JPH02287776A

JPH02287776A - 大域レンダリングに階層ディスプレイリストを採用する方法

Info

Publication number: JPH02287776A
Application number: JP2089034A
Authority: JP
Inventors: Samir L Hanna; サミール・エル・ハンナ; Louise M Watson; ルイーズ・エム・ワトソン; John R Wallace; ジョン・アール・ワレス; Kells A Elmquist; ケルズ・エー・エルンクィスト; Eric A Haines; エリック・エー・ハインズ; Kent M Montgomery; ケント・エム・モンゴメリー
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1990-11-27
Also published as: EP0391572A2; US5058042A; EP0391572A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は一般的に三次元グラフィックスの分野に関する
。さらに詳細には、本発明は、光線追跡やラジオシティ
のような大域レンダリングに、階層ディスプレイリスト
を採用する方法に関する。

（従来の技術）三次元コンピュータグラフィックスのプログラムに階層
ディスプレイリストが用いられることは周知である。デ
ィスプレイリストは、グラフィックスデータを保持及び
操作するデータ構造と操作をあきらかにする、一連のグ
ラフィックスコマンドが含まれる。このようにして、デ
ィスプレイリストはグラフィックスコマンドを組織し実
行する手段を提供する。

典型的には、ディスプレイリストには「セグメント」が
含まれる。セグメントは、プリミティブの命令されたリ
スト、プリミティブの属性あるいは制御機能、さらに光
源及びビュー（ｖｉｅＷ）の説明等を含む。当該技術に
おいて周知のように、プリミティブは、三次元シーンに
レンダリングされる物体の面のような、二次元あるいは
三次元エンティティを定義するグラフィックス要素であ
り、属性とは、例えば、色、反射率等の、レンダリング
されるエンティティの特性を定義するグラフィックス要
素である。

ディスプレイリストのセグメントは、セグメントが、他
のセグメントを［コール（ｃａｌｌ）　ｊするような多
重レベル構造に組織することができる。この多重レベル
構造室によれば、セグメントの階層あるいはネットワー
クを構築でき、それらが表すアプリケーションモデルが
厳密に比較される。これが、［階層ディスプレイリスト
（ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ　ｄｉｓｐｌａｙ　１ｉｓ
ｔ）Ｊという用語の所以である。

グラフィックスプログラムの実行中、ディスプレイリス
トは「トラバース（ｔｒａｖｅｒｓｅ）　Ｊ　され、デ
ィスプレイリストの種々のグラフィックスコマンドが、
いわゆる「三次元グラフィックスパイプライン（ｔｈｒ
ｅｅ　ｄｉｍｅｎｓｈｏｎａｌ　ｇｒａｐｈｉｃｓ　ｐ
ｉｐｅｌｉｎｅ）　ｊに入力され、モデルがたとえばＣ
ＲＴに表示される。このようなプログラムの一例として
、カリフォルニア州パロアルトのヒユーレットパラカー
ド社が販売している、５ｔａｒｂａｓｅ　Ｄｉｓｐｌａ
ｙ　Ｌｉ５ｔグラフイツクスプログラムがある。

しかし、５ｔａｒｂａｓｅのようなディスプレイリスト
は、局部照明技術によってシーンをレンダリングし、レ
ンダリングの過程の一部としての大域シェーディングを
行わない。従って、表示された画像は、しばしばリアル
でないものになる。

光線追跡あるいはラジオシティのような大域レンダリン
グ技術は、レンダリングの過程において、よりリアルな
シェーディングを提供するが、ディスプレイリスト中の
グラフィックス情報の連続フォーマットは直ちに大域レ
ンダリングに使用できるものではない。大域照明におい
ては、シーンにおける面を定義するすべてのデータは、
ある面から照射された光が他のすべての面に及ぼす効果
を判定するのに用いることができなければならない。デ
ィスプレイリストにおいては、ディスプレイリストで後
から定義された面から照射された光が、ディスプレイリ
ストで先に定義された面に及ぼす効果を簡単に判定する
ことはできない。なぜなら、先の情報はすでに三次元グ
ラフィックスパイプラインに入力されているからである
。

