JP7306181B2 - Moire display, pattern for expressing moire image, pattern generation method, and pattern generation system - Google Patents
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Description
本発明は、モアレ表示体、モアレ像を発現させるパターン、パターン生成方法、及びパターン生成システムに関する。 The present invention relates to a moire display, a pattern for expressing a moire image, a pattern generation method, and a pattern generation system.
「モアレ(モワレともいう)」とは、周期的な模様や構造を複数重ね合わせたときに発生する干渉縞であり、モアレを可視化できる状態に表現したものをモアレ像という。また、物理学的には、モアレとは二つの空間周波数のうなり現象といえる。
モアレは、様々な形態で発生するため、モアレを望ましくないものとして取り除く場合もあるが、逆に発生したモアレを有用なものとして利用する場合もある。
"Moire (also called moire)" is interference fringes that occur when multiple periodic patterns or structures are superimposed, and a moire image that expresses moire in a visible state is called a moire image. Physically, moiré can be said to be a beat phenomenon of two spatial frequencies.
Moire occurs in various forms, and while moire may be removed as undesirable, it may also be used as a useful moire.
例えば、特許文献1は、偽造/複製の防止用にモアレ像を用いた例として、潜像を有する画像形成体を開示する。この画像形成体は、基材上に、横波である波形状万線と、前記波形状万線の背景に該波形状万線に略直交する万線パターンと、を設け、該波形状万線は、レリーフ像を形成し、該万線パターンは、1/2ピッチ分ずらしてある潜像部と、前記潜像部以外の非潜像部と、から構成されているものである。
For example,
また、特許文献2は、偽造/複製を防止するために、パターンの一部の位相をずらしつつ、複写機やパターン判別具によりモアレ像を顕現する方法を開示する。 Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200000 discloses a method of manifesting a moiré image using a copying machine or a pattern discriminating tool while shifting the phase of a part of a pattern in order to prevent forgery/duplication.
ところで、従来技術において表示されるモアレ像は、白黒の2値で表現される2値的なモアレ像が一般的であった。このような2値的なモアレ像は、鮮明さ・ぼけ感を適切にコントロールできないため、不明瞭な像が発現したり、デザイン図案より劣化した仕上がりになることがあった。 By the way, the moiré image displayed in the prior art is generally a binary moiré image represented by black and white binary values. Such a binary moiré image cannot be controlled appropriately for its sharpness and blurring, which sometimes results in an unclear image or a finish that is inferior to the design design.
表示されるモアレ像の明瞭度は、モアレを表示させるパターンに依存する。すなわち、明瞭なモアレ像を表現したいとき、パターンの線が明瞭である方が好ましい。また、パターンにおける開口部と非開口部の比が等しいとき、すなわち開口部:非開口部=1:1の矩形であるとき、最も明瞭なモアレ像が得られる。開口部と非開口部については、後述する。 The clarity of the displayed moire image depends on the pattern in which the moire is displayed. That is, when it is desired to express a clear moire image, it is preferable that the lines of the pattern are clear. The clearest moire image is obtained when the ratio of openings to non-openings in the pattern is equal, that is, when the pattern is a rectangle of openings:non-openings=1:1. Apertures and non-apertures will be described later.
モアレを発現させるパターンを、例えば印刷によって実現する場合、従来技術のようなピッチの変更や位相の移動を利用すると、解像度とピッチによる制限が発生するため、矩形での表現ではモアレ像の表現するピッチや位相の移動が限られてしまう。
またパターンの透過率の差が開口部と非開口部とで小さかったり、開口部と非開口部の境界部のぼけが大きいと、パターンまたはモアレ表示体全体のコントラストが低くなり、モアレ像が不明瞭になってしまう。
When a pattern that expresses moire is realized by printing, for example, if pitch change or phase shift is used as in the conventional technology, limitations due to resolution and pitch will occur, so moire images cannot be expressed by rectangular representation. Movement of pitch and phase is limited.
Also, if the difference in transmittance of the pattern between the aperture and the non-aperture is small, or if the boundary between the aperture and the non-aperture is blurred, the contrast of the pattern or moire display as a whole will be low, and the moire image will be inadequate. becomes clear.
本発明は斯かる問題に鑑みてなされたもので、モアレをデザイン利用するにあたり、明瞭なモアレ像を得ることができるパターンを用いたモアレ表示体、モアレ像を発現させるパターン、パターン生成方法、及びパターン生成システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems. It is an object of the present invention to provide a pattern generation system.
本発明にかかるモアレ表示体は、開口部と非開口部から成るパターンが複数形成されたモアレ表示体において、前記開口部の平均透過率は、前記非開口部の平均透過率より高く、前記開口部の最大透過率と前記非開口部の最小透過率の差が1%以上であり、複数の前記パターンが一部重なったとき、少なくとも手前側のパターンの前記開口部を通して奥側のパターンが透けて見えることにより、モアレ像が発現し、前記パターンは、表示面内でモアレパターンぼけ度を変更可能であり、前記モアレパターンぼけ度は、勾配領域、勾配面積、勾配角度のうち少なくとも一つにより規定される。 A moire display body according to the present invention is a moire display body in which a plurality of patterns including openings and non-openings are formed, wherein the average transmittance of the openings is higher than the average transmittance of the non-openings, and the openings The difference between the maximum transmittance of the portion and the minimum transmittance of the non-opening portion is 1% or more, and when the plurality of patterns partially overlap, at least the pattern on the back side can be seen through the opening portion of the pattern on the front side. A moire image is developed by being viewed as an image, and the pattern can change the degree of moire pattern blur within the display surface, and the degree of moire pattern blur is determined by at least one of a gradient area, a gradient area, and a gradient angle. Defined.
本発明によれば、モアレをデザイン利用するにあたり、明瞭なモアレ像を得ることができるパターンを用いたモアレ表示体、モアレ像を発現させるパターン、パターン生成方法、及びパターン生成システムを提供することができる。
これにより従来技術より明瞭で階調のあるモアレ像およびモアレ像表示体を得ることができ、また、入力画像及びレイヤー情報などのデータを入力し、モアレ像を発現させるパターンの開口部/非開口部比、モアレパターンぼけ度を設定することにより、重ね合わせパターンを効率的に作成することができる。
上記した以外の課題,構成及び効果は,以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, it is possible to provide a moire display body using a pattern that can obtain a clear moire image, a pattern that expresses a moire image, a pattern generation method, and a pattern generation system when using moire for design. can.
As a result, it is possible to obtain moire images and moire image display bodies that are clearer and have more gradation than conventional techniques. By setting the part ratio and the degree of moire pattern blurring, it is possible to efficiently create a superimposed pattern.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は以下に記載する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で当業者の知識に基づいて設計の変更などの変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も、本発明に含まれうるものである。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. The present invention is not limited to the embodiments described below, and modifications such as design changes can be made within the scope of the present invention based on the knowledge of those skilled in the art. Modified embodiments may also be included in the present invention.
以下では、まず、モアレ像を発現させるパターンについて説明する。 Below, the pattern which expresses a moire image is demonstrated first.
<モアレパターン>
本明細書において、「モアレパターン」(単にパターンともいう)とは、モアレを発生させるために、重ね合わせる周期的な模様や構造を意味する。
また、モアレパターンを生成する際、ベースとして利用するパターンを「基本パターン」とする。
<Moire pattern>
As used herein, the term "moiré pattern" (also simply referred to as "pattern") means a periodic pattern or structure that is superimposed to generate moiré.
Also, a pattern used as a base when generating a moiré pattern is referred to as a "basic pattern".
図1に示すのは、基本パターンの代表的な例であり、1方向性のパターンとして、直線パターン(図1(a))があり、また2方向性のパターンとして、格子状パターン(図1(b))、チェックパターン(図1(c))等がある。基本パターンは、これらに限定されるものではなく、1方向性のパターンとしては直線パターンの代りに波形やジグザグ、文字の繰り返しからなるパターンなどを用いても良い。また、2方向性のパターンとしては、ドット(水玉)等の幾何学模様のパターンだけでなく、無秩序な図柄、文字などからなるパターンも用いることが可能である。これらを表す情報を基本パターン情報という。 FIG. 1 shows typical examples of basic patterns, including a linear pattern (FIG. 1(a)) as a unidirectional pattern and a lattice pattern (FIG. 1A) as a bidirectional pattern. (b)), check pattern (FIG. 1(c)), and the like. The basic pattern is not limited to these, and as a unidirectional pattern, instead of a straight line pattern, a waveform pattern, a zigzag pattern, a pattern consisting of repeated characters, or the like may be used. Moreover, as the bidirectional pattern, it is possible to use not only a geometric pattern such as dots (polka dots) but also a pattern consisting of chaotic designs, characters, and the like. Information representing these is called basic pattern information.
また、本明細書において、「パターンの特徴値」とは、透過率、反射率、光学濃度、インク濃度、明度、グレースケールレベル(グレースケール値)等をいう。
パターンの特徴値は、パターン印刷用の画像データより取得したり、印刷されたパターンをスキャナやカメラなどで撮影して変換した画像データより取得したり、また印刷されたパターンにレーザー光を照射して反射光を測定する等によって取得可能である。
In the present specification, the term "characteristic value of pattern" refers to transmittance, reflectance, optical density, ink density, lightness, grayscale level (grayscale value), and the like.
Characteristic values of patterns are obtained from image data for pattern printing, from image data converted by photographing the printed pattern with a scanner or camera, or by irradiating the printed pattern with laser light. can be obtained by measuring the reflected light by
さらに、本明細書において、「開口部/非開口部比」とは、パターンの性状を示す新規な概念であり、従来の線幅、ピッチ、L/S(Line & Space)比等の情報とは異なるものである。以下、「開口部/非開口部比」について説明する。 Furthermore, in the present specification, the "opening/non-opening ratio" is a new concept indicating the properties of a pattern, and is different from conventional information such as line width, pitch, and L/S (Line & Space) ratio. are different. The "opening/non-opening ratio" will be described below.
<開口部/非開口部比>
パターンは一定周期で繰り返されるものである。このため、パターンの特徴値も周期的に変化することとなる。このように周期的に変化するパターンのうち、特徴値の値が明るさ又は透明感において高い部分を開口部とし、開口部以外の部分を非開口部とすることができる。開口部と非開口部との面積比を、開口部/非開口部比という。
<Ratio of opening/non-opening>
The pattern is repeated at regular intervals. Therefore, the feature values of the pattern also change periodically. In such a periodically changing pattern, a portion having a high characteristic value in terms of brightness or transparency can be set as an opening, and portions other than the opening can be set as a non-opening. The area ratio between the aperture and the non-aperture is called the aperture/non-aperture ratio.
