JP2003109031A - 描画処理装置及び方法、描画処理プログラムを記録した記録媒体、描画処理プログラム - Google Patents
描画処理装置及び方法、描画処理プログラムを記録した記録媒体、描画処理プログラムInfo
- Publication number
- JP2003109031A JP2003109031A JP2002055981A JP2002055981A JP2003109031A JP 2003109031 A JP2003109031 A JP 2003109031A JP 2002055981 A JP2002055981 A JP 2002055981A JP 2002055981 A JP2002055981 A JP 2002055981A JP 2003109031 A JP2003109031 A JP 2003109031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- drawing processing
- brightness
- parameter
- polygon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009877 rendering Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 26
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 13
- 238000013507 mapping Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 49
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- PXFBZOLANLWPMH-UHFFFAOYSA-N 16-Epiaffinine Natural products C1C(C2=CC=CC=C2N2)=C2C(=O)CC2C(=CC)CN(C)C1C2CO PXFBZOLANLWPMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 241001634830 Geometridae Species 0.000 description 1
- IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L azure blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[S-]S[S-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
- G06T15/50—Lighting effects
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
- G06T11/001—Texturing; Colouring; Generation of texture or colour
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
- G06T15/04—Texture mapping
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
- G06T15/50—Lighting effects
- G06T15/506—Illumination models
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2215/00—Indexing scheme for image rendering
- G06T2215/12—Shadow map, environment map
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Image Generation (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 膨大な数のテクスチャを用意することなく、
例えばポリゴンの色や明るさ、時間と共に変化する色や
明るさなどを全て表現し、より自然な描画を実現可能と
する。 【解決手段】 バーテックスカラーテクスチャＶＴＸ
は、各テクセルが２次元座標値であるパラメータｕ，ｖ
により指定され、また、パラメータｕ，ｖの値の漸次的
変化と各テクセルの色及び明るさの漸次的変化とが対応
するようになされている。ポリゴンの頂点には、描画す
べき色及び明るさに応じたパラメータｕ，ｖを付加す
る。そして、描画時には、ポリゴン頂点のパラメータ
ｕ，ｖにより、バーテックスカラーテクスチャＶＴＸか
ら色及び明るさの値を取り出し、ポリゴンへのテクスチ
ャマッピングを行う。
例えばポリゴンの色や明るさ、時間と共に変化する色や
明るさなどを全て表現し、より自然な描画を実現可能と
する。 【解決手段】 バーテックスカラーテクスチャＶＴＸ
は、各テクセルが２次元座標値であるパラメータｕ，ｖ
により指定され、また、パラメータｕ，ｖの値の漸次的
変化と各テクセルの色及び明るさの漸次的変化とが対応
するようになされている。ポリゴンの頂点には、描画す
べき色及び明るさに応じたパラメータｕ，ｖを付加す
る。そして、描画時には、ポリゴン頂点のパラメータ
ｕ，ｖにより、バーテックスカラーテクスチャＶＴＸか
ら色及び明るさの値を取り出し、ポリゴンへのテクスチ
ャマッピングを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば３次元画像
情報をテレビジョンモニタ装置などの２次元画面上へ描
画する描画処理装置及び方法、描画処理プログラムを記
録した記録媒体、描画処理プログラムに関する。
情報をテレビジョンモニタ装置などの２次元画面上へ描
画する描画処理装置及び方法、描画処理プログラムを記
録した記録媒体、描画処理プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のゲームコンソール装置やパーソナ
ルコンピュータは、プロセッサやメモリ等の高集積化、
高速化等が進んでいる。したがって、それらにより構成
された描画処理装置は、３次元画像情報から、精細で高
品位、且つ多様性に富み、リアリティ性の高い２次元画
像をリアルタイムに生成し、２次元スクリーン上に描画
することが可能となっている。
ルコンピュータは、プロセッサやメモリ等の高集積化、
高速化等が進んでいる。したがって、それらにより構成
された描画処理装置は、３次元画像情報から、精細で高
品位、且つ多様性に富み、リアリティ性の高い２次元画
像をリアルタイムに生成し、２次元スクリーン上に描画
することが可能となっている。
【０００３】３次元画像情報を２次元画面上に描画する
場合、描画処理装置は、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（Geometr
y）処理を施し、さらにそのジオメトリ処理後のデータ
を透視投影変換処理する。また、描画処理装置は、種々
の色や模様からなるテクスチャをポリゴンの表面に貼り
付けることで、オブジェクトに所望の色や模様を付け
る。なお、ポリゴンへのテクスチャの貼り付けは、一般
にテクスチャマッピングと呼ばれている。
場合、描画処理装置は、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（Geometr
y）処理を施し、さらにそのジオメトリ処理後のデータ
を透視投影変換処理する。また、描画処理装置は、種々
の色や模様からなるテクスチャをポリゴンの表面に貼り
付けることで、オブジェクトに所望の色や模様を付け
る。なお、ポリゴンへのテクスチャの貼り付けは、一般
にテクスチャマッピングと呼ばれている。
【０００４】ところで、描画処理装置は、以下の描画手
法を採用することにより、水面等に光源が映り込んだ状
態の画像、つまり、スペキュラー（specular）画像を生
成可能である。スペキュラー画像を描画する場合、描画
処理装置は、先ず、光源が映り込む部分のポリゴンの各
頂点のＲ，Ｇ，Ｂ値を、光源の明るさに応じて設定す
る。そして、描画処理装置は、所謂フラットシェーディ
ングやグーロシェーディング等の処理により、各頂点間
の明るさを線形補間する。
法を採用することにより、水面等に光源が映り込んだ状
態の画像、つまり、スペキュラー（specular）画像を生
成可能である。スペキュラー画像を描画する場合、描画
処理装置は、先ず、光源が映り込む部分のポリゴンの各
頂点のＲ，Ｇ，Ｂ値を、光源の明るさに応じて設定す
る。そして、描画処理装置は、所謂フラットシェーディ
ングやグーロシェーディング等の処理により、各頂点間
の明るさを線形補間する。
【０００５】この描画手法の場合、ポリゴンの各頂点間
のＲ，Ｇ，Ｂ値の変化は、線形になる。このため、例え
ば隣り合ったポリゴン同士で、明るさが著しく異なって
しまうことがある。したがって、この描画手法は、自然
なスペキュラー画像を表現することが難しい。
のＲ，Ｇ，Ｂ値の変化は、線形になる。このため、例え
ば隣り合ったポリゴン同士で、明るさが著しく異なって
しまうことがある。したがって、この描画手法は、自然
なスペキュラー画像を表現することが難しい。
【０００６】また、描画処理装置は、以下の描画手法に
より、光源を水面等に映り込ませた状態の画像を生成す
ることもある。この場合の描画処理装置は、光源の明る
さや色の違いにそれぞれ対応できるだけの多数のテクス
チャを予め用意して格納している。そして、描画処理装
置は、ポリゴン頂点の法線ベクトル、視線ベクトル、光
源の方向、色、光源の明るさからポリゴン各頂点のＲ，
Ｇ，Ｂ値を求め、それら各頂点のＲ，Ｇ，Ｂ値に応じた
テクスチャマッピングを行う。この描画手法は、前述の
描画手法に比べて、太陽や月の水面への映り込み等を、
より自然に表現できることが特徴となっている。
より、光源を水面等に映り込ませた状態の画像を生成す
ることもある。この場合の描画処理装置は、光源の明る
さや色の違いにそれぞれ対応できるだけの多数のテクス
チャを予め用意して格納している。そして、描画処理装
置は、ポリゴン頂点の法線ベクトル、視線ベクトル、光
源の方向、色、光源の明るさからポリゴン各頂点のＲ，
Ｇ，Ｂ値を求め、それら各頂点のＲ，Ｇ，Ｂ値に応じた
テクスチャマッピングを行う。この描画手法は、前述の
描画手法に比べて、太陽や月の水面への映り込み等を、
より自然に表現できることが特徴となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この描
画手法は、光源の明るさや色の違い等にそれぞれ対応で
きるだけの膨大な数のテクスチャを予め用意しておかな
ければならない。
画手法は、光源の明るさや色の違い等にそれぞれ対応で
きるだけの膨大な数のテクスチャを予め用意しておかな
ければならない。
【０００８】すなわち例えば光源として太陽や月を例に
挙げた場合、実際の太陽や月は、地上からの高さ（つま
り仰角）や、天候状態（快晴、薄曇り、空気中の湿度、
塵など）によってその色や明るさが見かけ上異なる。ま
た、それら見かけ上の色や明るさは、太陽や月の移動
（つまり地球の自転による見かけ上の移動）に応じて、
時間と共に変化する。したがって、太陽や月の光が水面
へ映り込んだ描画を行う場合、描画処理装置は、より自
然な映り込み描画を実現するために、太陽や月の高さや
天候状態に応じた見かけ上の色や明るさを全て表現し、
且つ、時間と共に変化する色や明るさを全て表現できる
だけの膨大な数のテクスチャを、予め用意して格納して
おかなければならない。さらに、水面の反射率は、光が
水面へ入射する時の入射角や、光が水面で反射される時
