JP7484589B2 - 情報処理装置、方法、プログラムおよび印刷システム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、方法、プログラムおよび印刷システムに関する。

従来より、視点に依存して観察される画像が変化する印刷物を実現する技術として、ライトフィールドプリントと呼ばれる技術が知られている。例えば、特表２０１８－５３７０４６号公報（特許文献１）は、透明前層および透明後層を含む少なくとも２つの異なる透明層を備えるライトフィールドプリントを製造する方法を開示する。特許文献１は、第１の標的パターンに従って、透明前層にプリント材料を付着させ、第２の標的パターンに従って、透明後層にプリント材料を付着させ、透明前層を透明後層からある距離で深度的に離間して配置する構成を開示する。

しかしながら、特許文献１の従来技術では、第１および第２の標的パターンのプリント材料を付着させた透明前層および透明後層を貼り合わせる手間がかかり、また、その間に空気層や接着剤などの材料が入り込むことで、画像が劣化する可能性があった。

また、立体印刷に関連して、特開２００６‐３３０４２６号公報（特許文献２）は、所要の厚みおよび屈折率を有する透明部材の裏面印刷面に所要の裏面印刷画像を施し、さらに透明部材の表面印刷面に、裏面印刷画像に対し視覚変位を有する表面印刷画像を施す構成を開示する。しかしながら、特許文献２の技術では、限定的な立体印刷物しか得ることができなかった。

本開示は、上記点に鑑み、観察視点によって画像変化する印刷物を手間なく作成することが可能な情報処理装置を提供することを目的とする。

本開示では、上記課題に鑑み、下記特徴を有する情報処理装置が提供される。情報処理装置は、それぞれ視点に対応した複数の入力画像を受ける入力部を含む。情報処理装置は、また、画像生成部を含み、画像生成部は、複数の入力画像に基づいて、画像層が両面印刷された少なくとも１つの透過性転写媒体において、観察する各視点に応じて対応した入力画像が少なくとも部分的に再現されるように、両面印刷させる第１の出力画像および第２の出力画像を生成する。情報処理装置は、さらに、印刷装置に対し、第１の出力画像および第２の出力画像の両面印刷を指令する印刷指令部とを含む。

上記構成により、観察視点によって画像変化する印刷物を手間なく作成することが可能となる。

図１は、本実施形態による情報処理装置および印刷装置を含み構成される印刷システムの全体構成図である。 図２は、本実施形態による印刷装置を示す構成図である。 図３は、本実施形態による印刷装置のハードウェア構成図である。 図４は、本実施形態において情報処理装置として用いることができる、コンピュータのハードウェア構成図である。 図５は、本実施形態によるライトフィールド印刷機能を実現するための情報処理装置および印刷装置上に構成される機能ブロックを示す図である。 図６は、本実施形態によるライトフィールド印刷機能により透過性転写媒体の両面に画像が印刷されたライトフィールド印刷物を説明する図である。 図７は、本実施形態による情報処理装置が実行するライトフィールド印刷処理を示すフローチャートである。 図８は、本実施形態による情報処理装置による印刷設定に応じた反転処理を説明する図である。 図９は、第２の実施形態によるライトフィールド印刷機能を実現するための情報処理装置および印刷装置上に構成される機能ブロックを示す図である。 図１０は、第２の実施形態によるライトフィールド印刷物における位置合わせ精度を説明する図である。 図１１は、表面および裏面の位置ずれによって生じるライトフィールド印刷物への影響を説明する図である。 図１２は、他の実施形態における入力画像を説明する図である。 図１３は、第３の実施形態によるライトフィールド印刷機能を実現するための情報処理装置および印刷装置上に構成される機能ブロックを示す図である。 図１４は、ライトフィールド印刷機能により得られた印刷物の複数の視点にわたる画像透過率の変化を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明の実施形態は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。なお、以下に説明する実施形態では、情報処理装置、および、印刷システムの一例として、それぞれ、印刷装置３０に接続される情報処理装置２０、および、これら情報処理装置２０および印刷装置３０を含んで構成される印刷システム１０を参照しながら説明する。しかしながら、情報処理装置および印刷システムは、以下に示される具体的な実施形態に限定されるものではない。

図１は、本実施形態による印刷システム１０の全体構成を説明する。図１に示す印刷システム１０は、情報処理装置２０と、印刷装置３０とを含み構成される。情報処理装置２０と印刷装置３０との間は、専用線やＵＳＢ（Universal Serial Bus）や有線または無線のＬＡＮ（Local Area Network）など適切なインタフェースを介して接続される。

情報処理装置２０は、例えばＬＡＮなどで接続された端末から、ライトフィールド印刷のための入力画像セット１２の入力を受けて、所定のアルゴリズムに従って、透明シートなどの透過性転写媒体に印刷すべき画像を生成する。情報処理装置２０は、また、生成した画像に基づいて印刷装置３０に対し、印刷指令を発行する。

ここで、入力画像セット１２を構成する各入力画像を１２－１～１２－Ｎの符番で参照する。各入力画像１２－１～１２－Ｎは、それぞれ所定の観察視点に対応した画像データである。入力画像セット１２は、所望のライトフィールド印刷物が得られるようにユーザ側で用意される。

また、本実施形態においては、生成された画像は、透明シートなどの透過性転写媒体に両面印刷される少なくとも２つの画像を含む。以下、表面に印刷される画像を表面画像１６Ｆと参照し、裏面に印刷される画像を裏面画像１６Ｂと参照する。表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂの生成は、所定の最適化問題を解くことにより行われる。表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂは、最適化問題を解くことにより得られる特有のパターン画像である。表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂは、それぞれ単独では画像としての意味をなさず、表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂを重ね合わせることで意味のある画像が再現される。これが、ライトフィールド印刷の特徴である。

印刷装置３０は、情報処理装置２０からの印刷指令に応答し、表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂを含む印刷画像データに基づき、透過性転写媒体１８Ｓの両面に画像形成を行い、印刷物１８を出力する。印刷物１８は、透過性転写媒体１８Ｓ、略平行に離間して配置された表面の画像層１８Ｆおよび裏面の画像層１８Ｂを含む。印刷物１８は、観察視点を変えることで観察される画像が変化する、いわゆるライトフィールドプリント（Light Field Print）である。この印刷物１８を、以下、ライトフィールド印刷物１８と参照する場合がある。

複数の入力画像が、所定の被写体の複数の視点から観察したときの画像を表現している場合、被写体を立体的に表現した印刷物を提供することができる。しかしながら、本実施形態によるライトフィールド印刷物１８は、立体視を与えるものに限定されない。例えば、複数の入力画像が、異なる被写体を表現するものであってよく、その場合、視点を変化させることにより観察される被写体が変わることになる。

以下、本実施形態による印刷システム１０が提供するライトフィールド印刷機能を説明する前に、印刷システム１０を構成する情報処理装置２０および印刷装置３０のハードウェア構成について説明する。

図２は、印刷装置１００（図１に示した印刷装置３０が対応する。）の実施形態を示す。図２に示した印刷装置１００は、半導体レーザ素子、ポリゴンミラーなどの光学要素を含む光学装置１０２と、感光体ドラム、帯電装置、現像装置などを含む像形成部１２５と、定着ユニット、搬送ベルト、中間転写ベルトなどを含む転写・定着ユニット１３０とを含んで構成される。

光学装置１０２は、レーザ出力ユニットを含む。レーザ出力ユニットから射出された光ビームは、シリンドリカルレンズにより集光され、ポリゴンミラー１０４により、反射ミラー１０６へと偏向される。光ビームＬは、図示した実施形態ではシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した数だけ発生されていて、各々結像レンズを経て、感光体ドラム１１５Ｋ～１１５Ｍを像状露光し、静電潜像を形成する。

感光体ドラム１１５上に照射される光ビームＬの露光スポットの直径は、所定の範囲の空間サイズにより、主走査方向および副走査方向について定義される。なお、主走査方向を、光ビームの走査方向として定義し、副走査方向を、主走査方向に対して直交する方向として定義する。本実施形態において、副走査方向は、転写媒体の搬送方向に対応し、主走査方向は、転写媒体を搬送しない非搬送方向に対応する。しかしながら、印刷装置１００の具体的な実装によっては、これに限定されるものではない。

