(57)【要約】【課題】テクスチャマッピングを高速に行うことができると共に、高品質な２次元画像を得ることができる技術を提供する。【解決手段】テクスチャメモリーには、ベース画像と、ベース画像が、予め定められた所定の角度回転されて、予め定められた所定の縮小率で縮小されて形成された複数の縮小画像により構成される複数のテクスチャが、せん断処理を施されて予め格納されている（ステップＳ４〜ステップＳ６）。したがって、テクスチャマッピングの際に、最適な縮小率と、最適な回転角とを有するテクスチャを選択して、選択したテクスチャを３次元画像面に貼り付けることで、高速にテクスチャマッピングを行うことができる。しかも、最適な回転角を有するテクスチャを３次元画像面に貼り付けることにより、レンダリング後のスクリーン座標上の画像がボケるのが防止されて高品質な２次元画像を得ることができる。【選択図】図１０
2010244420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テクスチャメモリーに格納された縮小率の異なる複数のテクスチャから少なくとも１つの前記テクスチャを選択してテクスチャマッピングを行うレンダリング方法において、
前記テクスチャメモリーには、
前記テクスチャのベース画像と、
前記ベース画像が、予め定められた所定の角度回転されて、予め定められた所定の縮小率で縮小されて形成された複数の縮小画像と
により構成される複数の前記テクスチャが格納されていることを特徴とするレンダリング方法。
【請求項２】
前記ベース画像は、２ｎ×２ｎ（ｎは１以上の整数）の画像解像度を有し、
前記縮小画像は、ｍ、ｌ、ｋがそれぞれ、ｍ≦ｎ、ｌ≦（ｎ−ｍ）、ｋ＜２ｌを満たす０を含む自然数であるときに、前記ベース画像を、
（１８０ｋ／２ｌ）°回転して、縦方向に（１／２ｍ）の縮小率で縮小し、横方向に（１／２ｌ＋ｍ）の縮小率で縮小したものとから成る請求項１に記載のレンダリング方法。
【請求項３】
テクスチャメモリーに格納された縮小率の異なる複数のテクスチャから少なくとも１つの前記テクスチャを選択してテクスチャマッピングを行うレンダリング装置において、
前記テクスチャメモリーには、
前記テクスチャのベース画像と、
前記ベース画像が、予め定められた所定の角度回転されて、予め定められた所定の縮小率で縮小されて形成された複数の縮小画像と
により構成される複数の前記テクスチャが格納されていることを特徴とするレンダリング装置。
【請求項４】
２ｎ×２ｎ（ｎは１以上の整数）の画像解像度を有するベース画像と、
ｍ、ｌ、ｋがそれぞれ、ｍ≦ｎ、ｌ≦（ｎ−ｍ）、ｋ＜２ｌを満たす０を含む自然数であるときに、前記ベース画像を、
（１８０ｋ／２ｌ）°回転し、縦方向に（１／２ｍ）の縮小率で縮小し、横方向に（１／２ｌ＋ｍ）の縮小率で縮小したものとから成る縮小画像と
により構成されるテクスチャを記録したコンピューター読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、テクスチャメモリーに格納された縮小率の異なる複数のテクスチャから少なくとも１つのテクスチャを選択してテクスチャマッピングを行う技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、所謂、ミップマップと呼ばれるテクスチャマッピング技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。図１２に示すように、ミップマップでは、ベース画像ＩＭＧと、視点ＶＰからの距離に応じた縮小率（例えば、縮小率が１／２、１／４、１／８・・・）で縮小された複数の縮小画像ｐＩＭＧとにより構成される複数のテクスチャが予めテクスチャメモリーに格納されている。なお、図１２は従来のミップマップを説明するための説明図である。
【０００３】
そして、テクスチャマッピングの際に、テクスチャメモリーに格納された複数の縮小率の異なるテクスチャから、ワールド座標上の３次元画像をスクリーン座標上へラスタライズしたときの２次元画像の縮小率に最も近いサイズのテクスチャ（ベース画像ＩＭＧ、縮小画像ｐＩＭＧ）を選択してマッピングすることで、テクスチャマッピングを高速に行えると共にエイリアシングの発生が防止される。また、さらに画質を向上するために、選択したテクスチャ内でのバイリニア処理や、複数サイズのテクスチャを選択し、選択したテクスチャ間でのトライリニア処理などの補間処理が行われている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】マーク・セガル（Mark Segal）、カート・エークリー（Kurt Akely）著、「オープンＧＬグラフィックスシステム仕様書（The OpenGL Graphic System: A Specification）」、（米国）、第１．