JPH05303648A - 模擬視界発生装置 - Google Patents
模擬視界発生装置Info
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- JPH05303648A JPH05303648A JP12983092A JP12983092A JPH05303648A JP H05303648 A JPH05303648 A JP H05303648A JP 12983092 A JP12983092 A JP 12983092A JP 12983092 A JP12983092 A JP 12983092A JP H05303648 A JPH05303648 A JP H05303648A
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- level
- texture
- screen
- pattern
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小規模なハードウェアでテクスチャを発生さ
せる。 【構成】 自動車や船など、視点が水平面内を移動する
場合に限られるものに対して、道路や海など視点の移動
と平行な水平面内にあるものにテクスチャをマッピング
する場合に関しては、各画素毎のサンプリング距離は、
スクリーン座標のＸS，ＹSの関数になることを利用し
て、計算を簡略化し、これを予め計算し、ルックアップ
テーブルに格納しておき、ＸS，ＹSをアドレスとして読
出すことができる。
せる。 【構成】 自動車や船など、視点が水平面内を移動する
場合に限られるものに対して、道路や海など視点の移動
と平行な水平面内にあるものにテクスチャをマッピング
する場合に関しては、各画素毎のサンプリング距離は、
スクリーン座標のＸS，ＹSの関数になることを利用し
て、計算を簡略化し、これを予め計算し、ルックアップ
テーブルに格納しておき、ＸS，ＹSをアドレスとして読
出すことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コンピュータを用い
た模擬視界発生装置に関し、テクスチャ発生装置を用い
たものである。
た模擬視界発生装置に関し、テクスチャ発生装置を用い
たものである。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータグラッフィックスにおい
て、データベース上に格納され仮定された三次元の情景
を構成する多角形面上に必要な模様を付して、指定され
た視点から見た二次元画像として表示を行なう方法があ
る。情景を構成する多角形（「ポリゴン」という）面上
の必要な模様は、テクスチャと呼ばれ、複雑で不均一な
色や輝度のパターンを言う。各ポリゴンは、一枚一枚の
平面で構成され、データベース上の平面を視点から見た
情景になるように平行回転移動をして表示されるため、
テクスチャを与えない場合は、海面や地面などは単なる
青あるいは茶色の平面として表示される。図２（ａ）に
テクスチャを与えない海面、図２（ｂ）にテクスチャを
与えた海面の表示例を示す。
て、データベース上に格納され仮定された三次元の情景
を構成する多角形面上に必要な模様を付して、指定され
た視点から見た二次元画像として表示を行なう方法があ
る。情景を構成する多角形（「ポリゴン」という）面上
の必要な模様は、テクスチャと呼ばれ、複雑で不均一な
色や輝度のパターンを言う。各ポリゴンは、一枚一枚の
平面で構成され、データベース上の平面を視点から見た
情景になるように平行回転移動をして表示されるため、
テクスチャを与えない場合は、海面や地面などは単なる
青あるいは茶色の平面として表示される。図２（ａ）に
テクスチャを与えない海面、図２（ｂ）にテクスチャを
与えた海面の表示例を示す。
【０００３】このようなテクスチャを与えるのは、主に
以下の理由による。
以下の理由による。
【０００４】まず、第１に図２からもわかるように、
映像を実界に近いリアルなものとすることができる。
映像を実界に近いリアルなものとすることができる。
【０００５】第２にコンピュータグラフィックを応用
して飛行機、自動車等の訓練用シミュレータを構成した
場合、パイロット等の訓練者に速度感や距離感などをよ
