KR20080080237A - 화상 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화면에 표시된 화상에 대하여 정확한 위치를 지정하여 화상 데이터의 가공 및 수정이 가능한 기술을 제공한다. 도트 패턴이 인쇄된 용지 상에 상기 화상을 인쇄할 때, 디스플레이 장치 상의 화상의 기준점을 설정하고 상기 기준점을 눈으로 확인 가능한 마크로써 상기 화상과 함께 인쇄해 두고, 그 마크를 촬상 수단으로 촬상하여 상기 용지 상의 마크의 위치 좌표를 상기 화상 기준점과 일치시키는 캘리브레이션을 실행함으로써, 이후 용지 상에서의 촬상 수단에 의한 선택 입력과 화상에 대한 처리에 좌표적인 편차가 발생하는 것을 방지한다.
Figure P1020087018645
도트 패턴, 캘리브레이션, 디스플레이 장치

Description

화상 처리 방법{IMAGE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 도트 패턴(dot pattern)이 인쇄된 용지나 패널(panel)을 사용하여 디스플레이(display)나 프로젝터(projector) 화면 상에 표시되는 화상(畵像)을 가공 및 수정하는 기술에 관한 것이다.
디스플레이 화면이나 프로젝터 스크린에 투영된 화상을 가공 및 수정하는 기술로서는, 마우스(mouse)나 타블렛(tablet) 등의 좌표 입력 보조 장치를 이용하여 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 처리 장치에 보지(保持)된 화상 데이터의 색이나 선도(線圖)를 수정하는 것이 일반적이었다.
그러나, 마우스나 타블렛에서는, 화면을 응시하면서 마우스나 타블렛 조작을 해야 하고, 손으로서의 조작 감각이 반드시 화면 상에서의 위치 지정에 정확히 반영되지 않았다.
즉, 마우스나 타블렛은, XY 방향으로의 이동량을 화면 상에서의 이동량으로 변환하여 표시하기 때문에, 마우스의 이동량에 대하여 화면 상의 커서(cursor) 이동량이 너무 작거나 또는 너무 커져서 오퍼레이터(유저, user)에게 있어 위화감이 있는 경우가 많았다.
특히, 화면 상에 얼굴 화상을 표시시켜서 메이크업(make-up)을 하기 위해 착색하거나 색을 보정하는 경우나, 지도 상의 영역을 지정하여 처리를 하는 경우에는 마우스나 타블렛에서는 정확한 위치 지정이 어렵다는 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 화면에 표시된 화상에 대하여 정확한 위치를 지정하여 화상 데이터의 가공 및 수정이 가능한 기술을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명의 청구항 1은, 디스플레이 장치에 표시된 화상에 대하여, 도트 패턴이 인쇄된 용지 상에 상기 화상을 인쇄하고, 이 도트 패턴을 촬상 수단으로 촬상하고 화상의 위치를 인식하여 화상을 처리하는 화상 처리 방법에 있어서, 용지에 XY 좌표를 의미하는 도트 패턴을 인쇄하는 단계와, 상기 도트 패턴이 인쇄된 용지에 대하여 디스플레이 장치의 화면에 표시된 화상을 인쇄하는 단계와, 상기 화상의 인쇄 단계에 있어서, 디스플레이 장치 상의 화상 기준점을 설정하여 해당 기준점을 눈으로 확인 가능한 마크(mark)로서 상기 화상과 함께 인쇄하는 단계와, 인쇄된 용지의 마크를 촬상 수단으로 촬상시켜 해당 용지 상의 마크의 위치 좌표를 상기 화상 기준점과 일치시키는 캘리브레이션(calibration)을 실행하는 단계와, 상기 용지 상에 인쇄된 화상에 대하여 촬상 수단으로 화상 처리를 실행하는 단계로 이루어지는 화상 처리 방법이다.
이와 같이, 도트 패턴이 인쇄된 용지에 디스플레이 장치 상의 화상을 인쇄할 때, 디스플레이 장치 상의 화상 기준점을 설정하고 해당 기준점을 눈으로 확인 가능한 마크로서 상기 화상과 함께 인쇄함으로써, 이 마크를 이용하여 캘리브레이션 작업을 수행하여, 이후의 용지 상에서의 촬상 수단(스캐너)에 의한 선택 입력과 화상에 대한 처리에 좌표적인 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
청구항 2는, 디스플레이 장치에 표시된 화상에 대하여, 도트 패턴이 인쇄된 용지 상에 상기 화상을 인쇄하고, 해당 도트 패턴을 촬상 수단으로 촬상하고 화상의 위치를 인식하여 화상을 처리하는 화상 처리 방법에 있어서, 용지에 XY 좌표를 의미하는 도트 패턴을 인쇄하는 단계와, 상기 도트 패턴이 인쇄된 용지에 대하여 디스플레이 장치 화면에 표시된 화상을 인쇄하는 단계와, 상기 용지 상의 화상이 인쇄된 소정 영역을 폐도형(閉圖形)을 그리도록 촬상 수단으로 주사하여 마스크 영역을 지정하는 단계와, 기억 수단에 설정된 상기 화상 영역에 대응하는 마스크 테이블의 상기 마스크가 설정된 영역에 플래그(flag)를 세트하는 단계와, 상기 용지의 마스크 영역의 도트 패턴을 촬상 수단으로 촬상하는 단계와, 상기 마스크 영역의 도트 패턴을 판독하고, 마스크 테이블을 참조하여 마스크가 설정된 영역일 때는, 상기 마스크에 대응한 명령 처리가 정의(定義)된 마스크·처리 명령 대응 테이블을 참조하여 처리 명령을 실행하는 단계로 이루어지는 화상 처리 방법이다.
이와 같이, 미리 도트 패턴이 인쇄된 용지 상에 디스플레이 장치에 표시되는 화상을 인쇄하고, 그 화상 상의 임의의 영역을 마스크 설정하여, 해당 용지 상에서 마스크 영역이 촬상 수단에 의해 선택 입력되었을 때에는, 마스크 테이블을 참조하여, 그것에 관련된 처리, 예를 들면 브라우저(browser) 프로그램에 의한 인터넷 상의 소정 어드레스(URL)로 액세스(access)하는 등 실행 처리할 수 있다.
청구항 3은, 디스플레이 장치에 표시된 화상에 대하여, 미리 도트 패턴이 인쇄된 용지 상에 상기 화상을 인쇄하고, 해당 도트 패턴을 촬상 수단으로 촬상하고 화상의 위치를 인식하여 화상을 처리하는 화상 처리 방법에 있어서, 미리 XY 좌표를 의미하는 도트 패턴이 인쇄된 용지에 대하여 디스플레이 장치 화면에 표시된 화상을 인쇄하는 단계와, 상기 화상의 인쇄 단계에 있어서, 디스플레이 장치 상의 화상의 기준점을 설정하고 그 기준점을 눈으로 확인 가능한 마크로써 상기 화상과 함께 인쇄하는 단계와, 인쇄된 용지의 마크를 촬상 수단으로 촬상시켜 해당 용지 상의 마크의 위치 좌표를 상기 화상의 기준점과 일치시키는 캘리브레이션을 실행하는 단계와, 상기 용지 상에 인쇄된 화상에 대하여 촬상 수단으로 화상 처리를 실행하는 단계로 이루어지는 화상 처리 방법이다.
청구항 4는, 디스플레이 장치에 표시된 화상에 대하여, 도트 패턴이 인쇄된 매체를 광학 독취(讀取) 수단으로 촬상하고 상기 도트 패턴에 대응한 화상을 처리하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 화상 처리를 위한 명령 코드 또는 좌표치가 패턴화된 도트 패턴이 아이콘(icon) 화상과 중첩하여 인쇄된 매체로서의 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러 상의 아이콘 화상을 순차적으로 광학 독취 수단으로 촬상함으로써 화상 처리를 위한 펜을 선택하는 단계와, 컨트롤러 상의 아이콘 화상을 광학 독취 수단으로 촬상함으로써 묘화색(描畵色)을 선택하는 단계와, 상기 컨트롤러 상에 상기 광학 독취 수단을 주사(走査)시킴으로써 해당 주사의 궤적에 대응한 묘화 처리를 디스플레이 장치 화면 상에서 수행하는 단계로 이루어지는 화상 처리 방법이다.
청구항 5는, 상기 화상 처리는, 촬상 수단을 상기 용지면에 대하여 소정의 동작을 수행하게 함으로써, 상기 용지면에 대응하는 디스플레이 장치에 표시된 화상 영역의 일부 또는 전부를 지정하고, 이 영역을 2차원 화상 처리 또는 3차원 변형 처리시키는 것인 청구항 1~4 중 어느 하나에 기재된 화상 처리 방법이다.
이와 같이, XY 좌표가 미리 인쇄된 용지를 서플라이(supply) 상품으로서 공급하고, 이 용지에 디스플레이 장치에 표시된 화상을 인쇄함과 동시에, 해당 화상을 화상 처리할 수 있도록 해도 된다.
여기에서, 촬상 수단의 그리드 그라인드(grid grind) 동작, 즉 매체면의 연직선에 대한 촬상 광축의 일정한 기울기를 유지한 경사 상태에서 연직선을 중심으로 회전시킴으로써, 화상 영역을 변형시켜도 된다. 그리고, 화상 영역의 변형이란, 상기 화상 영역에 있어서 Z방향으로의 융기(隆起) 형상의 변형, 또는 -Z방향으로의 함몰 형상의 변형이어도 된다(청구항 6).
청구항 7은, 상기 화상 처리는, 상기 화상 상의 모델링(modelling) 처리로써, 상기 화상 소정의 위치를 지정하여 해당 화상 부위를 Z방향 또는 -Z방향으로 융기 형상 또는 함몰 형상으로 변형시키는 것인 청구항 5 또는 6에 기재한 화상 처리 방법이다.
청구항 8은, 상기 모델링 처리는, 화상의 소정 형상으로 마스크를 설정하고, 해당 마스크 형상에 따라 화상의 해당 부위를 Z방향 또는 -Z방향으로 신장(伸張) 또는 융기시키는 청구항 7에 기재한 화상 처리 방법이다.
청구항 9는, 상기 화상의 기준점은 적어도 2개소에 설치되고, 상기 마크도 이것에 대응하여 용지 상의 2개소 이상의 위치에 인쇄되는 것을 특징으로 하는 청구항 1~7 중 어느 하나에 기재한 화상 처리 방법이다.
이와 같이 캘리브레이션을 2개소의 마크로 수행함으로써, 용지 상에서의 스캐너에 의한 선택 입력시의 XY 방향 및 θ방향에 대한 각도의 편차를 줄일 수 있다. 한편, 이러한 캘리브레이션은 3개소 이상의 마크를 사용하여 보다 정밀도를 높여도 된다.
