JP2002533851A - 画像をアクセスしレンダリングするための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、複数の構成要素（ビットマップ、ベクトルに基づく要素、テキスト及び効果や他の効果）とアルファチャンネル（透明度）を有する画像を規定しレンダリングする方法を提供する。構成要素は、互いに関連してそれらの位置に基づいてランクづけられた階層にグループ分けされる。それらはグループのグループであることができる。このグループ分けで、各構成要素は、共通のプロトコルを使用して規定され得、構成要素のレンダリングと処理は、同じ様に処理され得る。画像は、走査線毎に処理され得る。各走査線分析のために、必要なときに、近接した走査線に関する情報が取得され処理される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の背景 本発明は、画像を作成する種々の対象物を規定するための方法、および走査線
毎にその画像をレンダリングする方法に関する。

【０００２】発明の背景 種々の対象物を格納し、それら対象物を使用して最終的な画像を描画するため
の、多数のコンピュータグラフィックスプログラムがある。一般に、これらのプ
ログラムは、ベクトルの基づくプログラムとビットマップに基づくプログラムと
に分けられる。登録商標「ＣＯＥＲＥＬ ＤＲＡＷ」は主にベクトルに基づいて
いるのに、登録商標「ＰＨＯＴＯＳＨＯＰ」は本質的にビットマップに基づいて
いる。これら知られたグラフィックスパッケージは、全体の描画された画像のた
めの十分な一時記憶域を割当て、それから、各対象物を、１つずつ、その一時記
憶域に描画する。この手法は、上位の対象物をレンダリングする前に、下位の対
象物を充分に描画する。このプログラムは、最終的な画像をレンダリングするの
にかなりのメモリを必要とする。あるプログラムは、対象物を一群の対象物とし
て規定させるのを可能とし、これはある柔軟性を与える。対象物が一群の対象物
である場合、この群は、有効に基礎ビットマップの写しである。対象物のグルー
プ分けは、設計を変更したり、初期の設計に戻る上で柔軟性を加えるが、かなり
の付加的なメモリが必要とされる。画像の任意の対象物を変化することは、一般
的に、全体の画像の再レンダリングを必要とする。

【０００３】 グラフィックスパッケージの最終的な画像は、一般的に、画像を走査線毎に描
画する、出力のためのラスタ装置へ送られる。最終的な画像は、各々が最終的な
ビットマップ画像の一行を表わす、走査線のホストによって規定される。ラスタ
装置は、プリンタ、コンピュータ表示画面、テレビ表示画面などを含む。

【０００４】 登録商標「ＣＯＲＥＬ ＤＲＡＷ」のようなベクトルに基づくプログラムは、
ラスタ装置のための最終的な画像のビットマップを生成する。同様に、グラフィ
ックスプログラム、登録商標「ＰＨＯＴＯＳＨＯＰ」は最終的な画像のビットマ
ップを生成する。

【０００５】 ベクトルに基づく線描は、レンダリングする前に少ない記憶域を使用する傾向
にあり、簡単な記述はしばしば主として重要な結果をもたらす。ベクトル線描は
、通常、解像度と独立であり、それらは、プログラム言語又は他の記号表示によ
って記述される、対象物のリストで作成される。ビットマップ画像は、対照的に
、画素の矩形配列であり、各画素は関連する色または灰色レベルを持つ。ビット
マップ画像は、明瞭に規定された解像度（配列のサイズ）を持つ。ビットマップ
の画素の各水平行は走査線と呼ばれる。ビットマップは、かなりたくさんの記憶
域を使用する傾向にあるが、それらは、少ない特性を持つので、作業し易い。

【０００６】 最近、ビットマップの定義が、対象物又は画素の透明性を表わす「アルファチ
ャンネル（透明度）」を含むように拡大されている。中実と透明との間に透明性
のレベルがあり、それは百分率で表わされる。米コンピュサーブのＧＩＦのよう
ないくつかの標準ファイル形式が２レベル（中実と透明）に制限されているけれ
ども、米アルダスのＴＩＦＦ、ＰＮＧ（Portable Network Graphics）やディジ
タル・イメージング・グループの「．ｆｐｘ」フォーマットのような新しいフォ
ーマットは、透明性を２５６又はそれ以上のレベルにするのを可能にしており、
内容の層のなめらかな混合を可能にしている。それらは、ビットマップ入力情報
およびベクトルに基づく対象物に関してより矛盾のない方法で画像を処理する方
法が必要なままである。

【０００７】 画像をレンダリングする方法という題の、我々の早い米国特許出願番号第０８
／６２９，５４３号は、走査線に基づくレンダリングを可能とし、全ての対象物
をツールと領域に分けている。領域をツール用の局部アルファチャンネルとして
使用することができる。これは、より一般的なアルファチャンネルの使用に対し
て、例えば、ｗｅｂページ上で、背景を通して示すことが使用されたとき、画像
に穴を作ることができない。また、色を明るくするようにフォーマットされたテ
キストのようなある種の対象物は、容易に、分離した領域（テキストの形状とし
て）とツール（テキスト用の着色を持つ）で表わされることができない。何故な
ら、特定のワードは異なった色を持つことが必要なので、それらは、テキストが
再フォーマットされたとき、そのワードに従う必要があるからである。

【０００８】発明の概要 本発明による相互作用する対象物の階層によって規定された画像をレンダリン
グする方法は、 対象物が影響を及ぼす画像の領域と、対象物に走査線を出力させるために対象
物によって要求される付加的な入力情報を規定するルックアラウンド（LookArou
nd）距離とを特定する各対象物を規定し、 各対象物に対してそのレンダリングなしで特定の対象物と他の対象物との相互
作用の評価を与えるレンダリング情報を決定し、前記レンダリング情報は前記領
域と前記ルックアラウンド距離とを有し、 画像を纏めて規定する前記対象物の階層を規定し、 各走査線に対して、ａ）画像の特定の走査線に影響を与える活動状態の対象物
の階層を決定することによって前記画像の走査線をレンダリングし、 活動状態の対象物の階層とそのレンダリング情報とを評価して、画像の特定の
走査線を描画するために各活動状態の対象物によって出力されるべき走査線の数
を決定し、 対象物の階層の評価の結果を使用して、最も低い活動状態の対象物に対して、
必要な走査線の数を出力させ、かつ、次の最も高い活動状態の対象物に対する入
力として走査線を渡し、最も高くランクづけられた活動状態の対象物が画像の特
定の走査線を生じるまでこのプロセスを繰り返し、全体の画像が描画されるまで
画像の次の走査線のためにこのプロセスを繰り返す、のを含む。