形成された静電潜像は、各色の感光体ドラム１１５が回動するにつれて現像ユニット１２０へと搬送される。静電潜像は、現像剤により現像され、感光体ドラム１１５上に現像剤像が形成され、担持される。現像剤像は、感光体ドラム１１５の回動につれて、転写・定着ユニット１３０へと搬送される。転写・定着ユニット１３０は、給紙カセット１０８、１０９、１１０と、給紙ユニット１１１、１１２、１１３と、縦搬送ユニット１１４と、搬送ベルト１１６と、定着ユニット１１７とを含み構成される。各給紙カセット１０８～１１０に積載されたプラスチックシートなどの転写媒体は、それぞれ各給紙ユニット１１１～１１３により給紙され、縦搬送ユニット１１４により感光体ドラム１１５に当接する位置まで搬送される。

各色の感光体ドラム１１５上の現像剤像は、転写バイアス電位の下で搬送ベルト１１６に静電吸着された転写媒体に転写される。転写後、画像が形成された転写媒体は、定着ユニット１１７に供給される。定着ユニット１１７は、シリコーンゴム、フッソゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材を含んで構成されていて、転写媒体と多色現像剤像とを加圧加熱し、形成された画像を転写媒体上に定着させる。

定着後の印刷物は、排紙ユニット１１８により、排紙トレイ１１９上に排紙される。また両面印刷を行う場合には、印刷物は、分離爪１２１を上側にセットすることにより、排紙トレイ１１９上に導かれずに、両面印刷用給紙ユニット１２２に、搬送されることとなる。その後、両面印刷用給紙ユニット１２２に搬送された印刷物は、裏面に画像を転写するために再給紙される。画像が両面に形成され定着された両面印刷物は、分離爪１２１を下側にセットすることにより、排紙トレイ１１９上に排紙されることとなる。

図３は、本実施形態における印刷装置のハードウェア構成図である。図３に示されているように、印刷装置９００（図１における印刷装置３０に対応する。）は、コントローラ９１０、近距離通信回路９２０、エンジン制御部９３０、操作パネル９４０およびネットワークＩ／Ｆ９５０を備えている。

これらのうち、コントローラ９１０は、コンピュータの主要部であるＣＰＵ９０１、システムメモリ（ＭＥＭ－Ｐ）９０２、ノースブリッジ（ＮＢ）９０３、サウスブリッジ（ＳＢ）９０４、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)９０６、記憶部であるローカルメモリ（ＭＥＭ－Ｃ）９０７、ＨＤＤコントローラ９０８、および、記憶部であるＨＤ９０９を有し、ＮＢ９０３とＡＳＩＣ９０６との間をＡＧＰ(Accelerated Graphics Port)バス９２１で接続した構成となっている。

これらのうち、ＣＰＵ９０１は、印刷装置９００の全体制御を行う制御部である。ＮＢ９０３は、ＣＰＵ９０１と、ＭＥＭ－Ｐ９０２、ＳＢ９０４、およびＡＧＰバス９２１とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ－Ｐ９０２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩ(Peripheral Component Interconnect)マスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。

ＭＥＭ－Ｐ９０２は、コントローラ９１０の各機能を実現させるプログラムやデータの格納用メモリであるＲＯＭ９０２ａ、プログラムやデータの展開、およびメモリ印刷時の描画用メモリなどとして用いるＲＡＭ９０２ｂとからなる。なお、ＲＡＭ９０２ｂに記憶されているプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

ＳＢ９０４は、ＮＢ９０３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。ＡＳＩＣ９０６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ(Integrated Circuit)であり、ＡＧＰバス９２１、ＰＣＩバス９２２、ＨＤＤコントローラ９０８およびＭＥＭ－Ｃ９０７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ９０６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタ、ＡＳＩＣ９０６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）、ＭＥＭ－Ｃ９０７を制御するメモリコントローラ、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ(Direct Memory Access Controller)、並びに、スキャナ部９３１およびプリンタ部９３２との間でＰＣＩバス９２２を介したデータ転送を行うＰＣＩユニットとからなる。なお、ＡＳＩＣ９０６には、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)のインターフェースや、ＩＥＥＥ１３９４（Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394）のインターフェースを接続するようにしてもよい。

ＭＥＭ－Ｃ９０７は、コピー用画像バッファおよび符号バッファとして用いるローカルメモリである。ＨＤ９０９は、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。ＨＤ９０９は、ＣＰＵ９０１の制御にしたがってＨＤ９０９に対するデータの読出または書込を制御する。ＡＧＰバス９２１は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースであり、ＭＥＭ－Ｐ９０２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレータカードを高速にすることができる。

また、近距離通信回路９２０には、アンテナ９２０ａが備わっている。近距離通信回路９２０は、ＮＦＣ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信回路である。

更に、エンジン制御部９３０は、スキャナ部９３１およびプリンタ部９３２によって構成されている。また、操作パネル９４０は、現在の設定値や選択画面等を表示させ、操作者からの入力を受け付けるタッチパネル等のパネル表示部９４０ａ、並びに、濃度の設定条件などの画像形成に関する条件の設定値を受け付けるテンキーおよびコピー開始指示を受け付けるスタートキー等からなる操作パネル９４０ｂを備えている。コントローラ９１０は、印刷装置９００全体の制御を行い、例えば、描画、通信、操作パネル９４０からの入力等を制御する。スキャナ部９３１またはプリンタ部９３２には、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれている。

なお、印刷装置９００は、操作パネル９４０のアプリケーション切り替えキーにより、ドキュメントボックス機能、コピー機能、プリンタ機能およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能となるようにしてもよい。ドキュメントボックス機能の選択時にはドキュメントボックスモードとなり、コピー機能の選択時にはコピーモードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。

また、ネットワークＩ／Ｆ９５０は、ネットワークを利用してデータ通信をするためのインターフェースである。近距離通信回路９２０およびネットワークＩ／Ｆ９５０は、ＰＣＩバス９２２を介して、ＡＳＩＣ９０６に電気的に接続されている。

図４は、本実施形態において情報処理装置２０として用いることができる、コンピュータのハードウェア構成図である。ここでは、パーソナル・コンピュータ５００のハードウェア構成について説明する。

図４に示されているように、パーソナル・コンピュータ５００は、汎用なコンピュータによって構築されており、図４に示されているように、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、ＨＤ（Hard Disk）５０４、ＨＤＤコントローラ５０５、ディスプレイ５０６、外部機器接続Ｉ／Ｆ５０８、ネットワークＩ／Ｆ５０９、データバス５１０、キーボード５１１、ポインティングデバイス５１２、ＤＶＤ－ＲＷ（Digital Versatile Disk Rewritable）ドライブ５１４、メディアＩ／Ｆ５１６、ＧＰＧＰＵ（General-Purpose computing on Graphics Processing Units）５１７を備えている。

これらのうち、ＣＰＵ５０１は、パーソナル・コンピュータ５００全体の動作を制御する。ＲＯＭ５０２は、ＩＰＬ等のＣＰＵ５０１の駆動に用いられるプログラムを記憶する。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１のワークエリアとして使用される。ＨＤ５０４は、プログラム等の各種データを記憶する。ＨＤＤコントローラ５０５は、ＣＰＵ５０１の制御にしたがってＨＤ５０４に対する各種データの読み出しまたは書き込みを制御する。ディスプレイ５０６は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字、または画像などの各種情報を表示する。外部機器接続Ｉ／Ｆ５０８は、各種の外部機器を接続するためのインターフェースである。この場合の外部機器は、例えば、ＵＳＢメモリやプリンタ等である。ネットワークＩ／Ｆ５０９は、通信ネットワークを利用してデータ通信をするためのインターフェースである。バスライン５１０は、図４に示されているＣＰＵ５０１等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。

