(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異方性反射特性を有するセルの集合により形成され、複数の図柄が多重化される異方性反射媒体の作製に用いる図柄多重化装置であって、
前記図柄ごとにセルグループを形成するセルグループ形成手段と、
前記図柄に係る三次元形状を投影面に投影し、投影された各画素の法線方向に係る仰角および方位角を法線情報として記録する法線情報記録手段と、
前記法線情報に係るベクトルを、前記図柄ごとに特定の方位角を持つ法線投影面に投影し、投影されたベクトルに係る仰角を変換法線情報とする法線情報変換手段と、
前記変換法線情報に基づいて画素ごとに格子角度を決定し、全てのセルグループに含まれるセル群の凹凸を表現する版下データを作成する版下データ作成手段と、
を具備することを特徴とする図柄多重化装置。
【請求項２】
前記セルグループ形成手段は、複数の図柄に係るセルが異方性反射媒体上で均等に分布するようにセルグループを形成するものであることを特徴とする請求項１に記載の図柄多重化装置。
【請求項３】
前記版下データ作成手段は、更に、前記図柄ごとに格子ピッチを決定するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の図柄多重化装置。
【請求項４】
異方性反射特性を有するセルの集合により形成され、複数の図柄が多重化される異方性反射媒体の作製に用いる図柄多重化方法であって、
前記図柄ごとにセルグループを形成するステップと、
前記図柄に係る三次元形状を投影面に投影し、投影された各画素の法線方向に係る仰角および方位角を法線情報として記録するステップと、
前記法線情報に係るベクトルを、前記図柄ごとに特定の方位角を持つ法線投影面に投影し、投影されたベクトルに係る仰角を変換法線情報とするステップと、
前記変換法線情報に基づいて画素ごとに格子角度を決定し、全てのセルグループに含まれるセル群の凹凸を表現する版下データを作成するステップと、
を含むことを特徴とする図柄多重化方法。
【請求項５】
前記セルグループを形成するステップは、複数の図柄に係るセルが異方性反射媒体上で均等に分布するようにセルグループを形成するものであることを特徴とする請求項４に記載の図柄多重化方法。
【請求項６】
前記版下データを作成するステップは、更に、前記図柄ごとに格子ピッチを決定するものであることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の図柄多重化方法。
【請求項７】
コンピュータを、異方性反射特性を有するセルの集合により形成され、複数の図柄が多重化される異方性反射媒体の作製に用いる図柄多重化装置として機能させるプログラムであって、
コンピュータを、
前記図柄ごとにセルグループを形成するセルグループ形成手段と、
前記図柄に係る三次元形状を投影面に投影し、投影された各画素の法線方向に係る仰角および方位角を法線情報として記録する法線情報記録手段と、
前記法線情報に係るベクトルを、前記図柄ごとに特定の方位角を持つ法線投影面に投影し、投影されたベクトルに係る仰角を変換法線情報とする法線情報変換手段と、
前記変換法線情報に基づいて画素ごとに格子角度を決定し、全てのセルグループに含まれるセル群の凹凸を表現する版下データを作成する版下データ作成手段
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性反射特性を有するセルの集合により形成され、複数の図柄が多重化される異方性反射媒体の作製に用いる図柄多重化装置、図柄多重化方法、プログラムおよび当該異方性反射媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の印刷物は、４色のインキを用いてカラーの印刷像を形成する。そして、被写体を撮影した画像を印刷する場合、被写体の立体感を効果的に再現するため、撮影時にライティングや被写体の向きを考慮し、画像に含まれる陰影やハイライトが適切な状態になるように細心の注意を払う。これは、平面に印刷された画像を観察する場合、人間の視覚が、画像に含まれる陰影やハイライトから被写体の立体感を認識するようになっているからである。しかしながら、ある部分の立体感を効果的に再現するためのライティングは別の部分の立体感を犠牲にするものであり、通常の印刷物では、ライティングと観察方向が固定された状況下の被写体の立体感しか再現することができない。
