WO2017221286A1

WO2017221286A1 - 画像処理装置、複製システム、及び複製方法

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Publication number: WO2017221286A1
Application number: PCT/JP2016/004919
Authority: WO
Inventors: 島崎　浩昭; 美馬　邦啓
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2017-12-28
Also published as: JP2019143972A

Abstract

画像処理装置（２０）は、入力部（２１ａ）と、制御部（２２）と、出力部（２１ｂ）とを備える。入力部（２１ａ）は、凸部を有する物体を、所定の方向から照明して得られる、凸部の陰影を示す陰影情報を入力する。制御部（２２）は、所定の方向と物体の主面とがなす角度、及び陰影情報に基づいて、凸部の高さを示す高さ情報を生成する。出力部（２１ｂ）は、高さ情報に基づいて得られる、物体の表面の高さ分布を示す高さ分布情報を出力する。

Description

画像処理装置、複製システム、及び複製方法

　本開示は、凸部を有する物体を複製するためのデータを生成する画像処理装置、凸部を有する物体を複製する複製システム、及び複製方法に関する。

　特許文献１は、平面の原画像に高さ方向の情報を付加して立体画像データを生成する画像処理装置を開示する。この画像処理装置は、原画像データの焦点情報に基づいて分離した領域毎に高さ情報を付加することによって、陰影や質感をリアルに表現することを可能にしている。

特開２０１６－６３５２２号公報

　本開示は、凸部を有する物体を複製するのに有効な画像処理装置、複製システム、及び複製方法を提供する。

　本開示にかかる画像処理装置は、入力部と、制御部と、出力部とを備える。入力部は、凸部を有する物体を、所定の方向から照明して得られる、凸部の陰影を示す陰影情報を入力する。制御部は、所定の方向と物体の主面とがなす角度、及び陰影情報に基づいて、凸部の高さを示す高さ情報を生成する。出力部は、高さ情報に基づいて得られる、物体の表面の高さ分布を示す高さ分布情報を出力する。

　本開示にかかる複製システムは、撮像装置と、画像処理装置と、印刷装置とを備える。撮像装置は、照明部と、撮像部とを有する。照明部は、凸部を有する物体を、複数の方向から照明する。撮像部は、照明部を用いて、物体を複数の方向のうち所定の方向から照明して撮影し、凸部の陰影を示す陰影情報を生成する。また撮像部は、照明部を用いて、物体を複数の方向から同時に照明して撮影し、物体の色の情報を含む色情報を生成する。画像処理装置は、入力部と、制御部と、出力部とを有する。入力部は、陰影情報及び色情報を入力する。制御部は、所定の方向と物体の主面とがなす角度、及び陰影情報に基づいて、凸部の高さを示す高さ情報を生成する。出力部は、高さ情報に基づいて得られる、物体の表面の高さ分布を示す高さ分布情報、及び色情報を出力する。印刷装置は、高さ分布情報及び色情報に基づいて印刷し、物体の複製物を生成する。

　本開示にかかる複製方法では、凸部を有する物体を所定の方向から照明して撮影して、凸部の陰影を示す陰影情報を生成し、物体を複数の方向から同時に照明して撮影し、物体の色の情報を含む色情報を生成する。またこの複製方法では、所定の方向と物体の主面とがなす角度、及び陰影情報に基づいて、凸部の高さを示す高さ情報を生成し、高さ情報に基づいて、物体の表面の高さ分布を示す高さ分布情報を生成する。またこの複製方法は、高さ分布情報及び色情報に基づいて印刷し、物体の複製物を生成する。

　本開示における画像処理装置、複製システム、及び複製方法は、凸部を有する物体を複製するのに有効である。

図１は、実施形態１の複製システムの構成を示すブロック図である。図２は、実施形態１における撮像装置による絵画の撮像を説明するための図である。図３は、実施形態１における撮像装置の側面図である。図４Ａは、実施形態１における撮像時の照明角度と陰影との関係を説明するための図である。図４Ｂは、実施形態１における撮像時の照明角度と陰影との関係を説明するための図である。図５は、実施形態１における画像処理の動作を説明するためのフローチャートである。図６は、実施形態１における印刷装置による印刷により形成された複製画像の断面の例を示す図である。図７は、実施形態２における画像の複製を説明するための図である。図８Ａは、実施形態２における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図８Ｂは、実施形態２における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図８Ｃは、実施形態２における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図８Ｄは、実施形態２における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図８Ｅは、実施形態２における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図９は、実施形態３における画像の複製を説明するための図である。図１０Ａは、実施形態３における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図１０Ｂは、実施形態３における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図１０Ｃは、実施形態３における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図１０Ｄは、実施形態３における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図１０Ｅは、実施形態３における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図１０Ｆは、比較例における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図１１Ａは、実施形態３の他の実施の形態における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図１１Ｂは、実施形態３の他の実施形態における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図１１Ｃは、実施形態３の他の実施形態における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図１１Ｄは、実施形態３の他の実施形態における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図１１Ｅは、実施形態３の他の実施形態における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図１１Ｆは、実施形態３の他の実施形態における高さ分布情報の生成及び印刷処理を説明するための図である。図１１Ｇは、実施形態３の他の実施形態における高さ分布情報の生成及び印刷処理を示す図である。図１２Ａは、実施形態１の色画像データを模式的に示す図である。図１２Ｂは、実施形態１の高さ分布情報を画像イメージで表す図である。

　以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

　（実施形態１）
　実施形態１について、図面を用いて説明する。例えば、油彩画などの絵画には、絵の具を重ね塗りすることによって形成された凸部（絵の具の厚み部分）が含まれる場合がある。実施形態１においては、物体（絵画等）の色彩と共に、物体の凸部も再現する。つまり実施形態１の複製システムは、物体の凹凸感及び色彩を再現した複製物（レプリカ）を生成できる。

　１．構成
　図１は、実施形態１の複製システムの構成を示している。実施形態１の複製システム１００は、撮像装置１０と、画像処理装置２０と、印刷装置３０とを備えている。撮像装置１０は、物体（実施形態１において、絵画）を撮像して画像データを生成する。画像処理装置２０は、撮像装置１０で生成された画像データを処理して、絵画の複製に必要な画像情報（高さ分布情報及び色画像データ等）を出力する。印刷装置３０は、画像処理装置２０から出力された画像情報に基づいて印刷を行い、絵画を複製する。以下、撮像装置１０、画像処理装置２０、及び印刷装置３０の構成について説明する。

