対象としている３種類の用紙に対応して３種類必要となる。図１６は、この用紙３種に対応する変換データを表す。

実施例３における変換データの生成方法は、はじめに、実物のキャストコート紙（ミラーコートプラチナ紙、王子製紙）に、パッチ画像を印刷した実物の印刷画像を作成する。プレビューデータは、上述の反転データＴ’の値（図１５）を（３）用紙部正反射適用領域データとして使用して、プレビューする。そして、この印刷画像とプレビュー画像とを目視で確認しながら、実物の画像のほうが用紙部特有の光沢感が強く視認されるトナー付着領域に対しては、Ｔ’の値が大きくなるような変換特性を変換データに記述し、反対に、実物の画像のほうが用紙部特有の光沢感が弱く視認されるトナー付着領域に対しては、Ｔ’の値が小さくなるような変換特性を変換データに記述することで、変換データを作成した。

実施例３では、変換データをキャストコート紙のほか、グロスコート紙、マットコート紙についても、同様の方法で作成して、プレビューで選択された用紙に対応した変換データを使用する構成を採っている。

実施例３ではこのようにして生成した（３）用紙正反射適用領域データを使用して、実施例１と同様にプレビュー用データを算出する。（３）用紙正反射適用領域データそのものは、原稿データに依存するため原稿データが変わる度に、再度生成しなくてはならないが、上述の変換データはトナー付着量と画像部の質感を適用するトナー付着量範囲との対応を表すものであるための、異なる原稿データに対しても同じ変換データを使用することができる。つまり、上述の変換データは一度作成しておけば原稿が別のものに変わった場合でも、そのまま適用することができる。これにより、実施例３の構成では、原稿データの変更に伴ってユーザーが新たに実施しなくてはならない作業が発生しないといった利点を有する。

実施例４は、画像部正反射データを原稿データから生成する実施例である。実施例４の構成は、実施例１の構成と大部分と同じである。実施例１との相違点は、実施例１の（５）画像部正反射データを自動生成する画像部正反射データ生成手段を有する構成を採っている点にある。

実施例４の画像部正反射データ生成手段について説明する。図１７は、実施例４における画像部正反射データ生成手段の構成を示す。図１７に示すように、実施例４の画像部正反射データ生成手段６００は、原稿データ加工部６０１から構成される。この原稿データ加工部６０１では、実施例１の式（２）と同じ計算方法で、原稿データを加工したデータを生成する。実施例４の画像部正反射データ生成手段６００は、このようにして加工されたデータを、（５）原稿部正反射データとして利用することで、プレビュー用データの算出に利用している。

画像部正反射データ生成手段６００では、図２３に示すように、３種類の用紙のそれぞれに異なるパラメータを適用して、（５）原稿部正反射データを生成する。実施例４の画像部正反射データ生成手段６００では、原稿データが明るく変換される。このため、画像部において正反射が写り込み、明るく観察される状態を再現することができるようになる。

実施例５は、法線ベクトルが印刷物の位置によって変化する実施例である。実施例５の構成は、大部分は実施例１の構成と同じである。実施例１との相違点は、原稿データおよびその他のデータの配置位置を決定する工程（実施例１のステップＳ３）において、実施例１のように法線ベクトルが一定であるように原稿データを配置するのではなく、原稿データの法線ベクトルが原稿データの各位置で異なるように配置してある点である。

実施例１では、ステップＳ３の工程において原稿データの各位置での法線ベクトルが一定の値となるように設定している。
ｎ（ｘ，ｙ，ｚ）＝（０，０，１） （１８）
これに対して、実施例５では、原稿データの各位置での法線ベクトルが下式の値となるように設定した。

ここで、ｘは原稿データの配置位置を表す仮想３次元空間の座標である。パラメータａはｘの値のとり方に依存するが、実施例５では、原稿データが−１．０＜ｘ＜１．０に丁度配置されるように、ｘ座標を設定しているので、実施例５ではａ＝０．１としている。

実施例５により設定した法線ベクトルは、原稿データの配置位置Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）を次式のように配置した場合の原稿面の法線ベクトルとなっている。

式（２０）で規定された配置位置に原稿データを配置すると、原稿面をｚ方向に対して、下に凸に変形させたような形で配置することになる（このとき、ｘ方向には原稿面のｚ座標値が変化するが、ｙ方向にはｚ座標値は変化しない）。

実施例５では、このようにして決定した原稿データの各位置での法線ベクトルを使用して、これ以降の処理を行う。原稿データの各位置の配置位置と法線ベクトルが異なる点を除けば、実施例５で行う処理は、実施例１と同様である。

実施例５でも実施例１と同様に、プレビュー用のデータ値を算出し、算出したプレビュー用のデータ値を表示装置であるディスプレイにレンダリングする。これにより、実施例１と同じように、印刷物における用紙部および画像部の質感（光沢感）を再現して、“本物らしい”印刷物質感をディスプレイ上に再現することができるようになる。

実施例５では、これに加えて、原稿データの各位置における法線ベクトルが原稿データの位置によって変化するように設定されているため、３Ｄ表示のプレビューにおける印刷物の表面には、用紙部および画像部の正反射部分が複雑な形状として表示されるようになる（法線ベクトルが原稿データの各位置で同じであると、用紙部および画像部の正反射部分が単調な形状となる、あるいは単調な変化となってしまう）。