また、キーボード５１１は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えた入力手段の一種である。ポインティングデバイス５１２は、各種指示の選択や実行、処理対象の選択、カーソルの移動などを行う入力手段の一種である。ＤＶＤ－ＲＷドライブ５１４は、着脱可能な記録媒体の一例としてのＤＶＤ－ＲＷメディア５１３に対する各種データの読み出しまたは書き込みを制御する。なお、ＤＶＤ－ＲＷに限らず、ＤＶＤ－Ｒ等であってもよい。メディアＩ／Ｆ５１６は、フラッシュメモリ等の記録メディア５１５に対するデータの読み出しまたは書き込み（記憶）を制御する。ＧＰＧＰＵ５１７は、画像処理、画像処理以外の他の負荷の重い処理を高速に処理することが可能な演算装置である。

以上、図２～図４を参照して、印刷装置３０および情報処理装置２０のハードウェア構成について説明した。しかしながら、情報処理装置２０および印刷装置３０のハードウェア構成は、これに限定されるものではない。他の種類の印刷装置やコンピュータとする場合は、適宜ハードウェア・コンポーネントの追加、削除またはこれらの両方を行って、図２～図４で示したものと類似の態様で構成することができる。

以下、図５を参照しながら、本実施形態によるライトフィールド印刷機能について、より詳細に説明する。

図５は、本実施形態によるライトフィールド印刷機能を実現するための印刷システム１０の機能ブロック２００を示す図である。図５には、情報処理装置２０上の機能ブロック２１０と、印刷装置３０上の機能ブロック２５０とが示されている。

図５に示すように、説明する実施形態において、情報処理装置２０の機能ブロック２１０は、入力部２２０と、画像生成部２３０と、印刷指令部２４０とを含み構成される。

入力部２２０は、それぞれ視点に対応した複数の入力画像１２－１～１２－Ｎを含む入力画像セット１２を受ける。入力画像セット１２は、好ましくは、３以上の視点に対応した３以上の入力画像１２－１～１２－Ｎ（Ｎ≧３）を含む。なお、入力画像１２－１～１２－Ｎ各々には、所定の視点（１，…ｘ，…，Ｎ）が設定されており、各視点と入力画像１２－１～１２―Ｎとの対応関係を記述した視点情報１４も入力部２２０に与えられてよい。視点情報１４は、各入力画像１２－１～１２－Ｎのデータとは別に与えられてもよいし、ファイル名中に所定の規則（連番など）に従って埋め込まれて、各入力画像１２－１～１２－Ｎのデータとともに与えられてもよい。後者の場合は、入力部２２０は、ファイル名から視点との対応関係を解釈することができる。

また、入力画像セット１２は、複数の視点各々から観察された場合の所望の像を規定するものであり、所望のライトフィールド印刷物が得られるようにユーザ側で用意されるものである。入力部２２０に入力された、入力画像セット１２および視点情報１４は、画像生成部２３０に渡される。なお、再現画像の質を向上させるために、入力画像セット１２および視点情報１４に加えて、透過性転写媒体の厚み、透過率、屈折率、印刷装置のトナーの透過率やドットゲインなどの特性などの情報が与えられてもよい。

画像生成部２３０は、入力画像セット１２および視点情報１４に基づいて、最適化処理によって、透過性転写媒体に両面印刷すべき出力画像の組を生成する。両面印刷すべき出力画像の組は、より具体的には表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂである。最適化処理は、透過性転写媒体の両面に各画像層が形成された場合に、その表面および裏面に画像層を有する少なくとも１つの透過性転写媒体において、観察する各視点に応じて対応した入力画像が少なくとも部分的に再現されるように行われる。

なお、通常、複数、好ましくは３以上の入力画像が表面および裏面の２枚の画像に圧縮され、情報量が減少することになる。このため、最適化処理では、入力画像が近似的に再現される。さらに、説明する実施形態では、両面に各画像層が形成された単一の透過性転写媒体で入力画像を再現するものとして説明するが、必ずしもこれに限定されない。両面に各画像層が形成された少なくとも１つの透過性転写媒体を含む複数の転写媒体を貼り合わせたもので複数の入力画像を再現する実施形態は、排除されない。

例えば、複数の入力画像から最適化処理で４つの画像、つまり、１枚目の転写媒体用の表面画像および裏面画像、並びに、２枚目の転写媒体用の表面画像および裏面画像、を生成し、この４画像を２枚の転写媒体に両面印刷し、これらを貼り合わせることもできる。これにより、単一の透過性転写媒体で再現する場合に比べて、画質の向上が期待される。また、複数の転写媒体を貼り合わせる場合に、すべての転写媒体が、両面印刷された透過性転写媒体である必要はない。

つまり、少なくとも１つの透過性転写媒体は、両面印刷される１枚の透過性転写媒体であってもよいし、少なくとも１枚の両面印刷される透過性転写媒体を含む複数枚の転写媒体を貼り合わせたものであってよい。そして、上述した「少なくとも１つの透過性転写媒体において、観察する各視点に応じて対応した入力画像が少なくとも部分的に再現される」には、両面印刷された単一の透過性転写媒体による入力画像の近似的な再現、それぞれ両面印刷された複数の透過性転写媒体による入力画像の近似的な再現、および、少なくとも１枚の両面印刷される透過性転写媒体と片面印刷された転写媒体とを含む複数枚の転写媒体による入力画像の近似的な再現の態様が含まれ得る。

説明する実施形態において、画像生成部２３０は、より詳細には、最適化部２３２と反転部２３４とを含み構成される。

最適化部２３２は、入力画像セット１２および視点情報１４に基づく最適化処理を実行する。最適化処理は、入力画像セット１２に基づいて、試行中の１組の仮の出力画像を離間して配置した複数の画像層により各視点で再現される再現画像と各視点に対応した入力画像との差異が最小化されるように１組の出力画像を最適化するものである。なお、この段階では、離間して配置された複数の画像層が転写媒体に両面印刷されることは最適化計算に組み込まれておらず、離間して配置された複数の画像層により再現される画像（各視点で再現される画像を再現画像と参照する。）と入力画像との誤差が最小化される。再現画像と入力画像との誤差は、複数の視点にわたる差分の総和であり、これが目的関数となる。最適化処理は、勾配降下法など既存技術を用いて実行することができる。

反転部２３４は、最適化処理で生成された一組の出力画像のいずれか一方に対し、両面印刷の開き方向に応じて画像反転を行い、最終的な表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂを得る。典型的には、裏面画像に対応する出力画像が反転処理される。画像を反転することにより、透過性転写媒体に両面印刷された場合の再現画像と入力画像との誤差の総和を最小化する表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂが得られることとなる。

印刷指令部２４０は、生成された表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂに基づいて、印刷装置に対し、印刷画像データを出力するととも印刷指令を発行する。印刷指令には、透過性転写媒体がセットされた給紙トレイの指定、および、表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂを両面印刷する旨の設定が付加される。印刷指令には、その他、原稿の方向や両面印刷の開き方向や綴じ方向などの設定が付加され得る。

印刷装置３０の機能ブロック２５０は、印刷部２６０を含み構成される。印刷装置３０は、転写媒体の両面に対して画像形成する両面印刷機能を有している。印刷装置３０は、また、透過性転写媒体がセットされた給紙トレイを備える。印刷部２６０は、情報処理装置２０からの両面印刷の印刷指令に基づいて、指定された給紙トレイから転写媒体を給紙し、転写媒体の表面および裏面それぞれに表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂそれぞれを印刷する。上述したように、透過性転写媒体がセットされた給紙トレイが指定された場合は、透過性転写媒体１８Ｓの表面および裏面それぞれに、表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂに対応する画像層１８Ｆ，１８Ｂが形成される。

なお、説明する実施形態では、一組の出力画像のいずれか一方に対し、反転処理をした反転画像を得て、この反転画像を用いて印刷指令するものとして説明した。しかしながら、一方の反転画像を得る方法は、これに限定されない。例えば、プリンタドライバや印刷装置３０の機能として画像反転を行える場合は、出力画像の一方に対し反転処理を施して印刷指令を行うことに代えて、画像反転を行う旨の印刷設定を付して、出力画像自体には画像反転を施さずに印刷命令を行うこととしてもよい。