大域レンダリングに採用されるもっとも一般的な二つの
技術が、光線追跡とラジオシティである。両技術とも当
該技術においては周知である。ここに参考として挙げる
以下の刊行物はそれを説明するものである。「Ｃｏｍｐ
ｕｔｅｒ　Ｇｒａｐｈｉｃｓｖｏｌ、１８．　ｎｏ、３
．２１３−２２２ページ（１９８４年７月）」のシンデ
イ・エム・ゴーラル（Ｇｏｒａｌ、　Ｃ１ｎｄｙ　Ｍ、
）等によるｒＭｏｄｅｌｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒａ
ｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＬｉｇｈｔＢｅｔｗｅｅｎ　Ｄｉｆ
ｆｕｓｅ　５ｕｒｆａｃｅｓＪ、ｒｓＩＧＧＲＡＰＨＰ
ｒ。

ｃｅｅｄｉｎｇｓ、　ｖｏｌ、１９．　ｎｏ、３．３１
−４０ページ（１９８５年）」のマイケル・エフ・コー
エン（ＣｈｏｈｅｎＭｉｃｈａｅｌ　Ｆ、）等によるｒ
Ｔｈｅ　Ｈｅｍ１−Ｃｕｂｅ：　Ａ　Ｒａｄｉｏｓｉｔ
ｙ　５ｏｌｕｔｉｏｎ　Ｆｏｒ　Ｃｏｍｐｌｅｘ　Ｅｎ
ｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓＪ、ｒＴｈｅ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ
ｏｍｐｕｔｅｒ、　ｖｏｌ、２．２９１−２９７ページ
（１９８６年）」のドナルド・ピー・グリーンバーブ（
Ｇｒｅｅｎｂｕｒｇ、　Ｄｏｎａｌｄ　Ｐ、）等による
ｒＲａｄｉｏｓｉｔｙ：　Ａ　Ｍｅｔｈｏｄ　Ｆｏｒ　
Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　Ｇｌｏｂａｌ　Ｉｌｌｕｍｉｎａ
ｔｉｏｎＪ、ｒｌＥＥＥ　ＣＧ＆Ａ、　２６−３５ペー
ジ（１９８６年３月）」のマイケル・エフ・コーエン（
ＣｏｈｅｎＭｉｃｈａｅｌ　Ｆ、）等によるｒＡｎ　Ｅ
ｆｆｉｃｉｅｎｔ　ＲａｄｉｏｓｉｔｙＡｐｐｒｏａｃ
ｈ　Ｆｏｒ　Ｒｅａｌｉｓｔｉｃ　Ｉｍａｇｅ　５ｙｎ
ｔｈｅｓｉｓＪ、ｒＣｏｍｐｕｔｅｒ　Ｇｒａｐｈｉｃ
ｓ、　ｖｏｌ、２２．　ｎｏ、４．７５−８４ベージ（
１９８８年８月）」のマイケル・エフ・コーエン（Ｃｏ
ｈｅｎ、　Ｍｉｃｈａｅｌ　Ｆ、）等にょるｒＡ　Ｐｒ
ｏｇｒｅｓｓｉｖｅ　Ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ　Ａｐｐｒ
ｏａｃｈ　ｔｏ　Ｆａｓｔ　ＲａｄｉｏｓｉｔｙＩｍａ
ｇｅ　ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＪ　。また、以下に挙げる
刊行物は種々の光線追跡技術を説明しているので、参照
されたい。ｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔ
ｈｅ　ＡＣＭ３２　（１９８０年６月６日）」のターナ
・ウィッチイブ（Ｗｉｔｔｉｇ、　Ｔｕｒｎｅｒ）のｒ
Ａｎ　Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ　
Ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　５ｈａｄｅｄ　ＤｉｓｐｌａｙＪ
、「ｃｏｍｐｕｔｅｒＧｒａｐｈｉｃｓ、　ｖｏｌ、１
８．　ｎｏ、３．１３７−１４５ページ（１９８４年７
月）」のロバート・エル・クック（ＣｏｏｋＲｏｂｅｒ
ｔ　Ｌ、）等による「Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｒａｙ
　Ｔｒａｃｉｎｇ」。実施に当たっては、どちらの技術
も、ディスプレイリストから直ちに得ることのできない
追加の情報を必要とする。このように、光線追跡（及び
光線追跡を使用する拡張ラジオシティの方法）において
は、光線と物体との交差を判定する効率を上げるために
、しばしば、シーン内の各三次元の面の周囲のいわゆる
「境界指示ボリューム（ｂｏｕｎｄｉｎｇ　ｖｏｌｕｍ
ｅ）Ｊが定義される。このような面の周囲の境界指示ボ
リュームを定義する過程は当該技術ではよく知られてい
る。しかしながら、局部照明によってシーンをレンダリ
ングするのに必要でないため、この情報はディスプレイ
リストからは直ちに得ることができない。加えて、ラジ
オシティの場合、ラジオシティのアルゴリズムを実行す
るために、種々の面を複数のより小さな面要素に再分割
しなければならない（通常多角形は複数の頂点によって
定義される。）。しかし、この情報もまたディスプレイ
リストから直ちに得ることはできない。従来技術におい
ては、大域レンダリングは、ディスプレイリストではな
く、特殊目的モデラーを用いて行われてきた。

