JP2952585B1 - Image generation method - Google Patents

Image generation method

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JP2952585B1
JP2952585B1 JP10094872A JP9487298A JP2952585B1 JP 2952585 B1 JP2952585 B1 JP 2952585B1 JP 10094872 A JP10094872 A JP 10094872A JP 9487298 A JP9487298 A JP 9487298A JP 2952585 B1 JP2952585 B1 JP 2952585B1
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reflection
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修 阿知和
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株式会社地域メディア開発研究所
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Abstract

【要約】 【課題】 Zバッファアルゴリズムをオブジェクトの色
が視点及び他のオブジェクトとの位置関係により決定さ
れる場合に、反射,屈折透過にも拡張して高速に画像を
生成し、表示することを課題とする。 【解決手段】 オブジェクト1の鏡面反射光ベクトル5
又は屈折透過光ベクトル7と直交交差するように仮想ス
クリーン2を設け、その仮想スクリーン2に前記ベクト
ルの前方のシーンをZバッファ法により映し込ませ、そ
の映し込み画像10の色をオブジェクト1に投影し加色
する。そして、その加色されたオブジェクト1をZバッ
ファ法によりディスプレイ3に表示する。
An object of the present invention is to generate and display an image at high speed by extending a Z-buffer algorithm to reflection and refraction transmission when an object color is determined by a viewpoint and a positional relationship with another object. Make it an issue. SOLUTION: Specular reflection light vector 5 of object 1
Alternatively, the virtual screen 2 is provided so as to intersect orthogonally with the refracted transmitted light vector 7, the scene ahead of the vector is projected on the virtual screen 2 by the Z-buffer method, and the color of the projected image 10 is projected on the object 1. And add colors. Then, the color-added object 1 is displayed on the display 3 by the Z-buffer method.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、3次元入力された
オブジェクトデータを2次元のディスプレイ上に表示す
るコンピュータグラフィックスに属し、特にZバッファ
法を反射や屈折透過光に拡張させた画像生成方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to computer graphics for displaying three-dimensionally input object data on a two-dimensional display, and more particularly to an image generation method in which the Z-buffer method is extended to reflection or refraction transmission light. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】三次元コンピュータグラフィックスで生
成したオブジェクトを二次元のディスプレイに表示す
る、いわゆるレンダリングの手法として、スキャンライ
ン法、レイトレーシング法、Zバッファ法等が良く知ら
れている。スキャンライン法は、ポリゴン(多角形平
面)の集合体で表示されたオブジェクトに対して、視点
とディスプレイ上の走光線(スキャンライン)を含む平
面(スキャンライン平面)との交わりを調べ、隠面消去
計算を施し、ディスプレイ上の画素(ピクセル)の色を
次々と決定する方式である。また、レイトレーシング法
は、視点からディスプレイ上のピクセルの全部に対し
て、光線(レイ)を逆にたどって、シーン内のオブジェ
クトの色をピクセルの色とする方式であり、隠面消去、
影付け、反射・屈折透過計算を同時に行っている。そし
て、Zバッファ法は、シーン上の全てのオブジェクト
(ポリゴン)に対して、奥行きを計算し、ピクセルを単
位とした前後判定により塗り重ねをしていくことで隠面
消去する方法である。また、これらの方法を単独に利用
して2次元ディスプレイ上に表示する場合もあれば、手
法の一部を変化させて別の手法として表示させる方法も
考案されている。
2. Description of the Related Art As a so-called rendering method for displaying an object generated by three-dimensional computer graphics on a two-dimensional display, a scan line method, a ray tracing method, a Z buffer method and the like are well known. The scanline method examines the intersection of the viewpoint and the plane (scanline plane) containing the ray of light (scanline) on the display for an object displayed as a set of polygons (polygonal planes), This is a method in which erasure calculation is performed and colors of pixels on a display are determined one after another. The ray tracing method is a method in which light rays (rays) are reversely traced from the viewpoint to all the pixels on the display, and the color of the object in the scene is set to the pixel color.
Shading, reflection and refraction transmission calculations are performed simultaneously. The Z-buffer method is a method of calculating the depth of all objects (polygons) on a scene, and erasing the hidden surface by successively repainting the pixels in units of pixels. In addition, there are cases in which these methods are used alone to display on a two-dimensional display, and methods in which a part of the methods are changed and displayed as another method have been devised.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記スキャン
ライン法は、スキャンラインとポリゴンとの関係だけで
計算するので計算量が少なく、比較的高速な表示は可能
であるが、1回の処理で得られる情報が各スキャンライ
ン平面上でのポリゴンの近置だけになるので反射・屈折
や影付けに対応できない。
However, the scan line method described above requires only a small amount of calculation because the calculation is performed only based on the relationship between the scan line and the polygon, so that relatively high-speed display is possible. Since the information obtained is only the proximity of the polygon on each scan line plane, it cannot deal with reflection / refraction or shadowing.