り正確に与えることができる。
して飛行機、自動車等の訓練用シミュレータを構成した
場合、パイロット等の訓練者に速度感や距離感などをよ
り正確に与えることができる。
【０００６】第３に複雑な模様表現をポリゴンを用い
ずに発生させることができるため、ハードウェアの計算
量を減らせることができる。などである。
ずに発生させることができるため、ハードウェアの計算
量を減らせることができる。などである。
【０００７】テクスチャの発生原理は、通常のポリゴン
とは逆の経路で、表示装置であるＣＲＴ上の各画素を予
めパターンがストアされているテクスチャメモリのアド
レスへ対応させることによっている。この操作を「マッ
ピング」と呼ぶ。
とは逆の経路で、表示装置であるＣＲＴ上の各画素を予
めパターンがストアされているテクスチャメモリのアド
レスへ対応させることによっている。この操作を「マッ
ピング」と呼ぶ。
【０００８】図３に通常の模擬視界発生の変換、図４に
テクスチャマッピングで用いられる逆変換の手順を模式
的にしたものを示す。
テクスチャマッピングで用いられる逆変換の手順を模式
的にしたものを示す。
【０００９】図３は、通常の変換、すなわちデータベー
ス座標系で定義されたポリゴンをスクリーン座標に変換
する過程を示す。データベース座標系で定義されたバー
テックス（例えば、図３の立方体の一点）は、パイロッ
トの視点位置および向きに応じて平行移動、回転移動の
変換を施されて、視点座標系に変換される。視点座標系
に変換されたバーテックスは、さらにバーテックスが囲
むポリゴンが視点から見えるような幾何学的処理、すな
わち透視変換を受け、スクリーン座標に変換される。す
なわち、データベース座標でのある点（Ｘe，Ｙe，
Ｚe）は、平行および回転移動により、視点座標系の点
（ＸP，ＹP，ＺP）に変換され、さらに透視変換によっ
てスクリーン座標（ＸS，ＹS）に変換される。
ス座標系で定義されたポリゴンをスクリーン座標に変換
する過程を示す。データベース座標系で定義されたバー
テックス（例えば、図３の立方体の一点）は、パイロッ
トの視点位置および向きに応じて平行移動、回転移動の
変換を施されて、視点座標系に変換される。視点座標系
に変換されたバーテックスは、さらにバーテックスが囲
むポリゴンが視点から見えるような幾何学的処理、すな
わち透視変換を受け、スクリーン座標に変換される。す
なわち、データベース座標でのある点（Ｘe，Ｙe，
Ｚe）は、平行および回転移動により、視点座標系の点
（ＸP，ＹP，ＺP）に変換され、さらに透視変換によっ
てスクリーン座標（ＸS，ＹS）に変換される。
【００１０】これに対して、テクスチャマッピングは、
図４に示すようなスクリーン座標（ＸS，ＹS）からデー
タベース座標系への逆変換として表される。図５のフロ
ー図に示すように、スクリーン座標から地球座標系への
変換は次の通りである。ＣＲＴ上の各画素すなわちスク
リーン座標上の一点（ＸS，ＹS）は、逆透視投影変換に
より、例えばパイロットの視点を原点とした点（ＸP，
ＹP，ＺP）に変換され、さらに回転及び平行移動によ
り、地球座標系のポリゴン平面上の一点（Ｘe，Ｙe，Ｚ
e）に変換された後、仮定した水平平面すなわちテクス
チャプレーンに正射影させるテクスチャ空間マッピング
により、テクスチャ座標（ＸT，ＹT）に変換される。
（ＸT，ＹT）は、与えられたスクリーン座標（ＸS，
ＹS，ＺS）に対応するテクスチャ値を得るために予めテ
クスチャパターンをストアしたメモリのアドレスとな
る。
図４に示すようなスクリーン座標（ＸS，ＹS）からデー
タベース座標系への逆変換として表される。図５のフロ
ー図に示すように、スクリーン座標から地球座標系への
変換は次の通りである。ＣＲＴ上の各画素すなわちスク
リーン座標上の一点（ＸS，ＹS）は、逆透視投影変換に
より、例えばパイロットの視点を原点とした点（ＸP，
ＹP，ＺP）に変換され、さらに回転及び平行移動によ
り、地球座標系のポリゴン平面上の一点（Ｘe，Ｙe，Ｚ
e）に変換された後、仮定した水平平面すなわちテクス
チャプレーンに正射影させるテクスチャ空間マッピング
により、テクスチャ座標（ＸT，ＹT）に変換される。
（ＸT，ＹT）は、与えられたスクリーン座標（ＸS，
ＹS，ＺS）に対応するテクスチャ値を得るために予めテ
