KR20060128951A - 화상 작성장치와 화상 작성방법 및 화상 작성 프로그램 - Google Patents

Abstract

흰색 배경과 검은색 배경을 사용하여 대상 물체의 촬영 화상을 2회 입력하고, 이들로부터 불투명도D와 대상 물체의 컬러 화상X를 구하여 대상 물체의 화상으로 한다. 고품위이며 리얼한 화상을 간단하게 작성할 수 있다.

Description

화상 작성장치와 화상 작성방법 및 화상 작성 프로그램{IMAGE CREATION DEVICE, IMAGE CREATION METHOD, AND IMAGE CREATION PROGRAM}

본 발명은 편사 화상(編絲 畵像) 등의 화상의 작성에 관한 것이다. 작성한 편사 화상은, 예를 들면 니트 제품 등의 섬유제품의 시뮬레이션 화상의 작성 등에 사용할 수 있고, 편사(編絲) 이외의 의류 등의 섬유제품의 경우에는 보풀이나 투명감 등의 상세한 부분을 표현한 화상을 작성할 수 있고, 글라스 제품 등의 경우에는 투명감을 표현한 화상을 얻을 수 있다.

니트 제품의 시뮬레이션 등에서는 스티치 등을 구성하는 편사의 화상이 필요하게 되고, 리얼(real)한 시뮬레이션에는 고품위(高品位)의 편사 화상이 반드시 필요하다. 편사 화상의 입력에 있어서는, 편사를 스캐너에 세트하여 편사의 화상을 받아들여서 바탕색과 색이 다른 부분을 편사로 하여 편사의 화상을 입력하고 있다. 그리고 이렇게 하여 받아들여진 편사 화상은 니트 제품의 시뮬레이션 등에 이용된다(특허문헌1).

발명자는, 흰색 배경을 사용하여 편사 화상을 받아들이면 흰빛을 띤 편사 화상이 되고 검은색 배경을 사용하여 편사 화상을 받아들이면 거무스름한 편사 화상이 되는 것에 착안하였다. 그리고 이 원인이, 편사의 보풀 등의 반투명 부분에서는 편사의 화상에 배경 화상(背景 畵像)이 혼입되어, 흰색 배경에서는 흰빛을 띤 화상이 되고 검은색 배경에서는 거무스름한 화상이 되는 것에 있다고 생각하였다.

반투명 부분에 있어서 대상(對象)으로 하는 물체의 화상과 배경 화상이 혼합되어 이들을 각각 분리하는 것이 어려우며, 이는 편사 이외의 의류 등의 섬유제품이나 글라스 제품 등에서도 동일하다. 의류 등의 섬유제품의 경우에 보풀이나 메쉬(mesh)의 구멍, 극히 얇은 옷감 부분에서 배경 화상이 섬유제품의 화상에 혼입되어 이들을 분리하는 것이 어렵다.

또한 글라스 제품 등의 투명한 물체의 경우에 글라스를 통해서 보이는 배경 화상을 글라스 제품 자체의 화상과 분리하는 것이 어렵다.

특허문헌1 WO 03/032203A1

(발명이 해결하고자 하는 과제)

본 발명의 과제는, 보풀이나 투명감이 있는 대상 물체에 대하여 리얼하고 고품위의 화상을 간단하게 작성할 수 있게 하는 것에 있다.

본 발명에서의 추가 과제는, 배경 화상의 얼룩이나 입력할 때마다의 편차 등의 영향을 제외시켜 보다 리얼한 화상을 작성할 수 있게 하는 것에 있다.

본 발명에서의 다른 추가 과제는, 새로운 배경 화상과 대상 물체의 화상을 리얼하게 합성한 화상을 얻게 하는 것에 있다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명의 화상 작성장치는, 서로 다른 배경 화상(G1, G2)를 사용하여 적어도 2회 광학적(光學的)으로 읽어 들인 대상 물체의 입력 화상(入力 畵像)A, C를 기억하기 위한 수단과, 대상 물체의 컬러 또는 흑백 화상을 X, 그 불투명도(不透明度)를 D로 하여

A = G1 + (X - G1)D

C = G2 + (X - G2)D

로 이루어지는 연립방정식을 X, D에 관하여 풀기 위한 수단과, 얻어진 (X ,D)를 대상 물체의 화상으로서 기억하기 위한 수단을 구비한 것이다.

본 발명의 화상 작성방법에서는, 서로 다른 배경 화상(G1, G2)를 사용하여 적어도 2회 대상 물체의 화상을 광학적으로 읽어 들여 입력 화상을 A, C로 하고, 대상 물체의 컬러 또는 흑백 화상을 X, 그 불투명도를 D로 하여,

A = G1 + (X - G1)D (1)

C = G2 + (X - G2)D (2)

로 이루어지는 연립방정식을 X, D에 관하여 풀어, 얻어진 (X, D)를 대상 물체의 화상으로서 기억한다.

