(57)【要約】【課題】従来の三次元レリーフの製作方法では、レリーフ材料に形成された凹凸形状の高さに応じて画像印刷時のインクの吐出量を制御するため、製作工程が煩雑となる問題があった。【解決手段】本発明の三次元レリーフの製作方法では、原画像２を複数の領域に区分し、区分された領域毎にレーザー加工時の加工条件を設定した後、再び、合成し、合成加工データ５を生成する。そして、レーザー加工機７では、合成加工データ５に基づき、加工条件ごとに、複数回のレーザー加工をレリーフ材料６に施す。その後、レリーフ材料６に対して画像印刷を施すことで、三次元レリーフ１が完成する。この製作方法により、原画像２の再現性を高めると共に、レリーフ材料６の浮造り感を実現することができる。【選択図】図１
2018140526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元の画像データである原画像からレーザー加工機を用いてレリーフ材料に三次元レリーフを製作する三次元レリーフの製作方法であって、
前記原画像を複数領域に区画し、前記複数領域の各領域毎に、前記レーザー加工機による加工領域の加工深さを設定する工程と、
前記加工深さが設定された前記複数領域を再び合成し、複数の前記加工領域の加工深さが設定された合成加工データを生成する工程と、
前記合成加工データを前記レーザー加工機に設定し、前記合成加工データに基づき前記レリーフ材料に対して前記加工深さ毎に複数回のレーザー加工を施す工程と、
前記レーザー加工が施された前記レリーフ材料に対して前記原画像に基づき画像印刷を施す工程と、を有することを特徴とする三次元レリーフの製作方法。
【請求項２】
前記合成加工データは、前記加工深さが最も深く設定された第１加工領域と、前記加工深さが最も浅く設定された第２加工領域と、前記加工深さが前記第１加工領域の前記加工深さと前記第２加工領域の前記加工深さの中間に設定された第３加工領域と、前記レーザー加工機を用いた前記レーザー加工が施されない非加工領域と、を有し、
前記第１加工領域は、前記原画像に描かれた線を選択した線領域として設定され、前記第３加工領域は、前記原画像に描かれた面を選択した面領域として設定されることを特徴とする請求項１に記載の三次元レリーフの製作方法。
【請求項３】
前記複数領域は、前記第２加工領域と前記非加工領域とを有する第１領域と、前記第３加工領域を有する第２領域と、前記第１加工領域を有する第３領域と、を有し、
前記原画像の遠近感に基づき、前記第２領域は、前記第１領域に描かれた前記原画像の人物よりも後方に位置する前記原画像の背景を有していることを特徴とする請求項２に記載の三次元レリーフの製作方法。
【請求項４】
前記第１領域の前記加工深さを設定する工程では、前記原画像の濃淡データに基づき前記第２加工領域と前記非加工領域とへ自動変換した後、少なくとも一部の前記第２加工領域と前記非加工領域とを反転させる作業を行うことを特徴とする請求項３に記載の三次元レリーフの製作方法。
【請求項５】
前記レリーフ材料は木材であり、前記第３加工領域には、前記木材の硬さに応じた複数の凸形状部が形成されることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の三次元レリーフの製作方法。
【請求項６】
前記複数領域は、前記非加工領域を有する第１領域と、前記第２加工領域を有する第２領域と、前記第３加工領域を有する第３領域と、前記第１加工領域と前記非加工領域とを有する第４領域と、を有し、
前記第２加工領域は、前記面領域として設定され、
前記原画像の遠近感に基づき、前記第３領域は、前記第２領域に描かれた前記原画像の第１の背景よりも後方に位置する前記原画像の第２の背景を有していることを特徴とする請求項２に記載の三次元レリーフの製作方法。
【請求項７】
前記レリーフ材料は木材であり、前記第２加工領域及び前記第３加工領域には、前記木材の硬さに応じた複数の凸形状部が形成されることを特徴とする請求項６に記載の三次元レリーフの製作方法。
【請求項８】
前記画像印刷を施す工程では、前記原画像の色調データに基づき前記レリーフ材料に対して前記加工深さに対応した濃度調整を行うことなく前記画像印刷を行うことを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の三次元レリーフの製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次元の画像データである原画像から木材等のレリーフ材料に対してレーザー加工を行い、三次元レリーフを製作する三次元レリーフの製作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、二次元の原画像から三次元レリーフを製作する方法が開示されている。原画像として、人物、動物、建築物、風景等の種々の二次元の画像が用いられ、原画像に基づいて原画像の各部に高さデータを付与した制御データを生成する。そして、ＮＣ旋盤等の数値制御加工装置では、上記制御データに基づき、レリーフ材料に加工を施し、三次元レリーフ原形を製作する。その後、三次元レリーフ原形に対して、原画像に基づく画像印刷を行い、着色を施すことで、三次元レリーフが完成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０５７７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１では、数値制御加工装置としてＮＣ旋盤等が開示され、レリーフ材料に対して加工を施すことで、レリーフ材料の加工面に凹凸形状を有する三次元レリーフ原形が形成される。数値制御加工装置では、例えば、原画像が人物の場合、人物の顔の特徴として、鼻の領域は顔の肌面よりも高いため、鼻の領域が高くなるようにレリーフ材料に加工を施す。そして、数値制御加工装置では、ＮＣ旋盤等の加工部材が、レリーフ材料の加工領域に実際に接触し加工を行う接触加工であり、上記制御データの加工高さが精度良く再現された凹凸形状が、レリーフ材料に施される。
【０００５】
そして、レリーフ材料が天然木等の木材のように木目や節を有することで、レリーフ材料の中に複数の硬さを有する場合がある。この場合、上述した特許文献１の三次元レリーフの製作方法では、ＮＣ旋盤等を用いた接触加工により、レリーフ材料に対して上記制御データの加工高さが精度良く再現される。そのため、完成した三次元レリーフの仕上がりにおいて、天然木の木目等の材質感や浮造り感が損なわれてしまうという問題がある。
【０００６】
また、上述した特許文献１にも記載されているが、画像印刷による着色工程において、ＮＣ旋盤等を用いた接触加工による加工領域に対して画像印刷を行った場合、印刷面の高さが異なる等の理由により着色濃度がばらつき、その結果、仕上がりの色合いがばらつく等、原画像を正確に再現し難いという問題がある。特に、レリーフ材料として天然木等の木材を用いた場合には、上記加工領域は、非加工領域と比較して、画像印刷時のインクが染み込み易く、仕上がりの色合いがばらつく等、原画像を正確に再現し難いという問題がある。一方、上述した特許文献１では、着色濃度のばらつきを解消するために、画像印刷の工程において、加工高さに応じて濃度制御を行うためインクの吐出量をコントロールする制御が行われるが、この制御は複雑かつ煩雑となり、現実的な対応として難しいという問題がある。
