JPH0623982B2 - 二次元画像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば洋服の襞による模様の歪みを表現出来
るようになった二次元画像表示装置に関するものであ
る。

〔従来技術と問題点〕

コンピュータによる３次元表現技術については、３次元
モデルを用いたコンピュータ・グラフィクスのレイトレ
ーシング技術がある。しかし、洋服等の襞による模様の
歪みはモデル化の困難から実現は非常に困難であった。
ところで、最近コンピュータによる服飾デザインの分野
では、簡単な操作で３次元的な効果を表現する装置が望
まれている。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の要求に応えるものであって、２次元画
像に疑似的な３次元効果を与えるために画像に局所的な
歪みを発生させて表現できるようになった二次元画像表
示装置を提供することを目的としている。

〔目的を達成するための手段〕

そしてそのため本発明の二次元画像表示装置は、 面の歪みを二次元で表示する二次元画像表示装置であっ
て、 前記面の歪みの中心点の移動方向を入力する入力部と、 前記歪みの範囲を指定する設定部と、 原始画像上における前記設定部で設定した歪みの範囲内
の点について、歪みの中心点との距離に基づいて、歪み
の中心点の近傍の点に対する移動量を大とし前記歪みの
範囲の境界上の点に対する移動量を零とする移動量を算
出し、前記入力部で入力した歪みの中心点の移動方向
に、算出された移動量だけ前記範囲内の点を移動させた
二次元画像を生成する歪表現部と を備えたことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面を参照しつつ説明する。第１図ない
し第４図は本発明の原理を説明する図であって、第１図
は原点の移動を説明する図、第２図は原点の移動に伴う
周囲の点の移動を示す図、第３図は原点からの距離と移
動量の関係を示す図、第４図は原点の移動の影響が及ぶ
範囲を示す図である。第１図に示すように、画像上に原
点Ｏを設定し、このＯ点をＰに移動する。この点Ｏから
点Ｐに至る線を原点の移動ベクトル とする。このとき、第２図に示すように、周辺の点も影
響を受けて移動する。この移動方向は と同じ向きであり、移動量は原点からの距離に応じて変
化する。ここで、原点からの距離に応じてその値が変化
する何らかの関数ｆ（ｒ）を設定すると、この周辺画素
の移動ベクトル は となる。このｆ（ｒ）は、例えば第３図に示すように単
純減少の関数でｆ（０）＝１で且つｆ（ａ）＝０（ａ＞
０）となるａが存在するような関数である。このａは点
が影響を受けるときの最大値で、この影響範囲は、第４
図に示すように、原点を中心とする半径ａの円となる。
このような関数ｆ（ｒ）を使用して画像の点を移動さ
せ、歪みを作って行く。

次に歪みを作って行く方法及び手順について説明する。
まず、点の移動であるが、一般に画像処理を行う場合、
処理を行う前の画像（原始画像とする）はそのまま保存
しておいて、処理を行った画像（処理画像とする）を別
に作る。このとき処理は新しく作る画面の点を順にトレ
ースして原始画像から画素を移して行く。しかし、原始
画像から処理画像へ関数ｆ（ｒ）を設定しているので、
上記の処理を行うのに逆関数ｆ^−１（ｒ）を求めたい所
であるが、それは容易ではない。そこで、ここでは処理
画像へ原始画像からの画素を移すのにｆ（ｒ）から近似
点を求めることにした。

第５図は原点の周囲の点の移動量を求める方法を説明す
るための図である。第５図のように原点ＯをＰに移すと
する。このとき目標となる点Ｒは図の平行四辺形ＯＰＱ
Ｒ_１のＲ_１Ｑ上のどこかにあって、そのとき 但しｒ＝▲▼ となることが判る。このＲを求めるのに、２分割して行
く近似法を用いる。図に示すように、Ｒ_１を始点として
Ｒ_１が目標点であるか否かを判断し、目標点でなければ
Ｒを挟むように２分割してＲ_２を新たに設定する。ここ
でまたＲ_２が目標点であるか否かを判断する。これを目
標点Ｒに一致するまで行う。即ち、Ｒ_１→Ｒ_２→Ｒ_３→
Ｒ_４→Ｒの順序で目標点が求められる。実際の座標計算
では実数型ですべて計算しているのであるが、画像の座
標は整数型であるため四捨五入で行っている。この関係
から上記の近似では目標点と近似点の距離が0.1未満に
なったらそれらが一致したものとしている。次に関数の
設定であるが、種々の関数について試みてみたが、 ｆ（ｘ）＝cos（ｎｘ） ｆ（ｘ）＝0.5＋0.5×cos（ｎｘ） が奇麗に見えた。

