冊子状印刷見本生成システム
【課題】実際に製本されたときのイメージを正確に伝達することが可能である冊子状印刷見本生成システムを提供する。
【解決手段】印刷前の白紙の状態で製本した束見本１と、画像を該束見本に投影する手段３とを有する冊子状印刷見本生成システム。
【解決手段】印刷前の白紙の状態で製本した束見本１と、画像を該束見本に投影する手段３とを有する冊子状印刷見本生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷前の白紙の状態で製本した束見本に画像を投影することにより、実際に製本されたときのイメージを正確に伝達することが可能である冊子状印刷見本生成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製紙会社では、自社の数種類の製品の特徴（例えば光沢、厚み等）を分かりやすく説明するために、それら１種類の紙もしくは数種類の紙を製本するなどして、紙見本帳として顧客に提供することがある。それらの紙見本帳では、白紙の状態の紙と、画像を印刷した紙とが綴じられているケースが多い。
これらの紙見本帳では、紙の白紙光沢や質感を把握するには適当であるが、印刷されている画像はバリエーションに乏しいため、顧客が実際に印刷する本のイメージと合わないケースがある。
【０００３】
印刷会社では、印刷の依頼を受けるとき、印刷に使用するデジタル原稿を記憶媒体等で受け取るケースが多い。そのデータに基づいて、印刷版を作製するとともに、その印刷版によって刷った印刷物を顧客に提示し、その印刷物の仕上がりに対して顧客の許諾が得られるまで印刷品質を修正する。
【０００４】
この場合、多量の印刷物が無駄になる可能性があり、同時に時間的な無駄を生じるため現実的でない。また、製本まで行って品質を確認することは、多大な経済的無駄を生じる可能性があり、現実的でない。
【０００５】
印刷機で多量の印刷、例えばカレンダー、絵画集、写真集、新聞等に添付されるカラー広告（所謂折り込み広告）等、特に色についてチェックが必要な印刷物を印刷する場合には、印刷機で実際の印刷を行う前にカラープルーフを用いて事前にチェックするケースもある（校正刷り）。
【０００６】
校正刷りの場合、色の校正に焦点が集中しているため、実際の印刷に用いる紙の厚みや質感を再現することはできない。また、プルーフ用紙を製本しても、紙の質感等が異なるため、正確な質感等を確認することができない。
【０００７】
特許文献１に記載の投影表示システムおよび投影表示方法を用いれば、印刷物の刷り上りの光沢感を含む画像を高精度でデジタル化し、投影することで印刷物の刷り上りを再現することができる。
【０００８】
しかしながら、色についてのチェックに有効である上記システムも、紙の質感を再現させることができない。本を見開いたときに生じる曲率は、製本方法や紙の厚み等の違いによって変化し、その曲率によって正反射する位置も変わり、反射する幅も変わるため、最終的な商品である製本の状態での品質を正確に確認することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３１６２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の説明から明らかなように、顧客に実際に製本されたときのイメージを正確に説明する適当な手段がなかった。特に本の見栄えに大きく影響する用紙の選定には、実際のデジタル原稿を用いることが適当である。
【００１１】
本発明の目的は、印刷前の白紙の状態で製本した束見本に画像を投影することにより、実際に製本されたときのイメージを正確に伝達することが可能である冊子状印刷見本生成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記に鑑み、鋭意研究した結果、本発明の冊子状印刷見本生成システムを発明するに至った。
【００１３】
すなわち、（１）印刷前の白紙の状態で製本した束見本と、画像を該束見本に投影する手段とを有する冊子状印刷見本生成システムである。
【００１４】
（２）該束見本を見開いたとき湾曲する表面の曲率を計測する手段と、該曲率に基づいて投影する画像を変形する手段とを有する上記（１）記載の冊子状印刷見本生成システムである。
【００１５】
（３）上記束見本のそれぞれが異なる性質を有する紙によって構成されている上記（１）または（２）記載の冊子状印刷見本生成システムである。
【００１６】
（４）投影する画像と該束見本を見開いたとき湾曲する表面の曲率から、光沢画像を含む画像を生成する手段とを有する（１）〜（３）のいずれか１項に記載の冊子状印刷見本生成システムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の冊子状印刷見本生成システムによれば、印刷前の白紙の状態で製本した束見本に画像を投影することにより、実際に製本されたときのイメージを正確に伝達することが可能である。
【００１８】
また、中綴じ、網代綴じ等の製本方法の違いや、ページ数等の違いにより、本を見開いたときに生じる曲率は変化するが、その曲率に合わせて、画像を調整し投影することも可能であり、曲率に応じた画像の歪みを確認することも可能である。
【００１９】
