JP3312560B2 - テクスチャマッピング装置 - Google Patents
テクスチャマッピング装置Info
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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
- G06T15/04—Texture mapping
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- G—PHYSICS
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、３次元グラフィ
ックスシステム等において、ディスプレイ装置に表示さ
れた３次元モデルの表面に任意のテクスチャを付与する
ためのテクスチャマッピング装置に関する。
ックスシステム等において、ディスプレイ装置に表示さ
れた３次元モデルの表面に任意のテクスチャを付与する
ためのテクスチャマッピング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータグラフィックスにおいて
は、如何にして現実感のある画像を得るかが重要な課題
である。この課題を解決する上で、如何にも３次元空間
内に存在しているかのように立体的に対象物を表示する
技術が必要であることは勿論であるが、さらに対象物の
表面を現実感のある態様で表現することが必要不可欠で
ある。すなわち、自然界に存在する対象物の表面は何等
かの色や明るさを有する他、さらにざらざらしていると
か、つるつるしているとかの特有の質感あるいは模様等
を有しており、しかも、そのような対象物の表面の状況
は当該対象物の位置、姿勢等の条件により異なった態様
で見る者の視覚に捉えられる。そして、このような表面
の状況が当該対象物特有の現実感を構成するのであり、
現実感のある画像が得られるか否かは、かかる表面の状
況を如何に現実感を伴って表示するかに懸っているので
ある。
は、如何にして現実感のある画像を得るかが重要な課題
である。この課題を解決する上で、如何にも３次元空間
内に存在しているかのように立体的に対象物を表示する
技術が必要であることは勿論であるが、さらに対象物の
表面を現実感のある態様で表現することが必要不可欠で
ある。すなわち、自然界に存在する対象物の表面は何等
かの色や明るさを有する他、さらにざらざらしていると
か、つるつるしているとかの特有の質感あるいは模様等
を有しており、しかも、そのような対象物の表面の状況
は当該対象物の位置、姿勢等の条件により異なった態様
で見る者の視覚に捉えられる。そして、このような表面
の状況が当該対象物特有の現実感を構成するのであり、
現実感のある画像が得られるか否かは、かかる表面の状
況を如何に現実感を伴って表示するかに懸っているので
ある。
【０００３】テクスチャマッピングは、このような３次
元対象物の表面の状況を表現した現実感のある画像を得
るべく導入された技術であり、ディスプレイ装置に立体
表示される対象物の表面にテクスチャと呼ばれる画像パ
ターンを貼り付ける画像処理を行うものである。ここ
で、テクスチャマッピング技術の概要について簡単に説
明する。
元対象物の表面の状況を表現した現実感のある画像を得
るべく導入された技術であり、ディスプレイ装置に立体
表示される対象物の表面にテクスチャと呼ばれる画像パ
ターンを貼り付ける画像処理を行うものである。ここ
で、テクスチャマッピング技術の概要について簡単に説
明する。
【０００４】図４には、ｘ，ｙ，ｚの３軸からなる３次
元空間内に三角形ＡＢＣが配置された状態が示されてい
るが、この三角形ＡＢＣは３次元空間内にある表示対象
物の表面のテクスチャを例示するものである。この図４
に示す例では、点ＶＰを視点としてｚ軸方向を見た場合
にｘ−ｙ平面上に得られる表示対象物の投影画像をディ
スプレイ装置の表示画面に表示する。図中、頂点ＳＡ，
ＳＢ，ＳＣからなる三角形が示されているが、この三角
形はｘ−ｙ平面に投影されたテクスチャＡＢＣの投影画
像、すなわち、表示画面に表示されるべきテクスチャＡ
ＢＣの像を表しており、頂点ＳＡ，ＳＢ，ＳＣが頂点
Ａ，Ｂ，Ｃに各々対応している。表示画面に表示された
表示対象物の表面のテクスチャＡＢＣを付与するために
は、表示画面内においてこの頂点ＳＡ，ＳＢ，ＳＣから
なる三角形の内側のエリアに当該テクスチャに対応した
画像をマッピングする必要がある。
元空間内に三角形ＡＢＣが配置された状態が示されてい
るが、この三角形ＡＢＣは３次元空間内にある表示対象
物の表面のテクスチャを例示するものである。この図４
に示す例では、点ＶＰを視点としてｚ軸方向を見た場合
にｘ−ｙ平面上に得られる表示対象物の投影画像をディ
スプレイ装置の表示画面に表示する。図中、頂点ＳＡ，
ＳＢ，ＳＣからなる三角形が示されているが、この三角
形はｘ−ｙ平面に投影されたテクスチャＡＢＣの投影画
像、すなわち、表示画面に表示されるべきテクスチャＡ
ＢＣの像を表しており、頂点ＳＡ，ＳＢ，ＳＣが頂点
Ａ，Ｂ，Ｃに各々対応している。表示画面に表示された
表示対象物の表面のテクスチャＡＢＣを付与するために
は、表示画面内においてこの頂点ＳＡ，ＳＢ，ＳＣから
なる三角形の内側のエリアに当該テクスチャに対応した
画像をマッピングする必要がある。
【０００５】このようなテクスチャマッピングを行うた
め、まず、テクスチャの画像を表すテクスチャデータを
テクスチャメモリと呼ばれるメモリ内に予め記憶してお
く。図５（ａ）には、座標軸ｔｘおよびｔｙからなる２
次元座標系（以下、テクスチャ座標系という。）に頂点
ＴＡ，ＴＢ，ＴＣからなる三角形が示されているが、こ
の三角形は表示対象物の表面の上記テクスチャＡＢＣを
真正面から捉えた画像を表している。このテクスチャ座
標系内でのテクスチャの画像の各部の色、輝度等を定義
したデータが上記のテクスチャデータである。テクスチ
ャにおける所望の部分のテクスチャデータが必要な場合
には、テクスチャ座標系内での座標値（以下、テクスチ
ャアドレスという）を読み出しアドレスとしてテクスチ
ャメモリに供給することで、当該部分のテクスチャデー
タを読み出すことができる。
め、まず、テクスチャの画像を表すテクスチャデータを
テクスチャメモリと呼ばれるメモリ内に予め記憶してお
く。図５（ａ）には、座標軸ｔｘおよびｔｙからなる２
次元座標系（以下、テクスチャ座標系という。）に頂点
ＴＡ，ＴＢ，ＴＣからなる三角形が示されているが、こ
の三角形は表示対象物の表面の上記テクスチャＡＢＣを
真正面から捉えた画像を表している。このテクスチャ座
標系内でのテクスチャの画像の各部の色、輝度等を定義
したデータが上記のテクスチャデータである。テクスチ
ャにおける所望の部分のテクスチャデータが必要な場合
には、テクスチャ座標系内での座標値（以下、テクスチ
ャアドレスという）を読み出しアドレスとしてテクスチ
ャメモリに供給することで、当該部分のテクスチャデー
タを読み出すことができる。
【０００６】一方、ディスプレイ装置の表示画面の画像
表示は表示用メモリに記憶された画像データに基づいて
行われる。従って、表示画面内における頂点ＳＡ，Ｓ
Ｂ，ＳＣからなる三角形の内側のエリアに上記テクスチ
ャＡＢＣを付与するためには、テクスチャＡＢＣに対応
したテクスチャデータを表示画面内の上記三角形の内側
の部分の画像の画像データとして表示用メモリに書き込
む必要がある。そこで、次のような処理を行うこととな
る。
表示は表示用メモリに記憶された画像データに基づいて
行われる。従って、表示画面内における頂点ＳＡ，Ｓ
Ｂ，ＳＣからなる三角形の内側のエリアに上記テクスチ
ャＡＢＣを付与するためには、テクスチャＡＢＣに対応
したテクスチャデータを表示画面内の上記三角形の内側
の部分の画像の画像データとして表示用メモリに書き込
む必要がある。そこで、次のような処理を行うこととな
る。
【０００７】まず、図５（ｂ）には、ｘ−ｙ座標系（以
下、表示画面内座標系という。）に上記の頂点ＳＡ，Ｓ
Ｂ，ＳＣからなる三角形が示されている。この図５
（ｂ）における三角形の頂点ＳＡ，ＳＢ，ＳＣは、図５
（ａ）における頂点ＴＡ，ＴＢ，ＴＣに各々に対応して
いる。従って、頂点ＳＡ，ＳＢ，ＳＣのみについては、
頂点ＴＡ，ＴＢ，ＴＣに対応したテクスチャデータをテ
クスチャメモリから読み出して表示用メモリ内の該当す
るアドレスに書き込むことでマッピングを行うことが一
