JP2010039662A - Leather-shape data generation device, leather-shape data generation method and leather-shape data generation program - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a leather-shape data generation device, a leather-shape data generation method and a leather-shape data generation program, for naturally reproducing characteristics of grooves formed in the surface of natural leather or the like. <P>SOLUTION: The leather-shape data generation device acquires leather-shape data showing an irregular shape of the leather surface, specifies positions of the grooves in the leather surface and positions in the leather surface of connection points where the plurality of grooves are connected based on the acquired leather-shape data, generates connection point characteristic data showing a characteristic of positional relation between the adjacent connection points, arranges the connection points in reflection of the characteristic of the positional relation shown by the generated connection point characteristic data, and generates data on a new shape of the leather with grooves connecting the adjacent connection points. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、皮革表面の凹凸形状を表現するコンピュータグラフィックスや、合成皮革等の製造の際にその表面の凹凸形状を形成するためなどに用いられるデータを生成する皮革形状データ生成装置、皮革形状データ生成方法及び皮革形状データ生成プログラムの技術分野に関する。   The present invention relates to a computer graphics for expressing the uneven shape of the leather surface, a leather shape data generating device for generating data used for forming the uneven shape of the surface when manufacturing synthetic leather, etc., leather shape The present invention relates to a technical field of a data generation method and a leather shape data generation program.

皮革表面上に形成されている毛穴（毛孔）や溝などの微細な凹凸形状（革シボの形状）は、自然な風合いを演出することから、こうした凹凸形状が形成された合成皮革などの素材は、自動車の内装材やハンドバッグの素材など、各種工業製品の表面装飾用の素材として利用されている。こうした素材に皮革表面の凹凸形状を形成するための元となるイメージ画像として、ＣＧ（Computer Graphics）画像が利用されてきており、このＣＧ画像制作において、皮革表面の微細な凹凸形状を再現することが求められている。   Since the fine irregularities (leather wrinkles) such as pores and grooves formed on the leather surface produce a natural texture, synthetic leather and other materials with such irregularities are It is used as a surface decoration material for various industrial products such as automobile interior materials and handbag materials. CG (Computer Graphics) images have been used as image images that are the basis for forming irregularities on the surface of leather on such materials. In this CG image production, the fine irregularities on the surface of leather are reproduced. Is required.

従来、ＣＧ画像制作における皮革形状の生成方法としては、大別して２つに分類される。   Conventionally, leather shape generation methods in CG image production are roughly classified into two methods.

先ず、第１の方法は、天然皮革の柄を写真撮影し、その画像を皮革形状とみなし再現する方法である。具体的には、その写真の一部を抜き出し、その抜き出した画像を並べてつなぎ合わせ、大きなサイズの皮革柄の画像を生成し、画像のつなぎ目を目立たなくするシームレス処理を施した後、テクスチャ画像やバンプマッピング画像、ディスプレイスメント画像として３次元形状に貼り付けることにより、擬似的に皮革の質感を再現するのである。   First, the first method is a method in which a pattern of natural leather is photographed and the image is regarded as a leather shape and reproduced. Specifically, after extracting a part of the photo, joining the extracted images side by side, generating a large leather pattern image, and applying seamless processing to make the joints of the image inconspicuous, texture images and By pasting the bump mapping image and the displacement image in a three-dimensional shape, the texture of the leather is simulated.

次に、第２の方法は、アルゴリズムのみで皮革の微細な凹凸形状を生成し、それを画像に変換した後、３次元形状に貼り付け、擬似的に皮革の質感や風合いを再現する完全にプロシージャルな方法である。この方法に関しては、例えば、非特許文献１及び２において提案されている。   Next, the second method is to generate a fine uneven shape of leather with an algorithm alone, convert it into an image, paste it into a three-dimensional shape, and reproduce the texture and texture of the leather in a pseudo manner Procedural way. This method is proposed in Non-Patent Documents 1 and 2, for example.

非特許文献１には、表面の平面形状をボロノイ分割で生成し、分割された多角形に対して揺らぎを与え、次いで、この多角形に対して方向性に基づく伸縮変換を与え、これら一連の処理を、分割された各多角形に対して再帰的に行って階層構造とし、表面の断面形状をペジェ曲線で表現して、このペジェ曲線の制御点を円弧状に変化させて丸みを与え、これらによって、皮丘や皮溝などを表現する方法が開示されている。   In Non-Patent Document 1, a planar shape of a surface is generated by Voronoi division, a fluctuation is given to the divided polygon, and then a stretch conversion based on directionality is given to the polygon, The processing is recursively performed on each divided polygon to form a hierarchical structure, and the cross-sectional shape of the surface is expressed by a Pezier curve, and the control point of this Pezier curve is changed to an arc shape to give a roundness, By these, a method for expressing a skin mound, a skin groove or the like is disclosed.

また、非特許文献２には、いくつかの細胞をクラスタ化したものをマクロレベルでの皮革細胞とし、この皮革細胞をパーティクルに見立て、このパーティクルの配向を制御する場のポテンシャルを定義し、粒子間力とポテンシャルによる斥力を合力して、Ｒｕｎｇｅ−Ｋｕｔｔａ法により皮革細胞の成長シミュレーションを行い、生成された皮革細胞の基底形状に対して丸め操作と掃引を行い、基底形状の表面にメタボールによる凹凸付け行い、これらによって、皮丘や皮溝などを表現する方法が開示されている。
石井、外3名、“表面の微細形状に注目した皮膚の質感表現の一手法”、情報処理学会論文誌、社団法人情報処理学会、1991年、第32巻、第5号、p.645-654 宮田、外3名、“パーティクルとメタボールを用いた皮革テクスチャの生成法”、研究報告、社団法人情報処理学会、2006年、第2006巻、第119号、p.13-18 In Non-Patent Document 2, a cluster of several cells is used as a leather cell at the macro level, this leather cell is regarded as a particle, and the potential of the field for controlling the orientation of the particle is defined. Combine the repulsive force due to the interatomic force and potential, simulate the growth of leather cells by the Runge-Kutta method, perform rounding operation and sweep on the base shape of the generated leather cells, and uneven the surface of the base shape by the metaball As a result, a method of expressing a cuticle, a skin groove, or the like is disclosed.
Ishii, 3 others, “A method for expressing the texture of the skin focusing on the fine shape of the surface”, Transactions of Information Processing Society of Japan, Information Processing Society of Japan, 1991, Vol. 32, No. 5, p.645- 654 Miyata and 3 others, “Generating Leather Texture Using Particles and Metaballs”, Research Report, Information Processing Society of Japan, 2006, Vol. 119, p. 13-18

しかしながら、上述した第１の方法では、写真撮影時における照明環境と、ＣＧによる画像制作時における仮想３次元空間内での照明環境とが異なることから、作成されたテクスチャ画像などによって表現された皮革の質感が、撮影された皮革の質感と異なってしまうことがある。また、第１の方法では、抜き出した皮革の画像をつなぎ合わせて大きな皮革の画像を生成することとなるので、このとき、撮影された皮革表面の凹凸形状のパターンが繰り返し現れることとなり、皮革表面の形状が自然に表現されているといえるものではなかった。   However, in the first method described above, since the illumination environment at the time of taking a picture is different from the illumination environment in a virtual three-dimensional space at the time of image production by CG, the leather represented by the created texture image or the like The texture of the leather may be different from the texture of the leather that was filmed. In the first method, the extracted leather images are stitched together to generate a large leather image. At this time, the uneven surface pattern of the photographed leather surface appears repeatedly, and the leather surface It could not be said that the shape of was naturally expressed.

また、皮革表面の凹凸形状により表現される模様の特徴は、主として皮革表面上を走る皮溝などの溝の方向性や間隔といった溝の特徴に依存する。   The feature of the pattern expressed by the uneven shape on the leather surface mainly depends on the feature of the groove such as the directionality and interval of the groove such as the leather groove running on the leather surface.

しかしながら、上述した非特許文献１及び２に開示された方法では、ボロノイ分割や皮革細胞の成長シミュレーションに基づいて皮丘の形状等を表現するものであり、溝自体に着目してその特徴を表現するものではない。   However, in the methods disclosed in Non-Patent Documents 1 and 2 described above, the shape of the skin is expressed based on Voronoi division and leather cell growth simulation, and the features are expressed by focusing on the grooves themselves. Not what you want.

本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、天然皮革などの表面に形成されている溝の特徴を自然に再現することを可能とする皮革形状データ生成装置、皮革形状データ生成方法及び皮革形状データ生成プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a leather shape data generation device and a leather shape data generation method capable of naturally reproducing the characteristics of grooves formed on the surface of natural leather or the like. It is another object of the present invention to provide a leather shape data generation program.

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、皮革表面の凹凸形状を示す皮革形状データを取得する皮革形状データ取得手段と、前記取得された皮革形状データに基づいて、前記皮革表面における溝の位置と、複数の前記溝が接続される点である接続点の前記皮革表面における位置と、を特定する位置特定手段と、前記特定された溝の位置及び接続点の位置に基づいて、互いに隣接する前記接続点を特定する隣接接続点特定手段と、前記隣接する接続点同士の位置関係の特徴を示す接続点特徴データを生成する接続点特徴データ生成手段と、前記生成された接続点特徴データが示す位置関係の特徴を反映させて前記接続点を配置し、且つ、隣接する前記接続点同士を接続する前記溝を設けた新たな前記皮革形状データを生成する皮革形状データ生成手段と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that the leather shape data acquisition means for acquiring leather shape data indicating the uneven shape of the leather surface, and the leather based on the acquired leather shape data. Based on the position specifying means for specifying the position of the groove on the surface and the position on the leather surface of the connection point, which is a point where the plurality of grooves are connected, and the position of the specified groove and the position of the connection point An adjacent connection point specifying means for specifying the connection points adjacent to each other, a connection point feature data generating means for generating connection point feature data indicating a feature of a positional relationship between the adjacent connection points, and the generated The leather that generates the new leather shape data in which the connection points are arranged reflecting the characteristics of the positional relationship indicated by the connection point feature data and the grooves that connect the adjacent connection points are provided. And Jo data generating means, characterized in that it comprises a.

この発明によれば、取得された皮革形状データから特定された溝の位置と接続点の位置とに基づいて隣接する接続点が特定され、隣接する接続点同士の位置関係の特徴を示す接続点特徴データが生成される。接続点の位置と接続点の隣接関係が決まれば、隣接する接続点同士を接続する溝の位置や長さも必然的に決まるので、この接続点特徴データは、溝の特徴を示す情報であるともいえる。そして、接続点特徴データが示す位置関係を反映させて隣接する接続点の位置が決定されることにより各接続点が配置され、且つ、隣接する接続点同士を接続するようにして溝が設けられることによって、新たな皮革形状データが生成されるので、天然皮革などの表面に形成された皮溝などの溝の特徴を自然に再現することができる。   According to this invention, adjacent connection points are specified based on the position of the groove and the position of the connection point specified from the acquired leather shape data, and the connection point indicating the characteristics of the positional relationship between the adjacent connection points Feature data is generated. If the position of the connection point and the adjacent relationship between the connection points are determined, the position and length of the groove connecting the adjacent connection points are inevitably determined, so this connection point feature data is information indicating the feature of the groove. I can say that. Then, the positions of the adjacent connection points are determined by reflecting the positional relationship indicated by the connection point feature data, and each connection point is arranged, and a groove is provided so as to connect the adjacent connection points. Thus, since new leather shape data is generated, it is possible to naturally reproduce the characteristics of grooves such as leather grooves formed on the surface of natural leather or the like.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の皮革形状データ生成装置において、位置が特定された前記溝及び前記接続点に基づいて、当該溝のうちシワ（皺）を特定するシワ特定手段を更に備え、前記接続点特徴データ生成手段は、前記接続点特徴データと、前記特定されたシワの特徴を示すシワ特徴データと、を生成し、前記皮革形状データ生成手段は、前記接続点特徴データに基づいて前記接続点を配置し前記溝を設けるとともに、前記生成されたシワ特徴データが示す特徴を反映させてシワを設けた前記新たな皮革形状データを生成することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the leather shape data generating device according to the first aspect, the wrinkle identification for identifying a wrinkle (wrinkle) among the grooves based on the groove and the connection point whose positions are specified. The connection point feature data generation unit generates the connection point feature data and wrinkle feature data indicating the specified wrinkle feature, and the leather shape data generation unit includes the connection point feature data. The connection points are arranged and the grooves are provided based on the feature data, and the new leather shape data provided with the wrinkles is generated by reflecting the feature indicated by the generated wrinkle feature data.

この発明によれば、取得された皮革形状データから特定されたシワの特徴を示すシワ特徴データが生成される。そして、シワ特徴データが示す特徴を反映させてシワを設けることによって新たな皮革形状データが生成されるので、溝の特徴に加えて、天然皮革などの表面に形成されたシワの特徴をも自然に再現することができる。   According to this invention, the wrinkle feature data indicating the wrinkle feature specified from the acquired leather shape data is generated. Since new leather shape data is generated by providing wrinkles that reflect the characteristics indicated by the wrinkle feature data, the characteristics of wrinkles formed on the surface of natural leather, etc. can be naturally Can be reproduced.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の皮革形状データ生成装置において、前記シワ特定手段は、位置が特定された前記接続点に接続する前記溝同士がなす角度に基づいて、当該溝がシワであるか否かを決定し、前記接続点特徴データ生成手段は、シワと決定された互いに接続する溝同士がなす角度を確率変数とする確率分布を示す角度分布データを含む前記シワ特徴データを生成し、前記皮革形状データ生成手段は、前記角度分布データが示す確率分布に従って、互いに接続するシワ同士がなす角度を決定してシワを設けた前記新たな皮革形状データを生成することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the leather shape data generating device according to the second aspect, the wrinkle specifying means is based on an angle formed by the grooves connected to the connection point where the position is specified. It is determined whether or not the groove is a wrinkle, and the connection point feature data generating means includes the wrinkle data including angle distribution data indicating a probability distribution having a random variable as an angle formed by the grooves that are determined to be connected to each other. Generating feature data, and the leather shape data generating means determines the angle between the wrinkles connected to each other according to the probability distribution indicated by the angle distribution data, and generates the new leather shape data provided with the wrinkles. It is characterized by.

この発明によれば、溝同士がなす角度に基づいてシワであるか否かが決定され、シワが接続点でなす角度の確率分布を示す角度分布データが生成される。そして、角度分布データが示す確率分布に従って互いに接続するシワ同士がなす角度が決定されたシワが設けられるので、統計的な手法により、シワの曲がり具合などの特徴を再現することができる。   According to the present invention, it is determined whether or not there is a wrinkle based on the angle formed by the grooves, and angle distribution data indicating the probability distribution of the angle formed by the wrinkle at the connection point is generated. Since the wrinkles in which the angles formed by the wrinkles connected to each other are determined according to the probability distribution indicated by the angle distribution data are provided, characteristics such as the degree of bending of the wrinkles can be reproduced by a statistical method.

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の皮革形状データ生成装置において、位置が特定された前記溝に囲まれた領域を皮丘として特定する皮丘特定手段を更に備え、前記接続点特徴データ生成手段は、前記接続点特徴データとして、隣接する前記皮丘同士の位置関係の特徴を示す前記皮丘特徴データを生成し、前記皮革形状データ生成手段は、前記生成された皮丘特徴データが示す位置関係の特徴を反映させて前記皮丘を仮想的に配置し、当該皮丘の境界線上を辿るように前記溝を設けた前記新たな皮革形状データを生成することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the leather shape data generating device according to any one of the first to third aspects, the skin is specified to specify a region surrounded by the groove whose position is specified as a skin. The connection point feature data generation means generates the leather hill feature data indicating the characteristics of the positional relationship between the adjacent leather hills as the connection point feature data, and the leather shape data generation means includes: The new leather shape data in which the groove is virtually arranged by reflecting the feature of the positional relationship indicated by the generated hide hill feature data, and the groove is provided so as to follow the boundary line of the hide hill. Is generated.

この発明によれば、取得された皮革形状データから位置が特定された溝に囲まれた領域が皮丘として特定され、隣接する皮丘同士の位置関係の特徴を示す皮丘特徴データが生成される。隣接する皮丘同士の位置関係が決まれば、皮丘を囲む溝の位置や長さも必然的に決まるので、この皮丘特徴データは、溝の特徴を示す情報であるともいえる。そして、皮丘特徴データが示す位置関係を反映させて隣接する皮丘の位置が決定されることにより各皮丘が配置され、且つ、皮丘の境界線を溝が辿る線として溝が設けられて新たな皮革形状データが生成されるので、このような方法によっても、天然皮革などの表面に形成された溝の特徴を自然に再現することができる。   According to the present invention, the region surrounded by the groove whose position is specified from the acquired leather shape data is specified as a leather hill, and the leather feature data indicating the characteristics of the positional relationship between adjacent leather hills is generated. The If the positional relationship between adjacent skins is determined, the position and length of the grooves surrounding the skins are inevitably determined, so the skin feature data can be said to be information indicating the characteristics of the grooves. Then, the positions of the adjacent hides are determined by reflecting the positional relationship indicated by the cuticle feature data, and each hide is arranged, and a groove is provided as a line along which the groove follows the boundary of the hide. Since new leather shape data is generated, the characteristics of grooves formed on the surface of natural leather and the like can be naturally reproduced even by such a method.

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の皮革形状データ生成装置において、前記隣接接続点特定手段は、位置が特定された前記接続点をドロネー点とするドロネー分割によってドロネー辺で互いに接続される前記接続点を前記隣接する接続点と特定し、前記皮丘特定手段は、前記ドロネー辺で囲まれた領域を前記皮丘として特定し、前記接続点特徴データ生成手段は、隣接する前記皮丘夫々の重心同士の位置関係の特徴を示す前記皮丘特徴データを生成し、前記皮革形状データ生成手段は、前記生成された皮丘特徴データが示す位置関係の特徴を反映させて前記皮丘の重心を仮想的に配置し、当該重心を母点とするボロノイ分割によって分割されたボロノイ領域の境界線を辿るように前記溝を設けた前記新たな皮革形状データを生成することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the leather shape data generating device according to the fourth aspect, the adjacent connection point specifying means is configured to be connected to each other at the Delaunay side by Delaunay division using the connection point whose position is specified as a Delaunay point. The connection point to be connected is specified as the adjacent connection point, the hide hill specifying means specifies the area surrounded by the Delaunay side as the hide, and the connection point feature data generating means is adjacent The hide hill feature data indicating the feature of the positional relationship between the centroids of the hide hills is generated, and the leather shape data generation means reflects the feature of the positional relationship indicated by the generated hide hill feature data. Virtually arrange the center of gravity of the hide hill, and generate the new leather shape data provided with the groove so as to follow the boundary line of the Voronoi region divided by Voronoi division with the center of gravity as the generating point And wherein the door.

この発明によれば、隣接する接続点がドロネー分割によって特定されるとともに、ドロネー辺で囲まれた領域が皮丘と特定され、皮丘の重心同士の位置関係の特徴を示す皮丘特徴データが生成される。そして、皮丘特徴データが示す位置関係の特徴を反映させて、隣接する皮丘の重心の位置が決定されることにより各重心が配置され、重心を母点とするボロノイ分割によってそのボロノイ辺を溝が辿る線として溝が設けられて新たな皮革形状データが生成される。   According to the present invention, adjacent connection points are specified by Delaunay division, a region surrounded by Delaunay sides is specified as a skin mound, and the skin feature data indicating the characteristics of the positional relationship between the centers of gravity of the skin mounds Generated. Then, reflecting the features of the positional relationship indicated by the hill feature data, each centroid is arranged by determining the position of the centroid of the adjacent hill, and the Voronoi side is determined by Voronoi division using the centroid as a generating point. Grooves are provided as lines followed by the grooves, and new leather shape data is generated.

ドロネー図はボロノイ図から生成することが可能であり、また、その逆も可能である。従って、取得された皮革形状データから溝の特徴を抽出するときと、溝の特徴を反映させた新たな皮革形状データを生成するときとの間で整合性を保つことができる。   Delaunay diagrams can be generated from Voronoi diagrams and vice versa. Accordingly, it is possible to maintain consistency between the time when the feature of the groove is extracted from the acquired leather shape data and the time when new leather shape data reflecting the feature of the groove is generated.

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の皮革形状データ生成装置において、前記接続点特徴データ生成手段は、前記皮丘の重心からの、当該皮丘に隣接する他の前記皮丘の重心の相対位置を確率変数とする確率分布を示す皮丘位置分布データを含む前記皮丘特徴データを生成し、前記皮革形状データ生成手段は、前記皮丘位置分布データが示す確率分布に従って、前記皮丘の重心を仮想的に配置することを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the leather shape data generation device according to claim 5, wherein the connection point feature data generation means is the other hill adjacent to the hill from the center of gravity of the hill. Generating the leather feature data including the leather position data indicating the probability distribution using the relative position of the center of gravity of the random variable, and the leather shape data generating means, according to the probability distribution indicated by the leather position distribution data, The barycenter of the hide is virtually arranged.

この発明によれば、皮丘に隣接する他の皮丘の重心の相対位置の確率分布を示す皮丘位置分布データが生成され、皮丘位置分布データが示す確率分布に従って重心が仮想的に配置されるので、統計的な手法により、溝の特徴を自然に再現することができる。   According to the present invention, the skin position distribution data indicating the probability distribution of the relative position of the center of gravity of the other skins adjacent to the skin is generated, and the center of gravity is virtually arranged according to the probability distribution indicated by the skin position distribution data. Therefore, the characteristics of the groove can be naturally reproduced by a statistical method.

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の皮革形状データ生成装置において、前記皮丘位置分布データが示す確率分布を近似するための近似式に用いられるパラメータを生成するパラメータ生成手段と、前記接続点特徴データ生成手段により生成された前記皮丘特徴データを記憶する記憶手段と、を更に備え、前記接続点特徴データ生成手段は、前記皮丘位置分布データに代えて、前記生成されたパラメータを含む前記皮丘特徴データを生成し、前記皮革形状データ生成手段は、前記記憶手段に記憶された前記皮丘特徴データに含まれる前記パラメータと前記近似式とに基づいて、前記皮丘の重心の仮想的な配置に用いる前記皮丘位置分布データを生成することを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the leather shape data generation device according to claim 6, wherein the parameter generation means generates parameters used in the approximation formula for approximating the probability distribution indicated by the hill position distribution data. And storage means for storing the hide hill feature data generated by the connection point feature data generation means, wherein the connection point feature data generation means is generated in place of the hide hill position distribution data. The leather feature data including the parameters is generated, and the leather shape data generating means is configured to generate the leather based on the parameters and the approximate expression included in the leather feature data stored in the storage means. The dermis position distribution data used for the virtual arrangement of the center of gravity is generated.

この発明によれば、皮丘位置分布データを生成するためのパラメータが生成され、このパラメータが記憶手段に記憶されるので、このパラメータによって元の皮丘位置分布データを再現することが可能であるとともに、皮丘位置分布データ自体を記憶手段に記憶させる場合よりも、記憶スペースを節約することができる。   According to the present invention, the parameter for generating the hill position distribution data is generated, and this parameter is stored in the storage means. Therefore, the original hill position distribution data can be reproduced by this parameter. In addition, the storage space can be saved as compared with the case where the hide hill position distribution data itself is stored in the storage means.

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の皮革形状データ生成装置において、前記接続点特徴データ生成手段により生成された前記接続点特徴データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された複数の前記接続点特徴データ同士を合成して合成接続点特徴データを生成する合成手段と、を更に備え、前記皮革形状データ生成手段は、前記生成された合成接続点特徴データに基づいて前記新たな皮革形状データを生成することを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the leather shape data generation device according to any one of claims 1 to 7, wherein the storage point feature data generated by the connection point feature data generation unit is stored. And a combining unit that combines the plurality of connection point feature data stored in the storage unit to generate combined connection point feature data, and the leather shape data generation unit includes the generated combination The new leather shape data is generated based on the connection point feature data.

この発明によれば、複数の皮革の表面の溝の特徴の中間的な特徴を有する新たな皮革形状データを容易に生成することができる。   According to the present invention, new leather shape data having characteristics intermediate between the characteristics of the grooves on the surface of a plurality of leathers can be easily generated.

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８の何れか１項に記載の皮革形状データ生成装置において、前記位置特定手段は、前記皮革形状データに基づいて、前記溝を特定する溝特定手段と、前記皮革形状データに基づいて、前記皮革表面上における高度がその周囲の高度よりも低い点を前記接続点と特定する接続点特定手段と、前記皮革形状データに基づいて、前記皮革表面上における鞍部を特定する鞍部特定手段と、を備え、前記隣接接続点特定手段は、同一の前記鞍部から前記溝を辿って最初に至る前記接続点同士を前記隣接する接続点と認定することを特徴とする。   The invention according to claim 9 is the leather shape data generation device according to any one of claims 1 to 8, wherein the position specifying means specifies the groove based on the leather shape data. Means, a connection point specifying means for specifying, as the connection point, a point whose altitude on the leather surface is lower than the surrounding altitude based on the leather shape data, and the leather surface based on the leather shape data. A flange specifying means for specifying the flange on the upper side, wherein the adjacent connection point specifying means recognizes the connection points that reach the first through the groove from the same flange as the adjacent connection points. Features.

天然皮革などの表面に形成されている接続点は複数の溝が集中するので、一般的に接続点は溝よりも深く形成されている。また、鞍部とは、一般的には尾根などの高度が高い部分の連なりが窪んでいる部分をいい、皮革表面においては、その高い部分を溝が横切ることにより、窪んだ部分が形成されて鞍部ができる。   Since a plurality of grooves are concentrated on a connection point formed on the surface of natural leather or the like, the connection point is generally formed deeper than the groove. In addition, the heel part generally refers to a part where a series of high altitude parts such as ridges are recessed, and on the leather surface, a groove part crosses the high part to form a recessed part. Can do.

従って、この発明によれば、周囲よりも高度が低い点が接続点とされ、鞍部から溝を辿ることにより隣接する接続点が特定されるので、隣接する接続点を適確に特定することができる。   Therefore, according to the present invention, a point whose altitude is lower than that of the surrounding area is set as a connection point, and an adjacent connection point is specified by following the groove from the buttock. Therefore, it is possible to accurately specify the adjacent connection point. it can.

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９の何れか１項に記載の皮革形状データ生成装置において、前記皮革形状データは、各要素が、皮革表面において当該要素が対応する位置における当該表面の高度を示す、２次元配列で表現されたデータであることを特徴とする。   The invention according to claim 10 is the leather shape data generating device according to any one of claims 1 to 9, wherein the leather shape data is a value corresponding to each element at a position corresponding to the element on the leather surface. It is characterized in that it is data expressed by a two-dimensional array indicating the altitude of the surface.

この発明によれば、接続点特徴データを容易に生成することができる。   According to the present invention, connection point feature data can be easily generated.

請求項１１に記載の発明は、皮革表面の凹凸形状を示す皮革形状データを取得する皮革形状データ取得工程と、前記取得された皮革形状データに基づいて、前記皮革表面における溝の位置と、複数の前記溝が接続される点である接続点の前記皮革表面における位置と、を特定する位置特定工程と、前記特定された溝の位置及び接続点の位置に基づいて、互いに隣接する前記接続点を特定する隣接接続点特定工程と、前記隣接する接続点同士の位置関係の特徴を示す接続点特徴データを生成する接続点特徴データ生成工程と、前記生成された接続点特徴データが示す位置関係の特徴を反映させて前記接続点を配置し、且つ、隣接する前記接続点同士を接続する前記溝を設けた新たな前記皮革形状データを生成する皮革形状データ生成工程と、を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 11 is a leather shape data acquisition step for acquiring leather shape data indicating the uneven shape of the leather surface, a position of a groove on the leather surface based on the acquired leather shape data, and a plurality of positions The position of the connection point on the leather surface, which is the point to which the groove is connected, and the connection points adjacent to each other based on the position of the specified groove and the position of the connection point The adjacent connection point specifying step for specifying the connection point, the connection point feature data generating step for generating the connection point feature data indicating the characteristic of the positional relationship between the adjacent connection points, and the positional relationship indicated by the generated connection point feature data The leather shape data generating step for generating the new leather shape data in which the connection points are arranged to reflect the characteristics of and the grooves for connecting the adjacent connection points are provided. Characterized in that it obtain.

