(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の方向に、それぞれ異なるコンテンツを表示する表示媒体であって、
立体形状を有する基材と、
前記基材の表面に、前記基材の表面上の空間を複数の方向毎に放射状に区分する面を有する複数の独立したパーティションを備え、
前記複数の方向のうち所定の方向から前記表示媒体を観察した際に露出する部分に、前記所定の方向に対応するコンテンツの色が与えられる
表示媒体。
【請求項２】
前記パーティションは、前記複数の方向のうち、当該パーティションが視認される方向毎に、前記基材の表面上の空間を放射状に区分する面を有する
請求項１に記載の表示媒体。
【請求項３】
前記パーティションは、前記立体形状の表面に設けられるセルに形成され、
前記パーティションの骨格は、前記方向と前記セル上の点を結ぶ線上に仮想的に設けられる点を母点としたボロノイ図におけるボロノイ面の一部を含む
請求項１に記載の表示媒体。
【請求項４】
請求項１に記載の表示媒体に与えられる色を算出する処理装置であって、
前記表示媒体の表面は、複数のサブセルに仮想的に区分され、
前記複数の方向のそれぞれから視認されるサブセルを特定し、
前記複数の方向のそれぞれから視認されるサブセルのそれぞれの色で形成される色が、前記複数の方向の各方向に対応するコンテンツの部分の色に近くなるように、前記サブセルに与える色を決定する色決定部
を備える処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の表示媒体に与えられる色を算出するプログラムであって、
前記表示媒体の表面は、複数のサブセルに仮想的に区分され、
前記複数の方向のそれぞれから視認されるサブセルを特定し、
コンピュータを、
前記複数の方向のそれぞれから視認されるサブセルのそれぞれの色で形成される色が、前記複数の方向の各方向に対応するコンテンツの部分の色に近くなるように、前記サブセルに与える色を決定する色決定部
として機能させるプログラム。
【請求項６】
請求項１に記載の表示媒体に用いられる立体形状を有する基材の表面に、複数のパーティションを設置する位置を決定する処理装置であって、
前記基材の形状を特定する基材形状データと、
前記複数のパーティションをそれぞれ包含する複数のパックの形状と、前記パック内の、前記基材の表面に設置される基準位置を特定するパックデータと、を記憶する記憶装置と、
前記基材形状データと前記パックデータを参照して、
一つのパックの基準位置を前記基材の表面に配置し、
既に配置された一つのパックを基準パックとして、前記基準パックに接する新たなパックを配置できなくなるまで、前記基準パックに接するように、前記基材の表面にパックを配置する処理を実行し、
前記処理を、既に配置されたパックに接する新たなパックを配置できなくなるまで繰り返すパッキング部と、
前記パッキング部で配置された前記パックの位置に従って、前記パックの基準位置に前記パーティションの表面が位置するように、前記パーティションを設置する位置を算出する位置算出部
を備える処理装置。
【請求項７】
請求項１に記載の表示媒体に用いられる立体形状を有する基材の表面に、複数のパーティションを設置する位置を決定するプログラムであって、
コンピュータを、
前記基材の形状を特定する基材形状データと、
前記複数のパーティションをそれぞれ包含する複数のパックの形状と、前記パック内の、前記基材の表面に設置される基準位置を特定するパックデータと、を記憶する記憶部と、
前記基材形状データと前記パックデータを参照して、
一つのパックの基準位置を前記基材の表面に配置し、
既に配置された一つのパックを基準パックとして、前記基準パックに接する新たなパックを配置できなくなるまで、前記基準パックに接するように、前記基材の表面にパックを配置する処理を実行し、
前記処理を、既に配置されたパックに接する新たなパックを配置できなくなるまで繰り返すパッキング部と、
前記パッキング部で配置された前記パックの位置に従って、前記パックの基準位置に前記パーティションの表面が位置するように、前記パーティションを設置する位置を算出する位置算出部
として機能させるプログラム。
【請求項８】
請求項１に記載の表示媒体に用いられる基材に複数のパーティションを追加した表示媒体の形状を特定する処理装置であって、
前記基材の形状を特定する形状データ、各パーティションの形状を特定する部品形状データおよび前記パーティションを追加する前記基材における位置を特定する部品位置データを記憶する記憶装置と、
前記パーティションを、前記部品位置データで特定された位置に追加する場合、他のパーティションの形状と交差するパーティションを特定する交差特定部と、
特定されたパーティションを追加する位置を、他のパーティションの形状と交差しない位置に変更する変更部
を備える処理装置。
【請求項９】
前記変更部は、前記特定されたパーティションを追加する位置がない場合、前記特定されたパーティションを削除する
請求項８に記載の処理装置。
【請求項１０】
前記基材の形状と、前記変更部による変更後の各パーティションを追加する位置および各パーティションの形状の和集合演算により、前記表示媒体の形状データを生成する生成部
をさらに備える請求項８または９に記載の処理装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の表示媒体に用いられる基材に複数のパーティションを追加した表示媒体の形状を特定するプログラムであって、
コンピュータを、
前記基材の形状を特定する形状データ、各パーティションの形状を特定する部品形状データおよび前記パーティションを追加する前記基材における位置を特定する部品位置データを記憶する記憶部と、
前記パーティションを、前記部品位置データで特定された位置に追加する場合、他のパーティションの形状と交差するパーティションを特定する交差特定部と、
特定されたパーティションを追加する位置を、他のパーティションの形状と交差しない位置に変更する変更部
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示媒体、処理装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
方向に依存して互いに異なる画像を表示する表示媒体は、その観察者の目を引き、注目されやすいので、広告用のポスター、カード等に使われる。このような表示媒体を制作するために、一般的に、特殊な装置と機材を要する。
【０００３】
表示媒体で効率的な情報表示を実現するために、複数の情報を表示可能な表示媒体がある（特許文献１参照）。この特許文献１に記載の発明によれば、色が塗布される平面部材を複数のサブセルに区分し、平面部材に、サブセルの色を視認させる突状部材が形成される。突状部材が、平面部材上で指定方向に平行に、かつ、平面部材に垂直に形成される。指定方向から表示媒体を観察すると、指定方向に平行なサブセルに塗布された色が、指定方向から観察される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６３７４６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の表示媒体において、突状部材の色は単色であるため色域が狭い。また平面部材上に設けられた一部の色でコンテンツを表示するので、表示媒体が表示する各コンテンツの輝度が、低くなる場合がある。また特許文献１は、表示媒体が平面上に形成されることを開示するに止まり、立体形状を有することについて何ら開示がない。
【０００６】
従って本発明の目的は、広色域かつ高輝度な複数のコンテンツを表示する可能な立体形状を有する表示媒体に関する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴は、立体形状を有する基材と、前記基材の表面に、前記基材の表面上の空間を複数の方向毎に放射状に区分する面を有するパーティションを備え、前記複数の方向のうち所定の方向から前記表示媒体を観察した際に露出する部分に、前記所定の方向に対応するコンテンツの色が与えられる表示媒体に関する。
【０００８】
前記パーティションは、前記複数の方向のうち、当該パーティションが視認される方向毎に、前記基材の表面上の空間を放射状に区分する面を有しても良い。
【０００９】
前記パーティションは、前記立体形状の表面に設けられるセルに形成され、前記パーティションの骨格は、前記方向と前記セル上の点を結ぶ線上に仮想的に設けられる点を母点としたボロノイ図におけるボロノイ面の一部を含んでも良い。
【００１０】
本発明の第２の特徴は、上記第１の特徴に記載の表示媒体に与えられる色を算出する処理装置であって、前記表示媒体の表面は、複数のサブセルに仮想的に区分され、前記複数の方向のそれぞれから視認されるサブセルを特定し、前記複数の方向のそれぞれから視認されるサブセルのそれぞれの色で形成される色が、前記複数の方向の各方向に対応するコンテンツの部分の色に近くなるように、前記サブセルに与える色を決定する色決定部を備える処理装置に関する。
【００１１】