また、説明する実施形態において、最適化部２３２による最適化計算には、離間して配置された複数の画像層が転写媒体の両面に印刷されることは組み込まれていなかった。しかしながら、他の実施形態では、画像生成部２３０は、複数の入力画像に基づいて、離間して配置される複数の画像層により各視点で再現される再現画像と各視点に対応した入力画像との差異が最小化されるように、複数の画像層が所定の開き方向で両面印刷されるとした条件の下、表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂを直接最適化するものであってよい。その場合は、反転部２３４を省略することができる。

図６は、本実施形態によるライトフィールド印刷機能により透明シートなどの透過性転写媒体１８Ｓの両面に画像が印刷されたライトフィールド印刷物１８を説明する。ライトフィールド印刷物１８は、透過性転写媒体１８Ｓの表面に表面画像１６Ｆの画像層１８Ｆが形成され、裏面に裏面画像１６Ｂの画像層１８Ｂが形成されている。また、透過性転写媒体１８Ｓの表面および裏面は、平坦で離間されているため、表面の画像層１８Ｆおよび裏面の画像層１８Ｂは、略並行に離間して配置されたものとなる。

印刷装置３０による画像形成は、トナーやインクなどの顕色材を透過性転写媒体１８Ｓの両面に付着し、定着させることにより行う。両面に対して画像形成をすることによって、特許文献１の従来技術で行われていた透明層の貼り合わせの作業が必要無くなり、簡便にライトフィールド印刷物１８を得ることが可能となる。また、貼り合わせた層の間に空気や接着剤などの材料が入り込むことで画像が劣化するのを防止することができる。

ライトフィールド印刷物１８は、透過性転写媒体１８Ｓに厚みがあることにより、視点によって表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂを通過する画素の組合せが異なるという原理に基づく。各視点によって画素の組合せが異なることを利用して、光強度を視点ごとに変化させることが可能となる。これにより、各視点で見える画像が異なるような印刷物を得ることができる。この所定の観察視点から見える画像が、ライトフィールド印刷による再現画像である。再現画像は、転写媒体の面に対する視点の角度ごとに定められた入力画像１２の近似画像であるようにし得る。観察者は、ライトフィールド印刷物１８を見る角度を振ることにより、対応する入力画像１２の近似画像を１枚ずつ見ることが可能となる。なお、上述した視線が通過する画素の組み合わせにおける画素間の位置関係が視点を規定する。

なお、透過性転写媒体は、可視光を透過し、平坦な２つの転写面を有する媒体であり、透明媒体である場合に加えて、裏面画像の印刷が透けて見える程度の半透明媒体である場合も含む。完全に透明ではなく、半透明でも、表面画像１６Ｆと裏面画像１６Ｂを通過する光強度が視点によって変わるためである。

以下、図７および図８を参照しながら、ライトフィールド印刷処理について、より詳細に説明する。図７は、本実施形態による情報処理装置２０が実行するライトフィールド印刷機能を示すフローチャートである。図７に示す処理は、入力画像セット１２の指定を含むライトフィールド印刷指示に応答して、ステップＳ１００から開始される。

ステップＳ１０１では、情報処理装置２０は、それぞれ所定の視点に対応する入力画像データのセットの入力を受ける。ステップＳ１０２では、情報処理装置２０は、表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂを初期化する。この初期の表面画像および裏面画像を開始点として最適化処理が行われる。この試行中の仮の表面画像および裏面画像を仮表面画像および仮裏面画像と参照する。

ステップＳ１０３では、情報処理装置２０は、試行中の仮表面画像および仮裏面画像の組から各視点の再現画像を計算する。ステップＳ１０４では、情報処理装置２０は、各視点の入力画像と再現画像との誤差を計算し、視点にわたる誤差の総和を計算する。

ステップＳ１０５では、情報処理装置２０は、所定の終了条件が満たされたか否かを判定する。ここで、終了条件は、誤差の総和が一定の範囲に収まるなどの収束判定条件であったり、所定の回数イタレーションを行ったことを検知する打ち切り条件であってよい。ステップＳ１０５で、終了条件が満たされないと判定された場合（ＮＯ）は、ステップＳ１０６へ処理を進める。ステップＳ１０６では、情報処理装置２０は、現在試行中の仮の表面画像および裏面画像を更新し、ステップＳ１０３へ処理をループさせる。ステップＳ１０６では、好ましくは、誤差が減少する方向に仮の表面画像および裏面画像を更新することができる。

ステップＳ１０２で初期化された後、ステップＳ１０３～ステップＳ１０６を終了条件を満たすまで繰り返すことにより、初期の表面画像および裏面画像を開始点として最適化処理が行われ、両面に各画像層が形成された透過性転写媒体において、観察する各視点に応じて対応した入力画像が少なくとも部分的に再現、好ましくは、最もよく再現されるような一組の画像が生成される。この一組の画像が、表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂの組となる。

一方、ステップＳ１０５で、終了条件が満たされたと判定された場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１０７へ処理が進められる。ステップＳ１０７では、情報処理装置２０は、得られた裏面画像１６Ｂを、印刷設定に応じて反転する。この反転処理された裏面画像を１６Ｂ’と参照する。

図８は、本実施形態による情報処理装置２０による印刷設定に応じた反転処理を説明する図である。図８に示す表において、行は、原稿の方向を表し、列は、両面印刷の綴じ方向を表す。図８中の所定の階調を有する各４つのマスは、対応関係を説明するために模式的に示したものであり、実際の裏面画像などどは無関係である点に留意されたい。原稿の方向としては、縦と横が存在する。また、両面印刷の綴じ方向としては、長辺綴じと短編綴じとがある。なお、両面印刷に関しては、開き方向もある。例えば、原稿方向が縦で長辺綴じをする場合、左開きとなる。原稿方向が縦で短辺綴じをする場合、上開きとなる。原稿方向が横で短辺綴じをする場合、左開きとなる。原稿方向が横で長辺綴じをする場合、上開きとなる。なお、縦書きの原稿の場合は、左開きは右開きとなる。

そして、ステップＳ１０７において、印刷設定が左開きまたは右開きを示す場合は、情報処理装置２０は、反転部２３４により、裏面画像に対して左右反転を施す。一方、印刷設定が上開きの場合は、情報処理装置２０は、ステップＳ１０７において、反転部２３４により、裏面画像に対して上下反転を施す。これにより、所定の印刷設定で両面印刷した場合に適切な表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂ’の組が生成される。

再び図７を参照すると、ステップＳ１０８では、情報処理装置２０は、印刷装置３０に対し、得られた表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂ’を含む印刷データを送信し、表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂ’の両面印刷を指令する。両面印刷には、上述したように、透過性転写媒体がセットされた給紙トレイが指定され、両面印刷が指定され、綴じ方向や印刷方向、開き方向などの設定が付加され得る。

以上説明した実施形態によれば、複数の透明層などの転写媒体を貼り合わせる手間を削減することができる。また、画像層が正確に転写媒体の表および裏に離間して形成されるため、貼り合わせた媒体の間に空気層や接着剤などの材料が入り込むことなども避けることができ、再現画像の劣化を低減することが可能となる。また、両面に画像層が形成された透過性転写媒体は、視点を変化することで観察される画像が変化するというものであり、立体的な表現のみならず、幅広い表現および用途に対応することが可能である。上記構成により、観察視点によって画像変化する印刷物を手間なく作成することが可能となる。なお、複数の透過性転写媒体を用いる場合も、両面印刷を行う分だけ、貼り合わせの作業が削減され、画像劣化が防止される。

