JPH10214353A - 画像生成装置及び画像生成方法 - Google Patents

画像生成装置及び画像生成方法

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JPH10214353A
JPH10214353A JP9028478A JP2847897A JPH10214353A JP H10214353 A JPH10214353 A JP H10214353A JP 9028478 A JP9028478 A JP 9028478A JP 2847897 A JP2847897 A JP 2847897A JP H10214353 A JPH10214353 A JP H10214353A
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JP9028478A
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Katsuhiro Miura
克宏 三浦
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Namco Ltd
Original Assignee
Namco Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 描画されない画素が生じた場合でも、自然な
画像を生成する画像生成装置及び画像生成方法を提供す
ること。 【解決手段】 本画像生成装置10は、画像描画部2
0、画像メモリ50を含んでいる。画像描画部20は、
各画素毎の画像情報を前記画像メモリ50に描画するも
のであり、画像情報の画像メモリ50への描画をコント
ロールする描画コントローラ30とデプスキューイング
処理部40を含む。描画コントローラ30は、画像メモ
リ50の未描画領域に任意の色を生成するための情報を
書き込む。ここにおいて前記任意の色としては、デプス
キューイング処理のターゲット色が好ましい。また、情
報を書き込むタイミングは描画開始前でもよいが、描画
フラグを用いる手法等を採用している場合、半透明描画
を行う前でもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像生成装置及び画
像生成方法、特に各画素毎の画像情報を記憶する画像情
報記憶手段を用いた画像生成装置及び画像生成方法に関
する。
【0002】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】従来よ
り、ゲーム装置、画像生成ツール等に使用される画像生
成装置として種々のものが知られている。
【0003】この様な画像生成装置の画像生成過程にお
いては、生成された画像の各画素毎の画像情報を画像メ
モリ等の画像情報記憶手段に描画することが行われる。
このとき前回の描画情報が残らないよう、この描画の開
始時に、前記画像メモリにクリアコードを書き込んでい
た。クリアコードとしては、透明を表すコードや、画素
の無いことを表すヌルコードや、RGBの値が全てゼロ
(黒)のコード等が用いられていた。
【0004】ところが、表示の対象となる範囲に表示物
がない場合等、描画されない画素が発生することがあ
る。このような場合、描画終了時に描画されなかった画
素に対応する領域はクリアコードのままとなっているた
め、その領域の表示部に透明や色無し、黒等が表示され
る不自然な画像が生成されてしまうことになる。
【0005】本発明の目的は、描画されない画素が生じ
た場合でも、処理時間の増大を招くことなく、簡単な構
成で自然な画像を生成できる画像生成装置及び画像生成
方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の画像生成装置は、生成された画像情報を各
画素毎に画像情報記憶手段に描画する画像情報描画手段
と、前記画像情報記憶手段の未描画領域に任意の色を生
成するための情報を書き込む色情報書き込み手段とを含
むことを特徴とする。
【0007】ここにおいて任意の色を生成するための情
報とは、色情報を表すコードでもよいし、色情報の格納
領域の情報、例えばテクスチャメモリの座標、その他色
情報の格納領域アドレス等でもよい。また、任意の色
は、特定の色に限定されずに必要に応じて、所与の色を
選択出来る。
【0008】本発明によれば、前記画像情報記憶手段に
任意の色を描画することが出来る。従って、生成する画
像に応じて前記所与の色を選択して描画することによ
