圖像處理裝置以及圖像處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種圖像處理裝置以及圖像處理方法。本發(fā)明的目的是提高在打印三維圖像時的顏色再現(xiàn)精確度。所述圖像處理裝置生成用于在打印介質的表面上形成色材層和凹凸層的信息，所述圖像處理裝置包括：形狀信息獲取單元，其被構造為獲取表示形狀的形狀信息；以及第一生成單元，其被構造為基于所述形狀信息，生成表示在所述色材層下形成的凹/凸的高度的第一凹凸層信息，以及表示在所述色材層上形成的凹/凸的高度的第二凹凸層信息。
【專利說明】
圖像處理裝置以及圖像處理方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種生成用于形成顏色和突起(凹/凸）的數(shù)據(jù)的技術。
【背景技術】
[0002] 近年來，為了文化財產(chǎn)的保護，通過使用3D打印機或利用UV可固化墨的打印機，進 行文化財產(chǎn)的復制。例如，在復制油畫時，有必要再現(xiàn)畫的顏色、突起(下文中也被稱為凹/ 凸）和光彩（luster)(下文中也被稱為光澤（gloss))。作為這種再現(xiàn)技術，存在日本特開 2004-299058號公報中描述的技術。日本特開2004-299058號公報公開了如下的打印技術， 即以用于形成要再現(xiàn)的凹/凸的下層(凹凸層）（下文中也被稱為再現(xiàn)目標凹/凸）、用于再現(xiàn) 顏色的圖像層(色材層）以及用于產(chǎn)生光澤感的表面層的順序，來順次堆疊各層。

【發(fā)明內容】

[0003] 然而，在凹凸層上形成有色材層的情況下，無法將墨堆疊在陡峭的斜面上，因此， 存在無法以多個觀察角度再現(xiàn)顏色的可能性。在下文中，使用圖IA至圖IC給出說明。圖IA至 圖IC各自是說明在再現(xiàn)對象中的凹凸層與色材層之間的關系的示意圖。圖IA是示意性示出 再現(xiàn)對象的截面的圖。圖IB是在凹凸層101上形成色材層102的情況下的截面圖。如圖IB中 所示，在角度α小的情況下，凹凸層101具有包括相對平緩的斜面的形狀。此時，噴出的色材 沉積在斜面上，因此，凹凸層101涂布有厚度大致均勻的色材層102。
[0004] 另一方面，在如圖IC所示角度β大的情況下，凹凸層101具有包括陡峭的斜面的形 狀。此時，噴出的色材在沉積在斜面上之前沿斜面向下流動，因此，出現(xiàn)如圖IC中所示的色 材層部分地變薄的部分103。由于這個原因，例如，在圖IC中的箭頭的方向上觀察再現(xiàn)對象 的情況下，直接觀察到色材層變薄的部分103,因此，出現(xiàn)顏色不均勻并且發(fā)生顏色再現(xiàn)精 確度降低的問題。
[0005] 在為了應對上述問題，使色材層形成為最下層并且通過使用無色透明墨等使凹凸 層形成在色材層上的情況下，在凹凸層中將發(fā)生光的折射。此時，尤其在凹凸層的厚度變?yōu)?幾百微米至幾毫米厚的情況下，與不存在凹凸層的情況相比，從色材層反射的光的位置顯 著改變，因此，發(fā)生再現(xiàn)對象看起來不自然的問題。
[0006] 本發(fā)明提供了一種圖像處理裝置，所述圖像處理裝置生成用于在打印介質的表面 上形成色材層和凹凸層的信息，所述圖像處理裝置包括:形狀信息獲取單元，其被構造為獲 取表示形狀的形狀信息；以及第一生成單元，其被構造為基于所述形狀信息，生成表示在所 述色材層下形成的凹/凸的高度的第一凹凸層信息，以及表示在所述色材層上形成的凹/凸 的高度的第二凹凸層信息。
[0007] 通過以下(參照附圖）對示例性實施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0008] 圖IA至圖IC是各自說明凹凸層與色材層之間的關系的示意圖；
[0009] 圖2是示出第一實施例中的圖像形成裝置的構造的圖；
[0010] 圖3是說明第一實施例中的面積灰度法的半色調表示的圖；
[0011 ]圖4A和圖4B是各自說明形成第一實施例中的三維圖像的操作的圖；
[0012] 圖5是示出第一實施例中的圖像處理裝置的硬件構造的框圖；
[0013] 圖6是示出第一實施例中的控制單元的軟件構造示例的框圖；
[0014] 圖7A至圖7C是各自說明由第一實施例中的圖像形成裝置進行的處理的概念圖；
[0015] 圖8是由第一實施例中的圖像處理裝置進行的處理的流程圖；
[0016] 圖9是第一實施例中的凹/凸信息分離處理的流程圖；
[0017] 圖10是表示在第一實施例中以各種傾斜角度對圖案的視覺觀察結果的表；
[0018]圖11是第二實施例中的凹/凸信息分離處理的流程圖；
[0019] 圖12是示出第三實施例中的控制單元的軟件構造示例的框圖；
[0020] 圖13是由第三實施例中的圖像處理裝置進行的處理的流程圖；
[0021] 圖14是示出圖14A和圖14B的關系的圖；
[0022]圖14A和圖14B是第三實施例中的層信息創(chuàng)建處理的流程圖；
[0023]圖15是第三實施例中的查找表的示例；
[0024]圖16是示出第四實施例中的控制單元的軟件構造示例的框圖；
[0025]圖17是由第四實施例中的圖像處理裝置進行的處理的流程圖；
[0026] 圖18是第四實施例中的光澤數(shù)據(jù)生成處理的流程圖；以及
[0027] 圖19A和圖19B是第四實施例中的表的示例。
【具體實施方式】
[0028] 在下文中，參照【附圖說明】本發(fā)明的實施例。然而，以下實施例并不限制本發(fā)明，并 且以下說明的特征的所有組合并不一定是用于解決本發(fā)明的問題必不可少的。通過附加相 同的符號來給出對相同的構造的說明。
[0029] [第一實施例]
[0030] 本實施例中的圖像處理裝置生成能夠由圖像形成裝置輸出的數(shù)據(jù)，該圖像形成裝 置在諸如片材等的打印介質上形成色材層和凹凸層。要被再現(xiàn)的對象(例如油畫）大致上是 二維圖像，但是在其表面上，形成有微細凹/凸。因此，在本實施例中，通過基于表示油畫的 表面凹/凸的形狀信息以及顏色信息形成色材層和凹凸層，來再現(xiàn)油畫。在本說明書中，包 括色材層和凹凸層的圖像被稱為三維圖像。
[0031] 圖5是本實施例中的圖像處理裝置24的構造圖。圖像處理裝置24與圖像形成裝置 25連接。在本實施例中，將安裝有圖像形成裝置25的打印機驅動器的個人計算機假定為圖 像處理裝置24。此外，將通過使用墨來形成包括凹凸層和色材層的三維圖像的噴墨打印機 假定為圖像形成裝置25。首先，說明圖像形成裝置25。圖2示出了圖像形成裝置25的概略構 造。
[0032] 頭盒201包括具有多個噴出口的打印頭和向打印頭供給墨的墨盒，并且還配設有 用于接收驅動打印頭的各個噴出口的信號等的連接器。彼此獨立地配設六種類型的墨盒， 一種用于形成凹凸層的UV可固化無色透明液態(tài)樹脂墨，其他用于形成色材層的青色、品紅 色、黃色、黑色和白色的各個顏色墨。頭盒201被定位并以可更換的方式安裝在滑架 (carriage)202上，并且滑架202配設有用于經(jīng)由連接器向頭盒201發(fā)送驅動信號等的連接 器保持器。另外，在滑架202上，安裝有紫外光照射設備210。紫外光照射設備210被控制為將 噴出的可固化墨固化并定影到打印介質上。