【０００３】
一方、紙、プラスチック、金属といった媒体上に、異方性反射現象を起こす異方性反射特性を有する画像を実体化し、画像の立体感を表現する方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。これらの方法は、異方性反射現象を利用して三次元形状の反射の変化を表現し、画像の立体感を表現する。
【０００４】
尚、異方性反射現象とは、媒体の平滑な表面に対し、向きの揃った細かい傷をつけると、媒体の表面に対して入射した光が正反射方向ではない方向に強く反射する現象をいう。以下、異方性反射現象を起こす性質を異方性反射特性ということとする。また、異方性反射現象が生じる表面を持つ媒体を異方性反射媒体ということとする。
【０００５】
特許文献１に記載されている方法では、画面全体を微細なセルに分割し、各セルに対応する位置での三次元形状の法線方向に基づいて、各セルにおける万線の向きを決定している。そして、この万線を媒体に形成することで、媒体を観察するときに三次元的な反射像が得られる。尚、特許文献１では、異方性反射が滑らかに変化するように観察されるための工夫を行っている。
【０００６】
特許文献２に記載されている方法では、三次元形状の法線方向に基づいて、各位置における回折格子の格子角度を決定している。そして、この回折格子を媒体に形成することで、同様の立体感が表現された回折格子媒体が得られる。尚、特許文献２では、担当する色成分に応じた格子ピッチの制御、または担当する色成分の濃度値に応じた格子面積の制御を行い、三次元形状の色彩を表現する方法も記載されている。
【特許文献１】特願２００６−０６２６０４号公報
【特許文献２】特願２００６−２２４９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、特許文献２に記載されている方法では、演出意図に基づいて決定された特定の撮影条件（ライティングを除く）において、特定方向に照明方向が変化したときの三次元形状の反射の様相を媒体上に再現することができる。しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載されている方法では、ある三次元形状に対して、ライティングを除く撮影条件が単一、かつ照明方向に係る光源が単一の場合の照明方向の変化しか表現することができない。従って、視覚効果としては単調なものとなってしまい、意匠性が必ずしも高いとは言えない。
【０００８】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、異方性反射特性を有するセルの集合により形成され、複数の図柄が多重化される異方性反射媒体の作製に用いる図柄多重化装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するために第１の発明は、異方性反射特性を有するセルの集合により形成され、複数の図柄が多重化される異方性反射媒体の作製に用いる図柄多重化装置であって、前記図柄ごとにセルグループを形成するセルグループ形成手段と、前記図柄に係る三次元形状を投影面に投影し、投影された各画素の法線方向に係る仰角および方位角を法線情報として記録する法線情報記録手段と、前記法線情報に係るベクトルを、前記図柄ごとに特定の方位角を持つ法線投影面に投影し、投影されたベクトルに係る仰角を変換法線情報とする法線情報変換手段と、前記変換法線情報に基づいて画素ごとに格子角度を決定し、全てのセルグループに含まれるセル群の凹凸を表現する版下データを作成する版下データ作成手段と、を具備することを特徴とする図柄多重化装置である。第１の発明に係る図柄多重化装置の使用をすることによって、複数の図柄が多重化される異方性反射媒体の作製に用いる版下データを作成できる。
【００１０】
第１の発明における前記セルグループ形成手段は、複数の図柄に係るセルが異方性反射媒体上で均等に分布するようにセルグループを形成するものであることが望ましい。これによって、複数の図柄に係る三次元形状を、異方性媒体上に概ね同じ程度の明るさで再現することができる。
【００１１】