り、処理時間の増大を招くことなく、簡単な構成で、描
画されない画素に対応する領域が不自然にならないよう
画像を生成することができる。
【0009】また、本発明の画像生成装置の前記色情報
書き込み手段は、前記画像情報描画手段の画像描画開始
前に前記画像情報記憶手段に前記任意の色を生成するた
めの前記情報を書き込むことを特徴とする。
【0010】本発明によれば、描画開始前に前記画像情
報記憶手段に任意の色を描画することが出来る。このた
め描画されない画素の発生に起因する画像の抜けを考慮
することなく画像生成を行うことが出来る。
【0011】また、本発明の画像生成装置の前記色情報
書き込み手段は、前記画像情報描画手段の画像描画開始
後に未描画の画素に対応する前記画像情報記憶手段の描
画領域に前記任意の色を生成するための前記情報を書き
込むことを特徴とする。
【0012】本発明によれば、最終的に画像情報の書き
込みが行われなかった画素に対応する前記画像情報記憶
手段の領域のみに任意の色を描画することが出来る。こ
のため前記画像情報記憶手段の全領域に任意の色を描画
する場合に比べて、描画に要する時間を短縮することが
出来る。
【0013】また、本発明の画像生成装置は、前記画像
情報記憶手段を参照して半透明処理を行う半透明処理手
段をさらに含み、前記色情報書き込み手段は、前記画像
情報描画手段が不透明の画素を描画した後であって、前
記半透明処理手段が半透明処理を行う前に、未描画の画
素に対応する前記画像情報記憶手段の描画領域に前記任
意の色を生成するための前記情報を書き込むことを特徴
とする。
【0014】半透明処理とは、半透明表示物の色情報と
背景の色情報等とをブレンド等して各画素の画像情報を
得ることをいい、半透明処理を行う際には背景の色情報
を得るために、前記画像情報記憶手段の参照が必要とな
る。従って半透明処理を行う場合は背景が既に描画され
ていることが必要である。
【0015】本発明によれば、前記色情報書き込み手段
が背景となる未描画の画素について前記任意の色情報を
書き込んだ後に半透明処理を行うよう構成されている。
従って描画開始前に画像情報記憶手段を予めクリアしな
くても、常に背景が描画された状態で半透明処理を行う
ことが出来る。
【0016】また、本発明は、前記画像情報記憶手段へ
の描画の有無を表す描画フラグに基づき、未描画の画素
を判断することを特徴とする。
【0017】この様にすると、描画フラグを参照すると
いう簡単な構成で、描画されない画素の情報を得ること
が出来る。
【0018】また、本発明は、所与のメモリの第一の領
域に画像情報が記憶され、第二の領域に描画フラグが記
憶され、前記第二の領域は前記所与のメモリ内で連続し
た物理アドレスを有することを特徴とする。
【0019】この様にすると、描画フラグと画像情報が
物理的に同一なメモリに記憶されていても、描画フラグ
のみを効率よく参照し、描画されない画素の情報を得る
ことが出来る。従って、処理時間の増大を招くことな
く、簡単な構成で、描画されない画素に対応する領域が
不自然にならないよう画像を生成することができる。
【0020】また、本発明の画像生成装置は、所与のタ
ーゲット色情報と奥行き情報に基づきデプスキューイン
グ処理を行うデプスキューイング処理手段をさらに含
み、前記色情報書き込み手段は、前記ターゲット色情報
に基づき前記任意の色を生成するための前記情報を決定
することを特徴とする。
【0021】本発明によれば、画像情報の書き込みが行
われなった画素に対応する前記画像情報記憶手段の領域
に、デプスキューイング処理のターゲット色情報に基づ
いて決定される任意の色を設定することが出来る。
【0022】画像生成においては、描画されない画素の
発生に起因する表示抜けが遠景の表示物に発生すること
が多い。ところがデプスキューイング処理を行う場合
は、遠景になるほど前記ターゲット色に近づけるような
処理が行われるため、非常に遠い景色はほぼターゲット
色になっている。そこで、表示抜けが生じる領域にデプ
スキューイング処理のターゲット色を描画することによ
り、簡単な構成で極めて自然な画像を生成することが出
来る。なお、デプスキューイング処理のターゲット色情
報に基づいて決定される任意の色とは、前記ターゲット
色でもよいし、ターゲット色に基づき所与のルールに従
って決定される色でもよい。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明の実施例について図面を用
いて説明する。
