JPH07129795A - Computer graphics system with function of changing image lighting effect - Google Patents
Computer graphics system with function of changing image lighting effectInfo
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- JPH07129795A JPH07129795A JP27052593A JP27052593A JPH07129795A JP H07129795 A JPH07129795 A JP H07129795A JP 27052593 A JP27052593 A JP 27052593A JP 27052593 A JP27052593 A JP 27052593A JP H07129795 A JPH07129795 A JP H07129795A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表示画像の照明効果を容易に変更可能にす
る。
【構成】 表示画像におけるハイライト位置、そのハイ
ライト位置の明るさ等の照明効果を直接設定する入力手
段105と、設定された照明要求指令を満たす光源の条
件を求めて対応する記憶部303の光源データを書き替
える光源条件決定手段307を設ける。この手段307
により入力されるハイライト位置や明るさ等の要求を満
たすように、シェーディング方程式を逆に解いて光源の
方向、位置、輝度等の条件を求めて対応する記憶部30
3の光源データを書き替える。画像生成手段304はそ
の書き替えられた光源データに基づいて2次元画像を生
成する。これにより、ユーザが希望する照明効果を有す
る画像を容易に調整することができる。
(57) [Summary] [Purpose] The lighting effect of the displayed image can be changed easily. [Structure] An input unit 105 for directly setting a lighting position such as a highlight position in a display image and brightness of the highlight position, and a corresponding storage unit 303 for obtaining a condition of a light source satisfying a set lighting request command. A light source condition determining unit 307 for rewriting the light source data is provided. This means 307
In order to satisfy the requirements such as the highlight position and brightness input by the above, the shading equation is inversely solved to obtain conditions such as the direction, position, and brightness of the light source, and the corresponding storage unit 30 is obtained.
Rewrite the light source data of 3. The image generating means 304 generates a two-dimensional image based on the rewritten light source data. This allows the user to easily adjust the image having the desired lighting effect.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータグラフィ
ックスシステムに関し、特に3次元物体を2次元画像で
表示する際の物体に対する照明効果を調整することを含
む画像生成に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to computer graphics systems, and more particularly to image generation including adjusting lighting effects on a three-dimensional object when displaying the object in a two-dimensional image.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、コンピュータグラフィックスシス
テムにおいて、3次元シーンの画像を生成する際、まず
ユーザが表示物体の形状データ、光源データ、視点デー
タ等をコンピュータに入力すると、コンピュータは入力
されたデータに基づいて物体の表示画像を生成して画面
に表示するようになっている。ここで、形状データとは
表示する物体等の形状を表すデータであり、光源データ
とは表示する画像に照明効果を付けるために物体を照明
する光源の方向、位置、輝度等のデータをいい、視点デ
ータとはその物体を見る人あるいはカメラ等の視点の方
向、位置等を指定するデータである。2. Description of the Related Art Conventionally, when generating an image of a three-dimensional scene in a computer graphics system, first, a user inputs shape data, light source data, viewpoint data, etc. of a display object into a computer, and the computer receives the input data. A display image of the object is generated based on the above and displayed on the screen. Here, the shape data is data representing the shape of an object or the like to be displayed, and the light source data refers to data such as the direction, position, and brightness of a light source that illuminates the object in order to add an illumination effect to the image to be displayed. The viewpoint data is data that specifies the direction, position, etc. of the viewpoint of a person or a camera viewing the object.
【0003】このようにして生成された画像に対し、例
えば表示画像の照明効果を変更したい場合、ユーザは画
面に表示された画像を見ながら入力手段を介して光源の
配置や物体の表面属性を変更することにより、所望の照
明効果を有する表示画像を生成するようにしている。When the user wants to change the illumination effect of the display image for the image generated in this way, the user can change the arrangement of the light source and the surface attribute of the object through the input means while looking at the image displayed on the screen. By changing it, a display image having a desired lighting effect is generated.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術によれば、照明効果を変更する操作において、例えば
明るさを最も強くしたい物体のハイライト位置やその明
るさ等の照明効果を予測しながら、光源の位置を3次元
の座標入力により変更するとともに、輝度を設定しなけ
ればならないことから、所望の照明効果を得るための操
作が煩雑であるという問題がある。However, according to the above-mentioned conventional technique, in the operation of changing the lighting effect, for example, the lighting position such as the highlight position of the object whose brightness is desired to be the strongest and the brightness thereof are predicted. However, since it is necessary to change the position of the light source by three-dimensional coordinate input and set the brightness, there is a problem that the operation for obtaining a desired lighting effect is complicated.
【0005】本発明の目的は、表示画像の照明効果を容
易に変更できるコンピュータグラフィックスシステムを
提供することにある。An object of the present invention is to provide a computer graphics system capable of easily changing the lighting effect of a displayed image.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、表示対象の物体の形状を表現してなる形状デ
ータと、物体を見る位置、方向等の表示画像の視点条件
を設定する視点データと、物体の表示画像に照明効果を
付与する光源の条件を設定する光源データとを格納する
記憶手段と、記憶手段に格納された形状データと視点デ
ータと光源データとに基づいて物体の表示画像を生成す
る画像生成手段と、画像生成手段により生成された表示
画像を表示する表示手段とを備えてなるコンピュータグ
ラフィックスシステムにおいて、表示画像における照明
効果を直接設定する照明要求指令を入力する入力手段
と、この入力手段から入力される照明要求指令を満たす
光源の条件を求めて対応する記憶部の光源データを書き
替える光源条件決定手段を設けたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention sets shape data representing the shape of an object to be displayed and viewpoint conditions of a display image such as a position and a direction at which the object is viewed. Storage means for storing viewpoint data and light source data for setting a condition of a light source for giving a lighting effect to a display image of the object, and an object based on the shape data, the viewpoint data and the light source data stored in the storage means. In a computer graphics system including an image generation unit that generates a display image and a display unit that displays the display image generated by the image generation unit, a lighting request command for directly setting a lighting effect in the display image is input. Input means and light source condition determination for rewriting the light source data of the corresponding storage unit by obtaining the condition of the light source that satisfies the illumination request command input from this input means Characterized in that a stage.
【0007】画像生成手段は、物体が3次元形状の場
合、3次元形状を2次元画像に変換して生成する。If the object has a three-dimensional shape, the image generating means converts the three-dimensional shape into a two-dimensional image and generates it.
