(57)【要約】【課題】エンボス加工後の壁紙等の凹凸形状を簡易にシミュレーションし、確認することが可能なエンボス加工シミュレーション装置等を提供する。【解決手段】エンボス加工シミュレーション装置１は、ハイトフィールドデータの凹凸形状を反転させた形状を表面に形成したエンボス版を用いて対象物にエンボス加工を施した場合に生じる、加工後の対象物とハイトフィールドデータとの凹凸形状の誤差に関する情報を記録したプロファイル５を記憶部１２に保持する。エンボス加工シミュレーション装置１は、処理対象とするハイトフィールドデータが入力されると、入力されたハイトフィールドデータに対して、上述のプロファイル５を適用し、エンボス加工後の凹凸形状のシミュレーションを実行する。【選択図】図６
2014071564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テクスチュアの凹凸形状を表したハイトフィールドデータを用いて、エンボス加工により対象物に形成される前記凹凸形状のシミュレーションを行うエンボス加工シミュレーション装置であって、
前記ハイトフィールドデータの凹凸形状を反転させた形状を表面に形成したエンボス版を用いて対象物にエンボス加工を施した場合に生じる、加工後の対象物とハイトフィールドデータとの凹凸形状の誤差に関する情報を記録したプロファイルを用いて、前記ハイトフィールドデータより、エンボス加工後の前記対象物の凹凸形状を生成するシミュレーション手段を備えることを特徴とするエンボス加工シミュレーション装置。
【請求項２】
前記プロファイルは、
前記ハイトフィールドデータの凸形状部分に属する注目点に対する、加工後の対象物の前記注目点に対応する点の予想高さを、前記注目点が属する凸形状の高さおよび該凸形状底面部の大きさに対して定めた前記注目点の高さに対する変化率により定めたものであることを特徴とする請求項１記載のエンボス加工シミュレーション装置。
【請求項３】
前記プロファイルは、
前記ハイトフィールドデータの注目点を含んだ局所領域において、ある方向に沿った凹凸形状について高さが最大となる点を極大点、前記極大点の両側のそれぞれで高さが最小となる点を極小点としたときに、前記注目点を通る１または複数の方向に関し、各方向の前記極大点の高さのうち最も大きい最大高さと、各方向の前記極小点間の間隔のうち最小のものである最小間隔とに応じて、エンボス加工に伴う前記注目点の高さの変化率を定めたものであり、
前記シミュレーション手段は、前記ハイトフィールドデータの注目点を含んだ局所領域について、前記最大高さと前記最小間隔を算出し、前記プロファイルにおいて前記最大高さと前記最小間隔に対応する変化率分、前記注目点の高さを変化させることを特徴とする請求項１または請求項２記載のエンボス加工シミュレーション装置。
【請求項４】
前記シミュレーション手段は、エンボス加工対象物の厚さを加工条件の１つである高さとして指定できるものであって、更に、
指定された高さと前記ハイトフィールドデータの注目点の高さとを比較し、前記指定された高さが前記注目点の高さより小さい場合は、前記注目点の高さを前記指定された高さとすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエンボス加工シミュレーション装置。
【請求項５】
前記シミュレーション手段は、更に、
前記ハイトフィールドデータに対し、高周波形状を除去する処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のエンボス加工シミュレーション装置。
【請求項６】
テクスチュアの凹凸形状を表したハイトフィールドデータを用いて、エンボス加工により対象物に形成される前記凹凸形状のシミュレーションを行うエンボス加工シミュレーション方法であって、
エンボス加工シミュレーション装置が、
前記ハイトフィールドデータの凹凸形状を反転させた形状を表面に形成したエンボス版を用いて対象物にエンボス加工を施した場合に生じる、加工後の対象物とハイトフィールドデータとの凹凸形状の誤差に関する情報を記録したプロファイルを用いて、前記ハイトフィールドデータより、エンボス加工後の前記対象物の凹凸形状を生成することを特徴とするエンボス加工シミュレーション方法。
【請求項７】
テクスチュアの凹凸形状を表したハイトフィールドデータを用いて、エンボス加工により対象物に形成される前記凹凸形状のシミュレーションを行うエンボス加工シミュレーション装置を、