これにより、実施例５では、３Ｄ表示のプレビューにおいて、印刷物の表面に写りこむ照明形状の複雑さといった観点で、より“本物らしい”質感（光沢感）を再現することができる。

実施例６は、プレビュー表示の際に、印刷画像を撓ませて表示する実施例である。図１８は、用紙が撓んでいる状態を示す例である。図１８の罫線は、紙面の撓みの様子を明示するために付与したものであり、実際のプレビュー時には表示しない。

プレビュー表示の際に、印刷画像を図１８のように撓ませて表示することにより、通常の方法では原稿データの各位置における法線ベクトルの向きが原稿データの各位置によって変化するようになる（法線ベクトルの向きが一様ではなくなる）。

実施例６（図１８）のような印刷画像の撓ませ方によって、３Ｄ表示のプレビューにおける印刷物の表面には、用紙部および画像部の正反射部分が複雑な形状として表示されるようになり、印刷物の表面に写りこむ照明形状の複雑さといった観点で、より“本物らしい”質感（光沢感）を再現することができるようになる。

実施例７は、視点位置入力装置を有する実施例である。実施例７の構成は、大部分は実施例１の構成と同じである。実施例１との相違点は、実施例１の構成に加えて、目視（視点）位置を変更することを可能とする目視位置入力装置を有する構成を採っている点である。

実施例７では、表示装置１０２であるディスプレイ上に、図１９に示すような十字キーが表示され、入力装置１０１であるマウスで、この十字キーをクリックすることで、左右上下に視点を移動させることができる。また、実施例７では、マウスのスクロール操作によって前後に視点を移動させることができる（マウスでの十字キーの操作を仮想３次元空間における視点位置のｘ座標およびｙ座標に換算し、スクロール操作を仮想３次元空間におけるｚ座標に換算して、視点位置を決定する）。

そして、プレビュー用のデータ算出を、このようにして新たに設定された視点に対して行う。これにより、ユーザーは、３Ｄ表示のプレビューにおいて、印刷物を観察する視点位置を変更しながらプレビュー画像を確認することができるようになる。

本発明は上記した構成に限定されず、種々の変更が可能である。すなわち、視点位置入力装置を有し、視点位置入力装置からの情報を用いてプレビュー画像を生成する構成であれば、どのようなものでもかまわない。既に、こうした視点位置入力の機構を備えた機器が数多く提案されていて、これらの構成を本発明に適用してもかまわない。

実施例８は、印刷物位置入力装置を有する実施例である。実施例８の構成は、大部分は実施例１の構成と同じである。実施例１との相違点は、実施例１の構成に加えて、原稿データ位置を変更することを可能とする原稿データ位置入力装置を有する構成を採っている点である。

実施例８では、マウスカーソルを左右に動かすことに対応して、用紙が左右方向に回転（ｙ軸を回転中心とした回転）するように、仮想３次元空間における原稿データの配置位置を設定する。同様に、マウスカーソルを上下方向に動かすことに対応して、印刷物が上下方向に回転（ｘ軸を回転中心とした回転）するように、仮想３次元空間における原稿データの配置位置を設定する。

このようにして、マウスカーソルに対応して原稿データ位置を変更・決定した後に、新たに設定された原稿データの位置に対して、プレビュー用のデータを算出する。これにより、ユーザーは、３Ｄ表示のプレビューにおいて、原稿データ位置を変更しながらプレビュー画像を確認することができるようになる。

実施例９は、折り曲げ操作を反映して原稿データ位置を決定する実施例である。実施例９の構成は、大部分は実施例１の構成と同じである。実施例１との相違点は、実施例１の構成に加えて、予め定められた折り曲げ操作を反映して原稿データ位置を決定する原稿データ位置決定手段を有する構成を採っている点である。

実施例９では、予め定められた折り曲げ操作を反映した原稿データ位置を決定する機構を有する構成を採り、実施例８では、原稿データの位置が前掲した式（２０）で決定される配置位置Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）に配置される。

実施例９では、式（２０）の定数ａが値を変えながら、原稿データの配置位置を決定、プレビュー用データ値の算出、ディスプレイへのプレビュー表示を繰り返す構成になっている。つまり、仮想３次元空間での印刷物配置位置が変化するアニメーション表示を行う構成となっている。

実施例９では、定数ａが−０．１〜０．１の範囲を、０．００５のステップで往復運動を行うように設定している。このことは、仮想３次元空間において、印刷物が「上に凸」と「下に凸」とを繰り返して変形する状態に相当する。

実施例９では、このように予め定められた折り曲げ操作を反映した原稿データ位置を決定する原稿データ位置決定手段を有する構成を採ることにより、３次元表示のプレビュー内において、印刷物の様々な折り曲げられた状態が表示されることになる。

このような印刷物の折り曲げられた状態を表示することは、印刷物の“本物らしさ”を表現する上で非常に重要である。これは、印刷物は厚みの薄い用紙からできているため、通常の観察条件で、いずれかの折り曲げ状態で観察されることが非常に多い、ということが原因であると考える（印刷物を観察するときには、完全な平面な場所に配置して観察する、というケースばかりではない）。

