JPH1115984A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
画像処理装置及び画像処理方法Info
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- JPH1115984A JPH1115984A JP9167442A JP16744297A JPH1115984A JP H1115984 A JPH1115984 A JP H1115984A JP 9167442 A JP9167442 A JP 9167442A JP 16744297 A JP16744297 A JP 16744297A JP H1115984 A JPH1115984 A JP H1115984A
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- Japan
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- texture
- size
- filter
- pixel
- texture cell
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—Three-dimensional [3D] image rendering
- G06T15/04—Texture mapping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Generation (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 補間範囲を固定し、又は、テクスチャセルの
ピクセルに対する拡大率よりも小さい割合で補間範囲を
拡大することによって、表示画像が過度にぼやけない画
像処理装置及び画像処理方法を提供する 【解決手段】 ＣＰＵ１が、テクスチャを含むオブジェ
クトについて表示画像上の表示位置を決定する。テクス
チャ演算器３は、各テクスチャセルが対応する実際の表
示画像上のピクセルの座標を計算により求める。その座
標に基づいて、テクスチャ補間器５はテクスチャメモリ
４からテクスチャのデータを取り出し、そのデータをも
とに実際の表示画像での各ピクセルの値を決定する。テ
クスチャ補間器５は、ボックスフィルタを用いて補間範
囲を決定するが、ボックスフィルタのサイズは表示画像
を構成するピクセルサイズと同一サイズに固定されてい
るので、表示画像上で過度のぼやけが生じない。
ピクセルに対する拡大率よりも小さい割合で補間範囲を
拡大することによって、表示画像が過度にぼやけない画
像処理装置及び画像処理方法を提供する 【解決手段】 ＣＰＵ１が、テクスチャを含むオブジェ
クトについて表示画像上の表示位置を決定する。テクス
チャ演算器３は、各テクスチャセルが対応する実際の表
示画像上のピクセルの座標を計算により求める。その座
標に基づいて、テクスチャ補間器５はテクスチャメモリ
４からテクスチャのデータを取り出し、そのデータをも
とに実際の表示画像での各ピクセルの値を決定する。テ
クスチャ補間器５は、ボックスフィルタを用いて補間範
囲を決定するが、ボックスフィルタのサイズは表示画像
を構成するピクセルサイズと同一サイズに固定されてい
るので、表示画像上で過度のぼやけが生じない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、グラフィックス表
示に用いる画像処理装置及び画像処理方法の改良に関す
るもので、具体的には、カラーの境目の補間を行う際
に、過度のぼやけが生じない画像処理装置及び画像処理
方法を実現するものである。
示に用いる画像処理装置及び画像処理方法の改良に関す
るもので、具体的には、カラーの境目の補間を行う際
に、過度のぼやけが生じない画像処理装置及び画像処理
方法を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータグラフィックスでは、仮想
空間上にオブジェクト（物体）が配置され、オブジェク
トの表面には表面の模様を表すテクスチャが貼り付けら
れる。このようなオブジェクトのデータから二次元の表
示画像を作成することをレンダリングという。また、テ
クスチャを張り付けたオブジェクトをレンダリングして
成る画像をテクスチャ画像と呼ぶ。レンダリングの際に
は、仮想空間上の各オブジェクトについて、視点位置か
ら見た画像が作成される。オブジェクトのテクスチャと
表示画像は、ともに縦横に並ぶセル（単位領域）から構
成され、セルごとに色指定が行われる点では共通する。
セルのうち、テクスチャのセルをテクスチャセルと呼
び、表示画像（ピクチャ）のセルをピクセルと呼ぶ。
空間上にオブジェクト（物体）が配置され、オブジェク
トの表面には表面の模様を表すテクスチャが貼り付けら
れる。このようなオブジェクトのデータから二次元の表
示画像を作成することをレンダリングという。また、テ
クスチャを張り付けたオブジェクトをレンダリングして
成る画像をテクスチャ画像と呼ぶ。レンダリングの際に
は、仮想空間上の各オブジェクトについて、視点位置か
ら見た画像が作成される。オブジェクトのテクスチャと
表示画像は、ともに縦横に並ぶセル（単位領域）から構
成され、セルごとに色指定が行われる点では共通する。
セルのうち、テクスチャのセルをテクスチャセルと呼
び、表示画像（ピクチャ）のセルをピクセルと呼ぶ。
【０００３】これらテクスチャセルとピクセルを比較す
ると、ピクセルは表示画像上に並んでいるが、テクスチ
ャセルはピクセルや視点位置とは関係なく、オブジェク
トの表面の向きに沿って並んでいる。このため、レンダ
リングでは、オブジェクトの各テクスチャセルを、視点
位置にしたがって表示画像上のピクセルに割り当てる
（マッピング）処理が必要である。この処理をテクスチ
ャマッピングという。例えば、仮想空間上の正方形も、
斜め方向から見た表示画像では台形や菱形にマッピング
する必要がある。
ると、ピクセルは表示画像上に並んでいるが、テクスチ
ャセルはピクセルや視点位置とは関係なく、オブジェク
トの表面の向きに沿って並んでいる。このため、レンダ
リングでは、オブジェクトの各テクスチャセルを、視点
位置にしたがって表示画像上のピクセルに割り当てる
（マッピング）処理が必要である。この処理をテクスチ
ャマッピングという。例えば、仮想空間上の正方形も、
斜め方向から見た表示画像では台形や菱形にマッピング
する必要がある。
【０００４】テクスチャマッピングを行う際に、ピクセ
ルに対してテクスチャが拡大されるとジャギーが目立
つ。すなわち、視点の位置がオブジェクトに近い場合は
オブジェクトは表示画像上で大きく表されるので、テク
スチャマッピングの際、オブジェクトのテクスチャはピ
クセルよりも大きく拡大される。この場合、画素が方形
であるため、テクスチャの構成単位であるテクスチャセ
ル同士の色の境界が、表示画面（実画面）では階段状の
模様（ジャギー）となって画像を損なうことがある。ジ
ャギーによって画像が不自然になる現象をエイリアシン
グといい、これを防ぐ手法をアンチエイリアシングとい
う。
ルに対してテクスチャが拡大されるとジャギーが目立
つ。すなわち、視点の位置がオブジェクトに近い場合は
オブジェクトは表示画像上で大きく表されるので、テク
スチャマッピングの際、オブジェクトのテクスチャはピ
クセルよりも大きく拡大される。この場合、画素が方形
であるため、テクスチャの構成単位であるテクスチャセ
ル同士の色の境界が、表示画面（実画面）では階段状の
模様（ジャギー）となって画像を損なうことがある。ジ
ャギーによって画像が不自然になる現象をエイリアシン
グといい、これを防ぐ手法をアンチエイリアシングとい
う。
【０００５】ジャギーを緩和するアンチエイリアシング