請求項１２に記載の発明は、コンピュータを、皮革表面の凹凸形状を示す皮革形状データを取得する皮革形状データ取得手段、前記取得された皮革形状データに基づいて、前記皮革表面における溝の位置と、複数の前記溝が接続される点である接続点の前記皮革表面における位置と、を特定する位置特定手段、前記特定された溝の位置及び接続点の位置に基づいて、互いに隣接する前記接続点を特定する隣接接続点特定手段、前記隣接する接続点同士の位置関係の特徴を示す接続点特徴データを生成する接続点特徴データ生成手段、前記生成された接続点特徴データが示す位置関係の特徴を反映させて前記接続点を配置し、且つ、隣接する前記接続点同士を接続する前記溝を設けた新たな前記皮革形状データを生成する皮革形状データ生成手段、として機能させることを特徴とする。   The invention according to claim 12, the computer, the leather shape data acquisition means for acquiring the leather shape data indicating the uneven shape of the leather surface, and the position of the groove on the leather surface based on the acquired leather shape data A position specifying means for specifying a position on the leather surface of a connection point, which is a point to which a plurality of the grooves are connected, the connection adjacent to each other based on the position of the specified groove and the position of the connection point Adjacent connection point specifying means for specifying points, connection point feature data generating means for generating connection point feature data indicating the characteristics of the positional relationship between the adjacent connection points, and the positional relationship indicated by the generated connection point feature data A leather shape data generator for generating new leather shape data in which the connection points are arranged reflecting the characteristics and the grooves for connecting the adjacent connection points are provided. , Characterized in that to function as a.

本発明によれば、皮革表面に形成された溝同士の接続点が特定され、隣接する接続点同士の位置関係の特徴を示す接続点特徴データが生成され、この接続点特徴データに基づいて、新たな皮革形状データが生成されるので、天然皮革などの表面に形成された皮溝などの溝の特徴を自然に再現することができる。   According to the present invention, the connection point between the grooves formed on the leather surface is specified, and connection point feature data indicating the positional relationship between adjacent connection points is generated, based on this connection point feature data, Since new leather shape data is generated, it is possible to naturally reproduce the characteristics of grooves such as leather grooves formed on the surface of natural leather.

［１．基本原理］
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について、図面に基づいて説明するが、それに先立ち、実施形態における基本原理について、図１及び図２を用いて説明する。 [1. Basic principle]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Prior to that, the basic principle of the embodiment will be described with reference to FIGS.

［１．１ 毛穴、複合毛包］
図１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、毛穴を有する天然皮革の表面の凹凸パターンの例を示す図であり、図１（ｄ）は、図１（ａ）の一部を拡大した図である。各図ともに、黒色で表現されている斑点は毛穴を示しており、皮革表面に対する法線方向における高度が、白色で表現されている部分よりも低くなっている。つまり、黒色で表現された斑点が、皮革表面における凹部である。なお、毛穴の凹形状は、通常なだらかに形成されている場合が多いが、図１においては、説明の便宜上、黒色と白色の２値で高度を表現している。 [1.1 Pore, Compound hair follicle]
Fig.1 (a), (b) and (c) is a figure which shows the example of the uneven | corrugated pattern of the surface of the natural leather which has a pore, FIG.1 (d) expands a part of Fig.1 (a). FIG. In each figure, the spots expressed in black indicate pores, and the altitude in the normal direction with respect to the leather surface is lower than the portion expressed in white. That is, the spots expressed in black are concave portions on the leather surface. The concave shape of the pores is usually formed gently in many cases, but in FIG. 1, for convenience of explanation, the altitude is expressed by binary values of black and white.

ここで、図１（ｄ）の例においては、３個の毛穴が密集しており、この密集している毛穴でグループを形成していることが分かる（図中、各グループを、破線の楕円で囲んで示している。）。或るグループ内の毛穴から他のグループ内の毛穴までの距離は、通常グループ内の毛穴同士の距離よりも長いため、遠目でこの皮革表面を眺めると、このグループ自体が、一つの毛穴のように見える場合がある。以下、このグループのことを、複合毛包と呼ぶ。   Here, in the example of FIG. 1 (d), it can be seen that three pores are densely formed and a group is formed by the dense pores (in the figure, each group is represented by a dashed ellipse). (Enclosed). Since the distance from the pores in one group to the pores in the other group is usually longer than the distance between the pores in the group, when looking at the leather surface from a distance, this group itself looks like one pore. May appear. Hereinafter, this group is called a compound hair follicle.

図１（ｄ）に示すように、複合毛包内における毛穴の数及び配置は、複合毛包間において類似性があることが見てとれる。つまり、複合毛包内における毛穴の配置パターンが見えるのである。また、図１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、複合毛包の配置についても、皮革毎にパターンが見られる。例えば、図１（ａ）の場合においては、紙面上方向を角度０とすると、右約５０度の方向に複合毛包が連なっているように見える。   As shown in FIG. 1 (d), it can be seen that the number and arrangement of pores in the composite hair follicle are similar between the composite hair follicles. That is, the arrangement pattern of the pores in the composite hair follicle can be seen. Moreover, as shown to FIG. 1 (a), (b) and (c), also about the arrangement | positioning of a composite hair follicle, a pattern is seen for every leather. For example, in the case of FIG. 1A, when the upper direction on the paper is an angle of 0, it seems that the composite hair follicles are connected in the direction of about 50 degrees to the right.

以下に説明する実施形態においては、実物の皮革から、複合毛包の配置パターンと複合毛包内における毛穴の配置パターンとを読み取り、これらの配置パターンに従って、新たな皮革形状データを生成するようになっている。   In the embodiment described below, the arrangement pattern of the composite follicle and the arrangement pattern of the pores in the composite follicle are read from the real leather, and new leather shape data is generated according to these arrangement patterns. It has become.

具体的には、各複合毛包についてその複合毛包に隣接する複合毛包を特定し、複合毛包点を原点として、この複合毛包に隣接する複合毛包の相対的な位置（２次元座標で表現される）を求め、この相対的な位置を確率変数として、隣接する複合毛包の出現確率分布、すなわち、隣接する複合毛包が、どの位置にどのような確率で配置されるかを示す複合毛包分布図を生成し、これを複合毛包の配置パターンとする。   Specifically, for each composite hair follicle, the composite hair follicle adjacent to the composite hair follicle is specified, and the relative position (two-dimensional) of the composite hair follicle adjacent to the composite hair follicle is set with the composite hair follicle point as the origin. And the relative probability of this relative position as a random variable, the probability distribution of the appearance of adjacent complex hair follicles, that is, the probability that adjacent complex hair follicles will be arranged at what position A composite follicle distribution diagram is generated, and this is used as an arrangement pattern of the composite hair follicles.

また、複合毛包内における各毛穴の位置を求め、複合毛包内における位置を確率変数として、各毛包の出現確率分布、すなわち、複合毛包内の各毛穴が、当該複合毛包内においてどの位置にどのような確率で配置されるかを示す毛穴分布図を生成し、これを毛穴の配置パターンとする。   Further, the position of each pore in the composite hair follicle is obtained, and the position in the composite hair follicle is used as a random variable, and the probability distribution of each hair follicle, that is, each pore in the composite hair follicle is within the composite hair follicle. A pore distribution map showing at what position and with what probability is generated, and this is used as a pore arrangement pattern.

そして、実施形態においては、複合毛包分布図が示す出現確率分布を重み付けとしてランダムに複合毛包を配置し、各複合毛包内に、毛穴分布図が示す出現確率分布を重み付けとしてランダムに毛穴を配置していく。これにより、皮革表面に形成された毛穴の凹凸形状を示す皮革形状データが生成される。   In the embodiment, the composite hair follicles are randomly arranged with the appearance probability distribution indicated by the composite follicle distribution map as a weight, and the pores are randomly assigned with the appearance probability distribution indicated by the pore distribution map as a weight within each composite follicle. Will continue to arrange. Thereby, the leather shape data which shows the uneven | corrugated shape of the pore formed in the leather surface are produced | generated.

このようにして生成された皮革形状データは、実物の皮革における複合毛包の配置パターンと複合毛包内における毛穴の配置パターンの特徴をとらえたデータであることは無論である。また、新たに生成する皮革形状データの画像サイズをどのような大きさにしたとしても、皮革表面の凹凸形状を自然に表現することができる。   Of course, the leather shape data generated in this way is data that captures the characteristics of the arrangement pattern of the composite hair follicle in the real leather and the arrangement pattern of the pores in the composite hair follicle. In addition, the uneven shape of the leather surface can be naturally expressed regardless of the size of the image of the newly generated leather shape data.

［１．２ 皮溝、シワ］
図２（ａ）は、皮溝を有する天然皮革の表面の凹凸パターンの一例を示す図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）を単純化した図である。図２（ａ）において、黒色で表現されている筋は皮溝であり、皮革表面に対する法線方向における高度が、白色で表現されている部分よりも低くなっている。つまり、黒色で表現された筋が、皮革表面における凹部である。また、白色で表現されている部分は皮丘である。なお、凹凸形状は、通常なだらかに形成されている場合が多いが、図２（ａ）においては、説明の便宜上、黒色と白色の２値で高度を表現している。 [1.2 Skin groove, wrinkle]
Fig.2 (a) is a figure which shows an example of the uneven | corrugated pattern of the surface of the natural leather which has a leather groove, FIG.2 (b) is the figure which simplified FIG.2 (a). In FIG. 2 (a), the streaks expressed in black are skin grooves, and the altitude in the normal direction to the leather surface is lower than the portion expressed in white. That is, the streaks expressed in black are concave portions on the leather surface. The part expressed in white is a cuticle. In many cases, the uneven shape is generally gently formed. In FIG. 2A, for convenience of explanation, the altitude is expressed by binary values of black and white.

ここで、皮溝（溝の一例）とは、皮革表面に形成されている何らかの溝である。この皮溝には、皮革表面全体に先天的に形成されているものと、後天的に形成されるものがある。   Here, a leather groove (an example of a groove) is any groove formed on the leather surface. Some of these skin grooves are congenitally formed on the entire leather surface, while others are formed conservatively.

後天的に形成された皮溝の例としては、シワ（皺）が存在する。シワとは、一般的には、或る物の表面が、たるんだり縮んだりすることによりできる筋目のことをいう。皮革表面にできるシワは、通常、動物の関節を中心として骨が動くことにより皮革表面が伸び縮みすることにより形成される。従って、シワは、ジグザグに形成されるのではなく、ある程度滑らかに連なって形成される傾向がある。そこで、以下に説明する実施形態におけるシワとは、皮溝のうち滑らかに連なった溝のことを意味するもの定義する。ここで、皮革表面が伸び縮みすることにより、先天的に形成されていた皮溝がより深くまたは太くなってシワのようになる場合もあるが、このような皮溝もシワに含めるものとする。更に、実施形態におけるシワは、通常の皮溝と比較して、より深くより太く形成されているものとする。   As an example of an acquired skin groove, wrinkles are present. The wrinkle generally refers to a line formed by sagging or shrinking the surface of a certain object. The wrinkles that can be formed on the leather surface are usually formed by the expansion and contraction of the leather surface due to the movement of bones around the joints of animals. Accordingly, the wrinkles tend not to be formed in a zigzag pattern, but to be formed smoothly and continuously to some extent. Therefore, wrinkles in the embodiments described below are defined as meaning the smoothly connected grooves among the skin grooves. Here, when the leather surface expands or contracts, the skin groove formed innately may become deeper or thicker and become wrinkled. Such a skin groove is also included in the wrinkle. . Furthermore, the wrinkles in the embodiment are deeper and thicker than normal skin grooves.

図２（ａ）においては、細い線が、先天的な皮溝を示し、太い線が、後天的な皮溝、すなわち、シワを示している。   In FIG. 2A, a thin line indicates an innate skin groove, and a thick line indicates an acquired skin groove, that is, a wrinkle.

以下に説明する実施形態においては、実物の皮革から、皮溝及びシワの形成パターンを読み取り、これらの形成パターンに従って、新たな皮革形状データを生成するようになっている。   In the embodiment described below, the formation patterns of the leather grooves and wrinkles are read from the real leather, and new leather shape data is generated according to these formation patterns.

具体的には、複数の皮溝が繋がることによってその凹形状がより深くより広くなる点を特定する。以下においては、このような形状となっている部分を「深み」と称し、この深みの最も深くなっている点を、「深み点」（接続点の一例）と称する。そして、隣接する深み点（皮溝によって直接接続される深み点）同士を結ぶ線分を皮溝と仮定することにより、皮溝の構造を単純化する。   Specifically, the point where the concave shape becomes deeper and wider by connecting a plurality of skin grooves is specified. In the following, a portion having such a shape is referred to as a “depth”, and a point at which the depth is the deepest is referred to as a “depth point” (an example of a connection point). And the structure of the skin groove is simplified by assuming that the line segment connecting adjacent depth points (depth points directly connected by the skin groove) is the skin groove.

その後、単純化された皮溝で夫々囲まれた領域を皮丘と仮定し、皮丘の重心位置を特定する。以下においては、この重心位置の点を、「重心点」と称する。そして、各重心点についてその重心点に隣接する重心点を特定し、重心点を原点として、この重心点に隣接する重心点の相対的な位置（２次元座標で表現される）を求め、この相対的な位置を確率変数として、隣接する重心点の出現確率分布、すなわち、隣接する重心点が、どの位置にどのような確率で配置されるかを示す重心分布図（皮丘位置分布データ（皮丘特徴データ（接続点特徴データ））の一例）を生成する。なお、隣接する重心点は、重心点をドロネー点とするドロネー図を生成することにより特定する。   After that, the regions surrounded by the simplified skin grooves are assumed to be skin hills, and the barycentric position of the skin hills is specified. Hereinafter, the point of the center of gravity position is referred to as a “center of gravity point”. Then, for each centroid point, the centroid point adjacent to the centroid point is specified, and the relative position (expressed in two-dimensional coordinates) of the centroid point adjacent to the centroid point is obtained using the centroid point as the origin. Appearance probability distribution of adjacent centroid points using relative positions as random variables, that is, a centroid distribution map (skin position distribution data ( An example) of the hide hill feature data (connection point feature data). Note that adjacent centroid points are specified by generating a Delaunay diagram with the centroid points as Delaunay points.

また、単純化された皮溝のうち、深みで滑らかに繋がっている皮溝同士をグループ化して、これをシワとする。そして、シワを形成する皮溝が深み点で成す角度を確率変数とする出現確率分布を求め、これに基づいて、シワの正規分布の情報として、平均値と標準偏差とを算出する。また、シワを形成する各皮溝と所定の水平線とが成す角度の平均値を算出する。なお、シワの分布の平均値及び標準偏差とシワを形成する皮溝の角度の平均値とを、「シワパラメータ」（角度分布データ（シワ特徴データ）の一例）と称する。   Further, among the simplified skin grooves, the skin grooves that are smoothly connected in depth are grouped to be wrinkled. Then, an appearance probability distribution having an angle formed by the depth of the crevice forming the wrinkle as a random variable is obtained, and based on this, an average value and a standard deviation are calculated as information on the normal distribution of wrinkles. Further, an average value of angles formed by the respective skin grooves forming wrinkles and a predetermined horizontal line is calculated. The average value and standard deviation of the wrinkle distribution and the average value of the angle of the skin groove forming the wrinkle are referred to as “wrinkle parameters” (an example of angle distribution data (wrinkle feature data)).

その後、実施形態においては、重心分布図に基づいてポワソンディスク（Poisson-disk）パターンを生成することにより重心点を配置する。そして、配置された重心点を母点とするボロノイ図を生成し、このときのボロノイ境界を皮溝とする。また、シワパラメータに基づいてシワを構成する皮溝を配置する。これにより、皮革表面に形成された皮溝の凹凸形状を示す皮革形状データが生成される。   Thereafter, in the embodiment, the centroid points are arranged by generating a Poisson-disk pattern based on the centroid distribution diagram. Then, a Voronoi diagram having the center of gravity located as a generating point is generated, and the Voronoi boundary at this time is defined as a skin groove. Moreover, the skin groove which comprises a wrinkle is arrange | positioned based on a wrinkle parameter. Thereby, the leather shape data which shows the uneven | corrugated shape of the skin groove formed in the leather surface is produced | generated.

このようにして生成された皮革形状データも、実物の皮革における皮溝の形成パターンとシワの形成パターンとの特徴をとらえたデータであることは無論である。また、新たに生成する皮革形状データの画像サイズをどのような大きさにしたとしても、皮革表面の凹凸形状を自然に表現することができる。   Of course, the leather shape data generated in this way is also data that captures the characteristics of the formation pattern of the groove and the formation pattern of wrinkles in real leather. In addition, the uneven shape of the leather surface can be naturally expressed regardless of the size of the image of the newly generated leather shape data.

なお、皮丘の重心点の重心分布図を用いる代わりに、例えば、皮溝の深み点の分布図を用いても良い。この場合においては、隣接する深み点は既に判明しているので、深み点を原点として、この深み点に隣接する深み点の相対的な位置（２次元座標で表現される）を求め、この相対的な位置を確率変数として、隣接する重心点の出現確率分布を示す深み点分布図（接続点特徴データの一例）を生成する。   Instead of using the barycentric distribution map of barn centroids, for example, a distribution map of the depth points of the skin grooves may be used. In this case, since the adjacent depth point is already known, the relative position (expressed in two-dimensional coordinates) of the depth point adjacent to this depth point is obtained using the depth point as the origin, and this relative A depth point distribution diagram (an example of connection point feature data) indicating an appearance probability distribution of adjacent barycentric points is generated using a specific position as a random variable.

その後、深み点分布図に基づいてポワソンディスクパターンを生成して深み点を配置したり、または、深み点分布図が示す出現確率分布を重み付けとしてランダムに深み点を配置していく。そして、深み点をドロネー点とするドロネー図を生成し、このときのドロネー辺を皮溝とする。   Thereafter, a Poisson disc pattern is generated based on the depth point distribution map and the depth points are arranged, or the depth points are randomly arranged by weighting the appearance probability distribution indicated by the depth point distribution chart. And the Delaunay figure which makes a depth point a Delaunay point is produced | generated, and the Delaunay side at this time is made into a skin groove.

重心分布図を用いる方法では、皮溝の形成パターンの特徴が間接的に表現されるのに対し、深み点分布図を用いる方法では、皮溝の形成パターンの特徴を直接的に表現することができる。その一方で、重心分布図を用いる方法では、その生成時にドロネー図を使用し、皮溝の形成時においてはボロノイ図を使用することで、整合性が図られている。ドロネー図はボロノイ図から生成可能であり、その逆も可能だからである。深み点分布図を用いる方法では、皮革表面から読み取った皮溝の接続関係をそのまま利用し、皮溝の形成時においてはドロネー図を使用するため、整合性の点で前者に劣る。   In the method using the center of gravity distribution map, the feature of the formation pattern of the skin groove is indirectly expressed, whereas in the method using the depth map, the feature of the formation pattern of the skin groove can be expressed directly. it can. On the other hand, in the method using the center-of-gravity distribution diagram, consistency is achieved by using a Delaunay diagram at the time of generation and a Voronoi diagram at the time of forming the skin groove. Delaunay diagrams can be generated from Voronoi diagrams and vice versa. In the method using the depth distribution diagram, the connection relationship of the skin groove read from the leather surface is used as it is, and since the Delaunay diagram is used when forming the skin groove, it is inferior to the former in terms of consistency.

このように、両者には夫々一長一短が存在するので、必要に応じて何れかの方法を選択すれば良い。ただし、以下に説明する実施形態においては、前者を採用している。   As described above, since both have advantages and disadvantages, either method may be selected as necessary. However, in the embodiment described below, the former is adopted.

［１．３ 合成］
実施形態においては、複数の皮革の特徴をかけあわせて皮革形状データを生成する。このとき、皮革表面の凹凸形状の特徴は、複合毛包の配置パターンあるいは皮溝の形成パターンに特に依存することから、実施形態においては、夫々の皮革の複合毛包の配置パターンまたは皮溝の形成パターンをかけあわせるのである。 [1.3 Synthesis]
In the embodiment, leather shape data is generated by multiplying a plurality of leather features. At this time, since the feature of the uneven shape on the leather surface particularly depends on the arrangement pattern of the composite hair follicle or the formation pattern of the skin groove, in the embodiment, the arrangement pattern of the composite hair follicle of each leather or the skin groove The formation pattern is multiplied.

具体的には、複合毛包分布図及び重心分布図が示す出現確率分布の近似式を予め用意しておくとともに、この近似式に用いるパラメータを、特徴をかけあわせる皮革夫々について、前もって算出し、保存しておく。なお、前記パラメータを、「特徴パラメータ」と称する。また、複合毛包分布図についての特徴パラメータを、「複合毛包特徴パラメータ」と称し、重心分布図についての特徴パラメータを、「重心特徴パラメータ」（パラメータの一例）と称する。   Specifically, an approximate expression of the appearance probability distribution shown by the composite hair follicle distribution map and the center of gravity distribution map is prepared in advance, and the parameters used for this approximate expression are calculated in advance for each of the leathers to which the characteristics are multiplied, Save it. The parameters are referred to as “feature parameters”. In addition, the feature parameter for the composite hair follicle distribution map is referred to as “composite hair follicle feature parameter”, and the feature parameter for the center of gravity distribution map is referred to as “center of gravity feature parameter” (an example of a parameter).

そして、保存してある特徴パラメータを合成して、この合成された特徴パラメータを用いて、近似式により、出現確率分布を算出し、新たな複合毛包分布図及び重心分布図を生成する。   Then, the stored feature parameters are synthesized, and using the synthesized feature parameters, an appearance probability distribution is calculated by an approximate expression, and a new composite hair follicle distribution map and centroid distribution map are generated.

この新たな複合毛包分布図または重心分布図に従うことにより、複数の皮革の特徴をかけあわせたような皮革形状データを生成することができる。   By following this new composite follicle distribution map or centroid distribution map, it is possible to generate leather shape data that is a combination of a plurality of leather features.

また、実施形態においては、毛穴の凹凸形状を示す皮革形状データと皮溝の凹凸形状を示す皮革形状データとを合成する。   In the embodiment, the leather shape data indicating the uneven shape of the pores and the leather shape data indicating the uneven shape of the skin groove are synthesized.

皮革表面上には、皮溝が形成されているとともに、皮丘上に孔が形成されている場合がある。哺乳類や鳥類の皮革であれば、この孔は毛穴であったり汗腺であったりするが、実施形態においては、この孔を毛穴と仮定する。そして実施形態においては、上記の合成を行うことにより、複合毛包の配置パターン及び皮溝の形成パターンの特徴が表現された皮革形状データを生成することができる。   A leather groove may be formed on the leather surface, and a hole may be formed on the leather hill. In the case of leather of mammals and birds, this hole is a pore or a sweat gland, but in the embodiment, this hole is assumed to be a pore. In the embodiment, by performing the above synthesis, it is possible to generate leather shape data in which the characteristics of the arrangement pattern of the composite hair follicle and the formation pattern of the groove are expressed.

なお、必ずしも複数の皮革の特徴をかけあわせる必要はなく、また、毛穴の凹凸形状を示す皮革形状データと皮溝の凹凸形状を示す皮革形状データとを合成する必要もない。   It is not always necessary to combine the features of a plurality of leathers, and it is not necessary to synthesize leather shape data indicating the uneven shape of the pores and leather shape data indicating the uneven shape of the skin grooves.

［２．実施形態］
次に、皮革形状データ生成装置に対して本発明を適用した場合の実施形態について説明する。 [2. Embodiment]
Next, an embodiment when the present invention is applied to a leather shape data generation device will be described.

［２．１ 皮革形状データ生成装置の構成及び機能概要］
先ず、図３を参照して、本実施形態に係る皮革形状データ生成装置の構成及び概要機能について説明する。 [2.1 Structure and function overview of leather shape data generator]
First, with reference to FIG. 3, the structure and outline | summary function of the leather shape data generation apparatus which concern on this embodiment are demonstrated.

図３は、本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓの概要構成例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration example of the leather shape data generation device S according to the present embodiment.

図３に示すように、本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える制御部１０と、各種プログラム（例えば、皮革形状生成データプログラム）及びデータ等を記憶する記憶手段の一例としての記憶部２０（例えば、ハードディスクドライブ等）と、を含んで構成されている。そして、制御部１０は、形状測定装置の一例としての３次元入力装置１、外部入力装置２（例えば、キーボード、マウス等）及び表示装置３（例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、液晶ディスプレイ等）と接続されている。皮革形状データ生成装置Ｓとしては、例えば、パーソナルコンピュータなどを適用することができる。   As shown in FIG. 3, the leather shape data generation device S according to the present embodiment includes a control unit 10 including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and various programs. (For example, a leather shape generation data program) and a storage unit 20 (for example, a hard disk drive or the like) as an example of a storage unit for storing data and the like. The control unit 10 includes a three-dimensional input device 1 as an example of a shape measuring device, an external input device 2 (for example, a keyboard and a mouse), and a display device 3 (for example, a CRT (Cathode Ray Tube) display, a liquid crystal display, and the like. ). As the leather shape data generation device S, for example, a personal computer can be applied.

３次元入力装置１は、皮革表面の３次元座標を、数μｍから数十μｍピッチで測定して、測定対象物である皮革表面の皮革形状データを生成し、この皮革形状データを、皮革形状データ生成装置に対して出力するようになっている。   The three-dimensional input device 1 measures the three-dimensional coordinates of the leather surface at a pitch of several μm to several tens of μm, generates the leather shape data of the leather surface that is the measurement object, and the leather shape data is converted into the leather shape data. The data is output to the data generation device.

この皮革形状データの形式は、所謂、ハイトフィールドと呼ばれるものである。具体的に、この形式においては、測定された皮革表面上の或る位置を原点として、この原点を通り且つ皮革表面と略平行する平面上の各座標における皮革表面の高度を、２次元配列で表現したものである。この高度は、例えば、０〜２５５の２５６段階で表され、０を黒色、２５５を白色、１〜２５４を、それぞれの値に応じた灰色で表現すると、ハイトフィールドにより、皮革表面の凹凸形状を、グレースケールの２次元画像で表現することができる。   The format of the leather shape data is a so-called height field. Specifically, in this format, the height of the leather surface at each coordinate on a plane passing through this origin and substantially parallel to the leather surface is defined as a two-dimensional array with a certain position on the leather surface as the origin. It is a representation. This altitude is expressed by, for example, 256 levels from 0 to 255, where 0 is black, 255 is white, and 1 to 254 is expressed in gray according to each value. , And can be expressed as a grayscale two-dimensional image.

この３次元入力装置１としては、例えば、レーザーを利用した非接触式計測装置（例えば、３次元スキャナー）や、針を利用した接触式計測装置を適用することができる。   As the three-dimensional input device 1, for example, a non-contact type measurement device using a laser (for example, a three-dimensional scanner) or a contact type measurement device using a needle can be applied.

また、３次元入力装置１としては、２次元スキャナーを適用することもできる。２次元スキャナーは、本来、２次元平面上の反射率から、対象物の濃淡値を測定する装置であるが、皮革表面の形状のような微細な凹凸形状を測定した場合、この凹凸形状の傾きによって反射率が変化することから、この変化から、対象物の凹凸形状をとらえることができる。   As the three-dimensional input device 1, a two-dimensional scanner can be applied. A two-dimensional scanner is originally a device that measures the gray value of an object from the reflectance on a two-dimensional plane, but when measuring a fine uneven shape such as the shape of a leather surface, the inclination of this uneven shape is measured. Since the reflectance is changed by the above, the uneven shape of the object can be captured from this change.

