JPH0544063B2 - - Google Patents
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- JPH0544063B2 JPH0544063B2 JP56208446A JP20844681A JPH0544063B2 JP H0544063 B2 JPH0544063 B2 JP H0544063B2 JP 56208446 A JP56208446 A JP 56208446A JP 20844681 A JP20844681 A JP 20844681A JP H0544063 B2 JPH0544063 B2 JP H0544063B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- memory
- image
- block
- processing device
- depth
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 59
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
- G06T1/0007—Image acquisition
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Generation (AREA)
- Studio Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、コンピユータグラフイツクスや画
像変換装置などに適用される画像処理装置に関す
る。
像変換装置などに適用される画像処理装置に関す
る。
これらの画像変換装置などでは、３次元画像を
表示するには、視点から見えない部分を表示しな
いようにする必要があり、このため、従来では、
Ｚ−バツフア法を用いるのが普通であつた。Ｚ−
バツフア法は、第１図Ａに示す画像メモリー１以
外に、第１図Ｂに示す画素に対応する深さメモリ
ー２を設けておく。そして、画素毎に画像データ
（色又は輝度）を順次わりつけて、画像メモリー
１上に画像３を作成すると共に、その画素の深さ
Zi（Ｚ方向の座標値や視点からの距離など）を計
算し、深さメモリー２の対応する位置に格納す
る。この場合、画像メモリー１上の同一画素に２
度以上画像データを書き込もうとしたときは、既
に書き込まれている画素に対応する深さメモリー
２に貯えられている深さと新たに書き込まれる画
素に関して計算された深さとの比較を行なう。第
１図Ｃに示すように、画像メモリー１に画像デー
タP1が書込まれていると共に、深さメモリー２
に対応して深さZ1が書込まれているとすると、こ
れと同一の画素に新たな画像データP2が書込ま
れようとすると、これに関する深さZ2が計算によ
つて求められ、Z1及びZ2の比較が行なわれる。こ
の比較によつて画像データP1及びP2の何れが深
いか判別される。第１図Ｃに示す場合では、新た
な画像データP2の方が深いので、画像データの
更新がなされず、画像データP1がそのまま記憶
されている。これと異なり、既に書かれた画像デ
ータの方が深い場合には、画像メモリー１及び深
さメモリー２が共に、新しいデータに書き替えら
れる。
表示するには、視点から見えない部分を表示しな
いようにする必要があり、このため、従来では、
Ｚ−バツフア法を用いるのが普通であつた。Ｚ−
バツフア法は、第１図Ａに示す画像メモリー１以
外に、第１図Ｂに示す画素に対応する深さメモリ
ー２を設けておく。そして、画素毎に画像データ
（色又は輝度）を順次わりつけて、画像メモリー
１上に画像３を作成すると共に、その画素の深さ
Zi（Ｚ方向の座標値や視点からの距離など）を計
算し、深さメモリー２の対応する位置に格納す
る。この場合、画像メモリー１上の同一画素に２
度以上画像データを書き込もうとしたときは、既
に書き込まれている画素に対応する深さメモリー
２に貯えられている深さと新たに書き込まれる画
素に関して計算された深さとの比較を行なう。第
１図Ｃに示すように、画像メモリー１に画像デー
タP1が書込まれていると共に、深さメモリー２
に対応して深さZ1が書込まれているとすると、こ
れと同一の画素に新たな画像データP2が書込ま
れようとすると、これに関する深さZ2が計算によ
つて求められ、Z1及びZ2の比較が行なわれる。こ
の比較によつて画像データP1及びP2の何れが深
いか判別される。第１図Ｃに示す場合では、新た
な画像データP2の方が深いので、画像データの
更新がなされず、画像データP1がそのまま記憶
されている。これと異なり、既に書かれた画像デ
ータの方が深い場合には、画像メモリー１及び深
さメモリー２が共に、新しいデータに書き替えら
れる。
上述のＺ−バツフア法によつて、最終的には、
画像メモリー１の各画素に視点から最も近い画像
