CN103052969B - 抗失真图像生成装置及抗失真图像生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供抗失真图像生成装置及抗失真图像生成方法。抗失真图像生成装置具备：取得表示多个Z值的分布的分布信息的分布信息取得部（601）；将多边形数据向显示坐标展开的多边形数据展开部（602）；生成包括代表点处的Z值的像素数据的代表点像素数据生成部（603）；使用像素数据中所含的Z值和分布信息来选择抗失真技术的抗失真技术选择部（604）；及通过选择出的抗失真技术对像素实施抗失真处理来生成图形图像的抗失真处理部（605）。

Description

抗失真图像生成装置及抗失真图像生成方法

技术领域

本发明涉及抗失真图像生成装置，在将由多边形构成的三维图像绘画在二维平面上时，实施用于平滑地显示多边形的抗失真处理，从而生成实施了抗失真处理的图形图像。

背景技术

以前，有如下抗失真（antialiasing：抗锯齿）图像生成装置：在将由多边形构成的三维图像绘画在二维平面上时，实施用于平滑地显示多边形的抗失真处理，从而生成实施了抗失真处理的图形图像。专利文献1中记载的技术涉及这样的抗失真图像生成装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2008/084543号

发明的概要

要解决的技术问题

但是，存在处理负荷因抗失真处理而增加的可能性。而且，存在画质因抗失真处理而劣化的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供抗失真图像生成装置，一边适当地调整处理负荷的增加的抑制和画质的劣化的抑制，一边执行抗失真处理。

为了达成上述目的，本发明的一个形态涉及的抗失真图像生成装置，在将由具有用Z值表现的进深的三维空间的多边形构成的三维图像绘画在二维平面上时，实施用于平滑地显示上述多边形的抗失真处理，从而生成实施了上述抗失真处理的图形图像，其中具备：分布信息取得部，取得分布信息，该分布信息表示有关上述三维图像的多个Z值的分布；多边形数据展开部，从存储器读出表示上述多边形的多边形数据，将读出的上述多边形数据向显示坐标展开；代表点像素数据生成部，根据通过上述多边形数据展开部展开的上述多边形数据，对上述多边形的绘画区域中的多个像素的各像素生成像素数据，该像素数据包括像素的代表点处的Z值；抗失真技术选择部，对上述多个像素的各像素，使用通过上述代表点像素数据生成部对应于像素而生成的上述像素数据中所含的上述Z值和通过上述分布信息取得部取得的上述分布信息，从多个抗失真技术中选择适用于上述像素的抗失真技术；及抗失真处理部，对上述多个像素的各像素，通过由上述抗失真技术选择部对应于像素而选择出的上述抗失真技术，对上述像素实施上述抗失真处理，从而生成上述图形图像。

并且，这些整个的或具体的形态能通过系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读的CD-ROM等非暂时的记录介质来实现，也能以系统、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意的组合来实现。

发明的效果如下：

根据本发明，一边适当地调整处理负荷的增加的抑制和画质的劣化的抑制的平衡，一边执行抗失真处理。

附图说明

图1是示出普通的抗失真图像生成方法的处理的流程图。

图2是示出超级样本（supersampling：超级采样）方式的图。

图3是示出多样本（multi-sampling：多重采样）方式的图。

图4是示出使用阈值的情况的问题的图。

图5是示出实施方式1涉及的抗失真图像生成装置的构成的一个例子的构成图。

图6是示出实施方式1涉及的抗失真图像生成装置的动作的一个例子的流程图。

图7是示出实施方式1涉及的正规分布曲线、偏差值及累积率的图。

图8是示出实施方式2涉及的抗失真图像生成装置的构成的一个例子的构成图。

图9是示出实施方式2涉及的抗失真图像生成装置的动作的一个例子的流程图。

图10是示出实施方式3涉及的抗失真图像生成装置的构成的一个例子的构成图。

图11是示出实施方式3涉及的抗失真图像生成装置的动作的一个例子的流程图。

图12是示出实施方式4涉及的抗失真图像生成装置的构成的一个例子的构成图。

图13是示出实施方式4涉及的抗失真图像生成装置的动作的一个例子的流程图。

图14是示出实施方式5涉及的抗失真图像生成装置的构成的一个例子的构成图。

图15是示出实施方式5涉及的抗失真图像生成装置的动作的一个例子的流程图。

图16是示出实施方式6涉及的信息处理装置的构成的一个例子的构成图。

图17是示出实施方式7涉及的集成电路的构成的一个例子的构成图。

具体实施方式

（作为本发明的基础的认知）

本发明人发现关于“背景技术”一栏中记载的抗失真图像生成装置，引起以下的问题。

首先，对生成实施了抗失真处理的计算机图形（CG：ComputerGraphics）图像的处理进行说明。生成计算机图形图像的处理的计算负荷大。因此，实时进行图像生成处理的信息处理装置在中央运算处理装置（CPU：CentralProcessingUnit）之外，还具备专门进行图像生成处理的图像生成装置（图形处理单元）。

图1是示出普通的抗失真图像生成装置所执行的抗失真图像生成方法的处理的流程图。

普通的抗失真图像生成装置，首先，将构成场景（scene）的多边形数据从信息存储装置（存储器）中读出后向显示坐标（displaycoordinate）展开（S9901）。然后，抗失真图像生成装置对多边形的绘画区域中的各像素的代表点，生成像素数据（S9902）。并且，像素数据由表示像素的位置的XY坐标、该像素的颜色值、及表示进深的Z值等构成。另外，Z值被称作深度值，典型地，越小越靠外（跟前），越大越靠里。

接着，抗失真图像生成装置根据抗失真技术（Antialiasingtechnique：抗失真手法），对多边形的绘画区域中的各像素的多个样本点，判断多边形的内外。然后，抗失真图像生成装置生成与多边形内的样本点相对应的子像素（S9903）。然后，抗失真图像生成装置对生成的子像素，计算颜色值及Z值等，生成计算完的像素数据（S9904）。

以子像素为单位的计算完的像素数据被混合，统合成以像素为单位的像素数据。然后，统合的像素数据之中的颜色值被容纳到帧缓冲器，Z值被容纳到Z缓冲器（S9905）。并且，所谓“帧缓冲器”是指为了显示最终图像数据而用于暂时保持颜色值的存储器或存储器内的区域。所谓“Z缓冲器”同样是指为了显示最终图像数据而用于暂时保持Z值的存储器或存储器内的区域。

抗失真图像生成装置对于多边形内的全部像素判断处理（S9902～S9905）是否完成（S9906）。在对于多边形内的全部像素的处理未完成的情况下（在S9906为“否”），反复进行处理（S9902～S9905）。在对于多边形内的全部像素的处理完成的情况下（在S9906为“是”），对于场景内的全部多边形判断处理（S9901～S9906）是否完成（S9907）。

在对于场景内的全部多边形的处理未完成的情况下（在S9907为“否”），反复进行处理（S9901～S9906）。在对于场景内的全部多边形的处理完成的情况下（在S9907为“是”），结束该场景的绘画处理。

图2及图3示出图1的子像素生成处理（S9903）及子像素计算处理（S9904）的一个例子。

图2表示作为抗失真技术而采用了超级样本方式的情况的子像素生成处理（超级样本子像素生成处理）、及子像素计算处理（超级样本子像素计算处理）。

在超级样本方式中，抗失真图像生成装置关于1个像素内的样本点A～D的全部对每个子像素来生成像素数据。然后抗失真图像生成装置对每个子像素计算颜色值及Z值。

更具体而言，抗失真图像生成装置根据多边形数据来计算样本点A的颜色值及Z值。多边形数据包括构成多边形的多个顶点的多个颜色值及多个Z值。即，抗失真图像生成装置根据多个颜色值及多个Z值来计算样本点A的颜色值及Z值。这时，抗失真图像生成装置对应于从样本点A到多个顶点为止的多个距离，计算样本点A的颜色值及Z值。

