KR20060124673A

KR20060124673A - 그래픽 객체들을 렌더링하는 방법

Info

Publication number: KR20060124673A
Application number: KR1020067013532A
Authority: KR
Inventors: 크리스토페 쿠낫; 이브스 매티에우
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2004-01-06
Filing date: 2004-12-29
Publication date: 2006-12-05
Also published as: DE602004009714D1; ATE376699T1; KR101107114B1; EP1704535B1; DE602004009714T2; CN1902661A; CN100476879C; US20070080963A1; WO2005076224A1; JP2007518162A; EP1704535A1

Abstract

텍셀들을 포함하는 입력 삼각형들로 분할된 입력 이미지를 픽셀들을 포함하는 대응 출력 삼각형들로 또한 분할되는 출력 이미지에 매핑하는 방법. 상기 방법은 중간 사각 삼각형(T0)를 입력 삼각형(T1)으로 변환하는 역 어파인 변환(BT)를 결정하는 단계; 중간 사각 삼각형(T0)를 출력 삼각형(T2)으로 변환하기 위한 다이렉트 어파인 변환(FT)을 결정하는 단계; 상기 중간 사각 삼각형(T0)의 중간점들에 대응하는 중간 세기값들을 텍셀들의 입력 세기값들에 기초하여 결정하기 위해서 상기 중간점들에 상기 역 어파인 변환을 인가하는 단계; 및 픽셀들의 출력 세기값들을 상기 중간 세기값들에 기초하여 결정하기 위해서 상기 중간점들에 상기 다이렉트 어파인 변환을 인가하는 단계를 포함한다.

텍셀, 픽셀, 중간 사각 삼각형, 다이렉트 어파인 변환, 역 어파인 변환

Description

그래픽 객체들을 렌더링하는 방법{Method of rendering graphical objects}

본 발명은 입력 이미지를 출력 이미지에 매핑하는 방법 및 디바이스에 관한 것이다.

본 발명은 그래픽 객체들을 렌더링하도록 적응된 디지털 장치들, 예를 들면 비디오 디코더들, 3D 그래픽 가속기들, 비디오 게임 콘솔들, PDA 혹은 이동전화들에서 사용될 수 있다.

텍스처 매핑은 그래픽 객체를 포함하여, 생성된 출력 이미지의 시각적 사실성을 향상시키기 위해서 그래픽 객체의 표면에 입력 이미지를 매핑시키는 프로세스이다. 그래픽 객체의 표면에 복잡한 상세는 다각형들 혹은 이외 기하학적 원선들(primitives)을 사용하여 모델화하기가 매우 어려우며, 이렇게 한다는 것은 상기 객체의 계산 비용을 크게 증가시킬 수 있다. 텍스처 매핑은 그래픽 객체의 표면 상에 자세한 상세를 표현하는 보다 효율적인 방법이다. 텍스처 매핑 동작에서, 입력 이미지의 텍스처 데이터 아이템은 상기 객체를 렌더링하여 출력 이미지를 생성할 때 그래픽 객체의 표면 상에 매핑된다.

종래의 디지털 이미지들에서, 입력 및 출력 이미지들은 통상 정수 좌표들을 갖는 점들의 격자들 상에 이산 점들로 샘플링된다. 입력 이미지는 자신의 좌표 공 간(u, v)를 갖는다. 입력 이미지의 개개의 요소들은 "텍셀들(texels)"이라고 한다. 상기 텍셀들은 입력 좌표계(u,v)에서 정수 좌표들에 위치한다. 유사하게, 출력 이미지는 자신의 좌표공간(x,y)을 갖는다. 출력 이미지의 개개의 요소들은 "픽셀(pixel)"이라고 한다. 상기 픽셀들은 출력 좌표계(x,y)에서 정수 좌표들에 위치한다.

통상적으로 텍스처 매핑 프로세스는 출력 이미지 내 한 픽셀에 대한 세기값을 계산하기 위해서 입력 이미지로부터 텍셀들을 필터링하는 것을 포함한다. 통상적으로, 입력 이미지는 다음 식들로 표현될 수 있는 역 어파인 변환(affine transform) T^-1을 통해 출력 이미지에 링크된다.

