JP2002304636A - 画像生成方法及び装置、画像処理プログラムを記録した記録媒体、画像処理プログラム - Google Patents
画像生成方法及び装置、画像処理プログラムを記録した記録媒体、画像処理プログラムInfo
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Abstract
綻無く実現可能とする。 【解決手段】 第1,第2の二つのフレームバッファ1
1,12を備え、それら二つのフレームバッファ11,
12を用い、ピクセルエンジン6は、αブレンディング
すべきオブジェクトをαブレンディングON,Zテスト
OFF、Z値書き込みOFFで処理して例えば第1のフ
レームバッファ11に記憶し、さらに、αブレンディン
グすべきオブジェクトをαブレンディングOFF,Zテ
ストON,Z値書き込みONで処理して第2のフレーム
バッファ12に記憶し、その後、第2のフレームバッフ
ァ12上の画像全体をテクスチャとして第1のフレーム
バッファ11上の画像全体にαブレンディングON,Z
テストOFFにて描画する。
Description
ンモニタ装置などの2次元画面上に描画される3次元画
像を生成する画像生成方法及び装置、画像生成処理をコ
ンピュータに実行させるための画像処理プログラム、及
びその画像処理プログラムを記録した記録媒体に関す
る。
ピュータは、プロセッサやメモリ等の高集積化、高速化
等が進んでおり、その結果、例えば臨場感が有り且つ奥
行き感のある3次元画像をリアルタイムに生成し、2次
元モニタ画面上に描画するようなことが可能となってい
る。
画像を描画する場合は、例えば、3次元ポリゴンのデー
タに対して座標変換処理,クリッピング(Clipping)処
理,ライティング(Lighting)処理等のジオメトリ(Ge
ometry)処理を施し、その処理の結果得られるデータを
透視投影変換処理するようなことが行われる。
タ画面上に表示する3次元画像を生成する従来の画像生
成装置において、例えば、半透明オブジェクトの描画
や、オブジェクトのエッジ部分でのアンチエイリアシン
グのためのピクセル占有率に応じた描画の際には、通
常、いわゆるαブレンディングと呼ばれる、半透明度
(或いは透明度)を表す係数αを用いたフレームバッフ
ァ上の画素値と描画画素値との間の線形補間による描画
画像の生成手法が採用されている。
る描画画像の生成手法では、画面の深さ方向(視点から
の奥行き方向、以下、Z方向と呼ぶ)に関して、視点か
らの距離が遠い順にオブジェクトを描画しないと不自然
な画像になることが知られている。また、Z方向に応じ
てオブジェクトを描画する手法には、いわゆるZソート
法のように面毎に色を塗るのではなく、各画素毎にZ方
向に最も近い面を見つけ出し、その最も近い面の色で画
素を表示することにより、面の前後関係を正しく表示す
る、いわゆるZバッファ法と呼ばれる手法も存在する
が、当該Zバッファ法においても上記のような問題を回
避することはできない。
たものであり、Zソートなどの手法を用いず、αブレン
ディングによる描画を自然で且つ破綻無く実現可能とす
る、画像生成方法及び装置、画像生成処理をコンピュー
タに実行させるための画像処理プログラム、及び画像処
理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的
とする。
係数に応じた所定の画像処理を施すべきオブジェクト画
像のうち、仮想視点に最も近い部分については最後に当
該画像処理を施すようにしている。
像処理を施すべきオブジェクト画像に対して当該画像処
理を施し、仮想視点からの設定距離に応じた所定の比較
処理を行う一方で当該比較処理後の上記設定距離の保存
を行わずに第1のフレーム画像記憶領域上に描画し、ま
た、所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像に対し
て当該画像処理を施さず、所定の比較処理を行い且つ当
該比較処理後の上記設定距離の保存を行って第2のフレ
ーム画像記憶領域上に描画し、さらに、第2のフレーム
画像記憶領域に記憶したフレーム画像に対して所定の画
像処理を施し、そのフレーム画像に対して所定の比較処
理を行わずに第1のフレーム画像記憶領域に記憶したフ
レーム画像と合成することにより、所定の画像処理を施
すべきオブジェクト画像のうち、仮想視点に最も近い部
分は必ず最後に当該画像処理が施されることを保証して
いる。
構成]図1には、本発明実施の形態の画像生成装置1の
概略構成を示す。なお、本実施の形態の画像生成装置1
は、3次元ポリゴンへのテクスチャマッピングにより2
次元画像を生成する装置であり、例えば、テレビゲーム
機やパーソナルコンピュータ、3次元グラフィック装置
などに適用可能なものである。
置1は、主要構成要素として、輝度計算及び座標変換ユ
ニット2と、LOD(Level Of Detail)計算ユニッ
ト3と、テクスチャ座標計算ユニット4と、DDA(Di
gital Differential Analyzer)ユニット5と、ピク
セルエンジン(Pixel Engine)6と、画像メモリ7と
を備えている。
(Z座標値)が記憶されるZバッファ8と、マッピング
によりポリゴン上の全体的な模様を生成するための基本
テクスチャが記憶される基本テクスチャバッファ9と、
基本テクスチャのマッピングにより生成した模様を振幅
