TW472214B - Image processing apparatus, recording medium, and program - Google Patents

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472214 經' 部智慧財產局員 工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（1 ) 景.: m圍： 本發明關於一影像處理裝置，其作爲電腦圖形（C G )處理裝置，以便將一材質影像映射至合適的表面，諸如 一多邊形、一正方形表面或同類物件，以提供一具有圖案 的模型，或一種材質，特別是表面不規則的材質；一記錄 媒體，其儲存用於該等影像處理程序的程式；以及該等程 式。 相關技藝說明： 已知撞擊映圖的一種供應技術，藉由有角度地擾亂代 表著共同形成一平面之小斜面的正常向量，而產生不平的 表面。 撞擊映圖是有利的，因其可產生足夠地不規則材質而 無需輸入複雜的模型進行計算。 然而，傳統的撞擊映圖程序是複雜的，其中需要擾亂 每一小斜面的正常向量。 傳統的撞擊映圖程序的另一個問題是其無法表示具不 規則表面之鏡面或金屬面的材質。 發明槪述 因此本發明的一個目標是提供一影像處理裝置，一記 錄媒體及一程式，其可以簡單的設計或處理程序表示一不 平的表面。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 472214 A7 B7 / 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（2 ) 本發明的另一個目標是提供一影像處理裝置，一記錄 媒體及一程式，其可以簡單的設計形成一特殊的影像。 本發明的又另一個目標是提供一影像處理裝置，一記 錄媒體及一程式，其可表示具不規則表面之鏡面或金屬面 的材質。 依據本發明的一個觀點，提供一處理影像的裝置，包 括最初材質影像儲存裝置，以儲存最初材質影像；灰階影 像儲存裝置，以儲存在不同位置具有不同的模型區之灰階 影像；以及材質影像產生裝置，使最初材質影像及灰階影 像彼此合成，藉以產生材質影像。 材質影像產生裝置使最初材質影像及灰階影像彼此合 成，藉以產生材質影像。所產生的材質影像表示受灰階影 像色度調整的最初材質影像。結果，可以簡單的設計或處 理程序產生一特殊的影像。 最初材質影像可替代地與具圖點色度之反相的灰階影 像相合成，該圖點色度係灰階影像之圖點色度的相反。 最初材質影像可進一步替代地與在不同位置具有不同 模型區之灰階影像，以及與具圖點色度之反相的灰階影像 等二者相合成，後者之圖點色度係灰階影像之圖點色度的 相反。材質影像產生裝置將最初材質影像與灰階影像及反 相的灰階影像的其一合成，產生第一合成影像；之後，將 放大最初材質影像所產生的影像與灰階影像及反相的灰階 影像的另一合成，產生第二合成影像，並將第一合成影像 與第二合成影像彼此合成，產生材質影像。 ----------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填丫‘本頁) 訂·· .線- 本紙張£^用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5 - 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制^ A7 B7 五、發明說明（3 ) 所產生的材質影像可表示不平之鏡面或金屬表面的材 質。 材質影像產生裝置可依據正常向量的方向、視線向量 的方向及虛擬光源向量的方向中至少一個方向爲主的計算 値，將模型_面的最初材質影像放大至材質影像的映圖上 。該模型表面因而表示一實際上不平的表面。該模型表面 可爲一多邊形、一正方形表面或同類物件。 若最初材質影像與在不同位置具有不同模型區之灰階 影像，以及與具圖點色度之反相的灰階影像等二者相合成 ，後者之圖點色度係灰階影像之圖點色度的相反，那麼材 質影像產生裝置將最初材質影像與灰階影像及反相的灰階 影像的其一合成，產生第一合成影像；之後，將位置移位 最初材質影像所產生的影像與位置移位灰階影像及位置移 位反相的灰階影像的另一合成，產生第二合成影像，並將 第一合成影像與第二合成影像彼此合成，產生材質影像。 所產生的材質影像可表示一藉由擴散反射而反光之不 平表面的材質。 材質影像產生裝置可依據正常向量的方向、視線向量 的方向及虛擬光源向量的方向中至少一個方向爲主的計算 値，位置移位模型表面的最初材質影像至材質影像的映圖 上。該模型表面因而表示一實際上不平的表面。該模型表 面可爲一多邊形、一正方形表面或同類物件.。 依據本發明的另一觀點，提供一儲存程式的記錄媒體 ，該程式包括讀取最初材質影像及在不同位置具有不同的 — — — — — — — — — — — — — * I---I--^ , - — II--II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - 472214 A7 五、發明說明（4 ) 模型區之灰階影像的步驟，及將最初材質影像與灰階影像 相合成以產生材質影像的步驟。 最初材質影像可與在不同位置具有不同模型區之灰階 影像彼此合成以產生材質影像。所產生的材質影像表示受 灰階影像色度調整的最初材質影像。結果，可以簡單的設 計產生一特殊的影像。 在儲存於記錄媒體的程式中，最初材質影像可替代地 與具圖點色度之反相的灰腊影像相合成，該圖點色度係灰 階影像之圖點色度的相反。 在儲存於記錄媒體的程式中，最初材質影像可進一步 替代地與在不同位置具有不同模型區之灰階影像，以及與 具圖點色度之反相的灰階影像等二者相合成，後者之圖點 色度係灰階影像之圖點色度的相反。最初材質影像與灰階 影像或反相的灰階影像的其一合成，產生第一合成影像； 之後’將放大最初材質影像所產生的影像與灰階影像或反 相的灰階影像的另一合成，產生第二合成影像，並將第一 合成影像與第二合成影像彼此合成，產生材質影像。 所產生的材質影像可表示不平之鏡面或金屬表面的材 質。 最初材質影像可依據正常向量的方向、視線向量的方 向及虛擬光源向量的方向中至少一個方向爲主的計算値， 加以放大至材質影像的映圖上。該模型表面因而表示一實 際上不平的表面。該模型表面可爲一多邊形、一正方形表 面或同類物件。 卜紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -7 - ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填，4頁) · --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ________B7___ 五、發明說明（5 ) 若最初材質影像與在不同位置具有不同模型區之灰階 影像，以及與具圖點色度之反相的灰階影像等二者相合成 ，後者之圖點色度係灰階影像之圖點色度的相反，那麼最 初材質影像便與灰階影像或反相的灰階影像的其一合成， 產生第一合成影像；之後，將位置移位最初材質影像所產 生的影像與位置移位灰階影像或位置移位反相的灰階影像 的另一合成，產生第二合成影像，並將第一合成影像與第 二合成影像彼此合成，產生材質影像。 所產生的材質影像可表示一藉由擴散反射而反光之不 平表面的材質。 最初材質影像可依據正常向量的方向、視線向量的方 向及虛擬光源向量的方向中至少一個方向爲主的計算値， 而位置移位至材質影像的映圖上。該模型表面因而表示一 實際上不平的表面。該模型表面可爲一多邊形、一正方形 表面或同類物件。 依據本發明的又另一個觀點，提供一程式，其包括讀 取最初材質影像及具圖點色度之反相的灰階影像的步驟， 該圖點色度係在不同位置具有不同的模型區之灰階影像的 圖點色度的相反；及將最初材質影像與反相的灰階影像相 合成以產生材質影像的步驟。 在上述程式中，藉由合成最初材質影像與反相的灰階 影像所產生的材質影像，表示受灰階影像色度調整的最初 材質影像。結果，可以簡單的設計產生一特殊的影像。 依據本發明的再又另一個觀點，提供一處理影像的裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^8- ' :/ .----^----裝----------訂---------線 (請先閱讀背面之注音心事項再填ί本頁) 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（6 ) 置’其包括最初材質影像儲存裝置，以儲存最初材質影像 ;最初材質影像處理裝置，處理最初材質影像以產生已處 理的最初材質影像；灰階影像儲存裝置，以儲存在不同位 置具有不同的模型區之灰階影像；灰階影像處理裝置，處 理灰階影像以產生已處理的灰階影像；以及材質影像產生 裝置，使最初材質影像或已處理的最初材質影像與灰階影 像及/或已處理的灰階影像相合成，以產生材質影像。 在上述裝置中，由材質影像產生裝置所產生的材質影 像表示一色度受多變調整的影像，其係由合成最初材質影 像或已處理的最初材質影像與灰階影像及/或已處理的灰 階影像而產生。因此，可以相當簡單的設計產生一較特殊 的影像。 最初材質影像處理裝置可放大或位置移位最初材質影 像以產生已處理的最初材質影像，而灰階影像處理裝置可 依據色度轉換演算法，執行至少一項灰階影像的色度轉換 程序，放大並位置移位灰階影像，以產生已處理的灰階影 像。最初材質影像可以包括一倍（X 1 )的放大率加以放 大。 依據本發明的再又另一個觀點，提供一儲存程式的記 錄媒體，該程式包括下述步驟：讀取最初材質影像及在不 同位置具有不同模型區之灰階影像；處理最初材質影像， 以產生已處理的最初材質影像；處理灰階影像，以產生已 處理的灰階影像；使最初材質影像或已處理的最初材質影 像與灰階影像及/或已處理的灰階影像相合成，以產生材 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9 - ----------TI---裝—--- ---訂---------線 (請先閱讀背面之注音？事項再填ί.本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472214 A7 --------___ B7 五、發明說明（7 ) 質影像。 在上述儲存於記錄媒體的程式中，由合成最初材質影 像或已處理的最初材質影像與灰階影像及/或已處理的灰 階影像所產生的材質影像表示一色度受多變調整的影像。 因此’可以相當簡單的設計產生一較特殊的影像。 處理最初材質影像的步驟可包括放大及/或位置移位 最初材質影像的步驟，以產生已處理的最初材質影像；而 處理灰階影像的步驟可包括依據色度轉換演算法，執行至 少一項灰階影像的色度轉換程序，放大並位置移位灰階影 像的步驟，以產生已處理的灰階影像。最初材質影像可以 包括一倍（X 1 )的放大率加以放大。 依據本發明的進一步觀點，提供一程式，其包括下述 步驟：讀取最初材質影像及在不同位置具有不同模型區之 灰階影像；處理最初材質影像，以產生已處理的最初材質 影像；處理灰階影像，以產生已處理的灰階影像；使最初 材質影像或已處理的最初材質影像與灰階影像及/或已處 理的灰階影像相合成，以產生材質影像。 在上述程式中，由合成最初材質影像或已處理的最初 材質影像與灰階影像及/或已處理的灰階影像所產生的材 質影像表示一色度受多變調整的影像。因此，可以相當簡 單的設計產生一較特殊的影像。 