画像パターンの作成方法、作成装置、およびコンピュータプログラム
【課題】実際の立体物の表面に描かれたテクスチャから同じ形状特徴を有する立体物への転写によって同じテクスチャを得るための、正確な画像パターンを作成すること。
【解決手段】立体物と同じ形状特徴および同じスケールを有する第１の立体物に基準パターンを適用するステップ、第１の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得するステップ、第１の立体物と同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得するステップと、基準パターンと第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点の変換を行う画像変換情報を取得するステップ、第１の立体物についての３次元情報と第２の立体物についての３次元情報との間の変換を行う３次元座標変換情報を取得するステップ、それらを用いて第２の立体物についてのテクスチャ情報を、基準パターンと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンを生成するステップを有する。
【解決手段】立体物と同じ形状特徴および同じスケールを有する第１の立体物に基準パターンを適用するステップ、第１の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得するステップ、第１の立体物と同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得するステップと、基準パターンと第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点の変換を行う画像変換情報を取得するステップ、第１の立体物についての３次元情報と第２の立体物についての３次元情報との間の変換を行う３次元座標変換情報を取得するステップ、それらを用いて第２の立体物についてのテクスチャ情報を、基準パターンと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンを生成するステップを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体物の表面に適用するための画像パターンの作成方法、作成装置、およびコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、表面にテクスチャまたは絵柄などを付した立体物を製造するために、種々の方法が用いられている。
【０００３】
例えば、フィルム成型では、画像パターンが描かれたフィルムを加熱軟化させ、これを真空または圧空によりプレス成型を行って立体形状を作る。
【０００４】
また、フィルムインサート成型では、フィルムの形を整えた後で樹脂成型用の型内に挿入し、樹脂成型品の表面に画像パターンを形成する。
【０００５】
また、インモールド成型では、画像パターンが描かれたフィルムを成型用の型内に挟み込み、型内に樹脂を注入して成形を行うと同時にその表面に画像パターンを転写する。
【０００６】
これらの方法では、成型時に金型の表面に沿ってフィルムが押し付けられるが、金型の形状によってはフィルムが局所的に伸びるので、フィルムに描かれた画像パターンが歪んだ状態で立体物の表面に転写されることとなる。
【０００７】
したがって、転写時の変形を予め考慮してフィルムの画像パターンを作成しておく必要がある。この転写パターンの変形量は、型の形状や転写時に加えられる圧力、熱などの条件の組み合わせによって非常に複雑になる。よって、パターンを変形させては実際に転写を行い、意図通りになっていない部分に修正を加えた転写パターンを再度作る。転写パターンの完成までにはこのような作業を何度も繰り返す必要があるため、多大な労力が必要である。
【０００８】
これに対して、３次元ＣＡＤを用いてフィルム上の画像パターンを生成する方法が提案されている（特許文献１）。これによると、格子パターンを用いて実際にインモールド成型を行い、成形物の表面に転写された格子パターンを撮影する。三次元ＣＡＤ上で、撮影された格子パターンの上に歪みのない絵柄を重ね合わせ、格子パターンと絵柄との対応をとることによって、正規の格子パターンの上にその絵柄を写像する。写像された絵柄をフィルム上の画像パターンとして用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平２−２４２４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１の方法による場合には、撮影された格子パターンと絵柄とをその位置や向きを正確に一致させることが困難であり、作成された画像パターンを用いて転写した場合に正確な画像を得られないことがある。
【００１１】
すなわち、引用文献１の方法では、成形物の表面を撮影して得た画像（格子パターン）と３次元ＣＡＤ上に描かれた画像（絵柄）との対応は、撮影した位置や向きと３次元ＣＡＤで生成した絵柄の転写結果を表示する位置や向きとが互いに同一であることがその前提となっている。しかし、撮影によって得られる２次元画像の情報だけでは、それらの位置や向きを正確に一致させることは極めて困難である。
【００１２】
また、３次元ＣＡＤ上での設計データと実際に樹脂成型された立体物とは、樹脂の収縮や引けなどの影響のためにほとんど場合に一致せず、微妙なずれが生じることが避けられない。したがって、位置や向きを合わせるためにはこのような形状差異も考慮する必要があるので、位置や向きを一致させることは実際には不可能である。
【００１３】
また、特許文献１の方法は、対象となる画像パターンとして、３次元ＣＡＤで作成した画像（絵柄）を用いることを前提としており、実物に描かれた画像（テクスチャ）を対象として用いることはできない。
【００１４】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、実際の立体物の表面に描かれたテクスチャ（画像）から同じ形状特徴を有する立体物への転写によって同じテクスチャを得るための、正確な画像パターンを作成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る方法は、立体物の表面に適用するための画像パターンの作成方法であって、前記立体物と同じ形状特徴および同じスケールを有する第１の立体物に基準パターンを適用するステップと、前記基準パターンを適用した第１の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得するステップと、前記第１の立体物と同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得するステップと、前記基準パターンと前記第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点の変換を行うための画像変換情報を取得するステップと、前記第１の立体物についての３次元情報と第２の立体物についての３次元情報との間の変換を行うための３次元座標変換情報を取得するステップと、前記画像変換情報および前記３次元座標変換情報を用いて、前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を、前記基準パターンと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンを生成するステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、実際の立体物の表面に描かれたテクスチャから同じ形状特徴を有する立体物への転写によって同じテクスチャを得るための、正確な画像パターンを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の画像パターン作成装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】処理部の構成の例を示すブロック図である。
【図３】インモールド成型の流れを示すフローチャートである。
【図４】インモールド成型における金型の状態を示す図である。
【図５】フィルムに形成された画像パターンの例を示す図である。
【図６】形状の異なる２種類の金型とそれぞれによる成形品を示す図である。
【図７】目的とするテクスチャとそのための補正された画像パターンの例を示す図である。
【図８】本実施形態の画像パターンの作成方法の流れを示すフローチャートである。
【図９】本実施形態の画像パターンの作成方法の流れを示す図である。
【図１０】本実施形態の画像パターンの作成方法の流れを示す図である。
【図１１】基準パターンの格子点の例を示す図である。
【図１２】第１の立体物のテクスチャの格子点の例を示す図である。
【図１３】画像変換情報の例を示す図である。
【図１４】画像パターンを生成する処理の例を説明する図である。
【図１５】画像パターンと成形品のテクスチャとの例を示す図である。
【図１６】目的とするテクスチャとそのための補正された画像パターンの他の例を示す図である。
【図１７】フィルムの伸び量を測定する方法の例を示す図である。
【図１８】フィルムの伸びによる色の薄れの様子を模式的に示す図である。
【図１９】立体物の表面を構成するポリゴンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態では、実際の立体物（第２の立体物ＲＢ）の表面に描かれたテクスチャ（画像、図案、模様、絵柄、意匠などを含む）から同じ形状特徴を有する立体物（立体物ＲＲ）への転写によって同じテクスチャを得るための、正確な画像パターンを作成する方法、装置などについて説明する。
【００１９】
本実施形態によって作成された画像パターンは、インモールド成型時などの転写によるテクスチャの変形が考慮されている。
【００２０】
また、基準パターンの格子点間の３次元的な距離から転写のためのフィルムの伸び量を求めることにより、フィルム上に形成する画像パターンの画像の濃度を事前に調整することができる。これにより、伸びにより色が薄くなること（濃度の低下）が補正され、正しい色が再現される。
【００２１】
本実施形態によると、デザイナーなどが立体物の表面にテクスチャをデザインして作成したモックアップ（原型、模型）をモデルにして、そのレプリカ（複製物）を量産することができる。モックアップが第２の立体物ＲＢであり、レプリカが量産される立体物ＲＲである。つまり、第２の立体物ＲＢと同じテクスチャを有した立体物ＲＲを多数製作することできる。
【００２２】
ここで、第１の立体物ＲＡは、量産される立体物ＲＲと同じ形状特徴を有し、画像パターンＧＰの生成のためのデータ、つまり後述する画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を取得するために作成される。
【００２３】
第１の立体物ＲＡの作成に用いる金型は、第２の立体物ＲＢを立体モデルとして製作することが可能であり、また、第２の立体物ＲＢの金型の製作のためのＣＡＤデータに基づいて製作することも可能である。
【００２４】
第１の立体物ＲＡのスケール（サイズ）を、量産される立体物ＲＲと同じにすることで、樹脂の収縮や引けなどが同等となり、また同じ金型を用いることも可能となり、成形時の条件を互いに合わせることができるので、画像パターンＧＰの精度を向上させることができる。
【００２５】
また、モックアップとレプリカとは、同じスケール（サイズ）であってもよいし、スケールが異なっていてもよい。つまり、例えば、モックアップを量産品よりも小さいモデルとして作成してもよい。
【００２６】
すなわち、本実施形態においては、図１、図２、図８〜図１４に示すように、立体物ＲＲの表面に適用するための画像パターンＧＰの作成方法は、立体物ＲＲと同じ形状特徴および同じスケールを有する第１の立体物ＲＡに基準パターンＰＫを適用するステップと、基準パターンＰＫを適用した第１の立体物ＲＡについての３次元情報ＤＲＡおよびテクスチャ情報ＴＲＡを取得するステップと、第１の立体物ＲＡと同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物ＲＢについての３次元情報ＤＲＢおよびテクスチャ情報ＴＲＢを取得するステップと、基準パターンＰＫと第１の立体物ＲＡについてのテクスチャ情報ＴＲＡとの間の対応点の変換を行うための画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）を取得するステップと、第１の立体物ＲＡについての３次元情報ＤＲＡと第２の立体物ＲＢについての３次元情報ＤＲＢとの間の変換を行うための３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を取得するステップと、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を用いて、第２の立体物ＲＢについてのテクスチャ情報ＴＲＢを、基準パターンＰＫと同じ２次元座標系を持つ平面ＨＭ上に投影して画像パターンＧＰを生成するステップと、を有する。
【００２７】
