JP3005981B2 - 付影処理方法およびその装置 - Google Patents

付影処理方法およびその装置

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JP3005981B2 JP63175778A JP17577888A JP3005981B2 JP 3005981 B2 JP3005981 B2 JP 3005981B2 JP 63175778 A JP63175778 A JP 63175778A JP 17577888 A JP17577888 A JP 17577888A JP 3005981 B2 JP3005981 B2 JP 3005981B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> この発明は付影処理方法およびその装置に関し、さら
に詳細にいえば、画面全体としての立体表現を達成する
ための、デプスバッファアルゴリズムを使用した付影処
理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> 従来からコンピュータ・グラフィックスにおいては表
示の高度化の要請が強くなっており、具体的には、描画
対象図形単体としての立体表現のみならず描画対象図形
全体としての立体表現をも行なうことができる付影処理
機能を具備させることが研究され始めている。
この付影処理機能として、 投影面上の各画素に対応する点と支点を結ぶ視線を
想定し、視線と交わる一番手前の図形との交点を得、交
点と光源を結ぶ線分を得て、得られた線分と交差する図
形を検出し、検出された図形上の画素を影する方法、 何れかの図形の辺を他の図形上に投影し、さらにそ
れを投影面上に投影して走査線上の影の領域を得る方
法、および 光源からみた状態で各図形について隠面処理と同じ
アルゴリズムを適用することにより影領域を得、次いで
視点からみた状態で各図形について隠面処理を施すとと
もに、上記影領域を投影面上にマッピングする方法 が提案されている。
これらのうち、の付影処理方法は簡単なアルゴリズ
ムで付影処理が施された表示を行なわせることができる
のであるが、画素毎に処理を行なわなければならないの
であるから処理所要時間が長くなってしまうという問題
がある。
また、の付影処理方法は画素毎の処理を行なうので
はなく、走査線毎に処理を行なうのであるからの付影
処理方法と比較して処理所要時間を短縮することができ
るのであるが、所要時間を十分に短縮することができな
いという問題がある。
そして、上記何れの付影処理方法においても、特に双
3次パラメトリック方程式で表現される自由曲面を対象
とする場合には計算時間が著しく長くなってしまい、こ
の結果、付影処理所要時間も著しく長くなってしまうと
いう問題がある。
さらにの付影処理方法は隠面処理方法と同様のアル
ゴリズムにより影領域を得るのであるから所要時間を短
くすることができるのであるが、マッピング処理を行な
うことが必要であるため、付加データの量が増加すると
ともに、構成および処理が複雑化し、しかも全画素が付
影処理の対象になるため、付影処理所要時間を十分には
短縮することができないという問題がある。さらに、面
と面との相対関係を処理することが必要になるため処理
可能な対象図形に制限があるという問題もある。
これらの問題点を考慮して、光源座標系および視点座
標系の双方についてそれぞれデプスバッファアルゴリズ
ムを適用することにより付影処理を行なう方法{「Z−
バッファ法による簡易造影法」 清水和哉ほか3名 情
報処理学会第30回(昭和60年前期)全国大会 参照}が
提供されている。
しかし、この方法は付影範囲を全く考慮していないた
め、無駄な付影処理を施さなければならないとともに、
付影処理が必要な部分についても十分な精度を得ること
ができず、かつ、付影処理のために必要な座標変換、座
標値比較等が画素毎の処理を対象とすることになり、演
算量が著しく多く、しかも無駄な演算を行なうことにな
るのであるから、未だ十分な付影処理所要時間の短縮効
果を達成することができないという問題がある。
<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、処理対象画素数を著しく減少させ、付影処理所要時
間を大巾に短縮することができる新規な付影処理方法お
