特開 2024-90749 画像処理装置、印刷システムおよび画像処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024090749

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】画像処理装置、印刷システムおよび画像処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/12 20060101AFI20240627BHJP

   G06T 15/04 20110101ALI20240627BHJP

   B41J 2/525 20060101ALI20240627BHJP

   B41J 5/30 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

G06F3/12 344

G06F3/12 303

G06F3/12 356

G06F3/12 352

G06F3/12 378

G06T15/04

B41J2/525

B41J5/30 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022206833

(22)【出願日】2022-12-23

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大野 拓也

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 崇廣

(72)【発明者】

【氏名】山下 充裕

(72)【発明者】

【氏名】山本 祐子

【テーマコード（参考）】

2C187

2C262

5B080

【Ｆターム（参考）】

2C187AC08

2C187BF08

2C187DB21

2C187GA03

2C262AA02

2C262AC02

2C262BA16

2C262BC13

2C262DA18

5B080DA01

5B080DA06

5B080FA02

5B080FA06

5B080FA08

5B080GA22

(57)【要約】

【課題】印刷媒体の質感を伴った表現で透き通しが生じている印刷物を表現可能な技術を提供する。
【解決手段】画像処理装置は、画像データを取得する画像データ取得部と、印刷条件を取得する印刷条件取得部と、画像データに印刷条件に応じた色変換を施す色変換部と、印刷媒体の質感を表す質感パラメーターと印刷媒体の透光性を表す透光性パラメーターとを含む媒体パラメーターを取得するパラメーター取得部と、印刷媒体の表面の形状を表す表面ポリゴンと印刷媒体の裏面の形状を表す裏面ポリゴンとを有する３Ｄオブジェクトの表面ポリゴンと裏面ポリゴンとの少なくとも一方に色変換が施された画像データを対応付け、表面ポリゴンと裏面ポリゴンとに質感パラメーターを対応付けて、透光性パラメーターに応じたレンダリングを実行するレンダリング部と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像データを取得する画像データ取得部と、
画像が印刷される印刷媒体の種類を含む印刷条件を取得する印刷条件取得部と、
前記画像データに前記印刷条件に応じた色変換を施す色変換部と、
前記印刷媒体の性質を表す媒体パラメーターであって、前記印刷媒体の質感を表す質感パラメーターと前記印刷媒体の透光性を表す透光性パラメーターとを含む媒体パラメーターを取得するパラメーター取得部と、
前記印刷媒体の表面の形状を表す表面ポリゴンと、前記印刷媒体の裏面の形状を表し、前記表面ポリゴンと背中合わせに配置されている裏面ポリゴンと、を有する３Ｄオブジェクトの前記表面ポリゴンと前記裏面ポリゴンとの少なくとも一方に前記色変換が施された前記画像データを対応付け、かつ、前記表面ポリゴンと前記裏面ポリゴンとに前記質感パラメーターを対応付けて、前記透光性パラメーターに応じたレンダリングを実行するレンダリング部と、
を備える、画像処理装置。

【請求項2】

前記レンダリング部は、前記表面ポリゴンおよび前記裏面ポリゴンのそれぞれの表面と裏面とを描画対象として前記レンダリングを実行する、
請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項3】

前記レンダリング部は、前記表面ポリゴンおよび前記裏面ポリゴンのそれぞれの表面と裏面とで前記質感パラメーターの適用効果を異ならせる、
請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項4】

前記透光性パラメーターを用いて前記印刷媒体上での画像の透過度を算出する透過度算出部を備え、
前記レンダリング部は、前記透過度を用いてレンダリングを実行する、
請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項5】

前記透過度算出部は、前記画像データの画素ごとに前記透過度を算出する、
請求項４に記載の画像処理装置。

【請求項6】

前記透過度算出部は、前記透光性パラメーターと、印刷時に前記印刷媒体に供給されるインクの透光性を表すインク透光性情報とを用いて、前記透過度を算出する、
請求項５に記載の画像処理装置。

【請求項7】

前記透過度算出部は、前記画像データの画素値と前記インクの透光性との関係を表すテーブルを用いて前記インクの透光性情報を生成する、
請求項６に記載の画像処理装置。

【請求項8】

前記透過度算出部は、前記画像データの画素値から、印刷時に前記印刷媒体に供給されるインク量を算出し、前記インク量と前記インクの透光性との関係を表すテーブルを用いて前記インクの透光性情報を生成する、
請求項６に記載の画像処理装置。

【請求項9】

前記透過度算出部は、前記インクの種類に応じた前記テーブルを用いて前記インクの透光性情報を生成する、
請求項８に記載の画像処理装置。

【請求項10】

前記透光性パラメーターには、前記印刷媒体の透光性の分布を表すマップが含まれている、
請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項11】

前記パラメーター取得部は、前記印刷媒体の表面の質感を表す表面質感パラメーターと、前記印刷媒体の裏面の質感を表す裏面質感パラメーターと、を含む前記媒体パラメーターを取得し、
前記レンダリング部は、前記表面ポリゴンに前記表面質感パラメーターを対応付け、前記裏面ポリゴンに前記裏面質感パラメーターを対応付ける、
請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項12】

前記透過度算出部は、前記画像データのカラーチャンネルごとに前記透過度を算出する、
請求項４に記載の画像処理装置。

【請求項13】

請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって生成されるレンダリング結果を表示する表示装置と、
前記印刷媒体に画像を印刷する印刷装置と、
を備える、印刷システム。

【請求項14】

画像データを取得する画像データ取得機能と、
画像が印刷される印刷媒体の種類を含む印刷条件を取得する印刷条件取得機能と、
前記画像データに前記印刷条件に応じた色変換を施す色変換機能と、
前記印刷媒体の性質を表す媒体パラメーターであって、前記印刷媒体の質感を表す質感パラメーターと前記印刷媒体の透光性を表す透光性パラメーターとを含む媒体パラメーターを取得するパラメーター取得機能と、
前記印刷媒体の表面の形状を表す表面ポリゴンと、前記印刷媒体の裏面の形状を表し、前記表面ポリゴンと背中合わせに配置されている裏面ポリゴンと、を有する３Ｄオブジェクトの前記表面ポリゴンと前記裏面ポリゴンとの少なくとも一方に前記色変換が施された前記画像データを対応付け、かつ、前記表面ポリゴンと前記裏面ポリゴンとに前記質感パラメーターを対応付けて、前記透光性パラメーターに応じたレンダリングを実行するレンダリング機能と、
をコンピューターに実行させる、画像処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、画像処理装置、印刷システムおよび画像処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

光の透過により、印刷媒体に印刷された画像が印刷面の裏側の面から透けて見える透き通しという現象が生じることがある。透き通しに関して、特許文献１には、表面に画像が印刷されたＴシャツを裏面から見た状態を表現した透け画像を生成し、透け画像をディスプレイに表示させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－０９３９２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の技術では、印刷物の透き通しを表現した透け画像を生成することができるが、透け画像には印刷媒体の質感が表現されていないので、透け画像に表された印刷物と実際の印刷物とでは見た目の差異が大きい。したがって、透き通しが生じている印刷物を、印刷媒体の質感を伴って表現な技術が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の第１の形態によれば、画像処理装置が提供される。この画像処理装置は、画像データを取得する画像データ取得部と、画像が印刷される印刷媒体の種類を含む印刷条件を取得する印刷条件取得部と、前記画像データに前記印刷条件に応じた色変換を施す色変換部と、前記印刷媒体の性質を表す媒体パラメーターであって、前記印刷媒体の質感を表す質感パラメーターと前記印刷媒体の透光性を表す透光性パラメーターとを含む媒体パラメーターを取得するパラメーター取得部と、前記印刷媒体の表面の形状を表す表面ポリゴンと、前記印刷媒体の裏面の形状を表し、前記表面ポリゴンと背中合わせに配置されている裏面ポリゴンと、を有する３Ｄオブジェクトの前記表面ポリゴンと前記裏面ポリゴンとの少なくとも一方に前記色変換が施された前記画像データを対応付け、かつ、前記表面ポリゴンと前記裏面ポリゴンとに前記質感パラメーターを対応付けて、前記透光性パラメーターに応じたレンダリングを実行するレンダリング部と、を備える。

【0006】

本開示の第２の形態によれば、印刷システムが提供される。この印刷システムは、前記第１の形態の前記画像処理装置と、前記画像処理装置によって生成されるレンダリング結果を表示する表示装置と、前記印刷媒体に画像を印刷する印刷装置と、を備える。