本発明の第３の特徴は、上記第１の特徴に記載の表示媒体に与えられる色を算出するプログラムであって、前記表示媒体の表面は、複数のサブセルに仮想的に区分され、前記複数の方向のそれぞれから視認されるサブセルを特定し、コンピュータを、前記複数の方向のそれぞれから視認されるサブセルのそれぞれの色で形成される色が、前記複数の方向の各方向に対応するコンテンツの部分の色に近くなるように、前記サブセルに与える色を決定する色決定部として機能させるプログラムに関する。
【００１２】
本発明の第４の特徴は、立体形状を有する基材の表面に、複数の部品を設置する位置を決定する処理装置であって、前記基材の形状を特定する基材形状データと、前記複数の部品をそれぞれ包含する複数のパックの形状と、前記パック内の、前記基材の表面に設置される基準位置を特定するパックデータと、を記憶する記憶装置と、前記基材形状データと前記パックデータを参照して、一つのパックの基準位置を前記基材の表面に配置し、既に配置された一つのパックを基準パックとして、前記基準パックに接する新たなパックを配置できなくなるまで、前記基準パックに接するように、前記基材の表面にパックを配置する処理を実行し、前記処理を、既に配置されたパックに接する新たなパックを配置できなくなるまで繰り返すパッキング部と、前記パッキング部で配置された前記パックの位置に従って、前記パックの基準位置に前記部品の表面が位置するように、前記部品を設置する位置を算出する位置算出部を備える処理装置に関する。
【００１３】
本発明の第５の特徴は、立体形状を有する基材の表面に、複数の部品を設置する位置を決定するプログラムであって、コンピュータを、前記基材の形状を特定する基材形状データと、前記複数の部品をそれぞれ包含する複数のパックの形状と、前記パック内の、前記基材の表面に設置される基準位置を特定するパックデータと、を記憶する記憶部と、前記基材形状データと前記パックデータを参照して、一つのパックの基準位置を前記基材の表面に配置し、既に配置された一つのパックを基準パックとして、前記基準パックに接する新たなパックを配置できなくなるまで、前記基準パックに接するように、前記基材の表面にパックを配置する処理を実行し、前記処理を、既に配置されたパックに接する新たなパックを配置できなくなるまで繰り返すパッキング部と、前記パッキング部で配置された前記パックの位置に従って、前記パックの基準位置に前記部品の表面が位置するように、前記部品を設置する位置を算出する位置算出部として機能させるプログラムに関する。
【００１４】
本発明の第６の特徴は、基材に複数の部品を追加したモデルの形状を特定する処理装置であって、前記基材の形状を特定する形状データ、各部品の形状を特定する部品形状データおよび前記部品を追加する前記基材における位置を特定する部品位置データを記憶する記憶装置と、前記部品を、前記部品位置データで特定された位置に追加する場合、他の部品の形状と交差する部品を特定する交差特定部と、特定された部品を追加する位置を、他の部品の形状と交差しない位置に変更する変更部を備える処理装置に関する。
【００１５】
変更部は、前記特定された部品を追加する位置がない場合、前記特定された部品を削除しても良い。
【００１６】
前記基材の形状と、前記変更部による変更後の各部品を追加する位置および各部品の形状の和集合演算により、前記モデルの形状データを生成する生成部
をさらに備えても良い。
【００１７】
本発明の第７の特徴は、基材に複数の部品を追加したモデルの形状を特定するプログラムであって、コンピュータを、前記基材の形状を特定する形状データ、各部品の形状を特定する部品形状データおよび前記部品を追加する前記基材における位置を特定する部品位置データを記憶する記憶部と、前記部品を、前記部品位置データで特定された位置に追加する場合、他の部品の形状と交差する部品を特定する交差特定部と、特定された部品を追加する位置を、他の部品の形状と交差しない位置に変更する変更部として機能させるプログラムに関する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、広色域かつ高輝度な複数のコンテンツを表示する可能な立体形状を有する表示媒体に関する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る表示媒体に用いられるセルとパーティションの上面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るパーティションの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る表示媒体の基材に設けられるセルを説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る表示媒体の一例を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るパーティションを説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る表示媒体が各方向に表示する目標画像の一例を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る表示媒体が各方向に表示する出力画像の一例を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る処理装置のハードウエア構成と機能ブロックを説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る処理装置の形状特定部の機能ブロックを説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るパッキング処理を説明する図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るパッキング処理を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態において立体形状を有する基材と、その基材にパッキング処理を施した状態を説明する図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係るパーティション形状特定処理を説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態に係る形状特定処理を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態に係る色決定処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。
【００２１】
（表示媒体）
本発明の実施の形態に係る表示媒体１は、任意の立体形状を有し、複数の方向に、それぞれ異なるコンテンツを表示する。表示媒体１は、立体形状を有する基材２と、基材２の表面に、基材２の表面上の空間を複数の方向毎に放射状に区分する面を有するパーティションＰを備える。
【００２２】
表示媒体１の基材２は、立体形状を有する任意の形状であればよい。基材２は、例えば図１２（ａ）に示すようなウサギの形状を有するが、これに限らない。本発明の実施の形態において、表示媒体１を台等に設置できるように、底面にパーティションＰを設けない場合を説明するが、表示媒体１を視認した際に露出する部分にパーティションが設けられれば良い。
【００２３】
表示媒体１は、複数の方向に、それぞれ異なるコンテンツを表示可能に形成される。表示媒体１は、所定の各方向から観察することで、方向毎に異なるコンテンツを表示することが可能ある。
【００２４】
本発明の実施の形態において、表示媒体１がコンテンツを表示する方向を、指定方向と称する。また、指定方向上の視点から表示媒体１を視認する方向を視線方向と称する。なお、本発明の実施の形態においてコンテンツを表示することが可能な指定方向は、表示媒体１に対して所定の角度の範囲内であっても良い。
【００２５】
表示媒体１が各指定方向に表示するコンテンツは、任意の静止画である。表示媒体１は、指定方向毎に任意のコンテンツを表示することができる。表示媒体１が表示する複数のコンテンツ間に、構図が類似する、被写体または被写体の一部が共通するなどの制限はない。表示媒体１は、指定方向毎に異なる意味内容を示す任意のコンテンツを表示することができる。これにより表示媒体１を視認したユーザは、指定方向毎に表示される各コンテンツから、異なる情報を理解することができるので、表示媒体１は、多くの情報を伝えることを可能とする。
【００２６】
本発明の実施の形態において、指定方向に表示される各コンテンツは、任意の静止画であり、それぞれ被写体が異なる。本発明の実施の形態において被写体は、コンテンツで表現される有体物、文字、記号、数字等であって、物を表現する画素の塊である。被写体は、背景に対して鮮明に表示されても良い。本発明の実施の形態において指定方向毎に表示する各コンテンツは、複数の被写体が重なり方を変えたり変形したりするものではなく、色、形等が全く異なる被写体を含むことを可能とする。本発明の実施の形態において、一方の指定方向で表示されるコンテンツは、無地の背景に文字を含み、他の指定方向で表現されるコンテンツは、市街地の背景に人の写像を含むことが可能である。
【００２７】
なお、いずれの指定方向からも離れた方向から表示媒体１を視認したユーザは、表示媒体１が意図するコンテンツとは異なるコンテンツを視認することになる。表示媒体１が意図するコンテンツとは異なるコンテンツは、コンテンツの表示内容からユーザに所定の情報を理解させることを意図しないコンテンツであって、多くの場合、そのコンテンツからユーザが意味を理解しにくいコンテンツである。
