JP2000076480A - 画像生成装置、画像生成方法および記憶媒体 - Google Patents
画像生成装置、画像生成方法および記憶媒体Info
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
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Abstract
透明処理を可能とした画像生成装置および画像生成方
法、ならびに画像生成プログラムを記憶した記憶媒体を
提供する。 【解決手段】 2つのオブジェクトA,Bが、表示画面
(スクリーン)上で重ならないことが予め判っている場
合、ポリゴンの描画順序を以下の通りとすれば、色演算
の過程で重複するアドレスの描画データが存在する可能
性は、殆ど無くなる。 順序ポリゴンa−1、順序ポリゴンb−1、順序
ポリゴンa−2、順序ポリゴンb−2、順序ポリゴ
ンa−3、順序ポリゴンb−3、順序ポリゴンa−
4、順序ポリゴンb−4。
Description
どを描画するのに好適な画像生成装置、画像生成方法お
よび記憶媒体に関するものである。
に表示される複数のオブジェクトが互いに重複して表示
されないことを条件として、それら複数のオブジェクト
にレンダリング処理を施すための画像生成装置、画像生
成方法および記憶媒体に関するものである。
タ・グラフィックス)技術の一つとして、複数のポリゴ
ンなどを用いて3次元像を形成することが行われてい
る。この種の技術において、半透明化したオブジェクト
を生成することが有用であることから、例えば特開平8
−185543号公報、あるいは特開平9−50541
号公報に記載されているような半透明処理技術が知られ
ている。
に用いられている一般的なパイプライン構成を示す。本
図において、ポリゴンに半透明処理を施す色演算部50
には描画データの他に、フレームバッファ52からピク
セル毎に読み出された背景参照データが入力される。こ
の色演算部50を用いてポリゴンの半透明処理を行う際
には、フレームバッファ52に組して全てのピクセルデ
ータの書き込みが終了する前に、半透明処理のための背
景参照データがフレームバッファ52から先行して読み
出される。そして、この背景参照データに第1の係数を
掛けた値と、描画データに第2の係数を掛けた値とを加
算し、その結果を再び同一アドレスのピクセルデータと
してフレームバッファ52に書き込んでいる。このよう
にして、所望とするポリゴンの半透明処理がなされる。
例示した従来の半透明処理技術では、色演算部50にお
ける処理中データの中に、重複するアドレスの描画デー
タが存在する場合には、正確な半透明処理を含む色演算
結果が得られないという問題が生じる。
じたり、不自然な色使いになってしまうという不都合が
生じ得る。
とすると、半透明処理の余分な待ち時間が必要となるの
で、高速処理の妨げになるという問題が生じる。
存在する場合には、各オブジェクト毎にポリゴンを順に
半透明処理していく必要が有るので、オブジェクトの数
に比例して更に上記の問題が生じることになる。
簡易な構成にも拘わらず、正確かつ迅速な半透明処理を
可能とした画像生成装置および画像生成方法、ならびに
画像生成プログラムを記憶した記憶媒体を提供すること
にある。
めに、本発明に係る画像生成装置は、画面上に表示され
る複数のオブジェクトが重複して表示されないことを条
件として、該複数のオブジェクトにレンダリング処理を
施す画像生成装置であって、第1のオブジェクトを表す
第1のデータを取り込む第1の入力手段と、前記第1の
オブジェクト中に半透明処理を施す領域が有るとき、該
半透明処理を施す領域が同一の処理対象画素について重
複して存在するか否かを判定する判定手段と、前記判定
手段により肯定判定がなされた場合、前記第1のオブジ
ェクトと組になる第2のオブジェクトを表す第2のデー
タを取り込む第2の入力手段と、前記第1のオブジェク
トおよび前記第2のオブジェクトの描画処理を交互に行
うよう前記第1のデータおよび前記第2のデータを並び
替える並び替え手段とを備え、前記並び替えられたデー
タに基づいてレンダリング処理を実行するものである。
ここで、前記判定手段により否定判定がなされた場合に
は、前記第2の入力手段および前記並び替え手段を介す
ることなく、直ちにレンダリング処理を実行する。ま
た、前記判定手段は、オブジェクト毎に予め設定されて
いる特定情報に基づいて、判定を行う。
示される複数のオブジェクトが重複して表示されないこ
とを条件として、該複数のオブジェクトにレンダリング
処理を施すにあたり、第1のオブジェクトを表す第1の
データを取り込むステップと、前記第1のオブジェクト
中に半透明処理を施す領域が有るとき、該半透明処理を
施す領域が同一の処理対象画素について重複して存在す
るか否かを判定するステップと、前記判定するステップ
により肯定判定がなされた場合、前記第1のオブジェク
トと組になる第2のオブジェクトを表す第2のデータを
