(57)【要約】【課題】仮想的な三次元空間内に配置された物体に基づいて擬似三次元表示用の画像を生成する画像生成装置において、オブジェクト配置や光源条件が複雑になると、レンダリング画像が人間の主観的知覚に一致せず、違和感が生じる場合がある。【解決手段】物体オブジェクト選択ボタン２０７で選択されるオブジェクトＩＤ毎に、アピアランスパラメータ設定ボタン２０８を押下することによって、各物体に対してのアピアランスパラメータを設定する。そして、擬似三次元表示用としての二次元画像を生成する際に、各物体の表色値を、該物体に設定されたアピアランスパラメータに基づいて決定する。これにより、人間の視覚の順応状態に応じた良好な擬似三次元表示画像を生成することができる。【選択図】  図２ｂ
2008146260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想的な三次元空間内に配置された物体に基づいて擬似三次元表示用の画像を生成する画像生成装置であって、
前記物体に対してアピアランスパラメータを設定するパラメータ設定手段と、
前記物体に基づいて擬似三次元表示用としての二次元画像を生成する画像生成手段と、を有し、
前記画像生成手段は、前記物体の表色値を、該物体に設定されたアピアランスパラメータに基づいて決定することを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
前記画像生成手段は、前記物体のＸＹＺ色空間における表色値を、該物体に設定されたアピアランスパラメータに基づいてＲＧＢ色空間における表色値に変換することを特徴とする請求項１記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記アピアランスパラメータは、ＣＩＥＣＡＭ０２パラメータであることを特徴とする請求項１または２記載の画像生成装置
【請求項４】
前記アピアランスパラメータは、ＣＩＥＣＡＭ９７ｓパラメータであることを特徴とする請求項１または２記載の画像生成装置
【請求項５】
前記アピアランスパラメータは、順応白色点であることを特徴とする請求項１または２記載の画像生成装置
【請求項６】
さらに、前記画像生成手段で生成された二次元画像を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像生成装置。
【請求項７】
前記物体は複数であり、前記パラメータ設定手段は、前記物体のそれぞれに対してアピアランスパラメータを設定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像生成装置。
【請求項８】
仮想的な三次元空間内に配置された物体に基づいて擬似三次元表示用の画像を生成する画像生成方法であって、
前記物体に対してアピアランスパラメータを設定するパラメータ設定ステップと、
前記物体に基づいて擬似三次元表示用としての二次元画像を生成する画像生成ステップと、を有し、
前記画像生成ステップにおいては、前記物体の表色値を、該物体に設定されたアピアランスパラメータに基づいて決定することを特徴とする画像生成方法。
【請求項９】
前記画像生成ステップにおいては、前記物体のＸＹＺ色空間における表色値を、該物体に設定されたアピアランスパラメータに基づいてＲＧＢ色空間における表色値に変換することを特徴とする請求項８記載の画像生成方法。
【請求項１０】
前記物体は複数であり、前記パラメータ設定ステップにおいては、前記物体のそれぞれに対してアピアランスパラメータを設定することを特徴とする請求項８または９記載の画像生成方法。
【請求項１１】
コンピュータ上で実行されることによって、該コンピュータを請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像生成装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１２】
請求項１１記載のコンピュータプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像生成装置および画像生成方法に関し、特に、仮想的な三次元空間内に配置された物体に基づく擬似三次元表示用の画像を生成する画像生成装置および画像生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今では、三次元形状を二次元画面上に擬似三次元表示する三次元コンピュータグラフィックス（以下、３Ｄ−ＣＧ）技術が急速に普及している。この３Ｄ−ＣＧ技術は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）、物理シミュレーション、あるいはデザインシミュレーションといった多くの分野に用いられている。また近年では、現実世界の映像と３Ｄ−ＣＧとを合成して、より人間の知覚に近い画像情報をユーザに提示する技術も開発されつつある。このような技術はＡＲ（Augumented Reality；拡張現実感）システムや、ＭＲ（Mixed Reality；複合現実感）システムと呼ばれ、工業製品のデザインシミュレーションや映像作成等の分野に用いられている。
