(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
勾配画像作成手段により、下絵の画像データである木目柄の画像データの中から選択された一つの色の画像において、この色の画像の木目柄の年輪が直線的に延びる方向と直行する方向について、隣接する画素の階調値の差の絶対値を求め、その階調値の差の絶対値を画素値とする勾配画像を作成する工程と、
ヘアライン生成手段により、
予め定められたサイズの作成画像の領域内に、予め定められたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記勾配画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた勾配画像上の画素位置の画素値と、勾配画像の画素値に対してヘアライン生存確率を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン生存確率関数であって、勾配画像の画素値が大きくなるについてヘアライン生存確率が大きくなるようになされたヘアライン生存確率関数とから、当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率を求め、
［0,1］の範囲内で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値と、先に求めたヘアライン生存確率とを比較して、ヘアライン生存確率が乱数の値以上である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、ヘアライン生存確率が乱数の値未満である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、全てのヘアライン配置位置に対して実際にヘアラインを配置するか否かを判定する処理を実行し、
ヘアラインを配置すると判定されたヘアライン配置位置に付与されたヘアライン長さの範囲内に所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによってヘアラインパターンのデータを作成する工程と
を備えることを特徴とするヘアラインパターンの作成方法。
【請求項２】
木目柄の画像データを下絵の画像データとして入力する画像入力手段と、
入力された下絵の画像に関して、一つの色の画像を選択して選択画像を選択する画像選択手段と、
前記選択画像の木目柄の年輪が直線的に延びる方向と直行する方向について、隣接する画素の階調値の差の絶対値を求め、その階調値の差の絶対値を画素値とする勾配画像を作成する勾配画像作成手段と、
所定のパラメータ、及び、前記勾配画像の画素値に対してヘアライン生存確率を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン生存確率関数であって、勾配画像の画素値が大きくなるについてヘアライン生存確率が大きくなるようになされたヘアライン生存確率関数を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記勾配画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた勾配画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン生存確率関数とから、当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率を求め、
［0,1］の範囲内で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値と、先に求めたヘアライン生存確率とを比較して、ヘアライン生存確率が乱数の値以上である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、ヘアライン生存確率が乱数の値未満である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、全てのヘアライン配置位置に対して実際にヘアラインを配置するか否かを判定する処理を実行し、
ヘアラインを配置すると判定されたヘアライン配置位置に付与されたヘアライン長さの範囲内に所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによってヘアラインパターンのデータを作成するヘアライン生成手段と
を備えることを特徴とするヘアラインパターン作成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘアラインパターンの作成方法及び作成装置に係り、特に木目柄と共に印刷したり、木目柄を印刷した樹脂シートにエンボス加工等の適宜な加工を施す場合に用いて好適なヘアラインパターンの作成方法及び作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建材印刷の分野では、印刷やエンボス加工のためにヘアラインパターンを用いることが広く行われている。例えば、木目柄をカラー印刷したシートにヘアラインパターンを盛り上げ印刷用のインキや光輝性のインキで印刷したり、あるいは木目柄を印刷したシートに、撥液性のインキでヘアラインパターンを印刷して、その後に光沢性を有するコーティング材でコーティングすることによって、木肌の質感を表現したりすることがある。また、木目柄を印刷したシートにヘアラインパターンを用いてエンボス加工を施すことも広く行われている。
【０００３】
なお、本明細書では、ヘアラインパターンが印刷されたり、ヘアラインパターンによりエンボス加工のような適宜な加工が施される絵柄を下絵と称する。また、何等かの下絵を印刷したシートに印刷したり、エンボス加工を施したりするために供するヘアラインパターンを、本明細書では、下絵と共に用いるヘアラインパターンというように称することにする。
【０００４】
