JP6891917B2 - Stereoscopic image formation method, program and stereoscopic image formation system - Google Patents
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Description
本発明は、立体画像形成方法、プログラム及び立体画像形成システムに関する。 The present invention relates to a stereoscopic image forming method, a program and a stereoscopic image forming system .
造形技術の1つとして、発泡性シート(熱膨張性シート)を用いた立体画像形成技術があり、例えば特許文献1の技術が開示されている。本技術は、以下に示す印刷と光照射の工程を経て立体画像を形成する。最初に、基材(発泡性シートの裏面)の上に加熱で膨張する発泡層(発泡性シートの表面)を設けた発泡性シートに黒インク(カーボンブラック)の濃淡画像を印刷する。次に、発泡性シートにカラー画像を印刷する。最後に、発泡性シートに光を照射し、濃淡画像の濃淡に応じて黒インクが光を吸収して発熱することで、発泡層が膨張し隆起して、立体画像が形成される。 As one of the modeling techniques, there is a stereoscopic image forming technique using a foamable sheet (thermally expandable sheet), and for example, the technique of Patent Document 1 is disclosed. The present technology forms a stereoscopic image through the following steps of printing and light irradiation. First, a shade image of black ink (carbon black) is printed on an effervescent sheet provided with a foam layer (the surface of the effervescent sheet) that expands by heating on a base material (the back surface of the effervescent sheet). Next, a color image is printed on the foamable sheet. Finally, the foamable sheet is irradiated with light, and the black ink absorbs the light and generates heat according to the shade of the shaded image, so that the foamed layer expands and rises to form a stereoscopic image.
濃淡画像は基材のある側である裏面に黒インクを用いて印刷されることが多いが、表面に印刷することも可能である。黒インクの上から色インクで印刷することで、絵画またはカラー画像としての見た目の品質を確保することができる。
本技術は、動物やキャラクタを描いた立体的な絵画の作成の他に、視覚障害者向けの点字、文字や線を含んだ地図などの立体画像の作成に用いられる。
The grayscale image is often printed on the back surface, which is the side with the base material, using black ink, but it is also possible to print on the front surface. By printing with color ink on top of black ink, it is possible to ensure the quality of appearance as a painting or a color image.
This technology is used not only to create three-dimensional paintings depicting animals and characters, but also to create three-dimensional images such as Braille, maps containing characters and lines for the visually impaired.
地図などの立体画像においては、画像を構成する文字や線の高さは、一定であることが望ましい。しかしながら、均一の黒の濃度で濃淡画像を発泡性シートに印刷し光を照射して加熱したとしても、線の交点付近の領域や線が密集した領域では、その他の領域よりも発泡層が過度に膨張(隆起)してしまい、立体画像の高さが不均一になってしまうという問題が生じる。
本発明の課題は、線の交点や線が密集した領域での不均一な膨張を抑止することである。
In a stereoscopic image such as a map, it is desirable that the heights of the characters and lines constituting the image are constant. However, even if a light and shade image is printed on a foamable sheet with a uniform black density and heated by irradiating with light, the foamed layer is excessive in the region near the intersection of the lines or in the region where the lines are dense, as compared with the other regions. There is a problem that the height of the stereoscopic image becomes uneven due to the expansion (raising).
An object of the present invention is to suppress uneven expansion at intersections of lines and regions where lines are densely packed.
上記課題を解決するため、立体画像形成方法は、熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データに対し、当該濃淡画像に含まれる線画像の集合で構成される図形又は文字について中心線を特定する第1の特定ステップと、前記中心線の交点と当該交点を含む交点領域を特定する第2の特定ステップと、前記交点領域に対する印刷濃度を薄くなるように調整する調整ステップと、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above problem, the stereoscopic image forming method is a set of line images included in the shade image with respect to the print data for printing the shade image used when the desired region of the heat-expandable sheet is thermally expanded. A first specific step for specifying a center line for a figure or a character composed of, a second specific step for specifying an intersection of the center lines and an intersection area including the intersection, and a light print density for the intersection area. It is characterized by including an adjustment step for adjusting so as to be.
本発明によれば、線の交点や線が密集した領域での不均一な膨張を抑止することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress non-uniform expansion at intersections of lines or in a region where lines are densely packed.
≪立体画像の高さ不均一膨張問題≫
第1の実施形態を説明する前に、図19〜図21を参照して、線や交点が密集した領域で発泡性シートが過度に膨張して立体画像の高さが不均一になる問題を説明する。
図19は、十字の濃淡画像で生じる不均一膨張の問題を説明するための図である。図19(a)は、不均一膨張問題が発生する十字の濃淡画像921である。図19(b)は、濃淡画像921の鏡像が発泡性シートの裏面に印刷され、光が照射された結果、不均一に膨張した立体画像922の十字の交点付近を模式的に示した斜視図である。図19(c)は、濃淡画像921のP−P’線による発泡層の断面(図19(b)の断面924参照)の高さを示すグラフ923である。
≪Solid image height non-uniform expansion problem≫
Before explaining the first embodiment, with reference to FIGS. 19 to 21, there is a problem that the foamable sheet expands excessively in a region where lines and intersections are dense and the height of the stereoscopic image becomes non-uniform. explain.
FIG. 19 is a diagram for explaining the problem of non-uniform expansion that occurs in a shade image of a cross. FIG. 19A is a
濃淡画像921の黒の濃度は均一であるが、立体画像922の中央にある交点付近の領域が、交点以外の領域より膨張し、突出している。グラフ923から見て取れるように、交点付近以外の高さは均一であるが、交点付近は過度に膨張して、その他の領域より高く、立体画像として不均一な高さになっている。
The black density of the
図20は、細線十字の濃淡画像で生じる不均一膨張の問題を説明するための図である。図20(a)は、不均一膨張問題が発生する細線十字の濃淡画像931である。図20(b)は、濃淡画像931の鏡像が発泡性シートの裏面に印刷され、光が照射された結果、不均一に膨張した発泡性シートのS−S’線による発泡層の断面の高さを示すグラフ932である。グラフ923(図19(c)参照)と同様に、交点付近以外の高さは均一であるが、交点付近は過度に膨張して、その他の領域よりも高く、立体画像として不均一な高さになっている。
FIG. 20 is a diagram for explaining the problem of non-uniform expansion that occurs in the shading image of the thin line cross. FIG. 20A is a
図21は、太字の画数の多い漢字で生じる不均一膨張の問題を説明するための図である。図21(a)は、不均一膨張問題が発生する太文字の濃淡画像941である。図21(b)は濃淡画像941の鏡像が発泡性シートの裏面に印刷され、光が照射された結果、不均一に膨張した発泡性シートのQ−Q’線による発泡層の断面の高さを示すグラフ942である。文字の中心よりやや下で、4つの線が交わって他の領域より線が密集しており、グラフ923(図19(c)参照)やグラフ932(図20(b)参照)の交点付近の領域よりさらに広い領域が膨張して中心に向かった傾斜が発生し、立体画像として不均一な高さになっている。 FIG. 21 is a diagram for explaining the problem of non-uniform expansion that occurs in Chinese characters having a large number of strokes in bold. FIG. 21A is a shade image 941 in bold characters in which the problem of non-uniform expansion occurs. In FIG. 21B, a mirror image of the shade image 941 is printed on the back surface of the foamable sheet, and as a result of irradiation with light, the height of the cross section of the foamed layer by the QQ'line of the foamable sheet that expands unevenly. It is a graph 942 showing. Slightly below the center of the character, the four lines intersect and the lines are denser than the other areas, near the intersection of Graph 923 (see FIG. 19 (c)) and Graph 932 (see FIG. 20 (b)). A region wider than the region expands and an inclination toward the center occurs, resulting in a non-uniform height as a stereoscopic image.
