JPH08137378A - 降雪模擬視界装置 - Google Patents
降雪模擬視界装置Info
- Publication number
- JPH08137378A JPH08137378A JP27330294A JP27330294A JPH08137378A JP H08137378 A JPH08137378 A JP H08137378A JP 27330294 A JP27330294 A JP 27330294A JP 27330294 A JP27330294 A JP 27330294A JP H08137378 A JPH08137378 A JP H08137378A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】降雪の状態をシミュレーションする乗り物の運
転シミュレータ等に用いる降雪のシミュレーション視界
発生装置に関し、簡単な方法で、リアルな雪の映像を発
生する。 【構成】 ラスタスキャン方式で構成する面の画像を発
生する平面発生制御部と、ランダムスキャン方式で発光
点を示すライトポイントを発生するライトポイント制御
部と、前記面の画像データに模様を施すためのテクスチ
ャデータを発生するテクスチャ発生部と、画像全面の視
程の制御データを発生する視程制御部と、該視程制御部
の出力と前記シミュレーション画像にテクスチャを施し
た画像全面の視程を加える手段と、ランダムスキャン方
式にて降雪をシミュレーションするための雪粒子データ
を発生する雪粒子データ発生制御部のデータを合成した
画像を得る手段とを有する。
転シミュレータ等に用いる降雪のシミュレーション視界
発生装置に関し、簡単な方法で、リアルな雪の映像を発
生する。 【構成】 ラスタスキャン方式で構成する面の画像を発
生する平面発生制御部と、ランダムスキャン方式で発光
点を示すライトポイントを発生するライトポイント制御
部と、前記面の画像データに模様を施すためのテクスチ
ャデータを発生するテクスチャ発生部と、画像全面の視
程の制御データを発生する視程制御部と、該視程制御部
の出力と前記シミュレーション画像にテクスチャを施し
た画像全面の視程を加える手段と、ランダムスキャン方
式にて降雪をシミュレーションするための雪粒子データ
を発生する雪粒子データ発生制御部のデータを合成した
画像を得る手段とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、降雪の状態をシミュレ
ーションする乗り物の運転シミュレータ等に用いる降雪
のシミュレーション視界発生装置に関するものである。
ーションする乗り物の運転シミュレータ等に用いる降雪
のシミュレーション視界発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のコンピュータ画像発生装置におい
て、降雪のシミュレーションは画像にホワイトノイズを
加えることにより実現している。
て、降雪のシミュレーションは画像にホワイトノイズを
加えることにより実現している。
【０００３】また、図２は、従来の方式の一例を示すコ
ンピュータ画像発生装置のブロック図である。
ンピュータ画像発生装置のブロック図である。
【０００４】なお、この従来の構成例に近い公知技術と
しては、例えば、「フライトシミュレータ用ビジュアル
システム」（渋谷、雨宮ほか：テレビジョン学会技術報
告書、ＩＴＥＪ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ
Ｖｏｌ。１４、Ｎｏ。７３、ｐｐ。２７〜３２、Ｄｅｃ
１９９０）がある。
しては、例えば、「フライトシミュレータ用ビジュアル
システム」（渋谷、雨宮ほか：テレビジョン学会技術報
告書、ＩＴＥＪ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ
Ｖｏｌ。１４、Ｎｏ。７３、ｐｐ。２７〜３２、Ｄｅｃ
１９９０）がある。
【０００５】図２において、計算機３は車両の位置（地
図データ上のＸ、Ｙ、Ｚ）や車両の姿勢データなどの画
像データに必要なパラメータをデータベース１から取り
込んで外部のメモリに格納されている道路、山、建物の
形状や位置、及び街灯などライトの位置などの地形デー
タの中から該当するデータベースを２のデータメモリに
転送する。さらに、これに合わせて、雪粒子を発生す
る。
図データ上のＸ、Ｙ、Ｚ）や車両の姿勢データなどの画
像データに必要なパラメータをデータベース１から取り
込んで外部のメモリに格納されている道路、山、建物の
形状や位置、及び街灯などライトの位置などの地形デー
タの中から該当するデータベースを２のデータメモリに
転送する。さらに、これに合わせて、雪粒子を発生す
る。
【０００６】コンピュータ画像発生装置は、地球座標系
で記述された平面系データをデータメモリ２の中から平
面系座標変換部５の中に取り込んで、姿勢データを使っ
てパイロットの目の位置を原点とする視野座標系に変換
し、平面系透視変換部６は平面系座標変換部５で求めた