第１の発明における前記版下データ作成手段は、更に、前記図柄ごとに格子ピッチを決定するものであることが望ましい。これによって、例えば、図柄ごとに異なる格子ピッチを割り当てる場合、複数の図柄に係る三次元形状に照射した光の色が異なるものとして再現することができる。
【００１２】
第２の発明は、異方性反射特性を有するセルの集合により形成され、複数の図柄が多重化される異方性反射媒体の作製に用いる図柄多重化方法であって、前記図柄ごとにセルグループを形成するステップと、前記図柄に係る三次元形状を投影面に投影し、投影された各画素の法線方向に係る仰角および方位角を法線情報として記録するステップと、前記法線情報に係るベクトルを、前記図柄ごとに特定の方位角を持つ法線投影面に投影し、投影されたベクトルに係る仰角を変換法線情報とするステップと、前記変換法線情報に基づいて画素ごとに格子角度を決定し、全てのセルグループに含まれるセル群の凹凸を表現する版下データを作成するステップと、を含むことを特徴とする図柄多重化方法である。第２の発明に係る図柄多重化方法の使用をすることによって、複数の図柄が多重化される異方性反射媒体の作製に用いる版下データを作成できる。尚、電気通信回線を通じて、第２の発明に係る方法によって作成された版下データを提供することもできる。
【００１３】
第２の発明における前記セルグループを形成するステップは、複数の図柄に係るセルが異方性反射媒体上で均等に分布するようにセルグループを形成するものであることが望ましい。これによる効果は、第１の発明の説明において前述したとおりである。
【００１４】
第２の発明における前記版下データを作成するステップは、更に、前記図柄ごとに格子ピッチを決定するものであることが望ましい。これによる効果は、第１の発明の説明において前述したとおりである。
【００１５】
第３の発明は、コンピュータを、異方性反射特性を有するセルの集合により形成され、複数の図柄が多重化される異方性反射媒体の作製に用いる図柄多重化装置として機能させるプログラムであって、コンピュータを、前記図柄ごとにセルグループを形成するセルグループ形成手段と、前記図柄に係る三次元形状を投影面に投影し、投影された各画素の法線方向に係る仰角および方位角を法線情報として記録する法線情報記録手段と、前記法線情報に係るベクトルを、前記図柄ごとに特定の方位角を持つ法線投影面に投影し、投影されたベクトルに係る仰角を変換法線情報とする法線情報変換手段と、前記変換法線情報に基づいて画素ごとに格子角度を決定し、全てのセルグループに含まれるセル群の凹凸を表現する版下データを作成する版下データ作成手段として機能させることを特徴とするプログラムである。この第３の発明に係るプログラムをコンピュータにインストールすることによって、第１の発明に係る図柄多重化装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、異方性反射特性を有するセルの集合により形成され、複数の図柄が多重化される異方性反射媒体の作製に用いる図柄多重化装置等を提供することができる。そして、図柄多重化装置等を用いて作製された異方性反射媒体は、意匠性の極めて高いものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係る図柄多重化装置１を実現するコンピュータのハードウェア構成図である。尚、図１のハードウェア構成は一例であり、用途、目的に応じて様々な構成を採ることが可能である。
図柄多重化装置１は、制御部３、記憶部５、メディア入出力部７、通信制御部９、入力部１１、表示部１３、周辺機器Ｉ／Ｆ部１５等が、バス１７を介して接続される。
【００２４】
制御部３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。
【００２５】
ＣＰＵは、記憶部５、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１７を介して接続された各装置を駆動制御し、図柄多重化装置１が行う後述する処理（図７等参照）を実現する。
ＲＯＭは、不揮発性メモリであり、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している。