具体的には、パターン1周期のうち、特徴値が閾値以上である箇所を開口部とすることができる。閾値を決定する際には、パターンの全体の特徴値における平均値や中央値を採用しても良いし、最大値と最小値で正規化し、積算比を利用してもよい。
さらに、FFT(高速フーリエ変換)を利用して、開口部/非開口部を定めても良い。
Specifically, in one period of the pattern, a portion where the feature value is equal to or greater than the threshold value can be set as the opening. When determining the threshold value, the average value or the median value of the feature values of the entire pattern may be used, or the maximum value and the minimum value may be normalized and the integrated ratio may be used.
Furthermore, FFT (Fast Fourier Transform) may be used to determine aperture/non-aperture.
また、パターン中の一つまたは複数の特定領域について、前記条件に関わらず、開口部又は非開口部に分類されない、開口部でも非開口部でもない領域としてもよい。ここで、特定領域とは、例えば、デザインを目的として意図的に設けられた図柄や文字、模様、ないし、製造上起き得てしまう汚れ・素抜けに相当する領域である。 Also, one or more specific regions in the pattern may be regions that are neither openings nor non-openings, which are not classified as openings or non-openings, regardless of the above conditions. Here, the specific region is, for example, a pattern, character, or pattern that is intentionally provided for the purpose of design, or a region corresponding to stains or omissions that may occur during manufacturing.
1方向性のパターンである直線パターン(図1(a))の場合には、直線の延伸方向に垂直な方向でのパターン周期を用いて特徴値を求め、格子状パターン(図1(b))の場合には、パターンが周期的に現れる2方向に沿って特徴値を求めることとなる。 In the case of a linear pattern (FIG. 1(a)), which is a unidirectional pattern, the characteristic value is obtained using the pattern period in the direction perpendicular to the direction in which the straight line extends, and the lattice pattern (FIG. 1(b) ), the feature values are obtained along the two directions in which the pattern appears periodically.
<モアレパターンの透過率>
観察者がパターンを観察したとき、コントラストが高い方が、パターンをより明瞭に感じることができる。
パターンの見え方は色差・彩度・明度によっても異なるが、色味にも影響される。また、パターンを重ねた際、手前側にあるパターンを通して透けて見える奥側にあるパターンの見え具合に影響することから、モアレ表示体においては、色差・彩度・明度よりも透過率の影響度が大きい。
<Transmittance of moire pattern>
When an observer observes the pattern, the higher the contrast, the more clearly the pattern can be perceived.
The appearance of the pattern varies depending on the color difference, saturation, and brightness, but it is also affected by the color tone. In addition, when patterns are superimposed, it affects the visibility of the pattern on the back side that is seen through the pattern on the front side. is large.
よって、パターンはより明瞭であるために、開口部と非開口部で透過率に差を持たせるとよい。具体的には、特徴値によって定義された開口部の平均透過率は、非開口部の平均透過率よりも高く、また開口部の最大透過率と、非開口部の最小透過率の差が1%以上あると好ましく、更に該差が5%以上あるとより好ましい。 Therefore, in order to make the pattern clearer, it is preferable to provide a difference in transmittance between the openings and the non-openings. Specifically, the average transmittance of the apertures defined by the feature values is higher than the average transmittance of the non-apertures, and the difference between the maximum transmittance of the apertures and the minimum transmittance of the non-apertures is 1 % or more, and more preferably 5% or more.
図2は、特徴値として透過率を採用し、矩形波状の透過率を得た場合の開口部/非開口部の設定の例を示した模式図であり、(a)が実際のパターンを示し、(b)がパターンに対応づけた透過率を示している。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of opening/non-opening settings when transmittance is adopted as a characteristic value and rectangular wave-like transmittance is obtained, and (a) shows an actual pattern. , (b) show the transmittance associated with the pattern.
この例では、透過率の最大値を示す領域(パターンの白抜き矩形部)が開口部となり、それ以外の領域(パターンの黒ベタ矩形部)が非開口部となる。図2(b)に示すように、開口部の最大透過率は100%、非開口部の最小透過率は0%であり、その差は100%である。 In this example, the area showing the maximum value of the transmittance (the white rectangular portion of the pattern) is the opening, and the other area (the solid black rectangular portion of the pattern) is the non-opening portion. As shown in FIG. 2(b), the maximum transmittance of the opening is 100%, the minimum transmittance of the non-opening is 0%, and the difference between them is 100%.
図3は、特徴値として透過率を採用し、sin波状の透過率を得た場合の開口部/非開口部の設定の例を示した模式図であり、(a)が実際のパターンを示し、(b)がパターンに対応づけた透過率を示し、(c)は網点画像で形成したパターンを示している。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of aperture/non-aperture settings when sinusoidal transmittance is obtained using transmittance as a characteristic value, and (a) shows an actual pattern. , (b) shows the transmittance associated with the pattern, and (c) shows the pattern formed by the halftone dot image.
この例では、パターンの透過率は0%から100%まで無段階で変化するが、平均値(透過率50%)以上を示す領域が開口部となり、それ以外の領域が非開口部となる。図3(b)に示すように、開口部の最大透過率は100%、非開口部の最小透過率は0%であり、その差は100%である。 In this example, the transmittance of the pattern changes steplessly from 0% to 100%, but the area showing the average value (transmittance of 50%) or more becomes the opening, and the other area becomes the non-opening. As shown in FIG. 3(b), the maximum transmittance of the opening is 100%, the minimum transmittance of the non-opening is 0%, and the difference is 100%.
<モアレパターンぼけ度>
パターンの明瞭さはコントラストのほかに、輪郭部分の階調差が大きい方が、パターンをより明瞭に感じ、またパターンにより発現するモアレ像も明瞭なものとなる。
<Moire pattern blur>
In addition to the contrast, the clearness of the pattern is not only the contrast, but the larger the gradation difference in the contour portion, the clearer the pattern is perceived, and the clearer the moire image developed by the pattern.
輪郭部分とは、パターンにおける開口部と非開口部の境界部であり、選択された特徴値によって開口部/非開口部を区切る点を含む前後領域のことである。 The contour portion is the border between the opening and the non-opening in the pattern, and is the front and rear region including the points separating the opening/non-opening by the selected feature value.
輪郭部分の階調差とは、開口部と非開口部の境界部で、選択された特徴値によって開口部/非開口部を区切る点を含む前後領域における、特徴値の変動の勾配である。 The gradation difference of the contour portion is the gradient of variation of the feature value in the front and rear areas including the point separating the aperture/non-opening by the selected feature value at the boundary between the aperture and the non-opening.
輪郭部分の階調差を測る手段として、パターンの特徴値を用いて、勾配領域、勾配面積、勾配角度を求め利用する方法などがある。また、これらによって得られる数値(無次元量)を「モアレパターンぼけ度」として評価することにより、パターンの明瞭さを規定し、より明瞭なモアレ像を安定して得ることができる。 As means for measuring the gradation difference of the contour portion, there is a method of obtaining and utilizing the gradient area, the gradient area, and the gradient angle using the characteristic values of the pattern. Further, by evaluating the numerical value (dimensionless quantity) obtained by these as the "moire pattern blurring degree", the clarity of the pattern can be defined, and a clearer moire image can be stably obtained.
ここで、開口部/非開口部を区切る点を通過する際のパターンの特徴値の変動に着目すると、勾配はパターン1サイクルの中で少なくとも2つあり、大きく分けて、開口部から非開口部へ変わる勾配と、非開口部から開口部へ変わる勾配がある。モアレパターンぼけ度はそれぞれ同じでも異なってもよいが、異なる場合にはモアレパターンぼけ度による評価は、ぼけが大きい方の勾配で判定される。 Here, focusing on the variation of the characteristic value of the pattern when passing through the point separating the opening/non-opening, there are at least two gradients in one cycle of the pattern. There are gradients that change from non-aperture to aperture, and gradients that change from non-aperture to aperture. The moiré pattern blurring degrees may be the same or different, but if they are different, the evaluation based on the moiré pattern blurring degree is determined by the gradient with the larger blurring.
またパターンのうち、複数サイクルでモアレパターンぼけ度を異ならせることもできる。モアレパターンぼけ度は、複数サイクルでの勾配それぞれの評価値の平均値を用いることもできる。 Moreover, it is also possible to vary the degree of moiré pattern blurring in a plurality of cycles of the pattern. The moire pattern blurring degree can also use the average value of evaluation values for each gradient in a plurality of cycles.
モアレパターンぼけ度(単にぼけ度ともいう)をデザイン図中で使い分けることで、モアレをより効果的に用いることができる。つまり、モアレパターンは、表示面内でその強弱の分布を有する。その分布は、一様とすることもできるし、ぼけ度を、表示面内の位置により異なるものともできる。例えばデザイン図中のメイン領域ではぼけ度を小さく、メイン領域以外ではぼけ度を大きくすることで、遠近感を高めることができる。また、モアレの位相の変動が小さい部分のぼけ度を小さく、モアレの位相の変動が大きい部分のぼけ度を大きくすることもできる。 Moiré patterns can be used more effectively by using different degrees of moiré pattern blurring (also simply referred to as blurring degrees) in the design drawing. In other words, the moire pattern has a strength distribution within the display surface. The distribution can be uniform, or the degree of blur can be different depending on the position within the display plane. For example, by decreasing the degree of blurring in the main area in the design drawing and increasing the degree of blurring in areas other than the main area, the sense of perspective can be enhanced. It is also possible to reduce the degree of blurring in portions where moire phase fluctuations are small and increase the blurring degree in portions where moire phase fluctuations are large.
このぼけ度の分布は、連続的でもよいし、不連続でもよい。連続的であれば、自然な波状と視認されやすく、不連続であれば、モダンな印象の画像を表示しやすい。また、ぼけ度の分布は、モアレの絵柄と関連させてもよいし、別の絵柄を形成してもよい。モアレの絵柄と関連させた場合には、モアレの絵柄を強調しやすい。モアレと別の絵柄を形成した場合には、より複雑な絵柄を実現しやすい。 This blur distribution may be continuous or discontinuous. If it is continuous, it is easy to visually recognize a natural wavy shape, and if it is discontinuous, it is easy to display an image with a modern impression. Also, the distribution of the degree of blurring may be associated with a moire pattern, or may form a different pattern. When associated with the moire pattern, the moire pattern is easily emphasized. When a pattern different from moire is formed, it is easy to realize a more complicated pattern.