（第２の実施形態）
なお、上述の説明では、両面印刷の表面画像および裏面画像の間の位置合わせ精度について特に言及しなかった。ところで、印刷装置３０の両面印刷においては、両面の画素間には、一般に、位置合わせの誤差が生じる。また、印刷装置３０では主走査方向（非搬送方向）および副走査方向（搬送方向）とは機械的に対称ではない。このため、両面印刷において、搬送方向の位置合わせ精度と、非搬送方向の位置合わせ精度とは、一般に異なる。以下、図９～図１１を参照しながら、両面印刷の位置合わせ精度に起因した、印刷物の品質の低下を防止することができる第２の実施形態についてに説明する。

図９は、第２の実施形態によるライトフィールド印刷機能を実現するための情報処理装置および印刷装置上に構成される機能ブロックを示す図である。第２の実施形態は、図５に示した実施形態と同様の構成を備えるため、以下、相違点を中心に説明する。なお、図５に示した実施形態と同様の働きをする要素に対しては同一符番を付す。

図９に示す実施形態では、情報処理装置２０の機能ブロック２１０は、入力部２２０、画像生成部２３０および印刷指令部２４０に加えて、方向合わせ処理部２７０を含み構成される。

本実施形態による入力部２２０は、入力画像セット１２および視点情報１４の入力を受けて、入力された入力画像セット１２および視点情報１４を、方向合わせ処理部２７０に渡す。また、本実施形態による入力画像セット１２において、縦または横の方向に応じて視点の数が異なっており、いずれかの方向により多くの視点が割り当てられているものとする。例えば、入力画像の横方向だけに複数視点が設定される場合は、横方向が視点が多く割り当てられる方向となる。また、入力画像の縦方向だけに複数視点が設定される場合は、縦方向が視点が多く割り当てられる方向となる。さらに、入力画像の縦横方向にＭ×Ｎの視点が設定される場合は、ＭおよびＮのうちの大きい方の方向が、視点が多く割り当てられる方向となる。

また、本実施形態による印刷部２６０は、媒体の搬送方向および非搬送方向の間で両面印刷の位置合わせ精度が異なっているものとする。搬送方向の位置合わせ精度が高いか、非搬送方向の位置合わせ精度が高いかは、印刷装置の具体的構成（機種など）に依存する。

印刷装置３０は、情報処理装置２０からの照会に応答して、搬送方向および非搬送方向の位置合わせ精度を示す情報を応答する。ここで、位置合わせ精度を示す情報は、搬送方向および非搬送方向それぞれでの位置合わせ精度を直接示す情報であってもよいし、搬送方向および非搬送方向のいずれが高い位置合わせ精度を有するかを示す情報であってもよいし、機種情報など、他の既知の情報と組み合わせることにより搬送方向および非搬送方向での位置合わせ精度の情報に紐付けられる情報であってもよい。入力部２２０には、位置合わせ精度を示す情報も合わせて入力される。また、位置合わせ精度を示す情報は、図９の印刷装置３０が、情報処理装置２０の照会に対し応答する形態に限らず、ユーザからの入力を情報処理装置２０が受け付けることで取得されてもよい。

図１０は、本実施形態によるライトフィールド印刷物１８における位置合わせ精度を説明する図である。図１０（Ａ）は、表面および裏面の画像の位置が合っている理想的な場合を示し、図１０（Ｂ）は、実際に印刷したときに観測される位置合わせのずれを有する場合を模式的に示す。

印刷装置３０は、転写媒体を搬送して両面に印刷を行う。しかしながら、上述の通り、機械的に搬送方向と非搬送方向とが対称になっていないため、表面および裏面の間の画素の位置ずれ精度が搬送方向と非搬送方向とで異なる。つまり、それぞれの方向の精度の高さ、すなわちズレの小ささは異なることとなる。

図１１は、表面および裏面の位置ずれによって生じるライトフィールド印刷物１８への影響を説明する図である。

位置ずれが発生した際、ライトフィールド印刷物１８において各視点から観察される画像が、図１１（Ａ）から図１１（Ｂ）のように傾くことが起きる。ずれが大きいと傾きも大きくなる。そして、ライトフィールド印刷物１８の正面からどの視点画像も見えない、あるいは、少し正面から振っただけでいずれの視点画像も見えなくなるということが生じ得る。ライトフィールド印刷物１８を手にとった観察者は最初に正面から見ることが一般的である。したがって、ずれが大きいと、いずれの視点画像も正面付近で見ることが出来なくなり、観察者は不良品であるとみなすことになる。

そこで、説明する実施形態では、ライトフィールド印刷物１８の良品の割合を上げるため、視点数の多い方の方向を、搬送方向および非搬送方向のうちの表面－裏面間の位置合わせ精度が悪い方向に一致させて両面印刷を行う。

視点数を増やすことによって視野角を広げることができ、視野角を広げることにより、ズレが起きた際にも正面から一定角度内である視点画像が見え、つまり良品と判断される割合を増やすことができる。しかしながら、一方で、視点数を増やすと画像の再現性が劣るため、再現性の観点からは視点数は少ない方が良いということになる。そこで、説明する第２の実施形態では、良品の割合を増やしながら再現性の劣化度合いをなるべく小さくするべく、上述した通り、表面および裏面の位置ずれの精度によって視点数の割当を変え、位置合わせ精度が悪い方向に視点を多く割り当てる。

方向合わせ処理部２７０が、この画像の方向と位置合わせ精度の方向とを合わせる機能を提供する。方向合わせ処理部２７０は、より具体的には、位置合わせ精度を示す情報および視点情報１４に基づいて、視点の数が多く割り当てられる方向が、搬送方向および非搬送方向のうち位置合わせ精度が低い方向に一致するように処理する。処理は、条件分岐で画像回転する処理であってよい。

例えば、横方向が視点が多く割り当てられる方向であり、横方向が搬送方向に対応し、搬送方向の位置合わせ精度の方が非搬送方向よりも位置合わせ精度が低い場合、方向合わせ処理部２７０は、特に処理をせずに入力画像セット１２をそのまま画像生成部２３０に渡す。一方、縦方向が視点が多く割り当てられる方向であり、横方向が搬送方向に対応し、搬送方向の位置合わせ精度の方が非搬送方向よりも位置合わせ精度が低い場合、方向合わせ処理部２７０は、入力画像セット１２に対し９０度時計回り（または反時計回り）画像回転を施し、画像回転した入力画像セット１２を画像生成部２３０に渡す。

なお、説明する実施形態では、方向位置合わせ処理を画像生成前の入力画像セット１２に対して行うものとして説明したが、これに限定されるものではない。他の実施形態では、方向位置合わせ処理を画像生成後の表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂに対して行うこととしてもよい。また、プリンタドライバや印刷装置３０の機能として画像回転を行える場合は、画像に対し画像回転処理を施した後に印刷指令を出すことに代えて、表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂを９０度画像回転して印刷する旨の印刷設定を印刷指令に付すこともできる。また、原稿の方向を指定することによっても画像に対する搬送方向および非搬送方向を変えることができる。

視点数が多いと、画像が見える視野角および範囲が広くなる。上述した方向合わせ処理を行うことで、視野角および範囲が広い方向に位置合わせの精度が悪い方向が一致させられる。このため、表面および裏面の画素の位置ずれが発生した場合でも、正面から少し角度を振った範囲では、好適に画像が観察できるようになる。これにより、印刷物の品質の低下を防止することができ、歩留まりも向上する。

（第２の実施形態の変形例）
上述した第２の実施形態では、非搬送方向と搬送方向とのうちの位置合わせ精度が低い方に、視点数が多く割り当てた方向を一致させることにより、位置ずれに起因した不良品と判断される割合を低減する。ところで、画像の解像度を落とすとによっても、同じ視点数でも視野角を広げることができる。このため、表面画像および裏面画像を解像度が縦横で異なった形で生成し、解像度が低い方を表裏の位置合わせ精度が低い方向に一致させて印刷することでも、同様に、良品と判断される割合を増やすことができると考えられる。

以下、図１２を参照しながら、両面印刷の位置合わせ精度に起因した、印刷物の品質の低下を防止することができる第２の実施形態の変形例についてに説明する。なお、変形例は、第２の実施形態と同様な構成を有するため、以下、第２の実施形態の機能ブロックを参照して説明する。この変形例の実施形態においても、方向合わせ処理部２７０が、位置合わせ精度に対応した処理を行う機能を提供する。

