显示介质、处理装置以及程序的制作方法

文档序号:33082687发布日期:2023-01-31 20:27阅读:26来源:国知局
显示介质、处理装置以及程序的制作方法

1.本发明涉及显示介质、处理装置以及程序。


背景技术:

2.依赖于方向而显示相互不同的图像的显示介质容易吸引其观察者的目光而被关注,因此使用于广告用的海报、卡片等。为了制作这样的显示介质,一般需要特殊的装置和器材。
3.为了通过显示介质实现高效的信息显示,存在能够显示多个信息的显示介质(参照专利文献1)。根据该专利文献1所记载的发明,将涂布有颜色的平面部件划分为多个子单元,在平面部件上形成有视觉辨认子单元的颜色的突状部件。突状部件在平面部件上与指定方向平行且与平面部件垂直地形成。当从指定方向观察显示介质时,从指定方向观察到涂布于与指定方向平行的子单元的颜色。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本专利第6374625号公报


技术实现要素:

7.发明所要解决的课题
8.在专利文献1所记载的显示介质中,由于突状部件的颜色为单色,因此色域狭窄。另外,由于利用设置在平面部件上的一部分的颜色来显示内容,因此存在显示介质所显示的各内容的亮度变低的情况。另外,专利文献1仅公开了显示介质形成在平面上,对于具有立体形状没有任何公开。
9.因此,本发明的目的在于提供一种与能够显示宽色域且高亮度的多个内容的具有立体形状的显示介质相关的技术。
10.用于解决课题的手段
11.为了解决上述课题,本发明的第一特征涉及一种显示介质,其具备:基材,其具有立体形状;以及分隔件,其在所述基材的表面具有将所述基材的表面上的空间按多个方向呈放射状地划分的面,对从所述多个方向中的预定的方向观察所述显示介质时露出的部分赋予与所述预定的方向对应的内容的颜色。
12.所述分隔件具有按所述多个方向中的、该分隔件被视觉辨认的每个方向呈放射状地划分所述基材的表面上的空间的面。
13.所述分隔件形成于在所述立体形状的表面设置的单元,所述分隔件的骨架包含以虚拟地设置于连接所述方向与所述单元上的点的线上的点为母点的沃罗诺伊图中的沃罗诺伊面的一部分。
14.本发明的第二特征涉及一种处理装置,其计算赋予所述第一特征所记载的显示介质的颜色,其中,所述显示介质的表面被虚拟地划分为多个子单元,确定从所述多个方向的
各个方向视觉辨认的子单元,所述处理装置具备颜色决定部,其决定赋予所述子单元的颜色,使得以从所述多个方向的各个方向视觉辨认的子单元的各自的颜色形成的颜色接近与所述多个方向的各方向对应的内容的部分的颜色。
15.本发明的第三特征涉及一种程序,其计算赋予所述第一特征所记载的显示介质的颜色,所述显示介质的表面被虚拟地划分为多个子单元,确定从所述多个方向的各个方向视觉辨认的子单元,所述程序使计算机作为颜色决定部发挥功能,该颜色决定部决定赋予所述子单元的颜色,使得以从所述多个方向的各个方向视觉辨认的子单元的各自的颜色形成的颜色接近与所述多个方向的各方向对应的内容的部分的颜色。
16.本发明的第四特征涉及一种处理装置,其决定在具有立体形状的基材的表面设置多个部件的位置,其中,所述处理装置具备:存储装置,其存储确定所述基材的形状的基材形状数据、确定分别包含所述多个部件的多个组件的形状、以及所述组件内的设置于所述基材的表面的基准位置的组件数据;填充部,其参照所述基材形状数据和所述组件数据,将一个组件的基准位置配置于所述基材的表面,将已经配置的一个组件作为基准组件,执行以与所述基准组件相接触的方式在所述基材的表面配置组件的处理,直至无法配置与所述基准组件相接触的新的组件为止,反复进行所述处理,直至无法配置与已经配置的组件相接触的新的组件为止;以及位置计算部,其按照由所述填充部配置的所述组件的位置,以所述部件的表面位于所述组件的基准位置的方式计算设置所述部件的位置。
17.本发明的第五特征涉及一种程序,其决定在具有立体形状的基材的表面设置多个部件的位置,其中,所述程序使计算机作为如下各部发挥功能:存储部,其存储确定所述基材的形状的基材形状数据、确定分别包含所述多个部件的多个组件的形状以及所述组件内的设置于所述基材的表面的基准位置的组件数据;填充部,其参照所述基材形状数据和所述组件数据,将一个组件的基准位置配置于所述基材的表面,将已经配置的一个组件作为基准组件,执行以与所述基准组件相接触的方式在所述基材的表面配置组件的处理,直至无法配置与所述基准组件相接触的新的组件为止,反复进行所述处理,直至无法配置与已经配置的组件相接触的新的组件为止;以及位置计算部,其按照由所述填充部配置的所述组件的位置,以所述部件的表面位于所述组件的基准位置的方式计算设置所述部件的位置。
18.本发明的第六特征涉及一种处理装置,其对在基材上追加了多个部件的模型的形状进行确定,其中,所述处理装置具备:存储装置,其存储对所述基材的形状进行确定的形状数据、对各部件的形状进行确定的部件形状数据以及对追加所述部件的所述基材上的位置进行确定的部件位置数据;交叉确定部,其在将所述部件追加到由所述部件位置数据确定的位置的情况下,确定与其他部件的形状交叉的部件;以及变更部,其将追加所确定的部件的位置变更为不与其他部件的形状交叉的位置。
19.在没有追加所确定的部件的位置的情况下,所述变更部删除所确定的部件。
20.所述处理装置还具备:生成部,其通过所述基材的形状、由所述变更部变更后的追加各部件的位置以及各部件的形状的并集运算,生成所述模型的形状数据。
21.本发明的第七特征涉及一种程序,其对在基材上追加了多个部件的模型的形状进行确定,其中,所述程序使计算机作为如下各部发挥功能:存储部,其存储对所述基材的形状进行确定的形状数据、对各部件的形状进行确定的部件形状数据以及对追加所述部件的
所述基材上的位置进行确定的部件位置数据;交叉确定部,其在将所述部件追加到由所述部件位置数据确定的位置的情况下,确定与其他部件的形状交叉的部件;以及变更部,其将追加所确定的部件的位置变更为不与其他部件的形状交叉的位置。
22.发明效果
23.根据本发明,能够提供一种与能够显示宽色域且高亮度的多个内容的具有立体形状的显示介质相关的技术。
附图说明
24.图1是本发明的实施方式的显示介质中使用的单元和分隔件的俯视图。
25.图2是本发明的实施方式的分隔件的立体图。
26.图3是说明设置于本发明的实施方式的显示介质的基材的单元的图。
27.图4是说明本发明的实施方式的显示介质的一例的图。
28.图5是说明本发明的实施方式的分隔件的图。
29.图6是说明本发明的实施方式的显示介质在各方向上显示的目标图像的一例的图。
30.图7是说明本发明的实施方式的显示介质在各方向上显示的输出图像的一例的图。
