KR950025512A - 굴절 현상에 대해 하드웨어에 근거한 그래픽 워크스테이션 솔루션 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 불투명하지 않은 물체를 실감나는 굴절 속성을 갖게 작도하는 시스템 및 방법을 개시한다. 이 시스템은 결과로 나타나는 이미지가 굴절된 이미지을 근사화 하도록 1이외의 굴절율로서 물체의 픽셀 값을 조정한다. 인접하는 픽셀 값은 복사되고, 계산된 굴절 값에 기초하여 렌더링되는 픽셀과 합성된다. 굴절은 오프셋 벡터에 의한 표면 효과로, 평행한 전면 및 후면을 갖는 물체의 성질로서 그리고 평행하지 않은 대향 표면을 갖는 임의의 물체로서 근사화될 수 있다. 좀 더 복잡하게 표현함으로써 굴절된 이미지에 대해 근사치가 향상될 수 있다. 결과로 나타나는 이미지는 굴절된 이미지를 좀 더 현실적으로 나타난다.

Description

굴절 현상에 대해 하드웨어에 근거한 그래픽 워크스테이션 솔루션

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 그래픽 어댑터 시스템의 총체적인 아키텍춰,

제4도는 굴절이 존재하는 물체에 입사하는 광선을 나타내는 도면,

제5도는 오프셋 벡터를 연산한는 것과 관련된 기하학도.

Claims (13)