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、この発明の付影処理方
法は、描画対象図形データから付影対象とする描画対象
図形データを抽出して光源方向を奥行き方向とする光源
座標系上の描画対象図形データに変換し、変換後の描画
対象図形が、光が当る面が全面か一部の面か全く存在し
ないかを判別し、視線方向を奥行き方向とするビュー座
標系上の描画対象図形を描画するに当って、判別結果に
基づいて光が当らない領域に対応させて影情報に基づく
描画処理を施す方法である。
但し、描画対象図形データが当初ワールド座標系上に
おいて定義されているとともに、マトリクス演算を施す
ことにより光源座標系上の描画対象図形データおよびビ
ュー座標系上の描画対象図形データを得るようにしてい
ることが好ましい。
また、全ての描画対象図形を隠面処理が施された状態
で描画し、各描画対象図形を構成する全ての画素が書込
まれたか、一部の画素のみが書込まれたか、画素が全く
書込まれなかったかに基づいて光が当る面が全面か一部
の面か全く存在しないかを判別するようにしていること
が好ましい。
上記の目的を達成するための、この発明の付影処理装
置は、セグメントメモリと、抽出手段と、ビュー座標変
換手段と、光源座標変換手段と、視線用デプスバッファ
と、光源用デプスバッファと、選択手段と、フレームメ
モリとを有している。
上記セグメントメモリは、ワールド座標系上で定義さ
れた複数個の描画対象図形データを格納するとともに、
各描画対象図形に対応させて、光が当る面が全面か一部
の面か全く存在しないかを示す識別データを格納するも
のであり、上記抽出手段は、描画図形データのうち付影
対象となる図形データを抽出するものであり、上記ビュ
ー座標変換手段は、描画対象図形データに基づいてビュ
ー座標系への座標変換を施すものであり、上記光源座標
変換手段は、抽出図形データに基づいて光源座標系への
座標変換を施すものであり、上記視線用デプスバッファ
は、ビュー座標変換が施されたデータに基づいて得られ
る画素データを格納するものであり、上記光源用デプス
バッファは、光源座標変換が施されたデータに基づいて
得られる奥行きデータを格納するとともに、描画対象図
形に対応する識別データを生成してセグメントメモリに
供給するものであり、上記選択手段は、セグメントメモ
リから読出された識別データおよび奥行きデータに基づ
いて書込むべき画像データを選択するものであり、上記
フレームメモリは、ビュー座標系上の多数の画素に対応
して、選択された輝度データが書込まれるものである。
但し、上記選択手段としては、識別データ、光源用デ
プスバッファから読出された奥行きデータおよび光源座
標変換が施されたデータに基づいて得られる奥行きデー
タに基づいて書込むべき情報データを選択するものであ
ってもよい。
また、上記光源用デプスバッファが、描画対象図形毎
に奥行き方向についてのプライオリティデータをも生成
してセグメントバッファに供給するものであり、選択手
段が識別データ、プライオリティデータに基づいて書込
むべき情報データを選択するものであることが好まし
い。
<作用> 以上の付影処理方法であれば、描画対象図形データの
中から付影対象とする描画対象図形データを抽出して光
源方向を奥行き方向とする光源座標系上の描画対象図形
データに変換し、変換後の描画対象図形についてのみ、
光が当る面が全面か一部の面か全く存在しないかを判別
する。そして、描画対象図形データをビュー座標系上の
図形データに変換して隠面処理が施された状態で可視的
に表示する場合に、上記判別結果に基づいて光が当らな
い領域に対応させて影情報に基づく描画処理を施すこと
により付影処理が施された3次元描画を行なうことがで
きる。
そして、描画対象図形データが当初ワールド座標系上
において定義されているとともに、マトリクス演算を施
すことにより光源座標系上の描画対象図形データおよび
ビュー座標系上の描画対象図形データを得る場合には、
描画対象図形データをワールド座標系上において定義す
るだけでよく、前者のマトリクス演算を施すことにより
光が当る面についての判別を行なうことができ、後者の
マトリクス演算を施すことにより隠面処理描画を行なう
ことができる。
また、該当する全ての描画対象図形を隠面処理が施さ
れた状態で描画し、各描画対象図形を構成する全ての画