としては、テクスチャデータの補間を行う手法が用いら
れる。この補間は、隣接するテクスチャセル同士の異な
る色を混合してぼかすことによって、階段状のジャギー
を目立たなくするものである。従来、このような補間の
対象とする領域を決定するために、ボックスフィルタと
いう手法を用いていた。これは、テクスチャセルと同一
のサイズを持つボックスフィルタを用いて、画面上のピ
クセルに対応するテクスチャ画像を得ようとするもので
ある。
としては、テクスチャデータの補間を行う手法が用いら
れる。この補間は、隣接するテクスチャセル同士の異な
る色を混合してぼかすことによって、階段状のジャギー
を目立たなくするものである。従来、このような補間の
対象とする領域を決定するために、ボックスフィルタと
いう手法を用いていた。これは、テクスチャセルと同一
のサイズを持つボックスフィルタを用いて、画面上のピ
クセルに対応するテクスチャ画像を得ようとするもので
ある。
【０００６】ここで、図１２は、テクスチャセルＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄと、従来技術におけるボックスフィルタＦ２
との関係を示す図である。この図に示すように、従来の
ボックスフィルタＦ２は、テクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄと同じサイズに定義される方形の領域である。各テク
スチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄには、色を表すデータである
カラー値が定義されている。テクスチャマッピングで
は、テクスチャセルのカラー値を用いて、対応するピク
セルごとのカラー値を定める。
Ｂ，Ｃ，Ｄと、従来技術におけるボックスフィルタＦ２
との関係を示す図である。この図に示すように、従来の
ボックスフィルタＦ２は、テクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄと同じサイズに定義される方形の領域である。各テク
スチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄには、色を表すデータである
カラー値が定義されている。テクスチャマッピングで
は、テクスチャセルのカラー値を用いて、対応するピク
セルごとのカラー値を定める。
【０００７】すなわち、ボックスフィルタＦ２と範囲が
重複する各テクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄについて、そ
れぞれの重複する面積に比例した割合でカラー値を混合
し、ボックスフィルタＦ２にあたる領域のカラー値と
し、このカラー値をピクセルにマッピングする。例え
ば、ボックスフィルタＦ２が黒い領域と白い領域に等し
くまたがる時、ボックスフィルタＦ２の領域のカラー値
は灰色となる。
重複する各テクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄについて、そ
れぞれの重複する面積に比例した割合でカラー値を混合
し、ボックスフィルタＦ２にあたる領域のカラー値と
し、このカラー値をピクセルにマッピングする。例え
ば、ボックスフィルタＦ２が黒い領域と白い領域に等し
くまたがる時、ボックスフィルタＦ２の領域のカラー値
は灰色となる。
【０００８】図１２の例では、ボックスフィルタＦ２と
重複する４つのテクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、
ボックスフィルタＦ２との重複面積が最も大きいのはテ
クスチャセルＣであるから、テクスチャセルＣのカラー
値が最も大きな比率でボックスフィルタＦ２の領域のカ
ラー値に算入される。
重複する４つのテクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、
ボックスフィルタＦ２との重複面積が最も大きいのはテ
クスチャセルＣであるから、テクスチャセルＣのカラー
値が最も大きな比率でボックスフィルタＦ２の領域のカ
ラー値に算入される。
【０００９】このようなボックスフィルタによる補間処
理は、補間範囲のｘ座標及びｙ座標を順次増やしなが
ら、テクスチャの全領域ないしエッジ部分に対して適用
する。これによって、同色のテクスチャセル同士の隣接
する部分では結果として色は変わらず、異なる色が隣接
するエッジ部分だけがグラデーション（混色）となる。
この結果、エッジ部分の色の切り替わりがスムースとな
り、ジャギーが緩和される。なお、補間の対象を決定す
るためにボックス（方形）という整数型的な境界形状を
用いるのは、１か０かのバイナリデータを基本要素とす
るコンピュータの演算において、曲線のような非整数型
的な境界形状は演算が困難だからである。
理は、補間範囲のｘ座標及びｙ座標を順次増やしなが
ら、テクスチャの全領域ないしエッジ部分に対して適用
する。これによって、同色のテクスチャセル同士の隣接
する部分では結果として色は変わらず、異なる色が隣接
するエッジ部分だけがグラデーション（混色）となる。
この結果、エッジ部分の色の切り替わりがスムースとな
り、ジャギーが緩和される。なお、補間の対象を決定す
るためにボックス（方形）という整数型的な境界形状を
用いるのは、１か０かのバイナリデータを基本要素とす
るコンピュータの演算において、曲線のような非整数型
的な境界形状は演算が困難だからである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、補間によっ
てジャギーは目立たないようにすることができるが、明
暗のはっきりしているテクスチャについて拡大率が大き
くなってくると、補間が必要以上に働く。この結果とし
てテクスチャ画像のエッジが過度にぼやけてしまうた
め、これを改善する必要がある。
てジャギーは目立たないようにすることができるが、明
暗のはっきりしているテクスチャについて拡大率が大き
くなってくると、補間が必要以上に働く。この結果とし
てテクスチャ画像のエッジが過度にぼやけてしまうた
め、これを改善する必要がある。
【００１１】すなわち、上記のような従来技術では、ボ
ックスフィルタのサイズがテクスチャセルに基づいて定
められていた。このため、ピクセルに対してテクスチャ
セルが大きく拡大される部分では、その部分に適用され
るボックスフィルタのサイズも大きくなり、このボック
スフィルタの大きさに比例してぼかしの範囲が広くな
る。例えば、図１３に示すテクスチャを、従来技術によ
って補間した表示画像の例を図１４に概念的に示す。図
１４の中間色の部分が補間によるぼやけの範囲である
が、拡大率の小さい奥側（図１４における上方）では、
ボックスフィルタのサイズも小さいのでぼやけの範囲は
狭く目立たない。しかし、拡大率の大きい手前側（図１
４における下方）では、テクスチャセルと共にボックス
フィルタが定めるぼかしの範囲も広くなっているので、
ぼやけが著しい。
ックスフィルタのサイズがテクスチャセルに基づいて定
められていた。このため、ピクセルに対してテクスチャ
セルが大きく拡大される部分では、その部分に適用され
るボックスフィルタのサイズも大きくなり、このボック
スフィルタの大きさに比例してぼかしの範囲が広くな
る。例えば、図１３に示すテクスチャを、従来技術によ
って補間した表示画像の例を図１４に概念的に示す。図
１４の中間色の部分が補間によるぼやけの範囲である
が、拡大率の小さい奥側（図１４における上方）では、
ボックスフィルタのサイズも小さいのでぼやけの範囲は
狭く目立たない。しかし、拡大率の大きい手前側（図１
４における下方）では、テクスチャセルと共にボックス
フィルタが定めるぼかしの範囲も広くなっているので、
ぼやけが著しい。
【００１２】このように、従来技術では、拡大率が大き
