(57)【要約】  本発明は、電子画像データ、特にテクスチャデータを圧縮及び解凍する方法及び装置を提供する。圧縮されたデータは、少なくとも２組の縮小サイズのデータ、変調データ、及び変調及び不連続フラッグを含む。変調及び不連続フラッグは、解凍処理において縮小サイズのデータの組との組合せで変調データが使用される方法を判断する。本発明は、大きな色不連続を含むテクスチャのデータ解凍を可能にする。【選択図】図５
2011502312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子画像データを圧縮する方法であって、
ａ）画像データから、各組の各要素が該画像データの複数の要素を代表する少なくとも２組の縮小サイズのデータを発生させる段階、
ｂ）前記画像データから、該画像データに対する近似を発生させるために前記縮小サイズのデータの組を組み合わせる方法に関する情報を符号化する変調データを発生させる段階、
ｃ）各フラッグが前記画像データのある一定の区域に対応し、かつ各フラッグの値が画像データの対応する区域が大きな不連続を含むか否かの評価に基づいている複数の不連続フラッグを発生させる段階、及び
ｄ）前記縮小サイズのデータの組、前記変調データ、及び前記不連続フラッグを圧縮データとして格納する段階、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記画像データは、カラー画像データであり、前記各不連続フラッグの値は、画像データの前記対応する区域が大きな色不連続を含むか否かの評価に基づいていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記縮小サイズのデータの組は、前記画像データの個別の部分に対応するブロックに分割され、
前記格納する段階は、前記縮小サイズのデータの組の対応するブロックを一緒に格納する段階を含む、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
画像データの前記個別の部分は、均一なサイズのものであり、
各不連続フラッグは、画像の各個別の部分にサイズが等しい該画像の区域に関連する、
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
各不連続フラッグは、前記画像データの個別の部分からオフセットしているがそれと重なっている該画像データの区域に関連することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の方法。
【請求項６】
各不連続フラッグは、前記画像データの４つの個別の部分と重なっている該画像データの区域に関連することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記格納する段階は、前記縮小サイズのデータの組のブロックと、前記画像データの同じ部分に対応する変調データのブロックとを単一データブロック内の不連続フラッグと共に格納する段階を含むことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
不連続フラッグとの組合せで前記対応する画像データのための解凍方法を示す変調モードフラッグを発生させて、各データブロックと共に格納する段階を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
縮小サイズのデータの各ブロックが、単一の色を符号化することを特徴とする請求項３から請求項８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
各組の各要素が画像データの複数の要素を表す少なくとも２組の縮小サイズのデータ、該画像データに対する近似を発生させるために該縮小サイズのデータの組を組み合わせる方法に関する情報を符号化する変調データ、及び各フラッグが該画像データのある一定の区域に対応する複数の不連続フラッグを含む圧縮電子画像データを解凍する方法であって、
ａ）対応する不連続フラッグの値に依存する縮小サイズのデータの組の各要素のための拡張方法により、各縮小サイズのデータの組を拡張して拡張したデータの組を生成する段階、及び
ｂ）オリジナル画像データの組に対する近似を発生させるために、変調データを使用して前記拡張したデータの組を組み合わせる段階、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記不連続フラッグが第１の値の場合に、対応する縮小サイズのデータが、補間を使用して拡張されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記不連続フラッグが第２の値の場合に、対応する縮小サイズのデータが、データ複製を使用して拡張されることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記縮小サイズのデータの組は、ブロックに分割され、
前記圧縮データは、各フラッグが前記縮小サイズのデータのブロックに対応する変調データに関連する複数の変調モードフラッグを更に含み、
前記拡張したデータを組み合わせる前記段階は、拡張したデータのブロックを組み合わせて、対応する変調モードフラッグの値を読み取って前記変調データを各ブロックに対して解釈する方法を判断する段階を含む、
ことを特徴とする請求項１０、請求項１１、又は請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
各不連続フラッグは、前記拡張データのブロックからオフセットしているがそれと重なっている前記画像データの区域に関連することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
各不連続フラッグは、拡張データの４つのブロックと重なっている前記画像データの区域に関連することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記拡張データの組を組み合わせる前記段階は、前記対応する不連続フラッグが関連する前記区域内の要素の位置に応じて該拡張データの組の各要素に対する前記変調データを解釈する段階を含むことを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
縮小サイズのデータの各ブロックが、単一の色を符号化し、
拡張データの少なくとも２つのブロックが、前記画像データの各部分に対応し、
前記拡張データの組を組み合わせる前記段階は、解凍されたデータの各要素に対して、前記対応する不連続フラッグが重なっている縮小サイズのデータの対応するブロックの各々によって前記符号化された色から選択された色又は色の配合を選択する段階を含む、
ことを特徴とする請求項１４、請求項１５、又は請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
拡張データの各ブロックが、ピクセルの４ｘ４ブロックであり、
各不連続フラッグは、オフセット区域を形成している拡張データの４つの隣接ブロックの各々におけるピクセルの２ｘ２ブロックと重なっている区域に関連し、
