WO2011128939A1 - 画像描画装置および画像描画方法 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/40—Filling a planar surface by adding surface attributes, e.g. colour or texture

Definitions

  • the present invention relates to an image drawing apparatus and method for performing image processing with gradation on a drawing object.
  • a method using an alpha map is known as a method for realizing a gradation effect on a drawing object.
  • an image with gradation is created by combining two images based on the ⁇ value set in the alpha map.
  • This method using an alpha map can also be applied to vector map drawing in a navigation apparatus.
  • Patent Literature 1 discloses that a gradation is applied so that the background color of a road map approaches a similar color to an arbitrary type of road color as the distance from the present location increases.
  • a technique for making a road map easy to see without making the roads inconspicuous is disclosed.
  • the conventional image drawing method is configured as described above, when you want to apply gradation to a specific drawing object (such as a road), it is between a background drawing object (such as a background) that is the background of the specific drawing object.
  • a background drawing object such as a background
  • anti-aliasing processing could not be applied to the image, resulting in a drawing with noticeable jaggy. This is because anti-aliasing processing is not applied when a specific drawing object and a base drawing object are combined based on the ⁇ value.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an image drawing apparatus and an image drawing method capable of applying gradation to a specific drawing object among anti-aliased drawing objects. With the goal.
  • the image drawing apparatus and the image drawing method according to the present invention generate two background drawing objects located in a lower layer of the gradation target drawing object, draw the gradation target drawing object on one background drawing object, A source image obtained by performing anti-aliasing processing between the base drawing object and the gradation target drawing object is generated, and the destination image is generated by combining the source images based on the alpha map.
  • two background drawing objects located in the lower layer of the gradation target drawing object are generated, the gradation target drawing object is drawn on one of the background drawing objects, and the one background drawing object and the gradation target drawing are drawn.
  • Source image with anti-aliasing processing between objects is generated, and source image is composed based on alpha map to generate destination image, so it is possible to apply gradation to anti-aliased source image It is possible to provide a gradation image in which jaggy is not conspicuous.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image drawing apparatus according to the first embodiment.
  • the image drawing apparatus 1 includes a control unit 2, a map data acquisition unit 3, a coordinate conversion unit 4, and a gradation drawing unit 5.
  • the control unit 2 determines parameters necessary for map drawing, such as a drawing area and a display scale, based on input information from the outside.
  • the map data acquisition unit 3 acquires map data in the drawing area from the map database 10 that is an external storage area based on the parameters determined by the control unit 2.
  • the map data acquired by the map data acquisition unit 3 is classified according to types such as roads and backgrounds, and is represented by vector data.
  • the vector data is expressed in a coordinate system normalized in the latitude and longitude and the map area, and cannot be displayed on the display device as it is.
  • the coordinate conversion unit 4 converts the map data expressed in the map coordinate system acquired by the map data acquisition unit 3 into device coordinate system data that can be displayed on the display device.
  • the gradation drawing unit 5 performs gradation drawing using the data converted by the coordinate conversion unit 4.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the gradation drawing unit
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the processing contents of the gradation drawing unit.
  • a drawing object to which gradation is applied is referred to as a gradation target drawing object
  • a drawing object that is positioned in a lower layer than the gradation target drawing object, and is not subjected to gradation is referred to as a base drawing object.
  • the gradation drawing unit 5 draws a background drawing object and converts it into an image (step ST1 in FIG. 2).
  • the background drawing object imaged in step ST1 is duplicated to generate two images of the same background drawing object (step ST2 in FIG. 2, background drawing objects a and b in FIG. 3). Note that step ST2 is not a duplicate, and the image of two background drawing objects may be generated by performing the process of step ST1 again.
  • a gradation target drawing object is drawn on one of the background drawing objects to obtain a drawing object (hereinafter referred to as a source image).
  • a source image a drawing object
  • anti-aliasing processing is performed between the gradation target drawing object and the background drawing object (step ST3 in FIG. 2, source image in FIG. 3).
  • an alpha map corresponding to the gradation effect is created (step ST4 in FIG. 2, alpha map in FIG. 3).
  • the alpha map defines an ⁇ value corresponding to each pixel of the image.
  • the background drawing object generated in step ST2 and the source generated in step ST3 are synthesized based on the ⁇ value set in the alpha map created in step ST4, and a gradation-drawn drawing object (hereinafter referred to as gradation object drawing object) , Referred to as the destination image) (step ST5 in FIG. 2, destination image in FIG. 3).
  • the color value D ′ for each image pixel is determined by the following equation (1).
  • D′ ⁇ S ⁇ 255 / ⁇ + D ⁇ (1-255 / ⁇ ) (1)
  • D ′ is the color value for each pixel of the destination image
  • S is the color value of the source image
  • D is the color value of the background drawing object.
  • step ST5 gradation is applied only to the gradation target drawing object, and since the color values of the two images are the same for the portion below that, the combined result based on equation (1) also has the same color value and no gradation is applied.
  • the gradation target drawing object is a road image
  • the background drawing object is a background image
  • step ST1 the gradation drawing unit 5 draws a background image as a background drawing object, and in step ST2, duplicates the background image or performs reprocessing in step ST1 to generate a road drawing background image.
  • step ST3 a road image as a gradation target object is drawn on the road drawing background image to generate a source image, and antialiasing processing is performed between the background image and the road image.
  • step ST4 an alpha map corresponding to the gradation effect is created.
  • step ST5 the background image generated in steps ST1 and ST2 and the source image generated in step ST3 are combined (alpha blended) based on the ⁇ value set in the alpha map, and a combined image in which gradation is applied to the road image is obtained. Generate. As a result, as shown in the composite image of FIG. 4, it is possible to generate an image in which gradation is applied only to the road that is the gradation target drawing object.
  • two background drawing objects located in a lower layer than the gradation target drawing object are generated, the gradation target drawing object is drawn on one of the background drawing objects, and antialiasing is performed.
  • a gradation can be applied to the drawing object subjected to the anti-aliasing processing by combining based on the alpha map.
  • the image drawing apparatus and method according to the present invention can perform gradation display on an image in which jaggy is not conspicuous, and thus can be applied to a navigation apparatus or the like to provide an image display that is easy to visually recognize.