いほど、明暗のはっきりしたテクスチャのエッジ（色の
境界）が必要以上にぼやけてしまい、画像を損なうとい
う問題点があった。このため、オブジェクトを大きく、
しかもはっきりと表示する必要がある場合は、過度のぼ
やけがない拡大表示用のテクスチャデータを用意してお
く必要があり、ソフトウェアやそのデータ領域が拡大す
るという問題があった。
いほど、明暗のはっきりしたテクスチャのエッジ（色の
境界）が必要以上にぼやけてしまい、画像を損なうとい
う問題点があった。このため、オブジェクトを大きく、
しかもはっきりと表示する必要がある場合は、過度のぼ
やけがない拡大表示用のテクスチャデータを用意してお
く必要があり、ソフトウェアやそのデータ領域が拡大す
るという問題があった。
【００１３】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたもので、その目的は、表示
画像が過度にぼやけない画像処理装置及び画像処理方法
を提供することである。また、本発明の他の目的は、補
間範囲のサイズを固定することによって、小型で高速な
画像処理装置を提供することである。また、本発明の他
の目的は、補間範囲をテクスチャセルの拡大率より小さ
い比率である程度拡大することによって、拡大率が大き
くなってもジャギーを効果的に緩和する画像処理装置を
提供することである。また、本発明の他の目的は、テク
スチャセルの拡大率から所定の関数で補間範囲を求める
ことによって、画像内容などの条件にあった表示画像を
作成する画像処理装置を提供することである。
を解決するために提案されたもので、その目的は、表示
画像が過度にぼやけない画像処理装置及び画像処理方法
を提供することである。また、本発明の他の目的は、補
間範囲のサイズを固定することによって、小型で高速な
画像処理装置を提供することである。また、本発明の他
の目的は、補間範囲をテクスチャセルの拡大率より小さ
い比率である程度拡大することによって、拡大率が大き
くなってもジャギーを効果的に緩和する画像処理装置を
提供することである。また、本発明の他の目的は、テク
スチャセルの拡大率から所定の関数で補間範囲を求める
ことによって、画像内容などの条件にあった表示画像を
作成する画像処理装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、表示すべきオブジェクトの表面
模様を表すテクスチャセルを表示画像を構成するピクセ
ルにマッピングする際に、所定の範囲に含まれるテクス
チャセルのカラーを混合することによってカラーの境目
を補間する補間手段を有する画像処理装置において、前
記補間手段は、ピクセルに対するテクスチャセルの拡大
率を算出する拡大率算出手段と、算出された拡大率に基
づいて、補間の対象とする領域を定めるフィルタのサイ
ズを決定するサイズ決定手段と、決定されたサイズのフ
ィルタについて、マッピングしようとするテクスチャセ
ル上で順次移動させながら位置を決定する位置決定手段
と、各位置におけるフィルタと重複するテクスチャセル
の各カラー値を取り出す取り出し手段と、取り出したテ
クスチャセルごとのカラー値を、当該テクスチャセルと
フィルタとの重複面積に比例して加算するカラー値加算
手段と、加算されたカラー値をフィルタの位置に対応す
る各ピクセルにマッピングするマッピング手段と、を有
することを特徴とする。
め、請求項１の発明は、表示すべきオブジェクトの表面
模様を表すテクスチャセルを表示画像を構成するピクセ
ルにマッピングする際に、所定の範囲に含まれるテクス
チャセルのカラーを混合することによってカラーの境目
を補間する補間手段を有する画像処理装置において、前
記補間手段は、ピクセルに対するテクスチャセルの拡大
率を算出する拡大率算出手段と、算出された拡大率に基
づいて、補間の対象とする領域を定めるフィルタのサイ
ズを決定するサイズ決定手段と、決定されたサイズのフ
ィルタについて、マッピングしようとするテクスチャセ
ル上で順次移動させながら位置を決定する位置決定手段
と、各位置におけるフィルタと重複するテクスチャセル
の各カラー値を取り出す取り出し手段と、取り出したテ
クスチャセルごとのカラー値を、当該テクスチャセルと
フィルタとの重複面積に比例して加算するカラー値加算
手段と、加算されたカラー値をフィルタの位置に対応す
る各ピクセルにマッピングするマッピング手段と、を有
することを特徴とする。
【００１５】請求項５の発明は、請求項１の発明を方法
の観点から把握したものであって、表示すべきオブジェ
クトの表面模様を表すテクスチャセルを表示画像を構成
するピクセルにマッピングする際に、所定の範囲に含ま
れるテクスチャセルのカラーを混合することによってカ
ラーの境目を補間する補間処理を含む画像処理方法にお
いて、前記補間処理は、ピクセルに対するテクスチャセ
ルの拡大率を算出し、算出された拡大率に基づいて、補
間の対象とする領域を定めるフィルタのサイズを決定
し、決定されたサイズのフィルタについて、マッピング
しようとするテクスチャセル上で順次移動させながら位
置を決定し、各位置におけるフィルタと重複するテクス
チャセルの各カラー値を取り出し、取り出したテクスチ
ャセルごとのカラー値を、当該テクスチャセルとフィル
タとの重複面積に比例して加算し、加算されたカラー値
をフィルタの位置に対応する各ピクセルにマッピングす
ることを特徴とする。
の観点から把握したものであって、表示すべきオブジェ
クトの表面模様を表すテクスチャセルを表示画像を構成
するピクセルにマッピングする際に、所定の範囲に含ま
れるテクスチャセルのカラーを混合することによってカ
ラーの境目を補間する補間処理を含む画像処理方法にお
いて、前記補間処理は、ピクセルに対するテクスチャセ
ルの拡大率を算出し、算出された拡大率に基づいて、補
間の対象とする領域を定めるフィルタのサイズを決定
し、決定されたサイズのフィルタについて、マッピング
しようとするテクスチャセル上で順次移動させながら位
置を決定し、各位置におけるフィルタと重複するテクス
チャセルの各カラー値を取り出し、取り出したテクスチ
ャセルごとのカラー値を、当該テクスチャセルとフィル
タとの重複面積に比例して加算し、加算されたカラー値
をフィルタの位置に対応する各ピクセルにマッピングす
ることを特徴とする。
【００１６】請求項１，５の発明では、テクスチャがピ
クセルに対して拡大された場合でも、テクスチャと同じ
割合で補間範囲が拡大される現象が回避できるので、表
示画像のエッジ部分に過度のぼやけが生じない。
クセルに対して拡大された場合でも、テクスチャと同じ
割合で補間範囲が拡大される現象が回避できるので、表
示画像のエッジ部分に過度のぼやけが生じない。
【００１７】請求項２の発明は、請求項１記載の画像処
理装置において、前記サイズ決定手段は、前記フィルタ
のサイズを、ピクセルの大きさに基づいて所定のサイズ
に固定するように構成されたことを特徴とする。請求項
２の発明では、フィルタのサイズが固定されているの
で、処理手順と構成が単純化され、画像処理装置の小型
化と高速化が実現される。
理装置において、前記サイズ決定手段は、前記フィルタ
のサイズを、ピクセルの大きさに基づいて所定のサイズ
に固定するように構成されたことを特徴とする。請求項
２の発明では、フィルタのサイズが固定されているの
で、処理手順と構成が単純化され、画像処理装置の小型
化と高速化が実現される。
【００１８】請求項３の発明は、請求項１記載の画像処
理装置において、前記サイズ決定手段は、前記フィルタ
のサイズを、ピクセルに対するテクスチャセルの拡大率
よりも小さい比率で拡大するように構成されたことを特
徴とする。請求項３の発明では、フィルタのサイズが、
テクスチャセルの拡大率よりは小さい比率ながら、ある
程度拡大される。このため、フィルタのサイズを固定し