【0008】照明要求指令として、表示画像の物体の表
面の明るさ(物体の表面輝度)を高く設定するハイライ
ト位置として任意の点を指示する指令を含み、その指令
が入力されたとき光源条件決定手段はそのハイライト位
置に応じて光源の位置を調整することを特徴とする。ま
た、表面輝度の値を指定する指令を含み、その場合光源
条件決定手段は光源の輝度又は光源と物体との距離を調
整することを特徴とする。The illumination request command includes a command for designating an arbitrary point as a highlight position for setting the brightness of the surface of the object of the display image (surface brightness of the object), and the light source condition when the command is input. The determining means adjusts the position of the light source according to the highlight position. Further, it is characterized in that it includes a command for designating the value of the surface brightness, and in that case the light source condition determining means adjusts the brightness of the light source or the distance between the light source and the object.
【0009】[0009]
【作用】このような手段を設けることにより、本発明に
よれば次の作用によって上記目的が達成できる。By providing such means, according to the present invention, the above object can be achieved by the following operation.
【0010】一般に、コンピュータグラフィックスシス
テムにおいては、後述するシェーディング方程式と称さ
れる計算式により、形状データ、視点データ、光源デー
タに基づいて、照明効果を付与した3次元形状を2次元
の画像に変換する。本発明の光源条件決定手段は、その
シェーディング方程式を逆に解くことにより光源データ
を書き替える。すなわち、ユーザは入力手段を介して表
示画像における照明効果、例えばハイライト位置、その
ハイライト位置の明るさ等を直接設定するだけで、光源
条件決定手段の機能により、設定された照明効果を満た
す光源の方向、位置、輝度等の条件を求めて対応する記
憶部の光源データを書き替える。画像生成手段はその書
き替えられた光源データに基づいて2次元画像を生成す
る。その結果、画像の照明効果をユーザが希望するもの
に容易に調整することができる。Generally, in a computer graphics system, a three-dimensional shape with a lighting effect is converted into a two-dimensional image based on shape data, viewpoint data, and light source data by a calculation formula called a shading equation described later. Convert. The light source condition determining means of the present invention rewrites the light source data by solving the shading equation in reverse. That is, the user can directly set the lighting effect in the display image, for example, the highlight position, the brightness of the highlight position, etc., via the input unit, and the function of the light source condition determining unit satisfies the set lighting effect. The conditions such as the direction, position, and brightness of the light source are obtained, and the light source data in the corresponding storage unit is rewritten. The image generating means generates a two-dimensional image based on the rewritten light source data. As a result, the lighting effect of the image can be easily adjusted to that desired by the user.
【0011】つまり、シェーディング方程式によれば、
任意の位置の物体表面の法線方向に対して視線の方向と
反対の方向に光源が位置するとき、その位置の明るさが
最も強くなる。そこで、光源条件決定手段は、例えばハ
イライト位置が指定された場合、そのハイライト位置に
表示されている部分の形状データを探し、その点の形状
の法線ベクトルを求める。次に、3次元座標系に従っ
て、指定されたハイライト位置から視点方向の方向ベク
トルを求める。そして、法線ベクトルに対して視線方向
と反対側の方向に光源の位置を設定する。このようにし
て変更された光源データに基づいて画像を再び生成する
ことにより、指定されたハイライト位置の明るさを最も
大きくすることができる。That is, according to the shading equation,
When the light source is located in the direction opposite to the direction of the line of sight with respect to the normal direction of the object surface at an arbitrary position, the brightness at that position becomes the strongest. Therefore, for example, when a highlight position is designated, the light source condition determining means searches the shape data of the portion displayed at the highlight position and finds the normal vector of the shape of that point. Next, according to the three-dimensional coordinate system, a direction vector in the viewpoint direction is obtained from the designated highlight position. Then, the position of the light source is set in a direction opposite to the line-of-sight direction with respect to the normal vector. By generating an image again based on the light source data changed in this way, the brightness at the designated highlight position can be maximized.
【0012】また、形状表面の明るさに基づいて、シェ
ーディング方程式を解くことにより光源の輝度を求める
ことができる。Further, the brightness of the light source can be obtained by solving the shading equation based on the brightness of the surface of the shape.
【0013】[0013]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図1に本発明の一実施例のコンピュータグラフィックシ
ステムのシステム構成図を示す。大きく分けると、本シ
ステムの処理の制御及び演算を行う中央処理装置10
1、処理に係る各種のデータを格納するデータ記憶装置
103、処理結果の画像及び必要な情報を画面に表示す
る表示装置104、ユーザの指示を入力するためのマウ
スやキーボード等の入力装置105を含んで構成されて
いる。EXAMPLES The present invention will be described below based on examples.
FIG. 1 shows a system configuration diagram of a computer graphic system according to an embodiment of the present invention. Broadly speaking, a central processing unit 10 that controls and calculates the processing of this system.
1, a data storage device 103 for storing various data related to processing, a display device 104 for displaying an image of a processing result and necessary information on a screen, and an input device 105 such as a mouse or a keyboard for inputting a user's instruction. It is configured to include.
【0014】中央処理装置101は画像生成部304、
画像表示部305、形状選択/法線演算部306、光源
条件決定部307、入力制御部308を含んで構成され
る。画像生成部304は、形状データと視点データと光
源データとから2次元画像を生成する。画像表示部30
5は、生成した画像を表示装置104に表示する制御を
行う。形状選択/法線演算部306は、入力制御部30
8を介して入力される指示に基づいて、カーソルなどに
より指示された画面の指示点に対応する物体の形状デー
タをデータ記憶装置103から探索し、その点位置にお
ける形状の法線を演算する。光源条件決定部307は、
照明計算の計算条件と、画面の指示点に対応する物体の
形状データと、形状選択/法線演算部306により求め
られた法線データと、視点データとから最適な光源の条
件を演算する。入力制御部308は、入力装置105か
ら入力される指令、指示を解釈し、各部に処理依頼を行
う。The central processing unit 101 includes an image generation unit 304,
The image display unit 305, the shape selection / normal vector calculation unit 306, the light source condition determination unit 307, and the input control unit 308 are included. The image generation unit 304 generates a two-dimensional image from the shape data, the viewpoint data, and the light source data. Image display unit 30
Reference numeral 5 controls to display the generated image on the display device 104. The shape selection / normal line calculation unit 306 is used by the input control unit 30.
Based on an instruction input via 8, the shape data of the object corresponding to the pointing point on the screen pointed by the cursor or the like is searched from the data storage device 103, and the normal line of the shape at the point position is calculated. The light source condition determining unit 307
The optimum light source condition is calculated from the calculation condition of the illumination calculation, the shape data of the object corresponding to the designated point on the screen, the normal data obtained by the shape selection / normal calculation unit 306, and the viewpoint data. The input control unit 308 interprets commands and instructions input from the input device 105 and requests each unit to process.
【0015】データ記憶部103は、形状記憶部30
1、視点データ記憶部302、光源データ記憶部30
3、計算条件記憶部309を含んでなる。形状記憶部3
01には図2に示すように、表示対象の物体の形状要素
401を3次元空間における座標値で表した座標データ
及びパラメータ等からなる形状データが格納される。The data storage unit 103 is a shape storage unit 30.
