JPH06111028A - 画像生成装置 - Google Patents
画像生成装置Info
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- JPH06111028A JPH06111028A JP26254392A JP26254392A JPH06111028A JP H06111028 A JPH06111028 A JP H06111028A JP 26254392 A JP26254392 A JP 26254392A JP 26254392 A JP26254392 A JP 26254392A JP H06111028 A JPH06111028 A JP H06111028A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属光沢を有する物体の3次元コンピュータ
グラフィック(3DCG)を作成する際に、任意の屈曲
部にハイライト光を付加することにより、金属の質感お
よび立体感を高める。 【構成】 3DCGを作成するコンピュータシステム
に、以下の構成を付加した。 平面ラベルバッファ4
は、物体の各平面と投影平面に投影された各平面とを対
応させて記憶する。強調エッジ指定手段5は、オペレー
タの指示により前記3DCG上のハイライト光を付与す
る範囲を設定する。光源設定手段6は、前記範囲内にお
いて屈曲部を前記平面ラベルバッファ4を参照して特定
する。光源設定手段6は、前記屈曲部にハイライト光を
形成できる光源の位置を演算する。エッジ部再計算手段
7は、前記特定された屈曲部の表示色を光源の位置に基
づいて再計算し、前記光源に基づくハイライト光を3D
CGに付加する。
グラフィック(3DCG)を作成する際に、任意の屈曲
部にハイライト光を付加することにより、金属の質感お
よび立体感を高める。 【構成】 3DCGを作成するコンピュータシステム
に、以下の構成を付加した。 平面ラベルバッファ4
は、物体の各平面と投影平面に投影された各平面とを対
応させて記憶する。強調エッジ指定手段5は、オペレー
タの指示により前記3DCG上のハイライト光を付与す
る範囲を設定する。光源設定手段6は、前記範囲内にお
いて屈曲部を前記平面ラベルバッファ4を参照して特定
する。光源設定手段6は、前記屈曲部にハイライト光を
形成できる光源の位置を演算する。エッジ部再計算手段
7は、前記特定された屈曲部の表示色を光源の位置に基
づいて再計算し、前記光源に基づくハイライト光を3D
CGに付加する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、3次元コンピュータグ
ラフィック(3DCG)を作成する際に、3DCGで描
写される物体のエッジ(物体の表面形状において屈曲部
となる部分)を強調することにより、物体の3次元形状
及び質感を、製作者の想定している立体的な完成イメー
ジに合うように表示できる画像生成装置に関する。
ラフィック(3DCG)を作成する際に、3DCGで描
写される物体のエッジ(物体の表面形状において屈曲部
となる部分)を強調することにより、物体の3次元形状
及び質感を、製作者の想定している立体的な完成イメー
ジに合うように表示できる画像生成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、3次元データの形状を視覚化する
方法として3DCG技術を利用する方法が知られてい
る。このCG技術では、3次元形状の視覚化を3次元形
状データを2次元平面上に投影し、投影された2次元画
像を2次元表示装置(CRTなど)に表示することによ
って行なっている。
方法として3DCG技術を利用する方法が知られてい
る。このCG技術では、3次元形状の視覚化を3次元形
状データを2次元平面上に投影し、投影された2次元画
像を2次元表示装置(CRTなど)に表示することによ
って行なっている。
【0003】さらに、3次元形状の視覚化に当たって
は、投影された3次元形状を2次元表示装置の観測者に
明確に示すために、投影された2次元画像に陰影付けを
行なう。この陰影付けを行うためには、3次元形状に対
し、3次元形状を照射するための光源を設定する。次
に、3次元形状の各平面について、平面の法線方向、光
源の方向、光源からの光の強度、平面の反射特性、視線
方向等の条件から面の明るさを計算する。以上のように
3次元形状の各平面の明るさを求めることで、3次元形
状に陰影を付けることができる。
は、投影された3次元形状を2次元表示装置の観測者に
明確に示すために、投影された2次元画像に陰影付けを
行なう。この陰影付けを行うためには、3次元形状に対
し、3次元形状を照射するための光源を設定する。次
に、3次元形状の各平面について、平面の法線方向、光
源の方向、光源からの光の強度、平面の反射特性、視線
方向等の条件から面の明るさを計算する。以上のように
3次元形状の各平面の明るさを求めることで、3次元形
状に陰影を付けることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
にして行われる陰影付けは、3次元形状を表現するため
には必要な方法ではあるが、陰影付けの計算には多くの
条件が関係しているために画像の作成者が意図している
陰影を得ることが難しい。
にして行われる陰影付けは、3次元形状を表現するため
には必要な方法ではあるが、陰影付けの計算には多くの
条件が関係しているために画像の作成者が意図している
陰影を得ることが難しい。
【0005】例えば、金属光沢を持つ3次元形状を表現
するためには、ハイライト光が重要であり、ハイライト
光が表現されてないと、プラスチックのような光沢にな
り金属等の質感がでない。しかし、ハイライト光が得ら
れる条件は非常に限定されているため、画像の作成者が
意図する画像を得ることは難しい。
するためには、ハイライト光が重要であり、ハイライト
光が表現されてないと、プラスチックのような光沢にな
り金属等の質感がでない。しかし、ハイライト光が得ら
れる条件は非常に限定されているため、画像の作成者が
意図する画像を得ることは難しい。
【0006】特に、3次元形状のエッジ部分を明確に表
わすために、エッジに沿ったハイライトを用いること
は、有効な手段であるが、このような効果を画像の作成
者が意図しても、予めこのような効果を示す光源を指定
することは困難であるという問題がある。
わすために、エッジに沿ったハイライトを用いること
は、有効な手段であるが、このような効果を画像の作成
者が意図しても、予めこのような効果を示す光源を指定
することは困難であるという問題がある。
【0007】また、ハイライト光は、主に、金属光沢を
有する物体において、光源から前記物体に照射された光
が、前記物体により鏡面反射され、視点方向に向かうこ
とによって得られるものであり、光源と、前記物体のハ
イライトを付けようとする反射面の任意の点と、視点と
がなす角度を、光の反射角と略等しくする必要がある。
有する物体において、光源から前記物体に照射された光
が、前記物体により鏡面反射され、視点方向に向かうこ
とによって得られるものであり、光源と、前記物体のハ
イライトを付けようとする反射面の任意の点と、視点と
がなす角度を、光の反射角と略等しくする必要がある。
【0008】従って、ハイライト光を得ようとした場合