また、モアレパターンのぼけは、網点の濃度を調整して形成できる。すなわち、網点の濃度の差として印刷で表現できる。また、網点の濃度の差は、図3(c)に示すように網点の大きさの差、密度の差、またはその両方で実現できる。このときの網点の線数は、モアレパターンの線数と関連してモアレ像が発生しない範囲であることが望ましく、モアレパターンピッチの3倍以上であれば、意図しないモアレ像を防ぎ、かつ発現させたいモアレ像の解像感にも影響が少ない。印刷の線数はモアレパターンピッチの3倍以上の細かさであれば、モアレパターンと印刷線による意図しないモアレが発生しないので好ましい。また、線数の細かさ(線数の数値が大きくなる)は、印刷機の性能に応じて選択することができる。
一方、線数の粗さ(線数の数値が小さくなる)は、粗すぎるとぼけを描画できないのと、モアレパターンを重ね合わせた際の、印刷線と印刷線による意図しないモアレが、視認できるピッチで発生してしまう恐れがあり、60線程度までの粗さとするのが望ましい。ただし、デザインの都合上、それ以上の線数を用いたい場合などは、この限りではない。
Further, the blurring of the moire pattern can be formed by adjusting the density of halftone dots. That is, it can be expressed in printing as a difference in halftone dot density. Also, the difference in halftone dot density can be realized by a difference in halftone dot size, a difference in density, or both, as shown in FIG. 3(c). At this time, the number of lines of the halftone dots is preferably within a range in which no moire image occurs in relation to the number of lines of the moire pattern. There is little effect on the resolution of the moire image to be expressed. It is preferable that the number of printing lines is finer than three times the moire pattern pitch, because unintended moire due to the moire pattern and the printed lines does not occur. Further, the fineness of the number of lines (the numerical value of the number of lines increases) can be selected according to the performance of the printing machine.
On the other hand, the roughness of the number of lines (the numerical value of the number of lines becomes smaller) is too coarse to draw blur, and when the moire patterns are superimposed, unintended moire due to printed lines and printed lines can be seen. It is desirable to make the roughness up to about 60 lines. However, if you want to use more lines for design reasons, this is not the case.
1)勾配領域による規定
勾配領域とは、開口部と非開口部の間に存在するパターンの特徴値を縦軸にとり、横軸にパターン上の位置をとって描画される線図に沿って、開口部/非開口部を区切る点を挟み、特徴値の最大値から最小値までわたる領域のことをいう(図4)。
1) Definition by Gradient Area The gradient area is a diagram drawn with the characteristic value of the pattern existing between the opening and the non-opening on the vertical axis and the position on the pattern on the horizontal axis. It refers to an area extending from the maximum value to the minimum value of the feature values across the point separating the aperture/non-aperture (FIG. 4).
パターンの半周期をピッチとしたとき、勾配領域に基づいて、式(1)によりモアレパターンぼけ度は決定される。
勾配領域によるモアレパターンぼけ度 = 勾配領域/ピッチ …(1)
またこのとき、勾配領域によるモアレパターンぼけ度は0.6以下であると好ましく、更に0.4以下であるとより好ましい。なお、ぼけなし(パターンぼけ度0)でもモアレは成立するので、その下限値は0である。しかし、ぼけなしの場合より、ぼけがあったほうが見た目に良いものが作れるので、勾配領域によるモアレパターンぼけ度が0.2以上だと望ましい。
The moire pattern blurring degree is determined by Equation (1) based on the gradient area, where the half period of the pattern is the pitch.
Moire pattern blur by gradient area=gradient area/pitch (1)
In this case, the degree of moire pattern blur due to the gradient area is preferably 0.6 or less, more preferably 0.4 or less. Note that the lower limit value is 0 because moiré occurs even when there is no blurring (pattern blurring degree is 0). However, it is desirable that the degree of moire pattern blur due to the gradient area is 0.2 or more, because a blurred image can be made to look better than without blur.
2)勾配面積による規定
勾配面積とは、開口部と非開口部との間に存在するパターンの特徴値を縦軸にとり、横軸にパターン上の位置をとって線図を描画したときに、開口部/非開口部を区切る点を境界として、開口部側において特徴値の最大値と線図との差を積分した面積αと、非開口部側において特徴値の最小値と線図との差を積分した面積βとを合計した面積(α+β)をいう。換言すれば、勾配面積は、特徴値によって取り得る最大値・最小値による矩形線図と、パターンの特徴値が作る波形線図の間の面積の合計である(図5)。
2) Definition by Gradient Area Gradient area is defined by the following: With the point separating the opening/non-opening as a boundary, the area α obtained by integrating the difference between the maximum feature value and the diagram on the opening side, and the minimum feature value and the diagram on the non-opening side. The area (α + β) obtained by summing the area β obtained by integrating the difference. In other words, the gradient area is the sum of the areas between the rectangular diagram of maximum and minimum values that can be taken by the feature values and the waveform diagram formed by the feature values of the pattern (FIG. 5).
勾配面積に基づいて、式(2)によりモアレパターンぼけ度は決定される。
勾配面積によるモアレパターンぼけ度 = 勾配面積/ピッチ …(2)
またこのとき、勾配面積によるモアレパターンぼけ度は0.1以下であると好ましく、更に0.07以下であるとより好ましい。ぼけなし(パターンぼけ度0)でもモアレは成立するので、その下限値は0である。しかし、ぼけなしの場合より、ぼけがあったほうが見た目に良いものが作れるので、勾配面積によるモアレパターンぼけ度が0.01以上だと望ましい。
Based on the gradient area, the moire pattern blurriness is determined by equation (2).
Moiré pattern blur due to gradient area = gradient area/pitch (2)
Further, at this time, the degree of moire pattern blurring due to the gradient area is preferably 0.1 or less, and more preferably 0.07 or less. The lower limit is 0, because moiré occurs even when there is no blurring (pattern blurring degree is 0). However, it is desirable that the degree of moire pattern blurring due to the gradient area is 0.01 or more, because a blurred image can be made to look better than a blurred image.
3)勾配角度による規定
勾配角度とは、開口部と非開口部との間に存在するパターンの特徴値を縦軸にとり、横軸にパターン上の位置をとって、開口部/非開口部を区切る点を通り特徴値の最大値から最小値にわたって線図を描画したときに、かかる線図の持つ傾きをいう(図6)。
3) Definition by slope angle The slope angle is defined by taking the characteristic value of the pattern existing between the opening and the non-opening on the vertical axis and the position on the pattern on the horizontal axis, and dividing the opening/non-opening. It refers to the slope of a diagram drawn from the maximum value to the minimum value of the feature values through the dividing point (FIG. 6).
勾配角度[deg]は下記式(3)によって求めることができる。
勾配角度 = tan-1{(特徴値の最大値-特徴値の最小値)/ 勾配領域} …(3)
The gradient angle [deg] can be obtained by the following formula (3).
Gradient angle = tan -1 {(maximum feature value - minimum feature value)/gradient region} (3)
勾配角度に基づき、式(4)によりモアレパターンぼけ度は決定される。
勾配角度によるモアレパターンぼけ度 = 90 - 勾配角度 …(4)
またこのとき、勾配角度によるモアレパターンぼけ度は30以下であると好ましく、更に21以下であるとより好ましい。ぼけなし(パターンぼけ度0)でもモアレは成立するので、その下限値は0である。しかし、ぼけなしの場合より、ぼけがあったほうが見た目に良いものが作れるので、勾配角度によるモアレパターンぼけ度は10以上だと望ましい。
Based on the gradient angle, the moire pattern blurriness is determined by equation (4).
Moiré pattern blur due to gradient angle = 90 - gradient angle (4)
At this time, the moire pattern blurring degree due to the gradient angle is preferably 30 or less, and more preferably 21 or less. The lower limit is 0, because moiré occurs even when there is no blurring (pattern blurring degree is 0). However, it is desirable that the degree of moire pattern blurring due to the gradient angle is 10 or more, because it is possible to create a better-looking image with blurring than without blurring.
モアレパターンぼけ度の異なる印刷物の具体例、およびモアレパターンぼけ度の算出例を示す。図7は、モアレパターンぼけ度の異なる印刷物であり、それぞれPET基材にUVインクジェットプリンタで形成された例を示す図である。それぞれスキャナで600dpiで読み込んだときのグレースケール輝度を、ストライプと同方向に400px分平均したものを、最大値と最小値で正規化して特徴値とするとき、勾配領域によるモアレパターンぼけ度は、図7(a)のモアレパターンでは0.46、図7(b)のモアレパターンでは0.38である。また、勾配面積によるモアレパターンぼけ度は、図7(a)のモアレパターンでは0.04、図7(b)のモアレパターンでは0.08である。さらに、勾配角度によるモアレパターンぼけ度は、図7(a)のモアレパターンでは21、図7(b)のモアレパターンでは25である。 Specific examples of printed matter with different moire pattern blurring degrees and calculation examples of the moire pattern blurring degrees are shown. FIG. 7 shows printed matter with different degrees of moire pattern blurring, each showing an example formed on a PET base material by a UV inkjet printer. When the grayscale luminance when scanned at 600dpi by a scanner is averaged for 400px in the same direction as the stripe, normalized by the maximum and minimum values and used as a feature value, the moire pattern blur due to the gradient area is It is 0.46 for the moire pattern of FIG. 7(a) and 0.38 for the moire pattern of FIG. 7(b). The moire pattern blurring degree based on the gradient area is 0.04 for the moire pattern of FIG. 7(a) and 0.08 for the moire pattern of FIG. 7(b). Furthermore, the degree of moiré pattern blurring due to the gradient angle is 21 for the moiré pattern of FIG. 7(a) and 25 for the moiré pattern of FIG. 7(b).
以上、パターンの特徴値によるパターンのモアレパターンぼけ度の算出方法を示したが、パターンの特徴値は、ラスター画像における所定の解像度であったり、印刷解像度、スキャナやカメラなどの撮影解像度、またパターンにレーザー光を照射して測定する際のレーザー光径などでサンプリングされた離散的なデータであり、サンプリングの間隔によっては、モアレパターンぼけ度は規定した限りではない。 The method of calculating the degree of moire pattern blurring of a pattern based on pattern feature values has been described above. It is discrete data sampled according to the laser beam diameter and the like when measuring by irradiating a laser beam on the area, and depending on the sampling interval, the degree of moire pattern blurring is not limited to the specified limits.
