JPH10320569A

JPH10320569A - 画像処理装置および方法、並びにレンダリング装置および方法

Info

Publication number: JPH10320569A
Application number: JP12669297A
Authority: JP
Inventors: Akio Oba; 章男大場
Original assignee: Sony Computer Entertainment Inc
Current assignee: Sony Interactive Entertainment Inc
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-12-04
Anticipated expiration: 2017-05-16
Also published as: JP3910259B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高品位の画像を表示できるようにする。【解決手段】拡大テクスチャを生成するとき、初期値
の画素を四隅に配置して、その中心の画素を演算により
求める。このとき、演算される画素値を４つの画素の平
均値と揺らぎ成分の合成として求める。揺らぎ成分は、
各画素からの距離と乱数との積に比例させる。新たに生
成された中心の画素を水平方向または垂直方向にそれぞ
れ配置して、そのとき中心に位置する画素を同様に生成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置およ
び方法、並びにレンダリング装置および方法に関し、特
に、より高品位の画像を表示することができるようにし
た画像処理装置および方法、並びにレンダリング装置お
よび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６は、コンピュータゲーム装置にお
けるレンダリングの例を表している。この例において
は、奥行き方向に伸びる床１０２上に、オブジェクト１
００とオブジェクト１０１が表示されている。オブジェ
クト１００は、近い位置に配置され、オブジェクト１０
１は、遠い位置に配置されている。

【０００３】床１０２を所定のテクスチャで表示するた
めに、オリジナルテクスチャと、それを縮小したMIP-MA
Pテクスチャが予め用意されている。

【０００４】そして、例えば床１０２の遠方のポリゴン
Ｐ₁₁は、例えばMIP-MAPテクスチャの中の、所定の縮小
率のテクスチャＴ_Eで表示される。また、床１０２の中
間の位置に位置するポリゴンＰ₁₂は、オリジナルテクス
チャのテクスチャＴ_Fで表示される。床１０２の最も手
前のポリゴンＰ₁₃には、オリジナルテクスチャのうちの
所定のテクスチャＴ_Gが所定の拡大率で拡大して表示さ
れる。

【０００５】このように、床１０２に所望のテクスチャ
を表示することで、リアルな画像とすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、テクスチャ
マッピングされたポリゴンは、オリジナルテクスチャよ
り拡大されると、画質が劣化する課題があった。例え
ば、拡大処理を画素を大きくすることで行うと（ポイン
トサンプリングすると）、画像がモザイク状となる。ま
た、拡大処理をバイリニア補間で行うと、補間のため画
像がぼける課題があった。

【０００７】さらに、バイリニア補間の方がポイントサ
ンプリングに較べて比較的良好の画像を得ることができ
るが、拡大処理は、より近景の画像ほど大きな拡大率で
行われることになるため、近景ほどぼけた、コントラス
トの小さな画像となる。その結果、図１６に示すよう
に、近景に等倍のオブジェクト１００が位置すると、こ
のオブジェクト１００は、テクスチャマッピングを利用
していないため、鮮明な画像となっているのに対して、
ほぼ同位置に位置する床１０２の画像が、ぼけた画像と
なってしまい、全体的に矛盾のある画像となり、見るも
のに違和感を与える結果となっていた。

【０００８】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、より高品位の画像を表示できるようにする
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像処
理装置は、所定の基準となる第１の画素を設定する設定
手段と、第１の画素に対応する第２乃至第４の画素を、
第１の画素から水平方向、垂直方向、または斜め方向
に、所定の距離だけ離れた位置に配置する配置手段と、
第１乃至第４の画素から所定の距離だけ離れている所定
の位置の他の画素を、第１乃至第４の画素と、距離から
演算する演算手段とを備えることを特徴とする。

【００１０】請求項６に記載の画像処理方法は、所定の
基準となる第１の画素を設定する設定ステップと、第１
の画素に対応する第２乃至第４の画素を、第１の画素か
ら水平方向、垂直方向、または斜め方向に、所定の距離
だけ離れた位置に配置する配置ステップと、第１乃至第
４の画素から所定の距離だけ離れている所定の位置の他
の画素を、第１乃至第４の画素と、距離から演算する演
算ステップとを備えることを特徴とする。

