(57)【要約】【課題】質感表現を伴う線分の描画において均質な表現を担保する。【解決手段】プログラムは、質感表現を伴う線分の描画を行うコンピュータに、少なくとも１つの区間で構成される基準線を変形する処理と、変形された基準線の各区間について、該区間の長さに応じて、配置する質感表現要素の配置位置を決定する処理と、配置が決定された質感表現要素のそれぞれについて、該当区間の長さに応じて、該質感表現要素のサイズ及び透過度を設定する処理と、質感表現要素の配置位置の情報と該質感表現要素のサイズ及び透過度の情報とに基づいて、変形された基準線上に質感表現要素を配置することで構成される線分を描画する処理と、を実行させる。【選択図】図６
2020201673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質感表現を伴う線分の描画を行うコンピュータに、
少なくとも１つの区間で構成される基準線を変形する処理と、
変形された前記基準線の各区間について、該区間の長さに応じて、配置する質感表現要素の配置位置を決定する処理と、
配置が決定された前記質感表現要素のそれぞれについて、該当区間の長さに応じて、該質感表現要素のサイズ及び透過度を設定する処理と、
前記質感表現要素の配置位置の情報と該質感表現要素のサイズ及び透過度の情報とに基づいて、前記変形された基準線上に前記質感表現要素を配置することで構成される線分を描画する処理と、
を実行させることを特徴とする描画用プログラム。
【請求項２】
前記基準線の区間に前記質感表現要素を配置する配置位置の候補は、予め定められた選定条件に基づいて、該区間の長さによらず定まるものであり、
前記基準線の各区間について、該区間について定められた前記配置位置の候補のうちから、前記質感表現要素を配置する配置位置が決定される
ことを特徴とする請求項１に記載の描画用プログラム。
【請求項３】
前記基準線の区間における前記配置位置の候補には、配置位置として決定する優先順位が定められており、
前記基準線の各区間について、該区間について定められた前記配置位置の候補のうちから、優先順位の順に前記質感表現要素を配置する配置位置が決定される
ことを特徴とする請求項２に記載の描画用プログラム。
【請求項４】
前記基準線の変形により区間の長さが変化したとしても、前記配置位置の候補の該区間における相対的な位置は変化しないことを特徴とする請求項２または３に記載の描画用プログラム。
【請求項５】
前記質感表現を伴う線分には、追加で前記質感表現要素を配置せずとも質感が担保できる条件が定められており、
前記基準線の各区間について、該区間の前記配置位置の候補に前記質感表現要素を配置するか否かが前記条件に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の描画用プログラム。
【請求項６】
前記質感表現を伴う線分には、単位長さあたりに前記質感表現要素の配置が許容される許容値が定められており、
前記基準線の各区間について、該区間の前記配置位置の候補に前記質感表現要素を配置する場合のサイズ及び透過度が前記許容値に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項５に記載の描画用プログラム。
【請求項７】
前記質感表現を伴う線分には、単位長さあたりに前記質感表現要素で埋めることが許容される許容値が定められており、
前記基準線の各区間について、該区間の前記配置位置の候補に前記質感表現要素を配置する場合のサイズ及び透過度が前記許容値に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項５に記載の描画用プログラム。
【請求項８】
前記質感表現要素は、有色と無色の画素で構成された画像パターンであり、
前記質感表現を伴う線分には、単位面積あたりに許容される有色画素の濃度の許容値が定められており、
前記基準線の各区間について、該区間の前記配置位置の候補に前記質感表現要素を配置する場合のサイズ及び透過度が前記許容値に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項５に記載の描画用プログラム。
【請求項９】
前記質感表現を伴う線分には、線幅が設定されており、
前記基準線の各区間について、該区間の前記配置位置の候補に配置する前記質感表現要素の前記サイズ及び透過度は、該配置位置の候補における線幅と前記許容値に基づいて設定される
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の描画用プログラム。
【請求項１０】
前記基準線の区間における配置位置の相対的な位置に応じて、該配置位置に配置する前記質感表現要素の前記基準線に対する回転角が定められており、
前記設定する処理において、配置する前記質感表現要素の回転角がさらに決定され、
前記描画する処理において、前記変形された基準線上に、設定された回転角で前記質感表現要素が配置されて描画される
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の描画用プログラム。
【請求項１１】
質感表現を伴う線分の描画を行う描画表現制御装置であって、
少なくとも１つの区間で構成される基準線を変形する変形手段と、
前記変形手段により変形された前記基準線の各区間について、該区間の長さに応じて、配置する質感表現要素の配置位置を決定する決定手段と、
前記決定手段により配置が決定された前記質感表現要素のそれぞれについて、該当区間の長さに応じて、該質感表現要素のサイズ及び透過度を設定する設定手段と、