５版、シリコン・グラフィックス社（Silicon Graphics, Inc.）、２００３年１０月３０日、ｐ．１５１−１５２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した従来のミップマップでは、各テクスチャを貼り付けるワールド座標上の３次元画像面の法線と、視線の方向とが一致しない場合には、ミップマップによるテクスチャを貼り付けることにより行われたレンダリング後のスクリーン座標上の２次元画像にボケが生じるという問題があった。また、このようなスクリーン座標上の２次元画像のボケを防止するために、テクスチャを貼り付けるワールド座標上の３次元画像面の法線と、テクスチャの法線との角度に応じたフィルター処理（異方性フィルタリング／Anisotropic Filtering）を行うこともできるが、この場合には、テクスチャマッピングの際の画像処理の計算量が大きくなるため、レンダリングに時間がかかるという問題があった。
【０００６】
この発明は、テクスチャマッピングを高速に行うことができると共に、高品質な２次元画像を得ることができる技術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】
【０００７】
この発明にかかるレンダリング方法は、上記目的を達成するため、テクスチャメモリーに格納された縮小率の異なる複数のテクスチャから少なくとも１つの前記テクスチャを選択してテクスチャマッピングを行うレンダリング方法において、前記テクスチャメモリーには、前記テクスチャのベース画像と、前記ベース画像が、予め定められた所定の角度回転されて、予め定められた所定の縮小率で縮小されて形成された複数の縮小画像とにより構成される複数の前記テクスチャが格納されていることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明にかかるレンダリング装置は、上記目的を達成するため、テクスチャメモリーに格納された縮小率の異なる複数のテクスチャから少なくとも１つの前記テクスチャを選択してテクスチャマッピングを行うレンダリング装置において、前記テクスチャメモリーには、前記テクスチャのベース画像と、前記ベース画像が、予め定められた所定の角度回転されて、予め定められた所定の縮小率で縮小されて形成された複数の縮小画像とにより構成される複数の前記テクスチャが格納されていることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明では、テクスチャメモリーには、ベース画像と、ベース画像が、予め定められた所定の角度回転されて、予め定められた所定の縮小率で縮小されて形成された複数の縮小画像とにより構成される複数のテクスチャが予め格納されている。したがって、テクスチャマッピングの際に、視点からテクスチャマッピングの対象となるワールド座標上の３次元画像面までの距離に応じた最適な縮小率と、３次元画像面と視線との角度に応じた最適な回転角とを有するテクスチャを、テクスチャメモリーに格納された複数のテクスチャから選択して、選択したテクスチャを３次元画像面に貼り付けることで、高速にテクスチャマッピングを行うことができる。しかも、３次元画像面と視線との角度に応じた最適な回転角を有するテクスチャを３次元画像面に貼り付けることにより、レンダリング後のスクリーン座標上の画像がボケるのが防止されて高品質な２次元画像を得ることができる。
【００１０】
このとき、テクスチャメモリーに格納される前記ベース画像は、２ｎ×２ｎ（ｎは１以上の整数）の画像解像度を有し、前記縮小画像は、ｍ、ｌ、ｋがそれぞれ、ｍ≦ｎ、ｌ≦（ｎ−ｍ）、ｋ＜２ｌを満たす０を含む自然数であるときに、前記ベース画像を、（１８０ｋ／２ｌ）°回転して、縦方向に（１／２ｍ）の縮小率で縮小し、横方向に（１／２ｌ＋ｍ）の縮小率で縮小したものとから成るのが望ましい。
【００１１】
一般的に、テクスチャの縮小率が最大になる方向と最小になる方向の縮小率の比が大きくなると、すなわち、ワールド座標上の３次元画像面の法線と視線との角度（図３のｃｏｓ−１（１／２ｌ）に相当）の大きさが大きくなると、テクスチャの画像解像度が低くなり、テクスチャマッピングの対象となるワールド座標上の３次元画像面の法線に対して垂直で、かつ、視線に対して垂直な直線の方向（図３の１８０°×（ｋ／２ｌ）に相当）が、レンダリング後のスクリーン座標上の２次元画像の品質に影響を与える。そこで、上記したように構成すると、縮小率が大きくなるほど、異なる回転角で回転された縮小画像が数多くテクスチャメモリーに格納されているので、テクスチャマッピングの際に、３次元画像面の法線と視線との角度に応じてより最適な回転角を有するテクスチャを選択することができるので、レンダリング後のスクリーン座標上に形成される２次元画像の画像品質の向上を図ることができる。