以上に説明した立体画像の不均一膨張問題を解決する本発明の第1の形態(実施形態)を、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図は本発明を十分に理解できる程度に概略的に示しているに過ぎず、本発明を図示例のみに限定するものではない。また、同一の要素が異なる図に示されていても同一の符号を付与して、その重複する説明を省略することがある。 A first embodiment (embodiment) of the present invention that solves the problem of non-uniform expansion of a stereoscopic image described above will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that each figure is merely schematically shown to the extent that the present invention can be fully understood, and the present invention is not limited to the illustrated examples. Further, even if the same element is shown in different figures, the same reference numerals may be given to omit the duplicated description.
≪全体構成≫
図1は、第1の実施形態に係る立体画像形成システム1の全体構成を示す図である。立体画像形成システム1は、立体画像データ編集装置5と、画像印刷装置6と、発泡装置7とを備える。
≪Overall composition≫
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the stereoscopic image forming system 1 according to the first embodiment. The stereoscopic image forming system 1 includes a stereoscopic image
立体画像形成システム1は、立体画像データ編集装置5へのユーザ操作により、立体画像データ4を作成・編集することができる。作成された立体画像データ4(後述する図2参照)は、立体画像データ編集装置5が画像印刷装置6を作動させることにより発泡性シート2(後述する図3参照)に濃淡画像(裏面)およびカラー画像(表面)として印刷される。その後、立体画像データ編集装置5が発泡装置7を作動させ発泡性シート2の濃淡画像(裏面)に光を照射することにより、発泡性シート2は膨張して立体画像(立体構造物)が形成される。
The stereoscopic image forming system 1 can create and edit
画像印刷装置6は、発泡性シート2の裏面に黒インクの濃淡画像を印刷し、表面にカラー画像を印刷するプリンタである。発泡装置7は、発泡性シート2を搬送しながら、光を照射して、黒インクによる濃淡画像に熱を発生させて、発泡性シート2を発泡させて膨張(隆起)させる装置である。
The
立体画像データ編集装置5は、画像を編集したり、画像印刷装置6と発泡装置7を制御したりする。立体画像データ編集装置5は、CPU(CentralProcessingUnit)51と、記憶部52と、入出力部53と、タッチパネル(タッチパネルディスプレイ)55とを備える。立体画像データ編集装置5は、タッチパネル55のかわりに、ディスプレイやキーボード、マウスを備えてもよい。
CPU51は、記憶部52に記憶されたOS(OperatingSystem)521や立体画像データ編集プログラム522を実行することにより立体画像データ編集装置5を機能させる。
The stereoscopic image
The
記憶部52は、RAM(RandomAccessMemory)やHDD(HardDiskDrive)、フラッシュメモリなどの半導体素子によって具現化され、立体画像データ編集装置5のOS521や立体画像データ編集プログラム522、立体画像データ4を記憶する。
入出力部53は、NIC(NetworkInterfaceCard)、UIC(USBInterfaceCard)、PPC(ParallelPortCard)などの通信装置によって具現化され、画像印刷装置6と発泡装置7とに、画像データを送信したり、画像印刷や光照射の制御データの送受信をしたりする。
The
The input /
図2は、第1の実施形態に係る立体画像データ4のデータ構成を示す図である。立体画像データ4は、濃淡印刷データ41とカラー印刷データ42を含んで構成される。濃淡印刷データ41は、文字と点字と直線と楕円と四角とからなる立体画像の高さを表現する濃淡画像のデータである。濃淡画像の中では、文字、点字、直線、楕円又は四角の発泡の高さが高ければ濃度が高く、低ければ濃度が低い。カラー印刷データ42は、立体画像の色情報(絵柄)を含んだカラー画像のデータである。
FIG. 2 is a diagram showing a data structure of the
図3は、第1の実施形態に係る立体画像が形成される発泡性シート(熱膨張性シート)2の構造を示す断面図である。図3(a)は光を照射して膨張させる前の発泡性シート2の断面図であり、図3(b)は光を照射して、加熱膨張させ隆起させた後の発泡性シート2aの断面図である。
発泡性シート2は、基材21と、発泡層22と、インク受容層23とが順に積層された構造となっている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the foamable sheet (thermally expandable sheet) 2 on which the stereoscopic image according to the first embodiment is formed. FIG. 3A is a cross-sectional view of the
The
基材21は、発泡性シート2の基盤層であり、平面上の紙、キャンパス地などの布、プラスチックのパネル材などを用いることができる。
発泡層22は、基材21の表面側(図3の上側)に設けられた層であり、熱膨張性のマイクロカプセルを含有していて、熱可塑性樹脂をバインダとして均一な厚さに形成された層である。マイクロカプセルやバインダの種類にもよるが、発泡層22が約80℃以上に加熱されると発泡して膨張し、基材21とは反対側の発泡性シート2の表面側に隆起する。
The
The foamed layer 22 is a layer provided on the surface side (upper side of FIG. 3) of the
インク受容層23は、発泡層22の表面全体を覆うように形成されている層である。インク受容層23は、インクジェットプリンタで用いられる色インク、レーザビームプリンタで用いられるトナー、ボールペンのインクなどを受容して、発泡性シート2の表面に定着させるために好適な材料で構成される。
The
濃淡画像25は、カーボンブラックを含む黒インクで、発泡性シート2の裏面(図3の下側)に印刷されることにより形成される。印刷は、立体画像データ編集装置5が画像印刷装置6を作動させることにより行われる。発泡性シート2は、画像の濃淡の度合い(濃度)、即ち面積当たりのカーボンブラックの付着量に応じて、光を照射されたときの発熱温度が変化する。この温度に応じて熱が基材21を透して発泡層22に伝搬して、発泡層22が加熱され、膨張して表面側に隆起する。
The
カラー画像26は、一般的な印刷用のシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の色インクからなり、例えばインクジェット方式によって画像を発泡性シート2の表面(図3の上側)に印刷されることにより形成される。印刷は、立体画像データ編集装置5が画像印刷装置6を作動させることにより行われる。なお、カラー画像26における黒色は前記3色の色インクの混合で表現し、カーボンブラックを含む黒インクは使用しない。
The
立体画像データ編集装置5が発泡装置7を作動させることにより、発泡性シート2の裏面(図3の下側)から光が照射されて加熱され、発泡性シート2の裏面に印刷された濃淡画像25に対応する表面側の発泡層22aの領域が膨張して隆起する。このような過程を経て、発泡性シート2の表面に凹凸表現を伴った文字や図形の立体画像が形成される。
When the stereoscopic image
図3では、発泡性シート2の裏面だけに濃淡画像25を印刷しているが、この例に限定されるものではない。例えば、発泡性シート2の表面だけに印刷したり、裏面と表面の両方に印刷したりすることも可能である。表面に濃淡画像を印刷する場合には、カラー画像を印刷する前に濃淡画像を印刷して、その上にカラー画像が表面に見えるように印刷する。
In FIG. 3, the
発泡性シート2の表面に濃淡画像を印刷すると、基材21を透さずに、発泡層22に直接に熱が伝わるので、より細かい凹凸の立体画像を形成することができる。しかしながら、カーボンブラックの濃淡画像の上に色インクでカラー印刷するので、裏面に濃淡画像を印刷する場合に比べて、色合いが劣る場合がある。
When a light and shade image is printed on the surface of the
以上に説明したように、立体画像データ4は濃淡印刷データ41とカラー印刷データ42からなり、さらに濃淡画像は発泡性シート2の表面と裏面に印刷される場合がある。第1の実施形態では、図3に示されたとおり、画像印刷装置6を用いて濃淡画像25は裏面だけに印刷される。
As described above, the
≪全体処理≫
図4は、第1の実施形態に係る立体画像形成システム1で、立体画像を形成する工程全体を示すフローチャートである。
最初のステップとして、立体画像形成システム1の利用者が立体画像の画像を編集して、CPU51が立体画像データ4を生成する(ステップS21)。図5(後述)に示すような画像編集画面3を用いて、立体画像形成システム1の利用者が所望する立体画像データ4を作成する。利用者はカラー印刷データ42として格納される直線や文字などの位置や色の他に、濃淡印刷データ41として格納される発泡の高さも指定しながら立体画像データ4を作成する。
≪Overall processing≫
FIG. 4 is a flowchart showing the entire process of forming a stereoscopic image in the stereoscopic image forming system 1 according to the first embodiment.
