JP2000322594A - 画像表示装置、画像表示方法、及び表示プログラムが記憶された記憶媒体 - Google Patents

画像表示装置、画像表示方法、及び表示プログラムが記憶された記憶媒体

Info

Publication number
JP2000322594A
JP2000322594A JP13407499A JP13407499A JP2000322594A JP 2000322594 A JP2000322594 A JP 2000322594A JP 13407499 A JP13407499 A JP 13407499A JP 13407499 A JP13407499 A JP 13407499A JP 2000322594 A JP2000322594 A JP 2000322594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blur
depth
field
computer graphics
virtual space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13407499A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Saito
晃 齋藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taito Corp
Original Assignee
Taito Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taito Corp filed Critical Taito Corp
Priority to JP13407499A priority Critical patent/JP2000322594A/ja
Publication of JP2000322594A publication Critical patent/JP2000322594A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Image Generation (AREA)
  • Studio Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】GCにおいて効果的なボケ表現を付加すること
ができるようにする。 【解決手段】三次元仮想空間を表すコンピュータグラフ
ィクス画像を表示させるものであって、三次元仮想空間
に設置されるカメラに対する被写界深度を変化させる要
素を設定し、この設定された被写界深度を変化させる要
素とコンピュータグラフィクス画像中で表示すべきオブ
ジェクトに基づいて、オブジェクトに対するボケ量を算
出し(ステップS31)、この算出されたボケ量に応じ
てオブジェクトに対してぼかす処理を施して表示させる
(ステップS32,S4,S5)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラで撮影され
る実写映像による被写界深度に含まれない範囲のボケを
コンピュータグラフィックス画像において表現する画像
表示装置、画像表示方法、及び表示プログラムが記憶さ
れた記憶媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、映画やテレビ、ビデオゲームな
どにおいては、コンピュータグラフィックス画像(以
下、GCと略称する)が用いられている。GCでは表現
効果を高めるために画像中のオブジェクトに対して、輪
郭が不明瞭となっているボケ表現を付加する場合があ
る。
【0003】従来のGCにおいてボケ表現を付加する方
法としては、第1に、3次元空間中の仮想のカメラ位置
からオブジェクトが遠ざかるほどに背景部分に溶け込ん
でいくようにオブジェクトに対する画像処理を行なう方
法(フォグ表現)と、第2に、三次元空間中の仮想のカ
メラを小刻みに高速に振動させて映像全体のぶれにより
擬似的にボケさせる方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように従来では、
CG中のオブジェクトに対するボケ表現を行なうため
に、前述した第1及び第2の方法が用いられていたが、
第1の方法ではカメラ位置からオブジェクトまでの距離
に比例してオブジェクトに対して単純に輝度を上げ(ま
たは下げ)るだけの表現しかできず、第2の方法では、
全てのオブジェクトがボケてしまうためボケ表現を用い
て特定のオブジェクトを強調するといった効果が得られ
なかった。
【0005】本発明は前記のような事情を考慮してなさ
れたもので、GCにおいて効果的なボケ表現を付加する
ことができる画像表示装置、画像表示方法、及び表示プ
ログラムが記憶された記憶媒体を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、三次元仮想空
間を表すコンピュータグラフィクス画像を表示させる画
像表示方法であって、三次元仮想空間に設置されるカメ
ラに対する被写界深度を変化させる要素を設定し、この
設定された被写界深度を変化させる要素とコンピュータ
グラフィクス画像中で表示すべきオブジェクトに基づい
て、前記オブジェクトに対するボケ量を算出し、この算
