JPH0344351B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0344351B2 JPH0344351B2 JP59243652A JP24365284A JPH0344351B2 JP H0344351 B2 JPH0344351 B2 JP H0344351B2 JP 59243652 A JP59243652 A JP 59243652A JP 24365284 A JP24365284 A JP 24365284A JP H0344351 B2 JPH0344351 B2 JP H0344351B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coordinate values
- original image
- shape
- calculator
- image plane
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Image Generation (AREA)
- Memory System (AREA)
- Studio Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、画像特殊効果装置等の画像形状変換
に用いることができる変換アドレス生成装置に関
する。
に用いることができる変換アドレス生成装置に関
する。
従来の技術
近年、画像処理技術の進歩により、種々の特殊
効果が可能となり、多くの特殊効果装置が発表さ
れている。これらの特殊効果装置においては、画
像データばかりではなく、アドレスに対しても変
換操作が行なわれている。
効果が可能となり、多くの特殊効果装置が発表さ
れている。これらの特殊効果装置においては、画
像データばかりではなく、アドレスに対しても変
換操作が行なわれている。
以下図面を参照しながら従来の変換アドレス生
成装置について説明する。第３図は従来の変換ア
ドレス生成装置を用いた画像変換装置の構成図で
あり、３１は水平方向アドレス演算器、３２は垂
直方向アドレス演算器、３３は３１，３２によつ
て構成される変換アドレス生成装置、３４は水平
方向バツフアメモリ、３５は画像メモリである。
成装置について説明する。第３図は従来の変換ア
ドレス生成装置を用いた画像変換装置の構成図で
あり、３１は水平方向アドレス演算器、３２は垂
直方向アドレス演算器、３３は３１，３２によつ
て構成される変換アドレス生成装置、３４は水平
方向バツフアメモリ、３５は画像メモリである。
以上のように構成された従来の変換アドレス生
成装置を用いた画像変換装置について、以下その
動作を説明する。
成装置を用いた画像変換装置について、以下その
動作を説明する。
まず、水平方向アドレス演算器３１は与えられ
た水平方向縮小、移動パラメータに従つて順次水
平方向変換アドレスを出力する。垂直方向アドレ
ス演算器３２は与えられた垂直方向縮小、移動パ
ラメータに従つて順次垂直方向変換アドレスを出
力する。上記水平、垂直方向変換アドレスは、変
換アドレス生成装置３３の出力として、水平方向
バツフアメモリ３４には水平方向変換アドレスが
画像メモリ３５には垂直方向変換アドレスが入力
される。水平方向バツフアメモリ３４は変換アド
レス生成装置３３から入力された水平方向変換ア
ドレスに従つて、原画像をバツフアメモリに書込
むことにより水平方向のみ縮小、移動した画像を
作成し出力する。画像メモリ３５は変換アドレス
生成装置３３から入力された垂直方向変換アドレ
スに従つて、上記水平方向のみ縮小、移動した画
像をメモリに書込むことにより垂直方向に縮小、
移動させ、水平、垂直方向に縮小、移動した新画
像を作成し出力する。例えば、NEC技報Vol.37
No.１／1984 61〜65ページに記載されている通り
である。
た水平方向縮小、移動パラメータに従つて順次水
平方向変換アドレスを出力する。垂直方向アドレ
ス演算器３２は与えられた垂直方向縮小、移動パ
ラメータに従つて順次垂直方向変換アドレスを出
力する。上記水平、垂直方向変換アドレスは、変
換アドレス生成装置３３の出力として、水平方向
バツフアメモリ３４には水平方向変換アドレスが
画像メモリ３５には垂直方向変換アドレスが入力
される。水平方向バツフアメモリ３４は変換アド
レス生成装置３３から入力された水平方向変換ア
ドレスに従つて、原画像をバツフアメモリに書込
むことにより水平方向のみ縮小、移動した画像を
作成し出力する。画像メモリ３５は変換アドレス
生成装置３３から入力された垂直方向変換アドレ
スに従つて、上記水平方向のみ縮小、移動した画
