DE69839277T2

DE69839277T2 - Verfahren und anordnung zur ausführung von farbschlüsseln, transparenz und nebelfunktionen

Info

Publication number: DE69839277T2
Application number: DE69839277T
Authority: DE
Inventors: Walter E. Milpitas DONOVAN
Original assignee: Micron Technology Inc
Current assignee: Micron Technology Inc
Priority date: 1997-02-03
Filing date: 1998-01-28
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2018-01-29
Also published as: JP2001511331A; US5990903A; WO1998036379A3; JP3678428B2; CA2279353A1; AU6053798A; EP1025558B1; ATE389931T1; EP1025558A4; WO1998036379A2; EP1025558A2; DE69839277D1; CA2279353C

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die Erfindung betrifft den Bereich der Computergrafik. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren des Farbstanzens gefilterter Texturen mit und ohne Vernebeln, die auf einem Rastergrafikdisplay aufgezeichnet sind.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Computergrafikbild ist normalerweise aus einer Anzahl von Objekten aufgebaut. Objekte werden auf einem Hintergrund wiedergegeben. Anteile dieser Objekte können als transparent festgelegt werden, um ein Überlagern der Objekte auf eine Vielfalt später definierter Hintergrundbilder zu ermöglichen. Während der Wiedergabe kann das Objekt unter Verwendung von Zusammensetzungs-Techniken mit vorher erzeugten Objekten (z. B. zur Wiederverwendung eines komplexen Hintergrunds) kombiniert werden.
Das Zusammensetzen ist das Kombinieren von zwei Bildern, indem sie überlagert oder gemischt werden. In einem zusammengesetzten Bild wird der Wert eines jeden Pixels aus den Komponentenbildern berechnet. Ein Verfahren, das normalerweise verwendet wird, ist ein Überlagern, bei dem den Pixeln des Vordergrundbildes Transparenzwerte sowie beliebige andere Werte, die Pixel aufweisen können, wie z. B. Farbinformationen, gegeben werden müssen. Deshalb wird in dem zusammengesetzten Bild der Wert eines Pixels aus dem Hintergrundbild entnommen, außer wenn das Vordergrundbild an diesem Punkt einen nicht-transparenten Wert aufweist. Weist das Vordergrundbild an diesem Punkt einen nicht-transparenten Wert auf, dann wird der Wert aus dem Vordergrundbild entnommen. Es können auch mehrere Bilder gemischt werden, was zu Pixelwerte führt, die Linearkombinationen der Werte der mehreren Komponentenpixel sind.
Es treten jedoch Probleme auf, wenn ein Bild gezeichnet wird, das transparente Elemente enthält. Als ein Beispiel wird die Wiedergabe eines Bildes eines Baumes betrachtet. Obwohl nur die Wiedergabe des Baumes verlangt ist, wird das Baumbild normalerweise in einem rechteckigen Bild, nicht in einem baumförmigen Bild, gespeichert. Somit ist ein bestimmtes Verfahren erforderlich, die Teile des Bildes zu kennzeichnen, die nicht als ein Teil des Baumes anzusehen sind, und dann sollten diese Teile, die als die transparenten Teile zu bezeichnen sind, keinen Einfluss auf das aufgezeichnete Bild haben. Somit wird beim Aufzeichnen des Baumbildes die Anzeige-Hardware die nicht-transparenten Teile des Baums aufzeichnen und die transparenten Teile nicht aufzeichnen.
Zwei gebräuchliche Zusammensetztechniken, die nach dem Stand der Technik zur Wiedergabe eines Objekts auf einem transparenten Hintergrund verwendet werden, sind das Alpha-Kanal-Zusammensetzen und das Farbstanzen. Beim Alpha-Kanal-Zusammensetzen wird das Problem, ein transparentes Bild zu zeichnen, durch Speichern eines Alpha-Kanals gelöst, der einen Alpha-Wert verwendet, um die Transparenz eines jeden Pixels zu codieren. Dies erfordert jedoch das Bereitstellen von zusätzlichem Speicher über den für das Bild bereitgestellten hinaus. Das Farbstanzen erfordert jedoch keinen zusätzlichen Speicherplatz, da diese Technik die transparenten Bereiche des Bildes durch eine spezielle Farbe darstellt, die als die Chroma-Farbe bekannt ist. Beim Farbstanzen vergleicht die Hardware jedes Pixel mit der Chroma-Farbe, und wenn sie identisch sind, dann zeichnet sie das Pixel nicht auf dem Display auf. Diese Techniken wurden ausgebaut, um auf das Textur-Abbilden anwendbar zu sein. Anspruchsvolle Computergrafik-Wiedergaben enthalten normalerweise Muster oder Bilder, die auf eine Oberfläche abgebildet sind. Dieses Herangehen wird als Textur-Abbilden (texture mapping) bezeichnet; das Muster oder Bild wird als eine Textur-Abbildung bezeichnet, und seine einzelnen Elemente werden oft als Texel bezeichnet. Die Textur-Abbildung ist in ihrem eigenen (u, v)-Texturkoordinatenraum hinterlegt. Bei jedem wiedergegebenen Pixel werden ausgewählte Texel verwendet, um einen oder mehrere der Materialeigenschaften der Oberfläche, wie z. B. ihre diffusen Farbkomponenten, entweder zu ersetzen oder zu skalieren. Ein Pixel wird oft durch eine Anzahl von Texeln abgedeckt. Es sollte beachtet werden, dass das Farbstanzen, wie es oben beschrieben ist, nur funktioniert, wenn das Bild punktweise abgetastet ist, d. h., für jedes dargestellte Pixel wird ein Texel gelesen.
Die Wiedergabe nach dem Stand der Technik, soweit sie durch Farbstanzen erfolgt, wird normalerweise auf ungefilterte und nicht vernebelte Texturen angewendet. Die Textur-Abbildungen sind jedoch im Allgemeinen gefiltert, weil eine Verbesserung des Erscheinungsbildes von textur-abgebildeten Polygonen ein Kantenglätten des Textur-Abbildens erfordert. Es gibt viele gut bekannte Techniken für das Kantenglätten der Textur-Abbildung. Eine derartige Technik setzt das bilineare Filtern ein, das die Farben der vier nächsten Texel verwendet und die Farben zusammen wichtet, um eine gefilterte Darstellung dieser Textur zu erhalten. Für eine weitergehende Beschreibung des bilinearen Filterns siehe Wolberg, George, Digital Image Warping, IEEE Computer Society Press (1990), S. 57–61.