応可能である。
下、表示画面内座標系という。）に上記の頂点ＳＡ，Ｓ
Ｂ，ＳＣからなる三角形が示されている。この図５
（ｂ）における三角形の頂点ＳＡ，ＳＢ，ＳＣは、図５
（ａ）における頂点ＴＡ，ＴＢ，ＴＣに各々に対応して
いる。従って、頂点ＳＡ，ＳＢ，ＳＣのみについては、
頂点ＴＡ，ＴＢ，ＴＣに対応したテクスチャデータをテ
クスチャメモリから読み出して表示用メモリ内の該当す
るアドレスに書き込むことでマッピングを行うことが一
応可能である。
【０００８】しかしながら、表示画面内における頂点Ｓ
Ａ，ＳＢ，ＳＣ以外の各点は、テクスチャ座標系（図５
（ａ））内のいずれの点と対応しているかが不明である
ため、各々に対応するテクスチャデータをテクスチャメ
モリ内のいずれのアドレスから読み出せばよいかが不明
である。そこで、以下のような補間演算を使用した方法
が採られる。
Ａ，ＳＢ，ＳＣ以外の各点は、テクスチャ座標系（図５
（ａ））内のいずれの点と対応しているかが不明である
ため、各々に対応するテクスチャデータをテクスチャメ
モリ内のいずれのアドレスから読み出せばよいかが不明
である。そこで、以下のような補間演算を使用した方法
が採られる。
【０００９】ａ．まず、表示画面を構成する各水平走査
線のうち頂点ＳＡ，ＳＢ，ＳＣからなる三角形を横切る
ものを選び、これらの各水平走査線と三角形の各辺との
各交点について各々の表示画面内座標系でのｘ，ｙ座標
値（以下、表示画面内アドレスという。）を求める。図
５（ｂ）には、線分ｈ1〜ｈ6が示されているが、これら
は表示画面内の各水平走査線のうち上記三角形の内側に
ある線分である。これらの線分の両側にある三角形の各
辺との交点の表示画面内アドレスを求める訳である。な
お、以下では便宜上、各線分ｈ1〜ｈ6の左端にある三角
形の辺との交点を始点、右端にある三角形の辺との交点
を終点と呼ぶ。
線のうち頂点ＳＡ，ＳＢ，ＳＣからなる三角形を横切る
ものを選び、これらの各水平走査線と三角形の各辺との
各交点について各々の表示画面内座標系でのｘ，ｙ座標
値（以下、表示画面内アドレスという。）を求める。図
５（ｂ）には、線分ｈ1〜ｈ6が示されているが、これら
は表示画面内の各水平走査線のうち上記三角形の内側に
ある線分である。これらの線分の両側にある三角形の各
辺との交点の表示画面内アドレスを求める訳である。な
お、以下では便宜上、各線分ｈ1〜ｈ6の左端にある三角
形の辺との交点を始点、右端にある三角形の辺との交点
を終点と呼ぶ。
【００１０】ｂ．次に各水平走査線毎に上記の始点およ
び終点に対応したテクスチャ座標系（図５（ａ））内の
各点のテクスチャアドレスを補間演算により求める。す
なわち、図５（ａ）における線分ｔｈ1〜ｔｈ6は、図５
（ｂ）における線分ｈ1〜ｈ6をテクスチャ座標系に写像
したものであるが、これらの線分ｔｈ1〜ｔｈ6と頂点Ｔ
Ａ，ＴＢ，ＴＣからなる三角形の各辺との交点のテクス
チャアドレスを求めるのである。
び終点に対応したテクスチャ座標系（図５（ａ））内の
各点のテクスチャアドレスを補間演算により求める。す
なわち、図５（ａ）における線分ｔｈ1〜ｔｈ6は、図５
（ｂ）における線分ｈ1〜ｈ6をテクスチャ座標系に写像
したものであるが、これらの線分ｔｈ1〜ｔｈ6と頂点Ｔ
Ａ，ＴＢ，ＴＣからなる三角形の各辺との交点のテクス
チャアドレスを求めるのである。
【００１１】例えば、図５（ｂ）において線分ｈ4の始
点ｐ1の表示画面内アドレスを（ｘ1，ｙ1）、頂点ＳＡ
の表示画面内アドレスを（ｘSA，ｙSA）、頂点ＳＢの表
示画面内アドレスを（ｘSB，ｙSB）とし、図５（ａ）に
おいて頂点ＴＡのテクスチャアドレスを（ｔｘA，ｔ
ｙA）、頂点ＴＢのテクスチャアドレスを（ｔｘB，ｔｙ
B）とする。この場合、表示画面内座標系における始点
ｐ1に対応したテクスチャ座標系内の点ｑ1のテクスチャ
アドレス（ｔｘ1，ｔｙ1）を次の補間演算により求める
ことができる。 ｔｘ1 ＝ｔｘB＋｛（ｘ1−ｘSB）／（ｘSA−ｘSB）｝・（ｔｘA−ｔｘB） ……（１） ｔｙ1 ＝ｔｙB＋｛（ｙ1−ｙSB）／（ｙSA−ｙSB）｝・（ｔｙA−ｔｙB） ……（２）
点ｐ1の表示画面内アドレスを（ｘ1，ｙ1）、頂点ＳＡ
の表示画面内アドレスを（ｘSA，ｙSA）、頂点ＳＢの表
示画面内アドレスを（ｘSB，ｙSB）とし、図５（ａ）に
おいて頂点ＴＡのテクスチャアドレスを（ｔｘA，ｔ
ｙA）、頂点ＴＢのテクスチャアドレスを（ｔｘB，ｔｙ
B）とする。この場合、表示画面内座標系における始点
ｐ1に対応したテクスチャ座標系内の点ｑ1のテクスチャ
アドレス（ｔｘ1，ｔｙ1）を次の補間演算により求める
ことができる。 ｔｘ1 ＝ｔｘB＋｛（ｘ1−ｘSB）／（ｘSA−ｘSB）｝・（ｔｘA−ｔｘB） ……（１） ｔｙ1 ＝ｔｙB＋｛（ｙ1−ｙSB）／（ｙSA−ｙSB）｝・（ｔｙA−ｔｙB） ……（２）
【００１２】線分ｔｈ1〜ｔｈ6上の他の始点または終点
についても同様であり、表示画面内座標系における線分
ｈ1〜ｈ6の始点または終点の表示画面内アドレス、頂点
ＳＡ，ＳＢまたはＳＣの表示画面内アドレスおよびテク
スチャ座標系における頂点ＴＡ，ＴＢまたはＴＣのテク
スチャアドレスを用いて上記と同様な補間演算を行うこ
とにより、各始点および各終点のテクスチャアドレスを
求めることができる。
についても同様であり、表示画面内座標系における線分
ｈ1〜ｈ6の始点または終点の表示画面内アドレス、頂点
ＳＡ，ＳＢまたはＳＣの表示画面内アドレスおよびテク
スチャ座標系における頂点ＴＡ，ＴＢまたはＴＣのテク
スチャアドレスを用いて上記と同様な補間演算を行うこ
とにより、各始点および各終点のテクスチャアドレスを
求めることができる。
【００１３】ｃ．上記ｂ．により得られた各テクスチャ
アドレスに基づいて、線分ｔｈ1〜ｔｈ6上の各画像のテ
クスチャデータをテクスチャメモリから読み出し、表示
画面内座標系における線分ｈ1〜ｈ6を表示するための画
像データとして表示用メモリに書き込む。
アドレスに基づいて、線分ｔｈ1〜ｔｈ6上の各画像のテ
クスチャデータをテクスチャメモリから読み出し、表示
画面内座標系における線分ｈ1〜ｈ6を表示するための画
像データとして表示用メモリに書き込む。
【００１４】このように表示画面内座標系における頂点
ＳＡ，ＳＢ，ＳＣからなる三角形の内部を表す画像デー
タとして、テクスチャ座標系における頂点ＴＡ，ＴＢ，
ＴＣからなる三角形の内部を表すテクスチャデータが表
示用メモリに書き込まれるのである。
ＳＡ，ＳＢ，ＳＣからなる三角形の内部を表す画像デー
タとして、テクスチャ座標系における頂点ＴＡ，ＴＢ，
ＴＣからなる三角形の内部を表すテクスチャデータが表
示用メモリに書き込まれるのである。
【００１５】そして、以上の処理がディスプレイ装置に
表示される対象物の各部について実行されることによ
り、表面にテクスチャの付与された現実感溢れる立体画
像が得られる。
表示される対象物の各部について実行されることによ
り、表面にテクスチャの付与された現実感溢れる立体画
像が得られる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の技術において、テクスチャ座標系内の線分ｔｈ1〜
ｔｈ6に対応したテクスチャデータは、表示画面内座標
系における線分ｈ1〜ｈ6のある位置に正確に表示すべき
である。しかしながら、表示画面上には一定ピッチで並
んだ有限個のピクセルしかなく、これらのピクセルを使
用して線分ｔｈ1〜ｔｈ6に対応したテクスチャデータの
表示を行わなければならない。このため、線分ｔｈ1〜
ｔｈ6に対応したテクスチャデータの表示用メモリへの
書き込みを行う際には、表示画面内アドレスに対し例え
ば四捨五入等の丸め処理が施され、この丸め処理により
整数化された表示画面内アドレスが書き込みアドレスと
して使用される。この結果、テクスチャにおける線分ｔ
ｈ1〜ｔｈ6に対応した各部分の表示位置は、本来表示す
べき位置から上記丸め処理によって生じた丸め誤差分だ
けずれてしまうのである。このような位置ずれがテクス
チャマッピングにおいて生じると、表示画面に表示され
る画像のうち特に直線部分がぎざぎざした状態になり綺
麗な画像が得られないという問題が生じる。
来の技術において、テクスチャ座標系内の線分ｔｈ1〜
ｔｈ6に対応したテクスチャデータは、表示画面内座標
系における線分ｈ1〜ｈ6のある位置に正確に表示すべき
である。しかしながら、表示画面上には一定ピッチで並
んだ有限個のピクセルしかなく、これらのピクセルを使