【０００７】
また、上述した特許文献１には、数値制御加工装置の一例として、レーザー加工機は開示されているが、レーザー加工機を用いてどのような加工方法を行うかに関しては全く開示されていない。そして、レーザー加工機では、レリーフ材料に対して非接触加工が施される場合、その加工深さはレリーフ材料の材質に影響を受け易く、特に、レリーフ材料として天然木等の木材を用いた場合には、創意工夫が必要となる。更には、レリーフ材料として天然木等の木材を用いた場合には、上述した天然木の木目等の材質感を活かす方法や画像印刷工程における着色濃度のばらつきへの対策等、様々な創意工夫が必要となる。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、二次元の画像データである原画像から木材等のレリーフ材料に対して加工深さ毎に複数回のレーザー加工を施し、三次元レリーフの仕上がりにおいて、原画像の再現性を高めると共に、レリーフ材料の材質感等を表現する三次元レリーフの製作方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の三次元レリーフの製作方法では、二次元の画像データである原画像からレーザー加工機を用いてレリーフ材料に三次元レリーフを製作する三次元レリーフの製作方法であって、前記原画像を複数領域に区画し、前記複数領域の各領域毎に、前記レーザー加工機による加工領域の加工深さを設定する工程と、前記加工深さが設定された前記複数領域を再び合成し、複数の前記加工領域の加工深さが設定された合成加工データを生成する工程と、前記合成加工データを前記レーザー加工機に設定し、前記合成加工データに基づき前記レリーフ材料に対して前記加工深さ毎に複数回のレーザー加工を施す工程と、前記レーザー加工が施された前記レリーフ材料に対して前記原画像に基づき画像印刷を施す工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、前記合成加工データは、前記加工深さが最も深く設定された第１加工領域と、前記加工深さが最も浅く設定された第２加工領域と、前記加工深さが前記第１加工領域の前記加工深さと前記第２加工領域の前記加工深さの中間に設定された第３加工領域と、前記レーザー加工機を用いた前記レーザー加工が施されない非加工領域と、を有し、前記第１加工領域は、前記原画像に描かれた線を選択した線領域として設定され、前記第３加工領域は、前記原画像に描かれた面を選択した面領域として設定されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、前記複数領域は、前記第２加工領域と前記非加工領域とを有する第１領域と、前記第３加工領域を有する第２領域と、前記第１加工領域を有する第３領域と、を有し、前記原画像の遠近感に基づき、前記第２領域は、前記第１領域に描かれた前記原画像の人物よりも後方に位置する前記原画像の背景を有していることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、前記第１領域の前記加工深さを設定する工程では、前記原画像の濃淡データに基づき前記第２加工領域と前記非加工領域とへ自動変換した後、少なくとも一部の前記第２加工領域と前記非加工領域とを反転させる作業を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、前記レリーフ材料は木材であり、前記第３加工領域には、前記木材の硬さに応じた複数の凸形状部が形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、前記複数領域は、前記非加工領域を有する第１領域と、前記第２加工領域を有する第２領域と、前記第３加工領域を有する第３領域と、前記第１加工領域と前記非加工領域とを有する第４領域と、を有し、前記第２加工領域は、前記面領域として設定され、前記原画像の遠近感に基づき、前記第３領域は、前記第２領域に描かれた前記原画像の第１の背景よりも後方に位置する前記原画像の第２の背景を有していることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、前記レリーフ材料は木材であり、前記第２加工領域及び前記第３加工領域には、前記木材の硬さに応じた複数の凸形状部が形成されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、前記画像印刷を施す工程では、前記原画像の色調データに基づき前記レリーフ材料に対して前記加工深さに対応した濃度調整を行うことなく前記画像印刷を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の三次元レリーフの製作方法では、原画像を複数領域に区画し、区画された複数領域の各領域毎にレーザー加工機による加工領域の加工深さを設定し、再び、加工深さが設定された複数領域を合成し、合成加工データを生成する。この製作方法により、画像印刷とレーザー加工による加工領域とを組み合わせることで、三次元レリーフの仕上がりにおいて、原画像の再現性を高めると共に、立体感を実現することができる。
【００１８】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、合成加工データが、レーザー加工機
による複数の加工深さが設定されたＣＡＭデータとして生成され、レーザー加工機では、上記ＣＡＭデータに基づきレリーフ材料に対して複数回のレーザー加工を施す。この製作方法により、人物等の境界を際立たせることでの奥行感、面加工することでの浮造り感や細かい掘り込みによる立体感等、三次元レリーフのパーツ毎に適したレーザー加工が施されることで、仕上がりの完成度が高められる。
【００１９】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、原画像の遠近感に基づき、背景の位置が遠い程、レーザー加工機による加工深さを深く設定し、レーザー加工を施す領域を有する。この製作方法により、原画像の遠近感が、掘り込み深さによっても表現することができ、原画像の再現性を高めると共に、立体感を実現することができる。
【００２０】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、原画像の濃淡データに基づいた自動変換を行った後、適宜、レーザー加工による加工領域と非加工領域とを反転させる作業を行う。この製作方法により、三次元レリーフの仕上がりにおいて、例えば、人間のパーツ間での位置関係が調整され、奥行方向での違和感が解消され、原画像に基づき立体感を表現することができる。
【００２１】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、レリーフ材料に対してレーザー加工機による非接触加工を施し、第３加工領域では、主に、面領域としてレーザー加工が施される。そして、レリーフ材料として木材を用いることで、レーザー加工領域には木材の木目や節に対応して凸形状部が形成される。この製作方法により、三次元レリーフの仕上がりにおいて、木材の材質感や浮造り感が表現され、高級感が演出される。
