JP2762502B2 - 立体表示方法およびその装置 - Google Patents
立体表示方法およびその装置Info
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
- G06T15/10—Geometric effects
- G06T15/40—Hidden part removal
- G06T15/405—Hidden part removal using Z-buffer
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Generation (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は立体表示方法およびその装置に関し、さら
に詳細にいえば、球体、円柱等を表示する場合に好適な
球体表示方法およびその装置に関する。
に詳細にいえば、球体、円柱等を表示する場合に好適な
球体表示方法およびその装置に関する。
＜従来の技術、および発明が解決しようとする課題＞ 従来から３次元グラフィックス表示装置においては、
種々の立体を表示するたために、表示対象となる立体の
表面を多数の三角形、または四角形に分割し、分割され
た各図形に対して光源計算を行なうことによりピクセル
毎に色データを得、得られた色データに基づくぬりつぶ
し表示を行なうようにしている。
種々の立体を表示するたために、表示対象となる立体の
表面を多数の三角形、または四角形に分割し、分割され
た各図形に対して光源計算を行なうことによりピクセル
毎に色データを得、得られた色データに基づくぬりつぶ
し表示を行なうようにしている。
このような方法を採用すれば、立体の如何に拘らず、
光源ベクトル、視線ベクトルを考慮してリアルな立体表
示を行なうことができる。しかし、立体表示の画質を向
上させる必要がある場合には、表示対象となる立体を著
しく多数の三角形、または四角形に分割しなければなら
ず、この結果、演算量、処理量が著しく増加し、実際に
表示されるまでの所要時間が著しく長くなってしまうと
いう問題がある。
光源ベクトル、視線ベクトルを考慮してリアルな立体表
示を行なうことができる。しかし、立体表示の画質を向
上させる必要がある場合には、表示対象となる立体を著
しく多数の三角形、または四角形に分割しなければなら
ず、この結果、演算量、処理量が著しく増加し、実際に
表示されるまでの所要時間が著しく長くなってしまうと
いう問題がある。
特に、表示対象となる立体が球体である場合には、光
源ベクトル、視線ベクトルが変化してもほぼ同一の立体
表示となるにも拘らず、表示すべき球体毎に同一の演
算、処理が必要になり、無駄が著しく増加することに伴
なって表示のための所要時間が必要以上に長くなってい
るという問題がある。
源ベクトル、視線ベクトルが変化してもほぼ同一の立体
表示となるにも拘らず、表示すべき球体毎に同一の演
算、処理が必要になり、無駄が著しく増加することに伴
なって表示のための所要時間が必要以上に長くなってい
るという問題がある。
また、表示対象となる立体が円柱である場合にも、光
源ベクトル、視線ベクトルが変化してもほぼ同様の立体
表示となるにも拘らず、表示すべき円柱毎に同一の演
算、処理が必要になり、無駄が著しく増加することに伴
なって表示のための所要時間が必要以上に長くなってい
るという問題がある。
源ベクトル、視線ベクトルが変化してもほぼ同様の立体
表示となるにも拘らず、表示すべき円柱毎に同一の演
算、処理が必要になり、無駄が著しく増加することに伴
なって表示のための所要時間が必要以上に長くなってい
るという問題がある。
さらに、表示対象となる立体が球体、円柱以外であっ
ても、光源ベクトル、視線ベクトルの変化により余り立
体表示が変化しないものであれば上記と同様の問題が発
生することになる。
ても、光源ベクトル、視線ベクトルの変化により余り立
体表示が変化しないものであれば上記と同様の問題が発
生することになる。
具体的には、不定形の立体の場合には、一般的に３次
元グラフィックス表示装置により反復的に表示される可
能性が低いのであるが、球体、円柱等は、例えば、分子
設計の分野で使用される分子構造表示において必須であ
り、しかも同一画面上に表示される球体、円柱の数が著
しく多いのであるから、上記の問題が特に顕著に表れ
る。
元グラフィックス表示装置により反復的に表示される可
能性が低いのであるが、球体、円柱等は、例えば、分子
設計の分野で使用される分子構造表示において必須であ
り、しかも同一画面上に表示される球体、円柱の数が著
しく多いのであるから、上記の問題が特に顕著に表れ
る。
＜発明の目的＞ この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであ
り、３次元グラフィックス表示装置における球体、円柱
等の表示速度を、画質の低下を伴なうことなく、著しく
高めることができる立体表示方法およびその装置を提供
することを目的としている。
り、３次元グラフィックス表示装置における球体、円柱
等の表示速度を、画質の低下を伴なうことなく、著しく
高めることができる立体表示方法およびその装置を提供
することを目的としている。
＜課題を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するための、この発明の立体表示方
法は、方向性等の影響が少ない立体を示すピクセル単位
の３次元画像データを予め作成しておき、この３次元画
像データを読出して色データと、３次元画像データに含
まれる奥行きデータおよびマッピングすべき点として指
定された点の奥行きデータに基づいて定まる奥行きデー
タを所定領域にマッピングするとともに、この奥行きデ
ータに基づいて隠面処理をも施す方法である。
法は、方向性等の影響が少ない立体を示すピクセル単位
の３次元画像データを予め作成しておき、この３次元画
像データを読出して色データと、３次元画像データに含