As a first step, the user of the stereoscopic image forming system 1 edits the stereoscopic image, and the
画像編集画面3はCPU51により制御されており、CPU51は作成された立体画像データ4を記憶部52に格納する。この格納時点での濃淡画像は、利用者が指定した発泡高さに応じた濃度の濃淡画像(図19(a)の濃淡画像921、図20(a)の濃淡画像931、図21(a)の濃淡画像941)であり、濃度分布の傾向により不均一な膨張が発生してしまう可能性がある。
The
CPU51が立体画像データ4を格納したのちに、発泡後の高さ不均一を抑止するために、CPU51が立体画像データ4に含まれる濃淡印刷データ41の濃度(黒の濃淡)を変更する不均一膨張抑止処理を実行する(ステップS22)。不均一膨張抑止処理は、線や交点が密集している領域を特定する高密集度領域特定処理と、濃淡画像の濃度を変更する濃度調整処理とからなる。不均一膨張抑止処理は、ステップS21で生成された濃淡画像の濃度を変更して不均一膨張を抑止する濃淡画像(後述する図12(b)の濃淡画像711、図14(b)の濃淡画像731、図10の濃淡画像741)を生成する処理であり、図6〜図10を参照して後に詳細に説明する。
After the
次に、画像印刷装置6は、発泡性シート2の裏面にステップS22の不均一膨張抑止処理をした後の濃淡画像を印刷する(ステップS23)。利用者が発泡性シート2を画像印刷装置6にセットして立体画像データ編集装置5に印刷を指示すると、CPU51が、入出力部53を介して画像印刷装置6に不均一膨張抑止処理された濃淡画像の鏡像のデータを送信して、印刷を指示する。指示を受信した画像印刷装置6は、受信した濃淡画像の鏡像を発泡性シート2の裏面に印刷する。印刷が終了すると、画像印刷装置6は、印刷が終了したことをCPU51に入出力部53を介して通知する。
Next, the
続いて、画像印刷装置6は発泡性シート2の表面にカラー画像を印刷する(ステップS24)。ステップS23で、CPU51は濃淡画像の印刷終了通知を受信すると、入出力部53を介して画像印刷装置6にカラー印刷データを送信して、印刷を指示する。指示を受信した画像印刷装置6は、当該カラー画像を発泡性シート2の表面に印刷する。印刷が終了すると、画像印刷装置6は、濃淡画像とカラー画像が印刷済みの発泡性シート2を装置外部に排出し、印刷が終了したことをCPU51に入出力部53を介して通知する。この時点では、発泡性シート2の裏面に不均一膨張抑止処理された濃淡画像の鏡像が、表面にカラー画像が印刷されている。
Subsequently, the
最後に、発泡装置7が印刷済みの発泡性シート2を発泡させる(ステップS25)。利用者がステップS24で画像印刷装置6から排出された発泡性シート2を発泡装置7にセットして立体画像データ編集装置5に発泡を指示すると、CPU51が、入出力部53を介して発泡装置7に発泡を指示する。指示を受信した発泡装置7は、利用者がセットした発泡性シート2を取り込み、裏面側から光を照射して、発泡性シート2の発泡層22を発泡(膨張)させて、発泡性シート2を排出し、発泡が終了したことをCPU51に入出力部53を介して通知する。以上により、不均一膨張がなく高さが均一な立体画像(後述する図13の立体画像721、図11の立体画像751)が得られる。
Finally, the foaming device 7 foams the printed foamable sheet 2 (step S25). When the user sets the
≪画像編集≫
図5は、第1の実施形態に係る立体画像の画像を作成するのに利用される画像編集画面3の構成を示す画面レイアウト図である。画像編集手段として機能するCPU51が、画像編集画面3に対する利用者による指示を処理したり、表示を制御したりする。画面左側に編集中の画像が表示される画像表示領域301が配置され、画面右側に編集に用いられるボタンやプルダウンメニューなど(311〜313、321〜326、331)が配置される。
≪Image editing≫
FIG. 5 is a screen layout diagram showing a configuration of an
画面右側最上部の2つのボタン311は、新規作成ボタンと保存ボタンである。新規作成ボタンは、立体画像形成システム1の利用者が新規に立体画像データの編集を開始するときに押されるボタンである。新規作成ボタンが押されると、新規の立体画像データが編集される準備として、CPU51は画像表示領域301をクリアする。
The two
保存ボタンは、利用者が画像表示領域301に表示された立体画像の立体画像データ4を記憶部52に格納するときに押されるボタンである。保存ボタンが押されると、CPU51は利用者にファイル名を問い合わせて、記憶部52に記憶される当該ファイル名のファイルに立体画像データ4を保存する。
The save button is a button pressed when the user stores the
ファイル名表示領域312は、立体画像データ4が保存されたファイルの名称(立体画像のタイトル)を表示する領域である。
ファイル名表示領域312の下に配置された5つのボタン313は、入力データの種別が選択されるときに押されるボタンであり、左から順に直線、楕円、四角、文字、点字の入力が選択されるボタンである。
The file
The five buttons 313 arranged below the file
直線ボタンは、利用者が直線を入力するときに押されるボタンである。直線ボタンが押され、画像表示領域301で直線の始点と終点の位置が指示されると、CPU51は当該位置に直線を表示する。
The straight line button is a button that is pressed when the user inputs a straight line. When the straight line button is pressed and the positions of the start point and the end point of the straight line are instructed in the
楕円ボタンは、利用者が楕円を入力するときに押されるボタンである。楕円ボタンが押され、画像表示領域301で楕円領域の対角線の始点と終点の位置が指示されると、CPU51は当該位置に楕円を表示する。
The ellipse button is a button that is pressed when the user inputs an ellipse. When the ellipse button is pressed and the positions of the start point and the end point of the diagonal line of the ellipse area are instructed in the
四角ボタンは、利用者が四角を入力するときに押されるボタンである。四角ボタンが押され、画像表示領域301で四角の対角線の始点と終点の位置が指示されると、CPU51は当該位置に四角を表示する。
The square button is a button that is pressed when the user inputs a square. When the square button is pressed and the positions of the start point and the end point of the diagonal line of the square are instructed in the
文字ボタンは、利用者が文字列を入力するときに押されるボタンである。文字ボタンが押され、画像表示領域301で文字列の開始位置が指示されて、後述する文章入力域321に文字列が入力されると、CPU51は当該位置に当該文字列を表示する。
The character button is a button that is pressed when the user inputs a character string. When the character button is pressed, the start position of the character string is instructed in the
点字ボタンは、利用者が点字を入力するときに押されるボタンである。点字ボタンが押され、画像表示領域301で点字の開始位置が指示されて、点字の読みが入力されると、CPU51は当該位置に当該点字の行を表示する。
The Braille button is a button that is pressed when the user inputs Braille. When the braille button is pressed, the start position of the braille is specified in the
図5は文字ボタン(5つのボタン313の右から2番目)が押されたときの画面レイアウトの図であり、文字列の編集に関わるボタンやプルダウンメニューなど(321〜326)が表示されている。他のボタンが押されると、そのボタンに応じたボタンやプルダウンメニューなどが表示される。 FIG. 5 is a diagram of the screen layout when the character button (second from the right of the five buttons 313) is pressed, and the buttons and pull-down menus (321 to 326) related to the editing of the character string are displayed. .. When another button is pressed, a button or pull-down menu corresponding to that button is displayed.