には、ハイライトを付ける面の角度に対応して、視点と
光源との位置関係が限定されてしまう。すなわち、ハイ
ライトを付ける面の角度と、視点の位置が決まってしま
えば、光源の方向が決まってしまう。そして、任意の位
置にハイライト光を得るためには、視点に対する光源の
位置を決めるのに煩雑な演算を要し、さらに、光源と視
点と反射面の位置関係が限定されてしまうために、3D
CGの製作者が、任意に光源と視点とを決めることがで
きなくなってしまう。
には、ハイライトを付ける面の角度に対応して、視点と
光源との位置関係が限定されてしまう。すなわち、ハイ
ライトを付ける面の角度と、視点の位置が決まってしま
えば、光源の方向が決まってしまう。そして、任意の位
置にハイライト光を得るためには、視点に対する光源の
位置を決めるのに煩雑な演算を要し、さらに、光源と視
点と反射面の位置関係が限定されてしまうために、3D
CGの製作者が、任意に光源と視点とを決めることがで
きなくなってしまう。
【0009】従って、製作者の意図通りのハイライトが
得られても、光源及び視点の位置が限定されてしまうこ
とにより、CG画像全体としては、製作者の意図に反す
るものとなってしまう可能性が高く、CG画像全体のイ
メージとハイライトの有無との両方を製作者の意図にそ
わせることは不可能であった。
得られても、光源及び視点の位置が限定されてしまうこ
とにより、CG画像全体としては、製作者の意図に反す
るものとなってしまう可能性が高く、CG画像全体のイ
メージとハイライトの有無との両方を製作者の意図にそ
わせることは不可能であった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
画像生成装置は、3次元コンピュータグラフィックの任
意の範囲を指定する範囲指定手段aと、物体の表面を構
成すると共に前記範囲指定手段aに指定された範囲に含
まれる面に反射する光が前記3次元コンピュータグラフ
ィックの視点方向に向かう光源の位置を演算する光源位
置演算手段bと、前記光源位置演算手段bにより演算さ
れた光源の位置に基づいて、前記範囲指定手段aに指定
された範囲に新たにレンダリングを行うレンダリング手
段cとを有することを前記課題の解決手段とした。
画像生成装置は、3次元コンピュータグラフィックの任
意の範囲を指定する範囲指定手段aと、物体の表面を構
成すると共に前記範囲指定手段aに指定された範囲に含
まれる面に反射する光が前記3次元コンピュータグラフ
ィックの視点方向に向かう光源の位置を演算する光源位
置演算手段bと、前記光源位置演算手段bにより演算さ
れた光源の位置に基づいて、前記範囲指定手段aに指定
された範囲に新たにレンダリングを行うレンダリング手
段cとを有することを前記課題の解決手段とした。
【0011】本発明の請求項2記載の画像生成装置は、
物体の表面を構成する面において、該面の法線の角度か
ら前記屈曲部を求める屈曲部決定手段dと、前記屈曲部
決定手段dにより求められた屈曲部に反射する光が3次
元コンピュータグラフィックの視点方向に向かう光源の
位置を演算する光源位置演算手段bと、前記光源位置演
算手段bにより演算された光源の位置に基づいて、前記
屈曲部決定手段dにより求められた屈曲部に新たにレン
ダリングを行うレンダリング手段cとを有することを前
記課題の解決手段とした。
物体の表面を構成する面において、該面の法線の角度か
ら前記屈曲部を求める屈曲部決定手段dと、前記屈曲部
決定手段dにより求められた屈曲部に反射する光が3次
元コンピュータグラフィックの視点方向に向かう光源の
位置を演算する光源位置演算手段bと、前記光源位置演
算手段bにより演算された光源の位置に基づいて、前記
屈曲部決定手段dにより求められた屈曲部に新たにレン
ダリングを行うレンダリング手段cとを有することを前
記課題の解決手段とした。
【0012】本発明の請求項3記載の画像生成装置は、
3次元コンピュータグラフィックの任意の範囲を指定す
る範囲指定手段aと、物体の表面を構成すると共に前記
範囲指定手段に指定された範囲に含まれる面について、
該面の法線の角度から屈曲部を求める屈曲部決定手段d
と、前記屈曲部決定手段dにより求められた屈曲部に反
射する光が、前記3次元コンピュータグラフィックの視
点方向に向かう光源の位置を演算する光源位置演算手段
bと、前記光源位置演算手段bにより演算された光源の
位置に基づいて、前記範囲指定手段aに指定された範囲
に新たに陰影を付けるためのレンダリングを行うレンダ
リング手段cとを有することを前記課題の解決手段とし
た。
3次元コンピュータグラフィックの任意の範囲を指定す
る範囲指定手段aと、物体の表面を構成すると共に前記
範囲指定手段に指定された範囲に含まれる面について、
該面の法線の角度から屈曲部を求める屈曲部決定手段d
と、前記屈曲部決定手段dにより求められた屈曲部に反
射する光が、前記3次元コンピュータグラフィックの視
点方向に向かう光源の位置を演算する光源位置演算手段
bと、前記光源位置演算手段bにより演算された光源の
位置に基づいて、前記範囲指定手段aに指定された範囲
に新たに陰影を付けるためのレンダリングを行うレンダ
リング手段cとを有することを前記課題の解決手段とし
た。
【0013】
【作用】請求項1記載の発明に係わる画像生成装置にお
いては、予め3次元形状データを従来のCG技術を用い
て2次元平面に投影し、レンダリングした画像(この画
像には、予め指定しておいた光源により陰影付けが行な
われている)に対し、範囲指定手段aによって、作成者
が前記画像上の物体のハイライト光を付与したい部分を
指定することができる。
いては、予め3次元形状データを従来のCG技術を用い
て2次元平面に投影し、レンダリングした画像(この画
像には、予め指定しておいた光源により陰影付けが行な
われている)に対し、範囲指定手段aによって、作成者
が前記画像上の物体のハイライト光を付与したい部分を
指定することができる。
【0014】次に光源位置演算手段bが、指定された範
囲にハイライト光が得られるような光源の位置を、指定
範囲に含まれる前記物体の面の法線の角度と視点位置か
ら決定する。そして、前記範囲指定手段aに指定された
範囲に含まれる面について、レンダリング手段cによ
り、光源決定手段bにおいて決定された光源の位置に基
づいて陰影付けを再計算する。よって、画像の作成者は
あらかじめ設定した光源によらず3次元形状の任意の範
囲にハイライト光を付与することができる。
囲にハイライト光が得られるような光源の位置を、指定
範囲に含まれる前記物体の面の法線の角度と視点位置か
ら決定する。そして、前記範囲指定手段aに指定された
範囲に含まれる面について、レンダリング手段cによ
り、光源決定手段bにおいて決定された光源の位置に基
づいて陰影付けを再計算する。よって、画像の作成者は
あらかじめ設定した光源によらず3次元形状の任意の範
囲にハイライト光を付与することができる。
【0015】また、請求項2によれば、屈曲部決定手段
dにより前記物体の屈曲部を求め、該屈曲部に、ハイラ
イト光を付与することができる。また、請求項3によれ
ば、範囲指定手段a及び屈曲部決定手段dにより指定さ
れた範囲内の屈曲部を求め、該屈曲部にハイライト光を
付与することができる。
dにより前記物体の屈曲部を求め、該屈曲部に、ハイラ
イト光を付与することができる。また、請求項3によれ