【０００３】
このような３Ｄ−ＣＧを用いる従来の技術においては、表示すべき物理色を以下のような方法によって算出している。すなわち、三次元の物体モデルや光源といったオブジェクトに対して、反射率、放射輝度、屈折率あるいは透過率といった光学的情報を設定し、ＸＹＺ等の三刺激あるいは分光分布に基づいて、表示すべき物理色を算出する。これにより、物理色は相当の精度で算出でき、ある程度限定されたオブジェクト配置に対しては、人間の主観的知覚に一致する表示画像を得ることができる。ここで、限定されたオブジェクト配置とは例えば、平行光光源を遮蔽するオブジェクトが無く、一様な観察環境下で物体を観察していると仮定できる場合が、それに相当する。
【０００４】
また、観察条件に応じた色の見えの違いを考慮した色の見えモデルが提案されている。そして、この色の見えモデルを用いて、画像に対してカラーマッチングを行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開2000-050086号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の３Ｄ−ＣＧ技術によれば、オブジェクト配置あるいは光源条件が複雑になると、その生成画像（レンダリング画像）が人間の主観的知覚に一致せず、違和感を生じさせる場合がある。そのような例として、オブジェクトとして家屋と家具と屋外が設定され、家屋の中から屋外を覗く場合が挙げられる。このような場合、例えば図９に示すように、屋内が不自然に暗い画像が生成されてしまい、人間の主観的知覚に一致しなくなる。
【０００６】
このような違和感は、物体の光学的モデルに基づく物理色算出によって生じるものではなく、物理色から画像表示色への変換により生じているものである。上記従来の画像色変換によれば、物理色から画像表示色への変換には一様な変換式が用いられている。例えば物理色がＸＹＺ値で表現される場合、一般的にはｓＲＧＢ変換式に則り、表示画像全面に渡って一様に変換される。これを視覚に置き換えると、観察対象の如何を問わず、順応状態が変化しないと仮定していることに他ならない。このため、例えば図９に示したように屋内が不自然に暗い画像が生成され、上述したようにレンダリング画像が人間の主観的知覚に一致しなくなるといった不具合が生じてしまう。
【０００７】
実際の人間の視覚は、観察対象の明るさや色によって順応状態が変化する。従って、レンダリング画像を実際の人間の知覚に近づけるためには、観察する対象、すなわちレンダリング対象と順応状態とを考慮して、物理色から表示色に変換する必要がある。上述したように家屋の中から屋外を覗くようにオブジェクトが配置された場合を例とすると、屋内のオブジェクトは瞳孔が開いた状態の心理物理色、屋外のオブジェクトは瞳孔が閉じた状態の心理物理色に基づいて、それぞれ表示色を算出する必要がある。
【０００８】
さらに、従来は、３Ｄ-ＣＧ技術とカラーマッチングを連携して処理することは行われていなかった。
【０００９】
本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、人間の視覚の順応状態に基づいた良好な擬似三次元画像を作成することを可能とする画像生成装置および画像生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための一手段として、本発明の画像生成装置は以下の構成を備える。
【００１１】
すなわち、仮想的な三次元空間内に配置された物体に基づいて擬似三次元表示用の画像を生成する画像生成装置であって、前記物体に対してアピアランスパラメータを設定するパラメータ設定手段と、前記物体に基づいて擬似三次元表示用としての二次元画像を生成する画像生成手段と、を有し、前記画像生成手段は、前記物体の表色値を、該物体に設定されたアピアランスパラメータに基づいて決定することを特徴とする。
例えば、前記画像生成手段は、前記物体のＸＹＺ色空間における表色値を、該物体に設定されたアピアランスパラメータに基づいてＲＧＢ色空間における表色値に変換することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成からなる本発明によれば、オブジェクト毎に設定されたアピアランスパラメータに基づいてレンダリングを行うことによって、実際の人間の視覚の順応状態に基づいた良好な擬似三次元画像を作成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