用して線分ｔｈ1〜ｔｈ6に対応したテクスチャデータの
表示を行わなければならない。このため、線分ｔｈ1〜
ｔｈ6に対応したテクスチャデータの表示用メモリへの
書き込みを行う際には、表示画面内アドレスに対し例え
ば四捨五入等の丸め処理が施され、この丸め処理により
整数化された表示画面内アドレスが書き込みアドレスと
して使用される。この結果、テクスチャにおける線分ｔ
ｈ1〜ｔｈ6に対応した各部分の表示位置は、本来表示す
べき位置から上記丸め処理によって生じた丸め誤差分だ
けずれてしまうのである。このような位置ずれがテクス
チャマッピングにおいて生じると、表示画面に表示され
る画像のうち特に直線部分がぎざぎざした状態になり綺
麗な画像が得られないという問題が生じる。
【００１７】ここで、具体例を挙げ、この問題について
詳細に説明する。図６（ａ）は、図５（ｂ）における線
分ｈ4を拡大して示したものである。図中、線分ｈ4上に
は白抜きの小さな丸が示されているが、これらは各々ピ
クセルの位置を示している。ここで、線分ｈ4の始点ｐ1
および終点ｐ2の各ｘアドレスは、上述した補間演算に
より求められるが、図示の例ではいずれもピクセルの存
在するｘ座標値（整数）からずれている。
詳細に説明する。図６（ａ）は、図５（ｂ）における線
分ｈ4を拡大して示したものである。図中、線分ｈ4上に
は白抜きの小さな丸が示されているが、これらは各々ピ
クセルの位置を示している。ここで、線分ｈ4の始点ｐ1
および終点ｐ2の各ｘアドレスは、上述した補間演算に
より求められるが、図示の例ではいずれもピクセルの存
在するｘ座標値（整数）からずれている。
【００１８】線分ｈ4上の各部分のテクスチャデータを
得るためには、その部分のテクスチャアドレスを求める
必要があるが、このテクスチャアドレスは次のようにし
て求められる。まず、図６（ｂ）には、ｘ−ｔｘ座標系
において点（ｘ1，ｔｘ1）および点（ｘ2，ｔｘ2）を通
過する直線Ｌが示されている。これらの各点のｔｘ座標
値ｔｘ1およびｔｘ2は、上記始点ｐ1および終点ｐ2に対
応したテクスチャ座標系内の各点ｑ1およびｑ2のｔｘ座
標値であり、既に説明した補間演算式によって求められ
たものである。この直線Ｌに相当する補間演算式を使用
することにより、線分ｈ4の任意の点に対応した線分ｔ
ｈ4上の点のテクスチャアドレスｔｘを求めることがで
きる。すなわち、線分ｈ4上の任意の点が与えられた場
合、その点のｘ座標値をこの直線Ｌを介してｔｘ座標値
に写像すればその点に対応したテクスチャ座標系内の点
のｔｘ座標値が得られる。この原理を利用することによ
り線分ｈ4の任意の点についてテクスチャアドレスを求
めることができるのである。なお、図６（ａ）および
（ｂ）では、テクスチャアドレスｔｘを求める方法を例
示したが、テクスチャアドレスｔｙも同様な方法により
求められる。
得るためには、その部分のテクスチャアドレスを求める
必要があるが、このテクスチャアドレスは次のようにし
て求められる。まず、図６（ｂ）には、ｘ−ｔｘ座標系
において点（ｘ1，ｔｘ1）および点（ｘ2，ｔｘ2）を通
過する直線Ｌが示されている。これらの各点のｔｘ座標
値ｔｘ1およびｔｘ2は、上記始点ｐ1および終点ｐ2に対
応したテクスチャ座標系内の各点ｑ1およびｑ2のｔｘ座
標値であり、既に説明した補間演算式によって求められ
たものである。この直線Ｌに相当する補間演算式を使用
することにより、線分ｈ4の任意の点に対応した線分ｔ
ｈ4上の点のテクスチャアドレスｔｘを求めることがで
きる。すなわち、線分ｈ4上の任意の点が与えられた場
合、その点のｘ座標値をこの直線Ｌを介してｔｘ座標値
に写像すればその点に対応したテクスチャ座標系内の点
のｔｘ座標値が得られる。この原理を利用することによ
り線分ｈ4の任意の点についてテクスチャアドレスを求
めることができるのである。なお、図６（ａ）および
（ｂ）では、テクスチャアドレスｔｘを求める方法を例
示したが、テクスチャアドレスｔｙも同様な方法により
求められる。
【００１９】このような補間演算によりテクスチャ座標
系における線分ｔｈ4上の各点のうち必要なもののテク
スチャアドレスｔｘ，ｔｙが求められ、これらに対応す
るテクスチャデータがテクスチャメモリから順次読み出
される。そして、これらのテクスチャデータは、ｘ−ｙ
座標系における線分ｈ4の各点に対応した画像データと
して表示用メモリに書き込まれる訳である。
系における線分ｔｈ4上の各点のうち必要なもののテク
スチャアドレスｔｘ，ｔｙが求められ、これらに対応す
るテクスチャデータがテクスチャメモリから順次読み出
される。そして、これらのテクスチャデータは、ｘ−ｙ
座標系における線分ｈ4の各点に対応した画像データと
して表示用メモリに書き込まれる訳である。
【００２０】ところが、この画像データの表示用メモリ
への書き込みは、上述した通り、線分ｈ4の各点に対応
した表示画面内アドレスを整数化したアドレスを使用し
て行われるため、各テクスチャデータは本来の表示位置
からずれたピクセルに割り当てられてしまうこととな
る。
への書き込みは、上述した通り、線分ｈ4の各点に対応
した表示画面内アドレスを整数化したアドレスを使用し
て行われるため、各テクスチャデータは本来の表示位置
からずれたピクセルに割り当てられてしまうこととな
る。
【００２１】すなわち、図６（ａ）および（ｂ）に示す
例において、テクスチャアドレスｔｘ1，ｔｙ1（図示
略）に対応したテクスチャデータは始点ｐ1に対応した
画像データとして表示用メモリに書き込まれるべきであ
るが、このテクスチャデータは始点ｐ1の表示画面内ア
ドレスを整数化したアドレス、すなわち、始点ｐ1の近
傍のピクセルＰ1に対応した画像データとして表示用メ
モリに書き込まれることとなる。終点ｐ2についても同
様であり、終点ｐ2に割り当てられるべきテクスチャデ
ータがその近傍のピクセルＰ2に割り当てられてしま
う。同様に、始点および終点間の各点に対応したテクス
チャデータも、本来の表示位置とはずれた各ピクセルに
割り当てられてしまう。
例において、テクスチャアドレスｔｘ1，ｔｙ1（図示
略）に対応したテクスチャデータは始点ｐ1に対応した
画像データとして表示用メモリに書き込まれるべきであ
るが、このテクスチャデータは始点ｐ1の表示画面内ア
ドレスを整数化したアドレス、すなわち、始点ｐ1の近
傍のピクセルＰ1に対応した画像データとして表示用メ
モリに書き込まれることとなる。終点ｐ2についても同
様であり、終点ｐ2に割り当てられるべきテクスチャデ
ータがその近傍のピクセルＰ2に割り当てられてしま
う。同様に、始点および終点間の各点に対応したテクス
チャデータも、本来の表示位置とはずれた各ピクセルに
割り当てられてしまう。
【００２２】このようにテクスチャマッピングの際にマ
ッピング先のアドレスが丸められるため、テクスチャの
各部が本来マッピングされべき位置から丸め誤差分だけ
ずれた位置にマッピングされてしまうのである。
ッピング先のアドレスが丸められるため、テクスチャの
各部が本来マッピングされべき位置から丸め誤差分だけ
ずれた位置にマッピングされてしまうのである。
【００２３】この発明は、以上説明した事情に鑑みてな
されたものであり、ディスプレイ装置の表示画面の各ピ
クセルに対し、本来割り当てられるべきテクスチャデー
タを位置ずれを生じることなくマッピングすることがで
きるテクスチャマッピング装置を提供することを目的と
している。
されたものであり、ディスプレイ装置の表示画面の各ピ
クセルに対し、本来割り当てられるべきテクスチャデー
タを位置ずれを生じることなくマッピングすることがで
きるテクスチャマッピング装置を提供することを目的と
している。
【００２４】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
３次元対象物をディスプレイ装置の表示画面に対応した
２次元の表示画面内座標系に写像した際に得られる多角
形のテクスチャの輪郭と、当該表示画面の水平走査線と
の第１の交点を示す第１の座標データおよび第２の交点
を示す第２の座標データと、 テクスチャデータが記録さ
れているテクスチャメモリのアドレスであり、前記第１
の座標データに対応する第１のテクスチャアドレスおよ
び前記第２の座標データに対応する第２のテクスチャア
ドレスと、 に基づいて前記水平走査線上にある前記多角
形の各ピクセルに対応するテクスチャデータを前記テク