본 발명에 의하면, 화면에 표시된 화상에 대하여, 용지 상에 인쇄된 화상 상에서 정확한 위치를 지정하여 디스플레이 장치 화면 상의 화상 데이터의 가공 및 수정을 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명에서 사용하는 스캐너 및 컴퓨터의 시스템 구성을 나타내는 블럭도.
도 2는 도트 패턴의 한 예를 나타내는 설명도.
도 3은 도트 패턴의 정보 도트의 한 예를 나타내는 확대도.
도 4는 정보 도트의 배치를 나타내는 설명도.
도 5는 정보 도트 및 그것에 정의된 데이터의 비트 표시의 예로서, 다른 형태를 나타내는 도면.
도 6은 정보 도트 및 그것에 정의된 데이터의 비트 표시의 예로서, (a)는 도트를 2개, (b)는 도트를 4개, (c)는 도트를 5개 배치한 것을 나타내는 도면.
도 7은 도트 패턴의 변형예를 나타내는 것으로서, (a)는 정보 도트 6개 배치형, (b)는 정보 도트 9개 배치형, (c)는 정보 도트 12개 배치형, (d)는 정보 도트 36개 배치형의 개략도.
도 8은 컨트롤러 영역에 있어서 도트 코드 포맷에 대하여 설명하는 도면.
도 9는 XY 좌표 영역에 있어서 도트 코드 포맷에 대하여 설명하는 도면.
도 10은 도 2부터 도 7에 나타낸 도트 패턴에 있어서, 정보 도트의 배치 방법을 변경하여 블록의 방향을 정의하는 설명도.
도 11은 도 2부터 도 7에 나타낸 도트 패턴에 있어서, 정보 도트의 배치 방법을 변경하여 블록의 방향을 정의하는 설명도로서, 정보 도트의 배치를 나타내는 도면.
도 12는 마스크 작성·Web 링크용 페이퍼 컨트롤러에 대하여 나타내는 설명도.
도 13은 마스크 지정 처리에 사용하는 도트 코드·처리 명령 대응 테이블에 대하여 나타내는 설명도.
도 14는 마스크 지정 처리에 대하여 나타내는 설명도로서, 마스크 제작용 페이퍼 타블렛에 대하여 설명하는 정면도.
도 15는 마스크 지정 처리에 대하여 나타내는 설명도로서, 마스크를 지정하는 방법에 대하여 나타내는 도면.
도 16은 마스크 지정 처리에 사용하는 마스크 테이블에 대하여 나타내는 설명도.
도 17은 마스크 지정 처리에 사용하는 마스크·어드레스 대응 테이블에 대하여 나타내는 설명도.
도 18은 마스크 지정 처리의 다른 실시 형태에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 19는 마스크 지정 처리에 사용하는 테이블에 대하여 나타내는 설명도로서, (a)는 마스크·도트 코드 대응 테이블, (b)는 도트 코드·어드레스 대응 테이블을 나타내는 도면.
도 20은 모델링용 컨트롤러에 대하여 나타내는 설명도.
도 21은 모델링 처리에 대하여 나타내는 설명도로서, 용지 상에 마스킹을 실행한 상태를 나타내는 도면.
도 22는 모델링 처리에 대하여 나타내는 설명도로서, 모델링을 한 상태를 나타내는 도면.
도 23은 스캐너를 회동(回動)시킴으로써 모델링을 수행하는 기능에 대하여 나타내는 설명도로서, (a)는 스캐너의 동작, (b)는 스캐너의 동작에 의해 수행되는 처리에 대하여 나타내는 도면.
도 24는 스캐너를 회동시킴으로써 모델링을 수행하는 기능에 대하여 나타내는 설명도로서, (a)는 스캐너의 동작, (b)는 스캐너의 동작에 의해 수행되는 처리에 대하여 나타내는 도면.
도 25는 스캐너의 방향 및 기울기를 나타낸 설명도.
도 26은 스캐너의 기울기에 의하여 각종 조작을 수행하는 경우에 있어서, 기울어진 방향 및 각도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 27은 스캐너의 기울기에 의하여 각종 조작을 수행하는 경우에 있어서, 기울어진 방향 및 각도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 28은 스캐너의 기울기에 의하여 각종 조작을 수행하는 경우에 있어서, 기울어진 방향 및 각도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 29는 스캐너의 기울기에 의하여 각종 조작을 수행하는 경우에 있어서, 푸리에(Fourier) 함수를 사용함으로써 기울어진 방향을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 30은 스캐너의 기울기에 의하여 각종 조작을 수행하는 경우에 있어서, n차 방정식을 사용함으로써 기울어진 방향을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 31은 메이크업 및 시뮬레이션에 대하여 나타내는 설명도로서, (a)는 디스플레이 장치 화면 상에 표시되는 화상을 나타내는 도면, (b)는 본 실시 형태에 사용하는 용지를 나타내는 도면, (c)는 용지에 얼굴 화상과 컨트롤러를 인쇄한 상태를 나타내는 도면.
도 32는 메이크업 및 시뮬레이션에 대하여 나타내는 설명도로서, 메이크업용 컨트롤러의 구체적인 예를 나타내는 도면.
도 33은 메이크업 및 시뮬레이션에 대하여 나타내는 설명도로서, 미리 도트 패턴이 인쇄된 서플라이 용지를 사용하여 얼굴 화상을 인쇄하는 경우에 대하여 설명한 도면.
도 34는 메이크업 및 시뮬레이션에 대하여 나타내는 설명도로서, 백지에, 도트 패턴과 화상을 동시에 인쇄하는 경우에 대하여 설명한 도면.
<도면 주요 부호의 설명>
1 : 도트 패턴 2 : 키 도트
3 : 정보 도트 4 : 기준 격자점 도트
5 : 가상 격자점 CPU : 중앙 처리 장치
MM : 메인 메모리 USB I/F : USB 인터페이스
HD : 하드 디스크 장치
DISP : 디스플레이 장치(표시 수단)
KBD : 키보드 NW I/F : 네트워크 인터페이스
SCN : 스캐너
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
<하드웨어 블럭도>
도 1은 컴퓨터와 스캐너의 구성을 나타내는 하드웨어 블럭도이다.
상기 도면에 나타내는 바와 같이, 퍼스널 컴퓨터는 중앙 처리 장치(CPU)를 중심으로, 메인 메모리(MM), 버스로 접속된 하드 디스크 장치(HD), 출력 수단으로서의 표시 장치(DISP), 입력 수단으로서의 키보드(KBD)를 포함한다.
그리고, USB 인터페이스(USB I/F)를 개재하여 촬상 수단으로서의 스캐너(SCN)가 접속된다.
한편, 도시는 생략되어 있으나, 디스플레이 장치(DISP) 이외에, 출력장치로서, 프린터, 스피커 등이 접속된다.
또한, 버스(BUS)는 네트워크 인터페이스(NW I/F)를 개재하여 인터넷 등의 범용 네트워크(NW)에 접속되고, 전자 지도 데이터, 문자 정보, 화상 정보, 음성 정 보, 동영상 정보, 프로그램 등이 도시하지 않은 서버로부터 다운로드(download)된다.
하드 디스크(HD) 내에는 오퍼레이팅 시스템(OS)과 함께, 본 실시 형태에서 사용되는 도트 패턴의 해석 프로그램 등의 응용 프로그램(application program), 전자 지도 데이터, 문자 정보, 화상 정보, 음성 정보, 동영상 정보나 각종 테이블 등의 데이터가 등록된다.
중앙 처리 장치(CPU)는 하드 디스크 내의 응용 프로그램을 버스(BUS) 및 메인 메모리(MM)를 개재하여 순차적으로 판독하여 실행 처리함과 동시에, 데이터를 읽어서 디스플레이 장치(DISP)에 출력 표시함으로써, 본 실시 형태에 설명하는 기능이 실현되게 된다.
스캐너(SCN)는, 도시를 생략하지만, 적외선 조사 수단(적색 LED)과 IR필터와 CMOS 센서, CCD 센서 등의 광학 촬상 소자를 포함하고, 매체면에 조사한 조사광의 반사광을 촬상하는 기능을 포함한다. 여기에서 매체 얼굴의 도트 패턴은 카본 잉크로 인쇄되고, 도트 패턴 이외의 부분은 논카본 잉크로 인쇄된다.
카본 잉크는 적외광을 흡수하는 특성을 가지고 있기 때문에, 상기 광학 촬상 소자에서의 촬상 화상에서는, 도트의 부분만 검게 촬영된다.
이와 같이 하여 판독된 도트 패턴의 촬상 화상은, 스캐너(SCN) 내의 중앙 처리 장치(CPU)에 의해 해석되어 좌표치 또는 코드치로 변환되고, USB 케이블을 개재하여 퍼스널 컴퓨터에 송신된다.
퍼스널 컴퓨터의 중앙 처리 장치(CPU)는, 수신한 좌표치 또는 코드치를 나타 내는 테이블을 참조하여, 이들에 대응한 전자 지도 데이터, 문자 정보, 화상 정보, 음성 정보, 동영상 정보가 디스플레이 장치(DISP)나 도시하지 않은 스피커로부터 출력되게 된다.
<도트 패턴의 설명 GRID1>
다음에, 본 발명에서 사용하는 도트 패턴에 대하여 도 2~도 7을 사용하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 도트 패턴의 한 예인 GRID1을 나타내는 설명도이다.
한편, 이들 도면에 있어서, 종횡 방향의 격자선은 설명의 편의를 위하여 붙인 것으로서 실제의 인쇄면에는 존재하지 않는다. 도트 패턴(1)을 구성하는 키 도트(2), 정보 도트(3), 기준 격자점 도트(4) 등은 촬상 수단인 스캐너가 적외선 조사 수단을 가지고 있는 경우, 그 적외광을 흡수하는 불가시(不可視) 잉크 또는 카본 잉크로 인쇄되어 있는 것이 바람직하다.
도 3은 도트 패턴의 정보 도트 및 그것에 정의된 데이터의 비트 표시의 한 예를 나타내는 확대도이다. 도 4(a), (b)는 키 도트를 중심으로 배치한 정보 도트를 나타내는 설명도이다.
본 발명의 도트 패턴을 사용한 정보 입출력 방법은, 도트 패턴(1)의 생성과 그 도트 패턴(1)의 인식과, 이 도트 패턴(1)으로부터 정보 및 프로그램을 출력하는 수단으로 이루어진다. 즉, 도트 패턴(1)을 카메라에 의해 화상 데이터로서 넣고, 먼저, 기준 격자점 도트(4)를 추출하고, 다음에 본래 기준 격자점 도트(4)가 있어야 할 위치에 도트가 찍혀 있지 않은 것으로부터 키 도트(2)를 추출하고, 다음에 정보 도트(3)를 추출함으로써 디지털화하여 정보 영역을 추출하여 정보의 수치화를 도모하며, 그 수치 정보에 의해 도트 패턴(1)으로부터 정보 및 프로그램을 출력시킨다. 예를 들면, 이 도트 패턴(1)으로부터 음성 등의 정보나 프로그램을, 정보 출력장치, 퍼스널 컴퓨터, PDA 또는 휴대전화 등에 출력시킨다.