データが残ることになり、画像の陰面が消去され
る。
画像メモリー１の各画素に視点から最も近い画像
データが残ることになり、画像の陰面が消去され
る。
しかしながら、Ｚ−バツフア法では、第２図に
示すように多重に重なりあつた３次元画像３′を
表示する場合には、同一画素における深さの比較
を行なう回数が増加し、画像処理に要する時間が
長くなる。表示しようとする画像の種類によつて
処理時間が異なり、最長の場合を考慮せねばなら
ず、動作速度が制約されることになる。したがつ
て、画像変換装置や画像作成装置をシユミユレー
タや放送用特殊効果装置に応用しようとすると
き、上述の制約は、装置の汎用性を制限し、機能
を低め使い勝手を悪くする。
示すように多重に重なりあつた３次元画像３′を
表示する場合には、同一画素における深さの比較
を行なう回数が増加し、画像処理に要する時間が
長くなる。表示しようとする画像の種類によつて
処理時間が異なり、最長の場合を考慮せねばなら
ず、動作速度が制約されることになる。したがつ
て、画像変換装置や画像作成装置をシユミユレー
タや放送用特殊効果装置に応用しようとすると
き、上述の制約は、装置の汎用性を制限し、機能
を低め使い勝手を悪くする。
この発明の目的は、従来のＺ−バツフア法の欠
点が除去された画像処理装置を実現することにあ
る。即ち、この発明の依れば、表示しようとする
出力画像の重なりの程度に左右されず、一定の処
理時間内で陰面消去を行なうことが可能となる。
また、この発明は、Ｚ−バツフア法のように、大
容量の深さメモリーを必要とせず、画像メモリー
以外に必要なメモリーを大幅に削減できるもので
ある。
点が除去された画像処理装置を実現することにあ
る。即ち、この発明の依れば、表示しようとする
出力画像の重なりの程度に左右されず、一定の処
理時間内で陰面消去を行なうことが可能となる。
また、この発明は、Ｚ−バツフア法のように、大
容量の深さメモリーを必要とせず、画像メモリー
以外に必要なメモリーを大幅に削減できるもので
ある。
この発明は、種々の画像変換装置、画像発生装
置と組み合わせて陰面消去を実現できる。ここで
は、原画像を曲面に変形する画像変換装置への応
用を例にとる。第３図は、この画像変換装置の変
換の一例を示し、原画像４の各画素に変換写像φ
を作用させて変形画像５を形成するようにしたも
のである。
置と組み合わせて陰面消去を実現できる。ここで
は、原画像を曲面に変形する画像変換装置への応
用を例にとる。第３図は、この画像変換装置の変
換の一例を示し、原画像４の各画素に変換写像φ
を作用させて変形画像５を形成するようにしたも
のである。
第４図は、この発明の一実施例の構成を示し、
同図において、６が上述の画像変換装置を示し、
７が入力画像メモリー、８が出力画像メモリーを
示している。この一実施例では、第５図に示すよ
うに、原画像４をいくつかのサンプル点（画素）
を含むブロツクに分割する。このブロツクの番号
は、縦方向にｍ番地、横方向にｎ番地とし、（ｎ，
ｍ）で表わされる。
同図において、６が上述の画像変換装置を示し、
７が入力画像メモリー、８が出力画像メモリーを
示している。この一実施例では、第５図に示すよ
うに、原画像４をいくつかのサンプル点（画素）
を含むブロツクに分割する。このブロツクの番号
は、縦方向にｍ番地、横方向にｎ番地とし、（ｎ，
ｍ）で表わされる。
９で示す処理装置は、画像変換装置６と同様の
演算装置を備えており、上述のブロツク単位で画
像変換を行なう。つまり、各ブロツクの代表サン
プル点例えば中央のサンプル点に変換写像φを作
用させ、変換後の３次元座標を求める。この３次
元座標のうち、深さ方向を表わす座標値を用い、
ブロツク単位の処理順序を定める。この処理順序
は、浅い方から深い方へ進むのを原則とする。０
〜Ｄまでを深さの範囲とすると、各深さをアドレ
スとしてスタート番地がメモリー１０に記憶さ
れ、また、ポインターがメモリー１１に記憶され
る。第６図に示すように、処理装置９で求められ
た３次元座標から、ブロツク（ｎ，ｍ）の変換後
の深さがｄと求められたとすると、メモリー１０
のｄ番地の内容が調べられる。このｄ番地に何も
書かれていなければ、メモリー１０のｄ番地に
（ｎ，ｍ）が書き込まれ、これがスタート番地と
される。メモリー１０のｄ番地に第７図Ａに示す
ように、（n0，m0）が既に書かれているときは、
メモリー１１の（n0，m0）番地の値（n1，m1）
を、メモリー１１の（ｎ，ｍ）番地に書き込み、
（n0，m0）番地に（ｎ，ｍ）を書き込むようにな
される。このような手順を繰り返すことによつ
て、メモリー１０のスタート番地から始められる
一連のブロツク番号（ポインター）がメモリー１
１に書き込まれることになる。したがつて、メモ
リー１０のスタート番地とメモリー１１のポイン
ターから、ブロツク単位での浅い方から深い方に
向かうように規定された処理順序が定まる。
演算装置を備えており、上述のブロツク単位で画