視野座標系で表している３次元座標をのラスタ型ＣＲＴ
またはプロジェクタの表示装置１９に表示するために２
次元座標のスクリーン座標系に変換する。線画作成部７
は平面系座標変換部５から求めた２次元座標の始点と終
点を結ぶための処理を行い、さらに平面の重なりを考慮
するために、ランダムに送られてくるデータを手前にあ
るものから順に探し出し、並べ替える処理を線画作成を
行う。８は線画作成部で処理された平面系データに付加
されている色情報Ｒ、Ｇ、Ｂの色データに基づきビデオ
信号に変換する画像作成部、９は平面系座標変換部５と
同様に、データベース１の中で地球座標系で記述された
ライトポイント系データをデータメモリ２の中から取り
込んで、姿勢データを使ってパイロットの目の位置を原
点とする視野座標系に変換し、１０は平面系透視変換部
６と同様に、ライト系座標変換部９で求めた視野座標系
で表している３次元座標を１９の表示装置に表示するた
めにスクリーン座標系に変換する。１１は視点からライ
トポイントまでの距離に応じてライトポイントの大きさ
を画素単位によって制御しているサイズ制御、１２は視
点からライトポイントまでの距離に応じてライトポイン
トの明るさを制御している輝度制御部、テクスチャ発生
部４は平面の画像データに模様を施しそれらしく見える
ようにするためのテクスチャデータを発生する。フレー
ムメモリ１７は８〜１２まで順不同で求めたライトポイ
ントを走査線の順番に並べ替えるために１フレームのす
べてのライトポイントを一旦記憶するフレームメモリ、
１８はＲ、Ｇ、Ｂに同期したアナログビデオ信号発生
部、１９は風景を表示するラスタスキャン型ＣＲＴまた
はプロジェクタ等の表示装置である。
で記述された平面系データをデータメモリ２の中から平
面系座標変換部５の中に取り込んで、姿勢データを使っ
てパイロットの目の位置を原点とする視野座標系に変換
し、平面系透視変換部６は平面系座標変換部５で求めた
視野座標系で表している３次元座標をのラスタ型ＣＲＴ
またはプロジェクタの表示装置１９に表示するために２
次元座標のスクリーン座標系に変換する。線画作成部７
は平面系座標変換部５から求めた２次元座標の始点と終
点を結ぶための処理を行い、さらに平面の重なりを考慮
するために、ランダムに送られてくるデータを手前にあ
るものから順に探し出し、並べ替える処理を線画作成を
行う。８は線画作成部で処理された平面系データに付加
されている色情報Ｒ、Ｇ、Ｂの色データに基づきビデオ
信号に変換する画像作成部、９は平面系座標変換部５と
同様に、データベース１の中で地球座標系で記述された
ライトポイント系データをデータメモリ２の中から取り
込んで、姿勢データを使ってパイロットの目の位置を原
点とする視野座標系に変換し、１０は平面系透視変換部
６と同様に、ライト系座標変換部９で求めた視野座標系
で表している３次元座標を１９の表示装置に表示するた
めにスクリーン座標系に変換する。１１は視点からライ
トポイントまでの距離に応じてライトポイントの大きさ
を画素単位によって制御しているサイズ制御、１２は視
点からライトポイントまでの距離に応じてライトポイン
トの明るさを制御している輝度制御部、テクスチャ発生
部４は平面の画像データに模様を施しそれらしく見える
ようにするためのテクスチャデータを発生する。フレー
ムメモリ１７は８〜１２まで順不同で求めたライトポイ
ントを走査線の順番に並べ替えるために１フレームのす
べてのライトポイントを一旦記憶するフレームメモリ、
１８はＲ、Ｇ、Ｂに同期したアナログビデオ信号発生
部、１９は風景を表示するラスタスキャン型ＣＲＴまた
はプロジェクタ等の表示装置である。
【０００７】降雪のシミュレーションについては、計算
機３において、３次元座標系である視野座標系上に視点
付近に位置する直方体内に、乱数を用いて雪粒子の初期
値を定める。定めた雪粒子の座標を、地形情報が定義さ
れている地球座標系に変換する。次に、地球座標系で表
された各粒子の座標に風や重力による移動量を加算す
る。すなわち、次のように、地球座標系で表された各雪
粒子の座標（ｘ、ｙ、ｚ）にそれぞれ各成分の移動量△
ｘ、△ｙ、△ｚを加算することによって風や重力による
移動をシミュレーションする。
機３において、３次元座標系である視野座標系上に視点
付近に位置する直方体内に、乱数を用いて雪粒子の初期
値を定める。定めた雪粒子の座標を、地形情報が定義さ
れている地球座標系に変換する。次に、地球座標系で表
された各粒子の座標に風や重力による移動量を加算す
る。すなわち、次のように、地球座標系で表された各雪
粒子の座標（ｘ、ｙ、ｚ）にそれぞれ各成分の移動量△
ｘ、△ｙ、△ｚを加算することによって風や重力による
移動をシミュレーションする。
【０００８】 ｘ’：次フレームのｘ座標 ｙ’：次フレームのｙ座標 ｚ’：次フレームのｚ座標 そして、風や重力による落下で位置が移動した雪粒子は
図２の雪粒子座標変換部１３で、まず視点座標系に変換
され、雪粒子透視変換部１４は、雪粒子座標変換部１３
で求めた視点座標系で表している３次元表を１９の表示