（発明が解決しようとする課題）従って、大域レンダリング技術への使用に適したディス
プレイリストをレンダリングする方法を提供することが
望ましい。光線追跡やラジオシティにはそれぞれ長所と
短所があるため、かかる方法は、これらのレンダリング
技術のいずれにも採用されうるよう適応可能であること
がさらに望ましい。本発明はこれらの目的を達成するも
のである。

（課題を解決するための手段）本発明による方法はまず、シーンを三次元でレンダリン
グするための複数のプリミティブとプリミティブの属性
を示すデータからなる階層ディスプレイリストを設ける
ステップからなる。

ディスプレイリストはトラバースされ、トラバースされ
る間に、ディスプレイリスト中の三次元の面に対応する
プリミティブだけが、ディスプレイリスト中のそれらの
プリミティブに関連する属性と共に選択される。選択さ
れたプリミティブと関連の属性を示すデータはその後「
大域データベース」に記憶される。シーンの光源とビュ
ー（ｖｉｅｗ）の説明を示すデータもまたトラバースの
間にディスプレイリストから取り出されて大域データベ
ースに記憶される。トラバースの間に、それぞれの選択
されたプリミティブの周囲に境界指示ボリュームが定義
され、境界指示ボリュームを示すデータもまた大域デー
タベースに記憶される。このようにして、大域データベ
ースは、情報を大域照明技術の適用に適した形式で持つ
ことになる。すなわち、ある面から照射された光が他の
すべての面に及ぼす効果を判定することができる。

本発明によれば、ユーザーは、二つの大域レンダリング
技術、すなわち光線追跡かラジオシティのうちの少なく
とも一つを選択することができる。ユーザーが大域レン
ダリングのために光線追跡を選択した場合、大域データ
ベースに追加の情報を記憶する必要はなく、データベー
スに周知の光線追跡のアルゴリズムを適用することによ
ってシーンをレンダリングすることができる。ユーザー
がレンダリングのためにラジオシティを選択した場合、
大域データベースに記憶された、選択されたプリミティ
ブを示すデータについてさらに操作が行われる。追加の
操作には、それぞれの選択されたプリミティブに対して
、周知の方法で、複数のさらに小さな面要素を定義する
操作、さらに、これらの面要素を示すデータを大域デー
タベースに記憶する操作が含まれる。ラジオシティによ
るレンダリングの間、それぞれの面要素に対するシェー
ディングの属性が判定され大域データベースに記憶され
る。その後、面要素とシェーディングの属性を示すデー
タに基づいてシーンの大域レンダリングを表示すること
ができる。