前記質感表現要素の配置位置の情報と該質感表現要素のサイズ及び透過度の情報とに基づいて、前記変形された基準線上に前記質感表現要素を配置することで構成される線分を描画する描画手段と、
を有することを特徴とする描画表現制御装置。
【請求項１２】
質感表現を伴う線分の描画を行う描画表現制御方法であって、
少なくとも１つの区間で構成される基準線を変形する変形工程と、
前記変形工程において変形された前記基準線の各区間について、該区間の長さに応じて、配置する質感表現要素の配置位置を決定する決定工程と、
前記決定工程において配置が決定された前記質感表現要素のそれぞれについて、該当区間の長さに応じて、該質感表現要素のサイズ及び透過度を設定する設定工程と、
前記質感表現要素の配置位置の情報と該質感表現要素のサイズ及び透過度の情報とに基づいて、前記変形された基準線上に前記質感表現要素を配置することで構成される線分を描画する描画工程と、
を有することを特徴とする描画表現制御方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画用プログラム、描画表現制御装置、描画表現制御方法及び記録媒体に関し、特に質感表現を伴う線分描画技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子ゲームを始めとするコンピュータグラフィックスの技術分野においては、３次元モデルを用いた描画表現が主流となってきている。これは例えばアニメーションのように同一のキャラクタや背景を動かしながら、連続した複数の時点におけるフレームを描画する際等、繰り返しの描画や光源演算のような処理に要する時間を削減できることによる。特に電子ゲームのような操作入力に対してリアルタイムにキャラクタの動作等が変化するようなインタラクティブなコンテンツにとっては、事前に３次元モデルやアニメーションデータ等を用意しておけば、様々な視点位置や方向からの描画表現に対応することが可能である。通常このような３次元グラフィックスは、デザイナ等により用意された複数枚の２次元画像（カット）を基に３次元モデルが構築され、該モデルにテクスチャを適用することにより描画がなされる。
【０００３】
一方で、このようなテクスチャ適用により描画される３次元グラフィックスでは、デザイナ等により用意された初期のカットと異なる印象を与える場合がある。３次元グラフィックスは、基本的にテクスチャが適用された３次元モデルを特定の視点について「正しく」描画するものであるため、２次元画像で描かれたカットのように、特定の視線方向における効果的な「見せ方」の表現を再現することは困難であった。このため、２次元画像特有の表現の魅力を優先し、２次元画像を主にゲーム画面において使用するゲームコンテンツ等も一定の支持を保っている。
【０００４】
特許文献１には、デザイナ等により描かれた２次元画像の雰囲気や魅力を保ったまま、３次元的なアニメーションを表現（３次元的表現）可能な描画技術が開示されている。具体的には特許文献１では、２次元画像を髪、眉、目、輪郭（顔）等、それぞれのパーツに分解した後、２次元画像の見た目に合わせて輪郭のパーツに基準となる曲面を簡易的に割り当てる。そしてその他のパーツの２次元画像を表現する顔の方向に応じて回転させた輪郭の球面に合わせて幾何変形及び移動させ、さらに種々の調整を適用可能とすることで、元々の２次元画像の印象を崩壊させずに、異なる方向からのデザイナ所望の表現を実現している。即ち、単にテクスチャを適用して描画する手法とは異なり、特許文献１に記載の手法はデザイナ所望の表現が実現されるように、２次元画像を変形させる手法を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１０４５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載のような２次元画像を用いた３次元的表現では、描画表現の１つとして、ベースとなる２次元画像の稜線等に存在する線分に質感表現を付与することも可能である。質感表現とは、線分を機械的に描画したものではなく、例えば鉛筆や絵筆等の筆記具を用いて描いたような、所謂ブラシストロークの効果を付した表現を指す。
【０００７】
特許文献１では、２次元画像のパーツの変形、拡大縮小、回転を行うことで２次元画像を用いた３次元的表現はなされるものであるが、稜線等の線分も同様に拡大縮小を行ってしまっては、元々のパーツで用いられた描画表現が好適に再現されない可能性もある。故に、稜線等の線分については例えばベクターデータとして構成し、制御点等の位置変更等を行うことで基準となる線分（基準線）の形状を確定した後、該基準線を所望の質感表現となるよう描画するアプローチが必要となる。
【０００８】
従来、質感表現を実現するイラスト編集アプリケーション等では、ブラシストロークのような線分の質感表現は、基準線のアウトラインに対して、長さに応じた数の質感表現要素（質感を表現するための単位要素であって、表現する質感に合わせた固有の画像パターンを備えた要素。所謂スプライト。）を配置することで表現がなされていた。即ち、ブラシストロークの線分は、該当ブラシについて定められた画像パターンの質感表現要素を、該線分の形状や長さに合わせて多重配置することで表現されていた。
【０００９】
