(57)【要約】【課題】処理負担が少なく、高品質の３次元モデルのレンダリング画像を表示する。【解決手段】コンピューター２０は、座標(x,y)を２進数表現したときの各ビット位置とビット値に応じたｘ座標用の白黒の縦縞模様パターンおよびこれを反転した反転パターンとｙ座標用の白黒の横縞模様パターンおよびこれを反転した反転パターンとを３次元モデルに貼り付けてレンダリングし、レンダリング済み画像における縦縞模様パターンと反転パターンとを比較すると共に横縞模様パターンと反転パターンとを比較して縦縞模様パターンと横縞模様パターンの各座標(x,y)の白黒を判別することによりレンダリング済み画像の座標(x,y)とテクスチャーの座標（Xt(x,y)，Yt(x,y)）との対応関係を設定する。ビューワー４０は、予め設定した画像描画情報によりテクスチャーの座標（Xt(x,y)，Yt(x,y)）の階調値に基づいて表示画像の座標(x,y)に描画する。【選択図】図１
2011076145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する画像表示方法であって、
（ａ）座標毎に異なる階調値を設定した第１のパターンと該第１のパターンの階調値を反転した第２のパターンとを作成すると共に該作成した第１のパターンと第２のパターンとをテクスチャーとして３次元モデルに貼り付けてそれぞれレンダリングし、
（ｂ）前記第１のパターンのレンダリングによりビットマップ画像として得られた第１のレンダリング済み画像の階調値と前記第２のパターンのレンダリングによりビットマップ画像として得られた第２のレンダリング済み画像の階調値とを座標毎に比較することにより前記レンダリング済み画像の座標と前記パターンの座標との対応関係を設定して画像描画情報として保存し、
（ｃ）所望のテクスチャーを画像として表示する場合、前記保存した画像描画情報に基づいて前記レンダリング済み画像中に前記所望のテクスチャーを配置して表示する
画像表示方法。
【請求項２】
前記ステップ（ａ）は、座標を２進数で表現した場合に各ビット位置に対応する複数のパターンを用いて各パターン毎に対応するビット位置のビット値が値１の座標に第１の階調値を設定し該ビット値が値０の座標に該第１の階調値とは異なる第２の階調値を設定することにより前記第１のパターンを作成すると共に同数の複数のパターンを用いて各パターン毎に対応するビット位置のビット値が値１の座標に前記第２の階調値を設定し該ビット値が値０の座標に前記第１の階調値を設定することにより前記第２のパターンを作成し、前記作成した各パターンを前記３次元モデルに貼り付けてそれぞれレンダリングするステップである請求項１記載の画像表示方法。
【請求項３】
請求項２記載の画像表示方法であって、
前記第１の階調値は、前記第２の階調値よりも大きな値であり、
前記ステップ（ａ）は、各ビット位置に対応するパターン毎に、前記第１のレンダリング済み画像の前記パターンが貼り付けられた部位の階調値が前記第２のレンダリング済み画像の対応するパターンが貼り付けられた部位の階調値よりも大きい座標をビット値が値１の座標と判定し、前記第１のレンダリング済み画像の前記パターンが貼り付けられた部位の階調値が前記第２のレンダリング済み画像の対応するパターンが貼り付けられた部位の階調値以下の座標をビット値が値０の座標と判定することにより前記対応関係を設定するステップである画像表示方法。
【請求項４】
前記２進数は、交番２進数である請求項２または３記載の画像表示方法。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項に記載の画像表示方法であって、
前記ステップ（ａ）は、さらに、最小階調値を設定した最小階調値パターンを作成すると共に該作成した最小階調値パターンを前記３次元モデルに貼り付けてレンダリングし、
前記ステップ（ｂ）は、前記最小階調値パターンのレンダリングにより得られたレンダリング済み画像における階調値であるバイアス値を前記画像描画情報として保存し、
前記ステップ（ｃ）は、前記保存したバイアス値に基づいて前記所望のテクスチャーの階調値をオフセットすることにより前記レンダリング済み画像の階調値に変換して表示する
画像表示方法。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか１項に記載の画像表示方法であって、
前記ステップ（ａ）は、さらに、最小階調値を設定した最小階調値パターンと最大階調値を設定した最大階調値パターンとを作成すると共に前記最小階調値パターンと前記最大階調値パターンとをそれぞれパターン毎に前記３次元モデルに貼り付けてレンダリングし、
前記ステップ（ｂ）は、前記最小階調値パターンのレンダリングと前記最大階調値パターンのレンダリングよりそれぞれ得られたレンダリング済み画像における該最大階調値パターンの階調値と該最大階調値パターンの階調値との偏差であるゲインを算出して前記画像描画情報として保存し、
前記ステップ（ｃ）は、前記保存したゲインに基づいて前記所望のテクスチャーの階調値を前記レンダリング済み画像の階調値に変換して表示する
画像表示方法。
【請求項７】
請求項６記載の画像表示方法であって、
前記ステップ（ａ）は、前記ステップ（ｃ）により前記第１のレンダリング済み画像に複数の所望のテクスチャーを配置して表示する場合には、前記配置する所望のテクスチャーの数だけ設けられたセット群であって各セットが１つの前記最大階調値パターンと前記配置するテクスチャーの数から値１を減じた数の前記最小階調値パターンとからなると共に各セット毎に前記３次元モデルに前記最小階調値パターンを貼り付ける箇所が異なる第１のセット群と、前記配置する所望のテクスチャーの数と同数の前記最小階調値パターンからなる１つの第２のセットとをそれぞれセット毎に前記３次元モデルに貼り付けてレンダリングし、