1, viewpoint data storage unit 302, light source data storage unit 30
3. The calculation condition storage unit 309 is included. Shape memory unit 3
As shown in FIG. 2, in 01, shape data composed of coordinate data, which represents a shape element 401 of an object to be displayed by coordinate values in a three-dimensional space, parameters, and the like is stored.
【0016】形状要素401は、例えば三角形や球形等
であり、三角形の場合は三つの頂点座標データで表現さ
れ、球形の場合は中心座標と半径のデータで表される。
また、パラメータは、図3に示すように、その形状要素
の照明効果に関係する表面粗さ、反射係数等の表面デー
タが含まれる。The shape element 401 is, for example, a triangle or a sphere. In the case of a triangle, it is represented by coordinate data of three vertices, and in the case of a sphere, it is represented by data of center coordinates and radius.
As shown in FIG. 3, the parameters include surface data such as surface roughness and reflection coefficient related to the illumination effect of the shape element.
【0017】視点データ記憶部302には、図4に示す
ように、3次元空間における視点の位置、視線の方向、
矩形スクリーンの回転傾き等をマトリクスデータの形で
表わした位置データ501、視野を表す立体角(例えば
カメラの画角)に相当する画角データ502、画像を生
成する場合の画面の大きさを表すスクリーンサイズ50
3等のデータが含まれる。As shown in FIG. 4, the viewpoint data storage unit 302 stores the position of the viewpoint in the three-dimensional space, the direction of the line of sight,
Position data 501 representing the rotation inclination of a rectangular screen in the form of matrix data, view angle data 502 corresponding to a solid angle representing the field of view (for example, the view angle of a camera), and the size of a screen when an image is generated. Screen size 50
Data such as 3 is included.
【0018】光源データ記憶部303には、光源種別6
02、光源位置603、スポット光源の場合はその光源
の広がり角604、光源輝度605、光源の周囲光の輝
度606、光源の方向等のデータが含まれる。光源の種
別602としては、例えば光源が無限遠点にあると仮定
した平行光源、一点から全方向に光を放射する点光源、
点光源に対して光の放射方向と広がりを持つスポット光
源などが考えられる。また、光源は同時に複数使用でき
るように各光源についての光源データをテーブル601
の形で格納することができる。In the light source data storage unit 303, the light source type 6
02, the light source position 603, the spread angle 604 of the light source in the case of a spot light source, the light source brightness 605, the brightness 606 of the ambient light of the light source, the direction of the light source, and the like. As the light source type 602, for example, a parallel light source assuming that the light source is at an infinite point, a point light source that emits light from one point in all directions,
A spot light source having a light emission direction and a spread with respect to a point light source can be considered. Also, the light source data for each light source is stored in a table 601 so that a plurality of light sources can be used at the same time.
Can be stored in the form of.
【0019】計算条件記憶部309には、図6に示すよ
うに、照明の計算を行うために必要な計算条件が格納さ
れる。つまり、図示のように、光源種別701、照明計
算の対象となる表示画像の指定された点の位置データ7
02、光源方向703、光源までの距離を表す光源距離
704、光源の輝度705、表示物体の表面の明るさを
指定する表面明度705、更にそれらの値についてユー
ザの指示があったか否かを格納するハイライト指定フラ
グ707、指示条件フラグ708等が含まれる。As shown in FIG. 6, the calculation condition storage unit 309 stores the calculation conditions necessary to calculate the illumination. That is, as shown in the figure, the light source type 701 and the position data 7 of the designated point of the display image that is the target of illumination calculation
02, a light source direction 703, a light source distance 704 indicating a distance to the light source, a light source brightness 705, a surface brightness 705 that specifies the brightness of the surface of a display object, and whether or not there is a user's instruction regarding these values is stored. A highlight designation flag 707 and an instruction condition flag 708 are included.
【0020】以下、各部の詳細構成について、動作とと
もに説明する。まず、図7に示した表示装置104に表
示される対話型画面の一例を参照して概要動作を説明す
る。なお、同図中の光源は説明のために表したものであ
り、画像として表示されなくてもよい。ユーザは入力装
置105が表示するカーソル201、メニュー203な
どを利用してシステムに指示を行う。通常は、まず形状
記憶部301、視点データ記憶部302、光源データ記
憶部303の各データを検索させて所望の画像を生成す
ることを画像生成部304に指示する。画像生成部30
4は各データを参照して表示する物体の3次元形状デー
タに基づいて2次元画像を生成する。生成された画像は
画像表示部305を介して表示装置104に表示され
る。ユーザは、表示された物体の画像204に対し、明
るさを最も強くしたいハイライト位置202、及びその
明るさを変更したい場合、入力装置105を介して入力
制御部308に変更条件を入力する。ユーザは画面に表
示されているカーソル201、メニュー203等により
画像生成に必要な指示、指令を行える。メニューの一例
を図8に示す。例えば表示された物体の画像204のハ
イライト位置202を指定してその位置に明るさの極大
値を設定したい場合、カーソル201を移動してその点
を指示し、次いでメニューのハイライト指示を「ON」
にする。入力制御部308は指示された条件を計算条件
記憶部309に格納した後、光源条件決定部307に対
し変更された条件に従って光源の条件を計算することを
依頼する。光源条件決定部307はカーソル201で指
示された点に対応する物体の形状と、その点の位置にお
ける物体表面の法線方向を求めることを形状選択/法線
方向演算部306に依頼する。そして、形状選択/法線
方向演算部306により求めた形状及び法線方向と、計
算条件記憶部309に格納された計算条件と、視点デー
タ記憶部302に格納された視点データとに基づいて、
後述する手順に従って光源の条件を演算により決定す
る。決定した光源の変更した条件を光源データ記憶部3
03に格納した後、入力制御部308から再び画像生成
部304に対して画像生成の依頼が行われ、これにより
照明効果が変更された画像が表示装置104に表示され
る。同様に、ハイライト位置202の明るさ(表面輝
度)、色、その他物体画像204のハイライト位置以外
の表面の明るさ、色をメニュー203で指示することが
できる。このようにして、ユーザは画像に対して照明の
条件を直接指示することにより、自動的に光源の位置、
方向、輝度などの光源データが演算され、光源データ記
憶部302の内容が書き替えられるから、ユーザの所望
の照明効果を容易に画像に付与することができる。The detailed configuration of each unit will be described below along with the operation. First, the general operation will be described with reference to an example of the interactive screen displayed on the display device 104 shown in FIG. The light source in the figure is shown for the sake of explanation, and may not be displayed as an image. The user gives an instruction to the system by using the cursor 201, the menu 203, etc. displayed by the input device 105. Normally, the image generation unit 304 is instructed to first search each data in the shape storage unit 301, the viewpoint data storage unit 302, and the light source data storage unit 303 to generate a desired image. Image generator 30
Reference numeral 4 refers to each data to generate a two-dimensional image based on the three-dimensional shape data of the object to be displayed. The generated image is displayed on the display device 104 via the image display unit 305. The user inputs a change condition to the input control unit 308 via the input device 105 when the highlight position 202 where the brightness is desired to be the strongest and the brightness of the displayed image 204 of the object are desired to be changed. The user can give instructions and commands necessary for image generation using the cursor 201, menu 203, etc. displayed on the screen. An example of the menu is shown in FIG. For example, when the highlight position 202 of the image 204 of the displayed object is specified and the maximum brightness value is to be set at that position, the cursor 201 is moved to indicate that point, and then the highlight instruction on the menu is displayed. ON "
To The input control unit 308 stores the instructed condition in the calculation condition storage unit 309, and then requests the light source condition determination unit 307 to calculate the condition of the light source according to the changed condition. The light source condition determination unit 307 requests the shape selection / normal direction calculation unit 306 to obtain the shape of the object corresponding to the point indicated by the cursor 201 and the normal direction of the object surface at the position of the point. Then, based on the shape and the normal direction obtained by the shape selection / normal direction calculation unit 306, the calculation condition stored in the calculation condition storage unit 309, and the viewpoint data stored in the viewpoint data storage unit 302,
The conditions of the light source are determined by calculation according to the procedure described later. The light source data storage unit 3 indicates the changed conditions of the determined light source.
