JPH0368080A - Moving picture generating device - Google Patents

Moving picture generating device

Info

Publication number
JPH0368080A
JPH0368080A JP1203911A JP20391189A JPH0368080A JP H0368080 A JPH0368080 A JP H0368080A JP 1203911 A JP1203911 A JP 1203911A JP 20391189 A JP20391189 A JP 20391189A JP H0368080 A JPH0368080 A JP H0368080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
picture
unit time
visual point
dimensional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1203911A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuro Sato
拓朗 佐藤
Toshio Kato
加藤 俊雄
Manabu Kawabe
学 川辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP1203911A priority Critical patent/JPH0368080A/en
Publication of JPH0368080A publication Critical patent/JPH0368080A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

PURPOSE:To generate a moving picture in real time by detecting movement of a visual point. CONSTITUTION:Random signals a1 to a3 generated by pulse generating means 201 to 203 pass space filters 205 to 207 to obtain unit time pictures, and they are supplied to buffer means 208 to 210. Unit time pictures are outputted to and successively stored in buffer means 208 to 210 by each signal b1 to b3 generated from pulse generating means 201 to 203. A visual point information extracting means 204 outputs the visual point position of an observer to effective picture extracting means 211 to 213, and effective picture outputs are outputted to picture adjusting means 214 to 216. Thus, the picture viewed from the visual point position is obtained, and the value in the height direction is converted in accordance with the distance from the visual point position with respect to this picture. Outputs of picture adjusting means 214 to 216 are inputted to a picture synthesizing means and are subjected to shade face processing to generate the picture of a natural object viewed from the visual point.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野コ この発明は画像生成装置、特に動画像の再生に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application fields] The present invention relates to an image generation device, and particularly to a moving image reproduction device.

[従来の技術] 従来この種の技術には例えば「ニラケイ・コンピュータ
・グラフィックスJ  (NIKKEI COMPUT
ERGRAPHIC9)  (1988−9) P、1
32−140に開示されているものがあり、これは自然
景観や自然現象を表現するものであった。
[Prior art] Conventionally, this type of technology includes, for example, "NIKKEI COMPUT
ERGRAPHIC9) (1988-9) P, 1
There is one disclosed in No. 32-140, which expresses natural scenery and natural phenomena.

第2図は従来の画像生成装置の構成を示すブロック図で
ある。各断面波発生手段lot〜(04はそれぞれ自然
物形状のパワースペクトルとして持つ確立過程より表現
される一次元の断面波を発生する。これら断面波は異な
るベクトルで進行方向が規定された座標回転手段105
〜tollにより座標回転され、各方向に対して断面波
が出力される。乗算手段109 、110はこれらの出
力を集合演算し、各物体に対する面を構成する。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional image generation device. Each cross-sectional wave generating means lot~(04 generates a one-dimensional cross-sectional wave expressed by the establishment process as a power spectrum of the shape of a natural object. These cross-sectional waves are generated by a coordinate rotation means 105 whose traveling direction is defined by a different vector.
The coordinates are rotated by ~toll, and cross-sectional waves are output in each direction. Multiplying means 109 and 110 perform a set operation on these outputs to construct a surface for each object.

加算手段111はこれらの乗算手段109 、110か
ら出力される各物体の面を合成して3次元画像を形成す
る。そして、画像出力手段112はこの3次元画像をC
RT表示装置又はプリンタ装置等に出力する。
Adding means 111 synthesizes the surfaces of each object output from these multiplying means 109 and 110 to form a three-dimensional image. Then, the image output means 112 converts this three-dimensional image into C
Output to an RT display device, printer device, etc.

[発明が解決しようとする課題] ところで、上述した従来技術では一次的な断面波の生成
を基本として、これらを加算、乗算等の演算によって自
然物体の形状を表現するため、−次元断面波を求める確
率過程の演算や加算、乗算の演算については各点に対し
て演算が行なわれるため、計算が複雑で、かつ膨大にな
るという問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, the above-mentioned conventional technology is based on the generation of linear cross-sectional waves, and in order to express the shape of a natural object through operations such as addition and multiplication, -dimensional cross-sectional waves are generated. Since the computations of the stochastic process, addition, and multiplication are performed for each point, there is a problem that the computations are complex and enormous.

また、上述の従来技術では視点情報による画像生成が困
難であり、視点移動等による画像生成は困難であるとい
う問題点があった。
Further, the above-mentioned conventional technology has a problem in that it is difficult to generate an image based on viewpoint information, and it is difficult to generate an image by moving the viewpoint.