ＲＡＭは、揮発性メモリであり、記憶部５、ＲＯＭ、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部３が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
【００２６】
記憶部５は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、制御部３が実行するプログラム、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）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳ（オペレーティングシステム）に相当する制御プログラムや、後述の処理に相当するアプリケーションプログラムが格納されている。
これらの各プログラムコードは、制御部３により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて各種の手段として実行される。
【００２７】
メディア入出力部７（ドライブ装置）は、データの入出力を行い、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＣＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＤＶＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置を有する。
【００２８】
通信制御部９は、通信制御装置、通信ポート等を有し、コンピュータとネットワーク１９間の通信を媒介する通信インタフェースであり、ネットワーク１９を介して、他のコンピュータ間との通信制御を行う。
【００２９】
入力部１１は、データの入力を行い、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を有する。
入力部１１を介して、コンピュータに対して、操作指示、動作指示、データ入力等を行うことができる。
【００３０】
表示部１３は、ＣＲＴモニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置、ディスプレイ装置と連携してコンピュータのビデオ機能を実現するための論理回路等（ビデオアダプタ等）を有する。
【００３１】
周辺機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１５は、コンピュータに周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器Ｉ／Ｆ部１５を介してコンピュータは周辺機器とのデータの送受信を行う。周辺機器Ｉ／Ｆ部１５は、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＲＳ−２３２Ｃ等で構成されており、通常複数の周辺機器Ｉ／Ｆを有する。周辺機器との接続形態は有線、無線を問わない。
【００３２】
バス１７は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
【００３３】
次に、図２を参照しながら、後述の説明にて用いる用語の意味を説明する。
図２は、異方性反射特性を有するセルの一例を示す図である。
【００３４】
異方性反射媒体は、例えば、微細な格子状のセル４１の集合により形成される。図４に示すように、セル４１は、例えば、４３をセル４１の一辺の長さとする正方形をなす。尚、セル４１の形状は、正方形に限定をするものではないが、正方形であれば特に問題が生じることはない。
【００３５】
セル４１内には、黒色で示された複数の格子線４５が形成される。格子線４５は、同一のセル４１内においては、格子角度４７に従い、互いに平行である。また、４９を格子線４５の線幅、５１を格子線４５同士の間隔とすると、４９と５１とを足した長さが格子ピッチ５３となる。尚、最終的に作製された異方性反射媒体において、黒色で示した部分、すなわち格子線４５と、白色で示した部分、すなわち格子線４５以外とのどちらを凸状に形成しても良い。すなわち、格子線４５が凸状、格子線４５以外が凹状でも良いし、格子線４５が凹状、格子線４５以外が凸状でも良い。
【００３６】
次に、図３から図６を参照しながら、図柄多重化装置１の機能を実現する構成について説明する。