<モアレ表示体に関する情報>
図8は、モアレ表示体を模式的に示す図である。本明細書において、「モアレ表示体」(単に表示体ともいう)とは、モアレ像を発現できる表示体を意味し、一般的には、ポスター、パネル、POP広告体などが想定される。モアレ表示体は、少なくとも一部が光を透過可能な素材から形成される。
<Information on moire display>
FIG. 8 is a diagram schematically showing a moire display. In this specification, a "moire display" (also simply referred to as a display) means a display that can express a moire image, and is generally assumed to be a poster, a panel, a POP advertisement, or the like. At least a portion of the moire display is made of a material that can transmit light.
ここで、表現領域6のサイズ、パネルの厚み(「ギャップ」ともいう)5、パネルを構成する材質の屈折率、平均的な観察者から表現領域までの距離である「視認距離」等の情報を、モアレ表示体4に関する情報(モアレ表示体情報)とする。
Here, information such as the size of the
例えば観察者からの距離を異ならせたパターンのうち一方のパターンを通して、他方のパターンを視認したとき、立体的なモアレを観察できる。立体的なモアレは、観察者の両眼視差によって生じるものであるため、視差の算出のためには、観察者とパネルの位置関係に関する情報が必要である。
基本的には、表現領域6の中央と観察者の目の高さが一致している場合には、観察者とパネルとの間の距離が視認距離となる。
また、表現領域6の中央と観察者の目の高さが一致していない場合や、モアレ像の発生位置の高さが観察者の目の高さと一致していない場合には、「視認距離」をモアレ発生箇所と観察者の目の位置との関係によって補正することが可能である。
For example, three-dimensional moiré can be observed when one pattern is viewed through the other pattern among patterns with different distances from the observer. Since stereoscopic moiré is caused by binocular parallax of the observer, information regarding the positional relationship between the observer and the panel is required for calculating the parallax.
Basically, when the height of the center of the
If the center of the
本実施形態におけるパターン、及び後述するパターン生成システムで出力される出力パターンは、モアレ用パターンA(手前側)及びモアレ用パターンB(奥側)の2種類のパターンである。
モアレ像を発現させるパターンは、重ね合わせることを前提としており、観察者に近い方を手前側パターン、観察者から遠い方を奥側パターンと称呼する。パターン同士が一部重なったとき、少なくとも手前側のパターンの開口部を通して奥側のパターンが透けて見えることにより、モアレ像が発現する。
The pattern in this embodiment and the output pattern output by the pattern generation system to be described later are two types of patterns, a moire pattern A (front side) and a moire pattern B (back side).
Patterns that produce a moire image are premised on being superimposed, and the pattern closer to the observer is called the front side pattern, and the one farther from the observer is called the back side pattern. When the patterns partially overlap each other, at least the pattern on the back side can be seen through the opening of the pattern on the front side, so that a moire image appears.
<表示体の構成>
図9は、表示体の構成例(基本形)の断面を示す図である。図9の例においては、パネルPNの表裏面に、パターン層PL1,PL2がそれぞれ印刷されたフィルムF1,F2が貼りつけられている。ここで、「パターン層」とは印刷などによってパターンが描画されている層を意味する。図9におけるパターン層PL1,PL2は、パターン生成システムによって出力されたモアレ用パターンA及びパターンBをそれぞれ有する。
<Construction of Display>
FIG. 9 is a cross-sectional view of a structural example (basic form) of the display. In the example of FIG. 9, films F1 and F2 printed with pattern layers PL1 and PL2 are attached to the front and rear surfaces of the panel PN. Here, the "pattern layer" means a layer on which a pattern is drawn by printing or the like. Pattern layers PL1 and PL2 in FIG. 9 have moire pattern A and pattern B, respectively, output by the pattern generation system.
この基本形の場合には、それぞれフィルムF1,F2のパネルPN側にパターンA,Bを印刷し、パネルPNとパターンA,Bが接している。このため、パターン生成を行う際に、単一のパネルPNの厚み(ギャップ)と屈折率を考慮すればよい。 In the case of this basic form, patterns A and B are printed on the panel PN side of the films F1 and F2, respectively, and the panel PN and the patterns A and B are in contact with each other. Therefore, the thickness (gap) and refractive index of a single panel PN should be taken into account when performing pattern generation.
図10は、表示体の他の構成例(パネル/フィルム分割形)の断面を示す図である。図10の例においては、パネルが厚み方向にパネルPN1とパネルPN2に分割されており、下側のフィルムがフィルムの面方向で、フィルムF2とフィルムF3に分割されている。それ以外は、図9の表示体と同様である。 FIG. 10 is a cross-sectional view of another configuration example (panel/film split type) of the display. In the example of FIG. 10, the panel is divided in the thickness direction into panel PN1 and panel PN2, and the lower film is divided in the plane direction into film F2 and film F3. Other than that, it is the same as the display body of FIG.
パネルの分割方向は、厚み方向だけでなく、パネルの面方向でも良く、分割の数や分割の仕方は自由に設定できる。パネルやフィルムを分割することにより、表示体が大面積の場合等に、表示体の設置、貼り合わせの精度の維持が容易になる。 The dividing direction of the panel is not limited to the thickness direction, but may be the surface direction of the panel, and the number of divisions and the manner of division can be freely set. By dividing the panel or film, it becomes easy to maintain the accuracy of installation and bonding of the display body when the display body has a large area.
図11は、表示体の他の構成例(直接印刷形)の断面を示す図である。図11の例においては、パネルPNの表裏面に対してパターン層PL1,PL2が直接印刷されている。パネルPNにUVインク等の樹脂層を積層して、フィルム等を用いることなく表示体を構成できるため、フィルム層の貼り付けの工程を省略できる。 FIG. 11 is a cross-sectional view of another structural example (direct printing type) of the display. In the example of FIG. 11, the pattern layers PL1 and PL2 are directly printed on the front and back surfaces of the panel PN. Since a resin layer such as UV ink is laminated on the panel PN to form a display body without using a film or the like, the step of attaching the film layer can be omitted.
なお、直接印刷を行うのはパターン層PL1又はパターン層PL2のいずれか一方や、パターン層PL1又はパターン層PL2の一部分のみとし、他の部分は、図9又は図10に示すようなパターン層が印刷されたフィルムを貼り付けて表示体としてもよい。 Only one of the pattern layer PL1 or the pattern layer PL2, or a portion of the pattern layer PL1 or the pattern layer PL2, is directly printed. A printed film may be adhered to serve as a display.
図12は、表示体の他の構成例(間隙形1)の断面を示す図である。図12の例においては、パネルPN1とパネルPN2との間に間隙部CLを設けている。間隙部CLは、空気、液体(水、オイルなど)等、パネルとは異なる屈折率からなる媒体を充填している。 FIG. 12 is a cross-sectional view of another structural example (gap type 1) of the display. In the example of FIG. 12, a gap CL is provided between the panel PN1 and the panel PN2. The gap CL is filled with a medium having a refractive index different from that of the panel, such as air, liquid (water, oil, etc.).
そして、図12に示す表示体のギャップは、パターン層PL1からパターン層PL2までの距離となり、その屈折率は、パネルPN1、パネルPN2、間隙部CLの充填物の屈折率を合成したものとなる。 The gap of the display body shown in FIG. 12 is the distance from the pattern layer PL1 to the pattern layer PL2, and the refractive index thereof is a combination of the refractive indices of the panel PN1, the panel PN2, and the filler in the gap CL. .
図12のような表示体は、厚さ方向で分割可能となっていることから、パネルPN1、パネルPN2として、ショウウィンドウや自動ドア等のガラスを用いることが可能であり、既存の設備に設置しやすいメリットがある。また、自動ドア等に設置することにより、パネルPN1、パネルPN2が相対的にスライドすることで、モアレ像が発生したときの効果を一層高めることが可能となる。 Since the display as shown in FIG. 12 can be divided in the thickness direction, it is possible to use the glass of a show window, an automatic door, etc. as the panel PN1 and the panel PN2, and install it in existing equipment. It has the advantage of being easy. Further, by installing the panel PN1 and the panel PN2 in an automatic door or the like, the panel PN1 and the panel PN2 can be slid relative to each other, thereby further enhancing the effect when a moire image is generated.
図13は、表示体の他の構成例(間隙形2)の断面を示す図である。図13の例においては、パネルPN1とパネルPN2の内側面それぞれに、パターン層PL1,PL2を印刷したフィルムF1とフィルムF2を貼り付け、フィルムF1とフィルムF2との間に間隙部CLを設けている。 FIG. 13 is a cross-sectional view of another configuration example (gap type 2) of the display. In the example of FIG. 13, the film F1 and the film F2 printed with the pattern layers PL1 and PL2 are attached to the inner surfaces of the panel PN1 and the panel PN2, respectively, and the gap CL is provided between the film F1 and the film F2. there is
パネルPN1及びパネルPN2が、屋外に設置された表示パネルである場合には、このような構成を採用することにより、フィルムF1,F2を屋外の環境から保護することも可能となる。 When the panel PN1 and the panel PN2 are display panels installed outdoors, adopting such a configuration also makes it possible to protect the films F1 and F2 from the outdoor environment.
そして、図13の場合のギャップは、パターン層PL1からパターン層PL2までの距離となり、その屈折率は、フィルムF1、フィルムF2、間隙部CLの充填物の屈折率を合成したものとなる。 In the case of FIG. 13, the gap is the distance from the pattern layer PL1 to the pattern layer PL2, and its refractive index is a combination of the refractive indices of the film F1, the film F2, and the filler in the gap CL.
以上表示体の構成を説明したが、パターン層をフィルムとパネルの間に設けるか、反対側に設けるか等は適宜定めることができるが、耐擦性や防塵の観点からはパターン層は、内側に設けることが好ましい。 The structure of the display has been described above. Whether the pattern layer is provided between the film and the panel or on the opposite side can be determined as appropriate. It is preferable to provide
また、図9から図13で説明した構成を部分的に組み合わせたり、変更することも可能である。
さらに、パネルPN1とパネルPN2は同一のものであっても異なるものであっても良い。フィルムF1とフィルムF2についても同一のものであっても異なるものであっても良い。
Moreover, it is possible to partially combine or change the configurations described in FIGS. 9 to 13 .
Furthermore, panel PN1 and panel PN2 may be the same or different. The films F1 and F2 may be the same or different.