図１２は、他の実施形態における入力画像を説明する図である。図１２（Ａ）は、一方の方向の解像度が下げられた入力画像を例示する。説明する変形例の実施形態では、入力部２２０は、入力画像セット１２および視点情報１４の入力を受けて、入力された入力画像セット１２および視点情報１４を、方向合わせ処理部２７０に渡す。この入力画像セット１２において、各入力画像は、図１２（Ａ）に示すように縦横で解像度が異なっており、それに対応したセットが用意されるものとする。また、本実施形態による印刷部２６０は、媒体の搬送方向および非搬送方向の間で両面印刷の位置合わせ精度が異なっているものとし、入力部２２０には、位置合わせ精度を示す情報も合わせて入力される。なお、図１２（Ａ）は、横（画像中の英文字Ｒが正立する向きを基準とした場合）の解像度が低いため、実際には１画素が横長の長方形の画像であるが、図では、縦の解像度に合わせて表示、つまり１画素を正方形として表示した画像である点に留意されたい。

本実施形態による方向合わせ処理部２７０は、入力画像の解像度の情報および位置合わせ精度を示す情報に基づいて、解像度が低い方向が、搬送方向および非搬送方向のうち位置合わせ精度が低い方向に一致するように処理する。処理は、第２の実施形態と同様に、条件分岐で画像回転する処理であってよい。

例えば、横方向が解像度が低い方向であり、横方向が搬送方向に対応し、搬送方向の位置合わせ精度の方が非搬送方向よりも位置合わせ精度が低い場合、方向合わせ処理部２７０は、特に処理をせずに入力画像セット１２をそのまま画像生成部２３０に渡す。一方、縦方向が解像度が低い方向であり、横方向が搬送方向に対応し、搬送方向の位置合わせ精度の方が非搬送方向よりも位置合わせ精度が低い場合、方向合わせ処理部２７０は、入力画像セット１２に対し９０度時計回り（または反時計回り）画像回転を施し、画像回転した入力画像セット１２を画像生成部２３０に渡す。

この縦横で解像度が異なる入力画像に基づいて最適化計算を行うことにより、縦横で解像度が異なる表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂが生成され、これに基づいて印刷を行うことができる。

なお、説明する実施形態では、方向位置合わせ処理を画像生成前の入力画像セット１２に対して行うものとして説明したが、これに限定されるものではない。他の実施形態では、方向位置合わせ処理を画像生成後の表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂに対して行うこととしてもよい。また、プリンタドライバや印刷装置３０の機能として画像回転を行える場合は、画像に対し画像回転処理を施した後に印刷指令を出すことに代えて、表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂを９０度画像回転して印刷する旨の印刷設定を印刷指令に付すこともできる。また、原稿の方向を指定することによっても画像に対する搬送方向および非搬送方向を変えることができる。

また、通常、印刷装置３０の印刷部２６０は、縦横同一の解像度で印刷を行うため、表面画像１６Ｆおよび裏面画像１６Ｂに対し、図１２（Ｂ）に示すような本来のアスペクト比に戻す解像度変換処理を行った上で印刷が行われる。なお、図１２中に示す所定の画像は、模式的に示したものであり、実際の入力画像や表面画像、裏面画像などどは無関係である点に留意されたい。

解像度が低い方が画像が見える視野角および範囲が広くなる。上述した方向合わせ処理を行うことで、視野角および範囲が広い方向に位置合わせの精度が悪い方向が一致させられる。このため、表面および裏面の画素の位置ずれが発生した場合でも、正面から少し角度を振った範囲では、好適に画像が観察できるようになる。これにより、印刷物の品質の低下を防止することができ、歩留まりも向上する。

なお、上述した説明では、変形例の実施形態による、解像度が低い方向を搬送方向および非搬送方向のうち位置合わせ精度が低い方向に一致させる処理が単独で行われるものとして説明した。しかしながら、他の実施形態では、解像度が低い方向を合わせる処理と併せて、第２の実施形態による視点の数が多く割り当てられる方向に合わせる処理を行ってもよい。

その場合、入力画像の縦横の解像度の比を考慮した実質的な縦横の視点数で、位置合わせ精度が低い方向をどちらに合わせるかを決めることができる。例えば、各入力画像の解像度が横６００ｄｐｉｘ縦２００ｄｐｉであり、横方向に１７視点、縦方向に５視点の入力画像セット１２を用いる場合は、以下の通りとなる。すなわち、横方向１７視点に対して、縦方向は、５視点×（６００／２００）＝１５視点相当となるため、横方向を位置合わせ精度が低い方向に合わせることができる。

すなわち、方向合わせ処理部２７０は、縦方向および横方向の解像度の比および縦方向および横方向の視点数に基づいて得られる実質視点数が多い方向が、搬送方向および非搬送方向のうち位置合わせ精度が低い方向に一致するようにすることができる。

（第３の実施形態）
ライトフィールド印刷では、複数の視点の入力画像、典型的には、３以上の視点の入力画像を２枚の画像で再現することになるため、視点数分の入力画像の情報を２枚の画像に圧縮することになる。このため、ある種の入力画像では再現性に難がある場合がある。つまり、入力画像の特性によってライトフィールド印刷の適否があり、印刷時に画像変化が十分に再現できなかったり、残像のような画像劣化が目立ったりするケースがある可能性がある。以下、図１３および図１４を参照しながら、入力画像の適否を判定することができる第３の実施形態について説明する。

図１３は、第３の実施形態によるライトフィールド印刷機能を実現するための情報処理装置および印刷装置上に構成される機能ブロックを示す図である。図５に示した実施形態と同様の構成を備えるため、以下、相違点を中心に説明する。なお、図５に示した実施形態と同様の働きをする要素に対しては同一符番を付す。

図１３に示す実施形態では、情報処理装置２０の機能ブロック２１０は、入力部２２０、画像生成部２３０および印刷指令部２４０に加えて、画像処理部２８０を含み構成される。なお、説明する実施形態では、第２の実施形態やその変形例で設けられた方向合わせ処理部２７０を備えないものとして説明するが、もちろん、備えてもよい。

画像処理部２８０は、より詳細には、検知部２８２と、判定部２８４とを含み構成される。

図１４は、ライトフィールド印刷機能により得られた印刷物の複数の視点にわたる画像透過率の変化を説明する図である。図１４（Ａ）は、１３視点分の入力画像を例示す。図１４（Ａ）に示す例は、濃度（透明シートに印刷したときの画像透過率）が一様な画像で、視点を変えると濃度が変わって見えるような入力画像のものである。図１４（Ａ）では、１方向にのみ１３視点が設定されており、正面から見た状態（視点７）から斜めから見た状態（視点１または視点１３）に視点を変えて行くと、徐々に薄く、明るくなって行く入力画像セット１２を示す。説明の便宜上、グレースケール画像で示すが、カラー画像の場合も各色版で濃度が変わることになる。

図１４（Ｂ）および図１４（Ｄ）は、図１４（Ａ）と同様な変化を示す４通りの入力画像セット１２を表しており、各入力画像のセット１２の濃度（画像透過率）を視点に対してプロットしたものである。図１４（Ｂ）～（Ｅ）において、縦軸は入力画像の画像透過率であり、ここで、画像透過率が１．０である場合は白であり、０．０である場合は黒であることを意味する。横軸は、１３視点の各視点に対応している。

「画像１」は、両端の視点１と１３で透過率が０．３７であり、正面の視点７で透過率が０．１２という入力画像セットである。透過率の変化量は、０．２５である。「画像２」は、画像１と同様に、透過率の変化量が０．２５であるが、「画像１」よりも全体的に薄い画像である。「画像３」および「画像４」は、どちらも透過率の変化が０．５０であるが、「画像３」の方が全体的に濃い画像である。つまり、４通りのセットのうち、「画像１」および「画像２」で示した２つのセットは、正面の視点７と視点１（視点１３）の濃度の差が同じであるが、「画像２」の方が明るい方向にオフセットされているものである。「画像３」および「画像４」で示した２つのセットも、正面の視点７と視点１（視点１３）の濃度の差が同じであるが、「画像４」の方が明るい方向にオフセットされているものである。「画像１」および「画像２」と、「画像３」および「画像４」と間では正面の視点７と視点１（視点１３）との間の濃度差が異なり、「画像３」および「画像４」の方がより大きな濃度変化を有するセットである。

