JP2003044871A

JP2003044871A - ３次元画像処理装置及び３次元画像処理方法、並びに記憶媒体

Info

Publication number: JP2003044871A
Application number: JP2001234979A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Iwai; 嘉昭岩井; Hidenori Koyaizu; 秀紀小柳津; Teruyuki Ushiro; 輝行後
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2003-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】 Volume法により複数のデータをボリューム空
間に展開して新たなモデルを作成する際に、ポリゴン毎
に複数のテクスチャを合成し保存するとともに、作成後
のテクスチャに生じる境界を検出して補正する。【解決手段】複数のモデルをボリューム法によりマー
ジして、１つのモデルを作成する際、再構築に使用した
モデルが重なりあっている部分において再構築したモデ
ルのポリゴンが複数のテクスチャを持つ場合には、１つ
のポリゴンが持つ複数のテクスチャを合成して、再構築
されたモデルのポリゴンと最も距離が近く且つ法線ベク
トルが類似しているポリゴンのテクスチャ画像に上書き
保存する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の３次元モデ
ルから１つのモデルを作成する３次元画像処理装置及び
３次元画像処理方法、並びに記憶媒体に係り、特に、Vo
lume法により複数のデータをボリューム空間に展開して
新たなモデルを作成する３次元画像処理装置及び３次元
画像処理方法、並びに記憶媒体に関する。

【０００２】更に詳しくは、本発明は、Volume法により
作成された３次元データに貼り付けるテクスチャを生成
する３次元画像処理装置及び３次元画像処理方法、並び
に記憶媒体に係り、特に、Volume法により作成された３
次元データに貼り付けるテクスチャの境界を検出して補
正する３次元画像処理装置及び３次元画像処理方法、並
びに記憶媒体に関する。

【０００３】

【従来の技術】昨今のコンピュータ・システムにおける
演算速度の向上や描画機能の強化とも相俟って、コンピ
ュータ資源を用いて図形や画像の作成や処理を行なう
「コンピュータ・グラフィックス」（ＣＧ）技術が盛ん
に研究・開発され、さらに実用化されている。

【０００４】例えば、３次元グラフィックスは、３次元
オブジェクトが所定の光源によって照らされたときの光
学現象を数学モデルで表現して、該モデルに基づいてオ
ブジェクト表面に陰影や濃淡を付けたり、さらには模様
を貼り付けたりして、よりリアルで３次元的な２次元高
精彩画像を生成するものである。コンピュータ・グラフ
ィックスは、科学、工学、製造などの開発分野でのＣＡ
Ｄ／ＣＡＭ、その他の各種応用分野においてますます盛
んに利用されるようになってきている。

【０００５】３次元グラフィックスは、一般には、フロ
ントエンドとして位置付けられる「ジオメトリ・サブシ
ステム」と、バックエンドとして位置付けられる「ラス
タ・サブシステム」とで構成される。

【０００６】ジオメトリ・サブシステムは、ディスプレ
イ・スクリーン上に表示する３次元オブジェクトの位置
や姿勢などの幾何学的な演算処理を行なう過程のことで
ある。ジオメトリ・サブシステムでは、一般に、オブジ
ェクトは多数のポリゴンの集合体として扱われ、ポリゴ
ン単位で、「座標変換」、「クリッピング」、「光源計
算」などの幾何学的な演算処理が行なわれる。

【０００７】一方、ラスタ・サブシステムは、オブジェ
クトを構成する各ピクセル（pixel）を塗りつぶす過程
のことである。ラスタライズ処理は、例えば、ポリゴン
の頂点毎に求められた画像パラメータを基にして、ポリ
ゴン内部に含まれるすべてのピクセルの画像パラメータ
を補間することによって実現される。ここで言う画像パ
ラメータには、ＲＧＢ形式などで表される色（描画色）
データ、奥行き方向の距離を表すＺ値などがある。ま
た、最近の高精彩な３次元グラフィックス処理では、遠
近感を醸し出すためのｆ（ｆｏｇ：霧）や、物体表面の
素材感や模様を表現してリアリティを与えるテクスチャ
ｔ（ｔｅｘｔｕｒｅ）なども、画像パラメータの１つと
して含まれている。

【０００８】ところで、３次元画像処理のある局面にお
いて、複数の３次元モデルから１つのモデルを作成する
ことがある。複数の３次元モデルから１つのモデルを作
成する方法として，Zipper法^[1]とVolume法^[2]を挙げる
ことができる。

【０００９】Zipper法は、２つのモデルの重なりあう部
分を短絡的につなぎ合わせることで新しいモデルを生成
する方法である。この方法では、図１１に示すように、
２つのモデルをつなぎ合わせた部分以外の形状は、基本
的に、元のモデルの形状がそのまま保存される。

【００１０】一方、Volume法は，複数のデータをボリュ
ーム空間に展開して新たなモデルを作成する方法である
（図１２を参照のこと）。このVolume方法では、使用し
たモデルから新たにモデルを作成するため、元のモデル
の形状は保存されない。Zipper法と比較すると、Volume
法によれば形状に例外値が含まれる場合であってもより
安定したモデルの作成を行うことが可能である、といっ
た長所があることが当業界において広く知られている。

【００１１】Volume法では、図１２に示すように新たに
形状を作り直すため、各ポリゴンにテクスチャを再投影
する必要がある。一般的には、再構築したモデルのポリ
ゴンと類似した法線ベクトルを持ち、且つ距離的に近い
モデル（再構築に使用したモデル）のポリゴンが持つテ
クスチャを貼り付ける。

【００１２】この際、再構築に使用したモデルが重なり
あっている部分では、再構築したモデルのポリゴンは複
数のテクスチャを持つ可能性が生じる（図１３を参照の
こと）。このため、複数のテクスチャの中から最適なテ
クスチャを選択するか、若しくは、この複数のテクスチ
ャを合成して再構築したモデルにとって適切なテクスチ
ャを作成する必要がある。また、テクスチャを新たに合
成した場合には、これを再度保存しておく必要がある。

【００１３】最適なテクスチャを選択する方法に関して
は、既に数々の方法が提案されている。これに対し、複
数テクスチャを合成する手段に関しては、いまだ確定し
た方法がないのが現状である。

【００１４】また、合成したテクスチャを再構築オブジ
ェクトに貼り付けたとき、図１４に示すように、ポリゴ
ン間で大きな輝度変化が生じて、それが境界として現れ
ることがある。これは、複数のモデルをマージした際に
生じる現象である。