【0007】

本開示の第３の形態によれば、画像処理プログラムが提供される。この画像処理プログラムは、画像データを取得する画像データ取得機能と、画像が印刷される印刷媒体の種類を含む印刷条件を取得する印刷条件取得機能と、前記画像データに前記印刷条件に応じた色変換を施す色変換機能と、前記印刷媒体の性質を表す媒体パラメーターであって、前記印刷媒体の質感を表す質感パラメーターと前記印刷媒体の透光性を表す透光性パラメーターとを含む媒体パラメーターを取得するパラメーター取得機能と、前記印刷媒体の表面の形状を表す表面ポリゴンと、前記印刷媒体の裏面の形状を表し、前記表面ポリゴンと背中合わせに配置されている裏面ポリゴンと、を有する３Ｄオブジェクトの前記表面ポリゴンと前記裏面ポリゴンとの少なくとも一方に前記色変換が施された前記画像データを対応付け、かつ、前記表面ポリゴンと前記裏面ポリゴンとに前記質感パラメーターを対応付けて、前記透光性パラメーターに応じたレンダリングを実行するレンダリング機能と、をコンピューターに実行させる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態の印刷システムの構成を示す説明図。

【図2】第１実施形態の画像処理装置の構成を示す説明図。

【図3】第１実施形態のレンダリング部の構成を示す説明図。

【図4】片面印刷により画像が印刷された印刷媒体の一例を示す説明図。

【図5】両面印刷により画像が印刷された印刷媒体の一例を示す説明図。

【図6】画像データ入力用のユーザーインターフェースの第１の例を示す説明図。

【図7】画像データ入力用のユーザーインターフェースの第２の例を示す説明図。

【図8】印刷画像の場合の透過度算出処理の内容を示すフローチャート。

【図9】媒体透過度テーブルの一例を示す説明図。

【図10】インク量テーブルの一例を示す説明図。

【図11】インク透過度テーブルの一例を示す説明図。

【図12】既成画像の場合の透過度算出処理の内容を示すフローチャート。

【図13】既成部透過度テーブルの一例を示す説明図。

【図14】ピクセル色決定処理の内容を示すフローチャート。

【図15】３Ｄオブジェクトの表面を観察する様子を模式的に示す第１の説明図。

【図16】表面観察時に表示されるレンダリング結果を模式的に示す第１の説明図。

【図17】３Ｄオブジェクトの裏面を観察する様子を模式的に示す第１の説明図。

【図18】裏面観察時に表示されるレンダリング結果を模式的に示す第１の説明図。

【図19】３Ｄオブジェクトの表面を観察する様子を模式的に示す第２の説明図。

【図20】表面観察時に表示されるレンダリング結果を模式的に示す第２の説明図。

【図21】３Ｄオブジェクトの裏面を観察する様子を模式的に示す第２の説明図。

【図22】裏面観察時に表示されるレンダリング結果を模式的に示す第２の説明図。

【図23】素材テクスチャーに応じた補正係数を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態の画像処理装置１００を備える印刷システム１０の構成を示す説明図である。印刷システム１０は、画像処理装置１００と、入力装置２００と、表示装置３００と、印刷装置４００とを備えている。画像処理装置１００は、物理ベースレンダリング（以下、単にレンダリングという）により、画像が印刷された印刷媒体を表すレンダリング画像を生成して、レンダリング画像を表示装置３００に表示させる。印刷媒体は、例えば、普通紙や光沢紙やマット紙などの印刷用紙である。印刷媒体は、印刷用紙に限られず、例えば、布などでもよい。表面の質感と裏面の質感とが異なる印刷媒体が用いられてもよいし、表面の質感と裏面の質感とが同じ印刷媒体が用いられてもよい。

【0010】

画像処理装置１００は、プロセッサー１０１と、メモリー１０２と、入出力インターフェース１０３と、内部バス１０４とを備えている。プロセッサー１０１、メモリー１０２、および、入出力インターフェース１０３は、内部バス１０４を介して、双方向に通信可能に接続されている。入力装置２００、表示装置３００、および、印刷装置４００は、有線通信あるいは無線通信により画像処理装置１００の入出力インターフェース１０３に接続されている。入力装置２００は、例えば、キーボードやマウスであり、表示装置３００は、例えば、液晶ディスプレイである。入力装置２００および表示装置３００は、タッチパネルとして一体化されていてもよい。印刷装置４００は、例えば、インクジェットプリンターであり、印刷媒体に画像を印刷する。

【0011】

図２は、画像処理装置１００の構成を示す説明図である。画像処理装置１００は、画像データ取得部１１０と、印刷条件取得部１２０と、入力プロファイル取得部１３１と、メディアプロファイル取得部１３２と、共通色空間プロファイル取得部１３３と、カラーマネージメントシステム１４０と、パラメーター取得部１５０と、レンダリング部１６０とを備えている。画像データ取得部１１０、印刷条件取得部１２０、各プロファイル取得部１３１～１３３、カラーマネージメントシステム１４０、パラメーター取得部１５０、および、レンダリング部１６０は、メモリー１０２に予め記憶されている画像処理プログラムＰＧをプロセッサー１０１が実行することによりソフトウェア的に実現される。なお、カラーマネージメントシステム１４０のことを色変換部１４０と呼ぶことがある。

【0012】

画像データ取得部１１０は、画像データを取得する。本実施形態では、画像データには、表面画像データと、裏面画像データとが含まれる。表面画像データは、印刷媒体の表面に印刷される画像を表す画像データである。裏面画像データは、印刷媒体の裏面に印刷される画像、あるいは、印刷媒体の裏面に予め形成されているロゴなどの画像を表す画像データである。印刷媒体の裏面にロゴなどが表されていない場合には、裏面画像データは、印刷媒体の裏地の色を表す画像であってもよい。以下の説明では、印刷媒体に印刷される画像のことを印刷画像と呼び、印刷媒体に予め形成されている画像のことを既成画像と呼び、印刷画像と既成画像とを特に区別せずに説明する場合には単に画像と呼ぶ。また、表面画像データに表された画像のことを表面画像と呼び、裏面画像データに表された画像のことを裏面画像と呼ぶことがある。画像データ取得部１１０により取得された画像データは、カラーマネージメントシステム１４０に送信される。

【0013】

印刷条件取得部１２０は、印刷媒体の種類を含む印刷条件を取得する。印刷条件には、印刷媒体の種類の他に、例えば、印刷方法や、印刷装置の種類や、インクの種類や、インクの量や、印刷の解像度や、片面印刷で印刷するか両面印刷で印刷するかなどの条件が含まれる。印刷条件取得部１２０により取得された印刷条件は、各プロファイル取得部１３１～１３３、カラーマネージメントシステム１４０、および、パラメーター取得部１５０、レンダリング部１６０に送信される。

【0014】

入力プロファイル取得部１３１は、機器に依存する色空間から機器に非依存の色空間への色変換に用いられるＩＣＣプロファイルである入力プロファイルを取得する。機器に依存する色空間は、例えば、ＲＧＢ色空間などである。機器に非依存の色空間は、例えば、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊（以下、単にＬａｂと記載する）色空間や、ＸＹＺ色空間などである。メディアプロファイル取得部１３２は、機器に非依存の色空間から印刷用の機器に依存する色空間への色変換に用いられるＩＣＣプロファイルであるメディアプロファイルを取得する。印刷用の機器に依存する色空間は、例えば、ＣＭＹＫ色空間などである。共通色空間プロファイル取得部１３３は、機器に非依存の色空間からレンダリング用の色空間への色変換に用いられるＩＣＣプロファイルである共通色空間プロファイルを取得する。レンダリング用の色空間は、例えば、ｓＲＧＢや、ＡｄｏｂｅＲＧＢや、Ｄｉｓｐｌａｙ－Ｐ３などである。各プロファイル取得部１３１～１３３は、メモリー１０２に予め記憶されている各プロファイルを取得する。各プロファイル取得部１３１～１３３によって取得された各プロファイルは、カラーマネージメントシステム１４０に送信される。なお、各プロファイル取得部１３１～１３３は、例えば、ネットワークを介して外部サーバーから各プロファイルを取得してもよい。

