KR20230116928A - 연속적인 애니메이션을 갖는 합성 이미지 제조 - Google Patents

연속적인 애니메이션을 갖는 합성 이미지 제조 Download PDF

Info

Publication number
KR20230116928A
KR20230116928A KR1020237023496A KR20237023496A KR20230116928A KR 20230116928 A KR20230116928 A KR 20230116928A KR 1020237023496 A KR1020237023496 A KR 1020237023496A KR 20237023496 A KR20237023496 A KR 20237023496A KR 20230116928 A KR20230116928 A KR 20230116928A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
digital
digital image
cell
composite
Prior art date
Application number
KR1020237023496A
Other languages
English (en)
Inventor
악셀 룬드발
다니엘 파라트
Original Assignee
롤링 옵틱스 이노베이션 에이비
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 롤링 옵틱스 이노베이션 에이비 filed Critical 롤링 옵틱스 이노베이션 에이비
Publication of KR20230116928A publication Critical patent/KR20230116928A/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/342Moiré effects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/324Reliefs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40Manufacture
    • B42D25/405Marking
    • B42D25/425Marking by deformation, e.g. embossing
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/02Viewing or reading apparatus
    • G02B27/06Viewing or reading apparatus with moving picture effect
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0037Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/12Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects
    • G09F19/14Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects displaying different signs depending upon the view-point of the observer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

합성 이미지 장치를 제조하는 방법은 포커싱 요소 어레이를 제공하는 단계(S10)를 포함한다. 이미지 레이어는 상기 포커싱 요소 어레이의 포커싱 요소의 초점 거리의 부근에 배열되고(S20), 상기 S20에 의해, 상기 이미지 레이어의 확대된 부분으로 구성된 합성 이미지가 관찰자에게 인지 가능해진다. 상기 이미지 레이어는 이미지 셀의 어레이를 포함하고, 상기 이미지 셀 각각은 상기 포커싱 요소 어레이의 상기 포거싱 요소 각각과 연관되며, 상기 이미지 셀의 상기 어레이는 상기 포커싱 요소 어레이와 동일한 대칭 및 요소 거리를 갖는다. 상기 배열하는 단계는 상기 이미지 셀 내에 연속 이미지 객체를 생성하는 단계을 포함하여, 관찰될 상기 합성 이미지 - 관찰될 상기 합성 이미지 모두는, 상기 이미지 셀 중 적어도 하나의 상기 연속 이미지 객체 중 하나로부터의 기여도를 가짐 - 가, 관찰 방향을 바꿀 때 평활화된 연속적인 비(非)-시차(non-parallax) 변경을 제공한다. 상기 연속 이미지 객체를 생성하는 상기 단계는, 디지털 이미지 레이어 모델의 디지털 이미지 셀의 어레이에 따라 수행된다(S30).

Description

연속적인 애니메이션을 갖는 합성 이미지 제조
본 발명은 개괄적으로 광학 장치 및 제조 공정에 관한 것이며, 특히 합성 이미지 장치의 제조에 관한 것이다.
오늘날 합성 이미지 장치는 다양한 목적으로 시선을 사로잡는 시각 효과를 생성하는 데 자주 사용된다. 예를 들어, 보안 문서, 보안 표시, 변조 표시 또는 단순히 심미적 이미지로서 사용된다. 일반적으로 합성 이미지 장치는 레이블 또는 다른 장치에 통합된 일부로서 제공된다. 다양한 광학 효과가 발견되고 사용되었으며, 종종 서로 다른 광학 효과가 결합되어, 요청된 특정 시각적 외양(appearance)을 제공한다.
일반적인 합성 이미지 장치는 얇은 호일의 서로 다른 평면에 생성된 작은 포커싱 요소 및 이미지 객체의 어레이를 제공한다. 포커싱 요소는 다른 종류의 렌즈, 조리개 또는 반사경일 수 있다. 이미지 레이어는 이미지 객체와 함께 제공된다. 포커싱 요소의 어레이에 대해 이미지 레이어가 제공되어, 장치를 서로 다른 각도에서 볼 때 이미지 객체의 서로 다른 부분이 포커싱 요소에 의해 확대되고 함께 적분 이미지(integral image)를 형성하도록 한다. 이미지 객체의 디자인에 따라, 관찰 각도와 같은 관찰 조건이 변화될 때 합성 이미지는 다양한 방식으로 변화될 수 있다. 합성 이미지 장치의 일반적인 구현은 얇은 폴리머 호일이다.
합성 이미지의 실제 인식은 사용자의 눈과 뇌에 의해 수행된다. 조각난 부분 이미지로부터 이해할 수 있는 전체성을 만들어내는 인간 두뇌의 능력은 "놀라운 효과"를 만드는 데 사용될 수 있다. 이러한 눈길을 끄는 효과는 보안 및/또는 인증 목적으로 활용되는 것이 일반적이다.
자주 사용되는 간단한 유형의 "놀라운 효과"는 깊이 인식을 제공하는 것이다. 합성 이미지 장치는 일반적으로 얇고 평평한 장치이므로, 합성 이미지 장치의 표면 위나 아래에 있는 것처럼 작동하는 합성 이미지는 "이상한" 경험을 유발한다. 합성 이미지는 표면 위에 떠 있는 것처럼 보이거나 표면 아래에 있는 것처럼 보인다. 이러한 효과는, 표면 위 또는 아래에 존재하는 이미지의 시차 특성에 따라 변화하는 합성 이미지를 제공함으로써 지원된다. 이 효과는 이미지가 실제 3D 이미지인 경우, 즉 표시된 객체 자체가 깊이 방향으로 확장된 경우 특히 두드러진다.
자주 사용되는 또 다른 놀라운 효과는 합성 이미지 장치를 기울일 때, 즉 관찰 방향을 변경하여 하나의 합성 이미지에서 다른 합성 이미지로 변경하는 것이다. 이러한 합성 이미지의 갑작스러운 변화는 실제 객체를 보았을 때 경험하는 것과는 다르며, 따라서 놀라운 효과가 존재한다. 예를 들어, 이는 공개된 국제 특허 출원 WO 94/27254 A1에 예시되어 있으며, 해당 출원에서 도 2A 및 2B는 서로 다른 방향에서 서로 다른 이미지를 제공하는 것을 도시한다.
더 눈길을 끄는 효과는 합성 이미지의 점진적인 변화일 수 있다. 이것은 일반적으로 일련의 "갑작스러운" 변화를 제공함으로써 실현될 수 있지만, 각각의 서로 다른 합성 이미지 간의 차이는 상대적으로 작다. 이것은 합성 이미지를 사용하여 단계별 애니메이션을 생성한다. 다양한 접근법이 제시되어 왔다.
공개된 미국 특허 US 8,739,711 B2에는 스티치 아이콘(stitched icons)의 평면 배열을 사용하고 합성 확대 이미지를 투사하는 미세 광학 보안 장치가 제시되어 있다. 합성 확대 이미지는, 보안 장치가 기울어짐에 따라 다른 이미지로 선택적으로 변화하여 서로 다른 관찰 각도를 제공하는 이미지를 구성한다. 이미지 레이어는 하나 이상의 아이콘 디자인의 슬라이스를 포함하며, 각 슬라이스는 인접한 슬라이스와 떨어져 있거나 인접하거나 약간 중첩된다.
따라서 각 슬라이스는 다른 이미지를 나타낸다. 연속적으로 변화하는 이미지의 아이콘 디자인을 제공함으로써, 기울일 때 단계별로 변화하는 일련의 이미지를 제공할 수 있다. 이러한 단계별 이미지 변화의 "부드러움"은 주로 연속적으로 변화하는 이미지의 수에 따라 달라지며, 이는 아이콘 디자인의 사용된 슬라이스의 크기에 따라 달라진다. 연관된 이미지의 변화가 적은 슬라이스가 많을수록 부드러움이 증가한다. 결국, 제공된 아이콘의 사용 가능한 기하학적 해상도는 이 평활화(smoothing)에 제한을 두게 된다.
또한 공개된 국제 특허 출원 WO 2018/101881 A1에는, 예를 들면 도 27A-D, 28 및 29A-B, 및 40-43 페이지와 관련하여, 모핑(morphing) 또는 애니메이션 특성을 갖는 합성 이미지 장치가 개시되어 있다. 일부 실시예에서, 합성 이미지 장치의 이미지 셀은 각각의 합성 이미지를 생성하는 데 사용되는 이미지 객체를 포함하는 채널로 분할된다. 이러한 채널에 합성 이미지를 제공하여 점진적으로 외양을 변경함으로써, 단계별 모핑 또는 애니메이션을 얻을 수 있다. 여기에서도 채널의 크기 및 인접한 합성 이미지 간의 차이가 부드러움을 결정한다. 물리적 한계로 인해, 채널 및 채널 내의 기하학적 구조가 제대로 생성되지 않는다.
그럼에도, 이 접근 방식으로 얻은 애니메이션의 인상은 이미지의 덜컥거리는(jerky) 동작이다.
따라서 개괄적인 목적은 합성 이미지 애니메이션의 인지 품질을 개선하는 것이다.
상기 목적은 독립항에 따른 방법 및 장치에 의해 달성된다. 바람직한 실시예는 종속항에 정의되어 있다.
일반적으로, 제1 태양에서, 합성 이미지 장치를 제조하는 방법은 포커싱 요소 어레이를 제공하는 단계를 포함한다. 이미지 레이어가 포커싱 요소 어레이의 포커싱 요소의 초점 거리 부근에 배열되어, 이미지 레이어의 확대된 부분으로 구성된 합성 이미지가 관찰자에게 인지될 수 있다. 이미지 레이어는 이미지 셀의 어레이를 포함하며, 각각의 이미지 셀은 포커싱 요소 어레이의 각각의 포커싱 요소와 연관되고, 이미지 셀의 어레이는 포커싱 요소 어레이와 동일한 대칭 및 요소 거리를 갖는다. 이미지 셀 내의 각 위치에 있는 이미지 포인트는 다른 이미지 셀 내의 대응하는 위치에 있는 이미지 포인트와 협력하여 연관된 관찰 방향에서 합성 이미지를 생성한다. 배열하는 단계는, 이미지 셀들 내에서 연속 이미지 객체를 생성하는 단계를 포함하여, 관찰될 합성 이미지 - 관찰될 합성 이미지는, 이미지 셀 중 적어도 하나에서 연속 이미지 객체 중 하나로부터의 기여도를 모두 가짐 - 가 관찰 방향을 변경할 때 평활화된 연속적인 비-시차(non-parallax) 변경을 제공하게 한다. 연속 이미지 객체를 생성하는 단계는 디지털 이미지 레이어 모델의 디지털 이미지 셀의 어레이에 따라 수행되며, 각 디지털 이미지 셀은 디지털 이미지 셀의 형태의 디지털 표현 및 각각의 디지털 내의 디지털 이미지 객체의 디지털 설명을 포함한다.
