特許 6816748 表示装置、立体画像表示方法、及び表示プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6816748

(24)【登録日】2020年12月28日

(45)【発行日】2021年1月20日

(54)【発明の名称】表示装置、立体画像表示方法、及び表示プログラム

(51)【国際特許分類】

   B41M 3/06 20060101AFI20210107BHJP

   B41J 21/00 20060101ALI20210107BHJP

   G06T 11/80 20060101ALI20210107BHJP

【ＦＩ】

   B41M3/06 F

   B41M3/06 C

   B41J21/00 Z

   G06T11/80 A

【請求項の数】4

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2018-192052(P2018-192052)

(22)【出願日】2018年10月10日

(62)【分割の表示】特願2016-184704(P2016-184704)の分割

【原出願日】2016年9月21日

(65)【公開番号】特開2019-51720(P2019-51720A)

(43)【公開日】2019年4月4日

【審査請求日】2019年9月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】西浦 房夫

【審査官】 上田 正樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２０３８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０６３５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２４４８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２０６１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４２６２５８９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｍ ３／０６

Ｂ４１Ｊ ２１／００

Ｇ０６Ｔ １１／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱膨張性シートを部分的に膨張させて前記熱膨張性シートの表面の起伏により立体形状を表現させるために前記熱膨張性シートに印刷される第１画像と、前記第１画像に基づいて熱膨張性シートが膨張することにより表現されることとなる立体形状を擬似的に表現したエンボス画像との表示を、ユーザ操作に応じて切り替え表示させる表示制御手段と、
前記第１画像を元画像に対して所定の画像処理を施すことにより生成する画像処理手段と、
を備え、
前記画像処理手段は、画像の種類に対応させた画像処理を前記元画像に施すことが可能なように、画像の種類毎に当該画像の種類に対応させた画像処理を予め設定可能に構成されており、
前記画像の種類として、少なくとも、線画が登録されている、
ことを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記表示制御手段は、前記第１画像及び前記エンボス画像をプレビュー画像として表示させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

表示装置が実行する立体画像表示方法であって、
熱膨張性シートを部分的に膨張させて前記熱膨張性シートの表面の起伏により立体形状を表現させるために前記熱膨張性シートに印刷される第１画像と、前記第１画像に基づいて熱膨張性シートが膨張することにより表現されることとなる立体形状を擬似的に表現したエンボス画像との表示を、ユーザ操作に応じて切り替え表示させる表示制御ステップと、
前記第１画像を元画像に対して所定の画像処理を施すことにより生成する画像処理ステップと、
を有し、
前記画像処理ステップは、画像の種類に対応させた画像処理を前記元画像に施すことが可能なように、画像の種類毎に当該画像の種類に対応させた画像処理を予め設定可能に構成されており、
前記画像の種類として、少なくとも、線画が登録されている、
ことを特徴とする立体画像表示方法。

【請求項4】

コンピュータを、
熱膨張性シートを部分的に膨張させて前記熱膨張性シートの表面の起伏により立体形状を表現させるために前記熱膨張性シートに印刷される第１画像と、前記第１画像に基づいて熱膨張性シートが膨張することにより表現されることとなる立体形状を擬似的に表現したエンボス画像との表示を、ユーザ操作に応じて切り替え表示させる表示制御手段、
前記第１画像を元画像に対して所定の画像処理を施すことにより生成する画像処理手段、
として機能させ、
前記画像処理手段は、画像の種類に対応させた画像処理を前記元画像に施すことが可能なように、画像の種類毎に当該画像の種類に対応させた画像処理を予め設定可能に構成されており、
前記画像の種類として、少なくとも、線画が登録されている、
ことを特徴とする表示プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示装置、立体画像表示方法、及び表示プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

造形技術の一つとして、発泡性シートを用いた２．５次元の立体画像形成技術が知られており、例えば、点字などの視覚障害者用の教材作成に使用される。このような技術として、例えば、特許文献１，２の技術が開示されている。

【0003】

特許文献１は、「表面に熱膨張性微小球を含む被覆層を有する熱膨張性シートの被覆層の形成されていないシート表面に、所望の画像の表裏反転画像を光吸収特性の優れた画像形成材料で形成し、前記熱膨張性シートを画像形成側から光照射して画像形成材料の光吸収特性を利用して選択的に画像部分を加熱し、被覆層内の熱膨張性微小球を膨張させて立体画像を形成する立体画像形成方法」を開示している。また、特許文献２は、「基材層上に発泡層が設けられた発泡性シートにおいて前記発泡層を選択的に発泡させ、それによって半立体画像を造形する発泡造形システム」を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭64-28660号公報（特許請求の範囲）

【特許文献2】特開2001-150812号公報（請求項１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１，２に記載の技術は、熱膨張性シート等の媒体に形成された立体画像を表示装置にプレビュー表示することを考慮していない。このため、特許文献１，２に記載の技術は、実際に媒体に立体画像を形成しなければ、形成された立体画像の感触を掴むことができなかった。ここで、断面図を用いて立体画像を表現することも考えられる。しかしながら、断面図は、媒体を上から眺めていないので、形成された立体画像の感触や見栄えを掴むことができない。つまり、平面画像を三次元的に擬似表示することが求められている。

【0006】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、平面画像を三次元的に擬似表示することができる表示装置、立体画像表示方法、及び表示プログラム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】