【００１５】Zipper法では２つのモデルの重なりあう部
分をつなげるので、このような境界を検出し易く、境界
を補正することで不自然な輝度変化をなくすことができ
る。これに対し、Volume法で作成したモデルには境界と
いう概念が存在しないため、このような境界を検知する
のは非常に難しい問題である

【００１６】以上を総括すれば、Volume法により複数の
３次元モデルから再構築モデルを作成した場合、そのモ
デルに貼り付けるテクスチャを作成し、補正するために
は、１つのポリゴンが持つ複数のテクスチャを合成し保
存する手段と、作成後のテクスチャに生じる境界部を補
正するために境界を検出する手段が必要となると本発明
者等は思料する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Volu
me法により複数のデータをボリューム空間に展開して新
たなモデルを作成する、優れた３次元画像処理装置及び
３次元画像処理方法、並びに記憶媒体を提供することに
ある。

【００１８】本発明の更なる目的は、Volume法により作
成された３次元データに貼り付けるテクスチャを生成す
ることができる、優れた３次元画像処理装置及び３次元
画像処理方法、並びに記憶媒体を提供することにある。

【００１９】本発明の更なる目的は、Volume法により作
成された３次元データに貼り付けるテクスチャの境界を
検出して補正することができる、優れた３次元画像処理
装置及び３次元画像処理方法、並びに記憶媒体を提供す
ることにある。

【００２０】本発明の更なる目的は、Volume法により複
数のデータをボリューム空間に展開して新たなモデルを
作成する際に、ポリゴン毎に複数のテクスチャを合成し
保存するとともに、作成後のテクスチャに生じる境界を
検出して補正することができる、優れた３次元画像処理
装置及び３次元画像処理方法、並びに記憶媒体を提供す
ることにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面
は、複数の３次元モデルから１つのモデルを作成する３
次元画像処理装置又は３次元画像処理方法であって、複
数の３次元モデルをボリューム空間に展開して新たなモ
デルを再構築するモデル生成手段又はステップと、該新
たなモデルを構成する各ポリゴンに関するテクスチャを
マッピングするテクスチャ・マッピング手段又はステッ
プと、再構築に使用したモデルが重なりあっている部分
において再構築したモデルのポリゴンが複数のテクスチ
ャを持つ場合には、１つのポリゴンが持つ複数のテクス
チャを合成するテクスチャ合成手段又はステップと、前
記テクスチャ合成手段又はステップにより合成したテク
スチャを保存するテクスチャ保存手段と、を具備するこ
とを特徴とする３次元画像処理装置又は３次元画像処理
方法である。

【００２２】本発明の第１の側面に係る３次元画像処理
装置及び３次元画像処理方法によれば、複数のモデルを
ボリューム法によりマージして、１つのモデルを作成す
るので、形状に例外値が含まれる場合であってもより安
定したモデルの作成を行うことが可能である。

【００２３】ここで、前記テクスチャ・マッピング手段
又はステップは、再構築したモデルのポリゴンと類似し
た法線ベクトルを持ち且つ距離的に近い元のモデルのポ
リゴンが持つテクスチャを貼り付けるようにしてもよ
い。

【００２４】また、前記テクスチャ合成手段又はステッ
プは、再構築する元となったそれぞれモデルにおけるポ
リゴンの対応する点のテクスチャの色を求め、これらテ
クスチャの色を加算並びに平均化処理して、再構築した
モデルの注目ポリゴンに貼り付けるテクスチャ画像を合
成するようにしてもよい。

【００２５】また、前記テクスチャ保存手段又はステッ
プは、再構築されたモデルの各ポリゴンに貼り付けられ
るテクスチャ画像を所定の順に従って所定の結果画像に
貼り付ける形態で保存するようにしてもよい。

【００２６】このような場合、ボリューム法により新た
な３次元モデルを生成したとき、この３次元モデルがテ
クスチャの異なる複数のポリゴンで構成される場合であ
っても、各ポリゴン毎に新規のテクスチャ・ファイルを
用意する必要はなく、使用するテクスチャを単一の結果
画像ファイルで管理することができる。

【００２７】勿論、ある１つの３次元グラフィックスで
使用するすべてのポリゴン画像を１つの結果画像ファイ
ルに収める必要はなく、用途によっては複数の画像に分
割するようにしてもよい。

【００２８】あるいは、前記テクスチャ保存手段又はス
テップは、再構築されたモデルのポリゴンと最も距離が
近く且つ法線ベクトルが類似しているポリゴンを再構築
に使用した各モデルの対応するポリゴンの中から探索し
て、そのテクスチャ画像に上書きするようにしてもよ
い。

【００２９】このような場合、再構築されたモデルのた
めのテクスチャ画像を保存するために、結果画像ファイ
ルのような専用の画像保存領域を用意する必要がなくな
る。また、連続的な画像の生成が可能となる。

【００３０】また、本発明の第１の側面に係る３次元画
像処理装置及び３次元画像処理方法は、作成後のテクス
チャに生じる境界部を検出して補正するテクスチャ補正
手段又はステップをさらに備えていてもよい。

【００３１】前記テクスチャ補正手段又はステップは、
再構築されたモデルのテクスチャとして使用されている
ポリゴン領域を、再構築に使用されたそれぞれの元のモ
デルからマスク領域として切り出し、各マスク領域の境
界をテクスチャの境界として抽出することができる。

【００３２】また、前記テクスチャ補正手段又はステッ
プは、作成後のテクスチャに生じる境界部に対して、隣
接する画像の重複部分のヒストグラムがなるべく一致す
るように一方の画像の色調を変換して補正するようにし
てもよい。

【００３３】あるいは、前記テクスチャ補正手段又はス
テップは、重複する部分の画素間に線形変換が成り立つ
ものと仮定して最小２乗法などにより線形関係を求めて
色調を変換して補正するようにしてもよい。

【００３４】あるいは、前記テクスチャ補正手段又はス
テップは、重なりあう部分の濃度が大きく変化しないよ
うに濃淡値の違いによってそのブレンド幅を変化させた
り、あるいは周波数帯域毎にブレンディングして補正す
るようにしてもよい。