여기서 (u,v)는 입력 현재 점의 좌표들이고, (u_ref, v_ref)는 입력 기준점의 좌표들이고,

,

, 및

은 어파인 계수들이고, dx=x-x_ref, dy=y-y_ref이다.

유사하게, 출력 이미지는 다음 식들로 표현될 수 있는 다이렉트 어파인 변환 T을 통해 입력 이미지에 링크된다.

여기서 (x,y)는 출력 현재 점의 좌표들이고, (x_ref, y_ref)는 출력 기준점의 좌표들이고,

,

및

은 어파인 계수들이고, du=u-u_ref, dv=v-v_ref이다.

식(1)은 백워드 매핑 식들(즉, 입력 좌표는 출력좌표들의 함수로서 표현됨)이고 식(2)는 포워드 매핑 식들(즉, 출력 좌표들은 입력좌표들의 함수로서 표현됨)이라 한다.

위에 설명한 바와 같이, 출력 이미지는 출력 및 입력 좌표계들 모두에서 꼭지점들의 위치들에 의해 정의된 복수의 삼각형들로 구성된다. 상기 위치들은 입력 이미지의 한 삼각형과 출력 이미지의 한 삼각형간에 고유 어파인 변환을 정의한다. 출력 이미지를 생성하기 위해서, 각 출력 삼각형은 텍셀들의 세기값들에 기초해서 삼각형의 각 픽셀의 세기값을 산출하기 위해서 스캔-변환된다.

주어진 픽셀에 대해 필터링될 텍셀들은 역 어파인 변환 T^-1을 사용함으로써 결정된다. 주어진 픽셀의 역 어파인 변환의 결과는 입력 이미지 내 변환된 점이다. 입력 이미지 내 상기 변환된 점에 이웃한 텍셀들은 샘플링되고 가중되어(weighted) 합산됨으로써 그 주어진 픽셀의 세기값을 계산한다. 이 프로세스는 출력 이미지 내 모든 픽셀들에 대해 반복된다.

스캔-변환을 단지 증분적 계산만으로 비교적 간단하게 하기 위해서, 고가의 계산 셋업이 요구된다. 이러한 셋업은 어파인 계수들

,

, 및

과 출력 삼각형 에지 기울기들 a₀₁, a₀₂, a₁₂를 계산한다. 입력 삼각형의 꼭지점들의 좌표들이 (u0,v0), (u1,v1), (u2,v2)이고 출력 삼각형의 꼭지점들의 좌표들이 (x0, y0), x1, y1), (x2, y2)이면, 상기 계수들 및 기울기들은 식(3) 및 식(4)로부터 각각 결정된다.

이들 계수들을 계산할 수 있는 하드웨어 시스템은 다량의 산술 연산기들을 요한다. 이것은 상기 연산기들의 구현에 필요한 실리콘 면적을 증가시켜 하드웨어 시스템의 가격을 증가시킨다.

본 발명의 목적은 종래 기술보다 계산적으로 저렴한, 입력 이미지를 출력 이미지에 매핑하는 방법 및 디바이스를 제안하는 것이다.

이를 위해서, 본 발명에 따른 매핑 방법은,

- 중간 사각 삼각형을 입력 삼각형으로 변환하는 역 어파인 변환을 결정하는 단계;

- 중간 사각 삼각형을 출력 삼각형으로 변환하기 위한 다이렉트 어파인 변환을 결정하는 단계;

- 상기 중간 사각 삼각형의 중간점들에 대응하는 중간 세기값들을 텍셀들의 입력 세기값들에 기초하여 결정하기 위해서 상기 중간점들에 상기 역 어파인 변환을 인가하는 단계; 및

- 픽셀들의 출력 세기값들을 상기 중간 세기값들에 기초하여 결정하기 위해서 상기 중간점들에 상기 다이렉트 어파인 변환을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

후술하는 바와 같이, 입력 이미지와 출력이미지간의 중간공간의 도입은, 역 혹은 다이렉트 어파인 변환의 결정의 더 복잡한 종래 기술과는 반대로, 역 어파인 변환 및 다이렉트 어파인 변환을 쉽게 결정할 수 있게 한다. 결국, 본 발명에 따른 매핑 방법은 실리콘 면적이 절약되게 하고 파워를 덜 소비하게 한다.

