CN101410875B - 描绘装置以及描绘方法 - Google Patents

Abstract

一种描绘装置以及描绘方法，在处理能力未必很高的设备中，可以进行多边形的简略化，并且为了缩短CG(计算机制图)中整体的处理时间而包括：基准信息获得部，获得基准信息，该基准信息包括能够使用于CG的描绘处理的类别和多边形的形状特征；描绘信息获得部，获得描绘信息，该描绘信息包括表示实际上在CG中所使用的描绘处理的类别的信息和表示多边形的形状的信息；简略化判定单元，判定由所述描绘信息表示的所述描绘处理的类别和所述多边形的形状是否满足由所述基准信息表示的基准；多边形简略化单元，在所述简略化判定单元判定为满足所述基准的情况下，通过消减构成所述多边形的顶点来进行所述多边形的简略化；以及描绘单元，利用被消减了所述顶点的多边形来进行CG。

Description

描绘装置以及描绘方法

技术领域

本发明涉及计算机、各种信息设备、移动电话或游戏机等中的计算机制图技术，尤其涉及曲面或曲线的近似技术。

背景技术

在三维计算机制图中，以多角形的多边形等来近似并描绘三维曲面等。

在以往的利用多角形的多边形的描绘处理中，由于需要庞大的处理时间，因此公开了一种通过消减多边形的顶点，来使描绘处理简单化的技术(例如，参照专利文献1)。

图1是上述以往的纹理数据生成装置的方框图。以往的纹理数据生成装置可以由多边形消减单元1来消减多边形的数量。并且，顶点位置计算单元2对多边形消减单元1所删除的顶点对应于新的三角形补片的哪个位置进行计算，并保存被删除的顶点的亮度值。并且，由多面体展开图作成单元3在二维图像区域作成多边形展开图。此时，像素值内插单元4求像素区域的各个格子点的亮度值。

专利文献1日本特开平7-160898号公报

然而，由于删除多边形的顶点的处理本身需要花费时间，因此在以往的删除多边形顶点的方法中，若考虑整体的描绘时间，则也存在着不能确实地缩短处理时间的问题。

即，在进行多边形顶点的删除处理没有效果的情况下，(即，在删除顶点的情况下，形状会有很大地变化，由于这样会产生不协调感，而不删除的情况)进行了删除处理的这部分花费了不必要的处理时间，结果使整体的描绘时间变慢。

而且，近年在移动电话或便携型游戏机等处理性能未必很高的设备中，也要求能够以没有不协调感的速度来表示移动的三维物体，对于这种不断增高的要求，以往的多边形顶点删除方法很难充分地对应。

发明内容

因此，本发明目的在于提供一种描绘装置，即使在处理能力未必很高的设备，也可以在使多边形简化的基础上，缩短计算机制图中的整体的处理时间。

本发明为了解决上述的课题，具有以下构成。

本发明所涉及的描绘装置包括：基准信息获得单元，获得基准信息，该基准信息包括能够使用于计算机制图的描绘处理的类别和多边形的形状特征；描绘信息获得单元，获得描绘信息，该描绘信息包括表示实际上在计算机制图中所使用的描绘处理的类别的信息和表示多边形的形状的信息；简略化判定单元，判定由所述描绘信息表示的所述描绘处理的类别和所述多边形的形状是否满足由所述基准信息表示的基准；多边形简略化单元，在所述简略化判定单元判定为满足所述基准的情况下，通过消减构成所述多边形的顶点来进行所述多边形的简略化；以及描绘单元，利用被消减了所述顶点的多边形来进行计算机制图。

根据此构成，可以提供一种描绘装置，其可以在事先判断或预测整体上是否能够实现高速化的基础上，进行多边形数据的简略化，并且，即使在计算能力并不高的CPU中也可以高速地执行利用多边形近似的三维物体的描绘。

并且，所述计算机制图能够使用的描绘处理的内容至少包括顶点颜色分配、光源处理、隐面消除、α合成、以及纹理映射中的一个。

根据此构成，可以在考虑具体的图像处理的内容的基础之上，事先判断或预测整体上是否可以实现高速化，并可以进行多边形数据的简略化。

并且，所述基准信息中包括一种条件，该条件是，从构成所述多边形的某个顶点向连接其他的两个顶点的线段所做的垂线的长度，比预先规定的阈值短。

根据此构成，可以在对构成多边形的重要要素的顶点坐标值和该多边形的形状造成的影响进行评价的基础之上，事先判断或预测整体上是否可以实现高速化，并可以进行多边形数据的简略化。

并且，构成所述多边形的顶点至少具有位置坐标数据、颜色数据、纹理坐标数据、以及法线方向数据中的一个，以作为该顶点的属性数据；所述多边形简略化单元在以下的情况下删除所述取出的线段所包含的顶点之间的各个顶点，该情况是指，对所述具有的所有属性数据求到所述取出的线段的距离的最大值，对于所有属性数据该求出的最大值不大于规定的阈值的情况。

根据此构成，可以在不仅对构成多边形的要素的顶点坐标值和该多边形的形状造成的影响进行评价，而且可以在对颜色或纹理或法线方向造成的影响进行评价的基础之上，事先判断或预测整体上是否可以实现高速化，并可以进行多边形数据的简略化。

并且，本发明所涉及的描绘方法包括：基准信息获得步骤，获得基准信息，该基准信息包括能够使用于计算机制图的描绘处理的类别和多边形的形状特征；描绘信息获得步骤，获得描绘信息，该描绘信息包括表示实际上在计算机制图中所使用的描绘处理的类别的信息和表示多边形的形状的信息；简略化判定步骤，判定由所述描绘信息表示的所述描绘处理的类别和所述多边形的形状是否满足由所述基准信息表示的基准；多边形简略化步骤，在所述简略化判定步骤判定为满足所述基准的情况下，通过消减构成所述多边形的顶点来进行所述多边形的简略化；以及描绘步骤，利用被消减了所述顶点的多边形来进行计算机制图。

根据此构成，可以在事先判断或预测整体上是否能够实现高速化的基础上进行多边形数据的简略化，并且即使在计算能力并不高的设备也可以高速地执行利用多边形近似的三维物体的描绘。

并且，在所述简略化步骤进行以下处理：(1)从所述给出的多边形数据中抽出构成一个面的顶点；(2)将连接构成所述一个面的顶点的起点和终点的线段记忆到存储器；(3)判断所述存储器中是否有记忆的线段，在有记忆的线段的情况下，从所述存储器中取出一个线段；(4)求出从取出的线段所包含的顶点之间的各个顶点到所述取出的线段的距离的最大值；(5)在所述最大值不大于规定的阈值的情况下，删除所述取出的线段所包含的顶点之间的各个顶点；(6)在所述最大值大于规定的阈值的情况下，将连接所述距离为最大值的顶点和所述取出的线段的两个端点的两个线段记忆到所述存储器；(7)直到所述存储器中记忆的线段没有了为止，重复所述(3)—(6)的处理。

根据此构成，可以在利用具体的算法高速地执行对构成多边形的重要要素的顶点坐标值和该多边形的形状造成的影响的评价的基础上，事先判断或预测在整体上是否能够实现高速化，并可以进行多边形数据的简略化。

并且，本发明可以作为具有上述描绘装置中的特征性构成单元的集成电路来实现，也可以作为使计算机执行上述描绘方法的各个步骤的程序来实现。并且，这些程序可以通过DVD等记录介质或网络等传输介质被广泛流通。

