JPH07504055A - テーマ・セルを有している画像テクスチャリング・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 テーマ・セルを有している画像テクスチャリング・システム技術分野 概ね、本発明は画像発生器（ｉｍａｇｅ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ）とともに使用 するためのコンピュータ・グラフィックス・システムに関する。特に、本発明は ディスプレイのために地形画像データ（ｔｅｒｒａｉｎ　ｉｍａｇｅ　ｄａｔａ ）のパッチ（ｐａｔｃｈｅｓ）あるいは地域（ａｒｅａｓ）を発生させるために テーマ・セルを利用する画像テクスチャリング・システム（ｉｍａｇｅ　ｔｅｘ ｔｕｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ）に関する。

背景技術及び発明の開示 世界の特定の領域を示している地形のシミュレートされた動的視覚的画像（ｓｉ ｍｕｌａｔｅｄ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｖｉｓｕａｌ　ｉｍａｇｅｓ）のための種々 の使用が存在する。そのような使用の１つは、パイロットを訓練するためのフラ イト・シミュレーション・システムである。

一般的には、フライト・シミュレーション・システムは、個々の飛行経路に沿っ た地形の画像を発生させる。それゆえに、フライト・シミュレーション・システ ムは、実際のフライトを行うより前に、パイロットが飛行経路に慣れるようにな るのを可能にする。典型的には、フライト・シミュレータにおいては、コンピュ ータにより発生させられた外部の風景は、１台あるいは２台以上の、ＣＲＴ　（ 陰極線管）のようなディスプレイ装置上に表示され、飛行機の擬似のコックピン トからながめられる。外部の風景はリアルタイムで発生させられて、そして実際 には動く飛行機で通過するように、コックビットの窓を通して下方の地形を実際 に見ているような錯覚を作り出す。現行のシミュレータにおいては、当該錯覚は 十分に現実的であるので、その結果、パイロット訓練カリキユラムの実質的な多 くの部分をフライト・シミュレータによる訓練に置換えることができる。

リアルタイムに特定の地形あるいは環境の動くシミュレートされた画像を作り出 すにおいては、地形マツプからの情報またはデータは、典型的には、オンライン ・データ・ベースから取り出される。しかしながら、発生される地球地形特有の 画像（ｇｅｏ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｉｍａｇｅｓ）　（あるいは、飛行の間に横 切られる可能性のある全体の地形を特定する高レベル解像度画像）は、いつも可 能とは限らないか、いつも実行できるとは限らない。地形の小さな領域について さえも、多量のマツプ・データが記憶される必要がある。たとえ多量のメモリが 使用可能であっても、シミュレートされる地形の範囲には何らかの制限がされて いる。結果として、より少ない記憶の要求によって、シミュレートされた地形の 表示を供給するためには改良されたシステムが必要である。

一般的に、従来のシミュレートされた地形画像の質は、航空写真及び／または衛 星画像データを利用することによって向上されうるが、しかしながら、そのよう な技術は多額の経費を含んでいる。さらに、異った多数の航空写真と衛星から得 た多数の画像写真データを単純に混合するのは、効果がなく、そして、むしろ不 明確で、ばらばらになった画像を作り出す。別個の写真を連ねて形成されたパノ ラマ的な風景については、典型的には、つなぎ目が画像をばらばらにする。例え ば、家や森のような対象物をばらばらにする。シミュレータのディスプレイにお けるそのようなゆがみによって、パイロットが注意をそらし、当該システムの訓 練価値を妨げる傾向がある。当該ひずみを最小にし、画像の質を向上させるため には、データを矛盾なく組立てるためにかなりの写真データと長時間を必要とす る。明らかに、これらの要求は、画像を迅速にリアルタイムに発生させるのに不 利を負わせる。特に、１回だけの使用のような限られた使用のみに要求される画 像については、これらの要求は不利を負わせる。通常、このような利用において は、限られた使用のために写真データを収集するのには、かなり多額の出費を被 り、好ましくなく、実用的でない。従って、経済性と、画像品質と、開発の容易 さと、そして、記憶容量に関連して、改良されたディスプレイ・データ・システ ムについての必要性が存在する。