前記ハイトフィールドデータの凹凸形状を反転させた形状を表面に形成したエンボス版を用いて対象物にエンボス加工を施した場合に生じる、加工後の対象物とハイトフィールドデータとの凹凸形状の誤差に関する情報を記録したプロファイルを用いて、前記ハイトフィールドデータより、エンボス加工後の前記対象物の凹凸形状を生成するシミュレーション手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンボス加工後の壁紙等の凹凸形状をシミュレーションするエンボス加工シミュレーション装置、エンボス加工シミュレーション方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅内装材に利用される壁紙には、樹脂層の表面にエンボス加工による凹凸形状を施したものがある。このような壁紙の製造工程では、例えば、織物柄や石目柄などテクスチュアの凹凸形状を表すデータであるハイトフィールドデータを用いて、該凹凸形状の反転形状をエンボス版の表面に形成する。そして、このエンボス版を、壁紙表面の溶かした樹脂層に押し当てて、冷やし固めて成型することにより、壁紙にテクスチュアの凹凸形状を再現している。
【０００３】
しかしながら、上記の工程では、必ずしもハイトフィールドデータの凹凸形状が正確に再現されるわけではない。例えば、エンボス版の表面に形成された形状のうち、細かな凹凸は樹脂層に正確に再現されず、形状の劣化が生じる。また、エンボス版を樹脂層に押し当てて成型を行う過程で、エンボス版による圧力や樹脂層の熱に伴い、樹脂が膨張または収縮したりすることで形状に誤差が生じることもある。このため、製造後の壁紙の形状を確認するためには、実際に製品を製造して確認する必要があった。
【０００４】
しかし、実物を製造するためには上記した工程を経る必要があり時間とコストがかかってしまう。そのため、ハイトフィールドデータを用いて、壁紙に形成される凹凸形状を実物に近い形で可視化し、所望の凹凸形状であるかを確認できるようにすることが望まれる。例えば、特許文献１にはハイトフィールドデータを３次元化して壁紙等の形状を確認する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０２２９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、前記したようなエンボス加工に伴う誤差については特に考慮されていなかった。
【０００７】
この他、エンボス加工後の壁紙の凹凸形状を可視化するために、樹脂成型における流体のシミュレーション手法を利用することも考えられる。このシミュレーション手法は、例えば流体を大量の細かな粒子の集まりと仮定し、その粒子が圧力や熱、粘性により変形する状況をシミュレーションするものである。
【０００８】
しかし、一般的な大きさ、例えば幅９０ｃｍ、高さ９０ｃｍ、厚さ１０００μｍ程度の壁紙についてある程度の精度を得ようとすれば、非常に多数の粒子について熱、圧力、粘性、位置等に関するデータを求めることが必要になり、非常に大容量のメモリが必要となるなど現実的ではない。このため、より簡易な手法でエンボス加工後の凹凸形状のシミュレーションを行えるようにすることが望まれている。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、エンボス加工後の壁紙等の凹凸形状を簡易にシミュレーションし、確認することが可能なエンボス加工シミュレーション装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した課題を解決するための第１の発明は、テクスチュアの凹凸形状を表したハイトフィールドデータを用いて、エンボス加工により対象物に形成される前記凹凸形状のシミュレーションを行うエンボス加工シミュレーション装置であって、前記ハイトフィールドデータの凹凸形状を反転させた形状を表面に形成したエンボス版を用いて対象物にエンボス加工を施した場合に生じる、加工後の対象物とハイトフィールドデータとの凹凸形状の誤差に関する情報を記録したプロファイルを用いて、前記ハイトフィールドデータより、エンボス加工後の前記対象物の凹凸形状を生成するシミュレーション手段を備えることを特徴とするエンボス加工シミュレーション装置である。
【００１１】
第１の発明のエンボス加工シミュレーション装置によれば、テクスチュアの凹凸形状を表したハイトフィールドデータに対して、壁紙等の対象物に実際にエンボス加工を施して凹凸形状を形成した場合に生じる、対象物とハイトフィールドデータとの凹凸形状の誤差に関するプロファイルを適用し、エンボス加工後の凹凸形状のシミュレーションを実行する。これにより、実物を製造することなく、実際のエンボス加工後の凹凸形状について、上記の誤差を含めたシミュレーションを行うことができ、その凹凸形状を確認することが可能となる。