スチャメモリから読み出して付与するテクスチャマッピ
ング装置において、 前記第１および第２の座標データに
対して丸め処理を施し、当該丸め処理が施された第１の
座標データを始点とし、当該丸め処理が施された第２の
座標データを終点とする線分上の各ピクセルに対応す
る、表示用メモリのアドレスを順次生成する表示画面内
アドレス補間手段と、 前記第１および第２のテクスチャ
アドレスを、前記丸め処理における丸め誤差に基づいて
補正するテクスチャアドレス補正手段と、 前記補正され
た第１および第２のテクスチャアドレスから補間演算に
より、前記テクスチャメモリのテクスチャアドレスを順
次生成するテクスチャアドレス補間手段とを具備し、 前
記順次生成されたテクスチャアドレスに基づいて前記テ
クスチャメモリからテクスチャデータを順次読み出すと
ともに、前記順次生成された前記表示用メモリのアドレ
スに基づいて、当該読み出されたテクスチャデータを前
記表示用メモリに書き込むことを特徴とするテクスチャ
マッピング装置を要旨とする。
３次元対象物をディスプレイ装置の表示画面に対応した
２次元の表示画面内座標系に写像した際に得られる多角
形のテクスチャの輪郭と、当該表示画面の水平走査線と
の第１の交点を示す第１の座標データおよび第２の交点
を示す第２の座標データと、 テクスチャデータが記録さ
れているテクスチャメモリのアドレスであり、前記第１
の座標データに対応する第１のテクスチャアドレスおよ
び前記第２の座標データに対応する第２のテクスチャア
ドレスと、 に基づいて前記水平走査線上にある前記多角
形の各ピクセルに対応するテクスチャデータを前記テク
スチャメモリから読み出して付与するテクスチャマッピ
ング装置において、 前記第１および第２の座標データに
対して丸め処理を施し、当該丸め処理が施された第１の
座標データを始点とし、当該丸め処理が施された第２の
座標データを終点とする線分上の各ピクセルに対応す
る、表示用メモリのアドレスを順次生成する表示画面内
アドレス補間手段と、 前記第１および第２のテクスチャ
アドレスを、前記丸め処理における丸め誤差に基づいて
補正するテクスチャアドレス補正手段と、 前記補正され
た第１および第２のテクスチャアドレスから補間演算に
より、前記テクスチャメモリのテクスチャアドレスを順
次生成するテクスチャアドレス補間手段とを具備し、 前
記順次生成されたテクスチャアドレスに基づいて前記テ
クスチャメモリからテクスチャデータを順次読み出すと
ともに、前記順次生成された前記表示用メモリのアドレ
スに基づいて、当該読み出されたテクスチャデータを前
記表示用メモリに書き込むことを特徴とするテクスチャ
マッピング装置を要旨とする。
【００２５】請求項２に係る発明は、ディスプレイ装置
の表示画面に表示される３次元対象物の表面に多角形の
テクスチャを付与するテクスチャマッピング装置におい
て、２次元のテクスチャ座標系におけるテクスチャの画
像を表すテクスチャデータを記憶するテクスチャ記憶手
段と、３次元空間内におけるテクスチャを前記表示画面
に対応した２次元の表示画面内座標系に写像した場合の
当該テクスチャの各頂点の該表示画面内座標系での表示
画面内アドレスに基づき、該テクスチャの各辺と前記表
示画面の各水平走査線との各交点の表示画面内アドレス
を演算すると共に、前記テクスチャの各頂点および前記
各交点の表示画面内アドレスと前記テクスチャの各頂点
の前記テクスチャ座標系での位置を特定するテクスチャ
アドレスとに基づき、前記各交点のテクスチャアドレス
を演算する演算手段と、前記交点を有する各水平走査線
毎に、当該水平走査線上の２個の交点の表示画面内アド
レスに補間処理および丸め処理を施すことにより、前記
テクスチャにおける当該各交点間の部分の表示を行う各
ピクセルの表示画面内アドレスを生成し、表示用メモリ
に供給する表示画面内アドレス補間手段と、前記各交点
を有する各水平走査線毎に、当該水平走査線上の交点の
表示画面内アドレスと前記表示アドレス補間手段により
得られた当該交点の近傍のピクセルの表示画面内アドレ
スとの差分に基づいて、当該交点のテクスチャアドレス
を補正し、当該ピクセルに対応したテクスチャアドレス
を生成するテクスチャアドレス補正手段と、前記交点を
有する各水平走査線毎に、前記テクスチャアドレス補正
手段により得られた当該水平走査線上の各交点の近傍の
各ピクセルに対応したテクスチャアドレスに補間処理を
施し、前記テクスチャにおける当該各交点間の部分の表
示を行う各ピクセルのテクスチャアドレスを生成するテ
クスチャアドレス補間手段とを具備し、前記テクスチャ
アドレス補間手段によって生成された各テクスチャアド
レスに基づいて前記テクスチャ記憶手段からテクスチャ
データを読み出し、前記表示アドレス補間手段により生
成された表示画面内アドレスに基づいて前記表示用メモ
リに書き込むことを特徴とするテクスチャマッピング装
置を要旨とする。
の表示画面に表示される３次元対象物の表面に多角形の
テクスチャを付与するテクスチャマッピング装置におい
て、２次元のテクスチャ座標系におけるテクスチャの画
像を表すテクスチャデータを記憶するテクスチャ記憶手
段と、３次元空間内におけるテクスチャを前記表示画面
に対応した２次元の表示画面内座標系に写像した場合の
当該テクスチャの各頂点の該表示画面内座標系での表示
画面内アドレスに基づき、該テクスチャの各辺と前記表
示画面の各水平走査線との各交点の表示画面内アドレス
を演算すると共に、前記テクスチャの各頂点および前記
各交点の表示画面内アドレスと前記テクスチャの各頂点
の前記テクスチャ座標系での位置を特定するテクスチャ
アドレスとに基づき、前記各交点のテクスチャアドレス
を演算する演算手段と、前記交点を有する各水平走査線
毎に、当該水平走査線上の２個の交点の表示画面内アド
レスに補間処理および丸め処理を施すことにより、前記
テクスチャにおける当該各交点間の部分の表示を行う各
ピクセルの表示画面内アドレスを生成し、表示用メモリ
に供給する表示画面内アドレス補間手段と、前記各交点
を有する各水平走査線毎に、当該水平走査線上の交点の
表示画面内アドレスと前記表示アドレス補間手段により
得られた当該交点の近傍のピクセルの表示画面内アドレ
スとの差分に基づいて、当該交点のテクスチャアドレス
を補正し、当該ピクセルに対応したテクスチャアドレス
を生成するテクスチャアドレス補正手段と、前記交点を
有する各水平走査線毎に、前記テクスチャアドレス補正
手段により得られた当該水平走査線上の各交点の近傍の
各ピクセルに対応したテクスチャアドレスに補間処理を
施し、前記テクスチャにおける当該各交点間の部分の表
示を行う各ピクセルのテクスチャアドレスを生成するテ
クスチャアドレス補間手段とを具備し、前記テクスチャ
アドレス補間手段によって生成された各テクスチャアド
レスに基づいて前記テクスチャ記憶手段からテクスチャ
データを読み出し、前記表示アドレス補間手段により生
成された表示画面内アドレスに基づいて前記表示用メモ
リに書き込むことを特徴とするテクスチャマッピング装
置を要旨とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に理解しやすく
するため、実施の形態について説明する。かかる実施の
形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を
限定するものではなく、本発明の範囲で任意に変更可能
である。
するため、実施の形態について説明する。かかる実施の
形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を
限定するものではなく、本発明の範囲で任意に変更可能
である。
【００２７】図１はこの発明の一実施形態であるテクス
チャマッピング装置の構成を示すブロック図である。表
示用メモリ５は、図示しないディスプレイ装置の表示画
面を構成する各ピクセルの画像データを記憶する手段で
ある。また、テクスチャメモリ６は、表示画面に表示さ
れる対象物に付与すべきテクスチャの画像を表すテクス
チャデータを記憶する手段である。なお、表示用メモリ
５およびテクスチャメモリ６は、物理的に別々のメモリ
を使用してもよいし、同一のメモリ内の各々異なった記
憶エリアを使用してもよい。
チャマッピング装置の構成を示すブロック図である。表
示用メモリ５は、図示しないディスプレイ装置の表示画
面を構成する各ピクセルの画像データを記憶する手段で