제안된 기술의 장점 중 하나는 향상된 부드러움을 갖는 합성 이미지 애니메이션이 제공된다는 것이다. 상세한 설명을 읽으면 다른 이점을 알 수 있다.
추가 목적 및 장점과 더불어, 본 발명은 첨부된 도면과 함께 하기 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다.
도 1a 내지 1c는 상이한 포커싱 요소를 이용하는 합성 이미지 장치의 개략도이고,
도 2는 다양한 각도에서 본 개략도이고,
도 3a 내지 3b는 2개의 상이한 관찰 각도에 대한 합성 이미지의 형성을 도시하고,
도 4a 내지 4c는 적분 합성 이미지 장치의 예시를 형성하는 아이디어를 도시하고,
도 5는 적분 합성 이미지 장치의 다른 예시를 도시하고,
도 6은 3차원 이미지가 생성될 수 있는 방법의 예시를 도시하고,
도 7a 내지 7d는 애니메이션 합성 이미지의 생성을 개략적으로 도시하고,
도 8a는 애니메이션 합성 이미지에 대한 디지털 이미지 레이어 모델의 실시예의 일부를 도시하고,
도 8b는 도 8a의 확대된 일부를 도시하고,
도 9는 합성 이미지 장치를 제조하기 위한 방법의 실시예의 단계들의 흐름도이고,
도 10은 도 9의 단계 S22의 실시예의 부분 단계의 흐름도이고,
도 11a는 애니메이션 합성 이미지에 대한 디지털 이미지 레이어 모델을 생성하는 실시예가 어떻게 동작하는지를 개략적으로 도시하고,
도 11b는 도 11a의 디지털 이미지 레이어 모델의 일부를 확대한 부분을 도시하고,
도 11c는 도 11a의 결과적인 디지털 이미지 레이어 모델의 일부를 도시하고,
도 12는 애니메이션 합성 이미지에 대한 디지털 이미지 레이어 모델을 생성하는 다른 실시예가 어떻게 동작하는지를 개략적으로 도시하고,
도 13은 애니메이션 합성 이미지에 대한 디지털 이미지 레이어 모델을 생성하는 또 다른 실시예가 어떻게 동작하는지를 개략적으로 도시하고,
도 14a 내지 14d는 디지털 이미지 셀의 다른 실시예를 도시하고,
도 15a 내지 15c는 이미지 셀 부분의 다른 실시예를 도시한다.
도면 전체에서 유사하거나 해당되는 요소에는 동일한 참조 번호가 사용된다.
제안된 기술을 더 잘 이해하려면 합성 이미지 장치에 대한 간략한 개요부터 시작하는 것이 유용할 수 있다. 이 초기 개요는 합성 이미지의 기본 특성을 이해하기 위한 목적으로 제공된다. 그러나 여기에 언급된 가장 단순한 유형의 합성 이미지, 예를 들어 순수 모아레(pure moire) 이미지는 본 발명의 목적에 사용될 수 없다.
도 1a는 합성 이미지 장치(1)의 일 예시를 개략적으로 도시한다. 합성 이미지 장치(1)는 포커싱 요소(22)의 포커싱 요소 어레이(20)를 포함한다. 이 예에서, 포커싱 요소는 렌즈(24)이다. 합성 이미지가 서로 다른 표면 방향에서 본질적으로 동일하도록 의도되는 일반적인 경우, 렌즈(24)는 일반적으로 구면 렌즈이다. 다른 표면 방향의 이미지 특성 사이에 차이가 있는 적용 사례에서는 렌티큘러 렌즈가 사용될 수 있다. 또한 다각형 렌즈, 존 플레이트 렌즈 등과 같은 다른 유형의 렌즈가 용도에 따라 유리하게 활용될 수 있다.
합성 이미지 장치(1)는 이미지 객체(12)를 포함하는 이미지 레이어(10)를 더 포함한다. 이미지 객체(12)는, 이미지 객체(12)에 의해 덮여 있지 않은 이미지 레이어(10)의 부품(14)과 광학적으로 구별 가능한 객체이다. 이미지 객체(12)는 예를 들어, 프린팅된 제품 마이크로 피쳐(11)(features) 및/또는 엠보싱된 마이크로 구조물에 의해 구성될 수 있다. 이미지 레이어(10)는 포커싱 요소 어레이(20)의 포커싱 요소들(22)의 초점 거리(d) 부근에 배열된다. 이는 포커싱 요소(22) 상에 작용하는 평행 빔(6)의 빛이 굴절(5)되어, 이미지 레이어(10)에서 하나의 작은 영역(여기서는 이미지 포인트(4)로 표시됨)에 초점을 맞춘다는 것을 의미한다. 마찬가지로, 이미지 레이어(10)에서 하나의 이미지 포인트(4)로부터 방출되는 빛은, 포커싱 요소(22)를 통과할 때 평행 빔(6)의 빛을 발생시킨다. 따라서, 관찰자(2)의 시각으로 개략적으로 도시된 바와 같이, 관찰자가 생성된 평행 빔(6)의 방향으로 원거리에서 관찰할 때 이미지 객체(12)의 이미지 포인트(4)는 포커싱 요소(22)의 전체 표면을 채우는 것처럼 보일 것이다. 이미지 레이어(10)과 포커싱 요소 어레이(20) 사이의 재료(9)는 적어도 부분적으로 투명하며, 일반적으로 얇은 폴리머 포일(foil)로 구성된다.
거리 d는 포커싱 요소(22)의 초점 거리와 정확히 같을 필요는 없다. 첫째, 항상 어느 정도의 색수차(aberration)가 존재하며, 이는 어쨌든 평행 빔(6)의 광학 정보가 수집되는 영역을 넓혀준다. 이는 더 얕은 각도에서 더 많이 나타나며, 보다 균일한 일반적인 해상도 수준을 갖기 위해서는 초점 거리와 정확히 같지는 않지만 근접한 거리가 유리하게 선택될 수 있다. 또한 포커싱 요소 표면은 특정 2차원 확장을 가지므로, 이 표면을 사용하여 전체 합성 이미지의 미세한 객체를 생성할 수 있다. 이러한 경우, 이미지 레이어(10) 상에서 작은 영역의 미세한 객체는 포커싱 요소의 표면을 덮도록 확대하는 것이 유리할 수 있으며, 이러한 경우에도 실제 선택된 거리(d)는 초점 거리와 정확히 같지는 않지만 근접한 거리에 있도록 선택될 수 있음을 의미한다. 이러한 상황은 합성 이미지 기술에서 잘 알려져 있다.
이미지 레이어(10)의 이미지 객체(12)를 적절한 방식으로 배열함으로써, 각각의 개별적인 포커싱 요소(22) 표면에서 생성된 부분 이미지는 관찰자(2)에 의해 집합적으로 합성 이미지로서 인식될 것이다. 합성 이미지 장치(1)를 다른 방향에서 볼 때 관찰자에게 다른 이미지가 디스플레이될 수 있으며, 이는 후술하는 바와 같이 다른 종류의 광학 효과를 생성할 수 있는 가능성을 열어준다.
도 1b는 합성 이미지 장치(1)의 또 다른 예시를 개략적으로 보여준다. 이 예시에서, 포커싱 요소(22)는 오목 거울(26)로 구성된다. 여기서 이미지 레이어(10)는 관찰자(2)를 기준으로 전면에 위치하며, 포커싱 요소 어레이(20)는 이미지 레이어(10)의 후면에 위치한다. 이미지 객체로부터 관찰자(2)로 이동하는 광선(5)은 합성 이미지 장치의 재료(9)를 두 번 통과한다.
도 1c는 합성 이미지 장치(1)의 또 다른 예시를 개략적으로 보여준다. 이 예시에서, 포커싱 요소는 핀홀(28)이고, 이미지 레이어(10)로부터 들어와 관찰자(2)로 통과하는 빛을 제한한다. 이 예시에서 합성 이미지는 핀홀(28)을 통과하는 좁은 광선에 의해 구축되며, 일반적으로 "밝음" 또는 "어두움"만 제공한다. 핀홀(28)에는 확대 효과가 없으므로 관찰되는 표면의 대부분은 합성 이미지에 기여하지 않는다.
도 2는 이미지 레이어(10)의 상이한 부분 영역 또는 이미지 포인트(4)의 선택을 개략적으로 도시한 도면이다. 이미지 레이어(10)는 이미지 객체(12)를 포함한다. 도면의 왼쪽 부분에 도시된 바와 같이 합성 이미지 장치(1)의 주 표면을 기준으로 수직인 관찰 방향(3)에서 합성 이미지 장치(1)를 관찰할 때, 포커싱 요소(22)에 의해 확대되는 이미지 포인트(4)는, 도면에서 점선으로 도시된 포커싱 요소(22)의 중심선에 위치한다. 이미지 객체(12)가 그 위치에 존재하면, 확대된 버전이 합성 이미지 장치(1)의 표면에 제공된다. 그러나 도 2의 경우와 같이 이미지 객체가 존재하지 않는 경우에는, 합성 이미지 장치(1)의 표면에 확대된 이미지가 없다.
예를 들어, 도면의 오른쪽 부분에 도시된 바와 같이 합성 이미지 장치(1)를 다른 각도에서 관찰할 때, 포커싱 요소(22)가 초점을 맞추는 이미지 포인트(4)는 측면으로 이동한다. 도시된 상황에서, 이미지 포인트(4)는 이미지 객체(12)의 적어도 일부와 중첩되고, 확대된 버전은 합성 이미지 장치(1)의 표면에서 보일 수 있다. 이러한 방식으로, 합성 이미지 장치(1)의 표면에 제공된 이미지는 다른 관찰 각도에 대해 변화할 수 있으며, 이는 합성 이미지의 다른 종류의 광학 효과를 달성하는 데 사용될 수 있다. 따라서 이미지 포인트(4)의 위치 및 이미지 포인트(4)가 합성 이미지에 기여하는 관찰 방향(3) 사이에는 연관성이 있다.