Es tritt jedoch ein Problem auf, wenn die Textur-Abbildung zu filtern ist. Statt ein einziges Texel zu einem Zeitpunkt zu lesen und dieses Texel zu verwenden, werden mehrere Texel gelesen und gefiltert, und das gefilterte Ergebnis wird dann dargestellt. Das führt zu drei Szenarien: (a) alle gelesenen Texel sind die Chroma-Farbe; (b) keines der gelesenen Texel ist die Chroma-Farbe; oder (c) einige der gelesenen Texel sind die Chroma-Farbe. In dem Fall, in dem alle gelesenen Texel die Chroma-Farbe sind, wird das gefilterte Ergebnis generell die Chroma-Farbe sein, und beim Stand der Technik wird dieses Texel ordnungsgemäß nicht aufgezeichnet. In dem Fall, in dem keines der gelesenen Texel die Chroma-Farbe ist, sind keine transparenten Texel beteiligt, die Chroma-Farbe wird nicht ein wahrscheinliches Ergebnis des Filterns sein, und beim Stand der Technik wird dieses Texel ordnungsgemäß aufgezeichnet.
In dem Fall, in dem einige gelesene Texel die Chroma-Farbe sind, tritt das oben erwähnte Problem auf. In diesem Fall sollte das Texel als teilweise transparent angesehen werden (da es einige transparente Texel und einige opake Texel aufweist), aber beim Stand der Technik kommt es dazu, dass die Texel und die Chroma-Farbe zusammen gefiltert werden, und da es sehr unwahrscheinlich ist, dass die entstehende Farbe zur Chroma-Farbe passt, wird das gefilterte Ergebnis angezeigt. Somit verändert der Vorgang des Filterns die Farben am Rand der Textur-Abbildung, indem die Bildfarben mit den Farben der umliegenden Hintergrund-Texel vermischt werden, so dass die Hintergrund-Texel in der unmittelbaren Nachbarschaft des Bildes nicht länger zur Chroma-Farbe passen. Das führt dazu, dass um das wiedergegebene Bild herum eine Umrandung oder Kontur erscheint, so dass dann, wenn die Chroma-Farbe blau ist, wie es oft vorkommt, des entstehende Bild einen blauen Saum aufweisen wird. Folglich ist es erwünscht, ein Farbstanzen von gefilterten Texturen auszuführen.
Die Technik des "Vernebelns" oder des Hinzufügens eines Nebeleffekts zu einem dargestellten Bild ist in Videospielen beliebt, um Nebel- oder Rauch-Spezialeffekte zu erzeugen. Das Vernebeln fügt den Wiedergaben eine zusätzliche Stufe der Komplexität hinzu.
KURZDARSTELLUNG
Ein Verfahren, ein System und ein Schaltkreis zum Farbstanzen vernebelter und gefilterter Texturen werden in einem Computersystem bereitgestellt, wie in den angefügten Ansprüchen offengelegt ist. Gemäß einer Ausbildung der Erfindung wird ermittelt, ob ein Texel, das eine bestimmte Farbe aufweist, mit einer vorgegebenen Farbe übereinstimmt. Wurde ermittelt, dass die Texel-Farbe mit der vorgegebenen Farbe übereinstimmt, dann wird das Texel durch ein Texel einer anderen Farbe ersetzt. Die Texel werden dann gefiltert. Die farbgestanzten und gefilterten Texel werden dann vernebelt. Die farbgestanzten, vernebelten und gefilterten Texel werden mit einer Hintergrundfarbe gemischt.
In einer Ausführungsform enthält die Vorrichtung im Allgemeinen einen Prozessor, einen an den Prozessor gekoppelten Speicher und einen Co-Prozessor, der an Prozessor und den Speicher gekoppelt ist. Der Co-Prozessor ermittelt, ob ein Texel, das eine bestimmte Farbe aufweist, mit einer vorgegebenen Farbe übereinstimmt. Wenn ermittelt wurde, dass die Texel-Farbe mit der vorgegebenen Farbe übereinstimmt, dann ersetzt der Co-Prozessor das Texel durch ein Texel einer anderen Farbe. Der Co-Prozessor filtert dann die Texel. Der Co-Prozessor enthält die Schaltung für das Vernebeln der farbgestanzten und gefilterten Texel. Die farbgestanzten, vernebelten und gefilterten Texel werden mit einer Hintergrundfarbe gemischt.
Diese und andere Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus den beigefügten Zeichnungen und aus der ausführlichen Beschreibung und den angefügten Ansprüchen, welche nachfolgen, ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird als Beispiel und nicht als Einschränkung in den Figuren der beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen gleiche Bezugsziffern ähnliche Elemente bezeichnen und in denen:
1 eine Ausführungsform eines Computersystems darstellt, in dem die vorliegende Erfindung implementiert ist.
2 eine Ausführungsform einer Grafik/Video-Verarbeitungsschaltung darstellt, in der die vorliegende Erfindung implementiert ist.
3 eine Ausführungsform einer Pixel-Engine darstellt, in der die vorliegende Erfindung implementiert ist.
4 eine Ausführungsform einer Pixel-Pipeline darstellt, in der die vorliegende Erfindung implementiert ist.
5 ein Flussdiagramm zum Realisieren einer Ausführungsform eines Prozesses für das Farbstanzen von vernebelten, gefilterten Texturen darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Farbstanzen gefilterter Texturen in einem Computersystem bereitgestellt. In der nachfolgenden Beschreibung werden zu Erläuterungszwecken viele spezifische Details dargestellt, um für ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu sorgen. Für eine Fachperson wird es jedoch offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Details realisiert werden kann. In anderen Fällen werden gut bekannte Strukturen und Geräte in einer Blockdiagrammform gezeigt, um ein unnötiges Verschleiern der vorliegenden Erfindung zu vermeiden.
1 stellt eine Ausführungsform eines Computersystems 1 dar, in dem die vorliegende Erfindung implementiert ist. Das Computersystem 1 enthält eine Zentraleinheit (CPU) 10, die über einen Systembus 30 an den Systemspeicher 20 angeschlossen ist. Die CPU 10 und der Speicher 20 sind über den Systembus 30 durch eine Bus-Schnittstelle 50 an einen PCI(peripheral component interconnect)-Bus 40 angeschlossen. An den PCI-Bus 40 sind eine Grafik/Video-Beschleunigerkarte 60 sowie verschiedene periphere Geräte 80 und 90 angeschlossen. Die Grafik/Video-Beschleunigerkarte 60 ist an ein Bildschirmanzeigegerät 70 angeschlossen.
2 stellt ein Beispiel für eine Schaltung dar, die in der Grafik/Video-Beschleunigerkarte 60 enthalten ist, die eine Schaltung zum Ausführen verschiedener dreidimensionaler (3D) Grafikfunktionen umfasst. In 2 verbindet eine PCI-Schnittstelle 100 die Grafik/Video-Beschleunigerkarte 60 mit dem PCI-Bus 40. An die PCI-Schnittstelle 100 ist ein Grafikprozessor 102 angeschlossen, und er ist für die Ausführung verschiedener Grafik- und Videoverarbeitungsfunktionen ausgelegt. Der Grafikprozessor 102 ist normalerweise ein RISC(reduced instruction set computing)-Processor.
