СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ С ЭФФЕКТОМ ОБЪЕМНОСТИ Российский патент 1998 года по МПК G03F5/00 

Изобретение относится к областям техники, в которых используют преобразование оригинала изображения в изображение с растровой структурой. Такими областями могут быть фотография, полиграфия, защита ценных бумаг и различной продукции от подделки, реклама и т.п.

В настоящее время способы получения растровых изображений получили очень широкое распространение. Известные способы отличаются друг от друга методикой обработки оригинала изображения.

Наиболее близким к предложенному способу является способ получения изображений [1, 2], заключающийся в том, что для создания растрового элемента в памяти электронного блока сканера содержатся предварительно запрограммированные в цифровом виде данные о растровых элементах для разных оптических значений оригинала, например для максимальной оптической плотности растровый элемент содержит до 144 (или больше) субэлементов, а для минимальной - только несколько субэлементов. В зависимости от величины оптической плотности участков оригинала происходит запись того или иного числа субэлементов. При регулярном растрировании растровые ячейки имеют квадратную форму и их центры находятся друг от друга на одинаковом расстоянии.

Недостатком известных способов являются недостаточный эффект объемности, создаваемый растровым изображением, а также низкие функциональные возможности.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в создании изображения с эффектом объемности и расширение функциональных возможностей: расширение области использования, разнообразие получаемых эффектов.

Указанная техническая задача решается за счет того, что в способе получения изображения с эффектом объемности, по которому оригинал изображения преобразуют в растровое изображение, в области по крайней мере одного контура изображения производят деформацию растров. Степень деформации растров может быть увеличена по мере приближения к контуру до преобразования их в штрихи. Процесс преобразования оригинала изображения в растровое может быть осуществлен с использованием средств вычислительной техники по программе, предусматривающей деформацию растров по закону
L_lin(R_конт)=Cxe^-KRконт
На фиг. 1 показано растровое изображение с деформированной структурой в области выбранного контура; на фиг. 2 - растровое изображение оригинала с регулярной структурой (прототип); на фиг. 3 - выбранный контур с областью деформации; на фиг. 4 - закон изменения линиатуры в околоконтурном поле в зависимости от расстояния до выбранного контура.

Способ получения растрового изображения с эффектом объемности с использованием вычислительной техники осуществляют следующим образом.

Производят сканирование какого-либо оригинала изображения или выбирают его из графического файла.

Оператор выводит это изображение на экран монитора и задает на нем контуры и границы области, возле которых будет происходить деформации растровой сетки и заносит эти данные в компьютер.

Происходит вывод растрового изображения на экран, при этом анализируется расстояние каждой растровой ячейки до выделенного контура.

Если растровая ячейка попадает в околоконтурную область, то происходит ее деформация и в ней меняет свою форму растровая точка. На самом контуре эта деформация максимальна.

После вывода изображения на экран монитора происходит его запись в какой-либо графический файл для дальнейшего получения печатной формы.

В настоящее время разработана программа для получения требуемого изображения, состоящая из трех блоков.

Первый блок программы считывает информацию об уровне яркости из полутонового файла, в котором хранится изображение.

Второй блок программы формирует в зависимости от уровня яркости растровую точку в деформированном и регулярном растровом поле.

Третий блок программы формирует деформированное околоконтурное поле. Оно описывается дифференциальным уравнением 1-го порядка. Скорость изменения линиатуры штриховки есть производная, dL_lin/dR_кон, пропорциональная 0разности линиатуры на границе и на контуре, т.е. пропорциональна L_lin(R_конт).

Таким образом получаем соотношение
dL_lin/dR_кон = kL_lin
k - положительный коэффициент, зависящий от увеличения линиатуры. Это выражение есть математическая модель рассматриваемого процесса. Решая дифференциальное уравнение, находим все функции L_lin(R_конт), которые обращают уравнение в тождество. Все решения этого уровня даются формулой.

L_lin(R_конт)=Cxe^-KRконт
где C - произвольная постоянная.

В процессе увеличения линиатуры штриховки нас интересует лишь то решение, которое при R_конт=0, принимает значение = 25 лин/см.

k = 0,8,
значит, закон изменения линиатуры штриховки в околоконтурном пространстве записывается так:
L_lin(R_конт)=80xe^{-0,8Rконт}
и показан на фиг. 4.

Результат работы программы записан в TIFF-файл. Последующая технология изготовления фотоформы и печати практически ни чем не отличается от существующих.

Алгоритм работы с программой следующий.

1. Выводится на экран компьютера оригинал - полутоновое изображение.

2. Оператор выбирает контуры на изображении и заносит эти данные в компьютер. Возле введенных контуров происходит деформация растровой решетки.

3. Полученное изображение формирует TIFF-файл.

В настоящее время разработана программа для преобразования растровой структуры в выбранном околоконтурном пространстве.

Полученные таким способом полиграфические изображения возможно использовать для защиты ценных бумаг, в рекламных и дизайнерских целях.

Источники информации:
1. Полянский Н.Н. Основы полиграфического производства. М., 1991, с. 72.

2. Корриган Д. Компьютерная графика. М.: Энтроп, 1995, с.74.

Способ получения изображения с эффектом объемности может быть использован при получении растровых изображений. Оригинал изображения преобразуют в растровое изображение, причем в области по крайней мере одного контура изображения производят деформацию растров, увеличивая степень деформации по мере приближения к контуру. Преобразование осуществляют с использованием вычислительной техники. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ получения изображения с эффектом объемности, по которому оригинал изображения преобразуют в растровое изображение, отличающийся тем, что в области по крайней мере одного контура изображения производят деформацию растров. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что степень деформации растров увеличивают по мере приближения к контуру, изменяя линиатуру от 20 до 100 лин/см. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что растры деформируют до преобразования их в штрихи. 4. Способ по любому из пп.1 3, отличающийся тем, что преобразование оригинала изображения в растровое изображение осуществляют с использованием средств вычислительной техники по программе, предусматривающей деформацию растров. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в основу программы положен закон изменения линиатуры штриховки в околоконтурном поле в виде
L_lin(R_конт)=C • e^-KRконт,
где R_{к о н т} величина околоконтурного поля, см;
Rконт 0 1,2 см;
C 40 90 лин/см;
K 0,6 0,8.