【００３５】また、本発明の第２の側面は、複数の３次
元モデルから１つのモデルを作成する３次元画像処理を
コンピュータ・システム上で実行するように記述された
コンピュータ・ソフトウェアをコンピュータ可読形式で
物理的に格納した記憶媒体であって、前記コンピュータ
・ソフトウェアは、複数の３次元モデルをボリューム空
間に展開して新たなモデルを再構築するモデル生成ステ
ップと、該新たなモデルを構成する各ポリゴンに関する
テクスチャをマッピングするテクスチャ・マッピング・
ステップと、再構築に使用したモデルが重なりあってい
る部分において再構築したモデルのポリゴンが複数のテ
クスチャを持つ場合には、１つのポリゴンが持つ複数の
テクスチャを合成するテクスチャ合成ステップと、前記
テクスチャ合成ステップにより合成したテクスチャを保
存するテクスチャ保存ステップと、を具備することを特
徴とする記憶媒体である。

【００３６】本発明の第２の側面に係る記憶媒体は、例
えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コン
ピュータ・システムに対して、コンピュータ・ソフトウ
ェアをコンピュータ可読な形式で提供する媒体である。
このような媒体は、例えば、ＣＤ（Compact Disc）やＦ
Ｄ（Floppy Disk）、ＭＯ（Magneto-Optical disc）な
どの着脱自在で可搬性の記憶媒体である。あるいは、ネ
ットワーク（ネットワークは無線、有線の区別を問わな
い）などの伝送媒体などを経由してコンピュータ・ソフ
トウェアを特定のコンピュータ・システムに提供するこ
とも技術的に可能である。

【００３７】このような記憶媒体は、コンピュータ・シ
ステム上で所定のコンピュータ・ソフトウェアの機能を
実現するための、コンピュータ・ソフトウェアと記憶媒
体との構造上又は機能上の協働的関係を定義したもので
ある。換言すれば、本発明の第２の側面に係る記憶媒体
を介して所定のコンピュータ・ソフトウェアをコンピュ
ータ・システムにインストールすることによって、コン
ピュータ・システム上では協働的作用が発揮され、本発
明の第１の側面に係る３次元画像処理装置及び３次元画
像処理方法と同様の作用効果を得ることができる。

【００３８】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例を詳解する。

【００４０】本発明は、Volume法により複数のデータを
ボリューム空間に展開して新たなモデルを作成する際
に、ポリゴン毎に複数のテクスチャを合成し保存すると
ともに、作成後のテクスチャに生じる境界を検出して補
正するという、３次元モデルのテクスチャの補正を行
う。

【００４１】図１には、本発明の一実施形態に係る３次
元モデル・テクスチャ補正装置１０の機能構成を模式的
に示している。同図に示すように、この３次元モデル・
テクスチャ補正装置１０は、３次元モデル入力部１と、
形状マージ部２と、テクスチャ・マッピング部３と、テ
クスチャ合成部４と、テクスチャ補正部５と、３次元モ
デル出力部６とで構成される。

【００４２】３次元モデル入力部１では、複数の３次元
モデルの入力を処理する。形状マージ部２では、入力さ
れた複数のモデルをボリューム法によりマージして、１
つのモデルを作成する。テクスチャ・マッピング部３で
は，再構築したモデルのポリゴンと類似した法線ベクト
ルを持ち、且つ距離的に近いモデル（すなわち、再構築
に使用したモデル）のポリゴンが持つテクスチャを貼り
付ける．この際、各ポリゴンには複数のテクスチャが貼
り付けられる可能性がある。テクスチャ合成部４では、
複数のテクスチャを合成してこれを保存する。テクスチ
ャ補正部５では、テクスチャの境界を検出して、補正を
行う。３次元モデル出力部６ではテクスチャを合成、補
正し、保存した３次元モデルを出力する。

【００４３】複数のモデルをボリューム法によりマージ
して、１つのモデルを作成することによって、形状に例
外値が含まれる場合であってもより安定したモデルの作
成を行うことが可能である。

【００４４】本発明の実施形態に係る３次元モデル・テ
クスチャ補正装置１０を専用のハードウェア装置として
設計・製作することも可能であるが、汎用的なアプリケ
ーションを実行可能な一般的な計算機システム上で画像
処理ソフトウェアを起動するという形態で実現すること
も可能である。

【００４５】図１５には、本発明を実現することができ
る計算機システム１００のハードウェア構成を模式的に
示している。以下、同図を参照しながら、システム１０
０内の各構成要素について説明する。

【００４６】システム１００のメイン・コントローラで
あるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１は、オ
ペレーティング・システム（ＯＳ）の制御下で、各種の
アプリケーションを実行する。ＣＰＵ１０１は、例え
ば、ボリューム法を用いた複数の３次元モデルからのモ
デル生成処理、新しいモデルに対するテクスチャ・マッ
ピング並びにテクスチャ合成処理、合成したテクスチャ
の保存処理、テクスチャに生じる境界部の補正処理など
の各処理手順をコンピュータ可読形式で記述した画像処
理ソフトウェアを実行することができる。図示の通り、
ＣＰＵ１０１は、バス１０８によって他の機器類（後
述）と相互接続されている。

【００４７】メモリ１０２は、ＣＰＵ１０１において実
行されるプログラム・コードを格納したり、実行中の作
業データを一時保管するために使用される記憶装置であ
る。同図に示すメモリ１０２は、不揮発及び揮発メモリ
双方を含むものと理解されたい。

【００４８】ディスプレイ・コントローラ１０３は、Ｃ
ＰＵ１０１が発行する描画命令を実際に処理するための
専用コントローラである。ディスプレイ・コントローラ
１０３において処理された描画データは、例えばフレー
ム・バッファ（図示しない）に一旦書き込まれた後、デ
ィスプレイ１１１によって画面出力される。

【００４９】入力機器インターフェース１０４は、キー
ボード１１２やマウス１１３などのユーザ入力機器を計
算機システム１００に接続するための装置である。

【００５０】ネットワーク・インターフェース１０５
は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔなどの所定の通信プロトコルに従
って、システム１００をＬＡＮ（Local Area Network）
などの局所的ネットワーク、さらにはインターネットの
ような広域ネットワークに接続することができる。

【００５１】ネットワーク上では、複数のホスト端末
（図示しない）がトランスペアレントな状態で接続さ
れ、分散コンピューティング環境が構築されている。ネ
ットワーク上では、ソフトウェア・プログラムやデータ
・コンテンツなどの配信が行うことができる。例えば、
ボリューム法を用いた複数の３次元モデルからのモデル
生成処理、新しいモデルに対するテクスチャ・マッピン
グ並びにテクスチャ合成処理、合成したテクスチャの保
存処理、テクスチャに生じる境界部の補正処理などの各
処理手順をコンピュータ可読形式で記述した画像処理ソ
フトウェアを、ネットワーク経由でダウンロードするこ
とができる。また、画像処理の結果として生成される３
次元モデルやテクスチャ・データを、ネットワーク経由
で配信することもできる。