【００１１】請求項７に記載のレンダリング装置は、オ
リジナルのテクスチャを提供する第１の提供手段と、オ
リジナルのテクスチャを拡大した拡大テクスチャを修整
する修整テクスチャを提供する第２の提供手段と、第１
の提供手段の提供するオリジナルのテクスチャ、または
第２の提供手段の提供する修整テクスチャを用いて、表
示する画像のビットマップデータを描画する描画手段と
を備えることを特徴とする。

【００１２】請求項１１に記載のレンダリング方法は、
オリジナルのテクスチャを提供する第１の提供ステップ
と、オリジナルのテクスチャを拡大した拡大テクスチャ
を修整する修整テクスチャを提供する第２の提供ステッ
プと、第１の提供ステップの提供するオリジナルのテク
スチャ、または第２の提供ステップの提供する修整テク
スチャを用いて、表示する画像のビットマップデータを
描画する描画ステップとを備えることを特徴とする。

【００１３】請求項１に記載の画像処理装置および請求
項６に記載の画像処理方法においては、第１の画素に対
応する第２乃至第４の画素が、第１の画素から水平方
向、垂直方向、または斜め方向に、所定の距離だけ離れ
た位置に配置される。そして、第１乃至第４の画素から
所定の距離だけ離れている所定の位置の他の画素が、第
１乃至第４の画素と、それらとの距離から演算される。

【００１４】請求項７に記載のレンダリング装置および
請求項１１に記載のレンダリング方法においては、オリ
ジナルのテクスチャまたは修整テクスチャを用いて、描
画が行われる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と以下の
実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手段
の後の括弧内に、対応する実施の形態（但し一例）を付
加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。但
し勿論この記載は、各手段を記載したものに限定するこ
とを意味するものではない。

【００１６】請求項１に記載の画像処理装置は、所定の
基準となる第１の画素を設定する設定手段（例えば図３
のステップＳ１）と、第１の画素に対応する第２乃至第
４の画素を、第１の画素から水平方向、垂直方向、また
は斜め方向に、所定の距離だけ離れた位置に配置する配
置手段（例えば図３のステップＳ２）と、第１乃至第４
の画素から所定の距離だけ離れている所定の位置の他の
画素を、第１乃至第４の画素と、距離から演算する演算
手段（例えば図３のステップＳ３）とを備えることを特
徴とする。

【００１７】請求項４に記載の画像処理装置は、演算手
段は、第５の画素に対応する第６または第７の画素を、
第５の画素から水平方向に、所定の距離だけ離れた位置
に配置する水平配置手段（例えば図３のステップＳ４）
と、第１の画素、第４の画素、第５の画素、および第６
の画素から、その中心に位置する第８の画素を演算する
とともに、第２の画素、第３の画素、第５の画素、およ
び第７の画素から、その中心に位置する第９の画素を演
算する水平演算手段（例えば図３のステップＳ５）とを
さらに備えることを特徴とする。

【００１８】請求項５に記載の画像処理装置は、演算手
段は、第５の画素に対応する第１０または第１１の画素
を、第５の画素から垂直方向に、所定の距離だけ離れた
位置に配置する垂直配置手段（例えば図３のステップＳ
６）と、第１の画素、第２の画素、第５の画素、および
第１０の画素から、その中心に位置する第１２の画素を
演算するとともに、第３の画素、第４の画素、第５の画
素、および第１１の画素から、その中心に位置する第１
３の画素を演算する垂直演算手段（例えば図３のステッ
プＳ７）とをさらに備えることを特徴とする。

【００１９】請求項７に記載のレンダリング装置は、オ
リジナルのテクスチャを提供する第１の提供手段（例え
ば図１２のテクスチャ領域７２Ｂの領域７２Ｂ₂）と、
オリジナルのテクスチャを拡大した拡大テクスチャを修
整する修整テクスチャを提供する第２の提供手段（例え
ば図１２のテクスチャ領域７２Ｂの領域７２Ｂ₃）と、
第１の提供手段の提供するオリジナルのテクスチャ、ま
たは第２の提供手段の提供する修整テクスチャを用い
て、表示する画像のビットマップデータを描画する描画
手段（例えば図２のグラフィックプロセッサ７１）とを
備えることを特徴とする。

【００２０】図１は、本発明の画像処理装置を応用した
コンピュータゲーム装置の構成例を示すブロック図であ
り、このコンピュータゲーム装置は、３次元グラフィッ
クス機能と動画再生機能とを備えている。

