JP2001109909A5 - グラフィックス処理方法、テクスチャ構成方法、テクスチャを生成するためオブジェクトを撮像する方法、および、グラフィックス処理装置 - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
オブジェクトのテクスチャを表す精密度を設定し、
上記精密度を満足し上記オブジェクトの外表面の主要部を撮像する第１の条件を決定し、
上記決定した第１の条件のもとで上記オブジェクトを撮像し、
上記第１の条件で撮像した結果、撮像されない残りの部分について撮像する第２の条件を決定し、
上記決定した第２の条件のもとで上記オブジェクトを撮像し、
上記第１および第２の条件で撮像した画像データにもとづいて二次元テクスチャ平面を生成し、
上記生成した二次元テクスチャ平面から上記３次元オブジェクトを表す３次元表面に変換する、
グラフィックス処理方法。
【請求項２】
上記設定された精密度を参照して、上記オブジェクトの外表面を、各々が上記精密度を満足する１または複数のトライアングルを含む複数のメッシュに分割し、
上記第１の条件を決定する過程において、上記オブジェクトの外表面のほとんどを撮像する、撮像装置の数、上記オブジェクトと上記撮像装置との間の距離、上記オブジェクトを指向する上記撮像装置の向きを含む第１の条件を計算し、
上記第２の条件を決定する過程において、上記第１の条件では撮像されない上記オブジェクトを撮像する撮像装置の数、上記オブジェクトと上記撮像装置との間の距離、上記オブジェクトを指向する上記撮像装置の向きを含む第２の条件を計算する
請求項１記載のグラフィックス処理方法。
【請求項３】
上記設定された精密度の範囲内で、トポロジ的な制約なしで、上記オブジェクトの幾何学的な状態を簡略化する過程をさらに含む、
請求項１記載のグラフィックス処理方法。
【請求項４】
上記幾何学的状態を簡略化する方法は、上記トライアングルについて、
全てのエッジからトライアングルを潰すことができるエッジを選択し、
上記潰すことができるエッジを潰す作業量を計算し、
少ない作業量で潰すことが可能なエッジを分類し、
分類したエッジを潰し、
修正した全てのエッジを再計算し、
上述した処理を反復する
ことにより行う
請求項３記載のグラフィックス処理方法。
【請求項５】
設定された３次元オブジェクトのテクスチャを表す精密度を参照して、上記オブジェクトの外表面を、各々が上記精密度を満足する１または複数のトライアングルを含む複数のメッシュに分割し、
上記精密度を満足し、上記オブジェクトの大半を撮像する第１の条件を決定し、
上記決定した第１の条件のもとで上記オブジェクトを撮像し、
上記第１の条件で撮像した結果、撮像されない部分について撮像する第２の条件を決定し、
上記決定した第２の条件のもとで上記オブジェクトを撮像し、
上記第１および第２の条件で撮像した画像データを混合し、
上記混合した画像データのトライアングルについて、上記設定された精密度の範囲内で、トポロジ的な制約なしで、上記オブジェクトの幾何学的な状態を簡略化し、
上記簡略化したデータにもとづいてテクスチャを組み立てる
テクスチャ組立方法。
【請求項６】
上記トライアングルの簡略化は、上記トライアングルについて、
全ての可能なエッジの中から潰すことができるエッジとしてトライアングルのエッジを選択し、
各エッジについてエッジを潰す作業量を計算し、
エッジを潰す作業量によって潰すエッジを分類し、
潰すべきエッジを潰し、
修正された全てのエッジを再計算し、
新しい作業量の少ない潰すべきエッジを見つける
ことにより行う
請求項６記載のテクスチャ組立方法。
【請求項７】
上記３次元オブジェクトの外形表面を複数の異なるトライアングル・メッシュとして撮像する際に、上記精密度のメッシュの標準パーティションを、トライアングルの内部、および、トライアングルと同じエッジ上に点を持つ射影されたピクセルを有する境界の点に分割して、上記トライアングルを上記条件を満たすパーティションによって表す、
請求項５記載のテクスチャ組立方法。
【請求項８】
３次元オブジェクトを表す精密度を設定し、
３次元オブジェクトの外形を複数の異なるトライアングル・メッシュとして撮像する際に、精密度εのメッシュの標準パーティションを、トライアングルの内部、および、トライアングルと同じエッジ上に点を持つ射影されたピクセルを有する境界の点に分割して、トライアングルを上記条件を満たすパーティションによって表し、
それぞれの位置および方角で、３次元オブジェクトのトライアングルを撮像する複数の撮像装置を選択し、
上記３次元オブジェクトのトライアングルが見えるように選択した各撮像装置について所定の精密度εで位置および方角を計算し、
上記選択による複数の撮像装置により撮像されるトライアングルと同じトライアングルを撮像可能な最小個数の撮像装置をさらに選択し、
上記３次元オブジェクトの各トライアングルについてさらに選択された撮像装置の中から１台の撮像装置を選択する
３次元オブジェクトの撮像方法。
【請求項９】
上記トライアングル・メッシュ撮像用の撮像条件を仮選択方法は、
上記３次元オブジェクトと上記撮像装置との間の最小距離をα−距離とした場合、複数の撮像装置を半径がα−距離の球面の位置に配置させる、
請求項８記載の３次元オブジェクトの撮像方法。
【請求項１０】
オブジェクトのテクスチャを表す精密度を設定する設定手段と、
上記精密度を満足し上記オブジェクトの外表面の主要部を撮像する第１の条件を決定する第１条件決定手段と、
上記決定した第１の条件のもとで上記オブジェクトを撮像する第１撮像手段と、
上記第１の条件で撮像した結果、撮像されない残りの部分について撮像する第２の条件を決定する第２条件決定手段と、
上記決定した第２の条件のもとで上記オブジェクトを撮像する第２撮像手段と、
上記第１および第２の条件で撮像した画像データにもとづいて二次元テクスチャ平面を生成する二次元テクスチャ平面生成手段と、
上記生成した二次元テクスチャ平面から上記３次元オブジェクトを表す３次元表面に変換する３次元表面変換手段と
を有する、グラフィックス処理装置。