【００５２】外部機器インターフェース１０７は、ハー
ド・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）１１４やメディア・ド
ライブ１１５などの外部装置をシステム１００に接続す
るための装置である。

【００５３】ＨＤＤ１１４は、記憶担体としての磁気デ
ィスクを固定的に搭載した外部記憶装置であり（周
知）、記憶容量やデータ転送速度などの点で他の外部記
憶装置よりも優れている。ソフトウェア・プログラムを
実行可能な状態でＨＤＤ１１４上に置くことをプログラ
ムのシステムへの「インストール」と呼ぶ。通常、ＨＤ
Ｄ１１４には、ＣＰＵ１０１が実行すべきオペレーティ
ング・システムのプログラム・コードや、アプリケーショ
ン・プログラム、デバイス・ドライバなどが不揮発的に格
納されている。

【００５４】例えば、ボリューム法を用いた複数の３次
元モデルからのモデル生成処理、新しいモデルに対する
テクスチャ・マッピング並びにテクスチャ合成処理、合
成したテクスチャの保存処理、テクスチャに生じる境界
部の補正処理などの各処理手順をコンピュータ可読形式
で記述した画像処理ソフトウェアを、ＨＤＤ１１４上に
インストールすることができる。また、画像処理の結果
として生成される３次元モデルやテクスチャ・データを
ＨＤＤ１１４上に保存することもできる。

【００５５】メディア・ドライブ１１５は、ＣＤ（Compa
ct Disc）やＭＯ（Magneto-Opticaldisc）、ＤＶＤ（Di
gital Versatile Disc）などの可搬型メディアを装填し
て、そのデータ記録面にアクセスするための装置であ
る。

【００５６】可搬型メディアは、主として、ソフトウェ
ア・プログラムやデータ・ファイルなどをコンピュータ可
読形式のデータとしてバックアップすることや、これら
をシステム間で移動（すなわち販売・流通・配布を含む）
する目的で使用される。例えば、ボリューム法を用いた
複数の３次元モデルからのモデル生成処理、新しいモデ
ルに対するテクスチャ・マッピング並びにテクスチャ合
成処理、合成したテクスチャの保存処理、テクスチャに
生じる境界部の補正処理などの各処理手順をコンピュー
タ可読形式で記述した画像処理ソフトウェアを、これら
可搬型メディアを利用して複数の機器間で物理的に流通
・配布することができる。また、３次元モデルやテクス
チャ・データを、これら可搬型メデアを利用して機器間
で物理的に流通・配布することができる。

【００５７】なお、図１５に示すような計算機システム
１００の一例は、米ＩＢＭ社のパーソナル・コンピュー
タ"ＰＣ／ＡＴ（Personal Computer/Advanced Technolo
gy）"の互換機又は後継機である。勿論、他のアーキテ
クチャを備えたコンピュータを、本実施形態に係る計算
機システム１００として適用することも可能である。

【００５８】テクスチャ合成部：図２には、本実施形態
に係るテクスチャ合成部４において実行される処理の流
れをフローチャートの形式で示している。

【００５９】まず、ポリゴン番号ｉ及びポリゴンが持つ
テクスチャ数ｊにそれぞれ初期値０を代入する(ステッ
プＳ１，Ｓ２)。

【００６０】次いで、ステップＳ３では、注目ポリゴン
が持つテクスチャ画像Ｉ_texjと注目ポリゴンに貼り付け
るポリゴン画像Ｉ_siとの関係を算出する。このようなテ
クスチャ画像Ｉ_texjとポリゴン画像Ｉ_siとの関係は、ア
フィン変換行列によって記述することができるが、その
詳細な説明は後述に譲る。

【００６１】このようなテクスチャ画像Ｉ_texjとポリゴ
ン画像Ｉ_siとの関係の算出は、テクスチャ数ｊが、ポリ
ゴンが持つテクスチャ画像の最大数に到達するまで繰り
返し実行される（ステップＳ４，Ｓ８）。

【００６２】次いで、ステップＳ５では、ポリゴン画像
Ｉ_siの輝度を算出する。そして、続くステップＳ６で
は、作成したポリゴン画像Ｉ_siを保存する。ポリゴン画
像Ｉ_siの輝度算出、並びに、作成したポリゴン画像Ｉ_si
を保存の各処理の詳細については後述に譲る。

【００６３】このようなテクスチャの合成処理を、ポリ
ゴン番号ｉがポリゴンの最大数に到達するまで、繰り返
し実行する（ステップＳ７，Ｓ９）。

【００６４】図２に示すフローチャートでは、図３に示
すように、再構築オブジェクトのポリゴンをＳ_i，各ポ
リゴンが持つテクスチャをＩ_texjとおいたとき、ポリゴ
ンに貼られるテクスチャ画像をＩ_siとし、Ｉ_siとＩ_texj
の関係はアフィン変換行列Ａ _jで表せるものとする．最
終的にポリゴン画像Ｉ_siの各点の輝度を決定すること
で，注目ポリゴンのテクスチャ画像を決定することが可
能となる。

【００６５】Ａ．テクスチャ画像Ｉ_texjとポリゴン画像
Ｉ_siとの関係Ａ_jの算出ここでは、図２に示したフローチャートのステップＳ３
に相当する、注目ポリゴンが持つテクスチャ画像Ｉ_texj
と注目ポリゴンに貼り付けられるポリゴン画像Ｉ_siとの
関係を算出する方法について説明する。

【００６６】図３には、ポリゴン、テクスチャ画像Ｉ
_texj、ポリゴン画像Ｉ_siの関係を示している。すなわ
ち、Ｍ１，Ｍ２，…，Ｍｎという複数の３次元モデルを
ボリューム空間に展開して、新しいモデルを再構築した
とする。再構築したオブジェクト中の注目ポリゴンは頂
点ｒ１，ｒ２，ｒ３を持つものとする。また、各頂点ｒ
１，ｒ２，ｒ３は、再構築に使用したｊ番目のオブジェ
クトＯｂｊｅｃｔ_jが持つテクスチャ画像上でのＵＶ値
ｔｒ_j1，ｔｒ_j2，ｔｒ_j3を持つ。また、再構築に使用し
た各オブジェクトＯｂｊｅｃｔj中の対応ポリゴンが持
つテクスチャ画像をＩ_texjとし、再構築オブジェクト中
の注目ポリゴンに貼られる画像Ｉ_siとする。画像Ｉ
_siは、ステップＳ５において輝度算出処理される。