まれる奥行きデータおよびマッピングすべき点として指
定された点の奥行きデータに基づいて定まる奥行きデー
タを所定領域にマッピングするとともに、この奥行きデ
ータに基づいて隠面処理をも施す方法である。
但し、上記立体としては球体であることが最も好まし
いが、軸が視線方向に対してほぼ直角方向を向く円柱で
あってもよい。
いが、軸が視線方向に対してほぼ直角方向を向く円柱で
あってもよい。
そして、上記立体を示すピクセル単位の３次元画像デ
ータが、所定の色データに基づいて予め作成されている
ことが好ましい。
ータが、所定の色データに基づいて予め作成されている
ことが好ましい。
上記の目的を達成するための、この発明の立体表示装
置は、方向性等の影響が少ない立体を示すピセル単位の
３次元画像データを保持する立体データ保持手段と、立
体を示す３次元画像データを読出して色データと、３次
元画像データに含まれる奥行きデータおよびマッピング
すべき点として指定された点の奥行きデータに基づいて
定まる奥行きデータを所定領域にマッピングするマッピ
ング手段と、マッピング先の奥行きデータとマッピング
される奥行きデータとに基づいて隠面処理を施す隠面処
理手段とを具備している。
置は、方向性等の影響が少ない立体を示すピセル単位の
３次元画像データを保持する立体データ保持手段と、立
体を示す３次元画像データを読出して色データと、３次
元画像データに含まれる奥行きデータおよびマッピング
すべき点として指定された点の奥行きデータに基づいて
定まる奥行きデータを所定領域にマッピングするマッピ
ング手段と、マッピング先の奥行きデータとマッピング
される奥行きデータとに基づいて隠面処理を施す隠面処
理手段とを具備している。
但し、上記立体データ保持手段が、予め設定された色
データに基づいて作成された少なくとも１種類の、立体
の示すピクセル毎の３次元画像データを保持するもので
あり、マッピング手段が、所望の色データに基づいて作
成された立体を示す３次元画像データを読出して所定領
域にマッピングするものであることが好ましい。
データに基づいて作成された少なくとも１種類の、立体
の示すピクセル毎の３次元画像データを保持するもので
あり、マッピング手段が、所望の色データに基づいて作
成された立体を示す３次元画像データを読出して所定領
域にマッピングするものであることが好ましい。
＜作用＞ 以上の立体表示方法であれば、方向性等の影響が少な
い立体を示すピクセル単位の３次元画像データを予め作
成しておき、この３次元画像データを読出してマッピン
グするだけで所望領域に立体を表示することができる。
そして、マッピングと同時に隠面処理をも施すので、既
に表示されている画像により隠されない部分のみを表示
することができる。即ち、従来方法と同様な表示画面を
得ることができる。しかし、従来方法と比較して、ピク
セル単位の演算を行なう必要がないので、演算量および
処理量を著しく減少させて立体表示の高速化を達成する
ことができる。
い立体を示すピクセル単位の３次元画像データを予め作
成しておき、この３次元画像データを読出してマッピン
グするだけで所望領域に立体を表示することができる。
そして、マッピングと同時に隠面処理をも施すので、既
に表示されている画像により隠されない部分のみを表示
することができる。即ち、従来方法と同様な表示画面を
得ることができる。しかし、従来方法と比較して、ピク
セル単位の演算を行なう必要がないので、演算量および
処理量を著しく減少させて立体表示の高速化を達成する
ことができる。
そして、立体が球体である場合には、可視的に表示さ
れる側のみについてピクセル単位の画像データを算出し
ておくだけでよいから、分割数を等しく設定すれば表示
画質を高めることができる。
れる側のみについてピクセル単位の画像データを算出し
ておくだけでよいから、分割数を等しく設定すれば表示
画質を高めることができる。
また、立体が軸が視線方向に対してほぼ直角方向を向
く円柱である場合には、光源ベクトル、視線ベクトルの
正確な影響を受けないため、ある程度画質が低下する可
能性があるが、円柱らしさは表現することができ、しか
も円柱表示を著しく高速化することができる。
く円柱である場合には、光源ベクトル、視線ベクトルの
正確な影響を受けないため、ある程度画質が低下する可
能性があるが、円柱らしさは表現することができ、しか
も円柱表示を著しく高速化することができる。
さらに、立体を示すピクセル単位の３次元画像データ
が、所定の色データに基づいて予め作成されている場合
には、使用頻度が高い色データに基づく画像データを作
成しておき、該当する色データに基づく３次元画像デー
タを選択するだけで、所望の色彩の立体を高速に表示す
ることができる。
が、所定の色データに基づいて予め作成されている場合
には、使用頻度が高い色データに基づく画像データを作
成しておき、該当する色データに基づく３次元画像デー
タを選択するだけで、所望の色彩の立体を高速に表示す
ることができる。
上記の目的を達成するための、この発明の立体表示装
置は、方向性等の影響が少ない立体を示すピセル単位の
３次元画像データを作成して立体データ保持手段に格納
しておけばよく、該当する立体を表示すべきことが指示
された場合に、マッピング手段により、立体を示す３次
元画像データを立体データ保持手段から読出して所定領
域にマッピングすることにより、ピクセル毎の色データ
の算出を行なうことなく、該当する立体を可視的に表示
することができる。そして、単にマッピングするのでは
なく、隠面処理手段による隠面処理をも施すのであるか
ら、他の立体により隠されない部分のみを可視的に表示
することができ、従来方法と同程度、または従来方法よ
り優れた立体の可視的表示を達成することができる。
置は、方向性等の影響が少ない立体を示すピセル単位の
３次元画像データを作成して立体データ保持手段に格納
しておけばよく、該当する立体を表示すべきことが指示
