JP2002342783A

JP2002342783A - 画像生成システム、画像生成方法および情報記憶媒体

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Publication number: JP2002342783A
Application number: JP2001144677A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yokota; 隆横田; Hiroyuki Murata; 弘幸村田
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2002-11-29

Abstract

(57)【要約】【課題】テクスチャ情報のマッピングを行う際に、効
率的にメモリを使用することのできる画像生成システ
ム、画像生成方法および情報記憶媒体を提供すること。【解決手段】所定の記憶領域に記憶され、色情報およ
びα情報を含むテクスチャ情報を有する複数のテクセル
から少なくとも１つのテクセルを選択してマッピング処
理を行う場合に、α情報に半透明情報以外の画像生成用
情報を含め、α変換パラメータに基づき、前記α情報か
ら半透明情報以外の画像生成用情報を抽出する画像生成
用情報抽出部３１２を設け、抽出された画像生成用情報
に基づき、マッピング処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】テクスチャ情報をより効率的
に利用するための画像生成システム、画像生成方法およ
び情報記憶媒体に関する。

【０００２】

【背景技術および発明が解決しようとする課題】テクセ
ルを、画像表示用のセル、すなわち、ピクセルへ座標変
換（マッピング）することによりテクスチャマッピング
が行われる。

【０００３】一般に、テクセル毎に設けられるテクスチ
ャ情報は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各輝度信号（各８ビット）およ
びαデータ（８ビット）の合計３２ビットで構成され
る。

【０００４】ここで、αデータは不透明度を示すデータ
として用いられるが、画像の種類によっては必ずしも透
明度を段階的に示す必要はない。

【０００５】また、画像の表現手法としては、透明度だ
けでなく、フェード効果や環境マッピング等の種々の手
法が用いられているが、フェード効果の有無等を示すデ
ータは、テクスチャ情報とは別に設けられている。

【０００６】したがって、このαデータのデータ領域で
ある８ビットを、フェード効果の有無等を示すデータと
して用いることができれば、より効率的にメモリを使用
でき、かつ、多彩な画像表現がてきることになる。

【０００７】本発明は、上記の課題に鑑みなされたもの
であり、その目的は、テクスチャ情報のマッピングを行
う際に、効率的にメモリを使用することのできる画像生
成システム、画像生成方法および情報記憶媒体を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る画像生成システムは、所定の記憶領域
に記憶され、色情報およびα情報を含むテクスチャ情報
を有する複数のテクセルから少なくとも１つのテクセル
を選択してマッピング処理を行うための画像生成システ
ムであって、前記α情報に半透明情報以外の画像生成用
情報を含めて前記テクスチャ情報を生成して前記記憶領
域に記憶する手段と、前記α情報の内容を示すα変換パ
ラメータを生成する手段と、前記α変換パラメータに基
づき、前記α情報から前記画像生成用情報を抽出する手
段と、を含み、抽出された画像生成用情報に基づき、画
像を生成することを特徴とする。

【０００９】また、本発明に係る情報記憶媒体は、所定
の記憶領域に記憶され、色情報およびα情報を含むテク
スチャ情報を有する複数のテクセルから少なくとも１つ
のテクセルを選択してマッピング処理を行うためのプロ
グラムを記憶したコンピュータ使用可能な情報記憶媒体
であって、前記α情報に半透明情報以外の画像生成用情
報を含めて前記テクスチャ情報を生成して前記記憶領域
に記憶する手段と、前記α情報の内容を示すα変換パラ
メータを生成する手段と、前記α変換パラメータに基づ
き、前記α情報から前記画像生成用情報を抽出する手段
と、をコンピュータに実現させるためのプログラムを含
むことを特徴とする。

【００１０】また、本発明に係るプログラムは、上記各
手段を実現するためのモジュールを含むことを特徴とす
る。

【００１１】また、本発明に係る画像生成方法は、色情
報およびα情報を含むテクスチャ情報を有する複数のテ
クセルから少なくとも１つのテクセルを選択してマッピ
ング処理を行う画像生成システム用の画像生成方法にお
いて、α変換パラメータに基づき、前記α情報から半透
明情報以外の画像生成用情報を抽出する工程と、抽出さ
れた画像生成用情報に基づき、画像を生成する工程と、
を含むことを特徴とする。

【００１２】本発明によれば、α情報に半透明情報以外
の画像生成用情報を含め、マッピング処理を行う際に画
像生成用情報を抽出することにより、画像生成用情報の
ために設けていた記憶領域を節約することができる。

【００１３】これにより、テクスチャ情報のマッピング
を行う際に、効率的にメモリを使用することができる。

【００１４】また、前記画像生成システム、前記画像生
成方法、前記情報記憶媒体および前記プログラムにおい
て、前記α変換パラメータは、プリミティブ面ごとに設
けられてもよい。

【００１５】これによれば、プリミティブ面ごとにα変
換パラメータを設けることにより、各プリミティブ面に
適応した画像処理を行うことができる。

【００１６】なお、ここで、プリミティブ面とは、所定
の画像処理単位として表されるものであり、具体的に
は、例えば、ポリゴン、ポリゴンの集合体、ピクセル、
ウインド等が該当する。

【００１７】すなわち、画像生成を行う場合、ある時点
ではポリゴン単位に処理を行っており、他の時点ではピ
クセル単位に処理を行っている。これら一連の画像生成
の流れの中で、プリミティブ面ごとにα変換パラメータ
を設けることにより、各画像処理の段階に適応した画像
処理を行うことができる。

【００１８】また、前記画像生成システム、前記画像生
成方法、前記情報記憶媒体および前記プログラムにおい
て、前記α変換パラメータは、前記α情報の全ビットを
不透明度として適用するか、不透明度以外の情報として
使用するか指定するための情報を含んでもよい。

【００１９】これによれば、前記α情報の全ビットを不
透明度として適用するか、不透明度以外の情報として使
用するか指定するための専用の情報を設けることによ
り、前記α情報の全ビットを不透明度として適用するか
どうかを即座に判断することができる。

【００２０】また、前記画像生成システム、前記画像生
成方法、前記情報記憶媒体および前記プログラムにおい
て、前記画像生成用情報は、適用する特殊画像効果を示
す情報を含んでもよい。

【００２１】これによれば、画像生成用情報として特殊
画像効果を示す情報を含ませることにより、従来、特殊
画像効果を示すために必要であった専用の記憶領域を節
約できる。

【００２２】なお、ここで、特殊画像効果としては、例
えば、フェード効果、環境マッピング等が該当する。

【００２３】また、前記画像生成システム、前記画像生
成方法、前記情報記憶媒体および前記プログラムにおい
て、前記画像生成用情報は、描画モードを示す情報を含
んでもよい。

【００２４】これによれば、画像生成用情報として描画
モードを示す情報を含ませることにより、従来、描画モ
ードを示すために必要であった専用の記憶領域を節約で
きる。

【００２５】なお、ここで、描画モードとしては、例え
ば、線形補間処理モード（バイリニア補間、トライリニ
ア補間）、コントゥアモード等が該当する。

【００２６】また、ここで、コントゥアモードとは、線
形補間処理を行わずに滑らかで明瞭な輪郭（コントゥ
ア）を表示するために用いられる描画モードのことであ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をフィルタリングを
行って画像を生成するための回路に適用した場合を例に
採り図面を用いつつ詳細に説明する。なお、ここで、フ
ィルタリングとは、用途に応じてテクスチャデータを加
工する処理を意味する。

【００２８】テクスチャデータの用途としては、例え
ば、テクスチャマッピングがある。テクスチャマッピン
グとは、２次元のテクスチャデータの色や輝度の調整を
行って、テクスチャデータを３次元のポリゴン等に対応
付ける（マッピング）ことを意味する。

【００２９】通常、テクスチャデータと、ポリゴン等は
その大きさ等が１対１に対応していないため、データの
補間処理が行われる。主な補間処理として、例えば、バ
イリニア補間処理、トライリニア補間処理等がある。

【００３０】なお、ここで、バイリニア補間（バイリニ
アフィルタリングともいう。）処理とは、元のデータを
４画素ごとに照合して貼り付けるデータの１画素を作り
出すことを意味する。すなわち、バイリニア補間処理で
は、４つの値に対して１回の線形補間処理（リニア補間
処理）が行われる。

【００３１】また、トライリニア補間（トライリニアフ
ィルタリングともいう。）処理とは、元のデータを４画
素ごとに照合して貼り付けるデータの１画素を作り出す
処理を２つの面に対して行って、奥行データ（所定の面
にどれだけ近いかを表す値）に基づいて理想的な１画素
を生成することを意味する。すなわち、トライリニア補
間処理では、８つの値に対して最大７回の線形補間処理
が行われる。

【００３２】また、テクスチャデータは、各テクセルに
区分された複数のテクスチャ情報からなる。

【００３３】図１は、ピクセルとテクセルとの関係を示
す模式図である。

【００３４】バイリニア補間処理を行う場合、図１に示
すように、１つのピクセルＰに対して、基本的に４つの
テクセルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄが必要となる。

【００３５】図１に示すように、各テクセル（実際には
５つ以上）は、２次元座標上に配置されているものとし
て表され、それぞれＴｘ方向の長さが１でＴｙ方向の長
さも１であり、大きさ１の正方形状で隣接して配置され
ているものとして取り扱われる。

