(57)【要約】【課題】図面の着色に対する作業時間をより短縮可能な着色図面作成装置、着色図面作成方法及び着色図面作成プログラムを提供する。【解決手段】着色図面作成装置１０は、着色対象領域３１を着色対象図面３０に閉領域として設定する着色対象領域設定手段１３と、着色領域３３を着色画像３２に閉領域として設定する着色領域設定手段１４と、着色領域の形状を着色対象領域の形状に変形する領域変形手段１５と、変形された着色領域に基づいて着色対象領域に着色処理を行う着色処理手段１６と、を備え、領域変形手段は、着色領域を複数の多角形パッチ４１に分割すると共に、各多角形パッチの頂点４２に対する対応点５２を着色対象領域に配置して着色対象領域を複数のパッチ５１に分割し、着色領域が有する多角形パッチを、対応する着色対象領域のパッチの形状に変形することによって、着色領域の形状を着色対象領域の形状に変形する。【選択図】図１
2011216027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色すべき着色対象領域を着色対象図面に閉領域として設定する着色対象領域設定手段と、
前記着色対象図面の着色に使用する着色領域を着色が施された着色画像に閉領域として設定する着色領域設定手段と、
前記着色領域の形状を前記着色対象領域の形状に変形する領域変形手段と、
変形された前記着色領域に基づいて前記着色対象領域に着色処理を行う着色処理手段と、
を備え、
前記領域変形手段は、
前記着色領域を複数の多角形パッチに分割すると共に、各前記多角形パッチの頂点に対する対応点を前記着色対象領域に配置して前記着色対象領域を複数のパッチに分割し、前記着色領域が有する前記多角形パッチを、対応する前記着色対象領域の前記パッチの形状に変形することによって、前記着色領域の形状を前記着色対象領域の形状に変形する、
ことを特徴とする着色図面作成装置。
【請求項２】
前記着色領域の周縁上の前記多角形パッチの頂点と、前記着色対象領域の周縁上の前記対応点との対応関係を変更することによって、前記着色領域を前記着色対象領域に対して回転させる着色状態変更手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の着色図面作成装置。
【請求項３】
着色対象領域設定手段、着色領域設定手段、領域変形手段及び着色処理手段を備える着色図面作成装置において着色図面を作成する方法であって、
前記着色対象領域設定手段が、着色される着色対象図面に、着色対象領域を閉領域として設定するステップと、
前記着色領域設定手段が、着色が施された画像に、前記着色対象図面の着色に使用する着色領域を設定するステップと、
前記領域変形手段が、前記着色領域を複数の多角形パッチに分割すると共に、各前記多角形パッチの頂点に対する対応点を前記着色対象領域に配置して前記着色対象領域を複数のパッチに分割し、前記着色領域が有する前記多角形パッチを、対応する前記着色対象領域の前記パッチの形状に変形することによって、前記着色領域の形状を前記着色対象領域の形状に変形するステップと、
前記着色処理手段が、変形された前記着色領域に基づいて前記着色対象領域を着色するステップと、
を備えることを特徴とする着色図面作成方法。
【請求項４】
前記着色領域の周縁上の前記多角形パッチの頂点と、前記着色対象領域の周縁上の前記対応点との対応関係を変更することによって、前記着色領域を前記着色対象領域に対して回転させるステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の着色図面作成方法。
【請求項５】
コンピュータを、
着色すべき着色対象領域を着色対象図面に閉領域として設定する着色対象領域設定手段、
前記着色対象図面の着色に使用する着色領域を着色が施された着色画像に閉領域として設定する着色領域設定手段、
前記着色領域の形状を前記着色対象領域の形状に変形する領域変形手段、及び
変形された前記着色領域に基づいて前記着色対象領域に着色処理を行う着色処理手段、
として機能させ、
前記領域変形手段は、
前記着色領域を複数の多角形パッチに分割すると共に、各前記多角形パッチの頂点に対する対応点を前記着色対象領域に配置して前記着色対象領域を複数のパッチに分割し、前記着色領域が有する前記多角形パッチを、対応する前記着色対象領域の前記パッチの形状に変形することによって、前記着色領域の形状を前記着色対象領域の形状に変形する、
ことを特徴とする着色図面作成プログラム。
【請求項６】