합성 이미지의 한 유형은 이른바 모아레 이미지이다. 모아레 확대 효과는 수년 전부터 잘 알려져 있으며, 약간 불일치하는 두 어레이의 협력에 기반한다. 이러한 기본적인 발견은 예를 들어 Pure Appl. Opt. 3 (1994), 133-142쪽에 게재된 M C Hutley 등의 "The moire magnifier"에 개시되어 있다. 도 3a는 이미지 레이어(10)의 일부의 예시를 상부에 개략적으로 도시하고 있다. 이미지 레이어(10)는 이미지 객체(12)의 반복 패턴(15)을 포함한다. 이 예시에서, 이미지 객체(12)는 문자 "K"로 선택된다. 이미지 레이어(10)의 도시된 부분과 연관된 포커싱 요소(22)는 상대적인 측면 위치를 나타내기 위해 점선 원으로 도시되어 있다. 이미지 객체(12)의 반복 패턴(15)과 포커싱 요소 어레이(20)는 모두 육각형 대칭을 갖는다. 그러나 두 개의 인접한 이미지 객체(12) 사이의 거리는, 같은 방향의 두 개의 인접한 포커싱 요소(22) 사이의 거리보다 약간 짧다.
이미지 포인트(4)도 표시되는데, 이는 연관된 관찰 방향에서 관찰될 때 각 포커싱 요소(22)의 초점 영역에 해당한다. 도시된 경우에서, 이미지 포인트(4)는 정면에서 직선으로 바라보는 관찰 방향에 해당한다. 따라서 각 이미지 포인트(4) 내에 존재하는 이미지 객체(12)의 부분은, 대응하는 포커싱 요소(22)의 표면 위에 확대된 버전으로 나타내질 것이며, 여기서는 투사된 이미지(25)로 표시된다. 도 3a의 하부에서, 대응하는 포커싱 요소 어레이(20)는 이미지 포인트(4)의 이미지 객체(12)의 투사된 이미지(25)를 포함하여 도시된다. 상부의 이미지 포인트(4) 중 하나로부터 하부의 포커싱 요소(22) 중 하나까지의 점선은 이러한 연관성을 도시한다. 포커싱 요소(22)에 투사된 서로 다른 이미지가 함께 합성 이미지(100)를 형성한다. 이 경우 합성 이미지(100)는 큰 "K"의 일부이다. 이러한 구조가 충분히 작으면 사람의 눈은 일반적으로 포커싱 요소(22) 사이의 빈 영역을 채우고 관찰자는 전체 "K"를 인식하게 된다. K가 생성되는 이유는 이미지 객체(12)의 반복 패턴(15)과 포커싱 요소 어레이(20) 사이에 약간의 주기 불일치가 존재하기 때문이다. 이 예시에서는, 반복 이미지 패턴(15)과 포커싱 요소(22)의 어레이 사이의 불일치를 사용하는 합성 이미지(100)를 모아레 이미지(105)라고 부른다.
도 3b는 도 3a와 동일하지만 다른 관찰 방향에서 관찰되는 합성 이미지 장치(1)를 개략적으로 보여준다. 이는 합성 이미지 장치(1)가 왼쪽으로 약간 기울어진 것에 해당한다. 이 방향에서의 포커싱 요소(22)의 초점 영역에 대응하는 이미지 포인트(4)는, 이에 따라 다소 왼쪽으로 이동한다. 그 결과, 도 3b의 하부에 도시된 바와 같이, 이미지 객체(12)의 또 다른 이미지 포인트(4)가 포커싱 요소(22)에 투사된다. 기울임의 결과는 합성 이미지(100), 즉 큰 "K"가 오른쪽으로 이동하는 것이다.
관찰자는 이러한 동작을 합성 이미지 장치(1)의 표면 아래 특정 가상 깊이 또는 실제 깊이에 있는 큰 "K"의 위치의 결과로 해석한다. 즉, 깊이감이 구현된다. 배율과 체감되는 깊이는 모두, 포커싱 요소 어레이(20)와 이미지 객체(12)의 반복 패턴(15) 사이의 관계에 따라 달라진다. 종래 기술에서, 얻어진 배율 M은 다음과 같이 결정되어 왔다.
, (1)
여기서 ,
여기서 는 이미지 객체(12)의 반복 패턴(15)의 주기이고, 는 포커싱 요소 어레이(20)의 주기이다. 의 경우 배율은 양수이고, 의 경우 배율은 음수가 되며, 즉 합성 이미지(100)가 이미지 객체(12)에 비해 반전된다.
구면 마이크로렌즈를 사용할 때 모아레 이미지의 겉보기 이미지 깊이()도 다음과 같이 결정할 수 있다.
, (2)
여기서 는 합성 이미지 장치의 두께이고 은 구면 마이크로렌즈의 곡률 반경이다. 여기서 알 수 있는 것은 의 경우 겉보기 깊이(apparent depth)는 일반적으로 양수이지만 의 경우 겉보기 깊이는 음수가 되며, 즉 모아레 이미지(105)가 합성 이미지 장치(1)의 표면 위에 떠 있는 것처럼 보인다.
도 3a와 3b에 도시된 주기의 차이가 상대적으로 커서 배율이 상대적으로 낮고 겉보기 깊이가 상대적으로 작다는 점에 유의해야 한다. 이는 설명의 목적으로 만들어진 것이다. 일반적인 모아레 합성 이미지 장치에서는 상대적인 주기 차이가 일반적으로 훨씬 적을 수 있다. 1% 미만, 심지어 0.1% 미만의 주기 차이가 드물지 않다.
하지만 모아레 이미지에는 몇 가지 한계가 있다. 첫째, 반복적인 이미지만 생성할 수 있다. 또한 이미지 객체(12)의 크기는 포커싱 요소의 크기로 제한된다. 도 4a에는 반복되는 이미지 객체(13)가 개략적으로 도시되어 있다. 이 이미지 객체가 도 4b의 포커싱 요소(22)와 거의 동일한 주기로 반복되면, 반복되는 이미지 객체(13)의 반복 패턴이 중첩될 것이다. 이러한 구조에서의 모아레 이미지는, 인접한 포커싱 요소(22)와 연관된 이미지 객체의 일부가 간섭을 일으키기 때문에 인간의 두뇌로는 해결이 거의 불가능하다.
해결책은 도 4c에 제시되어 있다. 여기서, 이미지 레이어(10)의 이미지 셀(16)은 각 포커싱 요소(22)와 독점적으로 연관된다. 따라서 이미지 레이어(10)는 이미지 셀(16)의 어레이(7)를 포함하며, 각 이미지 셀(16)은 포커싱 요소 어레이의 각 포커싱 요소와 연관된다. 각 이미지 셀(16) 내에서, 반복 이미지 객체의 한 복사본에 속하는 원본 반복 이미지 객체의 일부만이, 해당 이미지 셀(16)에 대한 잘린 이미지 객체(17)로서 보존되고, 다른 간섭하는 반복 이미지 객체는 제거된다. 이제 다른 이미지 셀(16)의 다른 잘린 이미지 객체(17)는, 이미지 레이어(10) 상에서 동일하게 반복되지 않고, 대신 잘린 이미지 객체(17)의 형태가 연속적으로 변화한다. 이러한 잘린 부분 또는 분절부(fraction)을 잘린 이미지 객체(17)로서 사용하여 합성 이미지도 생성될 것이다. 포커싱 요소(22)와 연관된 이미지 셀(16) 내의 동일하지 않은 분절된 이미지 객체(17)를 기반으로 하는 합성 이미지를 본 발명에서는 적분 합성 이미지(integral synthetic image)라고 부른다.
그림 "5"의 이미지를 발생시키는 적분 합성 이미지 장치의 이미지 레이어(10)의 일부를 예시한 것이 도 5에 도시되어 있다.
연관된 포커싱 요소의 초점 영역, 즉 이미지 포인트가 이미지 셀(16) 내에 유지되는 한, 모아레 이미지와 유사한 합성 이미지가 생성된다. 그러나 연관된 포커싱 요소의 초점 영역이 인접한 셀(16)로 들어가면, 합성 이미지가 갑자기 사라지고 대신 다른 위치에 나타나며 합성 이미지의 플립(flip)이 발생한다.
서로 다른 이미지 객체를 가진 이미지 셀을 갖는 아이디어는 더 발전할 수 있다. 모아레 합성 이미지에 겉보기 깊이를 부여할 수는 있지만, 원칙적으로 하나의 깊이로만 제한된다. 모아레 합성 이미지로는 진정한 3차원 입체감을 구현하기 어렵다. 그러나 적분 합성 이미지를 고려할 때, 이미지 객체를 하나의 이미지 셀에서 다른 이미지 셀로 자유롭게 변화시킬 수 있으므로, 생성된 이미지의 3차원감을 더욱 사실적으로 표현할 수 있다.
도 6에는 이미지 레이어(10)의 이미지 셀(16)이 도시되어 있다. 각 이미지 셀(16)에 대해 4개의 다른 이미지 포인트(4)가 도시되어 있으며, 이는 4개의 다른 방향에서 관찰될 때의 연관된 포커싱 요소의 초점 영역에 대응한다. 각 이미지 셀의 중앙 이미지 포인트(4)의 이미지 객체들은, 합성 이미지 장치를 수직으로 관찰할 때 얻을 수 있는 관찰 각도에 대응한다. 그런 다음, 이러한 이미지 객체들은, 도 6의 중앙 하부에 도시된 바와 같이 상자의 상부 표면을 나타내는 적분 합성 이미지(110B)를 발생시키도록 설계될 수 있다. 각 이미지 셀에서 가장 위쪽 이미지 포인트(4)의 이미지 객체는, 합성 이미지 장치가 관찰자로부터 기울어져 있을 때 달성되는 관찰 각도에 대응한다. 그런 다음, 이러한 이미지 객체들은, 도 6의 왼쪽 하단에 도시된 바와 같이 상자의 상부 표면 및 전면 표면을 나타내는 적분 합성 이미지(110A)를 발생시키도록 설계될 수 있다. 각 이미지 셀에서 가장 왼쪽 이미지 포인트(4)의 이미지 객체는, 합성 이미지 장치가 관찰자를 기준으로 왼쪽으로 기울어졌을 때 달성되는 관찰 각도에 대응한다. 그런 다음, 이러한 이미지 객체들은, 도 6의 우측 하부에 도시된 바와 같이 상자의 상부 표면 및 측면 표면을 나타내는 적분 합성 이미지(110C)를 발생시키도록 설계될 수 있다. 각 이미지 셀의 우측 하부에 있는 이미지 포인트(4)의 이미지 객체는, 합성 이미지 장치가 관찰자를 기준으로 우측으로 기울어졌을 때 달성되는 관찰 각도에 대응한다. 그런 다음, 이러한 이미지 객체들은, 도 6의 맨 아래에 도시된 바와 같이 상자의 상부 표면, 측면 표면 및 후면 표면을 보여주는 적분 합성 이미지(110D)를 발생시키도록 설계될 수 있다. 이러한 적분 합성 이미지(110A-D) 및 셀의 다른 이미지 포인트로부터 나오는 추가 적분 합성 이미지가 함께 3차원 방식으로 회전하는 상자의 인상을 준다. 따라서 이러한 합성 이미지의 변화는 예상되는 시차 규칙을 따른다. 이렇게 구현된 이미지 특성은, 시차 변화가 있는 실제 3차원 이미지와 같이 "실제" 광특성(optical propert)의 시뮬레이션이다.
