JP2004240020A - 表示方法及びその装置 - Google Patents
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- G09G3/2007—Display of intermediate tones
- G09G3/2074—Display of intermediate tones using sub-pixels
Abstract
【課題】フィルタ処理に起因する不連続線の出現を抑制できる表示方法を提供する。
【解決手段】図形の画像データにフィルタをかけたものをフレームメモリ3に展開し、フレームメモリのデータに基づいて、RGB各色を発光する3つの発光素子を並設方向に並べて1画素を構成する表示デバイス1の、それぞれの発光素子を独立して制御し表示デバイスに表示を行わせる。第1の図形に対して第2の図形を隣接して表示をさせる際、第1の図形と第2の図形とが重複部分を持つように、第1の図形と第2の図形とを拡張し、第1の図形と第2の図形とを重ね合わせて描画する。拡張により、不連続線の出現を封じる。
【選択図】 図1
【解決手段】図形の画像データにフィルタをかけたものをフレームメモリ3に展開し、フレームメモリのデータに基づいて、RGB各色を発光する3つの発光素子を並設方向に並べて1画素を構成する表示デバイス1の、それぞれの発光素子を独立して制御し表示デバイスに表示を行わせる。第1の図形に対して第2の図形を隣接して表示をさせる際、第1の図形と第2の図形とが重複部分を持つように、第1の図形と第2の図形とを拡張し、第1の図形と第2の図形とを重ね合わせて描画する。拡張により、不連続線の出現を封じる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サブピクセル表示技術を応用して、背景画像に、高精細画像からなる新たな図形の画像を、重ね合わせて表示する際に、質よく表示できるようにした表示方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
表示デバイスには、例えばカラー液晶パネルのように、RGBの各色を発光する発光素子を、一定順序で並設し、1画素を構成するものがある。このとき、各発光素子は、1画素よりも小さな存在であり、サブピクセルと呼ばれる。
【0003】
そして、この種の表示デバイスでは、1画素を、発光素子が並設される方向に並べて1ラインが構成される。また、この1ラインを並設方向と直交する方向に並べて、表示画面が構成される。
【0004】
ここで、例えば、非特許文献1や、特許文献1等において、この種の表示デバイスの特性(1画素が3つのサブピクセルからなる点)を活かし、適当なフィルタ処理を使用することにより、単なる画素精度の表示よりも、見易さを向上できる技術が、公開されている。
【0005】
具体的には、サブピクセル表示を行うために、サブピクセルの並設方向に3倍の解像度を持つ、3倍画像を用意する。そして、この3倍画像の各画素が各発光素子に割り当てられるように色を定める。ただし、このまま表示すると、色むらが発生するため、フィルタ処理を施す。
【0006】
例えば、非特許文献1によれば、中心の注目画素では、輝度に対して、3/9倍、その隣の画素では、2/9倍、さらにその隣の画素では、1/9倍、というような係数を乗じて、各画素の輝度を調整する。
【0007】
このようにフィルタ処理を施した画像を、各発光素子に割り当てて、サブピクセル表示を行うものである。
【0008】
次に、図5及び図6を用いて、従来技術により、図形の描画を行った場合の問題点を説明する。結論を先にいえば、図5に示すように、単色の図形1を描画し、さらに図形1に隣接して、図形1と同色の図形2を描画すると、図形1と図形2の隣接辺において、不連続線が出現してしまうものである。
【0009】
図示した例では、図形1と図形2とは、いずれも三角形であるが、四角形等他の多角形であっても、隣接辺に不連続線が出現する点では、同じである。
【0010】
ここで、望ましい表示結果は、言うまでもなく、図形1と図形2との間に不連続線がなく、なめらかに色が連続している場合である。
【0011】
この点を、図6を用いて、詳しく説明する。まず、図形1を、上述の並設方向に沿って1ライン分取り出すと、図6(a)のような元の画像が得られる。ここでは、説明を簡単にするために、元の画像を構成する色は、全て無模様単色であるとする。しかし、無模様単色でない場合にも、同様の問題がある。
【0012】
さて次に、図6(a)の元の画像に、サブピクセルレンダリング処理が施され、その処理に使用されるフィルタによって、図6(b)に示すような結果が得られる。即ち、図形1の特に両端部において、背景画像(既にフレームメモリに展開された画像であって、通常処理前に表示デバイスに表示されている画像)の影響により、上記単色とは異なる色の成分が生成される。
【0013】
実は、このサブピクセルレンダリング処理は、この部分の作用によって、画像の色ずれを抑え、見た目の表示品位を向上させるものである。
【0014】
しかしながら、この作用は、図形と図形とが隣接する関係では、アダになってしまうのである。即ち、図6(c)に示すように、図形1に隣接する図形2について、同様に1ライン分取りだし、取り出した画像に対して、同様のサブピクセルレンダリング処理を施して描画すると、図6(d)に○印で囲んでいるように、図形1と図形2とが隣接する部分において、上記単色とは異なる部分が、図形1と図形2の中心部分に挟まれて存在する結果となる。
