(57)【要約】【課題】鑑賞場所の光源に応じた質感を印刷画像に持たせるための画像処理技術を提供する。【解決手段】印刷対象の画像データ、テクスチャデータ、及び印刷画像を鑑賞する場所の光源に関する光源情報を取得する取得手段と、前記光源情報に基づいて、前記テクスチャデータによって補正された画像データに基づく印刷画像が前記光源下での質感を持つように前記テクスチャデータを処理する処理手段と、前記処理されたテクスチャデータによって前記印刷対象の画像データを補正する補正手段と、前記補正された印刷対象の画像データを印刷装置へ出力する出力手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置を提供する。【選択図】図１
2009093287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷対象の画像データ、テクスチャデータ、及び印刷画像を鑑賞する場所の光源に関する光源情報を取得する取得手段と、
前記光源情報に基づいて、前記テクスチャデータによって補正された画像データに基づく印刷画像が前記光源下での質感を持つように前記テクスチャデータを処理する処理手段と、
前記処理されたテクスチャデータによって前記印刷対象の画像データを補正する補正手段と、
前記補正された印刷対象の画像データを印刷装置へ出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記光源情報として、光源の位置、光源の向き、光源が放射する光の色、及び光源の種類のうちの少なくとも１つをユーザに指定させるためのユーザインタフェースを生成する生成手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記処理手段は、３次元シェーディングによって前記テクスチャデータを処理することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
印刷対象の画像データ、テクスチャデータ、及び印刷画像を鑑賞する場所の光源に関する光源情報を取得する取得工程と、
前記光源情報に基づいて、前記テクスチャデータによって補正された画像データに基づく印刷画像が前記光源下での質感を持つように前記テクスチャデータを処理する処理工程と、
前記処理されたテクスチャデータによって前記印刷対象の画像データを補正する補正工程と、
前記補正された印刷対象の画像データを印刷装置へ出力する出力工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
コンピュータを、
印刷対象の画像データ、テクスチャデータ、及び印刷画像を鑑賞する場所の光源に関する光源情報を取得する取得手段、
前記光源情報に基づいて、前記テクスチャデータによって補正された画像データに基づく印刷画像が前記光源下での質感を持つように前記テクスチャデータを処理する処理手段、
前記処理されたテクスチャデータによって前記印刷対象の画像データを補正する補正手段、
前記補正された印刷対象の画像データを印刷装置へ出力する出力手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムに関し、特に、テクスチャデータを処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、画像データを加工して印刷することが行われている。画像データの加工技術の１つとして、画像データにテクスチャデータ（金属、布、キャンバス地など）を合成することにより、画像に質感を付加する技術が知られている（特許文献１参照）。従来、この種の加工技術によれば、画像の色相及び彩度を維持し、且つ加工後の画像全体の明度に大きな変動を発生させずに、所望の質感を持つ合成画像を得ることが可能であった。また、質感の強弱を調整することも可能であった。
【特許文献１】特開平６−８６０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来の技術では、印刷画像を鑑賞する場所の光源が考慮されていなかった。そのため、画像データに所定のテクスチャデータを合成しても、鑑賞場所の光源に適した印刷画像を必ずしも得ることができなかった。
【０００４】
例えば、テクスチャとして金色や銀色といった金属感のある素材を利用した場合、鑑賞場所の光源によって生じる金属反射を忠実に再現することができず、リアリティに欠けた印刷画像しか得られない場合があった。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、鑑賞場所の光源に応じた質感を印刷画像に持たせるための画像処理技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、第１の本発明は、印刷対象の画像データ、テクスチャデータ、及び印刷画像を鑑賞する場所の光源に関する光源情報を取得する取得手段と、前記光源情報に基づいて、前記テクスチャデータによって補正された画像データに基づく印刷画像が前記光源下での質感を持つように前記テクスチャデータを処理する処理手段と、前記処理されたテクスチャデータによって前記印刷対象の画像データを補正する補正手段と、前記補正された印刷対象の画像データを印刷装置へ出力する出力手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置を提供する。
【０００７】
また、第２の本発明は、印刷対象の画像データ、テクスチャデータ、及び印刷画像を鑑賞する場所の光源に関する光源情報を取得する取得工程と、前記光源情報に基づいて、前記テクスチャデータによって補正された画像データに基づく印刷画像が前記光源下での質感を持つように前記テクスチャデータを処理する処理工程と、前記処理されたテクスチャデータによって前記印刷対象の画像データを補正する補正工程と、前記補正された印刷対象の画像データを印刷装置へ出力する出力工程と、を備えることを特徴とする画像処理方法を提供する。
【０００８】
また、第３の本発明は、コンピュータを、印刷対象の画像データ、テクスチャデータ、及び印刷画像を鑑賞する場所の光源に関する光源情報を取得する取得手段、前記光源情報に基づいて、前記テクスチャデータによって補正された画像データに基づく印刷画像が前記光源下での質感を持つように前記テクスチャデータを処理する処理手段、前記処理されたテクスチャデータによって前記印刷対象の画像データを補正する補正手段、前記補正された印刷対象の画像データを印刷装置へ出力する出力手段、として機能させるためのプログラムを提供する。
