(57)【要約】【課題】パイナップルの桑状果の結実形態に基づいて標本化する事で、画像データを常に、非等方的でありながら分布が一様な標本点群に割り振って、入力画像の縦横比で、画素数の範囲内、且つ出力側機器設定の解像性能の範疇ならば元画像の縦横比及び、等間隔画素同等の描画の一様性を確保したまま、縦画素と横画素の個数には拘束される事なく同じ総画素数のまま、画素間引きをせずに再構成して描画むらを発生させない、非等方的でありながら配置演算の容易な標本化方法を提供し、その配置形状のもたらす作用により快適な画像表現とモアレ低減も支援する事。【解決手段】パイナップルの果序による果面の分列構造を、黄金比の角度を有する常螺旋状の点群として再現し、点５の位置を標本点の充填位置、果面に相当する被配置空間１を標本点集合の被充填空間として標本化する事を特徴とする。【選択図】図２
2009118445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報を電気信号に変換し、画素集合として再構成して表示、印刷し再現する電子式デジタル画像情報処理システム下で、
電気信号化された不可視領域における画素、即ち標本点を、
外部画像データ入力手段、外部画像データ記録手段、
予め果序の構造データを記録しておくための、果序の構造データ記録手段、
円筒らせんによるパイナップルの果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法により、果序の構造を有する点群と、その被配置空間１のｘｙ座標上の位置を算出して、位置データを作成する位置データ作成手段、及び、位置データを記録する位置データ記録手段、
予め標本化データを記録しておくための、標本化データ記録手段、
標本点変換手段、標本点変換後の画像データ記録手段、
画像データ出力手段、を有するコンピュータにおいて、
どのような縦横比の矩形空間にも、非等方的な配置でありながら常に分布が一様な標本点集合となるよう標本化して、併せて、黄金比の角度に基づく傾きを持つ線列としても構成する事で、入力側画像規格と出力側画像規格の不整合による画像の歪み・見切れを、入力画像と同じ縦横比で、その画素数の範囲内、さらに出力側機器設定の解像性能の範疇ならば、どのような縦画素数と横画素数と総画素数からなる画像信号であっても、それらの縦横比を維持したまま、縦画素と横画素の個数には拘束される事なく、同じ総画素数のまま、画素間引きもせずに縦横比を維持して、描画むらも起こさずに解消し、又、不均等配置が生み出す種々な群化形状が、描画対象の多様な曲線情報と人間の視覚特性に合致して、快適な画像表現を支援すると同時に、モアレ低減にも有効な、標本点集合として再構成させるべく、
パイナップル（Ａｎａｎａｓ  ｃｏｍｏｓｕｓ）桑状果の果面における、小片状部分の集合形態より抽出された果序の構造を用いた、円筒らせんによるパイナップルの果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法の内、円筒造形開始モデルの、右捻子回り成長型の構造再現を行うもの、によって、
任意の縦横比の矩形被配置空間１に、任意の数の点群が配置された形で、非等方的でありながら常に分布が一様なパイナップル果面の分列構造を、ｘｙ座標上に算出し、点５の位置を標本点の充填位置、被配置空間１の位置を標本点集合の被充填空間の位置として、コンピュータが、非等方的でありながら常に分布が一様な、標本点集合よりなる画像データとして、入力された画像データを再構成する標本化方法であって、
外部画像データ入力手段より入力された、画像データを外部画像データ記録手段に記録する、外部画像データ入力工程と、
入力画像と同じ縦横比で、その画素数の範囲内、さらに出力側機器設定の解像性能の範疇で、設定の解像度即ち画素数を得るために、
入力画像の縦横比と出力側機器設定の標本点の個数から、被配置空間１の縦横比と点群の数をコンピュータが読み出して、円筒らせんによるパイナップルの果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法により、
果序の構造データ記録手段から読み出した、果序の構造データに基づいて、標本化における標本点位置決定の雛形となる、ｘｙ座標上の点群と、その矩形被配置空間１の位置を算出する、位置データ作成手段において、位置データを作成し、次いで位置データを、位置データ記録手段に記録する、位置データ作成工程と、
前記位置データ作成工程において作成された、位置データを、位置データ記録手段より読み出し、標本化データ記録手段から読み出した標本化データに基づいて、標本点集合としての形態を決定し画像データの精細さを確定する為に、点群の位置を標本点の位置として、標本点位置に該当する、入力画像データを構成している全ての標本点情報を外部画像データ記録手段より読み出して、標本点変換手段により、標本点に変換し、パイナップル果面の分列構造による標本点として標本点変換後の画像データを記録手段に記録する、標本点変換工程と、
標本点変換後画像データ記録手段に記録された標本点変換後の、黄金比の角度に基づく傾きからなる線列としても構成され、且つ、全体としては、非等方的でありながら常に分布が一様な形態に配置された、標本点集合からなる画像データを、画像データ出力手段によって、順に読み出して出力する、
変換後画像出力工程と、
からなる、パイナップルの結実形態に基づく標本化方法。
【請求項２】
請求項１記載の標本化方法における位置データ作成工程において、ｘｙ座標上の果面の分列構造算出がパイナップルの円筒らせんによる果面の再現もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法の内、立体の円筒表面空間より果面の構造再現を行う、円筒造形開始モデルの、左捻子回り成長型の構造再現を行うもの、を使って、位置データ作成手段により作成される、パイナップルの結実形態に基づく標本化方法。
【請求項３】
請求項１記載の標本化方法における位置データ作成工程において、ｘｙ座標上の果面の分列構造算出がパイナップルの円筒らせんによる果面の再現もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法の内、平面の矩形空間より果面の構造再現を行う、平面空間造形開始モデルの、右捻子回り成長型の構造再現を行うもの、を使って、位置データ作成手段により作成される、パイナップルの結実形態に基づく標本化方法。
【請求項４】
請求項１記載の標本化方法における位置データ作成工程において、ｘｙ座標上の果面の分列構造算出がパイナップルの円筒らせんによる果面の再現もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法の内、平面の矩形空間より果面の構造再現を行う、平面空間造形開始モデルの、左捻子回り成長型の構造再現を行うもの、を使って、位置データ作成手段により作成される、パイナップルの結実形態に基づく標本化方法。
【請求項５】
画像情報を電気信号に変換し、再構成して表示、印刷して再現する電子式デジタル画像情報処理システム下で、
電気信号化された不可視領域における画素、即ち標本点を、
どのような縦横比の矩形空間にも非等方的な配置でありながら、常に分布が一様なパイナップル果序の構造による、果面の分列構造を有する標本点として構成された標本点集合となるよう標本化して、併せて、黄金比の角度に基づく傾きを持つ線列としても構成する事で、入力側画像規格と出力側画像規格の不整合による画像の歪み・見切れを、入力画像と同じ縦横比で、その画素数の範囲内、さらに出力側機器設定の解像性能の範疇ならば、どのような縦画素数と横画素数と総画素数からなる画像信号であっても、それらの縦横比を維持したまま、縦画素と横画素の個数には拘束される事なく、同じ総画素数のまま、画素間引きもせずに縦横比を維持して、描画むらも起こさずに解消し、又、不均等配置が生み出す種々な群化形状が描画対象の多様な曲線情報と人間の視覚特性に合致して、快適な画像表現を支援すると同時に、モアレ低減にも有効な、標本点集合として再構成させるべく、
パイナップル（Ａｎａｎａｓ  ｃｏｍｏｓｕｓ）桑状果の果面における、小片状部分の集合形態より抽出された果序の構造を用いた、円筒らせんによるパイナップルの果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法の内、円筒造形開始モデルの、右捻子回り成長型の構造再現を行うもの、によって、
任意の縦横比の矩形被配置空間１に、任意の数の点群が配置された形で、非等方的でありながら常に分布が一様なパイナップル果面の分列構造を、ｘｙ座標上に算出し、点５の位置を標本点の充填位置、被配置空間１の位置を標本点集合の被充填空間の位置として、コンピュータが、非等方的でありながら常に分布が一様な、標本点集合よりなる画像データとして、入力された画像データを再構成するためにコンピュータを、
外部画像データ入力手段より入力された画像データを、外部画像データ記録手段に記録する、外部画像データ入力手順と、
入力画像と同じ縦横比で、その画素数の範囲内、さらに出力側機器設定の解像性能の範疇で、設定の解像度即ち画素数を得るために、入力画像の縦横比と出力側機器設定の標本点の個数から、被配置空間１の縦横比と点群の数をコンピュータが読み出して、円筒らせんによるパイナップルの果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法により、
