JPH10198822A - 画像合成装置 - Google Patents
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- JPH10198822A JPH10198822A JP9002713A JP271397A JPH10198822A JP H10198822 A JPH10198822 A JP H10198822A JP 9002713 A JP9002713 A JP 9002713A JP 271397 A JP271397 A JP 271397A JP H10198822 A JPH10198822 A JP H10198822A
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- polygon
- texture
- dimensional
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
- G06T15/04—Texture mapping
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/14—Systems for two-way working
- H04N7/15—Conference systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/14—Systems for two-way working
- H04N7/15—Conference systems
- H04N7/157—Conference systems defining a virtual conference space and using avatars or agents
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マッピングされた奥行き感を持ったテクスチ
ャーに対して、視点位置を移動する際に生じるパースペ
クティブの整合性の不自然さを軽減し、少ないポリゴン
数で、より自然な奥行き感を持った３次元空間画像を生
成することができる画像合成装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 ３次元ポリゴンオブジェクトを、所定の
アングルから奥行き方向に見た画像をテクスチャー画像
として記憶するテクスチャー画像記憶手段４と、３次元
ポリゴンオブジェクトを、所定のアングルから奥行き方
向に見る視点位置の移動量を入力する３次元位置入力手
段１と、該３次元位置入力手段１より得た視点位置の移
動量に伴い、前記所定のアングルから奥行き方向に見た
画像をマッピングしたポリゴンを変形させることによっ
て、前記所定のアングルから見た３次元ポリゴンオブジ
ェクトの奥行き方向のパースペクティブと、前記所定の
アングルから奥行き方向に見た画像のパースペクティブ
とを整合させて、表示画像を生成する表示画像生成手段
３とを設けてなるものである。
ャーに対して、視点位置を移動する際に生じるパースペ
クティブの整合性の不自然さを軽減し、少ないポリゴン
数で、より自然な奥行き感を持った３次元空間画像を生
成することができる画像合成装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 ３次元ポリゴンオブジェクトを、所定の
アングルから奥行き方向に見た画像をテクスチャー画像
として記憶するテクスチャー画像記憶手段４と、３次元
ポリゴンオブジェクトを、所定のアングルから奥行き方
向に見る視点位置の移動量を入力する３次元位置入力手
段１と、該３次元位置入力手段１より得た視点位置の移
動量に伴い、前記所定のアングルから奥行き方向に見た
画像をマッピングしたポリゴンを変形させることによっ
て、前記所定のアングルから見た３次元ポリゴンオブジ
ェクトの奥行き方向のパースペクティブと、前記所定の
アングルから奥行き方向に見た画像のパースペクティブ
とを整合させて、表示画像を生成する表示画像生成手段
３とを設けてなるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータグラ
フィックスを応用した機器における、テクスチャーマッ
ピングを用いた画像合成装置に関するものである。
フィックスを応用した機器における、テクスチャーマッ