前記オフセット区域内の各ピクセルが、４つの色の１つを取ることができ、
前記オフセット区域内の最上部左ピクセルが、縮小サイズのデータの組の最も近い対によって符号化された２つの色の１つ又は該２つの色の配合だけを取ることができ、
前記オフセット区域の最上部左側に沿った残りのピクセルの各々が、縮小サイズのデータの組の最も近い２つの対によって符号化された前記４つの色の１つを取ることができ、
前記オフセット区域内の残りの９ピクセルの各々が、縮小サイズのデータの組の最も近い４つの対によって符号化された４つの色の１つを取ることができる、
ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
各組の各要素が画像データの複数の要素を表す少なくとも２組の縮小サイズのデータ、該画像データに対する近似を発生させるために該縮小サイズのデータの組を組み合わせる方法に関する情報を符号化する変調データ、及び各フラッグが該画像データのある一定の区域に対応する複数の不連続フラッグを含む圧縮した電子画像データを解凍するための装置であって、
ａ）圧縮データを受け取るための入力、
ｂ）対応する不連続フラッグの値に依存する縮小サイズのデータの組の各要素のための拡張方法により各縮小サイズのデータの組を拡張して拡張データの組を生成するために前記入力に連結された拡張手段、及び
ｃ）オリジナル画像データの組の一部分に対する近似を発生させるために変調データを使用して前記拡張データの組を組み合わせるために前記入力及び前記拡張手段に連結された結合器、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２０】
前記圧縮データを前記縮小したデータの組、前記変調データ、前記不連続フラッグ、及びいずれか他のデータ成分に分割するために前記入力及び前記拡張手段の間に連結されたデータ分割器を更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
図３から１４を参照して実質的に本明細書に説明したような電子画像データを圧縮する方法。
【請求項２２】
図３から１４を参照して実質的に本明細書に説明したような電子画像データを解凍する方法。
【請求項２３】
図３から１４を参照して実質的に本明細書に説明したような電子画像データを解凍するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを圧縮する方法とデータを解凍する方法及び装置とに関する。本発明は、コンピュータグラフィックシステムに、特に、３Ｄ表面にテクスチャ画像データを適用することによってテクスチャリングを使用して３次元画像を発生させるコンピュータグラフィックシステムに使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
３Ｄコンピュータグラフィックでは、Ｅｄ  Ｃａｔｍｕｌｌ（「曲面のコンピュータディスプレイ」、コンピュータグラフィック、パターン認識、及びデータ構造に関するＩＥＥＥ会議録、１９７５年５月）によって１９７５年に最初に紹介されたように、物体上の表面の詳細は、通常、画像ベースのテクスチャの使用を通じて追加される。例えば、煉瓦壁の２Ｄビットマップ画像は、テクスチャマッピングを使用して、建物の３Ｄモデルを表す１組の多角形に適用され、その物体の３Ｄレンダリングに煉瓦で作られた外観を与えることができる。
【０００３】
複合的場面は、非常に多くのそのようなテクスチャを含むことがあるので、このデータにアクセスすると２つの関連する問題を引き起こす可能性がある。第１の問題は、単にこれらのテクスチャをメモリに格納するコストである。消費者３Ｄシステムは、特に、テクスチャ記憶のために利用することができる比較的小さな量のメモリしか持たず、これは、特に、毎テクセル３２ビット、すなわち、赤、緑、青、及びアルファ（半透明）成分の各々に対して８ビットのテクスチャが使用される場合、急速に一杯になる可能性がある。
【０００４】
第２のかつ多くの場合により重大な問題は、帯域幅の問題である。３Ｄ場面のレンダリング中に、かなりの量のテクスチャデータにアクセスする必要がある。リアルタイムシステムでは、これが直ちに大きな性能障害になる可能性がある。
【０００５】
これらの２つの問題に対する解決法の発見は、一般的にテクスチャ圧縮として公知の特殊な部類の画像圧縮技術をもたらした。一部の既存のシステムの精査は、「低周波数信号変調を使用したテクスチャ圧縮」（Ｓ．Ｆｅｎｎｅｙ、グラフィクスハードウエア２００３）又はその関連特許ＧＢ２４１７３８４に見出すことができる。一部のより最近の発展は、「ｉＰＡＣＫＭＡＮ：携帯電話のための高品質低複雑性テクスチャ圧縮」（Ｓｔｒｏｍ及びＡｋｅｎｉｎｅ−Ｍｏ１１ｅｒ、グラフィクスハードウエア２００５）及びそのフォローアップ業績、「ＥＴＣ２：不正な組合せを使用したテクスチャ圧縮」（Ｓｔｒｏｍ及びＰｅｔｔｅｒｓｓｏｎ、グラフィクスハードウエア２００７）に著作されている。
【０００６】
テクスチャデータに特に適する画像データを圧縮及び解凍する１つのシステムは、本明細書においてその内容が引用により組み込まれているＧＢ２４１７３８４に説明されている。ＧＢ２４１７３８４のシステムでは、画像データは、変調データの組と共に２つ又はそれよりも多くの低解像度画像を含む圧縮した形態で格納される。変調データの組は、低解像度画像を組み合わせて解凍画像データを提供する方法を説明する。
【０００７】
ＧＢ２４１７３８４の解凍処理をここで図１に関連して簡単に説明する。処理は、通常、色データに適用されるが、ここでは複写の理由でモノクロで示す。圧縮データは、２つの低解像度カラー画像１００及び１０１と、最大解像度であるが精密度の低いスカラー画像１０２とを含み、変調データの組を形成する。低解像度画像のデータは、好ましくは、双１次又は双３次の補間を使用してアップスケールされ、２つの対応する仮想画像１１０及び１１１を生成する。アップスケールされた仮想画像は、最終画像の詳細の多くを欠いていることに注意されたい。
【０００８】
それぞれの仮想画像１１０及び１１１からのピクセル１１２及び１１３と、最大解像度低精密スカラーデータ１０２からの対応するスカラー値１２０とは、１２０に応答して１１２及び１１３からのデータを毎テクセルベースで配合／選択して画像全体１４０の解凍データ１４１を生成する配合／選択ユニット１３０に送られる。組合せが行われるモードは、領域毎のベースで選択される。
【０００９】
参考のために、ＧＢ２４１７３８４の好ましい実施形態のデータに対する記憶フォーマットが図２に示されている。データは、４ｂｐｐの実施形態に対してテクセルの４ｘ４群あたり１つの６４ビットブロック、又は２ｂｐｐの実施形態に対してテクセルの８ｘ４群あたり１つの割合で６４ビットブロック２００に編成される。２つの「基本色」２０１及び２０２は、２つの代表色に、又は同等的に図１の低解像度カラー画像１００及び１０１の各々からの単一のピクセルに対応する。低解像度カラー画像からの各単一ピクセルは、解凍画像内のテクセルの（重なる）領域に対応する。各このような領域は、解凍画像内のテクセルの４ｘ４（又は８ｘ４）ブロック上のほぼ中心に置かれるが、アップスケール機能のために４ｘ４（８ｘ４）よりも大きい。低解像度画像のアップスケールは、好ましくは、最隣接ピクセルを用いて双１次又は双３次補間を使用して実施される。単一ビットフラッグ２０３は、次に、テクセルの４ｘ４（又は８ｘ８）の組に対して変調データ２０４が解釈される方法を制御する。各フラッグによって制御されるテクセルの組は、図７に示されている。