[0033] 滑架202被設計為能夠沿導軸(guide shaft)203往復。具體而言，通過使用主掃描 電機204作為驅動源，經(jīng)由驅動機構（諸如電機滑輪205、從動滑輪206以及定時皮帶207等） 來驅動滑架202,并且同時，控制滑架202的位置和運動?；?02的沿導軸203的移動被稱為 "主掃描"，并且移動的方向被稱為"主掃描方向"。打印介質208放置在支撐體209上。保持安 裝在滑架202上的頭盒201，使得噴出口表面從滑架202向下突出，并且變得平行于打印介質 208的打印表面?？刂茊卧?21包括CPU、存儲單元等，并且控制圖像形成裝置25的各組件的 操作，以形成基于數(shù)據(jù)的三維圖像。在本實施例中，如上所述，對圖像形成裝置是UV可固化 噴墨打印機的假設給出說明，但是圖像形成裝置并不限于這種示例，只要圖像形成裝置能 夠噴出無色透明液態(tài)樹脂墨和顏色墨即可。例如，也能夠使用固態(tài)墨，代替UV可固化墨。此 外，還能夠將本實施例應用到電子照相圖像形成裝置，代替噴墨圖像形成裝置。
[0034] 〈三維圖像形成操作〉
[0035] 在下文中，說明由具有圖2中所示的構造的噴墨打印機進行的三維圖像形成操作。 首先，在打印介質208被運送到預定的打印開始位置的情況下，滑架202沿導軸203在打印介 質208上以主掃描方向移動。在移動期間，墨被從打印頭的噴出口噴出。紫外光照射設備210 根據(jù)打印頭的移動利用紫外光照射噴出的墨，以將噴出的墨固化并定影到打印介質上。然 后，在滑架202沿導軸203在主掃描方向上移動并到達導軸203的一端的情況下，滑架202沿 導軸211在垂直于主掃描方向的方向上移動預定的量。滑架202的移動被稱為"副掃描"，并 且移動的方向被稱為"副掃描方向"。在滑架202在副掃描方向上移動預定的量之后，滑架 202再次沿導軸203在主掃描方向上移動。通過打印頭的滑架202以這種方式重復主掃描和 副掃描，在打印介質208上形成包括凹凸層和色材層的三維圖像。
[0036] 圖3是說明由面積灰度法控制的圖像的表示的圖。在本實施例中，為簡化說明，假 設針對由圖像形成裝置的輸出分辨率限定的各個像素，控制噴出（打開)墨還是不噴出（關 閉）墨，并且區(qū)域內的所有像素被打開的狀態(tài)被視為濃度為100%的狀態(tài)。利用針對各個像 素控制墨的打開/關閉狀態(tài)的所謂的二進制打印機，能夠利用一個像素表示打開狀態(tài)(濃度 為100%)和關閉狀態(tài)(濃度為0%)中的一者，從而由多個像素的組來表示半色調。使用圖3 給出說明。代替如圖3中左下方所示的由25%的濃度表示半色調，通過如圖3中右下方所示 將墨噴出到16個像素中的4個像素，來實現(xiàn)半色調的表示，以利用面積來表示25% ( = 4/16) 的濃度。也能夠類似地表示其他的色調水平。像素的總數(shù)和用于表示半色調的區(qū)域內的打 開像素的布置圖案不限于圖3中所示的示例。一般而言，針對布置圖案的推導，使用誤差擴 散法。在本實施例中，由兩個值來控制墨滴的噴出/不噴出，但是也能夠使用如下的多滴法， 即，由多個值控制墨滴的量，并且通過使多個墨滴從同一噴出口著落在打印介質上的一個 像素內來形成一個點。
[0037]圖4A和圖4B是各自說明通過滑架202在打印介質208上掃描來形成三維圖像的操 作的圖。通過滑架202的主掃描，形成與滑架202的寬度L相對應的圖像，并且每次一條線的 圖像形成完成時，滑架202都在副掃描方向上移動距離L。為了便于說明，本實施例中的圖像 形成裝置通過一個主掃描能夠噴出的最大墨量，被表示為100%的墨量。
[0038]在要形成的層需要超過100%的墨量的情況下，有必要在同一區(qū)域中多次進行掃 描（主掃描）。例如，當在特定區(qū)域中，層由500%的墨量形成的情況下，同一條線被掃描五 次。使用圖4A和圖4B給出說明。在區(qū)域A和區(qū)域B中形成500%的墨量的層的情況下，在區(qū)域A 中掃描五次之后（圖4A)，在副掃描方向上將滑架202運送L，并且將區(qū)域B掃描5次（圖4B)。也 能夠通過增大墨噴出到同一位置的次數(shù)，而不增大掃描的次數(shù)，來控制墨量。
[0039]〈圖像處理裝置的硬件構造〉
[0040]圖5中示出了本實施例中的圖像處理裝置24的硬件結構示例?？刂茊卧?20包括 CPU 501、R0M 502、RAM 503、通用接口（下文中也被稱為I/F)504、串行ATA(下文中也被稱為 SATA)I/F 505以及視頻卡(下文中也被稱為VC)506。構成控制單元220的這些組件經(jīng)由系統(tǒng) 總線507彼此連接，并且能夠經(jīng)由系統(tǒng)總線507發(fā)送和接收信息。
[0041 ] CPU 501通過使用RAM 503作為工作區(qū)域，執(zhí)行在ROM 502、硬盤驅動器(HDD)510、 安裝在通用驅動器511上的各種存儲介質等中存儲的操作系統(tǒng)(OS)和各種程序。為此，CPU 501經(jīng)由系統(tǒng)總線507控制各個組件。在本實施例中，由CPU 501執(zhí)行的程序包括稍后將描述 的用于執(zhí)行處理的程序。通用I/F 504是例如諸如USB等的串行總線接口。控制單元220經(jīng)由 串行總線508,與諸如鼠標和鍵盤等的輸入設備509連接。用于進行HDD 510和各種存儲介質 的讀取和寫入的通用驅動器511，連接到SATA I/F 505XPU 501進行用于HDD 510和安裝在 通用驅動器511上的各種存儲介質的數(shù)據(jù)的讀取和寫入。VC 506是視頻接口并且與顯示器 512連接。CPU 501顯示通過顯示器512上的程序執(zhí)行而提供的用戶界面（下文中也被稱為 UI)。然后，CPU 501接收包括由用戶使用輸入設備509通過UI輸入的用戶指令的用戶輸入。 [0042]〈控制單元220的軟件構造〉
[0043]圖6是示出本實施例中的控制單元220的軟件構造示例的框圖。如圖6中所示，控制 單元220包括顏色信息獲取單元601、凹/凸信息獲取單元602、凹/凸信息分離單元603以及 數(shù)據(jù)生成單元604。數(shù)據(jù)生成單元604包括第一凹/凸數(shù)據(jù)生成單元605、色材數(shù)據(jù)生成單元 606以及第二凹/凸數(shù)據(jù)生成單元607。顏色信息獲取單元601獲取顏色信息，并且將所獲取 的顏色信息發(fā)送到色材數(shù)據(jù)生成單元606。顏色信息是包括針對各個像素的顏色值的位圖 數(shù)據(jù)。在本實施例中，假設顏色信息具有針對各個像素的RGB值，通過sRGB轉換公式由 CIELAB值計算所述RGB值。凹/凸信息獲取單元602獲取表示期望輸出的三維圖像的凹/凸 (形狀）的凹/凸信息，并且將所獲取的凹/凸信息發(fā)送到凹/凸信息分離單元603。凹/凸信息 是描述高度的二維分布的數(shù)據(jù)。在期望輸出的三維圖像是油畫的情況下，凹/凸信息是在取 畫布(canvas)表面的高度為0的條件下的高度(也被稱為厚度）。在本實施例中，假設凹/凸 信息是由各個像素作為像素值而保持的距基準面的高度的數(shù)據(jù)，并且是由8位像素值表示 各個像素的高度的灰階圖像。在下文中，該灰階圖像也被稱為凹凸圖像。