また、実施例９では、この折り曲げ状態が静止した状態ではなく動作する（用紙の折り曲げ状態が変化する動画として表示する）ことで、この“本物らしさ”がさらに向上した用紙質感の表現を実現している。

本発明は上記した構成に限定されず、例えば、式（２０）以外の原稿データ配置の決定方法を適用してもかまわない。原稿データの配置位置を平面以外の折り曲げ状態として提示する、そしてこれらの折り曲げ状態を静止した状態ではなく、動作するようにして表示することができれば、どのような原稿データ位置の決定方法であってもかまわない。

実施例１０は、複雑な照明形状へ対応する実施例である。図２０は、実施例１０の（４）用紙部正反射適用比率データおよび（７）画像部正反射適用比率データを示す。

これらのデータとして、図２０のような複雑な形状にすることにより、３Ｄ表示のプレビューなどの表示において印刷物の表面に反映される照明形状用をより複雑なものとすることができる。実際の印刷物表面に写りこむ照明形状は、実際の照明条件を反映して複雑な形状となるため、図２０のような（４）用紙部正反射適用比率データや（７）画像部正反射適用比率データを使用することにより、照明形状の複雑さといった観点で、より“本物らしい”印刷物質感を再現することができるようになる。

以上、説明したように、本発明の画像処理装置は、印刷物を表示する画像処理装置であって、印刷物の質感（光沢感）に関して、いわゆる“本物らしさ”を３Ｄ表示の印刷物プレビューとして高いレベルで再現している。

従来技術で説明したように、従来技術では、用紙部分（トナー非付着部分）と画像部分（トナー付着部分）とで、質感が異なる（特に、写り込む照明幅が異なる）といった現象を再現することができない問題があった。このため、従来技術では、印刷物の“本物らしさ”を表現することができず、また、サンプル画像を出力して、大量のパッチ画像について計測する必要があり、それによって作成されるＬＵＴも大規模となる結果、プレビュー用データ値を算出するまでに必要となる計算負荷も大きい。

本発明の画像処理装置は、印刷物を表示する画像処理装置において、前記印刷物の原稿データと、前記印刷物の用紙部拡散反射データと、前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータと、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータに基づいて、表示用のデータを算出する算出手段を有する。

本発明の画像処理装置は、（１）用紙部拡散反射データ、（２）用紙部正反射データ、（３）用紙部正反射適用領域データ、（４）用紙部正反射適用比率データ、（５）画像部正反射データ、（６）画像部正反射適用領域データ、（７）画像部正反射適用比率データを使用する。そして、これらのデータからプレビュー用のデータ値を算出するプレビューデータ算出手段を有する。

上述した構成によって、（３）用紙部正反射適用領域データと（４）用紙部正反射適用比率データから決定した適用比率に従って、（２）用紙部正反射データを反映することで、用紙部（トナーが付着していない部分）に正反射部分（照明の写り込み）を形成する。一方、（６）画像部正反射領域データと（７）画像部正反射適用比率データから決定した適用比率に従って、（５）画像部正反射データを反映することで、画像部（トナーが付着している部分）には、用紙部とは別の状態の正反射部分（照明の写り込み）を形成する。

これにより、印刷画像の用紙部分と画像部分とのそれぞれに特有の質感（光沢感）を付与することを実現することができる。つまり、本発明の構成により、用紙部分（トナー非付着部分）と画像部分（トナー付着部分）とで、質感が異なる（写り込む照明幅が異なる）といった現象を再現することができるようになり、印刷物の“本物らしさ”を表現することができる。こうした本発明の構成によって得られる効果は、従来技術では得ることができない効果である。

また、本発明の画像処理装置では、上述の構成により、プレビュー用のデータ算出を行う工程において、用紙部分の正反射部分（照明の写り込み）、および画像部分の正反射部分（照明の写り込み）、におけるプレビュー用データの算出についても、大規模なＬＵＴ（３次元データである色毎のＬＵＴ）にアクセスする必要はなく、比較的簡単なデータアクセスのみで決定することができる。つまり、プレビュー用データ値の算出に要する処理負荷を小さくすることができる。

これに対して、従来技術では、視線ベクトルの反射ベクトル（Ｒ）から、さらに反射ベクトルと光源ベクトルとの角度差を算出する。そして、この角度差とプレビュー画像の注目する画素の色から、反射光の広がりＬＵＴを参照して、注目する画素の色に対応する反射光の広がりパラメータ（ｎ）を決定する。しかしながら、この反射光の広がりＬＵＴはすべての色をカバーするため３次元の膨大なＬＵＴとなってしまう。ＬＵＴの規模を小さくして補間によって反射光の広がり（ｎ）を算出する方法も考えられるが、この場合にも、補間演算を行う必要がある。

また、従来技術では、このようにして導出した反射光の広がり（ｎ）を用いて所定の計算式により鏡面反射色を算出する。そして、従来技術では、この鏡面反射色を求めた後も、鏡面反射色の圧縮、鏡面反射色の最大値の算出を経ることで、鏡面反射色と拡散反射色との合成比率が決定される。つまり、従来技術は、プレビュー用のデータ算出に必要となる計算量が大きく、処理負荷が大きい手法である。