【００３６】したがって、テクセルの座標は整数値で表
される。例えば、テクセルＴａの座標は（ｍ、ｎ）であ
る。なお、ｍ、ｎともに整数値である。

【００３７】しかし、図１に示すように、ピクセル座標
とテクセル座標とが一致しない場合もあるため、ピクセ
ルＰの２次元座標値であるｔｘ０およびｔｙ０の値は小
数値を含む必要がある。

【００３８】以下、ｔｘ０の整数値をｔｘ＿整数部、ｔ
ｘ０の小数値をｔｘ＿小数部、ｔｙ０の整数値をｔｙ＿
整数部、ｔｙ０の小数値をｔｙ＿小数部として説明を続
ける。

【００３９】１ピクセルに必要なテクセルは、基本的に
４つと説明したが、例えば、ｔｘ＿小数部＝０、ｔｙ＿
小数部＝０の場合はテクセルＴａの中心とピクセルＰの
中心が重なるため、必要なテクセルはＴａ１つとなる。
同様に、ｔｘ＿小数部、ｔｙ＿小数部のどちらか一方が
０の場合は必要なテクセルは２つであり、ｔｘ＿小数
部、ｔｙ＿小数部ともに０でない場合は必要なテクセル
は４つである。

【００４０】一般に、テクスチャ情報を有するテクセル
はテクスチャメモリに記憶されており、テクスチャマッ
ピング処理でボトルネックとなるのがテクスチャメモリ
からのテクスチャ情報の転送部分である。

【００４１】ピクセル座標Ｐの小数部が両方とも０の場
合は１テクセル分のテクスチャ情報を転送すればよい
が、これは稀であり、その大半はピクセル座標Ｐの小数
部が両方とも０以外の値が入っており、４テクセル分の
テクスチャ情報の転送が必要となる。

【００４２】本実施形態の第１の目的は、テクスチャメ
モリからのテクスチャ情報の転送時のボトルネックを軽
減し、高速にテクスチャマッピング処理を行うことにあ
る。

【００４３】また、トライリニア補間処理を行う場合、
８テクセル分のテクスチャ情報を用いて最大７回の線形
補間処理を行う。より具体的には、トライリニア補間処
理では、画像の精細度の異なる複数（例えば８つ）の面
から２つの面を選択して各面に対してバイリニア補間処
理を行い、所定の奥行データに基づいて上記バイリニア
補間処理結果に対してさらにバイリニア補間を行う。

【００４４】ここで、面について説明する。

【００４５】図２は、面と精細度との関係を示す模式図
である。

【００４６】面は、面０〜面７の８つの面で構成され、
各面はそれぞれ正方形状となっている。面０の一辺の長
さをａとすると、面１の長さはａ／２であり、面２の長
さはａ／４となる。この結果、その面積は面の値が面
１、面２と上がっていくことにより１／４倍ずつ小さく
なっていく。すなわち、面０が最も精細度が高く、面７
が最も精細度が低い。

【００４７】トライリニア補間処理では、補間処理を行
うのに理想的な２つの連続する面が選択され、当該面を
結ぶ線上の理想的な点が奥行データに基づいて選択され
る。

【００４８】ここで、奥行データは、ジオメトリ演算だ
けでなく、ジオメトリ演算後の描画処理におけるＺバッ
ファにも利用されるため、浮動小数点形式で表されてい
る。

【００４９】従来は、トライリニア補間処理で面を選択
する場合、奥行データを用いて浮動小数点演算を行って
いた。このため、回路構成が複雑となり、回路製造コス
トも高くなっていた。

【００５０】バイリニア補間処理で用いられるピクセル
座標値ｔｘ０、ｔｙ０は固定小数点形式で表されてお
り、トライリニア補間処理を行うためだけに浮動小数点
演算用の回路を設けるのは回路の設計効率や製造効率が
悪い。

【００５１】本実施形態の第２の目的は、奥行データを
用いた浮動小数点演算の簡略化を行うことにある。

【００５２】また、上述したテクスチャ情報は、ＲＧＢ
α各８ビットの合計３２ビットの値として形成される。
現状では、ＲＧＢはＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの輝
度値等であり、αはオパシティ（不透明度）を表す値と
して用いられている。

【００５３】しかし、表示データによっては、必ずしも
不透明度を用いる必要があるとは限らず、α８ビットを
別の用途として用いることができれば、記憶容量を節約
でき、テクスチャの表現力が向上することが見込まれ
る。

【００５４】本実施形態の第３の目的は、α８ビットを
有効に活用することにある。

【００５５】さらに、テクスチャを拡大した場合にはジ
ャギーが目立ち、このジャギーを目立たなくさせるため
にバイリニア補間処理等を行う必要があるが、線形補間
を行わずにジャギーを発生させないようにすれば処理効
率が向上する。

【００５６】本実施形態の第４の目的は、線形補間を行
わずにジャギーを目立たなくさせることが可能なフィル
タリングを行うことにある。

【００５７】以下、上述した４つの目的を達成するため
の機能、処理等について説明する。

【００５８】まず、上述した４つの目的を達成するため
の機能ブロックについて説明する。

【００５９】（機能ブロックについての説明）図３は、
本実施形態の一例に係るフィルタリングを行う３Ｄ描画
部２の機能ブロック図である。

【００６０】岩波書店『コンピュータゲームのテクノロ
ジー』に記載されているように、３Ｄの処理を行う場
合、ＣＰＵ、３Ｄ演算部、３Ｄ描画部２が分担して処理
を行う。３Ｄ演算部による３Ｄ演算後に３Ｄ描画部２に
よって３Ｄ描画が行われる。

【００６１】３Ｄ描画部２は、３Ｄ演算部の透視変換に
よってポリゴン単位で入力されるデータに基づき、ピク
セル単位のデータを生成するピクセル単位データ生成部
１０と、当該ピクセル単位データに基づきテクスチャ情
報のアドレスを生成するテクスチャ座標変換部２０と、
テクスチャ情報が記憶されるテクスチャ情報記憶部４０
と、ピクセル単位データやテクスチャ情報記憶部４０か
ら渡されるテクスチャ情報に基づきバイリニア補間等を
行うフィルタリング部３０とを含んで構成されている。

【００６２】また、３Ｄ描画部２は、α変換パラメータ
生成部５０と、テクスチャ情報生成部６０とを含んで構
成されている。テクスチャ情報生成部６０は、α情報を
含むテクスチャ情報を生成するとともに、α情報の内容
を示す情報をα変換パラメータ生成部５０に出力する。
α変換パラメータ生成部５０は、当該情報に基づき、α
情報の内容を示すα変換パラメータを生成して補間処理
手段であるテクスチャ座標変換部２０に出力する。な
お、α情報およびα変換パラメータについては後述す
る。

【００６３】また、テクスチャ情報記憶部４０は、テク
スチャ情報の転送要求を受け、テクスチャ情報の転送制
御等を行うテクスチャメモリンタフェース４２と、テク
スチャ情報の記憶領域であるテクスチャメモリ４４とを
含んで構成されている。

【００６４】なお、フィルタリング部３０から出力され
るフィルタリング後データは、その後の３Ｄ描画に用い
られる。

【００６５】（テクスチャ座標変換部の機能および動作
についての説明）次に、テクスチャ座標変換部２０につ
いて詳細に説明する。

【００６６】図４は、本実施形態の一例に係るテクスチ
ャ座標変換部２０の機能ブロック図である。

【００６７】テクスチャ座標変換部２０は、ミップマッ
プ値演算部２１０と、ミップマップ補間領域設定部２２
０と、変換部２３０と、バイリニア補間領域設定部２４
０とを含んで構成されている。

【００６８】ミップマップ値演算部２１０は、補間対象
領域を決定するために用いられるミップマップ値を求め
るため、ピクセル単位データ生成部１０から切替点バイ
アス値および奥行データを入力し、これらの値に基づき
演算したミップマップ値をミップマップ補間領域設定部
２２０に出力する。なお、切替点バイアス値および奥行
データとミップマップ値との関係については後述する。

【００６９】ミップマップ補間領域設定部２２０は、ピ
クセル単位データ生成部１０からのミップマップ補間領
域設定用情報と、ミップマップ値演算部２１０からのミ
ップマップ値とを入力し、これらの値に基づき領域設定
情報を生成し、変換部２３０に出力する。

【００７０】バイリニア補間領域設定部２４０は、ピク
セル単位データ生成部１０からのバイリニア補間領域設
定用情報（ｔｘ＿小数部、ｔｙ＿小数部を含む。）を入
力し、バイリニア補間領域設定用情報に基づき領域設定
情報を変換部２３０に出力する。

【００７１】なお、ここで、バイリニア補間領域設定用
情報およびトライリニア補間領域設定用情報とは、補間
対象領域を決定するための情報であり、２ビット（０〜
３）で表される情報である。これらの補間領域設定用情
報は、例えば、テクスチャの拡大率、面に対する奥行デ
ータ、視点からの距離データ等に基づいて設定される。
また、補間領域設定用情報の設定は、ゲームデザイナー
によって規定値に設定され、ゲームの状況に応じて、Ｃ
ＰＵ（ゲームプログラム）により適宜制御される。補間
領域設定用情報を設定する目的としては、例えば、ジャ
ギーやボケの抑制、徐々にピントを合わせる（またはず
らす）演出効果等が該当する。