【００２８】
表示媒体１上の空間から、視線位置を変えながら表示媒体１を観察すると、表示媒体１が表示するコンテンツから意味を理解できる位置もあれば、意味を理解できない位置もある。コンテンツから意味を理解できる位置は、表示媒体１が想定する複数の指定方向のうちのいずれかの指定方向上の位置、あるいはいずれかの指定方向の近傍の位置である。
【００２９】
（パーティション）
図１および図２を参照して、本発明の実施の形態に係る表示媒体１が備えるパーティションＰを説明する。図１に示すように、各セルＣに、パーティションＰが設けられる。
【００３０】
図３に示すように表示媒体１は、基材２を有する。基材２は、拡散反射すれば良い。
【００３１】
本発明の実施の形態において基材２は立体形状を有し、その立体形状の表面上に複数のセルＣが形成される。セルＣは、仮想的に形成されればよく、隣接するセルＣは、視覚的に区別されなくても良い。図３に示す例において基材２の表面は、ＸＹ平面であって、基材２の外側に設けられる。基材２の表面は、平面に形成されても良いし、曲面に形成されても良い。図３に示す例においてセルＣは、矩形を有するが、円形など任意の形状であっても良い。また基材２において、隈無くセルＣが敷きつめられる場合を説明するが、セルＣ間にセル以外の領域が設けられても良い。
【００３２】
本発明の実施の形態において、光源は全方位に存在する。表示媒体１に与えられた色は、全方位に等方的に拡散する。
【００３３】
表示媒体１の基材２の表面に形成される各セルＣに、図１および図２に示すパーティションＰが形成される。所定の指定方向から表示媒体１を観察した際に、視線方向に対向するパーティションＰの面に与えられた色と基材２の表面に与えられた色で、その視点に対応するコンテンツが表現される。
【００３４】
パーティションＰは、セルＣに形成される。パーティションＰは、基材２の表面と交わる面上に形成される面であって、複数の方向のそれぞれから表示媒体１を観察した際に露出する部分を有する。基材２およびパーティションＰは、例えば、顔料入りのUV (ultraviolet)硬化樹脂、石膏等の遮蔽性を有する部材で形成される。図１に示す例においてパーティションＰは、セルＣの外縁に接するように設けられる。
【００３５】
図４に示すようにパーティションＰは、基材２の表面に対して外側に盛り上がる凸形状を有する。パーティションＰが基材２と接する部分以外の表面部分に、コンテンツを表現する色が与えられる。本発明の実施の形態に係る表示媒体１は、基材２の表面に対して凸形状にコンテンツの色が与えられるので、基材のみにコンテンツの色が与えられる場合に比べて、コンテンツの色が与えられる面積が広くなる。このようなパーティションＰを備える表示媒体１は、一つの媒体で複数のコンテンツを表示する場合でも、各コンテンツを表現する面積を広く形成できるので、広色域かつ高輝度なコンテンツを表示することが可能になる。
【００３６】
また本発明の実施の形態においてさらに、基材２の表面のうち、パーティションＰが接する部分以外の表面部分に、コンテンツを表現する色が与えられる。これにより、各コンテンツを表現する面積を広く形成することができる。
【００３７】
図１および図２に示すように、パーティションＰは、複数の面を有する。パーティションＰは、表示媒体１の１つの指定方向に対して１以上の面を有する。この面は、１つの指定方向上の視点から表示媒体１を視認する視線方向に対向し、視点から表示媒体１を視認する際に露出する。指定方向に対して露出する面で、その指定方向に対応するコンテンツの色を表現する。
【００３８】
より詳述すると、パーティションＰの表面のうち、複数の方向のうち所定の方向から表示媒体１を観察した際に露出する部分に、その所定の方向に対応するコンテンツの色が与えられる。表示媒体１の各指定方向について、パーティションＰの表面の一部が、その指定方向から表示媒体１を観察した際に、指定方向に対して露出し、その露出する部分に、その指定方向に対応するコンテンツの色が与えられる。これによりパーティションＰは複数の面を有することから、複数の指定方向に対して、各指定方向に対応するコンテンツの一部を表現することができる。
【００３９】
本発明の実施の形態においてパーティションＰは、複数の方向のうち、当該パーティションが視認される方向毎に、基材２の表面上の空間を放射状に区分する面を有する。本発明の実施の形態において表示媒体１は、立体形状を有するので、パーティションＰが設置される位置によって、そのパーティションＰが視認される方向に制限が生じる。図１２（ａ）に示す例において、ウサギの頭部上の１点は、側面ないし上面で視認できる一方、ウサギの胴体上の１点は、その点の反対側からは視認できない。そこでパーティションＰは、そのパーティションＰが設置される位置毎に、そのパーティションＰが視認可能な方向に対して、コンテンツを表現する面を有するように形成される。
【００４０】
なお、所定の指定方向に対して露出する部分であっても、他の指定方向に向けても露出する場合もある。そのように複数の指定方向に対して露出する部分に、これらの複数の指定方向に対応する複数のコンテンツに好適な色が与えられる。
【００４１】
図１および図２に示すパーティションＰに、５つの指定方向に対する５つのコンテンツの色が与えられる。５つの指定方向は、セルＣの基材２に対する法線方向のほか、方位角０度かつ仰角４５度の方向、方位角９０かつ仰角４５度の方向、方位角１８０度かつ仰角４５度の方向および方位角２７０度かつ仰角４５度の方向である。ここで方位角は、セルＣの基材２のＸＹ平面上の方位を示し、仰角は、セルＣの基材２のＸＹ平面と、ＸＹ平面からＺ方向のある点を見上げる視線とがなす角を示す。
【００４２】
図１および図２に示す例においてパーティションＰは、複数の視線に対向する１６の三角形状面を有する。パーティションＰは、セルＣの基材２に対する法線方向に対する４つの三角形状面を有する。この４つの面で、法線方向に対応するコンテンツの一部を表現する。またパーティションＰは、法線方向以外の４つの方向のそれぞれついて、３つの三角形状面を有する。各３つの面で、各方向上に対応するコンテンツの一部を表現する。
【００４３】
図５を参照して、パーティションＰの形状を説明する。本発明の実施の形態において、指定方向上に仮想的に設けられる母点に対するボロノイ図が、仮想的に形成される。パーティションＰの骨格は、指定方向とセルＣ上の点を結ぶ線上に仮想的に設けられる点を母点としたボロノイ図におけるボロノイ面の一部を含む。パーティションＰは、骨格であるボロノイ面に肉付けしたものである。パーティションＰの表面は、ボロノイ面に平行な面を含む。
【００４４】
図５に示す例において、３つの視点Ｅ１、Ｅ２およびＥ３が設けられる。各視点Ｅ１、Ｅ２およびＥ３からセルＣの中心Ｃｓを視認する際の視線上に、母点Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が設けられる。母点Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は、セルＣの中心Ｃｓを中心とする所定の半径の仮想球体上に設けられる。
【００４５】
パーティションＰは、１以上の遮蔽部材Ｂを有する。遮蔽部材Ｂは、ボロノイ面を骨格とし、ボロノイ面に肉付けをしたものである。遮蔽部材Ｂは、パーティションＰが設置されたセルＣ上の空間を、指定方向毎の領域に区分する。
【００４６】
図５に示す例においてパーティションＰは、遮蔽部材Ｂ１およびＢ２を有する。遮蔽部材Ｂ１は、ボロノイ面Ｑ１を骨格とし、厚みｌの肉付けをしたものである。遮蔽部材Ｂ２は、ボロノイ面Ｑ２を骨格とし、厚みｌの肉付けをしたものである。また遮蔽部材Ｂ１の先端は、半径ｌとなる円状に形成する。
【００４７】
遮蔽部材Ｂ１は、セルＣ上の空間を、視点Ｅ１に対応する空間Ａ１と、視点Ｅ２に対応する空間Ａ２に区分する。遮蔽部材Ｂ２は、セルＣ上の空間を、視点Ｅ２に対応する空間Ａ２と、視点Ｅ３に対応する空間Ａ３に区分する。
【００４８】
パーティションＰの表面のうち、複数の指定方向のうち所定の指定方向から表示媒体１を観察した際に露出する部分は、複数の指定方向のうち所定の指定方向以外の方向から表示媒体１を観察すると遮蔽される部分を有する。パーティションＰの表面は、所定の１以上の指定方向に対して露出する場合でも、その他の指定方向からは見えない場合がある。パーティションＰの表面は、露出する指定方向に対応するコンテンツの色を表現する。これにより表示媒体１は、複数の指定方向に対して、異なるコンテンツの一部を表現することが可能になるので、広色域かつ高輝度な複数のコンテンツを表示することができる。
【００４９】
図５に示す例において、遮蔽部材Ｂ１の空間Ａ１側の面は、視点Ｅ１から視認できる一方、視点Ｅ２または視点Ｅ３から視認できない部分を有する。遮蔽部材Ｂ１の空間Ａ２側の面は、視点Ｅ２から視認できる一方、視点Ｅ１または視点Ｅ３からの視認できない部分を有する。遮蔽部材Ｂ２の空間Ａ２側の面は、視点Ｅ２から視認できる一方、視点Ｅ１または視点Ｅ３から視認できない部分を有する。遮蔽部材Ｂ２の空間Ａ３側の面は、視点Ｅ３から視認できる一方、視点Ｅ１または視点Ｅ２からの視認できない部分を有する。
【００５０】