【００１２】
また、前記プロファイルは、前記ハイトフィールドデータの凸形状部分に属する注目点に対する、加工後の対象物の前記注目点に対応する点の予想高さを、前記注目点が属する凸形状の高さおよび該凸形状底面部の大きさに対して定めた前記注目点の高さに対する変化率により定めたものであることが望ましい。
さらに、前記プロファイルは、前記ハイトフィールドデータの注目点を含んだ局所領域において、ある方向に沿った凹凸形状について高さが最大となる点を極大点、前記極大点の両側のそれぞれで高さが最小となる点を極小点としたときに、前記注目点を通る１または複数の方向に関し、各方向の前記極大点の高さのうち最も大きい最大高さと、各方向の前記極小点間の間隔のうち最小のものである最小間隔とに応じて、エンボス加工に伴う前記注目点の高さの変化率を定めたものであり、前記シミュレーション手段は、前記ハイトフィールドデータの注目点を含んだ局所領域について、前記最大高さと前記最小間隔を算出し、前記プロファイルにおいて前記最大高さと前記最小間隔に対応する変化率分、前記注目点の高さを変化させることが望ましい。
これにより、エンボス加工時の凹凸形状の膨張または収縮の様子を、プロファイルを用いて簡易にシミュレーションできる。
【００１３】
また、前記シミュレーション手段は、エンボス加工対象物の厚さを加工条件の１つである高さとして指定できるものであって、更に、指定された高さと前記ハイトフィールドデータの注目点の高さとを比較し、前記指定された高さが前記注目点の高さより小さい場合は、前記注目点の高さを前記指定された高さとすることが望ましい。
これにより、エンボス加工時に、壁紙の樹脂層等が薄く、エンボス版の深さを再現できない部分の変形をシミュレーションできる。
【００１４】
また、前記シミュレーション手段は、前記ハイトフィールドデータに対し、高周波形状を除去する処理を行うことが望ましい。
これにより、樹脂の粘性等により実際には再現できない微細な凹凸形状をシミュレーションで除去したり、ある大きさの凹凸形状に注目してシミュレーションを実行できるようになる。
【００１５】
第２の発明は、テクスチュアの凹凸形状を表したハイトフィールドデータを用いて、エンボス加工により対象物に形成される前記凹凸形状のシミュレーションを行うエンボス加工シミュレーション方法であって、エンボス加工シミュレーション装置が、前記ハイトフィールドデータの凹凸形状を反転させた形状を表面に形成したエンボス版を用いて対象物にエンボス加工を施した場合に生じる、加工後の対象物とハイトフィールドデータとの凹凸形状の誤差に関する情報を記録したプロファイルを用いて、前記ハイトフィールドデータより、エンボス加工後の前記対象物の凹凸形状を生成することを特徴とするエンボス加工シミュレーション方法である。
【００１６】
第３の発明は、テクスチュアの凹凸形状を表したハイトフィールドデータを用いて、エンボス加工により対象物に形成される前記凹凸形状のシミュレーションを行うエンボス加工シミュレーション装置を、前記ハイトフィールドデータの凹凸形状を反転させた形状を表面に形成したエンボス版を用いて対象物にエンボス加工を施した場合に生じる、加工後の対象物とハイトフィールドデータとの凹凸形状の誤差に関する情報を記録したプロファイルを用いて、前記ハイトフィールドデータより、エンボス加工後の前記対象物の凹凸形状を生成するシミュレーション手段として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、エンボス加工後の壁紙等の凹凸形状を簡易にシミュレーションし、確認することが可能なエンボス加工シミュレーション装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】エンボス加工シミュレーション装置１のハードウエア構成図
【図２】エンボス加工シミュレーション装置１による処理の全体の流れを説明するフローチャート
【図３】入力されるハイトフィールドデータについて説明する図
【図４】エンボス加工シミュレーション処理について説明するフローチャート
【図５】壁紙に再現される凹凸形状の誤差について説明する図
【図６】プロファイル５の一例を示す図
【図７】最大値と最小間隔の算出方法について説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２０】
（１．エンボス加工シミュレーション装置１の構成）
図１は、本実施形態のエンボス加工シミュレーション装置１のハードウエア構成を示す図である。