ある。また、テクスチャメモリ６は、表示画面に表示さ
れる対象物に付与すべきテクスチャの画像を表すテクス
チャデータを記憶する手段である。なお、表示用メモリ
５およびテクスチャメモリ６は、物理的に別々のメモリ
を使用してもよいし、同一のメモリ内の各々異なった記
憶エリアを使用してもよい。
【００２８】演算器１は、テクスチャマッピングを行う
のに必要な以下のアドレス演算を行う。ａ．表示画面に
表示すべき三角形のテクスチャの頂点の表示画面内アド
レスに基づき、三角形の各辺と各水平走査線との各交
点、すなわち、上述した各水平走査線上の始点および終
点の表示画面内アドレスを演算する（前掲図５（ｂ）参
照）。ｂ．上記各交点に対応したテクスチャ座標系内の
各点のテクスチャアドレスを演算する。
のに必要な以下のアドレス演算を行う。ａ．表示画面に
表示すべき三角形のテクスチャの頂点の表示画面内アド
レスに基づき、三角形の各辺と各水平走査線との各交
点、すなわち、上述した各水平走査線上の始点および終
点の表示画面内アドレスを演算する（前掲図５（ｂ）参
照）。ｂ．上記各交点に対応したテクスチャ座標系内の
各点のテクスチャアドレスを演算する。
【００２９】表示画面内アドレス補間器２は、演算器１
から得られる始点および終点の表示画面内アドレスに補
間演算および丸め処理を施すことにより、上記テクスチ
ャのうち始点から終点に至るまでの部分を表示する各ピ
クセルの表示画面内アドレスを順次生成する。この表示
画面内アドレスは、表示画面内のピクセルの位置に対応
した整数アドレスであり、表示用メモリ５に供給され
る。
から得られる始点および終点の表示画面内アドレスに補
間演算および丸め処理を施すことにより、上記テクスチ
ャのうち始点から終点に至るまでの部分を表示する各ピ
クセルの表示画面内アドレスを順次生成する。この表示
画面内アドレスは、表示画面内のピクセルの位置に対応
した整数アドレスであり、表示用メモリ５に供給され
る。
【００３０】テクスチャアドレス補正器３は、本実施形
態における最も特徴的な構成要素であり、上記演算器１
により得られた始点および終点に対応したテクスチャア
ドレスを上記表示画面内アドレス補間器２により得られ
た上記始点および終点の近傍の各ピクセルの表示画面内
アドレスに対応するように補正する。図２はこのテクス
チャアドレス補正器３の構成例を示すものである。この
テクスチャアドレス補正器３においては、マルチプレク
サによって各減算器に対する入力データの切り替えが行
われ、上記補正のための演算が行われる。なお、具体的
な演算内容については後述する。
態における最も特徴的な構成要素であり、上記演算器１
により得られた始点および終点に対応したテクスチャア
ドレスを上記表示画面内アドレス補間器２により得られ
た上記始点および終点の近傍の各ピクセルの表示画面内
アドレスに対応するように補正する。図２はこのテクス
チャアドレス補正器３の構成例を示すものである。この
テクスチャアドレス補正器３においては、マルチプレク
サによって各減算器に対する入力データの切り替えが行
われ、上記補正のための演算が行われる。なお、具体的
な演算内容については後述する。
【００３１】テクスチャアドレス補間器４は、上記テク
スチャアドレス補正器３によって補正された上記始点お
よび終点の各テクスチャアドレスに補間処理および丸め
処理を施し、上記始点および終点間の表示を行うための
各ピクセルに対応したテクスチャアドレスを順次生成す
る。このテクスチャアドレスはテクスチャメモリ６に順
次供給される。
スチャアドレス補正器３によって補正された上記始点お
よび終点の各テクスチャアドレスに補間処理および丸め
処理を施し、上記始点および終点間の表示を行うための
各ピクセルに対応したテクスチャアドレスを順次生成す
る。このテクスチャアドレスはテクスチャメモリ６に順
次供給される。
【００３２】以下、図３（ａ）および（ｂ）に具体例を
挙げ、本実施形態の動作を説明する。この例では、図３
（ａ）に示すように表示画面内座標系に配置された三角
形にテクスチャマッピングを行う場合の動作を説明す
る。本実施形態における演算器１は、図示しないＣＰＵ
等の制御手段からの指示に従い、上記三角形の各辺と表
示画面の各水平走査線との各交点、すなわち、図３
（ａ）において黒く塗り潰した各点の表示画面内座標を
演算する。
挙げ、本実施形態の動作を説明する。この例では、図３
（ａ）に示すように表示画面内座標系に配置された三角
形にテクスチャマッピングを行う場合の動作を説明す
る。本実施形態における演算器１は、図示しないＣＰＵ
等の制御手段からの指示に従い、上記三角形の各辺と表
示画面の各水平走査線との各交点、すなわち、図３
（ａ）において黒く塗り潰した各点の表示画面内座標を
演算する。
【００３３】次いで演算器１は、このようにして求めら
れた各交点の表示画面内座標を各水平走査線単位で表示
画面内アドレス補間器２へ転送する。すなわち、演算器
１は、上記交点を含んだ各水平走査線について、当該水
平走査線上にある２個の交点のうち左側にあるものを始
点ｐ1の表示画面内アドレス（ｘ1，ｙ1）と、右側にあ
る終点ｐ2の表示画面内アドレス（ｘ2，ｙ2）を表示画
面内アドレス補間器２へ転送する。また、演算器１は、
上記始点に対応したテクスチャアドレス（ｔｘ1，ｔ
ｙ1）および上記終点に対応したテクスチャアドレス
（ｔｘ2，ｔｙ2）を演算し、テクスチャアドレス補正器
３へ転送する。
れた各交点の表示画面内座標を各水平走査線単位で表示
画面内アドレス補間器２へ転送する。すなわち、演算器
１は、上記交点を含んだ各水平走査線について、当該水
平走査線上にある２個の交点のうち左側にあるものを始
点ｐ1の表示画面内アドレス（ｘ1，ｙ1）と、右側にあ
る終点ｐ2の表示画面内アドレス（ｘ2，ｙ2）を表示画
面内アドレス補間器２へ転送する。また、演算器１は、
上記始点に対応したテクスチャアドレス（ｔｘ1，ｔ
ｙ1）および上記終点に対応したテクスチャアドレス
（ｔｘ2，ｔｙ2）を演算し、テクスチャアドレス補正器
３へ転送する。
【００３４】表示画面内アドレス補間器２は、演算器１
から供給された始点ｐ1の表示画面内アドレス（ｘ1，ｙ
1）および終点ｐ2の表示画面内アドレス（ｘ2，ｙ2）に
丸め処理（例えば小数第１位の四捨五入）を施し、整数
化された表示画面内アドレス（Ｘ1，Ｙ1）および
（Ｘ2，Ｙ2）を生成する。そして、始点ｐ1および終点
ｐ2の属する水平走査線上のピクセルに対応した表示画
面内アドレスであって、表示画面内アドレス（Ｘ1，
Ｙ1）から表示画面内アドレス（Ｘ2，Ｙ2）に至るまで
のすべての整数の表示画面内アドレスを補間により生成
する。例えば図３（ａ）では第３ライン目の水平走査線
上の始点ｐ1（ｘ1，ｙ1）および終点ｐ2（ｘ2，ｙ２）
の間には白抜きの丸印によって表した４個のピクセルが
あるが、この補間処理を経ることによりこれらのすべて
のピクセルの表示画面内アドレス（Ｘ１，Ｙ1）〜
（Ｘ2，Ｙ2）が得られることとなる。このようにして得
られた各ピクセルの表示画面内アドレスは、テクスチャ
データの書き込み先を指定する書き込みアドレスとして
表示用メモリ５に供給される。
から供給された始点ｐ1の表示画面内アドレス（ｘ1，ｙ
1）および終点ｐ2の表示画面内アドレス（ｘ2，ｙ2）に
丸め処理（例えば小数第１位の四捨五入）を施し、整数
化された表示画面内アドレス（Ｘ1，Ｙ1）および
（Ｘ2，Ｙ2）を生成する。そして、始点ｐ1および終点
ｐ2の属する水平走査線上のピクセルに対応した表示画
面内アドレスであって、表示画面内アドレス（Ｘ1，
Ｙ1）から表示画面内アドレス（Ｘ2，Ｙ2）に至るまで
のすべての整数の表示画面内アドレスを補間により生成
する。例えば図３（ａ）では第３ライン目の水平走査線
上の始点ｐ1（ｘ1，ｙ1）および終点ｐ2（ｘ2，ｙ２）
の間には白抜きの丸印によって表した４個のピクセルが
あるが、この補間処理を経ることによりこれらのすべて
のピクセルの表示画面内アドレス（Ｘ１，Ｙ1）〜
（Ｘ2，Ｙ2）が得られることとなる。このようにして得
られた各ピクセルの表示画面内アドレスは、テクスチャ
データの書き込み先を指定する書き込みアドレスとして
表示用メモリ５に供給される。
【００３５】ところで、表示用メモリ５に供給される表
示画面内アドレス（Ｘ1，Ｙ1）および（Ｘ2，Ｙ2）が始
点ｐ1（ｘ1，ｙ1）および終点ｐ2（ｘ2，ｙ2）の近傍の
各ピクセルＰ1およびＰ2に対応しているのに対し、演算