An den Grafikprozessor 102 ist eine Pixel-Engine 120 angeschlossen, und sie enthält Schaltungen zum Ausführen verschiedener Grafikfunktionen, wie z. B. das bilineare Filtern, Vernebeln und Mischen, wie nachfolgend beschrieben wird. Ein lokaler Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 110 speichert sowohl die Quellenpixel-Farbwerte als auch die Zielpixel-Farbwerte. Die Zielfarbwerte werden in einem Rahmenspeicher 112 innerhalb des Speichers 110 gespeichert. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Speicher 110 unter Verwendung eines dynamischen RAM (DRAM) implementiert. An den RAM 110 und an einen First-In-First-Out(FIFO)-Pufferspreicher 116 ist eine Anzeigesteuereinheit 114 angeschlossen. Gesteuert durch die Anzeigesteuereinheit 114 werden die im Rahmenspeicher 112 gespeicherten Zielfarbwerte dem FIFO 116 bereitgestellt. Die im FIFO 116 gespeicherten Zielwerte werden einem Satz von Digital-Analog-Wandlern (DAW) 118 zur Verfügung gestellt, die zum Bildschirm 70 rote, grüne und blaue Analog-Farbsignale ausgeben.
An den RAM 110 ist auch eine Speichersteuereinheit 108 angeschlossen. Die Speichersteuereinheit 108 steuert die Übertragung von Daten zwischen dem RAM 110 und der Pixel-Engine 120 als auch dem Grafikprozessor 102. Ein Anweisungs-Cachespeicher 104 und ein Daten-Cachespeicher 106 sind beide an den Grafikprozessor 102 und die Speichersteuereinheit 108 angeschlossen und werden verwendet, um häufig benutzte Anweisungen bzw. Daten zu speichern. Der Daten-Cachespeicher 106 ist auch an die PCI-Schnittstelle 100 und die Pixel-Engine 120 angeschlossen.
3 stellt eine Ausführungsform der Pixel-Engine 120 detaillierter dar. Die Pixel-Engine 120 enthält eine Befehls-Warteschlange 130, eine Leseanforderungs-Warteschlange 134, ein Attribut-Warteschlange 136, eine Lesedaten-Warteschlange 138, eine Schreibdaten-Warteschlange 142, eine Stufe-1-Verarbeitungsschaltung 132 und eine Stufe-2-Verarbeitungsschaltung 140. Die vom Grafikprozessor 102 ausgegebenen Befehle werden von der Pixel-Engine 120 empfangen und in einer Befehls-Warteschlange 130 gespeichert. Die Befehle, die in der Befehls-Warteschlange 130 gespeichert sind, werden dann der Stufe-1-Schaltung 132 zur Verfügung gestellt. Die Stufe-1-Schaltung 132 sammelt die Pixelattribute und bestimmt die Anzahl der Lese- und Schreibzyklen, die für jeden Befehl auszuführen sind. Die Pixelattribute können zum Beispiel x-, y- und z-Komponenten, R-, G- und B-Komponenten, Alpha(Transparenz)-, u- und v-Komponenten und den Nebel enthalten. Außerdem erzeugt die Stufe-1-Schaltung 132 Speicherlese- und -schreibanforderungen und Adressen, die mit jedem Lese- und Schreibvorgang verbunden sind. Die durch die Stufe-1-Schaltung 132 erzeugten Speicherleseanforderungen werden in der Leseanforderungs-Warteschlange 134 gespeichert. Die Leseanforderungs-Warteschlange 134 gibt dann jede Leseanforderung an den Daten-Cachespeicher 106 aus. Außerdem gibt die Stufe-1-Schaltung 132 Pixelattribute an die Attribut-Warteschlange 136 aus, welche die Attribute anschließend der Stufe-2-Schaltung 140 zur Verfügung stellt.
Während der Lesevorgänge werden die Pixel-Farbwerte aus dem Daten-Cachespeicher 106 (die Farbwerte können aus dem RAM 110 stammen) in die Lesedaten-Warteschlange 138 gelesen. Die Pixel-Farbwerte werden dann aus der Lesedaten-Warteschlange 138 in die Stufe-2-Schaltung 140 ausgegeben, welche Funktionen ausführt, die bilineares Filtern, Texturanwendung, Nebeleffekt, Farbraumumwandlung, Mischen und Dithern einschließen. Die verarbeiteten Farbwerte werden dann durch die Stufe-2-Schaltung 140 einer Schreibdaten-Warteschlange 142 zur Verfügung gestellt, welche dann die verarbeiteten Farbwerte dem Daten-Cachespeicher 106 ausgibt.
Die Attribut-Warteschlange 136 speichert Pixelattribute, die nicht verwendet werden, um Daten im Daten-Cachespeicher 106 oder RAM 110 aufzusuchen. Wenn Daten aus dem Daten-Cachespeicher 106 in die Stufe-2-Schaltung 140 gelesen werden, dann werden die entsprechenden Attributwerte, die in der Attribut-Warteschlange 136 gespeichert sind, parallel aus der Attribut-Warteschlange 136 zur Stufe-2-Schaltung 140 ausgelesen.
In einer Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung in der Schaltung innerhalb der Stufe-2-Schaltung 140 implementiert. Wie für eine Fachperson leicht ersichtlich ist, könnte der Prozess in anderen Teilen des Schaltkreises implementiert sein. 4 stellt eine Ausführungsform der Stufe-2-Schaltung 140 ausführlicher dar. Die Stufe-2-Schaltung 140 implementiert eine Pixel-Pipeline, in der die folgenden Funktionen ausgeführt werden: Pixel-Entpacken, Farbstanzen, bilineares Filtern und Texturanwendung, Vernebeln und Mischen. Diese Funktionen werden durch eine Zustandsmaschine 146 koordiniert und terminiert. Es wird in Betracht gezogen, dass die Stufe-2-Schaltung weniger als all die oben bezeichneten Funktionen aufweisen kann.
