JPH10143675A - Computer graphics reproducing method - Google Patents

Computer graphics reproducing method

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JPH10143675A
JPH10143675A JP8304443A JP30444396A JPH10143675A JP H10143675 A JPH10143675 A JP H10143675A JP 8304443 A JP8304443 A JP 8304443A JP 30444396 A JP30444396 A JP 30444396A JP H10143675 A JPH10143675 A JP H10143675A
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image
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dimensional
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computer graphics
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Akira Yoda
章 依田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reproduce an image which has reality feeling that is equal to or more than a hard copy that is created by using a picked up photograph when a three-dimensional image which is created through computer graphics by generating image data for image reproduction in which a reproduced image has appearance that is the same image with an appearance 3 stimulation value. SOLUTION: An appearance 3 stimulation value which shows a two-dimensional image that is projected on a plane 16 which is optionally formed in CG virtual space, i.e., appearance signals α, β and γ are acquired from information of an object 10, a light source 12 and an observer 14 in a three-dimensional coordinates (x, y and z) in a CG space when a CG image that is created in a virtual space (simulation space) of a CG (computer graphics) is reproduced in a hard copy. A printer signal which becomes an image that can acquire appearance that is the same with the appearance 3 stimulation value is created from the appearance signals α, β and γ, and a hard copy is created.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータグラ
フィックスで作成した画像を、ディスプレイやハードコ
ピーに再現する画像再現の技術分野に属する。
The present invention belongs to the technical field of image reproduction for reproducing an image created by computer graphics on a display or a hard copy.

【0002】[0002]

【従来の技術】CRT等の画面上に3次元的な物体画像
を表示するコンピュータグラフィックス(以下、CGと
する)においては、CGの仮想空間(シュミレーション
空間)の3次元座標にマップされた物体の表面から観察
者の方向に反射する光をレイトレーシング法(光線追跡
法)等で計算し、これより、観察者が観察するであろう
像の輝度を計算して、これを表示装置が表示する輝度情
報に対応する2次元画像に変換して表示することが一般
に行われている。また、より現実感のある画像を得るた
めに、物体間の多重反射や、物体表面の散乱性等も考慮
に入れて画像を表示する方法も各種行われている。
2. Description of the Related Art In computer graphics (hereinafter, referred to as CG) for displaying a three-dimensional object image on a screen such as a CRT, an object mapped to three-dimensional coordinates in a virtual space (simulation space) of the CG. The light reflected from the surface of the object in the direction of the observer is calculated by a ray tracing method (ray tracing method) or the like, and from this, the luminance of the image that the observer will observe is calculated, and this is displayed on the display device. In general, the information is converted into a two-dimensional image corresponding to the luminance information to be displayed. In addition, in order to obtain a more realistic image, various methods of displaying an image in consideration of multiple reflection between objects, scattering of an object surface, and the like have been performed.

【0003】一方、カタログやパンフレット等のハード
コピーにおいては、実際に物体を写真に撮影して、この
写真をハードコピーに再現することが行われている。こ
こで、ハードコピーにおいても、より現実感が高く、そ
の物体の特徴を的確に強調した画像が要求されるのは当
然のことである。これを実現するために、ハードコピー
では、写真を撮影する際のライティングの調整や、撮影
された写真をハードコピーに再現する際の階調調整等の
各種の処理が施されている。
On the other hand, in hard copies such as catalogs and pamphlets, it has been practiced to actually photograph an object as a photograph and reproduce the photograph as a hard copy. Here, it is a matter of course that a hard copy is also required to have an image with a higher sense of reality and with the features of the object accurately emphasized. In order to realize this, in hard copy, various processes such as adjustment of lighting at the time of photographing and gradation adjustment at the time of reproducing a photographed photograph in hard copy are performed.

【0004】前者では、照明光源の数(単一灯から2
灯、4灯灯の多灯)や照明角度を切り替えることによ
り、対象となる物体の陰影コントラストを弱めたり強め
たりする方法が例示される。また、指向性の強い光線と
するか、拡散板などを用いて拡散性を強めるか等も、類
似の効果を出す手段として用いられている。この場合、
記録媒体であるフィルムの特性を考慮してライティング
の設定を行わないと、目的としている表現意図に合う画
像を作ることはできない。例えば、リバーサルフィルム
に記録できる露光量のレンジは、光量の対数値で2〜
2.5程度であり、このレンジを超えたライティング設
定を行っても、撮影シーンとしては好ましい設定であっ
てもハードコピーとしては再現できない。一例として、
人物撮影で白いドレス等の陰影を強調するために強い補
助灯を加えても、顔や肌に最適化した露出で撮影すると
白の部分は飽和してしまい、結果として白のコントラス
トは良好に再現されない。このような撮影ライティング
での不備は、後述する画像処理で修正を加えることが極
めて困難であるため、これらの特性を考慮した撮影ので
きる熟練したカメラマンが必要になる。
In the former, the number of illumination light sources (from a single lamp to 2
A method of weakening or strengthening the shadow contrast of the target object by switching the lamps or multiple lightings of four lamps or the illumination angle is exemplified. Further, whether a light beam having a high directivity or a diffusing plate or the like is used to enhance the diffusivity is also used as a means for providing a similar effect. in this case,
Unless lighting is set in consideration of the characteristics of a film as a recording medium, an image that matches the intended expression intention cannot be created. For example, the range of the exposure amount that can be recorded on a reversal film is a logarithmic value of the light amount of 2 to 2.
It is about 2.5, and even if the lighting setting is out of this range, it cannot be reproduced as a hard copy even if the setting is preferable for a shooting scene. As an example,
Even if a strong auxiliary light is added to emphasize the shadows of white dresses etc. in portrait photography, the white part will be saturated when photographing with exposure optimized for the face and skin, and the white contrast will be reproduced well as a result Not done. Such deficiencies in shooting lighting are extremely difficult to correct in the image processing described later, so that a skilled photographer who can shoot in consideration of these characteristics is required.