【０００９】 本発明の一態様によれば、画像レンダリング方法は、各対象物の透過特性のた
めのアルファチャンネル（透明度）因子を含む、各対象物を規定するステップを
含む。

【００１０】 本発明の一態様によれば、各対象物のアルファチャンネル因子は前記レンダリ
ング情報に含まれる。

【００１１】 本発明の更なる態様において、対象物の階層は、前記活動状態の対象物の前記
アルファチャンネル因子を使用して最後の活動状態の対象物として加えられる、
背景対象物を含む。

【００１２】 本発明の更なる態様において、低いほとんどの活動状態の対象物に、透明対象
物に対応する入力を提供する。

【００１３】 本発明の付加的な態様において、前記対象物の少なくともいくつかは、各描画
層が同じ方法によって規定された相互作用する対象物の分離した階層によって規
定された描画層であり、各描画層は、前記描画層がより高いおよびより低い対象
物に関連して標準対象物として処理されるように、対象物レンダリング情報に対
応した描画層情報を持ち、対象物の階層の評価は、前記対象物レンダリング情報
と前記描画層情報とに基礎を置いている。

【００１４】 本発明の一態様において、活動状態の対象物の階層と描画層は、各走査線の各
画素と関連づけられる透明性を決定するために使用される、一連のアルファチャ
ンネル因子の階層を形成するためにレンダリングする間、使用される。

【００１５】 本発明の線描レンダリングプロダクトは、階層的に相互作用する対象物の翻訳
として画像を規定し、各対象物は、対象物が影響を及ぼす画像の領域と、対象物
に走査線を出力させるために対象物によって要求される走査線入力情報を規定す
るルックアラウンド（LookAround）距離と、対象物のデータ情報とによって規定
される。各対象物の規定は、そのレンダリングなしで特定の対象物と他の対象物
との相互作用の評価を可能とするレンダリング情報を含む。レンダリング情報は
領域とルックアラウンド距離とを有する。

【００１６】 走査線毎に、画像と特定の走査線を復元するために各対象物の必要な出力とを
纏めて規定する対象物の階層を決定する手段と、 走査線毎に、活動状態の対象物の階層とそのレンダリング情報とを使用する、
規定された画像をレンダリングして、画像の特定の走査線を描画するために各活
動状態の対象物によって出力されるべき走査線の数を決定する描画エンジンとを
有する。

【００１７】 描画エンジンは、対象物の階層の評価の結果を使用して、最も低い活動状態の
対象物に、対象物の小さい部分だけに概して対応する必要な数の走査線を出力さ
せ、かつ、次の最も高い活動状態の対象物に対する入力として走査線を渡し、最
も高くランクづけられた活動状態の対象物が画像の特定の走査線を生成するまで
このプロセスを繰り返し、全体の画像が描画されるまで、画像の次の走査線に対
してこのプロセスを繰り返す。

【００１８】 本発明の一態様において、線描レンダリングプロダクトは、各相互作用の対象
物に対して、該相互作用の対象物の色と透明性を規定する色およびアルファチャ
ンネル情報を含む。

【００１９】 本発明の更なる態様において、線描レンダリングプロダクトは、透明な背景対
象物として最も低い対象物を規定し、より上のほとんどの対象物として所望の背
景を規定するのを含む。

【００２０】 本発明による線描レンダリングプロダクトは、階層的に相互作用する対象物の
翻訳として画像を規定する。各対象物は、対象物が影響を及ぼす画像の領域と、
対象物に走査線を出力させるために対象物によって必要とされる走査線入力情報
を規定するルックアラウンド（look around）因子と、対象物のレンダリングの
間使用される対象物のデータ情報とによって規定される。各対象物の定義は、そ
のレンダリングなしで特定の対象物と他の対象物との相互作用の評価を可能とす
るレンダリング情報を含む。レンダリング情報は、領域とルックアラウンド因子
とを有する。プロダクトは、任意の特定の走査線に対して対象物出力情報を決定
するための手段であって、対象物出力情報は、画像の走査線と特定の走査線を復
元するために次の最も高い相互作用の対象物によって要求される各相互作用の対
象物の要求される出力とを纏めて規定する、相互作用の対象物の階層を含む手段
と、走査線毎に、最も低い相互作用の対象物から最も高い相互作用の対象物まで
の対象物出力情報を使用する、規定された画像をレンダリングして、各相互作用
の対象物に、必要な数の走査線を出力させると共に、次の最も高い活動状態の対
象物に対する入力として走査線を渡し、最も高くランクづけられた活動状態の対
象物が画像の特定の走査線を生成するまでこのプロセスを繰り返る。このプロセ
スは、全体の画像が描画されるまで、画像の次の走査線に対して繰り返される。

【００２１】 本発明の一態様によれば、相互作用の対象物は、簡単な対象物と、簡単な対象
物が単一の相互作用の対象物によって規定される描画層とを含み、描画層はそれ
自身の相互作用の対象物の階層によって規定され、各描画層はそれ自身の描画情
報を含み、それによって、描画層の描画情報は、描画層を持つ階層における他の
対象物に、まるでその描画層が簡単な対象物であるかのように、その描画情報を
使用させる。