ピングを用いた画像合成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、コンピュータグラフィックス
の分野では、ポリゴンオブジェクトの表面に様々な模様
や絵、写真などをマッピングすることにより、ポリゴン
のみで作られた画像に比較して、現実感や立体感、表面
素材感の高い画像を作成する手法が用いられている。
の分野では、ポリゴンオブジェクトの表面に様々な模様
や絵、写真などをマッピングすることにより、ポリゴン
のみで作られた画像に比較して、現実感や立体感、表面
素材感の高い画像を作成する手法が用いられている。
【０００３】例えば、１枚の板状のポリゴンオブジェク
トの表面に、ブロック壁の写真をマッピングすれば、い
くつものブロック状のポリゴンオブジェクトを用いるこ
となく、表面素材感の高いリアルなブロック壁を作成す
ることができる。
トの表面に、ブロック壁の写真をマッピングすれば、い
くつものブロック状のポリゴンオブジェクトを用いるこ
となく、表面素材感の高いリアルなブロック壁を作成す
ることができる。
【０００４】この手法を用いることによって、様々な仮
想の３次元空間を作成することが可能となり、建築物の
ウォークスルーや、フライトシミュレーター、レーシン
グゲームなど、シミュレーションやバーチャルリアリテ
ィー、コンピュータゲームなどに応用することができ
る。
想の３次元空間を作成することが可能となり、建築物の
ウォークスルーや、フライトシミュレーター、レーシン
グゲームなど、シミュレーションやバーチャルリアリテ
ィー、コンピュータゲームなどに応用することができ
る。
【０００５】特に、バーチャルリアリティーや、アーケ
ードゲームなどのように、リアルタイムに画像を生成す
る必要のある分野においては、ポリゴンの演算処理を少
なくしながら、仮想空間の現実感を高めるのに適したテ
クスチャーマッピングの手法が多用されている。
ードゲームなどのように、リアルタイムに画像を生成す
る必要のある分野においては、ポリゴンの演算処理を少
なくしながら、仮想空間の現実感を高めるのに適したテ
クスチャーマッピングの手法が多用されている。
【０００６】また、特開平６−３４８８６０号公報に
は、視点座標系の移動経路に沿った代表的な複数アング
ルから、３次元オブジェクトを斜め方向に見た各ポリゴ
ン上の画像をテクスチャ情報として予め記憶しておき、
上記３次元オブジェクトのポリゴンに、上記視点座標系
と３次元オブジェクトとの相対位置に応じたテクスチャ
情報を読み出してマッピングすることにより、３次元オ
ブジェクトを斜めから見た画像を、少ないポリゴンで表
現することができる画像合成装置が提案されている。
は、視点座標系の移動経路に沿った代表的な複数アング
ルから、３次元オブジェクトを斜め方向に見た各ポリゴ
ン上の画像をテクスチャ情報として予め記憶しておき、
上記３次元オブジェクトのポリゴンに、上記視点座標系
と３次元オブジェクトとの相対位置に応じたテクスチャ
情報を読み出してマッピングすることにより、３次元オ
ブジェクトを斜めから見た画像を、少ないポリゴンで表
現することができる画像合成装置が提案されている。
【０００７】さらに、特開平８−１６１５１０号公報に
は、マッピングされるポリゴンの大きさに応じて、最適
なポリゴン分割点を抽出し、テクスチャマッピングを行
うことにより、少ない計算量でより現実感のある自然な
マッピング画像を得るようにしたテクスチャマッピング
装置が提案されている。
は、マッピングされるポリゴンの大きさに応じて、最適
なポリゴン分割点を抽出し、テクスチャマッピングを行
うことにより、少ない計算量でより現実感のある自然な
マッピング画像を得るようにしたテクスチャマッピング
装置が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】テクスチャーマッピン
グの手法を用いた場合、例えば２間続きの部屋のような
奥行きを持った空間を作成する際、奥行き方向に見た隣
の部屋の画像をテクスチャーとして、これを２間を仕切
る位置に配置した１枚のポリゴンにマッピングすれば奥
の部屋のオブジェクトを表示することなく、少ないポリ
ゴンで奥行き感のある空間を作成することが可能であ
る。
グの手法を用いた場合、例えば２間続きの部屋のような
奥行きを持った空間を作成する際、奥行き方向に見た隣
の部屋の画像をテクスチャーとして、これを２間を仕切
る位置に配置した１枚のポリゴンにマッピングすれば奥
の部屋のオブジェクトを表示することなく、少ないポリ