前記コンピュータを、前記着色領域の周縁上の前記多角形パッチの頂点と、前記着色対象領域の周縁上の前記対応点との対応関係を変更することによって、前記着色領域を前記着色対象領域に対して回転させる着色状態変更手段として機能せしめることを特徴とする請求項５に記載の着色図面作成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色図面作成装置、着色図面作成方法及び着色図面作成プログラムに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータによるデジタル画像の生成を初め、デジタルカメラ、あるいはイメージ入力装置等によるデジタル画像の利用は急速に普及し、パーソナルコンピュータやインクジェットカラープリンタ等の出力機の普及と共に、そのデジタル画像の加工技術も身近なソフトウェアとして普及してきた。
【０００３】
元画像の明暗、濃淡、色調などの調整や、部分的切り出し・貼付、複数枚画像の連結（パノラマ画像作成）処理等の処理については既に実用に供されているが、更に、これらの加工技術は、加工対象となるデジタル画像への着色処理技術を伴うソフトウェアとして提供される場合が多い。このような着色処理技術としては、一つの画像からその一部を切り出し、他の画像に重ね合わせて着色するものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３７０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、重ね合わせに用いる画像と着色したい領域との大きさが異なる場合、重ね合わせに用いる画像の全体枠に用意された操作ポイントを重ね合わせた後に拡縮操作して変形させていた。しかしながら、この場合には、微妙な調整に作業時間を要し、結果として、着色に対する作業時間が長くなる傾向にあった。
【０００６】
そこで、本発明は、図面の着色に対する作業時間をより短縮可能な着色図面作成装置、着色図面作成方法及び着色図面作成プログラム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】
【０００７】
本発明に係る着色図面作成装置は、着色すべき着色対象領域を着色対象図面に閉領域として設定する着色対象領域設定手段と、着色対象図面の着色に使用する着色領域を着色が施された着色画像に閉領域として設定する着色領域設定手段と、着色領域の形状を着色対象領域の形状に変形する領域変形手段と、変形された着色領域に基づいて着色対象領域に着色処理を行う着色処理手段と、を備え、領域変形手段は、着色領域を複数の多角形パッチに分割すると共に、各多角形パッチの頂点に対する対応点を着色対象領域に配置して着色対象領域を複数のパッチに分割し、着色領域が有する多角形パッチを、対応する着色対象領域のパッチの形状に変形することによって、着色領域の形状を着色対象領域の形状に変形する、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る着色図面作成方法は、着色対象領域設定手段、着色領域設定手段、領域変形手段及び着色処理手段を備える着色図面作成装置において着色図面を作成する方法であって、着色対象領域設定手段が、着色される着色対象図面に、着色対象領域を閉領域として設定するステップと、着色領域設定手段が、着色が施された画像に、着色対象図面の着色に使用する着色領域を設定するステップと、領域変形手段が、着色領域を複数の多角形パッチに分割すると共に、各多角形パッチの頂点に対する対応点を着色対象領域に配置して着色対象領域を複数のパッチに分割し、着色領域が有する多角形パッチを、対応する着色対象領域のパッチの形状に変形することによって、着色領域の形状を着色対象領域の形状に変形するステップと、着色処理手段が、変形された着色領域に基づいて着色対象領域を着色するステップと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
更に、本発明に係る着色図面作成プログラムは、コンピュータを、着色すべき着色対象領域を着色対象図面に閉領域として設定する着色対象領域設定手段、着色対象図面の着色に使用する着色領域を着色が施された着色画像に閉領域として設定する着色領域設定手段、着色領域の形状を前記着色対象領域の形状に変形する領域変形手段、及び、変形された着色領域に基づいて前記着色対象領域に着色処理を行う着色処理手段として機能させ、領域変形手段は、着色領域を複数の多角形パッチに分割すると共に、各多角形パッチの頂点に対する対応点を着色対象領域に配置して着色対象領域を複数のパッチに分割し、着色領域が有する多角形パッチを、対応する着色対象領域のパッチの形状に変形することによって、着色領域の形状を着色対象領域の形状に変形する、ことを特徴とする。
【００１０】
この構成では、着色対象図面及び着色画像に着色対象領域及び着色領域を設定すると、着色領域の形状を、着色対象図面において設定した着色対象領域の形状に変形した後、変形後の着色領域に基づいて着色対象領域を着色する。よって、着色対象図面において設定した着色対象領域と、上記画像において設定した着色領域との形状が異なっていても、着色対象図面及び着色画像に着色対象領域及び着色領域を設定することで、着色対象図面に着色を施すことが可能である。その結果、着色図面の作成に要する時間を短縮することができる。