器１によって生成されたテクスチャアドレス（ｔｘ1，
ｔｙ1）および（ｔｘ2，ｔｙ2）は始点ｐ1（ｘ1，ｙ1）
および終点ｐ2（ｘ2，ｙ2）自体に対応している。従っ
て、テクスチャアドレス（ｔｘ1，ｔｙ1）および（ｔｘ
2，ｔｙ2）によって指定された区間内のテクスチャを表
示画面内アドレス（Ｘ1，Ｙ1）および（Ｘ2，Ｙ2）によ
り指定された区間にマッピングすると、丸め誤差分だけ
位置ずれの生じた状態でテクスチャマッピングをしてし
まうこととなる。そこで、本実施形態においては、この
ような丸め誤差に起因したテクスチャの位置ずれが生じ
ないようテクスチャアドレスを補正し、表示用メモリ５
に供給する整数アドレスに適合させる。この補正を行う
のが、テクスチャアドレス補正器３である。
示画面内アドレス（Ｘ1，Ｙ1）および（Ｘ2，Ｙ2）が始
点ｐ1（ｘ1，ｙ1）および終点ｐ2（ｘ2，ｙ2）の近傍の
各ピクセルＰ1およびＰ2に対応しているのに対し、演算
器１によって生成されたテクスチャアドレス（ｔｘ1，
ｔｙ1）および（ｔｘ2，ｔｙ2）は始点ｐ1（ｘ1，ｙ1）
および終点ｐ2（ｘ2，ｙ2）自体に対応している。従っ
て、テクスチャアドレス（ｔｘ1，ｔｙ1）および（ｔｘ
2，ｔｙ2）によって指定された区間内のテクスチャを表
示画面内アドレス（Ｘ1，Ｙ1）および（Ｘ2，Ｙ2）によ
り指定された区間にマッピングすると、丸め誤差分だけ
位置ずれの生じた状態でテクスチャマッピングをしてし
まうこととなる。そこで、本実施形態においては、この
ような丸め誤差に起因したテクスチャの位置ずれが生じ
ないようテクスチャアドレスを補正し、表示用メモリ５
に供給する整数アドレスに適合させる。この補正を行う
のが、テクスチャアドレス補正器３である。
【００３６】まず、例えば第３ライン目の水平走査線上
の始点ｐ1および終点ｐ2に着目すると、これらの各点の
表示画面内座標系でのｘアドレスとこれらに対応したテ
クスチャ座標系内の各点のテクスチャアドレスｔｘとの
関係は、図３（ｂ）に例示する１本の直線によって表す
ことができる。この直線は、図３（ｂ）に示すｘ−ｔｘ
座標系においてアドレス（ｘ1，ｔｘ1）および（ｘ2，
ｔｘ2）を有する２点を通過するため、その傾きは（ｔ
ｘ2−ｔｘ1）／（ｘ2−ｘ1）となる。
の始点ｐ1および終点ｐ2に着目すると、これらの各点の
表示画面内座標系でのｘアドレスとこれらに対応したテ
クスチャ座標系内の各点のテクスチャアドレスｔｘとの
関係は、図３（ｂ）に例示する１本の直線によって表す
ことができる。この直線は、図３（ｂ）に示すｘ−ｔｘ
座標系においてアドレス（ｘ1，ｔｘ1）および（ｘ2，
ｔｘ2）を有する２点を通過するため、その傾きは（ｔ
ｘ2−ｔｘ1）／（ｘ2−ｘ1）となる。
【００３７】一方、表示用メモリ５に供給される整数ア
ドレスＸ1およびＸ2は、テクスチャアドレスｔｘ1およ
びｔｘ2に対応した表示画面内アドレスｘ1およびｘ2か
ら各々丸め誤差（Ｘ1−ｘ1）および（Ｘ2−ｘ2）だけず
れている。これらの丸め誤差に対応したテクスチャアド
レスｔｘのずれは、テクスチャアドレスｔｘ1について
は｛（ｔｘ2−ｔｘ1）／（ｘ2−ｘ1）｝・（Ｘ1−
ｘ1）、テクスチャアドレスｔｘ2については｛（ｔｘ2
−ｔｘ1）／（ｘ2−ｘ1）｝・（Ｘ2−ｘ2）となる。
ドレスＸ1およびＸ2は、テクスチャアドレスｔｘ1およ
びｔｘ2に対応した表示画面内アドレスｘ1およびｘ2か
ら各々丸め誤差（Ｘ1−ｘ1）および（Ｘ2−ｘ2）だけず
れている。これらの丸め誤差に対応したテクスチャアド
レスｔｘのずれは、テクスチャアドレスｔｘ1について
は｛（ｔｘ2−ｔｘ1）／（ｘ2−ｘ1）｝・（Ｘ1−
ｘ1）、テクスチャアドレスｔｘ2については｛（ｔｘ2
−ｔｘ1）／（ｘ2−ｘ1）｝・（Ｘ2−ｘ2）となる。
【００３８】そこで、本実施形態においては、テクスチ
ャアドレス補正器３において表示画面内アドレスＸ1お
よびＸ2に正確に対応したテクスチャアドレスｔｘ’1お
よびｔｘ’2を次式により求める。 ｔｘ’1 ＝ｔｘ1＋｛（ｔｘ2−ｔｘ1）／（ｘ2−ｘ1）｝・（Ｘ1−ｘ1） ……（３） ｔｘ’2 ＝ｔｘ2＋｛（ｔｘ2−ｔｘ1）／（ｘ2−ｘ1）｝・（Ｘ2−ｘ2） ……（４）
ャアドレス補正器３において表示画面内アドレスＸ1お
よびＸ2に正確に対応したテクスチャアドレスｔｘ’1お
よびｔｘ’2を次式により求める。 ｔｘ’1 ＝ｔｘ1＋｛（ｔｘ2−ｔｘ1）／（ｘ2−ｘ1）｝・（Ｘ1−ｘ1） ……（３） ｔｘ’2 ＝ｔｘ2＋｛（ｔｘ2−ｔｘ1）／（ｘ2−ｘ1）｝・（Ｘ2−ｘ2） ……（４）
【００３９】テクスチャアドレスｔｙ1およびｔｙ2につ
いても同様であり、整数アドレスＹ1およびＹ2に正確に
対応したテクスチャアドレスｔｙ’1およびｔｙ’2を次
式により求める。 ｔｙ’1 ＝ｔｙ1＋｛（ｔｙ2−ｔｙ1）／（ｘ2−ｘ1）｝・（Ｘ1−ｘ1） ……（５） ｔｙ’2 ＝ｔｙ2＋｛（ｔｙ2−ｔｙ1）／（ｘ2−ｘ1）｝・（Ｘ2−ｘ2） ……（６）
いても同様であり、整数アドレスＹ1およびＹ2に正確に
対応したテクスチャアドレスｔｙ’1およびｔｙ’2を次
式により求める。 ｔｙ’1 ＝ｔｙ1＋｛（ｔｙ2−ｔｙ1）／（ｘ2−ｘ1）｝・（Ｘ1−ｘ1） ……（５） ｔｙ’2 ＝ｔｙ2＋｛（ｔｙ2−ｔｙ1）／（ｘ2−ｘ1）｝・（Ｘ2−ｘ2） ……（６）
【００４０】このようにして整数の表示画面内アドレス
（Ｘ1，Ｙ1）および（Ｘ2，Ｙ2）に正確に対応するよう
にテクスチャアドレス（ｔｘ1，ｔｙ1）および（ｔ
ｘ2，ｔｙ2）の補正が行われ、補正により得られたテク
スチャアドレス（ｔｘ’1，ｔｙ’1）および（ｔ
ｘ’2，ｔｙ’2）がテクスチャアドレス補間器４に転送
される。
（Ｘ1，Ｙ1）および（Ｘ2，Ｙ2）に正確に対応するよう
にテクスチャアドレス（ｔｘ1，ｔｙ1）および（ｔ
ｘ2，ｔｙ2）の補正が行われ、補正により得られたテク
スチャアドレス（ｔｘ’1，ｔｙ’1）および（ｔ
ｘ’2，ｔｙ’2）がテクスチャアドレス補間器４に転送
される。
【００４１】そして、直線補間Ｔｘ，Ｔｙアドレス生成
器４においては、このテクスチャアドレス（ｔｘ’1，
ｔｙ’1）および（ｔｘ’2，ｔｙ’2）に対して補間処
理および丸め処理を施すことにより、上記始点ｐ
1（ｘ1，ｙ1）から終点ｐ2（ｘ2，ｙ２）までの区間の
テクスチャを表示するための各ピクセルに対応したテク
スチャアドレスＴＸ，ＴＹが順次生成される。すなわ
ち、図３（ａ）に示す例において、始点ｐ１（ｘ1，
ｙ1）から終点ｐ2（ｘ2，ｙ2）までの区間を表示する４
個のピクセルのうち最初のピクセルＰ1および最後のピ
クセルＰ2については各々に対応したテクスチャアドレ
ス（ｔｘ’1，ｔｙ’1）および（ｔｘ’2，ｔｙ’2）が
テクスチャアドレス補正器３により求められている。し
かし、これらのピクセルＰ1およびＰ2の間の２個のピク
セルについてはテクスチャアドレスが求められていな
い。そこで、テクスチャアドレス補間器４において、こ
のテクスチャアドレスｔｘ’1からｔｘ’2までの間を３
等分に内分することにより残った２個のピクセルに対応
したテクスチャアドレスｔｘが求められる。テクスチャ
アドレスｔｙについても同様である。そして、このよう
にして得られる４個のピクセルに対応したテクスチャア
ドレス（ｔｘ，ｔｙ）は実数アドレスであるため、丸め
処理が施され、４個のピクセルに対応した整数化された
テクスチャアドレス（Ｔｘ1，Ｔｙ1）〜（Ｔｘ2，Ｔ
ｙ2）が求められる。
器４においては、このテクスチャアドレス（ｔｘ’1，
ｔｙ’1）および（ｔｘ’2，ｔｙ’2）に対して補間処
理および丸め処理を施すことにより、上記始点ｐ
1（ｘ1，ｙ1）から終点ｐ2（ｘ2，ｙ２）までの区間の
テクスチャを表示するための各ピクセルに対応したテク
スチャアドレスＴＸ，ＴＹが順次生成される。すなわ
ち、図３（ａ）に示す例において、始点ｐ１（ｘ1，
ｙ1）から終点ｐ2（ｘ2，ｙ2）までの区間を表示する４
個のピクセルのうち最初のピクセルＰ1および最後のピ
クセルＰ2については各々に対応したテクスチャアドレ
ス（ｔｘ’1，ｔｙ’1）および（ｔｘ’2，ｔｙ’2）が
テクスチャアドレス補正器３により求められている。し
かし、これらのピクセルＰ1およびＰ2の間の２個のピク
セルについてはテクスチャアドレスが求められていな
い。そこで、テクスチャアドレス補間器４において、こ
のテクスチャアドレスｔｘ’1からｔｘ’2までの間を３
等分に内分することにより残った２個のピクセルに対応