【0005】また後者では、撮影、現像されたフィルム
原稿(多くの場合はリバーサルフィルム)をスキャナで
光電的に読み取り、ハードコピーの色再現範囲やダイナ
ミックレンジを考慮して、デジタル画像に処理を加える
ことが行われる。例えば、代表的な4色オフセット印刷
では、最大反射濃度は1.8〜2.2の範囲であるが、
リバーサルフィルムの最大濃度は3.2〜4.0にも及
ぶ。そのため、スキャナの操作者は、そのシーンにおけ
る表現目的である被写体の陰影コントラストが最適とな
るように、濃度域を圧縮する比率を調整する。これらの
比率の調整は、その最終制作物である印刷物の表現目的
によって変わる他に、デジタル化する際の原稿であるフ
ィルムの仕上り状態にも依存する。また、ハードコピー
とリバーサルフィルム、さらにスキャナに付属している
CRT等のディスプレイとでは、観察者の画像知覚特性
が異なっている。このため、一般的に濃度条件や測色値
が同一になるように再現しても、画像が知覚される状態
は同じにならない。これらの知覚特性については以前よ
り研究されており、例えば明るさに関しては、J.C.Stev
ens らの研究結果が報告されている(J.C.Stevens,S.S.S
tevens;Opt.Soc.Amer.53(3),1963) 。これによれば、周
囲が暗い時(例えば映画館等)と日中の屋外とでは、コ
ントラスト知覚特性が1.3倍程度変わることが報告さ
れている。これは、明るさに関する一例であるが、色知
覚も周囲環境条件によって特性が変化することも多数報
告されている。熟練したスキャナオペレータは、経験的
にこの特性を知っており、例えば、夏の海岸シーンを再
現するときには、通常よりもコントラストを高めに仕上
げ、室内の静物等では低めに仕上げる等の処理を行って
いる。こうした処理により、より現実感のあるハードコ
ピー再現が得られる。
In the latter, a photographed and developed film original (in many cases, a reversal film) is photoelectrically read by a scanner, and a digital image is processed in consideration of a color reproduction range and a dynamic range of a hard copy. Is done. For example, in typical four-color offset printing, the maximum reflection density is in the range of 1.8 to 2.2,
The maximum concentration of reversal film ranges from 3.2 to 4.0. Therefore, the operator of the scanner adjusts the compression ratio of the density range so that the shadow contrast of the subject, which is the purpose of expression in the scene, is optimized. The adjustment of these ratios depends not only on the purpose of expression of the printed matter as the final product, but also on the finished state of the film as the original when digitizing. In addition, a hard copy, a reversal film, and a display such as a CRT attached to a scanner have different image perception characteristics of an observer. For this reason, in general, even if the density conditions and the colorimetric values are reproduced so as to be the same, the state in which the image is perceived does not become the same. These perceptual properties have been studied for some time, for example, JCStev
ens et al. have reported the results (JCStevens, SSS
tevens; Opt. Soc. Amer. 53 (3), 1963). According to this, it is reported that the contrast perception characteristic changes about 1.3 times between when the surroundings are dark (for example, in a movie theater) and when outdoors in the daytime. Although this is an example relating to brightness, many reports have been made that the characteristics of color perception also change depending on ambient environmental conditions. Skilled scanner operators know this characteristic empirically.For example, when reproducing a summer coastal scene, perform processing such as finishing with higher contrast than usual and finishing lower with indoor still life etc. I have. By such processing, a more realistic hard copy reproduction can be obtained.

【0006】ところが、ハードコピーの目的に応じた画
像再現を可能にするライティング設備は高価であり、し
かも、前述のように、ライティング調整を適切に行って
ハードコピーの目的に応じた的確な写真を撮影できるプ
ロのカメラマンに撮影を以来すると、コストが高くなっ
てしまうことを避けることができない。また、撮影され
た写真がハードコピーの目的に対して不適切であった場
合には、画像処理等で対応することは不可能であり、写
真の取り直しになってしまうことがほとんどである。
[0006] However, the lighting equipment that enables image reproduction according to the purpose of the hard copy is expensive, and as described above, by appropriately adjusting the lighting, an accurate photograph corresponding to the purpose of the hard copy can be obtained. Since photographing by a professional photographer who can shoot, it is inevitable that the cost will increase. Further, if the photographed photograph is inappropriate for the purpose of hard copy, it is impossible to cope with it by image processing or the like, and the photograph is often retaken.

【0007】このような調整を効率よく行い、かつ自由
度を広げることが期待される方法として、CGによっ
て、3次元画像データからなる物体のモデルを作成し、
レイトレーシングによって仮想的な撮影シーンを作成し
て2次元の画像データとし、必要に応じて、ハードコピ
ーの目的に対応して物体の特徴を的確に表現するための
画像処理を施して、得られた画像データをハードコピー
に再現するための画像データに変換して、ハードコピー
を作成することが行われている。この方法によれば、高
価なライティング設備やプロのカメラマンは不要であ
り、また、作成されたハードコピーが不適切なものであ
っても、画像データ処理によって、画像を再作成するこ
とが可能である。さらに、物体モデルのデータをシーン
と個別に持つことにより物体モデルの再利用やレイアウ
トの再構成などが容易になる等のメリットも期待されて
いる。
[0007] As a method that is expected to perform such adjustment efficiently and expand the degree of freedom, a model of an object composed of three-dimensional image data is created by CG.
A virtual photographic scene is created by ray tracing to create two-dimensional image data, and if necessary, image processing is performed to accurately represent the features of the object corresponding to the purpose of the hard copy. Image data for reproducing a hard copy to create a hard copy. According to this method, expensive lighting equipment and a professional photographer are unnecessary, and even if the created hard copy is inappropriate, it is possible to re-create the image by image data processing. is there. Further, by having data of the object model separately from the scene, there is expected a merit that reuse of the object model, reconstruction of the layout, and the like are facilitated.

【0008】このようにCG画像をハードコピーに再現
する際でも、現実感が高いことが要求されるのは当然の
ことであり、写真から作成されたハードコピーと同等あ
るいはそれ以上の現実感を有する画像を得るために、様
々な処理が施されている。しかしながら、現状では、C
Gからハードコピーを作成しても、必ずしも、写真から
作成したハードコピーのように現実感の高い画像が得ら
れない。
As described above, even when reproducing a CG image into a hard copy, it is natural that a high level of realism is required, and a reality equal to or higher than that of a hard copy created from a photograph is required. Various processes are performed to obtain an image having the image. However, at present, C
Even if a hard copy is created from G, an image with a high degree of realism is not necessarily obtained, unlike a hard copy created from a photograph.

【0009】CGでは3次元座標にマップされた物体の
表面形状データを基に、レイトレーシング法等で観察者
方向から観測される輝度を計算して、それをそのままC
RT等のディスプレイに再現するようにしている。例え
ば、モデルの中で計算される最大輝度の点をディスプレ
イの最大値に設定し、光の到達しない点を輝度ゼロとし
て計算する。しかしながら、表示(観察)面での外光の
反射によるフレアや暗電流によるオフセット等があるた
め、ディスプレイの輝度レンジは最低輝度がゼロとはな
らず、実際は輝度比としては1:10〜1:100の範
囲となる。このような状態で、例えばモデル物体として
光沢のある表面を持つ物などを設定した場合には、正反
射などで輝度が高い極一部の部分のみでは理想的な階調
再現が得られるが、殆どの部分で調子が失われ、写真画
像としてはいかにも不自然な仕上りとなる。
In CG, the luminance observed from the observer direction is calculated by a ray tracing method or the like based on the surface shape data of the object mapped to the three-dimensional coordinates, and the calculated luminance is directly used as the C value.
It is reproduced on a display such as an RT. For example, the point of maximum brightness calculated in the model is set to the maximum value of the display, and the point where light does not reach is calculated as zero brightness. However, since there is a flare due to reflection of external light on the display (observation) surface and an offset due to dark current, the minimum luminance of the display luminance range does not become zero, and the luminance ratio is actually 1:10 to 1: The range is 100. In such a state, for example, when an object having a glossy surface is set as a model object, an ideal tone reproduction can be obtained only in a very small portion having high luminance due to specular reflection or the like. The tone is lost in most parts, resulting in an unnatural finish as a photographic image.