文章入力域321は、入力文字列が入力される領域(テキストボックス)である。
フォントプルダウンメニュー322は、利用者が文字列のフォントを指定するときに用いられるメニューである。画像表示領域301で対象の文字列が選択されて、フォントプルダウンメニュー322でフォントが指定されると、CPU51は、文字列を選択されたフォントに変更して画像表示領域301に表示する。
The
The font pull-
文字色プルダウンメニュー323は、利用者が文字色を指定するときに用いられるプルダウンメニューである。画像表示領域301で対象の文字列が選択されて、文字色プルダウンメニュー323で文字色が指定されると、CPU51は、文字列を選択された文字色に変更して画像表示領域301に表示する。
The character color pull-
文字サイズの「大きく」と「小さく」の2つのボタン324は、利用者が文字列の文字サイズを変更するときに押されるボタンである。画像表示領域301で対象の文字列が選択されて、「大きく」ボタンが押されると、CPU51は、文字列を1段階大きく変更して画像表示領域301に表示する。「小さく」ボタンが押されたときも同様である。現時点での文字の大きさが、小さくボタンの右に表示される。
The two buttons 324 of the character size "large" and "small" are buttons that are pressed when the user changes the character size of the character string. When the target character string is selected in the
発泡高さの4つのボタン325は、利用者が発泡後の文字列の高さを指定するときに押されるボタンであり、「なし」、「低」、「中」、「高」の4つがある。最大の高さに対する現時点での発泡の高さの比率が、「高」ボタンの右に表示される。
The four
方向の2つのボタン326は、利用者が文字列の方向を指定するときに押されるボタンであり、横書きと縦書きの2つがある。画像表示領域301で対象の文字列が選択されて、横書きボタンが押されると、CPU51は、文字列を横書きにして画像表示領域301に表示する。縦書きボタンが押されたときも同様である。
The two
画面右側最下部に配置された画像拡大率の3つのボタン331は、利用者が画像表示領域301に表示される画像の拡大率を指定するときに押されるボタンであり、左から順に等倍、縮小、拡大の3つがある。等倍ボタンが押されると、CPU51は等倍で画像を表示し、縮小ボタンなら1段階縮小して、拡大ボタンなら1段階拡大して画像を表示する。現在の拡大率が、等倍ボタンの左に表示される。
The three image enlargement ratio buttons 331 arranged at the bottom right of the screen are buttons that are pressed when the user specifies the enlargement ratio of the image displayed in the
第1の実施形態では、裏面に黒の濃淡画像を印刷し、表面にカラー画像を印刷するので、立体画像データ4は、濃淡印刷データ41とカラー印刷データ42の2つの画像データからなる。また、CPU51が記憶部52に格納した濃淡印刷データ41は、発泡高さボタン325で指定された発泡の高さに応じて濃淡付けされた画像であり、発泡高さが高いほど濃い黒画像となる。なお、画像編集画面3の発泡高さボタン325は文字列の発泡高さを選択するボタンであったが、直線や楕円などにも同様のボタンがあり、発泡の高さを選択することができる。
In the first embodiment, a black shade image is printed on the back surface and a color image is printed on the front surface. Therefore, the
≪不均一膨張抑止処理≫
第1の実施形態に係るCPU51が実行するステップS22(図4参照)の不均一膨張抑止処理を、図6〜図10を参照して詳細に説明する。図6は、第1の実施形態に係る不均一膨張抑止処理を示すフローチャートである。図7は、第1の実施形態に係る高密集度領域を特定する処理内容を説明するための図である。図8は、第1の実施形態に係る濃度調整を説明するための図である。図9は、第1の実施形態に係る広い範囲の濃度調整を説明するための図である。図10は、第1の実施形態に係る不均一膨張抑止処理後の濃淡画像741を示す図である。
≪Non-uniform expansion suppression processing≫
The non-uniform expansion suppression process of step S22 (see FIG. 4) executed by the
CPU51は、濃淡画像全体を所定の大きさの分割領域に分割する(ステップS31)。図7(a)は、文字の濃淡画像761を濃淡画像全体と見做した場合の分割の一例であり、7×7=49の分割領域に分割されている。
次にCPU51は、各分割領域の密集度を算出する(ステップS32)。分割領域の密集度を算出するときには、分割領域内の濃淡画像の濃度が考慮される。分割領域の中で所定の濃度より高い領域の面積の比率を密集度として算出する方法の他に、濃度で重みを付けて算出(濃度の平均値を算出)する方法がある。
The
Next, the
続いてCPU51は、所定値より高い密集度の分割領域を連結して高密集度領域を特定する(ステップS33)。つまり、CPU51は、所定値より高い密集度の分割領域が隣り合うならば、その分割領域を連結して高密集度領域とする。高密集度領域が複数ある濃淡画像もあれば、0の濃淡画像もある。
Subsequently, the
図7(b)は濃淡画像761の高密集度領域762を示す図である。高密集度領域762は、49の分割領域の中で、所定値より密集度が高い16の分割領域を連結した領域である。
CPU51は、ステップS33で特定された高密集度領域それぞれに対して、ステップS35〜S37までの濃度調整処理を実行する(ステップS34)。
濃度調整処理の最初として、CPU51は、高密集度領域の重心を特定する(ステップS35)。図7(c)は高密集度領域762の重心764を示した図である。
FIG. 7B is a diagram showing a
The
As the first step of the density adjustment process, the
次にCPU51は、高密集度領域762近傍(高密集度領域とその周辺)の濃淡画像761の濃度が重心に向かって段階的に低くなるように濃度を変更する(ステップS36)。図8(a)は、濃度を変更する前の濃淡画像761であって、図7(a)と同じ画像であり、図8(b)と比較のために図示した。図8(b)は、重心764を中心とした同心円状に、中心に向かって段階的に濃度が低くなるように濃度が変更された結果の濃淡画像771である。図8(c)は濃度変更後の濃淡画像771のU−U’線の濃度を示すグラフ773である。
Next, the
点線774で示されるU−U’線の両端の濃度は、元の濃淡画像761の濃度であり、この濃度から中心に向かって、段階的に濃度が低くなるように濃度が変更されている。濃度段階は、印刷に用いられるような高い階調、例えば256階調のような、多くの段階(グラデーション)であるが、3、4段階でもよい。以下、濃度変更前の濃淡画像761の濃度を基本濃度とも記す。なお、基本濃度は、画像編集画面3(図5参照)の発泡高さボタン325で設定した発泡高さによって決まる。
The densities at both ends of the U-U'line shown by the dotted
図9(a)は、高密集度領域762の重心764を中心とした同心円状に、図8より広い範囲で中心に向かって段階的に濃度が低くなるように濃度が変更された結果の濃淡画像776である。図9(b)は濃度変更後の濃淡画像776のT−T’線の濃度を示したグラフ778である。図8の濃度変更では、CPU51がU−U’線の両端の基本濃度から中心に向かって段階的に濃度を低くしている。図9に示された濃度変更ではCPU51は、より広い範囲で濃度を低くして、T−T’線全体で濃度を低くしていて、両端においても基本濃度より濃度を低くしており、元の濃淡画像761全体で濃度を変更している。
FIG. 9A shows the shading of the result of changing the density in a concentric circle centered on the center of
濃度が変更される領域は、高密集度領域の大きさに応じて広くしてもよいし、基本濃度が高いほど広くしてもよい。また、濃度が変更される領域は、高密集度領域の濃度の積算値(高密集度領域にある画素の濃度の和)や平均濃度に応じて広くなってもよい。 The region where the density is changed may be widened according to the size of the high density region, or may be widened as the basic concentration is higher. Further, the region where the density is changed may be widened according to the integrated value of the density in the high density region (sum of the densities of the pixels in the high density region) and the average density.
