(57)【要約】本発明の目的は、実物の代りのサンプルとして使用可能な刺繍シミュレーションを実現することである。（ａ）に示すように、縫目の中央を明るくして両端を暗くするのではなく、（ｂ）に示すように、光源に近い縫点Ａを最も明るく、光源から遠い縫点Ｂが最も暗くなるように、縫目に明暗を付加する。光源の位置は縫目が存在する２次元平面上ではなく、上方の空間から斜めに光線が入射するものと想定し、明暗の変化は、糸の幅方向についても、糸の長さ方向と同様に付加して、立体感を感じさせて、質感の高いシミュレーション画像を得ることができる。
2003085186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーション方法において、
縫製データに基づき、２次元平面上に複数の縫点位置を設定して、縫点位置間に、糸の画像で複数の縫目を形成し、
該２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定し、
各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、縫目の糸の方向と照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加することを特徴とする刺繍シミュレーション方法。
【請求項２】
刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーション装置において、
２次元平面上に、縫製データに基づいて、複数の縫点位置を設定する縫点設定手段と、
縫点位置間に縫目が形成されるように、縫製データに基づく糸の画像で複数の縫目を形成する縫目形成手段と、
該２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定する光線設定手段と、
縫目形成手段によって形成される各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、縫目の糸の方向と前記照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加する明暗付加手段とを含むことを特徴とする刺繍シミュレーション装置。
【請求項３】
前記明暗付加手段は、前記縫目の糸の画像に対し、長さ方向と幅方向の両方で、前記光線の照射方向に応じる明暗を付加することを特徴とする請求項２記載の刺繍シミュレーション装置。
【請求項４】
前記明暗付加手段は、前記光線が前記２次元平面の上方の空間にある光源から照射され、２次元平面と照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明暗の差が小さくなるように明暗を付加することを特徴とする請求項２または３記載の刺繍シミュレーション装置。
【請求項５】
前記縫目形成手段は、
予め取得してある糸の画像データを保持する糸画像保持手段と、
前記各縫目毎に、糸画像保持手段に保持されている糸の画像データを該縫目の糸の長さ分ずつ順次的に割当て、割当てる糸の画像データが長さの終端に達すると、長さの先端側に戻って割当てを再開するように、画像データを循環して割当てる糸画像循環手段とを含むことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置。
【請求項６】
コンピュータを、請求項２〜５のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置として機能させるプログラム。
【請求項７】
コンピュータに読込ませて、請求項２〜５のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置として機能させるプログラムを記録した、コンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、刺繍の縫上がり状態を画像で確認することができる刺繍シミュレーション方法および装置、ならびにプログラムおよび記録媒体に関する。
背景技術
従来から、自動化された刺繍ミシン装置を用いて、機械的に刺繍が行われている。第２５９６０９３号特許公報には、刺繍模様を形成するための縫製データに従って縫目の画像表示を行い、各縫目は縫点間を結ぶ糸の中央部が両側の端部よりも明るく表現されるように、縫点間で明度を変化させる刺繍シミュレーション装置が開示されている。また、表示後に縫目方向が分かるように、縫目データ毎に異なった一定ノイズを付加すると、縫目の一本一本が若干異なる明度で表示され、縫目方向を違和感なく表現することができる旨も記載されている。
刺繍は、微視的には布地の表面に糸が縫目として付加される立体的な組織であり、巨視的には縫目の集合で平面的な画像として模様を形成することによる質感に特徴がある。第２５９６０９３号特許公報では、縫い上がりの質感を向上させるために、縫点間の中央部が端部よりも明るくなるように表現する手法を採用している。しかしながら、この手法で刺繍シミュレーションを試行してみても、得られる立体感や質感は、必ずしも充分ではなく、実物の代りのサンプルとして使用可能な品質に達してはいないことが判明した。
発明の開示
本発明の目的は、実物の代りのサンプルとして使用可能な刺繍シミュレーション方法および装置、ならびにプログラムおよび記録媒体を提供することである。
本発明は、刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーション方法において、縫製データに基づき、２次元平面上に複数の縫点位置を設定して、縫点位置間に、糸の画像で複数の縫目を形成し、該２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定し、各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、縫目の糸の方向と照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加することを特徴とする刺繍シミュレーション方法である。
さらに本発明は、刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーション装置において、２次元平面上に、縫製データに基づいて、複数の縫点位置を設定する縫点設定手段と、縫点位置間に縫目が形成されるように、縫製データに基づく糸の画像で複数の縫目を形成する縫目形成手段と、該２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定する光線設定手段と、縫目形成手段によって形成される各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、縫目の糸の方向と前記照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加する明暗付加手段とを含むことを特徴とする刺繍シミュレーション装置である。
また本発明で、前記明暗付加手段は、前記縫目の糸の画像に対し、長さ方向と幅方向の両方で、前記光線の照射方向に応じる明暗を付加することを特徴とする。
また本発明で、前記明暗付加手段は、前記光線が前記２次元平面の上方の空間にある光源から照射され、２次元平面と照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明暗の差が小さくなるように明暗を付加することを特徴とする。
また本発明で、前記縫目形成手段は、予め取得してある糸の画像データを保持する糸画像保持手段と、前記各縫目毎に、糸画像保持手段に保持されている糸の画像データを該縫目の糸の長さ分ずつ順次的に割当て、割当てる糸の画像データが長さの終端に達すると、長さの先端側に戻って割当てを再開するように、画像データを循環して割当てる糸画像循環手段とを含むことを特徴とする。