素が書込まれたか、一部の画素のみが書込まれたか、画
素が全く書込まれなかったかに基づいて光が当る面が全
面か一部の面か全く存在しないかを判別する場合には、
描画対象図形を構成する全ての画素データを隠面処理を
施した状態で書込むだけでよく、実際に書込まれた画素
データに基づいて正確に判別を行なうことができる。
さらに詳細に説明すると、ワールド座標系上において
定義された全ての図形について付影処理を行なえばビュ
ー座標系上におけるビューボリューム内に存在する全て
の図形に対して必要領域にのみ付影処理が施されること
により全体としての立体的表示を行なうことができるの
であるが、付影処理を行なうべき領域が著しく大きくな
ってしまうため、必要な演算量が著しく多くなってしま
う。しかし、この発明においては、ワールド座標系上に
おいて定義された図形の中から付影対象とする描画対象
図形データを抽出して光源方向を奥行き方向とする光源
座標系上の描画対象図形データに変換するようにしてい
るので、必要最少限の図形についてのみ演算を行なえば
よく、演算量を大巾に減少させることができるととも
に、光源座標系における十分な精度を達成することがで
きる。そして、必要最少限の図形についての判別結果に
基いてビュー座標系上において定義され、かつビューボ
リューム内に存在する図形を3次元的に表示するだけで
付影処理が施された状態の図形を全体として3次元的に
表示することができる。
以上の構成の付影処理装置であれば、ワールド座標系
上で定義された複数個の描画対象図形データがセグメン
トメモリに格納されているので、抽出手段により付影対
象となる図形データのみを抽出し、光源座標変換手段に
より光源座標系上の図形データを得、得られた図形デー
タを光源用デプスバッファに格納することができる。し
たがって、光源用デプスバッファには、最も光源側に位
置する画素の奥行きデータのみが保持される。そして、
光源用デプスバッファに画素データを格納する間に付影
処理対象となる面が、全面に光が当る状態か面の一部の
みに光が当る状態か光が全く当らない状態かを示す識別
データを生成し、セグメントメモリの該当箇所に格納す
ることができる。
その後は、セグメントメモリから図形データを読出し
てビュー座標変換手段によりビュー座標系上の図形デー
タを得、得られた図形データを視線用デプスバッファに
格納することにより、最も視線側に位置する画素の奥行
きデータのみが保持される。
したがって、セグメントメモリから読出される識別デ
ータに対応させて、全領域を影情報に基づいて描画すべ
き状態と、色情報に基づいて描画すべき状態と、部分的
にのみ影情報に基づいて描画すべき状態とが選択手段に
より選択され、選択された情報に基づいてビューボリュ
ームに属する図形がフレームメモリに書込まれるので、
最終的にフレームメモリの内容に基づく可視的表示を行
なうことができる。
そして、選択手段が、識別データ、光源用デプスバッ
ファから読出された奥行きデータおよび光源座標変換が
施されたデータに基づいて得られる奥行きデータに基づ
いて書込むべき情報データを選択するものである場合に
は、一部の領域にのみ影情報に基づく付影処理を施す必
要がある状態において、補間演算を施すことにより得ら
れた各画素毎に奥行きデータの比較を行なって影領域で
あるか否かを判別することができる。
また、光源用デプスバッファが描画対象図形毎に奥行
き方向についてのプライオリティデータをも生成してセ
グメントバッファに供給するものであり、選択手段が識
別データ、プライオリティデータに基づいて書込むべき
情報データを選択するものである場合には、プライオリ
ティデータを比較するだけで影領域であるか否かを判別
することができるので、各画素毎に奥行きデータの比較
を行なう必要がなくなり、付影処理のために必要な演算
量を著しく減少させることができ、所要時間をも大巾に
短縮することができる。
<実施例> 第1図はこの発明の付影処理方法を説明するフローチ
ャートであり、ステップにおいて、ワールド座標系上
で定義された図形データのうち、付影対象となる図形を
含む付影ボリュームを得、ステップにおいて、変換後
の座標データが光源用デプスバッファ内におさまるよう
に光源変換マトリクスを定める。そして、ステップに
おいて、付影対象となる図形を構成するポリゴンの座標
データに対して光源座標変換を施し、変換後の座標デー