通过利用本发明所涉及的描绘装置等，可以在事前判断或预测是否能够使整体高速化的基础上，使多边形数据简略化，这样可以在即使计算能力未必高的设备，也能够高速执行利用多边形近似的三维物体的描绘，从而可以没有不协调感地显示动画图像。

附图说明

图1是用于说明由以往的曲线近似装置对曲线进行近似的方法的图。

图2示出了本发明所涉及的描绘装置的构成概略。

图3是实施例1所涉及的描绘装置的控制部的功能构成方框图。

图4示出了本发明所涉及的简略化基准表的一个例子。

图5(a)—(d)说明了实施例1所涉及的消减多边形的过程的一个例子。

图6(a)—(d)说明了实施例1所涉及的消减多边形的过程的其它的例子。

图7(a)示出了通过描绘信息获得部而输入的多边形的一个例子。

图7(b)的表中归纳了多边形的详细状况。

图8(a)—(f)是着眼于实施例1所涉及的多边形的各个顶点的色彩，来执行多边形简化处理的过程的示例图。

图9示出了执行了简略化的多边形的一个例子。

图10是对构成实施例1所涉及的多边形数据的顶点的删除进行判断处理的流程图。

图11是消减实施例1所涉及的多边形的处理的流程图。

图12是着眼于图11中的坐标值的情况下的“边—各个顶点间距离计算处理”的详细流程图。

图13是着眼于图11中的色值的情况下的“边—各个顶点间距离计算处理”的详细流程图。

图14示出了在定义实施例2所涉及的多角形的多边形的情况下的两种形式。

图15示出了从STRIP型(带状型)多边形变换为FAN型(扇型)多边形的过程概略。

图16是实施例2所涉及的描绘信息获得部中从STRIP型多边形变换为FAN型多边形的处理流程图。

符号说明

100 描绘装置

102 控制部

103 RAM(随机存储器)

104 ROM(只读存储器)

105 表示部

106 操作部

107 通信部

108 内部总线

110 描绘信息获得部

120 描绘类别决定部

130 阈值决定部

140 初期线段决定部

150 简略化判定部

160 多边形简略化部

具体实施方式

以下，利用附图对本发明所涉及的实施例进行详细说明。另外，对于本发明虽然利用以下的实施例和附图进行说明，但这仅为一个例子，本发明并非受此所限。

(实施例1)

图2示出了本实施例所涉及的描绘装置100的构成概略。本实施例所涉及的描绘装置100是根据多边形中所包含的、作为各个顶点上的属性数据的三维位置坐标值、附属于顶点的颜色值、纹理坐标数据、或法线矢量来进行多边形简略化的装置。并且，以下所示的描绘方法可以用于该描绘装置100等。但是，描绘装置100是用于说明本发明所涉及的描绘装置的一个具体例子，并非受描绘装置100所限，例如也可以是移动电话或个人电脑等其它的电子设备。

如图2所示，描绘装置100的主要构成要素包括：控制部102、RAM103、ROM104、表示部105、操作部106以及通信部107。并且，描绘装置100也可以包括除上述以外的电源或壳体等更多的要素，因与本发明没有直接关系故省略。

上述主要的构成要素通过内部总线108连接，并按照需要进行数据的传递。

控制部102例如是微型计算机等计算机，控制描绘装置100的各个部的工作。另外，控制部102可以不必是独立的，可以是被包含在系统LSI中的微型计算机等。并且，控制部102可以不必是通用的微型计算机，可以是具有特定用途或有目的地被特殊化的计算机。

RAM103是诸如DRAM(Dynamic—RAM)等可读写的半导体存储器，可以是固定型的，也可以是像SD存储卡那样可装卸的存储器。而且，RAM103按照需要临时或长期记忆各种数据(也包含程序)。并且，既可以是电源断开时记忆内容消失的类型，也可以是电源断开时记忆内容不消失的类型，还可以是这两种类型混在。

ROM104是专门用于读取的存储器，记忆各种程序、没被变更的数据、或在变更的情况下发生障碍的数据(包含设备ID号等)。并且，ROM104除半导体存储器以外，也可以是以磁性记录方式或光学记录方式来记录的存储器，还可以是这些方式混在的存储器。

这些RAM103和ROM104的任一方或双方记录有本发明的实施例的程序，并由控制部102来执行，并且，这些RAM103和ROM104的任一方或双方记录有能够实现本发明所涉及的描绘方法的程序。

表示部105例如是液晶显示面板或EL显示屏面板，具有能够将图像、字符或记号等进行可视性显示的功能。

操作部106是按下按钮、按键开关、触摸面板、指向装置、十字键等，具有输入各种信息的功能。

通信部107进行使用无线LAN或有线LAN、可视光线或红外线的通信，与共用网或专用网进行的通信，以及进行其它的各种通信，只要能够与其他的设备进行数据传递，使用上述哪种通信都可以。

用户可以在本实施例所涉及的描绘装置100，按照ROM104或RAM103中所记忆的程序进行游戏。用户以操作部106进行游戏操作，游戏图像被表示在表示部105。游戏图像的原数据可以由ROM104或RAM103中所记忆的数据来提供，或根据ROM104或RAM103中所记忆数据来计算，并作为多边形数据来被提供。并且，根据该多边形数据，按照游戏的种类或场面执行必要的图像处理，例如执行顶点颜色分配、光源处理、α合成、隐面消除、以及纹理映射，结果是被生成的图像被表示在表示部105。

图3是本实施例所涉及的描绘装置100的控制部102的功能构成方框图。如图3所示，控制部102包括：描绘信息获得部110、描绘类别决定部120、阈值决定部130、初期线段决定部140、简略化判定部150、以及多边形简略化部160。

描绘信息获得部110通过内部总线108获得多边形数据或各种参数等。这种情况下的多边形数据被视为以FAN型(扇型)定义的多边形数据。在此，“FAN型”是指，构成多边形数据的各个顶点在闭循环状中以顺时针方向被定义。

描绘类别决定部120根据获得的多边形数据等，决定执行的描绘处理的类别。在该描绘处理的类别中有顶点颜色分配、光源处理、α合成、隐面消除、纹理映射等，可以从获得的多边形数据或正在被执行的游戏的种类中做出决定，也可以按照游戏等的场面或操作内容等来决定。并且，描绘类别决定部120决定由获得的多边形数据所表示的多边形所存在的空间的大小(即，表示多边形时的规定空间的最大范围)(以下称为“空间大小”)。该空间大小不仅限以多边形所包含的作为各个顶点中的典型属性数据的三维位置坐标值(X、Y、Z)，还以附属于顶点的颜色值(R、G、B)、纹理坐标数据(TX、TY)、法线矢量(NX、NY、NZ)等来决定，其他的也按照需要来决定。该空间大小在后述的删除多边形数据时的判断中，不是将各种关联的数据直接作为绝对值来使用，而是作为对于该空间大小的相对值在进行正规化时使用。

以下，对于三维坐标系以及上述的颜色值(以下也称为颜色坐标系)，对数据进行正规化而使用的理由进行说明。

三维坐标系中的空间大小基本上相当于显示器全体所对应的位置坐标的范围。在此，由于显示器的大小是不变的，因此空间大小大时，即使坐标系上是大的多边形，但看上去是小的，所以，即使删除一些多边形的顶点也不容易看出来。因此，由于进行的评价是重视用户看上去的感觉，所以本发明不是以单纯的距离等来评价多边形，而是以空间大小进行了正规化的距离等来评价多边形。