【００１２】
また、この発明にかかるコンピューター読取り可能な記録媒体は、２ｎ×２ｎ（ｎは１以上の整数）の画像解像度を有するベース画像と、ｍ、ｌ、ｋがそれぞれ、ｍ≦ｎ、ｌ≦（ｎ−ｍ）、ｋ＜２ｌを満たす０を含む自然数であるときに、前記ベース画像を、（１８０ｋ／２ｌ）°回転して、縦方向に（１／２ｍ）の縮小率で縮小し、横方向に（１／２ｌ＋ｍ）の縮小率で縮小したものとから成る縮小画像とにより構成されるテクスチャを記録していることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のレンダリング装置を備える印刷システムの構成を示す図。
【図２】テクスチャを定義するパラメーターの説明図。
【図３】テクスチャを定義するパラメーターの説明図。
【図４】テクスチャの一例を示す図。
【図５】テクスチャの一例を示す図。
【図６】テクスチャの一例を示す図。
【図７】テクスチャの一例を示す図。
【図８】テクスチャの一例を示す図。
【図９】テクスチャの一例を示す図。
【図１０】縮小テクスチャ生成処理を示すフローチャート。
【図１１】サンプリング処理を示すフローチャート。
【図１２】ミップマップの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は本発明のレンダリング装置の一実施形態であるコンピューター１０を備える印刷システム１の構成を示す図である。図２および図３は、それぞれテクスチャＴＥＸの縮小率および回転角を定義するパラメーターｍ、ｌ、ｋの説明図である。図４および図５は、それぞれベース画像ＩＭＧ１と縮小画像ｐＩＭＧ１とにより構成されるテクスチャＴＥＸの一例を示す図である。図６および図７は、それぞれベース画像ＩＭＧ２と縮小画像ｐＩＭＧ２とにより構成されるテクスチャＴＥＸの一例を示す図である。図８および図９は、それぞれベース画像ＩＭＧ３と縮小画像ｐＩＭＧ３とにより構成されるテクスチャＴＥＸの一例を示す図である。
【００１５】
この印刷システム１は、コンピューター１０と、ユーザに対する各種メニュー画像、レンダリング処理される前の画像またはレンダリング処理後の画像が表示されるものであって、液晶モニターやＣＲＴモニターなどで構成される表示手段４０と、ユーザがコンピューター１０に対する各種操作を行うためのキーボードやマウスなどの周知の入力デバイスにより構成される入力手段５０と、コンピューター１０からの印刷指令に応じて印刷処理を行う印刷装置３０とを備えている。
【００１６】
コンピューター１０では、ユーザの入力手段５０によるコンピューター１０に対する入力操作に基づいて、図１に示す外部記憶媒体２０などから入力された画像、またはコンピューター１０により実行されるソフトウェアにより生成された画像に対するレンダリング処理などが実行される。すなわち、所謂、ワールド座標と呼ばれる３次元座標系により定義される３次元画像を、表示手段４０に表示するために、所謂、スクリーン座標と呼ばれる２次元座標系で定義される２次元画像に座標変換する処理や、ワールド座標で定義される３次元画像にテクスチャＴＥＸを貼り付ける処理などが行われるレンダリング処理が実行される。そして、コンピューター１０によりレンダリング処理された画像の画像データに基づいて生成された印刷データがインターフェース（Ｉ／Ｆ）６００を介して印刷装置３０に出力されることにより、印刷装置３０においてレンダリング処理された画像の用紙Ｐへの印刷が行われる。このように、コンピューター１０はワールド座標で定義される３次元画像に対してレンダリング処理を施す本発明の「レンダリング装置」として機能している。
【００１７】
図１に示すように、コンピューター１０は演算処理の中枢として機能するＣＰＵ１００、表示手段４０に表示させるメニュー画面などを生成するとともに表示手段４０の表示制御を行う表示画像制御部２００、ＣＰＵ１００における処理により生成された各種データが一時的に格納されるＲＡＭ３００、各種プログラムが格納されたＲＯＭ４００、印刷ジョブデータなどの大容量データや各種プログラムが格納されるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）５００などを備えている。ＲＯＭ４００またはＨＤＤ５００に格納された各種プログラムがＣＰＵ１００において実行されることにより、種々の機能を実現させることができる。