像変換を行なう。つまり、各ブロツクの代表サン
プル点例えば中央のサンプル点に変換写像φを作
用させ、変換後の３次元座標を求める。この３次
元座標のうち、深さ方向を表わす座標値を用い、
ブロツク単位の処理順序を定める。この処理順序
は、浅い方から深い方へ進むのを原則とする。０
〜Ｄまでを深さの範囲とすると、各深さをアドレ
スとしてスタート番地がメモリー１０に記憶さ
れ、また、ポインターがメモリー１１に記憶され
る。第６図に示すように、処理装置９で求められ
た３次元座標から、ブロツク（ｎ，ｍ）の変換後
の深さがｄと求められたとすると、メモリー１０
のｄ番地の内容が調べられる。このｄ番地に何も
書かれていなければ、メモリー１０のｄ番地に
（ｎ，ｍ）が書き込まれ、これがスタート番地と
される。メモリー１０のｄ番地に第７図Ａに示す
ように、（n0，m0）が既に書かれているときは、
メモリー１１の（n0，m0）番地の値（n1，m1）
を、メモリー１１の（ｎ，ｍ）番地に書き込み、
（n0，m0）番地に（ｎ，ｍ）を書き込むようにな
される。このような手順を繰り返すことによつ
て、メモリー１０のスタート番地から始められる
一連のブロツク番号（ポインター）がメモリー１
１に書き込まれることになる。したがつて、メモ
リー１０のスタート番地とメモリー１１のポイン
ターから、ブロツク単位での浅い方から深い方に
向かうように規定された処理順序が定まる。
この一実施例と異なり、０〜Ｄまでの深さの夫
夫の値をアドレスとして、この値を有するブロツ
ク番号を記憶するようにしても良い。しかし、こ
の場合は、ブロツクの全てが同一の深さを有する
場合をも考慮した容量のメモリーを用意しておく
必要があり、上述のこの発明の一実施例と比べる
と、メモリーの容量が大きくなる問題が生じる。
夫の値をアドレスとして、この値を有するブロツ
ク番号を記憶するようにしても良い。しかし、こ
の場合は、ブロツクの全てが同一の深さを有する
場合をも考慮した容量のメモリーを用意しておく
必要があり、上述のこの発明の一実施例と比べる
と、メモリーの容量が大きくなる問題が生じる。
また、処理装置１２には、メモリー１０とメモ
リー１１とに貯えられたスタート番地とポインタ
ーとが供給され、これらによつて処理順序に従つ
て処理すべきブロツクアドレスを発生し、これを
処理装置１３に与える。この場合、処理装置１３
の処理結果によつてアドレスの発生を一時停止す
るか、直ちに次のアドレスを発生するかの動作が
切り替えられる。
リー１１とに貯えられたスタート番地とポインタ
ーとが供給され、これらによつて処理順序に従つ
て処理すべきブロツクアドレスを発生し、これを
処理装置１３に与える。この場合、処理装置１３
の処理結果によつてアドレスの発生を一時停止す
るか、直ちに次のアドレスを発生するかの動作が
切り替えられる。
処理装置１３は、処理装置１２から与えられた
ブロツクが陰面になつているかどうかを判断し、
その判断結果を画像変換装置６に供給するもので
ある。また、出力画像メモリー８の全ての画素と
１対１に対応するアドレスを有するメモリー１４
が設けられており、そのアドレスに画像変換装置
６で処理が終了しているかどうかの１ビツトのフ
ラツグが書き込まれる。このフラグは、例えばそ
の画素が処理終了のものであれば、“１”、処理が
まだされてなければ、“０”と定められている。
前述のように、各ブロツクの深さが浅いものから
深い方に変化する処理順序が定められているの
で、既に画像変換が終了している場合には、その
同一画素の後のデータは、陰面と判断することが
できる。しかし、全ての画素毎にこの判断がされ
るのでなく、ブロツクの代表点例えばブロツクの
頂点である４点の変換後に対応する画素について
のフラツグが調べられる。ここで、４点のうちの
１点でも処理が終了してない場合には、そのブロ
ツクの全ての画素についての本来の変換処理がな
される。上述のように、陰面であると判断された
場合には、このことを処理装置１２に伝え、処理
装置１２から次のブロツクアドレスを発生させ
る。また、上述の４点についてのチエツクによ
り、そのブロツクアドレスが陰面でないと判断さ
れたときは、この判断結果を処理装置１２及び画
像変換装置６に与え、そのブロツクの各画素毎に
画像変換の処理を行なうと共に、この画像変換の
処理が終了するまで、処理装置１２から次のブロ
ツクアドレスの発生を待たせる。
ブロツクが陰面になつているかどうかを判断し、
その判断結果を画像変換装置６に供給するもので
ある。また、出力画像メモリー８の全ての画素と
１対１に対応するアドレスを有するメモリー１４
が設けられており、そのアドレスに画像変換装置
６で処理が終了しているかどうかの１ビツトのフ
ラツグが書き込まれる。このフラグは、例えばそ
の画素が処理終了のものであれば、“１”、処理が
まだされてなければ、“０”と定められている。
前述のように、各ブロツクの深さが浅いものから