取り込むステップと、前記第1のオブジェクトおよび前
記第2のオブジェクトの描画処理を交互に行うよう前記
第1のデータおよび前記第2のデータを並び替えるステ
ップと、前記並び替えられたデータに基づいてレンダリ
ング処理を実行するステップとを有するものである。こ
こで、前記判定するステップにより否定判定がなされた
場合には、直ちにレンダリング処理を実行する。また、
前記判定するステップでは、オブジェクト毎に予め設定
されている特定情報に基づいて、判定を行う。
れる複数のオブジェクトが重複して表示されないことを
条件として、該複数のオブジェクトにレンダリング処理
を施すにあたり、第1のオブジェクトを表す第1のデー
タを取り込むステップと、前記第1のオブジェクト中に
半透明処理を施す領域が有るとき、該半透明処理を施す
領域が同一の処理対象画素について重複して存在するか
否かを判定するステップと、前記判定するステップによ
り肯定判定がなされた場合、前記第1のオブジェクトと
組になる第2のオブジェクトを表す第2のデータを取り
込むステップと、前記第1のオブジェクトおよび前記第
2のオブジェクトの描画処理を交互に行うよう前記第1
のデータおよび前記第2のデータを並び替えるステップ
と、前記並び替えられたデータに基づいてレンダリング
処理を実行するステップとを、読み出し可能なプログラ
ムの形態で記憶したものである。
施の形態を詳細に説明する。
全体的構成を示すブロック図である。本図において、1
はキーボード・マウス等を含む操作部、4はゲームなど
の所定シーケンスに基づいてポリゴンデータを次段に送
出するCPU部、6はジオメトリ演算を含む描画処理を
実行する描画処理部、8はポリゴンの隠面消去をZバッ
ファ法に従って行うためのZバッファ、10はフレーム
バッファ、12はテクスチャ情報を記憶しておくテクス
チャメモリ、14は映像を可視化処理するための映像出
力部、16はCRT等の表示装置である。
する。
ら取り込んだ背景参照データと、CPU部4から新たに
出力されたポリゴンデータとに基づき、所定のアルゴリ
ズムを用いて半透明のポリゴンを生成する。半透明のポ
リゴンにおいて、その色情報R,G,B成分の輝度は、
背景参照データから得られる背景の色をRbg,Gb
g,Bbg、描画データから得られる半透明のポリゴン
(可視面)の色をRp,Gp,Bpとすると、以下の
(1)式のように表現される。なお、以下のR,G,B
は半透明演算後の色成分の輝度を示す。また、G,Bに
ついての式はRと同様の式であるので省略する。
ばαを固定してβのみを変化させて演算する。βは可視
面である透明ポリゴンに組する半透明係数である。も
し、β=0ならば、その透明ポリゴンの面は見えない。
β=1ならばその面は不透明であり、背景は見えない。
ポリゴンがデプス優先順位にフレームバッファ10に書
かれる場合、Rbg,Gbg,Bbgはフレームバッフ
ァ10の値と一致し、Rp,Gp,Bpはこれから書き
込む現在の面と一致する。なお、上記演算は、ピクセル
単位で行っている。
(補間演算)方法(ブレンディング手法)と称されるも
のであるが、第2の方法として次式(2)に示すような
フィルタ方法(フィルタリング手法)を用いて半透明の
ポリゴンを生成することもできる。なお、G,Bについ
ての式はRと同様の式であるので省略する。この演算
も、ピクセル単位で行っている。
(半透明係数ともいう)である。
ような加算方法(加算手法)を利用することもできる。
なお、G,Bについての式はRと同様の式であるので省
略する。この演算も、ピクセル単位で行っている。
plusは色情報の加算値である。
果のよって選択すれば良い。すなわち、得たい映像表現
形態に応じて、加算手法またはブレンディング手法のい
ずれか一方、または、両者の組み合わせを採ることがで
きる。
の書き込み作業が完了すると、その画像は映像出力部1
4を介して表示装置16で表示されると同時に、次の表
示画面のための新たな描画作業が連続的に実行される。
なお、上記表示装置16と共に、あるいはこれに置き換
えてプリンタや外部記憶メモリ等(図示しない)を接続
してもよいのは勿論である。
に好適な描画処理部6の一部を詳細に示している。本図
において、60はピクセル描画部、61は比較部、63
は半透明演算部である。また、ピクセル描画部60に
は、ポリゴンの重複を禁止するためのオーバーラップ禁
止フラグ(次に詳述する)を検出するオーバーラップ禁
止フラグ検出部64が含まれている。
ついて説明する。
構成要素として、複数のポリゴン(テクスチャ付き)の
他に、それらのポリゴンが重複して描画処理されても良
いか否かを表すフラグ(オーバーラップ禁止フラグと呼
ぶ)を含んでいる。このオーバーラップ禁止フラグは、
表示物体(複数のポリゴンで構成されるモデル)または
表示するシーン(複数の表示物体を含む)に合わせて予
め設定されるものである。すなわち、描画プロセス如何
によっては多少の色バケ等が生じる可能性が有るが、実