在上述程式中，處理最初材質影像的步驟可包括放大 及/或位置移位最初材質影像的步驟，以產生已處理的最 初材質影像；而處理灰階影像的步驟可包括依據色度轉換 •私 本&張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） -1〇 - ----— — — — — — — — — — ---^--I I--訂·111111- ^^ (請先閱讀背面之注意事項再填 4頁) 472214 A7 B7 五、發明說明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填f.本頁) 演算法，執行至少一項灰階影像的色度轉換程序，放大並 位置移位灰階影像的步驟，以產生已處理的灰階影像。最 初材質影像可以包括一倍（X 1 )的放大率加以放大。 本發明的上述及其他目標、特性及優點經由下述說明 並合成顯示及說明本發明之較佳具體實施例的附圖將更顯 而易見。 圖式簡挑 圖1爲依據本發明之娛樂設備的整體設計方塊圖； 圖2爲依據本發明第一具體實施例之材質影像產生功 能或裝置的功能方塊圖； 圖3顯示一最初材質影像； 圖4爲最初材質影像的影像資料圖； .圖5顯示一灰階影像； 圖6爲灰階影像的影像資料圖； 圖7爲最初混合程序所產生之合成影像的影像資料圖 » 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖8顯示一反相的灰噴影像； 圖9爲圖2中所示材質影像產生功能或裝置之操作程 序的第一具體範例的流程圖； 圖1 0顯示一第一合成材質影像圖片； 圖1 1爲圖2中所示材質影像產生功能或裝置之操作 程序的第二具體範例的流程圖； 圖1 2顯示另一第一合成材質影像； -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 472214 A7 __________B7 五、發明說明（9 ) 圖1 3爲圖2中所示材質影像產生功能或裝置之操作 程序的第三具體範例的流程圖； (請先閱讀背面之注意事項再填，今頁) 圖14爲獲得放大率之方法的圖式； 圖15顯示一第二合成材質影像圖片； 圖1 6顯示一第三合成材質影像圖片； 圖1 7爲依據本發明第二具體實施例之材質影像產生 功能或裝置的功能方塊圖； 圖1 8爲圖1 7中所示材質影像產生功能或裝置之操 作程序的第三具體範例的流程圖； 圖19爲特定位置移位的圖式； 圖2 0顯示另一第三合成材質影像圖片； 圖2 1爲依據本發明第三具體實施例之材質影像產生 功能或裝置的功能方塊圖； 圖2 2爲灰階影像的分割程序流程圖； 圖2 3顯示灰階影像的矩陣圖； 圖2 4爲灰階影像的影像資料圖； 圖2 5爲已分割之灰階影像的影像資料圖； 圖2 6顯示圖2 5中所示之灰階影像； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖2 7顯示已分割之灰階影像； 圖2 8 A爲一灰階影像圖； 圖2 8 B爲一具有峰値0的灰階影像圖； 圖2 8 C爲一具有峰値6 4的灰階影像圖； 圖2 8 D爲一具有峰値1 2 8的灰階影像圖； 圖2 8 E爲一具有峰値1 9 2的灰階影像圖； •私 本紙張尺度^用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 472214 A7 五、發明說明（1〇) 圖2 8 F爲一具有峰値2 5 5的灰階影像圖； 圖2 9 A顯示對應於圖2 8 A中所示之影像的影像； 圖2 9 B顯示對應於圖2 8 B中所示之影像的影像； 圖2 9 C顯示對應於圖2 8 C中所示之影像的影像； 圖2 9 D顯示對應於圖2 8 D中所示之影像的影像；. 圖2 9 E顯示對應於圖2 8 E中所示之影像的影像： 圖2 9 F顯示對應於圖2 8 F中所示之影像的影像； 圖3 0爲依據本發明第四具體實施例之影像處理裝置 的方塊圖。 兀件對照表 10 12 c請先閱讀背面之注音？事項再填本頁) 娛樂設備 微處理單元（MPU) 1 3 :幾何轉換引擎（G T E ) 1 4 :主記憶體 1 8 :顯示螢幕 2 0 :影像處理器 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 2 6 :螢幕視控系統唯讀記憶體（〇 s D R ◦ Μ ) 3 4 :光碟 7 0 :供應引擎 7 2 :記憶體介面 7 4 :影像記憶體 7 6 :顯示控制器 1 0 2 :反相裝置 本紙張尺度過用甲國國冢標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -13 - 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五、發明說明（11 ) 104’ 106，114’ 116:選擇裝置 1 0 8 :第一合成裝置 (請先閱讀背面之注意事項再埴，4頁) 110’llOA:放大裝置 112:第二合成裝置 115:第三合成裝置 1 2 0 :映圖裝置 130 ’ 130A:位置移位裝置 200:影像處理裝置 2 0 6 :分割裝置 212:合成裝置（材質影像產生裝置） 較佳具體實施例之說明 圖1顯示適用於本發明之執行三度空間電腦圖形（ C G )處理的娛樂設備1 〇。 如圖1中所示’娛樂設備1 〇包括微處理單元（ 經濟部智慧財產局Ρ'工消費合作社印製 Μ P U ) 1 2 ’以控制娛樂設備1 〇 ;主記憶體1 4，以 儲存將執行的各項程式及各項資料；影像處理器2 0，以 在微處理單元（Μ P U ) 1 2的控制下產生影像資料，並 將所產生的影像資料輸出至顯示螢幕1 8 ，即陰極射線管 (CRT):輸入/輸出埠2 4，以進行與外部裝置間的 資料收、發；以及具螢幕視控系統（0 S D )功能的螢幕 視控系統唯讀記憶體（0 S D R Ο Μ ) 2 6，其可包括快 閃記憶體或同類物件，以控制核心等。 主記憶體1 4、螢幕視控系統唯讀記憶體（ -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 472214 A7 ___B7_ 五、發明說明（12) (請先閱讀背面之注意事項再填ί.本頁) 0 S D R Ο Μ ) 2 6及輸入/輸出埠2 4皆經由匯流排 3 0連接至微處理單元（MPU) 1 2。幾何轉換引擎（ GTE) 13則直接連接至微處理單元（MPU) 12， 其高速地執行包括透視投射轉換之座標轉換、向量作業、 多邊形座標作業等。 幾何轉換引擎（G T E ) 1 3可依據微處理單元（ Μ P U ) 1 2的計算指令，將顯示螢幕1 8上持續以動畫 顯示之三度空間型式，分割成多邊形或模型斜面。 輸入/輸出埠2 4連接輸入裝置3 2，以輸入資料（ 按鍵輸入資料、座標資料等）至娛樂設備1 0 ;以及光碟 機3 6 ，以放映諸如光碟唯讀記憶體（C D — R Ο Μ )、 數位影音光碟（D V D )或同類物件等其中儲存各項程式 及資料（目標相關資料、材質資料等）的光碟3 4。輸入 裝置3 2可包括具有方向按鈕之手動控制器等。 影像處理器2 0包括供應引擎7 0 ;記憶體介面7 2 ;影像記憶體7 4 ;及顯示控制器7 6 ，例如可程控陰極 射線管（C R Τ )控制器或同類物件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 供應引擎7 0依據微處理單元（Μ P U ) 1 2的供應 指令及多邊形座標資料供應影像資料，並將所供應的影像 資料經由記憶體介面7 2儲存於影像記憶體7 4中。 具體地，供應引擎7 0藉塗敷顏色及色度而執行材質 映圖程序，添加光學性質，包括鏡面反射、擴散反射、折 射、穿透等；添加表面型式；以及添加環繞燈光，即環場 燈光予多邊形（多邊形座標資料），其係分割由微處理單 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15 - 472214 A7 ________ — 五、發明說明（13) 元（Μ P U ) 1 2所供應，經幾何轉換引擎（G T E ) 1 3計算之三度空間型式的模型斜面。 (請先閱讀背面之注意事項再填穸本頁} 第一匯流排7 8連接記憶體介面7 2及供應引擎7 0 ，而第二匯流排8 0則連接記憶體介面7 2及影像記憶體 74。每一第一及第二匯流排78、80具有例如1 2.8 位元寬度，使供應引擎7 0可以高速供應並將影像資料儲 存於影像記憶體7 4中。 供應引擎7 0可以即時的方式，依據國際電視標準委 員會（N T S C )或相位交錯線（P A L )系統逾十倍至 數十倍的速度，即在1 / 6 0秒至1 / 3 0秒內’供應 320x240圖點或640x48 ◦圖點的影像資料。 影像記億體7 4爲統一的記憶體結構，可配賦一材質 供應區及以相同的區域作爲顯不供應區。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 顯示控制器7 6將經由光碟機3 6而自光碟3 4所讀 取之材質資料，或經由記憶體介面7 2而螢幕視控系統唯 讀記憶體（0 S D R ◦ Μ ) 2 6所讀取之材質資料寫入影 像記憶體7 4的材質供應區，並經由記憶體介面7 2而讀 取影像記憶體7 4之顯示供應區中所供應的影像資料，將 所讀取的影像資料輸出至顯示螢幕1 8，以在其顯示幕上 顯不一個影像。 圖2在功能方塊圖中顯示一影像處理（三度空間電腦 圖形（C G )處理）程式，即材質影像產生功能或材質影 像產生裝置，由供應引擎70、微處理單元（MPU) 1 2及幾何轉換引擎（G Τ Ε ) 1 3執行；供應引擎7 〇 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16 - ' ~ 472214 A7 B7 五、發明說明（14) 依據微處理單元（Μ P U ) 1 2的供應指令進行三度空間 模型的供應程序，而幾何轉換引擎（G Τ Ε ) 1 3則控制 (請先閱讀背面之注杳？事項再填丨冬頁) 供應引擎7 0。 該影像處理程式與三度空間模型資料及二度空間模型 資料共同儲存於螢幕視控系統唯讀記憶體（OSDROM ) 26中，由微處理單元（MPU) 12讀取及執行。然而 ，該影像處理程式、三度空間模型資料及二度空間模型資 料亦可儲存於光碟3 4中，由光碟機3 6讀取，載入主記 憶體1 4中，並由微處理單元（Μ P U ) 1 2執行。 在說明圖2中所示的設計之前，首先將說明用於圖2 中所示之影像處理程式之材質影像的影像資料細節，以較 易於瞭解本發明。 一最初材質影像（亦稱爲「最初影像」）I a是將處 理的材質影像，包括將顯示於顯示螢幕1 8之彩色影像圖 片Q a的影像資料，其表示圖3中所示之背景或目標。最 初材質影像I a係自螢幕視控系統唯讀記憶體（OSDROM )2 6中讀取，而儲存於影像記憶體7 4的特定區域中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 影像記憶體7 4亦作爲最初材質影像儲存裝置、灰階 影像儲存裝置、反相的灰階影像儲存裝置及已處理的灰階 影像儲存裝置。 圖4顯示最初材質影像Ia ，其實際上爲數百個圖點 X數百個圖點所組成，儲存於影像記憶體7 4中，標示爲 數組4 X 4圖點以較易於瞭解。最初材質影像I a包括紅 綠藍（R G B )影像資料，即影像資料r a、影像資料 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17 - 472214 A7 ------- B7 五、發明說明（15) (請先閱讀背面之注意事項再填ί”本頁)

