JPH0729031A - 画像合成装置 - Google Patents
画像合成装置Info
- Publication number
- JPH0729031A JPH0729031A JP5155153A JP15515393A JPH0729031A JP H0729031 A JPH0729031 A JP H0729031A JP 5155153 A JP5155153 A JP 5155153A JP 15515393 A JP15515393 A JP 15515393A JP H0729031 A JPH0729031 A JP H0729031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- graphics
- intersection information
- pixel
- intersection
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Image Processing (AREA)
- Image Generation (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ビデオ画像と光線追跡法より得られるグラフ
ィックス画像とを、光線追跡法の処理過程で得られる交
差情報を使って合成する。 【構成】 ビデオ画像信号入力端子23より入力されたビ
デオ信号は、画像メモリ24に記憶される。グラフィック
ス画素生成部21は光線追跡法により、グラフィックス画
像の画素ごとの輝度値および交差判定処理により、画素
についての交差情報を生成する。交差情報フラグビット
22は交差情報を記憶する。書き込み制御回路26は、グラ
フィックス画素生成部21と交差情報フラグビット22との
出力から、物体と光線が交差すれば画像メモリ24に画素
の輝度値を書き込み、交差しなければ何も書き込まない
ように制御する。その後、グラフィックス画像とビデオ
画像の合成画像を生成し、合成画像信号出力端子25より
出力する。
ィックス画像とを、光線追跡法の処理過程で得られる交
差情報を使って合成する。 【構成】 ビデオ画像信号入力端子23より入力されたビ
デオ信号は、画像メモリ24に記憶される。グラフィック
ス画素生成部21は光線追跡法により、グラフィックス画
像の画素ごとの輝度値および交差判定処理により、画素
についての交差情報を生成する。交差情報フラグビット
22は交差情報を記憶する。書き込み制御回路26は、グラ
フィックス画素生成部21と交差情報フラグビット22との
出力から、物体と光線が交差すれば画像メモリ24に画素
の輝度値を書き込み、交差しなければ何も書き込まない
ように制御する。その後、グラフィックス画像とビデオ
画像の合成画像を生成し、合成画像信号出力端子25より
出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、グラフィックス画像と
ビデオ画像との合成装置に関するものである。
ビデオ画像との合成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の画像合成装置としては、
例えば、特願昭63-229129号に示されている。図２はこ
の従来の画像合成装置の構成を示している。図におい
て、１はコンピュータ、２はコンピュータバス、３は文
字，グラフィックス，自然画像(ビデオ画像等)を記録再
生する画像記録装置、４は表示指定色レジスタ、５はコ
ンピュータ１で生成されるか、画像記録装置３から読み
出されたグラフィックス画像を記憶するグラフィックス
画像メモリ、６は画像記録装置３から読み出され自然画
像を記憶する自然画像メモリ、７は表示指定色レジスタ
４の値とグラフィックス画像メモリ５の値を比較するコ
ンパレータ、８はグラフィックス画像メモリ５から読み
出されたデータと自然画像メモリ６から読み出されたデ
ータとを切り換えるマルチプレクサ、９はグラフィック
ス画像と自然画像を同時に表示する表示装置、10はグラ
フィックス画像メモリ５と自然画像メモリ６の画像情報
を表示装置９に表示させるための制御をする信号を発生
する表示回路、11は量子化数の少ないグラフィックスデ
ータを伸張するデータ伸張器である。
例えば、特願昭63-229129号に示されている。図２はこ
の従来の画像合成装置の構成を示している。図におい
て、１はコンピュータ、２はコンピュータバス、３は文
字，グラフィックス，自然画像(ビデオ画像等)を記録再
生する画像記録装置、４は表示指定色レジスタ、５はコ
ンピュータ１で生成されるか、画像記録装置３から読み
出されたグラフィックス画像を記憶するグラフィックス
画像メモリ、６は画像記録装置３から読み出され自然画