【００２２】 本発明の一態様によれば、プロダクトは、前記活動状態の対象物の少なくとも
１つにおける変化のために変化された、描画された画像の部分のみを再レンダリ
ングするための再レンダリング評価手段を含み、前記評価手段は、この変化され
た活動状態の対象物と、この変化された対象物によって影響を受けた描画された
画像の走査線とを識別し、その要求された走査線を再レンダリングして、画像の
影響を受けた走査線を置換し、それによって、その画像の走査線の部分のみが再
描画される。

【００２３】 好ましい実施例の詳細な説明 図１、図２、および図３は、画像の一連の要素によって規定される画像を生成
するために使用される、手法に関する本発明の種々の特徴を説明する。

【００２４】 本発明の原理は、抽象描画対象物（Abstract RenderObject）インタフェース
である。図１の抽象描画対象物（Abstract RenderObject）インタフェース２は
、非常に広い適応性のある定義である。この定義は描画対象物（RenderObject）
１１を含み、それは、入力として色情報４とアルファ情報６とを受けることを予
期し、出力として色情報８とアルファ情報１０とを出力するだろう。この定義は
、ルックアラウンド距離（LookAroundDistance）１４と呼ばれる因子ばかりでな
く、一般的に二次元矩形である対象物のバウンドボックス（BoundBox）１２と呼
ばれるものを受けることを予期している。ルックアラウンド距離（LookAroundDi
stance）１４は、それ自身を再現するための対象物によって必要とされるバウン
ドボックス（BoundBox）１２を越えおよび上の、対象物によって必要される付加
情報である。例えば、描画対象物（RenderObject）２がぼかし（blur）ツールに
含まれるなら、それは、レンダリングを果たすためにバウンドボックス（BoundB
ox）の外側のある付加的な情報を必要とするだろう。この付加的な距離はルック
アラウンド距離（LookAroundDistance）によって規定される。この基準を満たす
任意の対象物は、この抽象描画対象物インタフェースに受入れ可能である。この
広い定義で、異なった種類の対象物は、容易に定義され得、全ての対象物は共通
の方法で相互に作用する。この定義を持つ一連の対象物は、最も深い対象物から
最も浅い対象物までランクをつけられ、各対象物からの部分又は全部の出力は適
当な上位の対象物に与えられる。基本的に、これはベクトルに基づくプログラム
に類似している。しかしながら、この定義は、また、ビットマップのような他の
対象物に及ぶことができる。このように、異なった種類の描画対象物（RenderOb
jects）のホストは、最終的な画像をもたらすために調整できる。

【００２５】 この定義と手法は、簡単化されたレンダリングを可能にし、対象物と走査線に
影響を及ぼすその部分のみが、その走査線を描画するために考慮される。

【００２６】 図２は抽象合成演算子インタフェース（Abstract CompositingOperator Inter
face）２０を示す。このインタフェースは、また、背景４ａ、６ａに関する色お
よびアルファ情報を捜すためのものである。前景に関する色およびアルファ情報
（４ｂ、６ｂ）とそれは、色およびアルファ情報４ｃ，６ｃを出力するだろう。

【００２７】 図２の抽象合成演算子インタフェース（Abstract CompositingOperator Inter
face）２０は、図３の具体的な描画層クラス（Concrete RenderLayer Class）３
０と関連して図示されている。具体的な描画層クラス（Concrete RenderLayer C
lass）は、このクラスより上又は下の描画対象物（RenderObjects）に作用し、
簡単な描画対象物（RenderObject）のように見える。具体的な描画層クラス（Co
ncrete RenderLayer Class）３０は、入力として色およびアルファ情報３２，３
４を必要とし、色およびアルファ情報３６，３８を出力するだろう。具体的な描
画層クラス（Concrete RenderLayer Class）は、図１の描画対象物（RenderObje
ct）１１とは相違し、それはランクづけれた描画対象物（RenderObject）１１を
含み、入力として対象物の要求された走査線出力を次の対象物に与えるすること
によって順次の方法で対象物を合成する。透明な背景３９は、最初の色およびア
ルファ情報として第１の描画対象物（RenderObject）に取り入れられる。具体的
な描画層クラス（Concrete RenderLayer Class）に供給される入力３２，３４は
、合成演算子（CompositingOperator）２０を使用した階層クラス内で最後にラ
ンクづけれた対象物の出力と合成される。これは、結果として、所望の出力され
た色およびアルファ情報３６，３８を生じるだろう。このように、全体の層は、
単一の一連のランクづけられた対象物（Objects）と描画層（RenderLayers）に
よって纏めて規定された、一連の対象物内で感情的に表わされる。このシステム
で、非常に洗練された画像が規定され得、その画像は容易に変化される。それは
また、図３の具体的な描画層クラス（Concrete RenderLayer Class）がそれ自身
対象物の１つとして更なる具体的な描画層クラス（Concrete RenderLayer Class
）を含むことができる、ことが明らかである。この入れ子手法は、特定の画像を
規定するために必要とされるとき、繰り返され得る。

【００２８】 図３の具体的な描画層クラス（Concrete RenderLayer Class）は、また、その
定義の部分として、全体のバウンドボックス（BoundBox）と、描画層（Render L
ayer）の集合的な定義と関連づけられるルックアラウンド距離（LookAroundDist
ance）とを持つ。このように、画像は単一の一連のランクづけられた対象物と描
画層（RenderLayers）として感情的に表わされ、バウンドボックス（BoundBox）
とルックアラウンド距離（LookAroundDistance）とに基づいて、対象物が画像の
特定の線に影響を及ぼすことが直ちに明らかである。これは、どの対象物がその
特定の走査線に影響を及ぼして、その走査線の復元のために適切な一連の対象物
を提供するかを決定するために、走査線を復元するのに取りかかっているとき、
本発明が対象物と層のリストを試験するとき、重要である。加えて、どのように
して多くの走査線に関して、各対象物又は層が、その一連における各対象物が最
上の対象物又は層に所望の走査線を復元させるように充分な線を生成するように
、所望の走査線を復元するために復元しなければならないかが決定される。これ
は結果として、１つのパス手法を生じ、画像のレンダリングに関しての効率を提
供する。

