JPH0528235A - 色変換処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータのグラフィックスにより作成し
た図形の色を変換する際に、レンダリングの処理時間が
長い場合には別の処理形式で色変換することにより、少
ない計算量で色変更処理を行う。 【構成】 ３次元図形を形成する際には、図形情報記憶
部１１に記憶されている図形の形状等の各種情報に基づ
いてモデリング処理が行われる。そして、このモデリン
グ処理に得られた３次元図形をレンダリング処理部１５
により２次元図形に変換し画像メモリ２０に書き込む。
既に作成されている２次元図形に対して色変換処理を施
す場合には、処理時間計測部１２により既に計測されて
いるレンダリング処理時間と、処理時間計算部１３にお
いて所定の式に基づいて求められるラスタデータ変換部
１６による色変換処理に要する時間とを、処理モード決
定部１４において比較して、処理時間が短い方の処理を
実行すべき処理として選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ・グラフ
ィックス等により作成した３次元図形の色を変換する処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータのグラフィックス機能を用
いて３次元図形を表示するためには、先ず、３次元図形
の座標等の図形情報を入力し、この図形情報に基づいて
３次元空間内に仮想的に３次元図形を構築する。この図
形情報から３次元図形への変換処理はモデリング処理と
呼ばれる。次に、このモデリング処理により得られた３
次元図形を、視点位置，光源位置，光源色等の条件を指
定して平面上に投影し２次元図形を表示する。この３次
元図形から２次元図形への変換はレンダリング処理と呼
ばれる。

【０００３】上述のように、グラフィックス機能を用い
て３次元図形などを作成する作業では、例えば図形の明
るさを全体的に明るくしたい、或いは、赤系の色で陰影
付けしたものを青系の色で陰影付けしたものに変換した
いなど、思い通りの色合いにするための様々な要求が発
生する。このような場合には、対象物体の色、光源の色
や位置など各種の条件を設定し直して、レンダリング処
理を再実行する必要がある。しかしながら、レンダリン
グ処理は一般的に計算量が多く、この処理を何度も繰り
返すことは、オフィスでカラー文書を手軽に作成する用
途には、計算時間や計算コストがかかりすぎて好ましく
ないという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コン
ピュータのグラフィックスにより作成した図形の色を変
換する際に、レンダリングの処理時間が長い場合には別
の処理形式で色変換することにより、少ない計算量で色
変更処理を行うことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、３次元の図形情報を入力する入力手段と、
該入力手段に入力された図形情報に基づいて図形の形状
を決定する形状決定手段と、前記入力手段に入力された
図形情報と前記形状決定手段によって決定された図形の
形状に基づいて図形の色付けをしてラスタデータを生成
する第１の色付け手段とを有し、３次元図形の色を変更
する色変換処理装置において、図形の色情報を再設定す
る色情報再設定手段と、前記第１の色付け手段の色付け
処理に要した第１の処理時間を計測する計測手段と、前
記第１の色付け手段によって生成されたラスタデータを
変換する場合の第２の処理時間を計算する手段と、前記
第１の処理時間と前記第２の処理時間とを比較する比較
手段と、該比較手段によって比較された結果、前記第１
の処理時間が前記第２の処理時間よりも短い場合には前
記色情報再設定手段によって再設定された色情報に基づ
いて図形の色付けをする第２の色付け手段と、前記比較
手段によって比較された結果、前記第１の処理時間が前
記第２の処理時間よりも長い場合には前記色情報再設定
手段によって再設定された色情報に基づいて図形のラス
タデータを変換するラスタデータ変換手段とを、有する
ことを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明の作用を具体的に例を挙げて説明する。