After storing the data in 03, the input control unit 308 again requests the image generation unit 304 to generate an image, and the image with the changed lighting effect is displayed on the display device 104. Similarly, the brightness (surface brightness) and color of the highlight position 202 and the brightness and color of the other surface of the object image 204 other than the highlight position can be designated by the menu 203. In this way, the user automatically indicates the light source position,
Since the light source data such as the direction and the brightness is calculated and the content of the light source data storage unit 302 is rewritten, the illumination effect desired by the user can be easily added to the image.
【0021】ここで、中央処理装置101の各部で行う
処理の内容を図9〜図14を参照して説明する。図9は
入力制御部308の処理フローを示している。ユーザは
入力装置105によりシステムに対して各種の処理の依
頼を行う。ここでは表示画像に対する照明効果の変更処
理について説明する。入力制御部308は入力があった
ときステップ801でカーソルによる指示点の位置入力
であるか否かを判断する。位置入力であればステップ8
07で入力された位置のデータを計算条件記憶部309
の位置データ702に格納する。次にステップ808で
指示点がハイライト指示を伴うものか否かを判断する。
ハイライト指示であればステップ809でハイライト指
定フラグ707をONにする。ハイライト指示でなけれ
ばステップ810でハイライト指定フラグをOFFにす
る。ハイライト指示であるか否かの判断はメニュー20
3のコマンド入力により判断する。Here, the contents of the processing performed by each part of the central processing unit 101 will be described with reference to FIGS. 9 to 14. FIG. 9 shows a processing flow of the input control unit 308. The user uses the input device 105 to request various processes from the system. Here, the process of changing the illumination effect for the display image will be described. When there is an input, the input control unit 308 determines in step 801 whether or not it is the position input of the designated point by the cursor. If it is a position input, step 8
The calculation condition storage unit 309 stores the position data input in 07.
Position data 702. Next, in step 808, it is determined whether the designated point is accompanied by a highlight designation.
If it is a highlight instruction, the highlight designation flag 707 is turned on in step 809. If it is not a highlight instruction, the highlight designation flag is turned off in step 810. The menu 20 is used to judge whether it is a highlight instruction.
Judgment is made by inputting the command of 3.
【0022】ステップ801の判断で入力が位置入力で
ない場合はステップ802に進んで入力が光源種別の指
定であるか否かを判断する。肯定の場合はステップ81
1にて入力された光源の種別(平行光源、点光源など)
を計算条件記憶部309の光源種別701に格納して設
定する。光源種別の指定入力でない場合は、ステップ8
03で入力が指示点の明度指定であるか否かを判断す
る。肯定の場合は、ステップ812にて入力された明度
を計算条件記憶部309の表面明度706に設定する。
明度の指定入力でない場合は、ステップ804で光源の
輝度を指定する入力であるか否かを判断する。光源の輝
度を指定する入力であれば、ステップ813でその指定
された光源輝度を計算条件記憶部309の光源輝度70
5に設定する。If the input is not the position input in the determination of step 801, the process proceeds to step 802 and it is determined whether or not the input is the designation of the light source type. If yes, step 81.
Type of light source input in 1 (parallel light source, point light source, etc.)
Is stored in the light source type 701 of the calculation condition storage unit 309 and set. If it is not the designated input of the light source type, step 8
In 03, it is determined whether or not the input is the lightness designation of the designated point. In the affirmative, the lightness input in step 812 is set as the surface lightness 706 of the calculation condition storage unit 309.
If it is not the input for specifying the brightness, it is determined in step 804 whether or not the input is for specifying the brightness of the light source. If the input is to specify the brightness of the light source, the specified light source brightness is calculated in step 813 as the light source brightness 70 of the calculation condition storage unit 309.
Set to 5.
【0023】ステップ804の判断で、入力が光源の輝
度指定でなければステップ805に進んで入力が指示点
から光源までの距離を指定する入力であるか否かを判断
する。距離指定であれば、ステップ814で光源までの
距離を計算条件記憶部309の光源距離704に設定す
る。一方、光源距離を指定する入力でないときは、ステ
ップ806で計算条件の設定/解除の指示か否かを判断
する。設定/解除の指示であればステップ815で指示
条件フラグ708のフラグのセット(設定)/アンセッ
ト(解除)を実行する。指示条件フラグ708がセット
の場合、光源条件決定部307は該当する条件データを
光源の条件を決定するときに利用する。If it is determined in step 804 that the input does not specify the brightness of the light source, the flow advances to step 805 to determine whether the input is an input that specifies the distance from the designated point to the light source. If the distance is designated, the distance to the light source is set in the light source distance 704 of the calculation condition storage unit 309 in step 814. On the other hand, if the input is not to specify the light source distance, it is determined in step 806 whether or not the instruction is to set / cancel calculation conditions. If it is an instruction to set / cancel, in step 815, the flag of the instruction condition flag 708 is set (set) / unset (released). When the instruction condition flag 708 is set, the light source condition determining unit 307 uses the corresponding condition data when determining the condition of the light source.