像をメモリに書込むことにより垂直方向に縮小、
移動させ、水平、垂直方向に縮小、移動した新画
像を作成し出力する。例えば、NEC技報Vol.37
No.１／1984 61〜65ページに記載されている通り
である。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、水平方向
変換アドレスと垂直方向変換アドレスを独立して
扱つているため、２次元平面内での縮小、移動変
換を行なうための変換アドレスしか得られないと
いう問題点を有していた。
変換アドレスと垂直方向変換アドレスを独立して
扱つているため、２次元平面内での縮小、移動変
換を行なうための変換アドレスしか得られないと
いう問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、原画像を与えられ
た３次元幾何学構造体形状面に対応付け、さらに
透視変換することによつて、新画像を得るための
変換アドレスを生成する変換アドレス生成装置を
提供することを目的とする。
た３次元幾何学構造体形状面に対応付け、さらに
透視変換することによつて、新画像を得るための
変換アドレスを生成する変換アドレス生成装置を
提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の変換アド
レス生成装置は、標本化された原画像平面に対応
した２次元的な画素座標値で与えられた多角形の
各頂点に対応する原画像座標値を出力する原画像
座標発生器と、与えられた３次元幾何学構造体を
表現する式および係数に従つて上記原画像座標値
を３次元幾何学構造体上の点座標である形状座標
に対応付け、形状座標値を出力する形状演算器
と、３次元幾何学構造体の３次元空間内での位置
および向きに従つて上記形状座標値に対して回
転、移動を行なつて空間座標値を出力する形状移
動回転演算器と、３次元空間内での視点位置およ
びスクリーン位置に従つて上記空間座標値に対し
て透視変換を行なつて新画像座標値を出力する透
視変換演算器と、上記新画像座標値によつて形成
される新画像平面上の多角形内部の画像座標値を
発生する穴埋め演算器と、上記原画像座標値と上
記新画像座標値と上記画素座標値とから上記画素
座標値に対応する原画像平面上点座標値を出力す
る画素座標対応演算器とによつて構成したもので
ある。
レス生成装置は、標本化された原画像平面に対応
した２次元的な画素座標値で与えられた多角形の
各頂点に対応する原画像座標値を出力する原画像
座標発生器と、与えられた３次元幾何学構造体を
表現する式および係数に従つて上記原画像座標値
を３次元幾何学構造体上の点座標である形状座標
に対応付け、形状座標値を出力する形状演算器
と、３次元幾何学構造体の３次元空間内での位置
および向きに従つて上記形状座標値に対して回
転、移動を行なつて空間座標値を出力する形状移
動回転演算器と、３次元空間内での視点位置およ
びスクリーン位置に従つて上記空間座標値に対し
て透視変換を行なつて新画像座標値を出力する透
視変換演算器と、上記新画像座標値によつて形成
される新画像平面上の多角形内部の画像座標値を
発生する穴埋め演算器と、上記原画像座標値と上
記新画像座標値と上記画素座標値とから上記画素
座標値に対応する原画像平面上点座標値を出力す
る画素座標対応演算器とによつて構成したもので
ある。
作 用
本発明は上記した構成によつて与えられた３次
元幾何学構造体を表現する式および係数と、上記
３次元幾何学構造体の３次元空間内での位置およ
び向きと、３次元空間内での視点位置およびスク
リーン位置とに従つて、新画像の画素座標値と、
上記画素座標値に対応する原画像平面上の点座標
値を生成することによつて、原画像から新画像を
得るための変換アドレスを生成することができ
る。
元幾何学構造体を表現する式および係数と、上記
３次元幾何学構造体の３次元空間内での位置およ
び向きと、３次元空間内での視点位置およびスク
リーン位置とに従つて、新画像の画素座標値と、
上記画素座標値に対応する原画像平面上の点座標
値を生成することによつて、原画像から新画像を
得るための変換アドレスを生成することができ
る。
実施例
以下本発明の一実施例の変換アドレス生成装置
について、図面を参照しながら説明する。
について、図面を参照しながら説明する。
第２図は本発明の一実施例に係る変換アドレス
生成装置の概念図を示すものである。第２図にお
いて、２１は原画像平面、２２は原３角板、２３
は形状面、２４は形状３角板、２５は新画像平
面、２６は視点、２７は新画像平面上３角板、２
８は新画像平面上画素座標値、２９は原画像平面
上点座標値である。
生成装置の概念図を示すものである。第２図にお