【００２２】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、レーザー加工機による加工深さの異なる複数の加工領域が設定され、面領域としてレーザー加工が施される加工領域も複数形成される。この製作方法により、三次元レリーフの仕上がりにおいて、木材の材質感や浮造り感が表現される領域も増え、高級感が演出される。
【００２３】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、レリーフ材料に対して加工深さの異なる複数の加工領域を形成し、その加工領域に対して原画像の色調データに基づき画像印刷を施す。この製作方法により、画像印刷時に加工深さに応じた濃度調整を行うことなく画像印刷が行われるため、画像印刷の煩雑化を招くことなく、原画像の再現性を高めることができる。
【００２４】
また、本発明の三次元レリーフの製作方法では、原画像として人物、動物、キャラクター等が用いられた場合には、例えば、レーザー加工の掘り込み深さを浅くし、レーザー加工の非加工領域を広くすることができる。この製作方法により、画像印刷時のインクの染み込み量を低減させ、着色濃度のばらつきを抑えることで、印刷による人物の表情が際立ち、原画像の再現性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る三次元レリーフの製作方法の概要を説明するブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る三次元レリーフの製作方法を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いる原画像を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いる図であり、（Ａ）原画像の自動変換処理後の画像であり、（Ｂ）自動変換処理後の画像に白黒反転作業を加えた後の画像である。
【図５】本発明の一実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いる原画像の区分領域を説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いる原画像の区分領域を説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いる原画像の区分領域を説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いる合成加工データを説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いるレーザー加工領域を説明するための図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いる原画像を説明する図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いる原画像の区分領域を説明する図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いる（Ａ）原画像の区分領域を説明する図、（Ｂ）原画像の区分領域を説明する図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いる原画像の区分領域を説明する図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いる合成加工データを説明する図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る三次元レリーフの製作方法に用いるレーザー加工領域を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態に係る三次元レリーフの製作方法を図面に基づき詳細に説明する。尚、一実施形態の説明の際には、同一部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。
【００２７】
図１は、本実施形態の三次元レリーフ１の製作方法の概要を説明するためのブロック図である。図２は、本実施形態の三次元レリーフ１の製作方法を説明するフローチャートである。
【００２８】
図１に示す如く、本実施形態の三次元レリーフ１の製作方法には、主に、二次元の画像データである原画像２を取得する画像取得手段３と、原画像２を処理する画像処理手段４と、画像処理手段４により生成された合成加工データ５に基づきレリーフ材料６にレーザー加工を施すレーザー加工機７と、レーザー加工が施されたレリーフ材料６に画像印刷を行い、三次元レリーフ１を完成させるプリンタ装置８と、が用いられる。
【００２９】
原画像２は、例えば、浮世絵や版画等の二次元の画像データであり、その中には、人物、背景、建造物、着物等が描かれている。また、原画像２は、キャラクターやロゴマーク等、イラストレーター等の画像作成用のソフトウエアを用いて作成された二次元の画像データ等でも良い。尚、原画像２としては、上記二次元の画像データに限定されるものではなく、デジタルカメラやビデオカメラを介して取得された人物、動物、風景、建造物等の二次元の画像データでも良い。
【００３０】
画像取得手段３としては、例えば、上記浮世絵や版画等を撮像するためのデジタルカメラやビデオカメラ、浮世絵や版画等が描かれた紙面からその画像データを取得するためのスキャナ、既にデジタル化されている二次元の画像データを記憶するメモリステック等の各種記憶媒体等が用いられる。尚、パーソナルコンピュータ９を用いてインターネットを介して既にデジタル化されている二次元の画像データを取得する場合でも良く、この場合には、パーソナルコンピュータ９が、画像取得手段３としても機能する。
【００３１】
画像処理手段４としては、例えば、画像処理用のソフトウエアが設定されているパーソナルコンピュータ９が用いられる。パーソナルコンピュータ９は、例えば、制御部９Ａ、記憶部９Ｂ、操作部９Ｃ等から構成されている。
【００３２】
制御部９Ａは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を有して構成され、原画像２の画像処理を行うための各種演算等を実行する。また、記憶部９Ｂは、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリにて構成され、原画像２や後述する合成加工データ５等を記憶している。また、操作部９Ｃは、パーソナルコンピュータ９に接続されたキーボードやマウス等から構成されている。
【００３３】
合成加工データ５は、例えば、レーザー加工機７による加工条件が設定されているラスターデータであり、ＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）データとして用いられる。詳細は後述するが、パーソナルコンピュータ９を操作し、原画像２を複数の領域に区画し、区画された領域毎に画像処理用のソフトウエアやパーソナルコンピュータ９を用いた手作業により上記ＣＡＭデータを生成した後、各区画された領域の上記ＣＡＭデータを再び合成し、合成加工データ５を生成する。そして、合成加工データ５は、レーザー加工機７へと送られ、レーザー加工機７は、合成加工データ５に基づきレリーフ材料６に対してレーザー加工を施す。
