JP2002245483A - 画像処理装置及び方法並びにそのプログラム - Google Patents
画像処理装置及び方法並びにそのプログラムInfo
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- JP2002245483A JP2002245483A JP2001044525A JP2001044525A JP2002245483A JP 2002245483 A JP2002245483 A JP 2002245483A JP 2001044525 A JP2001044525 A JP 2001044525A JP 2001044525 A JP2001044525 A JP 2001044525A JP 2002245483 A JP2002245483 A JP 2002245483A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理対象となるポリゴンの内側に光源がある
場合でも、装置に大きな処理負担をかけることなく、実
際の映像に近いポリゴンの陰影付け処理を行うことが可
能な画像処理装置及び方法並びにそのプログラムを提供
する。 【解決手段】 色データ入力部１１は、ポリゴンの各頂
点の座標値をメモリ等から読み出し、必要な丸め込みを
行った後、ポリゴンの各頂点の色データとみなして設定
する。グラデーション発生部１２は、色データとして設
定された座標値に基づいてシェーディング処理を実行
し、ポリゴン内の各ピクセルの座標値を求める。距離算
出部１３は、陰影付けの処理基準となる特定点の座標値
を入力し、必要な丸め込みを行った後、特定点とポリゴ
ンの各ピクセルとの２点間距離を座標値に従って求め
る。色データ決定部１４は、特定点の色データを基準と
して、各頂点を含めたポリゴンの各ピクセルの色データ
を、２点間距離に応じて決定する。
場合でも、装置に大きな処理負担をかけることなく、実
際の映像に近いポリゴンの陰影付け処理を行うことが可
能な画像処理装置及び方法並びにそのプログラムを提供
する。 【解決手段】 色データ入力部１１は、ポリゴンの各頂
点の座標値をメモリ等から読み出し、必要な丸め込みを
行った後、ポリゴンの各頂点の色データとみなして設定
する。グラデーション発生部１２は、色データとして設
定された座標値に基づいてシェーディング処理を実行
し、ポリゴン内の各ピクセルの座標値を求める。距離算
出部１３は、陰影付けの処理基準となる特定点の座標値
を入力し、必要な丸め込みを行った後、特定点とポリゴ
ンの各ピクセルとの２点間距離を座標値に従って求め
る。色データ決定部１４は、特定点の色データを基準と
して、各頂点を含めたポリゴンの各ピクセルの色データ
を、２点間距離に応じて決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置及び
方法並びにそのプログラムに関し、より特定的には、ポ
リゴンを用いたグラフィック表現を行う際に、特定点か
らの距離に応じて色データを決定する画像処理装置及び
画像処理方法並びに当該方法を実行するためのプログラ
ムに関する。
方法並びにそのプログラムに関し、より特定的には、ポ
リゴンを用いたグラフィック表現を行う際に、特定点か
らの距離に応じて色データを決定する画像処理装置及び
画像処理方法並びに当該方法を実行するためのプログラ
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光源に応じてポリゴン面に陰影を
付加する処理は、一般に以下のようにして行われる。図
７は、従来の陰影付け処理を説明するための図である。
なお、本明細書においては、座標値を（ ）表記で、色
データを［ ］表記で、それぞれ示すことにする。
付加する処理は、一般に以下のようにして行われる。図
７は、従来の陰影付け処理を説明するための図である。
なお、本明細書においては、座標値を（ ）表記で、色
データを［ ］表記で、それぞれ示すことにする。
【０００３】従来の処理では、まず、光源と処理対象と
なるポリゴンの各頂点との距離が、それぞれ求められ
る。図７（ａ）の例では、各座標値（ｘ，ｙ，ｚ）は、
光源の座標値が（０，１０，０）であり、ポリゴンの頂
点Ａの座標値が（１０，１０，０）、頂点Ｂの座標値が
（３０，２０，０）、頂点Ｃの座標値が（３０，０，
０）である。従って、光源と頂点Ａとの距離が“１
０”、光源と頂点Ｂ及び頂点Ｃとの距離がそれぞれ“３
１．６”となる。なお、座標値（Ｉ，Ｊ，Ｋ）と座標値
（ｉ，ｊ，ｋ）との２点間距離Ｄは、周知のように以下
の式で求められる。 Ｄ＝√｛（Ｉ−ｉ）2 ＋（Ｊ−ｊ）2 ＋（Ｋ−ｋ）2 ｝
なるポリゴンの各頂点との距離が、それぞれ求められ
る。図７（ａ）の例では、各座標値（ｘ，ｙ，ｚ）は、
光源の座標値が（０，１０，０）であり、ポリゴンの頂
点Ａの座標値が（１０，１０，０）、頂点Ｂの座標値が
（３０，２０，０）、頂点Ｃの座標値が（３０，０，
０）である。従って、光源と頂点Ａとの距離が“１
０”、光源と頂点Ｂ及び頂点Ｃとの距離がそれぞれ“３
１．６”となる。なお、座標値（Ｉ，Ｊ，Ｋ）と座標値
（ｉ，ｊ，ｋ）との２点間距離Ｄは、周知のように以下
の式で求められる。 Ｄ＝√｛（Ｉ−ｉ）2 ＋（Ｊ−ｊ）2 ＋（Ｋ−ｋ）2 ｝
【０００４】次に、上記求められた２点間距離Ｄに応じ
て、ポリゴンの各頂点の色データ［ｒ，ｇ，ｂ］がそれ
ぞれ決定される。この例では、頂点Ａの色データが白色
である［２５５，２５５，２５５］に、頂点Ｂ及び頂点
Ｃの色データが共に黒色である［０，０，０］に決定さ
れたものとする。最後に、ポリゴンの各頂点の色データ
に基づいてシェーディング処理が行われ、ポリゴン内の
各ピクセルの色がそれぞれ補完される。図７（ｂ）は、
図７（ａ）に示す条件でシェーディング処理がされたポ
リゴンを示す図である。図７（ｂ）のように従来のシェ
ーディング処理では、ポリゴン内の各ピクセルの色デー
タが、各頂点間の色データの差分に従って段階的に色表
現される。例えば、ポリゴン内の座標値（２０，５，
０）の色データは、［ｒ，ｇ，ｂ］＝［１２８，１２
８，１２８］となる。
て、ポリゴンの各頂点の色データ［ｒ，ｇ，ｂ］がそれ
ぞれ決定される。この例では、頂点Ａの色データが白色
である［２５５，２５５，２５５］に、頂点Ｂ及び頂点
Ｃの色データが共に黒色である［０，０，０］に決定さ
れたものとする。最後に、ポリゴンの各頂点の色データ
に基づいてシェーディング処理が行われ、ポリゴン内の
各ピクセルの色がそれぞれ補完される。図７（ｂ）は、
図７（ａ）に示す条件でシェーディング処理がされたポ
リゴンを示す図である。図７（ｂ）のように従来のシェ
ーディング処理では、ポリゴン内の各ピクセルの色デー
タが、各頂点間の色データの差分に従って段階的に色表
現される。例えば、ポリゴン内の座標値（２０，５，
０）の色データは、［ｒ，ｇ，ｂ］＝［１２８，１２
８，１２８］となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の処理では、光源との距離に応じてポリゴンの各頂点
の色データを求めている。従って、図７（ａ）のよう
に、処理対象となるポリゴンの外側に光源がある場合に
は何ら問題ないが、ポリゴンの内側に光源がある場合に
は次のような問題が生じる。図８（ａ）のように、ポリ
ゴンの内側、特に各頂点から等距離の位置に光源がある
場合、光源との距離に応じてポリゴンの各頂点の色デー
タを求めると全て同じデータとなる。このため、この差
分がない色データを用いてシェーディング処理を行って
も、図８（ｂ）のようにポリゴン全体が頂点と同一の色
データとなってしまい、図９に示す実際に表現すべき陰
影とは程遠い処理結果となる。
来の処理では、光源との距離に応じてポリゴンの各頂点
の色データを求めている。従って、図７（ａ）のよう
に、処理対象となるポリゴンの外側に光源がある場合に
は何ら問題ないが、ポリゴンの内側に光源がある場合に
は次のような問題が生じる。図８（ａ）のように、ポリ
ゴンの内側、特に各頂点から等距離の位置に光源がある
場合、光源との距離に応じてポリゴンの各頂点の色デー
タを求めると全て同じデータとなる。このため、この差
分がない色データを用いてシェーディング処理を行って
も、図８（ｂ）のようにポリゴン全体が頂点と同一の色
データとなってしまい、図９に示す実際に表現すべき陰
影とは程遠い処理結果となる。
【０００６】このような場合の対策として、ポリゴンを
さらに細かく分割して、この分割されたポリゴン毎に上
述の陰影付け処理を行うことが考えられる。しかし、こ
のような画像処理は、装置に大きな負担がかかるので、
高性能の大規模なコンピュータ等で行うことは可能であ