[0044]凹/凸信息分離單元603從凹/凸信息獲取單元602接收凹/凸信息，并且將所接收 到的凹/凸信息分離成用于在色材層下形成第一凹凸層的第一凹凸層信息，以及用于在色 材層上形成第二凹凸層的第二凹凸層信息。然后，凹/凸信息分離單元603將第一凹凸層信 息發(fā)送到第一凹/凸數(shù)據(jù)生成單元605,并且將第二凹凸層信息發(fā)送到第二凹/凸數(shù)據(jù)生成 單元607。如同凹/凸信息，第一凹凸層信息和第二凹凸層信息是由各個像素作為像素值而 保持的距基準面的高度的數(shù)據(jù)，并且是由8位像素值表示各個像素的高度的灰階圖像。稍后 將描述凹/凸信息的分離方法以及第一凹凸層信息和第二凹凸層信息的詳情。
[0045]第一凹/凸數(shù)據(jù)生成單元605從凹/凸信息分離單元603接收第一凹凸層信息，并且 將所接收的第一凹凸層信息轉換成圖像形成裝置25能夠輸出的第一凹/凸數(shù)據(jù)。在此，根據(jù) 圖像形成裝置25能夠通過單個掃描形成的高度(厚度），將第一凹/凸數(shù)據(jù)分成與多次掃描 相對應的多個數(shù)據(jù)。色材數(shù)據(jù)生成單元606從顏色信息獲取單元601接收顏色信息，并且將 所接收到的顏色信息轉換成圖像形成裝置25能夠輸出的色材數(shù)據(jù)。在此，包括RGB值的圖像 數(shù)據(jù)被轉換成圖像形成裝置25輸出的色材(例如青色、品紅色、黑色、黃色）的數(shù)據(jù)。此外，在 轉換成各個顏色的顏色轉換之后，進行各種處理(例如處理成圖像形成裝置25能夠輸出的 色調水平的數(shù)量的半色調處理）。第二凹/凸數(shù)據(jù)生成單元607從凹/凸信息分離單元603接 收第二凹凸層信息，并且將所接收到的第二凹凸層信息轉換成圖像形成裝置25能夠輸出的 第二凹/凸數(shù)據(jù)。圖像形成裝置25獲取在圖像處理裝置中生成的第一凹/凸數(shù)據(jù)、色材數(shù)據(jù)、 以及第二凹/凸數(shù)據(jù)。圖像形成裝置25基于所獲取的數(shù)據(jù)，在打印介質上形成三維圖像。 [0046]〈本實施例中的處理〉
[0047]在下文中，說明由上述噴墨打印機進行的本實施例中的處理的概要。先前已描述 了如下的事實，即，在通過層堆積法再現(xiàn)顏色和凹/凸的情況下，并且在如圖IC中所示，斜面 的傾斜角度β大的條件下，由于并非整個凹凸表面都被涂布，因此色材層薄的部分103將出 現(xiàn)。另一方面，在如圖IB中所示，斜面的傾斜角度α小的情況下，整個凹凸表面被涂布，并且 色材層的厚度將變得大致相同。根據(jù)本實施例的圖像處理裝置通過考慮該特性，生成用于 形成三維圖像的數(shù)據(jù)。
[0048]圖7Α至圖7C是本實施例中的處理的概念圖。圖7Α是示出由凹/凸信息獲取單元602 獲取的凹/凸信息再現(xiàn)的凹凸形狀的示例的截面圖。凹/凸信息分離單元603將凹/凸信息分 離成例如用于再現(xiàn)由圖7Β中的斜線所示的凹凸形狀的第一凹凸層信息，以及用于再現(xiàn)由圖 7C中的斜線所示的凹凸形狀的第二凹凸層信息。在此，由于如圖7Β中所示，斜面的傾斜角度 小，所以由第一凹凸層信息再現(xiàn)的凹凸形狀是墨能夠沉積的形狀。另一方面，如圖7C中所 示，由第二凹凸層信息再現(xiàn)的凹凸形狀是圖7Α中所示的凹凸形狀與圖7Β中所示的凹凸形狀 之間的差分的形狀。在本實施例中，在如下的假設下給出說明，即，通過使用清墨（clear ink)(UV可固化無色透明液態(tài)樹脂)來形成第一凹凸層，并且第一凹/凸數(shù)據(jù)是各個像素的 像素值為根據(jù)凹/凸的高度的清墨量的位圖數(shù)據(jù)。然而，用來形成第一凹凸層的墨并不限于 該墨。例如，清墨量可以是顏色墨量，例如白色墨量。色材層數(shù)據(jù)是諸如青色、品紅色、黃色、 黑色和白色等的顏色的墨量。為了不阻擋色材層的觀察，期望由清墨(UV可固化無色透明液 態(tài)樹脂)來形成第二凹凸層。
[0049] 如上所述，在本實施例中，在色材層下，形成具有使色材能夠沉積的傾斜角度的第 一凹凸層。然后，通過在第一凹凸層上形成色材層和第二凹凸層，來形成三維圖像，從而在 打印介質上再現(xiàn)顏色和凹/凸。從凹/凸的再現(xiàn)性的觀點出發(fā)，期望在將高度控制在SOwii附 近的情況下，液滴大小小于或等于50pl(皮升），而在將高度控制在IOOwii附近的情況下，液 滴大小小于或等于90pl。因此，在由第一凹凸層和第二凹凸層構成的凹凸層變?yōu)榧s數(shù)百μπι 至數(shù)_厚的情況下，要再現(xiàn)的對象會看起來不自然，因此，期望利用50pl或更小的液滴大小 來形成第一凹凸層和第二凹凸層二者。
[0050] 在下文中，使用圖8說明由上述圖像處理裝置24進行的本實施例中的處理。通過 CPU 501讀出并執(zhí)行與圖8中所示的流程圖相對應的程序，來實現(xiàn)圖6中所示的各個單元。在 步驟S801中，顏色信息獲取單元601獲取關于再現(xiàn)目標的顏色信息。在該步驟中獲取的顏色 信息被發(fā)送到色材數(shù)據(jù)生成單元606。在步驟S802中，凹/凸信息獲取單元602獲取關于再現(xiàn) 目標的凹/凸信息（凹凸圖像）。在該步驟中獲取的凹/凸信息被發(fā)送到凹/凸信息分離單元 603。如先前所述，凹/凸信息是由各個像素作為像素值而保持的距基準面的高度的數(shù)據(jù)，并 且是由8位像素值表示各個像素的高度的灰階圖像。
[0051]在步驟S803中，凹/凸信息分離單元603針對各個像素計算凹凸圖像的傾斜角度， 并且基于計算出的傾斜角度，將凹/凸信息分離成第一凹凸層信息和第二凹凸層信息。在分 離之后，第一凹凸層信息被發(fā)送到第一凹/凸數(shù)據(jù)生成單元605,并且第二凹凸層信息被發(fā) 送到第二凹/凸數(shù)據(jù)生成單元607。稍后將描述步驟S803的詳情。
[0052] 在步驟S804中，第一凹/凸數(shù)據(jù)生成單元605基于第一凹凸層信息，生成用于構建 再現(xiàn)目標凹/凸的一部分的第一凹/凸數(shù)據(jù)。在本實施例中，由8位灰階表示的第一凹凸層信 息的像素值被歸一化在〇至1(0%至100%)的范圍內，并且將歸一化后的像素值與墨量相關 聯(lián)。例如，第一凹凸層信息中的255的像素值對應于100%的墨量，并且128的像素值對應于 50%的墨量。這里，根據(jù)所噴出的墨量，形成的層具有特定的厚度，g卩，特定的高度。因此，例 如，在由100 %的墨量形成的層具有20μπι的厚度的情況下，為了再現(xiàn)1 ΟΟμπι的高度，有必要堆 置由100%的墨量形成的層5次。換目之，在這種情況下，通過利用100%的墨量進彳丁5次主掃 描，來形成具有IOOym的高度的第一凹凸層。
