JPH0363771A - 電子画像処理システム - Google Patents

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】 本発明は電子が像処理システムに関する。

異なるソース画像からの部分を組合せて新しい画像を作
成するために高解像度電子グラフィックス・システムが
アーチストによって用いられることが多い。このような
システムは、写真技術に比較して、より迅速であり、対
話型であり、かつコスト当りに作成され得る画像の数が
はるかに多いという大きな利点を有している。完成され
た結果は、事実上、個別の要素の収集を除けば、全体と
して実際には存在しない何かを表す幻影である新しい画
像であることが多い。従って、使用者の仕事はその幻影
をできるだけ説得力のあるものにすることである。

本出願人のヨーロッパ特許出願公告第ＥＰ−Ａ−２８３
１５９号およびそれに対応した米国特許出願第１５９７
８０号には、平面画像が三次元の空間を移動したかのご
とく見えるようにその平面画像の斜視図を補正する技術
が開示されている。

このような変換はここでは「平面変換Ｊ　　（ｐｌａｎ
ａｒｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ）と定義され、数
学的には次のように定義され得る。

ｘ’　＝　ｋｘ　＋　ｌｙ　＋　ｍｚ　＋　ｎｙ　　：
ｐｘ　＋　ｑｙ　＋　ｒｚ　＋　３ｚ　　　＝　　ｔｘ
　　＋　　ｕｙ　　十　ｖｚ　　＋　　ｗただし、変数
Ｘ１’ｙおよびＺは入力画像の各点ｐの座標を表し、変
数Ｘ’、Ｖ’　および２゛は出力画像の各対応点ｐｏの
座標を表し、値ｋ　−ｗは変換を定義するパラメータで
ある。

入力画像が平面状、すなわち二次元であるとすると、変
数Ｚは常にゼロであり、従って上記の式は下記のように
単純化され得る。

ｘ’　＝　ｋｘ　＋　ｌｙ　＋　ｎ ｙ＝ｐｘ＋ｑｙ＋５ ｚ＝ｔｘ＋ｕｙ＋ｗ 同様に、出力画像も二次元であり、従って、操作によっ
て定義される画像の三次元位置ｘ’　、ｙ、Ｚ′　はビ
ューイングスクリーン（ｖｉｅｗｉｎｇｓｃｒｅｅｎ）
の二次元平面状に投影されなければならない。この投影
は、仮想の観察者がビューイングスクリーンから予め定
められた位置、例えばｘｌｙＳｚで見るものに対応した
三次元の操作された画像の画像を二次元で作ることによ
って行なわれる。従って、三次元空間内の各点Ｐ′につ
き、二次元のビューイングスクリーン上にはそれに対応
した点Ｐ”　（Ｘ％ｙ”）が存在するであろう。

ただし、 ｘｌｙおよびＺは定数であり、従ってＸ’、Ｙおよび２
°に対する式をＸ”およびｙ”に対する式に代入すると
、 ライブビデオ画像（またはそれのリアルタイム記録）が
このようにしてリアルタイムで操作され得る電子システ
ムが知られている。ライブビデオ画像は、フィールド毎
の方式で操作方程式を変更することによって１つのビデ
オフィールドから次のビデオフィールドへと位置と形を
変更するようにもなされ得る。そのようなシステムでは
、成分信号（輝度、色相および飽和）を表すディジタル
ワードを形成するためにディジタル化され、そしてその
ディジタルワードがフレーム記憶器に書込まれる。その
後でフレーム記憶器が読み出され、そして（それ以上デ
ィジタル処理が必要とされないとして）、出力ワードが
画像を表示するためにアナログビデオ信号に変換される
。上記の操作はフレーム記憶器へのワードの書込とそれ
からの読取りとを異なる順序で行なうことによってこの
ようなマシンで行なわれ得る。ラスタオーダでフレーム
記憶器から読取ることまたはそれに書込むことは、その
ように動作するフレーム記憶器が同期装置として使用す
るために入手可能であるから、特に困難はない。しかし
、上記操作を行ない得るために、システムは、読取りが
通常のラスタオーダで生ずる場合には各書込動作をラン
ダムにあるいはその逆のことを行なうことができなけれ
ばならない。このランダム読取りまたは書込ははるかに
複雑な手続であり、従ってシステムはそれのランダムサ
イドで識別され、書込がランダムアクセスである場合に
は書込サイド・プロセッサを有するものとされ、読取り
がランダムアクセスである場合には読取りサイド・プロ
セッサを有するものとされる。

上記式（１）および（２）は、出力読取りシーケンスが
ラスタ走査に固定されかつ操作がランダムに画定された
ｘ　　Ｓ’！”位置にピクセルデータを書込むこのよっ
て行なわれる。このようにして、フレーム記憶器にいっ
たん入ると、操作されたデータは従来のビデオ従来のラ
スタオーダで読取ることができ、この場合、その操作は
データがフレーム記憶器に記憶される前にデータに付与
される。

データを記憶器にランダムな順序で書込むことはデータ
をランダムに読取ることよりはるかに困難である。基本
的には、この困難性は、フレーム記憶器内に画像データ
の完全なフレームを既に有している読取りサイド動作と
異なり、ビデオデータがシステムの操作部分に入りつつ
ある間に、ランダム動作が行なわれなければならないか
ら生ずる。この困難性を克服するためには、実質的によ
り多数のハードウェアが必要とされ、非常に高価なシス
テムとなる。しかし、そのようなシステムは入手可能で
あり、その−例として本出願人会社げＭＩＲＡＧＥとい
う商標で市販しているシステムがあり、本出願人の知る
限りでは、市販されているものの中ではこれが書込サイ
ド処理を行なうことができる唯一のシステムである。書
込サイド・システムの価格に見合うためには、読取りサ
イド・システムでは不可能ないしは極めて困難は効果を
生ずることができなければならない。素たがって、ＭＩ
ＲＡＧＥは三次元データで動作し、前述した平面変換に
依存しない。

リアルタイム・ビデオデータを操作するために平面変換
を用いる読取りサイド・システムはＥＮＣＯＲＥという
商標で本出願人会社によって市販されている。読取りサ
イド・システムでは、人力画像を表すデータは操作され
ない形式で記憶され、そしてフレーム記憶器内の異なる
場所をランダムにアドレス指定することによって異なる
順序で出力されて新しい画像を形成する。出力座標（Ｘ
”、ｙ”）が必要とされる順序が固定され、そして出力
の一部分を形成する各点Ｐ”につき、記憶された画像内
における点Ｐの位置（ｘ、ｙ）が計算されなければなら
ない。従って、このために必要とされる式は（ｘ、ｙ）
に関する（Ｘｙ”）の平面変換ではなく、（ｘｓＹ”）
に関して（ｘ、、ｙ）を与える逆平面変換である。

平面変換を定義する式（１）および（２）はこの形式の
すべての変換を記述しており、かつ同様にＰに対してＰ
”をマツピングする逆平面変換はそれ自体平面変換であ
り、次のように書表され得る。

平面変換は平面画像の斜視図を変更するのに非常に有用
であり、かつ逆変換を計算し得る容易性があるとして、
読取りサイド処理によって行なわれる操作に非常に適し
ている。

しかし、全体として画像平面の動きだけよりも多くより
なる画像操作を使用者が望む場合には問題が生じる。そ
のような操作は、例えば屈曲した表面からの反射の効果
を生じさせるためあるいは本のページめくりに重畳され
たライブビデオシーケンスの効果を生じさせるために、
必要とされ得る。

本発明は平面画像が非平面の表面上に配置されたように
見えるように変換され得る電子画像処理システムを提供
することを目的とする。

本発明は、画像を複数の画像領域またはタイルに分割す
ることによってその画像が非平面の表面に合致して見え
るようになされ得るするものである。各個々のタイル変
換は若干異なるようになされ得るものであり、これによ
り、変換されたタイルがそれ自体の位置配向で現れるよ
うになされる。

タイルとタイル変換を注意深く選択することによって、
画像が非平面の表面に合致して見えるような全体の効果
となる。

本発明の１つの態様によれば、画像データが複数の領域
に分割され、それらの領域のそれぞれに関連した画像デ
ータがそれぞれの組の変換データに従って変換されて、
変換された画像領域を表すデータを生じ、そして変換さ
れた画像領域を表すデータが結合されて、非平面の表面
に合致する変換された画像を表す変換された画像領域を
生ずるようになされた電子画像処理システムが提供され
る。

変換データは、複数の画像領域を表す複数のタイルを画
定した平面状グリッドを画定し、そのグリッドを所望の
非平面の表面に合致するように三次元空間で操作し、そ
してそのグリッド内の各タイルにつき、そのタイルに三
次元空間内の操作された位置を占有させるために必要と
される三次元平面変換を計算することによって計算され
得る。