の反射角、つまり視線と水面との角度により変化する。
このため、描画処理装置は、それら様々な反射率の変化
を全て表現できるだけの膨大な数のテクスチャを、予め
用意して格納しておかなければならない。
挙げた場合、実際の太陽や月は、地上からの高さ（つま
り仰角）や、天候状態（快晴、薄曇り、空気中の湿度、
塵など）によってその色や明るさが見かけ上異なる。ま
た、それら見かけ上の色や明るさは、太陽や月の移動
（つまり地球の自転による見かけ上の移動）に応じて、
時間と共に変化する。したがって、太陽や月の光が水面
へ映り込んだ描画を行う場合、描画処理装置は、より自
然な映り込み描画を実現するために、太陽や月の高さや
天候状態に応じた見かけ上の色や明るさを全て表現し、
且つ、時間と共に変化する色や明るさを全て表現できる
だけの膨大な数のテクスチャを、予め用意して格納して
おかなければならない。さらに、水面の反射率は、光が
水面へ入射する時の入射角や、光が水面で反射される時
の反射角、つまり視線と水面との角度により変化する。
このため、描画処理装置は、それら様々な反射率の変化
を全て表現できるだけの膨大な数のテクスチャを、予め
用意して格納しておかなければならない。
【０００９】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、特に太陽や月の水面への映り込みを描画
する場合に、膨大な数のテクスチャを予め用意しておか
なくても、より自然な描画を実現可能とする、描画処理
装置及び方法、描画処理プログラムを記録した記録媒
体、描画処理プログラムを提供することを目的とする。
たものであり、特に太陽や月の水面への映り込みを描画
する場合に、膨大な数のテクスチャを予め用意しておか
なくても、より自然な描画を実現可能とする、描画処理
装置及び方法、描画処理プログラムを記録した記録媒
体、描画処理プログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、描画すべき色
及び明るさに応じたパラメータをポリゴンの頂点情報に
付加し、そのパラメータに基づいてポリゴンの各ピクセ
ルに対応する２次元座標参照アドレスを生成する。そし
て、本発明は、２次元座標により特定される位置に色及
び明るさを表す値を有し、且つ２次元座標の一方の座標
軸方向に色相が漸次的に変化し、他方の座標軸方向に明
度が漸次的に変化するテーブルから、２次元座標参照ア
ドレスに対応した色及び明るさの値を取得して各ピクセ
ルに割り当てる。特に、テーブルは、テクスチャとして
用意される。
及び明るさに応じたパラメータをポリゴンの頂点情報に
付加し、そのパラメータに基づいてポリゴンの各ピクセ
ルに対応する２次元座標参照アドレスを生成する。そし
て、本発明は、２次元座標により特定される位置に色及
び明るさを表す値を有し、且つ２次元座標の一方の座標
軸方向に色相が漸次的に変化し、他方の座標軸方向に明
度が漸次的に変化するテーブルから、２次元座標参照ア
ドレスに対応した色及び明るさの値を取得して各ピクセ
ルに割り当てる。特に、テーブルは、テクスチャとして
用意される。
【００１１】すなわち、本発明は、ポリゴン頂点に付加
された２次元座標値に基づいて、テーブルから各ピクセ
ルの色及び明るさの値を取得することで、光源が映り込
むポリゴンの各ピクセルの色及び明るさを設定してい
る。また、本発明は、テーブルとしてテクスチャを用い
ることで、特別な処理を行うことなく、通常のテクスチ
ャマッピングと同様の処理により、ポリゴンへの光源の
映り込み描画を実現している。
された２次元座標値に基づいて、テーブルから各ピクセ
ルの色及び明るさの値を取得することで、光源が映り込
むポリゴンの各ピクセルの色及び明るさを設定してい
る。また、本発明は、テーブルとしてテクスチャを用い
ることで、特別な処理を行うことなく、通常のテクスチ
ャマッピングと同様の処理により、ポリゴンへの光源の
映り込み描画を実現している。
【００１２】
【発明の実施の形態】本実施の形態の描画処理装置は、
図１に示すように、色及び明るさを表す各値により構成
されたテーブルＶＴＸを、バッファ内に格納している。
図１に示すように、色及び明るさを表す各値により構成
されたテーブルＶＴＸを、バッファ内に格納している。
【００１３】このテーブルＶＴＸ内の色及び明るさを表
す各値は、２次元座標値であるパラメータｕ，ｖにより
特定可能となされている。図１のパラメータｕは、図の
横軸方向の左から右に向かってその値が漸次的に大きく
なり、一方、パラメータｖは、図の縦軸方向の下から上
に向かってその値が漸次的に大きくなる。また、当該テ
ーブルＶＴＸは、パラメータｕの漸次的変化に対応して
色相が漸次的に変化すると共に、パラメータｖの漸次的
変化に対応して明度が漸次的に変化するものとなされて
いる。すなわち、当該テーブルＶＴＸは、図の横軸方向
の色の変化がグラデーションとなされ、縦軸方向の明る
さの変化がグラデーションとなされている。もちろん、
この図１のテーブルＶＴＸは一例であり、パラメータｕ
で明るさが特定され、パラメータｖで色が特定されても
良い。色のグラデーションは、図１の例のように赤色か
ら白色へ徐々に色相が変化するグラデーションの他に、
青色から黒色へのグラデーションや、青色から赤色への
グラデーション、白色（或いは明るい黄色）→オレンジ
色→赤色→群青色→黒色へのグラデーションなど、種々
のグラデーションが考えられる。明るさのグラデーショ
ンは、図１の例のようにパラメータｖの値が大きくなる
につれて「暗」から「明」へ明度が変化するグラデーシ
ョンの他に、その逆も考えられる。なお、描画処理装置
は、様々な色のテーブルＶＴＸをバッファ内に格納して
いても良い。
す各値は、２次元座標値であるパラメータｕ，ｖにより
特定可能となされている。図１のパラメータｕは、図の
横軸方向の左から右に向かってその値が漸次的に大きく
なり、一方、パラメータｖは、図の縦軸方向の下から上
に向かってその値が漸次的に大きくなる。また、当該テ
ーブルＶＴＸは、パラメータｕの漸次的変化に対応して
色相が漸次的に変化すると共に、パラメータｖの漸次的
変化に対応して明度が漸次的に変化するものとなされて
いる。すなわち、当該テーブルＶＴＸは、図の横軸方向
の色の変化がグラデーションとなされ、縦軸方向の明る
さの変化がグラデーションとなされている。もちろん、
この図１のテーブルＶＴＸは一例であり、パラメータｕ
で明るさが特定され、パラメータｖで色が特定されても
良い。色のグラデーションは、図１の例のように赤色か
ら白色へ徐々に色相が変化するグラデーションの他に、
青色から黒色へのグラデーションや、青色から赤色への
グラデーション、白色（或いは明るい黄色）→オレンジ
色→赤色→群青色→黒色へのグラデーションなど、種々
のグラデーションが考えられる。明るさのグラデーショ
ンは、図１の例のようにパラメータｖの値が大きくなる
につれて「暗」から「明」へ明度が変化するグラデーシ
ョンの他に、その逆も考えられる。なお、描画処理装置
は、様々な色のテーブルＶＴＸをバッファ内に格納して
いても良い。
【００１４】ここで、当該テーブルＶＴＸは、色及び明
るさを表す各値により構成されるものであるため、テク
スチャとして用意することができる。本発明実施の形態
では、上記図１に示すテーブルＶＴＸを、テクスチャの
一つとして、テクスチャバッファ内に格納することとす
る。すなわち、テーブルＶＴＸは、各テクセルが、上記
色及び明るさを表す値により構成されるテクスチャとし
てテクスチャバッファ内に格納されている。勿論、テク
スチャバッファには、所謂テクスチャマッピングに用い
られる通常のテクスチャも格納されている。なおこれ以
降は、テーブルＶＴＸを特にバーテックスカラーテクス
チャＶＴＸと表記する。
るさを表す各値により構成されるものであるため、テク
スチャとして用意することができる。本発明実施の形態
では、上記図１に示すテーブルＶＴＸを、テクスチャの
一つとして、テクスチャバッファ内に格納することとす
る。すなわち、テーブルＶＴＸは、各テクセルが、上記
色及び明るさを表す値により構成されるテクスチャとし
てテクスチャバッファ内に格納されている。勿論、テク
スチャバッファには、所謂テクスチャマッピングに用い
られる通常のテクスチャも格納されている。なおこれ以
降は、テーブルＶＴＸを特にバーテックスカラーテクス
チャＶＴＸと表記する。
【００１５】描画処理装置は、水面等を構成するポリゴ
ン表面に光源が映り込むスペキュラー画像を描画する場
合、先ず、描画すべき色及び明るさを決定し、その描画
すべき色及び明るさに応じて、ポリゴンの頂点にアサイ
ンされるテクスチャマッピングのパラメータ（以下、テ
クスチャアドレスＵ，Ｖと表記する）を決定する。そし
て、描画処理装置は、そのテクスチャアドレスＵ，Ｖ
を、図１のバーテックスカラーテクスチャＶＴＸのパラ
メータｕ，ｖに設定する。すなわちこのときのバーテッ
クスカラーテクスチャＶＴＸは、ポリゴン頂点の明るさ
及び色を決定するためのルックアップテーブルとして用
いられる。その後、描画処理装置は、ポリゴン内の各ピ
クセルに対応するテクセル参照用アドレスを求め、それ
ら各テクセル参照用アドレスに対応したパラメータｕ，
ｖを用いて、バーテックスカラーテクスチャＶＴＸから
色及び明るさを参照し、ポリゴンにマッピングする。こ
こで、上述したように、バーテックスカラーテクスチャ
ＶＴＸの色及び明るさはグラデーションとなされてお
り、また、色は様々なものが用意されている。このた
め、描画処理装置は、ポリゴン内での色及び明るさの多
様な補間を、擬似的に実現できることになる。
ン表面に光源が映り込むスペキュラー画像を描画する場
合、先ず、描画すべき色及び明るさを決定し、その描画
すべき色及び明るさに応じて、ポリゴンの頂点にアサイ
ンされるテクスチャマッピングのパラメータ（以下、テ
クスチャアドレスＵ，Ｖと表記する）を決定する。そし
て、描画処理装置は、そのテクスチャアドレスＵ，Ｖ
を、図１のバーテックスカラーテクスチャＶＴＸのパラ
メータｕ，ｖに設定する。すなわちこのときのバーテッ
クスカラーテクスチャＶＴＸは、ポリゴン頂点の明るさ
及び色を決定するためのルックアップテーブルとして用
いられる。その後、描画処理装置は、ポリゴン内の各ピ
クセルに対応するテクセル参照用アドレスを求め、それ
ら各テクセル参照用アドレスに対応したパラメータｕ，
ｖを用いて、バーテックスカラーテクスチャＶＴＸから
色及び明るさを参照し、ポリゴンにマッピングする。こ
こで、上述したように、バーテックスカラーテクスチャ
ＶＴＸの色及び明るさはグラデーションとなされてお
り、また、色は様々なものが用意されている。このた
め、描画処理装置は、ポリゴン内での色及び明るさの多
様な補間を、擬似的に実現できることになる。
【００１６】以下、例えば太陽光を水面へ映り込ませた
ときのスペキュラー画像を描画する場合を例に挙げ、描
画処理装置が、ポリゴン頂点のパラメータｕ，ｖをどの
ようにして決定して、ポリゴン頂点に色と明るさを割り
当てるのかを、図２を参照しながら説明する。なお、図
２の例は、説明を簡略化するために、図中の各ベクトル
Ｌ，ｎ，Ｅ，Ｒの大きさを全て「１」に正規化している
とする。
ときのスペキュラー画像を描画する場合を例に挙げ、描
画処理装置が、ポリゴン頂点のパラメータｕ，ｖをどの
ようにして決定して、ポリゴン頂点に色と明るさを割り
当てるのかを、図２を参照しながら説明する。なお、図
２の例は、説明を簡略化するために、図中の各ベクトル
Ｌ，ｎ，Ｅ，Ｒの大きさを全て「１」に正規化している
とする。
【００１７】先ず、パラメータｖの決定方法から説明す
る。
る。
【００１８】描画処理装置は、太陽（以下光源ｌｓとす
る）が映り込んだ部分の水面を構成するポリゴンＰＧの
明るさ、つまり映り込んだ太陽光の明るさを、スペキュ