　１－１．撮像装置の構成
　実施形態１の撮像装置１０は、ラインスキャンカメラを用いたスキャナである。撮像装置１０は、入出力部１１と、制御部１２と、カメラ１３と、第１照明部１４と、第２照明部１５と、移動装置１６とを備える。

　入出力部１１は、入力部１１ａと、通信部１１ｂとを含む。入力部１１ａは、キーボード、マウス、タッチパネル等である。通信部１１ｂは、所定の通信規格（例えばＬｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＬＡＮ、ＷｉＦｉ）に準拠して外部機器との通信を行うためのインタフェース回路を備える。撮像装置１０は、例えば、撮像開始の指示を、入力部１１ａ又は通信部１１ｂを介して入力する。そして撮像装置１０は、絵画を撮像して生成した画像データを、通信部１１ｂから出力する。

　制御部１２は、撮像装置１０全体を制御する。例えば制御部１２は、入力部１１ａによって入力された撮像開始の指示に基づいて、移動装置１６を制御し、カメラ１３、第１照明部１４、及び第２照明部１５を同時に移動させる。また制御部１２は、カメラ１３、第１照明部１４、及び第２照明部１５が同時に移動している状態で、第１照明部１４と第２照明部１５の少なくともいずれか一方に絵画を照明させる。そして制御部１２は、絵画が照明されている状態で、カメラ１３を制御し、カメラ１３に絵画を撮像させる。制御部１２は、半導体素子などで実現可能である。制御部１２の機能は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。制御部１２は、例えば、マイクロコンピュータ、Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ、Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ：ＭＰＵ、Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ＤＳＰ、Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ等で構成される。

　カメラ１３は、撮像部１３ａと、メモリ１３ｂとを含む。撮像部１３ａは、例えば、Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ（ＣＣＤ）ラインセンサ又はＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（ＣＭＯＳ）ラインセンサを含む。カメラ１３は、絵画を１ラインずつスキャン撮像する。撮像部１３ａは、ライン毎に絵画の画像データを生成し、取り込む。画像データは、各画素についての色情報（ＲＧＢ又はＣＭＹＫ）を含む。撮像部１３ａに取り込まれた画像データは、メモリ１３ｂに格納される。メモリ１３ｂに格納されたライン毎の画像データを組み合わせると、二次元の画像データが生成される。なおメモリ１３ｂは、例えば、Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ、Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ：ＤＲＡＭ、強誘電体メモリ、フラッシュメモリ、又は磁気ディスク、又はこれらの組み合わせによって実現できる。

　第１照明部１４及び第２照明部１５は、スキャン用の照明光源である。具体的には、第１照明部１４及び第２照明部１５は、高演色性の直管型蛍光灯や、高演色性の白色発光ダイオード（ＬＥＤ）を直線状に配置したラインＬＥＤ照明などである。実施形態１において、第１照明部１４及び第２照明部１５は、カメラ１３の両側に設置される。さらに第１照明部１４及び第２照明部１５は、物体（絵画）の主面と垂直な面に対し、対称な位置に配置される。第１照明部１４及び第２照明部１５の一方によって絵画を照明した状態で、カメラ１３で絵画を撮像すれば、絵画の凸部の陰影が含まれる画像データを生成できる。一方で、第１照明部１４及び第２照明部１５の両方によって絵画を照明した状態で、カメラ１３で絵画を撮像すれば、凸部の陰影が含まれない画像データを生成できる。

　移動装置１６は、カメラ１３、第１照明部１４、及び第２照明部１５に連結されている。移動装置１６は、カメラ１３、第１照明部１４、及び第２照明部１５をスキャン方向に移動させる。これによりカメラ１３は、移動しながら絵画を１ラインずつ撮像することが可能になる。

　１－２．画像処理装置の構成
　画像処理装置２０は、入出力部２１と、制御部２２と、メモリ２３とを備える。

　入出力部２１は、入力部２１ａと、通信部２１ｂとを含む。通信部２１ｂは、入力部及び出力部として機能する。入力部２１ａは、キーボード、マウス、タッチパネル等である。通信部２１ｂは、所定の通信規格（例えばＬＡＮ、ＷｉＦｉ）に準拠して外部機器との通信を行うためのインタフェース回路を備える。例えば、ユーザが画像データの取り込みの指示を、入力部２１ａを介して入力すると、通信部２１ｂは、画像データの取り込み要求を撮像装置１０へ出力する。撮像装置１０から画像データが送信されると、通信部２１ｂはその画像データを受信する。さらに通信部２１ｂは、制御部２２で生成される高さ分布情報を、印刷装置３０へ出力する。さらに通信部２１ｂは、撮像装置１０から送信された画像データを、色画像データ（色情報）として印刷装置３０へ出力する。

　制御部２２は、画像処理装置２０全体を制御する。また制御部２２は、通信部２１ｂで受信した画像データの画像に含まれる陰影の長さから、絵画の表面に形成された凸部の高さを算出する。算出された高さを示す情報を、高さ情報とする。さらに、物体の表面のうち、所望の領域全体において、存在する全ての凸部の高さ情報を生成する。これにより制御部２２は、物体の表面のうち所望の領域全体の高さ分布を示す、高さ分布情報を生成する。具体的には、高さ分布情報として、絵画の表面の高さを画素毎に数値で表した高さデータを生成する。このデータは、例えば、凸部の高さが高いほど、数値が大きくなるようなデータである。制御部２２は、生成した高さ分布情報を、メモリ２３に格納する。また制御部２２は、生成した高さ分布情報を、通信部２１ｂを介して、印刷装置３０に出力する。制御部２２は、半導体素子などで実現可能である。制御部２２の機能は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。制御部２２は、例えば、マイコン、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣで構成することができる。メモリ２３は、例えば、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＲＯＭ、強誘電体メモリ、フラッシュメモリ、又は磁気ディスク、又はこれらの組み合わせによって実現できる。

