JP2013214162A - Image processing method, image processing device, and image processing program - Google Patents

Image processing method, image processing device, and image processing program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing method in which a remote boundary of a drawing range is set at a farthest distance while suppressing deterioration of drawing quality.SOLUTION: A simulation device 10 determines, on the basis of a speed and a direction in which eye point moves in a virtual space, a position of backdrop satisfying a condition as to drawing quality and a condition as to a drawing processing amount, update frequency of a remote scene image, and a remote boundary of drawing range. The condition as to drawing quality is a condition for causing a displacement between a distant view image, in which a model existing at a distant view from backdrop up to a remote boundary of a drawing range is mapped on a backdrop including a two-dimensional plane disposed in a virtual space, and a real image in a case where a model existing at a distance view is perspective-projected to be within an allowable value. The condition as to a drawing processing amount is a condition for causing a total of an estimation of a processing amount required for drawing a model existing at a near view from a view point to backdrop and an estimation of a processing amount required for drawing a model existing at a distant view from a backdrop up to a remote boundary of the drawing range to be within a prescribed threshold value.

Description

本発明は、画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。   The present invention relates to an image processing method, an image processing apparatus, and an image processing program.

3次元の立体が仮想的に表現された映像を提供するコンピュータグラフィクス(Computer Graphics)が知られている。かかるコンピュータグラフィックスは、車両の運転者の視点で交通を体験できる交通シミュレーションに適用される場合がある。   Computer graphics that provide an image in which a three-dimensional solid is virtually represented is known. Such computer graphics may be applied to a traffic simulation in which traffic can be experienced from the viewpoint of a vehicle driver.

交通シミュレーションの一例として、都市を丸ごと再現するといった大規模なものが開発されている。このように、再現しようとする仮想空間の規模が大きい場合には、コンピュータグラフィックスによって広域な仮想空間を連続的に移動し続ける映像を提示できることが望まれる。特に、車両が高速道路やバイパスなどの高架道路を走行する場面を再現する場合には、高架下の道路を走行する場面よりも遠くまで視界に入るので、なるべく遠方の景色まで3次元物体として表現できるのが好ましい。   As an example of traffic simulation, a large-scale one that reproduces the whole city has been developed. Thus, when the scale of the virtual space to be reproduced is large, it is desirable to be able to present an image that continuously moves in a wide virtual space by computer graphics. In particular, when recreating a scene where a vehicle travels on an elevated road such as an expressway or a bypass, the field of view is farther than the scene traveling on a road under the elevated road. Preferably it is possible.

ところが、多数の物体を描画するには、コンピュータがそれに見合う演算処理能力を備える必要があるが、コンピュータの演算能力には限界がある。このため、描画処理量を削減するために、レベルオブディテール(LOD:Level of Detail)という方法や書割を用いる描画方法などが採用されている。   However, in order to draw a large number of objects, it is necessary for the computer to have an arithmetic processing capability suitable for it, but there is a limit to the arithmetic capability of the computer. For this reason, in order to reduce the drawing processing amount, a method called level of detail (LOD), a drawing method using a book split, and the like are employed.

LODは、視点からの距離に応じてモデルのポリゴンの数を削減する方式である。例えば、建物や橋梁などの物体ごとに詳細なモデルから簡略化されたモデルまで複数の段階に分けて用意しておき、視点からの距離が近いほど詳細なモデルを描画に用いる一方で、視点からの距離が遠いほど簡略化されたモデルを描画に用いる。これによって、全てを詳細なモデルで描画するのに比べて描画処理量を削減する。   LOD is a method for reducing the number of model polygons according to the distance from the viewpoint. For example, for each object such as a building or bridge, prepare in multiple stages from a detailed model to a simplified model, and use the detailed model for drawing as the distance from the viewpoint is closer, while from the viewpoint A model that is simplified as the distance is increased is used for drawing. This reduces the amount of drawing processing compared to drawing everything with a detailed model.

上記のLODを適用するには、各々の物体についてあらかじめ複数の段階に分けてモデルを作成しておくためにオーサリングと呼ばれる作業を行う必要がある。かかるオーサリングは、完全に自動化するのは困難な作業である上、広域の仮想空間を再現しようとするほどその作業に要するコストは増大することになる。   In order to apply the above LOD, it is necessary to perform an operation called authoring in order to create a model in advance for each object in a plurality of stages. Such authoring is a task that is difficult to fully automate, and the cost of the task increases as the virtual space of a wide area is reproduced.

一方、書割を用いる描画方法では、オーサリングを行うことなく描画の処理量を削減できる。かかる描画方法では、視点からあらかじめ定められた距離だけ離れた位置に、その距離よりも遠くにあるモデルを描画しておいた遠景画像が貼り付けられたついたて状の物体、すなわち「書割」を配置する。その上で、上記の描画方法では、書割とともに書割よりも手前に位置する物体を透視投影で描画する。これによって、書割よりも近くの近景から書割よりも遠くの遠景までを含む画像が描画されることになる。   On the other hand, the drawing method using the book split can reduce the processing amount of drawing without authoring. In such a drawing method, a vertical object with a distant view image on which a model distant from the distance is pasted at a position that is a predetermined distance from the viewpoint, that is, a “paper cut” is added. Deploy. In addition, in the above drawing method, an object positioned in front of the book cut is drawn by perspective projection together with the book cut. As a result, an image including a near view closer to the book percent to a far view farther than the book percent is drawn.

かかる描画方法では、書割にテクスチャとして貼り付ける遠景画像を更新する頻度を少なくするほど描画処理量を削減できる。そして、描画処理量を削減することによって余ったコンピュータの演算処理能力は、描画範囲の遠方限界をより遠くに設定するのに振り分けられる。   In such a drawing method, the amount of drawing processing can be reduced as the frequency of updating a distant view image to be pasted as a texture to the book is reduced. Then, the computer processing capacity remaining by reducing the drawing processing amount is distributed to set the far limit of the drawing range further.

特開平11−154244号公報JP-A-11-154244 特開2001−43393号公報JP 2001-43393 A 特開2009−165878号公報JP 2009-165878 A

しかしながら、上記の従来技術では、以下に説明するように、描画品質の低下を抑制しつつ、描画範囲の遠方限界を最大限遠く設定することができないという問題がある。   However, as described below, there is a problem that the far limit of the drawing range cannot be set as far as possible while suppressing the deterioration of the drawing quality as described below.

すなわち、上記の書割を用いる描画方法では、視点が移動する速度や向きにも変化があることが想定されていない。例えば、車両の移動に伴って視点が移動する速度が上がったり、視点が移動する向きが書割に平行な向きに近づいた場合には、書割に貼り付けられた遠景画像とシミュレーションで計算される風景との間で生じる見え方のズレが大きくなる。このため、見え方のズレが想定よりも大きい場合には、書割に貼り付けられた遠景画像を更新する処理がズレの広がりに追いつかなくなる結果、描画品質が低下してしまう。一方、視点が移動する速度が下がったり、視点が移動する向きが書割に垂直な向きに近づいた場合には、書割に貼り付けられた遠景画像とシミュレーションで計算される風景との間で生じる見え方のズレが小さくなる。この場合には、書割に貼り付けられた遠景画像を更新する頻度は少なくて済む。このため、描画範囲の遠方限界をさらに遠くに設定できる状況であるにもかかわらず、コンピュータの演算処理能力が遠景画像の更新に割かれるという無駄が生じる。   That is, in the drawing method using the above-described book splitting, it is not assumed that there is a change in the speed and direction in which the viewpoint moves. For example, when the moving speed of the viewpoint increases with the movement of the vehicle, or when the direction of movement of the viewpoint approaches a direction parallel to the writing, it is calculated by a distant view image pasted on the writing and simulation The difference in appearance that occurs with the landscape increases. For this reason, when the deviation of appearance is larger than expected, the process of updating the distant view image pasted to the book cannot keep up with the spread of the deviation, resulting in a reduction in drawing quality. On the other hand, if the speed at which the viewpoint moves decreases or the direction in which the viewpoint moves approaches a direction perpendicular to the writing, the distance between the distant view image pasted on the writing and the landscape calculated by the simulation The resulting visual shift is reduced. In this case, the frequency of updating the distant view image pasted on the book split is low. For this reason, in spite of the situation where the far limit of the drawing range can be set farther, there is a waste that the computing processing capacity of the computer is devoted to updating the far view image.

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、描画品質の低下を抑制しつつ、描画範囲の遠方限界を最大限遠く設定できる画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。   The disclosed technology has been made in view of the above, and provides an image processing method, an image processing apparatus, and an image processing program capable of setting a far limit of a drawing range as far as possible while suppressing deterioration in drawing quality. For the purpose.

