JPS6180366A - Forming device of three-dimensional image - Google Patents
Forming device of three-dimensional imageInfo
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- JPS6180366A JPS6180366A JP59202729A JP20272984A JPS6180366A JP S6180366 A JPS6180366 A JP S6180366A JP 59202729 A JP59202729 A JP 59202729A JP 20272984 A JP20272984 A JP 20272984A JP S6180366 A JPS6180366 A JP S6180366A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は2次元入力画像データとその座標アドレスの距
離または高さに関するデータとから3次元投影画像を効
果的に作成することのできる3次元画像作成装置に関す
る。Detailed Description of the Invention [Technical Field of the Invention] The present invention provides a three-dimensional image that can effectively create a three-dimensional projected image from two-dimensional input image data and data regarding the distance or height of its coordinate address. Regarding the creation device.
近時、コンピュータ・グラフィック(CG)のアルゴリ
ズムを用いて、2次元入力画像と、その高さ等に関する
情報とから斜視図・景観図的な3次元投影画像を作成す
ることが考えられている。Recently, it has been considered to use computer graphics (CG) algorithms to create a three-dimensional projected image, such as a perspective view or a landscape view, from a two-dimensional input image and information regarding its height and the like.
ところが従来一般に、上記2次元平面入力画像から3次
元投影画像を作成する画像処理には、大量の計算が必要
であり、多くの処理時間を必要とした。またその3次元
空間の各面を画像データによって埋め尽くす為の内挿処
理や、その陰面処理等が技術的に非常に困難であり大変
であった。またこのようにして作成された3次元投影画
像の品質が悪いと云う問題があった。However, conventionally, image processing for creating a three-dimensional projection image from the two-dimensional plane input image generally requires a large amount of calculation and requires a lot of processing time. In addition, interpolation processing to fill each surface of the three-dimensional space with image data, hidden surface processing, etc. are technically extremely difficult and difficult. There is also a problem that the quality of the three-dimensional projection image created in this way is poor.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、斜視図・景観図等の3次元投影
画像の作成処理を簡易に、且つ効果的に行って品質の高
い画像表示を可能とする3次元画像作成装置を提供する
ことにある。The present invention has been made in consideration of these circumstances, and its purpose is to easily and effectively create three-dimensional projection images such as perspective views and landscape views, and to achieve high quality. An object of the present invention is to provide a three-dimensional image creation device that enables image display.
本発明は先に特願昭59−50010号等にて提唱した
3次元画像処理の特殊な場合を更に改良したもので、3
次元投影出力画像の距離または標高零における各座標ア
ドレスにそれぞれ対応した入力画像の距離または標高零
における座標アドレスを2次元逆投影変換により計算し
、これらの計算された各座標アドレスの入力画像データ
に関する距離または標高の情報に基いて前記出力画像の
2次元投影座標アドレスを3次元変換により計算して、
その2次元投影座標アドレスを終点とし前記距離または
標高零における座標アドレスを始点とする出力画像デー
タを求め、この出力画像データの前記出力画像の視点手
前側の終点アドレスを越えるデータを該出力画像の視点
手前側から遠方に向かう1ライン分に亙ってラインバッ
ファに順次書込んだ後、このラインバッファに蓄えられ
た1ライン分の出力画像データを1ライン分づつ出力画
像メモリに順次転送することによって、該出力画像メモ
リに3次元投影画像を得るようにしたものである。The present invention is a further improvement of the special case of three-dimensional image processing previously proposed in Japanese Patent Application No. 59-50010.
The distance of the input image or the coordinate address at zero altitude corresponding to each coordinate address at zero altitude of the dimensional projection output image is calculated by two-dimensional back projection transformation, and the input image data of each of these calculated coordinate addresses is calculated. Calculating the two-dimensional projected coordinate address of the output image by three-dimensional transformation based on distance or altitude information,
Obtain output image data with the two-dimensional projected coordinate address as the end point and the coordinate address at the distance or zero altitude as the start point, and data exceeding the end point address on the near side of the viewpoint of the output image of this output image data is After sequentially writing one line from the near side of the viewpoint to the far side in the line buffer, one line of output image data stored in this line buffer is sequentially transferred to the output image memory one line at a time. Accordingly, a three-dimensional projected image is obtained in the output image memory.
かくして本発明によれば、座標アドレスに対する計算に
よって任意の視点からの3次元投影画像情報を簡易に、
且つ効果的に得ることができ、またラインバッファに対
する出力画像データの書込み制御によって、その処理を
簡易に且つ高速に行うことが可能となる。しかもこのと
き、出力画像に対する内挿処理や陰面処理を簡易に、且
つ効果的に行うことができ、またそのデータの入出力量
を大幅に少なくすることが可能となる等の実用上多大な
る効果が奏せられる。Thus, according to the present invention, three-dimensional projected image information from any viewpoint can be easily obtained by calculating the coordinate addresses.
Moreover, by controlling the writing of output image data to the line buffer, the processing can be performed simply and at high speed. Moreover, at this time, interpolation processing and hidden surface processing can be easily and effectively performed on the output image, and the amount of data input and output can be significantly reduced, which has great practical effects. It can be played.
以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は実施例装置の概略構成図である。この装置は2
次元平面画像を入力してその画像データを格納する入力
画像用メモリ1、上記2次元平面画像の各座標位置のデ
ータに関する距離や標高等の7情報を格納する入力Z情
報用メモリ2、出力ずべき立体表示画像データを格納す
る出力画像用メモリ3、そして2次元逆投影変換計算回
路4.3次元変換計算回路5、ラインバッファ6、およ
び主メモリを備え上記投影画像変換処理を制御する制御
装置(CPU)7とにより構成される。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment device. This device is 2
An input image memory 1 that inputs a dimensional planar image and stores the image data; an input Z information memory 2 that stores seven pieces of information such as distance and altitude regarding the data of each coordinate position of the two-dimensional planar image; and an output Z information memory 1. A control device for controlling the projection image conversion process, which includes an output image memory 3 for storing 3D display image data, a two-dimensional back projection conversion calculation circuit 4, a three-dimensional conversion calculation circuit 5, a line buffer 6, and a main memory. (CPU) 7.
尚、前記入力Z情報用メモリ2に格納されるZ情報デー
タは、例えば前記入力画像を得た範囲に5一
対応した地図における各座標点の標高値や距離測定等か
ら求められるものである。The Z information data stored in the input Z information memory 2 is obtained from, for example, the elevation value and distance measurement of each coordinate point on a map corresponding to the range from which the input image was obtained.
しかして2次元逆投影変換計算回路4は、変換出力すべ
き3次元投影画像の7情報零平面における各座標アドレ
スにそれぞれ対応した前記入力画像上の座標アドレスを
2次元逆投影変換計算によって求めるものである。また
3次元変換回路5は上記入力画像上の各対応座標アドレ
スにおけるZ情報データを用いて前記3次元変換出力座
標アドレスを計算するものである。この計算によって求
められた3次元変換出力の座標アドレスにより前記出力
画像用メモリ3の終点アドレス指定が行われ、その指定
アドレスに前記入力画像用メモリ1の対応座標アドレス
に格納された入力画像データが書込まれる。The two-dimensional back projection transformation calculation circuit 4 calculates coordinate addresses on the input image corresponding to each coordinate address on the seven information zero planes of the three-dimensional projection image to be converted and output by two-dimensional back projection transformation calculation. It is. Further, the three-dimensional conversion circuit 5 calculates the three-dimensional conversion output coordinate address using Z information data at each corresponding coordinate address on the input image. The end point address of the output image memory 3 is specified by the coordinate address of the three-dimensional transformation output obtained by this calculation, and the input image data stored at the corresponding coordinate address of the input image memory 1 is specified at the specified address. written.
この一連の処理によって、前記入力画像のデータと、そ
の入力画像の高さ等に関するZ情報データとから求めら
れる3次元平行投影画像が前記出力画像用メモリ3に格
納されることになる。Through this series of processing, a three-dimensional parallel projection image obtained from the input image data and Z information data regarding the height and the like of the input image is stored in the output image memory 3.