【０００７】図形の生成／色変換を行う処理部は、図１
に示すように、図形の形状や色付け／変換に関する情報
などの各種情報を記憶する図形情報記憶部１１と、レン
ダリングに要する時間を測定する処理時間計測部１２
と、ラスタデータによる色変更処理時間の見積の計算を
予め決められた式に基づいて行う処理時間計算部１３
と、レンダリング処理かラスタデータ処理かを決定する
処理モード決定部１４と、レンダリング処理を実行する
レンダリング処理部１５と、ラスタデータによる色変更
処理を実行するラスタデータ変換部１６と、上記した１
１〜１６の各処理部の動作を司る制御部１７とから構成
される。１１〜１７の処理部をまとめて図形情報処理部
１８と呼ぶ。１９は画像データを転送する画像データバ
スであり、２０は図形画像などを記憶する画像メモリで
ある。なお、ラスタデータによる色変更処理時間の見積
の計算は、図形情報処理部１８外に設けられた中央演算
処理装置で行うようにしてもよい。

【０００８】３次元図形を形成する際には、図形情報記
憶部１１に記憶されている図形の形状等の各種情報に基
づいてモデリング処理が行われる。そして、このモデリ
ング処理により得られた３次元図形に対してレンダリン
グ処理を施して２次元図形に変換する。変換後の２次元
図形を示す画像データは、画像データバス１９を介して
画像メモリ２０に書き込まれる。なお、本発明でいうラ
スタデータとは、画像メモリ２０上にビットマップ状に
展開されている画像データを意味している。また、画像
メモリ２０内の画像データは、画像データバス１９を介
して表示装置 (図示せず) に送られ、２次元図形が表示
される。図２はこのようにして得られた２次元化された
３次元図形の一例を示している。

【０００９】ここで、たとえば、図形の明度や色彩等の
色合いを変える場合には、一般には光源の色，輝度等の
設定を変えて再度レンダリング処理を行う必要がある。
ところが、このように色合いを変える場合には、長時間
を要するレンダリング処理を再実行することなく、以下
に説明するより簡単な処理で所望の２次元図形を得るこ
とが可能である。

【００１０】２次元図形の色合いを変える場合には、２
次元図形の形状自体は変化しないので、３次元図形を２
次元図形に変換する処理は必要でない。２次元図形は、
画素の集合から構成されるラスラ画像として生成されて
いるので、ラスタデータを操作することにより２次元図
形の色合いを変えることも可能である。すなわち、２次
元図形を構成する赤，緑及び青からなる各画素の値Ｒ，
Ｇ，Ｂを変換することにより、明度や色彩を変えるこ
と、すなわち、色変換が可能である。このラスタデータ
による色変換処理がレンダリング処理より高速であるな
らば、この色変換処理を利用した方が計算コストの面で
有利である。

【００１１】そこで、本発明においては、既に作成され
ている２次元図形に対して色変換処理を施す場合には、
最初にレンダリング処理を行うときに処理時間計測部１
２によりレンダリング処理に要する時間を測定してお
き、処理時間計算部１３よりラスタデータによる色変換
処理に要する時間を予め決められた式に基づいて計算す
る。そして、処理モード決定部１４においてレンダリン
グ処理に要する時間とラスタデータによる色変換処理に
要する時間を比較して処理時間が短い方の処理を実行す
べき処理として選択する。レンダリング処理が選択され
た場合には、図形情報記憶部１１に記憶されている図形
の形状等の各種情報に基づいてレンダリング処理が実行
され、実行結果が画像データバス１９を介して画像メモ
リ２０に格納される。また、ラスタデータによる色変換
処理が選択された場合には、画像メモリ２０の内容が一
旦読み出され、ラスタデータ変換部１６により色変換処
理が実行され、実行結果が画像データバス１９を介して
画像メモリ２０に格納される。

【００１２】このように、図形の色を変換するのに要す
る時間が短いと思われる方の処理を行うことにより、処
理時間が短縮される。このような処理は、色決定のため
のシミュレーション的な作業ほど特に有効である。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照しながら説明
する。

【００１４】図３は、本発明を実施するためのハードウ
ェア構成の一例を示したものである。同図において、４
１は計算機、４２は中央演算処理装置、４３は図形情報
処理部、４４は画像メモリ、４５は入力装置、４６はデ
ィスプレイ、４７はスキャナ、４８はプリンタ、４９は
バスである。