【００２１】このコンピュータゲーム装置は、メインバ
ス１０と、サブバス２０とからなる２つのシステムバス
を備える構成を有している。これらメインバス１０と、
サブバス２０との間のデータのやり取りは、バスコント
ローラ３０により制御される。

【００２２】そして、メインバス１０には、メインCPU
１１、メインメモリ１２、画像伸長デコード部１３、前
処理部１４、描画処理部１５、および、メインのDMAコ
ントローラ１６が接続されている。描画処理部１５に
は、処理用メモリ１７が接続されている。また、この描
画処理部１５は表示データ用のフレームバッファ（フレ
ームメモリ）と、Ｄ／Ａ変換回路を含み、この描画処理
部１５からのアナログビデオ信号がビデオ出力端子１８
に出力される。図示しないが、このビデオ出力端子１８
は、表示装置としての例えばCRTディスプレイに接続さ
れる。

【００２３】サブバス２０には、サブCPU２１、サブメ
モリ２２、ブートROM２３、サブのDMAコントローラ２
４、音声処理用プロセッサ２５、入力部２６、補助記憶
装置部２７、および、拡張用の通信インタフェース部２
８が接続されている。補助記憶装置部２７は、この例で
はCD-ROMデコーダ４１とCD-ROMドライバ４２を備える。
ブートROM２３には、ゲーム機としての立ち上げを行う
ためのプログラムが格納されている。また、音声処理用
プロセッサ２５に対しては、音声処理用メモリ２５Ｍが
接続されている。そして、この音声処理用プロセッサ２
５はＤ／Ａ変換回路を備え、アナログ音声信号を音声出
力端子２９に出力する。

【００２４】そして、補助記憶装置部２７は、CD-ROMド
ライバ４２に装填されたCD-ROMディスク６に記録されて
いるアプリケーションプログラム（例えばゲームのプロ
グラム）やデータをデコードする。CD-ROMディスク６に
は、例えば離散コサイン変換(DCT)を用いたMPEG２方式
により画像圧縮された動画や静止画の画像データや、ポ
リゴンを修飾するためのテクスチャ画像の画像データも
記録されている。また、CD-ROMディスク６のアプリケー
ションプログラムには、ポリゴン描画命令が含まれてい
る。

【００２５】入力部２６は、コントロールパッド２６
Ａ、ビデオ信号の入力端子２６Ｂ、および、音声信号の
入力端子２６Ｃを備えるものである。

【００２６】メインCPU１１は、メインバス１０側の各
部の管理および制御を行う。また、このメインCPU１１
は、物体を多数のポリゴンの集まりとして描画する場合
の処理の一部を行う。メインCPU１１は、１画面分の描
画画像を生成するための描画命令列をメインメモリ１２
上に作成する。メインCPU１１とメインバス１０とのデ
ータのやり取りは、データをパケット形式にしてパケッ
ト単位に行い、バースト転送を可能にしている。

【００２７】メインメモリ１２は、動画や静止画の画像
データに対しては、圧縮された画像データのメモリ領域
と、伸長デコード処理された伸長画像データのメモリ領
域とを備えている。また、メインメモリ１２は、描画命
令列などのグラフィックスデータのメモリ領域（これを
パケットバッファという）を備える。このパケットバッ
ファは、メインCPU１１による描画命令列の設定と、描
画命令列の描画処理部１５への転送とに使用される。

【００２８】画像伸長デコード部１３は、CD-ROMディス
ク６から再生され、メインメモリ１２に転送された圧縮
動画データやメインメモリ１２上の圧縮されたテクスチ
ャパターンデータの伸長処理を行うもので、この例で
は、MPEG２の画像圧縮方式を採用するので、それに対応
したデコーダの構成を有している。

【００２９】この画像伸長デコード部１３の出力段に
は、瞬時の、つまりほぼリアルタイムでの可逆圧縮／伸
長が可能で、圧縮率が例えば１／４乃至１／２程度の瞬
時圧縮部５０が設けられている。また、この例の画像伸
長デコード部１３は、その出力画像データの出力形式と
して、画像データの各画素の値を再量子化して出力する
第１の出力データ形式（以下、この第１の出力データ形
式をダイレクトカラー形式という）と、前記各画素を、
予め定められた限定された数の再現色の中の、当該画素
の色が近似する色を示すインデックスデータに変換して
出力する第２の出力データ形式（以下、この第２の出力
データ形式をインデックスカラー形式という）とを、描
画処理部１５での処理に適合させて選択可能としてい
る。