入力画像の縦横比と出力側機器設定の標本点の個数から、被配置空間１の縦横比と点群の数をコンピュータが読み出して、円筒らせんによるパイナップルの果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法により、果序の構造データ記録手段から読み出した、果序の構造データにより、標本化における標本点位置決定の雛形となる、ｘｙ座標上の点群と、その矩形被配置空間１の位置を算出する、位置データ作成手段において、位置データを作成し、次いで位置データを、位置データ記録手段に記録する、位置データ作成手順と、
前記位置データ作成手順において作成された、位置データを、位置データ記録手段より読み出し、標本化データ記録手段から読み出した標本化データに基づいて、標本点集合としての形態を決定し画像データの精細さを確定する為に、点群の位置を標本点の充填位置として、標本点位置に該当する、入力画像データを構成している全ての標本点情報を外部画像データ記録手段より読み出して、標本点変換手段により、標本点に変換し、パイナップル果面の分列構造による標本点として標本点変換後の画像データを記録手段に記録する、標本点変換手順と、
標本点変換後画像データ記録手段に記録された標本点変換後の、黄金比の角度に基づく傾きからなる線列としても構成され、且つ、全体としては、非等方的でありながら常に分布が一様な形態に標本化された、標本点集合からなる画像データを、画像データ出力手段によって、順に読み出して出力する、
変換後画像出力手順と、
を実行させる為のパイナップルの結実形態に基づく標本化プログラム。
【請求項６】
請求項５記載の標本化プログラムにおける位置データ作成手順において、ｘｙ座標上の果面の分列構造算出がパイナップルの円筒らせんによる果面の再現もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法の内、立体の円筒表面空間より果面の構造再現を行う、円筒造形開始モデルの、左捻子回り成長型の構造再現を行うもの、を使って、位置データ作成手段により作成される、パイナップルの結実形態に基づく標本化プログラム。
【請求項７】
請求項５記載の標本化プログラムにおける位置データ作成手順において、ｘｙ座標上の果面の分列構造算出がパイナップルの円筒らせんによる果面の再現もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法の内、平面の矩形空間より果面の構造再現を行う、平面空間造形開始モデルの、右捻子回り成長型の構造再現を行うもの、を使って、位置データ作成手段により作成される、パイナップルの結実形態に基づく標本化プログラム。
【請求項８】
請求項５記載の標本化プログラムにおける位置データ作成手順において、ｘｙ座標上の果面の分列構造算出がパイナップルの円筒らせんによる果面の再現もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法の内、平面の矩形空間より果面の構造再現を行う、平面空間造形開始モデルの、左捻子回り成長型の構造再現を行うもの、を使って、位置データ作成手段により作成される、パイナップルの結実形態に基づく標本化プログラム。
【請求項９】
請求項５、請求項６、請求項７、請求項８に記載のプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、電子式画像情報処理システム下で電気信号化された不可視領域における画素、即ち標本点を、どのような縦横比の空間にも非等方的な配置でありながら、常に分布が一様な構成形態に標本化された標本点集合となるよう標本化して、併せて水平・垂直にはならない、黄金比の角度の常螺旋に基づく傾きを持つ線列としても構成する事で、入力側画像規格と出力側画像規格の不整合による画像の歪み・見切れを、入力画像と同じ縦横比で、その画素数の範囲内、さらに出力側機器設定の解像性能の範疇ならば、どのような縦画素数と横画素数と総画素数からなる画像信号であっても、それらの縦横比を保持したまま、縦画素と横画素の個数には拘束される事なく、同じ総画素数のまま、画素間引きもせずに、当該分列構造に振り分ける事で、描画むらも起こさずに解消し、又、不均等配置が生み出す多様な群化形状を、線形を乱す要素としてモアレ低減にも役立てつつ、人間の視覚が水平・垂直軸よりも傾斜した軸に対して、ずれの感知が不得手であり、実際の描画対象となる景物の構成要素にも水平・垂直線には馴染みにくい多様な曲線情報が多い事に合力させて、快適な画像表現も支援する、パイナップル桑状果の果序による結実形態に基づく標本化方法に関する。より詳しくはこのような、画像の標本化方法を実行させるためのプログラム、そのようなプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】  画像を電気信号化して画素集合からなる画像として再現を果たす電子式画像システムにおいて、非特許文献１の３１頁、図２．１のように電気信号化された不可視領域における画素、即ち、標本点の構成方法及びこれを実現するプログラムは、標本化方法及び標本化プログラムとして、空間化され視認可能となった、可視領域における画素の陰画のような存在として、画像の品質を左右する重要な要素である。【０００３】  画質の向上が常に望まれる商業印刷及びテレビの受像機等一般ディスプレイ装置、さらに電子式撮像素子を用いた撮影装置においては、マイクロ化技術により画素の高密度化を図る一方、効率良く自然な画をつくるために種々な画素の配置、同数画素ならばより美しく感じられるような配置方法が模索され、これらを電気信号化された不可視の領域に於ける画素配置方法、即ち標本点の位置決定方法として電気信号制御の面から支え、実現させるための基幹技術としての標本化方法及びこれを実行させるためのプログラムが提案されてきた。【０００４】  写真類等、連続調を有する画像を大量印刷を前提とする商業印刷では凸版はもちろん、主流を占めるオフセット印刷においても版をつくるため階調を、設定した寸法の描点への分解を通して描点群に置き換える事によって表現せねばならず、予め作成しておいた、ドットパターンとも呼ばれる、描点の生成情報に基づいてコンピュータが画像情報を割り振り、所望する配置形態と個数からなる画素の集合体として画像を構成するスクリーニングの工程は必須である。【０００５】  直線上の等間隔位置に配置された画素群が線形としては直交する為に規則的な画素配列となり、画素の大小で濃淡表現を行い、密度を線数で表すＡＭスクリーニング方式と、画素の素子となる一定サイズの微小な描点を不規則に配置して、その集合と離散によって画素を形成して濃淡を表し、密度を線数という概念で捉えないＦＭスクリーニング方式があった。ＡＭスクリーニング方式の、コンタクトスクリーンを用いるカメラ方式時代の発想を根本的に見直し改善すべく開発された方式である。その描点の配置形状からランダムスクリーン方式、配置の原理が主に推計学的な方法によることからストキャスティックスクリーニング方式とも呼ばれる。後者の呼称が示すように、電子システム下のＡＭスクリーニング方式がアナログ的な技術の移植・再現だったのに対し、ＦＭスクリーニング方式はコンピュータの発達に伴う印刷技術の電子化によって生まれ発展してきた新世代の技術といえる。同一寸法の描点を不規則配置する方法でモアレ、ロゼッタ現象を回避し、電子制御の正確な版刷を前提とした１０から３０マイクロメートルといった極めて微少な描点で余分な重複点描を排除して濁りの少ない鮮やかな発色、緻密な細部表現を実現した。
同じ理由からコスト面では使用インクの量が少なくて済むという利点も挙げられる。【０００６】  商業印刷とは些か異なるが、パーソナルコンピュータの家庭への目覚ましい普及と共に浸透し、以前なら商業印刷が果たすべき作業の一部を担うまでになったインクジェットプリンターも、同じく画質向上が図られ日々新たな技術が投入されているものとして挙げられるが、画素の配置に関しては網点を用いず、不規則に配置された点の密度によって濃淡を表すことからも、ＦＭスクリーンと同様の技術により、基本的に同じ利点と課題を抱えるものと言える。【０００７】  テレビやパーソナルコンピュータ端末、携帯電話等電子画像ディスプレイ装置は近年、映像の迫力や作業能率の向上をもたらす一覧性の高さを求めて大型化の要請が著しい。パーソナルコンピュータが視聴・録画機能を充実させ、携帯電話がモバイルコンピュータ化し、テレビがデジタル化・双方向通信を志向してインターネット接続も含めて各種家電製品を統合する、情報家電のインターフェイスに成ることも視野に入れつつ親和性を深める中で、非特許文献１の３０頁でも指摘するように、従来は別種の機器であったものが、電気信号化された画像情報を扱うシステムの一部になった、あるいはなりつつあるという認識の下、技術的にも共通化が図られる現在、各々の形式の中で生まれた映像ソースを融通したいという欲求も自ずと増大し、それらの動きに拍車をかけていると言えよう。このような環境の中、嘗てなく、多種多様な縦画素数と横画素数と総画素数で作成され、流通しているそれら映像信号を見切れや歪みが無く正確に、表示領域を最大限に利用して再現できるコンパティビリティーに優れた表示装置が求められるようになっている。【０００８】  そのため映像の解像度、即ち画素数に応じて表示を変えるか、もしくは合わせる過程が必要になり、現在これらの変換を行うにあたり、基準となっているのが画素数であり、画面領域内に何個の画素が存在するかが緻密さの目安になっている。