また、実際の印刷に使用するデジタル原稿を使用することができるので、より実際の製本イメージを把握することも可能である。
【００２０】
また、それぞれが異なる性質（光沢感、質感等）を有した紙によって作製された複数の束見本を用意することで、異なる紙を使用して印刷、製本した際の製本イメージを把握することも可能である。このような複数の束見本に対し同一画像を投影すれば、異なる紙を使用して印刷、製本した際の製本イメージが一層把握しやすくなる。さらにその複数の束見本は印刷されていないので繰り返し使用することも可能である。
【００２１】
また、投影画像に光沢画像を合成し、投影対象の紙とは異なる紙の光沢感を再現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明における冊子状印刷見本生成システムを示す概略図。
【図２】本発明の一実施形態である、投影画像を調整するフローチャート。
【図３】光源方向、視点方向などのベクトルの向きを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の冊子状印刷見本生成システムについて、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、冊子状印刷見本生成システムの一実施態様を示す概略図である。冊子状印刷見本システムは、投影装置３、処理コンピュータ２、束見本１を備えている。
【００２４】
本発明に用いる投影装置３と束見本１の設置箇所については、投影装置３以外の光の影響を最小限にするために暗室に設置することが好ましい。
【００２５】
投影装置３は、束見本１のほぼ全域を投射域とするように配置する。束見本１と投影装置３との距離は、何ら制限されるものではないが、投影された画像のピントが合うように設置することが好ましい。投影装置３と束見本１との角度としては、何ら制限されるものではないが、束見本１に対して垂直方向から、観察者の視線と正反射になる角度の範囲内とすることが好ましい。投影装置３は、投影画像をきめ細やかに投影するために、解像度が高い方が好ましい。投影装置３は、何ら制限されるものではないが、実際の印刷物との間で色の違いを補正することが好ましい。色再現の特性をプロファイルというデータを介して補正していくのが一般的であり、投影装置３の色再現が経時変化するのであれば、プロファイルは定期的に更新することが好ましい。
【００２６】
処理コンピュータ２は、画像データを投影装置３に出力することができる。画像データは、実際の印刷に使用するデジタル原稿を用いることができる。デジタル原稿は、実際の製本の大きさよりも大きな画像データである場合がある。最終的には裁ち落とされる部分が含まれており、その目印線が配置されている場合があるが、その目印線は束見本１の投影位置を正確に決定するのに利用することもできる。また、画像データから裁ち落とされる部分を削除することも可能である。
【００２７】
束見本１は、印刷されていない白紙の状態の紙を製本したものである。紙の種類、ページの大きさ、ページ数、本の綴じ方等が異なった数種類の束見本１を用意することができる。本には、右綴じ、左綴じがあるが、印刷していないため、１つの束見本１で対応することができる。束見本１は、見開いたとき、投影面が曲面を形成するが、表面の凹凸を計測し、曲率データとして測定する。測定方法としては、何ら制限されるものではないが、束見本１の幅方向の各位置において設置面からの高さを測定する方法がある。また、設置面と平行に直線移動する架台に対して非接触式変位計を取り付け、走査し、本の幅方向の各位置においての非接触式変位計の出力を記録する方法がある。また、最初のページから最後のページへとページを捲っていったとき、見開いたときの曲率が変化するが、曲率データは、必要に応じて、ページ毎に測定することができる。また、束見本１によっては、手で押さえていないと閉じてしまう場合があるが、手で押さえる代わりにクリップ等で固定する治具を用意することができる。
【００２８】
図２は、上記冊子状印刷見本生成システムの処理コンピュータ２において実行される投影画像の生成手順を例示している。
【００２９】
まず、投影画像の基になる画像データを、記録媒体等を経由して、処理コンピュータ２に入力する。（画像データの入力）
【００３０】
次に、入力された画像データは、予め測定された束見本１の投影面の曲率データに基づいて、画像データの部分々々によって異なる倍率で、画像データを変形する。（投影面の曲率による調整）
【００３１】
画像データを変形する方法としては、市販の画像編集ソフトウェアを用いることができる。例えば、画像データがＰＤＦファイルである場合、Adobe Photoshopの変形（拡大、縮小）機能を使用することができる。
【００３２】
束見本１は、ページの上部と下部で一定の曲率であると仮定し、幅方向で画像を分割し、投影面の曲率データから得られる表面の角度から縮小率を決定する。幅方向で異なる縮小率で縮小された画像を再度繋ぎ合わせ、表面の曲率による調整画像とする。
【００３３】
また、本発明では投影面の曲率による調整を行うためにコンピュータ上でモデリングと呼ばれる処理を用いることもできる。モデリングとは試料の形状を生成することで、各頂点の座標、また、境界線、面を表現する方程式のパラメータを決める処理である。投影面の曲率データを基にモデリングを行ったオブジェクトに対して、画像データをマッピングすることで、投影面の曲率に従って、伸縮された画像が得られる。