本発明は、ディスプレイ装置のための地形画像データの発生を容易にするために 、テーマ・セルを利用する、改良された画像テクスチャリング・システムからな る。その事については、今回の開発の画像テクスチャリング・システムは、フラ イト・シミュレーション・システムにおいて用いられる従来の地形システムと組 み合わせてもよい。

例えば予想される飛行航路を含む、特定の地形を表すテーマ・マツプを記憶する ためのメモリ手段を、改良された画像テクスチャリング・システムは含んでいる 。当該テーマ・マツプは正方形の格子パターン上に配置され、格子点に位置する 特徴識別コードを有している。４個の格子点のセットが、テーマ・セルとして取 り扱われる正方形またはブロックを規定する。画像発生器によって制御された選 択手段は、現行のテーマ・セルを順々に表現するためにセルごとに所望のテーマ ・マツプをばらばらに分解する。例えば、テーマ地図はラスタ・パターン（ｒａ ｓｈｅｒ　ｐａｔｔｅｒｎ）に分解され、現行のテーマ・セルの４つの隅におけ る地形を特定するための識別コード及び位置に基づいて、順々にセルを取り扱う 。特に、各セルのそれぞれの４つの隅について、地形が示される。例えば、森、 大洋、工業用地形、住宅用地形、農業用地形などである。

一般的に用いることができ、森や、大洋や、住宅用地形などの写真データから得 ることができる、複数の包括的な地形処理を、地形記憶装置あるいは地形ライブ ラリーに記憶する。当該システムにおいては、隅のデータに基づいて現行テーマ ・セルを示すように、選択された地形処理を表現するように画像発生器によって 地形処理ベージ＋−（ａ　ｔｅｒｒａｉｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐａｇｅｒ＞ は制御されている。テーマ要素アセンブラは、当該地形処理に沿って、現行のテ ーマ・セルのための表現を受け取り、地形処理の１または２以上の表現を含むこ とができる結合されたテーマ・セルの表現を供給する。それゆえに、各々のテー マ・セルは地形ディスプレイ・データを供給するために織って作られる、あるい は、テクスチャリングされる。現行の技術によって供給されつる、地球地形特有 の地形画像との結合のために効果的な補充を当該システムは供給する。

１つの応用においては、本発明はフライト・シミュレータ用の動的画像を構成し 、そして、シミュレートされた地形のわずか１％が高解像度（あるいはジェオ・ スペシフィック）として取り扱われるシステムにおいて具体化されつる。すなわ ち、わずか１％の地形データによって詳細な画像が作り上げられる。残りの９９ ％のシミュレートされた地形（重要な１％に接しているカりは、背景として必要 であり、また、パイロットが偶然にコースからはずれた場合に必要である。

したがって、当該９９％の部分は、より速く、より安く作り出す、低解像度の画 像からなっていてもよい。

上記の実施例を達成しようとすると、これによって、シミュレートされた画像の ９９％の部分は、個々の建物が示されている微細なレベルまで正確ではない包括 的な画像によって表示されるかもしれない。多（の目的のためには、シミュレー トされた画像は、写真のように明確である必要もなく、また個々の物体あるいは 対象物を正確に示す必要はない。例えば、水、野菜パターン（ｖｅｇｅｔａｔ　 １ｏｎｐａｔｔｅｒｎｓ、農業、住居などを表現する程度までに、当該画像は、 世界の包括的あるいは典型的区域を表現さえできればよい。

もし飛行経路の地形の１００％がシミュレータのために特別に詳細に表現されて いたとしたら、当該データベースとして、５２ギカバイトのオーダーの記憶空間 を必要とするだろうということはおそらく注目に値する。そのような容量は、今 日の技術に照らして非実用的である。それゆえに、下記のシステムは、地球地形 特有のデータ（ｇｅｏ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｄａｔａ）と組み合わせるための効 果的な補充を行う余裕がある。

本発明の１つの実施態様においては、画像は少なくともある程度テーマ・セルに よって構成されており、例えば、当該画像テクスチャリング・システムは、テー マ・セルから９９％の地形を作り出し、そして、高解像度写真の品質を育する写 真データから１％の地形を作り出している。