本願の開示する画像処理方法は、コンピュータが、仮想空間において視点が移動する速度および方向を受け付ける処理を実行する。さらに、前記コンピュータが、前記仮想空間における視点の移動速度および移動方向に応じて、前記仮想空間に配置される二次元の面を含んでなる書割に当該書割から描画範囲の遠方限界までの遠景にあるモデルがマッピングされた遠景画像と、当該遠景に存在するモデルが表示部に透視投影された場合の実画像とのズレを所定の許容値以内に収める描画品質に関する条件と、前記視点から前記書割までの近景にあるモデルを描画するのに要する処理量の見積もりと、前記書割から前記描画範囲の遠方限界までの遠景にあるモデルを描画するのに要する処理量の見積もりとの合計を所定の閾値以内に収める描画処理量に関する条件とを満たし、かつ前記描画範囲の遠方限界が最も遠くなるように、前記書割の位置と、前記描画範囲の遠方限界と、前記遠景画像を更新する頻度とを含む書割配置情報を決定する処理を実行する。   In the image processing method disclosed in the present application, a computer executes a process of receiving a speed and a direction in which a viewpoint moves in a virtual space. Further, according to the moving speed and moving direction of the viewpoint in the virtual space, the computer can convert a book including a two-dimensional surface arranged in the virtual space from the book to the far limit of the drawing range. From the viewpoint, a condition relating to drawing quality in which a disparity between a distant view image in which a model in the distant view is mapped and a real image when the model existing in the distant view is perspective-projected on the display unit is within a predetermined allowable value, and the viewpoint The total of the amount of processing required to draw the model in the foreground until the book split and the amount of processing required to draw the model in the far view from the book to the far limit of the drawing range Satisfy the condition relating to the drawing processing amount that falls within a predetermined threshold, and the farthest limit of the drawing range and the far limit of the drawing range so that the far limit of the drawing range is the farthest , A process for determining Backdrop arrangement information including the frequency of updating the distant view image.

本願の開示する画像処理方法の一つの態様によれば、描画品質の低下を抑制しつつ、描画範囲の遠方限界を最大限遠く設定できるという効果を奏する。   According to one aspect of the image processing method disclosed in the present application, it is possible to set the far limit of the drawing range as far as possible while suppressing the deterioration of the drawing quality.

図1は、実施例1に係るシミュレーション装置の機能的構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the simulation apparatus according to the first embodiment. 図2は、仮想空間の模式図の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a schematic diagram of the virtual space. 図3は、画面解像度と描画ピクセル位置の許容誤差の相関関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the correlation between the screen resolution and the allowable error of the drawing pixel position. 図4は、仮想空間の模式図の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a schematic diagram of the virtual space. 図5は、書割を用いない場合における更新頻度と視点からの距離の関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the update frequency and the distance from the viewpoint when no book split is used. 図6は、書割を用いる場合における更新頻度と視点からの距離の関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the update frequency and the distance from the viewpoint when the book split is used. 図7は、視点位置ベクトル及び視点速度ベクトルの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the viewpoint position vector and the viewpoint speed vector. 図8は、書割配置情報の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of the book layout information. 図9は、実施例1に係る書割配置決定処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating the procedure of the split allocation determination process according to the first embodiment. 図10は、実施例1に係る書割画像の更新処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating the procedure of the split image update process according to the first embodiment. 図11は、実施例1に係るシミュレーション映像の更新処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating the procedure of the simulation video update process according to the first embodiment. 図12は、実施例1及び実施例2に係る画像処理プログラムを実行するコンピュータの一例について説明するための図である。FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of a computer that executes an image processing program according to the first and second embodiments.

以下に、本願の開示する画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例は開示の技術を限定するものではない。そして、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。   Embodiments of an image processing method, an image processing apparatus, and an image processing program disclosed in the present application will be described below in detail with reference to the drawings. Note that this embodiment does not limit the disclosed technology. Each embodiment can be appropriately combined within a range in which processing contents are not contradictory.

[シミュレーション装置の構成]
図1は、実施例1に係るシミュレーション装置の機能的構成を示すブロック図である。図1に示すシミュレーション装置10は、仮想空間をリアルタイムにシミュレートしたシミュレーション映像をコンピュータグラフィックスによって提供するものであり、とりわけ広域の仮想空間内を連続的に移動し続ける大規模な交通シミュレータを搭載する。なお、以下では、交通シミュレータの一例として、利用者によって運転される車両が広域の地図上を走行する広域ドライビングシミュレータである場合を想定する。
[Configuration of simulation device]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the simulation apparatus according to the first embodiment. A simulation apparatus 10 shown in FIG. 1 provides a simulation image in which a virtual space is simulated in real time by computer graphics, and is equipped with a large-scale traffic simulator that continues to move continuously in a wide virtual space. To do. In the following, it is assumed that the vehicle driven by the user is a wide area driving simulator that travels on a wide area map as an example of a traffic simulator.

図1に示すように、シミュレーション装置10は、操作入力部11と、映像出力部12と、シミュレーション実行部13と、書割配置決定部14と、書割配置記憶部15と、描画部16とを有する。なお、上記のシミュレーション装置10は、図1に示した機能部以外にも既知のコンピュータが有する各種の機能部、例えば音声出力デバイスや通信インターフェースなどの機能部を有することとしてもかまわない。   As shown in FIG. 1, the simulation apparatus 10 includes an operation input unit 11, a video output unit 12, a simulation execution unit 13, a book layout determination unit 14, a book layout storage unit 15, and a drawing unit 16. Have Note that the simulation apparatus 10 may include various functional units included in a known computer other than the functional units illustrated in FIG. 1, for example, functional units such as an audio output device and a communication interface.

このうち、操作入力部11は、各種の情報、例えば後述のシミュレーション実行部13によってシミュレートされる車両を運転操作する情報を入力する入力デバイスである。かかる操作入力部11の一態様としては、ステアリングハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダルやシフトレバーなどを模したものが挙げられる。これらステアリングハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダルやシフトレバーなどの操作量が後述のシミュレーション実行部13へ入力される。   Among these, the operation input part 11 is an input device which inputs various information, for example, the information which carries out driving operation of the vehicle simulated by the simulation execution part 13 mentioned later. As an aspect of the operation input unit 11, a model imitating a steering wheel, an accelerator pedal, a brake pedal, a shift lever, or the like can be given. The operation amounts of the steering wheel, accelerator pedal, brake pedal, shift lever, and the like are input to the simulation execution unit 13 described later.

映像出力部12は、各種の情報、例えばシミュレーション結果として得られる車両が走行する映像を表示する表示デバイスである。かかる映像出力部12の一態様としては、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイを採用してもよく、また、他の光源からの反射により映像を表示する電子ペーパーやプロジェクタなどを採用することもできる。   The video output unit 12 is a display device that displays various types of information, for example, a video of a vehicle traveling as a simulation result. As an aspect of the video output unit 12, a liquid crystal display or a plasma display may be employed, and electronic paper or a projector that displays an image by reflection from another light source may be employed.

シミュレーション実行部13は、上述の広域ドライビングシミュレータを用いて、シミュレーションを実行する処理部である。一態様としては、シミュレーション実行部13は、操作入力部11によって出力されたステアリングハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダルやシフトレバーなどの操作量を用いて、仮想空間内における車両の位置や速度、建物や橋梁などの物体の位置を計算する。ここで、以下では、仮想空間内における車両の運転席に着座する運転者の視点の位置がコンピュータグラフィックスによって視点として用いられる場合を想定する。このようにしてシミュレーション実行部13によって計算された視点の位置ベクトルや速度ベクトルが後述の書割配置決定部14へ入力される。   The simulation execution unit 13 is a processing unit that executes a simulation using the above-described wide area driving simulator. As one aspect, the simulation execution unit 13 uses the operation amounts of the steering handle, the accelerator pedal, the brake pedal, the shift lever, and the like output from the operation input unit 11, and the position and speed of the vehicle in the virtual space, the building, Calculate the position of objects such as bridges. Here, in the following, it is assumed that the position of the viewpoint of the driver sitting in the driver's seat of the vehicle in the virtual space is used as a viewpoint by computer graphics. The viewpoint position vector and velocity vector calculated in this way by the simulation execution unit 13 are input to the later-described book placement determination unit 14.

書割配置決定部14は、仮想空間内における書割の配置に関する情報を決定する処理部である。以下では、書割の配置に関する情報のことを「書割配置情報」と記載する場合がある。かかる書割配置情報には、視点から書割までの距離D、書割にマッピングされるテクスチャを描画し直す更新頻度Fおよび視点からモデルを描画する終端とする位置までの距離Eなどの情報が含まれる。なお、以下では、視点から書割までの距離のことを「書割の位置」と記載する場合がある。また、以下では、書割にマッピングされるテクスチャを描画し直す更新頻度のことを「遠景画像の更新頻度」と記載する場合がある。さらに、以下では、視点からモデルを描画する終端とする位置までの距離のことを「描画範囲の遠方限界」と記載する場合がある。   The document allocation determination unit 14 is a processing unit that determines information related to the allocation of the document allocation in the virtual space. Hereinafter, the information related to the allocation of the book split may be referred to as “book split allocation information”. The book layout information includes information such as the distance D from the viewpoint to the book split, the update frequency F for redrawing the texture mapped to the book split, and the distance E from the viewpoint to the end position for drawing the model. included. In the following description, the distance from the viewpoint to the book percent may be referred to as “the location of the book percent”. In the following description, the update frequency for redrawing the texture mapped to the book split may be referred to as “distant view image update frequency”. Further, hereinafter, the distance from the viewpoint to the position at which the model is drawn as the end may be described as “the far limit of the drawing range”.

ここで言う「書割」とは、視点からあらかじめ定められた距離だけ離れた位置に、その距離よりも遠くにあるモデルを描画しておいた遠景画像が貼り付けられる仮想的な透視投影面を指し、例えば、長方形の板状の物体を採用できる。なお、以下では、書割が映像出力部12のスクリーンと正対する方向に配置される場合を想定するが、必ずしも書割が配置される向きを固定する必要はなく、視点の向きに合わせて映像出力部12のスクリーンと正対する方向から傾けることもできる。また、ここでは、書割が長方形の板状の物体である場合を例示するが、書割の形状はこれに限定されず、長方形以外の形状を採用したり、曲面を採用したりすることもできる。   The term “book split” as used herein refers to a virtual perspective projection plane on which a distant view image in which a model farther than that distance is drawn is pasted at a position that is a predetermined distance from the viewpoint. For example, a rectangular plate-like object can be adopted. In the following, it is assumed that the book split is arranged in a direction facing the screen of the video output unit 12, but it is not always necessary to fix the orientation in which the book split is arranged, and the video is matched to the orientation of the viewpoint. It can also be tilted from the direction facing the screen of the output unit 12. In addition, here, the case where the book is a rectangular plate-like object is illustrated, but the shape of the book is not limited to this, and a shape other than a rectangle or a curved surface may be adopted. it can.