しかしながら、このような手法での質感表現は、イラスト編集アプリケーション等で扱う静止画では所望の表現を実現可能であったが、動画（アニメーション）のように連続的な変化の遷移を提示する態様では、好適な表現とならない可能性があった。例えば、図１０（ａ）乃至（ｄ）に示されるように基準線（アウトライン）が変化（伸長）する場合、長さに応じて質感表現要素を配置すると、図１１（ａ）乃至（ｄ）に示されるように、その変化の遷移において配置密度の変化やちらつきが生じ、安定的な鑑賞を妨げるような表現がなされる可能性があった。
【００１０】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、質感表現を伴う線分の描画において均質な表現を担保するプログラム、描画表現制御装置、描画表現制御方法及び記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の目的を達成するために、本発明のプログラムは、質感表現を伴う線分の描画を行うコンピュータに、少なくとも１つの区間で構成される基準線を変形する処理と、変形された基準線の各区間について、該区間の長さに応じて、配置する質感表現要素の配置位置を決定する処理と、配置が決定された質感表現要素のそれぞれについて、該当区間の長さに応じて、該質感表現要素のサイズ及び透過度を設定する処理と、質感表現要素の配置位置の情報と該質感表現要素のサイズ及び透過度の情報とに基づいて、変形された基準線上に質感表現要素を配置することで構成される線分を描画する処理と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このような構成により本発明によれば、質感表現を伴う線分の描画において均質な表現を担保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態及び変形例に係る描画表現制御装置１００の機能構成を示したブロック図
【図２】本発明の実施形態及び変形例に係る質感表現要素を配置するか否かを判断する候補位置の選定条件の一態様を説明するための図
【図３】本発明の実施形態及び変形例に係る質感表現要素のパターンを例示した図
【図４】本発明の実施形態１に係る質感表現要素の配置判断を説明するための図
【図５】本発明の実施形態１の描画表現制御装置１００で実行される描画表現制御処理を例示したフローチャート
【図６】本発明の実施形態１に係る描画表現制御装置１００により実現される質感表現と従来方式により実現される質感表現とを対比する図
【図７】本発明の変形例１に係る線幅が変化する線分についての配置判断を説明するための図
【図８】本発明の実施形態２に係る描画表現制御装置１００で実行される描画表現制御処理を例示したフローチャート
【図９】本発明の実施形態２に係る質感表現要素の配置を例示した図
【図１０】従来方式に係る質感表現を伴う線分の描画を説明するための図
【図１１】従来方式に係る質感表現を伴う線分の描画を説明するための別の図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施形態１］
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１５】
以下に説明する一実施形態は、描画用プログラムの一例としての、画面描画機能を有する汎用的な情報処理端末（ＰＣ）にインストール・実行可能に構成された描画用ソフトウェアに、本発明を適用した例を説明する。しかし、本発明は、画面描画機能を有する任意の機器において実行されることで、本発明に係る質感表現を伴う線分の描画を行うことが可能な任意のプログラムに適用可能である。
【００１６】
《描画装置の構成》
図１は、本発明の実施形態に係る描画表現制御装置１００の機能構成を示すブロック図である。
【００１７】
制御部１０１は、例えばＣＰＵ等の制御装置であり、描画表現制御装置１００が有する各ブロックの動作を制御する。具体的には制御部１０１は、記録媒体１０２に格納されているオペレーティングシステムに係るプログラムや、３次元空間の描画を行う描画アプリケーションに係るプログラム等を読み出し、メモリ１０３に展開して実行することにより、各ブロックの動作を制御する。
【００１８】
記録媒体１０２は、例えば書き換え可能なＲＯＭ等の不揮発性メモリや、描画表現制御装置１００に着脱可能に接続されたＨＤＤ等の記憶装置である。また、記録媒体１０２は、例えば光学ドライブ等の所定の読み書き可能なインタフェースを介してアクセス可能な、描画アプリケーションにより提供される機能を有するゲームプログラムを記録したディスク等の記録媒体を含んでいてもよい。記録媒体１０２は、上述したプログラムだけでなく、各ブロックの動作において必要なパラメータ等の情報、描画オブジェクト（拡張２次元オブジェクト及び３次元オブジェクト）の提示に用いられる各種データ等を記憶する。
【００１９】
メモリ１０３は、例えばＲＡＭ等の揮発性メモリであってよい。メモリ１０３は、記録媒体１０２から読み出されたプログラム等を展開する展開領域としてだけでなく、各ブロックの動作において出力された中間データ等を記憶する格納領域としても用いられる。
【００２０】
描画部１０４は、例えばＧＰＵ等の描画装置であってよく、表示部１１０の表示領域に表示される画面（画像）を生成する。本実施形態では描画部１０４は、２次元平面に展開され、その形状及び質感が変更可能に構成された線分（直線及び曲線）を少なくとも含むオブジェクトを描画することにより、表示部１１０に表示される画面を生成する。描画部１０４によって描画アプリケーションに係り生成された画面は、表示制御部１０６により表示部１１０に表示させるための制御（表示更新）が行われる。
【００２１】
