JP2973573B2

JP2973573B2 - 画像変換装置

Info

Publication number: JP2973573B2
Application number: JP3106586A
Authority: JP
Inventors: 雅文倉重
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1999-11-08
Anticipated expiration: 2014-11-08
Also published as: KR100227246B1; GB2256109B; GB9207660D0; GB2256109A; JPH04315274A; KR920020979A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は２次元的な原画像を３
次元の曲面となる画像に変換すると共に、この変換画像
にスポットライトを照射したような陰影を与えることが
できる画像変換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５（ａ）に示すような平面的な入力画
面Ｉ_M1を円筒状に巻き付け、３次元の曲面として、例え
ば図５の（ｂ）に示すような出力画像Ｉ_M2を得る装置が
知られている。又、図５の（ｂ）の画像に対しさらに、
所望の方向から光を照射したときに現われる陰影を付加
し、図６（ａ）に示したような陰影を有する特殊画像効
果を与える画像変換装置が、本出願人により提案されて
いる。（特開昭６１−２３７１７１号公報）

【０００３】図７は上記の光による特殊画像効果を与え
るための画像変換装置のブロック図を示したもので、１
はマイクロコンピュータ等からなるホストのコンピュー
タ、２は大容量メモリ、３は入力装置である。大容量メ
モリ２には、例えば前述した平面画像からこれを円筒に
巻いたような３次元画像への変換プログラム等が予め用
意されて記憶されている。そして、入出力装置３で、そ
のプログラムを読み出す選択を行うと、ホストのコンピ
ュータ１で大容量メモリ２からそれを読み出し、そのプ
ログラムが実行され、次に述べるような画像変換のため
の必要な情報の作成を行い、それをバッファメモリ４に
蓄える。

【０００４】画像変換処理は、画像が複数のブロックに
分割され、そのブロック単位で画像変換されてなされる
もので、この場合、図５（ａ）の原画像１Ｍ₁ は１ブロ
ックが８×８個の絵素で構成され、６４×９６ブロック
に分割される。一方、図５の（ｂ）の変換画像１Ｍ₂ は
１ブロックが４×６個の絵素で構成され、１２８×１２
８ブロックとされている。そして、原画像１Ｍ₁ の各ブ
ロックの代表点ごとに３次元方向すなわちＸ，Ｙ，Ｚ
（Ｚは深さ）の各方向に関する変換位置が前述のプログ
ラムに従って演算され、その演算結果がバッファメモリ
４に蓄えられている。

【０００５】この場合、ブロック数が変換の前後で異な
るので変換後のブロックと入力画像のブロックが全く対
応するものではないが、原画像１Ｍ₁ のあるブロックＢ
₁ の代表点が変換画像１Ｍ₂ のどのブロックに移るか
（図例ではＢ₂ に移る）によってその変換後の画像が決
まってくる。そして、その変換後の画像のデータがどの
ようにして得られるかは次のようにして求められる。す
なわち、図８はその説明のための図で、原画像の４つの
ブロックの代表点ａ，ｂ，ｃ，ｄに囲まれる中央のブロ
ックの代表点Ｐの周辺の代表点による変換後の図形は図
８Ｂのようにして求められる。

【０００６】すなわち、先ず、点ａ，ｂ，ｃ，ｄの変換
後の位置が演算されて図８Ｂに示す点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと
して求められる。同様に、点ｐの変換後の位置も点ｐと
して求められる。これら変換後の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及び
ｐは３次元的な座標を有するもので、これによってどの
ような曲面が形作られるかが決定されることになる。そ
して、この場合、その変換後の曲面を代表点の近傍で線
形近似するもので、このため次のようにする。

【０００７】すなわち、点ｐを含む近傍の面を線形近似
する場合、この面の方向は点Ａ，Ｃを結ぶ線分ベクトル
（ＡＣ→）と点ＤとＢを結ぶ線分ベクトル（ＤＢ→）と
に平行な面として定義できる。すなわち図８のＢに示す
ようにベクトル（ＡＣ→）に平行な単位ベクトル（ＰＸ
→）とベクトル（ＤＢ→）に平行な単位ベクトル（ＰＹ
→）とによって、この線形近似された点ｐを含む平面が
定義できる。そして、このような方法で各代表点の近傍
の面を線形近似して全体の変換曲面を求めるようにす
る。