された場合に、マッピング手段により、立体を示す３次
元画像データを立体データ保持手段から読出して所定領
域にマッピングすることにより、ピクセル毎の色データ
の算出を行なうことなく、該当する立体を可視的に表示
することができる。そして、単にマッピングするのでは
なく、隠面処理手段による隠面処理をも施すのであるか
ら、他の立体により隠されない部分のみを可視的に表示
することができ、従来方法と同程度、または従来方法よ
り優れた立体の可視的表示を達成することができる。
そして、上記立体データ保持手段が、予め設定された
色データに基づいて作成された少なくとも１種類の、立
体を示すピクセル毎の３次元画像データを保持するもの
であり、マッピング手段が、所望の色データに基づいて
作成された立体を示す３次元画像データを読出して所定
領域にマッピングするものである場合には、使用頻度が
高い色データに基づく画像データを作成して立体データ
保持手段に格納しておくだけでよく、該当する色データ
に基づく立体を高速に表示することができる。そして、
立体データ保持手段が予め設定された色データに基づい
て作成された複数種類の、立体を示すピクセル毎の画像
データを保持するものであれば、該当する色データに基
づく３次元画像データを選択するだけで、所望の色彩の
立体を高速に表示することができる。
色データに基づいて作成された少なくとも１種類の、立
体を示すピクセル毎の３次元画像データを保持するもの
であり、マッピング手段が、所望の色データに基づいて
作成された立体を示す３次元画像データを読出して所定
領域にマッピングするものである場合には、使用頻度が
高い色データに基づく画像データを作成して立体データ
保持手段に格納しておくだけでよく、該当する色データ
に基づく立体を高速に表示することができる。そして、
立体データ保持手段が予め設定された色データに基づい
て作成された複数種類の、立体を示すピクセル毎の画像
データを保持するものであれば、該当する色データに基
づく３次元画像データを選択するだけで、所望の色彩の
立体を高速に表示することができる。
＜実施例＞ 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明す
る。
る。
第１図はこの発明の立体表示方法の一実施例を示すフ
ローチャートであり、球体を表示する場合を示してい
る。
ローチャートであり、球体を表示する場合を示してい
る。
ステップにおいてフレームメモリ（７）（第３図参
照）における球体の中心座標アドレス（x0,y0,z0）およ
び半径ｒが供給されるまで待った後、ステップにおい
てスケール値Ｓ（予め作成されている球体の半径Ｒと表
示されるべき球体の半径ｒの比であり、Ｓ＝R/r）を算
出し、ステップにおいてフレームメモリ（７）におけ
る球体表示領域の平面座標アドレス（x1,y1）（但し、x
0−ｒ≦x1≦x0＋ｒ、かつ、y0−ｒ≦y1≦y0＋ｒ）を順
次生成し、ステップにおいて、上記中心座標アドレス
（x0,y0）、算出された平面座標アドレス（x1,y1）およ
びスケール値Ｓに基づいてマッピングメモリ（第２図参
照）における平面座標アドレス（X,Y）｛但し、Ｘ＝（x
1−x0）・Ｓ、Ｙ＝（y1−y0）・Ｓ｝を算出し、ステッ
プにおいてマッピングメモリ（４）から平面座標アド
レス（X,Y）に対応する色データImおよび奥行きデータZ
mを読出す。そして、ステップにおいて、上記奥行き
データz0、読出された奥行きデータZmおよびスケール値
Ｓに基づいてフレームメモリ（７）に対する書込みのた
めの奥行きデータZmm（但し、Zmm＝z0＋Zm・Ｓ）を算出
する。その後は、ステップにおいて、算出された平面
座標アドレス（x1,y1）に対応するフレームメモリ
（７）の奥行きデータZfおよび上記奥行きデータZmmの
大小を比較することによりフレームメモリ（７）に対す
る書込みを行なうべきか否かを判別し、フレームメモリ
（７）に対する書込みを行なうべきであると判別された
場合には、ステップにおいて、上記平面座標アドレス
（x1,y1）に対応するフレームメモリ（７）のピクセル
を上記色データImとし、ステップにおいて必要なピク
セルに対する処理が完了したか否かを判別し、完了して
いないと判別された場合には、再びステップの処理を
行なう。また、上記ステップにおいてフレームメモリ
（７）に対する書込みを行なうべきでないと判別された
場合にはそのままステップの判別を行なう。
照）における球体の中心座標アドレス（x0,y0,z0）およ
び半径ｒが供給されるまで待った後、ステップにおい
てスケール値Ｓ（予め作成されている球体の半径Ｒと表
示されるべき球体の半径ｒの比であり、Ｓ＝R/r）を算
出し、ステップにおいてフレームメモリ（７）におけ
る球体表示領域の平面座標アドレス（x1,y1）（但し、x
0−ｒ≦x1≦x0＋ｒ、かつ、y0−ｒ≦y1≦y0＋ｒ）を順
次生成し、ステップにおいて、上記中心座標アドレス
（x0,y0）、算出された平面座標アドレス（x1,y1）およ
びスケール値Ｓに基づいてマッピングメモリ（第２図参
照）における平面座標アドレス（X,Y）｛但し、Ｘ＝（x
1−x0）・Ｓ、Ｙ＝（y1−y0）・Ｓ｝を算出し、ステッ
プにおいてマッピングメモリ（４）から平面座標アド
レス（X,Y）に対応する色データImおよび奥行きデータZ
mを読出す。そして、ステップにおいて、上記奥行き
データz0、読出された奥行きデータZmおよびスケール値
Ｓに基づいてフレームメモリ（７）に対する書込みのた
めの奥行きデータZmm（但し、Zmm＝z0＋Zm・Ｓ）を算出
する。その後は、ステップにおいて、算出された平面
座標アドレス（x1,y1）に対応するフレームメモリ
（７）の奥行きデータZfおよび上記奥行きデータZmmの
大小を比較することによりフレームメモリ（７）に対す
る書込みを行なうべきか否かを判別し、フレームメモリ
（７）に対する書込みを行なうべきであると判別された
場合には、ステップにおいて、上記平面座標アドレス
