(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元コンピュータグラフィックスによって描画される３次元物体のデータを入力し、その３次元物体の少なくとも一部の表面にテクスチャ画像を貼り付けて表示画像を生成し表示する画像表示装置であって、
前記３次元物体を仮想のスクリーン上へ投影した座標位置情報に変換するジオメトリ演算部、
前記ジオメトリ演算部から入力した座標位置情報を表示画像での表示座標位置情報に変換するための変換パラメータ値を演算する表示座標変換部、
テクスチャ画像を保存しているテクスチャ画像記憶部、
前記ジオメトリ演算部からの座標位置情報と前記表示座標変換部からの変換パラメータ値と、前記テクスチャ画像記憶部のテクスチャ画像を用いて、表示画像を生成し、隠面処理前の特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面の領域であるテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データとを画素単位に算出し、さらに前記テクスチャ画像貼付け領域のうち、当該表示画像として表示される隠面処理後のテクスチャ画像表示領域を求める表示画像生成部、
前記表示画像生成部からのテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データとを記憶するテクスチャ画像貼付け領域記憶部、
前記表示画像生成部からのテクスチャ画像表示領域を記憶するテクスチャ画像表示領域記憶部、
前記テクスチャ画像貼付け領域記憶部に記憶されているテクスチャ画像貼付け領域と補正解析対象データとを用いて、画像補正パラメータ値を演算する補正パラメータ演算部、及び
前記補正パラメータ演算部からの画像補正パラメータ値を用いて、前記テクスチャ画像表示領域記憶部に記憶されているテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正する画像補正部、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記補正パラメータ演算部が、前記テクスチャ画像表示領域記憶部に記憶されているテクスチャ画像表示領域の大きさに基づいて、画像補正パラメータ値を算出するよう構成し、その算出した画像補正パラメータ値を用いて前記画像補正部が表示画像に画像補正処理を行うよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記テクスチャ画像貼付け領域記憶部と前記補正パラメータ演算部との間に接続され、前記テクスチャ画像表示領域記憶部からのテクスチャ画像表示領域の大きさが所定の規定値以上である場合に前記テクスチャ画像貼付け領域記憶部と前記補正パラメータ演算部とを接続する第１のスイッチと、
前記表示画像生成部と前記画像補正部との間に接続され、前記テクスチャ画像表示領域記憶部からのテクスチャ画像表示領域の大きさが所定の規定値以上である場合に前記表示画像生成部と前記画像補正部とを接続する第２のスイッチとを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記補正パラメータ演算部が外部から入力した変更指示値を用いて求めた画像補正パラメータ値を変更するよう構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項５】
３次元コンピュータグラフィックスによって描画される３次元物体のデータを入力し、その３次元物体の少なくとも一部の表面にテクスチャ画像を貼り付けて表示画像を生成し表示する画像表示装置であって、
前記３次元物体を仮想のスクリーン上へ投影した座標位置情報に変換するジオメトリ演算部、
前記ジオメトリ演算部から入力した座標位置情報を表示画像での表示座標位置情報に変換するための変換パラメータ値を演算する表示座標変換部、
テクスチャ画像を保存しているテクスチャ画像記憶部、
前記ジオメトリ演算部からの座標位置情報と前記表示座標変換部からの変換パラメータ値と前記テクスチャ画像記憶部のテクスチャ画像とを用いて、表示画像を生成すると同時に、特定のテクスチャ画像の貼り付け前であり、且つ隠面処理前の形状データを求め、さらにその生成した表示画像において、隠面処理後の特定のテクスチャ画像が当該表示画像として表示されるテクスチャ画像表示領域を求める表示画像生成部、
前記表示画像生成部からのテクスチャ画像表示領域を記憶するテクスチャ画像表示領域記憶部、
前記表示画像生成部からの前記形状データ、及び前記特定のテクスチャ画像を前記テクスチャ画像記憶部から入力し、前記特定のテクスチャ画像を貼り付けた表面の領域の補正解析対象データを求めて、画像補正パラメータ値を演算する補正パラメータ演算部、及び
前記補正パラメータ演算部からの画像補正パラメータ値を用いて、前記テクスチャ画像表示領域記憶部に記憶されているテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正する画像補正部、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
前記補正パラメータ演算部が、前記テクスチャ画像表示領域記憶部に記憶されているテクスチャ画像表示領域の大きさに基づいて、画像補正パラメータ値を算出するよう構成し、その算出した画像補正パラメータ値を用いて前記画像補正部が表示画像に画像補正処理を行うよう構成したことを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記表示画像生成部と前記補正パラメータ演算部との間に接続され、前記テクスチャ画像表示領域記憶部からのテクスチャ画像表示領域の大きさが所定の規定値以上である場合に前記表示画像生成部と前記補正パラメータ演算部とを接続する第３のスイッチと、
前記表示画像生成部と前記画像補正部との間に接続され、前記テクスチャ画像表示領域記憶部からのテクスチャ画像表示領域の大きさが所定の規定値以上である場合に前記表示画像生成部と前記画像補正部とを接続する第４のスイッチとを備えたことを特徴とする請求項５または６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記補正パラメータ演算部が外部から入力した変更指示値を用いて求めた画像補正パラメータ値を変更するよう構成したことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項９】
３次元コンピュータグラフィックスによって描画される３次元物体のデータを入力し、その３次元物体の少なくとも一部の表面にテクスチャ画像を貼り付けて表示画像を生成し表示するための画像補正方法であって、
前記３次元物体を仮想のスクリーン上へ投影した座標位置情報に変換する変換ステップ、
前記変換ステップで変換された座標位置情報を表示画像での表示座標位置情報に変換するための変換パラメータ値を演算する演算ステップ、
テクスチャ画像を保存しているテクスチャ画像記憶ステップ、
前記変換ステップで変換された座標位置情報と前記演算ステップで演算された変換パラメータ値と、前記テクスチャ画像記憶ステップで保存しているテクスチャ画像とを用いて、表示画像を生成する生成ステップ、
前記生成ステップで生成された表示画像に対して、隠面処理前の特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面の領域であるテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データとを画素単位に算出し、さらに前記テクスチャ画像貼付け領域のうち、当該表示画像として表示される隠面処理後のテクスチャ画像表示領域を求める領域演算ステップ、
前記領域演算ステップで演算されたテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データとを記憶するテクスチャ画像貼付け領域記憶ステップ、
前記領域演算ステップで求められたテクスチャ画像表示領域を記憶するテクスチャ画像表示領域記憶ステップ、
前記テクスチャ画像貼付け領域記憶ステップで記憶されたテクスチャ画像貼付け領域と補正解析対象データとを用いて、画像補正パラメータ値を演算する補正パラメータ演算ステップ、及び
前記補正パラメータ演算ステップで演算された画像補正パラメータ値を用いて、前記テクスチャ画像表示領域記憶ステップで記憶されたテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正する画像補正ステップ、
を備えたことを特徴とする画像補正方法。
【請求項１０】
３次元コンピュータグラフィックスによって描画される３次元物体のデータを入力し、その３次元物体の少なくとも一部の表面にテクスチャ画像を貼り付けて表示画像を生成し表示するための画像補正方法であって、
前記３次元物体を仮想のスクリーン上へ投影した座標位置情報に変換する変換ステップ、
前記変換ステップで変換された座標位置情報を表示画像での表示座標位置情報に変換するための変換パラメータ値を演算する演算ステップ、
テクスチャ画像を保存しているテクスチャ画像記憶ステップ、
前記変換ステップで変換された座標位置情報と前記演算ステップで演算された変換パラメータ値と、前記テクスチャ画像記憶ステップで保存しているテクスチャ画像とを用いて、表示画像を生成すると同時に、特定のテクスチャ画像の貼り付け前であり、且つ隠面処理前の形状データを求める生成ステップ、
前記生成ステップで生成された表示画像に対して、特定のテクスチャ画像が当該表示画像として表示されるテクスチャ画像表示領域を求める領域演算ステップ、
前記領域演算ステップで求められたテクスチャ画像表示領域を記憶するテクスチャ画像表示領域記憶ステップ、
前記生成ステップで生成された形状データ、及び前記特定のテクスチャ画像のデータに基づいて、前記特定のテクスチャ画像を貼り付けた表面の領域の補正解析対象データを求めて、画像補正パラメータ値を演算する補正パラメータ演算ステップ、及び
前記補正パラメータ演算ステップで演算された画像補正パラメータ値を用いて、前記テクスチャ画像表示領域記憶ステップで記憶されたテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正する画像補正ステップ、
を備えたことを特徴とする画像補正方法。
【請求項１１】
３次元コンピュータグラフィックスによって描画される３次元物体を仮想のスクリーン上へ投影した座標位置情報に変換すること、
前記変換された座標位置情報を表示画像での表示座標位置情報に変換するための変換パラメータ値を演算すること、
テクスチャ画像を保存しているテクスチャ画像を記憶すること、
前記変換された座標位置情報と前記演算された変換パラメータ値と、前記保存しているテクスチャ画像とを用いて、表示画像を生成すること、
前記生成された表示画像に対して、隠面処理前の特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面の領域であるテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データとを画素単位に算出し、さらに前記テクスチャ画像貼付け領域のうち、当該表示画像として表示される隠面処理後のテクスチャ画像表示領域を求めること、
前記演算されたテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データを記憶すること、
前記求められたテクスチャ画像表示領域を記憶すること、
前記記憶されたテクスチャ画像貼付け領域と補正解析対象データとを用いて、画像補正パラメータ値を演算すること、及び
前記演算された画像補正パラメータ値を用いて、前記記憶されたテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正すること、
を備えたことを特徴とする画像補正プログラムを記録した記録媒体。
【請求項１２】
３次元コンピュータグラフィックスによって描画される３次元物体を仮想のスクリーン上へ投影した座標位置情報に変換すること、
前記変換された座標位置情報を表示画像での表示座標位置情報に変換するための変換パラメータ値を演算すること、
テクスチャ画像を保存しているテクスチャ画像を記憶すること、
前記変換された座標位置情報と前記演算された変換パラメータ値と、前記保存しているテクスチャ画像とを用いて、表示画像を生成すると同時に、特定のテクスチャ画像の貼り付け前であり、且つ隠面処理前の形状データを求めること、
前記生成された表示画像に対して、特定のテクスチャ画像が当該表示画像として表示されるテクスチャ画像表示領域を求めること、
前記求められたテクスチャ画像表示領域を記憶すること、