In der Stufe-2-Schaltung 140 empfängt ein Entpack-Schaltkreis 148 über das Signal READ DATA die Pixel-Farbwerte aus dem RAM 110 oder dem Daten-Cachespeicher 106, und er empfängt über das Signal ATT DATA die Attributwerte. Der Entpack-Schaltkreis 148 wandelt die Farbdaten in Segmente von 8 Bits um. Zum Beispiel könnten die Farbdaten dem Entpack-Schaltkreis 148 in 16-Bit-Wörtern bereitgestellt werden, wobei jedes Wort zum Beispiel aus drei Fünf-Bit-Farbsegmenten und 1 ungenutzten Bit besteht. Dementsprechend würde der Entpack-Schaltkreis 148 jedes Fünf-Bit-Farbsegment in einem jeden 16-Bit-Wort in einen getrennten 8-Bit-Farbwert umwandeln ("entpacken"). Die "entpackten" Farbwerte werden dann durch den Entpack-Schaltkreis 148 der Farbstanz-Schaltung 149 zugeführt.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung funktioniert die Farbstanz-Schaltung 149 durch Vergleich der Farbe eines jeden eingegebenen Texel-Signals mit einer Chroma-Farbe, die in der Farbstanz-Schaltung 149 gespeichert ist. Wenn die Farbstanz-Schaltung 149 im RGB-Farbraum feststellt, dass die Farbe des eingegebenen Texels die gleiche ist wie die gespeicherte Chroma-Farbe, dann weist das Texel, das durch die Farbstanz-Schaltung 149 ausgegeben wird, die Signalkomponentenwerte (A, R, G, B) von jeweils 0, 0, 0 und 0 auf, was dem Schwarz entspricht. Im RGB-Farbraum stellen die Komponenten A, R, G und B jeweils die Alpha-, Rot-, Grün- und Blau-Komponenten des Farbsignals dar. Deshalb wird dann, wenn die Farbe des eingegebenen Texels die gleiche ist wie die Chroma-Farbe ist, wie durch den Chroma-Farbe-Schaltkreis 149 festgestellt wurde, ein transparentes Texel ausgegeben. Dieser Vorgang ist nicht auf den RGB-Farbraum beschränkt, und die Farbstanz-Schaltung 149 kann bei einem Nachweis, dass die Farbe des eingegebenen Texels die gleiche ist wie eine gespeicherte Chroma-Farbe, zur Ausgabe von Signalkomponentenwerten veranlasst werden, die Schwarz kennzeichnen, was in einem speziellen Farbraum einem transparenten Texel entspricht.
Wenn die Farbstanz-Schaltung 149 feststellt, dass die Farbe des eingegebenen Texels nicht die gleiche ist wie die gespeicherte Chroma-Farbe, dann weist das Texel, das durch die Farbstanz-Schaltung 149 ausgegeben wird, die Signalkomponentenwerte (A, R, G, B) von jeweils 1, R, G und B auf. Somit wird dann, wenn sich die Farbe des eingegebenen Texels von der Chroma-Farbe unterscheidet, wie durch den Chroma-Farbe-Schaltkreis 149 festgestellt wurde, das ausgegebene Texel die gleichen Rot-, Grün- und Blau-Signalkomponenten wie das eingegebene Texel aufweisen, wobei die Alpha-Signalkomponente gleich 1 gesetzt wird. Das ergibt ein opakes Ausgabe-Texel, das die gleiche Farbe aufweist wie das eingegebene Texel. Die farbgestanzten Texel werden dann durch die Farbstanz-Schaltung 149 der Schaltung für die bilineare Filterung und Texturanwendung 150 zur Verfügung gestellt.
Das Verbessern des Aussehens texturierter Oberflächen erfordert ein kantenglättendes Textur-Abbilden. Die Bilinearfilterungs-Schaltung 150 führt Funktionen aus, um die Anwendung texturierter Oberflächen auf ein Bild zu verbessern. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das bilineare Filtern verwendet. Die Bilinearfilterungs-Schaltung 150 nimmt die Farbe der vier nächsten Texel auf und wichtet die Farben zusammen, um eine gefilterte Darstellung dieser Textur zu erhalten. Wenn das bilineare Filtern angewendet wird, dann ist das ausgegebene Texel eine Funktion von vier angrenzenden eingegebenen Texeln und kann als eine 2 × 2-Faltung mit Wichtungen angesehen werden, wie sie nachfolgend dargestellt sind: f1f2 f1(1 – f2) (1 – f1)f2 (1 – f1)(1 – f2)wobei f_l und f₂ im Bereich von 0 bis 1 einschließlich liegen.
Im RGB-Farbraum gibt die Bilinearfilterungs-Schaltung 150 ein gefiltertes Farbsignal (A, R, G, B) aus, das die gefilterten Alpha-, Rot-, Grün-, und Blau-Komponenten beinhaltet. Die Bilinearfilterungs-Schaltung 150 gibt die Pixel-Farbwerte A, R, G, B an die Nebel-Schaltung 152 aus.
Die Nebel-Schaltung 152 wendet den Nebel auf ausgewählte gefilterte Texel an, bei denen der Nebel auf einem angezeigten Bild zu erscheinen hat. Der Nebel wird durch ein Farbsignal dargestellt, welches die Komponenten Rfog, Gfog und Bfog aufweist, die jeweils die rote, grüne und blaue Komponente des Nebelsignals darstellen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein vernebeltes und gefiltertes Signal (A1, R1, G1, B1) für jede Komponente des Farbsignals (A, R, G, B) gemäß den Gleichungen (1)–(4) erzeugt. A1 = A (1) R1 = [R·(1 – f)] + (Rfog·f·A) (2) G1 = [G·(1 – f)] + (Gfog·f·A) (3) B1 = [B·(1 – f)] + (Bfog·f·A) (4)
In den Gleichungen (1)–(4) stellt A die Alpha-Komponente des gefilterten Signals aus der Bilinearfilterungs-Schaltung 150, R die Rot-Komponente des gefilterten Farbsignals aus der Bilinearfilterungs-Schaltung 150, Rfog die Rot-Komponente der Nebelfarbe, f den Nebelfaktor, G die Grün-Komponente des gefilterten Farbsignals aus der Bilinearfilterungs-Schaltung 150, Gfog die Grün-Komponente der Nebelfarbe, B die Blau-Komponente des gefilterten Farbsignals aus der Bilinearfilterungs-Schaltung 150 und Bfog die Blau-Komponente der Nebelfarbe dar. Der Nebelfaktor (f), der die Stärke oder den Prozentsatz der Nebelverdeckung darstellt, kann einen Wert aufweisen, der im Bereich von 0 bis 1 einschließlich liegt. Wenn f gleich 0 ist, dann wird kein Nebel dargestellt; wenn f gleich 1 ist, dann wird nur Nebel dargestellt. Die Nebel-Schaltung 152 gibt der Misch-Schaltung 154 die Farbwerte (A1, R1, G1, B1) aus.