　１－３．印刷装置の構成
　印刷装置３０は、画像処理装置２０から受け取った高さ分布情報と、色画像データとに基づいて、絵画の表面の高さを再現した画像、すなわち凸部を含む画像を生成する。印刷装置３０は、例えば、Ｕｌｔｒａ　Ｖｉｏｌｅｔ（ＵＶ）インクを用いたＵＶインクジェットプリンタである。ＵＶインクは、紫外線を当てることで硬化する。印刷装置３０は、多層印刷が可能である。印刷装置３０は、高さ分布情報に示される高さの数値が大きいほど、インクを厚く盛り上げて、凸部を含む画像を生成する。

　１－４．撮像時の状態
　図２は、撮像装置１０で絵画２００を撮像している状態を示している。図３は、撮像装置１０の側面図を示す。図３の側面図は、概略図である。ここで、絵画２００の主面を、絵画２００が正面から視認された時の面とする。すなわち絵画２００の主面とは、凹凸が無視された平面を指す。そして絵画２００の主面を、Ｘ軸及びＹ軸で規定される面とし、凸部の高さをＺ軸方向の高さとして説明する。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、互いに直交する関係である。実施形態１では、説明の便宜上、Ｘ軸方向における正方向を右方向、Ｘ軸方向における負方向を左方向とする。またＹ軸方向における正方向を下方向とし、Ｙ軸方向における負方向を上方向とする。

　図２及び図３に示すように、撮像装置１０の移動装置１６は、一つの第１可動体１６ａと、四つの第２可動体１６ｄと、二本の第１ガイドレール１６ｂと、二本の第２ガイドレール１６ｃと、フレーム１６ｅとを備えている。

　二本の第1ガイドレール１６ｂは、それぞれＹ軸方向に平行に配置されている。各第1ガイドレール１６ｂは、絵画２００と対向する位置に配置されている。

　二本の第２ガイドレール１６ｃは、それぞれＸ軸方向に平行に配置されている。二本の第２ガイドレール１６ｃは、絵画２００のＹ軸方向の両端に一本ずつ配置されている。

　第１可動体１６ａは、二本の第１ガイドレール１６ｂに沿って、Ｙ軸方向に進退移動する。

　四つの第２可動体１６ｄは、各第１ガイドレール１６ｂの両端に、一つずつ配置されている。各第２可動体１６ｄは、各第２ガイドレール１６ｃに沿って、Ｘ軸方向に進退移動する。第１可動体１６ａ及び第２可動体１６ｄは、モータ等の駆動により進退移動する。

　フレーム１６ｅは、第１可動体１６ａに連結されている。カメラ１３と、第１照明部１４と、第２照明部１５とは、フレーム１６ｅに固定される。この構成により、カメラ１３と、第１照明部１４と、第２照明部１５とは、ＸＹ方向に移動可能である。なお、移動装置１６は、第１照明部１４及び第２照明部１５をＺ軸方向に昇降可能にさせる第３可動体を有することもできる。カメラ１３が絵画２００をスキャン撮像するとき、制御部１２は、移動装置１６を駆動制御して、カメラ１３と第１照明部１４及び第２照明部１５とを一体的にスキャン方向に一定速度で平行移動させる。スキャン方向は、絵画２００の上下方向に限定されるものではなく、任意の方向でもよい。例えば、スキャン方向は、絵画２００の配置又は向きに応じて、上下方向、左右方向、又は斜め方向でもよい。

　実施形態１においては、第１照明部１４及び第２照明部１５の照明光は、カメラ１３の直下の絵画２００の被撮像部１５０（１ライン分）を照明する。第１照明部１４及び第２照明部１５の照明光の、被撮像部１５０への照明方向１４ａ，１５ａと、絵画２００の主面との間の角度（照明角度）θは、同じ一定の角度となるように設定される。照明角度θは、例えば３０°である。第１照明部１４と第２照明部１５とは、被撮像部１５０に対して、被撮像部１５０のＹ軸方向における上側方向と下側方向から、それぞれ照明する。このように、斜め上方向または斜め下方向から被撮像部１５０を照明することによって、陰影付きの画像データを生成することができる。なお、照明角度θは、照明によって陰影が現れる角度であれば良く、特に、２０°～４５°が適している。

　このような撮像装置１０で、表面に凸部２０１を有する絵画２００を照明した時の状態を、図４Ａおよび図４Ｂに示す。凸部２０１は、絵の具の厚み部分である。図４Ａは、第１照明部１４が絵画２００を斜め上側から照明したときに生じる陰影Ｓ１を示している。図４Ｂは、第２照明部１５が絵画２００を斜め下側から照明したときに生じる陰影Ｓ２を示している。

　図４Ａに示すように、第１照明部１４によって絵画２００を斜め上側から照明すると、凸部２０１の下方側（Ｙ軸の正方向）に凸部２０１の陰影Ｓ１が現れる。画像処理装置２０の制御部２２は、この陰影Ｓ１の長さを、画素数から算出できる。さらに制御部２２は、陰影Ｓ１の長さと第１照明部１４の照明角度θとに基づいて、凸部２０１の下方側の高さＨ１を算出できる（Ｈ１＝陰影Ｓ１の長さ×tanθ）。同様に、第２照明部１５によって絵画２００を斜め下側から照明すると、凸部２０１の上方側（Ｙ軸の負方向）に凸部２０１の陰影Ｓ２が現れる。画像処理装置２０の制御部２２は、この陰影Ｓ２の長さ（画素数）と第２照明部１５の照明角度θとに基づいて、凸部２０１の上方側の高さＨ２を算出できる（Ｈ２＝陰影Ｓ２の長さ×tanθ）。