본 발명의 도트 패턴(1) 생성은, 도트 코드 생성 알고리즘에 의하여, 음성 등의 정보를 인식시키기 위하여 미세한 도트, 즉, 키 도트(2), 정보 도트(3), 기준 격자점 도트(4)를 소정의 규칙에 따라 배열한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 정보를 나타내는 도트 패턴(1)의 블록은, 키 도트(2)를 기준으로 5× 5인 기준 격자점 도트(4)를 배치하고, 4점의 기준 격자점 도트(4)에 둘러싸인 중심의 가상 격자점(5)의 주위에 정보 도트(3)를 배치한다. 이 블록에는 임의의 수치 정보가 정의된다. 한편, 도 2의 도시예에서는, 도트 패턴(1)의 블록(굵은 선의 테두리 안)을 4개 병렬시킨 상태를 나타내고 있다. 다만, 도트 패턴(1)은 4 블록으로 한정되지 않음은 물론이다.
1개의 블록에 하나가 대응한 정보 및 프로그램을 출력시키거나, 또는, 복수의 블록에 하나가 대응한 정보 및 프로그램을 출력시킬 수 있다.
기준 격자점 도트(4)는 카메라로 이 도트 패턴(1)을 화상 데이터로서 넣을 때, 그 카메라의 렌즈의 왜곡이나 기울기로부터의 촬상, 지면(紙面)의 신축, 매체 표면의 만곡(彎曲), 인쇄시의 왜곡을 교정할 수 있다. 구체적으로는 왜곡된 4점의 기준 격자점 도트(4)를 원래의 정사각형으로 변환하는 보정용 함수(Xn, Yn)=f(Xn', Yn')를 구하고, 그와 동일한 함수로 정보 도트(3)를 보정하여, 올바른 정보 도트(3)의 벡터를 구한다.
도트 패턴(1)에 기준 격자점 도트(4)를 배치하면, 이 도트 패턴(1)을 카메라로 넣은 화상 데이터는, 카메라가 원인이 되는 왜곡을 보정하기 때문에, 왜곡율이 높은 렌즈를 붙인 보급형 카메라로 도트 패턴(1)의 화상 데이타를 넣을 때에도 정확하게 인식할 수 있다. 또한, 도트 패턴(1)의 면에 대하여 카메라를 기울여서 판독하더라도, 그 도트 패턴(1)을 정확하게 인식할 수 있다.
키 도트(2)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 블록의 네 모퉁이의 모서리부에 있는 4개의 기준 격자점 도트(4)를 일정한 방향으로 비켜서 배치한 도트이다. 이 키 도트(2)는, 정보 도트(3)를 나타내는 1 블록분의 도트 패턴(1)의 대표점이다. 예를 들면, 도트 패턴(1)의 블록 네 모퉁이의 모서리부에 있는 기준 격자점 도트(4)를 상방으로 0.1mm 비켜 놓은 것이다. 정보 도트(3)가 X, Y 좌표치를 나타내는 경우에, 키 도트(2)를 하방으로 0.1mm 비킨 위치가 좌표점이 된다. 다만, 이 수치는 이것에 한정되지 않고, 도트 패턴(1) 블록의 대소에 따라 가변할 수 있다.
정보 도트(3)는 여러 가지의 정보를 인식시키는 도트이다. 이 정보 도트(3)는 키 도트(2)를 대표점으로 하고, 그 주변에 배치함과 동시에, 4점의 기준 격자점 도트(4)로 둘러싸인 중심을 가상 격자점(5)으로 하고, 이것을 시점으로 하여 벡터에 의해 표현한 종점에 배치한 것이다. 예를 들면, 이 정보 도트(3)는, 기준 격자점 도트(4)에 둘러싸이고, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 그 가상 격자점(5)에서 0.1mm 떨어진 도트는, 벡터로 표현되는 방향과 길이를 가지기 때문에, 시계 방향으로 45°씩 회전시켜서 8 방향으로 배치하여, 3비트를 표현한다. 따라서, 1 블록의 도트 패턴(1)으로 3비트×16개=48비트를 표현할 수 있다.
도 3(b)는, 도 2의 도트 패턴에 있어서, 1개의 격자마다 2비트를 가지는 정보 도트(3)를 정의하는 방법으로서, +방향 및 ×방향으로 도트를 비켜 놓아서 각 2비트의 정보를 정의하고 있다. 이에 따라, 본래 48비트의 정보를 정의할 수 있는데, 용도에 따라 분할하여 32비트마다 데이터를 부여할 수 있다. +방향 및 ×방향의 조합에 의해 최대 216(약 65000) 가지의 도트 패턴 포맷이 실현될 수 있다.
한편, 도시예에서는 8 방향으로 배치하여 3비트를 표현하고 있는데, 이것에 한정되지 않고, 16 방향으로 배치하여 4비트를 표현하는 것도 가능하고, 여러 가지로 변경할 수 있음은 물론이다.
키 도트(2), 정보 도트(3) 또는 기준 격자점 도트(4)의 도트의 직경은, 외관과 지질에 대한 인쇄의 정도, 카메라의 해상도 및 최적의 디지털화를 고려하여, 0.05mm 정도가 바람직하다.
또한, 촬상 면적에 대한 필요한 정보량과 각종 도트(2, 3, 4)의 오인을 고려하여 기준 격자점 도트(4)의 간격은 세로 및 가로 0.5mm 전후가 바람직하다. 기준 격자점 도트(4) 및 정보 도트(3)와의 오인을 고려하여, 키 도트(2)의 편차는 격자 간격의 20% 전후가 바람직하다.
이 정보 도트(3)와 4점의 기준 격자점 도트(4)로 둘러싸인 가상 격자점(5)과 의 간격은, 인접하는 가상 격자점(5) 간의 거리의 15~30% 정도가 바람직하다. 정보 도트(3)와 가상 격자점(5) 사이의 거리가 이 간격보다 가까우면, 도트끼리 큰 덩어리로 시인(視認)되기 쉽고, 도트 패턴(1)으로서 보기 어렵게 되기 때문이다. 반대로, 정보 도트(3)와 가상 격자점(5) 사이의 거리가 이 간격보다 멀면, 인접하는 어느 하나의 가상 격자점(5)을 중심으로 하여 벡터 방향성을 갖도록 한 정보 도트(3)인지를 인정하는 것이 어려워지기 때문이다.
예를 들면, 정보 도트(3)는 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 블록 중심으로부터 시계 방향으로 I1으로부터 I16을 배치하는 격자 간격은 0.5mm로서, 2mm×2mm로 3비트×16=48비트를 표현한다.
한편, 블록 내에 개별적으로 독립한 정보 내용을 가지며, 또한 다른 정보 내용에 영향 받지 않는 서브 블록을 더 설치할 수 있다. 도 4(b)는 이것을 도시한 것으로서, 4개의 정보 도트(3)로 구성되는 서브 블록[I1, I2, I3, I4],[I5, I6, I7, I8],[I9, I10, I11, I12],[I13, I14, I15, I16]은 각각 독립된 데이터(3비트×4=12비트)가 정보 도트(3)에 전개되게 된다. 이와 같이 서브 블록을 설치함으로써, 에러 체크(error check)를 서브 블록 단위로 용이하게 수행할 수 있다.
정보 도트(3)의 벡터 방향(회전 방향)은, 30~90°마다 균등하게 정하는 것이 바람직하다.
도 5는 정보 도트(3) 및 정보 도트(3)에 정의된 데이터의 비트 표시의 예로서, 다른 형태를 나타내는 것이다.
또한, 정보 도트(3)에 대하여 기준 격자점 도트(4)로 둘러싸인 가상 격자점(5)으로부터 장단(長短)의 2 종류를 사용하여, 벡터 방향을 8 방향으로 하면, 4비트를 표현할 수 있다. 이 때, 긴 쪽은 인접하는 가상 격자점(5) 사이의 거리의 25~30% 정도, 짧은 쪽은 15~20% 정도가 바람직하다. 다만, 장단의 정보 도트(3)의 중심 간격은, 이들 도트의 직경보다 길게 되는 것이 바람직하다.
4점의 기준 격자점 도트(4)로 둘러싸인 정보 도트(3)는, 외관을 고려하여 1 도트가 바람직하다. 그러나, 외관을 무시하고, 정보량을 많게 하고 싶은 경우에는, 1 벡터마다, 1비트를 할당하여 정보 도트(3)를 복수인 도트로 표현함으로써, 다량의 정보를 가질 수 있다. 예를 들면, 동심원 8 방향의 벡터에서는, 4점의 격자 도트(4)에 둘러싸인 정보 도트(3)로 28의 정보를 표현할 수 있고, 1 블록의 정보 도트 16개로 2128이 된다.
도 6은 정보 도트 및 그것에 정의된 데이터의 비트 표시예로서, (a)는 도트를 2개, (b)는 도트를 4개, (c)는 도트를 5개 배치한 것을 나타내는 것이다.
도 7은 도트 패턴의 변형예를 나타내는 것으로서, (a)는 정보 도트 6개 배치형, (b)는 정보 도트 9개 배치형, (c)는 정보 도트 12개 배치형, (d)는 정보 도트 36개 배치형의 개략도이다.
도 2와 도 4에 나타내는 도트 패턴(1)은, 1 블록에 16(4×4)의 정보 도트(3)를 배치한 예를 나타내고 있다. 그러나, 이 정보 도트(3)는 1 블록에 16개 배치하는데 한정되지 않고, 여러 가지로 변경할 수 있다. 예를 들면, 필요로 하는 정보량 의 대소(大小) 또는 카메라의 해상도에 따라, 정보 도트(3)를 1 블록에 6개(2×3) 배치한 것(a), 정보 도트(3)를 1 블록에 9개(3×3) 배치한 것(b), 정보 도트(3)를 1 블록에 12개(3×4) 배치한 것(c), 또는 정보 도트(3)를 1 블록에 36개 배치한 것(d)이 있다.
다음에, 도 8부터 도 9는, 도트 패턴과 코드치와 XY 좌표와의 관계를 나타낸 설명도이다.
도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 도트 패턴은 4×4개의 블록 영역으로 구성된 도트 패턴이며, 이 블록 내에서 C1 -0~C31 -30으로 구획된다. 각 영역의 도트 코드 포맷을 나타낸 것이 도 8(a) 및 도 9이다.