<モアレ外観の特性>
モアレ用パターンA(手前側)及びモアレ用パターンB(奥側)のピッチ、開口部/非開口部比が異なることや、モアレ用パターンA(手前側)及びモアレ用パターンB(奥側)の間にギャップが存在することにより、モアレ像には、以下のような効果が複合的に現れる。
<Characteristics of moire appearance>
The difference in the pitch and opening/non-opening ratio between moire pattern A (front side) and moire pattern B (back side), and the difference between moire pattern A (front side) and moire pattern B (back side) Due to the existence of the gap, the moire image has the following effects in combination.
<モアレ強度>
モアレ像は、モアレ用パターンA(手前側)及びモアレ用パターンB(奥側)の開口部/非開口部比が1に近いほど、強く発出する傾向があり、この傾向をモアレ強度という。また同じ開口部/非開口部比であっても、モアレパターンぼけ度が小さければモアレ強度が強くなる傾向がある。
<Moire strength>
Moire images tend to appear more strongly as the opening/non-opening ratios of moiré pattern A (front side) and moiré pattern B (back side) are closer to 1, and this tendency is called moiré intensity. Further, even if the aperture/non-aperture ratio is the same, the moire intensity tends to increase if the moire pattern blurring degree is small.
<外観濃度>
本明細書において、「外観濃度」とは、モアレ用パターンA(手前側)及びモアレ用パターンB(奥側)中の開口部/非開口部比が異なることによる、見かけの濃淡の程度を意味する。そして、パターンの開口部/非開口部比が高いほど、見かけではパターン及びモアレ像が明るく見える傾向がある。また同じ開口部/非開口部比であっても、モアレパターンぼけ度によって外観濃度は異なる場合がある。
<Appearance density>
In the present specification, the term “appearance density” means the degree of apparent density due to the difference in ratio of openings/non-openings in moiré pattern A (front side) and moiré pattern B (back side). do. The pattern and the moire image tend to appear brighter as the opening/non-opening ratio of the pattern increases. Also, even if the aperture/non-aperture ratio is the same, the appearance density may differ depending on the degree of moiré pattern blurring.
<モアレ変化量>
モアレ用パターンA(手前側)及びモアレ用パターンB(奥側)がギャップを介して重なっているため、観察者の位置(角度)によってモアレの位相が異なる。このとき、開口部/非開口部比が高いほどモアレ像は明るいまま保たれやすく、開口部/非開口部比が低いほどモアレ像は暗いまま保たれやすい(すなわち変化が少ない)傾向がある。また、開口部/非開口部比が1に近いほどモアレ変化量が大きい傾向がある。
<Moire variation>
Since the moiré pattern A (front side) and the moiré pattern B (back side) overlap with each other with a gap interposed therebetween, the moiré phase differs depending on the position (angle) of the observer. At this time, the higher the aperture/non-aperture ratio, the easier it is for the moire image to remain bright, and the lower the aperture/non-aperture ratio, the easier it is for the moire image to remain dark (that is, it tends to change less). In addition, there is a tendency that the closer the opening/non-opening ratio is to 1, the larger the amount of change in moire.
<モアレ外観の評価>
モアレ像の外観を評価する際には、上記の効果等を複合的に観察することになる。また、これらの効果以外にも、モアレ外観の特性としては、視認距離が想定より離れた場合においても、モアレ像がどの程度視認できるかといった「モアレの耐性」の観点でもモアレ外観を評価することがある。
<Evaluation of moire appearance>
When evaluating the appearance of the moire image, the above effects and the like are observed in a composite manner. In addition to these effects, moire appearance characteristics can also be evaluated from the viewpoint of "moire resistance," which is the extent to which moire images can be seen even when the viewing distance is longer than expected. There is
本実施形態においては、パターンの開口部/非開口部比に注目してモアレ外観を評価し、モアレ像を意匠的に利用する際の適合性を総合的に判断する。
具体的な判断レベルは、比較法や、3段階等の段階別評価に分けて実施している(○△×など)。
また、総合的な評価のほかに、別途外観のモアレ像明暗度やモアレ像移動度など評価を付帯的に実施することがある。ただし、表現したいデザインに応じて何を重要視するか異なるため、評価を実施することもあればしないこともある。
In the present embodiment, the moire appearance is evaluated by paying attention to the ratio of openings to non-openings of the pattern, and the suitability for using the moire image as a design is comprehensively judged.
Specific judgment levels are divided into comparative methods and graded evaluations such as 3 stages (○△×, etc.).
In addition to the overall evaluation, additional evaluations such as moire image brightness and moire image mobility of external appearance may be additionally performed. However, depending on the design you want to express, what is important differs, so evaluation may or may not be performed.
また、本実施形態において、入力画像からモアレ用パターンA(手前側)及びモアレ用パターンB(奥側)を生成する際には、この外観評価の結果を参考に、開口部/非開口部比を選択することとなる。
一般的にモアレ像の外観は、用いているパターン、画像の構成、視認環境等条件によって異なるため、総合的な外観評価以外に特定の属性ごとに評価を実施することが望ましい。このため、本明細書においては、以下の属性についても評価を行っている。
Further, in the present embodiment, when generating the moire pattern A (front side) and the moire pattern B (back side) from the input image, the result of this appearance evaluation is used as a reference to determine the opening/non-opening ratio. will be selected.
In general, the appearance of a moire image differs depending on conditions such as the pattern used, the composition of the image, and the viewing environment. Therefore, it is desirable to evaluate each specific attribute in addition to the comprehensive appearance evaluation. Therefore, in this specification, the following attributes are also evaluated.
<モアレ像明暗度>
「モアレ像明暗度」とは、モアレ像の外観のうち、見かけの明るさ(明暗、濃淡)に関する評価を意味する。このモアレ像明暗度は、主にモアレ強度や外観濃度の効果が複合的にあることによって差が生じる。評価は比較法や、11段階(暗:-5,-4,…,4,5:明)等の段階別評価で実施される。
<Moire image intensity>
“Moire image intensity” means evaluation of apparent brightness (brightness and darkness) in the appearance of a moire image. This moire image intensity differs mainly due to the multiple effects of moire intensity and appearance density. The evaluation is carried out by a comparative method or by graded evaluation such as 11 grades (dark: -5, -4, ..., 4, 5: light).
<モアレ像移動度>
「モアレ像移動度」とは、モアレ像の外観のうち、モアレ像の動きやちらつきに関する評価を意味する。主にモアレ強度やモアレ移動量の効果が複合的にあることによって差が生じる。評価は比較法や、6段階(小:0,1,…,4,5:大)等の段階別評価で実施される。
<Moire image mobility>
“Moire image mobility” means an evaluation of movement and flickering of a moire image among appearances of the moire image. The difference is mainly due to the multiple effects of moire intensity and moire movement amount. The evaluation is carried out by a comparative method or by graded evaluation such as 6 stages (small: 0, 1, ..., 4, 5: large).
<入力情報>
図1,8、14、15は、モアレ像を発現させるパターンの生成システムにおける入力情報の概要を説明する図である。生成システムへの入力情報としては、入力画像(図14)の特徴値、レイヤー情報(図15)、表示体に関する情報(図8)、基本パターン情報(図1)がある。
<Input information>
1, 8, 14, and 15 are diagrams for explaining an outline of input information in a pattern generating system for expressing a moire image. Input information to the generation system includes characteristic values of the input image (FIG. 14), layer information (FIG. 15), information on display objects (FIG. 8), and basic pattern information (FIG. 1).
<入力画像と特徴値>
図14は、モアレ像を生成したい入力画像の例を模式的に示した図である。本明細書において、「入力画像」とは、デザイン図案などのモアレ化したい画像のデータを意味する。図14においては、入力画像を分かりやすく説明するために、三角形、円、四角形の3つのパーツからなる図案を用いて示し、それぞれのパーツに前後感を持たせて表記している。しかし、入力画像はこれらに限られるものではなく、どのような画像であってもよい。また、入力画像はカラーでもモノクロでもよい。
<Input image and feature values>
FIG. 14 is a diagram schematically showing an example of an input image for which a moiré image is to be generated. In this specification, the "input image" means data of an image to be moire-processed, such as a design pattern. In FIG. 14, in order to explain the input image in an easy-to-understand manner, a pattern consisting of three parts, a triangle, a circle, and a quadrangle, is used, and each part is described with a sense of front and back. However, the input image is not limited to these, and any image may be used. Also, the input image may be either color or monochrome.
本明細書において、「入力画像の特徴値」とは、入力画像に関する、画像の輝度、彩度、色相、濃度、透明度、明度、色度、グレースケールレベル(グレースケール値)等による値である。これらの特徴値は、入力画像の図柄、パーツごと、エリアごと、画素ごと、あるいはいくつかの画素ごとに区切ったブロックごとに示しても良い。さらに、それらのエリアごとの平均値、中央値、最大値、最小値等の代表値を用いて示しても良い。 In this specification, the "characteristic value of the input image" is a value of the input image, such as luminance, saturation, hue, density, transparency, lightness, chromaticity, grayscale level (grayscale value), etc. . These feature values may be indicated for each pattern of the input image, for each part, for each area, for each pixel, or for each block divided by several pixels. Furthermore, representative values such as the average value, median value, maximum value and minimum value for each area may be used.
<レイヤー情報>
図15は、図14のデザイン図案をレイヤー(層)ごとに分け、レイヤー情報を模式的に示す図である。
本明細書において「レイヤー情報」とは、入力画像の図柄やパーツの前後感を指定する情報であり、レイヤー情報は、具体的な前後の距離感を数値で定めて表記しても良いし、前後の順序のみを示すものであっても良い。
<Layer information>
FIG. 15 is a diagram schematically showing layer information by dividing the design pattern of FIG. 14 into layers.
In this specification, "layer information" is information that designates the sense of front and back of the pattern and parts of the input image. It is also possible to indicate only the order of the order before and after.
図15においては、三角形、円、四角形の3つのパーツがそれぞれ3つのレイヤー(1,2,3)に分けられた様子を模式的に示しているが、レイヤーの数は3つに限定されるものではないし、レイヤーの前後の距離感は、離散的なものではなく、連続的な物であっても良い。
また、レイヤーの前後の距離感は、観察者側から見て、モアレ表示体から観察者側に向けて飛び出したように見える設定でも可能であるし、モアレ表示体から奥側にあるように見える設定も可能である。
FIG. 15 schematically shows three parts of a triangle, a circle, and a rectangle divided into three layers (1, 2, 3), but the number of layers is limited to three. It is not a thing, and the sense of distance before and after the layer may be a continuous thing, not a discrete one.