表現制御部１０５は、制御部１０１において描画アプリケーションに係るプログラムが実行されることで実現される、質感表現を伴う線分の描画機能を実現する機能モジュールである。本実施形態では表現制御部１０５は、該プログラムの実行によりソフトウェア上の機能モジュールとして構成されるものとして説明するが、本発明の実施はこれに限られるものではない。即ち、表現制御部１０５は、当該機能モジュールと同様の処理を行うよう構成されたマイクロコンピュータやプロセッサ等のハードウェアとして実現されるものであってもよいし、ソフトウェアとハードウェアの双方を用いて実現されるものであってもよい。
【００２２】
表示部１１０は、例えばＬＣＤ等の表示装置であってよい。本実施形態では表示部１１０は、ＰＣ１００が有する構成要素であるものとして説明するが、本発明の実施はこれに限られるものではない。表示部１１０は、描画表現制御装置１００と筐体を同じに構成されるものである必要はなく、描画表現制御装置１００に着脱可能に接続される外部の表示装置であってもよい。
【００２３】
操作入力部１０７は、例えばマウス、キーボード、ペンタブレット、ゲームコントローラ等、描画表現制御装置１００が有するユーザインタフェースである。操作入力部１０７は、各種インタフェースによりなされた操作入力を検出すると、該操作入力に対応する制御信号を制御部１０１に出力する。または操作入力部１０７は、該操作入力対応するイベントの発生を制御部１０１に通知する。
【００２４】
《質感表現を伴う線分の描画》
上述したように、ブラシストロークのような質感表現を伴う線分の描画は、該線分の形状を定義する基準線に沿って複数の質感表現要素を配置することにより行われる。通常、このような線分の描画設定には、例えばブラシの「塗り」の濃さを表現すべく、基準線に対して配置される単位区間に対する質感表現要素の頻度を示す情報が含められる。線分に係る質感表現要素の頻度の情報は、該線分をイラスト編集アプリケーション等で構成される際に、デザイナ等によって定義される。また質感表現を形成する質感表現要素は、どのような外観の線分で描画されるかに応じて、複数種類のプリセットもしくはユーザ定義のものの中から選択される。
【００２５】
ここで、基準線は、例えば複数の制御点によって定義されるベジェ曲線等のベクターデータで構成されており、該制御点に基づいて基準線には１つ以上の区間が設けられる。
【００２６】
従来の手法では、質感表現要素は、このような区間の長さに応じて単純に該区間の基準線に沿って配置されるよう構成されており、基準線の変形によって区間の長さ（経路長）に変化が生じた場合にはその長さの変化分、配置される質感表現要素の数が増減していた。また配置される質感表現要素の大きさは、基準線について設定された線幅に応じて確定されるため、変化した長さによっては要素同士の重複度合いが変化していた。結果、上述したように連続的な基準線の長さの変化が生じた場合には、基準線に沿って配置される質感表現要素の出現と消失による密度変化が生じ得、不自然な濃度変化や明滅が発生している印象を鑑賞者に与え得る。
【００２７】
本実施形態の描画表現制御装置１００では、従来の手法での不自然な質感表現の発生を低減すべく、単純に区間の長さに応じて質感表現要素の増減を行うのではなく、区間長に対して許容される質感表現要素の配置数（許容配置数）に基づいて、配置する質感表現要素の態様をスケーラブルに調整する制御を行う。ここで、許容配置数は、区間の線幅に対応するサイズの質感表現要素を１とした場合の配置数に相当し、配置する質感表現要素のサイズが小さければ１以下として計数する概念である。
【００２８】
以下、本実施形態の描画表現制御装置１００で行われる、質感表現を伴う線分の描画制御について、さらに図を参照しながら説明する。
【００２９】
本実施形態の描画表現制御装置１００では表現制御部１０５は、質感表現を伴わせる基準線について、対応付けられた質感表現要素の配置数及び配置位置を基準線の区間ごとに決定する。質感表現要素を配置するか否かは、基本的には、対象の区間内に質感表現要素を配置した場合に、質感表現で定められた質感表現要素の許容配置数の範囲で均質な質感表現が担保されるか否かに基づいて行われる。従って、表現制御部１０５は、予め定められた選定基準に基づいて定まる区間内の配置位置の候補（候補位置）を順番に選択し、該候補位置に質感表現要素を配置するか否かの判断を行っていく。
【００３０】
ここで、区間の長さが連続的に変化する際に、区間における質感表現要素の相対的な配置位置が変化する場合、もしくは、変化を経て区間が同一の形状に戻った際に、異なる分布で質感表現要素が配置される場合、質感表現の濃淡が変化する、ちらつく等の違和感ある外観変化が提示され得る。故に、本実施形態の描画表現制御装置１００では、質感表現要素の候補位置の選定条件は、区間の長さに依らず、区間における相対的な位置で定義されるものとする。
【００３１】
本実施形態では発明の理解を簡単にすべく、候補位置の選定条件は、図２に示されるように、区間中の、質感表現要素の配置が確定した隣接する２点の中間点を、順次、候補位置として選定するよう定められているものとする。ここで、区間の始点と終点は質感表現要素が必ず配置されるものとして定められており、表現制御部１０５は、図２（ａ）に示されるように、まず該始点と終点の中点を候補位置として選定し、質感表現要素を配置するか否かの判断を行う。そして該候補位置に質感表現要素を配置すると判断した場合には、表現制御部１０５は、図２（ｂ）に示されるように、さらに始点と中点の中間点、及び中点と終点の中間点を候補位置として選定していく手順で、判断対象となった候補位置に質感表現要素を配置しないと判断するまで、新たな候補位置（区間をさらに細分化して定まる位置）を順次選定していく。即ち、候補位置は、質感表現要素を配置するか否かの判断結果に応じて順次異なる位置（より区間を細分する位置）が選定されていくものであり、選定には順序がある。換言すれば、区間について候補位置たり得る位置は、区間の長さに依らず予め確定しているが、これらのうちから質感表現要素を配置するか否かを判断するものとして選定する順序には、優先順位が存在する。