ば、範囲指定手段a及び屈曲部決定手段dにより指定さ
れた範囲内の屈曲部を求め、該屈曲部にハイライト光を
付与することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例に係わる画像生成装
置を図2〜図15を参照して説明する。図2は本実施例
に係わる画像生成装置の構成を示すブロック図である。
本実施例の画像生成装置は、従来の3次元コンピュータ
グラフィック(3DCG)を生成するコンピュータシス
テムに、3DCGの任意の位置にハイライト光を付加す
る機能を有する構成を加えたものである。
置を図2〜図15を参照して説明する。図2は本実施例
に係わる画像生成装置の構成を示すブロック図である。
本実施例の画像生成装置は、従来の3次元コンピュータ
グラフィック(3DCG)を生成するコンピュータシス
テムに、3DCGの任意の位置にハイライト光を付加す
る機能を有する構成を加えたものである。
【0017】すなわち、本実施例の画像生成装置は、3
DCGを生成する周知の画像生成部Gと、前記画像生成
部Gにより生成された3DCGの任意の位置にハイライ
ト光を付加するハイライト光生成部Hとから構成されて
いる。前記画像生成部Gは、物体の3次元形状の3Dモ
デル・データを作成する3Dモデル作成手段1と、作成
された3Dモデルを2次元平面(投影平面)上に投影
し、投影された3Dモデルの表面の表示色を決めるレン
ダリング手段2とから構成されている。
DCGを生成する周知の画像生成部Gと、前記画像生成
部Gにより生成された3DCGの任意の位置にハイライ
ト光を付加するハイライト光生成部Hとから構成されて
いる。前記画像生成部Gは、物体の3次元形状の3Dモ
デル・データを作成する3Dモデル作成手段1と、作成
された3Dモデルを2次元平面(投影平面)上に投影
し、投影された3Dモデルの表面の表示色を決めるレン
ダリング手段2とから構成されている。
【0018】また、前記ハイライト光生成部Hは、前記
画像生成部Gで作成された3DCGを格納するレンダリ
ング画像蓄積手段3と、前記3Dモデルの各平面と前記
投影平面に投影された各平面とを対応させて記憶する平
面ラベルバッファ4と、オペレータの指示により前記3
DCG上のハイライト光を付与する範囲を設定する強調
エッジ指定手段5と、前記範囲内において3Dモデル表
面の屈曲部を特定すると共に、前記特定された屈曲部に
ハイライト光を形成することができる光源の位置を演算
する光源設定手段6と、前記3Dモデルの前記範囲内の
表示色を前記光源の位置に基づいて再計算するエッジ部
再計算手段7とから構成されている。
画像生成部Gで作成された3DCGを格納するレンダリ
ング画像蓄積手段3と、前記3Dモデルの各平面と前記
投影平面に投影された各平面とを対応させて記憶する平
面ラベルバッファ4と、オペレータの指示により前記3
DCG上のハイライト光を付与する範囲を設定する強調
エッジ指定手段5と、前記範囲内において3Dモデル表
面の屈曲部を特定すると共に、前記特定された屈曲部に
ハイライト光を形成することができる光源の位置を演算
する光源設定手段6と、前記3Dモデルの前記範囲内の
表示色を前記光源の位置に基づいて再計算するエッジ部
再計算手段7とから構成されている。
【0019】また、画像生成装置には、上述の各手段に
よる3DCGの生成過程と、画像生成装置からオペレー
タへの指示、案内、メニュー画面等を表示するディスプ
レイ8が接続されている。
よる3DCGの生成過程と、画像生成装置からオペレー
タへの指示、案内、メニュー画面等を表示するディスプ
レイ8が接続されている。
【0020】前記3Dモデル作成手段1は、物体の形状
の3次元モデル・データを作成する周知のものである。
このような3次元モデル・データの作成に用いられるモ
デリングシステムは、従来、多くのものが提案されてお
り、本実施例では、これら周知のモデリングシステムを
用いることができ、特にモデリング方法を限定されるも
のではないが、本実施例においては、最終的な3Dモデ
ル表面の曲面を四角形の小パッチで近似する周知の方法
で3Dモデルを作成している。前記3Dモデル作成手段
1により作成された3Dモデル・データは、レンダリン
グ手段2、光源設定手段6およびエッジ部再計算手段7
に渡される。
の3次元モデル・データを作成する周知のものである。
このような3次元モデル・データの作成に用いられるモ
デリングシステムは、従来、多くのものが提案されてお
り、本実施例では、これら周知のモデリングシステムを
用いることができ、特にモデリング方法を限定されるも
のではないが、本実施例においては、最終的な3Dモデ
ル表面の曲面を四角形の小パッチで近似する周知の方法
で3Dモデルを作成している。前記3Dモデル作成手段
1により作成された3Dモデル・データは、レンダリン
グ手段2、光源設定手段6およびエッジ部再計算手段7
に渡される。
【0021】前記レンダリング手段2は、周知のように
3Dモデル・データに対し光源を設定し、投影平面に透
視投影することにより、3Dモデル・データを視覚化す
るものである。ここで、レンダリング手段2によるレン
ダリング機能について説明する。3Dモデルの表面を構
成する各平面を透視投影する場合は、各平面の表示色は
平面の色・反射特性・光源からの入射光の方向と強度・
視点の方向と距離によって以下の式を用いて決定され
る。
3Dモデル・データに対し光源を設定し、投影平面に透
視投影することにより、3Dモデル・データを視覚化す
るものである。ここで、レンダリング手段2によるレン
ダリング機能について説明する。3Dモデルの表面を構
成する各平面を透視投影する場合は、各平面の表示色は
平面の色・反射特性・光源からの入射光の方向と強度・
視点の方向と距離によって以下の式を用いて決定され
る。
【0022】l0 =pa+(Pd*max(0,N・
L)+ps*(L・H) )*11 …(1) この式で、
l0 は光源からの入力光を示し、11 は視点への反射光
を示す。Paは環境光成分を示し、pd は拡散反射率を
示し、psは鏡面反射率を示す。N,L,Hは図3に示
す単位ベクトルであり、Nは各平面の法線方向を示し、
Lは視点方向を示し、Hは反射光方向を示す。なお、本
実施例において光源や視点の位置は、ベクトルとして表
される。
L)+ps*(L・H) )*11 …(1) この式で、
l0 は光源からの入力光を示し、11 は視点への反射光
を示す。Paは環境光成分を示し、pd は拡散反射率を
示し、psは鏡面反射率を示す。N,L,Hは図3に示
す単位ベクトルであり、Nは各平面の法線方向を示し、
Lは視点方向を示し、Hは反射光方向を示す。なお、本
実施例において光源や視点の位置は、ベクトルとして表
される。
【0023】そして、上記式により求められた各平面の
表示色は、投影平面を構成する各画素の色として、画像
メモリに登録されることになるが、表示色を決定した平
面を透視投影する際、視点からみて手前にある面が後ろ
にある面を隠す隠面処理を行なう必要がある。隠面処理
の方法において、一般的に利用される方法としては、Z
バッファ・アルゴリズムがあり、本実施例では、隠面処
理にこのZバッファ・アルゴリズムを用いる。このアル
ゴリズムを図4ないし図8を用いて説明する。
表示色は、投影平面を構成する各画素の色として、画像
メモリに登録されることになるが、表示色を決定した平