In addition, the sense of distance in front of and behind the layer can be set so that the moire display body appears to protrude from the moire display body toward the observer when viewed from the observer side, or the moire display body appears to be behind the moire display body. can also be set.
A
<モアレ用パターンの生成の実施例>
以下においては、ストライプパターンを用いた場合を例として取り上げ、実施例の入力画像に応じたモアレ用パターンの生成方法とそのシステムについて説明する。
A.
<Example of Generation of Moiré Pattern>
In the following, the case of using a stripe pattern will be taken as an example, and a method and system for generating a moire pattern according to an input image of the embodiment will be described.
<基本パターン及び変化パターン>
図16は、本実施例で用いるストライプパターンの基本パターンおよび開口部/非開口部比を変化させたパターンの例を示した図である。
基本パターン(a)は、開口部/非開口部比が1.0となっており、(b)~(e)については、開口部/非開口部比をそれぞれ1.9から9.0まで変化させたパターンを示している。
またモアレパターンぼけ度は特徴値をグレースケール輝度としたとき、勾配領域によって規定され、いずれのパターンも0.4である。
<Basic pattern and change pattern>
16A and 16B are diagrams showing examples of the basic pattern of the stripe pattern used in this embodiment and the pattern with the opening/non-opening ratio changed.
The basic pattern (a) has an opening/non-opening ratio of 1.0, and the opening/non-opening ratios of (b) to (e) range from 1.9 to 9.0, respectively. It shows the changed pattern.
The moire pattern blurring degree is defined by the gradient area when the feature value is the grayscale luminance, and is 0.4 for any pattern.
<入力画像の例>
図17は、本実施例における入力画像の例を示す図である。図17の入力画像は、図形ごとにグレースケール値が異なっており、それぞれのグレースケール値は、図中に示すとおりである。これらの個々のグレースケール値が、入力画像の特徴値となる。
なお、図中の破線は対象画像を見易く表記するために付したものである。
<Example of input image>
FIG. 17 is a diagram showing an example of an input image in this embodiment. The input image in FIG. 17 has a different grayscale value for each figure, and the respective grayscale values are as shown in the figure. These individual grayscale values become the feature values of the input image.
Note that dashed lines in the drawing are added to make the target image easier to see.
<入力画像の特徴値に応じたパターンの開口部/非開口部比の選定>
モアレ用パターンの生成手順としては、まず、1)パターンの開口部/非開口部比を変更する領域を定め、次に、2)パターンの開口部/非開口部比を、パターンの特徴値に応じて設定する。
<Selection of opening/non-opening ratio of pattern according to feature value of input image>
The procedure for generating the moire pattern is as follows: 1) first, define a region where the opening/non-opening ratio of the pattern is to be changed; set accordingly.
1)パターンの開口部/非開口部比を変更する領域を定めるには、最も単純には、入力画像の輪郭に応じて領域を定める手法があるが、必ずしも画像の輪郭で確定する必要はなく、モアレ表示体を利用する状況等に応じて、適宜設定してもよい。
なお、本実施例においては、説明を簡略化するため、図17に記載されているとおり、丸と三角と四角の図形をそれぞれ開口部/非開口部比を変更する領域として定めている。
1) The simplest way to determine the area for changing the opening/non-opening ratio of the pattern is to determine the area according to the contour of the input image, but it is not necessarily determined by the contour of the image. , may be appropriately set according to the situation in which the moire display is used.
In this embodiment, as shown in FIG. 17, circles, triangles, and squares are defined as regions for changing the aperture/non-aperture ratio, respectively, in order to simplify the explanation.
2)パターンの開口部/非開口部比を、パターンの特徴値に応じて設定するにあたっては、後述する「モアレの外観評価」を踏まえてそれぞれの領域の開口部/非開口部比を選定する。 2) When setting the opening/non-opening ratio of the pattern according to the characteristic value of the pattern, select the opening/non-opening ratio of each region based on the "appearance evaluation of moire" described later. .
<入力画像の特徴値に応じたパターンのモアレパターンぼけ度の選定>
モアレ用パターンのぼけ度は入力画像のどの位置でも一定でも良く、入力画像の特徴値に応じて変更してもよい。またデザイン図柄に合わせて領域ごとに分けてもよい。例えば、モアレの位相の変動が小さい部分のぼけ度を小さく、モアレの位相の変動が大きい部分のぼけ度を大きくすることもできる。位相の変動が小さい部分は0でもよい。一方、位相の変動が大きい部分は、モアレパターンぼけ度の望ましい範囲だと綺麗なものが作れる。以下のモアレパターンぼけ度を使用できる。つまり、低ボケ領域、中ボケ領域、高ボケ領域のいずれか2つ以上の領域を有することができる。言い換えれば、低ボケ領域、中ボケ領域、高ボケ領域の領域を有してもよい。または、低ボケ領域、中ボケ領域、高ボケ領域の領域のいずれか2つの領域を有してもよい。
(1)低ボケ領域:勾配領域によるモアレパターンぼけ度は、0~0.2
:勾配面積によるモアレパターンぼけ度は、0~0.05
:勾配角度によるモアレパターンぼけ度は、0~12
(2)中ボケ領域:勾配領域によるモアレパターンぼけ度は、0.2~0.5
:勾配面積によるモアレパターンぼけ度は、0.05~0.08
:勾配角度によるモアレパターンぼけ度は、12~25
(3)高ボケ領域:勾配領域によるモアレパターンぼけ度は、0.5~0.6
:勾配面積によるモアレパターンぼけ度は、0.08~1
:勾配角度によるモアレパターンぼけ度は、25~30
上記の変形例として、それぞれの比率を維持したまま、全体のボケ度を下げるまたは上げることができる。また、同様の外観を有するようにモアレパターンぼけ度を調整することもできる。また上記のうち、2つのみを使用することもできる。
このように、当該技術分野の者が技術常識において、変形、調整できるものも本発明に含めることはできる。そのため、以上のモアレパターンぼけ度にのみ限定して解釈されるべきではない。
<Selection of moire pattern blur degree of pattern according to feature value of input image>
The degree of blurring of the moire pattern may be constant at any position of the input image, or may be changed according to the feature value of the input image. Alternatively, the area may be divided according to the design pattern. For example, it is also possible to reduce the degree of blurring in portions where moire phase fluctuations are small and increase the degree of blurring in portions where moire phase fluctuations are large. It may be 0 in the portion where the phase fluctuation is small. On the other hand, a portion with a large phase fluctuation can be made clear if the moire pattern blur degree is within a desirable range. The following moiré pattern blurriness can be used. In other words, it can have two or more areas of a low blur area, a medium blur area, and a high blur area. In other words, it may have a low blur area, a medium blur area, and a high blur area. Alternatively, it may have any two areas of a low blur area, a medium blur area, and a high blur area.
(1) Low blur area: Moire pattern blur due to gradient area is 0 to 0.2
: Moire pattern blurring degree by gradient area is 0 to 0.05
: Moire pattern blurring degree by gradient angle is 0 to 12
(2) Middle blur area: Moire pattern blur due to gradient area is 0.2 to 0.5
: The degree of moire pattern blurring due to the gradient area is 0.05 to 0.08
: The degree of moire pattern blurring depending on the gradient angle is 12 to 25
(3) High blur area: Moire pattern blur due to gradient area is 0.5 to 0.6
: The degree of moire pattern blurring due to the gradient area is 0.08 to 1
: The degree of moire pattern blurring due to the gradient angle is 25 to 30
As a modification of the above, the overall degree of blurring can be lowered or raised while maintaining the respective ratios. Also, the moire pattern blurriness can be adjusted to have a similar appearance. Alternatively, only two of the above may be used.
In this way, the present invention can include those that can be modified and adjusted by those skilled in the art according to common technical knowledge. Therefore, it should not be construed as being limited only to the above moire pattern blurring degree.
このぼけ度の分布は、連続的でもよいし、不連続でもよい。連続的であれば、自然な波状と視認されやすく、不連続であれば、モダンな印象の画像を表示しやすい。また、ボケ度の分布は、モアレの絵柄と関連させてもよいし、別の絵柄を形成してもよい。モアレの絵柄と関連させた場合には、モアレの絵柄を強調しやすい。モアレと別の絵柄を形成した場合には、より複雑な絵柄を実現しやすい。
ぼけ度の分布は数値で実施してもよいし、上記のようなボケ領域の分類で実施しても良い。低ボケ領域と中ボケ領域は、隣接してもよい。また、中ボケ領域と高ボケ領域は、隣接してもよい。低ボケ領域を、中ボケ領域で囲ってもよい。これにより、高精細さと自然さを両立しやすい。さらに、中ボケ領域の周囲に高ボケ領域を配置してもよい。この高ボケ領域は、背景とすることができ、絵柄を引き立てやすい。また、高ボケ領域を低ボケ領域で囲ってもよい。これにより高ボケ領域と低ボケ領域による奥行き感の違いを感じられるような効果を持たせることができる。
This blur distribution may be continuous or discontinuous. If it is continuous, it is easy to visually recognize a natural wavy shape, and if it is discontinuous, it is easy to display an image with a modern impression. Also, the blur degree distribution may be associated with a moire pattern, or may form a different pattern. When associated with the moire pattern, the moire pattern is easily emphasized. When a pattern different from moire is formed, it is easy to realize a more complicated pattern.
The blur degree distribution may be implemented by numerical values, or may be implemented by classifying the blur areas as described above. The low blur area and the medium blur area may be adjacent to each other. Also, the medium-bokeh area and the high-bokeh area may be adjacent to each other. A low blur area may be surrounded by a medium blur area. This makes it easy to achieve both high definition and naturalness. Furthermore, a high blur area may be arranged around the medium blur area. This high-bokeh area can be used as a background, and easily enhances the pattern. Also, the high blur area may be surrounded by the low blur area. As a result, it is possible to provide an effect that makes it possible to feel the difference in depth between the high-bokeh area and the low-bokeh area.