1. 적어도 한 개의 물체가 1이 아닌 굴절을(a non-unity index of refraction)을 갖는 굴절 물체인 복수의 3차원 물체에 대한 2차원 표현을 생성하는 시스템(A system for generating a two dimensional representation of a plurality of three dimensional objects)에 있어서, 상기 굴절율에 기초하여 오프셋 벡터를 생성하는 수단, 및 상기 굴절 물체의 각 픽셀 위치에 대해 현재의 픽셀 위치로부터 오프셋된 제2픽셀 위치의 제2 픽셀 값 만큼 현재의 픽셀 값을 변형하여 현재의 픽셀 값을 판단함으로써 상기 오프셋 벡터의 함수로써 상기 굴절 물체를 렌더링하는 (for rendering said refractive object) 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체에 대한 2차원 표현 생성 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 렌더링 수단은 렌더링하기 위해 상기 굴절성 물체를 복수의 다각형(a plurality of polygons)으로 분할하는 수단, 관측점으로 부터 가장 먼곳에서 가장 가까운 곳으로 상기 복수의 다각형을 정렬하는 수단, 상기 정렬된 다각형을 렌더링하는 수단, 및 상기 관측점으로부터 가장 가까운 다각형을 렌더링하여 상기 오프셋 벡터에 기초하여 상기 렌더링된 다각형의 픽셀 데이타가 상기 가장 근접한 다각형의 픽셀 데이타와 결합되도록 하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체에 대한 2차원 표현 생성 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 오프셋 벡터를 x-y평면 상으로 투영하는 수단과, 상기 벡터가 상기 후면의 평면과 교차하는 상기 벡터 상의 점을 판단하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체에 대한 2차원 표현 생성 시스템.
4. 복수의 열 위치를 갖는 복수의 행으로 구성된 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 소자 상에서, 1이외의 굴절율(an index of refraction other than unity)을 갖는 적어도 한 개의 굴절 물체를 포함하는 3차원 물체에 대한 2차원 이미지를 렌더링하는 시스템(A system for rendering two dimensional images of three dimensional objects)에 있어서, 상기 3차원 물체를 나타내는 데이타를 기억하는 기억 수단, 상기 2차원 이미지를 나타내는 데이타를 기억하고, 상기 복수의 각 픽셀에 대응하는 기억 장소를 포함하는 프레임 버퍼 수단, 상기 굴절 물체의 상기 굴절율을 가리키는 오프셋 벡터를 판단하는 셋업 수단, 및 상기 굴절 물체에서 복수의 각 픽셀 값을 판단하고, 상기 오프셋 벡터로 가리켜진 위치의 제2픽셀 값에 기초하여 상기 픽셀 값을 변경하는 렌더링 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체에 대한 2차원 이미지 렌더링 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 렌더링 수단은 X-Y 평면 상으로 상기 오프셋 벡터를 투영하고, 이전에 렌더링된 다각형 표면의 깊이 값에 대해 보간된 깊이 값을 검사하고, 상기 깊이 값이 일치하는 상기 제2픽셀 위치를 선택함으로써 상기 제2 픽셀 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체에 대한 2차원 이미지 렌더링 시스템.
6. 제4항에 있어서, 상기 굴절 물체를 벗어나 투과된 벡터를 계산하는수단, 상기 투과된 벡터가 렌더링된 다각형과 교차할 때까지 상기 투과된 벡터를 따라 보간하는 수단, 및 상기 현재의 픽셀과 결합하기 위해 상기 교차점에서의 픽셀 값을 선택하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체에 대한 2차원 이미지 렌더링 시스템.
7. 1이 아닌 굴절율을 갖는 재료로 되어 있고, 각각 복수의 정점을 갖는 복수의 다각형으로 표현되는 물체의 이미지를 렌더링하는 방법(A method of rendering an images of an object)에 있어서, 상기 물체의 굴절로 인한 오프셋을 나타내는 오프셋 벡터를 상기 물체의 상기 각 정점과 연관시키는 단계, 상기 물체 및 연관된 오프셋 벡터를 변환시키는 단계, 및 현재의 픽셀 값을 상기 변형된 오프셋 벡터로 가리켜진 위치에서 픽셀 값과 합성함으로써 상기 물체의 각 다각형을 나타내도록 복수의 픽셀을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 이미지의 렌더링 방법.
8. 1이 아닌 굴절율을 갖는 재료를 표현하며, 각각 복수의 정점을 갖는 3차원의 복수의 다각형으로 표현되는 물체(the object being represented by a plurality of polygons in three dimensions)에 대한 2차원 이미지를 렌더링하는 방법에 있어서, 굴절 효과를 나타내는 오프셋 벡터를 상기 각 정점과 연관시키는 단계, 관측점으로부터 가장 깊은 후면을 접하는 다각형에서 가장 가까운 전면을 접하는 다각형으로의(from a deepest back-facing polygon to a nearest fron-facin polygon) 변위에 의해 복수의 다각형을 정렬하는 단계, 다각형을 렌더링하는 단계, 및 오프셋 벡터를 보간하고 보간된 벡터로 가리켜진 제2 픽셀을 현재의 이미지 픽셀과 합성하면서 두 번째로 다각형을 렌더링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 이미지의 렌더링 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 전면을 접하는 다각형을 렌더링하는 상기 단계에 의해 수행되는 보간은 투영이 상기 이전에 렌더링된 다각형중 한 개의 다각형과 교차할 때까지 오프셋 벡터를 투영시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 2차원 이미지의 렌더링 방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 물체를 벗어나 주변 매체로 투과된 벡터를 계산하는 단계, 상기 벤더링된 다각형중 한 개의 다각형과 교차할 때까지 상기 투과된 벡터를 보간하는 단계, 및 상기 원래의 및 보간된 픽셀 위치로부터의 데이타를 결합함으로써 상기 픽셀을 렌더링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 이미지의 렌더링 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 물체를 벗어나 주변 매체로 투과된 벡터를 계산하는 단계, 상기 벤더링된 다각형중 한 개의 다각형과 교차할 때까지 상기 투과된 벡터를 보간하는 단계, 및 상기 원래의 및 보간된 픽셀 위치로부터의 데이타를 결합함으로써 상기 픽셀을 렌더링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 이미지의 렌더링 방법.
12. 복수의 물체중 적어도 한 물체가 1이 아닌 굴절율을 갖는 굴절 물체인 복수의 3차원 물체에 대한 2차원 표현을 생성하고, 상기 굴절 물체의 상기 1이 아닌 굴절율에 기초하여 상기 굴절 물체의각 정점에 대한 오프셋 벡터를 판단하는 프로세서 및 메모리를 갖는 컴퓨터 시스템에서 동작하는 시스템에 있어서, 상기 굴절 물체의 각 픽셀 위치에 대해 현재의 픽셀 위치로부터 오프셋된 제2 픽셀 위치의 제2 픽셀 값만큼 현재의 픽셀 값을 변형하여 현재의 픽셀 값을 판단함으로써 상기 오프셋 벡터의 함수로써 상기 굴절 물체를 렌더링하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템에서 동작하는 3차원 물체에 대한 2차원 표현 생성 시스템.
13. 제12항에 있어서, 상기 렌더링 수단은 상기 굴절 물체에서 상기 현재의 픽셀에 대해 오프셋 벡터를 제공하도록 상기 정점 오프셋 벡터를 보간하기 위한 보간 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템에서 동작하는 3차원 물체에 대한 2차원 표현 생성 시스템.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.