【0015】
以上の処理を、図形1と図形2との全てのラインについて繰り返すと、図5に示すように、不連続線が出現することになる。
【0016】
このように、従来技術では、サブピクセルを用いて図形を隣接描画する時に、意図しない不連続線が出現し、この不連続線が、グラフィックスの質を落とすという問題点があった。
【非特許文献1】http://grc.com配下の”Sub−PixelFont Rendering Technology”と題する論文
【特許文献1】WO00142762号公報
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、フィルタ処理に起因する不連続線の出現を抑制できる表示方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の表示方法は、図形の画像データにフィルタをかけたものをフレームメモリに展開し、フレームメモリのデータに基づいて、RGB各色を発光する3つの発光素子を並設方向に並べて1画素を構成する表示デバイスの、それぞれの発光素子を独立して制御し表示デバイスに表示を行わせるものであり、第1の図形に対して第2の図形を隣接して表示をさせる際、第1の図形と第2の図形とが重複部分を持つように、第1の図形と第2の図形の一方又は双方の図形を拡張し、第1の図形と第2の図形とを重ね合わせて描画する。
【0018】
この構成により、第1の図形と第2の図形との境界部分は、重複部分により上書きされ、不連続線出現の原因となる背景画像の成分がなくなり、意図しない不連続線の出現が抑制される。
【0019】
請求項2記載の表示方法では、図形の拡張は、拡張される図形の画像データに基づく。
【0020】
この構成により、この図形を描画する時に必要な画像データは、1つの図形の画像データのみから参照できるため、シンプルな処理により実現できる。
【0021】
請求項3記載の表示方法では、図形の拡張は、拡張される図形に隣接する図形の画像データに基づく。
【0022】
この構成により、重複部分の画像データは、第1の図形と第2の図形で同一となるため、重複部分が、その他の部分となめらかに連続し、良好な表示結果が得られる。
【0023】
請求項4記載の表示方法では、重複部分の幅は、図形の画像データにかけられるフィルタのタップ数に従って決定される。
【0024】
この構成により、不連続線が発生する部分をフィルタのタップ数により決定でき、効率よく不連続線の発生を抑制することができる。ここで、タップ数とは、フィルタに入力される要素の数である。
【0025】
請求項5記載の表示方法では、フィルタのタップ数が5である場合、重複部分の幅は、2つの発光素子の幅分である。
【0026】
この構成により、5タップのフィルタの影響による不連続線は発生せず、質よく表示ができる。
【0027】
請求項6記載の表示方法では、図形の拡張は、第1の図形と第2の図形のいずれについても、発光素子の並設方向に対して図形の両端に、1つの発光素子の幅分だけ施される。
【0028】
この構成により、重複部分の合計幅は、2つの発光素子の幅分となり、5タップのフィルタの影響による不連続は発生せず、しかも、発光素子の並設方向に対して図形の両端どちらにも、不連続線を発生させずに図形を隣接描画できる。
【0029】
請求項7記載の表示方法は、図形の画像データにフィルタをかけたものをフレームメモリに展開し、フレームメモリのデータに基づいて、RGB各色を発光する3つの発光素子を並設方向に並べて1画素を構成する表示デバイスの、それぞれの発光素子を独立して制御し表示デバイスに表示を行わせるものであり、第1の図形に対して第2の図形を隣接して表示をさせる際、図形の画像データのうち、第1の図形と第2の図形との隣接辺の部分を、フィルタをかける対象から除外する。
【0030】
この構成により、フィルタにより色むらを抑制し、しかも、色むら抑制による不連続線は、出現しない。
【0031】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施の形態における表示装置のブロック図である。
【0032】
図1において、表示デバイス1は、カラー液晶パネル等である。表示デバイス1では、RGB各色を発光する発光素子が並設方向に一定順序(例えば、RGBの順)で並べられて、1画素が構成される。
【0033】
そして、1画素を、並設方向と、並設方向に直交する方向に、並べて、表示画面が構成される。表示デバイス1としては、プラズマディスプレイや有機ELディスプレイ等を用いることもできる。
【0034】
ドライバ2は、表示デバイス1の各発光素子を独立して制御する。フレームメモリ3は、ドライバ2に表示データを供給する。
【0035】
ここで、本明細書において、既にフレームメモリ3に展開された画像であって、通常処理前に表示デバイス1に表示されている画像を、背景画像といい、これに対し、フレームメモリ3に、今回新たに展開される画像を、前景画像という。
【0036】
なお、前景画像は、描画画像供給手段7により供給された描画画像そのものではなく、この描画画像に対して、後述する処理が施された後の画像である。そして、以下の処理では、描画画像は、発光素子の並設方向に平行な、1ライン毎にライン画像として取り扱われる。
【0037】