第１の立体物ＲＡと第２の立体物ＲＢとはスケールが異なってもよい。その場合に、例えば、第１の立体物ＲＡと第２の立体物ＲＢとについて対応点として指定されたそれぞれ少なくとも３つの点に基づいて３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を取得するとともに、第１の立体物ＲＡについて指定された少なくとも３つの点の互いの距離と第２の立体物ＲＢについて指定された少なくとも３つの点の互いの距離とに基づいて、第１の立体物ＲＡと第２の立体物ＲＢとのスケールの相違を変換する情報を、３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）の中に含ませることができる。
【００２８】
また、基準パターンＰＫと第１の立体物ＲＡについてのテクスチャ情報ＴＲＡとに基づいて、基準パターンＰＫを第１の立体物ＲＡに適用したときの各部の伸び量を取得するステップを有し、第２の立体物ＲＢについてのテクスチャ情報ＴＲＢを投影して得られた画像パターンＧＰに対し、伸び量に応じて濃度を増大させるようにしてもよい。
【００２９】
立体物の表面に適用するための画像パターンの作成装置は、立体物と同じ形状特徴を有し表面に基準パターンが適用された第１の立体物および第１の立体物と同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得する計測装置（３次元測定機１３）と、基準パターンと第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点の変換を行うための画像変換情報を取得する画像変換手段（画像変換部３３）と、第１の立体物についての３次元情報と第２の立体物についての３次元情報との間の変換を行うための３次元座標変換情報を取得する３次元座標変換手段（３次元座標変換部３６）と、画像変換情報および３次元座標変換情報を用いて、第２の立体物についてのテクスチャ情報を、基準パターンと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンを生成するパターン生成手段（パターン生成部３７）と、を有する。
【００３０】
また、基準パターンと第１の立体物についてのテクスチャ情報とに基づいて、基準パターンを第１の立体物に適用したときの各部の伸び量を取得する伸び量取得手段（伸び量取得部３４）と、第２の立体物についてのテクスチャ情報を投影して得られた画像パターンに対し、伸び量に応じて濃度を増大させる濃度調整手段（濃度調整部３５）と、を有していてもよい。
【００３１】
また、本実施形態において、画像パターンＧＰまたは基準パターンＰＫなどの立体物Ｒの表面への「適用」は、インモールド成型時などの「転写」による例が示されているが、他の方法によってもよい。例えば、成形された立体物Ｒの表面への「印刷」または「投影」などを行う場合であってもよい。
【００３２】
図１には本実施形態の画像パターン作成装置１の概略の構成が示されている。
【００３３】
図１において、画像パターン作成装置１は、処理部１０、表示部１１、キーボード１２ａおよびマウス１２ｂなどの入力部１２、および３次元測定機１３などからなる。
【００３４】
処理部１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他の周辺回路素子、および種々のハードウエア回路などから構成される。ＲＯＭまたはＲＡＭには、種々のコンピュータプログラムが格納され、それがＣＰＵによって実行される。本実施形態において、画像パターン作成装置１の機能は、そのためのコンピュータプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。そのようなコンピュータプログラムは、インターネットＮＷＴを介してダウンロードすることが可能であり、また図示しない記録媒体からデバイス駆動装置を用いてインストールすることも可能である。
【００３５】
処理部１０は、３次元測定機１３を制御し、３次元測定機１３による測定動作の指令を出力し、３次元測定機１３から出力される３次元情報ＤＲおよびテクスチャ情報ＴＲを保存し、またそれらに対して種々の演算や補正を行う。
【００３６】
なお、図には示していないが、処理部１０には作成された画像パターンＧＰを出力するためのインタフェ−ス、例えば、ＬＡＮ、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤドライブ、ＵＳＢなどが備えられている。
【００３７】
表示部１１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などであり、入力部１２から入力された入力データ、３次元測定機１３で測定された測定結果、処理部１０で処理された種々の処理結果などが表示される。
【００３８】
入力部１２は、ユーザが種々のデータや指令を入力するために用いられる。例えば、基準パターンと第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点、および、第１の立体物と第２の立体物とについて対応点をユーザが指示して入力するために用いられる。
【００３９】
３次元測定機１３は、非接触で対象となる物体（立体物）Ｒの表面形状とテクスチャを計測することが可能である。立体物Ｒを３次元測定機１３で計測することによって、立体物Ｒについての３次元形状を示す３次元情報ＤＲ、および表面のテクスチャの状態を示すテクスチャ情報ＴＲが取得される。
【００４０】
３次元情報ＤＲは、立体物Ｒの表面上の各点の３次元座標を示す情報である。テクスチャ情報ＴＲは、立体物Ｒの表面のテクスチャを示す２次元情報であり、色情報、濃度情報を含んでいる。なお、テクスチャ情報ＴＲは、例えば、３次元情報ＤＲであるポリゴンまたは３次元情報ＤＲから得られる複数のそれぞれのポリゴンについての色情報として存在することが可能である。
【００４１】
３次元情報ＤＲとテクスチャ情報ＴＲとの関係については、後の図１９において詳しく説明する。
【００４２】
なお、３次元測定機１３において、３次元情報ＤＲとテクスチャ情報ＴＲとを必ずしも同時に測定する必要はなく、それらを別々のタイミングで測定してもよい。また、３次元情報ＤＲとテクスチャ情報ＴＲとをそれぞれ別個の測定機を用いて測定し、得られたデータを後で結合することでもよい。
【００４３】
このような３次元測定機１３は、例えば、光切断法などによって立体物の表面をスキャンし、三角測量の原理で各点の３次元座標を得るものであってもよいが、公知の種々の形式のものを用いることが可能である。また、非接触方式でなく接触方式の３次元測定機を用いることも可能である。
【００４４】
なお、図１には、立体物Ｒとして、表面に基準パターンが転写された第１の立体物ＲＡ、表面にテクスチャが描かれた第２の立体物ＲＢが示されている。これらを３次元測定機１３で測定することにより、第１の立体物ＲＡについては３次元情報ＤＲＡおよびテクスチャ情報ＴＲＡが、第２の立体物ＲＢについては３次元情報ＤＲＢおよびテクスチャ情報ＴＲＢが、それぞれ取得される。
【００４５】
なお、第１の立体物ＲＡについての３次元情報ＤＲＡおよびテクスチャ情報ＴＲＡを「Ｄａｔａ−Ａ」、第２の立体物ＲＢについての３次元情報ＤＲＢおよびテクスチャ情報ＴＲＢを「Ｄａｔａ−Ｂ」と、それぞれ記載することがある。Ｄａｔａ−Ａでは、３次元情報ＤＲＡとテクスチャ情報ＴＲＡとが関連付けられており、Ｄａｔａ−Ｂでは、３次元情報ＤＲＢとテクスチャ情報ＴＲＢとが関連付けられている。
【００４６】
図２には処理部１０に実現される機能の構成の例が示されている。
【００４７】
図２において、処理部１０には、基準パターン保存部３１、測定データ保存部３２、画像変換部３３、伸び量取得部３４、濃度調整部３５、３次元座標変換部３６、パターン生成部３７、および出力部３８などが設けられる。
【００４８】
基準パターン保存部３１は、予め作成されたまたは準備された１つまたは複数の基準パターンＰＫを格納する。基準パターンＰＫは、立体物Ｒの表面の点とフィルム上の点とを対応付けるためのものである。基準パターンＰＫとして、例えば、縦横に枡目が配列された格子パターン、ドットがマトリックス状に配列されたドットパターンなど、対応点を特定するための要素が２次元平面上に均等に配置されたパターンを好適に用いることができる。基準パターンＰＫは、処理部１０において作成してもよく、また外部から入力したものでもよい。
【００４９】
基準パターンＰＫには、当該基準パターンＰＫにおける各点、例えば枡目またはドットなどの座標位置（２次元座標位置）を特定するための情報も含まれており、それらは処理部１０において認識することが可能である。また、基準パターンＰＫのスケール（倍率）を処理部１０において可変して用いることも可能である。
【００５０】
基準パターン保存部３１に格納された基準パターンＰＫの中からその１つが選択され、選択された基準パターンＰＫが転写用のフィルム上に画像形成されることとなる。また、基準パターンＰＫと同じスケールの座標系を有する２次元の平面ＨＭが、画像パターンＧＰを投影するために用いられる。
【００５１】
測定データ保存部３２は、３次元測定機１３から出力された３次元情報ＤＲおよびテクスチャ情報ＴＲを格納する。それらの複数のデータを格納することが可能である。
【００５２】
画像変換部３３は、基準パターンＰＫと第１の立体物ＲＡについてのテクスチャ情報ＴＲＡとの間の対応点の変換を行うための画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）を取得する。
【００５３】
つまり、画像変換部３３は、基準パターンＰＫとテクスチャ情報ＴＲＡとについて、互いの同一部分を求めてそれらの対応関係を示すデータである画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）を出力する。
【００５４】
なお、基準パターンＰＫとテクスチャ情報ＴＲとの対応点の指定方法については、例えばユーザがマウス１２ｂなどを用いて手動で指定して入力する。また、ＳＡＤ、ＳＳＤ、ＰＯＣなどの公知技術を用いることも可能である。
【００５５】
伸び量取得部３４は、基準パターンＰＫとテクスチャ情報ＴＲＡとに基づいて、基準パターンＰＫを第１の立体物ＲＡに適用したときの各部の伸び量ＮＲを取得する。
【００５６】
濃度調整部３５は、第２の立体物ＲＢについてのテクスチャ情報ＴＲＢを投影して得られる画像パターンに対し、伸び量ＮＲに応じて濃度を増大させる処理を行うように制御する。
【００５７】
３次元座標変換部３６は、第１の立体物ＲＡについての３次元情報ＤＲＡと第２の立体物ＲＢについての３次元情報ＤＲＢとの間の変換を行うための３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を取得する。
【００５８】
つまり、３次元座標変換部３６は、３次元情報ＤＲＡと３次元情報ＤＲＢとに対して、それぞれの３次元形状特徴を用い、同一形状部分が重複するようにして、互いの位置座標情報を変換するためのデータである３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を出力する。
【００５９】
なお、第１の立体物ＲＡと第２の立体物ＲＢとは同じ形状特徴を有するので、基本的には対応点を３点指定することにより、３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）が得られる。３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）は、例えば、４行４列の行列演算式として示すことが可能である。
【００６０】
なお、３次元情報ＤＲＡと３次元情報ＤＲＢとの対応点の指定方法については、例えばユーザが手動で指定して入力する。また、クリックレジ、マーカレジ、ＩＰＣ（Iterative Closest Point)などの公知技術を用いることが可能であり、また物で座標系が決まっている場合はデータムなどを用いることも可能である。
【００６１】
パターン生成部３７は、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を用いて、第２の立体物ＲＢについてのテクスチャ情報ＴＲＢを、基準パターンＰＫと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンＧＰを生成する。
【００６２】
つまり、パターン生成部３７は、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を用いることで、３次元測定機１３で測定された第２の立体物ＲＢの３次元情報ＤＲＢとテクスチャ情報ＴＲＢに対し、基準パターンＰＫが形成された第１の立体物ＲＡ上の各点の位置と同じ位置にあるデザイン意匠（テクスチャＧＸＢ）を特定し、特定されたデザイン意匠を基準パターンＰＫと同じ配置の平面上に投影する。これによって、補正された画像パターンＧＰを生成する。
【００６３】
なお、上に述べたように、デザイン意匠を投影する際に、または投影した後に、濃度調整を行う。濃度調整については後で詳しく説明する。また、画像パターンＧＰの生成方法についても、後で詳しく説明する。
【００６４】
次に、本実施形態において適用されるインモールド成型について説明する。なお、フィルム成型またはフィルムインサート成型などにおいても適用可能である。
【００６５】