【００３０】描画処理部１５は、メインメモリ１２から
転送されてくる描画命令を実行して、その結果をフレー
ムメモリ（図２のVRAM７２）に書き込む。フレームメモ
リから読み出された画像データは、Ｄ／Ａ変換器を介し
てビデオ出力端子１８に出力され、CRTなどの画像モニ
タ装置の画面に表示される。

【００３１】なお、描画処理部１５は、メインメモリ１
２から受け取る画像データの出力形式がインデックスカ
ラー形式の場合にあっては、各画素データをインデック
スデータから対応する代表色データに変換する処理を行
う。このために、描画処理部１５は、インデックスデー
タと代表色データとの変換テーブルであるCLUT(ColorLo
ok Up Table)を格納できるようにしている。

【００３２】前処理部１４は、CPUを備えるプロセッサ
の構成とされるもので、メインCPU１１の処理の一部を
分担することができるようにするものである。例えばポ
リゴンデータを、表示のための２次元座標データに変換
する処理も、この前処理部１４が行う場合がある。

【００３３】そして、この例では、前処理部１４とメイ
ンバス１０との間に、瞬時圧縮部５０による瞬時圧縮を
解凍する瞬時解凍部６０が設けられる。

【００３４】次に、このゲーム装置の基本的な処理につ
いて以下に、簡単に説明する。

【００３５】図１のコンピュータゲーム装置に電源が投
入され、ゲーム装置本体１にCD-ROMディスク６が装填さ
れると、ブートROM２３の、ゲームを実行するためのい
わゆる初期化処理をするためのプログラムが、サブCPU
２１により実行される。すると、CD-ROMディスク６の記
録データが次のようにして取り込まれる。

【００３６】すなわち、補助記憶装置部２７において
は、CD-ROMディスク６から、圧縮画像データ、描画命令
およびメインCPU１１が実行するプログラムが、CD-ROM
ドライバ４２、CD-ROMデコーダ４１を介して読み出さ
れ、サブDMAコントローラ２４によってサブメモリ２２
に一旦ロードされる。

【００３７】そして、このサブメモリ２２に取り込まれ
たデータは、サブDMAコントローラ２４およびバスコン
トローラ３０、さらにはメインDMAコントローラ１６に
よってメインメモリ１２に転送される。なお、サブCPU
２１は、描画処理部１５のフレームに対して直接的にア
クセスできるように構成されており、このサブCPU２１
によっても表示画像内容の変更が、描画処理部１５の制
御とは離れて可能とされている。

【００３８】図２は、描画処理部１５の基本的な構成例
を表している。この描画処理部１５は、グラフィックプ
ロセッサ７１、VRAM７２、およびCRTコントローラ７３
より構成されている。グラフィックプロセッサ７１は、
図３のフローチャートを参照して後述するフラクタル生
成アルゴリズムを実行するプログラムを内蔵している。
VRAM７２は、テクスチャ素材を記録する領域７２Ａ、生
成されたテクスチャが描画される領域７２Ｂ、図示せぬ
CRTに出力するビットマップデータが交互に描画される
領域７２Ｃ，７２Ｄを有している。

【００３９】グラフィックプロセッサ７１は、メインメ
モリ１２からの描画命令を実行して、領域７２Ｃまたは
領域７２Ｄに、交互にビットマップデータを描画する。
領域７２Ｃにビットマップデータが新たに書き込まれて
いるとき、領域７２Ｄに既に書き込まれているビットマ
ップデータが読み出され、CRTコントローラ７３からCRT
に出力され、表示される。領域７２Ｃへの描画が完了す
ると、今度は領域７２Ｃからビットマップデータが読み
出され、CRTコントローラ７３を介して、CRTに出力さ
れ、表示される。そして、このとき、領域７２Ｄに新た
な画像が描画される。このように、領域７２Ｃと領域７
２Ｄは、書き込みと読み出しの動作が交互に行われる。