【００１１】
本発明に係る着色図面作成装置では、着色領域の周縁上の多角形パッチの頂点と、着色対象領域の周縁上の対応点との対応関係を変更することによって、着色領域を着色対象領域に対して回転させる着色状態変更手段を更に備えることが好ましい。また、本発明に係る着色図面作成方法では、着色領域の周縁上の多角形パッチの頂点と、着色対象領域の周縁上の対応点との対応関係を変更することによって、着色領域を着色対象領域に対して回転させるステップを更に備えることが好適である。更にまた、本発明に係る着色図面作成プログラムでは、上記コンピュータを、着色領域の周縁上の多角形パッチの頂点と、着色対象領域の周縁上の対応点との対応関係を変更することによって、着色領域を着色対象領域に対して回転させる着色状態変更手段として機能せしめる、ことが好ましい。
【００１２】
この構成により、着色領域を着色対象領域に対して回転させることができるので、一つの着色領域に基づいて、複数の着色パターンを実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、図面の着色に対する作業時間をより短縮可能な着色図面作成装置、着色図面作成方法及び着色図面作成プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る着色図面作成装置の一実施形態の機能ブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、図１に示した着色図面作成装置で着色すべき着色対象図面の一例を示す図面である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した着色対象図面の着色に用いる着色画像の一例を示す図面である。図２（ｃ）は、図２（ａ）に示した着色対象図面の一部を着色した着色図面の一例を示す図面である。
【図３】着色領域に対して生成した三角形パッチの一例を示す図面である。
【図４】着色領域のパッチ網と着色対象領域の対応パッチ網との対応関係を示すための図面である。
【図５】着色領域のワーピング処理の前後の対応関係を示す図面である。
【図６】表示部が表示する作業ウィンドウの一例を示す模式図である。
【図７】図１に示した着色図面作成装置の一実施形態のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【図８】着色図面作成装置における着色図面作成方法のフローチャートを示す図面である。
【図９】着色図面作成装置による着色の実施例１を説明するための図面である。
【図１０】着色図面作成装置による着色の実施例２を説明するための図面である。
【図１１】三次元的な着色の原理を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
図１は、本発明に係る着色図面作成装置の一実施形態の機能ブロック図である。図２（ａ）は、図１に示した着色図面作成装置で着色すべき着色対象図面の一例を示す図面である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した着色対象図面の着色に用いる着色画像の一例を示す図面である。図２（ｃ）は、図２（ａ）に示した着色対象図面の一部を着色した着色図面の一例を示す図面である。
【００１７】
着色図面作成装置１０は、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、輪郭線からなる着色対象図面３０内の任意形状の着色対象領域３１を、既に着色が施された他の着色画像３２内の任意形状の着色領域３３に基づいて着色することによって着色図面３４を作成するための装置である。
【００１８】
図１に示すように、着色図面作成装置１０は、機能的な構成要素として、ユーザからの各種指示を受け付ける入力部１１、着色対象図面となるべき複数の図面の図面データ及び着色画像となるべき複数の画像の画像データを格納すると共に、アプリケーションソフトとしてのプログラムを格納する記憶部１２、着色対象図面３０に着色対象領域３１を設定する着色対象領域設定部（着色対象領域設定手段）１３、着色に使用する領域である着色領域３３を着色画像３２に設定する着色領域設定部（着色領域設定手段）１４、着色領域３３の形状を着色対象領域３１の形状に変形する領域変形部（領域変形手段）１５、変形された着色領域３３を利用して着色対象領域３１を着色する着色処理部（着色処理手段）１６、着色対象領域３１の着色状態を変更する着色状態変更部（着色状態変更手段）１７、及び処理中又は処理結果の図面及び画像等をユーザに示すために表示する表示部１８を有する。
【００１９】