【００３４】
レリーフ材料６としては、檜や杉等の天然木材、薄い板材を張り合わせた合板、プラスチック、人工大理石、合成樹脂等が用いられる。そして、レリーフ材料６としては、レーザー加工機７により加工可能な材料であり、プリンタ装置８により画像印刷が可能な材料であれば用いることができる。詳細は後述するが、三次元レリーフ１の仕上がりとしてレリーフ材料６の材質感や浮造り感を表現する場合には、レリーフ材料６として上記天然木材や合板等の木材を用いることが好ましい。
【００３５】
レーザー加工機７は、加工対象物であるレリーフ材料６に対してレーザー光を照射し、レリーフ材料６の加工面に凹凸形状を形成する。詳細は後述するが、レーザー加工機７では、例えば、レーザー光の出力、走査線上を移動するレーザーヘッドの速度、レーザー光のスポット間隔、解像度、使用されるレンズ等を調整することで、レーザー加工による加工深さが調整される。本実施形態では、レーザー加工機７を用いることで、レリーフ材料６に対して非接触加工を施し、同じ加工条件のレーザー加工においても、材質の硬さ等に応じてその加工深さが異なる仕上がりに成ることも特徴である。
【００３６】
プリンタ装置８としては、例えば、インクジェット方式のカラープリンタ装置が用いられ、原画像２の色調データに基づき、レリーフ材料６の加工面に対して画像印刷を行う。そして、レリーフ材料６の加工面には凹凸形状が形成されているが、特に、その加工高さに応じて吐出されるインク量等を、適宜、調整することなく、原画像２の色調データに基づき画像印刷が行われ、三次元レリーフ１が完成する。
【００３７】
図２に示す如く、本実施形態の三次元レリーフ１の製作方法は、主に、以下のステップＳ１〜ステップＳ６の工程を有している。尚、以下の三次元レリーフ１の製作方法の説明では、適宜、図３〜図９を参照するものとする。図３は、本実施形態の三次元レリーフ１の製作方法に用いられる原画像２を説明するための図である。図４（Ａ）は、原画像から自動変換されたＣＡＭデータを説明する図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示すＣＡＭデータを変換処理する作業を説明する図である。図５〜図７は、本実施形態の三次元レリーフ１の製作方法に用いられる原画像２から区分された領域及びその加工領域を説明するための図である。図８は、本実施形態の三次元レリーフ１の製作方法に用いられる合成加工データ５を説明するための図である。図９は、本実施形態の三次元レリーフ１の製作方法に用いられるレリーフ材料６に対するレーザー加工状況を説明する図である。
【００３８】
先ず、ステップＳ１では、三次元レリーフ１の原画像２となる二次元の画像データを取得し、上記画像データはパーソナルコンピュータ９の記憶部９Ｂに記憶される。上述したように、原画像２として、例えば、浮世絵等の二次元の画像データが用いられ、該二次元の画像データを取得するため、画像取得手段３として、デジタルカメラ等が用いられる。例えば、三次元レリーフ１のモチーフとなる浮世絵を準備し、その浮世絵をデジタルカメラにて撮像し、二次元の画像データを取得する。また、該モチーフとする浮世絵が、既に、二次元の画像データとしてデジタル化されている場合には、パーソナルコンピュータ９を用いて、該二次元の画像データを取得する場合でも良い。
【００３９】
原画像２としての二次元の画像データは、パーソナルコンピュータ９に取り込まれ、記憶部９Ｂに記憶される。そして、原画像２としての二次元の画像データは、マトリックス状の画素に分割されており、画素毎に二次元位置データ及び色調データが記憶される。また、原画像２としての二次元の画像データは、圧縮された圧縮データとして記憶されても良く、ビットマップ状のデータとして記憶されても良い。尚、色調データは、濃淡データを含むものとする。
【００４０】
次に、ステップＳ２では、原画像２を複数の領域に区画し、区画した領域毎に記憶部９Ｂに記憶される。具体的には、図３に示すように、原画像２は、着物を装った女性が描かれた浮世絵の二次元の画像データである。そして、原画像２は、主に、以下の第１領域１０（図６参照）、第２領域１１（図６参照）、第３領域１２（図７参照）の３つの領域に区画される。尚、図６では、説明の都合上、第１領域１０及び第２領域１１が同一図面内に示されているが、実際の作業では、それぞれ第１領域１０と第２領域１１とが抜き出された状態にて個別に作業が行われる。
【００４１】
先ず、第１領域１０は、図６に示す白色の部分を囲った領域であり、主に、着物を装った女性及び浮世絵に関する情報の文字が記載されたお札の領域であり、面領域として形成される。次に、第２領域１１は、図６に示す黒色の部分を囲った領域であり、上記第１領域１０の背景として描かれた領域であり、面領域として形成される。次に、第３領域１２は、図６に示す白色の部分の領域内であり、図７に示すように、主に、女性の輪郭線、着物の輪郭線、着物の皺、お札の輪郭線、髪飾りの輪郭線等であり、線領域として形成される。
【００４２】
具体的には、図５に示すように、第１領域１０は、図６に示す白色の部分を囲った領域から図７に示す線領域を除いた面領域として設定され、詳細は後述するが、最も浅い加工深さとなる第２加工領域１３（図９参照）と非加工領域１４（図９参照）として形成されている。また、第２領域１１は、第３加工領域１５（図９参照）として形成され、詳細は後述するが、第３加工領域１５は、最も深い加工深さとなる第１加工領域１７（図９参照）と第２加工領域１３との中間の加工深さとなる。また、第３領域１２は、第１領域１０内の線領域及び第１領域１０の境界の線領域として設定され、詳細は後述するが、最も深い加工深さとなる第１加工領域１７として形成されている。
【００４３】
そして、原画像２から第１領域１０、第２領域１１及び第３領域１２が、それぞれ抜き出され、第１〜第３領域１０〜１２の二次元の画像データを生成し、それぞれ記憶部９Ｂに記憶される。
【００４４】
次に、ステップＳ３では、ステップＳ２にて区画された第１〜第３領域１０〜１２毎に、加工深さデータを付与したＣＡＭデータを生成し、上記ＣＡＭデータは記憶部９Ｂに記憶される。本実施形態では、加工深さとして、３つの加工深さが設定されている。第１の加工深さは、最も深い加工深さであり、第１加工領域１７（図９参照）として設定される。第２の加工深さは、最も浅い加工深さであり、第２加工領域１３（図９参照）として設定される。第３の加工深さは、第１の加工深さと第２の加工深さの中間となる加工深さであり、第３加工領域１５（図９参照）として設定される。
【００４５】
図５は、第１領域１０の第２加工領域１３及び非加工領域１４を示している。尚、上述したように、第１領域１０と第２領域１１の境界は第３領域１２であり、紙面上では、第１領域１０の非加工領域１４の白色の部分と第２領域１１の白色の部分が連続して図示されているが、データ上では第１領域１０はその境界部分にて区画されている。
【００４６】