【0015】

カラーマネージメントシステム１４０は、印刷画像の画像データには、入力プロファイルを用いた機器に非依存の色空間への色変換、メディアプロファイルを用いた印刷用の機器に依存する色空間への色変換、メディアプロファイルを用いた機器に非依存の色空間への色変換、共通色空間プロファイルを用いたレンダリング用の色空間への色変換の順に、印刷条件に応じた色変換を施す。印刷用の機器に依存する色空間への色変換が施されることにより、画像データの色彩値は、印刷により表現可能な範囲内に収められ、その後、レンダリング用の色空間への色変換が施されることにより、印刷により表現可能な範囲内に収められた画像データの色彩値は、レンダリングで表現可能な範囲内に収められる。本実施形態では、カラーマネージメントシステム１４０は、既成画像の画像データには、入力プロファイルを用いた機器に非依存の色空間への色変換、共通色空間プロファイルを用いたレンダリング用の色空間への色変換の順に、色変換を施す。すなわち、カラーマネージメントシステム１４０は、既成画像を表す画像データには、メディアプロファイルを用いた色変換を施さない。なお、既成画像の画像データの色空間が元々レンダリング用の色空間と同じである場合には、既成画像の画像データには、カラーマネージメントシステム１４０による色変換が施されなくてもよい。以下の説明では、メディアプロファイルを用いた色変換を経てレンダリング用の色空間への色変換が施された画像データのことをマネージド画像データと呼び、メディアプロファイルを用いた色変換を経ずにレンダリング用の色空間への色変換が施された画像データのこと、および、カラーマネージメントシステム１４０による色変換が施されていない画像データであって、画像データの色空間がレンダリング用の色空間と同じである画像データのことを原画像データと呼び、マネージド画像データと原画像データとを特に区別せずに説明する場合には単に画像データと呼ぶ。マネージド画像データおよび原画像データは、レンダリング部１６０に送信される。なお、入力プロファイルを用いた色変換前の色空間のことを第１色空間と呼び、印刷用の機器に依存する色空間のことを第２色空間と呼び、レンダリング用の色空間のことを第３色空間と呼ぶことがある。

【0016】

パラメーター取得部１５０は、レンダリングに用いられる各種パラメーターを取得する。パラメーター取得部１５０は、メモリー１０２に予め記憶されている各種パラメーターを取得する。パラメーター取得部１５０によって取得された各種パラメーターは、レンダリング部１６０に送信される。なお、パラメーター取得部１５０は、例えば、ネットワークを介して外部サーバーから各種パラメーターを取得してもよい。

【0017】

レンダリングに用いられる各種パラメーターには、例えば、３Ｄオブジェクト情報や、カメラ情報や、照明情報や、媒体パラメーターなどが含まれる。３Ｄオブジェクト情報は、仮想空間に配置される３Ｄオブジェクトに関するパラメーターである。３Ｄオブジェクトは、印刷媒体の形状を模擬して予め作成されている。３Ｄオブジェクトは、複数のポリゴンによって構成されている。本実施形態では、３Ｄオブジェクトは、印刷媒体の表面の形状を表す表面ポリゴンと、印刷媒体の裏面の形状を表しており、表面ポリゴンと背中合わせに配置されている裏面ポリゴンとを備えている。各ポリゴンは、表面と裏面とを有している。ポリゴンの表面とは、ポリゴンの法線ベクトルが向く側の面である。表面ポリゴンの表面は、裏面ポリゴンとは反対側を向いており、表面ポリゴンの裏面および裏面ポリゴンの裏面は、向かい合っており、裏面ポリゴンの表面は、表面ポリゴンとは反対側を向いている。表面ポリゴンの表面により、３Ｄオブジェクトの表面が構成されており、裏面ポリゴンの表面により、３Ｄオブジェクトの裏面が構成されている。カメラ情報は、仮想空間に配置されたカメラの位置および向きに関するパラメーターである。照明情報は、仮想空間に配置された光源の種類や位置や向きや色や光度（光量）に関するパラメーターである。光源の種類には、例えば、蛍光灯や、白熱電球などが含まれる。なお、レンダリングに用いられる各種パラメーターには、３Ｄオブジェクトの背景色に関するパラメーターである背景色情報が含まれてもよい。

【0018】

媒体パラメーターは、印刷媒体の性質を表すパラメーターである。本実施形態では、媒体パラメーターには、印刷媒体の質感を表す質感パラメーターと、印刷媒体の透光性を表す透光性パラメーターとが含まれている。質感パラメーターには、表面質感パラメーターと、裏面質感パラメーターとが含まれている。表面質感パラメーターは、印刷媒体の表面の質感を表す質感パラメーターであり、裏面質感パラメーターは、印刷媒体の裏面の質感を表す質感パラメーターである。表面の質感と裏面の質感とが異なる印刷媒体が用いられる場合には、表面質感パラメーターの内容と裏面質感パラメーターの内容とは、少なくとも一部が互いに異なる。表面の質感と裏面の質感とが同じ印刷媒体が用いられる場合には、表面質感パラメーターの内容と裏面質感パラメーターの内容とが同じであることが好ましい。この場合、表面質感パラメーターと裏面質感パラメーターとが別々ではなく一纏めにされていてもよい。

【0019】

各質感パラメーターには、例えば、印刷媒体の地色に関するベースカラー（Base Color）や、印刷媒体の滑らかさを表す滑らかさ（Smoothness）や、印刷媒体の金属性を表す金属性（Metallic）や、法線マップ（Normal Map）や、高さマップ（Height Map）などが含まれる。金属性が高いと、周囲の風景が印刷媒体に映り込みやすくなる。各質感パラメーターには、滑らかさに代えて、印刷媒体の粗さを表す粗さ（Roughness）が含まれてもよい。法線マップ、および、高さマップは、光の反射に影響する印刷媒体の微小な凹凸面（マイクロファセット）を表現するために用いられる。法線マップは、微小な凹凸面の法線ベクトルの分布を表すテクスチャーであり、高さマップは、微小な凹凸面の高さの分布を表すテクスチャーである。微小な凹凸を表現するために３Ｄオブジェクトを構成するポリゴンのサイズを小さくすると、ポリゴンの数が膨大になり、レンダリングの計算負荷が大きくなる。法線マップや高さマップを用いることにより、ポリゴンのサイズを小さくしなくても、微小な凹凸面による光の反射への影響を表現することが可能になる。

【0020】

本実施形態では、透光性パラメーターには、印刷媒体の光の透過度（透明度）を表す媒体透過度が含まれている。なお、透光性パラメーターには、印刷媒体の光の不透過度（不透明度）を表す媒体不透過度が含まれてもよいし、媒体透過度や媒体不透過度の補正係数が含まれてもよい。

【0021】

レンダリング部１６０は、画像データと各種パラメーターとを用いたレンダリングを実行することにより、画像が印刷された印刷媒体を表すレンダリング画像を生成する。本実施形態では、レンダリング部１６０は、３Ｄオブジェクトの表面と裏面との少なくとも一方にマネージド画像データを対応付け、かつ、３Ｄオブジェクトの表面と裏面とに質感パラメーターを対応付けて、印刷媒体の透光性を加味したレンダリングを実行する。具体的には、片面印刷の場合には、レンダリング部１６０は、表面の印刷画像のマネージド画像データと表面質感パラメーターとを３Ｄオブジェクトの表面に対応付け、かつ、裏面質感パラメーターを３Ｄオブジェクトの裏面に対応付けて、透光性パラメーターに応じたレンダリングを実行する。但し、裏面に既成画像が形成されている印刷媒体への片面印刷の場合には、レンダリング部１６０は、表面の印刷画像のマネージド画像データと表面質感パラメーターとを３Ｄオブジェクトの表面に対応付け、かつ、裏面の既成画像の原画像データと裏面質感パラメーターとを３Ｄオブジェクトの裏面に対応付けて、透光性パラメーターに応じたレンダリングを実行する。両面印刷の場合には、レンダリング部１６０は、表面の印刷画像のマネージド画像データと表面質感パラメーターとを３Ｄオブジェクトの表面に対応付け、かつ、裏面の印刷画像のマネージド画像データと裏面質感パラメーターとを３Ｄオブジェクトの裏面に対応付けて、透光性パラメーターに応じたレンダリングを実行する。

【0022】

図３は、レンダリング部１６０の構成を示す説明図である。レンダリング部１６０は、頂点パイプラインＶＰＬと、ラスタライザーＲＲＺと、ピクセルパイプラインＰＰＬと、ポスト処理部ＰＳＴとを備えている。本実施形態では、頂点パイプラインＶＰＬは、頂点シェーダーＶＳと、ジオメトリーシェーダーＧＳとを備えており、ピクセルパイプラインＰＰＬは、ピクセルシェーダーＰＳと、透過度算出部ＴＣと、レンダーバックエンドＲＢＥとを備えている。

【0023】

頂点シェーダーＶＳは、３Ｄオブジェクト情報とカメラ情報と照明情報とを用いて、３Ｄオブジェクトを構成する各ポリゴンの頂点の座標変換や、各ポリゴンの法線ベクトルの算出や、陰影処理や、テクスチャーマッピング座標（ＵＶ座標）の算出などを実行する。座標変換には、３Ｄオブジェクトの座標系であるローカル座標系（モデル座標系ともいう）から仮想空間の座標系であるワールド座標系（グローバル座標系ともいう）への座標変換であるモデル変換と、ワールド座標系から仮想空間に配置されたカメラの座標系であるビュー座標系（カメラ座標系ともいう）への座標変換であるビュー変換と、ビュー座標系からカメラから視たシーンが投影されるスクリーンの座標系であるスクリーン座標系（クリッピング座標系ともいう）への座標変換である投影変換とが含まれる。上述した座標変換の一部は、ジオメトリーシェーダーＧＳによって実行されてもよい。頂点シェーダーＶＳの処理結果は、ジオメトリーシェーダーＧＳに送信される。

