KR20060122850A

KR20060122850A - 자수 데이터 작성장치와 자수 데이터 작성방법 및 자수데이터 작성 프로그램

Info

Publication number: KR20060122850A
Application number: KR1020067009191A
Authority: KR
Inventors: 노부유키 다케우치; 아쓰시 오쿠보; 히사타카 니시오카
Original assignee: 가부시키가이샤 시마세이키 세이사쿠쇼
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2006-11-30
Also published as: US20070129840A1; KR101099609B1; EP1676945A4; US7386361B2; CN1867723B; JP2005118215A; EP1676945B1; WO2005038118A1; CN1867723A; JP4153859B2; EP1676945A1

Abstract

스타일러스로부터 좌표와 필압을 입력하고, 입력된 좌표의 사이를 보간하고, 필압에 따라 스티치 폭이 변화하도록 바늘 낙하점을 결정한다. 또 스타일러스의 궤적에 대한 스티치의 각도나 스티치의 밀도를 파라미터로서 입력하고, 이들을 바늘 낙하점의 결정에 이용하고, 구한 스티치를 리얼타임으로 표시한다.

Description

자수 데이터 작성장치와 자수 데이터 작성방법 및 자수 데이터 작성 프로그램{EMBROIDERY DATA CREATION DEVICE, EMBROIDERY DATA CREATION METHOD, AND EMBROIDERY DATA CREATION PROGRAM}

본 발명은 자수 데이터(刺繡 data)의 작성(作成)에 관한 것으로서, 특히 자수 데이터 작성장치(刺繡 data 作成裝置)와 자수 데이터 작성방법(刺繡 data 作成方法) 및 자수 데이터 작성 프로그램(刺繡 data 作成 program)에 관한 것이다.

자수 데이터의 작성에서는, 스캐너(scanner) 등에 의하여 화상을 읽어들이고, 읽어들인 화상을 기초로 자수 데이터를 작성하는 것이 이루어지고 있다(특허문헌1, 2). 그러나 이 방법에서는 기존의 화상을 자수 데이터로 변환하는 것만 할 수 있다. 이 때문에 기존의 패턴(pattern)이나 기존의 모티프(motif)와 다른 독창적인 자수 데이터를 작성하는 것이 어렵다.

특허문헌1: 일본국 공개특허공보 특개평 8-112466호 공보

특허문헌2: 일본국 공개특허공보 특개평 11-486호 공보

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

본 발명의 기본적 과제는, 자수 패턴을 자유롭게 묘화(描畵)할 수 있도록 함과 아울러 입력한 자수의 스티치를 리얼타임(real time)으로, 즉 자수 데이터의 입력과 병행(竝行)하여 거의 동시에 표시할 수 있도록 하는 것에 있다.

본 발명의 추가 과제는, 상기를 위한 구체적인 구성을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 추가 과제는, 묘화 입력수단(描畵入力手段)으로부터의 입력의 자유도(自由度)를 늘리는 것에 있다.

본 발명의 추가 과제는, 곡선부(曲線部)에서 아름다운 자수가 얻어지도록 하는 것에 있다.

본 발명의 추가 과제는, 자수의 패턴이 겹치더라도 상하의 자수의 스티치가 겹쳐져 딱딱한 자수가 되지 않도록 하는 것에 있다.

본 발명의 추가 과제는, 얻어진 자수 데이터를 즉시 리얼(real)하게 시뮬레이션(simulation) 할 수 있게 하는 것에 있다.

[발명의 구성]

본 발명의 자수 데이터 작성장치(刺繡 data 作成裝置)는, 자수의 바늘 낙하점의 데이터를 작성하기 위한 장치에 있어서, 유저(user)가 수동으로 조작하는 묘화 입력수단(描畵入力手段)으로서, 적어도 그 위치를 출력하는 것을 설치함과 아울러 상기 묘화 입력수단으로부터 입력된 여러 개의 위치로 이루어지는 궤적(軌跡)을 따르고, 또한 상기 궤적의 입력과 병행(竝行)하여 자수의 스티치의 폭(幅)과 밀도(密度) 및 상기 궤적에 대한 각도(角度) 중의 적어도 어느 하나가 소정의 조건을 만족시키도록 상기 궤적을 따라 바늘 낙하점을 발생시키기 위한 바늘 낙하점 처리부와, 상기 바늘 낙하점 사이를 접속하는 스티치의 화상을 상기 궤적의 입력과 병행하여 표시하는 표시수단(表示手段)을 설치한 것을 특징으로 한다.

묘화 입력수단은, 실시예에 나타낸 디지타이저(digitizer)와 스타일러스(stylus)와 같이 펜을 이용한 것 이외에, 마우스나 트랙볼(trackball), 조이스틱 등이어도 좋다. 또 바늘 낙하점의 산출이나 스티치의 화상의 표시는, 궤적의 입력과 병행하여 바꾸어 말하면 궤적의 입력이 완료되는 것을 기다리지 않고 실행되고, 바람직하게는 1스트로크(1stroke) 분(分)의 궤적이 입력되는 경우에 스트로크의 입력과 병행되어서 바늘 낙하점을 산출하고 스티치의 화상을 표시한다. 혹은 1개의 스트로크가 입력되는 즉시 그 스트로크에 대한 바늘 낙하점을 산출하고, 스티치의 화상을 표시한다. 궤적에 대한 스티치의 폭과 밀도 및 각도의 결정은, 예를 들면 궤적에 대한 스티치의 길이와 각도를 정하여 두고, 밀도는 스티치의 길이와 각도가 소정의 조건을 만족시키도록 길이나 각도에 종속(從屬)시켜 정해도 좋다. 또 궤적의 양측(兩側)에 바늘 낙하점이 실리는 외형선(外形線)을 정하고, 외형선 상의 소정의 밀도로 바늘 낙하점을 정하도록 하여도 좋다. 이 경우에 스티치의 길이나 각도는 바늘 낙하점에 따라서 정해진다. 다만 실시예에서는, 각 스티치의 길이와 궤적에 대한 각도 및 밀도의 각각이 소정의 조건을 만족시키도록 한다.