第１領域１０の加工領域には、最も浅い加工深さである第２加工領域１３が設定され、黒色にて図示している。具体的には、第１領域１０の第２加工領域１３としては、主に、女性の髪の毛、髪飾り、顔のパーツ、着物の柄、浮世絵に関する情報の文字等が含まれる。そして、顔の表情や着物の柄等、原画像２である浮世絵に実際に描かれた線を利用することで、三次元レリーフ１は、原画像２に近似した仕上がりとして実現される。図９に示すように、第１領域１０に対するレーザー加工の加工深さは、第２加工領域１３であり、レリーフ材料６の加工面に対して浅い凹部が形成され、画像印刷と当該凹部により三次元レリーフ１の奥行き感が表現される。
【００４７】
具体的には、第１領域１０では、先ず、パーソナルコンピュータ９に設定された画像処理用のソフトウエアを用いて、原画像２の色調データの濃淡データに応じた自動変換を行う。図４（Ａ）に示すように、この自動変換では、例えば、女性の髪の毛、眉毛、黒目、着物の柄、札内の文字等、原画像２にて濃色部分と判別された部分は黒色に変換され、女性の髪の毛の結った方向が描かれた白色部分、女性の肌面、白目、札の枠内の文字以外の部分等、原画像２にて淡色部分と判別された部分は白色に変換される。そして、黒色に変換された部分はレーザー加工が施される加工領域となり、白色に変換された領域はレーザー加工が施されない非加工領域１４（図９参照）となる。
【００４８】
ここで、パーソナルコンピュータ９を用いた自動変換では、原画像２の色調データの濃淡データに応じて変換されるため、例えば、女性の髪の毛の領域では、その大部分が黒色に変換され、レーザー加工が施される領域に設定される。一方、女性の髪の毛の結った方向が描かれた白色部分が白色に変換される。そして、この自動変換された状態にてレーザー加工を行うと、女性の髪の毛の大部分が、女性の顔の肌面よりも掘り込まれてしまい、三次元レリーフ１の仕上がりにおいて、人間のパーツ間における高さ関係に矛盾が生じ、違和感が発生してしまう。
【００４９】
そこで、図４（Ｂ）に示すように、次の作業として、作業者は、自動変換されたデータを確認し、パーソナルコンピュータ９の操作部９Ｃを用いた手作業により、例えば、女性の髪の毛の領域に対して、黒色の部分と白色の部分とを反転させる作業を行う。この作業により、女性の髪の毛の領域の大部分が白色へと変換され、レーザー加工される領域が大幅に低減される。一方、女性の髪の毛の結った方向が描かれた白色部分が黒色に変換されることで、レーザー加工における凹凸形状によっても原画像２が出来る限り忠実に再現される。
【００５０】
つまり、人間を構成するパーツ毎に見た場合、女性の髪の毛の大部分が、女性の顔の肌面よりも掘り込まれることを防止する。また、顔の鼻や唇等では、その全体を掘り込むのではなく、その境界が描かれた部分を浅く掘り込むことで、後述する画像印刷と併せて顔の立体感を表現する。そして、三次元レリーフ１の仕上がりの状態において、人間のパーツ間の矛盾した高さ関係による違和感を解消し、原画像２が出来る限り忠実に再現された三次元レリーフ１を製作することができる。
【００５１】
図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、女性の目の領域に関しても同様に、作業者は、白目の部分の白色と黒目の部分の黒色とを反転させることで、女性の黒目が掘り込まれることで、上記仕上がり状態での違和感を解消することができる。そして、作業者は、第１領域１０内のその他の領域に関しても、適宜、上記手作業により、黒色の部分と白色の部分との反転作業を行う。その後、作業者は、実際のＣＡＭデータでは、黒色の部分を、例えば、緑色として設定する。
【００５２】
尚、図４（Ａ）及び（Ｂ）では、説明の都合上、第１〜第３領域１０〜１２が同一図面内に示されているが、実際の作業では、それぞれ第１〜第３領域１０〜１２とが抜き出された状態にて、上述した変換作業が個別に行われる。
【００５３】
図６は、第２領域１１の第３加工領域１５を示しているが、第３加工領域１５として設定された黒色の部分に対してレーザー加工が施される。第２領域１１は、主に、第１領域１０が描かれた領域を除いた背景により構成されている。そして、第２領域１１では、その区画された全ての面領域に対してレーザー加工が施される。詳細は後述するが、原画像２の遠近感において、第２領域１１は、第１領域１０よりも遠方に位置する。そして、第２領域１１は、第１領域１０よりも掘り込み深さが深くなることで、三次元レリーフ１の仕上がりにおいて、第１領域１０が前面に浮き出している様に表現され、立体感が実現される。
【００５４】
具体的には、第２領域１１に関しても、上述した第１領域１０と同様に、先ず、画像処理用のソフトウエアによる自動変換が行われた後、作業者が、自動変換されたデータを確認し、適宜、黒色の部分と白色の部分とを反転させる作業を行う。そして、原画像２の背景領域は淡色のため、上記自動変換では、図４（Ａ）に示すように、第２領域１１は白色に設定されるが、上述したように、第２領域１１は、全面に渡り、レーザー加工により掘り込むため、図４（Ｂ）に示すように、作業者は、白色に設定された領域を黒色に反転させる。その後、作業者は、実際のＣＡＭデータでは、黒色の部分を、例えば、青色として設定する。
【００５５】
図７は、第３領域１２の第１加工領域１７を示しているが、第１加工領域１７として設定された黒色の部分に対してレーザー加工が施される。第３領域１２には、主に、女性の輪郭線であると共に第１領域１０と第２領域１１との間の境界となる境界線、女性の髪の毛と顔との境界となる線、着物の輪郭線や着物の皺となる線等が含まれる。そして、第３領域１２は、第１領域１０と同様に、原画像２である浮世絵に実際に描かれた線を利用して設定されている。詳細は後述するが、第３領域１２に対するレーザー加工の加工深さは最も深く設定されており、第１領域１０と第２領域１１との境界のように、浮世絵に描かれた人や物等と背景との間を深い溝により区切ることで、三次元レリーフ１の仕上がりにおいて、人や物との位置関係にメリハリが出来、立体感も強調される仕上がりとなる。
【００５６】
具体的には、第３領域１２に関しても、上述した第１領域１０と同様に、先ず、画像処理用のソフトウエアによる自動変換が行われる。上述したように、第３領域１２は、女性や着物の輪郭線、種々の境界線、着物の皺の線等、原画像２である浮世絵に実際に描かれた線を利用して構成されている。そして、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第３領域１２では、自動変換後のデータにおいて、基本的に、上記輪郭線等が黒色へ変換されている。そのため、作業者は、自動変換による黒色の部分と白色の部分とを反転する作業も行うが、黒色の部分にて不要な部分があるか、否かを確認し、適宜、不要な部分の削除を行う。その後、作業者は、実際のＣＡＭデータでは、黒色の部分を、例えば、赤色として設定する。
【００５７】
次に、ステップＳ４では、ステップＳ３にて、それぞれ加工深さデータが付与された第１〜第３領域１０〜１２を再び統合し、合成加工データ５を生成し、合成加工データ５が記憶部９Ｂに記憶される。上述したように、合成加工データ５は、ＣＡＭデータであり、レーザー加工機７による加工深さデータが付与されている。
【００５８】