【００２９】 具体的な描画層（Concrete RenderLayer）が全ての他の描画対象物（RenderOb
jects）としてバウンドボックス（BoundBox）とルックアラウンド距離（LookAro
undDistance）とを持つという事実は、単一の一連の「描画対象物（RenderObjec
ts）」（対象物＋描画層）に所望の走査線を復元するために特定の対象物出力を
決定するのを評価させる。

【００３０】 図４は、装置の概観であって、どのようにして画像の異なった要素が描画対象
物（Render Object）として規定され得るかを図示している。示されるように、
描画層（RenderLayer）は描画対象物（RenderObject）の一種である。領域（Reg
ion）及びツール（Tool）型定義を含む効果は描画対象物（RenderObject）であ
り、プログラムはまた、含まれるべき描画対象物（RenderObject）の定義を満た
す任意の他の描画対象物（RenderObject）を収容する。これらは、アルファチャ
ネル情報を含むビットマップ（Bitmaps）を含み、特にテキスト型特徴を含む。
ツール対象物（Tool Object）の下で、レンダリングを可能とするために幾つか
の走査線を必要とするルックアラウンドツール（LookAround Tool）があるとい
うことに注意すべである。ぼかしツール（Blur Tool）がルックアラウンドツー
ル（LookAround Tool）の一例であることがわかる。描画層（RenderLayer）は描
画対象物（RenderObject）の一種として示されているけれども、描画層（Render
Layer）それ自身はその内に描画層（RenderLayers）を持っても良い。この態様
は、図５乃至図８に関してより十分に説明されるだろう。

【００３１】 図５Ａは、色褪せた背景２００を示し、それはその上に置かれた黒矩形２０２
を持ち、その上に青不透明な円形２０４とその円形２０４の上に置かれた青不透
明な三角形２０６とを持つ。図５Ｂは、画像２０８を生成するために使用される
一連の描画対象物（RenderObjects）を示す。透明な背景１９９は、色褪せた背
景２００を規定する描画対象物（RenderObject）にフェードされ、その色褪せた
背景はそれから黒矩形２０２によって規定される描画対象物（RenderObject）に
色及びアルファ情報を与え、その黒矩形は青不透明な円形を規定する描画対象物
（RenderObject）２０４に出力を渡し、青不透明な円形はそれから描画対象物（
RenderObject）２０６に出力を与え、画像を効果的に完成する。そのような一連
の対象物は、各特定の走査線に対してバウンドボックス（BoundBox）及びルック
アラウンド（LookAround）因子を使用して決定され得、それらの対象物の幾つか
は、特定の走査線に依存して省かれるだろう。とにかく、これらの描画対象物（
RenderObjects）は単一の一連の他の上のものを形成し、図５Ａの画像を生成す
ることがわかる。

【００３２】 図６Ａは、色褪せた背景２００と合成される、具体的な描画層（RenderLayer
）２１２を含む。具体的な描画層（RenderLayer）は、黒不透明な矩形２０２ａ
によって規定される。不透明な円形の穴あけ２０４ａと不透明な三角形の穴あけ
２０４ａ。描画対象物（RenderObjacts）２０４ａ及び２０６ａの穴あけ性能は
、アルファチャンネル情報のために相対的にまっすぐに前方である。穴あけ特徴
は、全ての下にある対象物（Objects）を穴あけする。背景は、背景が描画層（R
ender Layer）の部分でないとき、その穴あけ内に露出される。一連の描画対象
物（RenderObjects）２０２ａ，２０４ａおよび２０６ａはその結果が合成器２
１４に与えられ、その合成器は、それから、それを色褪せた背景２００上に合成
する。円形及び三角形の両方が不透明なので、穴あけはその穴あけ内に背景を完
全に露出する。

【００３３】 図７Ａにおいて、色褪せた背景２００は、黒矩形２０２ａ、穴あき半透明な円
形２０４ｂ、および穴あき半透明な三角形２０６ｂによって規定される、具体的
な（Concrete）対象物層２２０と合成される。この結果は、それから、色褪せた
背景２００の頂上に具体的な（Concrete）層の結果を置く、合成器２２２によっ
て合成される。この配置において、円形と三角形のオーバラップは、パイ型の明
るい領域を生成し、そのかぎ穴内の背景は、穴あけが半透明な円形及び三角形の
みであるので、図６Ａよりも暗い。明るいパイ型領域は、半透明な円形と半透明
な三角形との重複による。

【００３４】 図８Ａにおいて、より現実的なかぎ穴が規定される。この図は、色褪せた背景
２００、付加的な具体的な（Concrete）層２２８を持つ第１の具体的な（Concre
te）層２２６の結果である。穴あけ（PunchOut）層２２８は、層２２６内の黒矩
形と合成される。具体的な層（Concrete Layer）２２６は、入力として色褪せた
背景を受け、画像を出力する。

【００３５】 図の計画点から、最上レベルでの図８Ａの図は、色褪せた背景と具体的な（Co
ncrete）層２２６を持つ簡単な配置である。具体的な層２２６は、バウンドボッ
クス（BaundBox）とこの層に関連づけられるルックアラウンド距離（LookAround
Distance）とを持ち、基本的に簡単な描画対象物（RenderObject）として現れる
。走査線を復元するために描画対象物（RenderObjects）又は描画層（RenderLay
ers）の各々によって必要とされる入力の走査線の数に関する任意の計画は、容
易に決定される。この同じ上位レベル手法は、具体的な（Concrete）層の各々に
関して見つけられる。