入力画像の特徴値に応じて設定する場合、例えばデザイン画像の暗い箇所でモアレパターンぼけ度を小さく、明るい箇所でモアレパターンぼけ度を大きく設定する場合、入力画像が8bitグレースケール画像であって、グレースケール画素値を特徴値として、扱うとき、設定したいモアレパターンぼけ度のレンジをあらかじめ定め、グレースケール画素値を0~255の範囲で正規化したもので割り振る、または画像内の最小値~最大値で正規化したもので割り振るといった手法が考えられる。 When setting according to the feature values of the input image, for example, when setting the moiré pattern blurring degree to be small in dark portions of the design image and to set the moiré pattern blurring degree to be large in bright portions of the design image, the input image is an 8-bit grayscale image, When grayscale pixel values are treated as feature values, the range of moiré pattern blurring that you want to set is determined in advance, and the grayscale pixel values are normalized in the range of 0 to 255, or allocated from the minimum value to the maximum value in the image. A method of allocating by values normalized is conceivable.
<開口部/非開口部比を変更後の出力パターン例>
図18は手前側の出力パターン例を示す図である。また、図19は、奥側の出力パターン例を示す図である。
本実施例では、出力する手前側パターンについて入力画像の特徴値に応じて開口部/非開口部比を変更し、奥側パターンについては、開口部/非開口部比は一定としている。
<Example of output pattern after changing aperture/non-aperture ratio>
FIG. 18 is a diagram showing an output pattern example on the near side. Also, FIG. 19 is a diagram showing an example of an output pattern on the far side.
In this embodiment, the opening/non-opening ratio of the front side pattern to be output is changed according to the feature value of the input image, and the opening/non-opening ratio of the back side pattern is kept constant.
<モアレの外観評価の手法>
入力画像の特徴値に応じて選択する開口部/非開口部比は、モアレ表示体を利用する状況と同条件におけるモアレ外観評価と、モアレ明暗評価とを組み合わせて選択することができる。
例えば、モアレ明暗評価のうち最も明るいと評価された開口部/非開口部比と、最も暗いと評価された開口部/非開口部比を、選択する開口部/非開口部比の上限/下限とし、入力画像の特徴値に対応させることができる。
<Appearance Evaluation Method for Moire>
The aperture/non-aperture ratio selected according to the feature value of the input image can be selected by combining moiré appearance evaluation and moiré contrast evaluation under the same conditions as the situation in which the moiré display is used.
For example, select the aperture/non-aperture ratio evaluated as the brightest and the aperture/non-aperture ratio evaluated as the darkest of the moiré light-dark evaluations. and correspond to the feature values of the input image.
また、モアレ明暗評価のうち最も明るかった開口部/非開口部比と、最も暗かった開口部/非開口部比を上限/下限とする際、モアレ外観評価の良かったもの(例えば、○△×の三段階評価を採用した場合は△まで)の範囲で上限/下限を選択することが望ましい。
さらに、上限から下限への当てはめ方は、線形的であっても、指数的、対数的であってもよく、また幾つかの階調を定めてもよく、任意に選択してもよい。
In addition, when the brightest opening / non-opening ratio and the darkest opening / non-opening ratio of the moiré light and dark evaluation are set as the upper limit / lower limit, the moire appearance evaluation is good (for example, ○△ × It is desirable to select the upper limit/lower limit in the range of △ when adopting the three-grade evaluation.
Furthermore, the method of fitting from the upper limit to the lower limit may be linear, exponential, or logarithmic, and may be determined with several gradations or selected arbitrarily.
なお、モアレの外観評価の結果を反映させる手法は、上記のものに限定されるものではなく、上限/下限を任意に設定しても良いし、中間値を設定したり、モアレ明暗評価から開口部/非開口部比の階調を予め定めておいても良い。さらに、外観評価の一部だけを使用するものであってもよい。 It should be noted that the method of reflecting the results of moire appearance evaluation is not limited to the above, and upper and lower limits may be arbitrarily set, an intermediate value may be set, and moiré light and shade evaluation may be performed. The gradation of the part/non-aperture ratio may be determined in advance. Furthermore, only part of the appearance evaluation may be used.
<モアレの外観評価の具体例>
上記の外観評価の手法に基づき、本実施例においては、以下の要件の下で外観評価を実施している。
パターンの種類:ストライプパターンを適用する。
ピッチ:パターンは手前側パターンと奥側パターンでピッチが等しいものとする。
手前側パターンの開口部/非開口部比:1(1/1)~9(9/1)とする。
奥側パターンの開口部/非開口部比:1(1/1)で固定とする。
構成:図9に示すものと同様に、パターンを透明フィルム2枚に印刷し、5mm厚のアクリル板の両面に貼り合わせる。基本視認距離は1mとする。パターンと観察者の目の高さは一致する。
<Specific example of moire appearance evaluation>
Based on the above appearance evaluation method, appearance evaluation is performed under the following requirements in this example.
Pattern type: Apply stripe pattern.
Pitch: The pitch of the pattern on the front side and the pattern on the back side shall be the same.
The opening/non-opening ratio of the pattern on the front side: 1 (1/1) to 9 (9/1).
The aperture/non-aperture ratio of the deep pattern is fixed at 1 (1/1).
Construction: Similar to the one shown in Fig. 9, patterns are printed on two sheets of transparent film and pasted on both sides of a 5 mm thick acrylic plate. The basic viewing distance is 1m. The pattern and the observer's eye level coincide.
図20に、上記の条件の下で実施した外観評価の結果を示す。
評価は観察者2名によるものであり、モアレ外観評価を3段階評価(悪:×、並:△、良:○)、モアレ明暗度を6段階評価(最も暗い場合を0とし、最も明るい場合を5として、その間の数で表現)とした。
FIG. 20 shows the results of appearance evaluation performed under the above conditions.
The evaluation was made by two observers, and the moire appearance evaluation was evaluated on a 3-level scale (bad: ×, average: △, good: ○), and the moire intensity was evaluated on a 6-level scale (the darkest case is 0, the brightest case is is expressed as a number between 5).
本実施例における図17の入力画像については、入力画像の特徴値をグレースケールレベルとすると、背景がグレースケールレベル100%であり、図形では左から順にグレースケールレベル0,45,75%である。 Regarding the input image of FIG. 17 in this embodiment, if the feature value of the input image is the grayscale level, the background has a grayscale level of 100%, and the figure has grayscale levels of 0, 45, and 75% in order from the left. .
この例では、開口部/非開口部比の下限値を外観評価が△である1.0(=1/1)とし、最も暗い箇所であるグレースケールレベル0%と対応し、上限を外観評価が△である4.0(=8/2)とした。
そして、上限値と下限値の間の開口部/非開口部比は線形に変化するとし、グレースケールレベル45%では開口部/非開口部比が1.8、グレースケールレベル75%では開口部/非開口部比が3.0として、図18に示す出力パターンを得ている。
In this example, the lower limit of the aperture/non-opening ratio is set to 1.0 (=1/1) where the appearance evaluation is △, corresponding to the grayscale level of 0% which is the darkest part, and the upper limit is set to the appearance evaluation. is 4.0 (=8/2), which is Δ.
Then the aperture/non-aperture ratio between the upper and lower limits varies linearly, with an aperture/non-aperture ratio of 1.8 at a grayscale level of 45% and an aperture of 1.8 at a grayscale level of 75%. The output pattern shown in FIG. 18 is obtained when the /non-aperture ratio is 3.0.
<位相変動量の決定>
パターンの重ね合わせによってモアレ像を発現させるためには、入力画像の特徴値と一方のパターンの位相の位相変動量を対応させることが必要となる。最も単純には、入力画像の特徴値をグレースケールレベルとした場合、グレースケールレベルが高いほど(画像が白っぽいほど)位相の位相変動量を小さくし、グレースケールレベルが低いほど(画像が黒っぽいほど)位相の位相変動量を大きくすればよい。
<Determining Phase Fluctuation Amount>
In order to express a moire image by superimposing patterns, it is necessary to match the feature value of the input image with the phase variation amount of the phase of one of the patterns. In the simplest way, if the feature value of the input image is the grayscale level, the higher the grayscale level (the more whitish the image is), the smaller the amount of phase change in the phase. ) The amount of phase variation of the phase should be increased.
本実施例では、(1)グレースケールレベル0%(黒)、(2)グレースケールレベル50%(グレー)、(3)グレースケールレベル100%(白)の場合に対応する位相変動量を、図21及び図22を用いて以下に説明する。
なお、以下の説明は、手前側のパターンが開口部/非開口部比が1(開口部と非開口部の割合が1:1)であることを前提としている。
In this embodiment, the phase variation corresponding to (1)
The following description is based on the premise that the pattern on the near side has an opening/non-opening ratio of 1 (the ratio of openings to non-openings is 1:1).
グレースケールレベル0%の場合:パターンの位相を半周期(π)ずらす(非開口部と開口部が反転する)、すなわち移相変動量=π。
グレースケールレベル50%の場合:パターンの位相を1/4周期(π/2)ずらす(開口部の50%分に相当し、重ね状態の非開口部と開口部の割合は3:1となる)、すなわち移相変動量=π/2。
グレースケールレベル100%の場合:パターンの位相は変化させず、非開口部と開口部はパターンのまま1:1とする、すなわち移相変動量=0。
For a gray scale level of 0%: the phase of the pattern is shifted by half a cycle (π) (non-aperture and aperture are reversed), that is, phase shift variation = π.
When the gray scale level is 50%: The phase of the pattern is shifted by 1/4 period (π/2) (corresponding to 50% of the aperture, and the ratio of the non-aperture and the aperture in the overlapping state is 3:1). ), that is, the amount of phase shift variation=π/2.
When the gray scale level is 100%: The phase of the pattern is not changed, and the non-opening portion and the opening portion are kept at 1:1, that is, the amount of phase shift variation=0.
上記のようにパターンのグレースケールレベルに応じて、開口部に対する位相の位相変動量を決定することで、重ね状態における濃淡表現が可能となる。
上記の例では、開口部に対する位相変動量は線形であるが、指数的/対数的などの非線形や、階調を設定してもよい。
As described above, by determining the amount of phase variation of the phase with respect to the opening according to the grayscale level of the pattern, it is possible to express light and shade in the overlapping state.
In the above example, the amount of phase variation with respect to the opening is linear, but non-linearity such as exponential/logarithmic or gradation may be set.
また、位相をずらすのは手前側パターンでも両側パターンでもよい。手前側パターンの図柄としての影響が大きいので、手前側パターンはパターン一定のまま、奥側パターンで入力画像の特徴値に応じ位相をずらした方が見栄えがよく、望ましい。 Moreover, the pattern on the front side or the pattern on both sides may be shifted in phase. Since the front side pattern has a large influence as a design, it is desirable to shift the phase of the back side pattern according to the feature value of the input image while keeping the front side pattern constant.