【００４０】テクスチャ領域７２Ｂには、図１６に示し
た場合と同様に、オリジナルテクスチャとMIP-MAPテク
スチャが記憶されており、適宜所定のものが読み出さ
れ、領域７２Ｃまたは７２Ｄに描画される。グラフィッ
クプロセッサ７１は、テクスチャを拡大する必要がある
場合、内蔵するフラクタル生成アルゴリズムを用いて、
フラクタルを生成し、テクスチャ素材領域７２Ａの所定
の領域に記憶させる。

【００４１】次に、このアルゴリズムを図３を参照して
説明する。最初にステップＳ１において、グラフィック
プロセッサ７１は、所定の画素データを初期値として設
定する。また、このとき、フラクタル生成するテクスチ
ャの大きさに対応する距離Ｌが初期設定される。

【００４２】次に、ステップＳ２に進み、グラフィック
プロセッサ７１は、所定の位置にラップラウンドイメー
ジを設定する処理を行う。すなわち、図４（Ａ）に示す
ように、ステップＳ１で設定した初期値の画素を画素１
とするとき、水平方向に距離Ｌだけ離れた位置の画素
２、垂直方向に距離Ｌだけ離れた位置の画素４、および
画素２から距離Ｌだけ垂直方向に離れた位置（画素４か
ら水平方向に距離Ｌだけ離れた位置）の画素３として、
画素１の初期値と同一の値を設定する。

【００４３】次に、ステップＳ３に進み、ステップＳ２
で設定した４つの画素（すなわち、画素１乃至画素４）
から、その中心の画素の値を演算する。

【００４４】すなわち、図４（Ｂ）に示すように、画素
１乃至画素４の中心に位置する画素５の値を演算する。
この画素５の値ｈは、次式で表される。ｈ＝（ｄｔ１＋ｄｔ２＋ｄｔ３＋ｄｔ４）／４＋ｑ×Ｒ
ＴＤ×ｈｓｔｅｐ

【００４５】なお、上記式において、ｄｔ１乃至ｄｔ４
は、画素１乃至画素４の値を意味し、ｑは、発生された
乱数を表し、ＲＴＤは、２^1/2を表し、ｈｓｔｅｐは、
距離（いまの場合、Ｌ／２）を表している。

【００４６】すなわち、画素５の値ｈは、画素１乃至画
素４の平均値に揺らぎ成分を加算して生成されている。
この揺らぎ成分は、−１．０から１．０の間の乱数ｑ
と、画素１乃至画素４から画素５までの距離ＲＴＤ×ｈ
ｓｔｅｐ（２^1/2・Ｌ／２）に比例するように規定され
ている。これにより、自己相似性が実現され、フラクタ
ル演算ができるようになされている。

【００４７】次に、ステップＳ４に進み、グラフィック
プロセッサ７１は、水平方向に対して、ラップラウンド
イメージを設定する処理を実行する。すなわち、図４
（Ｃ）に示すように、画素５から水平方向に距離Ｌだけ
離れた位置の画素６、または画素７として、画素５と同
一の値を設定する。

【００４８】次に、ステップＳ５に進み、新たな４点の
中心に配置されている画素データをフラクタル演算する
処理を実行する。すなわち、画素１、画素４、画素５、
および画素６の中心に位置する画素８のデータが演算さ
れるとともに、画素２、画素３、画素５、および画素７
の中心に位置する画素９の画素値が求められる。

【００４９】この場合、例えば画素８の画素１、画素
４、画素５、および画素６からの距離は、Ｌ／２である
ため、次式から演算される。ｈ＝（ｄｔ１＋ｄｔ４＋ｄｔ５＋ｄｔ６）／４＋ｑ×ｈ
ｓｔｅｐ

【００５０】次に、ステップＳ６に進み、グラフィック
プロセッサ７１は、垂直方向に対して、ラップラウンド
イメージを設定する。すなわち、図４（Ｄ）に示すよう
に、画素５から垂直方向に距離Ｌだけ離れた位置の画素
１０または画素１１に、画素５と同一の値の画素を設定
する。

【００５１】次に、ステップＳ７に進み、新たに生成さ
れた４点の中心の画素データをフラクタル演算する処理
が実行される。

【００５２】すなわち、図４（Ｄ）に示すように、画素
１、画素２、画素５、および画素１０の中心に位置する
画素１２の値と、画素３、画素４、画素５、および画素
１１の中心に位置する画素１３の値が演算される。