タを得、この座標データに基づいてステップにおいて
光が当っている面が全面か(全可視ポリゴンか)一部か
(部分可視ポリゴンか)全く存在しないか(全不可視ポ
リゴンか)を判別して識別データをセグメントメモリに
供給すると共に画素毎の奥行きデータを光源用デプスバ
ッファに書込む。そして、ステップにおいてビューボ
リューム内の各ポリゴンに対してビュー座標変換を施
す。但し、この座標変換を行なう場合には、法線ベク
タ、光源ベクタのみならず、上記変換後の座標データに
ついても変換処理を施す。その後は、ステップにおい
て識別データの種類を判別し、ステップの何れか
において判別結果に対応する描画を行なうことにより付
影処理が施された描画データを得ることができる。
上記ステップの処理は識別データが全可視データで
ある場合に対応しており、ポリゴン全体をシェーディン
グが施された状態で描画する処理であり、ステップの
処理は識別データが全不可視データである場合に対応し
ており、例えば周囲光等の影情報に基づいて描画する処
理であり、ステップの処理は、ビュー座標系上の座標
データのみならず上記変換後の座標データをも補間し、
補間した奥行き値が光源用デプスバッファに格納されて
いる奥行きデータより大きいか、等しいかに対応して影
情報に基づく描画、シェーディングが施された状態での
描画を選択する処理である。
したがって、上記の付影処理方法を採用した場合に
は、フレームメモリに対する描画を行なうに当って、全
可視ポリゴンおよび全不可視ポリゴンに対しては各画素
毎の付影処理が必要か否かを判別する必要が全くなく、
一部不可視ポリゴンについてのみ画素毎に付影処理が必
要か否かを判別すればよいとともに、付影範囲を限定す
ることができるのであるから、全体として演算量を著し
く減少させることができ、高速に付影表示を行なわせる
ことができる。
第2図はこの発明の付影処理装置の一実施例を概略的
に示すブロック図であり、図示しない上位プロセッサか
ら供給されるワールド座標系上で定義された図形データ
および後述する識別データを格納するセグメントメモリ
(1)と、図示しないクリップ部を通してセグメントメ
モリ(1)から読出される図形データに対して選択的
に、光源座標変換、視線座標変換を施す座標変換部
(2)と、光源座標変換が施されたデータを入力として
補間演算を施し、光源座標系上の各画素データを得る光
源側補間演算部(3)と、視線座標変換が施されたデー
タを入力として補間演算を施し、視線座標系上の各画素
データを得る視線側補間演算部(4)と、座標変換部
(2)から出力される輝度データを入力として補間演算
を施す輝度補間演算部(5)と、光源側補間演算部
(3)により得られる画素データをデプスバッファアル
ゴリズムに基づいて順次格納する光源用デプスバッファ
(6)と、視線側補間演算部(4)により得られる画素
データをデプスバッファアルゴリズムに基づいて順次格
納する視線用デプスバッファ(7)と、視線用デプスバ
ッファ(7)から出力されるデプスフラグにより輝度デ
ータの書込みが制御されるフレームメモリ(8)と、光
源側補間演算部(3)から出力される奥行きデータ、光
源用デプスバッファ(6)から読出される奥行きデー
タ、視線側補間演算部(4)から出力される奥行きデー
タ、視線用デプスバッファ(7)から読出される奥行き
データおよびセグメントメモリ(1)から読出される識
別データに基づいてフレームメモリ(8)に書込まれる
べき輝度データを選択するコンパレータ(9)とから構
成されている。また、上記光源用デプスバッファ(6)
は順次供給される光源座標系上の画素データのうち、最
も光源側に位置する画素の奥行きデータのみを保持する
ものであるとともに、何れかの図形を構成する画素デー
タが全て光源用デプスバッファ(6)に書込まれたか画
素データが全く書込まれなかったかに対応させて全可視
データ、全不可視データ、部分可視データを生成し、こ
のデータを識別データとしてセグメントメモリ(1)に
供給するものである。第3図は上記識別データを生成す
る装置の構成を概略的に示すブロック図であり、付影ボ
リュームクリップ処理が施された範囲内においてポリゴ
ンデータを順次生成し、判定部(10)において、予め光
源座標系上において隠面処理が施された光源用デプスバ
ッファ(6)の奥行きデータと比較することにより全て
の画素データが格納されている奥行きデータと一致する