同样，抗失真图像生成装置分别计算样本点B～C的颜色值及Z值。最终，抗失真图像生成装置统合与样本点A～D相对应的多个颜色值及多个Z值，生成与1个像素相对应的像素数据。这时，抗失真图像生成装置将多个颜色值及多个Z值平均化。由此来实施抗失真处理。

超级样本方式用全部的子像素来计算颜色值及Z值，所以虽然计算量多，但具有画质高的特征。

图3表示作为抗失真技术而采用多样本方式的情况的子像素生成处理（多样本子像素生成处理）、及子像素计算处理（多样本子像素计算处理）。

在多样本方式中，抗失真图像生成装置对1个像素内的代表点O，生成像素数据。然后，抗失真图像生成装置对代表点O的像素数据计算颜色值及Z值。然后，抗失真图像生成装置将代表点O的计算完的颜色值及Z值看作样本点A～D的计算完成像素数据。

这时，抗失真图像生成装置仅对样本点A～D之中的多边形的绘画区域内的样本点，复制代表点O的计算完的颜色值及Z值。然后，与超级样本方式同样，统合与样本点A～D相对应的多个颜色值及多个Z值，生成与1个像素相对应的像素数据。因而，反映着颜色值及Z值的比例对应于多边形所含的比例而变化。由此，实施简易的抗失真处理。

多样本方式仅用代表点来计算颜色值及Z值，所以具有虽然计算量少但画质低这样的特征。

普通的抗失真图像生成装置使用超级样本方式提高了画质的情况，存在颜色值及Z值的计算量增大这样的问题。特别是近年来，一般正在用像素着色器来执行颜色值的计算，计算量的增大成为大的问题。在此，像素着色器是在图形处理单元内执行针对像素或子像素的处理的用户程序。

针对上述问题，在专利文献1中公开了如下技术：在二维平面上绘画的三维空间的跟前的区域中适用细腻的抗失真技术，在里面的区域中适用粗糙的抗失真技术。由此，在显著的区域抑制画质的劣化，在不显著的区域抑制处理负荷的增加。

但是，在上述专利文献1所示的技术中，存在抗失真技术的选择结果偏向细腻的抗失真技术及粗糙的抗失真技术中的任一方的可能性。

例如，在专利文献1所示的技术中，对于距离视点近的像素数据（Z值＜阈值）采用图2的超级样本方式。而且，对于距离视点远的像素数据（Z值≧阈值）采用图3的多样本方式。即，对于具有小于阈值的Z值的像素数据以超级样本方式执行抗失真处理。另外，对具有阈值以上的Z值的像素数据以多样本方式执行抗失真处理。

图4是示出适用如上所述的阈值的情况的问题的图。在图4中，从视点9901开始看的可视空间9902中，执行多边形的绘画处理。用于判断跟前或里面的阈值在平面9903示出。

在此，在多数的多边形集中于比平面9903更靠跟前的空间9904的情况下，所选择的抗失真技术偏向超级样本方式。由此，计算量爆发式地增大。另一方面，在多数的多边形集中于比平面9903更靠里面的空间9905的情况下，所选择的抗失真技术偏向多样本方式。由此，画质降低。

即，在抗失真处理中，有时未适当地调整处理负荷的增加的抑制和画质的劣化的抑制。

于是，本发明的一个形态涉及的抗失真图像生成装置，在将由具有用Z值表现的进深的三维空间的多边形构成的三维图像绘画在二维平面上时，实施用于平滑地显示上述多边形的抗失真处理，从而生成实施了上述抗失真处理的图形图像，其中具备：分布信息取得部，取得分布信息，该分布信息表示有关上述三维图像的多个Z值的分布；多边形数据展开部，从存储器读出表示上述多边形的多边形数据，将读出的上述多边形数据向显示坐标展开；代表点像素数据生成部，根据通过上述多边形数据展开部展开的上述多边形数据，对上述多边形的绘画区域中的多个像素的各像素生成像素数据，该像素数据包括像素的代表点处的Z值；抗失真技术选择部，对上述多个像素的各像素，使用通过上述代表点像素数据生成部对应于像素而生成的上述像素数据中所含的上述Z值和通过上述分布信息取得部取得的上述分布信息，从多个抗失真技术中选择适用于上述像素的抗失真技术；及抗失真处理部，对上述多个像素的各像素，通过由上述抗失真技术选择部对应于像素而选择出的上述抗失真技术，对上述像素实施上述抗失真处理，从而生成上述图形图像。

由此，抗失真图像生成装置能对应于多个Z值的分布和处理对象像素的Z值的相对的关系，适当地选择适用于处理对象像素的抗失真技术。因而，抗失真图像生成装置能一边适当地调整处理负荷的增加的抑制和画质的劣化的抑制，一边执行抗失真处理。

例如，上述抗失真技术选择部从每一个像素的计算量互不相同的上述多个抗失真技术中选择上述抗失真技术也可以。

由此，抗失真图像生成装置能从每一个像素的计算量互不相同的各种抗失真技术中，适当地选择适用于处理对象像素的抗失真技术。

而且，例如，上述分布信息取得部从容纳了有关作为当前的绘画对象的上述三维图像的上述多个Z值的Z缓冲器中，取得上述分布信息也可以。

由此，抗失真图像生成装置能根据有关当前的绘画对象的三维图像的多个Z值的分布，选择抗失真技术。因而，抗失真图像生成装置能更适当地选择抗失真技术。

而且，例如，上述分布信息取得部从容纳了作为关于过去的绘画对象的上述三维图像的上述多个Z值的Z缓冲器中，取得上述分布信息也可以。

由此，抗失真图像生成装置能根据关于过去的绘画对象的三维图像的多个Z值的分布，选择抗失真技术。因而，抗失真图像生成装置能不发生处理的延迟地选择抗失真技术。

而且，例如，上述分布信息取得部取得上述多个Z值的平均值或上述多个Z值的中央值作为上述分布信息也可以。

由此，抗失真图像生成装置能根据多个Z值的平均值等，适当地选择抗失真技术。

而且，例如，上述抗失真技术选择部使用通过上述分布信息取得部取得的上述分布信息来确定阈值，在上述像素数据中所含的上述Z值等于上述阈值，或表示比上述阈值靠近跟前侧的情况下，选择第1抗失真技术，在上述像素数据中所含的上述Z值表示比上述阈值靠近里侧的情况下，选择每一个像素的计算量比上述第1抗失真技术还小的第2抗失真技术也可以。

由此，抗失真图像生成装置能根据多个Z值的分布，适当地设定用于选择抗失真技术的阈值。因而，抗失真图像生成装置能适当地选择抗失真技术。

而且，例如，上述抗失真图像生成装置还具备基准偏差值决定部，该基准偏差值决定部决定基准偏差值，作为用于从上述多个抗失真技术中选择上述抗失真技术的基准；上述分布信息取得部取得上述多个Z值的平均值及标准偏差作为上述分布信息；上述抗失真技术选择部，对上述多个像素的各像素，使用通过上述分布信息取得部取得的上述平均值及上述标准偏差，对通过上述代表点像素数据生成部对应于像素而生成的上述像素数据中所含的上述Z值的偏差值进行计算，并使用对应于上述像素计算出的上述偏差值和通过上述基准偏差值决定部决定的上述基准偏差值，选择适用于上述像素的上述抗失真技术也可以。