ゴンで奥行き感のある空間を作成することが可能であ
る。
【０００９】しかしながら、この場合、テクチャーとし
た隣の部屋の画像は、ある特定の視点位置から見た画像
であるため、テクスチャー画像作成時の視点位置から移
動すると、手前の部屋と奥の部屋との画像のパースペク
ティブ（遠近法）が整合しないという問題が発生する。
た隣の部屋の画像は、ある特定の視点位置から見た画像
であるため、テクスチャー画像作成時の視点位置から移
動すると、手前の部屋と奥の部屋との画像のパースペク
ティブ（遠近法）が整合しないという問題が発生する。
【００１０】また、特開平６−３４８８６０号公報に記
載の画像合成装置においては、被験者の視点位置の移動
を事前に予想し、必要とされるアングルから見た複数の
画像を、予め何パターンも用意しておかなければなら
ず、テクスチャーメモリを多く消費するという問題があ
る。
載の画像合成装置においては、被験者の視点位置の移動
を事前に予想し、必要とされるアングルから見た複数の
画像を、予め何パターンも用意しておかなければなら
ず、テクスチャーメモリを多く消費するという問題があ
る。
【００１１】さらに、特開平８−１６１５１０号公報に
記載のテクスチャマッピング装置は、マッピングされる
ポリゴン単体内部におけるテクスチャーマップについ
て、歪みやパースペクティブをなくし、自然なテクスチ
ャ画像を生成するものであり、被験者の移動に伴って周
囲とポリゴンとの間に生じるパースペクティブの不整合
については考慮されていない。
記載のテクスチャマッピング装置は、マッピングされる
ポリゴン単体内部におけるテクスチャーマップについ
て、歪みやパースペクティブをなくし、自然なテクスチ
ャ画像を生成するものであり、被験者の移動に伴って周
囲とポリゴンとの間に生じるパースペクティブの不整合
については考慮されていない。
【００１２】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、マッピングされた奥行き感を持ったテクス
チャーに対して、視点位置を移動する際に生じるパース
ペクティブの整合性の不自然さを軽減し、少ないポリゴ
ン数で、より自然な奥行き感を持った３次元空間画像を
生成することができる画像合成装置を提供することを目
的とする。
ものであり、マッピングされた奥行き感を持ったテクス
チャーに対して、視点位置を移動する際に生じるパース
ペクティブの整合性の不自然さを軽減し、少ないポリゴ
ン数で、より自然な奥行き感を持った３次元空間画像を
生成することができる画像合成装置を提供することを目
的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像合成装
置は、仮想空間内に生成された３次元ポリゴンオブジェ
クトを、視点座標系の投影面に透視投影変換して、表示
画像を合成する画像合成装置において、前記３次元ポリ
ゴンオブジェクトを、所定のアングルから奥行き方向に
見た画像をテクスチャー画像として記憶するテクスチャ
ー画像記憶手段と、前記３次元ポリゴンオブジェクト
を、所定のアングルから奥行き方向に見る視点位置の移
動量を入力する３次元位置入力手段と、該３次元位置入
力手段より得た視点位置の移動量に伴い、前記所定のア
ングルから奥行き方向に見た画像をマッピングしたポリ
ゴンを変形させることによって、前記所定のアングルか
ら見た３次元ポリゴンオブジェクトの奥行き方向のパー
スペクティブと、前記所定のアングルから奥行き方向に
見た画像のパースペクティブとを整合させて、表示画像
を生成する表示画像生成手段とを設けてなるものであ
る。
置は、仮想空間内に生成された３次元ポリゴンオブジェ
クトを、視点座標系の投影面に透視投影変換して、表示
画像を合成する画像合成装置において、前記３次元ポリ
ゴンオブジェクトを、所定のアングルから奥行き方向に
見た画像をテクスチャー画像として記憶するテクスチャ
ー画像記憶手段と、前記３次元ポリゴンオブジェクト
を、所定のアングルから奥行き方向に見る視点位置の移
動量を入力する３次元位置入力手段と、該３次元位置入
力手段より得た視点位置の移動量に伴い、前記所定のア
ングルから奥行き方向に見た画像をマッピングしたポリ
ゴンを変形させることによって、前記所定のアングルか
ら見た３次元ポリゴンオブジェクトの奥行き方向のパー
スペクティブと、前記所定のアングルから奥行き方向に
見た画像のパースペクティブとを整合させて、表示画像