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータグラフィックスに関するものであり、より特定的には、コンピュータグラフィックスにおけるテクスチャを構成する方法に関する。
また、本発明は３次元オブジェクトのテクスチャを効果的に生成するため、３次元オブジェクトを効果的に撮像する方法に関する。
さらに本発明はグラフィックス処理方法と装置に関する。

本発明の目的は、保証された精密度で３次元オブジェクト（３次元物理的なオブジェクト）の外観に歪みがない、テクスチャを構成する方法を提供することにある。
また本発明の目的は、たとえば、トライアングル（三角形）のメッシュで構成された３次元オブジェクトのテクスチャを所定の精密度で、外観に歪みがないように撮像可能な効果的な撮像方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、上記撮像方法および上記テクスチャを構成する方法とを有し、保証された精密度で外観に歪みのないグラフィックス処理方法およびグラフィックス処理装置を提供することにある。

【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のグラフィックス処理方法は、オブジェクトのテクスチャを表す精密度を設定し、上記精密度を満足し上記オブジェクトの外表面の主要部を撮像する第１の条件を決定し、上記決定した第１の条件のもとで上記オブジェクトを撮像し、上記第１の条件で撮像した結果、撮像されない残りの部分について撮像する第２の条件を決定し、上記決定した第２の条件のもとで上記オブジェクトを撮像し、上記第１および第２の条件で撮像した画像データにもとづいて二次元テクスチャ平面を生成し、上記生成した二次元テクスチャ平面から上記３次元オブジェクトを表す３次元表面に変換する。
また本発明のグラフィックス処理装置は、オブジェクトのテクスチャを表す精密度を設定する設定手段と、上記精密度を満足し上記オブジェクトの外表面の主要部を撮像する第１の条件を決定する第１条件決定手段と、上記決定した第１の条件のもとで上記オブジェクトを撮像する第１撮像手段と、上記第１の条件で撮像した結果、撮像されない残りの部分について撮像する第２の条件を決定する第２条件決定手段と、上記決定した第２の条件のもとで上記オブジェクトを撮像する第２撮像手段と、上記第１および第２の条件で撮像した画像データにもとづいて二次元テクスチャ平面を生成する二次元テクスチャ平面生成手段と、上記生成した二次元テクスチャ平面から上記３次元オブジェクトを表す３次元表面に変換する３次元表面変換手段とを有する。

【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明のコンピュータグラフィックスの基本事項
本発明のコンピュータグラフィックスの処理方法およびグラフィックス処理装置の内容を図１を参照して述べる。本発明において、
ステップ１：３次元オブジェクトのテクスチャの精密度εを設定し、
ステップ２：この精密度εを満たすパーティションを規定し、
ステップ３：精密度εを満たす３次元オブジェクトを撮像する撮像条件を決定し、
ステップ４：決定した撮像条件で３次元オブジェクトを撮像し、
ステップ５：撮像した画像から３次元オブジェクトの２次元テクスチャイメージ平面を生成し、
ステップ６：撮像した画像をテクスチャイメージ平面の複数の点を有するテクスチャイメージ平面に変換し、
ステップ７：撮像に用いた撮像装置の位置などを考慮してテクスチャイメージ平面を３次元表面に変換する。
本発明のグラフィックス処理装置は上述した処理を各手段で行う。
すなわち、本発明においては、最初に、３次元オブジェクトのテクスチャの精密度εを設定し、以下、この精密度εを満足する条件で、撮像を行い、テクスチャを生成する。

さらに本発明によれば、上記撮像方法および上記テクスチャを構成する方法とを有し、保証された精密度で外観に歪みのないグラフィックス処理方法およびグラフィックス処理装置が提供できる。