【００１８】
また、コンピューター１０は、ＵＳＢインターフェース、有線ＬＡＮ、ＩＥＥＥ１３９４、無線ＬＡＮ、シリアル・パラレルインターフェースなどの各種インターフェース（Ｉ／Ｆ）６００を備え、Ｉ／Ｆ６００を介してＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクドライブや、ＵＳＢメモリーなどの外部記憶媒体２０から各種データを入力可能に構成され、また、印刷装置３０に対する印刷データや外部記憶媒体２０対する各種データを出力可能に構成されている。なお、ＣＰＵ１００、表示画像制御部２００、ＲＡＭ３００、ＲＯＭ４００、ＨＤＤ５００およびＩ／Ｆ６００はバスラインＢＬを介して互いに信号を送受信可能に構成されている。また、コンピューター１０はＩ／Ｆ６００を介して図示省略された他の外部機器と接続可能に構成されており、外部機器により生成された画像データなどの各種データや印刷ジョブなどを入出力可能に構成されている。
【００１９】
また、この実施形態における印刷装置３０は、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）などのインクカードリッジを備えるインクジェットプリンターにより構成されている。この印刷装置３０では、これらのインク色を組み合わせたカラー印刷が可能であり、コンピューター１０から出力された印刷データに基づいて用紙Ｐ上にカラー画像を形成する。なお、本実施形態の印刷装置３０はシリアルプリンターであるカラーインクジェットプリンターにより構成したが、印刷装置３０の種類としてはこれに限られず、レーザープリンターなどのページプリンター、ライン型インクジェットプリンターなどのラインプリンターにより印刷装置３０を構成してもよい。また、コンピューター１０と印刷装置３０との接続Ｉ／Ｆ６００も上記したものに限られず、コンピューター１０と印刷装置３０とを接続可能なものであればどのようなものであってもよい。
【００２０】
次に、表示画像制御部２００について詳細に説明する。表示画像制御部２００は、画像処理特有の演算を高速に行うことのできる専用のマイクロプロセッサーを中心に構成されており、テクスチャメモリー２０１、テクスチャ生成部２０２、レンダリング処理部２０３、作業メモリー２０４、ＶＲＡＭ２０５などにより構成されている。また、表示画像制御部２００は、ＶＲＡＭ２０５から画像データを周期的に読出して表示手段４０に出力することにより表示手段４０の表示画像制御を行う。
【００２１】
テクスチャメモリー（本発明の「記録媒体」に相当）２０１は、縮小率の異なる複数のテクスチャＴＥＸを格納する。本実施形態では、図４〜図９に示すように、外部記憶媒体２０などから入力されたベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３と、ベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３が、予め定められた所定の角度回転されて、予め定められた所定の縮小率で縮小されて形成された縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３とにより構成されるテクスチャＴＥＸがテクスチャメモリー２０１に格納されている（図４〜図９参照）。
【００２２】
テクスチャ生成部２０２は、外部記憶媒体２０などから入力されたテクスチャＴＥＸのベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３に基づいて縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３を生成し、ベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３および縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３により構成されるテクスチャＴＥＸを生成する。本実施形態では、外部記憶媒体２０などから入力されたベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３は、それぞれ２ｎ×２ｎ（ｎは１以上の整数）の画像解像度を有している。