由此，抗失真图像生成装置能通过偏差值，选择抗失真技术。偏差值基于多个Z值的分布。因而，抗失真图像生成装置从多个抗失真技术中，不偏向特定的抗失真技术地适当选择抗失真技术。

而且，例如，上述基准偏差值决定部根据作为目标而对每一个像素进行推定的处理步骤数即推定处理步骤数、及关于上述多个抗失真技术的各抗失真技术对每一个像素执行的处理步骤数即执行处理步骤数，决定上述多个抗失真技术各自被选择的比例，并通过将决定的上述比例与正规分布曲线的累积率进行对照，决定上述基准偏差值。

由此，抗失真图像生成装置能以使执行处理步骤数接近推定处理步骤数的方式，来选择抗失真技术。因而，抗失真图像生成装置能按照其能力，适当地选择抗失真技术。

而且，例如，上述抗失真图像生成装置还具备对上述执行处理步骤数进行计测的步骤数计测部；上述基准偏差值决定部根据上述推定处理步骤数和作为过去的绘画对象的上述三维图像被绘画时通过上述步骤数计测部计测出的上述执行处理步骤数，决定上述比例，并决定上述基准偏差值也可以。

由此，抗失真图像生成装置能根据过去的执行处理步骤数的计测结果，决定多个抗失真技术的适当的比例。因而，抗失真图像生成装置能不发送处理的延迟地适当选择抗失真技术。

而且，例如，上述抗失真技术选择部在计算出的上述偏差值与上述基准偏差值相同、或表示比上述基准偏差值靠跟前侧的情况下，选择第1抗失真技术，在表示计算出的上述偏差值比上述基准偏差值靠里侧的情况下，选择每一个像素的计算量比上述第1抗失真技术还小的第2抗失真技术也可以。

由此，抗失真图像生成装置能根据基准偏差值和处理对象像素的偏差值的比较，适当地选择抗失真技术。

而且，例如，上述抗失真技术选择部选择超级样本方式作为上述第1抗失真技术，选择多样本方式作为上述第2抗失真技术也可以。

由此，在跟前适用超级样本方式，在里面适用多样本方式。因而，在显著的区域抑制画质的劣化，在不显著的区域抑制处理负荷的增加。

再者，这些整个的或具体的形态能以系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读的CD-ROM等非暂时的记录介质来实现，也能以系统、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意的组合来实现。

以下，对于本发明的实施方式，使用附图详细地进行说明。并且，以下说明的实施方式都表示本发明的优选的一个具体例子。以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一个例子，不是限定本发明的主旨。而且，对于以下的实施方式的构成要素之中的、表示最上位概念的独立权利要求所未记载的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。

而且，在以下的记载中，Z值越小，越表示靠跟前，Z值越大，越表示靠里面。但是，在Z值越小，越表示靠里面，Z值越大，越表示靠跟前的情况下，本质也不变。

（实施方式1）

图5是示出本实施方式涉及的抗失真图像生成装置的构成的一个例子的构成图。图5的抗失真图像生成装置100具备判断条件生成部101、多边形数据展开部102、代表点像素数据生成部103、抗失真技术决定部104、超级样本子像素生成部105、超级样本子像素计算部106、多样本子像素生成部107、多样本子像素计算部108和子像素混合部109。

而且，抗失真图像生成装置100对多边形数据缓冲器111、分布参照用Z缓冲器112、帧缓冲器113和绘画用Z缓冲器114进行存取，生成图形图像。这些缓冲器分别是存储器110的区域。特别是用于存储Z值的区域被称作Z缓冲器。

图6是示出图5所示的抗失真图像生成装置100的动作的一个例子的流程图。

首先，判断条件生成部101从存储器110上的分布参照用Z缓冲器112中，读出由对应于像素的Z值构成的多个Z值。然后，判断条件生成部101生成抗失真技术决定部104中使用的判断条件（S201）。

在此，也可以通过前处理，将处理对象场景的多个Z值容纳在分布参照用Z缓冲器112中。例如，也可以在事前，多边形数据展开部102从多边形数据缓冲器111中读出处理对象场景的多边形数据，将读出的多边形数据展开。然后，代表点像素数据生成部103计算对应于像素的Z值，将计算的Z值容纳在分布参照用Z缓冲器112中。

或者，对处理对象场景之前的场景的多个Z值进行存储的绘画用Z缓冲器114，也可以作为分布参照用Z缓冲器112使用。通过使用对之前的场景的多个Z值进行存储的绘画用Z缓冲器114，不需要用于对处理对象场景的多个Z值进行计算的前处理。由此，处理的延迟大幅地削减。

并且，所谓“场景”是指具有进深的虚拟的舞台。场景被绘画在二维平面上，从而生成图形图像。即，场景也表现为三维空间的三维图像。而且，抗失真图像生成装置100可以根据时间上连续的多个场景，生成时间上连续的多个图形图像，即图形影像。然后，如上所述，判断条件生成部101也可以参照在处理对象场景之前的场景中计算出的多个Z值。

而且，作为通过判断条件生成部101生成的判断条件的具体例，举出了Z值的平均值、及Z值的标准偏差等。式1表示场景中的多个Z值的平均值即Zave的计算式，式2表示场景中的多个Z值的标准偏差即Zdev的计算式。

【数学式1】

$\mathrm{Zave}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Zi}/n$ ···(式1)

【数学式2】

$\mathrm{Zdev}=\sqrt{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(\mathrm{Zi}-\mathrm{Zave})}^2/n}$ ···(式2)

在此，n表示对应于场景的像素数。而且，i表示像素的索引。而且，Zi表示由i确定的像素的Z值。

通过判断条件生成部101计算出的平均值Zave及标准偏差Zdev等，在后述的抗失真技术决定处理中使用。

接着，多边形数据展开部102从存储器110上的多边形数据缓冲器111读出处理对象场景的多边形数据，将读出的多边形数据向显示坐标展开（S202）。然后，代表点像素数据生成部103生成像素数据，该像素数据包括多边形的绘画区域中的像素的代表点处的Z值（S203）。

抗失真技术决定部104使用通过判断条件生成部101生成的判断条件及通过代表点像素数据生成部103生成的Z值，来决定适用于处理对象像素的抗失真技术（S204）。

在此，例如，抗失真技术决定部104对通过判断条件生成部101生成的平均值Zave和处理对象像素的Z值Zｊ的大小进行比较。然后，在Zｊ＜Zave的情况下，选择超级样本方式。另一方面，在Zｊ≧Zave的情况下，选择多样本方式。

通过判断条件生成部101生成的平均值Zave，是每个场景都变动的值。因而，回避对全部的像素选择超级样本方式，回避计算量爆发性地增大。而且，回避对全部的像素选择多样本方式，回避画质降低。即，抗失真图像生成装置100能一边避免计算量的增大及画质的降低，一边生成图形图像。

而且，例如，也可以取代平均值Zave而使用场景中的多个Z值的中央值。由此，抗失真图像生成装置100能分别以相同的比例来选择2个抗失真技术。

而且，例如，抗失真技术决定部104也可以根据通过判断条件生成部101生成的平均值Zave和标准偏差Zdev、及处理对象像素的Z值Zｊ，计算Z值Zｊ的偏差值。式3是Z值Zｊ的偏差值即TZｊ的计算式。