（x1,y1）に対応するフレームメモリ（７）のピクセル
を上記色データImとし、ステップにおいて必要なピク
セルに対する処理が完了したか否かを判別し、完了して
いないと判別された場合には、再びステップの処理を
行なう。また、上記ステップにおいてフレームメモリ
（７）に対する書込みを行なうべきでないと判別された
場合にはそのままステップの判別を行なう。
そして、ステップにおいて必要なピクセルに対する
処理が完了したと判別された場合にはそのまま次の処理
に備える。
処理が完了したと判別された場合にはそのまま次の処理
に備える。
したがって、以上の一連の処理が必要回数だけ行なわ
れ、かつ他の必要な処理が行なわれた後は、フレームメ
モリ（７）の内容をCRTディスプレイ装置等（８）に可
視的に表示することができる。
れ、かつ他の必要な処理が行なわれた後は、フレームメ
モリ（７）の内容をCRTディスプレイ装置等（８）に可
視的に表示することができる。
＜実施例２＞ 第４図はこの発明の立体表示装置の一実施例を示すブ
ロック図であり、フレームメモリ（７）における球体の
中心座標アドレス（x0,y0,z0）および半径ｒを一時的に
保持しておくためのデータ保持部（９）と、データ保持
部（９）から読出された平面座標アドレス（x0,y0）お
よび半径ｒに基づいてフレームメモリ（７）における球
体表示領域の平面座標アドレス（x1,y1）（但し、x0−
ｒ≦x1≦x0＋ｒ、かつ、y0−ｒ≦y1≦y0＋ｒ）を順次生
成するフレームメモリアドレス生成部（１）と、データ
保持部（９）から読出された半径ｒおよびマッピングメ
モリ（４）に格納されている球体の半径Ｒとに基づいて
スケール値Ｓ＝R/rを算出するスケール値算出部（２）
と、上記中心の平面座標アドレス（x0,y0）、生成され
た平面座標アドレス（x1,y1）およびスケール値Ｓに基
づいてＸ＝（x1−x0）・Ｓ、Ｙ＝（y1−y0）・Ｓの演算
を行なうことによりマッピングメモリ（４）における平
面座標アドレス（X,Y）を算出するマッピングメモリア
ドレス生成部（３）と、第２図Ａに示すように予め球体
に対応する色データが格納されているとともに、同図Ｂ
に示すようにマッピングメモリ内部における相対的な奥
行きデータが格納されているマッピングメモリ（４）
と、上記平面座標アドレス（X,Y）に基づいてマッピン
グメモリ（４）から読出された奥行きデータZm、データ
保持部（９）から読出された奥行きデータz0およびスケ
ール値Ｓに基づいてZmm＝z0＋Zm・Ｓの演算を行なうこ
とによりフレームメモリ（７）に対する書込みのための
奥行きデータZmmを算出する奥行きデータ算出部（５）
と、算出された奥行きデータZmmおよびフレームメモリ
（７）から読出された奥行きデータZfとの大小を比較し
て、上記平面座標アドレス（x1,y1）に対応するピクセ
ルに、平面座標アドレス（X,Y）に基づいてマッピング
メモリ（４）から読出された色データImを書込むべきか
否かを制御するフレームメモリ書込み制御部（６）と、
フレームメモリ（７）の内容に基づく可視的表示を行な
うCRTディスプレイ装置（８）とを有している。
ロック図であり、フレームメモリ（７）における球体の
中心座標アドレス（x0,y0,z0）および半径ｒを一時的に
保持しておくためのデータ保持部（９）と、データ保持
部（９）から読出された平面座標アドレス（x0,y0）お
よび半径ｒに基づいてフレームメモリ（７）における球
体表示領域の平面座標アドレス（x1,y1）（但し、x0−
ｒ≦x1≦x0＋ｒ、かつ、y0−ｒ≦y1≦y0＋ｒ）を順次生
成するフレームメモリアドレス生成部（１）と、データ
保持部（９）から読出された半径ｒおよびマッピングメ
モリ（４）に格納されている球体の半径Ｒとに基づいて
スケール値Ｓ＝R/rを算出するスケール値算出部（２）
と、上記中心の平面座標アドレス（x0,y0）、生成され
た平面座標アドレス（x1,y1）およびスケール値Ｓに基
づいてＸ＝（x1−x0）・Ｓ、Ｙ＝（y1−y0）・Ｓの演算
を行なうことによりマッピングメモリ（４）における平
面座標アドレス（X,Y）を算出するマッピングメモリア
ドレス生成部（３）と、第２図Ａに示すように予め球体
に対応する色データが格納されているとともに、同図Ｂ
に示すようにマッピングメモリ内部における相対的な奥
行きデータが格納されているマッピングメモリ（４）
と、上記平面座標アドレス（X,Y）に基づいてマッピン
グメモリ（４）から読出された奥行きデータZm、データ
保持部（９）から読出された奥行きデータz0およびスケ
ール値Ｓに基づいてZmm＝z0＋Zm・Ｓの演算を行なうこ
とによりフレームメモリ（７）に対する書込みのための
奥行きデータZmmを算出する奥行きデータ算出部（５）
と、算出された奥行きデータZmmおよびフレームメモリ
（７）から読出された奥行きデータZfとの大小を比較し
て、上記平面座標アドレス（x1,y1）に対応するピクセ
ルに、平面座標アドレス（X,Y）に基づいてマッピング
メモリ（４）から読出された色データImを書込むべきか
否かを制御するフレームメモリ書込み制御部（６）と、
フレームメモリ（７）の内容に基づく可視的表示を行な
うCRTディスプレイ装置（８）とを有している。
したがって、この実施例の場合には、フレームメモリ
（７）に対する球体の表示領域に対応する中心座標アド
レス（x0,y0,z0）および半径ｒが供給されれば、スケー
ル値算出部（２）においてＳ＝R/rの演算を行なうこと
によりスケール値Ｓを算出することができ、しかも、フ
レームメモリアドレス生成部（１）において球体表示領
域に対応する平面座標アドレス（x1,y1）を順次生成す
ることができる。そして、順次生成される平面座標アド
レス（x1,y1）、中心座標アドレス（x0,y0）およびスケ
ール値Ｓに基づいてマッピングメモリアドレス生成部
（３）において、上記平面座標アドレス（x1,y1）に対
応する平面座標アドレス（X,Y）を順次生成することが
