JP2002216150A - 画像作成方法および装置 - Google Patents
画像作成方法および装置Info
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- JP2002216150A JP2002216150A JP2001006277A JP2001006277A JP2002216150A JP 2002216150 A JP2002216150 A JP 2002216150A JP 2001006277 A JP2001006277 A JP 2001006277A JP 2001006277 A JP2001006277 A JP 2001006277A JP 2002216150 A JP2002216150 A JP 2002216150A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 正射影を用いて被写界深度効果を表現するこ
とにより投影画像を作成し、この投影画像を繰り返し並
べることによりエンドレス画像を得ることが可能な画像
作成方法および装置を提供する。 【解決手段】 オブジェクトを投影する際に、視線を傾
ける角度である視線角度θを算出し（Ｓ１１）、視線角
度θを傾ける方向を決定するためのスクリーン平面内に
おける視線ベクトル（Ｖｘ，Ｖｙ）を算出する（Ｓ１
２）。次に、この視線角度θと視線ベクトル（Ｖｘ，Ｖ
ｙ）で定まる方向から正射影の手法を用いてレンダリン
グを行う（Ｓ１３）。続いて、このレンダリング結果を
用いて今までに行われたレンダリング結果による平均を
算出して記録する（Ｓ１４）。Ｓ１１〜Ｓ１４の処理を
視線角度設定数分繰り返す（Ｓ１５）ことにより投影画
像を得る。
とにより投影画像を作成し、この投影画像を繰り返し並
べることによりエンドレス画像を得ることが可能な画像
作成方法および装置を提供する。 【解決手段】 オブジェクトを投影する際に、視線を傾
ける角度である視線角度θを算出し（Ｓ１１）、視線角
度θを傾ける方向を決定するためのスクリーン平面内に
おける視線ベクトル（Ｖｘ，Ｖｙ）を算出する（Ｓ１
２）。次に、この視線角度θと視線ベクトル（Ｖｘ，Ｖ
ｙ）で定まる方向から正射影の手法を用いてレンダリン
グを行う（Ｓ１３）。続いて、このレンダリング結果を
用いて今までに行われたレンダリング結果による平均を
算出して記録する（Ｓ１４）。Ｓ１１〜Ｓ１４の処理を
視線角度設定数分繰り返す（Ｓ１５）ことにより投影画
像を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、三次元空間に表現され
た物体を二次元平面に投影した画像を作成する方法およ
び装置に関する。
た物体を二次元平面に投影した画像を作成する方法およ
び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、三次元ＣＧ（コンピュータグラフ
ィックス）の表現技術においては、より立体感を表現す
るために、三次元空間内に存在する物体の被写界深度効
果を考慮した投影手法が用いられている。被写界深度と
は、視点のピントが合う平面との距離のことであり、被
写界深度効果とは、三次元空間内において、被写界深度
以外にある物体に、被写界深度との差に応じたぼかしを
施してリアル感を出す手法である。
ィックス）の表現技術においては、より立体感を表現す
るために、三次元空間内に存在する物体の被写界深度効
果を考慮した投影手法が用いられている。被写界深度と
は、視点のピントが合う平面との距離のことであり、被
写界深度効果とは、三次元空間内において、被写界深度
以外にある物体に、被写界深度との差に応じたぼかしを
施してリアル感を出す手法である。
【０００３】このような被写界深度効果を利用してレン
ダリングを行なう手法は、一般に透視放射影を用いて実
現されている。ここで、透視放射影を用いたレンダリン
グについて説明する。図７は透視放射影を行なう際の、
オブジェクト（物体）、焦点面、視点の関係を示す図で
ある。図７（ａ）に示すように視点には、所定の画角が
設定され、その画角の範囲に含まれるオブジェクトが視
点に投影される。図７（ａ）では、焦点面と視点は、三
角形を構成しているように見えるが、実際には三次元空
間であるため、焦点面を底面とし、視点を頂点とした円
錐または角錐形状を構成する関係となっている。透視放
射影とは、この円形もしくは多角形の焦点面の各点にお
ける色情報を視点に反映させる手法である。この視点を
各画素位置に適用することにより、投影画像が得られる
ことになる。
ダリングを行なう手法は、一般に透視放射影を用いて実
現されている。ここで、透視放射影を用いたレンダリン
グについて説明する。図７は透視放射影を行なう際の、
オブジェクト（物体）、焦点面、視点の関係を示す図で