た場合と比べて、テクスチャセルの拡大率が大きくなっ
てもジャギーが効果的に緩和される。
理装置において、前記サイズ決定手段は、前記フィルタ
のサイズを、ピクセルに対するテクスチャセルの拡大率
よりも小さい比率で拡大するように構成されたことを特
徴とする。請求項３の発明では、フィルタのサイズが、
テクスチャセルの拡大率よりは小さい比率ながら、ある
程度拡大される。このため、フィルタのサイズを固定し
た場合と比べて、テクスチャセルの拡大率が大きくなっ
てもジャギーが効果的に緩和される。
【００１９】請求項４の発明は、請求項１又は３記載の
画像処理装置において、前記サイズ決定手段は、前記フ
ィルタのサイズを、ピクセルに対するテクスチャセルの
拡大率と所定の関数とを用いて決定するように構成され
たことを特徴とする。請求項４の発明では、補間範囲を
定める関数として所望のものを用いることができる。例
えば、補間範囲の一辺のサイズを、拡大率ではなく倍率
の平方根を整数化した数値とすれば、拡大率が１０倍の
場合でも倍率は３倍となる。このように所望の関数を用
いることができるので、表示画像の内容、演算処理機構
のタイプや使用可能なリソースなどの条件に合致した補
間範囲が得られる。
画像処理装置において、前記サイズ決定手段は、前記フ
ィルタのサイズを、ピクセルに対するテクスチャセルの
拡大率と所定の関数とを用いて決定するように構成され
たことを特徴とする。請求項４の発明では、補間範囲を
定める関数として所望のものを用いることができる。例
えば、補間範囲の一辺のサイズを、拡大率ではなく倍率
の平方根を整数化した数値とすれば、拡大率が１０倍の
場合でも倍率は３倍となる。このように所望の関数を用
いることができるので、表示画像の内容、演算処理機構
のタイプや使用可能なリソースなどの条件に合致した補
間範囲が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面にしたがって具体的に説明する。
て、図面にしたがって具体的に説明する。
【００２１】（１）実施の形態の構成 本実施の形態は、請求項１，２に対応する画像処理装置
（以下「本装置」という）及びこの画像装置上で実行さ
れる画像処理方法（請求項５に対応）に関するものであ
り、図１は本装置の構成を示す機能ブロック図である。
この図に示すように、本装置は、テクスチャを含むオブ
ジェクトについて、表示画像上の表示位置を決定するＣ
ＰＵ１と、ＣＰＵ１が各種データを得るためにアクセス
するメインメモリ２とを有する。また、本装置は、ＣＰ
Ｕ１が決定した表示位置に基づいて、各テクスチャセル
が対応する表示画像上のピクセルの座標を計算するテク
スチャ演算器３と、各テクスチャのデータを格納するテ
クスチャメモリ４とを有する。
（以下「本装置」という）及びこの画像装置上で実行さ
れる画像処理方法（請求項５に対応）に関するものであ
り、図１は本装置の構成を示す機能ブロック図である。
この図に示すように、本装置は、テクスチャを含むオブ
ジェクトについて、表示画像上の表示位置を決定するＣ
ＰＵ１と、ＣＰＵ１が各種データを得るためにアクセス
するメインメモリ２とを有する。また、本装置は、ＣＰ
Ｕ１が決定した表示位置に基づいて、各テクスチャセル
が対応する表示画像上のピクセルの座標を計算するテク
スチャ演算器３と、各テクスチャのデータを格納するテ
クスチャメモリ４とを有する。
【００２２】また、本装置は、テクスチャ演算器３が計
算した座標に基づいて、テクスチャメモリ４からテクス
チャのデータを取り出し、そのデータをもとに補間を行
いながら実際の表示画像での各ピクセルの値を決定して
マッピングを行うテクスチャ補間器５（請求項１にいう
補間手段に相当するもの）を有する。また、本装置は、
各ピクセルのデータを用いて画像信号を生成する画像表
示回路６と、前記画像信号を用いて画像を表示する画像
表示機器７と、を有する。
算した座標に基づいて、テクスチャメモリ４からテクス
チャのデータを取り出し、そのデータをもとに補間を行
いながら実際の表示画像での各ピクセルの値を決定して
マッピングを行うテクスチャ補間器５（請求項１にいう
補間手段に相当するもの）を有する。また、本装置は、
各ピクセルのデータを用いて画像信号を生成する画像表
示回路６と、前記画像信号を用いて画像を表示する画像
表示機器７と、を有する。
【００２３】次に、図２は、テクスチャ補間器５の具体
的構成を示す機能ブロック図である。すなわち、テクス
チャ補間器５は、テクスチャセルサイズ及びピクセルサ
イズに基づいて、ピクセルに対するテクスチャセルの拡
大率を計算する拡大率計算手段５１と、計算された拡大
率及びピクセルサイズに基づいて、ボックスフィルタ
（請求項１〜５にいうフィルタに相当するもの）のサイ
ズ（フィルタサイズ）を決定するサイズ決定手段５２
と、を有する。拡大率及びピクセルサイズと、ボックス
フィルタのサイズとの関係は、あらかじめ関数を用いて
定めておく。この関数を適当に定めることにより、フィ
ルタサイズをピクセルのサイズと同一に固定することも
可能である。
的構成を示す機能ブロック図である。すなわち、テクス
チャ補間器５は、テクスチャセルサイズ及びピクセルサ
イズに基づいて、ピクセルに対するテクスチャセルの拡
大率を計算する拡大率計算手段５１と、計算された拡大
率及びピクセルサイズに基づいて、ボックスフィルタ
（請求項１〜５にいうフィルタに相当するもの）のサイ
ズ（フィルタサイズ）を決定するサイズ決定手段５２
と、を有する。拡大率及びピクセルサイズと、ボックス
フィルタのサイズとの関係は、あらかじめ関数を用いて
定めておく。この関数を適当に定めることにより、フィ
ルタサイズをピクセルのサイズと同一に固定することも
可能である。
【００２４】また、テクスチャ補間器５は、決定された
フィルタサイズと、表示画像におけるオブジェクトの表
示位置とに基づいて、ボックスフィルタの位置を決定す
る位置決定手段５３と、テクスチャデータから、決定さ
れた位置及びサイズのフィルタと重複する各テクスチャ
セルの各カラー値を取り出す取り出し手段５４と、を有
する。また、テクスチャ補間器５は、取り出された各カ
ラー値を、テクスチャセルとフィルタとの重複面積に応
じた比率で加算するカラー値加算手段５５と、加算され
たカラー値を、フィルタに対応する各ピクセルにマッピ
ングするマッピング手段５６と、を有する。
フィルタサイズと、表示画像におけるオブジェクトの表
示位置とに基づいて、ボックスフィルタの位置を決定す
る位置決定手段５３と、テクスチャデータから、決定さ
れた位置及びサイズのフィルタと重複する各テクスチャ
セルの各カラー値を取り出す取り出し手段５４と、を有
する。また、テクスチャ補間器５は、取り出された各カ
ラー値を、テクスチャセルとフィルタとの重複面積に応
じた比率で加算するカラー値加算手段５５と、加算され
たカラー値を、フィルタに対応する各ピクセルにマッピ
ングするマッピング手段５６と、を有する。
【００２５】（２）実施の形態の作用及び効果 （２−１）全体の処理手順 上記のような構成を有する本実施の形態における画像表
示は次のように行われる（図１）。まず、ＣＰＵ１はメ
インメモリ２にアクセスしながら、テクスチャを含むオ
ブジェクトについて、表示画像上の表示位置を決定す
る。例えばメインメモリ２に、仮想空間上におけるオブ
ジェクトの形状データ・位置座標・方向ベクトルと、視
点の位置座標及び方向ベクトルが格納されている場合、
ＣＰＵ１はこれらのデータに基づいて、視点から見たオ
ブジェクトが、表示画像上でどの位置にあたるかを計算
する。
示は次のように行われる（図１）。まず、ＣＰＵ１はメ
インメモリ２にアクセスしながら、テクスチャを含むオ
ブジェクトについて、表示画像上の表示位置を決定す
る。例えばメインメモリ２に、仮想空間上におけるオブ
ジェクトの形状データ・位置座標・方向ベクトルと、視