前記ステップ（ｂ）は、前記第１のセット群を各セット毎にレンダリングすることにより得られる各レンダリング済み画像の階調値と前記第２のセットをレンダリングすることにより得られるレンダリング済み画像の階調値とを前記第１のセット群の各セット毎に比較することにより、前記３次元モデルにテクスチャーが貼り付けられた領域であるテクスチャー領域を特定し、該特定したテクスチャー領域に対して前記ゲインを算出する
画像表示方法。
【請求項８】
前記ステップ（ａ）は、前記第１および第２のパターンを第１のレンダリング処理によりレンダリングし、前記最小階調値パターンおよび前記最大階調値パターンを前記第１のレンダリング処理よりも低品質の第２のレンダリング処理によりレンダリングするステップである請求項６または７記載の画像表示方法。
【請求項９】
画像をフレーム単位で描画して動画像として表示する請求項１ないし８いずれか１項に記載の画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示する画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像表示方法としては、リアルタイムで３次元モデルをレンダリングしてディスプレイに表示するものや（例えば、特許文献１参照）、３次元モデルを予めレンダリングしてビットマップ画像を作成して保存しておき、ディスプレイの表示はビットマップ画像を読み込んで行なうものなどが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−１５２９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前者の手法では、画面の表示周期よりも短い周期でレンダリング処理を行なう必要があるため、高い演算能力が要求される。したがって、用いるコンピューターによっては、演算能力に不足が生じ、レイトレーシングなどの高品質のレンダリングは行なうことができない。一方、後者の手法では、ビットマップ画像を表示するだけであるから、予め高品質のレンダリングを行なってビットマップ画像を作成しておくことにより、高品質の画像を表示することができるものの、現状では後から異なるテクスチャーに差し替えて使用することはできない。
【０００５】
本発明の画像表示方法は、処理負担が少なく、高品質の３次元モデルのレンダリング画像を表示することを主目的とする。
【０００６】
本発明の画像表示方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像表示方法は、
画像を表示する画像表示方法であって、
（ａ）座標毎に異なる階調値を設定した第１のパターンと該第１のパターンの階調値を反転した第２のパターンとを作成すると共に該作成した第１のパターンと第２のパターンとをテクスチャーとして３次元モデルに貼り付けてそれぞれレンダリングし、
（ｂ）前記第１のパターンのレンダリングによりビットマップ画像として得られた第１のレンダリング済み画像の階調値と前記第２のパターンのレンダリングによりビットマップ画像として得られた第２のレンダリング済み画像の階調値とを座標毎に比較することにより前記レンダリング済み画像の座標と前記パターンの座標との対応関係を設定して画像描画情報として保存し、
（ｃ）所望のテクスチャーを画像として表示する場合、前記保存した画像描画情報に基づいて前記レンダリング済み画像中に前記所望のテクスチャーを配置して表示する
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の画像表示方法では、座標毎に異なる階調値を設定した第１のパターンと第１のパターンの階調値を反転した第２のパターンとを作成すると共に作成した第１のパターンと第２のパターンとをテクスチャーとして３次元モデルに貼り付けてそれぞれレンダリングし、第１のパターンのレンダリングによりビットマップ画像として得られた第１のレンダリング済み画像の階調値と第２のパターンのレンダリングによりビットマップ画像として得られた第２のレンダリング済み画像の階調値とを座標毎に比較することによりレンダリング済み画像の座標とパターンの座標との対応関係を設定して画像描画情報として保存し、所望のテクスチャーを画像として表示する場合、保存した画像描画情報に基づいてレンダリング済み画像中に所望のテクスチャーを配置して表示する。これにより、所望のテクスチャーを差し替えて表示することができると共にリアルタイムで３次元モデルをレンダリングして表示するものに比して処理負担を少なくすることができる。また、第１のレンダリング済み画像の座標と第１のパターンの座標との対応関係を適切に設定することができ、所望のテクスチャーをレンダリング済み画像に配置する際のずれを少なくすることができる。
【０００９】
こうした本発明の画像表示方法において、前記ステップ（ａ）は、座標を２進数で表現した場合に各ビット位置に対応する複数のパターンを用いて各パターン毎に対応するビット位置のビット値が値１の座標に第１の階調値を設定し該ビット値が値０の座標に該第１の階調値とは異なる第２の階調値を設定することにより前記第１のパターンを作成すると共に同数の複数のパターンを用いて各パターン毎に対応するビット位置のビット値が値１の座標に前記第２の階調値を設定し該ビット値が値０の座標に前記第１の階調値を設定することにより前記第２のパターンを作成し、前記作成した各パターンを前記３次元モデルに貼り付けてそれぞれレンダリングするステップであるものとすることもできる。こうすれば、レンダリング済み画像の各座標について第１の階調値か第２の階調値かを判定するだけでレンダリング済み画像の座標と各パターンの座標との対応関係を設定することができる。