【０００８】したがって（ＰＸ→），（ＰＹ→）の大き
さは隣接ブロック間の差の値に等しくするものでこれを
差分値と呼び、（ＰＸ→）＝（ＡＣ→）／４（ＰＹ→）＝（ＤＢ→）／４として求めるようにしている。

【０００９】バッファメモリ４には以上のように原画像
１Ｍ₁ の各ブロックの代表点に変換を施し、その変換後
の位置を求める演算及び差分値等の変換に必要な情報が
書き込まれているものである。そして、このバッファメ
モリ４からの情報が画像変換装置５に供給されて端子６
からの入力画像データがそのバッファメモリ４からの情
報に従って変換されて出力端子７に導出される。この場
合、画像変換回路５においては先ずバッファメモリ４か
らの情報を用いて変換処理すべき領域を指定する。

【００１０】つまり、図５の（ａ）の原画像１Ｍ₁ 上の
ある領域Ｂ₁ が変換画像１Ｍ₂ 上のどのような領域Ｂ₂
に変化するかを先ず教える。そしてその領域に対して原
画像データの領域Ｂ₁から出力画像の領域Ｂ₂ への変換
がなされる。すなわち、これはその処理領域内の全ての
絵素についての読み出しアドレスを、画像変換回路５に
設けられる入力バッファメモリについて求め、入力バッ
ファメモリにおいてその求められた読み出しアドレスに
基づいて読み出しがなされ、その読み出された絵素のデ
ータが出力バッファメモリのその求められたアドレスに
書き込まれる。この求められたアドレスは変換後の位置
に他ならない。

【００１１】この場合に、背景と画像部分の輪郭等のよ
うにその輪郭部分にぎざりが目立つことを防止するた
め、画像のサンプリング点位置にないサンプルを補間に
よって内挿する処理も同時になされる。そしてその内挿
されたデータも出力バッファメモリに書き込まれる。以
上のようにして２次元的平面画像から立体的な３次元画
像への変換ができるが、この発明では、さらに出力画像
に対して特定の位置に光源を設置したときに現われる陰
影をつけるためにシェーディング（陰影）係数メモリ８
を設けている。

【００１２】そして、このシェーディング係数メモリ８
にストアされているシェーディング係数を画像変換回路
５に供給して、出力画像データに重み付けを施し、図６
に示したような陰影を付加する。この場合、画像がモノ
クロームのデータの場合にはシェーディング係数によっ
てその輝度レベルが可変され、またカラー画像の場合
は、その色相が陰影の度合いによって変化するようにな
されている。

【００１３】シェーディング係数は、例えば図９に示す
ような方法によって求めることができる。すなわち図９
において四角形で示す部分は出力画像データの内の少な
くとも３個のサンプルを含む平面で近似した立体画像の
曲面の部分を示すもので、各平面に対して法線ベクトル
ｉを求めると共に、この面の光源（この光源は特定の位
置に設置される）の方向に向かうベクトルａを求める。
そして、このベクトルａと法線ベクトルの単位ベクトル
ｉとの、例えば内積によってシェーディング係数を求め
る。そして１つの平面に含まれる絵素に対して同じシェ
ーディング係数を施すようにする。もちろん、１つ１つ
の絵素についてシェーディング係数を求めてもよい。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな画像変換装置の場合は、入力画像の全体に陰影効果
を付加することになるため、例えば、スポットライトを
照射したときのように画像の一部分のみに光が照射され
たときの陰影効果を得ることができなかった。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題点
を解決するために、シェーディング係数を発生する手段
の出力データに対して、特定のスポット光源キーデータ
を乗算するように構成し、この乗算出力データによっ
て、３次元曲面にマッピングされる入力画像データに陰
影効果を与えるようにしたものである。

【００１６】

【作用】円形のスポット光源が照射されるときの光の強
さ、及びその範囲を示すようなキーデータをスポット光
源キーデータ発生手段より出力し、この出力データによ
ってシェーディング係数を変えるように構成しているの
で、図６の（ｂ）に示すようにスポット径ｒ及び光源の
方向ｌによって変化する陰影を３次元曲面に写像したと
きの画像に与えることができる。