像を記憶する自然画像メモリ、７は表示指定色レジスタ
４の値とグラフィックス画像メモリ５の値を比較するコ
ンパレータ、８はグラフィックス画像メモリ５から読み
出されたデータと自然画像メモリ６から読み出されたデ
ータとを切り換えるマルチプレクサ、９はグラフィック
ス画像と自然画像を同時に表示する表示装置、10はグラ
フィックス画像メモリ５と自然画像メモリ６の画像情報
を表示装置９に表示させるための制御をする信号を発生
する表示回路、11は量子化数の少ないグラフィックスデ
ータを伸張するデータ伸張器である。
【０００３】図３は図２の従来例の構成におけるグラフ
ィックス画像メモリ５に記憶される画像情報を示してお
り、図において、12は表示画面、13は表示指定色レジス
タ４に設定された色を用いて描かれた楕円形の表示指定
色領域、14は表示指定色レジスタ４に設定された色以外
の色で描かれた表示指定色外領域、15は表示指定色レジ
スタ４に設定された色および表示指定色外領域14に使わ
れた色以外の色で描かれた円である。
ィックス画像メモリ５に記憶される画像情報を示してお
り、図において、12は表示画面、13は表示指定色レジス
タ４に設定された色を用いて描かれた楕円形の表示指定
色領域、14は表示指定色レジスタ４に設定された色以外
の色で描かれた表示指定色外領域、15は表示指定色レジ
スタ４に設定された色および表示指定色外領域14に使わ
れた色以外の色で描かれた円である。
【０００４】以上のように構成された従来の画像合成装
置について、以下にその動作を説明する。コンピュータ
１によってグラフィックス画像メモリ５に表示指定色を
用いて、図３に示すような表示指定色領域13を描く。コ
ンピュータ１によりコンピュータバス２を介して、表示
指定色レジスタ４に自然画像の表示したい色を示す表示
指定色を設定する。コンピュータ１によってグラフィッ
クス画像メモリ５に記憶されたグラフィックス画像と自
然画像メモリ６に記憶された自然画像は、表示回路10の
ラスタ走査に同期して読み出され、グラフィックスデー
タはデータ伸張器11にて伸張され、コンパレータ７にお
いて表示指定色レジスタ４の値とデータ伸張器11から読
み出された値とが比較される。もし、表示指定色領域13
を走査したときには、マルチプレクサ８の出力を自然画
像メモリ６側に切り換える。また前記表示指定色領域13
以外を走査したときには、マルチプレクサ８の出力をグ
ラフィックス画像メモリ５の出力に切り換えて表示装置
９に送る。以上の動作により図３の表示指定色領域13に
自然画像を表示する。
置について、以下にその動作を説明する。コンピュータ
１によってグラフィックス画像メモリ５に表示指定色を
用いて、図３に示すような表示指定色領域13を描く。コ
ンピュータ１によりコンピュータバス２を介して、表示
指定色レジスタ４に自然画像の表示したい色を示す表示
指定色を設定する。コンピュータ１によってグラフィッ
クス画像メモリ５に記憶されたグラフィックス画像と自
然画像メモリ６に記憶された自然画像は、表示回路10の
ラスタ走査に同期して読み出され、グラフィックスデー
タはデータ伸張器11にて伸張され、コンパレータ７にお
いて表示指定色レジスタ４の値とデータ伸張器11から読
み出された値とが比較される。もし、表示指定色領域13
を走査したときには、マルチプレクサ８の出力を自然画
像メモリ６側に切り換える。また前記表示指定色領域13
以外を走査したときには、マルチプレクサ８の出力をグ
ラフィックス画像メモリ５の出力に切り換えて表示装置
９に送る。以上の動作により図３の表示指定色領域13に
自然画像を表示する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の画像合成装置は、表示指定色の色情報により
ビデオ画像(自然画像)の表示領域を指定していたため
に、表示指定色領域13に隣接する図形の色が表示指定色
と全く同一である場合に、表示指定色領域13のみにビデ
オ画像を表示することができなかった。例えば、図３に
おいて、表示指定色領域13を表示指定色の領域としなが
らも、表示指定色領域13と円15の領域の色が全く同じ場
合に、表示指定色領域13のみならず、円15の領域にもビ
デオ画像が表示されるという問題があった。
うな構成の画像合成装置は、表示指定色の色情報により
ビデオ画像(自然画像)の表示領域を指定していたため
に、表示指定色領域13に隣接する図形の色が表示指定色
と全く同一である場合に、表示指定色領域13のみにビデ
オ画像を表示することができなかった。例えば、図３に
おいて、表示指定色領域13を表示指定色の領域としなが
らも、表示指定色領域13と円15の領域の色が全く同じ場
合に、表示指定色領域13のみならず、円15の領域にもビ