制御手段4は、図2のフローチャートに従う制御プログラムを実行し、図1に示す各要素を制御する。
【0038】
読み出し手段5は、制御手段4の指令に応じて、フレームメモリ3の特定の領域から表示データを読み出す。また、書き込み手段6は、制御手段4の指令に応じて、フレームメモリ3の特定の領域へ表示データを書き込む。
【0039】
描画画像供給手段7は、描画画像をこのシステムに供給する。この描画画像は、ビットマップ画像でもよいし、ベクトル画像をメモリに展開したラスタ画像であってもよい。
【0040】
ライン画像抽出手段8は、描画画像供給手段7から供給される描画画像のうち、制御手段4が指示する1ライン(発光素子の並設方向と平行)を構成するライン画像を抽出する。
【0041】
本例では、ライン画像抽出手段8は、ライン画像の始点座標(x,y)、ライン画像の長さlen、ライン画像の各サブピクセルにおけるRGB値を抽出する。
【0042】
ライン画像拡張手段9は、ライン画像抽出手段8が抽出したライン画像を、並設方向において、前後(端部から外向き)に拡張する。
【0043】
本例では、ライン画像拡張手段9は、ライン画像の始点座標(x,y)と、ライン画像の長さlenの更新、および、拡張部分のライン画像の各サブピクセルにおけるRGB値を設定する。
【0044】
ワーク領域決定手段10は、M,Nを自然数として、発光素子の並設方向において、ライン画像の前側(xが小さくなる方)にMサブピクセル、後側(xが大きくなる方)にNサブピクセルを追加した、ワーク領域を決定する。
【0045】
本例では、色ずれ抑制処理手段13が、5タップのフィルタを用いている。そこで、色ずれ抑制処理のため、前後に2サブピクセル分拡張し、さらに、始点x座標及び長さlenが、3の倍数になるように、もう数サブピクセル分だけ拡張する。
【0046】
ワークメモリ11は、制御手段4の処理上、必要な情報を記録する。
【0047】
合成手段12は、フレームメモリ3から読み出された背景画像と、ライン画像とを、合成して、合成画像を求める。
【0048】
色ずれ抑制処理手段13は、合成画像に対して色ずれ抑制処理を行う。本例では、明るさ成分のみに5タップのフィルタ処理を行うが、他の処理により色ずれを抑制してもよい。
【0049】
隣接辺検索手段14は、描画画像供給手段7が供給する描画画像のうち、第1の図形と第2の図形との隣接辺を検索する。
【0050】
以上において、制御手段4、読み出し手段5、書き込み手段6、ライン画像抽出手段8、ライン画像拡張手段9、ワーク領域決定手段10、ワークメモリ11、合成手段12、色ずれ抑制処理手段13及び隣接辺検索手段14とにより、サブピクセルレンダリング部20が構成される。
【0051】
ここで、制御手段4は、隣接辺検索手段14を用いるときには、色ずれ抑制処理手段13に、隣接辺検索手段14により検索された、隣接辺の部分について、フィルタをかけないように指示する。このときは、以下に詳述する重複部分の生成を省略できる。このように省略しても、不連続線の出現を回避できる。
【0052】
但し、以下の説明では、隣接辺検索手段14を用いず(つまり、隣接辺検索手段14をサブピクセルレンダリング部20から省略して)、重複部分を生成する場合を説明する。
【0053】
次に、図2のフローチャートを用いて、各処理の詳細を説明する。まず、ステップ1にて、描画画像供給手段7から描画画像が供給される。
【0054】
次に、制御手段4は、ステップ2にて、注目ラインを初期化し、ステップ3にて、描画画像についての全ライン分の処理が完了していないことを確認した上で、制御手段4は、ライン画像抽出手段8に現在の注目ラインについてのライン画像抽出を命ずる。すると、ライン画像抽出手段8は、注目ラインについて、ライン画像の始点座標(x,y)、ライン画像の長さlen、各画素におけるRGB値を抽出する。
【0055】
次に、ステップ5にて、制御手段4は、ライン画像拡張手段9に、ライン画像の拡張を命ずる。すると、ライン画像拡張手段9は、ライン画像の始点座標(x,y)とライン画像の長さlenを、それぞれ、(x−1,y)、len+2に更新し、さらに、拡張した部分のRGB値は、その画素に隣接する画素のRGB値を複製する。ここで、複製されるRGB値は、拡張する図形そのもののRGB値であっても良いし、拡張する図形に隣接する図形のRGB値であっても良い。
【0056】
そして、ライン画像拡張手段9は、これらの情報を制御手段4に返し、制御手段4は、これをワークメモリ11に格納する。
【0057】
次に、ステップ6にて、制御手段4は、ワーク領域決定手段10に、ワークメモリ領域を決定するように指示する。
【0058】
すると、ワーク領域決定手段10は、ライン画像の始点座標とライン画像の長さから、ワーク領域の開始位置のx座標と、ワーク領域の長さを決定する。
【0059】
このワーク領域は、抽出、拡張したライン画像にあわせて、さらに、色ずれ抑制処理を施す範囲を含めるように決定する。
【0060】
こうすると、色ずれ抑制処理手段13が、後述する色ずれ抑制処理を行う場合に、ライン画像の前後も含めて、むらなく均一にフィルタをかけることができ、色ずれが抑制され、表示品位が向上する。
【0061】
次に、ステップ7にて、制御手段4は、合成手段12に合成処理を命ずる。すると、合成手段12は、制御手段4にフレームメモリ3のRGB値(背景画像)を読み出すように求める。
【0062】