[0053]在步驟S805中，色材數(shù)據(jù)生成單元606生成色材數(shù)據(jù)，所述色材數(shù)據(jù)具有用于形成 色材層的墨量作為像素值，基于顏色信息由顏色墨來形成所述色材層。為了抑制由于打印 介質而導致的顏色的改變的影響，色材數(shù)據(jù)被生成為包括用于隱藏背景的專色（spot color)墨的墨量。在本實施例中，假設色材數(shù)據(jù)是存儲除了先前所述的青色、品紅色、黃色 和黑色的墨量之外，還存儲作為用于隱藏背景的專色墨的白色墨的墨量的共計5個通道的 數(shù)據(jù)。在步驟S806中，第二凹/凸數(shù)據(jù)生成單元607基于第二凹凸層信息，生成用于構建傾斜 角度比第一凹凸層的更大的第二凹凸層的第二凹/凸數(shù)據(jù)。在生成第二凹/凸數(shù)據(jù)的情況 下，如同在形成第一凹凸層的情況下，基于高度與墨量之間的對應關系，由第二凹凸層信息 (灰階圖像）中的像素值推導墨量。在上述處理完成之后，圖像處理裝置24將第一凹/凸數(shù) 據(jù)、色材數(shù)據(jù)以及第二凹/凸數(shù)據(jù)，輸出到圖像形成裝置25。
[0054]在下文中，使用圖9詳細說明凹/凸信息的分離處理（圖8中的步驟S803)。在步驟 S901中，凹/凸信息分離單元603將表示像素位置的變量(x，y)設置為初始值(0,0)。在步驟 S902中，凹/凸信息分離單元603獲取凹/凸信息的坐標(x，y)處的像素值h(x，y)。
[0055] 在步驟S903中，凹/凸信息分離單元603獲取第一凹凸層信息的坐標(x_l，y)處的 像素值Iu(X-Ij)。然而，在x = 0的情況下，對應的像素值不存在，因此，由下面的式（1)來求 出像素值hi(x_l，y)。
[0056] hi(x_l，y)=h(0，y)(在x = 0的情況下）· · ·式（1)
[0057] 在步驟S904中，凹/凸信息分離單元603基于在步驟S902中獲取的h(x，y)和在步驟 S903中獲取的Iu(X-Uy)，通過使用下面的式(2)，來計算傾斜角度Θ。在式（2)中，R是凹/凸 信息(灰階圖像)的分辨率(dpi)。此外，h max是與在凹/凸信息中像素值能夠取的最大像素值 相對應的高度(mm)(由于在本實施例中，凹/凸信息是由8位像素值表示的灰階圖像，所以最 大值為255)。
[0058]
[0059] 在步驟S905中，凹/凸信息分離單元603通過下面的式（3)確定在步驟S904中計算 出的傾斜的絕對值I θ I，是否小于或等于預定的閾值角度θ〇。在凹/凸信息分離單元603確定 傾斜的絕對值I θ I滿足式(3)的情況下，處理前進到步驟S906,而在凹/凸信息分離單元603 確定傾斜的絕對值I θ I不滿足式(3)的情況下，處理前進到步驟S907。在此，θ〇是能夠利用顏 色墨涂布第一凹凸層的斜面、并且在再現(xiàn)對象中適當?shù)赜^看顏色的角度。尤其是，如上所 述，期望θ〇為角度當中的最大角度。
[0060] |θ| 彡θ〇 · · ·式（3)
[0061] 在本實施例中，通過輸出具有各種傾斜角度的三角波形圖案并且觀察通過在其上 噴出顏色墨而形成的三維圖像，來預先確定閾值角度θ〇。原因是，能夠基于這樣的觀察的結 果，估計第一凹凸層的斜面上的涂布狀態(tài)。然而，θ〇的確定方法并不限于前面描述的方法。 例如，在控制形狀的傾斜角度的情況下，第一凹凸層的形狀不必須是三角波形。此外，也能 夠由用戶直接指定θ〇。
[0062]在本實施例中，通過在13種三角波形圖案(其中，傾斜角度在從15°至75°改變的范 圍內每次改變5°)上，觀察通過噴出顏色墨而形成的三維圖像，來確定閾值角度θ〇。具體而 言，前述的13種圖案由無色透明液態(tài)樹脂墨形成，并且形成的13種圖案中的各個圖案涂布 有由顏色墨形成的色材層。然后，在色材層上，由無色透明液態(tài)樹脂墨形成層，使得具有三 層結構的三維圖像的最大高度變?yōu)镮OOym或500μπι。視覺觀察這樣形成的三維圖像。圖10是 不出觀察的結果的圖。如圖10中所不，在最大尚度為lOOwn的情況下和在最大尚度為500ym 的情況下，在傾斜角度大于或等于65°的條件下，結果是顏色不均勻顯著。原因是，在傾斜角 度大于或等于65°的情況下，三角波形圖案的層上的色材層的厚度不再均勻，因此，發(fā)生顏 色墨的濃度不均勻。另一方面，在傾斜角度小的情況下，三角波形圖案涂布有色材層(顏色 墨），但是由此造成的結果是由無色透明液態(tài)樹脂墨形成的最上層的厚度變大，觀察到顏色 看起來混濁的現(xiàn)象。在最大高度為500μπι的情況下，這種現(xiàn)象特別明顯，結果是在傾斜角度 小于或等于25°的情況下，顏色不均勻顯著。根據(jù)以上結果，優(yōu)選地，θ〇為不小于30°且不大 于60°的范圍內的值，更優(yōu)選地，Θ?為不小于40°且不大于50°的范圍內的值。在本實施例中， 取 Θ。為 45°(θ〇 = 45°)。
[0063] 在步驟S906中，如在式(4)中所示，凹/凸信息分離單元603將第一凹凸層信息的坐 標(x，y)處的像素值出&， 7)，取為凹/凸信息的像素值11(^5〇。在前一階段的步驟5905中， 確定在Θ的絕對值小于或等于θ〇的情況下，即，確定在針對基于凹/凸信息而再現(xiàn)的凹/凸， 進行顏色墨的涂布的情況下，能夠適當?shù)卦佻F(xiàn)顏色。因此，在該步驟中，凹凸層信息的像素 值h(x，y)，被按原樣用作第一凹凸層信息的像素值Iu(Xj)。
[0064] hi(x，y)=h(x，y) · · ·式（4)
[0065] 在步驟S907中，凹/凸信息分離單元603由式(5)或式(6)，計算第一凹凸層信息的 坐標(x，y)處的像素值hi(x，y)。在前一階段的步驟S905中，確定Θ的絕對值大于θ〇, g|]，確定 在針對基于凹/凸信息而再現(xiàn)的凹/凸，進行顏色墨的涂布的情況下，難以適當?shù)卦佻F(xiàn)顏色。 因此，在該步驟中，生成第一凹凸層信息的像素值hi使得斜面具有能夠進行涂布的角度θ〇。
[0066] 在θ>0的情況下)· ·'式(5)
[0067] 在0 S 0.的情況下）…式(6)
[0068] 在步驟S908中，凹/凸信息分離單元603通過如由式（7)所表達的，取凹/凸信息的 像素值h(x，y)與第一凹凸層信息的像素值Iu(Xj)之間的差分，來求出第二凹凸層信息的 坐標(x，y)處的像素值h2(x，y)。
[0069] h2(x，y)=h(x，y)_hi(x，y) · · ·式（7)
[0070] 在步驟S909中，凹/凸信息分離單元603確定是否已針對所有像素完成了求出像素 值h#Ph2的處理。在凹/凸信息分離單元603確定已針對所有像素完成了求出像素值In和h 2 的處理的情況下，S803中的處理完成。另一方面，在凹/凸信息分離單元603確定未針對所有 像素完成求出像素值hi和^的處理的情況下，處理前進到步驟S910。在步驟S910中，為了針 對尚未進行處理的像素求出像素值hi和h 2,凹/凸信息分離單元603更新表示像素位置的變 量(x，y)。接下來，處理返回至步驟S902。
[0071] 如上所述，詳細說明了步驟S803中的凹/凸信息的分離處理。通過進行上述處理， 能夠將凹/凸信息分離成用于形成第一凹凸層的第一凹凸層信息，以及用于形成第二凹凸 層的第二凹凸層信息，在第一凹凸層上，能夠形成具有大致上均勻厚度的色材層，在第二凹 凸層上，難以形成具有大致上均勻厚度的色材層。