【0007】

本発明に係る表示装置は、熱膨張性シートを部分的に膨張させて前記熱膨張性シートの表面の起伏により立体形状を表現させるために前記熱膨張性シートに印刷される第１画像と、前記第１画像に基づいて熱膨張性シートが膨張することにより表現されることとなる立体形状を擬似的に表現したエンボス画像との表示を、ユーザ操作に応じて切り替え表示させる表示制御手段と、前記第１画像を元画像に対して所定の画像処理を施すことにより生成する画像処理手段と、を備え、前記画像処理手段は、画像の種類に対応させた画像処理を前記元画像に施すことが可能なように、画像の種類毎に当該画像の種類に対応させた画像処理を予め設定可能に構成されており、前記画像の種類として、少なくとも、線画が登録されている、ことを特徴とする。
また、本発明に係る立体画像表示方法は、表示装置が実行する立体画像表示方法であって、熱膨張性シートを部分的に膨張させて前記熱膨張性シートの表面の起伏により立体形状を表現させるために前記熱膨張性シートに印刷される第１画像と、前記第１画像に基づいて熱膨張性シートが膨張することにより表現されることとなる立体形状を擬似的に表現したエンボス画像との表示を、ユーザ操作に応じて切り替え表示させる表示制御ステップと、前記第１画像を元画像に対して所定の画像処理を施すことにより生成する画像処理ステップと、を有し、前記画像処理ステップは、画像の種類に対応させた画像処理を前記元画像に施すことが可能なように、画像の種類毎に当該画像の種類に対応させた画像処理を予め設定可能に構成されており、前記画像の種類として、少なくとも、線画が登録されている、ことを特徴とする。
また、本発明に係る表示プログラムは、コンピュータを、熱膨張性シートを部分的に膨張させて前記熱膨張性シートの表面の起伏により立体形状を表現させるために前記熱膨張性シートに印刷される第１画像と、前記第１画像に基づいて熱膨張性シートが膨張することにより表現されることとなる立体形状を擬似的に表現したエンボス画像との表示を、ユーザ操作に応じて切り替え表示させる表示制御手段、前記第１画像を元画像に対して所定の画像処理を施すことにより生成する画像処理手段、として機能させ、前記画像処理手段は、画像の種類に対応させた画像処理を前記元画像に施すことが可能なように、画像の種類毎に当該画像の種類に対応させた画像処理を予め設定可能に構成されており、前記画像の種類として、少なくとも、線画が登録されている、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、平面画像を三次元的に擬似表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態である立体画像形成システムの構成図である。

【図2】元画像を基にして、発泡データを簡単設定するときのフローチャートである。

【図3】発泡データを簡単設定するときの設定画面の一例を示す図である。

【図4A】線画の元画像の一例を示す図である。

【図4B】線画の輪郭抽出画像の一例を示す図である。

【図4C】線画の輪郭抽出画像を反転した反転画像の一例を示す図である。

【図5A】版画等の元画像の一例を示す図である。

【図5B】版画等の脱色画像の一例を示す図である。

【図5C】版画等の脱色反転画像の一例を示す図である。

【図6】発泡データを詳細設定するときのフローチャートである。

【図7】画像処理のフローチャートである。

【図8】立体画像形成のフローチャートである。

【図9】輪郭抽出の寄与率１００％における設定画像、及び比較画像の一例を示す図である。

【図10】脱色の寄与率１００％における設定画像、及び比較画像の一例を示す図である。

【図11】輪郭抽出の寄与率５０％、脱色の寄与率５０％であるときの設定画像、及び比較画像の一例を示す図である。

【図12】輪郭抽出の寄与率７５％、脱色の寄与率２５％であるときの設定画像、及び比較画像の一例を示す図である。

【図13】輪郭抽出の寄与率１００％における比較画像に対してエンボス処理を行った画像の一例を示す図である。

【図14】脱色の寄与率１００％における比較画像に対してエンボス処理を行った画像の一例を示す図である。

【図15】輪郭抽出の寄与率５０％、脱色の寄与率５０％であるときの比較画像に対してエンボス処理を行った画像の一例を示す図である。

【図16】輪郭抽出の寄与率７５％、脱色の寄与率２５％であるときの比較画像に対してエンボス処理を行った画像の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本実施形態を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

【0011】

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態である立体画像形成システムの構成図である。
立体画像形成システム１０００は、表示装置１００と、表示操作部２００と、二次元画像形成装置３２０と、発泡装置３１０とを備え、二次元画像形成装置３２０と発泡装置３１０とで立体画像形成装置３００を構成する。

【0012】

表示装置１００は、ＯＳ(Operating System)を用い、表示操作部２００と接続された汎用の情報処理装置であり、発泡装置３１０や二次元画像形成装置３２０を制御する制御装置として使用される。表示装置１００は、制御部１０と、揮発性記憶部７０と、不揮発性記憶部８０と、通信部９０とを備える。揮発性記憶部７０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）であり、ワークメモリとして使用される。不揮発性記憶部８０は、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やＲＯＭ（Read Only Memory）であり、ＯＳ８１、アプリケーションプログラム８２、プリンタドライバ８３や、画像データ８４等を格納する。通信部９０は、ＬＡＮ(Local Area Network)やＵＳＢ（Universal Serial Bus）のシリアルインタフェースやパラレルインタフェースである。本実施形態では、二次元画像形成装置３２０とＵＳＢ接続され、発泡装置３１０とシリアル又はパラレル接続される。表示操作部２００は、表示装置１００に接続されるタッチパネルであり、二次元画像を表示する表示手段と、操作者が入力する入力手段とを備える。

【0013】

発泡装置３１０は、熱で発泡（膨張）する発泡層（膨張層）を一面側に積層した媒体の片面又は両面を加熱するために、発熱器具（加熱器具）としてのハロゲンランプ（不図示）を備えている。

【0014】

二次元画像形成装置３２０は、媒体としての熱膨張性シートの特定部位を発泡（膨張）させる黒色印刷（描画）したり、媒体の全面をＣＭＹ（シアン・マゼンタ・イエロー）でカラー印刷したりするインクジェットプリンタである。ここで、熱膨張性シートは、加熱によって膨張（発泡）する膨張層（発泡層）が台紙の表面に設けられたシート状の媒体である。二次元画像形成装置３２０は、媒体の表面の膨張層を部分的に膨張させる特定部位の画像データ（表面データ）と該媒体の裏面から膨張層を部分的に膨張させる画像データ（裏面データ）と、カラー画像データとが必要である。ここで、表面データ、及び裏面データの画像データは、媒体の発泡層を膨張させる発泡データでもある。すなわち、黒色印刷は、熱膨張性シート（発泡シート）を部分的に膨張させて前記熱膨張性シートの表面の起伏により立体形状を表現させるために前記熱膨張性シートに印刷される画像に対して行う。