出されたボケ量に応じて前記オブジェクトに対してぼか
す処理を施して表示させることを特徴とする。
【0007】これにより、カメラで撮影される実写映像
による被写界深度に含まれない範囲のボケがコンピュー
タグラフィックス画像において表現される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1は本実施形態における
画像表示装置の構成を示すブロック図である。画像表示
装置は、各種記憶媒体に記録されたプログラムによって
動作が制御されるコンピュータによって実現されるもの
で、コンピュータグラフィクス画像(CG)を表示させ
る機能を有している。図1に示すように画像表示装置
は、CPU10、メモリ12、入力装置14、記憶装置
16、VRAM18、表示制御回路20、及び表示装置
22を含んで構成されている。
【0009】CPU10は、装置全体の制御を司るもの
で、メモリ12に格納されたプログラム及びデータに基
づいて実行することにより各種機能を実現する。本実施
形態では、メモリ12に格納された文書作成制御プログ
ラムを実行することでかな漢字変換処理、入力予測処理
などの各種の処理が実行される。メモリ12は、CPU
10等による読み込み専用もしくは読み書き可能なメモ
リ装置であり、プログラムやデータが格納される。例え
ば画像表示装置によりビデオゲーム装置を実現する場合
には、制御プログラム(オペレーティングシステム)や
ゲームを実行させるゲームプログラムの他、ゲーム進行
に応じたCGを表示させる処理を実行するためのオブジ
ェクト表示プログラム12aなどが格納される。入力装
置14は、処理対象となるデータや装置に対する命令等
を入力するための装置であり、例えば各種キーやポイン
ティングデバイスによって構成される。記憶装置16
は、各種データやプログラム等が記憶される装置であ
る。なお、記憶装置16によって各種記憶媒体16aに
記録されたプログラム(オブジェクト表示プログラム
等)を読み込んで、メモリ12に格納することでCPU
10により実行される。また、記憶装置16には、例え
ばゲームを実行する際に表示される各種オブジェクトに
関するデータなどが格納される。VRAM18は、表示
装置22において表示させるCGの画像データが書き込
まれるメモリである。表示制御回路20は、VRAM1
8に書き込まれた画像データをもとにして、表示装置2
2においてCGを表示させる制御を行なう。表示装置2
2は、入力データや出力結果を表示するもので液晶ディ
スプレイ、CRT等、及びコントローラから構成され
る。次に、本実施形態におけるCGを表示させる機能に
ついて説明する。本実施形態における画像表示装置は、
CGにおいてカメラで撮影される実写映像による被写界
深度に含まれない範囲のボケを表現することができる。
被写界深度とは、例えば一般的な35mmフィルムの一
眼レフカメラにおいて、被写体にピントを合わせたとき
にシャープに写し出される範囲とその前後でボケている
範囲ができるが、そのシャープに写し出される範囲のこ
とをいう。例えば、図2(a)に示すように、カメラ位
置からある距離にピントを合わせた場合に、このピント
位置の前後が被写界深度となる。図2(a)の場合に
は、オブジェクトOB1は、被写界深度に含まれること
でシャープに写し出されるが、オブジェクトOB2,O
B3は、被写界深度に含まれないためにボケてしまう。
また、ピント位置から遠い程、ボケの量が大きくなるた
め、オブジェクトOB2のボケ量が中程度の場合には、
オブジェクトOB3のボケ量が大となる。本発明では、
カメラで撮影される実写映像と同様の表現ができるよう
に、三次元仮想空間において設定される被写界深度に応
じて、表示対象とするオブジェクトが被写界深度の範囲
に含まれていない場合に所定のボケを表現する画像処理
を行って表示を行なう。これにより、例えば図2(a)
に示す各オブジェクトは、図2(b)に示すように、被
写界深度の範囲にあるオブジェクトOB1についてはボ
ケ無し、オブジェクトOB2(ボケ量中)、オブジェク
トOB3(ボケ量大)についてはボケが付加されて表示
装置22において表示される。こうした、オブジェクト
表示処理を実行することで、例えば特定のオブジェクト
のみをシャープに表示し、このオブジェクト以外のオブ
ジェクトに対してボケ表現を付加することで、特定のオ
ブジェクトのみを強調するといった効果的な演出ができ
る。
【0010】図3には、被写界深度を変化させる要素に
ついて詳細に示している。被写界深度は、図3(a)に
示す絞りによる違い、図3(b)に示す画角による違
い、図3(c)に示すピント位置による違いによって変
化する。図3(a)に示す絞りによる違いでは、絞りを
開くことで被写界深度の範囲が狭くなり、絞りを絞るこ
とにより被写界深度の範囲が広くなる。また、図3
(b)に示す画角による違いでは、望遠により画角が狭
くなることで被写界深度の範囲が狭くなり、広角により
画角が広くなることで被写界深度の範囲が広くなる。ま
た、図3(c)に示すピント位置による違いでは、ピン
ト位置がカメラ位置に近いほど被写界深度の範囲が狭く
なり、ピント位置がカメラ位置から遠いほど被写界深度
の範囲が広くなる。本実施形態における画像表示装置
(画像表示方法)は、三次元仮想空間において前述のよ
うな要素によって変化する被写界深度を考慮して、オブ