ある。図７（ａ）に示すように視点には、所定の画角が
設定され、その画角の範囲に含まれるオブジェクトが視
点に投影される。図７（ａ）では、焦点面と視点は、三
角形を構成しているように見えるが、実際には三次元空
間であるため、焦点面を底面とし、視点を頂点とした円
錐または角錐形状を構成する関係となっている。透視放
射影とは、この円形もしくは多角形の焦点面の各点にお
ける色情報を視点に反映させる手法である。この視点を
各画素位置に適用することにより、投影画像が得られる
ことになる。
【０００４】上述のように各画素に対して透視放射影を
行なうことにより投影画像が得られることになる。しか
しながら、実際には、その精度を向上させるために図７
（ｂ）、（ｃ）に示すように視点位置を変更した状態
（ジッタ処理）における投影画像を得て、これらの投影
画像の平均値を求めることにより最終的な投影画像を得
るようにしている。視点位置を増やす程、より精度の高
い投影画像が得られることになる。
行なうことにより投影画像が得られることになる。しか
しながら、実際には、その精度を向上させるために図７
（ｂ）、（ｃ）に示すように視点位置を変更した状態
（ジッタ処理）における投影画像を得て、これらの投影
画像の平均値を求めることにより最終的な投影画像を得
るようにしている。視点位置を増やす程、より精度の高
い投影画像が得られることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、所定の
大きさの画像をレンダリングする際は、ジッタ処理を施
した透視放射影の手法は大きな効果を奏する。しかしな
がら、繰り返し同じ絵柄が現れるエンドレス画像を生成
しようとする場合、透視放射影の手法では、視体積が図
８のように広がっているため、三次元空間に配置したオ
ブジェクトがエンドレスになっていたとしても、レンダ
リングされた画像の端（上下、左右）がつながることは
ない。このため、好ましいエンドレス画像が得られな
い。上記のような点に鑑み、本発明は、正射影を用いて
被写界深度効果を表現することにより投影画像を作成
し、この投影画像を繰り返し並べることによりエンドレ
ス画像を得ることが可能な画像作成方法および装置を提
供することを課題とする。
大きさの画像をレンダリングする際は、ジッタ処理を施
した透視放射影の手法は大きな効果を奏する。しかしな
がら、繰り返し同じ絵柄が現れるエンドレス画像を生成
しようとする場合、透視放射影の手法では、視体積が図
８のように広がっているため、三次元空間に配置したオ
ブジェクトがエンドレスになっていたとしても、レンダ
リングされた画像の端（上下、左右）がつながることは
ない。このため、好ましいエンドレス画像が得られな
い。上記のような点に鑑み、本発明は、正射影を用いて
被写界深度効果を表現することにより投影画像を作成
し、この投影画像を繰り返し並べることによりエンドレ
ス画像を得ることが可能な画像作成方法および装置を提
供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、必要なパラメータを入力し、入力され
たパラメータに基づいて三次元空間にオブジェクトポリ
ゴンを生成し、設定された背景位置に背景ポリゴンを生
成し、背景ポリゴンに別途用意された背景テクスチャを
貼り付け、オブジェクトポリゴンおよび背景ポリゴンを
二次元平面に正射影の手法により投影して投影画像を作
成するようにしたことを特徴とする。本発明では、特
に、三次元空間に生成されたオブジェクトを正射影の手
法により二次元平面に投影することにより投影画像を作
成するようにしたので、得られた投影画像を繰り返し並
べることにより繋ぎ目が目立たないエンドレス画像を作
成することが可能になる。
め、本発明では、必要なパラメータを入力し、入力され
たパラメータに基づいて三次元空間にオブジェクトポリ
ゴンを生成し、設定された背景位置に背景ポリゴンを生
成し、背景ポリゴンに別途用意された背景テクスチャを
貼り付け、オブジェクトポリゴンおよび背景ポリゴンを
二次元平面に正射影の手法により投影して投影画像を作
成するようにしたことを特徴とする。本発明では、特
に、三次元空間に生成されたオブジェクトを正射影の手
法により二次元平面に投影することにより投影画像を作
成するようにしたので、得られた投影画像を繰り返し並
べることにより繋ぎ目が目立たないエンドレス画像を作
成することが可能になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。図１は本発明による画
像生成方法のフローチャートである。最初に、各種パラ
メータの入力を行う（ステップＳ１）。パラメータとし
ては、作成する画像サイズ、焦点面の配置位置、背景の
配置位置、視線角度設定数Ｎ、視線移動最大角度θmax