【0010】従来の写真処理およびスキャナ等の処理で
は、カメラ側の露光設定で最適化を行い、また、最高輝
度領域でも階調性を失わないように経験的に作られた特
性曲線を持つ感光材料を使用し、また、プリントで最適
に再現されるように経験的に設定されたスキャナの階調
変換カーブを通して処理されている。また、カメラレン
ズの焦点進度を変えたり、焦点位置を変えたりして、細
部を強調すべきものとソフトに仕上げるものとを区別し
てコントロールしている。しかしながら、こうした処理
を2次元のデジタル画像になってから施す事は、奥行に
関する情報が無くなっているので、極めて困難な処理と
なる。
In conventional processes such as photographic processing and scanner processing, optimization is performed by setting the exposure on the camera side, and a photosensitive curve having an empirically created characteristic curve so as not to lose the gradation even in the highest luminance region. The material is used and processed through a scanner gradation conversion curve that is empirically set to be optimally reproduced in print. In addition, by changing the focal point of the camera lens or changing the focal position, it is possible to distinguish between those that emphasize details and those that are finished softly. However, it is extremely difficult to perform such processing after forming a two-dimensional digital image because there is no information on depth.

【0011】また、先に述べたように、写真や映画の撮
影では、仕上がった画像の観察環境を考慮してライティ
ング等を調整しており、同じシーンを撮影した場合であ
っても、映画のフィルムとカタログ等に使用される写真
とではライティングが全く異なり、従って、仕上がった
画像も異なる。これに対し、現在行われているCGは、
CRT等のディスプレイ表示を目的としたレイトレーシ
ング計算が主であるため、ディスプレイに表示された画
像をそのままハードコピーに再現しても高い現実感は得
られず、さらに、CGの画面上からハードコピーの仕上
り状態を予測できないことも、高い現実感を得られない
一因になっていると考えられる。
Further, as described above, when taking a photograph or a movie, the lighting and the like are adjusted in consideration of the observation environment of the finished image. Lighting is completely different between a film and a photograph used for a catalog or the like, and thus the finished image is also different. On the other hand, CG currently being performed is
Since the main purpose is ray tracing calculation for display on a CRT or the like, even if the image displayed on the display is reproduced in hard copy as it is, high realism cannot be obtained. It is thought that the inability to predict the finished state of the product also contributes to a lack of high realism.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の問題点を解決することにあり、コンピュータ
グラフィックスで作成した3次元画像を、印刷物等のハ
ードコピーに再現するに際し、実際に物体を撮影した写
真を用いて作成したハードコピーと同等あるいはそれ以
上の現実感を有する画像が再現されたハードコピーが得
られるコンピュータグラフィックスの再現方法、言い換
えれば、コンピュータグラフィックスで作成した物体
を、コンピュータグラフィックスの仮想空間内で実際に
観察者が見ている状態に極めて近いアピアランスを与え
る画像をハードコピーに再現できるコンピュータグラフ
ィックスの再現方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. In reproducing a three-dimensional image created by computer graphics into a hard copy such as a printed matter, an object of the present invention is to solve the problem. A method of reproducing computer graphics that can obtain a hard copy in which an image having a sense of reality equal to or greater than that of a hard copy created using a photograph of the object is obtained, in other words, an object created by computer graphics An object of the present invention is to provide a computer graphics reproducing method capable of reproducing an image giving an appearance very close to a state actually observed by an observer in a virtual space of computer graphics in a hard copy.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、コンピュータグラフィックスによって3
次元座標空間内に作成した3次元画像を2次元画像とし
て再現するコンピュータグラフィックス再現方法であっ
て、コンピュータグラフィックスの仮想3次元座標空間
における仮想物体情報、仮想光源情報および仮想観察者
情報から、前記仮想3次元座標空間内の任意の平面に射
影された2次元画像のアピアランス3刺激値で示される
2次元画像データを得て、得られたアピアランス3刺激
値で示される2次元画像データから、画像再現手段によ
る再現画像が前記アピアランス3刺激値とアピアランス
が同じ画像となる、画像再現用の画像データを生成する
ことを特徴とするコンピュータグラフィックス再現方法
を提供する。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a computer graphics system.
A computer graphics reproduction method for reproducing a three-dimensional image created in a three-dimensional coordinate space as a two-dimensional image, comprising: a virtual object information, a virtual light source information, and a virtual observer information in a virtual three-dimensional coordinate space of the computer graphics. Obtaining two-dimensional image data represented by appearance tristimulus values of a two-dimensional image projected onto an arbitrary plane in the virtual three-dimensional coordinate space, and obtaining two-dimensional image data represented by the obtained appearance tristimulus values: There is provided a computer graphics reproducing method characterized by generating image data for image reproduction, wherein an image reproduced by the image reproducing means has the same appearance as the appearance tristimulus value.

【0014】また、前記物体情報が、少なくとも、物体
の形状を示す3次元位置情報と、前記物体の表面状態を
示す1次元〜多次元の表面色情報とを有し、前記光源情
報が、少なくとも、光源の3次元位置情報と、光源の大
きさを示す情報と、分光輝度率分布情報とを有し、前記
観察者情報が、少なくとも、観察者の3次元位置情報
と、視覚情報とを有するのが好ましい。
Further, the object information includes at least three-dimensional position information indicating a shape of the object and one-dimensional to multi-dimensional surface color information indicating a surface state of the object. , The three-dimensional position information of the light source, the information indicating the size of the light source, and the spectral luminance factor distribution information, and the observer information includes at least the three-dimensional position information of the observer and the visual information. Is preferred.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明のコンピュータグラ
フィックス再現方法について添付の図面に示される好適
実施例を基に詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a computer graphics reproducing method according to the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