変調するモジュレーション用のテクスチャが記憶される
モジュレーション用テクスチャバッファ10と、後述す
るように、2次元モニタ画面上に表示されるフレームデ
ータ(2次元画像データ)を記憶及び合成するための第
1,第2の2つのフレームバッファ11,12の各記憶
領域を備えている。
用テクスチャのデータは、フレームバッファ内に記憶す
るようにしても良い。例えば、基本テクスチャのデータ
はフレームバッファのRGB記憶領域に記憶させ、モジ
ュレーション用テクスチャのデータはフレームバッファ
のα記憶領域に記憶させることができる。この場合、画
像メモリ7には、基本テクスチャバッファ9とモジュレ
ーション用テクスチャバッファ10の記憶領域を特に設
ける必要は無くなる。
1の入力端子13には、3次元画像を生成するための各
種情報として、例えば、3次元ポリゴン情報、αブレン
ディングのための半透明度を表す係数α、テクスチャ情
報、光源情報及び視点情報等が入力される。なお、これ
ら各種情報は、例えば通信回線或いは記憶装置等を介し
て供給される。
のポリゴンの各頂点の(x,y,z)座標とこれら各頂
点の法線の情報などからなり、上記テクスチャ情報は、
光三原色のR(赤)、G(緑)、B(青)の値を持つ各
テクセル情報と三角形ポリゴンの各頂点に対応するテク
スチャ座標とからなる情報である。上記半透明度を表す
係数αは、テクスチャをマッピングする際の画像のブレ
ンドの割合を示すαブレンディング用の係数であり、具
体的には、R,G,Bのそれぞれ対応した値A(Aはア
ルファを表す)となされている。また、上記視点情報及
び光源情報は、ポリゴンに対する輝度計算及び座標変換
を行うための情報である。上記光源情報は、1つの光源
に限らず複数の光源を表す情報であっても良い。その
他、ポリゴンの各頂点情報には、上記以外にも、色情報
や、遠くにあるものに霧がかかったような効果を与える
ためのフォグ値等の様々な情報が付加される。これらの
各種情報は、先ず、画像生成装置1の輝度計算及び座標
変換ユニット2に入力される。
されたポリゴンの各座標情報を、視点情報に基づいて2
次元描画用の座標系の座標値に変換すると共に、各ポリ
ゴンの各頂点の輝度を視点情報及び光源情報に基づいて
計算する。また、輝度計算及び座標変換ユニット2は、
上述した計算を行うと共に、透視変換等の処理をも行
う。上記輝度計算及び座標変換ユニット2において算出
された各値は、LOD計算ユニット3に入力される。
ン6が基本テクスチャバッファ9から基本テクスチャを
読み出す際に使用されるLOD(Level Of Detail)
値を、上記変換されたポリゴンのZ座標から計算する。
なお、LOD値は、ポリゴンを縮小する際の縮小率から
計算される値であり、当該縮小率は例えば視点からポリ
ゴンまでの距離の対数として求められるものである。上
記LOD値は、テクスチャ座標計算ユニット4,DDA
ユニット5を経てピクセルエンジン6に送られる。
ルエンジン6がモジュレーション用テクスチャバッファ
10からモジュレーション用テクスチャを読み出す際に
使用されるテクスチャ座標値を、上記基本テクスチャ用
のテクスチャ座標値より計算する。これらテクスチャ座
標値は、DDAユニット5を経てピクセルエンジン6に
送られる。
ン頂点情報、Z座標の値及び輝度情報等をピクセル情報
に変換する。具体的に、DDAユニット5は、各画素に
ついて、その座標値、Z値、輝度及びテクスチャ座標値
を線形補間により順次求める。このDDAユニット5か
らの出力は、ピクセルエンジン6に送られる。
本テクスチャバッファ9、モジュレーション用テクスチ
ャバッファ10、第1,第2のフレームバッファ11,
12の各フレームデータ記憶領域の読み出し及び書き込
みの制御を行うと共に、上記基本テクスチャバッファ9
やモジュレーション用テクスチャバッファ10から読み
出されたテクセル情報と、上記DDAユニット5により
求められたピクセル情報とを用いたテクスチャマッピン
グや、Z座標の比較、画素値計算及び画素値等の書き込
みを行う。
クスチャマッピングを行う際に、上記基本テクスチャバ
ッファ9に記憶された基本テクスチャを用いた、いわゆ
るミップマップ(MIPMAP)方式により、3次元のポリゴ
ンへのマッピングを行う。なお、上記ミップマップ方式
とは、3次元のポリゴンに張り付けるテクスチャとして
1/2,1/4,1/8,…(各辺の長さの比率)とい
った大きさの異なるテクスチャを予め用意しておき、縮
小率に応じて上記予め用意しておいたテクスチャを選択
し、3次元のポリゴンにマッピングを行う方式である。
上記ミップマップ方式によれば、上述のように元のテク
スチャを縮小したテクスチャをポリゴンにマッピングす
ることにより、ポリゴンを縮小した場合のエリアシング
の発生を防止可能となる。また、テクスチャマッピング
の際に、上記基本テクスチャに対してさらに高い周波数
成分を加える場合、ピクセルエンジン6は、モジュレー
ション用テクスチャバッファ10に記憶されているモジ
ュレーション用テクスチャを用いたテクスチャマッピン
グを行う。
ディング、シザリング、Zテスト、ディザリング、カラ
ークランプ等の処理も行う。なお、上記シザリングとは
画面からはみ出したデータを取り除く処理であり、Zテ
ストとは各ピクセルのZ値とZバッファ8に格納された
Z値を比較し、視点により近いピクセルのみを描画し、
遠いピクセルを残さないようにする処理であり、ディザ