Ga及影像資料Ba 。每一影像資料Ra 、Ga 、Ba的 每一圖點ij (i = l — 4，」=1一4)的値，係由8 位元明視度資料以〇 一 2 5 5的變化範圍表示。 如此技藝中所熟知的，圖點i j ( i = 1 , j = 1 ) 的顏色是由影像資料（圖點資料）r a 1 1、影像資料（ 圖點資料）G a 1 1及影像資料（圖點資料）b a 1 1的 組合所決定。 因此’圖3中所示之影像圖片Q a是由影像資料r a 、G a、B a的組合所決定。 一灰階影像I b是本發明的特色，包括表示單色（黑 白）影像圖片（亦稱爲「灰階影像圖片」）q b的影像資 料’如圖5中所示’ Q b在不同的二度空間位置具有不同 的色度區。灰階影像I b亦自螢幕視控系統唯讀記憶體（ 0 S D R Ο M·) 2 6中讀取，而儲存於影像記憶體7 4的 特定區域中，該區域異於儲存最初材質影像I a之區域。 在圖5中所示之灰階影像圖片Q b中，明視度最高的 是白色區域，第二高的是其上粗略地劃線區域，第三高的 是其上交叉劃線區域，最低的是其上緊密地劃線區域。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖6顯示灰階影像I b，其實際上爲數百個圖點X數 百個圖點所組成，儲存於影像記憶體7 4中，標示爲數組 4 X 4圖點以較易於瞭解。灰階影像I b包括紅綠藍（ R G B )影像資料，即影像資料R a 、影像資料G a及影 像資料Ba，以及最初通道資料ab。 由於灰階影像I b表示灰階’即包含白色及黑色區域 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -18 - 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（16) 的灰階，所以影像資料R a、影像資料G a及影像資料 B a的圖點i j ，在相同的列i及相同的行j便具有相同 的明視度値。例如，影像資料R a 1 1、G a 1 1、 B a 1 1具有相同的明視度値，而影像資料R a 2 2、 G a 2 2、B a 2 2具有相同的明視度値。然而’影像資 料R a 1 1與影像資料R a 2 2則具有不同的明視度値。 在圖6中所示灰階影像I b中，每一影像資料R b的 圖點i j 、影像資料G b及影像資料B具有不同的明視度 値。例如，該些圖點i j的明視度値被設定範圍’如此鄰 近圖點i ，j的明視度値間便有極大的差異。由於灰階影 像Ib是由數百個圖點X數百個圖點的不同灰色度所組成 ，如圖5中所示，所以其形同黑色墨水在一張紙上流過所 造成的撞擊映圖型式。如上述，對應於灰階影像I b之灰 階影像圖片Q b被顯示如同一單色（黑白）影像圖片。 在圖6中，灰階影像I b的最初通道資料a b表示灰 階影像I b與另一影像相合成的合成率。最初通道資料 a b的每一圖點i j具有的値範圍爲1至2 5 5 ，即合成 率範圍爲0至1。若最初通道資料a b的圖點配賦一値， ab i j =128，那麼其便由一8位元解析度256進 行正常化’而其便與另一影像以1 2 8/2 5 6 = 0 . 5 的比率α相合成。此等合成程序稱爲最初混合程序。通常 ，圖點配賦予0 · 5的比率α。 若灰階影像I b依據最初混合程序而與最初材質影像 I a相合成，產生合成影像I e ，那麼對每一紅、綠、藍 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公楚） -19 ----------— I* ---------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再该.本頁) 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明說明（17) 影像資料而言’合成影像I e (如梢後所述的第一合成材 資影像）的母一圖點I e i j具有—明視度値，依據下列 方程式（1 )而判斷。在圖2中，合成影像I e的獲得如 同弟一合成裝置1 0 8的輸出。 leij = Ibij X a bij + Iaij X (1 bij)...(l) 圖7中顯示合成影像i e ，由儲存於影像記憶體7 4 中的紅綠藍影像資料組成，即影像資料r e、影像資料 G e及影像資料B e ’標示爲數組4 X 4圖點的影像資料 〇 合成影像I e的影像資料r e、G e、B e中，圖點 i J = ( 1 ’ 4 )的影像資料（圖點値）r e 1 4 e、

Ge 14、Be 14依據方程式（1)而配賦如下：

Rel4e = Rbl4 x a bl4 + Ral4(l -a bl4)

Gel4e = Gbl4 x a bl4 + Gal4(l - a bl4)