【００７２】次に、補間領域設定処理の流れについて説
明する。

【００７３】（補間領域設定処理の流れについての説
明）図５は、本実施形態の一例に係る補間領域設定のフ
ローチャートである。また、図６は、フィルタリング係
数とミップマップ値小数部との関係を示す図であり、図
６（Ａ）は領域設定情報の値が「１１」の場合、図６
（Ｂ）は領域設定情報の値が「１０」の場合、図６
（Ｃ）は領域設定情報の値が「０１」の場合、図６
（Ｄ）は領域設定情報の値が「００」の場合を示す図で
ある。

【００７４】ミップマップ補間領域設定部２２０やバイ
リニア補間領域設定部２４０で行われる補間領域の設定
は、以下の手順で行われる。ここでは、ミップマップ補
間領域設定部２２０での処理を例に採り説明する。

【００７５】ミップマップ補間領域設定部２２０は、ポ
リゴン単位に設定された２ビットの補間領域設定用情報
を取得する（ステップＳ２）。

【００７６】補間領域設定用情報の値が２進数で「１
１」の場合は（ステップＳ４）、全部補間するものとし
て小数部への加工を行わない。

【００７７】この場合、図６（Ａ）に示すように、ミッ
プマップ値小数部と、フィルタリング係数は、全く同じ
値となり、全ての領域が補間対象となる。

【００７８】また、補間領域設定用情報の値が２進数で
「００」の場合は（ステップＳ６）、全く補間を行わな
いものとして小数部の全ビットを０にする。

【００７９】この場合、図６（Ｄ）に示すように、ミッ
プマップ値小数部の値に関わらず、フィルタリング係数
は「０」となり、全ての領域が補間対象とならない。

【００８０】さらに、補間領域設定用情報の値が２進数
で「１１」「００」以外の場合は小数部のビットをシフ
トまたは全ビットを０にする（ステップＳ１０）。具体
的には、補間領域設定用情報の値が「１０」の場合、小
数点以下１、２ビット目が「１１」以外ならば小数点以
下の全ビットを「０」にし、小数点以下１、２ビット目
が「１１」ならば小数点以下３ビット目以降の全ビット
を２ビット左にシフトする。

【００８１】この場合、図６（Ｂ）に示すように、ミッ
プマップ値の小数部が０．７５以上の場合に補間対象領
域となる。

【００８２】また、補間領域設定用情報の値が「０１」
の場合、小数点以下１〜４ビット目が「１１１１」以外
ならば小数点以下の全ビットを「０」にし、小数点以下
１〜４ビット目が「１１１１」ならば小数点以下５ビッ
ト目以降の全ビットを４ビット左にシフトする。

【００８３】この場合、図６（Ｃ）に示すように、ミッ
プマップ値の小数部が０．８７５以上の場合が補間対象
領域となり、値が「１０」の場合と比べてより限定され
ることになる。

【００８４】このようにして、補間対象領域を限定する
ことにより、本実施形態の第１の目的であったテクスチ
ャメモリからのテクスチャ情報の転送時のボトルネック
を軽減し、高速にテクスチャマッピング処理を行うこと
が可能となる。

【００８５】（変換部の機能および動作についての説
明）次に、変換部２３０について詳述する。

【００８６】変換部２３０は、ミップマップ補間領域設
定部２２０からの領域設定情報、バイリニア補間領域設
定部２４０からの領域設定情報、ｔｘ＿整数部、ｔｙ＿
整数部に基づき、テクセルアドレスをテクスチャ情報記
憶部４０に出力し、フィルタリング係数をフィルタリン
グ部３０に出力する。

【００８７】変換部２３０は、テクセルアドレスを生成
するテクセルアドレス生成部２３２と、フィルタリング
係数を出力するフィルタリング係数出力部２３４とを含
んで構成されている。

【００８８】次に、ミップマップ値演算部２１０につい
て詳細に説明する。

【００８９】図７は、本実施形態の一例に係るミップマ
ップ値演算部２１０の機能ブロック図である。また、図
８は、本実施形態の一例に係るミップマップ値演算のフ
ローチャートである。また、図９は、本実施形態の一例
に係る近似演算の説明図であり、図９（Ａ）は元の値、
図９（Ｂ）は小数ビットの切り捨てを行った値、図９
（Ｃ）はビットの反転を行った値を示す図である。

【００９０】本実施形態では、面の値は、−ｌｏｇ
₂（１／奥行データ）＋ｌｏｇ₂Ｋという演算によって求
められる。ここで、Ｋは、奥行データと面の精細度との
比例定数である。

【００９１】すなわち、奥行データは、複数の面から補
間対象となる補間対象面を選択するためのデータであっ
て、面の精細度と比例関係にあるデータのことである。
また、ｌｏｇ₂Ｋのことを切替点バイアス値という。奥
行データおよび切替点バイアス値は面を選択するための
面選択用パラメータの一種である。

【００９２】奥行データは浮動小数点形式で表されてい
る。しかし、一般に、浮動小数点形式での演算は、固定
小数点形式での演算と比べ、演算回路が複雑になり、演
算時間もかかる。

【００９３】本実施形態では、浮動小数点形式の奥行デ
ータを固定小数点形式のデータとして処理することによ
り、演算回路の簡略化を図っている。

【００９４】図７に示すように、ミップマップ値演算部
２１０は、データ入力部２１１を含む。データ入力部２
１１は、ピクセル単位データ生成部１０からの切替点バ
イアス値および奥行データを入力する（ステップＳ２
２）。

【００９５】また、ミップマップ値演算部２１０は、デ
ータ形式変更部２１２を含む。データ形式変更部２１２
は、データ入力部２１１で入力された浮動小数点形式の
−ｌｏｇ₂（１／奥行データ）の値を固定小数点形式の
値に変更する（ステップＳ２４）。

【００９６】データ形式変更部２１２から出力される値
は、例えば、図９（Ａ）に示すデータ形式となる。

【００９７】また、ミップマップ値演算部２１０は、ビ
ット制限部２１３を含む。ビット制限部２１３は、デー
タ形式変更部２１２からの固定小数点形式データの小数
点以下のビット数を所定数に制限するために不要ビット
を切り捨てる（ステップＳ２６）。例えば、切替点バイ
アス値の小数点以下のビット数が１０桁である場合、上
記所定数は１０であることが好ましい。

【００９８】図９（Ａ）に示す値がビット制限部２１３
に入力されることにより、ビット制限部２１３から図９
（Ｂ）に示す値が出力される。

【００９９】また、ミップマップ値演算部２１０は、ビ
ット反転部２１４を含む。ビット反転部２１４は、ビッ
ト制限部２１３からの値を入力し、当該値の全ビットを
反転する（ステップＳ２８）。

【０１００】図９（Ｂ）に示す値がビット反転部２１４
に入力されることにより、ビット反転部２１４から全ビ
ットが反転された図９（Ｃ）に示す値が出力される。全
ビットを反転することにより、負の値である−ｌｏｇ₂
（１／奥行データ）と近似させることができる。

【０１０１】さらに、ミップマップ値演算部２１０は、
演算部２１５を含む。演算部２１５はビット反転部２１
４でビットが反転された値に基づきミップマップ値の演
算を行う（ステップＳ３０）。

【０１０２】演算部２１５で求められたミップマップ値
は、ミップマップ補間領域設定部２２０に出力される
（ステップＳ３２）。

【０１０３】次に、切替点バイアス値および変換後奥行
データとミップマップ値との関係について説明する。

【０１０４】図１０は、切替点バイアス値および変換後
奥行データとミップマップ値との関係を示す説明図であ
る。

【０１０５】演算部２１５は、ビット反転部２１４でビ
ットが反転された変換後奥行データの値と切替点バイア
ス値との和を演算することにより、符号ビットと、オー
バーフロー判定値と、ミップマップ値とを求める（ステ
ップＳ３０）。

【０１０６】ここで、符号ビットとは、後述する面の値
の有効性を正負で示すビット（１ビット）のことであ
る。符号ビットの値が１（負）であれば、面の値が０と
して扱われ、符号ビットの値が０（正）であれば、後述
する面の値がそのまま適用される。

【０１０７】また、オーバーフロー判定値とは、後述す
る面の値が０〜７で表せるかどうかを示す値（５ビッ
ト）のことであり、面の値の上位ビットである。オーバ
ーフロー判定値が０でない場合は、面の値がオーバーフ
ロー（８以上）しており、この場合は面の値を７として
取り扱う。

【０１０８】また、ミップマップ値とは、面の値とトラ
イリニア補間係数（フィルタリング係数）のことであ
る。ミップマップ値は、整数部３ビット、小数部１０ビ
ットで構成される。この整数部３ビットが面の値とな
り、小数部１０ビットがトライリニア補間係数となる。

【０１０９】例えば、図１０に示す例では、符号ビッ
ト、オーバーフロー判定値とも値が０であり、面の値が
２進数で「０１０」であるため、面２が選択されること
になる。

【０１１０】従来は、浮動小数点演算を行って面の値を
求めていたが、本実施形態のように、浮動小数点形式の
値を固定小数点形式の値で近似して面の値等を求めるこ
とにより、第２の目的である奥行データを用いた浮動小
数点演算の簡略化を行うことができる。なお、近似して
面の値等を求める場合であっても、浮動小数点形式での
面の値を求める場合と比較して精度を落とさずに値を求
めることができる。