いて、２１は原画像平面、２２は原３角板、２３
は形状面、２４は形状３角板、２５は新画像平
面、２６は視点、２７は新画像平面上３角板、２
８は新画像平面上画素座標値、２９は原画像平面
上点座標値である。
第２図に従つて以下変換アドレス生成装置の概
念について説明する。変換アドレス生成装置の目
的は、画像の形状変換のために必要な新画像平面
上の各画素座標値に対応する原画像平面上の点座
標値を求めることにある。ここで、画素座標値と
は各画素に付けられた整数座標値のことである。
まず原画像平面２１上の原３角板２２の各頂点に
ついて形状演算を行ない、３次元形状座標に変換
し、形状３角板２４を得る。さらに透視変換を行
なうことにより新画像平面２５上に形状３角板２
４を投影し、新画像平面上３角板２７が得られ
る。以上で、原画像平面２１上の原３角板２２が
新画像平面上３角板２７に対応付けられた。とこ
ろが、変換アドレス生成装置としての出力は新画
像平面上の各画素座標値と、上記画素座標値に対
応する原画像平面上の点座標値であるので、次に
新画像平面上３角板２７内の新画像平面上画素座
標値２８を抽出する。さらに、新画像平面上３角
板２７内部の各点座標値について原３角板２２内
部の点座標値を１対１に対応付ける規則に従つ
て、新画像平面上画素座標値２８に対応する原画
像平面上点座標値２９を得ることができる。
念について説明する。変換アドレス生成装置の目
的は、画像の形状変換のために必要な新画像平面
上の各画素座標値に対応する原画像平面上の点座
標値を求めることにある。ここで、画素座標値と
は各画素に付けられた整数座標値のことである。
まず原画像平面２１上の原３角板２２の各頂点に
ついて形状演算を行ない、３次元形状座標に変換
し、形状３角板２４を得る。さらに透視変換を行
なうことにより新画像平面２５上に形状３角板２
４を投影し、新画像平面上３角板２７が得られ
る。以上で、原画像平面２１上の原３角板２２が
新画像平面上３角板２７に対応付けられた。とこ
ろが、変換アドレス生成装置としての出力は新画
像平面上の各画素座標値と、上記画素座標値に対
応する原画像平面上の点座標値であるので、次に
新画像平面上３角板２７内の新画像平面上画素座
標値２８を抽出する。さらに、新画像平面上３角
板２７内部の各点座標値について原３角板２２内
部の点座標値を１対１に対応付ける規則に従つ
て、新画像平面上画素座標値２８に対応する原画
像平面上点座標値２９を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例における変換アドレ
ス生成装置を示すものである。第１図において、
１１は原画像座標発生器、１２は形状演算器、１
３は形状移動回転演算器、１４は透視変換演算
器、１５は穴埋め演算器、１６は画像座標対応演
算器、１７は１１，１２，１３，１４，１５，１
６によつて構成される変換アドレス生成装置、１
８は新画像平面上画素座標値、１９は原画像平面
上点座標値である。
ス生成装置を示すものである。第１図において、
１１は原画像座標発生器、１２は形状演算器、１
３は形状移動回転演算器、１４は透視変換演算
器、１５は穴埋め演算器、１６は画像座標対応演
算器、１７は１１，１２，１３，１４，１５，１
６によつて構成される変換アドレス生成装置、１
８は新画像平面上画素座標値、１９は原画像平面
上点座標値である。
以上のように構成された変換アドレス生成装置
について、以下第１図を用いてその動作を説明す
る。
について、以下第１図を用いてその動作を説明す
る。
まず原画像座標発生器１１は、原画像平面を３
角板に分割し、各３角板の頂点に対応する原画像
座標値（ｌ、ｍ）を発生する。形状演算器１２は
与えられた３次元幾何学構造体表現式と係数に従
つて上記原画像座標値を３次元幾何学構造体上の
点座標である形状座標に対応付け、形状座標値
（ｕ、ｖ、ｗ）を出力する。例えば楕円体につい
ては、次式より形状座標値を演算する。
角板に分割し、各３角板の頂点に対応する原画像
座標値（ｌ、ｍ）を発生する。形状演算器１２は
与えられた３次元幾何学構造体表現式と係数に従
つて上記原画像座標値を３次元幾何学構造体上の
点座標である形状座標に対応付け、形状座標値
（ｕ、ｖ、ｗ）を出力する。例えば楕円体につい
ては、次式より形状座標値を演算する。
θ＝２・π・ｌ／768（０ｌ＜768）
＝π／２・240−ｍ／240（０ｍ＜480）
ｕ＝−γcossinθ
ｖ＝γsin
ｗ＝−γcoscosθ
ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｄは楕円体表現式
au2＋bv2＋cw2＋ｄ＝０
の係数である。