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Abstract

　グラデーション対象描画オブジェクトの下位レイヤーに位置する下地描画オブジェクトを２枚生成し、一方の下地描画オブジェクト上にグラデーション対象描画オブジェクトを描画すると共に、一方の下地描画オブジェクトおよびグラデーション対象描画オブジェクト間にアンチエイリアス処理を実行したソース画像を生成し、ソース画像をアルファマップに基づき合成してデスティネーション画像を生成するグラデーション描画部を備える。

Description

画像描画装置および画像描画方法
　この発明は、描画オブジェクトにグラデーションを伴う画像処理を施す画像描画装置および方法に関するものである。
　従来より、描画オブジェクトに対してグラデーション効果を実現する方法として、アルファマップを用いる方法が知られている。これは、アルファマップに設定されたα値に基づき２つの画像を合成することにより、グラデーションのかかった画像を作成するものである。
　このアルファマップを用いた方法は、ナビゲーション装置におけるベクター地図描画にも適用することができる。また、地図描画におけるグラデーション方法として、特許文献１には、現在地より遠方になる程、道路地図の背景色が任意種別の道路色と同系色に近づくようにグラデーションをかけることにより、遠方において任意種別の道路を目立たせなくして道路地図を見やすく構成する技術が開示されている。
特開平７－２６２４９０号公報
　従来の画像描画方法は以上のように構成されているので、ある特定の描画オブジェクト（道路など）にグラデーションをかけたい場合、特定の描画オブジェクトの下地となる下地描画オブジェクト（背景など）との間にアンチエイリアス処理を施すことができず、ジャギーの目立つ描画になるという課題があった。これは、特定の描画オブジェクトと下地描画オブジェクトをα値に基づき合成する際にアンチエイリアス処理がかからないためである。
　この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、アンチエイリアス処理を施した描画オブジェクトのうちの特定の描画オブジェクトにグラデーションをかけることができる画像描画装置および画像描画方法を提供することを目的とする。
　この発明に係る画像描画装置および画像描画方法は、グラデーション対象描画オブジェクトの下位レイヤーに位置する下地描画オブジェクトを２枚生成し、一方の下地描画オブジェクト上にグラデーション対象描画オブジェクトを描画すると共に、一方の下地描画オブジェクトおよびグラデーション対象描画オブジェクト間にアンチエイリアス処理を実行したソース画像を生成し、ソース画像をアルファマップに基づき合成してデスティネーション画像を生成するようにしたものである。
　この発明によれば、グラデーション対象描画オブジェクトの下位レイヤーに位置する下地描画オブジェクトを２枚生成し、一方の下地描画オブジェクト上にグラデーション対象描画オブジェクトを描画すると共に、一方の下地描画オブジェクトおよびグラデーション対象描画オブジェクト間にアンチエイリアス処理を実行したソース画像を生成し、ソース画像をアルファマップに基づき合成してデスティネーション画像を生成するように構成したので、アンチエイリアス処理が施されたソース画像にグラデーションをかけることができ、ジャギーの目立たないグラデーション画像を提供することができる。