并且，色坐标系中的空间大小相当于可以使用多大的颜色的范围。为此，在空间大小小，且只使用很少的颜色的情况下，即使只删除一个顶点也会使印象发生大的变化，并且，在空间大小大的情况下，即使删除了一些顶点使颜色发生了一些变化，但看上去也不会使印象发生变化。因此，由于要进行重视用户看上去的感觉的评价，所以，本发明不是仅以顶点间的色彩的单纯的差来评价，而是以色彩的空间大小进行了正规化的差来评价多边形。

并且，使用纹理坐标数据以及法线矢量的情况下也是同样地进行正规化。

阈值决定部130决定在判断是否要对获得的多边形数据进行简略化时所使用的阈值。该阈值不仅限于以作为各个顶点中典型的属性数据的三维位置坐标值(X、Y、Z)，还以附属于各个顶点的颜色值(R、G、B)、纹理坐标数据(TX、TY)、法线矢量(NX、NY、NZ)等来决定，其他的也按照需要来决定。例如关于三维位置坐标值，该阈值相当于从某个顶点向连接其它的两个顶点的线段所作的垂线的长度(详细内容将在后述的多边形消减算法中说明)。并且，该阈值要以上述空间大小为基准来决定，像后述那样的由空间大小进行正规化的值，被使用在是否进行对构成多边形的顶点的删除的判断时。

初期线段决定部140根据获得的多边形数据来决定与各个多边形有关的初期线段的长度。此“初期线段的长度”是指连接多边形的始点和终点的线段的长度，该初期线段的长度也对是否进行多边形数据的删除的判断产生影响。该初期线段的长度也不仅限于以各个顶点上的典型的属性数据，即三维位置坐标值(X、Y、Z)，还以附属于各顶点的颜色值(R、G、B)、纹理坐标数据(TX、TY)、法线矢量(NX、NY、NZ)来决定，其他的也可以按照需要来决定。并且，该初期线段的长度也需要以上述空间大小为基准来决定，如以后所述，将根据空间大小的正规化的值使用在用于消减多边形(具体而言是减少多边形的顶点)的算法。分别以上述决定的空间大小来除给出的多边形的初期线段的长度，进行相对化并求出正规化后的值。如以后所述，此正规化后的值被使用在多边形的消减算法中，该正规化也不仅限于按照顶点的典型属性数据，即三维位置坐标(X、Y、Z)值，还可以按照附属于顶点的颜色值(R、G、B)、纹理坐标数据(TX、TY)、法线矢量(NX、NY、NZ)等计算求出，其他的也可以按照需要计算求出。

简略化判定部150对在上述处理中求出的结果是否符合预先规定的简略化基准表所表示的条件(即，要执行多边形的简略化)进行判定，并将此判定结果通知给多边形简略化部160。表示上述的简略化基准表的内容的数据可以被记忆在该简略化判定部150所具有的记忆部(未图示)，也可以被存储在RAM103或ROM104。

图4示出了简略化判定部150在进行判定时所使用的简略化基准表170的一个例子。该简略化基准表170是在经验上求出的、能够缩短在制图中所需要的整体处理时间的条件的表。简略化基准表170中的“顶点色彩分配”是指，在多边形的各顶点分配了颜色时的各个面的颜色内插处理。并且，“光源处理”是指与光源以及基于该光源的光的反射有关的处理。并且，“α合成”是指由系数(α值)来合成两个图像的处理。并且，“隐面消除”是指，使以特定的视线来看时被隐藏的面看不到的处理。并且，“纹理映射”是指，为了表现物体表面的质感而将图像贴上的处理。并且，简略化基准表170中的“被正规化的阈值”是指，对在消减多边形顶点时的线段进行正规化而得到的基准值(例如，利用画面大小来进行正规化。)。并且，“被正规化的初期线段长度”是指，对在消减多边形的顶点时的多边形的基准边进行正规化而得到的基准值。

图4的简略化基准表中所表示的五个条件分别是：

(1)描绘处理的类别中，仅有隐面消除而没有其他的处理的情况下，被正规化的阈值在0.06以上，被正规化的初期线段长度在0.62以上；

(2)描绘处理的类别中，仅有α合成而没有其他的处理的情况下，被正规化的阈值在0.06以上，被正规化的初期线段的长度在0.39以上；

(3)描绘处理的类别中，仅有α合成和隐面消除而没有其他的处理的情况下，被正规化的阈值在0.05以上，被正规化的初期线段长度在0.37以上；

(4)描绘处理的类别中，仅有顶点色彩分配和α合成而没有其他的处理的情况下，被正规化的阈值在0.08以上，被正规化的初期线段长度在0.37以上；

(5)描绘处理的类别中，有顶点色彩分配和α合成以及隐面消除而没有其他的处理的情况下，被正规化的阈值在0.06以上，被正规化的初期线段长度在0.28以上。

并且，被正规化的阈值和被正规化的初期线段长度的条件需要满足以下的作为评价对象的至少一个数据，这些评价对象是指：作为顶点的典型属性数据的三维位置坐标值(X、Y、Z)、附属于各个顶点的色值(R、G、B)、纹理坐标数据(TX、TY)、以及法线矢量(NX、NY、NZ)。当然，也可以满足组合上述这些数据的条件。

多边形简略化部160在上述简略化判定部150判定为“应该执行多边形的简略化”的情况下，根据三维位置坐标值或附属于各个顶点的颜色值等，实际执行多边形的简略化。例如，相当于在六个角的多边形中删除一个顶点而成为五个角的多边形的情况。而且，多边形简略化部160具有在进行该多边形简略化处理时临时存储数据的堆栈。此“堆栈”是指，后入—先出方式的推—拉(升—降)式的堆栈，但仅为一个例子，例如可以是像先入—先出式的移位寄存器这样的存储器，也可以是没有特定的写入顺序和读出顺序的可随机存取的存储器(RAM)等。

在上述描绘装置100需要确保实际上能够感觉到的印象，因此需要实时地表示动画或疑似动画。而且，描绘装置100所使用的CPU由于成本上的限制和耗电量的限制等，较多的是处理能力未必高。并且，成为表示对象的图像按照游戏的内容或场面，有可能变得复杂。

这样，即使在使用未必处理能力高的CPU进行描绘的情况下，为了要实时地表示复杂的动画图像或疑似动画图像，该描绘装置100首先判断是否进行了多边形的消减就能够减少全体的处理量，在判断的结果为进行多边形的消减就可以减少全体的处理量时，按照后述的算法执行多边形的消减，并消减全体的处理量，实时地表示复杂的动画图像或疑似动画图像。

即，本发明所涉及的描绘装置100在被提供了应该向表示部105进行描绘的多边形数据时，控制部102按照RAM103或ROM104中所记录的程序进行判断，判断是删除多边形数据后执行描绘可以使整体高速化，还是不删除多边形数据而直接描绘可以使整体高速化。

以下，参照图5到图13对本实施例所涉及的描绘装置100的工作进行说明。首先，在进行了是否进行多边形的简略化的判断后，作为多边形简略化处理的代表例子，对根据多边形的三维位置坐标值执行多边形的简略化的实施例进行说明。并且，作为多边形简略化处理的其他的例子，对根据多边形的各个顶点被分配的色值执行多边形的简略化的实施例进行说明。并且，如以上所述，还考虑了其他的根据纹理坐标数据或法线矢量来进行简略化，由于基本的处理流程是同样的，故省略说明。