【００１５】入力装置４５は計算機４１に命令等を与え
るためのものである。ディスプレイ４６は図形を含む画
像を出力表示するものである。スキャナ４７は画像を入
力するもので、プリンタ４８は画像を出力するものであ
る。バス４９は画像データや図形データや制御情報を受
渡しする役割を果たすものであり、図１の画像データバ
ス１９に対応している。画像メモリ４４（図１の画像メ
モリ２０に対応）は画像データを記憶するものであり、
中央演算処理装置４２は処理装置全体の制御や一般的な
演算を行うものである。図形情報処理部４３は図形の生
成／表示を行うもので図１に示す図形情報処理部１８に
対応している。

【００１６】次に、色変換までを行う処理について図４
の処理フローを用いて説明する。

【００１７】ステップＳ１では図形を得るために必要な
情報を、たとえば、入力装置４５から入力する。この情
報には図形の形状、視点位置、物体の色や材質、光源の
色や位置など様々なものがある。なお、これらの情報
は、図形処理部４３内に設けられた図形情報記憶部（図
１の図形情報記憶部１１に対応）から読み出すようにし
てもよい。

【００１８】ステップＳ２では、図形処理部４３におい
てモデリング処理、レンダリング処理を行って図形を生
成し、ディスプレイ４６，プリンタ４８等の表示装置に
表示する。このとき、図形情報処理部４３内に設けられ
た処理時間計測部（図１の処理時間計測部１２に対応）
によりレンダリング処理に要する時間を計測し、このレ
ンダリング処理時間をたとえば中央演算処理装置４２内
の記憶装置に記憶させておく。以上のステップＳ２まで
の処理が、初めに図形を得るまでの通常の処理である。

【００１９】ステップＳ３では、色変換処理を実施する
か否かを入力装置４５からの指示に基づいて判定し、Ｙ
ＥＳの場合にはステップＳ４に進み、ＮＯの場合には処
理を終了する。

【００２０】ステップＳ４では、色変更処理に関係する
情報を入力する。たとえば、明度，色彩等の色情報を入
力装置４５から再設定する。

【００２１】ステップＳ５では、色変換処理モードの指
定を行う。ここでは色変更をレンダリング処理とラスタ
データ処理による２つの中から処理法を自動的に採択す
る自動選択モードと、色変換をレンダリング処理で行う
モードの何れかを選択する。

【００２２】ステップＳ５で自動選択モードを指定する
と、ステップＳ６でＹＥＳの方に進みステップＳ７に進
む。

【００２３】ステップＳ７ではラスタデータ処理による
色変換を行う場合に要する処理時間を見積りで計算す
る。１画素当たりの処理時間は、画素値の読み出しから
データ変換をへて書き込みを行うまでの時間とする。処
理対象となる画素数は、表示図形の占める画素の数を用
いればよい。たとえば、１画素当たりの処理時間がｔ、
処理対象となる画素数がＮであるとすると、見積処理時
間Ｔは、ｔ×Ｎとなる。なお、概略の見積り時間でよい
のなら図形に外接する矩形の占める画素数を用いればよ
い。この見積の計算は、図形情報処理部４３内に設けら
れた処理時間計算部（図１の処理時間計算部１３に対
応）で行ってもよいし、図形情報処理部４３外の中央演
算処理装置４２により行ってもよい。

【００２４】ステップＳ８では、ステップＳ２で計測し
たレンダリング処理時間とステップＳ７で見積りした時
間とを比較する。計測時間が見積り時間以下ならステッ
プＳ９に進みレンダリング処理を再実行する。計測時間
が見積り時間より大きいならステップＳ１０に進みラス
タデータによる色変換処理を実行する。ラスタデータに
よる色変換処理の詳細については後述する。

【００２５】ステップＳ１１では生成または変換された
図形を表示装置に表示し、ステップＳ３に進む。

【００２６】次に、ラスタデータによる色変換処理方法
について説明する。

【００２７】この色変換処理方法には目的などに応じて
様々なものがあり、限定する必要はない。ここでは１手
法について紹介する。

【００２８】ここでは、図形を構成する画素は赤，緑，
青の組み合わせから成っており、各色それぞれ８ビット
で表される値Ｒ，Ｇ，Ｂを有しているものとする。すな
わち、各値Ｒ，Ｇ，Ｂは０から２５５までの間の値をと
る。色変換のための一般的な式を式（１）に示す。

