JPH08202850A - 紙の繊維構造データ作成方法、紙の繊維構造データ作成装置、紙の繊維構造データ、にじみ描画方法及びにじみ描画装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 にじみを有する図形をコンピュータを用いて
描画する際に必要な紙の繊維構造をモデル化した紙の繊
維構造データを提供するとともに、この紙の繊維構造デ
ータに基づいて、実際に紙にインクで図形を描画したと
きのように、にじみを有する図形を描画するにじみ描画
方法及びにじみ描画装置を提供する。 【構成】 紙の繊維の構造をモデル化して、図形内の各
画素に対応するように紙の繊維構造のデータが設定され
た紙の繊維構造データを作成する。そして、紙に繊維の
間隙におけるインクの流れをモデル化して、紙の繊維構
造データに基づいて、にじみを有する図形を表す画像デ
ータを作成する。そして、この画像データに基づいて、
にじみを有する図形の画像を表示装置に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙の繊維構造データ作
成方法、紙の繊維構造データ作成装置、紙の繊維構造デ
ータ、にじみ描画方法及びにじみ描画装置に関し、紙の
繊維構造をモデル化した紙の繊維構造データを作成し、
この紙の繊維構造データを用いてにじみを有する図形を
表示装置に表示するにじみ描画方法等に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータを用いて画像を描画するコ
ンピュータグラフィックスは、画像の最小単位である画
素毎に、例えば、カラー表示では３原色のデータ、モノ
クロ表示では輝度等を示すデータを画像データとして設
定し、このように画素毎に設定された画像データに基づ
いて、図形（図形には文字又は記号等も含むものとす
る。）をディスプレイ等の表示装置に表示するものであ
る。

【０００３】このようなコンピュータグラフィックスに
よる図形の描画で最も簡単な方法は、線で囲まれた領域
を作成し、この線で囲まれた領域内を均一に描画する方
法である。

【０００４】しかし、このような方法では画像の表現に
限りがあるため、より豊かな表現ができるように、さま
ざまな描画方法が提案されている。

【０００５】このような描画方法としては、例えば、座
標データの入力装置としてマウス等のポインティングデ
バイスを用いて、入力された座標データに基づいて、す
なわちポインティングデバイスの動きに合わせて描画す
ることにより、筆による描画を表現する方法がある。ま
た、例えば、ポインティングデバイスの動きに合わせて
描画するとともに、描画を続けるにしたがって色が薄く
なるように描画することによって、筆による描画を表現
するとともに、筆が含んでいるインクの量の変化に伴う
色の変化を表現する方法もある。さらに、例えば、指定
した位置から外側へ行くほど色が薄くなるように描画す
るとともに、描画を続けるにしたがってだんだんと色が
濃くなっていくように描画することにより、エアブラシ
による描画を表現する方法もある。

【０００６】ところで、実際にインク、墨、水彩絵具等
（以下、単にインクという。）を含んだ筆で紙に図形を
描いた場合には、筆にインクが十分に含まれているとき
や、筆をゆっくりと動かしたとき等には、筆が通過した
部分に描画されるだけでなく、描画された部分の周囲に
インクが拡散して、いわゆるにじみが生じる。

【０００７】このようなにじみは、毛筆で文字を描くと
きや、水彩画、特に水墨画を描くとき等において、表現
力の観点から非常に重要な要素であり、例えば、水墨画
を描く際には、にじみによって墨の微妙な濃淡が描きだ
され、これによって遠近感や立体感が表現される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
にじみは、紙によって生じ方が異なっている。すなわ
ち、紙は複数の繊維から構成されるが、これら繊維の構
造は紙によって異なっており、にじみの生じ方は、この
繊維の構造に依存している。ところが、従来のコンピュ
ータグラフィックスでは、このような紙の繊維構造につ
いて、考慮していないため、紙の繊維構造に依存するに
じみを表現することはできなかった。

【０００９】したがって、従来のコンピュータグラフィ
ックスでは、紙にインクで描いた図形、特に、にじみが
重要な要素となる毛筆で描かれた文字や水墨画等を、実
際にインクを含ませた筆で紙に描いたようには表現する
ことができなかった。

【００１０】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、紙にインクで描いた図形
と同様な図形をコンピュータを用いて描画する際に必要
とされる、紙の繊維構造をモデル化した紙の繊維構造デ
ータ、並びにこのような紙の繊維構造データを作成する
紙の繊維構造データ作成方法及び紙の繊維構造データ作
成装置を提供するとともに、この紙の繊維構造データに
基づいて、実際のにじみ現象によるにじみと同様なにじ
みを描画することができるにじみ描画方法及び描画装置
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明に係る第１の紙の繊維構造データ作成方法
は、紙を構成する繊維の１つを表す繊維データを作成
し、複数の上記繊維データを、複数の画素から成る領域
に配置して、繊維の分布を表す繊維分布データを作成
し、上記繊維分布データに基づいて、画素を通る繊維の
数Ｍを各画素毎に求め、上記各画素毎の繊維の数Ｍを紙
の繊維構造データとして、紙の繊維構造データを作成す
ることを特徴とする。

【００１２】また、本発明に係る第２の紙の繊維構造デ
ータ作成方法は、上記第１の紙の繊維構造データ作成方
法において、前記繊維データが、繊維の形状、繊維の位
置及び繊維の方向を示すデータから成ることを特徴とす
る。

【００１３】また、本発明に係る３第の紙の繊維構造デ
ータ作成方法は、上記第２の紙の繊維構造データ作成方
法において、前記繊維の形状を示すデータが、余弦関数
の一部で表現されることを特徴とする。

【００１４】また、本発明に係る第４の紙の繊維構造デ
ータ作成方法は、上記第２又は３の紙の繊維構造データ
作成方法において、前記繊維データを作成する際に、入
力装置から繊維の長さを示す繊維長パラメータを入力
し、上記繊維長パラメータに基づいて、前記繊維の形状
を示すデータを作成することを特徴とする。

【００１５】また、本発明に係る第５の紙の繊維構造デ
ータ作成方法は、上記第１、２、３又は４の紙の繊維構
造データ作成方法において、前記複数の画素から成る領
域に複数の点をランダムに配置し、上記複数の点の位置
を、リラクション処理により、均一化し、上記均一化さ
れた各点をそれぞれ中心とする複数の小領域を作成し、
上記複数の小領域に同じ数の繊維データをそれぞれラン
ダムに配置して、前記繊維分布データを作成することを
特徴とする。

【００１６】また、本発明に係る第６の紙の繊維構造デ
ータ作成方法は、上記第５の紙の繊維構造データ作成方
法において、前記繊維分布データを作成する際に、入力
装置から繊維の密度を示す繊維密度パラメータを入力
し、上記繊維密度パラメータに基づいて、前記複数の小
領域に配置する繊維データの数を設定することを特徴と
する。

【００１７】また、本発明に係る第７の紙の繊維構造デ
ータ作成方法は、上記第１、２、３、４、５又は６の紙
の繊維構造データ作成方法において、前記繊維分布デー
タに基づいて、画素Ｐを通るとともに、画素Ｐに隣接す
る８つの画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ
７、Ｐ８をそれぞれ通る繊維の数Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ
４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８を各画素毎に求め、前記繊
維の数Ｍと、上記繊維の数Ｍｉ（ｉ＝１、２、３、４、
５、６、７、８）とを前記紙の繊維構造データとして、
紙の繊維構造データを作成することを特徴とする。

【００１８】また、本発明に係る第８の紙の繊維構造デ
ータ作成方法は、上記第７の紙の繊維構造データ作成方
法において、前記繊維の数Ｍ１乃至Ｍ８に基づいて、繊
維の間隙に形成される毛細管であって、前記画素Ｐから
画素Ｐ１乃至Ｐ８の各方向に形成される毛細管の数Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８を各画
素毎に求め、前記繊維の数Ｍと、上記繊維の数Ｍｉと、
上記毛細管の数Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、４、５、６、
７、８）とを前記紙の繊維構造データとして、紙の繊維
構造データを作成することを特徴とする。

【００１９】また、本発明に係る第９の紙の繊維構造デ
ータ作成方法は、上記第８の紙の繊維構造データ作成方
法において、前記毛細管の数Ｓｉを、前記繊維の数Ｍｉ
が２以上のとき、１とし、繊維の数Ｍｉが２未満のと
き、０とすることを特徴とする。

【００２０】また、本発明に係る第１０の紙の繊維構造
データ作成方法は、上記第８の紙の繊維構造データ作成
方法において、前記画素Ｐから画素Ｐｉ（ｉ＝１、２、
３、４、５、６、７、８）方向のＭｉ本の繊維につい
て、互いに隣接する繊維が成す交差角をランダムに設定
し、前記毛細管の数Ｓｉを、上記設定された交差角の少
なくとも一つが所定の角度未満のとき、１とし、設定さ
れた交差角の全てが所定の角度の以上のとき、０とする
ことを特徴とする。

【００２１】また、本発明に係る第１１の紙の繊維構造
データ作成方法は、上記第１、２、３、４、５、６、
７、８、９又は１０の紙の繊維構造データ作成方法にお
いて、前記繊維の数Ｍに基づいて、画素Ｐにおける光の
透過度を示す光透過度Ｉを求め、上記光透過度Ｉを前記
紙の繊維構造データに付加して、紙の繊維構造データを
作成することを特徴とする。

【００２２】また、本発明に係る第１の紙の繊維構造デ
ータ作成装置は、紙を構成する繊維のうちの１つを表す
繊維データを作成する繊維データ作成手段と、上記繊維
データ作成手段で作成された複数の繊維データを、複数
の画素からなる領域に配置して、繊維の分布を表す繊維
分布データを作成する繊維分布データ作成手段と、上記
繊維分布データ作成手段で作成された繊維分布データに
基づいて、画素を通る繊維の数Ｍを各画素毎に算出する
繊維数算出手段とを有し、上記繊維数算出手段で算出さ
れた各画素毎の繊維の数Ｍを紙の繊維構造データとし
て、紙の繊維構造データを作成することを特徴とする。

【００２３】また、本発明に係る第２の紙の繊維構造デ
ータ作成装置は、上記第１の紙の繊維構造データ作成装
置において、前記繊維データ作成手段で作成される繊維
データが、繊維の形状を示すデータと、繊維の位置を示
すデータと、繊維の方向を示すデータとから成ることを
特徴とする。

【００２４】また、本発明に係る第３の紙の繊維構造デ
ータ作成装置は、上記第２の紙の繊維構造データ作成装
置において、前記繊維データ作成手段で作成される繊維
デ前記繊維の形状を示すデータが、余弦関数の一部で表
現されることを特徴とする。

【００２５】また、本発明に係る第４の紙の繊維構造デ
ータ作成装置は、上記第２又は３の紙の繊維構造データ
作成装置において、繊維の長さを示す繊維長パラメータ
を入力する繊維長パラメータ入力手段を有し、前記繊維
データ作成手段は、上記繊維長パラメータ入力手段によ
り入力された繊維長パラメータに基づいて、前記繊維の
形状を示すデータを作成することを特徴とする。

【００２６】また、本発明に係る第５の紙の繊維構造デ
ータ作成装置は、上記第１、２、３又は４の紙の繊維構
造データ作成装置において、前記複数の画素から成る領
域に複数の点をランダムに配置する点配置手段と、上記
点配置手段で配置された複数の点の位置を、リラクショ
ン処理により、均一化する均一化手段と、上記均一化手
段で均一化された各点をそれぞれ中心とする複数の小領
域を作成する小領域作成手段と、上記小領域作成手段で
作成された各小領域に同じ数の繊維データをそれぞれラ
ンダムに配置するランダム配置手段とを有し、上記ラン
ダム配置手段で配置された繊維データを前記繊維分布デ
ータとすることを特徴とする。

【００２７】また、本発明に係る第６の紙の繊維構造デ
ータ作成装置は、上記第５の紙の繊維構造データ作成装
置において、繊維の密度を示す繊維密度パラメータを入
力する繊維密度パラメータ入力手段を有し、前記ランダ
ム配置手段は、上記繊維密度パラメータ入力手段により
入力された繊維密度パラメータに基づいて、前記複数の
小領域に配置する繊維データの数を設定することを特徴
とする。

【００２８】また、本発明に係る第７の紙の繊維構造デ
ータ作成装置は、上記第１、２、３、４、５又は６の紙
の繊維構造データ作成装置において、前記繊維分布デー
タ作成手段で作成された繊維分布データに基づいて、画
素Ｐを通るとともに、画素Ｐに隣接する８つの画素Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８をそれ
ぞれ通る繊維の数Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ
６、Ｍ７、Ｍ８を各画素毎に算出する隣接繊維数算出手
段を有し、前記繊維数算出手段で算出された繊維の数Ｍ
と、上記隣接繊維数算出手段で算出された繊維の数Ｍｉ
（ｉ＝１、２、３、４、５、６、７、８）とを前記紙の
繊維構造データとして、紙の繊維構造データを作成する
ことを特徴とする。

【００２９】また、本発明に係る第８の紙の繊維構造デ
ータ作成装置は、上記第７の紙の繊維構造データ作成装
置において、前記隣接繊維数算出手段で算出された繊維
の数Ｍ１乃至Ｍ８に基づいて、繊維の間隙に形成される
毛細管であって、前記画素Ｐから画素Ｐ１乃至Ｐ８の各
方向に形成される毛細管の数Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、
Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８を各画素毎に算出する毛細管数
算出手段を有し、前記繊維数算出手段で算出された繊維
の数Ｍと、前記隣接繊維数算出手段で算出された繊維の
数Ｍｉと、上記毛細管数算出手段で算出された毛細管の
数Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、４、５、６、７、８）とを前
記紙の繊維構造データとして、紙の繊維構造データを作
成することを特徴とする。

【００３０】また、本発明に係る第９の紙の繊維構造デ
ータ作成装置は、上記第８の紙の繊維構造データ作成装
置において、前記毛細管算出手段は、前記毛細管の数Ｓ
ｉを、前記隣接繊維数算出手段で算出された繊維の数Ｍ
ｉが２以上のとき、１とし、繊維の数Ｍｉが２未満のと
き、０とすることを特徴とする。

【００３１】また、本発明に係る第１０の紙の繊維構造
データ作成装置は、上記第８の紙の繊維構造データ作成
装置において、前記毛細管算出手段は、前記画素Ｐから
画素Ｐｉ（ｉ＝１、２、３、４、５、６、７、８）方向
のＭｉ本の繊維について、互いに隣接する繊維が成す交
差角をランダムに設定する交差角設定手段と、前記毛細
管の数Ｓｉを、上記交差角設定手段で設定された交差角
の少なくとも１つが所定の角度未満のとき、１とし、設
定された交差角の全てが所定の角度以上のとき、０とす
る毛細管数設定手段とを有することを特徴とする。

【００３２】また、本発明に係る第１１の紙の繊維構造
データ作成装置は、上記第１、２、３、４、５、６、
７、８、９又は１０の紙の繊維構造データ作成装置にお
いて、前記繊維の数Ｍに基づいて、前記画素Ｐにおける
光の透過度を示す光透過度Ｉを求める光透過度算出手段
を有し、上記光透過度算出手段で算出された光透過度Ｉ
を前記紙の繊維構造データに付加して、紙の繊維構造デ
ータを作成することを特徴とする。

【００３３】また、本発明に係る第１の紙の繊維構造デ
ータは、複数の画素から成る領域に配設された紙を構成
する繊維を表す繊維データに基づく、各画素毎の、画素
を通る繊維の数Ｍから成ることを特徴とする。

【００３４】また、本発明に係る第２の紙の繊維構造デ
ータは、上記第１の紙の繊維構造データにおいて、前記
各画素毎の繊維の数Ｍと、各画素毎の、画素Ｐを通ると
ともに、画素Ｐに隣接する８つの画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ
３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８をそれぞれ通る繊維
の数Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８
とから成ることを特徴とする。

【００３５】また、本発明に係る第３の紙の繊維構造デ
ータは、上記第２の紙の繊維構造データにおいて、前記
各画素毎の繊維の数Ｍと、前記各画素毎の繊維の数Ｍ１
乃至Ｍ８と、各画素毎の、繊維の間隙に形成される毛細
管であって、前記画素Ｐから画素Ｐ１乃至Ｐ８の各方向
に形成される毛細管の数Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ
５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８とから成ることを特徴とする。

【００３６】また、本発明に係る第４の紙の繊維構造デ
ータは、上記第３の紙の繊維構造データにおいて、前記
毛細管の数Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、４、５、６、７、
８）が、前記繊維の数Ｍｉが２以上のとき１であり、繊
維の数Ｍｉが２未満のとき０であることを特徴とする。

【００３７】また、本発明に係る第５の紙の繊維構造デ
ータは、上記第１、２、３又は４の紙の繊維構造データ
において、前記繊維の数Ｍに基づいて算出される、各画
素毎の光透過度Ｉを有することを特徴とする。

【００３８】また、本発明に係る第１のにじみ描画方法
は、画素毎の画像データに基づいた画像を表示装置に表
示するにじみ描画方法であって、にじみのもととなる図
形の輪郭上の画素Ｐを検出する第１の工程と、上記第１
の工程で検出された画素Ｐに対する請求項８、９、１０
又は１１記載の紙の繊維構造データ作成方法により作成
された毛細管の数Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、４、５、６、
７、８）に基づいて、画素Ｐに毛細管によって連結され
た画素を検出する第２の工程と、上記第２の工程で検出
された画素にインクの存在を示すデータを画像データと
して設定する第３の工程とを有し、上記第３の工程で画
像データが設定された画素を第２の工程における第１の
工程で検出された画素Ｐとして、第２の工程と第３の工
程を繰り返すことを特徴とする。

【００３９】また、本発明に係る第２のにじみ描画方法
は、上記第１のにじみ描画方法において、前記第２の工
程において、前記画素Ｐの毛細管の数Ｓｉが１以上のと
き、当該毛細管の数Ｓｉに対応する画素Ｐｉを画素Ｐに
連結された画素とすることを特徴とする。

【００４０】また、本発明に係る第３のにじみ描画方法
は、上記第１のにじみ描画方法において、前記第２の工
程において、前記画素Ｐの毛細管の数Ｓｉが１以上であ
るとともに、当該毛細管の数Ｓｉに対応する画素Ｐｉの
毛細管の数Ｓｊ（ｊ＝１、２、３、４、５、６、７、
８）が１以上であるとき、画素Ｐｉを画素Ｐに連結され
た画素とすることを特徴とする。

【００４１】また、本発明に係る第４のにじみ描画方法
は、上記第１、２又は３のにじみ描画方法において、前
記第３の工程において、前記画像データが既に設定され
ている画素に対しては、新たな画像データを設定しない
ことを特徴とする。

【００４２】また、本発明に係る第５のにじみ描画方法
は、上記第１、２、３又は４のにじみ描画方法におい
て、前記第１の工程で検出された画素Ｐにインク初期量
Ｕ₀ を画像データとして予め設定し、前記第３の工程に
おいて、上記インク初期量Ｕ₀が０以下のときには、前
記第２の工程で検出された画素に画像データを設定しな
いことを特徴とする。

【００４３】また、本発明に係る第６のにじみ描画方法
は、上記第５のにじみ描画方法において、前記第３の工
程において、前記第２の工程で検出された画素における
インク吸収量Ｕを算出し、上記インク吸収量Ｕを画像デ
ータとして設定することを特徴とする。

【００４４】また、本発明に係る第７のにじみ描画方法
は、上記第６のにじみ描画方法において、前記インク吸
収量Ｕを、下記（１）式に基づいて求めることを特徴と
する。

【００４５】

【数５】

【００４６】ここで、ｎは請求項８、９、１０又は１１
記載の紙の繊維構造データ作成方法により求められる繊
維の数Ｍであり、ｑはインクの表面張力に基づいた定数
であり、θｉはｉ番目の繊維の方向を表すランダムに設
定される定数であり、αは任意に設定される比例定数で
ある。

【００４７】また、本発明に係る第８のにじみ描画方法
は、上記第６又は７のにじみ描画方法において、前記第
３の工程において、前記インク吸収量Ｕを、前記第２の
工程で検出された全ての画素について合計し、上記合計
の値が、前記インク初期量Ｕ₀ に達したら、前記第２及
び第３の工程の繰り返しを停止することを特徴とする。

【００４８】また、本発明に係る第９のにじみ描画方法
は、上記第６又は７のにじみ描画方法において、前記第
３の工程において、前記インク初期量Ｕ₀ から前記イン
ク吸収量Ｕを、前記第２の工程で検出された画素におい
て順次減じて、インク残量Ｕrestを順次求め、上記イン
ク残量Ｕrestを、新たなインク初期量Ｕ₀ として、前記
第１の工程で検出された画素Ｐに設定し、上記新たなイ
ンク初期量Ｕ₀ が０以下となったとき、前記第２及び第
３の工程の繰り返しを停止することを特徴とする。

【００４９】また、本発明に係る第１０のにじみ描画方
法は、上記第５、６、７、８又は９のにじみ描画方法に
おいて、前記第３の工程において、前記インク初期量Ｕ
₀ が、前記第１の工程で検出された画素であって、隣接
する画素間で異なる場合、インク初期量Ｕ₀ が多い方の
画素のインク初期量Ｕ₀ を減らし、インク初期量Ｕ₀が
少ない方の画素のインク初期量Ｕ₀ を増やすことを特徴
とする。

【００５０】また、本発明に係る第１１のにじみ描画方
法は、上記第６、７、８、９又は１０のにじみ描画方法
において、前記図形の輪郭上の画素にインク初期濃度Ｖ
₀ を画像データとして予め設定し、前記第３の工程にお
いて、前記インクの存在を示すデータが設定された画素
毎に、当該画素におけるインク濃度Ｖを算出し、前記イ
ンク吸収量Ｕと上記インク濃度Ｖに基づいて、当該画素
の輝度を示す輝度データを求め、上記輝度データを画像
データとして設定することを特徴とする。

【００５１】また、本発明に係る第１１のにじみ描画方
法は、上記第１０のにじみ描画方法において、前記第３
の工程において、前記インク濃度Ｖを、下記（２）式で
示す偏微分方程式に基づいて求めることを特徴とする。

【００５２】

【数６】

【００５３】ここで、ｎ（ｘ，ｒ，ｔ）はインク粒子の
密度を表す関数、ｖ（ｒ）はインク粒子の拡散速度を表
す関数、Ｄ₀ は毛細管の壁面方向へのインク粒子の拡散
を表す拡散係数、ｒは毛細管内における径方向の位置、
ｘは毛細管内における流動方向の位置、ｔは時間であ
る。

【００５４】また、本発明に係る第１２のにじみ描画方
法は、上記第１１のにじみ描画方法において、前記第３
の工程において、前記インク濃度Ｖを、下記（３）式に
よって求めることを特徴とする。

【００５５】 Ｖ＝Ｖ₀ ×Ｖ（ｘ，ｔ） ・・・（３） ここで、Ｖ₀ は前記インク初期濃度Ｖ₀ である。また、
Ｖ（ｘ，ｔ）は、前記第２の工程で検出された画素の数
ｘと時間ｔの関数であり、前記（２）式に基づいて求め
られる。

【００５６】また、本発明に係る第１のにじみ描画装置
は、画素毎の画像データに基づいた画像を表示装置に表
示するにじみ描画装置であって、にじみのもととなる図
形の輪郭上の画素Ｐを検出する輪郭上画素検出手段と、
上記輪郭上画素検出手で検出された画素Ｐに対する上記
第８、９、１０又は１１の紙の繊維構造データ作成装置
により作成された毛細管の数Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、
４、５、６、７、８）に基づいて、画素Ｐに毛細管によ
って連結された画素を検出する連結画素検出手段と、上
記連結画素検出手段で検出された画素にインクの存在を
示すデータを画像データとして設定する画像データ設定
手段とを備え、上記画像データ設定手段で画像データが
設定された画素を、上記輪郭上画素検出手段で検出され
た画素Ｐとして上記連結画素検出手段に供給し、上記連
結画素検出手段と画像データ設定手段の動作を繰り返す
ことを特徴とする。

【００５７】また、本発明に係る第２のにじみ描画装置
は、上記第１のにじみ描画装置において、前記連結画素
検出手段は、前記画素Ｐの毛細管の数Ｓｉが１以上のと
き、当該毛細管の数Ｓｉに対応する画素Ｐｉを画素Ｐに
連結された画素とすることを特徴とする。

【００５８】また、本発明に係る第３のにじみ描画装置
は、上記第１のにじみ描画装置において、前記連結画素
検出手段は、前記画素Ｐの毛細管の数Ｓｉが１以上であ
るとともに、当該毛細管の数Ｓｉに対応する画素Ｐｉの
毛細管の数Ｓｊ（ｊ＝１、２、３、４、５、６、７、
８）が１以上であるとき、画素Ｐｉを画素Ｐに連結され
た画素とすることを特徴とする。

【００５９】また、本発明に係る第４のにじみ描画装置
は、上記第１、２又は３のにじみ描画装置において、前
記画像データ設定手段は、前記画像データが既に設定さ
れている画素に対しては、新たな画像データを設定しな
いことを特徴とする。

【００６０】また、本発明に係る第５のにじみ描画装置
は、上記第１、２、３又は４のにじみ描画装置におい
て、前記輪郭上画素検出手段で検出された画素Ｐにイン
ク初期量Ｕ₀ を画像データとして予め設定するインク初
期量設定手段を備え、前記画像データ設定手段は、上記
画素Ｐのインク初期量Ｕ₀ が０以下のときには、前記連
結画素検出手段で検出された画素に画像データを設定し
ないことを特徴とする。

【００６１】また、本発明に係る第６のにじみ描画装置
は、上記第５のにじみ描画装置において、前記画像デー
タ設定手段は、前記連結画素検出手段で検出された画素
におけるインク吸収量Ｕを算出し、上記インク吸収量Ｕ
を画像データとして設定することを特徴とする。

【００６２】また、本発明に係る第７のにじみ描画装置
は、上記第６のにじみ描画装置において、前記画像デー
タ設定手段は、前記インク吸収量Ｕを、下記（４）式に
基づいて求めることを特徴とする。

【００６３】

【数７】

【００６４】ここで、ｎは上記第８、９、１０又は１１
記載の紙の繊維構造データ作成装置により求められる繊
維の数Ｍであり、ｑはインクの表面張力に基づいた定数
であり、θｉはｉ番目の繊維の方向を表すランダムに設
定される定数であり、αは任意に設定される比例定数で
ある。

【００６５】また、本発明に係る第８のにじみ描画装置
は、上記第６又は７のにじみ描画装置において、前記画
像データ設定手段で算出されたインク吸収量Ｕを前記連
結画像検出手段で検出された全ての画素について合計
し、上記合計の値が、前記インク初期量設定手段で設定
されたインク初期量Ｕ₀ に達したら、上記連結画像検出
手段及び画像データ設定手段の繰り返し動作を停止する
制御手段を備えることを特徴とする。

【００６６】また、本発明に係る第９のにじみ描画装置
は、上記第６又は７のにじみ描画装置において、前記イ
ンク初期量設定手段で設定されたインク初期量Ｕ₀ から
前記画像データ設定手段で算出された前記インク吸収量
Ｕを、前記連結画像検出手段で検出された画素において
順次減じてインク残量Ｕrestを順次求め、上記インク残
量Ｕrestを、新たなインク初期量Ｕ₀ として前記輪郭上
画素検出手段で検出された画素Ｐに設定するとともに、
上記新たなインク初期量Ｕ₀ が０以下となったとき、上
記連結画像検出手段及び画像データ設定手段の繰り返し
動作を停止する制御手段を備えることを特徴とする。

【００６７】また、本発明に係る第１０のにじみ描画装
置は、上記第９のにじみ描画装置において、前記制御手
段は、前記インク初期量Ｕ₀ が、前記輪郭上画素検出手
段で検出された画素であって、隣接する画素間で異なる
場合、インク初期量Ｕ₀ が多い方の画素のインク初期量
Ｕ₀ を減らし、インク初期量Ｕ₀ が少ない方の画素のイ
ンク初期量Ｕ₀ を増やす制御を行うことを特徴とする。

【００６８】また、本発明に係る第１１のにじみ描画装
置は、上記第５、６、７、８、９又は１０のにじみ描画
装置において、前記図形の輪郭上の画素にインク初期濃
度Ｖ₀ を画像データとして予め設定するインク初期濃度
設定手段を備え、前記画像データ設定手段は、前記イン
クの存在を示すデータが設定された画素毎に、当該画素
におけるインク濃度Ｖを算出し、前記インク吸収量Ｕと
上記インク濃度Ｖに基づいて、当該画素の輝度を示す輝
度データを求め、上記輝度データを画像データとして設
定することを特徴とする。

【００６９】また、本発明に係る第１２のにじみ描画装
置は、上記第１１のにじみ描画装置において、前記画像
データ設定手段は、前記インク濃度Ｖを、下記（５）式
で示す偏微分方程式に基づいて求めることを特徴とす
る。

【００７０】

【数８】

【００７１】ここで、ｎ（ｘ，ｒ，ｔ）はインク粒子の
密度を表す関数、ｖ（ｒ）はインク粒子の拡散速度を表
す関数、Ｄ₀ は毛細管の壁面方向へのインク粒子の拡散
を表す拡散係数、ｒは毛細管内における径方向の位置、
ｘは毛細管内における流動方向の位置、ｔは時間であ
る。

【００７２】また、本発明に係る第１３のにじみ描画装
置は、上記第１２のにじみ描画装置において、前記画像
データ設定手段は、前記インク濃度Ｖを、下記（６）式
によって求めることを特徴とする。

【００７３】 Ｖ＝Ｖ₀ ×Ｖ（ｘ，ｔ） ・・・（６） ここで、Ｖ₀ は前記インク初期濃度Ｖ₀ である。また、
Ｖ（ｘ，ｔ）は、前記連結画素検出手段で検出された画
素の数ｘと時間ｔの関数であり、前記（５）式に基づい
て求められる。

【００７４】

【作用】本発明では、繊維データ作成手段により、紙を
構成する繊維のうちの１つを表す繊維データを作成し、
繊維分布データ作成手段により、繊維データ作成手段で
作成された複数の繊維データを、複数の画素からなる領
域に配置して、繊維の分布を表す繊維分布データを作成
し、繊維数算出手段により、繊維分布データ作成手段で
作成された繊維分布データに基づいて、画素を通る繊維
の数Ｍを各画素毎に算出する。そして、繊維数算出手段
で算出された各画素毎の繊維の数Ｍを紙の繊維構造デー
タとして、紙の繊維構造データを作成する。

【００７５】そして、このような紙の繊維構造データを
用いることにより、紙にインクで図形を描いたときに、
紙に吸収されるインクの量や濃度を考慮することが可能
となる。

【００７６】また、本発明では、輪郭上画素検出手段に
より、にじみのもととなる図形の輪郭上の画素Ｐを検出
し、連結画素検出手段により、輪郭上画素検出手で検出
された画素Ｐに対する紙の繊維構造データの毛細管の数
Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、４、５、６、７、８）に基づい
て、画素Ｐに毛細管によって連結された画素を検出し、
画像データ設定手段により、連結画素検出手段で検出さ
れた画素にインクの存在を示すデータを画像データとし
て設定する。そして、画像データ設定手段で画像データ
が設定された画素を、輪郭上画素検出手段で検出された
画素Ｐとして連結画素検出手段に供給し、連結画素検出
手段と画像データ設定手段の動作を繰り返すことにより
にじみを描画する。

【００７７】

【実施例】

（１）画像表示システムの全体構成 以下、本発明に係る紙の繊維構造データ作成方法、紙の
繊維構造データ作成装置、紙の繊維構造データ、にじみ
描画方法及びにじみ描画装置の実施例について、図面を
参照しながら説明する。この実施例は、画素毎の画像デ
ータに基づいて各画素を表示することにより、画素の集
合から成る画像を表示装置に表示する画像表示システム
に、本発明を適用したものである。

【００７８】本発明を適用した画像表示システムは、例
えば、図１に示すように、中央演算処理装置（以下、Ｃ
ＰＵという。）によってデータの処理を行うデータ処理
装置１０と、データが入力され、上記入力されたデータ
を上記データ処理装置１０に供給するための入力装置１
と、図形（図形には文字や記号等も含むものとする。）
のイメージデータを生成し、上記データ処理装置１０に
イメージデータを供給するための画像読取装置２と、上
記データ処理装置１０でデータの処理を行う際に必要な
ソフトウェアやデータ及び上記データ処理装置１０によ
って作成されたデータ等を一時的に記憶するための内部
記憶装置（以下、メモリという。）３と、上記データ処
理装置１０でデータの処理を行う際に必要なソフトウェ
アやデータ及び上記データ処理装置１０によって作成さ
れたデータ等を記録するための外部記憶装置４と、上記
データ処理装置１０で処理されたデータ等に基づいた画
像を表示する表示装置５とを備える。

【００７９】さらに、データ処理装置１０は、上記入力
装置１から供給されたデータや、上記画像読取装置２か
ら供給されたイメージデータ等に基づいて、にじみや掠
を有する文字又は記号の画像データを作成するために必
要なフォントを作成するフォント作成処理部２０と、上
記入力装置１から供給されたデータ等に基づいて、紙の
繊維構造をモデル化した紙の繊維構造データを作成する
紙の繊維構造データ作成処理部３０と、上記入力装置１
から供給されたデータや、上記フォント作成処理部２０
で作成されたフォントや、上記紙の繊維構造データ作成
処理部３０で作成された紙の繊維構造データ等に基づい
て、掠を有する図形の画像データを作成する掠描画処理
部４０と、上記入力装置１から供給されたデータや、上
記掠描画処理部４０で作成された画像データ等に基づい
て、にじみを有する図形の画像データを作成するにじみ
描画処理部５０とを備える。

【００８０】そして、入力装置１は、例えばマウス等の
ポインティングデバイスやキーボード等から成り、ユー
ザが、座標データ、パラメータ又はコマンド等のデータ
を入力するためのものであり、これらの入力されたデー
タはデータ処理装置１０に供給される。なお、このよう
な入力装置１は、当然のことながら１つに限られるもの
ではなく、複数の入力装置を組み合わせて用いてもよ
い。

【００８１】そして、これら入力されたデータに基づい
て、データ処理装置１０は、フォント作成処理部２０に
て、にじみや掠を有する文字又は記号の画像データを作
成するために必要なフォントを作成したり、紙の繊維構
造データ作成処理部３０にて、紙の繊維構造をモデル化
した紙の繊維構造データを作成したり、掠描画処理部４
０にて、掠を有する図形の画像データを作成したり、に
じみ描画処理部５０にて、にじみを有する図形の画像デ
ータを作成したりする。

【００８２】また、このとき、データ処理装置１０は、
必要に応じて、外部記憶装置４からデータの処理に必要
なソフトウェアやデータ等を読み出したり、データの処
理によって作成されたデータ等を外部記憶装置４に書き
込んだり、メモリ３からデータの処理に必要なソフトウ
ェアやデータを読み出したり、データの処理によって作
成されたデータ等をメモリ３に一時的に書き込んだりす
る。

【００８３】すなわち、メモリ３は、データ処理装置１
０がデータの処理を行う際に必要とされるソフトウェア
やデータ、又はデータ処理装置１０によるデータの処理
によって作成されるデータ等を、一時的に記憶するため
のものであり、これらのソフトウェアやデータ等が、必
要に応じて、メモリ３からデータ処理装置１０に供給さ
れたり、データ処理装置１０からメモリ３へ転送され
る。そして、外部記憶装置４は、データ処理装置１０が
データの処理を行う際に必要なソフトウェアやデータ、
又はデータ処理装置１０によるデータの処理によって作
成されたデータ等を、保存するためのものであり、これ
らのソフトウェアやデータ等が、必要に応じて、外部記
憶装置４からデータ処理装置１０に読み込まれたり、デ
ータ処理装置１０から外部記憶装置４に書き込まれる。
ここで、外部記憶装置４に用いられる記録媒体として
は、書き込まれたソフトウェアやデータ等を保存できる
ものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ハ
ードディスク、フレキシブルディスク、光磁気ディス
ク、光ディスク、磁気テープ等が挙げられる。なお、こ
のような記録媒体は、当然のことながら１つに限られる
ものではなく、複数の記録媒体を組み合わせて用いても
よい。

【００８４】ここで、データの処理に必要なソフトウェ
アとしては、例えば、にじみや掠を有する文字又は記号
の画像データを作成するために必要なフォントを作成す
るソフトウェアや、紙の繊維構造をモデル化した紙の繊
維構造データを作成するソフトウェアや、掠を有する図
形の画像データを作成するソフトウェアや、にじみを有
する図形の画像データを作成するソフトウェア等が挙げ
られる。

【００８５】また、データの処理を行う際に必要なデー
タとしては、例えば、既存のフォントや、各種パラメー
タ等が挙げられ、データ処理によって作成されるデータ
としては、例えば、フォント作成処理部２０、紙の繊維
構造データ作成処理部３０、掠描画処理部４０又はにじ
み描画処理部５０にて、一時的に作成される各種データ
や、フォント作成処理部２０によるフォント作成処理に
よって作成されるフォントのデータ、紙の繊維構造デー
タ作成処理部３０による紙の繊維構造データ作成処理に
よって作成される紙の繊維構造データ、掠描画処理部４
０による掠描画処理によって作成される画像データ、又
はにじみ描画処理部５０によるにじみ描画処理によって
作成される画像データ等が挙げられる。

【００８６】そして、データ処理装置１０で処理された
データに基づいた画像が、表示装置５に表示される。す
なわち、表示装置５は、例えば、フォント作成処理部２
０で作成されたフォントに基づいた文字又は記号や、紙
の繊維構造データ作成処理部３０で作成された紙の繊維
構造データに基づいた画像や、掠描画処理部４０で作成
された画像データに基づいた画像や、にじみ描画処理部
５０で作成された画像データに基づいた画像を表示す
る。ここで、表示装置５としては、データ処理装置１０
で処理されたデータ等を表示することができるものであ
れば特に限定されるものではなく、具体的には、ディス
プレイ、プリンター、プロッタ等が挙げられる。なお、
このような表示装置５は、当然のことながら１つに限ら
れるものではなく、複数の表示装置５を組み合わせて用
いてもよい。

【００８７】また、画像読取装置２は、図形の形状を読
み込み、図形の形状をイメージデータに変換して、この
イメージデータをデータ処理装置１０へ供給するための
ものであり、例えば、フォント作成処理部２０にてフォ
ントを作成する際に用いられる。すなわち、例えば手書
きの文字を参照しながらフォントを作成したい場合など
に、紙に文字を書き、この文字のイメージデータを画像
読取装置２によって読み込んでデータ処理装置１０へ供
給し、このイメージデータに基づいた画像を表示する。
そして、ユーザはこの画像を参照しながら、入力装置
１、例えばマウスを用いて座標データを入力して、フォ
ント作成処理部２０にてこの入力された座標データを用
いてフォントを作成する。