図３は、図柄多重化装置１の機能の概要を示すブロック図である。図４は、セルグループの形成例を示す図である。図５は、投影面Ｓ１上の法線ベクトルＮ１を示す図である。図６は、法線ベクトルＮ１の法線投影面Ｓ２への投影を示す図である。
【００３７】
図３に示すように、図柄多重化装置１は、三次元形状設計手段２１、セルグループ形成手段２３、法線情報記録手段２５、法線情報変換手段２７、版下データ作成手段２９等を備える。
【００３８】
三次元形状設計手段２１は、異方性反射媒体の表面上に再現する所望の図柄に係る三次元形状を設計する。三次元形状設計手段２１は、一般に市販されているＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃ）ソフトウェアが有するモデリング機能に相当する。尚、多重化する複数の図柄が異なる三次元形状を有するものとする場合、それぞれの図柄に対して三次元形状の設計を行う。
【００３９】
セルグループ形成手段２３は、図柄ごとにセルグループを形成する。ここで、セルグループとは、特定の図柄の再現を担当するセルの集合である。
【００４０】
図４は、セルグループの形成例として、３通り示している。セルグループの形成は、複数の図柄に係るセルが異方性反射媒体上で均等に分布するように行うことが望ましい。これによって、複数の図柄に係る三次元形状を、異方性媒体上に概ね同じ程度の明るさで再現することができる。２つの図柄を多重化する場合、例えば、図４（１）に示すように、縦または横に隣接するセル同士が、異なるセルグループに属するように形成する。また、３つの図柄を多重化する場合、例えば、図４（２）に示すように、任意に抽出した３×３のセル群（黒の太線で図示）において、異なるセルグループに係るセルが３つずつ含まれるように形成する。また、４つの図柄を多重化する場合、例えば、図４（３）に示すように、任意に抽出した２×２のセル群（黒の太線で図示）において、異なるセルグループに係るセルが１つずつ含まれるように形成する。
尚、必ずしも複数の図柄に係るセルが異方性反射媒体上で均等に分布させる必要はなく、演出意図等により各図柄に係るセルの割合を調整しても良い。この場合、各図柄はそれぞれの図柄に係るセル数の割合に応じた明るさで再現されることとなる。また、この場合でも、単一のセルグループに属するセルの分布は偏りなく、空間的に均一に配置することが好ましい。
【００４１】
法線情報記録手段２５は、図柄に係る三次元形状を投影面に投影し、投影された各画素の法線方向に係る仰角および方位角を法線情報として記録する。一般に、ＣＧ製作過程では、モデリングによって作成されたデータから、ライティングやカメラの条件等を加味して最終的な画像を作成するレンダリングが行われる。従来のレンダリングでは、各画素におけるＲＧＢ色成分の輝度値を算出するが、法線情報記録手段２５は、投影された各画素の法線方向に係る仰角および方位角を算出し、これらを法線情報として記録する。
【００４２】
尚、多重化する複数の図柄が異なる三次元形状を有するものとする場合、図柄多重化装置１は、法線情報記録手段２５によって、それぞれの図柄に対して法線情報の記録を行う。
【００４３】
法線情報変換手段２７は、法線情報に係るベクトルを、図柄ごとに特定の方位角を持つ法線投影面に投影し、投影されたベクトルに係る仰角を変換法線情報とする。そして、変換法線情報は、後述する版下データ作成手段２９によって、格子角度を決定する際に用いられる。これは、異方性反射媒体の表面上に三次元形状に対する照明光の反射の様相を表現するためには、法線情報を何らかの方法で格子角度に継承させることが必要だからである。
【００４４】
尚、図柄多重化装置１は、法線情報変換手段２７によって、多重化する複数の図柄ごとに、法線情報の変換を行う。すなわち、多重化する複数の図柄が同一の三次元形状を有する場合であっても、図柄ごとに特定の方位角を持つ法線投影面を用いて、法線情報の変換を行う。但し、特定の方位角とは、図柄ごとに必ず異なる値ではなく、同一の値も含むものとする。
【００４５】
図５に示すように、法線ベクトルＮ１は、投影面Ｓ１上の点Ｐを始点とし、投影面Ｓ１に定義した座標系に対する方位角φと仰角ｋとで表現される。一方、格子角度にて示される方向を持つベクトル（以下、「格子方向ベクトル」と呼ぶ。）は、異方性反射媒体の表面上に定義される方位角のみで表現されることから、法線ベクトルＮ１に係る情報を全て継承することはできない。従って、法線情報変換手段２７は、法線ベクトルＮ１を所定の方位角（後述する図６のα）に投影して次元を減ずることにより、法線ベクトルＮ１に係る情報を、格子方向ベクトルに継承させる。