【０１１１】また、浮動小数点形式の値を固定小数点形
式の値で近似して面の値等を求めることにより、回路構
成やアルゴリズムを簡略化し、低コストで処理回路等を
実現できる。

【０１１２】（フィルタリング部の機能および動作につ
いての説明）次に、フィルタリング部３０について詳細
に説明する。

【０１１３】図１１は、本実施形態の一例に係るフィル
タリング部３０の機能ブロック図である。

【０１１４】フィルタリング部３０は、テクスチャ情報
とα変換パラメータを入力するα変換部３１０と、α変
換部３１０からの出力、フィルタリング係数出力部２３
４からのフィルタリング係数およびテクスチャ情報（Ｒ
ＧＢ情報を含む。）に基づきバイリニア補間を行うバイ
リニア補間部３３０と、バイリニア補間部３３０を用い
た複数のバイリニア補間処理によってトライリニア補間
処理を行うトライリニア補間部３４０とを含む。

【０１１５】また、フィルタリング部３０は、各種の制
御情報を生成する制御部３２０を含む。この制御情報の
一部は、トライリニア補間部３４０に入力され、トライ
リニア補間処理に用いられる。

【０１１６】また、フィルタリング部３０は、後述する
コントゥアテクスチャ部３５０を含む。さらに、フィル
タリング部３０は、コントゥアテクスチャ部３５０と、
バイリニア補間部３３０またはトライリニア補間部３４
０からの出力に基づき、どの出力を採用するか選択する
選択部３６０とを含む。

【０１１７】選択部３６０の選択結果はフィルタリング
後データとしてフィルタリング以降の３Ｄ描画に用いら
れる。

【０１１８】次に、α変換部３１０について詳細に説明
する。

【０１１９】図１２は、本実施形態の一例に係るα変換
部３１０の機能ブロック図である。

【０１２０】α変換部３１０は、α変換パラメータ生成
部５０からのα変換パラメータに基づき、テクスチャ情
報記憶部４０からのテクスチャ情報から画像生成用情報
を抽出する画像生成用情報抽出部３１２を含む。この画
像生成用情報としては、例えば、オパシティ、描画モー
ド、フェード効果適用有無等の各種フラグが該当する。

【０１２１】すなわち、上述したように、テクスチャ情
報生成部６０は、αデータ（α情報）を含むテクスチャ
情報を生成する際に、従来のようにαデータとしてオパ
シティだけを設定するのではなく、上述した第３の目的
であるα８ビットを有効に活用するため、必要に応じて
描画モードやフラグもαデータに設定する。そして、α
変換パラメータ生成部５０は、テクスチャ情報生成部６
０からの情報に基づき、αデータにどのような情報が含
まれるかを示すα変換パラメータを生成し、必要に応じ
てα変換パラメータをフィルタリング部３０に出力す
る。

【０１２２】次に、αデータとα変換パラメータとの関
係について説明する。

【０１２３】図１３は、αデータとα変換パラメータと
の関係を示す模式図である。また、図１４は、オパシテ
ィ判定値とオパシティ出力との関係を示す模式図であ
る。また、図１５は、描画モード判定値と描画モード出
力との関係を示す模式図である。また、図１６は、ＦＬ
Ｇ＿Ａ（フラグＡ）〜ＦＬＧ＿Ｅの判定値とＦＬＧ＿Ａ
〜ＦＬＧ＿Ｅの出力との関係を示す模式図である。

【０１２４】テクスチャ情報に含まれるαデータはα７
〜α０の８ビットで構成される。一方、α変換パラメー
タは、β９〜β０の１０ビットで構成される。なお、α
７、β９をそれぞれ最重要ビット（ＭＳＢ）とする。こ
のうち、β９〜β７の３ビットはオパシティビット情報
として用いられ、β６はオパシティの有無を判定するた
めのビットとして用いられ、β５は描画モードの有無を
判定するためのビットとして用いられ、β４〜β０は５
つのフラグ（ＦＬＧ＿Ａ〜ＦＬＧ＿Ｅ）の有無を判定す
るためのビットとして用いられる。

【０１２５】ここで、オパシティビット情報は、αデー
タ中のオパシティデータの有効ビット数−１を表し、オ
パシティデータの有効ビット数は最大８である。このた
め、オパシティビット情報は、図１４に示すように、０
〜７の値をとることになる。

【０１２６】また、本実施形態では、描画モードとして
後述するコントゥアモードを用いるものとする。また、
フラグは、例えば、フェード効果無効、スペキュラ無
効、環境マッピング無効等を表すものとして用いること
ができる。

【０１２７】また、α変換部３１０は、画像生成用情報
抽出部３１２の値を入力するα情報変換部３１４を含
む。

【０１２８】α情報変換部３１４は、テクスチャ情報に
含まれるαデータおよびα変換パラメータに基づき、１
０ビットのオパシティデータ、１ビットの描画モード有
効無効判定値、４ビットの描画モード、５ビットのフラ
グを出力する。

【０１２９】ここで、より具体的なケースを想定してα
データ、α変換パラメータ等の相互の関係について説明
する。

【０１３０】（ケース１：αデータであるα７〜α０の
全てをオパシティとして用いる場合）この場合、図１３
に示すβ９〜β７の値は全て１（ＯＮ）であり、オパシ
ティの有効無効判定値であるβ６の値も１（オパシティ
有効）となっている。α情報変換部３１４は、αデータ
の全てをオパシティとして用い、図１４に示すように、
α７〜α０を拡張して１０ビットになったオパシティデ
ータ（例えば、オパシティ判定値が７の場合、α７α６
α５α４α３α２α１α０α７α６の１０ビット）が出
力される。なお、α情報変換部３１４は、描画モードの
有効無効判定値および描画モード自体の値を全て０（無
効）にし、フラグも全て０にした値を出力する。

【０１３１】（ケース２：αデータの一部として描画モ
ードを用いる場合）この場合、描画モードの有効無効判
定値を示すβ５が１（有効）となる。

【０１３２】このケース２で、オパシティの有効無効判
定値を示すβ６が０（無効）ならば、図１５に示すよう
に、α７〜α４の４ビットを描画モードとして用いる。

【０１３３】また、ケース２で、オパシティの有効無効
判定値を示すβ６が１（有効）ならば、α情報変換部３
１４は、オパシティビット情報であるβ９〜β７の値に
基づきα８ビットのうちオパシティとして用いるビット
を決定する。

【０１３４】例えば、図１５に示すように、β９〜β７
を１０進化した値（図１５では「オパシティのビット数
−１」）が０ならば、オパシティとして１ビット（α
７）だけを用いていることになり、α６〜α３の４ビッ
トを描画モードとして用いる。

【０１３５】また、β９〜β７を１０進化した値が３な
らば、オパシティとして４ビット（α７〜α４）を用い
ていることになり、α３〜α０の４ビットを描画モード
として用いる。

【０１３６】さらに、β９〜β７を１０進化した値が４
以上ならば、オパシティとしてα３以降も用いているこ
とになり、α８ビットのうち４ビットを描画モードとし
て使用していないため、α情報変換部３１４は、描画モ
ード４ビットの値を全て０にして出力する。

【０１３７】（ケース３：αデータの一部としてフラグ
を用いる場合）フラグ（ＦＬＧ＿Ａ〜ＦＬＧ＿Ｅ）の有
無を判定するためのビットであるβ４〜β０のいずれか
１つが１（有り）の場合、当該フラグの示す画像効果を
適用する。

【０１３８】図１６に示すように、例えば、ＦＬＧ＿Ａ
の有無を示すβ４＝１ならば、α情報変換部３１４は、
ＦＬＧ＿Ａを使用していると判断し、オパシティ、描画
モードで未使用のα７〜α０のうち最上位ビット（α＿
Ａ）をＦＬＧ＿Ａとして適用する。

【０１３９】また、例えば、β３＝１ならば、α情報変
換部３１４は、ＦＬＧ＿Ｂを使用していると判断し、オ
パシティ、描画モード、ＦＬＧ＿Ａで未使用のα７〜α
０のうち最上位ビット（α＿Ｂ）をＦＬＧ＿Ｂとして適
用する。

【０１４０】さらに、例えば、β０＝１ならば、α情報
変換部３１４は、ＦＬＧ＿Ｅを使用していると判断し、
オパシティ、描画モード、ＦＬＧ＿Ａ、ＦＬＧ＿Ｂ、Ｆ
ＬＧ＿Ｃ、ＦＬＧ＿Ｄで未使用のα０〜α７のうち最上
位ビット（α＿Ｅ）をＦＬＧ＿Ｅとして適用する。

【０１４１】以上のように、本実施形態によれば、αデ
ータにオパシティ以外の画像生成用情報を含め、αデー
タの内容を示すα変換パラメータを用いてαデータの内
容を把握することができる。そして、α変換パラメータ
に基づいてαデータから描画モード等の画像生成用情報
を抽出して使用できるため、描画モード等の画像生成用
情報のために専用の記憶領域を設ける必要がない。した
がって、本発明の第３の目的であったα８ビットの有効
活用を図ることができる。

