JPH0740171B2 - コンピュータ画像発生装置においてピクセルの色輝度を決定する方法 - Google Patents
コンピュータ画像発生装置においてピクセルの色輝度を決定する方法Info
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- JPH0740171B2 JPH0740171B2 JP59179520A JP17952084A JPH0740171B2 JP H0740171 B2 JPH0740171 B2 JP H0740171B2 JP 59179520 A JP59179520 A JP 59179520A JP 17952084 A JP17952084 A JP 17952084A JP H0740171 B2 JPH0740171 B2 JP H0740171B2
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- cells
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—Three-dimensional [3D] image rendering
- G06T15/50—Lighting effects
- G06T15/80—Shading
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
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- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明はコンピユータ画像発生（以下、CIG）装置に関
するものでり、更に詳しくいえば、実時間画像形成方式
に使用する改良したビデオ対象物発生器に関するもので
ある。
するものでり、更に詳しくいえば、実時間画像形成方式
に使用する改良したビデオ対象物発生器に関するもので
ある。
離着陸、および空対地兵器発射のような旧来の訓練作業
以外の各種の訓練作業にもシミユレータが使用される。
それらの新しい訓練作業に使用されるシユミレータに表
示される光景の迫真性は十分なレベルにまで達していな
い。たとえば、地上におけるヘリコプタ操縦士に課せら
れる冒険的訓練の条件は、木その他の障害物から成る距
離の所で操縦士はヘリコプタを離陸させること、操縦し
ているヘリコプタのローターブレードの先端部がその木
から１メートルの距離となる位置まで飛行すること、お
よび操縦士はその位置を維持することである。この種の
飛行訓練を効果的に行うためには木の真に迫つた画像を
発生しなければならない。従来の装置は、そのような用
途のために適切に詳細を極めた画像を実時間で発生する
ことはできなかつた。
以外の各種の訓練作業にもシミユレータが使用される。
それらの新しい訓練作業に使用されるシユミレータに表
示される光景の迫真性は十分なレベルにまで達していな
い。たとえば、地上におけるヘリコプタ操縦士に課せら
れる冒険的訓練の条件は、木その他の障害物から成る距
離の所で操縦士はヘリコプタを離陸させること、操縦し
ているヘリコプタのローターブレードの先端部がその木
から１メートルの距離となる位置まで飛行すること、お
よび操縦士はその位置を維持することである。この種の
飛行訓練を効果的に行うためには木の真に迫つた画像を
発生しなければならない。従来の装置は、そのような用
途のために適切に詳細を極めた画像を実時間で発生する
ことはできなかつた。
従来の１つの装置が、ボルトン（Bolton）によりレデイ
フオン・シユミレーシヨン社（Redifon Simulation Lim
ted）へ譲渡された、1982年８月３日付で付与された米
国特許第4,343,037号に開示されている。この米国特許
の開示（特許公報の13〜21欄）によれば、テクスチヤー
パターンがメモリに格納され、各走査線に沿つて各ピク
セルごとに検索される。しかしながら、この米国特許の
明細書に述べられているように、メモリの容量とアクセ
ス時間との制約により、その装置が表示する画像のディ
テールすなわち細部が限定される。
フオン・シユミレーシヨン社（Redifon Simulation Lim
ted）へ譲渡された、1982年８月３日付で付与された米
国特許第4,343,037号に開示されている。この米国特許
の開示（特許公報の13〜21欄）によれば、テクスチヤー
パターンがメモリに格納され、各走査線に沿つて各ピク
セルごとに検索される。しかしながら、この米国特許の
明細書に述べられているように、メモリの容量とアクセ
ス時間との制約により、その装置が表示する画像のディ
テールすなわち細部が限定される。
木のような非常に複雑な対象物の画像を表示する場合に
は、迫真的な画像を発生するのに必要な縁部の数とテク
スチヤーパターンの数は、実時間装置に使用できなくな
るほど大きなものとなる。
は、迫真的な画像を発生するのに必要な縁部の数とテク
スチヤーパターンの数は、実時間装置に使用できなくな
るほど大きなものとなる。
本発明の目的は、ビデオ表示装置上に実時間で複雑な対
象物を表示できる方法を提供することである。
象物を表示できる方法を提供することである。
本発明の別の目的は、実時間ビデオ表示として三次元物
体の迫真的な画像を表示する方法を提供することであ
る。
体の迫真的な画像を表示する方法を提供することであ
る。
本発明のより具体的な目的は、所定の色輝度値および所
定の中心位置をセルデータとしてそれぞれ有する複数の
セルからピクセルそれぞれの色輝度が導出され、対象物
の表面に形成されるテクスチャーパターンが一群のセル
により定められるようにされたコンピュータ画像発生の
ために、複数のピクセルの色輝度を、セル間の境界での
移行を滑らかにしつつ決定する方法を提供することであ
る。
定の中心位置をセルデータとしてそれぞれ有する複数の
セルからピクセルそれぞれの色輝度が導出され、対象物
の表面に形成されるテクスチャーパターンが一群のセル
により定められるようにされたコンピュータ画像発生の
ために、複数のピクセルの色輝度を、セル間の境界での
移行を滑らかにしつつ決定する方法を提供することであ
る。
本発明によれば、（ａ）表示するピクセルの位置を定
め；（ｂ）テクスチャー座標に対して行った当該のピク
セルの投影を囲む複数のセルにして、それらのセルそれ
ぞれの中心を頂点とする多角形が当該のピクセルの投影
の中心を囲んでいる、複数のセルを特定し；（ｃ）ステ
ップ（ｂ）で特定されたセルそれぞれに対する、ピクセ
ルの投影の中心の位置を決定し；（ｄ）ステップ（ｂ）
で特定されたセルそれぞれについてのセルの色輝度値
と、ステップ（ｃ）で特定された位置それぞれとの関数
として、ピクセルの色輝度の重み付け平均値を生成し；
（ｅ）ステップ（ｄ）で生成された重み付け平均値を、
ピクセルの色輝度制御用に利用する。
め；（ｂ）テクスチャー座標に対して行った当該のピク
セルの投影を囲む複数のセルにして、それらのセルそれ
ぞれの中心を頂点とする多角形が当該のピクセルの投影
の中心を囲んでいる、複数のセルを特定し；（ｃ）ステ
ップ（ｂ）で特定されたセルそれぞれに対する、ピクセ
ルの投影の中心の位置を決定し；（ｄ）ステップ（ｂ）
で特定されたセルそれぞれについてのセルの色輝度値
と、ステップ（ｃ）で特定された位置それぞれとの関数
として、ピクセルの色輝度の重み付け平均値を生成し；
（ｅ）ステップ（ｄ）で生成された重み付け平均値を、
ピクセルの色輝度制御用に利用する。
先行技術に対して新規性および進歩性を有する本発明の
諸特徴は特に特許請求の範囲に述べられている。しか
し、本発明の詳細は添付図面を参照して行う以下の説明
から最も良く理解できよう。なお、添付図面において同
様の要素には同一の参照番号を付してある。
諸特徴は特に特許請求の範囲に述べられている。しか
し、本発明の詳細は添付図面を参照して行う以下の説明
から最も良く理解できよう。なお、添付図面において同
様の要素には同一の参照番号を付してある。
本発明は、CIG技術により画像を発生するための１つの
着想としてセルテクスチャーを用いるものである。三次
元空間内で定められた面上の任意の点は２個のパラメー
タにより指定できる。平面上では、それらのパラメータ
はｘおよびｙと名付けられる。円筒面上の点ならばｚお
よびθにより、球面または楕円面上の点ならばθおよび
φにより定めることができる。この明細書では包括的な
パラメータの称呼としてQ1,Q2を使用することにする。
着想としてセルテクスチャーを用いるものである。三次
元空間内で定められた面上の任意の点は２個のパラメー
タにより指定できる。平面上では、それらのパラメータ
はｘおよびｙと名付けられる。円筒面上の点ならばｚお
よびθにより、球面または楕円面上の点ならばθおよび
φにより定めることができる。この明細書では包括的な
パラメータの称呼としてQ1,Q2を使用することにする。
第１図はQ1,Q2の値を有する平面を示す図である。色情
報すなわち変調情報はQ1とQ2の関数と考えることができ
る。それら間の関数関係は、Q1,Q2の値の定量的な処理
であったり、表探索（ルックアップ）メモリに対するア
ドレスとしてQ1とQ2を別々に、または関連させて用いる
ことであったり、あるいはこれらの組合せであったりす
る。最も簡単な動作を考えるために、Q1,Q2の整数部分
を組み合わせて、それを図形の小部分たる要素のアドレ
スとして使用するものと仮定する。そうすると、第１図
に示した小さな正方形それぞれに対して、明確なアドレ
スが与えられる。第１図の小さな正方形は以下において
セルと呼ばれ、これらのセルにより対象物の面上のテク
スチャーパターンを定めることができる。従って、第１
図のセル34を含む面32はテクスチャー座標を表す。
報すなわち変調情報はQ1とQ2の関数と考えることができ
る。それら間の関数関係は、Q1,Q2の値の定量的な処理
であったり、表探索（ルックアップ）メモリに対するア
ドレスとしてQ1とQ2を別々に、または関連させて用いる
ことであったり、あるいはこれらの組合せであったりす
る。最も簡単な動作を考えるために、Q1,Q2の整数部分
を組み合わせて、それを図形の小部分たる要素のアドレ
スとして使用するものと仮定する。そうすると、第１図
に示した小さな正方形それぞれに対して、明確なアドレ
スが与えられる。第１図の小さな正方形は以下において
セルと呼ばれ、これらのセルにより対象物の面上のテク
スチャーパターンを定めることができる。従って、第１
図のセル34を含む面32はテクスチャー座標を表す。
第１図は、セル34から成る面32上へ投影された走査線30
中のピクセルのイメージも示している。セルテクスチャ
ーの或る処理態様では、各ピクセルの中心に対応する
Q1,Q2の値を決定し、これらのQ1,Q2の値で指定される色
情報（変調情報）が、コンピュータメモリから取り出さ
れ、ピクセルの色輝度を決定または修正するために使用
される。なお、コンピュータメモリには、１組の対象物
の各面についての色情報がセルデータとして予めロード
されている。メモリに予めロードする内容は、ロードす
べき対象物の画像のQ1,Q2の値に或る種のアルゴリズム
を適用することにより、もしくは、表示すべき領域の写
真をデジタル化することにより、またはそれらの組合せ
により、決定できる。このように、各ピクセルの中心に
対応するQ1,Q2の値を利用して、予めロードされたセル
データから色情報（テクスチャー情報）を得て、そのテ
クスチャー情報により迫真性のある表示が行える。この
ような手法はセルテクスチャー処理と呼ばれている。
中のピクセルのイメージも示している。セルテクスチャ
ーの或る処理態様では、各ピクセルの中心に対応する
Q1,Q2の値を決定し、これらのQ1,Q2の値で指定される色
情報（変調情報）が、コンピュータメモリから取り出さ
れ、ピクセルの色輝度を決定または修正するために使用
される。なお、コンピュータメモリには、１組の対象物
の各面についての色情報がセルデータとして予めロード
されている。メモリに予めロードする内容は、ロードす
べき対象物の画像のQ1,Q2の値に或る種のアルゴリズム
を適用することにより、もしくは、表示すべき領域の写
真をデジタル化することにより、またはそれらの組合せ
により、決定できる。このように、各ピクセルの中心に
対応するQ1,Q2の値を利用して、予めロードされたセル
データから色情報（テクスチャー情報）を得て、そのテ
クスチャー情報により迫真性のある表示が行える。この
ような手法はセルテクスチャー処理と呼ばれている。
パラメータにより決定された曲面に対して視線が当たる
点を決定するための数式は非常に複雑であり、そのよう
な曲面にセルテクスチャー処理を実時間で適用するのに
は多数のハードウエアを必要とする。見る窓（ビューウ
インドウ）の場所I,Jの項で表現されるQ1,Q2の値は、同
型の式（係数値は同一ではない）で表すことができ、そ
れをＱで表すことにすると、Ｑは次式の形をとる。
点を決定するための数式は非常に複雑であり、そのよう
な曲面にセルテクスチャー処理を実時間で適用するのに
は多数のハードウエアを必要とする。見る窓（ビューウ
インドウ）の場所I,Jの項で表現されるQ1,Q2の値は、同
型の式（係数値は同一ではない）で表すことができ、そ
れをＱで表すことにすると、Ｑは次式の形をとる。
ここに、P0とC1〜C6は、セルからのビデオ情報を表示光
景のピクセルへマッピングするための係数値を発生する
ベクトル処理器から、供給される。P0は基準値であり、
この基準値とC1〜C6とを組み合わせることにより、ピク
セルI,Jを通る視線が当たる面上の位置が決定される。P
0とC1〜C3は２つのセット、すなわち、パラメータQ1,Q2
それぞれに対して独立のセットが存在し、他方、C4〜C6
は、両者に対して共通である。
景のピクセルへマッピングするための係数値を発生する
ベクトル処理器から、供給される。P0は基準値であり、
この基準値とC1〜C6とを組み合わせることにより、ピク
セルI,Jを通る視線が当たる面上の位置が決定される。P
0とC1〜C3は２つのセット、すなわち、パラメータQ1,Q2
それぞれに対して独立のセットが存在し、他方、C4〜C6
は、両者に対して共通である。
（１）式の分類項の分母および分子はＩとＪについては
一次であるから、これをインクリメントする（増分を与
える）ことにより、Ｑ値は容易に更新される。しかし、
これでも、各ピクセルまたはサブピクセルについて高精
度の商を得るのは困難な作業である。
一次であるから、これをインクリメントする（増分を与
える）ことにより、Ｑ値は容易に更新される。しかし、
これでも、各ピクセルまたはサブピクセルについて高精
度の商を得るのは困難な作業である。
眼の解像度を考慮してピクセルとセルの両者を小さくす
るよう注意深く調整すれば、セルテクスチャー手法はう
まくいく。この場合、１セル当たりのピクセル数は２ま
たは３のオーダーである。セルテクスチャー手法で処理
したビデオ画像上の対象物が観察者から遠ざかると、セ
ルの寸法はピクセルに対して相対的に小さくなる。両者
の寸法が匹敵するようなときは、モアレ効果が生じる。
そのモアレ効果はダイナミックに変化する光景を特に散
漫なものにする。セルテクスチャー手法で処理した面の
向きが変化して、観察者にとって縁部オン（edge-on、
（例えば後述する第２図の面42が視線に一致するように
立って）面の縁部が線として観察されるような状態）と
なると、セルの片方の次元は縮むことになるから、モア
レ効果が生じてしまう。
るよう注意深く調整すれば、セルテクスチャー手法はう
まくいく。この場合、１セル当たりのピクセル数は２ま
たは３のオーダーである。セルテクスチャー手法で処理
したビデオ画像上の対象物が観察者から遠ざかると、セ
ルの寸法はピクセルに対して相対的に小さくなる。両者
の寸法が匹敵するようなときは、モアレ効果が生じる。
そのモアレ効果はダイナミックに変化する光景を特に散
漫なものにする。セルテクスチャー手法で処理した面の
向きが変化して、観察者にとって縁部オン（edge-on、
（例えば後述する第２図の面42が視線に一致するように
立って）面の縁部が線として観察されるような状態）と
なると、セルの片方の次元は縮むことになるから、モア
レ効果が生じてしまう。
それに加えて、セルテクスチャーの１組の平らな面が、
それらの面で空間的に定められる形状以外の形状を持つ
ものをシュミレートするために、用いられるものとする
と、縁部オンに近づくにつれて希望の画像が歪んでしま
うことがある。本発明は、セルテクスチャーを用いた画
像発生におけるそれらの困難を解決する手段を提供する
ものである。
それらの面で空間的に定められる形状以外の形状を持つ
ものをシュミレートするために、用いられるものとする
と、縁部オンに近づくにつれて希望の画像が歪んでしま
うことがある。本発明は、セルテクスチャーを用いた画
像発生におけるそれらの困難を解決する手段を提供する
ものである。