前記生成された形状データ、及び前記特定のテクスチャ画像のデータに基づいて、前記特定のテクスチャ画像を貼り付けた表面の領域の補正解析対象データを求めて、画像補正パラメータ値を演算すること、及び
前記演算された画像補正パラメータ値を用いて、前記テクスチャ画像表示領域記憶ステップで記憶されたテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正すること、
を備えたことを特徴とする画像補正プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３ＤＣＧ（Dimension Computer Graphics）により描画される３次元物体にテクスチャ画像を貼り付けて、表示画像を生成し表示する画像表示装置、画像補正方法、及び画像補正プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像表示装置では、３次元コンピュータグラフィックス（３ＤＣＧ）の発展に伴って、３ＤＣＧにより描画される３次元物体を含んだ３次元シーン画像を表示画像として生成し、ウィンドウ画面を含む表示画面（ディスプレイ画面）に表示するものが開発・実用化されている。このような画像表示装置では、表示画面に表示する画素データ全体を解析し、画像補正処理での画像補正パラメータ値を決定して、画質の改善を行っている。
【０００３】
以下、従来の画像表示装置について、図１２を用いて具体的に説明する。
図１２は、従来の画像表示装置の構成を示すブロック図である。
図１２に示すように、従来の画像表示装置には、３次元物体のデータに所定の座標変換処理を行うジオメトリ演算部１０１、前記ジオメトリ演算部１０１に接続され、座標変換処理を施された３次元物体を表示画面に表示するためのスケーリング値を演算する表示座標変換部１０２、及びマッピング用のテクスチャ画像を蓄積しているテクスチャ画像記憶部１０３が設けられている。従来の画像表示装置は、上記表示座標変換部１０２とテクスチャ画像記憶部１０３に接続され、表示画像を生成する表示画像生成部１０４、前記表示画像生成部１０４に接続され、生成された表示画像の画像補正パラメータ値を演算する補正パラメータ演算部１０５、上記表示画像生成部１０４と補正パラメータ演算部１０５に接続され、生成された表示画像に所定の画像補正処理を施す画像補正部１０６、及び前記画像補正部１０６に接続されたビデオメモリ部１０７を備えている。尚、ビデオメモリ部１０７には図示を省略したディスプレイが接続されて、ビデオメモリ部１０７からの表示画像が表示される。
【０００４】
ジオメトリ演算部１０１は、描画される３次元物体のデータを入力して、その入力したデータに所定の座標変換処理を行う。詳細にいえば、ジオメトリ演算部１０１は、３次元物体のデータとして、例えば３次元物体のモデル座標系での形状データとシナリオデータを入力する。この形状データは３次元座標位置情報であり、具体的には３次元物体の物体表面を構成している多数の多角形のポリゴン、例えば３角形のポリゴン（以下、”３角ポリゴン”ともいう）の各頂点の座標位置を示す座標値である。ジオメトリ演算部１０１は、入力した上記モデル座標系での３角ポリゴンの各頂点の座標値をワールド座標系を経て、カメラ座標系での座標値に変換して、さらに仮想スクリーン上に投影した透視変換処理を行う。ジオメトリ演算部１０１は、透視変換処理した３次元物体のデータ（座標値）を表示座標変換部１０２に出力する。
【０００５】
表示座標変換部１０２は、ジオメトリ演算部１０１からの３次元物体の各座標値毎に、上述のスケーリング値を求める。表示座標変換部１０２は、ジオメトリ演算部１０１からの座標値と求めたスケーリング値とを表示画像生成部１０４に出力する。
テクスチャ画像記憶部１０３は、ＲＡＭあるいは類似のデータ記憶装置により構成され、テクスチャ画像としてマッピングする（貼り付ける）ための複数種類の画像の画像データを予め記憶している。これらの画像データには、３ＤＣＧによって作成したデータ以外に、例えばカメラやビデオカメラなどの撮像装置で撮像した静止画や動画を含む自然画のデータが含まれている。
【０００６】
表示画像生成部１０４は、ジオメトリ演算部１０１で座標変換処理された座標値と表示座標変換部１０２からのスケーリング値とを用いて、表示画面に表示、視認される可視３次元物体を決定する。表示画像生成部１０４は、決定した可視３次元物体の少なくとも一部の表面（ポリゴン）にマッピングするテクスチャ画像をテクスチャ画像記憶部１０３に蓄積されているテクスチャ画像から取得し、取得したテクスチャ画像を貼り付ける。さらに、表示画像生成部１０４は、表示画面の輝度値を画素単位に算出して、テクスチャ画像を貼り付けた３次元物体を含む表示画像を生成する。
補正パラメータ演算部１０５は、表示画像生成部１０４で生成された表示画像を解析して、輝度値を補正するための画像補正パラメータ値を決定する。
画像補正部１０６は、上記表示画像生成部１０４からの表示画像に対して、補正パラメータ演算部１０５からの画像補正パラメータ値を用いて表示画面上でのコントラストを改善するための画像補正処理を行う。
ビデオメモリ部１０７は、ＲＡＭあるいは類似のデータ記憶装置により構成され、画像補正部１０６で画像補正処理が施された表示画像を記憶する。
【０００７】
以下、上記のように構成された従来の画像表示装置の動作について、具体的に説明する。
従来の画像表示装置では、まずジオメトリ演算部１０１が外部からの３次元物体のデータに所定の座標変換処理を施して、透視変換処理後の３次元物体のデータを表示座標変換部１０２に出力する。
次に、表示座標変換部１０２は、ジオメトリ演算部１０１からの座標値を表示画面のサイズに合わせるために、そのジオメトリ演算部１０１で透視変換処理後の３次元物体のデータに対するスケーリング値を算出する。表示座標変換部１０２は、算出したスケーリング値とジオメトリ演算部１０１からの３次元物体のデータとを表示画像生成部１０４に出力する。
【０００８】
続いて、表示画像生成部１０４は、ジオメトリ演算部１０１からの３次元物体のデータと表示座標変換部１０２からのスケーリング値とに基づいて、可視３次元物体を決定し、さらにテクスチャ画像記憶部１０３に記憶されているテクスチャ画像を決定した可視３次元物体の表面に貼り付ける。その後、表示画像生成部１０４は、表示画面の各画素毎に輝度値を算出して表示画像を生成し補正パラメータ演算部１０５及び画像補正部１０６に出力する。
次に、補正パラメータ演算部１０５は、表示画像生成部１０４からの表示画像を解析して、輝度値を補正するための画像補正パラメータ値を決定し画像補正部１０６に出力する。
【０００９】
続いて、画像補正部１０６は、表示画像生成部１０４からの表示画像に対して、補正パラメータ演算部１０５から入力した画像補正パラメータ値を用いて、画像補正処理を行い、ビデオメモリ部１０７に出力する。
最後に、ビデオメモリ部１０７は、画像補正部１０６からの画像補正処理を施した表示画像を入力し記憶する。
以上のように、従来の画像表示装置では、補正パラメータ演算部１０５が表示画像を解析して、輝度値を補正するための画像補正パラメータ値を算出していた。さらに、従来の画像表示装置では、画像補正部１０６が上記画像補正パラメータ値を用いて画像補正処理を行い、表示画像の輝度値を画素単位に補正して、表示画面上でのコントラストを改善していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の画像表示装置では、補正パラメータ演算部１０５は可視３次元物体の表面にマッピングされたテクスチャ画像を判別することなく、表示画像生成部１０４からの表示画像を解析して、画像補正パラメータ値を算出していた。このため、この従来の画像表示装置では、画像補正部１０６が入力した表示画像に対して、その画像特性に応じた適切な画像補正処理を行うことができずに、表示画像の画質が低下することがあった。
具体的にいえば、従来の画像表示装置では、テクスチャ画像として自然画を一部の表面に貼り付けた３次元物体を含む表示画像を表示する場合、自然画を貼り付けていない３次元物体の他の表面に対しても、その貼り付けた自然画と同一の画像補正処理を施すことがあった。その結果、この従来の画像表示装置では、自然画を貼り付けた部分と貼り付けていない部分とでコントラストが不適切なものとなり、表示画面での表示画像の全体的な画質の低下を生じた。より具体的には、例えば自然画を貼り付けた３次元物体の前方に自然画を貼り付けていない他の３次元物体を一部分重ねて配置し表示する場合、従来の画像表示装置では、他の３次元物体の自然画を貼り付けていない表面に対しても、自然画に対する画像補正処理を行って表示画像の画質の低下を生じた。
【００１１】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、自然画を一部の表面にマッピングした３次元物体を表示画像として表示する場合でも、その表示画像の画質の低下を生じることなく、画像特性に応じて画像補正処理を最適に行うことができる画像表示装置、画像補正方法、及び画像補正プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像表示装置は、３次元コンピュータグラフィックスによって描画される３次元物体のデータを入力し、その３次元物体の少なくとも一部の表面にテクスチャ画像を貼り付けて表示画像を生成し表示する画像表示装置であって、
前記３次元物体を仮想のスクリーン上へ投影した座標位置情報に変換するジオメトリ演算部、
前記ジオメトリ演算部から入力した座標位置情報を表示画像での表示座標位置情報に変換するための変換パラメータ値を演算する表示座標変換部、
テクスチャ画像を保存しているテクスチャ画像記憶部、
前記ジオメトリ演算部からの座標位置情報と前記表示座標変換部からの変換パラメータ値と、前記テクスチャ画像記憶部のテクスチャ画像を用いて、隠面処理前の表示画像を生成し、特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面の領域であるテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データとを画素単位に算出し、さらに前記テクスチャ画像貼付け領域のうち、当該表示画像として表示される隠面処理後のテクスチャ画像表示領域を求める表示画像生成部、
前記表示画像生成部からのテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データとを記憶するテクスチャ画像貼付け領域記憶部、
前記表示画像生成部からのテクスチャ画像表示領域を記憶するテクスチャ画像表示領域記憶部、
前記テクスチャ画像貼付け領域記憶部に記憶されているテクスチャ画像貼付け領域と補正解析対象データとを用いて、画像補正パラメータ値を演算する補正パラメータ演算部、及び
前記補正パラメータ演算部からの画像補正パラメータ値を用いて、前記テクスチャ画像表示領域記憶部に記憶されているテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正する画像補正部を備えている。
このように構成することにより、自然画を一部の表面にマッピングした３次元物体を表示画像として表示する場合でも、その表示画像の画質の低下を生じることなく、画像特性に応じて画像補正処理を最適に行うことができる。
【００１３】
別の観点による発明の画像表示装置は、３次元コンピュータグラフィックスによって描画される３次元物体のデータを入力し、その３次元物体の少なくとも一部の表面にテクスチャ画像を貼り付けて表示画像を生成し表示する画像表示装置であって、
前記３次元物体を仮想のスクリーン上へ投影した座標位置情報に変換するジオメトリ演算部、
前記ジオメトリ演算部から入力した座標位置情報を表示画像での表示座標位置情報に変換するための変換パラメータ値を演算する表示座標変換部、
テクスチャ画像を保存しているテクスチャ画像記憶部、
前記ジオメトリ演算部からの座標位置情報と前記表示座標変換部からの変換パラメータ値と前記テクスチャ画像記憶部のテクスチャ画像とを用いて、表示画像を生成すると同時に、特定のテクスチャ画像の貼り付け前であり、且つ隠面処理前の形状データを求め、さらにその生成した表示画像において、特定のテクスチャ画像が当該表示画像として表示される隠面処理後のテクスチャ画像表示領域を求める表示画像生成部、
前記表示画像生成部からのテクスチャ画像表示領域を記憶するテクスチャ画像表示領域記憶部、
前記表示画像生成部からの前記形状データ、及び前記特定のテクスチャ画像を前記テクスチャ画像記憶部から入力し、前記特定のテクスチャ画像を貼り付けた表面の領域の補正解析対象データを求めて、画像補正パラメータ値を演算する補正パラメータ演算部、及び
前記補正パラメータ演算部からの画像補正パラメータ値を用いて、前記テクスチャ画像表示領域記憶部に記憶されているテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正する画像補正部を備えている。