Bel4e = Bbl4 x a bl4 + Bal4(l -a bl4) 下列將說明圖2中所示依據第一具體實施例之材質影 像產生功能或裝置。 如圖2中所示，材質影像產生功能或裝置包括反相裝 置1 0 2 ’以將在不同二度空間位置具有不同色度區之灰 階影像I b的圖點反相，藉以產生反相的灰階影像I d作 爲影像資料；第一合成裝置1 〇 8，以依據最初混合程序 ’將由選擇裝置1 0 4所選取之灰階影像I b或反相的灰 階影像I d與最初材質影像I a相合成，以產生第一合成 材質影像I e ;放大裝置1 1 〇，以將最初材質影像I a 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20- ---------- I---裝----------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填‘‘本頁) 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（18) 放大成放大的最初材質影像I f ;以及第二合成裝置 1 1 2，以依據最初混合程序，將放大的最初材質影像 I f與未爲弟一合成裝置1 0 8使用之灰階影像I b或反 相的灰階影像I d相合成，以產生第二合成材質影像I g 供應予選擇裝置1 Ο .4之反相的灰階影像I d可能是 反相裝置1 0 2所產生之反相的灰階影像I d，或是儲存 於螢幕視控系統唯讀記憶體（0 S D R Ο Μ ) 2 6之反相 的灰階影像I d，係由選擇裝置1 1 4所選擇。在圖2中 ’選擇裝置1 1 4選擇了反相裝置1 0 2所產生之反相的 灰階影像I d。 反相裝置1 0 2具有一演算法可使不同的色度反相。 反相裝置1 0 2作爲已處理的灰階影像產生功能或裝置， 依據色度轉換演算法轉換灰階影像的色度，以產生已處理 的灰階影像。 反相的灰階影像I d之於灰階影像I b ，如同負之於 正。因此，反相的灰階影像I d亦看似單色影向的撞擊映 圖型式。圖8顯示反相的灰階影像圖片Qd，其’爲圖5中 所示灰階影像圖片Q b的相反。 在圖8所示之反相的灰階影像圖片Q d中，明視度最 低的是在緊密地劃線區域，對應於圖5中所示的白色區域 ;第二低的是在交叉劃線區域，對應於圖5中所示的粗略 地劃線區域；第三低的是在粗略地劃線區域，對應於圖5 中所示的交叉劃線區域；最高的是在白色區域’對應於圖 --------------裝----------訂---------線 (請先閱讀背面之注咅？事項再填：桊頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -21 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（19) 5中所示的粗略地劃線區域。 圖2中所示的放大裝置1 1 0 ，依據若干所需之模型 表面Ο p的屬性0 p a之計算値’包括正常向量的方向、 視線向量的方向及虛擬光源向量的方向，而將最初材質影 像I a放大至材質影像I j之上’如後所述，其係由映圖 裝置1 2 0加以映圖；其中模型表面〇 p諸如一目標的多 邊形、正方形或同類物件。屬性0 p a作爲放大參數。模 型表面Op係由幾何轉換引擎（GTE) 13所產生。 放大裝置1 1 0具有一演算法，以依據模型表面〇 p 的屬性0 p a而放大一影像。因此，放大裝置1 1 〇作爲 已處理的灰階影像產生功能或裝置，依據影像放大演算法 而放大一灰階影像，以產生已處理的灰階影像。 圖2中所示材質影像產生功能或裝置亦包括第三合成 裝置1 1 5 ，以合成由第一合成裝置1 〇 8所產生的第一 合成材質影像Ie與由第二合成裝置112所產生的第二 合成材質影像I g，以產生第三合成材質影像I h ;及映 圖裝置1 2 0 ’以將選擇裝置1 1 6所選擇之第一合成材 質影像I e或第三合成材質影像I h，映圖至模型表面 Op之上’作爲材質影像Ij (1〗爲16或111)，以 產生映圖影像I k。 在圖2中’選擇裝置1 〇 4與選擇裝置1 1 6是成雙 成對的’如此當灰階影像I b經由選擇裝置1 〇 4供應予 第一合成裝置1 0 8時，反相的灰階影像I d便經由另一 選擇裝置1 1 6供應予第二合成裝置1 1 2，而且當反相 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21:0 X 297公釐） -22 - ------,--------裳—------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填Γ本頁) 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（20) 的灰階影像I d經由選擇裝置1 〇 4供應予第一合成裝置 1 ◦ 8時，灰階影像I b便經由另一選擇裝置1 1 6供應 予第二合成裝置1 1 2。 下列將參照圖9 ’以儲存於螢幕視控系統唯讀記憶體 (0 S D R Ο Μ ) 2 6中的影像處理程式爲主，說明依據 本發明第一具體實施例，材質影像產生功能或裝置之作業 程序的第一具體範例。 在第一具體範例中’以類似方法互換操作之選擇裝置 1 0 4與1 1 6 ，二者如實線箭頭所指示的供應灰階影像 I b予第一合成裝置1 〇 8 ’以及供應反相的灰階影像 I d予第二合成裝置1 1 2 ;而選擇裝置1 1 6則如點線 箭頭所指示的供應第一合成材質影像I e予映圖裝置 1 2 0映圖裝置1 2 0，作爲材質影像I j 。 在圖9所示步驟S 1中，自影像記憶體7 4中讀取最 初材質影像I a。在步驟S 2中，自影像記憶體7 4中讀 取灰階影像I b。 在步驟S 3中，第一合成裝置1 0 8依據最初混合程 序，將最初材質影像I a.與灰階影像I b合成，·以產生第 一合成材質影像I e。雖然第一合成材質影像〗e是依據 方程式（1 )而表示，但爲更易於瞭解本發明，將其表示 爲I ax Ib=I e的乘積。 第一合成材質影像I e的色飽和度是依據每一灰階影 像I b之圖點的明視度。第一合成材質影像I e是正常著 色之最初材質影像I a的代表，明視度受灰階影像I b之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -23 - --------------裝---T------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填丨4頁) 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（21) 圖點的色度調整。因此，可容易地以簡單的設計產生包含 特殊效果影像之第一合成材質影像I e。 在步驟S 4中，由選擇裝置1 1 6供應予映圖裝置 1 2 0的輸入之一，作爲第一合成材質影像I e的材質影 像Ij ，被映圖至模型表面Op之上，藉以產生映圖的影 像I k，其中模型表面Op係由幾何轉換引擎（GTE) 1 3供應予映圖裝置1 2 0的另一輸入。 映圖的影像I k具有一模擬的不平表面，其被提供於 最初材質影像I a之上，依據灰階影像I b的色度進行二 度空間明視度調整。 圖1 0顯示第一·合成材質影像圖片Q e b ，其對應於 第一合成材質影像I e (材質影像I j ，映圖的影像I k )’後者是經由合成灰階影像圖片Q b與最初材質影像圖 片Q a而產生；灰階影像圖片Q b係單色影像圖片，對應 於圖5中所示之灰階影像I b ;而最初材質影像圖片Q a 係彩色影像圖片，對應於圖3中所示之最初材質影像I a 〇 圖1 1顯示依據圖2中所示第一具體實施例·之材質影 像產生功能的作業程序的第二具體範例。 弟一具體fe例與圖9中所不第一具體範例不同，其中 步驟S 2中的程序移位爲步驟S 1 2中的程序。在步驟 S 1 2中，來自反相裝置1 〇 2的反相的灰階影像I d被 讀取。具體地’依據第二具體範例，選擇裝置1 〇 4被轉 換爲供應反相的灰階影像I d予第一合成裝置1 Q 8，而 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -24 - --------------裝 -------訂--------- f請先閱讀背面之注意事項再填，令頁) 472214 A7 B7 五、發明說明（22) 選擇裝置1 0 6則被轉換爲供應灰階影像I b予第一合成 裝置1 1 2。此外，步驟S 1 1 _ S 1 4中的程序則是以 類似於圖9中所不步驟S 1 _ S 4之程序執行。 在第二具體範例中，由第一合成裝置1 〇 8所產生的 第一合成材質影像I e是最初材質影像I a的代表，明視 度受反相的灰階影像I d之圖點的色度調整。爲更易於瞭 解本發明，第一合成材質影像I e亦表示爲I ax〗b = I e的乘積。由映圖裝置1 2 0所產生的映圖影像I k具 有一模擬的不平表面，類似於依據第一具體範例之映圖影 像I k ;其被提供於最初材質影像I a之上，依據反相的 灰階影像I c ( I d )的色度進行二度空間明視度調整。 圖1 2顯示第一合成材質影像圖片Q e b ，其對應於 第一合成材質影像I e (材質影像I j ，映圖的影像I k )，後者是經由合成圖8中所示反相的灰階影像圖片Q d 與圖3中所示最初材質影像圖片Q a而產生。 圖13顯示依據圖2中所示第一具體實施例之材質影 像產生功能的作業程序的第三具體範例。 在第三具體範例中，最初材質影像I a、灰階影像 I b及反相的灰階影像I d分別於步驟S 2 1、S 2 2、 S 2 3中自影像記憶體7 4中讀取。 在步驟S 2 4中，灰階影像I b或反相的灰階影像 I d由選擇裝置1 〇 4所選取，並由第一合成裝置1 0 8 依據最初混合程序而與最初材質影像I a合成，因而產生 第一合成材質影像I e。在此範例中，灰階影像I b被選 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -25 - i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

ϋ I ϋ ϋ n ϋ - ^5' I n - n - - - I I l I I It n I n - - - I - ί - ί I ! - - - - I 472214 A7 B7 五、發明說明（23) 取以產生第一合成材質影像 示。

以I X I b表 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在步驟S 2 5中，放大裝置1 1 0以放大率点將最初 材質影像I a放大，並輸出放大的最初材質影像I f ( 1 f = /3 I a );放大率，係依據圖1 4中所示之模型表 面〇 P的屬性0 p a之計算値而決定，包括正常向量v η 的方向、視線向量V i的方向及虛擬光源向量V 1的方向 ;例如一向量的方向是得自於V η、V i 、V 1的向量乘 積；V η、V i的向量乘積或Vn、V 1的向量乘積。 此時，圖4中所示之最初材質影像I a自二度空間中 心位置1 2 2被向外放射地加以放大；而中心位置1 2 2 即被最初材質影像I a的各個圖點i j = 2 2，2 3， 3 2 ’ 3 3之頂點所接觸的一點。通常，放大率沒係由冷 =1 一 2的範圍加以選取，較佳地是1 . 1 一 2。然而， 放大率/3可爲一較大的値。 在步驟S 2 6中，灰階影像I b或反相的灰階影像 I d之一，而前者未在步驟S 2 4中被選，所以即反相的 灰階影像I d與放大的最初材質影像I f ，依據最初混合 程序’由第二合成裝置1 1 2加以合成，因而產生第二合 成材質影像I g。 爲更易於瞭解本發明，第二合成材質影像I g表示爲 Ig=IdxIf = iclx/5Ieo 圖1 5顯示第二合成材質影像圖片Q g，其對應於第 二合成材質影像I g，後 者是經由合成圖8中所示反相β 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -26 - i -----------丨-裝---------^—訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填..V頁) 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（24) 灰階影像圖片Q d與對應於放大的最初材質影像I f之放 大的最初材質影像圖片Q f而產生。 在步驟S 2 7中，第一合成材質影像I e與第二合成 材質影像I g，依據最初混合程序，由第三合成裝置 1 1 5加以合成，因而產生第三合成材質影像I h ;爲更 易於瞭解本發明，第三合成材質影像I h表示爲丨h = I e + I g。 第一合成材質影像Ie或第二合成材質影像ig的比 率α設定爲〇至1範圍內的適當値，通常爲^^ = 〇 . 5， 亦即影像以1 : 1的比率合成。 因而所產生的第三合成材質影像Ih被選擇裝置 1 1 6選擇作爲材質影像I j 。在步驟S 2 8中，映圖裝 置120將材質影像I ^映圖至模型表面〇p之上，藉以 產生映圖影像I k。. 爲更易於瞭解本發明，藉由材質影像I j映圖至模型 表面Op之上而產生的映圖影像I k，以下列所示方程示 (2 )表示：