クスチャパターンをストアしたメモリのアドレスとな
る。
【００１１】図６に水平面に対するマッピングの様子を
示す。図７に示すテクスチャパターンが図６のように細
長い道路にマッピングされているものとする。この場
合、視点から見た映像は図８のようになる。
示す。図７に示すテクスチャパターンが図６のように細
長い道路にマッピングされているものとする。この場
合、視点から見た映像は図８のようになる。
【００１２】従来のテクスチャプロセッサは、テクスチ
ャのアンチエイリアシングのために、各画素毎にサンプ
リング距離を計算していた。すなわち、図８に示すよう
に、マッピングされたパターンは、視点に近いものほど
大きく見え、遠ざかるにつれて小さくなる。このパター
ンの大きさが画素と同程度の大きさとなるとちらつきが
起こる。これをテクスチャのエリアシングという。従来
のものでは、図９に示すように、予めローパスフィルタ
リングされたパターンを用意しておき、スクリーン上で
のパターンの大きさに応じて適当なレベルを選ぶように
していた。サンプリング距離とは、このレベルを選ぶた
めのパラメータであり、従来のものでは専用のハードウ
ェアにより計算されていた。
ャのアンチエイリアシングのために、各画素毎にサンプ
リング距離を計算していた。すなわち、図８に示すよう
に、マッピングされたパターンは、視点に近いものほど
大きく見え、遠ざかるにつれて小さくなる。このパター
ンの大きさが画素と同程度の大きさとなるとちらつきが
起こる。これをテクスチャのエリアシングという。従来
のものでは、図９に示すように、予めローパスフィルタ
リングされたパターンを用意しておき、スクリーン上で
のパターンの大きさに応じて適当なレベルを選ぶように
していた。サンプリング距離とは、このレベルを選ぶた
めのパラメータであり、従来のものでは専用のハードウ
ェアにより計算されていた。
【００１３】サンプリング距離Ｌは、視点が図６のよう
に水平面に平行に移動するような場合は、次式で与えら
れる。
に水平面に平行に移動するような場合は、次式で与えら
れる。
【００１４】 Ｌ≦ｍａｘ｛√（２）・ｌ3，√（２）・ｌ4｝ （１）
【００１５】ここで、
【００１６】 ｌ3＝√（１＋(ＡＸSa＋Ｂ)2＋(ＣＹSa＋Ｄ)2）(ｄＺS／ｄＹS)／ＺSa 2 （２）
【００１７】 ｌ4＝√（１＋(ＡＸSa＋Ｂ)2＋(ＣＹSa＋Ｄ)2）(ｄＺS／ｄＸS)／ＺSa 2 （３）
【００１８】Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは定数であり、視点とスク
リーンの位置関係により定まる。（ＸSa，ＹSa，ＺSa）
はテクスチャされる表面上の点をスクリーン座標系で示
したものである。画面上の点（ＸS，ＹS）と（ＸSa，Ｙ
Sa）には、ＸS＝ＸSa，ＹS＝ＹSaなる関係がある。
リーンの位置関係により定まる。（ＸSa，ＹSa，ＺSa）
はテクスチャされる表面上の点をスクリーン座標系で示
したものである。画面上の点（ＸS，ＹS）と（ＸSa，Ｙ
Sa）には、ＸS＝ＸSa，ＹS＝ＹSaなる関係がある。
【００１９】図１０にこのような計算をする従来のテク
スチャ発生装置のブロック図を示す。
スチャ発生装置のブロック図を示す。
【００２０】ディジタル計算機１０１は、マッピングに
必要なパラメータを計算し、座標計算装置１０２及びレ
ベル計算装置１０３へ送る。
必要なパラメータを計算し、座標計算装置１０２及びレ
ベル計算装置１０３へ送る。
【００２１】座標計算装置１０２は、ディジタル計算機
１０１で計算されたパラメータをもとに各画素が変換さ
れるテクスチャ座標を計算する。
１０１で計算されたパラメータをもとに各画素が変換さ
れるテクスチャ座標を計算する。
【００２２】レベル計算装置１０３は、各画素のサンプ
リング距離Ｌを計算し、これをもとに、アンチエリアシ
ングのために適切なパターンを選択するレベルを計算す
る。
リング距離Ｌを計算し、これをもとに、アンチエリアシ
ングのために適切なパターンを選択するレベルを計算す
る。
【００２３】テクスチャ計算装置１０４は、座標計算装
置１０２及びレベル計算装置１０３による計算結果をも
とに、各画素におけるテクスチャ値を計算する。
置１０２及びレベル計算装置１０３による計算結果をも
とに、各画素におけるテクスチャ値を計算する。