도 8(a)는 컨트롤러 영역에 있어서 도트 코드 포맷을 나타낸 것이다. C0~C15에는 오퍼레이션 코드, C16~C29에는 컨트롤러 ID, C30~C31에는 패리티(parity)가 각각 등록되게 된다.
또한, 도 9는, 페이퍼 타블렛 등 XY 좌표 영역에 있어서 도트 코드 포맷을 나타낸 것이다. C0~C7에는 Y 좌표, C8~C15에는 X 좌표, C16~C29에는 페이퍼 ID, C30~C31에는 패리티가 각각 등록되게 된다.
이와 같이, 본 도트 패턴에서는, 4× 4개의 격자 영역 중에, X 좌표, Y 좌표와 함께, 그것에 대응하는 코드 정보(코드치)를 등록해 둘 수 있다.
<도트 패턴의 설명, 디렉션 도트>
도 10~도 11은, 도트 패턴의 다른 예에 대하여 설명한 도면이다.
도 10(a) 및 (b)는, 도 2~도 7에서 설명한 도트 패턴에 있어서, 3× 3=9개의 격자 영역으로 구성되는 블록의 도트 패턴에 있어서, 특정한 격자 영역(디렉션 영역)만 정보 도트(3) 배치 방향을 다른 격자 영역과 바꿈으로써, 블록의 방향을 정의한 것이다.
즉, 도 10(a)에 있어서, 왼쪽아래의 격자 영역(34a), 중앙의 격자 영역(34b), 왼쪽 아래의 격자 영역(34c)은 중심으로부터 종횡 방향으로 정보 도트(3)가 배치되고, 기타의 격자 영역에서는 중심으로부터 경사 방향으로 정보 도트(3)가 배치된다. 이와 같이 격자 영역(34a, 34b, 34c)을 배치함으로써 이 격자 영역을 연결하는 삼각형의 형상, 즉, 저변(34a, 34c)에 대한 정점(34b)의 관계로부터, 그 블록이 상향인 것을 인식할 수 있다.
이와 같이, 블록 내 정보 도트(3)의 배치 방향을 변경한(중심으로부터 종횡 방향으로 정보 도트를 배치한) 격자 영역(34a, 34b, 34c)의 배치 관계(여기에서는 삼각형)에 의해 블록의 방향을 정의할 수 있다. 이에 따라, 블록 중의 모든 격자 영역에 정보 도트(3)를 배치할 수 있기 때문에, 키 도트를 위해 격자 영역을 희생시키지 않고, 모든 격자 영역에 정보 도트(3)를 배치할 수 있다.
한편, 도 10(b)는, 도 10(a)에 나타낸 블록을 종횡 방향으로 2개씩 연결한 것이다.
도 11(a) 및 (b)는, 도 10(a) 및 (b)에 대응한 정보 도트(3)의 배치 상태를 나타내는 도면이다.
<제1 실시 형태, 마스크 지정 방법>
다음에, 도 12~도 19를 사용하여, 마스크 영역을 지정하고, 어드레스를 대응하는 기술에 대하여 설명한다.
[페이퍼 컨트롤러]
도 12는, 도트 패턴이 인쇄된 용지에 대하여, 마스크 영역을 설정하기 위한 페이퍼 컨트롤러를 나타내고 있다. 여기에서, 해당 용지에는 도트 패턴과 중첩하여 디스플레이 화면 상의 화상이 인쇄되고 있는 것으로 한다. 그리고, 이 용지와 디스플레이 화상과는 캘리브레이션 작업이 실행되고 있는 것으로 한다.
캘리브레이션이란, XY 좌표를 의미하는 도트 패턴이 미리 인쇄된 서플라이 상품으로서의 용지가 제공된 경우에 필요한 작업이다.
즉, 미리 XY 좌표가 인쇄된 용지에 디스플레이 장치에 표시된 화상을 인쇄하는 경우, 디스플레이 장치 상에 표시된 화상과 용지(XY 좌표)에 인쇄된 화상과의 사이에 편차가 발생하기 때문에, 이 조정치를 산출해 둘 필요가 있다. 이것이 캘리브레이션이다. 따라서, 백지인 용지에 대하여 디스플레이 화상에 표시된 화상을 도트 패턴과 함께 인쇄하는 경우에는, 처음부터 디스플레이 화상과 인쇄되는 화상이 일치하고 있기 때문에, 캘리브레이션 작업은 불필요하게 된다.
캘리브레이션을 위해서는, XY 좌표가 도트 패턴으로서 인쇄된 용지에, 표시 장치에 표시된 화상을 인쇄할 때, 해당 화상과 동시에 도 31(a) 및 (c)에 나타내는 캘리브레이션 마크를 인쇄하여 둔다.
실제의 캘리브레이션에서는, 적어도 2점의 캘리브레이션 마크를 이용하면 되고, 이 캘리브레이션 마크를 순차적으로 스캐너로 독취함으로써 수행된다. 그 때, 독취한 캘리브레이션 마크를 X, Y로 한 경우, 실제의 표시 장치에서의 위치는 x=f(X), y=f(Y)로 계산할 수 있다.
이후는 이 계산식을 사용하여, 용지로부터 독취한 XY 좌표치로부터 산출한 xy 좌표치를 사용하면 된다.
한편, 캘리브레이션 마크는 3점 이상으로 하여 정밀도를 높여도 된다.
이 페이퍼 컨트롤러의 각 아이콘 화상(사각형이나 삼각형으로 나타낸 각 영역)에는 각각 코드치가 도트 패턴으로서 인쇄되고, 스캐너로 이들 아이콘 영역을 촬상(touch)함으로써, 해당 코드치가 퍼스널 컴퓨터에서 코맨드(command)로 변환되어 응용 프로그램으로 전달되게 된다.
예를 들면, 이 페이퍼 컨트롤러에서는, 마스크 작성 처리를 할 수 있다.
우선 유저가 이 페이퍼 컨트롤러의 좌반도(左半圖)에 나타낸 마스크 작성 영역의 「마스크 작성 개시」 영역을 스캐너로 선택 입력(촬상)하면, 디스플레이 장치의 화면 상에는 작성 화면이 열려서 표시된다. 유저는, 작성하고 싶은 형상의 아이콘(예를 들면, 다각형이나 곡선 등)을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
다음에, 지면 상에서 마스크 영역으로 하고 싶은 인쇄 화상 상의 경계 영역을 주사하여 마스크를 작성한다.
한편, 작성한 마스크를 이동시키는 경우에는, 「이동」을 선택 입력한 후, 이동처의 위치에 대응하는 지면 상의 위치를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
생성한 마스크를 좌회전시키려면 「좌회전」을, 우회전시키려면 「우회전」을, 각각 스캐너로 선택 입력(촬상)한다. 또한, 생성한 마스크를 확대시키려면 「 확대」를, 축소시키려면 「축소」를, 각각 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
또한, 디스플레이 장치 상에서 하나 앞의 화면으로 되돌아가서 다시 하고 싶을 때에는 마스크 작성 영역의 「한단계 전으로」 영역을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다. 마스크의 작성을 도중에 중지하는 경우에는 「중지」를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
마지막으로, 마스크 작성이 완료되면, 「등록」을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
「삭제」 영역을 스캐너로 선택 입력(촬상)하면 「삭제하시겠습니까?」라고 디스플레이 장치 상에 표시된다. 여기에서, 마스크 작성 영역의 「예」 영역을 스캐너로 선택 입력(촬상)하면, 선택된 마스크가 삭제된다. 삭제하지 않는 경우에는, 「아니오」를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
예를 들면, 이 페이퍼 컨트롤러의 좌반도에 나타난 마스크 작성 영역의 「마스크 작성 개시」 아이콘을 스캐너로 촬상(touch)하고, 마스크 영역으로서의 도형(다각형이나 곡선 등)을 선택 입력(촬상)한 후, 「URL 카피(copy)/링크(link)」 영역의 「카피 실행」 아이콘을 스캐너로 촬상(touch)하여, 원하는 인터넷 어드레스(URL)를 복사(copy)한다. 다음에, 「카피&링크 실행/종료」 아이콘을 스캐너로 선택 입력(촬상)하여 상술한 바와 같이 지정한 마스크 영역에 상기 URL을 관련시킨다. 이에 따라, 이후에는, 용지 상의 마스크 영역을 스캐너로 선택 입력(촬상)한 때에는, 브라우저 프로그램이 이것에 관련지어진 URL에 액세스하도록 된다.
이와 같은 마스크 영역과 URL의 링크는 디스플레이 장치의 화면 상에 표시되 는 패널에 표시되도록 해도 된다. 디스플레이 장치의 화면 상에 표시되는 패널에 대해서는, 페이퍼 컨트롤러의 「패널 조작」 영역의 각 아이콘을 스캐너로 선택 입력(촬상)함으로써, URL의 링크를 삭제하거나 패널 상의 포인터를 상하로 이동시키거나, 패널 화면을 스크롤(scroll)시킬 수 있게 된다.
또한, 페이퍼 컨트롤러의 「Web 열람」 영역의 각 아이콘을 스캐너로 선택 입력(촬상)함으로써, 브라우저 프로그램의 화면 이동[상하 방향이나 과거의 참조 페이지에 대한 백(back)이나 포워드(forward) 조작]이나, 스크롤 조작이 가능하게 된다. 이들 조작은, 각 아이콘 영역에 코드치가 도트 패턴으로서 등록되고, 이 코드치를 응용 프로그램이 해석하여, 브라우저 프로그램에 대하여 인터럽트(interrupt) 처리함으로써 실현 가능하다.
도 13은, 하드 디스크 장치에 등록된 도트 코드 및 처리 명령 대응 테이블의 내용을 나타낸다.
해당 테이블은, 도 12에 나타내는 페이퍼 컨트롤러에 사용되는 것이다. 페이퍼 컨트롤러의 각 제어 영역(페이퍼 컨트롤러용 영역)에는, 도트 패턴이 인쇄된다. 각 도트 패턴에는 도트 코드가 대응되고, 도트 코드에는 처리 명령(command)이 대응된다. 도트 패턴을 스캐너로 지정 입력(촬상)했을 때 소정 처리 명령이 실행되게 된다. 예를 들면, 마스크 작성을 지시하거나, 마스크의 등록을 지시하게 된다.
다음에, 도 14~도 19를 사용하여, 마스크 지정 처리의 구체적인 예에 대하여 설명한다.
도 14는 마스크 제작용 페이퍼 타블렛을 나타낸 도면이다. 먼저, 디스플레이 장치의 화면 상에 표시된 화상을, 미리 도트 패턴이 인쇄된 용지 상에 인쇄한다. 그러면, 도 15에 나타내는 바와 같이 마스크 제작용 페이퍼 타블렛과, 도형 또는 문서가 중첩 인쇄된다. 다음에, 캘리브레이션 작업을 실행하고, 용지와 디스플레이 장치 화면의 위치 관계를 조정한다.