【００３６】 このプログラムは、対象物又は層の各々のトップダウンからの要求を決定する
ために、最上の一連の描画対象物（RenderObjects）及び描画層（RenderLayers
）を使用し、描画対象物（RenderObjects）として具体的な描画層（Concrete Re
nderLayer）を処理する。例えば、あなたが最上の対象物で特定の走査線を捜す
ことができ、対象物（Object）に対して要求される入力走査線の数は、ルックア
ラウンド距離（LookAroundDistance）によって効果的に規定される。次の対象物
は、より高い対象物によってその要求される出力を知り、それからどのようにし
て多くの線が要求されるか等を決定し、最低の描画対象物（RenderObject）に落
ちる。このように、各描画対象物（RenderObject）の必要条件は知られ、各描画
対象物（RenderObject）は、より早い評価に基づいて最も低いものから最も高い
ものまで所望の数の走査線を生成するだろう。これは、各旅行（trip）に対して
、描画対象物（RenderObjects）及び描画層（RenderLayers）を通して出力走査
線があるだろうことを保証する。所望の走査線をレンダリングするために必要な
各対象物の部分のみが評価される。この手法は、また、そのレンダリングの間、
具体的な層の要求されるある情報の有効な一時記憶域を可能とする。これらは、
適当なバッファメモリに格納され得る。

【００３７】 図９は、３つの描画対象物の合成を示し、実際の事実において、いくぶん大き
な領域である、考慮される走査線１，２，および３であるものに関して簡単に説
明されるだろう。図９の画像を規定する対象物は、赤いハート３１０を表示する
「Heart 1」と、黒テキスト「Hello World」３１２を表示する「Hello 1」と、
その下で内容をぼんやりすなわちファジーにさせる「Blur 1」３１１である。He
art 1とHello 1は、「簡単な描画対象物」として知られる。何故なら、それらは
、入力として、各出力画素の直接後ろの背景のみを必要とするからである。この
情報は、与えられた対象物に対してgetLookAroundDistanceを使用することによ
って確かめられ得る。簡単な対象物に対して、ルックアラウンド（LookAround）
距離は０である。この呼び出し（call）は、出力解像度と、出力空間への変換（
それは回転、スケーリング、変換およびスキューイング、換言すれば、全てのア
フィン変換を伴なうことができる）とに渡す。その結果は、対象物に対して描画
されるために任意の与えられた画素の上、下、左、右である、入力として必要と
される余分な画素の数である。余分な画素の数が全ての方向において０であると
き、対象物は簡単な対象物であるとみなされる。もしその数が任意の方向におい
て零より大きいなら、その対象物は「ルックアラウンド（LookAround）」対象物
である。ルックアラウンド（LookAround）の一例はBlur 1である。

【００３８】 Blur 1はその効果を描画するために各方向において余分の画素を必要とする。
このぼかし（blur）によって要求な余分な領域は、図９におけるぼかしのバウン
ドボックス（blur's BoundBox）の回りの点線３１６によって示される。このぼ
かしは第２の走査線の下の情報を必要とし、それは出力でない付加的な走査線が
少なくとも部分的に描画されることが必要であることを意味することに、注意さ
れたい。

【００３９】 付録Ａと図１０の対象物と層のランキングに示された、レンダリング方法を使
用して、描画エンジンは、「RenderLayer1」と呼ばれる、containing RenderLay
er上にもたらされる。RenderLayer1は、ここで「RenderLayerJob1」として識別
される描画ジョブ対象物を復元する。走査線を得るために、描画走査線（render
Scanline）方法は、背景内にパスする、RenderLayerJob1上に呼び出される。Ren
derLayerJob1は、どの対象物が走査線１に影響を与えるかを決定し、それらを完
全に描画する（図１０のステップ１および２）。この結果ステップ２は、後の使
用のためにバッファされる、ぼかしによって必要とされる。結果として生じる走
査線１はそれからステップ３で復元される。次の時renderScanlineが（すなわち
、走査線２に対して）呼び出され、ぼかしが活動状態になる。ぼかしが正しく再
現するために入力としてその上の画素とその下の画素に必要なので、RenderLaye
rJob1は、より多くの情報をバッファしなければならない。ステップ４，５，お
よび６の結果は、ステップ７および８の結果と同じようにバッファされる。（ス
テップ２、６および８からの）これらの３つの結果は、それから、ステップ８を
結果として生じるBlurJob1に渡される。ステップ２からのバッファは、ここでは
、捨てられ又は再利用のために印を付けられる得る。結果として生じる走査線２
は、ステップ１０で復元される。描画された走査線３に対して、既にバッファさ
れたステップ６とステップ８の結果より多くを必要し、そこでRenderLayerJob1
はステップ１１とステップ１２を描画する。（ステップ６，８，および１２から
の）これら３つのバッファは、それから、ステップ１３を結果として生じるBlur
Job1に渡される。最後に、走査線３は、ステップ１４において復元され、一時的
バッファの全てが捨てられ得る。

【００４０】 この例において、たった３つの走査線バッファが、ペインターのアルゴリズム
（Painter's Algorithm）で必要とされるだろう４つの走査線バッファに対して
必要とされる。より多くの描画で、資源節約がしばしば重要である。また、画像
のトップ（最初の走査線）の結果は、より早く使用可能になる。

【００４１】 図１、図１１および図１２は、本発明のモジュールによる画像の処理の一例を
示す。図１１は、図１２の画像を生成する、単一の一連のHeart 1、Layer 1およ
びBitmap 1を示す。Layer 1は、一連のWave 1、Shadow 1およびText 1によって
規定される。Layer 1の結果は図１３に示される。Wave 1は、Layer 1内に制限さ
れ、下にあるBitmap 1をウェーブせず、Layer 1の出力を受ける、単一の対象物H
eart 1をウェーブしない。

【００４２】 図１２は、ハート（Heart 1）と、様式化されたテキスト「Exploring the Wil
derness」（Layer 1）と、ハートと様式化されたテキストの下に野外のシーン（
Bitmap 1）のビットマップ画像とから成る合成画像を示す。様式化されたテキス
トは、ｂでその標準な属性で、ｃで影で、ｄで波で示される。