か否かを判別し、全て一致すれば全可視データを、全く
一致しなければ全不可視データを、一部のみ一致すれば
部分可視データを生成してセグメントメモリ(1)に供
給するようにしている。
上記の構成の付影処理装置の動作は次のとおりであ
る。
セグメントメモリ(1)には、図示しない上位プロセ
ッサからワールド座標系上で定義された複数の図形デー
タが順次供給され、格納されている。そして、各図形に
対応させて図示しない識別データ格納領域が割当てられ
ている。
したがって、上記セグメントメモリ(1)から読出さ
れた図形データに対して光源座標変換を施せば、第4図
中矢印光線を奥行き方向とする光源座標系上において各
図形が定義され、さらに付影ボリュームクリップ処理を
施すことにより同図B中二点鎖線で示す領域に含まれる
図形のみがデプスバッファ処理を受け、逆に、上記セグ
メントメモリ(1)から読出された図形データに対して
ビュー座標変換を施せば、第4図中矢印Aを奥行き方向
とするビュー座標系上において各図形が定義され、さら
にビューボリュームクリップ処理を施すことにより同図
A中破線で示す領域に含まれる図形のみがデプスバッフ
ァ処理を受ける。但し、上記ビュー座標変換が施される
データには、法線ベクタ、光源ベクタ等の頂点情報のみ
ならず、光源座標変換により得られた画素データも含ま
れている。そして、ポリゴンを構成する画素の奥行きデ
ータを光源用デプスバッファ(6)に書込むとともに、
識別データを生成してセグメントメモリ(1)の該当領
域に格納する。
したがって、ビュー座標変換が施されたデータに対し
て、コンパレータ(9)において、セグメントメモリ
(1)から読出された識別データに対応させて必要な処
理が選択され、該当する情報に基づくフレームメモリ
(8)への書込みが行なわれる。さらに詳細に説明する
と、識別データが全可視データである場合には、全く付
影処理を施す必要がないので輝度補間演算部(5)によ
りシェーディング処理を施して得られた輝度データI0
をコンパレータ(9)により選択してフレームメモリ
(8)に書込むだけでよい。また、識別データが全不可
視データである場合には、全面に全く光が当らないので
あるから、例えば周囲光に対応する輝度データを影情報
Isとしてコンパレータ(9)により選択してフレームメ
モリ(8)に書込むだけでよい。さらに、識別データが
部分可視データである場合には、ビュー座標系上におけ
るデータを補間するとともに、光源座標系上における座
標データを補間する。そして、光源座標系上において補
間された奥行きデータZLと光源用デプスバッファ
(6)に格納されている奥行きデータZBとを比較し、
ZL=ZBの場合にはシェーディング処理を施して得られ
た輝度データI0を選択してフレームメモリ(8)に書
込めばよく、逆に、ZL<ZBの場合には影情報Isを選択
してフレームメモリ(8)に書込めばよい。
第5図は以上のようにして付影処理が施されたビュー
ボリューム内の3次元的表示を示しており、ビューボリ
ュームクリップ処理によりクリップされる図形に基づく
影が表示されることにより、優れた立体的表現を達成し
ている。
以上の説明から明らかなように、この実施例において
は、全画素について付影処理が必要であるか否かを判別
する必要がなくなり、一部のポリゴンについてのみ各画
素が付影処理を必要とするか否かを判別するだけでよい
から、付影処理所要時間を著しく短縮することができ、
表示の高速性を確保することができる。
<実施例2> 第6図は他の実施例を示すブロック図であり、上記実
施例と異なる点は、光源用デプスバッファ(6)に、ポ
リゴン毎の奥行き方向のプライオリティデータを生成す
る装置(6P)を付加した点、生成されたプライオリティ
データをもセグメントメモリ(1)に格納する点および
セグメントメモリ(1)、装置(6P)からそれぞれ読出
されるプライオリティデータにより制御されるコンパレ
ータ(9a)で上記コンパレータ(9)を置換した点のみ
である。
さらに詳細に説明すると、光源用デプスバッファ
(6)に既に書込まれている奥行きデータと供給された
奥行きデータとの大小関係を比較して、ポリゴンを構成
する全ての画素データが最も光源側に位置するか否かを
判別し、光源側に位置すると判別された場合にのみプラ
イオリティデータを生成する。その後、プライオリティ
データが生成されていないポリゴンについてのみ同様の