【００６７】図３に示すように、注目ポリゴンの各頂点
ｒ１，ｒ２，ｒ３は、各テクスチャ画像Ｉ_texj上でのＵ
Ｖ値ｔｒ_j1，ｔｒ_j2，ｔｒ_j3を持っている。注目ポリゴ
ンに貼られるポリゴン画像のテクスチャ画像すなわちＵ
Ｖ値ｔｂ１，ｔｂ２，ｔｂ３が分っていれば、相互の関
係は容易に算出することが可能である。つまり、テクス
チャ画像Ｉ_texj上のＵＶ値をｔｒ_kj＝［ｕ_kj，ｖ_kj］^T,
ポリゴン画像のＵＶ値をｔｂ_k＝［ｕ_k，ｖ_k］^Tとする
と、相互の関係は次式で記述できる。

【００６８】

【数１】

【００６９】ただし，ｋ＝１，２，３は頂点番号を表
し，行列Ａ_jはアフィン変換行列である．上式（１）は
自由度が６であることから、３点の対応点から算出可能
である

【００７０】Ｂ．ポリゴン画像I_siの輝度算出(合成) 次いで、図２に示したフローチャートのステップＳ５に
相当する、ポリゴン画像Ｉ_siの輝度算出(合成)処理につ
いて説明する。

【００７１】テクスチャ画像Ｉ_texjとポリゴン画像Ｉ_si
の関係がわかれば，ポリゴン画像Ｉ _siの輝度は算出可能
である。図４には、ポリゴン画像Ｉ_siの輝度算出の処理
手順をフローチャートの形式で示している。

【００７２】まず、ステップＳ１１及びＳ１２で、ポリ
ゴン画像Ｉ_siの各点ｐｍの番号ｍ、並びに、注目ポリゴ
ンが持つテクスチャの数ｎ、ポリゴン画像の輝度Ｉ
_si（ｐｍ）に、それぞれ初期値０を代入する。

【００７３】そして、ステップＳ１３では、アフィン変
換行列Ａ_jを用いて注目ポリゴンが持つテクスチャ画像
Ｉ_texjの色Ｉ_texj（ｐｊｍ）を算出する．実際には，点
ｐｊｍはアフィン変換行列Ａ_jを用いて次式により算出
される。

【００７４】

【数２】

【００７５】テクスチャの色Ｉ_texj（ｐｊｍ）が算出で
きれば、ポリゴン画像の点ｐｍにおけるテクスチャの色
Ｉ_si（ｐｍ）を順次加算していく（ステップＳ１４）。

【００７６】このようなテクスチャの色Ｉ_texj（ｐｊ
ｍ）の算出、並びにテクスチャの色の加算処理を、ｎが
注目ポリゴンが持つテクスチャの最大数に到達するまで
繰り返し行う（ステップＳ１５，Ｓ１８）。

【００７７】そして、テクスチャの色の加算値を、注目
ポリゴンが持つテクスチャ画像の数ｎ_maxで除算するこ
とで、平均化されたポリゴン画像の輝度Ｉ_si（ｐｍ）を
求めることができる（ステップＳ１６）。

【００７８】このような操作をポリゴン画像Ｉ_siの各点
ｐｍに施していくことで（ステップＳ１７，Ｓ１８）、
ポリゴン画像Ｉ_siの作成，つまりは合成が可能となる。

【００７９】Ｃ．作成したポリゴン画像I_siの保存次いで、図２に示したフローチャートのステップＳ６に
相当する、作成したポリゴン画像Ｉ_siの保存処理につい
て説明する。

【００８０】上述したポリゴン画像Ｉ_siの輝度算出(合
成)処理により再構築モデルの各ポリゴンに貼り付けら
れるポリゴン画像Ｉ_siは作成されているので、ここで
は、作成したポリゴン画像Ｉ_siの２つの保存方法につい
て記述する。

【００８１】図５には、ポリゴン画像Ｉ_siの保存に関す
る第１の方法の仕組みを図解している。この方法では、
再構築モデルの各ポリゴンに貼り付けられるポリゴン画
像Ｉ _siをポリゴン番号順に並べた形態で保存される。

【００８２】ポリゴンに貼り付けるポリゴン画像、すな
わちテクスチャは一般に、矩形状をなす。第１の保存方
法では、生成された各ポリゴン画像Ｉ_s1，Ｉ_s2，Ｉ_s3，
…を単一の結果画像Ｉ_resultの中に順次貼り付けてい
く。これによって、ボリューム法により新たな３次元モ
デルを生成したとき、この３次元モデルがテクスチャの
異なる複数のポリゴンで構成される場合であっても、各
ポリゴン毎に新規のテクスチャ・ファイルを用意する必
要はなく、使用するテクスチャを単一の結果画像ファイ
ルで管理することができる。

【００８３】生成されたポリゴン画像Ｉ_siを第１の保存
方法により保存する際、ある１つの３次元グラフィック
スで使用するすべてのポリゴン画像を同図に示すように
１つの画像に収める必要はなく、用途によっては複数の
画像に分割するようにしてもよい。

【００８４】また、図６には、ポリゴン画像Ｉ_siの保存
に関する第２の方法の仕組みを図解している。この方法
では、再構築モデルの各ポリゴンに貼り付けられるポリ
ゴン画像Ｉ_siを再構築に使用したモデルが持つテクスチ
ャ画像Ｉ_texjに上書きするようになっている。

【００８５】図７には、この第２の保存方法を実現する
ための処理手順をフローチャートの形式で示している。

【００８６】まず、ポリゴン画像Ｉ_siの各点ｐｍの番号
ｍに初期値０を代入する（ステップＳ２１）。

【００８７】そして、再構築オブジェクトの注目ポリゴ
ンと最も距離が近く、且つ法線ベクトルが類似している
ポリゴンを再構築に使用したオブジェクトの中から探索
する（ステップＳ２２）。

【００８８】この時点では、テクスチャ画像Ｉ_texjとポ
リゴン画像Ｉ_siの関係を示すアフィン変換行列Ａ_jが既
に求められているので、その逆行列を使うことでポリゴ
ン画像Ｉ_si上の点ｐｍを探索したオブジェクトが持つテ
クスチャ画像Ｉ_texj上の点ｐｊｍから次式により算出す
ることが可能である。

【００８９】

【数３】

【００９０】そして、点ｐｊｍにおけるテクスチャの色
を点ｐｍの色で上書きする（Ｉ_texj（ｐｊｍ）＝Ｉ
_si（ｐｍ））（ステップＳ２４）。

【００９１】このようなポリゴンの探索並びにテクスチ
ャの上書き処理は、ｍがポリゴン画像Ｉ_siの各点の最大
番号に到達するまで繰り返し行われる（ステップＳ２
５，Ｓ２６）。