この発明の実施の形態１による画像描画装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１の画像描画装置におけるグラデーション描画部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１の画像描画装置におけるグラデーション描画部の処理内容を示す説明図である。 この発明の実施の形態１の画像描画装置におけるグラデーション描画部の処理内容の具体例を示す説明図である。
　以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１による画像描画装置の構成を示すブロック図である。
　画像描画装置１は、制御部２、地図データ取得部３、座標変換部４およびグラデーション描画部５で構成されている。
　制御部２は、外部からの入力情報に基づき、描画領域および表示縮尺などの地図描画に必要なパラメータを決定する。地図データ取得部３は、制御部２が決定したパラメータに基づき描画領域内の地図データを、外部の記憶領域である地図データベース１０から取得する。地図データ取得部３が取得する地図データは、道路や背景などの種別により分類されており、ベクターデータで表現されている。ここで、ベクターデータは、緯度経度や地図領域内で正規化した座標系で表現されており、そのまま表示デバイス上に表示することはできない。
　座標変換部４は、地図データ取得部３が取得した地図座標系で表現された地図データを、表示デバイス上で表示可能なデバイス座標系のデータに変換する。グラデーション描画部５は、座標変換部４で変換されたデータを用いてグラデーション描画を行う。
　次に、図２および図３を用いてグラデーション描画部５の動作について説明を行う。図２はグラデーション描画部の動作を示すフローチャートであり、図３はグラデーション描画部の処理内容を示す説明図である。
　なお、以下の説明では、グラデーションをかける描画オブジェクトをグラデーション対象描画オブジェクト、当該グラデーション対象描画オブジェクトより下位レイヤーに位置し、グラデーションをかけない描画オブジェクトを下地描画オブジェクトと称する。
　まず、グラデーション描画部５は下地描画オブジェクトを描画し、画像化する（図２のステップＳＴ１）。次に、ステップＳＴ１において画像化した下地描画オブジェクトを複製し、同一の下地描画オブジェクトの画像を２枚生成する（図２のステップＳＴ２、図３の下地描画オブジェクトａおよびｂ）。なお、ステップＳＴ２は複製ではなく、ステップＳＴ１の処理を再度行うことによって２枚の下地描画オブジェクトの画像を生成するように構成してもよい。
　ステップＳＴ１および２において生成した２枚の下地描画オブジェクトのうち、一方の下地描画オブジェクトの上にグラデーション対象描画オブジェクトを描画し、描画オブジェクト（以下、ソース画像と称する）を得る。このとき、グラデーション対象描画オブジェクトと下地描画オブジェクトとの間にアンチエイリアス処理が施される（図２のステップＳＴ３、図３のソース画像）。次に、グラデーション効果に応じたアルファマップを作成する（図２のステップＳＴ４、図３のアルファマップ）。ここでアルファマップとは、画像の各ピクセルに対応したα値を定義したものである。
　ステップＳＴ２において生成した下地描画オブジェクトと、ステップＳＴ３において生成したソースとを、ステップＳＴ４において作成したアルファマップに設定されたα値に基づき合成し、グラデーション対象描画オブジェクトにグラデーションのかかった描画オブジェクト（以下、デスティネーション画像と称する）を生成する（図２のステップＳＴ５、図３のデスティネーション画像）。なお、画像ピクセル毎のカラー値Ｄ´は以下の式（１）によって決定される。