リングとは少ない色数で多くの色を表現するための色の
配置を入り組ませる処理、カラークランプとは色の計算
の時に値が255を越えたり0より小さくなったりしな
いように制限する処理である。
理により得られた画像データを、後述するように、適宜
第1,第2のフレームバッファ11,12に記憶して2
次元モニタ画面に描画するフレームデータ(2次元画像
データ)を合成する。その後、当該合成された2次元画
像データが第1のフレームバッファ11又は第2のフレ
ームバッファ12から読み出され、出力端子14から出
力されて2次元モニタ装置へ送られることになる。
ルエンジン6が第1,第2のフレームバッファ11,1
2を用いて2次元モニタ上に描画される画像データを合
成する処理の詳細を、図2〜図6を用いて説明する。
モリ7内に第1,第2のフレームバッファ11,12
(2つのフレームデータ記憶領域)を備え、それら2つ
のフレームバッファ11,12を用いて、所定の画像処
理としてのαブレンディングと、所定の比較処理として
のZテストのON/OFF、及び、距離情報の保存処理
としてのZ値書き込みのON/OFFを、後述のように
制御しつつ所定の描画処理を2乃至3回行い、それら2
乃至3回の所定の描画処理により得られた画像を、さら
に後述のようにαブレンディングとZテストのON/O
FFを制御して合成することにより、破綻の少ないαブ
レンディング描画をZソートを行うことなく実現可能と
している。
のピクセルエンジン6は、図2のフローチャートに示す
ような流れの処理を行うことで、αブレンディングのO
N/OFF制御及びZテストのON/OFF制御並びに
Z値書き込みのON/OFF制御と、上記第1,第2の
2つのフレームバッファ11,12を用いた2乃至3回
の描画処理とによる破綻のない2次元画像データの生成
を行っている。
て、図中のOB1〜OB4はそれぞれ異なるオブジェク
トを表しており、視点からの距離(Z座標値)はOB
1,OB2,OB3,OB4の順に遠くなっているとす
る。また、オブジェクトOB1とOB3はαブレンディ
ングしないオブジェクトであり、オブジェクトOB2と
OB4はαブレンディングすべきオブジェクトであると
する。
は、ステップS1の処理として、画像メモリ7の第1,
第2のフレームバッファ11,12(第1,第2のフレ
ームデータ記憶領域)をクリアし、次いで、ステップS
2の処理として、フレーム内に配置される各オブジェク
トについて、それぞれαブレンディングすべきオブジェ
クトか或いはαブレンディングしないオブジェクトか
の、αブレンディングの要否判定を行う。
のαブレンディング要否判定にて「否」と判定されたオ
ブジェクト、すなわちαブレンディングしないオブジェ
クトについては、ステップS3の処理として、上記Zテ
スト及びZ値書き込みを行う(ZテストON、Z値書き
込みON)と共に、そのオブジェクトを上記第1,第2
の二つのフレームバッファ11,12のうちの何れか一
方、例えば第1のフレームバッファ11上に記憶させる
(フレームバッファ11上に描画する)。
のうち、αブレンディングしないオブジェクトはOB1
とOB3であり、オブジェクトOB3はオブジェクトO
B1よりも視点から遠いオブジェクトである。また、こ
のステップS3の場合、上記Z値書き込みがONとなさ
れるため、各ピクセルのZ値がZバッファ8に書き込ま
れ、視点により近いピクセルのみが描画されて遠いピク
セルを残さないようになされる。すなわち、視点に近い
ピクセルのRGB値とα値は、当該第1のフレームバッ
ファ11のRGB値記憶領域とα値記憶領域に別々に書
き込まれることになる。
αブレンディングしない上記オブジェクトOB1,OB
3をαブレンディングOFF、ZテストON、Z値書き
込みONにして得られる描画画像は、図3に示すよう
に、オブジェクトOB1とOB3の重なった部分におい
て、視点から遠いオブジェクトOB3の色或いは模様が
オブジェクトOB1により隠された画像となる。すなわ
ちこの場合の描画画像は、オブジェクトOB1がオブジ
ェクトOB3よりも手前にあるように見える、3次元的
な画像となる。
ブレンディングすべきオブジェクトである場合には、上
記ステップS3の処理は不要となる。
プS2のαブレンディング要否判定にて「要」と判定さ
れたオブジェクト、すなわちαブレンディングすべきオ
ブジェクトについては、先ず、ステップS4の処理とし
て、αブレンディングをON、ZテストをON、Z値書
き込みをOFFとして処理し、上記ステップS3と同じ
第1のフレームバッファ11上に記憶させる(フレーム
バッファ11上に描画する)。
のうち、αブレンディングすべきオブジェクトはOB2
とOB4である。また、上記オブジェクトOB1〜OB
4はOB1,OB2,OB3,OB4の順に視点から遠
くなるものであるが、当該ステップS4の処理では、上
記αブレンディングがONで、ZテストがON、Z値書
き込みがOFFとなされている。
記ステップS3で第1のフレームバッファ11上に形成
されている画像上に、上記オブジェクトOB2,OB4
をαブレンディングON、ZテストON、Z値書き込み
OFFにより形成した画像を重ね合わせた画像は、図4
に示すような画像となる。すなわちこの図4から分かる
ように、当該ステップS4の時点で得られる描画画像
は、上記ステップS3で描画されたαブレンディングが
OFFのオブジェクトOB1,OB3の前後関係は正し