ラー成分の大きさとして求める。具体的にいうと、描画
処理装置は、ポリゴンＰＧ上のある点ｐｔからの法線ベ
クトルｎと、点ｐｔと光源ｌｓの間の光源ベクトルＬを
求め、さらに、光源ベクトルＬと法線ベクトルｎとから
反射ベクトルＲを求める。次に、描画処理装置は、点ｐ
ｔから視点ＰＶの間の視線ベクトルＥを求め、その視線
ベクトルＥと反射ベクトルＲとの間の角度θを求める。
そして、描画処理装置は、視線ベクトルＥと反射ベクト
ルＲとのなす角θのコサイン値ａを、スペキュラー成分
の大きさとして求める。
る）が映り込んだ部分の水面を構成するポリゴンＰＧの
明るさ、つまり映り込んだ太陽光の明るさを、スペキュ
ラー成分の大きさとして求める。具体的にいうと、描画
処理装置は、ポリゴンＰＧ上のある点ｐｔからの法線ベ
クトルｎと、点ｐｔと光源ｌｓの間の光源ベクトルＬを
求め、さらに、光源ベクトルＬと法線ベクトルｎとから
反射ベクトルＲを求める。次に、描画処理装置は、点ｐ
ｔから視点ＰＶの間の視線ベクトルＥを求め、その視線
ベクトルＥと反射ベクトルＲとの間の角度θを求める。
そして、描画処理装置は、視線ベクトルＥと反射ベクト
ルＲとのなす角θのコサイン値ａを、スペキュラー成分
の大きさとして求める。
【００１９】ここで、視線ベクトルＥと反射ベクトルＲ
とのなす角θのコサイン値ａが１のとき（θが０度のと
き）、光源ｌｓの反射光は最も明るく見えることにな
り、スペキュラー成分は最大になる。一方、視線ベクト
ルＥと反射ベクトルＲとのなす角θのコサイン値ａが０
のとき（θが９０度のとき）、視点ＰＶから光源ｌｓの
反射光は見えなくなり、スペキュラー成分は０となる。
つまり、上記角θが小さくなればなるほど、上記スペキ
ュラー成分は大きくなり、逆に、上記角θが大きくなれ
ばなるほど、上記スペキュラー成分は小さくなる。
とのなす角θのコサイン値ａが１のとき（θが０度のと
き）、光源ｌｓの反射光は最も明るく見えることにな
り、スペキュラー成分は最大になる。一方、視線ベクト
ルＥと反射ベクトルＲとのなす角θのコサイン値ａが０
のとき（θが９０度のとき）、視点ＰＶから光源ｌｓの
反射光は見えなくなり、スペキュラー成分は０となる。
つまり、上記角θが小さくなればなるほど、上記スペキ
ュラー成分は大きくなり、逆に、上記角θが大きくなれ
ばなるほど、上記スペキュラー成分は小さくなる。
【００２０】したがって、スペキュラー成分を表すコサ
イン値ａ＝０〜１の変化に応じたパラメータｖを選択
し、そのパラメータｖによりバーテックスカラーテクス
チャＶＴＸから明るさの値を参照すれば、描画処理装置
は、上記角度θに応じた明るさの光源光をポリゴンに映
り込ませることが可能になる。言い換えると、描画処理
装置は、上記角θが小さくなるほどパラメータｖとして
大きな値を選択することになり、一方、上記角θが大き
くなるほどパラメータｖとして小さな値を選択すること
になる。そして、描画処理装置は、そのパラメータｖに
より上記バーテックスカラーテクスチャＶＴＸから明る
さの値を参照することで、視線ベクトルＥと反射ベクト
ルＲとのなす角θに応じた明るさの光源光をポリゴンに
映り込ませたスペキュラー画像を描画できることにな
る。
イン値ａ＝０〜１の変化に応じたパラメータｖを選択
し、そのパラメータｖによりバーテックスカラーテクス
チャＶＴＸから明るさの値を参照すれば、描画処理装置
は、上記角度θに応じた明るさの光源光をポリゴンに映
り込ませることが可能になる。言い換えると、描画処理
装置は、上記角θが小さくなるほどパラメータｖとして
大きな値を選択することになり、一方、上記角θが大き
くなるほどパラメータｖとして小さな値を選択すること
になる。そして、描画処理装置は、そのパラメータｖに
より上記バーテックスカラーテクスチャＶＴＸから明る
さの値を参照することで、視線ベクトルＥと反射ベクト
ルＲとのなす角θに応じた明るさの光源光をポリゴンに
映り込ませたスペキュラー画像を描画できることにな
る。
【００２１】より具体的な処理として、描画処理装置
は、視線ベクトルＥと反射ベクトルＲとのなす角θのコ
サイン値ａを引数とした関数ｆ(a)を用い、ｆ(a)＝ｖと
してバーテックスカラーテクスチャＶＴＸのパラメータ
ｖを選択し、そのパラメータｖをポリゴンＰＧの各頂点
ｖ１，ｖ２，ｖ３，ｖ４に割り当てる。
は、視線ベクトルＥと反射ベクトルＲとのなす角θのコ
サイン値ａを引数とした関数ｆ(a)を用い、ｆ(a)＝ｖと
してバーテックスカラーテクスチャＶＴＸのパラメータ
ｖを選択し、そのパラメータｖをポリゴンＰＧの各頂点
ｖ１，ｖ２，ｖ３，ｖ４に割り当てる。
【００２２】これにより、描画処理装置は、スペキュラ
ー成分に応じた明るさを表現可能となる。
ー成分に応じた明るさを表現可能となる。
【００２３】次に、パラメータｕの決定方法を説明す
る。なお、ここでは、水面を構成するポリゴンＰＧの表
面に映り込んだ光源の色を、時間の変化に応じて変更し
ていく場合のパラメータｕの決定方法を例に挙げてい
る。すなわち、図１に示したように、パラメータｕの値
が小さくなるに従って白色から赤色へ色相が変化するグ
ラデーションとなされたバーテックスカラーテクスチャ
ＶＴＸを用いた場合、例えばパラメータｕを時間経過に
応じて徐々に小さな値にしていけば、描画処理装置は、
昼間から夕方のシーンに移行するときに、夕焼けにより
徐々に赤く変化していく太陽光の映り込みを表現可能と
なる。
る。なお、ここでは、水面を構成するポリゴンＰＧの表
面に映り込んだ光源の色を、時間の変化に応じて変更し
ていく場合のパラメータｕの決定方法を例に挙げてい
る。すなわち、図１に示したように、パラメータｕの値
が小さくなるに従って白色から赤色へ色相が変化するグ
ラデーションとなされたバーテックスカラーテクスチャ
ＶＴＸを用いた場合、例えばパラメータｕを時間経過に
応じて徐々に小さな値にしていけば、描画処理装置は、
昼間から夕方のシーンに移行するときに、夕焼けにより
徐々に赤く変化していく太陽光の映り込みを表現可能と
なる。
【００２４】ポリゴンに映り込んだ光源の色を時間経過
に応じて変化させる場合、描画処理装置は、時間ｔを引
数とした関数ｇ(t)を用い、ｇ(t)＝ｕとしてバーテック
スカラーテクスチャＶＴＸのパラメータｕを選択し、そ
のパラメータｕをポリゴンの各頂点ｖ１，ｖ２，ｖ３，
ｖ４に割り当てる。
に応じて変化させる場合、描画処理装置は、時間ｔを引
数とした関数ｇ(t)を用い、ｇ(t)＝ｕとしてバーテック
スカラーテクスチャＶＴＸのパラメータｕを選択し、そ
のパラメータｕをポリゴンの各頂点ｖ１，ｖ２，ｖ３，
ｖ４に割り当てる。
【００２５】このように、描画処理装置は、時間の経過
に応じて変化するパラメータｕを、ポリゴン頂点ｖ１，
ｖ２，ｖ３，ｖ４のテクスチャアドレスＵとして設定す
ることにより、時間経過に応じて光源の映り込み部分の
色が変化していく様子を表現可能となっている。なお、
描画処理装置は、ｇ(t)＝ｖとして、ポリゴン頂点にパ
ラメータｖを割り当てることにより、当該ポリゴンに映
り込んだ光源の明るさを時間経過に応じて変化させるこ
とも勿論可能である。
に応じて変化するパラメータｕを、ポリゴン頂点ｖ１，
ｖ２，ｖ３，ｖ４のテクスチャアドレスＵとして設定す
ることにより、時間経過に応じて光源の映り込み部分の
色が変化していく様子を表現可能となっている。なお、
描画処理装置は、ｇ(t)＝ｖとして、ポリゴン頂点にパ
ラメータｖを割り当てることにより、当該ポリゴンに映
り込んだ光源の明るさを時間経過に応じて変化させるこ
とも勿論可能である。
【００２６】次に、他の例として、バーテックスカラー
テクスチャＶＴＸは、ある値のパラメータｕを境界とし
て領域分割され、その境界により分けられた各領域部分
の色を異ならせたものにすることも可能である。図３
は、図中のｐｕで示される線分を境界として領域分割を
行い、当該線分ｐｕで示す値以下のパラメータｕに対応
する領域部分８１には昼に相当する色（例えば昼の海面
に映り込む太陽光の色）を配し、線分ｐｕで示す値より
大きいパラメータｕに対応する領域部分８２には夜に相
当する色（例えば夜の海面に映り込む月光の色）を配し
たバーテックスカラーテクスチャＶＴＸａを示してい
る。描画処理装置は、このバーテックスカラーテクスチ
ャＶＴＸａを用いることで、昼のシーンと夜のシーンの
両方における光源の映り込みを表現することが可能とな
る。
テクスチャＶＴＸは、ある値のパラメータｕを境界とし
て領域分割され、その境界により分けられた各領域部分
の色を異ならせたものにすることも可能である。図３
は、図中のｐｕで示される線分を境界として領域分割を
行い、当該線分ｐｕで示す値以下のパラメータｕに対応
する領域部分８１には昼に相当する色（例えば昼の海面
に映り込む太陽光の色）を配し、線分ｐｕで示す値より
大きいパラメータｕに対応する領域部分８２には夜に相
当する色（例えば夜の海面に映り込む月光の色）を配し
たバーテックスカラーテクスチャＶＴＸａを示してい
る。描画処理装置は、このバーテックスカラーテクスチ
ャＶＴＸａを用いることで、昼のシーンと夜のシーンの
両方における光源の映り込みを表現することが可能とな
る。
【００２７】すなわち、描画処理装置は、図３に示すバ
ーテックスカラーテクスチャＶＴＸａを用い、関数ｇ
(t)＝ｕとしてパラメータｕを選択すれば、時間の経過
に応じて昼のシーンから夜のシーンまで連続的に変化す
る映り込み描画を実現可能となる。
ーテックスカラーテクスチャＶＴＸａを用い、関数ｇ
(t)＝ｕとしてパラメータｕを選択すれば、時間の経過
に応じて昼のシーンから夜のシーンまで連続的に変化す
る映り込み描画を実現可能となる。
【００２８】また例えば、昼の海面に映り込む太陽光の
色に相当する領域部分８１と夜の海面に映り込む月光の
色に相当する領域部分８２の間に、さらに夕方の海面に
映り込む夕日の色に相当する領域部分を設けたバーテッ
クスカラーテクスチャＶＴＸを用いれば、描画処理装置
は、昼から夕方、夕方から夜の状態へ移行する際の映り
込み描画を、より自然に表現できることになる。
色に相当する領域部分８１と夜の海面に映り込む月光の
色に相当する領域部分８２の間に、さらに夕方の海面に
映り込む夕日の色に相当する領域部分を設けたバーテッ
クスカラーテクスチャＶＴＸを用いれば、描画処理装置
は、昼から夕方、夕方から夜の状態へ移行する際の映り
込み描画を、より自然に表現できることになる。
【００２９】さらに、バーテックスカラーテクスチャＶ
ＴＸは、図４に示すように、パラメータｕ方向の領域分
割と共に、パラメータｖ方向の領域分割を行ったもので
あっても良い。すなわち図４に示すバーテックスカラー
テクスチャＶＴＸｂは、図中のｐｕで示される線分と図
中のｐｖで示される線分を境界として領域分割が行われ
ている。このバーテックスカラーテクスチャＶＴＸｂに
おいて、図中の線分ｐｕで示す値以下のパラメータｕ
で、且つ線分ｐｖで示す値以下のパラメータｖにより囲
まれた領域部分８３には、例えば昼の海面の色が配され
ている。また、図中の線分ｐｕで示す値以下のパラメー
タｕで且つ線分ｐｖで示す値より大きいパラメータｖに
より囲まれた領域部分８１には、昼の海面に映り込む太
陽光に相当する色が配されている。また、図中の線分ｐ
ｕで示す値より大きいパラメータｕで且つ線分ｐｖで示
す値以下のパラメータｖにより囲まれた領域部分８４に
は、例えば夜の海面の色が配されている。さらに、図中
の線分ｐｕで示す値より大きいパラメータｕで且つ線分
ｐｖで示す値より大きいパラメータｖにより囲まれた領
域部分８２には、夜の海面に映り込む月光の色が配され
ている。
ＴＸは、図４に示すように、パラメータｕ方向の領域分
割と共に、パラメータｖ方向の領域分割を行ったもので
あっても良い。すなわち図４に示すバーテックスカラー
テクスチャＶＴＸｂは、図中のｐｕで示される線分と図
中のｐｖで示される線分を境界として領域分割が行われ