【００９２】図６を用いて第２の保存方法を説明するな
らば、再構築オブジェクトの注目ポリゴンと距離及び法
線が最も近い対応ポリゴンが、再構築に使用したオブジ
ェクトの中から探索される。そして、再構築オブジェク
トの注目ポリゴンに貼られる画像Ｉ_siが、最も近いポリ
ゴンのテクスチャ画像Ｉ_texjに上書き保存される。した
がって、第２の保存方法によれば、図５に示したような
専用の画像保存領域を用意する必要がなくなる。

【００９３】また、第２の保存方法によれば、第１の保
存方法では実現できなかった連続的な画像の生成が可能
となる。

【００９４】テクスチャ補正部：ここでは、テクスチャ
補正部５において行われる、ポリゴン間に生じるテクス
チャ境界（図１４を参照のこと）を検出し，補正する処
理について説明する。

【００９５】図８に示すように、顔を３方向から測定し
て、３つのモデルを再構築し、テクスチャ合成した場合
について考察してみる。但し、この例では、テクスチャ
合成部４で作成した再構築オブジェクトのポリゴンに貼
り付けるポリゴン画像Ｉ_siは元のテクスチャ画像Ｉ_texj
に上書きして保存され、連続的な画像が作成されている
ものとする。

【００９６】このとき、再構築オブジェクトに貼られて
いるテクスチャ領域をマスク画像として切り出すと、図
９に示すように表現することができる。図示の例では、
人の顔を表した再構築オブジェクトは、人の右側面、正
面、及び左側面を表した３つの元のオブジェクトを元に
ボリューム法により再構築されたものである。そして、
それぞれの元のオブジェクトが持つ各テクスチャ
Ｉ_tex1，Ｉ_tex2，Ｉ_tex3のうち、再構築オブジェクトの
テクスチャとして使用されているポリゴン領域をマスク
画像として切り出すと、ｍａｓｋ１、ｍａｓｋ２、ｍａ
ｓｋ３が各テクスチャ画像から切り出される。

【００９７】同じく図９において、再構築オブジェクト
に貼られているテクスチャには，テクスチャの色の違い
から生じる境界が現れる。

【００９８】この境界は、図９に示すように、マスク領
域１（ｍａｓｋ１）とマスク領域２（ｍａｓｋ２）の境
界と一致する。したがって、合成した後に保存したテク
スチャ画像が再構築オブジェクトに貼り付けられている
部分（マスク領域）を検出することによって、再構築オ
ブジェクト上に現れる境界を検出することが可能とな
る。

【００９９】図１０には、再構築オブジェクト上に現れ
る境界を検出するための処理手順をフローチャートの形
式で示している。

【０１００】まず、各ポリゴンが持つテクスチャ画像の
ＵＶ値からマスク画像を生成する（ステップＳ３１）。

【０１０１】次いで、再構築オブジェクトのポリゴンの
番号ｉに初期値０を代入する（ステップＳ３２）。

【０１０２】次いで、ポリゴンがマスク画像の境界に属
するか否かを判別し（ステップＳ３３）、境界に属する
場合にはポリゴン番号ｉのポリゴンは境界を構成する旨
の戻り値を返す（ステップＳ３４）。

【０１０３】このような処理を、ポリゴン番号ｉがポリ
ゴンの最大番号に到達するまで、繰り返し実行する（ス
テップＳ３５，Ｓ３６）。

【０１０４】境界に属するポリゴンを検出することがで
きれば、各ポリゴンが持つテクスチャ画像を一般的な補
正方法により、境界部分の濃淡や色調を一致させること
が可能である。

【０１０５】例えば、隣接する画像の重複部分のヒスト
グラムがなるべく一致するように一方の画像の色調を変
換する「ヒストグラム一致法」と呼ばれるものや、重複
する部分の画素間に線形変換が成り立つものと仮定して
最小２乗法などにより線形関係を求めて色調を変換する
「線形濃淡変換法」と呼ばれる補正方法を挙げることが
できる^[3]。

【０１０６】また、重なりあう部分の濃度が大きく変化
しないように、「αブレンディング」と呼ばれる補正方
法を用いることも可能である^[4]。このαブレンディン
グ法では、例えば濃淡値の違いによってそのブレンド幅
を変化させたり、あるいは周波数帯域毎にブレンディン
グが行われる。

【０１０７】《参考文献》 [1] G. Turk and M. Levoy: "Zippered polygon meshes
from range images", In Computer Graphics Proceedi
ngs. ACM SIGGRAPH 94, pp.311-318, Jul.1994 [2] M. D. Wheeler, Y. Sato and K. Ikeuchi: "Consen
sus Surfaces for Modeling 3D Objects from Multiple
Range Image", Proceedings of DARPA Image Understa
nding Workshop'97, pp.911-920, May, 1997 [3] 『画像処理標準テキストブック』，画像情報教育振
興協会 [4] Peter j. Burt and Edward H. Adelson, "A Multir
esolution Spline withApplication to Image Mosaic
s", ACM Transactions on Graphics, vol.2, No.4, pp.
217-236, October, 1983

【０１０８】［追補］以上、特定の実施例を参照しなが
ら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や
代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示とい
う形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記
載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨
を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の
欄を参酌すべきである。

【０１０９】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
Volume法により作成された３次元データに貼り付けるテ
クスチャを生成することができる、優れた３次元画像処
理装置及び３次元画像処理方法、並びに記憶媒体を提供
することができる。

【０１１０】また、本発明によれば、Volume法により作
成された３次元データに貼り付けるテクスチャの境界を
検出して補正することができる、優れた３次元画像処理
装置及び３次元画像処理方法、並びに記憶媒体を提供す
ることができる。

【０１１１】また、本発明によれば、Volume法により複
数のデータをボリューム空間に展開して新たなモデルを
作成する際に、ポリゴン毎に複数のテクスチャを合成し
保存するとともに、作成後のテクスチャに生じる境界を
検出して補正することができる、優れた３次元画像処理
装置及び３次元画像処理方法、並びに記憶媒体を提供す
ることができる。

【０１１２】本発明によれば、再構築オブジェクトのポ
リゴンが持つ複数のテクスチャを合成するようにしてい
るので、最適なテクスチャを選択する方法と比較して、
貼り付けられたテクスチャは連続的な結果を得ることが
可能である。

