JP4839760B2 - Image generation device, image generation method, etc. - Google Patents
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Description
本発明は、仮想空間における物体の形状データに基づいて、当該物体の2次元画像を生成する画像生成装置、画像生成方法等の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field such as an image generation apparatus and an image generation method for generating a two-dimensional image of an object based on shape data of the object in a virtual space.
従来、コンピュータグラフィックスにより、仮想空間における物体に対して陰影付け(シェーディング)をして2次元画像を生成する場合には、オペレータが光源データを設定し、画像生成装置がこの設定に基づいて2次元画像を生成して画面上に表示する。その後、オペレータが画面上に表示された結果を見ながら光源の位置、角度、光強度等のパラメータや物体の色、材質等のパラメータを調整することにより、オペレータが意図した陰影を有する画像に近づけていく方法がとられている。
Conventionally, when a two-dimensional image is generated by shading (shading) an object in a virtual space by computer graphics, the operator sets light source data, and the
ところが、この様な方法は、光源、物体等のパラメータを調節することにより、2次元画像に施される陰影を間接的に指定するものであるため、試行錯誤を繰り返しながら意図した画像に近づけていく作業が必要となり、オペレータの作業負担が過大となるとともに、意図した画像を生成することが容易ではないという問題があった。 However, such a method indirectly specifies a shadow to be applied to a two-dimensional image by adjusting parameters of a light source, an object, etc., so that it approaches an intended image while repeating trial and error. This requires a lot of work, which increases the burden on the operator and makes it difficult to generate an intended image.
かかる問題に対して、例えば、特許文献1に記載のコンピュータグラフィックスシステムにおいては、画面上に表示された2次元画像に対し、明るさを最も強くしたいハイライト位置、明るさ等をオペレータが設定すると、シェーディング方程式を逆に計算することにより光源の位置等を設定する。そして、このようにして変更された光源データを用いて物体の新たな2次元画像を生成している。 To solve this problem, for example, in the computer graphics system described in Patent Document 1, the operator sets the highlight position, brightness, etc., for which the brightness is to be maximized for the two-dimensional image displayed on the screen. Then, the position of the light source is set by calculating the shading equation in reverse. Then, a new two-dimensional image of the object is generated using the light source data thus changed.
この方法によれば、指定されたハイライト位置の明るさを最も大きくした2次元画像を生成することができるようになっている。
しかしながら、上述した特許文献1の方法は、物体上におけるハイライト分布中心位置を指定できる点でオペレータの作業負担は軽減されるものの、ハイライト反射効果によって2次元画像にどのような陰影が施されるか(例えば、ハイライトの大きさ、範囲、色の濃淡、輪郭のぼかし具合等)は、実際に試してみなければ分からない状況であり、結局はオペレータが試行錯誤を繰り返しながら意図した画像に近づけていく作業が必要となるという問題がある。 However, although the method of Patent Document 1 described above can reduce the operator's workload because it can specify the highlight distribution center position on the object, what kind of shading is applied to the two-dimensional image by the highlight reflection effect. (For example, the size of the highlight, the range, the shade of the color, the degree of blurring of the outline, etc.) is a situation that cannot be understood unless you actually try it. Eventually, the image that the operator intended while repeating trial and error There is a problem that it is necessary to work closer to the object.
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、仮想空間における物体に、意図した通りの陰影が施された2次元画像を容易に生成することを可能とする画像生成装置、画像生成方法等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, the object in the virtual space, the image generating device makes it possible to easily generate a two-dimensional image shading intended by has been subjected, the image generation The purpose is to provide a method and the like.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、仮想空間における物体の形状データに基づいて、当該物体の2次元画像を生成する画像生成装置であって、前記2次元画像を表示する表示手段と、前記表示された2次元画像の任意の領域に対してハイライト表現を付加するハイライト表現付加手段と、前記ハイライト表現付加手段によりハイライト表現が付加された領域に対応する前記物体の表面の領域におけるハイライトの照度分布が、前記付加されたハイライト表現により表現された照度分布となるような光強度分布を有する面光源を、前記仮想空間に生成する光源生成手段と、前記生成された面光源を用いて、前記物体の新たな2次元画像を生成する2次元画像生成手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the invention described in claim 1 is an image generation apparatus that generates a two-dimensional image of an object based on shape data of the object in a virtual space, and displays the two-dimensional image. and display means for, highlight expression adding means for adding highlighting representation for any region of the displayed two-dimensional image, corresponding to the area highlighted representation is added by the highlight expressing adding means A light source generating means for generating, in the virtual space, a surface light source having a light intensity distribution such that an illuminance distribution of highlight in a region of the surface of the object becomes an illuminance distribution expressed by the added highlight expression ; And a two-dimensional image generating means for generating a new two-dimensional image of the object using the generated surface light source.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像生成装置において、前記ハイライト表現付加手段により付加されたハイライト表現の照度分布を求め、前記光源生成手段により生成された面光源は、前記物体表面に対する視線方向からの正反射方向に位置し、求められた照度分布に応じた光強度分布を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the image generating apparatus according to the first aspect , the illuminance distribution of the highlight expression added by the highlight expression adding means is obtained, and the surface light source generated by the light source generating means is The light source is located in the regular reflection direction from the line-of-sight direction with respect to the object surface, and has a light intensity distribution according to the obtained illuminance distribution.