濃度調整処理の最後として、CPU51は、濃淡画像761の所定の幅を持つ輪郭の濃度を、濃度変更前の基本濃度に戻す(ステップS37)。濃度が変更された濃淡画像771(図8(b)参照)に対してステップS37の処理を実行した結果が、濃淡画像741(図10参照)である。
これまで説明したように、線が密集して文字画像の密集度が高い点(高密集度領域762の重心764)を中心として、同心円状に中心の濃度が低くて、外に向かって段階的に黒の濃度が高くなり、輪郭は基本濃度のままとなるように濃度が変更されている。輪郭が基本濃度のままである理由は、輪郭の濃度を下げた結果、膨張部の輪郭が鈍り立体画像がぼやけてしまうのを防ぐためである。元の濃淡画像761の輪郭を認識して基本濃度に戻す処理は、境界トレース他の既存の画像処理技術を用いることで実現できる。
At the end of the density adjustment process, the
As described above, the density of the center is concentrically low centering on the point where the lines are dense and the density of the character image is high (center of
CPU51は、ステップS33で特定された高密集度領域全てに対して、ステップS35〜S37までの濃度調整処理を実行したら、図6の処理全体を終える(ステップS38)。
When the
図11は第1の実施形態に係る濃淡画像741の鏡像が発泡性シート2の裏面に印刷され、光が照射された結果、均一に膨張した立体画像751を例示する斜視図である。グラフ942(図21(b)参照)に示されたような傾斜がなく、高さが均一な立体画像751が得られる。
FIG. 11 is a perspective view illustrating a
次に、十字の濃淡画像921(図19(a)参照)と細線十字の濃淡画像931(図20(a)参照)に対するCPU51が実行する不均一膨張抑止処理(図4のステップS22)の中の濃度調整処理(図6のステップS35〜S37)を説明する。
図12は、十字の濃淡画像921を均一に膨張させるための、第1の実施形態に係る濃淡画像の濃度調整を説明するための図である。図12(a)は、濃度を変更する前の濃淡画像921であって、図19(a)と同じ画像であり、図12(b)と比較のために図示した。図12(b)は、濃淡画像921の濃度調整処理後の濃淡画像711である。図12(c)は濃淡画像711のY−Y’線での濃度を示したグラフ714である。図12(d)は濃淡画像711のZ−Z’線での濃度を示したグラフ715である。
Next, in the non-uniform expansion suppression process (step S22 of FIG. 4) executed by the
FIG. 12 is a diagram for explaining the density adjustment of the shade image according to the first embodiment in order to uniformly expand the
濃淡画像711に示される濃度調整では、高密集度領域の重心である十字の交点を中心として、同心円状に中心の濃度が低くて、外に向かって段階的に黒の濃度が高くなり、輪郭は基本濃度のままとなるように濃度が変更されている。グラフ714が示すように、中心部の低い濃度からY−Y’線の両端の濃度であり、点線716で示される基本濃度まで、十字の濃淡画像内部で多くの段階を経て中心から両端へ濃度を上がるように濃度が変更されている。
In the density adjustment shown in the
濃度変化は連続的とは限らない。Z−Z’線の濃度を示すグラフ715が示すように、交点中心から外へ段階的に濃度が高くなり、輪郭部分で非連続に点線717で示される基本濃度になるように濃度が変更される場合もある。
Concentration changes are not always continuous. As shown in the
図13は、第1の実施形態に係る十字の濃淡画像711の鏡像が発泡性シート2の裏面に印刷され、光が照射された結果、均一に膨張した立体画像721を例示する斜視図である。立体画像922(図19(b)参照)のような突出した領域がなく、高さが均一な立体の十字画像が得られる。
FIG. 13 is a perspective view illustrating a
図14は、細線十字の濃淡画像931(図20(a)参照)を均一に膨張させるための、第1の実施形態に係る不均一膨張抑止処理を説明するための図である。図14(a)は、濃度を変更する前の濃淡画像931であって、図20(a)と同じ画像であり、図14(b)と比較のために図示した。図14(b)は濃淡画像931の濃度調整処理後の濃淡画像731である。図14(c)は濃淡画像731のX−X’線での濃度を示したグラフ735である。図14(d)は濃淡画像731の鏡像が発泡性シート2の裏面に印刷され、光が照射された結果、均一に膨張した発泡性シート2のX−X’線による発泡層の断面の高さを示したグラフ737である。
FIG. 14 is a diagram for explaining the non-uniform expansion suppression process according to the first embodiment for uniformly expanding the shade image 931 (see FIG. 20A) of the thin line cross. FIG. 14 (a) is a
濃淡画像931の高密集度領域は、十字の交点(交点領域)となる。
交点領域での濃淡画像731の濃度は、濃度調整前の濃淡画像931の濃度(基本濃度)と同じであるが、交点領域では濃度が異なっている。交点領域は内側にある1つの矩形で2つの領域に分割されており、内側の矩形領域732、内側の矩形領域732を除く交点領域733、その外側にある交点領域外の画像領域734の順に、段階的に濃度が高くなるように濃度が変更されている。
The high density region of the
The density of the
最大の濃度を100%として、グラフ735に示すように、内側の矩形領域732の濃度は0%、内側の矩形領域732を除く交点領域733の濃度は25%、交点領域外の画像領域734の濃度(点線736で示される基本濃度)は50%としているが、これらの数値に限定するものではない。
As shown in
濃淡画像731は、3つの領域(732〜734)に分割されて、0%を含め3段階の濃度に変更されているが、3つの領域への分割、3段階の濃度に限定されるものではない。交点領域をより多くの領域に分割して、交点領域の中心から外側へ順に黒の濃度が高くなるように濃度が変更されてもよい。
The
交点領域の分割に矩形が用いられているが、これに限定されるものではない。線が直行せず、斜めに交わり、交点領域が平行四辺形となる場合には、平行四辺形の領域に分割されてもよい。または、交点領域が円や多角形の領域に分割されてもよい。
濃淡画像731の鏡像が発泡性シート2の裏面に印刷され、光が照射されると、発泡性シート2は、十字の立体画像721(図13参照)と同様に、高さが均一な立体の十字画像に膨張する。
濃淡画像711(図12(b)参照)と濃淡画像731(図14(b)参照)のように、交点の中心における黒の濃度が低く、外側に向けて濃度が高くなるように濃度が変更されることで、交点での発泡層の不均一な膨張が抑制され、高さが均一な立体画像が得られる。
A rectangle is used to divide the intersection area, but the present invention is not limited to this. If the lines do not go perpendicular, intersect diagonally, and the intersection region becomes a parallelogram, it may be divided into parallelogram regions. Alternatively, the intersection region may be divided into a circle or polygonal region.
When a mirror image of the
As shown in the shade image 711 (see FIG. 12 (b)) and the shade image 731 (see FIG. 14 (b)), the density is changed so that the density of black at the center of the intersection is low and the density is high toward the outside. By doing so, the non-uniform expansion of the foam layer at the intersection is suppressed, and a stereoscopic image having a uniform height can be obtained.