[0072] 根據(jù)本實施例，凹/凸信息被分離成用于在色材層下形成第一凹凸層的第一凹凸 層信息，以及用于在色材層上形成第二凹凸層的第二凹凸層信息。然后，生成用于在色材層 下形成第一凹凸層的第一凹凸數(shù)據(jù)、基于顏色信息的色材數(shù)據(jù)、以及用于在色材層上形成 第二凹凸層的第二凹凸數(shù)據(jù)。為此，即使在再現(xiàn)對象的表面上存在陡峭的斜面的情況下，也 使得能夠防止降低顏色再現(xiàn)精確度。此外，這時，第二凹凸層的形狀為再現(xiàn)目標凹/凸的形 狀與第一凹凸層的形狀之間的差的形狀，并且堆疊在色材層上的第二凹凸層的厚度小于第 一凹凸層的厚度。因此，由在表面上的第二凹凸層中發(fā)生的光的折射，導致從色材層反射的 光的位置的偏差量變小，因此，使得能夠良好地再現(xiàn)凹/凸和顏色。
[0073]在步驟S905中Θ的絕對值被確定為小于或等于θ〇的像素位置處，基于凹/凸信息而 再現(xiàn)的凹/凸，能夠單單通過基于第一凹凸層信息而形成的第一凹凸層來再現(xiàn)。因此，在傾 斜角度的絕對值小于或等于閾值角度（I Θ I 的區(qū)域中，由圖像形成裝置25形成的三維 圖像由兩個層形成，即第一凹凸層和色材層。另一方面，在傾斜角度的絕對值大于閾值角度 (|θ I >θ〇)的區(qū)域中，三維圖像由三個層形成，g卩，第一凹凸層、色材層以及第二凹凸層。
[0074]此外，在本實施例中，彼此獨立地處理顏色信息和第二凹凸層信息。然而，存在顏 色的外觀依據(jù)基于第二凹凸層信息控制的第二凹凸層的厚度而變化的情況。因此，還可以 根據(jù)第二凹凸層的厚度來調整顏色信息。在這種情況下，基于形成第二凹凸層所必須的要 噴出的無色透明液態(tài)樹脂墨的量與顏色墨之間的關系，足以進行顏色轉換。
[0075]此外，在本實施例中，說明了如下的情況，即，凹/凸信息被分離成兩種凹凸層信 息：第一凹凸層信息和第二凹凸層信息。然而，也能夠將凹/凸信息分離成三種或更多種的 凹凸層信息。還能夠將本實施例應用到凹/凸信息被分離成三種或更多種的凹凸層信息的 情況，前提是最下層和最上層為凹凸層，并且色材層形成在其間。
[0076][第二實施例]
[0077]在第一實施例中，針對各個像素計算斜面的傾斜角度Θ，并且凹/凸信息被分離成 第一凹凸層信息和第二凹凸層信息。然而，分離凹/凸信息的方法并不限于使用傾斜角度的 方法。例如，在凹/凸信息被頻率解析的情況下，存在低頻分量包括許多平緩形狀并且高頻 分量包括許多陡峭形狀的傾向。因此，也能夠通過根據(jù)頻率分量分離凹/凸信息，來獲得與 第一實施例相同的效果。在下文中，說明凹/凸信息被分離成低頻分量和高頻分量的情況。 然而，在以下的說明中，簡化或省略與第一實施例共同的內容的說明。
[0078] 在下文中，使用圖11詳細說明第二實施例中的凹/凸信息的分離處理（圖8中的步 驟S803)。在步驟S1101中，凹/凸信息分離單元603由下面的式(8)計算高斯濾波器F(a，b)作 為低通濾波器。
[0079]
[0080] 通過使用凹/凸信息（灰階圖像）的分辨率R，由下面的式(9)，來計算式(8)中的高 斯濾波器的方差S。
[0081] S = 0.1XR/25.4+0.5(小數(shù)部分被舍去）· · ·式(9)
[0082] 在本實施例中，大于或等于0.1mm的凹/凸空間周期被視為低頻率，并且創(chuàng)建用于 提取小于或等于與該頻率分量相對應的凹/凸空間頻率的頻率分量的濾波器，但是頻率分 量并不限于該示例。例如，也可以由用戶指定頻率分量。
[0083] 在步驟S1102中，凹/凸信息分離單元603根據(jù)下面的式（10)，進行凹/凸信息與在 步驟SllOl中創(chuàng)建的低通濾波器的卷積運算。
[0084]
[0085] 在式（10)中，M為凹/凸信息（灰階圖像）的水平方向上的像素數(shù)，N為（凹/凸信息 (灰階圖像）的垂直方向上的像素數(shù)）。在步驟S1103中，凹/凸信息分離單元603將第一凹凸 層信息設為在步驟S1102中求出的卷積運算結果h'。
[0086] 在步驟S1104中，凹/凸信息分離單元603計算凹/凸信息的像素值h(x，y)與在步驟 S1103中求出的第一凹凸層信息的像素值Iu(Xj)之間的差分，并且針對各個像素求出第二 凹凸層信息的像素值h2(x，y)。為此，凹/凸信息分離單元603創(chuàng)建第二凹凸層信息。通過本 實施例，使得即使在再現(xiàn)對象的表面上存在陡峭的斜面的情況下，也能夠防止顏色再現(xiàn)精 確度下降。此外，在本實施例中，凹/凸信息被分離成第一凹凸層信息以及第二凹凸層信息， 而不使用斜面的傾斜角度。因此，沒有必要如第一實施例中所述，預先進行確定閾值角度θ〇 的處理(觀察等）。
[0087][第三實施例]
[0088]在第一實施例和第二實施例中，凹/凸信息被分離成第一凹凸層信息和第二凹凸 層信息，并且通過使用無色透明液態(tài)樹脂墨來生成用于形成第一凹凸層和第二凹凸層的數(shù) 據(jù)。此外，這時，通過在第一凹凸層和第二凹凸層之間形成顏色墨的色材層，來再現(xiàn)凹/凸和 顏色。
[0089] 另一方面，還能夠在通過使用顏色墨代替無色透明液態(tài)樹脂墨形成凹凸層，來在 再現(xiàn)具有陡峭的傾斜角度的凹/凸的同時再現(xiàn)顏色。然而，在由顏色墨再現(xiàn)凹/凸的情況下， 存在如下的可能性，即，由于由堆疊多個色材層導致濃度的改變，因此無法再現(xiàn)期望的顏 色。例如，在再現(xiàn)單一顏色并且其厚度變化的對象時，在試圖僅由顏色墨來再現(xiàn)凹/凸的情 況下，存在如下的可能性，即，在色材層的厚度小的部分與色材層的厚度大的部分之間，顏 色的出現(xiàn)將不同。
[0090] 鑒于上述內容，在本實施例中，使用如下的兩種方法:如在第一實施例和第二實施 例中由無色透明液態(tài)樹脂墨和顏色墨來再現(xiàn)凹/凸和顏色的方法，以及僅由顏色墨來再現(xiàn) 凹/凸和顏色的方法。在下文中，詳細說明本實施例。然而，在以下的說明中，簡化或省略與 第一實施例和第二實施例共同的內容的說明。
[0091] 圖12是示出本實施例中的控制單元220的軟件構造示例的框圖。如圖12中所示，控 制單元220包括顏色信息獲取單元1201、凹/凸信息獲取單元1202、查找表(下文中也被稱為 LUT)保持單元1203、層信息創(chuàng)建單元1204以及數(shù)據(jù)生成單元1205。數(shù)據(jù)生成單元1205包括 第一凹/凸數(shù)據(jù)生成單元1206、色材數(shù)據(jù)生成單元1207以及第二凹/凸數(shù)據(jù)生成單元1208。 [0092]顏色信息獲取單元1201和凹/凸信息獲取單元1202與第一實施例的顏色信息獲取 單元601和凹/凸信息獲取單元602相同，因此，省略其說明。LUT保持單元1203保持LUT。稍后 將描述由LUT保持單元1203保持的LUT的詳情。層信息創(chuàng)建單元1204從凹/凸信息獲取單元 1202接收凹/凸信息，還從顏色信息獲取單元1201接收顏色信息。然后，層信息創(chuàng)建單元 1204基于所接收到的顏色信息和凹/凸信息，通過使用由LUT保持單元1203保持的LUT，創(chuàng)建 色材層信息、第一凹凸層信息以及第二凹凸層信息。然后，層信息創(chuàng)建單元1204將第一凹凸 層信息發(fā)送到第一凹/凸數(shù)據(jù)生成單元1206,將色材層信息發(fā)送到色材數(shù)據(jù)生成單元1207， 并且將第二凹凸層信息發(fā)送到第二凹/凸數(shù)據(jù)生成單元1208。色材層信息是用于形成色材 層的數(shù)據(jù)，并且是包括各個像素的顏色值和堆疊次數(shù)(表示顏色墨的堆疊的層的數(shù)量)的數(shù) 據(jù)。第一凹凸層信息和第二凹凸層信息與第一實施例的相同。