【００５３】この場合における例えば画素１２の値は、
次式で演算される。ｈ＝（ｄｔ１＋ｄｔ２＋ｄｔ５＋ｄｔ１０）／４＋ｑ×
ｈｓｔｅｐ

【００５４】次に、ステップＳ８に進み、全ての画素デ
ータを生成したか否かを判定し、まだ生成していない画
素データが残っている場合には、ステップＳ２に戻り、
同様の処理が繰り返し実行される。

【００５５】例えば、図４（Ｄ）に示すように、画素１
乃至画素５、画素８、画素９、画素１２、および画素１
３を生成した後、さらにより近接した位置の画素を求め
る場合には、例えば画素１、画素１２、画素５、および
画素８の４つの画素を選択し、その中心の画素を求め、
さらに、水平方向、または垂直方向に中心の画素をラッ
プラウンドして、新たな画素データを演算する。

【００５６】以上のような処理を必要な回数繰り返すこ
とで、所定の大きさの拡大テクスチャを生成することが
できる。

【００５７】図５乃至図６は、以上のフラクタル生成ア
ルゴリズムのより具体的なプログラムを表している。

【００５８】以上のようにして生成した単位のテクスチ
ャを複数個配列して、より大きなテクスチャを構成した
としても、各単位のテクスチャとの境界部が視認されて
しまうようなことがない。すなわち、図７に示すよう
に、生成した１つの単位としてのテクスチャの４つの角
の画素データは、いずれも同一（図７の表示例の場合、
Ａ）となっている。従って、これを上下左右方向に配列
したとしても、各単位の境界部分に配置される画素デー
タは、実質的に同一のデータであるから、その境界部が
視認されるようなことがない。

【００５９】これに対して、図８に示すように、四隅に
配置する画素を初期値と異なる値にすると、そのように
して生成された単位のテクスチャを複数個配列すると、
各単位の境界部に配置される画素データがそれぞれ異な
るものとなり、境界部が目立つものとなる。本願におい
ては、上述したように、フラクタルパターンをサイクリ
ックに生成するようにしたので、これが防止される。

【００６０】図９は、以上のようにして生成したサイク
リックテクスチャをさらに合成して、新たなサイクリッ
クテクスチャを生成する様子を示している。同図に示す
ように、テクスチャＴ₁乃至Ｔ₃が、単位のサイクリック
テクスチャを複数個配列することで生成されている。テ
クスチャＴ₄は、テクスチャＴ₁とＴ₃を合成して生成さ
れている。テクスチャＴ₅は、テクスチャＴ₂とＴ₃を合
成して生成されており、また、テクスチャＴ₆は、テク
スチャＴ₁乃至Ｔ₃を合成して生成されている。

【００６１】なお、このような２以上のテクスチャを合
成して１つのテクスチャを生成する場合、各テクスチャ
の位相をずらすことで、微妙に異なる多くの種類のテク
スチャを生成することができる。

【００６２】なお、位相をずらす処理は、読み出しまた
は書き込みアドレスをずらすことで実現することができ
る。

【００６３】図１０の表示例においては、テクスチャＴ
₁₁が、テクスチャＴ₁とテクスチャＴ₃をそれぞれ異なる
拡大率（縮小率）で合成して生成されている。同様に、
テクスチャＴ₁₂は、Ｔ₂とＴ₃を異なる拡大率（縮小率）
で合成して生成され、テクスチャＴ₁₃は、テクスチャＴ
₁乃至Ｔ₃を、それぞれ異なる拡大率（縮小率）で合成す
ることで、生成されている。このように、簡単なサイク
リックパターンで、拡大率（縮小率）の最小公倍数の大
きさのパターンを合成することができる。

【００６４】さらに、図１１に示すように、サイクリッ
クテクスチャＴ₂₁とα値により制御された抜き型の画像
Ｔ₂₂とを合成して、合成テクスチャＴ₂₃を生成するよう
にすると、より複雑なテクスチャパターンを合成するこ
とができる。