処理を行ない、順次プライオリティデータを生成する。
以下、同様にして全てのポリゴンについてプライオリテ
ィデータを生成することができる。
したがって、この実施例の場合には、フレームメモリ
(8)に対するデータ書込み時において、部分可視ポリ
ゴンの描画に当って、単にプライオリティ番号を比較す
るだけでシェーディングデータI0による描画か影情報I
sによる描画かを判別することができ、付影処理を一層
簡素化することができる。
以上の説明から明らかなように、何れの実施例におい
ても、必要な演算量を著しく減少させることができるの
で付影処理が施された状態での描画速度を著しく向上さ
せることができるととももに、複数の自由曲面に対して
も簡単に対処することができる。さらに付影ボリューム
を設定することができるので、付影処理対象を減少させ
ることができ、この点からも著しく描画速度を向上させ
ることができる。
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、座標変換部を光源座標変換用およびビュー
座標変換用とに区分しておくことが可能であるほか、コ
ンパレータに代えてセレクタ等を使用することとが可能
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、画素毎に付影処理を行な
うべきか否かを判別する必要がある図形を減少させるこ
とができるので、演算量を大巾に減少させることがで
き、しかも、付影対象とする描画対象図形データを抽出
して光源方向を奥行き方向とする光源座標系上の描画対
象図形データに変換するようにしているので、必要最少
限の図形についてのみ演算を行なえばよく、演算量を一
層減少させることができるので、付影処理が施された状
態での描画速度を著しく向上させ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、描画対象図形データをワールド座標系
上において定義するだけでよく、前者のマトリクス演算
を施すことにより光が当る面についての判別を行なうこ
とができ、後者のマトリクス演算を施すことにより隠面
処理描画を行なうことができるので、付影処理を施すべ
き図形データの定義を簡単にす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、描画対象図形を構成する全ての画素デ
ータを隠面処理を施した状態で書込むだけでよく、実際
に書込まれた画素データに基づいて簡単に、かつ迅速に
正確な状態判別を行なうことができるという特有の効果
を奏する。
第4の発明は、セグメントメモリから読出される識別
データに対応させて、全領域を影情報に基づいて描画す
べき状態と、色情報に基づいて描画すべき状態と、部分
的にのみ影情報に基づいて描画すべき状態とが選択さ
れ、選択された情報に基づいてビューボリュームに属す
る図形がフレームメモリに書込まれるのであるから、部
分的にのみ影情報に基づいて描画すべき状態が選択され
た場合にのみ付影処理を施すべきか否かを判別すればよ
く、他の場合には全面にわたって同一の処理を施せばよ
いので、付影処理が必要か否かの判別を減少させること
ができ、さらに付影ボリュームをも設定することができ
るので処理が必要な範囲を一層制限することができ、描
画速度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5の発明は、一部の領域にのみ影情報に基づく付影
処理を施す必要がある状態において、補間演算を施すこ
とにより得られた各画素毎に奥行きデータの比較を行な
って影領域であるか否かを判別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、プライオリティデータを比較するだけ
で影領域であるか否かを判別することができるので、各
画素毎に奥行きデータの比較を行なう必要がなくなり、
付影処理のために必要な演算量を著しく減少させること
ができ、所要時間をも大巾に短縮することができるとい
う特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の付影処理方法の一例を示すフローチ
ャート、 第2図はこの発明の付影処理装置の一実施例を概略的に
示すブロック図、 第3図は識別データを生成する装置の構成を概略的に示