【００１０】
ＧＢ２４１７３８４の４ｂｐｐの好ましい実施形態は、各領域がテクセルの４ｘ４の組である領域あたり２つのモード選択を有する。第１のモードは、各テクセルが、（ａ）１００からのテクセルの色、（ｂ）１０１のテクセルからの色、（ｃ）１００と１０１の３対１の配合、及び（ｄ）１００と１０１の５対３の配合のうちの１つを選択することを可能にする。第２のモードは、以上の（ａ）と（ｂ）の選択を可能にするが、（ｅ）１００及び１０１の１対１配合、及び（ｆ）（ｅ）からのＲＧＢ値であるが、０、すなわち、完全に透明に設定されたアルファ成分を有するもので（ｃ）と（ｄ）を置換する。
【００１１】
図１が単に解凍処理の概念を説明していること、及びアップスケールされた仮想画像１１０及び１１１は、実用的な実施形態ではその全体が生成及び格納される見込みが少ないことに注意すべきである。代わりに、要求された最終テクセルを生成するために、仮想画像の小さな区画、好ましくは、２ｘ２ピクセル群を「オンザフライ」で生成及び廃棄することができる。
【００１２】
ＧＢ２４１７３８４では、基本色データは、図２に示すように２つの可能なフォーマットのうちの１つにあると考えられる。色２０１、２０２の各々は、独立に、フォーマット２１０が使用される完全に不透明か、又はフォーマット２１１が使用される部分的又は完全に半透明かのいずれかにすることができる。両方の色２０１及び２０２に存在する１ビットのフラッグ２１２は、各代表色に対するフォーマットの選択を判断する。このビットが「１」の場合、不透明モードが選択され、その場合、赤２１３、緑２１４、青２１５チャンネルは、基本色Ｂに対してそれぞれ５、５、及び５ビット、並びに基本色Ａに対してそれぞれ５、５、及び４ビットによって表される。基本色Ａに対してビットが減少するのは、単にスペースが理由であることを注意されたい。代替的に、フラッグ２１２が「０」の場合、対応する色は、部分的に透明であり、その色は、３ビットアルファチャンネル２１６、並びに４ビット赤２１７、４ビット緑２１８、及びそれぞれ色２０１又は２０２に対する４又は３ビットのいずれかである青フィールド２１９を含有する。フィールド２１２によって完全に不透明な色が意味されるので、アルファフィールド２１６は、完全に不透明な値を符号化する必要がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】ＧＢ２４１７３８４
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Ｅｄ  Ｃａｔｍｕｌｌ著「曲面のコンピュータディスプレイ」、コンピュータグラフィック、パターン認識、及びデータ構造に関するＩＥＥＥ会議録、１９７５年５月
【非特許文献２】Ｓ．Ｆｅｎｎｅｙ著「低周波数信号変調を使用したテクスチャ圧縮」、グラフィクスハードウエア２００３、
【非特許文献３】Ｓｔｒｏｍ及びＡｋｅｎｉｎｅ−Ｍｏ１１ｅｒ著「ｉＰＡＣＫＭＡＮ：携帯電話のための高品質低複雑性テクスチャ圧縮」、グラフィクスハードウエア２００５
【非特許文献４】Ｓｔｒｏｍ及びＰｅｔｔｅｒｓｓｏｎ著「ＥＴＣ２：不正な組合せを使用したテクスチャ圧縮」、グラフィクスハードウエア２００７
【非特許文献５】「複合理論．Ｊｉｍ  Ｂ１ｉｎｎのコーナ」、ＩＥＥＥコンピュータグラフィックス及び応用、１９９４年７月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、ＧＢ２４１７３８４のテクスチャ圧縮方法を改善することである。特に、この改善は、ＧＢ２４１７３８４の方法によって特に十分には処理されないある一定の形式の画像又は画像の区画の圧縮に対処すること、及び多数の小さな事前圧縮された部分テクスチャをより大きな解像テクスチャに圧縮する一般的な技術の使用を単純化することを意図している。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、その様々な態様において、ここで参照すべきである独立請求項において規定されるものである。有利な特徴は、従属請求項に示されている。
第１の態様では、本発明は、電子画像データを圧縮する方法であり、本方法は、ａ）各組の各要素が画像データの複数の要素を代表する少なくとも２組の縮小サイズのデータを画像データから発生させる段階、ｂ）画像データに対する近似を発生させるために縮小サイズのデータの組を組み合わせる方法に関する情報を符号化する変調データを画像データから発生させる段階、ｃ）各フラッグが画像データのある一定の区域に対応し、かつ各フラッグの値が画像データの対応する区域が大きな不連続を含むか否かの評価に基づいている複数の不連続フラッグを発生させる段階、及びｄ）縮小サイズデータの組、変調データ、及び不連続フラッグを圧縮データとして格納する段階を含む。
【００１７】
第２の態様では、本発明は、各組の各要素が画像データの複数の要素を代表する少なくとも２組の縮小サイズのデータ、画像データに対する近似を発生させるために縮小サイズのデータの組を組み合わせる方法に関する情報を符号化する変調データ、及び各フラッグが画像データのある一定の区域に対応する複数の不連続フラッグを含む圧縮した電子画像データを解凍する方法であり、本方法は、ａ）縮小サイズのデータの組の各要素のための拡張方法が対応する不連続フラッグの値に依存する、拡張したデータの組を生成するために各縮小サイズのデータの組を拡張する段階、及びｂ）オリジナル画像データの組に対する近似を発生させるために変調データを使用して拡張したデータの組を組み合わせる段階を含む。
【００１８】
第３の態様では、本発明は、各組の各要素が画像データの複数の要素を代表する少なくとも２組の縮小サイズのデータ、画像データに対する近似を発生させるために縮小サイズのデータの組を組み合わせる方法に関する情報を符号化する変調データ、及び各フラッグが画像データのある一定の区域に対応する複数の不連続フラッグを含む圧縮した電子画像データを解凍するための装置であり、装置は、ａ）圧縮データを受け取るための入力、ｂ）対応する不連続フラッグの値に依存する縮小サイズのデータの組の各要素のための拡張方法により各縮小サイズのデータの組を拡張して拡張したデータの組を生成するために入力に連結された拡張手段、及びｃ）オリジナル画像データの組の一部分に対する近似を発生させるために変調データを使用して拡張されたデータの組を組み合わせるために入力及び拡張手段に連結された結合器を含む。
【００１９】