本発明の他の態様によれば、ランダムにアクセスし得る
記憶装置からデータを読み出すことによって出力画像を
生ずるように電子的に記憶された画像を操作する方法で
あって、前記出力画像が複数の領域に分割され、かつそ
れの領域のそれぞれに対する画像データが、複数のパラ
メータ組のうちの１つから選択された変換パラメータに
よって決定されるアドレスにおける前記記憶されたデー
タから得られるようになされた方法が提供される。

本発明のこの態様を実施する場合には、この操作は、ラ
ンダムにアドレス指定可能な操作記憶器からデータを読
み出すことによって行なわれ、この場合、各アドレスは
、（１）数学的に定義された変換、および（２）出力ラ
スタにおける変換されたピクセルの位置に従って計算さ
れる。さらに、複数の変換が可能であり、予め定められ
たそれぞれにつき、上記変換に従った操作のために出力
ラスタにおけるピクセルの予め定められた領域が識別さ
れる。

さらに、出力画像が複数のタイルに分割され、各タイル
はそのタイルを作成するために読み出されなければなら
ない記憶されたデータを定義するそれぞれの平面変換を
有する。プロセッサは特定のパラメータ組を考慮し、そ
して次のパラメータ組に移動する前にそれぞれのタイル
を構成するために必要なすべてのデータにアクセスする
。タイルは、各タイルにつき画像の各セパレーション（
ＲＧＢ）に対して一回走査を行なう局部的なラスク形走
査によって作成される。

本発明の他の態様では、電子画像処理システムにおいて
、 画像を表すピクセルを記憶するためのランダムにアクセ
ス可能な記憶場所のアレイを画定する記憶器と、 記憶場所をアドレス指定することによって前記記憶器か
らピクセルを読み出しかつラスタアドレスシーケンスで
ピクセルを出力する読取り手段と、前記出力ラスタアド
レスの対応した複数のパッチに関連した複数の画像タイ
ルを画定し、かつパッチにおける各ラスタアドレスを変
換されたアドレスに変換するための三次元変換を画定す
る各画像に対するパラメータ組を画定するための画定手
段と、 各出力ラスタアドレスに対して、ラスグアドレス上で行
なわれるべき所望の三次元変換に関係するパラメータ組
を選択する選択手段と、記憶器アドレスを識別するため
に選択されたパラメータの組に従って変換されたアドレ
スを生ずるようにラスタアドレスを変換することよりな
り、前記読取り手段は、それからのピクセル出力が非平
面表面を表すように前記変換手段によってアドレスされ
た記憶場所からピクセルを読取るようになされている電
子画像処理システムを提供する。

本発明はまた、 電子画像処理システムにおいて、 （ａ）入力ラスタにおける一連のアドレスに関するピク
セルの入力ソースと、 （ｂ）前記ピクセルを記憶するためのアドレスのアレイ
を有する記憶器と、 （Ｃ）前記ラスタアドレスの異なるパッチヲ含む多数の
タイルを定義する信号のソースと、（ｄ）異なるタイル
に含まれたラスタアドレスに対する三次元変換をそれぞ
れ定義するパラメータの組のソースと、 （ｅ）前記入力ソースからピクセル人力のアドレスを含
むタイルに対する該当パラメータ組を選択する手段と、 （ｆ）選択されたパラメータ組に応答して該当タイルに
おける各人力ピクセルのラスタアドレスの三次元変換を
得るための変換手段と、（ｇ）該当する変換によって識
別された前記フレーム記憶器手段内のアドレスに前記入
力ピクセルを書込み、それによって前記入力ソースから
のピクセル入力が三次元表面に変換されて見えるように
なされた電子画像処理システムを提供する。

以下図面を参照して本発明の実施例につき説明しよう。

第１図を参照すると、高解像度ビデオグラフィックスシ
ステムが示されており、タッチタブレット１６上でのス
タイラス１５の移動によってアーチストが電子的環境の
中で従来のアーチストの用具の動作を合成することがで
きるようになされている。そるプロセスは対話型であり
、多くの動作が実効的にリアルタイムで行なわれ、これ
によりアーチストは自分の作品を高解像度カラーモニタ
１７上で見ることができる。モニタ１７は高解像度テレ
ビジョン標準（ＨＤＴＶ）に適合したものであり、毎秒
３０フレームで走査される１０００本のラインを表示す
る。

画像データは、ＲＧＢ　（レッド、グリーン、ブルー）
またはＣＭＹ　（シアン、マゼンタ、イエロー）ピクセ
ルフォーマットで一次記憶器１９および二次記憶器２０
のいずれか一方または両方に記憶され、そしてビデオ速
度でビューイング記憶器１８から連続的に読み出し、か
つモニタ１７の各カラーガンを駆動するアナログ信号に
各サンプルを変換することによってモニタ１７に対する
ビデオ信号が発生される。−次記憶器工９と二次記憶器
２０は全解像度記憶器であり、それぞれが通常４０００
　ｘ　６０００の記憶場所を有しているであろう。各記
憶器１９．２０は、それぞれ１つの画像に関係するカラ
ーおよび他のデータを記憶するために８ビツトの深さの
４つのメモリ平面よりなる。それらの平面のうちの３つ
がカラーデータを記憶するために用いられ、第４番目の
ものはステンシルを表すデータを記憶するために用いる
ことができる。

カラーデータがＣＹＭフォーマットで記憶される場合に
は、それらのカラーで色セパレーションを生じさせるた
めに多くの印刷処理で必要とされるように、モニタ１７
で表示されるためにビューイング記憶器１８を介して出
力される前にＲＧＢフォーマットに変換される。ＣＹＭ
およびＲＧＢフォーマット間の変換に特に良く適合した
システムがヨーロッパ特許出願公告第ＥＰ−Ａ−２４５
９４３号とそれに対応した米国特許出願第３０８８１１
号（ただしこれは１９８６年４月１１日付けで出願され
た英国特許出願に基づいて優先権を主張している）に詳
細に記述されている。ビューイング記憶器１８の解像度
は、各カラーにつき１つ、すなわち３つのビット平面を
有するモニタ１７の解像度に等しい。

画像の高品質ハードコピーまたはプリントを得るために
は、ＨＤＴＶシステムの解像度では通常十分でない。従
って、画像作成および走査がより高い解像度を有する画
像に対して行なわれ。使用者が自分の製作を見ることが
できるようにするために、使用者によって修正された一
次または二次記憶器における高解像度画像を表すデータ
の領域がフィルタにかけられ、そしてそのフィルタにか
けられたデータがモニタ１７に表示されるためにビュー
イング記憶器上８に書込まれる。この技術は米国特許出
願第８５１１２５号（１９８５年４月１３日に出願され
た英国特許出願に基づいて優先権主張をしたものであっ
て、これに対応するヨーロッパ特許出願は第２０２０１
４号として公告されている）に詳細に説明されている。

記憶器１９．２０のそれぞれの解像度は約４０００ライ
ンであり、かつモニタの解像度は通常１０００ラインで
あるから、記憶器１９および２０からの画像データをフ
ィルタにかけるためにコンバイナー２１が設けられでお
り、例えばビューイング記憶器１８に供給される１つの
新しいピクセルが一次および／または二次記憶器１９．
２０における例えば１６のピクセルの４×４パツチから
得られる。

このようにして得られた新しいピクセルが、ビューイン
グ記憶器１８内のある場所に前辺て保持されたピクセル
をオバーライトすることによって、その場所に書込まれ
る。

画像を表すカラーデータに加えて、各記憶器１９．２０
は制御画像またはその画像に関連したステンシルを表す
制御データを画定する第４の８ビット平面を含んでいる
。米国特許第 ４６０２２８６号に記載されているように、「ペインテ
ィングＪ　（ｐａｉｎｔｆｎｇ）時に画像をマスクする
ためにステンシルを用いることができるとともに、２つ
の画像の結合または混合を制御するためにそれらのステ
ンシルを用いることができる。従って、例えば、二次記
憶器２０内の画像データの任意の一部分が、−次記憶器
１９内の画像データの任意の一部分と組合せるためにス
テンシルを介して画定され得る。画像作成または結合に
使用するための公知の機能のうちの任意のものを用いた
システムで８ビツト・ステンシルデータが作成され得る
。

カラーを「ベインティング」するがあるいはカットアウ
トを「スティッキングＪ　（ｓｔｉｃｋｉｎｇ）するこ
とによって高解像度記憶器１９．２０で新しいデータを
作成するには、エイリアシング（ａｌｉａｓｉｎｇ）に
よって生ずる不必要なアーチファクト（ａｒｔｅｆａｃ
ｔｓ）を回避すべきであれば、単なるオーバライド・プ
ロセスより多くが必要とされる。