テクスチャ生成部２０２は、これらのベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３を、ｍ、ｌ、ｋがそれぞれ、ｍ≦ｎ、ｌ≦（ｎ−ｍ）、ｋ＜２ｌを満たす０を含む自然数であるときに、（１８０ｋ／２ｌ）°回転して、縦方向に（１／２ｍ）の縮小率で縮小し、横方向に（１／２ｌ＋ｍ）の縮小率で縮小して、縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３を生成する。そして、テクスチャ生成部２０２により生成された縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３と、ベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３は、テクスチャＴＥＸとしてテクスチャメモリー２０１に格納される。
【００２３】
なお、図２に示すように、パラメーターｍは視点ＶＰからテクスチャＴＥＸまでの距離ｄ、すなわち、視点ＶＰから、テクスチャＴＥＸが貼り付けられる３次元画像面までの距離を定義する。また、図３に示すように、パラメーターｌ、ｋは、ベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３に対する縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３（テクスチャＴＥＸ）の回転角度およびその回転の回転軸の傾きを定義する。したがって、図４〜図９に示すように、ベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３から、それぞれ複数の縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３が生成されてテクスチャメモリー２０１に格納される。なお、以下の説明においては、それぞれのテクスチャＴＥＸはパラメーターｍ、ｌ、ｋを用いてＵ（ｍ，ｌ，ｋ）で表すものとする。なお、図４〜図９において、長辺とは各画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３，ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３において横の辺を示し、短辺とは各画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３，ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３において縦の辺を示す。
【００２４】
レンダリング処理部２０３は、外部記憶媒体２０などから入力されたワールド座標で定義される３次元画像、またはコンピューター１０により実行されるソフトウェアにより生成されたワールド座標で定義される３次元画像を、２次元座標系であるスクリーン座標を有する表示手段４０に表示するために、３次元画像に対してレンダリング処理を施す。また、レンダリング処理部２０３は、レンダリング処理におけるテクスチャマッピングにおいて、テクスチャメモリー２０１に格納された縮小率の異なる複数のテクスチャＴＥＸから少なくとも１つのテクスチャＴＥＸを選択する。本実施形態では、テクスチャマッピングの際に、視点ＶＰからテクスチャマッピングの対象となるワールド座標上の３次元画像面までの距離ｄに応じた最適な縮小率と、３次元画像面の法線と視線との角度に応じた最適な回転角とを有するテクスチャＴＥＸを、テクスチャメモリー２０１に格納された複数のテクスチャＴＥＸから選択して、選択したテクスチャＴＥＸを３次元画像面に貼り付ける。
【００２５】
また、一般的に、テクスチャＴＥＸの縮小率が最大になる方向と最小になる方向の縮小率の比が大きくなると、すなわち、ワールド座標上の３次元画像面の法線と視線との角度（図３のｃｏｓ−１（１／２ｌ）に相当）の大きさが大きくなると、テクスチャの画像解像度が低くなり、テクスチャマッピングの対象となるワールド座標上の３次元画像面の法線に対して垂直で、かつ、視線に対して垂直な直線の方向（図３の１８０°×（ｋ／２ｌ）に相当）が、レンダリング後に表示手段４０に表示される２次元画像の品質に影響を与える。そこで、本実施形態では、図４〜図９に示すように、テクスチャＴＥＸの縮小率が大きくなるほど、異なる回転角で回転された縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３が数多くテクスチャメモリー２０１に格納されているので、テクスチャマッピングの際に、３次元画像面の法線と視線との角度に応じてより最適な回転角を有するテクスチャＴＥＸを選択することができるので、レンダリング後に表示手段４０に表示される２次元画像の画像品質の向上を図ることができる。