パーティションＰが有する各面は、指定方向から視認しやすく、それ以外の指定方向から視認しにくく形成される。パーティションＰが有する各面は、指定方向に対してコンテンツを形成する色を発する効果と、指定方向以外から遮光する効果を両立する。これにより表示媒体１は、各指定方向に対して、任意の異なるコンテンツを表示することができる。また表示媒体１は、各指定方向に対して色域が広く輝度の高いコンテンツを表示することができる。パーティションＰの各面は、指定方向以外からの視線の影響が抑制されるので、指定方向から観察される面に、好適な色を与えることができる。
【００５１】
本発明の実施の形態において、パーティションＰの骨格は、母点に対して形成されたボロノイ面上に形成される。ボロノイ面は、各母点の中で、近隣の母点との中央を通り、かつ、それぞれの母点からの視線を遮るように形成される。パーティションＰの面は、このように形成されたボロノイ面に対して、所定の厚みを設けて形成される。
【００５２】
このように形成されるパーティションＰの表面に色を与えることにより、広い面にコンテンツの色を与え、コンテンツの視認性（輝度）を向上させることができる。
【００５３】
なお、本発明の実施の形態において表示媒体１は、３Ｄプリンタで形成される。従って、パーティションＰの形状および精度は、パーティションを形成する３Ｄプリンタの性能に依存する。例えば３Ｄプリンタの性能の範囲内でボロノイ面に対して薄く厚みを形成してパーティションＰを形成することにより、指定方向からの視認性を向上させることができる。
【００５４】
図６および図７を参照して、本発明の実施の形態に係る表示媒体１が表示するコンテンツの一例を説明する。図６および図７に示す例において、図４に示す表示媒体１を、ＸＹ平面上の側面の方位角を４５度ずつずらした８方向（仰角０度）と、上面（Ｚ軸）からの１方向（仰角９０度）の、合計９方向に異なるコンテンツを表示する。図７に示す表示媒体１は、３Ｄプリンタで形成されたものである。
【００５５】
図６は、表示媒体１が各方向に表示しようとする目標画像である。図６（ａ）ないし（ｈ）に示す各図は、ＸＹ平面上の側面の方位角の異なる８方向に対して表示する目標画像である。図６（ｉ）は、上面に対して表示する目標画像である。
【００５６】
図７は、表示媒体１が各方向に表示するコンテンツである。図７（ａ）ないし（ｈ）に示す各図は、ＸＹ平面上の側面の方位角の異なる８方向に対して表示するコンテンツであって、図６（ａ）ないし（ｈ）に対応する。図７（ｉ）は、上面に対して表示するコンテンツであって、図６（ｉ）に対応する。図７の各図は、図６の各図の特徴をそれぞれ表現できており、一つの表示媒体１で９方向に対してそれぞれ異なるコンテンツを表示できていることがわかる。
【００５７】
なお、図７に示す例において、ウサギの頭部、背骨等の近郊に設置されるパーティションＰは、９つ全ての指定方向に面を有する場合がある。一方、ウサギの側面に設置されるパーティションＰは、３−４方向など、９方向よりも少ない面を有する場合がある。
【００５８】
本発明の実施の形態においてパーティションＰは、複数の方向のそれぞれに対して、露出する面を有する。また露出する面は、基材２の表面上の空間を複数の方向毎に放射状に区分するので、表示媒体１が表示する方向が増えたとしても、露出する面の面積を維持できるので、広色域かつ高輝度な複数のコンテンツを表示することができる。
【００５９】
（処理装置）
図８を参照して、本発明の実施の形態に係る処理装置３を説明する。処理装置３は、指定方向にコンテンツを表示するためにパーティションＰの位置と形状を算出する。さらに処理装置３は、各指定方向に対して表示する出力画像（コンテンツ）が、所望の目標画像に近づくように、表示媒体１の各サブセルＬの色を算出する。
【００６０】
処理装置３は、指定方向上の母点に対してボロノイ面を算出し、そのボロノイ面を中心とするパーティションＰの位置および形状を特定して、表示媒体１の形状を特定する。処理装置３は、表示媒体１の表面を複数のサブセルＬに分割し、各サブセルＬについて、各指定方向から見えるか否かを判定する。処理装置３は、各指定方向から見えるサブセルＬに与える色で、各指定方向に対応するコンテンツを表示できるように、各サブセルＬの色を最適化する。
【００６１】
なお、本発明の実施の形態において、処理装置３が、パーティションＰの位置および形状とサブセルＬの色を算出する場合を説明するが、これに限られない。例えば、パーティションＰの位置および形状とサブセルＬの色は、手計算により算出されても良い。またパーティションＰの位置および形状は、定規またはコンパス等の道具を用いて設計されても良い。
【００６２】
処理装置３は、記憶装置１０、処理制御装置２０および入出力インタフェース３０を備える一般的なコンピュータである。一般的なコンピュータが処理プログラムを実行することにより、図８に示す機能を実現する。
【００６３】
記憶装置１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random access memory）、ハードディスク等であって、処理制御装置２０が処理を実行するための入力データ、出力データおよび中間データなどの各種データを記憶する。処理制御装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であって、記憶装置１０に記憶されたデータを読み書きしたり、入出力インタフェース３０とデータを入出力したりして、処理装置３における処理を実行する。
【００６４】
入出力インタフェース３０は、処理制御装置２０に入出力する外部装置とのインタフェースである。本発明の実施の形態において入出力インタフェース３０は、パーティションＰの形状と、パーティションＰ上のサブセルＬの色を、パーティションＰの製造装置に出力する。製造装置は、入力されたパーティションＰの位置および形状、表示媒体１の色に基づいて、パーティションＰを形成する。
【００６５】
本発明の実施の形態において、製造装置は、３Ｄプリンタである。なお表示媒体１の形状および表示媒体１上のサブセルＬの色のデータは、通信ネットワークまたは通信ケーブル等を介して、処理装置３から製造装置に入力されても良い。表示媒体１に関するデータは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記憶媒体を介して、製造装置に入力されても良い。本発明の実施の形態において、３Ｄプリンタが表示媒体１の形成および着色を行う場合を説明するが、これに限らない。例えば表示媒体１の形成と着色が、それぞれ異なる装置によって行われても良い。
【００６６】
記憶装置１０は、処理プログラムを記憶するとともに、条件データ１１、形状データ１２、入力画素値データ１３および色値データ１４を記憶する。条件データ１１および入力画素値データ１３は、処理制御装置２０による処理に先駆けて、予め与えられる。
【００６７】
条件データ１１は、基材２の形状のデータと、パーティションＰの形状および色を決定するために必要な条件のデータを含む。条件は、例えば、指定方向および指定方向の数、表示媒体１のセルＣの形状および位置等である。
【００６８】
形状データ１２は、表示媒体１の形状を特定するデータである。形状データ１２は、製造装置が読み取り可能な形式で生成されても良い。
【００６９】
入力画素値データ１３は、表示媒体１が各方向に対して出力する出力画像の目標画像のデータである。入力画素値データ１３は、指定方向毎に、表示媒体１上に形成される各セルに対応する色値を特定する。入力画素値データ１３は、例えば、表示媒体１の各セルと同様の並びを有する区間毎の色値を有する。色値は、例えば、ＲＧＢの三原色の各値である。
【００７０】
色値データ１４は、表示媒体１の各サブセルＬに与える色値を特定する。色値は、入力画素値データ１３と同様に、例えば、ＲＧＢの三原色の各値である。
【００７１】
処理制御装置２０は、形状特定部２１、形状出力部２２、色決定部２３および出力部２４を備える。
【００７２】
形状特定部２１は、パーティションＰの位置および形状を算出して、表示媒体１の形状を特定する。形状特定部２１は、特定された表示媒体１の形状を特定する形状データ１２を、記憶装置１０に記憶する。形状特定部２１は、表示媒体１を形成する製造装置の性能に従って、表示媒体１の形状を特定する。
【００７３】
形状出力部２２は、形状特定部２１が生成した形状データ１２を、入出力インタフェース３０を介して、製造装置に出力する。製造装置は、入力された形状データ１２に基づいて、表示媒体１を形成する。
【００７４】
色決定部２３は、入力画素値データ１３から表示媒体１の表面に設けられる各サブセルＬの色を決定して、色値データ１４を生成し、記憶装置１０に記憶する。
【００７５】
出力部２４は、色決定部２３が生成した色値データ１４を、入出力インタフェース３０を介して、製造装置に出力する。製造装置は、入力された色値データ１４に基づいて、表示媒体１の各サブセルＬに着色する。
【００７６】
（形状特定部）