木のシュミレーションのような多くの用途においては、
コンピュータにより発生された画像におけるセルテクス
チャー処理された面の境界は極めて不規則であることが
望ましく、また、面の境界の内部に、シースルーの（透
けている）領域すなわち穴を有することさえある。これ
は、境界と内部の穴とを縁（edges）により形成するこ
とにより理論的には達成できるが、そのためには非常に
多数の縁を必要とするから、コンピュータ画像発生のた
めの処理を実時間で行う場合には実際的ではなかった。
本発明は、非常に不規則な境界を有し、かつ境界の内部
に穴を有する特徴の迫真的な画像を実時間コンピュータ
画像発生装置において取り扱うことができる実用的な方
法を提供するものである。
コンピュータにより発生された画像におけるセルテクス
チャー処理された面の境界は極めて不規則であることが
望ましく、また、面の境界の内部に、シースルーの（透
けている）領域すなわち穴を有することさえある。これ
は、境界と内部の穴とを縁（edges）により形成するこ
とにより理論的には達成できるが、そのためには非常に
多数の縁を必要とするから、コンピュータ画像発生のた
めの処理を実時間で行う場合には実際的ではなかった。
本発明は、非常に不規則な境界を有し、かつ境界の内部
に穴を有する特徴の迫真的な画像を実時間コンピュータ
画像発生装置において取り扱うことができる実用的な方
法を提供するものである。
セルテクスチャーのいくつかの用途には１枚または少数
の個々のタイルパターンの繰り返しで広い面積にタイル
状のものを貼ることが含まれる。迫真的な画像を得るた
めには、このタイル貼りが行われていることが見る人に
わからないようにすることが重要である。したがって、
光景中のタイルの境界を消失させるための技術を必要と
する。本発明は、ビデオ画像内に眼に見えるようなタイ
ルの境界を生じさせないで広い面積を表示するためのタ
イルのブレンド（融合）技術を提供するものである。
の個々のタイルパターンの繰り返しで広い面積にタイル
状のものを貼ることが含まれる。迫真的な画像を得るた
めには、このタイル貼りが行われていることが見る人に
わからないようにすることが重要である。したがって、
光景中のタイルの境界を消失させるための技術を必要と
する。本発明は、ビデオ画像内に眼に見えるようなタイ
ルの境界を生じさせないで広い面積を表示するためのタ
イルのブレンド（融合）技術を提供するものである。
本発明の技術を説明するために、コンピュータにより発
生された木の画像を取り上げることにする。というの
は、迫真的な木の画像の表示には画像の複雑化という高
い技術レベルを必要とすると考えられるからであり、ま
たヘリコプターのような航空機を木のような障害物に近
接して操縦することが要求される訓練には迫真的な木の
画像を発生できることが重要だからである。
生された木の画像を取り上げることにする。というの
は、迫真的な木の画像の表示には画像の複雑化という高
い技術レベルを必要とすると考えられるからであり、ま
たヘリコプターのような航空機を木のような障害物に近
接して操縦することが要求される訓練には迫真的な木の
画像を発生できることが重要だからである。
三次元物体の画像を発生するために用いられる画像発生
モデル40の１つの形態は、第２図に示すように、共通軸
54からひれのように突き出た１組の面42,44,46,48,50,5
2よりなる。この構成により、どの水平方向から見て
も、視線におおよそ垂直な面を有する外観が得られる。
その視線というのは見る人から表示されている対象物ま
での仮想線のことである。木の画像は第２図に示されて
いる６つの面の上に投影されたセルとして格納され、見
る人が制御装置から与える入力に応じて画像発生装置の
要求があった時に検索され、見る人に表示される。この
ように、画像データの格納、そしてユーザに適応する座
標の計算は、本発明の対象物発生器とは異なる外部のハ
ードウエアによって行われる。
モデル40の１つの形態は、第２図に示すように、共通軸
54からひれのように突き出た１組の面42,44,46,48,50,5
2よりなる。この構成により、どの水平方向から見て
も、視線におおよそ垂直な面を有する外観が得られる。
その視線というのは見る人から表示されている対象物ま
での仮想線のことである。木の画像は第２図に示されて
いる６つの面の上に投影されたセルとして格納され、見
る人が制御装置から与える入力に応じて画像発生装置の
要求があった時に検索され、見る人に表示される。この
ように、画像データの格納、そしてユーザに適応する座
標の計算は、本発明の対象物発生器とは異なる外部のハ
ードウエアによって行われる。
本発明を完成させたセルテクスチャーの１つの重要な事
項は透明性符号の概念であった。セルメモリから１つの
語（例えば、その語の全てが零）は、定量的には解釈さ
れないが、セルが透明であることを示すものとして解釈
される。これによりある特徴の輪郭を、セルテクスチャ
ーにより定められた特徴を持つ面の輪郭とは、異ならせ
ることができる。その理由は、その面の境界の付近のセ
ルを透明として符号化できるからである。また、そのた
めに、面の境界の内部、たとえば木の境界の内部に、穴
すなわち開放領域を有することも可能とされる。そし
て、乗り物その他の物体がその木の後ろにあるものとす
ると、その物体はそれらの穴（開放領域）を通して見え
ることになる。かかる機能は、木のような極めて不規則
な境界を有する特徴を示すために、または、その面のう
ちその乗り物の境界の外側の部分を透明であると符号化
することにより、または、乗り物のようなほぼ長方形の
面を有する特徴を示すために用いることができる。第17
図に示されている木の画像は透明性符号を使用した効果
を示すものである。
項は透明性符号の概念であった。セルメモリから１つの
語（例えば、その語の全てが零）は、定量的には解釈さ
れないが、セルが透明であることを示すものとして解釈
される。これによりある特徴の輪郭を、セルテクスチャ
ーにより定められた特徴を持つ面の輪郭とは、異ならせ
ることができる。その理由は、その面の境界の付近のセ
ルを透明として符号化できるからである。また、そのた
めに、面の境界の内部、たとえば木の境界の内部に、穴
すなわち開放領域を有することも可能とされる。そし
て、乗り物その他の物体がその木の後ろにあるものとす
ると、その物体はそれらの穴（開放領域）を通して見え
ることになる。かかる機能は、木のような極めて不規則
な境界を有する特徴を示すために、または、その面のう
ちその乗り物の境界の外側の部分を透明であると符号化
することにより、または、乗り物のようなほぼ長方形の
面を有する特徴を示すために用いることができる。第17
図に示されている木の画像は透明性符号を使用した効果
を示すものである。
〈可変半透明〉 本発明の別の重要な要素は可変半透明（variable trans
lucence）の概念である。半分が木の葉のより覆われ半
分が空であるような木の境界の近くのセルについて考え
ることにする。このセルをストレートにディジタル化す
るとそのセルは、非常に明るい緑として示されることに
なる。その明るい緑のセルは空を背景として使用される
場合には良いのであるが、光景を見ている人の位置の変
化につれて木の背景が別の木または地面に変わるかもし
れず、もしそうなると、色も変化しなければ木の周囲に
不自然な光のハローが生じることになる。半透明度の概
念を使用して木の葉のセルは半透明度を50％（すなわ
ち、セルの色成分の半分だけを木の緑）とした標準的な
木の緑として指定される。こうすることにより、空を背
景として見ると、セルの色の半分が空の青だから、セル
は（木の境界において要求される）非常に明るい緑青色
として見える。地面を背景として見たときは、セルは50
％の半透明度を有する標準的な緑と背景の地面の色との
組合せを示す暗い茶色がかった緑に見える。可変半透明
度を使用することにより、不透明から、やっと見える程
度までの範囲におよぶ煙のような他の視覚効果を示すこ
ともできる。
lucence）の概念である。半分が木の葉のより覆われ半
分が空であるような木の境界の近くのセルについて考え
ることにする。このセルをストレートにディジタル化す
るとそのセルは、非常に明るい緑として示されることに
なる。その明るい緑のセルは空を背景として使用される
場合には良いのであるが、光景を見ている人の位置の変
化につれて木の背景が別の木または地面に変わるかもし
れず、もしそうなると、色も変化しなければ木の周囲に
不自然な光のハローが生じることになる。半透明度の概
念を使用して木の葉のセルは半透明度を50％（すなわ
ち、セルの色成分の半分だけを木の緑）とした標準的な
木の緑として指定される。こうすることにより、空を背
景として見ると、セルの色の半分が空の青だから、セル
は（木の境界において要求される）非常に明るい緑青色
として見える。地面を背景として見たときは、セルは50
％の半透明度を有する標準的な緑と背景の地面の色との
組合せを示す暗い茶色がかった緑に見える。可変半透明
度を使用することにより、不透明から、やっと見える程
度までの範囲におよぶ煙のような他の視覚効果を示すこ
ともできる。
〈縁部オン・フェーディング〉 先に説明したように縁部オンの向きに近づいていく面を
見ると、これまでの進歩していないセルテクスチャー技
術では散漫で非現実的な効果が生じる。本発明は、画像
処理に縁部オン・フェーディングを加えることにより、
その問題を解決するための技術を提供するものである。
第２図に示されているような面の一種である平面と視線
との間の角度が小さくなるにつれて、面の全体を徐々に
透明にするよう処理する。角度の減少とともに飽和度が
減少させられ、ある最終の角度において面が完全に透明
となり、処理対象でなくなる。あるダイナミックなテス
ト・シーケンスにおいては、36度の視角でフェーディン
グ（フェードアウト）を開始し、視角18度で面を無くす
（透明にする）ことにより、縁部オン・フェーディング
を加えたことを感じさせない迫真的な画像が発生される
ことが確かめられた。手が加えられていることをユーザ
ーに気づかれないようにしてフェーディングが行われる
限りは上記以外の角度も使用できる。これにより、画像
が縁部オンの向きに近づくにつれてその画像から面が徐
々に無くされる（フェードアウトされる）から、縁部オ
ンの向きにおいて画像を見るときの散漫な非現実的効果
は解消される。第17図および第18図は縁部オン・フェー
ディングの画像効果を示すものである。第17図には縁部
オン平面は現れていないが、第18図には平面49が明らか
に現れている。それらの面49は木の画像の迫真性を大幅
に減じるものである。
見ると、これまでの進歩していないセルテクスチャー技
術では散漫で非現実的な効果が生じる。本発明は、画像
処理に縁部オン・フェーディングを加えることにより、
その問題を解決するための技術を提供するものである。
第２図に示されているような面の一種である平面と視線
との間の角度が小さくなるにつれて、面の全体を徐々に
透明にするよう処理する。角度の減少とともに飽和度が
減少させられ、ある最終の角度において面が完全に透明
となり、処理対象でなくなる。あるダイナミックなテス
ト・シーケンスにおいては、36度の視角でフェーディン
グ（フェードアウト）を開始し、視角18度で面を無くす
（透明にする）ことにより、縁部オン・フェーディング
を加えたことを感じさせない迫真的な画像が発生される
ことが確かめられた。手が加えられていることをユーザ
ーに気づかれないようにしてフェーディングが行われる
限りは上記以外の角度も使用できる。これにより、画像
が縁部オンの向きに近づくにつれてその画像から面が徐
々に無くされる（フェードアウトされる）から、縁部オ
ンの向きにおいて画像を見るときの散漫な非現実的効果
は解消される。第17図および第18図は縁部オン・フェー
ディングの画像効果を示すものである。第17図には縁部
オン平面は現れていないが、第18図には平面49が明らか
に現れている。それらの面49は木の画像の迫真性を大幅
に減じるものである。
〈ディテール（細部）レベル〉 本発明の別の重要な特徴はディテール（細部）レベル処
理である。セルテクスチャーの面までの距離が、１つの
セルの寸法がピクセルの寸法にほぼ一致するようなもの
である場合には、シンチレーション効果とモアレ効果と
が起こることがある。本発明は、ピクセルの寸法に対す
るセルの寸法を（次元の）各軸において制御することに
より、その問題を解決するものである。本発明の実施例
では、９種類のディテールレベル（以下,LOD（Level of
Detail）との略記も用いる。）より成るディテールレ
ベルのセットが与えられる。最高のディテールレベル
（LOD 0）は、256×256個のセル（各セルの直線寸法は
約4cm（0.125ft）である。）から成る。そして、最低の
ディテールレベル（LOD 9）は、マップ（面）に対して
単一のセルである。第１表は本発明の特定の例において
使用される典型的なディテールレベルのセットと、それ
ぞれでのセルの寸法を示すものである。第１表の数値は
単なる例示であり、セルの寸法は希望する値に選択でき
る。
理である。セルテクスチャーの面までの距離が、１つの
セルの寸法がピクセルの寸法にほぼ一致するようなもの
である場合には、シンチレーション効果とモアレ効果と
が起こることがある。本発明は、ピクセルの寸法に対す
るセルの寸法を（次元の）各軸において制御することに
より、その問題を解決するものである。本発明の実施例
では、９種類のディテールレベル（以下,LOD（Level of
Detail）との略記も用いる。）より成るディテールレ
ベルのセットが与えられる。最高のディテールレベル
（LOD 0）は、256×256個のセル（各セルの直線寸法は
約4cm（0.125ft）である。）から成る。そして、最低の
ディテールレベル（LOD 9）は、マップ（面）に対して
単一のセルである。第１表は本発明の特定の例において
使用される典型的なディテールレベルのセットと、それ
ぞれでのセルの寸法を示すものである。第１表の数値は
単なる例示であり、セルの寸法は希望する値に選択でき
る。
セルの寸法が1024cm×1024cmでるLOD 8は、意味のない
寸法のように思われるかも知れないが、このディテール
レベル（LOD 8）は１つのセルがただ１個または２個の
ピクセルを含み、１つの面はほんのすこのセルを含み且
つたとえ映像発生器によって発生されたとしても詳細な
細部が見えないような、見る人からの距離にある対象物
の面を描くのに使用される。
寸法のように思われるかも知れないが、このディテール
レベル（LOD 8）は１つのセルがただ１個または２個の
ピクセルを含み、１つの面はほんのすこのセルを含み且
つたとえ映像発生器によって発生されたとしても詳細な
細部が見えないような、見る人からの距離にある対象物
の面を描くのに使用される。
１つのLODから他のLODへの移行は、移行の事実をほとん
ど見分けることができないような見る人からの距離の所
で行われる。しかし、人の知覚系の性質は、非常に僅か
な差異でもそれが突然生じた時はその差異に気がつく傾
向にある。本発明は、１つのLODから次のLODへ徐々に移
行するLODブレンド（融合）技術を用いることによって
この困難を解決するものである。
ど見分けることができないような見る人からの距離の所
で行われる。しかし、人の知覚系の性質は、非常に僅か
な差異でもそれが突然生じた時はその差異に気がつく傾
向にある。本発明は、１つのLODから次のLODへ徐々に移
行するLODブレンド（融合）技術を用いることによって
この困難を解決するものである。
ある表示面上での任意のスパン（ピクセルのブロック
で、例えば正方形状の８×８ピクセルからなるもの）に
使用するLODすなわちディテールレベルＬは、距離Ｄを
所定数Ｓで除すること（Ｌ＝D/S）により、得ることが
できる。従って、 Ｌ＝D/S＝Ｎ＋α （ここで、Ｎを整数、αを少数とする） このように、LODを選択するための計算において、整数
項Ｎと少数項αが与えられる。この少数項αのことを、
ここではアルファ項と呼ぶ。アルファ項は、続いた２つ
のディテールレベルをブレンドする過程において使用さ
れる。したがって、この過程のことをLODアルファ
（α）ブレンドと呼ぶ。
で、例えば正方形状の８×８ピクセルからなるもの）に
使用するLODすなわちディテールレベルＬは、距離Ｄを
所定数Ｓで除すること（Ｌ＝D/S）により、得ることが
できる。従って、 Ｌ＝D/S＝Ｎ＋α （ここで、Ｎを整数、αを少数とする） このように、LODを選択するための計算において、整数
項Ｎと少数項αが与えられる。この少数項αのことを、
ここではアルファ項と呼ぶ。アルファ項は、続いた２つ
のディテールレベルをブレンドする過程において使用さ
れる。したがって、この過程のことをLODアルファ
（α）ブレンドと呼ぶ。
このLOD移行を用いることにより得られた効果を示す第1
7図において、一連の図形は距離がしだいに遠くなる所