【００２６】
作業メモリー２０４は、テクスチャ生成部２０２によるテクスチャＴＥＸの生成処理や、レンダリング処理部２０３によるレンダリング処理において、各種データを一時的に格納する。次に、図１０を参照して、テクスチャ生成部２０２により実行される縮小テクスチャ生成処理について説明する。
【００２７】
＜縮小テクスチャ生成処理＞
図１０は縮小テクスチャ生成処理を示すフローチャートである。図１０に示す縮小テクスチャ生成処理は、入力されたベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３から縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３を生成して、縮小率の異なる複数のテクスチャＴＥＸを生成する処理であり、それぞれのテクスチャＴＥＸはパラメーターｍ、ｌ、ｋを用いてＵ（ｍ，ｌ，ｋ）で表すものとする。
【００２８】
図１０に示す縮小テクスチャ生成処理では、まず、パラメーターｍ、ｌ、ｋが０とされて（ステップＳ１〜Ｓ３）、ベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３に対して、数１の（１）式で与えられる拡大縮小処理、数２の（２）式で与えられる回転処理、数３の（３）式で与えられるせん断処理が施される。
【００２９】
【数１】
2010244420.tif 000003
【００３０】
【数２】
2010244420.tif 000004
【００３１】
【数３】
2010244420.tif 000005
【００３２】
すなわち、上記した各パラメーターｍ、ｌ、ｋが取り得る値ごとに、数４の（４）式により縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３が生成される（ステップＳ４）。
【００３３】
【数４】
2010244420.tif 000006
【００３４】
本実施形態では、ベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３と、生成された縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３とにより構成されるテクスチャＴＥＸが、メモリーに格納しやすいように数５の（５）式によりせん断処理が施されて矩形の画像に変換された後（ステップＳ５）、テクスチャメモリー２０１に格納される（ステップＳ６）。
【００３５】
【数５】
2010244420.tif 000007
【００３６】
そして、ステップＳ７以降の処理を経て、パラメーターｍ、ｌ、ｋが取り得るすべての値について縮小テクスチャ（縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３）を生成して処理を終了する（ステップＳ１〜Ｓ１２）。次に、図１１を参照して、レンダリング処理部２０３により実行されるサンプリング処理について説明する。
【００３７】
図１１はサンプリング処理を示すフローチャートである。図１１に示すサンプリング処理は、テクスチャマッピングの際に、テクスチャメモリー２０１に格納された縮小率の異なる複数のテクスチャＴＥＸから、テクセルのサンプリングを行うのに最適なテクスチャＴＥＸを選択してテクスチャマッピングを行う処理であり、それぞれのテクスチャＴＥＸはパラメーターｍ、ｌ、ｋを用いてＵ（ｍ，ｌ，ｋ）で表すものとする。また、本実施形態では、座標（ｘ，ｙ）によりスクリーン座標系での座標を表し、座標（ｕ，ｖ）によりテクスチャ座標系での座標を表すものとする。
【００３８】
この処理では、まず、ワールド座標で定義される３次元画像を、２次元座標系であるスクリーン座標を有する表示手段４０に表示するための座標変換処理（ラスタライズ）が行われる（ステップＳ１０１）。そして、このときに算出される、数６の（６）式で表されるテクスチャ座標におけるｕおよびｖのそれぞれの変化量が取得される。
【００３９】
【数６】
2010244420.tif 000008
【００４０】
そして、数７の（７）式を満たすσ１、σ２、θ、ψを導出する特異値分解が行われる（ステップＳ１０２）。本実施形態では、σ２の有効ビットが２〜３ビット（もしくは誤差が１未満）の計算精度で計算が実行される。
【００４１】
【数７】
2010244420.tif 000009
【００４２】
そして、テクスチャメモリー２０１に格納されたＵ（ｍ，ｌ，ｋ）で表されるテクスチャＴＥＸのうち、ｍの最大値以下で、
２ｍ≦σ２
を満たす最大のｍが導出される（ステップＳ１０３）。次に、テクスチャメモリー２０１に格納されたＵ（ｍ，ｌ，ｋ）で表されるテクスチャＴＥＸのうち、ｌの最大値以下で、
