JPS62271076A - 物体画像合成装置 - 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】 発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、物体を表示するための画像を合成する、物体
画像合成装置に関する。

（従来の技術） 物体を表示するためのディジタル画像を合成する方法と
して、光線探索法と呼ばれる方法がある。この方法では
、光源から視点に至る光線の経路を逆向きに辿って、光
線と物体との交差判定処理を行ない、その結果に基づい
て画像を構成する各画素の踵皮を計算する。この光線探
索法の一例は、文献１：情報処理学会論文誌、第２５巻
、第６号、出口弘、西村仁志、吉村浩、河田亨、白用功
、大村皓−著、論文［コンピュータグラフィックスシス
テムＬＩＮＫＳ−１における画像生成の高速化手法」に
記載されている。

このような光線探索法による画像生成を高速に行なうた
めに、物体の定義されている空間を複数の領域に分割し
て、各領域をそれぞれ１台のコンピュータに割り当てて
、各コンピュータが割り当てられた領域を通過する光線
の処理を行なうという、並列処理方法が提案されている
。この方法の詳細は、文献２：コンピュータグラフイ゛
ツクス（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ）、第１
８巻、第３号、マーク・ディッペ（Ｍａｒｋ　Ｄｉｐｐ
ｅ）、ジョン・スウエンセン（Ｊ□ｈｎＳｗｅｎｓｅｎ
）著、論文［アンアダプティプサブディヴイジョンアル
ゴリズムアンドパラレルアーキテクチャフォアリアリス
ティックイメージシンセシス（Ａｎ　Ａｄａｐｔｉｖｅ
　５ｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ａｎ
ｄ　ＰａｒａｌｌｅｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｆｏ
ｒ　Ｒｅａｌｉｓｔｉｃ　Ｉｍａｇｅ　５ｙｎｔｈｅｓ
ｉｓ月に記載されている。

上述の方法においては、空間はまず直方体形状の複数個
の領域に分割され、各領域がそれぞれ１台のコンピュー
タに割り当てられる。次に、各コンピュータには、割り
当てられた直方体形状の領域に含まれる物体のデータが
記憶され・る。そして、これらのコンピュータとは別に
設けられた初期光線発生手段が、視点から画像の各画素
を通る複数の光線を初期光線として発生する。

こうして発生された初期光線は、その初期光線が最初に
入射する領域を担当するコンピュータに転送される。各
コンピュータは、初期光線発生手段から転送された初期
光線と割り当てられた領域に含まれる物体との交差判定
処理を行なう。この交差判定処理により、物体と初期光
線とが交差した場合には、物体表面における反射、透過
処理を行ない、必要に応じて新たな光線を発生する。そ
の領域内で物体と交差しない初期光線の情報は、光線が
次に入射する領域に割り当てられたコンピュータへ転送
する。こうして転送された光線の情報は、各コンピュー
タにおいて同様に処理される。

このように各光線は、その光線が通過する領域に含まれ
る物体とのみ交差が判定される。従って、各光線がすべ
ての物体と交差判定の処理をされるのに比べて、全体の
処理量ははるかに少なくなる。

また、このような交差判定処理は、各コンピュータで並
列に実行される。この並列処理効果も加わって、非常に
高速に画像を合成できる。

（発明が解決しようとする問題点） このような従来の画像の合成方法においては、初期光線
発生手段が初期光線の発生処理を行なう。発生される初
期光線の本数は、画像を合成する画素数に対応している
が、この画素数は膨大である。例えば、１００ＯＸ１０
０Ｏ画素の画像を合成する場合には、１００万本もの初
期光線を発生しなければならない。

このため、初期光線発生手段で行なわれる初期光線発生
処理の処理量は膨大であり、多大の処理時間を必要とし
てしまう。従って、この初期光線発生処理の処理時間が
、全体の画像の合成時間を大幅に低下させているという
問題点がある。

本発明はこのような問題点を解決するために、初期光線
を各コンピュータで並列に発生することができ、これに
より画像を高速に合成することのできる、物体画像合成
装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の物体画像合成装置は、光源から視点に至る光源
の経路を逆向きに辿って物体と光線との交差判定処理を
行ない、上記物体を表示する画像を構成する各画素の輝
度を計算する光線探索法による上記画像の合成を行なう
ために、 上記物体の情報を設定する物体情報設定部と、上記物体
の定義される空間を分割することにより生成される複数
の領域のうちの１領域を担当してこの領域を通過する光
線と上記担当領域に含まれる物体との交差判定処理を行
なうことにより上記画素の輝度を計算する複数の輝度計
算部と、この輝度計算部で計算された輝度を上記画像と
して記憶する画像記憶部とで構成されるとともに、上記
輝度計算部に、 上記画像を分割することにより生成される複数の部分画
像のうちの１部分画像を担当して上記視点がらこの部分
画像の各画素を通る複数の初期光線としての上記光線の
情報を発生する初期光線発生手段と、 この初期光線発生手段で発生された初期光線としての上
記光線の情報を構成する一要素としての上記光線の位置
を上記初期光線が上記物体定義空間に最初に入射する位
置に新たに設定する光線位置設定手段と、 上記物体定義空間内における上記輝度計算部の担当領域
の範囲を記憶する領域情報記憶手段と、上記担当領域と
隣接する領域を担当する複数の隣接輝度計算部と上記輝
度計算部との相互通信を行なう相互通信手段と、 上記初期光線発生手段で発生された上記光線の情報およ
び上記相互通信手段で上記隣接輝度計算部から転送され
た上記光線の情報を記憶する光線情報記憶手段と、 この光線情報記憶記憶手段に記憶された上記光線の情報
を読み出してその一要素としての上記光線の位置と上記
領域情報記憶手段に記憶された上記範囲の情報との比較
を行ない上記光線の位置が上記範囲外の場合に上記相互
通信手段を介して上記光線の情報の転送処理を行なう初
期光線転送手段と、 が備えられている。

（作用） 本発明の物体画像合成装置における、初期光線の発生方
法について述べる。各輝度計算部は、合成される画像を
分割して生成される複数の部分画像のうちの一部分画像
を担当して、その部分画像を構成する各画素を通過する
初期光線の情報を発生する。