【0004】また、レイトレーシング法は、影や映り込
み、また半透明体の表示が可能であり、反射や屈折透過
に対応できるため、高品質の画像が生成できるが、ディ
スプレイのピクセル全てについて、光線とオブジェクト
との交点計算を実施して隠面消去、影付け、反射、屈
折、透過を同一のアルゴリズムで計算するため、膨大な
計算処理が必要であり、多くの処理時間を必要としてい
る。そして、Zバッファ法は、アルゴリズムが簡単であ
るため、計算処理に費やす時間が少なく高速処理を行う
ことができるが、単なる重ね書き原理を使ったアルゴリ
ズムであるので反射,屈折,透過,影付けができない。
The ray tracing method is capable of displaying shadows and reflections, and displaying a translucent body, and is capable of coping with reflection and refraction. Therefore, a high-quality image can be generated. Since the intersection of a ray and an object is calculated and hidden surface elimination, shadowing, reflection, refraction, and transmission are calculated by the same algorithm, an enormous amount of calculation processing is required, and much processing time is required. The Z-buffer method has a simple algorithm and can perform high-speed processing with a small amount of time spent for calculation processing. However, since it is an algorithm using a mere overwriting principle, reflection, refraction, transmission, and shadowing can be performed. Can not.

【0005】このように、それぞれのレンダリングアル
ゴリズムは特有の特徴を有している。このうち、Zバッ
ファアルゴリズムは、単にオブジェクトの奥行きである
Z方向の距離により画素の前後を判断する隠面消去に過
ぎないので、複数のオブジェクト相互及び視点との関係
により生成される反射や屈折による色を表現することは
できないが、レイトレーシング法に見られる交点計算を
行わないので、アルゴリズムが単純であるし、オブジェ
クト(或いはポリゴン)が占めるピクセルの範囲内で連
続的な処理が可能である。
[0005] As described above, each rendering algorithm has unique characteristics. Among them, the Z-buffer algorithm is merely a hidden surface elimination for judging the front and rear of a pixel based on the distance in the Z direction which is the depth of the object, and therefore, the reflection and refraction generated by the relationship between a plurality of objects and the viewpoint are used. Although no color can be represented, the intersection calculation found in the ray tracing method is not performed, so that the algorithm is simple and continuous processing is possible within the range of the pixel occupied by the object (or polygon).