　２．動作
　図５に、画像処理装置２０の制御部２２による高さ分布情報の生成処理を示す。

　まず、図３のように、撮像装置１０の第１照明部１４及び第２照明部１５の両方は、絵画２００の被撮像部１５０の上下側（Ｙ軸の正負方向）から、照明角度θで同時に照明する。この状態で、撮像装置１０のカメラ１３は、絵画２００をスキャン撮像して、色画像データ（色情報）としての第１の画像データを生成する。第１の画像データは、絵画２００を撮影した各画素の色情報（ＲＧＢ又はＣＭＹＫ）を含む。第１の画像データは、凸部２０１の陰影を含まない２次元画像の画像データである。このように、第１照明部１４及び第２照明部１５の両方が同時に絵画２００を照明することによって、凸部２０１の陰影を含まない画像データが得られる。ここで図１２Ａは、色画像データ（第１の画像データ）を模式的に示す図である。つまり、図１２Ａは、絵画を撮影した撮影データである。絵画は油絵であり、実際の風景で手前に存在するものほど、絵の具を高く盛り上げて描写されているとする。例えば木々、山の手前にある雲、山、山の奥にある雲、空、の順に、手前にあるものほど盛り上がって見えるように、絵の具の盛り上がる高さが調整されている。一方で絵画には、画家の意図通りに色が付けられている。したがって、描かれている各部分の輝度は、実際の絵の具の凹凸とは関係がない。例えば、雲の色は白く、空の色は青く描かれている。また木の葉の色は、木の種類によって濃淡が異なる緑色である。画像処理装置２０は、上記のようにして撮像装置１０によって生成された第１の画像データ（色画像データ）を入力する（Ｓ５０１）。

　次に、図４Ａのように、第１照明部１４のみが、絵画２００の被撮像部１５０を照明する。この状態で、カメラ１３により、絵画２００をスキャン撮像して、陰影画像データ（陰影情報）としての第２の画像データを生成する。この第２の画像データは、凸部２０１の下方側の陰影Ｓ１を含む２次元画像の画像データである。画像処理装置２０は、第２画像のデータ（陰影画像データ）を入力する（Ｓ５０２）。画像処理装置２０の制御部２２は、例えば画素の輝度値又は色に基づいて、凸部２０１の下方側の陰影Ｓ１の長さ（例えば、画素数）を算出する（Ｓ５０３）。制御部２２は、陰影Ｓ１の長さと第１照明部１４の照明角度θとに基づいて、凸部２０１の、Ｙ軸方向における下方側の辺の高さＨ１を算出する（Ｓ５０４）。

　次に、図４Ｂのように、第２照明部１５のみが、絵画２００の被撮像部１５０を照明する。この状態で、カメラ１３により、絵画２００をスキャン撮像して、陰影画像データ（他の陰影情報）としての第３の画像データを生成する。第３の画像データは、凸部２０１の上方側の陰影Ｓ２を含む２次元画像の画像データである。制御部２２は、第３画像のデータ（陰影画像データ）を入力する（Ｓ５０５）。制御部２２は、例えば輝度値又は色に基づいて、第３画像に含まれる凸部２０１の上方側の陰影Ｓ２の長さ（例えば、画素数）を算出する（Ｓ５０６）。制御部２２は、陰影Ｓ２の長さと第２照明部１５の照明角度θとに基づいて、凸部２０１の、Ｙ軸方向における上方側の辺の高さＨ２を算出する（Ｓ５０７）。

　制御部２２は、第２の画像データに基づいて算出された凸部２０１の高さＨ１と、第３の画像データに基づいて算出された凸部２０１高さＨ２とに基づいて、凸部２０１の全体の高さＨ３を算出する。凸部２０１の全体の高さは、例えば、凸部２０１の下方側の高さＨ１と上方側の高さＨ２とに基づいて、その間の高さＨ３を補間することによって算出できる。実施形態１では、高さＨ３を、高さ情報とする。なお、実施形態１では、凸部２０１の高さを、高さＨ１と高さＨ２に基づいて算出された高さＨ３とするが、凸部２０１の高さを、高さＨ１あるいは高さＨ２の一方としてもよい。

　なお、撮像装置１０は、カメラ１３に対して上下方向（Ｙ軸方向）に配置された第１照明部１４及び第２照明部１５に加え、カメラ１３に対して左右方向（Ｘ軸方向）に配置された第３照明部及び第４照明部をさらに備えても良い。この場合、第３照明部及び第４照明部は、被撮像部１５０の左右方向から互いに同じ照明角度θで被撮像部１５０を照明する。これにより、凸部２０１の左右方向にできる陰影が含まれた画像データが得られる。この場合、凸部２０１の上下方向及び左右方向の陰影から算出された高さに基づいて、凸部２０１の全体の高さを算出しても良い。

　このようにして制御部２２は、絵画２００に含まれる全ての凸部２０１の高さを算出する。そして制御部２２は、絵画２００の画像全体（画像を構成する全画素）の高さを算出し、画像全体の高さ分布を示す高さ分布情報を生成する（Ｓ５０８）。高さ分布情報は、例えば、画像内の各画素の高さを数値で表したデータである。この数値のデータに基づき、高さ分布情報を画像イメージで表すと、図１２Ｂに示すような画像となる。図１２Ｂの画像では、図１２Ａの画像とは異なり、絵の具の盛り上がりが低い部分は黒く、絵の具の盛り上りが高くなるほど白く表される。絵画に、筆の跡による細かい凸部が含まれる場合、そのような細かい凸部による陰影も、図１２Ｂの高さ分布情報に反映される。

　このような高さ分布情報の数値データは、画像処理装置２０から印刷装置３０へ出力される。また同様に、色画像データも、画像処理装置２０から印刷装置３０へ出力される（Ｓ５０９）。

　図６は、印刷装置３０による印刷により複製された画像の断面の例を示す。印刷装置３０は、画像処理装置２０から出力された高さ分布情報に基づいて、基材７１（紙、布、プラスチックなど）の上に、透明インク７２を複数回印刷する。例えば、高さ分布情報の数値が大きい画素ほど透明インク７２の吐出量を多く必要とする。透明インク７２の吐出量が多い画素では、透明インク７２を複数回印刷することによって複数の層を形成する。透明インク７２は、紫外線を当てることによってすぐに硬化するため、複数の層の下層を印刷した後すぐに上層を印刷することが可能である。つまり、層が多くて、透明インク７２の吐出量が多い画素では、表面がより高く盛り上がるため、凸部２０１を表すことができる。印刷装置３０は、画像処理装置２０から出力された色画像データに基づいて、透明インク７２の上面にカラーインク７３で印刷する。これにより、凸部２０１を再現した絵画２００を複製することができる。