面を透視投影する際、視点からみて手前にある面が後ろ
にある面を隠す隠面処理を行なう必要がある。隠面処理
の方法において、一般的に利用される方法としては、Z
バッファ・アルゴリズムがあり、本実施例では、隠面処
理にこのZバッファ・アルゴリズムを用いる。このアル
ゴリズムを図4ないし図8を用いて説明する。
【0024】Zバッファ・アルゴリズムは、Z方向、す
なわち投影平面の座標系の奥行き方向の情報を貯えてお
く方法である。そして、まず、図4に示すように、投影
平面(図7に図示)10に対応する解像度を有するZバ
ッファ11を用意する。該Zバッファ11は、図7及び
図8に示す投影平面10の表示領域内の画素11a…毎
に奥行き情報を格納するためのメモリである。なお、図
4ないし図6に示すZバッファ11の図は、理解しやす
いように、Zバッファに格納された各画素の値を投影平
面上に配置した状態に示したもので、Zバッファ11を
構成するメモリの構造を示したものではない。また、投
影平面に投影され、かつ、後述するようにZバッファ1
1に奥行き情報が格納された面の表示色(上記式(1)
により求められた面の表示色)は、画像メモリに登録さ
れるようになっている。
なわち投影平面の座標系の奥行き方向の情報を貯えてお
く方法である。そして、まず、図4に示すように、投影
平面(図7に図示)10に対応する解像度を有するZバ
ッファ11を用意する。該Zバッファ11は、図7及び
図8に示す投影平面10の表示領域内の画素11a…毎
に奥行き情報を格納するためのメモリである。なお、図
4ないし図6に示すZバッファ11の図は、理解しやす
いように、Zバッファに格納された各画素の値を投影平
面上に配置した状態に示したもので、Zバッファ11を
構成するメモリの構造を示したものではない。また、投
影平面に投影され、かつ、後述するようにZバッファ1
1に奥行き情報が格納された面の表示色(上記式(1)
により求められた面の表示色)は、画像メモリに登録さ
れるようになっている。
【0025】そして、図4に示すようにZバッファ11
の各画素には、始めに無限遠に対応する値を格納する。
図7に示すように面Aを透視投影する場合、面Aが投影
される投影平面上の画素を求め、さらに投影される画素
に対応する面A上の点と視点との距離Dを求める。な
お、この距離Dが上述の奥行き情報となる。そして、投
影平面の各画素に対応するZバッファ11の値と前記距
離Dの値とを各画素毎に比較し、比較された画素におい
てZバッファ11の値よりも距離Dの値の方が小さい場
合には、その画素のZバッファ11の値を距離Dに書き
換える。また、Zバッファ11の値よりも距離Dの値の
方が大きい場合には、Zバッファ11の値をそのままに
する。
の各画素には、始めに無限遠に対応する値を格納する。
図7に示すように面Aを透視投影する場合、面Aが投影
される投影平面上の画素を求め、さらに投影される画素
に対応する面A上の点と視点との距離Dを求める。な
お、この距離Dが上述の奥行き情報となる。そして、投
影平面の各画素に対応するZバッファ11の値と前記距
離Dの値とを各画素毎に比較し、比較された画素におい
てZバッファ11の値よりも距離Dの値の方が小さい場
合には、その画素のZバッファ11の値を距離Dに書き
換える。また、Zバッファ11の値よりも距離Dの値の
方が大きい場合には、Zバッファ11の値をそのままに
する。
【0026】例えば、図7の投影平面においては、面A
上の各点と視点との距離Dを全て3とする。そして、始
めに各画素のZバッファ11の値に、図4に示すように
無限遠の値が書き込まれているので、平面A上の各点に
対応する画素のZバッファ11の値が、図5に示すよう
に、無限遠より小さな距離Dの値である3に書き換えら
れる。また、Zバッファ11に距離Dが書き込まれると
共に、投影平面に対応する画像メモリの前記平面の距離
Dが書き込まれた画素に対応する画素に平面Aの表示色
が格納される。
上の各点と視点との距離Dを全て3とする。そして、始
めに各画素のZバッファ11の値に、図4に示すように
無限遠の値が書き込まれているので、平面A上の各点に
対応する画素のZバッファ11の値が、図5に示すよう
に、無限遠より小さな距離Dの値である3に書き換えら
れる。また、Zバッファ11に距離Dが書き込まれると
共に、投影平面に対応する画像メモリの前記平面の距離
Dが書き込まれた画素に対応する画素に平面Aの表示色
が格納される。
【0027】そして、一つの面ではなくて、複数の面が
互いに重なり合って投影された場合、すなわち、物体の
表面形状を表す複数の平面が投影された場合には、各平
面上の点と視点との距離Dが求められ、順次、各平面上
の点の距離Dと投影平面の各画素のZバッファ11の値
が比較され、距離Dの値の方が小さければZバッファ1
1の値を書き直す上述の処理を平面の数だけ繰り返し行
うことになる。この作業を平面が投影される全ての画素
について行なうことにより、平面の隠面処理を行なうこ
とが可能となる。
互いに重なり合って投影された場合、すなわち、物体の
表面形状を表す複数の平面が投影された場合には、各平
面上の点と視点との距離Dが求められ、順次、各平面上
の点の距離Dと投影平面の各画素のZバッファ11の値
が比較され、距離Dの値の方が小さければZバッファ1
1の値を書き直す上述の処理を平面の数だけ繰り返し行
うことになる。この作業を平面が投影される全ての画素
について行なうことにより、平面の隠面処理を行なうこ
とが可能となる。
【0028】例えば、図8に示すように、視点に近い面
A(距離3)と視点から遠い面B(距離5)を投影する
場合について考える。面Aを投影すると、図5に示すよ
うに面Aが投影されたZバッファ11には距離3がセッ
トされる。次に、図6に示すように、面Bを投影すると
面Bが投影されるZバッファ11のうち面Aと重ならな
い部分は、無限遠より小さな距離5がセットされ、画像
メモリの画素は、平面Bの表示色に書き直される。しか
し、面Aと重なる部分は、Zバッファ11に距離5より
小さな距離3がセットされているため、Zバッファ11
および画像メモリの画素値の書き直しは行なわれない。
このようにすることにより、面Aが面Bを隠す隠面処理
を行なえる。
A(距離3)と視点から遠い面B(距離5)を投影する
場合について考える。面Aを投影すると、図5に示すよ
うに面Aが投影されたZバッファ11には距離3がセッ
トされる。次に、図6に示すように、面Bを投影すると
面Bが投影されるZバッファ11のうち面Aと重ならな
い部分は、無限遠より小さな距離5がセットされ、画像
メモリの画素は、平面Bの表示色に書き直される。しか
し、面Aと重なる部分は、Zバッファ11に距離5より
小さな距離3がセットされているため、Zバッファ11
および画像メモリの画素値の書き直しは行なわれない。
このようにすることにより、面Aが面Bを隠す隠面処理
を行なえる。
【0029】以上のようにレンダリング手段により、投
影平面に投影された面の表示色が求められると共に隠面
処理を施され、画像メモリに格納される。そして、この
画像メモリに格納された表示色が3DCGを構成する。
そして、この3DCGは、レンダリング画像蓄積手段に
転送される。
影平面に投影された面の表示色が求められると共に隠面
処理を施され、画像メモリに格納される。そして、この
画像メモリに格納された表示色が3DCGを構成する。