画素は同寸で実用上目では見分けられない大きさとなっているため、表示領域内に全体として一様に分布していることは重要であるが、必ずしも個々が均等割付である必要はない。にもかかわらず目的と手段が混同された設計思想の許、表示装置は、希望する解像度を達成しうる画素数を設定し、これを規格に合致した有力なアスペクト比に基づき水平画素数と垂直画素数の積が画素総数となるように塩梅する方法が支配的になっている。むしろ、基本的には前記事項の緊密な連動の輪の中でしか設計が図られないようになっていると言うべきであろう。そのため必ずしも表示装置と一致しない総画素数と縦画素数と横画素数からなる映像信号の縦横比を維持しながら、解像度の範囲内であったとしても、全画面表示するためには画素数による数合わせを行わねばならず画素間引き等、しばしば画像の劣化を招く要因となっていた。ブラウン管方式ではマルチスキャンが可能なため液晶等固定画素方式によるものより信号処理の余地が広いとは言え、画面の等間隔均等分割に基づく画素配置という発想の域を出ない点は同じであり、直交格子状の配置形態がもたらす映像の輪郭部分等に及ぼす影響も同じであった。【０００９】  印刷と電子画像ディ���プレイ装置における画像表現は、非透過式と透過式という対称的な関係にあるとはいえ、標本化という、画面空間の分割及び画素の充填配置という観点から見た場合、ＡＭスクリーニング方式と電子画像ディスプレイ装置全般の直交格子状・等間隔・均等割付方式と、ＦＭスクリーニング方式の非等方的で非連続的な、規則性を乱す事に主眼が置かれた分布形態に配置するものという、二つのタイプに分けられるが、後者のタイプでは多種多様な配置が案出されているにも関わらず、電子式画像ディスプレイ装置の画素配置には利用されていない。【００１０】  一方、パイナップルの桑状果の果序による果面の分列形態については、植物が陽光や空気を葉や種子に豊富に吸収させるため成し遂げた優れた進化の形態として、植物学等の分野で研究が行われている。しかし、この独特な果面の構造がもたらす効果を多様な形貌において検証する為の、色々な形体、大小・個数、種々な凸部小片状部分からなる果実を実際に栽培するのは非効率的であり、困難である事から、非特許文献２の８１０頁にもある、円筒とこれに巻き付いた螺旋を結びつけて一体のものとして扱い、表面に平面曲線を有する円筒として、螺旋と円筒双方の形状を把握する、立体らせんの内の一つである、円筒らせんの概念を用いた、非特許文献３の１１７頁から１２１頁にも紹介されている、円筒らせんによるパイナップルの果面再現、又は、パイナップルの数学モデル、として知られる手法によって、コンピュータで、任意の形状の円筒を造形し、果面に対応するその表面空間に、果序の構造を有する点群を配して果面の分列構造再現を行い、シミュレーションが行われている。【００１１】  パイナップル桑状果の小花が成熟して結実、全体が癒合した後も、小さな果実一つ分の痕跡として、外果皮に略六角形の凹凸として確認される区分の、凸部側である小片状部分は、被充填空間である果面における充填体であり、これらは六角形の小空間からなる網目状の格子を形成する。この網目の中心にあたる格子点は、小片状部分の配置個数と位置を示すと同時に、小空間の構造の要であり、それは果面と連動する網目状格子の要でもある事を意味する。それ故、パイナップル桑状果の配列の構造として扱われている。【００１２】  ところで、果序とは花序の果期の呼称で、小花の後に実った小果実の、非特許文献５の７６頁にあるような、種に固有の一定の配列規則を指すが、パイナップル桑状果の場合、それはこの配列の構造として知られる点群の並び方より抽出されたものを指しており、そのように用いられている。【００１３】  又、この配列の構造より、パイナップル桑状果の果序の構造として抽出された点群が、黄金比の角度の常螺旋の軌道３上に必ず収まる事、つまり、黄金比の角度の、一本の等間隔の点５の連なりからなる常螺旋状の点群に、常になる事も知られている。【００１４】  さらに、この常螺旋状点群は、点５の個数は勿論、非特許文献３、１２０頁の記述からも伺えるように、果面に相当する分布領域と連動する性質を持つ事も知られているが、この分布領域に重ねて外枠を設け、双方を結び合わせて被配置空間１を確定すると、点群の表すものは、果序が花期には花序と呼ばれる事からも解るように、小果実の形状には無関係な、結実位置のみでありその構造であったものが、位置に小果実の外表部分の形状も加えた結実形態の規則と構造、即ち種に固有の果面の分列構造、果序の構造による果面の分列構造に変わる。【００１５】  果序による果面の分列構造となれば、この構造が保持されている限り、点群の配置形状が如何に変化しようとも、非特許文献２の７１２頁及び７１３頁の定義に照らしても、非等方的でありながら全体としては常に一様な分布が成立すると言う、通常では相反するものと考えられる性質が融合した、極めて珍しい特徴を有する事が知られている。【００１６】  円筒らせんによるパイナップルの果面再現、もしくは、パイナップルの数学モデル、として知られる手法は、上記のような、螺旋状点群の形態、分布領域と連動する性質を利用して、果序の構造を有する点群を、螺旋と円筒を一体のものとして扱う円筒らせんの考え方に重ね、分布領域に一致する被配置空間１と、果序の構造を持つ点群を結合し、連動させて形状を変化させ、任意の縦横比の被配置空間１に任意の個数からなる果序の構造を持つ点群を配置して、任意の形状を作りながら果面の分列構造も再現し、任意の縦横比の矩形空間に任意の個数の点群を非等方的でありながら常に一様な分布状態で配置して、ｘｙ座標上における矩形空間と点群の位置を併せて算出するものである。【００１７】  これらの工程は、希望する縦横比の矩形空間に一致する、高さと円周の比からなる円筒の形状を算出。次いで、この円筒表面空間に重なり合って位置し、外形枠に一致する、即ち、同じ高さと円周の比を有する空間内に、希望する点群の個数で、当該果序の構造に従って配置された、筒口周辺の一点を始点２とし、右捻子回り方向、もしくは左捻子回り方向で成長し、他方の筒口周辺の一点を終点とする、一本の常螺旋状点群の位置を算出。さらに始点２をｘｙ座標上の原点に重ねて被配置空間１である円筒表面空間と常螺旋状点群を、併せて座標変換し、ｘｙ座標上に矩形の被配置空間１と、展開された黄金比の角度に基づく傾きの平行斜線状点群となった常螺旋状点群、双方の位置を得て、希望する縦横比の矩形空間に非等方的でありながら全体としては一様に分布した点群を得る、という過程を経て行われる。【００１８】  より詳しくは、上記常螺旋状の点群が、右捻子回り方向で成長していくもの、では、円筒がコンピュータの位置データ作成手段において垂直に位置するよう設定し、且つ下方の筒口周辺に始点２を設定した場合、円筒表面の母線に重なる一本の定直線４を設け、これを零度の線とし、その一端が筒口の周辺と接する一点を始点２として算出を開始し、表面上を再び定直線４を目指して右捻子回り方向で、黄金比の角度φだけ進み、一定数、例えば１だけ上方に進む毎に順番に点５一つを記し、次の点５は一つ前の点５より、さらに右捻子回り方向にφだけ進み、また１だけ上方に進んで記す。これを繰り返しつつ３６０度、２πラディアンで一周としながら順次算出されていく点５の軌跡として、任意の高さと任意の筒口周辺の比からなる被配置空間１において、常螺旋状の点群が所定の配置個数を有する群体になるまで繰り返し、これを達成後、ｘｙ座標上に、始点２を原点に、筒口周辺をｘ軸側に、定直線４をｙ軸側に重ね、常���旋状に配置された点群とその被配置空間１を併せて、座標変換し、矩形平面空間上に展開、任意の縦横比の矩形被配置空間１の位置データを取得し、この領域内に当該果序の構造により、当該分列構造を有する点群の形をとって分布した点群の位置データ、も併せて得るものである。【００１９】  本明細書では、上述の再現手順で、立体の円筒形状を用いて、立体の円筒表面空間より、点群が右捻子回り方向で成長していく常螺旋のように構造再現を行うものを、円筒造形開始モデルの、右捻子回り成長型の構造再現を行うもの、とする。【００２０】  同様に、上記常螺旋状の点群が、左捻子回り方向で成長していくもの、では、円筒がコンピュータの位置データ作成手段において垂直に位置するよう設定し、且つ下方の筒口周辺に始点２を設定した場合、円筒表面の母線に重なる一本の定直線４を設け、これを零度の線とし、その一端が円筒の筒口周辺と接する一点を始点２として算出を開始し、表面上を再び定直線４を目指して左捻子回り方向で、黄金比の角度φだけ進み、一定数例えば１だけ上方に進む毎に順番に点５一つを記し、次の点５は一つ前の点５より、さらに左捻子回り方向にφだけ進み、また１だけ上方に進んで記す。これを繰り返しつつ３６０度、２πラディアンで一周としながら順次刻まれていく点５の軌跡として、任意の高さと任意の筒口周辺の比からなる被配置空間１において、常螺旋状の点群が所定の配置個数を有する群体になるまで繰り返し、これを達成後、ｘｙ座標上に、始点２を原点に、筒口周辺をｘ軸側に、定直線４をｙ軸側に重ね、常螺旋状に配置された点群とその被配置空間１を併せて、座標変換し、矩形平面空間上に展開、任意の縦横比の矩形被配置空間１の位置データを取得し、この領域内に当該果序の構造により、当該分列構造を有する形で分布した点群の位置データ、も併せて得るものである。