このように構成することにより、自然画を一部の表面にマッピングした３次元物体を表示画像として表示する場合でも、その表示画像の画質の低下を生じることなく、画像特性に応じて画像補正処理を最適に行うことができる。
【００１４】
本発明の画像補正方法は、３次元コンピュータグラフィックスによって描画される３次元物体のデータを入力し、その３次元物体の少なくとも一部の表面にテクスチャ画像を貼り付けて表示画像を生成し表示するための画像補正方法であって、
前記３次元物体を仮想のスクリーン上へ投影した座標位置情報に変換する変換ステップ、
前記変換ステップで変換された座標位置情報を表示画像での表示座標位置情報に変換するための変換パラメータ値を演算する演算ステップ、
テクスチャ画像を保存しているテクスチャ画像記憶ステップ、
前記変換ステップで変換された座標位置情報と前記演算ステップで演算された変換パラメータ値と、前記テクスチャ画像記憶ステップで保存しているテクスチャ画像とを用いて、表示画像を生成する生成ステップ、
前記生成ステップで生成された表示画像に対して、隠面処理前の特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面の領域であるテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データとを画素単位に算出し、さらに前記テクスチャ画像貼付け領域のうち、当該表示画像として表示される隠面処理後のテクスチャ画像表示領域を求める領域演算ステップ、
前記領域演算ステップで演算されたテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データとを記憶するテクスチャ画像貼付け領域記憶ステップ、
前記領域演算ステップで求められたテクスチャ画像表示領域を記憶するテクスチャ画像表示領域記憶ステップ、
前記テクスチャ画像貼付け領域記憶ステップで記憶されたテクスチャ画像貼付け領域と補正解析対象データとを用いて、画像補正パラメータ値を演算する補正パラメータ演算ステップ、及び
前記補正パラメータ演算ステップで演算された画像補正パラメータ値を用いて、前記テクスチャ画像表示領域記憶ステップで記憶されたテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正する画像補正ステップを備えている。
このように構成することにより、自然画を一部の表面にマッピングした３次元物体を表示画像として表示する場合でも、その表示画像の画質の低下を生じることなく、画像特性に応じて画像補正処理を最適に行うことができる。
【００１５】
別の観点による発明の画像補正方法は、３次元コンピュータグラフィックスによって描画される３次元物体のデータを入力し、その３次元物体の少なくとも一部の表面にテクスチャ画像を貼り付けて表示画像を生成し表示するための画像補正方法であって、
前記３次元物体を仮想のスクリーン上へ投影した座標位置情報に変換する変換ステップ、
前記変換ステップで変換された座標位置情報を表示画像での表示座標位置情報に変換するための変換パラメータ値を演算する演算ステップ、
テクスチャ画像を保存しているテクスチャ画像記憶ステップ、
前記変換ステップで変換された座標位置情報と前記演算ステップで演算された変換パラメータ値と、前記テクスチャ画像記憶ステップで保存しているテクスチャ画像とを用いて、表示画像を生成すると同時に、特定のテクスチャ画像の貼り付け前であり、且つ隠面処理前の形状データを求める生成ステップ、
前記生成ステップで生成された表示画像に対して、特定のテクスチャ画像が当該表示画像として表示されるテクスチャ画像表示領域を求める領域演算ステップ、
前記領域演算ステップで求められたテクスチャ画像表示領域を記憶するテクスチャ画像表示領域記憶ステップ、
前記生成ステップで生成された形状データ、及び前記特定のテクスチャ画像のデータに基づいて、前記特定のテクスチャ画像を貼り付けた表面の領域の補正解析対象データを求めて、画像補正パラメータ値を演算する補正パラメータ演算ステップ、及び
前記補正パラメータ演算ステップで演算された画像補正パラメータ値を用いて、前記テクスチャ画像表示領域記憶ステップで記憶されたテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正する画像補正ステップを備えている
このように構成することにより、自然画を一部の表面にマッピングした３次元物体を表示画像として表示する場合でも、その表示画像の画質の低下を生じることなく、画像特性に応じて画像補正処理を最適に行うことができる。
【００１６】
本発明の画像補正プログラムを記録した記録媒体は、３次元コンピュータグラフィックスによって描画される３次元物体を仮想のスクリーン上へ投影した座標位置情報に変換すること、
前記変換された座標位置情報を表示画像での表示座標位置情報に変換するための変換パラメータ値を演算すること、
テクスチャ画像を保存しているテクスチャ画像を記憶すること、
前記変換された座標位置情報と前記演算された変換パラメータ値と、前記保存しているテクスチャ画像とを用いて、表示画像を生成すること、
前記生成された表示画像に対して、隠面処理前の特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面の領域であるテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データとを画素単位に算出し、さらに前記テクスチャ画像貼付け領域のうち、当該表示画像として表示される隠面処理後のテクスチャ画像表示領域を求めること、
前記演算されたテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データとを記憶すること、
前記求められたテクスチャ画像表示領域を記憶すること、
前記記憶されたテクスチャ画像貼付け領域と補正解析対象データとを用いて、画像補正パラメータ値を演算すること、及び
前記演算された画像補正パラメータ値を用いて、前記記憶されたテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正することを備えている。
このように構成することにより、自然画を一部の表面にマッピングした３次元物体を表示画像として表示する場合でも、その表示画像の画質の低下を生じることなく、画像特性に応じて画像補正処理を最適に行うことができる。
【００１７】
別の観点による発明の画像補正プログラムを記録した記録媒体は、３次元コンピュータグラフィックスによって描画される３次元物体を仮想のスクリーン上へ投影した座標位置情報に変換すること、
前記変換された座標位置情報を表示画像での表示座標位置情報に変換するための変換パラメータ値を演算すること、
テクスチャ画像を保存しているテクスチャ画像を記憶すること、
前記変換された座標位置情報と前記演算された変換パラメータ値と、前記保存しているテクスチャ画像とを用いて、表示画像を生成すると同時に、特定のテクスチャ画像の貼付け前であり、且つ隠面処理前の形状データを求めること、
前記生成された表示画像に対して、特定のテクスチャ画像が当該表示画像として表示されるテクスチャ画像表示領域を求めること、
前記求められたテクスチャ画像表示領域を記憶すること、
前記生成された形状データ、及び前記特定のテクスチャ画像のデータに基づいて、前記特定のテクスチャ画像を貼り付けた表面の領域の補正解析対象データを求めて、画像補正パラメータ値を演算すること、及び
前記演算された画像補正パラメータ値を用いて、前記テクスチャ画像表示領域記憶ステップで記憶されたテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正することを備えている。
このように構成することにより、自然画を一部の表面にマッピングした３次元物体を表示画像として表示する場合でも、その表示画像の画質の低下を生じることなく、画像特性に応じて画像補正処理を最適に行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像表示装置及び画像補正方法の好ましい実施例について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、従来例との比較を容易なものとするために、画像補正処理時での補正解析対象データとして表示画像の輝度値を画素単位に補正して、表示画面上でのコントラストを改善し表示する画像表示装置及び画像補正方法を例示して説明する。
【００１９】
《実施例１》
［画像表示装置の構成］
図１は、本発明の実施例１である画像表示装置の構成を示すブロック図である。図２は図１に示した画像表示装置で表示される３次元物体の具体例を示す説明図であり、図３は図２に示した３次元物体を表示画像として生成し表示画面に表示した表示例を示す説明図である。
図１に示すように、本実施例１の画像表示装置は、３次元物体のデータに所定の座標変換処理を行い、仮想スクリーン上に投影した座標位置情報に変換するジオメトリ演算部１、及び前記ジオメトリ演算部１に接続され、座標変換処理を施された３次元物体を表示画面に表示するための変換パラメータ値を演算する表示座標変換部２を備えている。本実施例１の画像表示装置には、マッピング用のテクスチャ画像を記憶するためのテクスチャ画像記憶部３、及び上記表示座標変換部２とテクスチャ画像記憶部３とに接続され、表示画像を生成する表示画像生成部４が設けられている。
【００２０】
本実施例１の画像表示装置は、特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面の領域（以下、”テクスチャ画像貼付け領域”という）とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる各画素の輝度値を上記表示画像生成部４から入力して記憶するテクスチャ画像貼付け領域記憶部５、及び上記テクスチャ画像貼付け領域のうち、表示画像の表面として表示されるテクスチャ画像の領域（以下、”テクスチャ画像表示領域”という）を上記表示画像生成部４から入力して記憶するテクスチャ画像表示領域記憶部６を備えている。さらに、本実施例１の画像表示装置には、上記表示画像生成部４で生成された表示画像に所定の画像補正処理を施すための画像補正パラメータ値を演算する補正パラメータ演算部７と、上記表示画像生成部４、テクスチャ画像表示領域記憶部６、及び補正パラメータ演算部７に接続された画像補正部８と、前記画像補正部８に接続されたビデオメモリ部９とが設けられている。尚、ここでいう特定のテクスチャ画像とは、３ＤＣＧ以外の自然画などの画像データであり、後述の画像ＩＤにより特定され、画像補正部８で画像補正処理が施される画像補正対象領域に貼られたテクスチャ画像である。
【００２１】
ジオメトリ演算部１は、３次元物体の形状データとシナリオデータを入力して、その入力したデータに所定の座標変換処理を行う。詳細には、ジオメトリ演算部１は、３次元物体の形状データとして、例えば各３次元物体のデータを定義するためのモデル座標系での３次元座標位置情報を入力する。この３次元座標位置情報は、３次元物体の物体表面を構成している多数の多角形のポリゴン、例えば３角形のポリゴン（以下、”３角ポリゴン”ともいう）の各頂点の座標位置を示す座標値である。
ジオメトリ演算部１は、入力した上記モデル座標系での３角ポリゴンの各頂点の座標値をワールド座標系（サイエンス社、”３次元ＣＧの基礎と応用”、６０頁）を経て、視点を中心とした座標系での座標値に変換し、さらに透視変換処理を行う。ジオメトリ演算部１は、透視変換処理した座標位置情報（座標値）を表示座標変換部２に出力する。
【００２２】
具体的にいえば、ジオメトリ演算部１は、図２に示すように、例えば３次元物体４１，４３のモデル座標系での各３次元座標位置情報（座標値）を入力し、シナリオデータに基づき各３次元物体４１，４３をワールド座標系４０に配置する。さらに、ジオメトリ演算部１は、図２に示すカメラ座標系４４での座標値に変換する。つまり、ジオメトリ演算部１は、カメラの視点を原点としカメラの姿勢を座標軸としたカメラ座標系４４での３次元座標位置情報に変換し、上記原点から同図の三角形の斜線部で示す撮像方向に投影した透視変換処理後の座標値を求めて表示座標変換部２に出力する。なお、透視変換処理では、各座標値は０〜１の範囲の値に正規化されている。
【００２３】
また、ジオメトリ演算部１が入力する３次元物体のデータには、その３次元物体の表面毎の情報として、その表面を構成するポリゴンのＩＤ（識別子）、ポリゴンの各頂点での輝度値、及び特定のテクスチャ画像を貼り付けるか否かをポリゴン毎に指示する指示情報が含まれている。この指示情報には、貼り付けるテクスチャ画像を特定し指定するための画像ＩＤ、及びそのテクスチャ画像での画素単位の位置を示して当該位置でのテクスチャ画像の輝度値をポリゴンの頂点に関連付けるためのテクスチャ座標値が含まれている。尚、３次元物体４１，４３は、後続の表示座標変換部２及び表示画像生成部４によって、例えば図３に示す表示画面内の表示画像として変換、生成されて表示される。また、図２及び図３の斜線部で示す部分は、後に詳述するように、３次元物体４１の表面４２のうち、自然画が貼り付けられて表示される部分である。