≪不均一膨張抑止処理の変形例≫
本発明の第2の実施形態における、不均一膨張抑止処理の内容を以下に示す。図15は、第2の実施形態に係る不均一膨張抑止処理を説明するための図である。図15(a)は本実施形態における高密集度領域の特定を説明するための図であり、濃度画像全体が矩形(マス)に分割されている。図15(b)は本実施形態での高密集度領域825とその重心826を示す図である。図15(c)は本実施形態での不均一膨張抑止処理後の濃淡画像828を示す図である。
<< Modified example of non-uniform expansion suppression processing >>
The contents of the non-uniform expansion suppression treatment in the second embodiment of the present invention are shown below. FIG. 15 is a diagram for explaining the non-uniform expansion suppression process according to the second embodiment. FIG. 15A is a diagram for explaining the identification of the high density region in the present embodiment, and the entire density image is divided into rectangles (mass). FIG. 15B is a diagram showing a high density region 825 and a center of
走査窓823を用いて濃淡画像821を走査するCPU51の処理内容を説明する。走査窓823は、2×2のマスからなる領域であり、1マス単位で縦横に移動する。走査窓823は、移動前後で半分の面積(2マス)が重なりながら1マスの距離ずつ縦横に移動する。結果として、1つのマスを走査窓が4回通ることになる。
The processing content of the
第2の実施形態における高密集度領域825は、走査窓823の中で所定値より濃度が高い領域が3/4以上を占めたときの走査窓823を連結した領域である。
高密集度領域が特定された後の濃度調整処理は、第1の実施形態と同じであり、濃淡画像828が得られる。
The high density region 825 in the second embodiment is a region connecting the
The density adjustment process after the high density region is specified is the same as that of the first embodiment, and a
本発明の第3の実施形態を以下に示す。図16は、第3の実施形態に係る高密集度領域を特定する処理を説明するための図である。図16(a)は走査対象の濃淡画像831と走査窓833を示す図である。図16(b)は走査途中の走査窓を示す図である。図16(c)は高密集度領域を示す図である。
CPU51が、濃淡画像831を走査窓833で走査する手順を説明する。濃淡画像831は2つの十字画像からなる。走査窓833は、5つのマスからなる十字型の走査窓833であり、1マス単位で縦横に移動する。
A third embodiment of the present invention is shown below. FIG. 16 is a diagram for explaining a process for specifying a high density region according to the third embodiment. FIG. 16A is a diagram showing a
The procedure in which the
走査窓834の位置での所定値より濃度が高い領域の面積比は100%であり、走査窓835の位置では80%である。第3の実施形態での高密集度領域は、所定値より濃度が高い領域の面積比が9割以上である走査窓の真ん中の1マスを連結した領域であり、2つの高密集度領域(837と838)となる。図6のステップS35〜S37の濃度調整処理は2回行われる。
The area ratio of the region where the density is higher than the predetermined value at the position of the
第1の実施形態の分割領域や第2と第3の実施形態での走査窓(図15(a)の走査窓823、図16(a)の走査窓833)は、矩形や十字形であるが、円形や他の形状・大きさでも構わない。また、高密集度領域は、所定値より濃度が高い領域の面積比や平均濃度などが所定の条件を満たす分割領域や走査窓を連結した領域に限らず、走査窓(部分領域)の内部領域を連結した領域でもよい。走査窓の内部領域の例として、十字型をした走査窓833の真ん中の1マスがある。
The divided regions of the first embodiment and the scanning windows (scanning
以上の実施形態の不均一膨張抑止処理での高密集度領域は、所定の条件を満たした分割領域や走査窓を連結した領域である。別の実施形態として、文字や直線、楕円の線が交わった領域(以下、交点領域とも記す)を高密集度領域として、濃度調整処理を実施する形態がある。図17と図18を参照しつつ、交点を探索することで高密集度領域を特定して濃度調整する第4の実施形態を詳細に説明する。 The high density region in the non-uniform expansion suppression process of the above embodiment is a divided region satisfying a predetermined condition and a region in which scanning windows are connected. As another embodiment, there is a mode in which the density adjustment process is performed by setting a region where characters, straight lines, and elliptical lines intersect (hereinafter, also referred to as an intersection region) as a high density region. A fourth embodiment for identifying a high density region and adjusting the concentration by searching for an intersection will be described in detail with reference to FIGS. 17 and 18.
図17は、第4の実施形態に係る不均一膨張抑止処理を示すフローチャートである。図18は、第4の実施形態に係る濃度調整処理を説明するための図である。 FIG. 17 is a flowchart showing the non-uniform expansion suppression process according to the fourth embodiment. FIG. 18 is a diagram for explaining the concentration adjusting process according to the fourth embodiment.
CPU51は、濃淡画像に含まれる図形や文字を、所定幅を有する線画像の集合と見做し、各々の図形や文字を構成する線画像の中心線を特定する(ステップS51)。図18(a)は、文字の濃淡画像851とその中心線を示した図であり、特定された中心線を白の実線で示す。中心線は5つの連結成分からなり、中心線852は当該連結成分の中で最長の中心線である。この中心線を特定する処理は細線化他の既存の画像処理技術を用いることで実現できる。
The
次に、CPU51は、ステップS51で得た中心線の交点を特定する(ステップS52)。
続いて、CPU51は、ステップS52で特定した交点を含む交点領域を特定する(ステップS53)。
次に、CPU51は、ステップS53で特定された交点領域それぞれに対して、ステップS55とS56の濃度調整処理を実行する(ステップS54)。
Next, the
Subsequently, the
Next, the
CPU51は、ステップS53で特定された交点領域に対して、濃度が周辺から中心へ向かって段階的に低くなるように濃度を変更する(ステップS55)。図18(b)は濃度変更した後の、交点853を含む交点領域付近の濃淡画像861を示した図である。濃淡画像731(図14(b)参照)と同様に、交点領域を1つの矩形で2つに分割して、交点領域の外側864の基本濃度から、交点領域と当該矩形に挟まれた領域(交点領域内外側領域)863、当該矩形の領域(交点領域内内側領域)862と、中に向かって濃度が低くなるように濃度が変更されている。この濃度変更では、交点領域を1つの矩形で2つの領域に分割して3段階の濃度を用いているが、さらに多くの領域に分割して、外から中に段階的に低くなるように濃度が変更されてもよい。
The
続いて、CPU51は、交点領域の輪郭が濃度変更前の濃淡画像851の輪郭である場合には、所定の幅の輪郭を濃度変更(ステップS55)前の基本濃度(交点領域の外側864の濃度)に戻す(ステップS56)。図18(c)は交点853を含む交点領域の濃度が変更されて、輪郭の濃度が戻された後の交点領域付近の濃淡画像865を示した図である。濃度変更後の濃淡画像861と比較して、交点領域内外側領域863の外輪郭の右辺(輪郭部分)866が基本濃度に戻っている。
Subsequently, when the contour of the intersection region is the contour of the shading image 851 before the density change, the
図18(d)は、濃淡画像865のW−W’線の濃度を示すグラフである。左から順に、交点領域の外側864、交点領域内外側領域863、交点領域内内側領域862、交点領域内外側領域863、輪郭部分866の濃度が変化している。
CPU51は、ステップS53で特定された交点領域全てに対して、ステップS55とS56の処理を実行したら、図17の処理全体を終える(ステップS57)。
FIG. 18D is a graph showing the density of the WW'line of the shading image 865. From left to right, the densities of the outer 864 of the intersection region, the inner and outer regions of the
When the
図18(e)は、濃度変更(ステップS55)で交点領域内内側領域862が広く、ステップS56で処理される輪郭の幅が広い場合の交点領域付近の濃淡画像867を示した図である。交点領域内外側領域863の右辺が欠けている。CPU51は、このように濃度調整してもよい。
FIG. 18E is a diagram showing a
図18(f)は、濃淡画像851の不均一膨張抑止処理を終えた結果の濃淡画像871である。破線で囲われた領域872が濃淡画像865に相当する。もう1つの破線で囲われた領域873には、複数の交点があり、複数の交点領域が重なっている。複数の交点領域が重なった場合には、CPU51は、それぞれの交点領域で濃度調整処理(ステップS55とS56)を繰り返し実行するのではなく、複数の交点領域をまとめて1つの交点領域と見做して濃度調整処理を実行する。破線で囲われた領域873にある1つにまとめられた交点領域は六角形であり、交点領域を円で2つに分割して、交点領域の外側876、交点領域内外側領域875、交点領域内内側領域874の順で濃度を低くなるように濃度が変更される。
FIG. 18 (f) is a shade image 871 as a result of completing the non-uniform expansion suppression process of the shade image 851. The
図18では濃淡画像を、文字を構成する線画像の集合と見做し、交点領域を高密集度領域とした濃度調整を説明した。文字に限らず、直線や楕円などの図形の線に対しても同様の処理が可能である。また、直線や楕円などの線と文字が重なり、直線や楕円の線と文字の線の交点に対しても同様の処理が可能である。
線の画像は、利用者が入力した直線や楕円などをCPU51が濃淡印刷データ41に変換して生成された画像である。画像から中心線を特定して交点を求めるかわりに、立体画像データ4の中の直線や楕円の座標情報から交点を求めてもよい。画像から交点を特定するより高速に処理できるという効果がある。
In FIG. 18, the shading image is regarded as a set of line images constituting the characters, and the density adjustment is described with the intersection region as the high density region. The same processing can be performed not only for characters but also for lines of figures such as straight lines and ellipses. In addition, lines such as straight lines and ellipses overlap with characters, and the same processing can be performed for intersections of lines of straight lines and ellipses and lines of characters.