この発明は、動的画像生成の困難さという問題点を除去
し、また視点の移動を検出して自然物体の移動を生成し
ながら、リアルタイムに動画像を生成することを可能に
した動画像生成装置を提供することを目的とする。
This invention eliminates the problem of difficulty in dynamic image generation, and also makes it possible to generate moving images in real time while detecting the movement of the viewpoint and generating the movement of natural objects. The purpose is to provide equipment.

[課題を解決するための手段] この発明に係る動画像生成装置は、ランダム信号及び単
位時間パルスを発生するパルス発生手段と、ランダム信
号及び単位時゛間パルスを入力して単位時間パルス毎に
2次元平面上のパワースペクトルにより3次元画像を出
力する空間フィルタ手段と、空間フィルタから単位時間
あたりに出力される3次元画像をバッファリングするバ
ッファ手段と、視点位置を入力する視点情報抽出手段か
らの視点位置により、バッファ手段に既にバッファリン
グされている3次元画像のうち有効画像を抽出する有効
画像抽出手段と、有効画像抽出手段より出力された3次
元画像を、視点位置より見た画像に調整する複数の画像
調整手段と、各画像調整手段より出力された調整済みの
3次元画像を合成する画像合成手段とを有する。
[Means for Solving the Problems] A moving image generating device according to the present invention includes a pulse generating means that generates a random signal and a unit time pulse, and a pulse generator that inputs the random signal and the unit time pulse and generates a unit time pulse for each unit time pulse. A spatial filter means for outputting a three-dimensional image based on a power spectrum on a two-dimensional plane, a buffer means for buffering the three-dimensional image output per unit time from the spatial filter, and a viewpoint information extraction means for inputting a viewpoint position. effective image extracting means for extracting a valid image from the three-dimensional images already buffered in the buffer means according to the viewpoint position, and converting the three-dimensional image outputted from the effective image extraction means into an image seen from the viewpoint position. It has a plurality of image adjustment means for adjusting, and an image composition means for combining adjusted three-dimensional images output from each image adjustment means.

[作 用] この発明においては、2次元平面上のパワースペクトル
により単時間パルス毎に3次元画像を生成し、バッファ
手段にバッファリングする。視点位置によりバッファ手
段から有効画像を抽出し、その有効画像を視点位置より
見た画像に調整し、調整された3次元画像を合成する。
[Function] In the present invention, a three-dimensional image is generated for each single-time pulse using a power spectrum on a two-dimensional plane, and is buffered in a buffer means. An effective image is extracted from the buffer means according to the viewpoint position, the effective image is adjusted to an image seen from the viewpoint position, and the adjusted three-dimensional image is synthesized.

[実施例] 以下、この発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に
説明する。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図はこの発明の一実施例に係る動画像生成装置の構
成を示すブロック図である。パルス発生手段201〜2
03は空間フィルタ手段205〜207にそれぞれ接続
され、各空間フィルタ手段205〜207はバッファ手
段208〜210にそれぞれ接続される。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a moving image generation device according to an embodiment of the present invention. Pulse generating means 201-2
03 are connected to spatial filter means 205-207, respectively, and each spatial filter means 205-207 is connected to buffer means 208-210, respectively.

各バッファ手段208〜210の出力は有効画像抽出手
段211〜213に接続され、視点情報抽出手段204
の出力は、有効画像抽出手段211〜213及び画像調
整手段214〜21Bに接続される。各有効画像抽出手
段211〜213の出力画像は各画像調整手段214〜
21Bにそれぞれ接続される。各画像調整手段214〜
21Bの出力は画像合成手段217に接続され、画像合
成手段217の出力は画像出力手段218に接続される
The output of each buffer means 208 to 210 is connected to effective image extraction means 211 to 213, and the viewpoint information extraction means 204
The outputs thereof are connected to effective image extraction means 211-213 and image adjustment means 214-21B. The output images of each effective image extraction means 211 to 213 are each image adjustment means 214 to
21B respectively. Each image adjustment means 214~
The output of 21B is connected to image composition means 217, and the output of image composition means 217 is connected to image output means 218.

まず、パルス発生手段201〜203は論理「0」及び
論理「1」の信号をランダムに発生するランダム信号a
l−a3を発生する。発生したランダム信号は空間フィ
ルタ手段205〜207に入力される。
First, the pulse generating means 201 to 203 generate a random signal a that randomly generates logic "0" and logic "1" signals.
Generate l-a3. The generated random signals are input to spatial filter means 205-207.