ところで上記座標アドレスの変換計算処理は、例えば次
のようにして行われる。即ち先ず出力画像のy′座標を
一定にし、y′座標の値を変化させて上記出力画像の視
点手前側から遠方に向かう1ライン分について、入力画
像の対応アドレスの画像データと、その座標アドレスに
関する入力Z情報をそれぞれアクセスする。この場合、
画像メモリの構造に応じて、入力画像のy′座標とy′
座標とを予め交換しておくことも必要である。このよう
にしてアクセス対象となる入力画像上の1ラインは、入
力画像メモリ1上で斜めの直線となる。この斜めの直線
は、例えば2次元のアフィン変換を施すことにより、入
力画像の一定のy′座標に対する1ライン分の情報とし
て簡易に1qることができる。従って、入力画像メモリ
1上から1ライン分の画像情報を一括して読出すことは
容易に可能となる。またそのアクセス回数を減らして、
上記入力画像データおよびそのZ情報のアクセス処理を
効率良く行うことが可能となる。By the way, the above coordinate address conversion calculation process is performed, for example, as follows. That is, first, the y' coordinate of the output image is kept constant, and the value of the y' coordinate is changed to calculate the image data of the corresponding address of the input image and its coordinate address for one line going from the near side of the viewpoint to the far side of the output image. The input Z information regarding each is accessed. in this case,
Depending on the structure of the image memory, the input image's y′ coordinate and y′
It is also necessary to exchange the coordinates in advance. In this way, one line on the input image to be accessed becomes a diagonal straight line on the input image memory 1. This oblique straight line can be easily converted to 1q as information for one line with respect to a constant y' coordinate of the input image by applying two-dimensional affine transformation, for example. Therefore, it is easily possible to read out one line of image information from the input image memory 1 all at once. Also, reduce the number of accesses,
It becomes possible to efficiently access the input image data and its Z information.
次にこのようにして得られた座標アドレスX′(一定)
における1ライン分の画像情報とそのZ情報データとを
用いて、上記X′ライン上の3次元出力画像を前記3次
元変換計算回路5により1ライン分に亙って計算する。Next, the coordinate address X′ (constant) obtained in this way
Using one line of image information and its Z information data, the three-dimensional conversion calculation circuit 5 calculates a three-dimensional output image on the X' line over one line.
この計算処理は、y′座標がその視点から近い順に(y
’o −) y’m )となっているとして、y′oか
らyllmに亙って順に行う。尚、場合によっては逆向
きに、っまりゾmからyloに向けて上述した計算処理
を実行するようにしても良い。This calculation process is performed in order of the y' coordinates being closest to the viewpoint (y
'o -) y'm), the process is performed in order from y'o to yllm. Note that, depending on the case, the above-mentioned calculation process may be performed in the opposite direction, from zom to ylo.
しかして3次元画像の表示の為の処理は、上記2次元投
影逆変換処理で求めた7情報零平面における各y/sの
点(始点)から、前記Z情報のスケールファクタCを用
いて計算される3次元平行投影点ye (終点)
ye =MS +C−Z (X、 V)までのバッファ
メモリ6上のアドレスに順次出力画像データを書込むこ
とによって行われる。この出力画像データのバッファメ
モリ6への書込み処理は上記Z情報零平面における各始
点のyloがらy/ mに亙って次のように順次行われ
る。即ちこの際、成る始点に関する画像データをバッフ
ァメモリ6に書込む場合、その直前にバッファメモリ6
に書込まれた画像データの終点y/6を記憶しておき、
上記出力画像データの内、上記直前の画像データの終点
yleを越えるアドレスの画像データのみを上記バッフ
ァメモリ6に書込むようにする。Therefore, the processing for displaying the 3D image is calculated using the scale factor C of the Z information from each y/s point (starting point) on the 7 information zero plane obtained by the above 2D projection inverse transformation processing. This is performed by sequentially writing output image data to addresses on the buffer memory 6 up to the three-dimensional parallel projection point ye (end point) ye = MS +C-Z (X, V). The writing process of this output image data to the buffer memory 6 is performed sequentially from ylo to y/m of each starting point on the Z information zero plane as follows. That is, at this time, when writing the image data regarding the starting point to the buffer memory 6, the buffer memory 6 is written immediately before writing the image data regarding the starting point.