다음에, 화상이 인쇄된 용지 상에 있어서, 도 12에 나타낸 페이퍼 컨트롤러를 사용하여, 상술한 조작에 의해 마스크 영역으로서의 영역의 외연(外緣)을 스캐너로 주사한다.
예를 들면, 도 15의 용지의 좌상의 차의 도형을 모두 칠하고 싶은 경우, 용지 상의 차의 도형의 외연을 따라 스캐너를 주사한다. 이와 같이 하여 주사된 외연에 따라, 하드 디스크 장치(HD) 내에 설치된 마스크 테이블(도 16 참조)에는, 이 외연에 둘러싸인 영역 내에 마스크 플래그(mask flag)가 설정된다. 도 16에 있어서, 마스크 테이블 내에는 마스크 번호 1의 마스크 플래그와 마스크 번호 2의 마스크 플래그가 설정된다.
응용 프로그램은, 그 마스크 테이블을 참조함으로써, 화상의 어느 부분을 처리하면 좋은지를 알수 있게 된다.
도 17은 하드 디스크 장치(HD) 내에 설정되는 마스크·어드레스 대응 테이블의 내용이다.
마스크·어드레스 대응 테이블에는, 마스크 번호에 대응하여 어드레스가 등록되게 된다. 예를 들면 마스크 1에는 인터넷 어드레스(URL)가 등록되고, 마스크 2에는 로컬 드라이브와 실행 파일이 등록된다. 이러한 등록은, 상술한 바와 같이, 페이퍼 컨트롤러를 사용하여 URL의 카피 및 링크 조작을 수행함으로써 이루어진다.
예를 들면, 스캐너로 마스크 1의 영역이 지정 입력되었을 때에는, 브라우저 프로그램이 기동하여, 이 마스크 어드레스 대응 테이블에 등록된 인터넷 어드레스(URL)에 액세스하게 된다.
또한, 스캐너로 마스크 2의 영역이 지정 입력되었을 때에는, 로컬 C드라이브의 소정 실행 프로그램(예를 들면 화상 처리 프로그램 등)이 기동하게 된다.
도 18~도 19는, 마스크 지정 방법의 다른 실시예에 대하여 설명하는 도면이다.
도 14~도 17에서는, 디스플레이 장치의 화면 상에 표시된 화상을, 마스크 제작용 페이퍼 타블렛에 인쇄한 후에, 마스크를 지정한다.
본 실시 형태에서는, 유저는, 디스플레이 장치의 화면 상에서, 마우스 등을 사용하여 화상의 외연을 주사하여 마스크를 지정한다. 그 후에 인쇄 처리를 수행하면, 도 18에 나타내는 바와 같이 마스크를 지정한 영역만 도트 패턴이 인쇄되고, 해당 영역 이외의 영역에는 도트 패턴이 인쇄되지 않는다.
이에 따라, 필요한 영역에만 도트 패턴이 인쇄된다.
도 19는 하드 디스크 장치(HD) 내로 설정되는 테이블에 대하여 설명하는 도면이다.
도 19(a)는 마스크 도트·코드 대응 테이블의 내용이다.
마스크 도트·코드 대응 테이블에는, 마스크 번호에 대응하여 도트 코드가 등록되게 된다. 예를 들면 마스크 1에는 도트 코드 54001이 등록되고, 마스크 2에 는 도트 코드 54002가 등록된다.
도 19(b)는 도트 코드·어드레스 대응 테이블의 내용이다.
도 19(a)로 도트 코드가 등록되면, 도트 코드에 대응한 어드레스가 등록된다. 어드레스는 유저가 도 12의 페이퍼 컨트롤러를 사용하여 URL의 카피 및 링크 조작을 하거나, 키보드로 어드레스를 직접 입력함으로써 등록된다.
이에 따라, 스캐너로 마스크 1의 영역이 지정 입력되었을 때에는, 브라우저 프로그램이 기동하고, 그 도트 코드·어드레스 대응 테이블에 등록된 인터넷 어드레스(URL)에 액세스하게 된다.
또한, 스캐너로 마스크 2의 영역이 지정 입력되었을 때에는, 로컬 C드라이브의 소정 실행 프로그램(예를 들면 화상 처리 프로그램 등)이 기동하게 된다.
<제2 실시 형태 모델링>
다음에, 도 20~도 30을 사용하여, 디스플레이 장치 상에 표시된 화상의 일부 영역을 지정하고, 그 지정 영역의 범위에서 화상을 3차원 처리하거나 착색 및 보정을 하는 화상 수정, 가공하는 경우의 마스크 가공 기술에 대하여 설명한다.
<모델링용 컨트롤러>
도 20은 마스크 영역을 작성하고, 그 영역을 3차원 모델링하거나 착색(paint)하는 경우의 컨트롤용의 용지(모델링용 컨트롤러)를 나타낸 것이다.
이 모델링용 컨트롤러는 상단, 중간단, 하단으로 분할된 영역에 각각 지시 코맨드가 인쇄된 영역이 인쇄되고, 이들 영역에는 좌표 또는 코드를 의미하는 도트 패턴(도시 생략)이 인쇄된다. 따라서, 스캐너로 각각의 영역을 지정 입력(촬상)함 으로써, 영역에 인쇄된 도트 패턴이 좌표치 또는 코드치로 변환된 중앙 처리 장치(CPU)로 판독되고, 응용 프로그램에 의해 그것에 대응하는 명령이 실행되게 된다.
상단의 마스크 작성 지시 영역에는, 마스크 작성 개시 지시용 영역(마스크 작성 개시)이나, 다각형, 곡선, 원 등의 마스크 도형이 지정 가능하게 된다.
중간단의 모델링 작업 지시 영역에는, 마스크 작성 지시 영역에서 지정된 마스크 영역 내에서의 모델링 처리를 지시하게 된다. 구체적으로는, 지도 등의 화상 데이터의 Z방향에 대한 3차원 처리를 의미하고, 스캐너로 포인트를 지정한 상하 방향(Z방향)에 대한 모델링 처리가 가능하게 된다. 이 때의 3차원 처리는 각종 함수를 사용하여 수행할 수 있고, 마스크 영역 전체를 Z방향으로 떠오르게 하거나, 중심만을 범종 형상으로 +Z방향으로 높게 하는 등 3차원 모델링 처리가 가능하게 된다.
한편, 하단의 페인트 지시 영역은 마스크 영역에 대한 착색을 스캐너로 지시 입력할 수 있게 된다.
다음에, 도 20에서 설명한 모델링용 컨트롤러를 사용한, 마스크 작성, 모델링 처리, 페인트 처리의 구체적인 예를 설명한다.
[마스크 작성]
먼저 유저가 모델링용 컨트롤러의 「마스크 작성 개시」 영역을 스캐너로 선택 입력(촬상)하면, 디스플레이 장치의 화면 상에는 작성 화면이 열려서 표시된다. 유저는, 작성하고 싶은 형상의 아이콘(예를 들면, 다각형이나 곡선 등)을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
다음에, 모델링용 컨트롤러의 지면 상에서 마스크 영역으로 하고 싶은 인쇄 화상 상의 경계 영역을 주사하여 마스크를 작성한다.
한편, 작성한 마스크를 이동시키는 경우에는, 「이동」을 선택 입력한 후, 이동할 곳의 위치에 대응하는 지면 상의 위치를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
생성한 마스크를 좌회전시키려면 「좌회전」을, 우회전시키려면 「우회전」을, 각각 스캐너로 선택 입력(촬상)한다. 또한, 생성한 마스크를 확대시키려면 「확대」를, 축소시키려면 「축소」를, 각각 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
또한, 디스플레이 장치 상에서 하나 앞의 화면으로 되돌아가서 다시 하고 싶을 때에는 모델링용 컨트롤러의 「한단계 전으로」의 영역을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다. 마스크의 작성을 도중에 중지하는 경우에는 「중지」를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
마지막으로, 마스크의 작성이 완료되면, 「등록」을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
한편, 「삭제」 영역을 스캐너로 선택 입력(촬상)하면「삭제하시겠습니까?」라고 디스플레이 장치 상에 표시된다. 여기에서, 모델링용 컨트롤러의 「예」의 영역을 스캐너로 선택 입력(촬상)하면, 선택된 마스크가 삭제된다. 삭제하지 않는 경우에는, 「아니오」를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
[모델링]
유저는, 「모델링 개시」 아이콘을 스캐너로 선택 입력(촬상)하여 모델링을 개시한다.
다음에, 모델링 방법을 선택한다. 구체적으로는, 「포인트 상하」, 「영향 영역 상하」, 「마스크 영역 평면 상하」 또는 「마스크 영역 곡면 상하」중 어느 하나의 아이콘(영역)을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
다음에, 모델링을 하는 위치를 결정한다. 지면 상에서 융기시키고 싶은 위치를 스캐너로 선택 입력(촬상)하면, 디스플레이 장치 화면 상에 있어서, 지면 상의 스캐너로 선택 입력(촬상)한 위치에 가장 가까운 메쉬(mesh)의 교점(point)이 점멸한다. 그 때, 모델링의 방법으로서 「마스크 영역 평면 상하」 또는 「마스크 영역 곡면 상하」가 선택되어 있는 경우에는, 포인트와 함께 마스크의 윤곽이 점멸한다.
다음에, 모델링을 수행한다. 유저는, 「올림」,「내림」의 삼각 아이콘을 스캐너로 선택 입력(촬상)하고, 메쉬를 융기시켜 모델링한다. 융기 형상은, 상기 조작에 있어서 선택된 모델링의 방법에 따른다. 보다 높게 융기시키고 싶은 경우, 또는 보다 깊게 함몰시키고 싶은 경우에는 스캐너로 선택 입력(촬상)의 회수를 많게 하고, 예를 들면 지면 상을 스캐너로 연속적으로 태핑(tapping)하는 동작을 수행해도 된다.
도 21 및 도 22는, 마스크 형상과 이에 대응한 Z방향에 대한 융기형상의 모델링 처리를 나타낸 도면이다. 이들 도면에 있어서 좌측의 도형은, 「마스크 영역 곡면 상하」를 스캐너로 선택 입력(촬상)하여 산 형상(범종 형상)으로 융기시킨 모델링 처리 상태를 나타내고 있다. 또한, 우측의 도형은, 「마스크 영역 평면 상하」를 스캐너로 선택 입력(촬상)하여 빌딩과 같이 입방체 모양으로 융기시킨 모델링 처리 상태를 나타내고 있다. 이 때, 마스크의 지정은 스캐너로 마스크 형상 내부의 어느 하나인 임의의 점을 지정하면 된다.