でき、この平面座標アドレス（X,Y）をマッピングメモ
リ（４）に供給することにより対応する色データImおよ
び奥行きデータZmを読出すことができる。但し、上記奥
行きデータZmはフレームメモリ（７）における絶対的な
奥行きデータとは異なるのであるから、奥行きデータ算
出部（５）において、奥行きデータZm,z0およびスケー
ル値Ｓに基づいてZmm＝z0＋Zm・Ｓの演算を行なうこと
によりフレームメモリ（７）に対する書込みのための奥
行きデータZmmを算出することができる。
（７）に対する球体の表示領域に対応する中心座標アド
レス（x0,y0,z0）および半径ｒが供給されれば、スケー
ル値算出部（２）においてＳ＝R/rの演算を行なうこと
によりスケール値Ｓを算出することができ、しかも、フ
レームメモリアドレス生成部（１）において球体表示領
域に対応する平面座標アドレス（x1,y1）を順次生成す
ることができる。そして、順次生成される平面座標アド
レス（x1,y1）、中心座標アドレス（x0,y0）およびスケ
ール値Ｓに基づいてマッピングメモリアドレス生成部
（３）において、上記平面座標アドレス（x1,y1）に対
応する平面座標アドレス（X,Y）を順次生成することが
でき、この平面座標アドレス（X,Y）をマッピングメモ
リ（４）に供給することにより対応する色データImおよ
び奥行きデータZmを読出すことができる。但し、上記奥
行きデータZmはフレームメモリ（７）における絶対的な
奥行きデータとは異なるのであるから、奥行きデータ算
出部（５）において、奥行きデータZm,z0およびスケー
ル値Ｓに基づいてZmm＝z0＋Zm・Ｓの演算を行なうこと
によりフレームメモリ（７）に対する書込みのための奥
行きデータZmmを算出することができる。
したがって、上記奥行きデータZmmとフレームメモリ
（７）から読出された奥行きデータZfとの大小関係をフ
レームメモリ書込み制御部（６）において判別し、Zmm
≧Zfであると判別された場合には、上記平面座標アドレ
ス（x1,y1）に基づいて色データImをフレームメモリ
（７）に書込むことができる。この場合において、Im＝
０であれば、球体画像でないから書込みを行なわない。
（７）から読出された奥行きデータZfとの大小関係をフ
レームメモリ書込み制御部（６）において判別し、Zmm
≧Zfであると判別された場合には、上記平面座標アドレ
ス（x1,y1）に基づいて色データImをフレームメモリ
（７）に書込むことができる。この場合において、Im＝
０であれば、球体画像でないから書込みを行なわない。
以上の説明から明らかなように、マッピングメモリ
（４）に格納しておく球体の色データおよび奥行きデー
タを予め生成しておくだけでよく、しかも１種類の大き
さの球体のみをマッピングメモリ（４）に格納しておく
だけでよいので、球体画像データを予めピクセル単位で
高精度に算出しておくことができ、このようにすれば、
実際の球体の表示画質を著しく高品位にすることができ
る。そして、この場合においても、実際に球体を表示す
るための所要時間は長くならず、表示の高速化を損なう
ことがない。
（４）に格納しておく球体の色データおよび奥行きデー
タを予め生成しておくだけでよく、しかも１種類の大き
さの球体のみをマッピングメモリ（４）に格納しておく
だけでよいので、球体画像データを予めピクセル単位で
高精度に算出しておくことができ、このようにすれば、
実際の球体の表示画質を著しく高品位にすることができ
る。そして、この場合においても、実際に球体を表示す
るための所要時間は長くならず、表示の高速化を損なう
ことがない。
また、マッピングメモリ（４）に、複数種類の位置デ
ータに基づく球体を予め格納しておき、指定された位置
データに基づいて何れかの球体を選択することもでき、
この場合には球体の色別表示を簡単に行なうことができ
る。
ータに基づく球体を予め格納しておき、指定された位置
データに基づいて何れかの球体を選択することもでき、
この場合には球体の色別表示を簡単に行なうことができ
る。
したがって、多数の球体を表示する必要がある分子構
造の表示等に適用することにより、著しく高速に、かつ
高品位に分子構造の表示を行なわせることができる。勿
論、球体を含む全画面が回転させられることがあるが、
球体は回転させられても同一の表示でよいから、上記実
施例により簡単に対処することができる。
造の表示等に適用することにより、著しく高速に、かつ
高品位に分子構造の表示を行なわせることができる。勿
論、球体を含む全画面が回転させられることがあるが、
球体は回転させられても同一の表示でよいから、上記実
施例により簡単に対処することができる。
また、円柱をマッピングメモリ（４）に予め格納して
おく場合についてみれば、回転させられたような場合に
光源ベクトル、視線ベクトル等との相対関係が変化する
のである程度不自然なシェーディングが施されたような
状態になってしまう。但し、上記分子構造の表示等に適
用した場合には、円柱の丸みは表現できているのである
から、全体としてみた場合に表示画質の低下は殆ど問題
にならず、表示の高速化の利点が大きく生かされること
になる。
おく場合についてみれば、回転させられたような場合に
光源ベクトル、視線ベクトル等との相対関係が変化する
のである程度不自然なシェーディングが施されたような
状態になってしまう。但し、上記分子構造の表示等に適
用した場合には、円柱の丸みは表現できているのである
から、全体としてみた場合に表示画質の低下は殆ど問題
にならず、表示の高速化の利点が大きく生かされること
になる。
尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えば、球体、円柱以外の立体に適用することが可
能であるほか、マッピングメモリ（４）にインデックス
値を格納しておき、複数種類のカラールックアップテー
ブル等を設けることにより色データの変化に対処するこ
とが可能であり、その他、この発明の要旨を変更しない