【0024】

ジオメトリーシェーダーＧＳは、３Ｄオブジェクトの頂点の集合を加工する。ジオメトリーシェーダーＧＳは、頂点数を増減させることにより、ポリゴンを点や線に変換したり、点や線をポリゴンに変換したりすることができる。ジオメトリーシェーダーＧＳの処理結果は、ラスタライザーＲＲＺに送信される。なお、他の実施形態では、レンダリング部１６０にジオメトリーシェーダーＧＳが設けられていなくてもよい。この場合、頂点シェーダーＶＳの処理結果がラスタライザーＲＲＺに送信される。

【0025】

ラスタライザーＲＲＺは、ラスタライズ処理を実行することにより、頂点パイプラインＶＰＬの処理結果からピクセルごとの描画情報を生成する。ラスタライザーＲＲＺの処理結果は、ピクセルシェーダーＰＳに送信される。

【0026】

ピクセルシェーダーＰＳは、ラスタライズ処理が施された３Ｄオブジェクトと画像データと質感パラメーターとを用いてライティング処理を実行することにより、各ピクセルに対応する表面ポリゴンの色および裏面ポリゴンの色を算出する。ライティング処理において光の反射を計算するための関数には、例えば、ディスニー原則ＢＲＤＦを用いることができる。本実施形態では、レンダリング部１６０は、カメラに裏面を向けているポリゴンを描画対象から除外する背面カリング機能を有している。ピクセルシェーダーＰＳの処理結果は、レンダーバックエンドＲＢＥに送信される。

【0027】

透過度算出部ＴＣは、印刷媒体の透光性を表す透光性パラメーターを用いて、印刷媒体上での画像の透過度を算出する。画像の透過度とは、画像が反対側の面から透けて見える度合いのことを意味する。透過度が大きいほど、画像が反対側の面から透けて見える。透過度算出部ＴＣの処理結果は、レンダーバックエンドＲＢＥに送信される。

【0028】

レンダーバックエンドＲＢＥは、ピクセルシェーダーＰＳにより生成されたピクセルデータをメモリー１０２の表示用領域に書き込むか否かを判断する。レンダーバックエンドＲＢＥがメモリー１０２に書き込むと判断した場合には、ピクセルデータは描画対象として保存され、レンダーバックエンドＲＢＥがメモリー１０２に書き込むと判断しなかった場合には、ピクセルデータは描画対象として保存されない。書き込むか否かの判断には、例えば、アルファテストや、深度テストや、ステンシルテストなどが用いられる。本実施形態では、ピクセルデータには、表面ポリゴンの色の情報と裏面ポリゴンの色の情報とが含まれる。レンダーバックエンドＲＢＥは、例えば、デプスソート法により、カメラに対して奥側のポリゴンの色から順に書き込む。レンダーバックエンドＲＢＥは、奥側のポリゴンの色を書き込んだ後、手前側のポリゴンの色を書き込むときに、例えば、アルファブレンドにより、手前側のポリゴンの透過度に応じて、奥側のポリゴンの色と手前側のポリゴンの色とを合成する。なお、透過度がゼロである場合、手前側のポリゴンの色が書き込まれるときに、手前側のポリゴンの色で奥側のポリゴンの色が上書きされる。ピクセルデータがメモリー１０２に書き込まれることにより、パイプライン処理は終了する。

【0029】

ポスト処理部ＰＳＴは、メモリー１０２に保存されたピクセルデータからなるレンダリング画像に対して、例えば、アンチエイリアスや、アンビエントオクルージョンや、スクリーンスペースリフレクションや、被写界深度の処理などのポスト処理を実行することにより、レンダリング画像の見た目の改善を図る。

【0030】

図４は、片面印刷により画像が印刷された印刷媒体の一例を示す説明図であり、図５は、両面印刷により画像が印刷された印刷媒体の一例を示す説明図である。図４および図５の上段には印刷画像が表されており、下段には印刷後の印刷媒体が表されている。図４および図５の例では、印刷前の印刷媒体の両面は白紙である。図４に示すように、印刷媒体の表面に印刷画像を印刷した場合、透き通しが生じることにより、表面の印刷画像が裏面から透けて見えることがある。図５に示すように、印刷媒体の表面と裏面とに印刷画像を印刷した場合、透き通しが生じることにより、表面の印刷画像が裏面から透けて見えることがあり、裏面の印刷画像が表面から透けて見えることがある。なお、図４および図５におけるドットパターンは、印刷媒体の微小な凹凸面や滑らかさのムラを表している。

【0031】

図６は、画像データ入力用のユーザーインターフェースの第１の例を示す説明図である。図６のユーザーインターフェースＵＩ１は、例えば、表示装置３００に表示される。ユーザーインターフェースＵＩ１は、片面印刷用である。ユーザーインターフェースＵＩ１には、画像データを入力するための入力領域が１つ設けられている。画像データ取得部１１０は、ユーザーインターフェースＵＩ１に入力された印刷画像の画像データを表面画像データとして取得し、印刷媒体の種類に応じた既成画像の画像データを裏面画像データとして取得する。

【0032】

図７は、画像データ入力用のユーザーインターフェースの第２の例を示す説明図である。図７のユーザーインターフェースＵＩ２は、例えば、表示装置３００に表示される。ユーザーインターフェースＵＩ２は、片面印刷にも両面印刷にも用いることができる。ユーザーインターフェースＵＩ２には、画像データを入力するための領域が２つ設けられている。画像データ取得部１１０は、２つの領域のうち、左側の領域に入力された画像の画像データを表面画像データとして取得し、右側の領域に入力された画像の画像データを裏面画像データとして取得する。したがって、片面印刷の場合には、左側の領域を介して、印刷媒体の表面に印刷される印刷画像の画像データを入力することができる。裏面に既成画像が形成されている印刷媒体への片面印刷の場合には、左側の領域を介して、印刷媒体の表面に印刷される印刷画像の画像データを入力することができ、右側の領域を介して、印刷媒体の裏面に形成されている既成画像の画像データを入力することができる。両面印刷の場合には、左側の領域を介して、印刷媒体の表面に印刷される印刷画像の画像データを入力することができ、右側の領域を介して、印刷媒体の裏面に印刷される印刷画像の画像データを入力することができる。

【0033】

図８は、印刷画像の透過度算出処理の内容を示すフローチャートである。図９は、媒体透過度テーブルＴＢ１の一例を示す説明図であり、図１０は、インク量テーブルＴＢ２の一例を示す説明図であり、図１１は、インク透過度テーブルＴＢ３の一例を示す説明図である。図８に示す透過度算出処理は、透過度算出部ＴＣにより実行される。透過度算出処理が開始されると、ステップＳ１１０にて、透過度算出部ＴＣは、透光性パラメーターとして、印刷媒体の光の透過度を表す媒体透過度を取得する。本実施形態では、透過度算出部ＴＣは、メモリー１０２に予め記憶されている媒体透過度テーブルＴＢ１を用いて、媒体透過度を取得する。図９に示すように、媒体透過度テーブルＴＢ１には、印刷媒体の種類と媒体透過度との関係が表されている。媒体透過度は、０．０から１．０までの値をとる。媒体透過度が１．０である場合には印刷媒体は光を全て通し、媒体透過度が０．０である場合には印刷媒体は光を全く通さない。媒体透過度が０．０よりも大きく、かつ、１．０よりも小さい場合には、印刷媒体は光を一部通す。

【0034】

ステップＳ１２０にて、透過度算出部ＴＣは、印刷画像の画像データの画素値に応じたインク量を算出する。本実施形態では、透過度算出部ＴＣは、メモリー１０２に予め記憶されているインク量テーブルＴＢ２を用いて、画像データの画素値からインク量を算出する。図１０に示すように、インク量テーブルＴＢ２には、画素値とインク量との関係が表されている。透過度算出部ＴＣは、インク量テーブルＴＢ２を用いることにより、インク量を簡単に算出できる。透過度算出部ＴＣは、画像データの画素ごとのインク量を算出する。