そして、この3DCGは、レンダリング画像蓄積手段に
転送される。
【0030】前記レンダリング画像蓄積手段3は、上記
3DCGを記憶するためのメモリである。なお、前記レ
ンダリング画像蓄積手段3を、ハードディスクもしくは
光磁気ディスク等の外部記憶手段としても良い。
3DCGを記憶するためのメモリである。なお、前記レ
ンダリング画像蓄積手段3を、ハードディスクもしくは
光磁気ディスク等の外部記憶手段としても良い。
【0031】そして、本実施例では、Zバッファ11お
よび投影平面の表示色を記憶する画像メモリの他に、投
影平面と同じ解像度を持つ面ラベル・バッファ4が用意
されている。該面ラベル・バッファ4は、投影平面の各
画素にどの面が投影されているかを識別するための面ラ
ベルを格納するためのバッファである。前記面ラベル
は、予め、3Dモデルの表面を構成する各面に、ユニー
クに割り振られている整数である。そして、面ラベル・
バッファ4を参照することにより、投影平面に投影され
ている面を識別できるようになっている。
よび投影平面の表示色を記憶する画像メモリの他に、投
影平面と同じ解像度を持つ面ラベル・バッファ4が用意
されている。該面ラベル・バッファ4は、投影平面の各
画素にどの面が投影されているかを識別するための面ラ
ベルを格納するためのバッファである。前記面ラベル
は、予め、3Dモデルの表面を構成する各面に、ユニー
クに割り振られている整数である。そして、面ラベル・
バッファ4を参照することにより、投影平面に投影され
ている面を識別できるようになっている。
【0032】また、面ラベル・バッファ4の各画素は面
ラベルを表現するのに十分なビット数を有している。例
えば、一画素に付き16ビットを割り当てていれば約6
万4000個の面まで対応できる。面ラベル・バッファ
4の内容はZバッファ11を用いた隠面消去法により投
影平面を書き直す時に同時に書き直すことで、投影平面
の内容と面ラベル・バッファ4の内容とを一致させるこ
とができる。すなわち、レンダリング手段2における隠
面処理において、Zバッファ11の書き換えと同時に、
画像メモリに各面の表示色が登録される際に、面ラベル
・バッファ4に、各面の表示色の代わりに各面の面ラベ
ルが登録されるようになっている。
ラベルを表現するのに十分なビット数を有している。例
えば、一画素に付き16ビットを割り当てていれば約6
万4000個の面まで対応できる。面ラベル・バッファ
4の内容はZバッファ11を用いた隠面消去法により投
影平面を書き直す時に同時に書き直すことで、投影平面
の内容と面ラベル・バッファ4の内容とを一致させるこ
とができる。すなわち、レンダリング手段2における隠
面処理において、Zバッファ11の書き換えと同時に、
画像メモリに各面の表示色が登録される際に、面ラベル
・バッファ4に、各面の表示色の代わりに各面の面ラベ
ルが登録されるようになっている。
【0033】前記強調エッジ指定手段5は、例えば、図
9に示すようにレンダリングされた3DCGをディスプ
レイ8に表示して、マウス等を用いてインタラクティブ
に指示することにより、3DCGとして表示された物体
Mの強調したいエッジ(物体M表面の屈曲した部分)を
含む範囲を指定するものである。すなわち、マウス等
で、ハイライト光を付加したい部分を囲むように指示す
るようになっている。指示された範囲は、例えば、図9
に示すように点線で囲まれた領域13としてディスプレ
イ8に示される。強調エッジ指定手段5は、指定された
領域13内に表示されている各面の面ラベルを面ラベル
・バッファ4を参照して調べるようになっている。そし
て、検出された面ラベルは光源設定手段6に渡される。
9に示すようにレンダリングされた3DCGをディスプ
レイ8に表示して、マウス等を用いてインタラクティブ
に指示することにより、3DCGとして表示された物体
Mの強調したいエッジ(物体M表面の屈曲した部分)を
含む範囲を指定するものである。すなわち、マウス等
で、ハイライト光を付加したい部分を囲むように指示す
るようになっている。指示された範囲は、例えば、図9
に示すように点線で囲まれた領域13としてディスプレ
イ8に示される。強調エッジ指定手段5は、指定された
領域13内に表示されている各面の面ラベルを面ラベル
・バッファ4を参照して調べるようになっている。そし
て、検出された面ラベルは光源設定手段6に渡される。
【0034】光源設定手段6は、エッジを強調するため
に必要な光源の位置を指定するものである。そして、光
源設定手段6は、光源の位置を指定するに当たって、前
記強調エッジ指定手段5により指定された領域13の稜
線(物体M表面の屈曲部が連続した線状になっている部
分)を検知する機能を有する。そして、前記図9におい
て指定された領域(図10に拡大して図示)13の構造
のように、稜線を持つ構造になっている場合には、この
稜線に沿って光を当てることによりエッジを強調するこ
とができる。そして、エッジを強調する光源を得るため
には、まず、稜線を求める必要がある。
に必要な光源の位置を指定するものである。そして、光
源設定手段6は、光源の位置を指定するに当たって、前
記強調エッジ指定手段5により指定された領域13の稜
線(物体M表面の屈曲部が連続した線状になっている部
分)を検知する機能を有する。そして、前記図9におい
て指定された領域(図10に拡大して図示)13の構造
のように、稜線を持つ構造になっている場合には、この
稜線に沿って光を当てることによりエッジを強調するこ
とができる。そして、エッジを強調する光源を得るため
には、まず、稜線を求める必要がある。
【0035】ここで、光源設定手段6による稜線の検出
機能について、図10に示した指定領域13を例にとっ
て説明する。なお、ここでいう稜線とは、図10の斜線
部に示すような一方向のみに連なる面列14とする。図
11に、図10で示された領域の面境界に沿った断面を
示す。この断面は、頂点V1 からVn および辺L1 から
Ln-1 よりなっている。また、頂点Vn を共有する4平
面の法線の平均法線をNkをとする。各辺Ln-1について
の曲率Ckは、以下の式を用いて求めることができる。
機能について、図10に示した指定領域13を例にとっ
て説明する。なお、ここでいう稜線とは、図10の斜線
部に示すような一方向のみに連なる面列14とする。図
11に、図10で示された領域の面境界に沿った断面を
示す。この断面は、頂点V1 からVn および辺L1 から
Ln-1 よりなっている。また、頂点Vn を共有する4平
面の法線の平均法線をNkをとする。各辺Ln-1について
の曲率Ckは、以下の式を用いて求めることができる。
【0036】 Ck =cos-1(Nk+1 ・Nk )/|Lk |……(2) ただし、(Nk+1 ・Nk )はNk+1 とNk との内積を表
わし、|Lk|はLkの長さを表わす。断面に沿った全て
の辺について曲率を求め、最大の曲率を有する辺をその
断面の稜線候補とする。例えば図11に於ては、辺L4
を稜線候補とする。前記指定領域13内の全ての断面に
ついて、稜線候補の辺を求め、前記断面に直交する面列
のうちの前記稜線候補の辺を最も多く含む面列を稜線と
する。図10においては、斜線で示される面列14が、
稜線とされる。
わし、|Lk|はLkの長さを表わす。断面に沿った全て
の辺について曲率を求め、最大の曲率を有する辺をその
断面の稜線候補とする。例えば図11に於ては、辺L4