範囲内において種々の設計変更を施すことが可能であ
る。
く、例えば、球体、円柱以外の立体に適用することが可
能であるほか、マッピングメモリ（４）にインデックス
値を格納しておき、複数種類のカラールックアップテー
ブル等を設けることにより色データの変化に対処するこ
とが可能であり、その他、この発明の要旨を変更しない
範囲内において種々の設計変更を施すことが可能であ
る。
＜発明の効果＞ 以上のように第１の発明は、演算量および処理量を著
しく減少させて立体表示の高速化を達成することができ
るとともに、隠面処理をも加味して、表示画質を高品位
に維持することができるという特有の効果を奏する。
しく減少させて立体表示の高速化を達成することができ
るとともに、隠面処理をも加味して、表示画質を高品位
に維持することができるという特有の効果を奏する。
第２の発明は、可視的に表示される側のみについてピ
クセル単位の３次元画像データを算出しておくだけでよ
いから、分割数を等しく設定すれば球体の表示画質を高
めることができるという特有の効果を奏する。
クセル単位の３次元画像データを算出しておくだけでよ
いから、分割数を等しく設定すれば球体の表示画質を高
めることができるという特有の効果を奏する。
第３の発明は、円柱らしさは表現することができ、し
かも円柱表示を著しく高速化することができるという特
有の効果を奏する。
かも円柱表示を著しく高速化することができるという特
有の効果を奏する。
第４の発明は、使用頻度が高い色データに基づく３次
元画像データを作成しておき、該当する色データに基づ
く３次元画像データを選択するだけで、所望の色彩の立
体を高速に表示することができるという特有の効果を奏
する。
元画像データを作成しておき、該当する色データに基づ
く３次元画像データを選択するだけで、所望の色彩の立
体を高速に表示することができるという特有の効果を奏
する。
第５の発明は、立体を示す３次元画像データを読出し
て所定領域にマッピングするだけで、ピクセル毎の色デ
ータの算出を行なうことなく、該当する立体を可視的に
表示することができるので表示の高速化を達成すること
ができ、しかも、単にマッピングするのではなく、隠面
処理手段による隠面処理をも施すのであるから、他の立
体により隠されない部分のみを可視的に表示することが
でき、従来方法と同程度、または従来方法より優れた立
体の可視的表示を達成することができるという特有の効
果を奏する。
て所定領域にマッピングするだけで、ピクセル毎の色デ
ータの算出を行なうことなく、該当する立体を可視的に
表示することができるので表示の高速化を達成すること
ができ、しかも、単にマッピングするのではなく、隠面
処理手段による隠面処理をも施すのであるから、他の立
体により隠されない部分のみを可視的に表示することが
でき、従来方法と同程度、または従来方法より優れた立
体の可視的表示を達成することができるという特有の効
果を奏する。
第６の発明は、使用頻度が高い色データに基づく３次
元画像データを作成して立体データ保持手段に格納して
おくだけでよく、該当する色データに基づく３次元画像
データを選択するだけで、所望の色彩の立体を高速に表
示することができるという特有の効果を奏する。
元画像データを作成して立体データ保持手段に格納して
おくだけでよく、該当する色データに基づく３次元画像
データを選択するだけで、所望の色彩の立体を高速に表
示することができるという特有の効果を奏する。
第１図はこの発明の立体表示方法の一実施例を示すフロ
ーチャート、 第２図は球体がピクセル単位の画像データとして格納さ
れたマッピングメモリを概略的に説明する図、 第３図はフレームメモリを概略的に説明する図、 第４図はこの発明の立体表示装置の一実施例を示すブロ
ック図、 （１）……フレームメモリアドレス生成部、 （３）……マッピングメモリアドレス生成部、 （４）……マッピングメモリ、 （５）……奥行きデータ算出部、 （６）……フレームメモリ書込み制御部、 （７）……フレームメモリ
ーチャート、 第２図は球体がピクセル単位の画像データとして格納さ
れたマッピングメモリを概略的に説明する図、 第３図はフレームメモリを概略的に説明する図、 第４図はこの発明の立体表示装置の一実施例を示すブロ
ック図、 （１）……フレームメモリアドレス生成部、 （３）……マッピングメモリアドレス生成部、 （４）……マッピングメモリ、 （５）……奥行きデータ算出部、 （６）……フレームメモリ書込み制御部、 （７）……フレームメモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 15/40 G06T 17/10 G06T 17/40
Claims (6)
- 【請求項１】方向性等の影響が少ない立体を示すピクセ
ル単位の３次元画像データを予め作成しておき、この３
次元画像データを読出して色データと、３次元画像デー
タに含まれる奥行きデータおよびマッピングすべき点と
して指定された点の奥行きデータに基づいて定まる奥行
きデータを所定領域にマッピングするとともに、この奥
行きデータに基づいて隠面処理をも施すことを特徴とす
る立体表示方法。 - 【請求項２】立体が球体である上記特許請求の範囲第１
項記載の立体表示方法。 - 【請求項３】立体が、軸が視線方向に対してほぼ直角方
向を向く円柱である上記特許請求の範囲第１項記載の立
体表示方法。 - 【請求項４】立体を示すピクセル単位の３次元画像デー
タが、所定の色データに基づいて予め作成される上記特
許請求の範囲第１項記載の立体表示方法。 - 【請求項５】方向性等の影響が少ない立体を示すピクセ
ル単位の３次元画像データを保持する立体データ保持手
段（４）と、立体を示す３次元画像データを読出して色
データと、３次元画像データに含まれる奥行きデータお
よびマッピングすべき点として指定された点の奥行きデ
ータに基づいて定まる奥行きデータを所定領域にマッピ
ングするマッピング手段（１）（３）と、マッピング先