本発明は、ある一定のテクセルの倍数、例えば、４テクセルの倍数に対するテクセル間で水平及び／又は垂直境界に沿って画像に大きな色不連続がある状況においてＧＢ２４１７３８４の方法に対する第１の改善を可能にする。これらは、「自然に」発生する可能性もあるが、それらは、はるかに多くの場合に、多数のより小さなテクスチャ画像が効率性の理由で単一のより大きなテクスチャに集められる「テクスチャ地図」を組み立てる結果である。そのようなテクスチャの例が図４に示されており、大きなテクスチャ１８０が、１８１のような多数のより小さなテクスチャで構成されている。テクセルの各４ｘ４（又はより最近では８ｘ８）ブロックが他のブロックとは完全に独立に圧縮されるＤｉｒｅｃｔＸ及びＤＸＴ（Ｓ３ＴＣと同等）圧縮方法が一般的なために、これらのより小さな画像、例えば、１８２の寸法は、一般的に４又は８テクセルの倍数に制限される。ＧＢ２４１７３８４の方法では、それ自体「境界」がなく、これは、それが他の方法では時として明白なブロックアーチファクトを回避するので（再度、Ｓ．Ｆｅｎｎｅｙ著「低周波数信号変調を使用したテクスチャ圧縮」、グラフィックスハードウエア２００３を参照されたい）、一般的に圧縮をより良好にする。しかし、これの短所は、下位画像間の付加的かつ無駄な詰め物テクセル又はコストの高い再圧縮処理のいずれかに頼らなければ、テクスチャ地図を組み立てるのを非常に困難にするということである。
【００２０】
本発明は、テクセルが２つよりも多い明確に異なる色を有する領域をテクスチャが含有する場合に更に別の改善を可能にする。ＧＢ２４１７３８４の既存の方法は、この種のテクスチャをあまり良く処理しない。問題が多い画像の事例を図３に示している。これは、隣接する赤、青、及び緑ストライプを含有するテクスチャの小さな区画を示している。この種の領域は、より早期の発明においてだけでなく、Ｓ３ＴＣ及びｉＰＡＣＫＭＡＮのような他の「従来技術」テクスチャ圧縮手法においても表すことが非常に困難であると考えられることに注意されたい。そのような極端に高い色の変化率は、自然の画像では比較的珍しいが、アーティストが描いた画像又は図においてより頻繁になる可能性がある。皮肉なことに、この種の画像は、パレットベースのテクスチャ／テクスチャ圧縮に対してそれ自体に問題があるのではなく、パレットベーステクスチャが、それ自体の欠陥を有している（再度、「低周波数信号変調を使用したテクスチャ圧縮」を参照されたい）。
【００２１】
本発明の目的は、現存方法のストレージコストを増加させることなく又は品質を阻害することなく、ＧＢ２４１７３８４の発明の強化することである。実際にＧＢ２４１７３８４で使用された代表値の対のある一定の色の組合せが使用されていないことに注目した。特に、各代表色は、その色が１００％不透明か又は部分的に（又は全体的に）透明かを示す単一ビットのフラッグを有する。このレベルの柔軟性は、実際に不要であり、従って、２つの不透明度フラッグの１つを別の目的に再割り当てすることによってテクスチャの領域のための新しい圧縮モードを選択することができる。
【００２２】
テクセルの領域のための好ましい第１の新しいモードは、その領域のある一定のテクセルの間に強い色不連続が起こると仮定される時に使用される。これは、特に事前圧縮されたサブテクスチャからのテクスチャ地図の組み立てを簡略化し、並びに通常画像における少数の事例を強化する。
【００２３】
好ましい第２の新しいモードは、示された領域のテクセルに代表色の最隣接する４つの隣接対の部分集合から任意に色を選択させることにより、不連続コンセプトを拡張する。これは、実際にはパレットテクスチャの挙動を部分的に模倣するが、パレットメモリ内へのインディレクションを要求する望ましくない特性を回避する。
【００２４】
ＧＢ２４１７３８４の発明の拡張においては、新しい発明が、コストの理由でごく僅かな付加的なハードウエアを用いて、ＧＢ２４１７３８４を使用して符号化されたデータを依然としてサポートすることができることも非常に望ましい。
【００２５】
更に、３Ｄコンピュータグラフィックでは、２ｘ２隣接テクセルの組を必要とする双１次フィルタをテクスチャデータに適用することが非常に一般的である。従って、２ｘ２隣接テクセルを復号する時に、各ブロックが好ましくは６４ビットである圧縮データの最大２ｘ２ブロックを必要とすべきであることが目的である。この目的は、「最小双１次読取要件」と呼ぶことにする。
本発明の実施形態をここで添付図面に従ってより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ＧＢ２４１７３８４の解凍処理の広範な概要を示す図である。
【図２】６４ビットユニットに詰め込まれた時のＧＢ２４１７３８４の色データのフォーマットを示す図である。
【図３】ＧＢ２４１７３８４のシステムを含む多くのテクスチャ圧縮システムの問題が多い画像の例を示す図である。
【図４】「テクスチャ地図」テクスチャの例を示す図である。
【図５】６４ビットユニットに詰め込まれた時の好ましい実施形態の色データのフォーマットを示す図である。
【図６】４ｘ４ブロックのテクセルへの変調ビットのマッピングを示す図である。
【図７】４ｂｐｐ実施形態のテクセル「モード」領域のアラインメントを示す図である。
【図８】テクスチャ地図において発生するような不連続をサポートする準最適方法を示す図である。
【図９】不連続を有する領域を指示する好ましい４ｂｐｐ方法を示す図である。
【図１０】不連続を表すための基本色の複製を示す図である。
【図１１】本発明の４ｂｐｐ実施形態におけるローカルパレット及びローカルパレットモードのためのパレットからの毎テクセルの選択を示す図である。
【図１２】本発明の好ましい実施形態で２ビット変調指標を３ビットパレット指標にマップするのに使用されるマッピング関数を示す図である。
【図１３】本発明の２ｂｐｐ実施形態に対するローカルパレット及び毎テクセル選択を示す図である。
【図１４】本発明による解凍ユニットを含むレンダリングシステムのブロック図である。
【図１５】図１４の解凍ユニットのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の２つの好ましい実施形態を以下に説明する。第１のものは、テクスチャを４ビット毎ピクセル（ｂｐｐ）で格納し、第２のものは、テクスチャを２ｂｐｐの割合で格納する。両者の場合、テクスチャの局所的領域に対して異なるモードが選択可能である。
【００２８】
本発明は、ＧＢ２４１７３８４に記載された圧縮データフォーマットに基づいている。圧縮データフォーマットは、ウェーブレットフィルタのようなフィルタリング処理を使用して生成され、変調データに関連付けられた２つの低解像度色データの組を含む。圧縮データはまた、図２に示すような１ビット変調モードフラッグを含む。
【００２９】
より局所的な「モード」をサポートする際の第１の問題は、付加的なストレージのビットを必要とすることなしに余分なオプションをデータに符号化することである。Ｓ３ＴＣでは、例えば、格納されたブロック色の数値的順序付けが追加ビットを意味するのに使用することができる。テクセルの各４ｘ４ブロックが全ての他のそのようなブロックから完全に独立しているために、Ｓ３ＴＣ及び例えばｉＰＡＣＫＭＡＮ／ＥＴＣ２のような手法でこれが実現可能である。これは、圧縮の品質を改善するためにブロックが隣接するデータを共有するので、ＧＢ２４１７３８４の圧縮法には該当しない。
【００３０】