【００１４】
＜第１実施形態＞
●システム概要
本実施形態に係る画像生成装置は、仮想的な三次元空間内に配置された物体に基づいて擬似三次元表示用の画像を生成し、これをモニタ表示する。図１は、本実施形態に係る画像生成装置のシステム構成を示すブロック図である。同図ににおいて、１０１はＣＰＵ、１０２はメインメモリ、１０３はＳＣＳＩインタフェース、１０４はＨＤＤである。また、１０５はグラフィックアクセラレータ、１０６はカラーモニタ、１０７はキーボード／マウスコントローラ、１０８はキーボード、１０９はマウスであり、１１０はＰＣＩバスである。
【００１５】
図１に示す構成における、画像合成の一連の動作について説明する。まず、ＨＤＤ１０４に格納されている擬似三次元画像合成アプリケーションが、ユーザの指示を受けたＯＳプログラムに基づき、ＣＰＵ１０１にて起動される。続いてユーザの指示に基づく擬似三次元画像合成アプリケーションの処理にしたがって、ＨＤＤ１０４に格納されている画像合成用オブジェクトファイル（以下、オブジェクトファイル）が読み出される。そしてＣＰＵ１０１からの指令に基づき、該オブジェクトファイルはＳＣＳＩインタフェース１０３を介して、ＰＣＩバス１１０経由でメインメモリ１０２に転送され、オブジェクトデータとして記憶される。
【００１６】
このようにメインメモリ１０２に保持されたオブジェクトデータには、ユーザの指示に基づく三次元画像合成アプリケーションの処理によって、編集作業が施される。ユーザが編集作業を終了すると、オブジェクトデータ内の三次元オブジェクトに対し、後述する処理に基づいて擬似三次元画像の合成（以下、レンダリング）が行われ、この結果として得られた画像がメインメモリ１０２に記憶される。
【００１７】
このようにメインメモリ１０２に記憶されたディジタル画像データは、ＣＰＵ１０１からの指令によりＰＣＩバス１１０経由でグラフィックアクセラレータ１０５に転送される。するとグラフィックアクセラレータ１０５はディジタル画像データをＤ／Ａ変換した後、ディスプレイケーブルを通じてカラーモニタ１０６に送信する。これにより、カラーモニタ１０６上に画像が表示される。
【００１８】
●擬似三次元画像合成アプリケーション
以下、本実施形態における擬似三次元画像合成アプリケーションについて、図２ａ，図２ｂ，図２ｃを用いて説明する。
【００１９】
本実施形態の擬似三次元画像合成アプリケーションが起動されると、カラーモニタ１０６に図２ａおよび図２ｂに示すウィンドウが表示される。図２ａは、レンダリング結果を擬似三次元表示するウィンドウであり、図２ｂはユーザがオブジェクト編集とレンダリング実施とを指示するためのウィンドウである。ユーザは、これらの図２ａおよび図２ｂのウィンドウから、マウスまたはキーボードを用いて擬似三次元画像合成アプリケーションに指示を与え、該アプリケーションは、オブジェクト編集結果に基づいて擬似三次元画像を生成する。生成された擬似三次元画像は、ユーザからの指示によりＨＤＤ１０４に保存される。
【００２０】
オブジェクト編集は、図２ｂに示すボタン２０１〜２０４に基づいて実行され、オブジェクトに基づくレンダリングはボタン２０５を押下することで実行される。そして生成された擬似三次元画像は、ボタン２０６を押下することでＨＤＤ１０４にビットマップ画像として保存される。なお、本実施形態におけるオブジェクト編集処理については周知の手法を用いているため、ここでは詳細な説明を割愛する。
【００２１】
以下、図２ｂに示すオブジェクト編集を指示する各ボタンについて説明する。ボタン２０１は物体オブジェクト調整ボタンであり、これが押下されることによって物体オブジェクト編集用ダイアログ（不図示）が表示され、物体オブジェクトが編集される。２０２は光源オブジェクト調整ボタンであり、これが押下されることによって光源オブジェクト編集用ダイアログ（不図示）が表示され、光源オブジェクトが編集される。２０３はオブジェクト保存ボタンであり、これが押下されることによって、編集した光源オブジェクトと物体情報が、後述するデータ構造に従ってＨＤＤ１０４に保存される。２０４はオブジェクト読み出しボタンであり、これが押下されることによって、後述するデータ構造に従ってＨＤＤ１０４に保存されたデータが、メインメモリ１０２に読み込まれる。なお、本実施形態におけるオブジェクトデータの詳細なデータ構造については後述する。
【００２２】