비슷한 방식으로, 각 이미지 셀의 이미지 콘텐츠를 개별적으로 수정하여, 다양한 종류의 광학 현상을 얻을 수 있다. 대응하는 관찰 방향의 요청된 이미지 외양에 따라 이미지 셀의 각 부분을 조정함으로써, 적분 합성 이미지가 거의 모든 외양을 갖도록 만들 수 있다. 따라서 이렇게 구현된 이미지 특성은 "실제" 시스템에는 없는 광학 효과, 즉 비-시차 특징을 갖도록 설계될 수 있다. 이것이 바로 본 기술의 대상인 합성 이미지 장치의 유형이다.
간단한 효과는, 다른 각도 섹터에 대해 서로 다른 합성 이미지 사이를 전환하는 것이다. 이는 예를 들어 공개된 국제 특허 출원 WO 94/27254 A1에 설명되어 있다. 이러한 경우, 적분 이미지에 관해 표현하면, 이미지 레이어에는 단일 포커싱 요소와 연관된 둘 이상의 이미지 셀이 제공된다. 이러한 각 이미지 셀 내에서 이미지 객체가 제공되어 특정 합성 이미지를 생성한다. 각 이미지 셀의 영역이 제한되어 있으므로, 합성 이미지가 보이는 각도 방향도 제한된다. 이러한 배열의 또 다른 전형적인 예시는 미국 특허 7,738,175 B2의 도 47에서 찾을 수 있다. 여기에는 방위각 방향에서 섹터로 분할된 다수의 이미지 셀이 제공된다. 이는 서로 다른 합성 이미지가 제한된 방위각 관찰 방향에서 관찰 가능할 수 있음을 의미한다.
대안적인 표시에서, 모든 이미지 객체가 하나의 공통 이미지 셀에 포함된 것으로 간주될 수 있지만, 각 합성 이미지마다 하나씩 다른 이미지 셀 부분에서 나뉘게 된다.
두 이미지 셀 부분 사이의 경계와 연관된 보는 각도를 통과할 때 보이는 두 합성 이미지 사이에 플립이 발생할 것이다. 인접한 연속 이미지 셀 부분 사이에서 개별 합성 이미지 간의 차이가 작으면, 이미지 외양의 연속적인 변화를 얻을 수 있다. 즉, 애니메이션을 생성할 수 있다. 이러한 점진적인 변화는 형태, 크기, 배향, 위치, 색상 또는 이러한 여러 매개 변수의 조합과 같은, 그러나 이에 국한되지는 않는, 다양한 종류가 될 수 있다.
다음 도면에서 이를 개략적으로 설명할 수 있다. 도 7a에는 도 3a와 유사한 설정이 나와 있다. 그러나, 이 경우 서로 다른 이미지 셀의 콘텐츠가 다르기 때문에 합성 이미지 장치(1)는 모아레 장치가 아니다. 이미지 레이어(10)는 이미지 셀의 어레이(7)에서 이미지 셀(16)로 분할된다. 각 이미지 셀(16)은 포커싱 요소(22)와 연관되어 있다. "K" 이미지를 생성하기 위해서는 이미지 포인트(4) 내의 이미지 객체의 일부만 필요하고, 따라서 잘린 이미지 객체(17)가 형성된다. 이러한 이미지 포인트(4) 외부에 무엇이 존재하는지에 관계없이, "K"의 대형 합성 이미지(100)는 어쨌든 장치를 위에서 관찰할 때 볼 수 있지만, 이 경우에는 반복되지 않는 잘린 이미지 객체(17)에 기반하기 때문에 적분 이미지(106)가 보인다.
도 7b에서는 관찰 각도가 변경되고 결과적으로 이미지 셀(16) 내에서 이미지 포인트(4)가 이동한다. 이 경우, 문자 "Y"를 대신 생성하기 위해, 이 위치에서 잘린 이미지 객체(17)의 콘텐츠(content)가 변경된다. 이 두 그림에서 합성 이미지를 제공하는 이미지 포인트 사이의 중간 이미지 포인트를 문자 "K"와 문자 "Y"의 중간 디자인을 형성하도록 설계하면, 문자 "K"가 문자 "Y"로 점진적으로 변화하는 애니메이션을 얻을 수 있다.
도 7c에는 또 다른 관찰 각도가 도시되어 있다. 이 관찰 각도와 연관된 이미지 포인트(4)에는, 심하게 변형된 "Y"를 생성하는 잘린 이미지 객체(17)가 있다. 또한 여기에서는 이미지 포인트 내에 포함된 이미지 객체 특징만이 보이는 합성 이미지(100)를 생성한다.
도 7d에는 도 7a 내지 7c의 상황이 하나의 도면으로 정리되어 있다. 도면 하단에 개략적으로 도시된 바와 같이, 표시된 이미지 포인트(4) 내에는, 세 가지 다른 방향의 "K", "Y" 및 "왜곡된 Y"를 제공하기에 충분한 이미지 정보가 있다. 표시된 이미지 포인트(4) 외부의 이미지 레이어(10)의 나머지 부분에는 이제 다른 합성 이미지를 생성하는 이미지 객체가 제공될 수 있다. 예를 들어, 애니메이션이 요청되면, 표시된 이미지 포인트(4) 사이의 이미지 레이어(10) 영역은 "K", "Y" 및 "왜곡된 Y" 사이의 어딘가에 있는 합성 이미지를 생성하는 이미지 객체로 채워질 수 있다.
이러한 방식으로, 전체 이미지 셀(16)은 다른 방향으로 다른 합성 이미지(100)를 생성하는 잘린 이미지 객체(17)로 채워질 수 있으며, 예상되는 3차원 시차 동작을 넘어서는 애니메이션 효과를 제공할 수도 있다.
이러한 애니메이션을 관찰하기 좋게 만들려면, 연속된 합성 이미지 사이의 변화가 작아야 하며, 이는 합성 이미지를 제공하는 이미지 객체를 이미지 셀 내의 각 이미지 셀 부분에 더 많이 제공해야 한다는 것을 의미한다. 이미지 셀의 총 가용 공간은 제한되어 있으므로, 연속된 합성 이미지 사이의 단계가 많을수록 개별 이미지 셀 부분이 작아진다.
합성 이미지 장치를 제조할 때, 이미지 레이어는 일반적으로 포커싱 요소 어레이를 포함하거나 이에 부착된 폴리머 필름에 프린팅하거나 엠보싱하는 방식으로 제공된다. 이미지 레이어가 폴리머 필름에 형성된 경우, 이 이미지 레이어에 어떤 구조물을 적용하는 것은 거의 불가능하다. 이는 기본 이미지 디자인의 문제이든, 고급 이미지 효과이든, 외양 향상 조치이든 상관없이 최종 제품의 이미지 레이어에 포함하려는 모든 구조는 프린팅/엠보싱에 제공되어야 한다는 것을 의미한다. 이는 또한 프린팅/엠보싱할 구조의 정의에 원래 디자인된 합성 이미지 또는 합성 이미지 애니메이션의 외양-향상 수정 또는 고급 이미지 효과도 포함되어야 함을 의미한다. 제공될 이미지 레이어의 정의는 디지털 이미지 셀의 어레이를 포함하는 디지털 이미지 레이어 모델에 의해 설명될 수 있다.
도 8a는 4단계의 간단한 애니메이션 예시의 디지털 이미지 레이어 모델(101)을 도시한 것이다. 제작하고자 하는 합성 이미지 장치는 수직 방향으로 기울어져 있으므로, 이미지 객체에 의해 생성하고자 하는 합성 이미지는, 크기가 2 배 증가하고 다시 초기 값으로 감소하는 원(circle)이다. 바람직한 실시예에서, 단계의 개수는 물론 보다 평활화된 전환을 달성하기 위해 더 크지만, 원리를 도시하여 보여주기 위해 단계의 개수를 작게 유지한다. 또한, 디지털 이미지 레이어 모델(101)은 매우 높은 배율로 도시되어 있다. 최종 제품에서 인접한 포커싱 요소 사이의 거리의 일반적인 크기는 15-150 미크론 범위일 수 있으며, 이는 디지털 이미지 셀(116)의 연관된 크기가 동일해야 함을 의미한다.
디지털 이미지 레이어 모델(101)은 디지털 이미지 셀(116)의 어레이(107)를 포함하며, 이 중 일부만 가시성을 위해 도면에 표시되어 있다. 각 디지털 이미지 셀(116)은 4개의 디지털 이미지 셀 부분(118)으로 분할된다. 본 실시예에서, 디지털 이미지 셀 부분(118)은 수평 밴드 또는 줄무늬 모양을 갖는다. 이 디지털 이미지 레이어 모델(101)은 공개된 미국 특허 US 8,739,711 B2에 설명된 것과 유사한 방법을 사용하여 구축된다. 각 디지털 이미지 셀 부분(118) 내에, 잘린 디지털 이미지 객체(117)가 제공된다. 의도된 합성 이미지는 애니메이션이기 때문에, 각 디지털 이미지 셀 부분(118) 내의 잘린 디지털 이미지 객체들(117)은 서로 레지스트리에 있지 않다. 디지털 이미지 레이어 모델(101)의 도시된 부분의 영역에 걸쳐 잘린 디지털 이미지 객체(117)가 변화하는 것은 적분 이미지 장치에 관련된 특징이다.