　３．効果等
　従来の絵画の複製品（レプリカ）は、カメラやスキャナ等によりカラー印刷して生成されていたため平面状であり、絵画に含まれる凸部は再現されていなかった。そのため、従来の絵画の複製品は、見る人の視点の変化や、当てる照明の変化が反映されず、実物感が不足していた。また、従来、樹脂等を使用して凹凸感を表現することは可能であったが、手作業で凸部を生成しなければならず、高価であった。

　一方、本開示の複製システム１００によれば、所定の角度で絵画を照明した状態で絵画を撮像することによって、絵画の凸部の陰影を撮影し、この陰影の長さから凸部の高さを算出している。よって、絵画を複製する際に、絵画の凸部（絵画表面の高さ）を再現することができる。これにより、より実物に近い絵画の複製物を生成することができる。

　本開示の複製システム１００によれば、絵画２００の表面の高さを測定するために、特殊な凹凸測定装置を使用しなくてもよい。よって、安価に、凹凸感のある複製品を作成することができる。

　また、本開示の複製システム１００によれば、高さ情報を得るために、絵画にレーザを照射しなくてもよい。したがって、絵画に負荷を掛けることなく、凹凸感のある複製品を作成することができる。

　また本開示の複製システム１００では、絵画２００を上方向及び下方向のそれぞれから照明し、凸部２０１の陰影Ｓ１及び陰影Ｓ２から、高さＨ１及び高さＨ２を算出している。そして高さＨ１及び高さＨ２から、凸部２０１の高さＨ３を生成している。このように、複数の方向からそれぞれ照明した場合の各陰影情報に基づいて高さ情報を生成することで、より忠実に凸部２０１を再現できる。さらに、絵画２００を左方向、右方向及び斜め方向のそれぞれから照明し、それぞれの凸部２０１の陰影にも基づいて、高さ情報を生成してもよい。これにより、より忠実に凸部２０１を再現できる。

　また本開示の複製システム１００では、凸部の数、位置、形をユーザが把握していない場合も、撮像装置１０により撮像された画像データに基づいて、凸部を含めて物体を複製できる。

　（実施形態２）
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置換、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。また、上記実施形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。そこで、以下、実施形態２を例示する。

　印刷装置３０での印刷により凸部を形成する際に、画像処理装置２０から印刷装置３０へ複数回に分けて指示を行っても良い。すなわち、画像処理装置２０は、高さ分布情報を複数の高さ分布情報に分割し、それぞれの高さ分布情報に基づいて、印刷装置３０に指示を行っても良い。例えば、凸部の幅が狭い場合には、１回の印刷でインクを高く盛り上げて凸部を形成することが難しい。しかし、複数回に分けて印刷してインクの層を積み上げることで、インクを高く盛り上げることができる。

　例えば、図７に示すように、凸部２０１を撮影し、インク層で凸部２０１を再現する際に、凸部２０１の幅であって、物体の主面の面方向（図７のＸ方向、又はＹ方向）の幅Ｗによって高さ情報を分割して生成する。図７では、凸部２０１のＹ方向における幅Ｗによって、高さ情報を分割する。

　具体的には、図８Ａのように幅の異なる凸部２０１と凸部２０２とを印刷する場合に、画像処理装置２０は、幅の広い凸部２０２を第１層として識別し、幅の狭い凸部２０１を第２層として識別する。そして幅の広い凸部２０２の高さを表す第１高さ情報に基づいて、図８Ｂのような第１高さ分布情報を生成する。また、幅の狭い凸部２０１の高さを表す第２高さ情報に基づいて、図８Ｃのような第２高さ分布情報を生成する。第１高さ分布情報及び第２高さ分布情報は、一つの高さ分布情報から分割されて生成されてもよく、予め分離して生成されてもよい。

　画像処理装置２０は、印刷装置３０に対して印刷指示を行う際には、まず、図８Ｂに示す第１高さ分布情報に基づいて印刷をするように指示する。また画像処理装置２０は、第１高さ分布情報に基づく印刷の回数を、１回と指示する。したがって、初めに、図８Ｄのように、幅の広い凸部２０２に対応するインク層３０２が印刷される。インク層３０２は、１回の印刷で形成される。

　その後、画像処理装置２０は、印刷装置３０に対し、図８Ｃに示す第２高さ分布情報に基づいて印刷をするように指示する。また画像処理装置２０は、第２高さ分布情報に基づく印刷の回数を、２回と指示する。すると、図８Ｅに示すように、幅の狭い凸部２０１に対応するインク層３０１が、二回の印刷で形成される。こうすることで、複数のインク層（インク層３０１ａおよびインク層３０１ｂ）が形成される。なお、印刷の回数は、二回以上であってもよい。

　ここで、幅の狭いインク層３０１を、１回の印刷で形成することは難しい。その理由は、インクが硬化する前に垂れてしまうからである。それに対し実施形態２の画像処理装置２０は、印刷回数を複数回（図８Ｅでは２回）と指示する。よってインクをより高く盛り上げられるようになり、元の凸部２０１と同様の高さを再現できる。一方、幅が広いインク層３０２を、１回の印刷でインクを高く盛り上げて形成することは、比較的容易である。インク層３０２を１回の印刷で形成できるため、トータルの印刷回数、印刷時間を抑えることができる。

　このように、物体の表面に複数の凸部（例えば凸部２０１及び凸部２０２）が形成されている場合、各凸部の幅によって、各凸部を、第１層及び第２層を含む複数の層の少なくとも一つに識別する。そして層毎に印刷回数を指示することで、効率よく的確に印刷できる。

　なお、上記のように、幅の狭い凸部２０１を、１回の印刷でインクを高く盛り上げて再現することは難しい。しかし印刷回数を増加させることで、インクを高く盛り上げることが可能になる。そのため、凸部２０１の幅が所定値未満のときは、凸部２０１の幅が所定値以上の場合に比べて、印刷回数を増加させればよい。実施形態２の所定値は、０．２ｍｍ～０．５ｍｍの範囲である。なお、この所定値は、印刷装置３０の印刷特性やインクの硬化特性によって変化する。