図８は、合成加工データ５を示しているが、説明の都合上、図５に示す第２加工領域１３は実線にて示し、図５に示す非加工領域１４は白色にて示し、図６に示す第３加工領域１５は砂状のハッチングにて示し、図７に示す第１加工領域１７は点線にて示している。尚、上述したように、ＣＡＭデータである合成加工データ５では、第１加工領域１７が赤色表示され、第２加工領域１３が緑色表示され、第３加工領域１５が青色表示され、非加工領域１４が白色表示されている。
【００５９】
次に、ステップＳ５では、ステップＳ４にて生成した合成加工データ５をレーザー加工機７に設定し、レリーフ材料６に対してレーザー加工を施す。
【００６０】
レーザー加工機７では、合成加工データ５に基づきレリーフ材料６に対してレーザー加工を施すが、上述したように、合成加工データ５には、加工深さが異なる第１加工領域１７、第２加工領域１３、第３加工領域１５及び非加工領域１４が設定されている。
【００６１】
具体的には、第１加工領域１７、第２加工領域１３及び第３加工領域１５の加工深さは、レーザー加工機７における加工条件によって決定され、本実施形態では、全ての加工深さにおいてレーザー光のスポット間隔は同一であり、レーザー光の出力と走査線上を移動するレーザーヘッドの速度を調整することで、加工深さが調整される。
【００６２】
最初に、第１加工領域１７の加工条件は、レーザー光の出力が最高出力の９０％及び走査線上を移動するレーザーヘッドの速度が最高速度の３０％に設定されている。次に、第２加工領域１３の加工条件は、レーザー光の出力が最高出力の６０％及び走査線上を移動するレーザーヘッドの速度が最高速度の９０％に設定されている。最後に、第３加工領域１５の加工条件は、レーザー光の出力が最高出力の９０％及び走査線上を移動するレーザーヘッドの速度が最高速度の６０％に設定されている。そして、第１加工領域１７では、レーザー光の出力が第３加工領域１５の設定と同じであるが、レーザーヘッドの速度が第３加工領域１５の設定より遅いため、加工深さが第３加工領域１５よりも深くなる。一方、第２加工領域１３では、レーザー光の出力が第１加工領域１７及び第３加工領域１５の設定より低く、加工深さが最も浅くなる。尚、上記レーザー加工機７における加工条件の設定は、適宜、設計変更が可能である。
【００６３】
レーザー加工機７では、レリーフ材料６に対してそれぞれの加工条件に基づき、３回のレーザー加工が施される。例えば、１回目のレーザー加工では、第２加工領域１３に対してレーザー加工が施され、上述した第２加工領域１３の加工条件にて、レーザーヘッドがレリーフ材料６の上端側の左端から下端側の右端まで設定された走査線上を、Ｙ軸方向（図８参照）に１段ずつ下がりながら繰り返しＸ軸方向（図８参照）へ走査する。そして、合成加工データ５の第２加工領域１３が設定されたポイントにてレーザー光が照射され、レリーフ材料６の加工面には凹凸形状が形成される。尚、２回目のレーザー加工では、第３加工領域１５に対してレーザー加工が施され、３回目のレーザー加工では、第１加工領域１７に対してレーザー加工が施される。
【００６４】
図８に示すように、第２領域１１に設定された第３加工領域１５は、主に、浮世絵の背景が対象であり、砂状のハッチングにて示す面領域である。そして、レーザー加工機７は、例えば、ＮＣ旋盤による接触加工とは異なり、レーザー光を用いた非接触加工である。そのため、レリーフ材料６が、例えば、プラスチック、人工大理石、合成樹脂等のように、同一の硬さの材料にて形成されている場合には、同一の加工条件によるレーザー加工を行うことで、レーザー光の照射領域には、同程度の深さの凹部が形成される。
【００６５】
しかしながら、レリーフ材料６が、例えば、天然木材や合板等の木材の場合には、レリーフ材料６の中に木目や節等が混在し、一枚のレリーフ材料６であるが、複数の異なる硬さを有する材料となる。この場合には、同一の加工条件によるレーザー加工を行っても、レーザー光が照射される領域の材質の硬さに応じて異なる加工深さの凹部が形成される。
【００６６】
この製作方法により、例えば、レリーフ材料６として天然木材等の木材を用いた場合には、レーザー光による加工領域において、木目や節に沿った凸形状部１６（図９参照）が形成され、レーザー加工の加工面に天然木の有する材質感、所謂、浮造り感を表現することが出来る。
【００６７】
ここで、図９は、それぞれの加工条件によりレリーフ材料６にレーザー加工を施した場合の加工面の状態を模式的に示している。レリーフ材料６には、例えば、紙面左側から第２領域１１、第３領域１２、第１領域１０、第３領域１２、第２領域１１が形成されている。尚、レリーフ材料６として木材を用いた場合を図示している。
【００６８】
第１領域１０には、上述したように、加工深さが最も浅い第２加工領域１３及びレーザー加工が施されない非加工領域１４が設定されている。そして、第２加工領域１３は、加工幅も狭く、浅い凹部であり、後述する画像印刷時におけるインクの染み込み量が少ない領域となる。つまり、第１領域１０は、非加工領域１４と浅い凹部とから構成されることで、画像印刷時のインクの染み込み量が少なく、仕上がりの色合いにばらつきが発生し難くなり、画像印刷による原画像２の再現性が高められる。
【００６９】
また、第２領域１１では、上述したように、ほぼ全ての面領域に対してレーザー加工が施され、その第３加工領域１５内に木目や節に沿った凸形状部１６が形成される。また、第３領域１２では、第１加工領域１７が最も深い加工深さとなるため、丸印１８に示すコーナー部から第１加工領域１７の底面までの縦側面が黒く焦げた状態になり易い。そして、上記黒く焦げた縦側面が、第１領域１０と第２領域１１との境界等を際立たせると共に、木材の風合いを演出し、三次元レリーフ１の仕上がりが向上される。尚、第１加工領域１７の底面が、最も黒く焦げた状態となる。
【００７０】
最後に、ステップＳ６では、原画像２としての二次元の画像データをプリンタ装置８に設定し、ステップＳ５にてレーザー加工が施されたレリーフ材料６の加工面にプリンタ装置８を用いて画像印刷を行い、三次元レリーフ１を完成させる。
【００７１】
プリンタ装置８としては、例えば、インクジェット方式のカラープリンタ装置が用いられ、原画像２の色調データに基づきレリーフ材料６の加工面に対して画像印刷が施される。上述したように、第１領域１０には、レーザー加工が施されない非加工領域１４（図９参照）も多く、また、レーザー加工が施された領域にも浅い凹部が形成されている。つまり、第１領域１０は、レーザー加工領域が少なく、画像印刷時のインクの染み込み量が少なくなることで、印刷された画像の品質が高くなる領域となる。
【００７２】
例えば、第１領域１０に印刷される女性の顔には、眉毛、目、鼻や口等が描かれ、着物にも多数の柄が描かれている。本実施形態では、レリーフ材料６の加工面に掘り込みを加え、レリーフ材料６の高さにて立体感を出すというよりは、顔のパーツ等、色々なパーツ間の境界を浅く掘り込み、画像印刷をメインとし、補助的に浅い掘り込みにより立体感を表現している。
【００７３】
この製作方法により、第１領域１０では、平坦面に近い状態に対して画像印刷が施されることで、画像印刷時のインクの染み込み量が低減され、印刷された画像の仕上がりの色合いのばらつきが低減され、画像印刷による原画像２の再現性が高められる。また、平坦面に近い状態に対して画像印刷が施されることで、レリーフ材料６の加工面の高さに応じてインクの吐出量等を調整する必要もなく、画像印刷工程が煩雑化することが防止される。