図３にはインモールド成型の流れがフローチャートによって示されており、図４にはインモールド成型における金型の状態が示されている。
【００６６】
図３および図４において、まず、金型２１ａ，２１ｂを開き、フィルム（ロールフィルム）２２を送り出して転写するデザイン意匠のある部分の位置を合わせる〔図３の＃１０１、図４（Ａ）〕。
【００６７】
次に、金型２１ａ，２１ｂを閉じると同時に、フィルム２２を固定する〔図３の＃１０２、図４（Ｂ）〕。
【００６８】
その状態で、金型２１ｂの注入孔２１ｃから溶融した樹脂ＹＪを注入する〔図３の＃１０３、図４（Ｃ）〕。注入された樹脂ＹＪは、金型２１ａ，２１ｂ内の隙間に流れ込み、設計された形状に成形される。これと同時に、フィルム２２の表面のデザイン意匠（画像パターンＧＰＸ）が、流れ込んだ樹脂ＹＪの熱と圧力とによってフィルム２２から離反し、成形された樹脂ＹＪの表面に転写される。
【００６９】
そして、最後に金型２１ａ，２１ｂを開き、成形された樹脂ＹＪを取り出す〔図３の＃１０４、図４（Ｄ）〕。
【００７０】
次に、インモールド成型時に転写するパターンが樹脂表面で変形してしまう様子を説明する。
【００７１】
図５にはフィルムに形成された画像パターンＧＰＸの例が、図６には形状の異なる２種類の金型とそれぞれによる成形品（立体物）が示されている。
【００７２】
図５において、フィルム２２には、転写されるべき画像パターンＧＰＸが形成されている。画像パターンＧＰＸは、複数本の平行な直線からなる。
【００７３】
図６（Ａ）に示す金型２１Ａは、型内の表面形状が滑らかであって曲率が一定てある。図６（Ｂ）に示す金型２１Ｂは、型内の表面形状が急激に変化する角の部分があって曲率が大きく変化する。
【００７４】
図５に示す画像パターンＧＰＸと図６（Ａ）に示す金型２１Ａとを用いてインモールド成型を行うと、図６（Ｃ）に示す成形品ＲＸＡが得られる。図５に示す画像パターンＧＰＸと図６（Ｂ）に示す金型２１Ｂとを用いてインモールド成型を行うと、図６（Ｄ）に示す成形品ＲＸＢが得られる。
【００７５】
つまり、溶融した樹脂が金型２１Ａ，２１Ｂ内に注入されることにより、フィルム２２は金型の型内の表面に押し付けられる。図６（Ａ）に示す金型２１Ａのように、型内の表面の曲率が一定な場合には、フィルム２２の全体に均一に熱や圧力が加わるため、フィルム２２に偏った伸びは発生しない。その結果、画像パターンＧＰＸが変形することなく転写され、テクスチャＧＸＪＡが形成される。
【００７６】
これに対して、図６（Ｂ）に示す金型２１Ｂのように、型内の表面に複雑な曲率の変化がある場合には、注入される樹脂が充填される際に熱や圧力が不均一に加わることとなる。そのため、フィルム２２が部分的に伸張してしまい、画像パターンＧＰＸも変形した状態で転写されてしまう。その結果、図６（Ｄ）に示すように、画像パターンＧＰＸの線が伸びて細くなり、線の太さにムラのあるテクスチャＧＸＪＢが形成される。
【００７７】
したがって、インモールド成型時に画像パターンＧＰが変形する部分が分かっていれば、フィルム２２上に形成しておく画像パターンＧＰをその逆に変形しておくことで、目的のテクスチャを形成することができる。
【００７８】
図７（Ａ）には、目的とするテクスチャＧＸＣ１が示されている。図６（Ｂ）に示す金型２１Ｂを用いてインモールド成型を行う際には、金型の角の部分が伸びて線が細くなるので、図７（Ｂ）に示すように、該当する部分の線幅を太くした画像パターンＧＰＸＣ１を用いればよい。
【００７９】
図７の例は非常に単純形状であるので、画像パターンＧＰの補正を比較的容易に行うことが可能であるが、実際の成型品の場合は形状変化が複雑であることから、補正する位置とその量の調整が難しい。そのため、正確に補正された画像パターンＧＰを得るには、従来においては何度も画像パターンＧＰの補正と試作を繰り返す必要があったのである。
【００８０】
さて、次に、本実施形態における画像パターンＧＰの作成方法について、詳しく説明する。
【００８１】
図８には、本実施形態の画像パターンの作成方法の流れがフローチャートによって示されており、図９および図１０には画像パターンの作成方法の流れが図によって模式的に示されている。
【００８２】
図８〜図１０において、まず、基準パターンＰＫを準備する〔図８の＃１１１、図９（Ａ）〕。ここでは、基準パターンＰＫとして格子パターンＰＫＫが用いられる。基準パターンＰＫは、フィルム２２上に、画像パターンＧＰＸＫとして形成される〔図８の＃１１２、図９（Ｂ）〕。
【００８３】
画像パターンＧＰＸＫが形成されたフィルム２２を用いてインモールド成型を行う。樹脂成形された第１の立体物ＲＡは、フィルム２２の画像パターンＧＰＸＫが転写されることにより、その表面にテクスチャＧＸＫが付加されている〔図８の＃１１３、図９（Ｃ）〕。
【００８４】
３次元測定機１３によって第１の立体物ＲＡを測定し、第１の立体物ＲＡについての３次元情報ＤＲＡおよびテクスチャ情報ＴＲＡを取得する〔図８の＃１１４、図９（Ｄ）〕。
【００８５】
なお、テクスチャ情報ＴＲＡおよび３次元情報ＤＲＡを得るために、第１の立体物ＲＡの全周囲についてのデータが得られるよう複数回に渡って測定を行う。異なる方向から測定して得た測定データを統合することにより、第１の立体物ＲＡの全表面のテクスチャ情報ＴＲおよび３次元情報ＤＲを取得する。
【００８６】
なお、テクスチャ情報ＴＲＡについては、第１の立体物ＲＡの表面の一部のみにテクスチャＧＸＫが付加されている場合には、その部分のみについて測定を行ってもよい。
【００８７】
一方、量産のモデルとなる第２の立体物ＲＢを作成しておく（図８の＃１１５）。第２の立体物ＲＢには、その表面に、テクスチャＧＸＢが形成されている。
【００８８】
第２の立体物ＲＢについて、第１の立体物ＲＡの場合と同様に３次元測定機１３を用いて測定し、３次元情報ＤＲＢおよびテクスチャ情報ＴＲＢを取得する〔図８の＃１１６、図１０（Ｅ）〕。
【００８９】
第１の立体物ＲＡについての３次元情報ＤＲＡと第２の立体物ＲＢについての３次元情報ＤＲＢとの間の変換を行うための３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を取得する〔図８の＃１１７、図１０（Ｆ）〕。
【００９０】
なお、例えば、３次元情報ＤＲＡと３次元情報ＤＲＢとの対応点として指定されたそれぞれ３つの点に基づいてそれらの位置を合わせると同時に、それらの形状の一致しない部分を検出する形状の検査を行うことも可能である。その場合に、両者の形状が大きく異なる場合には、警告などのメッセージを表示することにより、ユーザがその後の処理を中断するか否かの判断を行えるようにしてもよい。
【００９１】
また、第１の立体物ＲＡと第２の立体物ＲＢとのスケールが異なっている場合には、例えば、３次元情報ＤＲＡまたは３次元情報ＤＲＢをそれに応じたスケールで拡大または縮小し、同じサイズにした後で対応点を指定するようにしてもよい。
【００９２】
基準パターンＰＫと第１の立体物ＲＡについてのテクスチャ情報ＴＲＡとの間の対応点の変換を行うための画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）を取得する〔図８の＃１１８、図１０（Ｇ）〕。なお、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）の取得に際しては、テクスチャ情報ＴＲＡのみでなく、３次元情報ＤＲＡも用いられる。
【００９３】
そして、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を用いて、第２の立体物ＲＢについてのテクスチャ情報ＴＲＢを、基準パターンＰＫと同じ２次元座標系を持つ平面ＨＭ上に投影することにより、画像パターンＧＰを生成する〔図８の＃１１９、図１０（Ｈ）〕。
【００９４】
つまり、テクスチャ情報ＴＲＢを平面ＨＭ上に投影する際に、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）によって投影位置が変換され、これによってテクスチャＧＸＢに対応して補正された画像パターンＧＰが得られる。
【００９５】
なお、図１０（Ｇ）において、テクスチャＧＸＫの全体が表示されるように第１の立体物ＲＡを上方から見た状態が示されている。しかし、テクスチャＧＸＫの全体が同時に表示されない場合には、第１の立体物ＲＡつまり３次元情報ＤＲＡを回転させることにより必要なテクスチャＧＸＫの部分を表示させればよい。
【００９６】
すなわち、第１の立体物ＲＡの形状が複雑である場合には、一方向からのみではテクスチャＧＸＫが影になって見えないことがある。Ｄａｔａ−Ｂでは、同一部分の３次元情報ＤＲＡとテクスチャＧＸＫＡとが互いに関連付けられているので、表示が必要なテクスチャＧＸＫの部分が正面にくるように３次元情報ＤＲの姿勢を変更すればよい。
【００９７】
次に、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）の作成方法の例について説明する。ここでは、ユーザが手動で対応付けを行う場合について説明する。
【００９８】
対応点として、ここでは格子パターンＰＫＫの交点部分（格子点）のみとする。図１１に示す基準パターンＰＫの格子点（ｐ１１，ｐ１２，ｐ１３，…）に対応して、図１２に示す第１の立体物ＲＡのテクスチャＧＸＫの格子点をユーザが目視してマウス１２ｂなどで指示する。これにより、処理部１０は、対応を指示された部分の３次元座標（Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，…）を順次求めていく。
【００９９】
このとき、第１の立体物ＲＡが、例えば図１２（Ａ）のように横から見た状態で表示されていると、格子点Ｐ３２、Ｐ３３などが背後に隠れて見えない。その場合に、第１の立体物ＲＡを回転させて図１２（Ｂ）のように上から見た状態で表示することにより、隠れていた格子点Ｐ３２、Ｐ３３が見える状態となる。
【０１００】
なお、Ｄａｔａ−Ａは、３次元情報ＤＲＡとテクスチャ情報ＴＲＡとが関連付けて保持されているので、表面のテクスチャＧＸＫの格子点を指示することにより、該当部分の３次元座標が求められる。
【０１０１】
この作業を繰り返すことで、図１３に示すような対応テーブルＴＴが生成される。
【０１０２】
図１３において、対応テーブルＴＴは、基準パターンＰＫ上の点ｐと、第１の立体物ＲＡの３次元情報ＤＲにおける点Ｐとの対応を示している。対応テーブルＴＴは、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）の例である。
【０１０３】
なお、基準パターンＰＫの格子点と格子点との間にもテクスチャＧＸＫは存在するが、それらの点については、双一次補間またはキュービックコンボリューションなどの内挿法によって求めることが可能である。
【０１０４】
次に、パターン生成部３７において画像パターンＧＰを生成する処理の例について詳しく説明する。
【０１０５】
図１４において、基準パターンＰＫ上に指定された１点に対する、第１の立体物ＲＡのＤａｔａ−Ａ上の表面への転写位置である３次元位置を、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）を用いて求める（＃２０１）。
【０１０６】
ステップ＃２０１で求めたＤａｔａ−Ａ上の３次元位置に対応する、第２の立体物ＲＢのＤａｔａ−Ｂ上の３次元位置を、３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を用いて求める（＃２０２）。
【０１０７】
ステップ＃２０２で求めたＤａｔａ−Ｂ上の３次元位置のテクスチャ情報ＴＲＢを、基準パターンＰＫと同じ２次元座標系を持つ平面ＨＭ上に投影する（＃２０３）。
【０１０８】
これらステップ＃２０１〜２０３を、フィルム２２上において画像形成が可能な分解能の細かさで繰り返すことにより、フィルム２２上に形成すべき画像パターンＧＰが生成される。
【０１０９】
このように、基準パターンＰＫを転写した第１の立体物ＲＡ、および実際に作成された第２の立体物ＲＢを用いて画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を取得し、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を用いて画像パターンＧＰを形成するので、正確な画像パターンＧＰを作成することができる。
【０１１０】
特に、実際に基準パターンＰＫを転写した第１の立体物ＲＡ、および実際にモデルとして作成された第２の立体物ＲＢを用いているので、画像パターンＧＰによって、実際の立体物（第２の立体物ＲＢ）の表面に描かれたテクスチャＧＸＢから同じ形状特徴を有する立体物（立体物ＲＲ）への転写で同じ正確なテクスチャ（テクスチャＧＸＢ）を得ることができる。
【０１１１】
また、画像パターンＧＰは、金型などの熱による膨張、樹脂の収縮や引けなどの影響をも含めて補正されているので、画像パターンＧＰを用いることにより第２の立体物ＲＢの正確なレプリカ（立体物ＲＲ）を量産することができる。
【０１１２】
次に、濃度調整部３５における濃度調整処理について詳しく説明する。
【０１１３】
図６（Ｂ）（Ｄ）に示したように、金型の角の部分などでテクスチャＧＸの濃度が変化してしまう。
【０１１４】