この態様の本発明の画像表示方法において、前記第１の階調値は、前記第２の階調値よりも大きな値であり、前記ステップ（ａ）は、各ビット位置に対応するパターン毎に、前記第１のレンダリング済み画像の前記パターンが貼り付けられた部位の階調値が前記第２のレンダリング済み画像の対応するパターンが貼り付けられた部位の階調値よりも大きい座標をビット値が値１の座標と判定し、前記第１のレンダリング済み画像の前記パターンが貼り付けられた部位の階調値が前記第２のレンダリング済み画像の対応するパターンが貼り付けられた部位の階調値以下の座標をビット値が値０の座標と判定することにより前記対応関係を設定するステップであるものとすることもできる。これらの場合、前記２進数は、交番２進数であるものとすることもできる。こうすれば、隣接する座標に移行する際に常に１ビットの変化しか生じないから、画像の階調値の誤差に起因して誤ったデータが取得されてしまうのを抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の画像表示方法において、前記ステップ（ａ）は、さらに、最小階調値を設定した最小階調値パターンを作成すると共に該作成した最小階調値パターンを前記３次元モデルに貼り付けてレンダリングし、前記ステップ（ｂ）は、前記最小階調値パターンのレンダリングにより得られたレンダリング済み画像における階調値であるバイアス値を前記画像描画情報として保存し、前記ステップ（ｃ）は、前記保存したバイアス値に基づいて前記所望のテクスチャーの階調値をオフセットすることにより前記レンダリング済み画像の階調値に変換して表示するものとすることもできる。こうすれば、３次元モデルのレンダリングによる効果のうち元のテクスチャーに依存しないものを反映させることができる。
【００１１】
さらに、本発明の画像表示方法において、前記ステップ（ａ）は、さらに、最小階調値を設定した最小階調値パターンと最大階調値を設定した最大階調値パターンとを作成すると共に前記最小階調値パターンと前記最大階調値パターンとをそれぞれパターン毎に前記３次元モデルに貼り付けてレンダリングし、前記ステップ（ｂ）は、前記最小階調値パターンのレンダリングと前記最大階調値パターンのレンダリングよりそれぞれ得られたレンダリング済み画像における該最大階調値パターンの階調値と該最大階調値パターンの階調値との偏差であるゲインを算出して前記画像描画情報として保存し、前記ステップ（ｃ）は、前記保存したゲインに基づいて前記所望のテクスチャーの階調値を前記レンダリング済み画像の階調値に変換して表示するものとすることもできる。こうすれば、３次元モデルのレンダリングによる効果のうち元のテクスチャーの階調値に影響を受けるものを反映させることができる。この態様の本発明の画像表示方法において、前記ステップ（ａ）は、前記ステップ（ｃ）により前記第１のレンダリング済み画像に複数の所望のテクスチャーを配置して表示する場合には、前記配置する所望のテクスチャーの数だけ設けられたセット群であって各セットが１つの前記最大階調値パターンと前記配置するテクスチャーの数から値１を減じた数の前記最小階調値パターンとからなると共に各セット毎に前記３次元モデルに前記最小階調値パターンを貼り付ける箇所が異なる第１のセット群と、前記配置する所望のテクスチャーの数と同数の前記最小階調値パターンからなる１つの第２のセットとをそれぞれセット毎に前記３次元モデルに貼り付けてレンダリングし、前記ステップ（ｂ）は、前記第１のセット群を各セット毎にレンダリングすることにより得られる各レンダリング済み画像の階調値と前記第２のセットをレンダリングすることにより得られるレンダリング済み画像の階調値とを前記第１のセット群の各セット毎に比較することにより、前記３次元モデルにテクスチャーが貼り付けられた領域であるテクスチャー領域を特定し、該特定したテクスチャー領域に対して前記ゲインを算出するものとすることもできる。これらの場合、前記ステップ（ａ）は、前記第１および第２のパターンを第１のレンダリング処理によりレンダリングし、前記最小階調値パターンおよび前記最大階調値パターンを前記第１のレンダリング処理よりも低品質の第２のレンダリング処理によりレンダリングするステップであるものとすることもできる。こうすれば、レンダリング処理に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
また、本発明の画像表示方法において、画像をフレーム単位で描画して動画像として表示するものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像表示方法に用いるコンピューター２０の構成の概略を示す構成図。
【図２】特殊テクスチャー生成処理の一例を示すフローチャート。
【図３】特殊テクスチャーの一例を示す説明図。
【図４】セット毎に特殊テクスチャーをレンダリングする様子を示す説明図。
【図５】レンダリング済み画像解析処理の一例を示すフローチャート。
【図６】バイアスBc,t(x,y)とゲインGc,t(x,y)を説明する説明図。
【図７】バイアスBc,t(x,y)とゲインGc,t(x,y)を説明する説明図。
【図８】縦縞模様パターンと反転縦縞模様パターンの各階調値の関係を示す説明図。
【図９】差し替え用テクスチャーの一例を示す説明図。
【図１０】差し替え用テクスチャーのスライドショー表示の一例を示す説明図。