図２に示すようなＧＢ２４１７３８４の色符号化手法によって提供された柔軟性のレベルが、実際に必要とされるものを遥かに超えていることを本発明者は認めた。それらの色が完全に不透明であるか又は部分的に透明であるかを独立に判断する代表色Ａ及びＢの両方を有する機能は不要であり、本発明の好ましい実施形態では、その符号化手法は、図５のものと置換される。ＧＢ２４１７３８４と同様に、データが好ましくはフォーマット３００の６４ビットユニットに更に符号化され、フォーマット２００のものを置換する。更に、２つの代表色Ｂ３０１及びＡ３０２、変調モードビット３０３、及び変調データ３０４が存在する。２つの付加的な１ビットフィールド「Ａ１ｐｈａＭｏｄｅ」３０５及び「ハードフラッグ」３０６も含められる。これらのフィールドのためのスペースを作るために、色フィールド３０１及び３０２の両方のサイズは、図２の符号化に対して１ビットだけ減らされる。
【００３１】
アルファモードフラッグ３０５は、両方の代表色が完全に不透明か、又はＡ又はＡ及びＢの両方が部分的に透明かを示す。第１の場合には、両方の色が３１０のフォーマットを用いて符号化され、そうでなければ両方の色がフォーマット３１１を用いて符号化される。
【００３２】
赤３１３、緑３１４、及び青３１５フィールドを収容するフォーマット３１０は、機能的にＧＢ２４１７３８４の２１０のものと同一である。
半透明フォーマット３１１は、より複雑である。３１１の赤３１７、緑３１８、及び青３１９フィールドは、ＧＢ２４１７３８４の２１１のものと同一の様式と解釈されるが、アルファチャンネルの解釈は異なる。
【００３３】
色Ｂ３０１の場合、３ビットアルファフィールド３１６は、以下の「Ｃ」コードによって説明するように８ビットアルファ値に変換される。
ｔｅｍｐ＝（Ａ＜＜３）｜１；
Ａ１ｐｈａ＿ｏｕｔ＝（ｔｅｍｐ＜＜４）｜ｔｅｍｐ；
例えば、２進３ビット値０ｂ１１０は、８ビット２進値０ｂ１１０１１１０１に変換されるであろう。
【００３４】
色Ａ３０２の場合、以下の「Ｃ」コードによって説明するように、３ビットアルファフィールド３１６Ａは、８ビットアルファ値に変換される。
ｔｅｍｐ＝（Ａ＜＜３）｜０；
Ａ１ｐｈａ＿ｏｕｔ＝（ｔｅｍｐ＜＜４）｜ｔｅｍｐ；
この場合、２進３ビット値０ｂ１１０は、代わりに８ビットアルファ値０ｂ１１００１１００に変換されるであろう。この後者の符号化法は、モード２１１の場合にＧＢ２４１７３８４で普遍的に使用されたもの同じである。
色Ｂは、完全に透明な値０を達成できないが、完全に不透明な値２５５を符号化することができることに注意されたい。反対に、色Ａは、完全な透明を達成することができるが、完全な不透明を達成できない。テクスチャデータを符号化する時に、これらの制限は、実質的に問題ではない。
【００３５】
図６は、４ｘ４整列テクセルブロック４００のテクセルへの変調フィールド３０４内のビットのマッピングを示している。テクセルは、データフィールドに対して左から右に及び最上部から最下部に、同時に２ビットずつ、最下位ビットから最上位ビットまでマップされる。例えば、Ｔ00、すなわち、ブロック４１０の最上部左テクセル４１０には、変調フィールド３０４内の２つの最下位ビット４１１が割り当てられる。今後、これらの２つのビットフィールドの各最下位ビットを「ｆ」、及びより上位のビットを「ｅ」４２０と呼ぶことにする。
【００３６】
他の新しく導入されたフィールド、不連続フラッグ、又はハードフラッグ３０６は、新しい符号化モードを可能にするのに使用される。ハードフラッグは、１ビットフラッグであり、従って、２つの値を取ることができる。ハードフラッグの値は、関連する縮小サイズの色データがアップスケールされる方法を判断する。好ましい実施形態では、ハードフラッグが値０を有する場合、色データは、双１次補間を使用して拡張される。ハードフラッグが値１を有する場合、色データは、簡単な複製を使用して拡張される。
【００３７】
４ｂｐｐの好ましい実施形態を第１に説明する。図４に示すようなテクスチャ地図のサポートを強化するために、１００から１１０及び１０１から１１１の変換に示すように、低解像度色データの通常の（双１次）補間が、サブテクスチャ境界における色複製と局所的に置換される。これを行う１つの方法は、フィールド３０３（又は２０３）によって制御される通常のテクセルモード領域のものと適合するように基本色の複製を設定することである。例示の目的で、これらの領域は、４ｂｐｐｍモードの場合に図７に示されている。ここで、４０１のようなテクセルで構成されたテクスチャ４００は、通常の４つのテクセル境界に整列した４０２のような４ｘ４領域に分類されたそれらのテクセルを有する。
【００３８】
システムが、整列した領域毎の方式（例えば、領域４０２）で補間を複製システムと置換する場合、Ｓ３ＴＣの挙動をある程度まで模倣することができるであろう。
しかし、これは、準最適な手法である。テクスチャ地図のサブテクスチャの寸法が一般的に４又は８テクセルの倍数に制限されるので、サブテクスチャの境界は、図７に示す縮小サイズのデータの組の各要素に対応するテクセルブロックの縁部と常に整列する。サブテクスチャをテクスチャ地図での使用に適合させるために、全ての境界ブロック（境界の両側の）には、図８に示すように色複製を受けなければならないことになる不連続のフラッグが立てられる。ここで、６４ｘ６４テクスチャ４５０は、非補間モードを使用するように設定された反転表示した領域４５１として示された境界付近の全ての４ｘ４ブロックを有する。これは、先端４５２で必要な不連続を達成するが、反転表示した領域４５１の内側縁部４５３上のピクセル間で不要な不連続を生じるという望ましくない副作用を有する。これは、４５３の近隣ピクセルの圧縮結果の品質を有意に低下させる可能性がある。
【００３９】
より良い手法は、最上部及び左側縁部に沿った不連続を暗示するように、各マーク付けした４ｘ４領域の縁部の２つに沿った不連続を単に暗示することである。テクスチャ地図では、サブテクスチャの最下部及び右縁部は、次に隣接する下部及び右サブテクスチャからの不連続を「継承」するであろう。残念ながら、この手法は、対称ではないので理想的ではない。
【００４０】
代わりに、好ましい実施形態では、６４ビットデータブロック３００の不連続／ハードフラッグ３０６によって影響される領域は、変調モードフラッグ３０３によって支配される整列した４ｘ４テクセル領域に対してｘ及びｙ方向に２テクセルだけオフセットしたテクセルの領域に影響を及ぼす。この事例が図９に示され、１つの特別な６４ビットデータブロック３００の変調フラッグによって制御された整列した４ｘ４テクセルブロック４７０を示している（グレーに反転表示されている）。一方、ハードフラッグによって影響されるテクセルの領域は、斜交ハッチング領域４７１で示されている。
【００４１】
これは、各２ｘ２の組のテクセルが、異なる６４ビットデータブロックに由来することがあるハードフラッグと変調モードフラッグとの２つのフラッグによって支配されることを意味する。しかし、いずれかが特定の整列したブロック内のテクセルの場合、変調モードビットは、常に親の６４ビットデータブロックに由来する。最上部左の２ｘ２テクセル象限４８０のハードフラッグは、そのブロックからその上及び左まで、最上部右象限４８１の最下部左象限４８２の上のブロックから最下部右象限４８３のそのブロックから左まで、及びそれ自体のブロックから得られる。マッピングは、テクスチャの象限の最上部行がテクスチャの最下部行の対応するブロックからそのハードフラッグを取得する点でドーナツ状である。同様に、象限の左側の列は、テクスチャの右側末縁部からそのフラッグを取得する。