そのために、まず情報入力部から視点の位置座標と担当
する部分画像を定義する情報とを入力して、各輝度計算
部に転送する。各輝度計算部に設けられた初期光線発生
手段は、視点から出発してこの部分画像を構成する各画
素を通過する初期光線の情報を発生する。この際に、初
期光線の情報の一要素としての初期光線の位置は、視点
位置に設定される。

こうして発生された初期光線の情報を受けて、光線位置
決定手段は各初期光線が物体定義空間に入射する位置の
座標を求める。こうして求められた位置の座標を整数化
して、この初期光線の情報の一要素としての位置として
新たに設定する。そして、設定された初期光線の情報は
、各輝度計算部に設けられた光線情報記憶手段に記憶さ
れる。

こうして発生された初期光線は、この最初の位置を含む
領域、すなわちこの光線が最初に入射する領域を担当す
る輝度計算部で最初に交差判定処理をされなければなら
ない。そこで、発生された初期光線の情報を輝度計算部
間で転送して、この初期光線の最初の位置を含む領域を
担当する輝度計算部まで転送する。この輝度計算部にお
いて、初期光線の交差判定処理が開始される。

次に、輝度計算部の初期光線情報の転送方法について述
べる。

物体定義空間を座標軸に垂直で等間隔な複数の平面で分
割して生成される複数の立方体を、ｌｉｔ位立方立方体
ぶ。光線位置設定手段で求める初期先線の最初の位置は
、この単位立方体を示している。また、これらの複数の
平面のうちの一部または全部の平面によって、物体定義
空間を分割して複数の領域を生成する。こうして生成さ
れる領域は、１個または複数の単位立方体から成る直方
体となり、この直方体の各境界面は、各座標軸に垂直と
なる。これらの複数の領域のうちの１領域が、１つの輝
度計算部の担当領域として割り当てられる。この担当領
域の範囲は、輝度計算部に備えられた領域情報記憶手段
に記憶される。

各輝度計算部の初期光線転送手段は、各輝度計算部に設
けられた光線情報記憶手段から光線の情報を読み出す。

この光線情報記憶手段には、この輝度計算部で交差判定
処理を行なうべき光線の情報と、他の輝度計算部で交差
判定処理を行なうべき光初期線の情報とが、共に記憶さ
れている。そこで、各光線の位置と領域情報記憶手段に
記憶された担当領域の範囲とを比較する。

その位置が担当領域内の場合には、この光線はこの輝度
計算部で交差判定処理を行なうべき光線である。しかし
、光線の位置が担当領域外の場合には、この光線は初期
光線であり、しかもまだこの初期光線は最初に交差判定
処理を行なわれるべき輝度計算部に到達していない。そ
こで、この初期光線の交差判定処理を行なわずに、この
初期光線の情報の転送方向を決定して、相互通信手段を
介してその転送方向に隣接する領域を担当する輝度計算
部にこの初期光線の情報を転送する。

なお、この相互通信手段は担当領域に隣接する領域を担
当する複数の隣接輝度計算部との相互通信を行なうため
に、各輝度計算部に備えられているものである。

このように、各輝度計算部間で初期光線情報の転送を行
ない、この初期光線の最初の位置を含む領域を担当する
輝度計算部に、初期光線の情報を転送する。

（実施例） 第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施例としての物
体画像合成装置を示す構成図であり、第１図（ａ）は、
物体画像合成装置の全体を示す全体構成図、第１図（ｂ
）は、その輝度計算部の詳細な構成を示す、構成図であ
る。第１図（ａ）に示すように、表示される物体の情報
を設定するための、物体情報設定部２が設けられている
。

また、物体の定義される空間を分割することにより生成
される複数の領域のうちの１領域を担当して、この領域
を通過する光線と担当領域に含まれる物体との交差判定
処理を行なうことにより、各画素の輝度を計算する複数
の輝度計算部３が設けられている。この輝度計算部３で
計算された輝度を、画像として記憶する画像記憶部４が
設けられている。この画像記憶部４は画像の合成を行な
う前に全ての輝度を０に設定する。

そして、これらの物体情報設定部２と複数の輝度計算部
３と画像記憶部４との間で情報を伝達するための接続線
５が設けられている。この接続線５を介して、例えばキ
ーボードから情報を入力するための、情報入力部６が設
けられている。

第１図（ｂ）に示すように、輝度計算部３には、６方向
に隣接する領域を担当する輝度計算部３と、相互に通信
を行なう、相互通信手段３１が設けられている。また、
接続線５を介して通信を行なう、通信手段３２が設けら
れている。さらに、輝度計算部３内での情報の伝達を行
なうための、接続線１０１が設けられている。

第２図は、画素ｐ（ｉｊ）の輝度Ｉの計算方法を示す、
説明図である。第２図に示すように、光線探索法におい
ては、光源りから画素ｐ（ｉｊ）を通って視点Ｅに至る
光線の経路を逆向きに辿って、画素ｐ（ｉｊ）の輝度の
計算を行なう。ここで、画素ｐ（ｉｊ）の輝度Ｉを、視
点Ｅから画素ｐ（ｉ、ｊ）を通って逆向きに発生させる
光線Ｒの輝度と呼ぶことにする。この光線Ｒの輝度Ｉと
は、画素ｐ（ｉｊ）を通って視点Ｅに入射する光の強度
Ｉである。光線Ｒの輝度Ｉは、次式で計算される。

Ｉ　＝　ｒｅｆ＊Ｉ’　＋　ｄｉｆ”＊（Ｎ−ＲＬ）＊
ＩＩ。

ｒｅｆ：物体０の反射係数 ｄｉｒ’、物体Ｏの拡散係数 Ｉ’：　Ｒ’方向からの入射光強度 ＩＬ：光源りからの入射光強度 Ｎ：物体Ｏの表面の単位法線ベクトル −ＨＲ，淀方向の正反射方向ベクトル ＲＬ：光源りの方向ベクトル これらの２つの入射光強度Ｉ’、ＩＩ、を求めるために
、交点ＣＰを始点として方向がＲ’、ＲＬとなる２つの
光線ＲＴ。