本発明は、このように、単にヘアラインパターンのみを印刷するのではなく、適宜な下絵と共に用いられるヘアラインパターンの作成技術に関するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
さて、本出願人は、特開平１０−１６３７５号公報、特開２０００−５７３５８号公報等において様々なヘアラインパターンの作成方法を提案してきており、その他にも種々のヘアラインパターン作成方法が知られているが、従来のヘアラインパターンの作成方法では、木目柄の下絵と共に用いるヘアラインパターンであっても、そのヘアラインパターンを作成するに際して下絵の絵柄を考慮するということは行われておらず、そのために、下絵である木目柄の上にヘアラインパターンを印刷したり、ヘアラインパターンによりエンボス加工等の何等かの加工を施した場合、出来上がりの印刷物は不自然なものとなり、下絵である木目柄の質感を良好に表現できるものではなかった。
【０００６】
いま、図７に示すように、木目柄が印刷されたシートに、従来の手法により、下絵となる木目柄の絵柄を考慮せずに作成されたヘアラインパターンを盛り上げ印刷用のインキを用いて印刷する場合を考える。図７において太い実線で示すものは木目柄の年輪を示し、細い実線で示すものは、下絵の木目柄とは全く無関係に作成されたヘアラインパターンの１本１本のヘアラインを示している。
【０００７】
このように、当該ヘアラインパターンが下絵の木目柄を全く考慮せずに作成されたものである場合、木目柄の年輪の上にヘアラインが配置される場合があり、図７においては、Ａ−Ａ′線で示す位置にある年輪の上にヘアラインが配置されているものとする。
【０００８】
そして、図７のＡ−Ａ′線の断面を拡大して示すと、図８に示すように、シート２０に先ず年輪のインキ２１が載り、更にその上にヘアラインを印刷した盛り上げ印刷用インキが載っている。しかし、１本１本のヘアラインは非常に細いものであるにしても、年輪の部分がヘアラインで盛り上がっていたのでは自然な木肌の質感を良好に表現することはできない。このことはヘアラインパターンを盛り上げ印刷用インキで印刷した場合に限らず、ヘアラインパターンを光輝性を有するインキで印刷した場合や、ヘアラインパターンでエンボス加工した場合も同様である。
【０００９】
ここで、木肌の質感というものを考えてみた場合、年輪の様子も重要な要素であるが、それだけではなく、木材の裁断面の年輪と年輪の間に現れる導管や繊維細胞の裁断によって生じる凹凸の状態が重要な役割を果たしている。
【００１０】
従って、下絵として木目柄を用いる場合には、それと共に用いるヘアラインパターンとしては、各ヘアラインは、当該木目柄の年輪には重ならず、年輪と年輪の間に配置されるようにするのが望ましいということになる。このようなヘアラインパターンを盛り上げ印刷用インキで下絵の木目柄上に印刷した場合には、年輪と年輪の間に配置されたヘアラインを盛り上げることができ、また、このようなヘアラインパターンを用いて適宜な加工を施すことによって、ヘアラインの部分を凹ませることもでき、このことによって、より自然な木肌の質感の表現が可能となる。
【００１１】
以上のように、木目柄の下絵と共に用いるヘアラインパターンを作成する場合には、下絵の木目の絵柄を考慮して、下絵の絵柄に対応したものとするのが望ましいのであり、このことによって、ヘアラインパターンを下絵の上に印刷したり、適宜な加工を施したときに、下絵の質感を自然なものとして表現できるようになるのである。なお、本明細書では、上記のように、ヘアラインパターンが下絵の絵柄に対応したものであり、そのヘアラインパターンを下絵の上に印刷したり、適宜な加工を行ったときに、下絵の質感をより自然に表現できるようなものであるとき、このヘアラインパターンは下絵の絵柄と同調しているということにする。
【００１２】
このように、木目柄の下絵と共に用いるヘアラインパターンは、下絵の絵柄と同調していることが重要になるのであるが、単にヘアラインを木目柄に同調させただけではリアルさという点で物足りないものがあることが分かった。
【００１３】
そこで、本発明は、下絵の絵柄と同調したヘアラインパターンであって、しかも、特に、下絵として木目柄を用いた場合に、下絵の木目柄の質感をよりリアルに表現できるヘアラインパターンの作成方法及び作成装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係るヘアラインパターンの作成方法は、
勾配画像作成手段により、下絵の画像データである木目柄の画像データの中から選択された一つの色の画像において、この色の画像の木目柄の年輪が直線的に延びる方向と直行する方向について、隣接する画素の階調値の差の絶対値を求め、その階調値の差の絶対値を画素値とする勾配画像を作成する工程と、
ヘアライン生成手段により、
予め定められたサイズの作成画像の領域内に、予め定められたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記勾配画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた勾配画像上の画素位置の画素値と、勾配画像の画素値に対してヘアライン生存確率を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン生存確率関数であって、勾配画像の画素値が大きくなるについてヘアライン生存確率が大きくなるようになされたヘアライン生存確率関数とから、当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率を求め、
［0,1］の範囲内で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値と、先に求めたヘアライン生存確率とを比較して、ヘアライン生存確率が乱数の値以上である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、ヘアライン生存確率が乱数の値未満である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、全てのヘアライン配置位置に対して実際にヘアラインを配置するか否かを判定する処理を実行し、