　なお、実施形態２では、凸部の幅が所定値「以上」の場合、その凸部を第１層として識別し、凸部の幅が所定値「未満」の場合、その凸部を第２層として識別したが、凸部の幅が所定値「より大きい」場合、その凸部を第１層として識別し、凸部の幅が所定値「以下」の場合、その凸部を第２層として識別してもよい。また実施形態２では、凸部の幅によって第１層及び第２層の二つの層のいずれかに識別したが、第３層、第４層等も含めた三以上の層のいずれかに識別してもよい。

　なお、実施形態２の説明において、物体の主面の面方向（図７のＸ方向、又はＹ方向）の幅Ｗによって高さ情報を分割する、と記載したが、これは凸部の面積（空間周波数）によって高さ情報を分割するようにしても良い。すなわち、図８Ａのように面積（空間周波数）の異なる凸部２０１と凸部２０２とを形成する場合に、面積の広い（空間周波数の低い）凸部２０２の高さを表す高さ情報（第１高さ情報）と、面積の狭い（空間周波数の高い）凸部２０１の高さを表す高さ情報（第２高さ情報）とに分割するのでも良い。

　また第１高さ情報及び第２高さ情報は、二以上の方向からそれぞれ物体を照明した場合の各陰影情報から算出してもよい。これにより、より忠実に物体の凸部を複製できる。

　また実施形態２では、第１高さ情報及び第２高さ情報を、実施形態１と同様に、撮像装置１０から出力された陰影情報と、照明角度とに基づいて生成しているが、第１高さ情報及び第２高さ情報の生成方法は、この方法に限られない。既存の特殊な凹凸測定装置やレーザ等を用いて、第１高さ情報及び第２高さ情報を得て、画像処理装置２０へ入力してもよい。いずれの方法で高さ情報を得る場合でも、実施形態２に示すように、凸部を所定条件で第１層及び第２層を含む複数の層の少なくともいずれかに識別し、層毎に印刷を行うことで、効率よく、的確にレプリカを複製できる。

　（実施形態３）
　実施形態３は、実施形態２と同様に、印刷により凸部を再現する際に、複数回に分けて印刷を行う。すなわち、画像処理装置２０は、高さ分布情報を複数の高さ分布情報に分割する。特に実施形態３では、絵画２００の凸部の形状に合わせて、高さ分布情報を分割する。図９は、実施形態３における画像の複製を説明するための図である。

　図９に示すように、絵画２００の凸部２０３の形状は、高さ方向に多段（図９では２段）に分割して識別される多段形状である。凸部２０３は、多段形状の境界線で下部２０３ａ（第１段）と上部２０３ｂ（第２段）とに分割して識別される。

　つまり画像処理装置２０の制御部２２は、下部２０３ａを第１層として識別し、上部２０３ｂを第２層として識別する。また制御部２２は、下部２０３ａの高さ情報（第１高さ情報）と、上部２０３ｂの高さ情報（第２高さ情報）とをそれぞれ生成する。下部２０３ａの高さ情報は陰影Ｓ１ａと陰影Ｓ２ａから算出される。上部２０３ｂの高さ情報は陰影Ｓ１ｂと陰影Ｓ２ｂから算出される。そして制御部２２は、下部２０３ａの高さを表す第１高さ情報に基づいて、物体（例えば絵画２００）の表面全体の高さ情報（第１高さ分布情報）を生成する。また制御部２２は、上部２０３ｂの高さを表す第２高さ情報に基づいて、物体の表面全体の高さ分布情報（第２高さ分布情報）を生成する。そして制御部２２は、通信部２１ｂを介して、印刷装置３０に対し、第１高さ分布情報に基づく印刷と、第２高さ分布情報に基づく印刷とを、それぞれ分けて行うよう、印刷指示を行う。これにより、上部２０３ｂと下部２０３ａの境界が明確な凸部２０３を形成できる。

　図１０Ａは、実施形態３の複製システムで生成される凸部２０１及び凸部２０３の高さ分布情報を示す。

　実施形態３では、高さ分布情報が、第１高さ分布情報及び第２高さ分布情報に分割される。つまり実施形態３では、画像処理装置２０の制御部２２は、凸部２０１及び凸部２０３の高さ情報を、実施形態２と同様に、凸部２０１及び凸部２０３の幅によって順次検索する。

　凸部２０３の下部（図１０Ｂに示す下部２０３ａ）の幅は、所定値以上であるため、制御部２２は、下部２０３ａを第１層として識別する。そして制御部２２は、第１層の高さを示す第１高さ情報に基づいて、図１０Ｂに示す第１高さ分布情報を生成する。

　また凸部２０１の幅及び凸部２０３の上部（図１０Ｃに示す上部２０３ｂ）の幅は、所定値未満であるため、制御部２２は、凸部２０１及び上部２０３ｂを、第２層として識別する。そして制御部２２は、第２層の高さを示す第２高さ情報に基づいて、図１０Ｃに示す第２高さ分布情報を生成する。

　そして、制御部２２は、通信部２１ｂを介して、分割した第１高さ分布情報及び第２高さ分布情報をそれぞれ指定して、印刷装置３０に対して２回の印刷指示を行う。

　印刷装置３０は、まず第１高さ分布情報に基づいて印刷を行う。これにより、図１０Ｄに示すように、凸部２０３の下部２０３ａに対応するインク層３０３ａを印刷する。そしてＵＶを照射してインク層３０３ａを硬化させる。

　次に、図１０Ｅのように、第２高さ分布情報に基づいて印刷を行う。これにより、図１０Ｅに示すように、凸部２０１に対応するインク層３０１と、凸部２０３の上部２０３ｂに対応するインク層３０３ｂとを印刷する。このとき、インク層３０３ａはすでに硬化しているので、上段のインク層３０３ｂが下段のインク層３０３ａに流れてインク層３０３ｂの周辺がなだらかになることを抑制できる。つまり、上段のインク層３０３ｂのエッジを明瞭に形成できる。