点の位置座標及び方向ベクトルが格納されている場合、
ＣＰＵ１はこれらのデータに基づいて、視点から見たオ
ブジェクトが、表示画像上でどの位置にあたるかを計算
する。
【００２６】決定された表示位置はテクスチャ演算器３
に送られ、テクスチャ演算器３は、オブジェクトの各テ
クスチャセルをマッピングすべき表示画像上のピクセル
の座標を、計算によって求める。テクスチャ補間器５は
テクスチャメモリ４からテクスチャのデータを取り出
し、テクスチャ演算器３が求めた座標の各ピクセルのカ
ラー値を、取り出したテクスチャのデータに基づいて決
定する。各ピクセルのデータは画像表示回路６を通じ
て、画像表示機器７に表示される。
に送られ、テクスチャ演算器３は、オブジェクトの各テ
クスチャセルをマッピングすべき表示画像上のピクセル
の座標を、計算によって求める。テクスチャ補間器５は
テクスチャメモリ４からテクスチャのデータを取り出
し、テクスチャ演算器３が求めた座標の各ピクセルのカ
ラー値を、取り出したテクスチャのデータに基づいて決
定する。各ピクセルのデータは画像表示回路６を通じ
て、画像表示機器７に表示される。
【００２７】（２−２）ボックスフィルタ テクスチャ補間器５では、ピクセルの値が決定されると
きに補間が行われるが、この補間にはボックスフィルタ
を用いる。本実施形態におけるボックスフィルタは実画
面における１ピクセルの中心に対応するテクスチャ画像
座標に置かれる。すなわち、ボックスフィルタの中心位
置は、表示画像における各ピクセルの中心位置に一致す
るように定義される。ボックスフィルタでは、フィルタ
内を占める各テクスチャセルのカラー値に基づいてピク
セルの画像を決定する。ボックスフィルタの大きさはピ
クセルの大きさと表示テクスチャの大きさにより決定し
てもよいが、本実施の形態のテクスチャ補間器５では、
説明を簡単にするため、補間範囲を決定するボックスフ
ィルタの大きさはピクセルのサイズと同一のサイズに固
定されていることとする。このようにフィルタのサイズ
がを固定することによって、処理手順と構成が単純化さ
れ、画像処理装置の小型化と高速化が実現される（請求
項２）。
きに補間が行われるが、この補間にはボックスフィルタ
を用いる。本実施形態におけるボックスフィルタは実画
面における１ピクセルの中心に対応するテクスチャ画像
座標に置かれる。すなわち、ボックスフィルタの中心位
置は、表示画像における各ピクセルの中心位置に一致す
るように定義される。ボックスフィルタでは、フィルタ
内を占める各テクスチャセルのカラー値に基づいてピク
セルの画像を決定する。ボックスフィルタの大きさはピ
クセルの大きさと表示テクスチャの大きさにより決定し
てもよいが、本実施の形態のテクスチャ補間器５では、
説明を簡単にするため、補間範囲を決定するボックスフ
ィルタの大きさはピクセルのサイズと同一のサイズに固
定されていることとする。このようにフィルタのサイズ
がを固定することによって、処理手順と構成が単純化さ
れ、画像処理装置の小型化と高速化が実現される（請求
項２）。
【００２８】図３（ａ）は、本実施の形態において、ピ
クセルサイズ：テクスチャセルサイズが１：１のときの
補間範囲を示す図である。この図では、ボックスフィル
タＦと重複する４つのテクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
カラー値が、補間によるぼかしの対象となる。具体的に
は、テクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのカラー値を、ボッ
クスフィルタＦとの重複面積に応じた比率で加算するこ
とによって、ボックスフィルタＦに対応するピクセルの
カラー値が決定される。
クセルサイズ：テクスチャセルサイズが１：１のときの
補間範囲を示す図である。この図では、ボックスフィル
タＦと重複する４つのテクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
カラー値が、補間によるぼかしの対象となる。具体的に
は、テクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのカラー値を、ボッ
クスフィルタＦとの重複面積に応じた比率で加算するこ
とによって、ボックスフィルタＦに対応するピクセルの
カラー値が決定される。
【００２９】図３（ａ）の場合の補間範囲は従来技術と
同じで、例えば４つのテクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
カラー値が、ボックスフィルタＦ（に対応するピクセ
ル）のカラー値に同時に算入されるのは、ｘ方向の補間
範囲Ｗｘ及びｙ方向の補間範囲Ｗｙによって規定される
正方形の補間範囲Ｈ内に、ボックスフィルタＦの中心点
ＦＣが位置する場合である。
同じで、例えば４つのテクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
カラー値が、ボックスフィルタＦ（に対応するピクセ
ル）のカラー値に同時に算入されるのは、ｘ方向の補間
範囲Ｗｘ及びｙ方向の補間範囲Ｗｙによって規定される
正方形の補間範囲Ｈ内に、ボックスフィルタＦの中心点
ＦＣが位置する場合である。
【００３０】図３（ｂ）は、ピクセルサイズ：テクスチ
ャセルサイズが１：２のときの補間範囲を示す図であ
る。この場合はテクスチャセルサイズに対してボックス
フィルタＦのサイズが相対的に縮小し、面積比で１／４
になっている。このため、従来の技術では補間される座
標でも、この場合は補間の対象外となる。本実施の形態
では、このように、ピクセルに対してテクスチャセルが
拡大された場合、補間が有効になる範囲が従来技術に対
して狭くなるので、エッジ付近でのみ補間され、より鮮
明なテクスチャが再現できる。
ャセルサイズが１：２のときの補間範囲を示す図であ
る。この場合はテクスチャセルサイズに対してボックス
フィルタＦのサイズが相対的に縮小し、面積比で１／４
になっている。このため、従来の技術では補間される座
標でも、この場合は補間の対象外となる。本実施の形態
では、このように、ピクセルに対してテクスチャセルが
拡大された場合、補間が有効になる範囲が従来技術に対
して狭くなるので、エッジ付近でのみ補間され、より鮮
明なテクスチャが再現できる。
【００３１】すなわち、図３（ｂ）では、４つのテクス
チャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに係る補間範囲Ｈもボックスフ
ィルタＦと同様に縮小されている。図３（ａ）と図３
（ｂ）を比較すると、ボックスフィルタＦの中心点ＦＣ
は、同じテクスチャセルＣ内の同じ位置に位置している
が、テクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが図３（ａ）では補
間対象となっているのに対して、図３（ｂ）では補間対
象となっていない。
チャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに係る補間範囲Ｈもボックスフ
ィルタＦと同様に縮小されている。図３（ａ）と図３
（ｂ）を比較すると、ボックスフィルタＦの中心点ＦＣ
は、同じテクスチャセルＣ内の同じ位置に位置している
が、テクスチャセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが図３（ａ）では補
間対象となっているのに対して、図３（ｂ）では補間対
象となっていない。
【００３２】（２−３）ボックスフィルタを用いた補間
の手順 上記のようなボックスフィルタを用いた補間の具体的手
順を図４のフローチャートに示す。すなわち、拡大率計
算手段５１が、テクスチャセルサイズ及びピクセルサイ
ズに基づいて、ピクセルに対するテクスチャセルの拡大