形状特定部２１は、パーティションＰを包含するパックを、表示媒体１の表面に密に並べ、パーティションＰの位置を算出する。形状特定部２１は、各パーティションＰについて、パーティションＰが視認される方向毎に、基材２の表面上の空間を放射状に区分する面を有するようにパーティションＰの形状を算出する。例えば形状特定部２１は、まず、各指定方向上に設けられる母点に対するボロノイ面を算出する。形状特定部２１は、さらに、算出されたボロノイ面に対して、所定の厚みを設けた形状を、パーティションＰの形状として算出する。各パーティションＰを設置する位置および形状を特定すると、形状特定部２１は、パーティションＰ同士が交差しないようにパーティションＰの位置を更新する。更新後の各パーティションＰの位置、各パーティションＰの形状および基材２の形状から、和集合を算出して、表示媒体１の形状を特定する形状データ１２を生成して、記憶装置１０に記憶する。
【００７７】
本発明の実施の形態において、表示媒体１に設けられるパーティションＰの位置および形状を特定する場合について説明するが、表示媒体１およびパーティションＰは、一般的なモデルおよび部品に置き換えられても良い。例えば、形状特定部２１は、基材２に複数の部品を追加したモデルの形状を特定する場合に適用されても良い。モデルは、一般的な有体物であっても良いし、３Ｄプリンタに入力するなどコンピュータ処理で用いるオブジェクトであっても良い。
【００７８】
図９を参照して、形状特定部２１を説明する。形状特定部２１は、算出部１００、検証部１３０および生成部１５０を備える。
【００７９】
（算出部）
算出部１００は、立体形状を有する基材２の表面に、複数のパーティションＰ（部品）を設置する位置および各パーティションＰの形状を算出する。
【００８０】
表示媒体１が広色域かつ高輝度なコンテンツを表示するために、基材２の表面により多くのパーティションＰを設置することが好ましい。一方、パーティションＰ同士が交差する場合、他のパーティションＰの影になりパーティションＰの色が見えない、表示媒体１の形状を特定できず３Ｄプリンタで表示媒体１を生成できないなどの不都合が生じる。
【００８１】
そこで算出部１００は、なるべく多くのパーティションＰを、各視点方向から見た際にパーティションＰ同士が重ならないように、パーティションＰを配置する位置を算出する。本発明の実施の形態において、大局的にパーティションＰを密に並べるのではなく（基材の表面全体でパーティションを密に並べる最適解を算出するのではなく）、局所的に密に並べる（一つのパーティションＰに対して周囲のパーティションＰを密に並べる）ことの繰り返しにより、パーティションＰを密に並べる。大局的にパーティションを密に並べる場合、多大な計算コストがかかる場合があるところ、局所的に密に並べることを繰り返すことにより、計算負荷を軽減することができる。
【００８２】
算出部１００は、パーティションＰの配置を決定する際に、パーティションＰを包含するパックを定義して、そのパックを密に並べることで、パーティションＰを密に並べることを可能にする。なおここで定義されるパックは、仕様等によって定められるパーティションＰの最大体積を包含すれば良い。図５で説明したようにパーティションＰは、半径ｒの球内で形成されるので、パックも半径ｒの球形状を有する。
【００８３】
算出部１００は、パックを基材２の表面に並べた後、そのパック内に配置するパーティションＰの位置を特定する。算出部１００は、パーティションＰの位置に応じて、その位置が視認される各指定方向に対する面（ボロノイ面）を有するように、パーティションＰの形状を特定する。
【００８４】
算出部１００は、条件データ１１、パックデータ１１１、パック位置データ１１２、パーティション位置データ１１３、パーティション形状データ１１４、パッキング部１２１、パーティション位置算出部１２２およびパーティション形状算出部１２３を有する。
【００８５】
条件データ１１は、図８を参照して説明したように、基材２の形状を特定するデータ（基材形状データ）と、指定方向等のパーティションＰの形状および色を決定するために必要な条件のデータを含む。
【００８６】
パックデータ１１１は、複数のパーティションＰ（部品）をそれぞれ包含する複数のパックの形状と、各パック内の、基材２の表面に設置される基準位置を特定する。基準位置は、パックを基材に配置する際の基準となる位置であって、基材２の表面に基準位置がくるように配置される。
【００８７】
ここでパックは、パーティションＰを包含する形状であれば良いが、より密に並べるために、パーティションＰに接することが好ましい。実施の形態において、パーティションＰは、図５に示すセルＣの中心Ｃｓを中心とする半径ｒの仮想球内にパーティションＰが形成され、パックは、半径ｒの球形状を有する。なお、本発明の実施の形態においてパックは球であるが、凸包等の表面に凹みがない形状であれば良い。パックの表面に、凹みがあったとしても他のパックがその凹みに接しないように制御されれば良く、パックの形状に、凹みがあっても許容される場合がある。
【００８８】
パック位置データ１１２は、パッキング部１２１の処理結果により、基材２の表面に配置された各パックの位置を特定するデータである。パック位置データ１１２は、例えば、各パックの基準位置が配置される基材２の表面の位置を含む。
【００８９】
パーティション位置データ１１３は、パーティション位置算出部１２２の処理結果により、各パーティションＰの位置を特定するデータである。パーティション位置データ１１３は、セルＣの中心ＣｓなどのパーティションＰの基準位置が配置される基材２の表面の位置を含む。
【００９０】
パーティション形状データ１１４は、パーティション形状算出部１２３の処理結果により、各パーティションＰの形状を特定するデータである。パーティション形状データ１１４は、パーティションＰが設置される位置を視認できる指定方向毎に、その指定方向から視認でき、それ以外の指定方向から視認しにくい面を有する。この面は、例えばボロノイ面で定義される。
【００９１】
パッキング部１２１は、条件データ１１の基材形状データとパックデータ１１１を参照して、一つのパックの基準位置を基材２の表面に配置する。パッキング部１２１は、既に配置された一つのパックを基準パックとして、基準パックに接する新たなパックを配置できなくなるまで、基準パックに接するように、基材の表面にパックを配置する処理を実行する。パッキング部１２１は、基準パックを変更して、この処理を、既に配置されたパックに接する新たなパックを配置できなくなるまで繰り返す。
【００９２】
パッキング部１２１は、既に配置されたパックに接する新たなパックを配置できなくなると、基材２に配置された各パックの位置を含むパック位置データ１１２を生成する。
【００９３】
なおパッキング部１２１は、パックの実物および基材の実物を並べるものではなく、パーティションＰの位置を決定するために、コンピュータ処理として、パックオブジェクトと基材オブジェクトを並べる計算をするものである。
【００９４】
パッキング部１２１は、図１０（ａ）に示すように、基材２の表面に、基準パックＰ０を配置する。パッキング部１２１は、基準パックＰ０に接するように、新たなパックＰ１を配置する。このとき、基準パックＰ０および新たなパックＰ１の基準位置は、基材２の表面に位置する。パックは、他のパックと交差しないが、パックと基材の表面は交差するように配置される。
【００９５】
パッキング部１２１は、図１０（ｂ）に示すように、基準パックＰ０および新たなパックＰ１に接するように、新たなパックＰ２を配置する。新たなパックＰ２の基準位置は、基材２の表面に位置する。さらにパッキング部１２１は、基準パックＰ０と既に置かれたパックに接するように新たなパックＰ３ないしＰ６を配置する処理を繰り返すと、図１０（ｃ）のような配置が得られる。
【００９６】
図１０（ｃ）において、基準パックＰ０に接する新たなパックを配置できないので、基準パックＰ０以外のパック（例えばパックＰ１）を、新たな基準パックとして、パックＰ１と既存のパック（ここではＰ２またはＰ６）に接するように、新たなパックを配置する。
【００９７】
なお図１０に示す例は、基材２の表面が平面である場合である。基材２の表面が曲面である場合、基準パックＰ０の周りに配置可能なパックの数は５個以下である。
【００９８】
このように既存のパックに接するようにパックを配置することで、各パックを局所的に密に並べ、計算コストをかけることなく、基材２の全体にパックを密に並べることが可能になる。
【００９９】
図１１を参照して、パッキング部１２１によるパッキング処理を説明する。
【０１００】
まずステップＳ１０１においてパッキング部１２１は、１つのパックの基準位置を、基材２の表面に配置する。
【０１０１】
既に配置された各パックについて、ステップＳ１０２ないしステップＳ１０４の処理を繰り返す。
【０１０２】
ステップＳ１０２においてパッキング部１２１は、既に配置された一つのパックを基準パックと定義する。ステップＳ１０３において、基準パックに接するように、新たなパックの基準位置を基材２の表面に設置する。ステップＳ１０４においてパッキング部１２１は、ステップＳ１０２で定義した基準パックに接するように、新たなパックを設置可能か否かについて判断する。新たなパックを設置可能な場合、ステップＳ１０３において新たなパックを設置する。新たなパックを設置できない場合、ステップＳ１０２においてパッキング部１２１は、新たな基準パックを定義してステップＳ１０３ないしステップＳ１０４の処理を行う。
【０１０３】
既に配置した各パックに対してステップＳ１０２ないしステップＳ１０４の処理を行い、既に配置した各パックに対して新たなパックを配置できない場合、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５においてパッキング部１２１は、ステップＳ１０３で配置した各パックの位置を含むパック位置データ１１２を出力する。