【００３４】
次に、投影面の曲率によって調整された画像データは、投影対象である紙の種類に適合する光沢画像を生成することで、光沢感の調整を行う。（光沢感の調整）
【００３５】
本発明では光沢感の調整を行うためにコンピュータ上でライティングと呼ばれる処理を用いることができる。ライティングとはオブジェクトに陰影を付けることで、視点と光源の位置、光源の種類、反射特性、試料の形状や頂点の座標、材質などを考慮し、陰面消去や陰影付けなどを行う処理である。投影対象である紙の種類により反射特性、材質を設定し、さらに視点と光源の位置、光源の種類を設定することで、光沢画像を生成することができる。
【００３６】
本発明では、光沢画像は反射モデルに基づき算出される反射輝度で表現される。ここで、反射モデルとは、試料表面の反射特性を物理的、幾何学的な法則に基づいてモデル化したもので、物理現象を忠実にモデル化したタイプから、低計算コストを重視したタイプまで、用途に応じて様々なものが開発されている。
【００３７】
本発明では、反射モデルとして、試料表面における反射を鏡面反射と拡散反射で表現できると仮定した２色性反射モデルを用いる。２色性反射モデルは今日でも非常に多くの反射モデルの基礎となっている。
【００３８】
本発明では、鏡面反射のモデルとして、ＣＧの分野で広く知られているＴｏｒｒａｎｃｅ−Ｓｐａｒｒｏｗモデルを例に説明する。図３に示すように、光源方向ベクトルをＬ、視線方向ベクトルをＶ、また試料面での法線ベクトルをＮとすると、Ｔｏｒｒａｎｃｅ−Ｓｐａｒｒｏｗモデルにおける鏡面反射輝度は数１によって表される。ここで、「・」はベクトル内積、上部に「−」のある文字はベクトルを表す。
【００３９】
【数１】
【００４０】
数１について、Ｉｓは鏡面反射輝度、Ｋｓは鏡面反射成分、Ｄはマイクロファセット分布関数、Ｇは幾何滅衰係数、Ｆはフレネル係数を表す。本発明におけるＣＧ処理では、Ｉｓは０〜１．００の実数値に変換して表現される。ＩｓはＫｓの値を０〜１．００の実数値で変化させ、調整することが可能である。また、ＩｓはＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色のデータを持つ。Ｄは試料表面を構成する微小面（マイクロファセット）の向きを表す分布関数である。Ｔｏｒｒａｎｃｅ−Ｓｐａｒｒｏｗモデルでは、この分布関数をＧａｕｓｓ分布であると仮定することが多い。Ｇａｕｓｓ分布を用いるとＤは数２で表される。
【００４１】
【数２】
【００４２】
ここで、ｌｎ（２）は２の自然対数、αは光源方向ベクトルＬと視線方向ベクトルＶとの中間を示す中間点ベクトルをＨとしたときの、法線ベクトルＮと中間点ベクトルＨとのなす角、σはマイクロファセットの傾きの標準偏差を表す。Ｄは試料表面の粗さを表す指標となり、σが小さいと法線ベクトルＮとマイクロファセットの法線との変化が少なく、鋭い鏡面反射光となる。逆に、σが大きいと法線からの変化が大きくなり、拡がりを持った鏡面反射光となる。本発明ではσを表面粗さ成分とし、０〜１．００の実数値で変化させる。Ｇはマイクロファセットによる遮蔽や陰影などによる光の減衰を表し、数３で表される。数３のｍｉｎは括弧内の数値を比較して、最小値を取り出す処理を示す。
【００４３】
【数３】
【００４４】
また、Ｆは反射光自体の減衰を表すが、Ｔｏｒｒａｎｃｅ−Ｓｐａｒｒｏｗモデルが鏡面反射を表すため、Ｆ＝１と近似する。本発明では、ＩｓはＫｓとσを任意に調整した後、数１、数２、数３を用いて算出される。
【００４５】
上記のように鏡面反射のモデルとして、Ｔｏｒｒａｎｃｅ−Ｓｐａｒｒｏｗモデルを説明したが、本発明では鏡面反射のモデルをこれに限定するものではなく、他のモデル、例えば、Ｃｏｏｋ−Ｔｏｒｒａｎｃｅモデル、Ｐｈｏｎｇモデルなどを用いても良い。
【００４６】
次に、拡散反射のモデルとして、数４に示すＬａｍｂｅｒｔモデルを例に説明する。Ｌａｍｂｅｒｔモデルは、試料表面に於ける拡散反射を記述したモデルとして、長年にわたりＣＧの分野にて用いられている。
【００４７】
【数４】
【００４８】
数４について、Ｉｄは拡散反射輝度、Ｋｄは拡散反射成分を表す。θは法線ベクトルＮと光源方向ベクトルＬのなす角である。本発明におけるＣＧ処理では、Ｉｄは０〜１．００の実数値に変換して表現される。ＩｄはＫｄの値を０〜１．００の実数値で変化させ、調整することが可能である。また、ＩｄはＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色のデータを持つ。本発明では、ＩｄはＫｄを任意に調整した後、数４を用いて算出される。
【００４９】
上記のように拡散反射のモデルとして、Ｌａｍｂｅｒｔモデルを説明したが、本発明では拡散反射のモデルをこれに限定するものではなく、他のモデル、例えば、Ｏｒｅｎ−Ｎａｙｅｒモデルを用いても良い。
【００５０】
本発明では、光沢画像の生成に拡散反射、鏡面反射、表面粗さ成分を表すＫｄ、Ｋｓ、σを用いる。
【００５１】
次に、光沢感の調整を行った画像データは、束見本１の印刷面の大きさと同じになるように大きさを調整する。（印刷面の大きさによる調整）
【００５２】