率を計算する（ステップ１）。次に、サイズ決定手段５
２が、計算された拡大率及びピクセルサイズに基づい
て、ボックスフィルタのサイズ（フィルタサイズ）を決
定する（ステップ２）。ここで、拡大率及びピクセルサ
イズと、ボックスフィルタのサイズとの関係は、あらか
じめ関数を用いて定めておく。
の手順 上記のようなボックスフィルタを用いた補間の具体的手
順を図４のフローチャートに示す。すなわち、拡大率計
算手段５１が、テクスチャセルサイズ及びピクセルサイ
ズに基づいて、ピクセルに対するテクスチャセルの拡大
率を計算する（ステップ１）。次に、サイズ決定手段５
２が、計算された拡大率及びピクセルサイズに基づい
て、ボックスフィルタのサイズ（フィルタサイズ）を決
定する（ステップ２）。ここで、拡大率及びピクセルサ
イズと、ボックスフィルタのサイズとの関係は、あらか
じめ関数を用いて定めておく。
【００３３】このように決定されたフィルタサイズと、
表示画像におけるオブジェクトの表示位置とに基づい
て、位置決定手段５３が、ボックスフィルタの位置を決
定する（ステップ３）。続いて、取り出し手段５４が、
テクスチャデータから、決定された位置及びサイズのフ
ィルタと重複する各テクスチャセルの各カラー値を取り
出す（ステップ４）。そして、カラー値加算手段５５
が、取り出された各カラー値を、テクスチャセルとフィ
ルタとの重複面積に応じた比率で加算し（ステップ
５）、この加算されたカラー値を、マッピング手段５６
が、フィルタ位置に対応する各ピクセルにマッピングす
る（ステップ６）。
表示画像におけるオブジェクトの表示位置とに基づい
て、位置決定手段５３が、ボックスフィルタの位置を決
定する（ステップ３）。続いて、取り出し手段５４が、
テクスチャデータから、決定された位置及びサイズのフ
ィルタと重複する各テクスチャセルの各カラー値を取り
出す（ステップ４）。そして、カラー値加算手段５５
が、取り出された各カラー値を、テクスチャセルとフィ
ルタとの重複面積に応じた比率で加算し（ステップ
５）、この加算されたカラー値を、マッピング手段５６
が、フィルタ位置に対応する各ピクセルにマッピングす
る（ステップ６）。
【００３４】（２−４）ボックスフィルタの適用例 次に、図５（ａ）及び図５（ｂ）はそれぞれ図３（ａ）
及び図３（ｂ）に対応する図で、ボックスフィルタＦの
位置と、テクスチャセルＣ，Ｄのカラー値がボックスフ
ィルタＦのカラー値に算入される程度との関係を示して
いる。図５においても、実画面上における対応テクスチ
ャセルサイズの大きさによってボックスフィルタの大き
さが変化している。このため、テクスチャ画像の拡大に
伴って補間の範囲が減少し、よりくっきりとしたテクス
チャ画像を表示することができる。例えば、図５
（ａ），（ｂ）において、各三角形Ｃ，Ｄはそれぞれ、
ボックスフィルタＦの中心点ＦＣのｘ方向の位置に対応
して、ボックスフィルタＦのカラー値に、テクスチャセ
ルＣ及びＤのカラー値が算入される割合を示す。三角形
Ｃ，Ｄの重複している範囲はテクスチャセルＣ，Ｄのカ
ラー値が混合される範囲であり、補間範囲のｘ方向の幅
Ｗｘと一致している。
及び図３（ｂ）に対応する図で、ボックスフィルタＦの
位置と、テクスチャセルＣ，Ｄのカラー値がボックスフ
ィルタＦのカラー値に算入される程度との関係を示して
いる。図５においても、実画面上における対応テクスチ
ャセルサイズの大きさによってボックスフィルタの大き
さが変化している。このため、テクスチャ画像の拡大に
伴って補間の範囲が減少し、よりくっきりとしたテクス
チャ画像を表示することができる。例えば、図５
（ａ），（ｂ）において、各三角形Ｃ，Ｄはそれぞれ、
ボックスフィルタＦの中心点ＦＣのｘ方向の位置に対応
して、ボックスフィルタＦのカラー値に、テクスチャセ
ルＣ及びＤのカラー値が算入される割合を示す。三角形
Ｃ，Ｄの重複している範囲はテクスチャセルＣ，Ｄのカ
ラー値が混合される範囲であり、補間範囲のｘ方向の幅
Ｗｘと一致している。
【００３５】ピクセルサイズ：テクスチャセルサイズが
１：１の場合の図５（ａ）と比較して、ピクセルサイ
ズ：テクスチャセルサイズが１：２になった場合の図５
（ｂ）をみると、三角形の重複範囲のｘ方向の幅が半分
になっており、これに比例して補間範囲Ｗｘも半分にな
っている。このように、本実施の形態によれば、テクス
チャが拡大されても補間範囲が過度に拡大しないため
に、エッジがぼやけることがなく、鮮明な表示画像が得
られる。
１：１の場合の図５（ａ）と比較して、ピクセルサイ
ズ：テクスチャセルサイズが１：２になった場合の図５
（ｂ）をみると、三角形の重複範囲のｘ方向の幅が半分
になっており、これに比例して補間範囲Ｗｘも半分にな
っている。このように、本実施の形態によれば、テクス
チャが拡大されても補間範囲が過度に拡大しないため
に、エッジがぼやけることがなく、鮮明な表示画像が得
られる。
【００３６】なお、図６は、ピクセルに対するテクスチ
ャセルの拡大率ごとに、隣接するテクスチャセル間の補
間範囲を、図５と同様の形式で示した図である。すなわ
ち、テクスチャセルＪ，Ｋのカラー値がボックスフィル
タのカラー値に算入される度合いは、各倍率の場合にお
いて、図の上から三角形、山形、台形の図形で表されて
いる。そして、ピクセル幅に対するテクスチャセル幅が
１倍、２倍、４倍と増大するにしたがって、テクスチャ
セル間におけるｘ方向の補間範囲Ｗｘがテクスチャセル
幅に対して相対的に縮小している。
ャセルの拡大率ごとに、隣接するテクスチャセル間の補
間範囲を、図５と同様の形式で示した図である。すなわ
ち、テクスチャセルＪ，Ｋのカラー値がボックスフィル
タのカラー値に算入される度合いは、各倍率の場合にお
いて、図の上から三角形、山形、台形の図形で表されて
いる。そして、ピクセル幅に対するテクスチャセル幅が
１倍、２倍、４倍と増大するにしたがって、テクスチャ
セル間におけるｘ方向の補間範囲Ｗｘがテクスチャセル
幅に対して相対的に縮小している。
【００３７】ここでは、処理の簡略化のためにフィルタ
サイズを２の倍数ごとにして、その間はさらに補間によ
って求める。具体的には、テクスチャセルの拡大率が
１．５倍の場合の補間は、１倍における補間と２倍にお
ける補間との平均を算出することによって実現される。
サイズを２の倍数ごとにして、その間はさらに補間によ
って求める。具体的には、テクスチャセルの拡大率が
１．５倍の場合の補間は、１倍における補間と２倍にお
ける補間との平均を算出することによって実現される。
【００３８】また、図７〜図１０はそれぞれ、ピクセル
に対するテクスチャセルの拡大率ごとに、本実施の形態
によるボックスフィルタＦの大きさと、従来技術による
ボックスフィルタＦ２の大きさを対比して示す図であ
る。例えば、図８は、テクスチャセルサイズ：ピクセル
サイズが２：１（面積比で４：１）の場合である。
に対するテクスチャセルの拡大率ごとに、本実施の形態
によるボックスフィルタＦの大きさと、従来技術による
ボックスフィルタＦ２の大きさを対比して示す図であ
る。例えば、図８は、テクスチャセルサイズ：ピクセル
サイズが２：１（面積比で４：１）の場合である。
【００３９】図７〜１０のそれぞれにおいて、図（ａ）
は、表示画像において、ピクセルＰ、テクスチャセル
Ｔ、ボックスフィルタＦ間の大きさの関係を示す図であ
るが、表示画像の図については、実際には補間によりエ
ッジがぼやける。また、図（ｂ）は拡大されたテクスチ
ャセルＴとボックスフィルタＦとの関係を示す図、図
（ｃ）は図（ｂ）と同じ倍率のまま、ボックスフィルタ
Ｆを中心点の位置を変えずに従来技術によるボックスフ
ィルタＦ２に置き換えた場合の状態を示す図である。図
７、図９、図１０はそれぞれ、図８と同じ形式で辺のサ
イズ比１：１、４：１、８：１の場合について示したも
のであるが、図７〜１０のそれぞれにおいて、図（ａ）