ジェクトに対してボケを付加したCGを生成して表示装
置22において表示させる。
【0011】次に、画像表示装置によるCG表示(オブ
ジェクト表示)の処理動作について説明する。図4は、
CGによって表そうとする三次元仮想空間において仮想
的に設置されるカメラ(位置)とピント位置と表示対象
とするオブジェクトの位置関係を示している。図4に示
すように、カメラの絞り値a、ピント位置b、カメラの
画角c、カメラからピント位置までの距離d、カメラか
ら対象オブジェクトの位置までの距離e、ピント位置b
と対象オブジェクトの位置との距離fとし、それぞれの
数値を表示しようとするCGに応じて任意に設定するこ
とで、これらの数値からボケ量を算出する。
【0012】図5は、CGを表示装置22に表示させる
処理の手順を示すフローチャートである。例えば、画像
処理装置によりビデオゲーム装置を実現する場合には、
ゲームプログラムを実行することにより進行されるゲー
ムの状況に応じて、CPU10によりオブジェクト表示
プログラム12aを実行してボケ表現を含むCGを生成
し表示させる。なお、本発明によるボケ表現は、レイト
レーシング描画にもポリゴン描画のレンダリグ手法にも
応用が可能であり、また静止画から動画まで幅広く応用
することができる。
【0013】まず、CPU10は、三次元仮想空間を表
す画像を作成するための三次元画像演算処理を実行する
(ステップS1)。すなわち、表示対象とするオブジェ
クトの三次元データを読出し、このデータをもとに三次
元仮想空間内におけるあるカメラ位置(視点)とその画
角、光源位置などに基づいてオブジェクトの頂点座標の
計算を行なう。また、CPU10は、三次元画像演算処
理によって得られたオブジェクトの頂点座標に対して、
CGとして表示するために二次元画像化(オブジェクト
の二次元データ化)する(ステップS2)。
【0014】次に、CPU10は、二次元画像化された
オブジェクトのデータに対してボケ演算処理を施す(ス
テップS3)。ボケ演算処理では、例えばゲームの状況
などに応じて、図4に示す各項目に対応する数値(a〜
f)を設定し、それらの数値をもとにボケ量を設定す
る。例えば、ボケ量は、ステップS31に示すように、
各項目に対応する数値の積によって算出する。これによ
り、図3に示す被写界深度の要素を考慮したボケ量を求
めることができる。CPU10は、ステップS31にお
いて算出したボケ量に応じて、オブジェクトの二次元画
像をぼかす処理を実行する(ステップS32)。
【0015】ボケ表現演算は、一般的にグラフィクス処
理の手法として用いられるソフトフィルタ効果で処理す
る。表示画面上でボケ量の大きいオブジェクト(被写
体)ほど、その表示ピクセルが周辺のピクセルの彩度、
明度、色相の影響を受け、オブジェクトのシルエット
(形)や彩度、明度、色相が曖昧にぼやけていく。ボケ
させるオブジェクトの表示ピクセルの影響範囲と影響度
合を変化させることでボケ量が調整される。
【0016】図6には、説明を簡単にするために、ボケ
対象オブジェクトを1ピクセルとした場合のボケ効果の
様子を示している。図6(a)に示すボケ効果前の基本
パターンに対して、少しのボケ効果を付加する場合に
は、図6(b)に示すように、ボケ対象ピクセルの彩
度、明度、色相を隣接するピクセルに影響させることで
少しのボケを発生させる。また、大きなボケ効果を付加
する場合には、図6(b)に示すボケ対象ピクセルの影
響を受けたピクセルの彩度、明度、色相を、さらに隣接
するピクセルに影響させることで大きなボケを発生させ
る。このぼかし手法は、例えばメディアン法などの従来
技術を利用することができる。
【0017】実際の表示画面上では、例えば図7(a)
に示すように複数のピクセルが集まって1つのオブジェ
クトを形成しており、それぞれのピクセルがそれぞれの
周辺のピクセルと複雑に影響しあってボケ効果が付加さ
れることになる。ボケ効果が大きいと、ボケ対象オブジ
ェクトは、図7(b)に示すように、その輪郭やディテ
ールも曖昧になり、回りの画像と同化していくことにな
る。CPU10は、ボケ演算処理によって二次元画像を
ぼかす処理が施された二次元データをVRAM18に書
き込む(ステップA4)。表示制御回路20は、VRA
M18に書き込まれたデータをもとに、表示装置22に
おいてCGを表示させる。
【0018】このようにして、被写界深度を考慮したボ
ケ表現を付加することができるので、例えば、図2
(b)に示すように、特定のオブジェクトOB1のみを
シャープに表示し、このオブジェクトOB1以外のオブ
ジェクトOB2,OB3に対してピント位置からの距離
の違いに応じたボケ表現を付加することで、特定のオブ
ジェクトOB1のみを強調するといった効果的な演出が
できる。また、実写のようなCGの表示も可能となる。
【0019】なお、前述した説明では、本発明における
画像表示装置をビデオゲーム装置として構成した場合を
例にして説明しているが、その他のCGを表示させるそ
の他の装置、あるいは画像処理プログラムの一つの機能
として利用することができる。また、上述した実施形態
において記載した手法を実現するオブジェクト表示プロ
グラム12aを、コンピュータに実行させることのでき
るプログラムとして、例えば磁気ディスク、光ディス
ク、半導体メモリなどの記憶媒体に書き込んで、あるい