【００２４】
図１に戻って、表示座標変換部２は、透視変換処理された頂点の各座標位置情報（座標値）を表示画面に変換する変換パラメータ値を算出して、算出した変換パラメータ値とジオメトリ演算部１からの座標値とを表示画像生成部４に出力する。ここでいう変換パラメータ値とは、ジオメトリ演算部１で位置決定した３次元物体を含む３次元シーン画像を表示画面のサイズに合わせるためのスケーリング値である。また、上記表示画面（ディスプレイ画面）には、表示画像を表示するディスプレイの全面だけでなく、その全面を縦及び横方向に区切ったウィンドウ画面を含んでいる。尚、ウィンドウ画面のサイズは、外部からの指示によって表示画面の縦及び横方向での各ピクセル（画素）数で指定される。
テクスチャ画像記憶部３は、ＲＡＭあるいは類似のデータ記録装置により構成され、テクスチャ画像としてマッピングする（貼り付ける）ための複数種類の画像の画像データを予め記憶している。テクスチャ画像記憶部３は、上記画像ＩＤと蓄積しているテクスチャ画像とを対応付けて記憶している。これらの画像データには、３ＤＣＧによって作成したデータ以外に、例えばカメラやビデオカメラなどの撮像装置で撮像した静止画や動画を含む自然画のデータが含まれている。
【００２５】
表示画像生成部４は、ポリゴン毎に表示画面に表示されるかどうかについて判断し、各３次元物体の隠面を消去する隠面消去処理を行う。表示画像生成部４は、ジオメトリ演算部１で演算された座標位置情報を表示座標変換部２からの変換パラメータ値を用いて、表示画面上の表示画像座標系での表示座標値に変換する。具体的には、表示画像生成部４は、例えば各ポリゴン毎に法線を求めて、この法線とカメラの前向きベクトル（上記カメラの撮像方向の向きのベクトル）との内積を算出する。
算出した内積が負の値である場合、表示画像生成部４は当該ポリゴンが表示画面に表示されない向きに向いていると判断して、以降のデータ処理を停止する。算出した内積が正の値である場合、表示画像生成部４はそのポリゴンが表示画面上で表示（視認）される方向に向いたものであると判断して、当該ポリゴンの描画処理を行う。
【００２６】
詳細にいえば、表示画像生成部４は、変換した表示座標値に対応する頂点での各輝度値をジオメトリ演算部１が入力したデータから求めて、上記表示画像座標系での当該ポリゴンに対応する表示画像の領域を決定する。さらに、表示画像生成部４は、変換した表示座標値以外の表示画面での画素、つまりポリゴンの頂点以外の画素の輝度値を線形補間処理を行うことにより算出する。これにより、表示画面に表示されるポリゴンでは、その内部が頂点の輝度値に応じて塗り潰し描画処理される。さらに、画像ＩＤによって指定されたテクスチャ画像を貼り付ける表面のポリゴンでは、その輝度値は上記画素毎に外部からのデータだけでなく貼り付けるテクスチャ画像の輝度値にも基づき決定される（詳細は後述）。
上述の隠面消去処理では、表示画像生成部４は、例えば表示画面の視点からの奥行き情報（以下、”Ｚ値”という）を画素単位に蓄えて同一画素位置でのＺ値の比較を行うＺ−バッファ法（デプスバッファ法）を用いている。このＺ−バッファ法により、本実施例１の画像表示装置では、例えば図３に示したように、３次元物体４３を３次元物体４１の前方に配置し表示する場合でも、３次元物体４３の後方に位置する３次元物体４１の部分を消去し表示することができる。尚、上記Ｚ値は図示を省略したＺバッファに蓄えられる。
【００２７】
ここで、図４を参照して、表示画像生成部４での３角ポリゴンの内部を塗り潰す描画処理について具体的に説明する。
図４は、図１に示した表示画像生成部での一つの３角ポリゴンの描画方法を示す説明図である。
図４に示すように、頂点ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３からなる３角ポリゴンの描画処理では、表示画像生成部４は、例えばＹ座標の最大値ｙ１と最小値ｙ３とを求めて、求めた頂点ＩＰ１，ＩＰ３の各輝度値、テクスチャ座標値、及びＺ値を取得する。表示画像生成部４は、取得した輝度値、テクスチャ座標値、及びＺ値に基づいて、最大値ｙ１から最小値ｙ３までＹ軸方向に１画素ずつ、かつ当該３角ポリゴンの内部に含まれるＸ軸方向の各画素における輝度値、テクスチャ座標値、及びＺ値をそれぞれ線形補間処理を行うことにより算出する。
【００２８】
詳細にいえば、表示画像生成部４は、頂点ＩＰ１，ＩＰ３の各輝度値、テクスチャ座標値、及びＺ値に基づいて、これらの頂点ＩＰ１，ＩＰ３を結ぶ３角ポリゴンの１辺上の点Ｉｉでの輝度値、テクスチャ座標値、及びＺ値をそれぞれ線形補間処理により求める。同様に、表示画像生成部４は、頂点ＩＰ１，ＩＰ２の各輝度値、テクスチャ座標値、及びＺ値に基づいて、これらの頂点ＩＰ１，ＩＰ２を結ぶ３角ポリゴンの１辺上の点Ｉｋでの輝度値、テクスチャ座標値、及びＺ値をそれぞれ線形補間処理により求める。
表示画像生成部４は、点Ｉｉ，Ｉｋの各輝度値、テクスチャ座標値、及びＺ値に基づいて、これらの点Ｉｉ，Ｉｋを通るＸ軸に平行な直線上の表示画面の画素に対応する点での輝度値、テクスチャ座標値、及びＺ値をそれぞれ線形補間処理により求める。尚、点Ｉｉ，Ｉｋは、当該３角ポリゴンの辺上に位置する表示画面の画素に対応する点である。また、表示画像生成部４は、頂点ＩＰ２，ＩＰ３を結ぶ３角ポリゴンの１辺上の点での輝度値、テクスチャ座標値、及びＺ値を求めて、その１辺上の点と点Ｉｉを通るＸ軸に平行な直線上の表示画面の画素に対応する点での輝度値、テクスチャ座標値、及びＺ値をそれぞれ線形補間処理により求める。
尚、表示画像生成部４は、テクスチャ画像を貼り付けないときはテクスチャ座標値を求めることなく３角ポリゴンの上記描画処理を行う。
【００２９】
図１に戻って、表示画像生成部４は、外部からの画像ＩＤによって指定された特定のテクスチャ画像を表面に貼り付ける場合、表示画像生成部４はその表面の表示画像座標系での領域、すなわちテクスチャ画像貼付け領域を求めてテクスチャ画像貼付け領域記憶部５に出力し、さらに実際に表示画面に表示される表示画像座標系での領域、すなわちテクスチャ画像表示領域を求めてテクスチャ画像表示領域記憶部６に出力する。具体的には、表示画像生成部４は、例えば図３に示したように、３次元物体４３により隠れて表示画面に現れない部分を含む表面４２の全領域をテクスチャ画像貼付け領域として出力し、表示画面に現れる表面４２の部分の領域（図３の斜線部にて図示）をテクスチャ画像表示領域として出力する。
さらに、特定のテクスチャ画像を表面に貼り付ける場合、表示画像生成部４は、上記表示座標値に変換した頂点での輝度値を外部からのデータに含まれた値とテクスチャ座標値で関連付けられたテクスチャ画像での画素位置における値とを乗算した積により求める。また、頂点以外の画素における輝度値については、例えば図４を用いて説明したように、線形補間処理を行うことにより求める。表示画像生成部４は、求めた輝度値をテクスチャ画像貼付け領域記憶部５に出力する。
【００３０】
テクスチャ画像貼付け領域記憶部５は、ＲＡＭあるいは類似のデータ記録装置により構成され、表示画像生成部４からのテクスチャ画像貼付け領域とその領域内に含まれる表示画面の各画素の輝度値とを記憶する。詳細には、テクスチャ画像貼付け領域記憶部５は、テクスチャ画像貼付け領域として、テクスチャ画像を貼り付ける表面のＩＤとその表面を構成しているポリゴンの頂点に対応した表示座標値を含む表示画面での各画素位置とを記憶している。
テクスチャ画像表示領域記憶部６は、ＲＡＭあるいは類似のデータ記録装置により構成され、表示画像生成部４からのテクスチャ画像表示領域を記憶する。詳細には、テクスチャ画像表示領域記憶部６は、テクスチャ画像を貼り付け、かつ表示画面に表示される表面のＩＤとその表面を構成しているポリゴンの頂点に対応した表示座標値を含む表示画面での各画素位置とを記憶している。
【００３１】
補正パラメータ演算部７は、テクスチャ画像貼付け領域記憶部５から入力したテクスチャ画像貼付け領域と輝度値とを用いて画像解析を行い、その画像解析の結果に基づき画像補正パラメータ値を演算する。
具体的にいえば、補正パラメータ演算部７は、上記テクスチャ画像貼付け領域内での輝度値の所定の特徴量としてその領域内での輝度値の最大値Ｉmax、最小値Ｉmin、及び平均値Ｉavを求めて、求めた最大値Ｉmaxと最小値Ｉminとの差の値と予め設定された所望のコントラストの値Ｉconとの比率をゲイン値Ｇ（＝（Ｉmax−Ｉmin）÷Ｉcon）として算出する。さらに、補正パラメータ演算部７は、算出したゲイン値Ｇと最大値Ｉmax及び最小値Ｉminとに基づいて、画像補正処理後の輝度値が表示画面の最大輝度値と最小輝度値の範囲内に収まるかどうかについて求める。画像補正処理後の輝度値が上述の範囲内に収まらない場合、補正パラメータ演算部７は、画像補正処理後の輝度値が上記最大輝度値を超えないように、かつ最小輝度値に収まるように、求めた平均値Ｉavを基準としたオフセット値Ｉoffを演算する。補正パラメータ演算部７は、テクスチャ画像貼付け領域毎に、上述のゲイン値Ｇとオフセット値Ｉoffとを求め画像補正パラメータ値として画像補正部８に出力する。
【００３２】
画像補正部８は、補正パラメータ演算部７からの画像補正パラメータ値を用いて、テクスチャ画像表示領域記憶部６からのテクスチャ画像表示領域で指定された表示画面の各画素の輝度値を補正する。
具体的にいえば、画像補正部８は、補正パラメータ演算部７で算出したゲイン値Ｇとオフセット値Ｉoffとを用いて、下記の（１）式により上述のテクスチャ画像表示領域内に含まれる画素の各輝度値Ｉpixを修正し画像補正処理後の輝度値Ｉpix'を画素単位に求める。
【００３３】
Ｉpix’＝（Ｉpix−Ｉav）×Ｇ＋（Ｉav＋Ｉoff）          −−（１）
【００３４】
ビデオメモリ部９は、ＲＡＭあるいは類似のデータ記録装置により構成され、画像補正部８からの画像補正処理を施した表示画像のデータを記憶する。このビデオメモリ部９には、図示を省略したディスプレイが接続されて、ビデオメモリ部９からの表示画像を表示する。
【００３５】
［画像表示装置の動作］
以下、本実施例１の画像表示装置の動作について具体的に説明する。尚、以下の説明では、図３に示した３次元物体４１，４３を含んだ３次元シーン画像を表示画像として生成し表示する場合を例示して説明する。さらに、同図の表面４２に貼り付けたテクスチャ画像（自然画）に画像補正処理を施す場合について説明する。
本実施例１の画像表示装置では、まず、ジオメトリ演算部１が外部からの３次元物体４１，４３の各データに対して所定の座標変換処理を施す。これにより、３次元物体４１，４３の表面を構成している複数の３角ポリゴンの各頂点の座標値は、透視変換処理を施されたデータに変換されて表示座標変換部２に出力される。
次に、表示座標変換部２は、ジオメトリ演算部１で処理された３次元物体４１，４３を含んだ表示画像を表示画面のサイズに合わせるために、ジオメトリ演算部１からの各座標値について表示画像座標系での表示座標値を算出するための変換パラメータ値を求めて、表示画像生成部４に出力する。
続いて、表示画像生成部４は、ジオメトリ演算部１で求められた座標値を表示座標変換部２からの対応する変換パラメータ値を用いて表示座標値に変換し、テクスチャ画像を表面に貼り付けるマッピング処理及び隠面消去処理を含んだ描画処理を行う。
【００３６】
ここで、図５を用いて、表示画像生成部４の動作について具体的に説明する。
図５は、図１に示した表示画像生成部の動作を示すフローチャートである。
図５において、まず表示画像生成部４はジオメトリ演算部１からのデータから各３次元物体４１，４３を構成しているポリゴンの各頂点での輝度値とＺ値を取得する。その後、表示画像生成部４は、取得した頂点での輝度値及びＺ値を用いて、当該ポリゴンの内部に含まれる表示画面の画素（画素位置）での輝度値及びＺ値をそれぞれ線形補間処理により求める。このとき、テクスチャ画像を貼り付ける表面、例えば表面４２については、表示画像生成部４は、輝度値及びＺ値だけでなく、当該表面４２を構成しているポリゴンの各頂点に対応するテクスチャ座標値も取得する。そして、表示画像生成部４は、取得した頂点での輝度値、Ｚ値、及びテクスチャ座標値に基づいて、上述の画素位置での輝度値、Ｚ値、及びテクスチャ座標値をそれぞれ線形補間処理により求める（ステップＳ１）。
【００３７】