【００６５】なお、α＝０の画素は、実質的に透明な画
素を表し、α＝１の画素は、透明でない画素を表してい
る。

【００６６】以上のようにして、サイクリックテクスチ
ャを生成すると、画像のモザイク模様あるいはボケを防
止することができる。

【００６７】次に、拡大テクスチャをより細密化する方
法について、図１２を参照して説明する。

【００６８】すなわち、この場合、図１２に示すよう
に、VRAM７２のテクスチャ領域７２Ｂの領域７２Ｂ₂に
オリジナルテクスチャを記憶させるとともに、領域７２
Ｂ₁にMIP-MAPテクスチャを記憶させる。そして、上述し
た場合と同様にして、例えば床１０２の遠景のポリゴン
Ｐ₁は、対応する縮小率のテクスチャＴ_Aを用いて表現す
る。また、中景のポリゴンＰ₂は、オリジナルテクスチ
ャＴ_Bを用いて表現する。近景のポリゴンＰ₃は、例えば
オリジナルテクスチャＴ_Cを拡大して表現する。以上の
処理は、従来における場合と同様であるが、拡大テクス
チャをより細密化するために、さらに、拡大テクスチャ
については次のような修整処理を施す。

【００６９】すなわち、テクスチャ領域７２Ｂの領域７
２Ｂ₃には、拡大用修整テクスチャが記憶される。拡大
テクスチャには、その拡大率に応じて、その拡大用修整
テクスチャがさらにブレンディングされる。例えば、ポ
リゴンＰ₃には、対応する拡大率の拡大用修整テクスチ
ャＴ_Dがブレンディングされる。

【００７０】拡大用修整テクスチャとしては、例えば図
１３に示すように、符号付きカラーデータで、平均値が
０となるように変化するテクスチャが記憶されている。
その結果、例えばポリゴンＰ₃のテクスチャは、この拡
大用修整テクスチャで修整（モジュレーション）される
ため、より変化に富んだテクスチャとなる。但し、その
変化の平均は０となっているため、隣接するポリゴンと
の調和が図られ、１つのポリゴンだけが他のポリゴンか
ら浮き出て見えるようなことが防止されている。

【００７１】このような効果を出すには、例えば図１４
に示すように、拡大用修整テクスチャを、加算用のカラ
ーデータと減算用のカラーデータとで構成し、加算用の
カラーデータと減算用のカラーデータの和が０となるよ
うにしておいてもよい。

【００７２】あるいはまた、図１５に示すように、通
常、０と１の間の値であるαブレンディングにおけるα
の値を、１以上の値をも取り入れるものとし、このαの
値で拡大用修整テクスチャを規定するようにしてもよ
い。この場合においても、デスティネーションカラーの
平均値がブレンディング前と同一になるようにαの値が
設定される。すなわち、デスティネーションカラーの値
をＤｓＣｏｌｏｒとするとき、次式に示すような内挿処
理が行われる。ＤｓＣｏｌｏｒ×α＋ＳｃＣｏｌｏｒ×（１−α）

【００７３】なお、ＳｃＣｏｌｏｒは、ソースカラーを
表す。

【００７４】

【発明の効果】以上の如く、請求項１に記載の画像処理
装置および請求項６に記載の画像処理方法によれば、第
２乃至第４の画素を、第１の画素に対応して設定し、第
１乃至第４の画素から所定の距離だけ離れている所定の
位置の他の画素を、第１乃至第４の画素と、その距離か
ら演算するようにしたので、生成した画像を配列した場
合においても、その境目が見えない大きな画像をさらに
生成することが可能となる。

【００７５】請求項７に記載のレンダリング装置および
請求項１１に記載のレンダリング方法によれば、拡大テ
クスチャを修整する修整テクスチャを用いて、ビットマ
ップデータを描画するようにしたので、拡大テクスチャ
が他のオブジェクトとの画像とともに表示されたような
場合において、違和感のある画像となるのを防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置を応用したコンピュータ
ゲーム装置の構成例を示すブロック図である。