【図１１】変形例の特殊テクスチャーを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態である画像表示方法に用いるコンピューター２０とビューワー４０の構成の概略を示す構成図である。本実施形態のコンピューター２０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵや処理プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、グラフィックプロセッサー（ＧＰＵ）、ハードディスク（ＨＤＤ）、ディスプレイ２２などからなる汎用のコンピューターとして構成されており、その機能ブロックとしては、３次元モデリングデータ（以下、３Ｄモデルという）やこれに貼り付けるテクスチャーデータ（以下、テクスチャーという）などを記憶する記憶部３１と、３次元モデルに貼り付ける前処理用の特殊なテクスチャーを生成する特殊テクスチャー生成処理部３２と、３次元モデルをレンダリングしてビットマップ画像を生成するレンダリング処理部３４と、レンダリングにより得られたビットマップ画像としてのレンダリング済み画像を解析するレンダリング済み画像解析処理部３６と、を備える。
【００１５】
特殊テクスチャー生成処理部３２は、レンダリング処理部３４でレンダリングされる３Ｄモデルに貼り付ける所定パターンのテクスチャーを生成する処理部であり、具体的には、所定パターンとして、値０．０〜１．０の階調値範囲内で階調値が値１．０の白ベタのパターンや、階調値が値０．０の黒ベタのパターン，値０．０と値１．０の階調値が横方向に交互に現われる縦縞模様のパターン，この縦縞模様を反転した反転縦縞模様のパターン，値０．０と値１．０の階調値が縦方向に交互に現われる横縞模様のパターン，この横縞模様を反転した反転横縞模様のパターンを生成する。なお、これらの各パターンがもつ役割については後述する。
【００１６】
レンダリング処理部３４は、３Ｄレンダリング用のソフトウエアがコンピューター２０にインストールされることにより機能する処理部であり、３Ｄモデルに特殊テクスチャー生成処理部３２で生成されたテクスチャーを貼り付けてレンダリングすることにより所定のフレームレート（例えば、１秒間に３０回や６０回など）でフレーム単位にビットマップ画像を再生して動画を表示する。本実施形態では、光源からの光をたどりながらオブジェクト面の反射や光の屈折などを計算してレンダリングするレイトレーシング法を用いてレンダリング処理を行なうものとした。
【００１７】
レンダリング済み画像解析処理部３６は、レンダリング処理部３４により生成されたビットマップ画像（レンダリング済み画像）を解析することにより、所定パターンのテクスチャーに代えて写真などの所望の画像データを配置してレンダリング済み画像をビューワー４０側で表示できるようにするための画像描画情報を生成する。
【００１８】
本実施形態のビューワー４０は、コンピューター２０のレンダリング済み画像解析処理部３６で解析された結果としての画像描画情報を記憶する記憶部４１と、３Ｄモデルのレンダリング済み画像に所望のテクスチャーを配置して描画することにより表示する表示処理部４２と、写真などの画像データが記憶されたメモリーカード４６とのデータのやり取りを司るメモリーカードコントローラー４４と、を備える。このビューワー４０は、ユーザーからの指示によりメモリーカード４６に記憶されている複数の画像データを順次読み込むと共に読み込んだ画像データを画像描画情報を用いて３Ｄモデルのレンダリング済み画像に貼り付けて順次再生を行なうスライドショー表示を行なうことができるようになっている。
【００１９】
次に、こうして構成された本実施形態のコンピューター２０の特殊テクスチャー生成処理部３２，レンダリング処理部３４，レンダリング済み画像解析処理部３６の動作や、ビューワー４０の表示処理部４２の動作について説明する。まず、特殊テクスチャー生成処理部３２の処理について説明する。図２は、特殊テクスチャー生成処理の一例を示すフローチャートである。
【００２０】
特殊テクスチャー生成処理では、まず、対象セット番号ｉを値１に初期化し（ステップＳ１００）、対象セット番号ｉに対してＲＧＢの色成分毎にｎ個の特殊テクスチャーを生成して（ステップＳ１１０）、対象セット番号ｉを値１だけインクリメントし（ステップＳ１２０）、対象セット番号ｉと値ｎとを比較して（ステップＳ１３０）、対象セット番号ｉが値ｎ以下のときにはステップＳ１１０に戻って次の対象セット番号ｉに対してｎ個の特殊テクスチャーを生成する処理を繰り返し、対象セット番号ｉが値ｎを超えたときには次の処理に進む。ここで、対象セット番号ｉが値１から値ｎまでの特殊テクスチャーの生成は、次式（１）に示すように、１番からｎ番までの対象テクスチャー番号ｊを１番から値１ずつシフトしながら対象テクスチャー番号ｊと対象セット番号ｉと比較し、両者が一致する対象テクスチャー番号ｊに対しては最小値０．０（黒）〜最大値１．０（白）の階調値範囲で全座標(x,y)に値１．０の階調値を設定することにより白ベタの特殊テクスチャーを生成し、両者が一致しない対象テクスチャー番号ｊに対しては全座標(x,y)に値０．０の階調値を設定することにより黒ベタの特殊テクスチャーを生成することにより行なわれる。ここで、式（１）中の「ｃ」は、画像データのＲＧＢ値の各色に対応する値を示し、「ｎ」は１画面に配置するテクスチャーの数を示し、「ｂ」はテクスチャーの座標を２進数で表わしたときのビット数を示し、「Tc,i,j(x,y)」は色成分ｃ，対象セット番号i，対象テクスチャー番号ｊにおける特殊テクスチャーの座標(x,y)の階調値を示す（以下、同じ）。
【００２１】
【数１】
2011076145.tif 000003
【００２２】
対象セット番号ｉが値１〜値ｎの特殊テクスチャーを生成すると、次に、対象セット番号ｉが値（ｎ＋１）の色成分毎のｎ個の特殊テクスチャーを生成し（ステップＳ１４０）、対象セット番号ｉを値１だけインクリメントする（ステップＳ１５０）。ここで、対象セット番号ｉが値（ｎ＋１）の特殊テクスチャーの生成は、次式（２）に示すように、１番からｎ番までのすべての対象テクスチャー番号ｊに対して全座標(x,y)に値０．０の階調値を設定することにより黒ベタの特殊テクスチャーを生成することにより行なわれる。