【０１４２】以上、線形補間（バイリニア補間、トライ
リニア補間）を行う例について説明してきたが、より処
理効率を向上させるためには、線形補間を行わずにフィ
ルタリングを行う必要がある。

【０１４３】この第４の目的を達成するため、本実施形
態では、斜め情報を有するテクスチャ画像を用いる。

【０１４４】（斜め情報を有するテクスチャ画像につい
ての説明）図１７は、従来のテクスチャマッピングの例
を示す図であり、図１７（Ａ）は元のテクスチャ画像を
示し、図１７（Ｂ）はテクスチャマッピング後の画像を
示す図である。

【０１４５】図１７（Ａ）に示すテクスチャ画像は、縦
４横４の合計１６個のテクセルで構成される。各テクセ
ルは、それぞれ１色の正方形で表される。

【０１４６】このため、図１７（Ｂ）に示すように当該
テクスチャ画像を縦８横８の大きさに拡大すると、色の
変わり目が目立ち、画像を見る者にいわゆるジャギーと
して認識されてしまう。

【０１４７】このような問題を解決する手法として、上
述したバイリニア補間等の線形補間処理が行われるが、
より処理効率を上げるためには線形補間処理以外の手法
が必要とされる。

【０１４８】本実施形態では、テクスチャ画像に斜め情
報を関連づけることによりジャギーを目立たなくさせる
手法を採用している。

【０１４９】図１８は、本実施形態の一例に係るテクス
チャマッピングの例を示す図であり、図１８（Ａ）は元
のテクスチャ画像を示し、図１８（Ｂ）はテクスチャマ
ッピング後の画像を示す図である。また、図１９は、図
１８（Ａ）に示す元のテクスチャ画像の一部を拡大した
図であり、図１９（Ａ）は４５度の輪郭線の画像、図１
９（Ｂ）は６３度の輪郭線の画像、図１９（Ｃ）は２７
度の輪郭線の画像を示す図である。

【０１５０】図１７（Ａ）と比較すれば分かるように、
図１８（Ａ）に示す縦４横４のテクスチャ画像のうちエ
ッジ部分に該当するテクセルには２色で表される部分が
ある。以下、テクスチャ画像のエッジ部分を輪郭（コン
トゥア）として説明する。

【０１５１】例えば、テクスチャ画像を座標（縦位置、
横位置）で表現する場合、図１９（Ａ）に示す座標
（２、３）のテクセルは４５度の輪郭線で表される。

【０１５２】また、座標（１、１）および座標（１、
２）のテクセルは、図１９（Ｂ）に示すように垂直方向
に対して６３度の輪郭線で表される。

【０１５３】さらに、座標（３、４）および座標（４、
４）のテクセルは、図１９（Ｃ）に示すように垂直方向
に対して２７度の輪郭線で表される。

【０１５４】コントゥアテクスチャ処理の場合、線形補
間を行わずに、図１に示す所望の点Ｐの近傍の４つのテ
クセルＴａ〜Ｔｄを用いる。

【０１５５】例えば、上述した描画モード４ビットをコ
ントゥアモードとして使用する。また、ポリゴン単位に
コントゥアフラグ１ビットを設ける。コントゥアフラグ
＝ＯＮの場合はコントゥアテクスチャ処理を行い。コン
トゥアフラグ＝ＯＦＦの場合はコントゥアテクスチャ処
理を行わない。このコントゥアフラグとして、上述した
描画モードの有無を示すフラグβ５を使用する。

【０１５６】上述したように、描画モードは４ビットで
表される。したがって、描画モードは「００００」〜
「１１１１」までの値をとることが可能である。

【０１５７】図２０は、図１８（Ａ）に示す各テクセル
に対応するコントゥアモードの値を示す図である。

【０１５８】まず、１テクセル内で４５度、６３度、２
７度といった斜めの情報が必要なテクセルについて説明
する。例えば、図１９（Ａ）に示す座標（２、３）のテ
クセルに対応するコントゥアモードの値は２進数で「０
１０１」であり、１６進数で「５」となる。また、図１
９（Ｂ）に示す座標（１、１）（１、２）のテクセルに
対応するコントゥアモードの値は、それぞれ、２進数で
「１００１」、「１０１０」であり、１６進数で
「９」、「Ａ」となる。また、図１９（Ｃ）に示す座標
（３、４）（４、４）のテクセルに対応するコントゥア
モードの値は、それぞれ、２進数で「１１１０」、「１
１０１」であり、１６進数で「Ｅ」、「Ｄ」となる。

【０１５９】また、１テクセル内で斜めの情報が必要で
ないテクセルについては、テクセルに対応する描画モー
ドの値は、２進数で「００００」であり、１６進数で
「０」となる。

【０１６０】なお、コントゥアモードの値が「０００
０」〜「００１１」（０〜３）の場合は、コントゥアモ
ードだけを用いて使用するテクセルを選択し、描画モ
ードの値が「０１００」〜「１１１１」（４〜Ｆ）の場
合は、コントゥアモードと、上述したｔｘ小数部、ｔｙ
小数部を用いて使用するテクセルを選択する。

【０１６１】例えば、コントゥアモードの値が「０００
０」のものはテクセルＴａを用い、「０００１」のもの
はテクセルＴｃを用い、「００１０」のものはテクセル
Ｔｂを用い、「００１１」のものはテクセルＴｄを用い
る。

【０１６２】また、４５度の輪郭線を表す場合には、描
画モードの値として、「０１００」〜「０１１１」（４
〜７）を用いる。さらに、その他の輪郭線を表す場合に
は、描画モードの値として、「１０００」〜「１１１
１」（８〜Ｆ）を用いる。

【０１６３】以下、図１８および図１９に示す場合を例
に採り具体的に説明する。

【０１６４】例えば、座標（１、１）に該当するテクセ
ルの場合、コントゥアモードの値が「１００１」であ
る。この場合、ｔｘ小数部／２がｔｙ小数部を超える場
合、テクセルＴｂを選択し、ｔｘ小数部／２がｔｙ小数
部以下の場合、テクセルＴｃを選択する。

【０１６５】また、例えば、座標（１、２）に該当する
テクセルの場合、コントゥアモードの値が「１０１０」
である。この場合、ｔｘ小数部／２がｔｙ小数部−１／
２を超える場合、テクセルＴｂを選択し、ｔｘ小数部／
２がｔｙ小数部−１／２以下の場合、テクセルＴｃを選
択する。

【０１６６】また、例えば、座標（３、４）に該当する
テクセルの場合、コントゥアモードの値が「１１１０」
である。この場合、ｔｘ小数部がｔｙ小数部／２より大
きい場合、テクセルＴｂを選択し、ｔｘ小数部がｔｙ小
数部／２以下の場合、テクセルＴｃを選択する。

【０１６７】また、例えば、座標（４、４）に該当する
テクセルの場合、コントゥアモードの値が「１１０１」
である。この場合、ｔｘ小数部がｔｙ小数部／２＋１／
２より大きい場合、テクセルＴｂを選択し、ｔｘ小数部
がｔｙ小数部／２＋１／２以下の場合、テクセルＴｃを
選択する。

【０１６８】以上のように、テクスチャ画像に斜め情報
を含め、コントゥアモード、ｔｘ小数部、ｔｙ小数部を
用いることにより、線形補間処理を行わずにテクスチャ
マッピングを行うことができる。

【０１６９】したがって、線形補間処理を行わずにジャ
ギーを軽減することができるため、フィルタリング処理
効率の向上を図ることができる。すなわち、コントゥア
テクスチャを用いることにより、第４の目的を達成する
ことができる。

【０１７０】以上、本発明を適用した機能ブロック等に
ついて説明してきた。上述した機能ブロック等は、例え
ば、回路、上述した各手段をコンピュータに実現させる
ためのプログラム、当該プログラムを記憶したコンピュ
ータ利用可能な情報記憶媒体４、上述した各機能を実現
するための搬送波に具現化される情報等を用いて実現す
ることができる。なお、情報記憶媒体４としては、例え
ば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等
を適用できる。

【０１７１】以下、上述した各機能を実現するための回
路を用いて実現する場合について説明する。

【０１７２】（回路ブロックについての説明）図２１
は、本実施形態の一例に係る座標変換回路のブロック図
である。

【０１７３】座標変換回路は、図３に示すテクスチャ座
標変換部２０の機能を実現するための回路である。な
お、ピクセル単位データ生成部１０についても、同様に
回路を用いて実現できる。ピクセル単位データ生成部１
０を実現する回路をピクセル単位データ生成回路とす
る。

【０１７４】ポリゴン単位でピクセル単位データ生成回
路に入力されたデータの一部は、ピクセル単位データ生
成回路によってピクセル単位のデータに変換される。

【０１７５】図２１に示すように、ポリゴン単位のデー
タとしては、例えば、奥行データ、ｔｘ＿整数部、ｔｘ
＿小数部、ｔｙ＿整数部、ｔｙ＿小数部、ミップマップ
小数部が該当する。

【０１７６】また、ピクセル単位のデータとしては、例
えば、切替点バイアス値、ミップマップ補間領域設定用
情報、バイリニア補間領域設定用情報が該当する。

【０１７７】座標変換回路は、図７に示すミップマップ
値演算部２１０の機能を実現するミップマップ値演算回
路１２１０と、ミップマップ補間領域設定部２２０の機
能を実現するミップマップ補間領域処理回路１２２２お
よびミップマップ判断回路１２２４と、変換部２３０の
機能を実現する変換回路１２３０と、バイリニア補間領
域設定部２４０の機能を実現するテクスチャ補間領域処
理回路１２４２、１２４４およびトライリニア判断回路
１２４６、１２４８とを含んで構成されている。