を設定する。ここでは作成画像サイズは、ｗ画素（ｘ方
向）×ｈ画素（ｙ方向）とする。また、焦点面、背景は
作成画像と平行に配置されるため、焦点面、背景の配置
位置は、作成画像からの距離で設定される。視線角度設
定数Ｎは、正射影を行なうための視線角度の設定数であ
り、設定された数だけ異なる角度で正射影が行なわれて
スクリーン上の画素値が決定されることになる。視線移
動最大角度θmaxは、視線方向とスクリーン平面が垂直
であるときを０°としたとき、視線方向が傾き得る最大
角度を示す。また、ステップＳ１では入力する背景テク
スチャの指定も行う。背景テクスチャの指定は、例え
ば、背景テクスチャを画像として記憶したファイルのＩ
Ｄ等を指定すれば良い。
施形態について詳細に説明する。図１は本発明による画
像生成方法のフローチャートである。最初に、各種パラ
メータの入力を行う（ステップＳ１）。パラメータとし
ては、作成する画像サイズ、焦点面の配置位置、背景の
配置位置、視線角度設定数Ｎ、視線移動最大角度θmax
を設定する。ここでは作成画像サイズは、ｗ画素（ｘ方
向）×ｈ画素（ｙ方向）とする。また、焦点面、背景は
作成画像と平行に配置されるため、焦点面、背景の配置
位置は、作成画像からの距離で設定される。視線角度設
定数Ｎは、正射影を行なうための視線角度の設定数であ
り、設定された数だけ異なる角度で正射影が行なわれて
スクリーン上の画素値が決定されることになる。視線移
動最大角度θmaxは、視線方向とスクリーン平面が垂直
であるときを０°としたとき、視線方向が傾き得る最大
角度を示す。また、ステップＳ１では入力する背景テク
スチャの指定も行う。背景テクスチャの指定は、例え
ば、背景テクスチャを画像として記憶したファイルのＩ
Ｄ等を指定すれば良い。
【０００８】次に、三次元空間にオブジェクトポリゴン
を生成すると共に、その三次元空間の適宜な位置にスク
リーンを設定する（ステップＳ２）。その様子の例を図
２に示す。図２において、１はスクリーンを示し、スク
リーン１はｘ−ｙ平面に対して平行に設定されている。
そのスクリーン１のサイズは、ステップＳ１で設定され
た作成画像サイズｗ×ｈである。また、図２ではポリゴ
ンは最も単純な三角形となされているが、任意の形状で
も良いものである。そして各ポリゴンには所望の色が付
されている。ポリゴンの入力についてはコンピュータグ
ラフィックスの分野において広く行われている事項であ
るので詳細については省略するが、一つ一つのポリゴン
の形状、色および位置を定めて入力しても良く、あるい
は、作成済みのポリゴンデータがあるのであれば、それ
を取り込んでも良い。
を生成すると共に、その三次元空間の適宜な位置にスク
リーンを設定する（ステップＳ２）。その様子の例を図
２に示す。図２において、１はスクリーンを示し、スク
リーン１はｘ−ｙ平面に対して平行に設定されている。
そのスクリーン１のサイズは、ステップＳ１で設定され
た作成画像サイズｗ×ｈである。また、図２ではポリゴ
ンは最も単純な三角形となされているが、任意の形状で
も良いものである。そして各ポリゴンには所望の色が付
されている。ポリゴンの入力についてはコンピュータグ
ラフィックスの分野において広く行われている事項であ
るので詳細については省略するが、一つ一つのポリゴン
の形状、色および位置を定めて入力しても良く、あるい
は、作成済みのポリゴンデータがあるのであれば、それ
を取り込んでも良い。
【０００９】次に、設定された背景位置に背景ポリゴン
を生成する（ステップＳ３）。背景ポリゴンは通常、ス
クリーン１に平行であって、スクリーンから見てオブジ
ェクトポリゴンが発生される方向と同方向に生成され
る。例えば、図２では、ｚ＝０のｘｙ平面に生成され
る。背景ポリゴンのサイズはスクリーン１と同サイズで
あるため、ｗ×ｈとなる。また、背景は長方形であるた
め、背景ポリゴンは三角形のポリゴン２つで構成される
ものになる。
を生成する（ステップＳ３）。背景ポリゴンは通常、ス
クリーン１に平行であって、スクリーンから見てオブジ
ェクトポリゴンが発生される方向と同方向に生成され
る。例えば、図２では、ｚ＝０のｘｙ平面に生成され
る。背景ポリゴンのサイズはスクリーン１と同サイズで
あるため、ｗ×ｈとなる。また、背景は長方形であるた
め、背景ポリゴンは三角形のポリゴン２つで構成される
ものになる。
【００１０】次に、背景テクスチャを入力し、生成した
背景ポリゴンに貼り付ける（ステップＳ４）。背景テク
スチャとは背景とすべき画像であり、ステップＳ１にお
いて指定されたものが入力される。入力された背景テク
スチャは、背景ポリゴンに貼り付けられる。背景テクス
チャの背景ポリゴンへの貼り付けには、周知のテクスチ
ャマッピングの手法が用いられる。
背景ポリゴンに貼り付ける（ステップＳ４）。背景テク
スチャとは背景とすべき画像であり、ステップＳ１にお