Ij = Ih = Ie + Ig = (lb X la) + (Id x β la)...(2) 由於放大最初材質影像I a之放大率0是得自於以模 型表面0 P的屬性〇 P a爲主所產生的値，所以映圖影像 I k可以類似於撞擊映圖的方法表示具有不規則表面之鏡 面或金屬面的材質。 圖1 6顯示第三合成材質影像圖片Qh a ，其對應於 第三合成材質影像I h，後者是依據最初混合程序，經由 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐〉 -27 - ' i -------I ---------訂·-------- (請先閱讀背面之注音？事項再填V,本頁) 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（25) 合成第一合成材質影像圖片Q e b (參閱圖1 〇 )與第二 合成材質影像圖片Q g (參閱圖1 5 )而產生；第一合成 材質影像圖片Q e b對應於第一合成材質影像I e ;而第 二合成材質影像圖片Qg對應於第二合成材質影像I g。 圖1 7在功能方塊圖中顯示依據本發明之第二具體實 施例之影像處理（三度空間電腦圖形（C G )處理）程式 ’即材質影像產生功能或材質影像產生裝置，由供應引擎 7 0、微處理單元（MPU) 1 2及幾何轉換引擎（ GTE) 13執行，供應引擎70依據微處理單元（ Μ P U ) 1 2的供應指令進行三度空間模型的供應程序， 而幾何轉換引擎（G Τ Ε ) 1 3則控制供應引擎7 0。 圖1 7中所示與圖2中所示相同的部份，以相同的參 考編號表示，下列將不予詳述。 第二具體賓施例與第一具體實施例不同，其中依據第 一具體實施例之放大裝置110被置換爲位置移位裝置 13 0。 位置移位裝置1 3 0被供應最初材質影像I a及選擇 裝置1 0 6所輸出但未供應予第一合成裝置1 〇 8之灰階 影像I b或反相的灰階影像I d。位置移位裝置1 3 0亦 被供應圖1 4中所示之模型表面Ο p的屬性〇 p a ，包括 正常向量的方向V η、視線向量V i的方向及虛擬光源向 量V 1的方向。 位置移位裝置1 3 0輸出位置移位最初材質影像 I f a及位置移位灰階影像或反相的灰階影像I f d予第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -28 - # -------------裝---------訂-----II--線 (請先閱讀背面之注音？事項再填：冬頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472214 A7 ---B7 五、發明說明（26) 一合成裝置1 1 2 ;位置移位最初材質影像I f a的中心 位置已被所需的圖點數量向上、向下、向左及向右的移位 ;而位置移位灰階影像或反相的灰階影像I f d爲灰階影 像I b或反相的灰階影像I d ’其中心位置亦已被類似的 移位。 下列將參照圖1 8說明依據圖1 7中所示第二具體實 施例，以儲存於螢幕視控系統唯讀記憶體（OSDR〇M ) 2 6中之影像處理程式爲主之材質影像產生功能的作業程 序的具體範例。 圖1 8顯示圖1 7中所示之材質影像產生功能或裝置 的作業程序。 圖1 8中所示之步驟S 3 1至步驟S 3 4的程序，與 圖1 3中所示之步驟S 2 1至步驟S 2 4的程序相同。 具體地’最初材質影像I a、灰階影像I b及反相的 灰階影像I d分別於步驟s 3 1、S 3 2、S 3 3中自影 像記憶體7 4中讀取。在步驟S 3 4中，灰階影像I b例 如依據最初混合程序，而經第一合成裝置1 0 8與最初材 質影像I a合成，因而產生第一合成材質影像I e ( I e =I a x I b )。 在步驟S 3 5中，位置移位裝置1 3 0經由以圖1 4 中所示之模型表面Ο P的屬性0 p a爲主之計算値所決定 的位置移位量P，而向上、向下、向左及向右地位置移位 最初材質影像I a的圖點，並輸出位置移位最初材質影像 I f a ( I f a = ρ I a ):屬性0 p a包括正常向量的 — — — — —----III— --I i I I i I ^ ·11111111 (請先閲讀背面之注意事項再填：本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -29 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472214 A7 --—B7 五、發明說明（27) 方向V η、視線向量V i的方向及虛擬光源向量V丨的方 向；例如一向量的方向是得自於V η、V i 、V丨的向量 乘積；Vn、V i的向量乘積或Vn、V丨的向量乘積。 位置移位量p可依據實際的最初材質影像I a而加以選擇 爲一任意値。 同樣地，位置移位裝置1 3 0可藉由相同的位置移位 量P而位置移位反相的灰階影像I d的圖點，並輸出位置 移位反相的灰階影像I f d ( I f d = p I d )。 具體地，如圖1 9中所示，若最初材質影像I a將被 向右移位2個圖點、向上移位2個圖點，那麼位置移位量 P便表不爲p ( i ’ j )·=ρ (2，2)，而在最初材質 影像I a中的例如圖點I a 3 2的圖點資料，便成爲最初 材質影像I a中圖點I a 1 4的圖點資料，或是成爲位置 移位最初材質影像p I a中的圖點I a 3 2的圖點資料。 實際上，由於最初材質影像I a具有數百個圖點X數百個 圖點的大小，所以位置移位最初材質影像p I a等同於中 心被移位之最初材質影像I a。 同樣地，在反相的灰階影像I d中的例如圖點 I d 4 2的圖點資料，便成爲反相的灰階影像I d中圖點 I d 2 4的圖點資料。當反相的灰階影像I d因而被位置 移位時^最初通道資料α的値亦被移位。 在步驟S 3 6中，依據最初混合程序，藉由第二合成 裝置1 1 2而使位置移位最初材質影像I f a ( I f a = p I a )與位置移位反相的灰階影像I f d ( I f d = 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -30- ---------i I----------—訂 I---I I I (請先閱讀背面之注意事項再填：奉頁) 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（28) p I d )合成，因而產生第二合成位置移位材質影像I g 〇 爲更易於瞭解本發明，第二合成位置移位材質影像 Ig 表示爲 Ig=I faxl fd = plaxpld。 在步驟S 3 7中，依據最初混合程序，藉由第三合成 裝置1 1 5而使第一合成位置移位材質影像I e與第二合 成位置移位材質影像I g合成，因而產生第三合成位置移 位材質影像I h，以I h = I e + I g表示，以更易於瞭 解本發明。 第一合成材質影像I e或第二合成材質影像I g的比 率α設定爲〇至1範圍內的適當値，通常爲《 = 〇 . 5。 因而所產生的第三合成材質影像Ih被選擇裝置 1 1 6選擇作爲材質影像I j 。在步驟S 3 8中，映圖裝 置1 2 0將材質影像I j映圖至模型表面Ο p之上，藉以 產生映圖影像I k。 爲更易於瞭解本發明，藉由材質影像I j映圖至模型 表面0 P之上而產生的映圖影像I k，以下列所示方程示 (3 )表示：

Ij = Ih = Ie + Ig = (lb X la) + (pld X pla)...(3) 由於位置移位最初材質影像I a及反相的灰階影像 I d之位置移位量ρ是得自於以模型表面〇 p的屬性 0 p a爲主所產生的値，所以映圖影像I k可類似地表示 具有不規則表面及藉擴散反射之反射光的表面的材質。 圖2 0顯示第三合成材質影像圖片q h b ，其對應於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱 -31 -----；--------1 ---I ---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填/ ,4頁) 472214 A7 ___B7___ 五、發明說明（2Q) (請先閲讀背面之注意事項再填f本頁) 第三合成材質影像I h ’後者是依據最初混合程序’經由 合成第一合成材質影像圖片Q e b (參閱圖1 0 )與第二 合成材質影像圖片Qg’（未顯示）而產生；第一合成材質 影像圖片Qeb對應於第一合成材質影像Ie ;而第二合 成材質影像圖片Q g ’對應於第二合成材質影像I g。 圖2中所示依據第一具體實施例之材質影像產生功會g 或裝置，與圖1 7中所示依據第二具體實施例之材質影像 產生功能或裝置可彼此合成’如此圖2中所示放大裝置 1 1 0被插入於圖1 7中所示位置移位裝置1 3 0及第二 合成裝置1 1 2之間，因而如圖2 1中所示，依據本發明 之第三具體實施例提供材質影像產生功能或裝置。依據第 三具體實施例之材質影像產生功能或裝置可產生一材質影 像，基於影像的放大及位置移位而更有效地表示不平的表 面。 . 影像可同時予以放大及位置移位。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具體地，一影像映圖於其上的多邊形是一模型表面 〇P ’具有正常向量N (X ’ Y ’ Z) ’該模型表面的每 一頂點的座標在三度空間.座標系統中，具有不同的分量。 假設材質影像具有例如U個圖點X V個圖點=2 5 6 個圖點X 2 5 6個圖點的大小。在多邊形轉換爲螢幕座標 系統中時，該正常向量的X分量（通常範圍爲一1至1 ) 便乘以0 (例如，0 . 2) XU (256)，產生一個値 0 u ’而將該値0 U加至該材質影像的値u (範圍爲u軸 上〇至2 5 5 )上所產生的値（u + 0 U )，便作爲新白勺 办‘ ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -32 - --- 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（30) 値u。 在多邊形轉換爲螢幕座標系統中時，該正常向量的Y 分量（通常範圍爲一1至1)便乘以0xV (0 . 2X 256)，產生一個値0V，而將該値0V加至該材質影 像的値v (範圍爲V軸上0至2 5 5 )上所產生的値（v + 0 V )，便作爲新的値v。 如此一來，便可能產生一相當有效的影像。由於放大 率（縮小率或位置移位）β取決於所涉及的供應設備、三 度空間供應演算法及所使用的座標系統，該放大率便因系 統而大相逕庭。 依據本發明另一具體實施例，反相的灰階影像I d之 於灰階影像I b ，如同負之於正，彼此是相反的之觀念被 應用於範圍爲0至255、具有多變化値之灰階影像I b ，其被分割爲三或更多個灰階影像。若該灰階影像I b被 分割爲例如三個灰階影像，那麼圖點値便以負-正相反的 方式分布於該三個區域之邊界的相對端。在每一邊界的相 對端上，圖點値朝邊界逐漸地增加，並自邊界起逐漸地減 少。然而，若邊界位於「0」的位置，那麼圖點値便僅朝 邊界逐漸地增加；若邊界位於「2 5 5」的位置，那麼圖 點値便僅自邊界起逐漸地減少。該三個灰階影像各以適當 的比率與最初材質影像I a相合成，可產生更有效的影像 〇 下列將參照圖2 2說明將範圍爲〇至2 5 5、具有多 變化値之灰階影像I b分割爲五個灰階影像之處理程序。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公ίΐ -33 - " —— ！裝---11---訂---I------線 (請先閱讀背面之注意事項再填.今頁) 472214 A7 _B7_______ 五、發明說明（31) 圖2 2中所示程序爲一材質影像產生功能或裝置（最 初材質影像處理功能及灰階影像處理功能）的具體範例。 該最初材質影像處理功能及灰階影像處理功能作爲一程式 ，儲存於例如螢幕視控系統唯讀記憶體（OSDROM ) 2 6 中 〇 如圖5中灰階影像圖片Q b所指示，灰階影像I b包 括單色影像資料，其在不伺的二度空間位置（X y位置） 具有不同的模型區域。 在圖2 2所示範例中，影像儲存裝置包括圖2 3中所 示記憶體暫存器1 5 0，其在X方向包括2 5 6個圖點（ 爲便於繪製流程圖，X座標跨越一個寬度，寬度（Width ) =255(256—1))，在y方向包括256個圖點 (爲便於繪製流程圖，y座標跨越一個高度，高度（ Height )- 2 5 5 ( 2 5 6 - 1 ))，並因而共具有 6 5 5 3 6個圖點。記憶體暫存器1 5 0包括一部份的影 像記憶體7 4。 y )儲存灰階 記憶體暫存器1 5 0的每一圖點（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注咅？事項再填：本頁) 資料（亦稱爲「圖點資料」或「圖點値」），各具有0至 2 5 5的範圍。雖然灰階影像I b可具有表示圖5中所示 灰階影像圖片Q b的影像資料，但在本範例中，灰階影像 I b包括一將被分割的灰階影像SrcAlpha 〔 y〕 〔 X〕， 如圖2 4中所示，最上及最左端圖點（Ο，Ο )具有最大 明視度2 5 5，向下及向右逐漸地減少，對角線交叉處的 圖點（2 5 5 ，0 )及圖點（0，2 5 5 )具有中等明視 各紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -34 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 -I、發明說明（32) 度1 2 7 ;進一步向下及向右逐漸地減少，最下及最右端 圖點（2 5 5 ，2 5 5 )具有最小明視度0。 因此，在圖2 2所示的範例中，圖2 4中所示灰階影 像SrcAlpha〔 y〕 〔 X〕儲存於記憶體暫存器1 5〇。 在圖2 2所示步驟S 4 1中，分割數量N L ，即灰階 影像SrcAlpha〔 y〕〔 X〕將被分割的數量，被設定爲 N L = 5。分割數量N L是一個處理儲存於單一灰階影像 SrcAlpha 〔 y〕 〔 x〕的座標（記憶體位址）x y中之圖 點値（其爲明視度値，亦可視爲色度値）的參數，依據所 需的演算法將灰階影像SrcAlpha 〔 y〕 〔 x〕分割爲複數 個（本範例中爲5個）已處理的灰階影像DstAlpha 〔 i〕 〔y〕〔 x〕。 已處理的灰階影像DstAlpha 〔 i〕〔 y〕〔 x〕中， ，符號〔1〕表示分割數量N L的順序i ( i = Ο，1 ，2 ’ 3 ’ 4 : 5塊分割影像）。 在步驟S 4 2中，順序i被設定爲i = 0 ，以選擇第 —灰階影像 D s t A1 p h a〔 i〕〔 y〕〔 X〕。 之後，可用於每一分.割範圍的多變化數量範圍（Range )係依據下列方程式（4 )而決定： 範圍（Range) = 256/(NL-l)"..(4) 此時，該多變化數量範圍（Range )被決定爲範圍（ Range )=256/(5-1)=64 。 接著，在每一分割範圍中峰値（Peak )係依據下列方 程式（5 )而決定： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -35 - ----------------------訂---I I I I-- (請先閱讀背面之注意事項再填，今頁)