한편, 모델링 작업 도중에서, 하나 앞의 조작으로 되돌아가서 다시 하고 싶을 때에는, 「한단계 전으로」를, 모델링을 도중에 그만두는 경우에는, 「중지」를, 각각 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
원하는 형상(융기 형상이나 함몰 형상 등)이 형성되면, 「결정(決定)」을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다. 이에 따라 모델링이 확정한다.
그런데, 지면 상에서 스캐너를 연직 방향으로부터 기울인 경우에는 촬상 영역 내에서 기울인 방향으로 명암의 차이가 생기기 때문에, 이를 퍼스널 컴퓨터의 화상 인식 프로그램에 의해 인식함으로써 스캐너를 기울인 방향을 인식할 수 있다. 이 원리를 이용하여, 스캐너의 그리드 그라인드 동작, 즉 용지면의 연직선에 대한 촬상 광축의 일정한 기울기를 유지한 경사 상태에서 연직선을 중심으로 회전시키는 것, 즉 촬상 광축의 경사 상태의 변화를 인식함으로써 표시 장치에 표시된 화상 처리를 지시할 수 있다.
예를 들면, 스캐너를 기울인 상태에서 촬상 범위를 일정한 개소로 하면서 스캐너의 후단[도 23(a)에서는 상단]을 소정 시간 내에 시계 방향으로 회동(grind)시킴으로써, 도 23(b)에 나타내는 바와 같이, Z방향으로 함몰시키는 모델링 처리를 실행해도 된다.
또한, 반대로, 스캐너의 후단[도 24(a)에서는 상단]을 소정 시간 내에 시계 반대 방향으로 회동시킴(grind)으로써, 도 24(b)에 나타내는 바와 같이, Z방향으로 융기시키는 모델링 처리를 실행해도 된다.
도 25~도 30은, 스캐너의 기울기 및 회동을 인식하는 방법에 대하여 설명한 도면이다.
도 25에 나타낸 바와 같이, 스캐너의 촬상 화상의 명암을 인식하고, 그 명암 영역이 촬상 중심에 대하여 변화했을 때, 중앙 처리 장치는 스캐너가 도 23~도 24와 같이 동작된 것을 인식할 수 있다.
도 25는, 스캐너의 기울기와 각도와의 관계를 설명한 도면이다.
지면 상의 도트 패턴은, 지면의 종방향과 같은 방향으로 중첩 인쇄된다. (a)에 나타내는 바와 같이, 도트 패턴의 방향과, 스캐너 내의 카메라 방향이 이루는 각도를 α로 한다. 또한, (b)에 나타내는 바와 같이, 유저가 스캐너를 기울였을 때에, 스캐너의 기울기와 카메라 방향이 이루는 각도를β로 한다. 이 경우에, 도트 패턴의 방향과 스캐너의 기울기가 이루는 각도 γ가, 지면에 대하여 스캐너를 기울인 각도가 된다. 즉, 각도 γ는, 다음 수학식 1로부터 구할 수 있다.
γ=α+β
가 된다.
도 26 및 도 27은 상술한 스캐너 동작에 있어서 스캐너의 촬영 화상의 명암 및 경사 방향의 산출 방법에 대하여 설명한 도면이다.
스캐너(촬상 수단) 매체면의 연직 방향에 대한 기울기에 있어서는, 도 25(b)에 나타내는 바와 같이, 상기 스캐너의 촬상 시야에 있어서 명도의 차로 인식할 수 있다.
스캐너의 경사 방향이란, 도 25(a)에 나타내는 바와 같이, 스캐너와 지면이 이루는 각도를 말한다. 유저가 어느 방향으로 스캐너를 기울였는지는 이하의 방법에 의해 구할 수 있다.
먼저, 캘리브레이션을 수행한다. 여기에서의 캘리브레이션이란, 상술한 디스플레이 장치 화면과 용지의 좌표치를 정합(整合)시키는 캘리브레이션이 아닌, 어디까지나 스캐너와 지면의 각도를 조정하기 위한 캘리브레이션을 의미한다. 스캐너를 지면에 대하여 수직으로 세우고, 그 경우, 도 26에 나타낸, 1~48 셀의 밝기를 측정한다. 도 26은 스캐너 주변의 영역이다. 이 때의 밝기를 BL0(i)로 한다. i는, 측정한 셀의 값으로서, 예를 들면, 24번 셀의 밝기는, BL0(24)라고 표시한다.
스캐너 내부에는, LED가 2개 설치된다. 그 때문에, 스캐너를 지면에 대해서 수직으로 세우더라도, LED 부근의 셀과 LED로부터 떨어진 위치에 있는 셀에서는, 밝기가 다르다. 그 때문에, 캘리브레이션을 수행한다.
다음에, 스캐너를 기울인 경우의 밝기를 측정한다. 도 27(a)에 나타내는 바와 같이, 스캐너를 일정 방향으로 기울인 경우의, 셀 1로부터 셀 48까지의 밝기를 측정하고, 셀 i에 있어서 밝기를 BL(i)로 한다. 그리하여, 각 셀에 있어서 BL(i)와 BL0(i)의 차분(差分)을 계산한다. 그리고,
Max[BL0(i)-BL(i)]
를 계산한다.
스캐너를 기울인 경우, 기울인 방향과 반대의 방향이 어두워진다. 스캐너를 기울인 방향으로 LED도 기울기 때문에, 기울인 방향과 반대 방향에서는, LED와의 거리가 멀어지기 때문이다. 따라서, 도 27(b)에 나타내는 바와 같이, 차분이 최대치가 되는 셀과 반대 방향이, 스캐너를 기울인 위치가 된다.
이에 따라, 스캐너를 기울인 방향이 정해진다.
다음에, 도 26~도 27을 사용하여, 캘리브레이션을 수행함으로써, 경사 방향 및 각도를 결정하는 다른 방법에 대하여 설명한다.
맨 처음에 캘리브레이션을 수행한다. 먼저, 스캐너를 지면에 대하여 수직으로 세우고 도 26에 나타낸 셀 1로부터 셀 48의 밝기를 측정하고, 셀 i에 있어서 밝기를 BL0(i)로 한다.
다음에, 스캐너를 45°기울여, 도 27에 나타내는 바와 같이 펜촉을 축으로 하여 일주(一周)시킨다. 이 경우에, 스캐너가 셀 i의 위치에 온 경우의 밝기를 BL45(i)로 한다. 셀 1로부터 셀 48까지의 BL45(i)를 구한다. 이상의 조작에 의해 캘리브레이션이 종료한다.
다음에, 유저가 스캐너를 기울인 경우, 셀 1로부터 셀 48까지의 밝기를 측정하고, 셀 i에 있어서 밝기를 BL(i), i=1, n(=48)로 한다. 그리고,
Figure 112008054616745-PCT00001
를 구한다.
BL0(i)-BL45(i)는 일정하기 때문에, BL0(i)-BL(i)의 값이 가장 클 때, 즉, BL(i)가 최소가 될 때,
Figure 112008054616745-PCT00002
은 최대치가 된다. 상술한 바와 같이, 스캐너를 기울인 방향과 반대의 방향이 가장 어두워지기 때문에, 이 경우의 셀 i의 반대 방향이, 스캐너를 기울인 방향이 된다.
또한, 스캐너를 기울인 각도는, 아래 수학식과 같다.
Figure 112008054616745-PCT00003
한편, 상술한 식은, 밝기에 대하여 각도 θ가 선형이 되는 것을 상정(想定)하고 있는데, 엄밀하게는, 삼각함수 등에서 이하와 같이 근사(近似)하면 정밀도를 더욱 높일 수 있다. 이와 같이 하면, 각도는 아래 수학식이 된다.
Figure 112008054616745-PCT00004
도 29는, 푸리에 함수를 이용하여, 경사 방향을 측정하는 방법이다.
도 28에 나타내는 바와 같이, 1부터 8의 8개의 셀을 측정점으로 하고, 각 셀의 밝기를 측정한다.
싸인 함수는,
Figure 112008054616745-PCT00005
로 나타난다. 즉, 미지수는 2개가 된다.
따라서, n개의 측정점을 가지는 경우에는, 이산(離散)한 포인트가 n개로 되기 때문에, n/2개의 싸인 함수의 합을 구하고, 이것이 해석 중심으로부터 반경에 있어서 밝기 BL(i)가 된다. 즉, 아래 수학식으로 나타낸다.
Figure 112008054616745-PCT00006
단, n=2m(n는 측정점의 수)
본 실시예에 있어서는, 측정점이 8개이기 때문에, n=8이다. 따라서, 4개의 싸인 함수의 식을 합성함으로써, 푸리에 급수의 α14 및 β14를 구한다. 그리고, 해석 중심부터 반경에 있어서 밝기 BL(i)를, 4개의 싸인 함수의 합으로 나타낸다.
상기 식으로부터, BL(i)가 최소치가 되는 각도 θ가 가장 어두운 위치이고, 그 180° 반대 방향이, 스캐너를 기울인 방향이 된다.
도 30은 n차 방정식을 풀어 경사 방향을 측정하는 방법이다.
도 30의 그래프는 n차 함수를 나타낸 것이다. n차 함수를 이용한 경우, 해석 중심으로부터 반경에 있어서 밝기 BL(i)는, 아래 수학식으로 나타낸다.
BL(i)=α1(θ-β1)·α2(θ-β2)……αj(θ-βj)
단, j=n/2, n=2m
도 28에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 측정점이 8개이기 때문에, 8개의 해답을 구할 필요가 있다. 1개의 방정식에는, αj, βj의 2개의 미지수가 포함되어 있기 때문에, 4개의 방정식을 풀어, α14 및 β14를 구한다.
이에 따라, BL(i)가 최소치가 되는 각도 θ를 구한다. 각도θ가 되는 위치가 가장 어두운 위치이며, 그 180° 반대 방향이, 스캐너를 기울인 방향이 된다.
한편, 도 29 및 도 30에 의한 측정 방법에서는, 용지의 연직선에 대한 스캐너의 기울기까지는 측정할 수 없다. 따라서, 도 26~도 27에 나타낸 측정 방법과 병용함으로써, 구체적으로 기울어진 각도를 측정할 수 있다.
도 25에 나타낸 바와 같이, 중앙 처리 장치(CPU)가 스캐너의 촬상 화상의 명암을 인식하고, 촬상 화상의 명암이 상기 촬상 중심에 대하여 회전하도록 변화했을 때, 중앙 처리 장치(CPU)는 스캐너가 회동된 것을 판정한다.
[페인트]
유저는, 페인트 기능에 의하여, 메쉬 상에 색을 칠하거나 마스크 영역 내에 무늬나 사진을 붙일 수 있다.