도 8b는 디지털 이미지 레이어 모델(101)의 일부 구조의 클로즈업 도면을 도시한다. 여기서, 두 개의 연속된 디지털 이미지 셀 부분(118) 사이의 경계에는 때때로 잘린 디지털 이미지 객체(117)의 매우 날카로운 구조, 즉 한 디지털 이미지 셀 부분(118)의 잘린 디지털 이미지 객체(117)와 다른 디지털 이미지 셀 부분(118)의 잘린 디지털 이미지 객체(117) 사이에 급격한 변화가 있는 것을 볼 수 있다. 이러한 급격한 변화는 최종 합성 이미지 장치가 수직 방향으로 기울어질 때 애니메이션의 평활화을 감소시킨다. 크기가 작기 때문에, 실제 이미지 레이어를 디지털 이미지 레이어 모델(101)의 "복제본(replica)"으로 만들 때, 이러한 날카로운 구조는 현실에서 재현하기 어려울 수도 있다. 공개된 미국 특허 US 8,739,711 B2에서는, 서로 다른 줄무늬의 이미지 객체가 약간 중첩되거나 약간 분리될 수 있다고 언급하고 있다. 그러나 이러한 배열은 일반적으로 경계와 관련된 관찰 각도에서 이상하거나 점프하는 광학 효과를 발생시킨다.
이미지 객체가 전체적으로 더 평활화된 모양을 가지면 더 매력적인 외양을 얻을 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이미지 셀의 이미지 구조를 좁은 스트립으로 분할하는 대신, 본 명세서의 사상은 반대 방향으로, 즉 이미지 셀의 상당 부분을 덮을 수 있는 연속 이미지 객체를 생성하는 것을 최종 목표로 삼고 있다.
즉, 합성 이미지 장치를 제조하는 방법의 실시예가 도 9에 도시되어 있다. 단계 S10에서, 포커싱 요소 어레이가 제공된다. 단계 S20에서는, 포커싱 요소 어레이의 포커싱 요소의 초점 거리 부근에 이미지 레이어가 배열된다. 이에 따라, 이미지 레이어의 확대된 부분으로 구성된 합성 이미지가 관찰자에게 인식될 수 있게 된다. 이미지 레이어는 이미지 셀의 어레이를 포함하며, 각 이미지 셀은 포커싱 요소 어레이의 각 포커싱 요소와 연관된다. 포커싱 요소 어레이는 포커싱 요소 어레이와 동일한 대칭 및 요소 거리를 갖는다. 따라서, 이미지 셀 내의 각 위치의 이미지 포인트는, 다른 이미지 셀 내의 대응하는 위치의 이미지 포인트와 협력하여, 연관된 관찰 방향으로 합성 이미지를 발생시킨다. 배열하는 단계 S20는 이미지 셀 내에서 연속 이미지 객체를 생성하는 단계(S22)를 포함하여, 관찰될 합성 이미지 - 상기 관찰될 합성 이미지 모두는, 이미지 셀 중 적어도 하나의 연속 이미지 객체 중 하나로부터 기여도를 가짐 - 가 관찰 방향을 바꿀 때 평활화된 연속적인 비-시차 변경을 제공하도록 한다.
따라서 위의 방법은 합성 이미지 장치를 생성한다. 합성 이미지 장치는 포커싱 요소 어레이와 이미지 레이어를 포함한다. 이미지 레이어는 포커싱 요소 어레이의 포커싱 요소의 초점 거리 부근에 배열되며, 이에 따라 이미지 레이어의 확대된 부분으로 구성된 합성 이미지가 관찰에게 인식될 수 있게 된다. 이미지 레이어는 이미지 셀의 어레이를 포함하며, 각 이미지 셀은 포커싱 요소 어레이의 각 포커싱 요소와 연관되며, 포커싱 요소 어레이는 포커싱 요소 어레이와 동일한 대칭 및 요소 거리를 갖는다. 따라서, 이미지 셀 내의 각 위치의 이미지 포인트는, 다른 이미지 셀 내의 대응하는 위치에 있는 이미지 포인트와 협력하여, 연관된 관찰 방향의 이미지를 생성한다. 이미지 셀은 연속 이미지 객체를 포함하며, 연속 이미지 객체는 관찰될 합성 이미지 - 관찰될 합성 이미지 모두는, 이미지 셀 중 적어도 하나에서 연속 이미지 객체 중 하나로부터 기여도를 가짐 - 가 관찰 방향을 변경할 때 평활화된 연속적인 비-시차가 변경을 제공하도록 배열된다.
이미지 레이어가 일단 프린팅되거나 엠보싱된 후에는 수정하기가 매우 어렵기 때문에, 앞서 언급한 바와 같이 그리고 이하에서 더 논의될 바와 같이, 요청된 합성 이미지 애니메이션의 정의 및 그 가능한 수정은 실제 이미지 객체가 형성되기 전에 수행되는 것이 바람직하다. 즉, 바람직한 일 실시예에서, 단계 S23에서, 합성 이미지 장치에 의해 생성될 요청된 합성 이미지 애니메이션이 설계되고 정의된다. 요청된 합성 이미지 애니메이션의 정의는 일반적으로 수학적으로 기하학 정의를 사용하여 이루어지며, 일반적으로 관찰 방향 종속성을 갖는다. 단계 S24에서, 디지털 이미지 레이어 모델의 디지털 이미지 셀의 어레이가 추정되는데, 각 디지털 이미지 셀은 디지털 이미지 셀의 형태에 대한 디지털 표현 및 각각의 디지털 이미지 셀 내의 디지털 이미지 객체에 대한 디지털 설명을 포함한다. 디지털 이미지 객체의 디지털 설명은, 요청된 합성 이미지 애니메이션의 정의로부터 포커싱 요소의 어레이의 작동에 의해 변환되는 것으로 추정된다. 이 변환은, 포커싱 요소의 요청된 표면의 각도 종속성을, 대응하는 디지털 이미지 셀에서 포커싱 요소 표면의 요청된 외양의 위치 종속성으로 매핑하는 것으로 구성된다.
단계 S30에서, 연속 이미지 객체는 디지털 이미지 레이어 모델의 디지털 이미지 셀의 어레이에 따라 생성된다. 이 단계는 일반적으로 종래 기술에 알려진 프로세스에 따라 수행된다. 전형적으로, 그러한 프로세스는 디지털 이미지 레이어 모델의 디지털 이미지 셀의 어레이에 따라 정의된 구조를 갖는 엠보싱 툴을 제조하는 단계 및 해당 엠보싱 툴에 의한 합성 이미지 장치의 이미지 레이어를 엠보싱하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 그러한 공정은 디지털 이미지 레이어 모델의 디지털 이미지 셀의 어레이에 따라 정의된 구조를 갖는 프린팅 툴을 제조하는 단계 및 해당 프린팅 툴에 의한 합성 이미지 장치의 이미지 레이어를 프린팅하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 대안은 예를 들어 레이저 프린터에서 디지털 이미지 셀의 어레이의 콘텐츠에 기초한 프린터 헤드의 제어를 포함할 수 있다. 수학적 또는 다른 디지털 수단에 의해 정의된 디지털 이미지 셀의 어레이를 합성 이미지 장치의 이미지 레이어에서 물리적 구조로 옮기는 이러한 모든 프로세스는 당업자에게 알려져 있으며, 더 이상 논의되지 않는다.
즉, 일 실시예에서, 각 이미지 셀에서 연속 이미지 객체를 생성하는 단계는, 포커싱 요소를 제공하는 폴리머 기판 상의 폴리머 층에 연속 이미지 객체를 엠보싱하거나, 포커싱 요소를 제공하는 폴리머 기판 상에 연속 이미지 객체를 프린팅하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 각 이미지 셀에서 연속 이미지 객체를 생성하는 단계는, 생성될 연속 이미지 객체에 따라 형성된 리세스(recesses)를 갖는 엠보싱을 위한 툴 또는 프린팅을 위한 툴을 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 프린팅은 생성될 연속 이미지 객체를 프린팅하기 위한 프린터 헤드의 제어를 포함한다.
따라서 기본 절차는 요청된 합성 이미지 애니메이션을 정의하는 것으로 시작된다. 즉 이 요청된 합성 이미지 애니메이션은 제조 프로세스에 대한 디자인 관련 입력이다. 이 디자인은 외부 또는 내부 프로세스에 의해 제공될 수 있으며, 따라서 합성 이미지 장치에 의해 생성되는 합성 이미지의 목표가 된다. 이 디자인이 설정되면, 이미지의 디자인과는 관련이 없지만 가능한 한 선명하고 관찰하기 쉬운 합성 이미지를 제공하는 데 필요한 문제와 관련된 여러 프로세스 단계가 수행된다. 제1 단계는, 디지털 이미지 레이어 모델의 디지털 이미지 셀 어레이로서 요청된 합성 이미지 애니메이션을 생성하는 이미지 구조의 디지털 정의로 합성 이미지 애니메이션을 수학적 또는 디지털 변환하는 것이다. 디지털 이미지 레이어 모델의 디지털 이미지 셀의 어레이가 정의될 때, 이 디지털 이미지 레이어 모델에 따라 물리적 이미지 레이어가 생성된다. 따라서 이미지 구조의 전체 변환 및 가능한 적응은, 물리적 대응 구조를 생성하기 전에 디지털 체제에서 수행되는 것이 바람직하다.
한 가지 접근 방식은 요청된 합성 이미지 애니메이션을 디지털 방식으로 정의하는 것으로, 여기서 형태는 디지털 이미지 모델에서 관찰 각도의 함수로서 표현된다. 따라서 디지털 이미지 모델은 다른 관찰 방향에 대해 지속적으로 외양을 변화시킬 수 있다. 디지털 이미지 레이어 모델은 일 실시예에서 디지털 이미지 모델의 수학적 포커싱 요소 어레이의 변환이 될 수 있다. 따라서, 디지털 이미지 객체 내의 각 위치는 합성 이미지의 평활화된 연속적인 비-시차 변경의 각 관찰 각도의 부분 변환이다.