图10是是否进行多边形简略化的判断处理的流程图。

首先，描绘类别决定部120根据在描绘信息获得部110获得的多边形数据等，决定适用于想要描绘的多边形的描绘处理的类别(S201)。

并且，描绘类别决定部120决定与多边形的表示相关的空间大小(S202)。

其次，阈值决定部130决定用于进行作为处理对象的多边形简略化的阈值(S203)。

之后，初期线段决定部140求出作为处理对象的多边形的初期线段的长度(S204)。

并且，以上述决定的空间大小分别来除用于进行上述的多边形数据的简略化的阈值和被求出的多边形的初期线段长度，以进行相对化，并求出正规化后的值(S205)。

最后，参照图4所示的简略化基准表来验证在上述处理中求出的结果一致还是不一致(S206)，在一致时判定为进行多边形的简略化(S207)，在不一致时判定为不进行多边形简略化(S208)。

这样，在对多边形进行简略化处理之前，事先判断被提供来的多边形数据是否满足规定的条件，并且仅在满足这个条件时进行多边形的消减。据此，为了消减多边形反而花费了时间，但从整体上可以避开不能高速化的状态。

以下，对在上述简略化判定部150，被判断为“应该进行多边形的简略化”的情况下被执行的消减多边形的顶点的算法进行说明。

图5(a)—(d)示出了本实施例中的作为处理对象的多边形的一个例子。并且，图11是消减多边形的处理的流程图。并且，根据该多边形的消减顺序而被执行的其他的例子在图6中示出。

在上述图5(a)—(d)的例子中，利用作为顶点的典型属性数据的三维位置坐标值(X、Y、Z)的一部分的二维坐标值(X、Y)进行了说明，当然，以三维位置坐标值(X、Y、Z)来表现的多边形也可以适用。并且，关于作为附属于顶点的其他的属性数据的颜色值(R、G、B)、纹理坐标数据(TX、TY)以及法线矢量(NX、NY、NZ)等也同样。

首先，多边形简略化部160从作为处理对象的多边形中取出一个面(多角形)(S401)。在图5所示的例子中，被取出的一个多边形相当于图5(a)的多角形V0V1V2V3V4V5。

之后，多边形简略化部160决定上述取出的多角形中的一个基准边(S402)。在图5(a)的例子中，多边形简略化部160取出的多角形是多角形V0V1V2V3V4V5，并且，将边V0V5设为基准边。

并且，将决定的这个基准边存储到多边形简略化部160的堆栈(S403)。在图5(a)的例子中，边V0V5为被存储在堆栈的基准边。

之后，多边形简略化部160在处理循环中判断堆栈中是否为空(S404)。在开始进行此判断时，由于上述基准边被存储在堆栈，因此该判断结果为“否”。即，在图5(a)的例子中，由于边V0V5被存储在堆栈中，因此为“否”。但是，在进行以后的处理时，当在S404中的判断结果为“是”时，结束多边形简略化的处理。

在S404的判断中，在判断为堆栈不为空的情况下(S404的否)，多边形简略化部160从该堆栈中取出一个边(线段)(S405)。在图5(a)所示的例子中，边V0V5相当于被取出的一个边。

之后，多边形简略化部160计算从被取出的边中的顶点之间的顶点到从堆栈取出的边的距离(S406)。在图5(a)所示的例子中，从堆栈中取出的边V0V5中的顶点之间的顶点是指，顶点V1、顶点V2、顶点V3、以及顶点V4，从各顶点到边V0V5的距离是指，从各顶点(顶点V1—V4)向边V0V5所做的垂线的长度。

之后，多边形简略化部160执行“边—各顶点间距离的计算处理”(S407)。此“边—各顶点间距离计算处理”是指，计算出被取出的边和各个顶点间距离中最长的距离的处理。并且，多边形简略化部160从被计算出的距离中确定构成最长的距离的顶点(Vmax)(S408)。在图5(a)所示的例子中，顶点V3相当于构成最长的距离的顶点，边V3H1相当于长度最大的距离。

之后，多边形简略化部160进行判断(S409)，判断在从构成最长的距离的顶点到边的距离(图5(a)的例子中为V3H1)是否比预先规定的阈值大。此“预先规定的阈值”是指，与在进行是否进行多边形的消减时所决定的阈值(进行被提供来的多边形数据的简略化的阈值(图10的S203中的阈值))相同的阈值。

并且，若从构成最长的距离的顶点到边的距离比预先规定的阈值小的情况下(S409的否)，则删除这个边所包含的顶点之间的顶点(S411)。并且，从构成最长的距离的顶点到边的距离比预先规定的阈值大的情况下(S409的是)，重新将连接目前的基准边的两端和到该基准边的长度为最大的顶点的线段存储到堆栈(S410)。在图5(a)所示的例子中，由于从构成最长的距离的顶点到边的距离V3H1比预先规定的阈值大(S409的是)，因此重新将连接目前的基准边即边V0V5的两端和到该基准边V0V5的长度为最大的顶点V3的线段V3V0和线段V3V5重新存储到堆栈(S410)。

并且，返回到上述处理循环的最初处理(S404)。

在上述说明的处理循环的第一回处理中，如图5(a)所示，作为简略化的对象的多角形为多角形V0V1V2V3V4V5，在这种情况下设起点为顶点V0，终点为顶点V5，进行了为了消减顶点的判断。并且，判断的结果是，在该处理循环中不进行顶点的消减。

在以下说明的处理循环的第二回以后的处理中，如图5(b)所示，成为简略化对象的多角形为多角形V0V1V2V3(起点为顶点V0、终点为顶点V3)和多角形V3V4V5(起点为V3、终点为V5)这两个，进行与上述同样的顶点消减的判断。

在第二回的处理循环的最开始也可以进行堆栈是否为空的判断(S404)。在以上说明的例子中，由于在堆栈中存储有边V0V3和边V3V5这两个线段，因此，堆栈不为空(S404的否)，进入下一个处理。

并且，从堆栈取出一个边(图5(c)所示的例子为边V0V3)(S405)，计算从相对于该边的各顶点(顶点V1、V2)到取出的边(边V0V3)的距离(S407)。该距离相当于图5(c)所示的例子中的V1H2和V2H3。

之后，从这些计算的距离中取出长度最大的距离(S408)，并判断该最大值是否比规定的阈值大(S409)。在图5(c)所示的例子中，两个垂线即线段V1H2和V2H3被判定为均不比阈值大(S409的否)，则判定删除该边(V0V3)所包含的顶点之间的顶点V1和顶点V2(S411)。

并且在此返回到处理循环的最初的处理(S404)。

在第三回处理的最开始，也进行堆栈是否为空的判断(S404)。在以上说明的例子中，因为堆栈中仍然留有一个线段即边V3V5，因此堆栈不为空(S404的否)，进入下一个处理。

并且，从堆栈中取出剩下的一个边(在图5(c)所示的例子中为边V3V5)(S405)，计算从该边所包含的顶点之间的顶点(顶点V4)到被取出的边(V3V5)的距离(S407)。该距离相当于图5(c)所示的例子中的线段V4H4。

之后，从计算出的这些距离中确定长度最大的(S408)，判断该最大值是否比规定的阈值大(S409)。在图5(c)所示的例子中，由于该垂线即线段V4H4被判定为不比规定的阈值大(S409的否)，因此判定为删除被取出的边(边V3V5)所包含的顶点之间的顶点V4(S411)。

