JPH05210721A - 電子画像発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は絵画の専門家による原図を電子的な
記憶が可能な画像として表示するための電子画像発生装
置に関し、モニタ上への画像表示が従来よりも容易に行
えるようにすることを目的とする。 【構成】 モニタと、画像中の複数の画素の各カラー成
分の含有量を規定するディジタル・データを記憶するカ
ラーデータ・アレイと、各々の表示用画素に対する制御
データを記憶する制御データ・アレイと、制御データ・
アレイおよびカラーデータ・アレイに接続され、かつ、
カラーデータ・アレイ内のカラーデータと他のカラーデ
ータとの比率による組み合せからなる表示用画素データ
を生成する混合手段と、表示器が移動し得る領域を検証
するカメラとを備え、２種のカラーデータの比率は制御
データにより決定され、モニタは表示用画素データに応
答し、領域の外観に関係するデータが制御データ・アレ
イに記録されるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子画像発生装置に関
し、特に、絵画の専門家が、電子的に記録されかつ記憶
される画像を創作することを可能にさせるための画像発
生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】絵画
の専門家の伝統的なかつ独創的な技術を一般に使用可能
にすることが望まれている。現在のところ、エアブラシ
や絵画やチョークによる描画やその他の手法を試行した
りシミュレート（ｓｉｍｕｌａｔｅ）したりするための
アプローチがほぼ一般になされている。しかしながら、
このようなアプローチはほんの限られた範囲でしか成功
していない。また一方で、絵画の専門家が独自に使用し
ていた道具をそのまま使用しこの使用結果を通常の方法
により走査するという別のアプローチもなされている。
しかし、このアプローチは、すべての図形要素を創り出
さなければならないという欠点を有している。さらに、
おおもとの原図の外観とモニタ上に映し出される外観と
を正確に一致させなければならないので、かなり複雑な
処理が必要となる。本発明は上記問題点に鑑みてなされ
たものであり、絵画の専門家による原図を画像としてモ
ニタ上に生成することが容易に行えるような電子画像発
生装置を提供することを目的とするものである。

【０００３】

【課題を解決するための手段および作用】本発明によれ
ば、電子画像発生装置は、次のような構成要素を備え
る。すなわち、モニタと、画像を構成する複数の画素
（ｐｉｘｅｌ）の各カラー成分の含有量を規定するディ
ジタル・データを記憶するカラーデータ・アレイと、各
々の表示用画素に対する制御データを記憶する制御デー
タ・アレイと、この制御データ・アレイおよび上記カラ
ーデータ・アレイに接続され、かつ、カラーデータ記憶
部（カラーデータ・アレイ）内のカラーデータと他のカ
ラーデータとの比率による組み合せからなる表示用画素
データを生成する混合手段と、表示器が移動し得る領域
を検証するカメラである。ここで、上記のカラーデータ
の比率は制御データにより決定され、上記モニタは表示
用画素データに応答する。さらに、領域の外観に関係す
るデータが制御データ・アレイに記録されるように、こ
の制御データ・アレイに対しカメラが接続されている。

【０００４】我々は、次のような新しいタイプの装置を
考え出した。すなわち、速度、感覚およびテクスチャ
（ｔｅｘｔｕｒｅ）のような技法による恩恵が得られる
と共にこれらのアナログの技法を用いた結果をディジタ
ルに記憶することを目的として、上記のアナログの技法
を利用することを可能にするような装置である。

【０００５】本発明の主なる適用例においては、制御デ
ータ・アレイに記録されたデータが、カメラにより検証
される領域の外観を形成するであろう。例えば、ライン
やエアブラシやその他のものが制御データ・アレイに記
憶されているであろう。しかしながら、本発明はまた、
画像の形状および／または位置が領域の外観に依存する
ような画像をモニタ上に表示するためにも適用され得
る。例えば、画像をカメラによって検証する場合に、こ
のような画像は、ユーザーの指のような表示器の位置に
依存してディスプレイ上を始終移動し得る。

【０００６】第１の適用例において、カメラにより検証
される領域の外観は、ディジタルの形式で制御データ・
アレイ内に直接記憶され得る。この記憶動作の結果とし
て、モニタは、このモニタ上に描かれる任意のラインを
表示するだけでなく、ペンのような表示器やこの表示器
を支えるユーザーの腕をも表示することが可能になるで
あろう。

【０００７】より複雑な第２の適用例において、本発明
の装置は、領域の基準画像を記憶するためのメモリと、
現在の画像から基準画像を減算して得られる差を制御デ
ータ・アレイに記憶するための減算手段とを備えてい
る。この適用例では、領域内の下地の外観をすべて差し
引いておくことが可能である。