深い方に変化する処理順序が定められているの
で、既に画像変換が終了している場合には、その
同一画素の後のデータは、陰面と判断することが
できる。しかし、全ての画素毎にこの判断がされ
るのでなく、ブロツクの代表点例えばブロツクの
頂点である４点の変換後に対応する画素について
のフラツグが調べられる。ここで、４点のうちの
１点でも処理が終了してない場合には、そのブロ
ツクの全ての画素についての本来の変換処理がな
される。上述のように、陰面であると判断された
場合には、このことを処理装置１２に伝え、処理
装置１２から次のブロツクアドレスを発生させ
る。また、上述の４点についてのチエツクによ
り、そのブロツクアドレスが陰面でないと判断さ
れたときは、この判断結果を処理装置１２及び画
像変換装置６に与え、そのブロツクの各画素毎に
画像変換の処理を行なうと共に、この画像変換の
処理が終了するまで、処理装置１２から次のブロ
ツクアドレスの発生を待たせる。
このように、画像変換装置６は、画素毎の処理
を行なう。このときに、メモリー１４に記憶され
ている各画素毎のフラツグを用いて出力用画像メ
モリー８に書き込むべき画素かどうかを判断す
る。書き込まれた画素についは、メモリー１４の
対応するアドレスのフラツグを更新し、例えば
“１”とする。
を行なう。このときに、メモリー１４に記憶され
ている各画素毎のフラツグを用いて出力用画像メ
モリー８に書き込むべき画素かどうかを判断す
る。書き込まれた画素についは、メモリー１４の
対応するアドレスのフラツグを更新し、例えば
“１”とする。
上述のように、Ｚ方向の座標値で浅い方から順
に処理を行なうことにより、後から書こうとした
データの方が必ず深いので、深さデータの比較が
不要となる。また、陰面になるブロツクは、他の
浅いブロツクの後方にあるので、画像変換装置６
における処理が中止されることが多く、効率がよ
い。
に処理を行なうことにより、後から書こうとした
データの方が必ず深いので、深さデータの比較が
不要となる。また、陰面になるブロツクは、他の
浅いブロツクの後方にあるので、画像変換装置６
における処理が中止されることが多く、効率がよ
い。
上述のメモリー１０，１１，１４としては、次
のようなものが必要となる。
のようなものが必要となる。
メモリー１０：深さ（Ｚ方向の座標値又は視点
からの距離）の範囲例えば０〜255と同数のメモ
リー。
からの距離）の範囲例えば０〜255と同数のメモ
リー。
メモリー１１：原画像のブロツクに対応するメ
モリー。
モリー。
メモリー１４：画像メモリー８の画素と対応し
て各１ビツトのメモリー。
て各１ビツトのメモリー。
以上の説明から理解されるように、この発明に
依れば、ブロツク単位で深さを求め、これによつ
て浅い方から深い順番の処理順序を定めるので、
従来のＺ−バツフア法と比較すると、次のような
利点を有している。まず、画素単位で、陰面にな
るかどうかを調べるために直接深さを比較するの
と異なり、構成が簡単となり、処理時間も短縮す
ることができる。第２には、陰面となる部分は、
殆ど処理を受けず、そのため表示しようとしてい
る画像（出力画像）の陰面の量によつて処理時間
が影響されない。第３には、陰面消去に必要なメ
モリーの量は、各画素について深さ情報を記憶す
る必要がないので、大幅に少なくすることができ
る。
依れば、ブロツク単位で深さを求め、これによつ
て浅い方から深い順番の処理順序を定めるので、
従来のＺ−バツフア法と比較すると、次のような
利点を有している。まず、画素単位で、陰面にな
るかどうかを調べるために直接深さを比較するの
と異なり、構成が簡単となり、処理時間も短縮す
ることができる。第２には、陰面となる部分は、
殆ど処理を受けず、そのため表示しようとしてい
る画像（出力画像）の陰面の量によつて処理時間
が影響されない。第３には、陰面消去に必要なメ
モリーの量は、各画素について深さ情報を記憶す
る必要がないので、大幅に少なくすることができ
る。
第１図及び第２図は従来の画像処理装置の一例
の説明に用いる略線図、第３図はこの発明の一実
施例の画像変換の説明に用いる略線図、第４図は
この発明の一実施例の構成を示すブロツク図、第
５図はこの発明の一実施例のブロツク分割の説明
に用いる略線図、第６図はこの発明の一実施例の
説明に用いるフローチヤート、第７図はこの発明
の一実施例の説明に用いる略線図である。 ４……原画像、５……変形（出力）画像、６…
…画像変換装置、１０，１１，１４……メモリ
ー。
の説明に用いる略線図、第３図はこの発明の一実
施例の画像変換の説明に用いる略線図、第４図は
この発明の一実施例の構成を示すブロツク図、第
５図はこの発明の一実施例のブロツク分割の説明
に用いる略線図、第６図はこの発明の一実施例の
説明に用いるフローチヤート、第７図はこの発明
の一実施例の説明に用いる略線図である。 ４……原画像、５……変形（出力）画像、６…