なお、２次元スキャナーを適用した場合には、３次元スキャナー等と比較して、システムを安価に構成することができるが、測定精度は低くなる。   When a two-dimensional scanner is applied, the system can be configured at a lower cost than a three-dimensional scanner or the like, but the measurement accuracy is lowered.

制御部１０は、３次元入力装置制御部１１と、皮革形状データ取得手段、位置特定手段、隣接深み点特定手段、特徴データ生成手段、シワ特定手段、皮丘特定手段、パラメータ生成手段の一例としての特徴抽出部１２と、合成手段の一例としての特徴合成部１３と、皮革形状データ生成手段の一例としての皮革形状生成部１４とを含んで、論理的に構成されている。   The control unit 10 is an example of a three-dimensional input device control unit 11, leather shape data acquisition means, position specification means, adjacent depth point specification means, feature data generation means, wrinkle specification means, leather hill specification means, and parameter generation means. The feature extracting unit 12, a feature synthesizing unit 13 as an example of a synthesizing unit, and a leather shape generating unit 14 as an example of a leather shape data generating unit are logically configured.

そして、ＣＰＵが、ＲＯＭや記憶部２０に記憶された各種プログラムを読み出し実行することにより、制御部１０が皮革形状データ生成装置Ｓの各部を制御するとともに、３次元入力装置制御部１１、特徴抽出部１２、特徴合成部１３及び皮革形状生成部１４が上述した各手段等として機能するようになっている。   Then, the CPU reads out and executes various programs stored in the ROM and the storage unit 20 so that the control unit 10 controls each part of the leather shape data generation device S, and the three-dimensional input device control unit 11, the feature extraction The unit 12, the feature synthesis unit 13, and the leather shape generation unit 14 function as the above-described means.

なお、各種プログラム等は、例えば、サーバ装置等からネットワークを介して取得されるようにしても良いし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されてディスクドライブ等を介して読み込まれるようにしても良い。   Various programs may be acquired from a server device or the like via a network, or may be recorded on a recording medium such as a CD-ROM and read via a disk drive or the like. good.

３次元入力装置制御部１１は、３次元入力装置１の動作を制御するとともに、当該３次元入力装置１から出力された皮革形状データを皮革形状データベース２１に登録するようになっている。   The three-dimensional input device control unit 11 controls the operation of the three-dimensional input device 1 and registers the leather shape data output from the three-dimensional input device 1 in the leather shape database 21.

特徴抽出部１２は、皮革形状データベース２１に登録された皮革形状データを読み出し、当該皮革形状データに基づいて、複合毛包分布図と毛穴分布図とを生成するとともに、生成された複合毛包分布図に基づいて、複合毛包特徴パラメータを算出して、毛穴分布図と複合毛包特徴パラメータとを、特徴パラメータデータベース２２に登録するようになっている。また、特徴抽出部１２は、重心分布図とシワパラメータとを生成するとともに、生成された重心分布図に基づいて、重心特徴パラメータを算出して、シワパラメータと重心特徴パラメータとを、特徴パラメータデータベース２２に登録するようになっている。   The feature extraction unit 12 reads the leather shape data registered in the leather shape database 21, generates a composite hair follicle distribution diagram and a pore distribution diagram based on the leather shape data, and generates the generated composite hair follicle distribution. Based on the figure, the composite hair follicle feature parameter is calculated, and the pore distribution diagram and the composite hair follicle feature parameter are registered in the feature parameter database 22. In addition, the feature extraction unit 12 generates a centroid distribution map and a wrinkle parameter, calculates a centroid feature parameter based on the generated centroid distribution map, and uses the wrinkle parameter and the centroid feature parameter as a feature parameter database. 22 is registered.

特徴合成部１３は、特徴パラメータデータベース２２に登録された複数の複合毛包特徴パラメータを読み出し、これらの複合毛包特徴パラメータを合成して新たな複合毛包特徴パラメータを生成し、この複合毛包特徴パラメータを特徴パラメータデータベース２２に登録するようになっている。このとき、特徴合成部１３は、読み出された複合毛包特徴パラメータに夫々対応する毛穴分布図の一部または全部を、新たに生成された複合毛包特徴パラメータと対応付けて特徴パラメータデータベース２２に登録するようになっている。   The feature synthesis unit 13 reads a plurality of composite hair follicle feature parameters registered in the feature parameter database 22, synthesizes these composite hair follicle feature parameters, and generates a new composite hair follicle feature parameter. The feature parameters are registered in the feature parameter database 22. At this time, the feature synthesizing unit 13 associates part or all of the pore distribution map respectively corresponding to the read composite hair follicle feature parameter with the newly generated composite hair follicle feature parameter, and the feature parameter database 22. To register.

また、特徴合成部１３は、特徴パラメータデータベース２２に登録された複数の重心特徴パラメータとシワパラメータとを読み出し、重心特徴パラメータを合成して新たな重心特徴パラメータを生成するとともに、シワパラメータを合成して新たなシワパラメータを生成して、この新しい重心特徴パラメータ及びシワパラメータを対応付けて特徴パラメータデータベース２２に登録するようになっている。   The feature synthesis unit 13 reads a plurality of centroid feature parameters and wrinkle parameters registered in the feature parameter database 22, synthesizes the centroid feature parameters, generates new centroid feature parameters, and synthesizes the wrinkle parameters. Thus, a new wrinkle parameter is generated, and the new center-of-gravity feature parameter and the wrinkle parameter are associated with each other and registered in the feature parameter database 22.

なお、特徴合成部１３による合成処理によって新たに生成された特徴パラメータを、「合成特徴パラメータ」と称する。   Note that the feature parameter newly generated by the synthesis process by the feature synthesis unit 13 is referred to as a “synthesis feature parameter”.

皮革形状生成部１４は、特徴パラメータデータベース２２に登録された複合毛包特徴パラメータと毛穴分布図とに基づいて新たな皮革形状データを生成するようになっている。また、皮革形状生成部１４は、特徴パラメータデータベース２２に登録された重心特徴パラメータとシワパラメータとに基づいて新たな皮革形状データを生成するようになっている。また、皮革形状生成部１４は、これら２つの皮革形状データを合成して新たな皮革形状データを生成するようになっている。そして、皮革形状生成部１４は、生成された皮革形状データを皮革形状データベース２３に登録するようになっている。   The leather shape generation unit 14 generates new leather shape data based on the composite hair follicle feature parameter and pore distribution map registered in the feature parameter database 22. Further, the leather shape generation unit 14 generates new leather shape data based on the center-of-gravity feature parameter and the wrinkle parameter registered in the feature parameter database 22. In addition, the leather shape generation unit 14 is configured to generate new leather shape data by synthesizing these two leather shape data. And the leather shape production | generation part 14 registers the produced | generated leather shape data in the leather shape database 23. FIG.

なお、３次元入力装置制御部１１乃至皮革形状生成部１４の具体的な処理内容は、後述する。   The specific processing contents of the three-dimensional input device control unit 11 to the leather shape generation unit 14 will be described later.

記憶部２０には、皮革形状データベース２１、特徴パラメータデータベース２２、皮革形状データベース２３が構築されている。   In the storage unit 20, a leather shape database 21, a feature parameter database 22, and a leather shape database 23 are constructed.

皮革形状データベース２１には、３次元入力装置１から出力された皮革形状データが、その識別情報と対応付けて登録されている。   In the leather shape database 21, leather shape data output from the three-dimensional input device 1 is registered in association with the identification information.

特徴パラメータデータベース２２には、制御部１０により生成された複合毛包特徴パラメータ、毛穴分布図、重心特徴パラメータ及びシワパラメータが、その識別情報と対応付けて登録されている。   In the feature parameter database 22, composite follicle feature parameters, pore distribution maps, centroid feature parameters, and wrinkle parameters generated by the control unit 10 are registered in association with the identification information.

皮革形状データベース２３には、制御部１０により生成された皮革形状データが、その識別情報と対応付けて登録されている。この皮革形状データベース２３に登録されている皮革形状デーが、テクスチャ画像、バンプ画像、ディスプレイスメントマッピング画像等として利用されることとなる。なお、皮革形状データベース２１と皮革形状データベース２３とを統合して、一つのデータベースで皮革形状データを管理しても良い。   In the leather shape database 23, the leather shape data generated by the control unit 10 is registered in association with the identification information. The leather shape data registered in the leather shape database 23 is used as a texture image, a bump image, a displacement mapping image, or the like. The leather shape database 21 and the leather shape database 23 may be integrated, and the leather shape data may be managed by one database.

［２．２ 皮革形状データ生成装置の動作］
次に、皮革形状データ生成装置Ｓの動作について説明する。 [2.2 Operation of leather shape data generator]
Next, the operation of the leather shape data generation device S will be described.

［２．２．１ 皮革形状データ抽出・合成・生成処理の概要］
はじめに、皮革形状データ生成装置Ｓにおける全体的な処理である皮革形状データ抽出・合成・生成処理について、図４乃至図６を用いて説明する。図４は、本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓの皮革形状データ抽出・合成・生成処理の処理例を示すフローチャートである。また、図５は、毛穴の特徴が現れた皮革形状データをグレースケール画像で表した場合の一例を示す図である。また、図６は、皮溝の特徴が現れた皮革形状データをグレースケール画像で表した場合の一例を示す図である。 [2.2.1 Overview of leather shape data extraction / synthesis / generation processing]
First, leather shape data extraction / synthesis / generation processing, which is an overall process in the leather shape data generation apparatus S, will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing example of leather shape data extraction / synthesis / generation processing of the leather shape data generation device S according to the present embodiment. FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which the leather shape data in which pore features appear is represented by a grayscale image. Moreover, FIG. 6 is a figure which shows an example at the time of expressing the leather shape data in which the feature of the skin groove appeared with the gray scale image.

なお、毛穴についての特徴抽出、合成及び皮革形状データ生成と、皮溝についての特徴抽出、合成及び皮革形状データ生成とは、通常別々に行われるが、基本的な処理の流れは同様であるので、何れも図４に示すフローチャートを用いて説明する。   Note that feature extraction, synthesis, and leather shape data generation for pores and feature extraction, synthesis, and leather shape data generation for skin grooves are usually performed separately, but the basic processing flow is the same. These will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

最初に、毛穴に関する処理について説明する。   First, processing related to pores will be described.

先ず、外部入力装置２をオペレータが操作することによって、皮革形状データの入力が指示されると、図１に示すように、３次元入力装置制御部１１は、３次元入力装置１を制御して、皮革表面の凹凸形状を測定させて、３次元入力装置１から皮革形状データを入力し、新たに識別情報を割り当てて、皮革形状データを、この識別情報に対応付けて皮革形状データベース２１に登録する（ステップＳ１）。このとき、３次元入力装置１は、例えば、皮革表面の９ｃｍ×９ｃｍの領域について、９０μｍピッチでその高度（例えば、２５６段階で表現）を測定し、１００１×１００１のハイトフィールドとして皮革形状データを生成する。   First, when an operator inputs the leather shape data by operating the external input device 2, the three-dimensional input device control unit 11 controls the three-dimensional input device 1 as shown in FIG. Then, the uneven shape of the leather surface is measured, the leather shape data is input from the three-dimensional input device 1, new identification information is assigned, and the leather shape data is registered in the leather shape database 21 in association with the identification information. (Step S1). At this time, the three-dimensional input device 1 measures the altitude (for example, expressed in 256 steps) at a pitch of 90 μm for a 9 cm × 9 cm region on the leather surface, and the leather shape data is obtained as a height field of 1001 × 1001. Generate.

図５は、毛穴の特徴が現れた皮革形状データをグレースケール画像で表現した例であり、同図においては、便宜上、画像サイズを６０ピッチ×６０ピッチ、高度を６段階で示している。   FIG. 5 is an example in which the leather shape data in which pore features appear is represented by a gray scale image. In FIG. 5, for the sake of convenience, the image size is indicated by 60 pitches × 60 pitches and the altitude is indicated by six levels.

次いで、特徴量抽出部１２は、後述する毛穴用の特徴抽出処理を実行することにより、皮革形状データベース２１に登録されている皮革形状データに基づいて、特徴パラメータと毛穴分布図とを生成し、これらを特徴パラメータデータベース２２に登録する（ステップＳ２）。   Next, the feature amount extraction unit 12 generates a feature parameter and a pore distribution map based on the leather shape data registered in the leather shape database 21 by performing a feature extraction process for pores described later. These are registered in the feature parameter database 22 (step S2).

次いで、制御部１０は、オペレータによる外部入力装置２の選択操作に基づいて、特徴パラメータを合成するか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、特徴パラメータを合成する場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、特徴合成部１３が、後述する後述する毛穴用の特徴合成処理を実行することにより、特徴パラメータデータベース２２に登録されている特徴パラメータデータを合成して、合成特徴パラメータを生成し、これを特徴パラメータデータベース２２に登録する（ステップＳ４）。その後、制御部１０は、ステップＳ５に移行する。一方、特徴パラメータを合成しない場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ５に移行する。   Next, the control unit 10 determines whether or not to synthesize feature parameters based on the selection operation of the external input device 2 by the operator (step S3). Here, in the case of synthesizing feature parameters (step S3: YES), the feature synthesizing unit 13 executes feature synthesis processing for pores, which will be described later, to thereby register the features registered in the feature parameter database 22. By combining the parameter data, a combined feature parameter is generated and registered in the feature parameter database 22 (step S4). Thereafter, the control unit 10 proceeds to step S5. On the other hand, when the feature parameters are not synthesized (step S3: NO), the process proceeds to step S5.

そして、ステップＳ５において、皮革形状生成部１４が、後述する毛穴用の皮革形状生成処理を実行することにより、特徴パラメータデータベース２２に登録されている複合毛包特徴パラメータと毛穴分布図とに基づいて、新たな皮革形状データを生成し、これを皮革形状データベース２３に登録する。このとき、皮革形状生成部１４は、ステップＳ３において、特徴パラメータを合成すると判定されていた場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、合成特徴パラメータを用いて処理を行い、特徴パラメータを合成しないと判定されていた場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、通常の特徴パラメータを用いて処理を行う。   And in step S5, the leather shape production | generation part 14 performs the leather shape production | generation process for pores mentioned later, based on the composite hair follicle feature parameter and pore distribution map which are registered into the feature parameter database 22. Then, new leather shape data is generated and registered in the leather shape database 23. At this time, if it is determined in step S3 that the feature parameters are to be synthesized (step S3: YES), the leather shape generation unit 14 performs processing using the synthesized feature parameters and determines not to synthesize the feature parameters. If so (step S3: NO), processing is performed using normal feature parameters.

この処理を終えると、制御部１０は、皮革形状データ抽出・合成・生成処理を終了させる。   When this process ends, the control unit 10 ends the leather shape data extraction / synthesis / generation process.

次に、皮溝に関する処理について説明する。   Next, processing related to the skin groove will be described.

先ず、毛穴の場合と同様にして、３次元入力装置制御部１１は、３次元入力装置１から皮革形状データを入力し、新たに識別情報を割り当てて、皮革形状データを、この識別情報に対応付けて皮革形状データベース２１に登録する（ステップＳ１）。   First, as in the case of pores, the three-dimensional input device controller 11 inputs leather shape data from the three-dimensional input device 1, assigns new identification information, and corresponds the leather shape data to this identification information. Attach it to the leather shape database 21 (step S1).

図６は、皮溝の特徴が現れた皮革形状データをグレースケール画像で表現した例であり、同図においては、便宜上、画像サイズを５０ピッチ×５０ピッチ、高度を６段階で示している。   FIG. 6 is an example in which the leather shape data in which the feature of the skin groove appears is expressed by a gray scale image. In FIG. 6, for the sake of convenience, the image size is 50 pitch × 50 pitch and the altitude is shown in 6 levels.

次いで、特徴量抽出部１２は、後述する皮溝用の特徴抽出処理を実行することにより、皮革形状データベース２１に登録されている皮革形状データに基づいて、特徴パラメータとシワパラメータとを生成し、これらを特徴パラメータデータベース２２に登録する（ステップＳ２）。   Next, the feature amount extraction unit 12 generates a feature parameter and a wrinkle parameter based on the leather shape data registered in the leather shape database 21 by executing a feature extraction process for a skin groove to be described later. These are registered in the feature parameter database 22 (step S2).

なお、同一の皮革から毛穴の特徴と皮溝の特徴の両方を抽出する場合には、皮革形状データを入力した後、毛穴用の特徴抽出処理と皮溝用の特徴抽出処理とを連続して実行しても良い。   In addition, when extracting both the feature of the pore and the feature of the skin groove from the same leather, after inputting the leather shape data, the feature extraction process for the pore and the feature extraction process for the skin groove are continuously performed. May be executed.

次いで、制御部１０は、毛穴の場合と同様にして、特徴パラメータを合成する場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、特徴合成部１３が、後述する後述する皮溝用の特徴合成処理を実行することにより、特徴パラメータデータベース２２に登録されている特徴パラメータデータを合成して、合成特徴パラメータを生成し、これを特徴パラメータデータベース２２に登録し（ステップＳ４）、制御部１０は、ステップＳ５に移行する。一方、特徴パラメータを合成しない場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ５に移行する。   Next, in the same manner as in the case of pores, the control unit 10 synthesizes feature parameters (step S3: YES), and the feature synthesis unit 13 executes a feature synthesis process for a skin groove to be described later. Thus, the feature parameter data registered in the feature parameter database 22 is synthesized to generate a synthesized feature parameter, which is registered in the feature parameter database 22 (step S4), and the control unit 10 proceeds to step S5. To do. On the other hand, when the feature parameters are not synthesized (step S3: NO), the process proceeds to step S5.

そして、ステップＳ５において、皮革形状生成部１４が、後述する皮溝用の皮革形状生成処理を実行することにより、特徴パラメータデータベース２２に登録されている皮溝特徴パラメータとシワパラメータとに基づいて、新たな皮革形状データを生成し、これを皮革形状データベース２３に登録する。   And in step S5, the leather shape production | generation part 14 performs the leather shape production | generation process for the leather grooves mentioned later, Based on the leather groove characteristic parameter and wrinkle parameter which are registered into the characteristic parameter database 22, New leather shape data is generated and registered in the leather shape database 23.

この処理を終えると、制御部１０は、皮革形状データ抽出・合成・生成処理を終了させる。   When this process ends, the control unit 10 ends the leather shape data extraction / synthesis / generation process.

その後、皮革形状生成部１４が、必要に応じて、皮革形状データベース２３に登録されている毛穴の特徴を表した皮革形状データと皮溝の特徴を表した皮革形状データとを合成することによって、新たな皮革形状データを生成し、これを皮革形状データベース２３に登録する。   After that, the leather shape generation unit 14 synthesizes the leather shape data representing the characteristics of the pores registered in the leather shape database 23 and the leather shape data representing the characteristics of the skin groove as necessary, New leather shape data is generated and registered in the leather shape database 23.

［２．２．２ 特徴抽出処理］
次に、前記ステップＳ２の特徴抽出処理について説明する。 [2.2.2 Feature extraction processing]
Next, the feature extraction process in step S2 will be described.

［２．２．２．１ 毛穴用特徴抽出処理］
先ず、毛穴用の特徴抽出処理について、図７乃至図２２を用いて説明する。 [2.2.2.1 Feature extraction processing for pores]
First, feature extraction processing for pores will be described with reference to FIGS.

図７は、本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓの毛穴用特徴抽出処理の処理例を示すフローチャートである。また、図８は、毛穴候補の位置を、皮革形状データのグレースケール画像に重ね合わせて表示させた場合の一例を示す図である。また、図９は、高度毎における毛穴の候補の出現個数の分布のグラフを示す図である。また、図１０（ａ）及び（ｂ）は、毛穴の候補から毛穴を特定する方法の一例を示す図である。また、図１１は、毛穴点を皮革形状データのグレースケール画像に重ね合わせて表示させた場合の一例を示す図である。また、図１２は、複合毛包の予測される位置、範囲、隣接関係を、皮革形状データのグレースケール画像に重ね合わせて表示させた場合の一例を示す図である。   FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing example of the feature extraction processing for pores of the leather shape data generation device S according to the present embodiment. FIG. 8 is a diagram showing an example in which the positions of pore candidates are displayed superimposed on the grayscale image of the leather shape data. FIG. 9 is a graph showing a distribution of the appearance number of pore candidates at each altitude. FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating an example of a method for identifying pores from pore candidates. Moreover, FIG. 11 is a figure which shows an example at the time of displaying a pore point superimposed on the gray scale image of leather shape data. FIG. 12 is a diagram showing an example in which the predicted position, range, and adjacency relationship of the composite hair follicle are displayed superimposed on the gray scale image of the leather shape data.

また、図１３は、隣接する毛穴点間の距離毎における、隣接する毛穴点の出現個数の分布のグラフを示す図である。また、図１４は、特定された複合毛包点を皮革形状データのグレースケール画像に重ね合わせて表示させた場合の一例を示す図である。また、図１５は、毛穴分布図の一例を示す図である。また、図１６は、複合毛包分布図の一例を示す図である。また、図１７は、複合毛包点からの放射方向における距離を横軸、放射方向の角度を縦軸として、図１６に示す複合毛包分布図を新たな座標系に変換して得られた図の一例を示す図である。   FIG. 13 is a graph showing a distribution of the number of appearances of adjacent pore points for each distance between adjacent pore points. Moreover, FIG. 14 is a figure which shows an example at the time of overlaying and displaying the identified compound hair follicle point on the gray scale image of leather shape data. FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a pore distribution diagram. FIG. 16 is a diagram showing an example of a composite hair follicle distribution diagram. FIG. 17 is obtained by converting the composite hair follicle distribution map shown in FIG. 16 into a new coordinate system, with the distance in the radial direction from the composite hair follicle point being the horizontal axis and the angle in the radial direction being the vertical axis. It is a figure which shows an example of a figure.

また、図１８は、隣接する複合毛包点の重心を、複合毛包分布図に重ね合わせて表示させた場合の一例を示す図である。また、図１９は、隣接する複合毛包点の重心から推定された楕円形状を、複合毛包分布図に重ね合わせて表示させた場合の一例を示す図である。また、図２０は、複合毛包の中心からの放射方向における距離を横軸、放射方向の角度を縦軸として、図１９に示す図を変形して得られた図の一例を示す図である。また、図２１は、複合毛包点からの放射方向における、隣接する複合毛包が出現する確率密度関数から、偏差σ１と偏差σ２とを求める方法の一例を示す図である。また、図２２は、偏差σ１と偏差σ２のグラフ及び夫々に近似する正弦波のグラフの一例を示す図である。   Moreover, FIG. 18 is a figure which shows an example at the time of displaying the gravity center of an adjacent composite hair follicle point superimposed on a composite hair follicle distribution map. FIG. 19 is a diagram illustrating an example in which an elliptical shape estimated from the center of gravity of adjacent composite hair follicle points is displayed superimposed on the composite hair follicle distribution diagram. FIG. 20 is a diagram showing an example of a diagram obtained by modifying the diagram shown in FIG. 19 with the distance in the radial direction from the center of the composite hair follicle as the horizontal axis and the angle in the radial direction as the vertical axis. . FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a method for obtaining the deviation σ1 and the deviation σ2 from the probability density function in which adjacent complex hair follicles appear in the radial direction from the complex hair follicle point. FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a graph of the deviation σ1 and the deviation σ2 and a graph of a sine wave approximated to each.

オペレータが外部入力装置２を操作したことによって、処理に用いるべき皮革形状データが識別情報等によって指定されると、図７に示すように、特徴抽出部１２は、指定された皮革形状データを皮革形状データベースから読み出し、この皮革形状データから毛穴点の位置を抽出する（ステップＳ１１）。ここで、毛穴点とは、毛穴が配置されている位置を示す点であり、本実施形態においては、毛穴の中心を毛穴点とする。   When the operator operates the external input device 2 and the leather shape data to be used for processing is specified by identification information or the like, as shown in FIG. 7, the feature extraction unit 12 converts the specified leather shape data into leather. It reads out from the shape database and extracts the position of the pore point from this leather shape data (step S11). Here, a pore point is a point which shows the position where the pore is arrange | positioned, and let the center of a pore be a pore point in this embodiment.

具体的に、特徴抽出部１２は、先ず、皮革形状データのグレースケール画像から濃淡値（高度）の極小値を抽出し、この極小値の座標を毛穴点の候補の位置とする。より詳細には、特徴抽出部１２は、グレースケール画像上の注目画素の濃淡値と、周囲ｎ×ｎ（ｎは自然数）の各画素の濃淡値とを比較し、この中で、注目画素の濃淡値が最小値である場合に、この注目画素を毛穴点の候補の位置とする。この処理を、特徴抽出部１２は、グレースケール画像上の全画素について行う。この結果を表した図が、図８である。   Specifically, the feature extraction unit 12 first extracts the minimum value of the gray value (altitude) from the gray scale image of the leather shape data, and uses the coordinates of this minimum value as the position of the pore point candidate. More specifically, the feature extraction unit 12 compares the gray value of the pixel of interest on the gray scale image with the gray value of each pixel in the surrounding n × n (n is a natural number). When the gray value is the minimum value, this target pixel is set as a candidate position for the pore point. The feature extraction unit 12 performs this process for all pixels on the grayscale image. FIG. 8 shows the result.

このときの画素数ｌは、任意に決定することができるが、毛穴の縦または横の長さに相当する画素数であることが望ましいと考えられることから、例えば、皮革形状データのグレースケール画像を表示装置３に表示させ、この画像から毛穴の平均的な大きさをオペレータが判断して、画素数ｌを設定するようにしても良い。   The number of pixels 1 at this time can be arbitrarily determined, but it is considered desirable to be the number of pixels corresponding to the vertical or horizontal length of the pores. For example, a grayscale image of leather shape data May be displayed on the display device 3, and the operator may determine the average size of the pores from this image and set the number of pixels l.

特徴抽出部１２は、毛穴点の候補の位置を抽出すると、この中から、不要な候補を削除する。つまり、特徴抽出部１２は、毛穴の候補の中には毛穴ではない凹みであるものも含まれている可能性があることから、これらを排除するのである。   When the feature extraction unit 12 extracts the positions of pore point candidates, the feature extraction unit 12 deletes unnecessary candidates. That is, the feature extraction unit 12 excludes pore candidates from those that may be depressions that are not pores.

図９は、高度毎における毛穴の候補の出現個数の分布をグラフ化して表した図であり、同図においては、正規分布のような分布が２つ（紙面左側の分布をＰ１、右側の分布をＰ２とする）現れていることが見てとれる。ここで、毛穴の高度は、毛穴以外の凹みの高度よりも低いと考えられることから、毛穴の分布は分布Ｐ１、毛穴以外の凹みの分布は分布Ｐ２と考えられる（つまり、分布Ｐ１は分布Ｐ２よりも高度が低い）。そこで、分布Ｐ１と分布Ｐ２との間のある高度を閾値（毛穴点の最高高度）として、この閾値で分布Ｐ１と分布Ｐ２とを分割し、閾値から右側の分布を削除することによって、毛穴の位置を特定することができる。   FIG. 9 is a graph showing the distribution of the number of appearances of pore candidates at each altitude. In this figure, there are two distributions such as a normal distribution (the distribution on the left side of the page is P1, the distribution on the right side). Can be seen as P2). Here, since the height of the pores is considered to be lower than the height of the dents other than the pores, the distribution of the pores is considered to be the distribution P1, and the distribution of the dents other than the pores is considered to be the distribution P2 (that is, the distribution P1 is the distribution P2). Less altitude). Therefore, by setting a certain altitude between the distribution P1 and the distribution P2 as a threshold (maximum altitude of pore points), the distribution P1 and the distribution P2 are divided by this threshold, and the distribution on the right side is deleted from the threshold. The position can be specified.