TZｊ＝10×（Zｊ-Zave）/Zdev＋50…（式3）

然后，抗失真技术决定部104对用式3计算出的偏差值TZｊ、与作为分配抗失真技术的基准且是预先确定的基准的基准偏差值TZb的大小进行比较。然后，抗失真技术决定部104在TZｊ＜TZb的情况下，选择超级样本方式。另一方面，抗失真技术决定部104在TZｊ≧TZb的情况下，选择多样本方式。

图7是示出正规分布曲线301、偏差值及累积率的图。在Z值的分布接近正规分布的情况下，根据正规分布曲线301的累积率，导出多个抗失真技术各自被选择的比例。例如，在基准偏差值TZb＝40的情况下，对全部像素之中的15.9%选择超级样本方式。然后，对剩余的84.1%选择多样本方式。抗失真图像生成装置100通过偏差值，能以一定比例来选择超级样本方式和多样本方式。

在抗失真技术决定部104选择了超级样本方式的情况下（在S204中为“SSAA”），超级样本子像素生成部105执行超级样本方式的子像素生成处理（S205）。然后，超级样本子像素计算部106执行超级样本方式的子像素计算处理（S206）。然后，超级样本子像素计算部106将计算完的像素数据向子像素混合部109输出。

另一方面，在抗失真技术决定部104选择了多样本方式的情况（在S204中为“MSAA”），多样本子像素生成部107执行多样本方式的子像素生成处理（S207）。然后，多样本子像素计算部108执行多样本方式的子像素计算处理（S208）。然后，多样本子像素计算部108将计算完的像素数据向子像素混合部109输出。

子像素混合部109从超级样本子像素计算部106或多样本子像素计算部108，取得每个子像素的计算完的像素数据。然后，子像素混合部109混合每个子像素的像素数据，向每个像素的像素数据进行统合。然后，子像素混合部109将每个像素的像素数据中所含的颜色值容纳在存储器110上的帧缓冲器113中。而且，子像素混合部109将每个像素的像素数据中所含的Z值容纳在存储器110上的绘画用Z缓冲器114中（S209）。

抗失真图像生成装置100对多边形内的全部像素判断处理（S203～S209）是否完成（S210）。在处理未完成的情况下（在S210为“否”），抗失真图像生成装置100反复进行处理（S203～S209）。

在对多边形内的全部像素的处理完成的情况下（在S210为“是”），抗失真图像生成装置100对场景内的全部多边形判断处理（S202～S210）是否完成（S211）。然后，在处理未完成的情况下（在S211为“否”），抗失真图像生成装置100反复进行处理（S202～S210）。在对场景内的全部多边形的处理完成的情况下（在S211为“是”），抗失真图像生成装置100结束处理对象场景的绘画处理。

本实施方式涉及的抗失真图像生成装置100对应于场景中的多个Z值的分布，生成适当的判断条件。然后，抗失真图像生成装置100以一定的比例选择性地执行高画质但计算量多的抗失真技术（例如，上述超级样本方式）和低画质但计算量少的抗失真技术（例如，上述多样本方式）之中的任一个。

由此，抗失真图像生成装置100能适当地进行处理负荷的增加的抑制和画质的劣化的抑制的调整。

（实施方式2）

图8是示出本实施方式涉及的抗失真图像生成装置的构成的一个例子的构成图。图8的抗失真图像生成装置400在图5的抗失真图像生成装置100的构成的基础上，具备步骤数计测部401和基准偏差值生成部402。在以下的本实施方式的说明中，对与图5的抗失真图像生成装置100相同的构成要素使用相同的符号，省略说明。

图9是示出图8所示的抗失真图像生成装置400的动作的一个例子的流程图。

首先，步骤数计测部401对于预先设定的多个抗失真技术分别计测每一个像素的处理步骤数（S501）。

在不存在条件分支处理或任意次数的反复处理的、单纯的像素着色器程序的情况下，每一个像素的处理步骤数由编译了的时点决定。但是，在存在条件分支处理或任意次数的反复处理的、像素着色器程序的情况下，每一个像素的处理步骤数不由编译了的时点决定。

于是，步骤数计测部401计测实际执行的处理步骤数。具体而言，步骤数计测部401在处理对象场景之前的场景中通过超级样本子像素计算部106及多样本子像素计算部108分别计测对每一个像素执行的处理步骤数。

然后，步骤数计测部401将超级样本方式的每一个像素的处理步骤数Ss及多样本方式的每一个像素的处理步骤数Sm，输出到基准偏差值生成部402。

接着，基准偏差值生成部402生成实施方式1中示出的基准偏差值TZb（S502）。

作为具体例，基准偏差值生成部402从步骤数计测部401，取得多样本方式的每一个像素的处理步骤数Sm和超级样本方式的每一个像素的处理步骤数Ss。然后，根据为了保证每一个像素的处理速度而允许的处理步骤数即推定处理步骤数S，计算超级样本方式的比例Rs。式4表示比例Rs的计算式。

Rs＝100×（S-Sm）/（Ss-Sm）［%］…（式4）

并且，基准偏差值生成部402将比例Rs限制在从0%到100%的范围内。即，在计算结果小于0%的情况下，基准偏差值生成部402使比例Rs为0%。在计算结果超过100%的情况下，基准偏差值生成部402使比例Rs为100%。

基准偏差值生成部402将比例Rs应用于图7的正规分布曲线301的累积率来倒查偏差值。基准偏差值生成部402生成所导出的偏差值作为基准偏差值TZb。例如，在比例Rs＝2.3%的情况下，对全部像素之中的2.3%适用超级样本方式。基准偏差值生成部402将该值应用于正规分布曲线301的累积率来倒查偏差值。由此，得到基准偏差值TZb＝30。

即，基准偏差值生成部402可变地生成基准偏差值。由此，在场景的绘画处理中，每一个像素的处理步骤数维持一定。因而，抗失真图像生成装置400能维持有关用于生成图形图像的处理速度的性能。

对于图9的判断条件生成处理（S201）以后的处理，与图6的动作相同，所以省略说明。

如上所述，本实施方式涉及的抗失真图像生成装置400在处理对象场景之前的场景中，对多个抗失真技术（例如，超级样本方式及多样本方式）分别计测每一个像素的处理步骤数。然后，抗失真图像生成装置400根据每一个像素的推定处理步骤数，计算多个抗失真技术各自被适用的比例。然后，抗失真图像生成装置400将计算出的比例应用于正规分布曲线301的累积率来倒查偏差值。由此，抗失真图像生成装置400生成确定的偏差值作为基准偏差值。由此，抗失真图像生成装置400能对生成图形图像的处理速度，确保性能。

以上，对于本发明涉及的抗失真图像生成装置及抗失真图像生成方法，根据实施方式1及实施方式2进行了说明，但本发明不限于这些实施方式。对实施方式实施了本领域技术人员想到的变形而得到的形态、及任意地组合实施方式的构成要素来实现的其他形态都包含在本发明中。

例如，判断条件生成部101为了取得多个Z值的分布信息，使用绘画用的Z缓冲器。但是，判断条件生成部101也可以使用在不同于Z缓冲器的区域中容纳的多个Z值。具体而言，判断条件生成部101也可以使用用于取得分布信息的专用的缓冲器。在典型的Z缓冲器中，相同XY坐标的像素的多个Z值在场景的绘画处理中被覆盖而成为1个Z值。