【0024】図1(A)(B)は、従来の画像生成装置
における描画の抜けを説明するための図である。従来
は、新たなフレームの画像情報を画像メモリに描画する
際に、図1(A)に示す様に、画像メモリに透明コード
を書き込んでいた。そして、その上に生成された画像の
各画素毎の画像情報を描画していた。
【0025】ところが通常、3Dの画像生成を行う場合
には自由な視点の位置及び視線方向の映像を生成しうる
ので、その視点の位置及び視線方向よっては表示物の描
画されない画素が生じる可能性もある。また、リアルタ
イム画像生成においては、処理負担の軽減を行うため
に、所定の範囲外にある表示物は表示の対象外とするク
リッピング処理が行われることも多い。
【0026】また、視点から近い表示物から順に描画を
行う画像生成手法においては、視点より遠い表示物の描
画が行われない場合がある。リアルタイムで画像生成を
行う場合等に、処理能力の関係で遠景の表示物の描画が
省略される場合があるからである。
【0027】このため、例えば図1(B)のように道路
152の遠景まで表示されるような画像156において
は、遠景表示領域154のように遠景が表示される部分
に画像の抜けが生じることがある。この部分に存在する
はずの表示物が、クリッピング処理等によって描画の対
象とならなかったからである。
【0028】この様に、描画の対象とならなかった表示
物や、描画が省略された表示物の存在する遠景の領域
(前記遠景表示領域154等)は、透明コードのままと
なっているため、その部分の絵がぬけた不自然な画像と
なってしまう。
【0029】図2(A)(B)は、本実施例の画像生成
装置において施している描画抜け対策を説明するための
図である。本実施例では、新たな画像情報を画像メモリ
50に描画する際に、図2(A)に示す様に、画像メモ
リにデプスキューイング処理のターゲット色を描画す
る。そして、その上に生成された画像の各画素毎の情報
を描画するように構成されている。
【0030】従って、例えば図1(B)の遠景表示領域
154に対応する図2(B)の遠景表示領域254につ
いては、デプスキューイング処理のターゲット色が描画
されることになる。
【0031】図4は、デプスキューイング処理の原理を
説明するための図である。デプスキューイング処理は、
図4に示すように、入力色800とターゲット色802
を、デプスパラメータを用いて補間し、出力色804を
得るものである。このような処理を行うことで、視点か
ら遠ざかるにつれて表示物の色をターゲット色802に
近づけることが可能となり、地平線が空にとけ込む様子
や、霧、煙などの表現が可能となる。
【0032】例えば、霧がかかっている景色を見る場
合、遠景になればなるほど視界が悪くなる。この様な場
合、視点から一定距離以上離れたところは、霧の色(例
えば白)しか見えない。このため、ターゲット色に霧の
色(例えば白)を指定してデプスキューイング処理を行
うことで、霧がかかっている景色を見る場合の視界画像
を効果的に表現することが出来る。
【0033】ターゲット色に霧の色(例えば白)を指定
してデプスキューイング処理を行うと、表示物はその視
点からの距離に応じて、連続的に前記霧の色(例えば
白)に近づくような画像が生成される。このため、遠景
にある表示物は全て前記霧の色(例えば白)になってし
まい、見分けがつかなくなってしまう。
【0034】例えば図2(B)がデプスキューイング処
理を施して霧がかかった景色の視界画像を生成した画像
であるとすると、描画抜けが生じなければ、図2(B)
の遠景表示領域254は、デプスキューイング処理によ
ってターゲット色が表示されることになる。ここにおい
て、図2(A)(B)に示すように、画像メモリを予め
ターゲット色で描画しておくと、遠景であるが故に描画
抜けが生じる領域はデプスキューイング処理を施した場
合と同様にターゲット色となる。このため、描画抜けが
生じても極めて自然な画像を生成することができる。
【0035】以下、本実施例の画像生成装置が、図2
(A)(B)に示したような処理を行い、描画されない
画素が発生しても自然な画像を生成するための構成につ
いて説明する。
【0036】図3に、描画されない画素が発生しても自
然な画像を生成するための画像生成装置の機能ブロック
図の一例を示す。本画像生成装置10は、画像描画部2
0、画像メモリ50を含んでいる。
【0037】画像メモリ50は、例えば各画素毎の画像
情報を少なくとも1フレーム分記憶するよう構成されて
いる。図6に示すように画像メモリ50は、各画素毎に