Die Gleichungen (1)–(4) sind für die Verwendung im RGB-Farbraum vorgesehen, die Gleichungen (2)–(4) werden jedoch in der Gleichung (5) für die Anwendung in anderen Farbräumen verallgemeinert. Xn1 = [Xn·(1 – f)] + (Xnfog·f·A) (5)
In der Gleichung (5) stellt A die Alpha-Komponente des gefilterten Signals dar, und f stellt wie in den Gleichungen (1)–(4) den Nebelfaktor dar. Die Variable Xn stellt eine spezielle Komponente eines gefilterten Farbsignals dar, das n Farbkomponenten ausweist, und Xnfog stellt die entsprechende Farbkomponente der Nebelfarbe dar. Bei einer Anwendung auf andere Farbräume gibt die Nebel-Schaltung 152 einen Wert für die Alpha-Komponente des Eingabesignals gemäß Gleichung (1) aus, und sie gibt Farbwerte für jede der n Farbkomponenten des Eingabesignal-Farbraumes gemäß Gleichung (5) aus.
Die Misch-Schaltung 154 mischt die gefilterte Texel-Farbe mit einer Hintergrundfarbe, um die Farbe des Ausgabe-Texels zu erzeugen. Die Hintergrundfarbe wird durch ein Farbsignal mit den Komponenten Ab, Rb, Gb und Bb dargestellt, die jeweils die Alpha-, Rot-, Grün und Blau-Komponente des Hintergrundsignals darstellen. Wurde ein gefiltertes Texel nicht vernebelt (f = 0), dann erzeugt die Misch-Schaltung 154 ein Ausgabe-Farbsignal (Ao, Ro, Go, Bo) gemäß den Gleichungen (6) bis (9). Ao = A + [(1 – A)·Ab] (6) Ro = R + [(1 – A)·Rb] (7) Go = G + [(1 – A)·Gb] (8) Bo = B + [(1 – A)·Bb] (9)
In den Gleichungen (6)–(9) stellt A die Alpha-Komponente des gefilterten Signals aus der Bilinearfilterungs-Schaltung 150, Ab die Alpha-Komponente der Hintergrundfarbe, R die Rot-Komponente des gefilterten Farbsignals aus der Bilinearfilterungs-Schaltung 150, Rb die Rot-Komponente der Hintergrundfarbe, G die Grün-Komponente des gefilterten Farbsignals aus der Bilinearfilterungs-Schaltung 150, Gb die Grün-Komponente der Hintergrundfarbe, B die Blau-Komponente des gefilterten Farbsignals aus der Bilinearfilterungs-Schaltung 150 und Bb die Blau-Komponente der Hintergrundfarbe dar.
Die Gleichungen (6)–(9) sind für die Verwendung im RGB-Farbraum vorgesehen, die Gleichungen (7)–(9) werden jedoch in der Gleichung (10) für die Anwendung in anderen Farbräumen verallgemeinert. Xno = Xn + [(1 – A)·Xnb] (10)
In der Gleichung (10) stellt A die Alpha-Komponente des gefilterten Signals wie in den Gleichungen (6)–(9) dar. Die Variable Xn stellt eine spezielle Komponente eines gefilterten Farbsignals dar, das n Farbkomponenten ausweist, und Xnb stellt die entsprechende Farbkomponente der Hintergrundfarbe dar. Bei einer Anwendung auf andere Farbräume gibt die Misch-Schaltung 154 einen Wert für die Alpha-Komponente des Eingabesignals gemäß Gleichung (6) aus, und sie gibt Farbwerte für jede der n Farbkomponenten des Eingabesignal-Farbraumes gemäß Gleichung (10) aus.
Die Misch-Schaltung 154 mischt eine vernebelte und gefilterte Texel-Farbe mit einer Hintergrundfarbe, um die Farbe des Ausgabe-Texels zu erzeugen. Für den Fall eines vernebelten und gefilterten Texels wird das Ausgabe-Farbsignal (Ao, Ro, Go, Bo) gemäß den Gleichungen (11) bis (14) durch die Misch-Schaltung 154 erzeugt. Ao = A1 + [(1 – A1)·Ab] (11) Ro = R1 + [(1 – A1)·Rb] (12) Go = G1 + [(1 – A1)·Gb] (13) Bo = B1 + [(1 – A1)·Bb] (14)
In den Gleichungen (11–(14) stellt A1 die Alpha-Komponente des vernebelten und gefilterten Signals aus der Nebel-Schaltung 152 (Gleichung 1), Ab die Alpha-Komponente der Hintergrundfarbe, R1 die Rot-Komponente des vernebelten und gefilterten Farbsignals aus der Nebel-Schaltung 152 (Gleichung 2), Rb die Rot-Komponente der Hintergrundfarbe, G1 die Grün-Komponente des vernebelten und gefilterten Farbsignals aus der Nebel-Schaltung 152 (Gleichung 3), Gb die Grün-Komponente der Hintergrundfarbe, B1 die Blau-Komponente des vernebelten und gefilterten Farbsignals aus der Nebel-Schaltung 152 (Gleichung 4) und Bb die Blau-Komponente der Hintergrundfarbe dar.
Die Gleichungen (11)–(14) sind für die Verwendung im RGB-Farbraum vorgesehen, die Gleichungen (12)–(14) werden jedoch in der Gleichung (15) für die Anwendung in anderen Farbräumen verallgemeinert. Xno = Xn1 + [(1 – A1)·Xnb] (15)
In der Gleichung (15) stellt A1 die Alpha-Komponente des vernebelten und gefilterten Signals wie in den Gleichungen (11)–(14) dar. Die Variable Xn1 stellt eine spezielle Komponente des vernebelten und gefilterten Farbsignals dar, das n Farbkomponenten aufweist, und Xnb stellt die entsprechende Farbkomponente der Hintergrundfarbe dar. Bei einer Anwendung auf andere Farbräume gibt die Misch-Schaltung 154 einen Wert für die Alpha-Komponente des Eingabesignals gemäß Gleichung (11) aus, und sie gibt Farbwerte für jede der n Farbkomponenten des Eingabesignal-Farbraumes gemäß Gleichung (15) aus.
5 stellt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform zum Vollziehen des Farbstanzens von vernebelten, gefilterten Texturen im RGB-Raum dar. Das Flussdiagramm beginnt beim Block 300. Der Ablauf geht weiter beim Block 302, an dem die Farbe eines jeden eingegebenen Texels mit einer gespeicherten Chroma-Farbe verglichen wird. Wenn festgestellt wird, dass die Farbe des eingegebenen Texels die gleiche ist wie die gespeicherte Chroma-Farbe, dann geht der Ablauf beim Block 304 weiter, wo das eingegebene Texel durch ein Texel ersetzt wird, das eine andere Farbe aufweist als das eingegebene Texel. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das ausgegebene Texel die Signalkomponentenwerte (A, R, G, B) von jeweils 0, 0, 0 und 0 auf. Deshalb wird dann, wenn die Farbe des eingegebenen Texels die gleiche ist wie die Chroma-Farbe, ein transparentes Texel ausgegeben.