【０００８】第３の適用例において、本発明の装置は、
さらに、領域の基準画像を記憶するためのメモリと、現
在の画像から基準画像を減算して得られる差を制御デー
タ・アレイ内のデータに付加するための減算手段とを具
備している。この第３の適用例は、前記第２の適用例に
対し２者択一的な例となる。この場合は、ユーザーの腕
や表示器の外観はもはや見る必要はなくなる。しかしな
がら、一般には、ユーザーの腕の現在の位置を表示する
手段を備えることが望ましい。このような要求は、例え
ば、光を発生する表示器により実現される。このとき
に、本発明の装置は、さらに、下地よりも明るくそれゆ
えに制御データ・アレイに付加されることが可能になる
感知用信号のための感知手段を備えている。この場合、
上記感知手段は、重ね合せによる表示画像を生成するた
めに一時的に使用される下地（例えば、ユーザーの腕）
よりも暗い信号を発生する。

【０００９】領域の外観を制御データとして記憶するこ
とにより、モニタ上に描かれるパターンにおける誤りが
消去されかつ置き換えられ、そして、その結果として生
ずるモニタ上の外観が満足のいく場合に限り、制御デー
タ・アレイにて形成される「画像」とカラーデータ・ア
レイ内に記憶される任意の画像とが結び付くことが認識
されるであろう。さらに、当然のことながら、最初にモ
ニタ上に描かれる画像が、モニタ上に表示されるべくカ
ラーデータ・アレイ内に記憶される画像と非破壊的に混
合され得ることも認識されるであろう。

【００１０】上記のカメラは、一般的なＴ．Ｖ．カメラ
またはフライイングスポット・スキャナ（ｆｌｙｉｎｇ
ｓｐｏｔ ｓｃａｎｎｅｒ）を備えており、さらに好
ましくは、ＣＣＤアレイを備えている。この場合、多数
の画素数を有するＣＣＤアレイが容易に入手可能であ
り、かつ、このＣＣＤアレイの実効的な分解能はカメラ
を移動させることによって変えることが可能であり、そ
して、上記のＣＣＤアレイは、通常、統一された名称に
基づいて設計されているゆえに、このようなＣＣＤアレ
イを使用することが好ましい。さらに、擬似信号を除去
することを目的として可視光または赤外光のスペクトル
に対するＣＣＤアレイの感度を狭いスペクトル帯に制限
することも可能である。

【００１１】好ましくは、検証が行われる領域であって
表示器と同じ側にカメラが配置される。しかしながら、
他の適用例においては、カメラおよび任意の光源を表示
器と反対の領域の側に配置することが可能である。この
ように配置することによって、ブラシまたは指により領
域の表面に接触した場合に領域内で反射する光が当たら
ないような暗い領域の部分が映し出されるようになる。
また一方で、このようにして映し出された部分に対し後
部から光を当てることも可能である。

【００１２】カラーデータ・アレイにより規定されたカ
ラーを用いて混合することによって、ユーザーが１つの
カラーを選定することが可能となる。かくして、本発明
では、任意の画像を構成する複数の画素の各カラー成分
の含有量をカラーデータ・アレイ内にディジタルに記憶
させており、さらに、各カラー成分のデータと他のカラ
ーデータとの混合の比率を決定する制御データを制御デ
ータ・アレイに予め記憶させているので、絵画の専門家
による独創的な原図を画像としてモニタ上に精度良く表
示することが容易に行える。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示すブロック図で
ある。以下、図１を参照しながら、本発明の電子画像発
生装置を説明することとする。

【００１４】図１に示す画像発生装置は、データバス２
に連結されるマイクロプロセッサ１を備える。そらに、
データバス２は、ディスク記憶部３に接続される。この
ディスク記憶部３は、画像の各カラー成分の含有量を規
定するディジタル・データを記憶するものである。デー
タバス２はまた、カラーデータ・アレイとしての３種の
フレーム記憶部４，５および６にも接続されている。こ
れらのフレーム記憶部４〜６は、表示される画像の各カ
ラー成分の含有量（赤、緑および青の各々の含有量）を
記憶するものである。これらのデータは、マイクロプロ
セッサ１の制御の下でディスク記憶部３からダウンロー
ド（ｄｏｗｎ ｌｏａｄ）される。さらに、制御データ
・アレイとして、αプレーンともよばれる第４のフレー
ム記憶部７が設けられている。上記の４つのフレーム記
憶部４〜７は、混合手段としての混合回路８に接続され
ており、この混合回路８の出力はモニタ９に接続されて
いる。他の例（図示していない）においては、シアン、
マゼンダ、イエローおよびブラックのような別のカラー
スペースが使用されることもあり得る。混合回路８は、
αプレーン（第４のフレーム記憶部）７内の制御データ
に応答し、かつ、表示される画素の各々に対し、予め定
められたカラーまたは画像と、フレーム記憶部４〜６に
それぞれ対応して記憶されるカラーの比との組合せの結
果として生ずる１つのカラーを決定する。上記のカラー
の比は、αプレーン７内の関係する画素に記憶されてい
る８ビットの値により決定される。αプレーン７に類似
した制御データ記憶装置およびマスク記憶装置は、混合
画像を発生させるものとして一般に知られている。例え
ば、ヨーロッパ特許公開公報 第０，３４４，９７６号
および同公開公報 第０，４４１，４９８号を参照すれ
ば、その時点で上記記憶装置はより具体的なものとして
理解されるであろう。