【００２３】
【数２】
2011076145.tif 000004
【００２４】
対象セット番号ｉが値（ｎ＋１）の特殊テクスチャーを生成すると、次に、対象セット番号ｉに対してテクスチャーの座標を交番２進数（グレイコード）表現としたときの第｛ｉ−（ｎ＋２）｝ビットに対応する縦縞模様の色成分毎のｎ個の特殊テクスチャーを次式（３）により生成して（ステップＳ１６０）、対象セット番号ｉを値１だけインクリメントし（ステップＳ１７０）、対象セット番号ｉと値（ｎ＋ｂ＋１）とを比較し（ステップＳ１８０）、対象セット番号ｉが値（ｎ＋ｂ＋１）以下のときにはステップＳ１６０に戻って次の対象セット番号ｉに対してｎ個の特殊テクスチャーを生成する処理を繰り返し、対象セット番号ｉが値（ｎ＋ｂ＋１）を超えたときには次の処理に進む。ここで、式（３）中の「gray(a)」は数値ａのグレイコード表現であり、「and(a,b)」はａとｂのビット毎の論理積を示す（以下、同じ）。（ｎ＋２）番から（ｎ＋ｂ＋１）番までの対象セット番号ｉは、それぞれテクスチャーの座標を２進数で表現したときに第０ビット（最上位ビット）から第（ｂ−１）ビット（最下位ビット）までの各ビット位置に対応しており、対象セット番号ｉに対応するビットの値が値１のときには値１．０（白）の階調値を設定し、対応するビットの値が値０のときには値０．０（黒）の階調値を設定することにより縦縞模様の特殊テクスチャーが生成される。本実施形態では、テクスチャーの座標を交番２進数で表現しており、例えば、テクスチャー数ｎが値３で座標が値１〜８の３ビット（ｂ＝３）とすると、対象セット番号ｉが第０ビット（最上位ビット）を示す値５の特殊テクスチャーとしてはｘ座標が値１〜４については黒の階調値が設定され値５〜８については白の階調値が設定され、対象セット番号ｉが第１ビットを示す値６の特殊テクスチャーとしてはｘ座標が値１，２については黒の階調値が設定され３〜６については白の階調値が設定され値７，８については黒の階調値が設定され、対象セット番号ｉが第２ビット（最下位ビット）を示す値７の特殊テクスチャーとしてはｘ座標が値１については黒の階調値が設定され値２，３については白の階調値が設定され値４，５については黒の階調値が設定され値６，７については白の階調値が設定され値８については黒の階調値が設定されることになる。
【００２５】
【数３】
2011076145.tif 000005
【００２６】
対象セット番号ｉが値（ｎ＋２）〜値（ｎ＋ｂ＋１）の特殊テクスチャーを生成すると、次に、対象セット番号ｉに対してテクスチャーのｘ座標をグレイコード表現としたときの第｛ｉ−（ｎ＋ｂ＋２）｝ビットに対応する縦縞模様の色成分毎のｎ個の特殊テクスチャーを次式（４）により生成して（ステップＳ１９０）、対象セット番号ｉを値１だけインクリメントし（ステップＳ２００）、対象セット番号ｉと値（ｎ＋２ｂ＋１）とを比較し（ステップＳ２１０）、対象セット番号ｉが値（ｎ＋２ｂ＋１）以下のときにはステップＳ１９０に戻って次の対象セット番号ｉに対してｎ個の特殊テクスチャーを生成する処理を繰り返し、対象セット番号ｉが値（ｎ＋２ｂ＋１）を超えたときには次の処理に進む。この処理は、式（４）からわかるように、前述したステップＳ１６０〜Ｓ１８０で生成した縦縞模様の特殊テクスチャーの白を黒に黒を白に反転した反転縦縞模様の特殊テクスチャーを生成するものとなる。
【００２７】
【数４】
2011076145.tif 000006
【００２８】
対象セット番号ｉが値（ｎ＋ｂ＋２）〜値（ｎ＋２ｂ＋１）の特殊テクスチャーを生成すると、次に、対象セット番号ｉに対してテクスチャーのｙ座標をグレイコード表現としたときの第｛ｉ−（ｎ＋２ｂ＋２）｝ビットに対応する横縞模様の色成分毎のｎ個の特殊テクスチャーを次式（５）により生成して（ステップＳ２２０）、対象セット番号ｉを値１だけインクリメントし（ステップＳ２３０）、対象セット番号ｉと値（ｎ＋３ｂ＋１）とを比較し（ステップＳ２４０）、対象セット番号ｉが値（ｎ＋３ｂ＋１）以下のときにはステップＳ２２０に戻って次の対象セット番号ｉに対してｎ個の特殊テクスチャーを生成する処理を繰り返し、対象セット番号ｉが値（ｎ＋３ｂ＋１）を超えたときには次の処理に進む。（ｎ＋２ｂ＋２）番から（ｎ＋３ｂ＋１）番までの対象セット番号ｉは、それぞれテクスチャーの座標を２進数で表現したときに第０ビット（最上位ビット）から第（ｂ−１）ビット（最下位ビット）までの各ビットに対応しており、対象セット番号ｉに対応するビットの値が値１のときには値１．０（白）の階調値を設定し、対応するビットの値が値０のときには値０．０（黒）の階調値を設定することにより横縞模様の特殊テクスチャーが生成される。本実施形態では、テクスチャーの座標をグレイコードで表現しており、例えば、テクスチャー数ｎが値３でｙ座標が値１〜８の３ビット（ｂ＝３）とすると、対象セット番号ｉが第０ビット（最上位ビット）を示す値８の特殊テクスチャーとしてはｙ座標が値１〜４については黒の階調値が設定され値５〜８については白の階調値が設定され、対象セット番号ｉが第１ビットを示す値９の特殊テクスチャーとしてはｙ座標が値１，２については黒の階調値が設定され値３〜６については白の階調値が設定され値７，８については黒の階調値が設定され、対象セット番号ｉが第２ビット（最下位ビット）を示す値１０の特殊テクスチャーとしてはｙ座標が値１については黒の階調値が設定され値２，３については白の階調値が設定され値４，５については黒の階調値が設定され値６，７については白の階調値が設定され値８については黒の階調値が設定されることになる。
【００２９】
【数５】
2011076145.tif 000007
【００３０】