さらに本発明は、コンピュータを、前述のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置として機能させるプログラムである。
さらに本発明は、コンピュータに読込ませて、前述のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置として機能させるプログラムを記録した、コンピュータ読取り可能な記録媒体である。
発明を実施するための最良の形態
以下図面を参考にして本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明の刺繍シミュレーションについての基本的な考え方を、第２５９６０９３号特許公報に開示されている基本的な考え方と比較して示す。図１（ａ）は、第２５９６０９３号特許公報に開示されている縫点間の縫目での明度の変化状態を示す。図１（ｂ）は、本発明による縫点間の縫目での明度の変化状態を示す。縫点の位置は、縫製データに基づき２次元平面上に複数設定され、縫点位置間には、縫製データに基づいて縫目が形成される点は、両方の考え方で共通している。
第２５９６０９３号特許公報では、縫点間の端、すなわち縫点位置で暗く、中央が明るく成るような明度変化状態となる。本発明では、縫目を形成する２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定し、各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなるようにしている。すなわち図１（ｂ）では、光線の照射方向を左から右に設定し、左方の縫点Ａが明るく、右方の縫点Ｂが暗くなるようにしている。縫点Ａは光源に近い、光線の照射方向に向う側の端部であり、縫点Ｂは光源から遠い、光線の照射方向に向う側の端部とは反対側の端部である。
さらに本発明では、縫目の糸の方向と照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付与している。これによって、より立体感があり、質感が高くなるようなシミュレーションが可能になる。
図２および図３は、光線の照射方向に合わせて、明度変化の方向を変化させる状態を示す。図２は、縫目１を光源２に近い方の端部３を明るく、光源２から遠い方の端部４を暗くする変化状態を、（ａ）では縫目１の左側、（ｂ）では縫目１の右側に光源２の位置を変えて、光源２の方向を逆にするときに、明暗変化状態も逆にすることを示す。縫目１の中間部５では明度が急峻に変化する。なお、処理の簡略化を図るために、光源２の距離は充分に遠く、光線の照射は平行光線の状態で行われるものとする。また、光源２は、縫目１が存在する面ではなく、３次元的に高い位置から照射するものとする。光源２の高さが変れば、縫目１の糸画像に付加する明度の変化も異なる。光源２の高さは、縫目１が存在する２次元平面を基準として、光線の照射方向の仰角に対応させることができる。仰角が９０度に近い光線が上から照射する状態では、全体的な明度の変化は小さく、仰角が０度に近い光線が横から照射する状態では全体的な明度の変化は大きくなるようにする。このような光源２の高さの違いも、明度変化状態の曲線形状に反映させ、画像処理としては２次元処理で少ない計算量で行うことができる。
さらに本実施形態では、一方の縫点から他方の縫点へ低下する明度の変化が急峻になる部分を中間部に設けている。この急峻な変化部分を存在させることによって、リアルな立体感が得られる場合があることを確認している。
図３は、縫目１が存在する仮想的な２次元平面上で、縫目１となる糸の方向と光線の照射方向の投影との間でなす角度に応じ、角度θが０度から９０度まで大きくなるのに対応して、全体的な明るさを増大させる状態を示す。（ａ）は角度θ＝０度、すなわち縫目１の向きは光源２からの光線の照射方向に合っている状態を示す。（ｂ）は０度＜θ＜９０度となり、θ＝０度のときよりも全体的に明度が明るくなる状態を示す。（ｃ）は（ｂ）よりも角度θが大きくなり、さらに明度が明るくなる状態を示す。θ＝９０度のときは、全体的に一様な明るさにする。以上のように、光源２に近い方の端部３では、角度による明るさの変化は生じないけれども、光源２から遠い方の端部４の明るさは、角度が０度で最も暗く、角度が９０度に近づくにつれて明るさが増大するようにする。光源２から遠い方の端部４が明るくなるにつれて、光源２から近い方の端部３までの途中も全体的に明るくなる。
以上で説明している図１、図２および図３のグラフでは、説明を判りやすくするために、縫目の向きと光源からの光線の照射方向とが合っている場合の光源の他端側の明度が０であるようにしているけれども、これは必ずしも明度が０である必要はない。また、明度の変化の傾斜が中間部で大きくなるように明暗を付加しているけれども、シミュレーションした画像を出力するディスプレイ装置やプリンタの特性や、シミュレーションを行う糸の太さや質感等によっては、明度の変化の傾斜を中間部で大きくした方が好ましいとは限らない。全体的に変化させたり、端部で傾斜を大きくするような変化にすることもある。
図４は、以上で説明した本発明の考え方を適用して作成した刺繍シミュレーション画像の例を示す。対比のために、図５および図６には、縫目の糸の長さ方向について、第２５９６０９３号特許公報に開示される明度変化を適用した場合と、明度変化を付加しない場合とを比較して示す。すなわち、図６に示すシミュレーション画像に、縫目の一方側が明るく他方側が暗く、中間部で急峻に明度変化があるように明暗を付加したものが図４であり、縫目の両端が暗く中央が明るくなるように明暗を付加したものが図５である。本発明による図４では、図５に比較して、立体感のある質感の高いシミュレーション画像が得られていることが判る。なお、図４〜図６では、縫目の一本一本が判るように表示するために、第２５９６０９３号特許公報に開示されているようなランダムノイズを付加する方法ではなく、図７に示すような糸の画像データの処理手法を用いている。
図７は、（ａ）に示す糸６の画像データを、（ｂ）に示す刺繍部分の縫目１ａ，１ｂ，１ｃに順次割当てる手法を示す。糸６の画像データの長さがＬであり、縫目１ａ，１ｂ，１ｃの長さがそれぞれＬａ，Ｌｂ，Ｌｃであるとする。縫目１ａの画像には、糸６の画像データから長さＬａの部分を割当てる。縫目１ｂには、糸６の画像データの一端７から長さＬｂの部分を割当てる。縫目１ｃには、糸６の画像データから長さＬｃの部分を割当てる。ただし、Ｌａ＋Ｌｂ＜Ｌであって、Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌｃ＞Ｌであれば、縫目１ｃに割当てるＬｃの長さの糸６の画像データは、糸６の他端８までを割当てた後、不足する長さ分を一端７から再び割当てるようにする。
糸６の画像データとして実写データを使用すると、画像撮影時の光線の照射方向に応じて、糸６の幅方向の中央が比較的明るく、その両端あるいは片端は比較的暗くなる。さらに、長さ方向にも変化が現れ、縫目１ａ，１ｂ，１ｃを並べても一本一本を区別しやすくなる。図４はもちろん、図５および図６でも、この効果が現れている。糸６の画像データを、実写ではなくコンピュータグラフィックスなどによる描画で形成する場合も、糸６の幅方向に明暗を付加することによって、実写データに近づけることができる。また、明暗の付加状態は、糸６の長さ方向についてと同様に、光線の照射方向と糸６の幅方向とのなす角度に応じて変化させることによって、より立体感があり、質感が高くなるようなシミュレーションが可能になる。
図８は、本発明の実施の一形態である刺繍シミュレーション装置１０の概略的な機能構成を示す。刺繍シミュレーション装置１０は、刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力するために、記憶手段１１、縫点設定手段１２、縫目形成手段１３、光線設定手段１４、明暗付加手段１５および表示手段１６を含む。記憶手段１１には、予め縫製データが記憶される。縫点設定手段１２は、仮想的な２次元平面上に、記憶手段１１に記憶されている縫製データに基づいて、複数の縫点位置を設定する。縫目形成手段１３は、縫点設定手段１２によって設定される縫点位置間に縫目が形成されるように、記憶手段１１に記憶されている縫製データに基づく糸の画像で複数の縫目を形成する。