【０１０４】
パッキング部１２１がパック位置データ１１２を生成すると、パーティション位置算出部１２２は、パック位置データを参照して、パーティションＰ（部品）の位置を特定する。
【０１０５】
パーティション位置算出部１２２は、各パックにおけるパーティションＰの位置を算出して、パーティション位置データ１１３を生成する。パーティション位置算出部１２２は、パッキング部１２１で配置されたパックの位置に従って、パックの基準位置にパーティションＰの表面が位置するように、パーティションＰ（部品）を設置する位置を算出する。本発明の実施の形態においてパックは、パーティションＰの最大体積を包含するので、パックの位置を、パーティションＰの位置として特定する。より具体的には、パーティション位置算出部１２２は、図５のパーティションＰの各ボロノイ面の交点が、パックの基準位置となるように、パーティションＰの位置を算出する。
【０１０６】
図１２を参照して、基材２の表面にパックが配置された状態を示す。図１２（ａ）は、基材２の形状を示し、図１２（ｂ）は、パックが配置された状態を示す。図１２（ｂ）に示すように、パッキング部１２１により基材２の表面にパックを密に配置することが可能になる。
【０１０７】
パーティション位置算出部１２２がパーティション位置データ１１３を生成すると、パーティション形状算出部１２３が、各パーティションの形状を特定する。
【０１０８】
パーティション形状算出部１２３は、各パーティションＰが設置される位置に従って、パーティションの形状を特定する。パーティションＰは、立体形状を有する基材に設けられるので、パーティションＰが設置される位置によって、そのパーティションＰを視認できる指定方向が限られる。パーティションＰは、視認される指定方向に表示するコンテンツの一部を表現するように、その指定方向から視認しやすい面を有する。視認されない指定方向に関する面を有さないことにより、１つのコンテンツを表示するためにより多くのリソースを使うことができ、精細なコンテンツを表示することができる。
【０１０９】
パーティション形状算出部１２３が、あるセルに設けられるパーティションＰの形状を算出する方法を説明する。予め、セルＣのサイズ（Ｘ軸方向の長さおよびＹ軸方向の長さ）、指定方向と、指定方向の数（ｎ）が特定される。ここで、セルＣは、Ｘ軸方向の長さおよびＹ軸方向の長さが同じ正方形形状を有する。またセルＣの対角線上の距離は、２ｒである。なお、基材２が平面でない場合、仮想球は、基材２の表面に交差するように形成される。
【０１１０】
図５に示すように、セルＣの中心Ｃｓを中心とする半径ｒの仮想球を想定する。指定方向から中心Ｃｓを観察した際の仮想球との交点を、その指定方向に対応する母点とする。図５に示す例において、中心Ｃｓから視点Ｅ１を観察する指定方向について、母点Ｔ１が決定される。同様に、中心Ｃｓから視点Ｅ２を観察する指定方向について、母点Ｔ２が決定される。中心Ｃｓから視点Ｅ３を観察する指定方向について、母点Ｔ３が決定される。
【０１１１】
各指定方向に対応する母点が決まると、セルＣ上の空間を、いずれの母点に近いかによって領域分けすることで、立体的なボロノイ図が決定される。この立体的なボロノイ図を、セルＣの中心Ｃｓを中心とする半径ｒの仮想球でボロノイ図を切り取った部分が、パーティションＰの骨格（中心／芯）となる。
【０１１２】
パーティションＰの骨格は、複数の方向の各方向上に仮想的に設けられる母点としたボロノイ図におけるボロノイ面の一部である。
【０１１３】
しかしながら、計算によって得られるパーティションＰの骨格は、いわゆる多様体（manifold）で、厚みがなく、造形することができない。そこで、骨格を中心として、指定した距離ｌの位置に面Ｍを設ける。面Ｍは、最も近い骨格までの距離がｌとなるように形成される。面Ｍを含む立体形状が、パーティションＰとなる。なお、距離ｌは、仮想球の半径ｒに比べて充分に小さい。距離ｌの値が大きいと、色を与える面の面積が小さくなり視認性が低下する場合があるので、なるべく小さい方が好ましい。距離ｌの値は、パーティションＰを形成する装置（３Ｄプリンタ）等の性能に依存する。
【０１１４】
ここで、パーティションＰに含まれる面Ｍは、陰関数モデリングを用いて式（１）で表現される。
【０１１５】
【数１】
0006899476.tif 000002
【０１１６】
式（１）で表現されるパーティションＰの面Ｍは、ノンマニフォールドな面である。式（１）においてパーティションＰの厚みは２ｌとなる。３Ｄプリンタの最小解像度を２ｌに設定することで、最小の誤差で制作ができる。なお式（１）は集合の記述であるが、実装上は、式（２）をポリゴナイザーにより、三角形メッシュ化する。これにより、生成される個々のパーティションＰは水密メッシュを保証する。
【０１１７】
【数２】
0006899476.tif 000003
【０１１８】
なお、具体的なパーティションＰの形状は、適宜変更されても良い。例えば、パーティションＰに形成される複数の遮蔽部材は、図５に示すように、一体形状に形成されても良いし、個別に形成されても良い。
【０１１９】
またパーティションＰの骨格は、複数の方向から表示媒体１を観察した際の視線の交点を含む。図１および図２に示すように、セルＣの中心Ｃｓに対して、対称に指定方向が設けられる場合、視線の交点は、セルＣの中心Ｃｓに設けられる。また視線の交点は、複数の方向の各方向上に仮想的に設けられる母点としたボロノイ図におけるボロノイ面の交点となる。換言すると、パーティションＰの遮蔽部材は、セルＣの中心Ｃｓからセル上の空間を放射状に区分するように形成される。
【０１２０】
図１３を参照して、パーティション形状算出部１２３によるパーティション形状算出処理を説明する。図１３に示す処理は、１つのパーティションＰの形状を算出する処理である。
【０１２１】
ステップＳ２０１においてパーティション形状算出部１２３は、処理対象のセルＣの中心Ｃｓから半径ｒの仮想球の位置を算出する。
【０１２２】
パーティション形状算出部１２３は、各指定方向について、ステップＳ１０２の処理を繰り返す。ステップＳ１０２において形状特定部２１は、処理対象の指定方向からセルＣを観察した視線と、ステップＳ１０１で算出した仮想球の交点を、母点として算出する。各指定方向について母点が算出されると、ステップＳ２０３に進む。
【０１２３】
ステップＳ２０３においてパーティション形状算出部１２３は、ステップＳ２０２で算出した各母点に対するボロノイ面を算出する。ステップＳ２０４においてパーティション形状算出部１２３は、ステップＳ２０３で算出されるボロノイ面のうち、ステップＳ２０１で算出した仮想球内の形状を、処理対象のセルＣに設けられるパーティションＰの骨格として特定する。ステップＳ２０３で算出したボロノイ面を、ステップＳ２０１で算出した仮想球で切り取った内側が、パーティションＰの骨格となる。
【０１２４】
ステップＳ２０５においてパーティション形状算出部１２３は、ステップＳ２０４で算出されたパーティションＰの骨格に対して厚みを設けて、パーティションＰの形状を特定する。ここでは、ステップＳ２０４で特定されたパーティションＰの骨格から所定距離離れた位置の集合を、パーティションＰの形状として特定する。特定されたパーティションの形状は、パーティション形状データ１１４として出力される。
【０１２５】
パーティション形状算出部１２３は、各パーティションＰの形状を特定するパーティション形状データ１１４を生成する。
【０１２６】
（検証部）
検証部１３０は、算出部１００によって算出されたパーティションＰの位置および形状について、３Ｄプリンタが表示媒体１の形状を認識可能であるか否かを検証する。また検証部１３０は、３Ｄプリンタが表示媒体１の形状を認識できるように、パーティションＰの位置を変更する。
【０１２７】
算出部１００は、パーティションＰを包含するパックを定義し、パックを密に並べて各パーティションＰの位置を決定した後、各パーティションＰの形状を特定する。従って、パーティションＰ同士が接し、パーティションＰの外縁が交差する場合が生じる。パーティションＰの外縁が交差すると、表示媒体１の水密性が担保できず、３Ｄプリンタが表示媒体１の表面形状を把握できない。
【０１２８】
そこで検証部１３０は、個々のパーティションＰが独立するように、他のパーティションＰと交差するパーティションＰの位置を変更して、パーティションＰ同士の交差を解消する。これにより検証部１３０は、３Ｄプリンタで表示媒体１を形成することが可能なパーティションＰの位置に更新することで、表示媒体１の表面形状を特定可能にする。
【０１２９】
検証部１３０は、パーティション位置データ１１３、パーティション形状データ１１４、交差データ１３１、交差特定部１４１および変更部１４２を備える。
【０１３０】
パーティション位置データ１１３およびパーティション形状データ１１４は、算出部１００によって生成されたデータである。
【０１３１】
交差データ１３１は、交差特定部１４１によって生成されるデータであって、表示媒体１が備える複数のパーティションＰの位置および形状から、他のパーティションＰと交差するパーティションＰを特定するデータである。
【０１３２】