【0035】

ステップＳ１３０にて、透過度算出部ＴＣは、インクの光の透過度を表すインク透過度を算出する。本実施形態では、透過度算出部ＴＣは、メモリー１０２に予め記憶されているインク透過度テーブルＴＢ３を用いて、インク量からインク透過度を算出する。図１１に示すように、インク透過度テーブルＴＢ３には、インク量とインク透過度との関係が表されている。インク透過度は、０．０から１．０までの値をとる。インク透過度が１．０である場合にはインクは光を全て通し、インク透過度が０．０である場合にはインクは光を全く通さない。インク透過度が０．０よりも大きく、かつ、１．０よりも小さい場合には、インクは光を一部通す。Ｋインクの遮光性は高いため、印刷時に印刷媒体に供給されるインクに占めるＫインクの割合が高い領域では、インク透過度が低い。Ｙインクの遮光性は低いため、印刷時に印刷媒体に供給されるインクに占めるＹインクの割合が高い領域では、インク透過度が高い。インクの遮光性はインクの種類によって異なるので、メモリー１０２には、インクの種類ごとのインク透過度テーブルＴＢ３が予め記憶されている。透過度算出部ＴＣは、印刷条件に適合するインク透過度テーブルＴＢ３を用いてインク透過度を算出する。透過度算出部ＴＣは、画像データの画素ごとのインク透過度を算出する。なお、透過度算出部ＴＣは、画素値とインク透過量との関係を表すテーブルを用いて、画像データの画素値からインク透過度を算出してもよい。この場合、インク量を算出せずに、画素値からインク透過度を直接算出できる。画素値とインク透過量との関係を表すテーブルは、例えば、図１０に示したインク量テーブルＴＢ２と図１１に示したインク透過度テーブルＴＢ３とを結合することにより作成できる。

【0036】

ステップＳ１４０にて、透過度算出部ＴＣは、媒体透過度とインク透過度とを加味した、印刷媒体上での印刷画像の透過度を算出する。本実施形態では、透過度算出部ＴＣは、下式（１Ａ）により、印刷画像の透過度を算出する。
透過度＝媒体透過度×インク透過度 ・・・（１Ａ）
透過度算出部ＴＣは、画像データの画素ごとの透過度を算出する。その後、透過度算出部ＴＣは、この処理を終了する。なお、印刷画像の透過度の算出には、インク透過度に代えて、インクの光の不透過度を表すインク不透過度が用いられてもよい。インクの透光性に関する情報、つまり、インク透過度や、インク不透過度や、インク透過度やインク不透過度の補正係数のことをインク透光性情報と呼ぶことがある。

【0037】

図１２は、既成画像の透過度算出処理の内容を示すフローチャートである。図１３は、既成部透過度テーブルＴＢ４の一例を示す説明図である。図１２に示す透過度算出処理は、透過度算出部ＴＣにより実行される。透過度算出処理が開始されると、ステップＳ２１０にて、透過度算出部ＴＣは、印刷画像の画像データの場合の透過度算出処理と同様に、媒体透過度を取得する。

【0038】

ステップＳ２２０にて、透過度算出部ＴＣは、既成画像が形成されている面の光の透過度を表す既成部透過度を算出する。本実施形態では、透過度算出部ＴＣは、メモリー１０２に予め記憶されている既成部透過度テーブルＴＢ４を用いて、画像データの明度から既成部透過度を算出する。図１３に示すように、既成部透過度テーブルＴＢ４には、明度と既成部透過度との関係が表されている。既成部透過度は、０．０から１．０までの値をとる。既成部透過度が１．０である場合には既成画像が形成されている面は光を全て通し、既成部透過度が０．０である場合には既成画像が形成されている面は光を全く通さない。既成部透過度が０．０よりも大きく、かつ、１．０よりも小さい場合には、既成画像が形成されている面は光を一部通す。透過度算出部ＴＣは、画像データの画素ごとの既成部透過度を算出する。

【0039】

ステップＳ２３０にて、透過度算出部ＴＣは、媒体透過度と既成部透過度とを加味した、印刷媒体上での既成画像の透過度を算出する。本実施形態では、透過度算出部ＴＣは、下式（１Ｂ）により、既成画像の透過度を算出する。
透過度＝媒体透過度×既成部透過度 ・・・（１Ｂ）
透過度算出部ＴＣは、画像データの画素ごとの透過度を算出する。その後、透過度算出部ＴＣは、この処理を終了する。なお、既成画像の透過度の算出には、既成部透過度に代えて、既成画像が形成されている面の光の不透過度を表す既成部不透過度を算出してもよい。既成画像が形成されている面の透光性に関する情報、つまり、既成部透過度や、既成部不透過度や、既成部透過度や既成部不透過度の補正係数のことを既成部透光性情報と呼ぶことがある。

【0040】

図１４は、レンダリング画像のピクセル色決定処理の内容を示すフローチャートである。ピクセル色決定処理は、レンダリング部１６０がレンダリング画像を生成する際に、ピクセルパイプラインＰＰＬにより実行される。ピクセル色決定処理が開始されると、ステップＳ３１０にて、ピクセルパイプラインＰＰＬは、リソースデータを取得する。片面印刷の場合には、リソースデータには、表面画像データ、表面質感パラメーター、裏面質感パラメーター、および、透光性パラメーターなどが含まれる。両面印刷の場合には、リソースデータには、表面画像データ、裏面画像データ、表面質感パラメーター、裏面質感パラメーター、および、透光性パラメーターなどが含まれる。

【0041】

ステップＳ３２０にて、ピクセルパイプラインＰＰＬのピクセルシェーダーＰＳは、質感パラメーターの影響を加味して３Ｄオブジェクトにライティング処理を実行し、レンダリング画像の各ピクセルに対応する表面ポリゴンの色および裏面ポリゴンの色を算出する。

【0042】

ステップＳ３３０にて、ピクセルパイプラインＰＰＬの透過度算出部ＴＣは、上述した透過度算出処理を実行することにより、印刷画像や既成画像の透過度を算出する。なお、ステップＳ３２０とステップＳ３３０との順序は逆でもよい。

【0043】

ステップＳ３４０にて、ピクセルパイプラインＰＰＬのレンダーバックエンドＲＢＥは、ピクセルシェーダーＰＳにより算出された表面ポリゴンの色と裏面ポリゴンの色とを合成して、レンダリング画像の各ピクセルの色を決定する。その後、ピクセルパイプラインＰＰＬは、この処理を終了する。

【0044】

図１５は、３ＤオブジェクトＯＢＪの表面を観察する様子を模式的に示す第１の説明図であり、図１６は、３ＤオブジェクトＯＢＪの表面観察時に表示装置３００に表示されるレンダリング結果を模式的に示す第１の説明図である。図１７は、３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面を観察する様子を模式的に示す第１の説明図であり、図１８は、３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面観察時に表示装置３００に表示されるレンダリング結果を模式的に示す第１の説明図である。ここでは、印刷前には両面が白紙で、片面印刷により表面に印刷画像が印刷された印刷媒体を表現する場合を例にして説明する。なお、図１５から図１８におけるドットパターンは、印刷媒体の微小な凹凸面や滑らかさのムラを表しており、図１５および図１７におけるスラッシュパターンは、完全に透明であることを表している。

【0045】

図１５および図１７に示すように、本実施形態では、３ＤオブジェクトＯＢＪは、３ＤオブジェクトＯＢＪの表面を構成する表面ポリゴンＰＬｓと、３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面を構成し、表面ポリゴンＰＬｓと背中合わせに配置されている裏面ポリゴンＰＬｂとを備えている。表面ポリゴンＰＬｓの法線ベクトルＮｐｓが向く側の面である表面ポリゴンＰＬｓの表面は、３ＤオブジェクトＯＢＪの外側を向いており、表面ポリゴンＰＬｓの裏面は、３ＤオブジェクトＯＢＪの内側を向いている。裏面ポリゴンＰＬｂの法線ベクトルＮｐｂが向く側の面である裏面ポリゴンＰＬｂの表面は、３ＤオブジェクトＯＢＪの外側を向いており、裏面ポリゴンＰＬｂの裏面は、３ＤオブジェクトＯＢＪの内側を向いている。図１５および図１７では、１枚の表面ポリゴンＰＬｓにより表面が構成され、１枚の裏面ポリゴンＰＬｂにより裏面が構成されている３ＤオブジェクトＯＢＪが図示されているが、３ＤオブジェクトＯＢＪは、複数枚の表面ポリゴンＰＬｓにより表面が構成され、複数枚の裏面ポリゴンＰＬｂにより裏面が構成されてもよい。また、図１５および図１７では、便宜上、表面ポリゴンＰＬｓと裏面ポリゴンＰＬｂとの間の距離が大きく描かれているが、実際の表面ポリゴンＰＬｓと裏面ポリゴンＰＬｂとの間の距離は、印刷媒体の厚みと同程度の距離である。図１５および図１７では、３ＤオブジェクトＯＢＪが背中合わせに配置された２枚の板によって構成されているように描かれているが、３ＤオブジェクトＯＢＪは、２枚の板同士を接続する側面部分を有していてもよい。図１５および図１７には、カメラＣＭの視線が破線の矢印で表されている。図１５および図１７には図示されていないが、３ＤオブジェクトＯＢＪは、光源からの光に照らされている。

