DE10336492A1

DE10336492A1 - Vorrichtung zur Bearbeitung eines zweidimensionalen Bildes in einem dreidimensionalen Raum

Info

Publication number: DE10336492A1
Application number: DE10336492A
Authority: DE
Inventors: Yoshitsugu Inoue; Akira Torii
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2004-07-15
Also published as: JP2004199301A; US20040119723A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Gesichtsbildes wie einem Porträt bereitgestellt, welche visuelle Effekte erzeugt, um das Interesse eines Benutzers mit einfachen Vorgängen aufrechtzuerhalten, ohne dass dabei die Vorbereitung eines komplexen Modells oder ein Prozess mit einem Hochleistungsrechner zur Verarbeitung des Modells nötig wäre. DOLLAR A Eine Grenzlinienbestimmungseinrichtung (111) bestimmt eine Grenzlinie, die zum Beugen eines Gesichtsbildes in einer vertikalen Richtung des Gesichtsbildes verwendet wird. Eine Bildbearbeitungseinrichtung (116) beugt das Gesichtsbild, basierend auf der Grenzlinie, so wie sie bestimmt wurde, um das Gesichtsbild lokal um die Grenzlinie herum konvex oder konkav auszulegen. Danach dreht die Bildbearbeitungseinrichtung (116) das Gesichtsbild um die festgelegte Rotationsachse, um es in einer horizontalen Richtung des Gesichtsbildes zu strecken, und projiziert danach das Bild auf eine Ebene. Mit diesen Vorgehensweisen kann der Ausdruck eines Gesichts des Gesichtsbildes verändert werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildbearbeitungsvorrichtung zum Umarbeiten eines Bildes, und im Spezielleren auf eine Bildbearbeitungsvorrichtung, die sich eines Mobiltelefons mit einer Funktion zur Bearbeitung eines Bildes eines menschlichen Gesichts (im Folgenden „Gesichtsbild" genannt), wie einem Porträt, bedienen kann.
Beschreibung des Hintergrunds der Technik
Herkömmliche Verfahren zur Bearbeitung eines Gesichtsbildes wie einem Porträt, die in Mobiltelefonen eingesetzt werden, umfassen ein Verfahren, das eine Farbtonänderung wie Kontrastumkehr und Einfärben eines Bildes in Sepia verwendet, ein Verfahren, das die Zusammensetzung eines Bildes mittels Hinzufügen von Clip Arts oder Rahmen u.dgl. verwendet. Gemäß dieser herkömmlichen Verfahren wird die ursprüngliche Form eines Bildes nicht verändert.
Um aber eine Form eines Bildes in einem Computer o. dgl. zu bearbeiten, wurde herkömmlicher Weise Bemusterung als eine in der 3-D-Graphik bekannte Technik verwendet. Nach einem herkömmlichen Verfahren zur Bearbeitung einer Form eines Gesichtsbildes wie einem Porträt, wurde ein zweidimensionales Texturbild bei der Bemusterung nur in einem zweidimensionalen Raum umgearbeitet. Nach einem weiteren herkömmlichen. Verfahren zur Bearbeitung einer Form eines Gesichtsbildes wird ein dreidimensionales Modell eines Objekts in einem dreidimensionalen Raum aufgebaut und dann bei der Bemusterung das zweidimensionale Texturbild über jede der Flächen gelegt, die das Modell bilden. Die vorstehenden beispielhaften herkömmlichen Verfahren zur Bearbeitung der Form eines Gesichts sind beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2000-172874 beschrieben.
Als solches wurde gemäß der herkömmlichen Verfahren eine Bearbeitung eines Gesichtsbildes wie einem Porträt in Mobiltelefonen im Wesentlichen nur in einem zweidimensionalen Koordinatenraum erzielt. Von daher kranken die herkömmlichen Verfahren zur Bearbeitung eines Gesichtsfelds an dem Nachteil, Schwierigkeiten zu haben, das Interesse von Benutzern aufrechtzuerhalten.
Bei den herkömmlichen Verfahren erfordert das Aufrechterhalten des Interesses von Benutzern die Vorbereitung eines komplizierten Modells, was zu dem weiteren Nachteil führt, dass ein Prozess mit einem Hochleistungsrechner zur Verarbeitung des Modells notwendig ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bildbearbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die sich dazu eignet, ein Gesichtsbild wie ein Porträt zu bearbeiten, welche visuelle Effekte erzeugen kann, um das Interesse von Benutzern mit einfachen Vorgängen aufrechtzuerhalten, ohne dass eine Vorbereitung eines komplexen Modells und ein Prozess mit einem Hochleistungsrechner zur Verarbeitung des Modells notwendig wäre.
Nach der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bildbearbeitungsvorrichtung eine Bildeingabeeinrichtung, eine Bildspeichereinrichtung, eine Grenzlinienbestimmungseinrichtung, eine Bildbearbeitungseinrichtung und eine Bildanzeigeeinrichtung. Die Bildeingabeeinrichtung ermöglicht die Eingabe eines zweidimensionalen Bildes. Die Bildspeichereinrichtung speichert das zweidimensionale Bild, das über die Bildeingabeeinrichtung eingegeben wurde. Die Grenzlinienbestimmungseinrichtung bestimmt auf dem in der Bildspeichereinrichtung gespeicherten zweidimensionalen Bild eine Grenzlinie, die zum Beugen des zweidimensionalen Bildes verwendet wird. Die Bildbearbeitungseinrichtung beugt das zweidimensionale Bild mit einem gewünschten Beugungswinkel um die Grenzlinie und dreht das zweidimensionale Bild mit einem gewünschten Drehungswinkel in einem dreidimensionalen Raum um eine vorbestimmte Rotationsachse, um ein Bild zu erzeugen. Die vorbestimmte Rotationsachse ist eine Achse, welche eine Drehung des zweidimensionalen Bildes in einer Richtung einer Sichtlinie bestimmt. Die Bildanzeigeeinrichtung zeigt das Bild an, das von der Bildbearbeitungseinrichtung erzeugt wurde.
Die Bildbearbeitungsvorrichtung kann visuelle Effekte erzeugen, um das Interesse von Benutzern mit einfachen Vorgängen aufrechtzuerhalten.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Zusammenschau mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher hervor.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, die einen Aufbau einer Bildbearbeitungsvorrichtung nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Bearbeitung eines Bildes nach der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 stellt ein Original eines Gesichtsbildes dar, das nicht nach der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bearbeitet wurde.
4 stellt eine Drehung des Gesichtsbildes nach der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar.
Die 5 und 6 stellen eine Translation des Gesichtsbildes nach der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar.
Die 7 und 8 stellen eine Drehung des Gesichtsbildes nach der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar.
Die 9 und 10 stellen bearbeitete Versionen des Gesichtsbildes nach der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar.
11 ist eine Ansicht, die einen Aufbau einer Bildbearbeitungsvorrichtung nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste bevorzugte Ausführungsform
1 ist eine Ansicht, die einen Aufbau einer Bildbearbeitungsvorrichtung 100 nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Bildbearbeitungseinrichtung 100 umfasst:
eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) 110; eine Befehlseingabeeinrichtung 120; eine Bildeingabeeinrichtung 130; eine Kommunikationseinrichtung 140; eine Bildanzeigeeinrichtung 150 und eine Speichereinrichtung 160. Die zentrale Prozessoreinheit 110 arbeitet so, dass sie allgemein die Bildbearbeitungsvorrichtung 100 steuert. Die Befehlseingabeeinrichtung 120 ist eine Tastatur oder dergleichen, über die ein Benutzer Befehle für die zentrale Prozessoreinheit 110 eingibt. Die Bildeingabeeinrichtung 130 empfängt ein Bild von einer Kamera, einem Scanner, einer Videokamera o. dgl., um das empfangene Bild in die Bildbearbeitungsvorrichtung 100 einzugeben. Auch ein im Internet bereitgestelltes Bild kann über die Kommunikationseinrichtung 140, die Bilddaten o. dgl. sendet/empfängt, in die Bildbearbeitungsvorrichtung 100 eingegeben werden. Die Bildanzeigeeinrichtung 150 arbeitet so, dass sie ein Bild anzeigt. Die Speichereinrichtung 160 arbeitet so, dass sie Daten speichert. Die zentrale Prozessoreinheit 110 arbeitet so, dass sie unter der Steuerung jeweiliger vorbestimmter Programme als Grenzlinienbestimmungseinrichtung 111, Bildbearbeitungseinrichtung 116, die eine Polygonbearbeitungseinrichtung 112 und Texturanlegeeinrichtung 113, eine Verschleierungseinrichtung 114 und Beleuchtungseinrichtung 115 umfasst, wirkt.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozessablauf zur Durchführung der Bearbeitung eines Bildes mittels der Bildbearbeitungsvorrichtung 100 darstellt, die später noch beschrieben wird.
Als Erstes wird in einem Schritt S1 ein wie beispielsweise in 3 dargestelltes Gesichtsbild 500 über die Bildeingabevorrichtung 130 eingegeben. Das eingegebene Gesichtsbild 500 wird in der Speichereinrichtung 160 gespeichert. Dabei ist es durch die Eingabe und Speicherung mehrerer Gesichtsbilder in der Speichereinrichtung 160 möglich, im Schritt S13, der später noch ausführlich dargelegt wird, einen Vorgang zu erleichtern, bei dem vom Gesichtsbild 500 als einem nicht bearbeiteten Original zu einem anderen umgeschaltet wird.
Als Nächstes wird in einem Schritt S2 ein gewünschter Beugungswinkel θ bestimmt, mit dem das Gesichtsbild 500 in späteren Schritten S5, S6 und S7 vertikal um eine Grenzlinie (in einer Richtung einer y-Achse) gebeugt werden soll, indem ein entsprechender Wert aufgenommen wird, den der Benutzer über die Befehlseingabeeinrichtung 120 eingibt.
In einem Schritt S3 wird ein gewünschter Drehungswinkel α bestimmt, mit dem das gebeugte Gesichtsbild 500 in einem späteren Schritt 8 um eine x-Achse, anders ausgedrückt, in Richtung einer Sichtlinie des Benutzers, gedreht werden soll, indem ein entsprechender Wert aufgenommen wird, den der Benutzer über die Befehlseingabeeinrichtung 120 eingibt.
In einem Schritt S4 bestimmt die Grenzlinienbestimmungseinrichtung 111 drei Grenzlinien, die zum Beugen des Gesichtsbildes 500 verwendet werden. Diese drei Grenzlinien erstrecken sich vertikal auf dem Gesichtsbild 500. Es ist festzuhalten, dass eine horizontale und eine vertikale Richtung des Gesichtsbildes 500, wie in 3 der vorliegenden Erfindung dargestellt, jeweils als eine x- bzw. y-Achse angenommen wird. Ferner wird davon ausgegangen, dass eine x-Koordinate jedes Punkts an einem linken Rand des Gesichtsbildes 500 0,0 ist, eine x-Koordinate jedes Punkts an einem rechten Rand des Gesichtsbildes 500 1,0 ist, eine y- Koordinate jedes Punkts an einem unteren Rand des Gesichtsbildes 500 0,0 ist, und eine y-Koordinate jedes Punkts an einem oberen Rand des Gesichtsbildes 500 1,0 ist. Der Benutzer gibt beliebige Werte in die Befehlseingabeeinrichtung 120 ein und beobachtet gleichzeitig das auf der Bildanzeigeeinrichtung 150 angezeigte Gesichtsbild 500, um eine Koordinate eL und eine Koordinate eR festzulegen, die x-Koordinaten von jeweiligen Positionen des rechten und linken Auges eines Gesichts im Gesichtsbild 500 sind. Die Grenzlinienbestimmungseinrichtung 111 bestimmt die wie vom Benutzerfestgelegten Koordinaten eL und eR und bestimmt darüber hinaus eine Koordinate eM, indem sie folgende Gleichung (1) verwendet. eM = (eR + eL)/2 (1)