<ピッチ位相変動量の決定>
モアレ用パターンA(手前側)及びモアレ用パターンB(奥側)がギャップを挟んで設置された場合、両眼視差によって、発生するモアレ像は立体的に感じられる。
手前側パターンに比べ奥側パターンの方がピッチが大きいとき、モアレ像は手前側に浮いているように見え、奥側パターンの方がピッチが小さいとき、モアレ像は奥側に沈んでいるように見える。
パターンの奥行き感(パターンよりも奥に見えること)や飛び出し感(パターンよりも手前に見えること)の程度は、手前側パターンと奥側パターンの比率、パターン設置条件(基材や貼り合わせるパネルの厚み、屈折率)等条件により異なる。
<Determination of Pitch Phase Fluctuation Amount>
When the moiré pattern A (front side) and the moiré pattern B (back side) are placed with a gap therebetween, the generated moiré image is felt stereoscopically due to the binocular parallax.
When the pitch of the pattern on the back side is larger than that of the pattern on the front side, the moiré image appears to float on the front side. looks like
The depth of the pattern (appearing further back than the pattern) and the feeling of popping out (appearing in front of the pattern) depend on the ratio of the pattern on the front side and the pattern on the back side, and the pattern installation conditions (the base material and the panel to be laminated). (thickness, refractive index, etc.).
例えば、厚み5mmのアクリル板の前面と後面にパターンを貼りあわせた場合、手前側パターンのピッチに対し奥側パターンのピッチを比率(ピッチの比率ともいい、これが100%なら双方のパターンのピッチが一致)で現したとき、95%~99.9%のとき奥行き感を感じ、98~99.5%の範囲で奥行きをより感じる。
また100.3~105.0%のとき飛び出し感を感じ、100.3~102.0%の範囲で飛び出しをより感じることができる。ピッチの比率が100%から変化した量を、ピッチ位相変動量という。
For example, when patterns are pasted on the front and back surfaces of a 5 mm thick acrylic plate, the ratio of the pitch of the pattern on the back side to the pitch of the pattern on the front side (also called the pitch ratio) is 100%, the pitch of both patterns is ), depth is felt in the range of 95% to 99.9%, and depth is felt more in the range of 98 to 99.5%.
Also, when the range is 100.3 to 105.0%, a popping feeling is felt, and when the range is 100.3 to 102.0%, a popping feeling can be felt more. The amount by which the pitch ratio changes from 100% is referred to as the pitch phase fluctuation amount.
<モアレ像を発現させるパターンの生成システム>
図23は、モアレ像を発現させるパターンの生成システムSYSの概略図である。生成システムSYSは、上述のモアレ像を発現させるパターンの生成方法や手法を実現することができ、具体的には、画像データ及び情報を入力してモアレ用パターンのデータ(たとえば印刷用データ)を出力できる。生成システムSYSは、入力された画像データを読み取る入力画像の読取部RD、入力された画像データから特徴値を抽出する入力画像の特徴値抽出部PK、レイヤー情報の入力設定を行うレイヤー情報の入力設定部LI,モアレ表示体情報の入力設定を行うモアレ表示体情報の入力設定部MI,基本パターン情報の入力設定を行う基本パターン情報の入力設定部SIとを有している。
<Generation system for pattern that expresses moire image>
FIG. 23 is a schematic diagram of a pattern generation system SYS that develops a moire image. The generation system SYS can realize the above-described pattern generation method and method for expressing the moiré image. can be output. The generation system SYS includes an input image reading unit RD for reading input image data, an input image feature value extraction unit PK for extracting feature values from the input image data, and a layer information input for setting layer information input. It has a setting section LI, an input setting section MI for inputting and setting moire display information, and an input setting section SI for basic pattern information for inputting and setting basic pattern information.
上記情報を入力した後、生成システムSYSの演算部CAが、上述したようにして、入力画像の特徴値から画像のエリアごとの開口部/非開口部比、モアレパターンぼけ度を設定し、位相変動量、ピッチの比率を算出して、モアレ用パターンA(手前側)及びモアレ用パターンB(奥側)の印刷用データを出力することができる。かかる印刷用データに基づいて、モアレ用パターンA(手前側)及びモアレ用パターンB(奥側)をフィルムなどに印刷することができる。 After inputting the above information, the calculation unit CA of the generation system SYS sets the aperture/non-aperture ratio and the moire pattern blurring degree for each area of the image from the feature values of the input image as described above. It is possible to calculate the variation amount and the pitch ratio, and output the printing data of the moire pattern A (front side) and the moire pattern B (back side). Based on such printing data, the moire pattern A (front side) and the moire pattern B (back side) can be printed on a film or the like.
なお,本発明は上記した実施形態又は実施例に限定されるものではなく,様々な変形例が含まれる。例えば,基本パターンの形状や開口部/非開口部比の設定、手前側と奥側のパターンへの反映など様々な変更が可能である。また、実施形態又は実施例で用いた図面は本発明を解りやすく説明するために詳細に説明したものであり,必ずしも実施形態又は実施例で記載した図案等に限定されるものではない。
また,位相変動量、ピッチ比率の設定についても、様々な変更が可能であることはいうまでもない。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments or examples, and includes various modifications. For example, various changes are possible, such as the setting of the shape of the basic pattern, the opening/non-opening ratio, and the reflection on the patterns on the near side and the far side. In addition, the drawings used in the embodiments and examples are described in detail to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to the designs and the like described in the embodiments and examples.
Also, it goes without saying that various changes are possible for the setting of the phase fluctuation amount and the pitch ratio.
1:レイヤー、2:レイヤー、3:レイヤー
4:モアレ表示体、5:パネルの厚み、6:表現領域
1: Layer, 2: Layer, 3: Layer 4: Moire display body, 5: Panel thickness, 6: Expression area
Claims (6)
前記開口部の平均透過率は、前記非開口部の平均透過率より高く、
前記開口部の最大透過率と前記非開口部の最小透過率の差が1%以上であり、
複数の前記パターンが一部重なったとき、少なくとも手前側のパターンの前記開口部を通して奥側のパターンが透けて見えることにより、モアレ像が発現し、
前記パターンは、表示面内でモアレパターンぼけ度を変更可能であり、
前記モアレパターンぼけ度は、勾配領域、勾配面積、勾配角度のうち少なくとも一つにより規定される、
ことを特徴とするモアレ表示体。 In a moire display body in which a plurality of patterns consisting of openings and non-openings are formed,
The average transmittance of the opening is higher than the average transmittance of the non-opening,
a difference between the maximum transmittance of the opening and the minimum transmittance of the non-opening is 1% or more;
When a plurality of the patterns partially overlap, at least the pattern on the back side can be seen through the opening of the pattern on the front side, so that a moire image appears,
The pattern can change moire pattern blurring within the display surface,
the moire pattern blur is defined by at least one of a gradient area, a gradient area, and a gradient angle;
A moiré display body characterized by:
ことを特徴とする請求項1に記載のモアレ表示体。 When the pattern is formed by printing, blurring of the moire pattern is formed by adjusting at least one of a difference in halftone dot size and a difference in density of halftone dots.
A moiré display member according to claim 1, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のモアレ表示体。 A gap is formed between the pattern on the front side and the pattern on the back side.
3. A moiré display member according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とするパターン。 A pattern formed on the moire display body according to any one of claims 1 to 3, wherein the moire pattern blurring degree is changed within the display surface,
A pattern characterized by
入力画像を読取り、前記入力画像の特徴値を抽出し、レイヤー情報の入力設定を行い、モアレ表示体情報の入力設定を行い、基本パターン情報の入力設定を行った後、
前記入力画像の特徴値から画像のエリアごとの開口部/非開口部比を設定し、位相変動量、ピッチの比率、モアレパターンぼけ度を算出して、モアレ像を発現させる手前側パターン及び奥側パターンのデータを出力する、
ことを特徴とするパターン生成方法。 A pattern generation method for generating the pattern according to claim 4,
After reading an input image, extracting characteristic values of the input image, inputting and setting layer information, inputting and setting moire display body information, and inputting and setting basic pattern information,
An aperture/non-aperture ratio for each area of the image is set from the feature values of the input image, and the phase variation amount, the pitch ratio, and the degree of moire pattern blur are calculated, and the moire image is expressed in the front side pattern and the back side pattern. output the data of the side pattern,
A pattern generation method characterized by:
入力画像を読取る入力画像読取部と、前記入力画像の特徴値を抽出する入力画像特徴値抽出部と、レイヤー情報の入力設定を行うレイヤー情報入力設定部と、モアレ表示体情報の入力設定を行うモアレ表示体情報入力設定部と、基本パターン情報の入力設定を行う基本パターン情報入力設定部と、演算部とを有しており、
前記演算部は、前記入力画像の特徴値から画像のエリアごとの開口部/非開口部比を設定し、位相変動量、ピッチの比率、モアレパターンぼけ度を算出して、モアレ像を発現させる手前側パターン及び奥側パターンのデータを出力する、
ことを特徴とするパターン生成システム。 A pattern generation system for generating the pattern of claim 4,
An input image reading unit that reads an input image, an input image feature value extraction unit that extracts feature values of the input image, a layer information input setting unit that performs input settings for layer information, and a moiré display body information input setting. It has a moire display body information input setting unit, a basic pattern information input setting unit for performing input setting of basic pattern information, and a calculation unit,
The computing unit sets an aperture/non-aperture ratio for each area of the image from the feature values of the input image, calculates a phase variation amount, a pitch ratio, and a moire pattern blur degree, and expresses a moire image. output the data of the front side pattern and the back side pattern,
A pattern generation system characterized by:
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006072168A (en) | 2004-09-06 | 2006-03-16 | The Pack Corp | Sheet body with which stereoscopic visual effect can be obtained by changing moire, manufacturing method therefor and bag body thereof |
| JP2007128075A (en) | 2005-10-31 | 2007-05-24 | Xerox Corp | Rendering of image and method for providing image |
| JP2016102910A (en) | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 凸版印刷株式会社 | Display device |
-
2019
- 2019-09-17 JP JP2019168750A patent/JP7306181B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006072168A (en) | 2004-09-06 | 2006-03-16 | The Pack Corp | Sheet body with which stereoscopic visual effect can be obtained by changing moire, manufacturing method therefor and bag body thereof |
| JP2007128075A (en) | 2005-10-31 | 2007-05-24 | Xerox Corp | Rendering of image and method for providing image |
| JP2016102910A (en) | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 凸版印刷株式会社 | Display device |
Also Published As
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