図１４（Ｃ）および図１４（Ｅ）は、図１４（Ｂ）および図１４（Ｄ）の４通りの入力画像セットを用いた場合の表面画像および裏面画像から得られる各視点での再現画像の濃度（透過率）をシミュレートしたものを示す。図１４（Ｃ）に示すように、「画像１」の再現画像は、入力画像（図１４（Ｂ）の「画像１」）の画像変化、つまり透過率の最大値－最小値の７５％程度を再現できている。一方、「画像２」の再現画像では、入力画像（図１４（Ｂ）の「画像２」）の画像変化の２５％程度しか再現できていない。「画像３」の再現画像では、入力画像（図１４（Ｄ）の「画像３」）の画像変化、つまり、透過率の最大値－最小値の６５％程度を再現できている。一方、「画像４」の再現画像では、入力画像（図１４（Ｄ）の「画像４」）の画像変化の３０％程度しか再現できていない。

以上を踏まえると、ライトフィールド印刷では、入力画像の濃度変化が小さい場合でも、再現性が良くなるとは限らないということになる。「画像２」は、「画像３」に比べて、視点による画像変化が半分しかなく変化が小さいが、「画像２」の再現性は良くはない。一方、「画像１」は「画像４」に比べて、視点による画像変化が倍であり変化が大きいにもかかわらず、「画像１」の再現性は、良好である。そして、「画像１」や「画像３」で生成した表面画像および裏面画像を実際に印刷機で印刷して確認すると、画質としては十分であった。

よって、ライトフィールド印刷で品質の良い画像を得るためには、視点の中で一番明るいときの画像の透過率が０．６程度以下である入力画像を用いることが好ましいことがわかる。なお、この０．６という数値は、この値を少しでも上回ったら再現性が急に悪くなるということではないため、厳密な閾値というわけではなく、人間の見た目で差がない程度に上回る場合も含む。また、視点が変わっても画像変化しない画像領域では、画像濃度によらず入力画像を忠実に再現できるため、上述した透過率０．６より明るい画像を含んでも問題ない。なお、「視点で画像変化しない」というのは、人間の見た目では変化が分からないほどの小さな変化をする場合も含む。

上記を踏まえて、第３の実施形態による画像処理部２８０における検知部２８２は、入力画像セット１２において、視点変化に応じて規定以上の画像変化を生じさせる画像領域を検知する。規定以上の画像変化を生じさせる画像領域は、入力画像の各画素毎に、全視点にわたる階調レベルの分布を調べることにより検知することができる。例えば、検知部２８２は、各画素について、全視点にわたる最も明るい階調レベルと最も暗い階調レベルとの差と、所定の閾値とを比較することにより、かかる画像領域を検知することができる。最も明るい階調レベルと最も暗い階調レベルの差が小さければ、視点が変わっても画像変化が小さいということになる。あるいは、検知部２８２は、各画素について、隣接する視点間での階調レベルの差の総和を取ることにより、かかる画像領域を検知することができる。

判定部２８４は、規定以上の画像変化を生じさせる画像領域における複数の視点にわたる階調レベルが所定の暗さの範囲に収まるか否かを判定する。所定の暗さの範囲に収まるか否かの判定は、規定以上の画像変化を生じさせる画像領域での全視点の中で有意に最も明るい階調レベルに対する画像透過率が０．６以下であることに基づいてよい。例えば、判定部２８４は、規定以上の画像変化を生じさせる各画像領域の階調レベルの出現数をカウントし、ヒストグラムを作成する。そして、判定部２８４は、一定の頻度以上のものの中で最も明るい階調レベルを検出し、画像透過率０．６の閾値と比較する。これによって、判定部２８４は、所定の暗さの範囲に収まるか否かを判定することができる。

なお、判定部２８４により所定の暗さの範囲に収まらないと判定された場合の対処方法は、特に限定されない。特定の実施形態では、印刷を中止して、ユーザに対しエラーや警告を通知してもよい。あるいは、印刷はそのまま継続するが、ユーザに対しエラーや警告を通知してもよい。また、好ましい実施形態では、所定の暗さの範囲に収まらないと判定された場合に、所定の暗さの範囲に収まるように入力画像に対し画像処理を施すことができる。

図１３は、好ましい実施形態を示しており、画像処理部２８０は、さらに、階調補正部２８６を含み構成されている。階調補正部２８６は、階調レベルが所定の暗さの範囲に収まらない場合に、表面画像および裏面画像を生成する前の段階で、入力画像セット１２に対し階調補正を行う。階調処理では、例えば、上述したヒストグラムにおいて一定の頻度以上のものの中で最も明るい階調レベルが、画像透過率０．６の閾値内に収まるようにトーンカーブなどの階調処理を施すことができる。

上記構成により、入力画像の特性を、ライトフィールド印刷で好適に再現可能な範囲に制限ないし修正することで、視点による画像変化を確実に再現し、残像のような画質劣化を抑えることが可能となる。

以上説明したように、上述までの実施形態によれば、観察視点によって画像変化する印刷物を手間なく作成することが可能な情報処理装置、方法、プログラムおよび印刷システムを提供するができる。

なお、上述した実施形態による装置は、本明細書に開示された実施形態を実施するための複数のコンピューティング環境のうちの1つを示すものにすぎない。ある実施形態では、情報処理装置は、クラスタといった複数のコンピューティングデバイスを含み得る。複数のコンピューティングデバイスは、ネットワークや共有メモリなどを含む任意のタイプの通信リンクを介して互いに通信するように構成されており、本明細書に開示された処理を実施する。情報処理装置の各要素は、１つのコンピューティングデバイスにまとめられていても良いし、複数の装置に分けられていても良い。

また、上記で説明した実施形態の各機能は、一または複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたASIC（Application Specific Integrated Circuit）、DSP（digital signal processor）、FPGA（field programmable gate array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。

以上、本発明の実施形態および実施例について説明してきたが、本発明の実施形態および実施例は上述した実施形態および実施例に限定されるものではなく、他の実施形態、他の実施例、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

１０…印刷システム、１２…入力画像セット、１４…視点情報、１６Ｆ…表面画像、１６Ｂ…裏面画像、１８…印刷物、２０…情報処理装置、３０…印刷装置、２００，２１０，２５０…機能ブロック、２２０…入力部、２３…画像生成部、２３２…最適化部、２３４…反転部、２４０…印刷指令部、２５０…印刷部、２７０…方向合わせ部、２８０…画像処理部、２８２…検知部、２８４…判定部、２８６…階調補正部

特表２０１８－５３７０４６号公報 特開２００６‐３３０４２６号公報

Claims (14)