本発明の種々の実施態様においては、当該画像テクスチャリング・システムは、 （有機的な）大洋や森のような自然地形の区域の間は、しなやかな境界をなし、 そして、（非有機的な）住居地域のような人間が作った区域の間は、直線境界を なす。また、テーマ・パターンの繰返し使用の使用を避けることによって、パッ チワークの外観は避けられる。本発明の他の特徴と同様に、これらは、添付図面 とともに熟慮の上で、後述の詳細な記載から明白になるであろう。

図面の簡単な説明 図面は本明細書の一部分をなし、図面においては参照番号などが部分などを示す のであるが、図面においては、種々の目的及び特色を示す本発明の典型的な実施 例が述べられている。

特に、図１は、シミュレートされた地形画像データを発生させるためにテーマ・ セルを用いた、本発明の１つの実施例による画像テクスチャリング・システムの ブロック図である。

図２は、選択された地形処理の表現を含むテーマ・セルへ分解された、織って作 られたテーマ・マツプを構成していることを示すダイヤグラム的な表示である図 ３は、種々の組合わせ方法による選択された地形処理の表示を図示するシングル ・テーマ・セルを示すテーマ・マツプのダイヤグラム的な表示である。

図４は、高解像度の特定の地形データと低解像度のＦＩＣデータとの組合せを図 示する当該画像テクスチャリング・システムのブロック・ダイヤグラムである図 ５は、テーマ・セルの中の境界が大洋のような自然の地形のための有機的組合せ 規則及び住居地域のような人間が作った地形のための非有機的組合せ規則に従っ て作られる方法を示す、典型的なテーマ・マツプのダイヤグラム的な表示である 。

発明を実施するための最良の形態 必要とされるように、本発明の詳細に示される実施例は、ここに開示されている 。しかしながら、本発明と関連して記載されるコンピュータ・グラフィックス・ システムや画像発生器は、広くバラエティに富んだ形態で具体化されつるので、 開示された実施例の形態とまったく異っているものもいくつかあるかも知れない 。ここで開示される特別の構造及び機能は単に例示にすぎない。しかし、この点 では、これら実施例は、開示の目的のための最良の実施例を提供し、そして、本 発明の範囲を規定する特許請求の範囲のための基礎を提供すると考えられる。

最初に図１を参照して、画像発生システムＩＯは、フライト・シミュレーション ・システムのような応用のために、リアル・タイムで地形または外部景色のシミ ュレートされた画像を作り出す。従来技術においてよく知られている、そのよう なシステムの種々の形態は、特に、図１の下方に示すように、ディスプレイ・ユ ニット１３を駆動するコントローラ及び画像発生器１２を類似の構成要素を含ん でいる。コントローラ及び画像発生器１２とディスプレイ・ユニット１３の形態 は、よく知られており、そして、図１のシステムにおける使用に容易に適用でき る。

コントローラー及び画像発生器１２は、ディスプレイ・ユニット１３に対して、 複合画像データ（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｉｍａｇｅ　ｄａｔａ）を供給するため に、詳細な地球地形特有のデータ及び包括的なテーマ・セル・データの両者を受 け取る。コントローラ及び画像発生器１２は、画像ディスプレイの特定の部分の ためにバス２０を通って写真データ源１ｇ（左上部）から地球地形特有のデータ を受け取る。コントローラ及び画像発生器１２は、ディスプレイの残りの部分の ためにバス２１を通ってテーマ・セルのために包括的データを受け取る。上述の ように、動的ディスプレイの構成要素は、バス２０を通って源１８から写真デー タとして、あるいは、バス２１を通って（図１のその他のブロックを構成してい る）画像テクスチャリング・システムからのテーマ・セル・データとして、供給 されている。示されているような他のすべての要素と結合している制御バス３０ を通ってコントローラ及び画像発生器１２よって、一般的に全体的制御と順序付 けあるいはシーフェンス（ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ）が行われる〇写真データとテ ーマ・セル・データの両者を用いることによって、システムｌＯは巨大な量のメ モリを要求することなしに、迅速かつ経済的に地形画像データを表示する。ＣＲ Ｔなどのようなディスプレイ装置１３（右下部）上に画像は表示される。