[0093]第一凹/凸數(shù)據(jù)生成單元1206從層信息創(chuàng)建單元1204接收第一凹凸層信息，并且 基于所接收到的第一凹凸層信息生成第一凹/凸數(shù)據(jù)。色材數(shù)據(jù)生成單元1207從層信息創(chuàng) 建單元1204接收色材層信息，并且基于所接收到的色材層信息生成色材數(shù)據(jù)。第二凹/凸數(shù) 據(jù)生成單元1208從層信息創(chuàng)建單元1204接收第二凹凸層信息，并且基于所接收到的第二凹 凸層信息生成第二凹/凸數(shù)據(jù)。
[0094]在下文中，使用圖13說明由本實施例中的圖像處理裝置24進行的處理。步驟S1301 和步驟S1302與第一實施例中的步驟S801和步驟S802相同，因此，省略其說明。
[0095] 在步驟S1303中，層信息創(chuàng)建單元1204基于在步驟S1301中獲取的顏色信息和在步 驟S1302中獲取的凹/凸信息，通過使用由LUT保持單元1203保持的LUT，來創(chuàng)建層信息。這里 所指的層信息，包括用于形成由顏色墨形成的色材層的色材層信息、以及用于形成由無色 透明液態(tài)樹脂墨形成的第一凹凸層和第二凹凸層的第一凹凸層信息和第二凹凸層信息。稍 后將描述步驟S1303的詳情。
[0096] 在步驟S1304中，第一凹/凸數(shù)據(jù)生成單元1206基于在步驟S1303中創(chuàng)建的第一凹 凸層信息，生成用于構建再現(xiàn)目標凹/凸的一部分的第一凹/凸數(shù)據(jù)。在步驟S1305中，色材 數(shù)據(jù)生成單元1207基于在步驟S1303中創(chuàng)建的色材層信息，生成色材數(shù)據(jù)。如前所述，在本 實施例中，由色材層來再現(xiàn)再現(xiàn)目標顏色，但是視情況而定，也可以由色材層來再現(xiàn)再現(xiàn)目 標凹/凸。在步驟S1306中，第二凹/凸數(shù)據(jù)生成單元1208基于在步驟S1303中創(chuàng)建的第二凹 凸層信息，生成用于構建再現(xiàn)目標凹/凸的一部分的第二凹/凸數(shù)據(jù)。
[0097]在下文中，使用圖14A和圖14B說明層信息的創(chuàng)建處理（圖13中的步驟S1303)。在步 驟S1401中，層信息創(chuàng)建單元1204將表示像素位置的變量(x，y)設置為初始值(0,0)。在步驟 S1402中，層信息創(chuàng)建單元1204獲取凹/凸信息的坐標（x，y)處的像素值h(x，y)。在步驟 Sl403中，層信息創(chuàng)建單元1204獲取顏色信息的坐標(X，y)處的像素值RGB(X，y)。
[0098] 在步驟S1404中，層信息創(chuàng)建單元1204從LUT保持單元1203中獲取LUT。在此，在圖 15中示出了由LUT保持單元1203保持的LUT的示例。如圖15中所示，在LUT中，保持有各自以 等間隔具有9個色調水平的RGB顏色的組合。在此，h RGB表示由各個RGB值的顏色墨形成的一 個色材層的高度(mm)。在LUT中，還保持有通過由各個RGB值的顏色墨形成具有一個層至多 個層的色材層而測量的CIELab值。在本實施例中，RGB值的色調水平的數(shù)量分別被取為9,但 是色調水平的數(shù)量并不限于該示例。此外，作為由各個RGB值的顏色墨形成的色材層的高 度，使用一個色材層的高度h RCB，但是也能夠使用多個色材層(例如兩個)的高度，作為由各 個RGB值的顏色墨形成的色材層的高度。
[0099] 在步驟S1405中，層信息創(chuàng)建單元1204由式（11)計算顏色墨的堆疊次數(shù)k，這是由 與在步驟S1403中獲取的RGB(x，y)相對應的顏色墨來再現(xiàn)由在步驟S1402中獲取h(x，y)表 示的高度所必要的。
[0100]
[0101]在此，如在第一實施例中，hmax是與在凹/凸信息中像素值能夠取的最大像素值相 對應的高度(mm) 〇
[0102] 在步驟S1406中，針對與在步驟S1403中獲取的RGB(x，y)相對應的墨，層信息創(chuàng)建 單元1204通過參照在步驟S1404中獲取的LUT，獲取在堆疊有一個層的情況下的Lab值以及 在堆疊有k個層的情況下的Lab值。然后，層信息創(chuàng)建單元1204基于獲取的Lab值，通過使用 式(12)，來計算顏色差分ΔΕ。
[0103]
[0104] 在步驟S1407中，層信息創(chuàng)建單元1204由式（13)確定在步驟S1406中計算出的顏色 差A E是否小于或等于預定的閾值ε。在本實施例中，假設ε為3.2。在層信息創(chuàng)建單元1204確 定滿足式（13)的情況下，即使堆疊多個顏色墨的層，也不發(fā)生顏色的改變，因此，確定能夠 僅由顏色墨來再現(xiàn)再現(xiàn)目標凹/凸。此時，處理前進到步驟S1408。另一方面，在層信息創(chuàng)建 單元1204確定不滿足式（13)的情況下，確定在堆疊有多個顏色墨的層的條件下，顏色改變。 此時，處理前進到步驟S1411。如在第一實施例中，為了再現(xiàn)再現(xiàn)目標凹/凸，在步驟S1411和 后續(xù)的步驟中的處理是如下的處理，即基于凹/凸信息生成用于在色材層下形成第一凹凸 層的第一凹凸層信息，以及用于在色材層上形成第二凹凸層的第二凹凸層信息。在本實施 例中，假設ε為3.2，但是也能夠使用其他值。
[0105] ΔΕ彡ε · · ·式（13)
[0106] 在步驟S1408中，層信息創(chuàng)建單元1204將第一凹凸層信息的坐標(x，y)處的像素值 Iu(Xj)設置為0。在步驟S1409中，層信息創(chuàng)建單元1204將色材層信息的坐標(x，y)處的像 素值設置為(R(x，y)，G(x，y)，B(x，y)，k)。在步驟S1410中，層信息創(chuàng)建單元1204將第二凹凸 層信息的坐標(x，y)處的像素值h 2(x，y)設置為0。步驟S1411至步驟S1419中的處理大致上 與第一實施例中的相同。
[0107] 在步驟S1411中，層信息創(chuàng)建單元1204獲取第一凹凸層信息的坐標(x-l，y)處的像 素值hi(x_l，y)。然而，在x = 0的情況下，由式（1)求出像素值hi(x_l，y)。在步驟S1412中，層 信息創(chuàng)建單元1204基于在步驟S1402中獲取的h(x，y)和在步驟S1411中獲取的hKx-Uy)， 由式(2)來計算傾斜角度Θ。在步驟S1413中，層信息創(chuàng)建單元1204由式(3)確定在步驟S1412 中計算出的傾斜的絕對值I θ I是否小于或等于預定的閾值角度θ〇。在步驟S1414中，層信息 創(chuàng)建單元1204將第一凹凸層信息的坐標(x，y)處的像素值hi(x，y)設置為在步驟S1402中獲 取的凹/凸信息的像素值h(x，y)。