…画像変換装置、１０，１１，１４……メモリ
ー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 入力画像メモリ７内の入力画像情報を画像変
換装置６に供給し、所定の画像変換を行つた後、
出力画像メモリ８に書き込むようにした画像処理
装置において、 上記入力画像情報を複数の画素を含む所定数の
ブロツクに分割し、このブロツク毎に画像変換さ
れた際の深さ情報を求め、第１のメモリ１０の深
さの値に対応する位置にスタートブロツク番号を
書き込み、上記スタートブロツク番号から始まる
同一の深さを持つた一連のブロツク番号を第２の
メモリ１１に書き込む第１の処理装置９と、 上記第１のメモリ１０のスタートブロツク番号
と、これに続く上記第２のメモリ１１のブロツク
番号とを、深さの浅いブロツク番号から深いブロ
ツク番号へと順次読み出す第２の処理装置１２
と、 上記出力画像メモリ８の画素に対して、画像変
換の終了を示すフラツグで構成される第３のメモ
リ１４と、 上記第２の処理装置１２によつて読み出された
ブロツク番号が示すブロツクについて、上記第３
のメモリ１４上のフラツグが終了及び未終了の何
れを示すかによつて、上記ブロツクの陰面判定を
行なう第３の処理装置１３と、 上記第３の処理装置１３によつて判定された陰
面ではないブロツクについて、上記入力画像メモ
リ７の入力画像情報を画素単位で画像変換を行つ
て上記出力画像メモリ８に書き込み、上記第３の
メモリ１４上のフラツグを終了に更新する画像変
換装置６と、 を具えることを特徴とする、画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208446A JPS58109963A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208446A JPS58109963A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58109963A JPS58109963A (ja) | 1983-06-30 |
| JPH0544063B2 true JPH0544063B2 (ja) | 1993-07-05 |
Family
ID=16556337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56208446A Granted JPS58109963A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58109963A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101466502B1 (ko) * | 2013-09-02 | 2014-11-28 | 주식회사 엘지유플러스 | 사용량 모니터링 제어 시의 쿼터 관리를 위한 장치, 방법, 및 기록 매체 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4679041A (en) * | 1985-06-13 | 1987-07-07 | Sun Microsystems, Inc. | High speed Z-buffer with dynamic random access memory |
| JP2721875B2 (ja) * | 1985-07-08 | 1998-03-04 | 大日本印刷株式会社 | 絵柄を付した立体容器の二次元表現方法 |
| JPS6210773A (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-19 | Dainippon Printing Co Ltd | 文字を付した立体容器の二次元表現方法 |
| JP2701056B2 (ja) * | 1988-11-08 | 1998-01-21 | 大日本印刷株式会社 | 三次元物体の二次表現方法 |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP56208446A patent/JPS58109963A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101466502B1 (ko) * | 2013-09-02 | 2014-11-28 | 주식회사 엘지유플러스 | 사용량 모니터링 제어 시의 쿼터 관리를 위한 장치, 방법, 및 기록 매체 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58109963A (ja) | 1983-06-30 |
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