【００４６】
図６に示すように、法線投影面Ｓ２は、投影面Ｓ１に対して垂直であり、方位角α方向に設けられた新たな投影面である。法線情報変換手段２７は、法線ベクトルＮ１を法線投影面Ｓ２に投影する。投影されたベクトルが、変換法線ベクトルＮ２である。そして、法線情報変換手段２７は、変換法線ベクトルＮ２の仰角ｔを算出する。仰角ｔの値は、後述する版下データ作成手段２９によって、格子方向ベクトルに継承される。尚、仰角ｔは、図６に示すように、Ｓ２内でＰを通過し、Ｓ１に垂直な線を基準（ｔ＝０度）とし、基準線と変換法線ベクトルＮ２とのなす角度によって定義する。
ここで、三次元形状の隠面は投影されないから、法線ベクトルＮ１の向きは、必ず点Ｐから見て投影面Ｓ１の表の方向になる。従って、仰角ｔは１８０度（−９０度≦ｔ≦９０度）の範囲を取り得る。
【００４７】
版下データ作成手段２９は、図柄に対応するセルグループに対し、変換法線情報に基づいて、画素ごとに格子角度を決定し、全てのセルグループに含まれるセル群の凹凸を表現する版下データを作成する。また、版下データ作成手段２９は、必要があれば、更に、図柄ごとに格子ピッチを決定する。例えば、図柄ごとに異なる格子ピッチを割り当てる場合、複数の図柄に係る三次元形状に照射した光の色が異なるものとして再現することができる。
版下データ作成手段２９は、図７の説明にて後述するように、セルグループ形成手段２３、法線情報記録手段２５、法線情報変換手段２７等で決定された情報に基づいて、版下データの作成を行う。
【００４８】
次に、図７を参照しながら、図柄多重化装置１の動作の詳細について説明する。
図７は、図柄多重化装置１が行う版下データ作成処理の流れを示すフローチャートである。
【００４９】
図７に示すように、入力部１１および表示部１３等を介したユーザとの対話的処理を行い、三次元形状設計手段２１によって三次元形状の設計が行われた後（Ｓ１０１）、制御部３は、セルグループ形成手段２３によってセルグループの形成を行う（Ｓ１０２）。
【００５０】
次に、制御部３は、セルグループを選択し（Ｓ１０３）、選択したセルグループが担当する図柄に係る三次元形状を投影面に投影する（Ｓ１０４）。
【００５１】
次に、制御部３は、法線情報記録手段２５によって、Ｓ１０４で投影された三次元形状の各画素の法線方向に係る仰角および方位角を法線情報として記録する（Ｓ１０５）。そして、制御部３は、法線投影面の方位角を決定し（Ｓ１０６）、法線情報変換手段２７によって、法線情報に係るベクトルを、特定の方位角を持つ法線投影面に投影し、投影されたベクトルに係る仰角を変換法線情報とする（Ｓ１０７）。
Ｓ１０６に係る法線投影面の方位角は、入力部１１を介してユーザが指定した値でも良いし、記憶部５にデフォルト値として保持する値でも良い。
【００５２】
次に、制御部３は、格子ピッチを決定する（Ｓ１０８）。格子ピッチは、入力部１１を介してユーザが指定した値でも良いし、記憶部５にデフォルト値として保持する値でも良い。また、格子ピッチは、セルグループごとに同じ値を決定しても良いし、異なる値を決定しても良い。
【００５３】
次に、制御部３は、Ｓ１０３で選択したセルグループに含まれるセルを選択する（Ｓ１０９）。セルの選択は、例えば、版下データに表現されるセルの集合にＩＤを付与しておき、ＩＤの昇順に選択する。
【００５４】
次に、制御部３は、Ｓ１０８で選択したセルの格子角度を決定する（Ｓ１１０）。格子角度は、当該セルに対応する画素に係るものであって、Ｓ１０７における変換法線情報を基に決定される。
【００５５】
次に、制御部３は、全てのセルについて処理が終了したかどうか確認する（Ｓ１１１）。
処理が終了していない場合、Ｓ１０９から繰り返す（Ｓ１１１のＮｏ）。
処理が終了している場合、Ｓ１１２に進む（Ｓ１１１のＹｅｓ）。
【００５６】
次に、制御部３は、全てのセルグループについて処理が終了したかどうか確認する（Ｓ１１２）。
処理が終了していない場合、Ｓ１０３から繰り返す（Ｓ１１２のＮｏ）。
処理が終了している場合、Ｓ１１３に進む（Ｓ１１２のＹｅｓ）。