31.图8是说明本发明的实施方式的处理装置的硬件结构和功能块的图。
32.图9是说明本发明的实施方式的处理装置的形状确定部的功能块的图。
33.图10是说明本发明的实施方式的填充处理的图。
34.图11是说明本发明的实施方式的填充处理的流程图。
35.图12是说明在本发明的实施方式中具有立体形状的基材和对该基材实施了填充处理的状态的图。
36.图13是说明本发明的实施方式的分隔件形状确定处理的流程图。
37.图14是说明本发明的实施方式的形状确定处理的流程图。
38.图15是说明本发明的实施方式的颜色决定处理的流程图。
具体实施方式
39.接着,参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中,对相同或类似的部分标注相同或类似的附图标记。
40.(显示介质)
41.本发明的实施方式的显示介质1具有任意的立体形状,在多个方向上分别显示不同的内容。显示介质1具备具有立体形状的基材2、在基材2的表面具有将基材2的表面上的空间按多个方向呈放射状划分的面的分隔件p。
42.显示介质1的基材2只要是具有立体形状的任意形状即可。基材2具有例如图12的(a)所示的兔子的形状,但不限于此。在本发明的实施方式中,对为了能够将显示介质1设置于底座等而不在底面设置分隔件p的情况进行说明,但只要在视觉辨认显示介质1时露出的部分设置分隔件即可。
43.显示介质1形成为能够在多个方向上分别显示不同的内容。显示介质1通过从预定
的各方向观察,能够按每个方向显示不同的内容。
44.在本发明的实施方式中,将显示介质1显示内容的方向称为指定方向。另外,将从指定方向上的视点视觉辨认显示介质1的方向称为视线方向。此外,在本发明的实施方式中能够显示内容的指定方向也可以相对于显示介质1在预定的角度的范围内。
45.显示介质1在各指定方向上显示的内容是任意的静态图像。显示介质1能够按每个指定方向显示任意的内容。在显示介质1显示的多个内容间,没有构图类似、被摄体或被摄体的一部分相同等限制。显示介质1能够按每个指定方向显示表示不同意思内容的任意的内容。由此,视觉辨认了显示介质1的用户能够根据按每个指定方向显示的各内容来理解不同的信息,因此显示介质1能够传递较多的信息。
46.在本发明的实施方式中,在指定方向上显示的各内容是任意的静态图像,被摄体分别不同。在本发明的实施方式中,被摄体是以内容表现的有形物、字符、记号、数字等,是表现物的像素的块。被摄体也可以相对于背景鲜明地显示。在本发明的实施方式中,按每个指定方向显示的各内容不是多个被摄体改变重叠方式或变形的内容,能够包含颜色、形状等完全不同的被摄体。在本发明的实施方式中,在一个指定方向上显示的内容可以在素色的背景中包含字符,在其他指定方向上表现的内容可以在市区的背景中包含人的映像。
47.此外,从远离任意指定方向的方向视觉辨认显示介质1的用户会视觉辨认与显示介质1所希望的内容不同的内容。与显示介质1所希望的内容不同的内容是不希望使用户根据内容的显示内容来理解预定信息的内容,在多数情况下,是用户难以根据该内容来理解意思的内容。
48.当从显示介质1上的空间一边改变视线位置一边观察显示介质1时,既存在能够根据显示介质1所显示的内容来理解意思的位置,也存在无法理解意思的位置。能够根据内容理解意思的位置是显示介质1设想的多个指定方向中的任意一个指定方向上的位置、或者任意一个指定方向的附近的位置。
49.(分隔件)
50.参照图1以及图2,对本发明的实施方式的显示介质1所具备的分隔件p进行说明。如图1所示,在各单元c设置有分隔件p。
51.如图3所示,显示介质1具有基材2。基材2进行漫反射即可。
52.在本发明的实施方式中,基材2具有立体形状,在该立体形状的表面上形成有多个单元c。单元c只要虚拟地形成即可,相邻的单元c也可以不在视觉上区别。在图3所示的例子中,基材2的表面为xy平面,设置于基材2的外侧。基材2的表面可以形成为平面,也可以形成为曲面。在图3所示的例子中,单元c具有矩形,但也可以是圆形等任意的形状。另外,在基材2中,说明没有遗漏地铺满单元c的情况,但也可以在单元c间设置单元以外的区域。
53.在本发明的实施方式中,光源存在于全方位。赋予显示介质1的颜色在全方位各向同性地扩散。
54.在形成于显示介质1的基材2的表面的各单元c形成图1和图2所示的分隔件p。在从预定的指定方向观察显示介质1时,通过对与视线方向对置的分隔件p的面赋予的颜色和对基材2的表面赋予的颜色来表现与该视点对应的内容。
55.分隔件p形成于单元c。分隔件p是在与基材2的表面相交的面上形成的面,具有在从多个方向分别观察显示介质1时露出的部分。基材2和分隔件p例如由含有颜料的uv
(ultraviolet:紫外线)固化树脂、石膏等具有遮蔽性的部件形成。在图1所示的例子中,分隔件p被设置成与单元c的外缘相接触。
56.如图4所示,分隔件p具有相对于基材2的表面向外侧隆起的凸形状。对分隔件p与基材2接触的部分以外的表面部分赋予表现内容的颜色。本发明的实施方式的显示介质1相对于基材2的表面呈凸形状地赋予内容的颜色,因此与仅对基材赋予内容的颜色的情况相比,赋予内容的颜色的面积变大。具备这样的分隔件p的显示介质1即使在用一个介质显示多个内容的情况下,也能够将表现各内容的面积形成得较大,因此能够显示宽色域且高亮度的内容。
57.另外,在本发明的实施方式中,还对基材2的表面中的、分隔件p所接触的部分以外的表面部分赋予表现内容的颜色。由此,能够将表现各内容的面积形成得较大。
58.如图1和图2所示,分隔件p具有多个面。分隔件p相对于显示介质1的1个指定方向具有1个以上的面。该面与从1个指定方向上的视点视觉辨认显示介质1的视线方向对置,在从视点视觉辨认显示介质1时露出。在相对于指定方向露出的面上,表现与该指定方向对应的内容的颜色。
59.更详细地说,对分隔件p的表面中的从多个方向中的预定的方向观察显示介质1时露出的部分赋予与该预定的方向对应的内容的颜色。关于显示介质1的各指定方向,在从该指定方向观察显示介质1时,分隔件p的表面的一部分相对于指定方向露出,对该露出的部分赋予与该指定方向对应的内容的颜色。由此,由于分隔件p具有多个面,所以对于多个指定方向,能够表现与各指定方向对应的内容的一部分。
60.在本发明的实施方式中,分隔件p具有按多个方向中的视觉辨认该分隔件的每个方向将基材2的表面上的空间划分为放射状的面。在本发明的实施方式中,显示介质1具有立体形状,因此根据设置有分隔件p的位置,在视觉辨认该分隔件p的方向上产生限制。在图12的(a)所示的例子中,兔子的头部上的1点能够在侧面或上面视觉辨认,另一方面,兔子的躯体上的1点无法从该点的相反侧视觉辨认。因此,分隔件p形成为在设置该分隔件p的每个位置,相对于能够视觉辨认该分隔件p的方向具有表现内容的面。