1. それぞれ視点に対応した複数の入力画像を受ける入力部と、
   前記複数の入力画像に基づいて、画像層が両面印刷された少なくとも１つの透過性転写媒体において、観察する各視点に応じて対応した入力画像が少なくとも部分的に再現されるように、前記両面印刷させる第１の出力画像および第２の出力画像を生成する画像生成部と、
   印刷装置に対し、前記第１の出力画像および前記第２の出力画像の前記両面印刷を指令する印刷指令部と
   を含む、情報処理装置であり、
   前記印刷装置が、媒体の搬送方向および非搬送方向の間で両面印刷の位置合わせ精度が異なっており、前記視点の数が多く割り当てられる方向があり、前記情報処理装置は、
   前記視点の数が多く割り当てられる方向が、前記搬送方向および前記非搬送方向のうち前記位置合わせ精度が低い方向に一致するようにする方向合わせ処理部
   をさらに含む、情報処理装置。
2. それぞれ視点に対応した複数の入力画像を受ける入力部と、
   前記複数の入力画像に基づいて、画像層が両面印刷された少なくとも１つの透過性転写媒体において、観察する各視点に応じて対応した入力画像が少なくとも部分的に再現されるように、前記両面印刷させる第１の出力画像および第２の出力画像を生成する画像生成部と、
   印刷装置に対し、前記第１の出力画像および前記第２の出力画像の前記両面印刷を指令する印刷指令部と
   を含む、情報処理装置であり、前記第１の出力画像および前記第２の出力画像は、縦方向および横方向で解像度が異なっており、前記情報処理装置は、
   解像度が低い画像の方向が、前記印刷装置の搬送方向および非搬送方向のうち位置合わせ精度が低い方向に一致するようにする方向合わせ処理部
   をさらに含む、情報処理装置。
3. それぞれ視点に対応した複数の入力画像を受ける入力部と、
   前記複数の入力画像に基づいて、画像層が両面印刷された少なくとも１つの透過性転写媒体において、観察する各視点に応じて対応した入力画像が少なくとも部分的に再現されるように、前記両面印刷させる第１の出力画像および第２の出力画像を生成する画像生成部と、
   印刷装置に対し、前記第１の出力画像および前記第２の出力画像の前記両面印刷を指令する印刷指令部と
   前記複数の入力画像において、視点変化に応じて規定以上の画像変化を生じさせる画像領域を検知する検知部と、
   前記規定以上の画像変化を生じさせる画像領域における複数の視点にわたる階調レベルが所定の暗さの範囲に収まるか否かを判定する判定部と
   を含む、情報処理装置。
4. 前記画像生成部は、最適化処理で生成された一組の画像のいずれか一方に対し、前記両面印刷の開き方向に応じて画像反転を行い、前記第１の出力画像および前記第２の出力画像を得る反転部を含み、前記最適化処理は、前記複数の入力画像に基づいて、離間して配置される複数の画像層により各視点で再現される再現画像と各視点に対応した入力画像との差異が最小化されるよう前記一組の画像を生成するものである、請求項１～３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
5. 前記画像生成部は、前記複数の入力画像に基づいて、離間して配置される複数の画像層により各視点で再現される再現画像と各視点に対応した入力画像との差異が最小化されるように、前記複数の画像層が所定の開き方向で前記両面印刷されるとした条件の下、前記第１の出力画像および前記第２の出力画像を最適化する最適化部を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記所定の暗さの範囲に収まるか否かの判定は、前記規定以上の画像変化を生じさせる画像領域での全視点の中で有意に最も明るい階調レベルに対する画像透過率が０．６以下であることに基づく、請求項３に記載の情報処理装置。
7. 前記階調レベルが所定の暗さの範囲に収まらない場合に、前記第１の出力画像および第２の出力画像を生成する前に、前記複数の入力画像に対し階調補正を行う階調補正部
   をさらに含む、請求項３または６に記載の情報処理装置。
8. それぞれ視点に対応した複数の入力画像を受ける入力部と、
   前記複数の入力画像に基づいて、画像層が両面印刷された少なくとも１つの透過性転写媒体において、観察する各視点に応じて対応した入力画像が少なくとも部分的に再現されるように、前記両面印刷させる第１の出力画像および第２の出力画像を生成する画像生成部と、
   印刷装置に対し、前記第１の出力画像および前記第２の出力画像の前記両面印刷を指令する印刷指令部と
   を含む、情報処理装置であり、前記印刷装置が、媒体の搬送方向および非搬送方向の間で両面印刷の位置合わせ精度が異なっており、前記複数の入力画像では、縦方向および横方向で視点数および解像度が異なっており、前記情報処理装置は、
   前記縦方向および横方向での解像度の比および前記視点数に基づいて得られる実質視点数が多い方向が、前記搬送方向および前記非搬送方向のうち前記位置合わせ精度が低い方向に一致するようにする方向合わせ処理部
   をさらに含む、情報処理装置。
9. 前記透過性転写媒体は、平坦な２つの転写面を有する透明媒体または半透明媒体である、請求項１～８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
10. 前記少なくとも１つの透過性転写媒体は、両面印刷される１枚の透過性転写媒体であるか、または、少なくとも１枚の両面印刷される透過性転写媒体を含む複数枚の転写媒体を貼り合わせたものである、請求項１～９のいずれか１項に記載の情報処理装置。
11. コンピュータを、
    それぞれ視点に対応した複数の入力画像を受ける入力部、
    前記複数の入力画像に基づいて、画像層が両面印刷された少なくとも１つの透過性転写媒体において、観察する各視点に応じて対応した入力画像が少なくとも部分的に再現されるように、前記両面印刷させる第１の出力画像および第２の出力画像を生成する画像生成部、および
    印刷装置に対し、前記第１の出力画像および前記第２の出力画像の前記両面印刷を指令する印刷指令部
    として機能させるためのプログラムであり、前記印刷装置が、媒体の搬送方向および非搬送方向の間で両面印刷の位置合わせ精度が異なっており、前記視点の数が多く割り当てられる方向があり、前記プログラムは、前記コンピュータを、さらに、
    前記視点の数が多く割り当てられる方向が、前記搬送方向および前記非搬送方向のうち前記位置合わせ精度が低い方向に一致するようにする方向合わせ処理部
    として機能させる、プログラム。
12. コンピュータを、
    それぞれ視点に対応した複数の入力画像を受ける入力部、
    前記複数の入力画像に基づいて、画像層が両面印刷された少なくとも１つの透過性転写媒体において、観察する各視点に応じて対応した入力画像が少なくとも部分的に再現されるように、前記両面印刷させる第１の出力画像および第２の出力画像を生成する画像生成部、および
    印刷装置に対し、前記第１の出力画像および前記第２の出力画像の前記両面印刷を指令する印刷指令部
    として機能させるためのプログラムであり、前記第１の出力画像および前記第２の出力画像は、縦方向および横方向で解像度が異なっており、前記プログラムは、前記コンピュータを、さらに、
    解像度が低い画像の方向が、前記印刷装置の搬送方向および非搬送方向のうち位置合わせ精度が低い方向に一致するようにする方向合わせ処理部
    として機能させる、プログラム。
13. コンピュータを、
    それぞれ視点に対応した複数の入力画像を受ける入力部、
    前記複数の入力画像に基づいて、画像層が両面印刷された少なくとも１つの透過性転写媒体において、観察する各視点に応じて対応した入力画像が少なくとも部分的に再現されるように、前記両面印刷させる第１の出力画像および第２の出力画像を生成する画像生成部、
    印刷装置に対し、前記第１の出力画像および前記第２の出力画像の前記両面印刷を指令する印刷指令部、
    前記複数の入力画像において、視点変化に応じて規定以上の画像変化を生じさせる画像領域を検知する検知部、および、
    前記規定以上の画像変化を生じさせる画像領域における複数の視点にわたる階調レベルが所定の暗さの範囲に収まるか否かを判定する判定部
    として機能させるためのプログラム。
14. コンピュータを、
    それぞれ視点に対応した複数の入力画像を受ける入力部、
    前記複数の入力画像に基づいて、画像層が両面印刷された少なくとも１つの透過性転写媒体において、観察する各視点に応じて対応した入力画像が少なくとも部分的に再現されるように、前記両面印刷させる第１の出力画像および第２の出力画像を生成する画像生成部、および
    印刷装置に対し、前記第１の出力画像および前記第２の出力画像の前記両面印刷を指令する印刷指令部
    として機能させるためのプログラムであり、前記印刷装置が、媒体の搬送方向および非搬送方向の間で両面印刷の位置合わせ精度が異なっており、前記複数の入力画像では、縦方向および横方向で視点数および解像度が異なっており、前記プログラムは、前記コンピュータを、さらに、
    前記縦方向および横方向での解像度の比および前記視点数に基づいて得られる実質視点数が多い方向が、前記搬送方向および前記非搬送方向のうち前記位置合わせ精度が低い方向に一致するようにする方向合わせ処理部
    として機能させる、プログラム。