【００２１】  本明細書では、上述の再現手順で、立体の円筒形状を用いて、立体の円筒表面空間より、点群が左捻子回り方向で成長していく常螺旋のように構造再現を行うものを、円筒造形開始モデルの、左捻子回り成長型の構造再現を行うもの、とする。【００２２】  ところで、上述の点群が、常に、等間隔の点５の連なりからなる常螺旋状の点群となる事は、格子点に重なる点５の数を決定すれば、自ずと点５と点５の間隔も決まる事を意味する。【００２３】  つまり、果面の分列構造が維持される限り、この常螺旋と、円筒表面の空間に重なり合って位置し、外形枠に一致する、被配置空間１である分布領域及び、常螺旋上に位置する格子点の数は連動する事になり、この連動を利用すれば、任意の形状の円筒表面空間に、任意の数の格子点からなるパイナップル果面の分列構造を再現できる。これは構造が同じ事から、座標変換後の矩形平面空間においても同様であり、任意の矩形平面空間の縦横比の設定より始め、そこに任意の数の点群からなるパイナップル果面の分列構造の再現も可能である。【００２４】  そこで、立体の円筒形状を用いずに、平面矩形空間より果面の構造再現を行う事も、多く行われている。平面の矩形空間より果面の構造再現をする場合の詳細は以下のようになる。【００２５】  平面矩形空間において、右捻子回り方向で成長していくもの、��は、円筒においては高さを表し、部位としては円筒表面に設けた定直線４にあたる部分を縦の辺、筒口周辺を横の辺として、被配置空間１である円筒表面空間を平面に展開したかのように、縦の辺を任意の高さに、横の辺は円筒周囲１回転分の３６０度、２πテディアンとして、矩形空間を設定し、縦の辺をｙ軸側、横の辺をｘ軸側、平面矩形空間の下辺左端の交点を原点、零に重ねて、矩形空間をｘｙ座標上に設定する。果序の構造を有する常螺旋状点群を展開した、同じく果序の構造を有する平行斜線状点群の始点２を、原点に設定。原点を始点２として算出を開始し、右方向に黄金比の角度φだけ進んで、縦上方向に１進んで格子点に重なる第一の点５を算出する。次に第一の点５からさらに、右方向にφ、縦上方向に１進んだ点５を刻んで第二の点５とする。第二の点からさらに右方向にφ進む場合は、右端の３６０度、２πラディアンの縦線を超えるので、高さを保ったまま原点を設けた縦の辺側に戻り、φの内進みきれなかった残りの距離だけ右に進み、縦上方向に１進んで第三の点５とする。これを繰り返して、順次刻まれていく点の軌跡として、所定の個数の点群になるまで、これを繰り返す。これによって、矩形平面空間上に、任意の縦横比の矩形被配置空間１の位置データを取得し、この領域内に果序の構造により当該分列構造を有する点群となって分布した点群の位置データ、も併せて得るものである。本明細書では、上述の手順で、平面の矩形空間を用いて、平面の矩形空間より、果序の構造を有する常螺旋状点群を展開した、同じく果序の構造を有する平行斜線状点群が右捻子回り方向で成長して構造再現を行うものを、平面空間造形開始モデルの、右捻子回り成長型の構造再現を行うもの、とする。【００２６】  同様に、平面矩形空間において、左捻子回り方向で成長していくもの、では、円筒においては高さを表し、部位としては円筒表面に設けた定直線４にあたる部分を縦の辺、筒口周辺を横の辺として、被配置空間１である円筒表面空間を平面に展開したかのように、縦の辺を任意の高さに、横の辺は円筒周囲１回転分の３６０度、２πテディアンとして、矩形空間を設定し、縦の辺をｙ軸側、横の辺をｘ軸側、平面矩形空間の下辺右端の交点を原点、零に重ねて、矩形空間を座標空間の下辺右端に原点、零を設けたｘｙ座標上に設定する。果序の構造を有する常螺旋状点群を展開した、同じく果序の構造を有する平行斜線状点群の始点２を、原点に設定。原点を始点２として算出を開始し、左方向に黄金比の角度φだけ進んで、縦上方向に１進んで第一の点５を算出する。次に第一の点５からさらに、左方向にφ、縦上方向に１進んだ点を刻んで第二の点５とする。第二の点５からさらに左方向にφ進む場合は、左端の３６０度、２πラディアンの縦線を超えるので、高さを保ったまま原点を設けた縦の辺側に戻り、φの内進みきれなかった残りの距離だけ左に進み、縦上方向に１進んで第三の点５とする。これを繰り返して、順次刻まれていく点５の軌跡として、所定の配置個数の点群になるまで、これを繰り返す。これによって、矩形平面空間上に、任意の縦横比の矩形被配置空間１の位置データを取得し、この領域内に果序の構造により当該分列構造を有する形で分布した点群の位置データ、も併せて得るものである。本明細書では、上述の手順で、平面の矩形空間を用いて、平面の矩形空間より、果序の構造を有する常螺旋状点群を展開した、同じく果序の構造を有する平行斜線状点群が左捻子回り方向で成長して構造再現を行うものを、平面空間造形開始モデルの、左捻子回り成長型の構造再現を行うもの、とする。【００２７】  この矩形平面より果面の構造再現を開始するモデルは、そもそも先述したように円筒造形開始モデルによって得られた座標データより演繹的に作り出されたモデルであり、円筒造形開始モデルにおいて、構造・手順、共に違いが無い事から、常螺旋状点群の生成方向について、右捻子回り成長型、左捻子回り成長型、双方の型のものが利用されているように、右捻子回りの螺旋を展開した右捻子回り成長型、左捻子回りの螺旋を展開した左捻子回り成長型の、二種類の型が、同じく利用されている。【００２８】  因みに、円筒らせんによるパイナップルの果面再現、又は、パイナップルの数学モデルとして知られる手法は、大小長短様々な形状で成長した桑状果の果面の構造と同じ空間構造を作り出す為に提案され手法である事から、右捻子回りで成長していくもの、でも、左捻子回りで成長していくもの、でも、本質は変わらず、手順も変わらない。それ故、常螺旋状点群の成長方向と、始点２となる原点の関係を維持するなら、円筒造形開始モデル、平面空間造形開始モデル共に、上下左右いずれに設定して果面構造の再現を開始しても問題なく再現が出来、研究者の間でも通常そのように用いられている。なお、パイナップルの円筒らせんによる果面構造の再現、又は、パイナップルの数学モデルと言った時、これら全てを対象として、区別しないのが普通である。【００２９】  容易に複雑な構造再現を行える便利な手法であるが、果実の研究目的に提案されたものである事から実際の桑状果に対応して、再現される果序の構造を持つ点群の数も数十から百数十の範囲に止まっており、産業には利用されていない。又、パイナップル果面の分列形態を生み出す、果序の構造は、美術分野の尽きぬ興味の対象である黄金比に関わる事から、パイナップル桑状果が同分野の文献等で触れられる事は多いが、これも構成体である、小果実群の、実際の結実個数範囲内での自然の不思議、形の不思議といった観察の水準に止まり、産業への利用が果たされていない点は同様である。【００３０】  ここで、円筒らせんによるパイナップルの果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法による、高さ１０．１対円周１７．９の比からなる円筒に９００個の点５を配置し、座標変換して縦１０．１対横１７．９の比からなる矩形空間に展開する過程を図につきながら確認する。いずれも円筒母線に重なる形で定直線４を設け、これが円筒下方の、筒口周辺と重なる一点を始点２として、右捻子回り方向で成長する螺旋によって点群の配置が行われたものである。非特許文献３の１１９頁、図９．３及び図９．４と同じ手法で、同じ右捻子回り方向で成長する螺旋を使うものながら、双方とも矩形展開後であり、又点５の数が増加した際の、黄金比の角度の常螺旋の軌道３は、点５の並び等からでは把握が困難と考えられる為である。図１は、果面に相当する点群の被配置空間���である円筒表面空間に始点２より点５の配置を開始して２１個まで点５を配置した斜視図であり、円は、黄金比の角度の常螺旋の軌道上に位置する任意の一点５を表し、実線の円は手前側に配置された点５、破線の円は正面からは見えない位置に配置された点５を表す。実線及び破線で描かれた点５を表す円が位置する螺旋は点群が位置する黄金比の角度の常螺旋の軌道３を表す。図２は９００点の配置が完了した状態の斜視図である。図３は配置完了後、定直線４に沿って被配置空間１である円筒表面空間と点群を合わせて展開している過程を示す斜視図である。図４は被配置空間１である円筒表面空間と点群を合わせて矩形平面空間に展開し、時計回りに９０度回転させた正面図である。図５及び図６は点群のみを取り出し、時計回りに９０度回転させた正面図である。図７は図１の点群と円筒を縦横比の変化による黄金比の角度の常螺旋の軌道３の変化を確かめる為、矩形ならば縦辺側にあたる、円筒の高さのみを二倍にした斜視図である。【００３１】
【非特許文献１】  大石巖、畑田豐彦、田村徹責任編集、「ディスプレイの基礎」共立出版株式会社、２００１年１２月１０日発行、３０頁及び３１頁
【００３２】
【非特許文献２】  高木隆司編、「かたちの事典」、丸善株式会社、２００３年３月３０日発行、８１０頁、７１２頁、７１３頁
【００３３】
【非特許文献３】  アルプレヒト・ボイテルスパッヒャー、ベルンハルト・ペトリ共著、柳井浩訳、「黄金分割」共立出版、２００５年３月２５日発行、１１６頁から１２１頁及び１２８頁から１２９頁
【００３４】
【非特許文献４】  松村明監修、「大辞泉」、株式会社小学館、１９９８年１１月２０日、第１版増補・新装版第一刷発行、２３６８頁
【００３５】
【非特許文献５】  清水建美著、「図説植物用語事典」、（株）八坂書房、２００１年７月３０日発行、７６頁、９６頁及び１０６頁
