JP4557629B2 - 画像処理方法、画像処理プログラム、及び画像処理コンピュータ - Google Patents
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Description
T.Nishita and E.Nakamae著、"A Method for Displaying Metaballs by using Bezie Clipping."、Proceeding of EUROGRAPHICS、1994年 G.Turk and JF.O’Brien著、"Shape transformation using variational implicit surface."、Proceeding of SIGGRAPH、1999年 S.Osher and R.Fedkiw著、"Level Set Methods: An Overview and Some Recent Results"、Journal of Cornputer Physics、Vol.169、2001年 D.Enright, S.Marschner and R.Fedkiw著、"Animation and Rendering of Complex Water Surface"、Proceeding of SIGGRAPH、2002年
r→∈S ⇔ φ(r→)=t
を満たすような組{t、φ(r→)}のことである。但し、r→∈R3は3次元空間内において位置を表す。そして、一般性を失うことなくt=0として良く、通常、φ(r→)=0として、物体の表面は定義される。本実施形態では、φ(r→)を関数の形ではなく、物体の表面位置の形で用いる。その際、物体の表面位置は符号付最短距離を用いて表される。符号付最短距離を用いた関数は、ある点r→の表面S上の最近傍点までの距離に、最近傍点が表面の表側である場合には正の符号を、裏面にある場合には負の符号を付けた値を返す。符号付最短距離については、後により具体的に説明する。
本実施形態に係る方法であると、まず個々の三角形ポリゴンTP毎に符号付距離関数D(r→)を求めている。そして、D(r→)=0となる点の集合を用いて、物体を陰関数φ(r→)で表現している。従って、対象物体の形状にかかわらず、ポリゴン表現を陰関数表現に変換することが出来る。すなわち、如何に複雑な形状の物体であっても、確実且つ容易に陰関数表現を得ることが出来、汎用性の高い陰関数表現方法が提供される。
本実施形態に係る陰関数表現は符号付距離関数を用いている。よって、対象物体の内部は符号関数sgn(z’)はマイナス、外部はプラスである。従って、2つの物体の衝突判定が非常に簡便となる。なぜなら、例えば物体Aに物体Bが衝突してきた場合、物体Bの表面は物体Aに接しているか、またはその一部が物体Aの内部に存在することになる。これは、物体Bの表面についての符号関数sgn(z’)に着目することで容易に判断することが出来る。従って、より複雑な物体を含むレーシングゲームや格闘ゲーム等のコンピュータゲームを楽しむことが出来る。
本実施形態によれば、位置に応じて境界箱のサイズを変化させている。すなわち、符号関数sgn(z’)に基づいて、当該境界箱が物体の輪郭を含むか否かを判別する。そして、物体の輪郭部分を含む領域については、複数の小さい境界箱を用いて多数の格子点から符号付最短距離D(r→)を求めている。逆に、輪郭部分を含まない領域については、大きな境界箱を用いて少ない格子点から符号付最短距離D(r→)を求めている。対象物体を陰関数表現によって描画するには、その表面の位置が認識できれば十分であるので、輪郭部分を含まない領域について格子点の数を少なくしても、物体表面の精度には悪影響を与えない。
本実施形態に係る方法であると、ある境界箱において、物体表面の位置が複数のポリゴンで求められている場合、その表面を示す符号付最短距離D(r→)が小さい方を用いて陰関数表現を行っている。また複数のポリゴン間で符号付最短距離D(r→)が等しい場合には、X−Y平面内における射影点から三角形ポリゴンまでのずれの小さい方の符号付最短距離D(r→)を用いている。従って、物体表面をより精度良く表現することが出来る。
1. コンピュータを用いた画像処理方法であって、
三角形ポリゴンの頂点座標を抽出するステップと、
前記頂点座標に基づいて、前記三角形ポリゴンを取り囲む領域を設定するステップと、
前記領域内に含まれる格子点から前記三角形ポリゴンまでの距離を計測するステップと、
前記格子点から前記三角形ポリゴンまでの距離に基づいて図形を描画するステップと
を行う。
3.図形を描画するためにコンピュータを、三角形ポリゴンの頂点座標を抽出する座標抽出手段と、
前記座標抽出手段によって抽出された前記頂点座標に基づいて、前記三角形ポリゴンを取り囲む領域を形成する領域生成手段と、
前記領域生成手段によって形成された前記領域に含まれる格子点から前記三角形ポリゴンまでの距離を計測する距離計測手段と、
前記距離計測手段によって計測された前記距離に基づいて図形を描画する図形描画手段として機能させる。
5.ポリゴンデータが入力される入力手段と、
個々の前記ポリゴンを取り囲む領域を形成し、該領域内に含まれる格子点から前記ポリゴンまでの距離を計測し、該計測結果に基づいて陰関数表示による図形描画を行う演算手段と、
前記陰関数表示によって得られた前記図形を表示する出力手段とを具備する。
前記図形の縁が存在する前記メッシュを、更に複数のメッシュに分割するステップを更に備え、
前記領域は、前記メッシュ毎に設定される。
前記図形の縁が前記メッシュ内に存在する場合、当該メッシュを更に複数のメッシュに分割する第2分割手段として更に機能させ、
前記領域生成手段は、前記メッシュ毎に前記領域を設定する。
前記図形の縁が前記メッシュ内に存在する場合、当該メッシュを更に複数のメッシュに分割し、
前記メッシュ毎に前記領域を形成する。
Claims (3)
- コンピュータを用いた画像処理方法であって、
三角形ポリゴンの頂点座標を抽出するステップと、
前記頂点座標に基づいて、前記三角形ポリゴンを取り囲む領域を設定するステップと、
前記領域内に含まれる格子点から前記三角形ポリゴンまでの距離を計測するステップと、
前記格子点から前記三角形ポリゴンまでの距離に基づいて図形を描画するステップと