っても、家庭用のパーソナルコンピュータやゲーム機器
等で行うことは現実的に難しい。
さらに細かく分割して、この分割されたポリゴン毎に上
述の陰影付け処理を行うことが考えられる。しかし、こ
のような画像処理は、装置に大きな負担がかかるので、
高性能の大規模なコンピュータ等で行うことは可能であ
っても、家庭用のパーソナルコンピュータやゲーム機器
等で行うことは現実的に難しい。
【０００７】それ故、本発明の目的は、処理対象となる
ポリゴンの内側に光源がある場合でも、装置に大きな処
理負担をかけることなく、実際の映像に近いポリゴンの
陰影付け処理を行うことが可能な画像処理装置及び方法
並びにそのプログラムを提供することである。
ポリゴンの内側に光源がある場合でも、装置に大きな処
理負担をかけることなく、実際の映像に近いポリゴンの
陰影付け処理を行うことが可能な画像処理装置及び方法
並びにそのプログラムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、ポリゴンの各頂点の色データに基づいて頂点間
がグラデーション表現されるように、当該ポリゴンの各
ピクセルの色データを発生するグラデーション発生部を
備える画像処理装置であって、グラデーション発生部に
対して、ポリゴンの各頂点の座標値を色データとして入
力する座標値入力部、座標値入力部から入力されるデー
タに基づいてグラデーション発生部によって発生される
ポリゴンの各ピクセルの色データを、各ピクセルの座標
値として読み出す座標値読出部、座標値読出部によって
読み出されたポリゴンの各ピクセルの座標値と特定点の
座標値との距離を求める距離算出部、および距離算出部
で求められた距離に応じて、ポリゴンの各ピクセルの色
データを決定する色データ決定部を備える。
発明は、ポリゴンの各頂点の色データに基づいて頂点間
がグラデーション表現されるように、当該ポリゴンの各
ピクセルの色データを発生するグラデーション発生部を
備える画像処理装置であって、グラデーション発生部に
対して、ポリゴンの各頂点の座標値を色データとして入
力する座標値入力部、座標値入力部から入力されるデー
タに基づいてグラデーション発生部によって発生される
ポリゴンの各ピクセルの色データを、各ピクセルの座標
値として読み出す座標値読出部、座標値読出部によって
読み出されたポリゴンの各ピクセルの座標値と特定点の
座標値との距離を求める距離算出部、および距離算出部
で求められた距離に応じて、ポリゴンの各ピクセルの色
データを決定する色データ決定部を備える。
【０００９】上記のように、第１の発明によれば、ポリ
ゴンの各頂点の座標値に対してシェーディング処理を行
うことで得られる各ピクセルの座標値を用い、特定点と
各ピクセルとの距離に応じて光源の色やテクスチャの色
等を変化させる。これにより、処理対象となるポリゴン
の内側に光源がある場合でも、装置に大きな処理負担を
かけることなく、実際の映像に近いポリゴンの陰影付け
処理を行うことが可能となる。
ゴンの各頂点の座標値に対してシェーディング処理を行
うことで得られる各ピクセルの座標値を用い、特定点と
各ピクセルとの距離に応じて光源の色やテクスチャの色
等を変化させる。これにより、処理対象となるポリゴン
の内側に光源がある場合でも、装置に大きな処理負担を
かけることなく、実際の映像に近いポリゴンの陰影付け
処理を行うことが可能となる。
【００１０】第２の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、座標値入力部は、グラデーション発生部が処
理可能な色データの範囲内に収まるように、ポリゴンの
各頂点の座標値を所定値で割った値をグラデーション発
生部に対して入力し、距離算出部は、特定点の座標値を
所定値で割った値を特定点の座標値とみなして、距離を
算出することを特徴とする。
であって、座標値入力部は、グラデーション発生部が処
理可能な色データの範囲内に収まるように、ポリゴンの
各頂点の座標値を所定値で割った値をグラデーション発
生部に対して入力し、距離算出部は、特定点の座標値を
所定値で割った値を特定点の座標値とみなして、距離を
算出することを特徴とする。
【００１１】上記のように、第２の発明によれば、ポリ
ゴンの各頂点の座標値を所定値で割って適切な座標値へ
丸め込む。これにより、ポリゴンの各頂点の座標値を色
データとして取り扱うことができる。
ゴンの各頂点の座標値を所定値で割って適切な座標値へ
丸め込む。これにより、ポリゴンの各頂点の座標値を色
データとして取り扱うことができる。
【００１２】第３の発明は、第１及び第２の発明に従属
する発明であって、特定点が光源の位置である場合、色
データ決定部は、光源の輝度を基準として、距離算出部
で求められた距離に応じて、ポリゴンの各ピクセルの輝
度を決定することを特徴とする。
する発明であって、特定点が光源の位置である場合、色
データ決定部は、光源の輝度を基準として、距離算出部
で求められた距離に応じて、ポリゴンの各ピクセルの輝
度を決定することを特徴とする。
【００１３】上記のように、第３の発明によれば、光源
との距離に応じてポリゴンの各ピクセルの輝度を変化さ
せるので、光が当たっている様子を表現することができ
る。
との距離に応じてポリゴンの各ピクセルの輝度を変化さ
せるので、光が当たっている様子を表現することができ
る。
【００１４】第４の発明は、第１及び第２の発明に従属
する発明であって、特定点がカメラの位置である場合、
色データ決定部は、カメラの位置を基準として、距離算
出部で求められた距離に応じて、ポリゴンの各ピクセル
の色をぼかして決定することを特徴とする。
する発明であって、特定点がカメラの位置である場合、
色データ決定部は、カメラの位置を基準として、距離算
出部で求められた距離に応じて、ポリゴンの各ピクセル
の色をぼかして決定することを特徴とする。
【００１５】上記のように、第４の発明によれば、カメ
ラとの距離に応じてポリゴンの各ピクセルの色をぼかし
て変化させるので、カメラを視点とした被写界深度を表
現することができる。
ラとの距離に応じてポリゴンの各ピクセルの色をぼかし
て変化させるので、カメラを視点とした被写界深度を表
現することができる。
【００１６】第５の発明は、ポリゴンの各頂点の色デー
タに基づいて頂点間がグラデーション表現されるよう
に、当該ポリゴンの各ピクセルの色データを発生するグ
ラデーション発生部を用いた画像処理方法であって、グ
ラデーション発生部に対して、ポリゴンの各頂点の座標
値を色データとして入力するステップ、入力されるデー
タに基づいてグラデーション発生部によって発生される
ポリゴンの各ピクセルの色データを、各ピクセルの座標
値として読み出すステップ、読み出されたポリゴンの各
ピクセルの座標値と特定点の座標値との距離を求めるス
テップ、および求められた距離に応じて、ポリゴンの各
ピクセルの色データを決定するステップを備える。
タに基づいて頂点間がグラデーション表現されるよう
に、当該ポリゴンの各ピクセルの色データを発生するグ
ラデーション発生部を用いた画像処理方法であって、グ
ラデーション発生部に対して、ポリゴンの各頂点の座標
値を色データとして入力するステップ、入力されるデー
タに基づいてグラデーション発生部によって発生される
ポリゴンの各ピクセルの色データを、各ピクセルの座標
値として読み出すステップ、読み出されたポリゴンの各
ピクセルの座標値と特定点の座標値との距離を求めるス
テップ、および求められた距離に応じて、ポリゴンの各
ピクセルの色データを決定するステップを備える。
【００１７】第６の発明は、第５の発明に従属する発明
であって、グラデーション発生部が処理可能な色データ
の範囲内に収まるように、ポリゴンの各頂点の座標値を
所定値で割った値をグラデーション発生部に対して入力
するステップをさらに備え、距離を求めるステップは、
特定点の座標値を所定値で割った値を特定点の座標値と
みなして、距離を算出することを特徴とする。
であって、グラデーション発生部が処理可能な色データ
の範囲内に収まるように、ポリゴンの各頂点の座標値を
所定値で割った値をグラデーション発生部に対して入力
するステップをさらに備え、距離を求めるステップは、
特定点の座標値を所定値で割った値を特定点の座標値と
みなして、距離を算出することを特徴とする。
【００１８】第７の発明は、第５及び第６の発明に従属
する発明であって、特定点が光源の位置である場合、決
定するステップは、光源の輝度を基準として、求められ
た距離に応じて、ポリゴンの各ピクセルの輝度を決定す
ることを特徴とする。
する発明であって、特定点が光源の位置である場合、決
定するステップは、光源の輝度を基準として、求められ