ＲＬを発生させる。また、輝度Ｉを求めるための工′。

ＩＩ、の係数を、光線Ｒ’、ＲＩ、の減衰率Ｇ′、ＧＬ
として設定する。すなわち、光線Ｒが物体０に衝突する
ことにより減衰されて、光線Ｒ’、ＲＩ、が発生される
ものである。これらの減衰率Ｇ’、ＯＬは、 Ｇ’　＝　Ｇ−ｒｅｆ ＧＬ　＝　Ｇ＊ｄｉｆ＊（Ｎ−ＲＩ、）Ｇ：光線Ｒの減
衰率（＝１） となる。これらの減衰率Ｇ’、ＧＬを用いることにより
、光線Ｒの輝度Ｉすなわち画素ｐ（ｉｊ）の輝度工は、
次のように求められる。

Ｉ＝Ｇ″＊Ｉ’　＋　ＧＬ傘ＩＬ このように、新たな光線Ｒ’、ＲＬが生成されると、光
線Ｒの情報は必要無くなる。

さらに第２図に示すように、光線Ｒ”が物体０′と交差
した場合は、同様に光線Ｒ”、ＲＬ’とが発生される。

これらの減衰率Ｇ”、ＧＬ’は、やはり同様に次式で計
算される。

Ｇ”＝　Ｇ’＊ｒｅｆ’ 、−２→ ＧＬ’＝Ｇ’＊ｄｔｆ＊（Ｎ’・ＲＩ、″）ｒｅｆ’：
物体０”の反射係数 ｄｉｆ’：物体Ｏ′の拡散係数 り：物体０”の表面の琳位法線ベクトル−→ ＲＩ、’：光源りの方向ベクトル このように、減衰率Ｇ′′、ＧＬ’には減衰率Ｇ′が積
算される。

ただし、光線ＲＬの処理は、光線Ｒ，Ｒ’とは異なる。

光線ＲＬが物体と交差した場合には交点ＣＰはその物体
の影となり、光源りの照明光を受けることができない。

従って、光線ＲＬの輝度■ＬはＯとなる。もし光線ＲＬ
がどの物体とも交差しない場合には、光線ＲＬの輝度Ｉ
Ｌは光源りの輝度となる。このように、物体へ向かう光
線Ｒ，Ｒ’と光源りへ向かう光線ＲＬとは扱いが異なる
ので、光線の種類を区別する必要がある。そこで、光線
Ｒに光線の種類を区別するための種類Ｃを設定する。こ
の種類Ｃは、光線Ｒが物体に向かう場合には０、光源に
向かう場合には１という値が与えられる。

第２図に示すように、物体へ向かう光線は、物体に衝突
する毎に新たな物体へ向かう光線を発生する。このため
、１画素ｐの輝度Ｉを計算するために、多くの光線の処
理を行なわなければならない場合が生じる。しかし、物
体と衝突する毎に光線は減衰を受けるので、衝突回数が
多くなると、その光線が輝度Ｉに与える影響はほとんど
無視できるようになる。

そこで、光線Ｒの衝突回数を制限するために、光線Ｒに
回数Ｔを設定する。この回数Ｔは、光線Ｒの可能な衝突
回数を示すものである。回数Ｔを持つ光線Ｒが物体に衝
突して、物体に向かう光線Ｒ′が発生される場合、光線
Ｒ′の回数Ｔ′は（Ｔ−１）に設定される。もし、回数
Ｔが０の光線Ｒが物体と衝突した場合には、物体に向か
う光線Ｒ′は発生されずに、光源りへ向かう光線ＲＬの
みが発生される。

なお、第２図では光源りが１個しか存在しないが、複数
個の光源Ｌｉ（ｉ＝１．２．・・・）が存在する場合に
は、すべての光源Ｌｉへ向かう光線を発生しなければな
らない。ところで、光源へ向かう光線ＲＬの場合には、
前述の通り物体と交差しても新たな光線の発生を行なわ
ないので、光線ＲＬの情報としての回数Ｔは意味を持た
ない。そこで、複数個の光源Ｌｉが存在する場合には、
光源ＲＬを回数Ｔとして、その光線ＲＬが向かう光源の
番号ｉを設定する。

このように光源ＲＬの回数Ｔを設定することにより、複
数個の光源Ｌｉが存在する場合でも、各光線ＲＬが向か
う光源Ｌｉの番号ｉが分かるので、正しく処理を行なう
ことができる。

また、ここでは部用のため物体の表面における反射のみ
を考えた。もし物体の透過も考慮する場合には、物体と
光線Ｒとの交点において、透過方向へ光線を発生すれば
よい。ただし、この光線の種類は、物体へ向かう光線で
あり、上述の光線Ｒ′と同様に処理すれば、正しく物体
の透過を表現できる。

第３図は、光線Ｒを発生した際に設定すべき光線Ｒの情
報を示す、説明図である。第３図に示すように光線Ｒを
発生した際には、光線Ｒの情報として、光線Ｒを示す半
直線の始点位置座標（Ｓｘ、Ｓｙ＋ｓｚ）と方向（ｄｘ
、ｄｙ、ｄｚ）とが設定される。また、光線Ｒの輝度が
影響を与える画素ｐ（ｉｊ）の位置（ｉｊ）も、光線Ｒ
の情報として設定される。さらに、光線Ｒの持つ減衰率
Ｇと光線Ｒの回数Ｔと光線Ｒの種類Ｃも光線Ｒの情報と
して設定される。

第４図は、光線Ｒが通過する単位立方体の列を、３次元
デジタル直線として発生するために、光線Ｒに設定され
る情報を示す、説明図である。ここで、ｘ、ｙ、ｚ座標
軸に垂直で等間隔な複数の平面で物体定義空間を分割し
て生成される複数の立方体を、単位立方体と呼ぶ。第４
図に示すように、３次元デジタル直線として順番に発生
された単位立方体のうちで、最後に発生された単位立方
体の位置（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）が、光線Ｒの情報として
設定される。すなわちこの位置（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）は
、光線Ｒの現在の位置を示しており、光線Ｒが物体定義
空間を通過するのに従って更新されていく。また、３次
元デジタル直線を順次発生するための誤差情報ＥＲも、
光線孔の情報として設定される。この誤差情報ＥＲを加
算して判定することにより、３次元デジタル直線を高速
に発生できる。