際上は十分に無視し得るとシーン設定上判断されるとき
には、このオーバーラップ禁止フラグは「0」にセット
しておく。従って、図2のオーバーラップ禁止フラグ検
出部64で上記フラグが検出されないときには、図3お
よび図4を参照して後に詳述する半透明ポリゴン生成プ
ロセスは実行されず、直ちに通常(公知)のレンダリン
グ処理が実行される。
クセル描画部60は供給されたポリゴン情報に基づいて
ポリゴン内の各ピクセルについての描画処理を行う。例
えば、ポリゴン情報としては、色情報、ポリゴンの頂点
座標等が入力される。また、テクスチャマッピングを行
う場合には、テクスチャメモリ12が参照される。そし
て、ポリゴン内の各ピクセルのX,Y,Z座標、テクス
チャ座標、輝度情報、法線ベクトル情報等が求められ
る。求められたX,Y座標はピクセルアドレスとしてZ
バッファ8、フレームバッファ10に出力される。
の奥行き情報ZP として比較部61に供給される。この
比較部61には、Zバッファ8に既に格納されていた奥
行き情報ZB も読み出される。そして、ZP <ZB の場
合には、比較部61から出力される判定出力に応答し
て、ピクセル描画部60は、Zバッファ8の該当ピクセ
ルアドレスで指定される位置にZP を上書きする。
からの画像情報と、半透明係数と、フレームバッファ1
0に格納されている画像情報に基づいて、既述の半透明
演算を行う。そして、半透明処理された画像情報はフレ
ームバッファ10に再び格納される。
順を示したフローチャートである。なお、本図に示す描
画処理手順は、着脱自在の記憶媒体にプログラムの形態
で記憶させておき、個々の装置ごとに、必要な時、いつ
でも実行させることが可能である。
明するための解説図である。
の前提条件を説明する。ここでは、図4に描いてあるよ
うに、2つのオブジェクトA,Bを組として表示する例
について説明する。従って、ここでは図示していない
が、3 つ以上のオブジェクトを組とすることも可能であ
る。
るポリゴン(図4では、a−1ないしa−4,b−1な
いしb−4)が相互に重複する可能性があること。換言
すると、重複する可能性がなければ、本発明を適用する
必要がない。
きな視覚的問題が生じないとデザイナが判断した場合に
は、既述のオーバーラップ禁止フラグを「0」にセット
セットしておけばよい。この場合には、図3のステップ
S 3に示すように、通常のレンダリング処理に制御が移
る。
では、2つのオブジェクトA,B)が、表示画面上で重
ならないことが予め判っていること。この条件は、数学
的に判断されるのではなく、ゲーム等の制作時には既定
の事実として決められることである。例えば、同一の移
動物体を視点を変えて2画面として表示する場合、ある
いは、視点がどのように移動したとしても複数のオブジ
ェクトが重ならないように予めシーン設定がなされてい
る場合などが挙げられる。
ば図4のような場合には、ポリゴンの描画順序を以下の
通りとすれば、色演算の過程で重複するアドレスの描画
データが存在する可能性は、殆ど無くなる。
ていく。
クト(図4のオブジェクトAに相当する)のデータを取
り出す。
むか否かを判定し、含まないと判定した場合には、ステ
ップS6のレンダリング処理に移る。他方、含むと判定
した場合には、次ぎのステップS3に移る。
でオーバーラップ処理が禁止されているか否か、すなわ
ちオーバーラップ禁止フラグがセットされているか否か
を判定する。オーバーラップ処理が禁止されていなけれ
ば、ステップS6に移り通常のレンダリング処理を行
う。他方、オーバーラップ処理が禁止されている場合に
は、ステップS4に移る。
組になるオブジェクト(図4のオブジェクトBに相当す
る)のデータを取り出す。
Bを交互に並び替える(図4における上記の順序〜
を設定する)。
り、レンダリングの前処理が終了する。
始する。
存在するか否かを判定する。第3以降のオブジェクトが
有る場合には、上記ステップS1〜ステップS6を繰り
返す。
後の空きサイクルに、半透明ポリゴンに重複しないポリ
ゴンの描画を行うことも可能である。
易な構成にも拘わらず、正確かつ迅速な半透明処理を可
能とした画像生成装置および画像生成方法、ならびに画
像生成プログラムを記憶した記憶媒体を提供することが
可能となる。
中データの中に、重複するアドレスの描画データが存在
する場合には、正確な半透明処理を含む色演算結果が得
られないという従来の問題を回避することができる。ま
た、本発明によれば、より複雑な色演算処理回路を構築
する必要がないので、コストの低減および処理時間の短
縮を図ることができる。
示すブロック図である。
である。
ャートである。
部 8 Zバッファ 10 フレームバッファ 12 テクスチャ情報を記憶しておくテクスチャメモリ 14 映像出力部 16 表示装置
Claims (7)
- 【請求項1】 画面上に表示される複数のオブジェクト
が重複して表示されないことを条件として、該複数のオ
ブジェクトにレンダリング処理を施す画像生成装置であ