Ein Farbmodell ist eine Spezifikation eines dreidimensionalen Farb-Koordinatensystems. Die hier beschriebene Ausführungsform der vorliegenden Erfindung arbeitet mit dem Farbmodell Rot, Grün und Blau (RGB). Eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung arbeitet mit Signalen im YCBCR- oder YUV-Farbmodell. In einer 8-Bit-Version dieser alternativen Ausführungsform arbeitet die Farbstanz-Schaltung 149 durch Vergleich der Farbe eines jeden eingegebenen Texelsignals mit einer Chroma-Farbe, die in der Farbstanz-Schaltung 149 gespeichert ist. Stellt die Farbstanz-Schaltung 149 fest, dass die Farbe des eingegebenen Texels die gleiche ist wie die gespeicherte Chroma-Farbe, dann weist das Texel, das durch die Farbstanz-Schaltung 149 ausgegeben wird, die Signalkomponentenwerte (A, CR, Y, CB) von jeweils 0, 128, 16 und 128 auf, um im YCBCR-Farbraum dem Schwarz zu entsprechen. Deshalb wird dann, wenn die Farbe des eingegebenen Texels die gleiche ist wie die Chroma-Farbe, wie durch die Farbstanz-Schaltung 149 festgestellt wurde, ein transparentes Texel ausgegeben. Außerdem können das Verfahren und die Vorrichtung, die hier beschrieben sind, auf einen beliebigen Farbraum angewendet werden, für den eine lineare Beziehung zum RGB- oder YCBCR-Farbraum besteht oder der unter Verwendung einer linearen Transformation des RGB- oder YCBCR-Farbraums erhalten werden kann.
Mit dem Beispiel des RGB-Raumes fortfahrend wird dann, wenn festgestellt wird, dass die Farbe des eingegebenen Texels nicht die gleiche ist wie die gespeicherte Chroma-Farbe, der Ablauf am Block 306 fortgesetzt, wobei das ausgegebene Texel die gleiche Farbe aufweist wie das eingegebene Texel. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das ausgegebene Texel die Signalkomponentenwerte (A, R, G, B) von jeweils 1, R, G und B auf. Wenn sich die Farbe des eingegebenen Texels von der Chroma-Farbe unterscheidet, dann wird somit das ausgegebene Texel die gleichen Rot-, Grün- und Blau-Signalkomponenten wie das eingegebene Texel aufweisen, wobei die Alpha-Signalkomponente gleich 1 gesetzt wird. Das ergibt ein opakes Texel, das die gleiche Farbe wie das eingegebene Texel aufweist. In der alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der das YCBCR-Farbmodell verwendet wird, weist das ausgegebene Texel die Signalkomponentenwerte (A, CR, Y, CB) von jeweils 1, CR, Y und CB auf.
Die Verbesserung des Erscheinungsbildes von textur-abgebildeten Polygonen erfordert ein kantenglättendes Textur-Abbilden. Deshalb wird anschließend an die Farbstanz-Vorgänge entweder vom Block 304 oder vom Block 306 der Ablauf am Block 308 fortgesetzt, an dem alle Texel, die vom Farbstanzen ausgegeben wurden, unter Verwendung eines bilinearen Filterns gefiltert werden. Es gibt viele gut bekannte Verfahren für das Kantenglätten der Textur-Abbildung. Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet das bilineare Filtern. Das bilineare Filtern nimmt die Farbe der vier nächsten Texel auf und wichtet die Farben zusammen, um eine gefilterte Darstellung dieser Textur zu ermitteln. Wenn ein bilineares Filtern angewendet wird, dann ist das ausgegebene Pixel eine Funktion von vier benachbarten Eingabe-Pixeln. Das Filtern der Texel ergibt ein gefiltertes Farbsignal, das sich aus gefilterten Alpha-, Rot-, Grün- und Blau-Komponenten zusammensetzt.
Anschließend an das Filtern geht der Ablauf am Block 310 weiter, an dem die Rot-, Grün- und Blau-Komponenten des gefilterten Signals vernebelt werden. Der Nebel wird gemäß den Gleichungen (1)–(4) erzeugt. in den Gleichungen (1)–(4) stellen R, G, B und A jeweils die Rot-, Grün-, Blau- und Alpha-Komponente des gefilterten Farbsignals aus dem Block 308 dar. Rfog, Gfog und Bfog stellen jeweils die Rot-, Grün- und Blau-Komponenten der Nebelfarbe dar, und f stellt den Nebelfaktor dar. Der Nebelfaktor (f), der die Stärke oder den Prozentsatz der Nebelverdeckung darstellt, kann einen Wert aufweisen, der im Bereich von 0 bis 1 einschließlich liegt.
Wenn f gleich 0 ist, dann wird kein Nebel dargestellt, wenn f gleich 1 ist, dann wird nur Nebel dargestellt.
Anschließend an das Vernebeln geht der Ablauf am Block 312 weiter, an dem die vernebelten, gefilterten Texel mit einer Hintergrundfarbe gemischt werden, um ein Ausgabe-Farbsignal zu erzeugen. Das aus dem Mischen hervorgehende Ausgabe-Farbsignal (Ao, Ro, Go, Bo) wird gemäß den Gleichungen (11)–(14) erzeugt. In den Gleichungen (11)–(14) stellen R1, G1, B1 und A1 jeweils die Rot-, Grün-, Blau- und Alpha-Komponenten des vernebelten und gefilterten Signals aus dem Block 310 dar. Rb, Gb, Bb und Ab stellen jeweils die Rot-, Grün-, Blau- und Alpha-Komponenten der Hintergrundfarbe dar. Für jede Farbsignalkomponente (Ao, Ro, Go, Bo) wird ein Ausgabe-Farbsignal erzeugt. Das Flussdiagramm endet am Block 314.
Ist der Nebelfaktor gleich 0, dann wird kein Nebel angezeigt. In diesem Fall werden anschließend an das Filtern die gefilterten Texel mit einer Hintergrundfarbe gemischt, um ein Ausgabe-Farbsignal zu erzeugen. Das Ausgabe-Farbsignal (Ao, Ro, Go, Bo) wird gemäß den Gleichungen (6)–(9) erzeugt. In den Gleichungen (6)–(9) stellen R, G, B und A jeweils die Rot-, Grün-, Blau- und Alpha-Komponenten des gefilterten Signals aus dem Block 308 dar. Rb, Gb, Bb und Ab stellen jeweils die Rot-, Grün-, Blau- und Alpha-Komponenten der Hintergrundfarbe dar. Für jede Farbsignalkomponente wird ein Ausgabe-Farbsignal erzeugt.
Somit wurden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Farbstanzen gefilterter Texturen bereitgestellt. Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezugnahme auf spezifische Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Abänderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den Ansprüchen dargelegt ist. Dementsprechend sind die Beschreibung und die Zeichnungen eher in einem veranschaulichenden als in einem einschränkenden Sinne aufzufassen.

Claims

Ein Verfahren zum Farbstanzen (chroma keying) gefilterter Texturen in einem Computersystem, aufweisend die Schritte: Bestimmen, ob ein Texel mit einer ersten Farbe mit einer vorgegebenen Farbe übereinstimmt, welche eine Transparenz anzeigt; Ersetzen des Texels mit einer ersten Farbe durch ein Texel mit einer zweiten Farbe, wenn das Texel mit der ersten Farbe mit der vorgegebenen Farbe übereinstimmt; Filtern der Texel, einschließlich der ersetzten Texel; und Mischen der gefilterten Texel mit einer Hintergrundfarbe.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Ersetzens der Texel mit einer ersten Farbe vor dem Schritt des Filterns der Texel durchgeführt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Filterns von Texeln den Schritt des Kantenglättens (antialiasing) von Texeln umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Filterns von Texeln den Schritt des bilinearen Filterns von Texeln umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Filterns von Texeln in einem gefilterten Farbsignal resultiert, wobei das gefilterte Farbsignal gefilterte Alpha-, Rot-, Grün- und Blau-Komponenten aufweist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Filterns von Texeln in einem gefilterten Farbsignal resultiert, wobei das gefilterte Farbsignal gefilterte Komponenten des YCBCR-Farbmodells aufweist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Farbe von der ersten Farbe verschieden ist.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Texel mit einer zweiten Farbe ein Texel ist, welches Alpha-, Rot-, Grün- und Blau-Komponenten aufweist, die jeweils gleich 0 sind.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Texel mit einer zweiten Farbe ein Texel des YCBCR-Farbmodells ist, mit Alpha-, CR-, Y- und CB-Komponenten gleich 0 bzw. 128, 16 und 128.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei dann, wenn das Texel mit einer ersten Farbe nicht mit der vorgegebenen Farbe übereinstimmt, die Alpha-Komponente des Farbsignals auf 1 gesetzt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Alpha-Komponenten (A) des gefilterten Farbsignals mit einer Alpha-Komponente(Ab) der Hintergrundfarbe gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal hervorzubringen, das im Wesentlichen auf der Formel Ao = A + [(1 – A)·Ab] basiert.
Das Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Rot-Komponenten (R) des gefilterten Farbsignals mit einer Rot-Komponente (Rb) der Hintergrund gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Ro) hervorzubringen, welches im Wesentlichen auf der Formel Ro = R + [(1 – A)·Rb] basiert, wobei die Grün-Komponente (G) des gefilterten Farbsignals mit einer Grün-Komponente (Gb) der Hintergrundfarbe gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Go) hervorzubringen, welches im Wesentlichen auf der Formel Go = G + [(1 – A)·Gb] basiert, und wobei die Blau-Komponente (B) des gefilterten Farbsignals mit einer Blau-Komponente (Bb) der Hintergrundfarbe gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Bo) hervorzubringen, welches im Wesentlichen auf der Formel Bo = B + [(1 – A)·Bb] basiert.
Das Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt des Vernebelns (fogging) von Texeln, wobei der Schritt des Vernebelns von Texeln gemäß einem Nebel-Faktor (f) durchgeführt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt des Vernebelns vor dem Schritt des Mischens der gefilterten Texel mit einer Hintergrundfarbe durchgeführt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Rot-Komponente (R) des gefilterten Farbsignals mit einer Rot-Komponente eines Nebel-Signals (Rfog) kombiniert wird, um ein vernebeltes und gefiltertes Signal (R1) zu erzeugen, welches im Wesentlichen auf der Formel R1 = [R·(1 – f)] + (Rfog·f ·A) basiert, wobei die Grün-Komponente (G) des gefilterten Farbsignals mit einer Grün-Komponente eines Nebel-Signals (Gfog) zur Hervorbringung eines vernebelten und gefilterten Signals (G1) kombiniert wird, welches im Wesentlichen auf der Formel G1 = [G·(1 – f)] + (Gfog·f·A) basiert, und wobei die Blau-Komponente (B) des gefilterten Farbsignals mit einer Blau-Komponente einer Nebel-Farbe (Gfog) zur Hervorbringung eines vernebelten und gefilterten Signals (B1) kombiniert wird, welches im Wesentlichen auf der Formel B1 = [B·(1 – f)] + (Bfog·f·A) basiert.
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei das vernebelte und gefilterte Signal (R1) mit der Rot-Komponente der Hintergrundfarbe (Rb) gemischt wird, um ein Ausgabe-Signal (Ro) hervorzubringen, welches im Wesentlichen auf der Formel Ro = R1 + [(1 – A1)·Rb] basiert, wobei das vernebelte und gefilterte Signal (G1) mit der Grün-Komponente der Hintergrundfarbe (Gb) gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Go) hervorzubringen, welches im Wesentlichen auf der Formel Go = G1 + [(1 – A1)·Gb] basiert, und wobei das vernebelte und gefilterte Signal (B1) mit der Blau-Komponente der Hintergrundfarbe (Bb) gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Bo) hervorzubringen, welches im Wesentlichen auf der Formel Bo = B1 + [(1 – A1)·Bb] basiert.
Ein Computersystem, aufweisend: einen Speicher; einen Prozessor-Subsystem, welches mit dem Speicher gekoppelt ist, wobei das Prozessor-Subsystem bestimmt, ob ein Texel mit einer ersten Farbe mit einer vorgegebenen Farbe übereinstimmt, welche eine Transparenz anzeigt, das Texel mit einer ersten Farbe mit einem Texel einer zweiten Farbe ersetzt, wenn das Texel mit der ersten Farbe mit der vorgegebenen Farbe übereinstimmt, die Texel filtert und die gefilterten Texel mit einer Hintergrundfarbe mischt.
Das Computersystem nach Anspruch 17, wobei das Prozessor-Subsystem einen Prozessor und einen Co-Prozessor aufweist.
Das Computersystem nach Anspruch 17, wobei der Prozessor eine Pixel-Engine aufweist, die mit dem Prozessor-Subsystem gekoppelt ist, wobei die Pixel-Engine eine Schaltung zum Bestimmen enthält, ob ein Texel mit einer ersten Farbe mit einer vorgegebenen Farbe übereinstimmt, wobei die Pixel-Engine-Schaltung das Texel mit einer ersten Farbe ersetzt, wenn das Texel mit der ersten Farbe mit der vorgegebenen Farbe übereinstimmt.
Das Computersystem nach Anspruch 19, wobei die Pixel-Engine eine Schaltung zum Filtern von Texeln enthält und zum Mischen der gefilterten Texel mit einer Hintergrundfarbe.
Das Computersystem nach Anspruch 17, wobei das Prozessor-Subsystem die Texel durch Antialiasing filtert.
Das Computersystem nach Anspruch 17, wobei das Prozessor-Subsystem die Texel durch bilineare Filterung filtert.