着色対象領域設定部１３は、記憶部１２に格納されている図面のうちの一つを着色対象図面３０として選択する旨のユーザからの指示を受け付けると、選択された着色対象図面３０の図面データを記憶部１２から抽出し、表示部１８でユーザに表示する。更に、着色対象領域設定部１３は、ユーザからの指示に基づいて着色対象図面３０に着色対象領域３１を設定する。この領域設定のために、着色対象領域設定部１３は、領域分割部１３Ａと、領域選択部１３Ｂとを含む。領域分割部１３Ａは、ユーザからの領域指定を受け付けて、その指定された領域を閉領域として分割する。領域選択部１３Ｂは、その閉領域を着色対象領域３１として選択する旨のユーザの指示を受け付けて、指定された閉領域を着色対象領域３１として設定する。
【００２０】
着色領域設定部１４は、記憶部１２に格納されている着色済みの画像のうち一つを、着色画像３２として選択する旨のユーザからの指示を受け付けると、選択された着色画像３２の画像データを記憶部１２から抽出し、表示部１８でユーザに表示する。更に、着色領域設定部１４は、ユーザからの指示に基づいて着色画像３２に着色領域３３を設定する。この領域設定のために、着色領域設定部１４は、領域分割部１４Ａと、領域選択部１４Ｂとを含む。領域分割部１４Ａは、ユーザからの着色領域３３の指定を受け付け、その指定領域を閉領域として分割する。領域選択部１４Ｂは、その閉領域を着色領域３３として選択する旨のユーザの指示を受け付けて、指定された閉領域を着色領域３３として設定する。
【００２１】
ここでは、着色対象領域設定部１３及び着色領域設定部１４がそれぞれ領域分割部１３Ａ，１４Ａ及び領域選択部１３Ｂ，１４Ｂを有するとしたが、共通の領域分割部及び領域選択部を有してもよい。この場合、着色対象領域設定部１３及び着色領域設定部１４が共通の領域分割部及び領域選択部を利用して領域設定する。また、着色対象領域設定部１３及び着色領域設定部１４は、入力部１１を介してユーザからの指示を受け付ける。
【００２２】
領域変形部１５は、着色領域３３の形状を着色対象領域３１の形状に変形する。領域変形部１５は、着色対象領域３１と着色領域３３とにパッチ網を生成するパッチ網生成部１５Ａと、パッチ網生成部１５Ａで生成されたパッチ網を利用して着色領域３３の形状を着色対象領域３１の形状に変形する変形処理部１５Ｂとを有する。
【００２３】
パッチ網生成部１５Ａは、着色領域３３にパッチ網４０を生成すると共に、着色対象領域３１にパッチ網４０に対応する対応パッチ網５０を生成する。このようなパッチ網は、例えば、次のようにして生成する。
【００２４】
まず、着色画像３２に複数のサンプル点４２を配置して、着色画像３２をドロネー分割する。この際、パッチ網生成部１５Ａは、着色領域３３の外縁線（境界線）である周縁３３ａ上にサンプル点４２を配置しておく。次に、パッチ網生成部１５Ａが、閉領域である着色領域３３の内側か否かを判定して、着色領域３３の外側の三角形パッチ（多角形パッチ）４１を除去し、パッチ網生成部１５Ａが、図３に示すように、着色領域３３に三角形パッチ網であるパッチ網４０を生成する。サンプル点４２は、パッチ網４０を構成する複数の三角形パッチ４１の各頂点に対応する。よって、以下では、三角形パッチ４１の各頂点を頂点４２とも称す。
【００２５】
パッチ網生成部１５Ａは、着色領域３３にパッチ網４０を生成すると、各三角形パッチ４１の頂点４２に対応する対応点５２を着色対象領域３１に設定して着色対象領域３１に対応パッチ網５０を生成する。この対応パッチ網５０の生成は、パッチ網４０の生成方法と同様とすることができる。すなわち、配置した対応点５２に基づいて、着色対象図面３０をドロネー分割し、着色対象領域３１の内外を判定して、着色対象領域３１内にパッチ網５０を生成する。
【００２６】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、パッチ網生成部１５Ａが生成するパッチ網４０と対応パッチ網５０との対応関係を示すための図面である。図４（ａ）中の角括弧内の番号は、説明の便宜のために付した各頂点４２の頂点番号である。図４（ｂ）中の角括弧内の番号は、各対応点５２に対応する頂点４２の頂点番号である。図４（ａ）に示した着色領域３３は、説明のために模式的に円形としている。また、図４（ｂ）は着色対象領域３１の模式図である。図４（ａ）及ぶ図４（ｂ）に示すように、着色対象領域３１における対応点５２において、隣接する対応点５２，５２にそれぞれ対応する頂点４２，４２の頂点番号の関係は、着色領域３３における隣接する頂点４２，４２の頂点番号の関係と同じとなっている。
【００２７】
変形処理部１５Ｂは、パッチ網生成部１５Ａが、着色領域３３にパッチ網４０を形成し、着色対象領域３１に対応点５２を配置すると、三角形パッチ４１の各頂点４２と、着色対象領域３１の対応点５２との配置関係から複数の頂点４２間及び複数の対応点５２間の拡縮情報をそれぞれ抽出する。変形処理部１５Ｂは、ワーピング（Warping）処理により、着色領域３３を着色対象領域３１の形状に変形する。