즉, 변환은 디지털 이미지 모델의 관찰 각도 종속성을 디지털 이미지 레이어 모델의 각 디지털 이미지 셀 내의 위치 종속성으로 변환하여, 요청된 연속 이미지 객체를 생성한다.
이러한 수학적 변환은 요청된 합성 이미지 애니메이션의 간단한 디자인에 대해 수행할 수 있다. 그러나 더 복잡한 이미지와 애니메이션 시퀀스의 경우, 순수한 수학적 접근 방식은 매우 복잡하고 실제로 구현이 불가능할 수 있다. 그러한 경우 디지털 이미지 레이어 모델의 디지털 이미지 셀의 어레이의 정의를 추정하기 위해 다소 다른 접근 방식이 사용될 수 있다. 놀랍게도, 많은 경우에 이미지 객체의 평활화가 이미지 객체의 요청된 형태의 정확성보다 합성 이미지 애니메이션의 쾌적한 인식을 위해 더 중요하다는 사실이 밝혀졌다. 이미지 객체의 실제 형태를 약간 변형시켜 평활화된 연속 이미지 객체를 형성하는 데 기여하는 경우, 이러한 변형으로 인한 합성 이미지 인식의 불완전성은 대부분의 경우 셀 부분 경계에서 날카로운 구조로 인한 합성 이미지 인식의 불완전성보다 작다. 즉, 많은 경우에서, 원래 의도된 이미지 객체의 외양을 방해하더라도, 이미지 객체의 평활화를 수행하면 합성 이미지 애니메이션의 외양이 더 쾌적해진다.
실제로, 이러한 변형은 실제 이미지 레이어를 실제로 생성하기 전, 즉 단계 S30 이전에 디지털 이미지 레이어 모델에서 수행해야 한다.
도 10은 연속 이미지 객체를 생성하는 단계(S22)의 바람직한 일 실시예를 도시한다. 디지털 이미지 레이어 모델의 디지털 이미지 셀의 어레이를 추정하는 단계 S24는, 각 디지털 이미지 셀이 복수의 디지털 이미지 셀 부분으로 분할되는 단계 S25를 포함한다. 단계 S26에서, 디지털 이미지 셀 부분에 대해, 디지털 이미지 객체가 생성되고, 연관된 포커싱 요소를 통해 관찰된 것으로 변경될 때, 다른 디지털 이미지 셀의 대응하는 디지털 셀 부분의 디지털 이미지 객체와 함께 상기 디지털 이미지 셀 부분에 대한 디지털 이미지 객체는, 디지털 이미지 모델에 대응하는 합성 이미지를 생성하며, 디지털 이미지 모델은, 서로 다른 관찰 방향에 대해 외양이 연속적으로 변화시킨다. 이 특정 부분 단계는 일부 선행 기술의 접근 방식과 일부 유사점이 있을 수 있다.
그러나, 종래 기술의 접근 방식과는 반대로, 본 접근 방식은 연속 이미지 객체를 목표로 한다. 이를 위해, 단계 S27에서, 각 디지털 이미지 셀 내의 각 디지털 셀 부분의 디지털 이미지 객체는 디지털 이미지 셀의 디지털 연속 이미지 객체로 융합되고, 이 디지털 연속 이미지 객체는 복수의 디지털 셀 부분에 걸쳐 확장된다. 이어서, 단계 S30에서 이미지 레이어에 연속 이미지 객체를 생성하는 단계는 디지털 이미지 셀의 디지털 연속 이미지 객체에 따라 수행된다.
이 디지털 연속 이미지 객체는 임의의 디지털 셀 부분의 분할에 의해 유도된 날카로운 구조가 없는 평활화된 객체이다. 디지털 연속 이미지 객체는, 수학적 설명에서 모든 포인트에서 파생 가능한 탄젠트(tangent) 방향을 갖는 경계를 갖지만, 관찰자에게 보이는 합성 이미지의 디자인이 날카로운 에지를 포함하는 경우를 제외한다. 즉, 이미지 객체에는 셀 부분 분할의 결과인 날카로운 에지가 존재하지 않는다. 따라서 디지털 연속 이미지 객체는 연관된 합성 이미지 애니메이션이 개별 단계 사이에 뚜렷한 변형 없이 연속적으로 발생한다는 측면에서 연속적이다.
일 실시예에서, 각 디지털 셀 부분은 각각의 연관된 관찰 방향과 연관된다.
디지털 이미지 레이어 모델로 돌아가면, 그러한 접근 방식의 한 예시가 도 11a 및 11b에 도시되어 있다. 도 11a에서, 이미지 객체와 연결된 전체 선은, 각 디지털 셀 부분(118)의 잘린 디지털 이미지 객체(117), 즉 디지털 이미지 객체 선행물(precursor)을 나타낸다. 디지털 셀 부분(118) 사이의 많은 경계에 존재하는 날카로운 에지에 주목하자. 디지털 연속 이미지 객체(119)는 해칭(hatching)으로 표시되고, 여러 디지털 이미지 셀 부분(118)에 걸쳐 확장된다. 디지털 연속 이미지 객체(119)는 잘린 디지털 이미지 객체(117)가 제공하는 것보다 더 둥근 형태로 제공된다. 디지털 연속 이미지 객체(119)가 제공되면, 디지털 이미지 셀 부분 경계는 무의미하고 생략될 수 있다.
일 실시예에서, 인접한 디지털 이미지 셀 부분들(118) 사이의 경계에 가까운 보간 영역(121)에서 선행물들, 즉 잘린 디지털 이미지 객체(117)의 보간이 수행된다. 보간 방법은 예를 들어 보간 영역(121)에 존재하는 정점에 대한 스플라인 근사화(spline approximation)일 수 있다. 물론 근사화 또는 보간을 위한 다른 수학적 방법도 사용될 수 있다. 도 11a의 클로즈업 도면이 도 11b에 도시되어 있다. 이것은 물리적 이미지 레이어로 옮겨질 디지털 모델이다. 디지털 이미지 레이어 모델(101)의 디지털 이미지 셀(116)의 결과물인 디지털 연속 이미지 객체(119)는 다시 말해, 실제 물리적 이미지 레이어의 생성을 제어하는 데 사용된다. 이러한 이미지 레이어(10)의 확대된 부분이 도 11c에 도시되어 있다. 도면에 표시된 이미지 셀(16)은 연속 이미지 객체(19)를 포함한다. 따라서, 물리적 이미지 레이어(10)에는 이미지 셀 부분이 없고 잘린 이미지 객체도 없다.
예를 들어, 도 11b로 돌아가서, 보간 영역(121)의 폭은 디지털 연속 이미지 객체(119)의 형태를 최적화하는 데 사용될 수 있는 하나의 파라미터이다. 매우 좁은 보간 영역(121)은 일반적으로 상대적으로 급격한 곡률을 갖는 디지털 연속 이미지 객체(119)를 초래할 것이다. 매우 넓은 보간 영역(121)은 대신 디지털 연속 이미지 객체(119)의 주요 형태에 큰 변화를 초래할 수 있다. 따라서, 보간 영역(121) 폭의 선택은 요청된 합성 이미지 애니메이션의 실제 디자인, 즉 얼마나 빠르고 얼마나 큰 형태 차이가 있는지에 따라 선택되는 것이 바람직하다. 적절한 보간 영역(121) 폭은, 디지털 연속 이미지 객체(119)의 갑작스러운 변경과 형태 변경 사이에 합리적인 절충점이 있는 경우 선택될 수 있다. 이러한 변경은 디지털 방식으로 수행되기 때문에, 다른 보간 영역(121) 폭을 테스트하여 어떤 것이 가장 유망한 결과를 제공하는지 결론을 내릴 수 있을 수도 있다. 일반적인 경우, 에지에서 에지로 배치된 잘린 이미지 객체에 대한 보간 영역(121)의 폭은, 고려되는 방향의 디지털 셀 부분 폭의 5% - 60% 범위에서 선택된다.
즉, 일 실시예에서, 합성 이미지 장치의 제조 방법은, 두 개의 디지털 셀 부분이 공통 에지를 갖고, 공통 에지에서 각각의 디지털 이미지 객체의 경계를 갖는 경우, 서로 마주보는 공통 에지에서 각각의 디지털 이미지 객체의 경계 부분을 제거하여, 디지털 이미지 객체를 병합하는 단계를 포함한다. 병합된 디지털 이미지 객체의 경계는, 적어도 공통 에지 부근에서 평활화되어, 복수의 디지털 셀 부분에 걸쳐 확장되는 디지털 연속 이미지 객체를 제공한다.
다른 디지털 이미지 셀 부분들(118)의 잘린 디지털 이미지 객체(117)를 병합하는 접근 방식의 또 다른 예는 또 다른 클로즈업 도면인 도 12에 도시되어 있다. 여기서, 잘린 디지털 이미지 객체(117)는 중첩되는 디지털 이미지 셀 부분(118)에 제공된다. 전체 선(117)은 서로 다른 디지털 이미지 셀 부분(118)에 형성된 잘린 디지털 이미지 객체(117)를 나타낸다. 디지털 연속 이미지 객체(119)는 해칭으로 표시되고 여러 디지털 이미지 셀 부분(118)에 걸쳐 확장된다. 디지털 연속 이미지 객체(119)는 잘린 디지털 이미지 객체(117)의 중첩되는 부분들 사이에서 절충되는 둥근 형상으로 제공된다. 디지털 연속 이미지 객체(119)가 제공되면, 디지털 이미지 셀 부분(118)의 경계는 관련성이 없으므로 생략할 수 있다.
일 실시예에서, 인접한 디지털 이미지 셀 부분들(118) 사이의 중첩된 부분을 적어도 둘러싸는 보간 영역(121)에서 잘린 디지털 이미지 객체의 보간이 수행된다. 보간 방법은 예를 들어, 보간 영역(121)에 존재하는 양쪽 잘린 디지털 이미지 객체(117)의 정점에 대한 스플라인 근사화일 수 있다. 물론 근사화 또는 보간을 위한 다른 수학적 방법도 사용될 수 있다.
즉, 일 실시예에서, 합성 이미지 장치의 제조 방법은, 두 개의 디지털 셀 부분이 중첩되고, 중첩된 부분의 에지에 각 디지털 이미지 객체의 경계를 갖는 경우, 중첩되는 각 디지털 이미지 객체의 경계 부분을 제거하여, 디지털 이미지 객체를 병합하는 단계를 포함한다. 병합된 디지털 이미지 객체의 경계는 중첩되는 부근의 적어도 보간 영역 내에서 평활화되어, 복수의 디지털 셀 부분에 걸쳐 확장되는 디지털 연속 이미지 객체를 제공한다.