デオ画像が表示されるという問題があった。
【０００６】そこで、本発明は上記従来技術の問題を解
決するものであり、３次元空間上に定義された物体から
陰影づけされた２次元のグラフィックス画像を生成する
光線追跡法を用いて、前記物体とグラフィックス画像の
画素の輝度を計算するための光線とが交差するかどうか
で、画素ごとの交差情報と輝度値とを生成し、前記交差
情報により画像メモリに前記輝度値を書き込むかどうか
を制御する画像合成装置を提供することを目的とする。
決するものであり、３次元空間上に定義された物体から
陰影づけされた２次元のグラフィックス画像を生成する
光線追跡法を用いて、前記物体とグラフィックス画像の
画素の輝度を計算するための光線とが交差するかどうか
で、画素ごとの交差情報と輝度値とを生成し、前記交差
情報により画像メモリに前記輝度値を書き込むかどうか
を制御する画像合成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像合成装置は、光線追跡法によりグラフ
ィックス画像の画素ごとの輝度値と、前記光線追跡法の
処理過程である交差判定処理により得られる交差情報を
生成するグラフィックス画素生成手段と、該グラフィッ
クス画素生成手段の交差判定処理により得られる画素に
ついての交差情報を記憶する交差情報記憶手段と、グラ
フィックス画像とビデオ画像を混在して記憶し出力する
画像記憶手段と、該画像記憶手段への前記交差情報によ
り前記輝度値の書き込みを制御する書き込み制御手段と
から構成したものである。
に、本発明の画像合成装置は、光線追跡法によりグラフ
ィックス画像の画素ごとの輝度値と、前記光線追跡法の
処理過程である交差判定処理により得られる交差情報を
生成するグラフィックス画素生成手段と、該グラフィッ
クス画素生成手段の交差判定処理により得られる画素に
ついての交差情報を記憶する交差情報記憶手段と、グラ
フィックス画像とビデオ画像を混在して記憶し出力する
画像記憶手段と、該画像記憶手段への前記交差情報によ
り前記輝度値の書き込みを制御する書き込み制御手段と
から構成したものである。
【０００８】
【作用】本発明は上記した構成により、交差情報記憶手
段の記憶する交差情報が、もし３次元空間上に定義され
た物体と画素の輝度を計算するための光線とが交差する
ことを示す情報であれば、グラフィックス画像の前記画
素の輝度値を画像メモリに書き込み、そうでなければ、
前記物体と前記光線が全く交差しないことを示す情報で
あれば、前記画像メモリに何も書き込まないように制御
することにより、グラフィックス画像とビデオ画像の合
成画像が生成される。
段の記憶する交差情報が、もし３次元空間上に定義され
た物体と画素の輝度を計算するための光線とが交差する
ことを示す情報であれば、グラフィックス画像の前記画
素の輝度値を画像メモリに書き込み、そうでなければ、
前記物体と前記光線が全く交差しないことを示す情報で
あれば、前記画像メモリに何も書き込まないように制御
することにより、グラフィックス画像とビデオ画像の合
成画像が生成される。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例における画
像合成装置の構成を示すもので、図１において、21は、
光線追跡法によって画素ごとの輝度値を生成し、３次元
空間に定義された物体と画素の輝度を生成するための光
線とが交差するか否かの交差情報を生成するグラフィッ
クス画素生成部、22はグラフィックス画素生成部21から
出力された交差情報を記憶する交差情報フラグビット、
23はビデオ画像を入力するためのビデオ画像信号入力端
子、24はデジタル化された画像を記憶する画像メモリ、
25は画像メモリ24の合成画像信号出力端子、26は、グラ
フィックス画素生成部21からの出力と交差情報フラグビ
ット22の出力の論理積をとり、画像メモリ24にグラフィ
ックス画素生成部21からのデジタルの輝度値を出力する
書き込み制御回路である。
を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例における画
像合成装置の構成を示すもので、図１において、21は、
光線追跡法によって画素ごとの輝度値を生成し、３次元
空間に定義された物体と画素の輝度を生成するための光
線とが交差するか否かの交差情報を生成するグラフィッ
クス画素生成部、22はグラフィックス画素生成部21から
出力された交差情報を記憶する交差情報フラグビット、
23はビデオ画像を入力するためのビデオ画像信号入力端
子、24はデジタル化された画像を記憶する画像メモリ、
25は画像メモリ24の合成画像信号出力端子、26は、グラ