最後に、印刷面の大きさによって調整された画像データは、束見本１上に正確に位置調整されて投影する。（調整画像データの投影）
【実施例】
【００５３】
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００５４】
（実施例）
図１を用いて、実施例を説明する。処理コンピュータ２は市販のパーソナルコンピュータであるが、画像調整のための演算を高速で処理するため、グラフィックス描画に特化したハードウェアであるＧｒａｐｈｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＧＰＵ）を利用する。投影装置３は高コントラストな画像再現が可能なＤＬＰ型プロジェクタＵ４−２３２Ｈ（Ｐｌｕｓ社）を用いる。また、束見本１の設置面と投影装置３のレンズ面との距離を１０００ｍｍとし、束見本１の設置面とレンズ面が平行、レンズ面から降ろした垂線が束見本１の中央に来るように調整する。また、観察者の視線は、レンズ面から降ろした垂線を０度としたとき、２０度になるように配置する。また、投影画像は実際の印刷物と極力色が同じになるようにエックスライト社製ｉ１ＸＴｒｅｍｅにて調整する。また、投影装置３以外の光の影響を最小限にするために暗室で実施する。束見本１は以下の２種類を用意する。
【００５５】
束見本Ａ
Ａ４サイズ 中綴じ
本文：マット（低光沢）タイプの印刷用コート紙１（厚み１１５μｍ） １６ページ
表紙：マット（低光沢）タイプの印刷用コート紙２（厚み１４５μｍ） ４ページ
束見本Ｂ
Ｂ４サイズ 網代綴じ
本文：グロス（高光沢）タイプの印刷用コート紙１（厚み５８μｍ） １９２ページ
表紙：グロス（高光沢）タイプの印刷用コート紙２（厚み１６４μｍ） ４ページ
【００５６】
束見本１は、中央のページで見開いた状態で、凹凸データを測定する。凹凸データは、設置面から束見本１の表面までの高さを、幅５ｍｍ毎に定規により測る。凹凸データは、束見本Ａおよび束見本Ｂの凹凸データとして関連付けて、処理コンピュータ２内の記録媒体に保存する（束見本Ｂの方が、中央部の曲率が大きい）。
【００５７】
画像には、左側のページに大きな女性の顔、右側のページに文字を含んだ果物の画像を使用する。
【００５８】
画像は、記録媒体を介し、処理コンピュータ２に入力する。
【００５９】
入力された画像は、個々の束見本１に対応する凹凸データにより、幅方向で異なる縮小率を設定する。画像編集には、Adobe Photoshopを用いる。まず、投影画像上の縮尺において幅５ｍｍ毎に画像を分割し、凹凸データから得られる表面の角度から縮小率を決定する。幅５ｍｍ毎に異なる縮小率で縮小された画像を再度繋ぎ合わせ、表面の曲率による調整画像とする。
【００６０】
表面の曲率によって調整された画像は、光沢画像を合成され、光沢感による調整画像とする。光沢画像の生成には、３ＧＣＤソフトウェアであるＭｅｔａｓｅｑｕｏｉａを用いる。このとき、鏡面反射輝度の算出にはＴｏｒｒａｎｃｅ−Ｓｐａｒｒｏｗモデルを用いる。また、拡散反射輝度の算出はＬａｍｂｅｒｔモデルで上記数４のｃｏｓθを１とし、単に陰影なしの拡散反射色のみ表現した。
【００６１】
拡散反射、鏡面反射、表面粗さ成分を表すＫｄ、ＫＳ、σはそれぞれ、以下のように設定した。
【００６２】
束見本Ａ：Ｋｄ＝０．４０、ＫＳ＝０．０３、σ＝０．３９
束見本Ｂ：Ｋｄ＝０．４０、ＫＳ＝０．１８、σ＝０．２０
【００６３】
さらに、光沢感によって調整された画像は、束見本１の印刷面の大きさと同じになるように大きさを調整する。
【００６４】
最後に、印刷面の大きさによって調整された画像データは、束見本１上に正確に位置調整されて投影し、最終的な製本イメージを再現する。
【００６５】
ここで得られた製本イメージからは、左側のページの大きな女性の顔は中央部で、束見本Ｂの方が歪んで見える。右側のページの文字は中央部で、束見本Ｂの方が読みづらいことが確認できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の冊子状印刷見本生成システムによれば、印刷前の白紙の状態で製本した束見本に画像を投影することにより、実際に製本されたときのイメージを正確に伝達することが可能である。例えば、本の制作を依頼する側と、依頼される側とのやり取りをスムースにする働きがある。
【符号の説明】
【００６７】
１ 束見本
２ 処理コンピュータ
３ 投影装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷前の白紙の状態で製本した束見本に画像を投影することにより、実際に製本されたときのイメージを正確に伝達することが可能である冊子状印刷見本生成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製紙会社では、自社の数種類の製品の特徴（例えば光沢、厚み等）を分かりやすく説明するために、それら１種類の紙もしくは数種類の紙を製本するなどして、紙見本帳として顧客に提供することがある。それらの紙見本帳では、白紙の状態の紙と、画像を印刷した紙とが綴じられているケースが多い。
これらの紙見本帳では、紙の白紙光沢や質感を把握するには適当であるが、印刷されている画像はバリエーションに乏しいため、顧客が実際に印刷する本のイメージと合わないケースがある。