これにより、フレームメモリ3、読み出し手段5、および制御手段4を介して、フレームメモリ3のRGB値が合成手段12に渡され、合成手段12は、これをライン画像データと合成する。
【0063】
次に、ステップ8にて、制御手段4は、色ずれ抑制処理手段13に色ずれ抑制処理を命ずる。すると、色ずれ抑制処理手段13は、上述したフィルタを用いて色ずれ抑制処理を行う。
【0064】
次に、ステップ9にて、制御手段4は、色ずれ抑制処理した結果を、書き込み手段6を用いて、フレームメモリ3に書き込む。
【0065】
これにより、1つの注目ラインについての処理が完了した。そして、制御手段4は、ステップ10にて、注目ラインを1つすすめ、描画画像の全ラインについての処理が繰り返される(ステップ3)。
【0066】
これにより、ひとつの図形の描画が完了した。そして、制御手段4は、次の描画画像についての処理に移る。
【0067】
また、全ての描画画像の処理が完了したら、フレームメモリ3の表示データに従って、ドライバ2が表示デバイス1の各発光素子を制御し、ステップ11にて、表示の更新が行われる。
【0068】
次に、図3を用いて、本形態による図形1と図形2とを隣接して表示する場合の、表示結果について説明する。結論を言えば、本形態によると、従来技術に係る図6のような不連続線が出現しない。
【0069】
まず、図形1を、上述の並設方向に沿って1ライン分取り出すと、図3(a)のような元の画像が得られる。ここでは、説明を簡単にするために、元の画像を構成する色は、全て無模様単色であるとする。しかし、無模様単色でない場合にも、同様の問題がある。
【0070】
次に、図3(b)に示すように、元の画像の左右に、拡張部分51、52が追加される。そして、拡張部分51、52が追加された画像に、サブピクセルレンダリング処理が施され、その処理に使用されるフィルタによって、図3(c)に示すような結果が得られる。
【0071】
即ち、図形1の特に拡張部分51、52及びそのさらに外側の部分において、背景画像の影響により、上記単色とは異なる色の成分が生成されるが、これらの部分は、元の画像の外側である。
【0072】
次に、図3(d)に示すように、図形1に隣接する図形2について、同様に1ライン分取りだし、取り出した画像に対して、同様のサブピクセルレンダリング処理を施して描画すると、図3(e)に示すようになる。即ち、図形2について、拡張部分61、62が追加されている。
【0073】
また、図3(e)において、○印で囲んでいるように、図形1と図形2とが隣接する部分において、図形1から拡張された部分と、図形2から拡張された部分とが、重複することなり、隣接辺の位置における、上記単色とは異なる色の部分が、重複部分により上書きされ、不連続線出現の原因となる背景画像の成分がなくなり、意図しない不連続線の出現が抑制される。
【0074】
以上の処理を、図形1と図形2との全てのラインについて繰り返すと、図4に示すように、不連続線が出現せず、図形1と図形2とがなめらかに連続する表示結果が得られるものである。
【0075】
【発明の効果】
本発明によれば、サブピクセルを利用したグラフィックス描画において、意図しない不連続性の発生を防いで、質よく表示することができる。特に、ポリゴンの連結描画において、実用的効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における表示装置のブロック図
【図2】同表示装置のフローチャート
【図3】(a)同ライン画像の処理過程説明図
(b)同ライン画像の処理過程説明図
(c)同ライン画像の処理過程説明図
(d)同ライン画像の処理過程説明図
(e)同ライン画像の処理過程説明図
【図4】同表示結果の例示図
【図5】従来の表示結果の例示図
【図6】(a)従来のライン画像の処理過程説明図
(b)従来のライン画像の処理過程説明図
(c)従来のライン画像の処理過程説明図
(d)従来のライン画像の処理過程説明図
(e)従来のライン画像の処理過程説明図
【符号の説明】
1 表示デバイス
2 ドライバ
3 フレームメモリ
4 制御手段
5 読み出し手段
6 書き込み手段
7 描画画像供給手段
8 ライン画像抽出手段
9 ライン画像拡張手段
10 ワーク領域決定手段
11 ワークメモリ
12 合成手段
13 色ずれ抑制処理手段
14 隣接辺検索手段
51、52、61、62 拡張部分
【発明の属する技術分野】
本発明は、サブピクセル表示技術を応用して、背景画像に、高精細画像からなる新たな図形の画像を、重ね合わせて表示する際に、質よく表示できるようにした表示方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
表示デバイスには、例えばカラー液晶パネルのように、RGBの各色を発光する発光素子を、一定順序で並設し、1画素を構成するものがある。このとき、各発光素子は、1画素よりも小さな存在であり、サブピクセルと呼ばれる。
【0003】
そして、この種の表示デバイスでは、1画素を、発光素子が並設される方向に並べて1ラインが構成される。また、この1ラインを並設方向と直交する方向に並べて、表示画面が構成される。
【0004】
ここで、例えば、非特許文献1や、特許文献1等において、この種の表示デバイスの特性(1画素が3つのサブピクセルからなる点)を活かし、適当なフィルタ処理を使用することにより、単なる画素精度の表示よりも、見易さを向上できる技術が、公開されている。
【0005】