【００２４】このように計算されたテクスチャ値は、ビ
デオ信号計算装置１０５により表面の色へ混ぜ合わさ
れ、表示装置１０６で表示される。
デオ信号計算装置１０５により表面の色へ混ぜ合わさ
れ、表示装置１０６で表示される。
【００２５】図１１に、レベル計算装置１０３のブロッ
ク図を示す。微分値比較部１１１は、ｌ3又はｌ4に関す
る式（２），（３）における微分値ｄＺS／ｄＹS，ｄＺ
S／ｄＸSを比較することにより、式（１）に示したよう
に、√（２）・ｌ3又は√（２）・ｌ4の内の大きい方を
判断する。サンプリング距離計算部１１４は、微分値比
較部１１１の結果と、１／ＺS計算部１１２による
ＺSa、微分値比較部１１１の結果に従って距離因子計算
部１１３による式（２）又は（３）における平方根のい
ずれかを入力して、式（２）のｌ3又は式（３）のｌ4を
計算する。レベル番号計算部１１５は、レベル番号を計
算するものであり、サンプリング距離Ｌに基づいてレベ
ル番号ＬＥＶＥＬＮＯ、微分値比較における比較により
隣近した２つのレベルの関与の大きさを示すレベル小数
部ＬＥＶＥＬ ＦＲＡＣを出力する。サンプリング距離
Ｌのレベル番号ＬＥＶＥＬＮＯへの変換は、複数段階に
分かれた所定のレベル番号ＬＥＶＥＬＮＯに、その距離
Ｌの整数部の大きさに応じて割り当てられる。レベル小
数部ＬＥＶＥＬＦＲＡＣは、サンプリング距離Ｌの小数
部に相当する。
ク図を示す。微分値比較部１１１は、ｌ3又はｌ4に関す
る式（２），（３）における微分値ｄＺS／ｄＹS，ｄＺ
S／ｄＸSを比較することにより、式（１）に示したよう
に、√（２）・ｌ3又は√（２）・ｌ4の内の大きい方を
判断する。サンプリング距離計算部１１４は、微分値比
較部１１１の結果と、１／ＺS計算部１１２による
ＺSa、微分値比較部１１１の結果に従って距離因子計算
部１１３による式（２）又は（３）における平方根のい
ずれかを入力して、式（２）のｌ3又は式（３）のｌ4を
計算する。レベル番号計算部１１５は、レベル番号を計
算するものであり、サンプリング距離Ｌに基づいてレベ
ル番号ＬＥＶＥＬＮＯ、微分値比較における比較により
隣近した２つのレベルの関与の大きさを示すレベル小数
部ＬＥＶＥＬ ＦＲＡＣを出力する。サンプリング距離
Ｌのレベル番号ＬＥＶＥＬＮＯへの変換は、複数段階に
分かれた所定のレベル番号ＬＥＶＥＬＮＯに、その距離
Ｌの整数部の大きさに応じて割り当てられる。レベル小
数部ＬＥＶＥＬＦＲＡＣは、サンプリング距離Ｌの小数
部に相当する。
【００２６】図１２に従来のテクスチャ計算装置１０４
のブロック図を示す。テクスチャ計算装置１０４に入力
されるＸT，ＹTは、テクスチャ座標系に変換されたサン
プルポイント（スクリーン座標で表わされる画素）の座
標である。これは予めテクスチャパターン値をストアし
たルックアップテーブルのアドレスとなる。これを図１
３に示す。図１２のメモリアドレス計算装置１２１１
は、（ＸT，ＹT）の近傍の４点にストアされているテク
スチャパターン値を同時にアクセスするためのアドレス
を計算する。メモリアドレス計算装置１２１１は、テク
スチャパターンを選択するためのパターンナンバＰＡＴ
ＮＯ、レベル番号ＬＥＶＥＬＮＯ、及びテクスチャ座標
系に変換されたサンプルポイント（ＸT，ＹT）を用い
て、４つの独立したメモリセクタに対して、近傍となる
４点のアドレスを計算し、パターンメモリ１２１２へ入
力する。
のブロック図を示す。テクスチャ計算装置１０４に入力
されるＸT，ＹTは、テクスチャ座標系に変換されたサン
プルポイント（スクリーン座標で表わされる画素）の座
標である。これは予めテクスチャパターン値をストアし
たルックアップテーブルのアドレスとなる。これを図１
３に示す。図１２のメモリアドレス計算装置１２１１
は、（ＸT，ＹT）の近傍の４点にストアされているテク
スチャパターン値を同時にアクセスするためのアドレス
を計算する。メモリアドレス計算装置１２１１は、テク
スチャパターンを選択するためのパターンナンバＰＡＴ
ＮＯ、レベル番号ＬＥＶＥＬＮＯ、及びテクスチャ座標
系に変換されたサンプルポイント（ＸT，ＹT）を用い
て、４つの独立したメモリセクタに対して、近傍となる
４点のアドレスを計算し、パターンメモリ１２１２へ入
力する。
【００２７】パターンメモリ１２１２には、予めテクス