먼저, 모델링용 컨트롤러의 「페인트 개시」 영역을 스캐너(광학 독취 수단) 로 선택 입력(촬상)한다.
다음에, 「펜」, 「스프레이」, 「붓」중 어느 하나를 선택 입력(촬상)하여, 펜의 종류를 결정한다.
다음에, 펜의 파라미터를 결정한다. 펜의 굵기를 결정하는 경우에는 「굵기」, 계조(階調, gradation)을 결정하는 경우에는 「계조」, 투명감을 결정하는 경우에는 「투명감」을 각각 스캐너로 선택 입력(촬상)한다. 여기에서, 「올림」, 「내림」의 삼각 아이콘을 스캐너로 선택 입력(촬상)함으로써 펜의 파라미터를 변화시킬 수 있다. 초기 상태로 되돌릴 때에는, 「초기 상태」를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다. 이와 같이 하여, 펜의 파라미터가 결정되면, 「결정」을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
다음에, 컬러 팔레트(color palette)로 색을 선택한다. 유저는, 컬러 팔레트 내의 희망하는 색의 패널을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
다음에, 그리는 방법을 선택한다.
절선(折線)을 그리는 경우에는 「직선」을 스캐너로 선택 입력(촬상)하고, 스캐너로 지면 상의 위치를 차례차례로 이동시키고 지면으로부터 떼면 절선이 그려진다.
곡선을 그리는 경우에는 「곡선」을 스캐너로 선택 입력(촬상)하고, 스캐너로 지면 상의 위치를 차례차례로 이동시키고 지면으로부터 떼면 자동적으로 곡선이 그려진다.
마스크 영역 전체를 모두 칠하는 경우에는, 「마스크 영역 모두 칠하기」를 스캐너로 선택 입력(촬상)하고, 마스크가 설정되어 있는 경계의 내측 영역에 대응하는 지면 상의 위치를 스캐너로 선택 입력(촬상)하면, 상기에서 선택된 색으로 마스크 내부가 착색된다.
마스크 영역에 무늬나 사진을 붙이는 경우에는, 「무늬」 또는 「사진」을 스캐너로 선택 입력(촬상)하면, 모니터 상에 무늬나 사진의 리스트가 표시된다.
유저는, 삼각 아이콘을 스캐너로 선택 입력(촬상)하고, 선택 표시되는(예컨대, 역상으로 되는) 무늬, 사진을 선택한다. 여기에서, 사용할 무늬, 사진이 선택 표시되면 「결정」을 스캐너로 선택 입력(촬상)하여 그 무늬, 사진을 선택한다.
다음에, 마스크가 설정되어 있는 경계의 내측 영역에 대응하는 지면 상의 위치를 스캐너로 선택 입력(촬상)하면, 그 마스크 영역 내에, 상기에서 선택한 무늬 또는 사진을 붙일 수 있다.
한편, 디스플레이 장치 화면 상의 하나 앞의 화면 조작으로 되돌아가 다시 하고 싶은 경우에는 모델링용 컨트롤러의 「한단계 전으로」를 스캐너로 선택 입력(촬상)하고, 다음으로 진행하고 싶은 경우에는 「계속 진행」를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
마지막으로, 페인트를 종료하는 경우에는, 「종료」를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
<제3 실시 형태 메이크업 시뮬레이션>
도 31~34는, 본 발명의 하나의 실시 형태인, 메이크업 시뮬레이션에 대하여 설명하는 도면이다.
미리 상술한 도트 패턴이 인쇄된 용지를 준비해 두고, 그 용지에 디스플레이 장치(모니터) 상에 표시된 화상을 스캐너를 사용하여 수정 및 가공하는 방법에 대하여 설명한다.
도 1에서 설명한 하드 디스크 장치(HD) 내 응용 프로그램의 하나로서 화장 시뮬레이션 프로그램이 인스톨되어 있다. 이 화장 시뮬레이션 프로그램은, 디스플레이 장치 상에 표시된 얼굴 화상(사진 화상 또는 CG 가공 화상이어도 됨)에 대하여, 화장을 하는 시뮬레이션을 실행하는 것이다.
본 실시 형태에서는, 그 시뮬레이션을 위한 치크 브러시(cheek brush)나 컬러 팔레트의 선택을 상기 도트 패턴이 인쇄된 용지를 사용하여 수행한다.
이 용지에는 동 도(b)에 나타내는 바와 같이, 미리 도 2 등에서 설명한 도트 패턴이 인쇄되어 있다.
이 실시 형태에서는, 용지의 도트 패턴은 XY 좌표를 의미하는 도트 패턴이 인쇄된다.
이 용지를, 도시하지 않은 인쇄 장치(printer)에 세트하고, 도 31(a)에 표시된 얼굴의 화상을 인쇄한다. 이 때, 용지의 상반분(上半分)에는 얼굴 화상이 인쇄되고 하반분에는 컨트롤러 화상(메이크업 컨트롤러)이 인쇄된다(도 32 참조). 이 컨트롤러 화상은,「화장품의 종류」,「화장 파일」,「컬러 팔레트」,「즐겨찾기」 등의 입력을 하기 위한 지정 영역이 4각형 모양이나 삼각형 모양의 영역으로 인쇄된다. 이 지정 영역을 스캐너로 광학적으로 독취함으로써, 상기 지정 영역의 도트 패턴 좌표 또는 코드를 해석 프로그램에 의해 지시 코맨드로 변환하여 시뮬레이션 프로그램에 전달되게 된다.
여기에서, 스캐너의 화장원료 등의 선택 입력을 디스플레이 장치의 화면에 표시된 얼굴 화상에 대하여 정확히 반영시키기 위하여, 화면과 용지의 위치 관계를 일치시킬 필요가 있다.
이 일치시키기 위한 캘리브레이션 작업은 이하와 같이 한다.
먼저, 용지에는, 화상과 함께, 미리 디스플레이 장치 상의 화상 기준점이 설정되어 있고, 그 기준점을 눈으로 확인할 수 있는 마크(●로 나타남)가 상기 화상과 함께 인쇄된다. 이 마크는 디스플레이 장치 화면 상에도 표시되어 있어도 된다.
 이와 같이 인쇄된 마크를 사용하여 캘리브레이션 작업을 수행하는 경우, 먼저, 도 32의 상반분에 나타난 얼굴 화상이 인쇄된 용지 중의, 왼쪽 위의 ●(까만 동그라미)로 나타난 캘리브레이션 버튼(마크)을 스캐너로 지정(touch)한다.
다음에, 오른쪽 아래의 ●(까만 동그라미), 오른쪽 위의 ●(까만 동그라미), 왼쪽 아래의 ●(까만 동그라미)를 순차적으로 스캐너로 지정(touch)한다. 이 4개의 캘리브레이션 버튼의 지정(touch)에 의하여, 용지 상의 캘리브레이션 버튼 각각의 좌표 위치를 시뮬레이션 프로그램에 전달하고, 이를 디스플레이 장치 상의 4개소인 캘리브레이션 버튼의 위치와 일치시킨다.
이러한 캘리브레이션 작업에 의해, 용지 상의 좌표 위치와 디스플레이 장치 상의 화상 위치 관계가 일치하고, 화면에 표시된 얼굴 화상에 대하여 정확한 위치에서 메이크업 처리가 이루어지게 된다.
<메이크업용 컨트롤러>
다음에, 도 32 하반도에서 설명한 메이크업용 컨트롤러를 이용한 메이크업 시뮬레이션 프로그램에 의한 시뮬레이션 순서를 구체적으로 설명한다.
먼저 유저는, 「메이크업 개시」를 스캐너로 선택 입력(촬상)하여 메이크업 시뮬레이션을 개시한다.
다음에, 화장 파일을 선택한다. 「선택」을 선택 입력하면, 디스플레이 장치 상에, 이미 등록된 파일의 일람이 표시된다. 유저는 상향 및 하향 삼각 아이콘을 선택 입력(촬상)하고, 역상 표시된 화장 파일을 선택한다. 사용하는 화장 파일에 망 표시되면, 스캐너로 「결정」을 선택 입력(촬상)한다.
다음에, 화장품의 종류를 선택한다. 여기에서, 메이크업 시뮬레이션 프로그램인 화장품 종류의 디폴트(default)값은, 치크 브러시로 설정되어 있다. 따라서, 디폴트값인 치크 브러시를 선택하는 경우에는 다음 조작으로 이행(移行)한다. 「루즈 및 립스틱 브러시」, 「아이섀도우 브러시」, 「마스카라(mascara)」, 「아이브로우(eyebrow)」, 「아이라이너(eyeliner)」를 선택하는 경우에는, 희망하는 화장품을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
다음에, 펜의 크기, 계조, 투명감을 결정한다. 펜의 크기를 선택하는 경우에는, 「펜의 크기」를 스캐너로 선택 입력(촬상)하고, 크게 하는 경우에는 상향인 삼각 아이콘을, 작게 하는 경우에는 하향인 삼각 아이콘을 선택 입력(촬상)한다. 초기 설정으로 되돌아가는 경우에는 「초기 설정」을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다. 굵기가 결정되면, 「결정」을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다. 계조, 투명감을 결정하는 경우에도, 「계조」, 「투명감」을 스캐너로 선택 입력(촬상)하여 마찬가 지로 결정한다.
다음에, 메이크업 시뮬레이션을 수행한다. 먼저, 컬러 팔레트에서 색을 선택한다. 유저는, 원하는 색의 패널을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
선택한 색을 즐겨찾기에 등록하는 경우에는, 「등록」을 스캐너로 선택 입력(촬상)하면 그 색이 추가된다. 화장품 색이 이미 5가지 선택된 경우에는, 변경하고 싶은 번호를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다. 또한, 이미 즐겨찾기에 등록되어 있는 색으로부터 선택하는 경우에는, 등록한 화장품의 번호(예를 들면, 치크 1)를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
화장품의 종류와 색이 결정되면, 얼굴 사진에 화장을 하고 싶은 부분을 스캐너로 선택 입력(촬상)하면, 디스플레이 장치 상에서 메이크업 시뮬레이션을 한다.
메이크업 시뮬레이션을 한 후에 화장 전으로 되돌아가서 다시 하고 싶을 경우에는, 「화장 전」을 스캐너로 선택 입력(촬상)한다. 하나 앞의 메이크업 화면으로 되돌아가고 싶은 경우에는, 「한단계 전으로」를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다. 그 후, 계속 진행하고 싶은 경우에는 「계속 진행하기」를 스캐너로 선택 입력(촬상)한다.
다음에, 화장 파일을 등록한다.