交差特定部１４１は、パーティションＰをパーティション位置データ１１３で特定された位置に追加する場合、他のパーティションＰの形状と交差するパーティションＰを特定する。交差特定部１４１は、個々のパーティションＰの位置および形状を特定し、他のパーティションと交差するパーティションＰを特定し、交差データ１３１に記憶する。
【０１３３】
変更部１４２は、他のパーティションＰと交差すると特定されたパーティションＰを追加する位置を、他のパーティションＰの形状と交差しない位置に変更する。変更部１４２は、交差すると特定されたパーティションＰから所定範囲以内において、他のパーティションＰと交差しない位置を探しても良いし、基材２の表面のいずれかで探しても良い。本発明の実施の形態においてパーティションＰは、その設置位置と指定方向との関係から形状が特定されるので、変更後の位置においても指定方向との関係が大きく崩れない位置に、変更されることが好ましい。
【０１３４】
変更部１４２は、特定されたパーティションＰを追加する位置がない場合、他のパーティションと交差すると特定されたパーティションＰを削除する。変更部１４２は、パーティション位置データ１１３およびパーティション形状データ１１４から、削除対象のパーティションＰのデータを削除する。
【０１３５】
（生成部）
生成部１５０は、基材２の形状と、各パーティションＰ（部品）を追加する位置および各パーティションＰ（部品）の形状の和集合演算により、表示媒体１（モデル）の形状データ１２を生成する。各パーティションの位置は、パーティション位置データ１１３によって特定され、パーティション位置算出部１２２で算出された位置、または変更部１４２による変更後の位置である。
【０１３６】
基材２に対して各パーティションＰの形状を追加して、和集合を計算する場合、パーティションＰの数に従って追加する処理が発生するので、計算コストが高い。そこで生成部１５０は、各パーティションＰの形状の和集合を予め算出し、基材２の形状との和集合をさらに算出する。これにより、基材２にパーティションＰを追加する処理の回数が１回となり、計算コストを抑えることができる。
【０１３７】
生成部１５０が生成した形状データ１２は、基材２に複数のパーティションＰが備えられた表示媒体１の形状のデータである。このときパーティションＰは、その設置位置を視認できる指定方向に対する面を有し、この面で、指定方向に表示するコンテンツの一部の色を表現する。
【０１３８】
（形状特定方法）
図１４を参照して、形状特定部２１による形状特定方法を説明する。
【０１３９】
まずステップＳ１において算出部１００は、パッキング部１２１により、基材２の表面に、パーティションＰを包含するパックを密に配置する。この処理は、図１１を参照して説明した通りである。
【０１４０】
ステップＳ２において算出部１００は、パーティション位置算出部１２２により、ステップＳ１で配置したパック中にパーティションＰを配置し、そのパーティションの位置を特定する。ステップＳ３において算出部１００は、パーティション形状算出部１２３により、ステップＳ２で算出したパーティションＰの位置に応じて、パーティションＰの形状を算出する。この処理は、図１３を参照して説明した通りである。
【０１４１】
パーティションＰの位置および形状が算出されると、ステップＳ４において検証部１３０は、交差特定部１４１によって、他のパーティションＰと交差するパーティションＰを特定する。ステップＳ５において検証部１３０は、変更部１４２によって、他のパーティションＰと交差するパーティションＰの位置を変更し、交差を解消する。
【０１４２】
ステップＳ６において生成部１５０は、基材２の形状、ステップＳ２またはステップＳ５で特定したパーティションの位置、およびステップＳ３で特定したパーティションＰの形状に従って表示媒体１の形状データ１２を生成する。
【０１４３】
このように生成された形状データ１２は、表示媒体１の水密性が担保され、３Ｄプリンタが表示媒体１の形状を把握することができる。
【０１４４】
（色決定部）
本発明の実施の形態において、表示媒体１の表面は、複数のサブセルＬに仮想的に区分され、そのサブセルＬにコンテンツを表現する色が着色される。パーティションＰの表面のみならず、パーティションＰの設置面を除く基材２の表面に、サブセルＬが設けられる。
【０１４５】
色決定部２３は、まず、複数の方向のそれぞれから視認されるサブセルＬを特定する。色決定部２３は、各サブセルＬについて、各指定方向から見えるか否かを判定する。さらに色決定部２３は、下記の式（３）で示すように、複数の方向のそれぞれから視認されるサブセルＬのそれぞれの色で形成される色が、複数の方向の各方向に対応するコンテンツのパーティションＰの部分の色に近くなるように、サブセルＬに与える色を決定する。
【０１４６】
色決定部２３は、各指定方向に対して表示する各目標画像における、処理対象のセルの色値を特定する。指定方向からパーティションＰを観察した際に視認できるサブセルＬの色の混合が、その指定方向に対応する目標画像における、処理対象のセルの色値になるように、そのセルの各サブセルＬの色を決定する。各指定方向について同様の処理を繰り返し、処理対象のセルの各サブセルＬの色を最適化する。また色決定部２３は、表示媒体１の各サブセルに与える色を同様に算出する。
【０１４７】
色決定部２３は、最適化された各サブセルＬの色を特定する色値データ１４を生成する。色値データ１４は、表示媒体１の各セルＣに設けられる各サブセルＬの色を特定する。色決定部２３は、生成した色値データ１４を記憶装置１０に記憶する。
【０１４８】
なお、本発明の実施の形態に係る表示媒体１は、指定方向に対して良好なコンテンツを表示することができるが、指定方向から少し離れた場合でも、コンテンツを表示することが可能である。例えば、指定方向から離れるものの、他の指定方向には遠い場合、指定方向に対して表示するコンテンツが若干変形して表示される。このようなコンテンツにおける変形が少ない場合、またはコンテンツの認識において影響の少ない範囲での変形の場合、ユーザは、変形したコンテンツであっても、コンテンツの意味内容を理解することが可能となる。
【０１４９】
一方、例えば、ボロノイ面上から表示媒体１を視認するなど、いずれの指定方向からも遠い方向から表示媒体１を視認する場合、ユーザが視認できるコンテンツは、表示媒体１が意図するコンテンツとは異なり、コンテンツからユーザに意味内容を認識させることができない場合が多い。
【０１５０】
また本発明の実施の形態において、基材２上に、コンテンツの色が設けられる場合を説明するが、これに限られない。例えば、基材２に色を設けず、パーティションＰの表面のみにコンテンツの色が与えられても良い。
【０１５１】
図１ないし図２に示すように、パーティションＰを形成する面は、複数のサブセルＬに仮想的に区分される。パーティションＰのうち、複数の指定方向のうちの少なくとも１つの指定方向から見える部分が、複数のサブセルＬに区分される。各サブセルＬに、コンテンツを表現する色が与えられる。各サブセルＬは、視覚的に区分される必要はなく、仮想的な区分でも良い。例えば、隣接するサブセルＬに同じ色が与えられ、サブセルＬが視覚的に区別されなくても良い。
【０１５２】
なお図５に示す複数のサブセルＬは、説明上、互いに離れているが、隣接するように形成されるのが好ましい。また図５に示すサブセルＬの厚さは視認性を向上させるために大きく記載したものであって、これに限るものではない。図示しないが、本発明の実施の形態において、図５に示す基材２上にも、サブセルＬが設けられる。
【０１５３】
サブセルＬの大きさは、視点からの距離に対して充分小さい。視点は、並置加法混色が成り立つ程度離れた場所に設けられる。
【０１５４】
サブセルＬは、表示媒体１の表面を区分する領域である。サブセルＬは、図１−２等に示すように、パーティションＰの表面をメッシュ状に分割した際の交点に対応する領域である。サブセルＬは、メッシュで区切られた際の交点を頂点とする領域でも良いし、交点を中心とする領域でも良い。
【０１５５】
表示媒体１の表面に与えられる色を算出する方法を説明する。
【０１５６】
まず、指定方向ごとに、指定方向から視認されるサブセルＬが特定される。ここで、各指定方向から表示媒体１をレンダリングすることで、その指定方向から見えるサブセルＬと、見えないサブセルＬが特定される。表示媒体１が想定する各指定方向について、その指定方向から見えるサブセルＬと、見えないサブセルＬが特定される。
【０１５７】
次に、各サブセルＬに与えられる色を特定する方法を説明する。各指定方向から視認されるサブセルＬで、各指定方向に対応するコンテンツのそのサブセルＬが位置するセルの色値を表現できるように、各サブセルＬの色値を決定する。このとき、並置加法混色により、指定方向から視認される複数のサブセルＬで、コンテンツの色値が表現できれば良い。
【０１５８】
具体的には、式（３）により、指定方向から見たセルの色Acが、その指定方向に対応するコンテンツの処理対象のセルの色Bとの差が近くなるように、各サブセルＬの色を決定する。セルの色Acは、指定方向から視認できる各サブセルＬに与えられる色の混色により表現される。
【０１５９】
【数３】
0006899476.tif 000004
【０１６０】
なお、各サブセルＬの色は、例えば、RGB（Red、Green、Blue）、CMY（Cyan、Magenta、Yellow）等の色の３原色で表した際の３つのパラメータの行列で表されても良い。