一態様としては、書割配置決定部14は、描画品質に関する条件、並びに、描画処理量に関する条件が組み込まれた下記の式(1)〜(3)の計算式を用いて、書割の位置D、遠景画像の更新頻度Fおよび描画範囲の遠方限界Eを決定する。   As one aspect, the book layout determination unit 14 uses the following formulas (1) to (3) in which the conditions relating to the drawing quality and the conditions relating to the drawing processing amount are incorporated, D, the far-field image update frequency F, and the far limit E of the drawing range are determined.

F={R/(2×tan(θ/2)×P)}×sinα×V/D・・・式(1)
E=sqr((E ×F−(F−F)×D)/F)・・・式(2)
D={X+sqr(X+3×E ・F )}/(3×F)・・・式(3)
X={R/(2×tan(θ/2)×P)}×sinα×v・・・式(3.1)
F = {R / (2 × tan (θ / 2) × P)} × sin α × V / D (1)
E = sqr ((E 0 2 × F 0 − (F 0 −F) × D 2 ) / F) (2)
D = {X + sqr (X 2 + 3 × E 0 2 · F 0 2 )} / (3 × F 0 ) (3)
X = {R / (2 × tan (θ / 2) × P)} × sin α × v (formula 3.1)

このうち、式(1)は、描画品質に関する条件が組み込まれた書割の位置D及び遠景画像の更新頻度Fの関係式である。かかる式(1)には、「ある書割の位置Dにおいて、視点が速度vおよび方向αで移動するとしたとき、書割に貼られた遠景画像と、書割の向こう側に本来見えるべき画像との間に発生するズレが、画面上でPピクセル以内に収まるためには、書割を毎秒F回以上の頻度で更新しなければならない」という描画品質に関する条件が組み込まれている。   Among these, the expression (1) is a relational expression between the position D of the book split in which the condition relating to the drawing quality is incorporated and the update frequency F of the distant view image. The expression (1) includes: “At the position D of a book split, when the viewpoint moves at a speed v and a direction α, a distant view image pasted on the book split and an image that should originally be visible on the other side of the book split. In order for the deviation that occurs between the two to fall within P pixels on the screen, a condition relating to drawing quality such that the book split must be updated at a frequency of F times or more per second is incorporated.

上記の式(1)における「V」は、視点の移動速度を指す。式(1)における「α」は、視点の移動方向を指す。式(1)における「D」は、書割の位置を指す。式(1)における「F」は、遠景画像の更新頻度を指す。式(1)における「R」は、画面の横方向の解像度(ピクセル数)を指す。式(1)における「P」は、描画ピクセル位置の許容誤差(ピクセル数)を指す。また、式(1)における「θ」は、視野角を指す。なお、上記の方向αは、書割へ垂直に向かう方向をゼロとしたときに視点が移動する方向と書割へ垂直に向かう方向とがなす角度を表す。以下では、方向αのことを「視点の移動方向」と記載する場合がある。   “V” in the above equation (1) indicates the moving speed of the viewpoint. “Α” in Expression (1) indicates the moving direction of the viewpoint. “D” in Equation (1) indicates the position of the book split. “F” in Equation (1) indicates the update frequency of the distant view image. “R” in Expression (1) indicates the resolution (number of pixels) in the horizontal direction of the screen. “P” in Expression (1) indicates an allowable error (number of pixels) of the drawing pixel position. Further, “θ” in the formula (1) indicates a viewing angle. The direction α represents an angle formed by the direction in which the viewpoint moves and the direction perpendicular to the book when the direction perpendicular to the book is zero. Hereinafter, the direction α may be referred to as a “viewpoint moving direction”.

ここで、図2〜図4を用いて、上記の式(1)の導出について説明する。図2は、仮想空間の模式図の一例を示す図である。図3は、画面解像度と描画ピクセル位置の許容誤差の相関関係を示す図である。図4は、仮想空間の模式図の一例を示す図である。なお、図2及び図4は、視点が書割の面と平行な方向へ移動する場合を図示している。   Here, the derivation of the above equation (1) will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a schematic diagram of the virtual space. FIG. 3 is a diagram showing the correlation between the screen resolution and the allowable error of the drawing pixel position. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a schematic diagram of the virtual space. 2 and 4 illustrate the case where the viewpoint moves in a direction parallel to the surface of the book split.

図2に示すように、仮想空間内において視点から書割よりも遠い位置に存在する対象物の視点に対する相対移動量dは、視点の移動速度vを遠景画像の更新頻度Fで除算することによって下記の式(a)のように表される。さらに、画面内移動量sは、視点に対する相対移動量dを用いて、下記の式(b)のように表すことができる。また、図3に示す描画ピクセル位置の許容誤差Pと画面内移動量sとが一致する場合には、画面内移動量sおよび書割の幅Wの比と、画面の横方向の解像度Rおよび描画ピクセル位置の許容誤差Pの比とが等しくなるので、画面内移動量sは下記の式(c)によって表すことができる。さらに、図4に示すように、書割をちょうど画面一杯の大きさに設定するとしたとき、書割の幅Wは、下記の式(d)によって表すことができる。   As shown in FIG. 2, the relative movement amount d with respect to the viewpoint of an object existing farther from the viewpoint than the viewpoint in the virtual space is obtained by dividing the moving speed v of the viewpoint by the update frequency F of the distant view image. It is expressed as the following formula (a). Further, the in-screen movement amount s can be expressed as the following equation (b) using the relative movement amount d with respect to the viewpoint. If the allowable error P of the drawing pixel position shown in FIG. 3 and the in-screen movement amount s coincide with each other, the ratio of the in-screen movement amount s and the book width W, the horizontal resolution R of the screen, and Since the ratio of the allowable error P of the drawing pixel position becomes equal, the in-screen movement amount s can be expressed by the following equation (c). Further, as shown in FIG. 4, when the book split is set to the size of the screen, the width W of the book split can be expressed by the following equation (d).

d=v/F・・・式(a)
s=d×H/D・・・式(b)
s=(P/R)×W・・・式(c)
W=H×2×tan(θ/2)・・・式(d)
d = v / F Formula (a)
s = d × H / D Formula (b)
s = (P / R) × W Expression (c)
W = H × 2 × tan (θ / 2) Expression (d)

上記の式(a)及び上記の式(b)から、遠景画像の更新頻度Fは、「F=v/d=v×(H/D)/s」と表すことができる。さらに、上記の式(c)を代入することによって、遠景画像の更新頻度Fは、「F=v×(H/D)×(R/P)/W」と表すことができ、これを変形すると「F={R/((W/H)×P)}×v/D」となる。さらに、上記の式(d)を代入することによって、遠景画像の更新頻度Fは、「F={R/(2×tan(θ/2)×P)}×v/D」と表すことができる。これに視線の移動方向αの効果を導入すると、上記の式(1)が導出される。   From the above formula (a) and the above formula (b), the update frequency F of the distant view image can be expressed as “F = v / d = v × (H / D) / s”. Further, by substituting the above equation (c), the update frequency F of the distant view image can be expressed as “F = v × (H / D) × (R / P) / W”. Then, “F = {R / ((W / H) × P)} × v / D”. Further, by substituting the above equation (d), the distant view image update frequency F can be expressed as “F = {R / (2 × tan (θ / 2) × P)} × v / D”. it can. When the effect of the line-of-sight movement direction α is introduced to this, the above equation (1) is derived.

このようにして導出された式(1)は、書割が視点から遠くにあるほど、すなわち視点から書割までの距離Dが大きくなるほど、視点が移動したときの画面上での見え方の変化が小さくなるので、遠景画像の更新頻度Fが低く設定されることを意味する。さらに、式(1)は、視点の移動が速いほど、すなわち視点の移動速度vが大きいほど、見え方の変化が大きくなるので、遠景画像の更新頻度Fが高く設定されることを意味する。   Equation (1) derived in this way is the change in the appearance on the screen when the viewpoint is moved, as the book is farther from the viewpoint, that is, the distance D from the viewpoint to the book is larger. This means that the far-field image update frequency F is set low. Further, the expression (1) means that the change in the appearance becomes larger as the viewpoint moves faster, that is, the viewpoint moving speed v increases, so that the far-field image update frequency F is set higher.

次に、上記の式(2)の導出について説明する。上記の式(2)には、描画処理量に関する条件が組み込まれた書割の位置D、遠景画像の更新頻度Fおよび描画範囲の遠方限界Eの関係式である。かかる式(2)には、「視点から書割までの近景にある物体を描画するのに要する描画処理量の見積もりと、書割から描画範囲の遠方限界までの遠景にある物体を描画するのに要する描画処理量の見積もりとの合計がコンピュータの描画処理能力に一致する」という描画処理量に関する条件が組み込まれている。   Next, the derivation of the above equation (2) will be described. The above formula (2) is a relational expression of the position D of the book split in which the condition regarding the drawing processing amount is incorporated, the update frequency F of the distant view image, and the far limit E of the drawing range. In this equation (2), “the estimation of the drawing processing amount required to draw an object in the foreground from the viewpoint to the book cut and the drawing of the object in the distant view from the book to the far limit of the drawing range” The condition relating to the drawing processing amount is incorporated, such that the sum of the drawing processing amount required for the above is equal to the drawing processing capability of the computer.