形状移動回転演算器１３は上記形状座標値を３
次元幾何学構造体の位置、方向に従つて回転、移
動を行ない空間座標値（ｘ、ｙ、ｚ）に変換す
る。この変換は同次座標を用いて、次式で表わす
ことができる。
次元幾何学構造体の位置、方向に従つて回転、移
動を行ない空間座標値（ｘ、ｙ、ｚ）に変換す
る。この変換は同次座標を用いて、次式で表わす
ことができる。
ｘ
ｙ
ｚ
ｔ＝m00 m01 m02 m03
m10 m11 m12 m13
m20 m21 m22 m23
０ ０ ０ １ｕ
ｖ
ｗ
１
ただしm00 m01 m02
m10 m11 m12
m20 m21 m22は回転行列、
m03
m13
m23は移動ベクトル
透視変換演算器１４は、３次元空間内での視点
位置（Ex、Ey、Ez）およびスクリーン位置（Sx、
Sy、Sz）に従つて上記空間座標値を透視変換し新
画像座標値（Ｘ、Ｙ）を出力する。視点を原点
に、スクリーンをＺ軸に垂直にかつスクリーン中
心をＺ軸上に置き、スクリーンの垂直方向つまり
Ｙ軸をｙ軸と平行にした場合の透視変換式を次式
に示す。
位置（Ex、Ey、Ez）およびスクリーン位置（Sx、
Sy、Sz）に従つて上記空間座標値を透視変換し新
画像座標値（Ｘ、Ｙ）を出力する。視点を原点
に、スクリーンをＺ軸に垂直にかつスクリーン中
心をＺ軸上に置き、スクリーンの垂直方向つまり
Ｙ軸をｙ軸と平行にした場合の透視変換式を次式
に示す。
Ｘ＝ｘ・Ｄ／Ｚ
Ｙ＝ｙ・Ｄ／Ｚ
ただし、
（Ex、Ey、Ez）＝（０、０、０）
（Sx、Sy、Sz）＝（０、０、Ｄ）
の場合。
穴埋め演算器１５は上記新画像座標値３個によ
つて形成される３角板内部の新画像平面上画素座
標値を出力する。画素座標対応演算器１６は、上
記新画像座標値（X0、Y0）、（X1、Y1）、（X2、
Y2）の３ケによつて形成される新画像平面上の
３角板と、上記原画像座標値（l0、m0）、（l1、
m1）、（l2、m2）の３個によつて形成される原３
角板それぞれ内部の点座標値を１対１に対応付け
る規則に従つて、上記新画像平面上画素座標値
（xn、yn）に対応する原画像平面上点座標値
（ln、mn）を求める。例えば式 xo yo＝ｊ・X1−X0 Y1−Y0＋ｋ・X2−X0 Y2−Y0 によつてｊ・ｋを求める。（xo、yo）は新画像平
面上の３角板内にあるので、０ｊ１、０ｋ
１、０ｊ＋ｋ１となる。上記ｊ、ｋを用い
次式によつて原画像平面上点座標値（lo、mo）を
求めることができる。
つて形成される３角板内部の新画像平面上画素座
標値を出力する。画素座標対応演算器１６は、上
記新画像座標値（X0、Y0）、（X1、Y1）、（X2、
Y2）の３ケによつて形成される新画像平面上の
３角板と、上記原画像座標値（l0、m0）、（l1、
m1）、（l2、m2）の３個によつて形成される原３
角板それぞれ内部の点座標値を１対１に対応付け
る規則に従つて、上記新画像平面上画素座標値
（xn、yn）に対応する原画像平面上点座標値
（ln、mn）を求める。例えば式 xo yo＝ｊ・X1−X0 Y1−Y0＋ｋ・X2−X0 Y2−Y0 によつてｊ・ｋを求める。（xo、yo）は新画像平
面上の３角板内にあるので、０ｊ１、０ｋ
１、０ｊ＋ｋ１となる。上記ｊ、ｋを用い
次式によつて原画像平面上点座標値（lo、mo）を
求めることができる。
lo
mo＝ｊ・l1−l0
m1−m0＋ｋ・l2−l0
m2−m0
変換アドレス生成装置１７は、穴埋め演算器１
５の出力を新画像平面上画素座標値１８として、
画像座標対応演算器１６の出力を原画像平面上点
座標値１９として出力する。
５の出力を新画像平面上画素座標値１８として、
画像座標対応演算器１６の出力を原画像平面上点
座標値１９として出力する。
以上のように本実施例によれば、第１図の構成
とすることにより、原画像を与えられた３次元幾
何学構造体形状面に対応付け、さらに透視変換す
ることによつて、新画像を得るための新画像平面
上画素座標値と、上記新画像平面上画素座標値に
対応する原画像平面上点座標とからなる変換アド
レスを得ることができる。
とすることにより、原画像を与えられた３次元幾
何学構造体形状面に対応付け、さらに透視変換す
ることによつて、新画像を得るための新画像平面
上画素座標値と、上記新画像平面上画素座標値に
対応する原画像平面上点座標とからなる変換アド
レスを得ることができる。
発明の効果
以上のように本発明は原画像座標発生器と、形
状演算器と、形状移動回転演算器と、透視変換演
算器と、穴埋め演算器と、画像座標対応演算器と
によつて構成することにより、与えられた３次元
幾何学構造体形状に従つて原画像を変形した新画
像を得るための変換アドレスを生成することがで
きる。
