JP2012014714A - 透光性3dグラフィックをレンダリングする方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像平面に投影されるための複数の三角形の画像基本要素からの二次元のピクセル画像をレンダリングする画像処理方法において、これら三角形内の位置におけるパラメータ値は、透光性の値である。透光性ピクセルフラグメントの全ては、部分的なフラグメントとして特徴付けられ、これらフラグメントは、ピクセルフラグメントバッファに前から後ろへと挿入される。ピクセルの最終的な色は、最先のフラグメントから決定される。
【選択図】図1
Description
投影前に、該三角形は、該三角形の各々のエッジと平行の座標軸(s, t)と、該エッジ間の頂点と一致する原点と、を持つ各々の二次元座標システムを用いてパラメータ化され、
投影中に、一般化された補間関数が、該パラメータ化座標システムに関し、適用され、該二次元座標システムに関する該三角形内の位置でのパラメータ値を決定し、
投影後、該三角形内の位置での該決定されたパラメータ値は、各ピクセルでの属性値を与えるために、各頂点での1つ以上の属性について記憶された値からの寄与を決定し、
該三角形内の位置での該パラメータ値が、透光性値であることを特徴とする。
投影前に該三角形の基本要素を規定する該データを受け取るように結合され、該三角形の各々のエッジと平行の座標軸(s, t)と、該エッジ間の頂点と一致する原点とを持つ、各々の二次元座標システムを用いて、各三角形をパラメータ化するように配された計算手段と、
該二次元座標システムに関する三角形内の位置でのパラメータ値を得るように、各三角形に対し、及び、パラメータ化座標システムに関し、一般化された補間関数を適用するように動作可能な投影手段と、
各ピクセルでの属性値を与えるように、及び、全ての三角形からのピクセル単位の属性値を組み合わせてピクセル単位の色の値を供給するように、各頂点での1つ以上の属性について該記憶された値からの寄与を、該三角形内の位置での該決定されたパラメータ値から得るように構成されたピクセルシェーディング手段とを含み、
この装置は、ピクセルを透光性ピクセルとして特徴付け、透光性ピクセルが別のピクセルをオーバーレイ(overlay)する場合に、最先の透光性ピクセル(foremost translucent pixel)の色から得られたピクセル単位の色の値を供給する手段を更に有することを特徴とする。
Q[(s, t)]=Q[0]=s*(Q[1]-Q[0])+t*(Q[2]-Q[0])
から計算することができる。
ケースC:
Kc=OSx*OTy-OTx*OSy
s/z=[+OTy*(xs/d-Ox/z)-OTx*(ys/d-Oy/z]/Kc
t/z=[-OSy*(xs/d-Ox/z)+OSx*(ys/d-Oy/z)]/Kc
ケースB:
Kb=OTx*Osx-OSx*Otz
s/z=[-OTz*(xs/d-Ox/z)-OTx*(1-Oz/z]/Kb
t/z=[+OSz*(xs/d-Ox/z)+OSx*(1-Oz/z)]/Kb
ケースA:
Ka=OTz*OSy-OSz*OTy
s/z=[-OTy*(1-Oz/z)-OTz*(ys/d-Oy/z]/Ka
t/z=[+OSy*(1-Oz/z)+OSx*(ys/d-Oy/z)]/Ka
s及びtを得るために1/zでs/zおよびt/zを除算するコストは、単一のテクスチャ・アドレスの透視補正に匹敵し、1つの三角形あたり2つ以上のテクスチャを用いることは、1/zによる余計な除算を必要としない透視補正のままであることに注意されたい。
14 主属性
10A 主属性キャッシュ
12A 予備属性キャッシュ
16 予備属性
18 バッファ
20 テクスチャバッファ
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]画像平面に投影されるための複数の三角形の画像基本要素からの二次元ピクセル画像をレンダリングする画像処理方法であって、当該方法において、前記三角形の頂点で保持された値からの補間によって得られたピクセル単位の属性値が、前記投影された三角形の基本要素内の各々のピクセル上にマッピングされ、各三角形に対し、
投影前に、前記三角形は、前記三角形の各々のエッジと平行の座標軸(s, t)と、前記エッジ間の前記頂点と一致する原点と、を持つ各々の二次元座標システムを用いてパラメータ化され、
投影中に、一般化された補間関数が、前記パラメータ化座標システムに関して適用され、前記二次元座標システムに関する前記三角形内の位置でのパラメータ値を決定し、
投影後、前記三角形内の位置での前記決定されたパラメータ値は、各ピクセルでの属性値を与えるために、各頂点での1つ以上の属性について前記記憶された値からの寄与を決定する、画像処理方法において、
前記三角形内の位置での前記パラメータ値が、透光性値であることを特徴とする、画像処理方法。
[C2]透光性ピクセルフラグメントが、三角形によって完全に覆われていても部分的に覆われていても、部分的なフラグメントとして特徴付けられる、C1に記載の方法。
[C3]ピクセルが、前記ピクセルの中心が三角形の内側にあるか外側にあるかを決定するために、透視補正補間s/z、t/z、及び1/zを用いて検定され、zは、前記ピクセルの深さの値である、C1又は2に記載の方法。
[C4]三角形の内側又は外側に位置するかを決定する前記検定が、前記ピクセルの中心から所定距離内の複数のサンプルポイントの各々で更に実行される、C3に記載の方法。
[C5]2つの三角形の交差部分により規定される線は、前記複数のサンプルポイントにおける深さの逆数1/zを使用して、各ピクセルでアンチエイリアシングされる、C4に記載の方法。
[C6]透光性ピクセルフラグメントが、前から後ろへピクセルフラグメントバッファに挿入され、前記レンダリングされたピクセルフラグメントのアルファ値が、前記アルファ値の合計が1を超えるまで累積され、接続が、前記合計されたアルファが1に等しくなるように、最後のピクセルフラグメントの色及びアルファの関数としてなされる、C5に記載の方法。
[C7]ピクセルの最終的な色が、最先のサンプルポイント値から決定される、C6に記載の方法。
[C8]画像平面に投影されるための複数の三角形の画像基本要素を規定するデータからの二次元ピクセル画像をレンダリングするように構成される画像処理装置であって、当該装置は、前記三角形の頂点で保持された値からピクセル単位の属性値を得るように配された補間手段と、前記投影された三角形の基本要素内の各々のピクセル上に前記ピクセル単位の属性値をマッピングするように配されたデータハンドリング手段とを含み、
投影前に前記三角形の基本要素を規定する前記データを受け取るように結合され、前記三角形の各々のエッジと平行の座標軸(s. t)と、前記エッジ間の前記頂点と一致する原点と、を持つ各々の二次元座標システムを用いて、各三角形をパラメータ化するように配された計算手段と、
前記二次元座標システムに関する三角形内の位置におけるパラメータ値を得るように、各三角形に対し、及び、前記パラメータ化座標システムに関し、一般化された補間関数を適用するように動作可能な投影手段と、
各ピクセルでの属性値を与えるように、及び、全ての三角形からのピクセル単位の属性値を組み合わせてピクセル単位の色の値を供給するように、各頂点での1つ以上の属性に関し前記記憶された値からの寄与を、前記三角形内の位置での前記決定されたパラメータ値から得るように構成されたピクセルシェーディング手段と
を有する画像処理装置において、前記装置は、ピクセルを透光性ピクセルとして特徴付け、透光性ピクセルが別のピクセルにオーバーレイしている場合、最先の透光性ピクセルの色から得られるピクセル単位の色の値を供給する手段を更に有することを特徴とする画像処理装置。
[C9]複数のデータストックを保持し、各ストックは各々のピクセルと関連を持ち、前記ピクセルにインパクトする1つ以上の三角形の透光性を特定するエントリを保持する記憶手段と、透光性ピクセルフラグメントを、そのストックに前から後ろへと挿入する手段と、レンダリングされる透光性ピクセルフラグメントの前記アルファ値を、前記アルファ値の合計が1を超えるまで収容する手段と、前記合計されたアルファが1に等しくなるように、最後のピクセルフラグメントの色及びアルファの関数として接続を適用する手段とを更に有する、C8に記載の画像処理装置。
Claims (9)
- 画像平面に投影されるための複数の三角形の画像基本要素からの二次元ピクセル画像をレンダリングする画像処理方法であって、当該方法において、前記三角形の頂点で保持された値からの補間によって得られたピクセル単位の属性値が、前記投影された三角形の基本要素内の各々のピクセル上にマッピングされ、各三角形に対し、