なお３次元デジタル直線の発生方法の一例、およびこの
誤差情報ＥＲの意味や計算方法については、文献３：ピ
クセル（ＰＩｘＥＬ）、第３７号、秋本彰著、「レイ・
トレーシングの高速化技法について、これまでの手法と
ＡＲＴＳの手法Ｊに記載されている。

第５図は、物体情報設定部２に設定される物体の情報を
示す、説明図である。説明を簡単にするために、表示さ
れる物体を球に限定して説明を行なうが、多面体や自由
曲面などの物体を表示する場合も、はぼ同様に行なうこ
とができる。

第５図に示すように、情報入力部６から物体の情報が入
力されて、物体情報設定部２に設定される。

設定される物体ｉの情報は、物体ｉを区別するための物
体番号ｎｉ、物体としての球の中心座標（ｘｂｙｂＺｉ
）、半径ｒｉ、物体の材質を示す拡散係数ｄｉ亀反射係
数ｒｅｆｉである。さらに、物体ｉの外接領域を示す情
報として、物体を含む最小の直方体の範囲が設定される
。

第６図は、物体としての球の外接領域を示す、説明図で
ある。第６図に示すように、物体ｉの外接領域は、Ｘ方
向の範囲（ｘｉ−、ｘｌ　＋　）、Ｘ方向の範囲（ｙｉ
−。

ｙｉ＋）、２方向の範囲（ｚｉ−、ｚｉ＋　）で示され
る、複数の単位立方体から成る直方体である。これらの
値は整数値であり、次式で求められる。

ｘｉ−＝＝　ｆｌｏｏｒ（ｘｉ−ｒｉ）ｘｉ＋　＝　ｃ
ｅｉｌ（ｘｉ＋　ｒｉ）ｙｉ−＝　ｆｌｏｏｒ（ｙＨ−
ｒｉ） ｙｉ＋　＝＝　ｃｅｉｌ（ｙＨ＋　ｒＨ）ｚｉ−＝　ｆ
ｌｏｏｒ（ｚｌ　−ｒｉ）ｚｉ＋　＝：　ｃｅｉｌ（ｚ
Ｈ＋　ｒｉ）ｆｌｏｏｒ（ａ）：　ａより大きくない最
大の整数値ｃｅｉｌ（ａ）：　ａより小さくない最小の
整数値第７図は、物体情報設定部２に設定される光源の
情報を示す、説明図である。説明を簡単にするために、
点光源のみに限定して説明を行なうが、平行な光線やス
ポットライトなどの各種照明光を扱う場合も、はぼ同様
に行なうことができる。第７図に示すように、情報入力
部６から物体の照明として光源の情報が入力されて、物
体情報設定部２に設定される。設定される光源の情報は
、点光源ｉの位置座標（ｘｂ）’ｂｚｉ）、光源の輝度
ＩＬｉである。この輝度ＩＬｉは、０から１の実数値で
ある。この輝度ＩＬｉの値は、光源の明るさを示すもの
であり、１のときが最も明るく、０のときが真っ暗な光
源となる。

こうして設定された物体情報と光源情報とは、物体情報
設定部２から接続線５を介して輝度計算部３に伝達され
る。

第８図は、複数の輝度計算部３を３次元配列状に結合す
る方法を示す、説明図である。第８図に示すように、輝
度計算部３は、輝度計算部３内に設けられた相互通信手
段３１を介して３次元配列状に結合されている。すなわ
ち、輝度計算部３はそれぞれｘ、ｙ、Ｚ方向の両側の輝
度計算部３と接続されており、それらの輝度計算部３と
相互に情報を伝達することができる。ここで、Ｘ＋３’
＋ｚ方向のａ、ｂ、ｃ番めの輝度計算部３を（ａ、ｂ、
ｃ）輝度計算部３と呼ぶことにすると、（ａ、ｂ、ｃ）
輝度計算部３は、（ａ　−１，ｂ、ｃ）、（ａ　＋　１
．ｂ、ｃ）、（ａ、ｂ　−１，ｃ）、（ａ、ｂ　＋　１
゜ｃ）、（ａ、ｂ、ｃ　−１）、（ａ、ｂ、ｃ＋　１）
輝度計算部３と接続されテいる。

また、輝度計算部３は図中のｘ、ｙ、ｚ方向にそれぞれ
Ａ、Ｂ、Ｃ個ずつ並んでおり、全部の輝度計算部３の個
数りは、 Ｄ＝ＡｘＢｘＣ となる。

第９図は、物体を定義する空間を、各輝度計算部３に割
り当てられる担当領域Ｓに分割する方法を示す、説明図
である。第９図に示すように、単位立方体の境界面とな
る複数の平面のうちの一部または全部の平面により、物
体定義空間を複数の直方体形状の領域に分割する。この
ような分割を行なうことにより、各領域を複数個または
１個の単位立方体で構成することができる。

またこの場合に、Ｘ方向の領域数がＡ個、Ｘ方向の領域
数がＢ個、２方向の領域数がＣ個となるように、分割を
行なう。そして、（ａ、ｂ、ｃ）輝度計算部３に、Ｘ方
向の３番め、Ｘ方向の５番め、方２向の０番めの領域を
割り当てる。これにより、分割されたすべての領域をそ
れぞれ１個の輝度計算部３に割り当てることができる。

また、このような割り当てを行なうことにより、相互通
信手段３１を介して接続された輝度計算部３は、それぞ
れ隣接する領域を担当することになる。

第１０．１１図は、輝度計算部３の担当領域Ｓを示す領
域情報の内容を示す、説明図である。第１０図に示すよ
うに、輝度計算部３に設けられた領域情報記憶手段３３
には、その輝度計算部３の担当領域Ｓを示す領域情報が
記憶される。この領域情報としては、Ｘ。

ｙ、ｚ方向の何番めかを示す（ａ、ｂ、ｃ）の値と、第
１１図に示すような担当領域ＳのＸ、ｙ、ｚ方向の範囲
（Ｘ−２Ｘ＋）、（ｙ−２ｙ＋）、（ｚ−、Ｚ＋）とが
記憶される。各領域が複数個または１個の単位立方体か
ら構成されているので、これらの範囲を示す値は整数値
となる。