但是，判断条件生成部101如上所述通过使用容纳在其他区域中的多个Z值，能参照全部的Z值。因此，判断条件生成部101能根据更多的信息来生成判断条件。

而且，通过判断条件生成部101参照的多个Z值，也可以是多个场景中的多个Z值。由此，判断条件生成部101能取得更高精度的分布信息，能生成用于更正确地分配抗失真技术的判断条件。

再者，不限于在判断条件生成部101中，对全部的像素的多个Z值进行合计来计算平均值Zave或标准偏差Zdev，也可以对附近的多个像素的多个Z值进行合计来计算平均值Zave或标准偏差Zdev。由此，判断条件生成部101能减少生成判断条件时的计算量。

而且，代表点像素数据生成部103像上述图3的代表点O那样生成像素的中心点处的像素数据。但是，计算出的位置不限于中心点。而且，代表点像素数据生成部103也可以对附近的多个像素生成共通的像素数据。然后，抗失真技术决定部104也可以对附近的多个像素使用共通的像素数据。由此，代表点像素数据生成部103及抗失真技术决定部104能减少计算量。

而且，通过抗失真技术决定部104决定的抗失真技术，不限于上述实施方式中示出的超级样本方式及多样本方式。例如，也可以选择像在1个像素内对8个样本点计算Z值及颜色值等那样的更高画质的抗失真技术。也可以相反地选择像在1个像素内对2个样本点计算Z值及颜色值等那样的计算量更少的抗失真技术。

而且，在多个抗失真技术中，不限定样本点的数量，像素数据的计算精度或像素数据的计算速度不同也可以。

例如，抗失真图像生成装置也可以对更靠跟前的像素数据，选择执行高精度且低速的计算处理（具体而言，以规定的并行度来处理32bit精度的计算）的抗失真技术。另一方面，抗失真图像生成装置也可以对更靠里面的像素数据，选择执行低精度且高速的计算处理（例如，以规定的并行度的4倍来处理8bit精度的计算）的抗失真技术。

抗失真图像生成装置也可以从3个以上的抗失真技术中选择适用于处理对象像素的抗失真技术。抗失真图像生成装置可以通过从更多的抗失真技术中选择抗失真技术，执行适当的抗失真处理。

而且，步骤数计测部401也可以不仅包括子像素计算处理的处理步骤数，还包括子像素生成处理及子像素混合处理的步骤数，来计测每一个像素的处理步骤数。由此，步骤数的计测精度提高。然后，基准偏差值生成部402能更正确地生成用于维持性能的基准偏差值。

而且，图5及图8的抗失真图像生成装置100、400所含的多个构成要素的一部分或全部，可以被并行化或流水线处理化，也可以统合成1个构成要素。而且，多个构成要素的一部分可以没有，也可以变更。而且，上述实施方式中示出的构成要素，也可以对数据及信息分配其他名称。

以下，进一步示出多个实施方式。以下中所示的抗失真图像生成装置，具备上述实施方式中示出的抗失真图像生成装置的主要的构成要素。

（实施方式3）

图10是示出实施方式3涉及的抗失真图像生成装置的构成的一个例子的构成图。

图10所示的抗失真图像生成装置600，将用三维空间的多边形构成的三维图像绘画在二维平面上。三维空间具有用Z值表现的进深。抗失真图像生成装置600将三维图像绘画在二维平面上时，实施用于平滑地显示多边形的抗失真处理。由此，抗失真图像生成装置600生成实施了抗失真处理的图形图像。

抗失真图像生成装置600具备分布信息取得部601、多边形数据展开部602、代表点像素数据生成部603、抗失真技术选择部604及抗失真处理部605。

图11是示出图10所示的抗失真图像生成装置600的动作的一个例子的流程图。

首先，分布信息取得部601取得分布信息（S701）。分布信息是表示有关三维图像的多个Z值的分布的信息。

接着，多边形数据展开部602将多边形数据从存储器中读出。多边形数据是表示多边形的数据。然后，多边形数据展开部602将读出的多边形数据向显示坐标展开（S702）。

接着，代表点像素数据生成部603根据通过多边形数据展开部602展开的多边形数据，对于多边形的绘画区域中的多个像素的各像素，生成像素数据（S703）。像素数据是包含像素的代表点处的Z值的数据。接着，抗失真技术选择部604对于多个像素的各像素，从每一个像素的计算量互不相同的多个抗失真技术中选择适用于像素的抗失真技术（S704）。

这时，抗失真技术选择部604使用通过代表点像素数据生成部603对应于像素而生成的像素数据中所含的Z值和通过分布信息取得部601取得的分布信息，选择抗失真技术。例如，抗失真技术选择部604也可以通过根据分布信息决定的阈值和Z值的比较，选择抗失真技术。而且，抗失真技术选择部604也可以根据偏差值等指标来选择抗失真技术，该偏差值是根据分布信息和Z值计算出的。

最后，抗失真处理部605对多个像素的各像素，通过由抗失真技术选择部604对应于像素而选择出的抗失真技术，对像素实施抗失真处理。由此，抗失真处理部605生成实施了抗失真处理的图形图像（S705）。

上述动作，抗失真图像生成装置600能一边适当地调整处理负荷的增加的抑制和画质的劣化的抑制，一边执行抗失真处理。

并且，分布信息取得部601对应于实施方式1及实施方式2所示的判断条件生成部101。即，分布信息取得部601也可以执行与判断条件生成部101相同的处理。

而且，多边形数据展开部602对应于实施方式1及实施方式2所示的多边形数据展开部102。即，多边形数据展开部602也可以执行与多边形数据展开部102相同的处理。

而且，代表点像素数据生成部603对应于实施方式1及实施方式2所示的代表点像素数据生成部103。即，代表点像素数据生成部603也可以执行与代表点像素数据生成部103相同的处理。

而且，抗失真技术选择部604对应于实施方式1及实施方式2所示的抗失真技术决定部104。即，抗失真技术选择部604也可以执行与抗失真技术决定部104相同的处理。

而且，抗失真处理部605对应于实施方式1及实施方式2所示的超级样本子像素生成部105、超级样本子像素计算部106、多样本子像素生成部107、多样本子像素计算部108及子像素混合部109。即，抗失真处理部605也可以执行与超级样本子像素生成部105、超级样本子像素计算部106、多样本子像素生成部107、多样本子像素计算部108及子像素混合部109相同的处理。

而且，分布信息取得部601也可以从Z缓冲器取得分布信息。在Z缓冲器中，也可以容纳有关作为当前的绘画对象的三维图像的多个Z值。在Z缓冲器中，也可以容纳有关作为过去的绘画对象的三维图像的多个Z值。而且，分布信息取得部601也可以取得多个Z值的平均值或多个Z值的中央值作为分布信息。

而且，抗失真技术选择部604也可以使用通过分布信息取得部601取得的分布信息来决定阈值。然后，在像素数据中所含的Z值与阈值相同，或表示比阈值更靠跟前侧的情况下，抗失真技术选择部604也可以选择第1抗失真技术。然后，在像素数据中所含的Z值表示比阈值更靠里侧的情况下，抗失真技术选择部604也可以选择与第1抗失真技术相比，每一个像素的计算量都小的第2抗失真技术。

而且，在像素数据中所含的Z值与阈值相同，或表示比阈值更靠跟前侧的情况下，抗失真技术选择部604也可以选择超级样本方式作为第1抗失真技术。然后，在像素数据中所含的Z值表示比阈值更靠里侧的情况下，抗失真技术选择部604也可以选择多样本方式作为第2抗失真技术。