チャパターン値がロードされており、高速で処理するた
めに、（ＸT，ＹT）の近傍の４点のテクスチャパターン
値を同時にレベル内補間装置１２１３に出力する。
チャパターン値がロードされており、高速で処理するた
めに、（ＸT，ＹT）の近傍の４点のテクスチャパターン
値を同時にレベル内補間装置１２１３に出力する。
【００２８】レベル内補間装置１２１３では図１４に示
すように、（ＸT，ＹT）の小数部の値に応じて、近傍の
４点のテクスチャパターン値を平均して、与えられたサ
ンプルポイントのテクスチャパターン値とする。
すように、（ＸT，ＹT）の小数部の値に応じて、近傍の
４点のテクスチャパターン値を平均して、与えられたサ
ンプルポイントのテクスチャパターン値とする。
【００２９】同一レベル内で補間されたテクスチャパタ
ーン値は、次にレベル間補間装置１２１４により、隣近
した２つのレベルの関与の大きさを示すレベルの小数部
に当たるＬＥＶＥＬＦＲＡＣに応じて補間され（図１５
参照）、最終的なテクスチャパターン値となる。
ーン値は、次にレベル間補間装置１２１４により、隣近
した２つのレベルの関与の大きさを示すレベルの小数部
に当たるＬＥＶＥＬＦＲＡＣに応じて補間され（図１５
参照）、最終的なテクスチャパターン値となる。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、サンプリング距離の計算のためのハード
ウェアすなわち従来の模擬視界発生装置におけるレベル
計算装置を用いずに、小規模なハードウェアでテクスチ
ャを発生させる模擬視界発生装置を提供することにあ
る。
とする課題は、サンプリング距離の計算のためのハード
ウェアすなわち従来の模擬視界発生装置におけるレベル
計算装置を用いずに、小規模なハードウェアでテクスチ
ャを発生させる模擬視界発生装置を提供することにあ
る。
【００３１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る模擬視界
発生装置は、自動車や船など、視点が水平面内を移動す
る場合に限られるものに対して、道路や海など視点の移
動と平行な水平面内にあるものにテクスチャをマッピン
グする場合に関しては、各画素毎のサンプリング距離
は、スクリーン座標の関数になることを利用して、小規
模なハードウェアでテクスチャを発生するためものであ
る。すなわち、データベース上に格納され仮定された三
次元の情景を構成する多角形面上に必要な模様を付し
て、指定された視点から見た二次元画像として表示を行
なうものであって、視点の垂直距離を一定とすることに
より、視点をテクスチャパターンがマッピングされる三
次元情景の一平面に平行して移動するものとし、スクリ
ーン上でのテクスチャパターンの大きさに応じて選ばれ
るサンプリング距離を、テクスチャパターンがマッピン
グされる三次元情景の一点をスクリーン座標に変換した
ときのＸ軸変化分及びＹ軸変化分に対するＺ軸変化分の
割合ｄＺS／ｄＹS，ｄＺS／ｄＸS及びその一点のＺ軸成
分をスクリーン座標で示すことにより、ＸS，ＹSの関数
として求め、予めルックアップテーブルに格納してお
く。
発生装置は、自動車や船など、視点が水平面内を移動す
る場合に限られるものに対して、道路や海など視点の移
動と平行な水平面内にあるものにテクスチャをマッピン
グする場合に関しては、各画素毎のサンプリング距離
は、スクリーン座標の関数になることを利用して、小規
模なハードウェアでテクスチャを発生するためものであ
る。すなわち、データベース上に格納され仮定された三
次元の情景を構成する多角形面上に必要な模様を付し
て、指定された視点から見た二次元画像として表示を行
なうものであって、視点の垂直距離を一定とすることに
より、視点をテクスチャパターンがマッピングされる三
次元情景の一平面に平行して移動するものとし、スクリ
ーン上でのテクスチャパターンの大きさに応じて選ばれ
るサンプリング距離を、テクスチャパターンがマッピン
グされる三次元情景の一点をスクリーン座標に変換した
ときのＸ軸変化分及びＹ軸変化分に対するＺ軸変化分の
割合ｄＺS／ｄＹS，ｄＺS／ｄＸS及びその一点のＺ軸成
分をスクリーン座標で示すことにより、ＸS，ＹSの関数
として求め、予めルックアップテーブルに格納してお
く。
【００３２】
【作用】テクスチャされる面を視点から常に一定の距離
にあるように限ることにより、サンプリング距離をスク
リーン座標系のＸS，ＹSの関数とすることが出来、計算
を簡略化でき、これを予め計算しルックアップテーブル
に格納しておき、ＸS，ＹSをアドレスとして読出すこと
ができる。
にあるように限ることにより、サンプリング距離をスク
リーン座標系のＸS，ＹSの関数とすることが出来、計算
を簡略化でき、これを予め計算しルックアップテーブル
に格納しておき、ＸS，ＹSをアドレスとして読出すこと
ができる。
【００３３】
【実施例】以下この発明に係る模擬視界発生装置の一実
施例を図により説明する。本発明においては、図６に示
したように、視点が常に水平面から一定の位置にあるよ
うに移動して、視点から図８のように見える場合関して
は、水平面と平行な面例えば平らな道路や海面にテクス
チャをマッピングする場合、サンプリング距離がスクリ
ーン座標の関数となることを利用するものである。サン
プリング距離Ｌについては、従来の技術として説明した
式（１）及び式（２）、式（３）が与えられる。
施例を図により説明する。本発明においては、図６に示
したように、視点が常に水平面から一定の位置にあるよ
うに移動して、視点から図８のように見える場合関して
は、水平面と平行な面例えば平らな道路や海面にテクス
チャをマッピングする場合、サンプリング距離がスクリ
ーン座標の関数となることを利用するものである。サン
プリング距離Ｌについては、従来の技術として説明した
式（１）及び式（２）、式（３）が与えられる。
【００３４】図６から考察すると、視点が水平面からあ
る距離ｈだけ離れた水平面内を移動する場合は、式
（２），（３）におけるＺSaは、スクリーン上の点（Ｘ
S，ＹS）が決まれば、ＸS，ＹSの関数としてただ１つだ
け求まる。従って、式（２），（３）は次のように表わ
される。
る距離ｈだけ離れた水平面内を移動する場合は、式
（２），（３）におけるＺSaは、スクリーン上の点（Ｘ
S，ＹS）が決まれば、ＸS，ＹSの関数としてただ１つだ
け求まる。従って、式（２），（３）は次のように表わ
される。
【００３５】 ｌ3＝√（１＋(ＡＸS＋Ｂ)2＋(ＣＹS＋Ｂ)2）(ｄＺS／ｄＹS)[ｆ(ＸS，ＹS)]2 （２）’
【００３６】 ｌ4＝√（１＋(ＡＸS＋Ｂ)2＋(ＣＹS＋Ｂ)2）(ｄＺS／ｄＸS)[ｆ(ＸS，ＹS)]2 （３）’
【００３７】また、式（２），（３）におけるｄＺS／
ｄＹS，ｄＺS／ｄＸSは、それぞれスクリーン座標のＹ
軸、Ｘ軸に対するＺSの増分であり、図６のように視点
スクリーン及びテクスチャされる平面の関係が一定であ
れば、（ＸS，ＹS）の関数となる。
ｄＹS，ｄＺS／ｄＸSは、それぞれスクリーン座標のＹ
軸、Ｘ軸に対するＺSの増分であり、図６のように視点
スクリーン及びテクスチャされる平面の関係が一定であ
れば、（ＸS，ＹS）の関数となる。
【００３８】従って、ｌ3，ｌ4は全て（ＸS，ＹS）の関
数として表わすことが可能となる。また、ｌ3とｌ4の大
小関係も（ＸS，ＹS）により一意的に決定される。従っ
て、図６のような場合は、（ＸS，ＹS）が与えられれ
ば、サンプリング距離Ｌは計算されることになる。
数として表わすことが可能となる。また、ｌ3とｌ4の大
小関係も（ＸS，ＹS）により一意的に決定される。従っ
て、図６のような場合は、（ＸS，ＹS）が与えられれ
ば、サンプリング距離Ｌは計算されることになる。
【００３９】図１に本発明によるレベル計算機の一実施
例のブロック図を示す。簡易レベル計算装置１１は、ス
クリーン座標（ＸS，ＹS）を入力アドレスとして、レベ
ル番号ＬＥＶＥＬＮＯ、レベル小数部ＬＥＶＥＬＦＲＡ
Ｃを出力するルックアップテーブルにより実現される。
テーブルの内容は、表示装置としてのスクリーン上の画
素が位置する座標点（ＸS，ＹS）毎に、予めオフライン
で、（ＸS，ＹS）のみの関数として式（２）’，
（３）’に従ってｌ3又はｌ4を計算し、式（１）に基づ
いてサンプリング距離Ｌを求め、レベル番号ＬＥＶＥＬ
ＮＯとレベル小数部ＬＥＶＥＬＦＲＡＣが計算され、格
納されている。このテーブルからの読出しは、ＸS，ＹS
をアドレスとすることにより可能である。これにより、
従来技術として説明した図１１のように複雑なハードウ
ェアで実現されていたものが、数個のＲＯＭ又はＲＡＭ