本発明の画像処理装置は、従来技術に比べて、プレビュー用データ値の算出までに必要となる計算負荷が小さい。本発明の構成では、印刷画像の質感再現と関係する、用紙部分における正反射部分および画像部分における正反射部分の反映を行う上で、大規模なＬＵＴへのデータアクセスが不要であり、計算負荷が小さな算出方法を実現することができる。このため、小さな計算負荷で、３Ｄ表示の印刷物プレビューにおいて印刷物の質感を良好に再現したプレビューを行うことができる。

本発明では、（６）画像部正反射適用領域データを原稿データから生成する画像部正反射適用領域データ生成手段を有する。従来技術で説明したように、従来技術では、プレビュー用のデータ値を算出する際に使用する照明データが１つであることなどの要因によって、用紙部分（トナー非付着部分）と画像部分（トナー付着部分）とで写り込む照明幅（照明のボケ具合）が、同じになるという問題があった。つまり、従来技術では、用紙部分と画像部分とで異なる光沢感（質感）を持たせることができないという問題があった。

本発明者の検討によれば、実際の印刷物では、用紙部分と画像部分とでは異なる質感（光沢感）となる場合が多い。このため、印刷物のプレビューにおいて“本物らしさ”を向上させて再現するためには、用紙部分と画像部分とで異なる質感（光沢感）を再現することが必要である。

こうした問題に対して、本発明の画像処理装置では、用紙部分と画像部分とで、質感が異なる（写り込む照明幅が異なる）といった現象を再現することができるようになり、印刷物の“本物らしさ”を表現することができる。

本発明ではこれに加えて、上記した（６）画像部正反射適用領域データを、原稿データから生成する画像部正反射適用領域データ生成手段を有する構成により、ユーザーが（６）画像部正反射適用領域データを準備するといった作業が不要となるという利点を有する。この（６）画像部正反射適用領域データは、画像部正反射の特性を付与する領域を規定するデータであるため、原稿データが変わる度に、原稿データに適したデータを用意することが必要である。しかしながら、ユーザーが（６）画像部正反射適用領域データを直接作成することは、負担が大きい。

本発明の構成では、ユーザーは原稿データを指定するだけで、必要となる（６）画像部正反射適用領域データを画像処理装置内部で生成して、これをプレビュー用データ値の算出時に使用することができる。

このように、本発明では、画像部分（トナー付着部分）に特有な光沢感、つまり、用紙部分（トナー非付着部分）とは異なる光沢感、を画像部分のみに反映するために必要となる、（６）画像部正反射適用領域データを、原稿データから生成することを可能とする。これにより、ユーザーは、（６）画像部正反射適用領域データを作成するといった面倒な作業をしなくて済む。

本発明では、（３）用紙部正反射適用領域データを原稿データから生成する用紙部正反射適用領域データ生成手段を有する構成により、ユーザーが（３）用紙部正反射適用領域データを準備するといった作業が不要となる利点を有する。本発明の構成では、ユーザーは、原稿データを指定するだけで必要となる（３）用紙部正反射適用領域データを画像処理内部で生成して、これをプレビュー用データ値の算出時に使用できるようになる。

このように、本発明では、用紙部分（トナー非付着部分）に特有な光沢感、つまり、画像部分（トナー付着部分）とは異なる光沢感、を用紙部分のみに反映してプレビューで再現するために必要となる、（３）用紙部正反射適用領域データを、原稿データから生成することを可能とする。これにより、ユーザーは、（３）用紙部正反射適用領域データを作成するといった面倒な作業をしなくて済む。

本発明では、（５）画像部正反射データを原稿データから生成する画像部正反射データ生成手段を有する構成により、ユーザーが（５）画像部正反射データを準備するといった作業が不要となる利点を有する。本発明の構成では、ユーザーは、原稿データを指定するだけで必要となる（５）画像部正反射データを画像処理内部で生成して、これをプレビュー用データ値の算出時に使用できるようになる。

（５）画像部正反射データは、画像部（トナー付着部分）の光沢感を再現するために必要となるデータであるが、画像部（トナー付着部分）は原稿データによって変化するため、画像部正反射データは原稿データ毎に準備することが必要である（原稿データに依存して、画像部正反射データは変化する）。しかしながら、原稿データが変わる度に、ユーザーが画像部正反射データを直接作成することは、負担が大きい。

本発明では、画像部分（トナー付着部分）に特有な光沢感、これは用紙部分（トナー非付着部分）とは異なる光沢感、を反映してプレビューで再現するために必要となる、画像部正反射データを、原稿データから生成することができるように構成している。これにより、ユーザーは、画像部正反射データを作成するといった面倒な作業をしなくて済む。

本発明では、画像部正反射適用領域データ生成手段が、原稿データをトナー付着量データに換算した後に、このトナー付着量データから（６）画像部正反射適用領域データを生成する。

（６）画像部正反射適用領域データは、印刷物プレビューにおいて画像部の光沢感（質感）を適用する領域を指定する機能を持っている。一般的には、印刷物における画像部の光沢感は色毎に異なるものであるが、多くの場合においてトナー総付着量（使用する各色のトナーの合計）との大きな相関を持つ。つまり、注目する位置におけるトナー総付着量からその位置における光沢感を予測することが可能である、ことを意味している。