Das Gesichtsbild 500 ist durch die Geraden x = 0,0, x = eL, x = eM, x = eR und x = 1,0 in vier Rechtecke aufgeteilt. Mit Bezug auf 3 können durch Vorsehen einer zu einer x-y-Ebene (definiert durch die xund die y-Achse) senkrechten z-Achse und Bearbeiten des Gesichtsbildes 500 als eine in einer Ebene liegende Achse, die bereitgestellt wird, wenn eine z-Koordinate, d.h. die x-y-Ebene, 0,0 ist, die vier Rechtecke, die durch Unterteilen des Gesichtsbilds 500 erhalten werden, als vier Polygone 10, 20, 30 bzw. 40 behandelt werden, wovon jedes durch eine Gruppe von Scheitelpunkten gebildet ist, die sich an jeweiligen Koordinatenstellen befinden. Das Gesichtsbild 500 wird als zweidimensionales Texturbild behandelt, das von den Polygonen 10, 20, 30 bzw. 40 mit darüber gelegten Texturen 50, 60, 70 bzw. 80 gebildet ist. Das Polygon 10 ist bestimmt durch einen Scheitel 11 mit den Koordinaten (0,0; 0,0; 0,0), einen Scheitel 12 mit den Koordinaten (0,0; 1,0; 0,0), einen Scheitel 13 mit den Koordinaten (eL; 0,0; 0,0) und einen Scheitel 14 mit den Koordinaten (eL; 1,0; 0,0). Das Polygon 20 ist bestimmt durch einen Scheitel 21 mit den Koordinaten (eL; 0,0; 0,0), einen Scheitel 22 mit den Koordinaten (eL; 1,0; 0,0), einen Scheitel 23 mit den Koordinaten (eM; 0,0; 0,0) und einen Scheitel 24 mit den Koordinaten (eM; 1,0; 0,0). Das Polygon 30 ist bestimmt durch einen Scheitel 31 mit den Koordinaten (eM; 0,0; 0,0), einen Scheitel 32 mit den Koordinaten (eM; 1,0; 0,0), einen Scheitel 33 mit den Koordinaten (eR; 0,0; 0,0) und einen Scheitel 34 mit den Koordinaten (eR; 1,0; 0,0). Das Polygon 40 ist bestimmt durch einen Scheitel 41 mit den Koordinaten (eR; 0,0; 0,0), einen Scheitel 42 mit den Koordinaten (eR; 1,0; 0,0), einen Scheitel 43 mit den Koordinaten (1,0; 0,0; 0,0) und einen Scheitel 44 mit den Koordinaten (1,0; 0,1; 0,0).
Die Koordinaten der Scheitel der Texturen 50, 60, 70 und 80 werden abgeleitet, indem die z-Koordinaten von den Koordinaten der die Polygone 10, 20, 30 und 40 bestimmenden Scheitel abgezogen werden. Insbesondere ist die Textur 50 durch einen Scheitel 51 mit den Koordinaten (0,0; 0,0), einen Scheitel 52 mit den Koordinaten (0,0; 1,0), einen Scheitel 53 mit den Koordinaten (eL; 0,0) und einen Scheitel 54 mit den Koordinaten (eL; 1,0) bestimmt. Die Textur 60 ist durch einen Scheitel 61 mit den Koordinaten (eL; 0,0), einen Scheitel 62 mit den Koordinaten (eL; 1,0), einen Scheitel 63 mit den Koordinaten (eM; 0,0) und einen Scheitel 64 mit den Koordinaten (eM; 1,0) bestimmt. Die Textur 70 ist durch einen Scheitel 71 mit den Koordinaten (eM; 0,0), einen Scheitel 72 mit den Koordinaten (eM; 1,0), einen Scheitel 73 mit den Koordinaten (eR; 0,0) und einen Scheitel 74 mit den Koordinaten (eR; 1,0) bestimmt. Die Textur 80 ist durch einen Scheitel 81 mit den Koordinaten (eR; 0,0), einen Scheitel 82 mit den Koordinaten (eR; 1,0), einen Scheitel 83 mit den Koordinaten (1,0; 0,0) und einen Scheitel 84 mit den Koordinaten (1,0; 1,0) bestimmt.
Dann werden in den Schritten S5 bis S10 die Koordinaten der Scheitel der Polygone 10, 20, 30 und 40 in einem dreidimensionalen Raum verschoben und gedreht und danach auf eine zweidimensionale Ebene projiziert. Danach werden die Texturen 50, 60, 70 und 80 über die übrigen Polygone 10, 20, 30 bzw. 40 gelegt (Bemusterung), um die Bearbeitung des Gesichtsbildes 500 abzuschließen. Die vorstehenden Prozesse werden durch die Bildbearbeitungseinrichtung 116 durchgeführt, was später noch im Einzelnen beschrieben wird.
Als Erstes beugt in den Schritten S5, S6 und S7 die Polygonbearbeitungseinrichtung 112 das Gesichtsbild 500 vertikal (d.h. in Richtung der y-Achse) mit dem Beugungswinkel θ. Im Ergebnis beugt die Polygonbearbeitungseinrichtung 112 das Gesichtsbild 500 in den Schritten S5, S6 und S7 so, dass das Gesichtsbild lokal konvex-konkav um die Geraden x = eL und x = eR, sowie lokal konkav-konvex um die Gerade x = eM in einer Richtung angeordnet wird, in der sich die z-Achse erstreckt.
Im Schritt S5 dreht die Polygonbearbeitungseinrichtung 112 die Polygone 10, 20, 30 und 40 um die y-Achse, wie in 4 dargestellt ist. Dabei ist ein Winkel, mit dem jedes der Polygone 10 und 30 gedreht wird, θ, während ein Winkel, mit dem jedes der Polygone 20 und 40 gedreht wird, -θ ist. Eine mit der Drehung verbundene Koordinatentransformation jedes der Polygone 10 und 30 wird durch Verwendung der folgenden Matrix (2) erzielt, während eine mit der Drehung verbundene Koordinatentransformation jedes der Polygone 20 und 40 durch Verwendung der folgenden Matrix (3) erzielt wird. Es ist festzuhalten, dass aus den Gründen eine Matrix, die für jede nachfolgend beschriebene Koordinatentransformation einschließlich der Koordinatentransformationen der Polygone 10, 20, 30 und 40 im Schritt 5 verwendet wird, als eine Matrix mit vier Quer- und Längsreihen („4×4-Matrix") dargestellt wird, weil eine Matrix, die zur Koordinatentransformation verwendet wird, die mit einer im späteren Schritt S9 durchzuführenden perspektivischen Projektion verbunden ist, als eine 4×4-Matrix dargestellt werden sollte. Hinsichtlich der Koordinatentransformationen der Polygone 10, 20, 30 und 40 im Schritt 5 werden die entsprechenden 4×4-Matrices (2) und (3) erhalten, indem in der 3-D-Graphik bekannte, einheitliche Koordinaten verwendet werden, bei denen den dreidimensionalen Koordinaten der Polygone 10, 20, 30 und 40 ein Wert „1" hinzugefügt wird, so dass die Koordinaten der Polygone 10, 20, 30 und 40 in vierdimensionale Koordinaten umgewandelt werden.
Als Ergebnis der Drehung mit dem Winkel θ oder -θ im Schritt 5, werden die Polygone 10, 20, 30 und 40, die an ihren Seiten miteinander in Berührung waren, voneinander getrennt. Dann verschiebt die Polygonbearbeitungseinrichtung 112 die Polygone 20, 30 und 40, um die Polygone 10, 20, 30 und 40 im Schritt S6 wieder an ihren Seiten miteinander in Berührung zu bringen. Wie in 5 dargestellt ist, werden die Polygone 20, 30 und 40 bezüglich des Polygons 10 in derselben Richtung verschoben, in der sich die z-Achse erstreckt, wobei das Polygon 10 so belassen wird, wie es ist. Die jeweiligen Entfernungen a, b, c, die die Polygone 20, 30 und 40 dabei während der Verschiebung zurückgelegt haben, können unter Verwendung der folgenden Gleichungen (4), (5) bzw. (6) berechnet werden. a = sinθ × eL ×2 (4) b = sin θ × (eR – eL) (5) c = a + b (6)
Die Koordinatentransformationen der Polygone 20, 30 und 40, die mit der Verschiebung im Schritt S6 zusammenhängen, werden unter Verwendung der folgenden Matrices (7), (8) bzw. (9) ausgeführt.
Aufgrund der Verschiebung der Polygone 20, 30 und 40 bezüglich des Polygons 10 im Schritt S6, wird das Gesichtsbild 500 an eine Position verschoben, an der die x-Koordinate jedes Punkts auf dem Gesichtsbild 500 kleiner wird und die z-Koordinate jedes Punkts auf dem Gesichtsbild 500 größer wird. Dies würde das Gesichtsbild 500 etwas nach links verziehen und vergrößern, wenn es auf der Bildanzeigeeinrichtung 150 dargestellt wird, nachdem es im später beschriebenen Schritt S9 auf die x-y-Ebene projiziert wurde. Dann sieht Schritt S7 eine Korrektur einer solchen Verschiebung des Gesichtsbilds 500 vor. Insbesondere mit Bezug auf 6 verschiebt die Polygonbearbeitungseinrichtung 112 die Polygone 10, 20 30 und 40, um im Schritt S7 die x-Koordinate jedes Punkts auf dem Gesichtsbild größer zu machen und die z-Koordinate jedes Punkts auf dem Gesichtsbild 500 kleiner zu machen. Eine Entfernung d, die jedes der Polygone 10, 20, 30 und 40 in Richtung der x-Achse zurückgelegt hat, und eine Entfernung e, die jedes der Polygone 10, 20, 30 und 40 in Richtung der z-Achse zurückgelegt hat, werden durch die folgenden Gleichungen (10) bzw. (11) dargestellt. d = a/4 (10) e = (1 – cosθ)/2 (11)
Eine Koordinatentransformation jedes der Polygone 10, 20, 30 und 40, die mit der Verschiebung in Schritt S7 zusammenhängt, wird unter Verwendung der folgenden Matrix (12) ausgeführt.
Im Schritt S8 dreht die Polygonbearbeitungseinrichtung 112 jedes der Polygone 10, 20, 30 und 40 um die x-Achse, d.h. in Richtung einer Sichtlinie, mit einem Drehungswinkel α, um den Ausdruck des Gesichts im Gesichtsbild 500 zu verändern. 7 stellt die gedrehten Polygone 10, 20, 30 und 40 im Vergleich zu den Polygonen vor der Drehung dar, die aus einer positiven Richtung der x-Achse gesehen werden, wenn der Drehungswinkel α negativ ist. 8 stellt die gedrehten Polygone 10, 20, 30 und 40 im Vergleich zu den Polygonen vor der Drehung dar, die aus einer positiven Richtung der x-Achse gesehen werden, wenn der Drehungswinkel α positiv ist. Eine Koordinatentransformation jedes der Polygone 10, 20, 30 und 40, die mit der Drehung im Schritt S8 zusammenhängt, wird unter Verwendung der folgenden Matrix (13) ausgeführt.
Im Schritt S9 projiziert die Polygonbearbeitungseinrichtung 112 die Polygone 10, 20, 30 und 40 mittels perspektivischer Projektion auf die x-y-Ebene. Typischerweise wird bei der Anzeige eines in einem dreidimensionalen Raum angeordneten Objekts unter Verwendung der Anzeigeeinrichtung 150 als einem zweidimensionalem Anzeigesystem, perspektivische Projektion eingesetzt, die auf dem Gebiet der 3-D-Graphik bekannt ist. Perspektivische Projektion, bei der ein Teil des Objekts, das sich von einem Betrachter weit entfernt befindet, kleiner angezeigt wird als ein anderer Teil des Objekts, der sich näher am Betrachter befindet, macht ein Bild eines Objekts realistischer. Auf diese Weise wird das projizierte Gesichtsbild 500 mit Perspektive angezeigt, um dem Betrachter die Illusion zu vermitteln, er hielte das Gesichtsbild 500 tatsächlich in seinen Händen und böge es und betrachtete das Gesichtsbild 500, wobei seine Augen direkt nach oben oder unten gerichtet sind. Eine Koordinatentransformation jedes der Polygone 10, 20, 30 und 40, die mit der perspektivischen Projektion zusammenhängt, wird unter Verwendung der folgenden Matrix (14) ausgeführt.
In Matrix (14) gibt I eine Koordinate am linken Rand eines Gesichtsfelds an, das in der perspektivischen Projektion bereitgestellt wird; r gibt eine Koordinate am rechten Rand des Gesichtsfelds an; t gibt eine Koordinate am oberen Rand des Gesichtsfelds an; b gibt eine Koordinate am unteren Rand des Gesichtsfelds an; n gibt eine Koordinate an einem vorderen Rand (nahe dem Betrachter) des Gesichtsfelds an; und f gibt eine Koordinate am hinteren Rand (entfernt vom Betrachter) des Gesichtsfelds an.