た距離に応じて、ポリゴンの各ピクセルの輝度を決定す
ることを特徴とする。
【００１９】第８の発明は、第５及び第６の発明に従属
する発明であって、特定点がカメラの位置である場合、
決定するステップは、カメラの位置を基準として、求め
られた距離に応じて、ポリゴンの各ピクセルの色をぼか
して決定することを特徴とする。
する発明であって、特定点がカメラの位置である場合、
決定するステップは、カメラの位置を基準として、求め
られた距離に応じて、ポリゴンの各ピクセルの色をぼか
して決定することを特徴とする。
【００２０】第９の発明は、ポリゴンの各頂点の色デー
タに基づいて頂点間がグラデーション表現されるよう
に、当該ポリゴンの各ピクセルの色データを発生するグ
ラデーション発生部を用いた画像処理方法を、コンピュ
ータ装置で実行させるためのプログラムであって、グラ
デーション発生部に対して、ポリゴンの各頂点の座標値
を色データとして入力するステップ、入力されるデータ
に基づいてグラデーション発生部によって発生されるポ
リゴンの各ピクセルの色データを、各ピクセルの座標値
として読み出すステップ、読み出されたポリゴンの各ピ
クセルの座標値と特定点の座標値との距離を求めるステ
ップ、および求められた距離に応じて、ポリゴンの各ピ
クセルの色データを決定するステップを含む。
タに基づいて頂点間がグラデーション表現されるよう
に、当該ポリゴンの各ピクセルの色データを発生するグ
ラデーション発生部を用いた画像処理方法を、コンピュ
ータ装置で実行させるためのプログラムであって、グラ
デーション発生部に対して、ポリゴンの各頂点の座標値
を色データとして入力するステップ、入力されるデータ
に基づいてグラデーション発生部によって発生されるポ
リゴンの各ピクセルの色データを、各ピクセルの座標値
として読み出すステップ、読み出されたポリゴンの各ピ
クセルの座標値と特定点の座標値との距離を求めるステ
ップ、および求められた距離に応じて、ポリゴンの各ピ
クセルの色データを決定するステップを含む。
【００２１】第１０の発明は、第９の発明に従属する発
明であって、グラデーション発生部が処理可能な色デー
タの範囲内に収まるように、ポリゴンの各頂点の座標値
を所定値で割った値をグラデーション発生部に対して入
力するステップをさらに含み、距離を求めるステップ
は、特定点の座標値を所定値で割った値を特定点の座標
値とみなして、距離を算出することを特徴とする。
明であって、グラデーション発生部が処理可能な色デー
タの範囲内に収まるように、ポリゴンの各頂点の座標値
を所定値で割った値をグラデーション発生部に対して入
力するステップをさらに含み、距離を求めるステップ
は、特定点の座標値を所定値で割った値を特定点の座標
値とみなして、距離を算出することを特徴とする。
【００２２】第１１の発明は、第９及び第１０の発明に
従属する発明であって、特定点が光源の位置である場
合、決定するステップは、光源の輝度を基準として、求
められた距離に応じて、ポリゴンの各ピクセルの輝度を
決定することを特徴とする。
従属する発明であって、特定点が光源の位置である場
合、決定するステップは、光源の輝度を基準として、求
められた距離に応じて、ポリゴンの各ピクセルの輝度を
決定することを特徴とする。
【００２３】第１２の発明は、第９及び第１０の発明に
従属する発明であって、特定点がカメラの位置である場
合、決定するステップは、カメラの位置を基準として、
求められた距離に応じて、ポリゴンの各ピクセルの色を
ぼかして決定することを特徴とする。
従属する発明であって、特定点がカメラの位置である場
合、決定するステップは、カメラの位置を基準として、
求められた距離に応じて、ポリゴンの各ピクセルの色を
ぼかして決定することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明が提供する画像処理装置及
び方法は、ポリゴンによる画像表現を必要とするグラフ
ィックシステムやゲーム機器等に用いられ、それらを構
成するＣＰＵやメモリ等と協働して特徴的な処理を行う
ことで実現される。以下、この特徴的な処理を行う構成
部分を機能ブロックで表現して、本発明が提供する画像
処理装置及び方法を説明する。
び方法は、ポリゴンによる画像表現を必要とするグラフ
ィックシステムやゲーム機器等に用いられ、それらを構
成するＣＰＵやメモリ等と協働して特徴的な処理を行う
ことで実現される。以下、この特徴的な処理を行う構成
部分を機能ブロックで表現して、本発明が提供する画像
処理装置及び方法を説明する。
【００２５】図１は、本発明の一実施形態に係る画像処
理装置を機能ブロックで表現した図である。図１におい
て、本実施形態の画像処理装置は、色データ入力部１１
と、グラデーション発生部１２と、距離算出部１３と、
色データ決定部１４とを備える。また、図２は、本発明
の一実施形態に係る画像処理装置が行う画像処理方法の
手順を示すフローチャートである。なお、以下の説明で
は、ポリゴンが三角形である場合について記述するが、
他の多角形であっても同様に処理することが可能であ
る。
理装置を機能ブロックで表現した図である。図１におい
て、本実施形態の画像処理装置は、色データ入力部１１
と、グラデーション発生部１２と、距離算出部１３と、
色データ決定部１４とを備える。また、図２は、本発明
の一実施形態に係る画像処理装置が行う画像処理方法の
手順を示すフローチャートである。なお、以下の説明で
は、ポリゴンが三角形である場合について記述するが、
他の多角形であっても同様に処理することが可能であ
る。
【００２６】まず、色データ入力部１１は、処理対象と
なるポリゴンの各頂点の座標値（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、
（ｘ１，ｙ１，ｚ１）及び（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を、所
定のメモリ等から読み出す（ステップＳ２０１）。次
に、色データ入力部１１は、グラデーション発生部１２
で処理可能な色データの範囲内に収まるように座標値を
所定値で割って丸め込みを行い、丸め座標値（Ｘ０，Ｙ
０，Ｚ０）、（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）及び（Ｘ２，Ｙ２，
Ｚ２）を求める（ステップＳ２０２）。この処理は、色
表現に用いられるデータ範囲が、座標表現に用いられる
データ範囲より小さい場合でも、各頂点の座標値をグラ
デーション発生部１２において色データとして取り扱え
るようにするために行われる。例えば、座標値が０〜１
０２３の範囲で表現され、色データが０〜２５５の範囲
で表現されている場合、色データ入力部１１は、座標値
をそれぞれ４で割って、丸め座標値（ｘ０／４，ｙ０／
４，ｚ０／４）、（ｘ１／４，ｙ１／４，ｚ１／４）及
び（ｘ２／４，ｙ２／４，ｚ２／４）を求める。なお、
丸め込みを行う必要がない場合には、読み出された座標
値（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、（ｘ１，ｙ１，ｚ１）及び
（ｘ２，ｙ２，ｚ２）が、そのまま以下の処理に用いら
れることになる。そして、色データ入力部１１は、求め
た丸め座標値を、ポリゴンの各頂点の色データ［Ｘ０，
Ｙ０，Ｚ０］、［Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１］及び［Ｘ２，Ｙ
２，Ｚ２］とみなしてそれぞれ設定し、グラデーション
発生部１２へ与える（ステップＳ２０３）。
なるポリゴンの各頂点の座標値（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、
（ｘ１，ｙ１，ｚ１）及び（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を、所
定のメモリ等から読み出す（ステップＳ２０１）。次
に、色データ入力部１１は、グラデーション発生部１２
で処理可能な色データの範囲内に収まるように座標値を
所定値で割って丸め込みを行い、丸め座標値（Ｘ０，Ｙ
０，Ｚ０）、（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）及び（Ｘ２，Ｙ２，
Ｚ２）を求める（ステップＳ２０２）。この処理は、色
表現に用いられるデータ範囲が、座標表現に用いられる
データ範囲より小さい場合でも、各頂点の座標値をグラ
デーション発生部１２において色データとして取り扱え
るようにするために行われる。例えば、座標値が０〜１
０２３の範囲で表現され、色データが０〜２５５の範囲
で表現されている場合、色データ入力部１１は、座標値