【００２８】
ここで、本実施形態のワーピング処理による形状変形の概念について説明する。本実施形態では、パッチ網生成部１５Ａで生成された各三角形パッチ４１の各辺がバネで構成されているとしたバネモデルを採用している。そして、各辺に加わる力をｆ、バネののびをｕ及びバネ定数をｋとして、各辺に対して成立する剛性方程式に基づいて、バネモデルの平衡状態を求めることで、各三角形パッチ４１を、対応パッチ網５０を構成するパッチ５１（図４参照）の形状に変形する。バネ定数は、三角形パッチ４１の剛性を表すことになるので、バネ定数を着色領域３３内の位置に応じて調整することで、着色領域３３の変形状態を調整することができる。例えば、着色領域３３の内部側のバネ定数を周縁３３ａ近傍のバネ定数より大きくすることで、着色領域３３の内部側の変形を抑制し、周縁部の変形量が大きくなる。
【００２９】
図５は、着色領域３３のワーピング処理の前後の対応関係を示す図面である。図５における図５（ａ）は、処理前の着色領域３３の一例を示しており、図４（ａ）の着色領域３３の形状に対応する。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した着色領域３３を、図４（ｂ）の着色対象領域３１の形状に変形した図面である。図５（ａ）における頂点番号５−６−１で規定される三角形パッチ（図５（ａ）中のハッチング部）４１が図５（ｂ）の頂点番号５−６−１で規定されるパッチ（図５（ｂ）中のハッチング部）に変形されていることになる。なお、上述したように三角形パッチ４１をバネモデルで表すため、バネ定数等の関係上、変形後の三角形パッチ４１の形状は、図５（ｂ）に示すように部分的に若干湾曲した線を有する場合もある。
【００３０】
図１に戻って、図面作成装置１０の構成について更に説明する。着色処理部１６は、変形処理部１５Ｂで変形した三角形パッチ４１に、元の三角形パッチ４１のテクスチャをマッピングし、変形された着色領域３３を着色対象領域３１に貼付する貼付画像とし、この貼付画像を着色対象領域３１に貼り付けることで、着色対象領域３１に着色を施す。
【００３１】
変形前の三角形パッチ４１と、変形後のパッチとの間のテクスチャマッピングにおいて、画素のマッチング処理を実施する。この際、着色画像３２の画素情報を線形補間して得られる計算結果に基づいて変形後のパッチに含まれる各画素に対応する画素情報を適宜取得する。また、着色処理部１６は、着色対象領域３１の周縁３１ａに対して内外で色彩の急激な変化を抑制するための、境界領域にぼかし処理等によるなじませ処理を施す機能を有してもよい。
【００３２】
着色状態変更部１７は、着色対象領域３１に対して着色領域３３を回転させる。着色状態変更部１７は、変形処理部１５Ｂにおいて、設定した三角形パッチ４１の周縁３３ａ上の頂点４２と、対応パッチ網５０の周縁５０ａ上の対応点５２との対応関係を、ユーザから入力される回転角情報に基づいて変更することで、着色対象領域３１に対して着色領域３３を回転させる。
【００３３】
図６は、表示部１８が表示する作業ウィンドウの一例を示す模式図である。図６に示すように作業ウィンドウ６０は、着色作業のために着色対象図面３０や着色画像３２等の作業対象を表示する作業対象表示領域６１と、作業のための領域指定ツールやブラシ等の各種ツールを選択するためのツール選択領域６２と、作業ウィンドウ６０上部のメニューバーの機能を利用して記憶部１２から選択した着色対象図面３０や着色画像３２等の一覧を表示すると共に、それらを適宜アクティブにするために選択可能な作業対象選択領域６３と、着色状態を変更するための状態変更指示領域６４と、アクティブな作業対象をサムネイル表示するためのサムネイル領域６５と、を有する。作業対象選択領域６３は、着色対象図面３０や着色画像３２等の記憶部１２からの選択機能を有してもよい。また、サムネイル領域６５は、ブラシ機能などを一覧表示すると共に、選択可能な表示画面に切り替えることも可能となっている。
【００３４】
ユーザは、作業対象選択領域６３を利用して作業対象としての着色対象図面３０等を選択すると、選択された図面又は画像が作業対象表示領域６１に表示され、アクティブ状態となる。これにより、作業対象表示領域６１に表示された着色対象図面３０や着色画像３２に領域指定等のためのツールを利用してユーザは、領域指定などが実施可能となっている。また、状態変更指示領域６４に示された回転角を変更するための回転角指定部などを利用して着色状態を変更するための回転角の入力等が可能となっている。図６では、一つの作業ウィンドウに上記領域が表示されているとしたが、機能選択メニュー等により、適宜別ウィンドウやツールバーを表示するようにしてもよい。
【００３５】