【００３２】
〈配置判断〉
次に、このようにして選定した候補位置に質感表現要素を配置するか否かの判断について、図を参照して説明する。
【００３３】
まず、配置する質感表現要素は、基準線により表現される線分の線種（ブラシ種類等）に応じて、該線種について設けられた複数の質感表現要素のうちから選択される。１つの種類の質感表現要素には、図３に示されるように異なるサイズのパターンが用意されている。これらのパターンは、数種類の線幅に対応可能なように用意されており、基準線の線幅に応じて適切なサイズのものが採用され、配置される。より詳しくは、特に調整することなく基準線に質感表現要素を配置する場合、線幅と同サイズのパターンが存在する場合にはこれをそのまま採用すればよいが、線幅と同サイズのパターン存在しない場合には、該サイズよりも大きいパターンのうちの最も該サイズに近いものを縮小して採用するものとする。本実施形態では説明を簡単にするため、質感表現を伴わせて提示する基準線は、いずれの区間であっても均一な線幅になっているものとする。
【００３４】
基準線中の任意の区間に選定された候補位置について、該候補位置に質感表現要素を配置するか否かは、例えば、基準線の線種について設定された頻度（ブラシ濃さ等の単位長さあたりの質感表現要素の配置数）、線幅、及び判断の対象となる候補位置を含む経路の長さに基づいて行われる。図４（ａ）に示されるような、判断の対象となる経路（対象経路）４００、即ち、候補位置に隣接する、既に質感表現要素の配置が確定した点（始点４０１及び終点４０２）を結ぶ対象経路４００がある場合、該対象経路４００の中点４０３を候補位置として選定した場合を例に説明する。
【００３５】
このとき、基準線の線幅がｗで一定であるため、始点４０１、終点４０２及び中点４０３のそれぞれを中心として、線幅ｗに対応する質感表現要素を配置したのであれば、要素同士の重複を考慮しなければ、図４（ｂ）に示されるように対象経路４００のうちの２ｗ分が、質感表現要素によって埋められることになる。より詳しくは、図示されるように１つの質感表現要素は、１辺の長さが線幅に等しい正方形領域で管理されており、中点４０３を中心に幅ｗの質感表現要素４０４を配置すると、対象経路４００には、始点４０１を中心に配置した質感表現要素４０５の半幅分、終点４０２を中心に配置した質感表現要素４０６の半幅分が含まれる。故に、仮に中点４０３に質感表現要素４０４を配置したとすると、対象経路４００に配置された幅ｗの質感表現要素の配置数は２と換算できる。以降、このように対象経路４００の線幅と対応するサイズの質感表現要素を仮配置した場合の、対象経路４００における同サイズの質感表現要素の実質的な配置数を「仮配置数」として説明する。
【００３６】
一方、基準線には、線種について、デザイナ所望の設定頻度（単位長さ辺りの質感表現要素の配置数）が予め設定されているため、対象経路４００の長さについての許容配置数は、
許容配置数＝設定頻度×経路長
で導出できる。従って、仮配置数が許容配置数を上回っていなければ、中点４０３には線幅サイズの質感表現要素４０４を配置することが可能と判断できる。
【００３７】
一方、仮配置数が許容配置数を上回るのであれば、中点４０３に線幅サイズの質感表現要素４０４を配置してしまうと、許容配置数を上回ることになってしまう。一方で、このような中点４０３について質感表現要素を配置しないとすると、質感表現において質感表現要素の配置されない疎な部分が現れることになる。
【００３８】
本発明では、このような中点４０３がある場合でも均質な質感表現を担保すべく、表現制御部１０５は、線幅に応じたサイズの質感表現要素の表示倍率及び透過度（α値等であってもよい）を調整することで、該中点４０３に質感表現要素を配置する。配置する質感表現要素の表示倍率及び透過度は、例えば許容配置数を仮配置数で除した値を用いるものとしてよい。この場合、質感表現要素の表示倍率は１未満となるため、表現制御部１０５は、必要に応じて対応するサイズのパターンを採用するよう制御すればよい。
【００３９】
また表示倍率を変更した後、表現制御部１０５はさらに、例えば始点４０１と中点４０３との中点についても、質感表現要素を配置するか否かの判断を行う。この場合、始点４０１と中点４０３間の経路における仮配置数は、配置が確定している点については表示倍率を反映して導出するものとする。即ち、図４（ｃ）に示されるように、例えば中点４０３に配置する質感表現要素の表示倍率が０．７である場合、対象経路における仮配置数は、
０．５ｗ＋ｗ＋０．７ｗ／２＝１．８５ｗ
であるため、１．８５となる。
【００４０】
また本実施形態では、判断基準である許容配置数を仮配置数で除した値について閾値を設け、該除した値が閾値を下回るのであれば、候補位置には質感表現要素を配置しないものとして判断する。この場合、以降の優先順位のさらに細分する中点についての、質感表現要素の配置判断については行わないように処理するものとする。ここで、該除した値は、対象経路に注目した際の許容配置数と仮配置数の比率を示しており、閾値は、サイズの小さい質感表現要素を追加で配置せずとも質感が担保できるものとして、予め定められた値に設定される。