【0016】図1に、本発明のコンピュータグラフィッ
クス再現方法を概念的に示す。本発明のコンピュータグ
ラフィックス(以下、CGとする)再現方法は、CGの
仮想空間(シュミレーション空間)に作成したCG画像
をハードコピーに再現するに際し、CG空間の3次元座
標(x,y,z)における、物体10の情報、光源12
の情報、ならびに観察者14の情報から、CGの仮想空
間内に任意に作成された平面16に射影された二次元画
像を示すアピアランス3刺激値すなわちアピアランス信
号α,β,γを得、アピアランス信号α,β,γから、
このアピアランス3刺激値と同じアピアランスが得られ
る画像となるプリンタ信号を作成して、ハードコピーを
作成することにより、CGから、写真を原稿としたハー
ドコピーと同等あるいはそれ以上に現実感の高いハード
コピーを作成することを可能にしたものである。
FIG. 1 conceptually shows a computer graphics reproducing method according to the present invention. The computer graphics (hereinafter, referred to as CG) reproduction method of the present invention is a method of reproducing a CG image created in a virtual space (simulation space) of a CG into a hard copy, using three-dimensional coordinates (x, y, z) of the CG space. ), Information on the object 10 and the light source 12
From the information of the observer 14 and the information of the observer 14, an appearance tristimulus value, that is, an appearance signal α, β, γ indicating a two-dimensional image projected on a plane 16 arbitrarily created in the virtual space of the CG is obtained. From α, β, γ,
By creating a printer signal that becomes an image having the same appearance as the appearance three stimulus values, and creating a hard copy, the CG can be used to create a hard copy that is equivalent to or higher than a hard copy using a photograph as an original. It is possible to make a copy.

【0017】図4に従来のCG画像のハードコピーへの
再現方法を概念的に示す。従来の再現方法では、基本的
に、点光源50を有するCGの仮想空間内(図4中点線
で示される空間)に作成した物体52の画像を、CRT
等のディスプレイ54で観察者56が見る画像として再
現して、このディスプレイ54に再現された画像の画像
データをプリンタPによる画像出力に対応する画像デー
タに変換することにより、CG画像をハードコピーに再
現している。しかしながら、この方法では、仮想空間
内、ディスプレイ54、およびハードコピーのそれぞれ
における観察環境や条件の違い等に起因して、現実感の
高い画像をハードコピーに再現することはできない。
FIG. 4 conceptually shows a conventional method of reproducing a CG image into a hard copy. In the conventional reproduction method, basically, an image of an object 52 created in a virtual space of a CG having a point light source 50 (space indicated by a dotted line in FIG.
The CG image is converted into a hard copy by converting the image data of the image reproduced on the display 54 into image data corresponding to the image output by the printer P by reproducing the image as viewed by the observer 56 on the display 54 such as Has been reproduced. However, with this method, it is not possible to reproduce a highly realistic image on the hard copy due to a difference in the observation environment and conditions in the virtual space, the display 54, and the hard copy.

【0018】これに対し、本発明のCG再現方法におい
ては、前述の物体情報、光源情報ならびに観察者情報を
用い、CGの仮想的な3次元空間において、大きさを有
する仮想的な光源12によって照射された物体10(C
Gによって3次元空間内に作成された物体)の反射光
を、任意に決定された二次元的な平面16に射影して2
次元画像とし、この2次元画像を同じ3次元空間内にい
る仮想的な観察者14が見た際の画像データ、すなわち
光源12や観察者14や観察条件が反映された画像デー
タであるアピアランス信号α,β,γとする。次いで、
例えば、このCGのアピアランス信号α,β,γを変換
して、プリント画像すなわちCG再現画像のアピアラン
ス信号αh ,βh ,γh を得、これよりプリンタ信号
(プリンタの画像出力に応じた画像データ)を作成し、
ハードコピーを作成することにより、光源や観察条件等
の違いを吸収した現実感の高い画像、すなわち、CGの
アピアランスと同じアピアランスの画像をハードコピー
に再現することができる。
On the other hand, in the CG reproduction method of the present invention, a virtual light source 12 having a size is used in the virtual three-dimensional space of the CG by using the aforementioned object information, light source information and observer information. Irradiated object 10 (C
The reflected light of the object created in the three-dimensional space by G is projected onto an arbitrarily determined two-dimensional plane 16 and
An appearance signal, which is a two-dimensional image, which is image data when the virtual observer 14 in the same three-dimensional space views the two-dimensional image, that is, image data in which the light source 12, the observer 14 and the observation conditions are reflected. α, β, and γ. Then
For example, the appearance signals α, β, and γ of the CG are converted to obtain appearance signals α h , β h , and γ h of a print image, that is, a CG reproduction image, and a printer signal (an image corresponding to the image output of the printer) is obtained. Data)
By creating a hard copy, it is possible to reproduce a hard-copy image with a high sense of reality that absorbs differences in light sources, viewing conditions, and the like, that is, an image with the same appearance as that of the CG.

【0019】光源12の情報は、輝度の次元を持つ情報
であり、基本的に、光源12から射出される光の波長
λ、偏角θ、さらに、CGの三次元空間における光源1
2の位置xs ,ys ,zs をパラメータとする関数Sで
示される。 S(λ,θ,xs ,ys ,zs ) なお、図1に示されるように、光源12は点光源ではな
く、ある大きさを持った光源である。
The information of the light source 12 is information having a dimension of luminance. Basically, the wavelength λ and the declination θ of the light emitted from the light source 12 and the light source 1 in the three-dimensional space of the CG.
It is represented by a function S using the position x s , y s , and z s of 2 as parameters. S (λ, θ, x s , y s , z s ) As shown in FIG. 1, the light source 12 is not a point light source but a light source having a certain size.

【0020】物体10の情報は、物体10のある点rに
おいて、ある方向に反射される光の反射率の情報であ
り、基本的に、波長λ、偏角θ、三次元空間におけるr
の位置xn ,yn ,zn 、さらに、物体10が有する面
の法線xm ,ym ,zm をパラメータとする関数Rで示
される。 R(λ,θ,xn ,yn ,zn ,xm ,ym ,zm ) なお、この三次元空間中の物体の位置xn ,yn ,zn
の取り込み方法には特に限定はなく、コンピュータで画
像データを作成する方法や、ホログラムによる2次元情
報を走査する方法等、CGで用いられている公知の方法
が各種利用可能である。また、物体のある角度方向に対
する分光反射率を、偏角分光測光等の方法により求めて
おけば、法線方向Xm ,Ym ,Zm に対する分光反射率
を算出することが可能である。
The information of the object 10 is information of the reflectance of light reflected in a certain direction at a certain point r of the object 10, and is basically composed of a wavelength λ, a declination θ, and r in a three-dimensional space.
Of the surface of the object 10 as parameters x n , y n , and z n , and a function R having parameters as normals x m , y m , and z m of the surface of the object 10. R (λ, θ, x n , y n , z n , x m , y m , z m ) The position x n , y n , z n of the object in the three-dimensional space
There are no particular limitations on the method of capturing the image, and various known methods used in CG, such as a method of creating image data by a computer and a method of scanning two-dimensional information using a hologram, can be used. Further, the spectral reflectance versus angle direction with the object, if determined by a method such declination spectrophotometry, it is possible to calculate the normal direction X m, Y m, the spectral reflectance to Z m.