【００８８】ただし、画像読取装置２は、外部から図形
の形状を読み込んで、データ処理装置１０に供給するも
のであり、データの処理を行う際に、外部から図形の形
状を読み込む必要がない場合には不要である。ここで、
画像読取装置２としては、図形の形状をイメージデータ
に変換できるものであれば特に限定されるものではな
く、具体的には、イメージスキャナ、ビデオカメラ等が
挙げられる。なお、このような画像読取装置２は、当然
のことながら１つに限られるものではなく、複数の読取
装置を組み合わせて用いてもよい。

【００８９】（２）フォント作成処理部 つぎに、フォント作成処理部２０の一具体例について、
図２乃至図１２を参照しながら説明する。ただし、以下
の説明において、ストロークとは文字又は記号の１つの
画を示す。すなわち、例えば、図２に示すような「十」
という文字ＭＪは、図３に示すような第１のストローク
ＳＲ１と、図４に示すような第２のストロークＳＲ２と
から構成される。

【００９０】（２−１）フォント まず、フォント作成処理部２０によって作成されるフォ
ントについて説明する。

【００９１】例えば、筆を用いて紙にインクで文字又は
記号を描く場合には、筆の動かし方によって、文字又は
記号のまわりににじみが生じたり、文字又は記号に掠が
生じたりする。したがって、筆を用いて紙にインクで描
かれたように文字又は記号をより現実的に表現した画像
データを作成するためには、筆がどのように動かされて
文字又は記号が書かれたかを考慮する必要がある。

【００９２】このような考察に基づいてフォント作成処
理部２０にて作成されるフォントは、ストロークの方向
に関するデータを有して成るフォントであり、１以上の
ストロークのデータから構成され、各ストロークのデー
タが、例えば、図５に示すように、ストロークＳＲの始
点ＰＳから終点ＰＥに至る一方の輪郭ＲＮ１上の位置を
順次示す複数の座標点から成る第１の輪郭データと、ス
トロークＳＲの始点ＰＳから終点ＰＥに至る他方の輪郭
ＲＮ２上の位置を順次示す複数の座標点から成る第２の
輪郭データとから成る。さらに、第１の輪郭データは、
始点ＰＳを示す座標点（ｘ_s ，ｙ_s ）と、第１の輪郭Ｒ
Ｎ１上のｎ個の座標点（ｘ₁₁，ｙ₁₁）、（ｘ₁₂，
ｙ₁₂）、・・・、（ｘ_1n，ｙ_1n）と、終点ＰＥを示す座
標点（ｘ_e ，ｙ_e ）とをこの順に並べて成るものであ
る。また、第２の輪郭データは、始点ＰＳを示す座標点
（ｘ_s ，ｙ_s ）と、第２の輪郭ＲＮ２上のｍ個の座標点
（ｘ₂₁，ｙ₂₁）、（ｘ₂₂，ｙ₂₂）、・・・、（ｘ_2m，ｙ
_2m）と、終点ＰＥを示す座標点（ｘ_e ，ｙ_e ）とをこの
順に並べて成るものである。ただし、ｎ、ｍの値は０以
上の整数であり、ｎの値とｍの値は同じでも、異なって
いてもよい。

【００９３】このような第１の輪郭データ及び第２の輪
郭データにおいて、始点ＰＳを示す座標点（ｘ_s ，
ｙ_s ）は、例えば、ストロークのデータを作成する際
に、始点を示す座標点が指定された場合は、指定された
座標点が始点を示す座標点（ｘ_s ，ｙ_s ）として設定さ
れ、特に指定されなかった場合は、最初に入力された座
標点が始点を示す座標点（ｘ_s ，ｙ_s ）として設定され
る。また、終点を示す座標点（ｘ_e ，ｙ_e ）、例えば、
ストロークのデータを作成する際に、終点を示す座標点
が指定された場合は、指定された座標点が終点を示す座
標点（ｘ_e ，ｙ_e ）として設定され、特に指定されなか
った場合は、最後に入力された座標点が終点を示す座標
点（ｘ_e ，ｙ_e ）として設定される。

【００９４】このようなストロークのデータでは、スト
ロークの始点を示す座標点（ｘ_s ，ｙ_s ）と終点を示す
座標点（ｘ_e ，ｙ_e ）が設定されているので、ストロー
クの方向が分かる。したがって、このようなストローク
のデータから成るフォントによって表される文字又は記
号を描く際の筆の動きを知ることができ、後述するよう
に、このようなフォントに基づいて、文字又は記号の画
像データを作成することにより、文字又は記号の掠やに
じみを筆によって描かれたように現実的に表現すること
ができる。

【００９５】ところで、筆を用いて紙にインクで文字又
は記号を描く場合に、筆順、すなわちストロークの順序
が変わると、ストロークが重なるときの順番が変わるた
め、にじみや掠が変化する。したがって、筆を用いて紙
にインクで描かれたように文字又は記号を、より現実的
に表現した画像データを作成するためには、ストローク
の順序を考慮する必要がある。

【００９６】したがって、フォント作成処理部２０にて
作成されるフォントは、各ストロークの順序が分かるよ
うに、各ストロークのデータが筆順に従って並べられ
る。ここで、各ストロークのデータの順序は、ストロー
クのデータを作成する際に順序が指定された場合は、指
定された順序とされ、特に指定されなかった場合は、入
力された順序とされる。ただし、このようなストローク
のデータの順序の設定は、このように各ストロークのデ
ータを筆順に従って並べることにより設定するものでな
くてもよく、例えば、各ストロークのデータに順番を示
す順序データを作成することにより、各ストロークのデ
ータを設定したりしてもよいことは言うまでもない。

【００９７】以上のようなフォントについて、図２に示
した「十」という文字ＭＪを例にして、具体的に説明す
る。

【００９８】「十」という文字ＭＪは、上述したよう
に、図３に示すような第１のストロークＳＲ１と、図４
に示すような第２のストロークＳＲ２とから構成されて
いる。したがって、「十」という文字ＭＬのフォント
は、第１のストロークＳＲ１のデータと、第２のストロ
ークＳＲ２のデータから成る。

【００９９】そして、第１のストロークＳＲ１のデータ
は、例えば、図６に示すように、第１のストロークＳＲ
１の始点ＰＳ１を示す座標点（ｘ_s1，ｙ_s1）と、第１の
輪郭ＲＮ１１上の例えば４個の座標点（ｘ₁₁，ｙ₁₁）、
（ｘ₁₂，ｙ₁₂）、（ｘ₁₃，ｙ₁₃）、（ｘ₁₄，ｙ₁₄）と、
第１のストロークＳＲ１の終点ＰＥ１を示す座標点（ｘ
_e1，ｙ_e1）とをこの順に並べて成る第１の輪郭データ
と、上述の始点ＰＳ１を示す座標点（ｘ_s2，ｙ_s2）と、
第２の輪郭ＲＮ１２上の例えば４個の座標点（ｘ₂₁，ｙ
₂₁）、（ｘ₂₂，ｙ₂₂）、（ｘ₂₃，ｙ₂₃）、（ｘ₂₄，
ｙ₂₄）と、上述の終点ＰＥ１を示す座標点（ｘ_e1，
ｙ_e1）とをこの順に並べて成る第２の輪郭データとから
成る。

【０１００】同様に、第２のストロークＳＲ２のデータ
は、例えば、図７に示すように、第２のストロークＳＲ
２の始点ＰＳ２を示す座標点（ｘ_s2，ｙ_s2）と、第１の
輪郭ＲＮ２１上の例えば４個の座標点（ｘ₃₁，ｙ₃₁）、
（ｘ₃₂，ｙ₃₂）、（ｘ₃₃，ｙ₃₃）、（ｘ₃₄，ｙ₃₄）と、
第２のストロークＳＲ２の終点ＰＥ２を示す座標点（ｘ
_e2，ｙ_e2）とをこの順に並べて成る第１の輪郭データ
と、上述の始点ＰＳ２を示す座標点（ｘ_s2，ｙ_s2）と、
第２の輪郭ＲＮ２２上の例えば３個の座標点（ｘ₄₁，ｙ
₄₁）、（ｘ₄₂，ｙ₄₂）、（ｘ₄₃，ｙ₄₃）と、上述の終点
を示す座標点（ｘ_e2，ｙ_e2）とをこの順に並べて成る第
２の輪郭データとから成る。

【０１０１】そして、このような「十」という文字ＭＪ
のストロークＳＲ１、ＳＲ２の順序は、第１のストロー
クＳＲ１、第２のストロークＳＲ２の順なので、第１の
ストロークＳＲ１のデータと第２のストロークＳＲ２の
データは、第１のストロークＳＲ１のデータ、第２のス
トロークＳＲ２のデータの順に並べられる。

【０１０２】このように、「十」という文字ＭＪのフォ
ントは、例えば、第１の輪郭データを構成する座標点
（ｘ_s1，ｙ_s1）、（ｘ₁₁，ｙ₁₁）、（ｘ₁₂，ｙ₁₂）、
（ｘ₁₃，ｙ₁₃）、（ｘ₁₄，ｙ₁₄）、（ｘ_e1，ｙ_e1）と、
第２の輪郭データを構成する座標点（ｘ_s1，ｙ_s1）（ｘ
₂₁，ｙ₂₁）、（ｘ₂₂，ｙ₂₂）、（ｘ₂₃，ｙ₂₃）、
（ｘ₂₄，ｙ₂₄）、（ｘ_e1，ｙ_e1）とから成る第１のスト
ロークＳＲ１のデータと、第１の輪郭データを構成する
座標点（ｘ_s2，ｙ_s2）、（ｘ₃₁，ｙ₃₁）、（ｘ₃₂，
ｙ₃₂）、（ｘ₃₃，ｙ₃₃）（ｘ_e2，ｙ_e2）と、第２の輪郭
データを構成する座標点（ｘ_s2，ｙ_s2）、（ｘ₄₁，
ｙ₄₁）、（ｘ₄₂，ｙ₄₂）、（ｘ₄₃，ｙ₄₃）、（ｘ₄₄，ｙ
₄₄）、（ｘ_e2，ｙ_e2）とから成る第２のストロークＳＲ
２のデータとが、第１のストロークＳＲ１のデータと第
２のストロークＳＲ２のデータの順に並べられて構成さ
れる。

【０１０３】なお、上述のフォントでは、ストロークの
データとして、始点を示す座標点と終点を示す座標点の
両方を設定したが、ストロークの方向を知るためには、
これらのうち少なくと一方の座標点があればよい。した
がって、ストロークのデータには、ストロークの始点を
示す座標点だけ、あるいはストロークの終点を示す座標
点だけを設定するようにしてもよい。

【０１０４】また、上述のフォントでは、始点を示す座
標点と終点を示す座標点を含む第１の輪郭データと、始
点を示す座標点と終点を示す座標点を含む第２の輪郭デ
ータとからストロークのデータを構成したが、例えば、
始点を示す座標点と終点を示す座標点を除く第１の輪郭
上の座標点から成る第１の輪郭データと、始点を示す座
標点と終点を示す座標点を除く第２の輪郭上の座標点だ
けから成る第２の輪郭データと、始点を示す座標点と、
終点を示す座標点とからストロークのデータを構成して
もよい。

【０１０５】また、上述のフォントでは、ストロークの
データは、座標点だけから成るものとしたが、例えば、
各ストロークのデータは、このような座標点の他に、従
来のアウトラインフォントのようにベクトルデータ等を
含んでいてもよいことは言うまでもない。

【０１０６】（２−２）フォント作成処理部の構成 つぎに、上述のようなフォントを作成するフォント作成
処理部２０の具体的な構成について説明する。

【０１０７】フォント作成処理部２０は、例えば、図８
に示すように、上記入力装置１によって入力された複数
の座標点等に基づいて、ストロークのデータを作成する
ストロークデータ作成部２１と、上記ストロークデータ
作成部２１で作成された複数のストロークのデータの順
序を設定するストローク順序設定部２２と、上記画像読
取装置２から文字又は記号のイメージデータを読み込ん
で上記メモリ３に書き込むイメージデータ読込部２３
と、上記メモリ３からイメージデータを読み出して、上
記表示装置５に供給するイメージデータ供給部２４と、
上記外部記憶装置４から既存のフォントを読み込んで上
記メモリ３に書き込むフォント読込部２５と、上記メモ
リ３からフォントを読み出して、上記表示装置５に供給
するフォント供給部２６とを備える。

【０１０８】そして、ストロークデータ作成部２１は、
入力装置１により入力されたストロークの輪郭上の複数
の座標点に基づいて、上述したようなストロークのデー
タ、すなわち、ストロークＳＲの始点を示す座標点（ｘ
_s ，ｙ_s ）と、第１の輪郭ＲＮ１上のｎ個の座標点（ｘ
₁₁，ｙ₁₁）、（ｘ₁₂，ｙ₁₂）、・・・、（ｘ_1n，ｙ_1n）
と、ストロークＳＲの終点を示す座標点（ｘ_e ，ｙ_e ）
とから成る第１の輪郭データと、ストロークＳＲの始点
を示す座標点（ｘ_s ，ｙ_s ）と、第２の輪郭ＲＮ２上の
ｍ個の座標点（ｘ₂₁，ｙ₂₁）、（ｘ₂₂，ｙ₂₂）、・・
・、（ｘ_2m，ｙ_2m）と、ストロークＳＲの終点を示す座
標点（ｘｅ，ｙｅ）とから成る第２の輪郭データとによ
って構成されるストロークのデータを作成する。ただ
し、１つの文字又は記号は１以上のストロークから構成
されるので、ストロークデータ作成部２１は、１つのフ
ォントに対して１以上のストロークのデータを作成す
る。

【０１０９】ここで、ストロークデータ作成部２１は、
入力装置１から始点を示す座標点を指定するデータが入
力された場合は、この指定された座標点を始点を示す座
標点としてストロークのデータを作成し、入力装置１か
ら始点を示す座標点を指定するデータが入力されなかっ
た場合は、最初に入力された座標点を始点を示す座標点
としてストロークのデータを作成する。同様に、ストロ
ークデータ作成部２１は、入力装置１から終点を示す座
標点を指定するデータが入力された場合は、この指定さ
れた座標点を終点を示す座標点としてストロークのデー
タを作成し、入力装置１から終点を示す座標点を指定す
るデータが入力されなかった場合は、最後に入力された
座標点を終点を示す座標点としてストロークのデータを
作成する。

【０１１０】このようなストロークデータ作成部２１
は、入力装置１によるストロークの輪郭上の座標点の入
力を容易にするために、座標点に関する表示を行う表示
処理部２１１と、座標点の編集を行うための編集処理部
２１２とを備える。

【０１１１】表示処理部２１１は、入力装置１で入力さ
れた座標点の位置関係が分かるように、すなわちストロ
ークのデータによって表される形状が分かるように、入
力装置１で入力された座標点に対応する点を表示装置５
に表示するとともに、入力装置１で入力された座標点の
順序が分かるように、入力装置１で入力された座標点の
順序に従って、各座標点を結ぶ線を表示装置５に表示す
る。

【０１１２】具体的には、表示処理部２１１は、例え
ば、図９に示すように、入力装置１で入力された座標点
に対応する点ＸＹ１、ＸＹ２、ＸＹ３、ＸＹ４、ＸＹ
５、ＸＹ６、ＸＹ７、ＸＹ８、ＸＹ９、ＸＹ１０、ＸＹ
１１、ＸＹ１２、ＸＹ１３を表示装置５に表示させると
ともに、これらの座標点を結ぶ直線ＸＹ１−２、ＸＹ２
−３、ＸＹ３−４、ＸＹ４−５、ＸＹ５−６、ＸＹ６−
７、ＸＹ７−８、ＸＹ９−１０、ＸＹ１０−１１、ＸＹ
１１−１２、ＸＹ１２−１３、ＸＹ１３−１を表示装置
５に表示させる。このように表示処理部２１１で、入力
装置１で入力された座標点と、これらの座標点を結ぶ直
線とを表示装置５に表示することにより、ユーザは、入
力された各座標点の順序を容易に知ることができる。

【０１１３】あるいは、表示処理部２１１は、例えば、
図１０に示すように、入力装置１で入力された各座標点
に対応する点ＸＹ１、ＸＹ２、ＸＹ３、ＸＹ４、ＸＹ
５、ＸＹ６、ＸＹ７、ＸＹ８、ＸＹ９、ＸＹ１０、ＸＹ
１１、ＸＹ１２、ＸＹ１３を表示装置５に表示させると
ともに、これらの座標点を結ぶ滑らかな曲線ＸＹ１−
２、ＸＹ２−３、ＸＹ３−４、ＸＹ４−５、ＸＹ５−
６、ＸＹ６−７、ＸＹ７−８、ＸＹ９−１０、ＸＹ１０
−１１、ＸＹ１１−１２、ＸＹ１２−１３、ＸＹ１３−
１を表示装置５に表示させる。すなわち、表示処理部２
１１は、スプライン曲線やベジェ曲線等で表される曲線
で各座標点を結ぶ従来のアウトラインフォントで用いら
れる手法を用いて、入力装置１で入力された各座標点を
結ぶ滑らかな曲線を表示する。これにより、ユーザは、
後述するようにストロークのデータを補完したときのス
トロークの形状を知ることができる。

【０１１４】また、表示処理部２１１は、入力された座
標点に対応する点や、入力された各座標点を順次結ぶ線
を、表示装置５に表示させるときは、ストロークの始点
を示す座標点と、ストロークの終点を示す座標点と、そ
れ以外の座標点とを、視覚的に容易に区別できるように
表示する。具体的には、例えば、ストロークの始点を示
す座標点（ｘ_s ，ｙ_s ）に対応する点と、ストロークの
終点を示す座標点（ｘ_e ，ｙ_e ）に対応する点と、それ
以外の座標点（ｘ₁₁，ｙ₁₁）、（ｘ₁₂，ｙ₁₂）、・・
・、（ｘ_1n，ｙ_1n）、（ｘ₂₁，ｙ₂₁）、（ｘ₂₂，
ｙ₂₂）、・・・、（ｘ_2m，ｙ_2m）に対応する点とを、そ
れぞれ表示色や輝度等変えて表示する。

【０１１５】なお、上述の説明では、表示処理部２１１
は、１つのストロークのデータについてだけ表示装置５
に点や線を表示させたが、表示処理部２１１は、複数の
ストロークのデータについて同時に表示装置５に点や線
を表示させることもできる。すなわち、表示処理部２１
１は、入力装置１から入力された指示に基づいて、１つ
のストロークのデータについてだけ表示装置５に表示さ
せたり、複数のストロークのデータについて同時に表示
装置５に表示させたりする。

【０１１６】また、編集処理部２１２は、入力装置１か
らの指示に基づいて、ストロークのデータに座標点を追
加したり、ストロークのデータの座標点を１つづつ移動
したり、ストロークのデータの座標点を複数まとめて移
動したり、ストロークのデータから座標点を１つづつ削
除したり、ストロークのデータから座標点を複数まとめ
て削除したりする。ただし、表示処理部２１１によっ
て、複数のストロークのデータについて同時に点や線が
表示装置５に表示されている場合、編集処理部２１２
は、入力装置１からの指示に基づいて、これら複数のス
トロークのデータの中から１つストロークのデータを選
択し、この選択されたストロークのデータに対して処理
を行う。

【０１１７】つぎに、ストローク順序設定部２２は、こ
のようなストロークデータ作成部２１で作成された１以
上のストロークのデータを、各ストロークのデータの順
序に従って並べることにより、各ストロークのデータの
順序を設定する。

【０１１８】ここで、ストローク順序設定部２２は、入
力装置１からストロークのデータの順序を指定するデー
タが入力された場合は、指定された順序にストロークの
データを並び替えて各ストロークのデータの順序を設定
し、入力装置１からストロークのデータの順序を指定す
るデータが入力されなかった場合は、ストロークデータ
作成部２１で作成された順序にストロークのデータを並
べて各ストロークのデータの順序を設定する。

【０１１９】なお、ストローク順序設定部２２は、この
ように各ストロークのデータを順序に従って並べること
により、各ストロークの順序を設定するものでなくても
よく、例えば、各ストロークのデータの順序を示す順序
データを作成することにより、各ストロークの順序を設
定するようにしてもよいことは言うまでもない。

【０１２０】かくして、このようにストロークデータ作
成部２１で１以上のストロークのデータを作成し、スト
ローク順序設定部２２で各ストロークのデータの順序を
設定することにより、１以上のストロークのデータから
成るとともに、各ストロークのデータの順序が設定され
たフォントが作成される。

【０１２１】ところで、入力装置１でストロークの輪郭
上の座標点を入力する際に、所望するフォントに対応す
る文字又は記号が表示装置５が表示されていると、非常
に容易に座標点を入力することができる。すなわち、表
示装置５に表示された文字又は記号を参照しながら、表
示された文字又は記号の輪郭上の点を指定することによ
り、座標点を入力するようにすれば、非常に容易に座標
点を入力することができる。

【０１２２】イメージデータ読込部２３、イメージデー
タ供給部２４、フォント読込部２５及びフォント供給部
２６は、このように所望するフォントに対応する文字又
は記号を表示装置５に表示しながら、座標点を入力でき
るようにするためのものである。

【０１２３】すなわち、イメージデータ読込部２３は、
画像読取装置２から供給される、所望するフォントに対
応する文字又は記号のイメージデータを読み込んで、メ
モリ３に書き込む。そして、イメージデータ供給部２４
は、このイメージデータをメモリ３から読み出して、表
示装置５に供給する。これにより、所望するフォントに
対応する文字又は記号が、表示装置５に表示されるの
で、ユーザは、この表示装置５に表示された文字又は記
号を参照しながら、座標点を入力することができる。

【０１２４】一方、フォント読込部２５は、外部記憶装
置４から供給される、所望するフォントに対応する文字
又は記号のフォントを読み込んで、メモリ３に書き込
む。そして、フォント供給部２６は、このフォントをメ
モリ３から読み出して、表示装置５に供給する。これに
より、所望するフォントに対応する文字又は記号が、表
示装置５に表示されるので、ユーザは、この表示装置５
に表示された文字又は記号を参照しながら、座標点を入
力することができる。ここで、外部記憶装置４に予め記
録されているフォントは、フォントに基づいた文字又は
記号の画像を表示装置５に表示できるものであれば、ど
のようなフォントでもよく、例えば、従来のビットマッ
プフォントやアウトラインフォント、あるいはこのフォ
ント作成処理部２０で既に作成されたフォント等が挙げ
られる。

【０１２５】つぎに、このようなフォント作成処理部２
０の具体的な動作について、図１１に示すフローチャー
トを用いて説明する。

【０１２６】先ず、ステップＳＴ２−１−１において、
フォント作成処理部２０は、紙等に書かれた文字又は記
号を参照してフォントを作成するかを判断する。そし
て、参照するとき（ＹＥＳのとき）はステップＳＴ２−
１−２へ進み、参照しないとき（ＮＯのとき）はステッ
プＳＴ２−１−３へ進む。

【０１２７】ステップＳＴ２−１−２において、フォン
ト作成処理部２０は、紙等に書かれた文字又は記号を表
示装置５に表示させた後、ステップ２−１−５へ進む。
具体的には、紙等に書かれた文字又は記号を表示装置５
に表示させるときは、先ず、画像読取装置２は、紙等に
書かれた文字又は記号の形状をイメージデータに変換
し、イメージデータ読込部２３へ供給する。次に、イメ
ージデータ読込部２３は、画像読取装置２から供給され
たイメージデータをメモリ３に書き込み、イメージデー
タ供給部２４は、メモリ３からこのイメージデータを読
み出して表示装置５へ供給する。そして、表示装置５
は、イメージデータ供給部２４から供給されたイメージ
データに基づいた画像を表示する。

【０１２８】一方、ステップＳＴ２−１−３において
は、フォント作成処理部２０は、外部記憶装置４に既に
保存されているフォントを参照してフォントを作成する
かを判断する。そして、参照するとき（ＹＥＳのとき）
はステップＳＴ２−１−４へ進み、参照しないとき（Ｎ
Ｏのとき）はステップＳＴ２−１−５へ進む。

【０１２９】ステップＳＴ２−１−４において、フォン
ト作成処理部２０は、外部記憶装置４に既に保存されて
いるフォントに基づく文字又は記号を表示装置５に表示
させた後、ステップ２−１−５へ進む。具体的には、外
部記憶装置４に既に保存されているフォントに基づく文
字又は記号を表示装置５に表示させるときは、先ず、フ
ォント読込部２５は、外部記憶装置４からフォントを読
み込だしてメモリ３に書き込む。次に、フォント供給部
２６は、メモリ３からこのフォントを読み出して表示装
置５へ供給する。そして、表示装置５は、フォント供給
部２６から供給されたフォントに基づいた画像を表示す
る。

【０１３０】ステップＳＴ２−１−５において、フォン
ト作成部２０のストロークデータ作成部２１は、後述す
るようにユーザによって入力装置１から入力された座標
点を読み込む。ここで、ストロークデータ作成部２１が
読み込む座標点は、例えば、上述の図５に示したよう
に、ストロークＳＲの輪郭上の複数の座標点（ｘ_s ，ｙ
_s ）、（ｘ₁₁，ｙ₁₁）、（ｘ₁₂，ｙ₁₂）、・・・、（ｘ
_1n，ｙ_1n）、（ｘ₂₁，ｙ₂₁）、（ｘ₂₂，ｙ₂₂）、・・
・、（ｘ_2m，ｙ_2m）、（ｘ_e ，ｙ_e ）である。このと
き、ステップＳＴ２−１−２において紙等に書かれてい
た文字又は記号が表示装置５に表示されている場合、あ
るいは、ステップＳＴ２−１−４において、既存のフォ
ントに基づく文字又は記号が表示装置５に表示されてい
る場合、ユーザは、表示装置５に表示されている文字又
は記号を参照しながら、ストロークのデータを入力装置
１から入力する。また、表示処理部２１１は、入力され
た座標点をユーザが視覚的に容易に判断できるように、
入力された座標点に対応する点や、入力された各座標点
を順次結ぶ線等を、表示装置５に表示させる。

【０１３１】次に、ステップＳＴ２−１−６において、
ストロークデータ作成部２１は、ＳＴ２−１−５で読み
込んだ座標点に基づいて、例えば、第１の輪郭上の座標
点（ｘ_s ，ｙ_s ）、（ｘ₁₁，ｙ₁₁）、（ｘ₁₂，ｙ₁₂）、
・・・、（ｘ_1n，ｙ_1n）、（ｘ_e ，ｙ_e ）から成る第１
の輪郭データと、第２の輪郭上の座標点（ｘ_s ，
ｙ_s）、（ｘ₂₁，ｙ₂₁）、（ｘ₂₂，ｙ₂₂）、・・・、
（ｘ_2m，ｙ_2m）、（ｘ_e ，ｙ_e）から成る第２の輪郭上
のデータとから成るストロークのデータを作成する。こ
こで、第１の輪郭データ及び第２の輪郭データのうち先
頭の座標点（ｘ_s ，ｙ_s）は始点を示しており、第１の
輪郭データ及び第２の輪郭データのうち最後の座標点
（ｘ_e ，ｙ_e ）は終点を示している。また、このとき、
ストロークデータ作成部２１は、このようなストローク
のデータに対応する点や線を表示装置に表示させる。

【０１３２】次に、ステップＳＴ２−１−７において、
ストロークデータ作成部２１は、入力装置１から入力さ
れた指示に基づいて、所望するフォントの全てのストロ
ークについて、ストロークのデータの作成が終了したか
を判断する。そして、まだ未作成のストロークのデータ
があるとき（ＹＥＳのとき）はステップＳＴ２−１−５
へ戻り、全てのストロークのデータの作成が終了したと
き（ＮＯのとき）はステップＳＴ２−１−８へ進む。

【０１３３】ここで、ステップＳＴ２−１−５に戻り、
新たなストロークのデータを作成する際に、ストローク
データ作成部２１は、ユーザの設定に応じて、既に作成
されたストロークのデータの座標点に対応する点や、こ
れらの座標点を結んだ線等を、表示装置５に表示する。
すなわち、ユーザは、例えば、既に作成されたストロー
クと新たに作成するストロークの配置のバランスを見た
い場合等は、既に作成されたストロークのデータの座標
点に対応する点や、これらの座標点を結んだ線等を、表
示処理部２１１に表示させればよい。あるいは、ユーザ
は、例えば、既に作成されたストロークの座標点に対応
する点や、これらの座標点を結んだ線等を表示装置５に
表示させると、煩雑で新たに作成するストロークの輪郭
上の座標点を入力しにくい場合等は、既に作成されたス
トロークの座標点に対応する点や、これらの座標点を結
んだ線等を表示させないようにすればよい。

【０１３４】そして、ステップＳＴ２−１−８におい
て、ストローク順序設定部２２は、ステップＳＴ２−１
−６でストロークデータ作成部２１によって作成された
１以上のストロークのデータの順序を設定する。ここ
で、ストローク順序設定部２２は、入力装置１からスト
ロークのデータの順序を指定するデータが入力された場
合は、指定された順序にストロークのデータを並び替え
て各ストロークのデータの順序を設定し、入力装置１か
らストロークのデータの順序を指定するデータが入力さ
れなかった場合は、ストロークデータ作成部２１で作成
された順序にストロークのデータを並べて各ストローク
のデータの順序を設定する。

【０１３５】以上の動作により、フォント作成処理部２
０は、各ストロークのデータの順序が設定された、１以
上のストロークのデータから成る「十」のフォントを作
成する。

【０１３６】ところで、上述のＳＴ２−１−５において
ストロークの輪郭上の座標点を入力するとき、ユーザ
は、例えば、図１２に示すフローチャートに従って、以
下のように座標点の入力を行う。

【０１３７】先ず、ステップＳＴ２−２−１おいて、ユ
ーザは、入力装置１を用いて、ストロークデータ作成部
２１に、座標点の入力を開始するコマンドを入力し、ス
トロークの輪郭上の座標点の入力を開始する。次に、ス
テップＳＴ２−２−２において、ユーザは、入力装置１
を用いて、ストロークデータ作成部２１に、ストローク
の始点を示す座標点（ｘ_s ，ｙ_s ）を入力する。次に、
ステップＳＴ２−２−３において、ユーザは、入力装置
１を用いて、ストロークデータ作成部２１に、第１の輪
郭上の座標点（ｘ₁₁，ｙ₁₁）、（ｘ₁₂，ｙ₁₂）、・・
・、（ｘ_1n，ｙ_1n）を順次入力する。次に、ステップＳ
Ｔ２−２−４において、ユーザは、入力装置１を用い
て、ストロークデータ作成部２１に、ストロークの終点
を示す座標点（ｘ_e ，ｙ_e ）を入力する。次にステップ
ＳＴ２−２−５において、ユーザは、入力装置１を用い
て、ストロークデータ作成部２１に、第２の輪郭上の座
標点（ｘ_2m，ｙ_2m）、・・・、（ｘ₂₂，ｙ₂₂）、
（ｘ₂₁，ｙ₂₁）を順次入力する。そして、ステップＳＴ
２−２−６において、ユーザは、入力装置１を用いて、
ストロークデータ作成部２１に、座標点の入力が終了し
たことを示すコマンドを入力し、ストロークの輪郭上の
座標点の入力を終了する。

【０１３８】ここで、ステップＳＴ２−２−２乃至ＳＴ
２−２−５において、ユーザは、座標点を入力するとき
に、表示処理部２１１を用いて、入力した座標点に対応
する点や入力した各座標点を順次結ぶ線を表示装置５に
表示させながら、ストロークの輪郭上の座標点を入力す
るとともに、必要に応じて、編集処理部２１２を用い
て、座標点を追加したり、移動したり、削除したりし
て、座標点を編集しながら、ストロークの輪郭上の座標
点を入力する。

【０１３９】（３）紙の繊維構造データ作成処理部 つぎに、紙の繊維構造データ作成処理部３０の一具体例
について、図１３乃至図２８を参照しながら説明する。
ただし、以下の説明では、画像を表示する領域に直交座
標系を設定し、この直交座標系上の整数値座標（ｘ，
ｙ）毎に、画像の最小単位である画素が配されているも
のとする。そして、紙の繊維構造データの作成の対象と
なる領域は、この直交座標系上の複数の画素から成る領
域である。

【０１４０】（３−１）紙の繊維構造データ まず、紙の繊維構造データ作成処理部３０によって作成
される紙の繊維構造データについて説明する。

【０１４１】紙は、複数の繊維から構成され、この複数
の繊維が網状に分布して成るものである。そして、紙に
インクで描かれた図形は、上記繊維の間に留まったイン
クの集合によって形成される。このとき、繊維の間に留
まるインクの量、すなわちインクの吸収量は、繊維の構
造に依存する。したがって、紙にインクで描かれた図形
を、より現実的に表現した画像データを作成するために
は、紙の繊維の構造をモデル化したデータが必要であ
る。

【０１４２】また、紙にインクによって図形を描く際
は、繊維の間をインクが流れるため、にじみが生じる。
そして、どの程度にじみが生じるかは、インクが流れる
繊維の間隙（以下、この間隙を「毛細管」という。）の
状態に依存する。したがって、紙にインクを用いて描か
れた図形をより現実的に表現した画像データを作成する
ためには、紙の毛細管をモデル化したデータが必要であ
る。

【０１４３】このような考察に基づいて、上記紙の繊維
構造データ作成処理部３０にて作成される紙の繊維構造
データは、対象となる領域が複数の画素から構成され、
この複数の画素から成る領域に配設された、紙を構成す
る複数の繊維を表す繊維データに基づいたものである。
すなわち、画素Ｐに対応する紙の繊維構造データは、例
えば、図１３に示すように、画素Ｐを通る繊維の数Ｍ
と、画素Ｐを通るとともに、画素Ｐに隣接する８つの画
素Ｐ₁ 、Ｐ₂ 、Ｐ₃ 、Ｐ₄ 、Ｐ₅ 、Ｐ₆ 、Ｐ₇ 、Ｐ₈
（以下、これらの画素をＰ_i と表現する。ここでｉ＝
１、２、３、４、５、６、７、８である。）をそれぞれ
通る繊維の数Ｍ₁ 、Ｍ₂ 、Ｍ₃ 、Ｍ₄ 、Ｍ₅ 、Ｍ₆ 、Ｍ
₇ 、Ｍ₈ （以下、これらの繊維の数をＭ_i と表現する。
ここでｉは上記画素Ｐ_i のｉに対応する値であり、ｉ＝
１、２、３、４、５、６、７、８である。）と、繊維の
間隙に形成される毛細管であって、上記画素Ｐ₁ 乃至Ｐ
₈ の各方向に形成される毛細管の数Ｓ₁ 、Ｓ₂ 、Ｓ₃ 、
Ｓ₄ 、Ｓ₅ 、Ｓ₆ 、Ｓ₇ 、Ｓ₈ （以下、これらの毛細管
の数をＳ_i と表現する。ここでｉは上記画素Ｐ_i のｉに
対応する値であり、ｉ＝１、２、３、４、５、６、７、
８である。）とから成るものであり、これら繊維の数
Ｍ、繊維の数Ｍ_i 、及び毛細管の数Ｓ_i は、０以上の整
数で表される。そして、これら繊維の数Ｍ、繊維の数Ｍ
_i 、及び毛細管の数Ｓ_i が、紙の繊維構造データの対象
となる領域の全ての画素について設定されて、紙の繊維
構造データが構成される。

【０１４４】ここで、画素Ｐの繊維の数Ｍ_i は、画素Ｐ
と画素Ｐ_i を直接結ぶように、画素Ｐと画素Ｐ_i を通る
繊維の数である。したがって、画素Ｐの繊維の数Ｍ_i の
うち、例えば、画素Ｐ₆ 、画素Ｐ₅ 、画素Ｐ、画素Ｐ₁
及び画素Ｐ₂ をこの順に通る繊維を表しているのは、繊
維の数Ｍ₅ と繊維の数Ｍ₁ の値だけであり、繊維の数Ｍ
₆ や繊維の数Ｍ₂ の値は関係ない。

【０１４５】このように紙の微細構造をモデル化した紙
の繊維構造データでは、繊維の数Ｍが設定されているの
で、当該画素におけるインクの吸収量を算出することが
でき、繊維の数Ｍ_i が設定されているので、当該画素か
ら各方向に形成される毛細管の数Ｓ_i を算出することが
でき、毛細管の数Ｓ_i が設定されているので、当該画素
から隣接する画素へ流れるインクの量及び方向を算出す
ることができる。したがって、このような紙の繊維構造
データを用いることにより、紙にインクを用いて描かれ
た図形の画像データを作成する際に、インクのにじみや
吸収を考慮することが可能となり、より現実的に表現さ
れた図形の画像データを作成できる。

【０１４６】ところで、毛細管は繊維の間隙に形成され
るインクの流路であり、毛細管の数Ｓ_i は、画素Ｐ_i 方
向を向いた繊維の数Ｍ_i に依存する値である。しかし、
毛細管の数が多い場合は各毛細管の幅が狭くなり、毛細
管の数が少ない場合は各毛細管の幅が広くなるため、毛
細管の数が変わっても、毛細管を流れるインク量の合計
はあまり変わらないと考えられる。したがって、毛細管
の数Ｓ_i は、データを簡略化するために、繊維の数Ｍ_i
が２以上のときＳ_i を１とし、上記繊維の数Ｍ_i が２未
満のときＳｉを０としてもよい。

【０１４７】このような紙の繊維構造データは、具体的
には、画素Ｐ及び画素Ｐ_i に対して、例えば、図１４に
示すように、５本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ 、ＦＩ₃ 、ＦＩ
₄ 、ＦＩ₅ が配されている場合、画素Ｐに対応する紙の
繊維構造データのそれぞれの値は、繊維の数Ｍが５、繊
維の数Ｍ₁ が１、繊維の数Ｍ₂ が１、繊維の数Ｍ₃ が
２、繊維の数Ｍ₄ が１、繊維の数Ｍ₅ が２、繊維の数Ｍ
₆ が０、繊維の数Ｍ₇ が３、繊維の数Ｍ₈ が０、毛細管
の数Ｓ₁ が０、毛細管の数Ｓ₂ が１、毛細管の数Ｓ₃ が
１、毛細管の数Ｓ₄ が０、毛細管の数Ｓ₅ が１、毛細管
の数Ｓ₆ が０、毛細管の数Ｓ₇ が１、毛細管の数Ｓ₈ が
０となる。