【００５７】
次に、制御部３は、版下データを作成する（Ｓ１１３）。具体的には、制御部３は、Ｓ１０８において決定した格子ピッチ、およびＳ１１０において決定した格子角度等を基に、例えば、格子線を黒色、格子線以外の部分を白色で示した二値データを作成する。
以上のとおり、図柄多重化装置１は、異方性反射媒体の作製に用いる版下データを作成する。
【００５８】
次に、図８を参照しながら、異方性反射媒体の作製工程について説明する。
図８は、異方性反射媒体の作製工程を示す図である。
図８に示すように、異方性反射媒体の作製工程は、Ｓ２０１の版下データ作成工程、Ｓ２０２の原版作製工程、およびＳ２０３の媒体作製工程が含まれる。
【００５９】
版下データ作成工程では、前述した図柄多重化装置１を用いて、版下データを作成する。詳細は前述したとおりである。
【００６０】
尚、版下データ作成工程では、図柄ごとに、対応するセルに係る格子ピッチを決定する。更に、版下データ作成工程では、決定した格子ピッチを基に、格子線の線幅と格子線同士の間隔を決定する。ここで、後述する原版作製工程、媒体作製工程における凹凸の形成方法によっては、版下データで表現された通りに凹凸が形成されるとは限らない。例えば、格子線の部分を凸状に形成する場合、形成された凸状部分の幅が、版下データに表現された格子線の線幅よりも広くなってしまう、またはその逆に狭くなってしまうことがある。従って、版下データ作成工程では、原版作製工程、媒体作製工程における凹凸の形成方法を考慮し、最終的に作製された異方性反射媒体において、格子線の線幅と格子線同士の間隔が、例えば、互いに略同一の長さとなるように版下データを作成する。
【００６１】
原版作製工程では、版下データ作成工程で作成された版下データを基に、媒体作製工程に合わせた原版を作製する。
版下データに表現された凹凸を原版に形成する方法としては、フォトリソグラフィによりフォトレジストを形成してエッチングを施したり、ＮＣ工作機械で切削するなどによりエンボス原版とすることができる。また、回折格子を対象とした場合、２光束干渉による方法、グレーティングプロット法、電子線描画装置を用いる方法等がある。これらの中では、セルの描画の精度が高く、ノイズが少ないことから、電子線描画装置を用いると良い。
【００６２】
媒体作製工程では、原版作製工程で作製された原版を用いて、異方性反射媒体を作製する。
媒体作製工程では、原版に形成された凹凸をＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の基材に転写する装置、凹凸に反射層を蒸着する装置、粘着剤や接着剤を塗工する装置等を用いる。
【実施例】
【００６３】
次に、図９から図１２を参照しながら、本発明の実施の形態に係る実施例について説明する。
図９は、２つの図柄を多重化した異方性反射媒体の第１の見え方を示す図である。図１０は、２つの図柄を多重化した異方性反射媒体の第２の見え方を示す図である。図１１は、２つの図柄を多重化した異方性反射媒体の第３の見え方を示す図である。図１２は、２つの図柄を多重化した異方性反射媒体の第４の見え方を示す図である。
【００６４】
図９から図１２は、同一の三次元形状である球体に係る２つの図柄に対して、各図柄に対応するセルグループごとに異なる方位角αを持つ法線投影面Ｎ２（図６参照）を用いて多重化した異方性反射媒体を示している。図９から図１２を連続して観察すると分かるように、異なる方位角αを持つ法線投影面Ｎ２を用いて多重化すると、球体に対して、複数の照明をそれぞれ異なる方向に移動させるような見え方が再現された。そして、観察される三次元形状は、元の球体ではなく、実際には実在できないような複雑な形状と認知された。このように、本実施の形態によって２つの図柄を多重化することで、特殊な視覚効果のある異方性反射媒体を作製することができる。
【００６５】
また、図示はしていないが、同一の三次元形状である球体に係る２つの図柄に対して、更に、各図柄に対応するセルグループごとに異なる格子ピッチを用いて多重化した異方性反射媒体も作製した。入射する光の方向と観察方向とを相対的に変化させながら、このような異方性反射媒体を観察すると、それぞれ別の色の複数の照明を移動させるような見え方が再現された。すなわち、異なった色の光が移動することが認知された。
【００６６】