通过上述一连串的处理，如图5(d)所示，顶点V1、顶点V2以及顶点V4被删除，原来的多角形V0V1V2V3V4V5被简略化为多角形V0V3V5。

并且再次返回处理循环的开头(S404)。在上述说明的例子中，由于堆栈中没有残留的边(线段)(S404的是)，因此结束简略化处理。

图12是在上述图11中着眼于坐标值的情况下的“边—各顶点间距离计算处理”的详细的流程图。并且，在图12中利用以下的公式(1)。

$\mathrm{Lxyz}=\frac{\mathrm{sqrt}\{(\mathrm{Ykn}*\mathrm{Zkp}-\mathrm{Zkn}*\mathrm{Ykp})**2+(\mathrm{Zkn}*\mathrm{Xkp}-\mathrm{Xkn}*\mathrm{Zkp})**2+(\mathrm{Xkn}*\mathrm{Ykp}-\mathrm{Ykn}*\mathrm{Xkp})**2\}}{\mathrm{sqrt}(\mathrm{Xkn}**2+\mathrm{Ykn}**2+\mathrm{Zkn}**2\}}---\left(1\right)$

另外，在上述公式(1)中，Lxyz表示从边Vk—Vn所包含的顶点之间的任意的顶点Vp向边Vk—Vn所做的垂线的长度(即，从顶点Vp到边Vk—Vn的欧几里德(Euclidean)距离)。并且，Xkp表示上述的边Vk—Vn的端点即顶点Vk和上述顶点Vp所在的x坐标上的差(即，Xkp＝Xp—Xk)。以下同样，Ykp表示顶点Vk和顶点Vp所在的y坐标上的差(即，Ykp＝Yp—Yk)，Zkp表示顶点Vk和顶点Vp所在的z坐标上的差(即，Zkp＝Zp—Zk)。同样，Xkn(Ykn以及Zkn也同样)表示上述的顶点Vk和顶点Vn所在的x坐标上的差(即，Xkn＝Xn—Xk)。而且，在上述的公式(1)中，“sqrt”表示平方根，“^＊＊”表示乘方，“^＊”表示乘法。

以下，与上述图5的情况相同，以图6所示的多边形为对象，对执行多边形简略化处理的实施例进行说明。

首先，多边形简略化部160从得到的多边形中取出一个面(多角形)(S401)。在图6所示的例子中，该被取出的一个多边形相当于图6(a)的多角形W0W1W2W3W4W5。

之后，多边形简略化部160在被取出的多角形W0W1W2W3W4W5中决定一个基准边(W0W5)(S402)。与上述图5的情况同样，基准边是连接在描绘多角形W0W1W2W3W4W5时的起点W0和终点W5的线段。

并且，多边形简略化部160将被决定的基准边W0W5存储到堆栈(S403)。

之后，多边形简略化部160进入处理循环，判断堆栈是否为空(S404)。并且，在最开始的判断中，由于上述基准边被存储在堆栈中，因此该判断结果为“否”。

在上述判断中，判断为堆栈不为空的情况下(S404的否)，则从堆栈中取出一个边(线段)(S405)。在图6(a)所示的例子中边W0W5相当于这个线段。

之后，计算从相对于边W0W5的顶点到该边的距离(S407)。在图6(a)所示的例子中，边W0W5所包含的顶点之间的顶点是指，顶点W1、顶点W2、顶点W3、以及顶点W4，从各个顶点到边W0W5的距离是指，从各个顶点(顶点W1、顶点W2、顶点W3、以及顶点W4)向边W0W5所做的垂线的长度。

之后，多边形简略化部160从计算的距离中确定长度最大的顶点(S408)。在图6(a)所示的例子中，顶点W3相当于构成最长距离的顶点，线段W3K1相当于最长的距离。

之后，判断该长度为最大的顶点到边的距离(W3K1)是否比预先规定的阈值大(S409)。

并且，若该长度为最大的顶点到边的距离(W3K1)不比预先规定的阈值大的情况下(S409的否)，删除该边所包含的顶点之间的顶点(S411)。在图6(a)所示的例子中，由于从长度为最大的顶点W3到边W0W5的距离(W3K1)比预先规定的阈值大(S409的是)，因此将连接目前的基准边W0W5的两端和到成为该基准的边的长度为最大的顶点W3的线段W3W0和线段W3W5，重新存储到堆栈(S409)。

并且，返回到上述处理循环的最开始(S404)。

在上述说明的处理循环的第一回处理中，如图6(a)所示，设成为简略化的对象的多角形为多角形W0W1W2W3W4W5，起点为顶点W0，终点为顶点W5，来进行顶点消减的判断。并且，其结果是在该处理循环中不进行顶点的消减。到此为止的处理与利用上述图5进行的说明没有变化。

在以下说明的处理循环的第二回以后的处理中，如图6(b)所示，设作为简略化对象的多角形为多角形W0W1W2W3(起点为顶点W0，终点为顶点W3)和多角形W3W4W5(起点为顶点W3，终点为顶点W5)这两个，与上述同样进行顶点消减的判断。

在第二回处理循环的最开始进行堆栈是否为空的判断(S404)。在以上说明的例子中，由于堆栈中存储有线段W0W3和线段W3W5这两个线段，因此堆栈不为空(S404的否)，进入下一个处理。

并且，从堆栈中取出一个边(图6(c)所示的例子中为边W0W3)(S405)，计算从相对于此边W0W3的顶点W1和顶点W2到边(W0W3)的距离(S407)。该距离相当于图6(c)所示的例子中的线段W1K2和线段W2K3。

之后，从计算出的这些距离中确定长度最大的距离(S408)，判断该最大值是否比规定的阈值大(S409)。在图6(c)所示的例子中，线段W2K3相当于此长度最大的距离，由于该距离比规定的阈值长(S409的是)，则重新将连接该顶点W2和目前的基准边W0W3的两端的两个线段存储到堆栈(S409)。即，线段W0W2和线段W2W3这两个线段被重新存储到堆栈。并且，再次返回到处理循环的最开始(S404)。

即使在第三回的处理循环的最开始也进行堆栈是否为空的判断(S404)。在以上说明的例子中，由于堆栈中留有线段W0W2、线段W2W3以及线段W3W5这三个线段，因此堆栈不为空(S404的否)，进行下一个处理。

并且，从堆栈中取出剩下的一个边(S405)。

此时，至于被取出的是哪个边会因实施例而改变，但实质上不论取出哪个边都一样，在此假设取出的是线段W3W5。

并且，计算从该线段W3W5所包含的顶点之间的顶点W4到边W3W5的距离(S407)。该距离相当于图6(c)所示的例子中的线段W4K4。

之后，从计算出的这些距离中确定长度最大的距离(S408)，判断该最大值是否比规定的阈值大(S408)。在图6(c)所示的例子中，由于作为垂线的线段W4K4不比规定的阈值长(S409的否)，因此删除该线段W3W5所包含的顶点之间的顶点W4。并且，再次返回处理循环的最开始的处理(S404)。

即使在第四回处理循环中也进行堆栈是否为空的判断(S404)。在以上的说明的例子中，由于堆栈中留有线段W0W2以及线段W2W3这两个线段，因此堆栈不为空(S404的否)，进入下一个处理。

并且，从堆栈中取出剩下的一个边(S405)。

在此假设取出的为线段W0W2。

并且，计算从该线段W0W2所包含的顶点之间的顶点W1到线段W0W2的距离(S406)。由于该距离不比规定的阈值长(S408的否)，因此删除相对于该线段W0W2的顶点W1(S411)。并且，再次返回处理循环的最开始(S404)。

即使在第五处理循环的最开始也进行堆栈是否为空的判断(S404)。在以上说明的例子中，由于堆栈中留有一个线段即边W2W3，因此堆栈不为空(S404的否)，进入下一个处理。