【００２１】
エンボス加工シミュレーション装置１は、図１に示すように、制御部１１、記憶部１２、メディア入出力部１３、通信制御部１４、入力部１５、表示部１６、周辺機器I／F部１７等がバス１８を介して接続されて構成された汎用のコンピュータ等で実現できる。
【００２２】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。
【００２３】
ＣＰＵは、記憶部１２、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス１８を介して接続された各部を駆動制御する。これにより、制御部１１が、後述する図２の各処理を実行する手段として機能する。ＲＯＭは、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持する。ＲＡＭは、ロードしたプログラムやデータを一時的に保持するとともに、制御部１１が各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。
【００２４】
記憶部１２は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などであり、制御部１１が実行するプログラムや、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティング・システム）等が格納されている。これらのプログラム等は、制御部１１により必要に応じて読み出され、ＲＡＭに移されて実行される。
【００２５】
また、記憶部１２には、エンボス加工シミュレーションに用いるプロファイル５（図６参照）が記憶される。プロファイル５は、前記したようにハイトフィールドデータの凹凸形状を反転させた形状を表面に形成したエンボス版を用いて、対象物である壁紙にエンボス加工を施した場合に生じる、ハイトフィールドデータの凹凸形状と壁紙の凹凸形状との誤差に関する情報である。プロファイル５の詳細については後述する。
【００２６】
メディア入出力部１３は、例えば、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置であり、データの入出力を行う。
通信制御部１４は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ネットワーク等との通信を媒介する通信インタフェースであり、通信制御を行う。
【００２７】
入力部１５は、例えば、キーボード、マウス等のポインティング・デバイス、テンキー等の入力装置であり、入力されたデータを制御部１１へ出力する。
表示部１６は、例えば液晶パネル、ＣＲＴモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路（ビデオアダプタ等）で構成され、制御部１１の制御により入力された表示情報をディスプレイ装置上に表示させる。
【００２８】
周辺機器I／F部１７は周辺機器を接続するためのポートであり、周辺機器との間でデータの送受信を行うものである。
バス１８は、各部間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
【００２９】
（２．エンボス加工シミュレーション装置１による処理の全体の流れ）
次に、図２を参照して、エンボス加工シミュレーション装置１による処理の全体の流れについて説明する。なお、エンボス加工シミュレーション装置１の制御部１１は、図２に示す処理に関するプログラム及びデータを記憶部１２から読み出し、これに基づいて各処理を実行する。
【００３０】
ユーザは、まずエンボス加工シミュレーション装置１に処理対象とするハイトフィールドデータを入力する。エンボス加工シミュレーション装置１は、このハイトフィールドデータの入力を受け付ける（Ｓ１）。
【００３１】
ハイトフィールドデータは、前記したように、織物柄や石目柄などのテクスチュアの凹凸形状を表したものであり、その高さを例えば０〜２５５の階調値で表現したグレースケールの画像データである。ハイトフィールドデータは、例えばコンピュータ等を用いて生成することができる。
【００３２】
入力されるハイトフィールドデータ２３の一例を図３に示す。ハイトフィールドデータ２３の凹凸形状の高さは、ロール状のエンボス版であるエンボスロール２１の表面を２次元平面（展開図２２）に展開した場合の、各位置での深度に対応する。ハイトフィールドデータ２３のサイズは、例えば、幅９０ｃｍ、高さ９０ｃｍ程度となり、その階調値は最大１０００μm程度の高低差を表現したものとなる。