などで実現できる。
例のブロック図を示す。簡易レベル計算装置１１は、ス
クリーン座標（ＸS，ＹS）を入力アドレスとして、レベ
ル番号ＬＥＶＥＬＮＯ、レベル小数部ＬＥＶＥＬＦＲＡ
Ｃを出力するルックアップテーブルにより実現される。
テーブルの内容は、表示装置としてのスクリーン上の画
素が位置する座標点（ＸS，ＹS）毎に、予めオフライン
で、（ＸS，ＹS）のみの関数として式（２）’，
（３）’に従ってｌ3又はｌ4を計算し、式（１）に基づ
いてサンプリング距離Ｌを求め、レベル番号ＬＥＶＥＬ
ＮＯとレベル小数部ＬＥＶＥＬＦＲＡＣが計算され、格
納されている。このテーブルからの読出しは、ＸS，ＹS
をアドレスとすることにより可能である。これにより、
従来技術として説明した図１１のように複雑なハードウ
ェアで実現されていたものが、数個のＲＯＭ又はＲＡＭ
などで実現できる。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、従来
必要であったサンプリング距離計算のためのハードウェ
アを大幅にはぶくことができ、小規模なハードウエアで
テクスチャを実現することができる。
必要であったサンプリング距離計算のためのハードウェ
アを大幅にはぶくことができ、小規模なハードウエアで
テクスチャを実現することができる。
【図１】本発明によるレベル計算機の一実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】テクスチャの表示を説明する図である。
【図３】模擬視界発生の変換の手順を模式的に示す図で
ある。
ある。
【図４】テクスチャマッピングで用いられる逆変換の手
順を模式的に示す図である。
順を模式的に示す図である。
【図５】逆変換のフロー図である。
【図６】水平面に対するマッピングの様子を示す図であ
る。
る。
【図７】マッピングされるテクスチャパターンの一例を
示す図である。
示す図である。
【図８】マッピングされたテクスチャパターンを視点か
ら見た映像を示す図である。
ら見た映像を示す図である。
【図９】複数パターンを説明する図である。
【図１０】従来のテクスチャ発生装置を示すブロック図
である。
である。
【図１１】レベル計算装置１０３のブロック図を示す。
【図１２】従来のテクスチャ計算装置１０４のブロック
図を示す。
図を示す。
【図１３】テクスチャパターン値をストアしたルックア
ップテーブルを示す図である。
ップテーブルを示す図である。
【図１４】レベル内補間を説明する図である。
【図１５】レベル間補正を説明する図である。
１１ 簡易レベル計算装置
Claims (1)
- 【請求項１】 データベース上に格納され仮定された三
次元の情景を構成する多角形面上に必要な模様を付し
て、指定された視点から見た二次元画像として表示を行
なう模擬視界発生装置において、視点の垂直距離を一定
とすることにより、視点をテクスチャパターンがマッピ
ングされる三次元情景の一平面に平行して移動するもの
とし、スクリーン上でのテクスチャパターンの大きさに
応じて選ばれるサンプリング距離を、テクスチャパター
ンがマッピングされる三次元情景の一点をスクリーン座
標に変換したときのＸ軸変化分及びＹ軸変化分に対する
Ｚ軸変化分の割合ｄＺS／ｄＹS，ｄＺS／ｄＸS及びその
一点のＺ軸成分をスクリーン座標で示すことにより、Ｘ
S，ＹSの関数として求め、予めルックアップテーブルに
格納しておくことを特徴とする模擬視界発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12983092A JPH05303648A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 模擬視界発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12983092A JPH05303648A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 模擬視界発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05303648A true