【0015】

なお、ハロゲンランプは、近赤外光を強く発生するので、黒色（カーボン）を強く加熱し、ＣＭＹのカラー印刷箇所では加熱量が少ない。このため、発泡層を有した媒体は、黒色印刷された特定部位のみ発泡（膨張）し、いわゆる２．５Ｄ印刷が行われる。言い換えれば、二次元画像形成装置３２０は、電磁波としての近赤外光を熱に変換する熱変換層（黒色層）を印刷する。ここで、黒色印刷する現像剤としてのインクは、カーボンを含み、ＣＭＹのインクは、カーボンを含んでいない。このため、ＣＭＹを混色した黒色は、発熱量が少ない。なお、立体画像形成システム１０００は、２．５Ｄの構造物を製造する構造物製造システムとして動作する。

【0016】

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、プログラムを実行することにより、プレビュー画像生成部２０と、表示制御手段３０と、立体画像形成制御手段４０と、通信制御部５０との機能を実現する。プレビュー画像生成部２０は、カラーの元画像から発泡装置３１０が形成する立体画像を擬似的表現したプレビュー画像のデータを生成するものである。プレビュー画像生成部２０は、脱色画像生成手段２１と、脱色反転画像生成手段２２と、輪郭抽出画像生成手段２３と、輪郭反転画像生成手段２４と、画像合成手段２５と、エンボス処理手段２６との機能手段を備える。脱色画像生成手段２１と、脱色反転画像生成手段２２と、輪郭抽出画像生成手段２３と、輪郭反転画像生成手段２４と、画像合成手段２５と、エンボス処理手段２６とは、熱膨張性シートに印刷される画像の印刷に先立って、熱膨張性シートに印刷される画像を編集する編集手段として機能する。

【0017】

脱色画像生成手段２１は、元画像を脱色（グレースケール化）し、脱色画像４３６（図１０（ｂ）参照）を生成する。つまり、脱色画像生成手段２１は、元画像の輝度又は明度を演算し、脱色画像とする。脱色反転画像生成手段２２は、脱色画像生成手段２１が生成した脱色画像の濃淡を反転させ、脱色反転画像４３８（図１０（ｂ）参照）を生成する。また、脱色反転画像生成手段２２は、元画像の濃淡を反転させてから脱色を行っても構わない。輪郭抽出画像生成手段２３は、元画像の輪郭を抽出し、エッジ強調画像としての輪郭抽出画像４３１（図９（ｂ）参照）を生成する。輪郭反転画像生成手段２４は、輪郭抽出画像生成手段２３が生成した輪郭抽出画像の濃淡を反転させて、輪郭反転画像４３２（図９（ｂ）参照）を生成する。また、輪郭反転画像生成手段２４は、元画像の濃淡を反転させてから輪郭を抽出しても構わない。

【0018】

画像合成手段２５は、脱色画像４３６と輪郭抽出画像４３１と脱色反転画像４３８と輪郭反転画像４３２との何れか複数の画像を合成する。つまり、画像合成手段２５は、脱色画像、及び輪郭抽出画像の一方を予め設定された第１寄与率で、他方を１から第１寄与率を減じた第２寄与率で合成した非反転合成画像（一の合成画像）と、脱色画像、及び輪郭反転画像の一方を第１寄与率で、他方を１から第１寄与率を減じた第２寄与率で合成した第1合成画像と、輪郭抽出画像、及び脱色反転画像の一方を第一寄与率で、他方を１から第１寄与率を減じた第２寄与率で合成した第２合成画像と、輪郭反転画像、及び脱色反転画像の一方を第１寄与率で他方を、１から第１寄与率を減じた第２寄与率で合成した第３合成画像とを生成する。

【0019】

ここで、第１寄与率ｘは、０％≦ｘ≦１００％であり、第２寄与率ｙ＝（１−ｘ）は、０％≦ｙ≦１００％である。つまり、非反転合成画像は、脱色画像４３６（図１０（ｂ））や輪郭抽出画像４３１（図９（ｂ））になることがある。なお、第１寄与率ｘや第２寄与率ｙは、０％＜ｘ，ｙ＜１００％であっても構わない。

【0020】

エンボス処理手段２６は、画像合成手段２５が合成した複数の合成画像（非反転合成画像、第１合成画像、第２合成画像、第３合成画像）にエンボス処理を施し、それぞれのエンボス画像を生成する。

【0021】

表示操作部２００に表示されたプレビュー画像（特に、エンボス画像）は、発泡（膨張）後の立体画像を擬似的に二次元で表現したものである。また、エンボス画像は、平面画像（黒色印刷画像）を三次元的に擬似表示したものでもある。特に、エンボス画像は、脱色画像と輪郭抽出画像（エッジ強調画像）と脱色反転画像と輪郭反転画像との何れか複数の画像を合成画像よりも、形成された立体画像の感触や見栄えを掴み易くする画像である。

【0022】

立体画像形成制御手段４０は、立体画像形成装置３００を制御する。つまり、立体画像形成制御手段４０は、プリンタドライバ８３を介して二次元画像形成装置３２０を制御すると共に、発泡装置３１０を制御する。ここで、立体画像形成制御手段４０は、「媒体の表面側を上にして、二次元画像形成装置３２０の載置台に載置する」旨の画像を表示操作部２００に表示させ、表面データを用いて媒体に画像形成（印刷）させ、次に、「媒体の裏面側を上にして、二次元画像形成装置３２０の載置台に載置する」旨の画像を表示操作部２００に表示させ、裏面データを用いて媒体に画像形成させ、次に、「媒体の表面側を上にして、発泡装置３１０の載置台に載置する」旨の画像を表示操作部２００に表示させ、発泡装置３１０に媒体を加熱させる。