【００４１】
《描画表現制御処理》
以下、本実施形態の描画表現制御装置１００で実行される描画表現制御処理について、図５のフローチャートを用いて具体的な処理を説明する。該フローチャートに対応する処理は、制御部１０１が、例えば記録媒体１０２に記憶されている対応する処理プログラムを読み出し、メモリ１０３に展開して実行することにより実現することができる。
【００４２】
なお、本描画表現制御処理は、例えば描画アプリケーションにおいて、均質な質感表現を行わせる設定がなされている線分（基準線＋質感表現要素）を含むオブジェクトが、編集可能な態様で表示された際に開始されるものとして説明する。ここで、本発明の実施は、該線分が編集可能に示される態様であるものに限られる必要はなく、外部アプリケーションやコントローラ等の操作部材に応じて、線分に変形を生じさせる制御入力がなされる態様であってもよいし、モーションデータ等の予め定められた描画態様の遷移の情報に基づいて、線分に変形が生じる態様であってもよい。
【００４３】
Ｓ５０１で、制御部１０１は、質感表現を伴う線分（対象線分）に含まれる区間に対して、基準線を変形させる入力がなされたか否かを判断する。ここで、対象線分は少なくとも１つの区間を有して構成されるものであり、変形は、区間を定義する制御点の変更、新たな制御点の追加に係る操作入力等によりなされるものであってよい。本実施形態では、基準線の変形がこれら操作入力によりなされるものとして、本ステップの判断を行うものとして説明するが、本発明の実施はこれに限られるものではないことは理解されよう。基準性の変形は、他の操作入力に基づいて生じるものであってもよい。またこの他、拡大や線幅変更によっても質感表現要素の配置は変更を受け得るため、基準線の変形は、区間の長さ変更、線幅変更を含むものであってもよい。制御部１０１は、対象線分に含まれる区間に対して、基準線を変形させる入力がなされたと判断した場合は処理をＳ５０２に移し、なされていないと判断した場合は処理を本ステップの処理を繰り返す。
【００４４】
Ｓ５０２で、制御部１０１は、対象線分に含まれる区間のうち、変形が生じた区間を特定する。制御部１０１は、該特定した区間の情報を例えばメモリ１０３に格納する。
【００４５】
Ｓ５０３で、表現制御部１０５は制御部１０１の制御の下、変形が生じた区間のうちの質感表現要素の配置数及び配置位置を未決定の１つの区間を、対象区間として選択する。
【００４６】
Ｓ５０４で、表現制御部１０５は制御部１０１の制御の下、対象区間について予め定められた選定条件に基づいて質感表現要素の配置に係る候補位置を決定し、該候補位置について質感表現要素の配置判断を行う。該配置判断は、上述したように優先順位に従って区間中の相対的位置を候補位置として決定し、該候補位置を含む対象経路について、許容配置数と仮配置数とに基づいて行われる。より詳しくは、表現制御部１０５は、対象経路に係る許容配置数を仮配置数で除した値を導出し、該除した値が閾値を越えるか否かに基づいて配置の有無を判断する。また表現制御部１０５は、質感表現要素を配置すると判断した場合には、該除した値（１以上であれば１とする）に応じて配置する質感表現要素の表示倍率及び透過度を決定し、対象区間及び配置位置を示す情報に関連付けて、メモリ１０３の要素配置情報に追加する形で格納する。このような配置判断は、該除した値が閾値を下回る値になるまで、選定条件に基づいて新たな候補位置を選定して判断を繰り返す。また表現制御部１０５は、対象区間について配置する質感表現要素の数が確定すると、配置数の情報を要素配置情報に関連付ける。
【００４７】
Ｓ５０５で、表現制御部１０５は制御部１０１の制御の下、変形が生じた区間のうち、対象区間として未選択の区間が存在するか否かを判断する。表現制御部１０５は、対象区間として未選択の区間が存在すると判断した場合は処理をＳ５０２に戻し、存在しないと判断した場合は処理をＳ５０６に移す。
【００４８】
Ｓ５０６で、描画部１０４は制御部１０１の制御の下、変形が生じた区間に係りＳ５０４で格納された要素配置情報を参照し、変形後の対象線分を含むオブジェクトを描画した画面を生成する。そして描画部１０４は、生成した画面を表示制御部１０６に伝送し、表示部１１０に表示させる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態の描画表現制御装置によれば、質感表現を伴う線分の描画において均質な表現を担保することができる。より詳しくは、基準線に変形が生じた区間について、単純に区間長に応じた数の、線幅のみに準じた質感表現要素を配置して質感表現を行うのではなく、本実施形態の描画表現制御装置は、区間における許容配置数を考慮し、サイズ及び透過度を調整した質感表現要素をさらに配置可能なように構成される。このため、線分の変形が生じたとしても、質感表現要素が不自然に配置されることによる、質感が損なわれるような描画を回避することができる。
【００５０】
例えば、本実施形態の描画表現制御方法を用いることで、質感表現を伴う線分が伸長した際に、従来の手法では図６（ａ）に示されるように濃淡の変化が生じる描画態様となるような変形であっても、図６（ｂ）に示されるように均質な質感表現を担保することができる。
【００５１】
［変形例１］
上述した実施形態１では、質感表現を加える線分は固定の線幅が割り当てられ、各区間でも均一な線幅が割り当てられているものとして説明したが、本発明の実施はこれに限られるものではなく、本発明は、区間の始点と終点とで線幅が同一でない態様についても適用可能である。即ち、実施形態１の配置判断で説明したように、中点について配置する質感表現要素のサイズをｗ以下に調整した場合と同様に、対象経路に係る配置判断の手法を異ならせることで対応すればよい。