に生えている木を示し、したがって各種のアルファ値を
有するいくつかのLODをカバーするものである。しかも
この第17図から明らかなように、LODアルファブレンド
による希望の結果、すなわち、画像の細部における緩や
かな変化が十分に良く示されているが、LOD移行点は見
分けることができない。
7図において、一連の図形は距離がしだいに遠くなる所
に生えている木を示し、したがって各種のアルファ値を
有するいくつかのLODをカバーするものである。しかも
この第17図から明らかなように、LODアルファブレンド
による希望の結果、すなわち、画像の細部における緩や
かな変化が十分に良く示されているが、LOD移行点は見
分けることができない。
〈セルの平滑化〉 表示される対象物の画像において、セルの縁部が認識で
きることを最小限に抑えるために、ある種の平滑化技術
を使用しなければならない。第１図に示されるようなセ
ルよりも小さく（投影された）ピクセル36が、右方へ動
いている場合について考えることにする。（投影され
た）ピクセル36が特定のセル、たとえばセル38を横切っ
て右方へ動く場合、第１図に図示されているような状態
ではピクセル36にはセル38の輝度が与えられる。今、
（投影された）ピクセル36が次のセル39へと境界を横切
ると、ピクセル36の輝度はその次のセル39の輝度に変化
することになる。本発明のセルの平滑化により、輝度の
変化すなわち移行は以下に説明するように徐々に行われ
る。
きることを最小限に抑えるために、ある種の平滑化技術
を使用しなければならない。第１図に示されるようなセ
ルよりも小さく（投影された）ピクセル36が、右方へ動
いている場合について考えることにする。（投影され
た）ピクセル36が特定のセル、たとえばセル38を横切っ
て右方へ動く場合、第１図に図示されているような状態
ではピクセル36にはセル38の輝度が与えられる。今、
（投影された）ピクセル36が次のセル39へと境界を横切
ると、ピクセル36の輝度はその次のセル39の輝度に変化
することになる。本発明のセルの平滑化により、輝度の
変化すなわち移行は以下に説明するように徐々に行われ
る。
（投影された）ピクセルの中心がセルの中心に一致して
いるピクセルを仮定する。そのピクセルにはそのセルの
輝度が与えられる。その（投影された）ピクセルが現在
のセルから右隣りのセルへ向かって移動したとすると、
そのピクセルには、まだ最初のセル中に完全に含まれて
いても、２つのセル（最初のセルと右隣りのセル）の輝
度を組み合わせた輝度が与えられる。（投影された）ピ
クセルが２つのセルの境界に近づくにつれて輝度が徐々
に変えられ、そして、（投影された）ピクセルが右隣り
のセルの中心に達すると、ピクセルには右隣りのセルの
輝度が与えられる。
いるピクセルを仮定する。そのピクセルにはそのセルの
輝度が与えられる。その（投影された）ピクセルが現在
のセルから右隣りのセルへ向かって移動したとすると、
そのピクセルには、まだ最初のセル中に完全に含まれて
いても、２つのセル（最初のセルと右隣りのセル）の輝
度を組み合わせた輝度が与えられる。（投影された）ピ
クセルが２つのセルの境界に近づくにつれて輝度が徐々
に変えられ、そして、（投影された）ピクセルが右隣り
のセルの中心に達すると、ピクセルには右隣りのセルの
輝度が与えられる。
以上は一次元の場合についての説明であるが、二次元の
場合には、双一次補間が利用される。（双一次補間は、
例えば左右には左方のXminから右方のXmaxまでの間、お
よび、上下には下方のYminから上方のYmaxまでの間にお
ける、ある位置（例えば、x,y）に対して、関数の値を
得るための標準的な数学的手法である。） そのために、次のような４つのセルが決定される。すな
わち、４つのセルそれぞれの中心を結んで構成した多角
形が当該の（投影された）ピクセルの中心を囲むような
４つのセルが決定される。そのピクセルの輝度は、それ
ら４つのセルから、それらのセルの中心に対する（投影
された）ピクセルの中心の位置を基にした重み付けを用
いて、計算される。このセルの平滑化の技術は、投影さ
れたダイナミックな画像から、それにセルの境界が感じ
られるために生じる不自然さの問題を解消するものであ
る。第19図および第20図にこの効果を示す。面積・色掛
算処理を用いている第19図によれば、画像中にセル45を
極めて容易に認識できる。一方、第20図の参照番号47で
示すように非常に接近した所でも双一次補間処理により
セルを認識することはできない。
場合には、双一次補間が利用される。（双一次補間は、
例えば左右には左方のXminから右方のXmaxまでの間、お
よび、上下には下方のYminから上方のYmaxまでの間にお
ける、ある位置（例えば、x,y）に対して、関数の値を
得るための標準的な数学的手法である。） そのために、次のような４つのセルが決定される。すな
わち、４つのセルそれぞれの中心を結んで構成した多角
形が当該の（投影された）ピクセルの中心を囲むような
４つのセルが決定される。そのピクセルの輝度は、それ
ら４つのセルから、それらのセルの中心に対する（投影
された）ピクセルの中心の位置を基にした重み付けを用
いて、計算される。このセルの平滑化の技術は、投影さ
れたダイナミックな画像から、それにセルの境界が感じ
られるために生じる不自然さの問題を解消するものであ
る。第19図および第20図にこの効果を示す。面積・色掛
算処理を用いている第19図によれば、画像中にセル45を
極めて容易に認識できる。一方、第20図の参照番号47で
示すように非常に接近した所でも双一次補間処理により
セルを認識することはできない。
〈タイル・ブレンド（融合）〉 一次元または二次元の広い表面をカバーするために、限
られた寸法の長方形セルマップを繰り返し複製する過程
を「タイル貼り」と呼ぶ。したがって、そのマップの右
側の境界が複製されたマップの左側の境界に接し、その
マップの底部の境界が複製されたマップの上方の境界に
接する。マップの内部ではセルが連続体の標本を表すか
ら、セルとセルの間のコントラストは低く、非常に限ら
れた空間周波数成分が存在する。境界が上記のように接
すると、高いコントラストの領域と高い空間周波数成分
の領域とが一般に存在する。そしてタイル貼りされた面
上では境界は明瞭となり、人工的な外観を呈する。
られた寸法の長方形セルマップを繰り返し複製する過程
を「タイル貼り」と呼ぶ。したがって、そのマップの右
側の境界が複製されたマップの左側の境界に接し、その
マップの底部の境界が複製されたマップの上方の境界に
接する。マップの内部ではセルが連続体の標本を表すか
ら、セルとセルの間のコントラストは低く、非常に限ら
れた空間周波数成分が存在する。境界が上記のように接
すると、高いコントラストの領域と高い空間周波数成分
の領域とが一般に存在する。そしてタイル貼りされた面
上では境界は明瞭となり、人工的な外観を呈する。
この問題は、セルマップ相互の境界において濾波（フィ
ルタ）を施すこと、すなわちセルマップの成分を調整す
ることにより解決される。一例として、セルマップの各
セル行の右端のセル（上下に延びる右側の境界に沿って
いるセル）には、当該セルの本来の成分値の55％に、左
端のセル（このセルはタイル貼りされると右端のセルに
接する。）の成分値の45％を加えたものに等しい値が与
えられる。右端から２番目のセルには、それの本来の値
の65％と左端から２番目のセルの値の35％とを加えて得
た値に変えられる。この操作を続けると、右端から５番
目のセルはそれの本来の値の95％に左端から５番目のセ
ルの５％を加えた値を有し、このセルの左側のセルは本
来の値を有することになる。もちろん、これと同じ漸次
的移行が左側境界に沿う１群のセルに対しても適用され
る。その結果として、得られた表示上の画像上の他の部
分から上下に延びる境界を識別できなくするブレンド効
果が得られる。二次元にタイル貼りを適用するものとす
ると、上の境界と下の境界に同様なブレンドが適用され
る。ブレンドが適用されるセル群の実際の寸法は、各マ
ップの特定の成分に対して最良の結果を得られるように
調整される。パターンの接する２つの境界の間に大きな
差がある場合には、最良の結果を得るために効果的な手
動調整を行うこともできる。
ルタ）を施すこと、すなわちセルマップの成分を調整す
ることにより解決される。一例として、セルマップの各
セル行の右端のセル（上下に延びる右側の境界に沿って
いるセル）には、当該セルの本来の成分値の55％に、左
端のセル（このセルはタイル貼りされると右端のセルに
接する。）の成分値の45％を加えたものに等しい値が与
えられる。右端から２番目のセルには、それの本来の値
の65％と左端から２番目のセルの値の35％とを加えて得
た値に変えられる。この操作を続けると、右端から５番
目のセルはそれの本来の値の95％に左端から５番目のセ
ルの５％を加えた値を有し、このセルの左側のセルは本
来の値を有することになる。もちろん、これと同じ漸次
的移行が左側境界に沿う１群のセルに対しても適用され
る。その結果として、得られた表示上の画像上の他の部
分から上下に延びる境界を識別できなくするブレンド効
果が得られる。二次元にタイル貼りを適用するものとす
ると、上の境界と下の境界に同様なブレンドが適用され
る。ブレンドが適用されるセル群の実際の寸法は、各マ
ップの特定の成分に対して最良の結果を得られるように
調整される。パターンの接する２つの境界の間に大きな
差がある場合には、最良の結果を得るために効果的な手
動調整を行うこともできる。
ハードウエアのブロック図 本発明の進歩したビデオ対象物発生器100のブロック図
を第3A図，第3B図に示す。画像データはベクトル処理器
102から入力され、オペレータ入力はユーザー制御器
（図示せず）から与えられる。画像データは、表示すべ
き光景内の各対象物の面についての色およびテクスチャ
ーの情報を含む。その入力データは入力メモリ104に受
けられて、対象物発生器100へ供給される。入力メモリ1
04はデジタルデータベースのためにダブル・バッファ
（ピンポン・バッファ）に構成され、それから現在のフ
ィールドのデータを読出す一方で、それに次のフィール
ドのデータをロードできる。入力メモリ104は、与えら
れたフィールド内の１つのチャンネルに現れることがあ
る全ての面データを保持するために十分な容量（例え
ば、深さ4K）で作られる。光景内の面のパターン係数を
観察者の観察点における正確な3D透視図へ変換する従来
のベクトル計算はベクトル処理器102で実行され、対象
物発生器100へ供給される。観察点とオペレータ制御器
の入力は、ある特定のビデオ表示に表示するために、ど
の対象物の画像を処理すべきかを決定するために用いら
れる。本発明は、見えるものとして決定された対象物に
ついての画像データを処理するものである。
を第3A図，第3B図に示す。画像データはベクトル処理器
102から入力され、オペレータ入力はユーザー制御器
（図示せず）から与えられる。画像データは、表示すべ
き光景内の各対象物の面についての色およびテクスチャ
ーの情報を含む。その入力データは入力メモリ104に受
けられて、対象物発生器100へ供給される。入力メモリ1
04はデジタルデータベースのためにダブル・バッファ
（ピンポン・バッファ）に構成され、それから現在のフ
ィールドのデータを読出す一方で、それに次のフィール
ドのデータをロードできる。入力メモリ104は、与えら
れたフィールド内の１つのチャンネルに現れることがあ
る全ての面データを保持するために十分な容量（例え
ば、深さ4K）で作られる。光景内の面のパターン係数を
観察者の観察点における正確な3D透視図へ変換する従来
のベクトル計算はベクトル処理器102で実行され、対象
物発生器100へ供給される。観察点とオペレータ制御器
の入力は、ある特定のビデオ表示に表示するために、ど
の対象物の画像を処理すべきかを決定するために用いら
れる。本発明は、見えるものとして決定された対象物に
ついての画像データを処理するものである。
ボード106〜109は、（１）式により定められるＱ値を計
算する。ビデオ光景のスパン（例えば８×８ピクセルの
ブロック）の各隅についてのＱ値が計算された後で、個
々のピクセルについてのＱ値を決定するために双一次補
間が用いられる。双一次補間は、垂直補間器110,112,11
4,116と、水平補間器118,120との組合せにより実行され
る。水平補間器からの出力はセルマップのアドレスボー
ド122,124,126,128へ入力される。それらのマップのア
ドレスボードはセルテクスチャーマップ130,132,134,13
6を読むためにマップアドレスを計算する。セルテクス
チャーマップは画像の各セルについてのセル（テクスチ
ャー）データを含む。ＸのＱ値とＹのＱ値は組み合わさ
れて４つのセル（それらの中心によりピクセルの投影の
中心を囲む多角形が形成される）それぞれについてのマ
ップアドレスを形成する。セルマップの形は1024×64セ
ル、512×128セル、または256×256セルで、面制御フラ
ッグを有するように選択される。各マップの形は64Kメ
モリデータ記憶容量を必要とする。セル平滑化を行うた
めには４つのマップのコピーを必要とする。
算する。ビデオ光景のスパン（例えば８×８ピクセルの
ブロック）の各隅についてのＱ値が計算された後で、個
々のピクセルについてのＱ値を決定するために双一次補
間が用いられる。双一次補間は、垂直補間器110,112,11
4,116と、水平補間器118,120との組合せにより実行され
る。水平補間器からの出力はセルマップのアドレスボー
ド122,124,126,128へ入力される。それらのマップのア
ドレスボードはセルテクスチャーマップ130,132,134,13
6を読むためにマップアドレスを計算する。セルテクス
チャーマップは画像の各セルについてのセル（テクスチ
ャー）データを含む。ＸのＱ値とＹのＱ値は組み合わさ
れて４つのセル（それらの中心によりピクセルの投影の
中心を囲む多角形が形成される）それぞれについてのマ
ップアドレスを形成する。セルマップの形は1024×64セ
ル、512×128セル、または256×256セルで、面制御フラ
ッグを有するように選択される。各マップの形は64Kメ
モリデータ記憶容量を必要とする。セル平滑化を行うた
めには４つのマップのコピーを必要とする。
表示されるピクセルの寸法に対してセルの寸法を、対象
物までの距離とは無関係に制御するためには、種々のデ
ィテールレベル（LOD）のマップが用いられる。あるLOD
のマップのコピーは、一段高いディテールレベルのコピ
ーを４分の１の小さいマップにフィルタ（濾波）するこ
とにより数学的に発生される。このように発生された、
LODのマップのコピーをフィルタ（濾波）すると、次に
低いディテールレベルのコピーが得られる。したがっ
て、特徴すなわち対象物までの視線の距離が増大するに
つれて、256×256セルのマップは、128×128セルのマッ
プ（次にディテールレベルの低いマップ）となり、それ
から、さらに64×64セルのマップとなるような具合であ
る。
物までの距離とは無関係に制御するためには、種々のデ
ィテールレベル（LOD）のマップが用いられる。あるLOD
のマップのコピーは、一段高いディテールレベルのコピ
ーを４分の１の小さいマップにフィルタ（濾波）するこ
とにより数学的に発生される。このように発生された、
LODのマップのコピーをフィルタ（濾波）すると、次に
低いディテールレベルのコピーが得られる。したがっ
て、特徴すなわち対象物までの視線の距離が増大するに
つれて、256×256セルのマップは、128×128セルのマッ
プ（次にディテールレベルの低いマップ）となり、それ
から、さらに64×64セルのマップとなるような具合であ
る。
マップの異なるLODのバージョン全てを格納するために
はセルメモリ130,132,134,136に全部で86Kのメモリ場所
を必要とする。２つのディテールレベル間で滑らかなLO
D移行を行うためには、LOD N（ディテールレベルＮ）の
マップと、LOD N＋１（ディテールレベルＮ＋１）のマ
ップとを、同時に利用できるように、マップの記憶装置
を構成する必要がある。どのLODのマップを使用するか
についての決定は、観察平面（ビュープレーン）におけ
る、Ｘパターンの傾きおよびＹパターンの傾きをモニタ
することにより行われる。これは基数計算器106〜109に
おける浮動小数点減算ハードウエアにより制御される。
最悪の場合には、パターン変化浮動小数点指数によりＮ
とＮ＋１のLODの何れを使用するかを決定する。
はセルメモリ130,132,134,136に全部で86Kのメモリ場所
を必要とする。２つのディテールレベル間で滑らかなLO
D移行を行うためには、LOD N（ディテールレベルＮ）の
マップと、LOD N＋１（ディテールレベルＮ＋１）のマ
ップとを、同時に利用できるように、マップの記憶装置
を構成する必要がある。どのLODのマップを使用するか
についての決定は、観察平面（ビュープレーン）におけ