つまり、図１５（Ａ）に示す画像パターンＧＰＸ２を用いてインモールド成型を行うと、図１５（Ｂ）に示す成形品ＲＸＣが得られる。この場合にも、金型の表面に曲率変化のきつい部分があると、樹脂注入時に熱と圧力によってフィルム２２が局所的に伸び、その部分に塗布されている画像パターンＧＰＸ２も引き伸ばされてしまう。
【０１１５】
そうすると、図１５（Ａ）に示すようにある程度の面積を持つ画像パターンＧＰＸ２を転写する場合に、画像パターンＧＰＸ２の引き伸ばされた部分の濃度が薄くなってしまうこととなる。
【０１１６】
インモールド成型を行う場合に、画像パターンＧＰの変形する部分が予め分かっていれば、フィルム２２上に形成しておく画像パターンＧＰを予め逆の方に変形しておけばよい。
【０１１７】
したがって、例えば、図１５（Ｂ）に示す立体物ＲＲにおいて図１６（Ａ）に示す均一な濃度（色）のテクスチャＧＸＤ１を得るためには、図１６（Ｂ）に示すように伸びる部分の濃度を高くした画像パターンＧＰＸＤ１を用いればよい。
【０１１８】
その場合に、どの部分の濃度をどの程度変化させておけばよいかが、既知の画像パターンの変形から予測することができる。
【０１１９】
例えば、既知の画像パターンとして図１７（Ａ）に示す格子パターンＧＰＫ２を用いた場合に、インモールド成型によって例えば図１７（Ｂ）に示す成形品ＲＸＤ２が得られる。
【０１２０】
格子パターンＧＰＫ２においては、格子間の距離が全てＬであるが、成形品ＲＸＤ２のテクスチャＧＸＤ２は、一部において格子間の横方向の距離が大きくなってＬ１に変化している。つまり、成形品ＲＸＤ２の曲率の大きくなった部分でフィルム２２が伸びて、その部分の距離Ｌ１が、Ｌ１＞Ｌとなっている。
【０１２１】
そうすると、フィルム２２が伸びた部分の面積Ｓが他の部分よりも大きくなり、それだけ色が薄くなる。
【０１２２】
図１８には、フィルム２２の伸びによる色の薄れの様子が模式的に示されている。
【０１２３】
図１８（Ａ）に示すフィルム２２には、格子間の距離Ｌの範囲内に、所定量の塗装成分ＴＳが一様に付着している。フィルム２２を用いてインモールド成型が行われた成形品ＲＸＤ２のテクスチャＧＸＤ２では、図１８（Ｂ）に示すように、フィルム２２が伸びて距離がＬ１となった範囲内に、フィルム２２と同じ量の塗装成分ＴＳが拡がって付着している。そのため、テクスチャＧＸＤ２のその部分の濃度が低下し、色が薄くなる。
【０１２４】
このように、フィルム２２上の塗装成分ＴＳの間隔が転写によって拡がると色が薄くなる。したがって、転写によるフィルム２２の伸縮に応じて、成形品ＲＸＤ２上で表現したい色の濃さを実現するだけの量の塗装成分ＴＳを、フィルム２２上に予め塗布しておけばよい。
【０１２５】
なお、図１７および図１８に示す例では、横方向への伸びのみについて示したが、縦方向への伸びについても含めて考えればよい。
【０１２６】
したがって、伸びた部分の面積をＳ１とし、伸びなかった部分の面積をＳとすると、伸びた部分は、面積が（Ｓ１／Ｓ）倍になったことになる。
【０１２７】
したがって、フィルム２２上に形成する画像パターンＧＰに対し、伸びる部分の濃度を伸びない部分の濃度よりも、
α＝ａ（Ｓ１／Ｓ）
で示される倍率だけ濃くしておけばよい。ここで、ａは係数である。
【０１２８】
なお、成形品ＲＸＤ２のテクスチャＧＸＤ２における格子間の距離Ｌ１は、３次元測定機１３で計測可能である。例えば、成形品ＲＸＤ２の表面に沿った３次元空間上での曲線の長さを求めればよい。
【０１２９】
また、図１７および図１８に示す例では、格子パターンＧＰＫ２の格子間隔Ｌが成形品ＲＸＤ２の表面の曲部に対して過度に大きい場合を示したが、格子間隔Ｌを適度に狭くすることによって細かい間隔でフィルム２２の伸びを検出することができる。
【０１３０】
次に、３次元情報ＤＲとテクスチャ情報ＴＲとの関係について説明する。
【０１３１】
図１９（Ｂ）（Ｃ）には、図１９（Ａ）に示す第１の立体物ＲＡについて、格子パターンによるテクスチャＧＸＫの格子点Ｐ４２の近辺において、第１の立体物ＲＡの表面を構成するポリゴンＰＧが示されている。
【０１３２】
図１９（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、第１の立体物ＲＡの表面は、それぞれ３つの点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３で規定されるポリゴンＰＧの集合によって構成される。各点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３は、それぞれ、３次元測定機１３によって取得された３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を持っている。
【０１３３】
また、各点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３は、それぞれ、３次元測定機１３によって取得された色情報（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を持っている。１つの点Ｑの色情報（Ｒ，Ｇ，Ｂ）として、例えば、その点Ｑを含む１つまたは複数のポリゴンＰＧの色情報またはその平均値などを用いることが可能である。
【０１３４】
したがって、この例では、各ポリゴンＰＧを構成する各点Ｑの３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の集合を３次元情報ＤＲＡとすることができ、各点Ｑの色情報（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の集合をテクスチャ情報ＴＲＡとすることができる。
【０１３５】
また、各ポリゴンＰＧまたは複数のポリゴンＰＧの３次元座標の集合を３次元情報ＤＲＡとすることができ、同じく各ポリゴンＰＧまたは複数のポリゴンＰＧの色情報の集合をテクスチャ情報ＴＲＡとすることができる。この場合には、ポリゴンＰＧを構成する点の３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）および色情報（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に基づき、その平均などを用いて、ポリゴンＰＧの３次元座標および色情報を演算により求めることができる。
【０１３６】
上に述べた実施形態において、立体物ＲＲ、第１の立体物ＲＡ、および第２の立体物ＲＢの形状およびテクスチャＧＸＫなどは、上に述べた以外の種々のものとすることができる。
【０１３７】
また、３次元情報ＤＲ、テクスチャ情報ＴＲ、３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）の内容、形式などについても、上に述べた以外の種々のものとすることができる。
【０１３８】
その他、フィルム２２、画像変換部３３、伸び量取得部３４、濃度調整部３５、３次元座標変換部３６、パターン生成部３７、処理部１０、表示部１１、入力部１２、３次元測定機１３、または画像パターン作成装置１の各部または全体の構成、構造、回路、処理内容、処理順序、形状、個数、配置などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１ 画像パターン作成装置
１０ 処理部
１１ 表示部
１２ 入力部
１３ ３次元測定機（計測装置）
２２ フィルム
３３ 画像変換部（画像変換手段）
３４ 伸び量取得部（伸び量取得手段）
３５ 濃度調整部（濃度調整手段）
３６ ３次元座標変換部（３次元座標変換手段）
３７ パターン生成部（パターン生成手段）
３８ 出力部
Ｒ、ＲＲ 立体物
ＲＡ 第１の立体物
ＲＢ 第２の立体物
ＲＸ 成形品（立体物）
ＧＰ 画像パターン
ＰＫ 基準パターン
ＰＫＫ 格子パターン（基準パターン）
ＧＸ、ＧＸＫ テクスチャ
ＴＲ テクスチャ情報
ＤＲ ３次元情報
ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ 画像変換情報
ｔｒａｎｓ３Ｄ ３次元座標変換情報
ＨＭ 平面
ＮＲ 伸び量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体物の表面に適用するための画像パターンの作成方法、作成装置、およびコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、表面にテクスチャまたは絵柄などを付した立体物を製造するために、種々の方法が用いられている。
【０００３】
例えば、フィルム成型では、画像パターンが描かれたフィルムを加熱軟化させ、これを真空または圧空によりプレス成型を行って立体形状を作る。
【０００４】
また、フィルムインサート成型では、フィルムの形を整えた後で樹脂成型用の型内に挿入し、樹脂成型品の表面に画像パターンを形成する。
【０００５】
また、インモールド成型では、画像パターンが描かれたフィルムを成型用の型内に挟み込み、型内に樹脂を注入して成形を行うと同時にその表面に画像パターンを転写する。
【０００６】
これらの方法では、成型時に金型の表面に沿ってフィルムが押し付けられるが、金型の形状によってはフィルムが局所的に伸びるので、フィルムに描かれた画像パターンが歪んだ状態で立体物の表面に転写されることとなる。
【０００７】
したがって、転写時の変形を予め考慮してフィルムの画像パターンを作成しておく必要がある。この転写パターンの変形量は、型の形状や転写時に加えられる圧力、熱などの条件の組み合わせによって非常に複雑になる。よって、パターンを変形させては実際に転写を行い、意図通りになっていない部分に修正を加えた転写パターンを再度作る。転写パターンの完成までにはこのような作業を何度も繰り返す必要があるため、多大な労力が必要である。
【０００８】
これに対して、３次元ＣＡＤを用いてフィルム上の画像パターンを生成する方法が提案されている（特許文献１）。これによると、格子パターンを用いて実際にインモールド成型を行い、成形物の表面に転写された格子パターンを撮影する。三次元ＣＡＤ上で、撮影された格子パターンの上に歪みのない絵柄を重ね合わせ、格子パターンと絵柄との対応をとることによって、正規の格子パターンの上にその絵柄を写像する。写像された絵柄をフィルム上の画像パターンとして用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平２−２４２４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１の方法による場合には、撮影された格子パターンと絵柄とをその位置や向きを正確に一致させることが困難であり、作成された画像パターンを用いて転写した場合に正確な画像を得られないことがある。
【００１１】
すなわち、引用文献１の方法では、成形物の表面を撮影して得た画像（格子パターン）と３次元ＣＡＤ上に描かれた画像（絵柄）との対応は、撮影した位置や向きと３次元ＣＡＤで生成した絵柄の転写結果を表示する位置や向きとが互いに同一であることがその前提となっている。しかし、撮影によって得られる２次元画像の情報だけでは、それらの位置や向きを正確に一致させることは極めて困難である。
【００１２】
また、３次元ＣＡＤ上での設計データと実際に樹脂成型された立体物とは、樹脂の収縮や引けなどの影響のためにほとんど場合に一致せず、微妙なずれが生じることが避けられない。したがって、位置や向きを合わせるためにはこのような形状差異も考慮する必要があるので、位置や向きを一致させることは実際には不可能である。
【００１３】
また、特許文献１の方法は、対象となる画像パターンとして、３次元ＣＡＤで作成した画像（絵柄）を用いることを前提としており、実物に描かれた画像（テクスチャ）を対象として用いることはできない。
【００１４】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、実際の立体物の表面に描かれたテクスチャ（画像）から同じ形状特徴を有する立体物への転写によって同じテクスチャを得るための、正確な画像パターンを作成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る方法は、立体物の表面に適用するための画像パターンの作成方法であって、前記立体物と同じ形状特徴および同じスケールを有する第１の立体物に基準パターンを適用するステップと、前記基準パターンを適用した第１の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得するステップと、前記第１の立体物と同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得するステップと、前記基準パターンと前記第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点の変換を行うための画像変換情報を取得するステップと、前記第１の立体物についての３次元情報と第２の立体物についての３次元情報との間の変換を行うための３次元座標変換情報を取得するステップと、前記画像変換情報および前記３次元座標変換情報を用いて、前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を、前記基準パターンと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンを生成するステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、実際の立体物の表面に描かれたテクスチャから同じ形状特徴を有する立体物への転写によって同じテクスチャを得るための、正確な画像パターンを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の画像パターン作成装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】処理部の構成の例を示すブロック図である。