本発明の可能な実施例において、ラジオシティによるレ
ンダリングが選択された場合に、ユーザーは大域データ
ベースから、第２の、あるいは代替のディスプレイリス
トを構築することもできる。代替のディスプレイリスト
は、面要素データと対応するシェーディングの属性から
なり、シェーディングされたシーンがもっとも効率的な
方法で再表示されうるディスプレイリストフォーマット
であることが望ましい。このようにシェーディングされ
たデータを速くそして効率的に再表示することは、ユー
ザーがシェーディングされたシーンを連続する異なった
視点から速く見ることを可能にする。加えて、代替ディ
スプレイリストの属性は変更することができる。言い換
えれば、ユーザーは代替ディスプレイリストを直接変更
することができ、それ以降、更新されたシーンへの別の
ラジオシティレンダリングの完了を待つことなく、直接
、代替ディスプレイリストを表示用にグラフィックスシ
ステムに送ることができる。

（実施例）第１図は、５ｔａｒｂａｓｅのようなディスプレイリス
トを採用した、従来技術による三次元コンピュータグラ
フィックスの方法論を概念的に図示したものである。第
１図に示すように、従来技術のシステムでは、ディスプ
レイリストがトラバースされると、遭遇したグラフィッ
クスコマンドはグラフィックスシステムの三次元グラフ
ィックスパイプラインを通って表示用のスクリーン（Ｃ
ＲＴ）に送られる。

第２図は、ディスプレイリストを採用した従来技術の三
次元コンピュータグラフィックスプログラムに適用され
た、本発明の方法論を概念的に図示したものである。以
下にさらに詳細に説明されるように、ディスプレイリス
トはトラバースされ（遭遇したグラフィックスコマンド
を実行することなく）、選択されたプリミティブと関連
の属性が抽出され大域データベースに複写される。光線
追跡によるレンダリングが選択された場合（第２図のＢ
ブランチ）、スクリーンに表示しうる大域レンダリング
を行うために、大域データベースに周知のいかなる光線
追跡のアルゴリズムを適用しても良い。しかし、ラジオ
シティレンダリングが選択された場合（Ａブランチ）、
追加データが定義され、データベースに記憶され（第２
図に図示せず。）、それ以降、大域レンダリングを行う
ために、大域データベースにあらゆる周知のラジオシテ
ィアルゴリズムが適用される。希望であれば、以下説明
する目的のために代替ディスプレイリスト（ディスプレ
イリスト′）を作成しても良い。

大域データベースのデータはその後スクリーンに表示す
るために、グラフィックスシステムの三次元グラフィッ
クスパイプラインに転送される。

第３Ａ図〜第３Ｄ図は、本発明の方法をさらに詳細に図
示している。１００に示すように、ディスプレイリスト
は作成されるか、あるいはメモリーから再生される。１
０２から１１６に示すように、大域データベースがその
後構築される。

１０４から１１６のステップは、各項目を進みつつ、三
次元の面要素に対応するプリミティブとそれらのプリミ
ティブに関連する属性だけを選択していくことによって
トラバースされる。前述した５ｔａｒｂａｓｅグラフイ
ツクスプログラムに関連して用いられる本発明の実施例
においては、この過程において、以下のプリミティブだ
けか選択される。

弧　　　　　　　四辺形　メツシュ楕円　　　　　　矩形部分弧　　　　　スプライン　円錐部分楕円　　　　スプライン　球部分多角形２ｄ　　　スプライン　面部分多角形３ｄ　　　スプライン　円環面多角形２ｄ　
　　　　三角形　ストリップ多角形３ｄ　　　　　定義
　トリミング　曲線加えて、上記のいずれのプリミティ
ブも、べた塗りされ光源によってシェーディングされ、
かつ除去された隠面を持つものは、三次元のシェーディ
ングされた面と見なされ、大域データベースに含めら゛
れる。これらを、ここでは、「選択された（ｓｅｌｅｃ
ｔｅｄ）Ｊ　、あるいは「認識された（ｒｅｃｏｇｎｉ
ｚｅｄ）　Ｊプリミティブと呼ぶ。