Remember the end point y/6 of the image data written to
Of the output image data, only the image data at addresses beyond the end point yle of the immediately preceding image data are written into the buffer memory 6.
この制御によって出力画像に対する陰面処理が自動的に
なされ、且つ同時にバッファメモリ6への画像データ書
込み回数も大幅に削減されることになる。特にこの効果
は、例えば景観図のように視点の高度が低い場合の3次
元投影画像を作成する場合に顕著である。そして、この
ようにしてバッファメモリ6に1ライン分の出力画像デ
ータが書込まれる都度、その1ライ・ン分の画像データ
が出力画像メモリ3に転送されて書込まれる。このよち
な一連の処理によって、前記入力画像データおよびその
入力画像の7情報データから求められた3次元平行投影
画像が前記出力画像メモリ3上に得られることになる。By this control, hidden surface processing is automatically performed on the output image, and at the same time, the number of times image data is written to the buffer memory 6 is also significantly reduced. This effect is particularly noticeable when creating a three-dimensional projected image when the altitude of the viewpoint is low, such as a landscape map. Each time one line of output image data is written into the buffer memory 6 in this manner, that one line of image data is transferred to the output image memory 3 and written therein. Through this series of processing, a three-dimensional parallel projection image obtained from the input image data and the seven information data of the input image is obtained on the output image memory 3.
即ち今、入力画像の輝度の分布をf (x、y)、上記
入力画像の距離や標高等の7情報の分布をh(X、V)
とする。そしてその対象座標系(X。That is, now, the distribution of brightness of the input image is f (x, y), and the distribution of seven information such as distance and altitude of the input image is h (X, V).
shall be. And its target coordinate system (X.
y)が第2図に示すように右手系座標となるように2軸
を定義する。この座標系(x、y、z)に対して、その
平行投影画像がX軸に角度β回転して透視されるように
上記Z軸上のh点に視点を設定すると、その視点座標系
は例えば第2図に示すように左手系の(x’ 、y’
、z’ )として表される。しかして対象座標系の任意
の点(x、y。Two axes are defined so that y) is a right-handed coordinate as shown in FIG. With respect to this coordinate system (x, y, z), if a viewpoint is set at point h on the Z axis so that the parallel projected image is rotated by an angle β around the X axis and seen through, the viewpoint coordinate system is For example, as shown in Figure 2, the left-handed system (x', y'
, z'). Therefore, any point (x, y) in the target coordinate system.
2〉に対応する視点座標系の(x’ 、y’ 、z’
)で示されるものとすると、同次の座標系表示を(X’
、Y’ 、Z’ 、W’ )で示せばとなる。従って
その計算結果は
X’=x
y’=ycosβ−z sinβ
z′ =−ysinβ−z cosβW′−−ySi
nβ/h−Z(i0sβ/h+1となる。故にその通常
座標は
y′−X′/W′
=xh/ (−y sinβ−z cosβ十h)y’
=Y’ /W’
=(ycosβ−z sinβ)h
÷(−ysinβ−2cosβ+h)
z’ =Z’ /W’
=<−ysinβ−z cosβ)h÷(−ysin
β−z cosβ十h)となる。ここで上記2′は投影
画像の2次元的な表示には関係しないことから、その成
分を無視する。また特に(z’−0)になるZ情報省平
面を考えると、
x’ −xh/ (−y sinβ十h)y’ −y
cosβh/(=ysinβ+h)なる関係が得られる
。この(z’、、y’ )は前記対象座標系(x、y)
の入力画像を透視投影した座標を示している。(x', y', z' of the viewpoint coordinate system corresponding to
), then the homogeneous coordinate system representation is (X'
, Y', Z', W'). Therefore, the calculation result is
nβ/h-Z(i0sβ/h+1. Therefore, its normal coordinates are y'-X'/W' =xh/ (-y sinβ-z cosβ10h)y'
=Y'/W' =(ycosβ-z sinβ)h ÷(-ysinβ-2cosβ+h) z'=Z'/W'=<-ysinβ-z cosβ)h÷(-ysin
β-z cos β0h). Here, the above component 2' is ignored because it is not related to the two-dimensional display of the projected image. Also, especially considering the Z information plane which becomes (z'-0), x' -xh/ (-y sinβ 10h) y' -y
The relationship cosβh/(=ysinβ+h) is obtained. This (z',,y') is the target coordinate system (x, y)
It shows the coordinates of perspective projection of the input image.