【0006】そこで、本発明は、Zバッファ法の特徴で
あるそのような処理の連続性、単純性、高速性に着目
し、Zバッファアルゴリズムをオブジェクトの色が視点
及び他のオブジェクトとの位置関係により決定される場
合、反射,屈折,透過にも拡張して画像を生成し、ディ
スプレイに表示することを課題とする。
Accordingly, the present invention focuses on the continuity, simplicity, and high speed of such processing, which are features of the Z-buffer method. When determined by the formula, an object is to generate an image by extending it to reflection, refraction, and transmission, and to display the image on a display.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1の発明は、3次元入力されたオブジェクト
をディスプレイに表示する画像生成方法であって、環境
光成分及び拡散反射光成分による前記オブジェクト各部
の基本色計算をする第1のステップと、前記オブジェク
トの鏡面反射光ベクトル又は屈折透過光ベクトルと直交
交差する面に仮想スクリーンを設ける第2のステップ
と、その仮想スクリーンに、対応する前記鏡面反射光ベ
クトル又は屈折透過光ベクトルの前方のシーンをZバッ
ファ法により表示する第3のステップと、前記仮想スク
リーンに表示された色を前記オブジェクトに投影して、
前記基本色に加色する第4のステップと、その加色され
たオブジェクトに対して前記ディスプレイを基準にZバ
ッファ法により隠面消去処理を行い、結果をディスプレ
イに表示する第5のステップとを有し、2以上の鏡面反
射光又は屈折透過光を有するオブジェクトは、鏡面反射
光ベクトル又は屈折透過光ベクトルの類似によりそのオ
ブジェクトの構成面をグループ化し、そのグループ毎に
仮想スクリーンを作成することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image generating method for displaying an object input three-dimensionally on a display, comprising: an environment light component and a diffuse reflection light component. A first step of calculating a basic color of each part of the object according to the above, a second step of providing a virtual screen on a plane orthogonal to a specular reflected light vector or a refracted transmitted light vector of the object, and A third step of displaying the scene ahead of the specular reflected light vector or the refracted transmitted light vector by the Z-buffer method, and projecting the color displayed on the virtual screen onto the object,
A fourth step of adding the basic color, and a fifth step of performing hidden surface removal processing on the added object by the Z-buffer method based on the display and displaying the result on the display. For objects having two or more specular reflected light or refracted transmitted light, the constituent surfaces of the object are grouped based on the similarity of the specular reflected light vector or refracted transmitted light vector, and a virtual screen is created for each group. Features.

【0008】[0008]

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下本発明を具体化した実施の形
態の1例を図面を基に説明する。図1は本発明に係る画
像生成方法のフローチャートを示し、3次元入力された
オブジェクトに対し、以下の流れで画像を生成する。ま
ず、ステップ1(S1)でオブジェクトの色のうち環境
光成分及び拡散反射光成分を計算し、オブジェクトの基
本色を求める。環境光成分については、オブジェクト上
のどの点でも一定値とする他、複数のオブジェクトが互
いに影響しあっている場合は公知のラジオシティ法等を
用いて、オブジェクト間での複雑な二次反射による陰影
を付け加える方法を用いても良い。また、拡散反射光成
分については、ラジオシティ法を用いればよいし、他に
例えばポリゴンの頂点と光源とを半直線で結び、他のポ
リゴンとの交点の有無の判定を行う事により計算するこ
とができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart of an image generation method according to the present invention, and generates an image for an object input three-dimensionally according to the following flow. First, in step 1 (S1), among the colors of the object, the environment light component and the diffuse reflection light component are calculated, and the basic color of the object is obtained. Regarding the ambient light component, besides setting a constant value at any point on the object, if a plurality of objects influence each other, a known radiosity method or the like is used to perform complex secondary reflection between the objects. A method of adding a shadow may be used. For the diffuse reflection light component, the radiosity method may be used. Alternatively, for example, calculation may be performed by connecting a vertex of a polygon to a light source with a half line and determining whether there is an intersection with another polygon. Can be.