装置に表示するために２次元座標のスクリーン座標系に
変換する。雪粒子サイズ制御部１５は、視点から雪粒子
までの距離に応じて雪粒子の大きさを画素単位によって
制御しているサイズ制御、ライトポイントの輝度制御部
１２は視点から雪粒子までの距離に応じて雪粒子の明る
さを制御している輝度制御部、さらに、フレームメモリ
１７で一旦記憶され、１８のＲ、Ｇ、Ｂに同期したアナ
ログビデオ信号発生部、風景を表示するラスタ型スキャ
ンＣＲＴまたはプロジェクタ等の表示装置１９を経て表
示される。
図２の雪粒子座標変換部１３で、まず視点座標系に変換
され、雪粒子透視変換部１４は、雪粒子座標変換部１３
で求めた視点座標系で表している３次元表を１９の表示
装置に表示するために２次元座標のスクリーン座標系に
変換する。雪粒子サイズ制御部１５は、視点から雪粒子
までの距離に応じて雪粒子の大きさを画素単位によって
制御しているサイズ制御、ライトポイントの輝度制御部
１２は視点から雪粒子までの距離に応じて雪粒子の明る
さを制御している輝度制御部、さらに、フレームメモリ
１７で一旦記憶され、１８のＲ、Ｇ、Ｂに同期したアナ
ログビデオ信号発生部、風景を表示するラスタ型スキャ
ンＣＲＴまたはプロジェクタ等の表示装置１９を経て表
示される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ホワイトノイズでは現
実感に乏しい。また、前述の従来技術では、雪の大きさ
を複数の画素を用いて、１つの粒子として扱うために、
輝度の制御も画素単位で行わなければならない。そのた
め、多くの処理時間を要している。
実感に乏しい。また、前述の従来技術では、雪の大きさ
を複数の画素を用いて、１つの粒子として扱うために、
輝度の制御も画素単位で行わなければならない。そのた
め、多くの処理時間を要している。
【００１０】よって、本発明はシミュレーション視界装
置において、ランダムスキャン方式の電子ビーム発光時
間で降雪を表示して、シミュレーションを行うことを目
的とする。
置において、ランダムスキャン方式の電子ビーム発光時
間で降雪を表示して、シミュレーションを行うことを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、ランダムスキャン方式でライトポイン
トとラスタスキャンで表示する平面データとを組み合わ
せて表示するコンピュータ画像発生装置に雪粒子発生部
を設けたものである。より詳しくは、ラスタスキャン方
式で構成する面の画像を発生する平面発生制御部と、ラ
ンダムスキャン方式で発光点を示すライトポイントを発
生するライトポイント制御部と、前記面の画像データに
模様を施すためのテクスチャデータを発生するテクスチ
ャ発生部と、画像全面の視程の制御データを発生する視
程制御部と、該視程制御部の出力と前記シミュレーショ
ン画像にテクスチャを施した画像全面の視程を加える手
段と、ランダムスキャン方式にて降雪をシミュレーショ
ンするための雪粒子データを発生する雪粒子データ発生
制御部のデータを合成した画像を得る手段とを有するも
のである。
達成するために、ランダムスキャン方式でライトポイン
トとラスタスキャンで表示する平面データとを組み合わ
せて表示するコンピュータ画像発生装置に雪粒子発生部
を設けたものである。より詳しくは、ラスタスキャン方
式で構成する面の画像を発生する平面発生制御部と、ラ
ンダムスキャン方式で発光点を示すライトポイントを発
生するライトポイント制御部と、前記面の画像データに
模様を施すためのテクスチャデータを発生するテクスチ
ャ発生部と、画像全面の視程の制御データを発生する視
程制御部と、該視程制御部の出力と前記シミュレーショ
ン画像にテクスチャを施した画像全面の視程を加える手
段と、ランダムスキャン方式にて降雪をシミュレーショ
ンするための雪粒子データを発生する雪粒子データ発生
制御部のデータを合成した画像を得る手段とを有するも
のである。
【００１２】
【作用】本発明には上記の構成により、平面系座標変換
部、平面系透視変換部、線画作成部を経て、シミュレー
ション画像を構成する面を作る。テクスチャ発生部は面
の画像データに模様を施しそれぞれの面がそれらしく見
えるようにするためのテクスチャデータを発生する。こ
の結果、シミュレーション画像平面に模様が施され、よ
りリアルになる。ライト系座標変換、ライト系透視変換
を経て、ランダムスキャン方式によって表示される街の
並みの明かり、滑走路上の発光点を示すライトポイント
を発生する。雪粒子発生は、降雪をシミュレーションす
るために粒子データを発生する。前記の平面合成画面に
さらに降雪とライトポイントが加わる。これにより、シ
ミュレーション画像に降雪の状況を合成した画像を得る
手段を有するものである。
部、平面系透視変換部、線画作成部を経て、シミュレー
ション画像を構成する面を作る。テクスチャ発生部は面
の画像データに模様を施しそれぞれの面がそれらしく見
えるようにするためのテクスチャデータを発生する。こ