【0023】

通信制御部５０は、通信部９０を制御する制御手段である。ここで、通信制御部５０が二次元画像形成装置３２０を制御するときは、プリンタドライバ８３が使用される。

【0024】

図２は、元画像を基にして、発泡データを簡単設定するときのフローチャートである。
ここで、「簡単設定」とは、元画像としての元絵の種類を選択すると、その元絵の種類に応じた発泡データを自動的に作成することができる機能である。
表示制御手段３０は、元画像としての元絵の種類を選択する旨の画面（図３）を表示操作部２００に表示させ、操作者が選択した選択入力を受け付け（Ｓ１０）、写真等をファイルから取得したり、図示しないスキャナで取り込んだりする（Ｓ１２）。

【0025】

図３は、発泡データを簡単設定するときの設定画面の一例を示す図である。
元絵種類設定画面４１０は、「絵を選んで自動作成」するか否かを選択するチェックボックス４１１と、元画像としての元絵が「クレヨン・色鉛筆等」の「線画」や「油絵、複雑な絵・写真」であるか、「版画・水彩画等、単調な絵・写真」であるか否かを選択するチェックボックス４１２と、それぞれの画像を「反転」するかしないかを選択するチェックボックス４１３，４１４とを備える。
ここでは、「絵を選んで自動作成」を「する」に設定され、「線画（クレヨン・色鉛筆等）、油絵、複雑な絵・写真」に設定され、「反転」「しない」に設定されている。

【0026】

図２のフローチャートの説明に戻り、立体画像形成制御手段４０（図１）は、チェックボックス４１２の設定状態を判定することで、元絵の種類を判定する（Ｓ１４）。線画中心の元絵である場合には（Ｓ１４で線画中心）、立体画像形成制御手段４０は、チェックボックス４１３の設定状態を判定することで、濃淡の反転指示があるか否かを判定する（Ｓ１６）。反転指示があったときは（Ｓ１６で有）、輪郭抽出画像生成手段２３（図１）は、元絵の輪郭を抽出し、輪郭抽出画像を生成する（Ｓ１８）。Ｓ１８の後、輪郭反転画像生成手段２４は、輪郭抽出画像の濃淡を反転させて、輪郭反転画像を生成する（Ｓ２０）。一方、Ｓ１６の判定で、反転指示が無かったときは（Ｓ１６で無）、輪郭抽出画像生成手段２３（図１）は、元絵の輪郭を抽出し、輪郭抽出画像を生成する（Ｓ２２）。

【0027】

図４Ａは、線画の元画像の一例を示す図であり、図４Ｂは、線画の輪郭抽出画像の一例を示す図であり、図４Ｃは、線画の輪郭抽出画像を反転した反転画像の一例を示す図である。
これらの図は、操作者がチェックボックス４１２，４１３（図３）を用いて、「線画（クレヨン・色鉛筆等）、油絵、複雑な絵・写真」に設定されており、反転「しない」に設定されているので、立体画像形成制御手段４０（図１）は、入力された元絵（図４Ａ）から自動的に輪郭抽出し（Ｓ２２）、輪郭抽出画像（図４Ｂ）を生成する。なお、チェックボックス４１３（図３）を用いて、「する」に設定すると、立体画像形成制御手段４０は、自動的に濃淡を反転させ（Ｓ２２）、輪郭反転画像（図４Ｃ）を生成する。なお、図４Ｂの輪郭抽出画像は、黒が凸の発泡データとなり、図４Ｃの輪郭反転画像は、白が凹の発泡データとなる。

【0028】

再び図２のフローチャートに戻り、Ｓ１４の判定で、「版画・水彩画等、単調な絵・写真」である非線画であると判定された場合には（Ｓ１４で非線画）、立体画像形成制御手段４０は、立体画像形成制御手段４０は、チェックボックス４１４の設定状態を判定することで、濃淡の反転指示があるか否かを判定する（Ｓ２４）。反転指示があったときは（Ｓ２４で有）、脱色画像生成手段２１（図１）は、元絵を脱色処理し、脱色画像を生成する（Ｓ２６）。Ｓ２６の後、脱色反転画像生成手段２２は、脱色画像の濃淡を反転させて、脱色反転画像を生成する（Ｓ２８）。一方、Ｓ２４の判定で、反転指示が無かったときは（Ｓ２４で無）、脱色画像生成手段２１は、元絵の脱色を行い、脱色画像を生成する（Ｓ３０）。

【0029】

図５Ａは、版画等の元画像の一例を示す図であり、図５Ｂは、版画等の脱色画像の一例を示す図であり、図５Ｃは、版画等の脱色反転画像の一例を示す図である。
これらの図は、操作者がチェックボックス４１２（図３）を用いて、「版画・水彩画等、単調な絵・写真」に設定することにより、立体画像形成制御手段４０は、入力された元絵（図５Ａ）を自動的に脱色し（Ｓ３０）、脱色画像（図５Ｂ）を生成する。なお、チェックボックス４１４（図３）を用いて、「する」に設定すると、立体画像形成制御手段４０は、自動的に濃淡を反転させ（Ｓ２８）、脱色反転画像（図５Ｃ）を生成する。なお、図５Ａは、葛飾北斎作、富嶽三十六景の神奈川沖浪裏で例示している。なお、図５Ｂの脱色画像は、白が凹の発泡データとなり、図５Ｃの脱色反転画像は、黒が凸の発泡データとなる。