并且，从堆栈中取出剩下的线段W2W3(S405)。

并且，由于相对于该边不存在顶点，因此不进行以下的处理，再次返回到处理循环的最开始(S404)。

由于在该阶段堆栈中已不存在边(S404的是)，因此结束简略化的处理(S411)。

通过这一连串的处理，如图6(d)所示，顶点W1和顶点W4被删除，原来的多角形W0W1W2W3W4W5被简略化为多角形W0W2W3W5。

如以上说明，在本发明的实施例中，对于构成给出的多边形的一个多角形，可以事先判断或预测是否能使整体高速化的基础之上，进行多边形的简略化。并且，通过对被简略化的多边形执行明暗处理等描绘处理，从而即使在计算能力并不太高的设备也可以高速地执行利用多边形近似的三维物体的描绘，并可以使动画图像在没有不协调感的状态下被表示出来。

以上是着眼于多边形的二维或三维坐标对执行多边形简略化处理的实施例进行说明的，在着眼于表示多边形时的光的三原色(红、绿、蓝)的情况下也可以执行多边形简略化处理。在仅根据多边形的顶点位置坐标进行顶点的删除时，会出现的情况是，例如在邻接的颜色为黑和白等这种极端不同的颜色时，当一方被删除的情况下，在视觉上会有很大的变化。因此，在多边形的颜色的变化剧烈的情况下等，通过不仅依赖于顶点的位置坐标，而且还考虑对颜色的评价，从而可以在视觉上不产生不协调感的情况下来进行多边形的简略化。

以下，参照图7—9、图11、以及图13对着眼于表示多边形时的三原色的情况下所执行的多边形简略化处理进行说明。并且，对于与上述着眼于多边形的二维或三维的坐标时进行多边形简略化处理的实施例相同的内容赋予相同的符号，并省略其说明。

图7(a)示出了通过描绘信息获得部110输入的多边形的一个例子。图7(a)示出的多边形为六角形，在各个顶点(顶点V0—V5)定义了颜色。并且，图7(b)是总结了上述图7(a)所示出的多边形的详细状况的表，在各个顶点被定义了坐标值(x、y、z)和颜色值(R、G、B)。

图8(a)—(f)示出了以与对于上述图7(a)的多边形，着眼于上述多边形的二维或三维的坐标时进行多边形简略化处理的方法同样的方法，而在此是着眼于各个顶点的颜色来进行多边形简略化处理的过程的图(另外，图8(a)—(f)是进一步吻合颜色空间来对各个顶点进行配置的，与上述图7(a)所示的多边形的形状不同。)。

首先，如图8(a)所示，以边V0V5为基准边，判定顶点V1—顶点V4是否可以被删除。在图8(a)的情况下，由于线段V2H1比阈值长，因此示出的是不删除顶点V1—顶点V4。

之后，在图8(b)示出了重新确定线段V0V2和线段V2V5，以作为基准边。

并且，如图8(c)所示，判定在以边V0V2为基准边的情况下是否能够删除顶点V1，以及在以边V2V5为基准边的情况下是否能够删除顶点V3和顶点V4。图8(d)示出了在图8(c)的判定结果，即由于线段V1H2比阈值短，因此可以删除顶点V1，由于线段V3H3比阈值长，因此不可以删除顶点V3和顶点V4。

图8(e)示出的判定结果是，在以线段V3V5为基准边的情况下，由于线段V4H4比阈值短，因此可以删除顶点V4。

以上的结果是，在着眼于图7(a)所示的多边形各顶点的颜色值的情况下，判定为可以删除顶点V1和顶点V4。

着眼于上述的各个顶点的颜色值的情况下执行简略化处理时被确定的(顶点V1以及顶点V4)，和在着眼于多边形的二维或三维的坐标的情况下执行简略化处理时被确定的(顶点V1、顶点V2以及顶点V4)共同的是(顶点V1以及顶点V4)，通过仅删除该共同的(顶点V1以及顶点V4)，从而可以不仅在考虑顶点位置坐标而且还考虑颜色评价的基础上，来完成对图7(a)所示的多边形进行的简略化。简略化结束后的多边形如图9所示。

图13是在上述图11中着眼于颜色值的情况下的“边—各个顶点距离的计算处理”的详细流程图。

除从顶点Vp取出颜色数据(Rp、Gp、Bp)处理(S602)以及根据从端点Vk和端点Vn取出的颜色数据来计算距离Lrgb以外，其余与上述图12的处理相同。另外，在图13中利用以下的公式(2)和(3)。

$\mathrm{Lrgb}=\frac{\mathrm{sqrt}\{(\mathrm{Gkn}*\mathrm{Bkp}-\mathrm{Bkn}*\mathrm{Gkp})**2+(\mathrm{Bkn}*\mathrm{Rkp}-\mathrm{Rkn}*\mathrm{Bkp})**2+(\mathrm{Rkn}*\mathrm{Gkp}-\mathrm{Gkn}*\mathrm{Rkp})**2\}}{\mathrm{sqrt}\{\mathrm{Rkn}**2+\mathrm{Gkn}**2+\mathrm{Bkn}**2\}}---\left(2\right)$

并且，在上述公式(2)中，Lrgb表示从边Vk—Vn所包含的顶点之间的任意顶点Vp的颜色到边Vk—Vn平均色的颜色差。并且，Rkp表示作为上述边Vk—Vn端点的顶点Vk中的红色和上述顶点Vp上的红色的强度的差(即，Rkp＝Rp—Rk)。以下同样，Gkp表示顶点Vk中的绿色和顶点Vp中的绿色的强度差(即，Gkp＝Gp—Gk)，Bkp表示顶点Vk中的蓝色和顶点Vp中的蓝色的强度差(即，Bkp＝Bp—Bk)。同样，Rkn表示上述的顶点Vk中的红色和顶点Vn中的红色的强度差(即，Xkn＝Xn—Xk)。(Gkn以及Bkn也是同样。)而且，在上述公式(2)，“sqrt”表示平方根，“^＊＊”表示乘方，“^＊”表示乘法。

Lrgb＝sqrt{Rkp**2+Gkp**2+Bkp**2}(3)

另外，在上述公式(3)中，Lrgb表示顶点Vk和顶点Vp之间的颜色差。在此，在利用颜色数据的情况下，与三维坐标系不同，在不同的顶点上被分配了同一个值。在这种情况下，由于顶点Vk(或Vn)的颜色和边Vk—Vn的平均色是相同的，因此利用上述的公式(3)。并且，取代顶点Vk而求顶点Vp和Vn的差，与上述公式(2)相同，在求顶点Vp和边Vk—Vn的平均色的差的情况下，结果也是同一的。因此，可以取代公式(3)而利用上述的求差公式。

如以上说明，根据本实施例所涉及的描绘装置等，即使在着眼于多边形的各个顶点的颜色值的情况下，也可以以与着眼于多边形的二维或三维的坐标值同样的方法，进行是否可以删除各个顶点的判定。

并且，在上述的实施例中，对着眼于多边形的二维或三维坐标来进行多边形简略化处理的实施例，以及将多边形的各个顶点的二维或三维的坐标和色值组合在一起进行简略化处理的实施例进行了说明，当然，也可以是顶点的位置或颜色以外的，例如可以组合法线矢量或纹理坐标，来进行是否适于进行多边形的简略化的评价。并且，也可以是分别着眼于颜色、法线矢量、纹理坐标来进行是否适于进行多边形的简略化的评价。