【００４３】 図１１に示されるように、本発明は、階層スタックによる画像の各要素を処理
し、階層スタックは、そのスタックのトップでハート（"Heart 1"）と、次の下
の層に様式化されたテキスト（"Layer 1"）と、最後に基部でビットマップ（"Bi
tmap 1"）を持つ。Layer 1は、その成分効果を示すために分解され、波効果（"W
ave 1"）、影効果（"Shadow 1"）およびテキスト（"Text 1"）を有する。

【００４４】 図１１の一般的な構造は、１つのレベルの抽象概念に親および子要素間の依存
を分離する。それとして、本発明は、画像における要素間の抽象概念を提供する
。この抽象概念は、符号再利用と保守における実現効率を提供する。より多くの
要素、ビットマップおよび効果を持つより複雑な画像に対して、画像の構成要素
を処理するために同じ符号構成要素を使用する柔軟性と効率は、より明らかにな
ることは、認識され得る。

【００４５】 好ましい実施例において、正確に１つの走査線は、任意の描画対象物上の描画
方法への各呼び出しの間、描画される。この事象は、描画層（Render Layer）が
描画対象物クラス（Render Object class）の有効な実現を構成するので、描画
層（Render Layers）に対して保持する。実現例において、描画層（Render Laye
r）は、常に、その最低の対象物に入力として完全に透明な背景を渡す。それか
ら、最低の対象物を透明な背景走査線に加えることによって生成される走査線は
、次のより高い対象物に入力として渡される。同様に、第２の対象物の出力は、
入力として底部から第３の対象物へ渡される。この渡しは、描画群の対象物の全
ての累積効果が生成されるまで、繰り返される。最終的な結果は、それから、描
画群の合成演算子を使用して背景走査線（コーラ（caller）によって渡される）
上に合成される。描画層（Render Layer）は、所望の走査線を復元するために、
より高くランクづけられた対象物（Objects）又は層（Layers）によって必要と
される数の走査線を生成する。

【００４６】 ある描画対象物は、前方へのルックアラウンド（look-around）を持つので、
しばしば、下位の対象物に対して、それより上の対象物の前方へ少ない走査線を
描画することが必要である。例えば、前方へのルックアラウンド（look-around
）の１つの走査線を持つ対象物に対して、その活動状態の範囲内で単一の走査線
を描画するために、その直ちに下の対象物は、その結果をその走査線上と次の走
査線上の両方に描画されなければならない。レンダリングは、最低の対象物から
最上の対象物まで実行されるので、このプロセスは、正確にどのようにして多く
の走査線が各対象物及び／又は描画層（Render Layer）によって描画されなけれ
ばならないかを決定することによって始められる。

【００４７】 この計算は、全体のレンダリングプロセスの間、このパスの間だけ各対象物に
よって描画される走査線の数に相対するまで、各対象物によって描画される走査
線の総数の点から非常に容易になされる。対象物の必要とされる走査線の総数は
、その対象物に関連して、downToと呼ばれ、対象物によって必要とされる走査線
の総数は、downToNeededと呼ばれる。もし適切なら、与えられた対象物のdownTo
Neededは、常に、その直ちに下の対象物のdownToに等しいことに注意されたい。
最低の対象物の場合において、そのdownToNeededは、そのためにその上の対象物
、もしあるなら、又はコーラや何かを満足するために、それに渡されなければな
らない空の入力走査線の数である。

【００４８】 この配置は、異なった対象物及び層の複雑な翻訳を共通の方法で処理させ、出
力情報の評価を単一のランキング上で決定させる。この評価は、各描画層（Rend
er Layer）に対して、この描画層（Render Layer）の出力が必要とされるとき、
繰り返される。この評価は、それは、評価目的に対して描画対象物（Render Obj
ect）として処理されるので、描画層（Render Layer）のまるまるの評価を必要
としない。この共通の手法は、処理の簡単化と処理の効率を可能とする。

【００４９】 本発明の種々の好ましい実施例についてここで詳細に説明してきたけれども、
変更が、本発明の精神及び添付の請求項の範囲から逸脱しないでなされることは
、当業者であればわかるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 抽象描画対象物（Abstract RenderObject）インタフェースを示す図である。

【図２】 抽象合成演算子（Abstract Compositing Operator）インタフェースを示す図
である。

【図３】 具体的な描画層クラス（Render Layer Class）を示す図である。

【図４】 この方法を規定するために使用される種々の多数のクラスの相互関係を表示す
る図である。

【図５Ａ】 色褪せた背景上に黒矩形が置かれ、その上に青不透明な円形が置かれ、その上
に青不透明が円形が置かれた、画像を合成した例を示す図である。

【図５Ｂ】 図５Ａに示される画像を合成するための手順を示す図である。

【図６Ａ】 黒不透明な矩形と不透明な円形の穴あけと不透明な三角形の穴あけとで規定さ
れる具体的な描画層と、色褪せた背景とを合成して得られる画像を示す図である
。

【図６Ｂ】 図６Ａに示される画像を合成するための手順を示す図である。

【図７Ａ】 黒矩形、穴あき半透明な円形、および穴あき半透明な三角形によって規定され
る、具体的な対象物層と、色褪せた背景とを合成して得られる画像を示す図であ
る。

【図７Ｂ】 図７Ａに示される画像を合成するための手順を示す図である。

【図８Ａ】 穴あけ層と黒矩形とを合成したものに、さらに色褪せた背景を合成して得られ
る画像を示す図である。

【図８Ｂ】 図８Ａに示される画像を合成するための手順を示す図である。

【図９】 ３つの走査線のための一連の描画対象物（RenderObjects）を示す図である。

【図１０】 ３つの走査線のためのステップを示す図である。

【図１１】 画像の構造を示す図である。

【図１２】 実際の画像を示す図である。

【図１３】 画像の層の構成要素を示す図である。

【付録Ａ】

付録Ａは、画像を出力装置にレンダリングするステップを図示した擬似コード
を有する。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年１月８日（２００１．１．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図１０】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ギグナック，ジョン−ポール ジェイ． カナダ国，オンタリオ エヌ９ジェイ ２ シー３，ラッセル，フロント ロード 2289 (72)発明者 クローン，サム ディー． カナダ国，オンタリオ エム２ケイ １エ ル１，ノース ヨーク，フォックス ウォ ーレン ドライヴ 55 Ｆターム(参考） 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CA17 CB01 CB08 CB12 CB16 CC03 CC04 CE08 CE17 5B080 FA03 FA08 FA17 GA04