【０１１３】また、本発明によれば、ポリゴン毎に貼り
付けるテクスチャを作成して、元の画像を上書きするこ
とにより、ボリューム法によりマージしたオブジェクト
のテクスチャの境界を検出して補正することが可能であ
る。

【０１１４】また、本発明によれば、再構築オブジェク
トに貼り付けるポリゴン画像の大きさを変化させること
により、任意の質のテクスチャ画像を得ることが可能で
ある。

【０１１５】また、本発明によれば、ポリゴン画像を並
べて結果を保存することで，１枚の画像で再構築オブジ
ェクトに貼り付けるテクスチャ画像を作成することが可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る３次元モデル・テク
スチャ補正装置１０の機能構成を模式的に示したブロッ
ク図である。

【図２】本実施形態に係るテクスチャ合成部４において
実行される処理の流れを示したフローチャートである。

【図３】ポリゴン、テクスチャ画像Ｉ_texj、ポリゴン画
像Ｉ_siの関係を示した図である。

【図４】ポリゴン画像Ｉ_siの輝度算出の処理手順を示し
たフローチャートである。

【図５】ポリゴン画像Ｉ_siの保存に関する第１の方法の
仕組みを説明するための図である。

【図６】ポリゴン画像Ｉ_siの保存に関する第２の方法の
仕組みを説明するための図である。

【図７】ポリゴン画像Ｉ_siの保存に関する第２の方法を
実現するための処理手順を示したフローチャートであ
る。

【図８】顔を３方向から測定して、３つのモデルを再構
築し、テクスチャ合成した様子を示した図である。

【図９】再構築オブジェクトに貼られているテクスチャ
領域をマスク画像として切り出した様子を示した図であ
る。

【図１０】再構築オブジェクト上に現れる境界を検出す
るための処理手順を示したフローチャートである。

【図１１】Zipper法により2つのモデルをつなぎ合わせ
る様子を示した図である。

【図１２】Volume法により、複数のデータをボリューム
空間に展開して新たなモデルを作成する様子を示した図
である。

【図１３】Volume法による再構築に使用したモデル間の
重なり合った部分において複数のテクスチャを持つ様子
を示した図である。

【図１４】合成したテクスチャを再構築オブジェクトに
貼り付けたときに、ポリゴン間で大きな輝度変化が生じ
て、それが境界として現れる様子を示した図である。

【図１５】本発明を実現することができる計算機システ
ム１００のハードウェア構成を模式的に示した図であ
る。

【符号の説明】

１…３次元モデル入力部２…形状マージ部３…テクスチャ・マッピング部４…テクスチャ合成部５…テクスチャ補正部６…３次元モデル出力部１０…３次元モデル・テクスチャ補正装置１００…計算機システム１０１…ＣＰＵ，１０２…メモリ１０３…ディスプレイ・コントローラ１０４…入力機器インターフェース１０５…ネットワーク・インターフェース１０７…外部機器インターフェース，１０８…バス１１１…ディスプレイ，１１２…キーボード，１１３…
マウス１１４…ハード・ディスク装置１１５…メディア・ドライブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者後輝行東京都品川区東五反田１丁目14番10号株式会社ソニー木原研究所内Ｆターム(参考） 5B050 AA03 BA09 BA18 DA04 EA09 EA19 EA28 FA02 FA05 5B057 AA20 CA01 CA08 CA13 CB01 CB08 CB13 CC04 CE08 CE16 5B080 AA13 DA07 FA02 GA22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の３次元モデルから１つのモデルを作
成する３次元画像処理装置であって、複数の３次元モデルをボリューム空間に展開して新たな
モデルを再構築するモデル生成手段と、該新たなモデルを構成する各ポリゴンに関するテクスチ
ャをマッピングするテクスチャ・マッピング手段と、再構築に使用したモデルが重なりあっている部分におい
て再構築したモデルのポリゴンが複数のテクスチャを持
つ場合には、１つのポリゴンが持つ複数のテクスチャを
合成するテクスチャ合成手段と、前記テクスチャ合成手段により合成したテクスチャを保
存するテクスチャ保存手段と、を具備することを特徴と
する３次元画像処理装置。
【請求項２】前記テクスチャ・マッピング手段は、再構
築したモデルのポリゴンと類似した法線ベクトルを持ち
且つ距離的に近い元のモデルのポリゴンが持つテクスチ
ャを貼り付ける、ことを特徴とする請求項１に記載の３
次元画像処理装置。
【請求項３】前記テクスチャ合成手段は、再構築する元
となったそれぞれモデルにおけるポリゴンの対応する点
のテクスチャの色を求め、これらテクスチャの色を加算
並びに平均化処理して、再構築したモデルの注目ポリゴ
ンに貼り付けるテクスチャ画像を合成する、ことを特徴
とする請求項１に記載の３次元画像処理装置。
【請求項４】前記テクスチャ保存手段は、再構築された
モデルの各ポリゴンに貼り付けられるテクスチャ画像を
所定の順に従って所定の結果画像に貼り付ける形態で保
存する、ことを特徴とする請求項１に記載の３次元画像
処理装置。
【請求項５】前記テクスチャ保存手段は、再構築された
モデルのポリゴンに貼り付けられるテクスチャ画像を、
再構築に使用した１つのモデルの対応するポリゴンのテ
クスチャ画像に上書きする、ことを特徴とする請求項１
に記載の３次元画像処理装置。
【請求項６】前記テクスチャ保存手段は、再構築された
モデルのポリゴンと最も距離が近く且つ法線ベクトルが
類似しているポリゴンを再構築に使用した各モデルの対
応するポリゴンの中から探索して、そのテクスチャ画像
に上書きする、ことを特徴とする請求項５に記載の３次
元画像処理装置。
【請求項７】作成後のテクスチャに生じる境界部を検出
して補正するテクスチャ補正手段をさらに備える、こと
を特徴とする請求項１に記載の３次元画像処理装置。
【請求項８】前記テクスチャ補正手段は、再構築された
モデルのテクスチャとして使用されているポリゴン領域
を、再構築に使用されたそれぞれの元のモデルからマス
ク領域として切り出し、各マスク領域の境界をテクスチ
ャの境界として抽出する、ことを特徴とする請求項７に