【0021】観察者14の情報は、基本的に、三次元空
間における観察者14の位置xi ,yi ,zi 、観察者
14の視覚情報たとえば人間の眼の等色関数x(λ),
y(λ),z(λ)、観察者14の順応白色XW
W ,ZW 、さらに、観察者14の順応輝度Pで示され
る。なお、順応白色XW ,YW ,ZW とは、その空間内
で観察者14が白と感じる色であり、例えば、光源12
の3刺激値または色度値で示される。また、順応輝度P
とは、その空間内で、光源12に対して観察者14が馴
染んでいる輝度である。例えば、その空間(光源)が真
夏の太陽の下なのか、室内であるのかによって、観察者
14が馴染んでいる輝度が異なるので、そのシーンの中
で観察者が馴染んでいる輝度を順応輝度Pとする。
Basically, the information of the observer 14 is the position x i , y i , z i of the observer 14 in the three-dimensional space, the visual information of the observer 14, for example, the color matching function x (λ) of the human eye. ,
y (λ), z (λ), the adaptive white X W of the observer 14,
Y W , Z W , and the adaptation luminance P of the observer 14. The adapted whites X W , Y W , and Z W are colors that the observer 14 feels white in the space.
Of the stimulus value or chromaticity value. In addition, the adaptation luminance P
Is the luminance within which the observer 14 is familiar with the light source 12. For example, the brightness that the observer 14 is familiar with differs depending on whether the space (light source) is under the mid-summer sun or indoors. And

【0022】前述のように、本発明の再現方法において
は、光源12から射出されて物体10に反射された光
を、前記3次元空間内に任意に設定した平面16に射影
することにより、CGの3次元画像から2次元画像を得
る。この平面16に射影された画像の各点(画素)の位
置を、平面16の二次元座標の位置xp ,yp で示す。
As described above, in the reproduction method of the present invention, the light emitted from the light source 12 and reflected on the object 10 is projected onto the plane 16 arbitrarily set in the three-dimensional space, thereby achieving the CG. A two-dimensional image is obtained from the three-dimensional image. The position of each point of the projected image (pixels) on this plane 16, the position x p of the two-dimensional coordinate plane 16, shown in y p.

【0023】本発明のCG再現方法では、これらを用い
てCGで作成された画像を2次元画像に再現するための
アピアランス信号を算出するが、以下に示す例において
は、まず、光源情報である関数S、物体情報である関数
R、観察者位置xi ,yi ,zi 、等色関数x(λ),
y(λ),z(λ)、および二次元座標の位置xp ,y
p を用いて、平面16に射影された二次元画像の3刺激
値X,Y,Zを算出する。3刺激値X,Y,Zは、CI
E(Commission Internationale I'Eclairage 国際照明
委員会)の3刺激値の算出方法に準拠して算出すればよ
く、例えば、下記式で示されるように、関数Sと等色関
数(観察者14の視覚情報)x(λ),y(λ),z
(λ)とを積分することにより算出することができる。
このように、関数Sを積分することで、光源12の大き
さに対応する。 X=∬x(λ)S・Rf(xi ,yi ,zi ,xp ,y
p )dsdλ Y=∬y(λ)S・Rf(xi ,yi ,zi ,xp ,y
p )dsdλ Z=∬z(λ)S・Rf(xi ,yi ,zi ,xp ,y
p )dsdλ 上記式に示されるように、X,Y,Zは、xp ,yp
関数になっており、すなわち、X,Y,Z(後述するア
ピアランス信号α,β,γ)は平面16に射影された二
次元画像の点(画素)xp ,yp の画像データである。
In the CG reproduction method of the present invention, an appearance signal for reproducing an image created by CG into a two-dimensional image is calculated by using these. In the following example, first, light source information is used. Function S, function R as object information, observer position x i , y i , z i , color matching function x (λ),
y (λ), z (λ) and the position x p , y of the two-dimensional coordinates
Using p , tristimulus values X, Y, and Z of the two-dimensional image projected on the plane 16 are calculated. The tristimulus values X, Y, Z are CI
What is necessary is just to calculate according to the calculation method of the tristimulus value of E (Commission Internationale I'Eclairage International Commission on Illumination). For example, as shown by the following formula, the function S and the color matching function (the visual Information) x (λ), y (λ), z
It can be calculated by integrating (λ).
As described above, the function S is integrated to correspond to the size of the light source 12. X = ∬x (λ) S · Rf (x i, y i, z i, x p, y
p) dsdλ Y = ∬y (λ ) S · Rf (x i, y i, z i, x p, y
p) dsdλ Z = ∬z (λ ) S · Rf (x i, y i, z i, x p, y
p) dsdλ As shown in the above formula, X, Y, Z is, x p, and is a function of y p, i.e., X, Y, Z (Appearance signal described later α, β, γ) is a plan point of the projected two-dimensional images 16 (pixel) x p, is the image data of y p.

【0024】次いで、この3刺激値X,Y,Zと、順応
白色XW ,YW ,ZW および順応輝度Pをパラメータと
して用いる所定の関数A,BおよびCで、平面16に射
影されて観察者14が見た二次元画像のデータすなわち
アピアランス信号(アピアランス3刺激値)α,β,γ
を算出する。 α=A(X,Y,Z,XW ,YW ,ZW ,P) β=B(X,Y,Z,XW ,YW ,ZW ,P) γ=C(X,Y,Z,XW ,YW ,ZW ,P)
Next, the three stimulus values X, Y, and Z, the adaptive whites X W , Y W , and Z W and the adaptive luminance P are used as parameters and are projected onto the plane 16 using predetermined functions A, B, and C. Data of a two-dimensional image viewed by the observer 14, that is, appearance signals (appearance tristimulus values) α, β, γ
Is calculated. α = A (X, Y, Z, X W , Y W , Z W , P) β = B (X, Y, Z, X W , Y W , Z W , P) γ = C (X, Y, P Z, X W, Y W, Z W, P)

【0025】アピアランス信号α,β,γを算出する関
数A,BおよびCとしては、各種のものが考えられる
が、一例として、CIE準拠の測色値L* * * の算
出方法を利用する、下記の式が例示される。
Various functions A, B, and C for calculating the appearance signals α, β, and γ are conceivable. For example, a method for calculating the colorimetric values L * a * b * conforming to the CIE is used. The following equation is exemplified.