【００３６】
【非特許文献６】  農林水産省国際農林水産業研究センター編集、「熱帯果樹とその利用」、財団法人農林統計協会刊行、１９９７年９月５日発行、１３７頁
【００３７】
【非特許文献７】  田村秀行著、「コンピュータ画像処理」、株式会社オーム社、２００２年１２月２０日発行、１３頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】  ＡＭスクリーニング方式は最も一般的な画素配置方法であり、モノクロ画像の際は描点を画素そのものとして、カラー画像の場合は原画を四色分解して版毎に角度をつけてずらした単色版を作成後、これらを重ね合わせて画素を生成し描画を達成する。いずれにしても描点及び画素の配置が等間隔、画面空間均等分割の原理によっている為、モノクロ画像については印刷物の再取り込みにおいて、カラー画像については各色分解版統合の時点から既に、モアレやロゼットパターンが極めて発生しやすく、解像度や彩度の低下を招きやすかった。加えて元画像に縞模様・格子縞等の紋様があるセーターやカーテン等、規則的な編み目や織り目の目立つ繊維素材がある場合モアレの出現が促進される事や、表面の平滑度が高く尖鋭さが強調される金属類エッジ部分の描写で、線切れ等も指摘されている。描点個々の形や、ずらす角度等、種々な工夫が試みられたが、これらの問題について、主流を占めるスクリーン線数百七十五線程の設定下では決定的な解決には至らなかった。
高精細印刷と呼ばれるスクリーン線数三百線前後の場合、同等な効果が得られるものの、原理的な不安が拭いきれないためか、ＦＭスクリーニング方式の開発と改善は盛んである。【００３９】  電子化以前からの懸案であったモアレ、ロゼッタ現象を旧来とは対称的な画素配置方法で解消し高い期待を寄せられるＦＭスクリーニング方式であるが、反面、画素の線状配置を乱す事に主眼が置かれたため素子となる描点群、ひいては画素群の滑らかな推移という視点は失われ、ともすると画面に粒状感が現れ、殊にハイライト部分で目立ちやすいという指摘がなされている。又、濃度を素子となる微細な描点の粗密によって表現するため、描点個々の関連性が乏しい大量の描点群の配置処理演算が複雑になりコンピュータに負担をかける場合も見られた。【００４０】  利用頻度の高い低・中程度の印刷品位ではＡＭスクリーニング方式は今なお主流をなしている。これはＡＭスクリーニング方式の緒問題を原理的に解消しながらも、その事が新たに、連結性の乏しい大量の点群に起因する上述のような問題を生じさせながら、その解決がなされていないためである。【００４１】  又、連結性の乏しさは印刷業界で慣れ親しまれた、線数による精細度把握が困難になる事も意味する。入力から出力まで一貫して単位面積あたりの点描の個数で画質を管理できる事から専門的な印刷の知識を持たない利用者でも仕上がり状態を推測し易い一方、デザイン関係者等、線数による把握に慣れた者には煩わしい側面もあった。線数による指定で画質についてのやりとりを印刷業者とする機会が多いためである。【００４２】  テレビ受像機、パーソナルコンピュータ端末に代表される一般カラー画像ディスプレイ装置も、直線上に等間隔で配置された画素列が平行配置され規則正しい格子状の画素群となる画素配置方法による画面構成からなるものに挙げられよう。ＡＭスクリーニング方式で線状配置がもたらす難点として指摘された金属エッジ部分に代表される斜めの鋭い輪郭線等では、やはり線切れと言った描写の綻びが現れ易く同じように再現が不得手である。モチーフの連続調の強い先鋭な質感の印象が強い部分だけに、逆に僅かにでも損なわれると、画像を分割して画素に振り分けている事を際立たせてしまい直線等間隔配列の揺らぎのない規則性を浮かび上がらせてしまうためと考えられる。【００４３】  直線等間隔配列的な発想は電子画像ディスプレイ装置においては画面への画素の均等割り付けという形になって実現されるが、多様なアスペクト比によって制作された映像信号を全画面に最適化して再現するためには電子画像ディスプレイ装置も又、各種有力規格に合致したアスペクト比によらなくてはならないために必要以上に多くの制約を生み、映像信号の適正な再現性や損耗の防止、画質の向上の妨げになっていた。殊にブラウン管から液晶に代表されるディスクリートな画素へと移行する中で、本来、画素は実用上目では見分けられない大きさになっている以上、設計は画面が全体として密度の一様性を確保出来ている事を条件としてなされるべきはずであるが、画面の小片としての画素の物質的存在感が必要以上に意識され、その結果、正多角形による平面の敷き詰めが中心となって、さながら写真が無数の光に��応した粒子からなるように、多種多様な映像信号を受け止めうる画素の配置を模索し、よりフレキシブルな映像再生の土壌を提供するという根本的であるが故に発展の望める視点が失われがちになっていた。それ故、これらに対応し、内部から支え、実現させるための基幹技術としての標本化方法及びこれを実行させるためのプログラムもこの方針に一致する範囲のものに止まっていた。標本化方法と電子式ディスプレイ装置の画素配置が同一方法によっている事は確かに望ましいが、絶対条件ではない。画素群の連結性の高さを確保して画素間距離計算の一定の単純化が図れるならば、シャドウマスク・光電素子・撮像素子のマイクロ化が急速に進み、総画素数が数百万点規模に達した現在、複数個のシャドウマスクの光源穴・光電素子に跨って、これら緻密なスクリーンともいうべき装置に、異なる標本化方法によって構成された画像を投影するように信号を制御して遜色のない画質を得る事は不可能な事ではない。陽画と陰画のような関係にある撮像素子についても同じ事が言えよう。にもかかわらず上述のような状態から開発はなされていない。【００４４】  これらの問題を画面空間の分割及び画素の充填配置という原点に立ち返り、この観点から改善すべく、等間隔・均等割付・直交型配列からくるぎこちなさとモアレ縞をＦＭスクリーニング的な要素の導入によって緩和しつつも、画素群の高い連結性を維持して電子式ディスプレイ装置において求められる画素間距離計算の単純化を確保して両分野に於ける隔たりを縮減し且つ、個々の画素の間隔を決定していくと結果的に全体の集合形態になるという発想を改めて、予め画素全体の分散形態の有り様に視野を拡げる事で画素分布の一様性を確保して描画むらによる解像度の低下を抑止しつつ、総画素数が縦画素数と横画素数の積からなるものとする前提を断ち切って、所望する画素数を任意の縦横比からなる空間に、常に一様の分布状態を保って割り振る事が出来る画素位置の決定方法は無く、又、これに対応した標本化方法はなかった。【００４５】  それ故、どのような縦画素数と横画素数と総画素数で作られた画像信号であっても、元画像の縦横比及び、等間隔画素が作り出していたのと同等の描画の一様性を確保したまま、出力側機器の解像性能の範囲内ならば、縦画素と横画素の個数には拘束されることなく同じ総画素数のまま、画素間引きをせずに再構成し、描画むらを発生させない標本化方法はなかった。【００４６】  本発明は上記問題を画面空間の分割及び画素の配置構成の見直しという原点に立ち返り、この観点から解決すべく、パイナップル桑状果の、果序の構造を持つ点群を、円筒らせんの概念を用いて、果面の分列構造を有する点群の位置と、これに付随する、果面に相当する被配置空間１の位置を座標上に再現し、この点５の位置を標本点の充填位置とし、被配置空間１の位置を標本点集合の被充填空間の位置とする事で、特異な性質を有するパイナップル果面の空間構造を画面空間の分割・構成に応用し、被配置空間１の縦横比と標本点の数が変化しても常に配置構造が維持される、非等方的でありながら標本点同士の連結性が高く、配置演算が容易で、標本点間距離の遠近が生み出す多様な配置形状を内包する、常に分布が一様な��列形態に標本点を標本化出来る、パイナップルの結実形態に基づく標本化方法と、これを実行する為のプログラムを提供する事。
【課題を解決するための手段】
【００４７】  上記目的を達成するため本発明は、パイナップル桑状果の果序が、数種の傾きからなる、黄金比と深い関わりを持つ複数の螺旋状配列の集合によって構成される線状性の強さを持つ一方、果面全体における配置状態として捉えると、それら連結強度の異なる螺旋状配列に重複して属す事で、連結強度の強い線列の突出を抑えて均衡を図りながら、これらを結び合わせて網目状の形態を形成する特徴を有し、線状性と格子構造を持ちながらも、非等方的であるという、連結性の高さと規則性を乱す性質という、しばしば相容れない性質を融化して保持している事に着目。この特異な形態を生み出す果序の構造を持つ点群を標本点と、果面に相当する被配置空間１を標本点集合の被充填空間と組み合わせ、標本点の充填構造として、標本点群の位置決定に活用し、従来、連結性が高い直交格子状均等分割配置と、連結性に乏しく規則性を乱す事に主眼の置かれたランダム配置の二つに分かれてしまっていた画素配置技術、延ては標本化技術の間にあって、これらの性質を併せ持つ、従来にない画素配置方法、又これを電気信号制御の面から支える標本化技術として活用するべく、画像情報を電気信号に変換し、画素集合として再構成して表示、印刷し再現するデジタルの電子式画像情報処理システム下で、電気信号化された不可視領域における画素、即ち標本点を装置において制御して、標本点群からなる画像データを、本発明による画素配置方法、即ち本発明による標本化方法による標本点群からなる画像データに再構成する。