【０１４８】また、紙の繊維構造データは、紙の繊維構
造データによってモデル化された紙を画像に表示するた
めのデータとして、各画素毎に設定された、各画素にお
ける光の透過度を表す光透過度Ｉを含んでいてもよい。
この光透過度Ｉは、上記繊維の数Ｍに依存する値であ
り、繊維の数Ｍが多いほど当該画素の光の透過度は少な
くなり、繊維の数Ｍが少ないほど当該画素の光の透過度
は大きくなる。そして、このような光の透過度を表す光
透過度Ｉに基づいて、紙の繊維構造データの対象となっ
ている複数の画素について、各画素の輝度を設定して、
表示装置５に表示することにより、紙の繊維構造データ
によってモデル化された紙の画像を表示することがで
き、モデル化した紙の繊維構造データの様子を目で見て
確認することができる。

【０１４９】（３−２）紙の繊維構造データ作成処理部
の構成 つぎに、上述のような紙の繊維構造データを作成する紙
の繊維構造データ作成処理部３０の具体的な構成につい
て説明する。

【０１５０】紙の繊維構造データ作成処理部３０は、例
えば、図１５に示すように、紙を構成する繊維のうちの
１つを表す繊維データを作成する繊維データ作成部３１
と、上記繊維データ作成部３１で作成された複数の繊維
データを、複数の画素から成る領域に配置して、繊維の
分布を表す繊維分布データを作成する繊維分布データ作
成部３２と、上記繊維分布データ作成部３２で作成され
た繊維分布データに基づいて、画素Ｐを通る繊維の数Ｍ
を各画素毎に算出する繊維数算出部３３と、上記繊維分
布データ作成部３２で作成された繊維分布データに基づ
いて、画素Ｐを通るとともに、上記画素Ｐに隣接する８
つの画素Ｐ_i をそれぞれ通る繊維の数Ｍ_i を各画素毎に
算出する隣接繊維数算出部３４と、上記隣接繊維数算出
部３４で算出された繊維の数Ｍ_i に基づいて、上記画素
Ｐから画素Ｐ_i の方向に形成される毛細管の数Ｓ_i を各
画素毎に算出する毛細管数算出部３５とを備える。

【０１５１】そして、紙の繊維構造データ作成処理部３
０は、上記繊維数算出部３３で算出された繊維の数Ｍ
と、上記隣接繊維数算出部３４で算出された繊維の数Ｍ
_i と、上記毛細管数算出部３５で算出された毛細管の数
Ｓ_i とを紙の繊維構造データとして、紙の繊維構造デー
タを作成する。

【０１５２】そして、以上のように紙の繊維構造データ
作成処理部３０で作成された紙の繊維構造データは、メ
モリ３に書き込まれたり、外部記憶装置４に書き込まれ
て保存される。そして、例えば、掠描画処理部４０で掠
を有する図形等を描画する際や、にじみ描画処理部５０
でにじみを有する図形等を描画する際に、必要に応じて
メモリ３や外部記憶装置４から読み出されて、紙にイン
クを用いて描画した図形を表現した画像データ等を作成
するために用いられる。

【０１５３】ところで、繊維データ作成部３１で作成さ
れる繊維データは、紙を構成する繊維のうちの１つを表
すデータであり、例えば、繊維の形状を示すデータ、繊
維の位置を示すデータ、及び繊維の方向を示すデータか
ら成る。

【０１５４】ここで、繊維の形状を示すデータは、例え
ば、図１６に示すように、下記式（３−１）のような余
弦関数の一部とする。

【０１５５】 ｙ＝ａ×ｃｏｓ（ｘ−ｂ） （ただし、０≦ｘ≦ｃとする。） ・・・（３−１） ここで、ａ、ｂ、ｃは定数であり、ａは繊維の曲がりの
程度を表し、ａが小さいほど曲がりが小さい繊維を、ａ
が大きいほど曲がりが大きい繊維を表しており、ｃは繊
維の長さを表している。そして、これらのａ、ｂ、ｃは
それぞれ、予め定められた一定の値に固定しても、予め
定められた所定の範囲内にて、繊維データ毎にランダム
に値を設定しても、ユーザが自由に値を設定できるよう
に、入力装置１によって入力された一定の値を設定する
ようにしても、ユーザーが自由に範囲を設定できるよう
に、入力装置１によって入力された一定の範囲内にて、
繊維データ毎にランダムに値を設定しするようにしても
よい。

【０１５６】そして、式（３−１）のように、繊維の形
状を余弦関数の一部として表現することによって、実際
の紙の繊維の形状に近い形状を表現できる。ただし、繊
維の形状の表現は、これに限られるものではなく、例え
ば、正弦関数の一部や、二次曲線や三次曲線等のｎ次曲
線の一部等で表現してもよい。

【０１５７】また、繊維の位置を示すデータは、例え
ば、繊維の端部の位置を示す座標値（ｘ₁ ，ｙ₁ ）と
し、繊維の方向を示すデータは、例えば、繊維が配され
る方向を示す角度θとする。ここで、座標値（ｘ₁ ，ｙ
₁ ）及び角度θは、上記繊維データ作成部３１でランダ
ムに設定される値である。

【０１５８】そして、繊維データは、例えば、式（３−
１）の（ｘ，ｙ）を、例えば図１７に示すように、繊維
の位置を示すデータである座標値（ｘ₁ ，ｙ₁ ）を用い
て、下記式（３−２）及び式（３−３）に従って変換す
るとともに、例えば図１８に示すように、繊維の方向を
示すデータである角度θを用いて、下記式（３−４）及
び式（３−５）に従って回転変換することにより得られ
る。

【０１５９】 ｘ＝ｘ＋ｘ₁ ・・・（３−２） ｙ＝ｙ＋ｙ₁ ・・・（３−３） ｘ＝ｘ×ｃｏｓ（θ）＋ｙ×ｓｉｎ（θ） ・・・（３−４） ｙ＝−ｘ×ｓｉｎ（θ）＋ｙ×ｃｏｓ（θ） ・・・（３−５） このように繊維データ作成部３１で作成された複数の繊
維データは、繊維分布データ作成部３２で、紙の繊維構
造データを作成する領域に配置され、繊維分布データを
構成する。

【０１６０】ところで、紙の繊維の分布は、微少な領域
に注目すると偏りをもって分布しているが、領域全体と
しては均一に分布しているため、繊維分布データを作成
する際は、均一な分布と偏りのある分布の両方を考慮す
る必要がある。

【０１６１】したがって、繊維分布データ作成部３２
は、このような紙の繊維の均一な分布と偏りのある分布
の両方を考慮するために、図１９に示すように、紙の繊
維構造データの対象となる複数の画素から成る領域に、
複数の点をランダムに配置する点配置部３２１と、上記
点配置部３２１で配置された複数の点を、リラクション
処理により均一化する均一化部３２２と、上記均一化部
３２２で均一化された各点をそれぞれ中心とする複数の
小領域を作成する小領域作成部３２３と、上記小領域作
成部３２３で作成された各小領域に同じ数の繊維データ
をそれぞれランダムに配置するランダム配置部３２４と
を備える。

【０１６２】そして、このような繊維分布データ作成部
３２で繊維分布データを作成する際は、先ず、点配置部
３２１によって、紙の繊維構造データの対象となる複数
の画素から成る領域に、複数の点をランダムに配置す
る。次に、点配置部３２１で配置された複数の点を、均
一化部３２２によって、リラクション処理により均一化
する。次に、小領域作成部３２３によって、均一化部３
２２で均一化された各点をそれぞれ中心とする複数の小
領域を作成する。次に、ランダム配置部３２４によっ
て、小領域作成部３２３で作成された各小領域に同じ数
の繊維データをそれぞれランダムに配置して、繊維分布
データを作成する。

【０１６３】つぎに、このような繊維分布データ作成部
３２の具体的な動作について、図２０に示すフローチャ
ートを用いて説明する。

【０１６４】先ず、ステップＳＴ３−１において、点配
置部３２１は、例えば図２１に示すように、紙の繊維構
造データの対象となる複数の画素から成る領域ＲＩに、
ｎ個の点ＴＮをランダムに配置する。ここでｎは２以上
の整数であり、ｎの値は予め定められた値とするように
しても、ユーザが自由に値に設定できるように、入力装
置１によって入力された値とするようにしてもよい。

【０１６５】次に、ステップＳＴ３−２において、点配
置部３２１は、紙の繊維構造データの対象となる複数の
画素から成る領域ＲＩ内に作成される小領域の半径Ｒ₀
を算出する。ここで半径Ｒ₀ の値は予め定められた値と
するようにしても、ユーザが自由に値に設定できるよう
に、入力装置１によって入力された値とするようにして
も、ステップＳＴ３−１で配置された点の数ｎに基づい
て算出した値としてもよい。ここで、ステップＳＴ３−
１で配置された点の数ｎに基づいて半径Ｒ₀ の値を算出
する場合は、例えば、紙の繊維構造データの対象となる
複数の画素から成る領域ＲＩの横方向の長さをＸ、縦方
向の長さをＹとして、下記式（３−６）に従って算出す
る。

【０１６６】 Ｒ₀ ＝２．０×（Ｘ×Ｙ／ｎ）^1/2 ・・・（３−６） 次に、ステップＳＴ３−３において、均一化部３２２
は、リラクション処理を行って、ステップＳＴ３−１で
配置されたｎ個の点ＴＮを、それぞれの点の位置が均一
化するように、それぞれの点の位置を移動する。

【０１６７】ここで、リラクション処理の一例につい
て、現在の位置が（Ｘ，Ｙ）の点ＴＮ_a に対してリラク
ション処理を行う場合を例にして説明する。

【０１６８】先ず、ステップＳＴ３−３−１において、
均一化部３２２は、ステップＳＴ３−１でランダムに配
置された点の中ＴＮから、（Ｘ，Ｙ）を中心とする半径
Ｒ₀の円の中に含まれるｍ個の点ＴＮ_j （ｊ＝１、２、
３、・・・、ｍ）を検出する。ここで、半径Ｒ０はステ
ップＳＴ３−２で算出された値であり、ｍ＜ｎであり、
点ＴＮ_a は点ＴＮ_j に含まれないものとする。

【０１６９】次に、ステップＳＴ３−３−２において、
均一化部３２２は、点ＴＮ_a から点ＴＮ_j へ向かうｊ個
のベクトル（Ｘ_j −Ｘ，Ｙ_j −Ｙ）を求める。

【０１７０】次に、ステップＳＴ３−３−３において、
均一化部３２２は、点ＴＮ_a から点ＴＮ_j へ向かうｊ個
のベクトル（Ｘ_j −Ｘ，Ｙ_j −Ｙ）の合計（Ｘ_f ，Ｙ
_f ）を求める。ここで、（Ｘ_f ，Ｙ_f ）は下記式（３−
７）で表される。

【０１７１】 （Ｘ_f ，Ｙ_f ）＝（Ｘ₁ −Ｘ，Ｙ₁ −Ｙ）＋（Ｘ₂ −Ｘ，Ｙ₂ −Ｙ）＋・・・＋ （Ｘ_m −Ｘ，Ｙ_m −Ｙ） ・・・（３−７） 次に、ステップＳＴ３−３−４において、均一化部３２
２は、点ＴＮ_a の位置（Ｘ，Ｙ）を、下記式（３−８）
及び式（３−９）に示すように、（Ｘ’，Ｙ’）に変換
する。ただし、ｄは予め設定された比例定数である。

【０１７２】 Ｘ’＝Ｘ＋ｄ×Ｘ_f ・・・（３−８） Ｙ’＝Ｙ＋ｄ×Ｙ_f ・・・（３−９） 以上のステップＳＴ３−３−１からＳＴ３−３−４によ
り、点ＴＮ_a についてのリラクション処理が行われる。
したがって、ステップＳＴ３−３−１からＳＴ３−３−
４を、ｎ個の点ＴＮについて順次行うことにより、ｎ個
の点ＴＮについてのリラクション処理が行われ、例えば
図２２に示すように、紙の繊維構造データの対象となる
複数の画素から成る領域ＲＩに配置されたｎ個の点ＴＮ
の位置が均一化される。

【０１７３】ただし、リラクション処理は、複数の点の
位置を均一化することができるものであれば、上述した
ような処理に限られるものではなく、公知のリラクショ
ン処理がいずれも使用可能である。

【０１７４】そして、ステップＳＴ３−３が終了した
ら、次に、ステップＳＴ３−４において、均一化部３２
２は、リラクション処理を繰り返すか判断する。ここ
で、リラクション処理の繰り返しの回数は、所望する紙
を構成する繊維の分布の状態によって変えればよく、紙
を構成する繊維の分布が、領域全体として偏りが大きい
紙の場合は、リラクション処理の繰り返しの回数を少な
くし、領域全体として偏りが小さい紙の場合は、リラク
ション処理の繰り返しの回数を多くすればよい。そし
て、リラクション処理の繰り返しの回数は、予め定めら
れた回数だけ繰り返すものとしても、ユーザが自由に繰
り返しの回数を設定できるように、繰り返しの回数を入
力装置１によって入力するようにしてもよい。そして、
リラクション処理を繰り返すとき（ＹＥＳ）のときはス
テップＳＴ３−３へ戻り、リラクション処理を終了する
とき（ＮＯのとき）はステップＳＴ３−５へ進む。

【０１７５】次に、ステップＳＴ３−５において、小領
域作成部３２３は、例えば図２３に示すように、均一化
されたｎ個の点ＴＮをそれぞれ中心とするｎ個の円状の
小領域ＭＲを作成する。ここで、小領域ＭＲの半径Ｒ₀
の値は、ステップＳＴ３−２で求めた値とする。

【０１７６】次に、ステップＳＴ３−６において、ラン
ダム配置部３２４は、例えば図２４に示すように、小領
域作成部３２３で作成された各小領域ＭＲに同じ数の繊
維ＦＩが配されるように、繊維データをそれぞれの小領
域ＭＲにランダムに配置する。

【０１７７】以上のステップＳＴ３−１からＳＴ３−６
により、繊維データ作成部３１で作成された複数の繊維
データが、紙の繊維構造データを作成する領域に、均一
な分布と偏りのある分布の両方を備えた状態で配置され
る。

【０１７８】このように繊維データを作成すれば、微少
な領域における偏りのある繊維データの分布と、領域全
体における均一な繊維データの分布の両方を兼ね備えた
繊維分布データを作成することができる。すなわち、均
一化部３２２で各点の位置を均一化する際に、ある程度
の偏りが残る程度に均一化することにより、微小な領域
においては偏りをもつように繊維データを分布させるこ
とができ、小領域作成部３２３で作成された各小領域に
それぞれ同じ数の繊維データを設定することによって、
領域全体としては均一になるように繊維データを分布さ
せることができる。

【０１７９】そして、繊維数算出部３３では、このよう
に作成された繊維分布データに基づいて、画素Ｐに対応
する繊維の数を求める。すなわち、画素Ｐについて、画
素Ｐを通る繊維の数Ｍを、繊維分布データ作成部３２で
作成された繊維分布データに基づいて求める。そして、
この繊維の数Ｍを各画素毎に求めて紙の繊維構造データ
とする。具体的には、例えば、画素Ｐに対して、図２５
の示すように繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ 、ＦＩ₃ 、ＦＩ₄ が配
されている場合、画素Ｐの繊維の数Ｍは４となる。一
方、隣接繊維数算出部３４では、繊維分布データに基づ
いて、画素Ｐに対応する繊維の方向別の数を求める。す
なわち、画素Ｐについて、画素Ｐを通るとともに、画素
Ｐに隣接する８つの画素Ｐ_i をそれぞれ通る繊維の数Ｍ
_i を、上記繊維分布データ作成部３２で作成された繊維
分布データに基づいて求める。

【０１８０】ここで、繊維が、画素Ｐを通るとともに、
画素Ｐに隣接する８つの画素Ｐ_i のうち２つ以上の画素
を通る場合は、画素Ｐから出た繊維が最初に通る画素Ｐ
_i の方向に繊維が配されているものとして、この繊維に
ついては、画素Ｐから出た繊維が最初に通る画素Ｐ_i に
対応する繊維の数Ｍ_i に１を加算するものとする。具体
的には例えば、繊維が、画素Ｐ₆ 、画素Ｐ₅ 、画素Ｐ、
画素Ｐ₁ 、画素Ｐ₂ をこの順に通る場合に、この繊維に
ついては、繊維の数Ｍ５と繊維の数Ｍ１にそれぞれ１を
加算し、繊維の数Ｍ₆ や繊維の数Ｍ₂ に加算しないもの
とする。

【０１８１】そして、これら繊維の数Ｍ_i を各画素毎に
求めて紙の繊維構造データとする。具体的には、例え
ば、画素Ｐ及び画素Ｐ_i に対して、上述した図１４に示
すように５本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ 、ＦＩ₃ 、ＦＩ₄ 、
ＦＩ₅ が配されている場合、画素Ｐの繊維の数Ｍが５、
繊維の数Ｍ₁ が１、繊維の数Ｍ₂ が１、繊維の数Ｍ₃ が
２、繊維の数Ｍ₄ が１、繊維の数Ｍ₅ が２、繊維の数Ｍ
₆ が０、繊維の数Ｍ₇ が３、繊維の数Ｍ₈ が０となる。

【０１８２】そして、毛細管数算出部３５では、画素Ｐ
に対応する毛細管の方向別の数を求める。すなわち、画
素Ｐについて、画素Ｐに隣接する８つの画素Ｐ_i の各方
向に形成される毛細管の数Ｓ_i を、隣接繊維数算出部３
４で算出された繊維の数Ｍ_iに基づいて求める。そし
て、これら毛細管の数Ｓ_i を各画素毎に求めて紙の繊維
構造データとする。

【０１８３】ところで、毛細管の数Ｓ_i は、繊維の間隙
に形成されるインクの流路が毛細管なので、繊維の数Ｍ
_i に依存する値である。しかし、毛細管の数が多い場合
は各毛細管の幅が狭くなり、毛細管の数が少ない場合は
各毛細管の幅が広くなるため、毛細管の数が変わって
も、毛細管を流れるインク量の合計はあまり変わらない
と考えられる。したがって、毛細管の数Ｓ_i は、データ
を簡略化して、毛細管の有無だけが分かるデータとして
しまってもよい。具体的には例えば、Ｍ_i 本の繊維によ
って毛細管が形成された場合には、毛細管の数Ｓ_i を１
とし、Ｍ_i 本の繊維によっては毛細管が形成されない場
合には、毛細管の数Ｓ_i を０としてもよい。

【０１８４】ここで、Ｍ_i 本の繊維によって毛細管が形
成されたか否かは、例えば、繊維の数Ｍ_i が２以上のと
き毛細管が形成され、繊維の数Ｍ_i が２未満のとき毛細
管が形成されないものとする。すなわち、繊維の数Ｍ_i
が２以上のとき毛細管の数Ｓ_i を１とし、上記繊維の数
Ｍ_i が２未満のとき毛細管の数Ｓ_i を０とする。具体的
には、例えば、画素Ｐ及び画素Ｐ_i に対して、上述した
図１４に示すように５本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ 、ＦＩ
₃ 、ＦＩ₄ 、ＦＩ₅ が配されている場合、画素Ｐの毛細
管の数Ｓ₁ が０、毛細管の数Ｓ₂ が０、毛細管の数Ｓ₃
が１、毛細管の数Ｓ₄ が０、毛細管の数Ｓ₅ が１、毛細
管の数Ｓ₆ が０、毛細管の数Ｓ₇ が１、毛細管の数Ｓ₈
が０となる。

【０１８５】また、より正確に紙の構造をモデル化する
ために、毛細管の数Ｓ_i を設定する際に、Ｍ_i 本の繊維
の交差角を考慮してもよい。なぜなら、互いに隣接する
繊維の交差角が大きい場合には、繊維の間隙が大きなっ
て繊維の間隙が毛細管として機能しなくなり、インクが
繊維の間隙を流れなくなってしまうからである。

【０１８６】このように、Ｍ_i 本の繊維の交差角を考慮
して、毛細管の数Ｓ_i を設定する場合は、毛細管算出部
３５を、例えば、図２６に示すように、互いに隣接する
繊維が成す交差角をランダムに設定する交差角設定部３
５１と、毛細管の数Ｓ_i を設定する毛細管数設定部３５
２とで構成する。そして、交差角設定部３５１で、画素
Ｐについて、画素Ｐに隣接した画素Ｐ_i 方向のＭ_i 本の
繊維について、互いに隣接する繊維が成す交差角をラン
ダムに設定した後、毛細管数設定部３５２で、交差角設
定部３５１で設定された交差角の少なくとも一つが所定
の角度の範囲であるとき、毛細管の数Ｓｉを１とし、上
記設定された交差角の全てが所定の角度の範囲外である
とき、毛細管の数Ｓ_i を０とする。具体的には、例え
ば、画素Ｐの繊維の数Ｍ１が５とすると、図２７に示す
ように、交差角設定部３５１で、５本の繊維ＦＩ₁、Ｆ
Ｉ₂、ＦＩ₃、ＦＩ₄、ＦＩ₅ について、互いに隣接する
繊維が成す交差角Δθ₁ 、Δθ₂ 、Δθ₃ 、Δθ₄ をラ
ンダムに設定する。そして、毛細管数設定部３５２で、
交差角設定部３５１で設定された交差角Δθ₁ 、Δ
θ₂、Δθ₃ 、Δθ₄ の少なくとも一つが所定の角度の
範囲（例えば４５度以下）であるとき、画素Ｐの毛細管
の数Ｓ１を１とし、設定された交差角の全てが所定の角
度の範囲外であるとき、毛細管の数Ｓ１を０とする。

【０１８７】なお、紙の繊維構造データとして光透過度
Ｉも設定する場合は、紙の繊維構造データ作成処理部３
０は、上述した図１５に示すように、繊維数算出部３３
で算出された繊維数Ｍに基づいて、繊維が配された画素
における光の透過度を示す光透過度Ｉを各画素毎に求め
る光透過度算出部３６を備える。

【０１８８】そして、この光透過度算出部３６で、各画
素毎に、繊維の数Ｍに基づいて光透過度Ｉを算出し、こ
の算出した光透過度Ｉを紙の繊維構造データとする。こ
こで、光透過度Ｉは、各画素の繊維の数Ｍに基づいて、
繊維の数Ｍが多いほど当該画素での光の透過度が少なく
なり、繊維の数Ｍが少ないほど当該画素の光の透過度が
大きくなるように算出される。

【０１８９】つぎに、このような光透過度算出部３６の
具体的な動作について、図２８に示すフローチャートを
用いて説明する。ただし、以下の説明において、光透過
度Ｉは、値が大きいほど光の透過度が少なく、値が小さ
いほど光の透過度が多いものとしている。

【０１９０】先ず、ステップＳＴ３−１１において、光
透過度算出部３６は、初期値として、光透過度Ｉの値を
（ｄ×ｅ）とする。

【０１９１】次に、ステップＳＴ３−１２において、光
透過度算出部３６は、処理回数フラグｆの値を０とす
る。ここで、ｄ及びｅは予め定められた定数であり、０
＜ｄ＜１である。

【０１９２】次に、ステップＳＴ３−１３において、光
透過度算出部３６は、処理回数を設定するために、処理
回数フラグｆの値に１を加算する。

【０１９３】次に、ステップＳＴ３−１４において、光
透過度算出部３６は、画素Ｐに対応する繊維の数Ｍだけ
処理を繰り返すために、ｆとＭの値を比較して、ｆ≦Ｍ
ならばステップＳＴ３−１５に進み、ｆ＞Ｍならば処理
を終了する。

【０１９４】次に、ステップＳＴ３−１５において、光
透過度算出部３６は、１本の繊維による光の透過度の変
化として、光透過度Ｉの値を（ｄ×ｅ＋（１−ｄ）×
Ｉ）として、画素Ｐに対応する繊維の数Ｍだけ処理を繰
り返すために、ステップＳＴ３−１３へ戻る。

【０１９５】そして、このようにして設定された光透過
度Ｉに基づいて、各画素の輝度を設定して表示装置５に
表示することにより、紙の繊維構造データによってモデ
ル化された紙の画像を表示することができ、モデル化し
た紙の繊維構造データの様子を目で見て確認することが
できる。

【０１９６】（４）掠描画処理部 つぎに、掠描画処理部４０の一具体例について、図２９
乃至図８７を参照しながら説明する。

【０１９７】始点から終点に向かって筆を動かして図形
を描く際に、筆が含んでいるインクの量が少ないとき、
運筆速度が速いとき、筆圧が弱いとき等に、例えば、図
２９に示すように、掠により図形ＺＫ内にインクが存在
していない領域（以下、「掠領域」という。）ＫＳが生
じる。この掠描画処理部４０では、主に、このような掠
を有する図形を表示するための画像データを作成する。
そして、このような画像データが表示装置１に供給され
て、表示装置１の表示画面に掠を有する図形が描画され
る。

【０１９８】ここで、掠描画処理部４０にて処理される
図形は、例えば、図３０に示すように、始点ｐｓと終点
ｐｅを含む複数の点ｐａを結ぶ第１の輪郭ｒｎ１と、始
点ｐｓと終点ｐｅを含む複数の点ｐｂを結ぶ第２の輪郭
ｒｎ２とで囲まれた図形ＺＫであり、具体的には、例え
ば、上述のフォント作成処理部２０で作成されたフォン
トのストロークのデータが示す図形である。

【０１９９】そして、この掠描画処理部４０における基
本的な処理は、このような図形内の画素のうち、掠が生
じていない部分の領域（以下、「描画領域」という。）
内にある画素に、インク有りの状態を示すインク有デー
タを画像データとして設定するとともに、掠領域ＫＳ内
にある画素に、インク無しの状態を示すインク無データ
を画像データとして設定することにより、掠を有する図
形ＺＫを表示するための画像データを作成するものであ
る。

【０２００】（４−１）掠描画処理で使用するデータ まず、掠描画処理部４０による掠描画処理で使用する主
なデータである全輪郭データ、掠領域データ、掠パラメ
ータ、形状データ、画像データ及び筆データについて説
明する。

【０２０１】（４−１−１）全輪郭データ 全輪郭データは、図形の輪郭と描画方向を示すデータで
あり、例えば、図３１に示すように、図形の始点と終点
を結ぶ一方の輪郭、及びその描画方向を示す第１の輪郭
データと、図形の始点と終点を結ぶ他方の輪郭、及びそ
の描画方向を示す第２の輪郭データを有して成る。

【０２０２】ここで、第１の輪郭データは、図３１に示
すように、図形の第１の輪郭上のｍ（ｍは１以上の整
数）個の座標点Ａ_i （ｉ＝１、２、３、・・・、ｍ）
が、図形の描画方向の順に並べられて成る。ここで最初
の座標点Ａ₁ は図形の始点を示し、最後の座標点Ａ_m は
図形の終点を示している。同様に、第２の輪郭データ
は、図３８に示すように、図形の第２の輪郭上のｎ（ｎ
は１以上の整数）個の座標点Ｂ_j （ｊ＝１、２、３、・
・・、ｎ）が、図形の描画方向の順に並べられて成る。
ここで最初の座標点Ｂ₁ は図形の始点を示し、最後の座
標点Ｂ_n は図形の終点を示している。したがって、座標
点Ａ₁ と座標点Ｂ₁ は同じ点を示し、座標点Ａ_m と座標
点Ｂ_n は同じ点を示している。

【０２０３】このような全輪郭データは、後述するよう
に補完されて、図形の輪郭がより滑らかになるように、
第１の輪郭データ及び第２の輪郭データに座標点が追加
される。したがって、最初に設定される第１の輪郭デー
タ及び第２の輪郭データは、図形のだいたいの輪郭が分
かる程度に設定されていればよい。また、第１の輪郭デ
ータの座標点の数ｍと第２の輪郭データの座標点の数ｎ
は、後述するように補完されて、それぞれの数が同じと
なるように第１の輪郭データ又は第２の輪郭データに座
標点が追加される。したがって、最初に設定される第１
の輪郭データと第２の輪郭データの数は同じである必要
はない。

【０２０４】このような全輪郭データは、具体的には、
例えば、上述のフォント作成処理部２０で作成されたフ
ォントのストロークのデータである。すなわち、掠描画
処理部４０では、例えば、フォント作成処理部２０で作
成されたフォントのストロークのデータに対して、掠描
画処理を行う。

【０２０５】なお、全輪郭データは、描画対象の図形が
複数存在する場合、例えば、複数の画から成りそれぞれ
の画が描画対象の図形である文字又は記号の場合は、そ
れぞれの画に対応するように複数の全輪郭データが設定
される。また、それぞれの全輪郭データは、各図形の描
画順序が分かるように、例えば各図形の描画順序に従っ
てそれぞれの全輪郭データが並ぶようにして、設定され
る。このような複数の全輪郭データは、具体的には、例
えば、フォント作成処理部２０で作成された複数のスト
ロークのデータから成るフォントである。すなわち、フ
ォント作成処理部２０で作成された複数のストロークの
データから成るフォントは、全輪郭データに相当する各
ストロークのデータが筆順に従って並べられて、各スト
ロークのデータの順序が設定されている。そして、掠描
画処理部４０では、例えば、フォント作成処理部２０で
作成されたフォントに対して、掠描画処理を行う。

【０２０６】（４−１−２）掠領域データ 掠領域データは、掠領域の位置を示すデータであり、図
形内を通り、図形の始点から終点に至る第１の輪郭又は
第２の輪郭に沿ったｍ本の軌跡（以下、この軌跡を「描
画軌跡」という。）上の長さを示すデータを有して成
る。そして、このようなｍ本の軌跡上の長さによって、
掠領域の図形内における位置を示している。

【０２０７】ここで、例えば、図３２に示すように、描
画軌跡ＢＫは、始点ｐｓから終点ｐｅに至る、図形ＺＫ
の幅方向における相互の間隔が等しいｍ本の線であり、
これら描画軌跡ＢＫのうち、両はじに位置する線は、図
形ＺＫの第１の輪郭ｒｎ１と第２の輪郭ｒｎ２に相当し
ている。なお、図３２では、分かり易くするために、描
画軌跡ＢＫの数ｍを少なくして図示しているが、実際は
掠をより精密に表現するために、描画軌跡ＢＫの数ｍは
もっと多いものである。

【０２０８】そして、掠領域データは、これらｍ本の描
画軌跡ＢＫ上のそれぞれにおける始点ｐｓから掠領域Ｋ
Ｓが始まる掠開始点ＫＰＳまでの長さを示すｍ個の掠開
始長データと、これらｍ本の描画軌跡ＢＫ上のそれぞれ
における始点ｐｓから掠領域ＫＳが終わる掠終了点ＫＰ
Ｅまでの長さを示すｍ個の掠終了長データとを有し、こ
れらにより掠領域ＫＳの図形ＺＫ内の位置を示してい
る。

【０２０９】ただし、描画軌跡ＢＫ上に掠領域ＫＳが存
在しない場合は、当該描画軌跡に対応する掠開始長デー
タ及び掠終了長データは、掠開始長データと掠終了長デ
ータの値を同じ値とする。具体的には、例えば、当該描
画軌跡に対応する掠開始長データ及び掠終了長データの
値を両方とも０にしたり、両方とも１にしたりする。

【０２１０】ここで、掠開始長データは、例えば、始点
ｐｓから終点ｐｅに至る図形ＺＫの長さ（以下、「図形
長」という。）、例えば第１の輪郭の長さと第２の輪郭
の長さの平均値を１として正規化した、始点ｐｓから掠
開始点ＫＰＳまでの長さを示す０から１の範囲の値とす
る。また、掠終了長データも同様に、例えば、図形長を
１として正規化した、始点ｐｓから掠終了点ＫＰＥまで
の長さを示す０から１の範囲の値とする。これにより、
掠開始長データ及び掠終了長データを簡略化することが
できる。ただし、これら掠開始長データ及び掠終了長デ
ータは、始点ｐｓから掠開始点ＫＰＳまでの実際の長
さ、及び始点ｐｓから掠終了点ＫＰＥまでの実際の長さ
としてもよいことは言うまでもない。

【０２１１】このような掠領域データでは、掠開始長デ
ータと掠終了長データだけで、すなわち２つの一次元配
列されたデータだけで、掠領域の図形内の位置を示すこ
とができる。換言すると、このような掠領域データで
は、簡単なデータで掠領域の位置を示すことができる。
しかも、図形長に基づいて掠開始長データ及び掠終了長
データを正規化した場合は、掠領域の位置を示すデータ
を更に簡単なものとすることができる。

【０２１２】なお、上記掠領域データは、１つの掠領域
に対応するように設定されるデータであり、図形内に掠
領域が複数存在する場合は、各掠領域に対応して複数の
掠領域データが設定される。

【０２１３】以上のような掠領域データの具体的な例を
図３３に示す。図３３に示す掠領域データは、２カ所の
掠領域ＫＳが存在している図形に対して、例えば、８本
の描画軌跡ＢＫ１、ＢＫ２、ＢＫ３、ＢＫ４、ＢＫ５、
ＢＫ６、ＢＫ７、ＢＫ８を設け、図形長を１として正規
化したデータである。ただし、図３３に示す掠領域デー
タは、説明のためにデータを簡略化しており、実際に
は、掠領域ＫＳをより精密に示すために、描画軌跡の
数、すなわち掠開始長データ及び掠終了長データの数は
もっと多く設定され、それぞれの掠開始長データ及び掠
終了長データの有効桁数ももっと多く設定される。

【０２１４】この図３３に示す掠領域データが示す掠領
域ＫＳは、図３４に示すように、描画軌跡ＢＫ２上の掠
開始点ＫＰ１と掠終了点ＫＰ２と、描画軌跡ＢＫ３上の
掠開始点ＫＰ３と掠終了点ＫＰ４と、描画軌跡ＢＫ４上
の掠開始点ＫＰ５と掠終了点ＫＰ６と、描画軌跡ＢＫ５
上の掠開始点ＫＰ７と掠終了点ＫＰ８と、描画軌跡ＢＫ
６上の掠開始点ＫＰ９と掠終了点ＫＰ１０とで囲まれた
第１の掠領域ＫＳ１と、描画軌跡ＢＫ４上の掠開始点Ｋ
Ｐ１１と掠終了点ＫＰ１２と、描画軌跡ＢＫ５上の掠開
始点ＫＰ１３と掠終了点ＫＰ１４と、描画軌跡ＢＫ６上
の掠開始点ＫＰ１５と掠終了点ＫＰ１６と、描画軌跡Ｂ
Ｋ７上の掠開始点ＫＰ１７と掠終了点ＫＰ１８と、描画
軌跡ＢＫ８上の掠開始点ＫＰ１９と掠終了点ＫＰ２０と
で囲まれた第２の掠領域ＫＳ２とである。

【０２１５】ここで、図形長を１としたとき、各描画軌
跡ＢＫ２、ＢＫ３、ＢＫ４、ＢＫ５、ＢＫ６上におけ
る、始点から各掠開始点ＫＰ１、ＫＰ３、ＫＰ５、ＫＰ
７、ＫＰ９までの長さはそれぞれ０．１２、０．３１、
０．２５、０．１４、０．２０であり、始点から各掠終
了点ＫＰ１、ＫＰ３、ＫＰ５、ＫＰ７、ＫＰ９までのの
長さはそれぞれ０．５１、０．６０、０．６９、０．４
２、０．５５である。また、各描画軌跡ＢＫ４、ＢＫ
５、ＢＫ６、ＢＫ７、ＢＫ８上における、始点から各掠
開始点ＫＰ１１、ＫＰ１３、ＫＰ１５、ＫＰ１７、ＫＰ
１９までの長さはそれぞれ０．７１、０．８４、０．８
２、０．７８、０．７３であり、始点から各掠終了点Ｋ
Ｐ１２、ＫＰ１４、ＫＰ１６、ＫＰ１８、ＫＰ２０まで
の長さはそれぞれ０．９２、０．９３、０．９１、０．
９５、０．９４である。

【０２１６】（４−１−３）掠パラメータ 掠パラメータは、掠領域データを作成するためのパラメ
ータであり、例えば、図３５に示すように、掠領域デー
タの掠開始長データを設定する際に用いられる、図形の
長さ方向における掠の始まる位置を示すパラメータｃ₁
と、掠領域データの掠終了長データを設定する際に用い
られる、図形の長さ方向における掠の終わる位置を示す
パラメータｃ₂ と、図形の幅方向における掠の上端の位
置を示すパラメータｃ₃ と、図形の幅方向における掠の
下端の位置を示すパラメータｃ₄と、図形の長さ方向に
おける掠の始まる位置のばらつきの程度を示すパラメー
タｃ₅ と、図形の長さ方向における掠の終わる位置のば
らつきの程度を示すパラメータｃ₆ と、図形の幅方向に
おける掠の密度を示すパラメータｃ₇ とを有して成る。
そして、これらのパラメータｃ₁ 乃至ｃ₇ は、以下に説
明するように、掠領域ＫＳの図形内の位置を特定するも
のである。

【０２１７】このようなパラメータｃ₁ 乃至ｃ₇ には、
例えば、図３６に示すように、掠領域ＫＳの図形ＺＫ内
の位置を特定するように、値が設定される。

【０２１８】すなわち、パラメータｃ₁ には、図形長を
１として正規化された、始点ｐｓから掠の始まる位置ま
での長さを示す０から１の値が設定され、パラメータｃ
₂ には、図形長を１として正規化された、始点ｐｓから
掠の終わる位置までの長さを示す０から１の値が設定さ
れる。ここで、パラメータｃ₁ 、ｃ₂ の関係は、当然の
ことながら、ｃ₁ ≦ｃ₂ である。

【０２１９】ただし、パラメータｃ₁ 、ｃ₂ は、掠の始
まる位置或いは終わる位置が分かるものであれば、この
ような設定の仕方に限定されるものではなく、例えば、
パラメータｃ₁ を各描画軌跡ＢＫ上の掠開始位置ＫＰＳ
の平均の位置を示すようにして、パラメータｃ₂ を各描
画軌跡ＢＫ上の掠終了位置ＫＰＥの平均の位置を示すよ
うにしてもよい。また、上記パラメータｃ₁ 、ｃ₂ では
図形長を１として正規化したが、正規化せずに実際の長
さを用いてもよいことは言うまでもない。

【０２２０】また、パラメータｃ₃ 、ｃ₄ には、描画軌
跡ＢＫの数ｍによって正規化された、掠の上端、下端に
それぞれ対応する描画軌跡ＢＫの番号に対応した０から
１の値が設定される。すなわち、ｍ本の描画軌跡ＢＫの
うち、（ｃ₃ ×ｍ）番目の描画軌跡が掠領域ＫＳの上端
部に対応し、（ｃ₄ ×ｍ）番目の描画軌跡ＢＫが掠領域
ＫＳの下端部に対応する。そして、このパラメータｃ
₃ 、ｃ₄ によって、図形ＺＫの幅方向における掠の範囲
が定められる。