ところで一般に画像処理にあっては、3次元表示の場合
であっても2次元画像処理の場合と同様に、その出力画
像アドレスを指定し、この出力画像アドレスに対応した
入力画像のアドレスを計算することが処理効率の点で優
れている。前記2次元逆投影変換計算回路4はこのよう
な観点に立脚し、出力投影画像の7情報零における座標
アドレス(x’ 、y’ )を既知データとして、上記
座標アドレス(x’ 、y’ )対応する入力画像上の
座標アドレス(x、y)を
X=XCO8βh/(hcosβ十y sinβ)y=
’yh/ (h cosβ±ysinβ)として2次元
逆投影変換計算により求めるものである。前記3次元変
換計算回路5は上記の如くして計算された座標アドレス
(x、y)における前記視点と画像中心との距1hを用
いて、上記出力投影画像における座標アドレス(x’
、 y’e )を前記3次元変換計算により求めている
。この計算処理において、y′の値を一定にすれば、上
記y′の値をyloからゾmに亙って順次変化させるこ
とによって、上記1ライン分の入力画像データおよびそ
のZ情報データを高速にアクセスして計算処理が実行で
きることは前述した通りである。By the way, in general, in image processing, even in the case of three-dimensional display, as in the case of two-dimensional image processing, the output image address is specified and the address of the input image corresponding to this output image address is calculated. This is superior in terms of processing efficiency. Based on this point of view, the two-dimensional back projection transformation calculation circuit 4 uses the coordinate address (x', y') at 7 information zero of the output projection image as known data, and calculates the coordinate address (x', y') as known data. The coordinate address (x, y) on the corresponding input image is X=XCO8βh/(hcosβ+y sinβ)y=
'yh/(h cosβ±ysinβ), which is obtained by two-dimensional back projection transformation calculation. The three-dimensional transformation calculation circuit 5 uses the distance 1h between the viewpoint and the image center at the coordinate address (x, y) calculated as described above to calculate the coordinate address (x'
, y'e) are determined by the three-dimensional transformation calculation described above. In this calculation process, if the value of y' is kept constant, the input image data for one line and its Z information data can be processed at high speed by sequentially changing the value of y' from ylo to zom. As mentioned above, calculation processing can be executed by accessing the .
この3次元変換計算回路5が算出したアドレス・データ
により前記ラインバッファ6のアドレスが指定され、そ
のアドレスに前記入力画像用メモリ1の前記対応アドレ
ス(x、y)に格納された画像データ、つまり入力の濃
度f (x、y)が書き込まれる。The address data calculated by the three-dimensional conversion calculation circuit 5 specifies the address of the line buffer 6, and the image data stored at the corresponding address (x, y) of the input image memory 1 is stored at that address, that is, The input density f (x,y) is written.
尚、上述した座標アドレス計算において、前記出力画像
のZ情報零にお(プる座標アドレス(y′。In addition, in the coordinate address calculation described above, the Z information of the output image is zero (coordinate address (y').
y′ )はその標本点として整数値で与えることができ
るが、この座標アドレス(x’ 、y’ )から前記2
次元逆投影変換によって計算される座標アドレス(x、
y)、およびこの座標アドレス(X。y') can be given as an integer value as the sampling point, and from this coordinate address (x', y') the above two
The coordinate address (x,
y), and this coordinate address (X.
y)から前記3次元変換により計算される座標アドレス
(x’ 、 y’e )は一般に整数値とはならない。The coordinate address (x', y'e) calculated from y) by the three-dimensional transformation is generally not an integer value.
従って、この場合には、前記座標アドレス(x、y)に
関して、通常の画像処理と同様に内挿処理を行うように
すればよい。即ち、入力画像のメツシュ・データ(整数
値アドレスで与えられる画像データ)を用いて上記2次
元逆投影変換によって計算された座標アドレス(x、y
)のデータの内挿処理を行うようにすればよい。Therefore, in this case, interpolation processing may be performed on the coordinate address (x, y) in the same way as normal image processing. That is, the coordinate address (x, y
) data may be interpolated.