画像情報記憶領域52を有し、該画像情報記憶領域52
は、各フレーム毎に生成された画像の色情報が記憶され
る色情報記憶領域54とそれ以外の情報が記憶される領
域56を含む。本発明では、前記色情報記憶領域54に
ついて処理が問題となるので、それ以外の情報が記憶さ
れる領域56については、説明を省略する。
【0038】本実施例の画像メモリ50の色情報記憶領
域54は、各画素毎にR、G、Bの色情報を記憶する。
【0039】画像描画部20は、各画素毎の画像情報を
前記画像メモリ50に描画するものであり、画像情報の
画像メモリへの描画をコントロールする描画コントロー
ラ30とデプスキューイング処理部40を含む。
【0040】本実施例の画像描画部20には、例えばテ
クスチャマッピングされた後の画像情報が入力される。
そして必要に応じて、デプスキューイング処理部40で
デプスキューイング処理部がおこなわれる。なお、テク
スチャマッピングされた後の画像情報から各画素毎の色
情報を生成する際には、半透明処理や輝度処理等の他の
処理も行われるが、ここでは説明を省略する。
【0041】以下、図4を用いてデプスキューイング処
理部40が行うデプスキューイング処理について説明す
る。前述したようにデプスキューイング処理とは、表示
物の色を任意の色に近づけるための色補完演算を行うも
のである。即ち、デプスキューイング処理部40は、テ
クスチャマッピング等で得られた表示物の色、及び該表
示物の奥行き方向の位置情報を表す奥行き情報とデプス
パラメタを入力する。前記奥行き情報は、PZ(ポリゴ
ン位置情報)/OZ(奥カラー位置情報)で表される。
デプスパラメタとしては、指定されているターゲット色
802と色補間を行う際の色補間直線810の傾き等が
含まれる。デプスキューイング処理部40は、これらの
情報に基づき、色補間演算を行い、出力色804を演算
し、入力された奥行き情報808と入力色800に対応
する出力色804を出力する。
【0042】描画コントローラ30は、必要に応じてデ
プスキューイング処理が施された画像情報を、各フレー
ム毎に画像メモリの描画領域に描画する。本実施例では
描画されない画素が発生しても自然な画像を生成する様
に、描画コントローラ30は各フレームの描画の開始に
際して、前記デプスキューイング処理部40でデプスパ
ラメタとして使用するターゲット色802の情報に基づ
き、画像メモリ50の描画領域に描画を行う。即ち、タ
ーゲット色を生成するためのR、G、Bの色情報を、画
像メモリ50の色情報記憶領域54に書き込む。そし
て、その後に生成された画像の画像情報を画像メモリ5
0の色情報記憶領域54に描画する。
【0043】この様に描画コントローラ30は色情報書
き込み手段として機能する。このため、描画されない画
素が発生しても該画素に対応する領域には、デプスキュ
ーイング処理で使用するターゲット色が描画されるため
に自然な画像を生成することができる。
【0044】前記実施例では、各フレームの描画の開始
に際して、画像メモリ50の色情報記憶領域に任意の色
を描画する構成の画像生成装置について説明したが、次
に、各フレームの描画の開始後(本実施例においては終
了時)に、画像メモリ50の色情報記憶領域に任意の色
を描画する構成の画像生成装置について説明する。図5
に、この画像生成装置の機能ブロック図の一例を示す。
本画像生成装置510は、画像描画部520、画像メモ
リ50、描画フラグメモリ60を含んでいる。
【0045】描画フラグメモリは1画素に対して1ビッ
トの記憶領域を有し、’1’又は’0’のいずれかで描
画又は未描画を記憶する。図6に、画像メモリ50と描
画フラグメモリ60の対応関係を示している。各画素に
対応する画像メモリ50の画像情報記憶領域52の色情
報記憶領域54に1対1に対応するように、描画フラグ
メモリ60に1ビットの描画フラグ記憶領域62が設け
られている。
【0046】図7(A)〜(E)は、画像メモリ50と
描画フラグメモリ60の関係を時系列に示した図であ
る。図7(A)は描画開始前の画像メモリ50ー1の状
態を、図7(B)は描画終了時の画像メモリ50ー2の
状態を、図7(C)は描画終了後に未描画領域にターゲ
ット色を描画した後の画像メモリ50ー3の状態を示し
ている。また、図7(D)は描画開始前の描画フラグメ
モリ60ー1の状態を、図7(D)は描画終了時の描画
フラグメモリ60ー2の状態を示している。
【0047】描画コントローラ30は、描画開始前に画
像メモリ50をクリアしないので、図7(A)に示すよ