まず、描画処理量を見積もるために、空間内の範囲、および、遠景画像の更新頻度と、単位時間当たりの描画処理量Lとの関係を定義する。この定義は、仮想空間の性質に基づいて行うべきもので、以下には一つの例を示す。   First, in order to estimate the drawing processing amount, the relationship between the range in space and the update frequency of the distant view image and the drawing processing amount L per unit time is defined. This definition should be made based on the properties of the virtual space, and an example is shown below.

単位時間あたりの描画処理量の見積もりLは、遠景画像の更新頻度Fに比例すると推定できる。また、広域ドライビングシミュレータにおいて、単位時間あたりの描画処理量の見積もりLは、「仮想空間内の地面の面積に比例する」と近似することができる。なぜなら、地面に大量の建物や橋梁などの物体が接している空間では、描画処理量はおよそ物体の数に比例すると想定でき、さらに、物体が略均一の密度で地面に配置されていると仮定すれば、物体の数は地面の面積に比例すると見做すことができるからである。そして、視点からの距離が距離aから距離bまでの範囲についての視野内の地面の面積は、(b−a)に比例する。 It can be estimated that the drawing processing amount estimate L per unit time is proportional to the update frequency F of the distant view image. Further, in the wide area driving simulator, the estimation L of the drawing processing amount per unit time can be approximated as “proportional to the area of the ground in the virtual space”. Because, in a space where a lot of objects such as buildings and bridges are in contact with the ground, it can be assumed that the amount of drawing processing is roughly proportional to the number of objects, and that the objects are arranged on the ground with a substantially uniform density. This is because the number of objects can be assumed to be proportional to the area of the ground. And the area of the ground in the visual field for the range from the distance a to the distance b from the viewpoint is proportional to (b 2 −a 2 ).

L=F×(b−a)・・・式(e) L = F × (b 2 −a 2 ) Formula (e)

これらの関係から、単位時間あたりの描画処理量の見積もりLは、上記の式(e)のように表すことができる。なお、物体の配置が均一でなければ、比例関数の代わりに分布関数などを用いればより正確な関係式を導出できる。また、物体が地面だけでなく空中にも存在するような仮想空間であれば、地面の面積ではなく、空間の体積に比例するような関係式とすることもできる。   From these relations, the estimation L of the drawing processing amount per unit time can be expressed as in the above equation (e). If the arrangement of the objects is not uniform, a more accurate relational expression can be derived by using a distribution function or the like instead of the proportional function. Further, if the object is a virtual space that exists not only on the ground but also in the air, a relational expression that is proportional to the volume of the space instead of the area of the ground can be used.

図5は、書割を用いない場合における更新頻度と視点からの距離の関係を示す図である。図5に示すように、書割を用いずに、視点から描画範囲の遠方限界Eまでの全ての物体をリアルタイム、すなわち映像出力部12へ出力されるシミュレーション映像のフレームレート(秒間F回)で描画する場合を想定する。その上で、視点から描画範囲の遠方限界Eまでの距離Eがコンピュータの描画処理能力を全て使い切るように値が設定されるものと仮定する。このような仮定の下、描画処理量の見積もりLは、下記の式(f)のように表すことができる。 FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the update frequency and the distance from the viewpoint when no book split is used. As shown in FIG. 5, the frame rate (F 0 times per second) of the simulation video output to the video output unit 12 in real time, that is, all objects from the viewpoint to the far limit E 0 of the drawing range without using the splitting. ) Is assumed. Then, it is assumed that a value is set so that the distance E 0 from the viewpoint to the far limit E of the drawing range uses up all the drawing processing capability of the computer. Under this assumption, the drawing processing amount estimate L 0 can be expressed as the following equation (f).

=F×E ・・・式(f) L 0 = F 0 × E 0 2 ... Formula (f)

図6は、書割を用いる場合における更新頻度と視点からの距離の関係を示す図である。図6に示すように、書割を用いた場合の描画処理量の見積もりLは、視点から書割までの近景にある物体を描画するのに要する処理量と、書割から描画範囲の遠方限界Eまでの遠景にある物体を描画するのに要する処理量との合計となる。よって、書割を用いた場合の描画処理量の見積もりLは、下記の式(g)のように表すことができる。このとき、視点から書割までの近景にある物体を描画する描画の更新頻度は、映像出力部12へ出力されるシミュレーション映像のフレームレートFと同じ更新頻度であるものとする。その一方で、書割から描画範囲の遠方限界Eまでの遠景にある物体を描画する更新頻度Fは、描画処理量の削減、並びに、描画範囲の遠方限界の最大化を実現するために、シミュレーション映像のフレームレートFよりも低く設定されるものとする。 FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the update frequency and the distance from the viewpoint when the book split is used. As illustrated in FIG. 6, the drawing processing amount estimation L 1 when using the percent is a processing amount required to draw an object in the foreground from the viewpoint to the percent, and a distance from the drawing range to the drawing range. This is the total of the processing amount required to draw an object in a distant view up to the limit E. Therefore, estimates L 1 of the drawing process amount when using a Backdrop can be represented as in the following formula (g). At this time, it is assumed that the update frequency of drawing for drawing an object in the foreground from the viewpoint to the book split is the same update frequency as the frame rate F 0 of the simulation video output to the video output unit 12. On the other hand, the update frequency F for drawing an object in a distant view from the book split to the far limit E of the drawing range is a simulation in order to reduce the drawing processing amount and maximize the far limit of the drawing range. It shall be set lower than the frame rate F 0 of the video.

=F×D+F×(E−D)・・・式(g) L 1 = F 0 × D 2 + F × (E 2 -D 2) ··· formula (g)

ここで、コンピュータが描画処理能力を常に使い切るとすると、LとLは等しいので、下記の式(h)が得られる。 Here, if the computer always uses up the drawing processing capacity, L 0 and L 1 are equal, so the following equation (h) is obtained.

×E =F×D+F×(E−D)・・・式(h) F 0 × E 0 2 = F 0 × D 2 + F × (E 2 −D 2 ) Expression (h)

上記の式(h)を左辺がEとなるように変形すると上記の式(2)を導出することができる。なお、上記の式(2)における「D」は、書割の位置を指す。式(2)における「E」は、描画範囲の遠方限界を指す。式(2)における「F」は、遠景画像の更新頻度を指す。式(2)における「F」は、リアルタイムの更新頻度、例えば秒間60コマを指す。式(2)における「E」は、描画範囲の全体をリアルタイムで描画する場合の遠方限界の最大値を指す。 When the above equation (h) is transformed so that the left side becomes E, the above equation (2) can be derived. In addition, “D” in the above formula (2) indicates the position of the book split. “E” in Equation (2) indicates the far limit of the drawing range. “F” in Equation (2) indicates the update frequency of the distant view image. “F 0 ” in Expression (2) indicates a real-time update frequency, for example, 60 frames per second. “E 0 ” in Expression (2) indicates the maximum value of the far limit when the entire drawing range is drawn in real time.

続いて、上記の式(3)の導出について説明する。上記の式(3)は、描画範囲の遠方限界Eが最大となる書割の位置Dを算出する算出式であり、上記の式(1)及び上記の式(2)を用いて導出される。   Subsequently, the derivation of the above equation (3) will be described. The above formula (3) is a calculation formula for calculating the position D of the book split where the far limit E of the drawing range is maximum, and is derived using the above formula (1) and the above formula (2). .

まず、上記の式(1)を上記の式(2)に代入することによって、描画範囲の遠方限界Eを書割の位置Dの関数として表した下記の式(j)が得られる。なお、下記の式(j)における「X」は、下記の式(k)によって表される。   First, by substituting the above equation (1) into the above equation (2), the following equation (j) expressing the far limit E of the drawing range as a function of the position D of the writing is obtained. Note that “X” in the following formula (j) is represented by the following formula (k).

=−(F/X)×D+D+(E ×F/X)×D・・・式(j)
X={R/(2×tan(θ/2)×P)}×sinα×v・・・式(k)
E 2 = − (F 0 / X) × D 3 + D 2 + (E 0 2 × F 0 / X) × D Expression (j)
X = {R / (2 × tan (θ / 2) × P)} × sin α × v Equation (k)

上記の式(j)におけるEをDで微分して、それが0となる式を解くことにより、Eが最大値となるDを求める上記の式(3)を導出することができる。なお、上記の式(3)における「V」は、視点の移動速度を指す。式(3)における「α」は、視点の移動方向を指す。式(3)における「D」は、書割の位置を指す。式(3)における「F」は、遠景画像の更新頻度を指す。式(3)における「R」は、画面の横方向の解像度を指す。式(3)における「P」は、描画ピクセル位置の許容誤差を指す。式(3)における「θ」は、視野角を指す。式(3)における「F」は、リアルタイムの更新頻度を指す。また、式(3)における「E」は、描画範囲の全体をリアルタイムで描画する場合の遠方限界の最大値を指す。 By differentiating E in the above equation (j) by D and solving an equation in which it becomes 0, the above equation (3) for obtaining D at which E becomes the maximum value can be derived. Note that “V” in the above equation (3) indicates the moving speed of the viewpoint. “Α” in Expression (3) indicates the moving direction of the viewpoint. “D” in Expression (3) indicates the position of the book split. “F” in Equation (3) indicates the update frequency of the distant view image. “R” in Expression (3) indicates the resolution in the horizontal direction of the screen. “P” in Expression (3) indicates an allowable error of the drawing pixel position. “Θ” in Equation (3) indicates a viewing angle. “F 0 ” in Equation (3) indicates a real-time update frequency. In addition, “E 0 ” in Expression (3) indicates the maximum value of the far limit when the entire drawing range is drawn in real time.