'•V 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7_____ 五、發明說明（33) 峰値（Peak) = iX 256/(NL-l)....(5) 此時，該峰値（Peak)被決定爲峰値（Peak ) = 〇 x 2 5 6 /( 5 - 1 )。 在步驟S 4 5，S 4 6中，參照灰階影像SrcAlpha中 的圖點資料，最初y，X座標被設定爲y = 0 ，x = 〇， 即，xy=(〇，〇)。 在步驟S 4 7中，依據下列方程式（6 )而判斷一狀 況： 範圍（Range)<abs(SrcAlpha[y][x]-峰値（peak))....(6) 具體地’在步驟S 4 7中，判斷儲存於灰階影像 SrcAlpha 〔 y〕 〔 X〕中的圖點値減去峰値（peak )所得 之値的絕對値，是否大於該多變化數量範圍（Range )。 在第一個週期中，由於以儲存於灰階影像SrcAlpha 〔 y〕 〔 χ〕中的圖點値2 5 5 (參閱圖2 4 )減去峰値（ Peak )= 0 ’所得之値爲2 5 5 ;而該多變化數量範圍（

Range ) = 64，所以 64<abs (255-0)，滿足 方程式（6 )。 此時’已處理的灰階影像DstAlpha 〔 〕 〔 y〕 〔 χ 〕的座標（記憶體位址）X y，依據下列方程式（7 >而 儲存圖點値：

DsUlpha[i][y][x] — 0....(7) 此時’灰階影像DstAlpha 〔 〇〕〔 〇〕〔 〇〕被儲存 〇 在步驟S 5 0中’ X座標値遞增1 ，作爲新的X座標 φ* ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) -—--- ------------I ---I----'--訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填/ 4頁) 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 ---------B7_______ 五、發明說明（糾） 値°在步驟s5 1中，判斷新的X座標（χ = χ + ι )是 否小於寬度（w rd t h ) = 2 5 5。 由於此時X座標爲χ = 1 ，所以控制回頭至步驟 S 4 7 ’依據不等式（6 )判斷該狀況。 如同由圖2 4中可瞭解的，當灰階影像SrcAlpha 〔 y 3的7座標爲y = 0時，灰階影像SrcAlpha 〔 Ο〕 〔X〕大於126 ，因而未滿足步驟S47中的狀況。在 步驟S 4 8中，在第一條線（y = 〇 )中，「〇」的値儲 存於所有第—灰階影像DstAlpha〔 〇〕〔 〇〕〔 X〕中。 當X座標變爲x = 2 5 5時，滿足步驟S 5 ;l中的狀 況。在步驟S 5 2中，y座標値遞增1。此時，X座標被 設定爲y = 1。 在步騾S 5 3中，判斷遞增的y座標是否小於高度（ Height )= 2 5 5。由於此時y座標爲y = 1 ，所以滿足 步驟S 5 3中狀況（1 < 2 5 5 ) ’控制便回頭至步驟 S 4 6 ’將第二列及第一行的X座標設定爲x = 〇。 接著’連續地掃描座標値。在圖2 4所示灰階影像 Src Alpha 〔y〕 〔X〕中，依據步驟S47中的不等式， 因爲弟一次當6 4〈 a b s ( 6 3 — 0 )時，便不滿足該 狀況。可由圖2 4判斷，依據步驟S 4 7中的不等式，因 爲第一次當y座標爲y = l 2 8 ’而X座標爲χ = 2 5 5 時，便不滿足該狀況。此時，座標X y =( 2 5 5， 12 8) =63= SrcAlpha [128) 〔255〕。依據

步驟S 4 7中的不等式’在狀況變爲滿足之前，所有的X 丨本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格⑵G x 297公^ 厂37: ' ' / -------------裝----------訂·------線 (請先閱讀背面之注意事項再填，，4頁) 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（35) 、y丨坐標在步驟S 4 8中處理，灰階影像DstAlpha 〔 〇〕 [y〕 〔 x〕的値並因此爲「Ο」（黑色）。 若未滿足步驟S 4 7中的狀況，那麼控制便回頭至步 驟S 4 9，其中依據下列方程式（8 )進行程序：

DstAlpha[i][y][x]— 255 X (範圍（Range)- abs (SrcAlpha [y][x]-峰値（Peak)))/ 範圍（Range)....(8) 由於 255x (64-abs (63 — 0) ) /64 与4 ’所以「4」的値被儲存於第一灰階影像DstAlpha 〔 0〕〔128〕〔255〕中。 同樣地，在座標xy = (0 ，255) =127處， 灰階影像D s t A1 p h a〔 0〕 〔 2 5 5〕 〔 〇〕依據步驟 S 4 8中的程序將具有「Ο」的値；在座標x y =( 255 ，255) =0 處，由於 255x (64 — abs (0 — 0 ) ) / 6 4 = 2 5 5，灰階影像 DstAlpha 〔 0〕 〔255〕 〔255〕依據步驟S49中的程序將具有「 2 5 5」的値。 當未滿足步驟S 5 3中的狀況時，因此，第一灰階影 像 DstAlpha 〔 i〕 〔 y〕 〔 X〕 （ i = 〇 )的圖點値便如 圖2 5中所示而決定。 以下將說明最出灰階影像SrcAlpha 〔 y〕 〔 X〕及已 分割的灰階影像DstAlpha 〔 i〕〔 y〕 〔 x〕的影像圖片 ，它們顯示於顯示蛋幕上的影像圖片。 圖2 4中所示之灰階影像SrcAlpha 〔 y〕〔 X〕被顯 示如同圖2 6中所示之灰階影像圖片I SrcAlpha 〔 y〕〔 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -38- --------------裝----------訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填ί‘本頁) 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（36) X J 。 在圖2 6中’所顯示的灰階影像圖片I SrcAlpha 〔 y 〕〔x〕在其右下部區域是黑色的，持續地自黑色區域以 箭頭所指示的方向變成深灰色、中灰色及淡灰色，而其左 上部區域則爲白色。 圖2 5中所示之第一已分割的灰階影像DstAlpha 〔 〇 〕〔y〕 〔 x〕被顯示如同圖2 7中所示之灰階影像圖片 I DstAlpha 〔〇〕 〔y〕：〔x〕。在圖 27 中，所顯示的 灰階影像圖片I DstAlpha 〔〇〕 〔y〕 〔X〕在左上部向 下至右部，整個區域中約7 / 8是黑色的，持續地自黑色 區域以箭頭所指示的方向變成深灰色、中灰色及淡灰色， 而其右下部區域則爲白色。 可理解的是已分割的灰階影像DstAlpha 〔 〇〕〔 y〕 〔x〕是一處理過的灰階影像’經由依據圖2 2中所示之 所需的色度轉換演算法’轉換最初灰階影像SrcAlpha 〔 y 〕〔x〕而產生。 之後，產生一第二已分割的灰階影像DstAlpha 〔 1〕 〔y〕〔 X〕。 當第一已分割的灰階影像DstAlpha 〔 〇〕〔 y〕〔 x 〕的產生結束時’即’當步驟S 5 3中的狀況未滿足時， 順序i在步驟S 5 4中遞增1，所以i = 2。 當i = 2時’滿足步驟S 5 5中的狀況，便在下一個 週期中執行步驟S 4 4及後續步驟中的程序。 在此週期中’第一灰階影像DstAlpha 〔 1〕〔 y〕〔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） _ 39 _ # -------------•裝---------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填ΐ”本頁) 472214 A7 B7 五、發明說明（37) X〕的圖點値係由上述相同的方式決定，其中第二灰階影 像DstAlpha 〔 1〕 〔 y〕 〔 x〕的光度是改變自灰階影像

SrcAlpha〔y〕 〔X〕的光度。 (請先閱讀背面之注意事項再填今頁) 當最後未滿足步驟S 5 5中的狀況時，已產生第一至 弟五已分割的灰階影像DstAlpha〔 i〕〔 y〕〔 X〕。 下列將參照圖2 8 A至2 8 F說明將分割之灰階影像