【0024】このようにして、入力制御部308に何ら
かの入力があったときは、ステップ816において、光
源条件決定部307に対し、指示した条件に応じた光源
の条件を演算して光源データ記憶部303のデータの変
更を指示する。この指示に基づいて光源条件決定部30
7は図10の手順にしたがって新たな光源データを演算
により求め、光源データ記憶部303のデータの変更す
る。この変更が終了すると、入力制御部308はステッ
プ817で画像生成部304に対し変更後の新たな画像
の生成を依頼する。In this way, when there is any input to the input control unit 308, in step 816, the light source condition determining unit 307 calculates the light source condition according to the instructed condition, and the light source data storage unit 307 calculates the light source condition. Instruct to change the data of 303. Based on this instruction, the light source condition determining unit 30
7 calculates new light source data according to the procedure of FIG. 10 and changes the data of the light source data storage unit 303. When this change is completed, the input control unit 308 requests the image generation unit 304 to generate a new image after the change in step 817.
【0025】次に、光源条件決定部307の処理動作を
図10に示す。まず、光源条件決定部307における光
源データの計算方法について図11を参照して説明す
る。物体の表面の明度、視点データ、光源データ、物体
の表面反射属性との関係は次式に示すシェーディング方
程式(数1,数2、数3)で表せる。Next, the processing operation of the light source condition determining unit 307 is shown in FIG. First, a method of calculating light source data in the light source condition determining unit 307 will be described with reference to FIG. The relationship between the brightness of the surface of the object, the viewpoint data, the light source data, and the surface reflection attribute of the object can be represented by the shading equation (Equation 1, Equation 2, Equation 3) shown in the following equation.
【0026】[0026]
【数1】 [Equation 1]
【0027】[0027]
【数2】 [Equation 2]
【0028】[0028]
【数3】 [Equation 3]
【0029】それらの式において、Ka,Kd,Ksは
表面の反射係数であり、それぞれ環境光反射係数、拡散
反射係数、鏡面反射係数であり、表面の属性により定ま
る定数である。nは表面の粗さ係数、Isorgは光源輝
度、Iaは環境光の輝度をそれぞれ示す。Nは指示点の
法線ベクトル、Isは光源の方向ベクトル、Vは視点へ
の方向ベクトル、dは指示点表面と光源との距離を示し
ている。Cd0,Cd1,Cd2は光源からの光の強度
が距離に応じて減衰する際の係数を示す。数1により求
まる値Iが物体の表面明度(色)である。なお、各ベク
トルは単位ベクトルとする。環境光の輝度Ia、光の減
衰係数Cd0,Cd1,Cd2は環境により定まる定数
である。光源条件決定部307は、計算条件記憶部30
9により指定された条件と、形状記憶部301及び視点
データ記憶部302の内容に適合するように、上記計算
式を用いて光源の位置、輝度などの光源データを逆算す
る。In these equations, Ka, Kd, and Ks are the reflection coefficients of the surface, that is, the ambient light reflection coefficient, the diffuse reflection coefficient, and the specular reflection coefficient, respectively, which are constants determined by the surface attributes. n is the surface roughness coefficient, Isorg is the light source luminance, and Ia is the ambient light luminance. N is the normal vector of the pointing point, Is is the direction vector of the light source, V is the direction vector to the viewpoint, and d is the distance between the pointing surface and the light source. Cd0, Cd1 and Cd2 represent coefficients when the intensity of light from the light source is attenuated according to the distance. The value I obtained by Equation 1 is the surface brightness (color) of the object. Each vector is a unit vector. The brightness Ia of ambient light and the light attenuation coefficients Cd0, Cd1, and Cd2 are constants determined by the environment. The light source condition determining unit 307 includes the calculation condition storage unit 30.
The light source data such as the position and brightness of the light source is back-calculated using the above calculation formula so as to match the conditions designated by 9 and the contents of the shape storage unit 301 and the viewpoint data storage unit 302.
【0030】この光源条件決定部307の処理を図10
に沿って説明する。ステップ901で計算条件記憶部3
09から計算に必要な条件を読み出す。ステップ902
で形状選択/法線演算部306に対し、位置データ70
2に指定された指示点位置における形状を選択し、その
指示点における形状表面の法線ベクトルを求めるように
依頼する。これに応答して、形状選択/法線演算部30
6は図12に示すフローチャートに従って形状の選択と
法線ベクトルの演算を実行する。次に、ステップ903
で指示点がハイライト指示であるか否かをフラグ707
を見て判断する。ハイライト指示であればステップ90
4に進み、そうでなければステップ915に進む。The process of the light source condition determining unit 307 is shown in FIG.
Follow along. In step 901, the calculation condition storage unit 3
The conditions necessary for calculation are read from 09. Step 902
Position data 70 to the shape selection / normal calculation unit 306.
The shape at the designated point position designated in 2 is selected, and a request is made to obtain the normal vector of the surface of the shape at the designated point. In response to this, the shape selection / normal vector calculation unit 30
6 executes shape selection and normal vector calculation according to the flowchart shown in FIG. Next, step 903.
Flag 707 as to whether or not the designated point is a highlight designation.
To judge. If it is a highlight instruction, step 90
4 otherwise, proceed to step 915.
【0031】ステップ904では、光源種別701を参
照して変更指示にかかる光源が平行光源か点光源かを判
断する。平行光源であればステップ905に進み、そう
でなければステップ908に進む。In step 904, it is determined by referring to the light source type 701 whether the light source for the change instruction is a parallel light source or a point light source. If it is a parallel light source, the process proceeds to step 905, and if not, the process proceeds to step 908.
【0032】ステップ905では、指示点の明度が指定
されているか否かを表面明度706に対応する指示条件
フラグ708を参照して判断する。明度が設定されてい
る場合は、ステップ906に進み、設定されていなけれ
ばステップ907に進む。At step 905, it is judged whether or not the lightness of the designated point is designated by referring to the designated condition flag 708 corresponding to the surface lightness 706. If the brightness is set, the process proceeds to step 906, and if not set, the process proceeds to step 907.
【0033】ステップ906では、指定された点をハイ
ライト位置とし、光源が平行光源でハイライト位置の表
面明度が指定された表面明度706の値になるように、
光源の方向と輝度を計算する。ハイライトは数1のベク
トルHとベクトルNとが同じになるように光源の方向を
表すベクトルIsを求めればよい。この条件は次式の数
4により満たされる。同式において各ベクトルは単位ベ
クトルとする。In step 906, the designated point is set as the highlight position, the light source is a parallel light source, and the surface brightness at the highlight position becomes the value of the specified surface brightness 706.
Calculate the direction and brightness of the light source. For highlighting, the vector Is representing the direction of the light source may be obtained so that the vector H and the vector N of the equation 1 are the same. This condition is satisfied by the following equation (4). In the equation, each vector is a unit vector.