このようにして導出された式(1)〜式(3)を用いて、書割配置決定部14は、書割の位置D、遠景画像の更新頻度Fおよび描画範囲の遠方限界Eを算出する。   Using the expressions (1) to (3) derived in this way, the book layout determination unit 14 calculates the position D of the book split, the update frequency F of the distant view image, and the far limit E of the drawing range. .

図7は、視点位置ベクトル及び視点速度ベクトルの一例を示す図である。例えば、図7に示す視点の位置ベクトル及び視線の速度ベクトルがシミュレーション実行部13によって入力された場合を想定する。すると、書割配置決定部14は、視点の位置ベクトル及び視線の速度ベクトルを用いて、視点の移動速度の大きさvと、視点の移動方向、すなわち書割の法線に対する角度αとを算出する。その上で、書割配置決定部14は、先に算出した視線の移動速度vおよび視線の移動方向αを上記の式(3)へ代入することによって書割の位置D「783.5」を算出する。さらに、書割配置決定部14は、視線の移動速度v、視線の移動方向αおよび上記の式(3)を用いて算出した書割の位置Dを上記の式(1)へ代入することによって遠景画像の更新頻度F「12.3」を算出する。そして、書割配置決定部14は、式(3)を用いて算出した書割の位置Dおよび式(1)を用いて算出した遠景画像の更新頻度Fを上記の式(2)へ代入することによって描画範囲の遠方限界E「5401.2」を算出する。その後、書割配置決定部14は、上述のように算出した書割の位置D「783.5」、描画範囲の遠方限界E「5401.2」及び遠景画像の更新頻度F「12.3」を書割配置情報として後述の書割配置記憶部15へ格納する。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the viewpoint position vector and the viewpoint speed vector. For example, it is assumed that the viewpoint position vector and the line-of-sight velocity vector illustrated in FIG. 7 are input by the simulation execution unit 13. Then, using the viewpoint position vector and the line-of-sight speed vector, the book layout determining unit 14 calculates the viewpoint moving speed magnitude v and the viewpoint moving direction, that is, the angle α with respect to the book normal. To do. Then, the book layout determining unit 14 calculates the position D “783.5” of the book by substituting the previously calculated line-of-sight movement speed v and line-of-sight movement direction α into the above equation (3). . Further, the text layout determining unit 14 substitutes the line-of-sight movement speed v, the line-of-sight movement direction α, and the text position D calculated using the above equation (3) into the above equation (1). The update frequency F “12.3” of the distant view image is calculated. Then, the text layout determination unit 14 substitutes the text layout position D calculated using Expression (3) and the distant view image update frequency F calculated using Expression (1) into Expression (2). Thus, the far limit E “5401.2” of the drawing range is calculated. After that, the book layout determination unit 14 uses the calculated book position D “783.5”, the far limit E “5401.2” of the drawing range, and the update frequency F “12.3” of the distant image as the book layout information. This is stored in a later-described book allocation storage unit 15.

なお、書割配置決定部14は、シミュレーション実行部13から視点の位置ベクトル及び速度ベクトルが入力される度に、書割の位置D、描画範囲の遠方限界E及び遠景画像の更新頻度Fを算出することもできるが、必ずしも入力の度に算出する必要はない。例えば、書割配置決定部14は、前回に書割配置情報を決定した時の視点の位置ベクトル及び速度ベクトルからの変化量が所定の閾値以上になった場合に、改めて書割配置情報を決定することもできる。これによって、書割配置情報が頻繁に変更されることによって画像処理装置10の処理負荷が高まることを防止できる。   Note that each time the position allocation determination unit 14 receives a viewpoint position vector and a velocity vector from the simulation execution unit 13, it calculates the position D of the split, the far limit E of the drawing range, and the update frequency F of the distant view image. However, it is not always necessary to calculate for each input. For example, when the amount of change from the viewpoint position vector and the velocity vector at the time when the book layout information was previously determined becomes a predetermined threshold value or more, the book layout determination unit 14 determines the book layout information again. You can also Thus, it is possible to prevent the processing load of the image processing apparatus 10 from increasing due to frequent changes in the book layout information.

書割配置記憶部15は、書割配置情報を記憶する記憶部である。かかる書割配置情報の一態様としては、書割の位置D、描画範囲の遠方限界E及び遠景画像の更新頻度Fなどの項目が対応付けられたデータを採用できる。図8は、書割配置情報の一例を示す図である。図8の例では、描画範囲の遠方限界を「5401.2」に設定するとともに視点からの距離が「783.5」である位置に書割を配置し、書割にマッピングされる遠景画像を秒間「12.3」回の頻度で更新すべき旨の設定がなされていることを示す。   The document allocation storage unit 15 is a storage unit that stores the document allocation information. As one aspect of the book layout information, data in which items such as the book position D, the far limit E of the drawing range, and the update frequency F of the far view image are associated can be employed. FIG. 8 is a diagram showing an example of the book layout information. In the example of FIG. 8, the far limit of the drawing range is set to “5401.2”, the text is placed at a position where the distance from the viewpoint is “783.5”, and the distant view image mapped to the text is “12.3” per second. Indicates that the setting to update at the frequency of times is made.

描画部16は、映像出力部12へ出力させるシミュレーション映像をコンピュータグラフィックスによって描画する処理部である。描画部16は、図1に示すように、書割描画部16aと、書割画像記憶部16bと、映像描画部16cとを有する。   The drawing unit 16 is a processing unit that draws a simulation video to be output to the video output unit 12 by computer graphics. As shown in FIG. 1, the drawing unit 16 includes a book drawing unit 16a, a book image storage unit 16b, and a video drawing unit 16c.

このうち、書割描画部16aは、書割に貼り付けるテクスチャである遠景画像を描画する処理部である。一態様としては、書割描画部16aは、前回に遠景画像を描画してから書割配置情報に定められた遠景画像の更新頻度Fが経過した場合に、シミュレーション実行部13によって算出された視点の位置ベクトルを参照する。そして、書割描画部16aは、書割配置記憶部15に記憶された書割配置情報を参照する。その上で、書割描画部16aは、シミュレーション実行部13によって算出されたモデルのうち書割配置情報に定められた書割の位置Dから描画範囲の遠方限界までの遠景に含まれるモデルを選択する。その後、書割描画部16aは、先に選択したモデルを書割に透視投影することによって遠景画像を描画する。その上で、書割描画部16aは、先に描画した遠景画像を書割にテクスチャマッピングする。そして、書割描画部16aは、遠景画像が書割にマッピングされた書割画像を書割画像記憶部16bへ格納する。   Among these, the book drawing unit 16a is a processing unit that draws a distant view image that is a texture to be attached to the book. As one aspect, the document drawing unit 16a calculates the viewpoint calculated by the simulation executing unit 13 when the far-field image update frequency F determined in the book layout information has elapsed since the previous drawing of the distant view image. Refer to the position vector of. Then, the percent drawing unit 16 a refers to the percent arrangement information stored in the percent arrangement storage unit 15. After that, the book drawing unit 16a selects a model included in the distant view from the book position D defined in the book placement information to the far limit of the drawing range among the models calculated by the simulation execution unit 13. To do. Thereafter, the book drawing unit 16a draws a distant view image by perspectively projecting the previously selected model into the book. In addition, the percent drawing unit 16a texture-maps the distant view image drawn earlier to the percent. Then, the book split drawing unit 16a stores the book split image in which the distant view image is mapped to the book split in the book split image storage unit 16b.

書割画像記憶部16bは、書割画像を記憶する記憶部である。一例として、書割画像記憶部16bは、書割配置情報に定められた遠景画像の更新頻度Fが経過する度に、書割描画部16aによって更新される。他の一例として、書割画像記憶部16bは、シミュレーション映像を描画するために、シミュレーション映像のフレームレートFが経過する度に後述の映像描画部16cによって参照される。 The split image storage unit 16b is a storage unit that stores a split image. As an example, the split image storage unit 16b is updated by the split drawing unit 16a every time the distant view image update frequency F defined in the split allocation information elapses. As another example, Backdrop image storage unit 16b, to draw a simulation image is referred to every time the frame rate F 0 of the simulation image is passed by the image rendering unit 16c described later.

映像描画部16cは、シミュレーション映像を描画する処理部である。一態様としては、映像描画部16cは、映像出力部12へ出力されるシミュレーション映像のフレームレート(秒間F回)で処理を起動する。そして、映像描画部16cは、シミュレーション実行部13によって算出された視点の位置ベクトルを参照する。続いて、映像描画部16cは、書割配置記憶部15に記憶された書割配置情報を参照する。そして、映像描画部16cは、書割画像記憶部16bに記憶された書割画像を読み出す。その上で、映像描画部16cは、シミュレーション実行部13によって算出されたモデルのうち仮想空間の視点から書割配置情報に定められた書割の位置Dまでにある近景のモデルを選択する。その後、映像描画部16cは、先に選択したモデルとともに書割画像を映像出力部12のスクリーンに透視投影することによってシミュレーション映像を描画する。そして、映像描画部16cは、シミュレーション映像を映像出力部12へ出力する。 The video drawing unit 16c is a processing unit that draws a simulation video. As one aspect, the video drawing unit 16 c starts processing at the frame rate (F 0 times per second) of the simulation video output to the video output unit 12. The video drawing unit 16 c refers to the viewpoint position vector calculated by the simulation execution unit 13. Subsequently, the video drawing unit 16 c refers to the book layout information stored in the book layout storage unit 15. Then, the video drawing unit 16c reads the split image stored in the split image storage unit 16b. After that, the video drawing unit 16c selects a model of the foreground from the viewpoint of the virtual space from the model calculated by the simulation execution unit 13 to the position D of the book allocation determined in the book layout information. After that, the video drawing unit 16 c draws a simulation video by perspectively projecting the split image together with the previously selected model onto the screen of the video output unit 12. Then, the video drawing unit 16 c outputs the simulation video to the video output unit 12.