本実施形態では、光線設定手段１４によって、縫点位置が設定される仮想的な２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定する。明暗付加手段１５は、縫目形成手段１３によって形成される各縫目の糸の画像に対し、長さ方向や幅方向で光線設定手段１５によって設定される光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなるように明暗を付加する。表示手段１６は、縫目形成手段１３によって形成され、明暗付加手段１５によって明暗が付加される縫目が複数配置される２次元平面を画像として表示し、刺繍のシミュレーション結果を表示する。
図９は、本実施形態の刺繍シミュレーション装置１０として、図８に示すような機能を、プログラム動作によって実現するコンピュータ２０の概略的な電気的構成を示す。コンピュータ２０は、たとえばパーソナルコンピュータやワークステーションと呼ばれる汎用の情報処理装置であり、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、内部記憶装置２４、入出力Ｉ／Ｆ２５、出力Ｉ／Ｆ２６、モデム２７、ドライブ装置２８などを含む。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に格納されているプログラムに従って各部を制御し、さらにＲＡＭ２３にプログラムを読込んで刺繍シミュレーション装置１０の縫点設定手段１２、縫目形成手段１３、光線設定手段１４および明暗付加手段１５としての機能を実現することができる。
内部記憶装置２４としては、たとえばハードディスク装置が使用される。ＲＡＭ２３に読込まれるプログラムは、内部記憶装置２４に予め記憶しておく。Ｉ／Ｆは、「インタフェース」の略称であり、入出力Ｉ／Ｆ２５を介してはモデム２７およびドライブ装置２８などが接続される。モデム２７は、公衆電話回線を介して情報通信を行うためのデータ変換機能を備える。ターミナルアダプタやゲートウェイ装置を用いることもできる。内部記憶装置２４に予め記憶しておくプログラムは、情報通信で外部からダウンロードすることもできる。ドライブ装置２８は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの光ディスクや、フロッピディスクなどの磁気ディスクなどの記録媒体２９のうちの少なくともいずれかを着脱可能であり、記録媒体２９に記録されているプログラムをＲＡＭ２３や内部記憶装置２４に読込むこともできる。内部記憶装置２４や記録媒体２９は、図８の記憶手段１１として機能する。
出力Ｉ／Ｆ２６を介しては、図８の表示手段１６として機能するディスプレイ３０が接続される。ディスプレイ３０は、液晶表示装置（ＬＣＤ）や陰極線管（ＣＲＴ）などによって実現される。出力Ｉ／Ｆ２６を介しては、プリンタ３１も接続される。プリンタ３１は、インクジェット方式や電子写真方式などで、刺繍シミュレーション画像を紙などにプリントする。入出力Ｉ／Ｆ２５を介しては、入力装置としてキーボード３２やポインティングデバイス３３も接続される。キーボード３２に対しては、刺繍シミュレーション装置１０の利用者からの操作指示が入力される。ポインティングデバイス３３は、マウス、タブレット、トラックボールなどで、ディスプレイ３０の表示画面内で位置を指示する入力操作のために使用される。
図１０は、本実施形態の刺繍シミュレーション装置１０で刺繍のシミュレーションを行う概略的な手順を示す。ステップｓ０から手順を開始し、ステップｓ１では、各種の初期設定を行う。光線の照射方向についてもデフォルト方向に設定する。ステップｓ２では、記憶されている縫製データを読込む。ステップｓ３では、縫製データに従って、縫点を設定する。ステップｓ４では、縫点間に糸の画像で縫目を形成する。ステップｓ５では、光線の照射方向に従って、前述のように明暗を付加する。すなわち、刺繍のための縫製データに基づいて設定される縫点位置間に形成される縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、光源の高さも反映させて明暗を付加するので、自然な光源の存在下での立体感を感じさせることができ、質感の高い刺繍シミュレーションを可能となる。２次元の画像処理で立体感を感じさせることができるので、３次元の画像処理を行う場合に比較して、画像処理に要する演算量を低減することができ、少ない計算量で高品位な刺繍シミュレーションを行うことができる。ステップｓ６では、縫製データが終了しているか否かを判断する。データが終了していないと判断するときは、ステップｓ２に戻って縫製データの読込を続ける。
ステップｓ６で縫製データに基づく縫目の形成が終了していると判断するときは、ステップｓ７で画像表示を行う。ステップｓ８では、利用者からの光線の照射方向の変更指示がキーボード３２などを介して入力されているか否かを判断する。変更の指示が入力されていれば、ステップｓ９で変更された光線の照射方向に従って明暗を変更し、ステップｓ７で画像を表示する。光線の照射方向を変えれば、照射方向の違いによる見え方を確認することができる。光線の照射方向を変えることができるので、他の画像、たとえば刺繍を施す被服を着用しているモデルの画像に重ね合わせる際に、モデルの画像の光源の方向に合わせて光線の照射方向を設定し、違和感を生じさせないで、刺繍のシミュレーション画像をモデルの画像に重ねて、刺繍のデザインを検討することも可能になる。なお、照射方向の変更は、予め用意されている複数の方向を選択するようにしてもよい。ステップｓ８で光線の方向について変更の指示がなければ、ステップｓ１０で手順を終了する。
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。従って、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。
産業上の利用可能性
以上のように本発明によれば、刺繍のための縫製データに基づいて設定される縫点位置間に形成される縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなるように、また光線の照射方向となす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加するので、３次元の画像処理を行う場合に比較して、画像処理に要する演算量を低減することができ、少ない計算量で高品位な刺繍シミュレーションを行うことができる。
さらに本発明によれば、刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーションを行うため、２次元平面上に、縫点設定手段で縫製データに基づいて複数の縫点位置を設定し、縫目形成手段で縫点位置間に縫目が形成されるように、縫製データに基づく糸の画像で複数の縫目を形成し、光線設定手段で該２次元平面内の１方向に光線の照射方向を設定する。明暗付加手段が、縫目形成手段によって形成される各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、糸の方向と光線の照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加するので、自然な光源の存在下での立体感を感じさせることができ、質感の高い刺繍シミュレーションを可能となり、少ない計算量の２次元の画像処理で、高品位な刺繍シミュレーションを行うことができる。
