(57)【要約】【課題】カメラでの撮影により、絵画データを作成するに際して、表面の凹凸も反映された絵画データを得ることが可能な絵画データの作成方法を提供する。【解決手段】絵画１をカメラ５で撮影することにより絵画データを作成する方法において、絵画１を複数の領域に分割し、分割された個々の領域について、それぞれ、一の光源３からの斜光条件下で且つ被写体である領域に対するカメラ５と光源３との位置関係を同一として撮影を行い、各領域で得られた画像デジタルデータの露出を補正し、補正された各領域での画像デジタルデータを結合して絵画データとすることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絵画をカメラで撮影することにより絵画データを作成する方法において、
前記絵画を複数の領域に分割し、
分割された個々の領域について、それぞれ、一の光源からの斜光条件下で且つ被写体である領域に対するカメラと該光源との位置関係およびカメラ本体の撮影条件を同一として撮影を行い、
得られた各領域の画像デジタルデータ内において露出を補正し、
補正された各領域での画像デジタルデータを結合して絵画データとすることを特徴とする絵画データの作成方法。
【請求項２】
濃度１８％のグレーカードを絵画の領域と同一の条件で撮影し、得られたグレーカードの画像デジタルデータにおいて、ＣＩＥ１９７６色表示系における明度差（Ｌ＊）が０．５以下となるように各画素の露出を調整する補正値を作成し、該補正値を絵画の画像デジタルデータに適用して露出の補正が行われる請求項１に記載の絵画データの作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絵画データの作成方法に関するものであり、より詳細には、絵画の修復や複製に好適に適用される絵画データの作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの普及に伴い、絵画の修復にもデジタルカメラなどが利用されるようになっている。例えば、特許文献１には、（ｉ）対象の色画像を撮る手段（例えばデジタルカメラ）と、（ｉｉ）前記対象の画像を撮った位置から離れた場所に前記色画像（撮られた色画像のデータ）を送る手段と、（ｉｉｉ）前記画像の色値を解析する手段と、（ｉｖ）前記対象の元の色を再構成するのに用いる前記色値を変換する手段と、を備えた色合わせシステムが提案されており、この色合わせシステムを絵画の修復や複製に利用することも開示されている。
このようなシステムでは、カメラで撮影した色画像のデータを保存しておけば、長期間の経時により色褪せや色の脱落が生じたとしても、保存された色画像のデータに基づいて色の修復を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００４／５０６１８７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、カメラを用いての従来公知の方法では、比較的平面的な形態の絵画についての修復を行う上ではよいが、表面の凹凸の大きな絵画（例えば油絵）などの修復には適当でない。即ち、カメラでの撮影により画像データを得る場合、通常、全面に均一に光が当たるように光源が設定されるため、色のデータは正確に得ることができるとしても、表面の凹凸は消されてしまい、平面的な画像データしか得ることができない。
従って、本発明は、カメラでの撮影により、絵画データを作成するに際して、表面の凹凸も反映された高精細な絵画データを得ることが可能な絵画データの作成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、絵画をカメラで撮影することにより絵画データを作成する方法において、
前記絵画を複数の領域に分割し、
分割された個々の領域について、それぞれ、一の光源からの斜光条件下で且つ被写体である領域に対するカメラと該光源との位置関係およびカメラ本体の撮影条件を同一として撮影を行い、
得られた各領域の画像デジタルデータにおいて、予め作成しておいた補正値を適用することにより、画像デジタルデータの全面の露出の補正を行い、
露出補正された各領域での画像デジタルデータを結合して絵画データとすることを特徴とする絵画データの作成方法が提供される。
【０００６】
本発明の絵画データの作成方法においては、
（１）濃度１８％のグレーカードを、絵画の領域と同一の条件で撮影し、得られたグレーカードの画像デジタルデータにおいて、ＣＩＥ１９７６色表示系における明度差（Ｌ＊）が０．５以下となるように各画素の露出を調整する補正値を作成し、該補正値を絵画の画像デジタルデータに適用し露出の補正が行われること、
が好適である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、被写体である絵画を分割してカメラで撮影して絵画全体の画像データを得るものであるが、個々の領域について、斜光条件で撮影が行われるように光源が設置されて撮影が行われて、画像のデジタルデータが作成される。即ち、絵画の表面に存在する凹凸が現れるように光が照射されて、個々の領域についてカメラ撮影がなされる。
【０００８】
また、各領域でのカメラ撮影は、光源からの光が斜光となることに加え、各領域に対して光源及びカメラの位置およびカメラ本体の撮影条件を一定として行われる。即ち、各領域に照射される光量（カメラが受ける光量ではない）は一定となり、同じ明るさを有するように、各領域において同一条件下でカメラ撮影が行われる。