바람직하게는 상기 바늘 낙하점 처리부에서는, 상기 궤적의 여러 위치의 사이를 스티치의 밀도에 따라 보간하여 중간점을 구하고, 스티치가 상기 궤적에 대하여 소정의 각도가 되고 또한 소정의 폭이 되도록 상기 중간점에 의거하여 바늘 낙하점을 정한다. 예를 들면 스티치는 그 중점(中點) 등에서 중간점을 지나고, 혹은 중간점으로부터 궤적으로 경사 등을 연장시킨 선상에 바늘 낙하점이 있도록 하여 중간점에 의거하여 바늘 낙하점을 정한다.

또한 바람직하게는 상기 묘화 입력수단으로 묘화 입력수단에 유저가 가한 압력(壓力), 묘화 입력수단의 이동속도(移動速度), 묘화 입력수단의 경사(傾斜) 중에 적어도 1종의 데이터를 구하고, 상기 데이터에 따라 상기 스티치의 폭, 밀도 및 스티치의 각도 중의 적어도 1개를 수정한다. 예를 들면 묘화 입력수단이 펜의 형상을 하고 있는 것으로 하면, 펜에 가하는 압력(필압(筆壓)), 펜의 위치의 시간당 변화(이동속도), 펜의 연직(鉛直)으로부터의 경사 등을 펜의 위치 데이터로서 뽑아낼 수 있다. 펜 이외의 입력수단의 경우도 같은 데이터를 뽑아낼 수 있고, 이것을 스티치의 폭이나 밀도, 궤적으로부터의 스티치의 각도 등에 반영시키면, 묘화 입력수단으로부터의 입력의 자유도가 늘어난다.

바람직하게는 상기 궤적의 곡선부를 검출하기 위한 수단과 상기 스티치의 폭, 밀도 및 각도 중 적어도 1개에 대한 곡선부에서의 수정조건(修正條件)을 입력하고 기억하기 위한 수단을 설치하고, 상기 수정조건에 따라 상기 곡선부에서 상기 스티치의 폭, 밀도 및 각도 중의 적어도 1개를 수정한다.

바람직하게는 상기 궤적의 입력순서를 기억하기 위한 수단을 설치하고, 여러 개의 궤적이 겹치는 영역에서 소정의 입력순서의 궤적에 대한 바늘 낙하점을 삭제한다. 예를 들면 전후의 낙하점 중에서 어느 바늘 낙하점을 삭제할지 유저가 선택할 수 있도록 하지만 먼저 입력된 순서의 궤적부터 삭제하는 등에 의하여 삭제하는 순서를 고정하더라도 좋다.

또한 바람직하게는 구한 스티치에 적어도 명암을 부여하여 시뮬레이션 하기 위한 시뮬레이션 수단을 설치하고, 특히 바람직하게는 리얼타임으로 즉 궤적의 입력과 병행하여 시뮬레이션 할 수 있도록 한다. 시뮬레이션은 스티치의 3차원 화상을 이용하여 명암을 부여하는 것이어도 좋고, 2차원 화상에 명암을 부여하는 것이라도 좋다.

특히 바람직하게 상기 시뮬레이션 수단에는, 광원방향(光源方向)을 기억하기 위한 수단을 설치하고 기억한 광원방향에 가까운 측을 밝게 하고 먼 측을 어둡게 하며, 또한 명암이 스티치에 따라 단조롭게 변화하도록 스티치에 명암을 부여한다.

본 발명의 자수 데이터 작성방법(刺繡 data 作成方法)은, 자수의 바늘 낙하점의 데이터를 작성하기 위한 방법에 있어서, 유저가 수동으로 조작하는 묘화 입력수단으로부터 입력된 여러 개의 위치로 이루어지는 궤적을 따르고, 또한 상기 궤적의 입력과 병행하여 자수의 스티치의 폭과 밀도 및 상기 궤적에 대한 각도 중의 적어도 어느 하나가 소정의 조건을 만족시키도록 상기 궤적을 따라 바늘 낙하점을 발생시키고, 또한 상기 바늘 낙하점 사이를 접속하는 스티치의 화상을, 상기 묘화 입력수단에 의한 궤적의 입력과 병행하여 표시하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 자수 데이터 작성 프로그램(刺繡 data 作成 program)은, 유저가 수동으로 조작하는 묘화 입력수단으로부터 입력된 여러 개의 위치로 이루어지는 궤적을 따르고, 또한 상기 궤적의 입력과 병행하여 자수의 스티치의 폭과 밀도 및 상기 궤적에 대한 각도 중의 적어도 어느 하나가 소정의 조건을 만족시키도록 상기 궤적을 따라 바늘 낙하점을 발생시키기 위한 바늘 낙하점 발생명령과 상기 바늘 낙하점 사이를 접속하는 스티치의 화상을, 상기 묘화 입력수단에 의한 궤적의 입력과 병행하여 표시하기 위한 표시명령(表示命令)을 구비한 것이다.

본 발명의 자수 데이터 작성방법이나 자수 데이터 작성 프로그램은 원칙으로 자수 데이터 작성장치와 같다고 하고, 자수 데이터 작성장치에 관한 기재는 특별히 언급하지 않는 한 자수 데이터 작성방법이나 자수 데이터 작성 프로그램에도 그대로 적합하다.

도1은 실시예의 자수 데이터 작성장치의 블록도이다.

도2는 실시예의 자수 데이터 작성 프로그램의 구성을 나타내는 블록도이다.

도3은 실시예에서의 자수 데이터 작성방법을 나타내는 플로우 차트이다.

도4는 실시예에서, 펜의 궤적으로부터 중간점을 보간하고, 필압에 따라 스티치 폭을 결정하고, 스티치 각도와 스티치 폭에 의하여 바늘 낙하점을 결정하는 것을 나타내는 도면이다.

도5는 곡선부에서의 스티치의 폭이나 밀도, 각도의 수정을 나타내는 도로서, A는 곡선부에서 스티치 폭을 짧게 한 예를 나타내고, B는 곡선부에서 스티치 폭을 길게 한 예를 나타낸다.

도6은 실시예에서의 스트로크의 중복부의 처리를 나타내는 도면이다.

도7은 자수 시뮬레이션에서의 광원방향에 의한 스티치의 명암을 나타내는 도면이다.

도8은 실시예에서의 자수 방향의 의미를 설명하는 도면이다.

도9는 실시예에서의 자수 시뮬레이션 화상을 나타내는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

2: 자수 데이터 작성장치 4: 묘화 입력부

6: 커맨드 입력부 8: 중간점 보간부

10: 바늘 낙하점 처리부 11: 바늘 낙하점 산출부

12: 바늘 낙하점 수정부 14: 커맨드 관리부

16: 자수 데이터 기억부 17: 리스트

18: 중복 처리부 20: 자수 시뮬레이션부

21: 모니터 22: 프린터

23: LAN 인터페이스 24: 디스크 드라이브

28: 자수 데이터 작성 프로그램의 기억매체

30: 자수 데이터 작성 프로그램

32: 바늘 낙하점 처리명령 33: 보간명령

34: 바늘 낙하점 산출명령 35: 곡선부 검출명령

36: 곡선부 수정명령 37: 중복부 처리명령

40: 유저 인터페이스 명령 42: 자수 시뮬레이션 명령

43: 명암 산출명령 44: 실 화상작성 명령

50: 궤적 51, 52: 자수 데이터

54∼57: 자수 데이터 60∼62: 자수 데이터

64: 실 65: 편성포

66∼68: 자수 시뮬레이션 화상

이하에 본 발명을 실시하기 위한 최적 실시예를 나타낸다.

도1∼도9에, 실시예를 나타낸다. 이들의 도면에 있어서, 2는 자수 데이터 작성장치(刺繡 data 作成裝置)이고, 4는 묘화 입력부(描畵入力部)로서, 여기에서는 스타일러스(stylus)와 디지타이저(digitizer)의 조합을 이용하고, 스타일러스의 위치를 m초(秒) 단위의 소정의 시간마다 출력한다. 또 유저(user)가 스타일러스를 쥐고 이동시킬 때의 필압(筆壓) 및 스타일러스의 경사(傾斜)를 출력한다. 경사는 스타일러스의 선단(先端)의 ＸＹ좌표와 그 반대측의 기단(基端)의 ＸＹ좌표의 차이 등으로부터 구할 수 있다. 스타일러스는 그 위치나 필압 및 경사를 소정의 시간마다 출력하기 때문에 위치의 변화로부터 속도도 결정된다. 또 필압이나 속도, 경사는 스타일러스에 의한 묘화 입력에 표현력을 부여하기 위한 요소이며, 이들 중의 1종류 예를 들면 필압만을 이용해도 좋다. 또 묘화 입력부4에는, 스타일러스와 디지타이저의 이외에 트랙볼이나 마우스, 조이스틱 등을 이용해도 좋다.

6은 커맨드 입력부(command 入力部)로서, 키보드로부터의 커맨드나 파라미터의 입력, 혹은 그래픽컬 유저 인터페이스(graphical user interface)를 스타일러스로 조작하는 것 등을 이용하여, 메뉴의 선택이나 파라미터의 입력, 각종 커맨드의 입력 등을 한다. 메뉴의 입력에서는, 자수 패턴을 입력하는 것인지 수정하는 것인지 혹은 취소를 하는 것인지 또 스타일러스의 이동과 병행하여 자수 시뮬레이션을 하는 것인지 등을 입력하고, 파라 미터 입력에서는 스티치의 폭이나 밀도, 궤적에 대한 스티치의 각도를 입력한다. 또한 곡선부(Ｒ부)의 판정 조건이나, 곡선부의 처리 내용, 예를 들면 스티치 폭을 줄일 것인지 그 반대로 스티치 폭을 길게 할 것인지, 스티치의 밀도를 작게 할 것인지 그 반대로 스티치의 밀도를 크게 할 것인지, 스타일러스 등의 묘화 입력의 궤적에 대한 스티치의 각도를 크게 할 것인지 그 반대로 각도를 작게 할 것인지 등을 입력한다. 또 여러 개의 스트로크(stroke)가 중복하였을 경우나 1스트로크 내에서 중복이 발생하였을 경우(닫힌 루프 모양의 스트로크 등을 입력하였을 경우)에, 중복 부분에서 오래된 측의 궤적에 대한 바늘 낙하점을 삭제할 것인지 새로운 궤적의 바늘 낙하점을 삭제할 것인지 등의 유저의 선택을 입력한다. 또한 자수 시뮬레이션용의 파라미터로서 광원의 방향과 실의 종류 등을 입력한다. 실의 종류는, 디스크 드라이브24 등으로부터 실의 화상으로서 지정하더라도 좋다.