いて指定されたものが入力される。入力された背景テク
スチャは、背景ポリゴンに貼り付けられる。背景テクス
チャの背景ポリゴンへの貼り付けには、周知のテクスチ
ャマッピングの手法が用いられる。
【００１１】次に、オブジェクトおよび背景のスクリー
ンへの正射影を行い、当該スクリーン上の各画素の色を
決定する（ステップＳ５）。ステップＳ５における正射
影の角度は複数個設定され、それぞれの角度についてス
クリーン上の画素値を決定する。各角度ごとに得られる
スクリーン上の画素値は、最終的には平均化されて１つ
の投影画像を構成する画素値が得られることになる。こ
こでは、まず、スクリーンからの視線角度がスクリーン
に対して垂直である場合について説明する。
ンへの正射影を行い、当該スクリーン上の各画素の色を
決定する（ステップＳ５）。ステップＳ５における正射
影の角度は複数個設定され、それぞれの角度についてス
クリーン上の画素値を決定する。各角度ごとに得られる
スクリーン上の画素値は、最終的には平均化されて１つ
の投影画像を構成する画素値が得られることになる。こ
こでは、まず、スクリーンからの視線角度がスクリーン
に対して垂直である場合について説明する。
【００１２】この場合、あるオブジェクト上の画素は、
（ｘ，ｙ）座標値が同一であるスクリーン上の画素に投
影されることになるが、このときスクリーン上の画素の
画素値Ｖは以下の（数式１）で算出される。
（ｘ，ｙ）座標値が同一であるスクリーン上の画素に投
影されることになるが、このときスクリーン上の画素の
画素値Ｖは以下の（数式１）で算出される。
【００１３】（数式１） Ｖ ＝ ｋ ×（ＤO ／ＤF ）×ＶO ｋ：減衰率
【００１４】ただし、上記（数式１）において、ＤOは
スクリーンからオブジェクト上の画素ＶOまでの距離、
ＤFはスクリーンから焦点面までの距離を示す。上記
（数式１）は、オブジェクト上の画素が焦点面に近い
程、本来の画素値に近付き、焦点面から遠ざかる程、ぼ
けていくことを示している。また、オブジェクトは三次
元空間内にランダムに配置されるため、スクリーンから
の視線上で重なるオブジェクトについては、最もスクリ
ーンに近いオブジェクトだけが見えることになる。これ
は、単純に両オブジェクトのｚ座標同士を比較し、スク
リーンに近いものを生かすことにより表現できる。
スクリーンからオブジェクト上の画素ＶOまでの距離、
ＤFはスクリーンから焦点面までの距離を示す。上記
（数式１）は、オブジェクト上の画素が焦点面に近い
程、本来の画素値に近付き、焦点面から遠ざかる程、ぼ
けていくことを示している。また、オブジェクトは三次
元空間内にランダムに配置されるため、スクリーンから
の視線上で重なるオブジェクトについては、最もスクリ
ーンに近いオブジェクトだけが見えることになる。これ
は、単純に両オブジェクトのｚ座標同士を比較し、スク
リーンに近いものを生かすことにより表現できる。
【００１５】背景についても、スクリーンから背景上の
画素ＶOまでの距離をＤOとして、上記（数式１）を適用
することにより、背景上の画素を正射影した画素値を算
出することができる。ただし、スクリーンからの視線上
にオブジェクトが存在する場合は、そのオブジェクトだ
けが見えることになる。この場合も、視線上にあるオブ
ジェクト上の画素と、背景上の画素のｚ座標同士を比較
し、スクリーンに近いものを生かすことにより表現でき
る。
画素ＶOまでの距離をＤOとして、上記（数式１）を適用
することにより、背景上の画素を正射影した画素値を算
出することができる。ただし、スクリーンからの視線上
にオブジェクトが存在する場合は、そのオブジェクトだ
けが見えることになる。この場合も、視線上にあるオブ
ジェクト上の画素と、背景上の画素のｚ座標同士を比較
し、スクリーンに近いものを生かすことにより表現でき
る。
【００１６】視線角度を変えた場合にも同様に投影が行
なわれる。例えば、視線角度θで正射影を行なう場合、
その視線角度θは、以下の（数式２）により算出され
る。
なわれる。例えば、視線角度θで正射影を行なう場合、
その視線角度θは、以下の（数式２）により算出され
る。
【００１７】（数式２） θ ＝ θmax × γ1
【００１８】上記（数式２）において、θmaxはステッ
プＳ１において設定された視線移動最大角度を示し、γ
1は０．０〜１．０の範囲の値になるように発生される
乱数を示す。
プＳ１において設定された視線移動最大角度を示し、γ
1は０．０〜１．０の範囲の値になるように発生される
乱数を示す。
【００１９】この視線角度θに基づいて、三次元空間に
存在するオブジェクト、背景を正射影することにより、
この視線角度θに対するスクリーン上の画素が得られ
る。ここで、視線角度とスクリーンおよびオブジェクト
の関係を図３に示す。図中、横軸は図２に示したｚ軸で
あるものとする。図３（ａ）は視線角度が０°、すなわ