いが、上記ステップS4で描画されたαブレンディング
ONのオブジェクトOB2,OB4同士の前後関係は正
しくない不自然な画像になっている。つまり、オブジェ
クトOB1〜OB4は、OB1が最も手前になり、以
下、OB2,OB3,OB4の順に視点から遠くなるよ
うな画像となるべきであるが、この時点では各オブジェ
クトの見える順番のうち、上記ステップS4で描画され
たαブレンディングがONの各オブジェクトはZ座標に
応じた順番にはなっていない。但し、上記オブジェクト
OB2,OB4が描画されるべき位置には、それらオブ
ジェクトOB2,OB4に近い色或いは模様が割り当て
られた画像となる。
5の処理として、第1のフレームバッファ11のZバッ
ファ値を、第2のフレームバッファ12のZバッファに
コピーする。
6の処理として、αブレンディングすべきオブジェクト
について、αブレンディングOFF、ZテストON、Z
値書き込みONで処理し、第2のフレームバッファ12
上に記憶させる(フレームバッファ12上に描画す
る)。
のうち、αブレンディングすべきオブジェクトはOB2
とOB4であり、オブジェクトOB2はオブジェクトO
B4よりも遠いオブジェクトである。また、このステッ
プS6の処理では、αブレンディングすべきオブジェク
トOB2,OB4についてαブレンディングはOFFで
ZテストはON、Z値書き込みはONになされる。
すように、オブジェクトOB2とOB4の重なった部分
において、視点から遠いオブジェクトOB4の色或いは
模様がオブジェクトOB2により隠された画像となる。
また、このステップS6の場合、上記Z値書き込みがO
Nであるため、各ピクセルのZ値がZバッファ8に書き
込まれ、視点により近いピクセルのみが描画され、遠い
ピクセルを残さないようになされる。すなわち、視点に
近いピクセルのRGB値とα値は、当該第2のフレーム
バッファ12のRGB値記憶領域とα値記憶領域に別々
に書き込まれることになる。なお、Zバッファ8には、
ステップS3で使用したZ座標の値が格納されているた
め、そのZ座標値をそのまま用いることにより、背景画
像との間のZテストを実現できる。
7の処理として、上記第2のフレームバッファ12上に
記憶されている画像全体をテクスチャとして、第1のフ
レームバッファ11上に記憶されている画像全体に対し
てαブレンディングをONでZテストOFFとして処理
し、第1のフレームバッファ11上に記憶させる(フレ
ームバッファ11上に描画する)。
ムバッファ12上の画像全体をテクスチャとして、第1
のフレームバッファ11上の画像全体に対してαブレン
ディングをONでZテストOFFとして処理することに
より得られる描画画像は、αブレンディングすべきオブ
ジェクトのうちで視点に一番近い部分が必ず最後にαブ
レンディングされることが保証された画像となる。特
に、αブレンディングの場合、画像に与える影響が一番
大きいのは視点に近いオブジェクトであることから、本
実施の形態の上述した描画を行うことで、破綻の少ない
画像を得ることができる。
示すように、αブレンディングすべきオブジェクトOB
2,OB4のうちで最も手前になるオブジェクトOB2
が、必ず最後にαブレンディングされたような画像にな
るため、最終的に得られる画像は、見かけ上、オブジェ
クトOB1が最も手前になり、次に、上記αブレンディ
ングすべきオブジェクトOB2,OB4のうちのオブジ
ェクトOB2が位置し、その後ろにオブジェクトOB
3、さらにその後ろにオブジェクトOB4が位置するよ
うな画像が得られることになる。なお、図6中の一点鎖
線や点線は、オブジェクトの重なっている部分の奥側の
色或いは模様が、αブレンディングにより半透明状に透
けて見える様子を示している。
S8の処理として、次のフレームデータについての描画
処理が必要か否か判定し、必要であると判定した場合は
ステップS1の処理の戻り、不要であると判定した場合
は当該図2の処理を終了する。
図2のフローチャートの処理を例えばDSPのようなハ
ードウェア的な構成により実現することも、或いは、C
PUのように例えば通信回線を介して伝送された処理プ
ログラムや記憶媒体から記憶装置により読み出した画像
生成処理プログラムによりソフトウェア的に実現するこ
ともできる。特に、上記ピクセルエンジン6での処理を
ソフトウェア的に実現する場合の画像生成処理プログラ
ムは、一例として、先ず、画像メモリ7の記憶領域の中
に上記第1,第2のフレームバッファ11,12の2つ
のフレームデータ記憶領域を形成させた後、それらフレ
ームデータ記憶領域を用いて、上記図2のフローチャー
トで説明した各ステップS1〜S8の処理を順次行うよ
うなプログラムとなる。当該画像生成処理プログラム
は、予めピクセルエンジン6用の処理プログラムとして
用意しておく場合のみならず、例えば前記図1の入力端
子13から前記ポリゴン情報等と共に、或いはそれに先
だって入力することも可能である。ソフトウェア的に本
実施の形態の画像生成処理を実現するための具体的構成
例として、図7には、図2に示した流れの画像処理プロ
グラムを実行するパーソナルコンピュータの概略構成を
示す。なお、本実施の形態の画像処理プログラムは、主
に図7のCPU123が実行する。この図7において、
記憶部128は、例えばハードディスク及びそのドライ
ブからなる。当該ハードディスク内には、オペレーティ
ングシステムプログラムや、例えばCD−ROMやDV