ている。このバーテックスカラーテクスチャＶＴＸｂに
おいて、図中の線分ｐｕで示す値以下のパラメータｕ
で、且つ線分ｐｖで示す値以下のパラメータｖにより囲
まれた領域部分８３には、例えば昼の海面の色が配され
ている。また、図中の線分ｐｕで示す値以下のパラメー
タｕで且つ線分ｐｖで示す値より大きいパラメータｖに
より囲まれた領域部分８１には、昼の海面に映り込む太
陽光に相当する色が配されている。また、図中の線分ｐ
ｕで示す値より大きいパラメータｕで且つ線分ｐｖで示
す値以下のパラメータｖにより囲まれた領域部分８４に
は、例えば夜の海面の色が配されている。さらに、図中
の線分ｐｕで示す値より大きいパラメータｕで且つ線分
ｐｖで示す値より大きいパラメータｖにより囲まれた領
域部分８２には、夜の海面に映り込む月光の色が配され
ている。
【００３０】この図４の例においても図３と同様に、関
数ｇ(t)＝ｕとしてパラメータｕを選択すれば、描画処
理装置は、時間の経過に応じて昼のシーンから夜のシー
ンまで連続的に変化する描画を実現可能となる。なお、
図４の例に、さらに夕焼けの海面の色や夕焼けの太陽の
色に相当する領域部分を設けたバーテックスカラーテク
スチャＶＴＸを用いれば、描画処理装置は、昼から夕
方、夕方から夜のシーンへ移行する際の描画を、より自
然に表現できることになる。
数ｇ(t)＝ｕとしてパラメータｕを選択すれば、描画処
理装置は、時間の経過に応じて昼のシーンから夜のシー
ンまで連続的に変化する描画を実現可能となる。なお、
図４の例に、さらに夕焼けの海面の色や夕焼けの太陽の
色に相当する領域部分を設けたバーテックスカラーテク
スチャＶＴＸを用いれば、描画処理装置は、昼から夕
方、夕方から夜のシーンへ移行する際の描画を、より自
然に表現できることになる。
【００３１】図５は、図４のバーテックスカラーテクス
チャＶＴＸｂを用い、例えば昼間の太陽光ＲＳＵが海面
ＯＣに映り込んだ状態の描画例を示している。なお、図
５は、空ＳＫと海面ＯＣが描かれ、さらに海面ＯＣに太
陽光ＲＳＵが映り込んでいる様子が描画された具体例で
ある。
チャＶＴＸｂを用い、例えば昼間の太陽光ＲＳＵが海面
ＯＣに映り込んだ状態の描画例を示している。なお、図
５は、空ＳＫと海面ＯＣが描かれ、さらに海面ＯＣに太
陽光ＲＳＵが映り込んでいる様子が描画された具体例で
ある。
【００３２】ここで、図５の描画を行う場合、描画処理
装置は、前記図２の視線ベクトルＥと反射ベクトルＲと
のなす角θのコサイン値ａが１付近になる部分、つまり
光源（太陽）を映り込ませたい部分については、図４の
バーテックスカラーテクスチャＶＴＸｂの上記領域部分
８１に含まれるパラメータｕ及びパラメータｖを選択す
る。一方、描画処理装置は、図２の視線ベクトルＥと反
射ベクトルＲとのなす角θのコサイン値ａが０付近にな
る部分、つまり光源（太陽）が映り込まない部分につい
ては、図４のバーテックスカラーテクスチャＶＴＸｂの
上記領域部分８３に含まれるパラメータｕ及びパラメー
タｖを選択する。このように、描画処理装置は、太陽が
映り込む部分については上記領域部分８１に含まれるパ
ラメータｕ及びパラメータｖを選択し、一方、太陽が映
り込まない部分については上記領域部分８３に含まれる
パラメータｕ及びパラメータｖを選択することにより、
図５の例のように、昼の海面ＯＣ上にある程度の大きさ
を有する太陽光ＲＳＵが映り込んだ状態で、且つ、当該
映り込んでいる太陽光ＲＳＵやその周辺の海面ＯＣの色
及び明るさがグラデーションとなされた、自然な映り込
みを描画可能となっている。
装置は、前記図２の視線ベクトルＥと反射ベクトルＲと
のなす角θのコサイン値ａが１付近になる部分、つまり
光源（太陽）を映り込ませたい部分については、図４の
バーテックスカラーテクスチャＶＴＸｂの上記領域部分
８１に含まれるパラメータｕ及びパラメータｖを選択す
る。一方、描画処理装置は、図２の視線ベクトルＥと反
射ベクトルＲとのなす角θのコサイン値ａが０付近にな
る部分、つまり光源（太陽）が映り込まない部分につい
ては、図４のバーテックスカラーテクスチャＶＴＸｂの
上記領域部分８３に含まれるパラメータｕ及びパラメー
タｖを選択する。このように、描画処理装置は、太陽が
映り込む部分については上記領域部分８１に含まれるパ
ラメータｕ及びパラメータｖを選択し、一方、太陽が映
り込まない部分については上記領域部分８３に含まれる
パラメータｕ及びパラメータｖを選択することにより、
図５の例のように、昼の海面ＯＣ上にある程度の大きさ
を有する太陽光ＲＳＵが映り込んだ状態で、且つ、当該
映り込んでいる太陽光ＲＳＵやその周辺の海面ＯＣの色
及び明るさがグラデーションとなされた、自然な映り込
みを描画可能となっている。
【００３３】また、描画処理装置は、この図４に示すバ
ーテックスカラーテクスチャＶＴＸｂを用い、夜の海面
に映る月光部分のパラメータｕ，ｖを領域部分８２から
選択し、月光が映り込まない夜の海面部分のパラメータ
ｕ，ｖを領域部分８４から選択することで、図５の海面
ＯＣを夜の海面の色にでき、また、図５の太陽光ＲＳＵ
を月光に変更した表現が可能となる。
ーテックスカラーテクスチャＶＴＸｂを用い、夜の海面
に映る月光部分のパラメータｕ，ｖを領域部分８２から
選択し、月光が映り込まない夜の海面部分のパラメータ
ｕ，ｖを領域部分８４から選択することで、図５の海面
ＯＣを夜の海面の色にでき、また、図５の太陽光ＲＳＵ
を月光に変更した表現が可能となる。
【００３４】さらに他の例として、バーテックスカラー
テクスチャＶＴＸの各テクセルの値は、透明度を表すア
ルファ値を含んでいても良い。この場合のアルファ値
は、縦軸方向のパラメータｖの漸次的な変化と対応し
て、その値が変化するものとなされる。バーテックスカ
ラーテクスチャＶＴＸの各テクセルにアルファ値を含ま
せた場合、描画処理装置は、例えば、太陽光が水面に映
り込む描画を行ったときに、視線と水面法線との角度に
応じて当該水面を半透明にする描画、つまり水面の反射
率の変化を表現した描画を実現できる。
テクスチャＶＴＸの各テクセルの値は、透明度を表すア
ルファ値を含んでいても良い。この場合のアルファ値
は、縦軸方向のパラメータｖの漸次的な変化と対応し
て、その値が変化するものとなされる。バーテックスカ
ラーテクスチャＶＴＸの各テクセルにアルファ値を含ま
せた場合、描画処理装置は、例えば、太陽光が水面に映
り込む描画を行ったときに、視線と水面法線との角度に
応じて当該水面を半透明にする描画、つまり水面の反射
率の変化を表現した描画を実現できる。
【００３５】次に、図６は、上述した描画処理を実現す
る描画処理装置の具体的構成例を示す。なお、本実施の
形態の描画処理装置は、例えばディジタルシグナルプロ
セッサ（ＤＳＰ）若しくはグラフィックプロセッサ（Ｇ
Ｐ）等のハードウェアにより本実施の形態の描画処理を
実現する場合の一例である。ＤＳＰやＧＰにより描画処
理を実現する場合、図６の各構成要素はそれらＤＳＰや
ＧＰの内部処理ユニットに相当する。
る描画処理装置の具体的構成例を示す。なお、本実施の
形態の描画処理装置は、例えばディジタルシグナルプロ
セッサ（ＤＳＰ）若しくはグラフィックプロセッサ（Ｇ
Ｐ）等のハードウェアにより本実施の形態の描画処理を
実現する場合の一例である。ＤＳＰやＧＰにより描画処
理を実現する場合、図６の各構成要素はそれらＤＳＰや
ＧＰの内部処理ユニットに相当する。
【００３６】図６において、メモリ５１は、ポリゴンな
どの図形情報（頂点座標値，頂点のＲＧＢカラー値，マ
ップ座標値，ベクトル値などの頂点情報や頂点連結情
報）を格納する。なお、図形情報は、例えばＣＤ−ＲＯ
ＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等の各種記録媒体
や、有線或いは無線による通信媒体，伝送媒体等を介し
て取り込むことができる。
どの図形情報（頂点座標値，頂点のＲＧＢカラー値，マ
ップ座標値，ベクトル値などの頂点情報や頂点連結情
報）を格納する。なお、図形情報は、例えばＣＤ−ＲＯ
ＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等の各種記録媒体
や、有線或いは無線による通信媒体，伝送媒体等を介し
て取り込むことができる。
【００３７】ジオメトリ演算部５０は、メモリ５１に格
納された図形情報を読み出し、その図形情報に対して、
いわゆるアフィン変換、スクリーン座標への投影変換、
頂点に対する光源計算、行列演算、ベクトル演算処理な
どを行う。
納された図形情報を読み出し、その図形情報に対して、
いわゆるアフィン変換、スクリーン座標への投影変換、
頂点に対する光源計算、行列演算、ベクトル演算処理な
どを行う。
【００３８】ここで、ジオメトリ演算部５０は、描画す
べき色に応じてパラメータｕを決定すると共に、図２で
説明した光源ｌｓ、光源ベクトルＬ、法線ベクトルｎ、
視点ＰＶ、視線ベクトルＥ、反射ベクトルＲや、視線ベ
クトルＥと反射ベクトルＲとのなす角θのコサイン値ａ
（スペキュラー成分）に基づいてパラメータｖを決定す
る、パラメータ決定部６０も備えている。特に、例えば
ポリゴン表面に映り込む光源の明るさのパラメータｖを
決定する際、パラメータ決定部６０は、前述の図２で説
明したように、光源ベクトルＬ、ポリゴンの法線ベクト
ルｎ、反射ベクトルＲ、視線ベクトルＥ等を求め、さら
に反射ベクトルＲと視線ベクトルＥのなす角θのコサイ
ン値ａに基づいてパラメータｖを決定する。また、時間
の変化に応じて色を変更する場合、パラメータ決定部６
０は、時間経過によりパラメータｕを変更する。
べき色に応じてパラメータｕを決定すると共に、図２で
説明した光源ｌｓ、光源ベクトルＬ、法線ベクトルｎ、
視点ＰＶ、視線ベクトルＥ、反射ベクトルＲや、視線ベ
クトルＥと反射ベクトルＲとのなす角θのコサイン値ａ
（スペキュラー成分）に基づいてパラメータｖを決定す
る、パラメータ決定部６０も備えている。特に、例えば
ポリゴン表面に映り込む光源の明るさのパラメータｖを
決定する際、パラメータ決定部６０は、前述の図２で説
明したように、光源ベクトルＬ、ポリゴンの法線ベクト
ルｎ、反射ベクトルＲ、視線ベクトルＥ等を求め、さら
に反射ベクトルＲと視線ベクトルＥのなす角θのコサイ
ン値ａに基づいてパラメータｖを決定する。また、時間
の変化に応じて色を変更する場合、パラメータ決定部６
０は、時間経過によりパラメータｕを変更する。
【００３９】ジオメトリ演算部５０から出力された図形
情報（ポリゴンデータ）は、レンダリング部５２へ送ら
れる。
情報（ポリゴンデータ）は、レンダリング部５２へ送ら
れる。
【００４０】レンダリング部５２は、ポリゴンをスクリ
ーン上に描画するための演算処理を行う部分であり、ジ
オメトリ演算部５０から送られてきたポリゴンデータを
ピクセル化する。当該レンダリング部５２は、大別して
ポリゴンセットアップ／ラスタライジング部６１（以
下、ＰＳＲ部６１と表記する）と、ピクセルパイプライ
ン部６２と、フレームバッファ６３とからなる。
ーン上に描画するための演算処理を行う部分であり、ジ
オメトリ演算部５０から送られてきたポリゴンデータを
ピクセル化する。当該レンダリング部５２は、大別して
ポリゴンセットアップ／ラスタライジング部６１（以
下、ＰＳＲ部６１と表記する）と、ピクセルパイプライ
ン部６２と、フレームバッファ６３とからなる。
【００４１】また、このレンダリング部５２は、テクス
チャバッファ５５とＺバッファ５６が併設されている。
テクスチャバッファ５５は、通常のテクスチャ６８と、
バーテックスカラーテクスチャＶＴＸとを少なくとも格
納している。Ｚバッファ５６は、視点からの画像の奥行
き方向の距離を表すＺ値を格納している。これらバーテ
ックスカラーテクスチャＶＴＸ，通常のテクスチャ６