次に、図２ｂに示すアピアランスパラメータの設定方法について説明する。２０７は物体オブジェクト選択ボタンであり、アピアランスパラメータを設定可能なオブジェクトＩＤ番号を選択する。２０８はアピアランスパラメータ設定ボタンであり、物体オブジェクト選択ボタン２０７により選択された物体オブジェクトに対して、アピアランスパラメータを設定する。アピアランスパラメータ設定ボタン２０８を押下すると、図２ｃに示すダイアログが表示され、ＣＩＥＣＡＭ０２パラメータをアピアランスパラメータとして設定することができる。ここで設定可能なＣＩＥＣＡＭ０２パラメータとしては、図２ｃに示す４つのパラメータがある。すなわち、「White Point」、「Luminance of the adapting field」、「Luminance factor of the background」、「Surround」の４パラメータである。但し、「Surround」に関しては、プルダウンリストより「Average」，「Dim」，「Dark」の３種の何れかを選択する。
【００２３】
●オブジェクトデータ構造
以下、本実施形態におけるオブジェクトデータのデータ構造について、図３および図４のツリー図を用いて説明する。
【００２４】
本実施形態のオブジェクトデータは、図３に示すツリーデータ構造で表現され、ルートのデータは「光源オブジェクトデータ」と「物体オブジェクトデータ」から構成される。「光源オブジェクトデータ」は、光源の個数を示す「光源個数情報」と、該個数に従った数の「光源情報（１〜ｍ）」によって構成される。また「物体オブジェクトデータ」は、物体の個数を示す「物体個数情報」と、該個数に従った数の「物体情報（１〜ｎ）」によって構成される。
【００２５】
「光源情報（１〜ｍ）」は図３に示す様に、「オブジェクトＩＤ」、「光源種フラグ」、「ワールド座標情報」、「光源色情報」、「光線ベクトル情報」、「アピアランス情報」の６情報から構成される。本実施形態では、「光源種フラグ」によって示される光源種として平行光、点光源、面光源、環境光の４種類が準備され、それぞれに応じて「光線ベクトル情報」が設定される。また、光源位置としての「ワールド座標情報」が設定され、「光源色情報」として光強度がＸＹＺ値で設定される。さらに、擬似三次元画像合成において光源オブジェクトが直接描画される場合に備え、「アピアランス情報」としてＣＩＥＣＡＭ０２のパラメータが記述される。なお、ＣＩＥＣＡＭ０２パラメータの詳細については後述する。
【００２６】
「物体情報（１〜ｎ）」は図３に示す様に、「オブジェクトＩＤ」、「ワールド座標情報」、「アピアランス情報」の３情報から構成される。本実施形態では、物体の「オブジェクトＩＤ」として、後述する物体情報（図４）に対する識別子としてＩＤ番号が対応付けられており、このＩＤ番号により、ワールド座標に配置される物体種が決定付けられる。また、物体位置として「ワールド座標情報」が設定され、「アピアランス情報」としてＣＩＥＣＡＭ０２のパラメータが記述される。
【００２７】
次に、図３に示すオブジェクトデータにおいて、「物体情報（１〜ｎ）」内の「オブジェクトＩＤ」によって指定される、ワールド座標におけるオブジェクト配置を示す「物体情報」について、そのデータ構造を図４のツリー図を用いて説明する。
【００２８】
同図に示すように本実施形態の「物体情報」には、ルートに「基本要素データ」と「基本要素数」、「集合要素データ」と「集合要素数」、並びにこれらの要素に対する「論理演算情報」が記述される。さらに「基本要素データ」は、「基本要素数」情報に従った数の「基本要素情報（１〜ｍ）」から構成され、「集合要素データ」は「集合要素数」情報に従った数の「集合要素情報（１〜ｎ）」から構成される。
【００２９】
「基本要素情報（１〜ｍ）」はさらに、「要素種情報」と「ローカル座標情報」、「物体色情報」、テクスチャマッピング用の「ビットマップ情報」、とから構成される。本実施形態では、「要素種情報」として示される基本要素種として、図５に示す直方体、円錐、球体、円柱の４種類の他、三角パッチとスプライン曲面の２種類が準備される。また、物体情報内での「ローカル座標情報」が設定され、「物体色情報」としてＸＹＺ反射率が設定される。さらにオプションとして、テクスチャマッピング用にＸＹＺ反射率による「ビットマップ情報」が準備される。
【００３０】
「集合要素情報（１〜ｎ）」は、所定の物体情報を指し示す物体の「オブジェクトＩＤ」と「ローカル座標情報」から構成される。但し、「オブジェクトＩＤ」として再帰的にＩＤ番号を示すことは禁止される。なお、「ローカル座標情報」は、物体情報内でのローカルな座標情報として設定される。
【００３１】
「論理演算情報」は、複数の物体オブジェクト間で行う処理を規定するものである。論理演算には、例えば、物体同士の共通部分を求めたり（積）、共通部分をくり抜いたり（減算）したりする処理が含まれる。論理演算を用いることにより、簡単な形状の物体を組み合わせて複雑な形状モデルを容易に構築することができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態における「物体情報」は、最終的には全て「基本要素情報（１〜ｎ）」に分解され、これら基本要素に対する論理演算により、物体が構成される。