アーチファクトは、対話型の読取り一修正−書込プロセ
スを用いて、ブラシ・スタンピングとして知られている
技術によって回避し得る。このような技術は米国特許第
４５１４８１８号に記載されている。

上述した対話型読取り一修正−書込プロセスは、スタイ
ラスがタッチタブレット上を移動されるときに作成され
るオーバーラッピングブラシスタンプ（ｏｖｅｒｌａｐ
ｐｉｎｇ　ｂｒｕｓｈ　ｓｔａｍｐｓ）の使用を含む。

予め定義されたパラメータに従って修正された記憶器か
らピクセルのパッチが読み出され、そしてそのように修
正されたピクセルのパッチがその記憶器に書込まれる。

この読取り一修正−書込プロセスがブラシプロセッサ２
２によって第１図のシステムで行なわれる。

カットアウト、すなわち二次記憶器２０内の画像の１つ
の領域が一次記憶器１９内にスタンプされるべき場合に
は、オバーラップした反復スタンピングは必要とされな
いが（Ｓ殊効果として選択されなければ）、ブラシプロ
セッサ２２は一次記憶器１９内でのカットアウトをの結
合を制御するために依然として用いられる。新しいピク
セルデータＰｓが本質的にオーバーライティング・プロ
セスで記憶器内にスタンプされ、この場合、新しいピク
セルデータは、カットアウト・データＰｃと一次記憶器
内の画像を表すデータ、すなわち制御値ｋにおける古い
データＰｏから得られる。従って、 Ｐｓ　＝　ｋＰｃ　＋　（１−ｋ）Ｐ。

制御値には一次および二次記憶器のいずれか一方または
両方に保持されたステンシルまたは制御画像によって確
定される。ステンシルは記憶器内の各ピクセル場所に対
して定義されたｋの値を有するデータの平面である。

記憶器内のカラーデータの各平面は他の２つの平面と並
列に処理され得るか、あるいは同じハードウェアで順次
に処理され得る。いずれの場合にも、動作は、ステンシ
ル平面からの対応した制御値ｋ（各ピクセルに対する）
を用いて、ピクセル・パイ・ピクセル方式で読取り一修
正−書込方程式に従って行なわれる。

システムの動作は、スタイラス１５およびタッチタブレ
ット１６からの入力データと、プログラムディスク記憶
器２４からのプログラムデータを受取るようになされた
モトクラ６８０００または他の任意適当なマイクロプロ
セッサのようなマイクロプロセッサ２３によって監視さ
れる。ディスク記憶器２４はテキストと制御データをも
記憶し得る。−次および二次記憶器１９．２０内で用い
られるフルサイズ高解像度ピクチャおよびカットアウト
の大容量記憶のために別個のピクチャディスク記憶器２
５が設けられている。

−次および二次記憶器とビューイング記憶器１８の構成
を単純化するために、これらの記憶器はそこに保持され
たデータにランダムアクセスでＨなくてラスクシ−ケン
スアクセスだけを与えるように設計されている。しかし
、この設計はモニタ１７のようなラスタ型モニタ上に表
示するためのデータを読取るのには適しているが、この
ような設計では、ピクチャディスク記憶器２５から直接
データを受取るのに特に適しているものではないという
問題がある。これは、ディスク記憶器からのデータの転
送が間欠的な性質を有しているためであり、従って、ラ
ンダムアクセス可能な操作記憶器２６の形をしたバッフ
ァが設けられている。

ディスク記憶器２５からのデータの転送は本質的に直列
プロセスであり、ランダムアクセス可能なメモリ装置に
対する操作記憶器２６の要件を軽減するために、その操
作記憶器２６はわずかに８ビツトの深さであるように構
成されており、そしてディスク記憶器２５から４つの８
ビツトセパレーシヨンを順次ローディングすることによ
って３２ビット画像が主記憶器１９および２０に供給さ
れる。

操作記憶器２６はシステム内で唯一の真にランダムアク
セス可能な記憶器であり、従ってそれはデータが変換関
数に応答してランダムにアドレス指定される形式の画像
操作を実行するために入手可能なシステム内で唯一の記
憶器である。操作記憶器２６内のデータはフィルタ２７
によってフィルタにかけられ、高圧縮の領域ではエイリ
アシングが生じないようになされる。フィルタ２７の特
性は画像の種々の部分に適用される圧縮の程度に従って
調節され、フィルタリングが画像の領域に不必要に適用
されないようになされる。

画像データは操作記憶器２６から二次または一次記憶器
に転送され得る。操作記憶器２６はピクチャディスク記
憶器２５から一次または二次記憶器１９．２０へのデー
タの転送時にバッファとしてだけ作用するようになされ
得る。操作記憶器２６は画像データの操作でも用いられ
得るものであり、その操作が後でさらに詳細に説明する
ように画像データへの変換を行なう。

二次記憶器２０内のアドレスがひとつの変換に従って計
算されると、得られた値は記憶器アドレスの実際の間隔
より高い解像度を有するであろう。

従って、操作記憶器２６内における４つの隣接ピクセル
のウェイトづけされた平均から、二次記憶器に記憶する
ための各出力ピクセルの値を計算するために空間補間器
２８が設けられている。二次記憶器２６内のピクセルに
対する操作記憶器２６内の各ピクセルのウェイトづけさ
れた寄与が、各ピクセルに対する計算されたアドレスの
最下位値によって決定される。米国特許第４１６３２４
９号に補間技術が詳細に説明されている。第１図のシス
テムは、例えば−次記憶器１９内に保持された第１のま
たはバックグラウンド画像を二次記憶器２０内に保持さ
れた第２のまたは挿入画像を結合して、挿入画像がその
バックグラウンド画像の非平面の表面上に配置されて見
えるようにすることができる。後でさらに詳細に説明す
るように、プロセッサ２３は、使用者が三次元空間内の
タイルのグリッドについてバックグラウンド画像におけ
る非平面の表面を定義することができるようになされて
いる。そのグリッドがいったん定義されてから、挿入画
像が二次記憶器１９に送られる前に、その挿入画像は対
応した複数のタイルに分割され、各画像タイルがグリッ
ド内のそれに対応したタイルに合致するように変換され
る。

プログラムディスク記憶器２４は、例えば球の表面のよ
うな一般的な三次元表面への挿入画像の変換を表す１組
の予め定義された変換を記憶することができる。他の三
次元物体は一般的な用語で記述するのが困難であり、従
ってシステムは、プロセッサ２３上で走る他のプログラ
ムの制御のもとで、各タイルの位置を確定するワイヤフ
レーム・モデルが発生され得る物体の断面を使用者が確
定することができるようにもなされている。

第２図を参照すると、第１図のシステムを考慮して、挿
入画像がバックグラウンド画像において球状の物体上に
配置されているかのごとく見えるように変換されるべき
ものと仮定されている。バックグラウンド画像を表すデ
ータはまず一次記憶器１９に書込まれる。−次記憶器１
９はコンバイナー２１によって連続的に読取られ、そし
てバックグラウンド画像データがモニタ１７上にバック
グラウンド画像を表示するためにビューイング記憶器１
８に書込まれる。

バックグラウンド、画像がモニタ１７に表示された状態
で、使用者は挿入画像が配置されるべき表面を画定する
ことができる。その表面がこの例のように球のような標
準的な形状に関連している場合には、使用者はその表面
のアウトラインを一次記憶器１９のステンシル平面内に
制御画像として画定するためにスタイラス１５をタッチ
タブレット１６上で用いるだけである。コンバイナー２
１は、アウトラインが使用者によって描かれると、それ
がバックグラウンド画像と組合せてモニタ１７上に表示
されるように、画像データと一次記憶器工９からのステ
ンシルデータを結合するようになされている。

表面のアウトラインが使用者の満足いくように画定され
ると、該当する表面が利用可能な予め画定された表面の
メニュー（図示せず）から選択され、それによってその
画定されたアウトラインが球面のアウトラインを表すこ
とをプロセッサ２３に知らせる。オプションの他のメニ
ュー（図示せず）から「作成操作Ｊ　（ｃｒｅａｔｅ　
ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ）を選択することによって、
使用者は挿入画像所要の表面に変換のに必要なパラメー
タを計算するようにプロセッサ２３に命令する。