【００４８】  そこで、画像情報を電気信号に変換し、画素集合として再構成して表示、印刷し再現する電子式デジタル画像情報処理システム下で、電気信号化された不可視領域における画素、即ち標本点を、外部画像データ入力手段、外部画像データ記録手段、予め果序の構造データを記録しておくための、果序の構造データ記録手段、パイナップルの円筒らせんによる果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法により、果序の構造を有する点群と、その被配置空間１のｘｙ座標上の位置を算出して、位置データを作成する位置データ作成手段、及び、位置データを記録する位置データ記録手段、予め標本化データを記録しておくための、標本化データ記録手段、標本点変換手段、標本点変換後の画像データ記録手段、画像データ出力手段、を有するコンピュータを用いて、パイナップル（Ａｎａｎａｓ  ｃｏｍｏｓｕｓ）桑状果の果面における、小片状部分の集合形態より抽出された果序の構造を用いた、円筒らせんによるパイナップルの果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法によって、任意の縦横比の矩形被配置空間１に、任意の数の点群を配置して、非等方的でありながら常に分布が一様なパイナップル果面の分列構造を、ｘｙ座標上に算出し、点５の位置を標本点の充填位置、被配置空間１の位置を標本点集合の被充填空間の位置となるよう、標本点群とその被充填空間の制御を以下のように行う。【００４９】  外部画像データ入力手段より入力された、画像データを外部画像データ記録手段に記録する、外部画像データ入力工程と、入力画像と同じ縦横比で、その画素数の範囲内、さらに出力側機器設定の解像性能の範疇で、設���の解像度即ち画素数を得るために、入力画像の縦横比と出力側機器設定の標本点の個数から、被配置空間１の縦横比と点群の数をコンピュータが読み出して、パイナップルの円筒らせんによる果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法により、標本化における標本点位置決定の雛形となる、ｘｙ座標上の点群と、その矩形被配置空間１の位置を算出する、位置データ作成手段において、位置データを作成し、次いで位置データを、位置データ記録手段に記録し、この記録された位置データを、標本点の充填位置と、標本点集合の被充填空間になる位置の、位置決定のデータとする。【００５０】  次に、位置データを、位置データ記録手段より読み出し、標本化データ記録手段から読み出した標本化データに基づいて、標本点集合としての形態を決定し画像データの精細さを確定する為に、点群の位置を標本点の位置として、標本点位置に該当する、入力画像データを構成している全ての標本点情報を外部画像データ記録手段より読み出して、標本点変換手段により、標本点に変換し、パイナップル果面の分列構造を有する標本点として標本点変換後の画像データを記録手段に記録する。【００５１】  さらに、標本点変換後画像データ記録手段に記録された標本点変換後の画像データを、画像データ出力手段によって、順に読み出して出力し、入力画像データを、黄金比の角度に基づく傾きからなる線列としても構成され、且つ、全体としては、非等方的でありながら常に分布が一様な形態の標本化点集合からなる画像データとするべく、今回提案のパイナップルの結実形態に基づく標本化方法を用いる。【００５２】  円筒らせんの考え方による形状把握の視点に立った、円筒らせんによるパイナップルの果面再現、又は、パイナップルの数学モデルとして知られる手法における常螺旋状の点群の生成は、右捻子回りで成長していくものでも、左捻子回りで成長していくものでも、果面の構造と同じ空間構造が維持されているならば、本質は変わらず、螺旋の成長方向と、始点２となる原点の関係を維持するなら、円筒造形開始モデル、平面空間造形開始モデル共に、上下左右いずれに設定して果面構造の設定を開始しても問題なく分列構造の再現が出来る。【００５３】  この標本化方法とこれを実行するためのプログラムにより、任意の縦横比と大きさからなる矩形の空間に、常に希望する数の標本点を、黄金比の成長角度の常螺旋を展開した斜線としても構成しつつ、常に分布が一様な形態で配置可能とし、常に描画むらのない画像を構成する。【００５４】  描画むらを起こさせない、本発明、分列構造による分布の均質性について、物理的な側面から、表１に就いて説明する。【００５５】
【表１】
2009118445.tif 000003
【００５６】  表１は標本点の個数が１００、１０００、１００００点のそれぞれについて、一周３６０度のなかで、各２度毎の範囲に何個の点５が入るかを計数したものである。左側スケールは１００００点の集計であり、２度の範囲に５４〜５７点が入っている事を示している。右側スケールは１０００点と１００点の場合であり、１０００点では５〜７点が、１００点では０〜１点がそれぞれ２度の角度範囲に分布されている事を表す。この事からもパイナップル果面の分列構造を持つ、点群の分布が、物理的にも面全体において均質になされている事が解る。【００５７】  さらに、一様な画像を作り出す分列構造の物理的な均質性のみならず、この構造による分布を配置形態に選択する事に付随する、画素の多様な群化現象と黄金比に基づく傾きが生み出す作用も以下のように役立てる。本来、当該分列構造による分布の形態は、黄金比の角度の常螺旋上に等間隔で順次配置された標本点群を展開する事によって、矩形空間における配置が達成される。この為、黄金比に基づく傾きを有する同じ幅で並置された等間隔の点線群が、僅かずつずれながら、斜めに積み重なるようにして全体を構成しているとも言えるものだが、垂直・水平それぞれの方向を意識すると、より線形としては識別度の低い画素群が、縦断・横断して幾種類もの傾きと連結度の異なる線状の画素群を形成し、全体を構成している形にもなる。実際の果実に見られる小果実の結実個数程度ならば、非特許文献３の１１９頁、図９．４からも推測できるように、伸張時の発条を連想させるようなピッチ角となる為、このような配置状態を考え難いが、画素として実用に耐え得る程の、個数・密度の点群ともなると、常螺旋状点群のピッチ角も狭まって、圧縮時の発条を想わせる形態となる。そこへ、点群が標本点、あるいは画素として面積を持った存在になると、黄金比の角度の常螺旋上に等間隔で存在する隙間部分にも、この連結に割り入る形で標本点、もしくは画素が侵入するように組み入って上述のような状態の配置が達成されるのである。このような状態を線形という観点から見れば、同軸上に隣接画素を飛ばしながら、又は数個置きに、破線状に配置されているものも確認できる。さらには、一つの画素に目を留めて周囲隣接画素との関係を見ると、画素間距離の遠近がもたらす連結度の強弱が、三角形、六角形といった多様な群化を成立させて、全体を構成しているとも分析できる画素配置となっており、各画素は重複してこれら群化に所属して、これらが視覚にもたらす作用により、画面の均衡が図られているとも認められる。それ故、実際の描画対象となる景物を構成する要素に多い、多様な曲線情報を、豊富な配置形状を作り出す群化により捕捉して、描画の綻びを抑制すると同時に、従来の等間隔配置の画素線列が引き起こしたモアレ縞を抑制し、水平・垂直方向のずれよりも斜め方向のずれに対する認識度の方が弱いという、人間の視覚特性を前提に、上述の黄金比に基づく傾きと併せて快適な絵作りに貢献する。【００５８】  そして、パイナップル果面の分列構造がもたらす、非等方的でありながら分布の一様性を生み出す性質を利用して、従来の標本化方法、即ち画素配置方法によって作られた、どのような縦画素数と横画素数と総画素数で作られた映像信号であっても、元画像の縦横比、画素数の範囲内で、出力側機器の解像性能の範疇であるならば、縦画素と横画素の個数には拘束される事なく同じ総画素数のまま、画素間引きせずに再構成するにもかかわらず、等間隔画素が作り出していたのと同等の描画の一様性を常に確保して描画むらを発生させない画素配置を実現させる為の、不可視領域における画素位置決定の方法、即ち標本化方法とする。【００５９】  本明細書でいう「黄金比の角度」とは３６０度から、３６０度を黄金比で除した角度を差し引いた角度をいう。【００６０】  本明細書における「パイナップル果面の分列構造」及び「分列構造」という語句について。パイナップル桑状果の果序の構造として知られる、一本の等間隔の点５の連なりからなる黄金比の角度の常螺旋点群は、非特許文献３、１２０頁の記述からも伺えるように、果面に相当する分布領域と連動する性質を持つ事が知られているが、この分布領域に重ねて外枠を設け、双方を結び合わせて被配置空間１を確定すると、点群の表すものは、果序が花期には花序と呼ばれる事からも解るように、小果実の形状には無関係な、結実位置のみでありその構造であったものが、位置に小果実の外表部分の形状も加えた種に固有な結実形態の規則と構造に変わる。本明細書における「パイナップル果面の分列構造」及び「分列構造」とは、果序の構造として知られる点群に、果面に相当する被配置空間１を分布領域に一致させて設け、点群と被配置空間１を結合した、上記の通り、種に固有な結実形態の規則と構造を言う。【００６１】  本明細書における「パイナップル果面の分列形態」並びに「分列形態」とは、前記、「パイナップル果面の分列構造」及び「分列構造」が、縦横比や点５の配置個数の具体化に伴い、一定の形状を帯びた状態の事を言う。