【０００３】
印刷会社では、印刷の依頼を受けるとき、印刷に使用するデジタル原稿を記憶媒体等で受け取るケースが多い。そのデータに基づいて、印刷版を作製するとともに、その印刷版によって刷った印刷物を顧客に提示し、その印刷物の仕上がりに対して顧客の許諾が得られるまで印刷品質を修正する。
【０００４】
この場合、多量の印刷物が無駄になる可能性があり、同時に時間的な無駄を生じるため現実的でない。また、製本まで行って品質を確認することは、多大な経済的無駄を生じる可能性があり、現実的でない。
【０００５】
印刷機で多量の印刷、例えばカレンダー、絵画集、写真集、新聞等に添付されるカラー広告（所謂折り込み広告）等、特に色についてチェックが必要な印刷物を印刷する場合には、印刷機で実際の印刷を行う前にカラープルーフを用いて事前にチェックするケースもある（校正刷り）。
【０００６】
校正刷りの場合、色の校正に焦点が集中しているため、実際の印刷に用いる紙の厚みや質感を再現することはできない。また、プルーフ用紙を製本しても、紙の質感等が異なるため、正確な質感等を確認することができない。
【０００７】
特許文献１に記載の投影表示システムおよび投影表示方法を用いれば、印刷物の刷り上りの光沢感を含む画像を高精度でデジタル化し、投影することで印刷物の刷り上りを再現することができる。
【０００８】
しかしながら、色についてのチェックに有効である上記システムも、紙の質感を再現させることができない。本を見開いたときに生じる曲率は、製本方法や紙の厚み等の違いによって変化し、その曲率によって正反射する位置も変わり、反射する幅も変わるため、最終的な商品である製本の状態での品質を正確に確認することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３１６２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の説明から明らかなように、顧客に実際に製本されたときのイメージを正確に説明する適当な手段がなかった。特に本の見栄えに大きく影響する用紙の選定には、実際のデジタル原稿を用いることが適当である。
【００１１】
本発明の目的は、印刷前の白紙の状態で製本した束見本に画像を投影することにより、実際に製本されたときのイメージを正確に伝達することが可能である冊子状印刷見本生成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記に鑑み、鋭意研究した結果、本発明の冊子状印刷見本生成システムを発明するに至った。
【００１３】
すなわち、（１）印刷前の白紙の状態で製本した束見本と、画像を該束見本に投影する手段とを有する冊子状印刷見本生成システムである。
【００１４】
（２）該束見本を見開いたとき湾曲する表面の曲率を計測する手段と、該曲率に基づいて投影する画像を変形する手段とを有する上記（１）記載の冊子状印刷見本生成システムである。
【００１５】
（３）上記束見本のそれぞれが異なる性質を有する紙によって構成されている上記（１）または（２）記載の冊子状印刷見本生成システムである。
【００１６】
（４）投影する画像と該束見本を見開いたとき湾曲する表面の曲率から、光沢画像を含む画像を生成する手段とを有する（１）〜（３）のいずれか１項に記載の冊子状印刷見本生成システムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の冊子状印刷見本生成システムによれば、印刷前の白紙の状態で製本した束見本に画像を投影することにより、実際に製本されたときのイメージを正確に伝達することが可能である。
【００１８】
また、中綴じ、網代綴じ等の製本方法の違いや、ページ数等の違いにより、本を見開いたときに生じる曲率は変化するが、その曲率に合わせて、画像を調整し投影することも可能であり、曲率に応じた画像の歪みを確認することも可能である。
【００１９】
また、実際の印刷に使用するデジタル原稿を使用することができるので、より実際の製本イメージを把握することも可能である。
【００２０】
また、それぞれが異なる性質（光沢感、質感等）を有した紙によって作製された複数の束見本を用意することで、異なる紙を使用して印刷、製本した際の製本イメージを把握することも可能である。このような複数の束見本に対し同一画像を投影すれば、異なる紙を使用して印刷、製本した際の製本イメージが一層把握しやすくなる。さらにその複数の束見本は印刷されていないので繰り返し使用することも可能である。
【００２１】
また、投影画像に光沢画像を合成し、投影対象の紙とは異なる紙の光沢感を再現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明における冊子状印刷見本生成システムを示す概略図。
【図２】本発明の一実施形態である、投影画像を調整するフローチャート。
【図３】光源方向、視点方向などのベクトルの向きを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の冊子状印刷見本生成システムについて、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、冊子状印刷見本生成システムの一実施態様を示す概略図である。冊子状印刷見本システムは、投影装置３、処理コンピュータ２、束見本１を備えている。