プロセッサ２３は物体の三次元性について教えられたこ
と、すなわちその物体が球であることを解釈し、三次元
空間内のその物体上に観念的に配置されたグリッド上の
点の交点を計算する。このグリッドは複数のグリッドタ
イルを画定し、それらのグリッドタイルは球のような幾
何学形状に対して好まれるように均一に離間されうるか
、あるいはガラスを割るような特殊効果に対して好まれ
るように不規則な形態と間隔を有し得る。グリッド点は
グリッドタイルの交点に画定され、かつそれらのグリッ
ド点は観念的に二次元で投影されて、モニタ１７上の点
３２として表示される。

プロセッサ２３によって発生される点３２の数、従って
グリッドよりなるグリッドタイルの数は、利用しるオプ
ションの範囲内で、使用者によって制御される。下記の
説明からさらに明らかとなるように、各グリッドタイル
に対して１組の変換パラメータが作成され、グリッドタ
イルの数が所望の挿入画像変換を実現するのに必要とさ
れる異なるタイル変換の数を決定する。この実施例では
、各グリッドタイルが平面状の四辺形を形成するが、不
規則な形状では、他の任意の平面状多角形が任意のまた
はそれぞれのグリッドタイルに対して画定され得る。

それぞれの四辺形を形成するピクセルは挿入画像におけ
るピクセルの画像タイル３４から得られる。通常は、各
画像タイルは例えば６４ピクセル平方であり、１６．３
２および１２８ピクセルの平方のような値も他の通常利
用できるオプションである。事実、画像タイルは３６平
方の画像タイル３４に分割され、従って、挿入画像への
所望の変換を行なうためには３６の平面変換が必要とさ
れる。

この「作成操作」ステージにおいて、データが変換マツ
ピングの形で作成され、この場合、各タイルにつき、挿
入画像における４つの座標、例えばコーナーＰ、Ｑ、Ｒ
ＳＳが操作されたグリッドにおける４つの座標、例えば
コーナーＰ“、ＱＲ’　、Ｓ’上にマツプを作成する。

各画像タイルの変換は、上述した平面変換（１）および
（２）で定義される、すなわちそれは操作記憶器２６の
場所ＸＳｙを二次記憶器の場所ｘ　Ｓｙ“で定義する変
換である。

各画像変換に対して、値Ａ−Ｊがその変換に特定の値と
して定義される。従って、各タイルに対して、プロセッ
サ２３が１組の９つのパラメータＡ、Ｂ５Ｃ５Ｄ、、Ｅ
ＳＦ、Ｇ、ＨおよびＪを計算する。さらに、プロセッサ
２３は各変換によって操作されるべき画像ピクセルタイ
ルを識別し、それらのピクセルは出力（すなわち操作さ
れた）画像におけるタイル位置として記憶されるのが好
ましい。

新しい操作が必要と去れる毎に新しい操作データを定義
することに加えて、操作データはプログラムディスク２
４上にも記憶され得る。操作データは、グリッドタイル
の位置、挿入画像タイルおよび各挿入画像タイルをそれ
の各グリッド時間に変換するための変換を定義するデー
タである。この変換データは複数の組のマツプ化された
座標として記憶され得るか、あるいは好ましくは、複数
のパラメータ組として記憶されることができ、その場合
、各パラメータ組は各変換のためのパラメータＡ−Ｊの
値と、各タイルを各パラメータ組に関係づける制御デー
タを定義する。このようにして、挿入画像をバックグラ
ウンド画像においける非平面の表面上にマツピングする
ために特定の変換がいったん定義されると、その変換に
関するデータがメモリに記憶され、そして挿入画像とバ
ックグラウンド画像を結合するために必要とされる場合
に用いられる。

三次元グリッドが使用者の満足のいくように定義される
と、モニタ１７上に表示されたオプションのメニュー（
図示せず）から使用者が「使用操作Ｊ　（ｕｓｅ　ｍａ
ｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ）オプションを選択することによ
って、プロセッサ２３が命令される。「使用操作」モー
ドでは、プロセッサ２３が「作成操作」時に使用者によ
って作成される操作データを用いて押入画像データを操
作し、画像における各タイルがグリッドにおける各タイ
ルに合致するように変換される。このモードに入ると、
プロセッサ２３は操作データをロードされる。このシス
テムは、パラメータ組の形態をなす操作データと「作成
操作」時に前辺て定義された制御データがプロセッサ２
３に関連した局部メモリ（図示せず）に保持される。操
作された挿入画像データがその中にマツピングさるべき
バックグラウンド画像データが一次記憶器１９に保持さ
れる（そしてビューイング記憶器１８を介してモニタ１
７上に表示される）。挿入画像データはピクチャディス
ク記憶器２５から出力され、そしてフィルタ２７と補間
器２８が動作される。

ピクチャディスク記憶器２５は連続した流れとしてデー
タの極めて大きいブロックを供給するようになされてお
り、従ってこのシステムはディスク記憶器２５からのデ
ータ転送が生じた時に操作記憶器２６の最大限の使用が
なされるように構成されている。しかし、この実施例に
おける操作記憶器２６は８ビツトの深さにすぎず、従っ
て挿入画像の３つのセパレーション（ＲＧＢまたはＣＹ
Ｍ）が操作記憶器２６の単一の平面内の異なる空間場所
にロードされなければならない。従って、プロセッサ２
３は、操作記憶器２６内の離散した場所への挿入画像デ
ータセパレーション（ＲＧＢまたはＣＹＭ）の転送を制
御するハウスキーピング機能を行なうようになされてい
る。操作記憶器は通常、−次または二次記憶器１９．２
０と同様のサイズを有しているであろう。従って、挿入
画像の一部分だけ（すなわち四分の−より多くない）が
任意の時点で操作記憶器に転送される。画像の一部分だ
Ｚけが変換されかつバックグラウンド画像と結合される
べき場合には、操作記憶器の容量は必要な挿入画像デー
タのすべてに対して十分であり得る。画像の実質的な部
分または全部が挿入画像を形成すべき場合には、「使用
操作」動作が挿入画像の領域上のステージで行なわれ、
そう去れた領域はそれらが二次記憶器２０に送られたと
きに結合される。この実施例では、３２の画像タイルが
６４ピクセルの二乗であり、かつ３つのセパレーション
（ＲＧＢまたはＣＹＭ）がすべて挿入画像タイルのそれ
ぞれに関連したステンシルデータに対する付加的な空間
Ｔご一緒に操作記憶器２６に記憶され得るものとされる
。

各挿入画像をバックグラウンド画像と結合するためには
、制御画像またはステンシルが必要とされる。制御画像
は１つの組のステンシルタイルを定義し、各ステンシル
タイルがそれぞれの挿入画像タイルに関連される。ステ
ンシルデータはピクチャディスク記憶器２５からは読み
出されないが、それに代えて、−次記憶器１９内に操作
された挿入画像データをスタンピングするのに使用する
ために二次記憶器２０に送られる前にステンシルタイル
がプロセッサ２３によって計算される。

ステンシルタイルが作成されかつ一次記憶器工９におけ
るバックグラウンド画像データ中に挿入画像をスタンピ
ングするのに続いて使用される態様について、第３図を
参照して説明する。第３ａ図は挿入画像に関連した第１
のタイルを四角形ＰＱＲ３として示している。第１の四
角形ＰＱＲ８は、バックグラウンド画像と結合するため
に操作された挿入画像におけるタイルＰ’　Ｑ’　Ｒ’
Ｓ°　となるように変換される。タイルＰ’　Ｑ’　Ｒ
’Ｓ′がアイデンティティ変換のもとで変換される場合
にバックグラウンド画像中で占有するであろう位置を表
す四角形ｐｑｒｓが第３図にも示されている。しかし、
第２図と第３図の両方から判るように、タイルＰＱＲ８
は所望の結果を生ずるために実質的な変換を受ける。

タイルＰ’　　Ｑ’　　Ｒ’　　Ｓ’　は−次記憶器１
９で操作された画像データとしてスタンプされるタイル
である。しかし、これが行なわれる前に、挿入画像カラ
ーセパレーションが、ステンシルと一緒に、二次記憶器
２０で作成されなければならない。３６挿入画像タイル
のそれぞれに対する３つのセパレーションが操作記憶器
２６に記憶されている場合には、ステンシルデータを記
憶するための空間が残される。プロセッサ２７はこの第
１のタイルＰＱＲ８に対するそれのローカルメモリ（図
示せず）から操作データを読み出す。その操作データは
平面変換のためのパラメータデータＡ〜Ｊと、二次記憶
器２０内の点Ｐ’　、Ｑ’　、Ｒ’　、Ｓ’　の座標場
所よりなる。