而且，在上面的叙述中，抗失真技术选择部604从每一个像素的计算量互不相同的多个抗失真技术中选择抗失真技术。但是，与这些多个抗失真技术相对应的每一个像素的计算量也可以相等。在与多个抗失真技术相对应的每一个像素的计算量相等的情况下，也能通过上述次序，适当地调整处理负荷的增加的抑制和画质的劣化的抑制。

例如，在多个抗失真技术中每一个像素的向存储器的存取次数互不相同的情况下，也通过上述次序，适当地调整处理负荷的增加的抑制和画质的劣化的抑制。而且，在多个抗失真技术中画质互不相同情况也同样。

（实施方式4）

图12是示出实施方式4涉及的抗失真图像生成装置的构成的一个例子的构成图。图12所示的抗失真图像生成装置800在图10所示的抗失真图像生成装置600的构成的基础上，还具备基准偏差值决定部801。

基准偏差值决定部801决定基准偏差值。基准偏差值是作为从多个抗失真技术中选择抗失真技术的基准的偏差值。

实施方式4涉及的分布信息取得部601，取得多个Z值的平均值及标准偏差作为分布信息。

实施方式4涉及的抗失真技术选择部604对多个像素的各像素，使用通过分布信息取得部601取得的平均值及标准偏差，对通过代表点像素数据生成部603对应于像素而生成的像素数据中所含的Z值的偏差值进行计算。然后，抗失真技术选择部604使用对应于像素而计算出的偏差值和通过基准偏差值决定部801决定的基准偏差值，选择适用于像素的抗失真技术。

图13是示出图12所示的抗失真图像生成装置800的动作的一个例子的流程图。

首先，基准偏差值决定部801决定基准偏差值（S901）。接着，分布信息取得部601取得多个Z值的平均值及标准偏差作为分布信息（S902）。

接着，多边形数据展开部602将多边形数据从存储器中读出。然后，多边形数据展开部602将读出的多边形数据向显示坐标展开（S903）。接着，代表点像素数据生成部603根据通过多边形数据展开部602展开的多边形数据，对于多边形的绘画区域中的多个像素的各像素，生成包括像素的代表点处的Z值的像素数据（S904）。

接着，抗失真技术选择部604对多个像素的各像素，计算通过代表点像素数据生成部603对应于像素而生成的像素数据中所含的Z值的偏差值。这时，抗失真技术选择部604使用通过分布信息取得部601取得的平均值及标准偏差。然后，抗失真技术选择部604使用对应于像素而计算出的偏差值和通过基准偏差值决定部801决定的基准偏差值，选择适用于像素的抗失真技术（S905）。

最后，抗失真处理部605对多个像素的各像素，通过用抗失真技术选择部604对应于像素而选择出的抗失真技术，对像素实施抗失真处理。由此，抗失真处理部605生成实施了抗失真处理的图形图像的（S906）。

通过上述动作，抗失真图像生成装置800能一边适当地调整处理负荷的增加的抑制和画质的劣化的抑制，一边执行抗失真处理。

并且，基准偏差值决定部801对应于实施方式2所示的基准偏差值生成部402。即，基准偏差值决定部801也可以执行与基准偏差值生成部402相同的处理。

而且，基准偏差值决定部801也可以根据推定处理步骤数及执行处理步骤数，决定多个抗失真技术各自被选择的比例。在此，推定处理步骤数是作为目标而对每一个像素推定的处理步骤数。而且，执行处理步骤数是关于多个抗失真技术的各抗失真技术对每一个像素执行的处理步骤数。然后，基准偏差值决定部801也可以通过将决定的比例与正规分布曲线的累积率进行对照，决定基准偏差值。

在此，执行处理步骤数不限于实际执行的步骤数，也可以是执行被予定的步骤数。而且，基准偏差值决定部801也可以无论推定处理步骤数及执行处理步骤数如何，都任意地决定基准偏差值。例如，基准偏差值也可以能从外部设定。这样情况下，基准偏差值决定部801根据来自外部的输入，决定基准偏差值。

而且，实施方式4涉及的抗失真技术选择部604，在计算出的偏差值与基准偏差值相同，或表示比基准偏差值更靠跟前侧的情况下，也可以选择第1抗失真技术。另外，在计算出的偏差值表示比基准偏差值更靠里侧的情况下，抗失真技术选择部604也可以选择与第1抗失真技术相比较，每一个像素的计算量小的第2抗失真技术。

而且，在计算出的偏差值与基准偏差值相同，或表示比基准偏差值更靠跟前侧的情况下，抗失真技术选择部604也可以选择超级样本方式作为第1抗失真技术。另外，在计算出的偏差值表示比基准偏差值更靠里侧的情况下，抗失真技术选择部604也可以选择多样本方式第2抗失真技术。

（实施方式5）

图14是示出实施方式5涉及的抗失真图像生成装置的构成的一个例子的构成图。图14所示的抗失真图像生成装置1000在图12所示的抗失真图像生成装置800的构成的基础上，还具备步骤数计测部1001。

步骤数计测部1001对执行处理步骤数进行计测。实施方式5涉及的执行处理步骤数是关于多个抗失真技术的各抗失真技术对每一个像素执行的处理步骤数。

实施方式5涉及的基准偏差值决定部801根据推定处理步骤数及执行处理步骤数，决定多个抗失真技术的各抗失真技术被选择的比例。推定处理步骤数是作为目标对每一个像素推定的处理步骤数。执行处理步骤数是关于多个抗失真技术的各抗失真技术对每一个像素执行的处理步骤数。

这时，基准偏差值决定部801使用在绘画了作为过去的绘画对象的三维图像时通过步骤数计测部1001计测的执行处理步骤数。然后，基准偏差值决定部801通过将决定的比例与正规分布曲线的累积率进行对照，决定基准偏差值。

图15是示出图14所示的抗失真图像生成装置1000的动作的一个例子的流程图。

首先，步骤数计测部1001对执行处理步骤数进行计测（S1101）。接着，基准偏差值决定部801根据推定处理步骤数及执行处理步骤数，决定比例。这时，基准偏差值决定部801使用在作为过去的绘画对象的三维图像被绘画时通过步骤数计测部1001计测出的执行处理步骤数。然后，基准偏差值决定部801通过将决定的比例与正规分布曲线的累积率进行对照，决定基准偏差值（S1102）。

接着，分布信息取得部601取得多个Z值的平均值及标准偏差作为分布信息（S1103）。接着，多边形数据展开部602将多边形数据从存储器中读出。然后，多边形数据展开部602将读出的多边形数据向显示坐标展开（S1104）。接着，代表点像素数据生成部603根据通过多边形数据展开部602展开的多边形数据，生成像素数据（S1105）。

接着，抗失真技术选择部604使用通过分布信息取得部601取得的平均值及标准偏差来计算像素数据中所含的Z值的偏差值。然后，抗失真技术选择部604使用计算出的偏差值和通过基准偏差值决定部801决定的基准偏差值，选择抗失真技术（S1106）。

最后，抗失真处理部605通过用抗失真技术选择部604选择出的抗失真技术，执行处理对象像素的抗失真处理（S1107）。

通过上述动作，抗失真图像生成装置1000能一边适当地调整处理负荷的增加的抑制和画质的劣化的抑制，一边执行抗失真处理。

并且，步骤数计测部1001对应于实施方式2所示的步骤数计测部401。即，步骤数计测部1001也可以执行与步骤数计测部401相同的处理。

（实施方式6）

本实施方式涉及的信息处理装置，将上述实施方式中示出的抗失真图像生成装置作为集成电路来包含。

图16是示出本实施方式涉及的信息处理装置的构成的构成图。图16所示的信息处理装置1201包括上述多个实施方式中示出的多个抗失真图像生成装置的任一构件。而且，信息处理装置1201具备集成电路1202、存储器1209和显示器1210。