８，Ｚ値は、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、半
導体メモリ等の各種記録媒体や、有線或いは無線による
通信媒体，伝送媒体等を介して取り込まれたものであ
る。
チャバッファ５５とＺバッファ５６が併設されている。
テクスチャバッファ５５は、通常のテクスチャ６８と、
バーテックスカラーテクスチャＶＴＸとを少なくとも格
納している。Ｚバッファ５６は、視点からの画像の奥行
き方向の距離を表すＺ値を格納している。これらバーテ
ックスカラーテクスチャＶＴＸ，通常のテクスチャ６
８，Ｚ値は、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、半
導体メモリ等の各種記録媒体や、有線或いは無線による
通信媒体，伝送媒体等を介して取り込まれたものであ
る。
【００４２】レンダリング部５２のＰＳＲ部６１は、ジ
オメトリ演算部５０から送られてくるポリゴンデータの
取り込みとそのバッファリングを行い、さらに、ラスタ
ライジング処理によりピクセル化とテクセル座標値（２
次元座標参照用アドレス）の計算等を行う。また、ＰＳ
Ｒ部６１は、ポリゴン頂点のパラメータｕ，ｖから、バ
ーテックスカラーテクスチャＶＴＸを参照するためのテ
クセル座標値を求める。なお、通常のテクスチャをポリ
ゴンに貼り付ける場合、ＰＳＲ部６１は、上記通常のテ
クスチャ６８を参照するためのテクセル座標値の生成を
行う。その後、当該ＰＳＲ部６１は、各ピクセルデータ
とテクセル座標値を、ピクセルパイプライン部６２に送
出する。
オメトリ演算部５０から送られてくるポリゴンデータの
取り込みとそのバッファリングを行い、さらに、ラスタ
ライジング処理によりピクセル化とテクセル座標値（２
次元座標参照用アドレス）の計算等を行う。また、ＰＳ
Ｒ部６１は、ポリゴン頂点のパラメータｕ，ｖから、バ
ーテックスカラーテクスチャＶＴＸを参照するためのテ
クセル座標値を求める。なお、通常のテクスチャをポリ
ゴンに貼り付ける場合、ＰＳＲ部６１は、上記通常のテ
クスチャ６８を参照するためのテクセル座標値の生成を
行う。その後、当該ＰＳＲ部６１は、各ピクセルデータ
とテクセル座標値を、ピクセルパイプライン部６２に送
出する。
【００４３】ピクセルパイプライン部６２は、テクセル
座標値を用いて、テクスチャバッファ５５に用意されて
いる通常のテクスチャ６８、或いはバーテックスカラー
テクスチャＶＴＸのテクセルカラーを参照し、さらにＺ
バッファ５６のＺ値を考慮して、テクスチャマッピング
を行う。このピクセルパイプライン部６２から出力され
た、テクスチャマッピング処理後のピクセルデータは、
フレームバッファ６３へ送られる。
座標値を用いて、テクスチャバッファ５５に用意されて
いる通常のテクスチャ６８、或いはバーテックスカラー
テクスチャＶＴＸのテクセルカラーを参照し、さらにＺ
バッファ５６のＺ値を考慮して、テクスチャマッピング
を行う。このピクセルパイプライン部６２から出力され
た、テクスチャマッピング処理後のピクセルデータは、
フレームバッファ６３へ送られる。
【００４４】フレームバッファ６３は、少なくともテレ
ビジョンモニタ装置等のディスプレイ（スクリーン）に
対応したメモリ空間上に、当該ディスプレイのスクリー
ン座標に対応するようにして各ピクセルデータを書き込
む。このフレームバッファ６３により形成されたフレー
ム単位のスクリーンデータは、その後ディスプレイコン
トローラ５３からの要求に応じて読み出される。
ビジョンモニタ装置等のディスプレイ（スクリーン）に
対応したメモリ空間上に、当該ディスプレイのスクリー
ン座標に対応するようにして各ピクセルデータを書き込
む。このフレームバッファ６３により形成されたフレー
ム単位のスクリーンデータは、その後ディスプレイコン
トローラ５３からの要求に応じて読み出される。
【００４５】ディスプレイコントローラ５３は、テレビ
ジョンモニタ装置の水平同期信号、垂直同期信号などを
生成すると共に、そのモニタ装置の表示タイミングに従
い、フレームバッファ６３からピクセルデータをライン
状に順次取り出す。このライン状に順次取り出されたカ
ラー値からなる２次元画像は、テレビジョンモニタ装置
等のディスプレイ５４上に表示される。
ジョンモニタ装置の水平同期信号、垂直同期信号などを
生成すると共に、そのモニタ装置の表示タイミングに従
い、フレームバッファ６３からピクセルデータをライン
状に順次取り出す。このライン状に順次取り出されたカ
ラー値からなる２次元画像は、テレビジョンモニタ装置
等のディスプレイ５４上に表示される。
【００４６】本実施の形態の描画処理は、ハードウェア
構成により実現する場合だけでなく、ソフトウェア（コ
ンピュータ等のアプリケーションプログラム）により実
現することも勿論可能である。
構成により実現する場合だけでなく、ソフトウェア（コ
ンピュータ等のアプリケーションプログラム）により実
現することも勿論可能である。
【００４７】図７、図８には、本実施の形態の描画処理
をコンピュータ上で実現する場合の構成及び動作を示
す。図８は、図７のコンピュータのＣＰＵ１２３が、本
発明の描画処理プログラムを実行する場合の処理の流れ
を示している。
をコンピュータ上で実現する場合の構成及び動作を示
す。図８は、図７のコンピュータのＣＰＵ１２３が、本
発明の描画処理プログラムを実行する場合の処理の流れ
を示している。
【００４８】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。当該記憶部１
２８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ＤＶＤ−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
実施の形態の描画処理プログラムを含むコンピュータプ
ログラム１２９、ポリゴン描画のための図形情報や通常
テクスチャ、バーテックスカラーテクスチャＶＴＸ、Ｚ
値等の各種のデータ１３０等を記憶している。
ードディスク及びそのドライブからなる。当該記憶部１
２８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ＤＶＤ−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
実施の形態の描画処理プログラムを含むコンピュータプ
ログラム１２９、ポリゴン描画のための図形情報や通常
テクスチャ、バーテックスカラーテクスチャＶＴＸ、Ｚ
値等の各種のデータ１３０等を記憶している。
【００４９】通信部１２１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、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。
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、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。
【００５０】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る。ユーザＩ／Ｆ
部１３２は、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。
ス、タッチパッドなどの入力装置である。ユーザＩ／Ｆ
部１３２は、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。
【００５１】ドライブ部１３５は、例えばＣＤ−ＲＯＭ
やＤＶＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク等
のディスク媒体１５１や、カード状等の半導体メモリな
どから、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、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。
やＤＶＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク等
のディスク媒体１５１や、カード状等の半導体メモリな
どから、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、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。
【００５２】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る。表示ドライブ部１
３６は、表示部１３７を表示駆動させるドライブデバイ
スである。
管）や液晶等の表示デバイスである。表示ドライブ部１
３６は、表示部１３７を表示駆動させるドライブデバイ
スである。
【００５３】ＣＰＵ１２３は、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
形態のコンピュータプログラム１２９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。
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
形態のコンピュータプログラム１２９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。
【００５４】ＲＯＭ１２４は、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 Syste
m）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。
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 Syste
m）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。
【００５５】この図７に示す構成において、ＣＰＵ１２
３は、記憶部１２８から読み出されてＲＡＭ１２５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、
本実施の形態の描画処理プログラムを実行することによ
り、前述した描画処理を実現する。
３は、記憶部１２８から読み出されてＲＡＭ１２５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、
本実施の形態の描画処理プログラムを実行することによ
り、前述した描画処理を実現する。
【００５６】次に、この図７に示したコンピュータのＣ
ＰＵ１２３が、本実施の形態の描画処理プログラムに基
づいて動作する際の処理の流れを、図８を用いて説明す
る。
ＰＵ１２３が、本実施の形態の描画処理プログラムに基
づいて動作する際の処理の流れを、図８を用いて説明す
る。
【００５７】この図８において、ＣＰＵ１２３は、ステ
ップＳ１の処理として、例えば予めディスク媒体１５１
から読み出されて記憶部１２８にデータ１３０として蓄
積されているポリゴン描画のための図形情報、通常テク
スチャ、バーテックスカラーテクスチャＶＴＸ、Ｚ値等
を、当該記憶部１２８から読み取り、ＲＡＭ１２５上に
保持させる。
ップＳ１の処理として、例えば予めディスク媒体１５１
から読み出されて記憶部１２８にデータ１３０として蓄
積されているポリゴン描画のための図形情報、通常テク
スチャ、バーテックスカラーテクスチャＶＴＸ、Ｚ値等
を、当該記憶部１２８から読み取り、ＲＡＭ１２５上に
保持させる。
【００５８】次に、ＣＰＵ１２３は、ステップＳ２の処
理として、ＲＡＭ１２５上に保持された図形情報を読み
出し、その図形情報に対して、アフィン変換、スクリー