Ｄ´≒Ｓ×２５５／α＋Ｄ×（１－２５５／α）　　（１）

　なお、式（１）におけるＤ´はデスティネーション画像のピクセル毎のカラー値、Ｓはソース画像のカラー値、Ｄは下地描画オブジェクトのカラー値である。
　なお、ステップＳＴ５では、グラデーション対象描画オブジェクトにのみグラデーションがかかり、それ以下の部分は２つの画像のカラー値が等しいため式（１）に基づく合成結果も同一のカラー値となりグラデーションはかからない。
　次に、図４を用いてグラデーション描画部５の具体的な処理内容を、図２のフローチャートに沿って説明する。
　ここでは、描画オブジェクトが地図であり、当該地図の道路にのみグラデーションをかける場合について示す。グラデーション対象描画オブジェクトが道路画像、下地描画オブジェクトが背景画像となる。
　グラデーション描画部５は、ステップＳＴ１として、下地描画オブジェクトとして背景画像を描画し、ステップＳＴ２として当該背景画像を複製あるいはステップＳＴ１の再処理を行い、道路描画用背景画像を生成する。次に、ステップＳＴ３として、道路描画用背景画像の上にグラデーション対象オブジェクトである道路画像を描画してソース画像を生成すると共に、背景画像と道路画像の間にアンチエイリアス処理を施す。ステップＳＴ４として、グラデーション効果に応じたアルファマップを作成する。
　ステップＳＴ５として、ステップＳＴ１および２において生成した背景画像とステップＳＴ３において生成したソース画像を、アルファマップに設定されたα値に基づき合成（アルファブレンド）し、道路画像にグラデーションのかかった合成画像を生成する。これにより図４の合成画像に示すように、グラデーション対象描画オブジェクトである道路のみにグラデーションがかかった画像を生成することができる。
　なお、図４の具体例として道路と背景を例に説明を行ったが、どのような描画オブジェクトに対しても同様のグラデーション処理を実現することができる。
　以上のように、この実施の形態１によれば、グラデーション対象描画オブジェクトより下位レイヤーに位置する下地描画オブジェクトを２つ生成し、一方の下地描画オブジェクト上にグラデーション対象描画オブジェクトを描画すると共に、アンチエイリアス処理を施した後に、アルファマップに基づき合成することにより、アンチエイリアス処理の施された描画オブジェクトにグラデーションをかけることができる。これにより、ジャギーの目立たない画像を提供することができる。
　この発明に係る画像描画装置および方法は、ジャギーの目立たない画像にグラデーション表示を行うことができるので、ナビゲーション装置などに適用して視認し易い画像表示の提供に利用することができる。

Claims (2)

  1. 　グラデーション対象描画オブジェクトの下位レイヤーに位置する下地描画オブジェクトを２枚生成し、前記一方の下地描画オブジェクト上に前記グラデーション対象描画オブジェクトを描画すると共に、前記一方の下地描画オブジェクトおよび前記グラデーション対象描画オブジェクト間にアンチエイリアス処理を実行したソース画像を生成し、前記ソース画像をアルファマップに基づき合成してデスティネーション画像を生成するグラデーション描画部を備えたことを特徴とする画像描画装置。
  2. 　グラデーション対象描画オブジェクトの下位レイヤーに位置する下地描画オブジェクトを描画する描画ステップと、
    　前記下地描画オブジェクトを複製、または再描画して２枚の下地描画オブジェクトを生成する複製／再描画ステップと、
    　前記一方の下地描画オブジェクト上に前記グラデーション対象描画オブジェクトを描画すると共に、前記一方の下地描画オブジェクトおよび前記グラデーション対象描画オブジェクト間にアンチエイリアス処理を実行したソース画像を生成するソース画像生成ステップと、
    　前記ソース画像をアルファマップに基づき合成してデスティネーション画像を生成する合成ステップとを備えたことを特徴とする画像描画方法。
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