【００１７】

【実施例】図１はこの発明装置の一実施例を示すもので
ある。同図において、１１はマイクロコンピュータ等か
らなる第１のマイクロプロセッサであるり、入力データ
によって所望のプログラムを設定するマンマシーンイン
ターフェースを構成している。また１２は大容量メモリ
としてのディスクメモリで、前述したように、これには
平面図形から立体図形への変換プログラムが記憶されて
いる。また、第１のマイクロプロセッサ１１に対しては
入力装置としてのキーボード１３、ジョイスティック１
４及び出力装置としてのＣＲＴディスプレイ１５が接続
されている。

【００１８】先ず、キーボード１３においてキー操作に
より画像変換の種類が指定される。例えば円筒状に巻き
付けたような立体画像に平面画像を変換するような画像
変換が指定される。この指定された画像変換に対応する
コンピュータプログラムが、ディスクメモリ１２よりマ
イクロプロセッサ１１のメインメモリに対して読み出さ
れ、これがＣＲＴディスプレイ１５に表示される。

【００１９】次にジョイスティック１４のレバーの位置
から変換後の画像位置、向き等が計算され、コンピュー
タプログラム中のパラメータが変更される。この変更さ
れたプログラムが３次元アドレス発生部１６を構成して
いる第２のマイクロプロセッサ（マイコン）１７のプロ
グラムメモリ１７Ｍに転送される。マイクロプロセッサ
１７は転送されたプログラムを実行する。そのプログラ
ムの実行によって前述したブロック単位の変換位置、隣
接ブロック間の線形近似による変換後の差分値及びその
逆演算の逆差分値が計算され、これらの情報がバッファ
メモリ１８に蓄えられる。

【００２０】すなわち、この例においても原画像１Ｍ₁
のブロック毎に代表点が定められ、その代表点の変換位
置が演算され、その変換位置から線形近似によりその変
換点近傍のデータが決められ、その変換点近傍の領域に
相当する原画像データのアドレス位置が求められ、その
アドレスを変換することによって画像変換を行うもので
ある。

【００２１】なお、この場合、３次元画像を表示するに
は視点から見えない部分を表示しないようにする必要が
あるため、ブロック単位の変換位置の内でＺ方向（深さ
方向）の情報からブロック毎の処理順序を示すポインタ
を作り、これをバッファメモリ１８のテーブルに書き込
んでおき、このポインタからブロック単位での浅い方か
ら深い方に向かう処理順序でデータ変換を行うようにし
ている（この方法については特開昭５８−２１９６６４
号公報にも説明されている）。

【００２２】こうして、バッファメモリ１８に得られた
情報は、第１の専用ハードウェア１９に供給される。こ
のハードウェア１９では、上述のようなポインタによっ
て深さの浅い方から順に処理を始めブロック単位の変換
位置と差分値から１つの入力ブロックの変換後の範囲を
求める。そして、この範囲をカバーする出力ブロック
（４×６＝２４絵素）を見つけ、逆差分値を使って各々
の出力ブロックについて代表点の原画像１Ｍ₁ 上の対応
点を求める。

【００２３】こうして得られた情報はデータ変換用ハー
ドウェア２０を介して画像変換用の第２の専用ハードウ
ェア３０に供給される。また２１はシェーディング係数
発生部で、マイクロプロセッサ１７の変換後の画像デー
タの情報から、予め設定された光源に対して各画像デー
タが位置する面の光の反射の度合いを表すシェーディン
グ係数、すなわち陰影の情報の重み付け係数が作成され
てこのシェーディング係数発生部２１のメモリに蓄えら
れている。

【００２４】そして、この例においては、入力画像のカ
ラービデオ信号として輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ，Ｖの
コンポーネント信号が用いられ、これらがＡ／Ｄコンバ
ータ３１によりデジタル化され、データ変更回路３２に
供給される。このデータ変更回路３２においては、後述
もするように、スポット光源キーデータ発生部２２とシ
ェーディング係数発生部２１の出力データを係数器２３
で乗算した各データが供給され、その出力画像部分に対
応する入力データに対して掛け合わされて、重み付けさ
れ、結果として陰影の施された出力画像が得られるよう
にされる。

【００２５】このデータ変更回路３２を通じた３つの出
力はデジタルフィルタ３３に供給される。このデジタル
フィルタ３３はバッファメモリ１８の出力によって通過
帯域が制御される。すなわち画像変換処理が縮小の場合
には画像の細かい所がつぶれてしまうのでノイズが増加
しないように通過帯域を狭くされ、また、原画像の中で
も拡大される領域と縮小される領域とが混在する場合に
は、それに応じてこのフィルタの通過帯域が切り換えら
れるように制御されるものである。