본 발명은 이러한 매핑 방법을 구현하는 디바이스 및 상기 디바이스를 포함하는 휴대장치에 또한 관계된다.

마지막으로 상기 방법은 상기 매핑 방법을 구현하기 위한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관계된 것이다.

본 발명의 이들 및 다른 면들은 이하 기술되는 실시예들로부터 명백할 것으로 이들을 참조로 설명한다.

본 발명은 첨부한 도면을 참조로 예로서 상세히 기술한다.

도 1은 삼각형 메시들을 포함하는 이미지를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 매핑방법의 제1 실시예를 도시한 도면.

도 3은 유한 임펄스 응답 FIR 필터들에 기초한 필터링 단계를 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 매핑방법의 또 다른 실시예를 도시한 도면.

도 5는 중간공간과 출력 이미지간의 변환의 특정 경우를 도시한 도면.

도 6은 도 5의 특정 경우를 해결하기 위한 본 발명에 따른 매핑방법의 또 다른 실시예를 도시한 도면.

도 7은 본 발명에 따른 렌더링 디바이스의 블록도.

본 발명은 입력 삼각형들로 분할된 입력 이미지의 텍스처 데이터, 즉 휘도 혹은 채도 데이터를 대응 출력 삼각형들로 또한 분할되는 출력 이미지로 매핑하는 방법에 관한 것이다. 입력 및 출력 삼각형 메시들은 도 1에 도시한 바와 같은 어떤 가능한 삼각형으로 구성될 수 있다.

출력 메시이든 입력 메시이든간에 식(1)에 대응하는 백워드 매핑 혹은 식(2)에 대응하는 포워드 매핑에 대해서는 표준적일 수 없기 때문에, 이하 중간공간이라고 하는 추가의 스캔-변환공간(s,t)을 도입한다. 출력 이미지 및 입력 이미지 내 현재의 위치들 (x,y) 및 (u,v)은 상기 중간공간 내 현재의 점에 기초하여 계산된다.

도 2는 본 발명에 따른 매핑 방법의 제1 실시예도이다. 중간공간은 3개의 꼭지점들 (s0,t0)=(0,0), (s1,t1)=(b,0), 및 (s2,t2)=(0,a)을 갖는 중간 사각의 삼각 형(T1)을 포함한다. 꼭지점들 (u0,v0), (ul, vl), (u2, v2)를 갖는 입력 삼각형(T1)은 백워드 매핑 식(1)으로 표현될 수 있는 역 어파인 변환(BT)를 통해 중간 사각의 삼각형(T0)에 링크된다. 중간 사각 삼각형을 사용함으로써, 어파인 계수들

,

, 및

의 계산은 식(5)로 나타낸 바와 같이 간단해진다.

유사하게, 꼭지점들 (x0, y0), (x1, y1), (x2, y2)을 갖는 출력 삼각형(T2)는 포워드 매핑 식(2)으로 표현될 수 있는 역 어파인 변환 FT를 통해 중간 사각 삼각형(T0)에 링크된다. 사각 삼각형을 사용함으로써, 어파인 계수들

,

및

의 계산은 식(6)으로 나타낸 바와 같이 또한 간단해진다.

결국, 중간공간과 입력 이미지간의 백워드 매핑에 대한 세트와, 중간공간과 출력 이미지간의 포워드 매핑에 대한 세트인, 2개의 세트들의 어파인 계수들이 산 출된다. 이들 두 세트의 계수들은 비교적 계산이 자유로운 셋업에서 계산되어, 실리콘 면적을 절약하고 파워를 덜 소비한다.