をそれぞれ４で割って、丸め座標値（ｘ０／４，ｙ０／
４，ｚ０／４）、（ｘ１／４，ｙ１／４，ｚ１／４）及
び（ｘ２／４，ｙ２／４，ｚ２／４）を求める。なお、
丸め込みを行う必要がない場合には、読み出された座標
値（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、（ｘ１，ｙ１，ｚ１）及び
（ｘ２，ｙ２，ｚ２）が、そのまま以下の処理に用いら
れることになる。そして、色データ入力部１１は、求め
た丸め座標値を、ポリゴンの各頂点の色データ［Ｘ０，
Ｙ０，Ｚ０］、［Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１］及び［Ｘ２，Ｙ
２，Ｚ２］とみなしてそれぞれ設定し、グラデーション
発生部１２へ与える（ステップＳ２０３）。
【００２７】次に、グラデーション発生部１２は、ポリ
ゴンの各頂点の色データとみなして与えられた丸め座標
値に基づいて、上記従来の技術で説明したシェーディン
グ処理を実行し、グラデーション化されたポリゴン内の
各ピクセルの色データ［Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍ］をそれぞれ
求める（ステップＳ２０４）。なお、ｍは１〜ピクセル
数である。このように、各頂点の色データに代えて座標
値でシェーディング処理を実行させることで、この処理
により求められた各色データは、ポリゴン内の各ピクセ
ルの座標値（Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍ）に相当することにな
る。従って、このグラデーション発生部１２には、従来
のグラフィックシステムやゲーム機器にすでに存在する
構成、すなわち各頂点の色データから各ピクセルの色デ
ータを求める構成（カラーコンバイナ等）を、そのまま
使用することができる。そして、グラデーション発生部
１２は、各色データを各ピクセルの座標値として距離算
出部１３へ与える（ステップＳ２０５）。
ゴンの各頂点の色データとみなして与えられた丸め座標
値に基づいて、上記従来の技術で説明したシェーディン
グ処理を実行し、グラデーション化されたポリゴン内の
各ピクセルの色データ［Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍ］をそれぞれ
求める（ステップＳ２０４）。なお、ｍは１〜ピクセル
数である。このように、各頂点の色データに代えて座標
値でシェーディング処理を実行させることで、この処理
により求められた各色データは、ポリゴン内の各ピクセ
ルの座標値（Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍ）に相当することにな
る。従って、このグラデーション発生部１２には、従来
のグラフィックシステムやゲーム機器にすでに存在する
構成、すなわち各頂点の色データから各ピクセルの色デ
ータを求める構成（カラーコンバイナ等）を、そのまま
使用することができる。そして、グラデーション発生部
１２は、各色データを各ピクセルの座標値として距離算
出部１３へ与える（ステップＳ２０５）。
【００２８】距離算出部１３は、陰影付けの処理基準と
なる光源位置等の特定点の座標値（ｘ，ｙ，ｚ）を入力
し、色データ入力部１１で行われたものと同様の丸め込
みを行って、丸め座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める（ステ
ップＳ２０６）。なお、色データ入力部１１で丸め込み
が行われていない場合には、入力される座標値（ｘ，
ｙ，ｚ）が、そのまま以下の処理に用いられることにな
る。次に、距離算出部１３は、特定点とポリゴンの各ピ
クセルとの２点間距離Ｄを、座標値に従ってそれぞれ求
める（ステップＳ２０７）。なお、この例において、座
標値は４以上の値（例えば「８」）で割ってもよい。な
お、求めるべき２点間距離Ｄは、従来の技術で述べたよ
うに各座標値差分の２乗和を平方根した値であってもよ
いし、単に各座標値差分の２乗和の値であってもよい。 Ｄ＝√｛（Ｘ−Ｒｍ）2 ＋（Ｙ−Ｇｍ）2 ＋（Ｚ−Ｂ
ｍ）2 ｝又は Ｄ＝（Ｘ−Ｒｍ）2 ＋（Ｙ−Ｇｍ）2 ＋（Ｚ−Ｂｍ）2 そして、距離算出部１３は、それぞれ求めた２点間距離
Ｄを、色データ決定部１４へ出力する。ここで、座標値
のうちＸ座標は色データのＲ値として、Ｙ座標は色デー
タのＧ値として、Ｚ座標は色データのＢ値としてグラデ
ーション発生部１２に入力される。なお、座標と色デー
タの対応関係はこの例に限られない。
なる光源位置等の特定点の座標値（ｘ，ｙ，ｚ）を入力
し、色データ入力部１１で行われたものと同様の丸め込
みを行って、丸め座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める（ステ
ップＳ２０６）。なお、色データ入力部１１で丸め込み
が行われていない場合には、入力される座標値（ｘ，
ｙ，ｚ）が、そのまま以下の処理に用いられることにな
る。次に、距離算出部１３は、特定点とポリゴンの各ピ
クセルとの２点間距離Ｄを、座標値に従ってそれぞれ求
める（ステップＳ２０７）。なお、この例において、座
標値は４以上の値（例えば「８」）で割ってもよい。な
お、求めるべき２点間距離Ｄは、従来の技術で述べたよ
うに各座標値差分の２乗和を平方根した値であってもよ
いし、単に各座標値差分の２乗和の値であってもよい。 Ｄ＝√｛（Ｘ−Ｒｍ）2 ＋（Ｙ−Ｇｍ）2 ＋（Ｚ−Ｂ
ｍ）2 ｝又は Ｄ＝（Ｘ−Ｒｍ）2 ＋（Ｙ−Ｇｍ）2 ＋（Ｚ−Ｂｍ）2 そして、距離算出部１３は、それぞれ求めた２点間距離
Ｄを、色データ決定部１４へ出力する。ここで、座標値
のうちＸ座標は色データのＲ値として、Ｙ座標は色デー
タのＧ値として、Ｚ座標は色データのＢ値としてグラデ
ーション発生部１２に入力される。なお、座標と色デー
タの対応関係はこの例に限られない。
【００２９】色データ決定部１４は、特定点の色データ
を基準として、各頂点を含めたポリゴンの各ピクセルの
色データを、２点間距離Ｄに応じて決定する（ステップ
Ｓ２０８）。なお、どのようにして色データを決定する
かは、グラフィック表現の性能や目的に応じて自由に設
定することが可能である。例えば、（テクスチャカラー
ｍ）×６５５３６／Ｄｍ等の計算によって、色データを
それぞれ求めればよい。なお、ｍは１〜ピクセル数であ
る。
を基準として、各頂点を含めたポリゴンの各ピクセルの
色データを、２点間距離Ｄに応じて決定する（ステップ
Ｓ２０８）。なお、どのようにして色データを決定する
かは、グラフィック表現の性能や目的に応じて自由に設
定することが可能である。例えば、（テクスチャカラー
ｍ）×６５５３６／Ｄｍ等の計算によって、色データを
それぞれ求めればよい。なお、ｍは１〜ピクセル数であ
る。
【００３０】このように、ポリゴンの各頂点の座標値に
本来色データに対して行われる処理を行うことで、ポリ
ゴン内の各ピクセルの座標値を得ることができる。従っ
て、この座標値を用いて特定点と各ピクセルとの距離を
求めることができ、図９に示すように、光源からの距離
に応じた色データを各ピクセルの位置にそれぞれ設定す
ることができる。
本来色データに対して行われる処理を行うことで、ポリ
ゴン内の各ピクセルの座標値を得ることができる。従っ
て、この座標値を用いて特定点と各ピクセルとの距離を
求めることができ、図９に示すように、光源からの距離
に応じた色データを各ピクセルの位置にそれぞれ設定す
ることができる。
【００３１】一般に、上述した距離の計算及び色データ
の決定は、グラフィックシステムやゲーム機器等に内蔵
されるカラーコンバイナで行われる。このカラーコンバ
イナは、所定のパラメータによって決定される計算機能
を有している。カラーコンバイナで処理される計算式及
び計算回数は、ＣＰＵが実行するプログラムで所定のパ
ラメータを与えることによって設定される。具体的に
は、カラーコンバイナにおいて次のような計算が実行さ
れることで、距離の計算及び色データの決定が行われ
る。なお、カラーコンバイナが行う１回の計算処理を
「ステージ」と表現する。
の決定は、グラフィックシステムやゲーム機器等に内蔵
されるカラーコンバイナで行われる。このカラーコンバ
イナは、所定のパラメータによって決定される計算機能
を有している。カラーコンバイナで処理される計算式及
び計算回数は、ＣＰＵが実行するプログラムで所定のパ
ラメータを与えることによって設定される。具体的に
は、カラーコンバイナにおいて次のような計算が実行さ
れることで、距離の計算及び色データの決定が行われ
る。なお、カラーコンバイナが行う１回の計算処理を
「ステージ」と表現する。
【００３２】まず、ステージ１〜ステージ４では、Ｘ座