と図（ｂ）の間に表される比は面積比である。
は、表示画像において、ピクセルＰ、テクスチャセル
Ｔ、ボックスフィルタＦ間の大きさの関係を示す図であ
るが、表示画像の図については、実際には補間によりエ
ッジがぼやける。また、図（ｂ）は拡大されたテクスチ
ャセルＴとボックスフィルタＦとの関係を示す図、図
（ｃ）は図（ｂ）と同じ倍率のまま、ボックスフィルタ
Ｆを中心点の位置を変えずに従来技術によるボックスフ
ィルタＦ２に置き換えた場合の状態を示す図である。図
７、図９、図１０はそれぞれ、図８と同じ形式で辺のサ
イズ比１：１、４：１、８：１の場合について示したも
のであるが、図７〜１０のそれぞれにおいて、図（ａ）
と図（ｂ）の間に表される比は面積比である。
【００４０】これら図７〜１０の（ｃ）に示すように、
従来技術によるボックスフィルタＦ２のサイズは、テク
スチャセルの拡大率と無関係に、テクスチャセルのサイ
ズと常に同一である。このため、テクスチャセルの拡大
率に沿って、補間によってぼける範囲が拡大される。こ
れに対して、図７〜１０の（ｂ）に示すように、本実施
の形態では、テクスチャセルが拡大されると、補間範囲
を定めるボックルフィルタのサイズはテクスチャセルの
大きさに対して相対的に縮小する。このため、エッジが
ぼやけることがなく、鮮明な表示画像が得られる。な
お、図１１は、図１３のテクスチャの拡大に本実施の形
態を適用した場合の表示画像を示す概念図である。この
図では、従来技術による場合（図１４）と比べて、手前
側（下方）のぼやけが減少している。
従来技術によるボックスフィルタＦ２のサイズは、テク
スチャセルの拡大率と無関係に、テクスチャセルのサイ
ズと常に同一である。このため、テクスチャセルの拡大
率に沿って、補間によってぼける範囲が拡大される。こ
れに対して、図７〜１０の（ｂ）に示すように、本実施
の形態では、テクスチャセルが拡大されると、補間範囲
を定めるボックルフィルタのサイズはテクスチャセルの
大きさに対して相対的に縮小する。このため、エッジが
ぼやけることがなく、鮮明な表示画像が得られる。な
お、図１１は、図１３のテクスチャの拡大に本実施の形
態を適用した場合の表示画像を示す概念図である。この
図では、従来技術による場合（図１４）と比べて、手前
側（下方）のぼやけが減少している。
【００４１】（３）他の実施の形態 なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではな
いので、次に例示するような他の実施の形態をも包含す
るものである。例えば、上記実施の形態では、ボックス
フィルタＦのサイズは、ピクセルサイズに対するテクス
チャセルの拡大率とは無関係に、ピクセルサイズと同一
のサイズに固定されていた。しかし、ボックスフィルタ
の一辺のサイズは、ピクセルの２倍や３倍など、ピクセ
ルのサイズに基づいて所望のサイズとすることができ
る。このようにすれば、ピクセルが表示画像に対して微
細である場合に、最適なボックスフィルタのサイズを用
いることができる。
いので、次に例示するような他の実施の形態をも包含す
るものである。例えば、上記実施の形態では、ボックス
フィルタＦのサイズは、ピクセルサイズに対するテクス
チャセルの拡大率とは無関係に、ピクセルサイズと同一
のサイズに固定されていた。しかし、ボックスフィルタ
の一辺のサイズは、ピクセルの２倍や３倍など、ピクセ
ルのサイズに基づいて所望のサイズとすることができ
る。このようにすれば、ピクセルが表示画像に対して微
細である場合に、最適なボックスフィルタのサイズを用
いることができる。
【００４２】また、拡大率が大きい場合に補間範囲をピ
クセルサイズに限定するとジャギーが目立つ可能性があ
るので、ボックスフィルタＦのサイズを拡大率に応じて
変化させてもよい。すなわち、フィルタのサイズを、テ
クスチャセルの拡大率よりは小さい比率ながら、ある程
度拡大すれば、フィルタのサイズを固定した場合と比べ
て、テクスチャセルの拡大率が大きくなってもジャギー
が効果的に緩和される（請求項３）。
クセルサイズに限定するとジャギーが目立つ可能性があ
るので、ボックスフィルタＦのサイズを拡大率に応じて
変化させてもよい。すなわち、フィルタのサイズを、テ
クスチャセルの拡大率よりは小さい比率ながら、ある程
度拡大すれば、フィルタのサイズを固定した場合と比べ
て、テクスチャセルの拡大率が大きくなってもジャギー
が効果的に緩和される（請求項３）。
【００４３】なお、ボックスフィルタＦのサイズを決定
するには、ピクセルサイズと実画面上のテクスチャセル
サイズの関数で決定することができ、この関数としては
所望のものを用いることができるので、画像内容やシス
テム構成など条件に合わせた表示画像を得ることができ
る（請求項４）。
するには、ピクセルサイズと実画面上のテクスチャセル
サイズの関数で決定することができ、この関数としては
所望のものを用いることができるので、画像内容やシス
テム構成など条件に合わせた表示画像を得ることができ
る（請求項４）。
【００４４】例えば、補間範囲の一辺のサイズを、拡大
率の平方根を整数化した数値とすれば、拡大率が１０倍
の場合でも倍率は３倍となる。また、ピクセル一辺のサ
イズをＰＳ、テクスチャセル一辺のサイズをＴＳ、ボッ
クスフィルタＦの一辺のサイズをＦＳとする場合、拡大
率ＭはＴＳ／ＰＳであるが、ボックスフィルタＦの一辺
のサイズＦＳは、次に例示するような数式によって定め
ることもできる。なお、ａは定数であり、例えばｘのｙ
乗をｘ＾ｙのように表す。
率の平方根を整数化した数値とすれば、拡大率が１０倍
の場合でも倍率は３倍となる。また、ピクセル一辺のサ
イズをＰＳ、テクスチャセル一辺のサイズをＴＳ、ボッ
クスフィルタＦの一辺のサイズをＦＳとする場合、拡大
率ＭはＴＳ／ＰＳであるが、ボックスフィルタＦの一辺
のサイズＦＳは、次に例示するような数式によって定め
ることもできる。なお、ａは定数であり、例えばｘのｙ
乗をｘ＾ｙのように表す。
【数１】ＦＳ＝（ＴＳ／ＰＳ）＾ａ この場合、例えば定数ａ＝１とすれば、フィルタサイズ
ＦＳは、ピクセルサイズＰＳに対するテクスチャセルサ
イズＴＳの拡大率Ｍに比例するが、定数ａ＝０．５とす
れば、上に述べた拡大率Ｍの平方根の特性を活かしたフ
ィルタサイズＦＳが実現される。
ＦＳは、ピクセルサイズＰＳに対するテクスチャセルサ
イズＴＳの拡大率Ｍに比例するが、定数ａ＝０．５とす
れば、上に述べた拡大率Ｍの平方根の特性を活かしたフ
ィルタサイズＦＳが実現される。
【００４５】このようにすれば、テクスチャセルの拡大
率が大きくなった場合に、ボックスフィルタＦのサイズ
もある程度拡大されるので、ジャギーを緩和しつつ過度
のぼやけを解消することができる。
率が大きくなった場合に、ボックスフィルタＦのサイズ
もある程度拡大されるので、ジャギーを緩和しつつ過度
のぼやけを解消することができる。
【００４６】また、テクスチャセルの拡大率すなわち２
倍や８倍などに応じてそれぞれ一定のサイズのボックス
フィルタを用いる場合、テクスチャ補間器に、それぞれ
のフィルタサイズに応じた専用の処理回路を設ければ、
処理が一層高速化される。なお、本発明の方法を実現す
るコンピュータプログラムを記録した記録媒体も本発明
の一態様である。
倍や８倍などに応じてそれぞれ一定のサイズのボックス
フィルタを用いる場合、テクスチャ補間器に、それぞれ
のフィルタサイズに応じた専用の処理回路を設ければ、
処理が一層高速化される。なお、本発明の方法を実現す
るコンピュータプログラムを記録した記録媒体も本発明
の一態様である。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
テクスチャ画像拡大時にエッジに発生するジャギーをテ
クスチャ補間により目立たなくしつつ、従来技術におい
て問題となったエッジの過度のぼやけを改善することが