【0034】[0034]
【数4】 [Equation 4]
【0035】次いで、指示点の明度を求めるため、数1
のIに指定された表面明度706の値を代入し、これに
対応する光源の輝度Isorgを求める。なお、光源は平行
光源であるから、距離による減衰はなくCd1,Cd2
はいずれも0である。このようにして求めた光源の方向
と輝度をステップ926で光源データ記憶部303の対
応するエリアに設定する。Next, in order to obtain the brightness of the designated point, Equation 1
Substituting the value of the specified surface brightness 706 into I of, the luminance Isorg of the light source corresponding to this is obtained. Since the light source is a parallel light source, there is no attenuation due to distance, and Cd1 and Cd2
Is 0 in each case. In step 926, the direction and brightness of the light source thus obtained are set in the corresponding area of the light source data storage unit 303.
【0036】ステップ907に進んだ場合は、明度が指
定されていないので、上述した手順により光源の方向I
sのみを求め、求めた光源の方向をステップ926で光
源データ記憶部303の対応するエリアに設定する。When the process proceeds to step 907, the lightness is not specified, and therefore the light source direction I is determined by the above-described procedure.
Only s is obtained, and the obtained direction of the light source is set in the corresponding area of the light source data storage unit 303 in step 926.
【0037】ステップ908に進んだ場合は、ステップ
905と同様に指示点の明度が指定されている否かを判
断する。指定されているならばステップ909に、指定
されていなければステップ914に進む。ステップ90
9では光源の輝度が指定されているか否かを判断する。
この判断は計算条件記憶部309の光源輝度705に対
応する指示条件フラグ708により行う。光源輝度が指
定されている場合はステップ910、指定されていなけ
ればステップ911を実行する。When the process proceeds to step 908, similarly to step 905, it is determined whether the brightness of the designated point is designated. If it is specified, the process proceeds to step 909, and if not specified, the process proceeds to step 914. Step 90
At 9, it is determined whether or not the brightness of the light source is designated.
This determination is made by the instruction condition flag 708 corresponding to the light source luminance 705 of the calculation condition storage unit 309. If the light source brightness is specified, step 910 is executed, and if not specified, step 911 is executed.
【0038】ステップ910では、光源が点光源で、光
源輝度705に指定された値の輝度で、指示点をハイラ
イトとし、かつ指示点の明度が指定された表面明度70
6の値になるように、上記計算式を用いて光源の方向
と、指示点から光源までの距離を求める。この場合は、
光源が点光源であるから、減衰係数Cd0,Cd1,C
d2を考慮する。In step 910, the light source is a point light source, the brightness of the value specified in the light source brightness 705 is used to highlight the designated point, and the brightness of the designated point is designated as the surface brightness 70.
The direction of the light source and the distance from the designated point to the light source are obtained using the above calculation formula so that the value becomes 6. in this case,
Since the light source is a point light source, the attenuation coefficients Cd0, Cd1, C
Consider d2.
【0039】ステップ911では、指示点から光源まで
の距離が指定されているか否かを判断する。この判断
は、計算条件記憶部309の光源距離704に対応する
指示条件フラグ708を参照して行う。光源までの距離
が指定されている場合は、ステップ912を実行し、指
定されていない場合はステップ13を実行する。In step 911, it is determined whether or not the distance from the designated point to the light source is designated. This determination is performed by referring to the instruction condition flag 708 corresponding to the light source distance 704 of the calculation condition storage unit 309. If the distance to the light source is specified, step 912 is executed, and if not specified, step 13 is executed.
【0040】ステップ912では、光源が点光源、指示
点から光源までの距離を計算条件記憶部309の光源距
離704に設定された値、指示点をハイライトとし、明
度が表面明度706に指定された値になるように、前記
式を用いて光源の方向と輝度を求める。求めた光源デー
タはステップ926において前述と同様に光源データ記
憶部303に設定する。In step 912, the light source is a point light source, the distance from the designated point to the light source is the value set in the light source distance 704 of the calculation condition storage unit 309, the designated point is highlighted, and the lightness is designated as the surface lightness 706. The direction and brightness of the light source are calculated by using the above equation so that the values become different. In step 926, the obtained light source data is set in the light source data storage unit 303 as described above.
【0041】ステップ913では、複数のハイライト位
置を物体表面上に設定された場合に実行する。したがっ
て、複数の指示点に関する指示条件が入力されて揃って
から、各指示点について数1を適用して連立方程式を立
てて演算する。計算は各ハイライト位置での明度が指定
されているから、それらを満足するように光源の位置つ
まり方向と距離及び光源の輝度を求める。ステップ91
4ではハイライト位置の明度が指定されていないので、
ハイライト位置を満足するように連立方程式を立てて複
数の指示点に対する指定条件を満たすように光源の方向
と距離を求める。Step 913 is executed when a plurality of highlight positions are set on the object surface. Therefore, after the indicating conditions for a plurality of indicating points are input and aligned, the mathematical equation 1 is applied to each indicating point to establish a simultaneous equation and perform the calculation. Since the brightness at each highlight position is specified in the calculation, the position of the light source, that is, the direction and distance, and the brightness of the light source are determined so as to satisfy them. Step 91
In 4, the brightness of the highlight position is not specified, so
A simultaneous equation is set up so as to satisfy the highlight position, and the direction and distance of the light source are obtained so as to satisfy the specified conditions for a plurality of designated points.
【0042】ステップ915ではステップ904と同様
に、光源種別701を参照して変更指示にかかる光源が
平行光源か点光源かを判断する。平行光源であればステ
ップ916に進み、そうでなければステップ919に進
む。ステップ916ではステップ905と同様に、指示
点の明度が指定されているか否かを表面明度706に対
応する指示条件フラグ708を参照して判断する。明度
が設定されている場合は、ステップ917に進み、設定
されていなければステップ918に進む。In step 915, similarly to step 904, it is determined by referring to the light source type 701 whether the light source for the change instruction is a parallel light source or a point light source. If it is a parallel light source, the process proceeds to step 916, and if not, the process proceeds to step 919. In step 916, similarly to step 905, it is determined whether or not the lightness of the designated point is designated by referring to the designated condition flag 708 corresponding to the surface lightness 706. If the brightness is set, the process proceeds to step 917, and if not set, the process proceeds to step 918.
【0043】ステップ917では、光源が平行光源で、
指示点の表面明度が指定された表面明度706の値にな
るように、光源輝度を計算する。ステップ918では計
算条件の不足により計算できないため、エラー表示を行
う。In step 917, the light source is a parallel light source,
The light source luminance is calculated so that the surface brightness of the designated point becomes the specified surface brightness 706. In step 918, an error is displayed because calculation cannot be performed due to insufficient calculation conditions.