具体的には、サブピクセル表示を行うために、サブピクセルの並設方向に3倍の解像度を持つ、3倍画像を用意する。そして、この3倍画像の各画素が各発光素子に割り当てられるように色を定める。ただし、このまま表示すると、色むらが発生するため、フィルタ処理を施す。
【0006】
例えば、非特許文献1によれば、中心の注目画素では、輝度に対して、3/9倍、その隣の画素では、2/9倍、さらにその隣の画素では、1/9倍、というような係数を乗じて、各画素の輝度を調整する。
【0007】
このようにフィルタ処理を施した画像を、各発光素子に割り当てて、サブピクセル表示を行うものである。
【0008】
次に、図5及び図6を用いて、従来技術により、図形の描画を行った場合の問題点を説明する。結論を先にいえば、図5に示すように、単色の図形1を描画し、さらに図形1に隣接して、図形1と同色の図形2を描画すると、図形1と図形2の隣接辺において、不連続線が出現してしまうものである。
【0009】
図示した例では、図形1と図形2とは、いずれも三角形であるが、四角形等他の多角形であっても、隣接辺に不連続線が出現する点では、同じである。
【0010】
ここで、望ましい表示結果は、言うまでもなく、図形1と図形2との間に不連続線がなく、なめらかに色が連続している場合である。
【0011】
この点を、図6を用いて、詳しく説明する。まず、図形1を、上述の並設方向に沿って1ライン分取り出すと、図6(a)のような元の画像が得られる。ここでは、説明を簡単にするために、元の画像を構成する色は、全て無模様単色であるとする。しかし、無模様単色でない場合にも、同様の問題がある。
【0012】
さて次に、図6(a)の元の画像に、サブピクセルレンダリング処理が施され、その処理に使用されるフィルタによって、図6(b)に示すような結果が得られる。即ち、図形1の特に両端部において、背景画像(既にフレームメモリに展開された画像であって、通常処理前に表示デバイスに表示されている画像)の影響により、上記単色とは異なる色の成分が生成される。
【0013】
実は、このサブピクセルレンダリング処理は、この部分の作用によって、画像の色ずれを抑え、見た目の表示品位を向上させるものである。
【0014】
しかしながら、この作用は、図形と図形とが隣接する関係では、アダになってしまうのである。即ち、図6(c)に示すように、図形1に隣接する図形2について、同様に1ライン分取りだし、取り出した画像に対して、同様のサブピクセルレンダリング処理を施して描画すると、図6(d)に○印で囲んでいるように、図形1と図形2とが隣接する部分において、上記単色とは異なる部分が、図形1と図形2の中心部分に挟まれて存在する結果となる。
【0015】
以上の処理を、図形1と図形2との全てのラインについて繰り返すと、図5に示すように、不連続線が出現することになる。
【0016】
このように、従来技術では、サブピクセルを用いて図形を隣接描画する時に、意図しない不連続線が出現し、この不連続線が、グラフィックスの質を落とすという問題点があった。
【非特許文献1】http://grc.com配下の”Sub−PixelFont Rendering Technology”と題する論文
【特許文献1】WO00142762号公報
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、フィルタ処理に起因する不連続線の出現を抑制できる表示方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の表示方法は、図形の画像データにフィルタをかけたものをフレームメモリに展開し、フレームメモリのデータに基づいて、RGB各色を発光する3つの発光素子を並設方向に並べて1画素を構成する表示デバイスの、それぞれの発光素子を独立して制御し表示デバイスに表示を行わせるものであり、第1の図形に対して第2の図形を隣接して表示をさせる際、第1の図形と第2の図形とが重複部分を持つように、第1の図形と第2の図形の一方又は双方の図形を拡張し、第1の図形と第2の図形とを重ね合わせて描画する。
【0018】
この構成により、第1の図形と第2の図形との境界部分は、重複部分により上書きされ、不連続線出現の原因となる背景画像の成分がなくなり、意図しない不連続線の出現が抑制される。
【0019】
請求項2記載の表示方法では、図形の拡張は、拡張される図形の画像データに基づく。
【0020】
この構成により、この図形を描画する時に必要な画像データは、1つの図形の画像データのみから参照できるため、シンプルな処理により実現できる。
【0021】
請求項3記載の表示方法では、図形の拡張は、拡張される図形に隣接する図形の画像データに基づく。
【0022】
この構成により、重複部分の画像データは、第1の図形と第2の図形で同一となるため、重複部分が、その他の部分となめらかに連続し、良好な表示結果が得られる。
【0023】
請求項4記載の表示方法では、重複部分の幅は、図形の画像データにかけられるフィルタのタップ数に従って決定される。
【0024】
この構成により、不連続線が発生する部分をフィルタのタップ数により決定でき、効率よく不連続線の発生を抑制することができる。ここで、タップ数とは、フィルタに入力される要素の数である。
【0025】
請求項5記載の表示方法では、フィルタのタップ数が5である場合、重複部分の幅は、2つの発光素子の幅分である。
【0026】
この構成により、5タップのフィルタの影響による不連続線は発生せず、質よく表示ができる。