【００３３】
●レンダリング処理
以下では、本実施形態におけるレンダリング動作について説明する。なお、本実施形態におけるレンダリングは周知の光線追跡法を用いて実施される。したがって、特に光線追跡法についての説明は割愛し、本実施形態の特徴である、ＣＩＥＣＡＭ０２パラメータに基づくレンダリングに関する動作について説明する。
【００３４】
・ＸＹＺ画像の生成
図６は、擬似画像の生成対象となる三次元物体の配置を示す図である。同図において、６０１〜６０４はワールド座標に配置された物体オブジェクト、６０５は点光源である。物体オブジェクト６０４は建物を示し、その外部に物体オブジェクト６０１が配置され、内部に物体オブジェクト６０２，６０３および点光源６０５が配置されている。また、図示していないが上方から平行光が投射されている。さらに、６０６はワールド座標に配置された視点であり、６０７はスクリーンである。なお、スクリーン６０７の画素数は、横１２８０ドット、縦１０２４ドットに設定されている。
【００３５】
一般的な光線追跡法によれば、まず視点６０６からスクリーン６０７上の所定の画素に向けたベクトルが生成され、このベクトルを追跡することで擬似三次元画像を生成する。ベクトル追跡では物体オブジェクトとの交点演算が実施されるが、本実施形態では、この光線追跡において最初に探索された物体オブジェクトからオブジェクトＩＤを取得し、このＩＤ値を該ピクセルに対する付随情報としてメインメモリ１０２に記憶する。記憶されたＩＤ値は、後述するＸＹＺ値からＲＧＢ値への変換において使用するアピアランスパラメータを決定するための情報として用いられる。続いてのレンダリング処理は一般的な光線追跡法を用いて実施され、生成されたＸＹＺ画像はメインメモリ１０２に記憶される。
【００３６】
以上により、ＸＹＺ値により表現される、横１２８０ドット×縦１０２４ドットの擬似三次元表示画像が生成される。
【００３７】
・ＸＹＺ→ＲＧＢ変換処理
次に、ＸＹＺ値で表現される画像をＲＧＢ値で表現される画像に変換する処理について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。なお本実施形態では、ＲＧＢ値とＸＹＺ値との変換用にｓＲＧＢ変換式を用いる。
【００３８】
まずステップＳ７０１において、後述するＣＩＥＣＡＭ０２変換式とｓＲＧＢ変換式とに基づいて、ＪＣｈ空間上でのｓＲＧＢ色域を算出する。ここで参照されるＣＩＥＣＡＭ０２パラメータは予め定められた所定パラメータであり、後述するステップＳ７０８でも同一の所定パラメータが用いられる。その他の代表的なパラメータは以下の様に順次設定される。
【００３９】
すなわち、まずステップＳ７０２で、変換すべき画素位置を初期化し、ステップＳ７０３において、変換すべき画素位置をラスタースキャン順で更新する。ステップＳ７０４では、選択された画素位置にある画素について、ＸＹＺ値と、該画素と対応付けられたオブジェクトＩＤ値を取得する。ステップＳ７０５では、取得したオブジェクトＩＤ値に基づいてＣＩＥＣＡＭ０２パラメータを取得する。具体的には、まず図３に示すオブジェクトデータ構造において、「光源オブジェクトデータ」内の「光源情報（１〜ｍ）」と、「物体オブジェクトデータ」内の「物体情報（１〜ｎ）」をスキャンする。そして、スキャンしたＩＤ値がステップＳ７０４で取得したオブジェクトＩＤ値に一致した「光源情報（１〜ｍ）」または「物体情報（１〜ｎ）」から、その「アピアランス情報」として設定されたＣＩＥＣＡＭ０２パラメータを取得する。
【００４０】
そしてステップＳ７０６では、ステップＳ７０５で取得したＣＩＥＣＡＭ０２パラメータに基づき、ステップＳ７０４で取得したＸＹＺ値をＪＣｈ値に順変換する。このときのＣＩＥＣＡＭ０２変換式については後述する。
【００４１】
ステップＳ７０７では、ステップＳ７０６で生成したＪＣｈ値について、ステップＳ７０１で生成したｓＲＧＢ色域に対する内外判定を行い、色域外に位置する場合には当該色域表面にクリップし、色域内に位置する場合にはそのままのＪＣｈ値を保持する。
【００４２】
ステップＳ７０８では、ステップＳ７０７の処理結果として得られたＪＣｈ値を、ステップＳ７０１と同一の所定のＣＩＥＣＡＭ０２パラメータに基づき、ＸＹＺ値に逆変換する。そしてさらに、該ＸＹＺ値をｓＲＧＢ変換式に基づいてＲＧＢ値に変換した後、メインメモリ１０２に記憶する。
【００４３】
そしてステップＳ７０９において、スクリーン６０７に対応する横１２８０ドット×縦１０２４ドットの全画素に対して、ステップＳ７０３〜Ｓ７０８の処理を施したか否かを判定する。全画素が処理済であれば変換動作を終了し、未処理であればステップＳ７０３へ戻る。
【００４４】