본 발명의 화상 작성 프로그램은, 서로 다른 배경 화상(G1, G2)를 사용하여 적어도 2회 광학적으로 읽어 들인 대상 물체의 입력 화상A, C를 기억하기 위한 명령과, 대상 물체의 컬러 또는 흑백 화상을 X, 그 불투명도를 D로 하여,

A = G1 + (X - G1)D (1)

C = G2 + (X - G2)D (2)

로 이루어지는 연립방정식을 X, D에 관하여 풀기 위한 명령과, 얻어진 (X, D)를 대상 물체의 화상으로서 기억하기 위한 명령을 구비한 것이다.

상기 대상 물체가 편사이며, 얻어진 (X, D)를 편사 화상으로서 기억하는 것이 바람직하다.

또한 상기 대상 물체가 편사 이외의 섬유제품 특히 의류이며, 얻어진 (X, D)를 섬유제품의 화상으로서 기억하는 것이 바람직하다.

그 외의 대상 물체로는, 글라스 제품 등의 투명한 제품이나 필름이나 얇은 종이 같은 투명하거나 반투명한 제품 등이 바람직하다.

D가 취하는 값의 범위를 0 이상 1 이하라고 했을 때에, D의 값이 제1의 소정치 이하에서 D=0, 제2의 소정치 이상에서 D=1, 제 1의 소정치와 제2의 소정치 사이에서 D의 값이 0～1이 되도록 D의 값을 변경하기 위한 수단이나 스텝, 명령을 구비하는 것이 바람직하다.

식(1), (2)의 연립방정식은 정확하게 풀어도 좋고 근사치를 구하는 정도로 풀어도 좋다. 예를 들면, 배경 화상을 흰색 배경 화상과 검은색 배경 화상으로 하면 화상의 입력도 용이하다. 대상 물체의 입력 화상을 얻기 위한 스캐너나 디지털 카메라 등은 화상 작성장치의 일부로 하여도 좋고 또는 화상 작성장치와는 별도의 장치로 하여도 좋다.

새로운 배경 화상F를 입력하여 합성 화상K를

K = XD + F(1 - D)

에 의하여 구하는 것이 바람직하다.

도1은, 실시예의 편사 화상 작성부를 구비한 시뮬레이션 장치의 블럭도이다.

도2는, 실시예에서의 편사의 화상의 입력과정을 나타내는 플로우 차트이다.

도3은, 실시예에서의 편사 화상의 작성 알고리즘을 나타내는 플로우 차트이다.

도4는, 실시예에서의 불투명도의 신장처리(伸張處理)를 나타내는 도면이다.

도5는, 실시예에서 작성한 편사 화상과 이것을 사용한 편성포의 시뮬레이션 화상 및 비교예에서 작성한 편사 화상과 이것을 사용한 편성포의 시뮬레이션 화상을 나타내는 도면이다.

도6은, 실시예에서 작성한 별도의 편사 화상과 이것을 사용한 편성포의 시뮬레이션 화상을 나타내는 도면이다.

도7은, 비교예에서 작성한 별도의 편사 화상과 이것을 사용한 편성포의 시뮬레이션 화상을 나타내는 도면이다.

도8은, 제2의 실시예에서 작성한 의류의 화상을, 백색과 흑색의 2개의 배경과 합성하여 나타내는 도면이다.

도9는, 종래의 예에서 작성한 의류의 화상을 백색과 흑색의 2개의 배경과 합성하여 나타내는 도면이다.

도10은, 도8의 화상의 작성에 사용한 흰색 배경의 화상을 나타내는 도면이다.

도11은, 도8의 화상의 작성에 사용한 흑색 배경의 화상을 나타내는 도면이다.

도12는, 제2의 실시예에서 작성한 전신(全身)의 의류의 화상을 백색과 흑색의 2개의 배경과 합성하여 나타내는 도면이다.

도13은, 도12의 화상의 작성에 사용한 흰색 배경의 화상을 나타내는 도면이다.

도14는, 도12의 화상의 작성에 사용한 흑색 배경의 화상을 나타내는 도면이다.

도15는, 제3의 실시예에서 작성한 2개의 글라스 화상을 배경 화상과 합성하여 나타내는 도면이다.

도16은, 제3의 실시예에서 작성한 2개의 글라스 화상을 흑백 2개의 배경과 합성하여 나타내는 도면이다.

도17은, 도15, 도16의 화상의 작성에 사용한 흰색 배경의 화상을 나타내는 도면이다.