具体的には、分布Ｐ１は、左右がほぼ対称な分布と考えられることから、特徴抽出部１２は、先ず、図１０（ａ）に示すように、分布Ｐ１の最大値を求め、この最大値が得られる高度を境として左側の分布（図１０（ａ）中太線）を特定し、この左側の分布を、最大値が得られる高度を通り且つｘ軸に垂直な線を対称軸として反転させて、図１０（ｂ）に示すように、線対称な分布を得る（図１０（ｂ）中太線）。そして、特徴抽出部１２は、この分布の面積を求め、この分布の面積と、この面積のうち０〜閾値までの面積との比率を、例えば、１００：９９（この比率は任意に決定することができる）とし、この比率になるように閾値を求める。   Specifically, since the distribution P1 is considered to be a substantially symmetrical distribution, the feature extraction unit 12 first obtains the maximum value of the distribution P1 as shown in FIG. Identify the distribution on the left (middle thick line in FIG. 10 (a)) with respect to the altitude at which the height is obtained, and invert this left-side distribution with the line passing through the altitude at which the maximum value is obtained and perpendicular to the x axis as the axis of symmetry. Thus, as shown in FIG. 10B, a line-symmetric distribution is obtained (thick line in FIG. 10B). Then, the feature extraction unit 12 obtains the area of this distribution, and the ratio of the area of this distribution and the area from 0 to the threshold of the area is, for example, 100: 99 (this ratio is arbitrarily determined) The threshold is calculated so that this ratio is obtained.

なお、場合によっては、３個以上の分布が現れたり、２つの分布が重なって、一見して分布が明確に区別できないようなこともあるが、上述した方法を用いることで、比較的良好に閾値を求めることができる。   In some cases, three or more distributions may appear, or two distributions may overlap, and the distributions may not be clearly distinguished at first glance. A threshold can be determined.

特徴抽出部１２は、こうして求めた閾値より高い高度にある毛穴点の候補を削除して、毛穴点の位置を抽出する。この結果を表した図が、図１１である。   The feature extraction unit 12 deletes pore point candidates at altitudes higher than the threshold value thus obtained, and extracts the positions of the pore points. FIG. 11 shows the result.

次いで、特徴抽出部１２は、抽出された毛穴の位置に基づいて、密集している毛穴を同一の複合毛包に分類することによって、複合毛包を抽出し、複合毛包点の位置を算出する（ステップＳ１２）。ここで、複合毛包点とは、複合毛包が配置される位置を示す点であり、本実施形態においては、複合毛包内の毛穴点の重点をとする。   Next, the feature extraction unit 12 extracts the complex hair follicles by classifying the dense pores into the same composite hair follicle based on the extracted pore positions, and calculates the position of the composite hair follicle point. (Step S12). Here, the composite hair follicle point is a point indicating the position where the composite hair follicle is arranged, and in this embodiment, the emphasis is placed on the pore point in the composite hair follicle.

ここで、先ず、複合毛包の抽出方法について説明する。複合毛包は、複数の毛包が密集してできるものであるから、複合毛包内の毛穴間の距離は、複合毛包の各毛穴から他の複合毛包の毛穴までの距離よりも短いものと考えられる。従って、ある複合毛包に属する毛穴は、その複合毛包点を中心とした所定半径の円内に位置するものと推定することができる。そこで、この半径を求め、これに基づいて複合毛包を抽出すれば良いこととなる。   Here, first, a method for extracting a composite hair follicle will be described. Since the composite hair follicle is formed by a plurality of follicles being densely packed, the distance between the pores in the composite hair follicle is shorter than the distance from each pore of the composite hair follicle to the pores of the other composite hair follicles. It is considered a thing. Therefore, it can be estimated that a pore belonging to a certain composite follicle is located within a circle having a predetermined radius centered on the composite follicle point. Therefore, it is only necessary to obtain this radius and extract a composite hair follicle based on this radius.

図１２においては、複合毛包の範囲を、その複合毛包点を中心とした半径Ｔの円として表し、複合毛包点をドロネー点としてドロネー分割を行った場合のドロネー辺を、隣接する複合毛包点間の接続線として表している。同図から、この接続線で表される隣接する複合毛包間の平均距離の約１／２が、半径Ｔになると推測することができる。   In FIG. 12, the range of the composite hair follicle is represented as a circle having a radius T around the composite hair follicle point, and Delaunay sides in the case where Delaunay division is performed using the composite hair follicle point as a Delaunay point are adjacent composites. It represents as a connection line between hair follicle points. From this figure, it can be inferred that the radius T is about ½ of the average distance between adjacent composite hair follicles represented by this connecting line.

ところが、先に複合毛包を抽出して複合毛包点の位置を算出しておかないと、複合毛包点間の距離を算出することができない。そこで、本実施形態においては、隣接する毛穴点間の距離に基づいて、半径Ｔを算出することとした。   However, the distance between the composite hair follicle points cannot be calculated unless the composite hair follicle points are first extracted and the positions of the composite hair follicle points are calculated. Therefore, in the present embodiment, the radius T is calculated based on the distance between adjacent pore points.

具体的に、特徴抽出部１２は、抽出された毛穴点をドロネー点としてドロネー図を生成し、ドロネー辺によって直接接続されたドロネー点である毛穴点同士は隣接するものと認定する。そして、特徴抽出部１２は、全ての隣接する毛穴点間の距離を求め、この距離を整数に正規化した上で、この距離毎の出現個数をカウントする。このときの出現個数のグラフが、図１３である。   Specifically, the feature extraction unit 12 generates a Delaunay diagram using the extracted pore points as Delaunay points, and recognizes that the pore points that are Delaunay points directly connected by Delaunay sides are adjacent to each other. Then, the feature extraction unit 12 calculates the distance between all adjacent pore points, normalizes this distance to an integer, and counts the number of appearances for each distance. A graph of the number of appearances at this time is shown in FIG.

このグラフで示される分布から複合毛包点間の距離を算出して、これから閾値である半径Ｔを求めることとすると、３次元入力装置１において測定範囲を変える毎に閾値Ｔにバラツキが生じてしまうことがある。そこで、この分布の面積のうち閾値Ｔを超える部分の面積（図中、黒色で塗りつぶされた部分）が、当該分布全体の面積の５％であると仮定した場合に、この閾値Ｔが複合毛包間の平均距離の１／２に近いことが、本願発明の発明者等が或る皮革について閾値Ｔの算出を試行したときに判明していたことから、本実施形態においては、０〜閾値Ｔにおける当該分布の面積が当該分布全体の面積の９５％となるように、閾値Ｔを算出することとした。なお、閾値Ｔの算出方法は、これに限られるものではない。   If the distance between the compound hair follicle points is calculated from the distribution shown in this graph and the radius T, which is the threshold value, is obtained from this, the threshold value T varies each time the measurement range is changed in the three-dimensional input device 1. It may end up. Therefore, when it is assumed that the area of the distribution exceeding the threshold T (the portion filled with black in the drawing) is 5% of the area of the entire distribution, the threshold T is the composite hair. Since it was found when the inventors of the present invention tried to calculate the threshold value T for a certain leather, it was found that it was close to ½ of the average distance between the bags. The threshold value T is calculated so that the area of the distribution at T is 95% of the area of the entire distribution. Note that the method for calculating the threshold T is not limited to this.

特徴抽出部１２は、閾値Ｔを算出すると、この閾値Ｔに基づいて毛穴のグループ分けを行う。具体的に、特徴抽出部１２は、互いの距離が閾値Ｔ以下となる毛穴点同士をグループ化し、この処理を、互いの距離が最も短い毛穴点同士から開始して、閾値Ｔを超えた時点で終了させる。このとき、３個以上の毛穴点が一つの複合毛包に属するような場合には、既にグループ化されている毛穴点と、未だグループ化されていない毛穴点とをまとめて一つのグループにする必要があるが、特徴抽出部１２は、既にグループ化されている毛穴点の重心とグループ化されていない毛穴点との距離に基づいてグループ化を行う。つまり、特徴抽出部１２は、この距離が閾値Ｔ以下であれば、既にグループ化されている毛穴点とグループ化されていない毛穴点とをまとめて一つのグループにするのである。このようにすることで、複合毛包点を中心とした半径Ｔ以内に位置する毛穴点は、この複合毛包に属するとした前提に近い形でグループ化を行うことができる。   After calculating the threshold value T, the feature extraction unit 12 performs pore grouping based on the threshold value T. Specifically, the feature extraction unit 12 groups pore points whose mutual distance is equal to or less than the threshold T, and starts this process from the pore points whose mutual distance is the shortest, and exceeds the threshold T. End with. At this time, when three or more pore points belong to one composite follicle, the already-grouped pore points and the ungrouped pore points are combined into one group. Although necessary, the feature extraction unit 12 performs grouping based on the distance between the center of gravity of pore points that are already grouped and the pore points that are not grouped. That is, if the distance is equal to or less than the threshold value T, the feature extraction unit 12 collects pore points that have already been grouped and pore points that have not been grouped into one group. By doing in this way, the pore point located within the radius T centering on a composite hair follicle point can be grouped in the form close | similar to the premise that it belongs to this composite hair follicle.

特徴抽出部１２は、グループ化を終えると、夫々のグループを複合毛包と認定し、複合毛包点の位置を算出して、この値を保持する。この結果を表した図が、図１４である。   After completing the grouping, the feature extraction unit 12 recognizes each group as a composite hair follicle, calculates the position of the composite hair follicle point, and retains this value. FIG. 14 shows the result.

次いで、特徴抽出部１２は、複合毛包内の毛穴同士の位置関係に基づいて、毛穴分布図を生成する（ステップＳ１３）。   Next, the feature extraction unit 12 generates a pore distribution map based on the positional relationship between the pores in the composite hair follicle (step S13).

具体的に、特徴抽出部１２は、複合毛包内における毛穴点の、その複合毛包点を原点とした相対位置（２次元座標）を求め、この処理を全複合毛包に対して行う。そして、特徴抽出部１２は、毛穴点の出現個数を、複合毛包点からの相対位置毎にカウントする。特徴抽出部１２は、このようにして求められた出現確率を表す２次元画像を毛穴分布図として生成し、これを、皮革形状データの識別情報と対応付けて特徴パラメータデータベース２２に登録する。   Specifically, the feature extraction unit 12 obtains the relative position (two-dimensional coordinate) of the pore point in the composite hair follicle with the composite hair follicle point as the origin, and performs this process on all composite hair follicles. And the feature extraction part 12 counts the appearance number of a pore point for every relative position from a composite hair follicle point. The feature extraction unit 12 generates a two-dimensional image representing the appearance probability thus determined as a pore distribution map, and registers this in the feature parameter database 22 in association with the identification information of the leather shape data.

図１５は、出現確率が最も高い画素位置は白色とし、出現確率が最も低い位置を黒色として、毛穴分布図を表示させた場合の図であり、毛穴分布図上における各画素の位置は、複合毛包点からの相対的な位置に対応している。また、同図においては、便宜上、出現確率を６段階で示している。   FIG. 15 is a diagram when a pore distribution map is displayed with the pixel position with the highest appearance probability being white and the position with the lowest appearance probability being black, and the position of each pixel on the pore distribution map is a composite It corresponds to the relative position from the hair follicle point. In the same figure, the appearance probability is shown in six stages for convenience.

次いで、特徴抽出部１２は、複合毛包分布図を生成する（ステップＳ１４）。   Next, the feature extraction unit 12 generates a composite hair follicle distribution map (step S14).

具体的に、特徴抽出部１２は、算出された複合毛包点をドロネー点としてドロネー図を生成し、ドロネー辺によって直接接続されたドロネー点である複合毛包点同士は隣接するものと認定する。   Specifically, the feature extraction unit 12 generates a Delaunay diagram using the calculated composite hair follicle point as a Delaunay point, and recognizes that the composite hair follicle points that are Delaunay points directly connected by Delaunay sides are adjacent to each other. .

次いで、特徴抽出部１２は、注目する複合毛包点を原点として、これに隣接する複合毛包点の相対位置（２次元座標）を求め、この位置を整数に正規化し、この処理を全複合毛包点に対して行う。そして、特徴抽出部１２は、隣接する複合毛包点の出現個数を、注目する複合毛包点からの相対位置毎にカウントする。特徴抽出部１２は、このようにして求められた出現確率を表す２次元画像を複合毛包分布図として生成する。   Next, the feature extraction unit 12 obtains the relative position (two-dimensional coordinates) of the compound hair follicle point adjacent to the compound hair follicle point of interest as the origin, normalizes this position to an integer, and performs this processing for all the compound hair follicle points. Perform on the hair follicle point. Then, the feature extraction unit 12 counts the number of appearances of adjacent compound hair follicle points for each relative position from the compound hair follicle point of interest. The feature extraction unit 12 generates a two-dimensional image representing the appearance probability thus obtained as a complex hair follicle distribution map.

図１６は、出現確率が最も高い画素位置は白色とし、出現確率が最も低い位置を黒色として、複合毛包分布図を表示させた場合の図であり、複合毛包分布図上における各画素の位置は、注目する複合毛包点からの相対的な位置に対応している。また、同図においては、便宜上、出現確率を６段階で示している。   FIG. 16 is a diagram in the case where the pixel position with the highest appearance probability is white and the position with the lowest appearance probability is black and the composite hair follicle distribution map is displayed. The position corresponds to the relative position from the compound follicle point of interest. In the same figure, the appearance probability is shown in six stages for convenience.

次いで、特徴抽出部１２は、生成された複合毛包分布図に基づいて複合毛包特徴パラメータを算出する（ステップＳ１５）。   Next, the feature extraction unit 12 calculates a composite hair follicle feature parameter based on the generated composite hair follicle distribution map (step S15).

具体的に、図１６に示すように、隣接する複合毛包点は、注目する複合毛包点を中心とした楕円上に分布していることから、特徴抽出部１２は、先ず、この楕円の式を求める。   Specifically, as shown in FIG. 16, the adjacent complex hair follicle points are distributed on an ellipse centered on the compound hair follicle point of interest. Find the expression.

より詳細に、特徴抽出部１２は、複合毛包分布図を、複合毛包点から所定方向（例えば、図１６中の紙面上方向）を基準とした角度θをｙ軸、複合毛包点からの放射方向における距離をｘ軸とする新たな座標系に変換する。このように変換された複合毛包分布図が、図１７である。   More specifically, the feature extraction unit 12 calculates an angle θ based on a predetermined direction from the composite hair follicle point (for example, an upward direction on the paper in FIG. 16) from the composite hair follicle point from the y axis and the composite hair follicle point. Is converted into a new coordinate system with the distance in the radial direction as the x-axis. The composite follicle distribution diagram converted in this way is shown in FIG.

次いで、特徴抽出部１２は、新たな座標系に基づいて、各角度毎における隣接する複合毛包点の確率分布から、この角度における複合毛包点の重心を算出する。このようにして算出された重心を、複合毛包分布図に重ね合わせて表示させた図が、図１８である。   Next, the feature extraction unit 12 calculates the center of gravity of the composite hair follicle point at this angle from the probability distribution of adjacent composite hair follicle points at each angle based on the new coordinate system. FIG. 18 is a diagram in which the center of gravity calculated in this way is displayed superimposed on the composite follicle distribution diagram.

特徴抽出部１２は、複合毛包の重心群から、最小二乗法を用いて、以下の式（１）で表される楕円形状を推定する。   The feature extraction unit 12 estimates an elliptical shape represented by the following expression (1) from the center of gravity group of the composite hair follicle using the least square method.

上記式（１）において、βは楕円の傾きであり、a及びｂは楕円の長半径及び短半径である。このように推定された楕円を、複合毛包分布図に重ね合わせて表示させた図が、図１９である。

In the above formula (1), β is the inclination of the ellipse, and a and b are the major radius and minor radius of the ellipse. FIG. 19 is a diagram in which the ellipses thus estimated are displayed superimposed on the composite follicle distribution map.

次いで、特徴抽出部１２は、推定された楕円を、前述した新たな座標系に変換する。その結果を示す図が、図２０である。   Next, the feature extraction unit 12 converts the estimated ellipse into the new coordinate system described above. FIG. 20 shows the result.

次いで、特徴抽出部１２は、新たな座標系に変換された複合毛包分布図及び楕円を、角度毎に切り出し（図２１の上部参照）、確率分布を所定の確率密度関数で角度毎に近似する。この確率密度関数ｆ（ｘ）は、以下の式（２）により表すことができる。   Next, the feature extraction unit 12 cuts out the composite hair follicle distribution map and ellipse converted into a new coordinate system for each angle (see the upper part of FIG. 21), and approximates the probability distribution for each angle with a predetermined probability density function. To do. This probability density function f (x) can be expressed by the following equation (2).

ここで、

here,

である。上記式において、σ(ｘ)は、注目する複合毛包点からの放射方向における距離ｘでの標準偏差であり、ｅは自然対数であり、μは推定した楕円形の角度θにおける半径である。また、図２１の分布を半径μを境に左右で別々の正規分布とみなし、σ１は、０≦ｘ≦μにおける図２１の分布図の偏差であり、σ２は、ｘ＞μにおける図２１の分布図の偏差である（図２１の下部グラフ参照）。また、σ₁とσ₂とは、σ₁＜σ₂を満たすものとする。

It is. In the above equation, σ (x) is a standard deviation at a distance x in the radial direction from the compound follicle point of interest, e is a natural logarithm, and μ is a radius at an estimated elliptical angle θ. . 21 is regarded as a separate normal distribution on the left and right with a radius μ as a boundary, σ1 is a deviation of the distribution diagram of FIG. 21 when 0 ≦ x ≦ μ, and σ2 is that of FIG. 21 when x> μ. This is the deviation of the distribution chart (see the lower graph in FIG. 21). Also, σ ₁ and σ ₂ satisfy σ ₁ <σ ₂ .

上記式により、角度毎における確率分布ｆ（ｘ）は、半径μ、偏差σ₁、偏差σ₂によって求められることが分かる。このとき、角度θをｘ軸、偏差をｙ軸とする、偏差σ₁と偏差σ₂とのグラフは、図２２に示すように折れ線グラフとなる。ここで、隣接する複合毛包点は、注目する複合毛包点を中心とした楕円上に分布しているので、この楕円形状に対応して、偏差σ₁のグラフと偏差σ₂のグラフとは夫々正弦波に近くなることから、特徴抽出部１２は、最小二乗法を用いて、以下の式（１）で、正弦波Ｓ（θ）を推定する。 From the above equation, it can be seen that the probability distribution f (x) for each angle is obtained by the radius μ, the deviation σ ₁ , and the deviation σ ₂ . At this time, the graph of the deviation σ ₁ and the deviation σ ₂ with the angle θ as the x-axis and the deviation as the y-axis is a line graph as shown in FIG. Here, since the adjacent compound follicle points are distributed on an ellipse centered on the compound follicle point of interest, a graph of deviation σ _{1 and} a graph of deviation σ ₂ Since each is close to a sine wave, the feature extraction unit 12 estimates the sine wave S (θ) by the following equation (1) using the least square method.

上記式において、ｄは振幅であり、ψは原点における位相であり、２は周期であり、ｆは偏差の平均値である。図２２に示す２つの正弦波のグラフが、偏差σ₁を近似する正弦波と偏差σ₂を近似する正弦波のグラフである。

In the above formula, d is an amplitude, ψ is a phase at the origin, 2 is a period, and f is an average value of deviations. The two sine wave graphs shown in FIG. 22 are a sine wave that approximates the deviation σ ₁ and a sine wave that approximates the deviation σ ₂ .

以上のように、複合毛包分布図が示す情報、すなわち、注目する複合毛包に隣接する複合毛包が、注目する複合毛包点を基準として出現する確率分布は、式（１）乃至式（４）及び式（６）で近似することができる。つまり、傾きβ、長半径ａ、短半径ｂ、半径μ、角度毎の偏差σ₁と偏差σ₂で複合毛包分布図を近似的に求めることができる。ここで、半径μは、楕円形状の式（１）から算出可能であるため、不要である。また、角度毎の偏差σ₁と偏差σ₂は、夫々式（６）で近似することができるので、偏差σ₁は、振幅ｄ₁、位相ψ₁、偏差の平均値ｆ₁で、また、偏差σ₂は、振幅ｄ₂、位相ψ₂、偏差の平均値ｆ₂で表すことができる。 As described above, the information shown by the composite hair follicle distribution map, that is, the probability distribution in which the composite hair follicle adjacent to the target composite hair follicle appears on the basis of the target composite hair follicle point is expressed by the equations (1) to (1). It can be approximated by (4) and equation (6). That is, the composite follicle distribution map can be approximately obtained from the inclination β, the major radius a, the minor radius b, the radius μ, and the deviation σ ₁ and deviation σ ₂ for each angle. Here, the radius μ is not necessary because it can be calculated from the elliptical expression (1). Since the deviation σ ₁ and the deviation σ _{2 for} each angle can be approximated by the equation (6), the deviation σ ₁ is the amplitude d ₁ , the phase ψ ₁ , and the average value f ₁ of the deviation, The deviation σ ₂ can be represented by the amplitude d ₂ , the phase ψ ₂ , and the average value f ₂ of the deviation.

従って、複合毛包分布図は、傾きβ、長半径ａ、短半径ｂ、振幅ｄ₁、位相ψ₁、偏差の平均値ｆ₁、振幅ｄ₂、位相ψ₂、偏差の平均値ｆ₂で求めることができるので、特徴抽出部１２は、この９個のパラメータを複合毛包特徴パラメータとし、これを皮革形状データの識別情報と対応付けて特徴パラメータデータベース２２に登録する。これにより、毛穴分布図と特徴パラメータとが対応付けられることとなる。 Therefore, the composite follicle distribution diagram has a slope β, a major radius a, a minor radius b, an amplitude d ₁ , a phase ψ ₁ , an average deviation f ₁ , an amplitude d ₂ , a phase ψ ₂ , and an average deviation f ₂ . Therefore, the feature extraction unit 12 sets these nine parameters as the composite hair follicle feature parameters and registers them in the feature parameter database 22 in association with the identification information of the leather shape data. As a result, the pore distribution map and the feature parameter are associated with each other.

この処理を終えると、特徴抽出部１２は、毛穴用の特徴抽出処理を終了させる。   When this process ends, the feature extraction unit 12 ends the feature extraction process for pores.

［２．２．２．２ 皮溝用特徴抽出処理］
次に、皮溝用の特徴抽出処理について、図２３乃至図４０を用いて説明する。 [2.2.2.2 Skin feature extraction process]
Next, feature extraction processing for the skin groove will be described with reference to FIGS.

図２３は、本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓの皮溝用特徴抽出処理の処理例を示すフローチャートである。図２４は、皮革形状データのグレースケール画像をぼかした結果の一例を示す図である。また、図２５は、皮革表面の形状からパターンの分類を行った結果の一例を示す図である。また、図２６は、鞍点と極小点とを接続する方法の一例を説明する図である。また、図２７（ａ）は、皮溝を単純化する前の極小点、鞍点及び皮溝の一例を示す図であり、図２７（ｂ）は、皮溝を単純化した後の極小点、鞍点及び皮溝の一例を示す図である。また、図２８は、隣接する極小点同士を直線で接続する方法の一例を説明する図である。また、図２９（ａ）は、或る皮革形状データを白黒２値画像で表した図であり、図２９（ｂ）は、皮溝を抽出した結果の一例を示す図である。   FIG. 23 is a flowchart illustrating a processing example of the feature extraction process for the skin groove of the leather shape data generation device S according to the present embodiment. FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a result obtained by blurring a grayscale image of leather shape data. FIG. 25 is a diagram showing an example of the result of pattern classification based on the shape of the leather surface. FIG. 26 is a diagram illustrating an example of a method for connecting saddle points and local minimum points. FIG. 27 (a) is a diagram showing an example of the minimum point, saddle point and skin groove before simplifying the skin groove, and FIG. 27 (b) shows the minimum point after simplifying the skin groove, It is a figure which shows an example of a saddle point and a skin groove. FIG. 28 is a diagram for explaining an example of a method of connecting adjacent local minimum points with a straight line. FIG. 29A is a diagram representing certain leather shape data as a black and white binary image, and FIG. 29B is a diagram illustrating an example of a result of extracting a skin groove.

また、図３０（ａ）は、閉領域を統合する方法の一例を説明する図であり、図３０（ｂ）は、閉領域を統合した結果の一例を示す図である。また、図３１（ａ）は、シワを抽出する方法の一例を説明する図であり、図３１（ｂ）は、シワを抽出した結果の一例を示す図である。また、図３２は、閉領域の重心点を抽出した結果の一例を示す図である。また、図３３は、隣接する重心点を特定する方法の一例を説明する図である。また、図３４は、重心分布図の一例を示す図である。   FIG. 30A is a diagram illustrating an example of a method for integrating the closed regions, and FIG. 30B is a diagram illustrating an example of a result of integrating the closed regions. FIG. 31A is a diagram illustrating an example of a method for extracting wrinkles, and FIG. 31B is a diagram illustrating an example of a result of extracting wrinkles. FIG. 32 is a diagram illustrating an example of a result of extracting the center of gravity point of the closed region. FIG. 33 is a diagram for explaining an example of a method of specifying adjacent barycentric points. FIG. 34 is a diagram illustrating an example of a center of gravity distribution diagram.

オペレータが外部入力装置２を操作したことによって、処理に用いるべき皮革形状データが識別情報等によって指定されると、図２３に示すように、特徴抽出部１２は、指定された皮革形状データを皮革形状データベースから読み出し、皮革表面の構造を解析する（ステップＳ５１〜Ｓ５３）。   When the operator operates the external input device 2 and the leather shape data to be used for processing is specified by the identification information or the like, the feature extraction unit 12 converts the specified leather shape data into the leather as shown in FIG. Read from the shape database and analyze the structure of the leather surface (steps S51 to S53).

先ず、特徴抽出部１２は、構造解析前処理を実行する（ステップＳ５１）。   First, the feature extraction unit 12 executes a structural analysis pre-process (step S51).

具体的に、特徴抽出部１２は、先ず、皮革形状データのグレースケール画像にぼかしを施す。つまり、特徴抽出部１２は、皮革形状データに表現されている皮革表面の凹凸形状を滑らかにするのである。図２４は、図６に示した皮革形状データに対してぼかしを施したものである。   Specifically, the feature extraction unit 12 first blurs the grayscale image of the leather shape data. That is, the feature extraction unit 12 smoothes the uneven shape of the leather surface expressed in the leather shape data. FIG. 24 is obtained by blurring the leather shape data shown in FIG.

次いで、特徴抽出部１２は、皮革形状データに表現されている皮革表面の凹凸形状を、極大点、極小点、尾根、谷、鞍点（鞍部の一例）及び斜面（その他）の６パターンに分類する。   Next, the feature extraction unit 12 classifies the uneven shape of the leather surface expressed in the leather shape data into six patterns of maximum point, minimum point, ridge, valley, saddle point (an example of a heel part), and slope (others). .

ここで、極大点とは、濃淡値（高度）が極大（白または白に近い色）となる点、すなわち、皮革表面において、周囲より高度が高い点である。また、極小点とは、濃淡値が極小（黒または黒に近い色）となる点、すなわち、皮革表面において、周囲より高度が低い点である。また、尾根とは、周囲より濃淡値が大きくなっている筋、すなわち、皮革表面において、突き出ている筋である。また、谷とは、周囲より濃淡値が小さくなっている筋、すなわち、皮革表面において、窪んでいる筋である。また、鞍点とは、尾根と谷との交点である。また、斜面とは、極大点、極小点、尾根、谷及び鞍点の何れにも分類されなかった点及び領域である。   Here, the maximum point is a point at which the gray value (altitude) becomes maximum (white or a color close to white), that is, a point where the altitude is higher than the surroundings on the leather surface. The minimum point is a point at which the gray value becomes a minimum (black or a color close to black), that is, a point whose altitude is lower than the surroundings on the leather surface. The ridge is a line having a gray value larger than that of the surrounding area, that is, a line protruding on the leather surface. Further, the valley is a streak whose shading value is smaller than the surroundings, that is, a streak that is depressed on the leather surface. A saddle point is an intersection of a ridge and a valley. In addition, the slope is a point or region that is not classified as any of a local maximum point, a local minimum point, a ridge, a valley, and a saddle point.