【００３３】
続いて、ユーザは、エンボス加工シミュレーション装置１に対して加工条件を入力する。エンボス加工シミュレーション装置１は、加工条件の入力を受け付ける（Ｓ２）。
【００３４】
加工条件は、例えば、壁紙上の樹脂層の高さ（樹脂層の厚さ）やエンボスロール２１の最大深度等であり、ユーザが任意の値を指定して入力できる。制御部１１は、入力された加工条件をＲＡＭや記憶部１２に保持する。
【００３５】
そして、制御部１１は、入力されたハイトフィールドデータ２３に対してエンボス加工シミュレーションを実行する（Ｓ３）。この処理の詳細については後述する。
【００３６】
最後に、制御部１１は、エンボス加工シミュレーションによって得たエンボス加工後の凹凸形状を示すハイトフィールドデータを表示部１６に表示する（Ｓ４）。表示したハイトフィールドデータを参照することにより、壁紙が所望の凹凸形状となるかを確認することができる。
【００３７】
（３．エンボス加工シミュレーション）
次に、図４を参照して、Ｓ３のエンボス加工シミュレーション処理の詳細について説明する。図４はエンボス加工シミュレーション処理について説明するフローチャートである。
【００３８】
なお、このエンボス加工シミュレーションは、図５（ａ）に示すように、ハイトフィールドデータの凹凸形状を反転させた形状を表面に形成したエンボスロール２１を、壁紙３３上の樹脂層３２に押し当てて実際にエンボス加工を行った場合の凹凸形状に生じる、ハイトフィールドデータの凹凸形状との誤差の原因について仮説をたて、これを表現すべく元のハイトフィールドデータの変換を行ったものである。そこで、ここではまず上記の仮説について説明する。
【００３９】
ａ．エンボスロールを押し当てた際の圧力差に伴う誤差
図５（ｂ）に示すように、エンボスロール２１を樹脂層３２に押し当てた際には、エンボスロール２１の表面の深度が小さく圧力が高い部分（図中点線部分）、すなわちハイトフィールドデータの凹凸形状の低い部分から樹脂が押し出される。そして、押し出された樹脂は、圧力の低い部分、すなわちハイトフィールドデータの凹凸形状の高い部分に集まり、ハイトフィールドデータの凹凸形状の高い部分の圧力が上がる。エンボスロール２１が樹脂層３２から離れた後、樹脂を押さえつけるものが無くなるため、ハイトフィールドデータの凹凸形状の高い部分が上方に膨らみ圧力が下がる。この膨らみの変形により、エンボス加工後の凹凸形状とハイトフィールドデータの凹凸形状との間の誤差が大きくなることがある。
【００４０】
ｂ．樹脂層の高さによる誤差
図５（ｃ）に示すように、樹脂層３２の高さが、エンボスロール２１の表面の深度より小さい部分では、実際のエンボス加工の際に、エンボスロール２１の表面が樹脂層３２に当たらず、樹脂層３２の変形が生じないためハイトフィールドデータの凹凸形状が反映されないことがある。
【００４１】
ｃ．樹脂層の熱による誤差
図５（ｄ）に示すように、熱した樹脂層３２にエンボスロール２１を押し当てた後、短時間で樹脂層３２の熱を取り除かないと、加工後に緩やかに冷えることにより、樹脂層３２の高さが徐々に小さくなることがある。樹脂層３２の熱はエンボスロール２１を伝わって外部に逃げるので、織物柄等、急な傾斜の凹凸が多い柄では、エンボスロール２１との接触面積が大きくなり樹脂層３２の熱が逃げやすいが、石目柄のように緩やかな傾斜の凹凸しかない場合は、エンボスロール２１との接触面積が小さく熱が逃げにくい。従って、上記の変形による誤差が大きくなりやすい。
【００４２】
ｄ．素材の粘性による誤差
素材の粘性による誤差とは、図５（ｅ）に示すように、樹脂層３２の樹脂の粘性により、エンボスロール２１の表面の微細な形状の隙間には樹脂が入り込まず、ハイトフィールドデータの微細な凹凸形状（高周波形状）が再現できないために生じる誤差である。
【００４３】
Ｓ３のエンボス加工シミュレーションは、以上に示した誤差の原因を考慮して行われるものである。以下、そのエンボス加工シミュレーションの処理の手順について詳細に説明する。
【００４４】
図４に示すように、エンボス加工シミュレーション装置１の制御部１１は、まず、記憶部１２からプロファイル５を取得する（Ｓ１０１）。
【００４５】
図６は、このプロファイル５の一例を示す図である。プロファイル５は、前記の仮説ａ、ｃを考慮し、ハイトフィールドデータの局所領域における凹凸形状の特徴として、凸形状の高さや拡がり（凸形状の底面部の大きさ）と、エンボス加工を行った場合の膨張あるいは収縮の関係を簡略に表したモデルである。なお、凸形状の高さや拡がりは、本実施形態では後述する最大高さと最小間隔として求める。