61.另外,即使是相对于预定的指定方向露出的部分,也存在朝向其他指定方向也露出的情况。这样,在相对于多个指定方向露出的部分,对与这些多个指定方向对应的多个内容赋予适当的颜色。
62.对图1和图2所示的分隔件p赋予对应于5个指定方向的5个内容的颜色。5个指定方向除了相对于单元c基材2的法线方向之外,还为方位角0度且仰角45度的方向、方位角90度且仰角45度的方向、方位角180度且仰角45度的方向以及方位角270度且仰角45度的方向。在此,方位角表示单元c的基材2的xy平面上的方位,仰角表示单元c的基材2的xy平面和从xy平面仰视z方向的某点的视线所成的角。
63.在图1和图2所示的例子中,分隔件p具有与多个视线对置的16个三角形状面。分隔件p具有相对于针对单元c的基材2的法线方向的4个三角形状面。在这4个面表现与法线方向对应的内容的一部分。另外,分隔件p在法线方向以外的4个方向上分别具有3个三角形状面。在各3个面表现与各方向上对应的内容的一部分。
64.参照图5,对分隔件p的形状进行说明。在本发明的实施方式中,虚拟地形成对应于在指定方向上虚拟地设置的母点的沃罗诺伊图。分隔件p的骨架包含以虚拟地设置在连接
指定方向和单元c上的点的线上的点为母点的沃罗诺伊图中的沃罗诺伊面的一部分。分隔件p是对作为骨架的沃罗诺伊面增厚而得。分隔件p的表面包括与沃罗诺伊面平行的面。
65.在图5所示的例子中,设置有3个视点e1、e2以及e3。在从各视点e1、e2以及e3视觉辨认单元c的中心cs时的视线上设置母点t1、t2以及t3。母点t1、t2以及t3设置在以单元c的中心cs为中心的预定半径的虚拟球体上。
66.分隔件p具有1个以上的遮蔽部件b。遮蔽部件b是以沃罗诺伊面为骨架,并对沃罗诺伊面进行增厚而得的部件。遮蔽部件b将设置有分隔件p的单元c上的空间划分为每个指定方向的区域。
67.在图5所示的例子中,分隔件p具有遮蔽部件b1和b2。遮蔽部件b1以沃罗诺伊面q1为骨架,进行了厚度l的增厚。遮蔽部件b2以沃罗诺伊面q2为骨架,进行了厚度l的增厚。另外,遮蔽部件b1的前端形成为半径为l的圆状。
68.遮蔽部件b1将单元c上的空间划分为与视点e1对应的空间a1和与视点e2对应的空间a2。遮蔽部件b2将单元c上的空间划分为与视点e2对应的空间a2和与视点e3对应的空间a3。
69.分隔件p的表面中的从多个指定方向中的预定的指定方向观察显示介质1时露出的部分具有当从多个指定方向中的预定的指定方向以外的方向观察显示介质1时被遮蔽的部分。即使在分隔件p的表面相对于预定的1个以上的指定方向露出的情况下,也存在从其他指定方向看不到的情况。分隔件p的表面表现与露出的指定方向对应的内容的颜色。由此,显示介质1能够针对多个指定方向表现不同的内容的一部分,因此能够显示宽色域且高亮度的多个内容。
70.在图5所示的例子中,遮蔽部件b1的空间a1侧的面具有能够从视点e1视觉辨认而无法从视点e2或视点e3视觉辨认的部分。遮蔽部件b1的空间a2侧的面具有能够从视点e2视觉辨认而无法从视点e1或视点e3视觉辨认的部分。遮蔽部件b2的空间a2侧的面具有能够从视点e2视觉辨认而无法从视点e1或视点e3视觉辨认的部分。遮蔽部件b2的空间a3侧的面具有能够从视点e3视觉辨认而无法从视点e1或视点e2视觉辨认的部分。
71.分隔件p所具有的各面形成为从指定方向容易视觉辨认,从除此以外的指定方向难以视觉辨认。分隔件p所具有的各面兼顾对指定方向发出形成内容的颜色的效果和从指定方向以外进行遮光的效果。由此,显示介质1能够对各指定方向显示任意不同的内容。另外,显示介质1能够针对各指定方向显示色域宽、亮度高的内容。分隔件p的各面抑制了来自指定方向以外的视线的影响,因此能够对从指定方向观察的面赋予适当的颜色。
72.在本发明的实施方式中,分隔件p的骨架形成在相对于母点形成的沃罗诺伊面上。沃罗诺伊面形成为,通过与各母点中邻近的母点的中央,并且遮挡来自各个母点的视线。对于这样形成的沃罗诺伊面设置预定的厚度而形成分隔件p的面。
73.通过对这样形成的分隔件p的表面赋予颜色,能够对宽的面赋予内容的颜色,提高内容的可视性(亮度)。
74.另外,在本发明的实施方式中,显示介质1由3d打印机形成。因此,分隔件p的形状和精度取决于形成分隔件的3d打印机的性能。例如在3d打印机的性能的范围内对于沃罗诺伊面形成较薄的厚度而形成分隔件p,从而能够提高从指定方向的可视性。
75.参照图6和图7,对本发明的实施方式的显示介质1所显示的内容的一例进行说明。
在图6和图7所示的例子中,在图4所示的显示介质1上,在将xy平面上的侧面的方位角每次错开45度而得的8个方向(仰角0度)和从上表面(z轴)起的1个方向(仰角90度)的合计9个方向上显示不同的内容。图7所示的显示介质1由3d打印机形成。
76.图6是显示介质1要在各方向上显示的目标图像。图6的(a)~(h)所示的各图是相对于xy平面上的侧面的方位角不同的8个方向显示的目标图像。图6的(i)是对上表面显示的目标图像。
77.图7是显示介质1在各方向上显示的内容。图7的(a)~(h)所示的各图是相对于xy平面上的侧面的方位角不同的8个方向显示的内容,对应于图6的(a)~(h)。图7的(i)是对上表面显示的内容,对应于图6的(i)。图7的各图能够分别表现图6的各图的特征,可知能够在一个显示介质1上相对于9个方向分别显示不同的内容。
78.另外,在图7所示的例子中,设置在兔子的头部、脊柱等近傍处的分隔件p有时在全部9个指定方向上具有面。另一方面,设置于兔子的侧面的分隔件p有时具有3到4个方向等比9个方向少的面。
79.在本发明的实施方式中,分隔件p具有相对于多个方向分别露出的面。另外,露出的面将基材2的表面上的空间按多个方向的每一个划分为放射状,因此即使显示介质1显示的方向增加,也能够维持露出的面的面积,因此能够显示宽色域且高亮度的多个内容。
80.(处理装置)
81.参照图8对本发明的实施方式的处理装置3进行说明。处理装置3为了在指定方向上显示内容而计算分隔件p的位置和形状。而且,处理装置3以使对各指定方向显示的输出图像(内容)接近所期望的目标图像的方式,计算显示介质1的各子单元l的颜色。
82.处理装置3对指定方向上的母点计算沃罗诺伊面,确定以该沃罗诺伊面为中心的分隔件p的位置以及形状,确定显示介质1的形状。处理装置3将显示介质1的表面分割为多个子单元l,针对各子单元l,判定从各指定方向是否可见。处理装置3对各子单元l的颜色进行最优化,使得能够用提供给从各指定方向可见的子单元l的颜色来显示与各指定方向对应的内容。