다른 디지털 이미지 셀 부분들(118)의 잘린 디지털 이미지 객체(117)를 병합하는 접근 방식의 또 다른 예는 또 다른 클로즈업 도면인 도 13에 도시되어 있다. 여기서, 잘린 디지털 이미지 객체(117)는 서로 이격 거리(122)에 의해 분리된 디지털 이미지 셀 부분(118)에 제공된다. 이 거리 내에는 요청된 형태에 대한 정보가 없다. 전체 선들은 서로 다른 디지털 이미지 셀 부분(18)에 형성된 잘린 디지털 이미지 객체(117)를 나타낸다. 분리된 잘린 디지털 이미지 객체(117)는 서로 연결되어, 디지털 연속 이미지 객체(119)를 형성한다. 디지털 연속 이미지 객체(119)는 해칭으로 표시되고 복수의 디지털 이미지 셀 부분(118)에 걸쳐 확장된다. 디지털 연속 이미지 객체(119)는 잘린 디지털 이미지 객체(117)의 에지를 서로 맞추는 둥근 형상으로 제공된다. 디지털 연속 이미지 객체(119)가 제공되면, 디지털 이미지 셀 부분 경계는 관련성이 없으므로 생략할 수 있다.
일 실시예에서, 분리된 인접한 디지털 이미지 셀 부분(118)의 적어도 일부를 둘러싸는 보간 영역(121)에서 잘린 디지털 이미지 객체(117)의 보간이 수행된다. 보간 방법은 예를 들어, 이격 거리(122)의 각 측면에 있는 양쪽 잘린 디지털 이미지 객체(117)의 정점에 대한 스플라인 근사화일 수 있다. 바람직하게는, 이들 위치에서 디지털 이미지 객체의 기울기 등에 대한 추가 정보가 보간에 사용되거나, 도시된 바와 같이, 보간 영역(121)은 디지털 이미지 셀 부분(118)의 일부도 포함할 수 있다. 물론 근사화 또는 보간을 위한 다른 수학적 방법도 사용될 수 있다.
즉, 일 실시예에서, 합성 이미지 장치의 제조 방법은, 두 개의 디지털 셀 부분이 서로 마주보는 분리된 에지를 갖고, 서로 마주보는 분리된 에지에서 각각의 디지털 이미지 객체의 경계를 갖는 경우, 서로 마주보는 분리된 에지에서 각각의 디지털 이미지 객체의 경계 부분을 제거하고, 서로 마주보는 분리된 에지에서 각각의 디지털 이미지 객체를 연결하여, 디지털 이미지 객체를 병합하는 단계를 포함한다. 병합된 디지털 이미지 객체의 경계는 서로 마주보는 분리된 에지의 적어도 부근의 보간 영역 내에서 평활화되어, 복수의 디지털 셀 부분에 걸쳐 확장되는 디지털 연속 이미지 객체를 제공한다.
도 8a 및 8b, 11a 내지 11c, 12 및 13 중 어느 하나에 따라 제조된 이미지 레이어를 갖는 합성 이미지 장치는 본질적으로 동일한 합성 이미지 애니메이션을 생성할 것임을 알 수 있다. 즉, 이 모든 예시들은 동일한 합성 이미지 애니메이션의 디자인에 속한다. 그러나 이미지 객체의 디테일 차이로 인해 애니메이션을 관찰할 때 애니메이션의 평활화 정도와 쾌적함이 다르게 느껴진다. 따라서 디지털 이미지 객체의 변형은 요청된 합성 이미지 애니메이션의 디자인과 관련이 없으며, 경험한 애니메이션의 더 나은 품질을 얻기 위한 순수한 기술적 조치이다.
위에서 설명한 것처럼 일반적인 적분 이미지 접근 방식을 사용할 때 한 가지 사소한 단점은 관찰 각도가 이미지 셀의 경계를 통과할 만큼 커지면 불연속성이 발생할 수 있다는 것이다. 이는 애니메이션에서도 마찬가지이다. 관찰 각도가 이미지 셀 경계에 도달하여 인접한 이미지 셀로 이동하면, 애니메이션에 불연속성이 발생할 수 있다. 그러나, 애니메이션이 반복될 수 있는 종류인 경우 이 문제가 완화될 수 있다. 이러한 경우에는, 시작 이미지와 끝 이미지가 동일하다. 시작 각도가 이미지 셀 경계의 완전히 부근에 배치된 이미지 셀의 위치와 연관되고, 끝 각도가 반대쪽 이미지 셀 경계의 완전히 부근에 배치된 이미지 셀의 위치와 연관되도록 관찰 각도를 선택하면, 이미지 셀 경계에서 계속되는 애니메이션을 얻을 수 있다.
애니메이션이 짧은 경우 단일 이미지 셀 내에 이러한 애니메이션의 주기를 여러 번 포함할 수 있다.
즉, 일 실시예에서, 각 이미지 셀에서 연속 이미지 객체를 생성하는 단계는 연속 이미지 객체의 생성이 적어도 제 1 방향으로 반복되는 것을 포함한다. 제 1 거리에서 인접한 포커싱 요소 사이의 거리는 연속 이미지 객체의 제 1 방향으로의 반복 거리의 정수 배와 같다.
위의 예시에서 디지털 이미지 셀은 직사각형으로 표시되어 있다. 그러나 다른 형상도 사용할 수 있다. 도 14a는 이미지 셀(16)이 이미지 레이어의 전체 표면을 덮는 직사각형의 경우를 도시한다. 여기서 포커싱 요소(22)는 원형 형태이며 밀집되어 있는 것으로 가정한다. 따라서 이미지 셀(16)의 어레이는 서로 다른 어레이에 있는 요소의 형태가 다르더라도 포커싱 요소(22)의 어레이와 동일한 대칭 및 요소 거리를 갖는다.
도 14b는 이미지 셀(16)이 직사각형 형태인 또 다른 예시를 도시한다. 그럼에도 불구하고 어레이는 공통된 대칭 및 요소 거리를 갖는다. 이는 서로 다른 이미지 셀 내의 대응하는 포인트가 각각의 포커싱 요소(22)와 동일한 관계를 갖는다는 것을 의미한다.
도 14c는 또 다른 예시이다. 여기서 이미지 셀(16)은 육각형 형태이며 포커싱 요소(22)에 비해 완전히 중앙에 있지 않다. 그러나 서로 다른 이미지 셀 내의 대응하는 포인트가 각각의 포커싱 요소(22)와 동일한 관계를 갖는다는 특성은 여전히 유효하다.
도 14d는 이미지 셀(16)이 최대 크기보다 작은 예시를 도시한다. 이는 특정 관찰 각도에서 이미지 셀(16) 내의 이미지 객체에 의해 제공되는 합성 이미지 애니메이션이 사라진다는 것을 의미한다. 이미지 셀(16)에 의해 커버되지 않는 영역은 다른 합성 이미지 또는 합성 이미지 애니메이션을 제공하기 위해 활용될 수도 있다. 즉, 상술한 합성 이미지 애니메이션을 제공하는 이미지 셀(16)과 함께, 이미지 레이어에서 나란히 제공되는 다른 합성 이미지를 생성하기 위해 사용되는 이미지 셀의 어레이가 추가로 존재할 수 있다.
위의 예시에서는 디지털 이미지 셀 부분이 직사각형 형태의 줄무늬로 되어 있다. 그러나, 이는 반드시 필요한 것은 아니며, 디지털 이미지 셀 부분의 다양한 형태 및 크기가 활용될 수 있다. 도 15a는 육각형 대칭을 갖는 7개의 디지털 이미지 셀(116)을 도시한 것으로, 육각형 형태의 닫힌 줄무늬의 디지털 이미지 셀 부분(118)로 분할된다. 도 15b는 다양한 크기와 형태의 디지털 이미지 셀 부분(118)으로 분할된 디지털 이미지 셀(116)을 도시한다. 디지털 이미지 레이어 모델에서 하나의 디지털 이미지 셀(116)을 디지털 이미지 셀 부분(118)으로 분할하는 것은, 동일한 디지털 이미지 레이어 모델에서 다른 디지털 이미지 셀(116)을 디지털 이미지 셀 부분(118)으로 분할하는 것과도 다를 수 있다. 이는 예를 들어, 특정 셀의 구조의 복잡성에 따라 상이한 디지털 이미지 셀(116)의 변형을 다른 방식으로 처리할 수 있는 가능성을 열어준다. 디지털 이미지 셀 부분(118)은 예를 들어 도 15c에 도시된 바와 같이 반드시 직선 에지를 가질 필요는 없다.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명의 몇 가지 도시적인 예시로 이해되어야 한다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시예에 다양한 수정, 조합 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 이해할 것이다. 특히, 상이한 실시예들에서 상이한 부분 솔루션은 기술적으로 가능한 경우, 다른 구성으로 결합될 수 있다. 그러나 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정의된다.

