JP5388707B2 - 描画処理装置及び描画処理方法 - Google Patents
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Description
実施形態1について説明する。
図1は、描画処理装置(コンピュータ)のハードウェア構成の一例を示す図である。図1において、CPU102は、描画処理装置が装備している各機能を実行、制御する。ROM103は、変更を必要としないプログラムや各種パラメータを格納する。RAM104は、SDRAM、DRAM等によって構成され、外部装置等から供給されるプログラムやデータを一時記憶する。描画ユニット105は、プログラムに基づきCPU102が描画したグラフィックスを出力する。バス101は、システムバスであって、CPU102、ROM103、RAM104及び描画ユニット105を接続する。
図2は、実施形態1の描画処理装置の機能構成の一例を示す図である。図3は、実施形態1の描画処理装置における処理の一例を示すフローチャートである。図4は、3次元仮想空間配置情報の一例を示す図である。図5は、2次元グラフィックス描画処理命令を説明するための図である。図6は、ステップ305の処理の一例を説明するための図(その1)である。図7は、ステップ305の処理の一例を説明するための図(その2)である。図8は、ステップ305及びステップ306の処理の一例を説明するための図である。図9は、ステップ307の処理の一例を説明するための図である。図10は、実施形態1の描画結果の一例を示す図である。図11は、ステップ306の処理の他の例を説明するための図である。
まず、3次元仮想空間配置情報受信部203は、3次元仮想空間への配置情報(3次元仮想空間配置情報)を、他の装置等より受信する(ステップ301)。ここでは3次元仮想空間はXYZ直交座標系で表現されているものとし、3次元仮想空間配置情報は3次元アフィン変換行列で表現されているものとする。3次元アフィン変換は、一般形として3行4列の行列で表現され、ここで入力される3次元仮想空間配置情報を図4に示した3行4列の行列であるとする。
次に、2次元グラフィックス描画処理命令受信部202は、2次元グラフィックス描画処理命令を他の装置等より受信する(ステップ303)。2次元グラフィックス描画処理命令は、図5(a)に示したようなAOBCDで囲まれた多角形501(斜線部)を描画処理するための命令であるとする。続いて、2次元グラフィックスバウンディングボックス算出部205は、受信された2次元グラフィックス描画処理命令に基づいて、2次元グラフィックスのバウンディングボックスを計算する(ステップ304)。ここで、バウンディングボックスとは、2次元グラフィックスを内包する、XY軸に平行な辺を持つ最小の長方形であるとする。図5(a)の多角形のバウンディングボックスは、図5(b)に示されている長方形502(点線部)である。
ステップ305において計算されて得られたバウンディングボックスの4頂点A,B,C,Dの投影先をそれぞれA',B',C',D'とする。投影先の点A',B',C',D'を図示したのが図8(a)である。
なお、ステップ306において、近似平行四辺形を算出する方法を説明したが、算出方法は他の方法であってもよい。例えば、平行四辺形算出部207は、図11のように四角形A'B'C'D'の各内角のうち、最も大きな角を持つ頂点を通らない辺が一致するような平行四辺形EFGHを近似平行四辺形としてもよい。図11の例では、四角形A'B'C'D'の内角で最も大きいのはB'であるので、辺D'A'と辺C'D'を2辺とするような平行四辺形EFGHが得られる。
実施形態2について説明する。
ハードウェア構成は実施形態1で説明したものと同じであるので、説明を省略する。
以下、本実施形態の処理の流れについて、図12〜図18を用いて説明する。
図12は、実施形態2の描画処理装置の機能構成の一例を示す図である。図13は、実施形態2の描画処理装置における処理の一例を示すフローチャートである。図14は、2次元グラフィックス描画処理命令の一例を示す図である。図15は、ステップ1310の処理の詳細を示したフローチャートである。図16は、ステップ1504の処理の一例を説明するための図である。図17は、実施形態2の描画結果の一例を示す図である。図18は、ステップ1306及びステップ1307の処理の一例を説明するための図である。
まず、3次元仮想空間配置情報受信部1203は、3次元仮想空間への配置情報を、他の装置等より受信する(ステップ1301)。ここでは3次元仮想空間はXYZ直交座標系で表現されているものとし、3次元仮想空間配置情報は3次元アフィン変換行列で表現されているものとする。3次元アフィン変換は、一般形として3行4列の行列で表現される。ここで入力される3次元仮想空間配置情報は、図4に示したものと同じ3行4列の行列であるとする。
次に、2次元グラフィックス描画処理命令受信部1202は、2次元グラフィックス描画処理命令を他の装置等より受信する(ステップ1303)。次に描画処理判定部1205は、2次元グラフィックスで描画するか、3次元グラフィックスとして描画するかを判定する(ステップ1304)。描画処理判定部1205は、2次元グラフィックス描画処理命令が、テキスト描画処理命令であれば2次元グラフィックスでの描画を行うと判定し、それ以外の場合は、3次元グラフィックスで描画を行うと判定する。
ここで、入力される2次元グラフィックス描画処理命令について図14の例を用いて説明する。図14(a)は、2次元グラフィックス処理命令について説明するための模式図である。描画処理装置は、図形描画処理命令1401に基づき処理を実行した後、テキスト描画処理命令1402に基づき処理を実行する。図14(b)は、図形描画処理命令1401とテキスト描画処理命令1402とを同じXY平面に描画したときに得られる描画結果である。
まず3次元グラフィックス描画処理部1211は、図形描画処理命令1401に含まれる2次元グラフィックスのバウンディングボックスの大きさを取得する(ステップ1501)。取得したバウンディングボックスの幅s、高さtである。次に、3次元グラフィックス描画処理部1211は、RAM104上に幅s、高さtの大きさの矩形のピクセルデータが格納できるメモリ領域を確保する(ステップ1502)。
続いて、3次元グラフィックス描画処理部1211は、ラスタ画像形式のデータを、3次元アフィン変換行列に基づいて投影、描画を行う(ステップ1505)。ここでは、画像補間計算アルゴリズムは特に限定しない。ニアレストネイバー法でもよいし、バイリニア法であってもよい。図17(a)は、図形描画処理命令1401の描画処理を終えた段階での描画結果を表わしたものである。
次に、バウンディングボックス投影処理部1207は、算出されたバウンディングボックスが3次元仮想空間配置情報と投影条件とによって投影されるときの、バウンディングボックスの4頂点の投影先を計算(座標算出)する(ステップ1306)。ステップ1306における詳しい処理の説明は、実施形態1における図7を用いたステップ305の説明と同じなので、ここでは説明を省略する。
次に、2次元変形情報取得部1209は、平行四辺形EFGHから、2次元変形情報として2次元アフィン変換行列を算出する(ステップ1308)。ここでの計算方法は実施形態1のステップ307で図9を用いた説明と同じであるので、説明を省略する。次に、2次元グラフィックス描画部1210は、取得された2次元アフィン変換行列を用いて、テキスト描画処理命令1402を実行する(ステップ1309)。2次元グラフィックス描画部1210が、テキスト描画処理命令1402による描画結果と、図形描画処理命令1401による描画結果と、を合成すると、図17(b)のような最終の描画結果が得られる。
また、上述した実施形態の目的は、以下のようにすることによって達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体(又は記録媒体)を、システム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置の中央演算処理手段(CPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコードを記録した記憶媒体は上述した実施形態を構成することになる。
Claims (12)
- 2次元グラフィックスの3次元仮想空間における配置情報と、投影条件と、に基づいて、2次元グラフィックスのバウンディングボックスの4頂点が投影される座標を算出する座標算出手段と、
前記座標算出手段で算出された4頂点によって構成される四角形に近似した平行四辺形を算出する平行四辺形算出手段と、
前記平行四辺形算出手段で算出された平行四辺形の4頂点に基づいて2次元変形情報を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算された2次元変形情報に基づいて、前記2次元グラフィックスの形状を変形して描画する描画手段と、
を有する、描画処理装置。 - 前記投影条件を受信する投影条件受信手段を更に有する、請求項1記載の描画処理装置。
- 前記配置情報を受信する配置情報受信手段を更に有する、請求項1又は2記載の描画処理装置。
- 描画処理命令を受信する描画処理命令受信手段と、
前記描画処理命令受信手段で受信された前記描画処理命令に基づいて、2次元グラフィックスのバウンディングボックスを算出するバウンディングボックス算出手段と、
を更に有する、請求項1乃至3の何れか1項記載の描画処理装置。 - 前記配置情報受信手段で受信された前記配置情報は、3次元アフィン変換行列で表され、
前記座標算出手段は、前記3次元アフィン変換行列と、投影条件と、に基づいて、2次元グラフィックスのバウンディングボックスの4頂点が投影される座標を算出する、請求項3記載の描画処理装置。 - 前記計算手段は、前記平行四辺形算出手段で算出された平行四辺形の4頂点に基づいて、2次元アフィン変換行列で表される2次元変形情報を計算する、請求項1乃至5の何れか1項記載の描画処理装置。
- 前記平行四辺形算出手段は、前記座標算出手段で算出された4頂点によって構成される四角形の各辺の中点を通る平行四辺形を算出する、請求項1乃至6の何れか1項記載の描画処理装置。
- 前記平行四辺形算出手段は、前記座標算出手段で算出された4頂点によって構成される四角形に内包される平行四辺形を算出する、請求項1乃至6の何れか1項記載の描画処理装置。
- 前記描画処理命令受信手段で受信された前記描画処理命令に応じて、2次元グラフィックスで描画するか、又は3次元グラフィックスで描画するかを判定する判定手段を更に有し、
前記バウンディングボックス算出手段は、前記判定手段において2次元グラフィックスで描画すると判定された場合、前記描画処理命令受信手段で受信された前記描画処理命令に基づいて、2次元グラフィックスのバウンディングボックスを算出する、請求項4記載の描画処理装置。 - 2次元グラフィックスの3次元仮想空間における配置情報と、投影条件と、に基づいて、2次元グラフィックスのバウンディングボックスの4頂点が投影される座標を算出する座標算出ステップと、
前記座標算出ステップで算出された4頂点によって構成される四角形に近似した平行四辺形を算出する平行四辺形算出ステップと、
前記平行四辺形算出ステップで算出された平行四辺形の4頂点に基づいて2次元変形情報を計算する計算ステップと、
前記計算ステップで計算された2次元変形情報に基づいて、前記2次元グラフィックスの形状を変形して描画する描画ステップと、
を含む、コンピュータにおける描画処理方法。 - コンピュータを、
2次元グラフィックスの3次元仮想空間における配置情報と、投影条件と、に基づいて、2次元グラフィックスのバウンディングボックスの4頂点が投影される座標を算出する座標算出手段と、
前記座標算出手段で算出された4頂点によって構成される四角形に近似した平行四辺形を算出する平行四辺形算出手段と、
前記平行四辺形算出手段で算出された平行四辺形の4頂点に基づいて2次元変形情報を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算された2次元変形情報に基づいて、前記2次元グラフィックスの形状を変形して描画する描画手段と、
して機能させる、プログラム。 - 請求項11記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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