【0010】次に、S2でオブジェクトの材質が鏡面反
射又は屈折透過するものであるか判断し、鏡面反射又は
屈折透過すればS3に進み、しなければS8に進む。そ
して、S3では構成成分のグループ分けを行う。これ
は、図2に示すように様々な方向に反射又は屈折透過す
るオブジェクト、或いは複数の物から成るオブジェクト
の場合について行うもので、鏡面反射光ベクトル又は屈
折透過光ベクトル(以下反射又は透過ベクトルとする)
のうち、類似方向のベクトルを有する構成面をグループ
化して一括処理するために行う。こうすることで、スム
ーズに処理することができ、処理時間の短縮を図ること
ができる。尚、図2に於いて、1はオブジェクト、4は
法線ベクトル、5は鏡面反射ベクトル、6は視線ベクト
ル、7は屈折透過ベクトルであり、構成面は法線ベクト
ル4の類似したA,B,C面の3グループにグループ分
けしている。ただし、類似方向のベクトルが存在しない
場合はグループ分けする必要はない。
Next, in S2, it is determined whether or not the material of the object is specular reflection or refraction transmission. If the object is specular reflection or refraction transmission, the process proceeds to S3. In S3, the components are grouped. This is performed for an object that reflects or refracts and transmits in various directions as shown in FIG. 2 or an object composed of a plurality of objects, and is a specular reflection light vector or a refraction transmission light vector (hereinafter referred to as a reflection or transmission vector). Do)
Of these, the processing is performed to group constituent surfaces having vectors in similar directions and perform batch processing. By doing so, processing can be performed smoothly, and processing time can be reduced. In FIG. 2, 1 is an object, 4 is a normal vector, 5 is a specular reflection vector, 6 is a line-of-sight vector, 7 is a refraction transmission vector, and constituent planes are A and B similar to the normal vector 4. , C plane. However, if there is no vector in a similar direction, there is no need to perform grouping.

【0011】このグループ分けは、例えば次のようにし
て行えば良い。オブジェクトの各構成成分の法線ベクト
ルを ω=(p,q,r) ただし ω =1 として、その全ての法線ベクトルについて、次の数1の
計算式によりA,Bを定義する。そして、そのAの大き
さによりm個、Bの大きさによりn個のグループに分け
れば、全体では法線ベクトルをm×n個のグループに分
けることができる。尚、m,nはその都度適度な数とな
るようにA,Bの分割の程度を設定すればよい。
This grouping may be performed, for example, as follows. Assuming that the normal vectors of each component of the object are ω = (p, q, r) where ω = 1, A and B are defined for all the normal vectors by the following equation (1). Then, if the group is divided into m groups according to the size of A and n groups according to the size of B, the normal vectors can be divided into m × n groups as a whole. Note that the degree of division of A and B may be set so that m and n are appropriate numbers each time.

【0012】[0012]

【数1】 (Equation 1)

【0013】次に、S4で鏡面反射光ベクトル又は屈折
透過光ベクトルと直交交差する仮想スクリーンを設け
る。この仮想スクリーンは、オブジェクトを包含する直
方体或いは多面体をイメージして、その1面となるよう
に設けると良い。そして、その仮想スクリーンを基準と
した座標系を設定する。そしてS5では、その仮想スク
リーン座標系に反射又は屈折ベクトルの方向に存在する
他のオブジェクト等の座標を変換し、S6で、仮想スク
リーンにZバッファ計算によりこれら座標変換したシー
ンの映し込み計算をする。
Next, at step S4, a virtual screen orthogonal to the specular reflected light vector or the refracted transmitted light vector is provided. This virtual screen may be provided so as to be one surface of a rectangular parallelepiped or a polyhedron containing the object. Then, a coordinate system based on the virtual screen is set. In step S5, the coordinates of other objects or the like existing in the direction of the reflection or refraction vector are converted in the virtual screen coordinate system. In step S6, the reflection calculation of the scene in which these coordinates are converted is performed on the virtual screen by the Z-buffer calculation. .

【0014】そしてS7では、仮想スクリーンに映し出
された画像を、対応するベクトルの属するオブジェクト
の構成部分に正射影等により投影することで加色する。
また、グループ分けして処理したものに対しては、個々
のベクトルの属する構成部分に投影し加色すればよい。
In step S7, the image projected on the virtual screen is added to the component of the object to which the corresponding vector belongs by projecting it by orthographic projection or the like.
In addition, with respect to those processed in a group, the colors may be projected and added to the components to which the individual vectors belong.