ちスクリーンと視線方向が垂直である状態を示してい
る。図３（ｂ）（ｃ）は、それぞれ視線角度θだけ視線
方向を傾けた状態を示している。図３（ａ）〜（ｃ）に
示すスクリーンおよびオブジェクトは全て同位置に存在
するものであるが、視線角度が異なるため、スクリーン
に投影されるオブジェクトの様子は異なるものになる。
図３（ａ）〜（ｃ）のスクリーンに投影されるオブジェ
クトの様子をそれぞれ図４（ａ）〜（ｃ）に示す。図４
（ａ）では、オブジェクトはスクリーンの中央に投影さ
れているが、図４（ｂ）ではスクリーン下方、図４
（ｃ）ではスクリーン上方にそれぞれ投影されているこ
とがわかる。
存在するオブジェクト、背景を正射影することにより、
この視線角度θに対するスクリーン上の画素が得られ
る。ここで、視線角度とスクリーンおよびオブジェクト
の関係を図３に示す。図中、横軸は図２に示したｚ軸で
あるものとする。図３（ａ）は視線角度が０°、すなわ
ちスクリーンと視線方向が垂直である状態を示してい
る。図３（ｂ）（ｃ）は、それぞれ視線角度θだけ視線
方向を傾けた状態を示している。図３（ａ）〜（ｃ）に
示すスクリーンおよびオブジェクトは全て同位置に存在
するものであるが、視線角度が異なるため、スクリーン
に投影されるオブジェクトの様子は異なるものになる。
図３（ａ）〜（ｃ）のスクリーンに投影されるオブジェ
クトの様子をそれぞれ図４（ａ）〜（ｃ）に示す。図４
（ａ）では、オブジェクトはスクリーンの中央に投影さ
れているが、図４（ｂ）ではスクリーン下方、図４
（ｃ）ではスクリーン上方にそれぞれ投影されているこ
とがわかる。
【００２０】ステップＳ５における正射影は、ステップ
Ｓ１において設定された視線角度設定数だけ行なわれ
る。すなわち、視線角度設定数分のレンダリング結果が
得られることになる。最終的に得られる投影画像は、こ
れらのレンダリング結果を平均化したものである。ここ
で、ステップＳ５における処理手順の詳細を図５のフロ
ーチャートに基づいて説明する。まず、上述のように
（数式２）を用いて視線角度θを算出する（ステップＳ
１１）。
Ｓ１において設定された視線角度設定数だけ行なわれ
る。すなわち、視線角度設定数分のレンダリング結果が
得られることになる。最終的に得られる投影画像は、こ
れらのレンダリング結果を平均化したものである。ここ
で、ステップＳ５における処理手順の詳細を図５のフロ
ーチャートに基づいて説明する。まず、上述のように
（数式２）を用いて視線角度θを算出する（ステップＳ
１１）。
【００２１】続いて、視線角度θを傾ける方向を決定す
るためのスクリーン平面内における視線ベクトル（Ｖ
ｘ，Ｖｙ）を以下の（数式３）により算出する（ステッ
プＳ１２）。
るためのスクリーン平面内における視線ベクトル（Ｖ
ｘ，Ｖｙ）を以下の（数式３）により算出する（ステッ
プＳ１２）。
【００２２】（数式３） Ｖｘ＝ｓｉｎφ Ｖｙ＝ｃｏｓφ ただし、φ＝３６０°×γ2
【００２３】上記（数式３）においてγ2は０．０〜
１．０の範囲の値になるように発生される乱数を示す。
このようにして、視線角度θ、および視線ベクトル（Ｖ
ｘ，Ｖｙ）が定まると、正射影を行なう方向が１方向に
特定されるので、特定された方向からスクリーンへの正
射影を行なう。すなわち、スクリーンへのレンダリング
を行なう（ステップＳ１３）。
１．０の範囲の値になるように発生される乱数を示す。
このようにして、視線角度θ、および視線ベクトル（Ｖ
ｘ，Ｖｙ）が定まると、正射影を行なう方向が１方向に
特定されるので、特定された方向からスクリーンへの正
射影を行なう。すなわち、スクリーンへのレンダリング
を行なう（ステップＳ１３）。
【００２４】スクリーンへのレンダリング結果は、画像
メモリに記録される（ステップＳ１４）。この場合、最
初のレンダリング結果はそのまま画像メモリに書き込ま
れる。２つ目以降のレンダリング結果は、それ以前に画
像メモリに書き込まれていた内容を含めた複数回のレン
ダリング結果に加算されて、それまでの平均値として書
き込まれるようになっている。例えば、2回目のレンダ
リング結果は、既に画像メモリに記録されている１回目
のレンダリング結果と各画素ごとに加算して２で割るこ
とにより平均値を算出し、それを２回目までのレンダリ
ング平均として画像メモリの内容を更新する。３回目の
レンダリング結果は、２回目までのレンダリング平均を
２倍したものと各画素ごとに加算した後、３で割ること
により過去３回目までの平均値を算出し、それを３回目
までのレンダリング平均として画像メモリの内容を更新
する。これを一般化すると、ｎ回目のレンダリング結果
は、（ｎ−１）回目までのレンダリング平均を（ｎ−
１）倍したものと各画素ごとに加算した後、ｎで割るこ
とにより過去ｎ回目までの平均値を算出し、それをｎ回
目までのレンダリング平均として画像メモリの内容を更