投影前に、前記三角形は、前記三角形の各々のエッジと平行の座標軸(s, t)と、前記エッジ間の前記頂点と一致する原点と、を持つ各々の二次元座標システムを用いてパラメータ化され、
投影中に、一般化された補間関数が、前記パラメータ化座標システムに関して適用され、前記二次元座標システムに関する前記三角形内の位置でのパラメータ値を決定し、
投影後、前記三角形内の位置での前記決定されたパラメータ値は、各ピクセルでの属性値を与えるために、各頂点での1つ以上の属性について前記記憶された値からの寄与を決定する、画像処理方法において、
前記三角形内の位置での前記パラメータ値が、透光性値であることを特徴とする、画像処理方法。 - 透光性ピクセルフラグメントが、三角形によって完全に覆われていても部分的に覆われていても、部分的なフラグメントとして特徴付けられる、請求項1に記載の方法。
- ピクセルが、前記ピクセルの中心が三角形の内側にあるか外側にあるかを決定するために、透視補正補間s/z、t/z、及び1/zを用いて検定され、zは、前記ピクセルの深さの値である、請求項1又は2に記載の方法。
- 三角形の内側又は外側に位置するかを決定する前記検定が、前記ピクセルの中心から所定距離内の複数のサンプルポイントの各々で更に実行される、請求項3に記載の方法。
- 2つの三角形の交差部分により規定される線は、前記複数のサンプルポイントにおける深さの逆数1/zを使用して、各ピクセルでアンチエイリアシングされる、請求項4に記載の方法。
- 透光性ピクセルフラグメントが、前から後ろへピクセルフラグメントバッファに挿入され、前記レンダリングされたピクセルフラグメントのアルファ値が、前記アルファ値の合計が1を超えるまで累積され、接続が、前記合計されたアルファが1に等しくなるように、最後のピクセルフラグメントの色及びアルファの関数としてなされる、請求項5に記載の方法。
- ピクセルの最終的な色が、最先のサンプルポイント値から決定される、請求項6に記載の方法。
- 画像平面に投影されるための複数の三角形の画像基本要素を規定するデータからの二次元ピクセル画像をレンダリングするように構成される画像処理装置であって、当該装置は、前記三角形の頂点で保持された値からピクセル単位の属性値を得るように配された補間手段と、前記投影された三角形の基本要素内の各々のピクセル上に前記ピクセル単位の属性値をマッピングするように配されたデータハンドリング手段とを含み、
投影前に前記三角形の基本要素を規定する前記データを受け取るように結合され、前記三角形の各々のエッジと平行の座標軸(s. t)と、前記エッジ間の前記頂点と一致する原点と、を持つ各々の二次元座標システムを用いて、各三角形をパラメータ化するように配された計算手段と、
前記二次元座標システムに関する三角形内の位置におけるパラメータ値を得るように、各三角形に対し、及び、前記パラメータ化座標システムに関し、一般化された補間関数を適用するように動作可能な投影手段と、
各ピクセルでの属性値を与えるように、及び、全ての三角形からのピクセル単位の属性値を組み合わせてピクセル単位の色の値を供給するように、各頂点での1つ以上の属性に関し前記記憶された値からの寄与を、前記三角形内の位置での前記決定されたパラメータ値から得るように構成されたピクセルシェーディング手段と
を有する画像処理装置において、前記装置は、ピクセルを透光性ピクセルとして特徴付け、透光性ピクセルが別のピクセルにオーバーレイしている場合、最先の透光性ピクセルの色から得られるピクセル単位の色の値を供給する手段を更に有することを特徴とする画像処理装置。 - 複数のデータストックを保持し、各ストックは各々のピクセルと関連を持ち、前記ピクセルにインパクトする1つ以上の三角形の透光性を特定するエントリを保持する記憶手段と、透光性ピクセルフラグメントを、そのストックに前から後ろへと挿入する手段と、レンダリングされる透光性ピクセルフラグメントの前記アルファ値を、前記アルファ値の合計が1を超えるまで収容する手段と、前記合計されたアルファが1に等しくなるように、最後のピクセルフラグメントの色及びアルファの関数として接続を適用する手段とを更に有する、請求項8に記載の画像処理装置。
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