印刷物における画像部の光沢感がトナー総付着量と大きな相関を持つ理由については、以下のように説明することができる。印刷物が１色のトナーで形成される場合には、用紙上にトナーが配置され、さらにトナー付着量が増加する様子を、用紙およびトナー表面の平滑性といった観点で捉えると次のようになる。

トナー量が小さい場合には用紙の表面性の影響が強く現れ、トナー量が大きい場合にはトナー自体の表面性の影響が強く現れる。トナー量が中間的な場合には、用紙の表面性とトナー自体の表面性の影響を受けるほかに、トナーの配置状態などの影響を受ける。このとき、用紙とトナーとの様々な特性によって画像部の光沢感が決定されるため、トナー付着量に依存して光沢感が単調に変化するとは限らないが、用紙、トナー、および付着量が決定されることで、ほぼ一義的に光沢感が決定される。つまり、用紙、トナー、および付着量が同じであれば、そこで得られる画像の光沢感はおよそ同じになる。

また、印刷物はＣＭＹＫの４色のトナーを用いて画像形成される。ＣＭＹＫ４色のトナーを使用した印刷物に対しても、注目した位置における光沢感はその位置におけるトナー総付着量（各色トナー付着量の合計値）と大きな相関を持つ。ＣＭＹＫ各色トナーの光沢に関する特性が互いに全く異なっていれば各色トナーの合計値からだけでは、光沢感は予測できないと思われる。

しかしながら、各色トナーの光沢感が互いに異なっている場合には、そもそもユーザーが画像に対して違和感を持ってしまう。このため、商用目的の印刷物では、各色のトナーの光沢感は一致するようにトナー特性が決定されている。このため、各色トナーの光沢感はお互いに一致しており、４色のトナーを用いて画像形成が行われる場合であっても、各色トナーの合計値であるトナー総付着量から光沢感を推定することが可能である。

本発明の構成のように、原稿データからトナー総付着量データ（各色の合計値）を算出して、このトナー総付着量データを光沢感の基準として、画像部正反射適用領域データを生成する構成としても、画像部分に適した光沢感を付与したプレビューデータを生成することができるようになる。

本発明の構成によって得られる効果を、次のように考えることができる。原稿データは一般的にはＲＧＢの各色データから構成される。これに対して、ユーザーが実際の印刷物を目視確認しながら（６）画像部正反射適用領域データを作成するような場合には、各色（３次元データ）に対して画像部正反射適用領域データの値を指定することになる。しかしながら、手作業で３次元データの合わせ込みを行うことは作業量の膨大さや複雑さから現実的ではない。

このような手作業によって、（６）画像部正反射適用領域データを調整するような状況においては、原稿データから生成した付着量データ（１次元）を介して、この付着量データを基準として画像部正反射適用領域データを生成することは、作業が単純化され簡素化される。また、上述したように、各色トナーの合計値であるトナー総付着量から光沢感を推定できるため、これに伴う品質の低下も発生しない。

本発明の構成では、画像部の光沢感を実際の印刷物に一致するように、ユーザーが（６）画像部正反射適用領域データを調整する工程を実現可能なものとすることができる。これにより、３Ｄ表示の印刷物プレビューにおいて、ユーザーが希望する画像部の光沢感を反映することができる。

本発明では、（３）用紙部正反射適用領域データ生成手段が、原稿データをトナー総付着量データに一度換算した後に、このトナー付着量データから（３）用紙部正反射適用領域データを生成する。
（３）用紙部正反射適用領域データは、印刷物プレビューにおいて用紙部の質感（光沢感）を適用する領域を指定する機能をもっている。前述したように、一般的には、印刷物における画像部（ただし、トナー付着量が小さく用紙の光沢感が強く反映された部分）の光沢感は色毎に異なるものであるが、多くの場合においてトナー総付着量（使用する各色のトナーの合計）と大きな相関を持つ。つまり、注目する位置におけるトナー総付着量からその位置における光沢感を予測することが可能である、ことを意味している。

（３）用紙部正反射適用領域データでは、用紙の光沢感を反映した領域を指定することになるが、これは、どの程度のトナー総付着量まで、用紙の光沢感が強く反映された光沢感となっているか、ということを指定することに相当する。

印刷物における光沢感がトナー総付着量と大きな相関を持つ理由については、前述した通りである。そして、このような現象は、本発明において着目している、トナー付着量が少なく用紙の光沢感の寄与が大きな箇所においても、成立する。また、本発明においても、ＣＭＹＫ各色のトナーの光沢感が一致するようにトナー特性が決定されることが、多くの印刷物に当てはまることを想定している。このため、各色トナーの光沢感はお互いに一致しており、各色トナーの合計値であるトナー総付着量から光沢感を推定することが可能である。

つまり、本発明の構成のように、原稿データからトナー総付着量データ（各色の合計値）を算出して、このトナー像付着量データを光沢感の基準として、（３）用紙部正反射適用領域データを生成する構成としても、トナー付着量が少なく用紙光沢の影響を強く受けた画像部分に対して、これに適した光沢感を付与したプレビューデータを生成することができる。