【００５２】
このように線分中で線幅が変化する態様では、基準線の線種について設定される濃さ等の情報は、頻度（単位長さあたりの質感表現要素の配置数）ではなく、例えば所望の質感表現を実現するために、単位長さあたりを質感表現要素で埋める割合で定義されているものとする。即ち、配置される質感表現要素には複数種類のパターンが存在しており、それぞれ基準線上に配置した場合に、基準線方向（１次元方向）を埋める幅が異なるため、配置数ではなく、単位長さを質感表現要素で埋める長さを重複も含めて示す概念（濃度係数）が、濃さ等の情報として設定されているものとする。従って、対象経路については許容配置数ではなく、許容濃度（対象経路の基準線方向を質感表現要素によって埋めることが可能な長さの割合）を
許容濃度＝濃度係数×経路長
として導出し、配置判断の基準に用いるものとする。
【００５３】
対して、対象経路中（の中点）に質感表現要素を配置した場合の概念も、仮配置数（対象経路における同サイズの質感表現要素の実質的な配置数）ではなく、線幅が変化することを考慮して異ならせる。即ち、線分中で線幅の変化する態様では、対象経路の始点、終点、及び中点で線幅が異なり得るため、１つのサイズの質感表現要素を基準に換算した配置数ではなく、同様に対象経路に線幅に応じた質感表現要素を配置した際に該対象経路を埋める長さの割合（仮濃度）を用いるものとする。
【００５４】
ここで、線幅が均一でない線分を示す基準線については、各区間の始点及び終点だけでなく、区間中の任意の位置での線幅を導出することが可能に構成されているものとし、配置可能であるかを判断する候補位置については、該位置の線幅に応じた質感表現要素を配置することを前提に判断を行うものとする。
【００５５】
故に、対象経路に係る仮濃度は、該経路の両端点における線幅ｗs及びｗeと候補位置の線幅ｗmが図７のようである場合、
仮濃度＝ｗs／２＋ｗm＋ｗe／２
として導出すればよい。そして表現制御部１０５は、候補位置に質感表現要素を配置可能であるか否かを、仮濃度を許容濃度で除した値に基づいて、同様に判断すればよい。
【００５６】
［実施形態２］
上述した実施形態及び変形例では、質感表現要素は回転させずに基準線上に配置する態様について説明した。一方で、特に基準線に線幅が均一な直線状の区間が含まれている場合等、同一の質感表現要素が連続して配置されることで不自然な印象を鑑賞者に与え得る。即ち、例えばブラシの質感表現等において、各質感表現要素は基本的には離散的に分布されたドットパターンで形成されるが、連続して同一の質感表現要素が配置されて線分が描画された場合に、規則性のある不自然な表現が現れ得る。従って、本実施形態では、質感表現要素の配置に際し、回転を付与することで規則性が現れることを回避する態様について説明する。
【００５７】
ところで、線分の少なくとも一部の区間に変形が生じた場合、該当の区間中の同一の相対位置に配置される質感表現要素が、該区間の伸縮や移動に応じて回転が変化してしまえば、変形の前後で質感表現要素の不連続な変化によって、やはり明滅や濃淡変化が生じ得る。このため、区間に配置される質感表現要素の回転角については、区間における相対位置ごとに定められているものとし、変形によって変更されないものとする。また、区間に配置される任意の質感表現要素の回転角は、隣接して配置される質感表現要素の回転角と異なるよう制御されていてもよい。
【００５８】
《描画表現制御処理》
以下、本実施形態の描画表現制御装置１００で実行される描画表現制御処理について、図８のフローチャートを用いて具体的な処理を説明する。該フローチャートに対応する処理は、制御部１０１が、例えば記録媒体１０２に記憶されている対応する処理プログラムを読み出し、メモリ１０３に展開して実行することにより実現することができる。
【００５９】
なお、本描画表現制御処理は、例えば描画アプリケーションにおいて、均質な質感表現を行わせる設定がなされている線分（基準線＋質感表現要素）を含むオブジェクトが、編集可能な態様で表示された際に開始されるものとして説明する。また本実施形態の描画表現制御処理において、上述した実施形態１の描画表現制御処理と同様の処理を行うステップについては同一の参照番号を付して説明を省略し、本実施形態に特徴的な処理を行うステップについてのみ説明する。
【００６０】
Ｓ５０３において対象区間を選択した後、表現制御部１０５はＳ８０１で制御部１０１の制御の下、対象区間について予め定められた選定条件に基づいて質感表現要素の配置に係る候補位置を決定し、該候補位置について質感表現要素の配置判断を行う。該配置判断は、上述した実施形態１のＳ５０４と同様に行われるものであってよい。そして表現制御部１０５は、質感表現要素を配置すると判断した場合には、該除した値に応じて配置する質感表現要素の表示倍率及び透過度を決定して要素配置情報に追加して格納する。また表現制御部１０５は、該質感表現要素について、候補位置の情報に基づいて配置する回転角を決定し、同様に要素配置情報に追加して格納する。このとき、決定される回転角は、上述したように、候補位置の対象区間における相対位置に基づいて予め決定条件が定められており、表現制御部１０５は該決定条件に基づいて質感表現要素の回転角を決定する。
【００６１】
そしてＳ５０５において、対象区間として未選択の区間が存在しないと判断された場合、描画部１０４はＳ８０２で制御部１０１の制御の下、変形が生じた区間に係りＳ８０１で格納された要素配置情報を参照し、変形後の対象線分を含むオブジェクトを描画した画面を生成する。そして描画部１０４は、生成した画面を表示制御部１０６に伝送し、表示部１１０に表示させる。