記載の３次元画像処理装置。
【請求項９】前記テクスチャ補正手段は、作成後のテク
スチャに生じる境界部に対して、隣接する画像の重複部
分のヒストグラムがなるべく一致するように一方の画像
の色調を変換して補正する、ことを特徴とする請求項７
に記載の３次元画像処理装置。
【請求項１０】前記テクスチャ補正手段は、重複する部
分の画素間に線形変換が成り立つものと仮定して最小２
乗法などにより線形関係を求めて色調を変換して補正す
る、ことを特徴とする請求項７に記載の３次元画像処理
装置。
【請求項１１】前記テクスチャ補正手段は、重なりあう
部分の濃度が大きく変化しないように濃淡値の違いによ
ってそのブレンド幅を変化させたり、あるいは周波数帯
域毎にブレンディングして補正する、ことを特徴とする
請求項７に記載の３次元画像処理装置。
【請求項１２】複数の３次元モデルから１つのモデルを
作成する３次元画像処理方法であって、複数の３次元モデルをボリューム空間に展開して新たな
モデルを再構築するモデル生成ステップと、該新たなモデルを構成する各ポリゴンに関するテクスチ
ャをマッピングするテクスチャ・マッピング・ステップ
と、再構築に使用したモデルが重なりあっている部分におい
て再構築したモデルのポリゴンが複数のテクスチャを持
つ場合には、１つのポリゴンが持つ複数のテクスチャを
合成するテクスチャ合成ステップと、前記テクスチャ合成ステップにより合成したテクスチャ
を保存するテクスチャ保存ステップと、を具備すること
を特徴とする３次元画像処理方法。
【請求項１３】前記テクスチャ・マッピング・ステップ
では、再構築したモデルのポリゴンと類似した法線ベク
トルを持ち且つ距離的に近い元のモデルのポリゴンが持
つテクスチャを貼り付ける、ことを特徴とする請求項１
２に記載の３次元画像処理方法。
【請求項１４】前記テクスチャ合成ステップでは、再構
築する元となったそれぞれモデルにおけるポリゴンの対
応する点のテクスチャの色を求め、これらテクスチャの
色を加算並びに平均化処理して、再構築したモデルの注
目ポリゴンに貼り付けるテクスチャ画像を合成する、こ
とを特徴とする請求項１２に記載の３次元画像処理方
法。
【請求項１５】前記テクスチャ保存ステップでは、再構
築されたモデルの各ポリゴンに貼り付けられるテクスチ
ャ画像を所定の順に従って所定の結果画像に貼り付ける
形態で保存する、ことを特徴とする請求項１２に記載の
３次元画像処理方法。
【請求項１６】前記テクスチャ保存ステップでは、再構
築されたモデルのポリゴンに貼り付けられるテクスチャ
画像を、再構築に使用した１つのモデルの対応するポリ
ゴンのテクスチャ画像に上書きする、ことを特徴とする
請求項１２に記載の３次元画像処理方法。
【請求項１７】前記テクスチャ保存ステップでは、再構
築されたモデルのポリゴンと最も距離が近く且つ法線ベ
クトルが類似しているポリゴンを再構築に使用した各モ
デルの対応するポリゴンの中から探索して、そのテクス
チャ画像に上書きする、ことを特徴とする請求項１６に
記載の３次元画像処理方法。
【請求項１８】作成後のテクスチャに生じる境界部を検
出して補正するテクスチャ補正ステップをさらに備え
る、ことを特徴とする請求項１２に記載の３次元画像処
理方法。
【請求項１９】前記テクスチャ補正ステップでは、再構
築されたモデルのテクスチャとして使用されているポリ
ゴン領域を、再構築に使用されたそれぞれの元のモデル
からマスク領域として切り出し、各マスク領域の境界を
テクスチャの境界として抽出する、ことを特徴とする請
求項１８に記載の３次元画像処理方法。
【請求項２０】前記テクスチャ補正ステップでは、作成
後のテクスチャに生じる境界部に対して、隣接する画像
の重複部分のヒストグラムがなるべく一致するように一
方の画像の色調を変換して補正する、ことを特徴とする
請求項１８に記載の３次元画像処理方法。
【請求項２１】前記テクスチャ補正ステップでは、重複
する部分の画素間に線形変換が成り立つものと仮定して
最小２乗法などにより線形関係を求めて色調を変換して
補正する、ことを特徴とする請求項１８に記載の３次元
画像処理方法。
【請求項２２】前記テクスチャ補正ステップでは、重な
りあう部分の濃度が大きく変化しないように濃淡値の違
いによってそのブレンド幅を変化させたり、あるいは周
波数帯域毎にブレンディングして補正する、ことを特徴
とする請求項１８に記載の３次元画像処理方法。
【請求項２３】複数の３次元モデルから１つのモデルを
作成する３次元画像処理をコンピュータ・システム上で
実行するように記述されたコンピュータ・ソフトウェア
をコンピュータ可読形式で物理的に格納した記憶媒体で
あって、前記コンピュータ・ソフトウェアは、複数の３次元モデルをボリューム空間に展開して新たな
モデルを再構築するモデル生成ステップと、該新たなモデルを構成する各ポリゴンに関するテクスチ
ャをマッピングするテクスチャ・マッピング・ステップ
と、再構築に使用したモデルが重なりあっている部分におい
て再構築したモデルのポリゴンが複数のテクスチャを持
つ場合には、１つのポリゴンが持つ複数のテクスチャを
合成するテクスチャ合成ステップと、前記テクスチャ合成ステップにより合成したテクスチャ
を保存するテクスチャ保存ステップと、を具備すること
を特徴とする記憶媒体。
【請求項２４】前記テクスチャ保存ステップでは、再構
築されたモデルの各ポリゴンに貼り付けられるテクスチ
ャ画像を所定の順に従って所定の結果画像に貼り付ける
形態で保存する、ことを特徴とする請求項２３に記載の
記憶媒体。
【請求項２５】前記テクスチャ保存ステップでは、再構
築されたモデルのポリゴンと最も距離が近く且つ法線ベ
クトルが類似しているポリゴンを再構築に使用した各モ
デルの対応するポリゴンの中から探索して、そのテクス
チャ画像に上書きする、ことを特徴とする請求項２３に
記載の記憶媒体。
【請求項２６】作成後のテクスチャに生じる境界部を検
出して補正するテクスチャ補正ステップをさらに備え
る、ことを特徴とする請求項２３に記載の記憶媒体。
【請求項２７】前記テクスチャ補正ステップでは、再構
築されたモデルのテクスチャとして使用されているポリ
ゴン領域を、再構築に使用されたそれぞれの元のモデル
からマスク領域として切り出し、各マスク領域の境界を
テクスチャの境界として抽出する、ことを特徴とする請
求項２６に記載の記憶媒体。