ヘアラインを配置すると判定されたヘアライン配置位置に付与されたヘアライン長さの範囲内に所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによってヘアラインパターンのデータを作成する工程と
を備えることを特徴とする。
また、本発明に係るヘアライン作成装置は、
木目柄の画像データを下絵の画像データとして入力する画像入力手段と、
入力された下絵の画像に関して、一つの色の画像を選択して選択画像を選択する画像選択手段と、
前記選択画像の木目柄の年輪が直線的に延びる方向と直行する方向について、隣接する画素の階調値の差の絶対値を求め、その階調値の差の絶対値を画素値とする勾配画像を作成する勾配画像作成手段と、
所定のパラメータ、及び、前記勾配画像の画素値に対してヘアライン生存確率を対応付けた値域が［0,1］のヘアライン生存確率関数であって、勾配画像の画素値が大きくなるについてヘアライン生存確率が大きくなるようになされたヘアライン生存確率関数を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたサイズの作成画像の領域内に、前記入力手段から入力されたヘアライン本数の数だけのヘアライン配置位置を決定し、
次に、
一つのヘアライン配置位置に着目して、当該ヘアライン配置位置に対応する前記勾配画像上の画素位置の画素値を求め、
この求めた勾配画像上の画素位置の画素値と、前記入力手段から入力されたヘアライン生存確率関数とから、当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率を求め、
［0,1］の範囲内で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値と、先に求めたヘアライン生存確率とを比較して、ヘアライン生存確率が乱数の値以上である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、ヘアライン生存確率が乱数の値未満である場合には当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする処理
を全てのヘアライン配置位置について行うことによって、全てのヘアライン配置位置に対して実際にヘアラインを配置するか否かを判定する処理を実行し、
ヘアラインを配置すると判定されたヘアライン配置位置に付与されたヘアライン長さの範囲内に所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成することによってヘアラインパターンのデータを作成するヘアライン生成手段と
を備えることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ発明の実施の形態について説明するが、実施形態の説明に先立って、作成しようとしているヘアラインパターンがどのようなものであるかについて説明する。
【００１６】
上述したように、下絵の木目柄と同調したヘアラインは、当該下絵の木目の導管を模したものということができる。そこで、下絵の木目柄において、導管がより多く存在する部分があれば、そのような箇所に多くのヘアラインを配置するのが望ましく、木目柄にヘアラインを印刷したり、ヘアラインをエンボス加工した場合に、当該木目柄の質感をよりリアルに表現できることになる。
【００１７】
そこで、木目というものを見てみると、木目には、夏目と称される部分と、冬目と称される部分がある。夏目とは、夏に成長した部分であり、冬目とは、冬に成長した部分である。この冬目が、いわゆる年輪と称されるものであり、冬目は夏目より濃く見える。
【００１８】
導管が夏目や冬目のどのような部分に分布するかという傾向は樹種によって異なるが、デザイン上の観点からは、木目柄と共に用いるヘアラインとしては、下絵の木目柄に単に同調したものとするだけではなく、即ちヘアラインを下絵の木目柄の夏目の部分に配置するというだけではなく、下絵の木目柄の夏目と冬目の境界の部分に配置することも効果的である。
【００１９】
そこで、ここでは、下絵の木目柄の夏目と冬目の境界の部分に多くのヘアラインが配置されたヘアラインパターンを作成しようとするものである。
【００２０】
以下、実施形態について説明する。
図１は本発明に係るヘアラインパターン作成装置の一実施形態を示す図であり、図中、１は入力手段、２は表示手段、３は画像入力手段、４は画像選択手段、５は勾配画像作成手段、６はヘアライン生成手段、７はラスタイメージプロセッサ（以下、ＲＩＰと記す）を示す。
【００２１】
まず、図１に示す構成の各部について概略説明する。
［入力手段１］
入力手段１は、ヘアラインパターンを作成するための種々のパラメータの値の入力、画像入力手段３から下絵となる木目柄の画像データの入力等を行うためのものである。入力手段１から入力するパラメータの例を以下に示す。
【００２２】
（１）作成画像サイズ（ｘ方向サイズ：ｘsize、ｙ方向サイズ：ｙsize）
作成画像サイズは、作成画像であるヘアラインパターンのサイズであり、そのｘ方向サイズ、及びｙ方向サイズを入力する。この作成画像サイズは、下絵の木目柄の画像と同じ大きさとするのがよいが、作成したヘアラインパターンを適宜拡大及び／または縮小して最終的に下絵の画像と同じ大きさにでき、それが下絵の絵柄と同調すれば、入力する作成画像サイズは任意でよい。
【００２３】
なお、以下の説明においては、図２に示すように、作成画像の領域内の位置は、作成画像の左下隅を原点Ｏとし、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とした直交座標系により表すことにする。同様に、下絵の画像の領域内の位置についても画像の左下隅を原点Ｏとし、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とした直交座標系により表すことにする。後述する勾配画像についても同様とする。