うに、画像メモリ50−1には、前のフレームの画像情
報が残っている。
【0048】描画コントローラ30は、前記描画フラグ
メモリ60に描画フラグを設定する描画フラグ設定部3
2を含む。描画フラグ設定部32は、描画コントローラ
30が画像メモリ50の各色情報記憶領域54に対し
て、各フレームの色情報の描画を開始する前に、描画フ
ラグメモリ60のクリアを行う。そして、描画コントロ
ーラ30が画像メモリ50の各画素の色情報記憶領域5
4に対して描画を行うと、該画素に対応する描画フラグ
メモリ60の描画フラグ記憶領域62に描画フラグを設
定する。この様にすると、未描画の画素に対しては描画
フラグが設定されないため、描画フラグメモリ60を参
照することで、各画素の描画の有無を知ることが出来
る。
【0049】例えば、各フレームの色情報の描画を開始
する前に、図7(D)に示すように描画フラグメモリ6
0のクリアがおこなわれる。そして、画像メモリ50
に、例えば図7(B)に示す様な表示物730の描画が
行われると、図7(E)に示すように描画フラグ66が
設定される。
【0050】画像コントローラ30は、1フレーム分の
画像の描画終了時に描画フラグメモリ60を参照する。
そして、未描画の画素に対する画像メモリ50の画像情
報記憶領域52の色情報記憶領域54を、デプスキュー
イング処理部40でデプスパラメタとして使用するター
ゲット色802情報に基づき描画する。即ち、ターゲッ
ト色を生成するためのR、G、Bの色情報を、画像メモ
リ50の色情報記憶領域54に書き込む。
【0051】例えば、1フレーム分の画像の描画終了時
の画像メモリ50が図7(B)に示すような状態であっ
たとすると、このときの描画フラグメモリ60は図7
(E)に示すようになっている。従って、描画フラグメ
モリ60ー2を参照することで、画像メモリ50ー3の
未描画領域710を知ることが出来るので、図7(C)
に示すように、前記未描画領域710にターゲット色が
描画される。
【0052】この様にすることで、描画されない画素が
発生しても該領域には、デプスキューイング処理で使用
するターゲット色が生成されるため、自然な画像を生成
することができる。
【0053】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で各種の変形実施が
可能である。
【0054】本実施例では、画像メモリとして各画素毎
の色情報としてR、G、Bの色情報が描画される場合を
例に取り説明したがこれに限られない。例えば、各画素
のテクスチャ座標等が記憶される場合でもよい。
【0055】また本実施例では、画像描画部20が専用
の回路でハードウエア的に処理を行う場合を例にとり説
明したが、ソフトウエア的に処理を行う場合でもよい。
【0056】また本実施例では、未描画領域をデプスキ
ューイング処理のターゲット色で描画する場合について
説明したが、他の色で描画する場合でもよい。
【0057】また、画像描画部20が専用の回路でハー
ドウエア的に処理を行う場合を例にとり説明したが、ソ
フトウエア的に処理を行う場合でもよい。
【0058】また画像メモリ50と描画フラグメモリ6
0は、物理的に分離した記憶領域に設けられている場合
に限られず、描画フラグが画像メモリの一部に記憶され
ている場合でもよい。例えば、図8に示す様に、画像メ
モリ50が、画像情報を記憶する画像情報記憶エリア8
10と描画フラグ情報エリア820を有している様な場
合でもよい。この様な場合、描画フラグが、図8に示す
描画フラグ情報エリア820ように連続した領域に記憶
されていれば、物理的な参照を効率よく行うことが出来
る。また、前記画像メモリ内の一部に記憶されている描
画フラグが、物理的に連続した領域に設けられていなく
ても、ソフトウエア的な処理によって個別に参照出来る
よう構成されていればよい。
【0059】また本画像生成装置は、表示部に表示する
ための画像を生成するものでもよいし、画像生成ツール
として用いる場合でもよい。
【0060】また、本実施例では、少なくとも1フレー
ム分の画像情報が生成される場合を例に取り説明した
が、例えば1フレームの画像の一部のみを生成する場合
でもよい。例えば、本画像生成装置を画像生成のツール
として用いる場合、生成したい画像を複数の部分に分割
し、該分割された各部分の画像を生成するようなことも
あるが、この様な場合でもよい。
【0061】
【図面の簡単な説明】
【図1】同図(A)(B)は、従来の画像生成装置にお
ける描画の抜けを説明するための図である。