空間フィルタ手段205〜207は次式で示される一次
バタワースフィルタを使用している。
The spatial filter means 205 to 207 use first-order Butterworth filters expressed by the following equations.

ここで、σは高さの分散値、Xo及びyoはX方向及び
y方向の相関長であり、これらの定数は自然物の各々に
対して固有のものである。
Here, σ is the height variance value, Xo and yo are the correlation lengths in the X direction and the y direction, and these constants are unique to each natural object.

入力されたランダムパルス列は概念的には第1式の前項
に入力され、X方向のパワースペクトルを求め、X方向
のパワースペクトルを第1式の後項に乗算することによ
ってx、y平面上の画像を作り出す。ここではこの画像
を単位時間画像と呼ぶ。
Conceptually, the input random pulse train is input into the first term of the first equation, calculates the power spectrum in the X direction, and multiplies the second term of the first equation by the power spectrum in the create an image. Here, this image is called a unit time image.

各空間フィルイタ205〜207は、例えば、ラングム
パルス信号at−a3を入力εする1個の1次ディジタ
ルフィルタと多数の縦続続された遅延メモリ素子とによ
って、X軸方向の画素数に対応した個数の出力を作り出
し、それぞれの出力に対応して設けた各1個の1次ディ
ジタルフィルタによって、それぞれy軸方向の画素数に
対応した個数の出力を作り出すような、構成とすること
ができる。
Each of the spatial filters 205 to 207 has a number corresponding to the number of pixels in the X-axis direction, for example, one first-order digital filter that inputs the Langmuth pulse signal at-a3 and a large number of cascaded delay memory elements. It is possible to create an output, and use one primary digital filter provided corresponding to each output to create the number of outputs corresponding to the number of pixels in the y-axis direction.

空間フィルタ手段205〜207より出力されたX。X output from the spatial filter means 205-207.

y平面上の画像はバッファ手段208〜210に人力さ
れる。これで成る時間tlでの自然物の画像がつくり出
される。
Images on the y-plane are input to buffer means 208-210. This creates an image of the natural object at time tl.

・くルス発生手段201〜202では単位時間当り1パ
ルスの信号bl−b3を空間フィルタ手段205〜20
7に出力する。空間フィルタ手段205〜2Q7は単泣
時間パルスb1〜b3毎に上記単位時間画像をバッファ
手段208〜“210に出力する。
- The pulse generation means 201 to 202 pass the signal bl-b3 of one pulse per unit time to the spatial filter means 205 to 20.
Output to 7. The spatial filter means 205 to 2Q7 output the unit time image to the buffer means 208 to 210 for each single crying time pulse b1 to b3.

第3図はバッファ手段208〜210の構成を示した説
明図である。バッファ手段208〜210は図に示すよ
うに空間フィルタ手段205〜207より出力される単
位時間画像、例えば11時間の画像(31〉、t1+Δ
を時間の画像(32)と逐次蓄えていく。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the structure of the buffer means 208-210. As shown in the figure, buffer means 208-210 store unit time images output from spatial filter means 205-207, for example, an 11-hour image (31>, t1+Δ
are sequentially stored as time images (32).

視点情報抽出手段204は観測者の視点位置を入力装置
(図示せず)により入力する。この入力装置には例えば
マウスを使用する。視点情報抽出手段204の視点位置
は有効画像抽出手段211〜213に出力する。
The viewpoint information extraction means 204 inputs the viewpoint position of the observer using an input device (not shown). For example, a mouse is used as this input device. The viewpoint position of the viewpoint information extraction means 204 is output to the effective image extraction means 211 to 213.

第4図は有効画像抽出手段211〜213の動作説明図
である。有効画像抽出手段211〜213は第3図に示
すように、バッファ手段208〜210より視点位置か
ら画面及びプリンタ等の有効画面領域を切り出す。具体
的に第4図の(PL、 P2. P3. P4)で囲ま
れた面を有効画像1 (41)、視点情報抽出手段20
4より視点位置が移動した場合にはその視点位置での有
効画像を(P5. Pfi、 P7. Piりで囲まれ
た面を有効画像2 (42)で切り出す。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation of the effective image extracting means 211-213. As shown in FIG. 3, effective image extracting means 211-213 extract effective screen areas such as screens and printers from the viewpoint positions from buffer means 208-210. Specifically, the plane surrounded by (PL, P2. P3. P4) in FIG.
When the viewpoint position has moved from 4, the effective image at that viewpoint position is cut out as an effective image 2 (42).

各有効画像抽出手段211〜213の単位時間当りの有
効画像出力は、画像調整手段214〜216へ出力され
る。入力された有効画像は視点位置から見た画像へ座標
変換される。また、同時に視点位置からの距離によって
高さ方向のΦ(x、y)の値が変換される。具体的には
視点に近い点は大きく、視点より遠い位置の高さは小さ
く変換され、視点位置から見た画像に透視変換する。
The effective image output per unit time of each effective image extracting means 211-213 is output to image adjusting means 214-216. The input effective image is coordinate-transformed into an image viewed from the viewpoint position. At the same time, the value of Φ(x, y) in the height direction is converted depending on the distance from the viewpoint position. Specifically, the height of a point close to the viewpoint is converted to be large, and the height of a position far from the viewpoint is converted to be small, and perspective conversion is performed to an image seen from the viewpoint position.

画像調整手段214〜216の出力画像は、画像合成手
段217へ入力される。画像合成手段217では各画像
調整手段214〜216より人力された画像に陰面処理
を施して合成する。ここで視点から見た[1然物の画像
が生成される。
The output images of the image adjustment means 214 to 216 are input to the image composition means 217. The image synthesizing means 217 performs hidden surface processing on the images manually generated by the respective image adjusting means 214 to 216 and synthesizes them. Here, an image of the natural object as seen from the viewpoint is generated.

上記の画像生成においては、バッファ手段208〜21
0を有することにより、パルス発生手段201〜203
と空間フィルタ手段205〜207による単位時間当り
の画像生成部と、有効画像抽出手段211〜213と画
像調整手段2(4〜216と視点情報抽出f段204に
よる画像調整部とが並列に動作できるので高速な3次元
動画像が生成できる。
In the above image generation, the buffer means 208 to 21
0, the pulse generating means 201 to 203
The image generation unit per unit time by the spatial filter means 205 to 207, the effective image extraction means 211 to 213, the image adjustment unit 2 (4 to 216) and the image adjustment unit by the viewpoint information extraction f stage 204 can operate in parallel. Therefore, high-speed 3D moving images can be generated.

第5図はバッファ手段208〜210の他の構成例の説
明図である。この実施例では第3図及び第4図に示す平
面上に構成された画像面の端を繋いで円柱状にしてバッ
ファ手段を構成している。そして、単位時間画像(31
)、 (32)は経時的に中心側にファイリングされ、
有効画像(41)、 (42)を抽出する際は、基本的
には第4図の例と同様に処理されて抽出される。
FIG. 5 is an explanatory diagram of another example of the configuration of the buffer means 208-210. In this embodiment, the edges of the image plane formed on the plane shown in FIGS. 3 and 4 are connected to form a columnar shape to constitute a buffer means. Then, the unit time image (31
), (32) are filed toward the center over time,
When extracting the effective images (41) and (42), they are basically processed and extracted in the same manner as the example shown in FIG.

なお、バッファ手段208〜210の構成は上述の実施
例に限定されるものではなく、上述の構成を適宜変形し
ても利用してもよく、例えば球状のものによっても構成
できる。
Note that the configuration of the buffer means 208 to 210 is not limited to the above-described embodiment, and the above-described configuration may be appropriately modified and used, and for example, they may be configured in a spherical shape.

[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、2次元平面上の
パワースペクトルにより単時間パルス毎に3次元画像を
生成してバッファリングし、また、視点位置によりバッ
ファリングされた3次元画像から有効画像を抽出し、そ
の有効画像を視点位置より見た画像に調整して3次元画
像を合成するようにしたので、今まで静止画像しか生成
できなかったが、視点の移動による有効画像の抽出によ
って自然物が動く動画像は勿論のこと、視点の移動と自
然の動きをリアルタイムに、かつ自然に観測者に見せる
ことができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a three-dimensional image is generated and buffered for each single-time pulse using the power spectrum on a two-dimensional plane, and three-dimensional images buffered according to the viewpoint position are By extracting an effective image from a dimensional image and adjusting the effective image to the image seen from the viewpoint position to synthesize a 3D image, up until now only static images could be generated, but the effective image can be generated by moving the viewpoint. By extracting images, not only moving images of moving natural objects, but also the movement of the viewpoint and natural movements can be shown to the observer in real time and naturally.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ランダム信号及び単位時間パルスを発生するパルス発生
手段と、 ランダム信号及び単位時間パルスを入力して単位時間パ
ルス毎に2次元平面上のパワースペクトルにより3次元
画像を出力する空間フィルタ手段と、 前記空間フィルタ手段から単位時間当たりに出力される
3次元画像をバッファリングするバッファ手段と、 視点位置を入力する視点情報抽出手段からの視点位置に
基づいて、前記バッファ手段にバッファリングされてい
る3次元画像のうち有効画像を抽出する有効画像抽出手
段と、 前記有効画像抽出手段より出力された3次元画像を、視
点位置より見た画像に調整する画像調整手段と、 前記画像調整手段より出力された調整後の3次元画像を
合成する画像合成手段と を備えたことを特徴とする動画像生成装置。
[Claims] Pulse generating means for generating a random signal and a unit time pulse; and a space for inputting the random signal and a unit time pulse and outputting a three-dimensional image based on a power spectrum on a two-dimensional plane for each unit time pulse. a filter means; a buffer means for buffering a three-dimensional image output per unit time from the spatial filter means; and a buffer means for buffering a three-dimensional image output per unit time from the spatial filter means, based on a viewpoint position from a viewpoint information extraction means inputting a viewpoint position. effective image extracting means for extracting an effective image from among the three-dimensional images that have been displayed; image adjusting means for adjusting the three-dimensional image output from the effective image extracting means to an image seen from a viewpoint position; and the image adjusting means. 1. A moving image generating device comprising: image synthesizing means for synthesizing adjusted three-dimensional images output from the means.
JP1203911A 1989-08-08 1989-08-08 Moving picture generating device Pending JPH0368080A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1203911A JPH0368080A (en) 1989-08-08 1989-08-08 Moving picture generating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1203911A JPH0368080A (en) 1989-08-08 1989-08-08 Moving picture generating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0368080A true JPH0368080A (en) 1991-03-25

Family

ID=16481739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1203911A Pending JPH0368080A (en) 1989-08-08 1989-08-08 Moving picture generating device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0368080A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6781364B2 (en) 2000-07-24 2004-08-24 Advantest Corporation Electron device testing apparatus having high current and low current testing features

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6464068A (en) * 1987-09-04 1989-03-09 Hitachi Ltd Wave front model forming device
JPH01125673A (en) * 1987-11-11 1989-05-18 Hitachi Ltd Natural object model forming device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6464068A (en) * 1987-09-04 1989-03-09 Hitachi Ltd Wave front model forming device
JPH01125673A (en) * 1987-11-11 1989-05-18 Hitachi Ltd Natural object model forming device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6781364B2 (en) 2000-07-24 2004-08-24 Advantest Corporation Electron device testing apparatus having high current and low current testing features

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5077608A (en) Video effects system able to intersect a 3-D image with a 2-D image
US6757446B1 (en) System and process for image-based relativistic rendering
US5239623A (en) Three-dimensional image generator
JP4803594B2 (en) Apparatus and program for generating free viewpoint image by local region segmentation
JPS6295666A (en) Picture generating device
KR20140126120A (en) Method for digital hologram synthesis and apparatus therefor
KR100321897B1 (en) Stereoscopic image conversion method and apparatus
KR100632195B1 (en) Method and apparatus for generating display frames from a sequence of source frames by synthesizing one or more intermediate frames from only the immediately preceding source frame
JPH0368080A (en) Moving picture generating device
JP3653361B2 (en) Computer generated hologram production method and production apparatus
KR100393185B1 (en) Apparatus for synthesizing three-dimensional structure data with graphics object, and method therefor
US5696849A (en) Cascaded anti-aliasing filter control for sampled images
Schouten et al. Incremental distance transforms (IDT)
JP2985236B2 (en) Digital special effects device
Storey et al. Interactive stereoscopic computer graphic display systems
JP2002056407A (en) Image generation system
JPH04306782A (en) Picture synthesizer
JPH10288939A (en) Method and device for generating computer hologram by using depth buffer
JPH05143710A (en) Synthesized moving image display device
JPH04372079A (en) Picture display device
Fan A Fast and Realistic Bloom Rendering Method for Large Scale 3D Scene
JP2567108B2 (en) Image composition method in image processing
JP2938064B1 (en) Image generation apparatus and image generation method thereof
Chaichana et al. Acclerate a DLT Motion Capture System With Quad-Tree Searching Scheme
Babichev et al. Structure Preserving Exemplar-Based 3D Texture Synthesis