を行い、前記領域は、前記三角形ポリゴンで表現された物体の輪郭部分を含むか否かに応じて、そのサイズが調整され、
更に前記方法は、前記距離を計測するステップの後、前記領域内に別の三角形ポリゴンが含まれるか否かを判断するステップと、
前記領域内に前記別の三角形ポリゴンが含まれる場合、前記格子点から前記別の三角形ポリゴンまでの距離が計測されているか否かを判断するステップと、
前記別の三角形ポリゴンまでの距離が計測されており、且つこの2つの前記三角形ポリゴンについての前記距離が異なる場合、いずれか小さい方を選択するステップと、
前記別の三角形ポリゴンまでの距離が計測されており、且つ前記2つの三角形ポリゴンについての前記距離が同じ場合、前記格子点のXY平面への射影点と最近傍格子点との間のずれを、前記2つの三角形ポリゴン間で比較し、この比較結果に基づいていずれかの前記距離を選択するステップと
を備え、前記2つの三角形ポリゴンの一方についての前記ずれを比較する際の前記XY平面は、前記三角形ポリゴンの前記一方の表面が含まれる平面であり、
前記2つの三角形ポリゴンの他方についての前記ずれを比較する際の前記XY平面は、前記三角形ポリゴンの前記他方の表面が含まれる平面であり、
前記描画するステップは、前記2つの三角形ポリゴンについて前記距離が計測されている場合、いずれか小さい方を選択するステップ、または前記比較結果に基づいていずれかの前記距離を選択するステップ、で選択された前記距離に基づいて行われることを特徴とする画像処理方法。 - 図形を描画するためにコンピュータを、
三角形ポリゴンの頂点座標を抽出する座標抽出手段と、
前記座標抽出手段によって抽出された前記頂点座標に基づいて、前記三角形ポリゴンを取り囲む領域を形成する領域生成手段と、
前記領域生成手段によって形成された前記領域に含まれる格子点から前記三角形ポリゴンまでの距離を計測する距離計測手段と、
前記距離計測手段によって計測された前記距離に基づいて図形を描画する図形描画手段と
して機能させ、前記領域生成手段は、前記三角形ポリゴンで表現された物体の輪郭部分を含むか否かに応じて、前記領域のサイズを調整し、
更に前記コンピュータを、
前記距離を計測した後、前記領域内に別の三角形ポリゴンが含まれるか否かを判断する手段と、
前記領域内に前記別の三角形ポリゴンが含まれる場合、前記格子点から前記別の三角形ポリゴンまでの距離が計測されているか否かを判断する手段と、
前記別の三角形ポリゴンまでの距離が計測されており、且つこの2つの前記三角形ポリゴンについての前記距離が異なる場合、いずれか小さい方を選択し、
前記別の三角形ポリゴンまでの距離が計測されており、且つ前記2つの三角形ポリゴンについての前記距離が同じ場合、前記格子点のXY平面への射影点と最近傍格子点との間のずれを、2つの前記三角形ポリゴン間で比較し、この比較結果に基づいていずれかの前記距離を選択する手段と
して機能させ、前記2つの三角形ポリゴンの一方についての前記ずれを比較する際の前記XY平面は、前記三角形ポリゴンの前記一方の表面が含まれる平面であり、
前記2つの三角形ポリゴンの他方についての前記ずれを比較する際の前記XY平面は、前記三角形ポリゴンの前記他方の表面が含まれる平面であり、
前記図形描画手段は、前記2つの三角形ポリゴンについて前記距離が計測されている場合、前記選択する手段によって選択された前記距離に基づいて、前記図形を描画することを特徴とする画像処理プログラム。 - ポリゴンデータが入力される入力手段と、
個々の前記ポリゴンを取り囲む領域を形成し、該領域内に含まれる格子点から前記ポリゴンまでの距離を計測し、該計測結果に基づいて陰関数表示による図形描画を行う演算手段と、
前記陰関数表示によって得られた前記図形を表示する出力手段と
を具備し、前記演算手段は、前記ポリゴンで表現された物体の輪郭部分を含むか否かに応じて、前記領域のサイズを調整し、
更に前記演算手段は、
前記距離を計測した後、前記領域内に別のポリゴンが含まれるか否かを判断し、
前記領域内に前記別のポリゴンが含まれる場合、前記格子点から前記別のポリゴンまでの距離が計測されているか否かを判断し、
前記別のポリゴンまでの距離が計測されており、且つこの2つの前記ポリゴンについての前記距離が異なる場合、いずれか小さい方を選択し、
前記別のポリゴンまでの距離が計測されており、且つ前記2つのポリゴンについての前記距離が同じ場合、前記格子点のXY平面への射影点と最近傍格子点との間のずれを、前記2つのポリゴン間で比較し、この比較結果に基づいていずれかの前記距離を選択し、
選択した前記距離に基づいて前記図形を描画し、
前記2つのポリゴンの一方についての前記ずれを比較する際の前記XY平面は、前記ポリゴンの前記一方の表面が含まれる平面であり、
前記2つのポリゴンの他方についての前記ずれを比較する際の前記XY平面は、前記ポリゴンの前記他方の表面が含まれる平面であることを特徴とする画像処理コンピュータ。
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RU2629439C2 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-08-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Яндекс" | Способ и система хранения данных для отрисовки трехмерных графических объектов |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000113193A (ja) * | 1998-10-08 | 2000-04-21 | Minolta Co Ltd | 多視点3次元データの合成方法および記録媒体 |
JP2000222604A (ja) * | 1999-01-29 | 2000-08-11 | Mitsubishi Electric Inf Technol Center America Inc | オブジェクトをグラフィックで表現する方法及びオブジェクトを表現するグラフィックデ―タを格納するメモリ |