次に処理手順を第９図に示す。

関数の設定を行う。

原点及び移動ベクトルのパラメータを入力する。

有効範囲を設定する。

原始画像を作る。

原始画像を出力する。

有効範囲にあるか否かを調べる。Ｙｅｓのときはの
処理を行い、Ｎｏのときはの処理を行う。

上述のようにして移動量を近似計算する。

原始画像上の処理対象の点（Ｘ，Ｙ）が処理画像上で
は点（ｘ，ｙ）に移動したとすると、原始画像上の点
（Ｘ，Ｙ）の値（色や濃淡値等）を処理画像上の点
（ｘ，ｙ）の値とする。

トレース終了か否かを調べる。Ｙｅｓのときは、の
処理を行い、Ｎｏのときは、の処理を行う。

原始画像上の処理対象の点（Ｘ，Ｙ）の値を処理画像
上の点（Ｘ，Ｙ）の値とする。

処理画像を出力する。

第８図は本発明による画像の例を示す図である。原始画
像は格子縞の模様である。第８図(a)の関数は ｆ（ｘ）＝cos（7.85×10^-3×ｘ） であり、第８図(b)の関数は ｆ（ｘ）＝0.5＋0.5×cos（0.01471×ｘ） である。第６図(a)は前者の関数を示し、第６図(b)は後
者の関数を示す。結果を見ても判るように第８図(b)の
方が有効範囲の円の周辺部分で滑らかな曲線となり、境
目が自然であるに対し、第８図(a)の方では境目もはっ
きり判る。この２つの関数では、視覚的に前者の方では
２次元平面を水平方向に引っ張っているように見え、後
者では平面上に半球が飛び出しているように見える。こ
のとき縦の線或いは横の線を見ると、その直線が丁度そ
の曲線に似ていることに気付く。このことから考えて、
単調減少関数ではなく第７図のような４次関数を使用す
れば画像に波うったような感じを与えることができる。

第１０図は本発明を実施するためのハードウェア構成の
１例を示す図でる。第１０図において、１は計算機、２
はディスプレイ、３は入力装置、４は原画像記憶部、５
は２次元画像の歪表現部をそれぞれ示している。入力装
置３は、第９図の関数の設定、原点及びパラメータの入
力、原画像の入力等を行うためのものである。原画像記
憶部４は原画像を記憶するものである。２次元画像の歪
表現部５は第９図のないしの処理を行う部分であ
る。ディスプレイ２は歪表現部５から送られて来た画像
を出力するものである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、洋服
の生地の襞等による模様の歪みを表現することが出来、
またデザイン文字などのディフォルメに使用することも
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は原点の移動を説明する図、第２図は原点の移動
に伴う周囲の点の移動を示す図、第３図は原点からの距
離と移動量の関係を示す図、第４図は原点の移動の影響
が及ぶ範囲を示す図、第５図は原点の周囲の点の移動量
を求める方法を説明するための図、第６図及び第７図は
原点の周囲の点の移動量を計算する際に使用される関数
の例を示す図、第８図は本発明による画像の例を図、第
９図は２次元画像の歪みを求めるための処理手順の例を
示す図、第１０図は本発明を示す実施するためのハード
ウェア構成の１例を示す図でる。 １…計算機、２…ディスプレイ、３…入力装置、４…原
画像記憶部、５…２次元画像の歪表現部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】面の歪みを二次元で表示する二次元画像表
   示装置であって、 前記面の歪みの中心点の移動方向を入力する入力部と、 前記歪みの範囲を指定する設定部と、 原始画像上における前記設定部で設定した歪みの範囲内
   の点について、歪みの中心点との距離に基づいて、歪み
   の中心点の近傍の点に対する移動量を大とし前記歪みの
   範囲の境界上の点に対する移動量を零とする移動量を算
   出し、前記入力部で入力した歪みの中心点の移動方向
   に、算出された移動量だけ前記範囲内の点を移動させた
   二次元画像を生成する歪表現部と を備えたことを特徴とする二次元画像表示装置。