D−ROM等の各種の記録媒体から取り込まれたり、通
信回線を介して取り込まれた、本実施の形態の画像処理
プログラム129や、ポリゴン描画のための図形情報、
テクスチャ、Z値、通常テクスチャ、カラー値、α値等
の各種のデータ130等が記憶されている。通信部12
1は、例えば、アナログ公衆電話回線に接続するための
モデム、ケーブルテレビジョン網に接続するためのケー
ブルモデム、ISDN(総合ディジタル通信網)に接続
するためのターミナルアダプタ、ADSL(Asymmetric
Digital Subscriber Line)に接続するためのモデムな
どのように、外部とデータ通信を行うための通信デバイ
スである。通信I/F部122は、上記通信部121と
内部バス(BUS)との間でデータのやりとりを可能と
するためのプロトコル変換等を行うインターフェイスデ
バイスである。入力部133は、例えばキーボードやマ
ウス、タッチパッドなどの入力装置であり、ユーザI/
F部132は、上記入力部133からの信号を内部に供
給するためのインターフェイスデバイスである。ドライ
ブ部135は、例えばCD−ROMやDVD−ROM等
のディスク媒体151や、カード状等の半導体メモリな
どの記録媒体から、本実施の形態にかかる画像処理プロ
グラムを含む各種のプログラムやデータを読み出し可能
なドライブ装置である。ドライブI/F部134は、上
記ドライブ部135からの信号を内部に供給するための
インターフェイスデバイスである。表示部137は、例
えばCRT(陰極線管)や液晶等の表示デバイスであ
り、表示ドライブ部136は上記表示部137を表示駆
動させるドライブデバイスである。ROM124は、例
えばフラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモ
リからなり、当該パーソナルコンピュータのBIOS
(Basic Input/Output System)や各種の初期設定値を
記憶している。RAM125は、記憶部128のハード
ディスクから読み出されたアプリケーションプログラム
や各種データなどがロードされ、また、CPU123の
ワークRAMとして用いられる。CPU123は、上記
記憶部128に記憶されているオペレーティングシステ
ムプログラムや本実施の形態の画像処理プログラム12
9に基づいて、当該パーソナルコンピュータの全動作を
制御すると共に前述した画像生成処理を実行する。すな
わち、この図7に示す構成において、CPU123は、
上記記憶部128のハードディスクから読み出されてR
AM125にロードされたアプリケーションプログラム
の一つである、本実施の形態の画像処理プログラムを実
行することにより、前述の本実施の形態で説明した画像
生成処理を実現する。
たように、本発明実施の形態によれば、αブレンディン
グしないオブジェクトが存在しない場合には処理が簡略
化できる。
第2のフレームバッファ11,12を備え、ピクセルエ
ンジン6において、それら第1,第2の二つのフレーム
バッファ11,12を用い、αブレンディングすべきオ
ブジェクトをαブレンディングON,ZテストON、Z
値書き込みOFFで処理して例えば第1のフレームバッ
ファ11に記憶し、また、上記αブレンディングすべき
オブジェクトをαブレンディングOFF,ZテストO
N,Z値書き込みONで処理して第2のフレームバッフ
ァ12に記憶し、その後、上記第2のフレームバッファ
12上の画像全体をテクスチャとして上記第1のフレー
ムバッファ11の画像全体にαブレンディングON,Z
テストOFFにて描画することで、αブレンディングす
べきオブジェクトのうち、特に、画像に与える影響が大
きくなる最も手前になるオブジェクトが、必ず最後にα
ブレンディングされることを保証することができ、その
結果として、破綻の少ないαブレンディング描画をZソ
ートを行うことなく実現可能となっている。
ディングしないオブジェクトが存在した場合、そのオブ
ジェクトに対しては、ZテストONで、Z値書き込みO
Nとして第1のフレームバッファ11に描画した後、当
該第1のフレームバッファ11上に、上記αブレンディ
ングすべきオブジェクトに対してαブレンディングO
N、ZテストON、Z値書き込みOFFで処理されたオ
ブジェクト画像を描画することで、αブレンディングし
ないオブジェクトが存在した場合であっても、オブジェ
クトの前後関係を維持した破綻のない描画が実現可能と
なっている。
明の一例である。このため、本発明は上述の実施の形態
に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱
しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能
であることはもちろんである。例えば、フレーム画像記
憶領域は2つに限定されず、複数であっても良い。本発
明では、このように複数の各フレーム画像記憶領域を用
い、処理を分散させることにより、画像生成処理を高速
化することができる。また、本実施の形態では、上記α
ブレンディングすべきオブジェクトのうちの最も手前に
なるオブジェクトだけでなく、それよりも距離が遠くな
るオブジェクトについても、3次元的なαブレンディン
グ描画を実現することが可能である。
定の画像処理を施すべきオブジェクト画像のうち、仮想
視点に最も近い部分については必ず最後に当該画像処理
が施されることを保証することにより、Zソートなどの