標について計算が行われる。ステージ１では、 各ピクセルの色データ（Ｒ）−特定点の座標値（Ｘ） となるように計算式が設定される。ここで、各ピクセル
の色データ（Ｒ）とは、上記図２のステップＳ２０４で
求められた色データ（Ｒ）である。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ０に記憶されるように設定
される。なお、特定点の座標値（Ｘ）は、座標値（ｘ）
を４で割って丸め込んだ値とする（Ｘ＝ｘ／４）。ステ
ージ２では、 特定点の座標値（Ｘ）−各ピクセルの色データ（Ｒ） となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ１に記憶されるように設定
される。ステージ３では、 レジスタ０の値＋レジスタ１の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ２に記憶されるように設定
される。これによって、Ｘ座標について、特定点座標と
各ピクセル座標との差が求まる。なお、ステージ１及び
ステージ２の両方の和を求めているのは、カラーコンバ
イナではマイナス値を使用できず、計算結果がマイナス
値の場合に「０」となる理由による。ステージ４では、 レジスタ２の値×レジスタ２の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ３に記憶されるように設定
される。これによって、Ｘ座標について、特定点座標と
各ピクセル座標との差の２乗が求まる。
標について計算が行われる。ステージ１では、 各ピクセルの色データ（Ｒ）−特定点の座標値（Ｘ） となるように計算式が設定される。ここで、各ピクセル
の色データ（Ｒ）とは、上記図２のステップＳ２０４で
求められた色データ（Ｒ）である。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ０に記憶されるように設定
される。なお、特定点の座標値（Ｘ）は、座標値（ｘ）
を４で割って丸め込んだ値とする（Ｘ＝ｘ／４）。ステ
ージ２では、 特定点の座標値（Ｘ）−各ピクセルの色データ（Ｒ） となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ１に記憶されるように設定
される。ステージ３では、 レジスタ０の値＋レジスタ１の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ２に記憶されるように設定
される。これによって、Ｘ座標について、特定点座標と
各ピクセル座標との差が求まる。なお、ステージ１及び
ステージ２の両方の和を求めているのは、カラーコンバ
イナではマイナス値を使用できず、計算結果がマイナス
値の場合に「０」となる理由による。ステージ４では、 レジスタ２の値×レジスタ２の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ３に記憶されるように設定
される。これによって、Ｘ座標について、特定点座標と
各ピクセル座標との差の２乗が求まる。
【００３３】次に、ステージ５〜ステージ８では、Ｙ座
標について計算が行われる。ステージ５では、 各ピクセルの色データ（Ｇ）−特定点の座標値（Ｙ） となるように計算式が設定される。ここで、各ピクセル
の色データ（Ｇ）とは、上記図２のステップＳ２０４で
求められた色データ（Ｇ）である。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ０に記憶されるように設定
される。なお、特定点の座標値（Ｙ）は、座標値（ｙ）
を４で割って丸め込んだ値とする（Ｙ＝ｙ／４）。ステ
ージ６では、 特定点の座標値（Ｙ）−各ピクセルの色データ（Ｇ） となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ１に記憶されるように設定
される。ステージ７では、 レジスタ０の値＋レジスタ１の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ２に記憶されるように設定
される。これによって、Ｙ座標について、特定点座標と
各ピクセル座標との差が求まる。ステージ８では、 レジスタ２の値×レジスタ２の値＋レジスタ３の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、再びレジスタ３に記憶されるように
設定される。これによって、「Ｘ座標についての特定点
座標と各ピクセル座標との差の２乗」と「Ｙ座標につい
ての特定点座標と各ピクセル座標との差の２乗」との和
が求まる。
標について計算が行われる。ステージ５では、 各ピクセルの色データ（Ｇ）−特定点の座標値（Ｙ） となるように計算式が設定される。ここで、各ピクセル
の色データ（Ｇ）とは、上記図２のステップＳ２０４で
求められた色データ（Ｇ）である。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ０に記憶されるように設定
される。なお、特定点の座標値（Ｙ）は、座標値（ｙ）
を４で割って丸め込んだ値とする（Ｙ＝ｙ／４）。ステ
ージ６では、 特定点の座標値（Ｙ）−各ピクセルの色データ（Ｇ） となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ１に記憶されるように設定
される。ステージ７では、 レジスタ０の値＋レジスタ１の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ２に記憶されるように設定
される。これによって、Ｙ座標について、特定点座標と
各ピクセル座標との差が求まる。ステージ８では、 レジスタ２の値×レジスタ２の値＋レジスタ３の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、再びレジスタ３に記憶されるように
設定される。これによって、「Ｘ座標についての特定点
座標と各ピクセル座標との差の２乗」と「Ｙ座標につい
ての特定点座標と各ピクセル座標との差の２乗」との和
が求まる。
【００３４】さらに、ステージ９〜ステージ１２では、
Ｚ座標について計算が行われる。ステージ９では、 各ピクセルの色データ（Ｂ）−特定点の座標値（Ｚ） となるように計算式が設定される。ここで、各ピクセル
の色データ（Ｂ）とは、上記図２のステップＳ２０４で
求められた色データ（Ｂ）である。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ０に記憶されるように設定
される。なお、特定点の座標値（Ｚ）は、座標値（ｚ）
を４で割って丸め込んだ値とする（Ｚ＝ｚ／４）。ステ
ージ１０では、 特定点の座標値（Ｚ）−各ピクセルの色データ（Ｂ） となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ１に記憶されるように設定
される。ステージ１１では、 レジスタ０の値＋レジスタ１の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ２に記憶されるように設定
される。これによって、Ｚ座標について、特定点座標と
各ピクセル座標との差が求まる。ステージ１２では、 レジスタ２の値×レジスタ２の値＋レジスタ３の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、再びレジスタ３に記憶されるように
設定される。これによって、「Ｘ座標についての特定点
座標と各ピクセル座標との差の２乗」と「Ｙ座標につい
ての特定点座標と各ピクセル座標との差の２乗」と「Ｚ
座標についての特定点座標と各ピクセル座標との差の２
乗」との和（つまり距離の２乗）が求まる。
Ｚ座標について計算が行われる。ステージ９では、 各ピクセルの色データ（Ｂ）−特定点の座標値（Ｚ） となるように計算式が設定される。ここで、各ピクセル
の色データ（Ｂ）とは、上記図２のステップＳ２０４で
求められた色データ（Ｂ）である。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ０に記憶されるように設定
される。なお、特定点の座標値（Ｚ）は、座標値（ｚ）
を４で割って丸め込んだ値とする（Ｚ＝ｚ／４）。ステ
ージ１０では、 特定点の座標値（Ｚ）−各ピクセルの色データ（Ｂ） となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ１に記憶されるように設定
される。ステージ１１では、 レジスタ０の値＋レジスタ１の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、レジスタ２に記憶されるように設定