また本発明によれば、明暗付加手段では、縫目の糸の長さ方向と幅方向との両方で、光線の照射方向となす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加するので、光線の照射方向に対する縫目の方向に対応して明るさが変化し、多くの縫目が集合して形成される刺繍としての立体感を増大させることができる。
また本発明によれば、縫目が存在する２次元平面の上方から光線の照射が行われ、縫目に自然な立体感を感じさせることができる。光線の照射方向を変化させれば、照射方向の違いによる見え方を確認することができる。光線の照射方向を変えることができるので、他の画像、たとえば刺繍を施す被服を着用しているモデルの画像に重ね合わせる際に、モデルの画像の光源の方向に合わせて光線の照射方向を設定し、違和感を生じさせないで、刺繍のシミュレーション画像をモデルの画像に重ねて、刺繍のデザインを検討することも可能になる。
また本発明によれば、縫目形成手段には、予め取得してある糸の画像データを保持する糸画像保持手段と、各縫目毎に、糸画像保持手段に保持されている糸の画像データを縫目の糸の長さ分ずつ順次的に割当て、割当てる糸の画像データが長さの終端に達すると、長さの先端側に戻って割当てを再開するように、画像データを循環して割当てる糸画像循環手段とを含むので、長さの画像データとして用意する糸の長さや画像が適切であれば、各縫目が隣接する縫目と自然に異なるように表示することができる。糸の画像データは、実際の刺繍糸の画像を撮像したり、コンピュータグラフィックスで描画したりして、容易に用意することができる。
さらに本発明によれば、コンピュータを、前述のような刺繍シミュレーション装置として機能させることができる。
さらに本発明によれば、コンピュータに記録されているプログラムを読込ませて、前述のような刺繍シミュレーション装置として機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
本発明の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
図１は、本発明で縫目に明暗を付加する基本的な考え方を先行技術と比較して示すグラフである。
図２は、本発明で、光源の方向に応じて縫目に付加する明暗状態を変えることを示す図およびグラフである。
図３は、本発明で、光線の照射方向と縫目との角度に応じて縫目に付加する明暗状態を変えることを示す図およびグラフである。
図４は、本発明によって作成した刺繍シミュレーション画像である。
図５は、先行技術の考え方に基づいて作成した刺繍シミュレーション画像である。
図６は、縫目に明暗を付けないで作成した刺繍シミュレーション画像である。
図７は、本発明で、糸の画像データを縫目に割付ける考え方を示す図である。
図８は、本発明の実施の一形態である刺繍シミュレーション装置１０の機能的な構成を示すブロック図である。
図９は、図８の刺繍シミュレーション装置１０としてのプログラム動作が可能なコンピュータ２０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
図１０は、図８の刺繍シミュレーション装置１０で刺繍シミュレーションを行う概略的な手順を示すフローチャートである。
【図１】
2003085186.tif 000003
【図２】
2003085186.tif 000004
【図３】
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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８】
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【図９】
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【図１０】
2003085186.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月9日(2004.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーション方法において、
縫製データに基づき、２次元平面上に複数の縫点位置を設定して、縫点位置間に、糸の２次元の画像で複数の縫目を形成し、
該２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定し、
各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、縫目の糸の方向と照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加することを特徴とする刺繍シミュレーション方法。
【請求項２】
刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーション装置において、
２次元平面上に、縫製データに基づいて、複数の縫点位置を設定する縫点設定手段と、
縫点位置間に縫目が形成されるように、縫製データに基づく糸の２次元の画像で複数の縫目を形成する縫目形成手段と、
該２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定する光線設定手段と、
縫目形成手段によって形成される各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、縫目の糸の方向と前記照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加する明暗付加手段とを含むことを特徴とする刺繍シミュレーション装置。
【請求項３】
前記明暗付加手段は、前記縫目の糸の画像に対し、長さ方向と幅方向の両方で、前記光線の照射方向に応じる明暗を付加することを特徴とする請求項２記載の刺繍シミュレーション装置。
【請求項４】
前記明暗付加手段は、前記明暗を、中間部での変化が両側での変化よりも大きくなるように明暗を付加することを特徴とする請求項３記載の刺繍シミュレーション装置。
【請求項５】
前記縫目形成手段は、
予め取得してある糸の画像データを保持する糸画像保持手段と、
前記各縫目毎に、糸画像保持手段に保持されている糸の画像データを該縫目の糸の長さ分ずつ順次的に割当て、割当てる糸の画像データが長さの終端に達すると、長さの先端側に戻って割当てを再開するように、画像データを循環して割当てる糸画像循環手段とを含むことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置。
【請求項６】
コンピュータを、請求項２〜５のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置として機能させるプログラム。
【請求項７】
コンピュータに読込ませて、請求項２〜５のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置として機能させるプログラムを記録した、コンピュータ読取り可能な記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
明  細  書
刺繍シミュレーション方法および装置、ならびにプログラムおよび記録媒体
【技術分野】
本発明は、刺繍の縫上がり状態を画像で確認することができる刺繍シミュレーション方法および装置、ならびにプログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
従来から、自動化された刺繍ミシン装置を用いて、機械的に刺繍が行われている。第２５９６０９３号特許公報には、刺繍模様を形成するための縫製データに従って縫目の画像表示を行い、各縫目は縫点間を結ぶ糸の中央部が両側の端部よりも明るく表現されるように、縫点間で明度を変化させる刺繍シミュレーション装置が開示されている。また、表示後に縫目方向が分かるように、縫目データ毎に異なった一定ノイズを付加すると、縫目の一本一本が若干異なる明度で表示され、縫目方向を違和感なく表現することができる旨も記載されている。