次に、図２を参照して、テーマ・セル・データの拡張において行われる技術及び 動作について予備的に考察する。ディスプレイのテーマ・セル部分のためのデー タは、例えば、森、水などのテーマに関する正方形（ｓｑｕａｒｅ）の内容を特 定するための、各セルあるいは正方形の隅の特徴特定コード（ＦＩＣ’ｓ）　（ ｆｅａｔｕｒｅｉｄｅｎｔ汀１ｃａｔｉｏｎ　ｃｏｄｅｓ）を用いて、正方形ご とに詳しく記載されている。同じテーマの連続する正方形は、パッチワーク外観 を避けるために広範囲にわたる配列から隣接する処理のデータによって、詳しく 記載されている。異ったテーマを含む正方形は、下で取り扱われる規則に従って 、適切な境界を選択的達成するように構成されている。

図１と関連付けるようにして図２を考察すると、テーマ・マツプ１０１　（図２ 、相対的に比較されていない。）は、テーマ・マツプ・メモ月４（図１、中央部 ）の中に記憶されている。当該マツプ１０１は、配列参照ドツト１０２（画像参 照特定記号）（図２）によって表現される位置にＦＩＣ’ｓ　（特徴特定コード ）によって正方形の格子状のパターンで構成されている。４個のドツト１０２は 配列１０４の中の各正方形あるいはセル１０６の４個の隅に配置されている。特 徴特定コード（ＦＩＣ’　ｓ）は、各隅のドツト１０２に地形の包括的表現を特 定している。

上述のように、各正方形は、例えば、森や水などのような特定の地形テーマによ って織って作り出され、あるいは詳細に表わされ、そして、四分されたテーマ・ セル１０６を構成している。

１つの例示の実施例においては、特徴特定コード（ＦＩＣ’ｓ）を特定するドツ ト１０２は４０メートルだけ分離されている。すなわち、テーマ・セル１０６は 、効果的な記憶を可能にする４０メートルを取り囲む低解像度データを包含して いるディスプレイの形態においては、各テーマ・セル１０６は、３２×３２のチ クセル（ｔｅｘｅｌｓ）の格子パターンに配列された多数のチクセル（ピクセル （ｐｉｘｅｌｓ））によって、織って作り出されあるいは表現されている。チク セル当り１．２５メートルの最高解像度は、特定特徴コード（ＦＩＣ’　Ｓ）が ４０メートル間隔では配置されている場合に適応される。

画像発生器及びコントローラ１２（図１、下中央部）は、飛行がシミュレートさ れている地域と対応している地形画像データとともに、現行化された、テーマ・ マツプ＋０１の中のテーマ・セル１０６（図２）を維持している。本質的に、フ レーム・バッファが、従来技術において知られているように、当該機能のために 用いることができる。

１つの実施例においては、テーマ・マツプ（図２）は、１．０２４Ｘ１．０２４ のテーマ・セル１０６の配列からなる。そして、特徴特定コードとともに、当該 配列のセル１０６は、処理配列１０３から、アドレス指定されるモジュールを用 いるテーマ・データによって満たされる。テーマ・マツプ・メモリ１４（図１） に記憶されている、テーマ・マツプ１０１は、開示された実施例においては、デ ィスク記憶装置によって供給され維持されている。当該ディスク記憶装置につい ては、図４を参照して、後により詳細に説明する。

次に、（例えば低い高度で飛行している飛行機のための、地面の高解像度が要求 されていること。）４０メートル以下の地域を表現するためのチクセル（ピクセ ル）のグループを画像発生器Ｉ２が拡張する状態を考えよう。この状態において は、コントローラ及び発生器１２は、最初に、含まれている当該地理的地域が写 真データ源１８に記憶されている、使用可能な写真データによって、カバーされ ているか否かを決定する。典型的には、もし地理的地域が当該状態の目的にとっ て重要であれば、写真データが使用可能である。もしそうであれば、従来技術に おいてよく知られている技術及び装置を用いて、ＲＧＢ　（赤、緑、青）チクセ ル・データは写真データ＃１８から持って来られ、バス２ｏ上の画像発生器１２ へ送られる。それゆえに、当該データは、従来技術のよ（知られた原則によって 、組立てられる。

