【手続補正書】
【提出日】平成19年1月19日(2007.1.19)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトリアリスティックな画像の合成方法において、格納されている物理的三次元物体のシーンのデジタル表現が選択的に入力され、格納されている物理的三次元シーンのデジタル表現の各々の表面の可視集合を表すピクセルの矩形出力アレイの作成を促進するために、前記格納されている物理的三次元シーンのデジタル表現を評価している間に、１つ以上のユーザ定義シェーディング・ルーチンが選択的に呼び出され、該方法は、
ａ）インターバル・ブランチ・アンド・バウンド法を実行して、前記物理的三次元物体のシーンの複数の物体のうちの各物体を連続的に分割することによって、前記格納されている物理的三次元シーンのデジタル表現の各々の表面の可視集合を表すピクセルの矩形出力アレイのピクセルのユーザ指定の確度に対するシェーディング値を計算する工程を含み、前記各物体は、非線形関数によって画定された表面を有する、フォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項２】
前記非線形関数がパラメータ関数である請求項１に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項３】
区間解析が、前記物理的三次元物体のシーンの複数の物体のうちの各物体のパラメータ領域上で行われる請求項２に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項４】
スクリーン座標系の領域に対して一致が評価される請求項３に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項５】
前記非線形関数の未知のパラメータ変数が区間解析を用いて確認される請求項１に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項６】
スクリーン座標系の領域に対して一致が評価される請求項５に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項７】
前記パラメータ変数の解集合が、１つ以上のユーザ定義シェーディング・ルーチンに入力される請求項６に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項８】
前記スクリーン座標系に対する一致の評価が、前記局所座標系内の選択領域を表すボックスの前記スクリーンの前記座標系への変換を含む請求項７に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項９】
前記物理的三次元物体のシーンの複数の物体のうちの各物体の前記連続的な分割における分割が、前記スクリーン座標系の前記領域のｘおよびｙ次元において行われる請求項８に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項１０】
前記分割は、前記ｘ次元または前記ｙ次元に対するユーザが指定した次元基準を満足した時点で終了する請求項９に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項１１】
前記ｘ次元または前記ｙ次元に対する前記ユーザ指定の次元基準が、ピクセル・サブユニットである請求項１０に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項１２】
ｚ次元において分割が行われる請求項８に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項１３】
不透明な物体に対して、前記ｚ次元は、第１の累乗根を発見するために、視点から外側に延びる方向において連続的に分割される請求項１２に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項１４】
透明な物体に対して、前記ｚ次元は、すべての累乗根を発見するために、前記ｚ次元においてユーザが選択した遠位端から視点に向かって内側に延びる方向において連続的に分割される請求項１３に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項１５】
未知のパラメータ変数の幅を狭めるために、セットインバージョンがパラメータ領域に対して行われる請求項８に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項１６】
未知のパラメータ変数の幅を狭めることに続いて、前記局所座標系内の選択領域を表す前記ボックス内のボックスがシェーディングされ、前記ピクセルの出力アレイに送られる請求項１５に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項１７】
ピクセルの領域に寄与する前記局所座標系内の選択領域を表す前記ボックス内のボックスは、前記ピクセルに対する１つの出力結果を生成するために統合される請求項１６に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項１８】
前記非線形関数が陰関数である請求項１に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項１９】
区間セットインバージョンがスクリーン座標系の領域上で行われる請求項１８に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項２０】
前記スクリーン座標系に対する一致の評価を促進するために、局所座標系内の領域を表すボックスは、前記スクリーンの座標系に変換される請求項１９に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項２１】