ン座標への投影変換などと共に、パラメータｕを決定
し、前記図２で説明した光源ｌｓ、光源ベクトルＬ、法
線ベクトルｎ、視点ＰＶ、視線ベクトルＥ、反射ベクト
ルＲや、視線ベクトルＥと反射ベクトルＲとのなす角θ
のコサイン値ａ（スペキュラー成分）に基づいてパラメ
ータｖを決定する。
理として、ＲＡＭ１２５上に保持された図形情報を読み
出し、その図形情報に対して、アフィン変換、スクリー
ン座標への投影変換などと共に、パラメータｕを決定
し、前記図２で説明した光源ｌｓ、光源ベクトルＬ、法
線ベクトルｎ、視点ＰＶ、視線ベクトルＥ、反射ベクト
ルＲや、視線ベクトルＥと反射ベクトルＲとのなす角θ
のコサイン値ａ（スペキュラー成分）に基づいてパラメ
ータｖを決定する。
【００５９】次に、ＣＰＵ１２３は、ステップＳ３の処
理として、ジオメトリ演算により得られたポリゴンデー
タを用いてラスタライジングとテクセル座標値の計算を
行う。
理として、ジオメトリ演算により得られたポリゴンデー
タを用いてラスタライジングとテクセル座標値の計算を
行う。
【００６０】そして、ＣＰＵ１２３は、ステップＳ４の
処理として、ポリゴン頂点のパラメータからテクセル座
標値を生成し、そのテクセル座標値を用いて、ＲＡＭ１
２５から通常テクスチャやバーテックスカラーテクスチ
ャＶＴＸのテクセルカラーを参照し、テクスチャマッピ
ングを行う。
処理として、ポリゴン頂点のパラメータからテクセル座
標値を生成し、そのテクセル座標値を用いて、ＲＡＭ１
２５から通常テクスチャやバーテックスカラーテクスチ
ャＶＴＸのテクセルカラーを参照し、テクスチャマッピ
ングを行う。
【００６１】その後、ＣＰＵ１２３は、ステップＳ５の
処理として、テクスチャマッピング処理後のピクセルデ
ータからスクリーン画像を生成する。ＣＰＵ１２３は、
さらにステップＳ６の処理として、当該スクリーン画像
情報を表示ドライブ１３６に送る。これにより、表示部
１３７上には画像が表示されることになる。
処理として、テクスチャマッピング処理後のピクセルデ
ータからスクリーン画像を生成する。ＣＰＵ１２３は、
さらにステップＳ６の処理として、当該スクリーン画像
情報を表示ドライブ１３６に送る。これにより、表示部
１３７上には画像が表示されることになる。
【００６２】以上のように、本実施の形態の描画処理装
置は、描画すべき色及び明るさに応じて、ポリゴン頂点
のパラメータｕ，ｖを設定し、バーテックスカラーテク
スチャＶＴＸからポリゴンの各ピクセルの色と明るさを
決定することで、太陽や月の水面への映り込みの描画を
自然に表現可能となっている。また、描画処理装置は、
ポリゴン面に光源が映り込むような描画を行う際に、膨
大な数のテクスチャを用意することなく、自然な描画を
実現できる。
置は、描画すべき色及び明るさに応じて、ポリゴン頂点
のパラメータｕ，ｖを設定し、バーテックスカラーテク
スチャＶＴＸからポリゴンの各ピクセルの色と明るさを
決定することで、太陽や月の水面への映り込みの描画を
自然に表現可能となっている。また、描画処理装置は、
ポリゴン面に光源が映り込むような描画を行う際に、膨
大な数のテクスチャを用意することなく、自然な描画を
実現できる。
【００６３】さらに、本実施の形態の描画処理装置は、
Ｒ，Ｇ，Ｂ値やα値など一般的なテクセルカラーにより
構成されたバーテックスカラーテクスチャＶＴＸを使用
しているため、特別なデータを用意したり、特別な処理
を行う構成を備える必要がなく、レンダリング部やＣＰ
Ｕの負荷も増加しない。
Ｒ，Ｇ，Ｂ値やα値など一般的なテクセルカラーにより
構成されたバーテックスカラーテクスチャＶＴＸを使用
しているため、特別なデータを用意したり、特別な処理
を行う構成を備える必要がなく、レンダリング部やＣＰ
Ｕの負荷も増加しない。
【００６４】また、描画処理装置は、パラメータｕ，ｖ
を、描画時の時間経過に対応させて変更するようにして
いるため、例えば、時間と共に変化する色や明るさなど
を全て表現でき、より自然な描画を実現できる。
を、描画時の時間経過に対応させて変更するようにして
いるため、例えば、時間と共に変化する色や明るさなど
を全て表現でき、より自然な描画を実現できる。
【００６５】なお、上述した実施の形態の説明は、本発
明の一例である。このため、本発明は上述した実施の形
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。すなわち、本実施の形
態の描画処理は、ポリゴン表面への光源の映り込みを表
現する場合以外の様々な描画表現にも適用可能である。
また、バーテックスカラーテクスチャＶＴＸは、予め用
意しておく場合だけでなく、例えば描画処理を実際に開
始する前段階で描画処理プログラムが作成しても良い。
さらに、本実施の形態の描画処理は、専用のテレビゲー
ム機やパーソナルコンピュータに限らず、携帯端末を含
む各種の情報処理装置により実現可能である。
明の一例である。このため、本発明は上述した実施の形
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。すなわち、本実施の形
態の描画処理は、ポリゴン表面への光源の映り込みを表
現する場合以外の様々な描画表現にも適用可能である。
また、バーテックスカラーテクスチャＶＴＸは、予め用
意しておく場合だけでなく、例えば描画処理を実際に開
始する前段階で描画処理プログラムが作成しても良い。
さらに、本実施の形態の描画処理は、専用のテレビゲー
ム機やパーソナルコンピュータに限らず、携帯端末を含
む各種の情報処理装置により実現可能である。
【００６６】
【発明の効果】本発明は、２次元座標により特定される
位置に色及び明るさを表す値を有し、且つ２次元座標の
一方の座標軸方向に色相が漸次的に変化し、他方の座標
軸方向に明度が漸次的に変化するテーブルを用意し、描
画すべき色及び明るさに応じた２次元座標値を決定して
ポリゴンの頂点情報に付加し、その２次元座標値に基づ
いて、ポリゴンの各ピクセルに割り当てる色及び明るさ
の値をテーブルから取得するようにしているため、膨大
の数のテクスチャを用意することなく、より自然な描画
を実現可能としている。
位置に色及び明るさを表す値を有し、且つ２次元座標の
一方の座標軸方向に色相が漸次的に変化し、他方の座標
軸方向に明度が漸次的に変化するテーブルを用意し、描
画すべき色及び明るさに応じた２次元座標値を決定して
ポリゴンの頂点情報に付加し、その２次元座標値に基づ
いて、ポリゴンの各ピクセルに割り当てる色及び明るさ
の値をテーブルから取得するようにしているため、膨大
の数のテクスチャを用意することなく、より自然な描画
を実現可能としている。
【図１】バーテックスカラーテクスチャの説明に用いる
図である。
図である。
【図２】スペキュラー成分の求め方とポリゴン頂点のパ
ラメータｖの決定方法の説明に用いる図である。
ラメータｖの決定方法の説明に用いる図である。
【図３】領域分割により、昼と夜の色を備えたバーテッ
クスカラーテクスチャの説明に用いる図である。
クスカラーテクスチャの説明に用いる図である。
【図４】領域分割により、昼と夜の色及び太陽光と月光
の色を備えたバーテックスカラーテクスチャの説明に用
いる図である。
の色を備えたバーテックスカラーテクスチャの説明に用
いる図である。
【図５】図４のバーテックスカラーテクスチャを用いて
実際に海面に太陽光が映り込んでいる様子を描画した具
体例を示す図である。
実際に海面に太陽光が映り込んでいる様子を描画した具
体例を示す図である。
【図６】描画処理を実現する具体的構成のブロック図で
ある。
ある。
【図７】描画処理を実現するコンピュータの概略構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図８】コンピュータにより描画処理を実現する場合の
処理のフローチャートである。
処理のフローチャートである。
ＶＴＸ…バーテックスカラーテクスチャ、ｌｓ…光源、
ＰＶ…視点、Ｌ…光源ベクトル、ｎ…法線ベクトル、Ｅ
…視線ベクトル、Ｒ…反射ベクトル、ＰＧ…ポリゴン、
５０…ジオメトリ演算部、５１…メモリ、５２…レンダ
リング部、５３…ディスプレイコントローラ、５４…デ
ィスプレイ、５５…テクスチャバッファ、５６…Ｚバッ
ファ、６０…パラメータ決定部、６１…ポリゴンセット
アップ／ラスタライジング部、６２…ピクセルパイプラ
イン部、６３…フレームバッファ、６８…通常テクスチ
ャ
ＰＶ…視点、Ｌ…光源ベクトル、ｎ…法線ベクトル、Ｅ
…視線ベクトル、Ｒ…反射ベクトル、ＰＧ…ポリゴン、
５０…ジオメトリ演算部、５１…メモリ、５２…レンダ
リング部、５３…ディスプレイコントローラ、５４…デ
ィスプレイ、５５…テクスチャバッファ、５６…Ｚバッ
ファ、６０…パラメータ決定部、６１…ポリゴンセット
アップ／ラスタライジング部、６２…ピクセルパイプラ
イン部、６３…フレームバッファ、６８…通常テクスチ
ャ
Claims (22)
- 【請求項１】 ２次元座標により特定される位置に色及
び明るさを表す値を有し、且つ２次元座標の一方の座標
軸方向に色相が漸次的に変化し、他方の座標軸方向に明
度が漸次的に変化するテーブルの情報を保持するテーブ
ル保持部と、 描画すべき色及び明るさに対応するパラメータを決定す
るパラメータ決定部と、 上記決定されたパラメータを上記ポリゴンの頂点情報に
付加する情報付加部と、 上記頂点情報に付加されたパラメータに応じた色及び明
るさの値を上記テーブルから取得する取得部と、 上記頂点情報に付加されたパラメータに基づいて、上記
ポリゴンを構成する各ピクセルに対応する２次元座標参
照アドレスを生成する参照アドレス生成部と、 上記２次元座標参照アドレスに基づいて、上記テーブル
から色及び明るさの値を参照して上記ポリゴンの各ピク
セルに割り当てる割当部とを有することを特徴とする描
画処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の描画処理装置であって、 上記保持部は、上記２次元座標の各位置に、ピクセルを
描画する際の透明度の比率を表す値を配したテーブルの
情報を保持することを特徴とする描画処理装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の描画処理装
置であって、 上記パラメータ決定部は、ポリゴン面に光源が映り込む
ことによるスペキュラー成分を求めるスペキュラー成分
生成部を備え、上記明るさに対応するパラメータを、上
記スペキュラー成分に基づいて決定することを特徴とす
る描画処理装置。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のうち、何れか一
項記載の描画処理装置であって、 上記パラメータ決定部は、上記描画すべき色と明るさの
少なくとも何れかに応じて決定されるパラメータを、描
画時の時間経過に対応させて変更することを特徴とする
描画処理装置。 - 【請求項５】 請求項１から請求項４のうち、何れか一
項記載の描画処理装置であって、 上記保持部は、色相と明度の少なくとも何れかに応じて
領域分割したテーブルの情報を保持することを特徴とす
る描画処理装置。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５のうち、何れか一
項記載の描画処理装置であって、 上記保持部は、色相と明度の少なくとも何れかに応じた
複数のテーブルの情報を保持することを特徴とする描画
処理装置。 - 【請求項７】 請求項１から請求項６のうち、何れか一
項記載の描画処理装置であって、 上記保持部は、上記テーブルの情報として、パラメータ
又は２次元座標参照アドレスにより指定される各テクセ
ルに、上記色及び明るさの値が配されたテクスチャ情報
を保持することを特徴とする描画処理装置。 - 【請求項８】 描画すべき色及び明るさに対応するパラ