以上の処理により、オブジェクト毎のアピアランスパラメータに基づいた、横１２８０ドット×縦１０２４ドットのＲＧＢ画像が、擬似三次元表示画像として生成される。
【００４５】
ここで、本実施形態におけるレンダリングによって生成された、擬似三次元表示画像の例を図８に示す。これに対し、オブジェクト毎のアピアランスパラメータを考慮せずに生成した擬似三次元表示画像は、上述した図９に示すように室内が不自然に暗くなってしまう。このように本実施形態によれば、図８に示すように室内が暗くならない良好な擬似三次元画像が生成される。
【００４６】
・ＣＩＥＣＡＭ０２順変換処理
ここで、本実施形態におけるＣＩＥＣＡＭ０２順変換処理について説明する。ＣＩＥＣＡＭ０２順変換は、色順応部、錐体応答部、心理値変換部、の３つの変換ブロックからなるが、以下ではこれら各ブロックにおける処理を順を追って説明する。。
【００４７】
まず色順応部では、以下に示す（１）式によってＸＹＺ値を錐体の分光感度を示すＲＧＢ値に変換し、さらに（３）式によって各錐体のＲＧＢ信号を光源の白色点の値で正規化する。なお、（３）式における順応係数Ｄは、（４）式によって算出される。そして最後に、正規化されたＲＧＢ値に対して（２）式による逆変換を行うことで、観察環境下の光源に対応したＸ’Ｙ’Ｚ’値を得る。
【００４８】
2008146260.tif 000003
【００４９】
2008146260.tif 000004
【００５０】
2008146260.tif 000005
【００５１】
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【００５２】
次に錐体応答部では、色順応部で得られたＸ’Ｙ’Ｚ’値を、以下に示す（５）式によって錐体の分光感度Ｒ’Ｇ’Ｂ’に変換し、さらに（６）式によって、目に入る光量の強度に応じた、順応後の錐体応答値Ｒａ’Ｇａ’Ｂａ’に変換する。
【００５３】
2008146260.tif 000007
【００５４】
2008146260.tif 000008
【００５５】
ここで、本実施形態の各式におけるファクタは、以下のように示される。
【００５６】
2008146260.tif 000009
【００５７】
次に心理値変換部では、錐体応答部で得られた錐体応答値Ｒａ’Ｇａ’Ｂａ’を、（７），（８），（９）式を用いて、視覚野での無彩色応答Ａと、反対色応答ａｂの信号値に変換する。そしてこの信号値を、（１０），（１１），（１２）式を用いて、知覚明度Ｊ値、知覚彩度Ｃ値、知覚色相ｈ値に変換する。
【００５８】
2008146260.tif 000010
【００５９】
2008146260.tif 000011
【００６０】
なお、
【００６１】
2008146260.tif 000012
【００６２】
以上、本実施形態におけるＣＩＥＣＡＭ０２順変換処理について説明した。なお、ＣＩＥＣＡＭ０２逆変換については、ＣＩＥＣＡＭ０２パラメータを設定し、上述した順変換工程において新たに無彩色応答Ａｗを算出し、このＡｗとＪＣｈ値、かかる係数から順変換処理の逆工程を行うことで、ＸＹＺ値への変換が行われる。
【００６３】
●ウィンドウ表示
以下、上述したようなレンダリング処理によって生成されたＲＧＢの擬似三次元表示画像を、図２ａのようにカラーモニタ１０６上にウィンドウ表示する際の処理について説明する。
【００６４】
上述したレンダリング処理にって生成された擬似三次元表示画像は、図６に示すスクリーン６０７の画素サイズに応じたものである。スクリーン６０７に基づく画素数からウィンドウ表示画素数への変換は、以下の様に実施される。すなわち、本実施形態で生成された擬似三次元表示画像に対してアンチエイリアスフィルタを施した後、ウィンドウ表示画素数への変換が施される。ウィンドウ表示画素数への変換は、スクリーン画素数が表示すべき画像の画素数より大きい場合はダウンサンプリングにより実施され、スクリーン画素数が表示すべき画像の画素数より小さい場合はアップサンプリングにより実施される。以上のサンプリング結果が、図２ａに示すウィンドウに表示される。
【００６５】
●本実施形態の効果
以上説明したように本実施形態によれば、オブジェクト毎にアピアランスパラメータを設定し、該アピアランスパラメータに基づいたレンダリングを行うことによって擬似三次元表示画像を生成する。これにより、擬似三次元表示画像における表示色を、人間の視覚に近づけることが可能となる。したがって、家屋の中から屋外を覗くようオブジェクトが配置された場合の様に、レンダリング画像のコントラストが非常に強くなる場合でも、人間の視覚の順応状態に対応した、すなわちより主観に近い良好な擬似三次元画像を得ることができる。
【００６６】
＜変形例＞