일단 2 세트의 계수들이 계산되었으면, 본 발명에 따른 매핑 방법은 중간 사각 삼각형(T0)의 중간점 p0(n)에 대해서, n은 정수, 역 어파인 변환 BT을 사용하여 입력 삼각형(T1) 내 입력 변환된 점(p1(n))을 결정하게 수정된다. 입력 삼각형에 속하는 입력 변환된 점(p1(n))은 일반적으로 정수 좌표들을 가진 텍셀들의 격자 상에 위치하지 않는다. 상기 점(p1(n))에 대응하는 필터링된 세기값(I(n))은 상기 입력 변환된 점(p1(n))을 둘러싸는 입력 삼각형들의 한 세트의 텍셀들에 따라 도출된다.

제1 예로서, 필터링 단계는 쌍선형 보간을 구현하게 구성된 쌍선형 필터의 사용에 기초한다. 상기 쌍선형 보간은 도 2에 확대하여 도시되었고, 예를 들면 입력 변환된 점(p1(n))을 둘러싸는 4개의 텍셀들(t1 내지 t4)의 텍스처 값들(I(t1) 내지 I(t4))의 사용과 상기 4개의 텍셀들에 관하여 상기 점(p1(n))의 거리(a1 내지 a4)에 기초한다. 필터링된 세기값(I(n))은 다음과 같이 하여 도출된다.

이 쌍선형 보간은 특히 구현하기가 간단하다. 쌍선형 보간은 그 외 다른 동등한 원리에 따라 계산될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들면, a1 내지 a4의 계수들은 입력 변환된 점(p1(n))을 통과하는 수평 및 수직선으로 구획된 4 상한들의 표면에 대응할 수 있다.

또 다른 예로서, 필터링 단계는 순차적으로 수평방향 및 수직방향으로 인가된 2개의 단차원 유한 임펄스 응답 FIR 필터들의 사용에 기초한다. 필터 탭들은 주어진 방향, 즉 수평 혹은 수직 방향에 따라 입력 변환된 점(p1(n))을 중심으로 하는 임펄스 응답 IRI 혹은 IR2, 및 4개의 탭 필터의 경우 도 3에 도시한 바와 같이, 정수 좌표들을 가진 텍셀들의 격자(GR)에 기초하여 결정된다. 이것은 가 FIR 필터에 대해 h1 내지 h4 및 v1 내지 v4의 4개의 계수가 되게 한다. 수평 FIR 필터는 한 세트의 16 텍셀들의 4개의 수평 세그먼트들에 인가되어, 4개의 중간 필터링된 세기값들로 된다. 수직 FIR 필터는 4개의 중간 필터링된 세기값들에 인가되어 최종의 필터링된 세기값(I(n))이 된다. 필터 탭들의 수는 4로 한정되는 것은 아니며 상기 수는 증가 혹은 감소될 수 있음을 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들면, 원하는 시각적 질 및/또는 사용가능 계산능력에 따라, 그 외 다른 필터들, 이를테면 폴리페이즈 필터도 인가될 수 있다.

중간 사각 삼각형(T0)의 중간 점(p0(n))에 연관된 필터링된 세기값(I(n))이 일단 결정되었으면, 본 발명에 따른 매핑 방법은 상기 중간 점(p0(n))에 대해서, 필터링된 세기값이 연관지워지는 출력 삼각형(T2) 내의 출력 변환된 점(p2(n))이 다이렉트 어파인 변환(FT)을 사용하여 연관된다.

본 발명에 따른 매핑 방법은 필터링된 세기값(I(n))과 상기 한 세트의 픽셀들에 관하여 출력 점의 위치에 기초하여 상기 출력 변환된 점(p2(n))을 둘러싸는 한 세트의 픽셀들에의 기여도를 계산하는 단계를 포함한다.

제1 예로서, 계산단계는 정수 좌표들을 가진 픽셀들 격자에 속하고 출력 변 환된 점을 둘러싸는 한 세트의 픽셀들에 관한 상기 출력 변환된 점(p2(n))의 거리에 기초한다. 예를 들면, d1 내지 d4가 출력 변환된 점(p2(n))과 상기 점(p2(n))을 둘러싸는 4개의 픽셀들간 거리들이라면, 도 2에 확대 도시한 것과 같이, 4개의 기여도들(j1(n) 내지 j4(n))은 다음과 같이 계산된다.