도18은, 도15, 도16의 화상의 작성에 사용한 흑색 배경의 화상을 나타내는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2 시뮬레이션 장치 4 컬러 스캐너

6 키보드 7 스타일러스

8 컬러 모니터 10 컬러 프린트

12 LAN 인터페이스 14 디스크 드라이브

15 화상 작성 프로그램 16 입력 화상 기억명령

17 컬러 데이터, 불투명도 기억명령 18 불투명도의 신장 명령

19 화상 기억명령 20 화상 작성부

21 흰색 배경 화상 기억부 22 흑색 배경 화상 기억부

24 컬러 데이터 산출부 26 불투명도 산출부

27 신장부 28 화상 기억부

30 니트 디자인부 32 시뮬레이션부

51 실시예에서 작성한 편사 화상

52 편사 화상의 검은 배경에서의 표시

53 편사 화상의 흰 배경에서의 표시

54 실시예에서 작성한 편사 화상을 사용한 편성포의 시뮬레이션 화상

55 비교예에서 흰 배경을 사용하여 작성한 편사 화상

56 편사 화상의 검은 배경에서의 표시

57 편사 화상의 흰 배경에서의 표시

58 비교예에서 작성한 편사 화상을 사용한 편성포의 시뮬레이션 화상

61 실시예에서 작성한 편사 화상의 검은 배경 표시

62 실시예에서 작성한 편사 화상의 흰 배경 표시

63 실시예에서 작성한 편사 화상을 사용한 편성포의 시뮬레이션 화상

71 비교예에서 흰 배경을 사용하여 작성한 편사 화상의 검은 배경 표시

72 비교예에서 흰색 배경을 사용하여 작성한 편사 화상의 흰 배경 표시

73 비교예에서 작성한 편사 화상을 사용한 편성포의 시뮬레이션 화상

이하에 본 발명을 실시하기 위한 최적 실시예를 나타낸다.

도1～도6에 편사 화상의 작성에 있어서 최초의 실시예를 나타내고, 도7에 비교예에서 얻어진 편사 화상을 참고로 나타낸다. 도1은 실시예의 화상 작성장치를 사용한 시뮬레이션 장치2를 나타내는 것으로서, 4는 입력용 컬러 스캐너로서 디지털 카메라나 흑백 스캐너 등이어도 좋다. 6은 키보드이고 7은 스타일러스(stylus)로서 마우스(mouse)나 트랙 볼(track ball) 등의 적당한 입력 수단으로 바꿀 수 있다. 8은 컬러 모니터로서, 얻어진 편사 화상이나 작성된 니트 디자인 데이터 혹은 이 디자인 데이터를 편성포나 가먼트(garment)로서 시뮬레이션한 화상 등을 표시한다. 컬러 프린트10은 마찬가지로 편사 화상이나 니트의 디자인 데이터, 시뮬레이션 화상 등을 출력한다.

시뮬레이션 장치2는, LAN 인터페이스12를 통하여 LAN에 접속되어 편사 화상이나 니트의 디자인 데이터 혹은 시뮬레이션 화상 등의 입출력을 하고, 마찬가지로 디스크 드라이브14를 통하여 편사 화상이나 니트의 디자인 데이터, 시뮬레이션 화상 등의 입출력을 한다. 또한 편사의 입력 화상을 컬러 스캐너4로부터 얻는 대신에, 원격의 스캐너로 읽어 들여 LAN 인터페이스12나 디스크 드라이브14 등으로 입력하여도 좋다.

15는 화상 작성 프로그램으로서, 편사 화상 등을 작성하는 프로그램이며 디스크 드라이브14나 LAN 인터페이스12 등으로부터 시뮬레이션 장치2로 읽어 들인다. 화상 작성 프로그램15는, 백색과 흑색 등의 2개의 서로 다른 배경 화상에 있어서 편사의 입력 화상의 기억 명령16과, 편사의 컬러 데이터X와 불투명도D의 기억 명령17과, 불투명도D의 신장 명령18 및 작성한 편사 등의 화상(X, D)의 기억 명령19를 구비하고 있다. 화상 작성 프로그램15의 상세한 것은 도3의 플로우 차트를 참조하여 후술한다. 배경 화상을 간단하게 배경이라고 하는 경우가 있고, 편사의 컬러 화상을 컬러 데이터라고 하는 경우가 있다.

시뮬레이션 장치2의 일부로서 편사 등의 화상 작성부20을 설치하지만, 컬러 스캐너4 등과 화상 작성부20을 조합시켜서 단독의 화상 작성장치로 하여도 좋다. 21은 흰색 배경 화상 기억부로서, 예를 들면 컬러 스캐너4의 커버를 닫고 흰색 배경에서 편사의 화상을 입력했을 때의 입력 화상을 기억한다. 흑색 배경 화상 기억부22는, 예를 들면 컬러 스캐너4의 커버를 열고 흑색 배경에서 편사의 화상을 입력했을 때의 입력 화상을 기억한다. 여기에서는 배경이 백색과 흑색인 2개의 화상을 기억하지만 배경이 서로 다른 2개의 화상을 기억하여도 좋다.

컬러 데이터 산출부24는 편사 화상의 컬러 값X를 산출하고, 불투명도 산출부26은 편사 화상의 불투명도D를 산출한다. 신장부27은 불투명도D가 예를 들면 0 이상 1 이하인 것으로서, 제1의 소정치 이하의 D의 값을 0으로 변환하고 제2의 소정치 이상의 D의 값을 1로 변환함으로써, 제1의 소정치로부터 제2의 소정치 사이의 D의 값을 0～1로 변환하여 D의 다이내믹 레인지(dynamic range)를 신장시킨다. 또한 신장부27은 설치하지 않아도 좋다. 화상 기억부28은 이렇게 하여 작성한 컬러 데이터X와 불투명도D(신장이 끝난 것)를 읽어 들일 수 있도록 기억한다.