次に、表示画像生成部４は、表面４２のポリゴンに対して、上記ステップＳ１で求めたテクスチャ座標値を用いて、その表面に貼り付けるテクスチャ画像の輝度値をテクスチャ画像記憶部３から画素単位に取得する。そして、表示画像生成部４は、取得したテクスチャ画像での輝度値とステップＳ１で求めた輝度値との積を画素単位に求めて、テクスチャ画像を貼り付けた後での輝度値として算出する（ステップＳ２）。これにより、表示画面の各画素での輝度値が決定され、画像補正処理前の表示画像が生成される。
続いて、表示画像生成部４は、決定した輝度値について、画像補正対象として特定したテクスチャ画像を貼り付けた表面に含まれるかどうかについて判別する（ステップＳ３）。輝度値が貼り付けた表面に含まれないものである場合、後述のステップＳ５に進む。
【００３８】
一方、輝度値が貼り付けた表面に含まれるものである場合、表示画像生成部４は、その輝度値はテクスチャ画像貼付け領域に含まれるものであると判断して、その輝度値をもつ画素を含んだポリゴンのＩＤ、表示画面上での画素位置、及び当該輝度値の値をテクスチャ画像貼付け領域記憶部５に出力する（ステップＳ４）。これにより、テクスチャ画像貼付け領域記憶部５は、表面４２を構成している全てのポリゴンのＩＤとポリゴンの各頂点に対応した表示座標値を含む表示画面での画素位置をテクスチャ画像貼付け領域として記憶し、さらにこのテクスチャ画像貼付け領域に含まれる画素での輝度値を記憶する。
【００３９】
次に、表示画像生成部４は、Ｚ値に基づいて、表示画面に表示されるかどうかについて判断する。具体的には、表示画像生成部４は、画素毎にＺバッファに記憶、設定されているＺ値と今回求めた表示画像でのＺ値との比較を行う（ステップＳ５）。求めたＺ値が大きい場合、表示画像生成部４は表示画面上に表示されないと判断して処理を終了する。
求めたＺ値が小さい場合、表示画像生成部４は対応する画素位置におけるＺバッファでの値を更新し上書きする（ステップＳ６）。
続いて、表示画像生成部４は、Ｚ値を更新した画素位置での輝度値が画像補正対象として特定したテクスチャ画像を貼り付けた表面に含まれるかどうかについて判別する（ステップＳ７）。輝度値が貼り付けた表面に含まれないものである場合、表示画像生成部４はその輝度値をもつ画素が画像補正処理を行う必要がない領域に含まれるものであると判断して処理を終了する。
一方、輝度値が貼り付けた表面に含まれる場合、表示画像生成部４はその輝度値はテクスチャ画像表示領域に含まれるものであると判断して、その輝度値をもつ画素を含んだポリゴンのＩＤ及び表示画面上での画素位置をテクスチャ画像表示領域記憶部６に出力する（ステップＳ８）。これにより、テクスチャ画像表示領域記憶部６は、表面４２を構成しているポリゴンのうち、３次元物体４３と重なり表示されない部分を除いたポリゴンのＩＤとポリゴンの各頂点に対応した表示画面での画素位置をテクスチャ画像表示領域として記憶する。
【００４０】
続いて、補正パラメータ演算部７がテクスチャ画像貼付け領域記憶部５からのテクスチャ画像貼付け領域とその領域内に含まれる画素の輝度値を入力する。そして、補正パラメータ演算部７は、入力した輝度値に基づいて、上記テクスチャ画像貼付け領域内での画像補正パラメータ値を算出する。具体的には、補正パラメータ演算部７は、表面４２に含まれる輝度値の最大値、最小値、及び平均値を求め、さらに最大値と最小値との差の値を算出する。その後、補正パラメータ演算部７は、算出した差の値と予め設定されている所望のコントラストの値との比率を画像補正処理時での輝度値に対するゲイン値として求める。さらに、補正パラメータ演算部７は、求めたゲイン値と表面４２の輝度値の最大値及び最小値とに基づいて、画像補正処理後の輝度値が表示画面の最大輝度値と最小輝度値の範囲内に収まるかどうかについて求める。画像補正処理後の輝度値が上述の範囲内に収まらない場合、補正パラメータ演算部７は、画像補正処理後の輝度値が上記最大輝度値を超えないように、かつ最小輝度値に収まるように、上記平均値を基準としたオフセット値を演算する。そして、補正パラメータ演算部７は、求めたゲイン値とオフセット値を表面４２での画像補正パラメータ値として画像補正部８に出力する。
【００４１】
次に、画像補正部８が上述の（１）式に補正パラメータ演算部７からのゲイン値、オフセット値、及び平均値を代入して、テクスチャ画像表示領域記憶部６に記憶されているテクスチャ画像表示領域内の画素の各輝度値について補正する。具体的には、テクスチャ画像を貼り付けた表面４２のうち、表示画面に表示される部分の輝度値が補正されて、所望のコントラストをもつ表示画像が生成される。そして、画像補正部８は、画像補正処理を施した表示画像をビデオメモリ部９に出力する。
最後に、ビデオメモリ部９は、画像補正部８から出力された表示画像のデータを保持する。
【００４２】
以上のように、本実施例１の画像表示装置及び画像補正方法では、テクスチャ画像貼付け領域記憶部５が画像補正対象のテクスチャ画像（例えば、自然画）を貼り付けるテクスチャ画像貼付け領域とその領域内の輝度値とを記憶している。テクスチャ画像表示領域記憶部６は、上記テクスチャ画像貼付け領域のうち表示画面に表示されるテクスチャ画像表示領域を記憶している。補正パラメータ演算部７は、テクスチャ画像貼付け領域記憶部５に記憶されているテクスチャ画像貼付け領域内の輝度値を解析して、画像補正パラメータ値を求めている。画像補正部８が、テクスチャ画像表示領域記憶部６に記憶されているテクスチャ画像表示領域内の輝度値について、補正パラメータ演算部７で算出された補正パラメータ値を用いて画素単位に補正している。これにより、本実施例１の画像表示装置及び画像補正方法では、画像補正対象のテクスチャ画像を貼り付けた表面のうち実際に表示画面に表示される部分について、所望の画像補正処理を行うことができる。その結果、本実施例１の画像表示装置及び画像補正方法では、自然画を一部の表面にマッピングした３次元物体を表示画像として表示する場合でも、その表示画像の画質の低下を生じることなく、画像特性に応じて画像補正処理を最適に行うことができる。
【００４３】
《実施例２》
［画像表示装置の構成］
図６は、本発明の実施例２である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
この実施例では、画像表示装置の構成において、補正パラメータ演算部が上述のテクスチャ画像表示領域の大きさに基づいて画像補正パラメータ値を算出するよう構成し、その算出した画像補正パラメータ値を用いて画像補正部が表示画像に画像補正処理を行うよう構成した。それ以外の各部は、実施例１のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図６に示すように、本実施例２の画像表示装置では、第１のスイッチ２７がテクスチャ画像貼付け領域記憶部５と補正パラメータ演算部７との間に接続され、第２のスイッチ２８が表示画像生成部４と画像補正部２９及びビデオメモリ部９との間に接続されている。第１及び第２の各スイッチ２７，２８は、テクスチャ画像表示領域記憶部２６からのテクスチャ画像表示領域の大きさに従って、その切り替え動作を行う。
【００４４】
詳細にいえば、本実施例２の画像表示装置では、テクスチャ画像表示領域記憶部２６は表示画像生成部４から入力したテクスチャ画像表示領域を記憶して、記憶したテクスチャ画像表示領域の大きさを第１及び第２のスイッチ２７，２８に出力する。このテクスチャ画像表示領域の大きさの具体例には、例えば表示画面上の画素数がある。テクスチャ画像表示領域記憶部２６は記憶したテクスチャ画像表示領域を画像補正部２９に出力する。具体的には、テクスチャ画像表示領域記憶部２６は上記テクスチャ画像表示領域に含まれる表示画面上の画素位置を画像補正部２９に出力する。
第１のスイッチ２７は、テクスチャ画像表示領域記憶部２６からのテクスチャ画像表示領域の大きさと予め設定された規定値とを比較して、テクスチャ画像表示領域の大きさが規定値以上である場合、第１のスイッチ２７はテクスチャ画像貼付け領域記憶部５を補正パラメータ演算部７に接続する。これにより、補正パラメータ演算部７は、テクスチャ画像表示領域が予め設定された規定値よりも大きい場合だけ、その特定のテクスチャ画像を補正するための画像補正パラメータ値を演算し求める。
同様に、第２のスイッチ２８は、テクスチャ画像表示領域記憶部２６からのテクスチャ画像表示領域の大きさと予め設定された規定値とを比較する。テクスチャ画像表示領域の大きさが規定値以上である場合、第２のスイッチ２８は表示画像生成部４を画像補正部２９に接続する。テクスチャ画像表示領域の大きさが規定値未満である場合、第２のスイッチ２８は表示画像生成部４をビデオメモリ部９に接続する。これにより、表示画面上で所定の大きさ以上の場合だけ、画像補正処理が特定のテクスチャ画像に行われる。
【００４５】
画像補正部２９は、テクスチャ画像表示領域記憶部２６からのテクスチャ画像表示領域について、補正パラメータ演算部７からの画像補正パラメータ値を用いて、表示画像生成部４からの表示画像のデータに画像補正処理を施す。
詳細には、第１及び第２の各スイッチ２７，２８に規定値として画素数Ｖ１が予め設定されている場合、画像補正部２９は上記画像補正パラメータ値の算出に用いた画素数Ｖ２と上述の画素数Ｖ１との差の値を求め、この差の値を１としたときの画像補正対象の画素数Ｖ３と画素数Ｖ１との差の値に対する比率α（＝（Ｖ３−Ｖ１）／（Ｖ２−Ｖ１））を算出する。画像補正部２９は、算出した比率αと補正パラメータ演算部７からのゲイン値Ｇ及びオフセット値Ｉoffとを用いて、下記の（１）’式によって輝度値を画素単位に補正する。
【００４６】
Ｉpix’＝（Ｉpix−Ｉav）×（（Ｇ−１）×α＋１）＋Ｉav＋Ｉoff×α−−（１）’
【００４７】
尚、上述の画素数Ｖ２は、テクスチャ画像貼付け領域に含まれる表示画面上の画素数、すなわち画像解析された合計の画素数であり、テクスチャ画像貼付け領域記憶部５から補正パラメータ演算部７を経て画像補正部２９に入力される。また、画素数Ｖ３は、テクスチャ画像表示領域に含まれる表示画面上の画素数であり、テクスチャ画像表示領域記憶部２６から画像補正部２９に入力される。また、画素数Ｖ３が採り得る最大値は画素数Ｖ２である。
【００４８】
［画像表示装置の動作］
以下、本実施例２の画像表示装置の動作について、図６及び図７を用いて具体的に説明する。
図７は、図２に示した３次元物体を表示画像として生成し表示画面に表示した別の表示例を示す説明図である。尚、以下の説明では、実施例１のものと異なる動作について主に説明する。
本実施例２の画像表示装置では、テクスチャ画像表示領域記憶部２６が表面４２を構成しているポリゴンのうち、３次元物体４３と重なり表示されない部分を除いたポリゴンのＩＤとポリゴンの各頂点に対応した表示座標値を含む表示画面での画素位置とをテクスチャ画像表示領域として表示画像生成部４から入力して記憶する。そして、テクスチャ画像表示領域記憶部２６は、その記憶したテクスチャ画像表示領域に含まれる画素数Ｖ３を当該テクスチャ画像表示領域の大きさとして第１及び第２のスイッチ２７，２８に出力する。
【００４９】
次に、第１及び第２のスイッチ２７，２８では、入力した画素数Ｖ３と予め設定されている規定値の画素数Ｖ１との比較を行う。
画素数Ｖ３が画素数Ｖ１以上である場合、第１のスイッチ２７はテクスチャ画像貼付け領域記憶部５を補正パラメータ演算部７に繋げ、第２のスイッチ２８は表示画像生成部４を画像補正部２９に繋げる。これにより、テクスチャ画像貼付け領域記憶部５は、実施例１のものと同様に、記憶しているテクスチャ画像貼付け領域とその領域に含まれる各画素での輝度値を第１のスイッチ２７を経て補正パラメータ演算部７に出力する。そして、補正パラメータ演算部７は、そのテクスチャ画像に対する画像補正パラメータ値を演算し、演算した画像補正パラメータ値とその演算での画素数Ｖ２とを画像補正部２９に出力する。また、表示画像生成部４で生成された表示画像のデータは、第２のスイッチ２８を経て画像補正部２９に出力される。
続いて、画像補正部２９は、テクスチャ画像表示領域の大きさに応じて、画像補正パラメータ値に重み付けを行った後、そのテクスチャ画像表示領域内の各画素での輝度値を補正する。具体的には、画像補正部２９は、画素数の差（Ｖ２−Ｖ１）の値を１としたときの画素数の差（Ｖ３−Ｖ１）の値に対する比率αを求めて、画像補正パラメータ値に含まれるゲイン値及びオフセット値に乗算する。そして、画像補正部２９は、上記（１）’式を用いて、テクスチャ画像表示領域に含まれる各画素の輝度値を補正し、画像補正処理を施した表示画像のデータに含めてビデオメモリ部９に出力する。
【００５０】
一方、画素数Ｖ３が画素数Ｖ１未満である場合、第１のスイッチ２７はテクスチャ画像貼付け領域記憶部５を補正パラメータ演算部７に繋げず、第２のスイッチ２８は表示画像生成部４をビデオメモリ部９に繋げる。これにより、表示画像生成部４で生成された表示画像のデータは、画像補正部２９で画像補正処理が行われることなく、ビデオメモリ部９に出力され記憶される。つまり、本実施例２の画像表示装置では、特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面４２において、例えば図７に示す表示画像のように、表示画面に実際に表示される部分が小さい場合、そのテクスチャ画像による画質低下の影響が殆ど無視できる判断して、画像補正処理を省略することができる。その結果、本実施例２の画像表示装置では、テクスチャ画像表示領域の大きさに応じて、データ処理に要する時間を短縮することができる。
【００５１】
以上のように、本実施例２の画像表示装置及び画像補正方法では、テクスチャ画像表示領域記憶部２６は表示画像生成部４から入力した特定のテクスチャ画像の大きさを第１及び第２のスイッチ２７，２８に出力している。第１のスイッチ２７は、テクスチャ画像表示領域の大きさが予め設定された規定値以上である場合、テクスチャ画像貼付け領域記憶部５と補正パラメータ演算部７とを接続している。テクスチャ画像表示領域の大きさが予め設定された規定値以上である場合、第２のスイッチ２８は表示画像生成部４と画像補正部２９とを接続し、テクスチャ画像表示領域の大きさが予め設定された規定値未満である場合、第２のスイッチ２８は表示画像生成部４とビデオメモリ部９とを接続している。これにより、本実施例２の画像表示装置及び画像補正方法では、実施例１での効果に加えて、特定のテクスチャ画像が表示画面上に表示される領域に応じて、そのテクスチャ画像を貼り付けた表示画像に画像補正処理を行うか否かについて判別することができる。その結果、本実施例２の画像表示装置及び画像補正方法では、特定のテクスチャ画像の表示画面に占める割合が小さい場合、その画像補正処理を省略することができ、実施例１のものに比べてデータ処理に要する時間を短縮することができる。
【００５２】
《実施例３》
［画像表示装置の構成］
図８は、本発明の実施例３である画像表示装置の構成を示すブロック図である。この実施例では、画像表示装置の構成において、補正パラメータ演算部が表示画像生成部からの表示画像のデータ、及び貼り付けられる特定のテクスチャ画像のデータを入力し、上記特定のテクスチャ画像を貼り付けた表面の領域の補正解析対象データ（輝度値）を求めて、画像補正パラメータ値を演算するよう構成した。それ以外の各部は、実施例１のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図８に示すように、本実施例３の画像表示装置では、表示画像生成部３２、及びテクスチャ画像記憶部３３が補正パラメータ演算部３１に接続されている。これにより、本実施例３の画像表示装置では、上記実施例のものと異なり、補正パラメータ演算部３１が表示画像生成部３２からのカメラ（表示される）方向を向いたポリゴンの各頂点の輝度値とテクスチャ座標値と表示座標値とに基づいて、表示画面上でのテクスチャ画像貼付け領域の輝度値の最大値、最小値、及び平均値を推定することができる。したがって、本実施例３の画像表示装置では、テクスチャ画像貼付け領域記憶部を設けることなく、実際に表示されるテクスチャ画像表示領域内の輝度値を画素単位に補正することができる。
【００５３】
詳細にいえば、本実施例３の画像表示装置では、表示画像生成部３２はポリゴン毎に表示画面に表示されるかどうかについて判断して、各３次元物体の隠面消去処理を行う。表示画像生成部３２は、特定のテクスチャ画像（例えば、自然画）を貼り付ける表面を構成しているポリゴンのうち、表示画面上で表示される方向に向いているポリゴンｉ（ｉは自然数）の所定データを補正パラメータ演算部３１に出力する。また、表示画像生成部３２は、例えばＺ値を用いたＺ−バッファ法によりテクスチャ画像表示領域を求めて、テクスチャ画像表示領域記憶部６に出力する。上述の補正パラメータ演算部３１に出力されるポリゴンｉには、上記実施例でのテクスチャ画像貼付け領域に含まれるものと同様に、そのポリゴンｉに含まれる表示画面上での画素の各Ｚ値がＺバッファに設定されている同一画素位置での他のＺ値より大きいものも含まれている。
【００５４】
表示画像生成部３２は、上記実施例のものと同様に、表示画面上の各画素の輝度値を決定して、表示画像のデータを生成し画像補正部３４に出力する。さらに、本実施例３の表示画像生成部３２は、上記ポリゴンｉについて、テクスチャ座標値で取得されるテクスチャ画像での輝度値を乗算する前の輝度値とテクスチャ座標値と表示座標値とを所定データとして補正パラメータ演算部３１に出力する。これにより、補正パラメータ演算部３１が、後に詳述するように、特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面がカメラ方向を向いている領域について、その領域の最大値Ｉmax’、最小値Ｉmin’、及び平均値Ｉav’を演算する。尚、輝度値の最大値Ｉmax’及び最小値Ｉmin’は、表示画像生成部３２から出力された全ポリゴンの各頂点について、その輝度値とテクスチャ座標値で取得されるテクスチャ画像での輝度値とを乗算した後の表示画像での最大値及び最小値である。また、平均値Ｉav’は、各頂点の輝度値と、各ポリゴンの表示画像中の面積と、そのポリゴンに貼り付けられるテクスチャ画像の領域の面積とに基づいて、後述の（２）式を用いて推定した値である。
【００５５】
補正パラメータ演算部３１は、表示画像生成部３２から出力される表示画像のデータのうち、特定のテクスチャ画像が貼り付けられる表面を構成しているポリゴンｉの所定データを保持する。補正パラメータ演算部３１は、保持している所定データに基づいて、上記ポリゴンｉの頂点の輝度値の最大値、及び最小値を求め、その平均値Ｉav(PSi)を求める。また、補正パラメータ演算部３１は、ポリゴンｉの頂点に対応付けられたテクスチャ座標値、及び画像ＩＤに基づいて、テクスチャ画像記憶部３３内に記憶されている特定のテクスチャ画像での貼り付けられる領域を決定して、決定した領域内における当該テクスチャ画像の輝度値の平均値TEXav(Pi)をポリゴン毎に算出し保持する。
【００５６】
補正パラメータ演算部３１は、表示画像生成部３２からのポリゴンｉの所定データに従って、当該テクスチャ画像を貼り付ける表面の輝度値の所定の特徴量を求める。詳細には、補正パラメータ演算部３１は、表示画像生成部３２からのポリゴンｉの所定データに基づいて、表示画像中の当該ポリゴンｉの面積Ｓ(Pvi)を求める。また、補正パラメータ演算部３１は、上記ポリゴンｉの頂点に対応する輝度値とテクスチャ画像の輝度値とを乗算した値を求めて、求めた値のうち最大値及び最小値をそれぞれ特定のテクスチャ画像を貼り付けた後での表示画像の表面の輝度値の最大値Ｉmax’及び最小値Ｉmin’として取得する。さらに、補正パラメータ演算部３１は、求めたポリゴンｉの面積Ｓ(Pvi)、特定のテクスチャ画像を貼り付ける前の輝度値の平均値Ｉav(PSi)、及び上記テクスチャ画像での輝度値の平均値TEXav(Pi)を用いて、下記の（２）式により、特定のテクスチャ画像を貼り付けた後での表面での平均値Ｉav’を求める。
【００５７】
【式２】
0003685444.tif 000002
【００５８】
補正パラメータ演算部３１は、上記実施例のものと同様に、特定のテクスチャ画像毎に画像補正パラメータ値を求める。すなわち、補正パラメータ演算部３１は、予め設定されている所望のコントラストの値Ｉconと、上述のテクスチャ画像貼付け領域での値として求めた輝度値の最大値Ｉmax’、最小値Ｉmin’、及び平均値Ｉav’とを用いて、上記実施例に示した演算方法でゲイン値Ｇとオフセット値Ｉoffを算出する。補正パラメータ演算部３１は、算出したゲイン値Ｇとオフセット値Ｉoffを平均値Ｉav’とともに画像補正部３４に出力する。
【００５９】
テクスチャ画像記憶部３３は、テクスチャ画像を画像ＩＤと対応させて記憶している。このテクスチャ画像記憶部３３に記憶されているテクスチャ画像のデータは、上記実施例のものと異なり表示画像生成部３２と補正パラメータ演算部３１に参照される。
画像補正部３４は、補正パラメータ演算部３１からの画像補正パラメータ値を用いて、テクスチャ画像表示領域記憶部６からのテクスチャ画像表示領域で指定された表示画面の各画素の輝度値を補正する。
具体的にいえば、画像補正部３４は、補正パラメータ演算部３１で算出したゲイン値Ｇとオフセット値Ｉoffとを用いて、上述の（１）式により当該テクスチャ画像表示領域内に含まれる画素の各輝度値Ｉpixを修正し画像補正処理後の輝度値Ｉpix'を画素単位に求める。
【００６０】
［画像表示装置の動作］
以下、本実施例３の画像表示装置の動作について具体的に説明する。尚、以下の説明では、実施例１のものと同様に、図３に示した表示画像を生成し表示する場合を例示して説明する。さらに、以下の説明では、実施例１のものと異なる動作について主に説明する。
本実施例３の画像表示装置では、表示画像生成部３２は特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面４２のうち実際に表示画面上に表示される部分（図３の斜線部にて図示）をテクスチャ画像表示領域としてテクスチャ画像表示領域記憶部６に出力する。表示画像生成部３２は、表示画面の画素単位に決定した輝度値を少なくとも含んだ表示画像のデータを画像補正部３４に出力する。さらに、表示画像生成部３２は、表面４２を構成している全ての各ポリゴンの各頂点でのクスチャ画像を貼り付ける前の輝度値、テクスチャ座標値、及び表示座標値を補正パラメータ演算部３１に出力する。
【００６１】
一方、補正パラメータ演算部３１が外部からの３次元物体４１，４３の各データを入力すると、補正パラメータ演算部３１は表示画面における各ポリゴンの面積を求める。さらに、補正パラメータ演算部３１は表面４２に貼り付けられる上記特定のテクスチャ画像の領域を決定した後、その領域での輝度値をテクスチャ画像記憶部３３から取得する。そして、補正パラメータ演算部３１は、取得したテクスチャ画像の輝度値に基づいて、当該テクスチャ画像での輝度値の平均値をポリゴン毎に求めて記憶する。
続いて、補正パラメータ演算部３１が表示画像生成部３２から各ポリゴンのデータを入力すると、補正パラメータ演算部３１は上記テクスチャ画像を貼り付ける前の各ポリゴンの輝度値の最大値、最小値、及び平均値を求める。
【００６２】
次に、補正パラメータ演算部３１は、記憶しているテクスチャ画像での輝度値と、そのテクスチャ画像を貼り付ける前の各ポリゴンの輝度値とを用いて、特定のテクスチャ画像を貼り付けた後の表面４２の各ポリゴンの頂点の輝度値の最大値、最小値、及び平均値を求める。詳細には、補正パラメータ演算部３１は、輝度値の平均値を上述の（２）式により求め、最大値及び最小値を各ポリゴンの頂点に対応する輝度値とテクスチャ画像の輝度値とを乗算した値の最大値及び最小値を求めることによってそれぞれ取得する。
続いて、補正パラメータ演算部３１は、予め設定された所望のコントラストの値と求めたポリゴンの輝度値の最大値、最小値、及び平均値とにより、表面４２上のテクスチャ画像に対するゲイン値とオフセット値を求めて、画像補正パラメータ値として画像補正部３４に出力する。
次に、画像補正部３４は、補正パラメータ演算部３１で算出されたゲイン値とオフセット値と輝度値の平均値を上記（１）式に代入して、テクスチャ画像表示領域記憶部６からのテクスチャ画像表示領域に含まれる画素の輝度値を修正する。そして、画像補正部３４は、修正した輝度値を含んだ表示画像のデータを画像補正処理後のデータとしてビデオメモリ部９に出力する。
【００６３】
以上のように、本実施例３の画像表示装置及び画像補正方法では、表示画像生成部３２、及びテクスチャ画像記憶部３３に補正パラメータ演算部３１を接続して、所定の座標変換処理後の表示画像のデータ、及び特定のテクスチャ画像のデータを補正パラメータ演算部３１にそれぞれ入力するよう構成している。これにより、本実施例３の画像表示装置及び画像補正方法では、補正パラメータ演算部３１は画像補正対象として特定したテクスチャ画像（例えば、自然画）を貼り付ける領域（テクスチャ画像貼付け領域）に対する画像補正パラメータ値を求めることができる。従って、本実施例３の画像表示装置及び画像補正方法では、上記実施例での効果に加えて、テクスチャ画像貼付け領域記憶部を省略することができ、当該装置の構成を簡略化することができる。
【００６４】
《実施例４》
［画像表示装置の構成］
図９は、本発明の実施例４である画像表示装置の構成を示すブロック図である。この実施例では、画像表示装置の構成において、補正パラメータ演算部が上述のテクスチャ画像表示領域の大きさに基づいて画像補正パラメータ値を算出するよう構成し、その算出した画像補正パラメータ値を用いて画像補正部が表示画像に画像補正処理を行うよう構成した。それ以外の各部は、実施例３のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図９に示すように、本実施例４の画像表示装置では、第３のスイッチ８２が補正パラメータ演算部３１と表示画像生成部３２との間に接続され、第４のスイッチ８３が表示画像生成部３２と画像補正部８４及びビデオメモリ部９との間に接続されている。第３及び第４の各スイッチ８２，８３は、テクスチャ画像表示領域記憶部８１からのテクスチャ画像表示領域の大きさに従って、その切り替え動作を行う。