新することになる。すなわち、ステップＳ１４の処理が
終了した時点では常に、画像メモリにはそれまでのレン
ダリング結果の平均が記録されていることになる。
メモリに記録される（ステップＳ１４）。この場合、最
初のレンダリング結果はそのまま画像メモリに書き込ま
れる。２つ目以降のレンダリング結果は、それ以前に画
像メモリに書き込まれていた内容を含めた複数回のレン
ダリング結果に加算されて、それまでの平均値として書
き込まれるようになっている。例えば、2回目のレンダ
リング結果は、既に画像メモリに記録されている１回目
のレンダリング結果と各画素ごとに加算して２で割るこ
とにより平均値を算出し、それを２回目までのレンダリ
ング平均として画像メモリの内容を更新する。３回目の
レンダリング結果は、２回目までのレンダリング平均を
２倍したものと各画素ごとに加算した後、３で割ること
により過去３回目までの平均値を算出し、それを３回目
までのレンダリング平均として画像メモリの内容を更新
する。これを一般化すると、ｎ回目のレンダリング結果
は、（ｎ−１）回目までのレンダリング平均を（ｎ−
１）倍したものと各画素ごとに加算した後、ｎで割るこ
とにより過去ｎ回目までの平均値を算出し、それをｎ回
目までのレンダリング平均として画像メモリの内容を更
新することになる。すなわち、ステップＳ１４の処理が
終了した時点では常に、画像メモリにはそれまでのレン
ダリング結果の平均が記録されていることになる。
【００２５】ステップＳ１４においてレンダリング結果
の平均値が記録されると、ステップＳ１１〜ステップＳ
１４までの処理を行なった回数が、視線角度設定数Ｎに
達したかどうかが判断される（ステップＳ１５）。Ｎ回
実行していれば終了し、Ｎ回実行していなければ、ステ
ップＳ１１に戻って処理を続けることになる。ステップ
Ｓ１５においてＹＥＳと判断されたら、画像メモリに記
録されているそれまでのレンダリング結果が投影画像と
されることになる。
の平均値が記録されると、ステップＳ１１〜ステップＳ
１４までの処理を行なった回数が、視線角度設定数Ｎに
達したかどうかが判断される（ステップＳ１５）。Ｎ回
実行していれば終了し、Ｎ回実行していなければ、ステ
ップＳ１１に戻って処理を続けることになる。ステップ
Ｓ１５においてＹＥＳと判断されたら、画像メモリに記
録されているそれまでのレンダリング結果が投影画像と
されることになる。
【００２６】図５のフローチャートを用いて説明したよ
うな処理により、ステップＳ５の正射影による投影画像
の作成処理が実行される。これにより所望の投影画像が
得られることになる。
うな処理により、ステップＳ５の正射影による投影画像
の作成処理が実行される。これにより所望の投影画像が
得られることになる。
【００２７】本発明により作成された投影画像は、縦横
に繰り返し配置することによりサイズ（画素数）が大き
く、同一の絵柄が繰り返し現れるエンドレス画像を作成
することができる。本発明により作成された投影画像
は、正射影によりレンダリングが施されたものであるの
で、繰り返し配置した際に繋ぎ目が目立たないという特
長がある。
に繰り返し配置することによりサイズ（画素数）が大き
く、同一の絵柄が繰り返し現れるエンドレス画像を作成
することができる。本発明により作成された投影画像
は、正射影によりレンダリングが施されたものであるの
で、繰り返し配置した際に繋ぎ目が目立たないという特
長がある。
【００２８】次に、上記画像作成方法を実行するための
装置構成について説明する。図６は、本発明による画像
作成装置の構成図である。図６において、パラメータ入
力手段２は、図１のステップＳ１を実行するためのもの
であり、マウスやキーボード等で実現できる。パラメー
タ入力手段２は、オブジェクトポリゴンや背景テクスチ
ャに関する指示を行うことも可能になっている。
装置構成について説明する。図６は、本発明による画像
作成装置の構成図である。図６において、パラメータ入
力手段２は、図１のステップＳ１を実行するためのもの
であり、マウスやキーボード等で実現できる。パラメー
タ入力手段２は、オブジェクトポリゴンや背景テクスチ
ャに関する指示を行うことも可能になっている。
【００２９】オブジェクトポリゴン生成手段３は、図１
のステップＳ２を実行するためのものであり、パラメー
タ入力手段２より入力されたパラメータに従って、設定
された三次元空間内にポリゴンを配置する機能を有す
る。背景テクスチャ入力手段４は、ハードディスク等の
記憶手段から背景テクスチャを入力する機能を有する。
この背景テクスチャは画像ファイルとしてファイルのＩ
Ｄを付して記憶手段にあらかじめ記憶しておき、パラメ
ータ入力手段２により指定された背景テクスチャのＩＤ
に一致するものを入力することになる。
のステップＳ２を実行するためのものであり、パラメー