Im Schritt S10 legt die Texturanlegeeinrichtung 113 die Texturen 50, 60, 70 und 80, wovon jede ein zweidimensionales Texturbild ist, über die Polygone 10, 20, 30 bzw. 40 (Bemusterung). 9 zeigt das Gesichtsbild 500, das sich aus dem Anlegen der Texturen 50, 60, 70 bzw. 80 auf die Polygone 10, 20, 30 bzw. 40 ergibt, die in 7 dargestellt sind, und 10 zeigt das Gesichtsbild 500, das sich aus dem Anlegen der Texturen 50, 60, 70 bzw. 80 auf die Polygone 10, 20, 30 bzw. 40 ergibt, die in 8 dargestellt sind. Vor dem Anlegen der Texturen 50, 60, 70 bzw. 80 an die Polygone 10, 20, 30 bzw. 40 müssen die Texturen 50, 60, 70 und 80 in Übereinstimmung mit endgültigen Koordinaten der Scheitel der Polygone 10, 20, 30 und 40 umgewandelt werden, welche nach den Koordinatentransformationen in den Schritten S5 bis S8 vorliegen. Die Texturen 50, 60, 70 und 80 werden durch Durchführen einer Interpolationsberechnung unter Verwendung der ursprünglichen Koordinaten der Scheitel der Polygone 10, 20, 30 und 40, die vor deren Koordinatentransformation vorliegen, und der endgültigen Koordinaten der Scheitel der Polygone 10, 20, 30 und 40 umgewandelt. Dann werden die umgewandelten Texturen 50, 60, 70 bzw. 80 über die Polygone 10, 20, 30 bzw. 40 gelegt, die von den Scheiteln mit den endgültigen Koordinaten bestimmt sind.
Gemäß den zuvor beschriebenen Vorgehensweisen für die Schritte S5 bis S10 werden die Koordinatentransformationen mehrere Male durchgeführt, indem die jeweiligen Matrices eine nach der anderen verwendet werden. In einer Situation jedoch, in der alle notwendigen Parameter für Koordinatentransformationen wie in der ersten bevorzugten Ausführungsform vorbereitet werden können, kann von der zentralen Prozessoreinheit 110 ein Produkt aus den Matrices vorab aus den Matrices berechnet werden, die für die jeweiligen Koordinatentransformationen verwendet werden. Auf diese Weise ist es durch bloßes Durchführen einer Matrixoperation unter Verwendung der ursprünglichen Koordinaten der Scheitel der Polygone 10, 20, 30 und 40, welche vor der Bearbeitung des Gesichtsbildes 500 bereitstehen, möglich, die endgültigen Koordinaten der Scheitel der Polygone 10, 20, 30 und 40 zu berechnen, die nach der Bearbeitung des Gesichtsbildes 500 bereitstehen sollen.
Gemäß den zuvor beschriebenen Vorgehensweisen für die Schritte S2 und 53 werden der Beugungswinkel θ und der Drehungswinkel α dadurch erhalten, dass der Benutzer die entsprechenden Werte direkt über die Befehlseingabeeinrichtung 120 eingibt. Der Beugungswinkel θ und der Drehungswinkel α können aber auch auf eine alternative Weise erhalten werden. Auf die alternative Weise beobachtet der Benutzer, während der Beugungswinkel θ oder der Drehungswinkel α im Verhältnis zu einer Zeitdauer, während der eine vorbestimmte Taste der Befehlseingabeeinrichtung 120 vom Benutzer gedrückt wird, größer wird, das Gesichtsbild 500 auf der Bildanzeigeeinrichtung 150, das sich mit der Zunahme des Beugungswinkels θ oder Drehungswinkel α verändert, und hört dann mit dem Drücken der vorbestimmten Taste zu einem Zeitpunkt auf, an dem der Beugungswinkel θ oder Drehungswinkel α einen beliebigen Wert hat, um den Beugungswinkel θ und Drehungswinkel α zu bestimmen, der tatsächlich verwendet werden soll.
Darüber hinaus bestimmt gemäß den Vorgehensweisen für den zuvor beschriebenen Schritt S4 die Grenzlinienbestimmungseinrichtung 111 die Koordinate eM unter Verwendung der Gleichung (1). Die Koordinate eM kann aber auch alternativ bestimmt werden, indem der Benutzer die Koordinate eM beliebig festlegt, ohne die Gleichung (1) zu verwenden. Die Bestimmung der Koordinaten eL und eR kann auch wie folgt auf alternative Weise stattfinden. In einer Alternative legt der Benutzer beliebig beliebige Positionen auf dem Gesichtsbild 500 als die Koordinaten eL und eR fest, ohne die Positionen des rechten und linken Auges des Gesichts im Gesichtsbild 500 zu berücksichtigen. In der zweiten Alternative braucht der Benutzer die Koordinaten eL und eR nicht auf irgendeine Weise festzulegen. Statt dessen erkennt die Grenzlinienbestimmungseinrichtung 111 die Merkmale der Form und Farbe jedes Auges (d.h. einen Zustand, bei dem ein schwarzer kreisförmiger Abschnitt von einem weißen Abschnitt umgeben ist) des Gesichts im Gesichtsbild 500, indem beispielsweise eine Bildverarbeitung unter Verwendung der Intensitätsverteilung einer schwarzen Farbe durchgeführt wird, um die Koordinaten eL und eR automatisch zu bestimmen. Bei der Verwendung der zweiten Alternative jedoch sollte ein Bereich der Größe des Gesichtsbildes und die Ausrichtung des Gesichts im Gesichtsbild auf denjenigen begrenzt sein, der die Grenzlinienbestimmungseinrichtung 111 die Augen des Gesichts im Gesichtsbild wahrnehmen lässt, um die Koordinaten eL und eR automatisch zu bestimmen.
Gemäß der Vorgehensweise für den vorher beschriebenen Schritt S3 gibt der Benutzer den Drehungswinkel a ein, mit dem das Gesichtsbild 500 um die x-Achse gedreht werden soll. Alternativ kann der Benutzer eine Vorgehensweise festlegen, bei der der Drehungswinkel α für das Gesichtsbild 500 kontinuierlich verändert wird. Dies macht es möglich, den Ausdruck des Gesichts im Gesichtsbild 500 kontinuierlich zu verändern, um dadurch das Interesse des Benutzers länger aufrechtzuerhalten.
Darüber hinaus kann der Benutzer wahlweise als Schritt S8-1, vor dem Schritt S9, unter Verwendung der Verschleierungseinrichtung 114 eine Verschleierung auf dem Gesichtsbild 500 vornehmen, um eine perspektivische Wirkung zu verstärken. Verschleierung ist eine Technik, einen Abschnitt eines entfernt von einem Blickpunkt befindlichen Objekts in einem Bild blasser darzustellen, indem ein Farbton des Abschnitts verändert wird, wie durch die folgende Gleichung (15) dargestellt ist. c = f × Ci + (1 – f) × Cf (15)
In der Gleichung (15) gibt c einen Farbton an; f gibt einen Schleierkoeffizienten an; Ci gibt eine Farbe eines Objekts in einem Bild an (d.h. der Polygone 10, 20, 30 und 40 mit den darüber gelegten Texturen 50, 60, 70 bzw. 80); und Cf gibt eine Farbe eines Schleiers an, der zur Verschleierung verwendet wird. Der Schleierkoeffizient f kann entsprechend einen Entfernung z zwischen dem Blickpunkt und jedem der Polygone 10, 20, 30 und 40 während der Drehung mit dem Drehungswinkel α im Schritt S8 exponentiell abgebaut werden (indem beispielsweise ein benutzerbestimmter Koeffizient Dichte als Proportionalitätskonstante verwendet wird, wie durch die folgende Gleichung (16) dargestellt ist). Verschleierung sogt für eine realistischere Darstellung. f = e–(Dichte × z) (16)
Der Benutzer kann darüber hinaus vor dem Schritt S9 als Schritt 58-2 wahlweise eine Ausleuchtung vornehmen (siehe „OpenGL Programming Guide" veröffentlicht von Addison-Wesley Publishing Company, S.189 – 192). Bei der Ausleuchtung von Schritt 58-2 wird eine Farbe in einem Bild verändert oder es werden helle Stellen in einem Objekt in einem Bild erzeugt, so dass das Objekt so aussieht, als würde es beleuchtet. Insbesondere verändert die Beleuchtungseinrichtung 115 die Farben der Texturen 50, 60, 70 und 80, die über die Polygone 10, 20, 30 bzw. 40 gefegt werden sollen entsprechend der Koordinaten des Blickpunkts, der Koordinaten einer Lichtquelle und der endgültigen Koordinaten der Scheitel der Polygone 10, 20, 30 und 40, die nach der Drehung mit dem Winkel α vorliegen. Die Ausleuchtung erzeugt einen Helligkeitsunterschied über das gesamte Gesichtsbild 500, um eine realistischere Darstellung bereitzustellen, so dass der Benutzer das Gefühl hat, das Gesichtsbild 500 tatsächlich in seinen Händen zu betrachten, während er Licht aus einer vorbestimmten Richtung auf das Bild einfallen lässt.
Die vorstehenden Schritte S4 bis S10 schließen die Bearbeitung des Gesichtsbildes 500 ab. Dann erfolgt in einem Schritt S11 eine Prüfung, ob der Benutzer den Betriebsmodus oder die Parameter (den Beugungswinkel θ, den Drehungswinkel α) über die Befehlseingabeeinrichtung 120 verändert oder nicht. Wird festgestellt, das der Benutzer den Betriebsmodus oder die Parameter ändert, kehrt der Prozessablauf zum Schritt S5 zurück, um die Bearbeitung des Gesichtsbildes 500 wieder aufzunehmen.
Im Schritt S12 erfolgt eine Prüfung, ob der Benutzer einen Befehl zur Speicherung einer bearbeiteten Version des Gesichtsbildes 500 über die Befehlseingabeeinrichtung 120 eingibt. Wird der Befehl zur Speicherung der bearbeiteten Version des Gesichtsbildes 500 vom Benutzer eingegeben, rückt der Prozessablauf zu einem Schritt S15 vor, bei dem die bearbeitete Version des Gesichtsbildes 500 gespeichert wird. Die bearbeitete Version des Gesichtsbildes kann in einem Datenformat gespeichert werden, das ursprünglich in der bearbeiteten Version des Gesichtsbildes 500 verwendet wurde, oder kann alternativ in einem anderen Datenformat gespeichert werden, welches das Original des Gesichtsbildes 500 vor dessen Bearbeitung, den Beugungswinkel θ und den Drehungswinkel α umfasst. Die bearbeitete Version des Gesichtsbildes 500 im ursprünglich in der bearbeiteten Version des Gesichtsbildes 500 verwendeten Datenformat zu speichern ist insofern vorteilhaft, als das Gesichtsbild 500 auch auf einem separaten Bildanzeigegerät (einem PC, einem Mobiltelefon o. dgl.) angezeigt werden kann, das keine Bildbearbeitungsvorrichtung 100 nach der ersten bevorzugten Ausführungsform umfasst, wenn das Gesichtsbild 500, so wie es gespeichert ist, unter Verwendung der Kommunikationseinrichtung 140 an das separate Bildanzeigegerät übertragen wird. Andererseits würde das Speichern der bearbeiteten Version des Gesichtsbildes 500 im Datenformat, welches das Original des Gesichtsbildes 500, den Beugungswinkel θ und den Drehungswinkel α umfasst, es unnötig machen, dass der Benutzer in den Schritten S2 und S3 den Beugungswinkel θ und den Drehungswinkel α eingibt. In solch einem Fall werden in den Schritten S2 und S3 verwendete, gespeicherte Werte hergenommen, die zur Zusammensetzung des Datenformats verwendet werden sollen.
Im Schritt S13 erfolgt eine Prüfung, ob der Benutzer über die Befehlseingabeeinrichtung 120 einen Befehl eingibt, vom Original des Gesichtsbildes 500 zu einem anderen umzuschalten. Wird der Befehl zum Umschalten des Gesichtsbildes 500 zu einem anderen vom Benutzer eingegeben, kehrt der Prozessablauf zum Schritt S1 zurück, in dem ein anderes Original des Gesichtsbildes 500 eingegeben wird. Wie zuvor beschrieben, ist es dadurch, dass im Schritt 1 mehrere Gesichtsbilder als Originale vorab in die Speichereinrichtung 160 eingegeben und darin gespeichert wurden, möglich, einen Prozess zum Umschalten von einem Original des Gesichtsbildes 500 zu einem anderen im Schritt S13 zu erleichtern.
Im einem Schritt S14 erfolgt eine Prüfung, ob der Benutzer über die Befehlseingabeeinrichtung 120 einen Befehl zum Beenden des in 2 gezeigten Prozessablaufs eingibt. Wird der Befehl zum Beenden des Prozessablaufs vom Benutzer eingegeben, wird der Prozessablauf beendet. Wird andererseits der Befehl zum Beenden des Prozessablaufs nicht eingegeben, kehrt der Prozessablauf zum Schritt S11 zurück, um vom Schritt S11 wieder neu anzulaufen.
Wie zuvor beschrieben, wird bei der Bildbearbeitungsvorrichtung 100 nach der ersten bevorzugten Ausführungsform das Gesichtsbild 500, so wie es eingegeben wurde, in die Polygone 10, 20, 30 und 40 aufgeteilt, die dann in einem dreidimensionalen Raum gebeugt und gedreht und auf eine zweidimensionale Ebene projiziert werden. Danach werden die Texturen 50, 60, 70 und 80 über die Polygone 10, 20, 30 bzw. 40 gelegt. Als solches kann die Bildbearbeitungsvorrichtung 100 nach der ersten bevorzugten Ausführungsform visuelle Effekte erzeugen, um das Interesse des Benutzers mit einfachen Vorgängen aufrechtzuerhalten.
Zweite bevorzugte Ausführungsform
11 ist eine Ansicht, die einen Aufbau einer Bildbearbeitungsvorrichtung 200 nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Elemente, die gleich denjenigen sind, die in 1 dargestellt sind, sind in 11 mit denselben Bezugszahlen versehen, und eine ausführliche Beschreibung zu diesen Elementen unterbleibt. Die in 11 dargestellte Bildbearbeitungsvorrichtung 200 unterscheidet sich dadurch von der in 1 dargestellten Bildbearbeitungsvorrichtung 100, dass ein Graphikprozessor 170, der ausschließlich zum Durchführen der Bearbeitung eines Bildes (Bildbearbeitung) verwendet wird, zwischen der zentralen Prozessoreinheit 110 und der Bildanzeigeeinrichtung 150 vorgesehen ist.
Der Graphikprozessor 170 umfasst einen Geometrieprozessor 172, eine Bildaufbereitungsvorrichtung 173, einen Texturspeicher 175, einen Graphikspeicher 176 und einen Z-Puffer 177. Der Geometrieprozessor 172 arbeitet so, dass er die Grenzlinienbestimmungseinrichtung 111, die Polygonbearbeitungseinrichtung 112 und die Beleuchtungseinrichtung 115 unter der Steuerung gemäß jeweiliger vorbestimmter Programme betreibt. Die Bildaufbereitungsvorrichtung 173 arbeitet so, dass sie unter der Steuerung gemäß jeweiliger vorbestimmter Programme als die Textur anlegeeinrichtung 113 wirkt und die Verschleierungseinrichtung 114 betreibt. Die Bildaufbereitungsvorrichtung 173 ist an den Texturspeicher 175, den Graphikspeicher 176 und den Z-Puffer 177 angeschlossen.
Nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform werden die im Ablaufdiagramm von 2 gezeigten Schritte S4 bis S9 vom Geometrieprozessor 172 durchgeführt, der so arbeitet, dass er als Grenzlinienbestimmungseinrichtung 111 und Polygonbearbeitungseinrichtung 112 wirkt. Der Geometrieprozessor 172 führt die Koordinatentransformationen der Polygone 10, 20, 30 und 40 durch, um die endgültigen Koordinaten der Scheitel der Polygone 10, 20, 30 und 40 zu erhalten.
Dann wird der im Ablaufdiagramm von 2 gezeigte Schritt S10 von der Bildaufbereitungsvorrichtung 173 durchgeführt, die so arbeitet, dass sie als Texturanlegeeinrichtung 113 wirkt. Im Spezielleren führt die Bildaufbereitungsvorrichtung 173 eine Interpolationsberechnung durch, um die Texturen 50, 60, 70 und 80 zu interpolieren, die als Originalbilddaten im Texturspeicher 175 hinterlegt sind, und legt die interpolierten Texturen 50, 60, 70 und 80 über die Polygone 10, 20, 30 bzw. 40, die durch die Scheitel mit den endgültigen Koordinaten definiert sind (im Folgenden „endgültige Polygone" genannt). Eine Anzeige der Texturen 50, 60, 70 und 80 auf der Bildanzeigeeinrichtung 150 erfolgt dadurch, dass Koordinatenwerte und Farbwerte der Texturen 50, 60, 70 und 80 in den Graphikspeicher 176 eingeschrieben werden. Genauer ausgedrückt speichert die Bildaufbereitungsvorrichtung 173 als Erstes die Texturen 50, 60, 70 und 80, die zuvor im Texturspeicher 175 abgelegt wurden, entsprechend den endgültigen Koordinaten der Polygone 10, 20, 30 bzw. 40, die aus dem Geometrieprozessor 172 erhalten werden. Dann werden jeweilige Abschnitte der Texturen, die das Innere der endgültigen Polygone 10, 20, 30 und 40 füllen sollen, als Koordinaten jeweiliger Pixel der Anzeige erhalten, indem eine Interpolationsberechnung unter Verwendung der endgültigen Koordinaten der Scheitel der Polygone 10, 20, 30 und 40 durchgeführt wird. Danach werden Farbwerte der jeweiligen Abschnitte der Texturen, die das Innere der Polygone 10, 20, 30 und 40 füllen sollen, in den Graphikspeicher 176 eingeschrieben, wodurch das Innere der endgültigen Polygone 10, 20, 30 und 40 gefüllt wird.
Beim Einschreiben der Farbwerte interpoliert die Bildaufbereitungsvorrichtung 173 ferner die z-Koordinatenwerte der Scheitel der Polygone 10, 20, 30 und 40 und schriebt sie in den Z-Puffer 177 ein. Die Bildaufbereitungsvorrichtung 173 führt diesen Vorgang aber nicht durch, wenn ein z-Koordinatenwert, der an einer Pixelposition eingeschrieben werden soll, kleiner ist als ein anderer z-Koordinatenwert, der zuvor als ein Wert an derselben Pixelposition im Z-Puffer 177 gespeichert wurde, so dass sich ein Teil eines Polygons mit dem einzuschreibenden z-Koordinatenwert aufgrund der Anwesenheit eines anderen Polygons (welches den anderen z-Koordinatenwert hat) vor dem Teil mit dem einzuschreibenden z-Koordinatenwert bezüglich eines Blickpunkts außerhalb der Sicht des Betrachters befindet. Dementsprechend kann die Bildaufbereitungsvorrichtung 173 nur ein Bild zulassen, das sich zu einem Sichtpunkt, der auf der Bildanzeigeeinrichtung 150 angezeigt werden soll, am nächsten befindet.
Darüber hinaus kann bei der Durchführung einer Interpolationsberechnung zum Interpolieren der Texturen 50, 60, 70 und 80 die Bildaufbereitungsvorrichtung 173 nicht nur die Koordinatenwerte, sondern auch die Farbwerte der Texturen 50, 60, 70 und 80 interpolieren. Die Farbwerte der Texturen 50, 60, 70 und 80 können dadurch interpoliert werden, dass eine Filterung basierend auf einem Farbwert eines Teils der in nächster Nähe befindlichen Texturen durchgeführt wird. Im Ergebnis ist eine Bemusterung möglich, die für eine weiche Farbvariierung sorgt.
Wie zuvor beschrieben, umfasst die Bildbearbeitungsvorrichtung 200 nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Graphikprozessor 170, der ausschließlich zur Bildbearbeitung verwendet wird und somit weitere Vorteile zusätzlich zu denselben Vorteilen, wie sie in der ersten bevorzugten Ausführungsform hervorgerufen werden, erzielen kann. Insbesondere ist eine Prozessgeschwindigkeit der Bildbearbeitung schneller, und es können auch noch andere Prozesse als der Prozess, ein Bild zu bearbeiten, parallel in der zentralen Prozessoreinheit 110 durchgeführt werden. Die in der ersten bevorzugten Ausführungsform beschriebene Bildbearbeitung wird durch eine Kombination von Koordinatentransformation und Bemusterung bewerkstelligt, wovon beide typische Techniken auf dem Gebiet der 3-D-Graphik sind. Als solches ist es durch zusätzliche Aufnahme einer Hardware, die ausschließlich zur Bildbearbeitung eingesetzt wird, wie den Graphikprozessor 170, möglich, mit einem 3-D-Graphikprozess einer anderen als der oben beschriebenen Art zu arbeiten, so dass verschiedene Arten von Bildverarbeitungen durchgeführt werden können.
Während die Erfindung ausführlich aufgezeigt und beschrieben wurde, ist die vorstehende Beschreibung in allen Aspekten illustrativ und nicht einschränkend. Selbstverständlich können deshalb zahlreichen Modifizierungen und Variationen angedacht werden, ohne dass dabei der Rahmen der Erfindung verlassen würde.
BEZUGSZEICHENLISTE

Claims

Bildbearbeitungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Bildeingabeeinrichtung (130), um die Eingabe eines zweidimensionalen Bildes zu ermöglichen; eine Bildspeichereinrichtung (160) zum Speichern des zweidimensionalen Bildes, das über die Bildeingabeeinrichtung eingegeben wurde; eine Grenzlinienbestimmungseinrichtung (111) zur Bestimmung einer Grenzlinie, die zum Beugen des zweidimensionalen Bildes verwendet wird, auf dem zweidimensionalen Bild, das in der Bildspeichereinrichtung gespeichert ist; eine Bildbearbeitungseinrichtung (116) zum Beugen des zweidimensionalen Bildes um die Grenzlinie mit einem gewünschten Beugungswinkel (θ) und Drehen des zweidimensionalen Bildes um eine vorbestimmte Rotationsachse mit einem gewünschten Drehungswinkel (α) in einem dreidimensionalen Raum, um ein Bild zu erzeugen, wobei die vorbestimmte Rotationsachse eine Drehung des zweidimensionalen Bildes in Richtung einer Sichtlinie definiert; und eine Bildanzeigeeinrichtung (150) zum Anzeigen des von der Bildbearbeitungseinrichtung (116) erzeugten Bildes.
Bildbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das zweidimensionale Bild ein zweidimensionale Bild eines Gesichts ist, wobei die Grenzlinienbestimmungseinrichtung (111) mehrere Grenzlinien einschließlich der genannten Grenzlinie bestimmt, und die mehreren Grenzlinien an mehreren Positionen auf dem Gesicht des zweidimensionalen Bildes bestimmt werden, wobei die mehreren Positionen eine-Position (eL, eR) umfassen, an denen sich ein Auge des Gesichts befindet.
Bildbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Grenzlinienbestimmungseinrichtung (111) eine Einrichtung zur Berechnung einer Position (eL, eR, eM) der Grenzlinie aus der Dichteverteilung von Farbpixeln des zweidimensionalen Bildes umfasst, das in der Bildspeichereinrichtung gespeichert ist.
Bildbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Rotationswinkel (α) kontinuierlich verändert wird.
Bildbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Bildspeichereinrichtung (160) mehrere zweidimensionale Bilder einschließlich des genannten zweidimensionalen Bildes speichert, die über die Bildeingabeeinrichtung eingegeben wurden.
Bildbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die darüber hinaus Folgendes umfasst: eine Beleuchtungseinrichtung (115) zum Durchführen einer Ausleuchtung auf dem von der Bildbearbeitungseinrichtung (116) erzeugten Bildes.
Bildbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die darüber hinaus Folgendes umfasst: eine Verschleierungseinrichtung (114) zum Durchführen einer Verschleierung auf dem von der Bildbearbeitungseinrichtung (116) erzeugten Bildes.
Bildbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die darüber hinaus Folgendes umfasst: eine Kommunikationseinrichtung (140) zum Senden und Empfangen des von der Bildbearbeitungsvorrichtung bearbeiteten zweidimensionalen Bildes.
Bildbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die darüber hinaus Folgendes umfasst: eine Kommunikationseinrichtung (140) zum Senden und Empfangen von Daten, die das über die Bildeingabeeinrichtung (130) eingegebene Bild, den Beugungswinkel (θ) und den Drehungswinkel (α) umfassen.