【００２４】
（２）描画ヘアライン方向
これは、ヘアラインを、作成画像のｘ方向に長く描画するのか、ｙ方向に長く描画するのかという、ヘアラインの長手方向を作成画像のどのような方向とするのかを定めるパラメータである。ヘアラインは、図７に示すように、木目柄の年輪が直線的に長く延びる方向と略平行に描画することになるから、後述する入力する木目柄の画像において、年輪がｙ方向に直線的に延びていれば、描画ヘアライン方向はｙ方向とすればよく、年輪がｘ方向に直線的に延びていれば、描画ヘアライン方向はｘ方向とすればよい。もし、下絵の木目柄を入力する際に、年輪が直線的に延びる方向をｘ方向もしくはｙ方向になるように入力するように定められているのであれば、描画ヘアライン方向は一義的に定まるから、このパラメータを入力する必要はなく、ヘアライン生成手段６に固定的に登録しておけばよい。
ここでは、描画ヘアライン方向を入力するものとする。
【００２５】
（３）ヘアライン本数（ｎｈｌ）
これは作成画像中に何本のヘアラインを配置するか、その配置される最大のヘアライン本数を定めるパラメータである。最大のヘアライン本数というのは、後述するところから明らかなように、作成画像に実際に配置されるヘアラインの本数は、このパラメータ値ｎｈｌの本数より少なくなる可能性があるからである。
【００２６】
なお、ここではヘアラインの本数を直接入力するものとするが、ヘアラインを配置する密度ρ（単位は本／ｍｍ2 ）を入力し、ｘsize 及びｙsize をｍｍの単位で表して、例えば
ｎｈｌ＝［ρ×ｘsize×ｙsize］      …(1)
によって作成画像上に配置するヘアラインの本数ｎｈｌを求めるようにしてもよい。なお、(1)式において、［］はガウス記号を示す。即ち、［ａ］はａを越えない最大の整数である。
【００２７】
（４）ヘアライン幅（最大値ｗmax：、最小値：ｗmin）
ヘアライン幅は、一つ一つのヘアラインの幅を決定するためのパラメータであり、そのヘアライン幅の最大値ｗmax 、及び最小値ｗmin を入力する。
【００２８】
（５）ヘアライン長さ（最大値：ｌmax、最小値：ｌmin）
ヘアライン長さは、一つ一つのヘアラインの長さを決定するためのパラメータであり、そのヘアライン長さの最大値ｌmax 、及び最小値ｌmin を入力する。
【００２９】
（６）ヘアライン生存確率関数ｆ
このヘアライン生存確率関数ｆについては後述するが、先立って定められた各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを決定するためのものであり、後述する勾配画像上の画素の値に対して定義される関数であり、値域は［0,1］とする。
【００３０】
なお、上記のパラメータ以外のパラメータについては、その都度説明することにする。
【００３１】
［表示手段２］
表示手段２は、カラーＣＲＴやカラー液晶表示装置等の適宜な表示装置及びその表示制御手段で構成されるものであり、入力手段１、及び画像入力手段３、画像選択手段４、ヘアライン生成手段６等と共に、対話型のグラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）を構成するものである。
【００３２】
［画像入力手段３］
下絵として用いる木目柄の画像データを入力するためのものであり、下絵の画像データがフレキシブルディスク等の適宜な記憶媒体に記憶されているのであれば、その記憶媒体からデータを読み取る手段で構成することができ、あるいは下絵の画像データが他のコンピュータシステムに記憶されている場合には、そのコンピュータシステムと通信により下絵の画像データを取り込むことができる手段で構成することができる。
【００３３】
画像入力手段３から入力するのは下絵の画像データであるから、一般的にはカラー画像データであるが、それは、下絵の画像についての赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の画像データからなるものであってもよく、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色の画像データからなるものであってもよい。勿論、下絵がモノクロ画像である場合には、その単色の画像データ一つだけを入力すればよい。
【００３４】
［画像選択手段４］
この画像選択手段４は、画像入力手段３から入力された下絵の画像データに関して、所望の一つの色の画像データを選択するためのものである。本明細書では、画像選択手段４で選択された画像を選択画像と称することにする。そして、選択画像は勾配画像作成手段５に渡され、その選択画像に基づいて勾配画像が作成されることになる。
【００３５】
ここで、オペレータに対して、選択画像を選択させる場合の画像選択手段４の動作としては種々の動作が考えられる。例えば、画像入力手段３から、下絵の画像に関するＲＧＢの３色の画像データが入力されたとしたとき、それら入力されたＲＧＢの３色の画像データに基づいて、ＲＧＢ３色のサムネイル画像を作成して表示手段２に表示し、それら３つのサムネイル画像の中から一つ選択させるようにしてもよく、あるいは、それら入力されたＲＧＢの３色の画像データの同一位置の画素についてＲＧＢの画素値の平均値を求めてＲＧＢの平均画像を作成すると共に、ＲＧＢの３色の画像データからＣＭＹＫの４色の画像データを作成し、更に、そのＣＭＹＫの４色の画像データの同一位置の画素についてＣＭＹＫの画素値の平均値を求めてＣＭＹＫの平均画像を作成し、入力されたＲＧＢの３つの画像データ、及びＲＧＢの平均画像、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ＣＭＹＫの平均画像の９種類の画像のサムネイル画像を作成して表示手段２に表示して、それらの画像の中から所望の画像を一つ選択させるようにしてもよい。ここでは、画像選択手段４はこの動作を行うものとする。