集成电路1202例如是系统LSI（LargeScaleIntegration）等，具备CPU1203、图形处理单元1204、存储器控制器1205、显示器控制器1206、CPU总线1207和存储器总线1208。图形处理单元1204是上述多个实施方式中示出的多个抗失真图像生成装置的任一个。

CPU1203将多边形数据经由存储器总线1208和存储器控制器1205容纳在存储器1209中。而且，经由CPU总线1207将绘画的指示送向图形处理单元1204。

图形处理单元1204经由存储器总线1208和存储器控制器1205，对存储器1209进行存取。在存储器1209中，包括多边形数据缓冲器111、分布参照用Z缓冲器112、帧缓冲器113及绘画用Z缓冲器114。另外，图形处理单元1204执行上述抗失真图像生成处理。图形处理单元1204在抗失真图像生成处理之后，经由显示器控制器1206，将图形图像输出到显示器1210。

图16的集成电路1202所含的CPU1203及图形处理单元1204等多个构成要素也可以分别个别地集成电路化。或者，多个构成要素的一部分或全部也可以构成为1个集成电路。集成电路1202也可以包括AV（AudioVisual）处理单元及流播放处理单元等其他构成要素。存储器1209也可以搭载在集成电路1202的内部。而且，无论集成电路1202的内部还是外部，存储器1209也可以用多个存储器构成。

（实施方式7）

本实施方式示出包括上述抗失真图像生成装置的构成要素的集成电路的例子。

图17是示出本实施方式涉及的集成电路的构成的例子的构成图。图17所示的集成电路1300具备分布信息取得部601、多边形数据展开部602、代表点像素数据生成部603、抗失真技术选择部604及抗失真处理部605。

即，集成电路1300具备与图10所示的抗失真图像生成装置600相同的构成要素，执行同样的处理。由此，集成电路1300能一边适当地调整处理负荷的增加的抑制和画质的劣化的抑制，一边执行抗失真处理。

而且，在本实施方式中，示出了将实施方式3中示出的抗失真图像生成装置600作为集成电路来实施的例子。但是，其他实施方式中示出的抗失真图像生成装置也可以作为集成电路来安装。而且，抗失真图像生成装置也可以通过通用处理器上的程序来实现

而且，抗失真图像生成装置也可以用在制造后能变更硬件构成的FPGA（FieldProgrammableGateArray）来实现。而且，抗失真图像生成装置也可以用能对集成电路内部的电路单元的连接及设定进行重构的可重构处理器来实现。

而且，本发明也可以作为记录了上述程序的计算机可读CD-ROM（CompactDisc-ReadOnlyMemory）等记录介质来实现，或者作为表示该程序的信息、数据或信号来实现。另外，这些程序、信息、数据及信号也可以经由因特网等通信网络来分发。

以上，对于本发明的一个或多个形态涉及的抗失真图像生成装置，根据多个实施方式进行了说明，但本发明不限于这些实施方式。只要不脱离本发明的主旨，对这些实施方式实施本领域技术人员想到的变形而得到的形态、及任意地组合互不相同的这些实施方式的构成要素而构筑的其他形态也可以包含在本发明的一个或多个形态的范围内。

例如，也可以是其他处理部执行特定的处理部执行的处理。而且，也可以变更执行处理的顺序，多个处理也可以并行地执行。

而且，本发明不仅可以作为抗失真图像生成装置来实现，也可以作为将构成抗失真图像生成装置的处理手段作为步骤的方法来实现。典型地，这些方法中所含的步骤通过计算机来执行。另外，本发明可以将这些方法中所含的步骤作为用于使计算机执行的程序来实现。再者，本发明可以作为记录了该程序的CD-ROM等计算机可读的记录介质来实现。

而且，抗失真图像生成装置所含的多个构成要素可以作为是集成电路的LSI来实现。这些构成要素可以个别地单芯片化，也可以包括一部分或全部地单芯片化。在此，虽然是LSI，但有时也根据集成度的不同而称作IC（IntegratedCircuit）、系统LSI、超大LSI或甚大LSSI。

而且，集成电路化的技术不限于LSI，也可以用专用电路或通用处理器来实现。也可以利用可编程的FPGA、或能对LSI内部的电路单元的连接及设定进行重构的可重构处理器。

再者，若通过半导体技术的进步或派生的其他技术置换成LSI的集成电路化的技术登场，当然，也可以使用该技术，进行抗失真图像生成装置所含的构成要素的集成电路化。

而且，如上所述，在上述各实施方式中，各构成要素可以由专用的硬件构成，也可以通过执行适用于各构成要素的软件程序来实现。各构成要素也可以通过CPU或处理器等程序执行部读出在硬盘或半导体存储器等记录介质中记录的软件程序并执行来实现。在此，实现上述各实施方式的抗失真图像生成装置等的软件是如下程序。

即，程序使计算机执行抗失真图像生成方法，该抗失真图像生成方法在将由具有用Z值表现的进深的三维空间的多边形构成的三维图像绘画在二维平面上时，实施用于平滑地显示上述多边形的抗失真处理，从而生成实施了上述抗失真处理的图形图像，上述抗失真图像生成方法具备：分布信息取得步骤，取得分布信息，该分布信息表示有关上述三维图像的多个Z值的分布；多边形数据展开步骤，从存储器读出表示上述多边形的多边形数据，将读出的上述多边形数据向显示坐标展开；代表点像素数据生成步骤，根据在上述多边形数据展开步骤中展开的上述多边形数据，对上述多边形的绘画区域中的多个像素的各像素生成像素数据，该像素数据包括像素的代表点处的Z值；对上述多个像素的各像素，使用在上述代表点像素数据生成步骤中对应于像素而生成的上述像素数据中所含的上述Z值和在上述分布信息取得步骤中取得的上述分布信息，从多个抗失真技术中选择适用于上述像素的抗失真技术的抗失真技术选择步骤；及抗失真处理步骤，对上述多个像素的各像素，通过在上述抗失真技术选择步骤中对应于像素而选择出的上述抗失真技术，对上述像素实施上述抗失真处理，从而生成上述图形图像。

工业实用性

本发明涉及的抗失真图像生成装置及抗失真图像生成方法，能用于搭载图形绘画功能的各种电子设备，例如，便携式电话、PDA（PersonalDigitalAssistant）、数字电视机、汽车导航仪系统、家庭用游戏机、及个人计算机等。

符号的说明

100、400、600、800、1000抗失真图像生成装置

101判断条件生成部

102、602多边形数据展开部

103、603代表点像素数据生成部

104抗失真技术决定部

105超级样本子像素生成部

106超级样本子像素计算部

107多样本子像素生成部

108多样本子像素计算部

109子像素混合部

110、1209存储器

111多边形数据缓冲器

112分布参照用Z缓冲器

113帧缓冲器

114绘画用Z缓冲器

301正规分布曲线

401、1001步骤数计测部

402基准偏差值生成部

601分布信息取得部

604抗失真技术选择部

605抗失真处理部

801基准偏差值决定部

1201信息处理装置

1202、1300集成电路

1203CPU

1204图形处理单元

1205存储器控制器

1206显示器控制器

1207CPU总线

1208存储器总线

1210显示器

9901视点

9902可视空间

9903平面

9904、9905空间

Claims (12)