手法を用いず、半透明係数に応じた第1の画像処理(例
えばαブレンディング)による描画を自然で且つ破綻無
く実現可能となっている。
略構成例を示す図である。
レームデータ記憶領域を用いた2次元画像の生成処理の
流れを示すフローチャートである。
られる描画画像の一例を示す図である。
られる描画画像の一例を示す図である。
られる描画画像の一例を示す図である。
られる描画画像の一例を示す図である。
プログラムを実行するパーソナルコンピュータの概略構
成を示すブロック図である。
ト、3…LOD計算ユニット、4…テクスチャ座標計算
ユニット、5…DDAユニット、6…ピクセルエンジ
ン、7…画像メモリ、8…Zバッファ、9…基本テクス
チャバッファ、10…モジュレーション用テクスチャバ
ッファ、11,12…フレームバッファ
Claims (20)
- 【請求項1】 所定の半透明係数に応じた所定の画像処
理を施すべきオブジェクト画像のうち、仮想視点に最も
近い部分については最後に当該画像処理を施すことを特
徴とする画像生成方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の画像生成方法であって、 少なくとも第1,第2の二つのフレーム画像記憶領域を
設け、 上記所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像に対し
て当該画像処理を施し、この画像処理が施されたオブジ
ェクト画像に対して上記仮想視点からの設定距離に応じ
た所定の比較処理を行う一方で、当該比較処理後の上記
設定距離の保存を行わずに当該オブジェクト画像を上記
第1のフレーム画像記憶領域上に描画し、 さらに上記所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像
に対して当該画像処理を施さず、この画像処理が施され
ていないオブジェクト画像に対して上記所定の比較処理
を行い且つ当該比較処理後の上記設定距離の保存を行っ
て当該オブジェクト画像を上記第2のフレーム画像記憶
領域上に描画し、 上記第2のフレーム画像記憶領域に記憶したフレーム画
像に対して上記所定の画像処理を施し、当該画像処理が
施されたフレーム画像に対して上記所定の比較処理を行
わず、そのフレーム画像と上記第1のフレーム画像記憶
領域に記憶したフレーム画像とを合成することを特徴と
する画像生成方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の画像生成方法であって、 少なくとも第1,第2の二つのフレーム画像記憶領域を
設け、 上記所定の画像処理を施さないオブジェクト画像に対し
て上記仮想視点からの設定距離に応じた所定の比較処理
を行い、且つ、当該比較処理後の上記設定距離を保存し
て当該オブジェクト画像を上記第1のフレーム画像記憶
領域上に描画し、 上記所定の画像処理を施さないオブジェクト画像が描画
された上記第1のフレーム画像記憶領域上に、上記所定
の画像処理を施すべきオブジェクト画像に対して当該画
像処理を施し且つ上記比較処理を行う一方で上記設定距
離の保存を行わないようになされたオブジェクト画像を
描画し、 さらに上記所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像
に対して当該画像処理を施さず、この画像処理が施され
ていないオブジェクト画像に対して上記所定の比較処理
を行い且つ当該比較処理後の上記設定距離の保存を行っ
て当該オブジェクト画像を上記第2のフレーム画像記憶
領域上に描画し、 上記第2のフレーム画像記憶領域に記憶したフレーム画
像に対して上記所定の画像処理を施し、当該画像処理が
施されたフレーム画像に対して上記所定の比較処理を行
わず、そのフレーム画像と上記第1のフレーム画像記憶
領域に記憶したフレーム画像とを合成することを特徴と
する画像生成方法。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3のうち、いずれか
一項記載の画像生成方法であって、 上記所定の画像処理は、所定の半透明係数に応じて上記
オブジェクト画像を半透明化する処理であることを特徴
とする画像生成方法。 - 【請求項5】 請求項2から請求項4のうち、いずれか
一項記載の画像生成方法であって、 上記所定の比較処理は、上記オブジェクト画像を構成す
る各ピクセルについて、そのピクセルと二次元空間のX
Y座標値が一致する他のピクセルとの間で上記仮想視点
からの距離を表すZ座標値を比較し、上記仮想視点から
近いZ座標値を有するピクセルのみ残す処理であること
を特徴とする画像生成方法。 - 【請求項6】 所定の半透明係数に応じた所定の画像処
理を施すべきオブジェクト画像のうち、仮想視点に最も
近い部分については最後に当該画像処理を施す画像処理
手段を備えることを特徴とする画像生成装置。 - 【請求項7】 請求項6記載の画像生成装置であって、 少なくとも二つのフレーム画像を記憶する第1,第2の
フレーム画像記憶部を設け、 上記画像処理手段は、 上記所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像に対し
て当該画像処理を施し、この画像処理が施されたオブジ
ェクト画像に対して上記仮想視点からの設定距離に応じ
た所定の比較処理を行う一方で、当該比較処理後の上記