【００１５】αプレーン７の内容は、２次元のＣＣＤア
レイを備えたカメラ１０を介して決定される。ここで、
上記ＣＣＤアレイは、通常、ペーパー１２のような下地
を有する領域１１からの照射光を受けるであろう。この
領域１１は白色光源１３により照明される。カメラ１０
が受けた光は、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器
２０によりディジタル化され、さらに、必要な場合に
は、カメラの動作に付随する誤差を考慮しつつ参照用テ
ーブル（以下、ＬＵＴと略記する）１４によって修正さ
れる。このようなディジタル化の結果として生じ、か
つ、カメラ１０により検出されるライン密度を示すよう
な８ビットのデータが、αプレーン７の適正な画素内に
記憶される。

【００１６】実際の使用に際し、オペレータは、領域１
１内に１枚のペーパー１２を配置し、前述したようにデ
ィスク記憶部３から得られるような前もって走査がなさ
れた画像をモニタ９に表示させる。ユーザーは、さら
に、ペンまたは絵筆を用いてある種の所望のパターン２
２をペーパー上に直接描く。カメラ１０は領域１０を検
証する。さらに、上記カメラ１０は、この検証された領
域１１内の画素、すなわち、上記パターン２２の画素お
よびペーパーそのもののカラーの画素の強度をグレイ
（ｇｒｅｙ）のレベル（０〜２５５）上に表示するため
のディジタルの値を、各画素に対し生成する。このよう
なディジタルのデータは、ＬＵＴ１４にて処理された後
にαプレーン７内に記憶される。このαプレーン７は、
カメラ１０により絶え間なくリフレッシュ（ｒｅｆｒｅ
ｓｈ）されている。混合回路８は、αプレーン７の現在
の内容に応答し、フレーム記憶部４〜６に記憶されてい
る前もって表示された画像を、上記αプレーン７により
規定されるパターンと組み合わせた結果をモニタ９上に
表示させる。もし、αがαプレーン７内の値を示すなら
ば、表示される画素のカラー成分は次のような式により
与えられるであろう。すなわち、（１−α）のフレーム
記憶値＋αｘカラーである。ここで、「カラー」とは、
ユーザーにより選択されるある種のカラーを示すもので
ある。

【００１７】フレーム記憶部４〜６の内容は、現段階で
は修正されていないことに注意すべきである。この結果
として、モニタ９は、ただ単に複合画像の全体的な外観
を表示しているにすぎないことになる。この表示されて
いる画像にオペーレータが満足している場合、オペレー
タはマイクロプロセッサ１に対し上記の満足している事
実を表示することができる。このときに、マイクロプロ
セッサ１は、上記の複合画像のデータを永久記録として
フレーム記憶部４〜６に書き込む。また一方で、表示さ
れている画像にオペレータが満足していない場合、オペ
レータは、ただ単にペーパー１２を空のシートに置き換
えることによってαプレーンをクリアした後に画像表示
を再開することができる。一般に、パターン２２以外
に、絵筆のような表示器そのものの外観やカメラ１０に
より映し出されるユーザーの腕も検証されることに注意
すべきである。

【００１８】図２は図１の一実施例の第１の変形例を示
すブロック図である。なお、ここでは、フレーム記憶部
としてαプレーン７のみを例示する。また、前述した構
成要素と同様のものについては、同一の参照番号を付し
て表すこととする。この場合、カメラ１０からの出力
は、減算手段としての減算回路１５に供給される。さら
に、この減算回路１５には、基準メモリ１６も供給され
る。この基準メモリ１６は、例えば、所定のパターンが
書き込まれる前の下地またはペーパーの外観のようなあ
る種の基準画像を記憶するように予め設定される。さら
に、カメラ１０から出力される値から、基準メモリ１６
から出力されるディジタルの値を減算することにより、
検証すべき画像から基準メモリが差し引かれ、この差引
きの結果がαプレーン７内に記憶される。このような手
順は、下地のカラーが差し引かれるという効果を有して
おり、また一方で、テクスチャ等が実現されるという効
果も有している。さらに、ユーザーの腕や、このユーザ
ー（彼）が使用する道具もまた、モニタ上で見られるで
あろう。