もし写真データが使用不可能であれば、このようにして、当該システム１０は、 画像発生器１２へ送られた画像チクセル・データを作り出すために、テーマ・マ ツプ＋０１及び特徴特定コードからテーマ・セルを作り上げる。上記のようにし て、１つの実施例によれば、組合わされた写真及びテーマ・データは動的ディス プレイ画像を公式化するために用いられる。

地形処理配列記憶装置２２（図１、右上部）は、テーマ配列１０３（図２、右上 部）のライブラリを含んでいる。種々の地形の画像は、テーマ・セル１ｏ６（図 ２）を構成するのに用いられる。各テーマ・セル（Ａ、Ｂ、及びＣ）は、その４ 個の隅の各々においてテーマ・セル１０６を固定したドツト１０２のために記憶 された特徴特定コードを用いることによって発生させられる。

テーマ・マツプ選択器２４（図１、中央部）は、テーマ・マツプ・メモリ１４か ら現行のテーマ・マツプを選択する。後に詳細に説明するが、テーマ・マツプ分 解器２６は、各テーマ・セルを固定する、表現された４個のドツト１０２のため に特徴特定コード・データを用いて、各テーマ・セルを構成する。表示したよう に、各々のテーマ・セルを織って作り上げるためのテーマ・データは、森、水な どのためのテーマ・マツプ処理配列１０５を含むテーマ・ライブラリの配列１０ ３（図２、右上部）としての地形処理記憶装置２２（図１）に記憶されている。

特徴特定コードによって表示された選択テーマは、アセンブラあるいはエクスパ ンダ２８での使用のために地形ページャ−（ａ　ｔｅｒｒａｉｎ　ｐａｇｅｒ） 　ｌ　６によって記憶装置２２から取り出される。本質的に、当該アセンブラあ るいはエクスパンダは、今考慮されているような特定された取り扱いとともにテ ーマ・セルを織って作り出す。

各々のテーマ・セル（Ａ、Ｂ及びＣ）の隅のドツト１ｏ４（図２）によって特定 される４個の特徴特定コード（ＦＩＣ’　ｓ）はどの地形処理が各々のテーマ・ セル１０６において表われるかを決定する。各々の特徴特定コードＣＰＩＣ’　 ｓ）は、森、大洋、あるいは住宅地域などの地形のタイプを示す。例えば、森は 値ｒｏＪによって表わすことができ、大洋は値「ＩＪによって表わすことができ 、住宅地域は値「２」によって表わすことができ、そして、そのように表わすこ とができる。本質的に、テーマ・マツプ１０１　（図２）の各セルあるいはブロ ックのために特定されるドツト１０４の隅のデータは、織って作り上げた組合せ のための配列１゜３から地形処理を特定する助けになる。例えば、森及び大洋と いった、１つの処理以上を含むセルのために、後に取り扱うような規則に基づい て組合せされうるテーマ・セル１０６の４個の隅に表わされているすべての特徴 特定コード（ＦＩＣ″Ｓ）が特定されている場合には、配列１０３からの適切な 地形処理配列１゜５の一部分は、単にテーマ・セルに複写されマツプされている 。上述のように、テーマ・セルの隅の特徴特定コードは、すべてが森であること を表示するために、ｏ、ｏ、ｏ、ｏである。それゆえに、テーマ・セル１０６Ａ のための画像デ−夕は、地形処理配列記憶装置２２（図１）の中に記憶されてい る森の地形の処理の配列区分１１０から複写されている。同様に、テーマ・セル １０６Ｃ（図２）は、住宅地域によって完全に被れている地形テーマ・マツプ１ ０１の一部分の中に配置されている。それゆえ、テーマ・セル１ｏａｃのための 画像データは配列１１６、特に住宅地形処理の配列区分１１４の中の整列された 部分から複写されている。

次に、中央のテーマ・セルｌ０６Ｂについて検討しよう。当該テーマ・セルの２ 個の隅は森によって被れた地形に配置され、かつ、当該テーマ・セルの２個の隅 は住宅地域によって被れた地形に配置されている。テーマ・セル１０６Ｂは、森 の地形の処理配列１１３の第２の配列区分１１８を組み合わせて発生させられる 。これら２つの領域を組み合わせる方法は後にさらに詳しく述べる。