さらに、３次元配列の外周に存在する輝度計算部３にお
いては、相互通信手段３１により輝度計算部３が接続さ
れていない場合がある。そこで、相互通信手段３１によ
り接続されている各方向に、実際に輝度計算部３が接続
されているかいないかが、有無の情報として、領域情報
記憶手段３３のに記憶される。

これらの領域情報は、情報入力手段６から入力されて、
各輝度計算部３に伝達される。

第１２図は、輝度計算部３に設けられた物体情報記憶手
段３５と光源情報記憶手段３６に、物体情報設定部２か
ら、物体情報と光源情報とを記憶させる処理を示す、説
明図である。第１２図に示すように、物体情報設定部２
に記憶されたすべての物体情報と光源情報は、接続線５
を介してすべての輝度計算部３へ一斉に転送される。輝
度計算部３に設けられた光源情報記憶手段３６は、通信
手段３２を介して転送された光源情報をすべて記憶する
。

また、輝度計算部３に設けられた初期情報判定手段３８
は、まず通信手段３２を介して転送される物体情報を受
は取る。次に、領域情報記憶手段３３から、輝度計算部
３の担当領域Ｓの範囲を読み出す。

この担当領域Ｓの範囲（Ｘ、ｘ＋）、（ｙ　　＋ｙ＋）
＋（ｚ−、ｚ＋）と物体情報の外接領域の範囲（Ｘｉ　
＋Ｘｉ　＋　）、（ｙｉ　＋ｙｉ十入（ｚｉ−２ｚｉ＋
）とが比較される。

第１３図（ａ）、（ｂ）は輝度計算部３の担当嶺域Ｓと
、物体情報の外接領域との比較処理を示す、説明図であ
る。第１３図（ａ）、（ｂ）に示すように、担当領域Ｓ
と外接領域とが共通部分を持たない場合には、以下の条
件式のうちの少なくとも１つが成立する。

Ｘ−≧Ｘｉ＋ Ｘ＋≦Ｘｉ　− ｙ−≧ｙｉ＋ ｙ十≦Ｍｉ− ２−≧ｚｉ＋ ２＋≦Ｚｉ　− そこで、初期情報判定手段３８では、これらの条件式が
評価されて、担当領域Ｓと外接領域とが共通部分を持つ
かどうかが求められる。その結果、共通部分を持つ場合
には、担当領域Ｓ内に物体ｉが含まれていると判定され
て、物体情報記憶手段３５に、物体ｉの情報がすべて記
憶される。共通部分を持たない場合には、記憶されない
。

以上の処理におり、物体情報設定部２に記憶された物体
情報のうちで、担当領域Ｓ内に含まれる物体情報のみが
、輝度計算部３に設けられた物体情報記憶手段３５に記
憶される。

第１４図は、初期光線を各輝度計算部３で並列に発生さ
せるために、画像Ｐを部分画像Ｐｎに分割する方法を示
す説明図である。第１４図に示すように、画像Ｐが輝度
計算部の数と等しい数の部分画像Ｐｎに分割される。こ
こでは画像Ｐを縦Ａ個、横（ＢＸＣ）個に均等に分割し
ている。各厘度計算部３に設けられた初期光線発生手段
４０において、視点Ｅを始点として、担当する部分画像
Ｐｎを構成する各画素ｐ（ｉｊ）を通る半直線としての
光線Ｒを発生する。

そのために初期光線発生手段４０には、情報入力部６か
ら視点Ｅの位置座標（Ｅ工、Ｅ、、Ｅ２）担当する部分
画像Ｐｎの位置と大きさとが、通信手段３２を介して入
力される。初期光線発生手段４０では、これらの値に基
づいて、初期光線としての光線Ｒの情報の発生を行なう
。この初期光線としての光線Ｒを示す半直線を求める方
法の一例は、文献４：ティー、ホイッテッ）’　（Ｔ、
　Ｗｈｉｔｔｅｄ）著、コミュニケーションオブエーシ
ーエム（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＡＣＭ）
、第２３巻、第６号、３４３頁から３４９頁、論文「ア
ンインブルーブトイルミネーションモデル７オオシエー
デイツドデイスプレイ（Ａｎ　Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　Ｉｌ
ｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ　Ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒＳｈａｄｅ
ｄ　Ｄｉｓｐｌａｙ）　Ｊに記載されている。

第１５図は、初期光線発生手段４０と光線位置設定手段
４１との動作を説明するための、説明図である。第１５
図に示すように、半直線の始点となる視点Ｅの位置座標
（Ｅｘ、Ｅｙ、Ｅｚ）を、初期光線としての光線Ｒの始
点位置座標（Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ）として設定し、視点Ｅ
から画素ｐに向かう方向を、光線Ｒの方向（ｄｘ、ｄｙ
、ｄｚ）として設定する。また、画素ｐ（ｉｊ）の位置
（ｉｊ）を、光線Ｒの画素位置（ｉｊ）として設定する
。

初期光線発生手段４０では、発生される光線Ｒの減衰率
Ｇは１、すなわちまったく減衰を受けていない状態に設
定される。また、回数Ｔとしては、情報入力部６から初
期光線発生手段４０に予め設定された定数値が与えられ
る。さらに、種類Ｃとしては、物体へ向かう光線を示す
０の値が与えられる。

初期光線発生部４０では、このような情報を持つ光線Ｒ
が担当する部分画像Ｐｎのすべての画素ｐ（ｉ、ｊ）に
対応して発生される。

こうして発生された光線Ｒの情報を受けて、光線位置設
定手段４１は光線Ｒと物体定義空間との交点のうちで、
最も視点Ｅに近い交点の位置座標（ｔｘ、ｔ、、ｔｚ）
を求める。ただし、視点Ｅが物体定義空間の内部に存在
する場合には、この位置座標（ｔＸ、ｔ３Ｆ、ｔＺ）は
視点Ｅの位置座標（Ｅｘ、Ｅｙ、Ｅｚ）に設定される。

この位置座標（ｔｘ、ｔｙ、Ｅｚ）を整数化して、この
交点を含む単位立方体を求めて、これを光線Ｒの情報と
しての位置（Ｔｘ。

Ｔ、、Ｔ、Ｌ）として設定する。この位置（Ｔｘ、Ｔｙ
、Ｔｚ）は、光線Ｒが最初に物体定義空間に入射する位
置の単位立方体を示している。そして、この単位立方体
を最初の単位立方体として、物体定義空間内において光
線Ｒが通過する単位立方体の列が、各輝度計算部３にお
いて３次元デジタル直線として発生される。

その後の処理において、光線Ｒが領域Ｓを通過して領域
Ｓ′に入射する場合には、光線Ｒの情報は輝度計算部３
間で転送される。その際に、光線Ｒの情報としての３次
元デジタル直線の現在の位置（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）は、
新たな領域Ｓ′と光線Ｒとの交点を含む単位立方体の位
置に更新される。

さらに光線位置設定手段４１では、３次元デジタル直線
を順次発生するための誤差情報ＥＲの初期値が計算され
て、光線Ｒの誤差情報ＥＲとして設定される。この初期
値の計算方法は、前述の通り文献３に詳述されている。

このようにして設定された光線Ｒの情報は、輝度計算部
３に設けられた光線情報記憶手段３４に記憶される。

第１６図は、初期光線としての光線Ｒが発生された腫度
計算部３から、この光線Ｒの位置（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）
を含む領域を担当する輝度計算部３への光線Ｒの情報の
転送処理を示す、説明図である。第１６図に示すように
、光線情報記憶手段３４から読み出された光線Ｒの情報
は、初期光線転送手段４２に人力される。同時に、領域
情報記憶部３３に記憶された担当領域Ｓの情報が、この
初期光線転送手段４２によって読み出される。

この光線Ｒが初期光線である場合には、その位置（Ｔｘ
、Ｔｙ、Ｔｚ）は、その初期光線が最初に物体定義空間
に入射する位置に設定されている。従って、この位置（
Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）が担当領域Ｓに含まれている場合に
は、光線Ｒは担当領域Ｓを最初に通過することになる。

従って、この光線Ｒの交差判定処理を行なうことができ
る。

同時に、この光線Ｒが初期光線でない場合にも、その位
置（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）はこの光線の交差判定処理を行
なうべき位置に設定されている。従って、光線Ｒの位置
（Ｔ工、Ｔｙ、Ｔ２）が担当領域Ｓに含まれている場合
には、この光線Ｒが初期光線であるか否かにかかわらず
、この光線Ｒの交差判定処理を行なうことができる。

しかし、もしこの位置（ＴＸ、Ｔｙ、Ｔｚ）が担当領域
Ｓに含まれていない場合には、その位置を含む領域を担
当する輝度計算部３に、この光線Ｒの情報を転送しなけ
ればならない。

そこで、初期光線転送手段４２は、光線Ｒの位置（Ｔｘ
、Ｔｙ、Ｔｚ）と担当領域Ｓの範囲（ＸｒＸ十）＋（ｙ
＋’／　＋　）＋（ｚ−、ｚ＋）との比較を行なう。

Ｘ−≦Ｔｘ＜ｘ＋　　　　　　　　　　　　　　（１）
ｙ−≦Ｔ、＜ｙ＋　　　　　　　　　　　　　　（２）
２−≦Ｔ２＜ｚ＋　　　　　　　　　　　　　　（３）
という３条件式のすべてが満たされる場合、位置（Ｔｘ
、Ｔｙ、Ｔｚ）は担当領域Ｓに含まれている。従って、
初期光線転送手段４２がら光線Ｒの情報が交差判定手段
３９に転送されて、光線孔の交差判定処理が行なわれる
。

また、これらの条件式のうちのどれがが成り立たない場
合、光線Ｒは他の担当領域Ｓ′に最初に入射する初期光
線である。従って、光線Ｒの情報をこの輝度計算部３で
処理してはならない。そこでこのような場合には、この
光線Ｒの情報を相互通信手段３１を介して隣接する領域
を担当する輝度計算部３に転送する。

例えば、条件（１）が成り立たないで Ｔｚ　＜　ｘ　− の場合には、光線Ｒの情報をＸ一方向に接続された輝度
計算部３に相互通信手段３１を介して転送する。

また、 Ｔｘ≧Ｘ＋ の場合には、光線Ｒの情報をＸ子方向に接続された輝度
計算部３に転送する。

もし条件（１）が成り立ち、条件（２）が成り立たない
場合には、ｙについて同様の転送処理を行なう。

そして、条件（１）、（２）が両方とも成り立ち、条件
（３）のみが成り立たない場合には、２について同様の
転送処理を行なう。

こうした転送処理を行なうことにより、最終的に光線Ｒ
の（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）を含む領域を担当する輝度計算
部３にこの光線Ｒの情報を転送できる。

第１７図は、輝度計算部３における光線Ｒの交差判定処
理方法を示す説明図である。第１７図に示すように、交
差判定手段３９は、前述の通り初期光線転送手段４２か
ら転送された光線Ｒの情報を受けて、光線Ｒと物体情報
記憶手段３５に記憶された物体との交差判定処理を行な
う。

この交差判定処理の結果、光線Ｒが物体と交差している
場合には、光線Ｒから新たな光線Ｒ′や光線ＲＬが発生
され、これらの光線Ｒ′と光線ＲＬの情報が光線情報記
憶手段３４に記憶される。ただし、光線Ｒの情報として
の回数Ｔが０の場合には、前述の通り新たな光線Ｒ′を
発生しない。

このような交差判定処理ついては、前述の各文献および
第２図に示されている。

また、交差判定手段３９における交差判定処理の結果、
物体と交差しない光線Ｒの情報は、隣接する輝度計算部
３に転送される。

第１８図（ａ）、（ｂ）は輝度計算部３間における光線
Ｒの情報の転送処理を示す、説明図である。第１８図（
ａ）。

（ｂ）に示すように、まず直線発生手段４３は物体と交
差しない光線Ｒの情報を交差判定手段３９から受けて、
この情報を記憶する。そして、光線Ｒの情報である誤差
情報ＥＲの加算判定処理により、光線Ｒの通過する単位
立方体を１つ発生する。

このような単位立方体を発生するために、直線発生手段
４３はまず誤差情報ＥＲの加算判定処理を行ない、その
結果に基づいて誤差情報ＥＲの更新処理を行なう。次に
、直線発生手段４３は、この加算判定処理結果に基づい
て、単位立方体を発生する座標軸を、Ｘ、ｙ、ｚ座標軸
の中から選択して決定し、選択情報ＳＥＬを決定する。