請求項3に記載の発明は、仮想空間における物体の形状データに基づいて、当該物体の2次元画像を生成する画像生成装置における画像生成方法であって、前記画像生成装置が備える表示制御手段が、前記2次元画像を表示部に表示させる表示工程と、前記画像生成装置が備えるハイライト表現付加手段が、入力部から入力された指示に基づいて前記表示された2次元画像の任意の領域に対してハイライト表現を付加するハイライト表現付加工程と、前記画像生成装置が備える光源生成手段が、前記ハイライト表現付加工程においてハイライト表現が付加された領域に対応する前記物体の表面の領域におけるハイライトの照度分布が、前記付加されたハイライト表現により表現された照度分布となるような光強度分布を有する面光源を、前記仮想空間に生成する光源生成工程と、前記画像生成装置が備える2次元画像生成手段が、前記生成された面光源を用いて、前記物体の新たな2次元画像を生成する2次元画像生成工程と、を含むことを特徴とする。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、コンピュータを、請求項1または請求項2に記載の画像生成装置として機能させることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, a computer is caused to function as the image generation apparatus according to the first or second aspect.
本発明によれば、表示された物体の2次元画像に対して、例えば、ハイライトの大きさ、範囲、色の濃淡、輪郭のぼかし具合等のハイライト表現が付加されると、この付加されたハイライトを有する2次元画像が生成されるような光強度分布を有する面光源を生成し、この面光源を用いて、2次元画像に付加されたハイライト表現通りにハイライト付けされた物体の新たな2次元画像が生成されるので、意図した通りのハイライトを有する2次元画像を容易に生成することが可能となる。 According to the present invention, with respect to two-dimensional images of the displayed object, for example, the size of the highlight range, shades of color, the highlight expression, such as blurring degree of the contour is added, is the additional A surface light source having a light intensity distribution that generates a two-dimensional image having a highlight is generated, and an object highlighted using the surface light source in accordance with a highlight expression added to the two-dimensional image Therefore, it is possible to easily generate a two-dimensional image having a highlight as intended.
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、仮想空間における物体の、ハイライト付けされた2次元画像を生成して画面に表示させるハイライト画像生成装置に対して本発明を適用した場合の実施形態である。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below is an embodiment when the present invention is applied to a highlight image generation apparatus that generates a highlighted two-dimensional image of an object in a virtual space and displays it on a screen. It is.
[1]ハイライト画像生成装置Sの構成及び機能概要
先ず、本実施形態に係るハイライト画像生成装置Sの構成及び機能について説明する。
[1] Outline of Configuration and Function of Highlight Image Generation Device S First, the configuration and function of the highlight image generation device S according to the present embodiment will be described.
図1は、本実施形態に係るハイライト画像生成装置Sの概要構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a highlight image generation apparatus S according to the present embodiment.