図２５は、図２４に示したぼかしを施した皮革形状データに表現されている皮革表面の凹凸形状を分類した結果を示している。なお、最低限、極小点と谷と鞍点とを特定することができれば良い。   FIG. 25 shows a result of classifying the uneven shape of the leather surface expressed in the blurred leather shape data shown in FIG. It is sufficient that at least the minimum points, valleys, and saddle points can be specified.

特徴抽出部１２は、構造解析前処理を終えると、次いで、皮溝を単純化して抽出する（ステップＳ５２）。具体的に、特徴抽出部１２は、図２６に示すように、全ての鞍点について、鞍点に繋がっている谷を全てトレースして隣接する極小点を特定すると、鞍点とこれに隣接する極小点とをリンクさせる。このようにして、特徴抽出部１２は、例えば、図２７（ａ）に示したような皮溝を、図２７（ｂ）に示したようなリンク線に置き換える。   After finishing the structural analysis preprocessing, the feature extraction unit 12 then simplifies and extracts the skin groove (step S52). Specifically, as shown in FIG. 26, the feature extraction unit 12 traces all valleys connected to saddle points and identifies adjacent local minimum points for all saddle points. Link. In this manner, the feature extraction unit 12 replaces the skin groove as shown in FIG. 27A with a link line as shown in FIG. 27B, for example.

次いで、特徴抽出部１２は、リンク構造を単純化して極小点の接続関係を表現し、皮溝の特徴を抽出する。具体的に、特徴抽出部１２は、図２８に示すように、同一の鞍点にリンクしている極小点同士を直接リンクさせる。この時点で一つの極小点にしかリンクしていない鞍点からのリンク線は無視されることとなる。   Next, the feature extraction unit 12 simplifies the link structure to express the connection relationship between the minimum points, and extracts the features of the skin groove. Specifically, as shown in FIG. 28, the feature extraction unit 12 directly links the minimum points linked to the same saddle point. At this time, the link line from the saddle point linked to only one minimum point is ignored.

そして、特徴抽出部１２は、極小点同士を直接リンクするリンク線を皮溝とし、極小点を深み点とする。また、皮溝に囲まれた領域は、皮丘に相当するが、これを閉領域と称する。また、リンク線をセグメントとも称する。このようにして、特徴抽出部１２は、例えば、図２９（ａ）に示す皮革形状データから、図２９（ｂ）に示すように皮溝を抽出する。   And the feature extraction part 12 makes the link line which links minimum points directly as a skin groove, and makes a minimum point a depth point. In addition, the region surrounded by the skin groove corresponds to a hide hill, but this is referred to as a closed region. The link line is also referred to as a segment. In this way, the feature extraction unit 12 extracts a skin groove as shown in FIG. 29B, for example, from the leather shape data shown in FIG.

次いで、特徴抽出部１２は、抽出された皮溝のうち、後天的に形成されたと推定される皮溝、すなわち、先天的に形成された皮溝部分を除いたシワを除去する。具体的に、特徴抽出部１２は、皮溝（セグメント）に囲まれた閉領域のうち、面積が小さいものから順に、これに隣接する領域と統合する。先天的に存在していた皮丘（閉領域）は、シワによって分断されることによってその面積が小さくなるので、シワによって分断された閉領域の面積は相対的に小さいと仮定して、これを他の皮丘と統合するのである。   Next, the feature extraction unit 12 removes the wrinkles excluding the skin grooves that are estimated to be acquired, that is, the skin grooves formed innately from the extracted skin grooves. Specifically, the feature extraction unit 12 integrates with the regions adjacent to the closed regions surrounded by the skin grooves (segments) in descending order of area. Inherently existing hides (closed areas) are divided by wrinkles, so their areas become smaller. Therefore, assuming that the area of closed areas divided by wrinkles is relatively small, It integrates with other hides.

より詳細に、特徴抽出部１２は、面積が小さいと判定された閉領域と、リンク線を間に挟んでこの閉領域に隣接する閉領域とを統合した場合にできる閉領域の真円度を、隣接する閉領域全てについて算出し、この真円度が最も大きい閉領域と統合する。なお、真円度は、４π×閉領域の面積÷閉領域の周囲の長さ、で求めることができる。   More specifically, the feature extraction unit 12 calculates the roundness of the closed region that is formed when the closed region determined to have a small area and the closed region adjacent to the closed region with the link line interposed therebetween are integrated. The calculation is performed for all adjacent closed regions, and the calculated values are integrated with the closed region having the largest roundness. The roundness can be obtained by 4π × the area of the closed region ÷ the length of the periphery of the closed region.

ここで、真円度が最も大きくなる閉領域と統合することとしたのは、次に述べる理由による。皮丘の大きさがほぼ均等であり、且つ、皮膚表面に均等に力が加わって先天的な皮溝が形成されると仮定すると、隣接する皮丘の重心点同士を結ぶ線分に対して垂直に交わる線上あるいはその付近に皮溝が形成されるものと考えられる。このように皮溝が形成される場合、接続するセグメント同士が成す角度は鋭角になりにくいはずであるので、真円度が大きい閉領域同士を統合することとした。   Here, the reason for integrating with the closed region where the roundness is the largest is as follows. Assuming that the size of the dermis is approximately equal and that an innate skin groove is formed by applying an even force to the skin surface, the line segment connecting the barycentric points of adjacent dermis It is considered that a skin groove is formed on or in the vicinity of a perpendicular line. When the skin groove is formed in this way, the angle formed by the segments to be connected should not be an acute angle. Therefore, the closed regions having high roundness are integrated.

そして、特徴抽出部１２は、所定個数分統合を行った時点、または、所定面積以下の閉領域が無くなった時点で、統合を終了させる。このようにして、例えば、図３０（ａ）に示すように、シワによって分断された閉領域が統合され、その結果、図３０（ｂ）に示すように、先天的に形成されたと推定される皮溝のみが抽出される。   Then, the feature extraction unit 12 ends the integration when a predetermined number of integrations are performed, or when there is no closed region having a predetermined area or less. In this way, for example, as shown in FIG. 30 (a), the closed regions divided by wrinkles are integrated, and as a result, it is estimated that they are formed innately as shown in FIG. 30 (b). Only the skin groove is extracted.

特徴抽出部１２は、皮溝の抽出を終えると、次いで、シワを抽出する（ステップＳ５３）。具体的に、特徴抽出部１２は、深み点におけるセグメント同士の接続角度が所定角度以上のセグメントをシワであると判定する。例えば、所定角度を１５０°とした場合、特徴抽出部１２は、図３１（ａ）に示すように、セグメントｄ１とセグメントｄ２とが成す角度が１６０°であるので、セグメントｄ１とセグメントｄ２は、シワとして繋がっていると判定する。一方、特徴抽出部１２は、セグメントｄ１とセグメントｄ３とが成す角度が１４０°であるので、セグメントｄ１とセグメントｄ３は、シワとしては繋がってはいないと判定する。このようにして、特徴抽出部１２は、全てのセグメントについてシワであるか否かの判定を行う。その結果、例えば、図３１（ｂ）に示すようにシワが抽出される。なお、所定角度を、１５０°以外に設定しても良い。   When the feature extraction unit 12 finishes extracting the skin groove, the feature extraction unit 12 then extracts wrinkles (step S53). Specifically, the feature extraction unit 12 determines that a segment having a connection angle between segments at a depth point equal to or greater than a predetermined angle is wrinkled. For example, when the predetermined angle is 150 °, the feature extraction unit 12 has an angle formed by the segment d1 and the segment d2 of 160 ° as shown in FIG. It is determined that it is connected as a wrinkle. On the other hand, since the angle formed by the segment d1 and the segment d3 is 140 °, the feature extraction unit 12 determines that the segment d1 and the segment d3 are not connected as wrinkles. In this way, the feature extraction unit 12 determines whether or not all segments are wrinkled. As a result, for example, wrinkles are extracted as shown in FIG. Note that the predetermined angle may be set to other than 150 °.

特徴抽出部１２は、シワを抽出したことによって構造解析処理を終えると、次いで、統計処理を行う（ステップＳ５４〜Ｓ５７）。   When the feature extraction unit 12 finishes the structural analysis process by extracting the wrinkles, the feature extraction unit 12 then performs a statistical process (steps S54 to S57).

先ず、特徴抽出部１２は、統計前処理を実行する（ステップＳ５４）。具体的に、特徴抽出部１２は、抽出された全ての閉領域について、夫々その重心位置、すなわち、重心点の位置を算出する。その結果、例えば、図３２に示すように、重心点が抽出される。同図において点で示されている部分が重心点である。   First, the feature extraction unit 12 performs statistical preprocessing (step S54). Specifically, the feature extraction unit 12 calculates the position of the center of gravity, that is, the position of the center of gravity point, for all the extracted closed regions. As a result, for example, the center of gravity is extracted as shown in FIG. A portion indicated by a point in FIG.

特徴抽出部１２は、統計前処理を終えると、次いで、重心分布図を生成する（ステップＳ５５）。具体的に、特徴抽出部１２は、先ず抽出した重心点をドロネー点としてドロネー分割を行うことにより、ドロネー図を生成する。特徴抽出部１２は、ドロネー辺によって直接接続されたドロネー点である重心点は隣接するものと認定する。そして、ドロネー図が生成された後は、複合毛包分布図の生成（図７ステップＳ１４）と同様にして、例えば、図３４に示すような重心分布図を生成する。   When the feature extraction unit 12 finishes the statistical preprocessing, the feature extraction unit 12 then generates a centroid distribution map (step S55). Specifically, the feature extraction unit 12 first generates a Delaunay diagram by performing Delaunay division using the extracted barycentric point as a Delaunay point. The feature extraction unit 12 recognizes that the center of gravity, which is the Delaunay point directly connected by the Delaunay side, is adjacent. After the Delaunay diagram is generated, for example, a centroid distribution diagram as shown in FIG. 34 is generated in the same manner as the generation of the composite follicle distribution diagram (step S14 in FIG. 7).

次いで、特徴抽出部１２は、生成された重心分布図に基づいて重心特徴パラメータを算出する（ステップＳ５６）。具体的に、特徴抽出部１２は、複合毛包分布図の場合（図７ステップＳ１５）と同様にして、傾きβ、長半径ａ、短半径ｂ、振幅ｄ₁、位相ψ₁、偏差の平均値ｆ₁、振幅ｄ₂、位相ψ₂、偏差の平均値ｆ₂で求め、この９個のパラメータを重心特徴パラメータとして、これを皮革形状データの識別情報と対応付けて特徴パラメータデータベース２２に登録する。 Next, the feature extraction unit 12 calculates a centroid feature parameter based on the generated centroid distribution map (step S56). Specifically, the feature extraction unit 12 performs an average of the inclination β, the long radius a, the short radius b, the amplitude d ₁ , the phase ψ ₁ , and the deviation in the same manner as in the case of the composite hair follicle distribution diagram (step S15 in FIG. 7). The value f ₁ , the amplitude d ₂ , the phase ψ ₂ , and the average value f ₂ of deviations are obtained, and these nine parameters are registered as feature parameters in the feature parameter database 22 in association with the identification information of the leather shape data. To do.

次いで、特徴抽出部１２は、シワパラメータを生成する（ステップＳ５７）。具体的に、特徴抽出部１２は、シワとして抽出した全セグメントについて、深み点で接続するセグメント同士が成す角度の分布を求め、これを、正規分布として近似させて、標準偏差及び平均値を求める。また、特徴抽出部１２は、各セグメントがｘ軸と成す角度を求め、この平均値を算出する。そして、特徴抽出部１２は、このシワの分布の標準偏差及び平均値とシワの角度の平均値とをシワパラメータとして、これを皮革形状データの識別情報と対応付けて特徴パラメータデータベース２２に登録する。   Next, the feature extraction unit 12 generates wrinkle parameters (step S57). Specifically, the feature extraction unit 12 obtains a distribution of angles formed by segments connected by depth points for all segments extracted as wrinkles, and approximates this as a normal distribution to obtain a standard deviation and an average value. . Further, the feature extraction unit 12 obtains an angle formed by each segment with the x axis, and calculates the average value. Then, the feature extraction unit 12 uses the standard deviation and average value of the wrinkle distribution and the average value of the wrinkle angle as wrinkle parameters and registers them in the feature parameter database 22 in association with the identification information of the leather shape data. .

特徴抽出部１２は、シワパラメータの生成を終えると、皮溝用の特徴抽出処理を終了させる。   When the feature extraction unit 12 finishes generating the wrinkle parameter, the feature extraction unit 12 ends the feature extraction process for the skin groove.

以下、いくつかの皮革に基づいて、皮溝用の特徴抽出処理を行った結果を示す。   Hereinafter, the result of performing the feature extraction process for the skin groove based on several leathers will be shown.

図３５及び図３６は、第１の例である。ここで、図３５（ａ）は、皮革形状データベース２１から取得した皮革形状データであり、図３５（ｂ）は、皮溝の抽出結果である。また、図３６（ａ）は、シワの抽出結果であり、図３６（ｂ）は、生成された重心分布図である。   35 and 36 show a first example. Here, FIG. 35 (a) is leather shape data acquired from the leather shape database 21, and FIG. 35 (b) is an extraction result of the skin groove. FIG. 36A shows the result of wrinkle extraction, and FIG. 36B shows the generated barycentric distribution map.

第１の例では、皮革形状データにおいて、縦方向の皮溝が、紙面上下方向から反時計回りに約３０度程度傾いているとともに、横方向の皮溝が、紙面左右方向から反時計回りに約２０度程度傾いている。また、紙面上下方向から時計回りに約４５°の方向における深み点（極小点）の間隔が他と比べて若干長くなっている。   In the first example, in the leather shape data, the vertical skin groove is inclined about 30 degrees counterclockwise from the vertical direction of the paper surface, and the horizontal skin groove is counterclockwise from the horizontal direction of the paper surface. It is tilted about 20 degrees. Further, the interval between the depth points (minimum points) in the direction of about 45 ° clockwise from the vertical direction on the paper surface is slightly longer than the others.

そして、重心分布図においては、注目する重心点を中心（重心分布図の中心）として、紙面上下方向からの角度が反時計回りに約３０度付近に、隣接する重心点が集中しているとともに、紙面左右方向からの角度が反時計回りに約２０度付近に、隣接する重心点が集中している。また、隣接する重心点は、紙面上下方向から時計回りに約４５°に傾いた直線を長軸とした楕円形状を成して分布している。   In the center of gravity distribution map, with the center of gravity point of interest as the center (center of the center of gravity distribution map), the angle from the vertical direction on the page is approximately 30 degrees counterclockwise, and adjacent center of gravity points are concentrated. Adjacent barycentric points are concentrated when the angle from the left-right direction on the page is approximately 20 degrees counterclockwise. Adjacent barycentric points are distributed in an elliptical shape having a long axis as a straight line inclined about 45 ° clockwise from the vertical direction of the drawing.

図３７及び図３８は、第２の例である。ここで、図３７（ａ）は、皮革形状データベース２１から取得した皮革形状データであり、図３７（ｂ）は、皮溝の抽出結果である。また、図３８（ａ）は、シワの抽出結果であり、図３８（ｂ）は、生成された重心分布図である。   37 and 38 show a second example. Here, Fig.37 (a) is the leather shape data acquired from the leather shape database 21, FIG.37 (b) is the extraction result of a skin groove. FIG. 38A shows the result of the wrinkle extraction, and FIG. 38B shows the generated barycentric distribution map.

第２の例では、皮革形状データにおいて、皮溝の方向性を特定することができない。   In the second example, the directionality of the skin groove cannot be specified in the leather shape data.

そして、重心分布図においては、隣接する重心点が、真円に近い状態でほぼ均一に分布している。   In the center-of-gravity distribution diagram, adjacent center-of-gravity points are distributed almost uniformly in a state close to a perfect circle.

図３９及び図４０は、第３の例である。ここで、図３９（ａ）は、皮革形状データベース２１から取得した皮革形状データであり、図３９（ｂ）は、皮溝の抽出結果である。また、図４０（ａ）は、シワの抽出結果であり、図４０（ｂ）は、生成された重心分布図である。   39 and 40 show a third example. Here, FIG. 39A is leather shape data acquired from the leather shape database 21, and FIG. 39B is a result of extracting the groove. FIG. 40A is a result of extracting wrinkles, and FIG. 40B is a generated distribution of center of gravity.

第３の例では、第１及び第２の例と比較すると、皮革形状データにおいては、皮丘の目が粗くなっている。つまり、深み点の間隔が全体的に長くなっている。   In the third example, as compared with the first and second examples, the skin of the leather is rougher in the leather shape data. That is, the interval between the depth points is longer overall.

そして、重心分布図においては、隣接する重心点により形成される円が第１及び第２の例と皮革して大きくなっている。   In the centroid distribution diagram, the circle formed by the adjacent centroid points is larger than the first and second examples.

このように、重心分布図は、皮溝の方向性や間隔などの特徴を良くとらえた情報であるといえる。従って、重心分布図をパラメータ化した重心特徴パラメータも皮溝の特徴を良くとらえた情報であるといえる。   Thus, it can be said that the center-of-gravity distribution map is information that well captures features such as the directionality and interval of the skin groove. Therefore, it can be said that the center-of-gravity feature parameter obtained by parameterizing the center-of-gravity distribution diagram is information that captures the feature of the skin groove well.

［２．２．３ 特徴合成処理］
次に、前記ステップＳ４の特徴合成処理について説明する。 [2.2.3 Feature synthesis processing]
Next, the feature synthesis process in step S4 will be described.

［２．２．３．１ 毛穴用特徴合成処理］
外部入力装置２をオペレータが操作することによって、合成を行う皮革が識別情報等により２以上指定されると、特徴合成部１３は、対応する毛穴分布図及び複合毛包特徴パラメータを、指定された皮革分だけ特徴パラメータデータベース２２から読み出し、複合毛包特徴パラメータを各パラメータ毎に合成することによって、合成特徴パラメータを生成する。このときの合成方法としては、例えば、線形補間を行ったり、加重平均を求めることなどが考えられる。 [2.2.3.1 Feature synthesis processing for pores]
When two or more leathers to be synthesized are designated by identification information or the like by operating the external input device 2 by the operator, the feature synthesis unit 13 designates the corresponding pore distribution map and composite follicle feature parameters. Only the leather content is read out from the feature parameter database 22, and a composite hair follicle feature parameter is synthesized for each parameter to generate a synthesized feature parameter. As a synthesis method at this time, for example, linear interpolation or a weighted average may be obtained.

次いで、特徴合成部１３は、新たな識別情報を割り当てて、生成された合成特徴パラメータと、読み出された毛穴分布図の全部または一部とをこの識別情報に対応付けて特徴パラメータデータベース２２に登録する。   Next, the feature synthesizer 13 assigns new identification information, associates the generated synthesized feature parameter and all or part of the read pore distribution map with this identification information in the feature parameter database 22. sign up.

なお、厳密には合成とはいえないが、複数の複合毛包特徴パラメータを合成せずに、１個の皮革の複合毛包特徴パラメータに対してノイズを付加するなどして、合成特徴パラメータを生成しても良い。   Strictly speaking, it cannot be said to be a composite, but the composite feature parameter is set by adding noise to the composite hair follicle feature parameter of one leather without synthesizing a plurality of composite hair follicle feature parameters. It may be generated.

この処理を終えると、特徴合成部は、毛穴用の特徴合成処理を終了させる。   When this process is finished, the feature synthesis unit finishes the feature synthesis process for pores.

［２．２．３．２ 皮溝用特徴合成処理］
特徴合成部１３は、毛穴用の特徴合成処理と同様にして、対応する皮溝特徴パラメータ及びシワパラメータを、指定された皮革分だけ特徴パラメータデータベース２２から読み出す。そして、特徴合成部１３は、皮溝特徴パラメータを各パラメータ毎に合成することによって、合成特徴パラメータを生成する。また、特徴合成部１３は、シワパラメータを各パラメータ毎に合成することによって合成シワパラメータを生成する。 [2.2.3.2 Skin gap feature synthesis]
The feature synthesis unit 13 reads the corresponding skin groove feature parameters and wrinkle parameters from the feature parameter database 22 by the designated leather amount in the same manner as in the feature synthesis process for pores. Then, the feature synthesis unit 13 generates a synthesized feature parameter by synthesizing the skin groove feature parameter for each parameter. In addition, the feature synthesis unit 13 generates a synthetic wrinkle parameter by synthesizing the wrinkle parameter for each parameter.

次いで、特徴合成部１３は、新たな識別情報を割り当てて、生成された合成特徴パラメータ及び合成シワパラメータをこの識別情報に対応付けて特徴パラメータデータベース２２に登録する。   Next, the feature synthesis unit 13 assigns new identification information, and registers the generated synthesized feature parameter and synthesized wrinkle parameter in the feature parameter database 22 in association with the identification information.

この処理を終えると、特徴合成部は、皮溝用の特徴合成処理を終了させる。   When this process is finished, the feature synthesis unit finishes the feature synthesis process for the skin groove.

［２．２．４ 皮革形状生成処理］
次に、前記ステップＳ５の皮革形状生成処理について、説明する。 [2.2.4 Leather shape generation processing]
Next, the leather shape generation process in step S5 will be described.

［２．２．４．１ 毛穴用皮革形状生成処理］
先ず、毛穴用の皮革形状生成処理について、図４１乃至図４６を用いて説明する。 [2.2.4.1 Skin shape generation process for pores]
First, the leather shape generation process for pores will be described with reference to FIGS. 41 to 46.

図４１は、本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓの毛穴用皮革形状生成処理の処理例を示すフローチャートである。また、図４２（ａ）は、或るｙ座標における複合毛包の確率分布のグラフの一例を示す図であり、図４２（ｂ）は、図４２（ａ）に示すグラフを一次微分したグラフの一例を示す図であり、図４２（ｃ）は、勾配データの一部の配列をベクトルで表した図である。   FIG. 41 is a flowchart illustrating a processing example of the leather shape generation process for pores of the leather shape data generation device S according to the present embodiment. FIG. 42 (a) is a diagram showing an example of a probability distribution graph of a composite hair follicle at a certain y coordinate, and FIG. 42 (b) is a graph obtained by first differentiating the graph shown in FIG. 42 (a). FIG. 42C is a diagram showing a partial array of gradient data as a vector.

また、図４３（ａ）及び（ｂ）は、複合毛包非配置領域の生成方法の一例を示す図である。また、図４４（ａ）乃至（ｄ）は、複合毛包点の配置方法の一例を示す図である。また、図４５（ａ）乃至（ｄ）は、毛穴の形状の一例を示す図である。また、図４６（ａ）及び（ｂ）は、毛穴を形成する様子の一例を示す図である。   FIGS. 43A and 43B are diagrams showing an example of a method for generating the composite hair follicle non-arranged region. FIGS. 44A to 44D are diagrams showing an example of a method for arranging composite hair follicle points. FIGS. 45A to 45D are diagrams showing an example of the shape of the pores. FIGS. 46 (a) and 46 (b) are diagrams showing an example of how pores are formed.

外部入力装置２をオペレータが操作することによって、処理に用いるべき複合毛包特徴パラメータ（通常の複合毛包特徴パラメータまたは合成特徴パラメータ）が識別情報等によって指定されると、皮革形状生成部１４は、図４１に示すように、指定された複合毛包特徴パラメータを特徴パラメータデータベース２２から読み出し、この複合毛包特徴パラメータと、式（１）乃至式（４）及び式（６）とを用いて、元の複合毛包分布図を復元する（ステップＳ２１）。   When the operator operates the external input device 2 and a composite hair follicle feature parameter (normal composite hair follicle feature parameter or composite feature parameter) to be used for processing is designated by identification information or the like, the leather shape generation unit 14 41, the designated composite hair follicle feature parameter is read from the feature parameter database 22, and using this composite hair follicle feature parameter, the equations (1) to (4) and the equation (6) are used. The original composite follicle distribution map is restored (step S21).

次いで、皮革形状生成部１４は、最終的に配置する複合毛包の個数を決定する（ステップＳ２２）。   Next, the leather shape generation unit 14 determines the number of composite hair follicles to be finally arranged (step S22).

具体的に、皮革形状生成部１４は、特徴抽出処理において特定された複合毛包の個数から、単位面積あたりの複合毛包の個数を算出し、新たに生成する皮革形状データの画像サイズに基づいて、配置する複合毛包の個数を決定する。例えば、１００ピクセル×１００ピクセルあたりの複合毛包の個数が８０であり、生成する皮革形状データのサイズが１０００ピクセル×１０００ピクセルである場合には、配置する複合毛包の個数＝（１０００÷１００）×（１０００÷１００）×８０＝８０００である。なお、個数の決定方法はこれに限られるものではなく、例えば、オペレータが指定しても良いし、読み出された複合毛包特徴パラメータが合成特徴パラメータである場合には、合成前の複合毛包特徴パラメータに夫々対応して特徴抽出処理において特定された複合毛包の個数の平均値としても良い。   Specifically, the leather shape generation unit 14 calculates the number of composite hair follicles per unit area from the number of composite hair follicles specified in the feature extraction process, and based on the image size of the newly generated leather shape data. To determine the number of composite hair follicles to be arranged. For example, when the number of composite hair follicles per 100 pixels × 100 pixels is 80 and the size of the leather shape data to be generated is 1000 pixels × 1000 pixels, the number of composite hair follicles to be arranged = (1000 ÷ 100 ) × (1000 ÷ 100) × 80 = 8000. Note that the method of determining the number is not limited to this. For example, the operator may specify the number, and when the read composite hair follicle feature parameter is a composite feature parameter, the composite hair before composition is combined. It may be an average value of the number of compound hair follicles specified in the feature extraction process corresponding to each of the hull feature parameters.

次いで、皮革形状生成部１４は、復元された元の複合毛包分布図に基づいて、勾配データを生成する（ステップＳ２３）。ここで、勾配データとは、複合毛包分布図を、ｘ軸方向及びｙ軸方向に１次微分することによって算出された２次元ベクトルの２次元配列である（図４２（ｃ）参照）。この勾配データは、後述するステップＳ２９において、複合毛包位置を移動させる際の移動方向を決定する際に用いられる。   Next, the leather shape generation unit 14 generates gradient data based on the restored original composite follicle distribution map (step S23). Here, the gradient data is a two-dimensional array of two-dimensional vectors calculated by firstly differentiating the composite hair follicle distribution diagram in the x-axis direction and the y-axis direction (see FIG. 42 (c)). This gradient data is used when determining the movement direction when moving the complex hair follicle position in step S29 described later.

具体的に、皮革形状生成部１４は、例えば、座標（ｘ，ｙ）における隣接する複合毛包点の出現確率をＦ（ｘ，ｙ）とした場合に、Ｆ（ｘ，ｙ）−Ｆ（ｘ−１，ｙ）を求めて擬似的に１次微分し、これを座標（ｘ，ｙ）のｘ軸方向におけるベクトルとする。また、皮革形状生成部１４は、Ｆ（ｘ，ｙ）−Ｆ（ｘ，ｙ−１）を求めて、これを座標（ｘ，ｙ）のｙ軸方向におけるベクトルとする。そして、皮革形状生成部１４は、この処理を全座標について行う。このようにして算出された座標（ｘ，ｙ）のｘ軸方向におけるベクトルとｙ軸方向におけるベクトルとの和が、当該座標（ｘ，ｙ）における２次元ベクトルとなる。   Specifically, for example, when the appearance probability of an adjacent complex follicle point at coordinates (x, y) is F (x, y), the leather shape generation unit 14 is F (x, y) −F ( x-1, y) is obtained and pseudo first-order differentiation is performed, and this is set as a vector in the x-axis direction of coordinates (x, y). Further, the leather shape generation unit 14 calculates F (x, y) −F (x, y−1) and sets this as a vector in the y-axis direction of the coordinates (x, y). And the leather shape production | generation part 14 performs this process about all the coordinates. The sum of the vector in the x-axis direction and the vector in the y-axis direction of the coordinate (x, y) calculated in this way becomes a two-dimensional vector at the coordinate (x, y).