실시예에서는 컬러 데이터X는 RGB(Red, Green, Blue)계로 취급하는 것으로 하지만 HVC(hue, Value, Chroma)계나 Lab계 등으로 취급하여도 좋고, 불투명도D는 RGB의 각각의 성분에 대하여 구해지므로, 예를 들면 이들의 평균치를 불투명도D라고 한다. 또한 HVC계의 경우에 V값이 밝기를 나타내는데, 이 경우에는 V값을 사용하여 불투명도D를 산출하면 좋다.

니트 디자인부30은 컬러 스캐너4나 키보드6, 스타일러스7 등을 사용하여 니트 제품을 디자인하고, 디자인된 데이터를 횡편기에서의 편성 데이터로 변환한다. 시뮬레이션부32는, 니트 디자인부30에서 구한 편성포나 가먼트의 디자인 데이터를 시뮬레이션 화상으로 변환하고 편사의 화상이 명료하게 나타나도록 하여 가먼트나 편성포의 촉감이나 입체감을 표현한다. 또 니트 디자인부30 및 시뮬레이션부32 자체는 특허문헌1 등에 의하여 공지가 되어 있다.

도2에 컬러 스캐너를 사용한 편사 화상의 입력을 나타낸다. 스캐너의 원고대 글라스 등의 위에 편사를 세트하여, 커버에 의하여 편사가 압축되어서 보풀이 눌리지 않도록 하고 커버가 완전히 닫히지 않도록 하여 둔다. 그리고 커버를 열어서 스캔하면 흑색 배경의 화상이 얻어진다. 마찬가지로 커버를 닫아서 스캔하면 흰색 배경의 화상이 얻어진다. 흑색 배경과 백색 배경의 2개의 입력 화상은 나중에 중첩시켜 사용하므로, 2회의 화상입력의 사이에 편사가 움직이지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한 편사의 주위 화상만이 필요하므로 스캐너에 대하여 화상을 받아 들이는 범위를 지정하는 것이 바람직하다.

도3에 편사 등의 화상의 작성 알고리즘을 나타낸다. 흑색 배경 화상 기억부로부터 흑색 배경에서의 입력 화상A를 읽어 들이고, 백색 배경 화상 기억부로부터 백색 배경에서의 입력 화상C를 읽어 들인다. 또한 흑색 배경 화상의 값을 B, 백색 배경 화상의 값을 W라고 한다. 상기와 같이 A, B, C, W는 RGB계에서의 화상으로서, 0～255의 256계조(階調 : grdiation)를 이용하는 것으로 한다. 또한 불투명도를 D라고 하고, 흑백 화상에서 D의 계조도(階調度)는 256으로 한다.

흑색 배경 화상A와, 흑색 배경의 값B 및 편사의 컬러 화상X 및 불투명도D의 사이에는, A = B + (X - B)D의 관계가 있다. 마찬가지로 백색 배경 화상C와 백색 배경의 값W나 컬러 화상X, 불투명도D의 사이에는 C = W + (X - W)D의 관계가 있다. 이들 2개의 식은 X 및 D에 관하여 풀 수 있다. 예를 들면

D = (A - B) / (X - B) = (C - W) / (X - W) (3)

로 D를 X로 표현할 수 있다. 혹은 A와 C의 차이를 구함으로써

A - C = (B - W) - (B - W)D (4)

로 표현할 수 있고, 여기에서 D에 관하여 풀면,

D = (A + W) - (B + C) / (W - B) (5)

로 할 수 있다. 또한 X는,

X = W(A - B) - B(C - W) / (A - B)-(C - W) (6)

로부터 구할 수 있다. 또한 D나 X를 구하기 위한 연립 1차방정식의 해법은 임의로서, 반드시 정확한 수치를 구할 필요는 없고 근사치를 구하는 것만으로도 좋다.

다음에, 예를 들면 입력 화상을 한 픽셀씩 순차적으로 처리하여 X와 D의 값을 구한다. 각 픽셀마다 상기한 바와 같이 하여 X값 및 D값을 구하고 모든 픽셀의 처리가 종료될 때까지 반복한다. 위에서는 컬러 데이터X가 RGB계의 데이터인 것이나, 이에 따라서 불투명도D에도 R화상을 사용하여 구한 값 DR이나 G화상을 사용하여 구한 값 DG 및 B화상을 사용하여 구한 값 DB가 있는 것을 무시했지만, 컬러 데이터X의 성분은 XR, XG, XB의 세가지이고 불투명도D는 DR, DG, DB의 평균이다. 평균은 산술평균(算術平均)을 사용하지만 기하평균(幾何平均)이어도 좋고 평균 대신에 메디안(median) 등을 사용하여도 좋다.