図７は、図１に示した着色図面作成装置の一実施形態のハードウェアの構成を示すブロック図である。着色図面作成装置１０は、いわゆるコンピュータ装置であり、物理的な構成要素として、マウスやキーボードといった入力デバイスを有する入力部１１、各種データやアプリケーションソフトを記憶する記憶部１２及びディスプレイといった表示部１８と共に、処理結果を出力するプリンタ１９、論理演算を処理するＣＰＵ２０、論理演算に必要なデータやプログラム等を一時的に記憶するＲＡＭ２１、論理演算を実行するためのプログラム等を記憶するＲＯＭ２２、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤといった各種コンピュータ読取り可能記録媒体を読み取る記録媒体読取り部２３及びデータの通信機能を有する通信部２４を備えている。これらの各構成要素は、送受信用のバス２５で接続されており、データの送受信が行われるようになっている。また、各種図面データや画像データは、記録媒体読取り部２３又は通信部２４を利用して着色図面作成装置１０に入力可能となっている。図１を利用して説明した着色図面作成装置１０の各機能は、コンピュータにアプリケーションソフトとしてインストールされた着色図面作成プログラム８０を作動させて実現される。
【００３６】
次に、図８を参照して、着色図面作成装置１０を利用した着色図面の作成方法について説明する。図８は、着色図面作成装置１０における着色図面作成方法のフローチャートを示す図面である。
【００３７】
まず、着色図面作成装置１０は、着色対象図面３０に着色対象領域３１を設定する着色対象領域設定ステップＳ１０として、着色対象図面の表示ステップＳ１１、領域分割ステップＳ１２及び領域選択ステップＳ１３を実施する。具体的には、ユーザによる着色対象図面３０の選択指示に基づいて、着色対象領域設定部１３が、記憶部１２に格納されている図面データから、選択された着色対象図面３０を選択し、表示部１８に表示する（表示ステップＳ１１）。次いで、着色対象領域設定部１３は、着色対象図面３０に対するユーザからの領域指定の指示に基づいて、指定された領域を閉領域に分割する（領域分割ステップＳ１２）。更に、着色対象領域設定部１３は、ユーザからの閉領域の選択指示に基づいて、指定された閉領域を選択して、着色対象領域３１として設定する（領域選択ステップＳ１３）。
【００３８】
次に、着色図面作成装置１０は、着色画像３２に着色領域３３を設定する着色領域設定ステップＳ２０として、着色画像３２の表示ステップＳ２１、領域分割ステップＳ２２及び領域選択ステップＳ２３を実施する。具体的には、着色領域設定部１４が、ユーザによる着色画像３２の選択を受け付けると、記憶部１２に格納されている画像データに基づいて、着色画像３２を表示部１８に表示する（表示ステップＳ２１）。着色領域設定部１４が、ユーザからの領域指定の指示に基づいて、指定された領域を閉領域に分割する（領域分割ステップＳ２２）。次いで、着色領域設定部１４は、ユーザからの閉領域の選択指示に基づいて、指定された閉領域を選択して、着色領域３３として設定する（領域選択ステップＳ２３）。
【００３９】
着色領域設定部１４が着色領域３３を設定すると、着色図面作成装置１０は、領域変形ステップＳ３０として、パッチ網生成ステップＳ３１及び変形処理ステップＳ３２を実施する。具体的には、領域変形部Ｓ１５が、着色領域３３に対してパッチ網４０を生成すると共に、三角形パッチ４１の頂点４２に対応する対応点５２を着色対象領域３１に設定し、対応パッチ網５０を形成する（パッチ網生成ステップＳ３１）。次いで、領域変形部１４は、ワーピング処理により、着色領域３３の形状を、着色対象領域３１の形状に変形する（変形処理ステップＳ３２）。
【００４０】
続いて、着色図面作成装置１０は、着色処理ステップＳ４０を実施する。すなわち、着色処理部１６が、変形された着色領域３３の各パッチにテクスチャを貼り付けて、貼付画像とした後、その貼付画像を着色対象領域３１に貼り付けることで、着色対象領域３１を着色する。この際、着色処理部１６は、着色対象領域３１の境界近傍において、ぼかし処理などを実施してもよい。
【００４１】
その後、着色図面作成装置１０は、着色状態変更部１７が、ユーザからの回転角の入力を受け付けると（Ｓ５０でＹＥＳ）、着色状態変更ステップＳ５１を実施する。すなわち、着色状態変更部１７が、着色領域３３の周縁３３ａ上の頂点４２と、それに対応する着色対象領域３１の周縁３１ａ上の対応点５２との対応関係を、入力された回転角に応じて変更する。変更後、変形処理ステップＳ３２に戻り、着色を実施する。図８に示すように、着色処理ステップＳ４０の後に、ユーザからの回転角の入力を受け付けなければ（Ｓ５０でＮＯ）、着色作業を終了する。
【００４２】