メータを決定し、 上記決定したパラメータを上記ポリゴンの頂点情報に付
加し、 ２次元座標により特定される位置に色及び明るさを表す
値を有し、且つ２次元座標の一方の座標軸方向に色相が
漸次的に変化し、他方の座標軸方向に明度が漸次的に変
化するテーブルから、上記頂点情報に付加されたパラメ
ータに応じた色及び明るさの値を取得し、 上記頂点情報に付加されたパラメータに基づいて、上記
ポリゴンを構成する各ピクセルに対応する２次元座標参
照アドレスを生成し、 上記２次元座標参照アドレスに
基づいて、上記テーブルから色及び明るさの値を参照し
て上記ポリゴンの各ピクセルに割り当てることを特徴と
する描画処理方法。 - 【請求項９】 ２次元座標により特定される位置に色及
び明るさを表す値を有し、且つ２次元座標の一方の座標
軸方向に色相が漸次的に変化し、他方の座標軸方向に明
度が漸次的に変化するテーブルの情報を保持するステッ
プと、 描画すべき色及び明るさに対応するパラメータを決定す
るステップと、 上記決定したパラメータを上記ポリゴンの頂点情報に付
加するステップと、 上記頂点情報に付加されたパラメータに応じた色及び明
るさの値を上記テーブルから取得するステップと、 上記頂点情報に付加されたパラメータに基づいて、上記
ポリゴンを構成する各ピクセルに対応する２次元座標参
照アドレスを生成するステップと、 上記２次元座標参照アドレスに基づいて、上記テーブル
から色及び明るさの値を参照して上記ポリゴンの各ピク
セルに割り当てるステップとをコンピュータに実行させ
るための描画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１０】 請求項９記載の記録媒体であって、 上記テーブルは、２次元座標の各位置に、ピクセルを描
画する際の透明度の比率を表す値を有することを特徴と
する描画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１１】 請求項９又は請求項１０記載の記録媒
体であって、 上記パラメータを決定するステップは、ポリゴン面に光
源が映り込むことによるスペキュラー成分を求めるステ
ップと、上記明るさに対応するパラメータを上記スペキ
ュラー成分に基づいて決定するステップとを含むことを
特徴とする描画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９から請求項１１のうち、何れ
か一項記載の記録媒体であって、 上記描画すべき色と明るさの少なくとも何れかに応じて
決定されるパラメータを、描画時の時間経過に対応させ
て変更するステップを含むことを特徴とする描画処理プ
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１３】 請求項９から請求項１２のうち、何れ
か一項記載の記録媒体であって、 上記テーブルは、色相と明度の少なくとも何れかに応じ
て分割された領域を有することを特徴とする描画処理プ
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１４】 請求項９から請求項１３のうち、何れ
か一項記載の記録媒体であって、 上記保持するステップは、色相と明度の少なくとも何れ
かに応じた複数のテーブルを保持することを特徴とする
描画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１５】 請求項９から請求項１４のうち、何れ
か一項記載の記録媒体であって、 上記テーブルは、上記パラメータ又は２次元座標参照ア
ドレスにより指定される各テクセルに、上記色及び明る
さの値が配されたテクスチャからなることを特徴とする
描画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１６】 ２次元座標により特定される位置に色
及び明るさを表す値を有し、且つ２次元座標の一方の座
標軸方向に色相が漸次的に変化し、他方の座標軸方向に
明度が漸次的に変化するテーブルの情報を保持するステ
ップと、 描画すべき色及び明るさに対応するパラメータを決定す
るステップと、 上記決定したパラメータを上記ポリゴンの頂点情報に付
加するステップと、 上記頂点情報に付加されたパラメータに応じた色及び明
るさの値を上記テーブルから取得するステップと、 上記頂点情報に付加されたパラメータに基づいて、上記
ポリゴンを構成する各ピクセルに対応する２次元座標参
照アドレスを生成するステップと、 上記２次元座標参照アドレスに基づいて、上記テーブル
から色及び明るさの値を参照して上記ポリゴンの各ピク
セルに割り当てるステップとをコンピュータに実行させ
るための描画処理プログラム。 - 【請求項１７】 請求項１６記載の描画処理プログラム
であって、 上記テーブルは、２次元座標の各位置に、ピクセルを描
画する際の透明度の比率を表す値を有することを特徴と
する描画処理プログラム。 - 【請求項１８】 請求項１６又は請求項１７記載の描画
処理プログラムであって、 上記パラメータを決定するステップは、ポリゴン面に光
源が映り込むことによるスペキュラー成分を求めるステ
ップと、上記明るさに対応するパラメータを上記スペキ
ュラー成分に基づいて決定するステップとを含むことを
特徴とする描画処理プログラム。 - 【請求項１９】 請求項１６から請求項１８のうち、何
れか一項記載の描画処理プログラムであって、 上記描画すべき色と明るさの少なくとも何れかに応じて
決定されるパラメータを、描画時の時間経過に対応させ
て変更するステップを含むことを特徴とする描画処理プ
ログラム。 - 【請求項２０】 請求項１６から請求項１９のうち、何
れか一項記載の描画処理プログラムであって、 上記テーブルは、色相と明度の少なくとも何れかに応じ
て分割された領域を有することを特徴とする描画処理プ
ログラム。 - 【請求項２１】 請求項１６から請求項２０のうち、何
れか一項記載の描画処理プログラムであって、 上記保持するステップは、色相と明度の少なくとも何れ
かに応じた複数のテーブルを保持することを特徴とする
描画処理プログラム。 - 【請求項２２】 請求項１６から請求項２１のうち、何
れか一項記載の描画処理プログラムであって、 上記テーブルは、上記パラメータ又は２次元座標参照ア
ドレスにより指定される各テクセルに、上記色及び明る
さの値が配されたテクスチャからなることを特徴とする
描画処理プログラム。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002055981A JP3549871B2 (ja) | 2001-07-27 | 2002-03-01 | 描画処理装置及び方法、描画処理プログラムを記録した記録媒体、描画処理プログラム |
| KR10-2003-7014189A KR20040024550A (ko) | 2001-07-27 | 2002-05-10 | 묘화 처리 방법 |
| PCT/JP2002/004543 WO2003012743A1 (fr) | 2001-07-27 | 2002-05-10 | Procede de peinture |
| EP02724755A EP1413988A4 (en) | 2001-07-27 | 2002-05-10 | painting method |
| TW091112641A TWI238979B (en) | 2001-07-27 | 2002-06-11 | Rendering processing method |
| US10/200,962 US6833836B2 (en) | 2001-07-27 | 2002-07-23 | Image rendering process for displaying three-dimensional image information on a two-dimensional screen |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-227907 | 2001-07-27 | ||
| JP2001227907 | 2001-07-27 | ||
| JP2002055981A JP3549871B2 (ja) | 2001-07-27 | 2002-03-01 | 描画処理装置及び方法、描画処理プログラムを記録した記録媒体、描画処理プログラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003109031A true JP2003109031A (ja) | 2003-04-11 |
| JP3549871B2 JP3549871B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=26619439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002055981A Expired - Fee Related JP3549871B2 (ja) | 2001-07-27 | 2002-03-01 | 描画処理装置及び方法、描画処理プログラムを記録した記録媒体、描画処理プログラム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6833836B2 (ja) |
| EP (1) | EP1413988A4 (ja) |
| JP (1) | JP3549871B2 (ja) |
| KR (1) | KR20040024550A (ja) |
| TW (1) | TWI238979B (ja) |
| WO (1) | WO2003012743A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008077408A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Namco Bandai Games Inc | プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム |
| JP2017521766A (ja) * | 2014-06-10 | 2017-08-03 | テンセント・テクノロジー・（シェンジェン）・カンパニー・リミテッド | ３ｄモデルのレンダリング方法および装置ならびに端末デバイス |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003187254A (ja) * | 2001-12-14 | 2003-07-04 | Sony Corp | 画像処理装置およびその方法 |
| JP4075039B2 (ja) * | 2002-02-19 | 2008-04-16 | 株式会社セガ | テクスチャマッピング方法、プログラム及び装置 |
| US7280897B2 (en) * | 2004-05-28 | 2007-10-09 | Lockheed Martin Corporation | Intervisibility determination |
| US7492965B2 (en) * | 2004-05-28 | 2009-02-17 | Lockheed Martin Corporation | Multiple map image projecting and fusing |
| US7486840B2 (en) * | 2004-05-28 | 2009-02-03 | Lockheed Martin Corporation | Map image object connectivity |