【００２９】 （Ｒ_CONV，Ｇ_CONV，Ｂ_CONV）＝Ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ） ・・・・・（１） ここでＲ_CONV，Ｇ_CONV，Ｂ_CONVは、変換後の各々８ビ
ットで表される値である。Ｆは変換関数である。

【００３０】明度と色を変換する変換式の例を式（２）
に示す。

【００３１】 Ｒ_CONV＝Ｒ＋Ｖ_L ＋Ｖ_R Ｇ_CONV＝Ｒ＋Ｖ_L ＋Ｖ_G Ｂ_CONV＝Ｒ＋Ｖ_L ＋Ｖ_B ・・・・・・・・・（２） この式でＶ_L は明るさを変えるための値で、−２５５か
ら２５５までの間の値をとる。Ｖ_R ，Ｖ_G ，Ｖ_B は色を
変えるための値で、−２５５から２５５までの間の値を
とる。式（２）による変換後のＲ_CONV，Ｇ_CONV，Ｂ_CONV
の値が０を下回るときには０に、２５５を上回るときに
は２５５にそれぞれ変換する。

【００３２】Ｖ_L ，Ｖ_R ，Ｖ_G ，Ｖ_B の値を入力装置４
５から変えることにより、所望の色合いの図形を得るこ
とができる。たとえば、図形を明るくしたい場合には、
Ｖ_L の値を大きくすればよく、また、図形を赤成分を強
めたいときにはＶ_R の値を大きくすればよい。

【００３３】なお、上述の実施例ではレンダリング処理
とラスタデータ処理の選択を、処理時間を利用して決定
したが、図形を構成するパッチの数を用いて、操作者の
指定入力した数と比較させて、処理方法を決定してもよ
い。

【００３４】また、図４のフローチャートには示してい
ないが、ラスタデータによる処理を優先して選べるモー
ドを備えても構わない。

【００３５】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明において
は、色変換を行うに際し、レンダリング処理とラスタデ
ータ処理のうち、処理時間が短い方の処理を選択してい
るで、色変換を短時間で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の色変換処理装置の原理的な構成例を
示す概略ブロック図である。

【図２】 図１に示す色変換処理装置において生成され
た３次元図形の一例を示す説明図である。

【図３】 本発明を実施するためのハードウェア構成の
一例を示すブロック図である。

【図４】 色変換の処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１ 図形情報記憶部、１２ 処理時間計測部、１３
処理時間計算部、１４処理モード決定部、１５ レンダ
リング処理部、１６ ラスタデータ変換部、１７制御
部、１８ 図形情報処理部、１９ 画像データバス、２
０ 画像メモリ、４１ 計算機、４２ 中央演算処理装
置、４３ 図形情報処理部、４４ 画像メモリ、４５
入力装置、４６ ディスプレイ、４７ スキャナ、４８
プリンタ、４９ バス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ３次元の図形情報を入力する入力手段
   と、該入力手段に入力された図形情報に基づいて図形の
   形状を決定する形状決定手段と、 前記入力手段に入力された図形情報と前記形状決定手段
   によって決定された図形の形状に基づいて図形の色付け
   をしてラスタデータを生成する第１の色付け手段とを有
   し、 ３次元図形の色を変更する色変換処理装置において、 図形の色情報を再設定する色情報再設定手段と、 前記第１の色付け手段の色付け処理に要した第１の処理
   時間を計測する計測手段と、 前記第１の色付け手段によって生成されたラスタデータ
   を変換する場合の第２の処理時間を計算する手段と、 前記第１の処理時間と前記第２の処理時間とを比較する
   比較手段と、 該比較手段によって比較された結果、前記第１の処理時
   間が前記第２の処理時間よりも短い場合には前記色情報
   再設定手段によって再設定された色情報に基づいて図形
   の色付けをする第２の色付け手段と、 前記比較手段によって比較された結果、前記第１の処理
   時間が前記第２の処理時間よりも長い場合には前記色情
   報再設定手段によって再設定された色情報に基づいて図
   形のラスタデータを変換するラスタデータ変換手段と
   を、 有することを特徴とする色変換処理装置。