여기서, D = d1 + d2 + d3 + d4 이고, i = 1,2, 3 혹은 4이다.

상기 계산단계는 중간 점(p0(n))에 연관된 단위 표면(SO)의 다이렉트 어파인 변환(FT)에 대응하는 표면(S2)에 의해 기여도(j_i(n))을 가중화하는 서브-단계를 포함한다. 이때 기여도는 다음과 같이 계산된다.

주어진 픽셀에 대해서, 기여도들은 서로 다른 출력 변환된 점들로부터 올 수 있다. 상기 기여도들은 계수들(k_i)의 합이 1과 같게 될 때까지 상기 주어진 픽셀에 대해 더해진다.

도 4는 본 발명에 따른 매핑 방법의 또 다른 실시예도이다. 매핑 방법은 역 어파인 변환(BT)을 정의하는 제1 한 세트의 계수들을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 역 변환은 중간 사각 삼각형을 입력 삼각형으로 변환할 수 있다. 상기 매핑 방법은 다이렉트 어파인 변환 FT에 대응하는 제2 한 세트의 어파인 계수들을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 다이렉트 변환은 중간 사각 삼각형을 출력 삼각형으로 변환하게 구성된다.

두 세트의 계수들이 일단 계산되었으면, 또 다른 실시예에 따른 매핑 방법은 중간 사각 삼각형(T0)의 중간점(p0(n))에 대해서, 다이렉트 어파인 변환 FT을 사용하여 출력 삼각형 내 출력 변환된 점(p2(n))을 결정하게 수정된다. 상기 변환은 중간점들에 의해 형성된 표면(S0(n))을 표면(S2(n))으로 변환하게 또한 수정된다. 표면(S2(n))에 속하는 (x,y) 좌표계에서 정수 좌표들을 갖는 픽셀(pix(n))는, 만약 있다면, 결정된다. 이에 따라, 출력 변환된 점(p2(n))이 옮겨진 픽셀(pix(n)) 쪽으로의 이동에 대응하는 출력벡터 V2(p,q)가 계산된다. 중간 공간에서 대응하는 중간 벡터 V0(p',q')는 다음과 같이 도출된다.

중간벡터(V0)에 따라서, 옮겨진 중간점(p'0(n)) 쪽으로 중간점(p0(n))의 이동이 수행된다. 본 발명에 따른 매핑 방법은 상기 이동된 중간점(p'0(n))에 대해서, 역 어파인 변환(BT)을 사용하여 입력 삼각형 내 입력 변환된 점(p'(n))을 결정하게 수행된다(도 4에 실선 화살표 참조). 상기 점(p'1(n))에 대응하는 필터링된 세기값(I(n))이, 앞에서 기술한 바와 같이, 상기 입력 변환된 점(p'1(n))을 둘러싸는 입력 삼각형의 한 세트의 텍셀들을 필터링하는 단계로부터 도출된다. 상기 또 다른 실시예는 제1 실시예에 비해 필터링 단계만을 요하며 이에 따라 계산자원들을 절약한다.

대안적으로, 옮겨진 중간 점(p'0(n))은 계산되지 않는다. 대신에, 매핑방법 은 중간점(p0(n))에 대해서, 역 어파인 변환(BT)을 사용하여 입력 삼각형 내 입력 변환된 점(p1(n))을 결정하게 수정된다(도 4에 실선 화살표 참조). 중간공간에서 중간 벡터(V0(p',q'))에 대응하는 입력벡터(V1(p'',q''))는 다음과 같이 도출된다.

및

옮겨진 입력 변환된 점(p'1(n))은 입력벡터(V1(p'',q'')를 사용하여 결정되고 상기 점(p'1(n))에 대응하는 필터링된 세기값(I(n))은 앞에서 기술한 바와 같이 상기 점(p'1(n))을 둘러싸는 입력 삼각형의 한 세트의 텍셀들을 필터링하는 단계로부터 도출된다.