ディスプレイリストに現れる以下のプリミティブはトラ
バース中は無視される。

すべてのラインプリミティブすべてのマーカープリミティブすべてのテキストプリミティブスプライン曲線すべてのｄｃプリミティブすべてのｉｎｔプリミティブすべてのビットマツププリミティブステップ１０６に示すように、トラバース中に認識され
たプリミティブに遭遇する毎に、それに関連する属性も
ディスプレイリストがら抽出される（属性照会（ｉｎｑ
ｕｉｒｅ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅ））　。１０８に示すよ
うに、それぞれの認識されたプリミティブに遭遇する毎
に、周知の方法で、境界指示ボリュームが構築される。

光線追跡及びラジオシティの技術において知られるよう
に、境界指示ボリュームは、光線追跡やラジオシティの
アルゴリズムの適用を簡略化するために、複雑な形状の
面の周囲に定義される、多くは簡単なプリミティブであ
る。選択されたプリミティブに対する境界指示ボリュー
ムが定義された後、１１０に示すように、選択されたプ
リミティブ、その属性及び境界指示ボリュームを示すデ
ータが大域データベースに記憶される。後に明らかにな
る理由によって、この大域データベースは、「光線追跡
データベース（ｒａｙ　ｔｒａｃｉｎｇ　ｄａｔａｂａ
ｓｅ）Ｊと命名されている。

１１２では、レンダリングがラジオシティによって行わ
れるのかを判定する。レンダリングにラジオシティが選
択されていない場合、本発明の実施例によれば、レンダ
リングが光線追跡によって行われるものと推定され、ス
テップ１１４１１６は実行されない。かわりに、ステッ
プ１０６から１１０が、ディスプレイリストが完全にト
ラバースされ、１０４に示すように、すべての認識され
たプリミティブ、関連する属性及び境界指示ボリューム
が大域データベースに記憶されるまで、繰り返し実行さ
れる。その後、１１８以下に示す機能が実行される。

１１２でシーンのレンダリングにラジオシティが選択さ
れていると判定された場合、１１４に示すように、それ
ぞれの選択されたプリミティブによって定義される面は
、より小さな面要素に再分割される。通常、多角形は複
数の頂点によって定義される。当該技術において知られ
るように、これは、ラジオシティレンダリングのアルゴ
リズムを適用するために不可欠なステップであり、この
目的のために三次元の面を面要素に再分割する過程は周
知のものである。

１１６に示すように、面要素を定義するデータは大域デ
ータベースに記憶される。後に明らかになる理由によっ
て、この大域データベースは、［ラジオシティデータベ
ース（ｒａｄｉｏｓｉｔｙ　ｄａｔａｂａｓｅ）Ｊと命
名されている。前述と同様に、ステップ１０６から１１
６は、ディスプレイリストが完全にトラバースされ、す
べての認識されたプリミティブ、関連する属性及び境界
指示ボリュームが大域データベースに記憶されるまで繰
り返し実行される。

ただし、注記の通り、レンダリングが光線追跡かラジオ
シティのいずれによって行われるかにかかわらず、ステ
ップ１１８以下は、ディスプレイリストが完全にトラバ
ースされた後に実行される。１１８に示すように、すべ
ての認識されたプリミティブが選択され、大域データベ
ースに記憶された後、カメラ（ビュー（ｖｉｅｗ））と
光源の説明がディスプレイリストから抽出され、大域デ
ータベースに記憶される。これで、１２０に示すように
、大域データベースの構築が完了したことになる。１２
２に示すように、もし、大域レンダリングにラジオシテ
ィが選択されなかった場合、１２４に示すように、光線
追跡によるレンダリングが行われると推定される。大域
データベースには周知のいかなる光線追跡アルゴリズム
も適用することができる。従って、光線追跡がレンダリ
ングのアルゴリズムとして選択された場合、大域データ
ベースは第４Ａ図に示す情報だけを含んでいれば良い。