図４２（ａ）は、ｙ座標＝ｙ１において複合毛包分布図を切り取った複合毛包の確率分布のグラフである。また、図４２（ｂ）は、ｙ座標＝ｙ１における勾配データ（ｘ軸方向のみ）のグラフである。そして、図４２（ｃ）は、勾配データの一部をベクトルで表した図である。これらの図において、原点は、注目する複合毛包点の位置である。   FIG. 42 (a) is a graph of the probability distribution of the composite hair follicle obtained by cutting out the composite hair follicle distribution map at the y coordinate = y1. FIG. 42B is a graph of gradient data (only in the x-axis direction) at y-coordinate = y1. FIG. 42C shows a part of the gradient data as a vector. In these figures, the origin is the position of the compound hair follicle point of interest.

次いで、皮革形状生成部１４は、復元された元の複合毛包分布図に基づいて、複合毛包非配置領域図を生成する（ステップＳ２４）。ここで、複合毛包非配置領域図とは、複合毛包分布図において、隣接する複合毛包点が出現する分布の内側にあって、隣接する複合毛包点の存在しない領域を示す画像データである。この複合毛包非配置領域図は、後述するステップＳ２５の処理において、複合毛包を仮配置する際に、複合毛包点の配置を禁止する領域を示す図である。   Next, the leather shape generation unit 14 generates a composite hair follicle non-arrangement region diagram based on the restored original composite hair follicle distribution map (step S24). Here, the composite hair follicle non-arrangement region diagram is an image data indicating a region where an adjacent composite hair follicle point does not exist in the composite hair follicle distribution diagram inside the distribution in which the adjacent composite hair follicle point appears. It is. This composite hair follicle non-arrangement region diagram is a diagram showing a region in which the placement of composite hair follicle points is prohibited when the composite hair follicle is temporarily placed in the process of step S25 described later.

具体的に、皮革形状生成部１４は、図４３（ａ）に示すような元の複合毛包分布図に基づいて、注目する複合毛包点から探索を開始して、図４３（ｂ）に示すように、隣接する複合毛包点の出現確率が０である画素をグループ化してこれを隣接する複合毛包点の存在しない領域とし、複合毛包非配置領域図を生成する。図４３（ｂ）中、ｒが複合毛包非配置領域である。   Specifically, the leather shape generation unit 14 starts the search from the composite hair follicle point of interest based on the original composite hair follicle distribution map as shown in FIG. As shown in the drawing, pixels having an appearance probability of adjacent composite hair follicle points of 0 are grouped to make an area where no adjacent composite hair follicle point exists, and a composite hair follicle non-arrangement region diagram is generated. In FIG. 43 (b), r is a composite hair follicle non-arrangement region.

次いで、皮革形状生成部１４は、指定された画像サイズの描画領域を、例えば、ＲＡＭ上に設定し、元の複合毛包分布図、仮配置する複合毛包点の個数及び複合毛包非配置領域図に基づいて、この描画領域に複合毛包点を仮配置する（ステップＳ２５）。   Next, the leather shape generation unit 14 sets a drawing area having a specified image size on, for example, a RAM, and stores the original composite follicle distribution map, the number of composite follicle points to be temporarily arranged, and the composite follicle non-arrangement. Based on the area diagram, the compound hair follicle point is temporarily arranged in this drawing area (step S25).

具体的に、皮革形状生成部１４は、先ず、仮配置する複合毛包点の個数を決定する。より詳細には、最終的に配置する個数よりも多い数を仮配置する個数とする。例えば、最終的に配置する個数に所定の係数を乗じて求めても良いし、オペレータが設定しても良い。   Specifically, the leather shape generation unit 14 first determines the number of composite follicle points to be temporarily arranged. More specifically, the number larger than the final number is set as the temporary number. For example, it may be obtained by multiplying the number to be finally arranged by a predetermined coefficient, or may be set by an operator.

次いで、皮革形状生成部１４は、指定された画像サイズの描画領域上の任意の位置に、１番目の複合毛包点を配置し、これを中心として、描画領域上に複合毛包非配置領域図を重ねて描画する。そして、皮革形状生成部１４は、１番目の複合毛包点を中心として元の複合毛包分布図を重ね合わせ、この重ね合わせた複合毛包分布図が示す出現確率分布を重み付けとしてランダムに２番目の複合毛包点を配置する。この結果を示した図が、図４４（ａ）であり、同図において、ａ１は１番目の複合毛包点であり、ａ２は２番目の複合毛包点であり、ｐ１はａ１の複合毛包分布図である。   Next, the leather shape generation unit 14 arranges the first composite hair follicle point at an arbitrary position on the drawing area of the designated image size, and the composite hair follicle non-arrangement area on the drawing area with this as the center. Draw with overlapping figures. And the leather shape production | generation part 14 superimposes the original composite hair follicle distribution map centering on the 1st composite hair follicle point, and uses the appearance probability distribution which this superimposed composite hair follicle distribution map shows as a weight 2 at random. Place the th compound hair follicle point. FIG. 44 (a) shows the result, in which a1 is the first composite hair follicle point, a2 is the second composite hair follicle point, and p1 is the composite hair of a1. FIG.

次いで、皮革形状生成部１４は、２番目の複合毛包点を中心として、描画領域上に複合毛包非配置領域図を重ねて描画する。この結果を示した図が、図４４（ｂ）である。そして、皮革形状生成部１４は、１番目の複合毛包点を中心として元の複合毛包分布図を重ね合わせ、この重ね合わせた複合毛包分布図が示す出現確率分布を重み付けとしてランダムに３番目の複合毛包点を配置する。このとき、皮革形状生成部１４は、複合毛包非配置領域図が示す領域には複合毛包点が配置されないように、複合毛包点を配置する。この結果を示した図が、図４４（ｃ）である、同図において、ａ３は３番目の複合毛包点である。次いで、皮革形状生成部１４は、３番目の複合毛包点を中心として、描画領域上に複合毛包非配置領域図を重ねて描画する（図４４（ｄ）参照）。   Next, the leather shape generation unit 14 draws the composite hair follicle non-arrangement region drawing on the drawing region with the second composite hair follicle point as the center. FIG. 44 (b) shows the result. Then, the leather shape generation unit 14 superimposes the original composite follicle distribution map around the first composite follicle point, and randomly assigns the appearance probability distribution indicated by the superimposed composite follicle distribution map to 3 Place the th compound hair follicle point. At this time, the leather shape generation unit 14 arranges the composite hair follicle point so that the composite hair follicle point is not arranged in the region indicated by the composite hair follicle non-arrangement region diagram. FIG. 44 (c) shows the result. In FIG. 44, a3 is the third composite hair follicle point. Next, the leather shape generation unit 14 draws the composite hair follicle non-arrangement region drawing on the drawing region with the third composite hair follicle point as the center (see FIG. 44D).

皮革形状生成部１４は、このようにして、複合毛包点を次々と配置していき、１番目の複合毛包点について、隣接する複合毛包点が配置できなくなると、２番目の複合毛包点、３番目の複合毛包点について、１番目の複合毛包点の場合と同様にして、複合毛包点を配置していく。そして、皮革形状生成部１４は、配置された複合毛包点の個数が、仮配置する複合毛包点の個数に達したところで、描画領域上から複合毛包非配置領域図を消去して、仮配置を終了させる。   In this way, the leather shape generation unit 14 sequentially arranges the composite hair follicle points, and when the adjacent composite hair follicle point cannot be arranged with respect to the first composite hair follicle point, the second composite hair follicle point is obtained. For the hair follicle point and the third composite hair follicle point, the composite hair follicle point is arranged in the same manner as in the case of the first composite hair follicle point. Then, the leather shape generation unit 14 deletes the composite hair follicle non-arrangement region diagram from the drawing region when the number of the composite hair follicle points arranged reaches the number of the composite hair follicle points to be temporarily placed. The temporary arrangement is terminated.

この描画領域上の複合毛包点は、元の複合毛包分布図に従って配置されたので、この配置パターンは、複合毛包分布図が示す配置パターンの特徴が現れているといえる。従って、ここで配置された複合毛包点の位置を最終的な位置として、後述するステップＳ３１以降の毛穴の配置に移行しても良い。しかしながら、本実施形態では、複合毛包分布図が示す配置パターンの特徴に更に近づけるため、以下に説明する複合毛包点の削除及び移動を行うこととした。   Since the composite hair follicle points on the drawing area are arranged according to the original composite hair follicle distribution map, it can be said that this layout pattern shows the characteristics of the layout pattern indicated by the composite hair follicle distribution map. Therefore, you may transfer to the arrangement | positioning of the pore after step S31 mentioned later by making the position of the composite hair follicle point arrange | positioned here into a final position. However, in this embodiment, in order to make it closer to the characteristics of the arrangement pattern indicated by the composite follicle distribution map, the composite hair follicle points described below are deleted and moved.

皮革形状生成部１４は、複合毛包点の仮配置を終えると、描画領域に仮配置された複合毛包点の位置に基づいて、仮の複合毛包分布図を生成する（ステップＳ２６）。この複合毛包分布図の生成方法は、特徴抽出処理のステップＳ１４において説明した方法と同様である。   When finishing the temporary arrangement of the composite hair follicle points, the leather shape generation unit 14 generates a temporary composite hair follicle distribution map based on the positions of the composite hair follicle points temporarily placed in the drawing region (step S26). The method for generating the composite hair follicle distribution map is the same as the method described in step S14 of the feature extraction process.

次いで、皮革形状生成部１４は、仮配置された夫々の複合毛包点に対してランク付けを行う（ステップＳ２７）。このランクは複合毛包点の価値を示し、この値が低いほど、価値が高いことを示している。   Next, the leather shape generation unit 14 ranks each composite follicle point temporarily arranged (step S27). This rank indicates the value of the composite follicle point, and the lower this value, the higher the value.

具体的に、皮革形状生成部１４は、元の複合毛包分布図が示す出現確率と仮の複合毛包分布図が示す出現確率との差を、座標毎に算出し、この差の絶対値をその座標におけるランクとする。そして、皮革形状生成部１４は、注目する複合毛包点に隣接する各複合毛包点（ドロネー分割により特定）について、注目する複合毛包点を原点とした位置に対応するランクをその隣接する複合毛包点のランクとして加算する。そして、皮革形状生成部１４は、全ての複合毛包点について同様の処理を行うことにより、各複合毛包点のランクを算出する。   Specifically, the leather shape generation unit 14 calculates, for each coordinate, the difference between the appearance probability indicated by the original composite hair follicle distribution map and the appearance probability indicated by the temporary composite hair follicle distribution map, and the absolute value of this difference. Is the rank at that coordinate. And the leather shape production | generation part 14 adjoins the rank corresponding to the position which made the noted compound hair follicle point the origin about each compound hair follicle point (specified by Delaunay division) adjacent to the noticed compound hair follicle point. Add as the rank of the compound hair follicle point. And the leather shape production | generation part 14 calculates the rank of each compound hair follicle point by performing the same process about all the compound hair follicle points.

次いで、皮革形状生成部１４は、算出されたランクに基づいて、描画領域から複合毛包点を削除する（ステップＳ２８）。   Next, the leather shape generation unit 14 deletes the compound hair follicle point from the drawing area based on the calculated rank (step S28).

具体的に、皮革形状生成部１４は、ランクが高い複合毛包点から削除していき、削除数が所定数に達すると、複合毛包点の削除を終了させる。この削除数は任意であるが、例えば、最終的に配置する複合毛包の個数と、削除前の仮配置されている複合毛包の個数との差の１／２としても良いし、オペレータが設定しても良い。   Specifically, the leather shape generation unit 14 deletes the complex hair follicle points having higher ranks, and terminates the deletion of the composite hair follicle points when the number of deletions reaches a predetermined number. The number of deletions is arbitrary. For example, the number of composite hair follicles to be finally arranged may be ½ of the difference between the number of composite hair follicles temporarily arranged before deletion, or the operator may May be set.

次いで、皮革形状生成部１４は、ランクと勾配データとに基づいて、描画領域上に仮配置されている複合毛包点を移動させる（ステップＳ２９）。   Next, the leather shape generation unit 14 moves the composite hair follicle point temporarily arranged on the drawing area based on the rank and the gradient data (step S29).

具体的に、皮革形状生成部１４は、先ず、注目する複合毛包点に隣接する複合毛包点をドロネー分割により特定する。そして、皮革形状生成部１４は、各複合毛包点の移動ベクトルＶ_iを、以下の式（７）により算出する。なお、ｉは、１≦ｉ≦現在仮配置されている複合毛包点の個数を満たす整数である。 Specifically, the leather shape generation unit 14 first identifies a composite hair follicle point adjacent to the target composite hair follicle point by Delaunay division. Then, the leather shape generation section 14, a movement vector V _i of each composite follicle point is calculated by the following equation (7). Note that i is an integer that satisfies the number of complex hair follicle points that are currently 1 ≦ i ≦ temporarily arranged.

上記式（７）において、ｍ_iは、複合毛包点ｉが隣接する複合毛包点の個数であり、ｖ_ijは、複合毛包点ｉが隣接する複合毛包点ｉｊに対応する複合毛包点ｉの移動ベクトルであり、ｋ_ijは係数である。

In the above formula (7), m _i is the number of composite hair follicle points adjacent to the composite hair follicle point i, and v _ij is a composite hair corresponding to the composite hair follicle point ij adjacent to the composite hair follicle point i. This is a movement vector of the hull i, and k _ij is a coefficient.

ここで、   here,

である。上記式（８）において、ｘ_ij及びｙ_ijは、複合毛包点ｉが隣接する複合毛包点ｉｊを原点とした、複合毛包点ｉのｘ座標及びｙ座標であり、Ｆ₁（ｘ_ij，ｙ_ij）は、元の複合毛包分布図上の座標（ｘ_ij，ｙ_ij）における出現確率であり、Ｆ₂（ｘ_ij，ｙ_ij）は、仮の複合毛包分布図上の座標（ｘ_ij，ｙ_ij）における出現確率である。

It is. In the above formula (8), x _ij and y _ij are the x coordinate and y coordinate of the composite follicle point i with the composite follicle point ij adjacent to the composite follicle point i as the origin, and F ₁ (x _ij , y _ij ) is an appearance probability at the coordinates (x _ij , y _ij ) on the original composite hair follicle distribution map, and F ₂ (x _ij , y _ij ) is on the temporary composite hair follicle distribution map. It is the appearance probability at the coordinates (x _ij , y _ij ).

また、上記式（９）において、ｖｆ₁（ｘ_ij，ｙ_ij）は、座標（ｘ_ij，ｙ_ij）に対応して元の複合毛包分布図から生成された勾配データ（ベクトル）である。 In the above equation (9), vf ₁ (x _ij , y _ij ) is gradient data (vector) generated from the original composite follicle distribution map corresponding to the coordinates (x _ij , y _ij ). .

また、上記式（１０）において、ｖｆ₂（ｘ_ij，ｙ_ij）は、座標（ｘ_ij，ｙ_ij）に対応して仮の複合毛包分布図から生成された勾配データである。この勾配データは、ステップＳ２３において説明した方法と同様にして生成される。 In the above equation (10), vf ₂ (x _ij , y _ij ) is gradient data generated from the temporary composite hair follicle distribution map corresponding to the coordinates (x _ij , y _ij ). This gradient data is generated in the same manner as the method described in step S23.

つまり、皮革形状生成部１４は、複合毛包点ｉの複合毛包点ｉｊからの相対位置に対応する元の複合毛包分布図と仮の複合毛包分布図とから生成された勾配データの差分のベクトルを算出し、この差分のベクトルを単位ベクトルに変換して、これを元の複合毛包分布図から得られる勾配データに加算して、これを更に単位ベクトルに正規化し、この単位ベクトルに対して、元の複合毛包分布図が示す出現確率と仮の複合毛包分布図が示す出現確率との差（複合毛包点ｉの複合毛包点ｉｊからの相対位置における差）を乗ずることによって、複合毛包点ｉｊを注目する複合毛包点とした場合における複合毛包点ｉの移動ベクトルを算出する。そして、皮革形状生成部１４は、複合毛包点ｉ１に対応する複合毛包点ｉの移動ベクトル、複合毛包点ｉ２に対応する複合毛包点ｉの移動ベクトル・・・複合毛包点ｉｍ_iに対応する複合毛包点ｉの移動ベクトルの和を求めることによって、複合毛包点ｉの移動ベクトルＶ_iを算出する。皮革形状生成部１４は、このような処理を、全複合毛包点について行うのである。 That is, the leather shape generation unit 14 generates the gradient data generated from the original composite follicle distribution map corresponding to the relative position of the composite follicle point i from the composite follicle point ij and the temporary composite follicle distribution map. Calculate the difference vector, convert the difference vector into a unit vector, add it to the gradient data obtained from the original composite follicle distribution map, further normalize it to the unit vector, On the other hand, the difference (the difference in the relative position of the composite hair follicle point i from the composite hair follicle point ij) between the appearance probability shown in the original composite hair follicle distribution map and the appearance probability shown in the temporary composite hair follicle distribution map is By multiplying, the movement vector of the compound hair follicle point i when the compound hair follicle point ij is regarded as the target compound hair follicle point is calculated. Then, the leather shape generation unit 14 moves the movement vector of the composite hair follicle point i corresponding to the composite hair follicle point i1, the movement vector of the composite hair follicle point i corresponding to the composite hair follicle point i2, and so on. by summing the movement vector of the composite hair follicles points i corresponding to _i, and calculates a movement vector V _i of the composite hair follicle point i. The leather shape production | generation part 14 performs such a process about all the composite hair follicle points.

このとき、正規化された移動ベクトルＶ_ij／｜Ｖ_ij｜は、複合毛包点ｉｊを注目する複合毛包点とした場合における複合毛包点ｉの移動方向を示し、係数ｋ_ijは、複合毛包点ｉの移動量、及び移動方向を反転させるか否かを示す。 At this time, the normalized movement vector V _ij / | V _ij | indicates the moving direction of the compound hair follicle point i when the compound hair follicle point ij is the target compound hair follicle point, and the coefficient k _ij is The amount of movement of the compound hair follicle point i and whether to reverse the moving direction are shown.

皮革形状生成部１４は、最終的な移動ベクトルを算出すると、全複合毛包点を、夫々の最終的な移動ベクトルに従って移動させる。   After calculating the final movement vector, the leather shape generation unit 14 moves all the composite follicle points according to each final movement vector.

次いで、皮革形状生成部１４は、現在仮配置されている複合毛包点の個数がステップＳ２２で決定した最終的な個数以下であるか否かを判定し（ステップＳ３０）、複合毛包点の個数が最終的な個数以下ではない場合には（ステップＳ３０：ＮＯ）、ステップＳ２６に移行する。つまり、皮革形状生成部１４は、複合毛包点の個数が最終的な個数以下になるまでは、ステップＳ２６〜Ｓ２９に示す、複合毛包点の削除及び移動を行うのである。   Next, the leather shape generation unit 14 determines whether or not the number of composite hair follicle points currently temporarily arranged is equal to or less than the final number determined in step S22 (step S30). When the number is not less than the final number (step S30: NO), the process proceeds to step S26. That is, the leather shape generation unit 14 performs deletion and movement of the composite hair follicle point shown in steps S26 to S29 until the number of composite hair follicle points is equal to or less than the final number.

そして、皮革形状生成部１４は、複合毛包点の個数が最終的な個数以下となると（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、配置された複合毛包点の位置と毛穴分布図とに基づいて、毛穴点を配置する（ステップＳ３１）。   When the number of composite follicle points is equal to or less than the final number (step S30: YES), the leather shape generation unit 14 determines the pore points based on the positions of the arranged composite follicle points and the pore distribution diagram. Are arranged (step S31).

具体的に、皮革形状生成部１４は、先ず、ステップＳ２１において読み出された複合毛包特徴パラメータに対応する毛穴分布図を、特徴パラメータデータベース２２から読み出す。そして、皮革形状生成部１４は、配置された複合毛包点を中心として毛穴分布図を重ね合わせ、この重ね合わせた毛穴分布図が示す出現確率分布を重み付けとしてランダムに毛穴点を配置していく。   Specifically, the leather shape generation unit 14 first reads from the feature parameter database 22 a pore distribution map corresponding to the composite follicle feature parameter read in step S21. And the leather shape production | generation part 14 superimposes a pore distribution map centering on the arrange | positioned composite follicle point, and arrange | positions a pore point at random using the appearance probability distribution which this superimposed pore distribution map shows as a weight. .

このとき、１個の複合毛包点に対応して配置する毛穴の個数は、例えば、特徴抽出処理において特定された毛穴の個数から複合毛包の個数を除算して求めても良いし、１個の複合毛包点に対して配置する毛穴の確率分布を求めて、この分布に従って、複合毛包点毎にランダムに決定しても良い。また、合成特徴パラメータに基づいて複合毛包点が配置された場合には、例えば、合成前の特徴パラメータに夫々対応して特徴抽出処理において特定された毛穴の個数の平均値と、複合毛包の個数の平均値を求め、毛穴の個数の平均値から複合毛包の個数の平均値を除算しても読めても良い。なお、配置する毛穴の個数の算出に必要なデータは、複合毛包特徴パラメータに対応付けて特徴パラメータデータベース２２に登録しておく。また、１個の複合毛包点に対して配置する毛穴の個数は、オペレータが設定しても良い。   At this time, the number of pores arranged corresponding to one composite follicle point may be obtained, for example, by dividing the number of composite follicles from the number of pores specified in the feature extraction process. A probability distribution of pores to be arranged for each composite follicle point may be obtained and randomly determined for each composite follicle point according to this distribution. Further, when the composite hair follicle points are arranged based on the composite feature parameter, for example, an average value of the number of pores specified in the feature extraction process corresponding to each of the feature parameters before composition, and the composite hair follicle The average value of the number of the hair follicles may be obtained, and the average value of the number of the composite follicles may be divided from the average value of the number of the pores. Data necessary for calculating the number of pores to be arranged is registered in the feature parameter database 22 in association with the composite follicle feature parameter. The number of pores arranged for one composite follicle point may be set by the operator.

更にまた、合成特徴パラメータに基づいて複合毛包点が配置された場合には、この合成特徴パラメータに複数の毛穴分布図が対応付けられて複合毛包特徴パラメータデータベース２２に登録されている場合があるため、毛穴点の配置に用いる毛穴分布図を選択する必要がある。この場合は、例えば、オペレータにより指定された毛穴分布図を用いても良いし、複合毛包点毎にランダムに決定しても良い。   Furthermore, when the composite hair follicle point is arranged based on the composite feature parameter, a plurality of pore distribution diagrams may be associated with the composite feature parameter and registered in the composite hair follicle feature parameter database 22. For this reason, it is necessary to select a pore distribution map used for arrangement of pore points. In this case, for example, a pore distribution map designated by the operator may be used, or may be determined at random for each composite follicle point.

皮革形状生成部１４は、毛穴点の配置を終えると、描画領域上の夫々の毛穴点に対して毛穴を形成する（ステップＳ３２）。   After finishing the arrangement of the pore points, the leather shape generation unit 14 forms pores for the respective pore points on the drawing area (step S32).

例えば、図４５（ａ）乃至（ｄ）に示すように、毛穴の凹形状を示す毛穴形状データが、ハイトフィールドとして記憶部２０に複数登録されている。この登録されている毛穴形状データのうち一の毛穴形状データを、外部入力装置２をオペレータが操作することによって選択すると、皮革形状生成部１４は、選択された毛穴形状データを、毛穴点を中心として描画領域に描画する。そして、全毛穴点について毛穴形状データの描画が終了すると、この描画領域に描画された凹凸形状を示すデータが、新たな皮革表面の凹凸形状を示す皮革形状データとなる。図４６（ａ）は、毛穴点が配置された描画領域の一部であり、図４６（ｂ）は、この毛穴点に重ねて、図４５（ｃ）に示す毛穴形状データが描画された描画領域の一部であり、この描画領域上のデータが新たな皮革形状データとなる。   For example, as shown in FIGS. 45A to 45D, a plurality of pore shape data indicating the concave shape of the pores are registered in the storage unit 20 as height fields. When one of the registered pore shape data is selected by the operator operating the external input device 2, the leather shape generation unit 14 selects the selected pore shape data around the pore point. Is drawn in the drawing area. When drawing of pore shape data is completed for all pore points, the data indicating the uneven shape drawn in this drawing area becomes the leather shape data indicating the uneven shape of the new leather surface. FIG. 46A is a part of a drawing area where pore points are arranged, and FIG. 46B is a drawing in which the pore shape data shown in FIG. 45C is drawn overlapping the pore points. It is a part of the area, and the data on this drawing area becomes new leather shape data.

なお、例えば、特徴抽出処理において毛穴の形状の特徴を抽出し、この特徴に基づいて毛穴形状データを生成しておき、この毛穴形状データを用いて毛穴を形成しても良い。   For example, the feature of the pore shape may be extracted in the feature extraction process, the pore shape data may be generated based on the feature, and the pore may be formed using the pore shape data.

皮革形状生成部１４は、毛穴を形成を終えると、新たに識別情報を割り当てて、生成された新たな皮革形状データを、この識別情報に対応付けて皮革形状データベースに登録し、毛穴用の皮革形状生成処理を終了させる。   When the formation of the pores is finished, the leather shape generation unit 14 assigns new identification information, registers the generated new leather shape data in the leather shape database in association with the identification information, and the leather for the pores. The shape generation process is terminated.

なお、複合毛包と毛穴とを、後述する皮溝用の皮革形状生成処理の場合と同様に（図４７ステップＳ７２参照）、ポワソンディスクパターンを生成することによって配置しても良い。   Note that the composite hair follicle and the pores may be arranged by generating a Poisson disc pattern as in the case of the leather shape generation process for the skin groove described later (see step S72 in FIG. 47).

［２．２．４．２ 皮溝用皮革形状生成処理］
次に、皮溝用の皮革形状生成処理について、図４７乃至図５４を用いて説明する。 [2.2.4.2 Leather shape generation processing for leather groove]
Next, the leather shape generation process for the skin groove will be described with reference to FIGS. 47 to 54.

図４７は、本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓの毛穴用皮革形状生成処理の処理例を示すフローチャートである。図４８（ａ）及び（ｂ）は、重心点非配置領域の生成方法の一例を示す図である。また、図４９は、重心点を配置する方法の一例を説明する図である。また、図５０（ａ）乃至（ｃ）は、重心点を配置した結果の例を示す図である。また、図５１（ａ）は、ボロノイ図の生成方法の一例を説明する図であり、図５１（ｂ）は、ボロノイ図の生成結果の一例を示す図である。また、図５２は、シワの配置結果の一例を示す図である。また、図５３（ａ）及び（ｂ）は、シワの位置を移動させる方法の一例を示す図である。また、図５４（ａ）乃至（ｂ）は、皮丘、皮溝及び深みの形状の一例を示す図である。   FIG. 47 is a flowchart showing a processing example of the leather shape generation process for pores of the leather shape data generation device S according to the present embodiment. 48 (a) and 48 (b) are diagrams showing an example of a method for generating a center-of-gravity point non-arrangement region. FIG. 49 is a diagram for explaining an example of a method for arranging the centroid points. FIGS. 50A to 50C are diagrams showing examples of results obtained by arranging the barycentric points. FIG. 51A is a diagram illustrating an example of a method for generating a Voronoi diagram, and FIG. 51B is a diagram illustrating an example of a result of generating a Voronoi diagram. FIG. 52 is a diagram showing an example of the result of wrinkle arrangement. FIGS. 53A and 53B are diagrams showing an example of a method for moving the wrinkle position. FIGS. 54A to 54B are diagrams showing examples of the shape of the skin, the groove, and the depth.