地形処理配列の区分はテーマ・セルの詳細な内容を発生させるためにセルごとに 用いられているので、すぐ後の区分は、図２に示すように、隣の区分から順番に 順次複写される。例えば、ラスター・パターン順序（ａ　ｒａｓｔｅｒ　ｐａｔ ｔｅｒｎｓｅｑｕｅｎｃｅ）は、元の順番を守るために隣接したブロックにおい て配列から区分を取るのに用いることができる。この技術は、隣接するテーマ・ セル１０６について、単一の地形区分を繰返すことのパッチワーク状の外観の特 質を避ける。また、つなぎ目無しのエツジが隣り合うテーマ・セル１０６の地形 処理区分の間で供給されている。

テーマ・マツプ１０１の中のテーマ・セル１０６の間の境界を発生することに関 して、図３及び図５を参照する。異った地形画像部分（ＡＳＢ、Ｃ，及びＤ）の 間のテーマ・セル１０６Ｘ　（図３、右下部）の中の現実の境界は、隣接してい る地形画像部分の内容を考慮することによって、発生させられる。森や大洋や草 のような自然の地域の場合においては、有機的な境界１６０（図５）によって示 されているように、しなやかな合体の規則（有機）が適用されている。農場や住 宅地域や工業地域のような自然でない地域については、図５に示されている非有 機的境界＋６２によって図示されているように、自然でない地域のしなやかな合 体を避けるために非有機的な合体の規則が必要である。

（有機的及び非有機的の両者の）組合せ規則を発生させるのにおける１つの臨界 的な要求は、セルのエツジにおいて境界を合致させることである。テーマ・セル １０６がエツジで合致していることを保証するための１つの方法は、隅の間の中 間点上でテーマ・セルのエツジで終止する境界を用いることである。このことに よって、つなぎ目あるいは区分線において見付けることができる破れなしに隣り 合うテーマ・セルを順々に織って作り出すことができるようになる。

顕著な特性パターンを避ける規則を具体化することが、効果的な合体のためのも う１つのキーである。顕著な特性パターンの１つの例として、鋸身の歯のような 鋭い点をもつディスプレイを挙げることができる。住宅地域と森との間の数個の テーマ・セル１０６（図２）を横切る直線状の境界は、特に、テーマ・セルの間 隔において繰返している、鋭い点を備えた鋸身のように見え始めるであろう。

ところで、ある規則が何度も何度も繰返して観察されている時には、テーマ・セ ル規則の数個の異った複写は、繰返すテクスチャー・パターンを避けるために同 じ場所に同じ結果を作り出すパターンを選択するために使用することができる。

当該例示の実施例においては、６個の規則が開示されており、３個が非有機的で あり、３個が有機的である。当該規則はセルをＡＳＢ、Ｃ１及びＤの地域に四分 する。非有機的な規則は規則ブロック１３０（図３）に例示されており、そして 、直線状の線を規定するセル・ブロック１０６ａ％１０６ｂ、及び１０６ｃに四 分するのに用いられている。特に、セル・ブロック１０６は、隅の交差点の地域 Ｂ及びＣを規定する２本の直線状の対角線Ｌｌ及びＬ２によって、等しくな（四 分されている。直交する直線状の対角線Ｌ３は、隅の地域Ａ及びＤを規定するた めに線Ｌｌ及びＬ２の中点の間に伸びている。

当該セルブロック１０６ｄは、しかしながら、有機的な規則を用いているセルブ ロック１０６ａのそれと類似するテーマ・アロケーション（ａ　ｔｈｅｍｅａ　 ｌ　１ｏｃａｔ　１ｏｎ）を図示している。要約すると、非有機的な規則は、い ずれかのテーマが非有機的であるとして、フラグされている時に用いられる。さ もなければ、有機的な規則が用いられる。それゆえに、有機的な規則、すなわち 、ブロック１０６ｄは、曲線状の境界線を含んでいる。例えば、セル・ブロック １０６ｄの線Ｌ４及びＬ５は円弧状（ａｒｃｕａｔｅ）であることに注意された い。

規則ブロック１３０に図示されている６個の規則は、地形テーマの間の境界を適 応するために選択的に用いられる。もし境界をなす地形テーマが自然であれば、 有機的な規則が適用される。逆に、非自然の地形テーマは非有機的な規則の選択 を促す。規則の適用は各々のセルを特定する隅のドツト・データに基づいている 。有機的あるいは非有機的のほかの他の組合せ規則または規則のクラスは可能で あるが、示されている規則は単純であり効果的である。