【００４６】
プロファイル５の値は、これらの特徴と、ハイトフィールドデータにおける凹凸形状とエンボス加工を行った際の凹凸形状の誤差との関係を実際に検討して設定することができる。
【００４７】
なお、上記のプロファイル５は、ハイトフィールドデータの１ｍｍ程度以上の凹凸形状の特徴に注目して定められたものである。これは、このような形状の特徴が、上記の誤差に主に影響している傾向が見られるためである。また、１ｍｍ程度未満の微細な凹凸形状を除いてハイトフィールドデータに対するシミュレーションを行うことで、処理が高速になる利点もある。
【００４８】
図４の説明に戻る。制御部１１は、プロファイル５を取得すると、ハイトフィールドデータの点（画素）を注目点とし、注目点を含む局所領域において、前記した凹凸形状の特徴を算出する（Ｓ１０２）。
【００４９】
Ｓ１０２では、まず、上記した理由からハイトフィールドデータから１ｍｍ未満の高周波形状を除去する。例えばハイトフィールドデータを周波数領域に変換して該当する周波数成分を除去したり、ハイトフィールドデータについてガウシアンフィルタを適用しぼかし処理を行ったりすることができる。
【００５０】
その後、ハイトフィールドデータの注目点の周囲の局所領域について、凹凸形状の特徴として、最大高さと最小間隔を算出する。これを図７を用いて説明する。図７（a）は局所領域の平面図、図７（ｂ）は局所領域の凹凸形状の断面図である。
【００５１】
ここでは、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、注目点４０を通る上下、左右、右上斜め、左上斜めの４方向について、注目点４０から両側２ｍｍ程度の距離を探索し、各方向に沿った凹凸形状について高さが最大の点を得る。これを極大点４１とする。また、各方向について、極大点４１の両側のそれぞれで高さが最小となる点を、極小点４２とする。
【００５２】
そして、各方向の極大点４１の高さのうち最も大きいものと、各方向の一対の極小点４２間の間隔のうち最も小さいものを、それぞれ最大高さ、最小間隔として算出する。但し、注目点の周囲の局所領域の形状によっては、極小点が定まらない場合など、前記最大高さ、最小間隔が算出できない場合がある。その場合は、注目点の次のハイトフィールドデータの点を新たに注目点と定めてＳ１０２の処理の最初に戻る。
【００５３】
なお、探索の範囲は、必要な精度、または元のハイトフィールドデータの柄の細かさに応じて適宜変更することができる。また、探索の方向も上記の４方向に限ることはない。場合によっては１方向とすることも可能である。
【００５４】
図４の説明に戻る。次に、制御部１１は、プロファイル５を参照し、Ｓ１０２で凹凸形状の特徴として算出した最大高さ及び最小間隔から、注目点の膨張もしくは収縮の度合いを求め、これに基づき、注目点の高さを変化させる（Ｓ１０３）。
【００５５】
図６に示したプロファイル５は、前記した最大高さを縦軸とし、最小間隔を横軸として、これらの値に対応する注目点の高さの変化率を定めたものである。Ｓ１０３では、最大高さおよび最小間隔に対応する変化率分、注目点の高さを変化させる。図の例では、例えば最大高さが４００μｍ、最小間隔が２０００μｍの場合、注目点の高さを３０％増加させる。また、最大高さ１００μｍ、最小間隔が３０００μｍの場合、注目点の高さを１０％低下させる。こうして変化させた後の注目点の高さは、エンボス加工後の樹脂層３２において該注目点に対応する点の予想高さとなる。
【００５６】
次いで、制御部１１は、加工条件として指定された樹脂層３２の高さが、Ｓ１０３で変化させた後の注目点の高さより小さいか否かを判定する（Ｓ１０４）。
【００５７】
この処理は前記の仮説ｂを反映させたものであり、樹脂層３２の高さが、注目点の高さより小さい場合は（Ｓ１０４；Ｙｅｓ）、前記のように、実際のエンボス加工の際にエンボスロール２１の表面が樹脂層３２に当たらず変形が生じないことがあるので、その点の高さを樹脂層３２の高さと等しくする（Ｓ１０５）。
【００５８】
一方、そうでない場合は（Ｓ１０４；Ｎｏ）、Ｓ１０３で算出された注目点の高さをそのまま維持する。
【００５９】
制御部１１は、ハイトフィールドデータの全ての点について上記のＳ１０２〜Ｓ１０５の処理を終了するまで（Ｓ１０６；Ｎｏ）、順次、各点を注目点としてＳ１０２〜Ｓ１０５の処理を行う。
【００６０】