図1に示すように、ハイライト画像生成装置は、CPU、RAM、ROM等を備える制御部1と、各種プログラム(例えば、画像生成処理プログラム等)及びデータ(光源データ、形状・材質データ等)等を記憶する記憶部2(例えば、ハードディスクドライブ、フロッピー(登録商標)ディスクドライブ、光ディスクドライブ等)と、陰影表現付加手段としての入力指示部3(例えば、キーボード、マウス、ライトペン等)と、表示手段としての画像表示部4(例えば、ディスプレー等)と、により構成されている。 As shown in FIG. 1, the highlight image generation apparatus includes a control unit 1 including a CPU, a RAM, a ROM, etc., various programs (for example, an image generation processing program) and data (light source data, shape / material data, etc.). Storage unit 2 (for example, hard disk drive, floppy (registered trademark) disk drive, optical disk drive, etc.), and input instruction unit 3 (for example, keyboard, mouse, light pen, etc.) as shadow expression adding means, And an image display unit 4 (for example, a display) as display means.
ハイライト画像生成装置Sとしては、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、PDA(Personal Digital Assistant)等が適用可能である。 As the highlight image generation apparatus S, for example, a personal computer, a workstation, a PDA (Personal Digital Assistant), or the like is applicable.
制御部1は、CPUが、ROMまたは記憶部2に記憶された各種プログラムを読み出し実行することにより、ハイライト画像生成装置Sを統括制御するとともに、本実施形態に係る光源生成手段、2次元画像生成手段等として機能するようになっている。
The control unit 1 reads and executes various programs stored in the ROM or the
また、制御部1は、機能的に、形状・材質データ保持部11と、視点データ保持部12と、光源データ保持部13と、ハイライトデータ保持部14と、光源生成手段としてのハイライト生成部15と、2次元画像生成手段としての画像生成部16と、により構成されている。
The control unit 1 functionally includes the shape, material data holding unit 11, a viewpoint
形状・材質データ保持部11には、記憶部2から読み出されたオブジェクトの形状データ(例えば、頂点の位置、線分データ、面データ等)、材質データ(例えば、反射率等)が記憶される。
The shape / material data holding unit 11 stores object shape data (for example, vertex position, line segment data, surface data, etc.) and material data (for example, reflectance) read from the
視点データ保持部12には、例えば、視点の位置、視線方向、視野角等のデータが記憶される。
The viewpoint
光源データ保持部13には、記憶部2から読み出された光源の種類、位置、光強度等のデータが記憶されている。また、光源データ保持部13には、ハイライト光源の光強度分布等のデータが記憶される。
The light source
ハイライト生成部15により生成されるハイライト光源は、ある広がりを有する面光源であり、その領域内の各位置で独立した光強度(光源の輝度)を有している。従って、光源の領域全体で、ある光強度分布を有することとなり、そのデータは、例えば、光源の領域内における位置と対応付けられた光強度のマップを、RGB各色ごとに構成した構造を有している。
The highlight light source generated by the
ハイライトデータ保持部14には、ハイライト生成部15により、オブジェクト表面に生成されたハイライト領域のハイライト分布(本実施形態に係る照度分布)等が記憶される。
The highlight
ハイライト分布とは、仮想空間上のオブジェクト表面において、ハイライト光に照らされた領域内の各位置における照度(光源に照らされた部分の輝度)の集まりによる分布であり、そのデータは、例えば、ハイライト光に照らされた領域内における位置と対応付けられた照度のマップを、RGB各色ごとに構成した構造を有している。 The highlight distribution is a distribution based on a collection of illuminance (brightness of the portion illuminated by the light source) at each position in the area illuminated by the highlight light on the object surface in the virtual space. The illuminance map associated with the position in the region illuminated by the highlight light has a structure configured for each color of RGB.
ハイライト生成部15は、入力指示部3により、画像表示部4に表示されたオブジェクトの2次元画像の任意の領域に対して付加されたハイライト表現のハイライト分布を、仮想空間におけるオブジェクトの表面に座標変換して、オブジェクトの表面におけるハイライト分布を生成するが、その具体的な方法について以下に説明する。
The
3次元仮想空間におけるオブジェクトの2次元画像をビューウインドウ(投影面上において、画像表示部4に表示される領域)上に変換するには、例えば、射影変換により、オブジェクトのワールド座標(仮想空間における座標)からウインドウ座標(ビューウインドウにおける座標)に変換させる。具体的には、所定の射影変換行列とオブジェクトのワールド座標とを掛け合わせることでウインドウ座標を求める。 In order to convert a two-dimensional image of an object in the three-dimensional virtual space onto a view window (an area displayed on the image display unit 4 on the projection plane), for example, by projective transformation, the world coordinates of the object (in the virtual space) Coordinates) to window coordinates (coordinates in the view window). Specifically, the window coordinates are obtained by multiplying a predetermined projective transformation matrix and the world coordinates of the object.
ハイライト生成部15は、ビューウインドウ上にハイライト表現が付加された領域のハイライト分布からオブジェクト表面におけるハイライト分布を計算し、これをハイライトデータ保持部14に記憶させる。
The
また、ハイライト生成部15は、オブジェクト表面におけるハイライト分布を、仮想空間における環境オブジェクトに映し込んでハイライト光源を生成する。
The
これは、鏡面反射によりオブジェクト表面に他のオブジェクトを映し込む手法の一つであるリフレクションマッピングと同様の考え方により行われるが、その具体的な方法について以下に説明する。 This is performed based on the same idea as reflection mapping, which is one of the methods of reflecting other objects on the object surface by specular reflection. The specific method will be described below.
図2は、ハイライト光源が生成される様子の一例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of how a highlight light source is generated.
図2に示すように、オブジェクト表面におけるハイライトが分布する範囲をSとし、その範囲内のある位置xにおける反射光の照度をPc(x)とする(Pc(x)は、オブジェクト表面におけるハイライト分布の位置xにおける照度と等しい)。 As shown in FIG. 2, the range in which highlight the object surface are distributed as S, the illuminance of the reflected light at the position x that within that range as Pc (x) (Pc (x ) is Ha in the object surface Equal to the illuminance at position x of the illite distribution).
先ず、視点から、オブジェクト表面における位置xに向かう視線方向Vを求める。次いで、オブジェクト表面における位置xに対する視線方向Vからの正反射方向Rを求める。そして、位置xからの正反射方向Rと環境オブジェクト面との交差する位置θを求める。範囲Sに対する位置θの取り得る範囲をωとすると、ωをその範囲としたハイライト光源が生成されることになる。 First, the line-of-sight direction V toward the position x on the object surface is obtained from the viewpoint. Next, a regular reflection direction R from the line-of-sight direction V with respect to the position x on the object surface is obtained. Then, a position θ where the regular reflection direction R from the position x intersects the environmental object plane is obtained. If a possible range of the position θ with respect to the range S is ω, a highlight light source having ω as the range is generated.
位置θにおけるハイライト光源の光強度Pr(θ)は、次式により求めることができる。 The light intensity Pr (θ) of the highlight light source at the position θ can be obtained by the following equation.
ハイライト生成部15は、範囲S全域(範囲ω全域)について光強度を求め、ハイライト光源の光強度分布として光源データ格納部13に記憶させる。
The
このようにして、ハイライト生成部15は、画像表示部4に表示された2次元画像に付加されたハイライトを有するオブジェクトの2次元画像が生成されるような光強度分布を有するハイライト光源を、仮想空間に生成する光源生成手段として機能する。
In this way, the
画像生成部16は、形状・材質データ、視点データ、光源データ等に基づいて、射影変換、クリッピング、隠面消去、シェーディング、テクスチャマッピング等を含むレンダリング処理によりオブジェクトの新たな2次元画像を生成し、画像表示部4に表示する。
The
シェーディング処理において、オブジェクト表面の位置xに対するハイライト光源による反射光の照度Pc(x)は、式1を変形した次式により求められる。 In the shading process, the illuminance Pc (x) of the reflected light from the highlight light source with respect to the position x on the object surface is obtained by the following equation obtained by modifying Equation 1.
次に、オブジェクトにハイライトを付加するための操作画面について説明する。図3は、本実施形態に係る操作画面の一例を示す図である。 Next, an operation screen for adding highlight to an object will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an operation screen according to the present embodiment.
オペレータによる入力指示部3の操作により、画像生成プログラムが起動されると、画像表示部4に、例えば、図3に示すような操作画面が表示される。
When the image generation program is started by the operation of the
操作画面には、オブジェクトの2次元画像411が表示される画像表示エリア41と、ハイライトカラーを選択するためのカラー選択メニュー42と、ハイライトを付加するブラシの形状(大きさ、輪郭のぼかし具合等)を選択するためのブラシ選択メニュー43と、2次元画像の生成を開始させるための画像生成ボタン44と、が設けられている。
The operation screen includes an
オペレータが、入力指示部3により、カラー選択メニュー42の中から、2次元画像411に付加したいハイライトカラーを選択し、また、ブラシ選択メニュー43からブラシの形状を選択する。
The operator selects a highlight color to be added to the two-
次いで、オペレータが、例えば、2次元画像411上の任意の位置でマウスのボタンを押しながら、ハイライト表示させたい領域をなぞるようにしてマウスを動かすと、2次元画像411上にハイライト表現412が付加されて表示される。
Next, for example, when the operator moves the mouse so as to trace the area to be highlighted while pressing the mouse button at an arbitrary position on the two-
このようにして、入力指示部3は、画像表示部4に表示された2次元画像の任意の領域に対してハイライト表現412を付加する陰影表現付加手段として機能する。なお、この後、別のハイライトカラーまたは別のブラシ形状を選択して、更に、ハイライト表現412を付加するようにしても良い。
In this way, the
このようにして、オペレータの意図したハイライト表現412が付加されたら、オペレータが、入力指示部3を操作して画像生成ボタン44を選択することにより、ハイライト光源の生成及び2次元画像の生成が開始される。
When the
[2]ハイライト画像生成装置Sの動作
次に、以上の構成を有するハイライト画像生成装置Sにおける動作例について説明する。
[2] Operation of Highlight Image Generating Device S Next, an operation example of the highlight image generating device S having the above configuration will be described.
図4は、2次元画像にハイライト表現が付加された領域からハイライト光源が生成されるまでの様子の一例を示す図である。また、図5は、本実施形態に係るハイライト画像生成装置Sの処理の流れの一例を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a state from when a highlight expression is added to a two-dimensional image until a highlight light source is generated. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a process flow of the highlight image generation apparatus S according to the present embodiment.
図4に示すように、仮想空間上にはオブジェクト101が配置され、それを内包するようにして環境オブジェクト102が配置されている(本実施形態に係る環境オブジェクトは球体であるが、例えば、立方体であっても良い)。また、視点位置、視野角等に基づき、クリッピング処理のためのビューボリューム103が構成され、ビューボリューム103を有限にするための近クリップ面103aと遠クリップ面103bとが、オブジェクト101の2次元画像が投影されるビューウインドウ104と平行にして設けられている。なお、ビューウインドウ104は、本来、概念的にはビューボリューム103内に位置するが、図4においては、説明のために、ビューボリューム103の外側に示している。 As shown in FIG. 4, an object 101 is arranged in a virtual space, and an environmental object 102 is arranged so as to contain it (the environmental object according to the present embodiment is a sphere, but for example, a cube May be). Further, a view volume 103 for clipping processing is configured based on the viewpoint position, the viewing angle, and the like, and the near clip plane 103a and the far clip plane 103b for limiting the view volume 103 are two-dimensional images of the object 101. Are provided in parallel with the view window 104 on which the image is projected. Note that the view window 104 is originally conceptually located in the view volume 103, but in FIG. 4, it is shown outside the view volume 103 for explanation.
2次元画像に対してハイライト表現412が付加され、画像生成ボタン44が選択されると、図5に示すように、ハイライト生成部15は、ハイライト表現412が付加された領域上の画素の、ビューウインドウ104におけるウインドウ座標Pwを、近クリップ面103a上の座標Psに変換する(ステップS1)。この変換は、例えば、次式により求められる。
When the
次いで、ハイライト生成部15は、座標Psをワールド座標Pnvに変換する(ステップS2)。
Next, the
そして、ハイライト生成部15は、視点105の位置(ワールド座標Vv)とPnvを通る直線方向Vとオブジェクト101の表面が交差する位置の座標Pvを求める(ステップS3)。
Then, the
次いで、ハイライト生成部15は、オブジェクト101の表面の座標Pvにおける照度として、ビューウインドウ104上の座標Pwにおけるハイライトカラーの照度を、座標Pvに対応付けてハイライトデータ保持部14に記憶する(ステップS4)。
Then, the
その後、ハイライト生成部15は、ハイライト表現412が付加された領域上の全画素について処理が行われたか否かを判定し(ステップS5)、処理していない画素がある場合は(ステップS5:NO)、残りの画素についてステップS1〜S4の処理を繰り返す。
Thereafter, the
そして、全ての画素について処理が行われると(ステップS5:YES)、オブジェクト101の表面のハイライトの領域の全ての照度がハイライトデータ保持部14に記憶されることにより、オブジェクト101の表面におけるハイライト分布106の生成が完了する。
When all the pixels are processed (step S5: YES), all the illuminances in the highlight area on the surface of the object 101 are stored in the highlight
その後、ハイライト生成部15は、オブジェクト101の表面に生成されたハイライト分布106について、前述した方法により、環境オブジェクト102上の光源の座標Lvを求め(ステップS6)、オブジェクト101の表面における座標Pvの照度に対応する、ハイライト光源の光強度を式1により求め(ステップS7)、光源データ保持部13に記憶させる(ステップS8)。
Thereafter, the
次いで、ハイライト分布106の全ての位置について処理が行われたか否かを判定し(ステップS9)、処理していない位置がある場合(ステップS5:NO)、ハイライト生成部15は、残りの位置についてステップS6〜S8の処理を繰り返す。
Next, it is determined whether or not processing has been performed for all positions of the highlight distribution 106 (step S9). If there is a position that has not been processed (step S5: NO), the
そして、全ての位置について処理が行われると(ステップS9:YES)、ハイライト光源107の光強度分布が光源データ記憶部13に記憶され、ハイライト光源107の生成が完了し、ステップS10に移行する。
When the processing is performed for all positions (step S9: YES), the light intensity distribution of the highlight light source 107 is stored in the light source
ステップS10においては、画像生成部16が、形状・材質データ、視点データ、ハイライト生成部15により生成されたハイライト光源107の光源データ等を読み出し、これらのデータを用いて新たな2次元画像を生成し、画像表示部4に表示させる(ステップS11)。
In step S10, the
このようにして生成された2次元画像のハイライト反射効果は、操作画面において付加されたハイライト表現と同等となる。すなわち、オペレータが意図したハイライト反射効果を直接的に指定できるのである。 The highlight reflection effect of the two-dimensional image generated in this way is equivalent to the highlight expression added on the operation screen. That is, the highlight reflection effect intended by the operator can be directly specified.
ところで、一旦、ハイライト光源を生成して、オブジェクトの2次元画像を生成した後に、視点の位置を変更し、または、オブジェクトを回転させ、あるいは、オブジェクトを移動させる等により、視点、オブジェクト及び光源の位置関係が変化すると、ハイライト反射効果が変化してしまい、意図したハイライトを得るために、オペレータによる作業が改めて必要となってしまう。 By the way, once the highlight light source is generated and the two-dimensional image of the object is generated, the viewpoint, the object, and the light source are changed by changing the position of the viewpoint, rotating the object, or moving the object. If the positional relationship changes, the highlight reflection effect changes, and the operator needs to work again to obtain the intended highlight.
しかし、本実施形態においては、このような場合でも、最初に2次元画像を生成したときのハイライトを簡単に再現することができる。 However, in this embodiment, even in such a case, the highlight when the two-dimensional image is first generated can be easily reproduced.
つまり、ハイライト生成部15によりハイライト光源を生成する際に、ハイライトデータをハイライトデータ記憶部2に記憶させているので、図5におけるステップ5の処理が終了した状態と同じ状態になっている。
That is, since the highlight data is stored in the highlight
そこで、オペレータによる入力指示部3の操作により、画像生成ボタン44が選択されたら、ハイライト生成部15は、ステップS6から処理を開始し、視点位置、ハイライト領域の座標、ハイライトカラーの明度、オブジェクト表面のハイライト領域における法線方向等に基づいて、新たにハイライト光源を生成すれば良い。
Therefore, when the
なお、オブジェクトを回転、移動等させる場合には、それに対応してハイライト領域の座標を変換すれば良い。 When the object is rotated, moved, etc., the coordinates of the highlight area may be converted accordingly.
以上説明したように、本実施形態によれば、画像表示部4に表示されたオブジェクトの2次元画像の任意の領域に対して、入力指示部3がハイライト表現を付加し、ハイライト生成部15が、この付加されたハイライトを有する2次元画像が生成されるような光強度分布を有するハイライト光源を仮想空間に生成し、このハイライト光源を用いて、画像生成部16が、オブジェクトの新たな2次元画像を生成するので、意図した通りの陰影が施された2次元画像を容易に生成することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、入力指示部3により付加されたハイライト表現のハイライト分布を求め、オブジェクト表面に対する視線方向からの正反射方向に位置するハイライト光源であって、且つ、求められたハイライト分布に応じた光強度分布を有するハイライト光源を生成するので、リフレクションマッピング等の単純化された方法によりハイラ イト光源を生成して、意図した通りの陰影が施された2次元画像を生成することが可能となる。
Further, a highlight distribution of the highlight expression added by the
1 制御部
2 記憶部
3 入力指示部
4 画像表示部
11 形状・材質データ保持部
12 視点データ保持部
13 光源データ保持部
14 ハイライトデータ保持部
15 ハイライト生成部
16 画像生成部
41 画像表示エリア
42 カラー選択メニュー
43 ブラシ選択メニュー
44 画像生成ボタン
101 オブジェクト
102 環境オブジェクト
103 ビューボリューム
103a 近クリップ面
103b 遠クリップ面
104 ビューウインドウ
105 視点
106 ハイライト分布
107 ハイライト光源
411 オブジェクトの2次元画像
412 ハイライト表現
S ハイライト画像生成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記2次元画像を表示する表示手段と、
前記表示された2次元画像の任意の領域に対してハイライト表現を付加するハイライト表現付加手段と、
前記ハイライト表現付加手段によりハイライト表現が付加された領域に対応する前記物体の表面の領域におけるハイライトの照度分布が、前記付加されたハイライト表現により表現された照度分布となるような光強度分布を有する面光源を、前記仮想空間に生成する光源生成手段と、
前記生成された面光源を用いて、前記物体の新たな2次元画像を生成する2次元画像生成手段と、
を備えることを特徴とする画像生成装置。 An image generation device that generates a two-dimensional image of an object based on shape data of the object in a virtual space,
Display means for displaying the two-dimensional image;
Highlight expression adding means for adding a highlight expression to an arbitrary region of the displayed two-dimensional image;
Light such that the illuminance distribution of the highlight in the area of the surface of the object corresponding to the area to which the highlight expression is added by the highlight expression adding means becomes the illuminance distribution expressed by the added highlight expression. A light source generating means for generating a surface light source having an intensity distribution in the virtual space;
Two-dimensional image generation means for generating a new two-dimensional image of the object using the generated surface light source;
An image generation apparatus comprising:
前記ハイライト表現付加手段により付加されたハイライト表現の照度分布を求め、
前記光源生成手段により生成された面光源は、前記物体表面に対する視線方向からの正反射方向に位置し、求められた照度分布に応じた光強度分布を有することを特徴とする画像生成装置。 The image generation apparatus according to claim 1,
Find the illuminance distribution of the highlight expression added by the highlight expression adding means ,
Surface light source generated by the light source generating means is located in the specular reflection direction from the viewing direction relative to the object surface, the image generating apparatus characterized by having a light intensity distribution corresponding to the obtained illumination distribution.
前記画像生成装置が備える表示制御手段が、前記2次元画像を表示部に表示させる表示工程と、
前記画像生成装置が備えるハイライト表現付加手段が、入力部から入力された指示に基づいて前記表示された2次元画像の任意の領域に対してハイライト表現を付加するハイライト表現付加工程と、
前記画像生成装置が備える光源生成手段が、前記ハイライト表現付加工程においてハイライト表現が付加された領域に対応する前記物体の表面の領域におけるハイライトの照度分布が、前記付加されたハイライト表現により表現された照度分布となるような光強度分布を有する面光源を、前記仮想空間に生成する光源生成工程と、
前記画像生成装置が備える2次元画像生成手段が、前記生成された面光源を用いて、前記物体の新たな2次元画像を生成する2次元画像生成工程と、
を含むことを特徴とする画像生成方法。 An image generation method in an image generation apparatus that generates a two-dimensional image of an object based on shape data of the object in a virtual space,
A display step in which the display control means provided in the image generation device displays the two-dimensional image on a display unit ;
A highlight expression adding unit included in the image generation apparatus adds a highlight expression to an arbitrary area of the displayed two-dimensional image based on an instruction input from an input unit ;
The light source generation means included in the image generation apparatus is configured such that the illuminance distribution of the highlight in the area of the surface of the object corresponding to the area to which the highlight expression is added in the highlight expression adding step is the added highlight expression. A light source generation step of generating a surface light source having a light intensity distribution in the virtual space so as to be an illuminance distribution expressed by:
A two-dimensional image generation step in which a two-dimensional image generation means included in the image generation device generates a new two-dimensional image of the object using the generated surface light source;
An image generation method comprising:
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