この選択情報ＳＥＬの値は０゜１．２のうちどれかであ
り、これらの値はそれぞ、ｘ、ｙ。

２座標軸を示している。同時に、直線発生手段４３は発
生する単位立方体の方向ＤＩＲも決定する。この方向Ｄ
ＩＲの値は１または−１である。これらの値の決定方法
は、前述の通り文猷３に示されてい志。

例えば、第１８図（ａ）に示すように単位立方体（Ｔｉ
ｃ。

Ｔｙ、Ｔ２）の次の単位立方体を発生する場合に、直線
発生手段４３における光線Ｒの誤差情報ＥＲの加算判定
処理によって、選択情報ＳＥＬをＯ１方向ＤＩＲを１に
決定した場合には、直線発生手段４３は、単位立方体（
ＴＸ　＋　１．Ｔｙ、Ｔｚ）を発生する。また、選択情
報ＳＥＬを０に、方向ＤＩＲを−１に決定した場合には
、直線発生手段４３は、単位立方体（Ｔｚ　　１．Ｔｙ
、Ｔｚ）を発生する。

そして、直線発生手段４３は、記憶している光線Ｒの情
報のうちの位置（Ｔｘ＋ＴｙｔＴｚ）を新たに発生した
単位立方体（Ｔｘ’、Ｔｙ’、Ｔｚ’）に変更する。こ
うすることにより光線Ｒの位置（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）が
更新しされて、この位置（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）が、３次
元デジタル直線としての単位立方体の列の最後の単位立
方体を示すようになる。

また方向決定手段４４は、直線発生手段４３で決定され
た選択情報ＳＥＬと方向ＤＩＲと位置（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔ
ｚ）とを受けて、光線Ｒの通過方向の決定処理を行なう
。

第１８図（ａ）に示すように、発生された単位立方体が
担当領域Ｓの範囲内の場合には、光線Ｒの通過方向を決
定できないので、方向決定手段４４は直線発生手段４３
に制御情報を送って、次の単位立方体を発生させる。

また第１８図（ｂ）に示すように、発生された単位立方
体が担当領域Ｓの範囲外の場合には、単位立方体が発生
された方向が、光線Ｒの通過方向となる。

この処理を行なうために、方向決定手段４４はまず選択
情報ＳＥＬと方向ＤＩＲとで示される担当領域Ｓの範囲
の値を、領域情報記憶手段３３から読み出す。そして、
この値と位置（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）のうちの選択情報Ｓ
ＥＬで示される値との比較により、発生された単位立方
体が担当領域Ｓの範囲内が範囲外かを判定する。

例えば、第１８図（ａ）に示すように選択情報ＳＥＬが
０で方向ＤＩＲが１の場合には、範囲のＸ＋の値を読み
出す。この値Ｘ＋と位置のうちの選択情報ＳＥＬで示さ
れる値Ｔｘとを比較して、次のように判定する。

Ｔｚ＞ｘ＋のとき　　　　範囲外 Ｔｘ≦Ｘ＋のとき　　　範囲内 また、選択情報ＳＥＬが０で方向ＤＩＲが−１の場合に
は、範囲のＸ−の値を読み出す。この値Ｘ−と位置のう
ちの選択情報ＳＥＬで示される値Ｔ工とを比較して、次
のように判定する。

Ｔ工くＸ−のとき　　　　範囲外 Ｔｘ≧Ｘ−のとき　　　　範囲内 こうして、方向決定手段４４が位置（’ｒ：、Ｔｙ、Ｔ
ｚ）を範囲内と判定した場合には、上述の通り光線Ｒの
通過方向を決定できないので、直線発生手段４３に制御
情報を送って、次の単位立方体を発生させる。

また、方向決定手段４４が位置（ＴＸ、Ｔｙ、Ｔ２）を
範囲外と判定した場合には、領域情報記憶手段３３がら
、選択情報ＳＥＬと方向ＤＩＲとで示される方向に輝度
計算部３が接続されているがどうかの有無の情報を読み
出す。

もし、この方向に輝度計算部３が接続されている場合に
は、この方向に示す情報として、１がら６の値を光線情
報転送手段４５に出力する。この１がら６までの値は、
それぞれＸ−２ｘ＋、ｙ−５ｙ十、ｚ−２ｚ十方向を示
している。

また、この方向に輝度計算部３が接続されていない場合
には、接続されていないことを示す情報として、零を光
線情報転送手段４５に出方する。

これらを受けた光線情報転送手段４５は、方向決定手段
４４から出力された値を受けて、直線発生手段４３に記
憶された光線Ｒの情報を読み出して、この光線Ｒの情報
の転送を行なう。

もし、方向決定手段４４がら零が出力された場合、すな
わち光線Ｒの情報を転送すべき方向に輝度計算部３が接
続されていない場合には、光線Ｒは物体定義空間の外に
出ることになる。従って、この光線Ｒは物体と交差して
いないことが分かる。

そこで光線情報転送手段４５は、この光線Ｒの情報を輝
度決定手段３７に出力する。この輝度決定手段３７では
、光線Ｒの種類Ｃの値を基に、この光線Ｒが物体に向か
うものか、光源に向かうものかを判定する。もし光線Ｒ
が光源に向かうものである場合には、光源情報記憶手段
３６から光源の情報を読み出して、光線Ｒの輝度■を決
定する。

ただし、複数個の光源Ｌｉが存在する場合には、光源Ｒ
の回転Ｔで示される光源番号ｉを参照して、その番号の
光源Ｌｉの情報を読み出して、輝度Ｉを決定する。

また、もし光線Ｒが物体に向かうものである場合には、
何も処理を行なう必要は無い。

この決定処理は、前述の各文献および第２図で示した通
りである。

そして、通信手段３２を介して、光線Ｒの情報が示す画
像記憶部４の画素ｐ（ｉｊ）に、その輝度■を加算する
。

また、方向決定手段４４より１から６までの値が出力さ
れた場合には、光線情報転送手段４５は、その値で示さ
れる方向に接続された輝度計算部３に、相互通信手段３
１を介して光線Ｒの情報を転送する。

例えば、選択情報ＳＥＬが０で方向ＤＩＲが１の場合に
は、方向決定手段４４から２が出力されて、この値を受
けた光線情報転送手段４５は、Ｘ子方向に接続された輝
度計算部３に光線Ｒの情報を転送する。同様に、選択情
報ＳＥＬがＯで方向ＤＩＲが−１の場合には、方向決定
手段４４から１が出力されて、この値を受けた光線情報
転送手段４５は、Ｘ一方向に接続された輝度計算部３に
光線Ｒの情報を転送する。

こうして転送された光線Ｒの情報は、相互通信手段３１
から読み出されて、光線情報記憶手段３４に記憶される
。

以上の交差判定処理によって各輝度計算部３の光線情報
記憶手段３４に記憶された光線Ｒの情報を総て処理した
時点で、画像Ｐの合成が完了する。

（発明の効果） 本発明の物体画像合成装置では、初期光線を各コンピュ
ータで並列に発生している。このため、１台のコンピュ
ータで初期光線を発生する場合と比べて、はるかに高速
に初期光線を発生できる。この効果が全体の処理時間に
与える影響は大きく、全体の画像合成を大幅に高速化で
きる。

特に、初期光線の数は画素数に比例するので、画素数が
多い高画質の画像を合成する場合に、最大の効果を発揮
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、物体画像合成装置の全体を示す全体構
成図、第１図（ｂ）は、その輝度計算部の詳細な構成を
示す構成図、第２図は、画素ｐ（ｉｊ）の輝度Ｉの計算
方法を示す説明図、第３図は、光線Ｒを発生した際に設
定すべき光線凡の情報を示す説明図、第４図は、光線Ｒ
が通過する単位立方体の列を、３次元デジタル直線とし
て発生するために、光線Ｒに設定される情報を示す説明
図、第５図は、物体情報設定部２に設定される物体の情
報を示す説明図、第６図は、物体としての球の外接領域
を示す説明図、第７図は、物体情報設定部２に設定され
る光源の情報を示す説明図、第８図は、複数の輝度計算
部３を３次元配列状に結合する方法を示す説明図、第９
図は、物体を定義する空間を、各輝度計算部３に割り当
てられる担当領域Ｓに分割する方法を示す説明図、第１
０．１１図は、輝度計算部３の担当領域Ｓを示す領域情
報の内容を示す説明図、第１２図は、輝度計算部３に設
けられた物体情報記憶手段３５と光源情報記憶手段３６
に、物体情報設定部２から、物体情報と光源情報とを記
憶させる処理を示す説明図、第１３図Ｃａ）、（ｂ）は
、輝度計算部３の担当領域Ｓと、物体情報の外接領域と
の比較処理を示す説明図、第１４図は、初期光線を各輝
度計算部３で並列に発生させるために、画像Ｐを部分画
像Ｐｎに分割する方法を示す説明図、第１５図は、初期
光線発生手段４０と光線位置設定手段４１との動作を説
明するための説明図、第１６図は、初期光線としての光
線Ｒが発生された輝度計算部３から、この光線Ｒの位置
（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）を含む領域を担当する輝度計算部
３への光線Ｒの情報の転送処理を示す説明図、第１７図
は、輝度計算部３における光線Ｒの交差判定処理を示す
説明図、第１８図（ａ）、（ｂ）は、輝度計算部３間に
おける光線Ｒの情報の転送処理を示す説明図である。 図において、 ２・・・物体情報設定部、３・・・輝度計算部、４・・
・画像記憶部、５・・・接続線、６・・・情報入力部、
３１・・・相互通信手段、３２・・・通信手段、３３・
・・領域情報記憶手段、３４・・・光線情報記憶手段、
３５・・・物体情報記憶手段、３６・・・光源情報記憶
手段、３７・・・踵皮決定手段、３８・・・初期情報判
定手段、３９・・・交差判定手段、４０・・・初期光線
発生手段、４１・・・光線位置設定手段、４２・・・初
期光線転送手段、４３・・・直線発生手段、４４・・・
方向決定手段、４５・・・光オ　１　図 オ　Ｉ　図 （ｂ） オ　４　図 オ　６　口 ＯＸｌ−ｘｔ＋　　　　　　　　Ｘ オフ図 オ　８０ オ　９０ ；７１０口 オ　１１　図 ｘ−ｘ＋ｘ 升　１２　図 オ　１３　図 （ａ） （ｂ） −７１４図 部分画像Ｐｎ 第１６図 第１７図 第１８　図 （ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物体の情報を設定する物体情報設定部と、物体の定義さ
   れる空間を分割することにより生成される複数の領域の
   うちの１領域を担当してこの領域を通過する光線と上記
   担当領域に含まれる物体との交差判定処理を行なうこと
   により上記画素の輝度を計算する複数の輝度計算部と、
   この輝度計算部で計算された輝度を上記画像として記憶
   する画像記憶部とで構成される物体画像合成装置におい
   て、上記輝度計算部に、 （ａ）上記画像を分割することにより生成される複数の
   部分画像のうちの１部分画像を担当して上記視点からこ
   の部分画像の各画素を通る複数の初期光線としての上記
   光線の情報を発生する初期光線発生手段と、 （ｂ）この初期光線発生手段で発生された初期光線とし
   ての上記光線の情報を構成する一要素としての上記光線
   の位置を上記初期光線が上記物体定義空間に最初に入射
   する位置に新たに設定する光線位置設定手段と、 （ｃ）上記物体定義空間内における上記輝度計算部の担
   当領域の範囲を記憶する領域情報記憶手段と、（ｄ）上
   記担当領域と隣接する領域を担当する複数の隣接輝度計
   算部と上記輝度計算部との相互通信を行なう相互通信手
   段と、 （ｅ）上記初期光線発生手段で発生された上記光線の情
   報および上記相互通信手段で上記隣接輝度計算部から転
   送された上記光線の情報を記憶する光線情報記憶手段と
   、 （ｆ）この光線情報記憶手段に記憶された上記光線の情
   報を読み出してその一要素としての上記光線の位置と上
   記領域情報記憶手段に記憶された上記範囲の情報との比
   較を行ない上記光線の位置が上記範囲外の場合に上記相
   互通信手段を介して上記光線の情報の転送処理を行なう
   初期光線転送手段と、 が備えられていることを特徴とする、物体画像合成装置
   。