の奥行きデータとマッピングされる奥行きデータとに基
づいて隠面処理を施す隠面処理手段（５）（６）とを具
備することを特徴とする立体表示装置。 - 【請求項６】立体データ保持手段（４）が、予め設定さ
れた色データに基づいて作成された少なくとも１種類
の、立体を示すピクセル単位の３次元画像データを保持
するものであり、マッピング手段（１）（３）が、所望
の色データに基づいて作成された立体を示す３次元画像
データを読出して所定領域にマッピングするものである
上記特許請求の範囲第５項記載の立体表示装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63331480A JP2762502B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 立体表示方法およびその装置 |
| GB8929332A GB2228850B (en) | 1988-12-29 | 1989-12-29 | Method and apparatus for generating an image representing a three dimensional object |
| US08/005,172 US5295234A (en) | 1988-12-29 | 1993-01-15 | Apparatus for displaying a three dimensional object which appears substantially the same in different display directions by modifying stored image data by a scale factor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63331480A JP2762502B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 立体表示方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02178785A JPH02178785A (ja) | 1990-07-11 |
| JP2762502B2 true JP2762502B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=18244118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63331480A Expired - Fee Related JP2762502B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 立体表示方法およびその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5295234A (ja) |
| JP (1) | JP2762502B2 (ja) |
| GB (1) | GB2228850B (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2243520A (en) * | 1990-04-11 | 1991-10-30 | Afe Displays Ltd | Image creation system |
| WO1993000650A1 (en) * | 1991-06-28 | 1993-01-07 | Hong Lip Lim | Improvements in visibility calculations for 3d computer graphics |
| GB9314717D0 (en) * | 1993-07-15 | 1993-08-25 | Philips Electronics Uk Ltd | Image processing |
| JPH08249491A (ja) * | 1995-02-14 | 1996-09-27 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 奥行き情報を含むテクスチャ・イメージを用いる３ｄグラフィック装置 |
| US6384859B1 (en) * | 1995-03-29 | 2002-05-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Methods for creating an image for a three-dimensional display, for calculating depth information and for image processing using the depth information |
| US5977979A (en) * | 1995-10-31 | 1999-11-02 | International Business Machines Corporation | Simulated three-dimensional display using bit-mapped information |
| US5815158A (en) * | 1995-12-29 | 1998-09-29 | Lucent Technologies | Method and apparatus for viewing large ensembles of three-dimensional objects on a computer screen |
| US5739819A (en) * | 1996-02-05 | 1998-04-14 | Scitex Corporation Ltd. | Method and apparatus for generating an artificial shadow in a two dimensional color image |