る、Ｘパターンの傾きおよびＹパターンの傾きをモニタ
することにより行われる。これは基数計算器106〜109に
おける浮動小数点減算ハードウエアにより制御される。
最悪の場合には、パターン変化浮動小数点指数によりＮ
とＮ＋１のLODの何れを使用するかを決定する。
セル平滑回路138,140,142,144へ、セルメモリ130,132,1
34,136からの出力が供給される。それらのセル平滑回路
は、与えられた（ビュー）ピクセルを囲んでいる４つの
セルからの輝度入力の割合を計算するために用いられる
水平補間器からの入力も受ける。この計算により、ピク
セルの輝度入力を制御するための各セル輝度についての
計数を与える。
34,136からの出力が供給される。それらのセル平滑回路
は、与えられた（ビュー）ピクセルを囲んでいる４つの
セルからの輝度入力の割合を計算するために用いられる
水平補間器からの入力も受ける。この計算により、ピク
セルの輝度入力を制御するための各セル輝度についての
計数を与える。
あるピクセルを囲んでいる４つの隣接するセルの内容は
セルメモリから読出され、次の（２）式に従ってセル平
滑回路138,140,142,144においてブレンドされる。
セルメモリから読出され、次の（２）式に従ってセル平
滑回路138,140,142,144においてブレンドされる。
Ｍ＝Mxy ＊（1f（ｘ））＊（１−ｆ（ｙ）） ＋Mxy1 ＊（１−ｆ（ｘ））＊（ ｆ（ｙ）） ＋Mx1y ＊（ ｆ（ｘ））＊（１−ｆ（ｙ）） ＋Mx1y1＊（ ｆ（ｘ））＊（ ｆ（ｙ））
（２） ここに、Mxy,Mxy1,Mx1y,Mx1y1は、ピクセルを囲んでい
る４つのセルのためのセルメモリの内容である。ｆ
（ｘ）およびｆ（ｙ）それぞれは、LODアドレッシング
桁送りの後で残るＱ数の少数ビットを指すものである。
それらの少数ビットにより、ピクセルの中心から、それ
を囲んでいる４つのセルの中心までの距離が示される。
セルマップの４つの縁部におけるセル平滑化を制御する
ためのブロックは、ブレンドハードウエアに含まれる。
（２） ここに、Mxy,Mxy1,Mx1y,Mx1y1は、ピクセルを囲んでい
る４つのセルのためのセルメモリの内容である。ｆ
（ｘ）およびｆ（ｙ）それぞれは、LODアドレッシング
桁送りの後で残るＱ数の少数ビットを指すものである。
それらの少数ビットにより、ピクセルの中心から、それ
を囲んでいる４つのセルの中心までの距離が示される。
セルマップの４つの縁部におけるセル平滑化を制御する
ためのブロックは、ブレンドハードウエアに含まれる。
LOD NとLOD N＋１の各マップは別のハードウエアでブレ
ンドしなければならない。セルの平滑化の後で、２種類
のLODの輝度値（変調データ）がブレンドされる。このL
ODブレンドは回路146,148,150,152において行われる。L
ODマップの２つのバージョンを次式のように組合せるア
ルファLODブレンド計数を形成するために少数傾きビッ
トが用いられる。
ンドしなければならない。セルの平滑化の後で、２種類
のLODの輝度値（変調データ）がブレンドされる。このL
ODブレンドは回路146,148,150,152において行われる。L
ODマップの２つのバージョンを次式のように組合せるア
ルファLODブレンド計数を形成するために少数傾きビッ
トが用いられる。
Ｍ＝α＊Ｍ（Ｎ＋１）＋（１−α）＊Ｍ（Ｎ） （３） この時点でセルテクスチャー情報の計算は終了する。そ
して、この時に、半透明度／変調変換回路154,156,158,
160により面の半透明度を制御するため、および面の色
を変調するためにセルテクスチャー値が変換される。そ
れらの回路154,156,158,160からの出力は、発生される
画像を制御するためにスパン処理器162へ与えられる。
して、この時に、半透明度／変調変換回路154,156,158,
160により面の半透明度を制御するため、および面の色
を変調するためにセルテクスチャー値が変換される。そ
れらの回路154,156,158,160からの出力は、発生される
画像を制御するためにスパン処理器162へ与えられる。
次に、この進歩したビデオ対象物発生器の好適な実施例
の個々の回路について詳しく説明する。図に示され、か
つ以下に説明するビツト数は説明の便宜のために選択さ
れたものであり、本発明を限定するものではない。第４
図に示すように、I,J計算器170はスパン処理器からスパ
ンI 172とスパンJ 174のアドレスを受ける。「スパン
Ｉ」と「スパンＪ」は、スパンの４つの隅におけるスパ
ンアドレスを計算するために、加算器180,182によりそ
れぞれ「増分Ｉ」176と「増分Ｊ」178に加えられる。そ
の結果得られた値が、Ｑの値の計算に用いられる「Δ
Ｉ」192と「ΔＪ」194を生ずるために、それぞれ加算器
189,190により加え合わされる。ΔＩは（１）式のＩの
値として、ΔＪは（１）式のＪの値として、それぞれ用
いられて、Ｑの値が計算される。ピクセルの中心まで動
かすためには、0.5を「ΔＩ」と「ΔＪ」に加え合わさ
なければならない。したがつてLSBのためにプルアツプ1
96が用いられる。I,J計算器170は、この装置に用いられ
る試験バスである標準データ端子バス入力198を受け
る。FPLAレジスタ200が、16語の試験語のうちの１語を
選択するためにユーザー回路を標準データ端子（以下SD
T）語204へインターフエイスするための標準データ端子
符号入力202と、現在の試験サイクルが読出しサイクル
であることを示すためにSDTから来る制御線であるSDT読
出し可能化入力206と、現在の試験サイクルが書込みサ
イクルであることを示すためにSDTから来る制御線であ
るSDT書込み可能化入力208とを受ける。「スパンＩ」入
力172はスパン処理器からのスパンＩアドレスを与え、
スパンＪ入力174はスパン処理器からのスパンＪアドレ
スを与える。クロツク入力212は装置の基準クロツクか
ら与えられる。スパンパルス入力214は「動作可能化」
信号であつて、クロツクサイクルの全持続時間中に能動
高レベル状態となり、ある特定のスパンデータを処理さ
せるように回路を作動させる。スパン処理器において各
スパンを計算するためには８クロツクサイクルを要す
る。セルテクスチヤー基数計算器は、パターンＸについ
てのスパンの４つの隅におけるＱの値を計算するために
４クロツクサイクルを必要とし、パターンＹについての
スパンの４つの隅におけるＱの値を計算するために更に
４クロツクサイクルを必要とする。ブロツク図は８個の
Ｑ値を計算するために使用される動作を示すものであ
る。セルテクスチヤーパターン値は各８クロツクサイク
ル時間中にスパンの各増分で計算される。
の個々の回路について詳しく説明する。図に示され、か
つ以下に説明するビツト数は説明の便宜のために選択さ
れたものであり、本発明を限定するものではない。第４
図に示すように、I,J計算器170はスパン処理器からスパ
ンI 172とスパンJ 174のアドレスを受ける。「スパン
Ｉ」と「スパンＪ」は、スパンの４つの隅におけるスパ
ンアドレスを計算するために、加算器180,182によりそ
れぞれ「増分Ｉ」176と「増分Ｊ」178に加えられる。そ
の結果得られた値が、Ｑの値の計算に用いられる「Δ
Ｉ」192と「ΔＪ」194を生ずるために、それぞれ加算器
189,190により加え合わされる。ΔＩは（１）式のＩの
値として、ΔＪは（１）式のＪの値として、それぞれ用
いられて、Ｑの値が計算される。ピクセルの中心まで動
かすためには、0.5を「ΔＩ」と「ΔＪ」に加え合わさ
なければならない。したがつてLSBのためにプルアツプ1
96が用いられる。I,J計算器170は、この装置に用いられ
る試験バスである標準データ端子バス入力198を受け
る。FPLAレジスタ200が、16語の試験語のうちの１語を
選択するためにユーザー回路を標準データ端子（以下SD
T）語204へインターフエイスするための標準データ端子
符号入力202と、現在の試験サイクルが読出しサイクル
であることを示すためにSDTから来る制御線であるSDT読
出し可能化入力206と、現在の試験サイクルが書込みサ
イクルであることを示すためにSDTから来る制御線であ
るSDT書込み可能化入力208とを受ける。「スパンＩ」入
力172はスパン処理器からのスパンＩアドレスを与え、
スパンＪ入力174はスパン処理器からのスパンＪアドレ
スを与える。クロツク入力212は装置の基準クロツクか
ら与えられる。スパンパルス入力214は「動作可能化」
信号であつて、クロツクサイクルの全持続時間中に能動
高レベル状態となり、ある特定のスパンデータを処理さ
せるように回路を作動させる。スパン処理器において各
スパンを計算するためには８クロツクサイクルを要す
る。セルテクスチヤー基数計算器は、パターンＸについ
てのスパンの４つの隅におけるＱの値を計算するために
４クロツクサイクルを必要とし、パターンＹについての
スパンの４つの隅におけるＱの値を計算するために更に
４クロツクサイクルを必要とする。ブロツク図は８個の
Ｑ値を計算するために使用される動作を示すものであ
る。セルテクスチヤーパターン値は各８クロツクサイク
ル時間中にスパンの各増分で計算される。
I,J計算器ボード170からのデルタＩ出力とデルタＪ出力
による入力メモリからの面の係数を表す二対の22ビツト
浮動小数点数を乗ずるために、第５図に示す浮動小数点
デユアル乗算器および加算器220が用いられる。２つの
乗算器からの出力233,239が加え合わされて22ビツト浮
動小数点数240（加算出力）を発生する。したがつて、
このボードで行われる演算動作は次の（４）式である。
による入力メモリからの面の係数を表す二対の22ビツト
浮動小数点数を乗ずるために、第５図に示す浮動小数点
デユアル乗算器および加算器220が用いられる。２つの
乗算器からの出力233,239が加え合わされて22ビツト浮
動小数点数240（加算出力）を発生する。したがつて、
このボードで行われる演算動作は次の（４）式である。
ADD OUT（加算出力）＝ （Xa*Ya）＋（Xb*Yb） （４） この式による全ての変数は22ビツト浮動小数点数であ
る。乗算器Ａは入力変数の仮数部（significand）233,2
39について作用する16ビツト乗算器チツプ222を含む。
指数部（exponent）225,227は加算器224を用いて加え合
わされる。第２の乗算器226は入力変数XB235とYB237の
仮数部を乗ずるために用いられ、第２の加算器がXBとYB
の指数部を加え合わせる。乗算器と加算器からの出力23
3,239は浮動小数点加算器として使用される浮動小数点A
LUチツプ228へ入力される。浮動小数点加算器すなわち
浮動小数点ALUチツプ228の出力は遅延レジスタ230へ供
給されたのち、浮動小数点デユアル加算器および乗算器
232（第６図）への出力240として供給される。浮動小数
点デユアル加算器および乗算器232はスパンクロツク入
力を受け、スパン処理器に同期してタイミング信号を与
え、かつ加算器および乗算器の動作を基準クロツクに同
期させるようにその動作を制御する基準クロツク入力を
与える。テスト入力信号234とテスト出力信号236は、機
能選択入力信号およびテスト挿入信号とともに、この回
路ボードをこの装置の動作中に試験できるようにするた
めの試験用の入力と出力であるが、装置の動作には直接
の作用は及ぼさない。
る。乗算器Ａは入力変数の仮数部（significand）233,2
39について作用する16ビツト乗算器チツプ222を含む。
指数部（exponent）225,227は加算器224を用いて加え合
わされる。第２の乗算器226は入力変数XB235とYB237の
仮数部を乗ずるために用いられ、第２の加算器がXBとYB
の指数部を加え合わせる。乗算器と加算器からの出力23
3,239は浮動小数点加算器として使用される浮動小数点A
LUチツプ228へ入力される。浮動小数点加算器すなわち
浮動小数点ALUチツプ228の出力は遅延レジスタ230へ供
給されたのち、浮動小数点デユアル加算器および乗算器
232（第６図）への出力240として供給される。浮動小数
点デユアル加算器および乗算器232はスパンクロツク入
力を受け、スパン処理器に同期してタイミング信号を与
え、かつ加算器および乗算器の動作を基準クロツクに同
期させるようにその動作を制御する基準クロツク入力を
与える。テスト入力信号234とテスト出力信号236は、機
能選択入力信号およびテスト挿入信号とともに、この回
路ボードをこの装置の動作中に試験できるようにするた
めの試験用の入力と出力であるが、装置の動作には直接
の作用は及ぼさない。
浮動小数点デユアル乗算器および加算器220の出力240
は、第６図に示すように、指数入力244と有効数字入力2
46として浮動小数点デユアル加算器および乗算器232へ
供給される。加算器242がテクスチヤー面スタート係数
にデルタＩとデルタＪの調整されたテクスチヤー面係数
を加え合わせて、22ビツト浮動小数点数を生ずる。浮動
小数点加算器A232は（１）式の分子の計算に使用され
る。浮動小数点加算器B241は（１）式の分母を計算する
ために使用され、出力243が逆数ルツクアツプテーブル
へ与えられてから、加算器入力Ｃの端子252,258へ与え
られる。乗算器248は16ビツト仮数部入力250と252を掛
け合わせ、加算器254は６ビツト指数部入力256,258を加
え合わせて、（１）式のＱを23ビツト出力として生ず
る。この出力は16ビツト仮数部260と７ビツト指数部262
を含む。
は、第６図に示すように、指数入力244と有効数字入力2
46として浮動小数点デユアル加算器および乗算器232へ
供給される。加算器242がテクスチヤー面スタート係数
にデルタＩとデルタＪの調整されたテクスチヤー面係数
を加え合わせて、22ビツト浮動小数点数を生ずる。浮動
小数点加算器A232は（１）式の分子の計算に使用され
る。浮動小数点加算器B241は（１）式の分母を計算する
ために使用され、出力243が逆数ルツクアツプテーブル
へ与えられてから、加算器入力Ｃの端子252,258へ与え
られる。乗算器248は16ビツト仮数部入力250と252を掛
け合わせ、加算器254は６ビツト指数部入力256,258を加
え合わせて、（１）式のＱを23ビツト出力として生ず
る。この出力は16ビツト仮数部260と７ビツト指数部262
を含む。
第７図に示す浮動小数点−固定小数点変換ボード264
は、浮動小数点加算器および乗算器から与えられた浮動
小数点数Ｑの値260を24ビツト固定小数点数Ｑ′266へ変
換する。浮動小数点数ＱはPo加算器ハードウエア274へ
接続されており、このPo加算器ハードウエア274は入力
メモリからのPo入力276をＱ′数266に加え合わせる。パ
イプラインタイミング要求に応えるために、Po値は２つ
の保持レジスタ278,280により遅延されて、出力282がス
パン処理器と同期させる。各保持レジスタ278,280の遅
延時間は４クロツク時間に等しい。チツプ284は前のサ
イクルからのＱの値を格納し、前のＱ値から現在のＱ値
を差し引いてΔＱ値を発生し、そのΔＱ値を各８クロツ
ク周期サイクルごとに回路点286に出力させる。この回
路ボード284は入力メモリ／出力可能化ロジツクも含
む。このロジツクは５つの部分に分けられる。メモリC
2,C3は、Ｘパターンに対してはクロツクサイクル2,3,4,
5の間動作可能状態にされ、Ｙパターンに対してはクロ
ツクサイクル6,7,0,1の間動作可能状態にされる。メモ
リPoは、Ｘパターンに対してはクロツクサイクル3,4,5,
6の間動作可能状態にされ、Ｙパターンに対してはクロ
ツクサイクル7,0,1,2の間動作可能状態にされる。メモ
リC1は、Ｘパターンに対してはクロツクサイクル0,1,2,
3の間動作可能状態にされ、Ｙパターンに対してはクロ
ツク4,5,6,7の間動作可能状態にされる。メモリC4,C5,C
6は全てのクロツクサイクルの間動作可能状態にされ
る。メモリC1は（２）式の分子を発生する浮動小数点デ
ユアル乗算器および加算器の出力により決められ、メモ
リC4は（２）式の分母を発生する浮動小数点デユアル乗
算器および加算器の出力により決められる。したがつ
て、それぞれの出力は各クロツクサイクルの第２の半分
の間に作用を行うだけである。
は、浮動小数点加算器および乗算器から与えられた浮動
小数点数Ｑの値260を24ビツト固定小数点数Ｑ′266へ変
換する。浮動小数点数ＱはPo加算器ハードウエア274へ
接続されており、このPo加算器ハードウエア274は入力
メモリからのPo入力276をＱ′数266に加え合わせる。パ
イプラインタイミング要求に応えるために、Po値は２つ
の保持レジスタ278,280により遅延されて、出力282がス
パン処理器と同期させる。各保持レジスタ278,280の遅
延時間は４クロツク時間に等しい。チツプ284は前のサ
イクルからのＱの値を格納し、前のＱ値から現在のＱ値