【００２４】
本発明に用いる投影装置３と束見本１の設置箇所については、投影装置３以外の光の影響を最小限にするために暗室に設置することが好ましい。
【００２５】
投影装置３は、束見本１のほぼ全域を投射域とするように配置する。束見本１と投影装置３との距離は、何ら制限されるものではないが、投影された画像のピントが合うように設置することが好ましい。投影装置３と束見本１との角度としては、何ら制限されるものではないが、束見本１に対して垂直方向から、観察者の視線と正反射になる角度の範囲内とすることが好ましい。投影装置３は、投影画像をきめ細やかに投影するために、解像度が高い方が好ましい。投影装置３は、何ら制限されるものではないが、実際の印刷物との間で色の違いを補正することが好ましい。色再現の特性をプロファイルというデータを介して補正していくのが一般的であり、投影装置３の色再現が経時変化するのであれば、プロファイルは定期的に更新することが好ましい。
【００２６】
処理コンピュータ２は、画像データを投影装置３に出力することができる。画像データは、実際の印刷に使用するデジタル原稿を用いることができる。デジタル原稿は、実際の製本の大きさよりも大きな画像データである場合がある。最終的には裁ち落とされる部分が含まれており、その目印線が配置されている場合があるが、その目印線は束見本１の投影位置を正確に決定するのに利用することもできる。また、画像データから裁ち落とされる部分を削除することも可能である。
【００２７】
束見本１は、印刷されていない白紙の状態の紙を製本したものである。紙の種類、ページの大きさ、ページ数、本の綴じ方等が異なった数種類の束見本１を用意することができる。本には、右綴じ、左綴じがあるが、印刷していないため、１つの束見本１で対応することができる。束見本１は、見開いたとき、投影面が曲面を形成するが、表面の凹凸を計測し、曲率データとして測定する。測定方法としては、何ら制限されるものではないが、束見本１の幅方向の各位置において設置面からの高さを測定する方法がある。また、設置面と平行に直線移動する架台に対して非接触式変位計を取り付け、走査し、本の幅方向の各位置においての非接触式変位計の出力を記録する方法がある。また、最初のページから最後のページへとページを捲っていったとき、見開いたときの曲率が変化するが、曲率データは、必要に応じて、ページ毎に測定することができる。また、束見本１によっては、手で押さえていないと閉じてしまう場合があるが、手で押さえる代わりにクリップ等で固定する治具を用意することができる。
【００２８】
図２は、上記冊子状印刷見本生成システムの処理コンピュータ２において実行される投影画像の生成手順を例示している。
【００２９】
まず、投影画像の基になる画像データを、記録媒体等を経由して、処理コンピュータ２に入力する。（画像データの入力）
【００３０】
次に、入力された画像データは、予め測定された束見本１の投影面の曲率データに基づいて、画像データの部分々々によって異なる倍率で、画像データを変形する。（投影面の曲率による調整）
【００３１】
画像データを変形する方法としては、市販の画像編集ソフトウェアを用いることができる。例えば、画像データがＰＤＦファイルである場合、Adobe Photoshopの変形（拡大、縮小）機能を使用することができる。
【００３２】
束見本１は、ページの上部と下部で一定の曲率であると仮定し、幅方向で画像を分割し、投影面の曲率データから得られる表面の角度から縮小率を決定する。幅方向で異なる縮小率で縮小された画像を再度繋ぎ合わせ、表面の曲率による調整画像とする。
【００３３】
また、本発明では投影面の曲率による調整を行うためにコンピュータ上でモデリングと呼ばれる処理を用いることもできる。モデリングとは試料の形状を生成することで、各頂点の座標、また、境界線、面を表現する方程式のパラメータを決める処理である。投影面の曲率データを基にモデリングを行ったオブジェクトに対して、画像データをマッピングすることで、投影面の曲率に従って、伸縮された画像が得られる。
【００３４】
次に、投影面の曲率によって調整された画像データは、投影対象である紙の種類に適合する光沢画像を生成することで、光沢感の調整を行う。（光沢感の調整）
【００３５】
本発明では光沢感の調整を行うためにコンピュータ上でライティングと呼ばれる処理を用いることができる。ライティングとはオブジェクトに陰影を付けることで、視点と光源の位置、光源の種類、反射特性、試料の形状や頂点の座標、材質などを考慮し、陰面消去や陰影付けなどを行う処理である。投影対象である紙の種類により反射特性、材質を設定し、さらに視点と光源の位置、光源の種類を設定することで、光沢画像を生成することができる。
【００３６】
本発明では、光沢画像は反射モデルに基づき算出される反射輝度で表現される。ここで、反射モデルとは、試料表面の反射特性を物理的、幾何学的な法則に基づいてモデル化したもので、物理現象を忠実にモデル化したタイプから、低計算コストを重視したタイプまで、用途に応じて様々なものが開発されている。
【００３７】
本発明では、反射モデルとして、試料表面における反射を鏡面反射と拡散反射で表現できると仮定した２色性反射モデルを用いる。２色性反射モデルは今日でも非常に多くの反射モデルの基礎となっている。