【００６５】
詳細にいえば、本実施例４の画像表示装置では、テクスチャ画像表示領域記憶部８１は上記実施例２のものと同様に表示画像生成部３２から入力したテクスチャ画像表示領域を記憶して、記憶したテクスチャ画像表示領域の大きさを第３及び第４のスイッチ８２，８３に出力する。このテクスチャ画像表示領域の大きさの具体例には、例えば表示画面上の画素数がある。テクスチャ画像表示領域記憶部８１は記憶したテクスチャ画像表示領域を画像補正部８４に出力する。具体的には、テクスチャ画像表示領域記憶部８１は上記テクスチャ画像表示領域に含まれる表示画面上の画素位置を画像補正部８４に出力する。
第３のスイッチ８２は、テクスチャ画像表示領域記憶部８１からのテクスチャ画像表示領域の大きさと予め設定された規定値とを比較して、テクスチャ画像表示領域の大きさが規定値以上である場合、第３のスイッチ８２は表示画像生成部３２を補正パラメータ演算部３１に接続する。これにより、補正パラメータ演算部３１は、テクスチャ画像表示領域が予め設定された規定値よりも大きい場合だけ、実施例３のものと同様に、その特定のテクスチャ画像を補正するための画像補正パラメータ値を演算し求める。
同様に、第４のスイッチ８３は、テクスチャ画像表示領域記憶部８１からのテクスチャ画像表示領域の大きさと予め設定された規定値とを比較する。テクスチャ画像表示領域の大きさが規定値以上である場合、第４のスイッチ８３は表示画像生成部３２を画像補正部８４に接続する。テクスチャ画像表示領域の大きさが規定値未満である場合、第４のスイッチ８３は表示画像生成部３２をビデオメモリ部９に接続する。これにより、表示画面上で所定の大きさ以上の場合だけ、画像補正処理が特定のテクスチャ画像に行われる。
【００６６】
画像補正部８４は、テクスチャ画像表示領域記憶部８１からのテクスチャ画像表示領域について、補正パラメータ演算部３１からの画像補正パラメータ値を用いて、表示画像生成部３２からの表示画像のデータに画像補正処理を施す。
詳細には、第３及び第４の各スイッチ８２，８３に規定値として画素数Ｖ１’が予め設定されている場合、画像補正部８４は上記画像補正パラメータ値の算出に用いた画素数Ｖ２’と上述の画素数Ｖ１’との差の値を求め、この差の値を１としたときの画像補正対象の画素数Ｖ３’と画素数Ｖ１’との差の値に対する比率α’（＝（Ｖ３’−Ｖ１’）／（Ｖ２’−Ｖ１’））を算出する。画像補正部８４は、実施例２のものと同様に、算出した比率α’と補正パラメータ演算部３１からのゲイン値Ｇ及びオフセット値Ｉoffとを用いて、上述の（１）’式に代入して輝度値を画素単位に補正する。尚、上述の画素数Ｖ２’は、テクスチャ画像貼付け領域に含まれる表示画面上の画素数、すなわち画像解析された合計の画素数であり、テクスチャ画像貼付け領域記憶部８１から補正パラメータ演算部３１を経て画像補正部８４に入力される。また、画素数Ｖ３’は、テクスチャ画像表示領域に含まれる表示画面上の画素数であり、テクスチャ画像表示領域記憶部８１から画像補正部８４に入力される。また、画素数Ｖ３’が採り得る最大値は画素数Ｖ２’である。
【００６７】
［画像表示装置の動作］
以下、本実施例４の画像表示装置の動作について具体的に説明する。尚、以下の説明では、実施例３のものと異なる動作について主に説明する。
本実施例４の画像表示装置では、テクスチャ画像表示領域記憶部８１が表面４２を構成しているポリゴンのうち、３次元物体４３と重なり表示されない部分を除いたポリゴンのＩＤとポリゴンの各頂点に対応した表示座標値を含む表示画面での画素位置とをテクスチャ画像表示領域として表示画像生成部３２から入力して記憶する。そして、テクスチャ画像表示領域記憶部８１は、その記憶したテクスチャ画像表示領域に含まれる画素数Ｖ３’を当該テクスチャ画像表示領域の大きさとして第３及び第４のスイッチ８２，８３に出力する。
次に、第３及び第４のスイッチ８２，８３では、入力した画素数Ｖ３’と予め設定されている規定値の画素数Ｖ１’との比較を行う。
【００６８】
画素数Ｖ３’が画素数Ｖ１’以上である場合、第３のスイッチ８２は表示画像生成部３２を補正パラメータ演算部３１に繋げ、第４のスイッチ８３は表示画像生成部３２を画像補正部８４に繋げる。これにより、補正パラメータ演算部３１は、実施例３のものと同様に、上述の座標変換処理後の表示画像のデータ、及び特定のテクスチャ画像のデータを入力して、表面４２に貼り付けるテクスチャ画像に対する画像補正パラメータ値を演算する。そして、補正パラメータ演算部３１は、演算した画像補正パラメータ値とその演算での画素数Ｖ２’とを画像補正部８４に出力する。また、表示画像生成部３２で生成された表示画像のデータは、第４のスイッチ８３を経て画像補正部８４に出力される。
続いて、画像補正部８４は、テクスチャ画像表示領域の大きさに応じて、画像補正パラメータ値に重み付けを行った後、そのテクスチャ画像表示領域内の各画素での輝度値を補正する。具体的には、画像補正部８４は、画素数の差（Ｖ２’−Ｖ１’）の値を１としたときの画素数の差（Ｖ３’−Ｖ１’）の値に対する比率α’を求めて、画像補正パラメータ値に含まれるゲイン値及びオフセット値に乗算する。そして、画像補正部８４は、実施例２のものと同様に、上記（１）’式を用いて、テクスチャ画像表示領域に含まれる各画素の輝度値を補正し、画像補正処理を施した表示画像のデータに含めてビデオメモリ部９に出力する。
【００６９】
一方、画素数Ｖ３’が画素数Ｖ１’未満である場合、第３のスイッチ８２は表示画像生成部３２を補正パラメータ演算部３１に繋げず、第４のスイッチ８３は表示画像生成部３２をビデオメモリ部９に繋げる。これにより、表示画像生成部３２で生成された表示画像のデータは、画像補正部８４で画像補正処理が行われることなく、ビデオメモリ部９に出力され記憶される。つまり、本実施例４の画像表示装置では、特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面４２において、例えば図７に示した表示画像のように、表示画面に実際に表示される部分が小さい場合、そのテクスチャ画像による画質低下の影響が殆ど無視できる判断して、画像補正処理を省略することができる。その結果、本実施例４の画像表示装置では、実施例３での効果に加えて、テクスチャ画像表示領域の大きさに応じて、データ処理に要する時間を短縮することができる。
【００７０】
以上のように、本実施例４の画像表示装置及び画像補正方法では、テクスチャ画像表示領域記憶部８１は表示画像生成部３２から入力した特定のテクスチャ画像の大きさを第３及び第４のスイッチ８２，８３に出力している。第３のスイッチ８２は、テクスチャ画像表示領域の大きさが予め設定された規定値以上である場合、表示画像生成部３２と補正パラメータ演算部３１とを接続している。テクスチャ画像表示領域の大きさが予め設定された規定値以上である場合、第４のスイッチ８３は表示画像生成部３２と画像補正部８４とを接続し、テクスチャ画像表示領域の大きさが予め設定された規定値未満である場合、第４のスイッチ８３は表示画像生成部３２とビデオメモリ部９とを接続している。これにより、本実施例４の画像表示装置及び画像補正方法では、実施例３での効果に加えて、特定のテクスチャ画像が表示画面上に表示される領域に応じて、そのテクスチャ画像を貼り付けた表示画像に画像補正処理を行うか否かについて判別することができる。その結果、本実施例４の画像表示装置及び画像補正方法では、特定のテクスチャ画像の表示画面に占める割合が小さい場合、その画像補正処理を省略することができ、実施例３のものに比べてデータ処理に要する時間を短縮することができる。
【００７１】
《実施例５》
［画像表示装置の構成］
図１０は、本発明の実施例５である画像表示装置の構成を示すブロック図である。この実施例では、画像表示装置の構成において、補正パラメータ演算部が外部から入力した変更指示値を用いて求めた画像補正パラメータ値を変更するよう構成した。それ以外の各部は、実施例１のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図１０に示すように、本実施例５の画像表示装置では、補正パラメータ演算部１１７には画像補正パラメータ値を修正し変更するための変更指示値を外部から入力するよう構成されている。
具体的にいえば、補正パラメータ演算部１１７は、上記実施例１のものと同様に、テクスチャ画像貼付け領域記憶部５からのテクスチャ画像貼付け領域とその領域内に含まれる各画素の輝度値とを入力して画像解析を行う。さらに、補正パラメータ演算部１１７は、その画像解析の結果と予め設定された所望のコントラストの値とに基づいて、ゲイン値Ｇ１とオフセット値Ｉoff1とを算出する。補正パラメータ演算部１１７は、変更指示値として外部から入力しているゲイン値の変更値Ｇ２とオフセット値の変更値Ｉoff2とを用いて、算出したゲイン値Ｇ１とオフセット値Ｉoff1とをそれぞれ変更する。補正パラメータ演算部１１７は、例えばゲイン値Ｇ１とその変更値Ｇ２との差（Ｇ１−Ｇ２）の値を求めて、修正後のゲイン値Ｇ”として画像補正部８に出力する。補正パラメータ演算部１１７は、例えばオフセット値Ｉoff1とその変更値Ｉoff2との和（Ｉoff1＋Ｉoff2）の値を求めて、修正後のオフセット値Ｉoff”として画像補正部８に出力する。これにより、本実施例５の画像表示装置では、上記実施例１での効果に加えて、特定のテクスチャ画像を貼り付けた表面の部分に対する画像補正処理の内容を容易に変更することができる。その結果、本実施例５の画像補正装置では、実施例１のものに比べて所望のコントラストをもつ表示画像を容易に生成し表示することが可能となる。
【００７２】
［画像表示装置の動作］
以下、本実施例５の画像表示装置の動作について具体的に説明する。尚、以下の説明では、実施例１のものと異なる動作について主に説明する。
本実施例５の画像表示装置では、補正パラメータ演算部１１７がテクスチャ画像貼付け領域記憶部５からのテクスチャ画像貼付け領域とその領域内に含まれる画素の輝度値を入力する。そして、補正パラメータ演算部１１７は、入力した輝度値に基づいて、上記テクスチャ画像貼付け領域内での画像補正パラメータ値を算出する。具体的には、補正パラメータ演算部１１７は、表面４２に含まれる輝度値の最大値、最小値、及び平均値を求め、さらに最大値と最小値との差の値を算出する。その後、補正パラメータ演算部１１７は、算出した差の値と予め設定されている所望のコントラストの値との比率を画像補正処理時での輝度値に対するゲイン値として求める。さらに、補正パラメータ演算部１１７は、求めたゲイン値と表面４２の輝度値の最大値及び最小値とに基づいて、画像補正処理後の輝度値が表示画面の最大輝度値と最小輝度値の範囲内に収まるかどうかについて求める。画像補正処理後の輝度値が上述の範囲内に収まらない場合、補正パラメータ演算部１１７は、画像補正処理後の輝度値が上記最大輝度値を超えないように、かつ最小輝度値に収まるように、求めた平均値を基準としたオフセット値を演算する。
【００７３】
次に、補正パラメータ演算部１１７が変更指示値としてゲイン値の変更値とオフセット値の変更値を外部から入力している場合、補正パラメータ演算部１１７は入力しているゲイン値及びオフセット値の変更値を用いて、求めたゲイン値及びオフセット値をそれぞれ変更して、その変更したゲイン値及びオフセット値を表面４２での画像補正パラメータ値として平均値とともに画像補正部８に出力する。
続いて、画像補正部８が上述の（１）式に補正パラメータ演算部１１７からのゲイン値、オフセット値、及び平均値を代入して、テクスチャ画像表示領域記憶部６に記憶されているテクスチャ画像表示領域内の画素の各輝度値について補正する。具体的には、テクスチャ画像を貼り付けた表面４２のうち、表示画面に表示される部分の輝度値が補正されて、所望のコントラストをもつ表示画像が生成される。そして、画像補正部８は、画像補正処理を施した表示画像をビデオメモリ部９に出力する。
最後に、ビデオメモリ部９は、画像補正部８から出力された表示画像のデータを保持する。
【００７４】
以上のように、本実施例５の画像表示装置及び画像補正方法では、補正パラメータ演算部１１７は外部から入力した変更指示値を用いて、算出した補正パラメータ値を修正し変更するよう構成されている。これにより、本実施例５の画像表示装置及び画像補正方法では、上記実施例１での効果に加えて、特定のテクスチャ画像に対する画像補正処理の内容を容易に変更することができる。その結果、本実施例５の画像補正装置及び画像補正方法では、実施例１のものに比べて所望のコントラストをもつ表示画像を容易に生成し表示することが可能となる。
【００７５】
《実施例６》
［画像表示装置の構成］