また、図示はしていないが、各図柄に対応するセルグループごとに異なる方位角αを持つ法線投影面Ｓ２（図６参照）を用いて、かつ、各図柄に対応するセルグループごとに異なる格子ピッチを用いて多重化した異方性反射媒体も作製した。入射する光の方向と観察方向とを相対的に変化させながら、このような異方性反射媒体を観察すると、それぞれ別の色の複数の照明を、それぞれ異なる方向に移動させるような見え方が再現された。すなわち、球体に対して、異なった色の光が異なった方向に移動することが認知された。
【００６７】
また、図示はしていないが、球体の図柄と、聖母マリア像の図柄に対して、本実施の形態によって多重化した異方性反射媒体も作製した。入射する光の方向と観察方向とを相対的に変化させながら、このような異方性反射媒体を観察すると、異なった二つのモチーフが交じり合い、非現実的な見え方が再現された。特に、球体の中に聖母マリア像が浮かび上がるように観察されるなど、従来技術からは想定できない神秘的な意匠表現が可能となった。
【００６８】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る図柄多重化装置１は、図柄ごとにセルグループを形成する。次に、図柄多重化装置１は、図柄に係る三次元形状を投影面に投影し、投影された各画素の法線方向に係る仰角および方位角を法線情報として記録する。次に、図柄多重化装置１は、法線情報に係るベクトルを、図柄ごとに特定の方位角を持つ法線投影面に投影し、投影されたベクトルに係る仰角を変換法線情報とする。次に、図柄多重化装置１は、変換法線情報に基づいて画素ごとに格子角度を決定し、全てのセルグループに含まれるセル群の凹凸を表現する版下データを作成する。
【００６９】
そして、作成された版下データを基に原版を作製する原版作成工程、および原版作製工程で作製された原版を用いて異方性反射媒体を作製する媒体作製工程を行うことによって、複数の図柄が多重化された異方性反射媒体が作製される。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る図柄多重化装置等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかか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、各種の変更例又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。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図柄多重化装置１を実現するコンピュータのハードウェア構成図
【図２】異方性反射特性を有するセルの一例を示す図
【図３】図柄多重化装置１の機能の概要を示すブロック図
【図４】セルグループの形成例を示す図
【図５】投影面Ｓ１上の法線ベクトルＮ１を示す図
【図６】法線ベクトルＮ１の法線投影面Ｓ２への投影を示す図
【図７】図柄多重化装置１が行う版下データ作成処理の流れを示すフローチャート
【図８】異方性反射媒体の作製工程を示す図
【図９】２つの図柄を多重化した異方性反射媒体の第１の見え方を示す図
【図１０】２つの図柄を多重化した異方性反射媒体の第２の見え方を示す図
【図１１】２つの図柄を多重化した異方性反射媒体の第３の見え方を示す図
【図１２】２つの図柄を多重化した異方性反射媒体の第４の見え方を示す図
【符号の説明】
【００７２】
１………図柄多重化装置
３………制御部
５………記憶部
７………メディア入出力部
９………通信制御部
１１………入力部
１３………表示部
１５………周辺機器Ｉ／Ｆ部
１７………バス
１９………ネットワーク
２１………三次元形状設計手段
２３………セルグループ形成手段
２５………法線情報記録手段
２７………法線情報変換手段
２９………版下データ作成手段
４１………セル
４３………セル４１の一辺の長さ
４５………格子線
４７………格子角度
４９………格子線４５の線幅
５１………格子線４５同士の間隔
５３………格子ピッチ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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