本発明の構成によって得られる効果を、次のように考えることができる。原稿データは一般的にはＲＧＢの各色データから構成される。これに対して、ユーザーが実際の印刷物の目視確認しながら（３）用紙部正反射適用領域データを作成するような場合には、各色（３次元データ）に対して（３）用紙部正反射適用領域データ値を指定することになる。しかしながら、手作業で３次元データの合わせ込みを行うことは作業量の膨大さや複雑さから現実的ではない。

このような手作業によって、（３）用紙部正反射適用領域データを調整するような状況においては、原稿データから生成したトナー総付着量データ（１次元）を介して、このトナー総付着量データを基準として（３）用紙部正反射適用領域データを生成することは、作業が単純化され簡素化される。また、上述したように、各色トナーの合計値であるトナー総付着量から光沢感を推定することができるため、これに伴う品質の低下も発生しない。

つまり、本発明の構成では、トナー総付着量が小さい画像部の光沢感を実際の印刷物に一致するように、ユーザーが（３）用紙部正反射領域データを調整する工程を実現可能なものとすることができる。これにより、３Ｄ表示の印刷物プレビューにおいて、ユーザーが希望する光沢感をトナー付着量が小さい画像部に反映することができる。

本発明では、（４）用紙部正反射適用比率データと（７）画像部正反射適用比率データは、位置に応じて異なるデータである。従来技術で説明したように、従来技術では、プレビュー用のデータ値を算出する際に使用する照明データが１つであることを主たる要因として、用紙部分（トナー非付着部分）と画像部分（トナー付着部分）とで写り込む照明幅（照明のボケ具合）が、同じになるという問題があり、つまり、従来技術では、用紙部分と画像部分とで異なる光沢感（質感）を持たせることができないという問題があった。

前述したように、印刷物のプレビューにおいて“本物らしさ”向上させた再現を行うには、こうした用紙部分と画像部分とで異なる光沢感（質感）を再現することが必要である。

本発明では、（４）用紙部正反射適用比率データと（７）画像部正反射適用比率データが、位置に応じて異なるデータであるように構成しているため、３Ｄ表示のプレビューにおいて、用紙部分と画像部分とで写り込む照明幅が異なる状態で印刷物の光沢感を表現することができる。

本発明の構成では、例えば、用紙部分が高光沢で画像部分が低光沢であるような印刷物や、反対に、用紙部分が低光沢で画像部分が高光沢であるような印刷物であっても、３Ｄ表示のプレビュー装置において表現することが可能である。

さらに、本発明では、従来技術で説明した、中濃度領域において用紙部分や画像部分よりも光沢が低下する（照明の写り込みが大きく広がる）といった現象までを、３Ｄ表示のプレビューにおいて再現することができるようになる。

本発明の構成では、用紙部分と画像部分とで異なる質感（光沢感）を付与することができるようになるため、３Ｄ表示の印刷物プレビューにおいて、実際の印刷物に対して、“本物らしさ”向上させたプレビューを行うことができるようになる。

本発明では、（４）用紙部正反射適用比率データおよび（７）画像部正反射適用比率データは、ともに位置によって正反射適用比率データ値が異なるように作成した正反射適用比率データであって、この正反射適用比率データが式（９）を満たすように構成されている。

本発明者の検討（実施例１の比較実験）によると、式（９）を満足するように、（４）用紙部正反射適用比率データおよび（７）画像部正反射適用比率データを作成することで、３Ｄ表示のプレビューにおいて用紙表面に現れる正反射領域と拡散反射領域との切り替わりの態様が、実際の印刷物において発生する印刷物表面に写りこむ照明形状に見えるようになり、より“本物らしい”印刷物質感を再現することに寄与する、ことが判明した。

この検討では、式（９）のほかに、類似した形状を持つ関係式（ガウス関数など）を適用することを試みた。これらの似たような形状をもつ関係式の場合も結果は悪くはないが、式（９）ほどには、印刷物表面に写り込む照明形状を“本物らしく”再現することができなかった。

式（９）は、適用比率データが極大となる位置から遠ざかるにしたがって、２つの正反射適用比率データが共に、極大値からの距離の２乗の関数として小さくなることを示している。上述の２つの正反射適用比率データが極大となる位置とは、実際の用紙における照明の写り込みでは、照明中心に相当する位置である。このため、式（９）で表される特性を持つ両正反射適用比率データを使用することで、実際の用紙での照明の写り込みにおける、照明中心からその周辺部への減衰の態様を適切に反映することが可能となる。

これにより、本発明では３Ｄ表示の印刷物プレビューにおいて、照明の写り込みにおける照明中心からその周辺部への減衰の態様といった観点で、“本物らしい”印刷物質感を再現することができる。

本発明では、原稿データの表面位置における法線ベクトルが原稿データの表面位置によって変化するように、原稿データの位置における法線ベクトルを決定する、法線ベクトル決定手段を有するように構成されている。