を差し引いてΔＱ値を発生し、そのΔＱ値を各８クロツ
ク周期サイクルごとに回路点286に出力させる。この回
路ボード284は入力メモリ／出力可能化ロジツクも含
む。このロジツクは５つの部分に分けられる。メモリC
2,C3は、Ｘパターンに対してはクロツクサイクル2,3,4,
5の間動作可能状態にされ、Ｙパターンに対してはクロ
ツクサイクル6,7,0,1の間動作可能状態にされる。メモ
リPoは、Ｘパターンに対してはクロツクサイクル3,4,5,
6の間動作可能状態にされ、Ｙパターンに対してはクロ
ツクサイクル7,0,1,2の間動作可能状態にされる。メモ
リC1は、Ｘパターンに対してはクロツクサイクル0,1,2,
3の間動作可能状態にされ、Ｙパターンに対してはクロ
ツク4,5,6,7の間動作可能状態にされる。メモリC4,C5,C
6は全てのクロツクサイクルの間動作可能状態にされ
る。メモリC1は（２）式の分子を発生する浮動小数点デ
ユアル乗算器および加算器の出力により決められ、メモ
リC4は（２）式の分母を発生する浮動小数点デユアル乗
算器および加算器の出力により決められる。したがつ
て、それぞれの出力は各クロツクサイクルの第２の半分
の間に作用を行うだけである。
第８図に示す垂直補間器290はPo加算器274（第７図）か
ら24ビツト共通Ｑ入力282を受ける。スパンが開始され
ると、Ｑトツプ292がチツプ296によりＱボトムから差し
引かれ、チツプ298,300により４で除され保持される。
Ｑトツプ292は保持レジスタ302に格納される。レジスタ
302と300の出力は加算器304により加え合わされて、ス
パンの各増分に対してオフセツトを行う。レジスタ302
からの出力は回路点306において示されるような出力で
あつて、加算器308へ与えられる。この加算器308はＱト
ツプ値を、結合の相手方である垂直補間器ボードの増分
器（図示せず）からの加算入力310に加え合わされる。
この和は除算器312において２で除されて出力を生ず
る。その出力はレジスタ302からの出力と一緒になつて
（回路点314）Ｑ垂直アドレス出力316を生ずる。この装
置には１組のＸ左,X右,Y左およびＹ右垂直補間器ボード
を必要とする。１組のボードは左垂直補間器と呼び、他
の１組のボードのことを右垂直補間器と呼ぶ。各ボード
への入力は、出力されるスパンより先のスパン処理期間
中にロードされる。Ｘ左垂直補間器ボードはスパンのＱ
トツプ左値としてQijを受け、スパンのＱボトム左値と
してQi8jを受ける。Ｘ右垂直補間器ボードはスパンのＱ
トツプ右入力としてQij8を受け、スパンＱボトム右値と
してQi8j8を受ける。Ｘ左垂直補間器ボートはQij,Qi2j,
Qi4j,Qi6jを順次取り扱う増分器を含む。右垂直補間器
ボードはQij8,Qi2j8,Qi4j8,Qi6j8を順次取り扱うために
用いられる増分器を含む。それの増分器の動作は、スパ
ンに対して全部で２回、４クロツク周期ごとにくり返さ
れる。各ボードの増分器は３つの場所、すなわち、出力
加算器と、出力レジスタと、バツクプレーンとに接続さ
れ、この場合出力レジスタに直結される。ボードの最終
的な出力が第３表に示すように順次発生されるようにそ
れれらのボードはバツクプレーンに接続される。
ら24ビツト共通Ｑ入力282を受ける。スパンが開始され
ると、Ｑトツプ292がチツプ296によりＱボトムから差し
引かれ、チツプ298,300により４で除され保持される。
Ｑトツプ292は保持レジスタ302に格納される。レジスタ
302と300の出力は加算器304により加え合わされて、ス
パンの各増分に対してオフセツトを行う。レジスタ302
からの出力は回路点306において示されるような出力で
あつて、加算器308へ与えられる。この加算器308はＱト
ツプ値を、結合の相手方である垂直補間器ボードの増分
器（図示せず）からの加算入力310に加え合わされる。
この和は除算器312において２で除されて出力を生ず
る。その出力はレジスタ302からの出力と一緒になつて
（回路点314）Ｑ垂直アドレス出力316を生ずる。この装
置には１組のＸ左,X右,Y左およびＹ右垂直補間器ボード
を必要とする。１組のボードは左垂直補間器と呼び、他
の１組のボードのことを右垂直補間器と呼ぶ。各ボード
への入力は、出力されるスパンより先のスパン処理期間
中にロードされる。Ｘ左垂直補間器ボードはスパンのＱ
トツプ左値としてQijを受け、スパンのＱボトム左値と
してQi8jを受ける。Ｘ右垂直補間器ボードはスパンのＱ
トツプ右入力としてQij8を受け、スパンＱボトム右値と
してQi8j8を受ける。Ｘ左垂直補間器ボートはQij,Qi2j,
Qi4j,Qi6jを順次取り扱う増分器を含む。右垂直補間器
ボードはQij8,Qi2j8,Qi4j8,Qi6j8を順次取り扱うために
用いられる増分器を含む。それの増分器の動作は、スパ
ンに対して全部で２回、４クロツク周期ごとにくり返さ
れる。各ボードの増分器は３つの場所、すなわち、出力
加算器と、出力レジスタと、バツクプレーンとに接続さ
れ、この場合出力レジスタに直結される。ボードの最終
的な出力が第３表に示すように順次発生されるようにそ
れれらのボードはバツクプレーンに接続される。
この垂直補間器ボードは23ビツト出力Ｑ垂直出力316を
水平補間器へ与える。
水平補間器へ与える。
第９図に示すように、水平補間器320は３個の中間ピク
セルＱ値と、垂直補間器ボード290からスパン入力316の
左側へ与えられるＱ値と、結合相手の補間器ボードから
の入力318の右側に与えられるＱ値とを計算するように
機能する。入力316と318は加算器322に加え合わされ、
その和324は除算器326において２分の１にされて、Ｑ左
とＱ右の間の水平中間点328上にＱ値を生ずる。それら
の動作は加算器330,332と除算器334,336によりくり返さ
れてアドレス338,340を生ずる。これらアドレスの夫々
は、処理されているスパンにおける４分の１および４分
の３のアドレスである。Ｘパターン用とＹパターン用の
２つの水平補間器ボードが設けられる。Ｑ左入力316は
垂直補間器からのスパン入力の左側に対するＱ値を与
え、Ｑ右入力318は垂直補間器からのスパン入力の右側
についてのＱ値を与える。水平補間器320は３つの中間
ピクセル値を計算する。それらのピクセル値は、セル中
の各ピクセルについてのテクスチヤーマツプメモリをア
クセスするためのセルマツプアドレスを生ずる。
セルＱ値と、垂直補間器ボード290からスパン入力316の
左側へ与えられるＱ値と、結合相手の補間器ボードから
の入力318の右側に与えられるＱ値とを計算するように
機能する。入力316と318は加算器322に加え合わされ、
その和324は除算器326において２分の１にされて、Ｑ左
とＱ右の間の水平中間点328上にＱ値を生ずる。それら
の動作は加算器330,332と除算器334,336によりくり返さ
れてアドレス338,340を生ずる。これらアドレスの夫々
は、処理されているスパンにおける４分の１および４分
の３のアドレスである。Ｘパターン用とＹパターン用の
２つの水平補間器ボードが設けられる。Ｑ左入力316は
垂直補間器からのスパン入力の左側に対するＱ値を与
え、Ｑ右入力318は垂直補間器からのスパン入力の右側
についてのＱ値を与える。水平補間器320は３つの中間
ピクセル値を計算する。それらのピクセル値は、セル中
の各ピクセルについてのテクスチヤーマツプメモリをア
クセスするためのセルマツプアドレスを生ずる。
第10図に示すΔQ Max計算器ボード350はセルテクスチヤ
ーLODを計算するために使用する最大パターンの傾き変
化を決定するために使用される。ΔＱ入力352,354はΔ
Ｑ計算器ボード（第７図）から得られたΔＱ指数部６ビ
ツトとΔＱ仮数部８ビツトである。計算は浮動小数点Δ
Ｑ入力352,354で始まる。この入力は絶対値変換器356,3
58により絶対値の形成に変換されるから、比較をより効
率的に行うことができる。ＩとＪの向きにおけるＸΔ
Ｑ′は、比較器368により比較するために、Ａレジスタ3
60,362とＢレジスタ364,366へクロツク制御されて最初
に入力される。ＡとＢのうちの大きい方が小さい方の２
分の１に加え併せるために選択される。浮動小数点数の
加算は、大きい方の指数部から小さい方の指数を差し引
くことにより行われる。仮数部はレジスタ376,378にロ
ードされる。次のクロツク周期において、小さい方の仮
数部は、指数部の差に更に１桁分の桁送り380をプラス
したものだけ下位へ桁送りされて、２分の１加算を行
う。同じクロツク周期の間に、桁送りされた小さい方の
仮数部382が加算器386により大きい方の仮数部384に加
え合わされる。桁上げビツト388には嵌器392により基準
（大きい方の）指数部390の位をあげるさせるための回
路が用意される。最後の指数部を５ビツトの範囲内に維
持させるために、ゲート394とレジスタ396を含むクラン
プ回路が設けられている。桁上げビツト388は乗算器396
において仮数部を下位へ桁送りするために用いられるか
ら、適正なスケーリングが維持される。計算器ボード35
0は３種類のΔQ Max出力を生ずるために３つの同一の計
算を行う。それらの出力のうち第１のものはＸとＹのパ
ターンのために対角線方向の傾きである。それらの傾き
のことをそれぞれΔQX Max,ΔQY Maxと呼ぶ。ＸとＹの
最高（Max）の傾きを組合わせて全体のΔQ Maxを形成す
る。そのΔQ Maxは計算器ボードからの最後の出力400で
ある。対角線方向の傾きは、最高の傾きに小さい方の傾
きの２分の１を加えたものをとることにより、直交する
ＩとＪのパターンの傾きから近似される。同じハードウ
エアにより全部で３回の計算が時間的な順序で効果的に
実行される。最後に計算されたΔQX Maxがクロツク周期
Ｄの間保持レジスタ403に保持される。次に、ΔQY Max
を決定するために計算がくり返される。この計算は更に
４つのクロツク周期中に利用できる。このクロツク周期
が終ると、ΔQY MaxとΔQY Maxについて計算された値が
同じハードウエアを逆に通されて全体のΔQ Maxを計算
する。傾きは８つのクロツクスパン周期中に順次発生さ
れる。ΔQ Max出力400は浮動小数点形式で11ビツトの出
力をLOD/アルフアボード（第11図）へ与える。この11ビ
ツトのうち５ビツトが指数部で、６ビツトが仮数部であ
る。LOD/アルフアボードはLOD計算に使用される。
ーLODを計算するために使用する最大パターンの傾き変
化を決定するために使用される。ΔＱ入力352,354はΔ
Ｑ計算器ボード（第７図）から得られたΔＱ指数部６ビ
ツトとΔＱ仮数部８ビツトである。計算は浮動小数点Δ
Ｑ入力352,354で始まる。この入力は絶対値変換器356,3
58により絶対値の形成に変換されるから、比較をより効
率的に行うことができる。ＩとＪの向きにおけるＸΔ
Ｑ′は、比較器368により比較するために、Ａレジスタ3
60,362とＢレジスタ364,366へクロツク制御されて最初
に入力される。ＡとＢのうちの大きい方が小さい方の２
分の１に加え併せるために選択される。浮動小数点数の
加算は、大きい方の指数部から小さい方の指数を差し引
くことにより行われる。仮数部はレジスタ376,378にロ
ードされる。次のクロツク周期において、小さい方の仮
数部は、指数部の差に更に１桁分の桁送り380をプラス
したものだけ下位へ桁送りされて、２分の１加算を行
う。同じクロツク周期の間に、桁送りされた小さい方の
仮数部382が加算器386により大きい方の仮数部384に加
え合わされる。桁上げビツト388には嵌器392により基準
（大きい方の）指数部390の位をあげるさせるための回
路が用意される。最後の指数部を５ビツトの範囲内に維
持させるために、ゲート394とレジスタ396を含むクラン
プ回路が設けられている。桁上げビツト388は乗算器396
において仮数部を下位へ桁送りするために用いられるか
ら、適正なスケーリングが維持される。計算器ボード35
0は３種類のΔQ Max出力を生ずるために３つの同一の計
算を行う。それらの出力のうち第１のものはＸとＹのパ
ターンのために対角線方向の傾きである。それらの傾き
のことをそれぞれΔQX Max,ΔQY Maxと呼ぶ。ＸとＹの
最高（Max）の傾きを組合わせて全体のΔQ Maxを形成す
る。そのΔQ Maxは計算器ボードからの最後の出力400で
ある。対角線方向の傾きは、最高の傾きに小さい方の傾
きの２分の１を加えたものをとることにより、直交する
ＩとＪのパターンの傾きから近似される。同じハードウ
エアにより全部で３回の計算が時間的な順序で効果的に
実行される。最後に計算されたΔQX Maxがクロツク周期
Ｄの間保持レジスタ403に保持される。次に、ΔQY Max
を決定するために計算がくり返される。この計算は更に
４つのクロツク周期中に利用できる。このクロツク周期
が終ると、ΔQY MaxとΔQY Maxについて計算された値が
同じハードウエアを逆に通されて全体のΔQ Maxを計算
する。傾きは８つのクロツクスパン周期中に順次発生さ
れる。ΔQ Max出力400は浮動小数点形式で11ビツトの出
力をLOD/アルフアボード（第11図）へ与える。この11ビ
ツトのうち５ビツトが指数部で、６ビツトが仮数部であ
る。LOD/アルフアボードはLOD計算に使用される。
第11A図に示すLOD/アルフア計算器ボードはLOD N,LOD N
＋1,アルフア,1−アルフア,XおよびＹ減算、ＸおよびＹ
のＮとＮ＋１の桁送り符号の計算のためのPROM 404,40
6,408と、セル形状選択，変換マツプ選択およびマツプ
縁部選択フラツグのための遅延レジスタ460,466,474と
を含む。ΔQ Max入力400はΔQ Max計算器ボード（第10
図）により計算される11ビツト入力であつて、ＸとＹの
両方のパターンの最高の傾きの平均を表すものである。
ΔQ Maxは浮動小数点形式であつて、指数部は常に正で
あるように定められる。セル形状入力416は、入力メモ
リからの２ビツト制御入力であつて、マツプの形を定め
るものである。
＋1,アルフア,1−アルフア,XおよびＹ減算、ＸおよびＹ
のＮとＮ＋１の桁送り符号の計算のためのPROM 404,40
6,408と、セル形状選択，変換マツプ選択およびマツプ
縁部選択フラツグのための遅延レジスタ460,466,474と
を含む。ΔQ Max入力400はΔQ Max計算器ボード（第10
図）により計算される11ビツト入力であつて、ＸとＹの
両方のパターンの最高の傾きの平均を表すものである。
ΔQ Maxは浮動小数点形式であつて、指数部は常に正で
あるように定められる。セル形状入力416は、入力メモ
リからの２ビツト制御入力であつて、マツプの形を定め
るものである。
LODは、適正なマツプLODを選択するためのセルマツプア
ドレスを桁送りするために使用される４ビツト数であ
る。LODはPROM 404により、まず、浮動小数点ΔQ Max入
力400にあるスケーリング値（いまの場合には10進数で
0.65であるように定められている）を乗ずることによつ
て計算される。この固定小数点定数は許容できる最小の
LODセル寸法について調整される。その結果得られた指
数部に＋５を付加されたものが保持レジスタ410に供給
され、LOD数412となる。加算器414は入力をレジスタ415
へ与える。このレジスタはLOD N＋1 418を出力として生
ずる。このLODは最大値が８、最小値が０に制限され
る。アルフア（α）420は、調整されたΔQ Max仮数部の
2E−２〜2E−５の残つている分数ビツトであるように定
められ、PROM 404からレジスタ422,424へ供給される。
それらのビツトは２つの異なるLODの間の相対的な接近
度を表すもので、後で説明するセルアルフアブレンドボ
ードにおけるLODマツプブレンドを行うために用いられ
る。LOD最大クランプが可能状態にされたとすると、ア
ルフアは全部１にセツトされる。LOD最小クランプが可
能状態にされたとすると、アルフアは０にセツトされ
る。インバータ428により４アルフアビツトを反転する
ことにより１−α項426が発生され、その１−α項はレ
ジスタ430へ供給される。
ドレスを桁送りするために使用される４ビツト数であ
る。LODはPROM 404により、まず、浮動小数点ΔQ Max入
力400にあるスケーリング値（いまの場合には10進数で
0.65であるように定められている）を乗ずることによつ
て計算される。この固定小数点定数は許容できる最小の
LODセル寸法について調整される。その結果得られた指
数部に＋５を付加されたものが保持レジスタ410に供給
され、LOD数412となる。加算器414は入力をレジスタ415
へ与える。このレジスタはLOD N＋1 418を出力として生
ずる。このLODは最大値が８、最小値が０に制限され
る。アルフア（α）420は、調整されたΔQ Max仮数部の
2E−２〜2E−５の残つている分数ビツトであるように定
められ、PROM 404からレジスタ422,424へ供給される。
それらのビツトは２つの異なるLODの間の相対的な接近
度を表すもので、後で説明するセルアルフアブレンドボ
ードにおけるLODマツプブレンドを行うために用いられ
る。LOD最大クランプが可能状態にされたとすると、ア
ルフアは全部１にセツトされる。LOD最小クランプが可
能状態にされたとすると、アルフアは０にセツトされ
る。インバータ428により４アルフアビツトを反転する
ことにより１−α項426が発生され、その１−α項はレ
ジスタ430へ供給される。
ＸとＹの２の補数（−0.5）減算係数の20ビツト値を発
生するために３個のPROM（第11A図ではPROM 406にだけ
図示してある）が用いられる。それらのPROMは、LOD PR
OMが用いるのと同じ手順を用いて、同等の正の指数部を
内部的にとり出す。また減算係数PROM 406は、セルマツ
プの形状を補償できるように、入力としては２ビツトセ
ルの形状選択制御信号416も有する。PROM 406はレジス
タ432に保持されている11ビツトのＸ減算係数を出力端
子436に生じ、レジスタ434に保持されている９ビツトの
Ｙ減算係数を出力端子438に生ずる。
生するために３個のPROM（第11A図ではPROM 406にだけ
図示してある）が用いられる。それらのPROMは、LOD PR
OMが用いるのと同じ手順を用いて、同等の正の指数部を
内部的にとり出す。また減算係数PROM 406は、セルマツ
プの形状を補償できるように、入力としては２ビツトセ
ルの形状選択制御信号416も有する。PROM 406はレジス
タ432に保持されている11ビツトのＸ減算係数を出力端
子436に生じ、レジスタ434に保持されている９ビツトの
Ｙ減算係数を出力端子438に生ずる。
セル平滑器ボードでテクスチヤーの平滑化を行うために
用いられる分数ＱビツトをスケーリングするためにＸと
Ｙの桁送り制御器440,442が用いられる。ＸとＹの分数
Ｑがセルマツプの形を補償するために別々の調整が必要
とされる点を除けば、桁送り符号はLOD数に類似する。
このPROMは、LOD PROMで用いられている手順と同じ手順
を用いて同等の正の指数部を内部でとり出す。セルマツ
プの形状を補償できるように、PROM 408は入力として２
ビツトセル形状選択制御信号416も有する。また、等価
な正の指数部とセル形状符号はレジスタ444,446にそれ
ぞれ格納されている桁送り符号440,442を発生するのに
使用される。加算器452,454において、レジスタ456,458
に保持されているＮ桁送り符号値に１を加えることによ
り、Ｎ＋１平滑器ボードのためのX/Y桁送り符号が計算
される。第11B図のセル形状入力416はベクトル処理器か
ら供給されたセル形状入力462からレジスタ460を介して
送出される。半透明性変調および縁部フラツグ入力464
がレジスタ466へ与えられ、後述する半透明性変調ボー
ドに対して半透明性変調および縁部フラツグ出力470と
して送出される出力をレジスタ468に保持される。半透
明性メモリおよび変調メモリからの変換入力472がレジ
スタ474,476に保持されて、そこから半透明性および変
調ボードへ出力478される。
用いられる分数ＱビツトをスケーリングするためにＸと
Ｙの桁送り制御器440,442が用いられる。ＸとＹの分数
Ｑがセルマツプの形を補償するために別々の調整が必要
とされる点を除けば、桁送り符号はLOD数に類似する。
このPROMは、LOD PROMで用いられている手順と同じ手順
を用いて同等の正の指数部を内部でとり出す。セルマツ
プの形状を補償できるように、PROM 408は入力として２
ビツトセル形状選択制御信号416も有する。また、等価
な正の指数部とセル形状符号はレジスタ444,446にそれ
ぞれ格納されている桁送り符号440,442を発生するのに
使用される。加算器452,454において、レジスタ456,458
に保持されているＮ桁送り符号値に１を加えることによ
り、Ｎ＋１平滑器ボードのためのX/Y桁送り符号が計算
される。第11B図のセル形状入力416はベクトル処理器か
ら供給されたセル形状入力462からレジスタ460を介して
送出される。半透明性変調および縁部フラツグ入力464
がレジスタ466へ与えられ、後述する半透明性変調ボー
ドに対して半透明性変調および縁部フラツグ出力470と
して送出される出力をレジスタ468に保持される。半透
明性メモリおよび変調メモリからの変換入力472がレジ
スタ474,476に保持されて、そこから半透明性および変
調ボードへ出力478される。
第12図に示すセルマツプドレスボード480はセルマツプ
メモリをアドレスするために用いられる。各ピクセル計
算のための２つのボードが用いられる。そのうちの１つ
はディテールレベルＮのためのものであり、他の１つは
ディテールレベルＮ＋１のためのものである。セルマツ
プアドレスボードＸとＹのＱ値482,484を組合わせて、
セルメモリのための１つのアドレスを形成する。Qx値と
Qy値へ−0.5オフセツトも挿入されるから、現在のピク
セル計算のための正しい４個の包囲するセルが選択され
る。このオフセツトは、アドレスLOD桁送りの後で減じ
られるのが普通であるから、全部「１」および「０」の
パターンを最上位のビツトアドレス部へ桁送りすること
によりLODマツプの選択を行うことができる。選択され
たマツプの形を一致させるために、桁送り動作とアドレ
ツシングを修正するようにセル形状選択符号も用いられ
る。
メモリをアドレスするために用いられる。各ピクセル計
算のための２つのボードが用いられる。そのうちの１つ
はディテールレベルＮのためのものであり、他の１つは
ディテールレベルＮ＋１のためのものである。セルマツ
プアドレスボードＸとＹのＱ値482,484を組合わせて、
セルメモリのための１つのアドレスを形成する。Qx値と
Qy値へ−0.5オフセツトも挿入されるから、現在のピク
セル計算のための正しい４個の包囲するセルが選択され
る。このオフセツトは、アドレスLOD桁送りの後で減じ
られるのが普通であるから、全部「１」および「０」の
パターンを最上位のビツトアドレス部へ桁送りすること
によりLODマツプの選択を行うことができる。選択され
たマツプの形を一致させるために、桁送り動作とアドレ
ツシングを修正するようにセル形状選択符号も用いられ
る。
セルマツプアドレスボード480が、現在のピクセルにつ
いてのＸ成分に対するＱ値を表す11ビツト入力482を水
平補間器ボードから受け、現在のピクセルについてのＹ
成分に対するＱ値を表す９ビツト入力484を水平補間器
ボードから受ける。セルマツプアドレスボードは、Ｘ入
力に対する−0.5減数（subtract）を得るために11ビツ
ト入力436調整を受け、かつＹ入力に対する−0.5減数を
得るために９ビツト入力調整を受ける。それら２つの入
力調整はLOD/アルフア計算器ボードから与えられる。正
しいマツプディテールレベルを選択するために４ビツト
LOD入力符号486がLOD計算器ボードから供給される。LOD
入力符号486は、LOD Nボードに対してはLOD Nであり、L
OD N＋１ボードに対してはLOD N＋１である。セルマツ
プアドレスボートは２ビツト入力符号と、マツプ形状要
因を選択するセル形状選択信号488も受ける。この信号
は入力メモリからとり出され、適切なレジスタ位置まで
の時間だけ遅延させられてから与えられる。レジスタ49
0,492はＱ値と減算値を組合わせて、桁送り器502,504へ
供給されるアドレスを形成する。LOD入力486はレジスタ
494へ入力され、２ビツトのセル形状選択入力488はレジ
スタ496へ入力される。検出器498,500はレジスタ490,49
2からQx値とQy値をそれぞれ受け、それらの値をLOD入力
486およびセル形状選択入力488と組合わせて全部１の状
態の存在を判定する。セルマツプアドレスボード480は
メモリ１選択入力518も受ける。この入力は論理１にセ
ツトされたならばメモリ１アドレス522をレジスタ520が
出力できるようにし、論理０にセツトされたならば、レ
ジスタ524がメモリ２アドレス526を出力できるようにす
る。セルマツプアドレスボード480は装置の基準クロツ
クからclock-in信号も受ける。セルマツプアドレスボー
ドからの出力はメモリＡまたはＢへのLOD NまたはLOD N
＋１アドレスを制御するためのメモリＡ選択信号512
と、メモリＢ選択信号516と、セル平滑化器ボード上の
４−１マルチプレクサを用いてメモリＡまたはＢの出力
を選択するメモリＡ選択遅延出力508およびメモリＢ選
択遅延出力510と、関連するLOD結合相手方ボードのメモ
リ２アドレスにより決められる16ビツト出力アドレスで
あるメモリ１アドレス出力522と、関連するLOD結合相手
方ボードのメモリ２アドレスにより決められる16ビツト
出力アドレスであるメモリ２アドレス出力526とを含
む。メモリ１アドレス出力とメモリ２アドレス出力は、
セルマツプ探索のためにＡまたはＢのセルメモリのアド
レスとして用いられ、かつセルマツプのOut 1 Selectお
よびOut 2 Selectと呼ばれる出力を可能状態にするため
に用いられる。それらの出力はセルマツプの上位８ビツ
トまたは中間８ビツトを可能状態にするために用いられ
る。この組合せはセルマツプメモリの32K部分を形成す
るために用いられる。セルマツプアドレスボード480か
らの出力はX EQ Max出力とY EQ Max出力も含む。この出
力は、検出器498,500からのそれぞれの入力によつて示
されるように、対応するアドレス部がマツプの終りのア
ドレスにあれば、論理「１」にセツトされる。それらの
信号は、セル平滑化ボードに与えられ、マツプ境界制御
のために使用される。
いてのＸ成分に対するＱ値を表す11ビツト入力482を水
平補間器ボードから受け、現在のピクセルについてのＹ
成分に対するＱ値を表す９ビツト入力484を水平補間器
ボードから受ける。セルマツプアドレスボードは、Ｘ入
力に対する−0.5減数（subtract）を得るために11ビツ
ト入力436調整を受け、かつＹ入力に対する−0.5減数を
得るために９ビツト入力調整を受ける。それら２つの入
力調整はLOD/アルフア計算器ボードから与えられる。正
しいマツプディテールレベルを選択するために４ビツト
LOD入力符号486がLOD計算器ボードから供給される。LOD
入力符号486は、LOD Nボードに対してはLOD Nであり、L
OD N＋１ボードに対してはLOD N＋１である。セルマツ
プアドレスボートは２ビツト入力符号と、マツプ形状要
因を選択するセル形状選択信号488も受ける。この信号
は入力メモリからとり出され、適切なレジスタ位置まで
の時間だけ遅延させられてから与えられる。レジスタ49
0,492はＱ値と減算値を組合わせて、桁送り器502,504へ
供給されるアドレスを形成する。LOD入力486はレジスタ
494へ入力され、２ビツトのセル形状選択入力488はレジ
スタ496へ入力される。検出器498,500はレジスタ490,49
2からQx値とQy値をそれぞれ受け、それらの値をLOD入力
486およびセル形状選択入力488と組合わせて全部１の状
態の存在を判定する。セルマツプアドレスボード480は
メモリ１選択入力518も受ける。この入力は論理１にセ
ツトされたならばメモリ１アドレス522をレジスタ520が
出力できるようにし、論理０にセツトされたならば、レ
ジスタ524がメモリ２アドレス526を出力できるようにす
る。セルマツプアドレスボード480は装置の基準クロツ
クからclock-in信号も受ける。セルマツプアドレスボー
ドからの出力はメモリＡまたはＢへのLOD NまたはLOD N
＋１アドレスを制御するためのメモリＡ選択信号512
と、メモリＢ選択信号516と、セル平滑化器ボード上の
４−１マルチプレクサを用いてメモリＡまたはＢの出力
を選択するメモリＡ選択遅延出力508およびメモリＢ選
択遅延出力510と、関連するLOD結合相手方ボードのメモ
リ２アドレスにより決められる16ビツト出力アドレスで
あるメモリ１アドレス出力522と、関連するLOD結合相手
方ボードのメモリ２アドレスにより決められる16ビツト
出力アドレスであるメモリ２アドレス出力526とを含
む。メモリ１アドレス出力とメモリ２アドレス出力は、
セルマツプ探索のためにＡまたはＢのセルメモリのアド
レスとして用いられ、かつセルマツプのOut 1 Selectお
よびOut 2 Selectと呼ばれる出力を可能状態にするため
に用いられる。それらの出力はセルマツプの上位８ビツ
トまたは中間８ビツトを可能状態にするために用いられ
る。この組合せはセルマツプメモリの32K部分を形成す
るために用いられる。セルマツプアドレスボード480か
らの出力はX EQ Max出力とY EQ Max出力も含む。この出
力は、検出器498,500からのそれぞれの入力によつて示
されるように、対応するアドレス部がマツプの終りのア
ドレスにあれば、論理「１」にセツトされる。それらの
信号は、セル平滑化ボードに与えられ、マツプ境界制御
のために使用される。
LOD桁送り動作が３つのマツプ形状に対して上記第４表
乃至第６表に示されている。Ｘパターンはより濃いパタ
ーンとして常に定められ、マツプアドレスの最上位ビツ
トを形成するために用いられる。このＸ最上位ビツトは
LOD符号の最下位ビツトとともに排他的オアゲート514へ
与えられメモリＡ選択制御信号512とメモリＢ選択制御
信号516を得る。Ｙパターンの最下位ビツトはLOD 0のた
めに必要とするだけであり、セルメモリへの出力1,2選
択線を形成するために使用される。種々のマツプLODの
アドレス選択の最上位ビツトの終りから桁送りされる全
部「１」および全部「０」のパターンに注意されたい。
乃至第６表に示されている。Ｘパターンはより濃いパタ
ーンとして常に定められ、マツプアドレスの最上位ビツ
トを形成するために用いられる。このＸ最上位ビツトは
LOD符号の最下位ビツトとともに排他的オアゲート514へ
与えられメモリＡ選択制御信号512とメモリＢ選択制御
信号516を得る。Ｙパターンの最下位ビツトはLOD 0のた
めに必要とするだけであり、セルメモリへの出力1,2選
択線を形成するために使用される。種々のマツプLODの
アドレス選択の最上位ビツトの終りから桁送りされる全
部「１」および全部「０」のパターンに注意されたい。
桁送りの前の−0.5減算制御は実際には加算動作で実行
される。したがつて、引かれる数の２の補数に等しい数
はボードへ供給される。ＸとＹの減算入力のためのパタ
ーンを第7,8,9表に示す。それらのパターンはLOD N＋１
ボードスロツトのためのバツクプレーン上に桁送りされ
るように結線される。
される。したがつて、引かれる数の２の補数に等しい数
はボードへ供給される。ＸとＹの減算入力のためのパタ
ーンを第7,8,9表に示す。それらのパターンはLOD N＋１
ボードスロツトのためのバツクプレーン上に桁送りされ
るように結線される。
セルマツプは256×256,512×128または1024×64である
ように定められる。それらのマツプは全部で86Kニツプ
ル（各記憶場所について４ビツトの語幅）の全記憶容量
を必要とする。より粗い各マツプLODは約４分の１だけ
少い記憶容量を必要とする。すなわち、LOD 0は64Kのマ
ツプメモリを要し、LOD 1は16Kのマツプメモリを必要と
する。計算されたマツプLOD Nと次のより粗いLOD N＋１
を同時に利用できるように、マツプ記憶装置を構成せね
ばならない。この要求は、マツプメモリを第10表に示す
ように別々のメモリA,Bに分けることにより満される。
メモリＡとＢは、どのLODがアドレスされているかに応
じて、交互により低いマツプ部分とより高いマツプ部分
をとることに注意されたい。この交番は、LOD番号の最
下位（LSB）ビツトに応じて、ＡまたはＢのメモリボー
ドへのLOD NまたはLOD N＋１カード出力を得ることによ
り、ボード上で制御される。
ように定められる。それらのマツプは全部で86Kニツプ
ル（各記憶場所について４ビツトの語幅）の全記憶容量
を必要とする。より粗い各マツプLODは約４分の１だけ
少い記憶容量を必要とする。すなわち、LOD 0は64Kのマ
ツプメモリを要し、LOD 1は16Kのマツプメモリを必要と
する。計算されたマツプLOD Nと次のより粗いLOD N＋１
を同時に利用できるように、マツプ記憶装置を構成せね
ばならない。この要求は、マツプメモリを第10表に示す
ように別々のメモリA,Bに分けることにより満される。
メモリＡとＢは、どのLODがアドレスされているかに応
じて、交互により低いマツプ部分とより高いマツプ部分
をとることに注意されたい。この交番は、LOD番号の最
下位（LSB）ビツトに応じて、ＡまたはＢのメモリボー
ドへのLOD NまたはLOD N＋１カード出力を得ることによ
り、ボード上で制御される。