−次記憶器１９および二次記憶器２０のアドレス指定は
ラスタシーケンスで実施され得るにすぎないが、記憶器
１９．２０の全体をラスク順序で走査する必要はない。

従って、プロセッサ２３はアドレス発生器２７を制御し
て、シーケンスがライン２７ａおよび２７ｂに沿って出
力される記憶器１９または２０の１つの領域だけをカバ
ーするラスタシーケンスを発生するようになされている
。

第１のピクセル位置がラインの数およびラインに沿った
ピクセルの数の識別を一猪にアドレス発生器２７に供給
され、そしてこのようにして記憶器被走査領域が画定さ
れた領域に限定され得る。

不規則な四辺形Ｐ’　Ｑ’　Ｒ’　　Ｓ’　によって画
定された一次記憶器１９内の領域におけるピクセルは直
接にはアドレス指定できないが、画像記憶器の全体をア
ドレス指定するのではなく、その四辺形を境界づける長
方形の領域Ｔ’　Ｑ’　Ｕ’　　Ｓ’がアドレス指定で
きる。点Ｐ’　、Ｑ’　、Ｒ’　およびＳｏを識別する
データから、プロセッサ２３が境界長方形のコーナー点
Ｔ’　、Ｑ’　、Ｕ’　およびＳｏを計算する。

境界長方形Ｔ’　　Ｑ’　　Ｕ’　　Ｓ’　がいったん
画定されると、操作される四辺形Ｐ’　Ｑ’　Ｒ’　　
Ｓ’　のコーナー点と、境界長方形Ｔ’　Ｑ’　Ｕ’　
Ｓ’のコーナー点が逆変換（３）および（４）を受けて
、点ＰＳＱ、ＲおよびＳの既知の座標に加えて、点Ｔお
ＹおよびＵの座標を識別するようになされる。

この実施例では、わずかに６つの座標が必要とされるに
すぎないが、−船釣には変換は画像の回転を含み得るも
のであり、従って８つの点の位置を決定する必要があり
得る。

オリジナル画像における計算された場所Ｐ−Ｕは処理さ
れている特定のカラーセパレーション（ＲＧＢ）につき
調節され得る。この実施例では、ステンシルが最初に計
算されるものとされる。四辺形Ｐ’　　Ｑ’　　Ｒ’　
　Ｓ’　内のデータをスタンプさせ得るステンシルが作
成されなければならず、一方アドレス指定されている長
方形Ｔ’　　Ｑ’　　Ｕ’　　Ｓ’内の他のデータに影
響を及ぼさないで、挿入画像データが一次記憶器１９に
書込まれる場合、そのステンシルは領域Ｐ’　　Ｑ’　
　Ｒ’　　Ｓ’　の外側のＲＧＢピクセルが実際には挿
入画像データによって修正されないようにする。操作記
憶器２６の１つの領域が第１のタイルＰＱＲＳに対する
ステンシルデータを作成し記憶するためにプロセッサ２
３によって選択され、そして点Ｐ、Ｑ、Ｒ，Ｓ、Ｔ。

およびＵに対応した座標が選択された領域内で識別され
る。点Ｐ−Ｕが識別されると、ＴＱＵＳ四辺形四辺形作
記憶器２６のすべての記憶場所がゼロにセットされる。

これは、他の境界長方形ＴＶＵＷを画定しかつＴＶＵＷ
内のすべての記憶場所におけるデータをゼロにセットす
ること、すなわち必要とする命令が最小限のプロセスに
よってなされる。あるいは、適当な設定値をディスク記
憶器２５から直接ロードすることもできる。その場合に
は、長方形ＰＱＲ３内のすべての記憶場所におけるデー
タに対して、値を１に設定する逆プロセスが行なわれる
。これにより、四角形ＰＧＲ８によって画された領域内
にステンシルが画定され、そのステンシルデータが変換
されると、対応するステンシルが四辺形Ｐ’　Ｑ’　Ｒ
’　　Ｓ’　によって画されで画定され、その四辺形の
外側の値はゼロにセットされる。境界をつけられた領域
の内側および外側におけるステンシル値開にスムーズな
遷移を与え、それによって最終画像におけるエイリアシ
ングを回避するために、操作記憶器２６におけるステン
シルデータがフィルタ２７によってフィルタにかけられ
、ステンシルＰ’　Ｑ’　Ｒ’　Ｓ’のエツジがゼロと
１との間の中間値でソフトになるようになされる。

ステンシルが操作記憶器２６でいったん作成されると、
二次記憶器２０で平面ごとに操作された挿入画像部分が
作成される。長方形の領域Ｔ’Ｑ’Ｕ’　　Ｓ’　に対
応した長方形の領域が二次記憶器２０で選択され、そし
てデータが選択された領域に書込まれる。最初に変換さ
れるべきのピクセルは位置Ｔ゛におけるそれである。こ
の位置に対するＸ’−Ｖ”座標はＴの座標を平面変換式
に入れ込むことによって得られる。オリジナル画像のラ
スク位置が増加されて、（ｘ　＋　１．　ｙ）すなわち
Ｔの座標にラインに沿った１つのピクセルインクレメン
トをプラスしたもののアドレスを与える。こつらの座標
を変換式に入れ込むとその結果、ラインＴ゛Ｑ゛に沿っ
たある位置の座標が得られる。これは二次記憶器２０に
おける実際の場所に多分正確には合致しないであろう。

正確に合致しない場合には、操作記憶器２６における計
算された場所に隣接した場所における４つのピクセルが
出力されそして補間器２８によって補間される。この場
合、補間のウェイトづけは計算された座標アドレスの最
下位桁によって定義される。あるいは、より良い結果が
、計算された場所の近傍における４×４のピクセルのパ
ッチをアドレス指定しかつこれらの場所におけるピクセ
ルを四乗ベキ補間器に供給することによって得ることが
できる。このようにして、二次記憶器２０の領域Ｔ’　
Ｑ’　Ｕ’　　Ｓ“内のアドレスにデータを書込むと、
領域ＴＷＵＳ内のデータが操作記憶器２６から読み出さ
れ、ステンシルに対する結果は、二次記憶器２０の領域
Ｐ′Ｑ’　　Ｒ’　　Ｓ’　内のアドレスにおけるすべ
てのピクセル値が１にセットされ、かつ中間値を有する
ＡＢ’　　Ｃ’　Ｄ’　の境界に沿ったアドレスにおけ
るピクセルを除き、領域Ｔ’　　Ｑ’　　Ｕ’　　Ｓ’
　内ではあるがＰ’　Ｑ’　Ｒ’　　Ｓ’　の外側のア
ドレスにおけるすべてのピクセル値が、ゼロにセットさ
れる。

二次記憶器２０でステンシルがいったん作成されると、
操作記憶器２６からの画像データの出力がオフセットさ
れ、挿入画像の３つのカラーセパレーションＲＧＢまた
はＣＹＭが一度に一つずつ操作される。各カラーセパレ
ーションに対して、画像データがＴ’　Ｑ’　Ｕ’　　
Ｓ’　に類似した二次記憶器２０の矩形領域の全体に書
込まれる。四辺形Ｐ’　Ｑ’　Ｒ’　　Ｓ’　の外側に
ある領域内のデータは、画像データが一次記憶器内にス
タンプされた場合に前以て作成された対応するステンシ
ルの制御のもとで、放棄される。

前述のように、画像を圧縮すると、データが予めフィル
タにかけられず、従ってフィルタ２７がすべての挿入画
像データをフィルタにかけかつそれを操作記憶器２６に
書込むようになされている場合には、アーチファクトを
導入することになり得る。フィルタ２７の特性は、各タ
イルの変換パラメータＡ−Ｊから決定された特性を用い
て、挿入画像の各タイルにつき修正される。係数は実際
には変換パラメータの逆数から得られ、従ってこのシス
テムはこれらのパラメータを容易に計算することができ
るか、あるいはそれらを操作データと一緒に記憶するこ
とができる。

挿入画像のセパレーションに対する操作されたデータの
すべてが二次記憶器２０内で作成されると、各操作され
たタイルが、オペレータが前以て識別した一次記憶器１
９内の位置において一次記憶器内にスタンプされる。こ
のようにして、二次記憶器２０の領域Ｔ’　　Ｑ’　Ｕ
’　　Ｓ’　および−次記憶器１９の対応する領域の一
両方内における挿入画像の各セパレーションがこれらの
記憶器からブラシプロセッサ２２に供給される。二次記
憶器２０で得られたステンシルデータが１である領域で
は、挿入画像のピクセル値（３つのカラーセパレーショ
ンのすべてに対する）が、あらかじめ一次記憶器１９内
にあるピクセル値と置換し、そしてステンシルがゼロで
ある領域ではぐすなわちＰ。