【図2】同図(A)(B)は、本実施例の画像生成装置
において施している描画抜け対策を説明するための図で
ある。
【図3】描画されない画素が発生しても自然な画像を生
成するため画像生成装置の機能ブロック図の一例であ
る。
【図4】デプスキューイング処理の原理を説明するため
の図である。
【図5】他の構成の画像生成装置の機能ブロック図の一
例である。
【図6】画像メモリと画像フラグメモリの関係を説明す
るための図である。
【図7】同図(A)〜(E)は、画像メモリと描画フラ
グメモリの関係を時系列に示した図である。
【図8】他の構成の画像メモリと画像フラグメモリを説
明するための図である。
【符号の説明】
10 画像生成装置 20 画像描画部 30 描画コントローラ 40 デプスキューイング処理部 50 画像メモリ 60 描画フラグメモリ 510 画像生成装置 520 画像描画部 530 描画コントローラ 532 描画フラグ設定部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像生成装置であって、 生成された画像情報を各画素毎に画像情報記憶手段に描
    画する画像情報描画手段と、 前記画像情報記憶手段の未描画領域に任意の色を生成す
    るための情報を書き込む色情報書き込み手段とを含むこ
    とを特徴とする画像生成装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記色情報書き込み手段は、 前記画像情報描画手段の画像描画開始前に前記画像情報
    記憶手段に前記任意の色を生成するための前記情報を書
    き込むことを特徴とする画像生成装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、 前記色情報書き込み手段は、 前記画像情報描画手段の画像描画開始後に未描画の画素
    に対応する前記画像情報記憶手段の描画領域に前記任意
    の色を生成するための前記情報を書き込むことを特徴と
    する画像生成装置。
  4. 【請求項4】 請求項3において、 前記画像情報記憶手段を参照して半透明処理を行う半透
    明処理手段をさらに含み、 前記色情報書き込み手段は、 前記画像情報描画手段が不透明の画素を描画した後であ
    って、前記半透明処理手段が半透明処理を行う前に、未
    描画の画素に対応する前記画像情報記憶手段の描画領域
    に前記任意の色を生成するための前記情報を書き込むこ
    とを特徴とする画像生成装置。
  5. 【請求項5】 請求項3又は4のいずれかにおいて、 前記画像情報記憶手段への描画の有無を表す描画フラグ
    に基づき、未描画の画素を判断することを特徴とする画
    像生成装置。
  6. 【請求項6】 請求項5において、 所与のメモリの第一の領域に画像情報が記憶され、第二
    の領域に描画フラグが記憶され、前記第二の領域は前記
    所与のメモリ内で連続した物理アドレスを有することを
    特徴とする画像生成装置。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかにおいて、 所与のターゲット色情報と奥行き情報に基づきデプスキ
    ューイング処理を行うデプスキューイング処理手段をさ
    らに含み、 前記色情報書き込み手段は、 前記ターゲット色情報に基づき前記任意の色を生成する
    ための前記情報を決定することを特徴とする画像生成装
    置。
  8. 【請求項8】 画像生成方法であって、 生成された画像情報を各画素毎に画像情報記憶手段に描
    画する画像情報描画ステップと、 前記画像情報記憶手段の未描画領域に任意の色を生成す
    るための情報を書き込む色情報書き込みステップとを含
    むことを特徴とする画像生成方法。
  9. 【請求項9】 請求項8において、 所与のターゲット色情報と奥行き情報に基づきデプスキ
    ューイング処理を行うデプスキューイング処理ステップ
    をさらに含み、 前記色情報書き込みステップは、 前記ターゲット色情報に基づき前記任意の色を生成する
    ための前記情報を決定することを特徴とする画像生成方
    法。
JP9028478A 1997-01-28 1997-01-28 画像生成装置及び画像生成方法 Pending JPH10214353A (ja)

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