　これに対し、図１０Ｆには、実施形態３と比較するための他の複製システムによって複製されたインク層４０１及びインク層４０３を示す。インク層４０１は、凸部２０１を複製したものであり、インク層４０３は、凸部２０３を複製したものである。この比較例では、実施形態３と同様に、印刷装置で用いるインクとして、紫外線を当てることで硬化するＵＶインクを用いる。比較例では、実施形態３と異なり、高さ分布情報が分割して生成されない。したがって比較例では、印刷装置で、２段形状のインク層４０３を１回で印刷する。このような比較例では、インク層４０３の下段部分（下部２０３ａに相当する部分）が硬化していない状態で、インク層４０３の上段部分（上部２０３ｂに相当する部分）を盛り上げることになる。したがって、図１０Ｆに示すように、上段のインクが下段へ流れてしまい、上段の外周がなだらかな（エッジがない）インク層４０３となる。その結果、凸部２０３のような多段形状を表現しにくいという課題が発生する。特に、上部２０３ｂの幅が所定値未満になると、上部２０３ｂの中央部からインクが垂れてしまい、上部２０３ｂの高さが所望の高さよりも低くなる場合がある。所定値は、０．５ｍｍ～０．８ｍｍの範囲である。なお、この値は印刷装置の印刷特性やインクの硬化特性によって変化する。

　なお、実施形態３では物体の主面の面方向（図７のＸ方向、又はＹ方向）の幅Ｗによって高さ情報を分割したが、凸部の面積（空間周波数）によって高さ情報を分割してもよい。さらに、凸部を高さ方向に検索処理し、多段形状の段差（図１０Ａに示す下部２０３ａと上部２０３ｂの境界）を検出して、高さ情報を分割してもよい。以下、さらに具体例を挙げて説明する。

　図１１Ａは、実施形態３の他の実施の形態における複製システムで生成される高さ分布情報を示す。図１１Ｂ及び図１１Ｃは、凸部を高さ方向に検索処理し、高さ分布情報を分割する例を示す。

　まず、画像処理装置２０の制御部２２は、図１１Ａに示す高さ分布情報を、検索処理により高さの低い方から検索する。検索処理では、多段形状の段差を検出する。そして制御部２２は、図１１Ｂに示す凸部２０１、凸部２０３の下部２０３ａ及び凸部２０４の下部２０４ａを下層部（第1層とする）として識別する。制御部２２は、各下層部の高さ情報（第１高さ情報）に基づいて、図１１Ｂに示すような第１高さ分布情報を生成する。また制御部２２は、図１１Ｃに示す凸部２０３の上部２０３ｂ及び凸部２０４の上部２０４ｂを上層部（第２層とする）として識別する。そして制御部２２は、各上層部の高さ情報（第２高さ情報）に基づいて、図１１Ｃに示すような第２高さ分布情報を生成する。これにより、高さ分布情報を第１高さ分布情報及び第２高さ分布情報に分割できる。

　さらに、図１１Ａの高さ分布情報を分割する方法として、図１０Ｂ及び図１０Ｃと同様に、物体の主面の面方向（図７のＸ方向、又はＹ方向）の幅Ｗ、又は凸部の面積（空間周波数）によって分割する方法もある。

　すなわち、制御部２２は、凸部２０３の下部２０３ａ及び凸部２０４の下部２０４ａの、物体の主面の面方向の幅Ｗが所定値（Ｗ１とする）以上であるため、第１層として識別する。そして制御部２２は、各第１層の高さを示す第１高さ情報に基づいて、図１１Ｄに示す第１高さ分布情報を生成する。

　さらに制御部２２は、凸部２０４の上部２０４ｂの幅Ｗが所定値Ｗ２以上所定値Ｗ１未満であるため、第２層として識別する。そして制御部２２は、第２層の高さを示す第２高さ情報に基づいて、図１１Ｅに示す第２高さ分布情報を生成する。

　また制御部２２は、凸部２０１及び凸部２０３の上部２０３ｂの幅Ｗが所定値（Ｗ２とする）未満であるため、第３層として識別する。そして制御部２２は、各第３層の高さを示す第３高さ情報に基づいて図１１Ｆに示す第３高さ分布情報を生成する。

　なお、凸部の幅Ｗが所定値Ｗ１より大きい時に、凸部を第１層として識別してもよい。そして凸部の幅Ｗが所定値Ｗ２より大きく、所定値Ｗ１以下の時に、凸部を第２層として識別してもよい。さらに凸部の幅Ｗが所定値Ｗ２以下の時に、凸部を第３層として識別してもよい。

　印刷装置３０は、図１１Ｄに示す第1高さ分布情報と、図１１Ｅに示す第２高さ分布情報と、図１１Ｆに示す第３高さ分布情報に基づいて印刷を行う。ここで、印刷装置３０が一度に印刷可能な高さよりも高くインクを盛り上げて印刷したい場合や、ディテールを強調したい場合、必要に応じて、図１１Ｇのように、一つの高さ分布情報に基づく印刷を、複数回に分けて実行できる。すなわち印刷装置３０は、図１１Ｄの第１高さ分布情報、図１１Ｅの第２高さ分布情報の順に、各高さ分布情報に基づいて印刷する。その後、図１１Ｆに示す第３高さ分布情報に基づいて印刷する時に、まず、図１１Ｇのように凸部２０１の下層に対するインク層３０１ｃと、上部２０３ｂの下層に対するインク層３０３ｃとを印刷する。そしてインク層３０１ｃ及びインク層３０３ｃを硬化させ、再度同じ第３高さ分布情報に基づいて、凸部２０１の上層に対するインク層３０１ｄと上部２０３ｂの上層に対するインク層３０３ｄとを印刷する。これにより、インクを容易に高く盛り上げることができる。

　実施形態３では、凸部２０１、凸部２０３、及び凸部２０４の高さ情報を、実施形態１と同様に、撮像装置１０から出力された陰影情報と、照明角度とに基づいて生成してもよいが、第１高さ情報及び第２高さ情報の生成方法は、この方法に限られない。既存の特殊な凹凸測定装置やレーザ等を用いて、第１高さ情報及び第２高さ情報を得てもよい。いずれの方法で高さ情報を得る場合でも、実施形態３に示すように、凸部２０１、凸部２０３、及び凸部２０４を、所定条件で、第１層及び第２層を含む複数の層の少なくともいずれかに識別し、層毎に印刷を行うことで、効率よく、的確にレプリカを複製できる。