【００１９】図３は本発明の一実施例の第２の変形例を
示すブロック図である。ここでは、（図２と異なり）減
算回路１５の出力は、ＬＵＴ１４と同じ構成の参照用テ
ーブル１７を介して、加算手段としての加算回路１８に
供給（入力）されている。さらに、加算回路１８への他
の入力は、αプレーン７内に存在する内容、すなわち現
在の内容から直接得られる。このように、上記第２の変
形例においては、カメラからの現在の画像と基準メモリ
１６からの基準画像との間の差異が、現在のαプレーン
に絶え間なく加算される。ここで重要なことは、ユーザ
ーの腕およびこのユーザーが使用する道具がもはやモニ
タ上で見られることはなく、αプレーン内のデータの永
久的な部分になり得るということである。しかしなが
ら、この場合でも、上記のユーザーの腕およびこのユー
ザーが使用する道具をモニタ上で検証できるということ
は重要である。

【００２０】上記のような道具等の検証を実現するため
の幾つかの方法が挙げられる。例えば、道具を絵筆やペ
ンの代わりに光源の形にしておくことが考えられる。こ
の場合には、ペーパーよりも明るい信号をαプレーン７
に付加することが最低限必要である。ペーパーよりも暗
い信号、例えばユーザーの腕は、一時的に他のカラーと
重なり合ってしまうおそれがある。

【００２１】前述の図１においては、光源１３およびカ
メラ１０は、ペーパー１２に対し同じ側に備えられてい
るということに注意すべきである。しかしながら、もし
下地が半透明であるならば、一方の側に光源を配置し他
方の側にカメラを配置することも可能である。あるい
は、ペーパー上でユーザーがパターンを描く側と反対の
側に光源１３およびカメラ１０の両方を配置することも
可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、任
意の画像を構成する複数の画素の各カラー成分の含有量
をディジタル・データとしてカラーデータ・アレイ内に
予め記憶させ、かつ、この各カラー成分のデータと他の
カラーデータとを適当に混合して所望のカラーを生成す
るための制御データを制御データ・アレイ内に予め記憶
させているので、絵画の専門家による独創的な原図をも
モニタ上に容易に映し出せる電子画像発生装置を実現す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の一実施例の第１の変形例を示すブロック
図である。

【図３】図１の一実施例の第２の変形例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１…マイクロプロセッサ ２…データバス ３…ディスク記憶部 ４，５，６…フレーム記憶部 ７…第４のフレーム記憶部 ８…混合回路 ９…モニタ １０…カメラ １２…ペーパー １５…減算回路 １６…基準メモリ １８…加算回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モニタ（９）と、 画像を構成する複数の画素の各カラー成分の含有量を規
   定するディジタル・データを記憶するカラーデータ・ア
   レイと、 各々の表示用画素に対する制御データを記憶する制御デ
   ータ・アレイと、 該制御データ・アレイおよび前記カラーデータ・アレイ
   に接続されると共に、前記カラーデータ・アレイ内のカ
   ラーデータと他のカラーデータとの比率による組合せか
   らなる表示用画素データを生成する混合手段と、 表示器が移動し得る領域を検証するカメラ（１０）とを
   備えており、 前記比率は前記制御データにより決定され、さらに、前
   記モニタは前記表示用画素データに応答し、そして、前
   記領域の外観に関係するデータが前記制御データ・アレ
   イに記録されるように、該制御データ・アレイに対し前
   記カメラ（１０）が接続されることを特徴とする電子画
   像発生装置。
2. 【請求項２】 前記カメラ（１０）により検証される領
   域の外観が、ディジタルの形式で前記制御データ・アレ
   イ内に直接記憶される請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記領域の基準画像を記憶するためのメ
   モリと、 現在の画像から前記基準画像を減算して得られる差を前
   記制御データ・アレイに記憶するための減算手段とをさ
   らに備える請求項１記載の装置。
4. 【請求項４】 前記領域の基準画像を記憶するためのメ
   モリと、 現在の画像から前記基準画像を減算するための減算手段
   と、 該減算手段により得られ、かつ、前記制御データ・アレ
   イ内のデータに付加される差を加算するための加算手段
   とをさらに備える請求項１記載の装置。
5. 【請求項５】 光を発生する表示器と、 下地よりも明るくそれゆえに前記制御データ・アレイに
   付加されることが可能になる感知用信号のための感知手
   段とを備え、 該感知手段は、重ね合せによる表示画像を生成するため
   に一時的に使用される下地（例えば、ユーザーの腕）よ
   りも暗い信号を発生する請求項１，２，３または４記載
   の装置。