【0015】図3は、鏡面反射光ベクトル5に直交する
仮想スクリーン2を設け、反射源となっているグラス
(反射オブジェクト13)を映し込んだ様子の1例を示
し、(a)はオブジェクトが円柱形状の場合、(b)は
オブジェクトが凸形状曲面体の場合を示している。図3
では、仮想スクリーン2に前方の反射オブジェクト13
を中心としたシーンを映し込む際の視野角を、オブジェ
クト1に4個の端点を設定し、その4点の端部反射ベク
トル5aをそのまま仮想スクリーン2の4隅に使用する
ことで決定し、その角度で映し込んだ画像(色)を正射
影によりオブジェクト1に投影している。
FIG. 3 shows an example in which a virtual screen 2 orthogonal to the specular reflection light vector 5 is provided and a glass (reflection object 13) serving as a reflection source is projected, and FIG. In the case of a cylindrical shape, (b) shows a case where the object is a convex curved body. FIG.
Now, the reflection object 13 in front of the virtual screen 2
Are determined by setting four end points on the object 1 and using the four end reflection vectors 5a as they are in the four corners of the virtual screen 2, The image (color) reflected at that angle is projected onto the object 1 by orthographic projection.

【0016】この仮想スクリーン2の視野角は、鏡面反
射ベクトル5又は屈折透過ベクトル7より機械的に求め
ても良いし、4個の端点或いは複数のベクトルを平均化
して求めても良い。また、仮想スクリーン2の大きさ或
いはピクセルの分布や密度は、オブジェクトの大きさや
表面の複雑さの度合い、さらにはそのオブジェクトのシ
ーンの中での重要度に応じて任意に設定すればよいし、
仮想スクリーンの最終的な表示面に占める割合等により
自動計算としても良い。尚、図3において、9は視点、
10は仮想スクリーンへの映し込み画像、11はその映
し込み画像10をオブジェクト1へ投影した投影画像、
12は視線である。
The viewing angle of the virtual screen 2 may be obtained mechanically from the specular reflection vector 5 or the refraction transmission vector 7, or may be obtained by averaging four end points or a plurality of vectors. In addition, the size of the virtual screen 2 or the distribution and density of pixels may be arbitrarily set according to the size of the object, the degree of complexity of the surface, and the importance of the object in the scene.
Automatic calculation may be performed based on the ratio of the virtual screen to the final display surface or the like. In FIG. 3, 9 is a viewpoint,
10 is a projected image on the virtual screen, 11 is a projected image of the projected image 10 projected on the object 1,
12 is a line of sight.

【0017】尚、複数のグループを設けた場合、或いは
反射又は屈折ベクトルを複数種類有する場合は、上記S
4〜S7のステップをグループ毎に、或いはベクトル毎
にそれらを包含する直方体等をイメージして仮想スクリ
ーンを設けて実行し、得られた各仮想スクリーンの色を
そのグループの属する構成部分に投影すればよい。
When a plurality of groups are provided or when there are a plurality of types of reflection or refraction vectors, the above-mentioned S is used.
Steps 4 to S7 are executed for each group or each vector by imagining a rectangular parallelepiped or the like that includes them and providing and executing virtual screens, and projecting the obtained colors of each virtual screen to the constituent parts to which the group belongs. I just need.

【0018】S8では、以上の計算処理で求められ、加
色されたオブジェクトの色を基に本来のスクリーン座標
系でZバッファ法を用いて隠面消去処理を行い、結果を
フレームバッファに蓄積する。そして、最後にS9で、
フレームバッファの内容をディスプレイに表示する。
In S8, hidden surface elimination processing is performed using the Z-buffer method in the original screen coordinate system based on the color of the object obtained and added by the above calculation processing, and the result is stored in the frame buffer. . And finally in S9,
Display the contents of the frame buffer on the display.

【0019】このように、オブジェクトの色は、環境光
成分,拡散反射光成分,鏡面反射光成分,屈折透過光成
分を加色混合して決定され、ディスプレイに表示される
色は仮想空間に存在するシーン全体の色を計算した後で
隠面消去することで求めることができるので、既存のZ
バッファ法を用いて、鏡面反射,屈折透過を加味した高
品質の画像を生成することができる。
As described above, the color of the object is determined by adding and mixing the environment light component, the diffuse reflection light component, the specular reflection light component, and the refraction transmission light component, and the color displayed on the display exists in the virtual space. Can be obtained by calculating the color of the entire scene to be deleted and then removing the hidden surface.
By using the buffer method, it is possible to generate a high-quality image in consideration of specular reflection and refraction transmission.