【００６２】  本明細書における「果序の構造データ」とは、パイナップル（Ａｎａｎａｓ  ｃｏｍｏｓｕｓ）果序の構造として知られる点群の構造を指し、この構造を有する点群が位置し得る、パイナップル桑状果の小花が成熟して結実、癒合した後も、小さな果実一つ分の痕跡として外果皮に確認される、凸部である、小片状部分が、果面に作り出す、網目状の形態より導出された、網目状格子構造の、網目の中心にあたる格子点位置に重なり得る、黄金比の角度の一本の常螺旋状の軌道３、及び、これを常螺旋が位置する円筒表面の母線に重なる、任意の一本の定直線４に沿って展開して平行に並ぶ斜線とした線状の軌道３を指し、その座標を与えるものを言う。【００６３】  本明細書における、分列構造、並びに、分列構造、さらに、パイナップル果面の分列形態並びに分列形態の「分列」という表現について。パイナップル果実は非特許文献５の１０６頁記載のように多花果の一種である桑状果で、果皮も含め小さな果実群が癒合して出来た液果であり、非特許文献５の９６頁にもあるように、構成体である小果実群の配列は、一つの果序に由来する。非特許文献５の７６頁にあるように、種に固有の配列規則である果序が、癒着して一続きになった外果皮に、非特許文献６の指摘のような亀甲状の隆起とその境目の窪みの作り出す窪隆として果面に出現させる、種に固有の特徴的な形態及び構造については、非特許文献３の１１７頁及び１１８頁でも指摘されているように、その成立に黄金比が深く関わっている事が良く知られており、さらに、果序の構造に、規則性を乱す性質と連結性の高さという、しばしば相容れない性質が融化して存在している興味深い特徴を有する事も知られている。小果実個々の表面に相当し、前記非特許文献６においては亀甲状と描写されている、ほぼ同形同寸の凸部小片状部分は連結して、描かれた帯のような螺旋の形を作り出す。これが有る事をもって文献等ではパイナップル果面の螺旋状配列・形態・構造と紹介されている事が多いが、果面全体の集合形態が一本の螺旋から構成された状態にあるのではない。これは実際には重なり合って網目状の格子を形成する複数の螺旋の一つにすぎない。一つの螺旋を指すのか複数の螺旋を指すのかという点からも混乱を招きやすい表現である。この帯状の螺旋が同じ線形で数本ずつ、数種が交叉し重複した形で構成がなされているのが果面全体の状態であり、これら螺旋の線形や線数に黄金比が姿を見せるのである。ところで、果序の構造によると各螺旋上における小片状部分は均等配置であり、同じ傾き、即ち同じ線形の螺旋は同構造の螺旋である。つまり、螺旋を中心に据えた視点から配置を見ると、極めて連結性が高く、線状化傾向が強い事になる。この事は、この呼称では、これらが複数集まり、又重複する事で規則性に揺らぎを生じさせて、不均等な間隔を生み出し、これにより不均等な連結が発生して、不均等配置の傾向を纏う、この形態の特徴を捉え得ず、全体の集合形態・構造を掬い上げられない事を表している。反対に網目状形態・構造では全体の集合形態を瞬時に伝えられても、特異な性質を生み出す部分、即ち線列、線形に触れられず、結果として形態・構造の特徴を伝えられず通常の網状のものとの差異が表現できない。そこで、特徴を補足しきれない表現である事を承知しながらも、黄金比に基づく螺旋の特異な線形に特徴の要因を求めて、螺旋状配列・形態・構造という呼び名が用いられているものと考えられる。部分によって全体を代表させる表現になっており、注意が必要である。【００６４】  つまり現状では、この、果序に基づいて果面に出現する特徴ある形態及び構造を、その特質にも触れながら部分と全体の両面から把握して、両者を偏り無く扱った上で、混乱を招く事なく一つの構造・形態として伝える表現は無いと言える。又、非特許文献３の１１８頁には、これら螺旋が、線形によっては識別度に差が生じる事が指摘されているが、これは小片状部分の連結度の強弱による。小片状部分と果面との関係が点と面の関係として公開されている現在、その布置を見れば即座に確認できる。小果実個々の位置はこのような黄金比と関わる連結強度の異なる線列の上に重複して存在する事で、細部に視線を向けると線列が意識され、全体に目を向けると複数の連結強度の異なる線列間の強度の綱引きの中で所属が曖昧になり、線状の纏まりがほぐれて並置の様子が視界に浮上する特異な分散構造の中にあるという事が出来る。いくつかの列に分かれて並んだような状態にあると同時に、全体としての面における散り方、配置の有り様を意識すると、列のような線状性が曖昧に全体の内に埋没して、連結方向を俄には���じかねて、緩やかな規則の下、分けて並べ置かれたような状態とも捉えられる、パイナップル果面の構造及び形態は、非特許文献４の「分列」に照らしても、分列の状態にある構造及び形態と呼び得るものと考えられる。故に、本明細書でパイナップル果面の分列構造、並びに分列構造、さらにパイナップル果面の分列形態、並びに分列形態に用いられる「分列」とは、パイナップル（Ａｎａｎａｓ  ｃｏｍｏｓｕｓ）桑状果の果序により、小果実群の連結が出現させる螺旋状の線列と、この線列が縦横に重なり合って作り出す、果序全体としての配置状態を、構成要素側からの部分的把握である線形の把握と、面全体における分布状態の把握として、両面から総合的に把握し、列という語で特殊な形状を生み出す要因である線形にも触れながら、「分列」でその連結状態にも触れつつ、これらを合わせて指摘して、果面の構造としただけでは不明確になる程多様な要素が混在している事を暗示して、先述したような誤解を避け、果面の構造を作り出すパイナップル桑状果の果序が生み出す特徴的な形状を指し、前記、「パイナップル果面の分列構造」及び「分列構造」の語句説明において定義された構造の形態的特徴を表す語として付加し、上記のように用いるものとする。又、「パイナップル果面の分列形態」並びに「分列形態」においても、先に示したこの形態の定義に従い、その特徴を構成各部の有様を通して表す語として、構造の時と同様に付加して上記のように用いるものとする。【００６５】  本明細書における「電気信号化された不可視領域における画素」とは標本点の事を言う。非特許文献の１３頁では、画素と標本点を同様に扱っている。画素と標本点は陽画と陰画のような関係にあり、座標上における位置情報は同じである。標本点が画像に及ぼす効果や影響を検証する上で、対応関係にある画素という存在と語句を無視して述べる事は困難である。しかし文脈によっては、シャドウマスクの光源穴の作り出す光の点や、印刷物を構成するインクの点まで広範囲にわたって使用される事のある画素という表現では混乱を生じる恐れがある為、この表現を用いて制御の及ぶ範囲の明確化に努めた。【００６６】  本明細書における「画像データ」とは電気信号化された送受信可能な画像情報の事を言う。
【発明の効果】
【００６７】  上記のように構成したのでモアレ現象が起きず、粒状感も現れない、色調・濃淡の推移が滑らかな高彩度・高精細の連続調画像の印刷が可能になった。描点水準ではＦＭクリーニング的な側面が分解能を低下させる問題に機能し、画像水準では秩然とした格子状配置が揺らぎや破調、多様な群化形状を包羅して画素の粒立ちを抑え、綢密な画面作りに貢献するためである。【００６８】  このように画調の面から見ればＡＭ、ＦＭ両スクリーニング方式のハイブリッド版によく似た性質を備えているとも言えようが、あくまでも一つの原理によっており、ハイブリッド版のように二つの間を往復して通常の処理に加え、これら方式の配分と接合に処理能力を割く事は無く演算ははるかに軽便である。複雑な点演算がコンピュータの処理の遅滞を招き易く、時にはアプリケーションエラーを誘発した従来のストキャスティックスクリーニング方式と異なり、リスクが大幅に低減され、安全で信頼性の高い処理システムを提供できるようになった。【００６９】  線数でも一定面積あたりの描点個数でも画質を管理できるので、ＡＭスクリーニング方式あるいはＦＭスクリーニング方式による頁と同時に発注しても解像度の指定単位の混乱を招く事がない。線数が画素数と比例するので直感的に利用者に印刷品位の理解をしてもらいやすく、画質についての交渉にも便利である。【００７０】テレビ受像機、コンピュータ端末に代表される一般画像ディスプレイ装置についてもこの画素配置方法を用いれば尖鋭な金属部分等で起こり易い線切れや、丸みを帯びた部分の輪郭が鋸牙状になる描写の綻び抑制に効果が期待できる。非特許文献１、３１頁、図２．１にもある可視領域における空間化された画素についても、シャドウマスクの光源穴・光電素子、撮像素子についても、当該標本化方法に従った配置であることが望ましいが、シャドウマスク・光電素子・撮像素子のマイクロ化が急速に進み、総画素数が数百万点規模に達した現在、複数個に跨って、これら緻密なスクリーンともいうべき装置に、異なる標本化方法によって構成された画像を投影するように信号を制御して遜色のない画質を得る事は不可能な事ではない。【００７１】  しかしそれ以上に、表示装置の画面とは、本来写真フィルムが光と反応する粒子の容器であるように、多様な映像信号を受け入れ得る受容器として、画面という枠内を画素という粒子で満遍なく充たしおけば良いという発想の根本に立ち返り、且つそれらを螺旋という纏まりとしても把握する、信号の性格付けや点演算を軽快に行える方法を導入する事で、均等分割・縦画素数と横画素数の積が総画素数となる事の連動を前提とし、それらに縛られていた設計を一新して、映像信号と表示画面の不整合に端を発する、画素数の数合わせをする為の間引きによる画質劣化、見切れ、歪み等を解消できた。