刺繍は、微視的には布地の表面に糸が縫目として付加される立体的な組織であり、巨視的には縫目の集合で平面的な画像として模様を形成することによる質感に特徴がある。第２５９６０９３号特許公報では、縫い上がりの質感を向上させるために、縫点間の中央部が端部よりも明るくなるように表現する手法を採用している。しかしながら、この手法で刺繍シミュレーションを試行してみても、得られる立体感や質感は、必ずしも充分ではなく、実物の代りのサンプルとして使用可能な品質に達してはいないことが判明した。
【発明の開示】
本発明の目的は、実物の代りのサンプルとして使用可能な刺繍シミュレーション方法および装置、ならびにプログラムおよび記録媒体を提供することである。
本発明は、刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーション方法において、縫製データに基づき、２次元平面上に複数の縫点位置を設定して、縫点位置間に、糸の２次元の画像で複数の縫目を形成し、該２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定し、各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、縫目の


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
糸の方向と照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加することを特徴とする刺繍シミュレーション方法である。
さらに本発明は、刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーション装置において、２次元平面上に、縫製データに基づいて、複数の縫点位置を設定する縫点設定手段と、縫点位置間に縫目が形成されるように、縫製データに基づく糸の２次元の画像で複数の縫目を形成する縫目形成手段と、該２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定する光線設定手段と、縫目形成手段によって形成される各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、縫目の糸の方向と前記照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加する明暗付加手段とを含むことを特徴とする刺繍シミュレーション装置である。
また本発明で、前記明暗付加手段は、前記縫目の糸の画像に対し、長さ方向と幅方向の両方で、前記光線の照射方向に応じる明暗を付加することを特徴とする。
また本発明で、前記明暗付加手段は、前記明暗を、中間部での変化が両側での変化よりも大きくなるように明暗を付加することを特徴とする。
また本発明で、前記縫目形成手段は、予め取得してある糸の画像データを保持する糸画像保持手段と、前記各縫目毎に、糸画像保持手段に保持されている糸の画像デーダを該縫目の糸の長さ分ずつ順次的に割当て、割当てる糸の画像データが長さの終端に達すると、長さの先端側に戻って割当てを再開するように、画像データを循環して割当てる糸画像循環手段とを含むことを特徴とする。
さらに本発明は、コンピュータを、前述のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置として機能させるプログラムである。
さらに本発明は、コンピュータに読込ませて、前述のいずれかに記載の刺繍シ


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加するので、３次元の画像処理を行う場合に比較して、画像処理に要する演算量を低減することができ、少ない計算量で高品位な刺繍シミュレーションを行うことができる。
さらに本発明によれば、刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーションを行うため、２次元平面上に、縫点設定手段で縫製データに基づいて複数の縫点位置を設定し、縫目形成手段で縫点位置間に縫目が形成されるように、縫製データに基づく糸の２次元の画像で複数の縫目を形成し、光線設定手段で該２次元平面内の１方向に光線の照射方向を設定する。明暗付加手段が、縫目形成手段によって形成される各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、糸の方向と光線の照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加するので、自然な光源の存在下での立体感を感じさせることができ、質感の高い刺繍シミュレーションを可能となり、少ない計算量の２次元の画像処理で、高品位な刺繍シミュレーションを行うことができる。
また本発明によれば、明暗付加手段では、変化が中間部で両側より大きくなるように明暗を付加するので、縫自が集合して形成される刺繍としての立体感を増大させることができる。
また本発明によれば、縫目が存在する２次元平面の上方から光線の照射が行われ、縫目に自然な立体感を感じさせることができる。光線の照射方向を変化させれば、照射方向の違いによる見え方を確認することができる。光線の照射方向を変えることができるので、他の画像、たとえば刺繍を施す被服を着用しているモデルの画像に重ね合わせる際に、モデルの画像の光源の方向に合わせて光線の照射方向を設定し、違和感を生じさせないで、刺繍のシミュレーション画像をモデルの画像に重ねて、刺繍のデザインを検討することも可能になる。




【手続補正書】
【提出日】平成16年10月26日(2004.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーション方法において、
縫製データに基づき、２次元平面上に複数の縫点位置を設定して、縫点位置間に、糸の２次元の画像で複数の縫目を形成し、
該２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定し、
各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗く、かつ中間部での変化が両側での変化よりも大きくなり、縫目の糸の方向と照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加することを特徴とする刺繍シミュレーション方法。
【請求項２】
刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーション装置において、
２次元平面上に、縫製データに基づいて、複数の縫点位置を設定する縫点設定手段と、
縫点位置間に縫目が形成されるように、縫製データに基づく糸の２次元の画像で複数の縫目を形成する縫目形成手段と、
該２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定する光線設定手段と、
縫目形成手段によって形成される各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗く、かつ中間部での変化が両側での変化よりも大きくなり、縫目の糸の方向と前記照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加する明暗付加手段とを含むことを特徴とする刺繍シミュレーション装置。
【請求項３】
前記明暗付加手段は、前記縫目の糸の画像に対し、長さ方向と幅方向の両方で、前記光線の照射方向に応じる明暗を付加することを特徴とする請求項２記載の刺繍シミュレーション装置。
【請求項４】
前記縫目形成手段は、
予め取得してある糸の画像データを保持する糸画像保持手段と、