【0027】
請求項6記載の表示方法では、図形の拡張は、第1の図形と第2の図形のいずれについても、発光素子の並設方向に対して図形の両端に、1つの発光素子の幅分だけ施される。
【0028】
この構成により、重複部分の合計幅は、2つの発光素子の幅分となり、5タップのフィルタの影響による不連続は発生せず、しかも、発光素子の並設方向に対して図形の両端どちらにも、不連続線を発生させずに図形を隣接描画できる。
【0029】
請求項7記載の表示方法は、図形の画像データにフィルタをかけたものをフレームメモリに展開し、フレームメモリのデータに基づいて、RGB各色を発光する3つの発光素子を並設方向に並べて1画素を構成する表示デバイスの、それぞれの発光素子を独立して制御し表示デバイスに表示を行わせるものであり、第1の図形に対して第2の図形を隣接して表示をさせる際、図形の画像データのうち、第1の図形と第2の図形との隣接辺の部分を、フィルタをかける対象から除外する。
【0030】
この構成により、フィルタにより色むらを抑制し、しかも、色むら抑制による不連続線は、出現しない。
【0031】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施の形態における表示装置のブロック図である。
【0032】
図1において、表示デバイス1は、カラー液晶パネル等である。表示デバイス1では、RGB各色を発光する発光素子が並設方向に一定順序(例えば、RGBの順)で並べられて、1画素が構成される。
【0033】
そして、1画素を、並設方向と、並設方向に直交する方向に、並べて、表示画面が構成される。表示デバイス1としては、プラズマディスプレイや有機ELディスプレイ等を用いることもできる。
【0034】
ドライバ2は、表示デバイス1の各発光素子を独立して制御する。フレームメモリ3は、ドライバ2に表示データを供給する。
【0035】
ここで、本明細書において、既にフレームメモリ3に展開された画像であって、通常処理前に表示デバイス1に表示されている画像を、背景画像といい、これに対し、フレームメモリ3に、今回新たに展開される画像を、前景画像という。
【0036】
なお、前景画像は、描画画像供給手段7により供給された描画画像そのものではなく、この描画画像に対して、後述する処理が施された後の画像である。そして、以下の処理では、描画画像は、発光素子の並設方向に平行な、1ライン毎にライン画像として取り扱われる。
【0037】
制御手段4は、図2のフローチャートに従う制御プログラムを実行し、図1に示す各要素を制御する。
【0038】
読み出し手段5は、制御手段4の指令に応じて、フレームメモリ3の特定の領域から表示データを読み出す。また、書き込み手段6は、制御手段4の指令に応じて、フレームメモリ3の特定の領域へ表示データを書き込む。
【0039】
描画画像供給手段7は、描画画像をこのシステムに供給する。この描画画像は、ビットマップ画像でもよいし、ベクトル画像をメモリに展開したラスタ画像であってもよい。
【0040】
ライン画像抽出手段8は、描画画像供給手段7から供給される描画画像のうち、制御手段4が指示する1ライン(発光素子の並設方向と平行)を構成するライン画像を抽出する。
【0041】
本例では、ライン画像抽出手段8は、ライン画像の始点座標(x,y)、ライン画像の長さlen、ライン画像の各サブピクセルにおけるRGB値を抽出する。
【0042】
ライン画像拡張手段9は、ライン画像抽出手段8が抽出したライン画像を、並設方向において、前後(端部から外向き)に拡張する。
【0043】
本例では、ライン画像拡張手段9は、ライン画像の始点座標(x,y)と、ライン画像の長さlenの更新、および、拡張部分のライン画像の各サブピクセルにおけるRGB値を設定する。
【0044】
ワーク領域決定手段10は、M,Nを自然数として、発光素子の並設方向において、ライン画像の前側(xが小さくなる方)にMサブピクセル、後側(xが大きくなる方)にNサブピクセルを追加した、ワーク領域を決定する。
【0045】
本例では、色ずれ抑制処理手段13が、5タップのフィルタを用いている。そこで、色ずれ抑制処理のため、前後に2サブピクセル分拡張し、さらに、始点x座標及び長さlenが、3の倍数になるように、もう数サブピクセル分だけ拡張する。
【0046】
ワークメモリ11は、制御手段4の処理上、必要な情報を記録する。
【0047】
合成手段12は、フレームメモリ3から読み出された背景画像と、ライン画像とを、合成して、合成画像を求める。
【0048】
色ずれ抑制処理手段13は、合成画像に対して色ずれ抑制処理を行う。本例では、明るさ成分のみに5タップのフィルタ処理を行うが、他の処理により色ずれを抑制してもよい。
【0049】
隣接辺検索手段14は、描画画像供給手段7が供給する描画画像のうち、第1の図形と第2の図形との隣接辺を検索する。
【0050】
以上において、制御手段4、読み出し手段5、書き込み手段6、ライン画像抽出手段8、ライン画像拡張手段9、ワーク領域決定手段10、ワークメモリ11、合成手段12、色ずれ抑制処理手段13及び隣接辺検索手段14とにより、サブピクセルレンダリング部20が構成される。
【0051】
ここで、制御手段4は、隣接辺検索手段14を用いるときには、色ずれ抑制処理手段13に、隣接辺検索手段14により検索された、隣接辺の部分について、フィルタをかけないように指示する。このときは、以下に詳述する重複部分の生成を省略できる。このように省略しても、不連続線の出現を回避できる。
