JPH0944695A - テクスチャマッピング方法およびテクスチャマッピング装置 - Google Patents

テクスチャマッピング方法およびテクスチャマッピング装置

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JPH0944695A
JPH0944695A JP7189400A JP18940095A JPH0944695A JP H0944695 A JPH0944695 A JP H0944695A JP 7189400 A JP7189400 A JP 7189400A JP 18940095 A JP18940095 A JP 18940095A JP H0944695 A JPH0944695 A JP H0944695A
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JP
Japan
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reduced
texture
texture data
mapping
dimensional
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Application number
JP7189400A
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English (en)
Inventor
Masaki Nakada
正樹 中田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 マッピング処理用二次元テクスチャマッピン
グが縮小されて三次元図形の表面に貼り付けられる場合
でも、高速にテクスチャマッピング処理を行うことが可
能で、しかも、良好な品質の画像を得る。 【構成】 予めマッピング処理用二次元テクスチャデー
タD1に対してフィルタリング処理部1でフィルタリン
グ処理を施し、縮小テクスチャデータ設定部2に様々な
縮小率に縮小した縮小テクスチャデータを用意してお
き、その中から実際に三次元図形の表面に貼り付けると
きの縮小率に縮小された縮小テクスチャデータをテクス
チャデータ記憶部3から選択してマッピング処理部6で
マッピング処理を行う。また、縮小率算出部4における
前記縮小率の算出は三次元図形を構成する多角形平面ご
とに算出し、スクリーン座標系における前記多角形平面
の外接長方形の面積と前記多角形平面の各頂点に対応し
たテクスチャ座標系上の点により構成される図形の外接
長方形の面積を基に算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータグラフィ
ックスにおいて二次元画像の絵柄(以下、テクスチャと
いう)を三次元図形の表面に貼り付け(以下、マッピング
という)、三次元図形の現実的な質感表現を行うテクス
チャマッピング方法およびテクスチャマッピング装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】三次元コンピュータグラフィックス(C
G)技法においては、二次元画像のテクスチャを三次元
図形の表面にマッピングすることにより三次元図形の現
実的な質感表現を行うテクスチャマッピング方法が用い
られている。
【0003】テクスチャマッピング方法においては、三
次元図形の表面にマッピングされたテクスチャが実際の
マッピング処理用二次元テクスチャデータより縮小され
る場合、一般的にミップマップ(MipMap)法が用いられ
ている。
【0004】図4は従来のミップマップ法を用いたテク
スチャマッピング装置の構成例を示すブロック図であ
る。
【0005】フィルタリング処理部1はマッピング処理
用二次元テクスチャデータD1に対してフィルタリング
処理を施し、面積を1/4,1/16,1/64,……、に
縮小した縮小テクスチャデータD2を作成する。例え
ば、マッピング処理用二次元テクスチャデータD1が64
×64(画素)の大きさとすると、フィルタリング処理部1
は32×32,16×16,8×8,4×4,2×2,1×1の
大きさに縮小した縮小テクスチャデータD2を作成す
る。フィルタリング処理部1において作成した縮小テク
スチャデータD2は、テクスチャデータ記憶部3に記憶
される。
【0006】次に縮小率算出部4は、実際に表示する各
画素ごとに、マッピング処理用二次元テクスチャデータ
D1がどのくらいに縮小されて三次元図形の表面にマッ
ピングされるのかを計算する。
【0007】図5に示すように、実際に表示する画素を
正方形に定義すると、図6に示すようにこの正方形に対
応したテクスチャ座標系上での領域が求まる。従って、
図6に示すようにテクスチャ座標系上での面積をStxと
すると、縮小率αは(数1)に示すように算出できる。
【0008】
【数1】α= 1/Stx 最後に、上下レベル補間処理部5で上下レベル補間処理
を行う。この上下レベル補間処理は、まず縮小率算出部
4で算出した縮小率に基づいて、その縮小率をはさむ上
下レベルの縮小テクスチャデータを選択する。例えば、