を稜線候補とする。前記指定領域13内の全ての断面に
ついて、稜線候補の辺を求め、前記断面に直交する面列
のうちの前記稜線候補の辺を最も多く含む面列を稜線と
する。図10においては、斜線で示される面列14が、
稜線とされる。
【0037】次に、光源設定手段6の光源を設定する機
能について説明する。図12に求められた稜線(面列1
4)を示す。稜線内に含まれる面の辺をL1からLm と
する。また、稜線を構成する面列14の面をP1 からP
m-1 とする。ここで、面列14の一つの面Pk に対して
光源を求める。図13に示すように、面Pk の両端は辺
Lk ,Lk+1 とされている。
能について説明する。図12に求められた稜線(面列1
4)を示す。稜線内に含まれる面の辺をL1からLm と
する。また、稜線を構成する面列14の面をP1 からP
m-1 とする。ここで、面列14の一つの面Pk に対して
光源を求める。図13に示すように、面Pk の両端は辺
Lk ,Lk+1 とされている。
【0038】ここで、まず、辺Lk ,Lk+1 を強調する
光源位置を求める。辺Lk を強調する光源を求めるに
は、辺Lk の中点において、辺Lk を共有する2つの面
をPk,Pk-1 とし、法線ベクトルの平均ベクトルをNk
とし 、視点へのベクトルをSk とすると、辺Lk を強
調する光源方向ベクトルRk を、Nk とSk のなす角と
Nk とRk のなす角を等しくし、Rk ,Nk ,Sk が同
一平面上になるように決定する。
光源位置を求める。辺Lk を強調する光源を求めるに
は、辺Lk の中点において、辺Lk を共有する2つの面
をPk,Pk-1 とし、法線ベクトルの平均ベクトルをNk
とし 、視点へのベクトルをSk とすると、辺Lk を強
調する光源方向ベクトルRk を、Nk とSk のなす角と
Nk とRk のなす角を等しくし、Rk ,Nk ,Sk が同
一平面上になるように決定する。
【0039】辺Lk を強調する光源は鏡面反射がえられ
る光源であるので光源方向ベクトルRk の延長上に設置
する事が都合がよい。光源までの距離は任意に与えるこ
とができるが光源を近くするとエッジを強調するハイラ
イトの幅が狭くなり、遠くすると広がる傾向があるの
で、これを考慮して決められる。ところで、光源までの
距離は得たいハイライト幅によって任意に決定できる
が、全ての辺について等しくしないと、ぎざぎざなハイ
ライトになってしまう。
る光源であるので光源方向ベクトルRk の延長上に設置
する事が都合がよい。光源までの距離は任意に与えるこ
とができるが光源を近くするとエッジを強調するハイラ
イトの幅が狭くなり、遠くすると広がる傾向があるの
で、これを考慮して決められる。ところで、光源までの
距離は得たいハイライト幅によって任意に決定できる
が、全ての辺について等しくしないと、ぎざぎざなハイ
ライトになってしまう。
【0040】ここで、辺から光源までの距離をDlight
とすると、辺Lk を強調する光源は辺Lk に対してD
light*Rk の位置になる。この点をGk とする。同様
に辺Lk+1 を強調する光源Gk+1 を求める。求められた
光源Gk ,Gk+1 を図13に示す。面Pk を強調するた
めの光源は、Gk ,Gk+1 を結ぶ線光源とする。この線
光源をHk とする。
とすると、辺Lk を強調する光源は辺Lk に対してD
light*Rk の位置になる。この点をGk とする。同様
に辺Lk+1 を強調する光源Gk+1 を求める。求められた
光源Gk ,Gk+1 を図13に示す。面Pk を強調するた
めの光源は、Gk ,Gk+1 を結ぶ線光源とする。この線
光源をHk とする。
【0041】稜線を形成する面P1 からPm まで全ての
面について上記の方法で面を強調する光源を求める。し
かし、指定領域13内の面列の両端の面P1 ,Pm を強
調する光源を線光源とすると強調するための光の反射が
両端で不自然になるので、P1 ,Pm を強調する光源H
1 ,Hm をそれぞれ点光源K1 ,Km とする。光源設定
手段6において計算された光源情報は、エッジ部再計算
手段7に渡される。以上のように、光源の位置を決定す
ることで、前記面列14に反射する光は視点方向に向か
い、3DCG上では、前記面列にハイライト光が付加さ
れた状態となる。
面について上記の方法で面を強調する光源を求める。し
かし、指定領域13内の面列の両端の面P1 ,Pm を強
調する光源を線光源とすると強調するための光の反射が
両端で不自然になるので、P1 ,Pm を強調する光源H
1 ,Hm をそれぞれ点光源K1 ,Km とする。光源設定
手段6において計算された光源情報は、エッジ部再計算
手段7に渡される。以上のように、光源の位置を決定す
ることで、前記面列14に反射する光は視点方向に向か
い、3DCG上では、前記面列にハイライト光が付加さ
れた状態となる。
【0042】前記エッジ部再計算手段7は、強調エッジ
指定手段5で指定された指定領域13の面ラベルに従っ
て、指定領域13の面の反射強度の再計算を行なう。指
定領域13の再計算は、図14に示すように、稜線(面
列14)に垂直な面列15単位に行なう。この際、面の
再計算に用いる光源は面列15に含まれる稜線上の面P
kを強調する光源を用いる。
指定手段5で指定された指定領域13の面ラベルに従っ
て、指定領域13の面の反射強度の再計算を行なう。指
定領域13の再計算は、図14に示すように、稜線(面
列14)に垂直な面列15単位に行なう。この際、面の
再計算に用いる光源は面列15に含まれる稜線上の面P
kを強調する光源を用いる。
【0043】例えば、稜線上の面Pk を含む面列の再計
算に用いる光源は上記Hk になる。各面の反射強度の再
計算は、鏡面反射成分についてのみ行ない、拡散反射成
分については行なわない。また、反射強度の計算モデル
は鏡面反射にのみ限定しているので、周知のフォンのモ
デルを用いる。
算に用いる光源は上記Hk になる。各面の反射強度の再
計算は、鏡面反射成分についてのみ行ない、拡散反射成
分については行なわない。また、反射強度の計算モデル
は鏡面反射にのみ限定しているので、周知のフォンのモ
デルを用いる。
【0044】ここで、フォンのモデルについて簡単に説
明する。図15に示す面Pk上の点Vp における反射強
度を求める方法を示す。面Pkの4頂点をV1 ,V2 ,
V3 ,V4 、各頂点の法線N1 ,N2 ,N3 ,N4 とす
る。このとき各頂点の法線は、頂点を共有する4面の法
線の平均であるので決して同じではない。
明する。図15に示す面Pk上の点Vp における反射強
度を求める方法を示す。面Pkの4頂点をV1 ,V2 ,
V3 ,V4 、各頂点の法線N1 ,N2 ,N3 ,N4 とす
る。このとき各頂点の法線は、頂点を共有する4面の法
線の平均であるので決して同じではない。
【0045】Vp における法線Np を線形内挿法で求め
る。内挿比は以下の式からm,nを求めることにより計
算できる。 m(nV1 +(1−n)V2 )+(1−m)(nV4 +
(1−n)V3 )=Vp……(3) 内挿比m,nから次式をもちいて点Vp の法線Np を決
定する。 Np =m(nNp +(1−n)N2 )+(1−m)(nN
4 +(1−n)N2 )……(4) 点Vp の反射強度は、この法線Np について前記の反射
強度の計算式(1)を用いて計算することによりフォン