第3図は上述した座標アドレス計算による投影画像変換
処理の概念を示すもので、同図(a)は出力投影画像の
7情報データ零のアドレス空間(x’ 、y’ )を、
同図(b)は入力画像のアドレス空間(x、y)を、そ
して同図(C)は出力画像用メモリ3上の投影画像のア
ドレス空間(x’ 、 y’e )をそれぞれ示してい
る。また同図(d>はラインバッファ6に対する出力画
像データの書込み概念を示している。尚、第4図は本装
置における前記座標アドレス計算の処理アルゴリズムの
一例を示すものである。FIG. 3 shows the concept of the projection image conversion process using the coordinate address calculation described above. FIG.
The figure (b) shows the address space (x, y) of the input image, and the figure (C) shows the address space (x', y'e) of the projected image on the output image memory 3. . Further, FIG. 4(d) shows the concept of writing output image data to the line buffer 6. FIG. 4 shows an example of the processing algorithm for calculating the coordinate address in this apparatus.
しかして入力画像用メモリ1に格納された入力画像、お
よび入力Z情報用メモリ2に格納された上記入力画像の
2情報に関するデータから2次元投影変換した投影画像
を出力画像用メモリ3上に求める場合、まずその視点(
0,O,h)の2次光投影変換の範囲が決められる。こ
れによって出力画像(2次元投影画像)の7情報零の座
標空間(X’ 、V’ )が第3図(a)に示すように
決定される。しかる後、上記標高零の座標空間(y′。Then, from the input image stored in the input image memory 1 and the data related to the two pieces of information of the input image stored in the input Z information memory 2, a two-dimensional projection transformed projection image is obtained on the output image memory 3. In the case, first the viewpoint (
0, O, h) is determined. As a result, the coordinate space (X', V') of seven information zeros of the output image (two-dimensional projection image) is determined as shown in FIG. 3(a). After that, the above coordinate space of zero altitude (y'.
y′)上のアドレス計算処理の対象とするラインX′を
選び、そのラインX′上の点y′を前記視点より近い位
置(投影画像上で手前となる位置)から順に選ぶ。そし
てこのようにして順に選ばれるアドレス(x’ 、y’
)について前記入力画像およびZ情報に対するアドレ
ス計算処理をそれぞれ行う。y') to be subjected to address calculation processing, and points y' on the line X' are selected in order from a position closer to the viewpoint (a position closer to the front on the projected image). Then, the addresses (x', y'
), address calculation processing is performed on the input image and Z information, respectively.
このアドレス計算は、先ず前記2次元逆投影変換計算回
路4にて、第3図(a)に示す出力画像の7情報零のア
ドレス空間と、同図(b)に示す入力画像のアドレス空
間との間において、アドレス(X’ 、V’ )に対応
した入力画像のアドレス(x、y)を2次元逆投影変換
により計算し、入力Z情報用メモリ2から上記アドレス
(X、V)に格納されたZ情報データZ
Z= (X、 y)
を読出すことから行われる。しかる後、前記アドレス(
X、V)とその7情報データ2とからなる3次元データ
(x、y、z)について前記3次元変換計算回路5にて
、その変換データ(y′。This address calculation is first performed in the two-dimensional backprojection calculation circuit 4 by converting the address space of the output image with 7 information zero shown in FIG. 3(a) and the address space of the input image shown in FIG. 3(b). In between, the address (x, y) of the input image corresponding to the address (X', V') is calculated by two-dimensional back projection transformation and stored from the input Z information memory 2 to the above address (X, V). This is done by reading out the Z information data Z Z = (X, y). After that, the address (
The three-dimensional conversion calculation circuit 5 converts the three-dimensional data (x, y, z) consisting of the three-dimensional data (x, y, z) and the seven information data 2 into the converted data (y').