縮小率が1/8の場合には、上レベルが1/4の縮小テ
クスチャデータで、下レベル1/16の縮小テクスチャデ
ータである。
【0009】上下レベルの縮小テクスチャデータD
3は、図7に示すように格子点上にのみ存在するので、
近傍の4点の色データを用いて線形補間を行い、上下レ
ベルの色データを算出する。線形補間は、(数2)に示す
とおりである。
【0010】
【数2】
【0011】算出した上下レベルの色データを用いて、
上下レベル間での線形補間を行い、実際に表示する画素
の色を算出する。
【0012】図8に示すように、上レベルの縮小率をα
u、上レベルの色データをCu、下レベルの縮小率をα
d、下レベルの色データをCd、縮小率をαとすると、実
際に表示する画素の色Cpは(数3)に示すように算出で
きる。
【0013】
【数3】
【0014】このようなミップマップ法については、例
えば、ピクセルNo.66(1988年3月)第51頁から第53頁に
発表されている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
テクスチャマッピング方法では、三次元図形の表面にマ
ッピングされたテクスチャが実際のマッピング処理用二
次元テクスチャデータより縮小される場合、ミップマッ
プ法を用いて処理を行っていた。しかし、この方法によ
れば、まず縮小テクスチャデータの上下レベルにおいて
線形補間を行って色を算出し、次に上下レベル間で線形
補間を行って、実際に表示する画素の色を算出しなけれ
ばならない。また、マッピング処理用二次元テクスチャ
データが、どのくらいに縮小されて三次元図形の表面に
マッピングされるのかを表す縮小率を各画素ごとに計算
しなければならない。従って、処理に時間がかかり、ま
た処理が複雑になるので高速化のためのハードウェア化
が困難である。
【0016】本発明は、上記課題を解決するもので、そ
の目的は、マッピング処理用二次元テクスチャデータが
縮小されて三次元図形の表面にマッピングする場合で
も、高速にテクスチャマッピング処理を行うことが可能
で、しかも良好な品質の画像を得ることが可能であり、
また、高速化のためのハードウェア化が容易であるテク
スチャマッピング方法およびテクスチャマッピング装置
を提供することである。
【0017】
【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、テクスチャマッピング方法は、予め、マッピ
ング処理用二次元テクスチャデータに対してフィルタリ
ング処理を施し、様々な縮小率に縮小した縮小テクスチ
ャデータを予め用意しておき、その縮小テクスチャデー
タの中から実際に三次元図形の表面にマッピングすると
きの縮小率に縮小された縮小テクスチャデータを選択し
てマッピング処理を行うことを特徴とするものである。
【0018】また、本発明のテクスチャマッピング装置
は、予め、マッピング処理用二次元テクスチャデータに
対してフィルタリング処理を施し、縮小テクスチャデー
タを作成するためのフィルタリング処理部と、縮小率お
よび縮小テクスチャデータの種類を設定するための縮小
テクスチャデータ設定部と、様々な縮小率に縮小した縮
小テクスチャデータを予め用意して格納しておくための
テクスチャデータ記憶部と、前記テクスチャデータ記憶
部から実際に三次元図形の表面にマッピングするときの
縮小率に縮小された縮小テクスチャデータを選択するた
めに、必要な縮小率の算出を行うための縮小率算出部
と、前記テクスチャデータ記憶部から選択した前記縮小
テクスチャデータを用いてマッピング処理を行うための
マッピング処理部とを有することを特徴とするものであ
る。
【0019】
【作用】本発明によれば、予め、マッピング処理用二次
元テクスチャデータに対してフィルタリング処理を施
し、様々な縮小率に縮小した縮小テクスチャデータを用
意しておき、その縮小テクスチャデータの中から実際に
三次元図形の表面にマッピングするときの縮小率に縮小
された縮小テクスチャデータを選択してマッピング処理
を行い、また前記縮小率の算出は三次元図形を構成する
多角形平面ごとに算出し、スクリーン座標系における前
記多角形平面の外接長方形の面積と前記多角形平面の各
頂点に対応したテクスチャ座標系上の点により構成され
る図形の外接長方形の面積を基に算出することによっ
て、マッピング処理用二次元テクスチャデータが縮小さ
れて三次元図形の表面にマッピングされる場合でも、高
速にテクスチャマッピング処理を行うことが可能で、し
かも良好な品質の画像を得ることが可能であり、また、
処理を簡略化しているので、高速化のためのハードウェ
ア化が容易になる。
【0020】
【実施例】以下、本発明のテクスチャマッピング方法お
よびテクスチャマッピング装置における実施例につい
て、図面を参照して説明する。
【0021】図1は本発明の一実施例におけるテクスチ
ャマッピング方法を実施する装置の構成を示すブロック
図である。
【0022】同図において、本実施例のテクスチャマッ
ピング装置は、マッピング処理用二次元テクスチャデー
タD1に対してフィルタリング処理を施し、縮小テクス
チャデータを作成するためのフィルタリング処理部1
と、縮小率および縮小テクスチャデータの種類を設定す
るための縮小テクスチャデータ設定部2と、様々な縮小
率に縮小した縮小テクスチャデータを用意して格納して
おくためのテクスチャデータ記憶部3と、前記テクスチ
ャデータ記憶部3から実際に三次元図形の表面にマッピ
ングするときの縮小率に縮小された縮小テクスチャデー
タを選択するために必要な縮小率の算出を行うための縮
小率算出部4と、前記縮小率に基づいて選択した前記縮
小テクスチャデータを用いてマッピング処理を行うため
のマッピング処理部6とから構成されている。
【0023】次に本実施例の動作を説明すると、前記フ
ィルタリング処理部1は、前記縮小テクスチャデータ設
定部2により設定された縮小率に基づいてフィルタ係数
を決定し、マッピング処理用二次元テクスチャデータD
1に対してフィルタリング処理を施し、縮小テクスチャ
データD2を作成する。
【0024】例えば、前記縮小テクスチャデータ設定部
2において縮小率を9/16,1/4,9/64,1/16,
9/256,1/64,9/1024,1/256,9/4096,1/
1024,1/4096に設定した場合、マッピング処理用二次
元テクスチャデータD1が64×64 (画素)の大きさとす
ると、前記フィルタリング処理部1は、48×48,32×3
2,24×24,16×16,12×12,8×8,6×6,4×
4,3×3,2×2,1×1の大きさの縮小テクスチャ
データD2を作成する。
【0025】前記フィルタリング処理部1により作成し
た縮小テクスチャデータD2は、テクスチャデータ記憶
部3に記憶される。
【0026】次に、前記縮小率算出部4により縮小率の
算出を行う。この縮小率の算出は、図2に示すように三
次元図形を構成する多角形平面ごとに行う。スクリーン
座標系における前記多角形平面の外接長方形の面積をS
1とし、前記多角形平面の各頂点に対応したテクスチャ
座標系上の点により構成される図形の外接長方形の面積
をS2として、縮小率αを(数4)に示すように算出す
る。
【0027】
【数4】α=S1/S2 最後に、前記縮小率算出部4により算出された縮小率に
基づいて、前記テクスチャデータ記憶部3より前記縮小
率の縮小テクスチャデータD2を選択する。その際に、
前記縮小率算出部4により算出された縮小率と一致する
縮小率の縮小テクスチャデータが前記テクスチャデータ
記憶部3に存在しない場合は、例えば、図3に示す基準
に基づいて縮小テクスチャデータD2の選択を行えばよ
い。
【0028】選択した前記縮小率の縮小テクスチャデー
タを用い、マッピング処理部6においてマッピング処理
を行う。縮小テクスチャデータは前述した図7に示すよ
うに格子点上にのみ存在するので、近傍の4点の色デー
タを用いて線形補間を行い、実際に表示する画素の色を
算出する。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、予
めマッピング処理用二次元テクスチャデータに対してフ
ィルタリング処理を施し、様々な縮小率に縮小した縮小
テクスチャデータを用意しておき、その縮小テクスチャ
データの中から実際に三次元図形の表面にマッピングす
るときの縮小率に縮小された縮小テクスチャデータを選
択してマッピング処理を行うことによって、マッピング
処理用二次元テクスチャデータが縮小されて三次元図形
の表面にマッピングされる場合でも、高速にテクスチャ
マッピング処理を行い、しかも、良好な品質の画像を得
ることができる。
【0030】また、前記縮小率の算出は三次元図形を構
成する多角形平面ごとに算出し、スクリーン座標系にお
ける前記多角形平面の外接長方形の面積と前記多角形平
面の各頂点に対応したテクスチャ座標系上の点により構
成される図形の外接長方形の面積を基に算出することに
よってマッピング処理用二次元テクスチャデータが縮小
されて三次元図形の表面にマッピングされる場合でも、
高速にテクスチャマッピング処理を行い、しかも、良好
な品質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるテクスチャマッピン
グ方法を実施する装置の構成を示す図である。
【図2】図1の縮小率の算出方法を説明する図である。
【図3】図1の縮小テクスチャデータの選択を行う際の
基準を説明する図である。
【図4】従来のミップマップ法を用いたテクスチャマッ
ピング装置の構成例を示すブロック図である。
【図5】実際に表示する画素の定義を説明する図であ
る。
【図6】画素の正方形に対応したテクスチャ座標系上で
の領域を説明する図である。
【図7】縮小テクスチャデータの説明図である。
【図8】上下レベル間での線形補間の説明図である。
【符号の説明】
1…フィルタリング処理部、 2…縮小テクスチャデー
タ設定部、 3…テクスチャデータ記憶部、 4…縮小
率算出部、 6…マッピング処理部。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次元画像の絵柄を三次元図形の表面に
    貼り付け、三次元図形の現実的な質感表現を行うコンピ
    ュータグラフィックスのテクスチャマッピング方法にお
    いて、マッピング処理用に用意した前記二次元画像の絵