前記物理的三次元物体のシーンの前記複数の物体のうちの各物体の前記連続的な分割の分割は、スクリーン座標系の領域のｘおよびｙ次元において行われる請求項２０に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項２２】
前記分割は、前記ｘ次元または前記ｙ次元に対するユーザが指定した次元基準を満足した時点で終了する請求項２１に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項２３】
前記ｘ次元または前記ｙ次元に対する前記ユーザが指定した次元基準は、ピクセル・サブユニットである請求項２２に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項２４】
ｚ次元において分割が行われる請求項２１に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項２５】
不透明な物体に対して、前記ｚ次元は、第１の累乗根を発見するために、視点から外側に延びる方向に連続的に分割される請求項２４に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項２６】
透明な物体に対して、前記ｚ次元は、すべての累乗根を発見するために、前記ｚ次元においてユーザが選択した遠位端から視点に向かって内側に延びる方向において連続的に分割される請求項２５に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項２７】
ピクセルの領域に寄与する前記局所座標系内の選択領域を表する前記ボックス内のボックスが、前記ピクセルに対する１つの出力結果を生成するために統合される請求項２６に記載のフォトリアリスティックな画像の合成法。
【請求項２８】
コンピュータ・グラフィックス環境において、フォトリアリスティックなレンダリングを促進するために可視表面を決定するためのシステムにおいて、
ａ）シーン・データベースであって、該シーン・データベース内のシーンの画像フレームの物体の視覚的特徴が、幾何学的関数として画定されているシーン・データベースと、
ｂ）前記画像フレームを形成する複数のピクセルのアレイのうちのピクセルに対するピクセル次元を超えない領域の可視の解集合を正確かつ決定論的に確認するために、ユーザの確度に対して区間解析を実行するためのプロセッサと、を備えるシステム。
【請求項２９】
デジタル・シーン情報を統合するために区間に基づく技術を使用するフォトリアリスティックな画像の合成方法であって、
ａ）画像フレームを形成する複数のピクセルのアレイ内のピクセルに対するピクセル次元を超えない領域の可視の解集合を計算するために、画像フレームの入力パラメータに区間解析を実行する工程と、
ｂ）前記画像フレームを形成する複数のピクセルのアレイ内のピクセルに対するピクセル次元を超えない領域の可視の解集合を計算する工程と、
ｃ））前記画像フレームを形成する複数のピクセルのアレイ内のピクセルに対するピクセル次元を超えない領域の可視の解集合を、性質の前記ピクセルへの量的割り当てを促進するためにユーザ定義シェーディング関数に入力する工程とから成る方法。
【請求項３０】
デジタル・シーンの画像の構成および再構成の少なくともいずれか一方を行うためのフォトリアリスティックな画像合成システムであって、前記システムはデジタル・シーンのピクセルの少なくとも一部を表現する非線形幾何学関数の可視の解集合の正確な計算のための複数の階層的区間一致ソルバーを備え、ユーザ定義シェーディング・ルーチンは前記複数の階層的区間一致ソルバー内のソルバーに相互に依存しており、前記デジタル・シーンのピクセルの少なくとも一部を表現する非線形幾何学関数の可視の解集合は前記、ユーザ定義シェーディング・ルーチンに入力されるシステム。
【請求項３１】
一連の幾何学的関数を有するデジタル・シーンの画像のレンダリングを促進するために
可視表面を決定する方法であって、
ａ）複数の区間一致ソルバーを提供する工程であって、前記一連の幾何学的関数は前記複数の区間一致ソルバー内のソルバーにより順次演算される工程と、
ｂ）前記一連の幾何学的関数を各幾何学関数ごとに反復させるたびに、前記一連の幾何学的関数の各幾何学関数の各パラメータ変数を解く工程と、からなる方法。
【請求項３２】
三次元デジタル表現の視覚的シーンの２次元デジタル画像への再構成を促進するために可視表面を決定する方法であって、
視覚的シーン内の要素を定義する幾何学的関数を有する区間一致ソルバー入力を提供することであって、前記幾何学的関数はパラメータ変数を有する工程と、
複数の区間一致ソルバーを提供する工程と、
前記複数の区間一致ソルバーにより入力された前記区間一致ソルバーのプロセス中に、前記幾何学関数の反復の各反復に対する前記幾何学的関数のパラメータ変数の各パラメータ変数をこれに対応して解く工程と、
から成る。
【請求項３３】