される。これによって、Ｚ座標について、特定点座標と
各ピクセル座標との差が求まる。ステージ１２では、 レジスタ２の値×レジスタ２の値＋レジスタ３の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、再びレジスタ３に記憶されるように
設定される。これによって、「Ｘ座標についての特定点
座標と各ピクセル座標との差の２乗」と「Ｙ座標につい
ての特定点座標と各ピクセル座標との差の２乗」と「Ｚ
座標についての特定点座標と各ピクセル座標との差の２
乗」との和（つまり距離の２乗）が求まる。
【００３５】そして、ステージ１〜ステージ１２の計算
によって各々の距離の２乗が求められると、色データを
決定する計算が行われる。ステージ１３では、 任意の定数（例えば２５５）−レジスタ３の値（距離の
２乗） となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、再びレジスタ３に記憶されるように
設定される。なお、計算の結果がマイナス値になる場合
には「０」となる。これによって、距離が大ききほど小
さくなる値を得ることができる。ステージ１４では、 各ピクセルのテクスチャカラー×レジスタ３の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、再びレジスタ３に記憶されるように
設定される。このレジスタ３の値が、最終的に画面に出
力される色データとなる。つまり、距離が大ききほど暗
い色データが出力されることとなる。
によって各々の距離の２乗が求められると、色データを
決定する計算が行われる。ステージ１３では、 任意の定数（例えば２５５）−レジスタ３の値（距離の
２乗） となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、再びレジスタ３に記憶されるように
設定される。なお、計算の結果がマイナス値になる場合
には「０」となる。これによって、距離が大ききほど小
さくなる値を得ることができる。ステージ１４では、 各ピクセルのテクスチャカラー×レジスタ３の値 となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、再びレジスタ３に記憶されるように
設定される。このレジスタ３の値が、最終的に画面に出
力される色データとなる。つまり、距離が大ききほど暗
い色データが出力されることとなる。
【００３６】ここで、特定点の座標をカメラの座標とす
ることで、カメラからピクセルまでの２点間距離Ｄをそ
れぞれ求めることができる。従って、この２点間距離Ｄ
の値を用いて、適切なフィルタをかけることにより、被
写界深度を実現することができる。図３に、特定点の座
標をカメラの座標にした場合の被写界深度表現を実現す
る手順の一例を示す。
ることで、カメラからピクセルまでの２点間距離Ｄをそ
れぞれ求めることができる。従って、この２点間距離Ｄ
の値を用いて、適切なフィルタをかけることにより、被
写界深度を実現することができる。図３に、特定点の座
標をカメラの座標にした場合の被写界深度表現を実現す
る手順の一例を示す。
【００３７】まず、本発明の画像処理装置を用いるシス
テムに予め内蔵されているフレームバッファから、メモ
リ内に用意された等倍画像保存用バッファに、１フレー
ム分の画像データが転送される（ステップＳ３０１）。
この画像データを、等倍画像データＡとする。次に、フ
レームバッファ上で、１フレームサイズより小さい予め
定めたサイズのポリゴンに、１フレーム分の画像データ
が貼り付けられてレンダリングされる（ステップＳ３０
２）。このように、１フレーム画像を縮小させた画像を
生成することで、解像度が低下して絵が粗くなった（ぼ
かした感じとなる）画像データを得ることができる。そ
して、フレームバッファから、メモリ内に用意された縮
小画像保存用バッファに、必要な領域分の画像データが
転送される（ステップＳ３０３）。この画像データを、
縮小画像データＢとする。次に、等倍画像データについ
て、上記図２のステップＳ２０１〜Ｓ２０８が実行され
て、カメラから各ピクセルまでの２点間距離Ｄがそれぞ
れ求められる（ステップＳ３０４）。等倍画像保存用バ
ッファの色データ［Ａｒ，Ａｇ，Ａｂ］，縮小画像保存
用バッファの色データ［Ｂｒ，Ｂｇ，Ｂｂ］及びこの２
点間距離Ｄに基づいて、各ピクセル毎にＲＧＢ成分のそ
れぞれについて以下の計算が行われ、 Ａｎ×（２５５−Ｄ）／２５５＋Ｂｎ×Ｄ／２５５ （ｎ＝ｒ，ｇ，ｂのそれぞれ） 等倍画像データＡと縮小画像データＢとを混ぜ合わせた
実際に表示させる画像データが求められる（ステップＳ
３０５）。この混ぜ合わせ（フィルタをかけること）に
よって、カメラ位置からの距離に応じて色をぼかした色
データを、各ピクセルに付加させることができる。
テムに予め内蔵されているフレームバッファから、メモ
リ内に用意された等倍画像保存用バッファに、１フレー
ム分の画像データが転送される（ステップＳ３０１）。
この画像データを、等倍画像データＡとする。次に、フ
レームバッファ上で、１フレームサイズより小さい予め
定めたサイズのポリゴンに、１フレーム分の画像データ
が貼り付けられてレンダリングされる（ステップＳ３０
２）。このように、１フレーム画像を縮小させた画像を
生成することで、解像度が低下して絵が粗くなった（ぼ
かした感じとなる）画像データを得ることができる。そ
して、フレームバッファから、メモリ内に用意された縮
小画像保存用バッファに、必要な領域分の画像データが
転送される（ステップＳ３０３）。この画像データを、
縮小画像データＢとする。次に、等倍画像データについ
て、上記図２のステップＳ２０１〜Ｓ２０８が実行され
て、カメラから各ピクセルまでの２点間距離Ｄがそれぞ
れ求められる（ステップＳ３０４）。等倍画像保存用バ
ッファの色データ［Ａｒ，Ａｇ，Ａｂ］，縮小画像保存
用バッファの色データ［Ｂｒ，Ｂｇ，Ｂｂ］及びこの２
点間距離Ｄに基づいて、各ピクセル毎にＲＧＢ成分のそ
れぞれについて以下の計算が行われ、 Ａｎ×（２５５−Ｄ）／２５５＋Ｂｎ×Ｄ／２５５ （ｎ＝ｒ，ｇ，ｂのそれぞれ） 等倍画像データＡと縮小画像データＢとを混ぜ合わせた
実際に表示させる画像データが求められる（ステップＳ
３０５）。この混ぜ合わせ（フィルタをかけること）に
よって、カメラ位置からの距離に応じて色をぼかした色
データを、各ピクセルに付加させることができる。
【００３８】この特定点の座標をカメラの座標とした場
合において、上記カラーコンバイナのステージ１３以降
で行われる色データを決定する計算を説明する。ステー
ジ１３では、 任意の定数（例えば２５５）−レジスタ３の値（距離の
２乗） となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、再びレジスタ３に記憶されるように
設定される。なお、計算の結果がマイナス値になる場合
には「０」となる。これによって、距離が大ききほど小
さくなる値を得ることができる。ステージ１４では、縮
小画像の各ピクセルのテクスチャカラーが、レジスタ０
に記憶されるように設定される。ステージ１５では、 （（任意の定数−レジスタ３の値）×等倍画像の各ピク
セルの テクスチャカラー＋レジスタ３の値×レジスタ０の値）
／任意の定数となるように計算式が設定される。なお、
この計算式において、任意の定数は、例えば２５５であ
る。また、この計算式で求められた結果は、再びレジス
タ３に記憶されるように設定される。このレジスタ３の
値が、最終的に画面に出力される色データとなる。
合において、上記カラーコンバイナのステージ１３以降
で行われる色データを決定する計算を説明する。ステー
ジ１３では、 任意の定数（例えば２５５）−レジスタ３の値（距離の
２乗） となるように計算式が設定される。また、この計算式で
求められた結果は、再びレジスタ３に記憶されるように
設定される。なお、計算の結果がマイナス値になる場合
には「０」となる。これによって、距離が大ききほど小
さくなる値を得ることができる。ステージ１４では、縮
小画像の各ピクセルのテクスチャカラーが、レジスタ０
に記憶されるように設定される。ステージ１５では、 （（任意の定数−レジスタ３の値）×等倍画像の各ピク
セルの テクスチャカラー＋レジスタ３の値×レジスタ０の値）
／任意の定数となるように計算式が設定される。なお、
この計算式において、任意の定数は、例えば２５５であ
る。また、この計算式で求められた結果は、再びレジス
タ３に記憶されるように設定される。このレジスタ３の
値が、最終的に画面に出力される色データとなる。
【００３９】上述した画像処理方法を用いたビデオゲー