前記各縫目毎に、糸画像保持手段に保持されている糸の画像データを該縫目の糸の長さ分ずつ順次的に割当て、割当てる糸の画像データが長さの終端に達すると、長さの先端側に戻って割当てを再開するように、画像データを循環して割当てる糸画像循環手段とを含むことを特徴とする請求項２または３記載の刺繍シミュレーション装置。
【請求項５】
コンピュータを、請求項２〜４のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置として機能させるプログラム。
【請求項６】
コンピュータに読込ませて、請求項２〜４のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置として機能させるプログラムを記録した、コンピュータ読取り可能な記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刺繍の縫上がり状態を画像で確認することができる刺繍シミュレーション方法および装置、ならびにプログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動化された刺繍ミシン装置を用いて、機械的に刺繍が行われている。第２５９６０９３号特許公報には、刺繍模様を形成するための縫製データに従って縫目の画像表示を行い、各縫目は縫点間を結ぶ糸の中央部が両側の端部よりも明るく表現されるように、縫点間で明度を変化させる刺繍シミュレーション装置が開示されている。また、表示後に縫目方向が分かるように、縫目データ毎に異なった一定ノイズを付加すると、縫目の一本一本が若干異なる明度で表示され、縫目方向を違和感なく表現することができる旨も記載されている。
【０００３】
刺繍は、微視的には布地の表面に糸が縫目として付加される立体的な組織であり、巨視的には縫目の集合で平面的な画像として模様を形成することによる質感に特徴がある。第２５９６０９３号特許公報では、縫い上がりの質感を向上させるために、縫点間の中央部が端部よりも明るくなるように表現する手法を採用している。しかしながら、この手法で刺繍シミュレーションを試行してみても、得られる立体感や質感は、必ずしも充分ではなく、実物の代りのサンプルとして使用可能な品質に達してはいないことが判明した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、実物の代りのサンプルとして使用可能な刺繍シミュレーション方法および装置、ならびにプログラムおよび記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーション方法において、
縫製データに基づき、２次元平面上に複数の縫点位置を設定して、縫点位置間に、糸の２次元の画像で複数の縫目を形成し、
該２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定し、
各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗く、かつ中間部での変化が両側での変化よりも大きくなり、縫目の糸の方向と照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加することを特徴とする刺繍シミュレーション方法である。
【０００６】
さらに本発明は、刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーション装置において、
２次元平面上に、縫製データに基づいて、複数の縫点位置を設定する縫点設定手段と、
縫点位置間に縫目が形成されるように、縫製データに基づく糸の２次元の画像で複数の縫目を形成する縫目形成手段と、
該２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定する光線設定手段と、
縫目形成手段によって形成される各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗く、かつ中間部での変化が両側での変化よりも大きくなり、縫目の糸の方向と前記照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加する明暗付加手段とを含むことを特徴とする刺繍シミュレーション装置である。
【０００７】
また本発明で、前記明暗付加手段は、前記縫目の糸の画像に対し、長さ方向と幅方向の両方で、前記光線の照射方向に応じる明暗を付加することを特徴とする。
【０００８】
また本発明で、前記縫目形成手段は、予め取得してある糸の画像データを保持する糸画像保持手段と、前記各縫目毎に、糸画像保持手段に保持されている糸の画像データを該縫目の糸の長さ分ずつ順次的に割当て、割当てる糸の画像データが長さの終端に達すると、長さの先端側に戻って割当てを再開するように、画像データを循環して割当てる糸画像循環手段とを含むことを特徴とする。
【０００９】
さらに本発明は、コンピュータを、前述のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置として機能させるプログラムである。
【００１０】
さらに本発明は、コンピュータに読込ませて、前述のいずれかに記載の刺繍シミュレーション装置として機能させるプログラムを記録した、コンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によれば、刺繍のための縫製データに基づいて設定される縫点位置間に形成される縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなるように、また光線の照射方向となす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加するので、３次元の画像処理を行う場合に比較して、画像処理に要する演算量を低減することができ、少ない計算量で高品位な刺繍シミュレーションを行うことができる。また、各縫目の糸の画像に対しては、変化が中間部で両側より大きくなるように明暗を付加するので、縫目が集合して形成される刺繍としての立体感を増大させることができる。
【００１２】
さらに本発明によれば、刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力する刺繍シミュレーションを行うため、２次元平面上に、縫点設定手段で縫製データに基づいて複数の縫点位置を設定し、縫目形成手段で縫点位置間に縫目が形成されるように、縫製データに基づく糸の２次元の画像で複数の縫目を形成し、光線設定手段で該２次元平面内の１方向に光線の照射方向を設定する。明暗付加手段が、縫目形成手段によって形成される各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、糸の方向と光線の照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付加するので、自然な光源の存在下での立体感を感じさせることができ、質感の高い刺繍シミュレーションを可能となり、少ない計算量の２次元の画像処理で、高品位な刺繍シミュレーションを行うことができる。
【００１３】
また、明暗付加手段では、変化が中間部で両側より大きくなるように明暗を付加するので、縫目が集合して形成される刺繍としての立体感を増大させることができる。
【００１４】
また本発明によれば、縫目が存在する２次元平面の上方から光線の照射が行われ、縫目に自然な立体感を感じさせることができる。光線の照射方向を変化させれば、照射方向の違いによる見え方を確認することができる。光線の照射方向を変えることができるので、他の画像、たとえば刺繍を施す被服を着用しているモデルの画像に重ね合わせる際に、モデルの画像の光源の方向に合わせて光線の照射方向を設定し、違和感を生じさせないで、刺繍のシミュレーション画像をモデルの画像に重ねて、刺繍のデザインを検討することも可能になる。
【００１５】