【0030】

再び図２のフローチャートに戻り、Ｓ２０，Ｓ２２，Ｓ２８，Ｓ３０の後、立体画像形成制御手段４０は、立体画像形成装置３００に対して、三次元画像を形成させる（Ｓ３２）。つまり、立体画像形成制御手段４０は、二次元画像形成装置３２０に対して、輪郭反転画像、輪郭抽出画像、脱色反転画像、脱色画像の何れかの画像を媒体に形成させ、発泡装置３１０に対して、何れかの画像が形成された媒体を加熱させて、発泡層の特定部位を膨張させる。

【0031】

図６は、発泡データを詳細設定するときのフローチャートである。
ここで、詳細設定とは、画像処理の内容やパラメータを設定し、元画像を画像処理した処理画像を確認する作業を繰り返し、画像、及びパラメータを確定することである。
制御部１０は、画像入力・生成を行う（Ｓ５０）。まず、表示制御手段３０は、画像入力を促す画面（図示せず）を表示操作部２００（図１）に表示させ、写真等をファイルから取得したり、図示しないスキャナで取り込んだりする。次に、表示制御手段３０は、脱色と輪郭抽出との互いの寄与率を操作者に入力させる（Ｓ５５）。つまり、表示制御手段３０は、寄与率設定画面４２０ａ（図９（ａ））を表示操作部２００に表示させ、脱色と輪郭抽出との比率を操作者に設定させる。次に、プレビュー画像生成部２０は、入力されたカラー画像（元画像）に対して、脱色・輪郭抽出・反転・画像合成等の画像処理を実行する（Ｓ６０）。

【0032】

図７は、画像処理のフローチャートである。
まず、プレビュー画像生成部２０の脱色画像生成手段２１（図１）は、脱色処理を行う（Ｓ６２）。つまり、脱色画像生成手段２１は、入力されたカラー画像（元画像）の輝度や明度を抽出し、脱色画像を生成する。次に、輪郭抽出画像生成手段２３（図１）は、入力されたカラー画像（元画像）の輪郭抽出を行い、輪郭抽出画像を生成する（Ｓ６４）。

【0033】

次に、脱色反転画像生成手段２２は、Ｓ６２で生成した脱色画像の濃淡を反転し、脱色反転画像を生成する（Ｓ６６）。さらに、輪郭反転画像生成手段２４は、Ｓ６４で生成した輪郭抽出画像の濃淡を反転し、輪郭反転画像を生成する（Ｓ６６）。そして、画像合成手段２５（図１）は、Ｓ５５で設定された寄与率で、脱色画像と輪郭抽出画像とを合成する（Ｓ６８）。また、画像合成手段２５は、脱色画像と輪郭反転画像とを合成し、脱色反転画像と輪郭抽出画像とを合成し、脱色反転画像と輪郭反転画像とを合成する。そして、処理は、図６のＳ７０に進む。なお、Ｓ６２，Ｓ６４の処理は、何れが先でも構わない。

【0034】

表示制御手段３０は、プレビュー画面４３０（図９（ｂ））を生成し、Ｓ６８で合成した複数の合成画像を表示操作部２００に比較表示させる（Ｓ７０）。つまり、表示制御手段３０は、脱色画像と輪郭抽出画像とを合成した非反転合成画像（例えば、輪郭抽出画像４３１）と、脱色画像と輪郭反転画像とを合成した第１合成画像（例えば、輪郭反転画像４３２）と、脱色反転画像と輪郭抽出画像とを合成した第２合成画像４３３と、脱色反転画像と輪郭反転画像とを合成した第３合成画像４３４とを比較表示させる。

【0035】

このとき、表示制御手段３０は、予め、「複数の画像の中から最適な画像を選択する」
旨の表示を行うものとする。なお、プレビュー画面４３０は、「エンボス実行」ボタン４３５（図９（ｂ））や、「エンボス解除」ボタン４４５（図１３）を備え、表示装置１００は、これらのボタンが押下されたとき、フラグが変化するように構成されている。

【0036】

プレビュー画像生成部２０は、プレビュー画面４３０における指示内容を判定する（Ｓ７４）。つまり、プレビュー画像生成部２０は、非反転合成画像（例えば、輪郭抽出画像４３１）、第１合成画像（例えば、輪郭反転画像４３２）、第２合成画像４３３、第３合成画像４３４との何れかの画像選択、「エンボス実行」ボタン４３５（図９（ｂ）の押下、「エンボス解除」ボタン４４５（図１３）の押下を判定する。

【0037】

非反転合成画像、第１合成画像、第２合成画像、及び第３合成画像の何れか一の画像選択が行われたら（Ｓ７４で画像選択）、プレビュー画像生成部２０は、過発泡しないように、選択画像（最適画像）のレベル補正を行い（Ｓ７６）、レベル補正された画像データ８４を不揮発性記憶部８０（図１）に保存する（Ｓ８５）。つまり、プレビュー画像生成部２０は、表発泡データ、及び裏発泡データが重なって過発泡にならないようにする。そして、立体画像形成制御手段４０（図１）は、媒体に立体画像を形成する（Ｓ９０）。

【0038】

図８は、立体画像形成のフローチャートである。
立体画像形成制御手段４０は、二次元画像形成装置３２０を用いて、媒体に黒色の表面画像を形成させる（Ｓ９２）。この表面画像は、例えば、輪郭抽出画像が使用される。次に、立体画像形成制御手段４０は、二次元画像形成装置３２０を用いて、媒体に黒色の裏面画像を形成させる（Ｓ９４）。この裏面画像は、例えば、輪郭抽出反転画像、脱色画像や、脱色反転画像が使用される。次に、立体画像形成制御手段４０は、二次元画像形成装置３２０を用いて、媒体にカラー画像を形成させる（Ｓ９６）。次に、立体画像形成制御手段４０は、発泡装置３１０を用いて、媒体を加熱して、黒色の表面画像、及び裏面画像を発泡させて（Ｓ９８）、処理が終了する。

【0039】

Ｓ７４の判定において、エンボス指示がされていたら、エンボス処理手段２６（図１）は、エンボス処理を実行し（Ｓ７８）、Ｓ７０の処理に戻り、表示制御手段３０は、エンボス処理された複数の合成画像を表示操作部２００に比較表示させる（Ｓ７０）。そして、プレビュー画像生成部２０は、過発泡しないように、選択画像のレベル補正を行う（Ｓ７６）。このとき、レベル補正する画像は、エンボス処理された合成画像でなく、エンボス処理する前の画像（輪郭抽出画像、輪郭抽出反転画像、脱色画像、脱色反転画像）である。そして、レベル補正された画像データ８４を不揮発性記憶部８０（図１）に保存する（Ｓ８５）。そして、立体画像形成制御手段４０（図１）は、画像データ８４を用いて、媒体に立体画像を形成させる（Ｓ９０）。

【0040】

Ｓ７４の判定において、エンボス解除が指示されていたら、エンボス処理手段２６（図１）は、エンボス解除を実行し（Ｓ８０）、Ｓ７０の処理に戻り、表示制御手段３０は、エンボス解除した複数の合成画像を比較表示する（Ｓ７０）。そして、プレビュー画像生成部２０は、過発泡しないように、操作者により選択された最適画像のレベル補正を行い（Ｓ７６）、レベル補正された画像データ８４を不揮発性記憶部８０（図１）に保存する（Ｓ８５）。そして、立体画像形成制御手段４０（図１）は、画像データ８４を用いて、媒体に立体画像を形成する（Ｓ９０）。

【0041】

図９は、輪郭抽出の寄与率１００％における設定画像、及び比較画像の一例を示す図である。図９（ａ）の寄与率設定画面４２０（４２０ａ）は、絵を選んで自動作成「しない」のチェックボックスが選択されており、スライドバー４２５が右端の「輪郭抽出」に設定され、輪郭抽出の寄与率１００％、脱色の寄与率０％を示している。

【0042】

図９（ｂ）は、プレビュー画面４３０（４３０ａ）であり、４つの合成画像を比較表示している。左上が脱色画像と輪郭抽出画像との合成画像であり、右上が脱色画像と輪郭反転画像との合成画像であり、左下が脱色反転画像と輪郭抽出画像との合成画像であり、右下が脱色反転画像と輪郭反転画像との合成画像である。特に、輪郭抽出の寄与率１００％、脱色の寄与率０％であるので、左上に輪郭抽出画像４３１が表示され、右上に輪郭反転画像４３２が表示される。また、左下の脱色反転画像と輪郭抽出画像との合成画像（第２合成画像４３３）は、脱色反転画像の寄与が無く、輪郭抽出画像４３１と同一であり、右下の脱色反転画像と輪郭反転画像との合成画像（第３合成画像４３４）は、脱色反転画像の寄与が無く、輪郭反転画像４３２と同一である。

【0043】

図１０は、脱色の寄与率１００％における設定画像、及び比較画像の一例を示す図である。図１０（ａ）は、寄与率設定画面４２０ｂであり、絵を選んで自動作成「しない」のチェックボックスが選択されており、スライドバー４２５が左端の「脱色」に設定され、脱色の寄与率１００％、輪郭抽出の寄与率０％を示している。

【0044】

図１０（ｂ）において、左上の脱色画像と輪郭抽出画像との合成画像は、輪郭抽出画像の寄与が無く、脱色画像４３６であり、右上の脱色画像と輪郭反転画像との合成画像４３７は、輪郭反転画像の寄与が無く、脱色画像４３６と同一である。左下の脱色反転画像と輪郭抽出画像との合成画像は、輪郭抽出画像の寄与が無く、脱色反転画像４３８である。右下の脱色反転画像と輪郭反転画像との合成画像４３９は、輪郭反転画像の寄与が無く、脱色反転画像４３８と同一である。

【0045】

図１１は、輪郭抽出の寄与率５０％、脱色の寄与率５０％であるときの設定画像、及び比較画像の一例を示す図である。
図１１（ａ）は、寄与率設定画面４２０ｃであり、絵を選んで自動作成「しない」のチェックボックスが選択されており、スライドバー４２５が「脱色」と「輪郭抽出」との中点に設定されている。

【0046】

図１１（ｂ）において、左上の画像４５１は、脱色画像４３６（図１０）と輪郭抽出画像４３１（図９）とを等しく合成した非反転合成画像であり、右上の画像４５２は、脱色画像４３６と輪郭反転画像４３２（図９）とを等しく合成した合成画像であり、左下の画像４５３は、脱色反転画像４３８（図１０）と輪郭抽出画像４３１とを等しく合成した合成画像であり、右下の画像４５４は、脱色反転画像４３８と輪郭反転画像４３２とを等しく合成した合成画像である。

【0047】

図１２は、輪郭抽出の寄与率７５％、脱色の寄与率２５％であるときの設定画像、及び比較画像の一例を示す図である。
図１２（ａ）は、寄与率設定画面４２０ｄであり、絵を選んで自動作成「しない」のチェックボックスが選択されており、スライドバー４２５が「脱色」と「輪郭抽出」との間を３対１に分割した分割点に設定されている。

【0048】

図１２（ｂ）において、左上の画像４５５は、脱色画像４３６（図１０）と輪郭抽出画像４３１（図９）とを１対３で合成した合成画像であり、右上の画像４５６は、脱色画像４３６と輪郭反転画像４３２（図９）とを１対３で合成した合成画像であり、左下の画像４５４は、脱色反転画像４３８（図１０）と輪郭抽出画像４３１とを１対３で合成した合成画像であり、右下の画像４５７は、脱色反転画像４３８と輪郭反転画像４３２とを１対３で合成した合成画像である。

【0049】

図１３は、輪郭抽出の寄与率１００％における比較画像に対してエンボス処理を行った画像の一例を示す図である。
図１３（ａ）は、図９（ａ）の寄与率設定画面４２０ａと同一である。図１３（ｂ）のエンボスプレビュー画面４４０ａは、４つのエンボス画像を比較表示している。左上の画像４３１ａは、輪郭抽出画像４３１（図９（ｂ））のエンボス画像であり、右上の画像４３２ａは、輪郭反転画像４３２（図９（ｂ））のエンボス画像であり、左下の画像４３３ａは、第２合成画像４３３（図９（ｂ））のエンボス画像であり、右下の画像４３４ａは、第３合成画像４３４（図９（ｂ））のエンボス画像である。また、エンボスプレビュー画面４４０ａは、「エンボス解除」ボタン４４５を設け、押下により、エンボスが解除され、プレビュー画面４３０ａ（図９（ｂ））に戻る。

【0050】

図１４は、脱色の寄与率１００％における比較画像に対してエンボス処理を行った画像の一例を示す図である。
図１４（ａ）は、図１０（ａ）の寄与率設定画面４２０ｂと同一である。図１４（ｂ）のエンボスプレビュー画面４４０ｂの画像４３６ａ，４３７ａ，４３８ａ，４３９ａは、プレビュー画面４３０ｂ（図１０（ｂ））の各画像をエンボス処理したエンボス画像である。

【0051】

図１５は、輪郭抽出の寄与率５０％、脱色の寄与率５０％であるときの比較画像に対してエンボス処理を行った画像の一例を示す図である。
図１５（ａ）は、図１１（ａ）の寄与率設定画面４２０ｃと同一である。図１５（ｂ）のエンボスプレビュー画面４４０ｃの画像４５１ａ，４５２ａ，４５３ａ，４５４ａは、プレビュー画面４３０ｃ（図１１（ｂ））の各画像をエンボス処理したエンボス画像である。

【0052】

図１６は、輪郭抽出の寄与率７５％、脱色の寄与率２５％であるときの比較画像に対してエンボス処理を行った画像の一例を示す図である。
図１６（ａ）は、図１２（ａ）の寄与率設定画面４２０ｄと同一である。図１６（ｂ）のエンボスプレビュー画面４４０ｄの画像４５５ａ，４５６ａ，４５７ａ，４５８ａは、プレビュー画面４３０ｄ（図１２（ｂ））の各画面をエンボス処理したエンボス画像である。

【0053】

以上説明したように、本実施形態の表示装置１００は、発泡データを自動作成「する」／「しない」のチェックボックス４１１と、「線画（クレヨン・色鉛筆等）、油絵、複雑な絵・写真」か「版画・水彩画等、単調な絵・写真」であるか否かを選択するチェックボックス４１２とを表示操作部２００に表示させ、線画等か版画等かに応じて、表面データ、及び裏面データを生成し、生成された表面データ、及び裏面データを用いて、立体画像形成装置３００に載置された媒体に立体画像を形成させることができる。

【0054】

また、本実施形態の表示装置１００は、発泡データを自動作成しない場合、脱色画像４３６と、輪郭抽出画像４３１との合成画像（非反転合成画像）と、脱色画像４３６と輪郭反転画像４３２との合成画像（第１合成画像）と、脱色反転画像４３８と輪郭抽出画像４３１との合成画像（第２合成画像）と、脱色反転画像４３８と輪郭反転画像４３２との合成画像（第３合成画像）とを備えるプレビュー画面４３０を表示操作部２００に比較表示させることができる。この比較表示された画像は、三次元的な擬似画像であり、操作者が２．５Ｄの立体画像を媒体に形成する前に、感触や見栄えを掴むことができるプレビュー画像である。

【0055】

また、プレビュー画面４３０は、「エンボス実行」ボタン４３５を設けており、表示装置１００は、各画像のエンボス画像を備えるエンボスプレビュー画面４４０を表示操作部２００に比較表示させることができる。ここで、図１３（ｂ）乃至図１６（ｂ）のエンボス画像は、形成された２．５Ｄの立体画像の感触や見栄えを掴むのに十分な品質である。

【0056】

そして、表示装置１００は、表示された複数の合成画像やエンボス画像の中から選択された画像の立体画像を立体画像形成装置３００に形成させることができる。このとき、媒体に二次元画像を形成する画像は、輪郭抽出画像、輪郭抽出反転画像、脱色画像、脱色反転画像の何れか一つ又はこれらの組み合わせである。また、表面データは、輪郭抽出画像が好ましく、裏面データは、輪郭抽出反転画像、脱色画像、脱色反転画像の何れか一つ又はこれらの組み合わせが好ましい。

【0057】

（変形例）
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
（１）前記実施形態の立体画像形成システム１０００は、輪郭抽出画像を表発泡データとし、輪郭抽出反転画像、脱色画像、脱色反転画像の何れか一つを裏発泡データとすることを原則としたが、輪郭抽出画像に脱色画像を設定された寄与率で取り込んだ合成画像（非反転合成画像）を表発泡データとすることもできる。

【0058】

（２）前記実施形態の表示装置１００は、脱色画像４３６、及び輪郭抽出画像４３１を合成した非反転合成画像と、脱色画像４３６、及び輪郭反転画像４３２を合成した第１合成画像と、輪郭抽出画像４３１，及び脱色反転画像４３８を合成した第２合成画像と、輪郭反転画像４３２、及び脱色反転画像４３８を合成した第３合成画像との４つの合成画像を比較表示している。表示装置１００は、４つの合成画像でなくても、何れか２つ又は３つの合成画像を比較表示させても構わない。このとき、表示装置１００は、脱色画像４３６、及び輪郭抽出画像４３１を合成した非反転合成画像を必ず表示させることが好ましいが、この非反転合成画像を表示することなく、他の合成画像（第１合成画像、第２合成画像、第３合成画像）を比較表示させても構わない。

【0059】

図９〜１２は、印刷イメージ画像（黒印刷用の画像）であり、図１３〜１６は、発泡後のイメージ画像（エンボス加工の画像）である。プレビュー画像生成部２０は、表示画面に印刷イメージ画像と発泡後イメージ画像の両方を表示操作部２００に表示させてもよい。プレビュー画像生成部２０は、さらに、元画像（カラーの画像）も印刷イメージ画像又は発泡後イメージ画像と共に表示してもよい。

【0060】

これにより、操作者は、元画像からどのような立体画像ができるかイメージできる。また、操作者は、形成された立体画像の感触や見栄えを掴むことができる。また、平面画像を三次元的に擬似表示することができる。

【0061】

本実施形態は、合成する前段階（輪郭抽出、脱色処理）で寄与率を調整しているが、合成してから寄与率を調整してもよい。

【0062】

以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
熱膨張性シートを部分的に膨張させて前記熱膨張性シートの表面の起伏により立体形状を表現させるために前記熱膨張性シートに印刷される画像を、該画像の印刷に先立って編集する編集手段と、
前記画像に基づいて熱膨張性シートが膨張することにより表現されることとなる立体形状を擬似的に表現したプレビュー画像を、前記編集手段による編集方法または編集度合いの違いによる比較が可能なように表示させる表示制御手段と、を備えたことを特徴とする表示装置。
＜請求項２＞
熱膨張性シートを部分的に膨張させて前記熱膨張性シートの表面の起伏により立体形状を表現させるために前記熱膨張性シートに印刷される画像を、該画像の印刷に先立って編集する編集手段と、
前記画像に基づいて熱膨張性シートが膨張することにより表現されることとなる立体形状を擬似的に表現したプレビュー画像であって、前記編集手段による編集方法または編集度合いが互いに異なる複数のプレビュー画像を並べて表示させる表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
＜請求項３＞
前記プレビュー画像は、エンボス処理された画像であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
＜請求項４＞
前記編集手段は、
前記画像の濃淡を反転させた第１の反転画像を生成する第１の反転画像生成手段と、
前記画像をエッジ強調したエッジ強調画像を生成するエッジ強調画像生成手段と、
前記エッジ強調画像の濃淡を反転させた第２の反転画像を生成する第２の反転画像生成手段と、
前記画像、前記第１の反転画像、前記エッジ強調画像、前記第２の反転画像の何れか複数の画像を合成した一の合成画像を生成する合成画像生成手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３に記載の表示装置。
＜請求項５＞
前記複数の合成画像夫々は、前記画像、前記第１の反転画像、前記エッジ強調画像、前記第２の反転画像の何れか複数の画像を異なった合成比率で調整した合成画像であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
＜請求項６＞
ユーザに前記プレビュー画像又は編集前の前記画像を選択させる選択手段を更に備え、
前記表示制御手段は、前記選択手段により選択された前記プレビュー画像又は編集前の前記画像を表示部に表示させることを特徴とする表示装置。
＜請求項７＞
請求項１乃至６に記載の表示装置と、
前記熱膨張性シート上に前記画像を印刷する印刷手段と、
前記熱膨張性シート上に印刷された前記画像に向けて光を照射することにより前記熱膨張性シートを熱膨張により膨張させる光照射手段と、
を備えることを特徴とする立体形状形成システム。
＜請求項８＞
熱膨張性シートを部分的に膨張させて前記熱膨張性シートの表面の起伏により立体形状を表現させるために前記熱膨張性シートに印刷される画像を、該画像の印刷に先立って編集する編集手段、
前記画像に基づいて熱膨張性シートが膨張することにより表現されることとなる立体形状を擬似的に表現したプレビュー画像を、前記編集手段による編集方法または編集度合いの違いによる比較が可能なように表示させる表示制御手段、
の機能をコンピュータに実現させることを特徴とする表示プログラム。
＜請求項９＞
熱膨張性シートを部分的に膨張させて前記熱膨張性シートの表面の起伏により立体形状を表現させるために前記熱膨張性シートに印刷される画像を、該画像の印刷に先立って編集する編集手段、
前記画像に基づいて熱膨張性シートが膨張することにより表現されることとなる立体形状を擬似的に表現したプレビュー画像であって、前記編集手段による編集方法または編集度合いが互いに異なる複数のプレビュー画像を並べて表示させる表示制御手段、の機能をコンピュータに実現させることを特徴とする表示プログラム。

【符号の説明】

【0063】

１０ 制御部
２０ プレビュー画像生成部（編集手段）
２１ 脱色画像生成手段
２２ 脱色反転画像生成手段
２３ 輪郭抽出画像生成手段
２４ 輪郭反転画像生成手段
２５ 画像合成手段
２６ エンボス処理手段
３０ 表示制御手段
４０ 立体画像形成制御手段
５０ 通信制御部
６０ 通信部
７０ 揮発性記憶部
８０ 不揮発性記憶部
８２ アプリケーションプログラム
８４ 画像データ
１００ 表示装置
２００ 表示操作部
３００ 立体画像形成装置
３１０ 発泡装置
３２０ 二次元画像形成装置
４１０ 元絵種類設定画面
４１１，４１２，４１３，４１４ チェックボックス
４２０，４２０ａ，４２０ｂ，４２０ｃ，４２０ｄ 寄与率設定画面
４２５ スライドバー
４３０，４３０ａ，４３０ｂ，４３０ｃ，４３０ｄ プレビュー画面
４３１ 輪郭抽出画像（一の合成画像、非反転合成画像）
４３２ 輪郭反転画像（第１合成画像、他の合成画像）
４３３ 第２合成画像（他の合成画像）
４３４ 第３合成画像（他の合成画像）
４３５ 「エンボス実行」ボタン
４３６ 脱色画像
４３７，４３９ 合成画像
４３８ 脱色反転画像
４４０，４４０ａ，４４０ｂ，４４０ｃ，４４０ｄ エンボスプレビュー画面
４４５ 「エンボス解除」ボタン
１０００ 立体画像形成システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】