【0052】
但し、以下の説明では、隣接辺検索手段14を用いず(つまり、隣接辺検索手段14をサブピクセルレンダリング部20から省略して)、重複部分を生成する場合を説明する。
【0053】
次に、図2のフローチャートを用いて、各処理の詳細を説明する。まず、ステップ1にて、描画画像供給手段7から描画画像が供給される。
【0054】
次に、制御手段4は、ステップ2にて、注目ラインを初期化し、ステップ3にて、描画画像についての全ライン分の処理が完了していないことを確認した上で、制御手段4は、ライン画像抽出手段8に現在の注目ラインについてのライン画像抽出を命ずる。すると、ライン画像抽出手段8は、注目ラインについて、ライン画像の始点座標(x,y)、ライン画像の長さlen、各画素におけるRGB値を抽出する。
【0055】
次に、ステップ5にて、制御手段4は、ライン画像拡張手段9に、ライン画像の拡張を命ずる。すると、ライン画像拡張手段9は、ライン画像の始点座標(x,y)とライン画像の長さlenを、それぞれ、(x−1,y)、len+2に更新し、さらに、拡張した部分のRGB値は、その画素に隣接する画素のRGB値を複製する。ここで、複製されるRGB値は、拡張する図形そのもののRGB値であっても良いし、拡張する図形に隣接する図形のRGB値であっても良い。
【0056】
そして、ライン画像拡張手段9は、これらの情報を制御手段4に返し、制御手段4は、これをワークメモリ11に格納する。
【0057】
次に、ステップ6にて、制御手段4は、ワーク領域決定手段10に、ワークメモリ領域を決定するように指示する。
【0058】
すると、ワーク領域決定手段10は、ライン画像の始点座標とライン画像の長さから、ワーク領域の開始位置のx座標と、ワーク領域の長さを決定する。
【0059】
このワーク領域は、抽出、拡張したライン画像にあわせて、さらに、色ずれ抑制処理を施す範囲を含めるように決定する。
【0060】
こうすると、色ずれ抑制処理手段13が、後述する色ずれ抑制処理を行う場合に、ライン画像の前後も含めて、むらなく均一にフィルタをかけることができ、色ずれが抑制され、表示品位が向上する。
【0061】
次に、ステップ7にて、制御手段4は、合成手段12に合成処理を命ずる。すると、合成手段12は、制御手段4にフレームメモリ3のRGB値(背景画像)を読み出すように求める。
【0062】
これにより、フレームメモリ3、読み出し手段5、および制御手段4を介して、フレームメモリ3のRGB値が合成手段12に渡され、合成手段12は、これをライン画像データと合成する。
【0063】
次に、ステップ8にて、制御手段4は、色ずれ抑制処理手段13に色ずれ抑制処理を命ずる。すると、色ずれ抑制処理手段13は、上述したフィルタを用いて色ずれ抑制処理を行う。
【0064】
次に、ステップ9にて、制御手段4は、色ずれ抑制処理した結果を、書き込み手段6を用いて、フレームメモリ3に書き込む。
【0065】
これにより、1つの注目ラインについての処理が完了した。そして、制御手段4は、ステップ10にて、注目ラインを1つすすめ、描画画像の全ラインについての処理が繰り返される(ステップ3)。
【0066】
これにより、ひとつの図形の描画が完了した。そして、制御手段4は、次の描画画像についての処理に移る。
【0067】
また、全ての描画画像の処理が完了したら、フレームメモリ3の表示データに従って、ドライバ2が表示デバイス1の各発光素子を制御し、ステップ11にて、表示の更新が行われる。
【0068】
次に、図3を用いて、本形態による図形1と図形2とを隣接して表示する場合の、表示結果について説明する。結論を言えば、本形態によると、従来技術に係る図6のような不連続線が出現しない。
【0069】
まず、図形1を、上述の並設方向に沿って1ライン分取り出すと、図3(a)のような元の画像が得られる。ここでは、説明を簡単にするために、元の画像を構成する色は、全て無模様単色であるとする。しかし、無模様単色でない場合にも、同様の問題がある。
【0070】
次に、図3(b)に示すように、元の画像の左右に、拡張部分51、52が追加される。そして、拡張部分51、52が追加された画像に、サブピクセルレンダリング処理が施され、その処理に使用されるフィルタによって、図3(c)に示すような結果が得られる。
【0071】
即ち、図形1の特に拡張部分51、52及びそのさらに外側の部分において、背景画像の影響により、上記単色とは異なる色の成分が生成されるが、これらの部分は、元の画像の外側である。
【0072】
次に、図3(d)に示すように、図形1に隣接する図形2について、同様に1ライン分取りだし、取り出した画像に対して、同様のサブピクセルレンダリング処理を施して描画すると、図3(e)に示すようになる。即ち、図形2について、拡張部分61、62が追加されている。
【0073】
また、図3(e)において、○印で囲んでいるように、図形1と図形2とが隣接する部分において、図形1から拡張された部分と、図形2から拡張された部分とが、重複することなり、隣接辺の位置における、上記単色とは異なる色の部分が、重複部分により上書きされ、不連続線出現の原因となる背景画像の成分がなくなり、意図しない不連続線の出現が抑制される。
【0074】
以上の処理を、図形1と図形2との全てのラインについて繰り返すと、図4に示すように、不連続線が出現せず、図形1と図形2とがなめらかに連続する表示結果が得られるものである。