83.此外,在本发明的实施方式中,对处理装置3计算分隔件p的位置和形状以及子单元l的颜色的情况进行说明,但不限于此。例如,分隔件p的位置和形状以及子单元l的颜色可以通过手动计算来计算。另外,分隔件p的位置和形状也可以使用尺或圆规等工具来设计。
84.处理装置3是具备存储装置10、处理控制装置20以及输入输出接口30的一般的计算机。一般的计算机通过执行处理程序来实现图8所示的功能。
85.存储装置10是rom(read only memory:只读存储器)、ram(random access memory:随机存取存储器)、硬盘等,存储用于处理控制装置20执行处理的输入数据、输出数据以及中间数据等各种数据。处理控制装置20是cpu(central processing unit:中央处理单元),读写存储于存储装置10的数据,或者与输入输出接口30输入输出数据,来执行处理装置3中的处理。
86.输入输出接口30是与对处理控制装置20输入输出的外部装置的接口。在本发明的实施方式中,输入输出接口30将分隔件p的形状和分隔件p上的子单元l的颜色输出到分隔件p的制造装置。制造装置基于所输入的分隔件p的位置和形状、显示介质1的颜色来形成分
隔件p。
87.在本发明的实施方式中,制造装置是3d打印机。此外,显示介质1的形状以及显示介质1上的子单元l的颜色的数据也可以经由通信网络或者通信电缆等从处理装置3输入到制造装置。与显示介质1相关的数据也可以经由usb(universal serial bus:通用串行总线)存储器等存储介质输入到制造装置。在本发明的实施方式中,对3d打印机进行显示介质1的形成以及着色的情况进行说明,但不限于此。例如,显示介质1的形成和着色也可以分别通过不同的装置来进行。
88.存储装置10存储处理程序,并且存储条件数据11、形状数据12、输入像素值数据13以及色值数据14。条件数据11和输入像素值数据13在处理控制装置20的处理之前预先给出。
89.条件数据11包含基材2的形状的数据和为了决定分隔件p的形状以及颜色所需的条件的数据。条件例如是指定方向以及指定方向的数量、显示介质1的单元c的形状以及位置等。
90.形状数据12是确定显示介质1的形状的数据。形状数据12也可以以制造装置能够读取的形式生成。
91.输入像素值数据13是显示介质1对各方向输出的输出图像的目标图像的数据。输入像素值数据13针对每个指定方向,确定与在显示介质1上形成的各单元对应的色值。输入像素值数据13例如具有与显示介质1的各单元具有相同排列的每个区间的色值。色值例如是rgb的三原色的各值。
92.色值数据14确定赋予显示介质1的各子单元l的色值。色值与输入像素值数据13同样地,例如是rgb的三原色的各值。
93.处理控制装置20具备形状确定部21、形状输出部22、颜色决定部23以及输出部24。
94.形状确定部21计算分隔件p的位置和形状,确定显示介质1的形状。形状确定部21将确定所确定的显示介质1的形状的形状数据12存储于存储装置10。形状确定部21按照形成显示介质1的制造装置的性能,确定显示介质1的形状。
95.形状输出部22将形状确定部21生成的形状数据12经由输入输出接口30输出到制造装置。制造装置基于所输入的形状数据12形成显示介质1。
96.颜色决定部23根据输入像素值数据13决定设置于显示介质1的表面的各子单元l的颜色,生成色值数据14,并存储于存储装置10。
97.输出部24将颜色决定部23生成的色值数据14经由输入输出接口30输出到制造装置。制造装置基于所输入的色值数据14,对显示介质1的各子单元l进行着色。
98.(形状确定部)
99.形状确定部21将包含分隔件p的组件(pack)紧密地排列在显示介质1的表面,计算分隔件p的位置。形状确定部21针对各分隔件p,按照分隔件p被视觉辨认的每个方向,以具有将基材2的表面上的空间划分为放射状的面的方式计算分隔件p的形状。例如,形状确定部21首先计算相对于设置在各指定方向上的母点的沃罗诺伊面。形状确定部21还计算对计算出的沃罗诺伊面设置了预定的厚度的形状作为分隔件p的形状。若确定设置各分隔件p的位置以及形状,则形状确定部21更新分隔件p的位置,以使分隔件p彼此不交叉。根据更新后的各分隔件p的位置、各分隔件p的形状以及基材2的形状计算并集,生成确定显示介质1的
形状的形状数据12,并存储于存储装置10。
100.在本发明的实施方式中,对确定设置于显示介质1的分隔件p的位置以及形状的情况进行说明,但显示介质1以及分隔件p也可以置换为一般的模型以及部件。例如,形状确定部21也可以应用于确定对基材2追加了多个部件的模型的形状的情况。模型既可以是一般的有形物,也可以是输入到3d打印机等在计算机处理中使用的对象。
101.参照图9,对形状确定部21进行说明。形状确定部21具备计算部100、验证部130以及生成部150。
102.(计算部)
103.计算部100计算在具有立体形状的基材2的表面设置多个分隔件p(部件)的位置以及各分隔件p的形状。
104.为了使显示介质1显示宽色域且高亮度的内容,优选在基材2的表面设置更多的分隔件p。另一方面,在分隔件p彼此交叉的情况下,会产生成为其他分隔件p的影子而看不到分隔件p的颜色、无法确定显示介质1的形状而无法利用3d打印机生成显示介质1等不良情况。
105.因此,计算部100以从各视点方向观察尽可能多的分隔件p时分隔件p彼此不重叠的方式,计算配置分隔件p的位置。在本发明的实施方式中,不是在整体上将分隔件p密集地排列(不是计算在基材的整个表面上将分隔件密集地排列的最优解),而是通过反复进行局部密集地排列(相对于一个分隔件p将周围的分隔件p密集地排列),将分隔件p密集地排列。在整体上密集地排列分隔件的情况下,有时会花费大量的计算成本,但通过反复进行局部密集地排列,能够减轻计算负荷。
106.计算部100在决定分隔件p的配置时,定义包含分隔件p的组件,通过将该组件密集地排列,能够将分隔件p密集地排列。另外,在此定义的组件只要包含由规格等决定的分隔件p的最大体积即可。如在图5中说明的那样,分隔件p形成在半径r的球内,因此组件也具有半径r的球形状。
107.计算部100在将组件排列于基材2的表面之后,确定配置于该组件内的分隔件p的位置。计算部100根据分隔件p的位置,确定分隔件p的形状,以便具有相对于视觉辨认该位置的各指定方向的面(沃罗诺伊面)。
108.计算部100具有条件数据11、组件数据111、组件位置数据112、分隔件位置数据113、分隔件形状数据114、填充部121、分隔件位置计算部122以及分隔件形状计算部123。
109.如参照图8所说明的那样,条件数据11包含确定基材2的形状的数据(基材形状数据)和指定方向等为了决定分隔件p的形状以及颜色所需的条件的数据。
110.组件数据111确定分别包含多个分隔件p(部件)的多个组件的形状和各组件内的设置于基材2的表面的基准位置。基准位置是成为将组件配置于基材时的基准的位置,以基准位置来到基材2的表面的方式配置。
111.在此,组件只要是包含分隔件p的形状即可,但为了更密集地排列,优选与分隔件p相接触。在实施方式中,分隔件p在以图5所示的单元c的中心cs为中心的半径r的虚拟球内形成分隔件p,组件具有半径r的球形状。另外,在本发明的实施方式中,组件是球,但只要是凸包等表面没有凹陷的形状即可。即使在组件的表面存在凹陷,只要控制为其他组件不与该凹陷接触即可,组件的形状有时即使存在凹陷也被允许。
112.组件位置数据112是根据填充部121的处理结果来确定配置于基材2的表面的各组件的位置的数据。组件位置数据112例如包含配置各组件的基准位置的基材2的表面的位置。
113.分隔件位置数据113是根据分隔件位置计算部122的处理结果来确定各分隔件p的位置的数据。分隔件位置数据113包含配置单元c的中心cs等分隔件p的基准位置的基材2的表面的位置。
114.分隔件形状数据114是根据分隔件形状计算部123的处理结果来确定各分隔件p的形状的数据。分隔件形状数据114针对能够视觉辨认设置分隔件p的位置的每个指定方向,具有能够从该指定方向视觉辨认而难以从除此以外的指定方向视觉辨认的面。该面例如由沃罗诺伊面定义。
115.填充部121参照条件数据11的基材形状数据和组件数据111,将一个组件的基准位置配置在基材2的表面。填充部121将已经配置的一个组件作为基准组件,执行以与基准组件相接触的方式在基材的表面配置组件的处理,直到无法配置与基准组件相接触的新的组件为止。填充部121变更基准组件,反复进行该处理,直到无法配置与已经配置的组件相接触的新的组件为止。
116.若无法配置与已经配置的组件相接触的新的组件,则填充部121生成包含配置于基材2的各组件的位置的组件位置数据112。
117.另外,填充部121不是排列组件的实物以及基材的实物,而是为了决定分隔件p的位置,作为计算机处理而进行排列组件对象和基材对象的计算。
118.如图10的(a)所示,填充部121在基材2的表面配置基准组件p0。填充部121以与基准组件p0相接触的方式配置新的组件p1。此时,基准组件p0及新的组件p1的基准位置位于基材2的表面。组件不与其他组件交叉,但以组件与基材的表面交叉的方式配置。
119.如图10的(b)所示,填充部121以与基准组件p0和新的组件p1相接触的方式配置新的组件p2。新的组件p2的基准位置位于基材2的表面。而且,填充部121若反复进行以与基准组件p0和已经配置的组件相接触的方式配置新的组件p3至p6的处理,则得到图10的(c)那样的配置。
120.在图10的(c)中,由于无法配置与基准组件p0相接触的新的组件,因此将基准组件p0以外的组件(例如组件p1)作为新的基准组件,以与组件p1和已有的组件(在此为p2或p6)相接触的方式配置新的组件。
121.另外,图10所示的例子是基材2的表面为平面的情况。在基材2的表面为曲面的情况下,能够配置于基准组件p0的周围的组件的数量为5个以下。
122.这样,通过以与已有的组件相接触的方式配置组件,能够将各组件局部地密集排列,不花费计算成本地将组件紧密排列在基材2的整体上。
123.参照图11,对由填充部121进行的填充(packing)处理进行说明。
124.首先,在步骤s101中,填充部121将1个组件的基准位置配置于基材2的表面。
125.对于已经配置的各组件,反复进行步骤s102至步骤s104的处理。
126.在步骤s102中,填充部121将已经配置的一个组件定义为基准组件。在步骤s103中,以与基准组件相接触的方式将新的组件的基准位置设置于基材2的表面。在步骤s104中,填充部121判断是否能够以与在步骤s102中定义的基准组件相接触的方式设置新的组
件。在能够设置新的组件的情况下,在步骤s103中设置新的组件。在无法设置新的组件的情况下,在步骤s102中,填充部121定义新的基准组件并进行步骤s103至步骤s104的处理。
127.对已经配置的各组件进行步骤s102至步骤s104的处理,在无法对已经配置的各组件配置新的组件的情况下,进入步骤s105。在步骤s105中,填充部121输出包含在步骤s103中配置的各组件的位置的组件位置数据112。
128.当填充部121生成组件位置数据112时,分隔件位置计算部122参照组件位置数据,确定分隔件p(部件)的位置。
129.分隔件位置计算部122计算各组件中的分隔件p的位置,生成分隔件位置数据113。分隔件位置计算部122按照由填充部121配置的组件的位置,以分隔件p的表面位于组件的基准位置的方式,计算设置分隔件p(部件)的位置。在本发明的实施方式中,由于组件包含分隔件p的最大体积,因此将组件的位置确定为分隔件p的位置。更具体而言,分隔件位置计算部122以使图5的分隔件p的各沃罗诺伊面的交点成为组件的基准位置的方式,计算分隔件p的位置。
130.参照图12,示出了在基材2的表面配置有组件的状态。图12的(a)表示基材2的形状,图12的(b)表示配置有组件的状态。如图12的(b)所示,能够通过填充部121在基材2的表面密集地配置组件。
131.若分隔件位置计算部122生成分隔件位置数据113,则分隔件形状计算部123确定各分隔件的形状。
132.分隔件形状计算部123根据设置各分隔件p的位置来确定分隔件的形状。由于分隔件p设置于具有立体形状的基材,因此根据设置分隔件p的位置,能够视觉辨认该分隔件p的指定方向受到限制。分隔件p以表现在视觉辨认的指定方向上显示的内容的一部分的方式具有从该指定方向容易视觉辨认的面。通过不具有与不被视觉辨认的指定方向相关的面,能够为了显示1个内容而使用更多的资源,能够显示精细的内容。
133.说明分隔件形状计算部123计算设置于某个单元的分隔件p的形状的方法。预先确定单元c的尺寸(x轴方向的长度和y轴方向的长度)、指定方向和指定方向的数量(n)。在此,单元c具有x轴方向的长度以及y轴方向的长度相同的正方形形状。另外,单元c的对角线上的距离为2r。此外,在基材2不是平面的情况下,虚拟球以与基材2的表面交叉的方式形成。
134.如图5所示,假定以单元c的中心cs为中心的半径r的虚拟球。将从指定方向观察中心cs时的与虚拟球的交点设为与该指定方向对应的母点。在图5所示的例子中,针对从中心cs观察视点e1的指定方向,决定母点t1。同样地,针对从中心cs观察视点e2的指定方向,决定母点t2。关于从中心cs观察视点e3的指定方向,决定母点t3。
135.若决定了与各指定方向对应的母点,则根据接近哪个母点来对单元c上的空间进行区域划分,由此决定立体的沃罗诺伊图。将该立体的沃罗诺伊图用以单元c的中心cs为中心的半径r的虚拟球切下沃罗诺伊图后的部分成为分隔件p的骨架(中心/芯)。