本発明者の検討によれば、原稿データ表面の各位置における法線ベクトルが原稿データの各位置によって異なるように設定することで、用紙部の正反射部分と画像部の正反射部分とが複雑な形状となって印刷物表面に現れるようになる。実際の印刷物の場合を、印刷物そのものの剛性はそれほど大きくないため、印刷物を手で持ったり、平面ではない場所に配置した場合には、印刷物が完全な平面となっているわけではない。むしろ印刷物が平面でない状態で印刷物を観察することの方が多いといっても過言ではない。印刷物を平面ではない状態で観察した場合には、印刷物表面の照明が複雑な形状となって写り込む。また、こうした印刷物表面への照明の写り込みが複雑な形状となっている方が、印刷物のプレビューを自然と感じるといった側面がある。

本発明はこうした状況を鑑みたものであり、原稿データの位置における法線ベクトルが原稿データの表面位置によって変化するように設定されるため、３Ｄ表示のプレビューにおいて印刷物表面に反映される用紙部正反射領域と画像部正反射領域とを複雑な形状することができる、あるいはこれらが複雑に変化するようになる（法線ベクトルが原稿データの各位置で同じであると、用紙部正反射領域と画像部正反射領域とが単調な形状となる、あるいは単調な変化となってしまう）。

これにより、本発明では３Ｄ表示のプレビューにおいて、印刷物表面に写り込む照明形状の複雑さや複雑に変化するといった観点で“本物らしい”印刷物質感を再現することができるようになる。

本発明では、目視（視認）位置を変更することを可能とする目視位置入力装置とを有するように構成されている。本発明は、目視位置を変更することを可能とする目視位置入力装置を有するため、ユーザーが希望する目視位置から印刷物を観察した状態を再現して、３Ｄ表示のプレビューに表示することができる。このことは、ユーザーが様々な目視位置から印刷物の質感（光沢感）を確認できるため、印刷物の本来の質感である３次元的な質感を確認することに役立つ。

本発明では、３Ｄ表示のプレビューにおいて、ユーザーが希望する目視位置からの印刷物の質感を確認すること実現することができる。これにより、印刷物の備える３次元的な質感をプレビューに再現して確認することができる。

本発明では、印刷物位置を変更することを可能とする印刷物位置入力装置と有するように構成されている。本発明は、印刷物位置を変更することを可能とする印刷物位置入力装置を有するため、ユーザーが希望する位置に印刷物を配置した状態を再現して、３Ｄ表示のプレビューに表示することができる。このことは、ユーザーが、様々な配置位置における印刷物からの反射光を確認できるため、印刷物の本来の質感である３次元的な質感を確認することに役立つ。

本発明では、３Ｄ表示のプレビューにおいて、ユーザーが希望する位置に印刷物を配置した状態を再現することで、印刷物の質感を確認すること実現する。これにより、印刷物の備える３次元的な質感をプレビューに再現して確認することができる。

本発明では、印刷物位置を予め定められ折り曲げ動作を反映して印刷物位置を決定する印刷物位置決定手段を有するように構成されている。

本発明者の検討によれば、印刷物の“本物らしさ”の表現には、本発明で説明した質感（光沢感）である照明の写り込みに加えて、印刷物（用紙）の折り曲げの状態も重要である。印刷物の用紙部正反射・画像部正反射と、印刷物が平面ではなく折り曲げられた状態とを組み合わせることで、３Ｄ表示のプレビューにおいて、印刷物の“本物らしさ”が向上する。さらに、この折り曲げ状態が静止した状態ではなく変化・動作する（用紙の折り曲げ状態が変化する動画として表示する）ことで、この“本物らしさ”がさらに向上した“本物らしい”質感の表現が可能となる。

本発明はこうした状況を鑑みたものであり、予め定められ折り曲げ動作を反映して印刷物位置を決定する印刷物位置決定手段を有することで、３Ｄ表示のプレビューにおいて、印刷物の折り曲げ状態が変化する動画として表示することができる。これにより、“本物らしさ”がさらに向上した質感の表現が可能となる。

２００ 原稿データ
２０１ 用紙部拡散反射データ
２０２ 用紙部正反射データ
２０３ 用紙部正反射適用領域データ
２０４ 用紙部正反射適用比率データ
２０５ 画像部正反射データ
２０６ 画像部正反射適用領域データ
２０７ 画像部正反射適用比率データ

特開２０１２−４４４２１号公報 特開２０１０−２４６０４９号公報 特開２０１０−１５２５３３号公報

Claims (15)