【図２】図１の描画処理部１５の構成例を示すブロック
図である。

【図３】図２の構成例の動作を説明するフローチャート
である。

【図４】図３の処理を説明する図である。

【図５】フラクタル生成アルゴリズムを適用したプログ
ラムの具体的例を示す図である。

【図６】フラクタル生成アルゴリズムを適用したプログ
ラムの具体的例を示す図である。

【図７】テクスチャを複数個配列した状態を説明する図
である。

【図８】テクスチャを複数個配列した状態を説明する図
である。

【図９】テクスチャの合成を説明する図である。

【図１０】テクスチャの合成を説明する図である。

【図１１】テクスチャの合成を説明する図である。

【図１２】拡大用修整テクスチャを説明する図である。

【図１３】拡大用修整テクスチャを表現する例を示す図
である。

【図１４】拡大用修整テクスチャを表現する例を示す図
である。

【図１５】拡大用修整テクスチャを表現する例を示す図
である。

【図１６】従来のテクスチャマッピングを説明する図で
ある。

【符号の説明】

１１メインCPU，１２メインメモリ，１４前
処理部，１５描画処理部，７１グラフィックプ
ロセッサ，７２ VRAM，７３ CRTコントローラ，
７２Ａ乃至７２Ｄ領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の基準となる第１の画素を設定する
設定手段と、前記第１の画素に対応する第２乃至第４の画素を、前記
第１の画素から水平方向、垂直方向、または斜め方向
に、所定の距離だけ離れた位置に配置する配置手段と、前記第１乃至第４の画素から所定の距離だけ離れている
所定の位置の他の画素を、前記第１乃至第４の画素と、
前記距離から演算する演算手段とを備えることを特徴と
する画像処理装置。
【請求項２】前記演算手段は、前記第１乃至第４の画
素から、その中心に位置する第５の画素を演算すること
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】前記演算手段は、前記第１乃至第４の画
素の平均値に、乱数と前記距離により規定される値を加
算して、前記第５の画素を演算することを特徴とする請
求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】前記演算手段は、前記第５の画素に対応
する第６または第７の画素を、前記第５の画素から水平
方向に、所定の距離だけ離れた位置に配置する水平配置
手段と、前記第１の画素、第４の画素、第５の画素、および第６
の画素から、その中心に位置する第８の画素を演算する
とともに、前記第２の画素、第３の画素、第５の画素、
および第７の画素から、その中心に位置する第９の画素
を演算する水平演算手段とをさらに備えることを特徴と
する請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】前記演算手段は、前記第５の画素に対応
する第１０または第１１の画素を、前記第５の画素から
垂直方向に、所定の距離だけ離れた位置に配置する垂直
配置手段と、前記第１の画素、第２の画素、第５の画素、および第１
０の画素から、その中心に位置する第１２の画素を演算
するとともに、前記第３の画素、第４の画素、第５の画
素、および第１１の画素から、その中心に位置する第１
３の画素を演算する垂直演算手段とをさらに備えること
を特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】所定の基準となる第１の画素を設定する
設定ステップと、前記第１の画素に対応する第２乃至第４の画素を、前記
第１の画素から水平方向、垂直方向、または斜め方向
に、所定の距離だけ離れた位置に配置する配置ステップ
と、前記第１乃至第４の画素から所定の距離だけ離れている
所定の位置の他の画素を、前記第１乃至第４の画素と、
前記距離から演算する演算ステップとを備えることを特
徴とする画像処理方法。
【請求項７】オリジナルのテクスチャを提供する第１
の提供手段と、前記オリジナルのテクスチャを拡大した拡大テクスチャ
を修整する修整テクスチャを提供する第２の提供手段
と、前記第１の提供手段の提供するオリジナルのテクスチ
ャ、または前記第２の提供手段の提供する修整テクスチ
ャを用いて、表示する画像のビットマップデータを描画
する描画手段とを備えることを特徴とするレンダリング
装置。
【請求項８】前記修整テクスチャは、平均値が０とな
る符号付きカラーデータを有することを特徴とする請求
項７に記載のレンダリング装置。
【請求項９】前記修整テクスチャは、平均値が０とな
る加算用のカラーデータと減算用のカラーデータを有す
ることを特徴とする請求項７に記載のレンダリング装
置。
【請求項１０】前記修整テクスチャは、ブレンディン
グ後のデスティネーションカラーの平均値が、ブレンデ
ィング前と同一となるように、その値が０と、１より大
きい所定の値との間の所定の値をとるαパターンを有す
ることを特徴とする請求項７に記載のレンダリング装
置。
【請求項１１】オリジナルのテクスチャを提供する第
１の提供ステップと、前記オリジナルのテクスチャを拡大した拡大テクスチャ
を修整する修整テクスチャを提供する第２の提供ステッ
プと、前記第１の提供ステップの提供するオリジナルのテクス
チャ、または前記第２の提供ステップの提供する修整テ
クスチャを用いて、表示する画像のビットマップデータ
を描画する描画ステップとを備えることを特徴とするレ
ンダリング方法。