Ｑ’　Ｒ’　　Ｓ’　の外側の領域では）、バックグラ
ウンド画像データは変更されないままである。所定のピ
クセル場所につき、ステンシルデータが中間値を有する
場合には、バックグラウンド画像ピクセルと挿入画像ピ
クセルとの混合が生ずる。

挿入画像のためのすべてのデータがいったん一次記憶器
１９内にスタンプされると、プロセスが次のタイルにつ
いて反復され、そして完全な画像が形成されるまですべ
てのタイルについてそれが反復される。通常の動作では
、−次記憶器１９内の画像がモニタ１７に表示される。

従って、操作された画像がタイル毎に作成されるように
見える。

二次記憶器２０から読取られたステンシルの動作が、例
えば操作された挿入画像が主画像のある曲面の正面であ
ってかつそれの他の局面の背後に表れるようにするため
に、−次記憶器１９からの他のステンシル信号によって
修正され得る。挿入画像タイル間の境界におけるピクセ
ルは実際に−次記憶器１９内にスタンプされた両方のタ
イルに含まれ、従ってコーナーにおける４つのタイルす
べてが一回より多くスタンプされる。このオーバーラツ
プはタイルエツジにおける部分的な透明を回避するため
に必要とされるものであり、この部分透明はステンシル
のソフトエツジのために生ずるものである。そのオーバ
ーラツプはステンシルエツジのソフトネスを増大させる
ことによってオーバーラツプの３つ以上のピクセルが存
在するように増大され得る。

第１．２および３図に関して説明したシステムは、この
技術によって得られる一群の可能な効果を大きく拡大す
る態様で読取り側プロセスにおいて平面変換を用いてい
る。

本出願人会社によって製造され前述のＥＮＣＯＲＥとい
う商標で市販されているマシンはビデオ速度で連続した
ビデオフィールドに作用する。各フィールド内のすべて
のピクセルが同じ変換に従って操作されるが、変換パラ
メータはライブビデオの動く平面の効果を生ずるために
フィールドごとに変化し得る。

ライブビデオデータを操作するのに用いるための本発明
の他の実施例が第４図に示されている。

第４図に示されたシステムは、入力ビデオクリップの各
フレームにつき、画像が複数の領域またはタイルに分割
されるようになされており、この場合、各領域またはタ
イルに対する場所アドレスは対応した複数の変換からの
該当する変換に従って得られる。各操作された入力フレ
ームのシーケンスがリアルタイムで生じ得るようにその
入力フレームがビデオ速度で発生されなければならない
という拘束がシステムの動作に科せられる。従って第４
図のシステムは、記憶された入力画像ピクセルが出力ラ
スクシ−ケンスに対応した順序で操作され、そして変換
が制御データに応答してピクセルごとに選択される点に
おいて、前記第１の実施例のシステムとは異なる態様で
実施される。

操作されるべきビデオ信号がアナログ・ディジタル変換
器（ＡＤＣ）４０に入力され、そしてその入力ビデオ信
号に関連したタイミング信号がそのＡＤＣ４０から書込
アドレス発生器に出力され、その発生器は、ＡＤＣ４０
からのディジタル化されたビデオデータのフレーム記憶
器４２へのラスタ順序での書込を制御するために用いら
れる書込アドレスを発生する。フレーム記憶器４２は放
送ビデオ装置であり、従って、１つのビデオデータのフ
ィールドが一方の記憶器にラスタ順序で書込まれている
ときに、他の前辺て記憶されたフィールドが読取リアド
レス発生器４３によって他方の記憶器からランダムに読
取られるようになされた２つのフィールド記憶器よりな
る。読取リアドレス発生器４３は所望の出力画像をラス
タで作成するために必要とされる記憶されたピクセルの
アドレスを識別する。下記の説明から明らかとなるよう
に、読取リアドレスはフレーム記憶器４２内の記憶場所
よりも高い解像度で読取リアドレス発生器４３によって
計算される。従って、各出力ピクセルに対して、２×２
または４×４の読取リアドレスのブロックが読取リアド
レス発生器４３によって計算される。計算されたアドレ
スの最上位桁がフレーム記憶器をアドレス指定するため
に用いられ、そして計算されたアドレスの最下位桁が係
数のウェイトづけに用いられるために補間器４４に出力
される。４つまたは１６の画像ピクセルの各組がビデオ
速度でフレーム記憶器４２から読み出され、そして補間
器４４に入力される。補間器４４は読取リアドレス発生
器４３からの計算されたアドレスの最下位桁によって決
定されたウェイトづけされた和に従ってピクセル値を結
合することによってピクセルデータに対して計算を行な
う。

補間器４３によって行なわれた計算は、モニタ（図示せ
ず）に記憶または表示するためにディジタル・アナログ
変換器（ＤＡＣ）４５に供給されるＩつの出力ピクセル
を表すデータを生ずる。

操作データの計算は、関連したディスク記憶システム４
７を有する適当にプログラムされたマイクロプロセッサ
を基礎としたコンピュータで行なわれる。動作時には、
制御データがビデオクリップにおける偶数番目のフィー
ルドに対してピクセル毎に例えばランレングス符号化さ
れた形態で供給されている状態で、変換パラメータデー
タＡ〜Ｊがビデオクリップにおける奇数番目のフィール
ドに対して読取りアドレス発生器４３に供給される。あ
るいは、上述した二重バッファリング機構が利用できな
いシステムでは、ビデオ信号のブランキング期間の間に
パラメータデータＡ−Ｊが供給され得る。

上述した実施例におけるように、変換されるべき画像デ
ータが複数のタイルまたは画像部分に分割され、各タイ
ルにつき１つの組のパラメータが計算される。しかし、
この実施例では、特定の効果を実現うるためにライブビ
デオに変換が適用されるので、パラメータ組がビデオク
リップにおける各フレームについて計算さる。このよう
にして、各ビデオフレームに対するタイルにつき異なる
パラメータ組を定義することによって、入力ビデオが１
つのフレームとインサートとの間の空間内で動いて見え
るように操作される。コンピュータ４６によっていった
ん計算されると、現在のフレームにおける各タイルに対
するパラメータデータがアドレス発生器４３に転送され
、そしてランダムにアドレス指定可能なパラメータ組レ
ジスタ４８に記憶される。コンピュータ４６は、セレク
タ４９に出力される制御データを発生することによって
アドレス発生器４３の動作を監督する。制御データに応
答して、パラメータ組がセレクタ４９によって選択され
、そしてアドレスセレクタ５０に供給される。

操作データ（すなわちパラメータ組データと制御データ
）を受取ることに加えて、アドレスプロセッサ５０は通
常のラスクシ−ケンスの出力ビデオラスクにおける現在
の（ｘ、ｙ”）座標を識別するクロック５１からのクロ
ック信号をも受取る。アドレス発生器５０は、補間器４
４による補間のために記憶されたピクセル値がそれから
読み出されるフレーム記憶器４２における読取リアドレ
ス（ｘ、ｙ）を現在の（ｘ、ｙ”）アドレスおよび選択
されたパラメータ組から発生する。クロック５１は、出
力される操作されたビデオ信号が外部装置に対して正し
い位相で発生されるように、その外部装置と同期されう
る。

アドレスプロセッサ５０によって行なわれる計算はすべ
て上記平面変換（３）および（４）に関係しうるちので
あり、この場合、各パラメータ組に対して９つのパラメ
ータが必要とされる。さらに、例えば、Ｘおよびｙ平面
変換式の両方が共通の分母を有するよにして、異なる形
式の操作が行なわれ得る。従って、一般に、平面変換は
下記のように定義された変換のより一般的な組のサブセ
ットある。

ただし、Ｘ”およびｙ”は表示場所の座標であり、そし
てＸおよびｙは対応するフレーム記憶器の場所である。

他の変換はｘｙの項またはベキ乗されたＸまたはｙの項
さえ有し得る。さらに、入力画像の異なるタイルまたは
画像領域が異なる式に従って操作されることができ、そ
の場合には、アドレスプロセッサ５０が操作のために用
いられる全ての式をプログラムされ、かつパラメータ組
データはその組のパラメータに対して用いられる特定の
式の表示を含んでいるであろう。しかし、簡単のために
、この実施例ではすべてのタイルまたは画像領域に対し
て同じ数式を用いるが、アドレスプロセッサ５０は上記
に詳細に説明した一般化された平面変換を取扱うから、
このアドレスプロセッサ５ｏは各パラメータ組に対して
１２のパラメータば記憶されることを必要とする。