【００２６】このデジタルフィルタ３３の出力は画像変
換用ハードウェア３０に供給される。この画像変換用ハ
ードウェア３０は入力フレームメモリ３４と、内挿処理
回路３５と、出力フレームメモリ３６と、読み出し書き
込みアドレスコントロール回路３７からなっている。そ
してデータ変換ハードウェア２０からの変換データがア
ドレスコントロール回路３７に供給されて、入力フレー
ムメモリ３４のアドレスと、出力フレームメモリ３６の
アドレスをコントロールすると共に、内挿処理回路３５
において内挿処理すべきサンプル点の位置のデータにつ
いては内挿するように制御される。

【００２７】すなわち、フィルタ３３を通じた画像デー
タは入力フレームメモリ３４に一時ストアされる。そし
て、前述のようにポインタからブロック単位で浅い方か
ら深い方に向かって処理が順次なされるとき、出力のブ
ロックに対応する入力のサンプルがアドレスコントロー
ル回路３７によって読み出され、内挿処理回路３５に供
給され、出力データのサンプルのうちサンプル点とサン
プル点の間に来るようなデータの場合にはそのデータが
入力画像データより補間されて作成され、それがアドレ
スコントロール回路３７からのその出力画像位置となる
ブロックのアドレスに書き込まれる。

【００２８】こうして出力フレームメモリ３６には、ブ
ロック毎に変換された立体画像のデータが書き込まれる
ことになり、これが順次読み出されて、その出力がフィ
ルタ３８を介してＤ／Ａコンバータ３９に供給され、こ
れにより輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ及びＶが取り出され、
これが図示しないがＣＲＴディスプレイに供給されて、
変換画像がその画面に映出されるようになされる。

【００２９】次に、シェーディング係数の作り方を説明
する。まず変換出力画像の１ブロック（４×６＝２４絵
素）の平面を考える。この場合の１ブロックの平面は、
前述したようにポインタによって深さの浅い方から順に
その出力ブロックを考えるものである。次に、そのブロ
ックが表側にあるか裏側にあるかのフラグを立てる。す
なわち、図２に示すように円筒状に紙面を巻き付けた場
合、その表側の面と裏側の面が見える状態になる。

【００３０】そして、この場合、陰影を考えると表側の
面と裏側の面を考える必要があるので、そのフラグを立
てることにする。そして、表側の面のブロックに対して
はフラグ“１”、裏側の面のブロックに対してはフラグ
“−１”を立てる。次に、その考えたブロック平面の法
線ベクトルｉを求める。次に、そのブロックは表のブロ
ックか裏のブロックか判断する。そしてそのブロックが
存在するのが表側のときは、表側の法線ベクトルとされ
る。

【００３１】また、ブロックが裏側に存在するときは裏
側の法線ベクトルとされる。すなわち、図２のＢは表側
の法線方向を表す単位ベクトルであるが、このベクトル
とフラグとを掛け合わせて図２のＣに示すような、表側
及び裏側の法線ベクトルとされる。次に、このブロック
に対して図９で説明したように、設定された位置にある
光源の方向のベクトルａを求める。そして、その法線ベ
クトルｉと方向ベクトルａの内積ｉ・ａを求める。

【００３２】そして、この内積の値に応じてシェーディ
ング係数を求め、シェーディング係数発生部２１のメモ
リにその値をストアする。そして、その出力ブロックに
含まれる対応入力データサンプルがＡ／Ｄコンバータよ
り得られるとき、マイクロプロセッサ１７によってその
シェーディング係数がこのシェーディング係数発生部２
１より読み出され、その値があとで述べるスポットライ
トキー発生部２２の出力データとの間で演算が行われ、
データ変更回路３２に供給されて、前述のように輝度信
号の場合にはその輝度レベルが、色信号の場合にはその
色相が変えられて、陰影のついたデータとされる。

【００３３】図３は、上記のようにして得られたシェー
ディング係数に対して、光線がスポット光源とされたと
きのシェーディング係数を形成するキーデータ発生部２
２を説明するための演算処理をブロック図で示したもの
である。まず、３次元アドレス発生部１６より供給され
た変換後の画像データの情報がスポット径をｒとしたと
きに、その中心からどの位離れることになるかを演算す
る。