の結果、シミュレーション画像平面に模様が施され、よ
りリアルになる。ライト系座標変換、ライト系透視変換
を経て、ランダムスキャン方式によって表示される街の
並みの明かり、滑走路上の発光点を示すライトポイント
を発生する。雪粒子発生は、降雪をシミュレーションす
るために粒子データを発生する。前記の平面合成画面に
さらに降雪とライトポイントが加わる。これにより、シ
ミュレーション画像に降雪の状況を合成した画像を得る
手段を有するものである。
【００１３】
【実施例】本実施例の処理手順は以下の通りである。図
１はシミュレーション視界発生装置の一実施例のブロッ
ク図である。
１はシミュレーション視界発生装置の一実施例のブロッ
ク図である。
【００１４】計算機３、平面系座標変換部４、平面系透
視変換部５、線画作成部６は従来の技術の項で前述した
処理を有する。ライト系座標変換９、ライト系透視変換
１０、ライトポイントのサイズ制御１１、輝度制御１２
等を施したならば直ちにそのデータをブロック化回路２
０に供給する。ブロック化回路２０は、ライトポイント
データを表示ｘ、ｙ座標によりライトポイントの表示が
お互いに近接する集まりでブロック分けしてバッファメ
モリに蓄え、読み出し時においては近接するブロック順
で読み出す機能を有しており、これは、特願平５ー１０
９９４９で述べられている。ブロック化回路２０の出力
はライトポイント移動制御装置２１に供給され（表示装
置２２の電子ビームが安定するまでの時間／電子ビーム
を駆動する偏向電圧が安定するまでの時間）を計算しこ
の時間を計測後、ライトポイントの発光タイミングと時
間幅を制御する。その後、表示装置２２にはタイミング
に応じて、ライトポイントデータと平面データがマルチ
プレクサ２３を介して時分割に供給される。なお、雪粒
子発生は、１３雪粒子座標変換、１４雪粒子透視変換、
１５雪粒子のサイズ制御、１６雪粒子の輝度制御を経
て、ブロック化回路２０に供給する。表示装置２２に
は、ライトポイントと混在して同一のタイミングで供給
され表示される。
視変換部５、線画作成部６は従来の技術の項で前述した
処理を有する。ライト系座標変換９、ライト系透視変換
１０、ライトポイントのサイズ制御１１、輝度制御１２
等を施したならば直ちにそのデータをブロック化回路２
０に供給する。ブロック化回路２０は、ライトポイント
データを表示ｘ、ｙ座標によりライトポイントの表示が
お互いに近接する集まりでブロック分けしてバッファメ
モリに蓄え、読み出し時においては近接するブロック順
で読み出す機能を有しており、これは、特願平５ー１０
９９４９で述べられている。ブロック化回路２０の出力
はライトポイント移動制御装置２１に供給され（表示装
置２２の電子ビームが安定するまでの時間／電子ビーム
を駆動する偏向電圧が安定するまでの時間）を計算しこ
の時間を計測後、ライトポイントの発光タイミングと時
間幅を制御する。その後、表示装置２２にはタイミング
に応じて、ライトポイントデータと平面データがマルチ
プレクサ２３を介して時分割に供給される。なお、雪粒
子発生は、１３雪粒子座標変換、１４雪粒子透視変換、
１５雪粒子のサイズ制御、１６雪粒子の輝度制御を経
て、ブロック化回路２０に供給する。表示装置２２に
は、ライトポイントと混在して同一のタイミングで供給
され表示される。
【００１５】以下この動作について詳細に説明する。従
来技術の項で述べた２の計算機で初期位置が定義され、
雪粒子座標変換１３、雪粒子透視変換１４までは同一で
ある。しかし、サイズ制御部２４において、表示装置２
２の電子ビームの絞り（ファーカス）値を視点からの距
離に応じて変化するよう制御する（近くにあるときは、
ファーカス値を大きくてサイズを大きくし、遠方の場合
は、小さくする）。輝度制御部２５は、視点から距離に
応じて輝度の変化を制御する。後段は上記のように、ブ
ロック化回路２０に供給される。
来技術の項で述べた２の計算機で初期位置が定義され、
雪粒子座標変換１３、雪粒子透視変換１４までは同一で
ある。しかし、サイズ制御部２４において、表示装置２
２の電子ビームの絞り（ファーカス）値を視点からの距
離に応じて変化するよう制御する（近くにあるときは、
ファーカス値を大きくてサイズを大きくし、遠方の場合
は、小さくする）。輝度制御部２５は、視点から距離に
応じて輝度の変化を制御する。後段は上記のように、ブ
ロック化回路２０に供給される。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、シミュレーション視界装置に
おいて、ランダムスキャン方式にて雪粒子の大きさ、輝
度を制御することで計算負荷を軽減し、降雪のシミュレ
ーションを行うことができる。
おいて、ランダムスキャン方式にて雪粒子の大きさ、輝
度を制御することで計算負荷を軽減し、降雪のシミュレ
ーションを行うことができる。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図
【図２】従来の方式を示すブロック図