なお、シミュレーション実行部13、書割配置決定部14、書割描画部16a及び映像描画部16cには、各種の集積回路や電子回路を採用できる。例えば、集積回路としては、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)が挙げられる。また、電子回路としては、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)などが挙げられる。   Note that various integrated circuits and electronic circuits can be employed for the simulation execution unit 13, the book layout determination unit 14, the book drawing unit 16a, and the video drawing unit 16c. For example, examples of the integrated circuit include ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and FPGA (Field Programmable Gate Array). Examples of the electronic circuit include a central processing unit (CPU) and a micro processing unit (MPU).

また、書割配置記憶部15及び書割画像記憶部16bには、次のようなデバイスを採用できる。例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリ(flash memory)などの半導体メモリ素子を採用できる。また、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置も採用できる。   In addition, the following devices can be employed for the secant arrangement storage unit 15 and the secant image storage unit 16b. For example, a semiconductor memory element such as a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), or a flash memory can be employed. A storage device such as a hard disk or an optical disk can also be employed.

[処理の流れ]
次に、本実施例に係る画像処理装置の処理の流れについて説明する。なお、ここでは、シミュレーション装置10によって実行される(1)書割配置決定処理を説明した後に(2)書割画像の更新処理を説明し、その後、(3)シミュレーション映像の更新処理を説明することとする。
[Process flow]
Next, a processing flow of the image processing apparatus according to the present embodiment will be described. Here, after describing (1) the split allocation determination process executed by the simulation apparatus 10, (2) the split image update process will be described, and then (3) the simulation video update process will be described. I will do it.

(1)書割配置決定処理
図9は、実施例1に係る書割配置決定処理の手順を示すフローチャートである。この書割配置決定処理は、広域ドライビングシミュレータが動作中である限り、繰り返し実行される処理である。
(1) Split Arrangement Determination Process FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure of the split allocation determination process according to the first embodiment. This book allocation determination process is a process that is repeatedly executed as long as the wide area driving simulator is operating.

図9に示すように、操作入力部11からの操作を受け付けると(ステップS101 Yes)、シミュレーション実行部13は、次のような処理を実行する。すなわち、シミュレーション実行部13は、操作入力部11によって出力されたステアリングハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダルやシフトレバーなどの操作量を用いて、仮想空間内における自車両の視点の位置や速度を始め、仮想空間に存在する各種のモデル、例えば建物や橋梁などの位置を計算する(ステップS102)。なお、仮想空間には、自車両の他にも多くの車両が存在しており、かかる他の車両も時間の経過に従って位置や速度を変えてゆくので、ステップS102では他の車両の位置や速度も合わせてシミュレーション実行部13によって計算される。   As shown in FIG. 9, when an operation from the operation input unit 11 is accepted (Yes in step S <b> 101), the simulation executing unit 13 executes the following process. That is, the simulation execution unit 13 uses the operation amount of the steering wheel, the accelerator pedal, the brake pedal, the shift lever, and the like output from the operation input unit 11 to start the position and speed of the vehicle's viewpoint in the virtual space, The positions of various models existing in the virtual space, such as buildings and bridges, are calculated (step S102). In the virtual space, there are many vehicles in addition to the own vehicle, and such other vehicles change their positions and speeds as time elapses. Therefore, in step S102, the positions and speeds of the other vehicles are changed. In addition, the calculation is performed by the simulation execution unit 13.

続いて、書割配置決定部14は、シミュレーション実行部13から視点の位置ベクトル及び速度ベクトル等の視線に関するパラメータを受け付ける(ステップS103)。そして、書割配置決定部14は、前回に書割配置情報を決定した時の視点の位置ベクトル及び速度ベクトルからの変化量が所定の閾値以上になったか否かを判定する(ステップS104)。   Subsequently, the book layout determination unit 14 receives parameters relating to the line of sight such as the position vector and the velocity vector of the viewpoint from the simulation execution unit 13 (step S103). Then, the book layout determination unit 14 determines whether or not the amount of change from the viewpoint position vector and the velocity vector when the book layout information was previously determined is greater than or equal to a predetermined threshold (step S104).

ここで、前回に書割配置情報を決定した時の視点の位置ベクトル及び速度ベクトルからの変化量が所定の閾値以上である場合(ステップS104 Yes)には、書割配置決定部14は、次のような処理を実行する。すなわち、書割配置決定部14は、視点の位置ベクトル及び速度ベクトルから得られる視線の移動速度vおよび視線の移動方向αを上記の式(3)へ代入することによって書割の位置Dを算出する(ステップS105)。   Here, when the amount of change from the viewpoint position vector and the velocity vector at the time when the layout allocation information is determined last time is equal to or greater than a predetermined threshold (Yes in step S104), the allocation allocation determination unit 14 The process like this is executed. That is, the book layout determination unit 14 calculates the position D of the book by substituting the line-of-sight movement velocity v and the line-of-sight movement direction α obtained from the viewpoint position vector and the velocity vector into the above equation (3). (Step S105).

続いて、書割配置決定部14は、視線の移動速度v、視線の移動方向αおよびステップS105で算出した書割の位置Dを上記の式(1)へ代入することによって遠景画像の更新頻度Fを算出する(ステップS106)。   Subsequently, the text layout determining unit 14 substitutes the line-of-sight movement speed v, the line-of-sight movement direction α, and the text position D calculated in step S105 into the above formula (1) to update the distant view image update frequency. F is calculated (step S106).

そして、書割配置決定部14は、ステップS105で算出した書割の位置DおよびステップS106で算出した遠景画像の更新頻度Fを上記の式(2)へ代入することによって描画範囲の遠方限界Eを算出する(ステップS107)。   Then, the splitting layout determination unit 14 substitutes the splitting position D calculated in step S105 and the distant view image update frequency F calculated in step S106 into the above formula (2) to thereby set the far limit E of the drawing range. Is calculated (step S107).

その後、書割配置決定部14は、ステップS105〜ステップS107で算出した書割の位置D、描画範囲の遠方限界E及び遠景画像の更新頻度Fを書割配置情報として後述の書割配置記憶部15へ格納する(ステップS108)。   Thereafter, the document allocation determination unit 14 uses the document allocation position D calculated in steps S105 to S107, the far limit E of the drawing range, and the distant view image update frequency F as the document allocation information, which will be described later. 15 (step S108).

このように、上記のステップS101〜ステップS108までの処理が広域ドライビングシミュレータが停止されるまで繰り返し実行される。   As described above, the processes from step S101 to step S108 are repeatedly executed until the wide area driving simulator is stopped.

(2)書割画像の更新処理
図10は、実施例1に係る書割画像の更新処理の手順を示すフローチャートである。この書割処理も、広域ドライビングシミュレータが動作中である限り、繰り返し実行される処理である。
(2) Document Image Update Processing FIG. 10 is a flowchart illustrating the procedure of the document image update processing according to the first embodiment. This book splitting process is also a process that is repeatedly executed as long as the wide area driving simulator is operating.

図10に示すように、前回に遠景画像を描画してから書割配置情報に定められた遠景画像の更新頻度Fが経過した場合(ステップS201 Yes)に、書割描画部16aは、シミュレーション実行部13によって算出された視点の位置ベクトルを参照する(ステップS202)。   As shown in FIG. 10, when the far-field image update frequency F defined in the text layout information has elapsed since the last time the far-field image was drawn (Yes in step S201), the text drawing unit 16a executes the simulation. The viewpoint position vector calculated by the unit 13 is referred to (step S202).

そして、書割描画部16aは、書割配置記憶部15に記憶された書割配置情報を参照する(ステップS203)。その上で、書割描画部16aは、シミュレーション実行部13によって算出されたモデルのうち書割配置情報に定められた書割の位置Dから描画範囲の遠方限界までの遠景に含まれるモデルを選択する(ステップS204)。   Then, the percent drawing unit 16a refers to the percent allocation information stored in the percent allocation storage unit 15 (step S203). After that, the book drawing unit 16a selects a model included in the distant view from the book position D defined in the book placement information to the far limit of the drawing range among the models calculated by the simulation execution unit 13. (Step S204).

その後、書割描画部16aは、先に選択したモデルを書割に透視投影することによって遠景画像を描画する(ステップS205)。その上で、書割描画部16aは、先に描画した遠景画像を書割にテクスチャマッピングする(ステップS206)。そして、書割描画部16aは、遠景画像が書割にマッピングされた書割画像を書割画像記憶部16bへ格納する(ステップS207)。   Thereafter, the book drawing unit 16a draws a distant view image by perspectively projecting the previously selected model into the book (step S205). Then, the book drawing unit 16a texture-maps the distant view image drawn previously to the book (step S206). Then, the book drawing unit 16a stores the book image in which the distant view image is mapped to the book book in the book image storage unit 16b (step S207).

このように、上記のステップS201〜ステップS207までの処理が書割配置情報に定められた遠景画像の更新頻度Fで広域ドライビングシミュレータが停止されるまで繰り返し実行される。   As described above, the processing from step S201 to step S207 is repeatedly executed until the wide-area driving simulator is stopped at the distant view image update frequency F determined in the book layout information.