設定距離の保存を行わずに当該オブジェクト画像を上記
第1のフレーム画像記憶部上に描画し、 さらに上記所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像
に対して当該画像処理を施さず、この画像処理が施され
ていないオブジェクト画像に対して上記所定の比較処理
を行い且つ当該比較処理後の上記設定距離の保存を行っ
て当該オブジェクト画像を上記第2のフレーム画像記憶
部上に描画し、 上記第2のフレーム画像記憶部に記憶したフレーム画像
に対して上記所定の画像処理を施し、当該画像処理が施
されたフレーム画像に対して上記所定の比較処理を行わ
ず、そのフレーム画像と上記第1のフレーム画像記憶部
に記憶したフレーム画像とを合成することを特徴とする
画像生成装置。 - 【請求項8】 請求項6記載の画像生成装置であって、 少なくとも二つのフレーム画像を記憶する第1,第2の
フレーム画像記憶部を設け、 上記画像処理手段は、 上記所定の画像処理を施さないオブジェクト画像に対し
て上記仮想視点からの設定距離に応じた所定の比較処理
を行い、且つ、当該比較処理後の上記設定距離を保存し
て当該オブジェクト画像を上記第1のフレーム画像記憶
部上に描画し、 上記所定の画像処理を施さないオブジェクト画像が描画
された上記第1のフレーム画像記憶部上に、上記所定の
画像処理を施すべきオブジェクト画像に対して当該画像
処理を施し且つ上記比較処理を行う一方で上記設定距離
の保存を行わないようにしたオブジェクト画像を描画
し、 さらに上記所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像
に対して当該画像処理を施さず、この画像処理が施され
ていないオブジェクト画像に対して上記所定の比較処理
を行い且つ当該比較処理後の上記設定距離の保存を行っ
て当該オブジェクト画像を上記第2のフレーム画像記憶
部上に描画し、 上記第2のフレーム画像記憶部に記憶したフレーム画像
に対して上記所定の画像処理を施し、当該画像処理が施
されたフレーム画像に対して上記所定の比較処理を行わ
ず、そのフレーム画像と上記第1のフレーム画像記憶部
に記憶したフレーム画像とを合成することを特徴とする
画像生成装置。 - 【請求項9】 請求項6から請求項8のうち、いずれか
一項記載の画像生成装置であって、 上記画像処理手段は、上記所定の画像処理として、所定
の半透明係数に応じて上記オブジェクト画像を半透明化
する処理を行うことを特徴とする画像生成装置。 - 【請求項10】 請求項7から請求項9のうち、いずれ
か一項記載の画像生成装置であって、 上記画像処理手段は、上記所定の比較処理として、上記
オブジェクト画像を構成する各ピクセルについて、その
ピクセルと二次元空間のXY座標値が一致する他のピク
セルとの間で上記仮想視点からの距離を表すZ座標値を
比較し、上記仮想視点から近いZ座標値を有するピクセ
ルのみ残す処理であることを特徴とする画像生成装置。 - 【請求項11】 所定の半透明係数に応じた所定の画像
処理を施すべきオブジェクト画像のうち、仮想視点に最
も近い部分については最後に当該画像処理を施すステッ
プをコンピュータに実行させるための画像処理プログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項12】 請求項11記載の記録媒体であって、 少なくとも第1,第2の二つのフレーム画像記憶領域を
設定するステップと、 上記所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像に対し
て当該画像処理を施し、この画像処理が施されたオブジ
ェクト画像に対して上記仮想視点からの設定距離に応じ
た所定の比較処理を行う一方で、当該比較処理後の上記
設定距離の保存を行わずに当該オブジェクト画像を上記
第1のフレーム画像記憶領域上に描画するステップと、 さらに上記所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像
に対して当該画像処理を施さず、この画像処理が施され
ていないオブジェクト画像に対して上記所定の比較処理
を行い且つ当該比較処理後の上記設定距離の保存を行っ
て当該オブジェクト画像を上記第2のフレーム画像記憶
領域上に描画するステップと、 上記第2のフレーム画像記憶領域に記憶したフレーム画
像に対して上記所定の画像処理を施し、当該画像処理が
施されたフレーム画像に対して上記所定の比較処理を行
わず、そのフレーム画像と上記第1のフレーム画像記憶
領域に記憶したフレーム画像とを合成するステップとを
含むことを特徴とする画像処理プログラムを記録した記
録媒体。 - 【請求項13】 請求項11記載の記録媒体であって、 少なくとも第1,第2の二つのフレーム画像記憶領域を
設定するステップと、 上記所定の画像処理を施さないオブジェクト画像に対し
て上記仮想視点からの設定距離に応じた所定の比較処理
を行い、且つ、当該比較処理後の上記設定距離を保存し
て当該オブジェクト画像を上記第1のフレーム画像記憶
領域上に描画するステップと、 上記所定の画像処理を施さないオブジェクト画像が描画
された上記第1のフレーム画像記憶領域上に、上記所定
の画像処理を施すべきオブジェクト画像に対して当該画
像処理を施し且つ上記比較処理を行う一方で上記設定距
離の保存を行わないようになされたオブジェクト画像を