ムシステムの構成例を図４に示す。図４において、画像
処理方法は、コプロセッサ４２内で実行される。メモリ
４３には、図５のメモリマップで示されるプログラム及
びデータが格納される。また、ゲームディスク４７は、
ＤＶＤ等の記録媒体であって、図６のメモリマップで示
されるプログラム及びデータが格納される。
ムシステムの構成例を図４に示す。図４において、画像
処理方法は、コプロセッサ４２内で実行される。メモリ
４３には、図５のメモリマップで示されるプログラム及
びデータが格納される。また、ゲームディスク４７は、
ＤＶＤ等の記録媒体であって、図６のメモリマップで示
されるプログラム及びデータが格納される。
【００４０】メモリ４３において、プログラム領域に
は、ビデオゲームメインユニットを動作させるための基
本的なシステムプログラムが格納されている。頂点座標
データ領域には、色データ入力部１１が上記図２のステ
ップＳ２０１で読み出すポリゴンの各頂点の座標値が格
納される。丸め込み頂点座標データバッファには、色デ
ータ入力部１１がステップＳ２０２で丸め込まれたポリ
ゴンの各頂点の座標値が格納される。ポリゴンデータ領
域には、１枚のフレーム画像を構成するための、各頂点
がどのように接続されるか等の情報が格納される。画像
保存用バッファには、上記図３のステップＳ３０１でフ
レームバッファから転送される等倍画像データＡと、ス
テップＳ３０３でフレームバッファから転送される縮小
画像データＢとが、それぞれ格納される。ゲームディス
ク４７において、メインプログラム領域には、ゲームを
動作させる基本的なプログラムが格納されている。シェ
ーディング処理プログラム領域には、各頂点の色データ
に代えて座標値でシェーディング処理を実行させ、ピク
セル毎に特定点との距離を求めて色データを決定させる
ためのプログラム（代入処置や演算処理等）が格納され
ている。これは、ゲーム毎にどのようなグラフィック表
現を行うかが異なるため、ゲーム機器にあっては、ポリ
ゴンの陰影付け処理を実行させるための指示が、ゲーム
ディスク４７から与えられるようにしているためであ
る。その他のプログラム領域には、メインプログラム及
びシェーディング処理プログラム以外のプログラムが格
納されている。画像データ領域には、ゲームのグラフィ
ック表現に必要なポリゴン及びテクスチャ等に関する様
々なデータが格納されている。音データ領域には、ゲー
ムの音表現に関する様々なデータが格納されている。
は、ビデオゲームメインユニットを動作させるための基
本的なシステムプログラムが格納されている。頂点座標
データ領域には、色データ入力部１１が上記図２のステ
ップＳ２０１で読み出すポリゴンの各頂点の座標値が格
納される。丸め込み頂点座標データバッファには、色デ
ータ入力部１１がステップＳ２０２で丸め込まれたポリ
ゴンの各頂点の座標値が格納される。ポリゴンデータ領
域には、１枚のフレーム画像を構成するための、各頂点
がどのように接続されるか等の情報が格納される。画像
保存用バッファには、上記図３のステップＳ３０１でフ
レームバッファから転送される等倍画像データＡと、ス
テップＳ３０３でフレームバッファから転送される縮小
画像データＢとが、それぞれ格納される。ゲームディス
ク４７において、メインプログラム領域には、ゲームを
動作させる基本的なプログラムが格納されている。シェ
ーディング処理プログラム領域には、各頂点の色データ
に代えて座標値でシェーディング処理を実行させ、ピク
セル毎に特定点との距離を求めて色データを決定させる
ためのプログラム（代入処置や演算処理等）が格納され
ている。これは、ゲーム毎にどのようなグラフィック表
現を行うかが異なるため、ゲーム機器にあっては、ポリ
ゴンの陰影付け処理を実行させるための指示が、ゲーム
ディスク４７から与えられるようにしているためであ
る。その他のプログラム領域には、メインプログラム及
びシェーディング処理プログラム以外のプログラムが格
納されている。画像データ領域には、ゲームのグラフィ
ック表現に必要なポリゴン及びテクスチャ等に関する様
々なデータが格納されている。音データ領域には、ゲー
ムの音表現に関する様々なデータが格納されている。
【００４１】以上のように、本発明の一実施形態に係る
画像処理装置及び方法によれば、ポリゴンの各頂点の座
標値に対してシェーディング処理を行うことで得られる
各ピクセルの座標値を用い、特定点との距離に応じて各
ピクセルの色を変化させる。例えば、特定点が光源の場
合には、距離に応じて色の明るさを変化させ、特定点が
カメラ位置の場合には、距離に応じてぼかしをかける。
これにより、処理対象となるポリゴンの内側に光源があ
る場合でも、装置に大きな処理負担をかけることなく、
実際の映像に近いポリゴンの陰影付け処理を行うことが
可能となる。また、特定点をカメラ位置とすることで、
カメラ視点からの被写界深度表現を行うことが可能とな
る。
画像処理装置及び方法によれば、ポリゴンの各頂点の座
標値に対してシェーディング処理を行うことで得られる
各ピクセルの座標値を用い、特定点との距離に応じて各
ピクセルの色を変化させる。例えば、特定点が光源の場
合には、距離に応じて色の明るさを変化させ、特定点が
カメラ位置の場合には、距離に応じてぼかしをかける。
これにより、処理対象となるポリゴンの内側に光源があ
る場合でも、装置に大きな処理負担をかけることなく、
実際の映像に近いポリゴンの陰影付け処理を行うことが
可能となる。また、特定点をカメラ位置とすることで、
カメラ視点からの被写界深度表現を行うことが可能とな
る。
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置を機能
ブロックで表現した図である。
ブロックで表現した図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像処理装置が行う
画像処理方法の手順を示すフローチャートである。
画像処理方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】特定点の座標をカメラの座標にした場合の被写
界深度表現を実現する手順例を示すフローチャートであ
る。
界深度表現を実現する手順例を示すフローチャートであ
る。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像処理方法を用い
たゲームシステムの構成例を示すブロック図である。
たゲームシステムの構成例を示すブロック図である。
【図５】図４におけるメモリ４３のメモリマップの一例
を示す図である。
を示す図である。
【図６】図４におけるゲームディスク４７のメモリマッ
プの一例を示す図である。
プの一例を示す図である。
【図７】従来の陰影付け処理を説明するための図であ
る。
る。
【図８】従来の陰影付け処理における不具合を説明する
ための図である。
ための図である。
【図９】図８の光源配置において実際に表現すべき陰影
を示す図である。
を示す図である。
１１…色データ入力部 １２…グラデーション発生部 １３…距離算出部 １４…色データ決定部 ４１…メインプロセッサ ４２…コプロセッサ ４３…メモリ ４４…ドライブユニット ４５…表示部 ４６…ゲームコントローラ ４７…ゲームディスク
Claims (12)
- 【請求項１】 ポリゴンの各頂点の色データに基づいて
頂点間がグラデーション表現されるように、当該ポリゴ
ンの各ピクセルの色データを発生するグラデーション発
生部を備える画像処理装置であって、 前記グラデーション発生部に対して、ポリゴンの各頂点
の座標値を色データとして入力する座標値入力部、 前記座標値入力部から入力されるデータに基づいて前記
グラデーション発生部によって発生される前記ポリゴン
の各ピクセルの色データを、各ピクセルの座標値として
読み出す座標値読出部、 前記座標値読出部によって読み出された前記ポリゴンの
各ピクセルの座標値と特定点の座標値との距離を求める
距離算出部、および前記距離算出部で求められた距離に
応じて、前記ポリゴンの各ピクセルの色データを決定す
る色データ決定部を備える、画像処理装置。 - 【請求項２】 前記座標値入力部は、前記グラデーショ
ン発生部が処理可能な色データの範囲内に収まるよう
に、前記ポリゴンの各頂点の座標値を所定値で割った値
を前記グラデーション発生部に対して入力し、 前記距離算出部は、前記特定点の座標値を前記所定値で
割った値を前記特定点の座標値とみなして、距離を算出
することを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装
置。 - 【請求項３】 前記特定点が光源の位置である場合、 前記色データ決定部は、前記光源の輝度を基準として、