【０００９】
さらに、上記のようにして各領域について撮影することにより得られる画像デジタルデータは、濃度１８％のグレーカードを絵画の領域と同一の条件で撮影し、得られたグレーカードの画像デジタルデータにおいて、ＣＩＥ１９７６色表示系における明度差（Ｌ＊）が０．５以下となるように各画素の露出を調整するための補正値を適用し、領域の露出の補正が行われる。
即ち、一般的にデジタルカメラにより絵画を撮影する場合、絵画全面に均一に光が当たるように複数の光源が設定されるため、色のデータは正確に得ることができるとしても、本来絵画が持っている表面の凹凸はほとんど消されてしまい、平面的な画像データしか得ることができない。
さらに、絵画全体を一回で撮影するため解像度に限界があり、１５号以上の絵画になると、細部の鮮明な画像データを得ることができないばかりでなく、画角が広い広角レンズを使う必要があるため歪曲収差が起こり、得られる画像データの周辺部は歪みが大きく原画に忠実な画像データを得ることができない。
【００１０】
このため、本発明では、各領域についての撮影により得られた画像デジタルデータを、各領域内の露出を補正し、各領域内および各領域毎で凹凸による光量のバラつきが少なく、これらの画像デジタルデータを合わせることにより、凹凸が正確に反映された立体的な画像データを得ることができる。さらに、１５号以上の絵画の画像データを作成する場合、絵画を分割撮影することにより、細部まで鮮明な高解像度のデジタル画像データを得ることができ、画角が広い広角レンズを使う必要があるため歪曲収差が起こらない最適な画角のレンズを使うことにより、得られる画像データの周辺部においても歪みがなく原画に忠実な画像データを得ることが可能となる。
【００１１】
このようにして本発明によれば、凹凸が消失していない実物に近い立体的な画像データを作成できるため、かかる画像データを用いて絵画を精度よく修復あるいは複製することができる。
本発明の画像データの作成方法は、油絵のように表面の凹凸が大きな絵画の修復に好適に適用され、特に大面積の絵画、例えば１５号以上の大きさの油絵の修復あるいは複製に最も好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の絵画データの作成方法を実施するにあたって採用される絵画の撮影方法を説明するための正面図。
【図２】本発明の絵画データの作成方法を実施するにあたって採用される絵画の撮影方法を説明するための側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明において採用される絵画の撮影方法を説明するための図１及び図２を参照して、本発明においては、データを採取する絵画１を分割し、個々の領域について、所定の位置に光源３及びカメラ５を配置して、斜光条件下で撮影が行われる。例えば、図１では、絵画１は、ａ１〜ａ６の領域に等分割されている（図１ではカメラ５は省略されている）。
【００１４】
即ち、斜光条件下、即ち、被写体である領域（例えば図１では領域１ａ）に光源３からの光が斜めから入射する条件で撮影が行われるため、各領域での撮影により得られる画像データには、凹凸（具体的には凹凸による影）が反映され、立体的な画像データが得られることとなる。
【００１５】
また、本発明では、上記のように影が発生するような斜光条件下で撮影を行うため、絵画１を分割することが必要となる。即ち、１２号以上の絵画を撮影する場合、斜めから光が入射するように光源の位置を設定するため、光源に近い部分では、光の直進性により凹凸による影が生じ易いが、光源から離れた部分では、光の拡散、反射、回折等により光量が低下して暗い画像となり、凹凸による影がわかり辛くなってしまう。このため、絵画１の分割が必要となるわけである。
さらに上記のように、本発明では、絵画１を分割して撮影するため、絵画１はある程度大きいことが望ましく、例えば１０号サイズ以上、特に１２号以上の大きさであることが好ましい。
【００１６】
即ち、絵画１のサイズが小さすぎると、垂直軸線Ｙ２上に位置したカメラ５と、領域ａ１の中心Ｚ０との距離ｄ２が、後述する適正距離５０ｃｍよりも短くなってしまい、得られる画像にカメラの影が映ってしまう恐れがある。
【００１７】
絵画１の分割の程度は、絵画１の大きさや光源３から発生される光の照射範囲や光強度等によっても異なるが、少なくとも絵画１を等分割されることが望ましい（図１では６等分されている）。即ち、分割された領域ａ１〜ａ６に大きさのバラつきがあると、カメラ５での撮影に際して、領域毎で照射される光の光量にバラつきを生じてしまい、同一の照明条件下での撮影が困難となってしまうからである。
また、分割の数は特に制限されないが、通常、１つの領域の面積が５００〜２０００ｃｍ２程度の範囲となる程度に分割されることが好適である。即ち、１つの領域の面積が大きすぎると、上記でも述べたように、この撮影領域内で得られる画像データにおいて、画像の解像度が不足し、画像データが不鮮明になってしまい、１つの領域の面積が小さすぎると、画像データの結合時に結合部分にずれが発生するため、正確な画像を得ることができないからである。
【００１８】
本発明において、用いる光源３は、分割された各領域（例えば図１の領域ａ１〜ａ６）の全体に光を照射できるような照射領域を有する照明であれば、特に制限されず、公知の照明を用いることができる。