　上記の実施形態では、撮像装置１０は、ラインスキャンカメラを用いたスキャナとしたが、撮像装置はスキャナに限定されるものではない。陰影付きの画像データを、凸部の高さが算出できる形で取得できればよいため、例えば、二次元画像を取得できる通常のカメラであっても良い。

　上記の実施形態では、本開示の複製システム１００の複製対象として絵画を例として説明したが、複製対象は絵画に限定されるものではない。例えば絵画以外にも、彫刻でもよい。この場合は、凹部と凹部との間の領域が、凸部として認識される。本開示の複製システム１００の思想は、凸部を有する平面状の物体を、物体表面の高さ情報を含めて複製する際に適用できる。

　上記の実施形態では、画像処理装置２０は、撮像装置１０及び印刷装置３０のそれぞれと独立しているが、撮像装置１０あるいは印刷装置３０と一体であってもよい。画像処理装置２０と撮像装置１０とが一体の場合は、それぞれの通信部１１ｂ及び通信部２１ｂがなくてもよい。またそれぞれの制御部１２及び制御部２２が一体となっていてもよい。

　また実施形態の複製システム１００は、物体の所望の領域を複製できるように構成されていてもよい。例えば撮像装置１０が出力する画像データの領域を、ユーザが自由に設定できてもよい。あるいは画像処理装置２０が出力する高さ分布情報の領域を、ユーザが自由に設定できてもよい。あるいは印刷装置３０が印刷する領域を、ユーザが自由に設定できてもよい。

　本開示の複製システム１００は、ハードウェア資源、例えば、プロセッサ、メモリ、及びプログラムとの協働などによって、実現可能である。

　添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

　例えば、上述の実施形態では移動装置１６が、カメラ１３、第１照明部１４、及び第２照明部１５をスキャン方向に移動させる構成としているが、例えばカメラ１３、第１照明部１４、及び第２照明部１５を固定し、絵画２００を移動させる構成としても良い。本開示の課題解決においてはカメラ１３、第１照明部１４、及び第２照明部１５の相対的な位置関係が明確であればよく、スキャンの方法は課題解決に必須ではない。

　また、上述の実施形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

　本開示は、凸部を有する平面状物体（例えば、絵画）を複製するためのデータを生成する画像処理装置、及び絵画を複製する複製システムに適用可能である。

　　１０　撮像装置
　　１１　入出力部
　　１１ａ　入力部
　　１１ｂ　通信部
　　１２　制御部
　　１３　カメラ
　　１３ａ　撮像部
　　１３ｂ　メモリ
　　１４　第１照明部
　　１５　第２照明部
　　１６　移動装置
　　２０　画像処理装置
　　２１　入出力部
　　２１ａ　入力部
　　２１ｂ　通信部
　　２２　制御部
　　２３　メモリ
　　３０　印刷装置
　　７１　基材
　　７２　透明インク
　　７３　カラーインク
　　１００　複製システム
　　１５０　被撮像部
　　２００　絵画
　　２０１，２０２，２０３，２０４　凸部
　　２０３ａ，２０４ａ　下部
　　２０３ｂ，２０４ｂ　上部
　　３０１，３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄ　インク層
　　３０２　インク層
　　３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄ　インク層
　　４０１，４０３　インク層

Claims

　凸部を有する物体を、所定の方向から照明して得られる、前記凸部の陰影を示す陰影情報を入力する入力部と、
　前記所定の方向と前記物体の主面とがなす角度、及び前記陰影情報に基づいて、前記凸部の高さを示す高さ情報を生成する制御部と、
　前記高さ情報に基づいて得られる、前記物体の表面の高さ分布を示す高さ分布情報を出力する出力部と、
を備える画像処理装置。
　前記高さ分布情報は、前記物体の前記表面を所定間隔で画素を並べた画像データ形式で表現し、前記表面の高さを前記画素毎に数値で表したデータである、
請求項１に記載の画像処理装置。
　前記入力部は、さらに前記物体の色の情報を含む色情報を入力し、
　前記出力部は、さらに前記色情報を出力する、
請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
　前記色情報は、複数の方向から同時に照明された前記物体を撮影して得られる撮影データである、
請求項３に記載の画像処理装置。
　前記入力部は、さらに、前記物体を前記所定の方向とは異なる他の方向から照明して得られる、前記凸部の陰影を示す他の陰影情報を入力し、
　前記制御部は、前記他の方向と前記物体の前記主面とがなす角度、及び前記他の陰影情報を併用して、前記高さ情報を生成する、
請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の画像処理装置。
　凸部を有する物体を、複数の方向から照明する照明部と、
　前記照明部を用いて、前記物体を前記複数の方向のうち所定の方向から照明して撮影し、前記凸部の陰影を示す陰影情報を生成し、前記照明部を用いて、前記物体を前記複数の方向から同時に照明して撮影し、前記物体の色の情報を含む色情報を生成する撮像部と、を有する撮像装置と、
　前記陰影情報及び前記色情報を入力する入力部と、
　前記所定の方向と前記物体の主面とがなす角度、及び前記陰影情報に基づいて、前記凸部の高さを示す高さ情報を生成する制御部と、
　前記高さ情報に基づいて得られる、前記物体の表面の高さ分布を示す高さ分布情報、及び前記色情報を出力する出力部と、を有する画像処理装置と、
　前記高さ分布情報及び前記色情報に基づいて印刷し、前記物体の複製物を生成する印刷装置と、
を備える複製システム。
　凸部を有する物体を所定の方向から照明して撮影して、前記凸部の陰影を示す陰影情報を生成し、
　前記物体を複数の方向から同時に照明して撮影して、前記物体の色の情報を含む色情報を生成し、
　前記所定の方向と前記物体の主面とがなす角度、及び前記陰影情報に基づいて、前記凸部の高さを示す高さ情報を生成し、
　前記高さ情報に基づいて、前記物体の表面の高さ分布を示す高さ分布情報を生成し、
　前記高さ分布情報及び前記色情報に基づいて印刷し、前記物体の複製物を生成する、
複製方法。