【0044】ステップ919ではステップ905と同様
に、指示点の明度が指定されているか否かを表面明度7
06に対応する指示条件フラグ708を参照して判断す
る。明度が設定されている場合は、ステップ920に進
み、設定されていなければステップ925に進む。In step 919, as in step 905, it is determined whether or not the brightness of the designated point is designated as the surface brightness 7.
The determination is made by referring to the instruction condition flag 708 corresponding to 06. If the brightness is set, the process proceeds to step 920, and if not set, the process proceeds to step 925.
【0045】ステップ920では、ステップ909と同
様に、光源の輝度が指定されているか否かを判断する。
この判断は計算条件記憶部309の光源輝度705に対
応する指示条件フラグ708により行う。光源輝度が指
定されている場合はステップ921、指定されていなけ
ればステップ922を実行する。In step 920, similarly to step 909, it is determined whether or not the brightness of the light source is designated.
This determination is made by the instruction condition flag 708 corresponding to the light source luminance 705 of the calculation condition storage unit 309. If the light source brightness is specified, step 921 is executed, and if not specified, step 922 is executed.
【0046】ステップ921では、光源が点光源で、光
源輝度が光源輝度705の値で、指示点の明度が表面明
度706の値になるように、光源までの距離を求める。
ステップ922では、ステップ911と同様に、光源ま
での距離が指定されているか否かを対応する指示条件フ
ラグ708を参照して判断し、指定されている場合はス
テップ923を、指定されていない場合はステップ92
4をそれぞれ実行する。In step 921, the distance to the light source is calculated so that the light source is a point light source, the light source brightness is the value of the light source brightness 705, and the brightness of the designated point is the value of the surface brightness 706.
In step 922, similarly to step 911, it is determined whether or not the distance to the light source is designated by referring to the corresponding instruction condition flag 708. If it is designated, step 923 is designated, and if it is not designated. Is step 92
Execute 4 respectively.
【0047】ステップ923では、光源が点光源で、光
源までの距離が光源距離704に指定された距離で、か
つ指示点の明るさが指定された表面輝度706になるよ
うに、前記式に基づいて光源までの距離を求める。ステ
ップ924では複数の点光源による照明を考え、複数点
指示を行うことにより、それらの光源の位置と輝度を求
める。ステップ925では、計算条件の不足により計算
が不可能であることからエラー表示を行う。In step 923, the light source is a point light source, the distance to the light source is the distance specified by the light source distance 704, and the brightness of the pointing point is the specified surface brightness 706 based on the above equation. The distance to the light source. In step 924, the illumination by a plurality of point light sources is considered and a plurality of point instructions are given to obtain the positions and brightness of those light sources. In step 925, an error is displayed because calculation cannot be performed due to insufficient calculation conditions.
【0048】以上の計算により求めた光源の条件をステ
ップ926で光源データ記憶部303に設定する。In step 926, the light source condition obtained by the above calculation is set in the light source data storage unit 303.
【0049】次に、形状選択/法線演算部306の処理
を図12に沿って説明する。この処理は光源条件決定部
307から呼び出されて実行し、指示点に対応する物体
の形状を形状記憶部301から選択し、その形状の指示
点における法線ベクトルを求めて、光源条件決定部30
7に返すようになっている。すなわち、ステップ110
3にて形状記憶部302から指示点に対応する位置の形
状データを1つ読み出す。その読み出した形状をステッ
プ1104で視点データに基づいた視点座標系に変換す
る。その結果、形状が画面の指示点に描画されているか
否かをステップ1105で判断し、描画されている場合
はステップ1106に進み、描画されていなければステ
ップ1108に進む。ステップ1106では指示点に対
応する形状表面の法線ベクトルを計算し、計算結果をス
テップ1107において光源条件決定部307に返す。
ステップ1108では形状記憶部301にまだ描画すべ
き形状が存在するか否か判断し、存在する場合はステッ
プ1103に戻って処理を繰り返す。存在しなければス
テップ1109で形状が選択できなかったことを光源条
件決定部307に返す。Next, the processing of the shape selection / normal calculation unit 306 will be described with reference to FIG. This process is called and executed by the light source condition determining unit 307, the shape of the object corresponding to the designated point is selected from the shape storage unit 301, the normal vector at the designated point of the shape is obtained, and the light source condition determining unit 30 is obtained.
It is supposed to return to 7. That is, step 110
In step 3, one piece of shape data at the position corresponding to the designated point is read from the shape storage unit 302. In step 1104, the read shape is converted into a viewpoint coordinate system based on viewpoint data. As a result, it is determined in step 1105 whether or not the shape is drawn at the designated point on the screen. If it is drawn, the process proceeds to step 1106. If not, the process proceeds to step 1108. In step 1106, the normal vector of the surface of the shape corresponding to the designated point is calculated, and the calculation result is returned to the light source condition determining unit 307 in step 1107.
In step 1108, it is determined whether or not there is a shape to be drawn in the shape storage unit 301, and if it exists, the processing returns to step 1103 and is repeated. If it does not exist, it returns to the light source condition determining unit 307 that the shape could not be selected in step 1109.
【0050】画像生成部304の処理を図13に沿って
説明する。まず、ステップ1201で形状データを形状
記憶部301から、また視点データを視点データ記憶部
302から、光源データを光源データ記憶部303から
それぞれ読み出す。次に、ステップ1202において、
全ての形状要素について数1のシェーデング方程式をも
ちいて各画面の点の色計算を実行する。その結果をステ
ップ1203で画像表示部305に転送する。The processing of the image generator 304 will be described with reference to FIG. First, in step 1201, shape data is read from the shape storage unit 301, viewpoint data is read from the viewpoint data storage unit 302, and light source data is read from the light source data storage unit 303. Next, in step 1202,
The color calculation of the points on each screen is executed using the shading equation of Equation 1 for all the shape elements. The result is transferred to the image display unit 305 in step 1203.
【0051】画像表示部305では、図14に示すよう
に、ステップ1301において転送された各画面の点デ
ータを取り込み、ステップ1302において表示装置1
04の対応する画面の点に色を書き込む。このようにし
て、ユーザが画像上で直接位置を指定して、その位置の
照明効果を指定することにより、その照明効果を実現す
る光源の位置、方向、輝度などの条件が自動的に計算さ
れ、その結果に基づいて表示画像の照明効果が変更され
ることから、容易に所望の画像を得ることができる。In the image display unit 305, as shown in FIG. 14, the point data of each screen transferred in step 1301 is fetched, and in step 1302 the display device 1 is fetched.