ＡとＢの別々の記憶装置を必要とすることに加えて、セ
ルの平滑化には各ピクセルごとに４つのマツプを利用す
ることが必要である。その理由は、それぞれのセルの中
心がピクセルの中心を囲む多角形を形成するような４個
のセルの間の平滑化を基にしてピクセルの輝度を計算す
る必要があるからである。それら４つのマツプをXY,XY
1,X1Y,X1Y1と記す。LOD計算はマツプセルとピクセルの
寸法比を制御する。
ルの平滑化には各ピクセルごとに４つのマツプを利用す
ることが必要である。その理由は、それぞれのセルの中
心がピクセルの中心を囲む多角形を形成するような４個
のセルの間の平滑化を基にしてピクセルの輝度を計算す
る必要があるからである。それら４つのマツプをXY,XY
1,X1Y,X1Y1と記す。LOD計算はマツプセルとピクセルの
寸法比を制御する。
あるLODのためのある特定のマツプがひとたび計算され
ると、ＸとＹのアドレス成分から0.5を差し引くことに
より、XYセルのためのアドレスが得られる（第７図乃至
第９図参照）。４つのマツプはXYアドレスに格納される
から、XYアドレスだけが供給される時に全てのマツプを
得ることができる。ＡとＢの各メモリについて全部で43
Kのニツプル場所を必要とする。
ると、ＸとＹのアドレス成分から0.5を差し引くことに
より、XYセルのためのアドレスが得られる（第７図乃至
第９図参照）。４つのマツプはXYアドレスに格納される
から、XYアドレスだけが供給される時に全てのマツプを
得ることができる。ＡとＢの各メモリについて全部で43
Kのニツプル場所を必要とする。
第13図に示すセル平滑器ボード540は、ピクセルを囲む
４個のセルを全体的な変調状態にブレンドする機能を有
する。この全体的な変調は各セルの中心からピクセルの
中心までの相対的な距離に相関している。ＸとＹのＱ値
の分数値は、次式のように、セルの距離の直接の測定値
として使用される。
４個のセルを全体的な変調状態にブレンドする機能を有
する。この全体的な変調は各セルの中心からピクセルの
中心までの相対的な距離に相関している。ＸとＹのＱ値
の分数値は、次式のように、セルの距離の直接の測定値
として使用される。
Ｍ＝Mxy *（１−ｆ（ｘ））*（１−ｆ（ｙ）） ＋Mxyl *（１−ｆ（ｘ））*（ ｆ（ｙ）） ＋Mxly *（ ｆ（ｘ））*（１−ｆ（ｙ）） ＋Mxlyl*（ ｆ（ｘ））*（ ｆ（ｙ）） （５） この式はPROM探索テーブル542で計算される。分数Ｑ値
はLOD調整のためにまず桁送りされた後でPROM542へ与え
られる。各ピクセル位置のLOD NとLOD N＋１のために別
々の計算が要求されるから、この装置には全部で８個の
ボードを必要とする。このボードはセル縁部状態を処理
するためのセル縁部制御ボード544を含む。入力メモリ
からの半透明語をセル縁部制御電子装置の１つに置き換
えるための用意が行われる。このボード上の４対１のマ
ルチプレクサ546がメモリＡとメモリＢの入力を選択
し、ボード入力として32K LOD 0またはLOD 0マツプより
大きい16Kを選択する。
はLOD調整のためにまず桁送りされた後でPROM542へ与え
られる。各ピクセル位置のLOD NとLOD N＋１のために別
々の計算が要求されるから、この装置には全部で８個の
ボードを必要とする。このボードはセル縁部状態を処理
するためのセル縁部制御ボード544を含む。入力メモリ
からの半透明語をセル縁部制御電子装置の１つに置き換
えるための用意が行われる。このボード上の４対１のマ
ルチプレクサ546がメモリＡとメモリＢの入力を選択
し、ボード入力として32K LOD 0またはLOD 0マツプより
大きい16Kを選択する。
セル平滑器ボード540は次の入力を受ける。すなわち、
この入力は水平補間器ボードからの10ビツトの分数入力
QX、FX548:Y水平補間器ボードからの12ビツトの分数入
力QY、FY552:LOD/アルフア計算ボードからのＸ桁送り55
0制御入力およびＹ桁送り554制御入力である。セル縁部
制御器544は入力メモリからのXY終了フラツグ556〜570
を受ける。これらのXY終了フラツグはボードセル縁部デ
ータを与えるために入力メモリから発生するものであ
り、補間器ボードからの入力と同期するために遅延して
いる。セル縁部制御ボード544は、セルマツプアドレス
ボードから、アドレスマツプ入力フラツグであるX EQ M
ax 527入力フラツグとY EQ Max 574入力フラツグを受け
る。Ｘ符号入力576とＹ符号入力578がＱ符号ビツト入力
として与えられ、また同じボードからのＸまたはＹあふ
れ入力はセル縁部制御ボード544へＱあふれ入力を与え
る。マルチプレクサ546は４個の16ビツト入力メモリA 3
2K 582,メモリB 32K 584,メモリA 16K 586,メモリB 16K
588をセルメモリボードからの装置のメモリをアクセス
するための制御入力として受ける。LOD 0フラツグ590入
力はLOD Nボードの32Kメモリのみの選択を制御する。セ
ルマツプアドレスボードからのメモリＢ選択入力制御信
号592はセルマツプアドレスボードから発生し、これがL
OD N＋１カード位置用のメモリＢ選択信号となる。入力
メモリからの入力ライン594上の半透明性信号は遅延器5
96により適切に遅延されたのち、４入力に分岐する。半
透明性しきい値は２進値として定義され、それをこえる
と完全に透明状態となる。マルチプレクサ598,600,602,
604は変調Mxy,Mxy1,Mx1yとMx1y1または半透明性符号を
乗算器606,608,610,612へそれぞれ与える。PROM探索テ
ーブル542からの入力もそれらの乗算器へ入力され、そ
の積が加算器614,616,618へ与えられて、（５）式によ
つて示されるＭ出力を回路点620に生ずる。このボード
からのＭ出力は８ビツト出力であつて、４ビツトセル値
から補間により得られた更に別の４つの少数ビツトを加
える。８個のセル平滑器ボードより成る平滑器ボード群
がＭ出力値をセルαブレンドボードへ与える。
この入力は水平補間器ボードからの10ビツトの分数入力
QX、FX548:Y水平補間器ボードからの12ビツトの分数入
力QY、FY552:LOD/アルフア計算ボードからのＸ桁送り55
0制御入力およびＹ桁送り554制御入力である。セル縁部
制御器544は入力メモリからのXY終了フラツグ556〜570
を受ける。これらのXY終了フラツグはボードセル縁部デ
ータを与えるために入力メモリから発生するものであ
り、補間器ボードからの入力と同期するために遅延して
いる。セル縁部制御ボード544は、セルマツプアドレス
ボードから、アドレスマツプ入力フラツグであるX EQ M
ax 527入力フラツグとY EQ Max 574入力フラツグを受け
る。Ｘ符号入力576とＹ符号入力578がＱ符号ビツト入力
として与えられ、また同じボードからのＸまたはＹあふ
れ入力はセル縁部制御ボード544へＱあふれ入力を与え
る。マルチプレクサ546は４個の16ビツト入力メモリA 3
2K 582,メモリB 32K 584,メモリA 16K 586,メモリB 16K
588をセルメモリボードからの装置のメモリをアクセス
するための制御入力として受ける。LOD 0フラツグ590入
力はLOD Nボードの32Kメモリのみの選択を制御する。セ
ルマツプアドレスボードからのメモリＢ選択入力制御信
号592はセルマツプアドレスボードから発生し、これがL
OD N＋１カード位置用のメモリＢ選択信号となる。入力
メモリからの入力ライン594上の半透明性信号は遅延器5
96により適切に遅延されたのち、４入力に分岐する。半
透明性しきい値は２進値として定義され、それをこえる
と完全に透明状態となる。マルチプレクサ598,600,602,
604は変調Mxy,Mxy1,Mx1yとMx1y1または半透明性符号を
乗算器606,608,610,612へそれぞれ与える。PROM探索テ
ーブル542からの入力もそれらの乗算器へ入力され、そ
の積が加算器614,616,618へ与えられて、（５）式によ
つて示されるＭ出力を回路点620に生ずる。このボード
からのＭ出力は８ビツト出力であつて、４ビツトセル値
から補間により得られた更に別の４つの少数ビツトを加
える。８個のセル平滑器ボードより成る平滑器ボード群
がＭ出力値をセルαブレンドボードへ与える。
第14図に示すセルαブレンドボード630はセルマツプLOD
Nと、次のより低いレベルであるLOD N＋１の間で平滑
なブレンドを行う。このボードは４つのピクセルを処理
する。出力変調は次式のようにして計算される。
Nと、次のより低いレベルであるLOD N＋１の間で平滑
なブレンドを行う。このボードは４つのピクセルを処理
する。出力変調は次式のようにして計算される。
Ｍ＝α*Ｍ（Ｎ＋１）＋（１−α）*Ｍ（Ｎ） （６） このセルαブレンドボードは１組のＭ（Ｎ）Ｘ入力632,
634,636,638と１組のＭ（Ｎ＋１）Ｘ入力640,642,646,6
48を受ける。それらの入力Ｍ（Ｎ）は、LOD Nマツプか
らの４つの８ビツト変調入力の１つであり、入力Ｍ（Ｎ
＋１）はLOD N＋１マツプからの４つの８ビツト変調入
力の１つである。セルαボードは、LOD α計算器ボード
から発生される４ビツト少数入力の１つであるα入力64
8と、αの４ビツト１の補数でる（１−α）入力650とを
受ける。セルαブレンド関数計算器652,654,656,658
は、積出力を加算器664へ与える乗算器660,662を含む。
セルαブレンドボードは複数の８ビツト変調Ｍ（ｘ）出
力666,668,670,672を発生し、それらを半透明性変調変
換ボードへ入力として与える。
634,636,638と１組のＭ（Ｎ＋１）Ｘ入力640,642,646,6
48を受ける。それらの入力Ｍ（Ｎ）は、LOD Nマツプか
らの４つの８ビツト変調入力の１つであり、入力Ｍ（Ｎ
＋１）はLOD N＋１マツプからの４つの８ビツト変調入
力の１つである。セルαボードは、LOD α計算器ボード
から発生される４ビツト少数入力の１つであるα入力64
8と、αの４ビツト１の補数でる（１−α）入力650とを
受ける。セルαブレンド関数計算器652,654,656,658
は、積出力を加算器664へ与える乗算器660,662を含む。
セルαブレンドボードは複数の８ビツト変調Ｍ（ｘ）出
力666,668,670,672を発生し、それらを半透明性変調変
換ボードへ入力として与える。
第15図に示す半透明性／変調変換セル／ストライプ選択
ボード680はストライプテクスチヤーまたはセルテクス
チヤーの間でベース変調として選択するのに使用され
る。このボードには２つの変換マツプ682,684が設けら
れる。変換マツプ682は半透明性出力686のためのもので
あり、変換マツプ684はテクスチヤー変調出力688のため
のものである。このボードの変調入力はそれらのマツプ
へのアドレス入力端子へ接続されるから、如何なる望ま
しいパターン変換も半透明性および変調に別々に加える
ことができる。あるマツプが各メモリ場所に格納されて
いる現在のアドレスを有しているものとすると、変換は
起らない。この基準からスタートして希望する任意の偏
移を加えることができる。半透明性変換は、必要があれ
ば、半透明性しきい値、勾配および逆選択をプログラミ
ングするために用いられる。セルテクスチヤー入力690
はαブレンドボード630からセル変調の８ビツト入力を
与え、ストライプテクスチヤー入力692は通常のテクス
チヤーボードからストライプ変調の８入力ビツトを与え
る。半透明性マツプ選択入力694は、入力メモリから遅
延させられた４ビツト入力符号を与える。この符号は処
理される面のために利用できる16の翻訳マツプのうちの
１つを選択する。翻訳マツプ選択入力696は、入力メモ
リから遅延させられた４ビツト入力符号として与える。
この符号は処理されている面のために利用できる16の翻
訳マツプのうちの１つを選択する。選択ストライプテク
スチヤー入力698は制御線入力を与える。この制御線入
力も入力メモリからのもので、ストライプテクスチヤー
の選択を制御するために用いられる。CIG対象物のピク
セルごとの面半透明性を制御するために不透明性変調が
用いられる。
ボード680はストライプテクスチヤーまたはセルテクス
チヤーの間でベース変調として選択するのに使用され
る。このボードには２つの変換マツプ682,684が設けら
れる。変換マツプ682は半透明性出力686のためのもので
あり、変換マツプ684はテクスチヤー変調出力688のため
のものである。このボードの変調入力はそれらのマツプ
へのアドレス入力端子へ接続されるから、如何なる望ま
しいパターン変換も半透明性および変調に別々に加える
ことができる。あるマツプが各メモリ場所に格納されて
いる現在のアドレスを有しているものとすると、変換は
起らない。この基準からスタートして希望する任意の偏
移を加えることができる。半透明性変換は、必要があれ
ば、半透明性しきい値、勾配および逆選択をプログラミ
ングするために用いられる。セルテクスチヤー入力690
はαブレンドボード630からセル変調の８ビツト入力を
与え、ストライプテクスチヤー入力692は通常のテクス
チヤーボードからストライプ変調の８入力ビツトを与え
る。半透明性マツプ選択入力694は、入力メモリから遅
延させられた４ビツト入力符号を与える。この符号は処
理される面のために利用できる16の翻訳マツプのうちの
１つを選択する。翻訳マツプ選択入力696は、入力メモ
リから遅延させられた４ビツト入力符号として与える。
この符号は処理されている面のために利用できる16の翻
訳マツプのうちの１つを選択する。選択ストライプテク
スチヤー入力698は制御線入力を与える。この制御線入
力も入力メモリからのもので、ストライプテクスチヤー
の選択を制御するために用いられる。CIG対象物のピク
セルごとの面半透明性を制御するために不透明性変調が
用いられる。
半透明度性変調出力686は第16図に示す半透明度乗算お
よびマスク探索（ルックアップ）ボード700へ与えられ
る。このボード700は、６ビットの乗数686とフレームII
メモリ102（第3A図のベクトル処理器）からの６ビット
制御語704とを掛け合わせる乗算器702を含む。そこでの
乗算により最終的なピクセル半透明度百分率値706が生
じる。この値はPROM708,710,712,714へ与えられる。こ
れらのPROMは、５ビット制御語716も入力として受け、
それを希望のフィルタ・サブピクセル・マスク・パター
ンの選択のために使用する。各マスク・パターンはPROM
内の連続したアドレスに格納されている複数のビットよ
りなる。各マスク・パターンは、PROM内で隣接するマス
ク・パターンと比べて、１ビット多いか、１ビット少な
い点で異なっている。PROM708,710,712,714は、遅延レ
ジスタ726を介することによりスパン処理器のクロック
と同期をとって、８ビットの半透明度マスク値718,720,
722,724を発生する。それらの半透明度マスク値は２つ
の面の色を組合せる割合を次の（７）式に従って定め
る。
よびマスク探索（ルックアップ）ボード700へ与えられ
る。このボード700は、６ビットの乗数686とフレームII
メモリ102（第3A図のベクトル処理器）からの６ビット
制御語704とを掛け合わせる乗算器702を含む。そこでの
乗算により最終的なピクセル半透明度百分率値706が生
じる。この値はPROM708,710,712,714へ与えられる。こ
れらのPROMは、５ビット制御語716も入力として受け、
それを希望のフィルタ・サブピクセル・マスク・パター
ンの選択のために使用する。各マスク・パターンはPROM
内の連続したアドレスに格納されている複数のビットよ
りなる。各マスク・パターンは、PROM内で隣接するマス
ク・パターンと比べて、１ビット多いか、１ビット少な
い点で異なっている。PROM708,710,712,714は、遅延レ
ジスタ726を介することによりスパン処理器のクロック
と同期をとって、８ビットの半透明度マスク値718,720,
722,724を発生する。それらの半透明度マスク値は２つ
の面の色を組合せる割合を次の（７）式に従って定め
る。
Ｃ＝Ｔ＊CT＋（１−Ｔ）＊CB （７） ここに、Ｃは表示されるピクセルから観察される色、Ｔ
は面の半透明度、CTは半透明な面の色、CBはその半透明
な面の背景色である。例えば、32ビットマスクパターン
を有する装置においては、0/32の半透明度を有する面は
透明であり、したがって表示されるピクセルの色に影響
を及ぼさないが、32/32の半透明度を有する面は不透明
であって、表示されるピクセルの色を全面的に定める。
このやり方を利用すれば、前述した縁部オン・フェーデ
ィングは、視線の面に対する角度に依存したフェーディ
ング係数を入力704として与えることにより行える。第
２の半透明度乗算およびマスク探索（ルックアップ）ボ
ード728がスパン処理器からの入力の処理のために用い