【0020】この方法は、一見、レイトレーシング法
等、見えるオブジェクトの色のみを計算する方法に比べ
て非効率的に見えるが、見える可能性のないオブジェク
トはそもそも制作されることはないし、色計算の結果を
オブジェクトの値、例えば各ポリゴンの頂点の値、或い
は大きなポリゴンの場合はポリゴンを小さなポリゴンに
再分割してその小ポリゴンの頂点の値として保持してお
けば、仮想空間中を視点移動した場合にその結果を利用
しうるので、全体としては非効率ではない。これは、色
計算の結果を環境光成分,拡散反射光成分等の視点によ
らない成分と、鏡面反射光成分,屈折透過光成分等の視
点による成分とに分けて保持しておけば、視点移動の場
合、後者のみを計算し前者の加色処理のみすればよいこ
とによる。
At first glance, this method looks inefficient compared to a method of calculating only the color of a visible object, such as a ray tracing method. However, an object that cannot be seen is never produced, and the color calculation is not performed. If the result of (1) is the value of the object, for example, the value of the vertex of each polygon, or in the case of a large polygon, the polygon is subdivided into small polygons and held as the values of the vertices of the small polygon, the viewpoint moves in the virtual space In that case, the result can be used, so it is not inefficient as a whole. This is because if the result of the color calculation is stored separately for components that do not depend on the viewpoint, such as the ambient light component and the diffuse reflection light component, and components that depend on the viewpoint, such as the specular reflection light component and the refraction transmission light component, the viewpoint calculation can be performed. In the case of movement, only the latter needs to be calculated and only the former addition processing needs to be performed.

【0021】そして、Zバッファアルゴリズムは元々高
速演算するものであるから、全体の処理時間の短縮を図
ることができる。更に、この表示方法はZバッファ法で
あるため、Zバッファ法による画像処理が可能な従来の
ハードウエアをそのまま使用して実行することができる
し、市販されている公知のハードウエア・アクセラレー
タを使用すれば図1のS6,S8の各ステップを更に高
速処理することも可能であり、極めて実用的な画像生成
方法である。
Since the Z-buffer algorithm originally performs high-speed calculations, the overall processing time can be reduced. Further, since this display method is a Z-buffer method, it can be executed using the conventional hardware capable of performing image processing by the Z-buffer method as it is, or a known hardware accelerator which is commercially available can be used. If so, each step of S6 and S8 in FIG. 1 can be further processed at high speed, which is an extremely practical image generation method.

【0022】尚、オブジェクトの形状や鏡面反射等する
部分がオブジェクトの一部である場合等は、仮想スクリ
ーンは必ずしもオブジェクト全体を包含する大きさの立
方体をイメージして設ける必要はない。また、グループ
の分け方,グループ数は、任意指定で良いが、オブジェ
クトを構成するポリゴンの数等により自動に決定するよ
うにしても良い。
When a part of the object, such as the shape or specular reflection, is a part of the object, the virtual screen does not necessarily need to be provided as an image of a cube having a size encompassing the entire object. The method of grouping and the number of groups may be arbitrarily specified, but may be automatically determined based on the number of polygons constituting the object.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明に
よれば、高速処理をするZバッファアルゴリズムを活用
するので処理時間を短縮することができるし、反射,屈
折光にも対応するため、既存のZバッファ法に比べ高品
質の画像を提供することができる。
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, the processing time can be shortened by using the Z-buffer algorithm for performing high-speed processing, and the invention can cope with reflected and refracted light. Therefore, a higher quality image can be provided as compared with the existing Z buffer method.

【0024】更に、オブジェクトの形状が複雑であって
も、また複数の物から構成されていても、スムーズに処
理することができる。
Furthermore, even if the shape of the object is complicated, or if the object is composed of a plurality of objects, it can be processed smoothly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の1例を示すフローチャー
トである。
FIG. 1 is a flowchart illustrating an example of an embodiment of the present invention.