136.分隔件p的骨架是虚拟地设置在多个方向的各方向上的作为母点的沃罗诺伊图中的沃罗诺伊面的一部分。
137.但是,通过计算得到的分隔件p的骨架是所谓的流形(manifold),没有厚度,不能造型。因此,以骨骼为中心,在指定的距离l的位置设置面m。面m形成为距最近的骨架的距离为l。包含面m的立体形状成为分隔件p。另外,距离l与虚拟球的半径r相比足够小。若距离l
的值较大,则存在赋予颜色的面的面积变小而可视性降低的情况,因此优选尽可能小。距离l的值依赖于形成分隔件p的装置(3d打印机)等的性能。
138.在此,分隔件p所包含的面m使用隐函数建模由式(1)来表现。
139.[数1]
[0140]
m={x|||x-s||-l=0,s∈s}
……
式(1)
[0141]
m:构成分隔件的面
[0142]
x:m上的点
[0143]
s:分隔件的骨架
[0144]
l:从分隔件的骨架到面m为止的最短距离
[0145]
由式(1)表现的分隔件p的面m是非流形的面。在式(1)中,分隔件p的厚度为2l。通过将3d打印机的最小分辨率设定为2l,能够以最小的误差进行制作。另外,式(1)是集合的记述,但在实施上,通过多边形生成器将式(2)三角形网格化。由此,所生成的各个分隔件p保证水密网格。
[0146]
[数2]
[0147]
||x-s||-l=0
……
式(2)
[0148]
另外,具体的分隔件p的形状也可以适当变更。例如,如图5所示,形成于分隔件p的多个遮蔽部件可以形成为一体形状,也可以单独形成。
[0149]
另外,分隔件p的骨架包含从多个方向观察显示介质1时的视线的交点。如图1以及图2所示,在相对于单元c的中心cs对称地设置指定方向的情况下,视线的交点设置于单元c的中心cs。另外,视线的交点成为虚拟地设置在多个方向的各方向上的作为母点的沃罗诺伊图中的沃罗诺伊面的交点。换言之,分隔件p的遮蔽部件以从单元c的中心cs呈放射状地划分单元上的空间的方式形成。
[0150]
参照图13,说明由分隔件形状计算部123进行的分隔件形状计算处理。图13所示的处理是计算1个分隔件p的形状的处理。
[0151]
在步骤s201中,分隔件形状计算部123计算距处理对象的单元c的中心cs半径r的虚拟球的位置。
[0152]
分隔件形状计算部123针对各指定方向反复进行步骤s102的处理。在步骤s102中,形状确定部21计算从处理对象的指定方向观察单元c的视线与在步骤s101中计算出的虚拟球的交点作为母点。在针对各指定方向计算出母点后,进入步骤s203。
[0153]
在步骤s203中,分隔件形状计算部123计算针对在步骤s202中计算出的各母点的沃罗诺伊面。在步骤s204中,分隔件形状计算部123将在步骤s203中计算出的沃罗诺伊面中的、在步骤s201中计算出的虚拟球内的形状确定为在处理对象的单元c中设置的分隔件p的骨架。将在步骤s203中计算出的沃罗诺伊面以在步骤s201中计算出的虚拟球切下而得到的内侧成为分隔件p的骨架。
[0154]
在步骤s205中,分隔件形状计算部123对在步骤s204中计算出的分隔件p的骨架设置厚度,确定分隔件p的形状。在此,将从在步骤s204中确定的分隔件p的骨架离开预定距离的位置的集合确定为分隔件p的形状。将所确定的分隔件的形状作为分隔件形状数据114而输出。
[0155]
分隔件形状计算部123生成确定各分隔件p的形状的分隔件形状数据114。
[0156]
(验证部)
[0157]
验证部130针对由计算部100计算出的分隔件p的位置以及形状,验证3d打印机是否能够识别显示介质1的形状。此外,验证部130改变分隔件p的位置,以便3d打印机能够识别显示介质1的形状。
[0158]
计算部100定义包含分隔件p的组件,在将组件紧密地排列而决定了各分隔件p的位置之后,确定各分隔件p的形状。因此,产生分隔件p彼此相接触,分隔件p的外缘交叉的情况。如果分隔件p的外缘交叉,则无法保证显示介质1的水密性,3d打印机无法掌握显示介质1的表面形状。
[0159]
因此,验证部130以各个分隔件p独立的方式变更与其他分隔件p交叉的分隔件p的位置,消除分隔件p彼此的交叉。由此,验证部130通过更新到能够用3d打印机形成显示介质1的分隔件p的位置,能够确定显示介质1的表面形状。
[0160]
验证部130具备分隔件位置数据113、分隔件形状数据114、交叉数据131、交叉确定部141以及变更部142。
[0161]
分隔件位置数据113和分隔件形状数据114是由计算部100生成的数据。
[0162]
交叉数据131是由交叉确定部141生成的数据,是根据显示介质1所具备的多个分隔件p的位置以及形状来确定与其他分隔件p交叉的分隔件p的数据。
[0163]
交叉确定部141在将分隔件p追加到由分隔件位置数据113确定的位置的情况下,确定与其他分隔件p的形状交叉的分隔件p。交叉确定部141确定各个分隔件p的位置以及形状,确定与其他分隔件交叉的分隔件p,并存储于交叉数据131。
[0164]
变更部142将追加被确定为与其他分隔件p交叉的分隔件p的位置变更为不与其他分隔件p的形状交叉的位置。变更部142可以在从确定为交叉的分隔件p起的预定范围以内寻找不与其他分隔件p交叉的位置,也可以在基材2的表面的任一处寻找。在本发明的实施方式中,分隔件p根据其设置位置与指定方向的关系来确定形状,因此优选变更为即使在变更后的位置与指定方向的关系也不会大幅破坏的位置。
[0165]
变更部142在没有追加所确定的分隔件p的位置的情况下,删除被确定为与其他分隔件交叉的分隔件p。变更部142从分隔件位置数据113以及分隔件形状数据114中将删除对象的分隔件p的数据删除。
[0166]
(生成部)
[0167]
生成部150通过基材2的形状、追加各分隔件p(部件)的位置以及各分隔件p(部件)的形状的并集运算,生成显示介质1(模型)的形状数据12。各分隔件的位置由分隔件位置数据113确定,是由分隔件位置计算部122计算出的位置、或者由变更部142变更后的位置。
[0168]
在对基材2追加各分隔件p的形状来计算并集的情况下,产生按照分隔件p的数量来追加的处理,因此计算成本高。因此,生成部150预先计算出各分隔件p的形状的并集,进一步计算与基材2的形状的并集。由此,向基材2追加分隔件p的处理的次数成为1次,能够抑制计算成本。
[0169]
生成部150生成的形状数据12是在基材2具备多个分隔件p的显示介质1的形状的数据。此时,分隔件p具有相对于能够视觉辨认其设置位置的指定方向的面,在该面表现在指定方向上显示的内容的一部分的颜色。
[0170]