のモデルによる反射強度が得られる。このとき、本実験
例では鏡面反射のみに着目しているので、環境光成分、
拡散反射率は0とし、鏡面反射成分についてのみ計算す
る。
る。内挿比は以下の式からm,nを求めることにより計
算できる。 m(nV1 +(1−n)V2 )+(1−m)(nV4 +
(1−n)V3 )=Vp……(3) 内挿比m,nから次式をもちいて点Vp の法線Np を決
定する。 Np =m(nNp +(1−n)N2 )+(1−m)(nN
4 +(1−n)N2 )……(4) 点Vp の反射強度は、この法線Np について前記の反射
強度の計算式(1)を用いて計算することによりフォン
のモデルによる反射強度が得られる。このとき、本実験
例では鏡面反射のみに着目しているので、環境光成分、
拡散反射率は0とし、鏡面反射成分についてのみ計算す
る。
【0046】上記、計算を面内の全ての点について計算
することにより、面の反射強度を計算することができ
る。ここで求めた面の反射強度をレンダリング手段にお
いて計算した面の反射強度に加えることにより、面の新
たな反射強度とする。
することにより、面の反射強度を計算することができ
る。ここで求めた面の反射強度をレンダリング手段にお
いて計算した面の反射強度に加えることにより、面の新
たな反射強度とする。
【0047】指定領域13内の全ての面について、新た
に設定した強調用光源Hkに対する反射強度を計算する
ことにより指定漁期13の再計算を行なう。再計算が終
わった画像をディスプレイ8等の表示装置に送ることに
より表示確認を行なう。
に設定した強調用光源Hkに対する反射強度を計算する
ことにより指定漁期13の再計算を行なう。再計算が終
わった画像をディスプレイ8等の表示装置に送ることに
より表示確認を行なう。
【0048】以上のように、本実施例においては、画像
生成部Gにおいて生成された3DCGの任意の位置にハ
イライト光を付加できるので、3DCGに描かれた金属
光沢を有する物質について、製作者の意図するように、
金属の質感を強調できると共に、物質の形状のエッジ部
分にハイライト光を付加することにより、立体感を強調
することができる。
生成部Gにおいて生成された3DCGの任意の位置にハ
イライト光を付加できるので、3DCGに描かれた金属
光沢を有する物質について、製作者の意図するように、
金属の質感を強調できると共に、物質の形状のエッジ部
分にハイライト光を付加することにより、立体感を強調
することができる。
【0049】また、作成された3DCGに後からハイラ
イト光を付加できるので、3DCGを作成する際に、予
めハイライト光を付加できる光源と反射面と視点との位
置関係を演算する必要がなく、3DCGに容易にハイラ
イト光を付加して、製作者の意図に沿った質感および立
体感を3DCGに与えることできる。さらに、ハイライ
ト光を付加する際には、ハイライト光を付加するためだ
けの光源を設定し、ハイライト光を付加する部分だけ、
前記光源に基づいて面の表示色の再計算を行うので、ハ
イライト光を付加するために、光源と反射面と視点との
位置関係を限定され、3DCG全体のイメージが製作者
の意図に反してしまうようなことがない。すなわち、製
作者は、任意に光源と視点の位置を設定できると共に、
任意の位置にハイライト光を設定することができ、製作
者の意図に沿った3DCGを容易に製作することが可能
となる。
イト光を付加できるので、3DCGを作成する際に、予
めハイライト光を付加できる光源と反射面と視点との位
置関係を演算する必要がなく、3DCGに容易にハイラ
イト光を付加して、製作者の意図に沿った質感および立
体感を3DCGに与えることできる。さらに、ハイライ
ト光を付加する際には、ハイライト光を付加するためだ
けの光源を設定し、ハイライト光を付加する部分だけ、
前記光源に基づいて面の表示色の再計算を行うので、ハ
イライト光を付加するために、光源と反射面と視点との
位置関係を限定され、3DCG全体のイメージが製作者
の意図に反してしまうようなことがない。すなわち、製
作者は、任意に光源と視点の位置を設定できると共に、
任意の位置にハイライト光を設定することができ、製作
者の意図に沿った3DCGを容易に製作することが可能
となる。
【0050】
【発明の効果】以上詳細に説明したように請求項1記載
の発明によれば、予め作成された3DCGの任意の位置
にハイライト光を付加することができるので、3DCG
全体の光源、反射面、視点の位置関係を限定されること
なく、3DCGに描かれた金属光沢を有する物質につい
て、容易に金属の質感を強調することができる。
の発明によれば、予め作成された3DCGの任意の位置
にハイライト光を付加することができるので、3DCG
全体の光源、反射面、視点の位置関係を限定されること
なく、3DCGに描かれた金属光沢を有する物質につい
て、容易に金属の質感を強調することができる。
【0051】また、請求項2記載の発明によれば、予め
作成された3DCGの屈曲部の位置にハイライト光を付
加することができるので、3DCG全体の光源、反射
面、視点の位置関係を限定されることなく、3DCGに
描かれた物質について、容易に立体感を強調することが
できる。また、請求項3記載の発明によれば、請求項1
および2記載の発明と同様の効果を奏するとともに、任
意の位置の屈曲部を強調することができるので、より3
DCG製作者の意図に沿った3DCGを作成することが
可能となる。
作成された3DCGの屈曲部の位置にハイライト光を付
加することができるので、3DCG全体の光源、反射
面、視点の位置関係を限定されることなく、3DCGに
描かれた物質について、容易に立体感を強調することが
できる。また、請求項3記載の発明によれば、請求項1
および2記載の発明と同様の効果を奏するとともに、任
意の位置の屈曲部を強調することができるので、より3
DCG製作者の意図に沿った3DCGを作成することが
可能となる。
【図1】本発明の画像生成装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図2】本発明の一実施例の画像生成装置の概略構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図3】上記実施例の反射強度を求める方法を説明する
ための図面である。
ための図面である。
【図4】上記実施例の各面処理におけるZバッファを説
明するための図面である。
明するための図面である。
【図5】上記Zバッファを説明するための図面である。
【図6】上記Zバッファを説明するための図面である。
【図7】上記実施例のZバッファ・アルゴリズムの説明
するための図面である。
するための図面である。
【図8】上記Zバッファ・アルゴリズムの説明するため
の図面である。
の図面である。
【図9】上記実施例の強調エッジ指定手段による領域指
定を説明するための斜視図である。
定を説明するための斜視図である。
【図10】上記実施例の光源設定手段による稜線抽出方
法を説明するための図面である。
法を説明するための図面である。
【図11】上記光源設定手段による稜線抽出方法を説明
するための図面である。
するための図面である。
【図12】上記光源設定手段による光源位置の設定方法
を説明するための図面である。
を説明するための図面である。
【図13】上記光源設定手段による光源位置の設定方法