１ データベース、 ２ データメモリ、 ３ 計算機、 ４ テクスチャ発生部、 ５ 平面系座標変換部、 ６ 平面系透視変換部、 ７ 線画作成部、 ８ 画像作成部、 ９ ライト系座標変換部、 １０ ライト系透視変換部、 １１ ライトポイントのサイズ制御、 １２ ライトポイントの輝度制御、 １３ 雪粒子座標変換部、 １４ 雪粒子透視変換部、 １５ 雪粒子のサイズ制御部、 １６ 雪粒子の輝度制御部、 １７ フレームメモリ、 １８ Ｄ／Ａ部、 １９ 表示装置、 ２０ ブロック化回路、 ２１ ライトポイント移動制御装置、 ２２ 表示装置、 ２３ マルチプレクサ、 ２４ ランダムスキャン方式雪粒子のサイズ制御部、 ２５ ランダムスキャン方式雪粒子の輝度制御部、
Claims (1)
- 【請求項１】 画像データベースを基にコンピュータに
よって生成されるデータをランダムスキャン表示方式と
ラスタスキャン表示方式とを組み合わせ順次表示装置に
表示するコンピュータ画像において、ラスタスキャン方
式で構成する面の画像を発生する平面発生制御部と、ラ
ンダムスキャン方式で発光点を示すライトポイントを発
生するライトポイント制御部と、前記面の画像データに
模様を施すためのテクスチャデータを発生するテクスチ
ャ発生部と、ランダムスキャン方式にて降雪をシミュレ
ーションするための雪粒子データを発生する雪粒子デー
タ発生制御部のデータを合成した画像を得る手段とを有
することを特徴とする降雪模擬視界装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27330294A JPH08137378A (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 降雪模擬視界装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27330294A JPH08137378A (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 降雪模擬視界装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08137378A true JPH08137378A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17525975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27330294A Pending JPH08137378A (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 降雪模擬視界装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08137378A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997046295A1 (fr) * | 1996-06-05 | 1997-12-11 | Sega Enterprises, Ltd. | Processeur d'images pour jeux |
-
1994
- 1994-11-08 JP JP27330294A patent/JPH08137378A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997046295A1 (fr) * | 1996-06-05 | 1997-12-11 | Sega Enterprises, Ltd. | Processeur d'images pour jeux |
| US6322448B1 (en) | 1996-06-05 | 2001-11-27 | Kabushiki Kaisha Sega Enterprises | Fictitious virtual centripetal calculation and simulation system |
| US6949024B2 (en) | 1996-06-05 | 2005-09-27 | Kabushiki Kaisha Sega Enterprises | Image processing apparatus for a game, method and program for image processing for a game, and computer-readable medium |
| CN100349187C (zh) * | 1996-06-05 | 2007-11-14 | 世嘉股份有限公司 | 游戏用图像处理装置 |
| US8172678B2 (en) | 1996-06-05 | 2012-05-08 | Kabushiki Kaisha Sega | Image processing for a game |
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