対象セット番号ｉが値（ｎ＋２ｂ＋２）〜値（ｎ＋３ｂ＋１）の特殊テクスチャーを生成すると、次に、対象セット番号ｉに対してテクスチャーのｙ座標をグレイコード表現としたときに第｛ｉ−（ｎ＋３ｂ＋２）｝ビットに対応する横縞模様の色成分毎のｎ個の特殊テクスチャーを次式（６）により生成して（ステップＳ２５０）、対象セット番号ｉを値１だけインクリメントし（ステップＳ２６０）、対象セット番号ｉと値（ｎ＋４ｂ＋１）とを比較し（ステップＳ２７０）、対象セット番号ｉが値（ｎ＋４ｂ＋１）以下のときにはステップＳ２５０に戻って次の対象セット番号ｉに対してｎ個の特殊テクスチャーを生成する処理を繰り返し、対象セット番号ｉが値（ｎ＋４ｂ＋１）を超えたときにはすべての特殊テクスチャーの生成が完了したとして、本処理を終了する。この処理は、式（６）からわかるように、前述したステップＳ２２０〜Ｓ２４０で生成した横縞模様の特殊テクスチャーの白を黒に黒を白に反転した反転縦縞模様の特殊テクスチャーを生成するものとなる。図３に、テクスチャー数ｎが値３で座標のビット数ｂが値３のときに生成される特殊テクスチャーの一覧を示す。
【００３１】
【数６】
2011076145.tif 000008
【００３２】
レンダリング処理部３４は、セット毎に、対応するｎ個の特殊テクスチャーを３次元モデルに貼り付けてレンダリング処理を行なう。レンダリング処理は、セット番号ｉが値１〜（ｎ＋１）のセットについてはアンチエイリアシングなどの高画質化処理を伴って行ない、セット番号ｉが値（ｎ＋２）〜値（ｎ＋４ｂ＋１）のセットについては高画質化処理を無効にして行なうものとした。図４にレンダリング処理の様子を示す。本実施形態では、３次元モデルを動画としてレンダリングし、テクスチャー数ｎが値３でビット数ｂが値３としたから、合計１６セット分のレンダリング処理が行なわれて１６セット分の動画が生成されることになる。なお、この動画は、フレーム１〜Ｔまでの各フレーム毎に生成されたビットマップ画像（レンダリング済み画像）により構成される。
【００３３】
次に、レンダリング処理部３４により生成されたレンダリング済み画像を解析する処理について説明する。図５は、レンダリング済み画像解析処理部３６により実行されるレンダリング済み画像解析処理の一例を示すフローチャートである。
【００３４】
レンダリング済み画像解析処理では、まず、次式（７）に示すように各フレーム番号ｔ（＝１〜Ｔ）におけるレンダリング済み画像の座標(x,y)の変数It(x,y)を値０に初期化し（ステップＳ３００）、対象フレームｔにおけるセット番号１〜ｎのレンダリング済み画像中の白ベタ領域（座標）を特定して、この白ベタ領域の変数It(x,y)に、対応するテクスチャー番号（＝対象セット番号ｉ）を設定する（ステップＳ３１０）。この処理は、次式（８）に示すように、対象セット番号ｉを１番からｎ番まで順次シフトしながら対象セット番号ｉのレンダリング済み画像の階調値（各色成分毎の階調値の総和）とセット番号（ｎ＋１）のレンダリング済み画像の階調値（各色成分毎の階調値の総和）とを比較することにより行なうことができる。ここで、式（７）中の「ｗ」はレンダリング済み画像の幅方向のサイズを示し、「ｈ」はレンダリング済み画像の高さ方向のサイズを示す（以下、同じ）。また、式（８）中の「Ac,i,t(x,y)」は色成分ｃ，セット番号ｉ（１〜ｎ），フレーム番号ｔにおけるレンダリング済み画像の座標(x,y)の階調値を示す（以下、同じ）。
【００３５】
【数７】
2011076145.tif 000009
【００３６】
続いて、次式（９）によりセット番号（ｎ＋１）のレンダリング済み画像の階調値をバイアスBc,t(x,y)として設定すると共に（ステップＳ３２０）、変数It(x,y)が値０でないレンダリング済み画像の座標(x,y)、即ち白ベタ領域について次式（１０）によりゲインGc,t(x,y)を計算する（ステップＳ３３０）。ここで、式（１０）中の「Ac,It(x,y),t(x,y)」は色成分ｃ，変数It(x,y)に格納されたセット番号ｉ，フレーム番号ｔにおけるレンダリング済み画像の座標(x,y)の階調値を示す。図６および図７に、バイアスBc,t(x,y)とゲインGc,t(x,y)との関係を示す。３Ｄモデルにテクスチャーを貼り付けてレンダリングする場合、図示するように、黒ベタパターンのレンダリング後の座標(x,y)における階調値がバイアスBc,t(x,y)となり、白ベタパターンのレンダリング後の座標(x,y)における階調値から黒ベタパターンのレンダリング後の座標(X,Y)における階調値を減じたものがゲインGc,t(x,y)となる。これは、元のテクスチャーの階調値に依存しないオフセット分がバイアスBc,t(x,y)に相当し、元のテクスチャーの階調値の変化に対するレンダリング済み画像の階調値の変化の傾きがゲインGc,t(x,y)に相当するものとなる。
【００３７】
【数８】
2011076145.tif 000010
【００３８】
そして、次式（１１）によりテクスチャーのグレイコード表現の座標（X't(x,y)，Y't(x,y）)を値０に初期化し（ステップＳ３４０）、セット番号（ｎ＋２）〜（ｎ＋ｂ＋１）の縦縞模様のレンダリング済み画像の座標(x,y)の階調値と対応するセット番号（ｎ＋ｂ＋２）〜（ｎ＋２ｂ＋１）の反転縦縞模様のレンダリング済み画像の座標(x,y)の階調値とを比較して（ステップＳ３５０）、レンダリング済み画像の座標(x,y)とテクスチャーの座標X't(x,y)との対応関係を設定すると共に（ステップＳ３６０）、セット番号（ｎ＋２ｂ＋２）〜（ｎ＋３ｂ＋１）の横縞模様のレンダリング済み画像の座標(x,y)の階調値と対応するセット番号（ｎ＋３ｂ＋２）〜（ｎ＋４ｂ＋１）の反転横縞模様のレンダリング済み画像の座標(x,y)の階調値とを比較して（ステップＳ３７０）、レンダリング済み画像の座標(x,y)とテクスチャーの座標Ｙ't(x,y)との対応関係を設定する（ステップＳ３８０）。