【００３４】図３の（ａ）に示すように３次元曲面に変
換された画像のある点（領域）Ｐ（ｘ_n ，ｙ_n ，ｚ_n ）
が第１の演算回路４１へ入力される。又、この第１の演
算回路４１には前記画像（ａ）に照射されるスポット光
源Ｑの座標（ｘ_c ，ｙ_c ，ｚ_c ）が与えられ、ｘ_n ^'＝ｘ_n −ｘ_c ｙ_n ^'＝ｙ_n −ｙ_c ｚ_n ^'＝ｚ_n −ｚ_c の演算が行われる。

【００３５】そして、スポット光源の中心Ｑと上記或る
点Ｐの３次元上の距離をそれぞれ示す上記データｘ_n ^'，
ｙ_n ^'，ｚ_n ^'は次に第２の演算回路４２に供給され、スポ
ットライトの３次元座標内における方向ベクトル成分ｌ
_x ，ｌ_y ，ｌ_zとの間で下記の演算が行われる。Ｒ² ＝ｘ_n ^'2 ＋ｙ_n ^'2 ＋ｚ_n ^'2 −（ｌ_x ｘ_n ^'＋ｌ_y ｙ_n ^'＋ｌ_z ｚ_n ^'）² 上記式を演算することにより、変換画像上におけるある
点Ｐ（ｘ_n ，ｙ_n ，ｚ_n ）が変換画像上に照射されるス
ポット光源の中心Ｏから、どの位離れるかという距離Ｒ
〔図３の（ｂ）〕が計算される。

【００３６】つまり、スポット光源の中心位置Ｑ（ｘ
_c ，ｙ_c ，ｚ_c ）からある点Ｐ（ｘ_n，ｙ_n ，ｚ_n ）に
向かう光の方向が、その直線上に沿っているときは、ベ
クトル成分ｌ_x ＝ｌ_y ＝ｌ_z ＝１であり、Ｒ＝０，すな
わち、スポット光源の照射中心点Ｏが点Ｐと一致する。
しかし、光線の方向が点Ｐとスポット光源の位置Ｑを結
ぶ直線の方向よりづれているときは、そのずれの方向に
よってベクトル成分ｌ_x ，ｌ_y ，ｌ_z が変化し、図３の
（ｂ）に示すようにスポット光源の照射点の中心位置Ｏ
と、或る点ＰはＲだけ離れることになる。

【００３７】したがって、この距離Ｒを次段の境界演算
器４３に供給し、照射すべきスポットライトのビーム径
ｒとの減算（ｒ−Ｒ）を行うと、点Ｐがスポットライト
の境界からどの位離れるかを示すキーデータＫが得られ
る。このキーデータＫはＫ＞０であれば上記画像上の或
る点の位置Ｐ（ｘ_n ，ｙ_n，ｚ_n ）がスポットの範囲内
にあることを示し、Ｋ＜０であれば点Ｐの位置はスポッ
トの範囲外となることを示している。

【００３８】すなわち、キーデータＫは図３の（ｃ）に
示すようにスポットの半径方向の直線上で正又は負の値
をとり、Ｋ＝０より大きくなる画像位置では光が強く反
射され、Ｋ＜０では暗くなる。このＫの値は離散的に得
られるため、次のデータ内挿演算回路４４でスムージン
グされる。

【００３９】ところで、３次元の局面にスポットを照射
すると、実際的にはスポットの輪郭はある程度明瞭に表
現される方が自然である。そこで、本発明の実施例とし
ては、スポットライトのエッジをシャープにするため、
まず、ソフトネスデータＥをデータ変換回路４５に入力
し、このデータ変換回路４５の出力で前記キーデータＫ
を乗算して変換キーデータＫ’（図３の（ｃ））を得
る。そして、乗算器４６でソフトネス化された出力値を
リミッタ・オフセット回路４７に供給し、変換キーデー
タＫ’の値を図３の（ｃ）の実線で示すように制限する
と共に、この値にオフセットを加え、Ｋ’＞０になるよ
うにしている。