理論的には任意の矩形の空間に無限に重複する事なく点５を充填できるので、画素小型化の技術の進展に合わせて充分に発展可能である。【００７２】    植物がより良く遺伝子を残すため、限られた空間での極めて効率的な充当を必要とし変化を繰り返す中で定着した、種子・果実の充填は空間を最大限無理なく活用しながら填充個体群を高い安定感を維持しつつ、満遍なく陽光・空気に触れさせてこれを偏り無く受容させるための最適配置とも考えられる。本発明はこの偏り無き受容の為の最適配置を利用して空間の充填を図るという新たな発想の許、直交格子状均等分割に縛られていた画素配置方法、即ち標本化方法を刷新して、理論的には任意の矩形空間に無限に重複無く点５を打ち込めるようにした事で高精細化に必要なマイクロ技術の進展にも充分に対応して各種装置の中にあって周囲機構や部品との最適化を深めながら、息長く進化し続け、性能の向上を支援し続ける事が出来る。【００７３】  フィルムの高解像度化に相当するような技術である事から、新開発の高感度フィルムをどのカメラに装填しても高画質化が望めるように、又、従来のフィルムと差し替えるだけで良いように、基本的に画素生成機構を有する装置なら現行のどのようなものにも組み込め、取り替えるだけで良く、機器のその他部位がこれまでに蓄えた技術やノウハウはそのまま活用することが出来る。【００７４】  黄金比に基づく画素の配置位置の指定方法という、電子技術下における撮影・表示・印刷等、映像表現技術全般に共通する背骨のような技術の為この方法を用いたそれら装置を制作すれば、入力から出力まで紙や電子ディスプレイといった媒体による差を縮減させて一貫した高い再現性を維持し、映像信号の損耗が少なく画質や画調が安定保持される従来に見られない総合的な映像システムの構築も可能となった。
【発明を実施するための最良の状態】
【００７５】  以下、本発明の実施例について説明し、本標本化による画像を示す。この標本化方法は、画像情報を電気信号に変換し、画素集合として再構成して表示、印刷し再現する電子式デジタル画像情報処理システム下で、行われるものであり、パイナップル桑状果の果序の構造に、果面に相当する被配置空間１を結びつけて、果皮も加えた種に固有の結実形態の構造である果面の分列構造を、設定個数の点５と、設定の縦横比の矩形空間を結合して算出する形でコンピュータが、ｘｙ座標上に再現し、これを雛型として、点５の位置を標本点の充填位置、矩形被配置空間１を標本点集合の被充填空間として、コンピュータが従来からの標本化装置と同等の位置と役割で機能を果たして標本化を行う。コンピュータとは汎用コンピュータであり、次のような手段を備えている必要がある。
【００７６】  必要な手段とは、外部画像データ入力手段、外部画像データ記録手段。予め果序の構造データを記録しておくための、果序の構造データ記録手段。円筒らせんによるパイナップルの果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法により、果序の構造を有する点群と、その被配置空間１のｘｙ座標上の位置を算出して、位置データを作成する位置データ作成手段、及び、位置データを記録する位置データ記録手段。予め標本化データを記録しておくための、標本化データ記録手段。標本点変換手段、標本点変換後の画像データ記録手段、標本点変換後の画像データ出力手段を指す。
【００７７】  外部画像データ入力手段より入力された、画像データを外部画像データ記録手段に記録する。
【００７８】  次に、入力画像の縦横比と出力側機器設定の標本点の個数から、被配置空間１の縦横比と点群の数をコンピュータが読み出し、位置データ作成手段において、入力画像の縦の長さを円筒の高さに、横の長さを円周に合致させる。円筒の周辺の長さと高さを確定すると、これを被配置空間１として、コンピュータが、円筒が垂直に位置するよう設定し、円筒らせんによるパイナップルの果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法によって、円筒表面の母線に重なる一本の定直線４を設け、これを零度の線とし、その一端が筒口の下方周辺と接する一点を始点２に設定する。
【００７９】  次いで、コンピュータが、果序の構造データ記録手段より、果序の構造データを読み出す。果序の構造データは以下の式として表す事が出来る。ｎは点５の算出個数を表し、ｌは高さ、２πは円筒周囲を表す。
【００８０】
【数１】
2009118445.tif 000004
【００８１】
【数２】
2009118445.tif 000005
【００８２】
【数３】
2009118445.tif 000006
【００８３】  上記常螺旋状の点群が、右捻子回り方向で成長していく、円筒造形開始モデルの、右捻子回り成長型の構造再現を行うものでは、これらを基にコンピュータが、入力画像の縦横比と、出力機器設定の解像度、即ち画素数によって、演算を行い、円筒の始点２より果序の構造を持つ点群の算出を開始する。表面上を再び定直線４を目指して右捻子回り方向で、黄金比の角度φだけ進み、一定数、例えば１だけ上方に進む毎に順番に点５一つを算出し、次の点５は一つ前の点より、さらに右捻子回り方向にφだけ進み、また１だけ上方に進んで算出する。これを繰り返しつつ３６０度、２πラディアンで一周としながら順次算出されていく点５の軌跡として、任意の高さと任意の筒口周辺の比からなる被配置空間１において、常螺旋状の点群が所定の充当個数を有する群体になるまで繰り返す。所定の被配置空間１の位置に、所定の個数の点群の配置位置を算出し終えた所で、コンピュータが、ｘｙ座標上に、始点２を原点に、筒口周辺をｘ軸側に、定直線４をｙ軸側に重ね、常螺旋状に形状算出された点群とその被配置空間１を併せて、座標変換し、矩形平面空間上に展開、任意の縦横比の矩形被配置空間１の位置データを取得し、この領域内に当該果序の構造に基づく分列形態をとって分布した点群の位置データも併せて得る。これら二つの位置データを、位置データ記録手段に記録する。コンピュータがこの位置データを、位置データ記録手段より読み出し、標本化データ記録手段から読み出した標本化データに基づいて、標本点集合としての形態を決定し画像データの精細さを確定する為に、コンピュータが、点群の位置を標本点の位置として、標本点位置に該当する、入力画像データを構成している全ての標本点情報を外部画像データ記録手段より読み出して、標本点変換手段により、標本点に変換し、パイナップル果面の分列構造による標本点として標本点変換後の画像データを記録手段に記録する。
【００８４】  さらに、標本点変換後画像データ記録手段に記録された標本点変換後の、黄金比の角度に基づく傾きからなる線列としても構成され、且つ、全体としては、非等方的でありながら常に分布が一様な形態に配置された、標本点集合からなる画像データを、コンピュータが、画像データ出力手段によって、順に読み出して出力し、コンピュータが従来の標本化装置と同じ役割を果たして標本化を行う。円筒らせんによるパイナップルの果面再現、もしくはパイナップルの数学モデルとして知られる手法の内、平面空間造形開始モデルの、右捻子回り成長型の構造再現を行うもの、も、果序の構造を持つ点群の軌道３は同じ右捻子回りなので、数１、数２、数３に示したのと同様の式を用いて演算を行う。
【００８５】  円筒造形開始モデルの、左捻子回り成長型の構造再現を行うもの、と平面空間造形開始モデルの、左捻子回り成長型の構造再現を行うもの、では、果序の構造を持つ点群の軌道３が左捻子回りになるので数１、数３、は同じまま、数２のみ、以下の数４のように変えて、同様に標本化を行う。
【００８６】
【数４】
2009118445.tif 000007
【００８７】  この標本化によって再構成された縦横比８．５対１２．１の３００１３画素の画像が図８であり、同じ縦横比で標本点数を６０１１画素に減じた画像が図９である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】２１点まで配置した円筒モデルの配置過程を示す斜視図である。
【図２】円筒モデルの配置完了後を示す斜視図である。
【図３】配置完了後の円筒モデルの展開過程を示す斜視図である。
【図４】配置完了後の円筒モデルを展開し、時計回りに９０度回転した正面図である。
【図５】配置完了後展開し、時計回りに９０度回転した正面図より点群のみを取り出し、縦横比のみ変更した正面図である。
【図６】配置完了後展開し、時計回りに９０度回転した正面図より点群のみを取り出し、縦横比のみ変更した正面図である。
【図７】２１点まで配置した円筒モデルの高さのみ二倍にした配置過程を示す斜視図である。
【図８】本標本化実施例の画像。
【図９】本標本化実施例の画像。
【符号の説明】
【００８９】１・・・・被配置空間
２・・・・始点
３・・・黄金比の角度の常螺旋の軌道
４・・・定直線
５・・・・黄金比の角度の常螺旋の軌道上に位置する任意の一点
【図１】
2009118445.tif 000008
【図２】
2009118445.tif 000009
【図３】
2009118445.tif 000010
【図４】
2009118445.tif 000011
【図５】
2009118445.tif 000012
【図６】
2009118445.tif 000013
【図７】
2009118445.tif 000014
【図８】
2009118445.tif 000015
【図９】
2009118445.tif 000016