外部入力装置２をオペレータが操作することによって、処理に用いるべき重心特徴パラメータ（通常の重心特徴パラメータまたは合成特徴パラメータ）が識別情報等によって指定されると、皮革形状生成部１４は、図４７に示すように、指定された重心特徴パラメータを特徴パラメータデータベース２２から読み出し、この重心特徴パラメータと式（１）乃至式（４）及び式（６）とを用いて、元の重心分布図を復元する（ステップＳ７１）。   When the operator operates the external input device 2 and the center-of-gravity feature parameter (ordinary center-of-gravity feature parameter or composite feature parameter) to be used for processing is designated by the identification information or the like, the leather shape generation unit 14 As shown, the specified center-of-gravity feature parameter is read from the feature parameter database 22, and the original center-of-gravity distribution map is restored using this center-of-gravity feature parameter and Equations (1) to (4) and (6). (Step S71).

次いで、皮革形状生成部１４は、復元した重心分布図に基づいて、重心点を配置する（ステップＳ７２）。   Next, the leather shape generation unit 14 arranges the center of gravity based on the restored center of gravity distribution map (step S72).

具体的に、皮革形状生成部１４は、先ず重心点非配置領域図を生成する。ここで、重心点非配置領域図とは、重心分布図において、隣接する重心点が出現する分布の内側にあって、隣接する重心点の存在しない領域を示す画像データである。例えば、皮革形状生成部１４は、図４８（ａ）に示すような復元された重心分布図に基づいて、注目する重心点から探索を開始して、図４８（ｂ）に示すように、隣接する複合毛包点の出現確率が０である画素をグループ化してこれを隣接する重心点の存在しない領域とし、重心点非配置領域図を生成する。図４８（ｂ）中、白色で示した領域が重心点非配置領域である。   Specifically, the leather shape generation unit 14 first generates a center-of-gravity point non-arrangement region diagram. Here, the center-of-gravity point non-arrangement region diagram is image data indicating a region in the center-of-gravity distribution diagram that is inside the distribution in which the adjacent center-of-gravity point appears and does not have an adjacent center-of-center point. For example, the leather shape generation unit 14 starts searching from the center of gravity point of interest based on the restored center of gravity distribution map as shown in FIG. 48A, and as shown in FIG. Pixels for which the appearance probability of the composite hair follicle point is 0 are grouped and set as an area where no adjacent centroid point exists, and a centroid point non-arrangement area diagram is generated. In FIG. 48B, the white area is the center-of-gravity point non-arrangement area.

次いで、皮革形状生成部１４は、重心点非配置領域の形状を楕円または真円で近似する。   Next, the leather shape generation unit 14 approximates the shape of the centroid point non-arrangement region with an ellipse or a perfect circle.

次いで、皮革形状生成部１４は、指定された画像サイズの描画領域を、例えば、ＲＡＭ上に設定し、近似した楕円または真円をポワソンディスクパターンにおけるｄｉｓｋとして、ポワソンディスクパターンを描画領域上に生成する。ポワソンディスクパターンとは、或る領域に複数個の点があったときに、全ての点が互いに所定距離以上離れるように点を配置したときに現れるパターンである。ｄｉｓｋの形状は、一般的に真円となるが、重心点非配置領域の形状は楕円となる場合もあるので、本実施形態におけるｄｉｓｋの形状は、重心点非配置領域の形状に合わせられる。   Next, the leather shape generation unit 14 sets a drawing area having a specified image size on, for example, a RAM, generates an approximate ellipse or perfect circle as a disk in the Poisson disk pattern, and generates a Poisson disk pattern on the drawing area. To do. The Poisson disc pattern is a pattern that appears when a plurality of points are located in a certain area and are arranged so that all the points are separated from each other by a predetermined distance or more. The shape of the disk is generally a perfect circle, but the shape of the center-of-gravity point non-arrangement region may be an ellipse. Therefore, the shape of the disk in this embodiment is matched to the shape of the center-of-gravity point non-arrangement region.

ポワソンディスクパターンの生成を、便宜上分かりやすく説明すると、重心点を次々とランダムな位置に配置していくのだが、配置しようとしている重心点が既に配置されている重心点を中心とするｄｉｓｋの内側に入らないように、重心点を配置する（図４９参照）。そして、ｄｉｓｋを配置することができなくなったとき、または、所定個数のｄｉｓｋを配置したときに、ｄｉｓｋの配置が終了する。   To explain the generation of the Poisson disc pattern in an easy-to-understand manner, the centroid points are arranged at random positions one after another, but the center of centroid point to be arranged is inside the disk centered on the already located centroid point. The center of gravity is arranged so as not to enter (see FIG. 49). Then, when the disks cannot be arranged, or when a predetermined number of disks are arranged, the arrangement of the disks is completed.

なお、所定個数のｄｉｓｋを配置する場合には、配置する重心点の個数を任意に決定することができるが、例えば、特徴抽出処理において特定された閉領域の個数から、単位面積当たりの閉領域の個数を算出し、新たに生成する皮革形状データの画像サイズに基づいて、配置する重心点の個数を決定するのが望ましい。   In the case of arranging a predetermined number of disks, the number of centroid points to be arranged can be arbitrarily determined. For example, from the number of closed areas specified in the feature extraction process, the closed area per unit area can be determined. It is preferable to determine the number of barycentric points to be arranged based on the image size of newly generated leather shape data.

図５０は、ｄｉｓｋの形状と重心点を配置した結果との一例を示す図である。   FIG. 50 is a diagram illustrating an example of the shape of the disk and the result of arranging the barycentric points.

図５０（ａ）に示す例におけるｄｉｓｋは、斜め４５°に傾いた楕円形状を成している。そして、このｄｉｓｋに基づいて重心点を配置すると、同じく斜め４５°の方向における重心点間の距離が比較的長くなっている。   The disk in the example shown in FIG. 50A has an elliptical shape inclined at an angle of 45 °. When the center of gravity points are arranged based on this disk, the distance between the center of gravity points in the same oblique 45 ° direction is relatively long.

図５０（ｂ）に示す例におけるｄｉｓｋは真円である。そして、このｄｉｓｋに基づいて重心点を配置すると、重心点間の距離はどの角度もほぼ等距離となる。   The disk in the example shown in FIG. 50B is a perfect circle. When the center of gravity points are arranged based on the disk, the distance between the center of gravity points is almost equal.

図５０（ｃ）に示す例におけるｄｉｓｋは、紙面上下方向を長軸とする楕円形状を成している。そして、このｄｉｓｋに基づいて重心点を配置すると、同じく紙面上下方向における重心点間の距離が比較的長くなっている。また、この例におけるｄｉｓｋは、図５０（ａ）の例におけるｄｉｓｋよりも大きいため、その分重心点間の距離もより長くなっている。   The disk in the example shown in FIG. 50C has an elliptical shape with the major axis in the vertical direction on the paper. When the barycentric points are arranged based on the disk, the distance between the barycentric points in the vertical direction of the paper is relatively long. In addition, since the disk in this example is larger than the disk in the example of FIG. 50A, the distance between the centroid points is longer accordingly.

皮革形状生成部１４は、重心点の配置を終えると、次いで、皮溝の位置を決定する（ステップＳ７３）。具体的に、皮革形状生成部１４は、配置された重心点を母点とするボロノイ図を、図５１（ａ）に示すように生成する。そして、皮革形状生成部１４は、ボロノイ境界を皮溝、ボロノイ点を深み点、ボロノイ領域を皮丘と認定する。このようにして、例えば、図５１（ｂ）に示すように、皮溝が形成される。   After finishing the placement of the center of gravity, the leather shape generation unit 14 then determines the position of the leather groove (step S73). Specifically, the leather shape generation unit 14 generates a Voronoi diagram having the arranged center of gravity as a generating point as shown in FIG. And the leather shape production | generation part 14 recognizes a Voronoi boundary as a skin groove, a Voronoi point as a deep point, and a Voronoi area | region as a skin mound. In this way, for example, a skin groove is formed as shown in FIG.

次いで、皮革形状生成部１４は、シワの位置を決定する（ステップＳ７４）。   Next, the leather shape generation unit 14 determines the position of wrinkles (step S74).

具体的に、皮革形状生成部１４は、先ず重心分布図とシワパラメータとに基づいて、描画領域上にシワを配置する。より詳細に、皮革形状生成部１４は、シワを構成する皮溝（以下、「エッジ」と称する）のうち１番目のエッジの位置をランダムに決定するとともに、シワパラメータが示すエッジの角度の平均値を、１番目のエッジのｘ軸と成す角度に設定する。また、皮革形状生成部１４は、１番目のエッジの長さを、重心分布図の、決定された角度に対応する部分における確率分布に基づいてランダムに決定する。そして、皮革形状生成部１４は、このエッジに接続する２番目のエッジの角度をシワパラメータの平均値と標準偏差に基づく確率分布に基づいてランダムに決定する。そして、この２番目のエッジの長さを、重心分布図の、決定された角度に対応する部分における確率分布に基づいてランダムに決定する。皮革形状生成部１４は、こうして２番目のエッジを配置すると、３番目以降のエッジについても同様に配置する。   Specifically, the leather shape generation unit 14 first arranges wrinkles on the drawing area based on the center of gravity distribution map and wrinkle parameters. In more detail, the leather shape generation unit 14 randomly determines the position of the first edge among the leather grooves (hereinafter referred to as “edges”) constituting the wrinkles, and averages the angles of the edges indicated by the wrinkle parameters. The value is set to the angle formed with the x-axis of the first edge. Further, the leather shape generation unit 14 randomly determines the length of the first edge based on the probability distribution in the portion corresponding to the determined angle in the center of gravity distribution diagram. And the leather shape production | generation part 14 determines randomly the angle of the 2nd edge connected to this edge based on the probability distribution based on the average value and standard deviation of a wrinkle parameter. Then, the length of the second edge is randomly determined based on the probability distribution in the portion corresponding to the determined angle in the centroid distribution diagram. When the second edge is arranged in this manner, the leather shape generation unit 14 arranges the third and subsequent edges in the same manner.

このようにして所定数のエッジが配置されると、これで、一本のシワが配置されたことになる。そして、皮革形状生成部１４は、シワを所定本数分配置する。このようにして、例えば、図５２に示すように、シワが配置される。   When a predetermined number of edges are arranged in this way, one wrinkle is arranged. And the leather shape production | generation part 14 arrange | positions a predetermined number of wrinkles. In this way, for example, wrinkles are arranged as shown in FIG.

なお、一本のシワのエッジの個数は任意に設定することができるが、例えば、特徴抽出処理において抽出されたシワの一本当たりにおけるセグメントの個数の平均値を用いても良い。また、配置するシワの本数も任意に設定することができるが、例えば、特徴抽出処理において抽出されたシワの本数から、単位面積当たりのシワの本数を算出し、新たに生成する皮革形状データの画像サイズに基づいて、配置するシワの本数を決定しても良い。   Although the number of edges of one wrinkle can be set arbitrarily, for example, an average value of the number of segments per wrinkle extracted in the feature extraction process may be used. In addition, the number of wrinkles to be arranged can be arbitrarily set. For example, the number of wrinkles per unit area is calculated from the number of wrinkles extracted in the feature extraction process, and the newly generated leather shape data The number of wrinkles to be arranged may be determined based on the image size.

次いで、皮革形状生成部１４は、エッジの位置を調整する。具体的に、皮革形状生成部１４は、エッジとエッジとの接続部（以下、「ノード」と称する）を、これに最も近いボロノイ頂点（深み点）に近づけることによって、エッジが皮溝に沿うようにする（図５３（ａ）及び（ｂ）を参照）。このとき、皮革形状生成部１４は、ノードの移動が所定距離以上必要となる場合には、そのノードについては移動させない。これによって、皮溝に沿ったシワを表現することができるとともに、先天的に形成されていた皮溝を分断するシワを表現することもできる。   Next, the leather shape generation unit 14 adjusts the position of the edge. Specifically, the leather shape generation unit 14 brings the edge along the skin groove by bringing the edge-to-edge connection portion (hereinafter referred to as “node”) closer to the nearest Voronoi vertex (depth point). (See FIGS. 53 (a) and 53 (b)). At this time, the leather shape generation unit 14 does not move the node when it is necessary to move the node more than a predetermined distance. As a result, wrinkles along the skin groove can be expressed, and wrinkles that divide the skin groove formed innately can also be expressed.

皮革形状生成部１４は、シワの位置を決定すると、次いで、描画領域上の皮溝等について、それらの形状を生成する（ステップＳ７５）。具体的に、皮革形状生成部１４は、皮丘、皮溝及び深みに対して夫々関数を用いてその形状を決定する。   After determining the position of the wrinkle, the leather shape generation unit 14 then generates the shape of the skin groove or the like on the drawing area (step S75). Specifically, the leather shape generation unit 14 determines the shape using a function for each of the hide, the groove, and the depth.

皮丘の形状は、皮革表面上の２次元座標ｘについて以下の式（１１）で求められる。   The shape of the leather hill is obtained by the following equation (11) with respect to the two-dimensional coordinate x on the leather surface.

上記式（１１）において、Ｖpoligonは、皮丘の形状である。また、ｎ_pは、生成されたボロノイ領域（皮丘）の個数であり、ｈ_pは、皮丘の最大高さであり、Ｖpoligon_centerは、母点を中心として、この中心からの距離に依存して減衰する関数（ＲＢＦ：Radial Basic Function）であり、Ｖpoligon_edgeは、対象のボロノイ領域を囲むボロノイ辺（皮溝）からの距離に依存して減衰する関数である。

In the above formula (11), Vpoligon has a skin shape. Also, n _p is the number of generated Voronoi regions (skins), h _p is the maximum height of the hides, and Vpoligon_center depends on the distance from this center with the mother point as the center. Vpoligon_edge is a function that attenuates depending on the distance from the Voronoi side (skin) that surrounds the target Voronoi region.

Ｖpoligon_centerとＶpoligon_edgeとについては、以下の式（１２）及び（１３）で求められる。   About Vpoligon_center and Vpoligon_edge, it calculates | requires by the following formula | equation (12) and (13).

上記式（１２）及び（１３）において、ｄｉｓｔは、２点間もしくは点と線との間の距離を求める関数であり、ｃ_pは、母点の座標であり、Ｗ_pは、ＲＢＦの影響範囲を示す母点からの距離である。また、ｌ_minは、母点から最短距離にあるボロノイ辺を示し、Ｗ_lpは、実際の減衰範囲を、対象のボロノイ領域を囲むボロノイ辺までとするための係数である。

In the above formulas (12) and (13), dist is a function for obtaining the distance between two points or between a point and a line, c _p is the coordinates of the base point, and W _p is the influence of RBF. It is the distance from the mother point indicating the range. Further, l _min indicates a Voronoi side that is the shortest distance from the generating point, and W _lp is a coefficient for setting the actual attenuation range to a Voronoi side surrounding the target Voronoi region.

ここで、ＲＢＦについては、ＣＳＲＢＦ（Compactly Supported ＲＢＦ）を用いる。ＣＳＲＢＦは、ＲＢＦの中でも影響範囲が無限となるのではなく、指定した範囲のみに影響するＲＢＦである。具体的には、以下の式（１４）で求められる。   Here, as RBF, CSRBF (Compactly Supported RBF) is used. The CSRBF is an RBF that affects only a specified range, rather than an infinite range of influence among RBFs. Specifically, it is calculated | required by the following formula | equation (14).

このようにして表現される皮丘の形状は、例えば、図５４（ａ）のように形成される。

The shape of the cuticle expressed in this way is formed as shown in FIG. 54 (a), for example.

次に、皮溝の形状は、以下の式（１５）で求められ、深みの形状は、以下の式（１６）で求められる。   Next, the shape of the skin groove is obtained by the following equation (15), and the depth shape is obtained by the following equation (16).

上記式（１５）において、ｌは、ボロノイ辺（皮溝の中心線）を示し、ｎ_lは、ボロノイ辺の個数である。また、上記（１６）において、ｃは、母点（皮丘の重心点）の座標であり、ｎ_nは、母点の個数である。

In the above formula (15), l denotes the Voronoi edge (center line of Kawamizo), n _l is the number of Voronoi edges. In (16) above, c is the coordinate of the generating point (the barycentric point), and n _n is the number of generating points.

このようにして表現される皮溝の形状は、例えば、図５４（ｂ）のように形成される。また、深みの形状は、例えば、図５４（ｃ）のように形成される。なお、深みの凹形状は、通常の皮溝の凹形状よりも深く且つ広くなるように求められる。   The shape of the skin groove expressed in this way is formed as shown in FIG. 54 (b), for example. The depth shape is formed as shown in FIG. 54 (c), for example. The deep concave shape is required to be deeper and wider than the normal concave shape of the skin groove.

そして、皮革形状生成部１４は、座標ｘに対して、式（１１）と式（１５）と式（１６）とを加算することにより、当該座標ｘにおける皮革表面の高度を求める。このとき、皮革形状生成部１４は、母点に対して式（１１）を適用し、ボロノイ辺に対して式（１５）を適用し、ボロノイ頂点に対して式（１６）を適用する。そして皮革形状生成部１４は、正規化して新たな皮革形状データを生成する。   And the leather shape production | generation part 14 calculates | requires the height of the leather surface in the said coordinate x by adding Formula (11), Formula (15), and Formula (16) with respect to the coordinate x. At this time, the leather shape generation unit 14 applies Equation (11) to the generating point, applies Equation (15) to the Voronoi side, and applies Equation (16) to the Voronoi vertex. The leather shape generation unit 14 then normalizes and generates new leather shape data.

また、皮革形状生成部１４は、シワについて、通常の皮溝よりも深くし且つその幅を広くして、新たな皮革形状データ上にその形状を反映させる。   In addition, the leather shape generation unit 14 makes wrinkles deeper than normal leather grooves and widened so that the shape is reflected on new leather shape data.

皮革形状生成部１４は、皮溝等の形状の生成を終えると、新たに識別情報を割り当てて、生成された新たな皮革形状データを、この識別情報に対応付けて皮革形状データベースに登録し、皮溝用の皮革形状生成処理を終了させる。   When the generation of the shape of the leather groove or the like is finished, the leather shape generation unit 14 newly assigns identification information, registers the generated new leather shape data in the leather shape database in association with this identification information, The leather shape generation process for the leather groove is terminated.

［２．２．４．３ 皮革形状データ合成処理］
外部入力装置２をオペレータが操作することによって、毛穴の凹凸形状を示す皮革形状データと皮溝の凹凸形状を示す皮革形状データとが選択されると、皮革形状生成部１４は、選択された皮革形状データを合成する。 [2.2.4.3 Leather shape data composition processing]
When the operator operates the external input device 2 to select the leather shape data indicating the uneven shape of the pores and the leather shape data indicating the uneven shape of the skin groove, the leather shape generating unit 14 selects the selected leather. Synthesize shape data.

具体的に、皮革形状生成部１４は、例えば、アルファ合成（アルファチャンネルを０．５あるいはその近辺に設定する）で２つの皮革形状データを合成することによって、新たな皮革形状データを生成すると、この皮革形状データを、この識別情報に対応付けて皮革形状データベースに登録する。   Specifically, when the leather shape generation unit 14 generates new leather shape data by, for example, combining two leather shape data by alpha synthesis (setting the alpha channel to 0.5 or the vicinity thereof), The leather shape data is registered in the leather shape database in association with the identification information.

図５５は、合成によって生成された皮革形状データを、便宜上白黒２値画像で表した一例を示す図である。なお、毛穴の深度のコントラストが低かったため、図５５からでは毛穴及び毛包の判別が難しいが、実際には、例えば図４６（ｂ）に示したような毛穴が表現されている。   FIG. 55 is a diagram showing an example in which the leather shape data generated by the synthesis is expressed as a black and white binary image for convenience. In addition, since the contrast of the depth of the pores is low, it is difficult to discriminate pores and follicles from FIG. 55, but actually, for example, pores as shown in FIG. 46B are represented.

以上説明したように、本実施形態によれば、特徴抽出部１２が、３次元入力装置１によって皮革表面の凹凸形状を測定することによって生成された皮革形状データを皮革形状データベース２１から読み出し、この皮革形状データに基づいて、皮溝の位置と深み点の位置とを特定し、これらの情報に基づいて、溝によって直接接続される深み点を隣接する深み点として特定し、隣接する深み点同士を直線で結んでこの直線に囲まれた閉領域を皮丘として特定し、皮溝を間にして隣接する皮丘同士の位置関係の特徴を示す重心分布図を生成する。   As described above, according to the present embodiment, the feature extraction unit 12 reads the leather shape data generated by measuring the uneven shape of the leather surface by the three-dimensional input device 1 from the leather shape database 21, and this Based on the leather shape data, the position of the skin groove and the position of the depth point are specified, and based on these information, the depth point directly connected by the groove is specified as the adjacent depth point, and the adjacent depth points are A closed region surrounded by a straight line is identified as a skin hill, and a barycentric distribution map showing the characteristics of the positional relationship between adjacent skin hills with a skin groove in between is generated.

隣接する皮丘同士の位置関係が決まれば、皮丘を囲む皮溝の位置も必然的に決まるので、この重心分布図は、皮丘を囲む皮溝の特徴を示す情報であるといっても良い。   If the positional relationship between adjacent skins is determined, the position of the skin groove surrounding the skin is inevitably determined, so this center of gravity distribution map is information indicating the characteristics of the skin surrounding the skin. good.

そして、皮革形状生成部１４が、重心分布図に基づいて皮丘を仮想的に配置し、配置された皮丘の境界線を皮溝とする新たな皮革形状データを生成する。   And the leather shape production | generation part 14 arrange | positions a leather hill virtually based on a gravity center distribution map, and produces | generates the new leather shape data which uses the boundary line of the arranged leather hill as a skin groove.

従って、天然皮革などの表面に形成された皮溝の方向性や間隔などの特徴を自然に再現することができる。   Accordingly, it is possible to naturally reproduce characteristics such as the directionality and spacing of the skin grooves formed on the surface of natural leather or the like.

また、特徴抽出部１２が、深み点をドロネー点とするドロネー分割を行い、ドロネー辺で直接接続される深み点同士を隣接する深み点と特定し、ドロネー辺で囲まれた閉領域を皮丘と特定し、隣接する皮丘の重心点同士の位置関係を示す重心分布図を生成する。そして、皮革形状生成部１４が、重心分布図に基づいて重心点を仮想的に配置し、この重心点を母点とするボロノイ分割を行い、ボロノイ辺を皮溝とする新たな皮革形状データを生成する。   In addition, the feature extraction unit 12 performs Delaunay division with the depth point as the Delaunay point, identifies the depth points directly connected by the Delaunay side as adjacent depth points, and sets the closed region surrounded by the Delaunay side to the skin And a barycentric distribution map showing the positional relationship between the barycentric points of the adjacent hide hills is generated. Then, the leather shape generation unit 14 virtually arranges the center of gravity based on the center of gravity distribution map, performs Voronoi division using the center of gravity as a generating point, and creates new leather shape data with the Voronoi side as the skin groove. Generate.

従って、元の皮革形状データから重心分布図を生成するときと、この重心分布図に基づいて新たな皮革形状データを生成するときとの間で整合性を保つことができる。   Accordingly, it is possible to maintain consistency between the generation of the center of gravity distribution map from the original leather shape data and the generation of new leather shape data based on the center of gravity distribution map.

また、重心分布図は、皮丘の重心点を原点として、当該皮丘に隣接する他の皮丘の重心点の相対的な位置の確率分布を示す情報であるので、統計的な手法により、皮溝の特徴を自然に再現することができる。   In addition, since the center of gravity distribution map is information indicating the probability distribution of the relative position of the center of gravity of the other hills adjacent to the dermis with the center of gravity of the dermis as the origin, The characteristics of the skin groove can be reproduced naturally.

また、特徴抽出部１２が、特定した皮溝の位置と深み点の位置とに基づいて、皮溝の中からシワを特定し、シワの特徴を示すシワパラメータを生成する。そして、皮革形状生成部１４が、シワパラメータに基づいてシワを配置することによって新たな皮革形状データを生成する。   Further, the feature extraction unit 12 identifies wrinkles from the skin grooves based on the identified skin groove positions and depth point positions, and generates wrinkle parameters indicating the characteristics of the wrinkles. And the leather shape production | generation part 14 produces | generates new leather shape data by arrange | positioning a wrinkle based on a wrinkle parameter.

従って、皮溝の特徴に加えて、皮革表面にできたシワの特徴をも自然に再現することができる。   Therefore, in addition to the feature of the skin groove, the feature of the wrinkle formed on the leather surface can be reproduced naturally.

また、特徴抽出部１２が、深み点で接続されるセグメント（皮溝）同士のなす角度が所定角度以上である場合にこれらの皮溝をシワとして特定し、シワとして特定されたセグメント同士のなす角度の確率分布を示すシワパラメータを生成する。そして、皮革形状生成部１４が、シワパラメータが示す確率分布に従ってシワを配置する。   Further, when the angle formed by the segments (skins) connected at the depth points is equal to or greater than a predetermined angle, the feature extraction unit 12 identifies these skins as wrinkles, and between the segments identified as wrinkles. A wrinkle parameter indicating a probability distribution of angles is generated. And the leather shape production | generation part 14 arrange | positions a wrinkle according to the probability distribution which a wrinkle parameter shows.

従って、皮革表面にできたシワの曲がり具合などの特徴を自然に再現することができる。   Therefore, it is possible to naturally reproduce characteristics such as the bending of the wrinkles formed on the leather surface.

また、特徴抽出部１２が、生成した重心分布図が示す確率分布を近似するための式（１）乃至（４）及び（６）に用いられる重心特徴パラメータを生成し、このパラメータを特徴パラメータデータベース２２に登録する。そして、皮革形状生成部１４が、重心特徴パラメータと式（１）乃至（４）及び（６）とに基づいて元の複合毛包分布図を復元する。   In addition, the feature extraction unit 12 generates centroid feature parameters used in the equations (1) to (4) and (6) for approximating the probability distribution indicated by the generated centroid distribution map, and this parameter is used as the feature parameter database. 22 is registered. And the leather shape production | generation part 14 restore | restores the original composite hair follicle distribution map based on a gravity center characteristic parameter and Formula (1) thru | or (4) and (6).

従って、重心特徴パラメータによって元の重心分布図を復元することが可能であるとともに、重心分布図自体を特徴パラメータデータベース２２に登録させる場合よりも、記憶スペースを節約することができる。   Therefore, it is possible to restore the original centroid distribution map by using the centroid feature parameter, and it is possible to save the storage space as compared with the case where the centroid distribution map itself is registered in the feature parameter database 22.

また、特徴合成部１３が、特徴パラメータデータベース２２に登録された複数の重心特徴パラメータ同士を合成して合成特徴パラメータを生成し、皮革形状生成部１４が、合成特徴パラメータに従って新たな皮革形状データを生成するので、複数の皮革の表面の皮溝の特徴をかけあわせた特徴を有する新たな皮革形状データを容易に生成することができる。   The feature synthesis unit 13 generates a synthesized feature parameter by synthesizing a plurality of center-of-gravity feature parameters registered in the feature parameter database 22, and the leather shape generation unit 14 generates new leather shape data according to the synthesized feature parameter. Therefore, new leather shape data having a characteristic obtained by multiplying the characteristics of the groove on the surface of the plurality of leathers can be easily generated.

また、特徴合成部１３が、皮革表面において周囲よりも高度が低い極小点を深み点として特定するとともに、皮溝と鞍点とを特定し、同一の鞍点から皮溝を辿って到達する深み点同士を隣接する深み点として特定するので、隣接する深み点を適確に特定することができる。   Further, the feature synthesis unit 13 specifies a minimum point having a lower altitude than the surroundings as a depth point on the leather surface, specifies a skin groove and a saddle point, and connects the depth points that reach the skin groove from the same saddle point. Are identified as adjacent depth points, the adjacent depth points can be accurately identified.