【数1】 (Equation 1)

【0026】上記式において、l0 ,a0 およびb
0 は、CEIの算出方法に準拠して、l 0 =116、a
0 =500、b0 =200とする。また、γ(P)は順
応輝度Pをパラメータとして関数化したものであり、例
えば、図2に示されるように、順応輝度Pが0.01〜
100まで4桁変動する間に、γ(P)が0.3〜0.
5くらいの間で直線的に変動する関数である。
In the above equation, l0, A0And b
0Is based on the calculation method of CEI, 0= 116, a
0= 500, b0= 200. Γ (P) is
This is a function obtained by using the response P as a parameter.
For example, as shown in FIG.
While changing by four digits to 100, γ (P) is 0.3-0.
It is a function that varies linearly between about five.

【0027】次いで、このようにして得られた二次元画
像のアピアランス信号α,β,γを変換して、プリント
画像(すなわちCGのハードコピー再現画像)のアピア
ランス信号αh ,βh ,γh を得、このアピアランス信
号αh ,βh ,γh から、プリンタ信号を得る。
Next, the appearance signals α, β, γ of the two-dimensional image obtained in this manner are converted, and the appearance signals α h , β h , γ h of the print image (ie, the hard copy reproduction image of the CG) are converted. , And a printer signal is obtained from the appearance signals α h , β h , and γ h .

【0028】プリント画像のアピアランス信号αh ,β
h ,γh は、基本的に、前記CGの二次元画像のアピア
ランス信号α,β,γと同様に得ることができる。すな
わち、最初に、プリンタ信号、例えば、Ci (シア
ン),Mi (マゼンタ),Yi (イエロー)の三原色お
よびKi (黒)の各画像データ(画像濃度、あるいはそ
れをデジタル化した画像データ)から、公知の方法でプ
リンタによる画像の3刺激値Xhi,Yhi,Zhiを求め
る。 Xhi=Xh (Ci ,Mi ,Yi ,Ki ) Yhi=Yh (Ci ,Mi ,Yi ,Ki ) Zhi=Zh (Ci ,Mi ,Yi ,Ki ) 次いで、パラメータとして、この3刺激値Xhi,Yhi
hiと、観察者がプリントを観察する際の順応白色
hW,YhW,ZhWおよび順応輝度Ph とを用いる関数
A,BおよびCによって、プリント画像のアピアランス
信号αh ,βh ,γhを算出することができる。 αh =A(Xhi,Yhi,Zhi,XhW,YhW,ZhW
h ) βh =B(Xhi,Yhi,Zhi,XhW,YhW,ZhW
h ) γh =C(Xhi,Yhi,Zhi,XhW,YhW,ZhW
h ) この関数A,BおよびCは、前述の物体のアピアランス
信号α,β,γを算出した関数A,BおよびCと同じ関
数である。
Appearance signals α h , β of print image
h and γ h can be obtained basically in the same manner as the appearance signals α, β and γ of the two-dimensional image of the CG. That is, first, printer signals, for example, image data of three primary colors of C i (cyan), M i (magenta), Y i (yellow) and K i (black) (image density or an image obtained by digitizing the image density) Data), tristimulus values X hi , Y hi , and Z hi of the image by the printer are obtained by a known method. X hi = X h (C i , M i , Y i , K i ) Y hi = Y h (C i , M i , Y i , K i ) Z hi = Z h (C i , M i , Y i) , K i ) Then, as parameters, the tristimulus values X hi , Y hi ,
Z hi the observer adaptive white X hW when observing the print, Y hW, Z hW and adaptation luminance P h and functions using A, the B and C, of the printed image appearance signals alpha h, beta h, γ h can be calculated. α h = A (X hi , Y hi , Z hi , X hW , Y hW , Z hW ,
P h ) β h = B (X hi , Y hi , Z hi , X hW , Y hW , Z hW ,
P h ) γ h = C (X hi , Y hi , Z hi , X hW , Y hW , Z hW ,
P h ) The functions A, B, and C are the same functions as the functions A, B, and C that calculated the appearance signals α, β, and γ of the object described above.

【0029】従って、前述のアピアランス信号α,β,
γを変換してプリント画像のアピアランス信号αh ,β
h ,γh とし、このアピアランス信号αh ,βh ,γh
から逆算して、プリンタ信号(プリンタの画像出力に応
じた画像データ)を算出し、このプリンタ信号を用いて
ハードコピーを作成することにより、光源や観察条件等
の違いを吸収した現実感の高い画像を得ることができ
る。
Therefore, the appearance signals α, β,
γ is converted to the appearance signal α h , β of the print image
h , γ h , and the appearance signals α h , β h , γ h
Calculates a printer signal (image data corresponding to the image output of the printer) by calculating the same from the above, and creates a hard copy using the printer signal, thereby absorbing a difference in light source, observation conditions, and the like, thereby realizing a high sense of reality. Images can be obtained.

【0030】CGの2次元画像のアピアランス信号α,
β,γから、プリント画像のアピアランス信号αh ,β
h ,γh への変換は、α=αh 、β=βh 、γ=γh
なるように、両者を1:1で変換するのが基本である。
例えば、図3中にa(一点鎖線)で示されるような、α
とαh との関係が傾き1の直線となる変換テーブルを作
成し、これを用いて変換する。しかしながら、CGのア
ピアランス再現域(色再現域)と、ハードコピーのアピ
アランス再現域とが一致しない場合も多く、図3に点線
で示すされるように、一般的にCGのほうがハードコピ
ーよりアピアランス再現域が広い。そのため、例えば、
図3中にb(二点鎖線)で示されるように、傾きの調整
等、ハードコピーのアピアランス再現域に合わせてアピ
アランスの圧縮を行い、ハードコピーのアピアランス再
現域に合わせた変換テーブルを作成して、アピアランス
信号α,β,γから、プリンタのアピアランス信号
αh ,βh ,γh への変換を行うのが好ましい。
The appearance signal α of the CG two-dimensional image,
From β and γ, appearance signals α h and β of the print image
h, the conversion to gamma h is, α = α h, β = β h, so that gamma = gamma h, both the 1: is a basic to convert 1.
For example, as shown by a (dashed line) in FIG.
A conversion table is prepared in which the relationship between α and α h is a straight line having a slope of 1, and the conversion is performed using this conversion table. However, the appearance reproduction range (color reproduction range) of the CG often does not match the appearance reproduction range of the hard copy, and as shown by the dotted line in FIG. 3, the appearance reproduction of the CG is generally higher than that of the hard copy. Wide area. So, for example,
As shown by b (two-dot chain line) in FIG. 3, the appearance is compressed in accordance with the appearance reproduction area of the hard copy, such as adjustment of the inclination, and a conversion table is created in accordance with the appearance reproduction area of the hard copy. It is preferable to convert the appearance signals α, β, γ into appearance signals α h , β h , γ h of the printer.