ここで、ステップＳ３５０〜Ｓ３８０の処理は、次式（１２）により行なわれる。レンダリング済み画像の座標(x,y)とテクスチャーの座標X't(x,y)との対応関係の設定は、変数ｉを値１から値ｂ（座標のビット数）まで順次シフトしながらセット番号（ｉ＋ｎ＋１）のレンダリング済み画像の階調値Ac,i+n+1,t(x,y)が反転模様の対応するセット番号（ｉ＋ｂ＋ｎ＋１）のレンダリング済み画像の階調値Ac,i+b+n+1,t(x,y)よりも大きいか否かにより、即ち、セット番号（ｉ＋ｎ＋１）のレンダリング済み画像の階調値Ac,i+n+1,t(x,y)が白に相当するか否かを判定し、白の場合にはグレイコード表現の座標X't(x,y)の対応する第（ｉ−１）ビットのビット値に値１を設定することにより行なわれる。また、レンダリング済み画像の座標(x,y)とテクスチャーの座標Y't(x,y)との対応関係の設定は、変数ｉを値１から値ｂまで順次シフトしながらセット番号（ｉ＋２ｂ＋ｎ＋１）のレンダリング済み画像の階調値Ac,i+2b+n+1,t(x,y)が反転模様の対応するセット番号（ｉ＋３ｂ＋ｎ＋１）のレンダリング済み画像の階調値Ac,i+3b+n+1,t(x,y)よりも大きいか否かにより、即ち、セット番号（ｉ＋２ｂ＋ｎ＋１）のレンダリング済み画像の階調値Ac,i+2b+n+1,t(x,y)が白に相当するか否かを判定し、白の場合にはグレイコード表現の座標Y't(x,y)の対応する第（ｉ−１）ビットのビット値に値１を設定することにより行なわれる。ここで、式（１２）中の「or(a,b)」はａとｂのビット毎の論理和を示す。図８は、縦縞模様パターンと反転縦縞模様パターンの各階調値の関係を示す説明図である。レンダリング済み画像の座標(x,y)とテクスチャーの座標(X't(x,y)，Y't(x,y)）との対応関係の設定は、変数ｉが値１〜値ｂのセット番号（ｉ＋ｎ＋１）の縦縞模様のパターンをレンダリングしたレンダリング済み画像の階調値Ac,i+n+1,t(x,y)や、セット番号（ｉ＋２ｂ＋ｎ＋１）の横縞模様のパターンをレンダリングしたレンダリング済み画像の階調値Ac,i+2b+n+1,t(x,y)が白に相当するか否かを判定することにより行なうが、これらのレンダリングの際に光源から光の当たり具合などによっては本来の白色が灰色や黒色に近い状態となる場合があり、この場合、色を誤判定するおそれがある。本実施形態では、変数ｉが値１〜値ｂのセット番号（ｉ＋ｂ＋ｎ＋１）の反転縦縞模様のパターンとセット番号（ｉ＋２ｂ＋ｎ＋１）の反転横縞模様のパタ���ンとを作成してレンダリングし、これらの反転縦縞模様や反転横縞模様との対比（図８参照）として縦縞模様のパターンをレンダリングしたレンダリング済み画像の階調値Ac,i+n+1,t(x,y)や横縞模様のパターンをレンダリングしたレンダリング済み画像の階調値Ac,i+2b+n+1,t(x,y)が白に相当するか否かを判定するから、色の誤判定を防止することができる。
【００３９】
【数９】
2011076145.tif 000011
【００４０】
こうして座標の対応関係を設定すると、グレイコード表現のテクスチャーの座標（X't(x,y)，Y't(x,y)）を次式（１３）を用いて復号化して復号化後座標（Xt(x,y)，Yt(x,y)）を算出し（ステップＳ３９０）、これまでの設定あるいは算出結果を画像描画情報として記憶部３１に保存し（ステップＳ４００）、値１〜Ｔまでの全フレームについて処理が完了したか否かを判定し（ステップＳ４１０）、全フレームについて処理が完了していないときには次のフレームを対象フレームｔに設定してステップＳ３００に戻って処理を繰り返し、全フレームについて処理が完了したときに本処理を終了する。ここで、式（１３）中の「gray-1(a)」はグレイコードａを復号化した値を示し、「Xt(x,y)」はフレーム番号ｔのレンダリング済み画像の座標(x,y)に対応するテクスチャーのｘ座標を示し、「Ｙt(x,y)」はフレーム番号ｔのレンダリング済み画像の座標(x,y)に対応するテクスチャーのｙ座標を示す。なお、本実施形態では、座標（X't(x,y)，Y't(x,y))の原点を(1,1)としているから、グレイコードを復号化した値に値１を加算している。なお、画像描画情報としては、変数It(x,y)とバイアスBc,t(x,y)とゲインGc,t(x,y)と座標（Xt(ｘ,y)，Ｙt(x,y)）とが含まれる。
【００４１】
【数１０】
2011076145.tif 000012
【００４２】
ビューワー４０の表示処理部４２では、コンピューター２０のレンダリング処理部３４により生成されたレンダリング済み画像（ビットマップ画像）とレンダリング済み画像解析処理部３６により生成された画像描画情報とを予め記憶部４１に記憶させておけば、メモリーカード４６に記憶されている写真などの複数の画像データを差し替え用テクスチャーとして読み込むと共に次式（１４）を用いてレンダリング済み画像に合成して順次描画することにより、テクスチャーを差し替えながら３次元モデルのレンダリング済み画像を表示するスライドショー再生を行なうことができる。ここで、式（１４）中の「Uc,i(x,y)」は色成分ｃ，テクスチャー番号ｉにおける差し替え用テクスチャーの座標(x,y)の階調値（０．０〜１．０）を示し、「Pc,t(x,y)」は色成分ｃ，フレーム番号ｔにおける表示画像（レンダリング済み画像）の座標(x,y)の階調値（０．０〜１．０）を示す。式（１４）に示すように、表示画像の階調値Pc,t(x,y)の設定は、変数It(x,y)が値０でないテクスチャー配置領域に対しては表示画像の座標(x,y)に対応する差し替え用テクスチャーの座標（Xt(c,y)，Ｙt(x,y)）の階調値にゲインGc,t(x,y)を乗じてバイアスBc,t(x,y)を加えたものを設定し、変数It(x,y)が値０であるテクスチャー配置領域以外の領域に対してはバイアスBc,t(x,y)を設定することにより行なわれる。図９にテクスチャー番号が１〜３の３つの差し替え用テクスチャーを示し、図１０にレンダリング済み画像に図９の差し替え用テクスチャーを配置して描画する様子を示す。