所要の出力ビデオ画像の各フレームに対する操作の計算
は通常オフラインで行なわれ、それをディスク記憶器４
７に記憶することにより、その都度操作データを計算し
直す必要なくして、効果を何回も使うことができる。操
作データを作成するためのソフトウェアは、物体（操作
を定義する）が「ワイヤフレームＪ　（ｗｉｒｅ−ｆｒ
ａｍｅ）としてビジュアルデイスプレィユニット（ＶＤ
Ｕ）に表示される公知の三次元グラフィックス・プログ
ラムと同様である。従って、たとえばページターン効果
（ｐａｇｅ　ｔｕｒｎ　ｅｆｆｅｃｔ）では、その効果
の各ビデオフレームがノードを連結したラインとしてモ
デル化され、その場合には、それによって画定された各
領域が、変換パラメータを計算されるタイルとなる。

ワイヤフレームがいったん作成されると、各タイルに異
なるカラーでシェーディングをつけることによってタイ
ルがさらに明瞭に示され得る。このシステムは２５６組
までの変換データを記憶することがでいき、従って、２
５６までのタイルの位置が画定され得る。この場合には
、２５６までの異なるカラーシェードが各タイルを異な
るカラーでシェードするために必要とされる。ワイヤフ
レームモデルが三次元空間内での画像タイルの操作によ
って作成される。この操作は大量の処理パワーを必要と
しない。なぜなら、ビデオフレームにおけるすべてのピ
クセルを記憶しなければならないビデオのフルフレーム
の操作と異なり、ワイヤフレームにおける各ノードの位
置だけが記憶されるにすぎない。従って、操作計算ソフ
トウェアは、各タイルに対する変換パラメータがそれか
ら計算される出力点（Ｘ”、ｙ”）に対する入力点（ｘ
。

ｙ）のマツピングを作成することができる。

前述した実施例とは異なり、第４図のシステムはＤＡＣ
４５を介してラスタシーケンスでデータのフルフレーム
を出力する。従って、コンピュータ４６からの制御デー
タは、座標マツピングから得られる（前述したように）
タイルの位置を識別せず、出力ラスク走査における各ピ
クセルに対する特定の変換を識別する。従って、このシ
ステムで作成されかつ複数の平面タイルよりなる画像が
表示のためラスク順序でシステムから走査される。

第４図のシステムによって生ずることができるビデオ効
果の一例が第５図に示されている。その効果はページタ
ーンとして知られているものであり、この効果では、第
１のリアルタイムビデオ画像が、第２のリアルタイムビ
デオ画像５６を現すために捲られている本のページ上に
あるかのように現れる。各フレームで、動くページが、
そのページの正面のあるいは捲られていない部分を表す
第１の平面５７、その背面または捲られた部分を表す第
２の平面５８およびそれらの平面５７および５８を連結
する円筒部分５９としてモデル化される。平面５７およ
び５８は両方ともスクリーンの平面に平行である。平面
５８を作成するための点の操作は、前述のように表示場
所（ｘ、ｙ”）について記憶場所（ｘ、ｙ）を画定する
逆平面変換によって行なわれる。円筒部分５９上では、
第１のビデオ画像の対応した領域の操作がより複雑とな
り、それは円筒の軸線に平行に走る複数の薄い平面状の
ストリップ１０１〜１１０として円筒５９をモデル化す
ることによって行なわれる。円筒部分５９よりなるスト
リップは前述したタイルと同様の態様で画定される。円
筒部分５９は、スムーズに湾曲した表面の外観を与える
のに十分な数の複数の平面ストリップ、例えば１０の平
面ストリップとして画定される。これが合計１２の平面
を与え、そのうち２つの平面５７および５８がページの
正面と背面を画定し、そして１０の平面ストリップ１０
１〜１１０が円筒部分５９を画定する。従って、この効
果は所要の出力ビデオ画像の各フレームに対して１２の
平面変換を必要とする。第４図のシステムはパラメータ
レジスタ４８に２５６組の変換データを記憶することが
でき、従ってもし必要とされれば円筒を作成するために
はるかに多くのストリップが用いられ得る。しかし、こ
のシステムは不規則な無関係の形状またはサイズの個々
の画像部分またはストリップを画定させ得るから、より
多くの詳細またはより大きな変化率を有する領域をモデ
ル化するために、より小さいストリップをより多く用い
ることができ、またより少ない詳細またはより小さい変
化率を有する領域を画定するために、より大きなストリ
ップをより少なく用いることができる。このようにして
、第５図の円筒部分５９に対しては、平面５７．５８に
より近い平面ストリップが円筒の後縁により近いストリ
ップよりも広く画定されることができる。

典型的な走査ライン６１では、タイル５７、５８．１１
０．１０９．１０８．１０７．１０６そしてバックグラ
ウンドがその順序でクロスされる。ライン６１が走査さ
れている間にコンピュータ４６によって発生される制御
データはライン６１における最初のタイル、この場合に
はタイル５７から始り、その後にタイル５７に対して得
られるべき出力ピクセルの数を表すランレングス符号（
ｒｕｎ　ｌｅｎｇｔｈ　ｃｏｄｅ）が続く。次に、タイ
ル５８が指定され、それにそのタイルのランレングス符
号が続き、そして二番目のビデオ画像タイルおよびその
ラインの終端に到達するまでそれが続けられる。すべて
の走査ラインが一定数のピクセルよりない、従って各ラ
インの終端を表すコードは必ずしも必要とされないが、
データ崩壊の効果を緩和するためにもし所望されれば、
ライン符号の終端が制御データに含まれてもよい。この
ようにして、各フレームにつき、制御データを作成する
ためにすべてのラインが走査され、そしてこのようにし
て走査された各フレームがビデオラインの１フレームを
表す。このプロセスが異なる位置における異なる形状の
タイルに関係するデータをもって次のビデオフレームに
対して反復される。

ページターン効果は最初から最後までで例えば５秒かか
り、この効果が例えばＮＴＳＣテレビジョン標準に従っ
て動作するモニタに対して画定される場合には、その効
果は３３０のビデオフィールドよりなる。この場合には
、ディスク記憶器４７はその３３０のフィールドのそれ
ぞれに対するパラメータ組の形での操作データと、この
効果を構威しろ各タイルのための制御データを含んでい
るであろう。この効果を開始すると、最初のフレームの
各タイル（２５６までの）に対するパラメータ組がコン
ピュータ４６によって各パラメータ組レジスタ４８に供
給される。コンピュータ４６からの制御データはアドレ
スプロセッサ５０へのクロック信号の供給と同相でセレ
クタ４９に供給され、そしてアドレスプロセッサ５０が
補間データと一緒に出力アドレスを計算し、補間された
出力ピクセルの補間器による計算のための４つの読取リ
アドレスを作成する。出力アドレスがクロック５１によ
ってインクレメントされ、それによって出力ラスタにお
ける次のピクセルを画定している間、制御データがセレ
クタ４９に供給され、それによってセレクタ４９が必要
なときにその時点の走査ラインにおける次のタイルに対
する新しいパラメータデータを選択することができるよ
うにする。アドレスプロセッサ５０はセレクタ４９の出
力を読取ることによってパラメータデータを得るが、新
しいタイルが処理されるべき場合には、それがパラメー
タセレクタ４９によって自動的に処理されるから、リブ
ログラミン（ｒｅ−ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）を必要と
しない。

前述した実施例とは異なり、タイルは実際にはオーバー
ラツプせず、従って各出力ピクセルが１つのタイルに属
するにすぎないことが上記の説明から明らかであろう。

ソフトエツジを与えるための重複タイルの作成は第１の
実施例で実施れたのと同様の態様で各タイルを別々に走
査することによって可能である。これを実現するために
は、画像が第２のフレーム記憶器（図示せず）で作成さ
れなければならないとともに、かつデータが第１のフレ
ーム記憶器から読み出されかつ処理される速度は、その
第２のフレーム記憶器がビデオ速度で読取られ得るよう
に上昇されなければならない。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はそれ
に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で可能な
あらゆる変形変更をも含むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による第１のシステムのブロッ
ク図、第２図は（ａ）入力画像と、（ｂ）上記第１のシ
ステムによって変換された出力画像を示す図、第３図は
上記第１のシステムによる変換の前後における境界間の
関係を示す図、第４図は本発明の実施例による第２のシ
ステムのブロック図、第５図は上記第２のシステムの例
示効果の工つのフレームを示す図である。 １５ニスタイラス １６：タッチタブレット １７：モニタ ｌ８：ビューイング記憶器 １９ニ一次記憶器 ２０：二次記憶器 ２１：コンバイナー ２２：ブラシプロセッサ ２３：プロセッサ ２４ニブログラムデイスク記憶器 ２５：ピクチャディスク記憶器 ２６：操作記憶器 ２７：フィルタ ２８：補間器 ４０：アナログ・ディジタル変換器 ４２：フレーム記憶器 ４３：読取リアドレス発生器 ４４：補間器 ４３ニアドレス発生器 ４５：ディジタル・アナログ変換器 ４６：コンピュータ ４７：ディスク記憶システム ４８：パラメータ組レジスタ （ＡＤＣ） （ＤＡＣ） ４９：セレクタ ５０ニアドレスプロセツサ ５１：クロック