【0075】
【発明の効果】
本発明によれば、サブピクセルを利用したグラフィックス描画において、意図しない不連続性の発生を防いで、質よく表示することができる。特に、ポリゴンの連結描画において、実用的効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における表示装置のブロック図
【図2】同表示装置のフローチャート
【図3】(a)同ライン画像の処理過程説明図
(b)同ライン画像の処理過程説明図
(c)同ライン画像の処理過程説明図
(d)同ライン画像の処理過程説明図
(e)同ライン画像の処理過程説明図
【図4】同表示結果の例示図
【図5】従来の表示結果の例示図
【図6】(a)従来のライン画像の処理過程説明図
(b)従来のライン画像の処理過程説明図
(c)従来のライン画像の処理過程説明図
(d)従来のライン画像の処理過程説明図
(e)従来のライン画像の処理過程説明図
【符号の説明】
1 表示デバイス
2 ドライバ
3 フレームメモリ
4 制御手段
5 読み出し手段
6 書き込み手段
7 描画画像供給手段
8 ライン画像抽出手段
9 ライン画像拡張手段
10 ワーク領域決定手段
11 ワークメモリ
12 合成手段
13 色ずれ抑制処理手段
14 隣接辺検索手段
51、52、61、62 拡張部分
Claims (14)
- 図形の画像データにフィルタをかけたものをフレームメモリに展開し、フレームメモリのデータに基づいて、RGB各色を発光する3つの発光素子を並設方向に並べて1画素を構成する表示デバイスの、それぞれの発光素子を独立して制御し前記表示デバイスに表示を行わせる表示方法であって、
第1の図形に対して第2の図形を隣接して表示をさせる際、第1の図形と第2の図形とが重複部分を持つように、第1の図形と第2の図形の一方又は双方の図形を拡張し、第1の図形と第2の図形とを重ね合わせて描画する、表示方法。 - 図形の拡張は、拡張される図形の画像データに基づく、請求項1記載の表示方法。
- 図形の拡張は、拡張される図形に隣接する図形の画像データに基づく、請求項1記載の表示方法。
- 重複部分の幅は、図形の画像データにかけられるフィルタのタップ数に従って決定される、請求項1から3記載の表示方法。
- フィルタのタップ数が5である場合、重複部分の幅は、2つの発光素子の幅分である、請求項4記載の表示方法。
- 図形の拡張は、第1の図形と第2の図形のいずれについても、発光素子の並設方向に対して図形の両端に、1つの発光素子の幅分だけ施される、請求項5記載の表示方法。
- 図形の画像データにフィルタをかけたものをフレームメモリに展開し、フレームメモリのデータに基づいて、RGB各色を発光する3つの発光素子を並設方向に並べて1画素を構成する表示デバイスの、それぞれの発光素子を独立して制御し前記表示デバイスに表示を行わせる表示方法であって、
第1の図形に対して第2の図形を隣接して表示をさせる際、図形の画像データのうち、第1の図形と第2の図形との隣接辺の部分を、フィルタをかける対象から除外する、表示方法。 - フレームメモリと、
RGB各色を発光する3つの発光素子を並設方向に並べて1画素を構成する表示デバイスと、
前記フレームメモリのデータに基づいて、前記表示デバイスの発光素子を独立して制御し、前記表示デバイスに表示を行わせるドライバと、
図形の画像データを供給する描画画像供給手段と、
前記描画画像供給手段が供給する図形の画像データにフィルタをかけたものをフレームメモリに展開するサブピクセルレンダリング部とを備え、
前記サブピクセルレンダリング部は、
第1の図形に対して第2の図形を隣接して表示をさせる際、第1の図形と第2の図形とが重複部分を持つように、第1の図形と第2の図形の一方又は双方の図形を拡張し、第1の図形と第2の図形とを重ね合わせて画像を前記フレームメモリに展開する、表示装置。 - 図形の拡張は、第1の図形と第2の図形のいずれについても、拡張される図形の画像データに基づく、請求項8記載の表示装置。
- 図形の拡張は、拡張される図形に隣接する図形の画像データに基づく、請求項8記載の表示装置。
- 重複部分の幅は、図形の画像データにかけられるフィルタのタップ数に従って決定される、請求項8から10記載の表示装置。
- フィルタのタップ数が5である場合、重複部分の幅は、2つの発光素子の幅分である、請求項11記載の表示装置。
- 図形の拡張は、発光素子の並設方向に対して図形の両端に、1つの発光素子の幅分だけ施される、請求項12記載の表示装置。
- フレームメモリと、
RGB各色を発光する3つの発光素子を並設方向に並べて1画素を構成する表示デバイスと、
前記フレームメモリのデータに基づいて、前記表示デバイスの発光素子を独立して制御し、前記表示デバイスに表示を行わせるドライバと、
図形の画像データを供給する描画画像供給手段と、
前記描画画像供給手段が供給する図形の画像データにフィルタをかけたものをフレームメモリに展開するサブピクセルレンダリング部とを備え、
前記サブピクセルレンダリング部は、
図形の画像データのうち、第1の図形と第2の図形との隣接辺を検索する隣接辺検索手段を有し、
前記サブピクセルレンダリング部は、前記隣接辺検索手段が検索した隣接辺のの部分を、フィルタをかける対象から除外する、表示装置。
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