フィックス画素生成部21からの出力と交差情報フラグビ
ット22の出力の論理積をとり、画像メモリ24にグラフィ
ックス画素生成部21からのデジタルの輝度値を出力する
書き込み制御回路である。
【００１０】また、３次元空間上に定義された物体から
陰影づけされた２次元のグラフィックス画像を生成する
際に用いられる光線追跡法は、コンピュータグラフィッ
クスの一手法であって、文献“An Improved Illuminati
on Model for ShadedDisplay”, Communication of AC
M, Vol.23, No.6, June 1980. に詳しいが、３次元空間
上に定義された物体のそれそれに対し、一般のカメラに
相当する視点より発せられた光線と交差するかどうか判
定したあと、交差する場合には一番視点に近い物体につ
いて、その物体の表面の色，反射，透明度等によって物
体の表面の輝度を計算することにより、陰影づけして２
次元の画像を得る手法の一つである。
陰影づけされた２次元のグラフィックス画像を生成する
際に用いられる光線追跡法は、コンピュータグラフィッ
クスの一手法であって、文献“An Improved Illuminati
on Model for ShadedDisplay”, Communication of AC
M, Vol.23, No.6, June 1980. に詳しいが、３次元空間
上に定義された物体のそれそれに対し、一般のカメラに
相当する視点より発せられた光線と交差するかどうか判
定したあと、交差する場合には一番視点に近い物体につ
いて、その物体の表面の色，反射，透明度等によって物
体の表面の輝度を計算することにより、陰影づけして２
次元の画像を得る手法の一つである。
【００１１】以上のように構成された一実施例の画像合
成装置について、以下にその動作について説明する。グ
ラフィックス画素生成部21では、光線追跡法により前記
グラフィックス画像の画素ごとの輝度値の生成を行い、
前記光線追跡法の処理の一過程である交差判定処理で得
られるところの３次元空間上に定義された物体と前記画
素の輝度を計算するための光線が交差するかしないかの
前記画素についての交差情報を生成する。交差情報フラ
グビット22は、グラフィックス画素生成部21から出力さ
れる前記画素についての交差情報が前記物体と前記光線
が交差するのであれば、交差情報フラグビット22のビッ
トを１とし、また全く交差しないのであれば、交差情報
フラグビット22のビットを０とし、交差情報フラグビッ
ト22に情報を記憶する。
成装置について、以下にその動作について説明する。グ
ラフィックス画素生成部21では、光線追跡法により前記
グラフィックス画像の画素ごとの輝度値の生成を行い、
前記光線追跡法の処理の一過程である交差判定処理で得
られるところの３次元空間上に定義された物体と前記画
素の輝度を計算するための光線が交差するかしないかの
前記画素についての交差情報を生成する。交差情報フラ
グビット22は、グラフィックス画素生成部21から出力さ
れる前記画素についての交差情報が前記物体と前記光線
が交差するのであれば、交差情報フラグビット22のビッ
トを１とし、また全く交差しないのであれば、交差情報
フラグビット22のビットを０とし、交差情報フラグビッ
ト22に情報を記憶する。
【００１２】また、ビデオ画像信号入力端子23より入力
されたビデオ信号とグラフィックス画像は混在して画像
メモリ24に記憶される。書き込み制御回路26は、グラフ
ィックス画素生成部21の出力と、交差情報フラグビット
22の出力の論理積をとり、前記物体と前記光線が交差す
るのであれば(交差情報フラグビット22のビットが１)、
前記画像メモリ24にグラフィックス画素生成部21から出
力されたデジタルの画素の輝度値を書き込む。また、前
記物体と前記光線が交差しないのであれば(交差情報フ
ラグビット22のビットが０)、前記画像メモリ24に何も
書き込まないように制御する。これによりグラフィック
ス画像とビデオ画像の合成画像を生成することができ、
合成画像信号出力端子25より合成画像信号を出力する。
されたビデオ信号とグラフィックス画像は混在して画像
メモリ24に記憶される。書き込み制御回路26は、グラフ
ィックス画素生成部21の出力と、交差情報フラグビット
22の出力の論理積をとり、前記物体と前記光線が交差す
るのであれば(交差情報フラグビット22のビットが１)、
前記画像メモリ24にグラフィックス画素生成部21から出
力されたデジタルの画素の輝度値を書き込む。また、前
記物体と前記光線が交差しないのであれば(交差情報フ
ラグビット22のビットが０)、前記画像メモリ24に何も
書き込まないように制御する。これによりグラフィック