この選択は、「最小双１次読取要件」を無効にしないことに注意されたい。
【００４２】
ハードフラッグ３０６の値は、関連する画像領域の評価に基づいて選択することができる。データの各ブロックを圧縮する時に、ある一定の閾値よりも上の色データ内の不連続を検出するための簡単なアルゴリズムを使用することができる。１つのそのような手法は、（ａ）テクスチャデータのローパスフィルタリング、（ｂ）オリジナルソーステクスチャとローパスフィルタデータの間にテクセル毎の差違を含むデルタ画像の計算、（ｃ）デルタ画像テクセルの解析の段階を伴うであろう。例えば、特定の４ｘ４テクセル領域の最下部右コーナに沿ってデルタテクセルのマグニチュードが比較的大きく、かつブロック境界のあらゆる側でデルタベクトルの向きがおおむね反対方向を向いている場合、その領域は、恐らくハードモードを使用する候補である。
【００４３】
この実施形態では、色データ、変調データ、及び関連フラッグは、６４ビットデータブロック内に一緒に格納される。しかし、色データ、変調データ、及びフラッグは、別々に又はあらゆる組合せで格納することができる。色データ、変調データ、及び関連フラッグは、異なるサイズのデータブロック内に格納されることも可能である。
【００４４】
好ましい４ｂｐｐ実施形態では、各２ｘ２象限の圧縮／解凍モードは、その「変調」及び「ハード」フラッグの組合せによって支配されるが、その概要を以下の表１にまとめている。
【００４５】
（表１）
2011502312.tif 000003
【００４６】
上述の標準モードは、各テクセルに対して、最隣接の４つのＡ代表色の双１次アップスケールと最隣接の４つのＳ代表色の双１次補間とが、フィールド３０４内に格納された毎テクセルの変調値に従って次に配合されるそのテクセルの２つの色を供給するのに使用されるという点で、ＧＢ２４１７３８４で説明したものと一致する。４ｂｐｐ実施形態の場合、２つの補間ベースの色の一部の組合せに基づいて４つの利用可能な色の選択を提供する２つのビット毎テクセルが存在する。ＧＢ２４１７３８４と同様に、この選択は、そのテクセル位置におけるアップスケールＡ信号、アップスケールＢ信号、アップスケールＡ信号とＢ信号の５対３配合、又はアップスケール値の３対５配合に由来する。
【００４７】
突き抜けモードは、ＧＢ２４１７３８４の突き抜けモードと殆ど同一である。標準モードと同様に、Ａ及びＢを表すものは、最大解像度まで双１次的にアップスケールされている。毎テクセル色選択は、更に、そのテクセル位置におけるアップスケールＡ信号、アップスケールＢ信号、アップスケールＡ信号とアップスケールＳ信号の１対１の配合、又は完全に透明なブラック色のうちの１つである。この最後の選択は、左から掛けないもの（ＧＢ２４１７３８４によって仮定されたもの）を超える恩典を有するＰｏｒｔｅｒ−Ｄｕｆｆの左から掛けるアルファ配合モデルを仮定しているという点でＧＢ２４１７３８４とは異なっている。［この主題に対する更なる詳細は、本明細書においてその内容が引用により組み込まれている「複合理論．Ｊｉｍ  Ｂ１ｉｎｎのコーナ」、ＩＥＥＥコンピュータグラフィックス及び応用、１９９４年７月を参照されたい。］このオプションはまた、返却アルファ値が無視された場合に、符号化すべき独立「ブラック」ピクセルを符号化させる付加的な恩典を有する。
【００４８】
不連続モードは、双１次補間を無効にし、代わりに、各テクセルに対してある一定のテクセルを含有する４ｘ４の整列したブロックから代表Ａ及びＢベースの色の対を再使用する。標準モードと類似の方式で、各テクセルは、次に、再現された基本色Ａ、再現された基本色Ｂ、基本色ＡとＢの５対３の配合、又は再現された基本色の３対５の配合の色から１つを選択することができる。標準モードを配合するのと同じ比率を使用して、同じハードウエアの再使用が可能になる。
【００４９】
不連続モードの効果の例が図１０に示されている。以前のように、右、下、及び右下に隣接ブロックを含む４ｘ４の整列したテクセルブロック５００が存在する。各々が４つの隣接する４ｘ４テクセルの組の１つに属する同じ「ハードフラッグ」によって影響される４つの隣接テクセル象限５０１ａ及び５０１ｂが示されている。これらの４つの象限の各々は、不連続モードを使用するように設定されるように仮定されている。各象限は、最隣接代表／基本色５０２を再現することによって毎テクセルで基本色を取得する。これは、５０３で示す「＋」形状の暗示不連続をもたらす。ブロック５０３の場合、この不連続は、境界の最下部右コーナに沿って位置する。
【００５０】
この好ましい方法は、強制された不連続の量を最小にし（追加データフラッグを必要とせずに）、かつ対称である。地図に組み込まれるように意図されたサブテクスチャの場合、最上部及び左縁部は、接続しているサブテクスチャから特性を継承することができるので、ブロックのちょうど右側及び最下部の行が「不連続」になるように強制する必要がある。
【００５１】
１に設定された両方のフラッグによって意味された残りのモードは、より簡単な実施形態では、非補間ベースの色に対して単に突き抜け色配合モードを適用することができる。好ましい実施形態は、しかし、図１１及び１２に示すようなテクスチャの領域をサポートするモードを提供することになる。このモードは、好ましい実施形態では「パレット」モードとして公知である。しかし、標準の「パレットテクスチャ」と異なり、別のメモリ又はキャッシュに対して第２のインディレクション又はフェッチがないことに注意されたい。変調データは、４つの隣接ブロックの代表Ａ及びＢの対から取られたより広い範囲の色を考慮に入れるように、単にこのモードで他の方法で変換される。好ましい実施形態では、変調データは、利用可能な色を制限するように、ハードフラッグによって影響される領域内の対応するテクセルの位置に応じて解釈される。
【００５２】
特定ハードフラッグによって影響されるオフセット４ｘ４領域（４７１のような）では、あらゆるテクセルが、最隣接の４つのブロックの代表Ａ及びＢの対で構成された８つの「任意の」近くの色までアクセスする可能性を有する。しかし、最小双１次読取要件に対処するために、ある一定のテクセルは、可能なソース色のより制限された選択権を持たなければならない。更に、フィールド３０４内には２つの毎テクセル変調ビットしか割り当てがないので、毎テクセルの色の選択は、４つの色だけに制限すべきである。しかし、それらは、２つの基本色の配合に基づく４つの色ではなく、４つの個別の色とすることができる。
【００５３】