【００４３】
【数１１】
2011076145.tif 000013
【００４４】
以上説明した本実施形態の画像表示方法によれば、コンピューター２０側では、座標(x,y)を２進数表現したときの各ビットの値に対応するｘ座標用の白と黒の縦縞模様のパターンおよびこれに対応する反転縦縞模様のパターンとｙ座標用の白と黒の横縞模様のパターンおよびこれに対応する反転横縞模様のパターンとをテクスチャーとして３次元モデルに貼り付けてレンダリングし、レンダリングによりビットマップ画像として得られたレンダリング済み画像における縦縞模様のパターンと反転縦縞模様のパターンとを比較すると共に横縞模様のパターンと反転横縞模様のパターンとを比較して縦縞模様のパターンと横縞模様のパターンの各座標(x,y)の白黒を判別することによりレンダリング済み画像の座標(x,y)とテクスチャーの座標（Xt(x,y)，Yt(x,y)）との対応関係を設定して画像描画情報として保存し、ビューワー４０側でレンダリング済み画像を用いて画像を表示するときには、予め記憶した画像描画情報によりテクスチャーの座標（Xt(x,y)，Yt(x,y)）の階調値に基づいて表示画像の座標(x,y)に描画するから、３次元モデルのレンダリング済み画像をテクスチャーを自由に差し替えて再生することができると共にリアルタイムで３次元モデルをレンダリングして表示するものに比して処理負担を少なくすることができる。このとき、レンダリングした後のｘ座標用の縦縞模様パターンやｙ座標用の横縞模様パターンの色（白色）を反転縦縞模様パターンや反転横縞模様パターンとの対比により判別するから、レンダリング済み画像の座標(x,y)とテクスチャーの座標（Xt(x,y)，Yt(x,y)）との対応関係を正確に設定することができ、誤った対応関係を用いることによる表示時の画像の歪みなどを抑制することができる。しかも、ゲインGc,t(x,y)やバイアスBc,t(x,y)を用いてテクスチャーの階調値を変換して表示画像の階調値を設定するから、３次元モデルをレンダリングしたときの屈折光や鏡面反射，影などの影響も反映させることができる。さらに、座標の対応関係を特定するための特殊テクスチャーとして交番２進数に対応する縦縞模様のパターンと横縞模様のパターンとを形成するから、隣接する座標に移行する際には常に１ビットの変化となり、画像の階調値の誤差に起因して誤ったデータが取得されてしまうのを抑制することができる。また、レンダリング処理としてはバイアスBc,t(x,y)やゲインGc,t(x,y)を設定するためのセット番号ｉが値１〜（ｎ＋１）のセットについてはアンチエイリアシングなどの高画質化処理を伴って行ない、座標の対応関係を設定するために色（白黒）の判別を行なうだけでよいセット番号ｉが値（ｎ＋２）〜値（ｎ＋４ｂ＋１）のセットについては高画質化処理を無効にして行なうものするから、画質を確保しつつレンダリングに必要な時間を短縮することができる。
【００４５】
本実施形態では、対象セット番号ｉが値（ｎ＋２）〜値（ｎ＋２ｂ＋１）の縦縞模様パターンの特殊テクスチャーを座標を交番２進数表現したときに各ビットの値に対応するものとすると共に対象セット番号ｉが値（ｎ＋２ｂ＋２）〜値（ｎ＋４ｂ＋１）の横縞模様パターンの特殊テクスチャーを座標を交番２進数表現したときの各ビットの値に対応するものとしたが、これらのパターンを、座標を一般の２進数表現したときに各ビットの値に対応するものとして生成するものとしてもよい。この場合の特殊テクスチャーの一例を図１１に示す。
【００４６】
本実施形態では、レンダリング処理としてセット番号ｉが値１〜（ｎ＋１）のセットについてはアンチエイリアシングなどの高画質化処理を伴って行ない、セット番号ｉが値（ｎ＋２）〜値（ｎ＋４ｂ＋１）のセットについては高画質化処理を無効にして行なうものとしたが、いずれについても高画質化処理を伴ってレンダリング処理を行なうものとしてもよいし、高画質化処理を伴わずに低品質のレンダリング処理を行なうものとしてもよい。
【００４７】
本実施形態では、ビューワー４０により画像を再生するものとしたが、画像を再生できる機器であれば、液晶画面付きの携帯電話やプリンターなど如何なる機器を用いるものとしても構わない。
【００４８】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
２０  コンピューター、２２  ディスプレイ、３１  記憶部、３２  特殊テクスチャー生成処理部、３４  レンダリング処理部、３６  レンダリング済み画像解析処理部、４０  ビューワー、４１  記憶部、４２  表示処理部、４４  メモリーカードコントローラー、４６  メモリーカード。
【図１】
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【図２】
2011076145.tif 000015
【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】
2011076145.tif 000020
【図１０】
2011076145.tif 000021
【図３】
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【図４】
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【図１１】
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