を生成する表示画像生成手段とを設けてなるものであ
る。
【００１４】これによって、奥行き感を持ったテクスチ
ャーをマッピングした３次元空間内で、視点移動した際
に生じるパースペクティブの不整合を軽減した画像の作
成を行うことができるので、少ないポリゴン数で、より
自然な奥行き感を持った仮想空間を生成することが可能
となる。
ャーをマッピングした３次元空間内で、視点移動した際
に生じるパースペクティブの不整合を軽減した画像の作
成を行うことができるので、少ないポリゴン数で、より
自然な奥行き感を持った仮想空間を生成することが可能
となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の画像合成装置の一
実施形態を、図１乃至図９とともに説明する。本実施形
態の画像合成装置は、図１に示すように、視点位置を入
力するための３次元位置検出手段１と、該入力手段１か
らの信号を画像処理のために適した信号に変換し制御す
る信号制御部２と、該信号制御部２より受けた信号によ
り、パースペクティブの整合が取れたテクスチャーを生
成する画像処理部３と、該画像処理部３にてマッピング
に使用するテクスチャー画像を格納しているテクスチャ
ー画像記憶手段４と、後述する上記画像処理部３の計算
に従って、表示部６のディスプレイ上に表示する画像を
制御する表示制御部５とを備えている。
実施形態を、図１乃至図９とともに説明する。本実施形
態の画像合成装置は、図１に示すように、視点位置を入
力するための３次元位置検出手段１と、該入力手段１か
らの信号を画像処理のために適した信号に変換し制御す
る信号制御部２と、該信号制御部２より受けた信号によ
り、パースペクティブの整合が取れたテクスチャーを生
成する画像処理部３と、該画像処理部３にてマッピング
に使用するテクスチャー画像を格納しているテクスチャ
ー画像記憶手段４と、後述する上記画像処理部３の計算
に従って、表示部６のディスプレイ上に表示する画像を
制御する表示制御部５とを備えている。
【００１６】次に、本実施形態の画像合成装置の動作に
ついて説明する。図２は手前の部屋１１と奥の部屋１２
との２間からなる奥行きを持った３次元空間の斜視説明
図で、図２中、１３は奥の部屋１２の天井に取り付けら
れた照明の３次元オブジェクト、１４は同じく奥の部屋
１２に設けられた窓の３次元オブジェクトである。
ついて説明する。図２は手前の部屋１１と奥の部屋１２
との２間からなる奥行きを持った３次元空間の斜視説明
図で、図２中、１３は奥の部屋１２の天井に取り付けら
れた照明の３次元オブジェクト、１４は同じく奥の部屋
１２に設けられた窓の３次元オブジェクトである。
【００１７】通常３次元のコンピュータグラフィックス
においては、視点位置からのオブジェクトの前後関係を
判別し、隠蔽関係を計算処理した後、視野内に存在する
ポリゴンオブジェクトを表示するので、図２における視
点位置１５から見たときの３次元空間は、図３に示すと
おりになる。
においては、視点位置からのオブジェクトの前後関係を
判別し、隠蔽関係を計算処理した後、視野内に存在する
ポリゴンオブジェクトを表示するので、図２における視
点位置１５から見たときの３次元空間は、図３に示すと
おりになる。
【００１８】図４は図２における視点位置１５から見た
ときの３次元空間を、手前の部屋１１と奥の部屋１２と
の境界に設けたポリゴン１６に投影させた状態を示す斜
視説明図である。ここで、ポリゴン１６に投影した奥の
部屋１２の画像を、２次元のテクスチャー画像としたも
のを図５に示す。このようにして生成した２次元のテク
スチャー画像を、ポリゴン１６にテクスチャーマッピン
グし、視点位置１５から見ることにより、図２に示した
３次元空間と同様の空間を認識することができる。
ときの３次元空間を、手前の部屋１１と奥の部屋１２と
の境界に設けたポリゴン１６に投影させた状態を示す斜
視説明図である。ここで、ポリゴン１６に投影した奥の
部屋１２の画像を、２次元のテクスチャー画像としたも
のを図５に示す。このようにして生成した２次元のテク
スチャー画像を、ポリゴン１６にテクスチャーマッピン
グし、視点位置１５から見ることにより、図２に示した
３次元空間と同様の空間を認識することができる。
【００１９】視点位置１５を視点位置１７に平行移動し
た場合、図６に示すように、手前の部屋１１のパースペ
クティブは変化するが、ポリゴン１６にテクスチャーマ
ッピングされた奥の部屋１２の画像のパースペクティブ