(3)シミュレーション映像の更新処理
図11は、実施例1に係るシミュレーション映像の更新処理の手順を示すフローチャートである。この係るシミュレーション映像も、広域ドライビングシミュレータが動作中である限り、繰り返し実行される処理である。
(3) Simulation Video Update Processing FIG. 11 is a flowchart illustrating a procedure of simulation video update processing according to the first embodiment. This simulation image is also a process that is repeatedly executed as long as the wide area driving simulator is operating.

図11に示すように、前回にシミュレーション映像を映像出力部12へ出力してからフレームレート(秒間F回)が経過すると(ステップS301 Yes)、映像描画部16cは、次のような処理を実行する。すなわち、映像描画部16cは、シミュレーション実行部13によって算出された視点の位置ベクトルを参照する(ステップS302)。続いて、映像描画部16cは、書割配置記憶部15に記憶された書割配置情報を参照する(ステップS303)。そして、映像描画部16cは、書割画像記憶部16bに記憶された書割画像を読み出す(ステップS304)。 As shown in FIG. 11, when the frame rate (F 0 times per second) has elapsed since the simulation video was output to the video output unit 12 last time (Yes in step S301), the video drawing unit 16c performs the following processing. Run. That is, the video drawing unit 16c refers to the viewpoint position vector calculated by the simulation executing unit 13 (step S302). Subsequently, the video drawing unit 16c refers to the book layout information stored in the book layout storage unit 15 (step S303). Then, the video drawing unit 16c reads out the split image stored in the split image storage unit 16b (step S304).

その上で、映像描画部16cは、シミュレーション実行部13によって算出されたモデルのうち仮想空間の視点から書割配置情報に定められた書割の位置Dまでにある近景のモデルを選択する(ステップS305)。   After that, the video drawing unit 16c selects a model of the foreground from the viewpoint of the virtual space from the model calculated by the simulation executing unit 13 to the position D of the book allocation determined in the book layout information (step) S305).

その後、映像描画部16cは、ステップS305で選択したモデルとともに書割画像を映像出力部12のスクリーンに透視投影することによってシミュレーション映像を描画する(ステップS306)。そして、映像描画部16cは、シミュレーション映像を映像出力部12へ出力する(ステップS307)。   Thereafter, the video drawing unit 16c draws a simulation video by perspectively projecting the split image together with the model selected in step S305 on the screen of the video output unit 12 (step S306). Then, the video drawing unit 16c outputs the simulation video to the video output unit 12 (step S307).

このように、上記のステップS301〜ステップS307までの処理がシミュレーション映像のフレームレート(秒間F回)で広域ドライビングシミュレータが停止されるまで繰り返し実行される。 In this way, the processes from step S301 to step S307 are repeatedly executed at the simulation video frame rate (F 0 times per second) until the wide area driving simulator is stopped.

[実施例1の効果]
上述してきたように、本実施例に係るシミュレーション装置10は、仮想空間において視点が移動する速度と方向から、描画品質に関する条件及び描画処理量に関する条件を満たす書割の位置D、遠景画像の更新頻度F及び描画範囲の遠方限界Eを決定する。このため、本実施例に係るシミュレーション装置10では、描画品質が低下しない範囲において、視点の移動が遅いほど遠景画像の更新頻度Fを低く設定し、視点が移動する方向が書割と垂直な方向に近づくほど遠景画像の更新頻度Fを低く設定することができる。さらに、本実施例に係るシミュレーション装置10では、遠景画像の更新頻度をシミュレーション映像が出力されるフレームレートよりも低い頻度へ設定して描画処理量を削減することによって絞り出された演算処理能力を描画範囲の遠方限界を最大化するのに振り分けることができる。したがって、本実施例に係るシミュレーション装置10によれば、描画品質の低下を抑制しつつ、描画範囲の遠方限界を最大限遠く設定することが可能である。
[Effect of Example 1]
As described above, the simulation apparatus 10 according to the present embodiment updates the position D of the textbook that satisfies the conditions related to the drawing quality and the drawing processing amount based on the speed and direction in which the viewpoint moves in the virtual space, and updates the distant view image. The frequency F and the far limit E of the drawing range are determined. For this reason, in the simulation apparatus 10 according to the present embodiment, the far-field image update frequency F is set lower as the viewpoint movement is slower in a range where the drawing quality is not deteriorated, and the direction in which the viewpoint moves is perpendicular to the writing The update frequency F of the distant view image can be set lower as it approaches. Furthermore, in the simulation apparatus 10 according to the present embodiment, the calculation processing capability extracted by reducing the drawing processing amount by setting the update frequency of the distant view image to a frequency lower than the frame rate at which the simulation video is output. This can be done to maximize the far limit of the drawing range. Therefore, according to the simulation apparatus 10 according to the present embodiment, it is possible to set the far limit of the drawing range as far as possible while suppressing the deterioration of the drawing quality.

さて、これまで開示の装置に関する実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、本発明に含まれる他の実施例を説明する。   Although the embodiments related to the disclosed apparatus have been described above, the present invention may be implemented in various different forms other than the above-described embodiments. Therefore, another embodiment included in the present invention will be described below.

[書割の配置の応用例]
上記の実施例1では、仮想空間内に書割を1つ配置する場合を想定したが、必ずしも配置する書割が1つである必要はない。すなわち、書割の見え方の変化、すなわち本来見えるべき画像からのズレは、視点の位置の変化にのみ依存し、視線の方向の変化には関係がない。従って、視点を動かさずに視線の方向だけを変化させた場合、書割を更新する必要はない。ただし、視線方向が大きく変化すると、視野の一部または全部が書割によってカバーされなくなることが考えられる。それを防ぐために、開示の装置は、視点を取り囲むように、複数の平面の書割を配置することもできる。そして、各々の書割について独立に図9〜図11に示した処理を適用すればよい。このように、複数の書割を配置する場合には、例えば、上から見て四角形や多角形になるようにすれば良い。視線が上下方向にも大きく動く場合は、上下にも書割を追加して、全体として立方体や多面体を構成するようにすることができる。
[Application example of book split placement]
In the first embodiment described above, it is assumed that one book split is arranged in the virtual space, but it is not always necessary that one book split be arranged. In other words, the change in the appearance of the book split, that is, the deviation from the image that should be seen, depends only on the change in the position of the viewpoint, and is not related to the change in the direction of the line of sight. Therefore, when only the direction of the line of sight is changed without moving the viewpoint, there is no need to update the book split. However, if the line-of-sight direction changes greatly, it is possible that part or all of the field of view is not covered by the book split. In order to prevent this, the disclosed apparatus can arrange a plurality of planes so as to surround the viewpoint. And what is necessary is just to apply the process shown in FIGS. 9-11 independently about each book split. As described above, when a plurality of books are arranged, for example, a quadrilateral or a polygon as viewed from above may be used. When the line of sight moves greatly in the vertical direction, it is possible to add cubes to the top and bottom to form a cube or polyhedron as a whole.

[分散および統合]
また、図示した各装置の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、シミュレーション実行部13、書割配置決定部14、書割描画部16aまたは映像描画部16cをシミュレーション装置10の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしてもよい。また、シミュレーション実行部13、書割配置決定部14、書割描画部16aまたは映像描画部16cを別の装置がそれぞれ有し、ネットワーク接続されて協働することで、上記のシミュレーション装置10の機能を実現するようにしてもよい。
[Distribution and integration]
In addition, each component of each illustrated apparatus does not necessarily need to be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured. For example, the simulation execution unit 13, the book layout determination unit 14, the book drawing unit 16 a, or the video drawing unit 16 c may be connected as an external device of the simulation apparatus 10 via a network. Further, the functions of the simulation device 10 described above can be obtained by having each of the simulation execution unit 13, the book layout determination unit 14, the book drawing unit 16 a, or the video drawing unit 16 c each having a network connection to cooperate. May be realized.

[画像処理プログラム]
また、上記の実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図12を用いて、上記の実施例と同様の機能を有する画像処理プログラムを実行するコンピュータの一例について説明する。
[Image processing program]
The various processes described in the above embodiments can be realized by executing a prepared program on a computer such as a personal computer or a workstation. In the following, an example of a computer that executes an image processing program having the same function as that of the above embodiment will be described with reference to FIG.

図12は、実施例1及び実施例2に係る画像処理プログラムを実行するコンピュータの一例について説明するための図である。図12に示すように、コンピュータ100は、操作部110aと、スピーカ110bと、カメラ110cと、ディスプレイ120と、通信部130とを有する。さらに、このコンピュータ100は、CPU150と、ROM160と、HDD170と、RAM180とを有する。これら110〜180の各部はバス140を介して接続される。   FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of a computer that executes an image processing program according to the first and second embodiments. As illustrated in FIG. 12, the computer 100 includes an operation unit 110a, a speaker 110b, a camera 110c, a display 120, and a communication unit 130. Further, the computer 100 includes a CPU 150, a ROM 160, an HDD 170, and a RAM 180. These units 110 to 180 are connected via a bus 140.

HDD170には、図12に示すように、上記の実施例1で示したシミュレーション実行部13、書割配置決定部14、書割描画部16a及び映像描画部16cと同様の機能を発揮する画像処理プログラム170aが予め記憶される。この画像処理プログラム170aについては、図1に示したシミュレーション実行部13、書割配置決定部14、書割描画部16a及び映像描画部16cの各構成要素と同様、適宜統合又は分離しても良い。すなわち、HDD170に格納される各データは、常に全てのデータがHDD170に格納される必要はなく、処理に必要なデータのみ、例えば書割配置決定部14が発揮する機能に関するプログラムだけがHDD170に格納されれば良い。   As shown in FIG. 12, the HDD 170 has image processing that exhibits the same functions as those of the simulation execution unit 13, the split allocation determination unit 14, the split drawing unit 16a, and the video drawing unit 16c described in the first embodiment. A program 170a is stored in advance. The image processing program 170a may be integrated or separated as appropriate, similar to the constituent elements of the simulation execution unit 13, the split allocation determination unit 14, the split drawing unit 16a, and the video drawing unit 16c shown in FIG. . In other words, all data stored in the HDD 170 does not always need to be stored in the HDD 170, but only data necessary for processing, for example, only a program related to a function performed by the allocation allocation determination unit 14 is stored in the HDD 170. It should be done.