| US7242407B2 (en) * | 2004-05-28 | 2007-07-10 | Lockheed Martin Corporation | Reprojecting map images using graphical techniques |
| US7936362B2 (en) * | 2004-07-30 | 2011-05-03 | Hewlett-Packard Development Company L.P. | System and method for spreading a non-periodic signal for a spatial light modulator |
| JP4692956B2 (ja) * | 2004-11-22 | 2011-06-01 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 描画処理装置および描画処理方法 |
| US8179395B2 (en) * | 2006-06-28 | 2012-05-15 | Panasonic Corporation | Image special effect apparatus and image special effect method |
| TWI353559B (en) * | 2006-12-18 | 2011-12-01 | Inst Information Industry | Apparatus, method, application program and compute |
| US9390548B2 (en) * | 2014-06-16 | 2016-07-12 | Sap Se | Three-dimensional volume rendering using an in-memory database |
| CN111105485B (zh) * | 2018-10-09 | 2024-02-27 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种线条渲染方法、装置 |
| CN109718554B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-08-02 | 深圳市创梦天地科技有限公司 | 一种实时渲染方法、装置及终端 |
| CN111882631B (zh) * | 2020-07-24 | 2024-05-03 | 上海米哈游天命科技有限公司 | 一种模型渲染方法、装置、设备及存储介质 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5123085A (en) * | 1990-03-19 | 1992-06-16 | Sun Microsystems, Inc. | Method and apparatus for rendering anti-aliased polygons |
| JP3261832B2 (ja) * | 1993-11-26 | 2002-03-04 | 凸版印刷株式会社 | 画像生成装置 |
| US5900881A (en) * | 1995-03-22 | 1999-05-04 | Ikedo; Tsuneo | Computer graphics circuit |
| US5880736A (en) * | 1997-02-28 | 1999-03-09 | Silicon Graphics, Inc. | Method system and computer program product for shading |
| JP4056021B2 (ja) * | 1997-12-05 | 2008-03-05 | 株式会社バンダイナムコゲームス | 画像生成装置及び情報記憶媒体 |
| JP4056118B2 (ja) * | 1997-12-26 | 2008-03-05 | 株式会社日立製作所 | 画像処理装置 |
| US6191793B1 (en) * | 1998-04-01 | 2001-02-20 | Real 3D, Inc. | Method and apparatus for texture level of detail dithering |
| DE19940468A1 (de) * | 1998-08-26 | 2000-03-09 | Univ Eberhard Karls | Verfahren und Hardware für Bump- und Reflection-Shading |
| US6747660B1 (en) * | 2000-05-12 | 2004-06-08 | Microsoft Corporation | Method and system for accelerating noise |
| US6518968B1 (en) * | 2000-05-17 | 2003-02-11 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for performing H-space bump mapping suitable for implementation with H-space lighting in a graphics pipeline of a computer graphics display system |
-
2002
- 2002-03-01 JP JP2002055981A patent/JP3549871B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-10 KR KR10-2003-7014189A patent/KR20040024550A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-05-10 EP EP02724755A patent/EP1413988A4/en not_active Withdrawn
- 2002-05-10 WO PCT/JP2002/004543 patent/WO2003012743A1/ja active Application Filing
- 2002-06-11 TW TW091112641A patent/TWI238979B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-07-23 US US10/200,962 patent/US6833836B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008077408A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Namco Bandai Games Inc | プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム |
| JP2017521766A (ja) * | 2014-06-10 | 2017-08-03 | テンセント・テクノロジー・（シェンジェン）・カンパニー・リミテッド | ３ｄモデルのレンダリング方法および装置ならびに端末デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3549871B2 (ja) | 2004-08-04 |
| EP1413988A4 (en) | 2009-12-09 |
| KR20040024550A (ko) | 2004-03-20 |
| EP1413988A1 (en) | 2004-04-28 |
| TWI238979B (en) | 2005-09-01 |
| US6833836B2 (en) | 2004-12-21 |
| WO2003012743A1 (fr) | 2003-02-13 |
| US20030034981A1 (en) | 2003-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200302574A1 (en) | Varying effective resolution by screen location by altering rasterization parameters | |
| JP6563048B2 (ja) | スクリーンの位置によって異なる解像度のターゲットの複数レンダリングのテクスチャ・マッピングの傾き調整 | |
| KR101922482B1 (ko) | 다수의 렌더 타겟들 내에서 활성 컬러 샘플 카운트를 변경함으로써 스크린 위치에 의한 변화하는 유효 분해능 | |
| CN112116692B (zh) | 模型渲染方法、装置、设备 | |
| US11625861B2 (en) | Point cloud colorization system with real-time 3D visualization | |
| US20080246760A1 (en) | Method and apparatus for mapping texture onto 3-dimensional object model | |
| JP3549871B2 (ja) | 描画処理装置及び方法、描画処理プログラムを記録した記録媒体、描画処理プログラム | |
| US20070139408A1 (en) | Reflective image objects | |
| JP5002742B2 (ja) | パラメトリックテクスチャマップを使用して３ｄオブジェクトをレンダリングするための装置および方法 | |
| WO2005101320A1 (ja) | 画像生成装置および画像生成方法 | |
| US6744440B1 (en) | Image processing apparatus, recording medium, and program | |
| JP2003091736A (ja) | 描画処理装置、描画処理プログラムを記録した記録媒体、描画処理プログラム、描画処理方法 | |
| JP2003168130A (ja) | リアルタイムで合成シーンのフォトリアルなレンダリングをプレビューするための方法 | |
| JP3712015B2 (ja) | 画像作成装置および方法 | |
| JP3701627B2 (ja) | 描画処理プログラム、描画処理プログラムを記録した記録媒体、描画処理装置及び方法 | |
| JP2003022453A (ja) | 描画処理方法及び装置、描画処理プログラムを記録した記録媒体、描画処理プログラム | |
| JP3453410B2 (ja) | 画像処理装置及びその方法 | |
| JP2013084155A (ja) | 画像処理方法、画像処理プログラム、画像処理装置及び画像処理システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040210 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040412 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040421 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3549871 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110430 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120430 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140430 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |