JP2000331185A - 画像処理方法、画像処理装置、及びプログラム提供媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オクルージョン・カリングにおいて、陰面処
理の対象外となる物体を発見する処理を高速化する。 【解決手段】 ディスプレイ画面をｎ×ｍ個に分割して
なる画素ブロックを単位としてオクルージョン・カリン
グ処理を行う。ｉ行ｊ列目の画素ブロックに対して、Ｎ
ビットからなる配列型変数ａ［ｉ，ｊ］が用意される。
手前側のｋ番目の物体が持つシルエットがｉ行ｊ列目の
画素ブロックを完全に覆っていれば変数ａ［ｉ，ｊ］の
ｋ番目のビット値を１にする。すなわち、物体のシルエ
ットを画素ブロック単位で表現する。遠景の物体の各頂
点を含む画素ブロックについての配列型変数ａ［ｉ，
ｊ］を参照し、各変数のｋ番目のビット値が全て１であ
れば、遠景の物体が手前側のｋ番目の物体のシルエット
によって完全に覆われていると判定して、陰面処理の対
象から除外する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータのデ
ィスプレイ画面上で複数の３次元オブジェクトを含んだ
画像を生成し及び表示するための画像処理方法及び装置
に係り、特に、レンダリング過程において手前に位置す
るオブジェクトによって遠景のオブジェクトを消去する
陰面処理を高速化する画像処理方法及び装置に関する。

【０００２】更に詳しくは、本発明は、手前のオブジェ
クトに完全に覆われているオブジェクトを発見して、陰
面処理の対象から除外する「オクルージョン・カリング
（Ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ Ｃｕｒｒｉｎｇ）」を採用する
ことによって、陰面処理を高速化する画像処理方法及び
装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】昨今の技術革新に伴い、コンピュータの
利用分野も拡大してきた。コンピュータによる図形や画
像（いわゆる「コンピュータ・グラフィックス」）の作
成や処理は、その一例である。最近では、コンピュータ
の表示能力の強化やグラフィックス処理の高機能化に伴
って、３次元オブジェクトの２次元的イメージを生成し
表示する「３次元グラフィックス」が脚光を浴びるよう
になってきた。ここでいう３次元グラフィックスとは、
３次元オブジェクトが光源によって照らされたときなど
の光学現象を数式モデルで表現し、該モデルに基づいて
オブジェクト表面に陰影（シェーディング：ｓｈａｄｉ
ｎｇ）若しくは濃淡をつけた画像を生成して、３次元的
なイメージとして表示する、というものである。陰影は
人間の視覚系統が奥行き形状を認識するための手がかり
になる。したがって、３次元グラフィックスの究極目的
は、人間が眼で見たときと同じ画像を生成することにあ
る、と言うこともできよう。このような３次元グラフィ
ックス技術は、科学、工学、製造その他の応用分野での
ＣＡＤ／ＣＡＭや、各種ソフトウェア開発などの分野に
おいて、ますます重要になってきている。

【０００４】３次元グラフィックス処理は、当該分野で
は既に周知のように、３次元オブジェクトの表面を多数
の小さなポリゴン（ｐｏｌｙｇｏｎ：通常は３角形又は
４角形）に分割して（ポリゴンを構成する画素数は５０
ピクセル乃至１０００ピクセル程度の大きさである）、
ポリゴンを定義する各頂点ごとに算出された色や奥行き
等のデータに基づいてポリゴンの領域内の各画素を近似
表現して行うのが一般的である。３次元オブジェクトを
ポリゴン化して扱う理由は、３角形などの一定の形式に
面をそろえると、一律の処理によって様々な曲面を表現
でき、取扱いデータや計算量を減ずることができるから
である。

【０００５】３次元グラフィックス処理は、一般に、ジ
オメトリ段階と、レンダリング（ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ：
描画）段階の２段階に大別される。

【０００６】ジオメトリ段階では、まず、ポリゴンを定
義する各頂点ごと奥行き、色（ＲＧＢ）などの描画に必
要なパラメータを求める。ジオメトリ段階は、さらに、
座標変換と、クリッピングと、光源計算の各段階に細分
化される。座標変換ルーチンでは、画像ソースから与え
られた３次元オブジェクトを複数の微小なポリゴンに分
割し、ポリゴンを定義する頂点ごとに各パラメータ
（ｘ，ｙ，ｚなどの座標値やＲＧＢなどの色データな
ど）を取り出して、さらに各頂点の座標を視点の位置に
合わせて変換する。クリッピング・ルーチンでは、３次
元オブジェクトのうちディスプレイ画面に表示されない
部分を検出して切り除く。光源計算ルーチンでは、光源
との位置関係をもとに各頂点の輝度を求める。この光源
計算によって、各頂点の色データなどは、奥行きや光源
からの距離・角度に応じた陰影処理（すなわち濃淡度の
調整）がなされる。

【０００７】他方、レンダリング段階では、３次元オブ
ジェクトの２次元イメージを生成する。より詳しくは、
ジオメトリ段階にて求められたポリゴンの各頂点のパラ
メータを基にして、ポリゴン内部の各画素（ピクセルと
もいう）のパラメータを補間して求める。レンダリング
段階は、さらに、ポリゴンを構成する各画素のデータを
補間（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅ）するラスタライジング
・ルーチンと、手前にある画素をフレーム・バッファに
書き込む隠面処理ルーチンの各段階に細分化している。
ラスタライジング・ルーチンにおける補間は、ポリゴン
の各頂点の色データとＺ値（奥行き：ｄｅｐｔｈともい
う）などを基にして行う。また、隠面処理は、視点から
見える手前のオブジェクトのみを実際に画面表示するた
めの処理であるが、各画素のＺ値を大小比較して、手前
にあるオブジェクトの画素データをフレーム・バッファ
に書き込むことによって行う。

【０００８】レンダリングによって生成された各画素の
データは、一旦フレーム・バッファに格納された後、Ｄ
−Ａ変換器によってアナログ・ビデオ信号に変換され、
ＣＲＴディスプレイ上に表示される。

【０００９】３次元グラフィックス処理は、演算量が膨
大なことやリアルタイム性が求められていることなどか
ら、上述した処理の各段階において高速化が試みられて
いる。

【００１０】例えば、陰面処理では、手前のオブジェク
トに完全に覆われてしまう遠景のオブジェクトを発見し
て、陰面処理の対象から完全に除外してしまうことによ
って、データ量が減少し処理速度が増す。陰面処理の対
象から外すオブジェクトを探索する処理のことを「オク
ルージョン・カリング（Ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ Ｃｕｒｒ
ｉｎｇ）」と呼ぶ。オクルージョン・カリングにおい
て、陰面処理の対象外となるオブジェクトを発見する処
理を高速化することによっても、３次元ＣＧ処理全体の
速度が増す。

【００１１】オクルージョン・カリングを純粋に幾何学
的に行うと、計算量は膨大となり、処理速度は遅くなっ
てしまう。このことを、図６を参照しながら、以下に説
明する。

【００１２】図６では、３次元空間上で観察位置に対し
手前側にある物体Ａが、これよりも遠景にある物体Ｂの
少なくとも一部分を覆い隠しているとする。このような
場合、物体Ｂの各頂点Ｂ１，Ｂ２，…が、物体Ａによっ
て形成されるシルエット内に含まれるか否かを判別す
る。そして、全ての頂点がシルエット内に存在すれば、
物体Ｂは物体Ａの後ろに完全に隠れているものとみなし
て陰面処理の対象から外すことができる。

【００１３】例えば、物体ＡのシルエットがＬ１，Ｌ
２，Ｌ３…という各直線で構成される場合、物体Ｂの頂
点Ｂ１と各直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…との上下関係を逐一
計算した結果をつき合せることにより、頂点Ｂ１がシル
エットすなわち物体Ａの後ろに隠れているか否かを検出
することができる。同様の計算処理を、他の頂点Ｂ２，
Ｂ３，…に対しても繰り返し実行することにより、物体
Ｂが物体Ａのシルエットの中に完全に含まれているか否
かを判定することができる。

【００１４】オクルージョン・カリングを行うために
は、このような判定処理を、判定対象となるオブジェク
トの数×シルエットの数だけ繰り返して行う必要があ
る。また、点と直線との上下関係の計算は、浮動小数点
演算を要するので、必然的に計算量が膨大となり、ま
た、処理速度の低下を招来する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、レン
ダリング過程において、手前に位置するオブジェクトに
よって遠景のオブジェクトを消去する陰面処理を高速化
することができる、優れた画像処理方法及び装置を提供
することにある。

【００１６】本発明の更なる目的は、手前のオブジェク
トに完全に覆われている遠景のオブジェクトを発見して
陰面処理の対象から完全に除外する「オクルージョン・
カリング」を採用することによって、陰面処理を高速化
することができる、優れた画像処理方法及び装置を提供
することにある。

【００１７】本発明の更なる目的は、オクルージョン・
カリングにおいて、陰面処理の対象外となるオブジェク
トを発見する処理を高速化することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を参
酌してなされたものであり、その第１の側面は、複数の
３次元オブジェクトを含んだ画像を生成して画面に表示
するための画像処理方法であって、手前側のオブジェク
トによって遠景のオブジェクトを消去する陰面処理を行
うための、（ａ）画面をｎ×ｍ個の画素ブロックに分割
するステップと、（ｂ）手前側のオブジェクトによって
形成されるシルエットに完全に含まれる画素ブロックを
探索して、シルエット登録するステップと、（ｃ）遠景
のオブジェクトを構成する各頂点が存在する画素ブロッ
クがシルエット登録されているか否かを判別するステッ
プと、（ｄ）全ての頂点がシルエット内に含まれている
オブジェクトを陰面処理の対象から除外するステップ
と、を含むことを特徴とする画像処理方法である。

【００１９】本発明の第１の側面に係る画像処理方法に
おいて、前記ステップ（ｄ）では、単一の物体によって
シルエット登録された画素ブロック内に全ての頂点が存
在しない場合には、該遠景のオブジェクトを陰面処理の
対象から除外しないようにしてもよい。何故ならば、２
以上のシルエットに跨って全頂点が覆われたオブジェク
トは、一部分が視点から見えている（すなわち、ディス
プレイ画面上に現れている）可能性があり、通常の陰面
処理に委ねる必要があるからである。

【００２０】また、本発明の第２の側面は、複数の３次
元オブジェクトを含んだ画像を生成して画面に表示する
ための画像処理方法であって、手前側のオブジェクトに
よって遠景のオブジェクトを消去する陰面処理を行うた
めの、（ａ）画面をｎ×ｍ個の画素ブロックに分割する
とともに、各ｉ行ｊ列目の画素ブロックを覆うシルエッ
トを管理するためのＮビットからなる配列型変数ａ
［ｉ，ｊ］（但し、０≦ｉ≦ｎ−１，０≦ｊ≦ｍ−１）
を用意するステップと、（ｂ）手前側のｋ番目のオブジ
ェクトによって形成されるシルエットに完全に含まれる
画素ブロックを探索して、抽出された各画素ブロックに
ついての変数ａ［ｉ，ｊ］のｋ番目のビットをセットす
ることでシルエット登録するステップと、（ｃ）遠景の
オブジェクトを構成する各頂点を含む画素ブロックにつ
いての各変数ａ［ｉ，ｊ］の同一ビット位置が全てビッ
ト設定されているか否かによって、該遠景のオブジェク
トの全頂点がｋ番目のオブジェクトによって形成される
シルエット内にあるか否かを判別するステップと、
（ｄ）全ての頂点がシルエット内に含まれているオブジ
ェクトを陰面処理の対象から除外するステップと、を含
むことを特徴とする画像処理方法である。

【００２１】また、本発明の第３の側面は、複数の３次
元オブジェクトを含んだ画像を生成して画面に表示する
ための画像処理方法であって、手前側のオブジェクトに
よって遠景のオブジェクトを消去する陰面処理を行うた
めの、（ａ）画面をｎ×ｍ個の画素ブロックに分割する
ステップと、（ｂ）画素ブロック単位で手前側のオブジ
ェクトによって形成されるシルエットを表現するステッ
プと、（ｃ）画素ブロック単位で表現されたシルエット
を用いて遠景のオブジェクトのオクルージョン・カリン
グを行うステップと、を含むことを特徴とする画像処理
方法である。

【００２２】また、本発明の第４の側面は、複数の３次
元オブジェクトを含んだ画像を生成して画面に表示する
ための画像処理装置であって、手前側のオブジェクトに
よって遠景のオブジェクトを消去する陰面処理を行うた
めの、（ａ）画面をｎ×ｍ個の画素ブロックに分割する
手段と、（ｂ）手前側のオブジェクトによって形成され
るシルエットに完全に含まれる画素ブロックを探索し
て、シルエット登録する手段と、（ｃ）遠景のオブジェ
クトを構成する各頂点が存在する画素ブロックがシルエ
ット登録されているか否かを判別する手段と、（ｄ）全
ての頂点がシルエット内に含まれているオブジェクトを
陰面処理の対象から除外する手段と、を含むことを特徴
とする画像処理装置である。

【００２３】本発明の第４の側面に係る画像処理装置に
おいて、前記手段（ｄ）では、単一の物体によってシル
エット登録された画素ブロック内に全ての頂点が存在し
ない場合には、該遠景のオブジェクトを陰面処理の対象
から除外しないようにしてもよい。何故ならば、２以上
のシルエットに跨って全頂点が覆われたオブジェクト
は、一部分が視点から見えている（すなわち、ディスプ
レイ画面上に現れている）可能性があり、通常の陰面処
理に委ねる必要があるからである。

【００２４】また、本発明の第５の側面は、複数の３次
元オブジェクトを含んだ画像を生成して画面に表示する
ための画像処理装置であって、手前側のオブジェクトに
よって遠景のオブジェクトを消去する陰面処理を行うた
めに、（ａ）画面をｎ×ｍ個の画素ブロックに分割する
とともに、各ｉ行ｊ列目の画素ブロックを覆うシルエッ
トを管理するためのＮビットからなる配列型変数ａ
［ｉ，ｊ］（但し、０≦ｉ≦ｎ−１，０≦ｊ≦ｍ−１）
を用意する手段と、（ｂ）手前側のｋ番目のオブジェク
トによって形成されるシルエットに完全に含まれる画素
ブロックを探索して、抽出された各画素ブロックについ
ての変数ａ［ｉ，ｊ］のｋ番目のビットをセットするこ
とでシルエット登録する手段と、（ｃ）遠景のオブジェ
クトを構成する各頂点を含む画素ブロックについての各
変数ａ［ｉ，ｊ］の同一ビット位置が全てビット設定さ
れているか否かによって、該遠景のオブジェクトの全頂
点がｋ番目のオブジェクトによって形成されるシルエッ
ト内にあるか否かを判別する手段と、（ｄ）全ての頂点
がシルエット内に含まれているオブジェクトを陰面処理
の対象から除外する手段と、を含むことを特徴とする画
像処理装置である。

【００２５】また、本発明の第６の側面は、複数の３次
元オブジェクトを含んだ画像を生成して画面に表示する
ための画像処理装置であって、手前側のオブジェクトに
よって遠景のオブジェクトを消去する陰面処理を行うた
めに、（ａ）画面をｎ×ｍ個の画素ブロックに分割する
手段と、（ｂ）画素ブロック単位で手前側のオブジェク
トによって形成されるシルエットを表現する手段と、
（ｃ）画素ブロック単位で表現されたシルエットを用い
て遠景のオブジェクトのオクルージョン・カリングを行
う手段と、を含むことを特徴とする画像処理装置であ
る。

【００２６】また、本発明の第７の側面は、複数の３次
元オブジェクトを含んだ画像を生成してコンピュータの
ディスプレイ画面に表示する画像処理をコンピュータ・
システム上で実行せしめるためのコンピュータ・プログ
ラムを有形的に提供するプログラム提供媒体であって、
前記コンピュータ・プログラムは、手前側のオブジェク
トによって遠景のオブジェクトを消去する陰面処理を行
うための、（ａ）画面をｎ×ｍ個の画素ブロックに分割
するステップと、（ｂ）手前側のオブジェクトによって
形成されるシルエットに完全に含まれる画素ブロックを
探索して、シルエット登録するステップと、（ｃ）遠景
のオブジェクトを構成する各頂点が存在する画素ブロッ
クがシルエット登録されているか否かを判別するステッ
プと、（ｄ）全ての頂点がシルエット内に含まれている
オブジェクトを陰面処理の対象から除外するステップ
と、を含むことを特徴とするプログラム提供媒体であ
る。

【００２７】本発明の第７の側面に係るプログラム提供
媒体において、前記ステップ（ｄ）では、単一のオブジ
ェクトによってシルエット登録された画素ブロック内に
全ての頂点が存在しない場合には、該遠景のオブジェク
トを陰面処理の対象から除外しないようにしてもよい。
何故ならば、２以上のシルエットに跨って全頂点が覆わ
れたオブジェクトは、一部分が視点から見えている（す
なわち、ディスプレイ画面上に現れている）可能性があ
り、通常の陰面処理に委ねる必要があるからである。

【００２８】また、本発明の第８の側面は、複数の３次
元オブジェクトを含んだ画像を生成してコンピュータの
ディスプレイ画面に表示する画像処理をコンピュータ・
システム上で実行せしめるためのコンピュータ・プログ
ラムを有形的に提供するプログラム提供媒体であって、
前記コンピュータ・プログラムは、手前側のオブジェク
トによって遠景のオブジェクトを消去する陰面処理を行
うための、（ａ）画面をｎ×ｍ個の画素ブロックに分割
するとともに、各ｉ行ｊ列目の画素ブロックを覆うシル
エットを管理するためのＮビットからなる配列型変数ａ
［ｉ，ｊ］（但し、０≦ｉ≦ｎ−１，０≦ｊ≦ｍ−１）
を用意するステップと、（ｂ）手前側のｋ番目のオブジ
ェクトによって形成されるシルエットに完全に含まれる
画素ブロックを探索して、抽出された各画素ブロックに
ついての変数ａ［ｉ，ｊ］のｋ番目のビットをセットす
ることでシルエット登録するステップと、（ｃ）遠景の
オブジェクトを構成する各頂点を含む画素ブロックにつ
いての各変数ａ［ｉ，ｊ］の同一ビット位置が全てビッ
ト設定されているか否かによって、該遠景のオブジェク
トの全頂点がｋ番目のオブジェクトによって形成される
シルエット内にあるか否かを判別するステップと、
（ｄ）全ての頂点がシルエット内に含まれているオブジ
ェクトを陰面処理の対象から除外するステップと、を含
むことを特徴とするプログラム提供媒体である。

【００２９】また、本発明の第９の側面は、複数の３次
元オブジェクトを含んだ画像を生成してコンピュータの
ディスプレイ画面に表示する画像処理をコンピュータ・
システム上で実行せしめるためのコンピュータ・プログ
ラムを有形的に提供するプログラム提供媒体であって、
前記コンピュータ・プログラムは、手前側のオブジェク
トによって遠景のオブジェクトを消去する陰面処理を行
うための、（ａ）画面をｎ×ｍ個の画素ブロックに分割
するステップと、（ｂ）画素ブロック単位で手前側のオ
ブジェクトによって形成されるシルエットを表現するス
テップと、（ｃ）画素ブロック単位で表現されたシルエ
ットを用いて遠景のオブジェクトのオクルージョン・カ
リングを行うステップと、を含むことを特徴とするプロ
グラム提供媒体である。

【００３０】

【作用】本発明に係る画像処理によれば、遠景のオブジ
ェクトを陰面処理の対象から除外するためのオクルージ
ョン・カリングを行う際、画素ではなく、ディスプレイ
画面をｎ×ｍ個に分割してなる画素ブロックを単位とし
て処理を行う。処理単位を大きくすることで、データ量
が削減され、処理が高速化する。

【００３１】ｉ行ｊ列目の画素ブロックに対しては、Ｎ
ビットからなる配列型変数ａ［ｉ，ｊ］（但し、０≦ｉ
≦ｎ−１，０≦ｊ≦ｍ−１）が用意される。変数ａ
［ｉ，ｊ］のｋ番目のビット位置は、手前側のｋ番目の
オブジェクトによって形成されるシルエットによってｉ
行ｊ列目の画素ブロック［ｉ，ｊ］が完全に覆われてい
るか否かを示すために用いられる。すなわち、ｋ番目の
オブジェクトのシルエットで完全に覆われる画素ブロッ
ク［ｉ，ｊ］の配列型変数ａ［ｉ，ｊ］のｋ番目のビッ
ト位置を設定する（すなわち値１を書きこむ）ことで、
手前側のｋ番目のオブジェクトについてのシルエット登
録が行われる。言い換えれば、手前側のオブジェクトに
よって形成されるシルエットは、画素ブロック単位で表
現される訳である。

【００３２】ある遠景のオブジェクトの頂点を含む画素
ブロック［ｉ，ｊ］についての配列型変数ａ［ｉ，ｊ］
のｋ番目のビットを参照することで、該頂点がｋ番目の
オブジェクトのシルエットで隠れてしまうか否かを判断
することができる。本発明では、遠景のオブジェクトを
構成する全ての頂点が、同一の物体のシルエットによっ
て完全に覆われている場合には、この遠景のオブジェク
ト全体が該シルエットによって隠れてしまうと判定する
ことにしている。このようにオクルージョン判定された
遠景のオブジェクトは、陰面処理の対象から除外され
る。

【００３３】要するに、本発明では、画素ブロック単位
で表現されたオブジェクトのシルエットを用いてオクル
ージョン・カリングが行われる訳である。繰言になる
が、本発明は、オクルージョン・カリング処理を行うた
めに扱うデータの単位を大きくすることで、処理量を削
減して、処理の高速化図るものである。

【００３４】本発明によれば、手前側のオブジェクトの
シルエットを、コンピュータのディスプレイ画面の画素
サイズよりも大きな単位すなわち画素ブロックによって
表現することにした。このため、オブジェクトの数だけ
の整数演算を使った判定処理のみでオクルージョン・カ
リングを実現できるので、処理が簡素化し且つ高速化す
る。

【００３５】本発明の第７乃至９の側面に係るプログラ
ム提供媒体は、例えば、様々なプログラム・コードを実
行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピ
ュータ・プログラムをコンピュータ可読な形式で提供す
る媒体である。媒体は、ＣＤやＦＤ、ＭＯなどの可搬性
の記憶媒体、あるいは、ネットワークなどの伝送媒体な
ど、その形態は特に限定されない。

【００３６】このようなプログラム提供媒体は、コンピ
ュータ・システム上で所定のコンピュータ・プログラム
の機能を実現するための、コンピュータ・プログラムと
提供媒体との構造上又は機能上の協働的関係を定義した
ものである。換言すれば、本発明の第７乃至９の各側面
に係るプログラム提供媒体を介して所定のコンピュータ
・プログラムをコンピュータ・システムにインストール
することによって、コンピュータ・システム上では協働
的作用が発揮され、本発明の第１乃至３の各側面と同様
の作用効果を得ることができるのである。

【００３７】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例を詳解する。

【００３９】図１には、本発明を実現するのに適した画
像処理システム１０のハードウェア構成を模式的に示し
ている。画像処理システム１０は、３次元レンダリング
などの画像処理のために特化してデザインされた専用ハ
ードウェアであってもよいが、画像処理アプリケーショ
ンを起動する汎用コンピュータ・システムという形態で
実装することもできる。以下、画像処理システム１０の
各構成要素について説明する。

【００４０】演算処理部１１は、画像処理システム１０
全体の動作を統括的に制御するメイン・コントローラで
あり、その実体は、画像処理を実行する所定のアプリケ
ーション・プログラムを起動するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａ
ｌ ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）である。すなわ
ち、演算処理部１１は、オペレーティング・システム
（ＯＳ）の制御下で、各種のアプリケーション・プログ
ラムを実行する。後述するオクルージョン・カリングを
含む一連の３次元グラフィックス処理は、例えば、ＣＰ
Ｕによる３次元グラフィック・アプリケーションの実行
という形態で具現化される。

【００４１】ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍ
ｅｍｏｒｙ）１２は、演算処理部１１が実行プログラム
・コードをロードしたり、作業データを一時格納するた
めに使用される書き込み可能なメモリである。例えば、
オクルージョン・カリングを含む３次元グラフィックス
処理に必要な各物体の幾何情報や描画情報は、ＲＡＭ１
２上にロードされる。ＲＡＭ１２は、通常、複数個のＤ
ＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＲＡＭ）チップで構成され
る。また、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒ
ｙ）１３は、製造時に格納データが恒久的に書き込まれ
る読み出し専用の不揮発メモリである。ＲＯＭ１３上に
は、例えば、システム１０の電源投入時に実行する自己
診断テスト・プログラム（ＰＯＳＴ）や、ハードウェア
入出力操作を実行するためのコード群（ＢＩＯＳ）が格
納されている。

【００４２】入力部１４は、ユーザからのコマンド入力
などを受容する装置である。キャラクタ・ベースでコマ
ンド入力を行うキーボードや、座標指示形式でコマンド
入力を行うマウスやタッチパネルなどの装置がこれに含
まれる。

【００４３】表示部１５は、処理画像やコマンド入力の
ためのメニューなどを含んだ作業画面をユーザに提示す
るための装置であり、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ
Ｔｕｂｅ：冷陰極線管）ディスプレイやＬＣＤ（Ｌｉ
ｑｕｉｄ ＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ：液晶表示デ
ィスプレイ）がこれに該当する。本実施例では、表示部
１５は、ビットマップ表示形式をサポートすることを前
提とする。

【００４４】外部記憶装置１６は、例えば、ハード・デ
ィスク・ドライブ（ＨＤＤ）のような、比較的大容量で
再書き込み可能且つ不揮発の記憶装置であり、データ・
ファイルを蓄積したり、プログラム・ファイルをインス
トールするために使用される。データ・ファイルの例
は、３次元グラフィックス処理に必要な各オブジェクト
の幾何情報やテクスチャ・データなどである。また、プ
ログラム・ファイルの例は、演算処理部１１において実
行される３次元グラフィック・アプリケーションであ
る。本実施例の３次元グラフィック・アプリケーション
は、オクルージョン・カリング処理モジュールを含む。

【００４５】メディア・ドライブ１５は、カートリッジ
式のメディアを装填して、メディア表面上の担持データ
を読み書きするための装置である。ここで言うメディア
として、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉ
ｓｃ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅ
ｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などの、システム１０から
着脱自在で可搬型のメディアが挙げられる。３次元グラ
フィック用のデータ・ファイルやプログラム・ファイル
は、メディアを媒介として流通され、メディア・ドライ
ブ１５によって外部記憶装置１４にインストールするこ
とができる。

【００４６】ネットワーク・インターフェース１８は、
画像処理システム１０を所定の通信プロトコル（例え
ば、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎ
ｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒ
ｏｔｏｃｏｌ）プロトコル）に従ってネットワーク接続
するための装置である。ネットワーク上には、複数のコ
ンピュータ・システム（以下では、「リモート・システ
ム」とも呼ぶ：図示しない）が存在する。本実施例の画
像処理システム１０は、自らが生成した３次元画像を、
ネットワーク経由でリモート・システムに転送すること
ができる。あるいは、ネットワーク経由でリモート・シ
ステムから、３次元グラフィック処理用のデータ・ファ
イルやプログラム・ファイルなどの供給を受けることも
できる。

【００４７】なお、画像処理システム１０を実際に構成
するためには、図１に示した以外にも多くのハードウェ
ア・コンポーネントが必要である。但し、これらは当業
者には周知であり、また、本発明の要旨を構成するもの
ではないので、本明細書中では省略している。また、図
面の錯綜を回避するため、図中の各ハードウェア・ブロ
ック間の接続も抽象化して図示していない点を了承され
たい。（例えば、演算処理部１１を構成するＣＰＵは、
一般には、各周辺機器を自己の外部ピンにローカル接続
せず、各種の入出力インターフェースを介してバス接続
する。）

【００４８】図２には、画像処理システム１０において
実行されるオクルージョン・カリング動作を機能的に表
現したブロック図である。同図に示すように、オクルー
ジョン・カリングは、オブジェクト記憶領域５１と、シ
ルエット選択部５２と、シルエット記憶領域５３と、遠
景選択部５４と、オクルージョン判定部５５と、陰面処
理部５６という各機能ブロックで構成される。以下、各
機能ブロックについて説明する。

【００４９】オブジェクト記憶領域５１は、描画対象と
なる３次元モデルの各オブジェクトの幾何情報が記憶さ
れている。幾何情報のデータ・フォーマットは特に限定
されないが、頂点座標のリストを含むことが本発明を実
現する上でより好ましい。オブジェクト記憶領域５１の
実体は、例えば、ＲＡＭ１２のメモリ空間上に割り当て
られた作業領域であり、外部記憶装置１６に蓄積された
対応データがＲＡＭ１２上に適宜ロードされる。なお、
本実施例で扱うオブジェクトは全て凸多角形（または、
凸多角形の集まりで表現された凸多面体）であり輪郭線
は凹みを含まないことを前提とする。

【００５０】シルエット選択部５２は、オブジェクト記
憶領域５１にロードされたオブジェクトの中から、視点
の近くに位置するオブジェクトを抽出する。抽出方法は
特に限定されない。例えば、入力部１４を介して人手で
選別しても、予め定められていてもよい。また、遠景の
オブジェクトを覆い隠すに充分な大きさを持つオブジェ
クトのみに限定して抽出してもよい。

【００５１】また、シルエット選択部５２は、選択され
た手前側の各オブジェクトについてのシルエット登録も
行う。本実施例で言う「シルエット登録」とは、手前側
のオブジェクトが覆い隠す領域すなわちシルエットを、
表示部１５の画面をｎ×ｍに分割してなる画素ブロック
を用いて表現することを意味する。１つの画素ブロック
は、例えば２０×２０画素サイズである。

【００５２】ｉ行ｊ列目の画素ブロックには、Ｎビット
の配列型変数ａ［ｉ，ｊ］（但し、０≦ｉ≦ｎ−１，０
≦ｊ≦ｍ−１であり、初期値はゼロである）が用意され
ている。シルエット選択部５２は、自己が選択したｋ番
目のオブジェクトによって完全に覆い隠される画素ブロ
ックを探索して、発見された各画素ブロックの配列型変
数ａ［ｉ，ｊ］のｋ番目のビットにフラグ”１”を書き
込む。シルエット登録後は、ｋ番目のビットが１である
画素ブロックを探索することによって、オブジェクトの
シルエットを描くことができる。また、配列型変数ａ
［ｉ，ｊ］のビット列をスキャンすることで、画素ブロ
ックがどのオブジェクトによって完全に覆われているか
を、容易で且つ少ない計算量で検知することができる。
シルエット登録の詳細については後述する。

【００５３】なお、配列型変数ａ［ｉ，ｊ］が持つデー
タ・サイズＮは設計的事項に過ぎない。例えば、シルエ
ット登録すべきオブジェクト数によって決めてもよい
し、ＣＰＵが入出力するデータ・サイズによって決めて
もよい。

【００５４】シルエット記憶領域５３は、各画素ブロッ
クについて用意された配列型変数ａ［ｉ，ｊ］を記憶し
ている。シルエット記憶領域５３の実体は、例えば、Ｒ
ＡＭ１２のメモリ空間上に割り当てられた作業領域であ
る。

【００５５】遠景選択部５４は、オブジェクト記憶領域
５１に格納されたオブジェクトの中から、シルエット選
択部５２によって選択されたオブジェクトよりも遠景に
位置する各オブジェクトを抽出する。抽出方法は特に限
定されない。例えば、入力部１４を介して人手で選別し
ても、予め定められていてもよい。但し、シルエット選
択部５２と遠景選択部５４が同一のオブジェクトを重複
して選択することはない。

【００５６】遠景選択部５４が選択したオブジェクト
は、オクルージョン判定部５５に転送される。また、い
ずれの選択部５２，５４からも選択されなかったオブジ
ェクトは、陰面処理の対象から除外できないものとし
て、陰面処理部５６に直接転送される。

【００５７】オクルージョン判定部５５は、シルエット
記憶領域５３が蓄積している配列型変数ａ［ｉ，ｊ］を
参照しながら、遠景選択部５４から転送されてきた各オ
ブジェクトについてのオクルージョン判定を行う。

【００５８】上述したように、ある頂点を含む画素ブロ
ックについての配列型変数ａ［ｉ，ｊ］のｋ番目のビッ
トを参照することで、この頂点がｋ番目のオブジェクト
のシルエットで隠れてしまうか否かを判断することがで
きる。本実施例では、遠景のオブジェクトを構成する全
ての頂点が、シルエット登録された同一のオブジェクト
によって完全に覆われている場合には、この遠景のオブ
ジェクト全体が該シルエットによって隠れてしまうとオ
クルージョン判定することにしている。オクルージョン
判定の詳細については後述する。

【００５９】オクルージョン判定の結果、手前のオブジ
ェクトによって完全に隠れてしまうと判定された遠景の
オブジェクトは、陰面処理をスキップして、後続の処理
（図示しない）に転送される。また、視点から見える
（すなわち少なくとも一部分が画面上に現れる）可能性
があると判定された遠景オブジェクトは、陰面処理部５
６に転送される。

【００６０】陰面処理部５６は、遠景選択部５４やオク
ルージョン判定部５５から送られてきたオブジェクトに
対して陰面処理を行う。ここで言う陰面処理とは、遠景
のオブジェクトを消去して、視点から見える手前のオブ
ジェクトのみを実際に画面表示するための処理である。
例えば、各画素のＺ値を大小比較して、手前にある画素
のデータをフレーム・バッファに書き込むことによって
陰面処理される。但し、陰面処理自体は、３次元画像処
理の技術分野において既に周知の手法を適用でき、且
つ、本発明の要旨とは直接関連しないので、本明細書で
はこれ以上説明しない。

【００６１】次いで、本実施例におけるオクルージョン
・カリング処理の手順について、図３及び図４を参照し
ながら説明する。

【００６２】図３に示すように、本実施例に係るシルエ
ット登録及びオクルージョン処理では、表示部１５上の
表示データを、画素単位ではなく、ｎ×ｍ個の画素ブロ
ックに分割して取り扱う。１つの画素ブロックは、例え
ば２０×２０画素サイズである。

【００６３】ｉ行ｊ列目の画素ブロックには、Ｎビット
の配列型変数ａ［ｉ，ｊ］（但し、０≦ｉ≦ｎ−１，０
≦ｊ≦ｍ−１）が用意されている。各変数ａ［ｉ．ｊ］
の初期値はゼロとする。上述したように、シルエット選
択部５２は、自己が選択したｋ番目のオブジェクトによ
って完全に覆い隠される画素ブロックを探索して、発見
された各画素ブロックの配列型変数ａ［ｉ，ｊ］のｋ番
目のビットにフラグ”１”を書き込むようになってい
る。

【００６４】また、３次元空間上には、描画オブジェク
トとしての多数の物体が散在している。手前側すなわち
視点に近い方のオブジェクトは、後方すなわち遠景のオ
ブジェクトを覆い隠すものとして、シルエット選択部５
２によりシルエット登録される。また、視点から遠景の
オブジェクトは、オクルージョン判定の対象となる。

【００６５】図４には、手前側すなわち視点に近いｋ番
目のオブジェクトをシルエット登録する様子を図解して
いる。

【００６６】シルエット選択部５２は、オブジェクト記
憶領域５１からｋ番目のオブジェクトに関する幾何情報
を抽出して、そのディスプレイ画面上の投影画像の輪郭
線を計算する。ここで必要なのは、オブジェクトの投影
画像の輪郭線のみであり、輪郭を構成しない稜線は無視
される。

【００６７】そして、この輪郭線で囲まれた領域に完全
に覆われる画素ブロック［ｉ，ｊ］を探索する。図４で
は、ハッチングが付された画素ブロックが、登録された
シルエットに相当する。このような画素ブロックの探索
処理には、例えば、画像処理の技術分野において広く知
られている多角形フィル・アルゴリズムを適用すること
ができる。多角形フィル・アルゴリズムについては、例
えば、デビッド・Ｆ・ロジャース著の”Ｐｒｏｃｅｄｕ
ａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
Ｇｒａｐｈｉｃｓ”（ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ Ｂｏｏ
ｋ Ｃｏｍｐａｎｙ， １９８５）（日本語訳：山口富
士夫監修，セイコー電子工業（株）電子機器事業部訳
「実践コンピュータグラフィックス 基礎手続きと応
用」日刊工業新聞社， １９８７）の２章１６節以降に
記述されている。

【００６８】発見された各画素ブロックの配列型変数ａ
［ｉ，ｊ］のｋ番目のビットに、フラグ”１”を書き込
むことで、シルエット登録が行われる。シルエット登録
後は、ｋ番目のビットが１である画素ブロックを探索す
ることによって、ｋ番目のオブジェクトのシルエットを
描くことができる。また、配列型変数ａ［ｉ，ｊ］のビ
ット列をスキャンすることで、画素ブロックがどのオブ
ジェクトのシルエットによって完全に覆われているか
を、容易で且つ少ない計算量で検知することができる。

【００６９】次いで、オクルージョン判定部５５におい
て実行されるオクルージョン判定処理について説明す
る。図５には、オクルージョン判定処理の手順をフロー
チャートの形式で示している。

【００７０】まず、ステップＳ１１では、この処理ルー
チンで用いる変数ｔに初期値２^N−１を代入する。２^N−
１は、２進表示で、Ｎ個の１のビット列となる。

【００７１】ステップＳ１２では、オクルージョン判定
部５５に転送されてきた遠景のオブジェクトの頂点の１
つをＶとする。

【００７２】次いで、ステップＳ１３では、ディスプレ
イ画面上で頂点Ｖが投影される点が属する画素ブロック
を探索し、その位置を［ｉ，ｊ］とする。

【００７３】ステップＳ１４では、画素ブロック［ｉ，
ｊ］に対応する配列型変数ａ［ｉ，ｊ］を、シルエット
記憶領域５３から読み出して、ｔとａ［ｉ，ｊ］との論
理積をｔに代入する。”ｔ ａｎｄ ａ［ｉ，ｊ］”と
いう論理積は、画素ブロック［ｉ，ｊ］を完全に覆う手
前側のオブジェクトに相当するビット位置にのみ、ビッ
ト”１”を残すことを意味する。（例えば、画素ブロッ
ク［ｉ，ｊ］が手前側のｋ番目のオブジェクトをシルエ
ット登録していた場合、変数ａ［ｉ，ｊ］のｋ番目のビ
ット値は１であり、ｔとａ［ｉ，ｊ］との論理積により
ｋ番目のビット値は１に保たれる。また、シルエット登
録されていないオブジェクトに相当するビット位置は論
理積によりゼロになる。）

【００７４】ステップＳ１５では、遠景オブジェクトの
全ての頂点について処理を終えたか否かを判断する。未
処理の頂点が残っていれば、ステップＳ１２に復帰し
て、上記と同様の処理を繰り返し実行する。また、全て
の頂点について処理を終えていれば、次ステップＳ１６
に進み、変数ｔがゼロに等しいか否かを判断する。

【００７５】ｔがゼロに等しくない場合とは、処理中の
遠景オブジェクトを構成する各頂点が属する全ての画素
ブロックが同一のオブジェクトが持つシルエットによっ
て完全に覆い隠されていることを意味する。何故なら
ば、このような場合には、頂点を含む各画素ブロック
［ｉ，ｊ］についての配列型変数ａ［ｉ，ｊ］の同一ビ
ット位置が全て１となり、ステップＳ１４において論理
積を繰り返しても、ｔの同じビット位置は１に保たれる
からである。本発明では、遠景のオブジェクトを構成す
る全ての頂点が、同一のオブジェクトのシルエットによ
って完全に覆い隠されている場合には、この遠景の物体
全体が該シルエットによって隠れてしまうと、オクルー
ジョン判定することにしている（図７を参照のこと）。
したがって、判断ブロックＳ１６の分岐”Ｎｏ”に抜け
て、ステップＳ１７の陰面処理をスキップする。すなわ
ち、当該遠景のオブジェクトを陰面処理の対象から除外
する。

【００７６】他方、ｔがゼロに等しければ、処理中の遠
景オブジェクトを完全に覆う手前側のオブジェクトがな
いか、あるいは、単一のオブジェクトによっては完全に
覆い尽くされないことを意味する（図８を参照のこ
と）。この場合は、判断ブロックＳ１６の分岐”Ｙｅ
ｓ”に進んで、陰面処理の対象とする。

【００７７】なお、全ての頂点が単一のオブジェクトに
よって覆い尽くされない場合は、該物体を陰面処理の対
象から除外しないのは、２以上のオブジェクトに跨って
全頂点が覆われた物体は、手前側のオブジェクト間の隙
間から一部が視点から見えている（すなわち、ディスプ
レイ画面上に現れている）可能性があるからである（図
９を参照のこと）。したがって、通常の陰面処理に委ね
る必要がある。

【００７８】［追補］以上、特定の実施例を参照しなが
ら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や
代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示とい
う形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈
されるべきではない。本発明の要旨を判断するために
は、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきで
ある。

【００７９】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
レンダリング過程において手前に位置する物体によって
遠景の物体を消去する陰面処理を高速化することができ
る、優れた画像処理方法及び装置を提供することができ
る。

【００８０】また、本発明によれば、手前の物体に完全
に覆われている物体を発見して、陰面処理の対象から完
全に除外する「オクルージョン・カリング」を採用する
ことによって陰面処理を高速化することができる、優れ
た画像処理方法及び装置を提供することができる。

【００８１】また、本発明によれば、オクルージョン・
カリングにおいて、陰面処理の対象外となる物体を発見
する処理を高速化することができる。

【００８２】本発明では、手前側の物体のシルエット
を、コンピュータのディスプレイ画面の画素サイズより
も大きな単位すなわち画素ブロックによって表現する。
このため、オブジェクトの数だけの整数演算を使った判
定処理のみでオクルージョン・カリングを実現できるの
で、処理が簡素化し且つ高速化する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実現するのに適した画像処理システム
１０のハードウェア構成を模式的に示した図である。

【図２】画像処理システム１０において実行されるオク
ルージョン・カリング動作を図解した機能ブロック図で
ある。

【図３】ｎ×ｍ個の画素ブロックに分割されたディスプ
レイ画面上で、手前側の物体のシルエットを登録する様
子を図解したものである。

【図４】ｎ×ｍ個の画素ブロックに分割されたディスプ
レイ画面上で、手前側の物体のシルエットを登録する様
子を図解したものである。

【図５】オクルージョン判定部５５において実行される
オクルージョン処理の手順を示したフローチャートであ
る。

【図６】オクルージョン・カリング処理を純粋な幾何学
計算によって行う様子を模式的に図解したものである。

【図７】 オクルージョン・カリング処理の様子を模式
的に図解したものであり、より具体的には、全ての頂点
がシルエットに含まれているので陰面処理の対象から除
外する場合を図解したものである。

【図８】 オクルージョン・カリング処理の様子を模式
的に図解したものであり、より具体的には、全ての頂点
がシルエットに含まれていないので陰面処理の対象とす
る場合を図解したものである。

【図９】 オクルージョン・カリング処理の様子を模式
的に図解したものであり、より具体的には、２以上のシ
ルエットに跨って頂点が隠れているので陰面処理の対象
とする場合を図解したものである。