できる。
テクスチャ画像拡大時にエッジに発生するジャギーをテ
クスチャ補間により目立たなくしつつ、従来技術におい
て問題となったエッジの過度のぼやけを改善することが
できる。
【図１】本発明の実施の形態における画像処理装置の構
成を示す機能ブロック図
成を示す機能ブロック図
【図２】本発明の実施の形態においてテクスチャ補間器
の具体的な構成を示す機能ブロック図
の具体的な構成を示す機能ブロック図
【図３】本発明の実施の形態における補間範囲を示す図
【図４】本発明の実施の形態における補間の手順を示す
フローチャート
フローチャート
【図５】本発明の実施の形態において、ボックスフィル
タの中心点のｘ軸方向における位置と、テクスチャセル
のカラー値がボックスフィルタに対応する領域のカラー
値に算入される度合いとの関係を示す図
タの中心点のｘ軸方向における位置と、テクスチャセル
のカラー値がボックスフィルタに対応する領域のカラー
値に算入される度合いとの関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態において、テクスチャセル
のカラー値がボックスフィルタに対応する領域のカラー
値に算入される度合いを、ピクセルに対するテクスチャ
セルの拡大率ごとに示す図
のカラー値がボックスフィルタに対応する領域のカラー
値に算入される度合いを、ピクセルに対するテクスチャ
セルの拡大率ごとに示す図
【図７】本発明の実施の形態において、ピクセルサイ
ズ：テクスチャセルサイズが１：１の場合に、ピクセル
・テクスチャセル・ボックスフィルタ間の関係（ａ）、
テクスチャセルとボックスフィルタの関係（ｂ）、テク
スチャセルと従来技術におけるボックスフィルタの関係
（ｃ）を示す図
ズ：テクスチャセルサイズが１：１の場合に、ピクセル
・テクスチャセル・ボックスフィルタ間の関係（ａ）、
テクスチャセルとボックスフィルタの関係（ｂ）、テク
スチャセルと従来技術におけるボックスフィルタの関係
（ｃ）を示す図
【図８】本発明の実施の形態において、ピクセルサイ
ズ：テクスチャセルサイズが１：２の場合に、ピクセル
・テクスチャセル・ボックスフィルタ間の関係（ａ）、
テクスチャセルとボックスフィルタの関係（ｂ）、テク
スチャセルと従来技術におけるボックスフィルタの関係
（ｃ）を示す図
ズ：テクスチャセルサイズが１：２の場合に、ピクセル
・テクスチャセル・ボックスフィルタ間の関係（ａ）、
テクスチャセルとボックスフィルタの関係（ｂ）、テク
スチャセルと従来技術におけるボックスフィルタの関係
（ｃ）を示す図
【図９】本発明の実施の形態において、ピクセルサイ
ズ：テクスチャセルサイズが１：４の場合に、ピクセル
・テクスチャセル・ボックスフィルタ間の関係（ａ）、
テクスチャセルとボックスフィルタの関係（ｂ）、テク
スチャセルと従来技術におけるボックスフィルタの関係
（ｃ）を示す図
ズ：テクスチャセルサイズが１：４の場合に、ピクセル
・テクスチャセル・ボックスフィルタ間の関係（ａ）、
テクスチャセルとボックスフィルタの関係（ｂ）、テク
スチャセルと従来技術におけるボックスフィルタの関係
（ｃ）を示す図
【図１０】本発明の実施の形態において、ピクセルサイ
ズ：テクスチャセルサイズが１：８の場合に、ピクセル
・テクスチャセル・ボックスフィルタ間の関係（ａ）、
テクスチャセルとボックスフィルタの関係（ｂ）、テク
スチャセルと従来技術におけるボックスフィルタの関係
（ｃ）を示す図
ズ：テクスチャセルサイズが１：８の場合に、ピクセル
・テクスチャセル・ボックスフィルタ間の関係（ａ）、
テクスチャセルとボックスフィルタの関係（ｂ）、テク
スチャセルと従来技術におけるボックスフィルタの関係
（ｃ）を示す図
【図１１】本発明の実施の形態において、テクスチャを
マッピングした結果を示す図
マッピングした結果を示す図
【図１２】従来技術におけるボックスフィルタを示す図
【図１３】テクスチャの例を示す図
【図１４】従来技術によって図１３のテクスチャをマッ
ピングした結果を示す図
ピングした結果を示す図
１…ＣＰＵ ２…メインメモリ ３…テクスチャ演算器 ４…テクスチャメモリ ５…テクスチャ補間器 ６…画像表示回路 ７…画像表示機器 ５１…拡大率算出手段 ５２…サイズ決定手段 ５３…位置決定手段 ５４…取り出し手段 ５５…カラー値加算手段 ５６…マッピング手段 Ｆ，Ｆ２…ボックスフィルタ ＦＣ…ボックスフィルタの中心点 Ｈ…補間範囲 Ｗｘ…ｘ軸方向の補間範囲 Ｗｙ…ｙ軸方向の補間範囲 Ｔ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｊ，Ｋ…テクスチャセル Ｐ…ピクセル ＳＴＥＰ…手順の各ステップ
Claims (5)
- 【請求項１】 表示すべきオブジェクトの表面模様を表
すテクスチャセルを表示画像を構成するピクセルにマッ
ピングする際に、所定の範囲に含まれるテクスチャセル
のカラーを混合することによってカラーの境目を補間す
る補間手段を有する画像処理装置において、 前記補間手段は、 ピクセルに対するテクスチャセルの拡大率を算出する拡
大率算出手段と、 算出された拡大率に基づいて、補間の対象とする領域を
定めるフィルタのサイズを決定するサイズ決定手段と、 決定されたサイズのフィルタについて、マッピングしよ
うとするテクスチャセル上で順次移動させながら位置を
決定する位置決定手段と、 各位置におけるフィルタと重複するテクスチャセルの各
カラー値を取り出す取り出し手段と、 取り出したテクスチャセルごとのカラー値を、当該テク
スチャセルとフィルタとの重複面積に比例して加算する
カラー値加算手段と、 加算されたカラー値をフィルタの位置に対応する各ピク
セルにマッピングするマッピング手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】 前記サイズ決定手段は、前記フィルタの
サイズを、ピクセルの大きさに基づいて所定のサイズに
固定するように構成されたことを特徴とする請求項１記
載の画像処理装置。 - 【請求項３】 前記サイズ決定手段は、前記フィルタの
サイズを、ピクセルに対するテクスチャセルの拡大率よ
りも小さい比率で拡大するように構成されたことを特徴
とする請求項１記載の画像処理装置。 - 【請求項４】 前記サイズ決定手段は、フィルタのサイ
ズを、ピクセルに対する前記テクスチャセルの拡大率と
所定の関数とを用いて決定するように構成されたことを
特徴とする請求項１又は３記載の画像処理装置。 - 【請求項５】 表示すべきオブジェクトの表面模様を表
すテクスチャセルを表示画像を構成するピクセルにマッ
ピングする際に、所定の範囲に含まれるテクスチャセル
のカラーを混合することによってカラーの境目を補間す
る補間処理を含む画像処理方法において、 前記補間処理は、 ピクセルに対するテクスチャセルの拡大率を算出し、 算出された拡大率に基づいて、補間の対象とする領域を
定めるフィルタのサイズを決定し、 決定されたサイズのフィルタについて、マッピングしよ
うとするテクスチャセル上で順次移動させながら位置を
決定し、 各位置におけるフィルタと重複するテクスチャセルの各
カラー値を取り出し、 取り出したテクスチャセルごとのカラー値を、当該テク
スチャセルとフィルタとの重複面積に比例して加算し、 加算されたカラー値をフィルタの位置に対応する各ピク
セルにマッピングすることを特徴とする画像処理方法。
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-
1998
- 1998-06-23 US US09/102,755 patent/US6081615A/en not_active Expired - Fee Related
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