本実施形態の着色図面作成装置１０を用いた図面の着色方法では、ユーザが、着色対象図面３０中に、任意の閉領域を着色対象領域３１として設定することができると共に、着色画像３２から着色対象領域３１の着色に使用したい所望の領域を着色領域３３として任意に設定することができる。そして、上記２つの領域を設定すると、着色図面作成装置１０は、着色領域３３の形状を着色対象領域３１の形状に自動的に変形し、テクスチャマッピングにより得られた貼付画像が着色対象領域３１に貼りつけられる。
【００４３】
このように、ユーザが着色対象領域３１及び着色領域３３を選択することで、自動的に、任意形状の着色領域３３を変形して任意形状の着色対象領域３１に着色できるので、着色対象図面３０の着色に要する時間を短縮することができる。また、着色領域３３を着色対象領域３１の形状に自動的に変形するため、着色画像３２から所望の色調や質感の領域を任意に選択する可能である。その結果、着色図面を所望の色調や質感を有したものに短時間で仕上げやすい。
【００４４】
更に、例えば画家等に予め依頼して作成したもらった着色済みの画像を着色画像３２として使用することで、画家等が使用している色使いなどを着色対象図面３０の着色に適用することができる。そのため、ユーザ自身で新たに色使いなどを考慮して着色図面３４を作成するよりも作業時間を大幅に短縮可能である。
【００４５】
例えば、都市計画や、新築住宅又は住宅の改修の場合などの完成予想図などでは、水彩画風の作風を用いる場合がある。この場合、色調や質感などを新たに作り出すのは作業時間を要する一方、完成予想図などの提示を早急に求められることもある。これに対して、着色図面作成装置１０では、着色対象領域３０及び着色領域３３を設定することで、自動的に、着色領域３３の色調や質感を有した着色を施せるので、上記完成予想図などの作成作業を大幅に短縮できる。また、所望の色調などを実現できることも前述したとおりである。
【００４６】
図９は、着色図面作成装置１０による着色の実施例１を説明するための図面である。図９（ａ）は、着色画像３２の一例を示す図面である。この着色画像３２は、予め画家に依頼して作成してもらったものである。図９（ｂ）は、着色対象図面３０の一例を示す図面である。使用した着色対象図面３０では、人物を輪郭線で表している。図９（ｃ）は、図９（ａ）に使用されている色を利用して、図９（ｂ）の着色対象図面３０を着色した着色図面である。図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、着色画像３２と着色対象図面３０との大きさや形状が異なっていても、容易に着色が可能である。また、例えば、図９（ｂ）の人物が持っているバック等に、図９（ａ）におけるブーツの色合いを適用するなどから理解されるように、着色画像３２に含まれている色合いであれば、それらを利用して、着色対象図面３０の任意の領域を着色可能である。
【００４７】
図１０は、着色図面作成装置１０による着色の実施例２を説明するための図面である。図１０（ａ）は、着色画像３２の一例を示す図面である。この着色画像３２は、実施例１の場合と同様に、予め画家に依頼して作成してもらったものである。図１０（ｂ）は、着色対象図面３０の一例を示す図面である。図１０（ｂ）に示すように、車を輪郭線で表している。図１０（ｃ）は、図１０（ａ）に使用されている色を利用して、図１０（ｂ）の着色対象図面３０を着色した後の図面である。実施例１の場合と同様に、実施例２の場合においても、着色画像３２と着色対象図面３０との大きさや形状が異なっていても、容易に着色が可能である。
【００４８】
また、着色図面作成装置１０が、図１に示したように、着色状態変更部１７を備えている場合には、着色した後に、着色領域３３を着色対象領域３１に対して回転させることができる。この場合、同じ着色領域３３を使用して、異なった着色状態を実現することができる。例えば、着色領域３３の周縁３３ａ上にほぼ等間隔で３６０個のサンプル点４２を配置しておけば、対応点５２も着色対象領域３１の周縁３１ａ上に３６０個配置されることになる。よって、回転角１度につき、着色領域３３の周縁３３ａ上の頂点と、着色対象領域３１の周縁３３ａ上の対応点５２との対応関係を一つずつずらすことで、一つの着色領域３３を利用して３６０通りの着色状態を実現できる。その結果、着色のための素材の選択の幅が広がり、ユーザは、種々の色合いを容易に実現することができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。着色状態変更部１７は着色領域３３を回転させるとした。すなわち、着色状態変更部１７は着色領域３３を回転させる回転処理部として機能するとして説明した。
【００５０】