| US6426757B1 (en) * | 1996-03-04 | 2002-07-30 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for providing pseudo-3D rendering for virtual reality computer user interfaces |
| US5825363A (en) * | 1996-05-24 | 1998-10-20 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for determining visible surfaces |
| US5751290A (en) * | 1996-09-20 | 1998-05-12 | Industrial Technology Research Institute | Three dimensional graphics system and method with correction to z buffer value errors |
| US6266068B1 (en) * | 1998-03-13 | 2001-07-24 | Compaq Computer Corporation | Multi-layer image-based rendering for video synthesis |
| JP3643727B2 (ja) * | 1999-06-18 | 2005-04-27 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 画像描画方法、画像描画装置及び記録媒体 |
| US8127235B2 (en) | 2007-11-30 | 2012-02-28 | International Business Machines Corporation | Automatic increasing of capacity of a virtual space in a virtual world |
| US20090164919A1 (en) | 2007-12-24 | 2009-06-25 | Cary Lee Bates | Generating data for managing encounters in a virtual world environment |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4609917A (en) * | 1983-01-17 | 1986-09-02 | Lexidata Corporation | Three-dimensional display system |
| US4475104A (en) * | 1983-01-17 | 1984-10-02 | Lexidata Corporation | Three-dimensional display system |
| US4697178A (en) * | 1984-06-29 | 1987-09-29 | Megatek Corporation | Computer graphics system for real-time calculation and display of the perspective view of three-dimensional scenes |
| JPS6190275A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-08 | Sharp Corp | 画像処理装置 |
| GB2166316B (en) * | 1984-10-31 | 1987-10-28 | Sony Corp | Video signal processing circuits |
| JPS6310287A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-16 | Nec Corp | 図形表示方式 |
| JPH0697388B2 (ja) * | 1987-05-28 | 1994-11-30 | 株式会社日立製作所 | 画像表示装置 |
| GB2207840B (en) * | 1987-08-07 | 1991-09-25 | Philips Electronic Associated | Method of and apparatus for modifying data stored in a random access memory |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP63331480A patent/JP2762502B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-12-29 GB GB8929332A patent/GB2228850B/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-01-15 US US08/005,172 patent/US5295234A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8929332D0 (en) | 1990-02-28 |
| GB2228850A (en) | 1990-09-05 |
| JPH02178785A (ja) | 1990-07-11 |
| GB2228850B (en) | 1993-08-18 |
| US5295234A (en) | 1994-03-15 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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