【００７４】
一方、第２領域１１では、レリーフ材料６の加工面に対して積極的にレーザー加工を行い、実質、その全面が第３加工領域１５となる。そして、その第３加工領域１５に対して画像印刷を行うことで、画像印刷時のインクが、第３加工領域１５に染み込み易くなり、仕上がりの色が薄くなり易く、印刷後においてもレリーフ材料６の第３加工領域１５の加工面が見易くなる。特に、レリーフ材料６として木材を用いた場合には、その第３加工領域１５内に形成された木目や節に沿った凸形状部１６に加えて、その加工面に木材の風合いも現れ易い。そして、三次元レリーフ１では、原画像２の再現性が向上される一方、背景の領域では、木材の浮造り感や材質感が表現され、高級感も演出される。
【００７５】
次に、本発明の他の実施形態に係る三次元レリーフの製作方法を図面に基づき詳細に説明する。本実施形態では、建造物と、その建造物の背景に当たる風景とが描かれた浮世絵をモチーフとした原画像２２を用いて三次元レリーフ２１を製作するが、上述した三次元レリーフ１の製作方法とは、主に、ステップＳ３の各領域毎に加工深さデータを付与する工程及びステップＳ５のレーザー加工機７によるレーザー加工工程において相違する部分を有する。そのため、本実施形態の三次元レリーフ２１の製作方法の説明では、上述した三次元レリーフ１の製作方法と異なる製作方法を中心に説明し、その他の説明は、図１〜図９を用いて上述した説明を参照し、同一部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。
【００７６】
以下に、図１、図２、図１０〜図１５を参照し、本実施形態の三次元レリーフ２１の製作方法について説明する。図１０は、本実施形態の三次元レリーフ２１の製作方法に用いられる原画像２２を説明するための図である。図１１〜図１３は、本実施形態の三次元レリーフ２１の製作方法に用いられる原画像２２から区分された領域及びその加工領域を説明するための図である。図１４は、本実施形態の三次元レリーフ２１の製作方法に用いられる合成加工データ２３を説明するための図である。図１５は、本実施形態の三次元レリーフ２１の製作方法に用いられるレリーフ材料６に対するレーザー加工状況を説明する図である。
【００７７】
先ず、ステップＳ１では、三次元レリーフ２１の原画像２２となる二次元の画像データを取得し、上記画像データは、パーソナルコンピュータ９の記憶部９Ｂに記憶される。上述したように、三次元レリーフ２１のモチーフとなる浮世絵を準備し、その浮世絵をデジタルカメラにて撮像し、二次元の画像データを取得する。また、該モチーフとする浮世絵が、既に、二次元の画像データとしてデジタル化されている場合には、パーソナルコンピュータ９を用いて、該二次元の画像データを取得する場合でも良い。
【００７８】
次に、ステップＳ２では、原画像２２を複数の領域に区画し、区画した領域毎に記憶部９Ｂに記憶される。具体的には、図１０に示すように、原画像２２は、手前に建造物が描かれ、建造物の奥の背景として富士山、森、田畑、雲及び空が描かれた浮世絵の二次元の画像データである。そして、原画像２２は、主に、以下の第１領域２４（図１１参照）、第２領域２５（図１２（Ａ）参照）、第３領域２６（図１２（Ｂ）参照）、第４領域２７（図１３参照）の４つの領域に区画される。
【００７９】
具体的には、図１１に示すように、第１領域２４は、原画像２２から建造物の背景に当たる富士山及び森が描かれた領域を抜き出した領域であり、面領域として形成される。また、図１２（Ａ）に示すように、第２領域２５は、原画像２２から建造物の背景に当たる雲が描かれた領域を抜き出した領域であり、面領域として形成される。また、図１２（Ｂ）に示すように、第３領域２６は、原画像２２から建造物の背景に当たる空が描かれた領域を抜き出した領域であり、面領域として形成される。また、図１３に示すように、第４領域２７は、主に、原画像２２内に描かれた線を抜き出した線領域と、建造物、田畑及び浮世絵に関する情報の文字が記載されたお札が描かれた領域を抜き出した面領域であり、線領域及び面領域から形成される。
【００８０】
次に、ステップＳ３では、ステップＳ２にて区画された領域毎に加工深さデータを付与したＣＡＭデータを生成し、上記ＣＡＭデータは記憶部９Ｂに記憶される。本実施形態でも、加工深さとして、３つの加工深さが設定されている。第１の加工深さは、最も深い加工深さであり、第１加工領域３１（図１５参照）として設定される。第２の加工深さは、最も浅い加工深さであり、第２加工領域３２（図１５参照）として設定される。第３の加工深さは、第１の加工深さと第２の加工深さの中間となる加工深さであり、第３加工領域３３（図１５参照）として設定される。尚、レリーフ材料６の加工面には、レーザー加工が施されない非加工領域３４（図１５参照）も設定される。
【００８１】
具体的には、図１１に示すように、第１領域２４は、富士山及び雲の合間に見える森が描かれた面領域であり、レーザー加工が施されない非加工領域３４に設定される。図１１では、非加工領域３４は白色にて表示されている。図４（Ａ）及び（Ｂ）を用いて上述したように、画像処理用のソフトウエアによる自動変換を用いても良いが、作業者が、直接、第１領域２４を非加工領域３４に設定する場合でも良い。実際のＣＡＭデータでは、第１領域２４は、例えば、白色として設定される。尚、第１領域２４には、後述する第４領域２７の第１加工領域３１が部分的に重畳して設定され、その部分には、第１加工領域３１の加工深さにてレーザー加工が施される。
【００８２】
図１２（Ａ）に示すように、第２領域２５は、雲が描かれた面領域であり、第２加工領域３２が設定される。図１２（Ａ）では、第２加工領域３２は黒色にて表示されている。図４（Ａ）及び（Ｂ）を用いて上述したように、先ず、画像処理用のソフトウエアによる自動変換が行われた後、作業者が、自動変換されたデータを確認し、適宜、黒色の部分と白色の部分とを反転させる作業を行う。図１０に示すように、第２領域２５は、雲の領域であり、淡色部分と判別され、レーザー加工が施されない白色に変換されるが、第２領域２５は、全面に渡り、レーザー加工により掘り込むため、作業者は、白色に設定された領域を黒色に反転させ、レーザー加工領域として設定を行う。その後、作業者は、実際のＣＡＭデータでは、黒色の部分を、例えば、青色として設定する。尚、第２領域２５には、後述する第４領域２７の第１加工領域３１が部分的に重畳して設定され、その部分には、第１加工領域３１の加工深さにてレーザー加工が施される。
【００８３】
図１２（Ｂ）に示すように、第３領域２６は、空が描かれた面領域であり、第３加工領域３３が設定される。図１２（Ｂ）では、第３加工領域３３は黒色にて表示されている。図４（Ａ）及び（Ｂ）を用いて上述したように、先ず、画像処理用のソフトウエアによる自動変換が行われた後、作業者が、自動変換されたデータを確認し、適宜、黒色の部分と白色の部分とを反転させる作業を行う。図１０に示すように、第３領域２６は、空の領域であるが、その上下領域が濃色部分と判別され黒色に変換され、その間の領域が淡色部分と判別され白色に変換される。しかしながら、第３領域２６は、全面に渡り、レーザー加工により掘り込むため、作業者は、白色に設定された領域を黒色に反転させ、レーザー加工領域として設定を行う。その後、作業者は、実際のＣＡＭデータでは、黒色の部分を、例えば、緑色として設定する。尚、第３領域２６には、後述する第４領域２７の第１加工領域３１が部分的に重畳して設定され、その部分には、第１加工領域３１の加工深さにてレーザー加工が施される。
【００８４】
図１３に示すように、第４領域２７は面領域と線領域とを有し、建造物を描く領域等の面領域には、非加工領域３４が設定され、建造物を描く線、富士山を描く輪郭線、雲の合間に見える田畑を描く線、文字の線等、主に、浮世絵を描く線領域には、第１加工領域３１が設定される。つまり、第１加工領域３１は、主に、原画像２２である浮世絵に実際に描かれた線を利用して設定されている。そして、第４領域２７では、自動変換後のデータにおいて、基本的に、上記種々の線が黒色へ変換されている。そのため、作業者は、自動変換による黒色の部分と白色の部分とを反転する作業を行うと共に、黒色の部分にて不要な部分があるか、否かを確認し、適宜、不要な部分の削除を行う。その後、作業者は、実際のＣＡＭデータでは、黒色の部分を、例えば、赤色として設定し、白色の部分は、そのまま白色として設定する。尚、上述したように、第４領域２７は、第１〜第３領域２４〜２６にも重畳して設定される。
【００８５】
次に、ステップＳ４では、ステップＳ３にて、それぞれ加工深さデータが付与された第１〜第４領域２４〜２７を再び統合し、合成加工データ２３を生成し、記憶部９Ｂに記憶される。上述したように、合成加工データ２３は、ＣＡＭデータであり、レーザー加工機７による加工深さデータが付与されている。
【００８６】
図１４は、合成加工データ２３を示しているが、説明の都合上、図１３に示す第１加工領域３１は実線にて示し、図１１及び図１３に示す非加工領域３４は白色にて示し、図１２（Ａ）に示す第２加工領域３２は砂状のハッチングにて示し、図１２（Ｂ）に示す第３加工領域３３は黒色にて示している。尚、上述したように、ＣＡＭデータである合成加工データ２３では、第１加工領域３１が赤色表示され、第２加工領域３２が青色表示され、第３加工領域３３が緑色表示され、非加工領域３４が白色表示されている。
【００８７】
次に、ステップＳ５では、ステップＳ４にて生成した合成加工データ２３をレーザー加工機７に設定し、レリーフ材料６に対してレーザー加工を施す。
【００８８】
本実施形態では、第１加工領域３１の加工条件は、レーザー光の出力が最高出力の９０％及び走査線上を移動するレーザーヘッドの速度が最高速度の３０％に設定されている。また、第２加工領域３２の加工条件は、レーザー光の出力が最高出力の６０％及び走査線上を移動するレーザーヘッドの速度が最高速度の９０％に設定されている。また、第３加工領域３３の加工条件は、レーザー光の出力が最高出力の９０％及び走査線上を移動するレーザーヘッドの速度が最高速度の６０％に設定されている。上述した加工条件とすることで、第１加工領域３１の加工深さが最も深くなり、第２加工領域３２の加工深さが最も浅くなり、第３加工領域３３の加工深さが第１加工領域３１の加工深さと第２加工領域３２の加工深さの中間の加工深さとなる。
【００８９】
レーザー加工機７では、レリーフ材料６に対してそれぞれの加工条件に基づき、３回のレーザー加工が施される。上述したように、レリーフ材料６が、例えば、天然木材や合板等の木材の場合には、レリーフ材料６の中に木目や節等が混在し、同一の加工条件によるレーザー加工を行っても、木目や節に沿った凸形状部３５（図１５参照）が形成される。
【００９０】
本実施形態では、上述したように、第２加工領域３２及び第３加工領域３３では、ほぼ全ての面領域に対してレーザー加工が施され、その加工領域内に木目や節に沿った凸形状部３５が形成される。そして、第２加工領域３２及び第３加工領域３３には、天然木の有する材質感や浮造り感を表現することが出来る。また、原画像２２の遠近感では、空の領域が雲の領域よりも遠い位置となる。そして、雲が描かれた第２領域２５よりも空が描かれた第３領域２６が、レーザー加工により深く掘り込まれることで、三次元レリーフ２１の奥行き感も表現することができる。
【００９１】
また、建造物が、第１加工領域３１により表現されることで、丸印３６（図１５参照）に示すコーナー部から第１加工領域３１の底面までの縦側面が黒く焦げた状態になり、建造物を際立たせると共に、木材の風合いを演出し、三次元レリーフ２１の仕上がりが向上される。
【００９２】
最後に、ステップＳ６では、原画像２２としての二次元の画像データをプリンタ装置８に設定し、ステップＳ５にてレーザー加工が施されたレリーフ材料６の加工面にプリンタ装置８を用いて画像印刷を行い、三次元レリーフ２１を完成させる。
【００９３】
本実施形態では、上述したように、空が描かれた第３領域２６では、原画像２２の色彩を無視し、ほぼ全ての面領域に対してレーザー加工が施されたが、画像印刷により原画像２２の再現性を高めている。そして、第３領域２６では、ほぼ全面にレーザー加工を施すことで、画像印刷時のインクが染み込み易くなるため、原画像２２の濃色部分も薄く表現され、木材の材質感や浮造り感が表現され、三次元レリーフ２１の高級感も演出される。
【００９４】
尚、本実施形態では、原画像２は第１〜第３領域１０〜１２に区画され、原画像２２は第１〜第４領域２４〜２７に区画され、それぞれ三次元レリーフ１、２１を製作する場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、準備した原画像を更に複数の領域に区画し、加工領域の加工深さも更に複数設定し、三次元レリーフを製作する場合でも良い。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１、２１  三次元レリーフ
２、２２  原画像
３  画像取得手段
４  画像処理手段
５、２３  合成加工データ
６  レリーフ材料
７  レーザー加工機
８  プリンタ装置
９  パーソナルコンピュータ
９Ａ  制御部
９Ｂ  記憶部
９Ｃ  操作部
１０、２４  第１領域
１１、２５  第２領域
１２、２６  第３領域
１３、３２  第２加工領域
１４、３４  非加工領域
１５、３３  第３加工領域
１６、３５  凸形状部
１７、３１  第１加工領域
２７  第４領域
【図１】
2018140526.tif 000003
【図２】
2018140526.tif 000004
【図３】
2018140526.tif 000005
【図４】
2018140526.tif 000006
【図５】
2018140526.tif 000007
【図６】
2018140526.tif 000008
【図７】
2018140526.tif 000009
【図８】
2018140526.tif 000010
【図９】
2018140526.tif 000011
【図１０】
2018140526.tif 000012
【図１１】
2018140526.tif 000013
【図１２】
2018140526.tif 000014
【図１３】
2018140526.tif 000015
【図１４】
2018140526.tif 000016
【図１５】
2018140526.tif 000017