これが、前に、大域データベースを表すのに「光線追跡
データベース」なる用語を用いた理由を示している。

このように、光線追跡のアルゴリズムは、１２６に示す
ように、大域レンダリングをスクリーンに出力するため
にこのデータに適用される。１２１只８に示すように、これでプロセスが完了する。

ステップ１２２で、大域レンダリングにラジオシティが
選択されたと判定された場合、ステップ１３０から１３
８が実行される。このように、１３０に示すように、そ
れぞれの面要素に対するシェーディングの属性のデータ
を得るために、大域データベースに周知のいかなるラジ
オシティレンダリングアルゴリズムを適用しても良い。

ラジオシティレンダリングが選択された場合、大域デー
タベースは第４Ｂ図に示すデータを含めば良い。これが
、前に、大域データベースを表すのに「ラジオシティデ
ータベース」なる用語を用いた理由を示している。この
ように、ラジオシティレンダリングの場合、大域データ
ベースは光線追跡データベースに含まれるのと同一の情
報、加えて、種々の面要素を定義するデータを含むこと
になる。ただし、カメラ（すなわちビュー（ｖｉｅｗ）
）の説明はラジオシティレンダリングには不必要である
。第４Ａ図と第４Ｂ図を比較されたい。しかし、第４Ｃ
図に示すように、ラジオシティデータベースにラジオシ
ティアルゴリズムが適用された後、シェーディングの属
性のデータもまたそこに記憶される。

１３２に示すように、大域データベースへのラジオシテ
ィレンダリングアルゴリズムの適用完了後、面要素とシ
ェーディングの属性のデータは、大域データベースから
再生され、１３４に示すように、表示のためグラフィッ
クスシステムに出力される。ステップ１３６は、本発明
の方法の実施例におけるオプションのステップを示して
いる。希望であれば、ユーザーは、大域（ラジオシティ
）データベースから、第二の、あるいは代替のディスプ
レイリスト「ディスプレイリスト′」を構築することも
できる。代替のディスプレイリストはラジオシティデー
タベースから構築され、それまでに得られなかった面要
素やシェーディングの属性のデータを含む、シーンをレ
ンダリングするのに必要なすべての情報を、従来のディ
スプレイリストの形式で含んでいる。代替のディスプレ
イリストを構築する目的は、ビューイング（ｖｉｅｗｉ
ｎｇ）や属性変更の度に、たとえば、エツジの強調のよ
うなシェーディング計算の一部ではない属性を変更する
場合に、その都度大域データベースへのラジオシティ出
ツｊ（ステップ１３２）を再実行する必要をなくするた
めである。かわりに、ユーザーはただ代替ディスプレイ
リストを更新し、スクリーン表示のためにグラフィック
スデータをグラフィックスシステムに送るだけですむ。

１３８に示すように、デイスプレィ（ディスプレイリス
ト′）が作成されたときにプロセスが完了する。

ラジオシティの場合、グラフィックスシステムへの出力
はシェーディングされた一連の多角形であり、直接スク
リーン」二の表示のために送ることもできるし、また、
さらに操作するために代替ディスプレイリストに送るこ
ともできる。