The line image is an image generated by the
≪その他の変形例≫
ステップS37とステップS56では、輪郭の濃度は基本濃度であるが、基本濃度より高い濃度としてもよい。さらに、CPU51は、濃度が変更された領域の輪郭だけではなく、文字や直線、楕円などの画像の輪郭全体が画像内部の濃度より高い濃度になるようにしもよい。輪郭の濃度を上げることで、膨張部の輪郭が強調され、際立つ効果が期待できる。
≪Other variants≫
In steps S37 and S56, the contour density is the basic density, but it may be higher than the basic density. Further, the
画像771(図8(b)参照)と画像776(図9(a)参照)では、同心円状の多階調の濃度段階(グラデーション)を用いて濃度が変更されたが、円に限らず矩形他の形状を用いて濃度が変更されても良い。
CPU51の処理対象は、CPU51が生成した濃淡画像に限る必要はない。立体画像形成システム1の外部で作成された画像に対して、不均一膨張抑止処理が適用されても構わない。
In image 771 (see FIG. 8 (b)) and image 776 (see FIG. 9 (a)), the densities were changed using concentric multi-gradation density steps (gradation), but the densities were not limited to circles but rectangular. The concentration may be changed using other shapes.
The processing target of the
図4のステップS23〜S25では、利用者が発泡性シート2を画像印刷装置6と発泡装置7とにセットしていたが、両装置を一体化したり、自動シート供給機構を設けたりして、利用者が介在しないようにしてもよい。
以上の実施形態では、図形は直線と楕円と四角であったが、これに限定する必要はなく、三角形や自由曲線などの他の図形であっても構わない。さらに、画像の中の利用者が指定した領域に対して、CPU51は不均一膨張抑止処理を実行してもよいし、逆に指定された領域を除外して不均一膨張抑止処理を実行してもよい。
In steps S23 to S25 of FIG. 4, the user has set the
In the above embodiments, the figures are straight lines, ellipses, and squares, but the present invention is not limited to these, and other figures such as triangles and free curves may be used. Further, the
以上の実施形態では、不均一膨張抑止処理の対象となる濃淡画像は、発泡性シート2の裏面に印刷される濃淡画像であったが、表面側の濃淡画像であってもよい。
また、上記の不均一膨張抑止処理は、異なる発泡高(基本濃度)を指定した線が密集(交差)した領域にも適用できる。この場合、CPU51は、それぞれの線の基本濃度に応じて輪郭を処理する(ステップS37とステップS56)。さらに、一定濃度の領域内にある線(当該領域の上に重なって描かれた線)が密集(交差)した領域に適用してもよい。
In the above embodiment, the shading image to be treated for the non-uniform expansion suppression treatment is a shading image printed on the back surface of the
Further, the above-mentioned non-uniform expansion suppression treatment can be applied to a region where lines with different foaming heights (basic concentrations) are densely packed (intersected). In this case, the
≪効果≫
以上に説明したように、立体画像形成システム1は、発泡性シート(熱膨張性シート)2上に形成される文字や線からなる立体画像において、線の交点や線が密集した領域、画数が多く込み入った文字での過度な膨張を抑止して、均一な発泡高さにすることできる。これにより、デザインの制約事項や発泡高不均一の失敗を気にせず立体画像データを編集して立体画像を形成することができる。
≪Effect≫
As described above, in the stereoscopic image forming system 1, in a stereoscopic image composed of characters and lines formed on the foamable sheet (thermally expandable sheet) 2, the intersections of lines, areas where lines are dense, and the number of strokes are set. It is possible to suppress excessive expansion in a large number of complicated characters and achieve a uniform foam height. As a result, it is possible to edit the stereoscopic image data and form a stereoscopic image without worrying about design restrictions and failure of uneven foaming height.
具体的には、発泡性シートに光を照射して加熱させて発泡層を発泡させ隆起させる領域や加熱量に寄与する濃淡画像において、線の交点領域や込み入った文字、線が密集した領域である高密集度領域を特定して、領域の周辺部から中心部へ段階的に濃淡画像の濃度を下げることによって、加熱量を下げ、不均一膨張を抑止する。
さらに、文字や線の濃淡画像の輪郭は濃度を下げないことによって、線や文字の立体画像の輪郭が鈍るのを防ぐことができる。
Specifically, in a region where the foamable sheet is irradiated with light and heated to foam and raise the foam layer, or in a shade image that contributes to the amount of heating, in a region where lines intersect, intricate characters, and regions where lines are densely packed. By identifying a certain high-density region and gradually reducing the density of the grayscale image from the peripheral portion to the central portion of the region, the amount of heat is reduced and non-uniform expansion is suppressed.
Further, by not reducing the density of the outline of the shaded image of characters and lines, it is possible to prevent the outline of the stereoscopic image of lines and characters from becoming dull.
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲のとおりである。
≪付記≫
《請求項1》
熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データに対し、前記濃淡画像の中に含まれている濃度パターンの密集度が所定の値よりも高い領域である高密集度領域を特定する高密集度領域特定手段と、
前記高密集度領域の膨張高さが所望の高さになるように前記濃淡画像の濃度を調整する濃度調整手段と、
を有することを特徴とする立体画像形成システム。
《請求項2》
前記濃度パターンは、線画像の集合で構成された図形または文字であることを特徴とする請求項1に記載の立体画像形成システム。
《請求項3》
前記高密集度領域は、前記濃淡画像の分割領域の中で所定の濃度より高い濃度の画像の面積比が所定比率より高い分割領域を連結した領域、または、平均濃度が所定の濃度より高い分割領域を連結した領域であることを特徴とする請求項1に記載の立体画像形成システム。
《請求項4》
前記高密集度領域は、前記濃淡画像の所定の形状をした部分領域の中で、所定の濃度より高い濃度の画像の面積比が所定比率より高い部分領域の内部領域を連結した領域、または、平均濃度が所定の濃度より高い部分領域の内部領域を連結した領域であることを特徴とする請求項1に記載の立体画像形成システム。
《請求項5》
前記濃度調整手段は、前記高密集度領域の中央部の濃度を低く、前記濃淡画像の濃度を変更することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の立体画像形成システム。
《請求項6》
前記濃度調整手段は、前記高密集度領域の大きさ、平均濃度、または、濃度積算値に対応した円のグラデーションを用いて前記濃淡画像の濃度を変更することを特徴とする請求項5の立体画像形成システム。
《請求項7》
前記濃度調整手段は、前記濃淡画像に含まれる輪郭の濃度を変更しないことを特徴とする請求項5または6に記載の立体画像形成システム。
《請求項8》
立体画像形成装置のコンピュータを、
熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データに対し、前記濃淡画像の中に含まれている濃度パターンの密集度が所定の値よりも高い領域である高密集度領域を特定する高密集度領域特定手段、
前記高密集度領域の膨張高さが所望の高さになるように前記濃淡画像の濃度を調整する濃度調整手段、
として機能させるためのプログラム。
《請求項9》
濃淡画像が印刷された熱膨張性シートに形成された立体構造物であって、
前記立体構造物内で立体の線が密集または交差している領域である高密集度領域に印刷された前記濃淡画像の濃度が、前記高密集度領域の中央部で低いことを特徴とする立体構造物。
The inventions described in the claims originally attached to the application of this application are added below. The claim numbers given in the appendix are the scope of the claims originally attached to the application for this application.