본 발명에 따른 매핑방법은 중간 스캔-변환 공간을 생성하며,

- 입력 이미지의 텍셀들의 입력 세기값들에 기초하여 결정하기 위해서 중간 공간의 점들에 대응하는 중간 세기값들을 중간 공간을 입력 이미지에의 백워드 매핑을 수행하며;

- 중간 세기값들에 기초하여 상기 출력 이미지의 픽셀들에 대응하는 세기값들을 결정하기 위해서 중간공간에서 출력 이미지들에의 포워드 매핑을 수행하는 것을 수행하도록 되어 있다.

상기 매핑 방법은 다른 실시예들에 따라 수정될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따라서, 중간 사각 삼각형은 길이들(a, b)에 의해 정의되며, 이들은 s와 t 축에 정렬된, 즉 삼각형 빗변에 대향되는 에지들의 길이들이다. 이들 2개의 길이들 a, b는 어파인 계수들의 계산을 간단하게 하기 위해서 2 의 멱으로서 선택되는 것이 바람직하다.

출력 이미지 내에 홀이 확실히 없게 하기 위해서 어파인 계수들에 기초한 벡터들

및

이 1 미만의 길이를 갖는 것으로서 선택되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 2의 멱과 같은 2개의 길이들 a 및 b는 출력 삼각형에서 대응 에지들 e1 및 e2의 길이보다 길다.

어떤 특정의 경우들에서, 중간 사각 삼각형과 출력 삼각형간에 큰 왜곡이 있을 수 있다. 도 5는 스캔-변환에 대해 요청된 계산 파워에 대해 이러한 바람직하지 못한 경우를 도시한 것이다. 중간 삼각형의 면적은 출력 삼각형보다 훨씬 크므로 계산할 실제 픽셀 수에 비교해서, 스캐닝된 중간점들의 수가 균형이 맞지 않게 된다. 이것은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 출력 삼각형이 두 개의 서브-삼각형들로 분할되는 이유이다. 예를 들면 삼각형 높이들 중 하나에 기초해서, 도 6에 도시한 바와 같이, 출력 삼각형의 가장 긴 에지에 새로운 꼭지점이 도입된다. 도 6에서, 중간점들 (s0, t0), (s1, t1), (s2, t2), (s3, t3)은 출력 변환된 점들 (xO, y0), (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3)에 각각 대응한다. 이때, 중간 삼각형의 스캔-변환이 수행된다. 중감점에 대해서, 입력 이미지 내 입력 변환된 점이 결정된다. 이어서, 앞에서 기술한 바와 같이, 상기 입력 변환된 점을 둘러싸는 텍셀들이 펄터링된다. 출력 삼각형 내 출력 변환된 점의 위치가 또한 결정된다. 중감점들은 앞에서 기술한 바와 같이, 입력 구동되는 필터를 사용하여 재샘플링되고, 상기 필터는 출력 이미지 내 정수좌표들을 갖는 격자에 위치한 픽셀들의 세기값들을 생성한다. 사각 삼각형을 또 다른 것에 매핑하는 것은 중간점들과 픽셀들간에 잘 균형잡힌 비를 보장한다.

도 7은 본 발명에 따른 렌더링 디바이스의 블록도이다. 상기 렌더링 디바이스는 하드웨어 코프로세서 실현(hardware coprocessor realization)에 기초한다. 이 코프로세서는 공유 메모리 시스템의 일부인 것으로 한다. 동적 메모리 액세스(DMA) 유닛은 코프로세서를 주 메모리(도시되지 않음)에 인터페이스시킨다. 제어기(CTRL)는 내부 프로세스 스케쥴링을 제어한다. 입력 메모리(IM)는 입력 이미지의 부분적 카피를 저장한다. 초기화(INIT) 유닛은 기하학적 파라미터들, 즉 서로 다른 삼각형들의 꼭지점들을 DMA 유닛을 통해 액세스한다. 상기 기하학적 파라미터들로부터, INIT 유닛은 스캔-변환 프로세스를 위해 어파인 계수들 및 에지 기울기들을 계산한다.

이들 기하학적 파라미터들은 렌더링(REND) 유닛에 의해 처리되고, 이 유닛은 INIT 유닛에 의한 초기화 프로세스 동안 중간 삼각형 셋업을 스캔-변환하는 작용을 한다. 스캔-변환 프로세스의 결과는 로컬 출력 메모리(OM)에 저장된다.

