JP5383906B2 - 画像描画装置および画像描画方法 - Google Patents
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Description
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。
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。
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は、グラデーション対象描画オブジェクトと、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第１の下地描画オブジェクトとを取得するデータ取得部と、第１の下地描画オブジェクトと同一の第２の下地描画オブジェクトを生成し、第２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し、かつ第２の下地描画オブジェクトとグラデーション対象描画オブジェクトとの間にアンチエイリアス処理を施したソース画像を生成し、ソース画像と第１の下地描画オブジェクトとを各画素のアルファ値を定義した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とを備え、グラデーション描画部は、デスティネーション画像の各画素の色値を、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るように設定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と、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第１の下地描画オブジェクトとを取得するデータ取得部と、第１の下地描画オブジェクトと同一の第２の下地描画オブジェクトを生成し、第２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し、かつ第２の下地描画オブジェクトとグラデーション対象描画オブジェクトとの間にアンチエイリアス処理を施したソース画像を生成し、ソース画像と第１の下地描画オブジェクトとを各画素のアルファ値を定義した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とを備え、グラデーション描画部は、デスティネーション画像の各画素の色値を、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るように設定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。
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。
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。
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×α／２５５＋Ｄ×（１−α／２５５） （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。
Ｄ´≒Ｓ×α／２５５＋Ｄ×（１−α／２５５） （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。
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 (4)
- グラデーション対象描画オブジェクトと、該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第１の下地描画オブジェクトとを取得するデータ取得部と、
前記第１の下地描画オブジェクトと同一の第２の下地描画オブジェクトを生成し、
前記第２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し、かつ前記第２の下地描画オブジェクトと前記グラデーション対象描画オブジェクトとの間にアンチエイリアス処理を施したソース画像を生成し、
前記ソース画像と前記第１の下地描画オブジェクトとを各画素のアルファ値を定義した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とを備え、
前記グラデーション描画部は、前記デスティネーション画像の各画素の色値を、前記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るように設定する
ことを特徴とする画像描画装置。 - 前記グラデーション描画部は、前記デスティネーション画像の各画素の色値を、前記ソース画像の各画素の色値に所定値を乗じた値と、前記第１の下地描画オブジェクトの各画素の色値に１から前記所定値を減じた値を乗じた値との和とすることを特徴とする請求項１記載の画像描画装置。
- 前記所定値は、各画素の前記アルファ値を前記アルファ値の最大値で除した値であることを特徴とする請求項２記載の画像描画装置。
- データ取得部で、グラデーション対象描画オブジェクトと、該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第１の下地描画オブジェクトとを取得するデータ取得ステップと、
グラデーション描画部で、前記第１の下地描画オブジェクトと同一の第２の下地描画オブジェクトを生成する複製ステップと、
前記グラデーション描画部で、前記第２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し、かつ前記第２の下地描画オブジェクトと前記グラデーション対象描画オブジェクトとの間にアンチエイリアス処理を施したソース画像を生成するソース画像生成ステップと、
前記グラデーション描画部で、前記ソース画像と前記第１の下地描画オブジェクトとを各画素のアルファ値を定義した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、
前記合成ステップにおいて、前記デスティネーション画像の各画素の色値を、前記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るように設定する
ことを特徴とする画像描画方法。
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