D의 값이 대략 0인 경우에, 즉 A + W의 값과 B + C의 값이 거의 동일한 경우에, 이 픽셀에는 편사는 존재하지 않고 배경 화상이 나타나고 있다고 생각하여도 좋다. 그래서 D의 값이 대략 0인 경우에는 D와 X를 함께 0으로 세트한다. D의 값이 대략 0이 아닌 경우에, D의 값의 범위를 0 이상 1 이하로 하고, 예를 들면 40/255 이하인 경우에는 D와 X를 0으로 세트한다. D가 210/255 이상의 경우에는 D를 1로 세트하고 X의 값은 변경하지 않는다. D의 값이 40/255～210/ 255인 경우에는 D의 범위가 0～1이 되도록 신장한다. 이렇게 하여 입력 화상의 모든 픽셀을 처리하여 편사 화상(X, D)를 기억시킨다.

입력 화상A, C로부터 컬러 데이터X나 불투명도D를 구할 때의 처리에서는, 예를 들면 (6)식에서 컬러 데이터X의 분모를 먼저 구하여 이 값이 대략 0과 같을 때에 불투명도D나 컬러 데이터X는 0으로 하고, D가 0이 아닌 영역에 대하여 D와 X를 구하여도 좋다. 혹은 먼저 (5)식에서 불투명도D를 구하고, 그 후에 컬러 데이터X를 (6)식에서 구하여도 좋다. 또한 1픽셀씩 D와 X를 구할지, 먼저 화상 전체에 대하여 불투명도D를 구하고 뒤이어서 X를 구할지 등은 임의로 한다.

도4에 불투명도D의 신장을 나타내면, 예를 들면 D의 값이 제1의 소정치인 40/255 이하인 경우에 D의 값은 0으로 세트된다. 예를 들면 D의 값이 제2의 소정치인 210/255 이상의 경우에 D의 값을 1로 세트한다. 남는 D의 값 40/255～210/255이 0～1이 되도록D의 다이내믹 레인지를 신장한다. 도4에서는 신장 후의 값을 D'로 나타낸다.

D의 값이 40/255 이하의 경우에 투명도가 높으며, 이는 이 픽셀에 편사가 존재한다고 보기보다는 배경 화상의 얼룩이나 매회 입력할 때마다의 편차, 스캐너상의 편사로부터 산란되는 빛의 영향 등으로 생각할 수 있다. 그래서 D의 값이 40/255 이하에서는 0으로 세트된다. D의 값이 210/255 이상의 경우에, 입력의 편차나, 편사를 압축하지 않도록 원고대와의 사이에 약간의 틈을 갖게 하여 커버를 닫음으로써 생기는 입력의 혼란 등을 생각할 수 있다. 이 때문에 마찬가지로, 210/255 이상의 D의 값을 1로 세트한다.

비교를 위하여 백색 배경 화상만을 사용하여 편사 화상을 작성하였다. 비교예에서의 편사 화상의 작성에서는, 배경 화상을 백색으로 하고 입력 화상의 값이 배경의 값으로부터 변화된 부분을 편사의 화상으로 하여, 불투명도D의 마스크를 설치하여 편사의 컬러 화상X를 잘라낸다. 또한 불투명도D는, 컬러 데이터X의 값이 배경 화상에 근접하면 0에 근접하고, 컬러 데이터X와 배경 화상의 차이가 커지면 1에 근접하도록 하였다. 다만 이 알고리즘에서는 리얼한 편사 화상을 얻을 수 없었으므로, 스텐실(stencil)을 사용하여 매뉴얼로 불투명도의 화상을 수정하여 되도록이면 리얼한 편사 화상을 얻을 수 있도록 하였다.

작성한 편사 화상을 도5에 나타낸다. 우측의 51은 실시예에서 작성한 편사 화상이고, 52는 이 편사 화상을 흑색 배경으로 표시한 것이며 53은 백색 화상으로 표시한 것이다. 54는 실시예에서 작성한 편사 화상을 사용한 편성포의 시뮬레이션 화상이다. 도5의 좌측에 비교예의 편사 화상55를 나타내는데, 이것은 흰색 배경을 사용하여 상기와 같이 하여 작성한 것이다. 56은 비교예의 편사 화상을 흑색 배경과 합성하여 표시한 것이고, 57은 비교예의 편사 화상을 흰색 배경에서 표시한 것이다. 58은 비교예의 편사 화상을 사용한 편성포의 시뮬레이션 화상이다. 또한 편사 화상51과 편사 화상55는 같은 편사를 사용하여 같은 위치에서 입력하였다.