1. 印刷物を表示する画像処理装置において、
   前記印刷物の原稿データと、前記印刷物の用紙部拡散反射データと、前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータと、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータとについての仮想３次元空間における各座標位置の配置位置に基づいて、表示用のデータを算出する算出手段を備え、
   前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータは、用紙部正反射データと、用紙部正反射適用領域データと、用紙部正反射適用比率データを含み、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータは、画像部正反射データと、画像部正反射適用領域データと、画像部正反射適用比率データを含み、
   前記算出手段は、前記用紙部正反射適用比率データを前記仮想３次元空間の所定位置に配置し、前記原稿データを前記用紙部正反射適用比率データと所定の配置関係になるように配置し、前記仮想３次元空間内の所定の視点位置から前記原稿データの注目位置へ向かうベクトルの反射ベクトルが指示する位置における前記用紙部正反射適用比率データの値と、前記原稿データの注目位置における前記用紙部正反射適用領域データの値と、前記原稿データの注目位置における前記用紙部正反射データの値に基づいて、前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータを算出する、
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 印刷物を表示する画像処理装置において、
   前記印刷物の原稿データと、前記印刷物の用紙部拡散反射データと、前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータと、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータとについての仮想３次元空間における各座標位置の配置位置に基づいて、表示用のデータを算出する算出手段を備え、
   前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータは、用紙部正反射データと、用紙部正反射適用領域データと、用紙部正反射適用比率データを含み、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータは、画像部正反射データと、画像部正反射適用領域データと、画像部正反射適用比率データを含み、
   前記算出手段は、前記画像部正反射適用比率データを前記仮想３次元空間の所定位置に配置し、前記原稿データを前記画像部正反射適用比率データと所定の配置関係になるように配置し、前記仮想３次元空間内の所定の視点位置から前記原稿データの注目位置へ向かうベクトルの反射ベクトルが指示する位置における前記画像部正反射適用比率データの値と、前記原稿データの注目位置における前記画像部正反射適用領域データの値と、前記原稿データの注目位置における前記画像部正反射データの値に基づいて、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータを算出する、
   ことを特徴とする画像処理装置。
3. 印刷物を表示する画像処理装置において、
   前記印刷物の原稿データと、前記印刷物の用紙部拡散反射データと、前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータと、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータとについての仮想３次元空間における各座標位置の配置位置に基づいて、表示用のデータを算出する算出手段を備え、
   前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータは、用紙部正反射データと、用紙部正反射適用領域データと、用紙部正反射適用比率データを含み、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータは、画像部正反射データと、画像部正反射適用領域データと、画像部正反射適用比率データを含み、
   前記仮想３次元空間の座標位置（ｘ，ｙ）における前記用紙部正反射適用比率データＰＲ（ｘ，ｙ）および前記画像部正反射適用比率データＩＲ（ｘ，ｙ）は、前記用紙部および画像部の正反射適用比率データの極大値を示す位置を（ｘ０，ｙ０）としたとき、数１により表される減衰特性を有する、
   ことを特徴とする画像処理装置。
   パラメータａ，ｂ，ｃは所定定数
4. 印刷物を表示する画像処理装置において、
   前記印刷物の原稿データと、前記印刷物の用紙部拡散反射データと、前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータと、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータとについての仮想３次元空間における各座標位置の配置位置に基づいて、表示用のデータを算出する算出手段と、
   前記原稿データの各位置の配置位置を、所定の折り曲げ動作を反映して決定する位置決定手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
5. 前記画像部正反射適用領域データを前記原稿データから生成する画像部正反射適用領域データ生成手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記用紙部正反射適用領域データを前記原稿データから生成する用紙部正反射適用領域データ生成手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記画像部正反射データを前記原稿データから生成する画像部正反射データ生成手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記画像部正反射適用領域データ生成手段は、前記原稿データからトナー総付着量データを算出する算出手段と、前記算出されたトナー総付着量データを前記画像部正反射適用領域データに変換する変換手段を備えることを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
9. 前記用紙部正反射適用領域データ生成手段は、前記原稿データからトナー総付着量データを算出する算出手段と、前記算出されたトナー総付着量データを前記用紙部正反射適用領域データに変換する変換手段を備えることを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
10. 前記用紙部正反射適用比率データと、前記画像部正反射適用比率データは、位置に応じて異なるデータであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
11. 前記用紙部拡散反射データ、前記用紙部正反射データ、前記用紙部正反射適用領域データ、前記用紙部正反射適用比率データ、前記画像部正反射データ、前記画像部正反射適用領域データ、前記画像部正反射適用比率データは、用紙の種類に応じて異なることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
12. 前記原稿データの各位置における法線ベクトルは、前記原稿データの位置に応じて変化することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
13. 前記視点位置を変更する入力手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
14. 前記原稿データの各位置の配置位置を変更する入力手段を備えることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
15. 印刷物を表示する画像処理方法において、前記印刷物の原稿データと、前記印刷物の用紙部拡散反射データと、前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータと、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータとについての仮想３次元空間における各座標位置の配置位置に基づいて、表示用のデータを算出する算出工程を含み、
    前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータは、用紙部正反射データと、用紙部正反射適用領域データと、用紙部正反射適用比率データを含み、前記印刷物の画像部正反射の質感を付与するデータは、画像部正反射データと、画像部正反射適用領域データと、画像部正反射適用比率データを含み、
    前記算出工程は、前記用紙部正反射適用比率データを前記仮想３次元空間の所定位置に配置し、前記原稿データを前記用紙部正反射適用比率データと所定の配置関係になるように配置し、前記仮想３次元空間内の所定の視点位置から前記原稿データの注目位置へ向かうベクトルの反射ベクトルが指示する位置における前記用紙部正反射適用比率データの値と、前記原稿データの注目位置における前記用紙部正反射適用領域データの値と、前記原稿データの注目位置における前記用紙部正反射データの値に基づいて、前記印刷物の用紙部正反射の質感を付与するデータを算出する、
    ことを特徴とする画像処理方法。