は変化しないため、手前の部屋１１の４隅の奥行き方向
のへの線分１８と、ポリゴン１６のテクスチャー画像に
おける部屋の奥行き方向の線分１９とは一直線に連続せ
ず、パースペクティブが整合しない不連続な空間となっ
てしまう。
た場合、図６に示すように、手前の部屋１１のパースペ
クティブは変化するが、ポリゴン１６にテクスチャーマ
ッピングされた奥の部屋１２の画像のパースペクティブ
は変化しないため、手前の部屋１１の４隅の奥行き方向
のへの線分１８と、ポリゴン１６のテクスチャー画像に
おける部屋の奥行き方向の線分１９とは一直線に連続せ
ず、パースペクティブが整合しない不連続な空間となっ
てしまう。
【００２０】そこで、本実施形態の画像合成装置におい
ては、図７に示すように、テクスチャー画像をポリゴン
１６上の対応する点に基づいてマッピングするので、ポ
リゴン１６のテクスチャー画像に描かれた奥の部屋１２
の４隅の点に対応するポリゴン１６上の位置に点２０を
生成する。
ては、図７に示すように、テクスチャー画像をポリゴン
１６上の対応する点に基づいてマッピングするので、ポ
リゴン１６のテクスチャー画像に描かれた奥の部屋１２
の４隅の点に対応するポリゴン１６上の位置に点２０を
生成する。
【００２１】この点２０を視点の移動に合わせて、適切
に移動させることによって、ポリゴン１６のテクスチャ
ー画像上の対応点も移動し、テクスチャー画像が変形し
て手前の部屋１１の奥行き方向への線分１９のパースペ
クティブの整合を取ることが可能となり、より自然な奥
行き感を持たせることができる。
に移動させることによって、ポリゴン１６のテクスチャ
ー画像上の対応点も移動し、テクスチャー画像が変形し
て手前の部屋１１の奥行き方向への線分１９のパースペ
クティブの整合を取ることが可能となり、より自然な奥
行き感を持たせることができる。
【００２２】ここで、ポリゴン１６上の点２０を、視点
位置の移動に伴うパースペクティブの変化に適切に対応
するように移動させる具体例について、図８及び図９と
ともに説明する。図８は手前の部屋１１と奥の部屋１２
とを示した平面説明図で、視点位置Ｅ１（ｘｅ，ｚｅ）
から部屋を見たときに、奥の部屋１２の奥の点Ｐ１（ｘ
１，ｚ１），Ｐ２（ｘ２，ｚ１）がｚ＝Ｚのポリゴン１
６に投影される点をそれぞれｔ１，ｔ２とすると、ｔ
１，ｔ２のｘ座標は以下の式で求まる。 ｔ１（ｘ）＝（ｘｅ−ｘ１）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−ｚｅ） ｔ２（ｘ）＝（ｘｅ−ｘ２）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−ｚｅ） よって、視点位置がＥ１からＥ２へ移動したときのｘ軸
方向、ｚ軸方向の移動量をそれぞれａ，ｂとし、視点位
置の移動に伴ってｔ１，ｔ２が移動する点をそれぞれＴ
１，Ｔ２とすると、Ｔ１，Ｔ２のｘ座標は以下の式で求
まる。 Ｔ１（ｘ）＝（（ｘｅ−ａ）−ｘ１）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−（ｚｅ−ｂ）） Ｔ２（ｘ）＝（（ｘｅ−ａ）−ｘ２）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−（ｚｅ−ｂ）） 図９は手前の部屋１１と奥の部屋１２とを示した側面説
明図で、視点位置Ｅ１（ｙｅ，ｚｅ）から部屋を見たと
きに、奥の部屋１２の奥の点Ｐ３（ｙ１，ｚ１），Ｐ４
（ｙ２，ｚ１）がｚ＝Ｚのポリゴン１６に投影される点
をそれぞれｔ３，ｔ４とすると、ｔ３，ｔ４のｙ座標は
以下の式で求まる。 ｔ３（ｙ）＝（ｙｅ−ｙ１）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−ｚｅ） ｔ４（ｙ）＝（ｙｅ−ｙ２）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−ｚｅ） よって、視点位置がＥ１からＥ３へ移動したときのｙ軸
方向、ｚ軸方向の移動量をそれぞれｃ，ｄとし、視点位
置の移動に伴ってｔ３，ｔ４が移動する点をそれぞれＴ
３，Ｔ４とすると、Ｔ３，Ｔ４のｙ座標は以下の式で求
まる。 Ｔ３（ｙ）＝（（ｙｅ−ｃ）−ｙ１）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−（ｚｅ−ｄ）） Ｔ４（ｙ）＝（（ｙｅ−ｃ）−ｙ２）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−（ｚｅ−ｄ）） 以上のように、視点移動に伴う視点座標値の変化を被験