は通信媒体により伝送して各種装置に提供することも可
能である。
【0020】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、被
写界深度を考慮した表示制御を行なうことで、GCにお
いて効果的なボケ表現を付加することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態における画像表示装置の構成を示す
ブロック図。
【図2】被写界深度とボケの関係を説明するための図。
【図3】被写界深度を変化させる要素について詳細に示
す図。
【図4】CGによって表そうとする三次元仮想空間にお
いて仮想的に設置されるカメラ(位置)とピント位置と
表示対象とするオブジェクトの位置関係を示す図。
【図5】CGを表示装置22に表示させる処理の手順を
示すフローチャート。
【図6】ボケ対象オブジェクトを1ピクセルとした場合
のボケ効果の様子を示す図。
【図7】オブジェクトのボケの様子を示す図。
【符号の説明】
10…CPU 12…メモリ 12a…オブジェクト表示プログラム 14…入力装置 16…記憶装置 16a…記憶媒体 18…VRAM 20…表示制御回路 22…表示装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 三次元仮想空間を表すコンピュータグラ
    フィクス画像を表示させる画像表示装置において、 三次元仮想空間に設置されるカメラに対する被写界深度
    を変化させる要素を設定する設定手段と、 前記設定手段によって設定された被写界深度を変化させ
    る要素とコンピュータグラフィクス画像中で表示すべき
    オブジェクトに基づいて、前記オブジェクトに対するボ
    ケ量を算出する算出手段と、 前記算出手段によって算出されたボケ量に応じて、前記
    オブジェクトに対してぼかす処理を施して表示させる表
    示手段とを具備したことを特徴とする画像表示装置。
  2. 【請求項2】 三次元仮想空間を表すコンピュータグラ
    フィクス画像を表示させる画像表示方法であって、 三次元仮想空間に設置されるカメラに対する被写界深度
    を変化させる要素を設定し、この設定された被写界深度
    を変化させる要素とコンピュータグラフィクス画像中で
    表示すべきオブジェクトに基づいて、前記オブジェクト
    に対するボケ量を算出し、この算出されたボケ量に応じ
    て前記オブジェクトに対してぼかす処理を施して表示さ
    せることを特徴とする画像表示方法。
  3. 【請求項3】 コンピュータにより三次元仮想空間を表
    すコンピュータグラフィクス画像を表示させるプログラ
    ムであって、 三次元仮想空間に設置されるカメラに対する被写界深度
    を変化させる要素を設定する設定手段と、 前記設定手段によって設定された被写界深度を変化させ
    る要素とコンピュータグラフィクス画像中で表示すべき
    オブジェクトに基づいて、前記オブジェクトに対するボ
    ケ量を算出する算出手段と、 前記算出手段によって算出されたボケ量に応じて、前記
    オブジェクトに対してぼかす処理を施して表示させる表
    示手段として機能させるためのプログラムを記憶した記
    録媒体。
JP13407499A 1999-05-14 1999-05-14 画像表示装置、画像表示方法、及び表示プログラムが記憶された記憶媒体 Pending JP2000322594A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13407499A JP2000322594A (ja) 1999-05-14 1999-05-14 画像表示装置、画像表示方法、及び表示プログラムが記憶された記憶媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13407499A JP2000322594A (ja) 1999-05-14 1999-05-14 画像表示装置、画像表示方法、及び表示プログラムが記憶された記憶媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000322594A true JP2000322594A (ja) 2000-11-24

Family

ID=15119791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13407499A Pending JP2000322594A (ja) 1999-05-14 1999-05-14 画像表示装置、画像表示方法、及び表示プログラムが記憶された記憶媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000322594A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6717586B2 (en) 2001-02-23 2004-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus, method, program code, and storage medium for image processing