２ｌ＋ｍ≦σ１
を満たす最大のｌが導出される（ステップＳ１０４）。次に、数８の（８）式によりｋが導出される（ステップＳ１０５）。なお、本実施形態では、（８）式におけるroundは、小数点以下を四捨五入して整数とする計算を行う計算記号として定義されている。
【００４３】
【数８】
2010244420.tif 000010
【００４４】
最後に、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５により導出されたｍ、ｌ、ｋによりＵ（ｍ，ｌ，ｋ）として表されるテクスチャＴＥＸが選択されて、選択されたテクスチャＴＥＸからテクセルのサンプリングが行われてテクスチャマッピングが実行されて処理を終了する（ステップＳ１０６）。
【００４５】
以上のように、この実施形態では、テクスチャメモリー２０１には、ベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３と、ベース画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３が、予め定められた所定の角度回転されて、予め定められた所定の縮小率で縮小されて形成された複数の縮小画像ｐＩＭＧ１〜ｐＩＭＧ３とにより構成される複数のテクスチャＴＥＸが、せん断処理を施されて予め格納されている。したがって、テクスチャマッピングの際に、視点ＶＰからテクスチャマッピングの対象となるワールド座標上の３次元画像面までの距離ｄに応じた最適な縮小率と、３次元画像面の法線と視線との角度に応じた最適な回転角とを有するテクスチャＴＥＸを、テクスチャメモリー２０１に格納された複数のテクスチャＴＥＸから選択して、選択したテクスチャＴＥＸを３次元画像面に貼り付けることで、高速にテクスチャマッピングを行うことができる。しかも、３次元画像面の法線と視線との角度に応じた最適な回転角を有するテクスチャＴＥＸを３次元画像面に貼り付けることにより、レンダリング後のスクリーン座標上の画像がボケるのが防止されて高品質な２次元画像を得ることができる。
【００４６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、本実施形態では、せん断処理が施されたテクスチャＴＥＸがテクスチャメモリー２０１に格納されているが、せん断処理を施さずに、テクスチャＴＥＸをテクスチャメモリー２０１に格納するようにしてもよい。
【００４７】
また、上記した実施形態では、テクスチャメモリー２０１を、画像処理専用のハードウェアとして構成される表示画像制御部２００として各ハードウェアと一体的に構成したが、ＨＤＤ５００やＲＡＭ４００を本発明のテクスチャメモリーとして、これらのＨＤＤ５００やＲＡＭ４００にテクスチャＴＥＸを格納する構成としてもよい。
【００４８】
また、本発明の記録媒体としては上記した例に限られず、ハードディスクドライブ、ＵＳＢメモリー、メモリーカード、光ディスクなど、種々の記録媒体を採用してもよい。
【００４９】
また、上記した実施形態では、コンピューター１０に画像処理専用のハードウェアである表示画像制御部２００を搭載することにより本発明のレンダリング装置を構成したが、本発明のレンダリング装置を、コンピューター１０のＣＰＵ１００において種々のプログラムを実行して上記した機能を実現することにより構成してもよい。また、上記した機能を有する専用のマイクロプロセッサーを有するハードウェアとして構成された本発明のレンダリング装置を、印刷装置３０に実装する構成としてもよい。また、本発明のレンダリング装置を、ネットワークなどを介して、コンピューター１０や印刷装置３０と接続される構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０…コンピューター（レンダリング装置）、２０１…テクスチャメモリー（記録媒体）、ＩＭＧ１，ＩＭＧ２，ＩＭＧ３…ベース画像、ｐＩＭＧ１，ｐＩＭＧ２，ｐＩＭＧ３…縮小画像、ＴＥＸ…テクスチャ
【図１】
2010244420.tif 000011
【図２】
2010244420.tif 000012
【図３】
2010244420.tif 000013
【図４】
2010244420.tif 000014
【図５】
2010244420.tif 000015
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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