[0108] 在步驟S1415中，層信息創(chuàng)建單元1204由式(5)或式(6)，計算第一凹凸層信息的坐 標(x，y)處的像素值hi(x，y)。在步驟S1416中，層信息創(chuàng)建單元1204將色材層信息的坐標 (x，y)處的像素值設置為(以1，7)，6(1， 7)，8(^7)，1)。在步驟51417中，層信息創(chuàng)建單元 1204通過取凹/凸信息的像素值h(x，y)與第一凹凸層信息的像素值Iu(Xj)之間的差分，來 求出第二凹凸層信息的坐標(x，y)處的像素值h 2(x，y)。在步驟S1418中，層信息創(chuàng)建單元 1204確定是否針對所有像素完成了求出像素值h#Ph2的處理。在步驟S1419中，為了針對尚 未進行處理的像素求出像素值In和h 2,層信息創(chuàng)建單元1204更新表示像素位置的變量(X， y)〇
[0109] 通過本實施例，即使在再現(xiàn)目標的表面上存在陡峭的斜面的情況下，也使得能夠 防止降低顏色再現(xiàn)精確度。另外，在本實施例中，由顏色墨再現(xiàn)凹/凸的一部分，因此，能夠 相應地減小消耗的無色透明液態(tài)樹脂墨的量。
[0110] [第四實施例]
[0111] 在第一實施例和第二實施例中，通過將凹/凸信息分離成第一凹凸層信息和第二 凹凸層信息，并且通過在第一凹凸層與第二凹凸層之間形成顏色墨的色材層，來再現(xiàn)凹/凸 和顏色。然而，形成的三維圖像的最上層不一定必須是第二凹凸層。例如，也能夠在第二凹 凸層上形成用于控制光澤的光澤控制層。在本實施例中，說明在第二凹凸層上進一步形成 光澤控制層的情況。然而，在以下的說明中，簡化或省略與第一實施例至第三實施例共同的 內容的說明。
[0112] 圖16是示出本實施例中的控制單元220的軟件構造示例的框圖。
[0113] 如圖16中所示，控制單元200包括顏色信息獲取單元1601、凹/凸信息獲取單元 1602、光澤信息獲取單元1603、凹/凸信息分離單元1604、表保持單元1605以及數(shù)據(jù)生成單 元1606。數(shù)據(jù)生成單元1606包括第一凹/凸數(shù)據(jù)生成單元1607、色材數(shù)據(jù)生成單元1608、第 二凹/凸數(shù)據(jù)生成單元1609以及光澤數(shù)據(jù)生成單元1610。
[0114] 顏色信息獲取單元1601和凹/凸信息取得單元1602與第一實施例的顏色信息獲取 單元601和凹/凸信息獲取單元602相同，因此，省略其說明。光澤信息獲取單元1603獲取表 示期望輸出的三維圖像的光澤的分布的光澤信息，并且將所獲取的光澤信息發(fā)送到光澤數(shù) 據(jù)生成單元1610。假設光澤信息為灰階圖像，在該灰階圖像中，由8位像素值表示通過PMl-M 獲得的鏡面光澤度。凹/凸信息分離單元1604從凹/凸信息獲取單元接收凹/凸信息，并且將 所接收到的凹/凸信息分離成第一凹凸層信息和第二凹凸層信息。然后，凹/凸信息分離單 元1604將第一凹凸層信息發(fā)送到第一凹/凸數(shù)據(jù)生成單元1607,并且將第二凹凸層信息發(fā) 送到第二凹/凸數(shù)據(jù)生成單元1609和光澤數(shù)據(jù)生成單元1610。表保持單元1605保持用于將 光澤信息轉換成光澤數(shù)據(jù)的LUT。稍后將描述由表保持單元1605保持的表的詳情。第一凹/ 凸數(shù)據(jù)生成單元、色材數(shù)據(jù)生成單元以及第二凹/凸數(shù)據(jù)生成單元與第一實施例和第二實 施例中的相同。光澤數(shù)據(jù)生成單元1610從凹/凸信息分離單元1604接收第二凹凸層信息，還 從光澤信息獲取單元1603接收光澤信息。然后，光澤數(shù)據(jù)生成單元1610基于所接收到的光 澤信息和第二凹凸層信息，通過使用由表保持單元1605保持的LUT，來生成用于在打印介質 上形成光澤層的光澤數(shù)據(jù)。
[0115] 在下文中，使用圖17說明由本實施例中的圖像處理裝置進行的處理。步驟S1701和 步驟S1702與第一實施例中的步驟S801和步驟S802相同，因此，省略其說明。在步驟S1703 中，光澤信息獲取單元1603獲取表示再現(xiàn)目標三維圖像的光澤的分布的光澤信息。步驟 S1704至步驟S1707與第一實施例中的步驟S803至步驟S806相同，因此，省略其說明。在步驟 S1708中，光澤數(shù)據(jù)生成單元1610通過使用第二凹凸層信息和由表保持單元1605保持的 LUT，由光澤信息生成光澤數(shù)據(jù)。具體而言，光澤數(shù)據(jù)生成單元1610通過將光澤度轉換成清 墨量，來生成用于在第二凹凸層上形成光澤層的光澤數(shù)據(jù)。稍后將描述步驟S1708的詳情。
[0116] 在下文中，使用圖18說明光澤數(shù)據(jù)生成處理的詳情（圖17中的步驟S1708)。在步驟 S1801中，光澤數(shù)據(jù)生成單元1610計算表征第二凹凸層信息（由h2表示)的代表頻率。為了計 算代表頻率，首先，如式（14)中所示，通過使用公知的傅立葉變換，將第二凹凸層信息h2解 析成頻率分量。然而，用來解析成頻率分量的方法并不限于傅立葉變換。例如，也能夠使用 小波轉換。
[0117] A(u，v)=FFT(H(x，y)) · · ·式（14)
[0118] 接下來，通過使用頻率解析的圖像A(u，v)，由式（15)來計算表征第二凹凸層信息 的代表頻率（由fmax表示）。在式(15)中，argxmax(g(x))是求出使函數(shù)g(x)最大化的變量X的 函數(shù)。在本實施例中，如式（15)中所示，取頻率空間中的最大振幅值為表征第二凹凸層信息 的代表頻率，但是表征凹/凸信息的頻率并不限于此。例如，代表頻率可以是統(tǒng)計值，例如平 均頻率以及頻率的中值等。
[0119] fmax = argfgmax(A(f))，這里f= Vu2+v2 · · ·式（15)
[0120]在步驟S1802中，光澤數(shù)據(jù)生成單元1610從由表保持單元1605保持的校正表，獲取 與在步驟S1801中計算出的第二凹凸層信息的代表頻率相對應的光澤的校正系數(shù)。在此，圖 19A中示出了由表保持單元1605保持的校正表的示例。如圖19A中所示，在校正表中，凹/凸 的頻率f和用于校正光澤的校正系數(shù)α彼此相關聯(lián)。一般而言，隨著凹/凸的頻率增大，鏡面 光澤度降低。因此，如圖19Α中所示，隨著凹/凸的頻率增大，校正系數(shù)變得越來越小。在表中 不存在與頻率f max相對應的值的情況下，通過公知的線性插值來計算校正系數(shù)。
[0121] 在步驟S1803中，光澤數(shù)據(jù)生成單元1610通過使用在步驟S1802中獲取的校正系數(shù) 由式（16)來校正光澤度，并且計算校正后的光澤度（由Gout表示）。在式（16)中，Gin是在步 驟S1703中獲取的光澤度，并且α是在步驟S1802中獲取的校正系數(shù)。
[0122] Gout=GinXa ···式（16)