편사 화상51과 편사 화상55를 비교하면, 실시예에서는 보풀이 많게 표 현되고 비교예에서는 흰빛을 띤 화상으로 되어 있다. 배경이 흑색으로 된 부분에서 보면, 비교예에서는 편사의 양측에 하얀 줄무늬 같은 부분이 보이고 이것은 편사의 보풀의 컬러 데이터와 흰 배경색이 혼합되어 편사 화상으로 되었기 때문이다. 이에 대하여 실시예의 편사 화상51은, 검은색 배경에서 보아도 흰색 배경에서 보아도 리얼하여 사실적이며 보풀도 풍부하다. 시뮬레이션 화상54, 58을 비교하면, 실시예의 편사 화상을 사용한 화상54에서는 보풀이 풍부하여 편성포의 입체감이 표현되어 있다. 이에 대하여 비교예의 화상58에서는, 편성포는 정채(精彩)가 결여되어 매우 얇고 평판(平板)으로 느껴진다.

도6은, 별도의 편사를 사용하여 실시예에서 작성한 편사 화상과 이것을 사용한 시뮬레이션 화상63을 나타내고, 61은 편사 화상의 흑색 배경에서의 표시, 62는 백색 배경에서의 표시이다. 참고로 도7에 흰색 배경을 사용하여 비교예에서 작성한 편사 화상과 이것을 사용한 시뮬레이션 화상73을 나타낸다. 71은 비교예에서 작성한 편사 화상(백색 배경에서 작성)의 흑색 배경 표시이고, 72는 백색 배경 표시이다. 비교예의 편사 화상은 전체적으로 흰빛을 띠고 있고, 또한 보풀이 실제 이상으로 굵게 표현되어 있다. 시뮬레이션 화상63, 73을 비교하면, 실시예에서는 섬세한 보풀이 입체감을 수반하여 표현되어 있는 것에 대하여 비교예의 시뮬레이션 화상73에서는 실제 이상으로 굵은 보풀이 표현되고 또한 표현에 입체감이 결여되어 있다.

실시예에서는 이하의 효과를 얻을 수 있다.

(1) 흰색 배경과 검은색 배경 등의 2개의 배경을 사용하여 편사 화상을 같은 위치에서 2회 읽어 들임으로써 간단하게 편사 화상을 작성할 수 있다.

(2) 작성한 편사 화상에서는, 편사의 컬러 데이터나 불투명도도 리얼해서 편사 본체나 보풀을 고품위로 표현할 수 있다.

(3) 얻어진 편사 화상을 사용하여 편성포 등의 시뮬레이션 화상을 작성하면, 보풀 부분이나 화상 전체의 색조를 사실적으로 표현할 수 있고, 이 때문에 편성포의 촉감을 정확하게 표현할 수 있다.

(실시예2)

상기 실시예에서는 편사 화상의 작성을 예로 들었지만, 본 발명은 이외에도, 의류 등의 섬유제품이나 글라스 제품 등의 투명물체에 관한 화상의 작성에 사용할 수 있다. 편사 화상의 경우에 배경과 구별하여 보풀을 잘라내는 것이 과제이었다. 또한 보풀 부분은 반투명하여서 잘라낸 보풀의 화상에 배경이 혼입되지 않도록 하는 것이 과제이었다. 배경으로부터 잘라내는 것이 어려운 부분인 보풀 등을 자동적으로 잘라내고, 또한 반투명한 부분에 대하여 대상으로 하는 물체의 화상으로부터 배경 화상을 제외하는 것은 다른 섬유제품에서도 중요한 것이다. 섬유제품에는 예를 들면 의류 이외에 커튼, 모포, 테이블 커버, 쿠션 등이 있다. 또한 섬유제품 이외에도, 글라스 제품이나 필름이나 얇은 종이 등의 투명감이 있는 화상 의 작성에도 본 발명을 이용할 수 있다. 이 발명에서는 불투명도D를 얻는 것과 아울러 배경으로부터 분리한 대상 물체 자체의 화상X를 얻을 수 있다. 그래서 합성하고 싶은 배경 화상을 F, 물체의 화상을 X, 그 불투명도를 D라고 하면 합성 화상K는

K = XD + F(1 - D) = F + (X - F)D (7)

에 의하여 얻어진다. 사용하는 배경은 적어도 2종류로 하되 무늬가 없는 배경이 바람직하다. 또한 촬영한 화상 중의 어느 부분이 배경인지 어느 부분이 대상 물체인지를 입력하기 위하여, 예를 들면 배경 부분 중에 한 곳을 매뉴얼로 입력하는 것이 바람직하다.

마네킹 등이 착용한 의류나, 가구, 생활용구, 글라스 제품 등은 스캐너로 배경을 바꾸어서 화상을 촬영하는 것이 어려우므로, 예를 들면 배경을 백색과 흑색으로 바꾸어 디지털 카메라 등으로 촬영한다. 디지털 카메라를 사용하여 실내에서 촬영하는 경우에, 스튜디오 등 우수한 촬영 환경이 아니면 스캐너의 경우에 비하여 배경에 얼룩이 발생하기 쉬우므로, 불투명도의 신장 처리에서는 D=0이나 D=1로 하는 범위를 도4보다 약간 넓히는 것이 바람직하다.