Das Computersystem nach Anspruch 17, wobei die zweite Farbe von der ersten Farbe verschieden ist.
Das Computersystem nach Anspruch 23, wobei das Texel einer zweiten Farbe ein Texel mit Alpha-, Rot-, Grün- und Blau-Komponenten mit jeweils einem Wert von 0 ist.
Das Computersystem nach Anspruch 23, wobei das Texel einer zweiten Farbe ein Texel mit Alpha-, CR-, Y- und CB-Komponenten gleich 0, 128, 16 bzw. 128 ist.
Das Computersystem nach Anspruch 17, wobei dann, wenn das Texel mit der ersten Farbe nicht mit der vorgegebenen Farbe übereinstimmt, das Prozessor-Subsystem die Farbsignal-Alpha-Komponente auf 1 setzt.
Das Computersystem nach Anspruch 17, wobei die Alpha-Komponente (A) des gefilterten Farbsignals mit einer Alpha-Komponente (Ab) der Hintergrundfarbe gemischt wird, zum Hervorbringen eines Ausgabe-Farbsignals, welches im Wesentlichen auf der Formel A0 = A + [(1 – A)·Ab] basiert.
Das Computersystem nach Anspruch 17, wobei die Rot-Komponente (R) des gefilterten Farbsignals mit einer Rot-Komponente (Rb) der Hintergrundfarbe gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Ro) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel Ro = R + [(1 – A)·Rb] basiert, wobei die Grün-Komponente (G) des gefilterten Farbsignals mit einer Grün-Komponente (Gb) der Hintergrundfarbe zum Hervorbringen eines Ausgabe-Farbsignals (Go) gemischt wird, welches im Wesentlichen auf der Formel Go = G + [(1 – A)·Gb] basiert, und wobei die Blau-Komponente (B) des gefilterten Farbsignals mit einer Blau-Komponente (Bb) der Hintergrundfarbe zum Hervorbringen eines Ausgabe-Farbsignals (Bo) gemischt wird, welches im Wesentlichen auf der Formel Bo = B + [(1 – A)·Bb] basiert.
Das Computersystem nach Anspruch 20, wobei die Pixel-Engine eine Vernebelungs(fogging)-Schaltung enthält.
Das Computersystem nach Anspruch 29, wobei die Farbkomponenten vor der Mischung der gefilterten Texel mit einer Hintergrundfarbe vernebelt werden.
Das Computersystem nach Anspruch 17, wobei die Rot-Komponente (R) des gefilterten Farbsignals mit einer Rot-Komponente eines Nebel-Signals (Rfog) kombiniert wird, um ein vernebeltes und gefiltertes Signal (R1) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel R1 = [R·(1 – f)] + (Rfog·f·A) basiert, wobei die Grün-Komponente (G) des gefilterten Farbsignals mit einer Grün-Komponente eines Nebel-Signals (Gfog) kombiniert wird, um ein vernebeltes und gefiltertes Signal (G1) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel G1 = [G·(1 – f)] + (Gfog·f·A) basiert, und wobei die Blau-Komponente (B) des gefilterten Farbsignals mit einer Blau-Komponente einer Nebel-Farbe (Gfog) kombiniert wird, um ein vernebeltes und gefiltertes Signal (B1) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel B1 = [B·(1 – f)] + (Bfog·f·A) basiert.
Das Computersystem nach Anspruch 31, wobei das vernebelte und gefilterte Signal (R1) mit der Rot-Komponente der Hintergrundfarbe (Rb) gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Ro) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel Ro = R1 + [(1 – A1)·Rb] basiert, wobei das vernebelte und gefilterte Signal (G1) mit der Grün-Komponente der Hintergrundfarbe (Gb) gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Go) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel Go = G1 + [(1 – A1)·Gb] basiert, und wobei das vernebelte und gefilterte Signal (B1) mit der Blau-Komponente der Hintergrundfarbe (Bb) gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Bo) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel Bo = B1 + [(1 – A1)·Bb] basiert.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Filterns von Texeln in einem gefilterten Farbsignal resultiert, wobei das gefilterte Farbsignal n-Farbkomponenten aufweist.
Das Verfahren nach Anspruch 33, wobei eine Farbkomponente (Xn) des gefilterten Farbsignals mit einer entsprechenden Farbkomponente (Xnb) einer Hintergrundfarbe gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Xno) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel Xno = Xn + [(1 – A)·Xnb] basiert.
Das Verfahren nach Anspruch 33, wobei die Farbkomponente (Xn) des gefilterten Farbsignals mit einer entsprechenden Farbkomponente eines Nebelsignals (Xnfog) kombiniert wird, um ein vernebeltes und gefiltertes Signal (Xn1) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel Xn1 = [Xn·(1 – f)] + (Xnfog·f·A) basiert.
Das Verfahren nach Anspruch 35, wobei das vernebelte und gefilterte Signal (Xn1) mit einer entsprechenden Farbkomponente der Hintergrundfarbe (Xnb) gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Xno) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel Xno = Xn1 + [(1 – A1)·Xnb] basiert.
Das Computersystem nach Anspruch 17, wobei eine Farbkomponente (Xn) des gefilterten Farbsignals mit einer entsprechenden Farbkomponente (Xnb) einer Hintergrundfarbe gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Xno) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel Xno = Xn + [(1 – A)·Xnb] basiert.
Das Computersystem nach Anspruch 17, wobei die Farbkomponente (Xn) des gefilterten Farbsignals mit einer entsprechenden Farbkomponente eines Nebel-Signals (Xnfog) kombiniert wird, um ein vernebeltes und gefiltertes Signal (Xn1) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel Xn1 = [Xn·(1 – f)] + (Xnfog·f·A) basiert.
Das Computersystem nach Anspruch 38, wobei das vernebelte und gefilterte Signal (Xn1) mit einer entsprechenden Farbkomponente der Hintergrundfarbe (Xnb) gemischt wird, um ein Ausgabe-Farbsignal (Xno) bereitzustellen, welches im Wesentlichen auf der Formel Xno = Xn1 + [(1 – A1)·Xnb] basiert.
Eine Schaltung zum Farbstanzen (chroma keying) von gefilterten Texturen, aufweisend: Logik zum Bestimmen, ob ein Texel mit einer ersten Farbe mit einer vorgegebenen Farbe übereinstimmt, welche eine Transparenz anzeigt; Logik zum Ersetzen des Texels mit einer ersten Farbe durch ein Texel mit einer zweiten Farbe, wenn das Texel mit einer ersten Farbe mit der vorgegebenen Farbe übereinstimmt; Logik zum Filtern von Texeln einschließlich der ersetzten Texel; Logik zum optionalen Durchführen von Vernebelungs(fogging)-Operationen an den gefilterten Texeln; Logik zum Mischen der gefilterten Texel mit einer Hintergrundfarbe.