を説明するための図面である。
を説明するための図面である。
【図14】上記実施例のエッジ部再計算手段による指定
領域における反射強度の再計算方法を説明するための図
面である。
領域における反射強度の再計算方法を説明するための図
面である。
【図15】エッジ部再計算手段による指定領域における
反射強度の再計算方法を説明するための図面である。
反射強度の再計算方法を説明するための図面である。
a 範囲指定手段(強調エッジ指定手段5) b 光源位置演算手段(光源設定手段6) c レンダリング手段(エッジ部再計算手段7) d 屈曲部決定手段(光源設定手段6)
Claims (3)
- 【請求項1】 物体の3次元形状データを2次元平面に
投影すると共に、光源及び視点を任意の位置に指定し、
レンダリングを施すことにより平面上に生成された3次
元コンピュータグラフィックにおいて、該3次元コンピ
ュータグラフィックに描かれた物体の任意の位置にハイ
ライト光を付加する画像生成装置であって、 前記3次元コンピュータグラフィックの任意の範囲を指
定する範囲指定手段と、 前記物体の表面を構成すると共に前記範囲指定手段に指
定された範囲に含まれる面に反射する光が前記3次元コ
ンピュータグラフィックの視点方向に向かう光源の位置
を演算する光源位置演算手段と、 前記光源位置演算手段により演算された光源の位置に基
づいて、前記範囲指定手段に指定された範囲に新たにレ
ンダリングを行うレンダリング手段とを有することを特
徴とする画像生成装置。 - 【請求項2】 物体の3次元形状データを2次元平面に
投影すると共に、光源及び視点を任意の位置に指定し、
レンダリングを施すことにより平面上に生成された3次
元コンピュータグラフィックにおいて、前記物体の表面
を構成し、かつ、前記物体の表面に屈曲部を形成する面
に、ハイライト光を付加する画像生成装置であって、 前記物体の表面を構成する面において、該面の法線の角
度から前記屈曲部を求める屈曲部決定手段と、 前記屈曲部決定手段により求められた屈曲部に反射する
光が前記3次元コンピュータグラフィックの視点方向に
向かう光源の位置を演算する光源位置演算手段と、 前記光源位置演算手段により演算された光源の位置に基
づいて、前記屈曲部決定手段により求められた屈曲部に
新たにレンダリングを行うレンダリング手段とを有する
ことを特徴とする画像生成装置。 - 【請求項3】 物体の3次元形状データを2次元平面に
投影すると共に、光源及び視点を任意の位置に指定し、
レンダリングを施すことにより平面上に生成された3次
元コンピュータグラフィックにおいて、任意の範囲に含
まれ、かつ、前記物体の表面を構成すると共に前記物体
の表面に屈曲部を形成する面にハイライト光を付加する
画像生成装置であって、 前記3次元コンピュータグラフィックの任意の範囲を指
定する範囲指定手段と、 前記物体の表面を構成すると共に前記範囲指定手段に指
定された範囲に含まれる面について、該面の法線の角度
から屈曲部を求める屈曲部決定手段と、 前記屈曲部決定手段により求められた屈曲部に反射する
光が、前記3次元コンピュータグラフィックの視点方向
に向かう光源の位置を演算する光源位置演算手段と、 前記光源位置演算手段により演算された光源の位置に基
づいて、前記範囲指定手段に指定された範囲に新たにレ
ンダリングを行うレンダリング手段とを有することを特
徴とする画像生成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26254392A JPH06111028A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 画像生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26254392A JPH06111028A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 画像生成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06111028A true JPH06111028A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17377275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26254392A Withdrawn JPH06111028A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 画像生成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06111028A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008275538A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Olympus Corp | 三次元形状測定器及び試料画像構築装置 |
JP2010231620A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 三次元cg画像編集方法、装置、プログラム、記録媒体 |
JP2013239977A (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Ricoh Co Ltd | 画像読取装置、画像読取システム及び画像読取方法 |
US10565780B2 (en) | 2016-11-28 | 2020-02-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, and storage medium |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP26254392A patent/JPH06111028A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008275538A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Olympus Corp | 三次元形状測定器及び試料画像構築装置 |
JP2010231620A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 三次元cg画像編集方法、装置、プログラム、記録媒体 |
JP2013239977A (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Ricoh Co Ltd | 画像読取装置、画像読取システム及び画像読取方法 |
US10565780B2 (en) | 2016-11-28 | 2020-02-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, and storage medium |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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