    柄であるテクスチャデータが、元のテクスチャデータに
    対して縮小されて前記三次元図形の表面に貼り付けられ
    るマッピング処理を行う場合、予め、前記マッピング処
    理用二次元テクスチャデータに対してフィルタリング処
    理を施し、様々な縮小率に縮小した縮小テクスチャデー
    タを予め用意しておき、その縮小テクスチャデータの中
    から実際に三次元図形の表面に貼り付けるときの縮小率
    に縮小された縮小テクスチャデータを選択してマッピン
    グ処理を行うことを特徴とするテクスチャマッピング方
    法。
  2. 【請求項2】 前記予め用意しておく縮小テクスチャデ
    ータは、マッピング処理の必要な品質に応じて、前記縮
    小率および前記縮小テクスチャデータの種類を設定する
    ことを特徴とする請求項1記載のテクスチャマッピング
    方法。
  3. 【請求項3】 前記縮小率は、前記三次元図形を構成す
    る多角形平面ごとに算出し、前記多角形平面ごとに同一
    の縮小テクスチャデータを用いることを特徴とする請求
    項1記載のテクスチャマッピング方法。
  4. 【請求項4】 前記縮小率は、スクリーン座標系におけ
    る前記多角形平面の外接長方形の面積と前記多角形平面
    の各頂点に対応したテクスチャ座標系上の点により構成
    される図形の外接長方形の面積を基に算出されることを
    特徴とする請求項3記載のテクスチャマッピング方法。
  5. 【請求項5】 二次元画像の絵柄を三次元図形の表面に
    貼り付け、三次元図形の現実的な質感表現を行うコンピ
    ュータグラフィックスのテクスチャマッピング装置にお
    いて、マッピング処理用に用意した前記二次元画像の絵
    柄であるテクスチャデータが、元のテクスチャデータに
    対して縮小されて前記三次元図形の表面に貼り付けられ
    るマッピング処理を行う場合、予め、前記マッピング処
    理用二次元テクスチャデータに対してフィルタリング処
    理を施し、縮小テクスチャデータを作成するためのフィ
    ルタリング処理部と、縮小率および縮小テクスチャデー
    タの種類を設定するための縮小テクスチャデータ設定部
    と、様々な縮小率に縮小した縮小テクスチャデータを予
    め用意して格納しておくためのテクスチャデータ記憶部
    と、前記テクスチャデータ記憶部から実際に前記三次元
    図形の表面に貼り付けるときの縮小率に縮小された縮小
    テクスチャデータを選択するために、必要な縮小率の算
    出を行うための縮小率算出部と、前記テクスチャデータ
    記憶部から選択した前記縮小テクスチャデータを用いて
    マッピング処理を行うためのマッピング処理部とを有す
    ることを特徴とするテクスチャマッピング装置。
  6. 【請求項6】 前記縮小テクスチャデータ設定部で予め
    用意しておく縮小テクスチャデータは、前記マッピング
    処理部におけるマッピング処理の必要な品質に応じて、
    前記縮小率および前記縮小テクスチャデータの種類を設
    定することを特徴とする請求項5記載のテクスチャマッ
    ピング装置。
  7. 【請求項7】 前記縮小率算出部は、前記三次元図形を
    構成する多角形平面ごとに算出を行い、前記マッピング
    処理部は、前記多角形平面ごとに同一の縮小したテクス
    チャデータを用いることを特徴とする請求項5記載のテ
    クスチャマッピング装置。
  8. 【請求項8】 前記縮小率算出部は、スクリーン座標系
    における前記多角形平面の外接長方形の面積と前記多角
    形平面の各頂点に対応したテクスチャ座標系上の点によ
    り構成される図形の外接長方形の面積を基に縮小率の算
    出を行うことを特徴とする請求項7記載のテクスチャマ
    ッピング装置。
JP7189400A 1995-07-25 1995-07-25 テクスチャマッピング方法およびテクスチャマッピング装置 Pending JPH0944695A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6940511B2 (en) 2002-06-07 2005-09-06 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Graphics texture processing methods, apparatus and computer program products using texture compression, block overlapping and/or texture filtering
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CN114937113A (zh) * 2022-05-09 2022-08-23 杭州键嘉机器人有限公司 一种3d骨曲面纹理贴图的方法、装置、设备及存储介质

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