JP2007013471A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Canon Inc 撮像装置
JP2014235657A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 任天堂株式会社 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法
WO2021246255A1 (ja) * 2020-06-02 2021-12-09 ソニーグループ株式会社 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及びホログラム表示システム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6717586B2 (en) 2001-02-23 2004-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus, method, program code, and storage medium for image processing
JP2007013471A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Canon Inc 撮像装置
JP4693522B2 (ja) * 2005-06-29 2011-06-01 キヤノン株式会社 撮像装置
JP2014235657A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 任天堂株式会社 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法
WO2021246255A1 (ja) * 2020-06-02 2021-12-09 ソニーグループ株式会社 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及びホログラム表示システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6717586B2 (en) Apparatus, method, program code, and storage medium for image processing
US11270492B2 (en) Graphics processing systems
CN108236783B (zh) 游戏场景中模拟光照的方法、装置、终端设备及存储介质
CN108305228B (zh) 图像处理方法、装置、存储介质及处理器
US11189041B2 (en) Image processing apparatus, control method of image processing apparatus, and non-transitory computer-readable storage medium
US9865032B2 (en) Focal length warping
US20020027555A1 (en) Method of rendering motion blur image and apparatus therefor
KR19990045321A (ko) 폴리곤이 분할되는 화상처리
US9734551B1 (en) Providing depth-of-field renderings
US12020442B2 (en) Graphics processing systems
KR20190011212A (ko) 출력면을 제공하는 방법 및 데이터 처리 시스템
CN113643414A (zh) 一种三维图像生成方法、装置、电子设备及存储介质
US20240202005A1 (en) Encoding stereo splash screen in static image
US10212406B2 (en) Image generation of a three-dimensional scene using multiple focal lengths
JP2000322594A (ja) 画像表示装置、画像表示方法、及び表示プログラムが記憶された記憶媒体
US8760466B1 (en) Coherent noise for non-photorealistic rendering
CN115049572A (zh) 图像处理方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质
CN110689609B (zh) 图像处理方法、装置、电子设备及存储介质
CN108846897B (zh) 三维模型表面材质模拟方法、装置、存储介质及电子设备
Fearing Importance ordering for real-time depth of field
JP3058769B2 (ja) 3次元画像生成方法
CN115088018A (zh) 用于模拟光飞行的系统和方法
JP2002260003A (ja) 映像表示装置
US11423516B2 (en) Gaze enhanced natural motion blur
CN113821345B (zh) 游戏中的移动轨迹渲染方法、装置及电子设备