【０１７８】ミップマップ値演算回路１２１０は、ピク
セル単位データ生成回路から切替点バイアス値（Ａ）お
よび奥行データ（Ｂ）を入力する。また、ミップマップ
値演算回路１２１０は、切替点バイアス値および奥行デ
ータに基づき、上述した演算の簡略化（浮動小数点演算
を行わない）を行って、ミップマップ判断回路１２２４
にミップマップ整数部（ＭＭ＿ＩＮＴ）を出力し、ミッ
プマップ補間領域処理回路１２２２にミップマップ小数
部（ＭＭ＿ＤＥＣ）を出力する。

【０１７９】ミップマップ補間領域処理回路１２２２
は、ミップマップ値演算回路１２１０からミップマップ
小数部（Ｄ＿ＩＮ）を入力し、ピクセル単位データ生成
回路からミップマップ補間領域設定用情報（Ｓ）を入力
する。また、ミップマップ補間領域処理回路１２２２
は、ミップマップ補間領域設定用情報に基づき、必要に
応じてミップマップ小数部に加工を施したミップマップ
小数部（Ｄ＿ＯＵＴ）をミップマップ判断回路１２２４
に出力する。

【０１８０】ミップマップ判断回路１２２４は、ミップ
マップ値演算回路１２１０からミップマップ値整数部
（ＩＮＴ＿ＩＮ）を入力し、ミップマップ補間領域処理
回路１２２２から加工済みのミップマップ小数部（ＤＥ
Ｃ＿ＩＮ）を入力する。

【０１８１】そして、ミップマップ判断回路１２２４
は、ミップマップ値整数部（ＩＮＴ）、当該ミップマッ
プ値整数部に１を加えた値（ＩＮＴ＋１）、ミップマッ
プ小数部（ＤＥＣ）を変換回路１２３０に出力する。

【０１８２】また、テクスチャ補間領域処理回路１２４
２は、ピクセル単位データ生成回路からｔｘ＿小数部
（Ｄ＿ＩＮ）、バイリニア補間領域設定用情報（Ｓ）を
入力する。また、テクスチャ補間領域処理回路１２４２
は、上述したバイリニア補間領域設定部２４０の説明箇
所で説明したように、２ビットで表されるバイリニア補
間領域設定用情報に基づき、ｔｘ＿小数部を補正する。
そして、テクスチャ補間領域処理回路１２４２は、必要
に応じて補正を行ったｔｘ＿小数部（Ｄ＿ＯＵＴ）をト
ライリニア判断回路１２４６に出力する。

【０１８３】トライリニア判断回路１２４６は、ピクセ
ル単位データ生成回路からｔｘ＿整数部（ＩＮＴ＿Ｉ
Ｎ）を入力し、テクスチャ補間領域処理回路１２４２か
ら補正済みのｔｘ＿小数部（ＤＥＣ＿ＩＮ）を入力す
る。

【０１８４】そして、トライリニア判断回路１２４６
は、ｔｘ＿整数部（ＩＮＴ）、当該ｔｘ＿整数部に１を
加えた値（ＩＮＴ＋１）、ｔｘ＿小数部（ＤＥＣ）を変
換回路１２３０に出力する。

【０１８５】また、テクスチャ補間領域処理回路１２４
４は、ピクセル単位データ生成回路からｔｙ＿小数部
（Ｄ＿ＩＮ）、バイリニア補間領域設定用情報（Ｓ）を
入力する。また、テクスチャ補間領域処理回路１２４４
は、上述したバイリニア補間領域設定部２４０の説明箇
所で説明したように、２ビットで表されるバイリニア補
間領域設定用情報に基づき、ｔｙ＿小数部を補正する。
そして、テクスチャ補間領域処理回路１２４４は、必要
に応じて補正を行ったｔｙ＿小数部（Ｄ＿ＯＵＴ）をト
ライリニア判断回路１２４８に出力する。

【０１８６】トライリニア判断回路１２４８は、ピクセ
ル単位データ生成回路からｔｙ＿整数部（ＩＮＴ＿Ｉ
Ｎ）を入力し、テクスチャ補間領域処理回路１２４４か
ら補正済みのｔｙ＿小数部（ＤＥＣ＿ＩＮ）を入力す
る。

【０１８７】そして、トライリニア判断回路１２４８
は、ｔｙ＿整数部（ＩＮＴ）、当該ｔｙ＿整数部に１を
加えた値（ＩＮＴ＋１）、ｔｙ＿小数部（ＤＥＣ）を変
換回路１２３０に出力する。

【０１８８】変換回路１２３０は、ミップマップ判断回
路１２２４からミップマップ整数部（ＭＭ＿ＩＮＴ）、
当該ミップマップ整数部＋１（ＭＭ＿ＩＮＴ＋１）、ミ
ップマップ小数部（ＭＭ＿ＤＥＣ）を入力する。

【０１８９】また、変換回路１２３０は、バイリニア判
断回路１２４６からｔｘ＿整数部（ＴＸ＿ＩＮＴ）、当
該ｔｘ＿整数部＋１（ＴＸ＿ＩＮＴ＋１）、ｔｘ＿小数
部（ＴＸ＿ＤＥＣ＿ＩＮ）を入力する。

【０１９０】さらに、変換回路１２３０は、バイリニア
判断回路１２４８からｔｙ＿整数部（ＴＹ＿ＩＮＴ）、
当該ｔｙ＿整数部＋１（ＴＹ＿ＩＮＴ＋１）、ｔｙ＿小
数部（ＴＹ＿ＤＥＣ＿ＩＮ）を入力する。

【０１９１】また、変換回路１２３０は、ピクセル単位
データ生成回路からコントゥアを使用するかどうかを示
すコントゥア情報（ＣＯＮＴＯＵＲ＿ＯＮ）を入力す
る。

【０１９２】変換回路１２３０は、ｔｘ＿小数部、ｔｙ
＿小数部の値に基づき、１〜４個のテクセルアドレス
（ＴＥＸＥＬ＿ＡＤＤ）をテクスチャ情報記憶部４０
（テクスチャメモリ４４）に出力する。

【０１９３】具体的には、変換回路１２３０は、ｔｘ＿
小数部、ｔｙ＿小数部の値が共に０である場合は、１つ
のテクセルアドレス（２７ビット）をテクスチャ情報記
憶部４０に出力する。なお、このテクセルアドレスを２
次元座標化すると、座標（ｔｘ＿整数部、ｔｙ＿整数
部）となる。

【０１９４】また、変換回路１２３０は、ｔｘ＿小数部
が０であり、ｔｙ＿小数部の値が０でない場合は、２つ
のテクセルアドレスをテクスチャ情報記憶部４０に出力
する。なお、このテクセルアドレスを２次元座標化する
と、座標（ｔｘ＿整数部、ｔｙ＿整数部）、座標（ｔｘ
＿整数部、ｔｙ＿整数部＋１）となる。

【０１９５】また、変換回路１２３０は、ｔｘ＿小数部
が０でなく、ｔｙ＿小数部の値が０である場合は、２つ
のテクセルアドレスをテクスチャ情報記憶部４０に出力
する。なお、このテクセルアドレスを２次元座標化する
と、座標（ｔｘ＿整数部、ｔｙ＿整数部）、座標（ｔｘ
＿整数部＋１、ｔｙ＿整数部）となる。

【０１９６】また、変換回路１２３０は、ｔｘ＿小数
部、ｔｙ＿小数部の値とも０でない場合は、４つのテク
セルアドレスをテクスチャ情報記憶部４０に出力する。
なお、このテクセルアドレスを２次元座標化すると、座
標（ｔｘ＿整数部、ｔｙ＿整数部）、座標（ｔｘ＿整数
部、ｔｙ＿整数部＋１）、座標（ｔｘ＿整数部＋１、ｔ
ｙ＿整数部）、座標（ｔｘ＿整数部＋１、ｔｙ＿整数部
＋１）となる。

【０１９７】上述したように、ｔｘ＿小数部、ｔｙ＿小
数部には補正がなされ、従来よりも０になる確率が高く
なるため、使用するテクセルアドレス数が減り、結果と
してテクスチャ情報記憶部４０からのテクスチャ情報の
転送量を低減できる。

【０１９８】さらに、変換回路１２３０は、ミップマッ
プ＿小数部（ＭＭ＿ＤＥＣ）、ｔｘ＿小数部（ＴＸ＿Ｄ
ＥＣ）、ｔｙ＿小数部（ＴＹ＿ＤＥＣ）をフィルタリン
グ回路に出力する。

【０１９９】次に、フィルタリング回路の詳細について
説明する。

【０２００】図２２は、本実施形態の一例に係るフィル
タリング回路のブロック図である。

【０２０１】フィルタリング回路は、α変換部３１０の
機能を実現するα変換回路１３１０と、制御部３２０の
機能を実現する全体制御回路１３２０と、トライリニア
補間部３４０の機能を実現するトライリニア補間器１３
４０〜１３４６とを含んで構成されている。