【0046】

片面印刷の場合、レンダリング部１６０は、表面ポリゴンＰＬｓに表面画像データと表面質感パラメーターとを対応付け、かつ、裏面ポリゴンＰＬｂに裏面質感パラメーターを対応付けて、透過度に応じたレンダリングを実行する。表面画像データは、印刷画像のマネージド画像データである。表面ポリゴンＰＬｓに表面画像データが対応付けられるが、裏面ポリゴンＰＬｂに裏面画像データが対応付けられない場合、レンダリング部１６０は、表面ポリゴンＰＬｓに対しては背面カリング機能をオフにし、裏面ポリゴンＰＬｂに対しては背面カリング機能をオンにしてレンダリングを実行する。そのため、カメラＣＭに裏面を向けている表面ポリゴンＰＬｓは、描画対象から除外されないが、カメラＣＭに裏面を向けている裏面ポリゴンＰＬｂは、描画対象から除外される。加えて、レンダリング部１６０は、表面ポリゴンＰＬｓの裏面のうち、印刷画像が描画されない非印刷領域の透過度を１．０にして、レンダリングを実行する。

【0047】

図１５に示すように、３ＤオブジェクトＯＢＪの表面にカメラＣＭを向けると、レンダリング部１６０は、カメラＣＭを通して３ＤオブジェクトＯＢＪの表面を観察した場合のレンダリング画像を生成して、図１６に示すように、レンダリング画像を表示装置３００に表示させる。レンダリング部１６０は、３ＤオブジェクトＯＢＪの表面レンダリング時には、下式（２Ａ）を用いて、レンダリング画像の画素値を算出する。下式（２Ａ）には、透き通しの効果を説明するために、物理ベース計算によらない計算方法を示している。実際には、レンダリング部１６０は、双方向反射率分布関数（ＢＲＤＦ）などを用いた物理ベース計算により画素値を算出する。レンダリング部１６０は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの画素値を算出する。
レンダリング画像の画素値（表面レンダリング時）＝表面画像の画素値×（１－Ｔｍｉ）＋背景の画素値×Ｔｍｉ ・・・（２Ａ）
ここで、Ｔｍｉは媒体透過度とインク透過度とを乗じて得られる印刷画像の透過度である。

【0048】

図１７に示すように、カメラＣＭを３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面に向けると、レンダリング部１６０は、カメラＣＭを通して３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面を観察した場合のレンダリング画像を生成して、図１８に示すように、レンダリング画像を表示装置３００に表示させる。レンダリング部１６０は、３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面レンダリング時には、下式（２Ｂ）を用いて、レンダリング画像の画素値を算出する。下式（２Ｂ）には、透き通しの効果を説明するために、物理ベース計算によらない計算方法を示している。実際には、レンダリング部１６０は、物理ベース計算により画素値を算出する。レンダリング部１６０は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの画素値を算出する。
レンダリング画像の画素値（裏面レンダリング時）＝裏面ベースカラーの画素値×（１－Ｔｍ）＋表面画像の画素値×（１－Ｔｉ）×Ｔｍ＋背景の画素値×Ｔｍｉ ・・・（２Ｂ）
ここで、Ｔｍは媒体透過度であり、Ｔｉはインク透過度であり、Ｔｍｉは媒体透過度とインク透過度とを乗じて得られる印刷画像の透過度である。本実施形態では、表面ポリゴンＰＬｓの裏面を描画する際には、レンダリング部１６０は、表面質感パラメーターの滑らかさを０にして計算を実行するか、あるいは、鏡面反射成分の計算を実行せずに拡散反射成分の計算のみを実行する。これにより、裏面ポリゴンＰＬｂ越しに透けて見える表面ポリゴンＰＬｓが鏡面反射しないようにできる。また、表面ポリゴンＰＬｓの裏面を描画する際には、レンダリング部１６０は、表面ポリゴンＰＬｓの裏面に、法線マップや高さマップを適用しない。すなわち、レンダリング部１６０は、表面ポリゴンＰＬｓの表面と裏面とで表面質感パラメーターの適用効果を異ならせる。これにより、裏面ポリゴンＰＬｂに付与された質感と表面ポリゴンＰＬｓに付与された質感とが重なって見えることを防止できる。

【0049】

図１９は、３ＤオブジェクトＯＢＪの表面を観察する様子を模式的に示す第２の説明図であり、図２０は、３ＤオブジェクトＯＢＪの表面観察時に表示装置３００に表示されるレンダリング結果を模式的に示す第２の説明図である。図２１は、３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面を観察する様子を模式的に示す第２の説明図であり、図２２は、３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面観察時に表示装置３００に表示されるレンダリング結果を模式的に示す第２の説明図である。ここでは、印刷前には両面が白紙で、両面印刷により表面と裏面とに印刷画像が印刷された印刷媒体を表現する場合を例にして説明する。なお、図１９から図２２におけるドットパターンは、印刷媒体の微小な凹凸面や滑らかさのムラを表しており、図１９および図２１におけるスラッシュパターンは、完全に透明であることを表している。

【0050】

両面印刷の場合、レンダリング部１６０は、表面ポリゴンＰＬｓに表面画像データと表面質感パラメーターとを対応付け、かつ、裏面ポリゴンＰＬｂに裏面画像データと裏面質感パラメーターを対応付けて、透過度に応じたレンダリングを実行する。表面画像データおよび裏面画像データは、印刷画像のマネージド画像データである。表面ポリゴンＰＬｓに表面画像データが対応付けられ、裏面ポリゴンＰＬｂに裏面画像データが対応付けられる場合、レンダリング部１６０は、背面カリング機能をオフにしてレンダリングを実行する。そのため、表面ポリゴンＰＬｓおよび裏面ポリゴンＰＬｂは、カメラＣＭに裏面を向けていても描画対象から除外されない。加えて、レンダリング部１６０は、表面ポリゴンＰＬｓの裏面および裏面ポリゴンＰＬｂの裏面のうち、印刷画像が描画されない非印刷領域の透過度を１．０にして、レンダリングを実行する。

【0051】

図１９に示すように、３ＤオブジェクトＯＢＪの表面にカメラＣＭを向けると、レンダリング部１６０は、カメラＣＭを通して３ＤオブジェクトＯＢＪの表面を観察した場合のレンダリング画像を生成して、図２０に示すように、レンダリング画像を表示装置３００に表示させる。レンダリング部１６０は、３ＤオブジェクトＯＢＪの表面レンダリング時には、下式（３Ａ）を用いて、レンダリング画像の画素値を算出する。下式（３Ａ）には、透き通しの効果を説明するために、物理ベース計算によらない計算方法を示している。実際には、レンダリング部１６０は、物理ベース計算により画素値を算出する。レンダリング部１６０は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの画素値を算出する。
レンダリング画像の画素値（表面レンダリング時）＝表面画像の画素値×（１－ｔｍｉ＿ｆ）＋裏面画像の画素値×ｔｍｉ＿ｆ×（１－ｔｉ＿ｂ）＋背景の画素値×ｔｍｉ＿ｆ×ｔｉ＿ｂ ・・・（３Ａ）
ここで、ｔｍｉ＿ｆは媒体透過度と表面のインク透過度とを乗じて得られる表面の印刷画像の透過度であり、ｔｉ＿ｂは裏面のインク透過度である。本実施形態では、裏面ポリゴンＰＬｂに付与された質感と表面ポリゴンＰＬｓに付与された質感とが重なって見えることを防止するために、レンダリング部１６０は、表面ポリゴンＰＬｓの裏面を描画する際、表面質感パラメーターの滑らかさを０にして計算を実行するか、あるいは、鏡面反射成分の計算を実行せずに拡散反射成分の計算のみを実行し、表面ポリゴンＰＬｓの裏面に、法線マップや高さマップを適用しない。

【0052】

図２１に示すように、カメラＣＭを３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面に向けると、レンダリング部１６０は、カメラＣＭを通して３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面を観察した場合のレンダリング画像を生成して、図２２に示すように、レンダリング画像を表示装置３００に表示させる。レンダリング部１６０は、３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面レンダリング時には、下式（３Ｂ）を用いて、レンダリング画像の画素値を算出する。下式（３Ｂ）には、透き通しの効果を説明するために、物理ベース計算によらない計算方法を示している。実際には、レンダリング部１６０は、物理ベース計算により画素値を算出する。レンダリング部１６０は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの画素値を算出する。
レンダリング画像の画素値（裏面レンダリング時）＝裏面画像の画素値×（１－ｔｍｉ＿ｂ）＋表面画像の画素値×ｔｍｉ＿ｂ×（１－ｔｉ＿ｆ）＋背景の画素値×ｔｍｉ＿ｂ×ｔｉ＿ｆ ・・・（３Ｂ）
ここで、ｔｍｉ＿ｂは媒体透過度と裏面のインク透過度とを乗じて得られる裏面の印刷画像の透過度であり、ｔｉ＿ｆは表面のインク透過度である。本実施形態では、表面ポリゴンＰＬｓに付与された質感と裏面ポリゴンＰＬｂに付与された質感とが重なって見えることを防止するために、レンダリング部１６０は、裏面ポリゴンＰＬｂの裏面を描画する際、裏面質感パラメーターの滑らかさを０にして計算を実行するか、あるいは、鏡面反射成分の計算を実行せずに拡散反射成分の計算のみを実行し、裏面ポリゴンＰＬｂの裏面に、法線マップや高さマップを適用しない。