SrcAlpha 〔 y〕 〔 X〕與已分割的灰階影像DstAlpha 〔 i 〕〔y〕 〔 x〕之間的關係。 如自圖2 4中所見，將分割之灰階影像SrcAlpha 〔 y 〕〔x〕表示爲平直的曲線，連續地向上、向右延伸，在 圖2 8 A所示圖中’有一表示圖點位置的水平軸，自右下 部圖點沿角線延伸至左上部圖點，以及一表示圖點値的 垂直軸。每一圖2 8 A至2 8 F中所示該圖的水平軸，表 示圖2 9 A至2 9 F中所示正方形之對角線的長度，其由 2 5 6格表示位置的値進行標準化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如自圖2 5及2 7中所見，第一已分割的灰階影像 DstAlpha 〔 〇〕〔 y〕〔 X〕具有峰値（Peak ) = 0，及 多變化數量範圍（Range ) = 64，表示圖28B中所示 之圖。 第二已分割的灰階影像DstAlpha 〔 1〕 〔 y〕 〔 X〕 具有峰値（Peak ) = 6 4:，及多變化數量範圍（Range ) =64，表示圖28C中所示之圖。 第三已分割的灰階影像DstAlpha 〔 2〕 〔 y〕 〔 X〕 具有峰値（Peak ) = 1 2 8，及多變化數量範圍（Range 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

••V 472214 A7 五、發明說明（38) )=64，表示圖28D中所示之圖。 第四已分割的灰階影像DstAlpha 〔 3〕 〔 y〕 〔 X〕 具有峰値（Peak ) = 1 9 2，及多變化數量範圍（Range )=64 ’表示圖28E中所示之圖。 第五已分割的灰階影像DstAlpha 〔 4〕 〔 y〕 〔 X〕 具有峰値（Peak ) = 2 5 5 ’及多變化數量範圍（Range )=64，表示圖28F中所示之圖。 下列將參照圖2 9 A至2 9 F說明依據將分割之灰階 影像SrcAlpha 〔 y〕 〔 x〕的將分割之灰階影像圖片ι

SrcAlpha 〔 y〕 〔 x〕與依據已分割的灰階影像DstAipha 〔i〕 〔 y〕 〔 x〕的已分割的灰階影像圖片I DstAlpha 〔ι〕 〔 y〕 〔 x〕之間的關係。 在每一圖2 9 A至2 9 F中，交叉劃線的區域是最黑 的區域’緊密劃線的區域是次黑的區域，粗略劃線的區域 是相當亮的區域，而無劃線的區域則是最亮的區域。實際 上’每一該些區域表示一個變化，其明視度自最亮的區域 向最黑的區域逐漸地降低。 如圖2 2中所示，分割灰階影像SrcAipha 〔 y〕〔 X 〕的程序被應用於灰階影像I b ，作爲圖5中所示之灰階 影像圖片Q b的影像資料。若分割的程序被應用於灰階影 像I b ，那麼所產生之已分割的灰階影像圖片I DstAlpha 〔1〕 〔y〕 〔χ〕便包含相當大的變化範圍。 若使用依據簡單計算之分割程序，那麼操作者僅需將 分割數量N L設定爲2或更多的値，即N L = 2 ，3 ，4 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填，个頁) · .線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 41 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1~ A7 B7 五、發明說明（39) ，5 ，6 ，…，而其將經由計算而自動獲得各種不同的灰 階影像 D s t A1 p h a〔 i〕〔 y〕〔 X〕。 若分割數量N L設定爲N L == 2，那麼便可能獲得反 相的灰階影像I d，其爲灰階影像I b的相反。如此一來 ，分割程序便作爲反相裝置1 0 2 (參閱圖2 )。 圖3 0顯示依據本發明第四具體實施例之影像處理裝 置2 0 0。影像處理裝置2 0 0可由軟體或硬體完成。 如圖3 0所示，影像處理裝置2 0 0具有最初材質影 像處理裝置2 1 4，其包括放大裝置1 1 0，其中包含一 倍（X 1 )的放大率，以由彩色影像之最初材質影像I a 產生及輸出各種放大的彩色影像；以及位置移位裝置 1 3 0，以位置移位最初材質影像I a或放大裝置1 1 〇 所輸出之放大的材質影像。 影像處理裝置2 0 0亦具有灰階影像處理裝置2 1 6 ，包括分割裝置2 0 6，將灰階影像SrcAlpha 〔 y〕〔 X 〕分割成二或更多個影像，以產生各種灰階影像DstAlpha 〔i〕 〔 y〕 〔 χ〕，例如執行圖2 2中所示之演算法的 一種裝置；放大裝置1 1 0A，其中包含一倍（X 1 )的 放大率，以放大及輸出灰階影像SrcAlpha 〔 y〕 〔 χ〕或 分割裝置2 0 6所輸出之灰階影像DstAlpha 〔 i〕〔 y〕 〔x〕；以及位置移位裝置1 3 0 A，以位置移位灰階影 像SrcAIpha 〔 y〕〔 X〕或放大裝置1 1 〇A所輸出之放 大的材質影像。 影像處理裝置2_ 0 0進一步包括合成裝置（材質影像 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -42 - -------------；———訂·—^------ (請先閱讀背面之注意事項再填 >頁) 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（40) 產生裝置）2 1 2，以選擇地合成七項輸入影像，包括三 項來自最初材質影像處理裝置2 1 4的輸入影像，以及四 項來自灰階影像處理裝置2 1 6的輸入影像；以及映圖裝 置120 ’以將材質影像I」映圖至模型表面〇p之上。 該三項來自最初材質影像處理裝置2 1 4的輸入影像 ’包括最初材質影像I a 、來自放大裝置1 1 〇之放大的 彩色影像及來自位置移位裝置1 3 0的位置移位影像。該 四項來自灰階影像處理裝置2 1 6的輸入影像，包括灰階 影像SrcAlpha 〔 y〕〔 X〕、來自分割裝置2 〇 6的灰階 影像DstAlpha〔i〕〔y〕〔X〕、來自放大裝置 1 1 0 A之放大的灰階影像及來自位置移位裝置1 3 〇 a 的位置移位灰階影像。 在放大裝置110、110A中包含一倍（xl)的 放大率，在位置移位裝置1 3 0、1 3 0A中的位置移位 ，以及在分割裝置2 0 6中的分割數量N L，可依據模型 表面〇P的屬性Op a或由亂數產生器（未顯示）所產生 的亂數而加以選擇。 針對圖3 0中所示之影像處理裝置2 0 0，當自影像 記憶體7 4或同類物件中讀取最初材質影像I a時所產生 的影像中，至少一個是由最初材質影像處理裝置2 1 4所 處理；當自影像記憶體7 4或同類物件中讀取在不同位置 具有不同色度之灰階影像SrcAlpha 〔 y〕 〔 X〕時所產生 的影像中，至少一個是由灰階影像處理裝置2 1 6所處理 ;並經由合成裝置2 1 2選擇地彼此合成，以產生材質影 --------------* I I I I I i I - I-----I (請先閱讀背面之注意事項再填，，4頁) ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -43 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472214 A7 ___________ B7 - - 一 五、發明說明（41) 像I j 。因此，影像處理裝置2 0 0可產生各種不同的材 質影像I j 。 當映圖裝置1 2 0將材質影像I j映圖至模型表面 〇 P之上時，影像處理裝置2 0 0產生一表示具有不規則 表面之鏡面或金屬表面的映圖影像I k。影像處理裝置 2 0 0可以相當簡單的設計產生各種不同的映圖影像I k 0 依據本發明，如上述，最初材質影像、在不同位置具 有不同色度區之灰階影像及/或爲灰階影像的相反之反相 的灰階影像，可彼此合成，藉以產生材質影像。因此，可 以相當簡單的設計或處理程序輕易地產生作爲特殊影像的 材質影像。因而所產生的材質影像可表示不平的材質。 材質影像可依據正常向量的方向、視線向量的方向及 諸如多邊形、正方形表面或同類物件之模型表面的虛擬光 源向量的方向爲主的計算値加以放大；並可與灰階影像或 反相的灰階影像合成，以產生表示實際上不平之材質的材 質影像。 最初材質影像、以及灰階影像或反相的灰階影像可依 據正常向量的方向、視線佝量的方向及諸如多邊形、正方 形表面或同類物件之模型表面的虛擬光源向量的方向爲主 的計算値而向上、向下、向左及向右地位置移位；並可與 灰階影像或反相的灰階影像合成，以產生表示實際上不平 之材質的材質影像。 上述放大程序及位置移位程序可彼此合成，以產生表 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -44- '/ I n n n i n n n n I n 1 n n ^OJ.· n I n n I (請先閱讀背面之涑意事頊再填 4頁) 472214 A7 -------B7 __ 五、發明說明（42) 示實際上更爲不平之材質的材質影像。 依據本發明，可以相當簡單的設計輕易地產生特殊材 質影像及各種不同的材質影像。因此，材質可輕易地予以 表示。 雖然已顯示及詳述本發明的若干較佳具體實施例，但 應理解的是，在不偏離本專利申請的範圍內可進行各式的 變化與修改。 -----------------_-----訂.--------- (請先閱讀背面之江意事項再埴 今買) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -45 -

Claims (1)