また本発明によれば、縫目形成手段には、予め取得してある糸の画像データを保持する糸画像保持手段と、各縫目毎に、糸画像保持手段に保持されている糸の画像データを縫目の糸の長さ分ずつ順次的に割当て、割当てる糸の画像データが長さの終端に達すると、長さの先端側に戻って割当てを再開するように、画像データを循環して割当てる糸画像循環手段とを含むので、長さの画像データとして用意する糸の長さや画像が適切であれば、各縫目が隣接する縫目と自然に異なるように表示することができる。糸の画像データは、実際の刺繍糸の画像を撮像したり、コンピュータグラフィックスで描画したりして、容易に用意することができる。
【００１６】
さらに本発明によれば、コンピュータを、前述のような刺繍シミュレーション装置として機能させることができる。
【００１７】
さらに本発明によれば、コンピュータに記録されているプログラムを読込ませて、前述のような刺繍シミュレーション装置として機能させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面を参考にして本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明の刺繍シミュレーションについての基本的な考え方を、第２５９６０９３号特許公報に開示されている基本的な考え方と比較して示す。図１（ａ）は、第２５９６０９３号特許公報に開示されている縫点間の縫目での明度の変化状態を示す。図１（ｂ）は、本発明による縫点間の縫目での明度の変化状態を示す。縫点の位置は、縫製データに基づき２次元平面上に複数設定され、縫点位置間には、縫製データに基づいて縫目が形成される点は、両方の考え方で共通している。
【００１９】
第２５９６０９３号特許公報では、縫点間の端、すなわち縫点位置で暗く、中央が明るく成るような明度変化状態となる。本発明では、縫目を形成する２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定し、各縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなるようにしている。すなわち図１（ｂ）では、光線の照射方向を左から右に設定し、左方の縫点Ａが明るく、右方の縫点Ｂが暗くなるようにしている。縫点Ａは光源に近い、光線の照射方向に向う側の端部であり、縫点Ｂは光源から遠い、光線の照射方向に向う側の端部とは反対側の端部である。
【００２０】
さらに本発明では、縫目の糸の方向と照射方向とがなす角度が０度から９０度まで増大する範囲で、角度に対応して全体的な明度を上げるように明暗を付与している。これによって、より立体感があり、質感が高くなるようなシミュレーションが可能になる。
【００２１】
図２および図３は、光線の照射方向に合わせて、明度変化の方向を変化させる状態を示す。図２は、縫目１を光源２に近い方の端部３を明るく、光源２から遠い方の端部４を暗くする変化状態を、（ａ）では縫目１の左側、（ｂ）では縫目１の右側に光源２の位置を変えて、光源２の方向を逆にするときに、明暗変化状態も逆にすることを示す。縫目１の中間部５では明度が急峻に変化する。なお、処理の簡略化を図るために、光源２の距離は充分に遠く、光線の照射は平行光線の状態で行われるものとする。また、光源２は、縫目１が存在する面ではなく、３次元的に高い位置から照射するものとする。光源２の高さが変れば、縫目１の糸画像に付加する明度の変化も異なる。光源２の高さは、縫目１が存在する２次元平面を基準として、光線の照射方向の仰角に対応させることができる。仰角が９０度に近い光線が上から照射する状態では、全体的な明度の変化は小さく、仰角が０度に近い光線が横から照射する状態では全体的な明度の変化は大きくなるようにする。このような光源２の高さの違いも、明度変化状態の曲線形状に反映させ、画像処理としては２次元処理で少ない計算量で行うことができる。
【００２２】
さらに本実施形態では、一方の縫点から他方の縫点へ低下する明度の変化が急峻になる部分を中間部に設けている。この急峻な変化部分を存在させることによって、リアルな立体感が得られる場合があることを確認している。
【００２３】
図３は、縫目１が存在する仮想的な２次元平面上で、縫目１となる糸の方向と光線の照射方向の投影との間でなす角度に応じ、角度θが０度から９０度まで大きくなるのに対応して、全体的な明るさを増大させる状態を示す。（ａ）は角度θ＝０度、すなわち縫目１の向きは光源２からの光線の照射方向に合っている状態を示す。（ｂ）は０度＜θ＜９０度となり、θ＝０度のときよりも全体的に明度が明るくなる状態を示す。（ｃ）は（ｂ）よりも角度θが大きくなり、さらに明度が明るくなる状態を示す。θ＝９０度のときは、全体的に一様な明るさにする。以上のように、光源２に近い方の端部３では、角度による明るさの変化は生じないけれども、光源２から遠い方の端部４の明るさは、角度が０度で最も暗く、角度が９０度に近づくにつれて明るさが増大するようにする。光源２から遠い方の端部４が明るくなるにつれて、光源２から近い方の端部３までの途中も全体的に明るくなる。
【００２４】
以上で説明している図１、図２および図３のグラフでは、説明を判りやすくするために、縫目の向きと光源からの光線の照射方向とが合っている場合の光源の他端側の明度が０であるようにしているけれども、これは必ずしも明度が０である必要はない。また、明度の変化の傾斜が中間部で大きくなるように明暗を付加しているけれども、シミュレーションした画像を出力するディスプレイ装置やプリンタの特性や、シミュレーションを行う糸の太さや質感等によっては、明度の変化の傾斜を中間部で大きくした方が好ましいとは限らない。全体的に変化させたり、端部で傾斜を大きくするような変化にすることもある。
【００２５】
図４は、以上で説明した本発明の考え方を適用して作成した刺繍シミュレーション画像の例を示す。対比のために、図５および図６には、縫目の糸の長さ方向について、第２５９６０９３号特許公報に開示される明度変化を適用した場合と、明度変化を付加しない場合とを比較して示す。すなわち、図６に示すシミュレーション画像に、縫目の一方側が明るく他方側が暗く、中間部で急峻に明度変化があるように明暗を付加したものが図４であり、縫目の両端が暗く中央が明るくなるように明暗を付加したものが図５である。本発明による図４では、図５に比較して、立体感のある質感の高いシミュレーション画像が得られていることが判る。なお、図４〜図６では、縫目の一本一本が判るように表示するために、第２５９６０９３号特許公報に開示されているようなランダムノイズを付加する方法ではなく、図７に示すような糸の画像データの処理手法を用いている。
【００２６】
図７は、（ａ）に示す糸６の画像データを、（ｂ）に示す刺繍部分の縫目１ａ，１ｂ，１ｃに順次割当てる手法を示す。糸６の画像データの長さがＬであり、縫目１ａ，１ｂ，１ｃの長さがそれぞれＬａ，Ｌｂ，Ｌｃであるとする。縫目１ａの画像には、糸６の画像データから長さＬａの部分を割当てる。縫目１ｂには、糸６の画像データの一端７から長さＬｂの部分を割当てる。縫目１ｃには、糸６の画像データから長さＬｃの部分を割当てる。ただし、Ｌａ＋Ｌｂ＜Ｌであって、Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌｃ＞Ｌであれば、縫目１ｃに割当てるＬｃの長さの糸６の画像データは、糸６の他端８までを割当てた後、不足する長さ分を一端７から再び割当てるようにする。
【００２７】
糸６の画像データとして実写データを使用すると、画像撮影時の光線の照射方向に応じて、糸６の幅方向の中央が比較的明るく、その両端あるいは片端は比較的暗くなる。さらに、長さ方向にも変化が現れ、縫目１ａ，１ｂ，１ｃを並べても一本一本を区別しやすくなる。図４はもちろん、図５および図６でも、この効果が現れている。糸６の画像データを、実写ではなくコンピュータグラフィックスなどによる描画で形成する場合も、糸６の幅方向に明暗を付加することによって、実写データに近づけることができる。また、明暗の付加状態は、糸６の長さ方向についてと同様に、光線の照射方向と糸６の幅方向とのなす角度に応じて変化させることによって、より立体感があり、質感が高くなるようなシミュレーションが可能になる。