JPH05303648A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=15019286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12983092A Pending JPH05303648A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 模擬視界発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05303648A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08212357A (ja) * | 1994-11-25 | 1996-08-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 補間装置および補間方法、並びに画像生成装置 |
| JP2004213663A (ja) * | 2002-12-31 | 2004-07-29 | Robert Bosch Gmbh | ナビゲーションシステム |
| JP2004213662A (ja) * | 2002-12-31 | 2004-07-29 | Robert Bosch Gmbh | 複数のイメージからマルチ分解能イメージを生成する方法 |
| JP2009044730A (ja) * | 2007-07-16 | 2009-02-26 | Trw Automotive Us Llc | 車両の後方視認システムの歪みを補正し且つ像を強調する方法及び装置 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP12983092A patent/JPH05303648A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08212357A (ja) * | 1994-11-25 | 1996-08-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 補間装置および補間方法、並びに画像生成装置 |
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| JP2004213662A (ja) * | 2002-12-31 | 2004-07-29 | Robert Bosch Gmbh | 複数のイメージからマルチ分解能イメージを生成する方法 |
| JP4511825B2 (ja) * | 2002-12-31 | 2010-07-28 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 複数のイメージからマルチ分解能イメージを生成する方法 |
| JP4511826B2 (ja) * | 2002-12-31 | 2010-07-28 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ナビゲーションシステム、ビュー円錐台に対応づけられたタイルのイメージデータをアクセスする方法、および、コンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| US8849859B2 (en) | 2002-12-31 | 2014-09-30 | Robert Bosch Gmbh | Hierarchical system and method for on-demand loading of data in a navigation system |
| JP2009044730A (ja) * | 2007-07-16 | 2009-02-26 | Trw Automotive Us Llc | 車両の後方視認システムの歪みを補正し且つ像を強調する方法及び装置 |
| JP4695167B2 (ja) * | 2007-07-16 | 2011-06-08 | ティーアールダブリュー・オートモーティブ・ユーエス・エルエルシー | 車両の後方視認システムの歪みを補正し且つ像を強調する方法及び装置 |
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