1.一种抗失真图像生成装置，在将由具有用Z值表现的进深的三维空间的多边形构成的三维图像绘画在二维平面上时，实施用于平滑地显示上述多边形的抗失真处理，从而生成实施了上述抗失真处理的图形图像，

上述抗失真图像生成装置具备：

分布信息取得部，取得有关上述三维图像的多个Z值的平均值或上述多个Z值的中央值；

多边形数据展开部，从存储器读出表示上述多边形的多边形数据，将读出的上述多边形数据向显示坐标展开；

代表点像素数据生成部，根据通过上述多边形数据展开部展开的上述多边形数据，对上述多边形的绘画区域中的多个像素的各像素生成像素数据，该像素数据包括像素的代表点处的Z值；

抗失真技术选择部，对上述多个像素的各像素，使用通过上述代表点像素数据生成部对应于像素而生成的上述像素数据中所含的上述Z值和通过上述分布信息取得部取得的上述平均值或上述中央值，从多个抗失真技术中，针对靠近跟前侧的像素选择更加抑制画质劣化的抗失真方式，针对靠近里侧的像素选择更加抑制处理负荷增加的抗失真方式，作为选择适用于上述像素的抗失真技术；及

抗失真处理部，对上述多个像素的各像素，通过由上述抗失真技术选择部对应于像素而选择出的上述抗失真技术，对上述像素实施上述抗失真处理，从而生成上述图形图像。

2.根据权利要求1所记载的抗失真图像生成装置，其中，

上述抗失真技术选择部从每一个像素的计算量互不相同的上述多个抗失真技术中选择上述抗失真技术。

3.根据权利要求1或2所记载的抗失真图像生成装置，其中，

上述分布信息取得部从Z缓冲器中取得上述平均值或上述中央值，上述Z缓冲器容纳了有关作为当前的绘画对象的上述三维图像的上述多个Z值。

4.根据权利要求1或2所记载的抗失真图像生成装置，其中，

上述分布信息取得部从Z缓冲器中取得上述平均值或上述中央值，上述Z缓冲器容纳了有关作为过去的绘画对象的上述三维图像的上述多个Z值。

5.根据权利要求1或2所记载的抗失真图像生成装置，其中，

上述抗失真技术选择部使用通过上述分布信息取得部取得的上述平均值或上述中央值来确定阈值，在上述像素数据中所含的上述Z值等于上述阈值，或表示比上述阈值靠近跟前侧的情况下，选择第1抗失真技术，在上述像素数据中所含的上述Z值表示比上述阈值靠近里侧的情况下，选择每一个像素的计算量比上述第1抗失真技术还小的第2抗失真技术。

6.根据权利要求1或2所记载的抗失真图像生成装置，其中，

上述抗失真图像生成装置还具备基准偏差值决定部，该基准偏差值决定部决定基准偏差值，作为用于从上述多个抗失真技术中选择上述抗失真技术的基准；

上述分布信息取得部取得上述平均值及上述多个Z值的标准偏差；

上述抗失真技术选择部对上述多个像素的各像素，使用通过上述分布信息取得部取得的上述平均值及上述标准偏差，对通过上述代表点像素数据生成部对应于像素而生成的上述像素数据中所含的上述Z值的偏差值进行计算，并使用对应于上述像素计算出的上述偏差值和通过上述基准偏差值决定部决定的上述基准偏差值，来选择适用于上述像素的上述抗失真技术。

7.根据权利要求6所记载的抗失真图像生成装置，其中，

上述基准偏差值决定部根据作为目标而对每一个像素进行推定的处理步骤数即推定处理步骤数、及关于上述多个抗失真技术的各抗失真技术对每一个像素执行的处理步骤数即执行处理步骤数，决定上述多个抗失真技术各自被选择的比例，并通过将决定的上述比例与正规分布曲线的累积率进行对照，决定上述基准偏差值。

8.根据权利要求7所记载的抗失真图像生成装置，其中，

上述抗失真图像生成装置还具备对上述执行处理步骤数进行计测的步骤数计测部；

上述基准偏差值决定部根据上述推定处理步骤数和作为过去的绘画对象的上述三维图像被绘画时通过上述步骤数计测部计测出的上述执行处理步骤数，决定上述比例，并决定上述基准偏差值。

9.根据权利要求6所记载的抗失真图像生成装置，其中，

上述抗失真技术选择部在计算出的上述偏差值与上述基准偏差值相同、或表示比上述基准偏差值靠跟前侧的情况下，选择第1抗失真技术，在计算出的上述偏差值表示比上述基准偏差值靠里侧的情况下，选择每一个像素的计算量比上述第1抗失真技术还小的第2抗失真技术。

10.根据权利要求5所记载的抗失真图像生成装置，其中，

上述抗失真技术选择部选择超级样本方式作为上述第1抗失真技术，选择多样本方式作为上述第2抗失真技术。

11.一种抗失真图像生成方法，在将由具有用Z值表现的进深的三维空间的多边形构成的三维图像绘画在二维平面上时，实施用于平滑地显示上述多边形的抗失真处理，从而生成实施了上述抗失真处理的图形图像，

上述抗失真图像生成方法具备：

分布信息取得步骤，取得有关上述三维图像的多个Z值的平均值或上述多个Z值的中央值；

多边形数据展开步骤，从存储器读出表示上述多边形的多边形数据，将读出的上述多边形数据向显示坐标展开；

代表点像素数据生成步骤，根据在上述多边形数据展开步骤中展开的上述多边形数据，对上述多边形的绘画区域中的多个像素的各像素生成像素数据，该像素数据包括像素的代表点处的Z值；

抗失真技术选择步骤，对上述多个像素的各像素，使用在上述代表点像素数据生成步骤中对应于像素而生成的上述像素数据中所含的上述Z值和在上述分布信息取得步骤中取得的上述平均值或上述中央值，从多个抗失真技术中，针对靠近跟前侧的像素选择更加抑制画质劣化的抗失真方式，针对靠近里侧的像素选择更加抑制处理负荷增加的抗失真方式，作为选择适用于上述像素的抗失真技术；及

抗失真处理步骤，对上述多个像素的各像素，通过在上述抗失真技术选择步骤中对应于像素而选择出的上述抗失真技术，对上述像素实施上述抗失真处理，从而生成上述图形图像。

12.一种集成电路，在将由具有用Z值表现的进深的三维空间的多边形构成的三维图像绘画在二维平面上时，实施用于平滑地显示上述多边形的抗失真处理，从而生成实施了上述抗失真处理的图形图像，

上述集成电路具备：

分布信息取得部，取得有关上述三维图像的多个Z值的平均值或上述多个Z值的中央值；

多边形数据展开部，从存储器读出表示上述多边形的多边形数据，将读出的上述多边形数据向显示坐标展开；

代表点像素数据生成部，根据通过上述多边形数据展开部展开的上述多边形数据，对上述多边形的绘画区域中的多个像素的各像素生成像素数据，该像素数据包括像素的代表点处的Z值；

抗失真技术选择部，对上述多个像素的各像素，使用通过上述代表点像素数据生成部对应于像素而生成的上述像素数据中所含的上述Z值和通过上述分布信息取得部取得的上述平均值或上述中央值，从多个抗失真技术中，针对靠近跟前侧的像素选择更加抑制画质劣化的抗失真方式，针对靠近里侧的像素选择更加抑制处理负荷增加的抗失真方式，作为选择适用于上述像素的抗失真技术；及

抗失真处理部，对上述多个像素的各像素，通过由上述抗失真技术选择部对应于像素而选择出的上述抗失真技术，对上述像素实施上述抗失真处理，从而生成上述图形图像。