また、皮革形状データは、各要素が、皮革表面において当該要素が対応する位置における当該表面の高度を示すハイトフィールドで表現されているので、重心分布図を容易に生成することができる。   In addition, since the leather shape data is expressed by a height field indicating the height of the surface at a position corresponding to the element on the leather surface, the center of gravity distribution map can be easily generated.

なお、本実施形態においては、複数の皮革の特徴をかけあわせることがあるため、特徴抽出処理で生成された複合毛包分布図や重心分布図から特徴パラメータを生成し、この特徴パラメータを合成するようにしていたが、複数の皮革の特徴をかけあわせる必要がない場合には、特徴パラメータを生成する必要はない。この場合には、毛穴用の特徴抽出処理で生成された毛穴分布図と複合毛包分布図とを対応付けて記憶部２０等に記憶しておき、この毛穴分布図と複合毛包分布図とに従って新たな皮革形状データを生成したり、皮溝用の特徴抽出処理で生成された重心分布図を記憶部２０等に記憶しておき、この重心分布図に従って新たな皮革形状データを生成すれば良い。   In this embodiment, since the features of a plurality of leathers may be multiplied, a feature parameter is generated from the composite follicle distribution map and the center of gravity distribution map generated by the feature extraction process, and the feature parameter is synthesized. However, if it is not necessary to combine a plurality of leather features, it is not necessary to generate a feature parameter. In this case, the pore distribution map generated by the feature extraction processing for pores and the composite follicle distribution map are stored in the storage unit 20 or the like in association with each other, and the pore distribution map and the composite follicle distribution map If a new leather shape data is generated according to the above, or the center of gravity distribution map generated by the feature extraction process for the groove is stored in the storage unit 20 or the like, and the new leather shape data is generated according to this center of gravity distribution map. good.

また、皮革形状データから皮溝を抽出する際には、必ずしもシワまでをも抽出する必要はない。また、皮溝を配置して新たな皮革形状データを生成する際に、必ずしもシワまでをも配置する必要はない。   Further, when extracting the skin groove from the leather shape data, it is not always necessary to extract even the wrinkles. Further, when the leather groove is arranged and new leather shape data is generated, it is not always necessary to arrange the wrinkles.

また、本実施形態においては、皮革形状データをハイトフィールドで表現していたが、皮革形状データの表現方法はこれに限られるものではない。   Further, in the present embodiment, the leather shape data is expressed by the height field, but the method of expressing the leather shape data is not limited to this.

また、本実施形態においては、特徴抽出部１２による皮革形状データの取得先は、皮革形状データベース２１としていたが、これに限られるものではなく、例えば、３次元入力装置１から出力された皮革形状データを、３次元入力装置制御部１１を経由して取得しても良い。   Further, in the present embodiment, the acquisition destination of the leather shape data by the feature extraction unit 12 is the leather shape database 21, but is not limited to this, for example, the leather shape output from the three-dimensional input device 1. Data may be acquired via the three-dimensional input device control unit 11.

（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、毛穴を有する天然皮革の表面の凹凸パターンの例を示す図であり、（ｄ）は、（ａ）の一部を拡大した図である。(A), (b) and (c) is a figure which shows the example of the uneven | corrugated pattern of the surface of the natural leather which has a pore, (d) is the figure which expanded a part of (a). （ａ）は、皮溝を有する天然皮革の表面の凹凸パターンの一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）を単純化した図である。(A) is a figure which shows an example of the uneven | corrugated pattern of the surface of the natural leather which has a leather groove, (b) is the figure which simplified (a). 本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓの概要構成例を示す図である。It is a figure showing an example of outline composition of leather shape data generation device S concerning this embodiment. 本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓの皮革形状データ抽出・合成・生成処理の処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process example of the leather shape data extraction / synthesis | combination production | generation process of the leather shape data generation apparatus S which concerns on this embodiment. 複合毛包の特徴が現れた皮革形状データをグレースケール画像で表した場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example at the time of expressing the leather shape data in which the characteristic of the composite hair follicle appeared with the gray scale image. 皮溝の特徴が現れた皮革形状データをグレースケール画像で表した場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example at the time of expressing the leather shape data in which the characteristic of the skin groove appeared with the gray scale image. 本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓの毛穴用特徴抽出処理の処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process example of the feature extraction process for pores of the leather shape data generation apparatus S which concerns on this embodiment. 毛穴候補の位置を、皮革形状データのグレースケール画像に重ね合わせて表示させた場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example at the time of displaying the position of a pore candidate superimposed on the gray scale image of leather shape data. 高度毎における毛穴の候補の出現個数の分布のグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph of the distribution of the appearance number of the candidate of a pore in every height. （ａ）及び（ｂ）は、毛穴の候補から毛穴を特定する方法の一例を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows an example of the method of specifying a pore from the candidate of a pore. 毛穴点を皮革形状データのグレースケール画像に重ね合わせて表示させた場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example at the time of displaying a pore point superimposed on the gray scale image of leather shape data. 複合毛包の予測される位置、範囲、隣接関係を、皮革形状データのグレースケール画像に重ね合わせて表示させた場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example at the time of overlaying and displaying the position, range, and adjacency relationship which were estimated of the composite hair follicle on the gray scale image of leather shape data. 隣接する毛穴点間の距離毎における、隣接する毛穴点の出現個数の分布のグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph of distribution of the appearance number of the adjacent pore point for every distance between adjacent pore points. 特定された複合毛包点を皮革形状データのグレースケール画像に重ね合わせて表示させた場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example at the time of displaying the specified compound hair follicle point superimposed on the gray scale image of leather shape data. 毛穴分布図の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a pore distribution map. 複合毛包分布図の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a composite hair follicle distribution map. 複合毛包点からの放射方向における距離を横軸、放射方向の角度を縦軸として、図１６に示す複合毛包分布図を新たな座標系に変換して得られた図の一例を示す図である。The figure which shows an example of the figure obtained by transforming the composite follicle distribution chart shown in FIG. 16 into a new coordinate system, with the distance in the radial direction from the composite follicle point as the horizontal axis and the angle in the radial direction as the vertical axis It is. 隣接する複合毛包点の重心を、複合毛包分布図に重ね合わせて表示させた場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example at the time of displaying the gravity center of an adjacent composite hair follicle point superimposed on a composite hair follicle distribution map. 隣接する複合毛包点の重心から推定された楕円形状を、複合毛包分布図に重ね合わせて表示させた場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example at the time of displaying the ellipse shape estimated from the gravity center of the adjacent composite hair follicle point on a composite hair follicle distribution map. 複合毛包の中心からの放射方向における距離を横軸、放射方向の角度を縦軸として、図１９に示す図を変形して得られた図の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the figure obtained by transforming the figure shown in FIG. 19 by setting the distance in the radial direction from the center of the composite hair follicle as the horizontal axis and the angle in the radial direction as the vertical axis. 複合毛包点からの放射方向における、隣接する複合毛包が出現する確率密度関数から、偏差σ１と偏差σ２とを求める方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the method of calculating | requiring deviation (sigma) 1 and deviation (sigma) 2 from the probability density function in which the adjacent composite hair follicle appears in the radial direction from a composite hair follicle point. 偏差σ１と偏差σ２のグラフ及び夫々に近似する正弦波のグラフの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the graph of deviation (sigma) 1 and deviation (sigma) 2, and the graph of the sine wave approximated to each. 本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓの皮溝用特徴抽出処理の処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process example of the feature extraction process for the leather groove of the leather shape data generation apparatus S which concerns on this embodiment. 皮革形状データのグレースケール画像をぼかした結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the result of having blurred the gray scale image of the leather shape data. 皮革表面の形状からパターンの分類を行った結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the result of having classified the pattern from the shape of the leather surface. 鞍点と極小点とを接続する方法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the method of connecting a saddle point and a minimum point. （ａ）は、皮溝を単純化する前の極小点、鞍点及び皮溝の一例を示す図であり、（ｂ）は、皮溝を単純化した後の極小点、鞍点及び皮溝の一例を示す図である。(A) is a figure which shows an example of the minimum point, a saddle point, and a skin groove before simplifying a skin groove, (b) is an example of the minimum point, a saddle point, and a skin groove after simplifying a skin groove FIG. 隣接する極小点同士を直線で接続する方法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the method of connecting adjacent minimum points with a straight line. （ａ）は、或る皮革形状データを白黒２値画像で表した図であり、（ｂ）は、皮溝を抽出した結果の一例を示す図である。(A) is the figure which represented a certain leather shape data by the monochrome binary image, (b) is a figure which shows an example of the result of having extracted the skin groove. （ａ）は、閉領域を統合する方法の一例を説明する図であり、（ｂ）は、閉領域を統合した結果の一例を示す図である。(A) is a figure explaining an example of the method of integrating a closed area | region, (b) is a figure which shows an example of the result of having integrated a closed area | region. （ａ）は、シワを抽出する方法の一例を説明する図であり、（ｂ）は、シワを抽出した結果の一例を示す図である。(A) is a figure explaining an example of the method of extracting a wrinkle, (b) is a figure which shows an example of the result of having extracted a wrinkle. 閉領域の重心点を抽出した結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the result of having extracted the gravity center point of the closed region. 隣接する重心点を特定する方法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the method of specifying the gravity center point which adjoins. 重心分布図の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a gravity center distribution map. （ａ）は、第１の例において皮革形状データベース２１から取得した皮革形状データであり、（ｂ）は、第１の例における皮溝の抽出結果である。(A) is the leather shape data acquired from the leather shape database 21 in the first example, and (b) is the extraction result of the skin groove in the first example. （ａ）は、第１の例におけるシワの抽出結果であり、（ｂ）は、第１の例において生成された重心分布図である。(A) is a wrinkle extraction result in the first example, and (b) is a centroid distribution diagram generated in the first example. （ａ）は、第２の例において皮革形状データベース２１から取得した皮革形状データであり、（ｂ）は、第２の例における皮溝の抽出結果である。(A) is the leather shape data acquired from the leather shape database 21 in the second example, and (b) is the extraction result of the skin groove in the second example. （ａ）は、第２の例におけるシワの抽出結果であり、（ｂ）は、第２の例において生成された重心分布図である。(A) is a wrinkle extraction result in the second example, and (b) is a centroid distribution diagram generated in the second example. （ａ）は、第３の例において皮革形状データベース２１から取得した皮革形状データであり、（ｂ）は、第３の例における皮溝の抽出結果である。(A) is the leather shape data acquired from the leather shape database 21 in the third example, and (b) is the extraction result of the skin groove in the third example. （ａ）は、第３の例におけるシワの抽出結果であり、（ｂ）は、第３の例において生成された重心分布図である。(A) is a wrinkle extraction result in the third example, and (b) is a centroid distribution diagram generated in the third example. 本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓの毛穴用皮革形状生成処理の処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process example of the leather shape production | generation process for pores of the leather shape data production | generation apparatus S which concerns on this embodiment. （ａ）は、或るｙ座標における複合毛包の確率分布のグラフの一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すグラフを一次微分したグラフの一例を示す図であり、（ｃ）は、勾配データの一部の配列をベクトルで表した図である。(A) is a figure which shows an example of the graph of the probability distribution of the composite hair follicle in a certain y coordinate, (b) is a figure which shows an example of the graph which carried out the primary differentiation of the graph shown to (a), (C) is the figure which represented the partial arrangement | sequence of gradient data with the vector. （ａ）及び（ｂ）は、複合毛包非配置領域の生成方法の一例を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows an example of the production | generation method of a composite hair follicle non-arrangement area | region. （ａ）乃至（ｄ）は、複合毛包点の配置方法の一例を示す図である。(A) thru | or (d) is a figure which shows an example of the arrangement | positioning method of a composite hair follicle point. （ａ）乃至（ｄ）は、毛穴の形状の一例を示す図である。(A) thru | or (d) is a figure which shows an example of the shape of a pore. （ａ）及び（ｂ）は、毛穴を形成する様子の一例を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows an example of a mode that a pore is formed. 図４７は、本実施形態に係る皮革形状データ生成装置Ｓの毛穴用皮革形状生成処理の処理例を示すフローチャートである。FIG. 47 is a flowchart showing a processing example of the leather shape generation process for pores of the leather shape data generation device S according to the present embodiment. （ａ）及び（ｂ）は、重心点非配置領域の生成方法の一例を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows an example of the production | generation method of a gravity center non-arrangement area | region. 重心点を配置する方法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the method of arrange | positioning a gravity center point. （ａ）乃至（ｃ）は、重心点を配置した結果の例を示す図である。(A) thru | or (c) is a figure which shows the example of the result of having arrange | positioned the gravity center point. （ａ）は、ボロノイ図の生成方法の一例を説明する図であり、（ｂ）は、ボロノイ図の生成結果の一例を示す図である。(A) is a figure explaining an example of the production | generation method of a Voronoi figure, (b) is a figure which shows an example of the production | generation result of a Voronoi figure. シワの配置結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the arrangement | positioning result of a wrinkle. （ａ）及び（ｂ）は、シワの位置を移動させる方法の一例を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows an example of the method of moving the position of a wrinkle. （ａ）は、皮丘の形状の一例を示す図であり、（ｂ）は、皮溝の形状の一例を示す図であり、（ｃ）は、深みの形状の一例を示す図である。(A) is a figure which shows an example of the shape of a skin mound, (b) is a figure which shows an example of the shape of a skin groove, (c) is a figure which shows an example of the shape of a depth. 合成によって生成された皮革形状データを、白黒２値画像で表した一例を示す図である。It is a figure which shows an example which represented the leather shape data produced | generated by the synthesis | combination with the black-and-white binary image.

符号の説明Explanation of symbols

１ ３次元入力装置
２ 外部入力装置
３ 表示装置
１０ 制御部
１１ ３次元入力装置制御部
１２ 特徴抽出部
１３ 特徴合成部
１４ 皮革形状生成部
２０ 記憶部
２１、２３ 皮革形状データベース
２２ 特徴パラメータデータベース
Ｓ 皮革形状データ生成装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3D input device 2 External input device 3 Display apparatus 10 Control part 11 3D input device control part 12 Feature extraction part 13 Feature composition part 14 Leather shape production | generation part 20 Storage part 21, 23 Leather shape database 22 Feature parameter database S Leather Shape data generator

Claims (12)

皮革表面の凹凸形状を示す皮革形状データを取得する皮革形状データ取得手段と、
前記取得された皮革形状データに基づいて、前記皮革表面における溝の位置と、複数の前記溝が接続される点である接続点の前記皮革表面における位置と、を特定する位置特定手段と、
前記特定された溝の位置及び接続点の位置に基づいて、互いに隣接する前記接続点を特定する隣接接続点特定手段と、
前記隣接する接続点同士の位置関係の特徴を示す接続点特徴データを生成する接続点特徴データ生成手段と、
前記生成された接続点特徴データが示す位置関係の特徴を反映させて前記接続点を配置し、且つ、隣接する前記接続点同士を接続する前記溝を設けた新たな前記皮革形状データを生成する皮革形状データ生成手段と、
を備えることを特徴とする皮革形状データ生成装置。 Leather shape data acquisition means for acquiring leather shape data indicating the uneven shape of the leather surface;
Based on the acquired leather shape data, the position specifying means for specifying the position of the groove on the leather surface and the position on the leather surface of the connection point, which is a point to which the plurality of grooves are connected,
An adjacent connection point specifying means for specifying the connection points adjacent to each other based on the position of the specified groove and the position of the connection point;
Connection point feature data generating means for generating connection point feature data indicating the characteristics of the positional relationship between the adjacent connection points;
The connection point is arranged reflecting the characteristic of the positional relationship indicated by the generated connection point feature data, and new leather shape data in which the groove for connecting the adjacent connection points is provided is generated. Leather shape data generation means;
A leather shape data generating device comprising: 請求項１に記載の皮革形状データ生成装置において、
位置が特定された前記溝及び前記接続点に基づいて、当該溝のうちシワ（皺）を特定するシワ特定手段を更に備え、
前記接続点特徴データ生成手段は、前記接続点特徴データと、前記特定されたシワの特徴を示すシワ特徴データと、を生成し、
前記皮革形状データ生成手段は、前記接続点特徴データに基づいて前記接続点を配置し前記溝を設けるとともに、前記生成されたシワ特徴データが示す特徴を反映させてシワを設けた前記新たな皮革形状データを生成することを特徴とする皮革形状データ生成装置。 In the leather shape data generation device according to claim 1,
Based on the groove and the connection point whose position is specified, further comprising a wrinkle specifying means for specifying a wrinkle in the groove;
The connection point feature data generation means generates the connection point feature data and wrinkle feature data indicating the specified wrinkle feature,
The leather shape data generating means arranges the connection points based on the connection point feature data and provides the grooves, and the new leather provided with wrinkles reflecting the characteristics indicated by the generated wrinkle feature data. A leather shape data generation device characterized by generating shape data. 請求項２に記載の皮革形状データ生成装置において、
前記シワ特定手段は、位置が特定された前記接続点に接続する前記溝同士がなす角度に基づいて、当該溝がシワであるか否かを決定し、
前記接続点特徴データ生成手段は、シワと決定された互いに接続する溝同士がなす角度を確率変数とする確率分布を示す角度分布データを含む前記シワ特徴データを生成し、
前記皮革形状データ生成手段は、前記角度分布データが示す確率分布に従って、互いに接続するシワ同士がなす角度を決定してシワを設けた前記新たな皮革形状データを生成することを特徴とする皮革形状データ生成装置。 In the leather shape data generation device according to claim 2,
The wrinkle specifying means determines whether or not the groove is a wrinkle based on an angle formed by the grooves connected to the connection point whose position is specified;
The connection point feature data generation means generates the wrinkle feature data including angle distribution data indicating a probability distribution having an angle formed by grooves connected to each other as determined as wrinkles as a random variable,
The leather shape data generating means determines the angle formed by wrinkles connected to each other according to the probability distribution indicated by the angle distribution data, and generates the new leather shape data provided with wrinkles. Data generator. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の皮革形状データ生成装置において、
位置が特定された前記溝に囲まれた領域を皮丘として特定する皮丘特定手段を更に備え、
前記接続点特徴データ生成手段は、前記接続点特徴データとして、隣接する前記皮丘同士の位置関係の特徴を示す前記皮丘特徴データを生成し、
前記皮革形状データ生成手段は、前記生成された皮丘特徴データが示す位置関係の特徴を反映させて前記皮丘を仮想的に配置し、当該皮丘の境界線上を辿るように前記溝を設けた前記新たな皮革形状データを生成することを特徴とする皮革形状データ生成装置。 In the leather shape data generation device according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising a dune identifying means for identifying an area surrounded by the groove whose position is identified as a dune;
The connection point feature data generation means generates the skin feature data indicating the feature of the positional relationship between the adjacent hides as the connection point feature data,
The leather shape data generating means virtually arranges the hides reflecting the characteristics of the positional relationship indicated by the generated hide characteristic data, and provides the grooves so as to follow the boundary lines of the hides. Further, the leather shape data generating apparatus for generating the new leather shape data. 請求項４に記載の皮革形状データ生成装置において、
前記隣接接続点特定手段は、位置が特定された前記接続点をドロネー点とするドロネー分割によってドロネー辺で互いに接続される前記接続点を前記隣接する接続点と特定し、
前記皮丘特定手段は、前記ドロネー辺で囲まれた領域を前記皮丘として特定し、
前記接続点特徴データ生成手段は、隣接する前記皮丘夫々の重心同士の位置関係の特徴を示す前記皮丘特徴データを生成し、
前記皮革形状データ生成手段は、前記生成された皮丘特徴データが示す位置関係の特徴を反映させて前記皮丘の重心を仮想的に配置し、当該重心を母点とするボロノイ分割によって分割されたボロノイ領域の境界線を辿るように前記溝を設けた前記新たな皮革形状データを生成することを特徴とする皮革形状データ生成装置。 In the leather shape data generation device according to claim 4,
The adjacent connection point specifying means specifies the connection points that are connected to each other at a Delaunay side by Delaunay division using the connection point whose position is specified as a Delaunay point as the adjacent connection point,
The hide mound identifying means identifies the area surrounded by the Delaunay side as the hide mound,
The connection point feature data generation means generates the dermis feature data indicating the feature of the positional relationship between the centroids of the adjacent hills,
The leather shape data generating means virtually arranges the center of gravity of the hide by reflecting the positional relationship feature indicated by the generated leather feature data, and is divided by Voronoi division using the center of gravity as the base point. A new leather shape data generating device for generating the new leather shape data provided with the groove so as to follow the boundary line of the Voronoi region. 請求項５に記載の皮革形状データ生成装置において、
前記接続点特徴データ生成手段は、前記皮丘の重心からの、当該皮丘に隣接する他の前記皮丘の重心の相対位置を確率変数とする確率分布を示す皮丘位置分布データを含む前記皮丘特徴データを生成し、
前記皮革形状データ生成手段は、前記皮丘位置分布データが示す確率分布に従って、前記皮丘の重心を仮想的に配置することを特徴とする皮革形状データ生成装置。 In the leather shape data generation device according to claim 5,
The connection point feature data generating means includes the dermis position distribution data indicating a probability distribution in which the relative position of the centroid of the other hill adjacent to the dermis from the centroid of the dermis is a random variable. Generate the bark characteristic data,
The leather shape data generating means virtually arranges the center of gravity of the leather according to the probability distribution indicated by the leather position distribution data. 請求項６に記載の皮革形状データ生成装置において、
前記皮丘位置分布データが示す確率分布を近似するための近似式に用いられるパラメータを生成するパラメータ生成手段と、
前記接続点特徴データ生成手段により生成された前記皮丘特徴データを記憶する記憶手段と、を更に備え、
前記接続点特徴データ生成手段は、前記皮丘位置分布データに代えて、前記生成されたパラメータを含む前記皮丘特徴データを生成し、
前記皮革形状データ生成手段は、前記記憶手段に記憶された前記皮丘特徴データに含まれる前記パラメータと前記近似式とに基づいて、前記皮丘の重心の仮想的な配置に用いる前記皮丘位置分布データを生成することを特徴とする皮革形状データ生成装置。 In the leather shape data generation device according to claim 6,
Parameter generating means for generating a parameter used in an approximate expression for approximating the probability distribution indicated by the skin position distribution data;
Storage means for storing the hide hill feature data generated by the connection point feature data generation means,
The connection point feature data generation means generates the hide hill feature data including the generated parameters instead of the hide hill position distribution data,
The leather shape data generating means is configured to use the hide position to be used for virtual arrangement of the center of gravity of the hide based on the parameters and the approximate expression included in the hide characteristic data stored in the storage means. A leather shape data generation device characterized by generating distribution data. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の皮革形状データ生成装置において、
前記接続点特徴データ生成手段により生成された前記接続点特徴データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された複数の前記接続点特徴データ同士を合成して合成接続点特徴データを生成する合成手段と、を更に備え、
前記皮革形状データ生成手段は、前記生成された合成接続点特徴データに基づいて前記新たな皮革形状データを生成することを特徴とする皮革形状データ生成装置。 In the leather shape data generation device according to any one of claims 1 to 7,
Storage means for storing the connection point feature data generated by the connection point feature data generation means;
A synthesis unit that generates a synthesized connection point feature data by synthesizing the plurality of connection point feature data stored in the storage unit;
The leather shape data generation device, wherein the leather shape data generation means generates the new leather shape data based on the generated combined connection point feature data. 請求項１乃至８の何れか１項に記載の皮革形状データ生成装置において、
前記位置特定手段は、
前記皮革形状データに基づいて、前記溝を特定する溝特定手段と、
前記皮革形状データに基づいて、前記皮革表面上における高度がその周囲の高度よりも低い点を前記接続点と特定する接続点特定手段と、
前記皮革形状データに基づいて、前記皮革表面上における鞍部を特定する鞍部特定手段と、を備え、
前記隣接接続点特定手段は、同一の前記鞍部から前記溝を辿って最初に至る前記接続点同士を前記隣接する接続点と認定することを特徴とする皮革形状データ生成装置。 In the leather shape data generation device according to any one of claims 1 to 8,
The position specifying means includes
A groove identifying means for identifying the groove based on the leather shape data;
Based on the leather shape data, connection point specifying means for specifying, as the connection point, a point where the height on the leather surface is lower than the surrounding height;
Based on the leather shape data, comprises a buttock specifying means for specifying a buttock on the leather surface,
The said adjacent connection point specific | specification means recognizes the said connection points which follow the said groove | channel from the same said collar part first, and are the said adjacent connection points, The leather shape data generation apparatus characterized by the above-mentioned. 請求項１乃至９の何れか１項に記載の皮革形状データ生成装置において、
前記皮革形状データは、各要素が、皮革表面において当該要素が対応する位置における当該表面の高度を示す、２次元配列で表現されたデータであることを特徴とする皮革形状データ生成装置。 In the leather shape data generation device according to any one of claims 1 to 9,
The leather shape data generating apparatus according to claim 1, wherein the leather shape data is data expressed in a two-dimensional array in which each element indicates a height of the surface at a position corresponding to the element on the leather surface. 皮革表面の凹凸形状を示す皮革形状データを取得する皮革形状データ取得工程と、
前記取得された皮革形状データに基づいて、前記皮革表面における溝の位置と、複数の前記溝が接続される点である接続点の前記皮革表面における位置と、を特定する位置特定工程と、
前記特定された溝の位置及び接続点の位置に基づいて、互いに隣接する前記接続点を特定する隣接接続点特定工程と、
前記隣接する接続点同士の位置関係の特徴を示す接続点特徴データを生成する接続点特徴データ生成工程と、
前記生成された接続点特徴データが示す位置関係の特徴を反映させて前記接続点を配置し、且つ、隣接する前記接続点同士を接続する前記溝を設けた新たな前記皮革形状データを生成する皮革形状データ生成工程と、
を備えることを特徴とする皮革形状データ生成方法。 Leather shape data acquisition process for acquiring leather shape data indicating the uneven shape of the leather surface;
Based on the acquired leather shape data, a position specifying step for specifying a position of the groove on the leather surface and a position on the leather surface of a connection point, which is a point to which a plurality of the grooves are connected,
An adjacent connection point specifying step of specifying the connection points adjacent to each other based on the position of the specified groove and the position of the connection point;
A connection point feature data generation step of generating connection point feature data indicating the characteristics of the positional relationship between the adjacent connection points;
The connection point is arranged reflecting the characteristic of the positional relationship indicated by the generated connection point feature data, and new leather shape data in which the groove for connecting the adjacent connection points is provided is generated. Leather shape data generation process,
A leather shape data generation method comprising: コンピュータを、
皮革表面の凹凸形状を示す皮革形状データを取得する皮革形状データ取得手段、
前記取得された皮革形状データに基づいて、前記皮革表面における溝の位置と、複数の前記溝が接続される点である接続点の前記皮革表面における位置と、を特定する位置特定手段、
前記特定された溝の位置及び接続点の位置に基づいて、互いに隣接する前記接続点を特定する隣接接続点特定手段、
前記隣接する接続点同士の位置関係の特徴を示す接続点特徴データを生成する接続点特徴データ生成手段、
前記生成された接続点特徴データが示す位置関係の特徴を反映させて前記接続点を配置し、且つ、隣接する前記接続点同士を接続する前記溝を設けた新たな前記皮革形状データを生成する皮革形状データ生成手段、
として機能させることを特徴とする皮革形状データ生成処理プログラム。 Computer
Leather shape data acquisition means for acquiring leather shape data indicating the uneven shape of the leather surface;
Based on the acquired leather shape data, position specifying means for specifying the position of the groove on the leather surface and the position on the leather surface of the connection point, which is a point where the plurality of grooves are connected,
An adjacent connection point specifying means for specifying the connection points adjacent to each other based on the position of the specified groove and the position of the connection point;
Connection point feature data generating means for generating connection point feature data indicating the characteristics of the positional relationship between the adjacent connection points;
The connection point is arranged reflecting the characteristic of the positional relationship indicated by the generated connection point feature data, and new leather shape data in which the groove for connecting the adjacent connection points is provided is generated. Leather shape data generation means,
A leather shape data generation processing program characterized by functioning as

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