【００３６】
下絵の画像に関して、ＣＭＹＫの４色の画像データが入力された場合にも、同様にして、上記の９種類の画像のサムネイル画像を作成して表示手段２に表示するようにすればよい。
【００３７】
なお、画像入力手段３から入力された画像データがモノクロの画像データである場合には、画像選択手段４は、その入力された画像データのみをサムネイル画像化して表示手段２に表示し、選択を要求する動作を行う。
【００３８】
［勾配画像作成手段５］
これは、選択画像に基づいて勾配画像を作成するものである。勾配画像とは、選択画像のｘ方向またはｙ方向について、互いに隣接する画素の画素値の差分を取り、その差分の絶対値を画素値とする画像であり、いま、選択画像のｘ方向について差分を取るものとすると、勾配画像の（ｘ，ｙ）の座標位置にある画素の値ｐ２（ｘ，ｙ）は、選択画像の同一座標にある画素の値をｐ１（ｘ，ｙ）とし、選択画像の（ｘ−１，ｙ）の座標位置にある画素の値をｐ１（ｘ−１，ｙ）として、次の式で表される。
【００３９】
ｐ２（ｘ，ｙ）＝｜ｐ１（ｘ，ｙ）−ｐ１（ｘ−１，ｙ）｜    …(2)
そして、勾配画像作成手段５は、上記の演算を選択画像の全画素について行うことによって勾配画像を作成する。
【００４０】
ここで、選択画像の隣接する画素の画素値の差分を取る方向は、下絵の木目柄の年輪が直線的に延びる方向と直交する方向である。例えば、選択画像が図７に示すように年輪が直線的に延びている方向が縦方向である場合には、選択画像について隣接画素の画素値の差分を取る方向は横方向となる。
【００４１】
そして、上述したところより、この差分を取る方向は、描画ヘアライン方向と直交する方向となる。従って、ここでは描画ヘアライン方向をパラメータとして入力することにしているから、このパラメータ値を勾配画像作成手段５に与えることによって、勾配画像作成手段５は選択画像について隣接する画素の画素値の差分を取る方向を認識することができる。勿論、描画ヘアライン方向とは別個のパラメータで、選択画像について差分を取る方向を指定してもよいことは当然である。
【００４２】
［ヘアライン生成手段６］
ヘアライン生成手段６は、勾配画像のデータ、及び入力された種々のパラメータ値に基づいてヘアラインパターンを生成するものである。動作については後述する。
【００４３】
［ＲＩＰ７］
ＲＩＰ７は、ヘアライン生成手段６で生成されたヘアラインパターンデータをラスタイメージに展開するものである。後述するように、ヘアライン生成手段６で生成されるヘアラインパターンにおける一つ一つのヘアラインのデータは、長さと幅が属性として付与された所定の個数の制御点の座標値列からなるベクタ形式で表現されるので、ＲＩＰ７としては、そのようなベクタ形式のデータに基づいてラスタイメージを作成することができるものであればどのようなものを用いてもよいが、ベクタ形式で表現されたデータに基づいて、スプライン補間によって滑らかな曲線を生成してラスタイメージ化するものとしては、本出願人が先に提案した特開２０００−５７３５８号公報に開示されているＲＩＰを用いるのが好ましい。
【００４４】
以上、図１に示すヘアラインパターン作成装置の各部の概略について説明したが、この図１に示すヘアラインパターン作成装置は、コンピュータシステムにより構成することができる。即ち、入力手段１はキーボード、ポインティングデバイスで構成することができ、表示手段２はモニタ及び表示制御手段で構成でき、画像選択手段４、勾配画像作成手段５、及びヘアライン生成手段６については、ＣＰＵを含む制御装置に、上述の説明あるいは後述する説明の動作を行うソフトウェアを搭載することで構成することができる。また、ＲＩＰ７についても、ベクタ形式のデータに基づいてラスタイメージを作成する動作を行うソフトウェアあるいは特開２０００−５７３５８号公報に開示されている動作を行うソフトウェアを制御装置に搭載すればよい。
【００４５】
次に、図１に示すヘアラインパターン作成装置の動作を、ヘアラインパターン作成方法の処理手順と共に説明する。
【００４６】
［パラメータの入力］
まず、オペレータは入力手段１により所定のパラメータの値を入力する。ここでは少なくとも上記のパラメータを入力する。そして、入力された作成画像サイズはヘアライン生成手段６に通知され、描画ヘアライン方向は勾配画像作成手段５及びヘアライン生成手段６に通知され、ヘアライン本数、ヘアライン幅、ヘアライン長さ、及びヘアライン生存確率関数ｆはヘアライン生成手段６に通知される。
【００４７】
［下絵の画像データの入力］
また、オペレータは、入力手段１を操作して、下絵として用いる木目柄の画像データを画像入力手段３により入力する。ここでは、ＲＧＢの３色の画像データを入力するものとする。画像入力手段３は、画像データが入力されると、その入力された画像データを画像選択手段４に渡す。
【００４８】
［選択画像の選択］
画像選択手段４は、画像入力手段３から画像データを受けると、上記の動作を行って、入力されたＲＧＢの３つの画像データ、及びＲＧＢの平均画像、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ＣＭＹＫの平均画像の９種類の画像のサムネイル画像を作成して表示手段２に表示すると共に、表示されたサムネイル画像の中から一つの画像の選択を要求するメッセージを表示する。
【００４９】
この状態でオペレータは、表示されたサムネイル画像の中から所望の画像を選択する。画像の選択は、例えば入力手段１のポインティングデバイスで所望の画像を指示することで行うことができる。
【００５０】
後述するところから明らかなように、下絵の木目柄の夏目と冬目の境界部分により多くのヘアラインを配置するためには、階調値の変化が大きい画像を選択するのが望ましいのであるが、それに限らずオペレータが所望の画像を選択すればよい。
【００５１】
そして、オペレータによって選択された選択画像の画像データは勾配画像作成手段５に渡される。