しかしながら、着色状態変更部１７は、上記回転機能に加えて又は回転機能の代わりに、着色領域３３を拡大又は縮小する拡縮調整部としての機能を備えるとすることもできる。拡縮調整部は、ユーザの指示に基づいて、領域分割部１４Ａで分割された閉領域の大きさを拡大及び縮小する。例えば、最初にユーザにより指定された着色領域３３の大きさが、着色対象領域３１より大きい場合には、着色領域３３の変形により、画素を間引く量が多くなる。この場合、例えば、拡縮調整部で、着色領域３３を小さくすることで、画素の間引きが抑制されるので、着色画像３２における着色領域３３の色合いをより反映することができる。なお、着色領域３３の色合いをより忠実に反映するために、例えば、着色領域３３に等高線を設定しておき、ユーザからの指示に応じて、境界領域として等高線を適宜選択することで、着色領域３３の大きさを変更することが可能である。
【００５１】
更に、上記実施形態では、二次元平面での着色について説明したが、着色対象領域３０に対して任意の曲面情報を加味した三次元的な着色を実施する機能を図面作成装置１０に付加することもできる。この三次元的な着色方法について説明する。任意の曲面情報の付加は、着色対象領域３０に対して、着色領域３３のパッチ網４０に対応する対応パッチ網５０を形成した後に実施する。
【００５２】
図１１は、曲面情報を付加した三次元的な着色の原理を説明するための図面である。図１１では、説明の便宜上、着色対象領域３１内の対応点５２を接続する線を、他の線と区別するために一点鎖線で示している。以下、曲面情報を付加した三次元的な着色の方法について説明する。
【００５３】
図１１に示すように、着色対象領域３１に任意形状の曲面９０を重ね合わせる。そして、着色対象領域３１の周縁３１ａ上の対応点５２の座標は維持しておく一方、着色対象領域３１の内部の対応点５２を曲面９０上に投影する。対応点５２が曲面９０に投影された点を投影点５３と称す。これにより、着色対象領域３１の内部の対応点５２に、指定した任意の曲面９０の形状に応じた高さ情報が加えられ、着色対象領域３１に形成されたパッチ網５０を構成するパッチ５１の座標が変換される。そして、着色対象領域３１の周縁３１ａ上の対応点５２及び任意の曲面形状に投影された投影点５３の位置情報に基づいて、着色領域３３のワーピング処理を実施する。これにより、周縁３１ａ上の対応点５２と投影点５３とにより形成されるパッチ網であって、パッチ網５０を三次元的に拡張したパッチ網の形状に着色領域３３を変形できる。なお、着色対象領域３１の周縁３１ａ上の対応点５２と、曲面９０上の投影点５３とを接続する線は、曲面９０の形状とは一致しないので、滑らかな曲面となるように曲線計算を適宜実施する。
【００５４】
ワーピング処理後の着色処理は、上記実施形態の場合と同様である。すなわち、ワーピング処理により、変形した三角形パッチ４１に、元の三角形パッチ４１のテクスチャをマッピングし、変形された着色領域３３を、着色対象領域３１に貼付する貼付画像とする。そして、この貼付画像を着色対象領域３１に貼り付けることで、着色対象領域３１に三次元的な着色を施す。これにより、着色対象領域３１に曲面情報を付加した三次元的な着色が可能となる。
【００５５】
図１１では、曲面９０を、平面を凸状に曲げたものを例示したが、曲面９０の形状はこれに限定されず、例えば、球面状のものとすることも可能である。また、三次元的着色に使用する曲面９０は、予め複数の曲面形状を用意していてもよいし、適宜、曲面９０を表す式などで指定してもよい。
【００５６】
図１に示した実施形態では、着色状態変更部１７を備えるとして説明したが、着色状態変更部１７は必ずしも備えていなくてもよい。
【００５７】
また、領域変形部１５において、パッチ網４０を生成する際に、ドロネー分割を利用したが、パッチへの分割手法はドロネー分割に限らない。また、パッチの形状も三角形に限定されず、多角形のパッチであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、各種図面に着色を施す場合に適用することができるが、例えば、開発・建設計画や、住居などの構造物の完成予想図の作成において、予め用意した輪郭線からなる設計図面に着色する場合に等に好適に適用することができる。また、服飾、玩具及び生活用品のイメージ図の作成や、各種デザインのシミュレーションにも適用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０…着色図面作成装置、１３…着色対象領域設定部（着色対象領域設定手段）、１４…着色領域設定部（着色領域設定手段）、１５Ａ…パッチ網生成部、１５Ｂ…変形処理部、１６…着色処理部（着色処理手段）、１７…着色状態変更部（着色状態変更手段）、３０…着色対象図面、３１…着色対象領域、３２…着色画像、３３…着色領域、３３ａ…周縁、３４…着色図面、４０…パッチ網、４１…三角形パッチ（多角形パッチ）、４２…サンプル点，頂点、５０…対応パッチ網（パッチ網）、５０ａ…周縁、５１…パッチ、５２…対応点。
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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