【０２２１】このようなパラメータｃ₃ 、ｃ₄ の値は、
掠領域ＫＳの幅が広い場合には｜ｃ₃ −ｃ₄ ｜が大きく
なるように設定され、掠領域ＫＳの幅が狭い場合には｜
ｃ₃−ｃ₄ ｜が小さくなるように設定される。また、掠
領域ＫＳが図形ＺＫの幅方向おいて、どちらかに偏って
いる場合は、パラメータｃ₃ 、ｃ₄ の値はともに０に近
い値が設定されるか、ともに１に近い値が設定される。

【０２２２】ただし、パラメータｃ₃ 、ｃ₄ は、図形Ｚ
Ｋの幅方向における掠の上下端の位置が分かるものであ
れば、このような設定の仕方に限定されるものではな
く、例えば、パラメータｃ₃ を図形ＺＫの一方の輪郭か
ら掠領域の上端までの長さ、パラメータｃ₄ を図形ＺＫ
の他方の輪郭から掠領域の下端までの長さとしてもよ
い。また、上記パラメータｃ₃ 、ｃ₄ では描画軌跡ＢＫ
の数ｍによって正規化したが、正規化せずに実際の描画
軌跡ＢＫの番号を用いてもよいことは言うまでもない。

【０２２３】また、パラメータｃ₅ には、図形長を１と
して正規化された、掠の始まる位置のばらつきの程度を
示す０から０．５×（ｃ₂ −ｃ₁ ）の範囲の値が設定さ
れ、パラメータｃ₆ には、図形長を１として正規化され
た、掠の終わる位置のばらつきを示す０から０．５×
（ｃ₂ −ｃ₁ ）の範囲の値が設定される。

【０２２４】ただし、パラメータｃ₅ 、ｃ₆ は、掠の始
まる位置のばらつき或いは終わる位置のばらつきが分か
ればよく、このような設定の仕方に限定されるものでは
ない。また、上記パラメータｃ₅ 、ｃ₆ では図形長を１
として正規化したが、正規化せずに実際の長さを用いて
もよいことは言うまでもない。

【０２２５】また、パラメータｃ₇ は、パラメータｃ
₃ 、ｃ₄ で定められた範囲内に掠が存在しない場合を
０、この範囲内の全てが掠の場合を１として正規化され
た、掠の密度を示す０から１の値が設定される。例え
ば、パラメータｃ₇ が０．４のとき、パラメータｃ₃ 、
ｃ₄ で定められた範囲内を通る描画軌跡ＢＫの数がｋ本
であって、これらの描画軌跡ＢＫのうち（０．４×ｋ）
本の描画軌跡上が掠れている部分、すなわちインクが存
在しない部分に相当し、（（１−０．４）×ｋ）本の描
画軌跡上が掠れていない部分、すなわちインクが存在す
る部分に相当する。

【０２２６】ただし、パラメータｃ₇ は、図形の幅方向
における掠の密度が分かるものであれた、このような設
定の仕方に限定されるものではなく、例えば、掠れてい
る部分に相当する描画軌跡ＢＫの実際の本数としてもよ
い。

【０２２７】ところで、実際に紙に筆で図形を描いたと
き生じる掠れでは、例えば、図３７に示すように、掠れ
方が激しい掠の場合、すなわち掠れている部分に存在す
るインクが少ない掠（以下、このような掠を「片状掠」
と呼ぶ。）の場合、掠の始まる位置や終わる位置のばら
つきが小さくなる傾向にあり、図３８に示すように、掠
れ方が弱い掠の場合、すなわち掠れている部分に存在す
るインクが多い掠（以下、このような掠を「線状掠」と
呼ぶ。）の場合、掠の始まる位置や終わる位置のばらつ
きが大きくなる傾向にある。

【０２２８】そこで、片状掠を表現する場合は、パラメ
ータｃ₇ には大きな値（０．８〜１．０程度の値）を設
定し、パラメータｃ₅ 、ｃ₆ には小さな値（１／１０〜
１／１２程度の値）を設定する。また、線状掠を表現す
る場合は、パラメータｃ₇ には小さな値（０．４〜０．
７程度の値）を設定し、パラメータｃ₅ 、ｃ₆ には大き
な値（１／６〜１／８程度の値）を設定する。

【０２２９】なお、このような掠パラメータは掠領域毎
に設定されるものであり、掠領域が複数ある場合は、各
掠領域に対応するように掠パラメータは複数設定され
る。そして、このように各掠領域毎に設定された掠パラ
メータに基づいて、各掠領域に対応するように掠領域デ
ータが作成される。

【０２３０】（４−１−４）形状データ 形状データは、図形の形状を示すデータであり、例え
ば、図３９に示すように、長さデータと、幅データと、
曲率データと、曲点データとを有して成る。ただし、こ
れらのデータの値は、第１の輪郭データの座標点の数と
第２の輪郭データの座標点の数とが同じ数となるように
補完された全輪郭データに基づいて、算出される。

【０２３１】ここで、長さデータは、図形の始点から終
点に至る長さを示すデータであり、図３９に示すよう
に、長さＬから成る。この長さＬは、上述した図形長に
相当するものであり、第１の輪郭データに基づいて求め
られる第１の輪郭の長さと、第２の輪郭データに基づい
て求められる第２の輪郭の長さとの平均値が設定され
る。具体的には、第１の輪郭の長さは、例えば、第１の
輪郭データの隣接する座標点Ａ_i と座標点Ａ_i+1 間の距
離を順次算出して累積した値であり、第２の輪郭の長さ
は、例えば、第２の輪郭データの隣接する座標点Ｂ_j と
座標点Ｂ_j+1 間の距離を順次算出して累積した値であ
る。すなわち、座標点Ａ_i のＸ座標をＸ_Ai、Ｙ座標をＹ
_Aiとし、座標点Ａ_i+1 のＸ座標をＸ_Ai+1、Ｙ座標をＹ
_Ai+1とし、座標点Ｂ_i のＸ座標をＸ_Bi、Ｙ座標をＹ_Biと
し、座標点Ｂ_i+1 のＸ座標をＸ_Bi+1、Ｙ座標をＹ_Bi+1と
すると、長さＬは下記式（４−１）により求められる。

【０２３２】

【数９】

【０２３３】幅データは、図形の幅を示すデータであ
り、図３９に示すように、第１又は第２の輪郭データの
座標点毎に設定される、座標点Ａ_i と座標点Ｂ_i の間の
距離を示すｗ個の幅Ｗ_i （ｉ＝１、２、３、・・・、
ｗ）から成る。ここで、ｗは第１又は第２の輪郭データ
の座標点の数である。

【０２３４】曲率データは、図形の曲がりを示すデータ
であり、図３９に示すように、第１又は第２の輪郭デー
タの座標点毎に設定されるｗ個の曲率ｒ_i （ｉ＝１、
２、３、・・・、ｗ）から成る。具体的には、曲率ｒ_i
は、図４０に示すように、座標点Ａ_i-1 と座標点Ｂ_i-1
の中点の座標点Ｃ_i-1 、座標点Ａ_i と座標点Ｂ_i の中点
の座標点Ｃ_i 、及び座標点Ａ_i+1 と座標点Ｂ_i+1 の中点
の座標点Ｃ_i+1 について、座標点Ｃ_i-1 と座標点Ｃ_i を
結ぶ線と、座標点Ｃ_i と座標点Ｃ_i+1 を結ぶ線との成す
角度θ_i を算出し、この角度θ_i を座標点Ａ_i 又は座標
点Ｂ_i に対応する曲率ｒ_i とする。ここで、曲率ｒ_i の
取りうる範囲は、０°〜１８０°となり、この角度が小
さいほど曲がりが大きい状態を示し、角度が大きいほど
曲がりが小さい状態を示すこととなる。ただし、曲率ｒ
_i のうち、始点Ａ₁ （Ｂ₁ ）に対応する曲率ｒ₁ 、及び
終点Ａ_w （Ｂ_w ）に対応する曲率ｒ_w は、曲がっていな
い状態を示すように、予め１８０°に設定する。

【０２３５】曲点データは、曲率ｒ_i が所定の角度以上
の曲がり点を示すデータであり、図３９に示すように、
曲がり点位置ｒ＿ｐと、曲がり点数ｒ＿ｎとから成る。
ここで、曲がり点位置ｒ＿ｐは、所定値（例えば、１１
５°）以上の曲率ｒ_i の番号ｉを示し、曲がり点数ｒ＿
ｎは、このような曲率ｒ_i の数である。ただし、曲率デ
ータには、曲がり点位置ｒ＿ｐだけを設定して、曲がり
点数ｒ＿ｎは、設定された曲がり点位置ｒ＿ｐの数から
求めるようにしてもよい。

【０２３６】（４−１−５）画像データ 画像データは、上述したように表示装置５に画像を表示
するために各画素毎に設定されるデータであり、ある画
素に対応する画像データは、図４１に示すように、当該
画素におけるインクの状態を示すインクデータと、当該
画素の輝度を示すデータである輝度データと有して成
る。また、インクデータは、当該画素におけるインクの
有無を示すインク有無データと、当該画素におけるイン
クの濃度を示すインク濃度データと、当該画素における
インクの量を示すインク量データとを有して成る。

【０２３７】（４−１−６）筆データ 筆データは、図形を描画する筆をモデル化したデータで
あり、図４２に示すように、上述のｍ本の描画軌跡に対
応するように設定されるインク量ＩＱ_k （ｋ＝１、２、
３、・・・、ｍ）及びインク濃度ＩＤ_k （ｋ＝１、２、
３、・・・、ｍ）とを有して成る。そして、このインク
量ＩＱ_k 及びインク濃度ＩＤ_k に基づいて、上述の画像
データのインク量データ及びインク濃度データが、後述
するように設定される。

【０２３８】（４−２）掠描画処理部の構成 つぎに、掠描画処理部４０の具体的な構成について説明
する。

【０２３９】この掠描画処理部４０は、例えば、図４３
に示すように、筆データを設定する筆データ設定部４１
と、上記入力装置１、外部記憶装置４又はメモリ３等か
ら、上述のフォント作成処理部２０で作成されたフォン
ト等の全輪郭データを読み込むデータ読込部４２と、上
記データ読込部４２から供給される全輪郭データ等に基
づいて掠パラメータを設定する掠パラメータ設定部４３
と、上記掠パラメータ設定部４３で設定された掠パラメ
ータに基づいて、掠領域データを作成する掠領域データ
作成部４４と、上記データ読込部４２から供給される全
輪郭データ、上記筆データ設定部４１で設定された筆デ
ータ、及び上記掠領域データ作成部４４で作成された掠
領域データに基づいて、図形内の画素にインクデータを
設定するインクデータ設定部４５と、上記インクデータ
設定部４５でインクデータが設定された画素に輝度デー
タを設定する輝度データ設定部４６とを備える。

【０２４０】そして、上記輝度データ設定部４６で設定
された輝度データを、表示装置５に供給して、この輝度
データに基づいた画像を表示装置５に表示することによ
り、表示装置５に掠を有する図形が表示される。

【０２４１】（４−２−１）筆データ設定部 筆データ設定部４１は、例えば、図４４に示すように、
予め作成された複数の筆データから筆データを選択する
筆データ選択部４１１と、入力装置１等から入力された
データに基づいて筆データを作成する筆データ作成部４
１２とを備え、筆データ選択部４１１で選択された筆デ
ータ、又は筆データ作成部４１２で作成された筆データ
をインクデータ設定部４５に供給する。

【０２４２】筆データ選択部４１１は、例えば、メモリ
３や外部記憶装置４等から予め作成された複数の筆デー
タを読み込み、ユーザの操作に応じた入力装置１からの
信号により、これら複数の筆データの中から１つの筆デ
ータを選択する。具体的には、各筆データを用いた場合
の描画例を表示装置５に表示し、これら表示装置５に表
示された複数の描画例から、ユーザがマウス等の入力装
置１によって、所望する描画例を選択することにより筆
データを選択すると、筆データ選択部４１１は、ユーザ
の操作に応じた入力装置１からの信号に基づいて筆デー
タを選択する。そして、筆データ選択部４１１は、この
選択された筆データをインクデータ設定部４５へ供給す
る。この結果、所望する描画に必要な筆データを、ユー
ザーが容易に選択することができる。

【０２４３】筆データ作成部４１２は、例えば、入力装
置１から入力されたデータに基づいて筆データを作成す
る。具体的には、例えば、図４５に示すように、筆デー
タ作成部４１２は、入力装置１から入力された、筆上の
いくつかの点に対応するインク量に基づいて、筆上の各
点におけるインク量を算出する。また、例えば、図４６
に示すように、筆データ作成部４１２は、入力装置１か
ら入力された、筆上のいくつかの点に対応するインク濃
度に基づいて、筆上の各点におけるインク濃度を算出す
る。このように、筆に含まれるインクの量や濃度のおよ
その分布だけを入力して、これに基づいて筆データ入力
部で筆データを新たに作成することにより、入力装置１
からのデータの入力を簡略化することができる。

【０２４４】あるいは、さらに簡略化して、例えば、図
４７に示すように、筆データ作成部４１２は、入力装置
１から入力された筆に含まれるインク全体の量に基づい
て、筆上の各点におけるインク量を算出してもよい。ま
た、例えば、図４８に示すように、筆データ作成部４１
２は、入力装置１から入力された筆に含まれるインク全
体の濃度に基づいて、筆上の各点におけるインク濃度を
算出してもよい。

【０２４５】（４−２−２）データ読込部 データ読込部４２は、例えば、図４９に示すように、入
力装置１、メモリ３又は外部記憶装置４等から１以上の
全輪郭データを読み込む輪郭データ複数読込部４２１
と、上記輪郭データ複数読込部４２１から供給された１
以上の全輪郭データから、所定のルールに従って、掠描
画の対象とする全輪郭データを選択する輪郭データ選択
部４２２と、輪郭データ複数読込部４２１から供給され
た１以上の全輪郭データに対して、データを補完する輪
郭データ補完部４２３とを備える。

【０２４６】輪郭データ複数読込部４２１は、入力装置
１、メモリ３又は外部記憶装置４等から、１以上の全輪
郭データを読み込む。具体的には、例えば、１以上の画
から成る掠を有する文字又は記号を表す１以上の全輪郭
データ、すなわち、上述のフォント作成部２０で作成し
たフォントを読み込む。

【０２４７】輪郭データ選択部４２２は、輪郭データ複
数読込部４２１に読み込まれた１以上の全輪郭データが
文字又は記号を表している場合、すなわち、それぞれの
全輪郭データが文字又は記号を構成するそれぞれの画に
対応している場合に、これらの全輪郭データの中から、
所定のルールに従って、掠描画の対象とする全輪郭デー
タを選択する。そして、この輪郭データ選択部４２２で
選択された全輪郭データが示す図形を掠描画の対象と
し、選択されなかった全輪郭データが示す図形は掠描画
の対象としないようにする。そして、輪郭データ選択部
４２２は、どの全輪郭データを掠描画の対象とするかに
ついての情報を掠パラメータ設定部４３及びインクデー
タ設定部４５へ供給する。

【０２４８】これは、実際に紙に毛筆で文字を書いた場
合、文字を構成する画の全てに掠が生じるとは限らず、
通常は１つの文字に掠を有する画と掠を有しない画が存
在するからである。そして、このような１つの文字にお
ける掠を有する画と掠を有しない画の関係には、後述す
るように統計的に一定のルールが存在している。そし
て、輪郭データ選択部４２２は、このような所定のルー
ルに従って、掠描画の対象とする全輪郭データを選択す
る。

【０２４９】具体的には、所定のルールを、例えば、全
ての全輪郭データの数に対する選択された全輪郭データ
の数の割合が所定の割合（例えば１／３）以下となるよ
うにする。すなわち、例えば、輪郭データ選択部４２２
は、先ず、輪郭データ選択部４２２に供給された全ての
全輪郭データから、全輪郭データが示す画の長さが最も
長い全輪郭データを選択し、次に、既に選択された最も
長い全輪郭データの前後の全輪郭データを除く全輪郭デ
ータの中から、全輪郭データが示す画の長さがより長い
全輪郭データを選択する。そして、輪郭データ選択部４
２２は、上述の動作を、選択した全輪郭データが全ての
全輪郭データの１／３となるまで繰り返す。また、所定
のルールは、例えば、先ず、輪郭データ選択部４２２に
供給された１以上の全輪郭データから、全ての全輪郭デ
ータの数に対する選択された全輪郭データの数の割合が
所定の割合（例えば１／３）以下となるように全輪郭デ
ータを選択し、次に、残りの全輪郭データからランダム
に全輪郭データを１つ選択するようにしてもよい。

【０２５０】このような所定のルールに従って、１以上
の全輪郭データから、掠描画の対象とする全輪郭データ
を選択して、選択された全輪郭データが示す画には掠を
生じさせ、選択されなかった全輪郭データが示す画には
掠を生じさせないようにして文字を描画することによ
り、より美しく文字を描画することができる。

【０２５１】ただし、輪郭データ複数読込部４２１に読
み込まれた１以上の全輪郭データが文字又は記号以外の
図形を表している場合は、輪郭データ選択部４２２は、
輪郭データ複数読込部４２１に読み込まれた全ての全輪
郭データを掠描画の対象とする全輪郭データとして選択
する。

【０２５２】一方、上記輪郭データ補完部４２３は、例
えば、図４９に示すように、輪郭データ複数読込部４２
１から供給される全輪郭データの第１の輪郭データ及び
第２輪郭データに座標点を追加する輪郭データ追加部４
２４と、上記輪郭データ追加部４２４から供給される全
輪郭データの第１の輪郭データの座標点の数と第２の輪
郭データの数を一致させる輪郭データ調整部４２５とを
備える。

【０２５３】そして、輪郭データ補完部４２３は、全輪
郭データに対して、輪郭データ追加部４２４により、第
１の輪郭データ及び第２の輪郭データに座標点を追加し
て、座標点間の距離が小さい新たな全輪郭データとした
後、この新たな全輪郭データに、輪郭データ調整部４２
５にて座標点を追加して、第１の輪郭データの座標点の
数と第２の輪郭データの座標点の数が等しい新たな全輪
郭データを作成する。

【０２５４】具体的には、輪郭データ追加部４２４は、
第１の輪郭データの隣接する座標点Ａ_i と座標点Ａ_i+1
間の距離が所定値よりも大きいとき、隣接する座標点間
の距離が所定値以下となるように隣接する座標点Ａ_i と
座標点Ａ_i+1 間に座標点を追加して、新たな第１の輪郭
データを作成する。また、輪郭データ追加部４２４は、
第２の輪郭データの隣接する座標点Ｂ_j と座標点Ｂ_j+1
間の距離が所定値よりも大きいとき、隣接する座標点間
の距離が所定値以下となるように隣接する座標点Ｂ_j と
座標点Ｂ_j+1 間に座標点を追加して、新たな第２の輪郭
データを作成する。ここで、上述の所定値は、新たな第
１及び第２の輪郭データが示す第１及び第２の輪郭が滑
らかに見えるようになる程度とする。

【０２５５】ここで、輪郭データ追加部４２４は、例え
ば、スプライン曲線やベジェ曲線を用いて、座標点Ａ_i
を順次結んで成る第１の輪郭、及び座標点Ｂｊを順次結
んで成る第２の輪郭が滑らかになるように座標点を追加
する。具体的には、例えば、輪郭データ追加部４２４
は、始点である座標点Ａ₁ における接線の方向を、座標
点Ａ₁ から座標点Ａ₂ に向かう方向として、各座標点Ａ
_i を通るスプライン曲線を定め、このスプライン曲線上
の座標点を第１の輪郭データに追加し、始点である座標
点Ｂ₁ における接線の方向を、座標点Ｂ₁ から座標点Ｂ
₂ に向かう方向として、各座標点Ｂ_j を通るスプライン
曲線を定め、このスプライン曲線上の座標点を第２の輪
郭データに追加する。

【０２５６】このように輪郭データ追加部４２４で座標
点を追加することにより、第１及び第２の輪郭が滑らか
なものとなり、より美しく図形を描画することができる
ようになる。

【０２５７】そして、輪郭データ追加部４２４は、この
ように座標点間の距離が所定値以下となり、第１及び第
２の輪郭が滑らかになった全輪郭データを輪郭データ調
整部４２５へ供給する。

【０２５８】輪郭データ調整部４２５は、輪郭データ追
加部４２４から供給された全輪郭データについて、第１
の輪郭データの座標点の数と第２の輪郭データの座標点
の数とが異なる場合、第１の輪郭データの座標点の数と
第２の輪郭データの座標点の数とが同じとなるように第
１の輪郭データ又は第２の輪郭データに座標点を追加し
て、新たな第１の輪郭データ又は第２の輪郭データを作
成する。

【０２５９】具体的には、輪郭データ調整部４２５は、
例えば、先ず、第１の輪郭データと第２の輪郭データの
うち、座標点の数が少ない方から、座標点間の距離が広
い隣接する２つの座標点を選択する。ただし、座標点間
の距離が全て同じである場合は、ランダムに２つの座標
点を選択する。そして、輪郭データ調整部４２５は、こ
れら２つの座標点を結ぶ直線、ベジェ曲線又はスプライ
ン曲線等の線上にあって、これら２つの座標点から等距
離の座標点を追加する。かくして、第１又は第２の輪郭
が滑らかになるように座標点を追加できるとともに、各
座標点間の距離のばらつきを少なくすることができる。

【０２６０】以上のようにして輪郭データ補完部４２３
は、輪郭データ複数読込部４２１から供給された全輪郭
データに対して新たな座標点を追加して、新たな全輪郭
データを作成する。そして、輪郭データ補完部４２３
は、この新たな全輪郭データを、掠パラメータ設定部４
３やインクデータ設定部４５へ供給する。

【０２６１】（４−２−３）掠パラメータ設定部 上記掠パラメータ設定部４３は、例えば、図５０に示す
ように、メモリ３や外部記憶装置４等から予め作成され
た複数の掠パラメータを読み込み、ユーザの操作に応じ
た入力装置１からの信号により、これら複数の掠パラメ
ータから掠パラメータを選択する掠パラメータ選択部４
３１と、入力装置１から入力された、図形を始点から終
点に向かって描画する運筆における運筆速度及び筆圧の
分布に基づいて、掠パラメータを算出する第１の掠パラ
メータ算出部４３２と、データ読込部４２から供給され
る全輪郭データが表す図形の形状に基づいて、掠パラメ
ータを算出する第２の掠パラメータ算出部４３３と、入
力装置１から入力されたパラメータｃ１乃至ｃ７から掠
パラメータを作成する掠パラメータ入力部４３４とを備
える。

【０２６２】そして、掠パラメータ選択部４３１は、選
択した掠パラメータを掠領域データ作成部４４へ供給
し、第１の掠パラメータ算出部４３２は、算出した掠パ
ラメータを掠領域データ作成部４４へ供給し、第２の掠
パラメータ算出部４３３は算出した掠パラメータを掠領
域データ作成部４４へ供給し、掠パラメータ入力部４３
４は、作成した掠パラメータを掠領域データ作成部４４
へ供給する。

【０２６３】そして、掠パラメータ選択部４３１は、メ
モリ３や外部記憶装置４から供給された、パラメータｃ
₁ 乃至ｃ₇ の値の組み合わせが異なる、予め作成された
複数の掠パラメータから、ユーザの操作に応じた入力装
置１からの信号により、掠パラメータを選択する。具体
的には、各掠パラメータを用いた場合に生じる掠の例を
表示装置５に表示し、これら表示装置５に表示された複
数の掠から、ユーザーがマウス等の入力装置によって、
所望する掠を選択することにより掠パラメータを選択す
ると、掠パラメータ選択部４３１は、ユーザの操作に応
じた入力装置１からの信号に基づいて掠パラメータを選
択する。そして、掠パラメータ選択部４３１は、この選
択された掠パラメータを掠領域データ作成部４４へ供給
する。この結果、所望する描画に必要な掠パラメータ
を、ユーザーが容易に選択することができる。

【０２６４】第１の掠パラメータ算出部４３２は、後述
するように、入力装置１等から入力された速度分布デー
タと筆圧分布データに基づいて、パラメータｃ₁ 乃至ｃ
₇ を算出して、これらのパラメータｃ₁ 乃至ｃ₇ から成
る掠パラメータを、掠領域データ作成部４４へ供給す
る。ここで、速度分布データと筆圧分布データは、速度
分布データは、図形を始点から終点に向かって描画する
運筆における運筆速度の分布を示すデータであり、図５
１に示すように、図形内のｇカ所のそれぞれの位置にお
ける運筆速度を示すｇ個の速度ｖ_i （ｉ＝１、２、３、
・・・、ｇ）から成る。また、筆圧分布データは、図形
を始点から終点に向かって描画する運筆における筆圧の
分布を示すデータであり、図５１に示すように、図形内
のｇカ所のそれぞれの位置における筆圧を示すｇ個の筆
圧ｐ_i （ｉ＝１、２、３、・・・、ｇ）から成る。

【０２６５】ここで、速度分布データ及び筆圧分布デー
タを入力するための入力装置１には、タブレットを用い
る。すなわち、ユーザは、タブレットで、ペンの移動速
度を速度分布データとして入力し、ペンの筆圧を筆圧分
布データとして入力する。これにより、速度分布データ
及び筆圧分布データを容易に入力することができる。

【０２６６】第２の掠パラメータ算出部４３３は、後述
するように、データ読込部４２から供給される全輪郭デ
ータが表す図形の形状に基づいて、パラメータｃ₁ 乃至
ｃ₇を算出して、これらのパラメータｃ₁ 乃至ｃ₇ から
成る掠パラメータを掠領域データ作成部４４へ供給す
る。

【０２６７】掠パラメータ入力部４３４は、入力装置１
から入力されたパラメータｃ１乃至ｃ７をそのまま掠パ
ラメータとして掠領域データ作成部４４へ供給する。

【０２６８】なお、掠パラメータ設定部４３は、ユーザ
の操作に応じた入力装置１からの信号に基づいて、これ
らの掠パラメータ選択部４３１、第１の掠パラメータ算
出部４３２、第２の掠パラメータ算出部４３３、及び掠
パラメータ入力部４３４のいずれを用いて掠パラメータ
を設定するかを決定する。ここで、ユーザは、例えば、
掠れ方を見ながら掠パラメータを設定したいときは、掠
パラメータ選択部４３１を選択し、実際に文字を書いた
ときの運筆速度や筆圧に基づいて掠パラメータを設定し
たいときは、第１の掠パラメータ算出部４３２を選択
し、一般的な掠が生じるように掠パラメータを設定した
いときは第２の掠パラメータ算出部４３３を選択し、掠
パラメータを自由に設定したいときは、掠パラメータ入
力部４３４を選択すればよい。

【０２６９】（４−２−４）掠領域データ作成部 掠領域データ作成部４４は、後述するように、掠パラメ
ータ設定部４３から供給される掠パラメータに基づい
て、掠領域データを作成する。そして、掠領域データ作
成部４４は、作成した掠領域データをインクデータ設定
部４５へ供給する。

【０２７０】（４−２−５）インクデータ設定部 上記インクデータ設定部４５は、図５２に示すように、
データ読込部４２から供給される全輪郭データに基づい
て画素を検出する第１の画素検出部４５１と、上記第１
の画素検出部４５１で検出された画素に画像データを設
定する第１の画像データ設定部４５２と、上記第１の画
素検出部４５１で検出された画素に基づいて画素を検出
する第２の画素検出部４５３と、上記第２の画素検出部
４５３で検出された画素に画像データを設定する第２の
画像データ設定部４５４とを備える。

【０２７１】第１の画素検出部４５１は、データ読込部
４２から供給される全輪郭データに基づいて、第１の輪
郭データの座標点Ａ_i と、第２の輪郭データの座標点Ｂ
_i とを結ぶ線分ｌ_i 上の画素を検出する。ここで、検出
される画素は１以上の画素であり、通常は複数の画素が
検出される。また、ｉの範囲は１からｗまでであり、ｉ
が１のとき検出される画素は始点上の画素であり、ｉが
ｗのとき検出される画素は終点上の画素である。

【０２７２】上記第１の画像データ設定部４５２は、イ
ンク有無データ設定部４５５と、第１のインク濃度設定
部４５６と、第１のインク量設定部４５７とを備え、筆
データ設定部４１から供給される筆データと、データ読
込部４２から供給される全輪郭データと、掠領域データ
作成部４４から供給される掠領域データとに基づいて、
第１の画素検出部４５１で検出された画素に、インクデ
ータを設定して、このインクデータを第２の画像データ
設定部４５４及び輝度データ設定部４６へ供給する。

【０２７３】ここで、インク有無データ設定部４５５
は、全輪郭データと掠領域データに基づいて、第１の画
素検出部４５１で検出された画素が掠領域ＫＳ内にある
かを判断して、この画素が掠領域ＫＳ内にあるときに
は、この画素にインク無しの状態を示すようにインク有
無データを設定して、この画素が掠領域ＫＳ内にないと
きには、この画素にインク有りの状態を示すようにイン
ク有無データを設定する。ただし、第１の画素検出部４
５１で検出された画素が複数ある場合、インク有無デー
タ設定部４５５は、当然のことながら、各画素毎に掠領
域ＫＳ内にあるかを判断してインク有無データを設定す
る。

【０２７４】ここで、画素を通る描画軌跡に対応する掠
領域データの掠開始長データが示す掠開始長、及び掠終
了長データが示す掠終了長をそれぞれＫｓ、Ｋｅとする
とともに、始点から線分ｌ_i に至るまでの図形の長さを
それぞれＬ_i としたとき、インク有無データ設定部４５
５は、例えば、Ｋｓ＜Ｌ_i ＜Ｋｅのとき、当該画素は掠
領域ＫＳ内にあり、Ｌ_i ≦Ｐｓ又はＫｅ≦Ｌ_i のとき、
当該画素は掠領域ＫＳ外にあると判断する。ただし、こ
の判断は、掠領域データが複数設定されている場合に
は、各掠領域データ毎に行う。すなわち、判断対象の画
素が、いずれかの掠領域データが示す掠領域ＫＳ内に存
在する場合、当該画素は掠領域ＫＳ内にあると判断し、
判断対象の画素が、全ての掠領域データが示す掠領域Ｋ
Ｓに対して掠領域ＫＳ外に存在する場合、当該画素は掠
領域ＫＳ外にあると判断する。

【０２７５】また、第１のインク濃度設定部４５６は、
第１の画素検出部４５１で検出された画素を通る描画軌
跡に対応する筆データに基づいて、始点から線分ｌ_i に
至るまでの図形の長さが短い程インクが濃くなるよう
に、この画素にインク濃度データを設定し、このインク
濃度データを第２の画像データ設定部４５４及び輝度デ
ータ設定部４６へ供給する。

【０２７６】そして、第１のインク量設定部４５７は、
第１の画素検出部４５１で検出された画素を通る上述し
た描画軌跡に対応する筆データに基づいて、始点から線
分ｌ_i に至るまでの図形の長さが短い程インクの量が多
くなるように、この画素にインク量データを設定し、こ
のインク量データを第２の画像データ設定部４５４及び
輝度データ設定部４６へ供給する。

【０２７７】ただし、画素に対してインク有無データが
インク無しの状態を示すように設定されている場合、第
１のインク濃度設定部４５６はインク濃度データを０に
設定し、第１のインク量設定部４５７はインク量データ
を０を設定する。また、第１のインク濃度設定部４５６
及び第１のインク量設定部４５７は、第１の画素検出部
４５１で検出された画素が複数ある場合は、当然のこと
ながら、各画素毎にインク濃度及びインク量を算出し、
インク濃度データ及びインク量データを設定する。

【０２７８】第２の画素検出部４５３は、第１の画素検
出部４５１で検出された線分ｌ_i 上の画素と、同様に第
１の画素検出部４５１で検出された線分ｌ_i と隣接する
線分である線分ｌ_i+1 上の画素との間に位置する画素を
検出する。ここで、第２の画素検出部４５３で検出され
る画素は、通常は複数である。ただし、線分ｌ_i 上の画
素と、線分ｌ_i と隣接する線分である線分ｌ_i+1 上の画
素とが隣接している場合には、第２の画素検出部４５３
で検出される画素の数は０となる。

【０２７９】第２の画像データ設定部４５４は、第２の
画素検出部４５３で検出された画素にインク濃度データ
を設定する第２のインク濃度設定部４５８と、第２の画
素検出部４５３で検出された画素にインク量データを設
定する第２のインク量設定部４５９とを備える。

【０２８０】そして、第２のインク濃度設定部４５８
は、第１の画像データ設定部４５２から供給される線分
ｌ_i 上の画素に設定されたインク濃度データと、この線
分ｌ_i上の画素と第２の画素検出部４５３で検出された
画素との距離と、第１の画像データ設定部４５２から供
給される線分ｌ_i+1 上の画素に設定されたインク濃度デ
ータと、この線分ｌ_i+1 上の画素と第２の画素検出部４
５３で検出された画素との距離とに基づいて、第２の画
素検出部４５３で検出された画素におけるインクの濃度
を算出して、この画素にインク濃度データを設定し、輝
度データ設定部４６へインク濃度データを供給する。

【０２８１】また、第２のインク量設定部４５９は、第
１の画像データ設定部４５２から供給される線分ｌ_i 上
の画素に設定されたインク量データと、この線分ｌ_i 上
の画素と第２の画素検出部４５３で検出された画素との
距離と、第１の画像データ設定部４５２から供給される
線分ｌ_i+1 上の画素に設定されたインク量データと、こ
の線分ｌ_i+1 上の画素と第２の画素検出部４５３で検出
された画素との距離とに基づいて、第２の画素検出部４
５３で検出された画素におけるインクの量を算出して、
この画素にインク量データを設定し、輝度データ設定部
４６へインク濃度データを供給する。

【０２８２】（４−２−６）輝度データ設定部 上記輝度データ設定部４６は、上述した紙の繊維構造デ
ータ作成部で作成された紙の繊維構造データと、第１及
び第２の画像データ設定部で設定された画像データに基
づいて、各画素における輝度を算出し、各画素に輝度デ
ータを設定する。ここで、輝度データ設定部４６は、後
述するように、紙の繊維構造データが示す繊維の数Ｍ
と、第１の画像データ設定部４５２及び第２の画像デー
タ設定部４５４で設定されたインク濃度データ及びイン
ク量データとに基づいて、各画素の輝度データを算出す
る。ただし、第１の画像データ設定部４５２及び第２の
画像データ設定部４５４で画像データが設定されなかっ
た画素には、デフォルトのデータ、例えば、真っ白を示
すデータや、真っ黒を示すデータが設定される。

【０２８３】なお、輝度データ設定部４６では、紙の繊
維構造データを構成するデータのうち、繊維の数Ｍだけ
を用いて輝度を算出するので、ここで参照される紙の繊
維構造データは、少なくとも繊維の数Ｍを有していれば
よく、毛細管の数等は有していなくてもよい。

【０２８４】（４−３）掠描画処理 つぎに、掠描画処理部４０の具体的なの動作について説
明する。

【０２８５】この掠描画処理部４０は、掠パラメータの
設定に掠パラメータ選択部４３１又は第１の掠パラメー
タ算出部４３２を用いる場合、以下の（ａ）〜（ｄ）の
工程により、掠描画処理を行う。

【０２８６】（ａ）筆データ設定部４１により、筆デー
タを設定する工程。

【０２８７】（ｂ）掠パラメータ設定部４３により、掠
パラメータ選択部４３１又は第１の掠パラメータ算出部
４３２を用いて掠パラメータを設定した後、掠領域デー
タ作成部４４により、掠パラメータ設定部４３で設定さ
れた掠パラメータに基づいて、掠領域データを作成する
工程。

【０２８８】（ｃ）データ読込部４２により、入力装置
１、メモリ３、外部記憶装置４又はフォント作成処理部
２０等から１以上の全輪郭データを読み込み、輪郭デー
タ選択部４２２により、掠描画の対象となる全輪郭デー
タを選択する工程。

【０２８９】（ｄ）インクデータ設定部４５により、デ
ータ読込部４２から供給される全輪郭データと、筆デー
タ設定部４１で設定された筆データと、掠領域データ作
成部４４で作成された掠領域データに基づいて、図形内
の画素にインクデータを設定した後、輝度データ設定部
４６により、インクデータ設定部４５でインクデータが
設定された画素に輝度データを設定する工程。

【０２９０】ここで、（ａ）（ｂ）（ｃ）の工程のそれ
ぞれの処理順序は、（ｄ）の工程より前であれば、どの
ような処理順序であってもよい。

【０２９１】また、掠描画処理部４０は、掠パラメータ
の設定に第２の掠パラメータ算出部４３３を用いる場
合、以下の（ｅ）〜（ｈ）の工程により、掠描画処理を
行う。

【０２９２】（ｅ）筆データ設定部４１により、筆デー
タを設定する工程。

【０２９３】（ｆ）データ読込部４２により、入力装置
１、メモリ３、外部記憶装置４又はフォント作成処理部
２０等から１以上の全輪郭データを読み込み、輪郭デー
タ選択部４２２により、掠描画の対象となる全輪郭デー
タを選択する工程。

【０２９４】（ｇ）掠パラメータ設定部４３により、輪
郭データ選択部４２２により掠描画の対象として選択さ
れた全輪郭データに基づいて、第２の掠パラメータ算出
部４３３を用いて、掠パラメータを設定した後、掠領域
データ作成部４４により、掠パラメータ設定部４３で設
定された掠パラメータに基づいて、掠領域データを作成
する工程。

【０２９５】（ｈ）インクデータ設定部４５により、デ
ータ読込部４２から供給される全輪郭データと、筆デー
タ設定部４１で設定された筆データと、掠領域データ作
成部４４で作成された掠領域データに基づいて、図形内
の画素にインクデータを設定した後、輝度データ設定部
４６により、インクデータ設定部４５でインクデータが
設定された画素に輝度データを設定する工程。

【０２９６】ここで、（ｅ）の工程は、（ｈ）の工程よ
り前であればどの段階で処理をしてもよい。

【０２９７】以下、このような掠描画処理のうち、掠パ
ラメータ設定部４３による掠パラメータの設定、掠領域
データ作成部４４による掠領域データの作成、輪郭デー
タ選択部４２２による全輪郭データの選択、及びインク
データ設定部４５によるインクデータの設定について詳
細に説明する。

【０２９８】（４−３−１）掠パラメータ設定部による
掠パラメータの設定 まず、掠パラメータ設定部４３の具体的な動作につい
て、図５３乃至図５７に示すフローチャートを用いて説
明する。

【０２９９】先ず、ステップＳＴ４−１−１において、
掠パラメータ設定部４３に、掠パラメータ選択部４３
１、第１の掠パラメータ算出部４３２、第２の掠パラメ
ータ算出部４３３のいずれの部を用いるかの指示が、入
力装置１から入力される。

【０３００】次に、ステップＳＴ４−１−２、ステップ
ＳＴ４−１−３、ステップＳＴ４−１−４及びステップ
ＳＴ４−１−５において、掠パラメータ設定部４３は、
ステップＳＴ４−１−１で入力された指示に基づいて、
掠パラメータ選択部４３１、第１の掠パラメータ算出部
４３２、第２の掠パラメータ算出部４３３又は掠パラメ
ータ入力部４３４のいずれの部を用いるかを判断し、掠
パラメータ選択部４３１を用いるときは図５４に示すス
テップＳＴ４−１−２１へ、第１の掠パラメータ算出部
４３２を用いるときは図５５に示すステップＳＴ４−１
−３１へ、第２の掠パラメータ算出部４３３を用いると
きは図５６に示すステップＳＴ４−１−４１へ、掠パラ
メータ入力部４３４を用いるときは図５７に示すステッ
プＳＴ４−１−５１へ進む。

【０３０１】図５４に示すステップＳＴ４−１−２１に
おいて、すなわち、掠パラメータ選択部４３１を用いて
掠パラメータを設定する場合は、この掠パラメータ選択
部４３１に、予め作成された複数の掠パラメータのう
ち、どの掠パラメータを用いるかの指示が、入力装置１
から入力される。具体的には、予め作成された複数の掠
パラメータについて、各掠パラメータを用いた場合に生
じる掠の例を表示装置５に表示し、これら表示装置５に
表示された複数の掠から、ユーザーがマウス等の入力装
置１で所望する掠を選択することにより、どの掠パラメ
ータを用いるかの指示が、掠パラメータ選択部４３１入
力される。かくして、所望する掠を生じさせるために必
要な掠パラメータを、ユーザーが容易に指示することが
できる。

【０３０２】次に、ステップＳＴ４−１−２２におい
て、掠パラメータ選択部４３１は、ステップＳＴ４−１
−２１で入力された指示に基づいて、予め作成された複
数の掠パラメータから掠パラメータを選択し、これを掠
パラメータとして設定し、処理を終了する。

【０３０３】図５５に示すステップＳＴ４−１−３１に
おいて、すなわち、第１の掠パラメータ算出部４３２を
用いて掠パラメータを設定する場合は、この第１の掠パ
ラメータ算出部４３２に、速度分布データと筆圧分布デ
ータがタブレット等の入力装置１から入力される。ただ
し、入力装置１にタブレットを用いる場合は、入力時に
ペンの揺れ等によって入力データに意図していないばら
つきが生じることがある。そこで、速度分布や筆圧分布
が短い区間で大幅に変化する場合は、入力時のペンの揺
れ等に起因する意図していない速度分布や筆圧分布の変
化であるとして、その前後の速度分布や筆圧分布をもと
にデータを補正する。

【０３０４】次に、ステップＳＴ４−１−３２におい
て、第１の掠パラメータ算出部４３２は、ステップＳＴ
４−１−３１で入力された速度分布データ及び筆圧分布
データを２値化する。そして、第１の掠パラメータ算出
部４３２は、ステップＳＴ４−１−３３へ進む。すなわ
ち、例えば、速度分布データについて、運筆方向におけ
る各点の速度ｖ_i （ｉ＝１、２、３、・・・、ｇ）を、
予め定められた所定値以上のとき、すなわち運筆速度が
速いとき１とし、所定値未満のとき、すなわち運筆速度
が遅いとき０とするとともに、筆圧分布データについて
も同様に、運筆方向における各点の筆圧ｐ_i （ｉ＝１、
２、３、・・・、ｇ）を、予め定められた所定値以上の
とき、すなわち筆圧が強いとき１とし、所定値未満のと
き、すなわち筆圧が弱いとき０とする。

【０３０５】具体的には、第１の掠パラメータ算出部４
３２は、例えば、図５８に示すように、入力装置１から
２値化する前の速度分布データ及び筆圧分布データが入
力されると、所定値を例えば０．５として、図５９に示
すように、２値化した速度分布データ及び筆圧分布デー
タを作成する。ただし、図５９及び図６０に示す速度分
布データ及び筆圧分布データは、説明のために簡略化し
ており、実際には、２値化する前のデータの有効桁数や
全体のデータ数がもっと多い。

【０３０６】ステップＳＴ４−１−３３において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ステップＳＴ４−１−
３２で２値化された速度分布データ及び筆圧分布データ
に基づいて、掠運筆データを作成する。そして、第１の
掠パラメータ算出部４３２は、ステップＳＴ４−１−３
４へ進む。

【０３０７】具体的には、第１の掠パラメータ算出部４
３２は、運筆時の掠の状態を示すデータであり、図形内
のｇカ所のそれぞれの位置における掠の状態を示すｇ個
の掠データｔ_i （ｉ＝１、２、３、・・・、ｇ）から成
る掠運筆データを作成する。ここで、各点の掠データｔ
_i の値の範囲は０から１であり、掠れ方が激しいほど大
きな値が設定され、掠れ方が弱いほど小さな値が設定さ
れる。

【０３０８】すなわち、速度ｖ_i が０で筆圧ｐ_i が０の
場合、速度が遅く筆圧が弱いので、あまり掠は生じない
ものとして、掠データｔ_i は小さな値（例えば０．３）
とされ、速度ｖ_i が１で筆圧ｐ_i が０の場合、速度が速
く筆圧が弱いので、掠は生じるものとして、掠データｔ
_i は最大値（すなわち１）とされる。また、速度ｖ_iが
０で筆圧ｐ_i が１の場合は、速度が遅く筆圧が強いの
で、掠は生じないものとして、掠データｔ_i は最小値
（すなわち０）とされ、速度ｖ_i が１で筆圧ｐ_i が１の
場合、速度が速く筆圧が強いので、ある程度の掠が生じ
るものとして、掠データｔ_i は大きな値（例えば０．
５）とされる。

【０３０９】このような掠運筆データの例として、図５
９に示した速度分布データ及び筆圧分布データに基づい
て作成された掠運筆データを、図６０に示す。

【０３１０】ステップＳＴ４−１−３４において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ステップＳＴ４−１−
３３で作成された掠運筆データに基づいて、掠パラメー
タを算出し、これを掠パラメータとして設定し、処理を
終了する。

【０３１１】図５６に示すステップＳＴ４−１−４１に
おいて、すなわち、第２の掠パラメータ算出部４３３を
用いて掠パラメータを設定する場合は、この第２の掠パ
ラメータ算出部４３３は、輪郭データ読込部４２から供
給される全輪郭データが示す図形の形状を示す形状デー
タを作成する。そして、第２の掠パラメータ算出部４３
３は、ステップＳＴ４−１４２へ進む。

【０３１２】ステップＳＴ４−１−４２において、第２
の掠パラメータ算出部４３３は、ステップＳＴ４−１−
４１で作成された形状データに基づいて、掠パラメータ
を算出し、これを掠パラメータとして設定し、処理を終
了する。

【０３１３】図５７に示すステップＳＴ４−１−５１に
おいて、すなわち、掠パラメータ入力部４３４を用いて
掠パラメータを設定する場合は、この掠パラメータ入力
部４３４に、入力装置１等からパラメータｃ₁ 乃至ｃ₇
が入力される。

【０３１４】次に、ステップＳＴ４−１−５２におい
て、掠パラメータ作成部は、ステップＳＴ４−１−５１
で入力されたパラメータｃ₁ 乃至ｃ₇ をそのまま掠パラ
メータとして設定し、処理を終了する。

【０３１５】なお、このような掠パラメータは、１つの
図形内に掠領域が複数存在するとき、すなわち掠領域デ
ータを複数設定するときは、各掠領域データに対応する
ように、複数設定される。

【０３１６】（４−３−２）掠領域データ作成部による
掠領域データの作成 つぎに、掠領域データ作成部４４の具体的な動作につい
て、図６１に示すフローチャートを用いて説明する。

【０３１７】ステップＳＴ４−２−１において、掠領域
データ作成部４４は、掠領域データを初期化して、例え
ば、全ての掠開始長データ及び掠終了長データを１にす
る。そして、掠領域データ作成部４４は、ステップＳＴ
４−２−２へ進む。

【０３１８】ステップＳＴ４−２−２において、掠領域
データ作成部４４は、パラメータｃ₇ の値を参照し、ｃ
₇ の値が１のとき（ＹＥＳのとき）はステップＳＴ４−
２−３へ進み、ｃ₇ の値が１でないとき（ＮＯのとき）
はステップＳＴ４−２−４へ進む。

【０３１９】ステップＳＴ４−２−３において、掠領域
データ作成部４４は、パラメータｃ₃ 、ｃ₄ によって定
められる掠の幅方向の範囲内に位置する全ての描画軌跡
に対応する掠開始長データ及び掠終了長データに値を設
定する。すなわち、ｃ₇ の値が１の場合は、パラメータ
ｃ₃ 、ｃ₄ によって定められる掠の幅方向の範囲内は全
て掠領域となる。そして、掠領域データ作成部４４は、
これらの掠開始長データ及び掠終了長データに値を設定
した後、処理を終了する。

【０３２０】具体的には、掠領域データ作成部４４は、
掠開始長データとして、例えば、ｃ₁ から（ｃ₁ ＋ｃ
₅ ）の範囲の値をランダムに設定し、掠終了長データと
して、例えば、ｃ₂ から（ｃ₂ ＋ｃ₆ ）の範囲の値をラ
ンダムに設定する。したがって、パラメータｃ₃ 、ｃ₄
によって定められる掠の幅方向の範囲内に位置する描画
軌跡に対応する掠開始長データは、ｃ₁ から（ｃ₁ ＋ｃ
₅ ）の範囲でばらついた値となり、掠終了長データは、
ｃ₂ から（ｃ₂ ＋ｃ₆ ）の範囲でばらついた値となる。

【０３２１】ステップＳＴ４−２−４において、掠領域
データ作成部４４は、パラメータｃ₃ 、ｃ₄ によって定
められる掠の幅方向の範囲内に位置する描画軌跡のう
ち、何本の描画軌跡が掠領域に対応するかを算出する。
そして、掠領域データ作成部４４は、ステップＳＴ４−
２−５へ進む。すなわち、ｃ₇ の値が１でない場合は、
パラメータｃ₃ 、ｃ₄ によって定められる掠の幅方向の
範囲内が全て掠領域とはならない。具体的には、掠領域
に対応する描画軌跡の数ｎは、全描画軌跡の数をｍとし
たとき、例えば、ｎ＝ｍ×｜ｃ₃ −ｃ₄ ｜×ｃ₇ として
算出する。

【０３２２】ステップＳＴ４−２−５において、掠領域
データ作成部４４は、パラメータｃ₃ 、ｃ₄ によって定
められる掠の幅方向の範囲内に位置する描画軌跡から、
ランダムに描画軌跡を１つ選択し、この描画軌跡に対応
する掠開始長データ及び掠終了長データに値を設定す
る。そして、掠領域データ作成部４４は、ステップＳＴ
４−２−６へ進む。

【０３２３】具体的には、掠領域データ作成部４４は、
掠開始長データとして、例えば、ｃ₁ から（ｃ₁ ＋ｃ
₅ ）の範囲の値をランダムに設定し、掠終了長データに
は、例えば、ｃ₂ から（ｃ₂ ＋ｃ₆ ）の範囲の値をラン
ダムに設定する。したがって、パラメータｃ₃ 、ｃ₄ に
よって定められる掠の幅方向の範囲内に位置する描画軌
跡に対応する掠開始長データは、ｃ₁ から（ｃ₁ ＋ｃ
₅ ）の範囲でばらついた値となり、掠終了長データは、
ｃ₂ から（ｃ₂ ＋ｃ₆ ）の範囲でばらついた値となる。

【０３２４】なお、選択された描画軌跡に対応する掠開
始長データ及び掠終了長データに、既に初期値以外の値
が設定されている場合、すなわち、既にこのステップＳ
Ｔ４−２−５の処理が行われている場合、掠領域データ
設定部４４は、この描画軌跡に対応する掠開始長データ
及び掠終了長データの値を更新せずに、次の描画軌跡の
選択を行う。

【０３２５】ステップＳＴ４−２−６において、掠領域
データ作成部４４は、ステップＳＴ４−２−５の処理回
数、すなわち、初期値以外の値が設定された掠開始長デ
ータ及び掠終了長データの数と、ステップＳＴ４−２−
４で算出された掠領域に対応する描画軌跡の数ｎとを比
較して、ステップＳＴ４−２−５の処理回数が、ステッ
プＳＴ４−２−４で算出された掠領域に対応する描画軌
跡の数ｎ未満のとき（ＮＯのとき）は、ステップＳＴ４
−２−５へ戻って処理を繰り返し、ステップＳＴ４−２
−５の処理回数が、ステップＳＴ４−２−４で算出され
た掠領域に対応する描画軌跡の数ｎに達したとき（ＹＥ
Ｓのとき）は、処理を終了する。

【０３２６】なお、このような掠領域データは、掠領域
が複数存在するとき、すなわち掠パラメータが複数設定
されているときは、各掠パラメータに対応するように、
複数設定される。

【０３２７】（４−３−３）輪郭データ選択部による全
輪郭データの選択 つぎに、輪郭データ選択部４２２の具体的な動作につい
て、図６２に示すフローチャートを用いて説明する。

【０３２８】ステップＳＴ４−３−１において、輪郭デ
ータ選択部４２２は、全ての全輪郭データから、全輪郭
データが示す図形の長さが最も長い全輪郭データを選択
する。そして、輪郭データ選択部４２２は、ステップＳ
Ｔ４−３−２へ進む。

【０３２９】ステップＳＴ４−３−２において、輪郭デ
ータ選択部４２２は、全ての全輪郭データの数に対する
選択された全輪郭データの数を判断し、選択された全輪
郭データの数が１／３以下であるとき（ＹＥＳのとき）
はステップＳＴ４−３−３へ進み、１／３を越えるとき
（ＮＯのとき）はステップＳＴ４−３−４へ進む。

【０３３０】ステップＳＴ４−３−３において、輪郭デ
ータ選択部４２２は、未だ選択されていない全輪郭デー
タであって、ステップＳＴ４−３−１で選択された全輪
郭データの前後の全輪郭データを除く全輪郭データの中
から、全輪郭データが示す図形の長さが最も長い全輪郭
データを１つ選択する。そして、輪郭データ選択部４２
２は、ステップＳＴ４−３−２へ戻って処理を繰り返
す。

【０３３１】一方、ステップＳＴ４−３−４において、
輪郭データ選択部４２２は、未だ選択されていない全輪
郭データの中から、ランダムに１つ全輪郭データを選択
して、処理を終了する。

【０３３２】（４−３−４）インクデータ設定部による
インクデータの設定 つぎに、インクデータ設定部４５の具体的な動作につい
て、図６３に示すフローチャートを用いて説明する。

【０３３３】ステップＳＴ４−４−１において、第１の
画素検出部４５１は、処理回数フラグｉの値を０にした
後、ステップ４−４−２へ進む。

【０３３４】ステップＳＴ４−４−２において、第１の
画素検出部４５１は、処理回数フラグｉの値に１を加算
した後、ステップ４−４−３へ進む。

【０３３５】ステップＳＴ４−４−３において、第１の
画素検出部４５１は、第１又は第２の輪郭データの座標
点の数ｗと処理回数フラグｉを比較し、ｉ≦ｗのとき
（ＹＥＳのとき）はステップＳＴ４−４−４へ進み、ｉ
＞ｗのとき（ＮＯのとき）はステップＳＴ４−４−８へ
進む。

【０３３６】ステップＳＴ４−４−４において、第１の
画素検出部４５１は、第１の輪郭データの座標点Ａ_i と
第２の輪郭データの座標点Ｂ_i とを結ぶ線分ｌ_i 上の画
素を検出する。ここでｉの値は処理回数フラグｉの値で
ある。

【０３３７】次に、ステップＳＴ４−４−５において、
インク有無データ設定部４５５は、掠領域データを参照
して、ステップＳＴ４−４−４で検出された画素が掠領
域内にあるかを判断し、画素が掠領域内にあるときは、
当該画素にインク無しの状態を示すようにインク有無デ
ータを設定し、画素が掠の領域内にないときは、当該画
素にインク有りの状態を示すようにインク有無データを
設定する。

【０３３８】ここで、掠領域が複数存在する場合、すな
わち掠領域データが複数存在する場合は、インク有無デ
ータ設定部４５５は、全ての掠れ領域データに基づい
て、ステップＳＴ４−４−４で検出された画素が掠領域
内にあるかを判断する。

【０３３９】次に、ステップＳＴ４−４−６において、
第１のインク量設定部４５７は、筆データを参照して、
ステップＳＴ４−４−４で検出された画素に、始点から
線分ｌ_i に至るまでの図形の長さが短い程インクの量が
多くなるようにインク量データを設定する。ただし、ス
テップＳＴ４−４−５において当該画素にインク無しの
状態を示すようにインク有無データが設定されている場
合、第１のインク量設定部４５７は、当該画素のインク
量データは０する。

【０３４０】次に、ステップＳＴ４−４−７において、
第１のインク濃度設定部４５６は、筆データを参照し
て、ステップＳＴ４−４−４で検出された画素に、始点
から線分ｌ_i に至るまでの図形の長さが短い程インクが
濃くなるようにインク濃度データを設定する。ただし、
ステップＳＴ４−４−５において当該画素にインク無し
の状態を示すようにインク有無データが設定されている
場合は、第１のインク濃度設定部４５６は、当該画素の
インク濃度データは０とする。そして、ステップＳＴ４
−４−７が終了したら、ステップＳＴ４−４−２へ戻っ
て処理を繰り返す。

【０３４１】ただし、上記ステップＳＴ４−４−５乃至
ステップＳＴ４−５−７において、ステップＳＴ４−４
−４で検出された画素が複数ある場合は、各画素毎に、
インク有無データ、インク濃度データ及びインク量デー
タの設定を行う。

【０３４２】一方、ステップＳＴ４−４−８において、
第２の画素検出部４５３は、ステップＳＴ４−４−５乃
至ステップＳＴ４−４−７でインクデータが設定された
線分ｌ_i 上の画素と、ステップＳＴ４−４−５乃至ステ
ップＳＴ４−４−７でインクデータが設定された線分ｌ
_i+1 上の画素とを結ぶ線分ｌ上の画素を検出する。そし
て、第２の画像データ設定部４５４は、線分ｌ_i 上の画
素に設定されたインクデータと、線分ｌ_i+1 上の画素に
設定されたインクデータと、この検出された画素と線分
ｌ_i 上の画素との間の距離と、この検出された画素と線
分ｌ_i+1 上の画素との間の距離とに基づいて、この検出
された画素におけるインク濃度及びインク量を算出し、
この検出された画素に、インク濃度データ及びインク量
データを設定する。そして、第２の画像データ設定部４
５４は、全ての線分ｌ上の、全ての画素に、インク濃度
データ及びインク量データを設定したら、処理を終了す
る。

【０３４３】ここで、通常は、線分ｌ上の画素は複数検
出されるので、第２の画像データ設定部４５４は、これ
ら検出された画素毎に、インク濃度及びインク量を算出
し、インク濃度データ及びインク量データを設定する。

【０３４４】また、線分ｌ_i 上の画素や線分ｌ_i+1 上の
画素が複数存在する場合、第２の画素検出部４５３は、
線分ｌ_i 上の画素と線分ｌ_i+1 上の画素とを結ぶ線分ｌ
を、各画素毎に図形の輪郭に沿うように複数設定して、
これら複数の線分ｌ毎に、線分ｌ上の画素を検出する。
ここで、線分ｌ_i 上の画素の数と線分ｌ_i+1 上の画素の
数が異なる場合は、図形の幅方向における線分ｌ_i 上の
画素の位置と、図形の幅方向における線分ｌ_i+1 上の画
素の位置とが対応するように、線分ｌを設定する。

【０３４５】なお、以上の説明では、掠描画の対象とな
る全輪郭データ、すなわち輪郭データ選択部４２２で掠
描画の対象として選択された全輪郭データにインクデー
タを設定する場合について説明したが、掠描画の対象で
ない全輪郭データ、すなわち、輪郭データ選択部４２２
で掠描画の対象として選択されなかった全輪郭データに
インクデータを設定する場合、インクデータ設定部４５
は、インク有無データを無視して、又はインク有りデー
タを全て有りとして、単に、インク濃度データ及びイン
ク量データを設定する。

【０３４６】（４−４）データ値の設定方法 つぎに、上記掠描画処理部４０において設定する各種デ
ータの具体的な値について説明する。

【０３４７】（４−４−１）第１の掠パラメータ算出部
による掠パラメータの設定 まず、第１の掠パラメータ算出部４３２によって設定さ
れる掠パラメータの具体例について説明する。

【０３４８】この第１の掠パラメータ算出部４３２で
は、２組の掠パラメータを設定する。ここで、掠パラメ
ータを２組としたのは、実際に紙に筆で文字を書いた場
合に生じる掠は、多くても１画あたり２カ所程度であ
り、２カ所に掠領域を設定すれば、掠を有する文字を表
現するには十分だからである。ただし、掠パラメータ
は、２組に限定されるものではなく、描画する図形によ
って変えてもよいことは言うまでもない。

【０３４９】また、以下の説明において、掠運筆データ
の掠データｔ_i のうち、例えば図６４のＡの部分のよう
に、ｔ_i の値が連続して１となっている部分のことを
「ｔ_i＝１．０の領域」と呼ぶ。同様に、例えば図６４
のＢの部分のように、ｔ_i の値が連続して０．５となっ
ている部分のことを「ｔ_i ＝０．５の領域」と呼び、例
えば図６４のＣの部分のように、ｔ_i の値が連続して
０．３となっている部分のことを「ｔ_i ＝０．３の領
域」呼ぶ。

【０３５０】そして、第１の掠パラメータ算出部４３２
は、例えば、図６５乃至図６７に示すフローチャートに
従って動作して、掠運筆データに基づいて掠パラメータ
を設定する。

【０３５１】ステップＳＴ４−５−１において、第１の
掠パラメータ算出部４３２は、２組の掠パラメータを初
期化して、ステップＳＴ４−５−２へ進む。具体的に
は、例えば掠パラメータの各パラメータｃ₁ 乃至ｃ₇ を
全て０にする。

【０３５２】ステップＳＴ４−５−２において、第１の
掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i＝１．０の領域を抽
出し、ｔ_i ＝１．０の領域が１つ以上存在するとき（Ｙ
ＥＳのとき）はステップＳＴ４−５−３へ進み、存在し
ないとき（ＮＯのとき）は図６６に示すステップＳＴ４
−５−１３へ進む。

【０３５３】ステップＳＴ４−５−３において、第１の
掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i＝１．０の領域を抽
出し、ｔ_i ＝１．０の領域が２つ以上存在する場合は、
ステップＳＴ４−５−４へ進み、１つしか存在しない場
合はステップＳＴ４−５−６へ進む。

【０３５４】ステップＳＴ４−５−４において、第１の
掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i＝１．０の領域を２
つ選択して、ステップＳＴ４−５−５へ進む。ここで、
ｔ_i＝１．０の領域の選択は、ｔ_i ＝１．０の領域の長
さが長いものから、すなわちｔ_i ＝１．０の領域におけ
るｔ_i の数が多いものから順に２つ選択する。

【０３５５】ステップＳＴ４−５−５において、第１の
掠パラメータ算出部４３２は、ステップＳＴ４−５−４
で選択された２つのｔ_i ＝１．０の領域にそれぞれ対応
するように、下記式（４−２）に従って２組の掠パラメ
ータを設定し、処理を終了する。

【０３５６】

【数１０】

【０３５７】ここで、Ｔ_i は掠パラメータの設定の対象
となる領域におけるｔ_i の値、すなわちｔ_i ＝１．０の
領域では１．０、ｔ_i ＝０．５の領域では０．５、ｔ_i
＝０．３の領域では０．３を示しており、｜Ｔ_i ｜は、
この領域の長さを示している。ここで、領域の長さは、
図形長を１として正規化された値であり、０から１の範
囲の値である（以下の図形の長さについても同様であ
る）。

【０３５８】また、Ｔ_i-1 は、掠パラメータの設定の対
象となる領域の一方に隣接するｔ_i＝０．５又は０．３
の領域におけるｔ_i の値を示し、｜Ｔ_i-1 ｜は、この領
域の長さを示す。同様に、Ｔ_i+1 は、掠パラメータの設
定の対象となる領域の他方に隣接するｔ_i ＝０．５又は
０．３の領域におけるｔ_i の値を示し、｜Ｔ_i+1 ｜は、
この領域の長さを示す。

【０３５９】また、Ｔ_isは、図形の始点から、掠パラメ
ータの設定の対象として選択されたｔ_i ＝１．０、０．
５又は０．３の領域の開始点までの図形の長さであり、
Ｔ_ieは、図形の始点から、掠パラメータの設定の対象と
して選択されたｔ_i ＝１．０、０．５又は０．３の領域
の終了点までの図形の長さである。

【０３６０】また、ｅは、図形の長さ方向における掠の
始まる位置及び終わる位置のばらつきの初期値を示す係
数であり、１／２０程度の値が予め設定される。

【０３６１】ステップＳＴ４−５−６において、第１の
掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i＝１．０の領域に対
応するように、式（４−２）に従って１組の掠パラメー
タを設定して、ステップＳＴ４−５−７へ進む。

【０３６２】ステップＳＴ４−５−７において、第１の
掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i＝０．５の領域を抽
出し、ｔ_i ＝０．５の領域が１つ以上存在するとき（Ｙ
ＥＳのとき）はステップＳＴ４−５−８へ進み、存在し
ないとき（ＮＯのとき）はステップＳＴ４−５−１０へ
進む。

【０３６３】ステップＳＴ４−５−８において、第１の
掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i＝０．５の領域を１
つ選択して、ステップＳＴ４−５−９へ進む。ここで、
ｔ_i＝０．５の領域の選択は、ｔ_i ＝０．５の領域の長
さが最も長いものから、すなわちｔ_i ＝０．５の領域に
おけるｔ_i の数が最も多いものを選択する。

【０３６４】ステップＳＴ４−５−９において、第１の
掠パラメータ算出部４３２は、ステップＳＴ４−５−８
で選択されたｔ_i ＝０．５の領域に対応するように、下
記式（４−３）に従って１組の掠パラメータを設定し、
処理を終了する。

【０３６５】

【数１１】

【０３６６】ステップＳＴ４−５−１０において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ｔ _i ＝０．３の領域を
抽出し、ｔ_i ＝０．３の領域が１つ以上存在するとき
（ＹＥＳのとき）はステップＳＴ４−５−１１へ進み、
存在しないとき（ＮＯのとき）は処理を終了する。

【０３６７】ステップＳＴ４−５−１１において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i ＝０．３の領域を
１つ選択して、ステップＳＴ４−５−１２へ進む。ここ
で、ｔ_i ＝０．３の領域の選択は、ｔ_i ＝０．３の領域
の長さが最も長いもの、すなわちｔ_i ＝０．３の領域に
おけるｔ_i の数が最も多いものを選択する。

【０３６８】ステップＳＴ４−５−１２において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ステップＳＴ４−５−
１１で選択されたｔ_i ＝０．３の領域に対応するよう
に、下記式（４−４）に従って１組の掠パラメータを設
定し、処理を終了する。

【０３６９】

【数１２】

【０３７０】一方、図６６に示すステップＳＴ４−５−
１３において、第１の掠パラメータ算出部４３２は、ｔ
_i ＝０．５の領域を抽出し、ｔ_i ＝０．５の領域が１つ
以上存在するとき（ＹＥＳのとき）はステップＳＴ４−
５−１４へ進み、存在しないとき（ＮＯのとき）は図６
７に示すステップＳＴ４−５−２１へ進む。

【０３７１】ステップＳＴ４−５−１４において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i ＝０．５の領域を
抽出し、ｔ_i ＝０．５の領域が２つ以上存在するとき
（ＹＥＳのとき）は、ステップＳＴ４−５−１５へ進
み、１つしか存在しないとき（ＮＯのとき）はステップ
ＳＴ４−５−１７へ進む。

【０３７２】ステップＳＴ４−５−１５において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i ＝０．５の領域を
２つ選択して、ステップＳＴ４−５−１６へ進む。ここ
で、ｔ_i ＝０．５の領域の選択は、ｔ_i ＝０．５の領域
の長さが長いものから、すなわちｔ_i ＝０．５の領域に
おけるｔ_i の数が多いものから順次に２つ選択する。

【０３７３】ステップＳＴ４−５−１６において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ステップＳＴ４−５−
１５で選択された２つのｔ_i ＝０．５の領域にそれぞれ
対応するように、上記式（４−３）に従って２組の掠パ
ラメータを設定し、処理を終了する。

【０３７４】ステップＳＴ４−５−１７において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i ＝０．５の領域に
対応するように、上記式（４−３）に従って１組の掠パ
ラメータを設定して、ステップＳＴ４−５−１８へ進
む。

【０３７５】ステップＳＴ４−５−１８において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i ＝０．３の領域を
抽出し、ｔ_i ＝０．３の領域が１つ以上存在するとき
（ＹＥＳのとき）はステップＳＴ４−５−１９へ進み、
存在しないとき（ＮＯのとき）は処理を終了する。

【０３７６】ステップＳＴ４−５−１９において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i ＝０．３の領域を
１つ選択して、ステップＳＴ４−５−２０へ進む。ここ
で、ｔ_i ＝０．３の領域の選択は、ｔ_i ＝０．３の領域
の長さが最も長いもの、すなわちｔ_i ＝０．３の領域に
おけるｔ_i の数が最も多いものを選択する。

【０３７７】ステップＳＴ４−５−２０において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ステップＳＴ４−５−
１９で選択されたｔ_i ＝０．３の領域に対応するよう
に、上記式（４−４）に従って１組の掠パラメータを設
定し、処理を終了する。

【０３７８】一方、図６７に示すステップＳＴ４−５−
２１において、第１の掠パラメータ算出部４３２は、ｔ
_i ＝０．３の領域を抽出し、ｔ_i ＝０．３の領域が１つ
以上存在するとき（ＹＥＳのとき）はステップＳＴ４−
５−２２へ進み、存在しないとき（ＮＯのとき）は処理
を終了する。

【０３７９】ステップＳＴ４−５−２２において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i ＝０．３の領域を
抽出し、ｔ_i ＝０．３の領域が２つ以上存在するとき
（ＹＥＳのとき）は、ステップＳＴ４−５−２３へ進
み、１つしか存在しないとき（ＮＯのとき）はステップ
ＳＴ４−５−２５へ進む。

【０３８０】ステップＳＴ４−５−２３において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i ＝０．３の領域を
２つ選択して、ステップＳＴ４−５−２４へ進む。ここ
で、ｔ_i ＝０．３の領域の選択は、ｔ_i ＝０．３の領域
の長さが長いものから、すなわちｔ_i ＝０．３の領域に
おけるｔ_i の数が多いものから順に２つ選択する。

【０３８１】ステップＳＴ４−５−２４において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ステップＳＴ４−５−
２３で選択された２つのｔ_i ＝０．３の領域にそれぞれ
対応するように、上記式（４−４）に従って２組の掠パ
ラメータを設定し、処理を終了する。

【０３８２】ステップＳＴ４−５−２５において、第１
の掠パラメータ算出部４３２は、ｔ_i ＝０．３の領域に
対応するように、上記式（４−４）に従って１組の掠パ
ラメータを設定して、処理を終了する。

【０３８３】（４−４−２）第２の掠パラメータ算出部
による掠パラメータの設定 つぎに、第２の掠パラメータ算出部４３３で設定される
掠パラメータの具体例について説明する。

【０３８４】第２の掠パラメータ算出部４３３で、掠パ
ラメータを設定する際は、形状データに基づいて、例え
ば、表１及び表２に示すように図形を分類する。

【０３８５】

【表１】

【０３８６】

【表２】

【０３８７】表１及び表２において、Ｄ₁ 、Ｄ₂ 、Ｄ
₃ 、Ｄ₄ 、Ｄ₅ 、Ｄ₆ は、図形を分類するために予め設
定される値である。

【０３８８】そして、表１及び表２において、曲がり点
の数は、曲点データに基づく値であり、所定の角度以上
で曲がっている部分の数を示している。また、図形の長
さは、長さデータに基づく値であり、Ｌは図形長を示し
ている。また、図形の曲がりは、曲率データに基づく値
であり、ｒ＿ａｖｇは、曲率データの平均値を示してい
る。すなわち、ｒ＿ａｖｇの値が小さいほど図形は大き
く曲がっており、ｒ＿ａｖｇの値が大きいほど図形は余
り曲がっていないこととなる。また、図形の幅は、幅デ
ータに基づく値であり、Ｗ＿ｍｉｎは、幅データが示す
図形の幅のうち最も小さい値を示し、Ｗ＿ｍａｘは、幅
データが示す図形の幅のうち最も大きい値を示してい
る。

【０３８９】また、曲がり点間の長さは、曲点データと
長さデータに基づく値であり、曲がり点間における図形
の長さを示している。ここで、Ｌは、始点から終点に至
る図形の長さである図形長を示し、Ｌ_i は、ｉ−１番目
の曲がり点からｉ番目の曲がり点までの図形の長さを示
している。すなわち、Ｌ₁ は、始点から最初の曲がり点
までの図形の長さを示しており、Ｌ₂ は、曲がり点の数
が１のとき、曲がり点から終点までの図形の長さを示
し、曲がり点の数が２以上のとき、最初の曲がり点から
２番目の曲がり点までの図形の長さを示しており、Ｌ₃
は、曲がり点の数が２のとき、２番目の曲がり点から終
点までの図形の長さを示し、曲がり点の数が３のとき、
２番目の曲がり点から３番目の曲がり点までの図形の長
さを示しており、Ｌ₄ は、曲がり点の数が３のとき、３
番目の曲がり点から終点までの図形の長さを示し、曲が
り点の数が４以上のとき、３番目の曲がり点から４番目
の曲がり点までの図形の長さを示している。

【０３９０】そして、曲がり点間の平均幅は、曲点デー
タと幅データに基づく値であり、曲がり点間における図
形の平均の幅を示している。ここで、Ｗ_i は、ｉ−１番
目の曲がり点からｉ番目の曲がり点までの図形の平均の
幅を示している。すなわち、Ｗ₁ は、始点から最初の曲
がり点までの図形の平均の幅を示しており、Ｗ₂ は、曲
がり点の数が１のとき、曲がり点から終点までの図形の
平均の幅を示し、曲がり点の数が２以上のとき、最初の
曲がり点から２番目の曲がり点までの図形の平均の幅を
示しており、Ｗ₃ は、曲がり点の数が２のとき、２番目
の曲がり点から終点までの図形の平均の幅を示し、曲が
り点の数が３のとき、２番目の曲がり点から３番目の曲
がり点までの図形の平均の幅を示しており、Ｗ₄ は、３
番目の曲がり点から終点までの図形の平均の幅を示して
いる。

【０３９１】そして、第２の掠パラメータ算出部４３３
は、表１及び表２に示すように分類されたパターンに従
って、表３及び表４に示すような特徴を掠が有するよう
に掠パラメータを設定する。なお、図６８乃至図８７
に、表３及び表４に示すような特徴を掠が有するように
掠パラメータを設定したときの掠の例を示す。

【０３９２】

【表３】

【０３９３】

【表４】

【０３９４】表３及び表４において、掠領域の位置は、
掠領域の図形の長さ方向における位置を示している。そ
して、「前半部」は、始点側領域に掠が生じる場合を示
し、「後半部」は、終点側領域に掠が生じる場合を示し
ている。ここで、始点側領域とは、図形を２つの領域に
長さ方向に等分したときの始点側の領域のことであり、
終点側領域とは、図形を２つの領域に長さ方向に等分し
たときの終点側の領域のことである。また、「開始部」
は、開始領域に掠が生じる場合を示し、「中間部」は、
中央領域に掠が生じる場合を示し、「終端部」は、終端
領域に、図形の終点に至るまで掠が生じる場合を示して
いる。ここで、開始領域とは、図形を３つの領域に長さ
方向に等分したときの始点側の領域のことであり、中央
領域とは、図形を３つの領域に長さ方向に等分したとき
の中央の領域のことであり、終端領域とは、図形を３つ
の領域に長さ方向に等分したときの終点側の領域のこと
である。また、「曲がり点近傍」は、曲がり点の前後に
掠が生じる場合を示している。

【０３９５】また、掠領域の長さは、図形長を１とした
ときの掠領域の平均的な長さを示しており、掠領域の幅
は、図形の幅を１としたときの掠領域の幅を示してい
る。ここで、Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ は、曲がり点間の平均幅
であり、表１及び表２に示したものと同じである。

【０３９６】また、掠れ方は、掠の密度を示しており、
「片状掠」は、上述したように、掠れ方が激しく、掠れ
ている部分にあまりインクが存在しない場合を示し、
「線状掠」は、上述したように、掠れ方が弱く、掠れて
いる部分にかなりインクが存在している場合示し、「線
片状」は、ある程度掠れており、掠れている部分にある
程度インクが存在している場合、すなわち、片状掠と線
状掠の中間程度の掠を示している。

【０３９７】（４−４−３）第１のインク濃度設定部に
よるインク濃度データの設定 つぎに、第１のインク濃度設定部４５６で設定されるイ
ンク濃度データの具体例について説明する。

【０３９８】ｉ番目の線分である線分ｌ_i 上の画素Ｐに
インク濃度データＩｄ_p を設定する際、第１のインク濃
度設定部４５６は、画素Ｐを通る描画軌跡に対応する筆
データのインク濃度ＩＤ_p に基づいて、例えば下記式
（４−５）によりインク濃度データＩｄ_p を算出して設
定する。

【０３９９】 Ｉｄ_p ＝ＩＤ_p −ａ×ｉ ・・・（４−５） ここで、ａは、始点から徐々にインク濃度が薄くなる様
子を表現するための係数であり、予め設定される値であ
る。具体的には、例えば０．２程度の値が設定される。

【０４００】ただし、第１のインク濃度設定部４５６
は、式（４−５）で算出されたＩｄ_Pの値が所定値以下
の場合は、インク濃度データＩｄ_P に０を設定する。こ
れにより、インク濃度が所定値以下となった場合には図
形が描画されなくなり、図形の終端部近傍における掠が
表現される。

【０４０１】また、第１のインク濃度設定部４５６は、
図形を描画している最中の筆内のインクの流れを考慮し
て、筆データのインク濃度を順次変化させる。具体的に
は、例えば、ｋ番目の描画軌跡に対応する筆データのイ
ンク濃度をＩＤ_k 、ｋ−１番目の描画軌跡に対応する筆
データのインク濃度をＩＤ_k-1 、ｋ＋１番目の描画軌跡
に対応する筆データのインク濃度をＩＤ_k+1 としたと
き、第１のインク濃度設定部４５６は、線分ｌ_i 上の画
素Ｐにインク濃度データｄｐを設定する前に、例えば下
記式（４−６）に従って、筆データの各インク濃度を更
新させる。

【０４０２】 ＩＤ_k＝ＩＤ_k＋ｂ×（ＩＤ_k+1−ＩＤ_k）＋ｂ×（ＩＤ_k-1−ＩＤ_k） ・・・（４−６） ここで、ｂは、予め設定される値であり、筆内のインク
の流れを表現するための係数である。ただし、式（４−
６）において、ＩＤ_k-1 が存在しないとき、すなわち最
初のインク濃度のときは、例えば、ＩＤ_k-1 ＝ＩＤ_k と
して計算し、ＩＤ_k+1 が存在しないとき、すなわち最後
のインク濃度のときは、例えば、ＩＤ_k+1 ＝ＩＤ_k とし
て計算する。

【０４０３】（４−４−４）第１のインク量設定部によ
るインク量データの設定 つぎに、第１のインク量設定部４５７で設定されるイン
ク量データの具体例について説明する。

【０４０４】ｉ番目の線分である線分ｌ_i 上の画素Ｐに
インク量データＩｑ_p を設定する際、第１のインク量設
定部４５７は、画素Ｐを通る描画軌跡に対応する筆デー
タのインク量ＩＱ_p に基づいて、例えば下記式（４−
７）によりインク量データＩｑ_p を算出して設定する。

【０４０５】 Ｉｑ_p ＝ＩＱ_p ×ｅｘｐ（ｃ×ｉ） ・・・（４−７） ここで、ｃは、始点から徐々にインク量が薄くなる様子
を表現するための係数であり、予め設定される値であ
る。具体的には、例えば−０．０３程度の値が設定され
る。

【０４０６】ただし、第１のインク量設定部４５７は、
式（４−７）で算出されたＩｑ_P の値が所定値以下の場
合は、インク量データＩｑ_P に０を設定する。これによ
り、インク量が所定値以下となった場合には図形が描画
されなくなり、図形の終端部近傍における掠が表現され
る。

【０４０７】また、第１のインク量設定部４５７は、図
形を描画している最中の筆内のインクの流れを考慮し
て、筆データのインク量を順次変化させる。具体的に
は、例えば、ｋ番目の描画軌跡に対応する筆データのイ
ンク量をＩＱ_k 、ｋ−１番目の描画軌跡に対応する筆デ
ータのインク量をＩＱ_k-1 、ｋ＋１番目の描画軌跡に対
応する筆データのインク量をＩＱ_k+1 としたとき、第１
のインク量設定部４５７は、線分ｌ_i 上の画素Ｐにイン
ク量データＩｄ_p を設定する前に、例えば下記式（４−
８）に従って、筆データの各インク量を更新する。

【０４０８】 ＩＱ_k＝ＩＱ_k＋ｄ×（ＩＱ_k+1−ＩＱ_k）＋ｄ×（ＩＱ_k-1−ＩＱ_k） ・・・（４−８） ここで、ｂは、予め設定される値であり、筆内のインク
の流れを表現するための係数である。ただし、式（４−
８）において、ＩＱ_k-1 が存在しないとき、すなわち最
初のインク量のときは、例えば、ＩＱ_k-1 ＝ＩＱ_k とし
て計算し、ＩＱ_k+1 が存在しないとき、すなわち最後の
インク量のときは、例えば、ＩＱ_k+1 ＝ＩＱ_k として計
算する。

【０４０９】（４−４−５）第２のインク濃度設定部に
よるインク濃度データの設定 つぎに、第２のインク濃度設定部４５８で設定されるイ
ンク濃度データの具体例について説明する。

【０４１０】第２のインク濃度設定部４５８は、画素Ｒ
に、線分ｌ_i 上の画素Ｐのインク濃度データＩｄ_p と、
線分ｌ_i+1 上の画素Ｑのインク濃度データＩｄ_q と、線
分ｌ_i 上の画素Ｐと画素Ｒの間の距離ＰＲと、線分ｌ
_i+1 上の画素Ｑと画素Ｒの間の距離ＱＲとに基づいて、
インク濃度データＩｄ_r を設定する際、画素Ｐと画素Ｑ
の間の距離をＰＱとして、例えば下記式（４−９）によ
り、インク濃度データＩｄ_r を算出して設定する。

【０４１１】 Ｉｄ_r ＝Ｉｄ_p ×（ＰＲ／ＰＱ）＋Ｉｄ_q ×（ＱＲ／ＰＱ） ・・・（４−９） （４−４−６）第２のインク量設定部によるインク量デ
ータの設定 つぎに、第２のインク量設定部４５９で設定されるイン
ク量データについて説明する。

【０４１２】第２のインク量設定部４５９は、画素Ｒ
に、線分ｌ_i 上の画素Ｐのインク量データＩｑ_p と、線
分ｌ_i+1 上の画素Ｑのインク量データＩｑ_q と、線分ｌ
_i 上の画素Ｐと画素Ｒの間の距離ＰＲと、線分ｌ_i+1 上
の画素Ｑと画素Ｒの間の距離ＱＲとに基づいて、インク
量データＩｑ_r を設定する際、画素Ｐと画素Ｑの間の距
離をＰＱとして、例えば下記式（４−１０）により、イ
ンク量データＩｑ_r を算出して設定する。

【０４１３】 Ｉｑ_r ＝Ｉｑ_p ×（ＰＲ／ＰＱ）＋Ｉｑ_q ×（ＱＲ／ＰＱ） ・・・（４−１０） （４−４−７）輝度データ設定部による輝度データの設
定 つぎに、輝度データ設定部４６で設定される輝度データ
の具体例について説明する。

【０４１４】輝度データ設定部４６は、上述の紙の繊維
構造データ作成処理部３０で作成された紙の繊維構造デ
ータと、第１及び第２の画像データ設定部４５４で設定
された画像データに基づいて、画素Ｐにおける輝度Ｉを
設定する。すなわち、画素Ｐのインク濃度データをＩｄ
_p 、画素Ｐのインク量データをＩｑ_p 、画素Ｐにおける
紙の繊維構造データの繊維の数をＭとしたとき、輝度デ
ータ設定部４６は、例えば下記式（４−１１）及び式
（４−１２）により、各画素における輝度Ｉを算出して
設定する。ただし、ここで、輝度Ｉの値の範囲は０から
１であるとして、輝度Ｉの初期値は１であるとした。

【０４１５】 Ｍ＞６のとき、Ｉ＝１−ｆ×Ｉｄ_p ×Ｉｑ_p ・・・（４−１１） Ｍ≦６のとき、Ｉ＝１ ・・・（４−１２） ただし、式（４−１１）において、ｆは予め適当な値に
設定される係数である。また、式（４−１２）におい
て、Ｉの値が１を越える場合は、Ｉの値は１として設定
する。

【０４１６】このように輝度Ｉを設定することにより、
紙の繊維構造の掠に対する影響を考慮することができ、
掠を有する図形をより現実的に表現することができる。

【０４１７】なお、以上の説明では、インクデータとし
て、インク濃度データとインク量データの両方を設定し
てきたが、データを簡略化するために、インク濃度デー
タだけ、あるいはインク量データだけを用いて処理を行
ってもよい。このとき、画素Ｐにおける輝度Ｉは、例え
ば、単に式（４−１１）を下記式（４−１３）又は式
（４−１４）に変更して算出すればよい。

【０４１８】 Ｍ＞６のとき、Ｉ＝１−ｆ×Ｉｑ_p ・・・（４−１３） Ｍ＞６のとき、Ｉ＝１−ｆ×Ｉｄ_p ・・・（４−１４） （５）にじみ描画処理部 つぎに、にじみ描画処理部５０の一具体例について、図
８８乃至図１１１を参照しながら説明する。

【０４１９】紙にインクを用いて図形を描画すると、図
形のまわりににじみが生じる。このにじみ描画処理部５
０では、モデル化されたにじみの現象に基づいて、にじ
みの元となる図形を示す画像データから、にじみを有す
る図形を表示するための画像データを作成する。そし
て、このようににじみ描画処理部５０で作成されたにじ
みを有する図形の画像データが表示装置１に供給され
て、表示装置１の表示画面ににじみを有する図形が描画
される。

【０４２０】ここで、にじみの現象をモデル化する際に
は、にじみの元となる図形内のインクの量や濃度等の情
報が必要である。したがって、このにじみ描画処理部５
０でにじみを有する図形の画像データを作成する際に、
にじみの元となる図形の画像データは、図形内のインク
の量や濃度のデータを含んでいる。このような画像デー
タとしては、具体的には、例えば、上述の掠描画処理部
４０で作成された画像データがある。

【０４２１】（５−１）にじみ現象のモデル化 実際に紙にインクを用いて描画した際に生じるにじみ
は、紙を構成する繊維の間隙をインクが流れることによ
って拡がっていく（以下、インクが流れる繊維の間隙を
「毛細管」という。）。そして、にじんだ部分の色の濃
さは、紙に吸収されたインク、すなわち紙を構成する繊
維の間隙に留まったインクの量や濃さによって決まる。
したがって、にじみ現象をモデル化するためには、イン
クの流れ方をモデル化するとともに、繊維の間隙に留ま
るインクの量、及び繊維の間隙に留まるインクの濃さを
算出する必要がある。そこで、以下、インクの流れ方を
モデル化、繊維の間隙に留まるインクの量の算出、及び
繊維の間隙に留まるインクの濃さの算出について説明す
る。

【０４２２】（５−１−１）インクの流れ方のモデル化 まず、インクの流れ方のモデル化について説明する。

【０４２３】上述したように、にじみは、毛細管の中を
インクが流れることにより拡がっていく。そこで、この
ようなインクの流れ方は、例えば、紙を複数の微小な領
域（以下、この微小な領域を「画素」という。）から成
るものとして、隣接する画素間でのインクの流れは、隣
接する画素間が毛細管によって連結している場合にはイ
ンクが流れ、隣接する画素間が毛細管によって連結して
いない場合にはインクが流れないものとしてモデル化す
ることができる。

【０４２４】このとき、ある画素にインクが流入してき
たとき、インクは当該画素内の繊維の間隙に留まり吸収
されるが、このインクの吸収のされ方は、例えば、当該
画素で吸収しきれない分のインクが毛細管が連結した次
の画素へ流出していくものとしてモデル化することがで
きる。

【０４２５】このように紙を複数の画素から成ると考
え、各画素を連結する毛細管を通ってインクが流れると
ともに、インクが流入した画素でインクが吸収されるも
のとして、インクの流れ方をモデル化し、各画素におい
て吸収されたインクの集合によって、にじみが生じるも
のとすることにより、にじみをより現実的に表現するこ
とができる。

【０４２６】（５−１−２）繊維の間隙に留まるインク
の量 つぎに、繊維の間隙に留まるインクの量について図面を
参照しながら説明する。ただし、以下の説明では、上述
したインクの流れ方のモデルに沿うように、紙は複数の
画素から成るものとして、１つの画素内の繊維の間隙に
留まるインクの量を算出する。

【０４２７】紙を構成する繊維は二次元（平面）の構造
であるとし、１つの画素内の繊維の間隙に留まるインク
の量は、１つの画素内の繊維の間隙に留まるインクが占
める領域の面積に比例するものとする。

【０４２８】そこで、例えば、図８８に示すように、画
素Ｐ内に交差角θの２本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ が存在す
るものとして、この画素Ｐ内において、これら２本の繊
維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ の間隙に留まるインクが占める領域の
面積を考える。これら２本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ の間隙
に留まるインクは、図８８の斜線部分のように、２本の
繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ が交差する部分に留まり、このとき
繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ と接していない部分は、インクの表
面張力によって湾曲した形となる。

【０４２９】したがって、２本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ の
間隙に留まるインクが占める領域は、例えば、図８９の
斜線部分のように、２本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ と、２本
の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ に内接する２つの半径Ｒ₁ の円と
で囲まれた領域として近似することができる。ここで、
半径Ｒ₁ は、インクの表面張力に基づいて定まる定数で
ある。

【０４３０】このように近似すると、２本の繊維ＦＩ
₁ 、ＦＩ₂ の交差角θが小さくなるに従って、２本の繊
維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ の間隙に留まるインクが占める領域が
大きくなる。しかし、実際には、２本の繊維ＦＩ₁ 、Ｆ
Ｉ₂ の交差角θがある値よりも小さい場合は、画素内の
２本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ の間隙に留まるインクが占め
る領域は逆に小さくなっていく。そこで、２本の繊維Ｆ
Ｉ₁ 、ＦＩ₂ の交差角θが所定の角度θ_a 未満のとき
は、θに比例して２本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ の間隙に留
まるインクが占める領域は大きくなるものとして近似す
る。

【０４３１】以上のように、２本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂
の間隙に留まるインクが占める領域を近似すると、画素
内の２本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ の間隙に留まるインクが
占める領域の面積ｓ（θ）は、θの関数として、下記式
（５−１）及び式（５−２）で表される。

【０４３２】 ｓ（θ）＝２×Ｒ² ×｛ｃｏｓ（θ／２）／ｓｉｎ（θ／２） ＋（θ−π）／２｝ （ただし、θ≧θ_a のとき） ・・・（５−１） ｓ（θ）＝２×Ｒ² ×｛ｃｏｓ（θ_a ／２）／ｓｉｎ（θ_a ／２） ＋（θ_a −π）／２｝／θ （ただし、θ＜θ_a のとき） ・・・（５−２） つぎに、図９０に示すように、画素Ｐ内にｎ本の繊維Ｆ
Ｉ₁ 、ＦＩ₂ 、・・・、ＦＩ_n-1 、ＦＩ_n が存在すると
き、この画素Ｐ内において、これらｎ本の繊維ＦＩ₁ 、
ＦＩ₂ 、・・・、ＦＩ_n-1 、ＦＩ_n の間隙に留まるイン
クが占める領域の面積は以下のようになる。ここで、こ
れらｎ本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ₂ 、・・・、ＦＩ_n-1 、Ｆ
Ｉ_n について、例えば図９０に示すように、繊維ＦＩ₁
を基準としたとき、それぞれの繊維の角度をθ_i （ｉ＝
１、２、３、・・・、ｎ−１）とし、互いに隣接する繊
維の交差角を、Δθ_i （ｉ＝１、２、・・・、ｎ−１）
とする。このとき、画素Ｐ内のｎ本の繊維ＦＩ₁ 、ＦＩ
₂ 、・・・、ＦＩ_n-1 、ＦＩ_n の間隙に留まるインクが
占める領域の面積ｑ（ｎ）は、例えば、上記式（５−
１）及び式（５−２）により求められるｓ（θ）を用い
ることにより、ｎの関数として、下記式（５−３）で表
される。

【０４３３】

【数１３】

【０４３４】したがって、繊維の数ｎの画素におけるイ
ンクの吸収量Ｕは、インクの吸収量Ｕとインクが占める
領域の面積ｑ（ｎ）との比例定数をαとすると、下記式
（５−４）で表すことができる。

【０４３５】

【数１４】

【０４３６】すなわち、当該画素の繊維の数ｎと、互い
に隣接する繊維の交差角Δθ_i が分かれば、当該画素に
おけるインクの吸収量Ｕを求めることができる。

【０４３７】（５−１−３）繊維の間隙に留まるインク
の濃さ つぎに、繊維の間隙に留まるインクの濃さについて図面
を参照しながら説明する。ただし、以下の説明では、図
９１に示すように、毛細管ＭＯの形状は円筒状の管であ
るとして、インクはこの円筒状の毛細管ＭＯの中を流れ
るものとする。そして、毛細管ＭＯ内におけるインクの
流動方向をｘで表し、毛細管ＭＯの中心を原点として毛
細管ＭＯ内の径方向をｒで表し、時間をｔで表す。ここ
で、毛細管ＭＯの半径はｒ₀ とする。

【０４３８】インクは、水等の溶媒中にインク粒子が拡
散して成るものであり、インクの濃さはインク粒子数に
よって定まるものである。そして、このようなインクが
毛細管の中を流れていくときは、流れの先端部ほどイン
ク粒子は少なくる。したがって、インクが毛細管の中を
流れていくときは、流れの先端部ほどインクは薄くなっ
ていく。このように、毛細管の中でばらつきのあるイン
クの濃さを算出するには、毛細管内におけるインク粒子
の拡散について考えればよい。

【０４３９】毛細管内におけるインク粒子の拡散は、拡
散しているインク粒子について、時刻ｔ、位置（ｘ，
ｒ）におけるインク粒子数をｎ（ｘ，ｒ，ｔ）で表し、
半径ｒの位置におけるｘ方向に流れるインクの速度をｖ
（ｒ）で表し、インク粒子のｒ方向の拡散の程度を表す
定数をＤ₀ とすると、下記式（５−５）に示す偏微分方
程式で表すことができる。

【０４４０】

【数１５】

【０４４１】ここで、インクの速度ｖ（ｒ）は、ｘ方向
の位置には依存せず、ｒ方向の位置だけに依存してお
り、毛細管の中心の方が速く、毛細管の壁面の近傍の方
が遅くなっている。そして、ｒ＝０の位置におけるイン
クの速度をｖmax とすると、例えば、下記式（５−６）
で表すことができる。

【０４４２】 ｖ（ｒ）＝ｖmax ×｛１−（ｒ／ｒ₀ ）² ｝ ・・・（５−６） そして、式（５−５）に示す偏微分方程式を、ｔの微小
変化量をΔｔ、ｘの微小変化量をΔｘ、ｒの微小変化量
をΔｒとして差分化すると、例えば、下記式（５−７）
に示す差分方程式が得られる。

【０４４３】 ｎ（ｘ，ｒ，ｔ＋Δｔ）＝ｎ（ｘ，ｒ，ｔ） −Δｔ／Δｘ×ｖ（ｒ）×ｎ（ｘ，ｒ，ｔ） ＋Δｔ／Δｘ×ｖ（ｒ）×ｎ（ｘ−Δｘ，ｒ，ｔ） ＋Ｄ₀ ×Δｔ／Δｒ² ×ｎ（ｘ，ｒ＋Δｒ，ｔ） ＋Ｄ₀ ×Δｔ／Δｒ² ×ｎ（ｘ，ｒ−Δｒ，ｔ） −２×Ｄ₀ ×Δｔ／Δｒ² ×ｎ（ｘ，ｒ，ｔ） ・・・（５−７） 式（５−７）において、左辺は、時刻ｔ＋Δｔ、位置
（ｘ，ｒ）におけるインク粒子数を表している。そし
て、右辺第１項は、時刻ｔ、位置（ｘ，ｒ）におけるイ
ンク粒子数を表し、右辺第２項は、時刻ｔ、位置（ｘ，
ｒ）におけるインク粒子数のうち、時刻ｔ＋Δｔのとき
に位置（ｘ，ｒ）からｘ方向に流れ出すインク粒子数を
表し、右辺第３項は、時刻ｔ、位置（ｘ−Δｘ，ｒ）に
おけるインク粒子数のうち、時刻ｔ＋Δｔのときに位置
（ｘ，ｒ）へ流れ込むインク粒子数を表し、右辺第４項
は、時刻ｔ、位置（ｘ，ｒ＋Δｒ）におけるインク粒子
数のうち、時刻ｔ＋Δｔのときに位置（ｘ，ｒ）へ拡散
するインク粒子数を表し、右辺第５項は、時刻ｔ、位置
（ｘ，ｒ−Δｒ）におけるインク粒子数のうち、時刻ｔ
＋Δｔのときに位置（ｘ，ｒ）へ拡散するインク粒子数
を表し、右辺第６項は、時刻ｔ、位置（ｘ，ｒ）におけ
るインク粒子数のうち、時刻ｔ＋Δｔのときに位置
（ｘ，ｒ）からｒ方向に拡散するインク粒子数を表して
いる。

【０４４４】そして、式（５−７）に対して、初期条件
を設定すれば、時刻ｔ、位置（ｘ，ｒ）におけるインク
粒子数ｎ（ｘ，ｒ，ｔ）を順次求めることができる。こ
こで、ｎ（ｘ，ｒ，ｔ）を順次求める際に、拡散により
毛細管の壁面まで到達したインク粒子に関しては、例え
ば、このようなインク粒子は毛細管の壁面に付着して、
これ以上は拡散しないものと考えて、ｎ（ｘ，ｒ₀ ，
ｔ）＝０として計算することができる。

【０４４５】式（５−７）を解くときの初期条件は、例
えば、インクが流れ出すとき（ｔ＝０のとき）は、イン
ク粒子はｘ＝０の位置だけに存在し、そのｒ方向の分布
は均一であるとすることができる。すなわち、ｎ（ｘ，
ｒ，０）＝０（ただし、ｘ＞０）、ｎ（０，ｒ，０）＝
ｎ₀ （ただし、ｎ₀ は定数）となる。

【０４４６】ところで、時刻ｔにおけるｘの位置のイン
ク粒子数のｒ方向の合計Ｖ（ｘ，ｔ）は、下記式（５−
８）に示すように、時刻ｔにｘの位置を流れるインク粒
子数Ｒ（ｘ，ｔ）と、時刻ｔにｘの位置の毛細管の壁面
に付着したインク粒子数Ｑ（ｘ，ｔ）との合計で表すこ
とができる。

【０４４７】 Ｖ（ｘ，ｔ）＝Ｒ（ｘ，ｙ）＋Ｑ（ｘ，ｔ） ・・・（５−８） かくして、時刻ｔにｘの位置を流れるインク粒子数Ｒ
（ｘ，ｔ）は、ｎ（ｘ，ｒ，ｔ）に基づいて算出するこ
とができ、下記式（５−９）で表される。

【０４４８】

【数１６】

【０４４９】一方、時刻ｔにｘの位置の毛細管の壁面に
付着したインク粒子数Ｑ（ｘ，ｔ）は、ｎ（ｘ，ｒ，
ｔ）に基づいて算出することができ、下記式（５−１
０）で表される。

【０４５０】

【数１７】

【０４５１】以上のような計算により、時刻ｔにおける
ｘの位置のインク粒子数のｒ方向の合計Ｖ（ｘ，ｔ）を
求めることができる。そして、時刻ｔにおけるｘの位置
のインクの濃さは、このＶ（ｘ，ｔ）に比例する。した
がって、時刻ｔにおけるｘの位置のインクの濃さは、Ｖ
（ｘ，ｔ）に適当な係数を乗じることにより表すことが
できる。

【０４５２】（５−２）にじみ描画処理部の構成 つぎに、このようなにじみを有する図形の画像データを
作成するにじみ描画処理部５０の具体的な構成について
説明する。

【０４５３】にじみ描画処理部５０は、例えば、図９２
に示すように、にじみの元となる図形の輪郭上の画素Ｐ
を検出する輪郭上画素検出部５１と、上記輪郭上画素検
出部５１で検出された画素Ｐにインク初期量Ｕ₀ を画像
データとして予め設定するインク初期量設定部５２と、
上記図形の輪郭上の画素Ｐにインク初期濃度Ｖ₀ を画像
データとして予め設定するインク初期濃度設定部５３
と、上記輪郭上画素検出部５１で検出された画素Ｐに対
する上記紙の繊維構造データ作成処理部３０によって作
成された紙の繊維構造データの毛細管の数Ｓ_i （ｉ＝
１、２、３、４、５、６、７、８）に基づいて、画素Ｐ
に毛細管によって連結された画素を検出する連結画素検
出部５４と、上記連結画素検出部５４で検出された画素
にインクの存在を示すデータを画像データとして設定す
る画像データ設定部５５と、上記連結画素検出部５４と
画像データ設定部５５の動作の繰り返しを制御する制御
部５６とを備える。ここで、にじみの元となる図形と
は、例えば、上述の掠描画処理部４０で作成された画像
データが示す図形である。すなわち、このにじみ描画処
理部５０は、例えば、掠描画処理部４０で作成されメモ
リ３に一旦記憶されている画像データを読み出して、こ
の画像データを元にしてにじみ描画処理を行う。

【０４５４】具体的には、にじみの元となる図形の画像
データが、例えば、入力装置１、メモリ３、外部記憶装
置４等から読み込まれて、このにじみ描画処理部５０の
輪郭上画素検出部５１に供給される。

【０４５５】具体的には、にじみの元となる図形の画像
データが、例えば、入力装置１、メモリ３、外部記憶装
置４等から読み込まれて、このにじみ描画処理部５０の
輪郭上画素検出部５１に供給される。

【０４５６】そして、輪郭上画素検出部５１は、このに
じみの元となる図形の画像データに基づいて、その図形
の輪郭上の画素Ｐを検出する。ここで、図形の輪郭上の
画素が複数ある場合は、輪郭上画素検出部５１は、これ
らの画素を順次検出する。ところで、にじみの元となる
図形の画像データは、輪郭上の画素が検出できるもので
あればよく、例えば、上述のフォント作成処理部２０で
作成されたフォントに基づく、文字や記号のストローク
の輪郭を示す画像データのように、輪郭の情報だけから
成る画像データであってもよい。

【０４５７】インク初期量設定部５２は、輪郭上画素検
出部５１で検出された画素Ｐに対して、インク初期量Ｕ
₀ を画像データとして設定する。同様に、インク初期濃
度設定部５３は、輪郭上画素検出部５１で検出された画
素Ｐに対して、インク初期濃度Ｖ₀ を画像データとして
設定する。なお、インク初期量Ｕ₀ やインク初期濃度Ｖ
₀ の値は、予め定められた所定の値にしたり、外部記憶
装置４に予め記憶されていた値としたり、入力装置１か
ら入力された値とする。また、例えば掠描画処理部４０
で作成された画像データのように、にじみの元となる図
形の画像データに、予めインク初期量Ｕ₀ やインク初期
濃度Ｖ₀ の情報を含ませておき、この情報に基づいて、
インク初期量設定部５２やインク初期濃度設定部５３に
よって、インク初期量Ｕ₀ やインク初期濃度Ｖ₀ を設定
するようにしてもよい。あるいは、インク初期量設定部
５２やインク初期濃度設定部５３を用いず、にじみの元
となる図形の画像データに、予めインク初期量Ｕ₀ やイ
ンク初期濃度Ｖ₀ を設定しておくようにしてもよい。

【０４５８】そして、このように輪郭上画素検出部５１
で検出され、インク初期量Ｖ₀ 及びインク初期濃度Ｖ₀
が設定された画素Ｐは、輪郭上画素検出部５１から輪郭
画素検出部へ供給される。

【０４５９】連結画素検出部５４は、輪郭上画素検出部
５１で検出された画素Ｐに毛細管によって連結された画
素を、画素Ｐに対応する毛細管の数Ｓ_i （ｉ＝１、２、
３、４、５、６、７、８）に基づいて検出する。具体的
には、毛細管の数Ｓ_i は、紙の繊維構造データ作成処理
部３０により作成された紙の繊維構造データに含まれる
データであり、０以上の整数値である。

【０４６０】ここで、連結画素検出部５４は、例えば、
画素Ｐの毛細管の数Ｓ_i が１以上のとき、当該毛細管の
数Ｓ_i に対応する画素Ｐ_i を画素Ｐに連結された画素と
して検出する。具体的には、例えば、図９３に示すよう
に、画素Ｐに隣接する画素Ｐ₁ 、Ｐ₃ 、Ｐ₅ の各方向に
対応する画素Ｐの毛細管の数Ｓ₁ 、Ｓ₃ 、Ｓ₅ が１であ
り、画素Ｐに隣接する画素Ｐ₂ 、Ｐ₄ 、Ｐ₆ 、Ｐ₇ 、Ｐ
₈ の各方向に対応する画素Ｐの毛細管の数Ｓ₂ 、Ｓ₄ 、
Ｓ₆ 、Ｓ₇ 、Ｓ₈ が０のときは、連結画素検出部５４
は、画素Ｐ₁ 、Ｐ₃ 、Ｐ₅ を、画素Ｐに毛細管によって
連結された画素として検出する。

【０４６１】あるいは、連結画素検出部５４は、例え
ば、画素Ｐの毛細管の数Ｓ_i が１以上であるとともに、
当該毛細管の数Ｓ_i に対応する画素Ｐ_i の毛細管の数Ｓ
_j （ｊ＝１、２、３、４、５、６、７、８）が１以上で
あるとき、画素Ｐｉを画素Ｐに連結された画素として検
出する。具体的には、例えば、図９４に示すように、画
素Ｐに隣接する画素Ｐ₁ 、Ｐ₃ 、Ｐ₅ の各方向に対応す
る画素Ｐの毛細管の数Ｓ₁ 、Ｓ₃ 、Ｓ₅ が１であり、画
素Ｐに隣接する画素Ｐ₂ 、Ｐ₄ 、Ｐ₆ 、Ｐ₇ 、Ｐ₈ の各
方向に対応する画素Ｐの毛細管の数Ｓ₂ 、Ｓ₄ 、Ｓ₆ 、
Ｓ₇ 、Ｓ₈ が０であり、画素Ｐ₁ の毛細管の数のうち画
素Ｐ方向に対応する毛細管の数Ｓ₅ が１であり、画素Ｐ
₃ の毛細管の数のうち画素Ｐ方向に対応する毛細管の数
Ｓ₇ が１であり、画素Ｐ₅ の毛細管の数のうち画素Ｐ方
向に対応する毛細管の数Ｓ₁ が０である場合、連結画素
検出部５４は、画素Ｐ₁ 、Ｐ₃ を画素Ｐに毛細管によっ
て連結された画素として検出する。

【０４６２】このように連結画素検出部５４で検出され
た、画素Ｐに毛細管によって連結された画素は、連結画
素検出部５４から画像データ設定部５５へ供給される。

【０４６３】そして、画像データ設定部５５は、画素Ｐ
に毛細管によって連結された画素に対して、インクの存
在を示すデータを画像データとして設定する。ここで、
画像データ設定部５５は、画素Ｐに設定されたインク初
期量Ｕ₀ が０以下のときには、当該画素Ｐから拡散する
インクは存在しないものとして、画素Ｐに毛細管によっ
て連結された画素に対してインクの存在を示すデータの
設定を行わず、画素Ｐについてのにじみの描画処理を終
了する。

【０４６４】また、画像データ設定部５５は、インクの
存在を示すデータが設定された画素毎に、当該画素にお
けるインク吸収量Ｕを算出し、このインク吸収量Ｕも画
像データとして設定する。ここで、インク吸収量Ｕは、
インクの存在を示すデータの設定を兼ねるものとして、
インク吸収量Ｕが０以上の場合には、インクが存在して
いるものとしてもよい。ここで、インク吸収量Ｕは、上
述のにじみ現象のモデル化で説明したように、例えば、
下記式（５−１１）に基づいて求めればよい。

【０４６５】

【数１８】

【０４６６】式（５−１１）において、ｎは当該画素の
繊維の数Ｍであり、紙の繊維構造データを参照して得ら
れる。そして、Δθ_i は、互いに隣接する繊維の交差
角、すなわちｉ番目の繊維と、ｉ番目の繊維と隣接する
（ｉ＋１）番目の繊維との交差角であり、画像データ設
定部５５にて、（Δθ₁ ＋Δθ₂ ＋・・・＋Δθ_n-1 ）
の値がπ以下となるように、それぞれ０≦Δθ_i ≦πの
範囲でランダムに設定される。また、Ｒはインクの表面
張力に基づいた定数であり、予め定められた所定の値と
しても、ユーザが自由に値を設定できるように、入力装
置１によって値を入力するようにしてもよい。また、α
は任意に設定される比例定数であり、インク吸収量が多
い場合はαは大きな値であり、インク吸収量が少ない場
合はαは小さな値である。このαは、予め定められた所
定の値としても、ユーザが自由に値を設定できるよう
に、入力装置１によって値を入力するようにしてもよ
い。また、θ_a は、繊維の間隙に留まるインクの量の算
出方法を規定する定数であり、具体的には、例えば、π
／４である。

【０４６７】なお、Ｕ（ｎ）は、式（５−１１）に基づ
いて、ｎが０以上の整数の場合について予め算出して、
ｎの一次元配列として予め設定しておく。そして、画像
データ設定部５５は、インク吸収量Ｕを求めるときに、
この予め設定された一次元配列を参照して、当該画素の
繊維の数Ｍに対応するインク吸収量Ｕの値を求める。こ
れにより、インク吸収量Ｕを設定する度に、式（５−１
１）の計算を行って、インク吸収量Ｕを算出する必要が
無くなり、大幅に処理時間を短くすることができる。

【０４６８】また、式（５−１１）で算出されるインク
吸収量Ｕは、画素に吸収されるインク量の最大値、すな
わち最大インク吸収量Ｕmax であり、画素に流入してく
るインクの量がこの最大インク吸収量Ｕmax よりも少な
い場合は、当然のことながら、画像データ設定部５５
は、画素に流入してきたインクの量、すなわち最大イン
ク吸収量Ｕmax よりも少ないインクの量を、インク吸収
量Ｕとして画像データに設定する。

【０４６９】さらに、画像データ設定部５５は、インク
の存在を示すデータが設定された画素毎に、当該画素に
おけるインク濃度Ｖを算出して、このインク濃度Ｖも画
像データとして設定する。ここで、インク濃度Ｖは、上
述のにじみ現象のモデル化に基づいて、時刻ｔ、位置ｘ
におけるインク粒子数Ｖ（ｘ，ｔ）を算出して、例え
ば、下記式（５−１２）にように求める。

【０４７０】 Ｖ＝Ｖ₀ ×Ｖ（ｘ，ｔ） ・・・（５−１２） ここで、Ｖ₀ は、にじみの元となる図形の輪郭上の画素
に設定されたインク初期濃度Ｖ₀ である。また、ｘは、
図形の輪郭から当該画素に到達するまでにインクが通っ
た毛細管の長さを表しており、具体的には、連結画素検
出部５４で順次検出された、毛細管が連結した一連の画
素の数である。また、ｔは、図形の輪郭から当該画素に
インクが到達するまでの時間を表しており、具体的に
は、当該画素のインク濃度Ｖを算出するまでに行われた
連結画素検出部５４と画像データ設定部５５の動作の繰
り返しの回数である。

【０４７１】ここで、Ｖ（ｘ，ｔ）は、式（５−８）乃
至式（５−１０）に基づいて、ｘ及びｔが０以上の整数
の場合について予め算出して、ｘとｔの二次元配列とし
て予め設定しておく。そして、画像データ設定部５５
は、インク濃度Ｖを求めるときに、この予め設定された
二次元配列から、連結画素検出部５４で順次検出され
た、毛細管が連結した一連の画素の数ｘ、当該画素のイ
ンク濃度Ｖを算出するまでに行われた連結画素検出部５
４と画像データ設定部５５の動作の繰り返しの回数ｔに
対応するＶ（ｘ，ｔ）の値を参照して、式（５−１２）
に示した計算を行って、インク濃度Ｖの値を求める。こ
れにより、インク濃度Ｖを設定する度に、式（５−８）
乃至式（５−１０）の計算を行って、Ｖ（ｘ，ｔ）を算
出する必要が無くなり、大幅に処理時間を短くすること
ができる。

【０４７２】そして、画像データ設定部５５は、このよ
うに求めたインク吸収量Ｕとインク濃度Ｖを乗じて、当
該画素の輝度Ｉを算出して、この輝度Ｉも画像データと
して設定する。

【０４７３】そして、このにじみ描画処理部５０では、
このように画像データ設定部５５で画像データが設定さ
れた画素を、輪郭上画素検出部５１で検出された画素Ｐ
として連結画素検出部５４に供給し、連結画素検出部５
４と画像データ設定部５５の動作を繰り返すことによ
り、にじみが順次拡がっていくのと同じように、にじみ
を表す画像データを順次設定していく。

【０４７４】ただし、連結画素検出部５４と画像データ
設定部５５の動作を繰り返す際に、一旦インクが流入し
た画素には、新たにインクが流入することはないものと
して、画像データが既に設定されている画素に対して
は、新たな画像データを設定しないようにする。すなわ
ち、にじみの元となる図形が占める領域に対応する画素
や、既に画像データ設定部５５で画像データが設定され
た画素に対しては、画像データ設定部５５による画像デ
ータの設定は行わないようにする。

【０４７５】そして、この連結画素検出部５４と画像デ
ータ設定部５５の動作の繰り返しは制御部５６によって
制御される。

【０４７６】この制御部５６は、にじみによって拡散す
るインクの量が、にじみの元となるインクの量であるイ
ンク初期量Ｕ₀ に達したときに、にじみが止まるものと
して、連結画素検出部５４と画像データ設定部５５の動
作の繰り返しを制御する。

【０４７７】具体的には、制御部５６は、例えば、画像
データ設定部５５で算出されたインク吸収量Ｕを、連結
画像検出部５４で検出された全ての画素について合計
し、上記合計の値が、インク初期量Ｕ₀ に達したら、連
結画像検出部５４及び画像データ設定部５５の繰り返し
動作を停止するように制御する。

【０４７８】あるいは、制御部５６は、インク初期量設
定部５２で設定されたインク初期量Ｕ₀ から画像データ
設定部５５で算出されたインク吸収量Ｕを、連結画像検
出部５４で検出された画素において順次減じてインク残
量Ｕrestを順次求め、このインク残量Ｕrestを、新たな
インク初期量Ｕ₀ として輪郭上画素検出部５１で検出さ
れた画素Ｐに設定するとともに、新たなインク初期量Ｕ
₀ が０以下となったとき、連結画像検出部５４及び画像
データ設定部５５の繰り返し動作を停止するように制御
する。

【０４７９】また、制御部５６は、にじみの元となる図
形の輪郭上でのインクの流れを考慮するために、インク
初期量Ｕ₀ が、輪郭上画素検出部５１で検出された画素
であって、隣接する画素間で異なる場合、例えば、イン
ク初期量Ｕ₀ が多い方の画素のインク初期量Ｕ₀ を減ら
し、インク初期量Ｕ₀ が少ない方の画素のインク初期量
Ｕ₀ を増やした上で、連結画像検出部及び画像データ設
定部５５の繰り返し動作の制御を行う。ただし、インク
は時間の経過に従って徐々に流れるので、制御部５６
で、インク初期インク初期量Ｕ₀ が多い方の画素のイン
ク初期量Ｕ₀ を減らしたり、インク初期量Ｕ₀ が少ない
方の画素のインク初期量Ｕ₀ を増やしたりする際には、
例えば、連結画像検出部及び画像データ設定部５５の繰
り返し動作毎に徐々に行うようにする。

【０４８０】そして、画像データ設定部５５は、以上の
ようにして各画素に設定した画像データのうち輝度Ｉを
表示装置５に供給する。そして、表示装置５は、この輝
度Ｉに基づいた画像を表示装置に表示する。かくして、
このにじみ描画処理部５０では、にじみを有する図形を
現実的に描画することができる。

【０４８１】なお、上述の実施例では、画像データ設定
部によるインク濃度Ｖ及び輝度Ｉの設定は、連結画像検
出部及び画像データ設定部５５の繰り返し動作毎に行う
ものとしたが、にじみが生じた結果の図形だけを表示装
置５に表示する場合には、にじみによるインクの拡散が
終了したときのインク濃度Ｖ及び輝度Ｉが分かればよい
ので、連結画素検出部５４と画像データ設定部５５の動
作の繰り返しの最後にだけインク濃度Ｖ及び輝度Ｉの設
定を行うようにしてもよい。

【０４８２】また、画像データ設定部５５から表示装置
５への画像データの供給は、にじみが生じた結果の図形
だけを表示装置５に表示するときは、連結画素検出部５
４と画像データ設定部５５の動作の繰り返しが終了した
後、すなわち、にじみ描画処理部５０での画像データの
作成が終了した後に行う。しかし、にじみの元となる図
形からにじみが拡がっていく様子を表示装置５に順次表
示するときは、連結画素検出部５４と画像データ設定部
５５の動作を繰り返す毎に、すなわち画像データ設定部
５５で画像データを設定する毎に、画像データ設定部５
５は、表示装置５への画像データの供給を行う。すなわ
ち、連結画素検出部５４と画像データ設定部５５の動作
を繰り返す毎に、画像データ設定部５５は、輝度Ｉを表
示装置５に供給して、この輝度Ｉに基づく図形を表示装
置５に順次表示する。かくして、にじみの元となる図形
からにじみが拡がっていく様子を表示装置５に順次表示
することができる。

【０４８３】（５−３）にじみ描画処理 つぎに、にじみ描画処理部５０の具体的な動作について
説明する。ただし、以下の説明では、初めににじみ描画
処理に関する言葉とにじみ描画処理で使用するデータに
ついて説明し、その後にフローチャートを用いて、にじ
み描画処理部５０の動作について説明する。

【０４８４】（５−３−１）にじみ描画処理に関する言
葉 以下の説明では、にじみの元となる図形の輪郭に対応す
る画素を「輪郭画素」と呼ぶ。そして、この輪郭画素か
ら、毛細管によって連結された画素を伝わって、インク
が拡散することによってにじみが生じる。また、輪郭画
素のうち、インク拡散の下流にある画素Ａ₁ に対するに
じみの元となる輪郭画素、すなわち画素Ａ₁ からインク
の流れを遡ったときに到達する輪郭画素を「画素Ａ₁ に
対するにじみ元輪郭画素」と呼ぶ。

【０４８５】そして、にじみ描画処理を行う際に、ある
画素Ａ₁ と毛細管によって連結された下流の画素が２つ
以上検出された場合、画素Ａ₁ を「分岐点画素」と呼
ぶ。具体的には、例えば、図９５に示すように、画素Ａ
₁ に対して、下流の２つの画素Ｂ₁ 及び画素Ｃ₁ が、毛
細管によって連結された画素として検出された場合は、
画素Ａ₁ を分岐点画素と呼ぶ。

【０４８６】また、画素Ａ₁ にインクが流入してきた場
合、この画素Ａ₁ からインクの流れを遡り、画素Ａ₁ に
向かう方向以外の方向に対してインクが流れている分岐
点画素を「画素Ａ₁ に対するインク流分岐点画素」と呼
び、画素Ａ₁ から、画素Ａ₁に対するインク分岐点画素
に至る、毛細管によって連結された一連の画素を「画素
Ａ₁ からインク流分岐点画素までの一群の画素」と呼
ぶ。ただし、画素Ａ₁ からインクの流れを遡ったときに
画素Ａ₁ に対するインク流分岐点画素が存在しない場合
は、画素Ａ₁ から、画素Ａ₁ に対するにじみ元輪郭画素
に至る、毛細管によって連結された一連の画素を「画素
Ａ₁ からインク流分岐点画素までの一群の画素」と呼
ぶ。

【０４８７】したがって、例えば、図９６に示すよう
に、毛細管によって連結された一連の画素Ａ₁ 、Ａ₂ 、
Ａ₃ と、毛細管によって連結された一連の画素Ｃ₁ 、Ｃ
₂ 、Ｃ₃ 、Ｃ₄ 、Ｃ₅ が存在し、画素Ａ₃ と画素Ｃ₃ が
毛細管によって連結されていて、毛細管によって連結さ
れた一連の画素Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、Ｃ₃ 、Ｃ₄ 、Ｃ₅ の中をイ
ンクが流れている場合、画素Ｃ₃ が画素Ａ₁ に対するイ
ンク流分岐点画素であり、画素Ａ₁ 、Ａ₂ 、Ａ₃ が画素
Ａ₁ からインク流分岐点画素までの一群の画素である。

【０４８８】また、例えば、図９７に示すように、毛細
管によって連結された一連の画素Ａ₁ 、Ａ₂ 、Ａ₃ と、
毛細管によって連結された一連の画素Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、Ｃ
₃ 、Ｃ₄ 、Ｃ₅ と、毛細管によって連結された一連の画
素Ｄ₁ 、Ｄ₂ 、Ｄ₃ 、Ｄ₄ 、Ｄ₅ が存在し、画素Ａ₃ と
画素Ｃ₃ が毛細管によって連結され、画素Ｃ₅ と画素Ｄ
₃ が毛細管によって連結されていて、画素Ｃ₁ 、Ｃ₂ の
中のインクの流れが止まっており、毛細管によって連結
された一連の画素Ｄ₁ 、Ｄ₂ 、Ｄ₃ 、Ｄ₄ 、Ｄ_５の中を
インクが流れている場合、画素Ｄ_３ が画素Ａ₁ に対す
るインク流分岐点画素であり、画素Ａ₁ 、Ａ₂ 、Ａ₃ 、
Ｃ₃ 、Ｃ₄ 、Ｃ₅ が画素Ａ₁ からインク流分岐点画素ま
での一群の画素である。

【０４８９】また、例えば、図９８に示すように、毛細
管によって連結された一連の画素Ａ₁ 、Ａ₂ 、Ａ₃ と、
毛細管によって連結された一連の画素Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、Ｃ
₃ 、Ｃ₄ 、Ｃ₅ と、にじみ元輪郭画素Ｄが存在し、画素
Ａ₃ と画素Ｃ₃ が毛細管によって連結され、画素Ｃ₅ が
にじみ元輪郭画素Ｄと毛細管によって連結されていて、
画素Ｃ₁ 、Ｃ₂ の中のインクの流れがとまっている場
合、画素Ａ₁ 、Ａ₂ 、Ａ₃、Ｃ₃ 、Ｃ₄ 、Ｃ₅ が、画素
Ａ₁ からインク流分岐点画素までの一群の画素となる。

【０４９０】（５−３−２）にじみ描画処理で使用する
データ 以下の説明では、にじみを描画する領域は、図９９に示
すように、複数の画素Ｐから成る平面状の領域とする。
そして、ここで使用する紙の繊維構造データは、これら
各画素に対応するように、少なくとも、図１００に示す
ように、繊維の数Ｍと、毛細管の数Ｓ₁ 、Ｓ₂ 、Ｓ₃ 、
Ｓ₄ 、Ｓ₅ 、Ｓ₆ 、Ｓ₇ 、Ｓ₈ とを備える。

【０４９１】そして、にじみ描画処理部５０によるにじ
み描画処理では、処理回数が記録される処理回数フラグ
と、にじみの元となる図形の輪郭上の各画素（輪郭画
素）に対応するように設定される輪郭データと、ある時
点におけるにじみ拡散の最前部に位置する各画素に対応
するように設定されるカレントデータと、カレントデー
タにデータを書き込んだ時点の次の時点におけるにじみ
拡散の最前部に位置する各画素に対応するように設定さ
れるネクストデータと、にじみを描画する領域を構成す
る各画素に対応するように設定されるにじみ画像データ
と、にじみを描画する領域を構成する各画素に対応する
ように設定される輝度データとを用いる。

【０４９２】ここで、輪郭データは、例えば、図１０１
に示すように、輪郭画素座標値と、当該輪郭画素の画素
のインク初期量Ｕ₀ と、当該輪郭画素のインク初期濃度
Ｖ₀とを備えて成り、それぞれの輪郭データには輪郭デ
ータ番号が付けられる。

【０４９３】また、カレントデータは、例えば、図１０
２に示すように、ある時点におけるにじみ拡散の最前部
に位置する画素Ａの座標値（以下、現先頭座標値とい
う。）と、画素Ａと隣接する画素であって画素Ａへのイ
ンク流入元の画素の座標値（以下、現流入元座標値とい
う。）と、画素Ａに対するにじみ元輪郭画素に対応する
輪郭データの輪郭データ番号と、画素Ａにおけるインク
の状態を示すステイタスとを備えて成り、それぞれのカ
レントデータにはカレントデータ番号が付けられる。こ
のカレントデータは、ある時点におけるにじみ拡散の最
前部に位置する画素に関するデータであるので、にじみ
の拡散に従って順次書き換えられていく。

【０４９４】また、ネクストデータは、図１０３に示す
ように、カレントデータにデータを書き込んだ時点の次
の時点におけるにじみ拡散の最前部に位置する画素Ｂの
座標値（以下、次先頭座標値という。）と、画素Ｂと隣
接する画素であって画素Ｂへのインク流入元の画素の座
標値（以下、次流入元座標値という。）と、画素Ｂに対
するにじみ元輪郭画素に対応する輪郭データの輪郭デー
タ番号と、画素Ｂにおけるインクの状態を示すステイタ
スとを備えて成り、それぞれのネクストデータにはネク
ストデータ番号が付けられる。このネクストデータは、
カレントデータにデータを書き込んだ時点の次の時点に
おけるにじみ拡散の最前部に位置する画素に関するデー
タであるので、にじみの拡散に従って順次書き換えられ
ていく。

【０４９５】そして、にじみ画像データは、紙の繊維構
造データと同様に、にじみを描画する領域を構成する各
画素に対応しており、ある画素Ｐに対応するにじみ画像
データは、例えば、図１０４に示すように、画素Ｐにお
けるインクの状態を示すステイタスと、にじみ拡散開始
から、画素Ｐへインクが流入してくるまでに要した処理
回数を示すステップ数と、にじみ拡散開始から、画素Ｐ
へ流れ込んだインクの流れが停止するまでに要した処理
回数を示すインク流停止ステップ数と、画素Ｐと隣接す
る画素であって画素Ｐへのインク流入元の画素の座標値
（以下、流入元座標値という。）と、画素Ｐに対するに
じみ元輪郭画素に対応する輪郭データの輪郭データ番号
と、画素Ｐに吸収されたインクの量を示すインク吸収量
Ｕと、画素Ｐにおけるインクの濃さを示すインク濃度Ｖ
とを備えて成る。

【０４９６】ここで、カレントデータ、ネクストデータ
及びにじみ画像データのステイタスには、初期値として
インクが存在していない状態を示す「無」が設定され、
画素Ｐがにじみの元となる図形に対応するときは「元」
が設定され、画素Ｐにインクが流入してきて、画素Ｐ内
をインクが流れているときは「流」が設定され、画素Ｐ
に流れ込んだインクの流れが止まったときは「留」が設
定される。

【０４９７】また、輝度データは、紙の繊維構造データ
と同様に、にじみを描画する領域を構成する各画素に対
応しており、ある画素Ｐに対応する輝度画像データは、
例えば、図１０５に示すように、画素Ｐにおける輝度を
備えて成る。

【０４９８】（５−３−３）にじみ描画処理部の動作 つぎに、にじみ描画処理部５０の具体的な動作につい
て、図１０６乃至図１１０に示すフローチャートを用い
て説明する。

【０４９９】先ず、ステップＳＴ５−１において、にじ
み描画処理部５０ににじみの元となる画像の画像デー
タ、例えば掠描画処理部４０で作成された画像データ
が、例えばメモリ３や外部記憶装置４から読み込まれ
る。そして、輪郭上画素検出部５１は、にじみの元とな
る図形の画像データに基づいて、にじみの元となる図形
上の全ての画素に対応するにじみ画像データのステイタ
スを「元」に設定し、ステップＳＴ５−２へ進む。

【０５００】ステップＳＴ５−２において、輪郭上画素
検出部５１は、以下のステップＳＴ５−３からステップ
ＳＴ５−５の処理を未だ行っていない輪郭画素が存在す
るかを判断する。そして、存在するとき（ＹＥＳのと
き）はステップＳＴ５−３へ進み、存在しないとき（Ｎ
Ｏのとき）はステップＳＴ５−６へ進む。

【０５０１】そして、ステップＳＴ５−３において、輪
郭上画素検出部５１は、このステップＳＴ５−３からス
テップＳＴ５−５の処理を未だ行っていない輪郭画素を
１つ検出し、この輪郭画素に対応する輪郭データを作成
する。ここで、輪郭上画素検出部５１は、輪郭データに
輪郭データ番号を付けるとともに、輪郭画素の座標値を
輪郭座標値として輪郭データを作成する。

【０５０２】次に、ステップＳＴ５−４において、イン
ク初期量設定部５２は、ステップＳＴ５−３で作成した
輪郭データにインク初期量Ｕ₀ を設定する。

【０５０３】次に、ステップＳＴ５−５において、イン
ク初期濃度設定部５３は、ステップＳＴ５−３で作成し
た輪郭データにインク初期濃度Ｖ₀ を設定する。そし
て、ステップＳＴ５−５の後、ステップＳＴ５−２へ戻
って処理を繰り返す。

【０５０４】以上のステップＳＴ５−２からステップＳ
Ｔ５−５の繰り返しによって、各輪郭画素に対応した輪
郭データが、各輪郭データに固有の輪郭データ番号が付
与された上で作成される。なお、このような輪郭データ
は、にじみの元となる図形の画像データに予め設定して
おき、にじみ描画処理部５０ではステップＳＴ５−２か
らステップＳＴ５−５を行わずに、予め設定された輪郭
データを単に読み込んで使用するようにしてもよい。

【０５０５】一方、ステップＳＴ５−６において、制御
部５６は、処理回数フラグｆの値を０にする。

【０５０６】そして、ステップＳＴ５−７において、連
結画素検出部５４は、以下のステップＳＴ５−８からス
テップＳＴ５−１０の処理を未だ行っていない輪郭デー
タが存在するかを判断する。そして、存在するとき（Ｙ
ＥＳのとき）はステップＳＴ５−８へ進み、存在しない
とき（ＮＯのとき）は図１０７に示すステップＳＴ５−
１１へ進む。

【０５０７】ステップＳＴ５−８において、連結画素検
出部５４は、ステップＳＴ５−９からステップＳＴ５−
１０の処理を未だ行っていない輪郭データを１つ検出し
（以下、このステップＳＴ５−８で検出された輪郭デー
タを、「処理対象輪郭データ」と呼び、処理対象輪郭デ
ータに対応する画素を「処理対象輪郭画素」と呼
ぶ。）、ステップＳＴ５−９へ進む。

【０５０８】ステップＳＴ５−９において、連結画素検
出部５４は、紙の繊維構造データを参照して、処理対象
輪郭画素と毛細管によって連結された画素を検出する。
ここで、検出の対象となる画素は、処理対象輪郭画素に
隣接する画素であり、検出される画素の数は０〜８個で
ある。ただし、にじみデータのステイタスが「元」の画
素、すなわちにじみの元となる図形の輪郭上の画素及び
輪郭よりも内側の画素は、検出の対象外とする。したが
って、検出の対象となる画素の数が８個となるのは、輪
郭画素が１つだけのときであり、通常、検出の対象とな
る画素の数は０〜７個である。

【０５０９】ステップＳＴ５−１０において、連結画素
検出部５４は、ステップＳＴ５−９で検出された画素に
対応するカレントデータを作成する。具体的には、連結
画素検出部５４は、カレントデータを、ステイタスを
「流」、ステップＳＴ５−９で検出された画素の座標値
を先頭座標値、処理対象輪郭データの輪郭画素座標値を
流入元座標値、処理対象輪郭データに付けられた輪郭デ
ータ番号を輪郭データ番号として、カレントデータ番号
を付けた上で作成する。ここで、ステップＳＴ５−９で
検出される画素の数は０〜８個なので、ステップＳＴ５
−１０で作成されるカレントデータの数は、１個に限ら
れるものではなく、０〜８個である。ただし、ステップ
ＳＴ５−９で検出される画素の数が８個となる可能性が
あるのは、輪郭画素が１つだけのときであり、通常、こ
のステップＳＴ５−１０で作成されるカレントデータの
数は０〜７個である。そして、ステップＳＴ５−１０の
後、ステップＳＴ５−７へ戻って処理を繰り返す。

【０５１０】以上のステップＳＴ５−７からステップＳ
Ｔ５−１０の繰り返しによって、最初のカレントデータ
が各カレントデータに固有のカレントデータ番号が付与
された上で作成される。

【０５１１】一方、図１０７に示すステップＳＴ５−１
１において、制御部５６は、処理回数フラグｆの値に１
を加算する。

【０５１２】そして、ステップＳＴ５−１２において、
画像データ設定部５５は、以下のステップＳＴ５−１３
からステップＳＴ５−２７のいずれの処理も未だ行って
いないカレントデータが存在するかを判断する。そし
て、存在するとき（ＹＥＳのとき）はステップＳＴ５−
１３へ進み、存在しないとき（ＮＯのとき）は図１０８
に示すステップＳＴ５−２４へ進む。

【０５１３】ステップＳＴ５−１３において、画像デー
タ設定部５５は、ステップＳＴ５−１４からステップＳ
Ｔ５−２７のいずれの処理も未だ行っていないカレント
データを１つ検出し（以下、このステップＳＴ５−１３
で検出されたカレントデータを、「処理対象カレントデ
ータ」と呼び、処理対象カレントデータに対応する画素
を「処理対象カレント画素」と呼ぶ。）、ステップＳＴ
５−１４へ進む。

【０５１４】ステップＳＴ５−１４において、画像デー
タ設定部５５は、処理対象カレント画素の最大インク吸
収量Ｕmax を算出し、ステップＳＴ５−１５へ進む。

【０５１５】ステップＳＴ５−１５において、画像デー
タ設定部５５は、ステップＳＴ５−１４で算出した最大
インク吸収量Ｕmax と、処理対象カレント画素に対応す
るにじみ画像データに設定されているインク吸収量Ｕ
と、処理対象カレントデータの輪郭データ番号に対応す
る輪郭データのインク初期量Ｕ₀ に基づいて、当該画素
で吸収可能なインク量を越えるインクが流入してくる場
合と、当該画素で吸収可能なインク量以下のインクが流
入してくる場合とで場合分けする。すなわち、画像デー
タ設定部５５は、（Ｕmax −Ｕ）＜Ｕ₀ のときステップ
ＳＴ５−１６へ進み、（Ｕmax −Ｕ）≧Ｕ₀ のときステ
ップＳＴ５−２２へ進む。ここで、処理対象カレント画
素に対応するにじみ画像データに未だインク吸収量Ｕが
設定されていない場合、インク吸収量Ｕの値は０とす
る。

【０５１６】ステップＳＴ５−１６において、画像デー
タ設定部５５は、処理対象カレントデータのステイタス
を参照して、処理対象カレントデータのステイタスが
「流」の場合はステップＳＴ５−１７へ進み、処理対象
カレントデータのステイタスが「留」の場合はステップ
ＳＴ５−１９へ進む。

【０５１７】そして、ステップＳＴ５−１７において、
画像データ設定部５５は、処理対象カレント画素に対応
するにじみ画像データを設定する。具体的には、画像デ
ータ設定部５５は、ステイタスを「流」、処理回数フラ
グｆの値をステップ数、処理対象カレントデータの流入
元座標値を流入元座標値、処理対象カレントデータの輪
郭データ番号を輪郭データ番号、ステップＳＴ５−１４
で算出した最大インク吸収量Ｕmax からにじみ画像デー
タの現在のインク吸収量Ｕを減じた値（Ｕmax−Ｕ）を
新たなインク吸収量Ｕとして、にじみ画像データを設定
する。

【０５１８】次に、ステップＳＴ５−１８において、制
御部５６は、ステップＳＴ５−１４で算出した最大イン
ク吸収量Ｕmax からにじみ画像データの現在のインク吸
収量Ｕを減じた値（Ｕmax −Ｕ）を、処理対象カレント
データの輪郭データ番号に対応する輪郭データの現在の
インク初期量Ｕ₀ から減じた値（Ｕ₀ −Ｕmax ＋Ｕ）
を、処理対象カレントデータの輪郭データ番号に対応す
る輪郭データの新たなインク初期量Ｕ₀ とする。そし
て、ステップＳＴ５−１８の後、ステップＳＴ５−１２
へ戻って処理を繰り返す。

【０５１９】一方、ステップＳＴ５−１９において、画
像データ設定部５５は、処理対象カレント画素に対応す
るにじみ画像データを設定する。ここで、画像データ設
定部５５は、ステイタスを「留」とし、処理回数フラグ
ｆの値をステップ数とし、処理対象カレントデータの流
入元座標値を流入元座標値とし、処理対象カレントデー
タの輪郭データ番号を輪郭データ番号とし、処理対象カ
レントデータの輪郭データ番号に対応する輪郭データの
インク初期量Ｕ₀ ににじみ画像データの現在のインク吸
収量Ｕを加算じた値（Ｕ₀ ＋Ｕ）を新たなインク吸収量
Ｕとして、にじみ画像データを設定する。

【０５２０】次に、ステップＳＴ５−２０において、制
御部５６は、ステップＳＴ５−１８と同様に、ステップ
ＳＴ５−１４で算出した最大インク吸収量Ｕmax からに
じみ画像データの現在のインク吸収量Ｕを減じた値（Ｕ
max −Ｕ）を、処理対象カレントデータの輪郭データ番
号に対応する輪郭データの現在のインク初期量Ｕ₀ から
減じた値（Ｕ₀ −Ｕmax ＋Ｕ）を、処理対象カレントデ
ータの輪郭データ番号に対応する輪郭データの新たなイ
ンク初期量Ｕ₀ とする。

【０５２１】次に、ステップＳＴ５−２１において、画
像データ設定部５５は、処理対象カレント画素からイン
ク流分岐点画素までの一群の画素に対応する全てのにじ
み画像データについて、ステイタスを「留」にし、現在
の処理回数フラグｆの値をインク停止ステップ数として
設定する。そして、ステップＳＴ５−２１の後、ステッ
プＳＴ５−１２へ戻って処理を繰り返す。

【０５２２】一方、ステップＳＴ５−２２において、画
像データ設定部５５は、処理対象カレント画素に対応す
るにじみ画像データを設定する。ここで、画像データ設
定部５５は、ステイタスを「流」とし、処理回数フラグ
ｆの値をステップ数とし、処理対象カレントデータの流
入元座標値を流入元座標値とし、処理対象カレントデー
タの輪郭データ番号を輪郭データ番号とし、処理対象カ
レントデータの輪郭データ番号に対応する輪郭データの
インク初期量Ｕ₀ ににじみ画像データの現在のインク吸
収量Ｕを加算した値（Ｕ₀ ＋Ｕ）を新たなインク吸収量
Ｕとして、にじみ画像データを設定する。

【０５２３】次に、ステップＳＴ５−２３において、制
御部５６は、処理対象カレントデータの輪郭データ番号
に対応する輪郭データのインク初期量Ｕ₀ の値を０とす
る。そして、ステップＳＴ５−２３の後、ステップＳＴ
５−１２へ戻って処理を繰り返す。

【０５２４】以上のステップＳＴ５−１２からステップ
ＳＴ５−２３の繰り返しによって、にじみによってイン
クが流入してきた画素に対して、にじみ画像データが設
定される。

【０５２５】そして、図１０８に示すステップＳＴ５−
２４において、制御部５６は、輪郭データのインク初期
量Ｕ₀ の値を参照し、インク初期量Ｕ₀ の値を越える輪
郭データがまだあるとき（ＮＯのとき）はステップＳＴ
５−２５へ進み、全ての輪郭データのインク初期量Ｕ₀
の値が０以下のとき（ＹＥＳのとき）は図１１０に示す
ステップＳＴ５−３８へ進む。

【０５２６】ステップＳＴ５−２５において、制御部５
６は、輪郭画素内のインクの流れを考慮して、輪郭デー
タのインク初期量Ｕ₀ の値のばらつきを少なくする。す
なわち、制御部５６は、輪郭データのインク初期量Ｕ₀
の値が、隣接する輪郭画素間で異なる場合、インク初期
量Ｕ₀ が多い方の輪郭データのインク初期量Ｕ₀ の値を
減らし、インク初期量Ｕ₀ が少ない方の輪郭データのイ
ンク初期量Ｕ₀ の値を増やす。ここで、インク初期量Ｕ
₀ を減らす際に、インク初期量Ｕ₀ の最小値は０とす
る。

【０５２７】次に、ステップＳＴ５−２６において、連
結画素検出部５４は、以下のステップＳＴ５−２７から
ステップＳＴ５−３３のいずれの処理も未だ行っていな
いカレントデータが存在するかを判断する。そして、存
在するとき（ＹＥＳのとき）はステップＳＴ５−２７へ
進み、存在しないとき（ＮＯのとき）は図１０９に示す
ステップＳＴ５−３４へ進む。

【０５２８】ステップＳＴ５−２７において、連結画素
検出部５４は、ステップＳＴ５−２８からステップＳＴ
５−３３のいずれの処理も未だ行っていないカレントデ
ータを１つ検出し、ステップＳＴ５−２８へ進む。

【０５２９】ステップＳＴ５−２８において、連結画素
検出部５４は、ステップＳＴ５−２７で検出されたカレ
ントデータに対応する画素に設定されたにじみ画像デー
タを参照して、当該にじみ画像データのインク吸収量Ｕ
と、当該画素における最大インク吸収量Ｕmax を比較す
る。そして、まだインクが吸収できる場合、すなわちＵ
＜Ｕmax の場合はステップＳＴ５−２９へ進み、これ以
上インクを吸収できない場合、すなわちＵ＝Ｕmax の場
合はステップＳＴ５−３０へ進む。

【０５３０】ステップＳＴ５−２９において、連結画素
検出部５４は、ステップＳＴ５−２７で検出されたカレ
ントデータに対応する画素が、未だにじみ拡散の最前部
であるとして、ネクストデータを作成する。具体的に
は、連結画素検出部５４は、ネクストデータを、ステイ
タスを「流」、ステップＳＴ５−２７で検出されたカレ
ントデータの現先頭座標値をネクストデータの次先頭座
標値、ステップＳＴ５−２７で検出されたカレントデー
タの現流入元座標値をネクストデータの次流入元座標値
として、ネクストデータ番号を付けた上で作成する。そ
して、ステップＳＴ５−２９の後、ステップＳＴ５−２
６へ戻って処理を繰り返す。

【０５３１】一方、ステップＳＴ５−３０において、連
結画素検出部５４は、紙の繊維構造データを参照して、
ステップＳＴ５−２７で検出されたカレントデータに対
応する画素と毛細管によって連結された画素を検出し、
ステップＳＴ５−３１へ進む。ここで、検出の対象とな
る画素は、ステップＳＴ５−２７で検出されたカレント
データに対応する画素に隣接する画素のうち、当該画素
へのインク流入元となった画素を除く７つの画素であ
り、このステップＳＴ５−３０で検出される画素の数は
０〜７個である。ただし、にじみ画像データのステイタ
スが「元」の画素、すなわちにじみの元となる図形の輪
郭上の画素及び輪郭よりも内側の画素と、既ににじみ画
像データのステイタスが「流」又は「留」になっている
画素、すなわち既にインクが流入してきている画素は、
検出の対象外とする。

【０５３２】ステップＳＴ５−３１において、連結画素
検出部５４は、ステップＳＴ５−３０で画素が検出され
たかを判断する。そして、検出されたとき（ＹＥＳのと
き）はステップＳＴ５−３２へ進み、検出されなかった
とき（ＮＯのとき）はステップＳＴ５−３３へ進む。

【０５３３】ステップＳＴ５−３２において、連結画素
検出部５４は、インクの流れが継続しているものとし
て、ステップＳＴ５−３０で検出された画素に対応する
ネクストデータを作成する。具体的には、連結画素検出
部５４は、ネクストデータを、ステイタスを「流」、ス
テップＳＴ５−３０で検出された画素の座標値を次先頭
座標値、ステップＳＴ５−２７で検出されたカレントデ
ータの現先頭座標値を次流入元座標値、ステップＳＴ５
−２７で検出されたカレントデータの輪郭データ番号を
輪郭データ番号として、ネクストデータ番号を付けた上
で作成する。ここで、ステップＳＴ５−３０で検出され
る画素の数は０〜７個なので、このステップＳＴ５−３
２で作成されるネクストデータの数は、１個に限られる
ものではなく、０〜７個である。そして、ステップＳＴ
５−３２の後、ステップＳＴ５−２６へ戻って処理を繰
り返す。

【０５３４】一方、ステップＳＴ５−３３において、連
結画素検出部５４は、インクの流れが止まったものとし
て、ネクストデータを作成する。具体的には、連結画素
検出部５４は、ネクストデータを、ステイタスを
「留」、ステップＳＴ５−２７で検出されたカレントデ
ータの現先頭座標値を次先頭座標値、ステップＳＴ５−
２７で検出されたカレントデータの現流入元座標値を次
流入元座標値、ステップＳＴ５−２７で検出されたカレ
ントデータの輪郭データ番号を輪郭データ番号として、
ネクストデータ番号を付けた上で作成する。そして、ス
テップＳＴ５−３３の後、ステップＳＴ５−２６へ戻っ
て処理を繰り返す。

【０５３５】以上のステップＳＴ５−２６からステップ
ＳＴ５−３３の繰り返しによって、カレントデータにデ
ータを書き込んだ時点の次の時点におけるにじみ拡散の
最前部に位置する画素に関するデータであるネクストデ
ータが、各ネクストデータに固有のネクストデータ番号
が付与された上で作成される。

【０５３６】そして、図１０９に示すステップＳＴ５−
３４において、連結画素検出部５４は、ネクストデータ
が存在するかを判断する。ここで、ネクストデータが存
在する場合はにじみ拡散が継続しているときであり、ネ
クストデータが存在しない場合はにじみ拡散が終了した
ときである。そして、ネクストデータが存在するとき
（ＹＥＳのとき）はステップＳＴ５−３５へ進み、存在
しないとき（ＮＯのとき）は図１１０に示すステップＳ
Ｔ５−３８へ進む。

【０５３７】そして、ステップＳＴ５−３５からステッ
プＳＴ５−３７において、連結画素検出部５４は、ネク
ストデータをカレントデータにコピーして、にじみ拡散
の最前部を更新する。すなわち、ステップＳＴ５−３５
において、連結画素検出部５４は、現在のカレントデー
タを全て消去し、次にステップＳＴ５−３６において、
連結画素検出部５４は、現在の全てのネクストデータを
カレントデータにそのままコピーし、次にステップＳＴ
５−３７において、連結画素検出部５４は、現在のネク
ストデータを全て消去する。そして、ステップＳＴ５−
３７の後、図１０７に示すステップＳＴ５−１１へ進
み、にじみ画像データの設定を繰り返す。

【０５３８】一方、ステップＳＴ５−３８においては、
画像データ設定部５５は、にじみ拡散が終了したものと
してにじみ画像データを設定する。すなわち、画像デー
タ設定部５５は、ステイタスが「流」になっているにじ
み画像データについて、ステイタスを「留」にして、イ
ンク流停止ステップ数を、現在の処理回数フラグｆの値
とする。

【０５３９】次に、ステップＳＴ５−３９において、画
像データ設定部５５は、インクが流入した画素、すなわ
ちにじみ画像データのステイタスが「留」の画素につい
て、当該画素のにじみ画像データのステップ数とインク
流停止ステップ数に基づいて、当該画素のインク濃度Ｖ
を算出して、にじみ画像データのインク濃度Ｖに設定す
る。具体的には、例えば、上述した式（５−８）乃至式
（５−１０）に基づいて、予めインク濃度Ｖ（ｘ，ｔ）
をｘ及びｔが０以上の整数の場合について算出し、ｘと
ｔの二次元配列として設定しておき、画像データ設定部
５５は、この二次元配列として設定されたインク濃度Ｖ
（ｘ，ｔ）を参照してインク濃度Ｖを求める。すなわ
ち、画像データ設定部５５は、例えば、ステップ数を
ｘ、インク流停止ステップ数をｔとして、二次元配列と
して設定されたインク濃度Ｖ（ｘ，ｔ）を参照して、各
画素におけるインク濃度を求める。

【０５４０】そして、ステップＳＴ５−４０において、
画像データ設定部５５は、各画素毎に設定されたにじみ
画像データに基づいて、各画素毎に輝度の値を算出して
輝度データを設定する。ここで、インクが流入してきた
画素、すなわちにじみ画像データのステイタスが「留」
の画素に対応する輝度の値は、画素におけるインク吸収
量Ｕとインク濃度を乗じた値として算出される。ただ
し、輝度の値を算出する際に、輝度の値を正規化するた
めに、必要に応じて適当な係数を乗じてもよい。また、
にじみの元となる図形上の画素、すなわちにじみ画像デ
ータのステイタスが「元」の画素に対応する輝度の値
は、輝度の値の範囲のうち最も大きい値とし、インクが
全く流入しなかった画素、すなわちにじみ画像データの
ステイタスが「無」の画素に対応する輝度の値を、輝度
の値の範囲のうち最も小さい値とする。ここで、輝度の
値は大きいほどインクの量及び濃度が大きいものとした
が、逆に、輝度の値は小さいほどインクの量及び濃度が
大きいものとして処理を行ってもよいことは言うまでも
ない。

【０５４１】そして、ステップＳＴ５−４１において、
にじみ描画処理部５０は、ステップＳＴ５−４０で各画
素毎に設定された輝度データを表示装置５に供給する。
そして、表示装置５は、この輝度データに基づいて、に
じみが表現された図形を表示装置５に表示する。

【０５４２】ところで、上述のにじみ描画処理では、一
度ある画素からインクが流入してきた画素に対して、新
たに別の画素からインクが流入することはないものとし
て、にじみ画像データを設定した。すなわち、ステップ
ＳＴ５−３０において、毛細管によって連結された画素
を検出する際に、既にインクが流れ込んできた画素、す
なわちにじみ画像データのステイタスが「流」又は
「留」になっている画素は、検出の対象外とした。

【０５４３】しかし、実際には、一度ある画素からイン
クが流入してきた画素に対しても、毛細管が連結してい
る別の画素からインク粒子が拡散してくることも考えら
れる。

【０５４４】そこで、インクが流入してきた画素Ｐと毛
細管が連結している画素が、画素Ｐに対するインク流入
元となる画素以外にも存在するが、画素Ｐと毛細管が連
結している全ての画素に既にインクが流入している場
合、すなわち画素Ｐでのインクの流れと、画素Ｐと毛細
管が連結している画素でのインクの流れとが、ぶつかり
あった場合には、画素Ｐと、画素Ｐと毛細管が連結して
いる画素との間でのインク粒子が拡散するものとして、
このインク粒子の拡散を考慮して、にじみ画像データを
設定するようにしてもよい。

【０５４５】このようにインクの流れがぶつかりあった
ときに、インク粒子の拡散を考慮してにじみ画像データ
を設定する方法について、図１１１に示す場合を例にし
て、具体的に説明する。

【０５４６】図１１１に示した例は、毛細管によって連
結された一連の画素Ａ₁ 、Ａ₂ 、Ａ₃ 、Ａ₄₂、Ａ₅₂と、
毛細管によって連結された一連の画素Ｂ₁ 、Ｂ₂ 、Ｂ
₃ 、Ｂ₄₂、Ｂ₅₂と、毛細管によって連結された一連の画
素Ａ₄₁、Ａ₅₁、Ａ₆₁、Ｂ₅₁、Ｂ₄₁が存在し、画素Ａ₃ と
画素Ａ₄₁が毛細管によって連結され、画素Ｂ₃ と画素Ｂ
₄₁が毛細管によって連結されている場合に、第１のイン
クの流れとして、画素Ａ₁ 、Ａ₂ 、Ａ₃ 、Ａ₄₂、Ａ₅₂の
順にインクが流れてくるとともに、このインクの流れが
画素Ａ₃ で分岐して画素Ａ₄₁、Ａ₅₁、Ａ₆₁へと流れてお
り、第２のインクの流れとして、画素Ｂ₁ 、Ｂ₂ 、Ｂ
₃ 、Ｂ₄₂、Ｂ₅₂の順にインクが流れてくるとともに、こ
のインクの流れが画素Ｂ₃ で分岐して画素Ｂ₄₁、Ｂ₅₁へ
と流れてきた場合である。

【０５４７】このとき、画素Ａ₆₁へ流入してきたインク
の流れと、画素Ｂ₅₁へ流入してきたインクの流れとがぶ
つかるが、このとき、画素Ａ₆₁に対するインク流分岐点
画素、ここでは画素Ａ₃ におけるインクの流れの圧力
と、画素Ｂ₅₁に対するインク流分岐点画素、ここでは画
素Ｂ₃ におけるインクの流れの圧力とを比較して、これ
らの圧力が同じ場合にはインク粒子の拡散は生じず、こ
れらの圧力が異なる場合にはこれらの画素間でインク粒
子の拡散が継続しているものとして、各画素に対応する
にじみ画像データを設定してやればよい。

【０５４８】ここで、各画素におけるインクの流れの圧
力は、にじみ拡散の初めほど大きく、にじみ拡散が進む
に従って小さくなっていくので、画素Ａ₃ と画素Ｂ₃ に
おけるインクの流れの圧力の比較は、画素Ａ₃ に対応す
るにじみ画素データに設定されたステップ数と、画素Ｂ
₃ に対応するにじみ画素データに設定されたステップ数
とを比較すればよい。

【０５４９】そして、画素Ａ₃ に対応するにじみ画像デ
ータに設定されたステップ数と、画素Ｂ₃ に対応するに
じみ画像データに設定されたステップ数とが同じ場合
は、画素Ａ₄₁、Ａ₅₁、Ａ₆₁、Ｂ₅₁、Ｂ₄₁において、イン
ク粒子の拡散は生じないので、これらの画素Ａ₄₁、
Ａ₅₁、Ａ₆₁、Ｂ₅₁、Ｂ₄₁については、上述したフローチ
ャートに従って、にじみ画像データを設定する。

【０５５０】一方、画素Ａ₃ に対応するにじみ画像デー
タに設定されたステップ数が、画素Ｂ₃ に対応するにじ
み画像データに設定されたステップ数よりも小さい場合
は、画素Ａ₄₁、Ａ₅₁、Ａ₆₁、Ｂ₅₁、Ｂ₄₁において、画素
Ａ₄₁から画素Ｂ₄₁に向かって、第１のインクの流れが停
止するまでインク粒子が拡散する。そこで、これらの画
素Ａ₄₁、Ａ₅₁、Ａ₆₁、Ｂ₅₁、Ｂ₄₁のにじみ画像データの
インク流停止ステップ数には、これらの画素に対するイ
ンク流分岐点画素である画素Ａ₃ のインク流停止ステッ
プ数と同じ値を設定する。

【０５５１】あるいは、画素Ｂ₃ に対応するにじみ画像
データに設定されたステップ数が、画素Ａ₃ に対応する
にじみ画像データに設定されたステップ数よりも小さい
場合は、画素Ａ₄₁、Ａ₅₁、Ａ₆₁、Ｂ₅₁、Ｂ₄₁において、
画素Ｂ₄₁から画素Ａ₄₁に向かって、第２のインクの流れ
が停止するまで、インク粒子が拡散する。そこで、これ
らの画素Ａ₄₁、Ａ₅₁、Ａ₆₁、Ｂ₅₁、Ｂ₄₁のにじみ画像デ
ータのインク流停止ステップ数には、これらの画素に対
するインク流分岐点画素である画素Ａ₃ のインク流停止
ステップ数と同じ値を設定する。

【０５５２】かくして、インクの流れがぶつかりあった
ときのインク粒子の拡散を考慮した上で、にじみ画像デ
ータを設定することができる。

【０５５３】なお、上述の説明では、２つの方向からき
たインクの流れがぶつかったときを例にして説明した
が、３つ以上の方向からきたインクの流れがぶつかった
ときも、インクの流れがぶつかった画素に対するインク
流分岐点画素に設定されたにじみ画像データのステップ
数を比較して、同様ににじみ画像データのインク流停止
ステップ数を設定すればよい。

【０５５４】（６）図形の表示例 つぎに、以上のような画像表示システムで実際に掠とに
じみを有する図形を表示させた例として、１０個のスト
ロークＹＵ１、ＹＵ２、ＹＵ３、ＹＵ４、ＹＵ５、ＹＵ
６、ＹＵ７、ＹＵ８、ＹＵ９、ＹＵ１０から成る「夢」
の文字を表示させた例を図１１２に示す。

【０５５５】図１１２に示す例では、先ず、紙の繊維構
造データ作成処理部３０で、紙の繊維構造データを作成
するとともに、フォント作成処理部２０で、「夢」のフ
ォントを作成した。ここで、「夢」のフォントは、１０
個のストロークＹＵ１乃至ＹＵ１０に対応する１０個の
ストロークのデータから成る。

【０５５６】次に、紙の繊維構造データ作成処理部３０
で作成された紙の繊維構造データと、フォント作成処理
部２０で作成された「夢」のフォントとを掠描画処理部
４０に読み込み、掠描画処理部４０で、これらの紙の繊
維構造データと「夢」のフォントに基づいて、「夢」の
各ストロークＹＵ１乃至ＹＵ１０に対して掠描画処理を
行い、各ストロークＹＵ１乃至ＹＵ１０を描画した時点
における各ストロークＹＵ１乃至ＹＵ１０内のインクの
量及び濃度を設定した。

【０５５７】ここで、各ストロークＹＵ１乃至ＹＵ１０
を書くときの筆の状態を示すデータである筆データのイ
ンク濃度及びインク量は、筆上の全ての点において同一
とした。そして、各ストロークＹＵ１乃至ＹＵ１０に対
応する筆データのインク量及びインク濃度は、表５に示
すように設定した。

【０５５８】

【表５】

【０５５９】また、各ストロークＹＵ１乃至ＹＵ１０に
対応する掠パラメータは、表６に示すように設定した。

【０５６０】

【表６】

【０５６１】次に、紙の繊維構造データ作成処理部３０
で作成された紙の繊維構造データと、掠描画処理部４０
で設定された各ストロークＹＵ１乃至ＹＵ１０内インク
の量及び濃度とをにじみ描画処理部５０に読み込み、に
じみ描画処理部５０で、「夢」の各ストロークＹＵ１乃
至ＹＵ１０に対してにじみ描画処理を行い、各ストロー
クＹＵ１乃至ＹＵ１０のまわりににじみを生じさせて、
図１１２に示すような、掠とにじみを有する「夢」の文
字を描画した。

【０５６２】このように、本発明を適用した画像表示シ
ステムでは、図１１２に示すように、実際に毛筆で書い
たように、掠やにじみを表現することができる。

【０５６３】ところで、図形を拡大して表示装置に表示
したとき等に、例えば、図１１３に示すように、図形の
輪郭が滑らかでなくなってしまうことがある。そこで、
コンピュータグラフィックスでは、図形の輪郭を滑らか
にして表示装置に表示するために、図形を表示する際に
図形の輪郭を滑らかにするアンチエイリアス処理が行わ
れる。

【０５６４】上述のにじみ描画処理は、このようなアン
チエイリアス処理としても有効である。すなわち、図形
の輪郭の近傍ににじみ描画処理を施すことにより、例え
ば、図１１４に示すように、図形の輪郭を滑らかにする
ことができる。しかも、このにじみ描画処理を用いたア
ンチエイリアス処理では、単に図形の輪郭を滑らかにす
る従来のアンチエイリアス処理よりも、実際に毛筆で図
形を描いたときのように、図形の輪郭を表示装置に表示
することができる。なぜなら、実際に毛筆で図形を描い
たとき、通常は、図形の輪郭は完全に滑らかになってい
るのではなく、若干のにじみが生じた状態となっている
からである。

【０５６５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、繊維データ作成手段で、繊維データを作成し、繊
維分布データ作成手段で、複数の繊維データを複数の画
素からなる領域に配置して繊維分布データを作成し、繊
維数算出手段で、繊維分布データに基づいて画素を通る
繊維の数Ｍを各画素毎に算出することにより、紙の繊維
構造データを作成することができる。

【０５６６】そして、この紙の繊維構造データを用いる
ことにより、紙を構成する繊維の間隙に留まるインク
や、紙を構成する繊維の間隙を流れるインクについて考
慮することができ、実際に紙にインクで図形を描画した
ときのように、にじみを有する図形を描画することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画像表示システムの一構成例を示すブロック
図である。

【図２】 文字の一例を示す図である。

【図３】 図２に示す文字の第１のストロークを示す図
である。

【図４】 図２に示す文字の第２のストロークを示す図
である。

【図５】 ストロークのデータを説明するための図であ
る。

【図６】 図３に示すストロークのデータの一例を示す
図である。

【図７】 図４に示すストロークのデータの一例を示す
図である。

【図８】 フォント作成処理部の一構成例を示すブロッ
ク図である。

【図９】 入力された座標点に対応する点と、これらの
座標点を結ぶ直線の一例を示す図である。

【図１０】 入力された座標点に対応する点と、これら
の座標点を結ぶ曲線の一例を示す図である。

【図１１】 フォント作成処理部の動作を説明するため
のフローチャートである。

【図１２】 ストロークのデータとして座標点を入力す
る際のフローチャートである。

【図１３】 紙の繊維構造データの一例を示す図であ
る。

【図１４】 画素Ｐ及び画素Ｐｉ上に配された繊維の一
例を示す模式図である。

【図１５】 紙の繊維構造データ作成部の一構成例を示
すブロック図である。

【図１６】 繊維の形状を示すデータの一例を示す図で
ある。

【図１７】 繊維の位置を示すデータの一例を示す図で
ある。

【図１８】 繊維の方向を示すデータの一例を示す図で
ある。

【図１９】 繊維分布データ作成部の一構成例を示すブ
ロック図である。

【図２０】 繊維分布データ作成部の動作を説明するた
めのフローチャートである。

【図２１】 点配置部によってランダムに配置された複
数の点の一例を示す模式図である。

【図２２】 均一化部によって位置を均一化された複数
の点の一例を示す模式図である。

【図２３】 小領域作成部によって作成された複数の小
領域の一例を示す模式図である。

【図２４】 ランダム配置部によってランダムに配置さ
れた繊維データの一例を示す模式図である。

【図２５】 画素Ｐ上に配された繊維の一例を示す模式
図である。

【図２６】 毛細管算出部の一構成例を示すブロック図
である。

【図２７】 Ｍｉ本の繊維について、互いに隣接する繊
維が成す交差角をランダムに設定した状態を示す模式図
である。

【図２８】 光透過度算出部の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図２９】 掠を有する図形の一例を示す図である。

【図３０】 掠描画処理部にて処理される図形の一例を
示す図である。

【図３１】 全輪郭データのデータ構造の一例を示す図
である。

【図３２】 描画軌跡の一例を示す図である。

【図３３】 掠領域データの一例を示す図である。

【図３４】 図３２の掠領域データが示す掠領域の一例
を示す図である。

【図３５】 掠パラメータのデータ構造の一例を示す図
である。

【図３６】 掠パラメータと掠領域の関係を示す図であ
る。

【図３７】 片状掠の一例を示す図である。

【図３８】 線状掠の一例を示す図である。

【図３９】 形状データのデータ構造の一例を示す図で
ある。

【図４０】 曲率ｒ_iを説明するための図である。

【図４１】 画像データのデータ構造の一例を示す図で
ある。

【図４２】 筆データのデータ構造の一例を示す図であ
る。

【図４３】 掠描画処理部の一構成例を示すブロック図
である。

【図４４】 筆データ設定部の一構成例を示すブロック
図である。

【図４５】 筆上のいくつかの点に対応するインク量を
入力した状態の一例を示示す図である。

【図４６】 筆上のいくつかの点に対応するインク濃度
を入力した状態の一例をす図である。

【図４７】 筆に含まれるインク全体の量を入力した状
態の一例を示す図である。

【図４８】 筆に含まれるインク全体の量を入力した状
態の一例を示す図である。

【図４９】 データ読込部の一構成例を示すブロック図
である。

【図５０】 掠パラメータ設定部の一構成例を示すブロ
ック図である。

【図５１】 速度分布データのデータ構造の一例を示す
図である。

【図５２】 インクデータ設定部の一構成例を示すブロ
ック図である。

【図５３】 掠パラメータ設定部の動作を説明するため
のフローチャートである。

【図５４】 図５３に示すフローチャートの続きを示す
フローチャートである。

【図５５】 図５３に示すフローチャートの続きを示す
フローチャートである。

【図５６】 図５３に示すフローチャートの続きを示す
フローチャートである。

【図５７】 図５３に示すフローチャートの続きを示す
フローチャートである。

【図５８】 ２値化する前の速度分布データ及び筆圧分
布データの一例を示す図である。

【図５９】 ２値化した後の速度分布データ及び筆圧分
布データの一例を示す図である。

【図６０】 掠運筆データの一例を示す図である。

【図６１】 掠領域データ作成部の動作を説明するため
のフローチャートである。

【図６２】 輪郭データ選択部の動作を説明するための
フローチャートである。

【図６３】 インクデータ設定部の動作を説明するため
のフローチャートである。

【図６４】 ｔ_i＝１．０、０．５又は０、３の領域の
一例を示す図である。

【図６５】 第１の掠パラメータ算出部の動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図６６】 図６５に示すフローチャートの続きを示す
フローチャートである。

【図６７】 図６６に示すフローチャートの続きを示す
フローチャートである。

【図６８】 パターン１のときの掠の一例を示す図であ
る。

【図６９】 パターン２のときの掠の一例を示す図であ
る。

【図７０】 パターン３のときの掠の一例を示す図であ
る。

【図７１】 パターン４のときの掠の一例を示す図であ
る。

【図７２】 パターン５のときの掠の一例を示す図であ
る。

【図７３】 パターン６のときの掠の一例を示す図であ
る。

【図７４】 パターン７のときの掠の一例を示す図であ
る。

【図７５】 パターン８のときの掠の一例を示す図であ
る。

【図７６】 パターン９のときの掠の一例を示す図であ
る。

【図７７】 パターン１０のときの掠の一例を示す図で
ある。

【図７８】 パターン１１のときの掠の一例を示す図で
ある。

【図７９】 パターン１２のときの掠の一例を示す図で
ある。

【図８０】 パターン１３のときの掠の一例を示す図で
ある。

【図８１】 パターン１４のときの掠の一例を示す図で
ある。

【図８２】 パターン１５のときの掠の一例を示す図で
ある。

【図８３】 パターン１６のときの掠の一例を示す図で
ある。

【図８４】 パターン１７のときの掠の一例を示す図で
ある。

【図８５】 パターン１８のときの掠の一例を示す図で
ある。

【図８６】 パターン１９のときの掠の一例を示す図で
ある。

【図８７】 パターン２０のときの掠の一例を示す図で
ある。

【図８８】 画素内の２本の繊維の間隙に留まったイン
クの一例を示す模式図である。

【図８９】 画素内の２本の繊維の間隙に留まったイン
クが占める領域の一例を示す模式図である。

【図９０】 画素内のｎ本の繊維の間隙に留まったイン
クの一例を示す模式図である。

【図９１】 毛細管の一例を示す模式図である。

【図９２】 にじみ描画処理部の一構成例を示すブロッ
ク図である。

【図９３】 毛細管によって連結された画素を説明する
ために、画素と毛細管の数の一例を示す模式図である。

【図９４】 毛細管によって連結された画素を説明する
ために、画素と毛細管の数の他の例を示す模式図であ
る。

【図９５】 分岐点画素の一例を示す模式図である。

【図９６】 画素Ａ₁からインク流分岐点画素までの一
群の画素の一例を示す模式図である。

【図９７】 画素Ａ₁からインク流分岐点画素までの一
群の画素の他の例を示す模式図である。

【図９８】 画素Ａ₁からインク流分岐点画素までの一
群の画素の他の例を示す模式図である。

【図９９】 にじみを描画する領域の一例を示す模式図
である。

【図１００】 紙の繊維構造データの一例を示す模式図
である。

【図１０１】 輪郭データのデータ構造の一例を示す図
である。

【図１０２】 カレントデータのデータ構造の一例を示
す図である。

【図１０３】 ネクストデータのデータ構造の一例を示
す図である。

【図１０４】 にじみ画像データのデータ構造の一例を
示す図である。

【図１０５】 輝度データのデータ構造の一例を示す図
である。

【図１０６】 にじみ描画処理部の動作を説明するため
のフローチャートである。

【図１０７】 図１０６に示すフローチャートの続きの
フローチャートである。

【図１０８】 図１０６乃至図１０７に示すフローチャ
ートの続きのフローチャートである。

【図１０９】 図１０６乃至図１０８に示すフローチャ
ートの続きのフローチャートである。

【図１１０】 図１０６乃至図１０９に示すフローチャ
ートの続きのフローチャートである。

【図１１１】 インクの流れがぶつかりあったときに、
インク粒子の拡散を考慮してにじみ画像データを設定す
る方法を説明するための模式図である。

【図１１２】 掠とにじみを有する文字の表示例を示す
図である。

【図１１３】 アンチエイリアス処理前の図形の輪郭の
一例を示す図である。

【図１１４】 にじみ描画処理によるアンチエイリアス
処理後の図形の輪郭の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 入力装置 ２ 画像読取装置 ３ メモリ ４ 外部記憶装置 ５ 表示装置 １０ データ処理装置 ２０ フォント作成処理部 ３０ 紙の繊維構造データ作成処理部 ４０ 掠描画処理部 ５０ にじみ描画処理部

Claims (53)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙を構成する繊維の１つを表す繊維デー
   タを作成し、 複数の上記繊維データを、複数の画素から成る領域に配
   置して、繊維の分布を表す繊維分布データを作成し、 上記繊維分布データに基づいて、画素を通る繊維の数Ｍ
   を各画素毎に求め、 上記各画素毎の繊維の数Ｍを紙の繊維構造データとし
   て、紙の繊維構造データを作成することを特徴とする紙
   の繊維構造データ作成方法。
2. 【請求項２】 前記繊維データが、 繊維の形状、繊維の位置及び繊維の方向を示すデータか
   ら成ることを特徴とする請求項１記載の紙の繊維構造デ
   ータ作成方法。
3. 【請求項３】 前記繊維の形状を示すデータが、 余弦関数の一部で表現されることを特徴とする請求項２
   記載の紙の繊維構造データ作成方法。
4. 【請求項４】 前記繊維データを作成する際に、 入力装置から繊維の長さを示す繊維長パラメータを入力
   し、 上記繊維長パラメータに基づいて、前記繊維の形状を示
   すデータを作成することを特徴とする請求項２又は３記
   載の紙の繊維構造データ作成方法。
5. 【請求項５】 前記複数の画素から成る領域に複数の点
   をランダムに配置し、 上記複数の点の位置を、リラクション処理により、均一
   化し、 上記均一化された各点をそれぞれ中心とする複数の小領
   域を作成し、 上記複数の小領域に同じ数の繊維データをそれぞれラン
   ダムに配置して、前記繊維分布データを作成することを
   特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の紙の
   繊維構造データ作成方法。
6. 【請求項６】 前記繊維分布データを作成する際に、 入力装置から繊維の密度を示す繊維密度パラメータを入
   力し、 上記繊維密度パラメータに基づいて、前記複数の小領域
   に配置する繊維データの数を設定することを特徴とする
   請求項５記載の紙の繊維構造データ作成方法。
7. 【請求項７】 前記繊維分布データに基づいて、画素Ｐ
   を通るとともに、上記画素Ｐに隣接する８つの画素Ｐ
   １、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８をそれ
   ぞれ通る繊維の数Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ
   ６、Ｍ７、Ｍ８を各画素毎に求め、 前記繊維の数Ｍと、上記繊維の数Ｍｉ（ｉ＝１、２、
   ３、４、５、６、７、８）とを前記紙の繊維構造データ
   として、紙の繊維構造データを作成することを特徴とす
   る請求項１乃至６のいずれか１項に記載の紙の繊維構造
   データ作成方法。
8. 【請求項８】 前記繊維の数Ｍ１乃至Ｍ８に基づいて、
   繊維の間隙に形成される毛細管であって、前記画素Ｐか
   ら画素Ｐ１乃至Ｐ８の各方向に形成される毛細管の数Ｓ
   １、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８を各画
   素毎に求め、 前記繊維の数Ｍと、上記繊維の数Ｍｉと、上記毛細管の
   数Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、４、５、６、７、８）とを前
   記紙の繊維構造データとして、紙の繊維構造データを作
   成することを特徴とする請求項７記載の紙の繊維構造デ
   ータ作成方法。
9. 【請求項９】 前記毛細管の数Ｓｉを、 前記繊維の数Ｍｉが２以上のとき、１とし、繊維の数Ｍ
   ｉが２未満のとき、０とすることを特徴とする請求項８
   記載の紙の繊維構造データ作成方法。
10. 【請求項１０】 前記画素Ｐから画素Ｐｉ（ｉ＝１、
    ２、３、４、５、６、７、８）方向のＭｉ本の繊維につ
    いて、互いに隣接する繊維が成す交差角をランダムに設
    定し、 前記毛細管の数Ｓｉを、上記設定された交差角の少なく
    とも一つが所定の角度未満のとき、１とし、設定された
    交差角の全てが所定の角度の以上のとき、０とすること
    を特徴とする請求項８記載の紙の繊維構造データ作成方
    法。
11. 【請求項１１】 前記繊維の数Ｍに基づいて、画素Ｐに
    おける光の透過度を示す光透過度Ｉを求め、 上記光透過度Ｉを前記紙の繊維構造データに付加して、
    紙の繊維構造データを作成することを特徴とする請求項
    １乃至１０のいずれか１項に記載の紙の繊維構造データ
    作成方法。
12. 【請求項１２】 紙を構成する繊維のうちの１つを表す
    繊維データを作成する繊維データ作成手段と、 上記繊維データ作成手段で作成された複数の繊維データ
    を、複数の画素からなる領域に配置して、繊維の分布を
    表す繊維分布データを作成する繊維分布データ作成手段
    と、 上記繊維分布データ作成手段で作成された繊維分布デー
    タに基づいて、画素を通る繊維の数Ｍを各画素毎に算出
    する繊維数算出手段とを有し、 上記繊維数算出手段で算出された各画素毎の繊維の数Ｍ
    を紙の繊維構造データとして、紙の繊維構造データを作
    成することを特徴とする紙の繊維構造データ作成装置。
13. 【請求項１３】 前記繊維データ作成手段で作成される
    繊維データが、 繊維の形状を示すデータと、 繊維の位置を示すデータと、 繊維の方向を示すデータとから成ることを特徴とする請
    求項１２記載の紙の繊維構造データ作成装置。
14. 【請求項１４】 前記繊維の形状を示すデータが、 余弦関数の一部で表現されることを特徴とする請求項１
    ３記載の紙の繊維構造データ作成装置。
15. 【請求項１５】 繊維の長さを示す繊維長パラメータを
    入力する繊維長パラメータ入力手段を有し、 前記繊維データ作成手段は、上記繊維長パラメータ入力
    手段により入力された繊維長パラメータに基づいて、前
    記繊維の形状を示すデータを作成することを特徴とする
    請求項１３又は１４記載の紙の繊維構造データ作成装
    置。
16. 【請求項１６】 前記繊維分布データ作成手段は、 前記複数の画素から成る領域に複数の点をランダムに配
    置する点配置手段と、 上記点配置手段で配置された複数の点の位置を、リラク
    ション処理により、均一化する均一化手段と、 上記均一化手段で均一化された各点をそれぞれ中心とす
    る複数の小領域を作成する小領域作成手段と、 上記小領域作成手段で作成された各小領域に同じ数の繊
    維データをそれぞれランダムに配置するランダム配置手
    段とを有し、 上記ランダム配置手段で配置された繊維データを前記繊
    維分布データとすることを特徴とする請求項１２乃至１
    ５のいずれか１項に記載の紙の繊維構造データ作成装
    置。
17. 【請求項１７】 繊維の密度を示す繊維密度パラメータ
    を入力する繊維密度パラメータ入力手段を有し、 前記ランダム配置手段は、上記繊維密度パラメータ入力
    手段により入力された繊維密度パラメータに基づいて、
    前記複数の小領域に配置する繊維データの数を設定する
    ことを特徴とする請求項１６記載の紙の繊維構造データ
    作成装置。
18. 【請求項１８】 前記繊維分布データ作成手段で作成さ
    れた繊維分布データに基づいて、画素Ｐを通るととも
    に、画素Ｐに隣接する８つの画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ
    ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８をそれぞれ通る繊維の数Ｍ
    １、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８を各画
    素毎に算出する隣接繊維数算出手段を有し、 前記繊維数算出手段で算出された繊維の数Ｍと、上記隣
    接繊維数算出手段で算出された繊維の数Ｍｉ（ｉ＝１、
    ２、３、４、５、６、７、８）とを前記紙の繊維構造デ
    ータとして、紙の繊維構造データを作成することを特徴
    とする請求項１２乃至１７のいずれか１項に記載の紙の
    繊維構造データ作成装置。
19. 【請求項１９】 前記隣接繊維数算出手段で算出された
    繊維の数Ｍ１乃至Ｍ８に基づいて、繊維の間隙に形成さ
    れる毛細管であって、前記画素Ｐから画素Ｐ１乃至Ｐ８
    の各方向に形成される毛細管の数Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
    ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８を各画素毎に算出する毛細
    管数算出手段を有し、 前記繊維数算出手段で算出された繊維の数Ｍと、前記隣
    接繊維数算出手段で算出された繊維の数Ｍｉと、上記毛
    細管数算出手段で算出された毛細管の数Ｓｉ（ｉ＝１、
    ２、３、４、５、６、７、８）とを前記紙の繊維構造デ
    ータとして、紙の繊維構造データを作成することを特徴
    とする請求項１８記載の紙の繊維構造データ作成装置。
20. 【請求項２０】 前記毛細管算出手段は、 前記毛細管の数Ｓｉを、前記隣接繊維数算出手段で算出
    された繊維の数Ｍｉが２以上のとき、１とし、繊維の数
    Ｍｉが２未満のとき、０とすることを特徴とする請求項
    １９記載の紙の繊維構造データ作成装置。
21. 【請求項２１】 前記毛細管算出手段は、 前記画素Ｐから画素Ｐｉ（ｉ＝１、２、３、４、５、
    ６、７、８）方向のＭｉ本の繊維について、互いに隣接
    する繊維が成す交差角をランダムに設定する交差角設定
    手段と、 前記毛細管の数Ｓｉを、上記交差角設定手段で設定され
    た交差角の少なくとも１つが所定の角度未満のとき、１
    とし、設定された交差角の全てが所定の角度以上のと
    き、０とする毛細管数設定手段とを有することを特徴と
    する請求項１９記載の紙の繊維構造データ作成装置。
22. 【請求項２２】 前記繊維の数Ｍに基づいて、前記画素
    Ｐにおける光の透過度を示す光透過度Ｉを求める光透過
    度算出手段を有し、 上記光透過度算出手段で算出された光透過度Ｉを前記紙
    の繊維構造データに付加して、紙の繊維構造データを作
    成することを特徴とする請求項１２乃至２１のいずれか
    １項に記載の紙の繊維構造データ作成装置。
23. 【請求項２３】 複数の画素から成る領域に配設された
    紙を構成する繊維を表す繊維データに基づく、各画素毎
    の、画素を通る繊維の数Ｍから成ることを特徴とする紙
    の繊維構造データ。
24. 【請求項２４】 前記各画素毎の繊維の数Ｍと、 各画素毎の、画素Ｐを通るとともに、画素Ｐに隣接する
    ８つの画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ
    ７、Ｐ８をそれぞれ通る繊維の数Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ
    ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８とから成ることを特徴とす
    る請求項２３記載の紙の繊維構造データ。
25. 【請求項２５】 前記各画素毎の繊維の数Ｍと、 前記各画素毎の繊維の数Ｍ１乃至Ｍ８と、 各画素毎の、繊維の間隙に形成される毛細管であって、
    前記画素Ｐから画素Ｐ１乃至Ｐ８の各方向に形成される
    毛細管の数Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ
    ７、Ｓ８とから成ることを特徴とする請求項２４記載の
    紙の繊維構造データ。
26. 【請求項２６】 前記毛細管の数Ｓｉ（ｉ＝１、２、
    ３、４、５、６、７、８）が、前記繊維の数Ｍｉが２以
    上のとき１であり、繊維の数Ｍｉが２未満のとき０であ
    ることを特徴とする請求項２５記載の紙の繊維構造デー
    タ。
27. 【請求項２７】 前記繊維の数Ｍに基づいて算出され
    る、各画素毎の光透過度Ｉを有することを特徴とする請
    求項２３乃至２６のいずれか１項に記載の紙の繊維構造
    データ。
28. 【請求項２８】 画素毎の画像データに基づいた画像を
    表示装置に表示するにじみ描画方法であって、 にじみのもととなる図形の輪郭上の画素Ｐを検出する第
    １の工程と、 上記第１の工程で検出された画素Ｐに対する請求項８乃
    至１１のいずれか１項に記載の紙の繊維構造データ作成
    方法により作成された毛細管の数Ｓｉ（ｉ＝１、２、
    ３、４、５、６、７、８）に基づいて、画素Ｐに毛細管
    によって連結された画素を検出する第２の工程と、 上記第２の工程で検出された画素にインクの存在を示す
    データを画像データとして設定する第３の工程とを有
    し、 上記第３の工程で画像データが設定された画素を第２の
    工程における第１の工程で検出された画素Ｐとして、第
    ２の工程と第３の工程を繰り返すことを特徴とするにじ
    み描画方法。
29. 【請求項２９】 前記第２の工程において、 前記画素Ｐの毛細管の数Ｓｉが１以上のとき、当該毛細
    管の数Ｓｉに対応する画素Ｐｉを画素Ｐに連結された画
    素とすることを特徴とする請求項２８記載のにじみ描画
    方法。
30. 【請求項３０】 前記第２の工程において、 前記画素Ｐの毛細管の数Ｓｉが１以上であるとともに、
    当該毛細管の数Ｓｉに対応する画素Ｐｉの毛細管の数Ｓ
    ｊ（ｊ＝１、２、３、４、５、６、７、８）が１以上で
    あるとき、画素Ｐｉを画素Ｐに連結された画素とするこ
    とを特徴とする請求項２８記載のにじみ描画方法。
31. 【請求項３１】 前記第３の工程において、 前記画像データが既に設定されている画素に対しては、
    新たな画像データを設定しないことを特徴とする請求項
    ２８乃至３０のいずれか１項に記載のにじみ描画方法。
32. 【請求項３２】 前記第１の工程で検出された画素Ｐに
    インク初期量Ｕ₀ を画像データとして予め設定し、 前記第３の工程において、 上記インク初期量Ｕ₀ が０以下のときには、前記第２の
    工程で検出された画素に画像データを設定しないことを
    特徴とする請求項２８乃至３１のいずれか１項に記載の
    にじみ描画方法。
33. 【請求項３３】 前記第３の工程において、 前記第２の工程で検出された画素におけるインク吸収量
    Ｕを算出し、 上記インク吸収量Ｕを画像データとして設定することを
    特徴とする請求項３２記載のにじみ描画方法。
34. 【請求項３４】 前記インク吸収量Ｕを、下記（１）式
    に基づいて求めることを特徴とする請求項３３記載のに
    じみ描画方法。 【数１】 ここで、ｎは請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の
    紙の繊維構造データ作成方法により求められる繊維の数
    Ｍであり、ｑはインクの表面張力に基づいた定数であ
    り、θｉはｉ番目の繊維の方向を表すランダムに設定さ
    れる定数であり、αは任意に設定される比例定数であ
    る。
35. 【請求項３５】 前記第３の工程において、 前記インク吸収量Ｕを、前記第２の工程で検出された全
    ての画素について合計し、 上記合計の値が、前記インク初期量Ｕ₀ に達したら、前
    記第２及び第３の工程の繰り返しを停止することを特徴
    とする請求項３３又は３４記載のにじみ描画方法。
36. 【請求項３６】 前記第３の工程において、 前記インク初期量Ｕ₀ から前記インク吸収量Ｕを、前記
    第２の工程で検出された画素において順次減じて、イン
    ク残量Ｕrestを順次求め、 上記インク残量Ｕrestを、新たなインク初期量Ｕ₀ とし
    て、前記第１の工程で検出された画素Ｐに設定し、 上記新たなインク初期量Ｕ₀ が０以下となったとき、前
    記第２及び第３の工程の繰り返しを停止することを特徴
    とする請求項３３又は３４記載のにじみ描画方法。
37. 【請求項３７】 前記第３の工程において、 前記インク初期量Ｕ₀ が、前記第１の工程で検出された
    画素であって、隣接する画素間で異なる場合、インク初
    期量Ｕ₀ が多い方の画素のインク初期量Ｕ₀ を減らし、
    インク初期量Ｕ₀ が少ない方の画素のインク初期量Ｕ₀
    を増やすことを特徴とする請求項３２乃至３６のいずれ
    か１項に記載のにじみ描画方法。
38. 【請求項３８】 前記図形の輪郭上の画素にインク初期
    濃度Ｖ₀ を画像データとして予め設定し、 前記第３の工程において、 前記インクの存在を示すデータが設定された画素毎に、
    当該画素におけるインク濃度Ｖを算出し、 前記インク吸収量Ｕと上記インク濃度Ｖに基づいて、当
    該画素の輝度を示す輝度データを求め、 上記輝度データを画像データとして設定することを特徴
    とする請求項３３乃至３７のいずれか１項に記載のにじ
    み描画方法。
39. 【請求項３９】 前記第３の工程において、 前記インク濃度Ｖを、下記（２）式で示す偏微分方程式
    に基づいて求めることを特徴とする請求項３８記載のに
    じみ描画方法。 【数２】 ここで、ｎ（ｘ，ｒ，ｔ）はインク粒子の密度を表す関
    数、ｖ（ｒ）はインク粒子の拡散速度を表す関数、Ｄ₀
    は毛細管の壁面方向へのインク粒子の拡散を表す拡散係
    数、ｒは毛細管内における径方向の位置、ｘは毛細管内
    における流動方向の位置、ｔは時間である。
40. 【請求項４０】 前記第３の工程において、 前記インク濃度Ｖを、下記（３）式によって求めること
    を特徴とする請求項３９記載のにじみ描画方法。 Ｖ＝Ｖ₀ ×Ｖ（ｘ，ｔ） ・・・（３） ここで、Ｖ₀ は前記インク初期濃度Ｖ₀ である。また、
    Ｖ（ｘ，ｔ）は、前記第２の工程で検出された画素の数
    ｘと時間ｔの関数であり、前記（２）式に基づいて求め
    られる。
41. 【請求項４１】 画素毎の画像データに基づいた画像を
    表示装置に表示するにじみ描画装置であって、 にじみのもととなる図形の輪郭上の画素Ｐを検出する輪
    郭上画素検出手段と、 上記輪郭上画素検出手で検出された画素Ｐに対する請求
    項１９乃至２２のいずれか１項に記載の紙の繊維構造デ
    ータ作成装置により作成された毛細管の数Ｓｉ（ｉ＝
    １、２、３、４、５、６、７、８）に基づいて、画素Ｐ
    に毛細管によって連結された画素を検出する連結画素検
    出手段と、 上記連結画素検出手段で検出された画素にインクの存在
    を示すデータを画像データとして設定する画像データ設
    定手段とを備え、 上記画像データ設定手段で画像データが設定された画素
    を、上記輪郭上画素検出手段で検出された画素Ｐとして
    上記連結画素検出手段に供給し、上記連結画素検出手段
    と画像データ設定手段の動作を繰り返すことを特徴とす
    るにじみ描画装置。
42. 【請求項４２】 前記連結画素検出手段は、 前記画素Ｐの毛細管の数Ｓｉが１以上のとき、当該毛細
    管の数Ｓｉに対応する画素Ｐｉを画素Ｐに連結された画
    素とすることを特徴とする請求項４１記載のにじみ描画
    装置。
43. 【請求項４３】 前記連結画素検出手段は、 前記画素Ｐの毛細管の数Ｓｉが１以上であるとともに、
    当該毛細管の数Ｓｉに対応する画素Ｐｉの毛細管の数Ｓ
    ｊ（ｊ＝１、２、３、４、５、６、７、８）が１以上で
    あるとき、画素Ｐｉを画素Ｐに連結された画素とするこ
    とを特徴とする請求項４１記載のにじみ描画装置。
44. 【請求項４４】 前記画像データ設定手段は、 前記画像データが既に設定されている画素に対しては、
    新たな画像データを設定しないことを特徴とする請求項
    ４１乃至４３のいずれか１項に記載のにじみ描画装置。
45. 【請求項４５】 前記輪郭上画素検出手段で検出された
    画素Ｐにインク初期量Ｕ₀ を画像データとして予め設定
    するインク初期量設定手段を備え、 前記画像データ設定手段は、 上記画素Ｐのインク初期量Ｕ₀ が０以下のときには、前
    記連結画素検出手段で検出された画素に画像データを設
    定しないことを特徴とする請求項４１乃至４４のいずれ
    か１項に記載のにじみ描画装置。
46. 【請求項４６】 前記画像データ設定手段は、 前記連結画素検出手段で検出された画素におけるインク
    吸収量Ｕを算出し、 上記インク吸収量Ｕを画像データとして設定することを
    特徴とする請求項４５記載のにじみ描画装置。
47. 【請求項４７】 前記画像データ設定手段は、 前記インク吸収量Ｕを、下記（４）式に基づいて求める
    ことを特徴とする請求項４６記載のにじみ描画装置。 【数３】 ここで、ｎは請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載
    の紙の繊維構造データ作成装置により求められる繊維の
    数Ｍであり、ｑはインクの表面張力に基づいた定数であ
    り、θｉはｉ番目の繊維の方向を表すランダムに設定さ
    れる定数であり、αは任意に設定される比例定数であ
    る。
48. 【請求項４８】 前記画像データ設定手段で算出された
    インク吸収量Ｕを前記連結画像検出手段で検出された全
    ての画素について合計し、上記合計の値が、前記インク
    初期量設定手段で設定されたインク初期量Ｕ₀ に達した
    ら、上記連結画像検出手段及び画像データ設定手段の繰
    り返し動作を停止する制御手段を備えることを特徴とす
    る請求項４６又は４７記載のにじみ描画装置。
49. 【請求項４９】 前記インク初期量設定手段で設定され
    たインク初期量Ｕ₀ から前記画像データ設定手段で算出
    された前記インク吸収量Ｕを、前記連結画像検出手段で
    検出された画素において順次減じてインク残量Ｕrestを
    順次求め、上記インク残量Ｕrestを、新たなインク初期
    量Ｕ₀ として前記輪郭上画素検出手段で検出された画素
    Ｐに設定するとともに、上記新たなインク初期量Ｕ₀ が
    ０以下となったとき、上記連結画像検出手段及び画像デ
    ータ設定手段の繰り返し動作を停止する制御手段を備え
    ることを特徴とする請求項４６又は４７記載のにじみ描
    画装置。
50. 【請求項５０】 前記制御手段は、 前記インク初期量Ｕ₀ が、前記輪郭上画素検出手段で検
    出された画素であって、隣接する画素間で異なる場合、
    インク初期量Ｕ₀ が多い方の画素のインク初期量Ｕ₀ を
    減らし、インク初期量Ｕ₀ が少ない方の画素のインク初
    期量Ｕ₀ を増やす制御を行うことを特徴とする請求項４
    ９記載のにじみ描画装置。
51. 【請求項５１】 前記図形の輪郭上の画素にインク初期
    濃度Ｖ₀ を画像データとして予め設定するインク初期濃
    度設定手段を備え、 前記画像データ設定手段は、 前記インクの存在を示すデータが設定された画素毎に、
    当該画素におけるインク濃度Ｖを算出し、前記インク吸
    収量Ｕと上記インク濃度Ｖに基づいて、当該画素の輝度
    を示す輝度データを求め、上記輝度データを画像データ
    として設定することを特徴とする請求項４５乃至５０の
    いずれか１項に記載のにじみ描画装置。
52. 【請求項５２】 前記画像データ設定手段は、 前記インク濃度Ｖを、下記（５）式で示す偏微分方程式
    に基づいて求めることを特徴とする請求項１１記載のに
    じみ描画装置。 【数４】 ここで、ｎ（ｘ，ｒ，ｔ）はインク粒子の密度を表す関
    数、ｖ（ｒ）はインク粒子の拡散速度を表す関数、Ｄ₀
    は毛細管の壁面方向へのインク粒子の拡散を表す拡散係
    数、ｒは毛細管内における径方向の位置、ｘは毛細管内
    における流動方向の位置、ｔは時間である。
53. 【請求項５３】 前記画像データ設定手段は、 前記インク濃度Ｖを、下記（６）式によって求めること
    を特徴とする請求項１２記載のにじみ描画装置。 Ｖ＝Ｖ₀ ×Ｖ（ｘ，ｔ） ・・・（６） ここで、Ｖ₀ は前記インク初期濃度Ｖ₀ である。また、
    Ｖ（ｘ，ｔ）は、前記連結画素検出手段で検出された画
    素の数ｘと時間ｔの関数であり、前記（５）式に基づい
    て求められる。