[0123]在步驟S1804中，光澤數(shù)據(jù)生成單元1610通過使用由表保持單元1605保持的表，將 在步驟S1803中獲取的光澤度Gout轉換成用于光澤控制的墨(清墨）的量，并且終止處理。在 本實施例中，通過基于墨量在預定的條件(例如點圖案以及路徑的數(shù)量)下將清墨量施加到 圖像的最上表面，并且通過改變表面粗糙度，來控制鏡面光澤度。在圖19B中，示出了用于將 光澤度轉換成清墨量的轉換表的示例。如圖19B中所示，光澤度和清墨量（％ )彼此相關聯(lián)。 在表中不存在與光澤度Gout相對應的值的情況下，通過公知的線性插值來獲取清墨量。
[0124] 通過本實施例，使得能夠通過在第二凹凸層上配設光澤層來控制光澤。此時，鑒于 光澤依據(jù)第二凹凸層的形狀而改變，將光澤度轉換成用于光澤控制的墨的量，因此，能夠更 為適當?shù)乜刂乒鉂伞?br>[0125] [其他實施例]
[0126] 還可以通過讀出并執(zhí)行記錄在存儲介質（也可更完整地稱為"非暫時性計算機可 讀存儲介質"）上的計算機可執(zhí)行指令(例如，一個或更多個程序）以執(zhí)行上述實施例中的一 個或更多個的功能、并且/或者包括用于執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能的一個 或更多個電路(例如，專用集成電路(ASIC))的系統(tǒng)或裝置的計算機，來實現(xiàn)本發(fā)明的實施 例，并且，可以利用通過由系統(tǒng)或裝置的計算機例如讀出并執(zhí)行來自存儲介質的計算機可 執(zhí)行指令以執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能、并且/或者控制一個或更多個電路 以執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能的方法，來實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。計算機可以 包括一個或更多個處理器(例如，中央處理單元(CPU)，微處理單元(MPU))，并且可以包括分 開的計算機或分開的處理器的網(wǎng)絡，以讀出并執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令。計算機可執(zhí)行指令 可以例如從網(wǎng)絡或存儲介質被提供給計算機。存儲介質可以包括例如硬盤、隨機存取存儲 器(RAM)、只讀存儲器(R0M)、分布式計算系統(tǒng)的存儲器、光盤(諸如壓縮光盤(CD)、數(shù)字通用 光盤(DVD)或藍光光盤(BD)?)、閃存裝置以及存儲卡等中的一個或更多個。
[0127] 本發(fā)明的實施例還可以通過如下的方法來實現(xiàn)，即，通過網(wǎng)絡或者各種存儲介質 將執(zhí)行上述實施例的功能的軟件(程序)提供給系統(tǒng)或裝置，該系統(tǒng)或裝置的計算機或是中 央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)讀出并執(zhí)行程序的方法。
[0128] 通過本發(fā)明，能夠提高在打印三維圖像時的顏色再現(xiàn)精確度。此外，在前述實施例 中，描述了通過軟件處理來實現(xiàn)控制單元220的示例，但是也能夠通過專用的圖像處理電路 等來實現(xiàn)控制單元220的各個單元。此外，說明了圖像處理裝置24是圖像形成裝置25的外部 裝置的情況，但是可以接受將圖像處理裝置24并入圖像形成裝置25的方面。例如，還能夠通 過電路來實現(xiàn)圖6中所示的各個單元，并且能夠將圖像處理裝置24實現(xiàn)為并入圖像形成裝 置25的圖像處理電路。
[0129] 雖然參照示例性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是應當理解，本發(fā)明不限于所公 開的示例性實施例。應當對所附權利要求的范圍給予最寬的解釋，以使其涵蓋所有這些變 型例以及等同的結構和功能。
【主權項】
1. 一種圖像處理裝置，所述圖像處理裝置生成用于在打印介質的表面上形成色材層和 凹凸層的信息，所述圖像處理裝置包括： 形狀信息獲取單元，其被構造為獲取表示形狀的形狀信息；以及 第一生成單元，其被構造為基于所述形狀信息，生成表示在所述色材層下形成的凹/凸 的高度的第一凹凸層信息，以及表示在所述色材層上形成的凹/凸的高度的第二凹凸層信 息。2. 根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，所述圖像處理裝置還包括： 顏色信息獲取單元，其被構造為獲取顏色信息；以及 第二生成單元，其被構造為基于所述顏色信息，生成用于形成所述色材層的色材數(shù)據(jù)。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的圖像處理裝置，其中， 所述形狀信息是表示各個像素距基準面的各個高度的數(shù)據(jù)，并且 所述第一生成單元通過求出所述形狀信息中的各個像素的傾斜角度，并且確定所求出 的傾斜角度是否小于或等于預定的閾值角度，來生成所述第一凹凸層信息和所述第二凹凸 層信息。4. 根據(jù)權利要求1或2所述的圖像處理裝置，其中 所述第一生成單元通過對所述形狀信息進行使用低通濾波器的濾波處理，來生成所述 第一凹凸層信息。5. 根據(jù)權利要求1或2所述的圖像處理裝置，其中， 所述形狀信息是表示各個像素距基準面的各個高度的數(shù)據(jù)，并且 所述第一生成單元通過由所述形狀信息生成所述第一凹凸層信息，并且針對各個像 素，計算所述形狀信息中的各個像素的像素值與所述第一凹凸層信息中的各個像素的像素 值之間的差分，來生成所述第二凹凸層信息。6. 根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，所述圖像處理裝置還包括： 轉換單元，其被構造為將所述第一凹凸層信息和所述第二凹凸層信息，分別轉換成能 夠由通過使用墨來形成所述凹凸層的圖像形成裝置輸出的第一凹/凸數(shù)據(jù)和第二凹/凸數(shù) 據(jù)。7. 根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，所述圖像處理裝置還包括： 圖像形成單元，其被構造為形成所述色材層和所述凹凸層；以及 顏色信息獲取單元，其被構造為獲取包括表示顏色的像素值的顏色信息，其中， 所述圖像形成單元在所述打印介質上，按基于所述第一凹凸層信息的所述第一凹凸 層、基于所述顏色信息的所述色材層、和基于所述第二凹凸層信息的所述第二凹凸層的順 序依次堆疊形成。8. -種圖像處理方法，所述圖像處理方法生成用于在打印介質的表面上形成色材層和 凹凸層的信息，所述圖像處理方法包括： 獲取步驟，獲取表示形狀的形狀信息；以及 生成步驟，基于所述形狀信息，生成表示在所述色材層下形成的凹/凸的高度的第一凹 凸層信息，以及表示在所述色材層上形成的凹/凸的高度的第二凹凸層信息。
【文檔編號】B41J3/407GK106042663SQ201610236740
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】佐野利行
【申請人】佳能株式會社