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像データが複数の領域に分割され、それらの領域
   のそれぞれに関連した画像データが、変換された画像領
   域を表すデータを作成するためにそれぞれの組の変換デ
   ータに従って変換され、かつ変換された画像領域を表す
   データが結合されて、非平面状の表面に合致した変換さ
   れた画像を表す変換された画像データを作成するように
   なされた電子画像処理システム。 ２、変換データが、複数の画像領域を表す複数のタイル
   を定義する平面グリッドを画定し、そのグリッドを所望
   の非平面状表面に合致するように三次元空間で操作し、
   そしてそのグリッド内の各タイルにつき、そのタイルに
   三次元空間内で操作された位置を採らせるのに必要とさ
   れる三次元平面変換を計算することによって計算される
   請求項１の電子画像処理システム。 ３、画像領域がそれぞれ実質的に四角形である請求項１
   または２の電子画像処理システム。 ４、画像領域の少なくとも幾つかが細長い四辺形として
   画定される請求項１または２の電子画像処理システム。 ５、変換された画像領域を表すデータが変換された領域
   にそれぞれ関連されたステンシルデータを含んでいる請
   求項１〜４の電子画像処理システム。 ６、各画像が変換のにともなって、各変換された画像領
   域に対するステンシルデータが計算される請求項５の電
   子画像処理システム。 ７、変換された画像データがバックグラウンド画像を表
   す他の画像データと結合される請求項１〜６の電子画像
   処理システム。 ８、画像データがビデオクリップにおける複数の画像フ
   レームからの１つ以上の画像フレームを表すせ請求項１
   〜７の子画像処理システム。 ９、ビデオクリップの各画像フレームがそれ自体の変換
   データの組に従って処理され、それによって各画像フレ
   ームに対する異なって変換された画像を作成する請求項
   ８の電子画像処理システム。 １０、変換データの組がオフラインで計算され、そして
   ランレングス符号の形態でシステムに送られる請求項８
   または９の電子画像処理システム。 １１、ランダムにアクセス可能な記憶装置からデータを
   読み出すことによって出力画像を生ずるように電子的に
   記憶された画像を操作する方法であって、前記出力画像
   が複数の領域に分割され、かつそれらの領域のそれぞれ
   に対する画像データが複数の入手可能なパラメータ組の
   うちの１つから選択された変換パラメータによって決定
   されたアドレスにおける前記記憶されたデータから得ら
   れるようにする電子的に記憶されたデータを操作する方
   法。 １２、記憶された制御データがパラメータ組と座標場所
   との間の関係を定義する請求項１１の電子画像処理シス
   テム。 １３、変換パラメータの各組が一般化された平面変換の
   １２のパラメータまたは平面変換の９つのパラメータよ
   りなる請求項１１または１２の電子画像処理システム。 １４、ピクセルがタイル毎に操作され、次のパラメータ
   組が選択される前に、１つの組の変換パラメータが特定
   のタイルに対して選択され、かつ選択されたタイル内の
   すべてのピクセルが操作される請求項１１または１２あ
   るいは１３の電子画像処理システム。 １５、ピクセルがライン毎に操作され、パラメータ組が
   制御データに応答してピクセル毎に選択される請求項１
   １または１２あるいは１３の電子画像処理システム。 １６、複数のフレームに対するパラメータ組が入手可能
   であり、そして画像データがリアルタイムビデオ効果を
   生ずるようにビデオ速度で操作される請求項１５の電子
   画像処理システム。 １７、電子画像処理システムにおいて、 画像を表すピクセルを記憶するためのランダムにアクセ
   ス可能な記憶場所のアレイを画定する記憶器と、 記憶場所をアドレス指定することによって前記記憶器か
   らピクセルを読み出しかつラスタアドレスシーケンスで
   ピクセルを出力する読取り手段と、前記出力ラスタアド
   レスの対応した複数のパッチに関連した複数の画像タイ
   ルを画定し、かつパッチにおける各ラスタアドレスを変
   換されたアドレスに変換するための三次元変換を画定す
   る各画像に対するパラメータ組を画定するための画定手
   段と、 各出力ラスタアドレスに対して、ラスタアドレス上で行
   なわれるべき所望の三次元変換に関係するパラメータ組
   を選択する選択手段と、 記憶器アドレスを識別するために選択されたパラメータ
   の組に従って変換されたアドレスを生ずるようにラスタ
   アドレスを変換することよりなり、前記読取り手段は、
   それからのピクセル出力が非平面表面を表すように前記
   変換手段によってアドレスされた記憶場所からピクセル
   を読取るようになされている電子画像処理システム。 １８、前記記憶器がビデオシーケンスの少なくとも２つ
   のフィールドを記憶器を具備し、かつ１つのフィールド
   よりなるピクセルが読み出し手段によってフレーム記憶
   器から読み出されているときに、処理されるべき次のフ
   ィールドよりなるピクセルがフレーム記憶器に書込まれ
   るようになされた請求項１７の電子画像処理システム。 １９、変換手段が変換されたアドレスゐ関連した記憶器
   アドレスのパッチを計算Ｓるために選択手段によって選
   択されたパラメータ組におけるパラメータに応答するア
   ドレスプロセッサよりなる請求項１７または１８の電子
   画像処理システム。 ２０、アドレスの計算されたパッチに対応する場所にお
   けるピクセルが補間器によって結合され、表示のための
   出力ピクセルを生ずるようになされた請求項１９の電子
   画像処理システム。 ２１、アドレスプロセッサがアドレスのパッチにおける
   ピクセルを結合する場合に補間器で使用するための補間
   係数をさらに計算する請求項２０の電子画像処理システ
   ム。 ２２、外部ソースからのビデオ信号を前記記憶器に記憶
   するためのディジタル形式に変換するためのアナログ・
   ディジタル変換器をさらに具備している請求項１７〜２
   １の電子画像処理システム。 ２３、電子画像処理システムにおいて、 （ａ）入力ラスタにおける一連のアドレスに関するピク
   セルの入力ソースと、 （ｂ）前記ピクセルを記憶するためのアドレスのアレイ
   を有する記憶器と、 （ｃ）前記ラスタアドレスの異なるパッチを含む多数の
   タイルを定義する信号のソースと、 （ｄ）異なるタイルに含まれたラスタアドレスに対する
   三次元変換をそれぞれ定義するパラメータの組のソース
   と、 （ｅ）前記入力ソースからピクセル入力のアドレスを含
   むタイルに対する該当パラメータ組を選択する手段と、 （ｆ）選択されたパラメータ組に応答して該当タイルに
   おける各入力ピクセルのラスタアドレスの三次元変換を
   得るための変換手段と、 （ｇ）該当する変換によって識別された前記フレーム記
   憶器手段内のアドレスに前記入力ピクセルを書込み、そ
   れによって前記入力ソースからのピクセル入力が三次元
   表面に変換されて見えるようになされた電子画像処理シ
   ステム。 ２４、ラスタアドレスの該当パッチの三次元変換がラス
   タアドレスの矩形状パッチに直列にアクセスするよに矩
   形状であるような形状にタイルがなされている請求項２
   ３の電子画像処理システム。 ２５、前記タイルの隣接するものが実質的にオーバーラ
   ップし、かつ前記フレーム記憶器手段のアドレスにおけ
   るピクセルのオーバーライトを防止するためにステンシ
   ル手段が設けられている請求項２３の電子画像処理シス
   テム。 ２６、前記ステンシル手段が変換手段によって各タイル
   に対するパラメータ組から得られる請求項２５の電子画
   像処理システム。 ２７、前記記憶器がアドレスの二次元アレイを与えるラ
   ンダムアクセスフレーム記憶器よりなる請求項２５の電
   子画像処理システム。 ２８、変換手段がプロセッサによって制御されるアドレ
   ス発生器よりなる請求項２３〜２７の電子画像処理シス
   テム。 ２９、バックグラウンド画像を表すピクセルを記憶する
   ための第１の画像記憶器と、変換された画像を表す変換
   されたピクセルそ記憶するための第２の画像記憶器と、
   表示のために一次および二次記憶器からのピクセルを結
   合するための結合手段をさらに具備した請求項２３〜２
   ８の電子画像処理システム。