図３はテーマ・エレメント・アセンブラ２８（図１）による規則の選択及び適用 を図示している。例示の実施例においては、規則ブロック１３０に示されている 、Ａ、Ｂ、Ｃ１及びＤと名付けられた領域（図３）は、単一のテーマ・セルの中 で種々に組み合わされている。１つ以上のテーマを包含しているテーマ・セル・ ブロック１０６ａから１０６ｆまでのために、正方形は、テーマ・セルの対応す る隅のための特長特定データによって特定される地形処理を図示している。ブロ ック１３０の組合せ規則は、特定された規則によってテーマ・セルの表示された 部分へと地形処理配列１０３を細分化することによって、実行される。

−例を考えるために、図３において、（テーマ・マツプｌｏｔにおける）テーマ ・セル１０６の３個の隅（特徴特定コード（ＦＩＣ’　ｓ）は森の地形１１２の 中に位置しており、１個の隅は大洋の地形１１５の中に位置している。２個の地 形は自然であるので、テーマ要素アセンブラまたノ＼エクスパンダ２８（図１） は、セル１０６ｄＳ　１０６ｅ及び１０６ｆ、特に、最初のセル（セル１０６ｄ ）は自然の隅を発生する傾向があるので、セル１０６によって図示されるような 有機的規則を選択する。最初の有機的な規則（１０６ｄ）を適用することによっ て、テーマ要素アセンブラは、Ａ、Ｃ１及びＤの領域のために配列１１２から森 のテーマの隣接した区分を選択することによって、及びＢの領域のために大洋の テーマ＋１５の区分を選択することによって、結果としてのテーマ・セルを発生 する。

自然に見える特性をされに増やすために、有機的な組合せ規則によって作られた 境界は適用の順序においてわずかに変化させられるべきである。これによって、 テーマ・マツプｌｏｔの上の２個の領域の間の繰り返され特定された境界を生ず る組合せ規則の付随し繰返された適用の上で議論した問題を避けることができる 。

規則の選択はアセンブラ２８（図１）においてさまざまに実行されることができ 、また、１つの実施例においては、単純に真理値表を含むことができる。セル１ ０６Ｘ（図３）を考慮すると、右下の隅（Ｂ）は水を表し、一方、セルの残り（ Ａ、Ｃ及びＤ）は森を表している。３個の有機的な規則を考慮すると、最初の規 則だけが適切であろうことが明白である。したがって、選択は明白である。本シ ステムにおいては、真理値表が４個のテーマに基づいてアドレス指定されつる。

当該実施例において、 当該真理値表は最初の規則の適用を示している。

種々の実施例においては、明白な好ましい規則はない。このような場合のために 、真理値表は、まがいの、ランダムに選択物の１つを指定する。以上で説明した ように、選択した規則によってプロセスにおける現行のテーマ・セルは、代表的 なディスプレイ・データを成し遂げるために混合される。この点で要約すると、 もし地球地理特定データが源１Ｂ（図１）から使用可能であれば、そｆｌｉｔ用 （Ａられる。さもなければ、テーマ・マツプ・メモリは、テーマ・セルの隅のテ ーマを表す４個のデータ・ユニットの組を供給するために、マツプ選択器２４及 び分解器２６によってアドレス指定されている。

テーマ・セルのための隅のデータ（特徴特定データ、あるいはＦＩＤ）はアセン ブラ２８へと供給され、そして、アセンブラ２８は、ページャ−１６ｉこよって アドレス指定された配列記憶装置Ｉ２２からのテーマ・データもまた受け取る。