【図３】インモールド成型の流れを示すフローチャートである。
【図４】インモールド成型における金型の状態を示す図である。
【図５】フィルムに形成された画像パターンの例を示す図である。
【図６】形状の異なる２種類の金型とそれぞれによる成形品を示す図である。
【図７】目的とするテクスチャとそのための補正された画像パターンの例を示す図である。
【図８】本実施形態の画像パターンの作成方法の流れを示すフローチャートである。
【図９】本実施形態の画像パターンの作成方法の流れを示す図である。
【図１０】本実施形態の画像パターンの作成方法の流れを示す図である。
【図１１】基準パターンの格子点の例を示す図である。
【図１２】第１の立体物のテクスチャの格子点の例を示す図である。
【図１３】画像変換情報の例を示す図である。
【図１４】画像パターンを生成する処理の例を説明する図である。
【図１５】画像パターンと成形品のテクスチャとの例を示す図である。
【図１６】目的とするテクスチャとそのための補正された画像パターンの他の例を示す図である。
【図１７】フィルムの伸び量を測定する方法の例を示す図である。
【図１８】フィルムの伸びによる色の薄れの様子を模式的に示す図である。
【図１９】立体物の表面を構成するポリゴンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態では、実際の立体物（第２の立体物ＲＢ）の表面に描かれたテクスチャ（画像、図案、模様、絵柄、意匠などを含む）から同じ形状特徴を有する立体物（立体物ＲＲ）への転写によって同じテクスチャを得るための、正確な画像パターンを作成する方法、装置などについて説明する。
【００１９】
本実施形態によって作成された画像パターンは、インモールド成型時などの転写によるテクスチャの変形が考慮されている。
【００２０】
また、基準パターンの格子点間の３次元的な距離から転写のためのフィルムの伸び量を求めることにより、フィルム上に形成する画像パターンの画像の濃度を事前に調整することができる。これにより、伸びにより色が薄くなること（濃度の低下）が補正され、正しい色が再現される。
【００２１】
本実施形態によると、デザイナーなどが立体物の表面にテクスチャをデザインして作成したモックアップ（原型、模型）をモデルにして、そのレプリカ（複製物）を量産することができる。モックアップが第２の立体物ＲＢであり、レプリカが量産される立体物ＲＲである。つまり、第２の立体物ＲＢと同じテクスチャを有した立体物ＲＲを多数製作することできる。
【００２２】
ここで、第１の立体物ＲＡは、量産される立体物ＲＲと同じ形状特徴を有し、画像パターンＧＰの生成のためのデータ、つまり後述する画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を取得するために作成される。
【００２３】
第１の立体物ＲＡの作成に用いる金型は、第２の立体物ＲＢを立体モデルとして製作することが可能であり、また、第２の立体物ＲＢの金型の製作のためのＣＡＤデータに基づいて製作することも可能である。
【００２４】
第１の立体物ＲＡのスケール（サイズ）を、量産される立体物ＲＲと同じにすることで、樹脂の収縮や引けなどが同等となり、また同じ金型を用いることも可能となり、成形時の条件を互いに合わせることができるので、画像パターンＧＰの精度を向上させることができる。
【００２５】
また、モックアップとレプリカとは、同じスケール（サイズ）であってもよいし、スケールが異なっていてもよい。つまり、例えば、モックアップを量産品よりも小さいモデルとして作成してもよい。
【００２６】
すなわち、本実施形態においては、図１、図２、図８〜図１４に示すように、立体物ＲＲの表面に適用するための画像パターンＧＰの作成方法は、立体物ＲＲと同じ形状特徴および同じスケールを有する第１の立体物ＲＡに基準パターンＰＫを適用するステップと、基準パターンＰＫを適用した第１の立体物ＲＡについての３次元情報ＤＲＡおよびテクスチャ情報ＴＲＡを取得するステップと、第１の立体物ＲＡと同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物ＲＢについての３次元情報ＤＲＢおよびテクスチャ情報ＴＲＢを取得するステップと、基準パターンＰＫと第１の立体物ＲＡについてのテクスチャ情報ＴＲＡとの間の対応点の変換を行うための画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）を取得するステップと、第１の立体物ＲＡについての３次元情報ＤＲＡと第２の立体物ＲＢについての３次元情報ＤＲＢとの間の変換を行うための３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を取得するステップと、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を用いて、第２の立体物ＲＢについてのテクスチャ情報ＴＲＢを、基準パターンＰＫと同じ２次元座標系を持つ平面ＨＭ上に投影して画像パターンＧＰを生成するステップと、を有する。
【００２７】
第１の立体物ＲＡと第２の立体物ＲＢとはスケールが異なってもよい。その場合に、例えば、第１の立体物ＲＡと第２の立体物ＲＢとについて対応点として指定されたそれぞれ少なくとも３つの点に基づいて３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を取得するとともに、第１の立体物ＲＡについて指定された少なくとも３つの点の互いの距離と第２の立体物ＲＢについて指定された少なくとも３つの点の互いの距離とに基づいて、第１の立体物ＲＡと第２の立体物ＲＢとのスケールの相違を変換する情報を、３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）の中に含ませることができる。
【００２８】
また、基準パターンＰＫと第１の立体物ＲＡについてのテクスチャ情報ＴＲＡとに基づいて、基準パターンＰＫを第１の立体物ＲＡに適用したときの各部の伸び量を取得するステップを有し、第２の立体物ＲＢについてのテクスチャ情報ＴＲＢを投影して得られた画像パターンＧＰに対し、伸び量に応じて濃度を増大させるようにしてもよい。
【００２９】
立体物の表面に適用するための画像パターンの作成装置は、立体物と同じ形状特徴を有し表面に基準パターンが適用された第１の立体物および第１の立体物と同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得する計測装置（３次元測定機１３）と、基準パターンと第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点の変換を行うための画像変換情報を取得する画像変換手段（画像変換部３３）と、第１の立体物についての３次元情報と第２の立体物についての３次元情報との間の変換を行うための３次元座標変換情報を取得する３次元座標変換手段（３次元座標変換部３６）と、画像変換情報および３次元座標変換情報を用いて、第２の立体物についてのテクスチャ情報を、基準パターンと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンを生成するパターン生成手段（パターン生成部３７）と、を有する。
【００３０】
また、基準パターンと第１の立体物についてのテクスチャ情報とに基づいて、基準パターンを第１の立体物に適用したときの各部の伸び量を取得する伸び量取得手段（伸び量取得部３４）と、第２の立体物についてのテクスチャ情報を投影して得られた画像パターンに対し、伸び量に応じて濃度を増大させる濃度調整手段（濃度調整部３５）と、を有していてもよい。
【００３１】
また、本実施形態において、画像パターンＧＰまたは基準パターンＰＫなどの立体物Ｒの表面への「適用」は、インモールド成型時などの「転写」による例が示されているが、他の方法によってもよい。例えば、成形された立体物Ｒの表面への「印刷」または「投影」などを行う場合であってもよい。
【００３２】
図１には本実施形態の画像パターン作成装置１の概略の構成が示されている。
【００３３】
図１において、画像パターン作成装置１は、処理部１０、表示部１１、キーボード１２ａおよびマウス１２ｂなどの入力部１２、および３次元測定機１３などからなる。
【００３４】
処理部１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他の周辺回路素子、および種々のハードウエア回路などから構成される。ＲＯＭまたはＲＡＭには、種々のコンピュータプログラムが格納され、それがＣＰＵによって実行される。本実施形態において、画像パターン作成装置１の機能は、そのためのコンピュータプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。そのようなコンピュータプログラムは、インターネットＮＷＴを介してダウンロードすることが可能であり、また図示しない記録媒体からデバイス駆動装置を用いてインストールすることも可能である。
【００３５】
処理部１０は、３次元測定機１３を制御し、３次元測定機１３による測定動作の指令を出力し、３次元測定機１３から出力される３次元情報ＤＲおよびテクスチャ情報ＴＲを保存し、またそれらに対して種々の演算や補正を行う。
【００３６】
なお、図には示していないが、処理部１０には作成された画像パターンＧＰを出力するためのインタフェ−ス、例えば、ＬＡＮ、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤドライブ、ＵＳＢなどが備えられている。
【００３７】
表示部１１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などであり、入力部１２から入力された入力データ、３次元測定機１３で測定された測定結果、処理部１０で処理された種々の処理結果などが表示される。
【００３８】
入力部１２は、ユーザが種々のデータや指令を入力するために用いられる。例えば、基準パターンと第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点、および、第１の立体物と第２の立体物とについて対応点をユーザが指示して入力するために用いられる。
【００３９】
３次元測定機１３は、非接触で対象となる物体（立体物）Ｒの表面形状とテクスチャを計測することが可能である。立体物Ｒを３次元測定機１３で計測することによって、立体物Ｒについての３次元形状を示す３次元情報ＤＲ、および表面のテクスチャの状態を示すテクスチャ情報ＴＲが取得される。
【００４０】
３次元情報ＤＲは、立体物Ｒの表面上の各点の３次元座標を示す情報である。テクスチャ情報ＴＲは、立体物Ｒの表面のテクスチャを示す２次元情報であり、色情報、濃度情報を含んでいる。なお、テクスチャ情報ＴＲは、例えば、３次元情報ＤＲであるポリゴンまたは３次元情報ＤＲから得られる複数のそれぞれのポリゴンについての色情報として存在することが可能である。
【００４１】
３次元情報ＤＲとテクスチャ情報ＴＲとの関係については、後の図１９において詳しく説明する。
【００４２】
なお、３次元測定機１３において、３次元情報ＤＲとテクスチャ情報ＴＲとを必ずしも同時に測定する必要はなく、それらを別々のタイミングで測定してもよい。また、３次元情報ＤＲとテクスチャ情報ＴＲとをそれぞれ別個の測定機を用いて測定し、得られたデータを後で結合することでもよい。
【００４３】
このような３次元測定機１３は、例えば、光切断法などによって立体物の表面をスキャンし、三角測量の原理で各点の３次元座標を得るものであってもよいが、公知の種々の形式のものを用いることが可能である。また、非接触方式でなく接触方式の３次元測定機を用いることも可能である。
【００４４】
なお、図１には、立体物Ｒとして、表面に基準パターンが転写された第１の立体物ＲＡ、表面にテクスチャが描かれた第２の立体物ＲＢが示されている。これらを３次元測定機１３で測定することにより、第１の立体物ＲＡについては３次元情報ＤＲＡおよびテクスチャ情報ＴＲＡが、第２の立体物ＲＢについては３次元情報ＤＲＢおよびテクスチャ情報ＴＲＢが、それぞれ取得される。
【００４５】
なお、第１の立体物ＲＡについての３次元情報ＤＲＡおよびテクスチャ情報ＴＲＡを「Ｄａｔａ−Ａ」、第２の立体物ＲＢについての３次元情報ＤＲＢおよびテクスチャ情報ＴＲＢを「Ｄａｔａ−Ｂ」と、それぞれ記載することがある。Ｄａｔａ−Ａでは、３次元情報ＤＲＡとテクスチャ情報ＴＲＡとが関連付けられており、Ｄａｔａ−Ｂでは、３次元情報ＤＲＢとテクスチャ情報ＴＲＢとが関連付けられている。
【００４６】
図２には処理部１０に実現される機能の構成の例が示されている。
【００４７】