도8～도11에, 마네킹이 착용한 메쉬 타입의 니트 의류의 화상에 관한 실시예를 나타낸다. 도10, 11은 배경을 백색 혹은 흑색으로 하여 디지털 카메라로 촬영한 화상이다. 도9는, 도11로부터 매뉴얼로 스텐실을 작성하여 의류의 화상을 잘라내어 백색 혹은 흑색의 배경과 합성한 화상이다. 도9 의 종래의 예에서는 백색 배경에서 보풀이 부자연스럽게 검게 되어 있다. 이것은 보풀에 상당하는 픽셀만을 잘라내는 것이 어렵고 또한 불투명도가 불분명하므로, 잘라낸 보풀의 픽셀에 검은 배경 화상이 혼입되어 있기 때문이다. 이에 대하여 도8의 실시예에서는, 백색 배경이나 흑색 배경으로 하여도 자연스러운 보풀을 갖춘 화상을 얻을 수 있다.

편사 이외의 화상을 대상으로 하는 경우에, 화상 작성장치나 프로그램은 도1의 것을 그대로 사용하면 좋으며 화상의 작성 알고리즘은 도3의 것을 그대로 사용하면 좋다. 도2의 화상의 스캔을 대신하여 상기한 바와 같이 디지털 카메라 등에 의한 촬영을 사용하면 좋다. 도1～도7의 실시예에 관한 상기의 내용은 실시예2나 실시예3에도 그대로 적용된다.

도12～도14는 같은 의류를 착용한 마네킹의 화상으로서, 도13, 도14는 백색 또는 흑색 배경에서의 디지털 카메라의 촬영 화상이며, 도12는 도13, 도14를 사용하여 실시예에 의하여 작성한 화상을 백색 혹은 흑색 배경과 합성한 것이다. 투명감이 있는 소매나 팬츠의 메쉬가 표현되어 있다. 이에 대하여 도13, 도14의 화상에서 메쉬의 구멍 부분을 의류 자체의 화상과 배경 화상으로 분리하는 것은 어렵다. 그래서 배경을 변경하면 부자연스러운 화상이 되어 버린다.

(실시예3)

도15～도18에, 글라스 제품의 화상에 관한 제3의 실시예를 나타낸다. 도17, 도18은 백색 혹은 흑색 배경에서 글라스와 물병을 디지털 카메라로 촬영한 화상이다. 실시예에 의하여 글라스 제품의 화상X와 그 불투명도D의 화상을 얻어 책상이나 재떨이의 배경 화상과 합성한 것이 도15이고, 백색과 흑색의 2개의 배경 화상과 합성한 것이 도16이다. 불투명도D의 화상을 얻을 수 있으므로 배경을 바꾸어도 자연스러운 화상을 얻을 수 있고(도16), 또한 도15의 재떨이가 있는 배경과 같이 배경이 불균일한 화상에서도 자연스러운 화상이 얻어지고, 표면의 광택도 투명감이 있게 표현되어 있다(도15, 도16).

본 발명의 화상 작성장치나 작성방법, 작성 프로그램으로, 도5, 도6 등에 나타나 있는 바와 같이 고품위로 정확한 화상을 간단하게 작성할 수 있다.

작성한 화상에서는, 편사의 보풀이나 메쉬의 구멍, 글라스 제품 등과 같이 투명도가 높은 부분에서도, 대상 물체 자체의 화상과 배경의 화상이 서로 섞이지 않아서 배경에 의하여 화상이 흰빛을 띠거나 거무스름하게 되거나 하지 않는다. 이 때문에 이하의 효과를 얻을 수 있다.

(1) 대상 물체의 색조나 촉감을 리얼하게 입체감을 갖춘 화상으로 표현할 수 있다. 특히 물체의 보풀 등이 흰빛을 띠거나 거무스름하게 되거나 하지 않고 보풀 등의 상세한 부분을 섬세하게 표현할 수 있다.

(2) 흰색 배경으로 작성한 화상을 검은색 배경과 합성하여 표시하여도 윤곽에 하얀 줄무늬가 발생하거나 하지 않는다. 마찬가지로 검은색 배경에서 작성한 화상을 흰색 배경과 합성하여 표시하여도 윤곽에 검은 줄무늬가 발생하거나 하지 않는다.

편사 화상의 경우에 작성한 화상을 사용하여 편성포 등을 시뮬레이션 하면, 보풀 등이 그 색조를 포함하여 사실적(寫實的)으로 표현되기 때문에 입체감이 있으며 또한 정확한 색조로 편성포 등을 표현할 수 있다.

화상의 작성에 있어서는 배경 화상을 바꾸어서 예를 들면 화상을 2회 입력하면 좋으며 간단하게 화상을 작성할 수 있다. 또한 종래와 같이, 화상을 작성하기 위하여 불투명도의 화상을 스텐실 등으로 수동으로 조정할 필요가 없다.