そのようなデータを用いて、当該アセンブラは、ここのチクセルを選択すること によって、上で述べた原則によってテーマ・セルを構成する。

次に図４を参照して、当該システムを違った視点から取り扱うことにする。フラ イト・シミュレーンヨン・デバイスなどからのようなユーザー人力が、画像コン トローラー及び発生器１２（図４、下部、図示を明瞭とするために、分離したブ ロック１２ａ及び１２ｂとして示されている。）へと供給される。発生させられ た画像の特定の新しい部分を形成するために、データのどの部分が要求されてい るかを画像コントローラ１２ａは決定する。コントローラ１２ａはテクスチャー ・ベージング・コントローラ１４１を通して、これらの新しい部分のために情報 を取り出す。特に、テクスチャー・ベージング・コントローラ１．４１は、特定 の地形テクスチャー・データが新しい部分のためにディスク記憶装置１４３から 使用可能か否かを決定する。もし特定の地形テクスチャー（写真データ）が使用 可能であれば、そのデータは画像発生器へ直接に供給される。もし特定の地形テ クスチャーが使用不可能であれば、新しい部分のための特徴特定コード（ＦＩＣ ’ｓ）データは、図１と関連して上で述べたように、エクスパンダ−２８からテ クスチャー・ベージング・コントローラ１４１によって取り出される。各テーマ ・セルのための特徴特定コード（ＰＩＣ）データはテーマ・セル・エクスパンダ −２８に供給され、そして、テーマ・セル・エクスパンダ−２８は、半ば特定さ れた画像品質の表現であるテーマ・セルを発生させるために特徴特定コード（Ｆ ＩＣ）を用いる。テーマ・セル・テクスチャーは、テクスチャー情報を直接に画 像発生器１２ｂへ送る、テクスチャー・ベージング・コントローラ１４１へとテ ーマ・セル・エクスパンダによって、そして、供給される。テクスチャー・デー タ情報を用いて、画像発生器はディスプレイ１３上へ画像を発生させる。

１つの好ましい実施態様によって本発明を記載してきたが、いわゆる当業者にと って明白な他の実施態様もまた本発明の範囲内にある。したがって、本発明の範 囲は、添付の請求の範囲を参照してのみ定まると考えられている。

ＦＩＧ、５ 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成６年８月１２日

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．飛行訓練のような応用のためにシミュレートされた地形や外部風景を発生さ せるための画像テクスチャリング・システムであって、当該画像テクスチャリン グ・システムは、ディスプレイ装置上のディスプレイ用の視覚的なりアル・タイ ム画像を発生するための画像発生器を有し、地形の特性を表す格子パターンに空 間を置いた間隔に配置されたインデックスアイデンティファイアを有するデータ ・ベースを記載するための手段と；当該画像発生器が処理配列の区分を当該アイ デンティファイアに適用し、そして、地形の当該特性を表現するテーマ処理配列 を記憶する手段と；そして、当該ディスプレイ装置上に当該リアル・タイムの視 覚的画像を作り出すための当該アイデンティファイアに基づき、組合せ規則の組 にしたがって、当該処理配列を組合せるための手段と； を含んでいる画像テクスチャリング・システム。
2. ２．さらに、当該データ・ベースの中に保存されている写真データから当該リア ル・タイムの視覚的画像における、選択された高解像度の部分を発生させるため の手段を含んでいる請求の範囲第１項に記載の画像テクスチャリング・システム 。
3. ３．当該テーマ処理配列が当該格子パターンにおける当該間隔よりも大きい請求 の範囲第１項に記載の画像テクスチャリング・システム。
4. ４．各々の当該特性を表す当該テーマ処理配列が１つの配列の中に配置された複 数の副次的部分を有し、当該アイデンティファイアヘと適用された時に、各々の 副次的部分が順次に選択される請求の範囲第１項に記載の画像テクスチャリング ．システム。
5. ５．特定の地形のテーマ・マップを保存する記憶装置と；現行のテーマ・セル表 現及び当該テーマ・セルのための地形処理を提供するために、現行のテーマ・マ ップの選択及び現行のテーマ・マップの分解のために、当該面像発生器によって 制御される選択手段と；複数の地形処理を保存する手段と； 当該現行テーマ・セルのために表された選択地形処理の表現を提供するための当 該画像発生器によって制御される手段と；そして、 複数の地形処理を表現する、組合されたテーマ・セルの表現を提供するために、 当該現行のテーマ・セルと地形処理及び当該選択地形処理の当該表現を受け取る ためのテーマ要素アセンブラ手段と；を含む、ディスプレイのための地形画像デ ータを発生させる画像発生器とともに用いられるコンピュータ・グラフィックス ・システム。