(形状确定方法)
[0171]
参照图14,对基于形状确定部21的形状确定方法进行说明。
[0172]
首先,在步骤s1中,计算部100通过填充部121在基材2的表面密集地配置包含分隔件p的组件。该处理如参照图11所说明的那样。
[0173]
在步骤s2中,计算部100通过分隔件位置计算部122在步骤s1中配置的组件中配置分隔件p,确定该分隔件的位置。在步骤s3中,计算部100通过分隔件形状计算部123,根据在步骤s2中计算出的分隔件p的位置,计算分隔件p的形状。该处理如参照图13所说明的那样。
[0174]
若计算出分隔件p的位置以及形状,则在步骤s4中,验证部130通过交叉确定部141确定与其他分隔件p交叉的分隔件p。在步骤s5中,验证部130通过变更部142变更与其他分隔件p交叉的分隔件p的位置,消除交叉。
[0175]
在步骤s6中,生成部150按照基材2的形状、在步骤s2或步骤s5中确定的分隔件的位置、以及在步骤s3中确定的分隔件p的形状,生成显示介质1的形状数据12。
[0176]
这样生成的形状数据12确保显示介质1的水密性,3d打印机能够掌握显示介质1的形状。
[0177]
(颜色决定部)
[0178]
在本发明的实施方式中,显示介质1的表面被虚拟地划分为多个子单元l,对该子单元l着色表现内容的颜色。不仅在分隔件p的表面,还在除了分隔件p的设置面以外的基材2的表面设置子单元l。
[0179]
首先,颜色决定部23确定从多个方向分别视觉辨认的子单元l。颜色决定部23针对各子单元l,判定从各指定方向是否可见。此外,如下面的式(3)所示,颜色决定部23确定赋予子单元l的颜色,使得由从多个方向中的每个方向视觉辨认的子单元l的各自的颜色形成的颜色接近与多个方向中的各方向对应的内容的分隔件p的部分的颜色。
[0180]
颜色决定部23确定对各指定方向显示的各目标图像中的处理对象的单元的色值。以从指定方向观察分隔件p时能够视觉辨认的子单元l的颜色的混合成为与该指定方向对应的目标图像中的处理对象的单元的色值的方式,决定该单元的各子单元l的颜色。对各指定方向反复进行同样的处理,使处理对象的单元的各子单元l的颜色最优化。另外,颜色决定部23同样地计算赋予显示介质1的各子单元的颜色。
[0181]
颜色决定部23生成用于确定最优化后的各子单元l的颜色的色值数据14。色值数据14确定设置于显示介质1的各单元c的各子单元l的颜色。颜色决定部23将所生成的色值数据14存储于存储装置10。
[0182]
此外,本发明的实施方式的显示介质1能够对指定方向显示良好的内容,但即使在稍微离开指定方向的情况下,也能够显示内容。例如,在离开指定方向但远离其他指定方向的情况下,对指定方向显示的内容稍微变形而显示。在这样的内容中的变形较少的情况下,或者在内容的识别中影响较少的范围内的变形的情况下,即使是变形后的内容,用户也能够理解内容的意思内容。
[0183]
另一方面,例如,在从沃罗诺伊面上对显示介质1进行视觉辨认等、从远离任意指定方向的方向对显示介质1进行视觉辨认的情况下,用户能够视觉辨认的内容与显示介质1所希望的内容不同,多数情况下无法使用户从内容中识别意思内容。
[0184]
另外,在本发明的实施方式中,对在基材2上设置内容的颜色的情况进行说明,但不限于此。例如,也可以不对基材2设置颜色,而仅对分隔件p的表面赋予内容的颜色。
[0185]
如图1或图2所示,形成分隔件p的面被虚拟地划分为多个子单元l。分隔件p中的从多个指定方向中的至少1个指定方向能够看到的部分被划分为多个子单元l。对各子单元l赋予表现内容的颜色。各子单元l不需要在视觉上划分,也可以是虚拟的划分。例如,也可以对相邻的子单元l赋予相同的颜色,在视觉上不划分子单元l。
[0186]
此外,图5所示的多个子单元l在说明上相互分离,但优选以邻接的方式形成。另外,图5所示的子单元l的厚度是为了提高可视性而较大地记载的厚度,并不限定于此。虽未图示,但在本发明的实施方式中,在图5所示的基材2上也设置有子单元l。
[0187]
子单元l的大小相对于距视点的距离来说足够小。视点被设置在以使并置加法混色成立的程度分离的场所。
[0188]
子单元l是划分显示介质1的表面的区域。如图1、图2等所示,子单元l是与将分隔件p的表面分割成网格状时的交点对应的区域。子单元l可以是以由网格划分时的交点为顶点的区域,也可以是以交点为中心的区域。
[0189]
对计算赋予显示介质1的表面的颜色的方法进行说明。
[0190]
首先,针对每个指定方向,确定从指定方向视觉辨认的子单元l。在此,通过从各指定方向对显示介质1进行渲染,来确定从该指定方向可见的子单元l和不可见的子单元l。关于显示介质1假定的各指定方向,确定从该指定方向可见的子单元l和不可见的子单元l。
[0191]
接着,对确定赋予各子单元l的颜色的方法进行说明。以能够在从各指定方向视觉辨认的子单元l中表现与各指定方向对应的内容的该子单元l所在的单元的色值的方式,决定各子单元l的色值。此时,通过并置加法混色,能够在从指定方向视觉辨认的多个子单元l中表现内容的色值即可。
[0192]
具体而言,根据式(3),以从指定方向观察到的单元的颜色ac与对应于该指定方向的内容的处理对象的单元的颜色b之差接近的方式,决定各子单元l的颜色。单元的颜色ac通过赋予从指定方向能够视觉辨认的各子单元l的颜色的混色来表现。
[0193]
[数3]
[0194][0195]
a:表示从各指定方向可否视觉辨认各子单元的矩阵(n
×
p)
[0196]
(从指定方向可见的情况下为1,不可见的情况下为0)
[0197]
n:指定方向的数量
[0198]
p:子单元的数量
[0199]
c:各子单元的颜色(p
×
3)
[0200]
b:各指定方向的内容的处理对象的单元的颜色的矩阵(n
×
3)
[0201]
另外,各子单元l的颜色例如也可以由以rgb(红、绿、蓝(red、green、blue))、cmy(青色、洋红、黄色(cyan、magenta、yellow))等颜色的3原色表示时的3个参数的矩阵来表示。
[0202]
当这样针对1个单元决定了各子单元l的颜色时,针对其他单元也同样地决定各子单元l的颜色。另外,在基材2的表面存在未配置单元的区域的情况下,颜色决定部23也可以对该区域设定子单元l,与上述同样地计算赋予该子单元l的颜色。
[0203]
通过配置这样形成和着色的单元,显示介质1能够对各指定方向显示不同的内容。
[0204]
在本发明的实施方式的显示介质1中,分隔件p增加设置分隔件p的单元的面积,表现与指定方向对应的内容的一部分,因此能够显示宽色域且高亮度的多个内容。
[0205]