【００２８】
図８は、本発明の実施の一形態である刺繍シミュレーション装置１０の概略的な機能構成を示す。刺繍シミュレーション装置１０は、刺繍のための縫製データを入力して、縫上がり状態の画像を出力するために、記憶手段１１、縫点設定手段１２、縫目形成手段１３、光線設定手段１４、明暗付加手段１５および表示手段１６を含む。記憶手段１１には、予め縫製データが記憶される。縫点設定手段１２は、仮想的な２次元平面上に、記憶手段１１に記憶されている縫製データに基づいて、複数の縫点位置を設定する。縫目形成手段１３は、縫点設定手段１２によって設定される縫点位置間に縫目が形成されるように、記憶手段１１に記憶されている縫製データに基づく糸の画像で複数の縫目を形成する。
【００２９】
本実施形態では、光線設定手段１４によって、縫点位置が設定される仮想的な２次元平面上の１方向に光線の照射方向を設定する。明暗付加手段１５は、縫目形成手段１３によって形成される各縫目の糸の画像に対し、長さ方向や幅方向で光線設定手段１５によって設定される光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなるように明暗を付加する。表示手段１６は、縫目形成手段１３によって形成され、明暗付加手段１５によって明暗が付加される縫目が複数配置される２次元平面を画像として表示し、刺繍のシミュレーション結果を表示する。
【００３０】
図９は、本実施形態の刺繍シミュレーション装置１０として、図８に示すような機能を、プログラム動作によって実現するコンピュータ２０の概略的な電気的構成を示す。コンピュータ２０は、たとえばパーソナルコンピュータやワークステーションと呼ばれる汎用の情報処理装置であり、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、内部記憶装置２４、入出力Ｉ／Ｆ２５、出力Ｉ／Ｆ２６、モデム２７、ドライブ装置２８などを含む。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に格納されているプログラムに従って各部を制御し、さらにＲＡＭ２３にプログラムを読込んで刺繍シミュレーション装置１０の縫点設定手段１２、縫目形成手段１３、光線設定手段１４および明暗付加手段１５としての機能を実現することができる。
【００３１】
内部記憶装置２４としては、たとえばハードディスク装置が使用される。ＲＡＭ２３に読込まれるプログラムは、内部記憶装置２４に予め記憶しておく。Ｉ／Ｆは、「インタフェース」の略称であり、入出力Ｉ／Ｆ２５を介してはモデム２７およびドライブ装置２８などが接続される。モデム２７は、公衆電話回線を介して情報通信を行うためのデータ変換機能を備える。ターミナルアダプタやゲートウェイ装置を用いることもできる。内部記憶装置２４に予め記憶しておくプログラムは、情報通信で外部からダウンロードすることもできる。ドライブ装置２８は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの光ディスクや、フロッピディスクなどの磁気ディスクなどの記録媒体２９のうちの少なくともいずれかを着脱可能であり、記録媒体２９に記録されているプログラムをＲＡＭ２３や内部記憶装置２４に読込むこともできる。内部記憶装置２４や記録媒体２９は、図８の記憶手段１１として機能する。
【００３２】
出力Ｉ／Ｆ２６を介しては、図８の表示手段１６として機能するディスプレイ３０が接続される。ディスプレイ３０は、液晶表示装置（ＬＣＤ）や陰極線管（ＣＲＴ）などによって実現される。出力Ｉ／Ｆ２６を介しては、プリンタ３１も接続される。プリンタ３１は、インクジェット方式や電子写真方式などで、刺繍シミュレーション画像を紙などにプリントする。入出力Ｉ／Ｆ２５を介しては、入力装置としてキーボード３２やポインティングデバイス３３も接続される。キーボード３２に対しては、刺繍シミュレーション装置１０の利用者からの操作指示が入力される。ポインティングデバイス３３は、マウス、タブレット、トラックボールなどで、ディスプレイ３０の表示画面内で位置を指示する入力操作のために使用される。
【００３３】
図１０は、本実施形態の刺繍シミュレーション装置１０で刺繍のシミュレーションを行う概略的な手順を示す。ステップｓ０から手順を開始し、ステップｓ１では、各種の初期設定を行う。光線の照射方向についてもデフォルト方向に設定する。ステップｓ２では、記憶されている縫製データを読込む。ステップｓ３では、縫製データに従って、縫点を設定する。ステップｓ４では、縫点間に糸の画像で縫目を形成する。ステップｓ５では、光線の照射方向に従って、前述のように明暗を付加する。すなわち、刺繍のための縫製データに基づいて設定される縫点位置間に形成される縫目の糸の画像に対し、光線の照射方向に向う一方側の端部側が明るく、他方側の端部側が暗くなり、光源の高さも反映させて明暗を付加するので、自然な光源の存在下での立体感を感じさせることができ、質感の高い刺繍シミュレーションを可能となる。２次元の画像処理で立体感を感じさせることができるので、３次元の画像処理を行う場合に比較して、画像処理に要する演算量を低減することができ、少ない計算量で高品位な刺繍シミュレーションを行うことができる。ステップｓ６では、縫製データが終了しているか否かを判断する。データが終了していないと判断するときは、ステップｓ２に戻って縫製データの読込を続ける。
【００３４】
ステップｓ６で縫製データに基づく縫目の形成が終了していると判断するときは、ステップｓ７で画像表示を行う。ステップｓ８では、利用者からの光線の照射方向の変更指示がキーボード３２などを介して入力されているか否かを判断する。変更の指示が入力されていれば、ステップｓ９で変更された光線の照射方向に従って明暗を変更し、ステップｓ７で画像を表示する。光線の照射方向を変えれば、照射方向の違いによる見え方を確認することができる。光線の照射方向を変えることができるので、他の画像、たとえば刺繍を施す被服を着用しているモデルの画像に重ね合わせる際に、モデルの画像の光源の方向に合わせて光線の照射方向を設定し、違和感を生じさせないで、刺繍のシミュレーション画像をモデルの画像に重ねて、刺繍のデザインを検討することも可能になる。なお、照射方向の変更は、予め用意されている複数の方向を選択するようにしてもよい。ステップｓ８で光線の方向について変更の指示がなければ、ステップｓ１０で手順を終了する。
【００３５】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明で縫目に明暗を付加する基本的な考え方を先行技術と比較して示すグラフである。
【図２】本発明で、光源の方向に応じて縫目に付加する明暗状態を変えることを示す図およびグラフである。
【図３】本発明で、光線の照射方向と縫目との角度に応じて縫目に付加する明暗状態を変えることを示す図およびグラフである。
【図４】本発明によって作成した刺繍シミュレーション画像である。
【図５】先行技術の考え方に基づいて作成した刺繍シミュレーション画像である。
【図６】縫目に明暗を付けないで作成した刺繍シミュレーション画像である。
【図７】本発明で、糸の画像データを縫目に割付ける考え方を示す図である。
【図８】本発明の実施の一形態である刺繍シミュレーション装置１０の機能的な構成を示すブロック図である。
【図９】図８の刺繍シミュレーション装置１０としてのプログラム動作が可能なコンピュータ２０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】図８の刺繍シミュレーション装置１０で刺繍シミュレーションを行う概略的な手順を示すフローチャートである。
【国際調査報告】
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