タ入力手段２より入力されたパラメータに従って、設定
された三次元空間内にポリゴンを配置する機能を有す
る。背景テクスチャ入力手段４は、ハードディスク等の
記憶手段から背景テクスチャを入力する機能を有する。
この背景テクスチャは画像ファイルとしてファイルのＩ
Ｄを付して記憶手段にあらかじめ記憶しておき、パラメ
ータ入力手段２により指定された背景テクスチャのＩＤ
に一致するものを入力することになる。
【００３０】背景テクスチャ貼り付け手段５は、図１の
ステップＳ３、ステップＳ４を実行するためのものであ
り、まず、設定された位置に背景ポリゴンを発生し、次
に、いわゆるテクスチャマッピングの手法を用いること
により、背景テクスチャの貼り付けを行う機能を有す
る。正射影投影手段６は、図１のステップＳ５を実行す
るためのものであり、画像メモリ７にレンダリング結果
を書き込みながら正射影投影を繰り返し行なう機能を有
する。オブジェクトポリゴン生成手段３、背景テクスチ
ャ入力手段４、背景テクスチャ貼り付け手段５、正射影
投影手段６の各手段は現実にはコンピュータと、コンピ
ュータに搭載された専用プログラムにより実現され、画
像メモリ７はコンピュータ内部に搭載される。
ステップＳ３、ステップＳ４を実行するためのものであ
り、まず、設定された位置に背景ポリゴンを発生し、次
に、いわゆるテクスチャマッピングの手法を用いること
により、背景テクスチャの貼り付けを行う機能を有す
る。正射影投影手段６は、図１のステップＳ５を実行す
るためのものであり、画像メモリ７にレンダリング結果
を書き込みながら正射影投影を繰り返し行なう機能を有
する。オブジェクトポリゴン生成手段３、背景テクスチ
ャ入力手段４、背景テクスチャ貼り付け手段５、正射影
投影手段６の各手段は現実にはコンピュータと、コンピ
ュータに搭載された専用プログラムにより実現され、画
像メモリ７はコンピュータ内部に搭載される。
【００３１】出力手段８は、正射影投影手段６による処
理の結果得られる投影画像を出力するためのものであ
り、表示するためのディスプレイ、画像データとして出
力するためのＦＤ、ＭＯ等が適用できる。
理の結果得られる投影画像を出力するためのものであ
り、表示するためのディスプレイ、画像データとして出
力するためのＦＤ、ＭＯ等が適用できる。
【００３２】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
必要なパラメータを入力し、入力されたパラメータに基
づいて三次元空間にオブジェクトポリゴンを生成し、設
定された背景位置に背景ポリゴンを生成し、背景ポリゴ
ンに別途用意された背景テクスチャを貼り付け、オブジ
ェクトポリゴンおよび背景ポリゴンを二次元平面に正射
影の手法により投影して投影画像を作成するようにした
ので、得られた投影画像を繰り返し並べることにより繋
ぎ目が目立たないエンドレス画像を作成することが可能
になるという効果を奏する。
必要なパラメータを入力し、入力されたパラメータに基
づいて三次元空間にオブジェクトポリゴンを生成し、設
定された背景位置に背景ポリゴンを生成し、背景ポリゴ
ンに別途用意された背景テクスチャを貼り付け、オブジ
ェクトポリゴンおよび背景ポリゴンを二次元平面に正射
影の手法により投影して投影画像を作成するようにした
ので、得られた投影画像を繰り返し並べることにより繋
ぎ目が目立たないエンドレス画像を作成することが可能
になるという効果を奏する。
【図１】本発明による画像作成方法を示すフローチャー
トである。
トである。
【図２】三次元空間内に設定されるスクリーンと配置さ
れるオブジェクトポリゴンの様子を示す図である。
れるオブジェクトポリゴンの様子を示す図である。
【図３】正射影を行なう場合の視線角度、スクリーン、
オブジェクトの関係を示す図である。
オブジェクトの関係を示す図である。
【図４】図３に示した関係をスクリーン側から見た状態
を示す図である。
を示す図である。
【図５】図１のステップＳ５の処理の詳細を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図６】本発明による画像作成装置の構成を示す機能ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図７】透視放射影を行なう場合の画角、スクリーン、
オブジェクトの関係を示す図である。
オブジェクトの関係を示す図である。
【図８】透視放射影を行なう場合の視点、レンダリング
面、視体積の関係を示す図である。
面、視体積の関係を示す図である。
１・・・スクリーン ２・・・パラメータ入力手段 ３・・・オブジェクトポリゴン生成手段 ４・・・背景テクスチャ入力手段 ５・・・背景テクスチャ貼り付け手段 ６・・・正射影投影手段 ７・・・画像メモリ ８・・・出力手段
Claims (4)