【０００９】
なお、その他の本発明の特徴は、添付図面及び以下の発明を実施するための最良の形態における記載によって更に明らかになるものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上の構成により、本発明によれば、鑑賞場所の光源に応じた質感を印刷画像に持たせることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念から下位概念までの種々の概念を理解するために役立つであろう。
【００１２】
なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせすべてが、本発明に必須とは限らない。
【００１３】
［第１の実施形態］
図２は、本発明の画像処理技術を適用した印刷システム１の構成を示すブロック図である。印刷システム１は、コンピュータ２と、マウス３と、キーボード４と、表示装置５と、印刷装置６とを備える。
【００１４】
コンピュータ２は、データ取得部２０と、テクスチャデータ処理部２１と、画像補正部２２と、印刷処理部２３とを備える。
【００１５】
データ取得部２０は、マウス３及びキーボード４などを介したユーザからの指示に従い、印刷対象の画像データ、この画像データに質感を付加するためのテクスチャデータ、及び印刷画像を鑑賞する場所の光源に関する情報（光源情報）を取得する。また、データ取得部２０は、光源情報として、光源の位置、光源の向き、光源が放射する光の色、及び光源の種類のうちの少なくとも１つをユーザに指定させるためのユーザインタフェースを生成し、表示装置５に表示する（詳細は図４を参照して後述）。光源の種類としては、例えば、点光源、線光源、面光源、スポットライトなどが挙げられる。
【００１６】
テクスチャデータ処理部２１は、データ取得部２０から取得した光源情報に基づいて、データ取得部２０から取得したテクスチャデータに光源反射や影を付加する処理を施し、表示装置５に表示する。
【００１７】
画像補正部２２は、テクスチャデータ処理部２１で処理されたテクスチャデータを用いて、データ取得部２０から取得した印刷対象の画像データを補正し、表示装置５に表示する。
【００１８】
印刷処理部２３は、画像補正部２２で補正された画像データを、印刷装置６が解釈可能な印刷データに変換し、印刷装置６へ出力する。
【００１９】
図３は、第１の実施形態に係る印刷処理の流れを示すフローチャートである。
【００２０】
Ｓ１で、印刷システム１を利用するユーザは、表示装置５に表示されたユーザインタフェースを用いて、印刷対象の画像データを指定する。画像データの指定方法としては、ファイル名を直接指定させる方法や、画像データをサムネイル表示してユーザに選択させる方法などが挙げられる。なお、印刷対象の画像データは、ＲＧＢ表色系やＣＭＹＫ表色系で表現されるカラー画像データ、グレースケールのモノクロ画像データ、或いは２値画像データのいずれであってもよい。
【００２１】
Ｓ２で、データ取得部２０は、Ｓ１で指定された画像データを記憶媒体（不図示）から読み込み、表示装置５のユーザインタフェースに表示させる。
【００２２】
Ｓ３で、ユーザは、表示装置５に表示されたユーザインタフェースを用いて、画像データの補正に用いるテクスチャデータを指定する。記憶媒体（不図示）には、予め何種類かのテクスチャデータ（金属、布、キャンバス地などの質感を表現するテクスチャデータ）が格納されており、ユーザはこの中から所望をテクスチャデータを指定することができる。
【００２３】
Ｓ４で、データ取得部２０は、Ｓ３で指定されたテクスチャデータを記憶媒体から読み込み、表示装置５のユーザインタフェースに表示させる。
【００２４】
Ｓ５で、ユーザは、表示装置５に表示されたユーザインタフェース（図４参照）を用いて、光源情報を入力する。ユーザは、光源の位置や向きを指定するために、図４の３次元インタフェース４５のような、光源の位置や向きを直感的に把握できるインタフェースを用いることができる。３次元インタフェース４５を用いれば、光源と印刷画像との位置関係を様々な角度から確認することが可能であり、ユーザはマウス３を操作して、印刷画像の位置を参考にしながら光源の位置や向きを指定する。
【００２５】
３次元インタフェース４５を用いておおまかに光源情報を指定するだけでも大きな効果を得ることができるが、下記の通り光源情報を詳細に設定することでよりリアリティのある印刷画像を得ることが可能になる。
【００２６】
より詳細に光源の位置や向きを指定する場合は、ユーザはキーボード４を操作して、図４の光源の位置４１や光源の向き４２に示される入力フィールドに対して座標値や角度を直接入力する。光源の位置は、３次元インタフェース４５に示すように、印刷画像の展示位置を原点とする座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で指定する。Ｘ，Ｙ，Ｚの値の単位にはｃｍなどを用いる。また、ユーザは、図４の光源の色４３に示されるカラーパレットから色を選択するか、或いは光源の色４３に示される入力フィールドに色温度を直接入力することにより、光源の色を指定する。更に、ユーザは、図４の光源種４４に示されるラジオボタンを用いて、点光源、線光源、面光源、スポットライトなどの選択項目の中から光源の種類（光源種）を指定する。
【００２７】
Ｓ６で、データ取得部２０は、Ｓ５で入力された光源情報を取得し、必要に応じて、Ｓ７以降で利用できるデータ形式に加工する。
【００２８】
Ｓ７で、テクスチャデータ処理部２１は、Ｓ６で取得した光源情報に基づき、光源によって生じる表面反射や陰影を、Ｓ４で読み込んだテクスチャデータに反映させる処理を行う。この処理は、テクスチャの質感（透明度、反射率、屈折率、金属感など）を再現した３次元オブジェクトを用いて行われる。具体的には、図５に示すように印刷画像の展示位置にテクスチャ５３のオブジェクトを配置した際、光源５２によって起こる表面反射や陰影（視点５１から見た場合）を３次元シェーディングによってレンダリングする。３次元シェーディングを用いることで、実際の見た目に近い表面反射や陰影を再現することができる。なおレンダリングするサイズは印刷画像と同じサイズである。
【００２９】
３次元シェーディングの手法としては、フラットシェーディング、スムーズシェーディング、レイトレーシングなどを利用することができる。より忠実な再現を行う場合には、光の反射、透過、屈折などを正確に表現するレイトレーシングを用いるのが望ましい。３次元シェーディングの詳細なアルゴリズムとしては、既に知られているアルゴリズムを利用することができる。
【００３０】
３次元シェーディング処理後、レンダリングしたテクスチャの画像を表示装置５に表示する。
【００３１】
Ｓ８で、画像補正部２２は、Ｓ７でレンダリングしたテクスチャの画像データとＳ２で読み込んだ画像データとを合成することにより、印刷対象の画像データを補正する。合成の演算には様々な手法を利用できるが、一例として、乗算によって画像データ（ＲＧＢ表色系）を合成する手法ついて説明する。テクスチャの画像データと印刷対象の画像データの対応する各画素のＲＧＢ値を以下の（１）〜（３）の式で演算する。
【００３２】
Ｒｉ＝ＲＴ×ＲＰ÷２５５  ・・・・・・（１）
Ｇｉ＝ＧＴ×ＧＰ÷２５５  ・・・・・・（２）
Ｂｉ＝ＢＴ×ＢＰ÷２５５  ・・・・・・（３）
（１）〜（３）において、Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉは演算結果のＲＧＢ値を、ＲＴ、ＧＴ、ＢＴはテクスチャの画像データのＲＧＢ値を、ＲＰ、ＧＰ、ＢＰは印刷対象の画像データのＲＧＢ値を示す。この演算を全ての画素に施すことで、テクスチャの画像データと印刷対象の画像データとを合成した画像データを作成できる。合成した画像データは表示装置５に表示される。
【００３３】
Ｓ９で、印刷処理部２３は、Ｓ８で合成（補正）された画像データを、印刷装置６が解釈可能な印刷データへと変換し、印刷装置６へ出力する。印刷処理部２３は、印刷装置６のためのデバイスドライバを含み、印刷に関する各種設定（メディア、品位、カラーマッチングなどの設定）を行うことができる。印刷装置６は、出力された印刷データを処理し、メディア上に印刷画像を形成する。
【００３４】
図１は、図３を参照して説明した印刷処理を包括的に示す概念図である。図１において、図２と同一の要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３５】
ユーザは、印刷物の展示場所を想定し（符号１１）、想定した展示場所の光源情報を入力する（符号１２）。入力された光源情報に基づいてテクスチャデータが処理され（符号１３）、印刷対象の画像データと合成される（符号１４）。印刷装置６は、合成後の画像データに基づいて印刷画像を形成する。ユーザは、印刷物を実際の展示場所に展示する（符号１５）。これにより、展示された印刷物上に形成された印刷画像は、実際の光源下でリアリティのある質感を持つ。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態によれば、本実施形態によれば、コンピュータ２は、印刷画像の観賞場所の光源情報を取得し、これに基づいてテクスチャデータを処理し、処理されたテクスチャデータによって印刷対象の画像データを補正する。
【００３７】
これにより、鑑賞場所の光源に応じた、リアリティのある質感を印刷画像に持たせることが可能となる。
【００３８】
［その他の実施形態］
上述した各実施形態の機能を実現するためには、各機能を具現化したソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体をシステム或は装置に提供してもよい。そして、そのシステム或は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによって、上述した各実施形態の機能が実現される。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した各実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピィ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどを用いることができる。或いは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることもできる。
【００３９】
また、上述した各実施形態の機能を実現するための構成は、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することだけには限られない。そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施形態の機能が実現される場合も含まれている。
【００４０】
更に、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書きこまれてもよい。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施形態の機能が実現される場合も含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施形態に係る印刷処理を包括的に示す概念図である。
【図２】本発明の画像処理技術を適用した印刷システムの構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る印刷処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】光源情報をユーザに入力させるためのユーザインタフェースを示す図である。
【図５】光源情報に基づく、テクスチャデータの処理を説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  印刷システム
２  コンピュータ
３  マウス
４  キーボード
５  表示装置
６  印刷装置
２０  データ取得部
２１  テクスチャデータ処理部
２２  画像補正部
２３  印刷処理部
【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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