すブロック図、 第4図はビュー座標変換および光源座標変換を説明する
概略図、 第5図は付影処理が施された状態における描画例を示す
概略図、 第6図は他の実施例を概略的に示すブロック図。 (1)……セグメントメモリ、(2)……座標変換部、 (3)……光源側補間演算部、(4)……視線側補間演
算部、 (5)……輝度補間演算部、(6)……光源用デプスバ
ッファ、 (6P)……装置、(7)……視線用デプスバッファ、 (8)……フレームメモリ、(9)(9a)……コンパレ
ータ、 I0……輝度データ、Is……影情報
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 15/00 - 15/70

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】描画対象図形データから付影対象とする描
    画対象図形データを抽出して光源方向を奥行き方向とす
    る光源座標系上の描画対象図形データに変換し、変換後
    の描画対象図形が、光が当る面が全面か一部の面か全く
    存在しないかを判別し、視線方向を奥行き方向とするビ
    ュー座標系上の描画対象図形を描画するに当って、判別
    結果に基づいて光が当らない領域に対応させて影情報Is
    に基づく描画処理を施すことを特徴とする付影処理方
    法。
  2. 【請求項2】描画対象図形データが当初ワールド座標系
    上において定義されているとともに、マトリクス演算を
    施すことにより光源座標系上の描画対象図形データおよ
    びビュー座標系上の描画対象図形データを得る上記特許
    請求の範囲第1項記載の付影処理方法。
  3. 【請求項3】全ての描画対象図形を隠面処理が施された
    状態で描画し、各描画対象図形を構成する全ての画素が
    書込まれたか、一部の画素のみが書込まれたか、画素が
    全く書込まれなかったかに基づいて光が当る面が全面か
    一部の面か全く存在しないかを判別する上記特許請求の
    範囲第1項記載の付影処理方法。
  4. 【請求項4】ワールド座標系上で定義された複数個の描
    画対象図形データを格納するとともに、各描画対象図形
    に対応させて、光が当る面が全面か一部の面か全く存在
    しないかを示す識別データを格納するセグメントメモリ
    (1)と、描画図形データのうち付影対象となる図形デ
    ータを抽出する抽出手段(2)と、描画対象図形データ
    に基づいてビュー座標系への座標変換を施すビュー座標
    変換手段(2)と、抽出図形データに基づいて光源座標
    系への座標変換を施す光源座標変換手段(2)と、ビュ
    ー座標変換が施されたデータに基づいて得られる画素デ
    ータを格納する視線用デプスバッファ(7)と、光源座
    標変換が施されたデータに基づいて得られる奥行きデー
    タを格納するとともに、描画対象図形に対応する識別デ
    ータを生成してセグメントメモリ(1)に供給する光源
    用デプスバッファ(6)と、セグメントメモリ(1)か
    ら読出された識別データおよび奥行きデータに基づいて
    書込むべき情報データI0,Isを選択する選択手段(9)
    と、ビュー座標系上の多数の画素に対応して、選択され
    た情報データが書込まれるフレームメモリ(8)とを有
    していることを特徴とする付影処理装置。
  5. 【請求項5】選択手段(9)が、識別データ、光源用デ
    プスバッファ(6)から読出された奥行きデータおよび
    光源座標変換が施されたデータに基づいて得られる奥行
    きデータに基づいて書込むべき情報データを選択するも
    のである上記特許請求の範囲第4項記載の付影処理装
    置。
  6. 【請求項6】光源用デプスバッファ(6)が描画対象図
    形毎に奥行き方向についてのプライオリティデータをも
    生成してセグメントメモリ(1)に供給するものであ
    り、選択手段(9)が識別データ、プライオリティデー
    タに基づいて書込むべき情報データを選択するものであ
    る上記特許請求の範囲第4項記載の付影処理装置。
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