られるので、２つのボードは、スパン処理器が必要とす
るピクセル計算の４つのパスを与える。ビデオ表示器に
表示される画像をピクセル毎に制御するために、出力71
8,720,722,724と、出力730,732,734,736は、スパン処理
器へ与えられる。
は面の半透明度、CTは半透明な面の色、CBはその半透明
な面の背景色である。例えば、32ビットマスクパターン
を有する装置においては、0/32の半透明度を有する面は
透明であり、したがって表示されるピクセルの色に影響
を及ぼさないが、32/32の半透明度を有する面は不透明
であって、表示されるピクセルの色を全面的に定める。
このやり方を利用すれば、前述した縁部オン・フェーデ
ィングは、視線の面に対する角度に依存したフェーディ
ング係数を入力704として与えることにより行える。第
２の半透明度乗算およびマスク探索（ルックアップ）ボ
ード728がスパン処理器からの入力の処理のために用い
られるので、２つのボードは、スパン処理器が必要とす
るピクセル計算の４つのパスを与える。ビデオ表示器に
表示される画像をピクセル毎に制御するために、出力71
8,720,722,724と、出力730,732,734,736は、スパン処理
器へ与えられる。
当業者には判るであろうように、本発明は、シミュレー
タ訓練のために必要なビジュアル・キューを与えるため
に、複雑な対象物についての十分なディテールを持つ画
像を、実時間で処理できる対象物発生方法を提供するも
のである。
タ訓練のために必要なビジュアル・キューを与えるため
に、複雑な対象物についての十分なディテールを持つ画
像を、実時間で処理できる対象物発生方法を提供するも
のである。
第１図はセルテクスチャーの面へのピクセルの走査線の
マッピングを示す略図、 第２図はビデオ表示用の三次元物体のコンピュータ発生
に使用するため、三次元物体の像が投影される１組の平
面の向きを示す略図、 第3A図および第3B図は本発明における対象物発生装置を
機能ブロックで表す図、 第４図ないし第７図は本発明におけるセルテクスチャー
の面に対するピクセル座標を計算するためのブロック
図、 第８図は本発明における垂直補間器ボードを示すブロッ
ク図、 第９図は本発明における水平補間器ボードを示すブロッ
ク図、 第10図は本発明における対象物発生器での、最大パター
ン傾き変化の計算をするためのボードを示すブロック
図、 第11A図および第11B図は本発明におけるディテールレベ
ル計算器のブロック図、 第12図は本発明におけるセルマップアドレス計算器のブ
ロック図、 第13図は本発明におけるセル平滑化ボードのブロック
図、 第14図は本発明におけるLODブレンド用のボードのブロ
ック図、 第15図は本発明における半透明度／変調変換計算器を示
すブロック図、 第16図は本発明における半透明度制御部を示すブロック
図であり、第17図〜第20図は本発明の効果を示す。 104……入力メモリ、106……分子計算ボード、107……
乗算ボード、108……分母計算ボード、109……逆数計算
ボード、110……パターンＸ左垂直補間器、112……パタ
ーンＸ右垂直補間器、114……パターンＹ左垂直補間
器、116……パターンＹ右垂直補間器、118……パターン
Ｘ水平補間器、120……パターンＹ水平補間器、122,12
4,126,128……セルマップアドレスボード、130,132,13
4,136……セルテクスチャーマップメモリ、138,140,14
2,144……セル平滑化ボード、154,156,158,160……半透
明度／変調ボード、162……スパン処理器、220,237……
デュアル乗算器および加算器、232……浮動小数点加算
器、264……浮動小数点−固定小数点変換ボード、290…
…垂直補間器ボード、320……水平補間器ボード、350…
…ΔQ Max計算器ボード、480……セルマップアドレスボ
ード、540……平滑器ボード、630……セルαブレンドボ
ード、680……半透明度／変調変換セル／ストライプ選
択ボード。
マッピングを示す略図、 第２図はビデオ表示用の三次元物体のコンピュータ発生
に使用するため、三次元物体の像が投影される１組の平
面の向きを示す略図、 第3A図および第3B図は本発明における対象物発生装置を
機能ブロックで表す図、 第４図ないし第７図は本発明におけるセルテクスチャー
の面に対するピクセル座標を計算するためのブロック
図、 第８図は本発明における垂直補間器ボードを示すブロッ
ク図、 第９図は本発明における水平補間器ボードを示すブロッ
ク図、 第10図は本発明における対象物発生器での、最大パター
ン傾き変化の計算をするためのボードを示すブロック
図、 第11A図および第11B図は本発明におけるディテールレベ
ル計算器のブロック図、 第12図は本発明におけるセルマップアドレス計算器のブ
ロック図、 第13図は本発明におけるセル平滑化ボードのブロック
図、 第14図は本発明におけるLODブレンド用のボードのブロ
ック図、 第15図は本発明における半透明度／変調変換計算器を示
すブロック図、 第16図は本発明における半透明度制御部を示すブロック
図であり、第17図〜第20図は本発明の効果を示す。 104……入力メモリ、106……分子計算ボード、107……
乗算ボード、108……分母計算ボード、109……逆数計算
ボード、110……パターンＸ左垂直補間器、112……パタ
ーンＸ右垂直補間器、114……パターンＹ左垂直補間
器、116……パターンＹ右垂直補間器、118……パターン
Ｘ水平補間器、120……パターンＹ水平補間器、122,12
4,126,128……セルマップアドレスボード、130,132,13
4,136……セルテクスチャーマップメモリ、138,140,14
2,144……セル平滑化ボード、154,156,158,160……半透
明度／変調ボード、162……スパン処理器、220,237……
デュアル乗算器および加算器、232……浮動小数点加算
器、264……浮動小数点−固定小数点変換ボード、290…
…垂直補間器ボード、320……水平補間器ボード、350…
…ΔQ Max計算器ボード、480……セルマップアドレスボ
ード、540……平滑器ボード、630……セルαブレンドボ
ード、680……半透明度／変調変換セル／ストライプ選
択ボード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジミー・エヴアレツト・チヤンドラー アメリカ合衆国、32017、フロリダ州、ハ リヒル、フロミツクアヴエニユウ、1020番 (72)発明者 リチヤード・エコノミイ アメリカ合衆国、32074、フロリダ州、オ アモンドビーチ、オークフオレストドライ ブ、1309番 (72)発明者 リチヤード・ゲリイ・フアダン，ジユニア アメリカ合衆国、32014、フロリダ州、デ イトナビーチ、メドウズコート、1017番 (72)発明者 マイケル・ポール・ネルソン アメリカ合衆国、32074、フロリダ州、オ アモンドビーチ、カンバーランドアヴエニ ユウ、182番 (56)参考文献 特開 昭53−115329（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−27192（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−4176（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−49983（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−158771（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−90375（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】格納されたデータから対象物の画像を、対
象物の画像を形成する複数のピクセルの色輝度制御によ
って発生する装置であって、ピクセルそれぞれの色輝度
が、所定の色輝度値および所定の中心位置をセルデータ
としてそれぞれ有する複数のセルから導出され、対象物
の表面にマップされる、テクスチャー座標上のテクスチ
ャーパターンが、一群のセルにより定められるようにし
た、格納されたデータから対象物の画像を発生するコン
ピュータ画像発生装置において、複数のピクセルの色輝
度を、セル間の境界での移行を滑らかにしつつ決定する
方法であって、 （ａ）表示するピクセルの位置を定め、 （ｂ）テクスチャー座標に対して行った当該のピクセル
の投影を囲む複数のセルにして、それらのセルそれぞれ
の中心を頂点とする多角形が当該のピクセルの投影の中
心を囲んでいる、複数のセルを特定し、 （ｃ）ステップ（ｂ）で特定されたセルをれぞれに対す
る、ピクセルの投影の中心の位置を決定し、 （ｄ）ステップ（ｂ）で特定されたセルそれぞれについ
てのセルの色輝度値と、ステップ（ｃ）で特定された位
置それぞれとの関数として、ピクセルの色輝度の重み付
け平均値を生成し、 （ｅ）ステップ（ｄ）で生成された重み付け平均値を、
ピクセルの色輝度制御用に利用する ことを特徴とする、コンピュータ画像発生装置において
ピクセルの色輝度を決定する方法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
て、前記ステップ（ｅ）は、 （ｆ）各セルのための半透明度値を格納し、 （ｇ）表示されるべきピクセルに対して所定数のサブピ
クセルを有する半透明マスクを決定し、 （ｈ）半透明マスクに応じて色輝度値の重み付け平均値
を修正し、その結果を当該ピクセルの色輝度制御用に与
える ことを特徴とする、コンピュータ画像発生装置において
ピクセルの色輝度を決定する方法。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
て、前記セルは、高ディテールレベルの複数のセルと低
ディテールレベルの複数のセルとを含み、高ディテール
レベルの一群のセルにより、対象物の面にマップされる
テクスチャーパターンを高ディテールレベルで定め、低
ディテールレベルの一群のセルにより、対象物の面にマ
ップされるテクスチャーパターンを低ディテールレベル
で定め、高ディテールレベル・セルのセルデータから低
ディテールレベル・セルのセルデータを計算により求め
るものである。 前記ステップ（ｂ）は、観察者から対象物までの見かけ
の距離が増大するに伴って、用いるセルのディテールレ
ベルを、高ディテールレベル・セルから低ディテールレ
ベル・セルへと低下させるステップを含んでいる ことを特徴とする、コンピュータ画像発生装置において
ピクセルの色輝度を決定する方法。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
て、表示されるべき対象物の格納された画像は、格納さ
れたデータにより定まるセルを有する表面により定めら
れ、 前記ステップ（ｅ）は、 （ｉ）所定の視点からの視線の前記面に対する角度を決
定し、 （ｊ）決定された角度の関数としての半透明度係数を計
算し、 （ｋ）半透明係数に応じて重み付け平均値を修正してピ
クセルの色輝度値制御用の色輝度値として与え、それに
より、観察者に対して縁部オンに向かう面のフェーディ
ングを徐々に行うことを特徴とする、コンピュータ画像
発生装置においてピクセルの色輝度を決定する方法。 - 【請求項５】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
て、前記ステップ（ｄ）はステップ（ｂ）で特定された
各セルに対する色輝度値を、ピクセルの投影の中心から
各セルの中心までの距離に応じて、双一次補間するステ
ップを含むことを特徴とする、コンピュータ画像発生装
置においてピクセルの色輝度を決定する方法。 - 【請求項６】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
て、ステップ（ｂ）は、ピクセルの投影の中心を囲む多
角形を定める４つの隣接セルを特定するステップを含む
ことを特徴とする、コンピュータ画像発生装置において
ピクセルの色輝度を決定する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US52780983A | 1983-08-30 | 1983-08-30 | |
| US527809 | 1983-08-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6069780A JPS6069780A (ja) | 1985-04-20 |
| JPH0740171B2 true JPH0740171B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=24103017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59179520A Expired - Lifetime JPH0740171B2 (ja) | 1983-08-30 | 1984-08-30 | コンピュータ画像発生装置においてピクセルの色輝度を決定する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4727365B1 (ja) |
| EP (1) | EP0137233B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0740171B2 (ja) |
| DE (1) | DE3485846T2 (ja) |
| IL (1) | IL72685A (ja) |
Families Citing this family (146)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2181929B (en) * | 1985-10-21 | 1989-09-20 | Sony Corp | Methods of and apparatus for video signal processing |
| US4692880A (en) * | 1985-11-15 | 1987-09-08 | General Electric Company | Memory efficient cell texturing for advanced video object generator |
| DE3682065D1 (de) * | 1985-12-19 | 1991-11-21 | Gen Electric | Umfassende verzerrungskorrektur bei einem echtzeitabbildungssystem. |
| JPS62229380A (ja) * | 1986-03-29 | 1987-10-08 | Toshiba Corp | ３次元物体表示装置 |
| GB2193069B (en) * | 1986-07-17 | 1990-08-29 | Toshiba Kk | Image frame composing circuit utilizing color look-up table |
| JPS6325682A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-03 | 日立電子株式会社 | 模擬視界発生装置 |
| US4905164A (en) * | 1986-12-19 | 1990-02-27 | General Electric Company | Method for modulating color for effecting color cell texture |
| US4985849A (en) * | 1987-06-12 | 1991-01-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing system for forming a slantwise-mapped or rotated modified image of an original image |
| US4888712A (en) * | 1987-11-04 | 1989-12-19 | Schlumberger Systems, Inc. | Guardband clipping method and apparatus for 3-D graphics display system |
| US4885703A (en) * | 1987-11-04 | 1989-12-05 | Schlumberger Systems, Inc. | 3-D graphics display system using triangle processor pipeline |
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