図２において、処理部１０には、基準パターン保存部３１、測定データ保存部３２、画像変換部３３、伸び量取得部３４、濃度調整部３５、３次元座標変換部３６、パターン生成部３７、および出力部３８などが設けられる。
【００４８】
基準パターン保存部３１は、予め作成されたまたは準備された１つまたは複数の基準パターンＰＫを格納する。基準パターンＰＫは、立体物Ｒの表面の点とフィルム上の点とを対応付けるためのものである。基準パターンＰＫとして、例えば、縦横に枡目が配列された格子パターン、ドットがマトリックス状に配列されたドットパターンなど、対応点を特定するための要素が２次元平面上に均等に配置されたパターンを好適に用いることができる。基準パターンＰＫは、処理部１０において作成してもよく、また外部から入力したものでもよい。
【００４９】
基準パターンＰＫには、当該基準パターンＰＫにおける各点、例えば枡目またはドットなどの座標位置（２次元座標位置）を特定するための情報も含まれており、それらは処理部１０において認識することが可能である。また、基準パターンＰＫのスケール（倍率）を処理部１０において可変して用いることも可能である。
【００５０】
基準パターン保存部３１に格納された基準パターンＰＫの中からその１つが選択され、選択された基準パターンＰＫが転写用のフィルム上に画像形成されることとなる。また、基準パターンＰＫと同じスケールの座標系を有する２次元の平面ＨＭが、画像パターンＧＰを投影するために用いられる。
【００５１】
測定データ保存部３２は、３次元測定機１３から出力された３次元情報ＤＲおよびテクスチャ情報ＴＲを格納する。それらの複数のデータを格納することが可能である。
【００５２】
画像変換部３３は、基準パターンＰＫと第１の立体物ＲＡについてのテクスチャ情報ＴＲＡとの間の対応点の変換を行うための画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）を取得する。
【００５３】
つまり、画像変換部３３は、基準パターンＰＫとテクスチャ情報ＴＲＡとについて、互いの同一部分を求めてそれらの対応関係を示すデータである画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）を出力する。
【００５４】
なお、基準パターンＰＫとテクスチャ情報ＴＲとの対応点の指定方法については、例えばユーザがマウス１２ｂなどを用いて手動で指定して入力する。また、ＳＡＤ、ＳＳＤ、ＰＯＣなどの公知技術を用いることも可能である。
【００５５】
伸び量取得部３４は、基準パターンＰＫとテクスチャ情報ＴＲＡとに基づいて、基準パターンＰＫを第１の立体物ＲＡに適用したときの各部の伸び量ＮＲを取得する。
【００５６】
濃度調整部３５は、第２の立体物ＲＢについてのテクスチャ情報ＴＲＢを投影して得られる画像パターンに対し、伸び量ＮＲに応じて濃度を増大させる処理を行うように制御する。
【００５７】
３次元座標変換部３６は、第１の立体物ＲＡについての３次元情報ＤＲＡと第２の立体物ＲＢについての３次元情報ＤＲＢとの間の変換を行うための３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を取得する。
【００５８】
つまり、３次元座標変換部３６は、３次元情報ＤＲＡと３次元情報ＤＲＢとに対して、それぞれの３次元形状特徴を用い、同一形状部分が重複するようにして、互いの位置座標情報を変換するためのデータである３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を出力する。
【００５９】
なお、第１の立体物ＲＡと第２の立体物ＲＢとは同じ形状特徴を有するので、基本的には対応点を３点指定することにより、３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）が得られる。３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）は、例えば、４行４列の行列演算式として示すことが可能である。
【００６０】
なお、３次元情報ＤＲＡと３次元情報ＤＲＢとの対応点の指定方法については、例えばユーザが手動で指定して入力する。また、クリックレジ、マーカレジ、ＩＰＣ（Iterative Closest Point)などの公知技術を用いることが可能であり、また物で座標系が決まっている場合はデータムなどを用いることも可能である。
【００６１】
パターン生成部３７は、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を用いて、第２の立体物ＲＢについてのテクスチャ情報ＴＲＢを、基準パターンＰＫと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンＧＰを生成する。
【００６２】
つまり、パターン生成部３７は、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を用いることで、３次元測定機１３で測定された第２の立体物ＲＢの３次元情報ＤＲＢとテクスチャ情報ＴＲＢに対し、基準パターンＰＫが形成された第１の立体物ＲＡ上の各点の位置と同じ位置にあるデザイン意匠（テクスチャＧＸＢ）を特定し、特定されたデザイン意匠を基準パターンＰＫと同じ配置の平面上に投影する。これによって、補正された画像パターンＧＰを生成する。
【００６３】
なお、上に述べたように、デザイン意匠を投影する際に、または投影した後に、濃度調整を行う。濃度調整については後で詳しく説明する。また、画像パターンＧＰの生成方法についても、後で詳しく説明する。
【００６４】
次に、本実施形態において適用されるインモールド成型について説明する。なお、フィルム成型またはフィルムインサート成型などにおいても適用可能である。
【００６５】
図３にはインモールド成型の流れがフローチャートによって示されており、図４にはインモールド成型における金型の状態が示されている。
【００６６】
図３および図４において、まず、金型２１ａ，２１ｂを開き、フィルム（ロールフィルム）２２を送り出して転写するデザイン意匠のある部分の位置を合わせる〔図３の＃１０１、図４（Ａ）〕。
【００６７】
次に、金型２１ａ，２１ｂを閉じると同時に、フィルム２２を固定する〔図３の＃１０２、図４（Ｂ）〕。
【００６８】
その状態で、金型２１ｂの注入孔２１ｃから溶融した樹脂ＹＪを注入する〔図３の＃１０３、図４（Ｃ）〕。注入された樹脂ＹＪは、金型２１ａ，２１ｂ内の隙間に流れ込み、設計された形状に成形される。これと同時に、フィルム２２の表面のデザイン意匠（画像パターンＧＰＸ）が、流れ込んだ樹脂ＹＪの熱と圧力とによってフィルム２２から離反し、成形された樹脂ＹＪの表面に転写される。
【００６９】
そして、最後に金型２１ａ，２１ｂを開き、成形された樹脂ＹＪを取り出す〔図３の＃１０４、図４（Ｄ）〕。
【００７０】
次に、インモールド成型時に転写するパターンが樹脂表面で変形してしまう様子を説明する。
【００７１】
図５にはフィルムに形成された画像パターンＧＰＸの例が、図６には形状の異なる２種類の金型とそれぞれによる成形品（立体物）が示されている。
【００７２】
図５において、フィルム２２には、転写されるべき画像パターンＧＰＸが形成されている。画像パターンＧＰＸは、複数本の平行な直線からなる。
【００７３】
図６（Ａ）に示す金型２１Ａは、型内の表面形状が滑らかであって曲率が一定てある。図６（Ｂ）に示す金型２１Ｂは、型内の表面形状が急激に変化する角の部分があって曲率が大きく変化する。
【００７４】
図５に示す画像パターンＧＰＸと図６（Ａ）に示す金型２１Ａとを用いてインモールド成型を行うと、図６（Ｃ）に示す成形品ＲＸＡが得られる。図５に示す画像パターンＧＰＸと図６（Ｂ）に示す金型２１Ｂとを用いてインモールド成型を行うと、図６（Ｄ）に示す成形品ＲＸＢが得られる。
【００７５】
つまり、溶融した樹脂が金型２１Ａ，２１Ｂ内に注入されることにより、フィルム２２は金型の型内の表面に押し付けられる。図６（Ａ）に示す金型２１Ａのように、型内の表面の曲率が一定な場合には、フィルム２２の全体に均一に熱や圧力が加わるため、フィルム２２に偏った伸びは発生しない。その結果、画像パターンＧＰＸが変形することなく転写され、テクスチャＧＸＪＡが形成される。
【００７６】
これに対して、図６（Ｂ）に示す金型２１Ｂのように、型内の表面に複雑な曲率の変化がある場合には、注入される樹脂が充填される際に熱や圧力が不均一に加わることとなる。そのため、フィルム２２が部分的に伸張してしまい、画像パターンＧＰＸも変形した状態で転写されてしまう。その結果、図６（Ｄ）に示すように、画像パターンＧＰＸの線が伸びて細くなり、線の太さにムラのあるテクスチャＧＸＪＢが形成される。
【００７７】
したがって、インモールド成型時に画像パターンＧＰが変形する部分が分かっていれば、フィルム２２上に形成しておく画像パターンＧＰをその逆に変形しておくことで、目的のテクスチャを形成することができる。
【００７８】
図７（Ａ）には、目的とするテクスチャＧＸＣ１が示されている。図６（Ｂ）に示す金型２１Ｂを用いてインモールド成型を行う際には、金型の角の部分が伸びて線が細くなるので、図７（Ｂ）に示すように、該当する部分の線幅を太くした画像パターンＧＰＸＣ１を用いればよい。
【００７９】
図７の例は非常に単純形状であるので、画像パターンＧＰの補正を比較的容易に行うことが可能であるが、実際の成型品の場合は形状変化が複雑であることから、補正する位置とその量の調整が難しい。そのため、正確に補正された画像パターンＧＰを得るには、従来においては何度も画像パターンＧＰの補正と試作を繰り返す必要があったのである。
【００８０】
さて、次に、本実施形態における画像パターンＧＰの作成方法について、詳しく説明する。
【００８１】
図８には、本実施形態の画像パターンの作成方法の流れがフローチャートによって示されており、図９および図１０には画像パターンの作成方法の流れが図によって模式的に示されている。
【００８２】
図８〜図１０において、まず、基準パターンＰＫを準備する〔図８の＃１１１、図９（Ａ）〕。ここでは、基準パターンＰＫとして格子パターンＰＫＫが用いられる。基準パターンＰＫは、フィルム２２上に、画像パターンＧＰＸＫとして形成される〔図８の＃１１２、図９（Ｂ）〕。
【００８３】
画像パターンＧＰＸＫが形成されたフィルム２２を用いてインモールド成型を行う。樹脂成形された第１の立体物ＲＡは、フィルム２２の画像パターンＧＰＸＫが転写されることにより、その表面にテクスチャＧＸＫが付加されている〔図８の＃１１３、図９（Ｃ）〕。
【００８４】
３次元測定機１３によって第１の立体物ＲＡを測定し、第１の立体物ＲＡについての３次元情報ＤＲＡおよびテクスチャ情報ＴＲＡを取得する〔図８の＃１１４、図９（Ｄ）〕。
【００８５】
なお、テクスチャ情報ＴＲＡおよび３次元情報ＤＲＡを得るために、第１の立体物ＲＡの全周囲についてのデータが得られるよう複数回に渡って測定を行う。異なる方向から測定して得た測定データを統合することにより、第１の立体物ＲＡの全表面のテクスチャ情報ＴＲおよび３次元情報ＤＲを取得する。
【００８６】
なお、テクスチャ情報ＴＲＡについては、第１の立体物ＲＡの表面の一部のみにテクスチャＧＸＫが付加されている場合には、その部分のみについて測定を行ってもよい。
【００８７】
一方、量産のモデルとなる第２の立体物ＲＢを作成しておく（図８の＃１１５）。第２の立体物ＲＢには、その表面に、テクスチャＧＸＢが形成されている。
【００８８】
第２の立体物ＲＢについて、第１の立体物ＲＡの場合と同様に３次元測定機１３を用いて測定し、３次元情報ＤＲＢおよびテクスチャ情報ＴＲＢを取得する〔図８の＃１１６、図１０（Ｅ）〕。
【００８９】
第１の立体物ＲＡについての３次元情報ＤＲＡと第２の立体物ＲＢについての３次元情報ＤＲＢとの間の変換を行うための３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を取得する〔図８の＃１１７、図１０（Ｆ）〕。
【００９０】
なお、例えば、３次元情報ＤＲＡと３次元情報ＤＲＢとの対応点として指定されたそれぞれ３つの点に基づいてそれらの位置を合わせると同時に、それらの形状の一致しない部分を検出する形状の検査を行うことも可能である。その場合に、両者の形状が大きく異なる場合には、警告などのメッセージを表示することにより、ユーザがその後の処理を中断するか否かの判断を行えるようにしてもよい。
【００９１】
また、第１の立体物ＲＡと第２の立体物ＲＢとのスケールが異なっている場合には、例えば、３次元情報ＤＲＡまたは３次元情報ＤＲＢをそれに応じたスケールで拡大または縮小し、同じサイズにした後で対応点を指定するようにしてもよい。
【００９２】
基準パターンＰＫと第１の立体物ＲＡについてのテクスチャ情報ＴＲＡとの間の対応点の変換を行うための画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）を取得する〔図８の＃１１８、図１０（Ｇ）〕。なお、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）の取得に際しては、テクスチャ情報ＴＲＡのみでなく、３次元情報ＤＲＡも用いられる。
【００９３】
そして、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を用いて、第２の立体物ＲＢについてのテクスチャ情報ＴＲＢを、基準パターンＰＫと同じ２次元座標系を持つ平面ＨＭ上に投影することにより、画像パターンＧＰを生成する〔図８の＃１１９、図１０（Ｈ）〕。