Claims (12)

  1. 합성 이미지 장치를 제조하는 방법에 있어서,
    포커싱 요소 어레이(20)를 제공하는 단계(S10); 및
    상기 포커싱 요소 어레이(20)의 포커싱 요소(22)의 초점 거리(d)의 부근(vicinity)에 이미지 레이어(10)를 배열하는 단계(S20) - 상기 S20에 의해, 상기 이미지 레이어의 확대된 부분으로 구성된 합성 이미지가 관찰자(2)에게 인지 가능해짐 - ;
    를 포함하고,
    상기 이미지 레이어(10)는 이미지 셀(16)의 어레이(7)를 포함하고, 상기 이미지 셀(16) 각각은 상기 포커싱 요소 어레이(20)의 상기 포거싱 요소(22) 각각과 연관되고, 상기 이미지 셀(16)의 상기 어레이(7)는 상기 포커싱 요소 어레이(20)와 동일한 대칭 및 요소 거리를 갖고,
    상기 배열하는 단계(S20)는 상기 이미지 셀(16) 내에 연속 이미지 객체(19)를 생성하는 단계(S22)을 포함하여, 관찰될 상기 합성 이미지 - 관찰될 상기 합성 이미지 모두는, 상기 이미지 셀(16) 중 적어도 하나의 상기 연속 이미지 객체(19) 중 하나로부터의 기여도를 가짐 - 가, 관찰 방향(3)을 바꿀 때 평활화된 연속적인 비(非)-시차(non-parallax) 변경을 제공하며,
    상기 연속 이미지 객체(19)를 생성하는 상기 단계(S22)는, 디지털 이미지 레이어 모델(101)의 디지털 이미지 셀(116)의 어레이에 따라 수행되고(S30), 상기 디지털 이미지 셀(116) 각각은, 상기 디지털 이미지 셀(116)의 형태에 대한 디지털 표현 및 상기 디지털 이미지 셀(116) 각각의 내의 디지털 이미지 객체(117, 119)에 대한 디지털 설명을 포함하는,
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연속 이미지 객체(19)를 생성하는 상기 단계(S22)는,
    요청된 합성 이미지 애니메이션을 정의하는 부분 단계(S23); 및
    상기 디지털 이미지 레이어 모델(101)의 상기 디지털 이미지 셀(116)의 어레이를 추정하는 부분 단계(S24);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연속 이미지 객체(19)를 생성하는 상기 단계(S22)의 상기 추정하는 단계(S24)는,
    상기 디지털 이미지 셀(116) 각각을 다수의 디지털 이미지 셀 부분(118)으로 분할하는 단계(S25);
    상기 디지털 이미지 셀 부분(118)에 대하여, 상기 디지털 이미지 객체(117) - 연관된 포커싱 요소(229)를 통해 관찰된 것으로 변경될 때, 다른 디지털 이미지 셀(116)의 대응하는 디지털 셀 부분의 디지털 이미지 객체(117)와 함께 상기 디지털 이미지 셀 부분(118)에 대한 상기 디지털 이미지 객체(117)는, 디지털 이미지 모델에 대응하는 합성 이미지를 생성하고, 상기 디지털 이미지 모델은, 서로 다른 관찰 방향(3)에 대해 외양(appearance)이 연속적으로 변화시킴 - 를 생성하는 단계(S26);
    상기 디지털 이미지 셀(116) 각각의 내의 상기 디지털 이미지 셀 부분(118) 각각의 상기 디지털 이미지 객체(117)를 상기 디지털 이미지 셀(116)의 디지털 연속 이미지 객체(119)에 융합하는 단계(S27) - 상기 S27에 의해, 상기 디지털 연속 이미지 객체가 복수의 상기 디지털 이미지 셀 부분(118)에 걸쳐 확대됨 - ;
    를 차례로 포함하고,
    상기 이미지 레이어(10) 내에 상기 연속 이미지 객체(19)를 생성하는 상기 단계(S300)는, 상기 디지털 이미지 셀(116)의 상기 디지털 연속 이미지 객체(119)에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 디지털 셀 부분(118) 각각은 연관된 상기 관찰 방향(3) 각각과 연관되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 융합하는 단계(S27)는,
    상기 디지털 셀 부분(118) 두 개가 공통 에지(common edge)를 갖고, 상기 공통 에지에서 상기 디지털 이미지 객체(117) 각각의 경계를 갖는 경우, 서로 마주보는 상기 공통 에지에 있는 상기 디지털 이미지 객체(117) 각각의 경계 부분을 제거하여, 상기 디지털 이미지 객체(117)를 병합하는 단계; 및
    상기 공통 에지 부근의 보간 영역(interpolation zone) 내에 적어도 위치하는 병합된 상기 디지털 이미지 객체(117)의 경계를 평활화(smoothing)하여, 복수의 상기 디지털 셀 부분(118)에 걸쳐 확장하는 상기 디지털 연속 이미지 객체(119)를 제공하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 융합하는 단계(S27)는,
    상기 디지털 셀 부분(118) 두 개가 중첩되고, 상기 중첩된 부분 내의 에지에서 상기 디지털 이미지 객체(117) 각각의 경계를 갖는 경우, 중첩되는 상기 디지털 이미지 객체(117) 각각의 경계 부분을 제거하여, 상기 디지털 이미지 객체(117)를 병합하는 단계; 및
    상기 중첩된 부분의 부근의 보간 영역 내에 적어도 위치하는 병합된 상기 디지털 이미지 객체(117)의 경계를 평활화하여, 복수의 상기 디지털 셀 부분(118)에 걸쳐 확장하는 상기 디지털 연속 이미지 객체(119)를 제공하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  7. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 융합하는 단계(S27)는,
    상기 디지털 셀 부분(118) 두 개가 서로 마주보는 분리된 에지를 갖고, 상기 서로 마주보는 분리된 에지에서 상기 디지털 이미지 객체(117) 각각의 경계를 갖는 경우, 상기 서로 마주보는 분리된 에지에서의 상기 디지털 이미지 객체(117) 각각의 경계 부분을 제거하고, 상기 서로 마주보는 분리된 에지에서의 상기 디지털 이미지 객체(117) 각각을 연결하여, 상기 디지털 이미지 객체(117)를 병합하는 단계; 및
    상기 서로 마주보는 분리된 에지 부근의 보간 영역 내에 적어도 위치하는 병합된 상기 디지털 이미지 객체(117)의 경계를 평활화하여, 복수의 상기 디지털 셀 부분(118)에 걸쳐 확장하는 상기 디지털 연속 이미지 객체(119)를 제공하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 이미지 레이어 모델(101)은, 디지털 이미지 모델 - 상기 디지털 이미지 모델은, 서로 다른 관찰 방향에 대해 외양을 연속적으로 변화시킴 - 의 포커싱 요소 어레이의 수학적인 변환이고, 상기 디지털 연속 이미지 객체(119) 내의 위치 각각은, 상기 합성 이미지의 상기 평활화된 연속적인 비-시차 변경의 관찰 각도(3)의 부분 변환인 것을 특징으로 하는,
    방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지 셀(16) 각각의 내에 상기 연속 이미지 객체(19)를 생성하는 상기 단계(S22)는, 상기 연속 이미지 객체(19)의 생성이 적어도 제1 방향에서 반복되는 것을 포함하고, 상기 제1 방향에서 이웃하는 포커싱 요소(22) 사이의 거리는, 상기 연속 이미지 객체(19)의 상기 제1 방향에서의 반복되는 거리의 정수 배와 동일한 것을 특징으로 하는,
    방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지 셀(16) 각각의 내에 상기 연속 이미지 객체(19)를 생성하는 상기 단계(S22)는, 상기 포커싱 요소(22)를 제공하는 폴리머 기판 상의 폴리머층에 상기 연속 이미지 객체(19)를 엠보싱하는 단계, 또는 상기 포커싱 요소(22)를 제공하는 폴리머 기판 상에 상기 연속 이미지 객체(19)를 프린팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지 셀(16) 각각의 내에 상기 연속 이미지 객체(19)를 생성하는 상기 단계(S22)는, 생성될 상기 연속 이미지 객체(19)에 따라 형성된 리세스(recesses)로 상기 엠보싱 또는 상기 프린팅을 위한 툴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  12. 제1항 내지 제12항에 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프린팅은, 생성될 상기 연속 이미지 객체(19)를 프린트하기 위한 프린터 헤드의 제어를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
KR1020237023496A 2020-12-11 2021-12-10 연속적인 애니메이션을 갖는 합성 이미지 제조 KR20230116928A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE2051448-5 2020-12-11
SE2051448 2020-12-11
PCT/SE2021/051228 WO2022124975A1 (en) 2020-12-11 2021-12-10 Manufacturing of synthetic images with continuous animation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230116928A true KR20230116928A (ko) 2023-08-04

Family

ID=81973586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237023496A KR20230116928A (ko) 2020-12-11 2021-12-10 연속적인 애니메이션을 갖는 합성 이미지 제조

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240051328A1 (ko)
EP (1) EP4259451A1 (ko)
KR (1) KR20230116928A (ko)
CN (1) CN116601533A (ko)
AU (1) AU2021397634A1 (ko)
CA (1) CA3201614A1 (ko)
WO (1) WO2022124975A1 (ko)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2013204845A1 (en) * 2005-05-18 2013-05-16 Visual Physics, Llc Image presentation and micro-optic security system
RU2478998C9 (ru) * 2006-06-28 2013-08-20 Визуал Физикс, Ллс. Система воспроизведения изображения и микрооптическая система безопасности
WO2010094691A1 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Rolling Optics Ab Devices for integral images and manufacturing method therefore
KR20160068758A (ko) * 2013-09-04 2016-06-15 루멘코 엘엘씨 화상의 이중-축 활성화를 달성하기 위한 마이크로 렌즈 어레이에 대한 화소 매핑 및 인쇄
GB2571222B (en) * 2016-12-02 2022-03-23 Rolling Optics Innovation Ab Synthetic-image device with interlock features
TWI661391B (zh) * 2018-01-12 2019-06-01 群睿股份有限公司 立體影像調整方法與顯示裝置

Also Published As

Publication number Publication date
CN116601533A (zh) 2023-08-15
EP4259451A1 (en) 2023-10-18
CA3201614A1 (en) 2022-06-16
US20240051328A1 (en) 2024-02-15
AU2021397634A1 (en) 2023-07-06
WO2022124975A1 (en) 2022-06-16
AU2021397634A9 (en) 2024-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101981833B1 (ko) 합성 이미지의 집합을 투사하기 위한 보안 장치
US9592700B2 (en) Pixel mapping and printing for micro lens arrays to achieve dual-axis activation of images
CN101687428B (zh) 描绘装置
RU2466030C2 (ru) Защитный элемент
RU2661743C2 (ru) Пиксельное преобразование и печать для матриц микролинз, чтобы осуществлять двухосевую активацию изображений
KR20150056568A (ko) 풀 볼륨 및 다방향성 움직임을 달성하기 위한, 라운드 및 스퀘어 기반 마이크로 렌즈 어레이에 대한 화소 매핑, 배열 및 이미지화 방법
US10792947B2 (en) Optical structure
WO2010057832A1 (en) Time integrated integral image device
WO2018101881A1 (en) Synthetic-image device with interlock features
CN117203064A (zh) 具有带感知深度的动画的合成图像
KR20230116928A (ko) 연속적인 애니메이션을 갖는 합성 이미지 제조
JP2016109714A (ja) 表示体
EP2955564B1 (en) Optically variable element
EP3497491A1 (en) Otically variable image device and method of preparing the same