Write the color to the corresponding screen point 04. In this way, the user directly specifies the position on the image and specifies the lighting effect at that position, and the conditions such as the position, direction, and brightness of the light source that realize the lighting effect are automatically calculated. Since the lighting effect of the display image is changed based on the result, a desired image can be easily obtained.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コンピュータグラフィクスにおいて、表示画像の照明効
果を設定するにあたり、光源の位置などを三次元空間の
座標で指示することなく、単に所望のハイライト位置及
び明度などを直接指示することにより所望の照明効果を
得ることができる。As described above, according to the present invention,
In computer graphics, when setting the lighting effect of the display image, the desired lighting effect can be achieved by directly designating the desired highlight position and brightness without designating the position of the light source in the coordinates of the three-dimensional space. Obtainable.
【図1】本発明の一実施例のシステム構成全体図であ
る。FIG. 1 is an overall system configuration diagram of an embodiment of the present invention.
【図2】形状記憶部のデータ内容の一例を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an example of data contents of a shape storage unit.
【図3】形状記憶部の形状の表面データの一例を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing an example of surface data of a shape of a shape storage unit.
【図4】視点データ記憶部のデータ内容の一例を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing an example of data contents of a viewpoint data storage unit.
【図5】光源データ記憶部のデータ内容の一例を示す図
である。FIG. 5 is a diagram showing an example of data contents of a light source data storage unit.
【図6】計算条件記憶部のデータ内容の一例を示す図で
ある。FIG. 6 is a diagram showing an example of data contents of a calculation condition storage unit.
【図7】本発明の実施例による表示画面の一例を示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a display screen according to an embodiment of the present invention.
【図8】メニューの一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a menu.
【図9】入力制御部の処理手順を示すフローチャートで
ある。FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of an input control unit.
【図10】光源条件決定部の処理手順を示すフローチャ
ートである。FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of a light source condition determining unit.
【図11】シェーディング方程式による計算を説明する
図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a calculation based on a shading equation.
【図12】形状選択/法線演算部の処理手順を示すフロ
ーチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of a shape selection / normal calculation unit.
【図13】画像生成部の処理手順を示すフローチャート
である。FIG. 13 is a flowchart illustrating a processing procedure of an image generation unit.
【図14】画像表示部の処理手順を示すフローチャート
である。FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing procedure of an image display unit.
101 中央処理装置 103 データ記憶装置 104 表示装置 105 入力装置 301 形状記憶部 302 視点データ記憶部 303 光源データ記憶部 304 画像生成部 305 画像表示部 306 形状選択/法線演算部 307 光源条件決定部 308 入力制御部 309 計算条件記憶部 101 central processing unit 103 data storage device 104 display device 105 input device 301 shape storage unit 302 viewpoint data storage unit 303 light source data storage unit 304 image generation unit 305 image display unit 306 shape selection / normal calculation unit 307 light source condition determination unit 308 Input control unit 309 Calculation condition storage unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 善文 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshifumi Fukuda 7-1, 1-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory
Claims (5)
状データと、前記物体を見る位置、方向等の表示画像の
視点条件を設定する視点データと、前記物体の表示画像
に照明効果を付与する光源の条件を設定する光源データ
とを格納する記憶手段と、該記憶手段に格納された前記
形状データと視点データと光源データとに基づいて前記
物体の表示画像を生成する画像生成手段と、該画像生成
手段により生成された表示画像を表示する表示手段とを
備えてなるコンピュータグラフィックスシステムにおい
て、前記表示画像の前記物体の表面における照明効果を
直接設定する照明要求指令を入力する入力手段と、該入
力手段から入力される前記照明要求指令を満たす前記光
源の条件を求めて対応する前記記憶部の光源データを書
き替える光源条件決定手段を設けたことを特徴とするコ
ンピュータグラフィックスシステム。1. Shape data representing a shape of an object to be displayed, viewpoint data for setting a viewpoint condition of a display image such as a viewing position and direction of the object, and an illumination effect on the display image of the object. Storage means for storing light source data for setting conditions of a given light source; and image generation means for generating a display image of the object based on the shape data, viewpoint data and light source data stored in the storage means. A computer graphics system comprising a display unit for displaying the display image generated by the image generating unit, and an input unit for inputting a lighting request command for directly setting a lighting effect on the surface of the object of the display image. And a light source condition determination for rewriting the corresponding light source data of the storage unit by obtaining the condition of the light source satisfying the illumination request command input from the input means. A computer graphics system characterized by having a fixing means.
状であり、前記画像生成手段は3次元形状を2次元画像
に変換して生成することを特徴とするコンピュータグラ
フィックスシステム。2. The computer graphics system according to claim 1, wherein the object has a three-dimensional shape, and the image generation means converts the three-dimensional shape into a two-dimensional image to generate the two-dimensional image.
指令として前記表示画像の物体の表面輝度を高く設定す
る任意の点を指示する指令を含み、該指令が入力された
とき前記光源条件決定手段は前記光源の位置を調整する
ことを特徴とするコンピュータグラフィックスシステ
ム。3. The illumination request command according to claim 1, further comprising a command for designating an arbitrary point for setting a high surface brightness of the object of the display image, and the light source condition determination when the command is input. A computer graphics system, wherein the means adjusts the position of the light source.
指令として前記表面輝度の値を指定する指令を含み、該
指令が入力されたとき前記光源条件決定手段は前記光源
の輝度を調整することを特徴とするコンピュータグラフ
ィックスシステム。4. The illumination request command according to claim 1, further comprising a command for designating the value of the surface brightness, wherein the light source condition determining means adjusts the brightness of the light source when the command is input. Computer graphics system characterized by.
指令として前記表面輝度の値を指定する指令を含み、該
指令が入力されたとき前記光源条件決定手段は前記光源
と前記物体との距離を調整することを特徴とするコンピ
ュータグラフィックスシステム。5. The illumination request command according to claim 1, further comprising a command for designating a value of the surface luminance, and when the command is input, the light source condition determining means causes the distance between the light source and the object. A computer graphics system characterized by adjusting.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27052593A JPH07129795A (en) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | Computer graphics system with function of changing image lighting effect |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27052593A JPH07129795A (en) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | Computer graphics system with function of changing image lighting effect |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07129795A true JPH07129795A (en) | 1995-05-19 |
Family
ID=17487440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27052593A Pending JPH07129795A (en) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | Computer graphics system with function of changing image lighting effect |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07129795A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004086604A (en) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Toppan Printing Co Ltd | Image display device |
| JP2007094680A (en) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Image processing device, image processing method, etc. |
| JP2016208098A (en) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | キヤノン株式会社 | Image processing apparatus, image processing method, and program |
-
1993
- 1993-10-28 JP JP27052593A patent/JPH07129795A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004086604A (en) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Toppan Printing Co Ltd | Image display device |
| JP2007094680A (en) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Image processing device, image processing method, etc. |
| JP2016208098A (en) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | キヤノン株式会社 | Image processing apparatus, image processing method, and program |
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