【００４０】このようにするとスポットライトの輪郭部
分がシャープな勾配となり、スポットライトを照射した
ときの実際的な表現を行うことができるようになる。リ
ミッタ・オフセット回路４７より出力されるキーデータ
は前述した陰影係数発生部２１の出力に乗算器２３にお
いて乗算され、スポットライトが照射された部分のみを
明るくするようにコントロールする。

【００４１】図４は、出力画面が変形されたときに発生
すべき入力画面上のキーデータ（スポットの輪郭）を示
したもので、Ｓ_P はスポットの照射方向を示している。
図４の（ａ）は出力画像が変形されていないときであ
り、図４の（ｂ）及び（ｃ）は出力画像面が傾いて奥行
が生じたときを示しているが、この場合スポットＳ_P も
傾斜した画面と垂直方向からあてているため、入力画面
上で発生させるキーデータの位置は変化していない。

【００４２】又、図４の（ｄ），（ｅ）は出力画面を円
筒上に写像する画像変換を行った場合であるが、この場
合に、スポットＳ_P の方向によって入力画面上で発生す
るキーデータの位置は全く異なったものになっている。
さらに、図４の（ｆ）は出力画像を球面体に写像し、そ
のときに上方からスポットＳ_P を照射した場合、入力画
面上で発生するキーデータを示している。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像変換
装置は従来の陰影を付加する画像変換装置に対して、さ
らに、スポット光源を照射したときの照射光の変化を示
すキーデータ発生部を設け、このキーデータ発生部の出
力で上記シェーディング係数を変化させるように構成し
ているため、リアルタイムで３次元の形にマッピングさ
れている画像にスポットライトを当てるような特殊効果
を作ることができ、変換画像をさらに多様化させること
ができるという効果を得ることができる。又、スポット
ライトの輪郭をソフトネス化することによって、スポッ
ト光の表現を豊かにすることができるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像変換装置のブロック図である。

【図２】シェーディングを行うための説明図である。

【図３】スポットライト効果を与えるキーデータの演算
ブロック図である。

【図４】各種の変形画像に対するスポットライトの様子
を示す説明図である。

【図５】３次元曲面上に変換される変換画像の説明図で
ある。

【図６】光を当てたときの陰影の説明図である。

【図７】先行技術を示す画像変換装置の概要図である。

【図８】画像変換を行うときのマッピング説明図であ
る。

【図９】シェーディング係数を求める説明図である。

【符号の説明】

１１第１のマイクロプロセッサ（マンマシーンインタ
フェース）１６３次元アドレス発生部２１陰影（シェーディング）係数発生部２２スポットライトキー発生部３０画像変換用の第２の専用ハードウェア３２データ変更回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−296178（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−229381（ＪＰ，Ａ) 特開平４−127386（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−237171（ＪＰ，Ａ) ＳｔｅｖｅＵｐｓｔｉｌｌ「実践ＣＧへの誘いＲｅｎｄｅｒＭａｎＩｎｔｅｒｆａｃｅから学ぶコンピュータグラフィックスの世界」，構造計画研究所／ビデオトロン／伊藤忠テクノサイエンス，1991年３月27日，ｐ．221，222, 223 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06T 15/50 - 15/60

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像を幾何学的に変形して３次元曲
面を有する出力画像に変換する装置において、上記出力画像の少なくとも３画素を含む平面の法線ベク
トルを求めると共に、上記平面より予め設定されたスポ
ット光源に向かう方向ベクトルを求め、これらの２つの
ベクトルから上記平面上の上記スポット光源の存在によ
り生じる陰影のための重み付け係数を求める陰影係数発
生手段と、上記３次元曲面に照射された上記スポット光源の中心点
から上記平面までの距離Ｒを求め、上記３次元曲面上の
スポット径ｒとの差をキーデータｋとして求める境界演
算手段と、上記キーデータｋがゼロとなる前後で所定のレベルに制
限し、所定のオフセットを加えるリミットオフセット手
段からなるスポット光源キーデータ発生手段とを備え、上記陰影係数発生手段の出力データに対して上記スポッ
ト光源キーデータ発生手段の出力データを乗算したデー
タを上記３次元曲面にマッピングされる入力画像データ
に付加し、スポット光源により陰影を付ける制御手段を
備えていることを特徴とする画像変換装置。
【請求項２】上記キーデータｋはソフトネスデータに
よってＫ＝０の境界近傍のデータがシャープとなるよう
に変換されていることを特徴とする請求項１に記載の画
像変換装置。