【００５２】
［勾配画像の作成］
勾配画像作成手段５は、画像選択手段４から選択画像の画像データを受けると、上記の(2) 式によって勾配画像を作成する。このとき選択画像について差分を取る方向は、上述したように、パラメータで与えられた描画ヘアライン方向と直交する方向である。
【００５３】
そして、勾配画像作成手段５は勾配画像を作成すると、その作成した勾配画像の画像データをヘアライン生成手段６に渡す。
【００５４】
［ヘアライン配置位置の決定］
ヘアライン生成手段６は、勾配画像を受けると、その勾配画像の画像データ、及び与えられたパラメータ値に基づいて、作成画像上にヘアラインを定義する処理を開始する。
【００５５】
まず、ヘアライン生成手段６は、各ヘアラインの配置位置を決定する処理を行う。この処理は、パラメータで指定されたｎｈｌ本のヘアラインを配置するｎｈｌ個の位置（これを配置位置と称す）（ｃｘ，ｃｙ）を決定する。ここで決定する配置位置の座標値は、作成画像上の座標値である。
【００５６】
各ヘアラインの配置位置を決定する手法としては次のような２つの手法があり、どちらの手法を用いてもよい。
一つの手法は、指定された作成画像サイズｘsize、ｙsize と乱数を用いて決定する手法であり、この手法では、ｋ番目のヘアラインの配置位置のｘ座標値ｃｘk 、ｙ座標値ｃｙk をそれぞれ次の式で求める。
【００５７】
ｃｘk ＝ｘsize ×ＲＮＤ      …(3)
ｃｙk ＝ｙsize ×ＲＮＤ      …(4)
ここで、ＲＮＤは［0,1］の範囲で一様分布する乱数である。この点については以下同様である。
しかし、この手法では配置位置をランダムに決定するので、作成画像上で配置位置の粗密が生じることがある。
【００５８】
もう一つの手法は、このようにヘアラインの配置位置に粗密が生じることを回避するための手法であり、まず、ｎｈｌ個の配置位置を作成画像上に規則正しく格子点状に仮配置し、その後配置位置を乱数を用いて、ある範囲内でｘ方向及び／またはｙ方向に若干ずらすのである。この手法によれば、配置位置に規則的な不自然さが無く、しかも作成画像上でヘアラインの配置位置に粗密が生じないようにすることができる。
【００５９】
このようにしてｎｈｌ個のヘアライン配置位置を決定すると、ヘアライン生成手段６は、決定したヘアライン配置位置に通し番号を付して一旦保存する。このときの通し番号の付け方は任意であるが、例えば、配置位置のｙ座標値が小さい順で、且つｘ座標値が小さい順に番号を付していけばよい。
【００６０】
このようにしてｎｈｌ個のヘアライン配置位置を決定すると、ヘアライン生成手段６は、決定した各ヘアライン配置位置に対して長さと幅の２つの属性を付与することによってヘアラインを定義する処理を行う。このことによって、各ヘアラインについて、作成画像上の配置位置、長さ、及び幅が決定されることになる。
【００６１】
ヘアライン配置位置に対して、長さと幅の２つの属性を付与してヘアラインを定義する方法は次のようである。なお、ここでは理解を容易にするためにヘアラインは直線とするものとする。
【００６２】
［各ヘアラインの定義の処理］
各ヘアライン配置位置に属性として付与する幅ｗ及び長さｌは、それぞれ次式により決定する。
【００６３】
ｗn ＝ｗmin＋ＲＮＤ×（ｗmax−ｗmin）    …(5)
ｌn ＝ｌmin＋ＲＮＤ×（ｌmax−ｌmin）    …(6)
従って、全てのヘアラインの幅はｗmin 〜ｗmax の範囲内となり、全てのヘアラインの長さはｌmin 〜ｌmax の範囲内となる。ここで、ｗmax 、ｗmin 、ｌmax 、ｌmin は、それぞれ、パラメータで入力されたヘアライン幅の最大値、最小値、ヘアライン長さの最大値、最小値である。
【００６４】
このようにして、各ヘアライン配置位置に対して、幅及び長さの２つの属性を付与すると、ヘアライン生成手段６は、次に、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを決定する処理を実行する。この処理を行うために用いるのがヘアライン生存確率関数ｆである。
【００６５】
ヘアライン生存確率関数ｆは、勾配画像上の画素の値に対して生存確率が定義された関数であり、その関数の形は任意に定めることができる。例えば、図３（ａ）に示すように、勾配画像の画素値が0 ，255 のときにそれぞれヘアライン生存確率が0 ，1 で、その間を直線で結んだ形の関数としてもよく、図３（ｂ）に示すように、勾配画像の画素値に対して、ヘアライン生存確率が何段階かのステップ状に変化していく形でもよく、その他の任意の形でもよい。一般的には、勾配画像の画素値が大きくなるにつれてヘアライン生存確率が大きくなる形がよい。
【００６６】
なぜなら、選択画像の画素値について考えてみると、夏目の部分では隣接する画素の階調値には大きな変化は見られず、同様に、冬目の部分でも隣接する画素の階調値には大きな変化は見られないが、それに対して、夏目と冬目の境界部分では階調値が大きく変化するので、勾配画像の画素値は、夏目の部分及び冬目の部分では小さくなり、夏目と冬目の境界部分では大きくなる。従って、上記のようにヘアライン生存確率が勾配画像の画素値が大きくなるにつれて大きくなる形とすることにより、後述する処理によって、夏目と冬目の境界部分に、より多くのヘアラインを配置することができるからである。
【００６７】
なお、図３（ａ）、（ｂ）では、選択画像の画素値は、選択画像の差分を取る方向に隣接している画素の階調値の差の絶対値で表しており、選択画像の画素の階調値は 0〜 255の256 段階とした場合を示している。
【００６８】
このようにしてヘアライン生存確率関数ｆが定義されたとき、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かの判定は次のようにして行う。まず、一つのヘアライン配置位置に着目し、このヘアライン配置位置に対応する勾配画像上の画素位置を求める。これは、作成画像のサイズが下絵の画像データのサイズと同じである場合は当該ヘアライン配置位置と同じ座標値にある画素とすればよく、両者のサイズが異なっている場合には両者のサイズを正規化する等して両者の位置の一対一対応をとるようにすればよい。