者の頭部に取り付けた３次元位置入力手段１によって検
出し、画像処理部３で前記の計算式によりポリゴン１６
上の点２０の各点の位置座標を算出し、リアルタイムに
変化させることによって、ポリゴン１６のテクスチャー
画像が変化してパースペクティブが整合した自然な奥行
きを持つ空間を生成することが可能となる。
位置の移動に伴うパースペクティブの変化に適切に対応
するように移動させる具体例について、図８及び図９と
ともに説明する。図８は手前の部屋１１と奥の部屋１２
とを示した平面説明図で、視点位置Ｅ１（ｘｅ，ｚｅ）
から部屋を見たときに、奥の部屋１２の奥の点Ｐ１（ｘ
１，ｚ１），Ｐ２（ｘ２，ｚ１）がｚ＝Ｚのポリゴン１
６に投影される点をそれぞれｔ１，ｔ２とすると、ｔ
１，ｔ２のｘ座標は以下の式で求まる。 ｔ１（ｘ）＝（ｘｅ−ｘ１）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−ｚｅ） ｔ２（ｘ）＝（ｘｅ−ｘ２）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−ｚｅ） よって、視点位置がＥ１からＥ２へ移動したときのｘ軸
方向、ｚ軸方向の移動量をそれぞれａ，ｂとし、視点位
置の移動に伴ってｔ１，ｔ２が移動する点をそれぞれＴ
１，Ｔ２とすると、Ｔ１，Ｔ２のｘ座標は以下の式で求
まる。 Ｔ１（ｘ）＝（（ｘｅ−ａ）−ｘ１）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−（ｚｅ−ｂ）） Ｔ２（ｘ）＝（（ｘｅ−ａ）−ｘ２）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−（ｚｅ−ｂ）） 図９は手前の部屋１１と奥の部屋１２とを示した側面説
明図で、視点位置Ｅ１（ｙｅ，ｚｅ）から部屋を見たと
きに、奥の部屋１２の奥の点Ｐ３（ｙ１，ｚ１），Ｐ４
（ｙ２，ｚ１）がｚ＝Ｚのポリゴン１６に投影される点
をそれぞれｔ３，ｔ４とすると、ｔ３，ｔ４のｙ座標は
以下の式で求まる。 ｔ３（ｙ）＝（ｙｅ−ｙ１）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−ｚｅ） ｔ４（ｙ）＝（ｙｅ−ｙ２）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−ｚｅ） よって、視点位置がＥ１からＥ３へ移動したときのｙ軸
方向、ｚ軸方向の移動量をそれぞれｃ，ｄとし、視点位
置の移動に伴ってｔ３，ｔ４が移動する点をそれぞれＴ
３，Ｔ４とすると、Ｔ３，Ｔ４のｙ座標は以下の式で求
まる。 Ｔ３（ｙ）＝（（ｙｅ−ｃ）−ｙ１）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−（ｚｅ−ｄ）） Ｔ４（ｙ）＝（（ｙｅ−ｃ）−ｙ２）（ｚ１−Ｚ）／（ｚ１−（ｚｅ−ｄ）） 以上のように、視点移動に伴う視点座標値の変化を被験
者の頭部に取り付けた３次元位置入力手段１によって検
出し、画像処理部３で前記の計算式によりポリゴン１６
上の点２０の各点の位置座標を算出し、リアルタイムに
変化させることによって、ポリゴン１６のテクスチャー
画像が変化してパースペクティブが整合した自然な奥行
きを持つ空間を生成することが可能となる。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係る画像合成装置は、上述した
ような構成であるので、被験者の移動に応じて、テクス
チャーのパースペクティブを適切に変化させることがで
きるため、より自然な奥行き感を持った空間を生成する
ことが可能となる。また、多くのポリゴンオブジェクト
からなる３次元空間を２次元画像（テクスチャー画像）
として、単純なポリゴンにマッピングすることが可能と
なるので、ポリゴンの計算処理の負荷を軽減することが
できる。
ような構成であるので、被験者の移動に応じて、テクス
チャーのパースペクティブを適切に変化させることがで
きるため、より自然な奥行き感を持った空間を生成する
ことが可能となる。また、多くのポリゴンオブジェクト
からなる３次元空間を２次元画像（テクスチャー画像）
として、単純なポリゴンにマッピングすることが可能と
なるので、ポリゴンの計算処理の負荷を軽減することが
できる。