図１１は、本発明の実施例６である画像表示装置の構成を示すブロック図である。この実施例では、画像表示装置の構成において、補正パラメータ演算部が外部から入力した変更指示値を用いて求めた画像補正パラメータ値を変更するよう構成した。それ以外の各部は、実施例３のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図１１に示すように、本実施例６の画像表示装置では、補正パラメータ演算部１２１には画像補正パラメータ値を修正し変更するための変更指示値を外部から入力するよう構成されている。
具体的にいえば、補正パラメータ演算部１２１は、上記実施例３のものと同様に、上述の座標変換処理後の表示画像のデータ、及び特定のテクスチャ画像のデータを入力して、表面４２に貼り付けるテクスチャ画像に対する画像解析を行う。さらに、補正パラメータ演算部１２１は、その画像解析の結果と予め設定された所望のコントラストの値とに基づいて、ゲイン値Ｇ１’とオフセット値Ｉoff1’とを算出する。補正パラメータ演算部１２１は、変更指示値として外部から入力しているゲイン値の変更値Ｇ２’とオフセット値の変更値Ｉoff2’とを用いて、算出したゲイン値Ｇ１’とオフセット値Ｉoff1’とをそれぞれ変更する。補正パラメータ演算部１２１は、例えばゲイン値Ｇ１’とその変更値Ｇ２’との差（Ｇ１’−Ｇ２’）の値を求めて、修正後のゲイン値Ｇ３として画像補正部３４に出力する。補正パラメータ演算部１２１は、例えばオフセット値Ｉoff1’とその変更値Ｉoff2’との和（Ｉoff1’＋Ｉoff2’）の値を求めて、修正後のオフセット値Ｉoff3として画像補正部３４に出力する。これにより、本実施例６の画像表示装置では、上記実施例３での効果に加えて、特定のテクスチャ画像を貼り付けた表面の部分に対する画像補正処理の内容を容易に変更することができる。その結果、本実施例６の画像補正装置では、実施例３のものに比べて所望のコントラストをもつ表示画像を容易に生成し表示することが可能となる。
【００７６】
［画像表示装置の動作］
以下、本実施例６の画像表示装置の動作について具体的に説明する。尚、以下の説明では、実施例３のものと異なる動作について主に説明する。
本実施例６の画像表示装置では、補正パラメータ演算部１２１が上述の座標変換処理後の表示画像のデータ、及び特定のテクスチャ画像のデータを表示画像生成部３２、及びテクスチャ画像記憶部３３からそれぞれ入力する。さらに、補正パラメータ演算部１２１は、特定のテクスチャ画像を貼り付ける領域での輝度値の所定の特徴量を求めて画像補正パラメータ値のゲイン値とオフセット値を算出する。
次に、補正パラメータ演算部１２１が変更指示値としてゲイン値の変更値とオフセット値の変更値を外部から入力している場合、補正パラメータ演算部１２１は入力しているゲイン値及びオフセット値の変更値を用いて、求めたゲイン値及びオフセット値をそれぞれ変更して、その変更したゲイン値及びオフセット値を表面４２での画像補正パラメータ値として平均値とともに画像補正部３４に出力する。
続いて、画像補正部３４が上述の（１）式に補正パラメータ演算部１２１からのゲイン値、オフセット値、及び平均値を代入して、テクスチャ画像表示領域記憶部６に記憶されているテクスチャ画像表示領域内の画素の各輝度値について補正する。具体的には、テクスチャ画像を貼り付けた表面４２のうち、表示画面に表示される部分の輝度値が補正されて、所望のコントラストをもつ表示画像が生成される。そして、画像補正部３４は、画像補正処理を施した表示画像をビデオメモリ部９に出力する。
最後に、ビデオメモリ部９は、画像補正部３４から出力された表示画像のデータを保持する。
【００７７】
以上のように、本実施例６の画像表示装置及び画像補正方法では、補正パラメータ演算部１２１は外部から入力した変更指示値を用いて、算出した補正パラメータ値を修正し変更するよう構成されている。これにより、本実施例６の画像表示装置及び画像補正方法では、上記実施例３での効果に加えて、特定のテクスチャ画像に対する画像補正処理の内容を容易に変更することができる。その結果、本実施例６の画像補正装置及び画像補正方法では、実施例３のものに比べて所望のコントラストをもつ表示画像を容易に生成し表示することが可能となる。
【００７８】
尚、上述の各実施例の説明では、表示画面の輝度値を画素単位に補正しコントラストを向上するための画像補正処理を行う構成について説明したが、実施例はこれに限定されるものではなく、画像補正処理対象として特定したテクスチャ画像を貼り付けるテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像が表示画面上に実際に表示されるテクスチャ画像表示領域とを判別して、その判別したテクスチャ画像に最適な画像補正処理を選択し実行する構成であればよい。例えばテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる画素の色差信号を画像補正処理時での補正対象データとして解析して、色差信号を補正するための画像補正パラメータ値を求め、テクスチャ画像表示領域内の画素の各色差信号を補正して、テクスチャ画像を貼り付けた表示画像のカラーバランスを改善する構成でもよい。
また、上述の各実施例の説明では、３次元物体４１の一つの表面４２に特定のテクスチャ画像を貼り付け補正する例について説明したが、特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面は一つに何等限定されるものではなく、特定のテクスチャ画像毎に画像補正パラメータ値を決定して画像補正処理を行える構成であればよい。
【００７９】
また、上述の各実施例の説明では、マッピング用のテクスチャ画像をテクスチャ画像記憶部に予め蓄積する構成について説明したが、実施例はこれに限定されるものではなく、少なくとも表示画像生成部がテクスチャ画像を選択し決定してマッピングすることができる構成であればよい。例えば当該画像表示装置をテクスチャ画像として利用できる画像データを記憶または生成する外部機器に接続して、表示画像生成部及び補正パラメータ演算部がテクスチャ画像を選択できる、またはテクスチャ画像を表示画像生成部及び補正パラメータ演算部に出力し指示する構成でもよい。
また、上記実施例２，４の説明では、画像補正パラメータ値の算出に用いた画素数と各スイッチに設定した画素数との差の値を１としたときのテクスチャ画像表示領域内の画素数と上記設定した画素数との差の値に対する比率を求めて、ゲイン値とオフセット値に乗算する構成について説明したが、本発明の実施例はこれに限定されるものではなく、画像補正処理後の表示画面のデータが各スイッチが切替わるまでの間に滑らかに変化するものであればゲイン値及びオフセット値の修正方法は何等限定されるものではない。
【００８０】
また、上述の各実施例の画像表示装置は、例えばパーソナルコンピュータを用いて構成することができる。
また、上述の各実施例における画像補正方法は、いずれもコンピュータ・プログラム化することができるので、コンピュータにより実行可能な記録媒体は本願の画像補正方法を提供することが可能である。ここでいうところの記録媒体とは、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光磁気ディスク、リムーバブル・ハードディスク、及びフラッシュメモリを含むデータ記録装置である。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の画像表示装置及び画像補正方法では、表示画像生成部がジオメトリ演算部からの座標位置情報と表示座標変換部からの変換パラメータ値とを用いて、表示画像を生成している。さらに、表示画像生成部は、特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面の領域であるテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データを画素単位に算出し、かつ上記テクスチャ画像貼付け領域のうち、当該表示画像として表示されるテクスチャ画像表示領域を求めている。テクスチャ画像貼付け領域記憶部が上記表示画像生成部からのテクスチャ画像貼付け領域とそのテクスチャ画像貼付け領域内に含まれる補正解析対象データを記憶し、テクスチャ画像表示領域記憶部が上記表示画像生成部からのテクスチャ画像表示領域を記憶している。補正パラメータ演算部は、上記テクスチャ画像貼付け領域記憶部に記憶されているテクスチャ画像貼付け領域と補正解析対象データとを用いて、画像補正パラメータ値を演算している。画像補正部が、上記補正パラメータ演算部からの画像補正パラメータ値を用いて、上記テクスチャ画像表示領域記憶部に記憶されているテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正している。このように構成することにより、この発明の画像表示装置及び画像補正方法では、自然画を一部の表面にマッピングした３次元物体を表示画像として表示する場合でも、その表示画像の画質の低下を生じることなく、画像特性に応じて画像補正処理を最適に行うことができる。
【００８２】
また、別の観点による発明の画像表示装置及び画像補正方法では、表示画像生成部がジオメトリ演算部からの座標位置情報と前記表示座標変換部からの変換パラメータ値とを用いて、表示画像を生成している。さらに、表示画像生成部は、生成した表示画像に対して、特定のテクスチャ画像が当該表示画像として表示されるテクスチャ画像表示領域を求めている。テクスチャ画像表示領域記憶部は上記表示画像生成部からのテクスチャ画像表示領域を記憶している。補正パラメータ演算部が上記表示画像生成部からの表示画像のデータ、及び上記特定のテクスチャ画像のデータを入力し、前記特定のテクスチャ画像を貼り付けた表面の領域の補正解析対象データを求めて、画像補正パラメータ値を演算している。画像補正部が、上記補正パラメータ演算部からの画像補正パラメータ値を用いて、上記テクスチャ画像表示領域記憶部に記憶されているテクスチャ画像表示領域を画素単位に補正している。このように構成することにより、この発明の画像表示装置及び画像補正方法では、自然画を一部の表面にマッピングした３次元物体を表示画像として表示する場合でも、その表示画像の画質の低下を生じることなく、画像特性に応じて画像補正処理を最適に行うことができる。さらに、この発明の画像表示装置及び画像補正方法では、テクスチャ画像貼付け領域記憶部を設けることなく画像補正パラメータ値を算出することができるので、上述の発明に比べて当該装置の構成を簡略化することができる。
【００８３】
また、本発明の画像補正方法はコンピュータ・プログラム化することができるので、本発明の画像補正方法をコンピュータにより実行可能な記録媒体に記録したものでは上記表示画像の画像補正処理を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１である画像表示装置の構成を示すブロック図
【図２】図１に示した画像表示装置で表示される３次元物体の具体例を示す説明図
【図３】図２に示した３次元物体を表示画像として生成し表示画面に表示した表示例を示す説明図
【図４】図１に示した表示画像生成部での一つの３角ポリゴンの描画方法を示す説明図
【図５】図１に示した表示画像生成部の動作を示すフローチャート
【図６】本発明の実施例２である画像表示装置の構成を示すブロック図
【図７】図２に示した３次元物体を表示画像として生成し表示画面に表示した別の表示例を示す説明図
【図８】本発明の実施例３である画像表示装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施例４である画像表示装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施例５である画像表示装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施例６である画像表示装置の構成を示すブロック図
【図１２】従来の画像表示装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  ジオメトリ演算部
２  表示座標変換部
３，３３  テクスチャ画像記憶部
４，３２  表示画像生成部
５  テクスチャ画像貼付け領域記憶部
６，２６，８１  テクスチャ画像表示領域記憶部
７，３１，１１７，１２１  補正パラメータ演算部
８，２９，３４，８４  画像補正部
９  ビデオメモリ部
２７  第１のスイッチ
２８  第２のスイッチ
４１，４３  ３次元物体
４２  ３次元物体４１の特定のテクスチャ画像を貼り付ける表面
８２  第３のスイッチ
８３  第４のスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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