したテクスチャアドレスｔｘが求められる。テクスチャ
アドレスｔｙについても同様である。そして、このよう
にして得られる４個のピクセルに対応したテクスチャア
ドレス（ｔｘ，ｔｙ）は実数アドレスであるため、丸め
処理が施され、４個のピクセルに対応した整数化された
テクスチャアドレス（Ｔｘ1，Ｔｙ1）〜（Ｔｘ2，Ｔ
ｙ2）が求められる。
【００４２】この４個のピクセルに対応したテクスチャ
アドレス（Ｔｘ1，Ｔｙ1）〜（Ｔｘ2，Ｔｙ2）がテクス
チャメモリ６に順次供給され、各ピクセルに対応したテ
クスチャデータが順次読み出されて表示用メモリ５に供
給される。一方、この表示用メモリ５に対しては、上述
した表示画面内アドレス補間器２からこれらの４個のピ
クセルに対応した表示画面内アドレス（Ｘ1，Ｙ1）〜
（Ｘ2，Ｙ2）が与えられる。この結果、テクスチャアド
レス（Ｔｘ1，Ｔｙ1）〜（Ｔｘ2，Ｔｙ2）に対応したテ
クスチャデータが表示用メモリ５内のこれらの４個のピ
クセルに対応した各アドレスに書き込まれる。
アドレス（Ｔｘ1，Ｔｙ1）〜（Ｔｘ2，Ｔｙ2）がテクス
チャメモリ６に順次供給され、各ピクセルに対応したテ
クスチャデータが順次読み出されて表示用メモリ５に供
給される。一方、この表示用メモリ５に対しては、上述
した表示画面内アドレス補間器２からこれらの４個のピ
クセルに対応した表示画面内アドレス（Ｘ1，Ｙ1）〜
（Ｘ2，Ｙ2）が与えられる。この結果、テクスチャアド
レス（Ｔｘ1，Ｔｙ1）〜（Ｔｘ2，Ｔｙ2）に対応したテ
クスチャデータが表示用メモリ５内のこれらの４個のピ
クセルに対応した各アドレスに書き込まれる。
【００４３】このようにして第３ライン目の水平走査線
の始点ｐ1から終点ｐ2までの区間について、当該区間を
構成する各ピクセルの位置に正確に対応したテクスチャ
が表示用メモリ５にマッピングされるのである。他の水
平走査線についても以上と同様の処理が行われる。
の始点ｐ1から終点ｐ2までの区間について、当該区間を
構成する各ピクセルの位置に正確に対応したテクスチャ
が表示用メモリ５にマッピングされるのである。他の水
平走査線についても以上と同様の処理が行われる。
【００４４】以上、水平走査線方向および垂直走査線方
向の直線補間によって表示画面内座標系に写像されたテ
クスチャの輪郭部のテクスチャ座標系内でのテクスチャ
アドレスを演算する方式のテクスチャマッピング装置に
本発明を適用した場合の実施形態を説明したが、本発明
の実施の形態は、テクスチャの写像方法、目的とするテ
クスチャアドレスを求めるための補間演算の内容に合わ
せて任意に変更し得ることは言うまでもない。すなわ
ち、本発明の特徴は、３次元空間内のテクスチャを２次
元の表示画面内座標系に写像し、この写像されたテクス
チャを表示画面内座標系での表示画面内アドレスを表示
画面の各ピクセルに対応したアドレスに丸める際の丸め
誤差分だけマッピング対象となるテクスチャの位置補正
をする点にある。この丸め誤差に対応した位置補正も、
上記写像の方法、補間演算の内容に適合した種々の態様
で実施されることとなる。
向の直線補間によって表示画面内座標系に写像されたテ
クスチャの輪郭部のテクスチャ座標系内でのテクスチャ
アドレスを演算する方式のテクスチャマッピング装置に
本発明を適用した場合の実施形態を説明したが、本発明
の実施の形態は、テクスチャの写像方法、目的とするテ
クスチャアドレスを求めるための補間演算の内容に合わ
せて任意に変更し得ることは言うまでもない。すなわ
ち、本発明の特徴は、３次元空間内のテクスチャを２次
元の表示画面内座標系に写像し、この写像されたテクス
チャを表示画面内座標系での表示画面内アドレスを表示
画面の各ピクセルに対応したアドレスに丸める際の丸め
誤差分だけマッピング対象となるテクスチャの位置補正
をする点にある。この丸め誤差に対応した位置補正も、
上記写像の方法、補間演算の内容に適合した種々の態様
で実施されることとなる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、テクスチャデータのマッピング先を特定する表示画
面内アドレスの演算の際の丸め誤差分だけマッピング対
象となるテクスチャの位置補正をするようにしたので、
ディスプレイ装置の表示画面の各ピクセルに対し、本来
割り当てられるべきテクスチャデータを位置ずれを生じ
ることなくマッピングすることができるという効果があ
る。
ば、テクスチャデータのマッピング先を特定する表示画
面内アドレスの演算の際の丸め誤差分だけマッピング対
象となるテクスチャの位置補正をするようにしたので、
ディスプレイ装置の表示画面の各ピクセルに対し、本来
割り当てられるべきテクスチャデータを位置ずれを生じ
ることなくマッピングすることができるという効果があ
る。
【図１】 この発明の一実施形態によるテクスチャマッ
ピング装置の構成を示すブロック図である。
ピング装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施形態におけるテクスチャアドレス補正
器の構成例を示すブロック図である。
器の構成例を示すブロック図である。
【図３】 同実施形態の動作例を示す図である。
【図４】 従来のテクスチャマッピング技術の例を示す
図である。
図である。
【図５】 従来のテクスチャマッピング技術の例を示す
図である。
図である。
【図６】 従来のテクスチャマッピング技術の例を示す
図である。
図である。
１……演算器、２……表示画面内アドレス補間器、３…
…テクスチャアドレス補正器、４……テクスチャアドレ
ス補間器、５……表示用メモリ、６……テクスチャメモ
リ。
…テクスチャアドレス補正器、４……テクスチャアドレ
ス補間器、５……表示用メモリ、６……テクスチャメモ
リ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−44730（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−160906（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−272000（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−7123（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−106537（ＪＰ，Ａ) 米国特許5694533（ＵＳ，Ａ) 米国特許5706418（ＵＳ，Ａ) 米国特許5748867（ＵＳ，Ａ) 米国特許5757374（ＵＳ，Ａ) 米国特許5764237（ＵＳ，Ａ) 米国特許5796407（ＵＳ，Ａ) 米国特許5805782（ＵＳ，Ａ) 米国特許5808523（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 15/00 300 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 ３次元対象物をディスプレイ装置の表示
画面に対応した２次元の表示画面内座標系に写像した際
に得られる多角形のテクスチャの輪郭と、当該表示画面
の水平走査線との第１の交点を示す第１の座標データお
よび第２の交点を示す第２の座標データと、 テクスチャデータが記録されているテクスチャメモリの
アドレスであり、前記第１の座標データに対応する第１
のテクスチャアドレスおよび前記第２の座標データに対
応する第２のテクスチャアドレスと、 に基づいて前記水平走査線上にある前記多角形の各ピク
セルに対応するテクスチャデータを前記テクスチャメモ
リから読み出して付与するテクスチャマッピング装置に
おいて、 前記第１および第２の座標データに対して 丸め処理を施
し、当該丸め処理が施された第１の座標データを始点と
し、当該丸め処理が施された第２の座標データを終点と
する線分上の各ピクセルに対応する、表示用メモリのア
ドレスを順次生成する表示画面内アドレス補間手段と、 前記第１および第２のテクスチャアドレス を、前記丸め
処理における丸め誤差に基づいて補正するテクスチャア
ドレス補正手段と、 前記補正された第１および第２のテクスチャアドレスか
ら補間演算により、前記テクスチャメモリのテクスチャ
アドレスを順次生成するテクスチャアドレス補間手段と
を具備し、 前記順次生成されたテクスチャアドレスに基づいて前記
テクスチャメモリからテクスチャデータを順次読み出す