図１１は、全ての２ｘ２テクセル象限がパレットモードを使用しているように仮定する各テクセルに対して利用可能な色の選択を示している。図は、左から右に、最上部から最下部への順序でそれぞれブロックＰ、ブロックＱ、ブロックＲ、及びブロックＳと名付けられた１組の２ｘ２の１６テクセルの整列したブロック６００を示している。内側は、ブロックＱのハードフラッグによって制御されるオフセット領域６０１である。４つのブロックに関連するのは、代表色６０２の対の組であり、それらは、Ｐａ及びＰｂ、Ｑａ及びＱｂ、Ｒａ及びＲｂ、及びＳａ及びＳｂと名付けられ、それぞれブロックＰ、Ｑ、Ｒ、及びＳから準備されている。この８つの色の組は、オフセット領域６０１のローカルパレットを形成する。
【００５４】
領域６０１の拡大図６１０は、各テクセルに利用可能なローカルパレット６０２の２次選択を示している。最小双１次読取要件に適合するように、オフセット領域の最上部左コーナ６２０のテクセルは、ブロックＰ、すなわち、Ｐａ及びＰｂの代表色だけに頼らなければならない。しかし、４つの色を選択することができるので、他の２つの色は、「標準」モードに関しては、５対３及び３対５の配合から選択される。ここでもまた、最小双１次読取要件の理由で、最上部行６２１の残りの３つのテクセルは、代表色Ｐａ、Ｐｂ、Ｑａ、及びＱｂからだけ選択することができるが、これは、４つの色の完全な選択を提供する。同様に、左列の残りの３つのテクセルは、代表色Ｐａ、Ｐｂ、Ｒａ、Ｒｂからだけ選択することができる。
【００５５】
残りの９つのテクセルは、そのように制限されず、各々がローカルパターン６０２から４つの色のあらゆる部分集合を選択することができるが、一部の論理的原理が使用されることが望ましい。これらの原理は、以下に説明する。
【００５６】
２つだけの「代表テクセル」位置に等しく近いそれらのピクセルは、それらの２対の色の対だけから選択することになる。そのようなテクセル６３０が４つ存在する。
【００５７】
１つのテクセル６４０は、全ての４つの代表テクセルから等距離にある。色の使用が均等に分配されるように保つために、６４０がベースの対の各々から１つの色を選択することになる。ベース「Ａ」色がそれらのために左に、「Ｂ」色がそれらのために右から使用されることになる。代替的に、しかし等しく重要であるマッピングも選択することができるであろう。
４つの残りのテクセルは、次のように４つの色選択を割り当てられる。第１の２つの色は、テクセルの最も近い代表テクセルから選択される。次に最も近い位置に等しく２つの他の代表の対が存在する。代表Ａは、時計回りの代表から選択され、色Ｂは、反時計回りの代表から選択される。例えば、テクセル６４５は、Ｓからの両方の代表（Ｓａ及びＳｂ）、時計回り最隣接であるブロックＲからのＲａ、及びブロックＱからのＱｂを使用する。この最終段階は、代表色を均等に分配する。
【００５８】
ローカルパレット指標に対する符号化を講じるには、いくらかの注意が必要である。特に、（ａ）ハードウエア的に「廉価な」符号化を生成すること、及び（ｂ）ブロック間境界の取り扱いに「要注意」の問題を手際よく扱うことの２つを達成することが望ましい。
【００５９】
第１の段階は、３ビット指標からローカルパレット６０２へのマッピングを割り当てることである。明白な順序、すなわち、左から右、最上部から最下部、すなわち、０→Ｐａ、１→Ｐｂ、２→Ｑａ、３→Ｑｂ、４→Ｒａ．．．．７→Ｓｂは、残念なことにそれ自体廉価な復号機能に向いていない。好ましいマッピングが表２に示されている。
【００６０】
（表２）
2011502312.tif 000004
【００６１】
図１２は、フィールド３０４内に格納された２ビット毎テクセル変調データから表２の３ビットパレット指標へのマッピング関数の最上位図を示している。説明中「ｅ」と「ｆ」の値は、毎テクセル変調値の２つのビット４２０を意味する。図１２はまた、６０１に示すテクセルに加えて、右へのテクセルの次の行と下へのテクセルの次の列を含む。３Ｄコンピュータグラフィックでは、（解凍された）テクスチャデータの双１次フィルタリングを行うことが一般的であることを考えると、２ｘ２の組のテクセルを並行して復号する必要があることになることが普通である。そのような２ｘ２ブロックの最上部右テクセルが６０１領域から任意的に選択されるものと考えられる場合、双１次テクスチャフィルタリングに必要とされる付加的な３つのテクセルは、付加的な列及び／又は行に配置することができる。
【００６２】
オフセット領域６０１の最上部左テクセル６２０及び７００は、隣接ブロックからの次のそのようなテクセル６２０Ｑ、６２０Ｒ、及び６２０Ｓと共に、「標準」符号化で定められたのと同じモードを使用して復号されるので更に説明する必要はない。
【００６３】
すぐ右のテクセル７０５は、最上部行の次の２つのテクセルと同様に、続くビットパターン「ｅ０ｆ」から形成されたその３ビット指標を有する。次の行の最も左のテクセル７１０は、最も左の列の残りの２つのテクセルと同様に、パターン「ｅｅｆ」から形成された３ビット指標を有する。
【００６４】
同様に、他のテクセル７２５、７３０、７３５、７４０、７４５、７５０、７６０、及び７７０は、追加記号に対する以下の定義と殆ど同じ方法で定められる。
記号ｅ’は、ｅの補集合を示すために使用される。
特別な記号ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、及びｍは、以下の式を表す。
【００６５】
【数１】
2011502312.tif 000005
【００６６】
これらの式は、ハードウエアに実施するのに高価ではない。
どの復号モードがテクセルに適用されるかの選択は、表１に説明されているように、特に整列かつオフセットしたブロック及びそれらの整列かつオフセットブロックに関連するフラッグにおけるテクセルの包含によりテクセル毎のベースで行われることに注意されたい。
【００６７】
２ｂｐｐ実施形態をここで説明する。各変調フィールドがここでは１組の８ｘ４テクセルを参照する以外は、ＧＢ２４１７３８４と同様に、データは、再度、図５に示すものと同じ構造で６４ビットブロックに格納される。代表色も、４ｂｐｐ実施形態のように４テクセル毎ではなく、ｘ方向に８テクセル毎に１つの割合で延びる。
【００６８】
ＧＢ２４１７３８４では、２ｂｐｐ実施形態の変調データに対して２つの主要な符号化モードが存在した。より簡単なモードは、２つのアップスケール基本色間で簡単に選択する単一ビット毎テクセルを使用する。このモードは、以下に直接マッピング法と呼ぶ。第２のモードは、チェス盤のパターンで第２のテクセル毎に２ビット値を格納し、残りのテクセルの変調値は、それらの水平最隣接部、それらの２つの垂直最隣接部、又は水平最隣接部及び垂直最隣接部の両方の平均に格納された値の平均として推定される。このモードは、以下に推定マッピング法と呼ぶ。
【００６９】
４ｂｐｐ実施形態と同様に、各小さな領域は、変調及びハードフラッグによって支配された４つの実現可能な符号化の選択肢を有する。２ｂｐｐモードの第１の実施形態には、「パレット」モードがない。代わりに、４つのモードは、単に以下のようである。
ｉ）代表色の双１次アップスケールを伴う直接マッピングモード、
ｉｉ）代表色の双１次アップスケールを伴う推定マッピング、
ｉｉｉ）最隣接代表色の反復を伴う直接マッピングモード、
ｉｖ）最隣接代表色の反復を伴う推定マッピング。
【００７０】