【0031】ここで、物体が光沢を有する際には、観察
方向によっては直接反射またはそれに近い最高輝度を持
つ画素が観測される場合がある。このような場合に、こ
の最高輝度領域からトーンを忠実に再現しようとする
と、プリントあるいはディスプレイの再現範囲の制約か
ら良好な画像再現は難しくなる。この場合には、仮装空
間において、観察方向に対して適当な角度で置いた完全
拡散反射板を想定し、そのX,Y,Z3刺激値を順応白
色XW ,YW ,ZW とすることによって、アピアランス
信号のレンジを適切に設定することができる。この際に
は、最高輝度点は順応白色よりも高輝度となるが、この
領域について、アピアランスの圧縮を特に強くする事
で、重要被写体に最適に再現可能なレンジを割り当てる
ことができる。また、この順応白色XW ,YW ,ZW
以下のように設定することで、さらに最適なアピアラン
ス信号を得ることができる。まず、観察される2次元画
像のY値の平均値Yavg を求め、その値の4〜6倍の値
を順応白色のYW 値とする。次いで、光源のX,Y,Z
値と比率が同じになるように、XW およびZW 値を設定
する。このようにすることで、平均的なシーンに対して
良好なアピアランス3刺激値のレンジ設定が可能とな
る。
Here, when the object has luster, a pixel having a maximum luminance close to the direct reflection or a direct reflection may be observed depending on the observation direction. In such a case, if it is attempted to faithfully reproduce the tone from the highest luminance area, it is difficult to reproduce a good image due to the restriction of the reproduction range of the print or the display. In this case, in the costume space, assuming a completely diffuse reflector placed at an appropriate angle to the viewing direction, the X, Y, Z3 stimulus value adaptation white X W, Y W, and Z W that Thus, the range of the appearance signal can be appropriately set. In this case, the highest luminance point has a higher luminance than the adaptive white color. In this region, by particularly increasing the compression of the appearance, it is possible to allocate an optimally reproducible range to the important subject. Further, by setting the adaptive white X W , Y W , and Z W as follows, a more optimal appearance signal can be obtained. First, an average value Y avg Y value of the two-dimensional image to be observed, and Y W value of adaptive white 4-6 times the value of that value. Then, X, Y, Z of the light source
Set the X W and Z W values so that the values and ratios are the same. By doing so, it is possible to set a good appearance tristimulus value range for an average scene.

【0032】さらに、好ましくは、CGの三次元座標空
間において、重要な物体(いわゆる重要被写体)の設定
を行えるように構成して、それに応じてアピアランスの
圧縮が行われる変換テーブルを作成し、これを用いてア
ピアランス信号α,β,γをプリント画像のアピアラン
ス信号αh ,βh ,γh に変換する。高画質な画像を再
現するためには、重要被写体のアピアランスの差が重要
になる。そのため、アピアランス信号αh ,βh ,γh
への変換が行われた後であっても、この重要被写体のア
ピアランスの差を確保するのが好ましい。そのため、例
えば、重要被写体がCGのアピアランス再現域の領域c
の画像である場合には、図3中にc(実線)で示される
ように、この領域は傾き1を確保して、それ以外の領域
で圧縮を行って、ハードコピーのアピアランス再現域に
合わせた変換テーブルを作成するのが好ましい。
Further, preferably, an important object (so-called important subject) can be set in the three-dimensional coordinate space of the CG, and a conversion table in which the appearance is compressed in accordance therewith is prepared. Is used to convert the appearance signals α, β, γ into appearance signals α h , β h , γ h of the print image. In order to reproduce a high-quality image, the difference in appearance between important subjects is important. Therefore, the appearance signals α h , β h , γ h
It is preferable to secure the difference in the appearance of the important subject even after the conversion into the image is performed. Therefore, for example, if the important subject is the area c in the CG appearance reproduction area,
In this case, as shown by c (solid line) in FIG. 3, this area secures a slope of 1 and performs compression in the other areas to match the appearance reproduction area of the hard copy. Preferably, a conversion table is created.

【0033】さらに、このような圧縮は、変換テーブル
で行うのみならず、CGの三次元座標空間における仮想
的な光源12の大きさ、光量、数等を調整して、光源情
報を変えることで行ってもよく、あるいは変換テーブル
の圧縮と光源12の調整の両者を併用して行ってもよ
い。例えば、光源12の光量やサイズを大きく、数を増
やす等の操作をすることにより、実際の写真撮影におけ
るレフ板や補助灯の追加のと同様に、CG画像のコント
ラストを弱めることができ、すなわち、結果的に、CG
のアピアランス再現域を圧縮することができる。一例と
して、アピアランス信号のヒストグラムを作成し、その
分布を平均化するように、光源の大きさ、拡散性、光源
数、角度などの照明条件を自動的に変化させることによ
り、良好な画面を作ることが可能となる。また、ある照
明の初期状態に対して、形状は変化しているがアピアラ
ンス信号としての変化が少ない部分を計算によって求め
て、その部分に陰影がつくように光源位置を最配置する
ことも可能である。
Further, such compression is performed not only by using the conversion table but also by changing the light source information by adjusting the size, light amount, number, etc. of the virtual light source 12 in the CG three-dimensional coordinate space. Alternatively, both the compression of the conversion table and the adjustment of the light source 12 may be performed in combination. For example, by performing operations such as increasing the number of light sources and the size of the light source 12 and increasing the number thereof, the contrast of the CG image can be weakened as in the case of adding a reflex board and an auxiliary light in actual photographing. And, consequently, CG
Can be compressed. As an example, a good screen is created by automatically changing the lighting conditions such as the size of the light source, the diffusivity, the number of light sources, and the angle so that the histogram of the appearance signal is created and the distribution is averaged. It becomes possible. In addition, it is also possible to calculate the portion where the shape has changed but has little change as an appearance signal with respect to the initial state of a certain lighting by calculation, and it is also possible to relocate the light source position so that the portion is shaded is there.

【0034】本発明のCG再現方法においては、得られ
たアピアランス信号(α,β,γもしくはαh ,βh
γh )から、プリンタ信号を算出するのみならず、これ
をCRT等のディスプレイの表示信号に変換して、ハー
ドコピーに再現される画像をディスプレイに表示しても
よい。これにより、ディスプレイ画像を参照して、各種
の画像情報処理を行い、ハードコピーに再現される画像
の調整を、ディスプレイ上で行うようにすることが可能
になり、より安定的に高画質なCGの画像をハードコピ
ーに再現することができる。
In the CG reproduction method of the present invention, the obtained appearance signal (α, β, γ or α h , β h ,
Not only a printer signal is calculated from γ h ), but also a printer signal may be converted into a display signal on a display such as a CRT, and an image reproduced in a hard copy may be displayed on the display. This makes it possible to perform various kinds of image information processing with reference to the display image, and to adjust the image reproduced in the hard copy on the display. Can be reproduced in hard copy.