【００３８】
本発明では、鏡面反射のモデルとして、ＣＧの分野で広く知られているＴｏｒｒａｎｃｅ−Ｓｐａｒｒｏｗモデルを例に説明する。図３に示すように、光源方向ベクトルをＬ、視線方向ベクトルをＶ、また試料面での法線ベクトルをＮとすると、Ｔｏｒｒａｎｃｅ−Ｓｐａｒｒｏｗモデルにおける鏡面反射輝度は数１によって表される。ここで、「・」はベクトル内積、上部に「−」のある文字はベクトルを表す。
【００３９】
【数１】
【００４０】
数１について、Ｉｓは鏡面反射輝度、Ｋｓは鏡面反射成分、Ｄはマイクロファセット分布関数、Ｇは幾何滅衰係数、Ｆはフレネル係数を表す。本発明におけるＣＧ処理では、Ｉｓは０〜１．００の実数値に変換して表現される。ＩｓはＫｓの値を０〜１．００の実数値で変化させ、調整することが可能である。また、ＩｓはＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色のデータを持つ。Ｄは試料表面を構成する微小面（マイクロファセット）の向きを表す分布関数である。Ｔｏｒｒａｎｃｅ−Ｓｐａｒｒｏｗモデルでは、この分布関数をＧａｕｓｓ分布であると仮定することが多い。Ｇａｕｓｓ分布を用いるとＤは数２で表される。
【００４１】
【数２】
【００４２】
ここで、ｌｎ（２）は２の自然対数、αは光源方向ベクトルＬと視線方向ベクトルＶとの中間を示す中間点ベクトルをＨとしたときの、法線ベクトルＮと中間点ベクトルＨとのなす角、σはマイクロファセットの傾きの標準偏差を表す。Ｄは試料表面の粗さを表す指標となり、σが小さいと法線ベクトルＮとマイクロファセットの法線との変化が少なく、鋭い鏡面反射光となる。逆に、σが大きいと法線からの変化が大きくなり、拡がりを持った鏡面反射光となる。本発明ではσを表面粗さ成分とし、０〜１．００の実数値で変化させる。Ｇはマイクロファセットによる遮蔽や陰影などによる光の減衰を表し、数３で表される。数３のｍｉｎは括弧内の数値を比較して、最小値を取り出す処理を示す。
【００４３】
【数３】
【００４４】
また、Ｆは反射光自体の減衰を表すが、Ｔｏｒｒａｎｃｅ−Ｓｐａｒｒｏｗモデルが鏡面反射を表すため、Ｆ＝１と近似する。本発明では、ＩｓはＫｓとσを任意に調整した後、数１、数２、数３を用いて算出される。
【００４５】
上記のように鏡面反射のモデルとして、Ｔｏｒｒａｎｃｅ−Ｓｐａｒｒｏｗモデルを説明したが、本発明では鏡面反射のモデルをこれに限定するものではなく、他のモデル、例えば、Ｃｏｏｋ−Ｔｏｒｒａｎｃｅモデル、Ｐｈｏｎｇモデルなどを用いても良い。
【００４６】
次に、拡散反射のモデルとして、数４に示すＬａｍｂｅｒｔモデルを例に説明する。Ｌａｍｂｅｒｔモデルは、試料表面に於ける拡散反射を記述したモデルとして、長年にわたりＣＧの分野にて用いられている。
【００４７】
【数４】
【００４８】
数４について、Ｉｄは拡散反射輝度、Ｋｄは拡散反射成分を表す。θは法線ベクトルＮと光源方向ベクトルＬのなす角である。本発明におけるＣＧ処理では、Ｉｄは０〜１．００の実数値に変換して表現される。ＩｄはＫｄの値を０〜１．００の実数値で変化させ、調整することが可能である。また、ＩｄはＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色のデータを持つ。本発明では、ＩｄはＫｄを任意に調整した後、数４を用いて算出される。
【００４９】
上記のように拡散反射のモデルとして、Ｌａｍｂｅｒｔモデルを説明したが、本発明では拡散反射のモデルをこれに限定するものではなく、他のモデル、例えば、Ｏｒｅｎ−Ｎａｙｅｒモデルを用いても良い。
【００５０】
本発明では、光沢画像の生成に拡散反射、鏡面反射、表面粗さ成分を表すＫｄ、Ｋｓ、σを用いる。
【００５１】
次に、光沢感の調整を行った画像データは、束見本１の印刷面の大きさと同じになるように大きさを調整する。（印刷面の大きさによる調整）
【００５２】
最後に、印刷面の大きさによって調整された画像データは、束見本１上に正確に位置調整されて投影する。（調整画像データの投影）
【実施例】
【００５３】
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００５４】
（実施例）
図１を用いて、実施例を説明する。処理コンピュータ２は市販のパーソナルコンピュータであるが、画像調整のための演算を高速で処理するため、グラフィックス描画に特化したハードウェアであるＧｒａｐｈｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＧＰＵ）を利用する。投影装置３は高コントラストな画像再現が可能なＤＬＰ型プロジェクタＵ４−２３２Ｈ（Ｐｌｕｓ社）を用いる。また、束見本１の設置面と投影装置３のレンズ面との距離を１０００ｍｍとし、束見本１の設置面とレンズ面が平行、レンズ面から降ろした垂線が束見本１の中央に来るように調整する。また、観察者の視線は、レンズ面から降ろした垂線を０度としたとき、２０度になるように配置する。また、投影画像は実際の印刷物と極力色が同じになるようにエックスライト社製ｉ１ＸＴｒｅｍｅにて調整する。また、投影装置３以外の光の影響を最小限にするために暗室で実施する。束見本１は以下の２種類を用意する。