(实施例2)

在上述的实施例1中，对以“FAN型(扇型)”定义的在描绘信息获得部110获得的多边形的实施例进行了说明，在本实施例中，对将以“STRIP型(带状型)”定义的多边形变换为“FAN型”后进行多边形简略化处理的实施例进行说明。

在本实施例所涉及的描绘装置，上述实施例1所涉及的描绘装置100中的描绘信息获得部110还具有将以STRIP型定义的多边形变换为FAN型的功能。对于除此之外的功能构成，与上述实施例1所涉及的描绘装置100相同。

图14示出了定义多角形(图14的情况为六角形)的多边形时的两种形式。如图14所示，以STRIP型定义的多边形(STRIP型多边形)是定义为从上向下(例如，按照各顶点的y坐标的值)的锯齿状的方式，以FAN型定义的多边形(FAN型多边形)是定义为闭循环状的顺时针方向的方式。在此，以STRIP型定义的情况和以FAN型定义的情况的各个顶点的坐标本身是相同的，因此，STRIP型多边形和FAN型多边形可以互相变换。

并且，对于在本实施例中将以“STRIP型”定义的多边形变换为以“FAN型”定义的多边形的理由，如以下所述。在上述实施例1中用于消减多边形的顶点的算法具有尽量维持线段排列的形状的性质。然而，以STRIP型定义的多边形的线段列的形状与外周不一致，因此若强行适用该算法则会出现不自然的变换。因此，在实施例1中仅以FAN型多边形作为了对象，这样能够处理的多边形的种类就受到了限定，不能进行充分的简略化。因此，在本实施例中，为了解消这个缺点而进行这样的变换。

以下，参照图15以及图16对在本实施例所涉及的描绘信息获得部中，从STRIP型多边形变换为FAN型多边形的顺序进行说明。

图15是用于说明从STRIP型多边形变换为FAN型多边形的顺序的图。并且，图16是本实施例所涉及的描绘信息获得部中的处理流程图。

首先，该描绘信息获得部在以STRIP定义的多边形的顶点数据被输入的情况下(S701)，在x坐标对多边形的所有顶点进行排序(S702)。在本实施例中，被排序后的顶点以vs′(0)、vs′(1)…vs′(n—1)来表示。另外，n是多边形的全部顶点数。

之后，该描绘信息获得部110定义“vf(0)＝vs′(0)”以作为初期化处理。在此，vf是表示变换为FAN型后的顶点记号，以vf(0)、vf(1)…vf(n—1)来表示。

而且，该描绘信息获得部在通过上述vs′(0)顺序检索(检索上侧)y坐标上侧的顶点的同时，还顺序定义vf(1)以后的顶点(S704)。即，若在x坐标上使y坐标上侧的顶点成为升顺则成为顺时针方向(像vs′这样，以x坐标的顺序来定义排序的顶点是为了此时的检索。)。

并且，该描绘信息获得部在通过顶点vs′(n—1)顺序检索(检索下侧)y坐标下侧的顶点的同时，还顺序定义在S704的处理结束时未定义的顶点vf(S705)。即，若在x坐标上使y坐标下侧的顶点成为降顺，则成为顺时针方向。

通过以这样的顺序定义顶点vf，从而可以将以STRIP型定义的多边形数据的顶点的列变换为顺时针方向的列，因此可以变换为以FAN型定义的多边形数据。

如以上说明，本实施例所涉及的描绘装置等可以将以STRIP型定义的多边形数据变换为FAN型的多边形数据，因此可以灵活地应对被输入的多边形数据的形式。

(变形例)

并且，在上述图12或图13利用的是使用欧几里德距离的算式(公式(1)—公式(3))，也可以适用使用8邻近距离的算式(参照以下公式(4)—公式(6))。

$\mathrm{Lxyz}8=\frac{\max \{\mathrm{abs}(\mathrm{Ykn}*\mathrm{Zkp}-\mathrm{Zkn}*\mathrm{Ykp}),\mathrm{abs}(\mathrm{Zkn}*\mathrm{Xkp}-\mathrm{Xkn}*\mathrm{Zkp}),\mathrm{abs}(\mathrm{Xkn}*\mathrm{Ykp}-\mathrm{Ykn}*\mathrm{Xkp})\}}{\max \{\mathrm{abs}\left(\mathrm{Xkp}\right),\mathrm{abs}\left(\mathrm{Ykp}\right),\mathrm{abs}\left(\mathrm{Zkp}\right)\}}---\left(4\right)$

$\mathrm{Lrgb}8=\frac{\max \{\mathrm{abs}(\mathrm{Gkn}*\mathrm{Bkp}-\mathrm{Bkn}*\mathrm{Gkp}),\mathrm{abs}(\mathrm{Bkn}*\mathrm{Rkp}-\mathrm{Rkn}*\mathrm{Bkp}),\mathrm{abs}(\mathrm{Rkn}*\mathrm{Gkp}-\mathrm{Gkn}*\mathrm{Rkp})\}}{\max \{\mathrm{abs}\left(\mathrm{Rkp}\right),\mathrm{abs}\left(\mathrm{Gkp}\right),\mathrm{abs}\left(\mathrm{Bkp}\right)\}}---\left(5\right)$

Lrgb8＝max{abs(Rkp)，abs(Gkp)，abs(Bkp)}       (6)

并且，也可以适用使用4邻近距离的算式(参照以下公式(7)—公式(9))。

$\mathrm{Lxyz}4=\frac{\mathrm{abs}(\mathrm{Ykn}*\mathrm{Zkp}-\mathrm{Zkn}*\mathrm{Ykp})+\mathrm{abs}(\mathrm{Zkn}*\mathrm{Xkp}-\mathrm{Xkn}*\mathrm{Zkp})+\mathrm{abs}(\mathrm{Xkn}*\mathrm{Ykp}-\mathrm{Ykn}*\mathrm{Xkp})}{\mathrm{abs}\left(\mathrm{Xkp}\right)+\mathrm{abs}\left(\mathrm{Ykp}\right)+\mathrm{abs}\left(\mathrm{Zkp}\right)}---\left(7\right)$

$\mathrm{Lrgb}4=\frac{\mathrm{abs}(\mathrm{Gkn}*\mathrm{Bkp}-\mathrm{Bkn}*\mathrm{Gkp})+\mathrm{abs}(\mathrm{Bkn}*\mathrm{Rkp}-\mathrm{Rkn}*\mathrm{Bkp})+\mathrm{abs}(\mathrm{Rkn}*\mathrm{Gkp}-\mathrm{Gkn}*\mathrm{Rkp})}{\mathrm{abs}\left(\mathrm{Rkp}\right)+\mathrm{abs}\left(\mathrm{Gkp}\right)+\mathrm{abs}\left(\mathrm{Bkp}\right)}---\left(8\right)$

Lrgb4＝abs(Rkp)+abs(Gkp)+abs(Bkp)             (9)

具体而言，可以用公式(4)或公式(7)来取代上述公式(1)。并且，可以用公式(5)或公式(8)来取代上述公式(2)。而且，可以用公式(6)或公式(9)来取代上述公式(3)。

并且，如以上所述，在实施例1或实施例2，正规化、距离的计测以及多边形的顶点的消减等是在同一坐标系进行的，也可以分别使用坐标系(例如，以颜色坐标的空间大小对以三维坐标测量的距离进行正规化)。