光線追跡の場合、光線追跡の画像が全２４平面ビットマ
ツプ（ｆｕｌｌ　２４　ｐｌａｎｅ　ｂｉｔｍａｐ）で
スクリーン表示用に出力される。

以上説明した方法は、ディスプレイリストを用いるあら
ゆる三次元コンピュータグラフィックスのプログラムに
対して付属プログラムとして実施できる。５ｔａｒｂａ
ｓｅの場合、たとえば、選択されたプリミティブを定義
し、トラバースの前にこの情報を５ｔａｒｂａｓｅに提
供するモードを設けても良い。すると、５ｔａｒｂａｓ
ｅは、自らトラバースのプロセスを実行し、認識された
プリミティブを選択することができる。関連する属性は
、５ｔａｒｂａｓｅの「１ｎｑｕｉｒｅ　（照会）」コ
マンドを用いて得ることができる。この実施例では、５
ｔａｒｂａｓｅがトラバースの間に認識されたプリミテ
ィブに遭遇する度に、それが選択され、５ｔａｒｂａｓ
ｅは、選択されたプリミティブあるいは属性を、上述し
た方法で処理するべく附属プログラムに提供する。情報
は５ｔａｒｂａｓｅが認識されたプリミティブを選定す
るために呼ぶことのできるルーチンアドレスのアレイと
して提供しても良い。

一括譲渡され、出願継続中の米国特許出願［ラジオシテ
ィにおけるフオームファクターを計算するための光線追
跡を採用する三次元コンピュータグラフィックス（Ｔｈ
ｒｅｅ　ＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ　Ｇ
ｒａｐｈｉｃｓ　Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ　Ｒａｙ　Ｔｒａ
ｃｉｎｇｔｏ　Ｃｏｍｐｕｔｅ　Ｆｏｒｍ　Ｆａｃｔｏ
ｒｓ　ｉｎ　Ｒａｄｉｏｓｉｔｙ）Ｊは、本発明の実施
例に関連して採用しうる大域レンダリングの方法を説明
している。しかし、本発明はそれに限定されるものでは
ない。

（発明の効果）以上のように、本発明によれば、大域レンダリング技術
への使用に適したディスプレイリストをレンダリングす
る方法が提供される。さらに、本発明によれば、光線追
跡やラジオシティなどのレンダリング技術のいずれにも
採用され可能な方法が提供される。すなわち、本発明に
よれば、ユーザーは、二つの大域レンダリング技術、す
なわち光線追跡かラジオシティのうちの少なくとも一つ
を選択することができる。ユーザーが大域レンダリング
のために光線追跡を選択した場合、大域データベースに
追加の情報を記憶する必要はなく、データベースに周知
の光線追跡のアルゴリズムを適用することによってシー
ンをレンダリングすることができる。ユーザーがレンダ
リングのためにラジオシティを選択した場合、大域デー
タベースに記憶された、選択されたプリミティブを示す
データについてさらに操作が行われ、それぞれの選択さ
れたプリミティブに対して、周知の方法で、複数のさら
に小さな面要素を定義する操作、さらに、これらの面要
素を示すデータを大域データベースに記憶する操作が行
われ、ラジオシティによるレンダリングの間、それぞれ
の面要素に対するシェーディングの属性が判定され大域
データベースに記憶され、その後、面要素とシェーディ
ングの属性を示すデータに基づいてシーンの大域レンダ
リングを表示することができる。

本発明は、その精神と本質的属性から離れることなく他
の固有の形で実施しうる。よって、本発明の範囲を示す
ものとしては上述の明細よりむしろ別紙クレームを参照
すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ディスプレイリストを採用した従来技術に基
づく三次元コンピュータグラフィクスプログラムを概念
的に示したものであり、第２図は、デイスプレィリスＩ
・を採用した従来技術に基づく三次元コンピュータグラ
フィックスプログラムに本発明を適用する方法を概念的
に示したものであり、第３Ａ図乃至第３Ｄ図は、本発明に基づく方法を詳細に
示したフローチャートであり、第４Ａ図乃至第４Ｃ図は
、本発明の実施に基づき形成された大域データベースの
内容を概略的に示している。

Claims

【特許請求の範囲】１　シーンを三次元でレンダリングするための複数のプ
リミティブとプリミティブの属性を示すデータからなる
階層ディスプレイリストを設け、ディスプレイリストをトラバースし、大域レンダリングに関しプリミティブと関連する属性を選択
し、選択されたプリミティブと関連の属性のそれぞれを示すデータを大域データベースに記憶する、各
ステップからなることを特徴とする方法。