このようにして全ての点について処理が終了すると（Ｓ１０６；Ｙｅｓ）、制御部１１は、変形後のハイトフィールドデータから、高周波の微細な凹凸形状、例えば１００μｍ以下の大きさの高周波形状を除去する（Ｓ１０７）。これは、Ｓ１０１〜Ｓ１０５の処理を各画素について行ったハイトフィールドデータにこのような高周波形状が残る可能性があり、前記の仮説ｄによれば、そのような部分の再現性は低いためである。ここでは、前記と同様、例えばハイトフィールドデータを周波数領域に変換して高周波成分のみ除去したり、ガウシアンフィルタを適用しぼかし処理を行ったりすることができる。なお、どの程度の大きさの凹凸形状を除去するかは、上記に限らず樹脂層３２の樹脂の粘性等を考慮して適宜定めることができる。
【００６１】
以上の処理が終了すると、エンボス加工後のハイトフィールドデータがシミュレーション結果として得られる。制御部１１は、その後、図２のステップＳ４に戻り、エンボス加工後のハイトフィールドデータを出力する。出力の仕方は、例えば、記憶部１２に保存してもよいし、表示部１６に表示するようにしてもよい。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態のエンボス加工シミュレーション装置１は、テクスチュアの凹凸形状を表したハイトフィールドデータに対して、壁紙３３に実際にエンボス加工を施して凹凸形状を形成した場合に生じる、壁紙３３とハイトフィールドデータの凹凸形状の誤差に関するプロファイル５を適用し、エンボス加工後の凹凸形状のシミュレーションを実行する。これにより、実物を製造することなく、実際のエンボス加工後の凹凸形状について、上記の誤差を含めたシミュレーションを行うことができ、その凹凸形状を確認することが可能となる。
【００６３】
また、上述のプロファイル５には、ハイトフィールドデータの注目点を含む局所領域における凸形状の高さや拡がりを示す、前記した最大高さ及び最小間隔に対応させて、注目点の高さの変化率のデータが記録される。制御部１１は、ハイトフィールドデータの各注目点に関して、前記のようにして最大高さおよび最小間隔を算出し、これらに対応する注目点の高さの変化率をプロファイル５を参照して求め、シミュレーションを行う。このため、実際のエンボス加工時の凹凸形状の膨張または収縮の様子を、プロファイル５を用いて簡易にシミュレーションできる。
【００６４】
また、制御部１１は、加工条件として指定された樹脂層３２の高さとハイトフィールドデータの注目点の高さとを比較し、樹脂層３２の高さが注目点の高さより小さい場合は、注目点の高さを樹脂層３２の高さとする。これにより、エンボスロール２１の表面の深度に比べ樹脂層３２が薄く、エンボスロール２１の深さを再現できない部分の変形をシミュレーションできる。
【００６５】
また、制御部１１は、ハイトフィールドデータから高周波形状を除去することで、注目する大きさの凹凸形状に関しシミュレーションを行ったり、樹脂層３２の粘性等の理由により実際には再現できない微細な凹凸形状をシミュレーション上でも除去できるようになる。
【００６６】
ただし、本発明はこれに限ることはない。例えば上記の各処理手順は前後してもよい。ただし、これにより若干精度が落ちる場合もある。例えば、上記のＳ１０４およびＳ１０５の処理を先に、Ｓ１０２およびＳ１０３の処理を後に行うことも可能であるが、この場合では、実際にはエンボスロール２１の表面に接していない部分についても前記の仮説ａ、ｃに基づく処理を行うことになるので、精度が若干落ちる可能性もある。
【００６７】
また、プロファイル５も上記したものに限ることはない。例えば、前記の仮説ａ、ｃを踏まえ、注目点を含む局所領域の凸形状の高さや拡がりと注目点の高さの変化率の関係を表すものであれば、前記の最大高さや最小距離を用いるものに限ることなく、その他の値を用いることも可能である。加えて、前記の仮説ａ、ｃ以外の誤差の原因を考慮してプロファイル５を設定することも可能である。
【００６８】
また、エンボス加工の対象物も樹脂層３２を有する壁紙３３に限ることはない。例えば皮革等にエンボス加工を施す際にも、プロファイル５を適切なものに定めて適用することが可能であるし、エンボス加工により製造されるものであれば、壁紙３３に限らずその他の製品について適用することも可能である。
【００６９】
以上、添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７０】
１：エンボス加工シミュレーション装置
５：プロファイル
２１：エンボスロール
３２：樹脂層
３３：壁紙
４０：注目点
４１：極大点
４２：極小点
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図３】
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