【符号の説明】

１０…画像処理システム， １１…演算処理部 １２…ＲＡＭ， １３…ＲＯＭ １４…入力部， １５…表示部 １６…外部記憶装置， １７…メディア・ドライブ １８…ネットワーク・インターフェース ５１…オクルージョン記憶領域， ５２…シルエット選
択部 ５３…シルエット記憶領域， ５４…遠景選択部 ５５…オクルージョン判定部， ５６…陰面処理部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の３次元オブジェクトを含んだ画像
   を生成して画面に表示するための画像処理方法であっ
   て、手前側のオブジェクトによって遠景のオブジェクト
   を消去する陰面処理を行うための、（ａ）画面をｎ×ｍ
   個の画素ブロックに分割するステップと、（ｂ）手前側
   のオブジェクトによって形成されるシルエットに完全に
   含まれる画素ブロックを探索して、シルエット登録する
   ステップと、（ｃ）遠景のオブジェクトを構成する各頂
   点が存在する画素ブロックがシルエット登録されている
   か否かを判別するステップと、（ｄ）全ての頂点がシル
   エット内に含まれているオブジェクトを陰面処理の対象
   から除外するステップと、を含むことを特徴とする画像
   処理方法。
2. 【請求項２】 前記ステップ（ｄ）では、単一のオブジ
   ェクトによつて形成されたシルエットに全ての頂点が存
   在しない場合には、該遠景のオブジェクトを陰面処理の
   対象から除外しないことを特徴とする請求項１に記載の
   画像処理方法。
3. 【請求項３】 複数の３次元オブジェクトを含んだ画像
   を生成して画面に表示するための画像処理方法であっ
   て、手前側のオブジェクトによって遠景のオブジェクト
   を消去する陰面処理を行うための、（ａ）画面をｎ×ｍ
   個の画素ブロックに分割するとともに、各ｉ行ｊ列目の
   画素ブロックを覆うシルエットを管理するためのＮビッ
   トからなる配列型変数ａ［ｉ，ｊ］（但し、０≦ｉ≦ｎ
   −１，０≦ｊ≦ｍ−１）を用意するステップと、（ｂ）
   手前側のｋ番目のオブジェクトによって形成されるシル
   エットに完全に含まれる画素ブロックを探索して、抽出
   された各画素ブロックについての変数ａ［ｉ，ｊ］のｋ
   番目のビットをセットすることでシルエット登録するス
   テップと、（ｃ）遠景のオブジェクトを構成する各頂点
   を含む画素ブロックについての各変数ａ［ｉ，ｊ］の同
   一ビット位置が全てビット設定されているか否かによっ
   て、該遠景のオブジェクトの全頂点がｋ番目のオブジェ
   クトによって形成されるシルエット内にあるか否かを判
   別するステップと、（ｄ）全ての頂点がシルエット内に
   含まれているオブジェクトを陰面処理の対象から除外す
   るステップと、を含むことを特徴とする画像処理方法。
4. 【請求項４】 複数の３次元オブジェクトを含んだ画像
   を生成して画面に表示するための画像処理方法であっ
   て、手前側のオブジェクトによって遠景のオブジェクト
   を消去する陰面処理を行うための、（ａ）画面をｎ×ｍ
   個の画素ブロックに分割するステップと、（ｂ）画素ブ
   ロック単位で手前側のオブジェクトによって形成される
   シルエットを表現するステップと、（ｃ）画素ブロック
   単位で表現されたシルエットを用いて遠景のオブジェク
   トのオクルージョン・カリングを行うステップと、を含
   むことを特徴とする画像処理方法。
5. 【請求項５】 複数の３次元オブジェクトを含んだ画像
   を生成して画面に表示するための画像処理装置であっ
   て、手前側のオブジェクトによって遠景のオブジェクト
   を消去する陰面処理を行うための、（ａ）画面をｎ×ｍ
   個の画素ブロックに分割する手段と、（ｂ）手前側のオ
   ブジェクトによって形成されるシルエットに完全に含ま
   れる画素ブロックを探索して、シルエット登録する手段
   と、（ｃ）遠景のオブジェクトを構成する各頂点が存在
   する画素ブロックがシルエット登録されているか否かを
   判別する手段と、（ｄ）全ての頂点がシルエット内に含
   まれているオブジェクトを陰面処理の対象から除外する
   手段と、を含むことを特徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記手段（ｄ）は、単一のオブジェクト
   によってシルエット登録された画素ブロック内に全ての
   頂点が存在しない場合には、該遠景のオブジェクトを陰
   面処理の対象から除外しないことを特徴とする請求項５
   に記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 複数の３次元オブジェクトを含んだ画像
   を生成して画面に表示するための画像処理装置であっ
   て、手前側のオブジェクトによって遠景のオブジェクト
   を消去する陰面処理を行うために、（ａ）画面をｎ×ｍ
   個の画素ブロックに分割するとともに、各ｉ行ｊ列目の
   画素ブロックを覆うシルエットを管理するためのＮビッ
   トからなる配列型変数ａ［ｉ，ｊ］（但し、０≦ｉ≦ｎ
   −１，０≦ｊ≦ｍ−１）を用意する手段と、（ｂ）手前
   側のｋ番目のオブジェクトによって形成されるシルエッ
   トに完全に含まれる画素ブロックを探索して、抽出され
   た各画素ブロックについての変数ａ［ｉ，ｊ］のｋ番目
   のビットをセットすることでシルエット登録する手段
   と、（ｃ）遠景のオブジェクトを構成する各頂点を含む
   画素ブロックについての各変数ａ［ｉ，ｊ］の同一ビッ
   ト位置が全てビット設定されているか否かによって、該
   遠景のオブジェクトの全頂点がｋ番目のオブジェクトに
   よって形成されるシルエット内にあるか否かを判別する
   手段と、（ｄ）全ての頂点がシルエット内に含まれてい
   るオブジェクトを陰面処理の対象から除外する手段と、
   を含むことを特徴とする画像処理装置。
8. 【請求項８】 複数の３次元オブジェクトを含んだ画像
   を生成して画面に表示するための画像処理装置であっ
   て、手前側のオブジェクトによって遠景のオブジェクト
   を消去する陰面処理を行うために、（ａ）画面をｎ×ｍ
   個の画素ブロックに分割する手段と、（ｂ）画素ブロッ
   ク単位で手前側のオブジェクトによって形成されるシル
   エットを表現する手段と、（ｃ）画素ブロック単位で表
   現されたシルエットを用いて遠景のオブジェクトのオク
   ルージョン・カリングを行う手段と、を含むことを特徴
   とする画像処理装置。
9. 【請求項９】 複数の３次元オブジェクトを含んだ画像
   を生成してコンピュータのディスプレイ画面に表示する
   画像処理をコンピュータ・システム上で実行せしめるた
   めのコンピュータ・プログラムを有形的に提供するプロ
   グラム提供媒体であって、前記コンピュータ・プログラ
   ムは、手前側のオブジェクトによって遠景のオブジェク
   トを消去する陰面処理を行うための、（ａ）画面をｎ×
   ｍ個の画素ブロックに分割するステップと、（ｂ）手前
   側のオブジェクトによって形成されるシルエットに完全
   に含まれる画素ブロックを探索して、シルエット登録す
   るステップと、（ｃ）遠景のオブジェクトを構成する各
   頂点が存在する画素ブロックがシルエット登録されてい
   るか否かを判別するステップと、（ｄ）全ての頂点がシ
   ルエット内に含まれているオブジェクトを陰面処理の対
   象から除外するステップと、を含むことを特徴とするプ
   ログラム提供媒体。
10. 【請求項１０】 前記ステップ（ｄ）では、単一のオブ
    ジェクトによってシルエット登録された画素ブロック内
    に全ての頂点が存在しない場合には、該遠景のオブジェ
    クトを陰面処理の対象から除外しないことを特徴とする
    請求項９に記載のプログラム提供媒体。
11. 【請求項１１】 複数の３次元オブジェクトを含んだ画
    像を生成してコンピュータのディスプレイ画面に表示す
    る画像処理をコンピュータ・システム上で実行せしめる
    ためのコンピュータ・プログラムを有形的に提供するプ
    ログラム提供媒体であって、前記コンピュータ・プログ
    ラムは、手前側のオブジェクトによって遠景のオブジェ
    クトを消去する陰面処理を行うための、（ａ）画面をｎ
    ×ｍ個の画素ブロックに分割するとともに、各ｉ行ｊ列
    目の画素ブロックを覆うシルエットを管理するためのＮ
    ビットからなる配列型変数ａ［ｉ，ｊ］（但し、０≦ｉ
    ≦ｎ−１，０≦ｊ≦ｍ−１）を用意するステップと、
    （ｂ）手前側のｋ番目のオブジェクトによって形成され
    るシルエットに完全に含まれる画素ブロックを探索し
    て、抽出された各画素ブロックについての変数ａ［ｉ，
    ｊ］のｋ番目のビットをセットすることでシルエット登
    録するステップと、（ｃ）遠景のオブジェクトを構成す
    る各頂点を含む画素ブロックについての各変数ａ［ｉ，
    ｊ］の同一ビット位置が全てビット設定されているか否
    かによって、該遠景のオブジェクトの全頂点がｋ番目の
    オブジェクトによって形成されるシルエット内にあるか
    否かを判別するステップと、（ｄ）全ての頂点がシルエ
    ット内に含まれているオブジェクトを陰面処理の対象か
    ら除外するステップと、を含むことを特徴とするプログ
    ラム提供媒体。
12. 【請求項１２】 複数の３次元オブジェクトを含んだ画
    像を生成してコンピュータのディスプレイ画面に表示す
    る画像処理をコンピュータ・システム上で実行せしめる
    ためのコンピュータ・プログラムを有形的に提供するプ
    ログラム提供媒体であって、前記コンピュータ・プログ
    ラムは、手前側のオブジェクトによって遠景のオブジェ
    クトを消去する陰面処理を行うための、（ａ）画面をｎ
    ×ｍ個の画素ブロックに分割するステップと、（ｂ）画
    素ブロック単位で手前側のオブジェクトによって形成さ
    れるシルエットを表現するステップと、（ｃ）画素ブロ
    ック単位で表現されたシルエットを用いて遠景のオブジ
    ェクトのオクルージョン・カリングを行うステップと、
    を含むことを特徴とするプログラム提供媒体。