また、撮影に用いるカメラ５としては、撮影された画像データを補正するため、フィルム等の感光材料を撮像素子とするものではなく、画像データを電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の半導体センサを撮像素子として備えたもの、例えばデジタルカメラ、携帯電話に内蔵されたカメラなどが使用される。
【００１９】
光源３の位置は、撮影する領域に対して光が斜めに入射し且つ撮影する領域の全面に光が照射されるように配置されていればよいが、一般的には、撮影領域に対して、光の散乱、反射、回折等ができるだけ制限されてある程度の受光量が確保できるような位置に配置される。
例えば、図１の正面図において、領域ａ１について撮影する場合、光源３と、領域ａ１の側端部との距離ｄ１は１００〜３００ｃｍ程度とし、光源３と領域ａ１の中心Ｚ０とを結ぶ直線と中心Ｚ０を通る水平軸線Ｙ１とがなす角θ１が３０〜８０度の範囲となるように設定することが望ましい。また、図２の側面図において、光源３と領域ａ１の中心Ｚ０とを結ぶ直線と絵画１の表面となす角θ２が２０〜４５度の範囲となるように設定されていることが望ましい。より好ましいθ１は４０〜７０度、θ２は３０〜４０度である。
【００２０】
一般に、上記のような条件を満足する位置に光源を設定することにより、光の散乱、反射、回折等が有効に抑制され、領域ａ１の全体にわたって露出を補正し絵画に忠実な画像データを得ることができる。
即ち、光源３の位置が上記の範囲以外の場合には、影を生じ難くなり、原画の凹凸を得られる画像データに反映され難くなったり、生じた影が他の凹凸に掛ったり、後述する露出の補正を行っても忠実な色の再現ができなくなるなどの不都合が起きる。
【００２１】
また、カメラ５の位置は、領域１ａ全体が視野範囲となるように、図２に示されているカメラ５のレンズの光軸が、領域ａ１の中心Ｚ０を通る垂直軸線Ｙ２上に位置し、且つカメラ５と中心Ｚ０との距離ｄ２が５０〜３００ｃｍの範囲に設定されることが好適である。
即ち、距離ｄ２が５０ｃｍよりも短い場合、光源によるカメラの影が撮影領域に移りこむため移りこむため適切ではない。また、距離ｄ２が３００ｃｍよりも遠い場合、１つの領域の面積が５００〜２０００ｃｍ２程度の範囲となるようにするには、望遠レンズを用いなければならず、得られた絵画のデジタル画像において望遠レンズに特有の湾曲収差が発生し、絵画に忠実な画像を得ることができない。
【００２２】
上記のようにして領域ａ１について、カメラ５で撮影をし、この領域についての画像デジタルデータを得た後、順次、他の領域ａ２〜ａ６についても撮影を行うが、光源３及びカメラ５の位置およびカメラ本体の撮影条件は、領域ａ１を撮影する場合と全く同じ条件となるようにする必要がある。即ち、各領域での中心Ｚ０を基準として、ｄ１，ｄ２及びθ１、θ２が同じとなるように光源３及びカメラ５を配置し、同一の斜光条件下およびカメラ本体の撮影条件で、他の領域についての撮影が行われる。尚、撮影順序は特に制限されず、領域ａ１〜ａ６の全てについて、上記のような同一条件下で撮影が行われればよい。好ましくは絵画の位置を固定し、光源とカメラを固定したベースプレートを前記範囲で上下左右に移動させ、順次撮影する方法である。
【００２３】
このようにして、各領域について斜光条件で撮影を行い、個々の領域での画像デジタルデータが得られるが、本発明では、個々の領域での画像デジタルデータを、パーソナルコンピュータを用い、露出の修正を行う。
【００２４】
本発明においては、撮影する絵画の領域と同じ大きさの濃度１８％のグレーカードを、絵画の領域を撮影するのと同一の条件で撮影し、得られたグレーカードの画像デジタルデータにおいて、ＣＩＥ１９７６色表示系における明度差（Ｌ＊）が０．５以下、さらに好適には０．３以下となるように各画素の露出を調整する補正値を作成し、該補正値を絵画の画像デジタルデータに適用し、個々の画像データ内の露出の補正を行うことが重要である。
【００２５】
即ち、斜光による撮影においては、光源に最も近い部分と光源に最も遠い部分の明るさが違っているため、各領域内の露出の補正をすることで、領域内の明るさの調整が行われる。したがって、上記のように露出の補正がなされた各領域での画像データを結合し、絵画１の全体の画像データ（デジタルデータ）、即ち絵画データを得ることができる。
この露出の補正を行わない場合、たとえば、二つの領域の画像を結合した際に結合部の画像データの明るさに差異が発生するため、絵画に忠実な画像データを得ることができない。
【００２６】
このようにして得られた絵画データは、絵画表面の凹凸が均等に反映され、結合部分の明るさが修正されており、このデータを、適宜、ハードディスクやＤＶＤＲＯＭ等の記録媒体やウェブ上に保存しておき、この保存データを取り出して印刷することにより、絵画１を再現することができる。
【００２７】
このような本発明方法により作成される絵画データは、表面の凹凸を反映しているため、特に表面の凹凸が多い油絵を正確に再現できるため、このような絵画の修復や複製、特に大型の絵画の修復や複製に好適に利用される。
【符号の説明】
【００２８】
１：絵画
３：光源
５：カメラ
【図１】
2016100714.tif 000003
【図２】
2016100714.tif 000004