메이크업 시뮬레이션이 완료되면, 화장 파일의 「등록」을 스캐너로 선택 입력(촬상)하여 파일 등록을 하면, 「덮어쓰시겠습니까?」하고 디스플레이 장치 화면 상에 표시된다. 유저는, 「예」, 「아니오」중 어느 하나를 스캐너로 선택 입력(촬상)하여, 덮어쓰기 할지의 여부를 결정한다. 덮어쓰기 하지 않는 경우에는, 「파일 명을 입력하여 주십시오」라고, 디스플레이 장치 화면에 표시된다. 유저가 임의의 파일을 입력하면 새로운 파일이 작성된다.
한편, 등록을 수행했을 때에는, 메이크업 후의 화면뿐만 아니라 메이크업의 과정도 등록된다.
마지막으로 「메이크업 종료」를 스캐너로 선택 입력(촬상)하여 메이크업 시뮬레이션을 종료한다.
도 31의 얼굴 화상의 가공 및 수정에 있어서는, 도트 패턴으로 XY 좌표를 지정하여 착색이나 색 보정을 수행하는 경우의 기본 기술만을 설명했는데, 이와 같은 경우에도 예를 들면 입술의 범위, 뺨의 범위, 머리카락의 범위를 지정하고 그 색 수정의 영향이 미치는 범위를 지정하는 것이 바람직하다.
이 경우, 화상 상에서 마스크 지정 처리가 필요하게 된다. 이 마스크 지정 처리에 대해서는, 상술한 실시 형태와 마찬가지이므로 설명은 생략한다.
도 33~도 34는, 메이크업용 컨트롤러의 인쇄 방법에 대한, 다른 실시예에 대하여 설명한 도면이다.
도 33은 미리 컨트롤러가 인쇄되어 있는 것이다. 용지의 상반분에는, 미리 XY 좌표치를 의미하는 도트 패턴이 인쇄된다. 용지의 하반분에는, 컨트롤러가 인쇄되고, 컨트롤러의 각 아이콘에는, 코드치를 의미하는 도트 패턴이 중첩 인쇄된다. 이 용지를, 도시하지 않은 인쇄 장치(printer)에 세트하고, 디스플레이 장치 상에 표시된 얼굴 화상을 인쇄하면, XY 좌표를 의미하는 도트 패턴이 인쇄된 영역에 얼굴 화상이 출력된다. 유저는 얼굴 화상 영역에서 상술한 캘리브레이션을 수행한 후, 메이크업 시뮬레이션을 수행한다.
이와 같이, 미리 컨트롤러를 인쇄하여 둠으로써, 유저가 용이하게 메이크업 시뮬레이션을 수행할 수 있게 된다. 또한, 메이크업 시뮬레이션용의 컨트롤러에 한정하지 않고, 여러 가지 컨트롤러를 작성하여, 미리 인쇄하여 둘 수 있게 되기 때문에, 유저의 요구에 맞는 컨트롤러를 제공할 수 있게 된다.
도 34는 백지로부터 메이크업용 컨트롤러를 인쇄하는 것이다. 유저는, 디스플레이 장치 상에 표시된 얼굴 화상의 주변 및 컨트롤러 아이콘의 외선을, 마우스 등을 사용하여 주사하고, 마스크를 지정한다. 백지를, 도시하지 않은 인쇄 장치(printer)에 세트하여 인쇄 처리를 수행하면, 얼굴 화상 및 그 주변은, XY 좌표를 의미하는 도트 패턴과 화상이 중첩 인쇄되고, 컨트롤러의 각 아이콘은, 코드치를 의미하는 도트 패턴과 화상이 중첩 인쇄되어 출력된다. 이 경우, 캘리브레이션 조작은 불필요하여, 유저는, 인쇄 후 바로 메이크업 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 각 실시 형태에 있어서 각종 조작은, 컨트롤러를 이용하지 않고, 디스플레이 장치 화면 표면에 도트 패턴을 인쇄한 시트(sheet) 등을 붙여, 디스플레이 장치 화면 상의 해당하는 위치를 선택 입력(촬상)하여 수행해도 된다.
또한, 상기 용지 대신에, 도트 패턴을 인쇄한 화이트 보드나 스크린 상에 프로젝터로 화상을 투영하고, 이 투영된 화상에 대하여 스캐너에 의한 주사를 수행하여 도트 패턴에 대응한 처리를 수행하도록 해도 된다.
본 발명에 의하면, 화면에 표시된 화상에 대하여, 용지 상에 인쇄된 화상 상 에서 정확한 위치를 지정하여 디스플레이 장치 화면 상의 화상 데이터의 가공 및 수정을 용이하게 할 수 있으며, 또한 디스플레이 장치의 화면 상의 제어 기술에 이용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 디스플레이 장치에 표시된 화상에 대하여, 도트 패턴이 인쇄된 용지 상에 상기 화상을 인쇄하고, 상기 도트 패턴을 촬상 수단으로 촬상하여 화상의 위치를 인식하여 화상을 처리하는 화상 처리 방법에 있어서,
    용지에 XY 좌표를 의미하는 도트 패턴을 인쇄하는 단계와,
    상기 도트 패턴이 인쇄된 용지에 대하여, 디스플레이 장치 화면에 표시된 화상을 인쇄하는 단계와,
    상기 화상의 인쇄 단계에 있어서, 디스플레이 장치 상의 화상 기준점을 설정하고 상기 기준점을 눈으로 확인 가능한 마크로서 상기 화상과 함께 인쇄하는 단계와,
    인쇄된 용지의 상기 마크를 촬상 수단으로 촬상시켜 상기 용지 상의 마크의 위치 좌표를 상기 화상의 기준점과 일치시키는 캘리브레이션을 실행하는 단계와,
    상기 용지 상에 인쇄된 화상에 대하여 촬상 수단으로 화상 처리를 실행하는 단계
    를 포함하는 화상 처리 방법.
  2. 디스플레이 장치에 표시된 화상에 대하여, 도트 패턴이 인쇄된 용지 상에 상기 화상을 인쇄하고, 상기 도트 패턴을 촬상 수단으로 촬상하여 화상의 위치를 인식하여 화상을 처리하는 화상 처리 방법에 있어서,
    용지에 XY 좌표를 의미하는 도트 패턴을 인쇄하는 단계와,
    상기 도트 패턴이 인쇄된 용지에 대하여, 디스플레이 장치 화면에 표시된 화상을 인쇄하는 단계와,
    상기 용지 상의 화상이 인쇄된 소정의 영역을 폐도형(閉圖形)을 그리도록 촬상 수단으로 주사하여 마스크 영역을 지정하는 단계와,
    기억 수단에 설정된 상기 화상 영역에 대응하는 마스크 테이블의 상기 마스크가 설정된 영역에 플래그를 세트하는 단계와,
    상기 용지의 마스크 영역 도트 패턴을 촬상 수단으로 촬상하는 단계와,
    상기 마스크 영역 도트 패턴을 판독하고, 마스크 테이블을 참조하여 마스크가 설정된 영역일 때는, 상기 마스크에 대응한 명령 처리가 정의된 마스크·처리 명령 대응 테이블을 참조하여, 처리 명령을 실행하는 단계
    를 포함하는 화상 처리 방법.
  3. 디스플레이 장치에 표시된 화상에 대하여, 미리 도트 패턴이 인쇄된 용지 상에 상기 화상을 인쇄하고, 상기 도트 패턴을 촬상 수단으로 촬상하여 화상의 위치를 인식하여 화상을 처리하는 화상 처리 방법에 있어서,
    미리 XY 좌표를 의미하는 도트 패턴이 인쇄된 용지에 대하여, 디스플레이 장치 화면에 표시된 화상을 인쇄하는 단계와,
    상기 화상의 인쇄 단계에 있어서, 디스플레이 장치 상의 화상의 기준점을 설정하고 상기 기준점을 눈으로 확인 가능한 마크로써 상기 화상과 함께 인쇄하는 단 계와,
    상기 인쇄된 용지의 마크를 촬상 수단으로 촬상시켜 상기 용지 상의 마크의 위치 좌표를 상기 화상의 기준점과 일치시키는 캘리브레이션을 실행하는 단계와,
    상기 용지 상에 인쇄된 화상에 대하여 촬상 수단으로 화상 처리를 실행하는 단계
    를 포함하는 화상 처리 방법.
  4. 디스플레이 장치에 표시된 화상에 대하여, 도트 패턴이 인쇄된 매체를 광학 독취 수단으로 촬상하여 상기 도트 패턴에 대응한 화상을 처리하는 화상 처리 방법에 있어서,
    상기 화상 처리를 위한 명령 코드 또는 좌표치가 패턴화된 도트 패턴이 아이콘 화상과 겹쳐 인쇄된 매체로서의 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러 상의 아이콘 화상을 순차적으로 광학 독취 수단으로 촬상함으로써, 화상 처리를 위한 펜을 선택하는 단계와,
    상기 컨트롤러 상의 아이콘 화상을 광학 독취 수단으로 촬상함으로써 묘화색(描畵色)을 선택하는 단계와,
    상기 컨트롤러 상을 상기 광학 독취 수단을 주사(走査)시킴으로써, 상기 주사 궤적에 대응한 묘화 처리를 디스플레이 장치의 화면 상에서 수행하는 단계
    를 포함하는 화상 처리 방법.
  5. 제1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화상 처리는, 촬상 수단을 상기 용지면에 대하여 소정의 동작을 수행하도록 함으로써, 상기 용지면에 대응하는 디스플레이 장치에 표시된 화상 영역의 일부 또는 전부를 지정하고, 상기 영역을 2차원 화상 처리 또는 3차원 변형 처리시키는 것인 화상 처리 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 소정의 3차원 변형을 위한 동작은, 촬상 수단인 그리드 그라인드 동작, 즉 매체면의 연직선에 대한 촬상 광축의 일정한 기울기를 유지한 경사 상태에서 연직선을 중심으로 회전시킴으로써 촬상 광축의 경사 상태의 변화를 인식하는 동작이고, 화상 영역의 변형은, 상기 화상 영역에 있어서 Z방향으로의 융기 형상의 변형, 또는 -Z방향으로의 함몰 형상의 변형인 화상 처리 방법.
  7. 제5항 또는 6항에 있어서, 상기 화상 처리는, 상기 화상 상의 모델링 처리로서, 상기 화상의 소정의 위치를 지정하고 상기 화상 부위를 Z방향 또는 -Z방향으로 융기 형상 또는 함몰 형상으로 변형시키는 것인 화상 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 모델링 처리는, 화상의 소정 형상으로 마스크를 설정하고, 상기 마스크 형상에 따라 화상의 상기 부위를 Z방향 또는 -Z방향으로 신장(伸張) 또는 융기시키는 것인 화상 처리 방법.
  9. 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화상의 기준점은 적어도 2개 소 설치되고, 상기 마크도 이에 대응하여 용지 상의 2개소 이상의 위치에 인쇄되는 것인 화상 처리 방법.
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