そして、CPU150が、画像処理プログラム170aをHDD170から読み出してRAM180に展開する。これによって、図12に示すように、画像処理プログラム170aは、画像処理プロセス180aとして機能する。この画像処理プロセス180aは、HDD170から読み出した各種データを適宜RAM180上の自身に割り当てられた領域に展開し、この展開した各種データに基づいて各種処理を実行する。なお、画像処理プロセス180aは、図1に示したシミュレーション実行部13、書割配置決定部14、書割描画部16a及び映像描画部16cにて実行される処理、例えば図9〜図11に示す処理を含む。また、CPU150上で仮想的に実現される各処理部は、常に全ての処理部がCPU150上で動作する必要はなく、処理に必要な処理部のみ、例えば書割配置決定部14だけが仮想的に実現されれば良い。   Then, the CPU 150 reads the image processing program 170 a from the HDD 170 and develops it in the RAM 180. Thereby, as shown in FIG. 12, the image processing program 170a functions as an image processing process 180a. The image processing process 180a expands various data read from the HDD 170 in an area allocated to itself on the RAM 180 as appropriate, and executes various processes based on the expanded data. Note that the image processing process 180a is a process executed by the simulation execution unit 13, the book layout determination unit 14, the book drawing unit 16a, and the video drawing unit 16c shown in FIG. 1, for example, as shown in FIGS. Includes processing. In addition, each processing unit virtually realized on the CPU 150 does not always require all processing units to operate on the CPU 150, and only the processing unit required for processing, for example, only the allocation allocation determination unit 14 is virtual. It only has to be realized.

なお、上記の画像処理プログラム170aについては、必ずしも最初からHDD170やROM160に記憶させておく必要はない。例えば、コンピュータ100に挿入されるフレキシブルディスク、いわゆるFD、CD−ROM、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」に各プログラムを記憶させる。そして、コンピュータ100がこれらの可搬用の物理媒体から各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、LAN、WANなどを介してコンピュータ100に接続される他のコンピュータまたはサーバ装置などに各プログラムを記憶させておき、コンピュータ100がこれらから各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。   Note that the image processing program 170a is not necessarily stored in the HDD 170 or the ROM 160 from the beginning. For example, each program is stored in a “portable physical medium” such as a flexible disk inserted into the computer 100, so-called FD, CD-ROM, DVD disk, magneto-optical disk, or IC card. Then, the computer 100 may acquire and execute each program from these portable physical media. In addition, each program is stored in another computer or server device connected to the computer 100 via a public line, the Internet, a LAN, a WAN, etc., and the computer 100 acquires and executes each program from these. It may be.

10 シミュレーション装置
11 操作入力部
12 映像出力部
13 シミュレーション実行部
14 書割配置決定部
15 書割配置記憶部
16 描画部
16a 書割描画部
16b 書割画像記憶部
16c 映像描画部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Simulation apparatus 11 Operation input part 12 Image | video output part 13 Simulation execution part 14 Book allocation determination part 15 Book layout storage part 16 Drawing part 16a Book drawing part 16b Book image storage part 16c Video drawing part

Claims (4)

コンピュータが、
仮想空間において視点が移動する速度および方向を受け付け、
前記仮想空間における視点の移動速度および移動方向に応じて、
前記仮想空間に配置される二次元の面を含んでなる書割に当該書割から描画範囲の遠方限界までの遠景にあるモデルがマッピングされた遠景画像と、当該遠景に存在するモデルが表示部に透視投影された場合の実画像とのズレを所定の許容値以内に収める描画品質に関する条件と、
前記視点から前記書割までの近景にあるモデルを描画するのに要する処理量の見積もりと、前記書割から前記描画範囲の遠方限界までの遠景にあるモデルを描画するのに要する処理量の見積もりとの合計を所定の閾値以内に収める描画処理量に関する条件とを満たし、かつ前記描画範囲の遠方限界が最も遠くなるように、
前記書割の位置と、前記描画範囲の遠方限界と、前記遠景画像を更新する頻度とを含む書割配置情報を決定する
処理を実行することを特徴とする画像処理方法。
Computer
Accepts the speed and direction of movement of the viewpoint in the virtual space,
According to the moving speed and moving direction of the viewpoint in the virtual space,
A distant view image in which a model in a distant view from the book to the far limit of the drawing range is mapped to a book including a two-dimensional surface arranged in the virtual space, and a model existing in the distant view is displayed on the display unit A condition relating to the drawing quality within which a deviation from the actual image when it is projected in perspective is within a predetermined tolerance;
Estimating the amount of processing required to draw a model in the foreground from the viewpoint to the book split, and estimating the amount of processing required to draw a model in the far view from the book to the far limit of the drawing range So that the distance limit of the drawing range is the farthest, and the condition relating to the drawing processing amount within the predetermined threshold is satisfied.
An image processing method, comprising: executing a process of determining book layout information including a position of the book split, a far limit of the drawing range, and a frequency of updating the distant view image.
前記書割配置情報を決定する処理として、
前記遠景画像がマッピングされた書割および前記視点から書割までの近景にあるモデルが描画される頻度よりも、前記遠景画像を更新する頻度を低くすることを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
As a process of determining the above-mentioned book allocation information,
The frequency of updating the distant view image is made lower than the frequency of drawing the map with the distant view image mapped and the model in the foreground from the viewpoint to the book cut. Image processing method.
仮想空間において視点が移動する速度および方向を算出する算出部と、
前記仮想空間における視点の移動速度および移動方向に応じて、
前記仮想空間に配置される二次元の面を含んでなる書割に当該書割から描画範囲の遠方限界までの遠景にあるモデルがマッピングされた遠景画像と、当該遠景に存在するモデルが表示部に透視投影された場合の実画像とのズレを所定の許容値以内に収める描画品質に関する条件と、
前記視点から前記書割までの近景にあるモデルを描画するのに要する処理量の見積もりと、前記書割から前記描画範囲の遠方限界までの遠景にあるモデルを描画するのに要する処理量の見積もりとの合計を所定の閾値以内に収める描画処理量に関する条件とを満たし、かつ前記描画範囲の遠方限界が最も遠くなるように、
前記書割の位置と、前記描画範囲の遠方限界と、前記遠景画像を更新する頻度とを含む書割配置情報を決定する書割配置決定部と
を有することを特徴とする画像処理装置。
A calculation unit for calculating the speed and direction of movement of the viewpoint in the virtual space;
According to the moving speed and moving direction of the viewpoint in the virtual space,
A distant view image in which a model in a distant view from the book to the far limit of the drawing range is mapped to a book including a two-dimensional surface arranged in the virtual space, and a model existing in the distant view is displayed on the display unit A condition relating to the drawing quality within which a deviation from the actual image when it is projected in perspective is within a predetermined tolerance;
Estimating the amount of processing required to draw a model in the foreground from the viewpoint to the book split, and estimating the amount of processing required to draw a model in the far view from the book to the far limit of the drawing range So that the distance limit of the drawing range is the farthest, and the condition relating to the drawing processing amount within the predetermined threshold is satisfied.
An image processing apparatus, comprising: a book layout determination unit that determines book layout information including a position of the book split, a far limit of the drawing range, and a frequency of updating the distant view image.
コンピュータに、
仮想空間において視点が移動する速度および方向を受け付け、
前記仮想空間における視点の移動速度および移動方向に応じて、
前記仮想空間に配置される二次元の面を含んでなる書割に当該書割から描画範囲の遠方限界までの遠景にあるモデルがマッピングされた遠景画像と、当該遠景に存在するモデルが表示部に透視投影された場合の実画像とのズレを所定の許容値以内に収める描画品質に関する条件と、
前記視点から前記書割までの近景にあるモデルを描画するのに要する処理量の見積もりと、前記書割から前記描画範囲の遠方限界までの遠景にあるモデルを描画するのに要する処理量の見積もりとの合計を所定の閾値以内に収める描画処理量に関する条件とを満たし、かつ前記描画範囲の遠方限界が最も遠くなるように、
前記書割の位置と、前記描画範囲の遠方限界と、前記遠景画像を更新する頻度とを含む書割配置情報を決定する
処理を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
On the computer,
Accepts the speed and direction of movement of the viewpoint in the virtual space,
According to the moving speed and moving direction of the viewpoint in the virtual space,
A distant view image in which a model in a distant view from the book to the far limit of the drawing range is mapped to a book including a two-dimensional surface arranged in the virtual space, and a model existing in the distant view is displayed on the display unit A condition relating to the drawing quality within which a deviation from the actual image when it is projected in perspective is within a predetermined tolerance;
Estimating the amount of processing required to draw a model in the foreground from the viewpoint to the book split, and estimating the amount of processing required to draw a model in the far view from the book to the far limit of the drawing range So that the distance limit of the drawing range is the farthest, and the condition relating to the drawing processing amount within the predetermined threshold is satisfied.
An image processing program for executing a process for determining the secant arrangement information including a position of the secant, a far limit of the drawing range, and a frequency of updating the distant view image.
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