중간점 보간부(中間點補間部)8은, 묘화 입력부4로부터 소정의 시간마다 입력되는 스타일러스의 위치 사이의 2차원 평면에서의 거리를 구하고, 이 거리를 스티치의 밀도에 따라 중간점을 보간한다. 바늘 낙하점 처리부10에는, 바늘 낙하점 산출부11과 바늘 낙하점 산출부11로 구한 바늘 낙하점의 데이터를 수정하는 바늘 낙하점 수정부12가 있다. 바늘 낙하점 산출부11에서는 상기의 중간점이 예를 들면 스티치의 중점(中點)이 되고, 스티치의 폭과 묘화 입력의 궤적에 대한 스티치의 각도가 소정의 값이 되도록 바늘 낙하점을 산출한다. 또 스티치의 폭이나 밀도 및 궤적에 대한 각도를 묘화 입력부4에 가해진 필압 등으로 수정하는 것이 바람직하고, 여기에서는 스티치의 폭을 필압으로 수정한다. 바늘 낙하점 수정부12에서는 곡선부의 스티치의 폭이나 각도, 밀도 등을 수정한다. 여기에서는 바늘 낙하점 산출부11로 가상의 바늘 낙하점을 산출하고, 곡선부에 대하여 바늘 낙하점 수정부12로 바늘 낙하점을 수정하고, 스티치의 폭을 수정한다. 또 바늘 낙하점의 산출을 2단(段)으로 나누지 않고, 처음부터 곡선부에서의 수정 등도 고려하여 바늘 낙하점을 구하도록 하더라도 좋다.

커맨드 관리부(command 管理部)14는, 커맨드 입력부6으로부터의 입력을 따르고 선택된 메뉴 예를 들면 자수 패턴의 입력이나 수정, 취소, 자수 시뮬레이션 등 다양한 입력된 파라미터의 값을 기억한다. 예를 들면 스티치의 폭이나 밀도 및 궤적에 대한 각도의 표준치(標準値)는 파라미터로서 커맨드 입력부6으로부터 입력되고, 궤적이 중복했을 때에 전후의 궤적 중에서 어느 궤적의 바늘 낙하점을 삭제할지 등도 커맨드 입력부6으로부터 입력되어서 기억한다. 커맨드 관리부14는 이들의 데이터를 중간점 보간부8로 출력하여 중간점의 밀도를 결정하고, 바늘 낙하점 산출부11로 출력하여 스티치의 폭이나 각도를 결정하며, 곡선부에서의 수정조건을 바늘 낙하점 수정부12로 출력하여 바늘 낙하점의 수정을 할 수 있도록 한다.

얻어진 바늘 낙하점의 데이터는, 자수 데이터 기억부16의 리스트17 내에 기억되고, 스타일러스가 디지타이저에 접촉하여 분리될 때 까지의 과정을 1개의 스트로크라고 하여 예를 들면 오래된 것부터 순서대로 스트로크에 번호를 붙이고, 스트로크마다 바늘 낙하점의 좌표의 열(列)을 기억한다. 중복 처리부(重複處理部)18은, 2개 이상의 스트로크의 사이에서 바늘 낙하점을 윤곽(輪廓)으로 하는 에리어(area)(자수 에리어)가 중복하는 경우에, 전후의 스트로크의 바늘 낙하점 중에서 어느 하나의 스트로크의 바늘 낙하점을 중복 에리어로부터 삭제한다.

삭제하는 스트로크는 입력의 순서 등으로 정하고, 전후의 스트로크 중에서 어느 것을 삭제할지의 선택은 커맨드 입력부6 등으로 입력한다. 또 1개의 스트로크 내에서 중복이 발생했을 경우도 마찬가지로, 스트로크 내에서의 바늘 낙하점의 좌표의 열(列)로 순서를 정한다. 삭제한 바늘 낙하점의 전후의 바늘 낙하점 사이를 스티치로 연결하도록 하고, 스티치가 지나치게 긴 경우에는 도중에 바늘 낙하점을 추가하더라도 좋다. 바늘 낙하점을 중복 에리어로부터 삭제하면, 삭제한 바늘 낙하점의 데이터를 예를 들면 별도로 기억하여 복구할 수 있도록 한다. 자수 데이터의 수정이나 삭제는, 예를 들면 스트로크 단위 등으로 수정이나 삭제의 대상을 지정하고, 수정 시에는 스티치의 폭이나 밀도 등의 파라미터를 변경하지 않고 궤적을 변경하거나 혹은 궤적을 변경하지 않고 스티치의 폭이나 밀도, 궤적으로부터의 각도 등의 파라미터를 변경하는 것 중 어느 것이든 할 수 있다.

자수 시뮬레이션부(刺繡 simulation部)20은, 커맨드 관리부14로 기억하는 광원의 방향(커맨드 입력부6으로 입력)과 실의 종류, 예를 들면 실의 화상과 바늘 낙하점의 데이터(자수 데이터)를 사용하여 자수 데이터를 시뮬레이션 한다. 21은 모니터로서, 묘화 입력부4로 자수 데이터를 입력할 때마다 즉 궤적을 입력할 때마다, 자수 데이터를 개개의 스티치를 나타낸 화상으로 하여 출력한다. 또 커맨드 입력부6으로 자수 시뮬레이션이 선택되면, 스타일러스의 이동과 병행하여 자수 시뮬레이션 화상이 모니터21에 리얼타임으로 표시된다. 스티치의 화상이나 자수 시뮬레이션 화상은 프린터22로부터 출력할 수도 있다. 23은 LAN 인터페이스이고, 24는 디스크 드라이브(disk drive)이며, 자수 데이터나 자수 시뮬레이션 화상 등을 도면에 나타나 있지 않은 ＬＡＮ에 출력하거나 디스크 드라이브24에 출력하거나 한다. 28은 자수 데이터 작성 프로그램의 기억매체(記憶媒體)로서, 디스크 드라이브24 등을 통하여 자수 데이터 작성 프로그램을 자수 데이터 작성장치2에 기억시키기 위한 것이다.

도2에 자수 데이터 작성 프로그램30의 내용을 나타내면, 바늘 낙하점 처리명령32는 묘화 입력부4로부터의 입력에 의거하여 바늘 낙하점의 데이터(ＸＹ좌표)를 산출하고, 보간명령33은 묘화 입력부4로부터 입력된 위치와 위치 사이에 스티치의 밀도를 따라서 중간점을 보간한다. 바늘 낙하점 산출명령34는, 커맨드 입력부6으로부터 입력된 스티치의 폭이나 궤적에 대한 각도 및 필압 등에 의한 스티치의 폭이나 각도에 대한 수정치(修正値)에 따라 바늘 낙하점을 산출한다. 곡선부 검출명령(曲線部檢出命令)35는, 묘화 입력부4로부터 입력된 궤적의 곡률(曲率) 등에 의거하여 곡선부를 검출하고, 곡선부 수정명령(曲線部修正命令)36으로부터의 수정조건에 따라 스티치의 폭, 밀도, 각도 중 적어도 1개를 변경하도록 바늘 낙하점을 수정한다. 중복부 처리명령(重複部處理命令)37은, 궤적이 중복되면 중복하는 자수 에리어에 대하여 오래된 측의 스트로크의 바늘 낙하점을 복구할 수 있도록 삭제한다.

유저 인터페이스 명령(user interface 命令)40은, 커맨드 입력부6으로부터 입력된 메뉴나 다양한 파라미터를 기억하고 관리한다. 자수 시뮬레이션 명령(刺繡 simulation 命令)42는, 커맨드 입력부6으로부터 입력된 광원의 방향에 의거하여 스티치의 명암을 산출하기 위한 명암 산출명령(明暗算出命令)43과, 실의 굵기나 꼬임 등에 의거하는 스티치의 길이 분(分)의 실 화상 작성명령44를 구비하고, 실 화상과 명암을 합성하여 자수 데이터를 시뮬레이션 한다. 또 실을 단순한 막대모양의 부재(部材)로 간주할 경우에 실 화상 작성명령44는 불필요하다.

도3∼도9에 자수 데이터의 작성 과정을 상세하게 나타낸다. 스타일러스를 간단하게 펜으로 부르기로 하면, 펜의 위치 및 속도, 필압, 경사를 소정의 시간마다 구하고, 커맨드 입력부6으로부터 입력된 스티치의 밀도에 따라 중간점의 위치를 구하고, 또 각 중간점에 대하여 필압 등을 보간한다. 그리고 커맨드 입력부6으로부터 입력된 스티치의 폭 및 궤적에 대한 스티치의 각도에 의거하여 각 중간점을 스티치의 중심이 지나도록 바늘 낙하점을 결정한다.

예를 들면 도4의 궤적50에서 점P0과 점P1의 좌표와 필압이 입력되었을 경우에, 스티치의 밀도에 의거하여 중간점q1∼q5를 보간하고 양단의 2 점 P0, P1을 점q0 및 점q6이라고 한다. 여기에서 예를 들면 필압이 일정한 경우에 소정의 각도θ과 소정의 폭이 되도록 바늘 낙하점을 산출하여 자수 데이터51이 얻어진다. 이에 대하여 예를 들면 필압이 점P0에서부터 점P1로 저하되었을 경우에 도4의 우측 하단의 자수 데이터52가 얻어지고, 스티치의 폭이 서서히 짧아진다. 또 펜의 속도나 필압 및 경사에 대하여 어떤 효과를 할당할지는 임의이지만, 실시예에서는 필압만을 이용하기로 했다.

도5A), B)는 곡선부에서의 처리를 나타내고, 예를 들면 도5A)의 자수 데이터54에서는 궤적에 대한 스티치의 각도가 작으므로, 이 경우에는 곡선부에서 스티치의 폭을 짧게 하는 것이 바람직하다. 자수 데이터54는 곡선부에 대한 수정 전(前)의 데이터로서, 곡선의 내측(內側)에서 스티치가 겹치고 곡선의 외측(外側)에서는 스티치가 곡선으로부터 멀리까지 튀어나와 있는 인상을 준다. 곡선부에서의 수정을 가한 것이 자수 데이터55로, 곡선부 내측의 스티치의 폭을 짧게 하는 것과 아울러 곡선부의 외측의 스티치의 폭도 다소 짧게 하고 있다.

곡선부에서의 처리에는 여러 가지가 적용되고, 도5B)는 궤적에 대한 스티치의 각도가 클 경우를 나타내고 있다. 이러한 경우에 수정 전의 자수 데이터56을 자수 데이터57과 같이 수정하고, 곡선부에서 스티치의 폭을 반대로 길게 하더라도 좋다. 그리고 곡선부에서 어떻게 수정을 할지는 커맨드 입력부6으로부터의 입력을 따른다. 실시예에서는 곡선부에서 스티치의 폭을 변경했지만, 이외에 밀도나 각도 등도 변경하여도 좋다. 또 곡선부의 검출은 궤적의 방향의 변화로부터 하고, 궤적의 방향의 변화율을 곡률로 하여 곡률이 큰 만큼 수정을 강화하도록 했다. 이에　대신하여 ＸＹ의 2개의 방향(편성포나 직물의 폭 방향과 길이 방향 등)에 대한 궤적의 방향 등으로부터 곡선부를 검출하고, 예를 들면 ＸＹ의 각 방향에 대하여 기울어진 궤적을 곡선부로 하고, 또는 X방향의 궤적 또는 Y방향의 궤적을 곡선부로 간주해도 좋다. 그러나 이렇게 하면, 사전에 정한 소정의 방향 예를 들면 ＸＹ방향을 직선이라고 하여 그것에 대하는 기울어진 방향을 곡선으로 하게되고, 자유로운 자수 데이터의 입력이 어렵게 된다.

도6에 중복부의 처리를 나타내면, 예를 들면 오래된 스트로크의 자수 데이터60과 새로운 스트로크의 자수 데이터62가 중복되어 있는 것이라고 한다. 이 경우에, 중복영역에 대하여 오래된 스트로크의 스티치를 삭제하고, 자수 데이터61과 같이 한다. 또 새로운 자수 데이터62가 삭제될 가능성이 있기 때문에, 자수 데이터60으로부터 삭제한 스티치의 데이터를 별도로 저장해 두는 것이 바람직하다. 이러한 처리가 필요한 것은 스캐너에서 기존의 화상 등을 읽어들여 자수 데이터를 발생시키는 경우에는 자수 데이터의 중복은 기본적으로 일어나지 않지만, 실시예에서는 묘화 입력부4로부터의 자유로운 묘화를 허용하므로 자수 에리어의 중복이 일어날 수 있게 하기 위해서이다.

이렇게 하여 묘화 입력부4로부터 궤적이 입력되는 것과 병행하여 중 간점을 산출하고, 또한 바늘 낙하점을 구하고 묘화 입력과 병행하여 리얼타임으로 스티치의 화상을 모니터에 표시한다. 표시하는 화상은 여러 개의 스티치의 화상으로서, 예를 들면 도4의 자수 데이터 51, 52 등에 상당(相當)하는 화상이다. 그리고 커맨드 입력부6으로부터 자수 시뮬레이션을 명령 받으면, 도7∼도9와 같이 자수 시뮬레이션을 한다. 커맨드 입력부6에서는, 광원방향을 입력하고 커맨드 관리부14로 기억한다. 광원방향의 의미를 도8에 나타내면, 편성포65나 직물 등으로 이루어지는 2차원 평면에 대하여 광원의 높이(θ)와 편성포나 직포(織布)의 폭 방향이나 길이 방향에 대한 광원의 위치(φ)의 2종류의 데이터를 광원방향으로 한다. 또 간단하게 하기 위하여 광원은 편성포나 직물의 좌측에 있는 것으로 가정(假定)하고, 높이만을 지정하더라도 좋다.

도7의 64는 자수용의 실을 나타내고, 광원의 높이가 낮은 경우(광원위치α)에는 스티치의 좌우에서의 명암이 강해지고, 광원의 높이가 높은 경우(β)에는 스티치의 명암은 약해진다. 스티치는 광원방향이 밝고 그것과 반대측의 방향이 어둡고, 명암은 스티치의 일단(一端)에서 타단(他端)으로 대략 계단 모양으로 변화되고, 바로 위의 조명이 있는 것과 같이 스티치의 중심이 밝고 양단이 어두운 포물선상의 명암이 아니라 모노톤의 명암이다. 이에 대하여 통상(通常)의 자수의 시뮬레이션에서는, 광원방향은 편성포나 직포의 바로 위에 있는 것으로 하여 스티치의 중앙부가 밝고 양단 측이 어두운 예가 많다. 실시예와 같이 광원방향의 지정을 자유롭게 하고, 그것에 의거하여 스티치에 명암을 주면, 스티치를 부조한 것 같은 리얼한 시뮬레이션을 할 수 있다.

도9에 3종류의 자수 시뮬레이션 화상66∼68을 나타낸다. 화상66은 스티치의 밀도가 높은 경우이고, 67은 밀도가 낮을 경우이며, 68은 스티치의 각도를 작게 하였을 경우이다. 도면에는 나타내지 않았지만, 묘화 입력의 궤적에 대하여 스티치의 각도를 예를 들면 30도 이하로 작게 하여 스티치의 폭을 길게 하면, 궤적을 따라 부드럽게 가장자리를 붙인 것 같은 독자적인 자수가 얻어진다.

또 중간점 보간부에서, 궤적의 곡선부에 대하여 스티치의 중점을 궤적의 내외로 조금 옮겨 놓아도 좋고 혹은 궤적 자체를 묘화 입력부의 입력치(入力値)로부터 내외로 시프트(shift) 시키더라도 좋다. 또 묘화 입력부의 스타일러스를 천천히 이동시키면, 손이 흔들려 라인이 들쭉날쭉하게 되기 쉽다. 그래서 궤적이 매끄러운 모양이 되도록, 중간점 보간부에 스플라인 변환부(spline 變換部) 혹은 좌표 평균화부(座標平均化部) 등을 설치하여 묘화 입력수단으로부터 입력된 궤적을 스플라인 변환하더라도 좋고, 혹은 소정의 시간마다 읽어들인 좌표 사이의 거리가 소정 치보다 짧을 경우에, 좌표 사이의 평균치를 이용하여 궤적을 평활화(平滑化) 등을 하여도 좋다.

본 발명의 자수 데이터 작성장치나 작성방법, 작성 프로그램에서는, 묘 화 입력수단을 유저가 수동으로 조작하여 이동시킴으로써 여러 개의 위치를 입력하고 이들의 위치를 연결하여 궤적을 발생시킨다. 발생한 궤적을 따라 궤적의 입력으로부터 리얼타임으로 밀도와 폭 및 궤적에 대한 각도 중 적어도 어느 하나가 소정의 조건을 만족하도록, 스티치를 발생시키고 바늘 낙하점을 정하여 즉시 스티치의 화상을 표시한다. 이 때문에 묘화 입력수단에서는 자수 패턴을 자유롭게 묘화할 수 있고, 스캐너 등으로부터 받아들인 기존의 화상으로 자수 화상이 제한되지 않게 된다. 궤적상의 각 위치(각 점)가 입력되면 궤적의 입력 완료를 기다리지 않고 바늘 낙하점의 산출을 시작할 수 있고, 리얼타임으로 바늘 낙하점을 구하여 스티치의 화상을 표시할 수 있기 때문에 자수의 디자인이 용이하게 된다.

여기에서 스티치의 밀도에 따라 궤적의 각 위치의 사이를 보간하여 중간점을 구하고, 스티치가 궤적에 대하여 소정의 각도가 되고 또한 소정의 폭이 되도록 중간점에 의거하여 바늘 낙하점을 정하면, 빠르고 리얼타임으로 게다가 폭이나 각도가 소정의 값이 되도록 바늘 낙하점을 구할 수 있다.

묘화 입력수단에 가해진 압력(壓力)이나 그 이동속도, 그 경사 등에 따라 스티치의 폭이나 밀도 혹은 궤적으로부터의 각도를 수정하면, 이들의 파라미터(parameter)를 자유롭게 수정하면서 자수 패턴을 묘화할 수 있어 자수 데이터 입력이 또한 용이하게 된다.

곡선부에서의 스티치의 폭이나 밀도, 궤적으로부터의 각도를 직선부 (直線部)와 같이 하면 아름다운 자수를 얻을 수 있다. 때문에 궤적으로부터 곡선부를 검출하고, 예를 들면 궤적의 곡률(曲律) 등에 의하여 곡선부를 검출한다. 또 곡선부에서 스티치의 폭이나 밀도, 각도를 어떻게 변경하는 것이 좋을 지에 있어서 일률적(一律的)인 룰은 얻기 어려우므로 이들의 수정조건을 입력하여 기억해 두고, 곡선부에서는 이것을 따라서 스티치의 폭이나 밀도, 각도 등을 수정한다. 이렇게 하면, 곡선부에서도 아름다운 자수를 용이하게 얻을 수 있다.

묘화 입력수단으로부터 자유롭게 궤적을 입력하면, 궤적과 궤적이 겹치는 경우가 있다. 이러한 중복영역(重複領域)에서는 오래된 궤적의 스티치와 새로운 궤적의 스티치가 겹치면 빳빳하고 딱딱한 자수가 된다. 그래서 궤적의 입력순서를 기억해 두면, 새로운 것과 오래된 것의 소정의 궤적에 대한 스티치를 간단하게 중복부에서 제외할 수 있다. 또 남은 측의 궤적이 삭제될 가능성이 있는 것을 대비하여 삭제한 스티치의 데이터를 복구할 수 있도록 해 두는 것이 바람직하다.

또 입력한 자수 데이터를 스티치에 적어도 명암을 부여하여 시뮬레이션하면, 자수 데이터의 이미지(image)를 확인할 수 있어서 편리하다. 특히 시뮬레이션을 리얼타임으로 하도록 하면, 자수의 디자인이 특히 용이하게 된다.