JP2001052209A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Mitsubishi Electric Inf Technol Center America Inc | 色階調をディテール指向型階層距離フィールドとして表す方法 |
JP2001067495A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-16 | Ricoh Co Ltd | 三角形メッシュの生成方法、装置及び記録媒体 |
JP2002329218A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-11-15 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | コンピュータ実現ツールを用いてグラフィクスオブジェクトのサーフェスを編集する方法 |
JP2002366934A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-20 | Minolta Co Ltd | 3次元形状データの生成方法および装置並びにコンピュータプログラム |
JP2003162549A (ja) * | 2001-11-28 | 2003-06-06 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 統合された形状モデル生成方法及びコンピュータプログラム |
JP2004133550A (ja) * | 2002-10-08 | 2004-04-30 | Inst Of Physical & Chemical Res | 非多様体の陰関数表現方法と陰関数曲面の直接描画方法及びそれらのプログラム |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6498607B1 (en) * | 1999-01-29 | 2002-12-24 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Method for generating graphical object represented as surface elements |
US6342886B1 (en) | 1999-01-29 | 2002-01-29 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc | Method for interactively modeling graphical objects with linked and unlinked surface elements |
US6718291B1 (en) * | 1999-07-02 | 2004-04-06 | Vadim Shapiro | Mesh-free method and system for modeling and analysis |
US6441816B1 (en) * | 1999-12-29 | 2002-08-27 | Intel Corporation | Method for modeling and rendering complex surfaces using local height maps |
US7542036B2 (en) * | 2003-02-19 | 2009-06-02 | California Institute Of Technology | Level set surface editing operators |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000113193A (ja) * | 1998-10-08 | 2000-04-21 | Minolta Co Ltd | 多視点3次元データの合成方法および記録媒体 |
JP2000222604A (ja) * | 1999-01-29 | 2000-08-11 | Mitsubishi Electric Inf Technol Center America Inc | オブジェクトをグラフィックで表現する方法及びオブジェクトを表現するグラフィックデ―タを格納するメモリ |
JP2001052209A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Mitsubishi Electric Inf Technol Center America Inc | 色階調をディテール指向型階層距離フィールドとして表す方法 |
JP2001067495A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-16 | Ricoh Co Ltd | 三角形メッシュの生成方法、装置及び記録媒体 |
JP2002329218A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-11-15 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | コンピュータ実現ツールを用いてグラフィクスオブジェクトのサーフェスを編集する方法 |
JP2002366934A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-20 | Minolta Co Ltd | 3次元形状データの生成方法および装置並びにコンピュータプログラム |
JP2003162549A (ja) * | 2001-11-28 | 2003-06-06 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 統合された形状モデル生成方法及びコンピュータプログラム |
JP2004133550A (ja) * | 2002-10-08 | 2004-04-30 | Inst Of Physical & Chemical Res | 非多様体の陰関数表現方法と陰関数曲面の直接描画方法及びそれらのプログラム |
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