【００６９】
そして、このヘアライン配置位置に対応する勾配画像上の位置にある画素の値を求め、その画素値と、ヘアライン生存確率関数とからヘアライン生存確率を求める。これによって、当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率が求められる。
【００７０】
次に、［0,1］の範囲で一様分布する乱数を発生させ、そのときに発生された乱数の値と、先に求めた当該ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率とを比較する。
【００７１】
そして、
（乱数の値）≦（ヘアライン生存確率）      …(7)
である場合、即ちヘアライン生存確率が乱数の値以上の場合には、当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置するものとし、
（乱数の値）＞（ヘアライン生存確率）      …(8)
である場合、即ちヘアライン生存確率が乱数の値より小さい場合には、当該ヘアライン配置位置にはヘアラインを配置しないものとする。
【００７２】
以上の処理を概念的に説明すると次のようである。いま、着目した作成画像上のヘアライン配置位置が図４のＰの位置にあり、このヘアライン配置位置Ｐと対応する勾配画像の位置がＰ′であり、このＰ′の位置の画素値がｇであるとすると、勾配画像の当該画素値ｇと、予め定義されているヘアライン生存確率関数とからヘアライン生存確率を求めるのであり、これが当該着目した作成画像上のヘアライン配置位置Ｐにおけるヘアライン生存確率になる。
【００７３】
そして、乱数を発生させ、その乱数の値が当該ヘアライン生存確率以下であれば、当該ヘアライン配置位置には実際にヘアラインが配置され、その乱数の値が当該ヘアライン生存確率より大きければ、当該ヘアライン配置位置にはヘアラインは配置されないことになる。
【００７４】
上述したように、下絵の木目柄の画像の夏目と冬目の境界部分では勾配画像の画素値が大きくなるから、上記の処理によって、下絵の木目柄の夏目と冬目の境界部分にヘアラインが多く配置されることになる。勿論、夏目の部分でも隣接画素の階調値の差の絶対値が大きい場合には、ヘアラインが配置される可能性は高くなることは当然である。
【００７５】
ヘアライン生成手段６は以上の処理を全てのヘアライン配置位置について行い、実際にヘアラインを配置するヘアライン配置位置を決定し、それらのヘアライン配置位置に対して、再度通し番号を付す。このときの通し番号の付け方は上述したと同じでよい。このときヘアライン配置位置に付された通し番号は、これ以降ではヘアライン番号として用いられる。
【００７６】
以上の処理によって、最終的に実際に描画されるヘアラインが定義されることになるが、このように、実際に定義されたヘアラインのデータを表現する手法は種々ある。ここでは定義されたそれぞれのヘアライン上に、予め定められた２個より多い個数の制御点を定め、それらの制御点の座標によって表現する、いわゆるベクタ形式で表現するものとし、それに幅の値をヘアラインの属性として付加するようにする。即ち、１本のヘアラインは、所定の個数の制御点の座標値列からなるベクタ形式で表現され、それに幅の値が属性として付加されるのである。
ヘアラインのデータの表現形式は以下同様とする。
【００７７】
なお、ヘアライン上に取る制御点の個数は、入力手段１からパラメータとして入力するようにしてもよく、予めヘアライン生成手段６に登録しておいてもよい。ここでは後者のように予めヘアライン生成手段６に登録されているものとする。
【００７８】
ここで、上記の処理によって、実際に描画されるものとして定義された各ヘアライン配置位置に対して長さ及び幅という属性が付与されたとき、付与された長さのヘアラインをどのように配置するかについては次の３つの方法がある。いま、ヘアラインが定義された作成画像上の一つのヘアライン配置位置をＰとし、当該配置位置に付与された長さをＬとするとき、第１の方法は、図５（ａ）に示すように、ヘアライン配置位置Ｐをヘアラインの下端として、そこから上方向、即ちｙの値が増える方向に長さＬだけ延ばす方法である。第２の方法は、図５（ｂ）に示すように、ヘアライン配置位置Ｐをヘアラインの上端として、そこから下方向、即ちｙの値が減る方向に長さＬだけ延ばす方法である。更に第３の方法は、図５（ｃ）に示すように、ヘアライン配置位置Ｐをヘアラインの中心として、そこから下方向及び上方向にＬ／２の長さだけ延ばす方法である。何れの方法を採用してもよいが、ここでは第３の方法を採用することにする。ヘアラインの配置については以下同様とする。なお、ここでヘアラインを延ばす方向は、パラメータで与えられた描画ヘアライン方向で定められた方向である。
【００７９】
従って、ヘアライン上に取る制御点の個数、ヘアライン配置位置、及び長さは既に定められているから、ヘアライン生成手段６は、ヘアラインの両端を含めて、当該ヘアライン上に等間隔に所定の個数の制御点をとり、それらの制御点の座標を求める。そして、これらの制御点の座標列に、ヘアライン番号及び幅を付す。これにより、一つのヘアラインのデータをベクタ形式で表されることになる。図６に一つのヘアラインをベクタ形式で表した場合のデータの例を示す。図６では制御点数はｍとなされており、ｍ個の制御点の座標列にヘアライン番号と幅ｗが付けられている。ここでは、ヘアラインは直線であり、描画ヘアライン方向はｙ方向としている。従って、図６では各制御点のｘ座標値は同じとなっている。
【００８０】