なお本実施形態においては、アピアランスパラメータとしてＣＩＥＣＡＭ０２パラメータを用い、ＸＹＺ値からＲＧＢ値への変換過程においてＣＩＥＣＡＭ０２色空間を用いる例を示した。しかしながら本発明はこの例に限定されず、例えば変換過程においてＣＩＥＣＡＭ９７ｓ色空間を用いると共に、アピアランスパラメータにＣＩＥＣＡＭ９７ｓパラメータを用いてもよい。更には、変換過程においてＬ＊ａ＊ｂ＊色空間若しくはＬ＊ｕ＊ｖ＊色空間を用いると共に、アピアランスパラメータとして順応白色点のみを用いてもよい。
【００６７】
また、本実施形態ではオブジェクトデータにおける表色系としてＸＹＺ色空間を用いる例を示したが、本発明においては表色系に対する拘束条件はないため、ＲＧＢ色空間や分光分布を用いてもよい。
【００６８】
＜他の実施形態＞
以上、実施形態例を詳述したが、本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体(記録媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、webアプリケーション等）から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【００６９】
尚本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。なお、この場合のプログラムとは、実施形態において図に示したフローチャートに対応したプログラムである。
【００７０】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【００７１】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。
【００７２】
プログラムを供給するための記録媒体としては、以下に示す媒体がある。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD-ROM，DVD-R)などである。
【００７３】
プログラムの供給方法としては、以下に示す方法も可能である。すなわち、クライアントコンピュータのブラウザからインターネットのホームページに接続し、そこから本発明のコンピュータプログラムそのもの(又は圧縮され自動インストール機能を含むファイル)をハードディスク等の記録媒体にダウンロードする。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。
【００７４】
また、本発明のプログラムを暗号化してCD-ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせることも可能である。すなわち該ユーザは、その鍵情報を使用することによって暗号化されたプログラムを実行し、コンピュータにインストールさせることができる。
【００７５】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００７６】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、実行されることによっても、前述した実施形態の機能が実現される。すなわち、該プログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る一実施形態における画像生成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２ａ】本実施形態におけるレンダリング結果を擬似三次元表示するウィンドウ例を示す図である。
【図２ｂ】本実施形態の擬似三次元画像合成アプリケーションにおけるＵＩ例を示す図である。
【図２ｃ】本実施形態におけるＣＩＥＣＡＭ０２パラメータ設定用のＵＩ例を示す図である。
【図３】本実施形態におけるオブジェクト構成を記述するデータ構造を示す図である。
【図４】本実施形態におけるオブジェクト構成を記述するデータ構造を示す図である。
【図５】本実施形態における三次元物体の種類を示す図である。
【図６】本実施形態における三次元物体の配置を示す図である。
【図７】本実施形態におけるレンダリング処理において、ＸＹＺ色からＲＧＢ色への変換処理を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態におけるレンダリング結果の一例を示す図である。
【図９】従来のレンダリング結果の一例を示す図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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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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