【００９４】
つまり、テクスチャ情報ＴＲＢを平面ＨＭ上に投影する際に、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）によって投影位置が変換され、これによってテクスチャＧＸＢに対応して補正された画像パターンＧＰが得られる。
【００９５】
なお、図１０（Ｇ）において、テクスチャＧＸＫの全体が表示されるように第１の立体物ＲＡを上方から見た状態が示されている。しかし、テクスチャＧＸＫの全体が同時に表示されない場合には、第１の立体物ＲＡつまり３次元情報ＤＲＡを回転させることにより必要なテクスチャＧＸＫの部分を表示させればよい。
【００９６】
すなわち、第１の立体物ＲＡの形状が複雑である場合には、一方向からのみではテクスチャＧＸＫが影になって見えないことがある。Ｄａｔａ−Ｂでは、同一部分の３次元情報ＤＲＡとテクスチャＧＸＫＡとが互いに関連付けられているので、表示が必要なテクスチャＧＸＫの部分が正面にくるように３次元情報ＤＲの姿勢を変更すればよい。
【００９７】
次に、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）の作成方法の例について説明する。ここでは、ユーザが手動で対応付けを行う場合について説明する。
【００９８】
対応点として、ここでは格子パターンＰＫＫの交点部分（格子点）のみとする。図１１に示す基準パターンＰＫの格子点（ｐ１１，ｐ１２，ｐ１３，…）に対応して、図１２に示す第１の立体物ＲＡのテクスチャＧＸＫの格子点をユーザが目視してマウス１２ｂなどで指示する。これにより、処理部１０は、対応を指示された部分の３次元座標（Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，…）を順次求めていく。
【００９９】
このとき、第１の立体物ＲＡが、例えば図１２（Ａ）のように横から見た状態で表示されていると、格子点Ｐ３２、Ｐ３３などが背後に隠れて見えない。その場合に、第１の立体物ＲＡを回転させて図１２（Ｂ）のように上から見た状態で表示することにより、隠れていた格子点Ｐ３２、Ｐ３３が見える状態となる。
【０１００】
なお、Ｄａｔａ−Ａは、３次元情報ＤＲＡとテクスチャ情報ＴＲＡとが関連付けて保持されているので、表面のテクスチャＧＸＫの格子点を指示することにより、該当部分の３次元座標が求められる。
【０１０１】
この作業を繰り返すことで、図１３に示すような対応テーブルＴＴが生成される。
【０１０２】
図１３において、対応テーブルＴＴは、基準パターンＰＫ上の点ｐと、第１の立体物ＲＡの３次元情報ＤＲにおける点Ｐとの対応を示している。対応テーブルＴＴは、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）の例である。
【０１０３】
なお、基準パターンＰＫの格子点と格子点との間にもテクスチャＧＸＫは存在するが、それらの点については、双一次補間またはキュービックコンボリューションなどの内挿法によって求めることが可能である。
【０１０４】
次に、パターン生成部３７において画像パターンＧＰを生成する処理の例について詳しく説明する。
【０１０５】
図１４において、基準パターンＰＫ上に指定された１点に対する、第１の立体物ＲＡのＤａｔａ−Ａ上の表面への転写位置である３次元位置を、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）を用いて求める（＃２０１）。
【０１０６】
ステップ＃２０１で求めたＤａｔａ−Ａ上の３次元位置に対応する、第２の立体物ＲＢのＤａｔａ−Ｂ上の３次元位置を、３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を用いて求める（＃２０２）。
【０１０７】
ステップ＃２０２で求めたＤａｔａ−Ｂ上の３次元位置のテクスチャ情報ＴＲＢを、基準パターンＰＫと同じ２次元座標系を持つ平面ＨＭ上に投影する（＃２０３）。
【０１０８】
これらステップ＃２０１〜２０３を、フィルム２２上において画像形成が可能な分解能の細かさで繰り返すことにより、フィルム２２上に形成すべき画像パターンＧＰが生成される。
【０１０９】
このように、基準パターンＰＫを転写した第１の立体物ＲＡ、および実際に作成された第２の立体物ＲＢを用いて画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を取得し、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）および３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）を用いて画像パターンＧＰを形成するので、正確な画像パターンＧＰを作成することができる。
【０１１０】
特に、実際に基準パターンＰＫを転写した第１の立体物ＲＡ、および実際にモデルとして作成された第２の立体物ＲＢを用いているので、画像パターンＧＰによって、実際の立体物（第２の立体物ＲＢ）の表面に描かれたテクスチャＧＸＢから同じ形状特徴を有する立体物（立体物ＲＲ）への転写で同じ正確なテクスチャ（テクスチャＧＸＢ）を得ることができる。
【０１１１】
また、画像パターンＧＰは、金型などの熱による膨張、樹脂の収縮や引けなどの影響をも含めて補正されているので、画像パターンＧＰを用いることにより第２の立体物ＲＢの正確なレプリカ（立体物ＲＲ）を量産することができる。
【０１１２】
次に、濃度調整部３５における濃度調整処理について詳しく説明する。
【０１１３】
図６（Ｂ）（Ｄ）に示したように、金型の角の部分などでテクスチャＧＸの濃度が変化してしまう。
【０１１４】
つまり、図１５（Ａ）に示す画像パターンＧＰＸ２を用いてインモールド成型を行うと、図１５（Ｂ）に示す成形品ＲＸＣが得られる。この場合にも、金型の表面に曲率変化のきつい部分があると、樹脂注入時に熱と圧力によってフィルム２２が局所的に伸び、その部分に塗布されている画像パターンＧＰＸ２も引き伸ばされてしまう。
【０１１５】
そうすると、図１５（Ａ）に示すようにある程度の面積を持つ画像パターンＧＰＸ２を転写する場合に、画像パターンＧＰＸ２の引き伸ばされた部分の濃度が薄くなってしまうこととなる。
【０１１６】
インモールド成型を行う場合に、画像パターンＧＰの変形する部分が予め分かっていれば、フィルム２２上に形成しておく画像パターンＧＰを予め逆の方に変形しておけばよい。
【０１１７】
したがって、例えば、図１５（Ｂ）に示す立体物ＲＲにおいて図１６（Ａ）に示す均一な濃度（色）のテクスチャＧＸＤ１を得るためには、図１６（Ｂ）に示すように伸びる部分の濃度を高くした画像パターンＧＰＸＤ１を用いればよい。
【０１１８】
その場合に、どの部分の濃度をどの程度変化させておけばよいかが、既知の画像パターンの変形から予測することができる。
【０１１９】
例えば、既知の画像パターンとして図１７（Ａ）に示す格子パターンＧＰＫ２を用いた場合に、インモールド成型によって例えば図１７（Ｂ）に示す成形品ＲＸＤ２が得られる。
【０１２０】
格子パターンＧＰＫ２においては、格子間の距離が全てＬであるが、成形品ＲＸＤ２のテクスチャＧＸＤ２は、一部において格子間の横方向の距離が大きくなってＬ１に変化している。つまり、成形品ＲＸＤ２の曲率の大きくなった部分でフィルム２２が伸びて、その部分の距離Ｌ１が、Ｌ１＞Ｌとなっている。
【０１２１】
そうすると、フィルム２２が伸びた部分の面積Ｓが他の部分よりも大きくなり、それだけ色が薄くなる。
【０１２２】
図１８には、フィルム２２の伸びによる色の薄れの様子が模式的に示されている。
【０１２３】
図１８（Ａ）に示すフィルム２２には、格子間の距離Ｌの範囲内に、所定量の塗装成分ＴＳが一様に付着している。フィルム２２を用いてインモールド成型が行われた成形品ＲＸＤ２のテクスチャＧＸＤ２では、図１８（Ｂ）に示すように、フィルム２２が伸びて距離がＬ１となった範囲内に、フィルム２２と同じ量の塗装成分ＴＳが拡がって付着している。そのため、テクスチャＧＸＤ２のその部分の濃度が低下し、色が薄くなる。
【０１２４】
このように、フィルム２２上の塗装成分ＴＳの間隔が転写によって拡がると色が薄くなる。したがって、転写によるフィルム２２の伸縮に応じて、成形品ＲＸＤ２上で表現したい色の濃さを実現するだけの量の塗装成分ＴＳを、フィルム２２上に予め塗布しておけばよい。
【０１２５】
なお、図１７および図１８に示す例では、横方向への伸びのみについて示したが、縦方向への伸びについても含めて考えればよい。
【０１２６】
したがって、伸びた部分の面積をＳ１とし、伸びなかった部分の面積をＳとすると、伸びた部分は、面積が（Ｓ１／Ｓ）倍になったことになる。
【０１２７】
したがって、フィルム２２上に形成する画像パターンＧＰに対し、伸びる部分の濃度を伸びない部分の濃度よりも、
α＝ａ（Ｓ１／Ｓ）
で示される倍率だけ濃くしておけばよい。ここで、ａは係数である。
【０１２８】
なお、成形品ＲＸＤ２のテクスチャＧＸＤ２における格子間の距離Ｌ１は、３次元測定機１３で計測可能である。例えば、成形品ＲＸＤ２の表面に沿った３次元空間上での曲線の長さを求めればよい。
【０１２９】
また、図１７および図１８に示す例では、格子パターンＧＰＫ２の格子間隔Ｌが成形品ＲＸＤ２の表面の曲部に対して過度に大きい場合を示したが、格子間隔Ｌを適度に狭くすることによって細かい間隔でフィルム２２の伸びを検出することができる。
【０１３０】
次に、３次元情報ＤＲとテクスチャ情報ＴＲとの関係について説明する。
【０１３１】
図１９（Ｂ）（Ｃ）には、図１９（Ａ）に示す第１の立体物ＲＡについて、格子パターンによるテクスチャＧＸＫの格子点Ｐ４２の近辺において、第１の立体物ＲＡの表面を構成するポリゴンＰＧが示されている。
【０１３２】
図１９（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、第１の立体物ＲＡの表面は、それぞれ３つの点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３で規定されるポリゴンＰＧの集合によって構成される。各点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３は、それぞれ、３次元測定機１３によって取得された３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を持っている。
【０１３３】
また、各点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３は、それぞれ、３次元測定機１３によって取得された色情報（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を持っている。１つの点Ｑの色情報（Ｒ，Ｇ，Ｂ）として、例えば、その点Ｑを含む１つまたは複数のポリゴンＰＧの色情報またはその平均値などを用いることが可能である。
【０１３４】
したがって、この例では、各ポリゴンＰＧを構成する各点Ｑの３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の集合を３次元情報ＤＲＡとすることができ、各点Ｑの色情報（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の集合をテクスチャ情報ＴＲＡとすることができる。
【０１３５】
また、各ポリゴンＰＧまたは複数のポリゴンＰＧの３次元座標の集合を３次元情報ＤＲＡとすることができ、同じく各ポリゴンＰＧまたは複数のポリゴンＰＧの色情報の集合をテクスチャ情報ＴＲＡとすることができる。この場合には、ポリゴンＰＧを構成する点の３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）および色情報（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に基づき、その平均などを用いて、ポリゴンＰＧの３次元座標および色情報を演算により求めることができる。
【０１３６】
上に述べた実施形態において、立体物ＲＲ、第１の立体物ＲＡ、および第２の立体物ＲＢの形状およびテクスチャＧＸＫなどは、上に述べた以外の種々のものとすることができる。
【０１３７】
また、３次元情報ＤＲ、テクスチャ情報ＴＲ、３次元座標変換情報（ｔｒａｎｓ３Ｄ）、画像変換情報（ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ）の内容、形式などについても、上に述べた以外の種々のものとすることができる。
【０１３８】
その他、フィルム２２、画像変換部３３、伸び量取得部３４、濃度調整部３５、３次元座標変換部３６、パターン生成部３７、処理部１０、表示部１１、入力部１２、３次元測定機１３、または画像パターン作成装置１の各部または全体の構成、構造、回路、処理内容、処理順序、形状、個数、配置などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１ 画像パターン作成装置
１０ 処理部
１１ 表示部
１２ 入力部
１３ ３次元測定機（計測装置）
２２ フィルム
３３ 画像変換部（画像変換手段）