렌더링(REND) 유닛은 중간 삼각형의 라인의 각 픽셀(p0)에 대해서 입력 이미지 내 대응 위치(p1)와 출력 이미지 내 대응하는 위치(p2)를 계산하도록 구성된 삼각형 스캔(TSC) 유닛을 포함한다. 이어서, 입력 점(p1)의 좌표들은 입력 메모리(IM)에 어드레스하는데 사용되어 제1 필터(INF) 유닛에 의해 필터링할 정수좌표들 (u,v)을 가진 한 세트의 텍셀들을 얻음으로써, 필터링된 세기값을 얻는다. 상기 필터링된 세기값은 입력 구동되는 제2 필터(OUTF) 유닛의 입력들에 출력 점(p2)의 좌표들과 함께 제공된다. 상기 제2 필터유닛은 정주 좌표들(x, y)을 가지며 출력점(p2)를 둘러싸는 출력 이미지의 픽셀들에의 기여도들을 계산하게 구성된다. 출력 메모리(OM)은 누적 기여도들을 저장한다. 모든 삼각형들이 일단 렌더링되었으면, 출력 메모리는 시스템 메모리에 다시 기입되고, 비디오 제어기는 이를 표시하기 위해 상기 시스템 메모리 내 출력 이미지에 액세스하게 되어 있다.

본 발명에 따른 매핑방법은 하드웨어 혹은 소프트웨어 아이템들, 혹은 둘 다에 의해 구현될 수 있다. 상기 하드웨어 혹은 소프트웨어 아이템들은 몇가지 방법들, 이를테면 결선돈 전자회로들 혹은 적당히 프로그램된 집적회로에 의해 구현될 수 있다. 집적회로는 휴대장치 내 내장될 수 있다. 집적회로는 한 세트의 명령들을 포함한다. 이에 따라, 예를 들면 휴대장치의 메모리 내 내장된 상기 한 세트의 명령들은 집적회로에 대해 매핑방법의 서로 다른 단계들을 수행하게 할 수 있다. 한 세트의 명령들은 예를 들면 디스크와 같은 데이터 캐리어를 판독함으로써 메모리에 로딩될 수 있다. 서비스 제공자는 예를 들면 인터넷과 같은 통신 네트워크를 통해 한 세트의 명령들을 입수할 수 있게 할 수 있다.

다음 청구항들에서 참조부호는 청구항을 한정하는 것으로서 해석되지 않는다. 포함하다라는 것은 청구항에 정의된 것들 외의 어떤 다른 단계들 혹은 요소들의 존재를 배제하지 않음이 자명할 것이다. 단수표현의 요소 혹은 단계는 복수의 이러한 요소들 혹은 단계들의 존재를 배제하지 않는다.

Claims

텍셀들(texels)을 포함하는 입력 삼각형들로 분할된 입력 이미지를, 픽셀들을 포함하는 대응 출력 삼각형들로 또한 분할되는 출력 이미지 상으로 매핑하는 방법에 있어서,

중간 사각 삼각형(intermediate rectangle triangle; T0)를 입력 삼각형(T1)으로 변환하는 역 어파인 변환(inverse affine transform; BT)를 결정하는 단계;

상기 중간 사각 삼각형(T0)를 출력 삼각형(T2)으로 변환하기 위한 다이렉트 어파인 변환(direct affine transform; FT)을 결정하는 단계;

텍셀들의 입력 세기값들에 기초하여 상기 중간 사각 삼각형(T0)의 중간점들에 대응하는 중간 세기값들을 결정하기 위해서 상기 중간점들에 상기 역 어파인 변환을 인가하는 단계; 및