- 【請求項１】必要なパラメータを入力する段階と、入力
されたパラメータに基づいて三次元空間にオブジェクト
ポリゴンを生成する段階と、設定された背景位置に背景
ポリゴンを生成する段階と、前記背景ポリゴンに別途用
意された背景テクスチャを貼り付ける段階と、前記オブ
ジェクトポリゴンおよび前記背景ポリゴンを二次元平面
に正射影の手法により投影して投影画像を作成する段階
と、を有することを特徴とする画像作成方法。 - 【請求項２】前記投影画像を作成する段階は、正射影角
度を変化させることにより複数回レンダリングを行な
い、それぞれのレンダリングにより得られるレンダリン
グ結果の平均を算出することにより、投影画像を作成す
るものであることを特徴とする請求項１に記載の画像作
成方法。 - 【請求項３】必要なパラメータを入力するパラメータ入
力手段と、入力されたパラメータに基づいて三次元空間
にオブジェクトポリゴンを生成するオブジェクトポリゴ
ン生成手段と、指定された背景テクスチャを入力する背
景テクスチャ入力手段と、背景位置に背景ポリゴンを生
成し、生成された背景ポリゴンに入力された背景テクス
チャを貼り付ける背景テクスチャ貼り付け手段と、前記
オブジェクトポリゴンおよび前記背景ポリゴンを二次元
平面に正射影の手法により投影して投影画像を作成する
正射影投影手段と、を有することを特徴とする画像作成
装置。 - 【請求項４】前記正射影投影手段は、レンダリング結果
を書き込むための画像メモリを備え、正射影角度を変化
させることにより複数回レンダリングを行ない、それぞ
れのレンダリングにより得られるレンダリング結果を、
それまでのメモリへの書込み回数により平均値を取りな
がら前期画像メモリに上書きしていくことにより投影画
像を作成するものであることを特徴とする請求項３に記
載の画像作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001006277A JP2002216150A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 画像作成方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001006277A JP2002216150A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 画像作成方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002216150A true JP2002216150A (ja) | 2002-08-02 |
Family
ID=18874186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001006277A Pending JP2002216150A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 画像作成方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002216150A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002352264A (ja) * | 2001-05-25 | 2002-12-06 | Dainippon Printing Co Ltd | 模様画像作成方法および装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000339495A (ja) * | 1999-05-28 | 2000-12-08 | Sanyo Product Co Ltd | 画像表示装置 |
-
2001
- 2001-01-15 JP JP2001006277A patent/JP2002216150A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000339495A (ja) * | 1999-05-28 | 2000-12-08 | Sanyo Product Co Ltd | 画像表示装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002352264A (ja) * | 2001-05-25 | 2002-12-06 | Dainippon Printing Co Ltd | 模様画像作成方法および装置 |
| JP4736239B2 (ja) * | 2001-05-25 | 2011-07-27 | 大日本印刷株式会社 | 模様画像作成方法および装置 |
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