とともに、前記順次生成された 前記表示用メモリのアド
レスに基づいて、当該読み出されたテクスチャデータを
前記表示用メモリに書き込むことを特徴とするテクスチ
ャマッピング装置。 - 【請求項２】 ディスプレイ装置の表示画面に表示され
る３次元対象物の表面に多角形のテクスチャを付与する
テクスチャマッピング装置において、 ２次元のテクスチャ座標系におけるテクスチャの画像を
表すテクスチャデータを記憶するテクスチャ記憶手段
と、 ３次元空間内におけるテクスチャを前記表示画面に対応
した２次元の表示画面内座標系に写像した場合の当該テ
クスチャの各頂点の該表示画面内座標系での表示画面内
アドレスに基づき、該テクスチャの各辺と前記表示画面
の各水平走査線との各交点の表示画面内アドレスを演算
すると共に、前記テクスチャの各頂点および前記各交点
の表示画面内アドレスと前記テクスチャの各頂点の前記
テクスチャ座標系での位置を特定するテクスチャアドレ
スとに基づき、前記各交点のテクスチャアドレスを演算
する演算手段と、 前記交点を有する各水平走査線毎に、当該水平走査線上
の２個の交点の表示画面内アドレスに補間処理および丸
め処理を施すことにより、前記テクスチャにおける当該
各交点間の部分の表示を行う各ピクセルの表示画面内ア
ドレスを生成し、表示用メモリに供給する表示画面内ア
ドレス補間手段と、 前記各交点を有する各水平走査線毎に、当該水平走査線
上の交点の表示画面内アドレスと前記表示アドレス補間
手段により得られた当該交点の近傍のピクセルの表示画
面内アドレスとの差分に基づいて、当該交点のテクスチ
ャアドレスを補正し、当該ピクセルに対応したテクスチ
ャアドレスを生成するテクスチャアドレス補正手段と、 前記交点を有する各水平走査線毎に、前記テクスチャア
ドレス補正手段により得られた当該水平走査線上の各交
点の近傍の各ピクセルに対応したテクスチャアドレスに
補間処理を施し、前記テクスチャにおける当該各交点間
の部分の表示を行う各ピクセルのテクスチャアドレスを
生成するテクスチャアドレス補間手段とを具備し、 前記テクスチャアドレス補間手段によって生成された各
テクスチャアドレスに基づいて前記テクスチャ記憶手段
からテクスチャデータを読み出し、前記表示アドレス補
間手段により生成された表示画面内アドレスに基づいて
前記表示用メモリに書き込むことを特徴とするテクスチ
ャマッピング装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18236496A JP3312560B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | テクスチャマッピング装置 |
| US08/890,590 US6067089A (en) | 1996-07-11 | 1997-07-09 | Texture mapping device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18236496A JP3312560B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | テクスチャマッピング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1027254A JPH1027254A (ja) | 1998-01-27 |
| JP3312560B2 true JP3312560B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=16117028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18236496A Expired - Fee Related JP3312560B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | テクスチャマッピング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6067089A (ja) |
| JP (1) | JP3312560B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6353438B1 (en) * | 1999-02-03 | 2002-03-05 | Artx | Cache organization—direct mapped cache |
| CN101789133B (zh) * | 2010-01-27 | 2011-09-14 | 深圳市五巨科技有限公司 | 一种在移动终端中实现连续动画效果的方法和装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2770513B2 (ja) * | 1989-12-21 | 1998-07-02 | ソニー株式会社 | シェーディング方法及びシェーディング装置 |
| GB2256567B (en) * | 1991-06-05 | 1995-01-11 | Sony Broadcast & Communication | Modelling system for imaging three-dimensional models |
| EP0627103B1 (en) * | 1992-02-18 | 1996-01-10 | EVANS & SUTHERLAND COMPUTER CORPORATION | Image texturing system having theme cells |
| JPH0757117A (ja) * | 1993-07-09 | 1995-03-03 | Silicon Graphics Inc | テクスチャマップへの索引を生成する方法及びコンピュータ制御表示システム |
| FR2716061B1 (fr) * | 1994-02-04 | 1996-03-15 | Thomson Broadcast | Procédé de génération d'images texturées et d'effets spéciaux en vidéo et dispositif pour la mise en Óoeuvre du procédé. |
| JP3064799B2 (ja) * | 1994-03-29 | 2000-07-12 | ヤマハ株式会社 | テクスチャマッピング装置 |
| JP2673101B2 (ja) * | 1994-08-29 | 1997-11-05 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | コンピュータ・グラフィクス装置 |
| TW278162B (ja) * | 1994-10-07 | 1996-06-11 | Yamaha Corp | |
| JPH08110952A (ja) * | 1994-10-07 | 1996-04-30 | Yamaha Corp | テクスチャマッピング装置 |
| JPH08110951A (ja) * | 1994-10-07 | 1996-04-30 | Yamaha Corp | テクスチャマッピング装置 |
| US5808623A (en) * | 1996-10-07 | 1998-09-15 | Adobe Systems Incorporated | System and method for perspective transform in computer using multi-pass algorithm |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP18236496A patent/JP3312560B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-09 US US08/890,590 patent/US6067089A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1027254A (ja) | 1998-01-27 |
| US6067089A (en) | 2000-05-23 |
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