【０１６１】
このように１つのセルについて、各サブセルＬの色が決定されると、他のセルについても同様に、各サブセルＬの色が決定される。また基材２の表面に、セルが配置されない領域がある場合、色決定部２３は、その領域についてもサブセルＬを設定して、上記と同様に、そのサブセルＬに与えられる色を算出しても良い。
【０１６２】
このように形成および着色されたセルが、配置されることにより、表示媒体１は、各指定方向に対して異なるコンテンツを表示することができる。
【０１６３】
本発明の実施の形態に係る表示媒体１は、パーティションＰは、パーティションＰが設けられるセルの面積を増やして、指定方向に対応するコンテンツの一部を表現するので、
広色域かつ高輝度な複数のコンテンツを表示することができる。
【０１６４】
図１５を参照して、色決定部２３による色特定処理を説明する。図１５に示す例は、一つのセルにおける基材２およびパーティションＰの表面のサブセルＬの色を決定する処理である。
【０１６５】
ステップＳ３０１において色決定部２３は、処理対象のセルＣの表面を、複数のサブセルＬに区分する。
【０１６６】
ステップＳ３０１で区分された各サブセルＬおよび各指定方向について、ステップＳ３０２の処理が実行される。ステップＳ２０２において色決定部２３は、処理対象のサブセルＬが、処理対象の指定方向から見えるか否かを判定する。各サブセルＬおよび各指定方向についてステップＳ３０２の処理が終了すると、ステップＳ３０３に進む。
【０１６７】
ステップＳ３０３において色決定部２３は、各指定方向から見えるサブセルＬで、目標となる色値を表現できるように、各サブセルＬの色を設定する。ここで、目標となる色値は、各指定方向に表示する各コンテンツの色値うち、処理対象のセルで表現する色値である。目標となる色値は、指定方向毎に設けられる。各指定方向から見える各サブセルＬの色の混色が、各指定方向に表示するコンテンツの処理対象のセルの色値に近くなる要件を満たすように、色決定部２３は、セルＣの表面の各サブセルＬの色値を最適化する。
【０１６８】
このように、処理装置３が式（１）および式（３）に基づいて、各セルのパーティションＰの形状と、セルに与える色を算出することにより、表示媒体１が形成される。
【０１６９】
また本発明の実施の形態に係る表示媒体１は、複数の方向に対して、それぞれ異なる意味内容の情報を提供することができるので、限られた領域で、より多くの情報を提供することができる。
【０１７０】
（第１の変形例）
本発明の実施の形態において、表示媒体１が各指定方向に表示するコンテンツが、静止画である場合を説明したが、これに限らない。例えば、パーティションＰの表面が、動画を表示可能なディスプレイで形成され、パーティションの表面を動的に変更できる場合、表示媒体１が各指定方向に表示するコンテンツは、動画でも良い。動画を表示可能なディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬ（electro-luminescence）ディスプレイ等である。
【０１７１】
この場合、複数の目標動画のうち、同時に表示する各フレームデータが、目標画像となる。処理装置３は、表示媒体１が表示する動画のうち、各指定方向に同時に表示する各フレームデータが、各目標画像に近くなるように、表示媒体１上の各サブセルＬの色を最適化する。
【０１７２】
また本発明の実施の形態に係るサブセルＬは、ディスプレイ上に形成される。サブセルＬは、ディスプレイを構成する画素または複数の隣接する画素群である。
【０１７３】
（第２の変形例）
本発明の実施の形態において、表示媒体１が３Ｄプリンタで形成される場合を説明したがこれに限らない。本発明の実施の形態において表示媒体１の大きさは、３Ｄプリンタの仕様の制限を受けるが、表示媒体１は任意の大きさに形成されても良い。
【０１７４】
例えば、野球場、コンサート会場、市街地等に設けられる広告掲示板のように、数メートルないし数十メートルの大型のディスプレイに、本願の実施の形態に係る表示媒体１の表示手法を適用することができる。このような大型のディスプレイを複数のセルに区分し、各セルに、複数の指定方向に対応する面を有するパーティションを形成する。これらのパーティションの表面に、指定方向に対応する出力画像を構成する色を与える。
【０１７５】
このような大型のディスプレイに、実施の形態に係る表示手法を適用することにより、より広い範囲のより多くの人に、各人の位置に応じたコンテンツを表示することができる。
【０１７６】
例えば、ホールの中央に設けられた表示媒体は、各方向に対してそれぞれ異なるコンテンツを表示することができる。
【０１７７】
また、市街地に設けられた大型ディスプレイを、道路の案内標識等に活用することができる。大型ディスプレイに対して異なる指定方向に位置する人に対して、それぞれの指定方向に対応する異なる情報を、同時に提供することができる。例えば、大型ディスプレイは、それぞれ異なる指定方向に対する信号を表示することにより、１つのディスプレイで、複数の方向に対応する信号機を実現することが可能になる。
【０１７８】
本発明の実施の形態に係る表示方法は、特定の方向に対して情報を提供することが可能である。例えば本発明の実施の形態に係る表示媒体を複数の車線が混在する交差点に設けることにより、表示媒体は、それぞれの車線を特定して信号を表示することができる。これによりその交差点に進入する運転者は、自分の車線への信号表示と他の車線への信号表示とを取り違えるような誤認を、防ぐことができる。特に本発明の実施の形態に係る表示媒体１は、立体形状を有するので任意の方向にコンテンツを表示することが可能である。表示媒体１は、交差点等の各方向に位置する人が視認する場所に設置されるのは好適である。
【０１７９】
また本発明の実施の形態において、表示媒体が人の目で直接視認できるコンテンツを表示する場合を説明したが、これに限られない。表示媒体の出力画像が、カメラによって撮影され、人が、その撮影画像を介してコンテンツを認識しても良い。表示媒体が巨大な場合、例えば、ドローン等の空中撮影を介して、人はコンテンツを認識しても良い。
【０１８０】
（第３の変形例）
本発明の実施の形態に係る表示媒体を、裸眼で立体視を提供する技術に適用することも可能である。
【０１８１】
本発明の実施の形態に係る表示媒体は、指定方向に対して異なるコンテンツを表示することができる。第３の変形例に係る表示媒体がコンテンツを表示する指定方向を、表示媒体を視認するユーザの左右の視覚角度の差にあわせる。表示媒体は、右眼の指定方向に対して、ユーザが立体視を認識可能な右目用のコンテンツを表示するとともに、左眼の指定方向に対して、左目用のコンテンツを表示する。
【０１８２】
このように第３の実施の変形例にかかる表示媒体は、裸眼３Ｄに適用されても良い。
【０１８３】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態とその変形例１ないし３によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなる。
【０１８４】
例えば、本発明の実施の形態に記載した処理装置は、図８に示すように一つのハードウエア上に構成されても良いし、その機能や処理数に応じて複数のハードウエア上に構成されても良い。また、他の機能も実現する既存の処理システム上に実現されても良い。
【０１８５】
本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【０１８６】
１  表示媒体
２  基材
３  処理装置
１０  記憶装置
１１  条件データ
１２  形状データ
１３  入力画素値データ
１４  色値データ
２０  処理制御装置
２１  形状特定部
２２  形状出力部
２３  色決定部
２４  出力部
３０  入出力インタフェース
１００  算出部
１１１  パックデータ
１１２  パック位置データ
１１３  パーティション位置データ
１１４  パーティション形状データ
１２１  パッキング部
１２２  パーティション位置算出部
１２３  パーティション形状算出部
１３０  検証部
１３１  交差データ
１４１  交差特定部
１４２  変更部
１５０  生成部
Ａ  空間
Ｂ  遮蔽部材
Ｃ  セル
Ｃｓ  中心
Ｌ  サブセル
Ｐ  パーティション
Ｔ  母点
【要約】
【課題】広色域かつ高輝度な複数のコンテンツを表示する。
【解決手段】  表示媒体１は、立体形状を有する基材２と、基材２の表面に、基材の表面上の空間を複数の方向毎に放射状に区分する面を有するパーティションＰを備える。複数の方向のうち所定の方向から表示媒体１を観察した際に露出する部分に、所定の方向に対応するコンテンツの色が与えられる。
【選択図】      図１【図１】
0006899476.tif 000005
【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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【図１３】
0006899476.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
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