【図2】仮想スクリーンの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a virtual screen.

【図3】グループ分けの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of grouping.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・オブジェクト、2・・仮想スクリーン、3・・デ
ィスプレイ、5・・鏡面反射光ベクトル、7・・屈折透
過光ベクトル、9・・視点、10・・映し込み画像、1
1・・投影画像。
1. Object 2. Virtual screen 3. Display 5. Specular reflected light vector 7. Refracted transmitted light vector 9. View point 10. Projected image 1
1. Projection image.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−46782(JP,A) 特開 平5−303652(JP,A) 特開 平5−46780(JP,A) 特開 平4−10178(JP,A) 特開 平1−224886(JP,A) 川端ほか”マルチ・パス・レンダリン グ法を用いた高速画像生成手法”,情報 処理学会研究報告,情報処理学会,1992 年7月24日,Vol.92,No.62(グ ラフィックスとCAD 57−6),p. 39−46 塩野ほか”環境マッピングの一手 法”,情報処理学会第42回全国大会講演 論文集,情報処理学会,平成3年2月25 日,p.2−287から2−288 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06T 15/50 G06T 15/40 JICSTファイル(JOIS)Continuation of the front page (56) References JP-A-5-46782 (JP, A) JP-A-5-303652 (JP, A) JP-A-5-46780 (JP, A) JP-A-4-10178 (JP, A) , A) JP-A-1-224886 (JP, A) Kawabata et al., "High-speed image generation method using multi-pass rendering method", Information Processing Society of Japan Research Report, Information Processing Society of Japan, July 24, 1992, Vol. 92, No. 62 (Graphics and CAD 57-6), pp. 39-46 Shiono et al., “A Technique for Environmental Mapping”, Proc. Of the 42nd National Convention of IPSJ, IPSJ, February 25, 1991. , P. 2-287 to 2-288 (58) Fields surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G06T 15/50 G06T 15/40 JICST file (JOIS)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 3次元入力されたオブジェクトをディス
プレイに表示する画像生成方法であって、 環境光成分及び拡散反射光成分による前記オブジェクト
各部の基本色計算をする第1のステップと、 前記オブジェクトの鏡面反射光ベクトル又は屈折透過光
ベクトルと直交交差する面に仮想スクリーンを設ける第
2のステップと、 その仮想スクリーンに、対応する前記鏡面反射光ベクト
ル又は屈折透過光ベクトルの前方のシーンをZバッファ
法により表示する第3のステップと、 前記仮想スクリーンに表示された色を前記オブジェクト
に投影して、前記基本色に加色する第4のステップと、 その加色されたオブジェクトに対して前記ディスプレイ
を基準にZバッファ法により隠面消去処理を行い、結果
をディスプレイに表示する第5のステップとを有し、 2以上の鏡面反射光又は屈折透過光を有するオブジェク
トは、鏡面反射光ベクトル又は屈折透過光ベクトルの類
似によりそのオブジェクトの構成面をグループ化し、そ
のグループ毎に仮想スクリーンを作成する画像生成方
法。
1. An image generation method for displaying a three-dimensionally input object on a display, comprising: a first step of calculating a basic color of each part of the object using an ambient light component and a diffuse reflection light component; A second step of providing a virtual screen on a plane orthogonal to the specular reflected light vector or the refracted transmitted light vector, and a Z-buffer method for setting a scene in front of the corresponding specular reflected light vector or refracted transmitted light vector on the virtual screen. A third step of projecting the color displayed on the virtual screen onto the object, and adding the basic color to the basic color; and displaying the display with respect to the added object. A fifth step of performing hidden surface removal processing by the Z-buffer method based on the reference and displaying the result on the display An object having two or more specular reflected light or refracted transmitted light groups the constituent surfaces of the object based on the similarity of the specular reflected light vector or refracted transmitted light vector, and creates a virtual screen for each group. Image generation method.
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