図１３ａに示すように、第２のより複合的な実施形態では、第４の符号化オプションが、代わりに、２ｘ２ベクトル量子化を使用する。整列したテクセル８００の２ｘ２ブロック内では、ハードフラッグによって影響を及ぼされたオフセット領域８０１が、２ｘ２ベクトル量子化モードで符号化される。変調データフィールド３００は、次に、オフセット領域８２０内のテクセルの最上部左の２ｘ２ブロックの代表になる２ビット毎スカラーを使用して符号化された２ｘ２ベクトルに対して全部で８ビットを使用する。その例が８２１であるオフセット領域の最上部行のテクセルの残りの３つの２ｘ２の組は、次に、ブロックＰで符号化されたベクトル、又はブロックＱで符号化されたベクトル（１ビット毎ベクトルを必要とする）のいずれかによって表現されるように選択することができる。２ｘ２組あたりの付加的な２ビットは、次に、アクセスしたベクトルが追加的に水平に、垂直に、又は両方に反射されるべきか否かを表示する。これは、次に、全部で２ｘ２組あたり３ビットを意味する。最初がＰ又はＱに格納されたものの１つであるべきという制限は、ここでもまた、最小双１次読取要件のためであることに注意されたい。
【００７１】
同様に、オフセット領域の左にある２ｘ２の組８２２は、Ｐ又はＲからのベクトルの選択を有し、垂直、水平、又は両方に反転されるという付加的なオプションを有する。
その例が８２３である残りの３つの２ｘ２の組は、４つの隣接ブロックのいずれかから選択することができ、同じく反転させることができる。これは、総計が８（格納されたベクトルに対して）＋３ｘ３（最上部行）＋１ｘ３（左ベクトル）＋３ｘ４（最下部行）＝３２ビットになり、変調フィールド３００で利用可能な合計にちょうど合致する。
【００７２】
このモードは、格納されたベクトル及び反転モードのある一定の組合せが余剰であることに注意することによって拡張することができると考えられる。例えば、格納されたベクトル、例えば、Ｐ８２０のベクトルがＹ軸に沿って対称な場合、このベクトルを選択して水平方向に反転させるように選択することは、余剰である。システムは、そのような事態を検出し、代替ベクトルで置換することができるであろう。そのような１つのオプションは、ベクトルを９０度だけ時計回りに回転させることであると考えられる。垂直方向反転を伴うＸ軸内の対称性は、両軸において対称なままで同じことを行うことができ（すなわち、ソースベクトルの全ての値が同一である場合）、ソース値を修正するために反転モードの選択を使用することができると考えられる。
【００７３】
一実施形態では、完全に復号された値は、単に補間代表色を変調するのに使用される。別の実施形態では、完全に復号されたベクトル値は、図１３ｂに示すような４ｂｐｐマッピング手法の適用を使用して事前選択されたローカルパレットに索引付けするのに使用される。
【００７４】
図１４は、本発明による解凍器アーキテクチャを含むレンダリングシステムの概略図である。レンダリングシステム１０００は、（示していない他のユニットの中でも特に）三角形ラスタリング及び視認性判断エンジン１０００を収容する。これは、各ピクセルのためのテクスチャ及びテクスチャ座標を判断するテクスチャ座標発生ユニット１００５に対して、既知の関連する三角形及びテクスチャ座標データと共にピクセルを供給する。ブロックデータにマップされた要求されたテクスチャ及びテクスチャ座標データは、好ましくは、テクスチャキャッシュユニット１０１０に供給され、ユニット１０１０は、最終的な双１次フィルタリングの２ｘ２テクセルを抽出するのに必要とされる２ｘ２データブロックの必要な組を戻す。テクスチャキャッシュが要求されたデータを含有しない場合、それは、最初に外部メモリ１０１５からそのデータをフェッチすることになる。
【００７５】
２ｘ２データブロックの戻された組は、２ｘ２テクセルのどの部分集合を解凍するかを判断するために、１００５からのテクスチャ座標と共にテクスチャ解凍ユニット１０２０に供給される。テクセルの復号された２ｘ２の組は、次に、双１次フィルタリングユニット１０３０に供給され、このユニットは、ユニット１００５からの部分テクスチャアドレスビットの組と共に双１次フィルタリングを実施する。得られる色値は、次に、データを組み合わせる配合ユニット１０４０に供給される。その結果は、フレームバッファ１０５０に送られる。
【００７６】
解凍ユニット１０２０の挙動の詳細が図１５に示されている。キャッシュからの入力ブロックが分離ユニット１１００によってそれらの要素の色、モード、及び変調ビットに分割され、４つのターゲットテクセルに対する復号モードが、モード判断ユニット１１１０によってモードビットから判断される。
【００７７】
４つの「Ａ」代表値からの色データは、ユニット１１２０内に双１次的に補間され、２ｘ２テクセルの組を生成する。ハードエッジモードを使用するあらゆるテクセルに対して、双１次的に補間された結果は、関連する代表値と置換される。同様に、４つの「Ｂ」代表値が、ユニット１１２５によって補間される。
【００７８】
テクセルの２ｘ２の組に対する変調ビットは、ユニット１１３０によって２ｘ２ソースデータブロックから抽出される。２ｂｐｐモードの場合、これも、格納されていない値を推定するために補間を含む。
【００７９】
ローカルパレットは、ユニット１１４０によって代表色から集められる。
１１２０に起因する補間／反復「Ａ」色、及び１１２５に起因する補間／反復「Ｂ」色は、１１４５での上述の配合重み付けを使用して、１１１０からの毎テクセルモード及び１１３０からの毎テクセル変調値に従って配合される。
サブパレット選択は、１１４０からの組み立てたローカルパレット、及び１１３０からの変調ビットを使用して１１５０によって行われる。
最後に、１１５０からのパレット色と１１４５からの配合された色の間の毎テクセルの選択が、ユニット１１６０において行われ、４つの得られるテクセル値が出力される。
【符号の説明】
【００８０】
３００  フォーマット
３０１  代表色Ｂ
３０２  代表色Ａ
３０３  変調モードビット
【図１】
2011502312.tif 000006
【図２】
2011502312.tif 000007
【図３】
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【図４】
2011502312.tif 000009
【図５】
2011502312.tif 000010
【図６】
2011502312.tif 000011
【図７】
2011502312.tif 000012
【図８】
2011502312.tif 000013
【図９】
2011502312.tif 000014
【図１０】
2011502312.tif 000015
【図１１】
2011502312.tif 000016
【図１２】
2011502312.tif 000017
【図１３ａ】
2011502312.tif 000018
【図１３ｂ】
2011502312.tif 000019
【図１４】
2011502312.tif 000020
【図１５】
2011502312.tif 000021
【国際調査報告】
2011502312.tif 000022
2011502312.tif 000023
2011502312.tif 000024