ス画像とビデオ画像の合成画像を生成することができ、
合成画像信号出力端子25より合成画像信号を出力する。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
色情報ではなく光線追跡法の処理の一過程である交差判
定処理で、３次元空間に定義された物体と画素の輝度を
生成するための光線とが交差している画素の領域を表示
指定領域とし、交差していない領域を表示指定外領域と
する。これにより表示指定領域に隣接する領域が表示指
定領域と同一色であっても、表示指定領域にのみにビデ
オ画像が表示されるという効果を奏する。
色情報ではなく光線追跡法の処理の一過程である交差判
定処理で、３次元空間に定義された物体と画素の輝度を
生成するための光線とが交差している画素の領域を表示
指定領域とし、交差していない領域を表示指定外領域と
する。これにより表示指定領域に隣接する領域が表示指
定領域と同一色であっても、表示指定領域にのみにビデ
オ画像が表示されるという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例の画像合成装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】従来例の画像合成装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図３】従来例における表示画面例を示す図である。
21…グラフィックス画素生成部、 22…交差情報フラグ
ビット、 23…ビデオ画像信号入力端子、 24…画像メ
モリ、 25…合成画像信号出力端子、 26…書き込み制
御回路。
ビット、 23…ビデオ画像信号入力端子、 24…画像メ
モリ、 25…合成画像信号出力端子、 26…書き込み制
御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 5/00 ５５０ Ｈ 8121−5Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 ３次元空間上に定義された物体から陰影
づけされた２次元のグラフィックス画像を生成する光線
追跡法により前記グラフィックス画像の画素ごとの輝度
値および前記光線追跡法の処理過程である交差判定処理
で前記物体と前記画素の輝度を計算するための光線が交
差するかしないかの前記画素についての交差情報を生成
するグラフィックス画素生成手段と、該グラフィックス
画素生成手段における前記交差判定処理で得られる前記
交差情報を記憶する交差情報記憶手段と、前記グラフィ
ックス画像と外部より入力されたビデオ画像を混在して
記憶し出力する画像記憶手段と、前記交差情報記憶手段
の前記交差情報が前記物体と前記光線とが交差すること
を示すのであれば前記画素の輝度値を前記画像記憶手段
に書き込み、もし全く交差しないことを示すのであれば
前記画像記憶手段に何も書き込まないように制御する書
き込み制御手段とからなることを特徴とする画像合成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5155153A JPH0729031A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 画像合成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5155153A JPH0729031A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 画像合成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0729031A true JPH0729031A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15599693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5155153A Pending JPH0729031A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 画像合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729031A (ja) |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP5155153A patent/JPH0729031A/ja active Pending
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