【0053】

以上で説明した本実施形態の画像処理装置１００によれば、印刷装置４００による印刷に先立って、印刷装置４００により画像が印刷された印刷媒体を表すレンダリング画像を生成して、レンダリング画像を表示装置３００に表示させることができるので、印刷媒体の質感を伴ったリアルな表現のレンダリング画像を用いて印刷プレビューを行うことができる。

【0054】

また、本実施形態では、レンダリング部１６０は、片面印刷の場合には、図１５から図１８に示したように、印刷媒体の表面に印刷される印刷画像のマネージド画像データと表面質感パラメーターとを３ＤオブジェクトＯＢＪの表面ポリゴンＰＬｓに対応付け、かつ、裏面質感パラメーターを３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面ポリゴンＰＬｂに対応付けて、印刷画像の透過度に応じたレンダリングを実行する。片面印刷の場合には、カメラＣＭを裏面ポリゴンＰＬｂの表面に向けると、裏面ポリゴンＰＬｂ越しに、表面ポリゴンＰＬｓの裏面に描画された表面の印刷画像が透けて見える。したがって、表面の印刷画像の裏面への透き通しが生じている状態の印刷媒体を、印刷媒体の質感を伴って表現するレンダリング画像を生成することができる。

【0055】

また、本実施形態では、レンダリング部１６０は、両面印刷の場合には、図１９から図２２に示したように、印刷媒体の表面に印刷される印刷画像のマネージド画像データと表面質感パラメーターとを３ＤオブジェクトＯＢＪの表面に対応付け、かつ、印刷媒体の裏面に印刷される印刷画像のマネージド画像データと裏面質感パラメーターとを３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面に対応付けて、印刷画像の透過度に応じたレンダリングを実行する。両面印刷の場合には、カメラＣＭを裏面ポリゴンＰＬｂの表面に向けると、裏面ポリゴンＰＬｂ越しに、表面ポリゴンＰＬｓの裏面に描画された表面の印刷画像が透けて見え、カメラＣＭを表面ポリゴンＰＬｓの表面に向けると、表面ポリゴンＰＬｓ越しに、裏面ポリゴンＰＬｂの裏面に描画された裏面の印刷画像が透けて見える。したがって、表面の印刷画像の裏面への透き通し、および、裏面の印刷画像の表面への透き通しが生じている状態の印刷媒体を、印刷媒体の質感を伴って表現するレンダリング画像を生成することができる。

【0056】

また、本実施形態では、透過度算出部ＴＣは、画像データの画素ごとに透過度を算出する。したがって、印刷媒体上での透過度の分布を表現できるため、透き通しが生じている状態の印刷媒体をよりリアルに表現できる。

【0057】

また、本実施形態では、透過度算出部ＴＣは、印刷媒体の透光性を表す媒体透過度と、インクの透光性を表すインク透過度とを用いて、印刷画像の透過度を算出する。したがって、印刷媒体の透光性だけではなく、インクの透光性をも加味できるため、透き通しが生じている状態の印刷媒体をよりリアルに表現できる。加えて、透過度算出部ＴＣは、画像データの画素値からインク量を算出し、インク量からインク透過度を算出するので、インク量によって透き通しの状態が異なるという現象を表現できる。加えて、透過度算出部ＴＣは、印刷条件に適合するインク量テーブルＴＢ２を用いて、画像データの画素値からインク量を算出するので、印刷条件に応じたインク量を簡単に算出できる。

【0058】

また、本実施形態では、質感パラメーターには、印刷媒体の表面の質感を表す表面質感パラメーターと、印刷媒体の裏面の質感を表す裏面質感パラメーターとが含まれている。したがって、表面と裏面とで質感の異なる印刷媒体をリアルな質感で表現することができる。

【0059】

また、本実施形態では、表面ポリゴンＰＬｓにより３ＤオブジェクトＯＢＪの表面が構成されており、表面ポリゴンＰＬｓと背中合わせに配置されている裏面ポリゴンＰＬｂにより３ＤオブジェクトＯＢＪの裏面が構成されているので、印刷媒体の厚みを表現することができる。

【0060】

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ１）図２３は、素材テクスチャーの画素値と補正係数との関係を示す説明図である。第１実施形態の画像処理装置１００の透過度算出部ＴＣは、印刷媒体の地模様を表現した素材テクスチャーが用いられる場合には、透過度算出処理において、素材テクスチャーの画素値に応じた補正係数を用いて、画像の透過度を算出してもよい。この場合、透過度算出部ＴＣは、式（１Ａ）に代えて下式（４Ａ）により、式（１Ｂ）に代えて下式（４Ｂ）により、画像の透過度を算出してもよい。
透過度＝１．０－（１．０－媒体透過度×インク透過度）×補正係数 ・・・（４Ａ）
透過度＝１．０－（１．０－媒体透過度×既成部透過度）×補正係数 ・・・（４Ｂ）
図２３に示すように、素材テクスチャーは、グレースケールで表されたカラーマップである。素材テクスチャーの白色の領域では、補正係数は１．０であり、黒色の領域では、補正係数は０．０である。グレーの領域では、補正係数は０．０より大きく１．０より小さい値であり、白に近付くほど値が大きい。また、透過度算出部ＴＣは、下式（５）により補正された媒体透過度を用いて、画像の透過度を算出してもよい。
Ｔｍｔ＝１．０－（１．０－Ｔｍ）×補正係数 ・・・（５）
ここで、Ｔｍｔは素材テクスチャーを考慮した補正後の媒体透過度であり、Ｔｍは素材テクスチャーを考慮した補正前の媒体透過度である。

【0061】

（Ｂ２）上述した第１実施形態の画像処理装置１００では、透過度算出部ＴＣは、レンダリング部１６０の内部に設けられている。これに対して、透過度算出部ＴＣは、レンダリング部１６０の外部に設けられてもよい。

【0062】

（Ｂ３）上述した第１実施形態の画像処理装置１００では、画像処理装置１００は、透過度算出部ＴＣを備えており、画像処理装置１００内にて、印刷画像の透過度を算出している。これに対して、画像処理装置１００は、透過度算出部ＴＣを備えていなくてもよい。例えば、画像データ取得部１１０によって取得される印刷画像の画像データに、印刷画像の透過度が予め設定されており、レンダリング部１６０は、印刷画像データが対応付けられるポリゴンとは反対面のポリゴンに印刷画像の透過度を対応付けて、レンダリングを実行してもよい。この場合にも、第１実施形態と同様に、印刷画像が印刷される面とは反対側の面への透き通しが生じている状態の印刷媒体を、印刷媒体の質感を伴って表現するレンダリング画像を生成することができる。

【0063】

（Ｂ４）上述した第１実施形態の画像処理装置１００では、レンダリング部１６０は、媒体透過度とインク透過度とを用いて算出した印刷画像の透過度や、媒体透過度と既成部透過度とを用いて算出した既成画像の透過度を用いて、レンダリングを実行する。これに対して、レンダリング部１６０は、媒体透過度をそのまま印刷画像や既成画像の透過度として用いてもよい。

【0064】

（Ｂ５）上述した第１実施形態の画像処理装置１００では、透過度算出部ＴＣは、画像データの画素ごとに、１つの透過度を算出している。これに対して、透過度算出部ＴＣは、画像データの画素ごとに、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれのカラーチャンネルごとの透過度を算出してもよい。レンダリング部１６０は、レンダリング画像の画素値を算出する際、カラーチャンネルごとの透過度を用いて、各カラーチャンネルの画素値を算出してもよい。この場合、色ごとに透過度が異なるという現象を表現できる。

【0065】

（Ｂ６）上述した第１実施形態の画像処理装置１００では、質感パラメーターには、表面質感パラメーターと裏面質感パラメーターとが含まれており、レンダリング部１６０は、表面質感パラメーターを３Ｄオブジェクトの表面に対応付け、かつ、裏面質感パラメーターを３Ｄオブジェクトの裏面に対応付けて、レンダリングを実行する。これに対して、質感パラメーターが表面用と裏面用とに分かれていなくてもよい。この場合、レンダリング部１６０は、同じ質感パラメーターを３Ｄオブジェクトの表面と裏面とに対応付けて、レンダリングを実行してもよい。