【０２０２】α変換回路１３１０は、ピクセル単位デー
タ生成回路から送信されるα変換パラメータ（ＰＡＲＡ
＿ＩＮ）を入力し、テクスチャ情報記憶部４０（テクス
チャメモリ４４）からテクスチャ情報（Ｄ＿ＩＮ（３１
―０））のうちの２４ビット目〜３１ビット目のαデー
タ（Ｄ＿ＩＮ（３１−２４）、α＿ＩＮ）を入力する。

【０２０３】また、α変換回路１３１０は、上述した画
像生成用情報の抽出により、各種フラグ（ＦＬＡＧ）、
コントゥアモード適用有無（ＣＯＮＴＯＵＲ＿ＯＮ）、
コントゥアモード（ＣＯＮＴＯＵＲ＿ＭＤ）、オパシテ
ィ（ＯＰＡＣＩＴＹ）を出力する。

【０２０４】また、全体制御回路１３２０は、α変換回
路１３１０からフラグ（ＦＬＡＧ＿ＩＮ）、コントゥア
モード適用有無（ＣＯＮＴＯＵＲ＿ＯＮ）、コントゥア
モード（ＣＯＮＴＯＵＲ＿ＭＤ）を入力する。

【０２０５】また、全体制御回路１３２０は、フラグ
（ＦＬＡＧ＿ＯＵＴ）を後段回路に出力する。このフラ
グはαブレンディング等に使用される。

【０２０６】さらに、全体制御回路１３２０は、トライ
リニア補間器１３４０〜１３４６を制御する制御情報
（ＣＴＲＬ）を各トライリニア補間器１３４０〜１３４
６に出力する。

【０２０７】各トライリニア補間器１３４０〜１３４６
は、全体制御回路１３２０から制御情報（ＣＴＲＬ）を
入力し、図２１に示す変換回路１２３０からｔｘ＿小数
部（ｔｘ＿ｄｅｃ）、ｔｙ＿小数部（ｔｙ＿ｄｅｃ）お
よびミップマップ小数部（ｍｍ＿ｄｅｃ）を入力する。

【０２０８】また、トライリニア補間器１３４０は、α
変換回路１３１０からオパシティ（Ｄ＿ＩＮ）を入力す
る。そして、トライリニア補間器１３４０は、入力した
オパシティ、ｔｘ＿小数部、ｔｙ＿小数部、ミップマッ
プ小数部、制御情報に基づきオパシティを後段回路に出
力する。

【０２０９】また、トライリニア補間器１３４２は、テ
クスチャメモリ４４から取り出されたテクスチャ情報の
１６ビット目から２３ビット目（Ｄ＿ＩＮ（２３−１
６））を入力する。そして、トライリニア補間器１３４
２は、入力したテクスチャ情報、ｔｘ＿小数部、ｔｙ＿
小数部、ミップマップ小数部および制御情報に基づきＲ
ＥＤ（ＲＧＢ値のうちの赤値）を後段回路に出力する。

【０２１０】また、トライリニア補間器１３４４は、テ
クスチャメモリ４４から取り出されたテクスチャ情報の
８ビット目から１５ビット目（Ｄ＿ＩＮ（１５−８））
を入力する。そして、トライリニア補間器１３４４は、
入力したテクスチャ情報、ｔｘ＿小数部、ｔｙ＿小数
部、ミップマップ小数部、制御情報に基づきＧＲＥＥＮ
（ＲＧＢ値のうちの緑値）を後段回路に出力する。

【０２１１】また、トライリニア補間器１３４６は、テ
クスチャメモリ４４から取り出されたテクスチャ情報の
０ビット目から７ビット目（Ｄ＿ＩＮ（７−０））を入
力する。そして、トライリニア補間器１３４６は、入力
したテクスチャ情報、ｔｘ＿小数部、ｔｙ＿小数部、ミ
ップマップ小数部、制御情報に基づきＢＬＵＥ（ＲＧＢ
値のうちの青値）を後段回路に出力する。

【０２１２】次に、トライリニア補間器１３４０〜１３
４６について詳細に説明する。

【０２１３】図２３は、本実施形態の一例に係るトライ
リニア補間器１３４０〜１３４６のブロック図である。

【０２１４】各トライリニア補間器１３４０〜１３４６
は、セレクタ３５４、３６２と、線形補間器３３２〜３
４２とを含んで構成されている。

【０２１５】また、図２３において、７つのレジスタ３
８０〜３８６は値を一時的に保持し、９つのレジスタ３
９０〜３９８はイネーブル信号ＸＡ＿ＥＮ、ＸＢ＿Ｅ
Ｎ、ＸＣ＿ＥＮ、ＸＤ＿ＥＮ、ＸＴＡ＿ＥＮ、ＸＴＢ＿
ＥＮ、ＸＥＮがＯＮになるまで値を保持する。

【０２１６】まず、通常のバイリニア補間、トライリニ
ア補間による線形補間処理時の回路の動作について説明
する。

【０２１７】線形補間器３３２は、２つのテクセルＴ
ａ、Ｔｂのテクスチャ情報およびｔｘ小数部（ｔｘ＿ｄ
ｅｃ）を入力する。線形補間器３３２は、ｔｘ小数部の
値に基づき複数のテクスチャ情報のうち適切なテクスチ
ャ情報を選択し、出力Ｙとして出力する。

【０２１８】線形補間器３３４は、２つのテクセルＴ
ｃ、Ｔｄのテクスチャ情報およびｔｘ小数部（ｔｘ＿ｄ
ｅｃ）を入力する。線形補間器３３４は、ｔｘ小数部の
値に基づき複数のテクスチャ情報のうち適切なテクスチ
ャ情報を選択し、出力Ｙとして出力する。

【０２１９】線形補間器３３６は、線形補間器３３２か
らの出力Ｙ（Ａ）、線形補間器３３４からの出力Ｙ
（Ｂ）、ｔｙ小数部（Ｋ）を入力する。線形補間器３３
６は、ｔｙ小数部の値に基づきテクスチャ情報Ａ、Ｂの
うち適切なテクスチャ情報を選択し、出力Ｙとして出力
する。

【０２２０】以上の線形補間器３３２〜３３６の処理に
より、第１の面のバイリニア処理が行われる。

【０２２１】また、上記線形補間器３３２〜３３６の処
理を再度行うことにより、第２の面のバイリニア処理が
行われる。

【０２２２】第１の面のバイリニア処理結果はレジスタ
３９７で一時的で保持され、第２の面のバイリニア処理
結果はレジスタ３９８で一時的で保持される。

【０２２３】線形補間器３４２は、第１の面のバイリニ
ア処理結果（Ａ）、第２の面のバイリニア処理結果
（Ｂ）、変換回路１２３０からのミップマップ小数部
（Ｋ）を入力する。線形補間器３４２は、これらの情報
に基づき、トライリニア補間処理を行う。

【０２２４】次に、上述したコントゥアテクスチャ処理
を行うためのコントゥアテクスチャ用回路３５２の動作
について説明する。

【０２２５】コントゥアテクスチャ用回路３５２は、セ
レクタ３５４と、セレクタ３６２と、レジスタ３８０〜
３８３とを含んで構成されている。

【０２２６】セレクタ３５４は、４つ分のテクセルＴ
ａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄのテクスチャ情報Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、描画モードとしてのコントゥアモード（ＣＯＮＴＯ
ＵＲ＿ＭＤ）、ｔｘ小数部（ｔｘ＿ｄｅｃ）およびｔｙ
小数部（ｔｙ＿ｄｅｃ）を入力する。

【０２２７】また、セレクタ３５４は、４ｔｏ１セレク
タとして機能する。すなわち、上述したように、コント
ゥアモードの値０〜Ｆ（１６進表記）、ｔｘ小数部、ｔ
ｙ小数部の値に基づき４つのテクスチャ情報Ａ〜Ｄから
１つのテクスチャ情報を選択し、出力Ｙとして出力す
る。

【０２２８】セレクタ３６２は、セレクタ３５４で選択
されたテクスチャ情報（Ａ）、線形補間器３４２でトラ
イリニア補間処理されたテクスチャ情報（Ｂ）、コント
ゥア適用有無（Ｓ）を入力する。セレクタ３６２は、コ
ントゥア適用有無（ＣＯＮＴＯＵＲ＿ＯＮ）がＯＮであ
れば、セレクタ３５４で選択されたテクスチャ情報
（Ａ）を選択し、コントゥア適用有無がＯＦＦであれ
ば、線形補間器３４２でトライリニア補間処理されたテ
クスチャ情報（Ｂ）を選択する。

【０２２９】セレクタ３６２は、この選択結果をフィル
タリング後データとして後段回路に出力する。後段回路
では、フィルタリング後データを用いて最終的な表示用
の画像を生成する。

【０２３０】以上のように、本発明を、回路を用いて実
現することができる。

【０２３１】（変形例）以上、本発明を適用した好適な
実施の形態について説明してきたが、本発明の適用は上
述した実施例に限定されず、各種の変形が可能である。

【０２３２】例えば、上述した描画モードはコントゥア
モードとして用いたが、コントゥアモード以外に限定さ
れず、種々の描画モードを適用することができる。この
ように、複数種の描画モードを適用する場合、テクスチ
ャ情報ごとに適用する描画モードを持たせてもよい。

【０２３３】この場合の描画モードの選択手法として
は、例えば、フィルタリング係数であるｔｘ小数部、ｔ
ｙ小数部を用いて描画モードを選択すればよい。より具
体的には、例えば、図１に示すように、ｔｘ小数部、ｔ
ｙ小数部とも０．５以下の場合、Ｔａに対応づけられた
描画モードＭａを選択し、ｔｘ小数部が０．５を超え、
ｔｙ小数部が０．５以下の場合、Ｔｂに対応づけられた
描画モードＭｂを選択し、ｔｘ小数部が０．５以下で、
ｔｙ小数部が０．５を超える場合、Ｔｃに対応づけられ
た描画モードＭｃを選択し、ｔｘ小数部、ｔｙ小数部と
も０．５を超える場合、Ｔｄに対応づけられた描画モー
ドＭｄを選択すればよい。

【０２３４】このように、フィルタリング係数に基づ
き、描画モードを選択することにより、最適な描画モー
ドを選択できる。

【０２３５】また、上述したフラグについても同様に、
４テクセル分のフラグに基づき、適切なフラグのＯＮ、
ＯＦＦを判定してもよい。

【０２３６】このフラグの判定手法としては、例えば、
多数決方式を採用できる。図１に示すように、テクセル
Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄに対応するフラグをそれぞれＦ
ａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄとすると、Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆ
ｄの和が２を超える場合は当該フラグをＯＮとみなし、
Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの和が２を超えない場合は当該
フラグをＯＦＦとみなし、Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの和
が２の場合には、当該フラグの機能によってＯＮかＯＦ
Ｆかを決定する。

【０２３７】さらに、この判定の際に、ｔｘ小数部が０
の場合にはＦｂ、Ｆｄをそれぞれ０（ＯＦＦ）とみな
し、ｔｙ小数部が０の場合にはＦａ、Ｆｃをそれぞれ０
（ＯＦＦ）とみなす。ｔｘ小数部が０の場合には必ずＴ
ａかＴｃが選択され、Ｔｂ、Ｔｄおよび当該テクセルに
対応したフラグＦｂ、Ｆｄは意味を持たず、ｔｙ小数部
が０の場合には必ずＴｂかＴｄが選択され、Ｔａ、Ｔｃ
および当該テクセルに対応したフラグＦａ、Ｆｃは意味
を持たないからである。

【０２３８】また、上述したコントゥアモードは２つの
テクセルを用いて斜め情報を表すものであったが、１つ
のテクセルで斜めを表すもの（常に４５度の場合）、３
つ以上のテクセルを用いて斜めを表すものにも適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ピクセルとテクセルとの関係を示す模式図であ
る。

【図２】面と精細度との関係を示す模式図である。

【図３】本実施形態の一例に係るフィルタリングを行う
３Ｄ描画部の機能ブロック図である。

【図４】本実施形態の一例に係るテクスチャ座標変換部
の機能ブロック図である。

【図５】本実施形態の一例に係る補間領域設定のフロー
チャートである。

【図６】フィルタリング係数とミップマップ値小数部と
の関係を示す図であり、図６（Ａ）は領域設定情報の値
が「１１」の場合、図６（Ｂ）は領域設定情報の値が
「１０」の場合、図６（Ｃ）は領域設定情報の値が「０
１」の場合、図６（Ｄ）は領域設定情報の値が「００」
の場合を示す図である。

【図７】本実施形態の一例に係るミップマップ値演算部
の機能ブロック図である。

【図８】本実施形態の一例に係るミップマップ値演算の
フローチャートである。

【図９】本実施形態の一例に係る近似演算の説明図であ
り、図９（Ａ）は元の値、図９（Ｂ）は小数ビットの切
り捨てを行った値、図９（Ｃ）はビットの反転を行った
値を示す図である。

【図１０】切替点バイアス値および変換後奥行データと
ミップマップ値との関係を示す説明図である。

【図１１】本実施形態の一例に係るフィルタリング部の
機能ブロック図である。

【図１２】本実施形態の一例に係るα変換部の機能ブロ
ック図である。

【図１３】αデータとα変換パラメータとの関係を示す
模式図である。

【図１４】オパシティ判定値とオパシティ出力との関係
を示す模式図である。

【図１５】描画モード判定値と描画モード出力との関係
を示す模式図である。

【図１６】ＦＬＧ＿Ａ〜ＦＬＧ＿Ｅの判定値とＦＬＧ＿
Ａ〜ＦＬＧ＿Ｅの出力との関係を示す模式図である。

【図１７】従来のテクスチャマッピングの例を示す図で
あり、図１７（Ａ）は元のテクスチャ画像を示し、図１
７（Ｂ）はテクスチャマッピング後の画像を示す図であ
る。

【図１８】本実施形態の一例に係るテクスチャマッピン
グの例を示す図であり、図１８（Ａ）は元のテクスチャ
画像を示し、図１８（Ｂ）はテクスチャマッピング後の
画像を示す図である。

【図１９】図１８（Ａ）に示す元のテクスチャ画像の一
部を拡大した図であり、図１９（Ａ）は４５度の輪郭線
の画像、図１９（Ｂ）は６３度の輪郭線の画像、図１９
（Ｃ）は２７度の輪郭線の画像を示す図である。

【図２０】図１８（Ａ）に示す各テクセルに対応するコ
ントゥアモードの値を示す図である。

【図２１】本実施形態の一例に係る座標変換回路のブロ
ック図である。

【図２２】本実施形態の一例に係るフィルタリング回路
のブロック図である。

【図２３】本実施形態の一例に係るトライリニア補間器
のブロック図である。

【符号の説明】

４情報記憶媒体１０ピクセル単位データ生成部２０テクスチャ座標変換部３０フィルタリング部（補間処理手段）４０テクスチャ情報記憶部４４テクスチャメモリ２１０ミップマップ値演算部２１２データ形式変更部２１３ビット制限部２１４ビット反転部２１５演算部２２０ミップマップ補間領域設定部（補正手段）２３２テクセルアドレス生成部（選択手段）２４０バイリニア補間領域設定部（補正手段）３１０ α変換部３１２画像生成用情報抽出部３１４ α情報変換部３２０制御部３３０バイリニア補間部３４０トライリニア補間部３５０コントゥアテクスチャ部３６０選択部

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の記憶領域に記憶され、色情報およ
びα情報を含むテクスチャ情報を有する複数のテクセル
から少なくとも１つのテクセルを選択してマッピング処
理を行うための画像生成システムであって、前記α情報に半透明情報以外の画像生成用情報を含めて
前記テクスチャ情報を生成して前記記憶領域に記憶する
手段と、前記α情報の内容を示すα変換パラメータを生成する手
段と、前記α変換パラメータに基づき、前記α情報から前記画
像生成用情報を抽出する手段と、を含み、抽出された画像生成用情報に基づき、画像を生成するこ
とを特徴とする画像生成システム。
【請求項２】請求項１において、前記α変換パラメータは、プリミティブ面ごとに設けら
れることを特徴とする画像生成システム。
【請求項３】請求項１、２のいずれかにおいて、前記α変換パラメータは、前記α情報の全ビットを不透
明度として適用するか、不透明度以外の情報として使用
するか指定するための情報を含むことを特徴とする画像
生成システム。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかにおいて、前記画像生成用情報は、適用する特殊画像効果を示す情
報を含むことを特徴とする画像生成システム。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、前記画像生成用情報は、描画モードを示す情報を含むこ
とを特徴とする画像生成システム。
【請求項６】色情報およびα情報を含むテクスチャ情
報を有する複数のテクセルから少なくとも１つのテクセ
ルを選択してマッピング処理を行う画像生成システム用
の画像生成方法において、 α変換パラメータに基づき、前記α情報から半透明情報
以外の画像生成用情報を抽出する工程と、抽出された画像生成用情報に基づき、画像を生成する工
程と、を含むことを特徴とする画像生成方法。
【請求項７】請求項６において、前記α変換パラメータは、プリミティブ面ごとに設けら
れることを特徴とする画像生成方法。
【請求項８】請求項６、７のいずれかにおいて、前記α変換パラメータは、前記α情報の全ビットを不透
明度として適用するか、不透明度以外の情報として使用
するか指定するための情報を含むことを特徴とする画像
生成方法。
【請求項９】請求項６〜８のいずれかにおいて、前記画像生成用情報は、適用する特殊画像効果を示す情
報を含むことを特徴とする画像生成方法。
【請求項１０】請求項６〜９のいずれかにおいて、前記画像生成用情報は、描画モードを示す情報を含むこ
とを特徴とする画像生成方法。
【請求項１１】所定の記憶領域に記憶され、色情報お
よびα情報を含むテクスチャ情報を有する複数のテクセ
ルから少なくとも１つのテクセルを選択してマッピング
処理を行うためのプログラムを記憶したコンピュータ使
用可能な情報記憶媒体であって、前記α情報に半透明情報以外の画像生成用情報を含めて
前記テクスチャ情報を生成して前記記憶領域に記憶する
手段と、前記α情報の内容を示すα変換パラメータを生成する手
段と、前記α変換パラメータに基づき、前記α情報から前記画
像生成用情報を抽出する手段と、をコンピュータに実現させるためのプログラムを含むこ
とを特徴とする情報記憶媒体。