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互作用する対象物の階層によって規定される画像をレンダ
   リングする方法において、 前記対象物が影響を及ぼす前記画像の領域と、前記対象物に走査線を出力させ
   るために前記対象物によって要求される付加的な入力情報を規定するルックアラ
   ウンド（LookAround）距離とを特定する各対象物を規定し、 各対象物に対してそのレンダリングなしで特定の対象物と他の対象物との相互
   作用の評価を与えるレンダリング情報を決定し、前記レンダリング情報は前記領
   域と前記ルックアラウンド（LookAround）距離とを有し、 前記画像を纏めて規定する前記対象物の階層を規定し、 各走査線に対して、ａ）前記画像の前記特定の走査線に影響を与える活動状態
   の対象物の階層を決定することによって前記画像の走査線をレンダリングし、 活動状態の対象物の階層とその前記レンダリング情報とを評価して、前記画像
   の前記特定の走査線を描画するために各活動状態の対象物によって出力されるべ
   き走査線の数を決定し、 対象物の前記階層の前記評価の結果を使用して、最も低い活動状態の対象物に
   対して、必要な数の走査線を出力させ、かつ、次の最も高い活動状態の対象物に
   対する入力として走査線を渡し、最も高くランクづけられた活動状態の対象物が
   前記画像の前記特定の走査線を生じるまでこのプロセスを繰り返し、全体の画像
   が再現されるまで前記画像の次の走査線のためにこのプロセスを繰り返す、 ステップを含む画像レンダリング方法。
2. 【請求項２】 各対象物を規定する前記ステップは、各対象物の透過特性の
   ためのアルファチャンネル（透明度）因子を規定するのを含む、請求項１に記載
   の画像レンダリング方法。
3. 【請求項３】 各対象物の前記アルファチャンネル因子は前記レンダリング
   情報に含まれる、請求項２に記載の画像レンダリング方法。
4. 【請求項４】 前記対象物の階層は、前記活動状態の対象物の前記アルファ
   チャンネル因子を使用して最後の活動状態の対象物として加えられる背景対象物
   を含む、請求項３に記載の画像レンダリング方法。
5. 【請求項５】 前記低いほとんどの活動状態の対象物に、透明対象物に対応
   する入力を提供するのを含む、請求項３に記載の画像レンダリング方法。
6. 【請求項６】 前記対象物の少なくともいくつかは、各描画層が同じ方法に
   よって規定された相互作用する対象物の分離した階層によって規定された描画層
   であり、各描画層は、前記描画層がより高いおよびより低い対象物に関連して標
   準対象物として処理されるように、対象物レンダリング情報に対応した描画層情
   報を持ち、対象物の階層の評価は、前記対象物レンダリング情報と前記描画層情
   報とに基礎を置いている、請求項４に記載の画像レンダリング方法。
7. 【請求項７】 前記描画層のいくつかは、対象物の階層と、少なくとも１つ
   の描画層として規定される、請求項６に記載の画像レンダリング方法。
8. 【請求項８】 前記活動状態の対象物の階層と描画層は、各走査線の各画素
   と関連づけられる透明性を決定するために使用される、一連のアルファチャンネ
   ル因子の階層を形成するためにレンダリングする間、使用される、請求項７に記
   載の画像レンダリング方法。
9. 【請求項９】 階層的に相互作用する対象物の翻訳として画像を規定する線
   描レンダリングプロダクトであって、各対象物は、該対象物が影響を及ぼす前記
   画像の領域と、前記対象物に走査線を出力させるために前記対象物によって要求
   される走査線入力情報を規定するルックアラウンド（LookAround）距離と、前記
   対象物のデータ情報とによって規定され、該対象物のデータ情報はベクトルに基
   づく技術又はビットマップ技術を使用する該データ情報を規定するものを含み、 各対象物の定義は、その再現なしで特定の対象物と他の対象物との相互作用の
   評価を可能とするレンダリング情報を含み、前記レンダリング情報は前記領域と
   前記ルックアラウンド距離とを有し、 走査線毎に、前記画像と特定の走査線を復元するために各対象物の必要な出力
   とを纏めて規定する前記対象物の階層を決定するための手段と、 走査線毎に、前記活動状態の対象物の前記階層とそのレンダリング情報とを使
   用する、規定された画像をレンダリングして、前記画像の前記特定の走査線を描
   画するために各活動状態の対象物によって出力されるべき走査線の数を決定する
   描画エンジンとを有し、 前記描画エンジンは、前記対象物の階層の評価の結果を使用して、最も低い活
   動状態の対象物に、該対象物の小さい部分だけに概して対応する必要な数の走査
   線を出力させ、かつ、次の最も高い活動状態の対象物に対する入力として前記走
   査線を渡し、前記最も高くランクづけられた活動状態の対象物が前記画像の前記
   特定の走査線を生成するまでこのプロセスを繰り返し、全体の画像が再現される
   まで、前記画像の次の走査線に対してこのプロセスを繰り返す、線描レンダリン
   グプロダクト。
10. 【請求項１０】 各相互作用の対象物に対して、該相互作用の対象物の色と
    透明性を規定する色およびアルファチャンネル情報を含む、請求項９に記載の線
    描レンダリングプロダクト。
11. 【請求項１１】 透明な背景対象物として最も低い対象物を規定し、より上
    のほとんどの対象物として所望の背景を規定するのを含む、請求項１０に記載の
    ベクトルに基づく線描レンダリングプロダクト。
12. 【請求項１２】 階層的に相互作用する対象物の翻訳として画像を規定する
    線描レンダリングプロダクトであって、各対象物は、該対象物が影響を及ぼす前
    記画像の領域と、前記対象物に走査線を出力させるために前記対象物によって必
    要とされる走査線入力情報を規定するルックアラウンド（look around）因子と