【0066】

（Ｂ７）上述した第１実施形態の画像処理装置１００では、インクジェットプリンターなどの印刷装置により画像が直接印刷された印刷媒体を表すレンダリング画像が生成される。これに対して、画像処理装置１００は、例えば、印刷装置により画像が印刷された転写紙から熱転写により画像が転写される媒体を表すレンダリング画像を生成してもよい。この場合、転写紙から熱転写により画像が転写される媒体のことを印刷媒体と呼ぶ。

【0067】

Ｃ．他の形態：
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【0068】

（１）本開示の第１の形態によれば、画像処理装置が提供される。この画像処理装置は、画像データを取得する画像データ取得部と、画像が印刷される印刷媒体の種類を含む印刷条件を取得する印刷条件取得部と、前記画像データに前記印刷条件に応じた色変換を施す色変換部と、前記印刷媒体の性質を表す媒体パラメーターであって、前記印刷媒体の質感を表す質感パラメーターと前記印刷媒体の透光性を表す透光性パラメーターとを含む媒体パラメーターを取得するパラメーター取得部と、前記印刷媒体の表面の形状を表す表面ポリゴンと、前記印刷媒体の裏面の形状を表し、前記表面ポリゴンと背中合わせに配置されている裏面ポリゴンと、を有する３Ｄオブジェクトの前記表面ポリゴンと前記裏面ポリゴンとの少なくとも一方に前記色変換が施された前記画像データを対応付け、かつ、前記表面ポリゴンと前記裏面ポリゴンとに前記質感パラメーターを対応付けて、前記透光性パラメーターに応じたレンダリングを実行するレンダリング部と、を備える。
この形態の画像処理装置によれば、印刷媒体の質感を伴ったリアルな表現で、透き通しが生じている状態の印刷媒体をレンダリング結果に表すことができる。

【0069】

（２）上記形態の画像処理装置において、前記レンダリング部は、前記表面ポリゴンおよび前記裏面ポリゴンのそれぞれの表面と裏面とを描画対象として前記レンダリングを実行してもよい。
この形態の画像処理装置によれば、レンダリング結果には、裏面ポリゴンの表面ポリゴン側の面に描画された画像が表面ポリゴンを透過して表され、表面ポリゴンの裏面ポリゴン側の面に描画された画像が裏面ポリゴンを透過して表されるため、透き通しが生じている状態の印刷媒体をレンダリング結果に表すことができる。

【0070】

（３）上記形態の画像処理装置において、前記レンダリング部は、前記表面ポリゴンおよび前記裏面ポリゴンのそれぞれの表面と裏面とで前記質感パラメーターの適用効果を異ならせてもよい。
この形態の画像処理装置によれば、表面と裏面とで質感パラメーターの適用効果を異ならせることにより、質感パラメーターが二重に適用されることを防止して、質感を適切に表現できる。

【0071】

（４）上記形態の画像処理装置は、前記透光性パラメーターを用いて前記印刷媒体上での画像の透過度を算出する透過度算出部を備え、前記レンダリング部は、前記透過度を用いてレンダリングを実行してもよい。
この形態の画像処理装置によれば、透光性パラメーターを用いて算出された透過度を用いてレンダリングを実行できる。

【0072】

（５）上記形態の画像処理装置において、前記透過度算出部は、前記画像データの画素ごとに前記透過度を算出してもよい。
この形態の画像処理装置によれば、透過度の分布を表現できるため、透き通しが生じている状態の印刷媒体をよりリアルに表現できる。

【0073】

（６）上記形態の画像処理装置において、前記透過度算出部は、前記透光性パラメーターと、印刷時に前記印刷媒体に供給されるインクの透光性を表すインク透光性情報とを用いて、前記透過度を算出してもよい。
この形態の画像処理装置によれば、印刷媒体の透光性だけではなく、インクの透光性も加味することができるため、透き通しが生じている状態の印刷媒体をよりリアルに表現できる。

【0074】

（７）上記形態の画像処理装置において、前記透過度算出部は、前記画像データの画素値と前記インクの透光性との関係を表すテーブルを用いて前記インクの透光性情報を生成してもよい。
この形態の画像処理装置によれば、画素値からインクの透光性情報を簡単に生成できる。

【0075】

（８）上記形態の画像処理装置において、前記透過度算出部は、前記画像データの画素値から、印刷時に前記印刷媒体に供給されるインク量を算出し、前記インク量と前記インクの透光性との関係を表すテーブルを用いて前記インクの透光性情報を生成してもよい。
この形態の画像処理装置によれば、インク量に応じたインクの透光性情報を簡単に生成できる。

【0076】

（９）上記形態の画像処理装置において、前記透過度算出部は、前記インクの種類に応じた前記テーブルを用いて前記インクの透光性情報を生成してもよい。
この形態の画像処理装置によれば、インクの種類に応じたインクの透光性情報を簡単に生成できる。

【0077】

（１０）上記形態の画像処理装置において、前記透光性パラメーターには、前記印刷媒体の透光性の分布を表すマップが含まれていてもよい。
この形態の画像処理装置によれば、印刷媒体の透過度の分布を３Ｄオブジェクトに簡単に付与できる。

【0078】

（１１）上記形態の画像処理装置において、前記パラメーター取得部は、前記印刷媒体の表面の質感を表す表面質感パラメーターと、前記印刷媒体の裏面の質感を表す裏面質感パラメーターと、を含む前記媒体パラメーターを取得し、前記レンダリング部は、前記表面ポリゴンに前記表面質感パラメーターを対応付け、前記裏面ポリゴンに前記裏面質感パラメーターを対応付けてもよい。
この形態の画像処理装置によれば、表面と裏面とで質感が異なる印刷媒体をリアルな質感で表現できる。

【0079】

（１２）上記形態の画像処理装置において、前記透過度算出部は、前記画像データのカラーチャンネルごとに前記透過度を算出してもよい。
この形態の画像処理装置によれば、色ごとに透過度が異なるという現象を表現できる。

【0080】

（１３）本開示の第２の形態によれば、印刷システムが提供される。この印刷システムは、上記第１の形態の画像処理装置と、前記画像処理装置によって生成されるレンダリング結果を表示する表示装置と、前記印刷媒体に画像を印刷する印刷装置と、を備える。
この形態の印刷システムによれば、画像処理装置により生成されるレンダリング結果を用いて、印刷装置により画像が印刷された状態の印刷媒体をプレビューすることができる。

【0081】

（１４）本開示の第３の形態によれば、画像処理プログラムが提供される。この画像処理プログラムは、画像データを取得する画像データ取得機能と、画像が印刷される印刷媒体の種類を含む印刷条件を取得する印刷条件取得機能と、前記画像データに前記印刷条件に応じた色変換を施す色変換機能と、前記印刷媒体の性質を表す媒体パラメーターであって、前記印刷媒体の質感を表す質感パラメーターと前記印刷媒体の透光性を表す透光性パラメーターとを含む媒体パラメーターを取得するパラメーター取得機能と、前記印刷媒体の表面の形状を表す表面ポリゴンと、前記印刷媒体の裏面の形状を表し、前記表面ポリゴンと背中合わせに配置されている裏面ポリゴンと、を有する３Ｄオブジェクトの前記表面ポリゴンと前記裏面ポリゴンとの少なくとも一方に前記色変換が施された前記画像データを対応付け、かつ、前記表面ポリゴンと前記裏面ポリゴンとに前記質感パラメーターを対応付けて、前記透光性パラメーターに応じたレンダリングを実行するレンダリング機能と、をコンピューターに実行させる。
この形態の画像処理プログラムによれば、印刷媒体の質感を伴ったリアルな表現で、透き通しが生じている状態の印刷媒体をレンダリング結果に表すことができる。

【0082】

本開示は、画像処理装置、印刷システム、および、画像処理プログラム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、画像処理方法等の形態で実現することができる。

【符号の説明】

【0083】

１０…印刷システム、１００…画像処理装置、１０１…プロセッサー、１０２…メモリー、１０３…入出力インターフェース、１０４…内部バス、１１０…画像データ取得部、１２０…印刷条件取得部、１３１…入力プロファイル取得部、１３２…メディアプロファイル取得部、１３３…共通色空間プロファイル取得部、１４０…カラーマネージメントシステム、１５０…パラメーター取得部、１６０…レンダリング部、２００…入力装置、３００…表示装置、４００…印刷装置、ＧＳ…ジオメトリーシェーダー、ＰＧ…画像処理プログラム、ＰＰＬ…ピクセルパイプライン、ＰＳ…ピクセルシェーダー、ＰＳＴ…ポスト処理部、ＲＢＥ…レンダーバックエンド、ＲＲＺ…ラスタライザー、ＴＣ…透過度算出部、ＵＩ１～ＵＩ２…ユーザーインターフェース、ＶＰＬ…頂点パイプライン、ＶＳ…頂点シェーダー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】