ye)を3次元投影変換計算により求める。この変換デ
ータ(x’ 、ye )が第3図(c)に示すように出
力画像上の変換アドレス(x’ 、ye )となる。こ
のようにして計算されるアドレス(X’ 、 ye )
と、前記Z情報零平面におけるアドレス(x’ 、ys
)により前記ラインバッファ6のアドレスを指定し、
そのアドレスに前記入力画像用メモリ1の前記対応アド
レス(x、y)に前記(X’ 、 ’l/S )を始点
とし、前記(y′。ye) is obtained by three-dimensional projection transformation calculation. This conversion data (x', ye) becomes the conversion address (x', ye) on the output image as shown in FIG. 3(c). Address calculated in this way (X', ye)
and the address (x', ys
) specifies the address of the line buffer 6,
To that address, to the corresponding address (x, y) of the input image memory 1, to the starting point (X', 'l/S), to the corresponding address (y').
ye)を終点として前記画像データf(x、y)。The image data f(x, y) with ye) as the end point.
を書込む。Write.
この際、第3図(d)に示すように、ラインバッファ6
に直前に書込んだ画像データの終点アドレスyeを記憶
しておき、次のステップで計算された画像データのアド
レスが上記終点アドレスyeを越えた分に対してのみ、
そのアドレスに前記画像データf (X、V)を書込む
ように制御する。つまり1ラインの各座標点についてそ
の画像データがfo、fl、f2〜fnとして求められ
る場合、ラインバッファ6に格納された画像データの終
点アドレスyeを越えた点に対してのみ、上記f1.f
2〜fnなるデータを順次書込むように制御する。At this time, as shown in FIG. 3(d), the line buffer 6
The end point address ye of the image data written immediately before is memorized, and only for the part where the address of the image data calculated in the next step exceeds the end point address ye,
The image data f (X, V) is controlled to be written to that address. In other words, when the image data for each coordinate point of one line is obtained as fo, fl, f2 to fn, the above f1. f
Control is performed to sequentially write data 2 to fn.
この結果、ラインバッファ6には、前記視点から見るこ
とのできる出力画像データ分だけが順次書込まれること
になり、ラインバッファ6に対する画像データの書込み
量を著しく低減して、同時に陰面に対する処理を達成し
得る。そして、このようにしてラインバッファy6に1
ライン分の画像データが格納されたとき、その画像デー
タは1ライン分一括して前記出力画像メモリ3に転送さ
れて該当ラインに書込まれる。As a result, only the output image data that can be seen from the viewpoint is sequentially written into the line buffer 6, which significantly reduces the amount of image data written into the line buffer 6, and at the same time performs processing on hidden surfaces. It can be achieved. Then, in this way, 1 is added to line buffer y6.
When image data for a line is stored, the image data for one line is transferred to the output image memory 3 and written in the corresponding line.
かくして本装置によれば、視点より近い位置から順に立
体表示画像のデータが求められるので、従来問題となっ
た隠れ点の処理を効果的に行いながら、所謂抜けのない
立体表示画像を出力画像用メモリ3上に得ることができ
る。従って、簡易に効率よく立体表示画像を得ることが
でき、その画像処理効率が非常に良い等の実用上絶大な
る効果が奏せられる。またラインバッファ6を用いて1
ライン分づつ画像変換処理し、その画像データを一括転
送して出力画像メモリ3に書込むので、画像メモリ3の
アクセス処理の大幅な簡略化を図ることができ、そのア
クセス制御に無駄な時間を費やすことが少なくなるので
全体的な処理の高速化を図ることができる。In this way, according to this device, the data of the 3D display image is obtained in order from the position closer to the viewpoint, so while effectively processing hidden points, which has been a problem in the past, it is possible to create a 3D display image without omissions for the output image. It can be obtained on memory 3. Therefore, a three-dimensional display image can be easily and efficiently obtained, and great practical effects such as very high image processing efficiency can be achieved. Also, using line buffer 6, 1
Since the image conversion process is performed line by line and the image data is transferred all at once and written to the output image memory 3, the access process to the image memory 3 can be greatly simplified, and no time is wasted in controlling the access. Since the amount of time spent is reduced, the overall processing speed can be increased.
尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えば実施例では画像の第3軸として標高データを用
いたが、他の分布データh’ (x。Note that the present invention is not limited to the embodiments described above. For example, in the embodiment, elevation data was used as the third axis of the image, but other distribution data h' (x.
y)を用いることも可能である。また実施例では画像変
換に関してX軸方向の回転のみを扱ったが、同様にy軸
やz軸方向の回転を扱うこともでき、これらの各方向に
対する同時回転も同様にして扱うことができる。その他
本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。It is also possible to use y). Further, in the embodiment, only the rotation in the X-axis direction is treated with respect to image conversion, but rotation in the y-axis and z-axis directions can also be handled in the same way, and simultaneous rotation in each of these directions can be handled in the same way. In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.
第1図は本発明の一実施例装置の概略構成図、第2図は
投影画像の座標空間を示す図、第3図(a)〜(d)は
本発明に係るアドレス計算の処理概念を示す図、第4図
は実施例装置のアドレス計算処理の流れを示す図である
。
1・・・入力画像用メモリ、2・・・入力Z情報用メモ
1ハ 3・・・出力画像用メモ1ハ 4・2次元逆投影
変換計算回路、5・・・3次元変換計算回路、6・・・
ラインバッファ、7・・・制御装置(CUP)。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a coordinate space of a projected image, and FIGS. 3(a) to 3(d) illustrate the processing concept of address calculation according to the present invention. The figure shown in FIG. 4 is a diagram showing the flow of address calculation processing of the embodiment device. 1... Memory for input image, 2... Memo 1c for input Z information, 3... Memo 1c for output image, 4- 2-dimensional back projection conversion calculation circuit, 5... 3-dimensional conversion calculation circuit, 6...
Line buffer, 7...control unit (CUP).
Claims (3)
レスにそれぞれ対応した入力画像の距離または標高零に
おける座標アドレスを2次元逆投影変換により計算する
手段と、これらの計算された各座標アドレスの入力画像
データに関する距離または標高の情報に基いて前記出力
画像の2次元投影座標アドレスを3次元変換により計算
する手段と、この3次元変換により計算された2次元投
影座標アドレスを終点とし前記距離または標高零におけ
る座標アドレスを始点とする出力画像データの、前記出
力画像の視点手前側の終点アドレスを越えるデータをラ
インバッファに順次書込む手段と、このラインバッファ
に蓄えられた1ライン分の出力画像データを出力画像メ
モリに転送して書込む手段とを具備したことを特徴とす
る3次元画像作成装置。(1) Means for calculating the distance of the input image or the coordinate address at zero altitude corresponding to each coordinate address at zero altitude of the output image by two-dimensional back projection transformation, and the input of each of these calculated coordinate addresses means for calculating a two-dimensional projected coordinate address of the output image by three-dimensional transformation based on distance or altitude information regarding image data; and a means for calculating the two-dimensional projected coordinate address of the output image by three-dimensional transformation, and the distance or altitude with the two-dimensional projected coordinate address calculated by this three-dimensional transformation as an end point. Means for sequentially writing data exceeding the end point address on the near side of the viewpoint of the output image of the output image data starting from the coordinate address at zero into a line buffer, and output image data for one line stored in the line buffer. A three-dimensional image creation device, comprising means for transferring and writing the image to an output image memory.
方に向かう1ライン分の出力画像データを蓄えるもので
ある特許請求の範囲第1項記載の3次元画像作成装置。(2) The three-dimensional image creation device according to claim 1, wherein the line buffer stores output image data for one line extending from the near side of the viewpoint of the output image to the far side.
は、出力画像の1ラインの視点手前側の出力画像データ
からから順に行われるものである特許請求の範囲第1項
記載の3次元画像作成装置。(3) The three-dimensional image creation device according to claim 1, wherein the output image data is written to the line buffer in order from the output image data on the near side of the viewpoint of one line of the output image.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59202729A JPS6180366A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Forming device of three-dimensional image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59202729A JPS6180366A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Forming device of three-dimensional image |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180366A true JPS6180366A (en) | 1986-04-23 |
Family
ID=16462191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59202729A Pending JPS6180366A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Forming device of three-dimensional image |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6180366A (en) |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP59202729A patent/JPS6180366A/en active Pending
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