상기 중간 세기값들에 기초하여 픽셀들의 출력 세기값들을 결정하기 위해서 상기 중간점들에 상기 다이렉트 어파인 변환을 인가하는 단계를 포함하는, 매핑 방법.
제1항에 있어서, 상기 역 어파인 변환을 인가하는 단계는 중간점(p0(n))을 상기 입력 삼각형 내 입력 변환된 점(p1(n))으로 변환하고, 상기 입력 변환된 점을 둘러싸는 텍셀들의 필터링 동작에 기초하여, 상기 중간점에 대한 중간 세기값을 결정하도록 적응되는, 매핑 방법.
제2항에 있어서, 상기 필터링 동작은 상기 입력 변환된 점을 둘러싸는 4개의 텍셀들을 사용하는 쌍선형 보간(bilinear interpolation)을 포함하는, 매핑 방법.
제2항에 있어서, 상기 필터링 동작은 제1 단차원 유한 임펄스 응답필터(first mono-dimensional finite impulse filter)를 수평방향으로 제2 단차원 유한 임펄스 응답필터를 수직방향으로 순차적으로 인가하는 단계를 포함하는, 매핑 방법.
제1항에 있어서, 다이렉트 어파인 변환을 인가하는 상기 단계는 중간점(p0(n))을 상기 출력 삼각형 내 출력 변환된 점(p2(n))으로 변환하고, 상기 중간 세기값에 기초하여, 상기 중간점에 대한 상기 출력 변환된 점을 둘러싸는 픽셀들의 출력 세기값들에의 기여도를 결정하도록 적응되는, 매핑 방법.
제1항에 있어서, 상기 출력 삼각형 내 대응 에지들(e1, e2)의 길이보다 긴 2의 멱인, 삼각형 빗변에 대향하는, 상기 중간 사각 삼각형의 길이들(a, b)을 결정하는 단계를 더 포함하는, 매핑 방법.
제1항에 있어서, 상기 다이렉트 어파인 변환을 인가하는 단계 전에 상기 출력 삼각형을 2개의 서브-삼각형들로 분할하는 단계를 더 포함하는, 매핑 방법.
제1항에 있어서,

상기 다이렉트 어파인 변환을 인가하는 단계는 중간점(p0(n)) 및 대응 중간 단위 표면(S0(n))으로부터 상기 출력 삼각형(T2) 내 출력점(p2(n)) 및 대응 출력표면(S2(n))을 결정하고, 상기 출력표면에 속하는 정수좌표들을 갖는 픽셀(pix(n))을 결정하고, 상기 출력점 및 정수좌표들을 갖는 상기 픽셀에 의해 정의된 출력벡터(V2)를 결정하도록 적응되고,

상기 역 어파인 변환을 인가하는 단계는 상기 중간점 및 상기 출력벡터로부터 상기 입력 삼각형(T1) 내 입력 변환된 점(p'1(n))을 결정하고, 정수좌표들을 갖는 상기 픽셀의 출력 세기값을 도출하기 위해서 상기 입력 변환된 점을 둘러싸는 텍셀들의 상기 입력 세기값들을 필터링하도록 적응되는, 매핑 방법.
텍셀들을 포함하는 입력 삼각형들로 분할된 입력 이미지의 텍스처링된 데이터(textured data)에 기초하여, 픽셀들을 포함하는 대응 출력 삼각형들로 분할되는 출력 이미지를 렌더링하는 디바이스에 있어서,

중간 사각 삼각형을 입력 삼각형으로 변환하기 위한 역 어파인 변환(BT)을 결정하고, 중간 사각 삼각형을 출력 삼각형으로 변환하기 위한 다이렉트 어파인 변환(FT)을 결정하는 수단(INIT);

텍셀들의 입력 세기값들에 기초하여 상기 중간 사각 삼각형(T0)의 중간점들에 대응하는 중간 세기값들을 결정하기 위해서 상기 중간점들에 상기 역 어파인 변 환을 인가하는 수단(TSC, IM, INF); 및

픽셀들의 출력 세기값들을 상기 중간 세기값들에 기초하여 결정하기 위해서 상기 중간점들에 상기 다이렉트 어파인 변환을 인가하는 수단(TSC, OM, OUTF)을 포함하는, 렌더링 디바이스.
제9항에 청구된 디바이스를 포함하는 휴대장치.
프로그램이 프로세서에 의해 실행되었을 때 제1항의 방법을 구현하는 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.