前記複数の区間一致ソルバーの前記ソルバーは、以降のソルバーが前のソルバーの出力を入力として受け取るように入れ子状になっている請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記幾何学関数の前記反復は、視覚的シーンの２次元画像面を解析することを含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記幾何学関数の前記反復は、前記幾何学的関数の各々におけるパラメータ変数に対するセットインバージョンを含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記幾何学関数の前記反復は、視覚的シーンのｘ−ｙ画像面の解析を含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記ｘ−ｙ画像面の解析は前記幾何学関数のパラメータ変数に対するセットインバージョンを含む請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記視覚的シーンのｘ−ｙ画像面の解析という中間的な解析工程により、前記幾何学関数の前記パラメータ変数が解かれる請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記視覚的シーンのｘ−ｙ画像面の解析の解析ごとに、前記幾何学関数の前記パラメータ変数の各パラメータ変数が縮約されて、その寄与する値のみを保持する請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
前記幾何学関数の前記反復は、前記視覚的シーンのｘ−ｙ画像面のピクセルをユーザ定義ピクセル・サブユニットに解析することを含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
前記視覚的シーンのｘ−ｙ画像面のピクセルをユーザ定義ピクセル・サブユニットに解析するという中間的な解析工程により、前記幾何学関数の前記パラメータ変数が解かれる請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記視覚的シーンのｘ−ｙ画像面のピクセルのユーザ定義ピクセル・サブユニットへの解析の解析ごとに、前記幾何学関数の前記パラメータ変数の各パラメータ変数が縮約されて、その寄与する値のみを保持する請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
前記幾何学関数の前記反復は、前記視覚的シーンの二次元の画像面の深さ寸法を解析す
ることを含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４４】
前記視覚的シーンの二次元の画像面の深さ寸法の解析は、すべての深さ空間に対する深さ関数の初期化で開始する請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記視覚的シーンの二次元の画像面の深さ寸法の解析という中間的な解析工程により、前記幾何学関数の前記パラメータ変数が解かれる請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記視覚的シーンの二次元の画像面の深さ寸法の解析の解析ごとに、前記幾何学関数の前記パラメータ変数の各パラメータ変数が縮約されて、その寄与する値のみを保持する請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
前記局所座標系内の選択領域を表すボックス内のボックスがシェーディングされ、前記ピクセルの出力アレイに送られる請求項２６に記載の方法。
【請求項４８】
前記ピクセルの領域に寄与する前記局所座標系内の選択領域を表すボックス内のボックスが、前記ピクセルに対する１つの出力結果を生成するために統合される請求項４７に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
このシステムの好ましい実施形態により、全シーンを出力デバイスに接続している各コンピュータ上にロードすることができ、各コンピュータからのデータを順次表示することにより、各コンピュータからの分離した断片を表示することにより、またはこれらを組み合わせることにより、ある画像を同期して表示することができる。このシステムは、レンダリングの作業を集中するために、その時々、物体の縁部または遷移領域、すなわち、情報のレベルが増大した領域を探すことができる。ピクセルの適当な可視の解集合への収束は、二次収束（すなわち０（ｘ2））を示す決定論的動作である。これは、確率的で累乗根収束（すなわち（ｘ1/2））を示す点抽出法とは対照的なものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
深さソルバーは、図１７に詳細に示すように、本質的に、図１７（ａ）のジョブを行う。より詳細に説明すると、深さは、まず、ｚ次元において、最終的に画像面（図４のカメラ空間参照）から、それ以前にｘ、ｙ、ｔ、ｕ、ｖの面について定義された物体表面が、最初に現れるかまたは存在し（すなわち、その中の深さセル）、その後、ｘ、ｙ、ｔ、ｕ、ｖ物体表面がセル（すなわち、図１７（ａ）のセルＸ）内に存在しなくなるまで反復セルを通して空間内に入る場所を確認する。その促進の際に、深さ変数、より正確にいうと深さ関数が、すべての深さ空間に対して初期化される、すなわち、無限の区間（ｚ深さ、すなわち観察者から無限距離ｚだけ離れた間隔）に設定される。続いて、ｔ、ｕ、ｖの縮約(contraction) が深さフィールド（ｚ０）内で開始する。その後で開始する探索（ｚ探索）により、ｘ−ｙパラメータによる表示の深さ成分が実際に存在するかどうかについて、簡単な許可／拒絶の問い合わせが行われる。各深さセルに対して、重要性ソルバー（すなわち、ｔ、ｕ、ｖを縮約するために、ｔ、ｕ、ｖについてセットインバージョンが行わ
れるｔ、ｕ、ｖチョッパ）が呼び出され、シェーダが呼び出された場合には、次の評価が必要になる。シェーダが呼び出された場合には（すなわち、第１の可視累乗根が識別された場合には）、シェーダの出力は、重要性の合計に積算され、ｘ−ｙ物体面のすべてのｚ成分の考慮の促進の際に深さの解析が継続して行われる。そうでない場合には、セル単位で工程が「実行される」。ｚ空間のパーズまたは細分を、直列型またはループ型の進行として説明してきたが、ｘ−ｙ空間の場合のように反復的分割型にすることも明らかに可能である。