【００６２】
このようにすることで、本実施形態の描画表現制御装置１００によれば、例えば区間の長さが変形により伸長した場合、図９に示されるように、該区間に配置される要素に異なる回転角が設定されて配置される。また、図９（ａ）乃至（ｄ）は順に区間が長くなった態様を示しているが、相対位置に配置される要素のサイズは変更されても、回転角が変化しないことが理解されよう。これにより、区間に連続的な変形が生じる態様や変形を介して同一の状態に戻る態様において、均質な質感表現を担保することができる。
【００６３】
［変形例２］
上述した実施形態及び変形例では、基準線方向、つまり１次元方向に質感表現要素を配置することで質感表現を行う態様について説明したが、本発明の実施はこれに限られるものではない。例えば、質感表現を伴う線分の線幅や、配置する質感表現要素について設けられたサイズパターンによっては、１次元方向の質感表現要素の配置で、設定された許容配置数や許容濃度を満たすことが好ましい状況も想定されるため、２次元方向にも質感表現要素を配置するものとしてもよい。この場合、表現制御部１０５は、２次元の領域に対して配置判断を行えばよい。
【００６４】
［実施形態３］
上述した実施形態及び変形例では、質感表現要素のサイズ（幅）に基づいて配置判断を行う態様について説明したが、本発明の実施はこれに限られるものではない。質感表現は、質感表現要素のパターンに表現される有色画素（透過色や中間色を含む）と無色画素の分布によって表現されるものであり、線分の濃淡の表現は、質感表現要素を配置した場合の２次元領域中の有色画素の分布によってもたらされる。
【００６５】
故に、質感表現を伴う線分について、単位面積当たりの有色画素の濃度が設定される態様においては、表現制御部１０５は、経路について線幅と経路長に基づいて定まる２次元領域について該濃度を乗算することで、該領域についての許容濃度を導出すればよい。そして配置判断を行う質感表現要素については、表現制御部１０５は、候補位置に配置した場合と同様の経路に係る面積における有色画素の濃度を仮濃度として導出し、これらを用いて配置判断及び配置すべき質感表現要素のサイズ（または表示倍率）や透過度を選択するものとしてもよい。
【００６６】
換言すれば、実施形態１及び２、変形例１及び２で説明した態様では、質感表現要素のサイズのみに基づいて、配置有無及び配置する質感表現要素の表示倍率及び透過度を決定し、均質な質感表現がなされるよう描画制御を行うものとして説明したが、本実施形態のように、該当の領域における質感表現要素の有色画素に基づく濃度を基準に描画制御を行うものとしてもよい。即ち、本発明は、該当の領域における質感表現要素の有色画素に基づく濃度が、質感表現について定められた濃度を担保するよう、質感表現要素の配置有無や、配置する質感表現要素の表示倍率及び透過度を決定することにより実現されるものであってもよい。
【００６７】
［その他の実施形態］
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形・変更が可能である。また本発明に係る描画表現制御装置は、１以上のコンピュータを該描画表現制御装置として機能させるプログラムによっても実現可能である。該プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されることにより、あるいは電気通信回線を通じて、提供／配布することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１００：描画表現制御装置、１０１：制御部、１０２：記録媒体、１０３：メモリ、１０４：描画部、１０５：表現制御部、１０６：表示制御部、１０７：操作入力部、１１０：表示部
【図１】
2020201673.tif 000003
【図２】
2020201673.tif 000004
【図３】
2020201673.tif 000005
【図４】
2020201673.tif 000006
【図５】
2020201673.tif 000007
【図６】
2020201673.tif 000008
【図７】
2020201673.tif 000009
【図８】
2020201673.tif 000010
【図９】
2020201673.tif 000011
【図１０】
2020201673.tif 000012
【図１１】
2020201673.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月21日(2019.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１２】
質感表現を伴う線分の描画を行う描画表現装置の制御方法であって、
少なくとも１つの区間で構成される基準線を変形する変形工程と、
前記変形工程において変形された前記基準線の各区間について、該区間の長さに応じて、配置する質感表現要素の配置位置を決定する決定工程と、
前記決定工程において配置が決定された前記質感表現要素のそれぞれについて、該当区間の長さに応じて、該質感表現要素のサイズ及び透過度を設定する設定工程と、
前記質感表現要素の配置位置の情報と該質感表現要素のサイズ及び透過度の情報とに基づいて、前記変形された基準線上に前記質感表現要素を配置することで構成される線分を描画する描画工程と、
を有することを特徴とする描画表現装置の制御方法。