なお、直線をベクタ形式で表す場合には、その直線の両端の座標値が分かればよいが、図６に示すように制御点の個数を２個より多く取るのは、必要に応じて各ヘアラインに揺らぎを与えることができるようにするためである。即ち、２個より多い制御点を取った場合には、例えば、各制御点の座標値をｘ方向及び／またはｙ方向に適宜の範囲で移動させることによって、容易にヘアラインに対して揺らぎを与えることができるが、制御点を直線の両端だけとした場合にはヘアラインに揺らぎを付与することは難しいものとなる。このような理由で制御点の個数を２個より多く取るのである。
【００８１】
また、ヘアライン配置位置が作成画像の上端部近傍、あるいは下端部近傍にある場合には、制御点が作成画像の領域から外れてしまうことがあるが、このような場合にも制御点の座標列はそのままとしてよい。作成画像の領域から外れた制御点があったとしても、ラスタイメージ化する際には作成画像の領域から外れたヘアラインの部分は実際には描画されないからである。しかし、作成画像の領域から外れた部分は削除してもよいことは当然である。この場合には、定義されたヘアラインが全て画像作成サイズ中に含まれるか否かを判断し、はみ出している場合には、そのはみ出し部分を削除し、作成画像の領域内の部分について所定の個数の制御点を定め、その制御点の座標列を作成するようにすればよい。この点については以下同様である。
【００８２】
以上のように、ヘアライン生成手段６は、ヘアライン生存確率関数と、勾配画像上の各ヘアライン配置位置と対応する位置にある画素の値に基づいて、各ヘアライン配置位置におけるヘアライン生存確率を求め、その求めたヘアライン生存確率と、そのときに発生させた乱数の値とに基づいて、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定する処理、そして、実際にヘアラインを配置すると判定された各ヘアライン配置位置に対して所定の長さと、所定の幅を与え、そのヘアライン上に所定の個数の制御点をとって制御点の座標列を作成する処理を行うのである。そして、このことによって、ヘアラインパターンのデータが作成される。
【００８３】
以上のように、ヘアライン生存確率関数等の所定のパラメータを入力し、更に下絵の画像データを入力して、所望の一つの色の画像を選択するという簡単な操作で、下絵の木目柄と同調し、且つ下絵の木目柄の夏目と冬目の境界部分にヘアラインが多く配置されたヘアラインパターンのデータを自動的に作成することができる。
【００８４】
［ラスタイメージ化］
以上のようにして作成したヘアラインパターンのデータは、そのヘアラインパターンに描かれる一つ一つのヘアラインについてのベクタ形式のデータの集合体であるので、当該ヘアラインパターンの刷版を作成したり、エンボス版を作成する場合には、ヘアライン生成手段６で作成したヘアラインパターンのデータをＲＩＰ７に与え、入力手段１からＲＩＰ７に対してラスタイメージ化の指示を行う。そして、ＲＩＰ７はラスタイメージ化を終了すると、ラスタイメージデータを表示手段２に与える。このラスタイメージデータを受けると、表示手段２は、ラスタイメージをサムネイル画像化して表示する。これによって、オペレータは作成されたヘアラインパターンを確認することができる。
【００８５】
なお、ＲＩＰ７は、本発明の本質ではなく、例えば特開２０００−５７３５８号公報に開示されている公知のものを用いればよいので、説明は省略する。
【００８６】
以上、本発明の一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るものではなく、種々の変形が可能である。例えばヘアラインの長さ及び幅を決定するための方法は上述した方法に限らず、種々の方法がある。例えば、ヘアライン長さ及びヘアライン幅は予め固定的に定めておいてもよい。
【００８７】
また、上述した実施形態では、まず、ヘアライン配置位置に長さと幅を付与する処理を行い、次に、各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを決定する処理を行うようにしたが、逆に、まず各ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを決定する処理を行い、次に、実際にヘアラインを配置するように決定されたヘアライン配置位置について、ヘアライン長さ及びヘアライン幅を付与する処理を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヘアラインパターン作成装置の一実施形態を示す図である。
【図２】作成画像の領域内の位置を、作成画像の左下隅を原点Ｏとし、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とした直交座標系により表すことを説明するための図である。
【図３】ヘアライン生存確率関数の例を示す図である。
【図４】各ヘアラインの定義の処理において、ヘアライン配置位置に実際にヘアラインを配置するか否かを判定する処理を説明するための概念図である。
【図５】ヘアライン配置位置Ｐに、長さＬのヘアラインを配置する３つの方法を説明するための図である。
【図６】ベクタ形式で表現されるヘアラインのデータの構造を説明するための図である。
【図７】発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【図８】発明が解決しようとする課題を説明するための図であり、図７のＡ−Ａ′線での断面を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１…入力手段、２…表示手段、３…画像入力手段、４…画像選択手段、５…勾配画像作成手段、６…ヘアライン生成手段、７…ラスタイメージプロセッサ（ＲＩＰ）。
【図１】
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【図２】
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【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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