前記距離算出部で求められた距離に応じて、ポリゴンの
各ピクセルの輝度を決定することを特徴とする、請求項
１又は２に記載の画像処理装置。 - 【請求項４】 前記特定点がカメラの位置である場合、 前記色データ決定部は、前記カメラの位置を基準とし
て、前記距離算出部で求められた距離に応じて、ポリゴ
ンの各ピクセルの色をぼかして決定することを特徴とす
る、請求項１又は２に記載の画像処理装置。 - 【請求項５】 ポリゴンの各頂点の色データに基づいて
頂点間がグラデーション表現されるように、当該ポリゴ
ンの各ピクセルの色データを発生するグラデーション発
生部を用いた画像処理方法であって、 前記グラデーション発生部に対して、ポリゴンの各頂点
の座標値を色データとして入力するステップ、 前記入力されるデータに基づいて前記グラデーション発
生部によって発生される前記ポリゴンの各ピクセルの色
データを、各ピクセルの座標値として読み出すステッ
プ、 前記読み出された前記ポリゴンの各ピクセルの座標値と
特定点の座標値との距離を求めるステップ、および前記
求められた距離に応じて、前記ポリゴンの各ピクセルの
色データを決定するステップを備える、画像処理方法。 - 【請求項６】 前記グラデーション発生部が処理可能な
色データの範囲内に収まるように、前記ポリゴンの各頂
点の座標値を所定値で割った値を前記グラデーション発
生部に対して入力するステップをさらに備え、 前記距離を求めるステップは、前記特定点の座標値を前
記所定値で割った値を前記特定点の座標値とみなして、
距離を算出することを特徴とする、請求項５に記載の画
像処理方法。 - 【請求項７】 前記特定点が光源の位置である場合、 前記決定するステップは、前記光源の輝度を基準とし
て、求められた前記距離に応じて、ポリゴンの各ピクセ
ルの輝度を決定することを特徴とする、請求項５又は６
に記載の画像処理方法。 - 【請求項８】 前記特定点がカメラの位置である場合、 前記決定するステップは、前記カメラの位置を基準とし
て、求められた前記距離に応じて、ポリゴンの各ピクセ
ルの色をぼかして決定することを特徴とする、請求項５
又は６に記載の画像処理方法。 - 【請求項９】 ポリゴンの各頂点の色データに基づいて
頂点間がグラデーション表現されるように、当該ポリゴ
ンの各ピクセルの色データを発生するグラデーション発
生部を用いた画像処理方法を、コンピュータ装置で実行
させるためのプログラムであって、 前記グラデーション発生部に対して、ポリゴンの各頂点
の座標値を色データとして入力するステップ、 前記入力されるデータに基づいて前記グラデーション発
生部によって発生される前記ポリゴンの各ピクセルの色
データを、各ピクセルの座標値として読み出すステッ
プ、 前記読み出された前記ポリゴンの各ピクセルの座標値と
特定点の座標値との距離を求めるステップ、および前記
求められた距離に応じて、前記ポリゴンの各ピクセルの
色データを決定するステップを含む、プログラム。 - 【請求項１０】 前記グラデーション発生部が処理可能
な色データの範囲内に収まるように、前記ポリゴンの各
頂点の座標値を所定値で割った値を前記グラデーション
発生部に対して入力するステップをさらに含み、 前記距離を求めるステップは、前記特定点の座標値を前
記所定値で割った値を前記特定点の座標値とみなして、
距離を算出することを特徴とする、請求項９に記載のプ
ログラム。 - 【請求項１１】 前記特定点が光源の位置である場合、 前記決定するステップは、前記光源の輝度を基準とし
て、求められた前記距離に応じて、ポリゴンの各ピクセ
ルの輝度を決定することを特徴とする、請求項９又は１
０に記載のプログラム。 - 【請求項１２】 前記特定点がカメラの位置である場
合、 前記決定するステップは、前記カメラの位置を基準とし
て、求められた前記距離に応じて、ポリゴンの各ピクセ
ルの色をぼかして決定することを特徴とする、請求項９
又は１０に記載のプログラム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001044525A JP4554834B2 (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 画像処理装置及び方法並びにそのプログラム |
| US09/986,769 US6738064B2 (en) | 2001-02-21 | 2001-11-09 | Image processing device and method, and program therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001044525A JP4554834B2 (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 画像処理装置及び方法並びにそのプログラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002245483A true JP2002245483A (ja) | 2002-08-30 |
| JP4554834B2 JP4554834B2 (ja) | 2010-09-29 |
Family
ID=18906502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001044525A Expired - Lifetime JP4554834B2 (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 画像処理装置及び方法並びにそのプログラム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6738064B2 (ja) |
| JP (1) | JP4554834B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020102137A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 株式会社Ｃｙｇａｍｅｓ | 画像処理方法、画像処理装置、ゲーム装置及びプログラム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11328427A (ja) * | 1998-05-08 | 1999-11-30 | Fujitsu Ltd | 多角形分割描画装置、多角形分割描画方法および記憶媒体 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6567083B1 (en) * | 1997-09-25 | 2003-05-20 | Microsoft Corporation | Method, system, and computer program product for providing illumination in computer graphics shading and animation |
| JP2000020745A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-21 | Hitachi Ltd | テンソルレンダリングによる三次元デジタルデータの表示方法及び装置 |
| US6366283B1 (en) * | 1999-03-03 | 2002-04-02 | Discreet Logic Inc. | Generating image data |
-
2001
- 2001-02-21 JP JP2001044525A patent/JP4554834B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-09 US US09/986,769 patent/US6738064B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11328427A (ja) * | 1998-05-08 | 1999-11-30 | Fujitsu Ltd | 多角形分割描画装置、多角形分割描画方法および記憶媒体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4554834B2 (ja) | 2010-09-29 |
| US6738064B2 (en) | 2004-05-18 |
| US20020113789A1 (en) | 2002-08-22 |
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