【0035】また、本発明の方法で作成した2次元画像
データを保存することにより、物体モデルの再利用やレ
イアウトの再構成などが容易となり好ましい結果を得
る。この際には、以下のような形式で保存し、伝送する
のが、加工性および効率の両面で最も好ましい。 1)3次元の位置座標と、その表面素材インデックスで
記述される物体形状データ 2)偏角分光反射率情報で記述される表面素材インデッ
クスファイル 3)3次元の位置座標と、各方向における分光輝度とに
より記述される光源データ 4)順応白色および順応輝度データ 5)アピアランス信号への変換関数およびパラメータ 6)プリント信号と3刺激値との対応テーブル 7)プリントの順応白色および順応輝度データ 8)プリントアピアランス信号への変換関数およびパラ
メータ このうち1)〜5)は、2次元画像のオリジナルとして
十分な情報を有しており、所望のプリント媒体に合わせ
た6)〜8)を使用することによって、各種のプリント
メディアに対して最適な画像再現が得られる。さらに、
このような構成でデータを持つことにより、3次元物体
レベルでの編集、加工を容易に行うことができる。例え
ば、A画像に含まれるaという物体をB画像の中に配置
する場合、aの1)および2)情報をB画像に加えて編
集することで、B画像の撮影条件の中で、違和感の無い
画像合成が可能になる。また、B画像の3)〜5)のデ
ータをA画像に用いることにより、A画像とB画像の仕
上りを整える等の処理が可能になる。
Further, by storing the two-dimensional image data created by the method of the present invention, the reuse of the object model and the reconstruction of the layout are facilitated, and favorable results are obtained. In this case, it is most preferable to save and transmit the data in the following format in terms of both workability and efficiency. 1) Object shape data described by three-dimensional position coordinates and its surface material index 2) Surface material index file described by declination spectral reflectance information 3) Three-dimensional position coordinates and spectral luminance in each direction 4) Adaptive white and adaptive luminance data 5) Conversion function and parameters to appearance signal 6) Correspondence table between print signal and tristimulus value 7) Adaptive white and adaptive luminance data of print 8) Print Conversion functions and parameters to the appearance signal Among them, 1) to 5) have sufficient information as the original of the two-dimensional image, and by using 6) to 8) according to the desired print medium, Optimal image reproduction can be obtained for various print media. further,
By having data in such a configuration, editing and processing at the three-dimensional object level can be easily performed. For example, when an object a included in the image A is arranged in the image B, by editing the information 1) and 2) of the information a in addition to the image B, the user may feel uncomfortable in the shooting conditions of the image B. It is possible to combine images without any. Further, by using the data of 3) to 5) of the B image for the A image, processing such as adjusting the finish of the A image and the B image can be performed.

【0036】以上、本発明のコンピュータグラフィック
ス(CG)再現方法について詳細に説明したが、本発明
は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない
範囲において、各種の変更および改良を行ってもよいの
はもちろんである。
Although the computer graphics (CG) reproduction method of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above example, and various changes and improvements can be made without departing from the gist of the present invention. It goes without saying that it may be performed.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、コンピュータグラフィックスで作成した3次元
画像から、実際に物体を撮影した写真を用いて作成した
ハードコピーと同等あるいはそれ以上の現実感を有する
ハードコピーとして再現、言い換えれば、コンピュータ
グラフィックスで作成した物体を、コンピュータグラフ
ィックスの仮想空間内で実際に観察者が見ている状態に
極めて近いアピアランスを与えるハードコピーを作成す
ることができる。
As described in detail above, according to the present invention, a three-dimensional image created by computer graphics is equivalent to or more than a hard copy created by using a photograph of an actual object. A hard copy that reproduces an object created by computer graphics in a virtual space of computer graphics and gives an appearance very close to the state actually seen by an observer in a virtual space of computer graphics is reproduced. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のコンピュータグラフィックス(CG)
再現方法を説明するための概念図である。
FIG. 1 is a computer graphics (CG) of the present invention.
It is a conceptual diagram for explaining a reproduction method.

【図2】本発明のコンピュータグラフィックス再現方法
におけるアピアランス信号を算出する式の一例を説明す
るためのグラフである。
FIG. 2 is a graph illustrating an example of an expression for calculating an appearance signal in the computer graphics reproduction method of the present invention.

【図3】本発明のコンピュータグラフィックス再現方法
におけるアピアランス信号の変換テーブルの一例であ
る。
FIG. 3 is an example of an appearance signal conversion table in the computer graphics reproduction method of the present invention.

【図4】従来のコンピュータグラフィックス再現方法を
示す概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a conventional computer graphics reproduction method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,52 物体 12,50 光源 14,56 観察者 16 平面 54 ディスプレイ 10,52 object 12,50 light source 14,56 observer 16 plane 54 display

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】コンピュータグラフィックスによって3次
元座標空間内に作成した3次元画像を2次元画像として
再現するコンピュータグラフィックス再現方法であっ
て、 コンピュータグラフィックスの仮想3次元座標空間にお
ける仮想物体情報、仮想光源情報および仮想観察者情報
から、前記仮想3次元座標空間内の任意の平面に射影さ
れた2次元画像のアピアランス3刺激値で示される2次
元画像データを得て、 得られたアピアランス3刺激値で示される2次元画像デ
ータから、画像再現手段による再現画像が前記アピアラ
ンス3刺激値とアピアランスが同じ画像となる、画像再
現用の画像データを生成することを特徴とするコンピュ
ータグラフィックス再現方法。
1. A computer graphics reproducing method for reproducing a three-dimensional image created in a three-dimensional coordinate space by computer graphics as a two-dimensional image, comprising: virtual object information in a virtual three-dimensional coordinate space of computer graphics; From the virtual light source information and the virtual observer information, two-dimensional image data represented by appearance three-stimulus values of a two-dimensional image projected on an arbitrary plane in the virtual three-dimensional coordinate space is obtained. A computer graphics reproduction method, wherein image data for image reproduction is generated from a two-dimensional image data represented by a value, in which an image reproduced by an image reproduction means has the same appearance as the appearance tristimulus value.
【請求項2】前記物体情報が、少なくとも、物体の形状
を示す3次元位置情報と、前記物体の表面状態を示す1
次元〜多次元の表面色情報とを有し、 前記光源情報が、少なくとも、光源の3次元位置情報
と、光源の大きさを示す情報と、分光輝度率分布情報と
を有し、 前記観察者情報が、少なくとも、観察者の3次元位置情
報と、視覚情報とを有する請求項1に記載のコンピュー
タグラフィックス再現方法。
2. The method according to claim 1, wherein the object information includes at least three-dimensional position information indicating a shape of the object and one or more information indicating a surface state of the object.
The observer has at least three-dimensional position information of the light source, information indicating the size of the light source, and spectral luminance factor distribution information. The computer graphics reproduction method according to claim 1, wherein the information includes at least three-dimensional position information of the observer and visual information.
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