３４ 伸び量取得部（伸び量取得手段）
３５ 濃度調整部（濃度調整手段）
３６ ３次元座標変換部（３次元座標変換手段）
３７ パターン生成部（パターン生成手段）
３８ 出力部
Ｒ、ＲＲ 立体物
ＲＡ 第１の立体物
ＲＢ 第２の立体物
ＲＸ 成形品（立体物）
ＧＰ 画像パターン
ＰＫ 基準パターン
ＰＫＫ 格子パターン（基準パターン）
ＧＸ、ＧＸＫ テクスチャ
ＴＲ テクスチャ情報
ＤＲ ３次元情報
ｔｒａｎｓ２Ｄ３Ｄ 画像変換情報
ｔｒａｎｓ３Ｄ ３次元座標変換情報
ＨＭ 平面
ＮＲ 伸び量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体物の表面に適用するための画像パターンの作成方法であって、
前記立体物と同じ形状特徴および同じスケールを有する第１の立体物に基準パターンを適用するステップと、
前記基準パターンを適用した第１の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得するステップと、
前記第１の立体物と同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得するステップと、
前記基準パターンと前記第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点の変換を行うための画像変換情報を取得するステップと、
前記第１の立体物についての３次元情報と第２の立体物についての３次元情報との間の変換を行うための３次元座標変換情報を取得するステップと、
前記画像変換情報および前記３次元座標変換情報を用いて、前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を、前記基準パターンと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンを生成するステップと、
を有することを特徴とする立体物の表面に適用するための画像パターンの作成方法。
【請求項２】
前記第１の立体物と前記第２の立体物とはスケールが異なる、
請求項１記載の画像パターンの作成方法。
【請求項３】
前記第１の立体物と前記第２の立体物とについて対応点として指定されたそれぞれ少なくとも３つの点に基づいて前記３次元座標変換情報を取得するとともに、
前記第１の立体物について指定された少なくとも３つの点の互いの距離と前記第２の立体物について指定された少なくとも３つの点の互いの距離とに基づいて、前記第１の立体物と前記第２の立体物とのスケールの相違を変換する情報を、前記３次元座標変換情報の中に含ませる、
請求項２記載の画像パターンの作成方法。
【請求項４】
前記基準パターンと前記第１の立体物についてのテクスチャ情報とに基づいて、前記基準パターンを前記第１の立体物に適用したときの各部の伸び量を取得するステップを有し、
前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を投影して得られる画像パターンに対し、前記伸び量に応じて濃度を増大させる、
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像パターンの作成方法。
【請求項５】
立体物の表面に適用するための画像パターンの作成装置であって、
前記立体物と同じ形状特徴を有し表面に基準パターンが適用された第１の立体物および前記第１の立体物と同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得する計測装置と、
前記基準パターンと前記第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点の変換を行うための画像変換情報を取得する画像変換手段と、
前記第１の立体物についての３次元情報と第２の立体物についての３次元情報との間の変換を行うための３次元座標変換情報を取得する３次元座標変換手段と、
前記画像変換情報および前記３次元座標変換情報を用いて、前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を、前記基準パターンと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンを生成するパターン生成手段と、
を有することを特徴とする画像パターンの作成装置。
【請求項６】
前記基準パターンと前記第１の立体物についてのテクスチャ情報とに基づいて、前記基準パターンを前記第１の立体物に適用したときの各部の伸び量を取得する伸び量取得手段と、
前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を投影して得られる画像パターンに対し、前記伸び量に応じて濃度を増大させる濃度調整手段と、
を有する請求項５記載の画像パターンの作成装置。
【請求項７】
立体物の表面に適用するための画像パターンの作成装置において実行されるコンピュータプログラムであって、
前記作成装置において実行されたときに、
基準パターンと、前記立体物と同じ形状特徴を有し表面に前記基準パターンが適用された第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点の変換を行うための画像変換情報を取得する画像変換手段と、
前記第１の立体物についての３次元情報と、前記第１の立体物と同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物についての３次元情報との間の変換を行うための３次元座標変換情報を取得する３次元座標変換手段と、
前記画像変換情報および前記３次元座標変換情報を用いて、前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を、前記基準パターンと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンを生成するパターン生成手段と、
を前記作成装置に実現することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項８】
前記作成装置において実行されたときに、
さらに、前記基準パターンと前記第１の立体物についてのテクスチャ情報とに基づいて、前記基準パターンを前記第１の立体物に適用したときの各部の伸び量を取得する伸び量取得手段と、
前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を投影して得られる画像パターンに対し、前記伸び量に応じて濃度を増大させる濃度調整手段と、
を前記作成装置に実現する請求項７記載のコンピュータプログラム。
【請求項１】
立体物の表面に適用するための画像パターンの作成方法であって、
前記立体物と同じ形状特徴および同じスケールを有する第１の立体物に基準パターンを適用するステップと、
前記基準パターンを適用した第１の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得するステップと、
前記第１の立体物と同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得するステップと、
前記基準パターンと前記第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点の変換を行うための画像変換情報を取得するステップと、
前記第１の立体物についての３次元情報と第２の立体物についての３次元情報との間の変換を行うための３次元座標変換情報を取得するステップと、
前記画像変換情報および前記３次元座標変換情報を用いて、前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を、前記基準パターンと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンを生成するステップと、
を有することを特徴とする立体物の表面に適用するための画像パターンの作成方法。
【請求項２】
前記第１の立体物と前記第２の立体物とはスケールが異なる、
請求項１記載の画像パターンの作成方法。
【請求項３】
前記第１の立体物と前記第２の立体物とについて対応点として指定されたそれぞれ少なくとも３つの点に基づいて前記３次元座標変換情報を取得するとともに、
前記第１の立体物について指定された少なくとも３つの点の互いの距離と前記第２の立体物について指定された少なくとも３つの点の互いの距離とに基づいて、前記第１の立体物と前記第２の立体物とのスケールの相違を変換する情報を、前記３次元座標変換情報の中に含ませる、
請求項２記載の画像パターンの作成方法。
【請求項４】
前記基準パターンと前記第１の立体物についてのテクスチャ情報とに基づいて、前記基準パターンを前記第１の立体物に適用したときの各部の伸び量を取得するステップを有し、
前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を投影して得られる画像パターンに対し、前記伸び量に応じて濃度を増大させる、
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像パターンの作成方法。
【請求項５】
立体物の表面に適用するための画像パターンの作成装置であって、
前記立体物と同じ形状特徴を有し表面に基準パターンが適用された第１の立体物および前記第１の立体物と同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物についての３次元情報およびテクスチャ情報を取得する計測装置と、
前記基準パターンと前記第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点の変換を行うための画像変換情報を取得する画像変換手段と、
前記第１の立体物についての３次元情報と第２の立体物についての３次元情報との間の変換を行うための３次元座標変換情報を取得する３次元座標変換手段と、
前記画像変換情報および前記３次元座標変換情報を用いて、前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を、前記基準パターンと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンを生成するパターン生成手段と、
を有することを特徴とする画像パターンの作成装置。
【請求項６】
前記基準パターンと前記第１の立体物についてのテクスチャ情報とに基づいて、前記基準パターンを前記第１の立体物に適用したときの各部の伸び量を取得する伸び量取得手段と、
前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を投影して得られる画像パターンに対し、前記伸び量に応じて濃度を増大させる濃度調整手段と、
を有する請求項５記載の画像パターンの作成装置。
【請求項７】
立体物の表面に適用するための画像パターンの作成装置において実行されるコンピュータプログラムであって、
前記作成装置において実行されたときに、
基準パターンと、前記立体物と同じ形状特徴を有し表面に前記基準パターンが適用された第１の立体物についてのテクスチャ情報との間の対応点の変換を行うための画像変換情報を取得する画像変換手段と、
前記第１の立体物についての３次元情報と、前記第１の立体物と同じ形状特徴を有し表面にテクスチャが描かれた第２の立体物についての３次元情報との間の変換を行うための３次元座標変換情報を取得する３次元座標変換手段と、
前記画像変換情報および前記３次元座標変換情報を用いて、前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を、前記基準パターンと同じ２次元座標系を持つ平面上に投影して画像パターンを生成するパターン生成手段と、
を前記作成装置に実現することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項８】
前記作成装置において実行されたときに、
さらに、前記基準パターンと前記第１の立体物についてのテクスチャ情報とに基づいて、前記基準パターンを前記第１の立体物に適用したときの各部の伸び量を取得する伸び量取得手段と、
前記第２の立体物についてのテクスチャ情報を投影して得られる画像パターンに対し、前記伸び量に応じて濃度を増大させる濃度調整手段と、
を前記作成装置に実現する請求項７記載のコンピュータプログラム。
【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】
【公開番号】特開２０１２−８９０８９（Ｐ２０１２−８９０８９Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７７８３（Ｐ２０１０−２３７７８３）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（３０３０５０１６０）コニカミノルタセンシング株式会社 (175)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（３０３０５０１６０）コニカミノルタセンシング株式会社 (175)
【Ｆターム（参考）】
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