시뮬레이션에서는 광원의 방향을 바로 위에서부터 스티치를 비추는 것에 한하지 않도록 하여, 스티치의 중앙이 밝고 양단이 어두운 화상에 한하지 않고 스티치의 일단(一端)이 밝고 타단(他端)을 어두운 화상으로 하면, 자수의 입체감을 강조할 수 있다. 그래서 광원방향을 기억하고, 기억한 광원방향에 가까운 측을 밝게 하고 먼 측을 어둡게 하며, 또한 명암이 스티치에 따라 단조롭게 변화하도록 스티치에 명암을 부여하여 시뮬레이션하면 부조(浮彫)와 같이 입체감이 있는 시뮬레이션 화상이 얻어진다.

Claims

자수의 바늘 낙하점의 데이터를 작성하기 위한 장치에 있어서,

유저(user)가 수동으로 조작하는 묘화 입력수단(描畵入力手段)으로서, 적어도 그 위치를 출력하는 것을 설치함과 아울러,

상기 묘화 입력수단으로부터 입력된 여러 개의 위치로 이루어지는 궤적(軌跡)을 따르고, 또한 상기 궤적의 입력과 병행(竝行)하여 자수의 스티치의 폭(幅)과 밀도(密度) 및 상기 궤적에 대한 각도(角度) 중의 적어도 어느 하나가 소정(所定)의 조건을 만족시키도록, 상기 궤적을 따라 바늘 낙하점을 발생시키기 위한 바늘 낙하점 처리부와,

상기 바늘 낙하점 사이를 접속하는 스티치의 화상을, 상기 궤적의 입력과 병행하여 표시하는 표시수단(表示手段)을 설치한 것을 특징으로 하는 자수 데이터 작성장치.
제1항에 있어서,

상기 바늘 낙하점 처리부에서는, 상기 궤적의 여러 개의 위치의 사이를 스티치의 밀도에 따라 보간(補間)하여 중간점(中間點)을 구하고, 스티치가 상기 궤적에 대하여 소정의 각도가 되고 또한 소정의 폭이 되도록, 상기 중간점에 의거하여 바늘 낙하점을 정하도록 하는 것을 특징으로 하는 자수 데이터 작성장치.
제1항에 있어서,

상기 묘화 입력수단으로부터, 묘화 입력수단에 유저가 가한 압력, 묘화 입력수단의 이동속도, 묘화 입력수단의 경사 중의 적어도 1종(1種)의 데이터를 구하고,

상기 데이터에 따라 상기 스티치의 폭, 밀도 및 스티치의 각도의 적어도 1개를 수정(修正)하도록 하는 것을 특징으로 하는 자수 데이터 작성장치.
제1항에 있어서,

상기 궤적의 곡선부(曲線部)를 검출(檢出)하기 위한 수단과,

상기 스티치의 폭, 밀도 및 각도의 적어도 1개에 대하여 곡선부에서의 수정조건을 입력하여 기억하기 위한 수단을 설치하고,

상기 수정조건에 따라 상기 곡선부에서 상기 스티치의 폭, 밀도 및 각도의 적어도 1개를 수정하도록 하는 것을 특징으로 하는 자수 데이터 작성장치
제1항에 있어서,

상기 궤적의 입력순서를 기억하기 위한 수단을 설치하고, 여러 개의 궤적이 겹치는 영역에서 소정의 입력순서의 궤적에 대한 바늘 낙하점을 삭제하도록 하는 것을 특징으로 하는 자수 데이터 작성장치.
제1항에 있어서,

구한 스티치에 적어도 명암(明暗)을 부여하여 시뮬레이션하기 위한 시뮬레이션 수단(simulation 手段)을 설치한 것을 특징으로 하는 자수 데이터 작성장치.
제6항에 있어서,

상기 시뮬레이션 수단에는, 광원방향(光源方向)을 기억하기 위한 수단을 설치하고, 기억한 광원방향에 가까운 측이 밝게 먼 측이 어둡게 되고 또한 명암이 스티치에 따라 단조(單調)로 변화하도록, 스티치에 명암을 부여하도록 하는 것을 특징으로 자수 데이터 작성장치.
자수의 바늘 낙하점의 데이터를 작성하기 위한 방법에 있어서,

유저가 수동으로 조작하는 묘화 입력수단으로부터 입력된 여러 개의 위치로 이루어지는 궤적을 따르고,

또한 상기 궤적의 입력과 병행하여, 자수의 스티치의 폭과 밀도 및 상기 궤적에 대한 각도 중의 적어도 어느 하나가 소정의 조건을 만족시키도록 상기 궤적을 따라 바늘 낙하점을 발생시키고,

또한 상기 바늘 낙하점 사이를 접속하는 스티치의 화상을 상기 묘화 입력수단에 의한 궤적의 입력과 병행하여 표시하도록 하는 것을 특징으로 하는 자수 데이터 작성방법.
유저가 수동으로 조작하는 묘화 입력수단으로부터 입력된 여러 개의 위치로 이루어지는 궤적을 따르고, 또한 상기 궤적의 입력과 병행하여 자수의 스티치의 폭과 밀도 및 상기 궤적에 대한 각도 중의 적어도 어느 하나가 소정의 조건을 만족시키도록, 상기 궤적을 따라 바늘 낙하점을 발생시키기 위한 바늘 낙하점 발생명령과,

상기 바늘 낙하점 사이를 접속하는 스티치의 화상을, 상기 묘화 입력수단에 의한 궤적의 입력과 병행하여 표시하기 위한 표시명령을 구비한 자수 데이터 작성 프로그램.