并且，本发明虽然是根据上述实施例得以说明的，但本发明并非受上述实施例的限定。像以下的情况也包含在本发明内。

(1)上述各个装置具体而言可以是由微型处理器、ROM、RAM、硬盘单元、显示单元、键盘、鼠标等构成的计算机系统。所述RAM或硬盘单元中记忆有计算机程序。所述微型处理器通过根据所述计算机程序来工作，而使各个装置发挥效用。在此计算机程序是由多个指令代码的组合而构成的，所述指令代码是为了达到规定的功能而向计算机示出的指令。

(2)构成上述各个装置的构成要素的一部分或全部可以由一个系统LSI(Large Scale Integration：大规模集成电路)构成。系统LSI是将多个构成部集成到一个芯片上而制造出的超多功能LSI，具体而言是包括微型处理器、ROM、RAM等的计算机系统。在所述RAM中记忆有计算机程序。所述微型处理器按照所述计算机程序来工作，从而系统LSI发挥功能。

并且，构成上述各个装置的构成要素的各个部可以制成一个芯片，也可以是其中的一部分或全部被制成一个芯片。

并且，在此被称为了系统LSI，但也可以根据集成度的不同，而被称为IC、LSI、超级LSI、极超级LSI。并且，集成电路化的方法不仅限于LSI，也可以以专用电路或通用处理器来实现。LSI制造后，也可以利用能够程序化的现场可编程门阵列(FPGA：Field Programmable GateArray)，或利用可再构成LSI内部的电路单元的接续或设定的可重装处理器。

而且，若随着半导体技术的进步或派生的其它技术而出现可以替换LSI等集成电路的技术的情况下，当然也可以利用这些新出现的技术使功能块集成化。也会有适应生物技术等的可能性。

(3)构成上述各装置的构成要素的一部分或全部也可以由可拆装于各装置的IC卡或单体模块来构成。所述IC卡或所述模块是由微型处理器、ROM、RAM等构成的计算机系统。上述IC卡或上述模块也可以包括上述的超多功能LSI。微型处理器按照计算机程序来工作，因此上述IC卡或上述模块可以达成上述的功能。所述IC卡或所述模块可以具有防篡改功能。

(4)本发明也可以是示出上述的方法。并且，这些方法可以作为由计算机来实现的计算机程序，也可以作为由所述计算机程序组成的数字信号。

并且，本发明可以将所述计算机程序或所述数字信号记录到计算机可读取的记录介质中，这些记录介质例如是软盘、硬盘、CD—ROM、MO、DVD、DVD—ROM、DVD—RAM，BD(Blu—ray Disc)、半导体存储器等。并且，也可以是这些记录介质中所记录的所述数字信号。

并且，本发明可以通过电气通信电路、无线或有线通信电路、以因特网为代表的网络、以及数据广播等来传递所述计算机程序或所述数字信号。

并且，本发明可以是具备微型处理器和存储器的计算机系统，所述存储器记忆上述计算机程序，所述微型处理器按照所述计算机程序来工作。

并且，可以将所述程序或所述数字信号记录到所述记录介质并传送，或者可以将所述程序或所述数字信号通过所述网络等来传送，从而可以由独立的其它的计算机系统来执行。

(5)上述实施例以及上述变形例可分别自由组合。

本发明可利用于移动电话、个人数字助理(Personal DigitalAssistants)或游戏机等处理能力并不很高但又可以表示计算机图形的设备，产业上利用可能性非常高。

Claims (8)

1.一种描绘装置，包括：

基准信息获得单元，获得基准信息，该基准信息包括能够使用于计算机制图的描绘处理的类别和多边形的形状特征；

描绘信息获得单元，获得描绘信息，该描绘信息包括表示实际上在计算机制图中所使用的描绘处理的类别的信息和表示多边形的形状的信息；

简略化判定单元，判定由所述描绘信息表示的所述描绘处理的类别和所述多边形的形状是否满足由所述基准信息表示的基准；

多边形简略化单元，在所述简略化判定单元判定为满足所述基准的情况下，通过消减构成所述多边形的顶点来进行所述多边形的简略化；以及

描绘单元，利用被消减了所述顶点的多边形来进行计算机制图；

在通过空间大小对连接所述多边形的起点和终点的线段的长度进行了正规化而得到的初期线段长度为预定的基准值以上的情况下，所述简略化判定单元判定为满足所述基准。

2.如权利要求1所述的描绘装置，所述计算机制图能够使用的描绘处理的内容至少包括顶点颜色分配、光源处理、隐面消除、α合成、以及纹理映射中的一个。

3.如权利要求1所述的描绘装置，所述基准信息表示与所述描绘处理的每个类别建立了对应关系的多个基准值，

在进行了正规化而得到的所述初期线段长度为与由所述描绘信息表示的所述描绘处理的类别建立了对应关系的所述基准值以上的情况下，所述简略化判定单元判定为满足所述基准。

4.如权利要求1所述的描绘装置，

构成所述多边形的顶点至少具有位置坐标数据、颜色数据、纹理坐标数据、以及法线方向数据中的一个，以作为该顶点的属性数据；

所述多边形简略化单元在以下的情况下删除所述取出的线段所包含的顶点之间的各个顶点，该情况是指，对所述具有的所有属性数据求到所述取出的线段的距离的最大值，对于所有属性数据该求出的最大值不大于规定的阈值的情况。

5.如权利要求1所述的描绘装置，

所述描绘信息获得单元获得以FAN型定义的多边形；

所述简略化判定单元对以所述FAN型定义的多边形进行所述判定；

所述多边形简略化单元对以所述FAN型定义的多边形进行所述简略化；

所述描绘单元利用以所述FAN型定义的多边形来执行计算机制图。

6.如权利要求5所述的描绘装置，所述描绘信息获得单元进一步在获得以STRIP型定义的多边形的情况下，将以该STRIP型定义的多边形变换为以FAN型定义的多边形。

7.一种描绘方法，包括：

基准信息获得步骤，获得基准信息，该基准信息包括能够使用于计算机制图的描绘处理的类别和多边形的形状特征；

描绘信息获得步骤，获得描绘信息，该描绘信息包括表示实际上在计算机制图中所使用的描绘处理的类别的信息和表示多边形的形状的信息；

简略化判定步骤，判定由所述描绘信息表示的所述描绘处理的类别和所述多边形的形状是否满足由所述基准信息表示的基准；

简略化步骤，在所述简略化判定步骤判定为满足所述基准的情况下，通过消减构成所述多边形的顶点来进行所述多边形的简略化；以及

描绘步骤，利用被消减了所述顶点的多边形来进行计算机制图；

在通过空间大小对连接所述多边形的起点和终点的线段的长度进行了正规化而得到的初期线段长度为预定的基准值以上的情况下，所述简略化判定步骤判定为满足所述基准。

8.如权利要求7所述的描绘方法，

在所述简略化步骤进行以下处理：

(1)从所述给出的多边形数据中抽出构成一个面的顶点；

(2)将连接构成所述一个面的顶点的起点和终点的线段记忆到存储器；

(3)判断所述存储器中是否有记忆的线段，在有记忆的线段的情况下，从所述存储器中取出一个线段；

(4)求出从取出的线段所包含的顶点之间的各个顶点到所述取出的线段的距离的最大值；

(5)在所述最大值不大于规定的阈值的情况下，删除所述取出的线段所包含的顶点之间的各个顶点；

(6)在所述最大值大于规定的阈值的情况下，将连接所述距离为最大值时的顶点和所述取出的线段的两个端点的两个线段记忆到所述存储器；

(7)直到所述存储器中记忆的线段没有了为止，重复所述(3)到(6)的处理。

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