또한 불투명도에 대하여 제1의 소정치 이하의 부분을 0, 제2의 소정치 이상의 부분을 1로 하여 이들 소정치 간의 불투명도의 다이내믹 레인지(dynamic range)를 넓히면, 배경 화상의 흔들림, 입력할 때마다의 편차나 스캐너 등의 촬영 수단의 편차, 대상 물체 자체로부터의 산란광이나 커버와 원고대(原稿臺) 등의 틈으로부터 들어오는 빛 등의 영향을 제외시킬 수 있다.

Claims (13)

1. 서로 다른 배경 화상(背景 畵像)(G1, G2)을 사용하여 적어도 2회 광학적으로 읽어 들인 대상 물체의 입력 화상(入力 畵像)A, C를 기억하기 위한 수단과,

   대상 물체의 컬러 또는 흑백 화상을 X, 그 불투명도(不透明度)를 D로 하여,

   A = G1 + (X-G1)D

   C = G2 + (X-G2)D

   로 이루어지는 연립방정식을 X, D에 관하여 풀기 위한 수단과,

   얻어진 (X, D)를 대상 물체의 화상으로서 기억하기 위한 수단을

   구비한 것을 특징으로 하는 화상 작성장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 대상 물체가 편사(編絲)이며, 얻어진 (X, D)를 편사 화상(編絲 畵像)으로서 기억하는 것을 특징으로 하는 화상 작성장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 대상 물체가 편사 이외의 섬유제품이며, 얻어진 (X, D)를 섬유제품의 화상으로서 기억하는 것을 특징으로 하는 화상 작성장치.
4. 제1항에 있어서,

   D가 취하는 값의 범위를 0 이상 1 이하라고 했을 때에, D의 값이 제1의 소정치 이하에서 D=0, 제2의 소정치 이상에서 D=1, 제1의 소정치와 제2의 소정치의 사이에서 D의 값이 0～1이 되도록 D의 값을 변경하기 위한 수단을 설치하는 것을 특징으로 하는 화상 작성장치.
5. 제1항에 있어서,

   새로운 배경 화상F를 입력하기 위한 수단과,

   합성 화상K를

   K = XD + F(1-D)

   에 의하여 구하기 위한 수단을

   설치하는 것을 특징으로 하는 화상 작성장치.
6. 서로 다른 배경 화상(G1, G2)를 사용하여 적어도 2회 대상 물체의 화 상을 광학적으로 읽어 들여 입력 화상A, C로 하고,

   대상 물체의 컬러 또는 흑백 화상을 X, 그 불투명도를 D로 하여,

   A = G1 + (X-Gl)D

   C = G2 + (X-G2)D

   로 이루어지는 연립방정식을 X, D에 관하여 풀어,

   얻어진 (X, D)를 대상 물체의 화상으로서 기억하는 것을

   특징으로 하는 화상 작성방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 대상 물체가 편사이며, 얻어진 (X, D)를 편사 화상으로서 기억하는 것을 특징으로 하는 화상 작성방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 대상 물체가 편사 이외의 섬유제품이며, 얻어진 (X, D)를 섬유제품의 화상으로서 기억하는 것을 특징으로 하는 화상 작성방법.
9. 제6항에 있어서,

   D가 취하는 값의 범위를 0 이상 1 이하라고 했을 때에, D의 값이 제1의 소정치 이하에서 D=0, 제2의 소정치 이상에서 D=1, 제1의 소정치와 제2의 소정치의 사이에서 D의 값이 0～1이 되도록 D의 값을 변경하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 작성방법.
10. 서로 다른 배경 화상(G1, G2)를 사용하여 적어도 2회 광학적으로 읽어 들인 대상 물체의 입력 화상A, C를 기억하기 위한 명령과,

    대상 물체의 컬러 또는 흑백 화상을 X, 그 불투명도를 D로 하여,

    A = G1 + (X-G1)D

    C = G2 + (X-G2)D

    로 이루어지는 연립방정식을 X, D에 관하여 풀기 위한 명령과,

    얻어진 (X, D)를 대상 물체의 화상으로서 기억하기 위한 명령을

    구비한 것을 특징으로 하는 화상 작성 프로그램.
11. 제10항에 있어서,

    상기 대상 물체가 편사이며, 상기 기억 명령에 의하여 얻어진 (X, D)를 편사 화상으로서 기억하는 것을 특징으로 하는 화상 작성 프로그램.
12. 제10항에 있어서,

    상기 대상 물체가 편사 이외의 섬유제품이며, 상기 기억 명령에 의하여 얻어진 (X, D)를 섬유제품의 화상으로서 기억하는 것을 특징으로 하는 화상 작성 프로그램.
13. 제10항에 있어서,

    D가 취하는 값의 범위를 0 이상 1 이하라고 했을 때에, D의 값이 제1의 소정치 이하에서 D=0, 제2의 소정치 이상에서 D=1, 제1의 소정치와 제2의 소정치의 사이에서 D의 값이 0～1이 되도록 D의 값을 변경하기 위한 명령을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 작성 프로그램.

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