≪Additional notes≫
<< Claim 1 >>
A region in which the density pattern included in the shade image has a density higher than a predetermined value with respect to the print data for printing the shade image used for thermally expanding the desired region of the heat-expandable sheet. High density area identification means for identifying the high density area, and
A density adjusting means for adjusting the density of the grayscale image so that the expansion height of the high density region becomes a desired height, and
A stereoscopic image forming system characterized by having.
<< Claim 2 >>
The stereoscopic image forming system according to claim 1, wherein the density pattern is a figure or a character composed of a set of line images.
<< Claim 3 >>
The high density region is a region in which divided regions having an image having a density higher than a predetermined density having an area ratio higher than a predetermined ratio are connected, or a division having an average density higher than a predetermined density. The stereoscopic image forming system according to claim 1, wherein the regions are connected regions.
<< Claim 4 >>
The high density region is a region in which the internal regions of the partial regions having a density higher than the predetermined density and the area ratio of the image having a density higher than the predetermined density are connected to each other in the partial regions having a predetermined shape of the grayscale image, or The stereoscopic image forming system according to claim 1, wherein the internal regions of partial regions having an average density higher than a predetermined density are connected to each other.
<< Claim 5 >>
The stereoscopic image forming system according to any one of claims 1 to 4, wherein the density adjusting means lowers the density in the central portion of the high density region and changes the density of the grayscale image.
<< Claim 6 >>
The three-dimensional object according to
<< Claim 7 >>
The stereoscopic image forming system according to
<< Claim 8 >>
Computer of stereoscopic image forming device,
A region in which the density pattern included in the shade image has a density higher than a predetermined value with respect to the print data for printing the shade image used for thermally expanding the desired region of the heat-expandable sheet. High density area identification means for identifying a high density area,
A density adjusting means for adjusting the density of the grayscale image so that the expansion height of the high density region becomes a desired height.
A program to function as.
<< Claim 9 >>
It is a three-dimensional structure formed on a heat-expandable sheet on which a grayscale image is printed.
A solid characterized in that the density of the grayscale image printed in the high density region, which is a region where the lines of the solid are dense or intersect in the three-dimensional structure, is low in the central portion of the high density region. Structure.
1 立体画像形成システム
2 発泡性シート
21 基材
22 発泡層
23 インク受容層
25 濃淡画像
26 カラー画像
3 画像編集画面
4 立体画像データ
41 濃淡印刷データ
42 カラー印刷データ
5 立体画像データ編集装置
51 CPU
52 記憶部
521 OS
522 立体画像データ編集プログラム
53 入出力部
55 タッチパネル
6 画像印刷装置
7 発泡装置
711 濃淡画像921の不均一膨張抑止(濃度調整)処理後の濃淡画像
731 濃淡画像931の不均一膨張抑止(濃度調整)処理後の濃淡画像
741 濃淡画像941の不均一膨張抑止(濃度調整)処理後の濃淡画像
921 不均一膨張問題が発生する十字の濃淡画像
931 不均一膨張問題が発生する細線十字の濃淡画像
941 不均一膨張問題が発生する太文字の濃淡画像
1 Solid
52
522 Stereoscopic image
Claims (11)
前記中心線の交点と当該交点を含む交点領域を特定する第2の特定ステップと、
前記交点領域に対する印刷濃度を薄くなるように調整する調整ステップと、
を含むことを特徴とする立体画像形成方法。 For print data for printing a shade image used for thermally expanding a desired region of a heat-expandable sheet, a center line is specified for a figure or character composed of a set of line images included in the shade image. The first specific step and
A second specific step of identifying the intersection of the center lines and the intersection region including the intersection, and
An adjustment step for adjusting the print density with respect to the intersection region so as to be lighter, and
A stereoscopic image forming method comprising.
ことを特徴とする請求項1に記載の立体画像形成方法。 The stereoscopic image forming method according to claim 1, wherein in the adjustment step, the print density of the intersection region is adjusted so as to gradually become thinner toward the center of the intersection region.
前記調整ステップは、前記分割ステップで分割された領域のうち、前記交点領域の中央に位置する領域の前記印刷濃度が低くなるように調整する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の立体画像形成方法。 A division step for dividing the intersection region into a plurality of regions is further included.
The solid according to claim 1 or 2, wherein the adjustment step is adjusted so that the print density of the region located at the center of the intersection region among the regions divided by the division step is low. Image formation method.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の立体画像形成方法。 In the adjustment step, when the contour of the intersection region corresponds to the contour of the grayscale image, the print density of the intersection region in a region having a predetermined width from the contour of the grayscale image is adjusted in the adjustment step. The stereoscopic image forming method according to any one of claims 1 to 3, wherein the density is set to the previous level.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の立体画像形成方法。 One of claims 1 to 4, wherein the adjustment step adjusts the print density by using the overlapping area as one intersection area when there is an overlapping area where a plurality of the intersection areas overlap. The stereoscopic image forming method according to the section.
熱膨張性シートの所望の領域を熱膨張させる際に用いる濃淡画像を印刷するための印刷データに対し、当該濃淡画像に含まれる線画像の集合で構成される図形又は文字について中心線を特定する第1の特定手段、
前記中心線の交点と当該交点を含む交点領域を特定する第2の特定手段、
前記交点領域に対する印刷濃度を薄くなるように調整する調整手段、
として機能させるためのプログラム。 Computer of stereoscopic image forming device,
For print data for printing a shade image used for thermally expanding a desired region of a heat-expandable sheet, a center line is specified for a figure or character composed of a set of line images included in the shade image. First specific means,
A second specifying means for specifying the intersection of the center lines and the intersection region including the intersection,
An adjusting means for adjusting the print density with respect to the intersection region so as to be lighter.
A program to function as.
ことを特徴とする請求項6に記載のプログラム。 The program according to claim 6, wherein the adjusting means adjusts the print density of the intersection region so as to gradually become thinner toward the center of the intersection region.
前記調整手段は、前記分割手段で分割された領域のうち、前記交点領域の中央に位置する領域の前記印刷濃度が低くなるように調整する
ことを特徴とする請求項6又は7に記載のプログラム。 It functions as a dividing means for dividing the intersection region into a plurality of regions.
The program according to claim 6 or 7, wherein the adjusting means adjusts the area divided by the dividing means so that the print density of the area located at the center of the intersection area becomes low. ..
ことを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか一項に記載のプログラム。 When the contour of the intersection region corresponds to the contour of the shading image, the adjusting means adjusts the print density of the intersection region in a region having a predetermined width from the contour of the shading image by the adjusting means. The program according to any one of claims 6 to 8, wherein the concentration is set to the previous concentration.
ことを特徴とする請求項6乃至9のいずれか一項に記載のプログラム。 Any one of claims 6 to 9, wherein the adjusting means adjusts the print density by using the overlapping area as one intersection area when there is an overlapping area where a plurality of the intersection areas overlap. The program described in the section.
前記中心線の交点と当該交点を含む交点領域を特定する第2の特定手段と、A second specifying means for specifying the intersection of the center lines and the intersection region including the intersection, and
前記交点領域に対する印刷濃度を薄くなるように調整する調整手段と、An adjustment means for adjusting the print density with respect to the intersection region so as to be lighter, and
を有することを特徴とする立体画像形成システム。A stereoscopic image forming system characterized by having.
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