って、 第1のオブジェクトを表す第1のデータを取り込む第1
の入力手段と、 前記第1のオブジェクト中に半透明処理を施す領域が有
るとき、該半透明処理を施す領域が同一の処理対象画素
について重複して存在するか否かを判定する判定手段
と、 前記判定手段により肯定判定がなされた場合、前記第1
のオブジェクトと組になる第2のオブジェクトを表す第
2のデータを取り込む第2の入力手段と、 前記第1のオブジェクトおよび前記第2のオブジェクト
の描画処理を交互に行うよう前記第1のデータおよび前
記第2のデータを並び替える並び替え手段とを備え、前
記並び替えられたデータに基づいてレンダリング処理を
実行することを特徴とする画像生成装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記判定手段により
否定判定がなされた場合には、前記第2の入力手段およ
び前記並び替え手段を介することなく、直ちにレンダリ
ング処理を実行することを特徴とする画像生成装置。 - 【請求項3】 請求項1において、前記判定手段は、オ
ブジェクト毎に予め設定されている特定情報に基づい
て、判定を行うことを特徴とする画像生成装置。 - 【請求項4】 画面上に表示される複数のオブジェクト
が重複して表示されないことを条件として、該複数のオ
ブジェクトにレンダリング処理を施すにあたり、 第1のオブジェクトを表す第1のデータを取り込むステ
ップと、 前記第1のオブジェクト中に半透明処理を施す領域が有
るとき、該半透明処理を施す領域が同一の処理対象画素
について重複して存在するか否かを判定するステップ
と、 前記判定するステップにより肯定判定がなされた場合、
前記第1のオブジェクトと組になる第2のオブジェクト
を表す第2のデータを取り込むステップと、 前記第1のオブジェクトおよび前記第2のオブジェクト
の描画処理を交互に行うよう前記第1のデータおよび前
記第2のデータを並び替えるステップと、 前記並び替えられたデータに基づいてレンダリング処理
を実行するステップとを有することを特徴とする画像生
成方法。 - 【請求項5】 請求項4において、前記判定するステッ
プにより否定判定がなされた場合には、直ちにレンダリ
ング処理を実行することを特徴とする画像生成方法。 - 【請求項6】 請求項4において、前記判定するステッ
プでは、オブジェクト毎に予め設定されている特定情報
に基づいて、判定を行うことを特徴とする画像生成方
法。 - 【請求項7】 画面上に表示される複数のオブジェクト
が重複して表示されないことを条件として、該複数のオ
ブジェクトにレンダリング処理を施すにあたり、第1の
オブジェクトを表す第1のデータを取り込むステップ
と、前記第1のオブジェクト中に半透明処理を施す領域
が有るとき、該半透明処理を施す領域が同一の処理対象
画素について重複して存在するか否かを判定するステッ
プと、前記判定するステップにより肯定判定がなされた
場合、前記第1のオブジェクトと組になる第2のオブジ
ェクトを表す第2のデータを取り込むステップと、前記
第1のオブジェクトおよび前記第2のオブジェクトの描
画処理を交互に行うよう前記第1のデータおよび前記第
2のデータを並び替えるステップと、前記並び替えられ
たデータに基づいてレンダリング処理を実行するステッ
プとを、読み出し可能なプログラムの形態で記憶してあ
ることを特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (2)
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JP24987498A JP4188463B2 (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 画像生成装置、画像生成方法および記憶媒体 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family
ID=17199488
Family Applications (1)
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Country Status (2)
Country | Link |
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- 1998-09-03 JP JP24987498A patent/JP4188463B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-09-02 US US09/388,662 patent/US6377279B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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