描画するステップと、 さらに上記所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像
に対して当該画像処理を施さず、この画像処理が施され
ていないオブジェクト画像に対して上記所定の比較処理
を行い且つ当該比較処理後の上記設定距離の保存を行っ
て当該オブジェクト画像を上記第2のフレーム画像記憶
領域上に描画するステップと、 上記第2のフレーム画像記憶領域に記憶したフレーム画
像に対して上記所定の画像処理を施し、当該画像処理が
施されたフレーム画像に対して上記所定の比較処理を行
わず、そのフレーム画像と上記第1のフレーム画像記憶
領域に記憶したフレーム画像とを合成するステップとを
含むことを特徴とする画像処理プログラムを記録した記
録媒体。 - 【請求項14】 請求項11から請求項13のうち、い
ずれか一項記載の記録媒体であって、 上記所定の画像処理は、所定の半透明係数に応じて上記
オブジェクト画像を半透明化するステップを含むことを
特徴とする画像処理プログラムを記録した記録媒体。 - 【請求項15】 請求項12から請求項14のうち、い
ずれか一項記載の記録媒体であって、 上記所定の比較処理は、上記オブジェクト画像を構成す
る各ピクセルについて、そのピクセルと二次元空間のX
Y座標値が一致する他のピクセルとの間で上記仮想視点
からの距離を表すZ座標値を比較し、上記仮想視点から
近いZ座標値を有するピクセルのみ残すステップを含む
ことを特徴とする画像処理プログラムを記録した記録媒
体。 - 【請求項16】 所定の半透明係数に応じた所定の画像
処理を施すべきオブジェクト画像のうち、仮想視点に最
も近い部分については最後に当該画像処理を施すステッ
プをコンピュータに実行させるための画像処理プログラ
ム。 - 【請求項17】 請求項16記載の画像処理プログラム
であって、 少なくとも第1,第2の二つのフレーム画像記憶領域を
設定するステップと、 上記所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像に対し
て当該画像処理を施し、この画像処理が施されたオブジ
ェクト画像に対して上記仮想視点からの設定距離に応じ
た所定の比較処理を行う一方で、当該比較処理後の上記
設定距離の保存を行わずに当該オブジェクト画像を上記
第1のフレーム画像記憶領域上に描画するステップと、 さらに上記所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像
に対して当該画像処理を施さず、この画像処理が施され
ていないオブジェクト画像に対して上記所定の比較処理
を行い且つ当該比較処理後の上記設定距離の保存を行っ
て当該オブジェクト画像を上記第2のフレーム画像記憶
領域上に描画するステップと、 上記第2のフレーム画像記憶領域に記憶したフレーム画
像に対して上記所定の画像処理を施し、当該画像処理が
施されたフレーム画像に対して上記所定の比較処理を行
わず、そのフレーム画像と上記第1のフレーム画像記憶
領域に記憶したフレーム画像とを合成するステップとを
含むことを特徴とする画像処理プログラム。 - 【請求項18】 請求項16記載の画像処理プログラム
であって、 少なくとも第1,第2の二つのフレーム画像記憶領域を
設定するステップと、 上記所定の画像処理を施さないオブジェクト画像に対し
て上記仮想視点からの設定距離に応じた所定の比較処理
を行い、且つ、当該比較処理後の上記設定距離を保存し
て当該オブジェクト画像を上記第1のフレーム画像記憶
領域上に描画するステップと、 上記所定の画像処理を施さないオブジェクト画像が描画
された上記第1のフレーム画像記憶領域上に、上記所定
の画像処理を施すべきオブジェクト画像に対して当該画
像処理を施し且つ上記比較処理を行う一方で上記設定距
離の保存を行わないようになされたオブジェクト画像を
描画するステップと、 さらに上記所定の画像処理を施すべきオブジェクト画像
に対して当該画像処理を施さず、この画像処理が施され
ていないオブジェクト画像に対して上記所定の比較処理
を行い且つ当該比較処理後の上記設定距離の保存を行っ
て当該オブジェクト画像を上記第2のフレーム画像記憶
領域上に描画するステップと、 上記第2のフレーム画像記憶領域に記憶したフレーム画
像に対して上記所定の画像処理を施し、当該画像処理が
施されたフレーム画像に対して上記所定の比較処理を行
わず、そのフレーム画像と上記第1のフレーム画像記憶
領域に記憶したフレーム画像とを合成するステップとを
含むことを特徴とする画像処理プログラム。 - 【請求項19】 請求項16から請求項18のうち、い
ずれか一項記載の画像処理プログラムであって、 上記所定の画像処理は、所定の半透明係数に応じて上記
オブジェクト画像を半透明化するステップを含むことを
特徴とする画像処理プログラム。 - 【請求項20】 請求項17から請求項19のうち、い
ずれか一項記載の画像処理プログラムであって、 上記所定の比較処理は、上記オブジェクト画像を構成す
る各ピクセルについて、そのピクセルと二次元空間のX
Y座標値が一致する他のピクセルとの間で上記仮想視点
からの距離を表すZ座標値を比較し、上記仮想視点から
近いZ座標値を有するピクセルのみ残すステップを含む
ことを特徴とする画像処理プログラム。
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