【図１】本発明の画像合成装置の一実施形態の概略構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】手前の部屋１１と奥の部屋１２との２間からな
る奥行きを持った３次元空間を示す斜視説明図である。
る奥行きを持った３次元空間を示す斜視説明図である。
【図３】図２における視点位置１５から見たときの３次
元空間を示す説明図である。
元空間を示す説明図である。
【図４】図２における視点位置１５から見たときの３次
元空間を、手前の部屋１１と奥の部屋１２との境界に設
けたポリゴン１６に投影させた状態を示す斜視説明図で
ある。
元空間を、手前の部屋１１と奥の部屋１２との境界に設
けたポリゴン１６に投影させた状態を示す斜視説明図で
ある。
【図５】図４において、ポリゴン１６に投影した奥の部
屋１２の画像を、２次元のテクスチャー画像としたもの
を示す説明図である。
屋１２の画像を、２次元のテクスチャー画像としたもの
を示す説明図である。
【図６】視点位置１７から見たときの３次元空間を示す
説明図である。
説明図である。
【図７】本発明の画像合成装置の一実施形態により生成
された３次元空間を示す説明図である。
された３次元空間を示す説明図である。
【図８】手前の部屋１１と奥の部屋１２とを示した平面
説明図である。
説明図である。
【図９】手前の部屋１１と奥の部屋１２とを示した側面
説明図である。
説明図である。
１ ３次元位置入力手段 ２ 信号制御部 ３ 画像処理部 ４ テクスチャー画像記憶手段 ５ 表示制御部 ６ 表示部
Claims (2)
- 【請求項１】 仮想空間内に生成された３次元ポリゴン
オブジェクトを、視点座標系の投影面に透視投影変換し
て、表示画像を合成する画像合成装置において、 前記３次元ポリゴンオブジェクトを、所定のアングルか
ら奥行き方向に見た画像をテクスチャー画像として記憶
するテクスチャー画像記憶手段と、 前記３次元ポリゴンオブジェクトを、所定のアングルか
ら奥行き方向に見る視点位置の移動量を入力する３次元
位置入力手段と、 該３次元位置入力手段より得た視点位置の移動量に伴
い、前記所定のアングルから奥行き方向に見た画像をマ
ッピングしたポリゴンを変形させることによって、前記
所定のアングルから見た３次元ポリゴンオブジェクトの
奥行き方向のパースペクティブと、前記所定のアングル
から奥行き方向に見た画像のパースペクティブとを整合
させて、表示画像を生成する表示画像生成手段とを設け
たことを特徴とする画像合成装置。 - 【請求項２】 前記請求項１に記載の画像合成装置にお
いて、 前記３次元位置入力手段は、被験者の頭部に装着される
ものであることを特徴とする画像合成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9002713A JPH10198822A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 画像合成装置 |
| US09/003,328 US6081275A (en) | 1997-01-10 | 1998-01-06 | Image compositing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9002713A JPH10198822A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 画像合成装置 |
Publications (1)
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| JPH10198822A true JPH10198822A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11536954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9002713A Pending JPH10198822A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 画像合成装置 |
Country Status (2)
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| JP (1) | JPH10198822A (ja) |
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