参照图15,对由颜色决定部23进行的颜色确定处理进行说明。图15所示的例子是决定一个单元中的基材2和分隔件p的表面的子单元l的颜色的处理。
[0206]
在步骤s301中,颜色决定部23将处理对象的单元c的表面划分为多个子单元l。
[0207]
针对在步骤s301中划分出的各子单元l以及各指定方向,执行步骤s302的处理。在步骤s202中,颜色决定部23判定从处理对象的指定方向是否能看见处理对象的子单元l。若针对各子单元l以及各指定方向结束步骤s302的处理,则进入步骤s303。
[0208]
在步骤s303中,颜色决定部23设定各子单元l的颜色,使得能够在从各指定方向可见的子单元l中表现成为目标的色值。在此,成为目标的色值是在各指定方向上显示的各内容的色值中的、由处理对象的单元表现的色值。成为目标的色值按每个指定方向而设置。颜色决定部23对单元c的表面的各子单元l的色值进行最优化,以使从各指定方向可见的各子单元l的颜色的混色满足接近在各指定方向上显示的内容的处理对象的单元的色值的要件。
[0209]
这样,处理装置3基于式(1)及式(3),计算各单元的分隔件p的形状和赋予单元的颜色,由此形成显示介质1。
[0210]
另外,本发明的实施方式的显示介质1能够对多个方向分别提供不同的意思内容的信息,因此能够在有限的区域提供更多的信息。
[0211]
(第一变形例)
[0212]
在本发明的实施方式中,说明了显示介质1在各指定方向上显示的内容是静态图像的情况,但不限于此。例如,在分隔件p的表面由能够显示动态图像的显示器形成,能够动态地变更分隔件的表面的情况下,显示介质1在各指定方向上显示的内容也可以是动态图像。能够显示动态图像的显示器例如是液晶显示器或有机el(electro-luminescence:电致发光)显示器等。
[0213]
在该情况下,多个目标动态图像中的同时显示的各帧数据成为目标图像。处理装置3对显示介质1上的各子单元l的颜色进行优化,以使显示介质1所显示的动态图像中的、在各指定方向上同时显示的各帧数据接近各目标图像。
[0214]
另外,本发明的实施方式的子单元l形成在显示器上。子单元l是构成显示器的像素或多个相邻的像素组。
[0215]
(第二变形例)
[0216]
在本发明的实施方式中,说明了显示介质1由3d打印机形成的情况,但不限于此。在本发明的实施方式中,显示介质1的大小受到3d打印机的规格的限制,但显示介质1也可以形成为任意的大小。
[0217]
例如,如设置于棒球场、音乐会会场、市区等地的广告公告板那样,能够将本技术的实施方式的显示介质1的显示方法应用于数米至数十米的大型的显示器。将这样的大型的显示器划分为多个单元,在各单元形成具有与多个指定方向对应的面的分隔件。对这些分隔件的表面赋予构成与指定方向对应的输出图像的颜色。
[0218]
通过在这样的大型的显示器中应用实施方式的显示方法,能够对更宽范围的更多
的人显示与各人的位置对应的内容。
[0219]
例如,在大厅的中央设置的显示介质能够针对各方向分别显示不同的内容。
[0220]
另外,能够将设置于市区的大型显示器用于道路的引导标识等。对于相对于大型显示器位于不同指定方向的人,能够同时提供与各个指定方向对应的不同的信息。例如,大型显示器通过分别显示针对不同指定方向的信号,能够通过1个显示器实现与多个方向对应的信号机。
[0221]
本发明的实施方式的显示方法能够对特定的方向提供信息。例如通过将本发明的实施方式的显示介质设置于多个车道混合存在的交叉路口,显示介质能够确定各个车道并显示信号。由此,能够防止进入该交叉路口的驾驶员搞错向自己的车道的信号显示和向其他车道的信号显示那样的误认。特别是本发明的实施方式的显示介质1具有立体形状,因此能够在任意的方向上显示内容。显示介质1优选设置在交叉路口等位于各方向的人视觉辨认的场所。
[0222]
另外,在本发明的实施方式中,对显示介质显示人眼能够直接视觉辨认的内容的情况进行了说明,但不限于此。也可以是显示介质的输出图像由照相机拍摄,人经由该拍摄图像来识别内容。在显示介质巨大的情况下,例如人可以通过无人机等的空中拍摄来识别内容。
[0223]
(第三变形例)
[0224]
本发明的实施方式的显示介质可以应用于裸眼提供立体视觉的技术。
[0225]
本发明的实施方式的显示介质能够对指定方向显示不同的内容。使第三变形例的显示介质显示内容的指定方向与视觉辨认显示介质的用户的左右的视觉角度之差符合。显示介质在右眼的指定方向上显示用户能够识别立体视觉的右眼用的内容,并且在左眼的指定方向上显示左眼用的内容。
[0226]
这样,第三变形例的显示介质也可以应用于裸眼3d。
[0227]
(其他实施方式)
[0228]
如上所述,通过本发明的实施方式及其变形例1至3进行了记载,但构成本公开的一部分的论述和附图不应理解为限定本发明。根据该公开,本领域技术人员能够明确各种代替实施方式、实施例以及运用技术。
[0229]
例如,本发明的实施方式所记载的处理装置既可以如图8所示那样构成在一个硬件上,也可以根据其功能、处理数量而构成在多个硬件上。另外,也可以在实现其他功能的现有的处理系统上实现。
[0230]
本发明当然包含在此未记载的各种实施方式等。因此,本发明的技术范围根据上述的说明仅由妥当的请求专利保护的范围所涉及的发明特定事项来决定。
[0231]
符号说明
[0232]
1 显示介质、
[0233]
2 基材、
[0234]
3 处理装置、
[0235]
10 存储装置、
[0236]
11 条件数据、
[0237]
12 形状数据、
[0238]
13 输入像素值数据、
[0239]
14 色值数据、
[0240]
20 处理控制装置、
[0241]
21 形状确定部、
[0242]
22 形状输出部、
[0243]
23 颜色决定部、
[0244]
24 输出部、
[0245]
30 输入输出接口、
[0246]
100 计算部、
[0247]
111 组件数据、
[0248]
112 组件位置数据、
[0249]
113 分隔件位置数据、
[0250]
114 分隔件形状数据、
[0251]
121 填充部、
[0252]
122 分隔件位置计算部、
[0253]
123 分隔件形状计算部、
[0254]
130 验证部、
[0255]
131 交叉数据、
[0256]
141 交叉确定部、
[0257]
142 变更部、
[0258]
150 生成部、
[0259]
a 空间、
[0260]
b 遮蔽部件、
[0261]
c 单元、
[0262]
cs 中心、
[0263]
l 子单元、
[0264]
p 分隔件、
[0265]
t 母点。
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