    、該対象物のレンダリングの間使用される前記対象物のデータ情報とによって規
    定され、 各対象物の定義は、そのレンダリングなしで特定の対象物と他の対象物との相
    互作用の評価を可能とするレンダリング情報を含み、前記レンダリング情報は、
    前記領域と前記ルックアラウンド因子とを有し、 任意の特定の走査線に対して対象物出力情報を決定するための手段であって、
    前記対象物出力情報は、前記画像の前記走査線と、前記特定の走査線を復元する
    ために次の最も高い相互作用の対象物によって要求される各相互作用の対象物の
    要求される出力とを纏めて規定する、前記相互作用の対象物の階層を含む手段と
    、 走査線毎に、最も低い相互作用の対象物から最も高い相互作用の対象物までの
    前記対象物出力情報を使用する、規定された画像をレンダリングして、各相互作
    用の対象物に、必要な数の走査線を出力させると共に、次の最も高い活動状態の
    対象物に対する入力として前記走査線を渡し、最も高くランクづけられた活動状
    態の対象物が前記画像の前記特定の走査線を生成するまでこのプロセスを繰り返
    し、全体の画像が再現されるまで、前記画像の次の走査線に対してこのプロセス
    を繰り返す描画エンジンと を有する線描レンダリングプロダクト。
13. 【請求項１３】 前記相互作用の対象物は、簡単な対象物と、簡単な対象物
    が単一の相互作用の対象物によって規定される描画対象物とを含み、描画対象物
    はそれ自身の相互作用の対象物の階層によって規定され、各描画対象物はそれ自
    身の再現情報を含み、それによって、描画対象物の描画情報は、描画対象物を持
    つ階層における他の対象物に、まるで該描画対象物が簡単な対象物であるかのよ
    うに、その描画情報を使用させる、請求項１２に記載の線描レンダリングプロダ
    クト。
14. 【請求項１４】 前記活動状態の対象物の少なくとも１つにおける変化のた
    めに変化された、描画された画像の部分のみを再レンダリングするための再レン
    ダリング評価手段を含み、前記評価手段は、該変化された活動状態の対象物と、
    該変化された対象物によって影響を受けた描画された画像の走査線とを識別し、
    該要求された走査線を再レンダリングして、画像の影響を受けた走査線を置換し
    、それによって、該画像の前記走査線の部分のみが再描画される、請求項１３に
    記載の線描レンダリングプロダクト。
15. 【請求項１５】 各対象物の前記レンダリング情報は、各対象物の透過特性
    を規定するアルファチャンネル因子を含む、請求項１４に記載の線描レンダリン
    グプロダクト。
16. 【請求項１６】 階層的な相互作用する対象物の翻訳として画像を規定する
    線描レンダリングプロダクトであって、各対象物は、該対象物が影響を受ける前
    記画像の領域と、前記対象物に走査線を出力させるために前記対象物によって必
    要とされる走査線入力情報を規定するルックアラウンド（look around）因子と
    、ベクトルに基づく技術又はピットマップ技術を使用して規定される対象物のデ
    ータ情報とよって規定され、 各対象物の定義は、そのレンダリングなしで特定の対象物と他の対象物との相
    互作用の評価を可能とするレンダリング情報を含み、前記レンダリング情報は前
    記領域と前記ルックアラウンド因子とを有し、 任意の走査線または一群の走査線のための対象物出力情報を決定する手段であ
    って、前記対象物出力情報は、前記画像の前記走査線と、前記特定の走査線また
    は一群の走査線を復元するために次の最も高い相互作用の対象物によって必要と
    される各相互作用の対象物の必要とされる出力とを纏めて規定する、前記相互作
    用の対象物の階層を含む、前記手段を有する線描レンダリングプロダクト。
17. 【請求項１７】 走査線毎に、相互作用の対象物の階層を使用する、規定さ
    れた画像をレンダリングするための描画エンジンであって、各対象物は出力情報
    を含み、前記描画エンジンは、最も低い相互作用の対象物から最も高い相互作用
    の対象物まで前記相互作用の対象物の前記出力情報を分析し、各対象物の要求さ
    れる出力を決定し、それによって、各相互作用の対象物は、より高いランクの対
    象物用の入力として必要な必要な数の走査線を出力して、より高いほとんどの対
    象物に走査線を出力させ、各相互作用の対象物は、次の最も高い活動状態の対象
    物のための入力として前記必要な数の走査線を渡し、最も高くランクづけられた
    活動状態の対象物が前記画像の前記特定の走査線を生成するまでこのプロセスを
    繰り返し、全体の画像が描画されるまで、前記画像の次の走査線のために前記プ
    ロセスを繰り返す、描画エンジン。
18. 【請求項１８】 画像を規定する方法であって、 相互作用の対象物の階層を規定し、各対象物は次の最も高い相互作用の対象物
    のための走査線入力を出力するために前記対象物に必要な対象物出力必要条件を
    含み、対象物の前記相互作用の階層を分析し、前記画像の走査線を復元するため
    に前記相互作用の対象物の階層の前記必要な入力および出力情報を決定し、最も
    低いものから最も高いものまで前記相互作用の対象物を使用して、走査線を出力
    するために前記最も高くランクづけられた相互作用の対象物のための前記必要と
    される情報を出力する、画像規定方法。
19. 【請求項１９】 前記相互作用の対象物の階層を分析することによって前記
    相互作用の対象物の１つにおける変化によって影響を受けた画像の部分のみを再
    レンダリングして、前記対象物における前記変化によって影響を受けた前記画像
    の前記走査線を決定し、該変化された走査線を再レンダリングして、該画像を更
    新するのを含む、請求項１８に記載の画像規定方法。