【００５５】
束見本Ａ
Ａ４サイズ 中綴じ
本文：マット（低光沢）タイプの印刷用コート紙１（厚み１１５μｍ） １６ページ
表紙：マット（低光沢）タイプの印刷用コート紙２（厚み１４５μｍ） ４ページ
束見本Ｂ
Ｂ４サイズ 網代綴じ
本文：グロス（高光沢）タイプの印刷用コート紙１（厚み５８μｍ） １９２ページ
表紙：グロス（高光沢）タイプの印刷用コート紙２（厚み１６４μｍ） ４ページ
【００５６】
束見本１は、中央のページで見開いた状態で、凹凸データを測定する。凹凸データは、設置面から束見本１の表面までの高さを、幅５ｍｍ毎に定規により測る。凹凸データは、束見本Ａおよび束見本Ｂの凹凸データとして関連付けて、処理コンピュータ２内の記録媒体に保存する（束見本Ｂの方が、中央部の曲率が大きい）。
【００５７】
画像には、左側のページに大きな女性の顔、右側のページに文字を含んだ果物の画像を使用する。
【００５８】
画像は、記録媒体を介し、処理コンピュータ２に入力する。
【００５９】
入力された画像は、個々の束見本１に対応する凹凸データにより、幅方向で異なる縮小率を設定する。画像編集には、Adobe Photoshopを用いる。まず、投影画像上の縮尺において幅５ｍｍ毎に画像を分割し、凹凸データから得られる表面の角度から縮小率を決定する。幅５ｍｍ毎に異なる縮小率で縮小された画像を再度繋ぎ合わせ、表面の曲率による調整画像とする。
【００６０】
表面の曲率によって調整された画像は、光沢画像を合成され、光沢感による調整画像とする。光沢画像の生成には、３ＧＣＤソフトウェアであるＭｅｔａｓｅｑｕｏｉａを用いる。このとき、鏡面反射輝度の算出にはＴｏｒｒａｎｃｅ−Ｓｐａｒｒｏｗモデルを用いる。また、拡散反射輝度の算出はＬａｍｂｅｒｔモデルで上記数４のｃｏｓθを１とし、単に陰影なしの拡散反射色のみ表現した。
【００６１】
拡散反射、鏡面反射、表面粗さ成分を表すＫｄ、ＫＳ、σはそれぞれ、以下のように設定した。
【００６２】
束見本Ａ：Ｋｄ＝０．４０、ＫＳ＝０．０３、σ＝０．３９
束見本Ｂ：Ｋｄ＝０．４０、ＫＳ＝０．１８、σ＝０．２０
【００６３】
さらに、光沢感によって調整された画像は、束見本１の印刷面の大きさと同じになるように大きさを調整する。
【００６４】
最後に、印刷面の大きさによって調整された画像データは、束見本１上に正確に位置調整されて投影し、最終的な製本イメージを再現する。
【００６５】
ここで得られた製本イメージからは、左側のページの大きな女性の顔は中央部で、束見本Ｂの方が歪んで見える。右側のページの文字は中央部で、束見本Ｂの方が読みづらいことが確認できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の冊子状印刷見本生成システムによれば、印刷前の白紙の状態で製本した束見本に画像を投影することにより、実際に製本されたときのイメージを正確に伝達することが可能である。例えば、本の制作を依頼する側と、依頼される側とのやり取りをスムースにする働きがある。
【符号の説明】
【００６７】
１ 束見本
２ 処理コンピュータ
３ 投影装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷前の白紙の状態で製本した束見本と、画像を該束見本に投影する手段とを有する冊子状印刷見本生成システム。
【請求項２】
該束見本を見開いたとき湾曲する表面の曲率を計測する手段と、該曲率に基づいて投影する画像を変形する手段とを有する請求項１記載の冊子状印刷見本生成システム。
【請求項３】
上記束見本のそれぞれが異なる性質を有する紙によって構成されている請求項１または２記載の冊子状印刷見本生成システム。
【請求項４】
投影する画像と該束見本を見開いたとき湾曲する表面の曲率から、光沢画像を含む画像を生成する手段とを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の冊子状印刷見本生成システム。
【請求項１】
印刷前の白紙の状態で製本した束見本と、画像を該束見本に投影する手段とを有する冊子状印刷見本生成システム。
【請求項２】
該束見本を見開いたとき湾曲する表面の曲率を計測する手段と、該曲率に基づいて投影する画像を変形する手段とを有する請求項１記載の冊子状印刷見本生成システム。
【請求項３】
上記束見本のそれぞれが異なる性質を有する紙によって構成されている請求項１または２記載の冊子状印刷見本生成システム。
【請求項４】
投影する画像と該束見本を見開いたとき湾曲する表面の曲率から、光沢画像を含む画像を生成する手段とを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の冊子状印刷見本生成システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２２０５１４（Ｐ２０１２−２２０５１４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８２６３７（Ｐ２０１１−８２６３７）
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
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