1. 472214 A8 B8 _SI 六、申請專利範圍 1 . 一種處理影像的裝置，包括： 最初材質影像儲存裝置（7 4 )，以儲存最初材質影 (請先閱讀背面之注意事項再该本頁) 像（I a ); 灰階影像儲存裝置（7 4 )，以儲存在不同位置具有 不同的模型區之灰階影像（I b ):及 材質影像產生裝置（108)，使該最初材質影像及 該灰階影像彼此合成，藉以產生材質影像。 2 . —種處理影像的裝置，包括： V.. 最初材質影像儲存裝置（7 4 )，以儲存最初材質影 像（I a ); 反相的灰階影像儲存裝置（7 4 )，以儲存具有圖點 色度之反相的灰階影像（：I d )，該圖點色度係在不同位 置具有不同的模型區之灰階影像（I b )之圖點色度的相 反；及 材質影像產生裝置（1 0 8 )，使該最初材質影像及 該反相的灰階影像彼此合成，藉以產生材質影像。 3 . —種處理影像的裝置，包括： U 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 初 a 最 I /(V- 像 裝 存 儲 像 影 質 材 影 質 材 初 最 存 儲 以 \)y 4 7 像 置影 裝階 存灰 儲之 像區 影型 階模 灰的 同 不 4 7 b 置 d 裝I : 存{及 儲像 .， 像影反 影階相 階灰的 灰的度 的相色 相反點 反之圖 度之 色像 "* 有 具 置 位 同 不 在 存 儲 以 點 影 圖階 有灰 具該 存係 儲度 以色 ’ 點 > 圖 4 該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _ 46 - 472214 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 材質影像產生裝置（1 〇 8 ) 、（ 1 1 〇 )、（. 1 1 2 ) 、(115)，以依據該最初材質影像、該灰階 (請先閱讀背面之注意事項再嬪 冬頁) 影像及該反相的灰階影像，產生材質影I h ); 該材質影像產生裝置包括裝置，以將該最初材質影像 與該灰階影像及該反相的灰階影像的其一合成，產生第一 合成影像（I e ):之後，將放大該最初材質影像所產生 的影像與該灰階影像及該反相的灰階影像的另一合成，產 生第二合成影像（丨f )，並將該第一合成影像與該第二 合成影像彼此合成，產生該材質影像（I h )。 4 ·如申請專利範圍第3項之裝置，其中該材質影像 產生裝置包括裝置，以依據正常向量的方向、視線向量的 方向及虛擬光源向量的方向中至少一個方向（Op a )爲 主的計算値，將模型表面（0 p )的該最初材質影像放大 至該材質影像的映圖上。 5 · —種處理影像的裝置，包括： 最初材質影像儲存裝置（7 4 )，以儲存最初材質影 像（I a ); 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 灰階影像儲存裝置（7 4 )，以儲存在不同位置具有 不问的模型區之灰階影像（I b )， 反相的灰階影像儲存裝置（7 4 )，以儲存具有圖點 色度之反相的灰階影像（I d )，該圖點色度係該灰階影 像之圖點色度的相反；及： 材質影像產生裝置（108) 、（130)、（ 112) 、(115) ’以依據該最初材質影像、該灰階 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 472214 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍 影像及該反相的灰階影像，產生材質影像（I h )； (請先閱讀背面之注意事項再谇本頁) 該材質影像產生裝置包括裝置，以將該最初材質影像 與該灰階影像及該反相的灰階影像的其一合成，產生第一 合成影像（I e ):之後，將位置移位該最初材質影像所 產生的影像與位置移位該灰階影像及位置移位該反相的灰 階影像的另一合成’產生第二合成影像（I g )，並將該 第一合成影像與該第二合成影像彼此合成，產生該材質影 像。 6 .如申請專利範圍第5項之裝置，其中該材質影像 產生裝置包括裝置以依據正常向量的方向、視線向量的 方向及虛擬光源向量的方向中至少一個方向（0 p a )爲 主的計算値’將模型表面（Ο P )的該最初材質影像位置 移位至該材質影像的映圖上。 7 . —種儲存程式的記錄媒體，該程式包括下述步驟 (s 1 ) 、（ S 2 )讀取最初材質影像（丨a )及在 不同位置具有不同的模型區之灰階影像（I b );及 經濟部智慧財蓋局員工消費合作社印製 (S 3 )將該最初材質影像與該灰階影像合成以產生 材質影像（I h )。 8 . —種儲存程式的記錄媒體，該程式包括下述步驟 (S 1 1 ) 、（ s 1 :2 )讀取最初材質影像（I a ) 及具有圖點色度之反相的灰階影像（I d )，該圖點色度 係在不同位置具有不同的模型區之灰階影像（I b )之圖 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ：48 - / 472214 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 點色度的相反；及 (S 1 3 )將該最初材質影像與該反相的灰階影像合 成以產生材質影像。 9 _ 一種儲存程式的記錄媒體，該程式包括下述步驟 (S21) 、 （S22) 、 （S23)讀取最初材質 影像（I a )、在不同位置具有不同的模型區之灰階影像 (I b )與具有圖點色度之反相的灰階影像（I d )，該 圖點色度係該灰階影像之圖點色度的相反；及 (S24)-（S27)依據該最初材質影像、該灰 階影像與該反相的灰階影像，產生材質影像（I h ); 該產生材質影像的步驟包括下述步驟： (S 2 4 )將該最初材質影像與該灰階影像及該反相 的灰階影像的其一合成，產生第一合成影像； ------------I - --- rtt先閱讀背面之注意事項再摊 I頁) S 將該最初材質影像放大，以產生放大的影 像； .線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (S 2 6 )將該放·大的影像與該灰階影像及該反相的 灰階影像的另一合成，產生第二合成影像；及 (S 2 7 )將該第一合成影像與該第二合成影像彼此 合成，產生該材質影像。 1 0 .如申請專利範圍第9項之記錄媒體，其中將該 最初材質影像放大的步驟包括下述步驟： 依據正常向量的方向、視線向量的方向及虛擬光源向 量的方向中至少一個方向：（〇p a )爲主的計算値，將模 各紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 X9- 472214 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 型表面（〇 p )的該最初材質影像放大至該材質影像的映 圖上。 驟： S 種儲存程式的記錄媒體，該程式包括下述步 1 ) 、（ S 3 2 ) 、（ S 3 3 )讀取最 影像（I a )、在不同位置具有不同的模型區之灰 C I b )與具有圖點色度之反相的灰階影像（I d 圖點色度係該灰階影像之圖點色度的相反；及 初材質 階影像 )，該 S 4 -(S 7 )依據該最初材質影像、該灰 (請先閱讀背面之注意事項再谀 4頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光源向 ，將模 爲主的計算値 階影像與該反相的灰階影像，產生材質影像（I h ); 該產生材質影像的步驟包括下述步驟： (S 3 4 )將該最初材質影像與該灰階影像及該反相 的灰階影像的其一合成，產生第一合成影像； (S 3 5 )將該最初材質影像位置移位，以產生位置 移位的影像； (S 3 6 )將該位置移位的影像與該位置移位灰階影 像及該位置移位反相的灰階影像的另一合成，產生第二合 成影像；及 (S 3 7 )將該第一合成影像與該第二合成影像彼此 合成，產生該材質影像。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之記錄媒體，其中位 置移位該最初材質影像的步驟包括下述步驟： 依據正常向量的方向、視線向量的方向及虛擬 的方向中至少一個方向（〇P 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _ 5〇 _ 472214 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 〜 六、申請專利範圍 型表面（Ο P )的該最初材質影像位置移位至該材質影像 的映圖上。 1 3 . —種程式，包括下述步驟： (Sll) 、（S12)讀取最初材質影像（ia) 及具有圖點色度之反相的灰階影像（I d )，該圖點色度 係在不同位置具有不同的模型區之灰階影像（I b )之_ 點色度的相反：及 (S 1 3 )將該最初材質影像與該反相的灰階影像合 成以產生材質影像。 1 4 · 一種處理影像的裝置，包括： 最初材質影像儲存裝置（7 4 )，以儲存最初材質影 像（I a ); 最初材質影像處理裝置（2 1 4 )，以處理該最初材 質影像，產生已處理的最初材質影像； 灰階影像儲存裝置（7 4 )，以儲存在不同位置具有 不同的模型區之灰階影像（I b ); 灰階影像處理裝置.（2 1 6 )，以處理該灰階影像， 產生已處理的灰階影像；及 材質影像產生裝置（2 12)，將該最初材質影像或 該已處理的最初材質影像與該灰階影像或該已處理的灰階 影像合成，產生一材質影像。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之裝置，其中該最初 材質影像處理裝置{ 2 1 4 ( 1 1 0 ) ， （ 1 3 0 ) }包 括裝置’以放大及/或位置移位該最初材質影像，產生該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------II----裝--------訂.--------線 〈靖先閱讀背面之注惫事項再塊4頁} 472214 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 已處理的最初材質影像；而該灰階影像處理裝置丨2 1 6 (206) ， （110A) ’ （130A)}包楛裝置， 以執行下述程序之一：依據色度轉換演算法而轉換該灰階 影像的色度、放大該灰階影像及位置移位該灰階影像，產 生該已處理的灰階影像。 1 6 · —種儲存程式的記錄媒體，該程式包括下述步 驟： 讀取最初材質影像（I a )與在不同位置具有不同的 模型區之灰階影像（I b ); 處理該最初材質影像，產生已處理的最初材質影像； 處理該灰階影像，產生已處理的灰階影像；及 將該最初材質影像或該已處理的最初材質影像與該灰 階影像或該已處理的灰階影像合成，產生一材質影像。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之記錄媒體，其中處 理該最初材質影像的步驟包括放大及/或位置移位該最初 材質影像，產生該已處理的最初材質影像的步驟；而處理 該灰階影像的步驟包括執行下述程序之一：依據色度轉換 演算法而轉換該灰階影像的色度、放大該灰階影像及位置 移位該灰階影像，產生該已處理的灰階影像的步驟。 1 8 . —種程式，包括下述步驟： 讀取最初材質影像（I a )與在不同位置具有不同的 模型區之灰階影像（I b ); 處理該最初材質影像，產生已處理的最初材質影像； 處理該灰階影像，產生已處理的灰階影像；及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） '52 -~~' ' ' ----I--I----1 --I----—訂· I------- (請先閲讀背面之注意事項再婊本頁) 經濟部智慧樹產局員工消費合作社印製 ^214 A8 B8 C8 D8 六、 申請專利範圍 將該最初材質影像或該已處理的最初材質影像與該灰 階影像及/或該已處理的灰階影像合成，產生一材質影像 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之程式，其中處理該 最初材質影像的步驟包括放大及/或位置移位該最初材質 影像，產生該已處理的最初材質影像的步驟；而處理該灰 階影像的步驟包括執行下述程序之一：依據色度轉換演算 法而轉換該灰階影像的色度、放大該灰階影像及位置移位 該灰階影像，產生該已處理的灰階影像的步驟。 --------------•裝--------訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填：本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）