状演算器と、形状移動回転演算器と、透視変換演
算器と、穴埋め演算器と、画像座標対応演算器と
によつて構成することにより、与えられた３次元
幾何学構造体形状に従つて原画像を変形した新画
像を得るための変換アドレスを生成することがで
きる。
第１図は本発明の一実施例における変換アドレ
ス生成装置のブロツク図、第２図は本発明の一実
施例における変換アドレス生成装置の概念図、第
３図は従来の変換アドレス生成装置を用いた画像
変換装置のブロツク図である。 １１……原画像座標発生器、１２……形状演算
器、１３……形状移動回転演算器、１４……透視
変換演算器、１５……穴埋め演算器、１６……画
像座標対応演算器、１７……変換アドレス生成装
置、１８……新画像平面上画素座標値、１９……
原画像平面上点座標値。
ス生成装置のブロツク図、第２図は本発明の一実
施例における変換アドレス生成装置の概念図、第
３図は従来の変換アドレス生成装置を用いた画像
変換装置のブロツク図である。 １１……原画像座標発生器、１２……形状演算
器、１３……形状移動回転演算器、１４……透視
変換演算器、１５……穴埋め演算器、１６……画
像座標対応演算器、１７……変換アドレス生成装
置、１８……新画像平面上画素座標値、１９……
原画像平面上点座標値。
Claims (1)
- １ 標本化された原画像平面に対応した２次元的
な画素座標値で与えられた多角形の各頂点に対応
する原画像座標値を出力する原画像座標発生器
と、与えられた３次元幾何学構造体を表現する式
および係数に従つて上記原画像座標値を前記３次
元幾何学構造体上の点座標である形状座標に対応
付け、形状座標値を出力する形状演算器と、前記
３次元幾何学構造体の３次元空間内での位置およ
び向きに従つて前記形状座標値に対して回転、移
動を行なつて空間座標値を出力する形状移動回転
演算器と、３次元空間内での視点位置およびスク
リーン位置に従つて前記空間座標値に対して透視
変換を行なつて新画像座標値を出力する透視変換
演算器と、前記新画像座標値によつて形成される
新画像平面上の多角形内部の画素座標値を発生す
る穴埋め演算器と、前記原画像座標値と前記新画
像座標値と前記画素座標値とから上記画素座標値
に対応する原画像平面上点座標値を出力する画素
座標対応演算器とを備えたことを特徴とする変換
アドレス生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59243652A JPS61121143A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 変換アドレス生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59243652A JPS61121143A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 変換アドレス生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121143A JPS61121143A (ja) | 1986-06-09 |
| JPH0344351B2 true JPH0344351B2 (ja) | 1991-07-05 |
Family
ID=17106998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59243652A Granted JPS61121143A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 変換アドレス生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61121143A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0290271A (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-29 | Dainippon Printing Co Ltd | 正規画像を歪曲画像に変換する画像変換方法およびその応用 |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP59243652A patent/JPS61121143A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61121143A (ja) | 1986-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |