(57)【要約】【課題】表面に凹凸を持つ鏡の素材感を出すことができ、簡単な処理で効果の高いバンプマッピング処理を提供する。【解決手段】カラー画像である原テクスチャ画像Ｉａに対して位置により濃淡の異なるグレイパターン画像Ｉｂを第１の合成手段１０８で合成し、第１合成テクスチャ画像Ｉｅを得る。次に、原テクスチャ画像ＩａをポリゴンＯｐの属性ＯＰａである法線ベクトルの向き等に基づき拡大して拡大原テクスチャ画像Ｉｆを得る。この拡大原テクスチャ画像Ｉｆとネガポジ反転グレイパターン画像Ｉｄとを第２の合成手段１１２により合成して第２合成テクスチャ画像Ｉｇを得る。最後に、この第２合成テクスチャ画像Ｉｇと第１合成テクスチャ画像Ｉｅを合成して第３合成テクスチャ画像Ｉｈを作成する。この第３合成テクスチャ画像Ｉｈで、表面に凹凸を持つ鏡（金属的な表面）の素材感を表現することができる。【選択図】図２
2004094971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　原テクスチャ画像を記憶する原テクスチャ画像記憶手段と、
　位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像を記憶するグレイパターン画像記憶手段と、
　前記原テクスチャ画像と前記グレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成手段と
　を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
　原テクスチャ画像を記憶する原テクスチャ画像記憶手段と、
　位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像の各画素の濃淡を反転した反転グレイパターン画像を記憶する反転グレイパターン画像記憶手段と、
　前記原テクスチャ画像と前記反転グレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成手段と
　を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
　原テクスチャ画像を記憶する原テクスチャ画像記憶手段と、
　位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像を記憶するグレイパターン画像記憶手段と、
　前記グレイパターン画像の各画素の濃淡を反転した反転グレイパターン画像を記憶する反転グレイパターン画像記憶手段と、
　前記原テクスチャ画像と、前記グレイパターン画像と、前記反転グレイパターン画像に基づきテクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成手段とを備え、
　該テクスチャ画像作成手段は、
　前記原テクスチャ画像に前記グレイパターン画像または前記反転グレイパターン画像のいずれか一方を合成して第１の合成画像を作成した後、
　前記原テクスチャ画像を拡大した画像に前記グレイパターン画像または前記反転グレイパターン画像の中、残りの一方を合成して第２の合成画像を作成し、
　前記第１の合成画像と前記第２の合成画像を合成して前記テクスチャ画像を作成する
　ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
　請求項３記載の画像処理装置において、
　前記原テクスチャ画像の拡大は、前記テクスチャ画像がマッピングされる形状面の法線ベクトルの向き、視線ベクトルの向き、仮想光源ベクトルの向きの中、少なくとも１つの向きに基づき演算した値に従い拡大される
　ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
　原テクスチャ画像を記憶する原テクスチャ画像記憶手段と、
　位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像を記憶するグレイパターン画像記憶手段と、
　前記グレイパターン画像の各画素の濃淡を反転した反転グレイパターン画像を記憶する反転グレイパターン画像記憶手段と、
　前記原テクスチャ画像と、前記グレイパターン画像と、前記反転グレイパターン画像に基づきテクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成手段とを備え、
　該テクスチャ画像作成手段は、
　前記原テクスチャ画像に前記グレイパターン画像または前記反転グレイパターン画像のいずれか一方を合成して第１の合成画像を作成した後、
　前記原テクスチャ画像の位置をずらした画像に、同様に位置をずらした前記グレイパターン画像または同様に位置をずらした前記反転グレイパターン画像の中、残りの一方を合成して第２の合成画像を作成し、
　前記第１の合成画像と前記第２の合成画像を合成して前記テクスチャ画像を作成する
　ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
　請求項５記載の画像処理装置において、
　前記位置のずらしは、前記テクスチャ画像がマッピングされる形状面の放線ベクトルの向き、視線ベクトルの向き、仮想光源ベクトルの向きの中、少なくとも１つの向きに基づき演算した値に従いずらされる
　ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
　原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像を読み出すステップと、
　前記原テクスチャ画像と前記グレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成ステップと
　を有するプログラムが格納された記録媒体。
【請求項８】
　原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像の各画素の濃淡を反転した反転グレイパターン画像を読み出すステップと、
　前記原テクスチャ画像と前記反転グレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成ステップと
　を有するプログラムが格納された記録媒体。
【請求項９】
　原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像と、該グレイパターンの各画素の濃度を反転した反転グレイパターン画像を読み出すステップと、
　前記原テクスチャ画像と、前記グレイパターン画像と、前記反転グレイパターン画像に基づきテクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成ステップと
　を有するプログラムが格納された記録媒体において、
　前記テクスチャ画像作成ステップでは、
　前記原テクスチャ画像に前記グレイパターン画像または前記反転グレイパターン画像のいずれか一方を合成して第１の合成画像を作成するステップと、
　前記原テクスチャ画像を拡大するステップと、
　前記原テクスチャ画像を拡大した画像に前記グレイパターン画像または前記反転グレイパターン画像の中、残りの一方を合成して第２の合成画像を作成するステップと、
　前記第１の合成画像と前記第２の合成画像を合成した合成画像を作成するステップと
　を有するプログラムが格納された記録媒体。
【請求項１０】
　請求項９記載の記録媒体において、
　前記原テクスチャ画像を拡大するステップでは、
　前記テクスチャ画像がマッピングされる形状面の法線ベクトルの向き、視線ベクトルの向き、仮想光源ベクトルの向きの中、少なくとも１つの向きに基づき演算した値に従い拡大される
　ことを特徴とする記録媒体。
【請求項１１】
　原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像と、該グレイパターンの各画素の濃度を反転した反転グレイパターン画像を読み出すステップと、
　前記原テクスチャ画像と、前記グレイパターン画像と、前記反転グレイパターン画像に基づきテクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成ステップと
　を有するプログラムが格納された記録媒体において、
　前記テクスチャ画像作成ステップでは、
　前記原テクスチャ画像に前記グレイパターン画像または前記反転グレイパターン画像のいずれか一方を合成して第１の合成画像を作成するステップと、
　前記原テクスチャ画像の位置をずらすステップと、
　前記原テクスチャ画像の位置をずらした画像に、同様に位置をずらした前記グレイパターン画像または同様に位置をずらした前記反転グレイパターン画像の中、残りの一方を合成して第２の合成画像を作成するステップと、
　前記第１の合成画像と前記第２の合成画像を合成したテクスチャ画像を作成するステップと
　を有するプログラムが格納された記録媒体。
【請求項１２】
　請求項１１記載の記録媒体において、
　前記位置をずらすステップでは、
　前記テクスチャ画像がマッピングされる形状面の放線ベクトルの向き、視線ベクトルの向き、仮想光源ベクトルの向きの中、少なくとも１つの向きに基づき演算した値に従いずらされる
　ことを特徴とする記録媒体。
【請求項１３】
　原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像の各画素の濃淡を反転した反転グレイパターン画像を読み出すステップと、
　前記原テクスチャ画像と前記反転グレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成ステップと
　を有するプログラム。
【請求項１４】
　原テクスチャ画像を記憶する原テクスチャ画像記憶手段と、
　前記原テクスチャ画像を加工して加工後の原テクスチャ画像を作成する原テクスチャ画像加工手段と、
　位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像を記憶するグレイパターン画像記憶手段と、
　前記グレイパターン画像を加工して加工後のグレイパターン画像を作成するグレイパターン画像加工手段と、
　前記原テクスチャ画像または前記加工後のテクスチャ画像に対して前記グレイパターン画像および（または）前記加工後のグレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成手段と
　を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】
　請求項１４記載の画像処理装置において、
　前記原テクスチャ画像加工手段は、前記原テクスチャ画像を拡大および（または）位置ずらしして加工後の原テクスチャ画像を作成し、
　前記グレイパターン画像加工手段は、前記グレイパターン画像の濃淡を、所望の濃淡変換アルゴリズムに従い変換するか、前記グレイパターン画像を拡大するか、前記グレイパターン画像を位置ずらしするかの中、少なくとも１つの加工を行い前記加工後のグレイパターン画像を作成する
　ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１６】
　原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像を読み出すステップと、
　前記原テクスチャ画像を加工して加工後の原テクスチャ画像を作成する原テクスチャ画像加工ステップと、
　前記グレイパターン画像を加工して加工後のグレイパターン画像を作成するグレイパターン画像加工ステップと、
　前記原テクスチャ画像または前記加工後のテクスチャ画像に対して前記グレイパターン画像および（または）前記加工後のグレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成ステップと
　を有するプログラムが格納された記録媒体。
【請求項１７】
　請求項１６記載の記録媒体において、
　前記原テクスチャ画像加工ステップは、前記原テクスチャ画像を拡大および（または）位置ずらしして加工後の原テクスチャ画像を作成し、
　前記グレイパターン画像加工ステップは、前記グレイパターン画像の濃淡を、所望の濃淡変換アルゴリズムに従い変換するか、前記グレイパターン画像を拡大するか、前記グレイパターン画像を位置ずらしするかの中、少なくとも１つの加工を行い前記加工後のグレイパターン画像を作成する
　ことを特徴とする記録媒体。
【請求項１８】
　原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像を読み出すステップと、
　前記原テクスチャ画像を加工して加工後の原テクスチャ画像を作成する原テクスチャ画像加工ステップと、
　前記グレイパターン画像を加工して加工後のグレイパターン画像を作成するグレイパターン画像加工ステップと、
　前記原テクスチャ画像または前記加工後のテクスチャ画像に対して前記グレイパターン画像および（または）前記加工後のグレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成ステップと
　を有するプログラム。
【請求項１９】
　請求項１８記載のプログラムにおいて、
　前記原テクスチャ画像加工ステップは、前記原テクスチャ画像を拡大および（または）位置ずらしして加工後の原テクスチャ画像を作成し、
　前記グレイパターン画像加工ステップは、前記グレイパターン画像の濃淡を、所望の濃淡変換アルゴリズムに従い変換するか、前記グレイパターン画像を拡大するか、前記グレイパターン画像を位置ずらしするかの中、少なくとも１つの加工を行い前記加工後のグレイパターン画像を作成する
　ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　この発明は、ポリゴンや２次曲面等の形状面にテクスチャ画像を貼り付けて模様や質感、特に凹凸の質感のある形状を描画するＣＧ（computer graphics）処理装置等に適用して好適な画像処理装置および記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
　たとえば、滑らかな面を形成する微小平面の傾きである法線ベクトルを、微小平面毎に変化させることにより、滑らかな面にあたかも凹凸があるように見せるレンダリング手法としてバンプマッピング技術が知られている。
【０００３】
　このバンプマッピング技術によれば、複雑な形状を入力する計算を行わなくても、十分に凹凸の質感が得られるという利点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　しかしながら、従来のバンプマッピング技術によれば、必ず、微小平面毎の法線ベクトルを変化させる処理が必要であるという処理の繁雑さが存在する。
【０００５】
　また、従来のバンプマッピング技術においては、たとえば、表面に凹凸を持つ鏡（金属表面を含む）の素材感を表現することができないという問題もある。
【０００６】
　この発明はこのような技術を考慮してなされたものであり、簡単な構成（処理）で凹凸の質感を表現することを可能とする画像処理装置および記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
　また、この発明は簡単な構成で特殊な画像を容易に作成することを可能とする画像処理装置および記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
　さらに、この発明は簡単な構成で、表面に凹凸を持つ鏡や金属表面の素材感を表現することを可能とする画像処理装置および記録媒体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】
【０００９】
　この発明の画像処理装置は、原テクスチャ画像を記憶する原テクスチャ画像記憶手段と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像を記憶するグレイパターン画像記憶手段と、前記原テクスチャ画像と前記グレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成手段とを備えて構成される（請求項１記載の発明）。
【００１０】
　この発明によれば、テクスチャ画像作成手段により、原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像とを合成して、テクスチャ画像を作成するようにしている。このようにして作成されたテクスチャ画像では、原テクスチャ画像が濃淡により変調された画像となるので、簡単な構成（処理）で特殊な画像を容易に作成することができる。
【００１１】
　この場合、原テクスチャ画像に合成する画像としては、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像の各画素の濃淡を反転した反転グレイパターン画像を使用することができる（請求項２記載の発明）。
【００１２】
　もちろん、原テクスチャ画像に合成する画像としては、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像と、前記グレイパターン画像の各画素の濃淡を反転した反転グレイパターン画像との両方を用いることもでき、このとき、テクスチャ画像作成手段は、前記原テクスチャ画像に前記グレイパターン画像または前記反転グレイパターン画像のいずれか一方を合成して第１の合成画像を作成した後、前記原テクスチャ画像を拡大した画像に前記グレイパターン画像または前記反転グレイパターン画像の中、残りの一方を合成して第２の合成画像を作成し、前記第１の合成画像と前記第２の合成画像を合成したテクスチャ画像を作成するように構成される（請求項３記載の発明）。
【００１３】
　このようにして合成されたテクスチャ画像では、たとえば、表面に凹凸を持つ鏡や金属表面の素材感を表現することが可能となる。
【００１４】
　この場合、前記原テクスチャ画像の拡大を、前記テクスチャ画像がマッピングされる形状面の法線ベクトルの向き、視線ベクトルの向き、仮想光源ベクトルの向きの中、少なくとも１つの向きに基づき演算した値に従い行うことで、例えば、実在感のある凹凸表現が可能となる（請求項４記載の発明）。ここで、形状面としては、たとえば、ポリゴンあるいは２次曲面等を挙げることができる。
【００１５】
　また、原テクスチャ画像に合成する画像として、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像と、前記グレイパターン画像の各画素の濃淡を反転した反転グレイパターン画像との両方を用いるとき、テクスチャ画像作成手段は、前記原テクスチャ画像に前記グレイパターン画像または前記反転グレイパターン画像のいずれか一方を合成して第１の合成画像を作成した後、前記原テクスチャ画像の位置をずらした画像に、同様に位置をずらした前記グレイパターン画像または同様に位置をずらした前記反転グレイパターン画像の中、残りの一方を合成して第２の合成画像を作成し、前記第１の合成画像と前記第２の合成画像を合成したテクスチャ画像を作成するように構成される（請求項５記載の発明）。
【００１６】
　このようにして合成されたテクスチャ画像では、表面に凹凸を持ち、かつ光を乱反射する表面を持つ面の素材感を表現することができる。
【００１７】
　この場合、前記位置のずらしを、前記テクスチャ画像がマッピングされる形状面の放線ベクトルの向き、視線ベクトルの向き、仮想光源ベクトルの向きの中、少なくとも１つの向きに基づき演算した値に従い行うことで、例えば、実在感のある凹凸表現が可能となる（請求項８記載の発明）。ここで、形状面としては、たとえば、ポリゴンあるいは２次曲面等を挙げることができる。
【００１８】
　この発明の記録媒体は、原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像を読み出すステップと、前記原テクスチャ画像と前記グレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成ステップとを有するプログラムを記録している（請求項７記載の発明）。
【００１９】
　この場合、テクスチャ画像作成ステップにより、原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像とを合成して、テクスチャ画像を作成するようにしている。このようにして作成されたテクスチャ画像では、原テクスチャ画像が濃淡により変調された画像となるので、簡単な構成で特殊な画像を容易に作成することができる。
【００２０】
　原テクスチャ画像に合成する画像としては、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像の各画素の濃淡を反転した反転グレイパターン画像を使用することができる（請求項８記載の発明）。
【００２１】
　もちろん、原テクスチャ画像に合成する画像として、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像と、前記グレイパターン画像の各画素の濃淡を反転した反転グレイパターン画像との両方を用いることができ、このとき、テクスチャ画像作成ステップは、前記原テクスチャ画像に前記グレイパターン画像または前記反転グレイパターン画像のいずれか一方を合成して第１の合成画像を作成した後、前記原テクスチャ画像を拡大した画像に前記グレイパターン画像または前記反転グレイパターン画像の中、残りの一方を合成して第２の合成画像を作成し、前記第１の合成画像と前記第２の合成画像を合成したテクスチャ画像を作成するように構成される（請求項９記載の発明）。
【００２２】
　このようにして合成されたテクスチャ画像では、たとえば、表面に凹凸を持つ鏡や金属表面の素材感を表現することが可能となる。
【００２３】
　この場合、前記原テクスチャ画像の拡大を、前記テクスチャ画像がマッピングされる形状面の法線ベクトルの向き、視線ベクトルの向き、仮想光源ベクトルの向きの中、少なくとも１つの向きに基づき演算した値に従い行うことで、例えば、実在感のある凹凸表現が可能となる（請求項１０記載の発明）。ここで、形状面としては、たとえば、ポリゴンあるいは２次曲面等を挙げることができる。
【００２４】
　また、原テクスチャ画像に合成する画像として、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像と、前記グレイパターン画像の各画素の濃淡を反転した反転グレイパターン画像との両方を用いるとき、テクスチャ画像作成ステップは、前記原テクスチャ画像に前記グレイパターン画像または前記反転グレイパターン画像のいずれか一方を合成して第１の合成画像を作成した後、前記原テクスチャ画像の位置をずらした画像に、同様に位置をずらした前記グレイパターン画像または同様に位置をずらした前記反転グレイパターン画像の中、残りの一方を合成して第２の合成画像を作成し、前記第１の合成画像と前記第２の合成画像を合成したテクスチャ画像を作成するように構成される（請求項１１記載の発明）。
【００２５】
　このようにして合成されたテクスチャ画像では、表面に凹凸を持ち、かつ光を乱反射する表面を持つ面の素材感を表現することができる。
【００２６】
　この場合、前記位置のずらしを、前記テクスチャ画像がマッピングされる形状面の放線ベクトルの向き、視線ベクトルの向き、仮想光源ベクトルの向きの中、少なくとも１つの向きに基づき演算した値に従い行うことで、例えば、実在感のある凹凸表現が可能となる（請求項１２記載の発明）。ここで、形状面としては、たとえば、ポリゴンあるいは２次曲面等を挙げることができる。
【００２７】
　この発明のプログラムは、原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像の各画素の濃淡を反転した反転グレイパターン画像を読み出すステップと、前記原テクスチャ画像と前記反転グレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成ステップとを有している（請求項１３記載の発明）。
【００２８】
　この場合において、原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像とを合成して作成されたテクスチャ画像では、原テクスチャ画像が濃淡により変調された画像となるので、簡単な構成で特殊な画像を容易に作成することができる。
【００２９】
　この発明の画像処理装置は、原テクスチャ画像を記憶する原テクスチャ画像記憶手段と、前記原テクスチャ画像を加工して加工後の原テクスチャ画像を作成する原テクスチャ画像加工手段と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像を記憶するグレイパターン画像記憶手段と、前記グレイパターン画像を加工して加工後のグレイパターン画像を作成するグレイパターン画像加工手段と、前記原テクスチャ画像または前記加工後のテクスチャ画像に対して前記グレイパターン画像および（または）前記加工後のグレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成手段とを備えることを特徴とする（請求項１４記載の発明）。
【００３０】
　この発明によれば、テクスチャ画像作成手段により作成されたテクスチャ画像は、原テクスチャ画像または加工後の原テクスチャ画像に対してグレイパターン画像および（または）加工グレイパターン画像が合成された濃淡が種々の形に変調された画像となるので、比較的に簡単な構成でより特殊な画像を容易に作成することができる。
【００３１】
　この場合、前記原テクスチャ画像加工手段は、前記原テクスチャ画像を拡大および（または）位置ずらしして加工後の原テクスチャ画像を作成し、前記グレイパターン画像加工手段は、前記グレイパターン画像の濃淡を、所望の濃淡変換アルゴリズムに従い変換するか、前記グレイパターン画像を拡大するか、前記グレイパターン画像を位置ずらしするかの中、少なくとも１つの加工を行い前記加工後のグレイパターン画像を作成するようにすることができる（請求項１５記載の発明）。なお、拡大加工には、×１も含む。
【００３２】
　この発明の記録媒体は、原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像を読み出すステップと、前記原テクスチャ画像を加工して加工後の原テクスチャ画像を作成する原テクスチャ画像加工ステップと、前記グレイパターン画像を加工して加工後のグレイパターン画像を作成するグレイパターン画像加工ステップと、前記原テクスチャ画像または前記加工後のテクスチャ画像に対して前記グレイパターン画像および（または）前記加工後のグレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成ステップとを有するプログラムを格納している（請求項１６記載の発明）。
【００３３】
　この発明によれば、テクスチャ画像作成ステップにより作成されたテクスチャ画像は、原テクスチャ画像または加工後のテクスチャ画像に対してグレイパターン画像および（または）加工グレイパターン画像が合成された濃淡が種々の形に変調された画像となるので、比較的に簡単な構成でより特殊な画像を容易に作成することができる。
【００３４】
　この場合、前記原テクスチャ画像加工ステップは、前記原テクスチャ画像を拡大および（または）位置ずらしして加工後の原テクスチャ画像を作成し、前記グレイパターン画像加工ステップは、前記グレイパターン画像の濃淡を、所望の濃淡変換アルゴリズムに従い変換するか、前記グレイパターン画像を拡大するか、前記グレイパターン画像を位置ずらしするかの中、少なくとも１つの加工を行い前記加工後のグレイパターン画像を作成することができる（請求項１７記載の発明）。なお、拡大加工は、×１を含む。
【００３５】
　この発明のプログラムは、原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像を読み出すステップと、前記原テクスチャ画像を加工して加工後の原テクスチャ画像を作成する原テクスチャ画像加工ステップと、前記グレイパターン画像を加工して加工後のグレイパターン画像を作成するグレイパターン画像加工ステップと、前記原テクスチャ画像または前記加工後のテクスチャ画像に対して前記グレイパターン画像および（または）前記加工後のグレイパターン画像を合成して、テクスチャ画像を作成するテクスチャ画像作成ステップとを有する（請求項１８記載の発明）。
【００３６】
　この発明によれば、テクスチャ画像作成ステップにより作成されたテクスチャ画像は、原テクスチャ画像または加工後の原テクスチャ画像に対してグレイパターン画像および（または）加工グレイパターン画像が合成された濃淡が種々の形に変調された画像となるので、比較的に簡単な構成でより特殊な画像を容易に作成することができる。
【００３７】
　この場合、前記原テクスチャ画像加工ステップは、前記原テクスチャ画像を拡大および（または）位置ずらしして加工後の原テクスチャ画像を作成し、前記グレイパターン画像加工ステップは、前記グレイパターン画像の濃淡を、所望の濃淡変換アルゴリズムに従い変換するか、前記グレイパターン画像を拡大するか、前記グレイパターン画像を位置ずらしするかの中、少なくとも１つの加工を行い前記加工後のグレイパターン画像を作成することができる（請求項１９記載の発明）。なお、拡大加工は×１を含む。
【発明の効果】
【００３８】
　以上説明したように、この発明によれば、原テクスチャ画像と、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像および（または）このグレイパターン画像の反転グレイパターン画像とを合成してテクスチャ画像を作成するようにしているので、簡単な構成（処理）で特殊な画像としてのテクスチャ画像を容易に作成することができるという効果が達成される。このテクスチャ画像では凹凸の質感を表現することができる。
この場合、テクスチャ画像を、形状面（たとえば、ポリゴンまたは２次曲面）の法線ベクトルの向き、視線ベクトルの向き、仮想光源ベクトルの向きなどを基に演算した値に従い拡大して、前記グレイパターンあるいは反転グレイパターンに合成したテクスチャ画像を作成することで、実在感のある凹凸の質感を表現することができる。
　また、グレイパターン画像（あるいは反転グレイパターン画像）とともに、原テクスチャ画像を、形状面（たとえば、ポリゴンまたは２次曲面）の法線ベクトルの向き、視線ベクトルの向き、仮想光源ベクトルの向きなどを基に演算した値に従い上下左右等にずらした後、前記反転グレイパターン画像（あるいは前記グレイパターン画像）に合成したテクスチャ画像を作成することでも、実在感のある凹凸の質感を表現することができる。
　もちろん、前記の拡大処理と上下左右等のずらし処理を併用してテクスチャ画像を作成することができ、この場合には、より実在感のある凹凸の質感を表現することができる。
　また、この発明では、簡単な構成で特殊なテクスチャ画像や、多種多様なテクスチャ画像を容易に作成することができる。したがって、質感等の表現が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
　以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
　図１は、この発明の一実施の形態が適用された３次元のＣＧ処理を行うエンタテインメント装置１０の構成を示している。
【００４０】
　このエンタテインメント装置１０は、基本的には、エンタテインメント装置１０全体を制御するＭＰＵ（micro processing unit）１２と、各種プログラムの動作や各種データの格納等に使用されるメインメモリ１４と、前記ＭＰＵ１２の制御に基づいて画像データを生成し、モニタ１８（この例ではＣＲＴモニタ）に出力する画像処理部２０と、外部機器とのデータの送受信を行うための入出力ポート２４と、例えばフラッシュメモリにより構成され、カーネル等の制御を行うためのＯＳＤ機能を内蔵したＲＯＭ｛ＯＳＤＲＯＭ（on screen display read only memory）｝２６とを有している。
【００４１】
　そして、ＭＰＵ１２には、バス３０を介して、メインメモリ１４、ＯＳＤＲＯＭ２６及び入出力ポート２４等が接続されるとともに、透視投影変換を含む座標変換、光源計算、ベクトル演算、ポリゴンの座標演算等を高速に行うＧＴＥ（geometry transfer engine）１３が直接、接続されている。
【００４２】
　このＧＴＥ１３は、ＭＰＵ１２からの計算コマンドに応じて、モニタ１８に連続的に動画等として表示しようとする３次元モデルを、形状面であるポリゴンに分解する機能等を有する。
【００４３】
　入出力ポート２４には、例えばこのエンタテインメント装置１０に対してデータ（キー入力データや座標データ等）を入力するための入力装置３２や、各種プログラムやデータ（オブジェクトに関するデータやテクスチャデータ等）が記録された例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の光ディスク３４を再生する光ディスク装置３６等が接続される。なお、入力装置３２としては、方向キー等を有する操作装置、いわゆるコントローラを使用することができる。
【００４４】
　前記画像処理部２０は、レンダリングエンジン７０、メモリインターフェース７２、画像メモリ７４、表示制御装置７６（例えばプログラマブルＣＲＴコントローラ等）を有する。
【００４５】
　レンダリングエンジン７０は、ＭＰＵ１２から供給される描画コマンドやポリゴンの座標データ等に対応してレンダリング処理を行い、メモリインターフェース７２を介して画像メモリ７４に所定の画像データを描画する動作を実行する。
【００４６】
　具体的には、レンダリングエンジン７０では、ＧＴＥ１３で計算されてＭＰＵ１２から供給される３次元モデルを分解した形状面であるポリゴン（ポリゴンの座標データ）に色や陰影を付けたり、光学的特性（鏡面反射、拡散反射、屈折、透明感）を付けたり、表面模様を付けたり、まわりの光（環境光）の回り混み等を付ける処理であるテクスチャマッピング処理等を行う。
【００４７】
　メモリインターフェース７２とレンダリングエンジン７０との間には第１のバス７８が接続され、メモリインターフェース７２と画像メモリ７４との間には第２のバス８０が接続されている。第１及び第２のバス７８及び８０は、それぞれ例えば１２８ビットのビット幅を有し、レンダリングエンジン７０が画像メモリ７４に対して高速に描画処理を実行することができるようになっている。
【００４８】
　レンダリングエンジン７０は、例えばＮＴＳＣ方式、あるいはＰＡＬ方式などの３２０×２４０画素の画像データ、あるいは６４０×４８０画素の画像データを、リアルタイムに、即ち１／６０秒〜１／３０秒の間に、１０数回〜数１０回以上画像メモリ７４に描画できる能力を有する。
【００４９】
　画像メモリ７４は、例えばそれぞれ複数のテクスチャ描画領域と表示描画領域を同一のエリアに指定することができるユニファイドメモリ構造のものが採用されている。
【００５０】
　表示制御装置７６は、光ディスク３４から光ディスク装置３６を通じてメインメモリ１４に読み込まれたテクスチャデータや、ＯＳＤＲＯＭ２６から読み出されたテクスチャデータをメモリインターフェース７２を介して画像メモリ７４のテクスチャ描画領域に書き込んだり、画像メモリ７４の表示描画領域に描画された画像データをメモリインターフェース７２を介して読み取り、これをモニタ１８に出力し、画面上に表示させるように構成されている。
【００５１】
　図２は、ＭＰＵ１２からの描画コマンドに応じて、３次元形状（３Ｄモデル）に対してレンダリング処理を行うレンダリングエンジン７０とこれを制御するＭＰＵ１２とＧＴＥ１３とに係る画像処理（３次元ＣＧ処理）プログラム（テクスチャ画像の作成機能：テクスチャ画像作成手段）の第１実施例についての機能ブロック図を示している。
【００５２】
　なお、以下に説明する画像処理プログラムは、ＯＳＤＲＯＭ２６に３次元（３Ｄ）モデルデータや、２次元（２Ｄ）イメージデータとともに記録されているものをＭＰＵ１２により読み出して実行するものであるが、これに限らず、この画像処理のプログラム、３Ｄモデルデータおよび２Ｄイメージデータを光ディスク３４に記録しておき、光ディスク装置３６を通じて読み取り、メインメモリ１４にロードしてそれをＭＰＵ１２により実行するようにしてもよい。
【００５３】
　次に、図２例の構成の説明を行う前に、この発明の理解を容易化するため、図２の第１実施例で利用されるテクスチャ画像等の画像データの構成（内容）について説明する。
【００５４】
　これから加工しようとするテクスチャ画像である原テクスチャ画像（単に、原画像ともいう。）Ｉａは、たとえば、図３に模式的に示すような風景や静物等を表すカラーのイメージ画像Ｑａ（以下、イメージ画像とはモニタ１８上等に表示される画像をいう。）を表す画像データである。画像データとしての原テクスチャ画像Ｉａは、ＯＳＤＲＯＭ２６から読み出されて画像メモリ７４の所定領域に記録される。
【００５５】
　結果として、画像メモリ７４は、原テクスチャ画像記憶手段、後述するグレイパターン画像記憶手段、反転グレイパターン画像記憶手段、および加工グレイパターン画像記憶手段としても機能する。
【００５６】
　図４は、画像メモリ７４に記録された、実際上、数百画素×数百画素程度の原テクスチャ画像Ｉａを理解の容易化のため便宜的に４×４画素のデータとして表したものを示している。この原テクスチャ画像Ｉａは、ＲＧＢ（Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青を示す。）画像データＲａ、Ｇａ、Ｂａからなり、各ＲＧＢ画像データＲａ、Ｇａ、Ｂａを構成する各画素ｉｊ（ｉ＝１−４、ｊ＝１−４）の値は、たとえば、階調０−２５５の８ビットの輝度データで表される。
【００５７】
　そして、具体的には、たとえば、画素ｉｊ＝（１，１）の色（カラー）は、周知のように、画像データ（画素データ）Ｒａ１１と画像データ（画素データ）Ｇａ１１と画像データ（画素データ）Ｂａ１１の組み合わせで決定される。
【００５８】
　したがって、ここでは、図３に示したイメージ画像Ｑａが、ＲＧＢ画像データＲａ、Ｇａ、Ｂａの組み合わせで決定されるものとしている。
【００５９】
　次に、この発明に特徴的なグレイパターン画像Ｉｂは、たとえば、図５に模式的に示すように、２次元位置により濃淡の異なる部分を有する、いわゆるモノクローム（白黒）のイメージ画像（グレイパターンイメージ画像という。）Ｑｂを表す画像データである。このグレイパターン画像ＩｂもＯＳＤＲＯＭ２６から読み出されて画像メモリ７４の他の所定領域に記録される。
【００６０】
　なお、図５に示すグレイパターンイメージ画像Ｑｂにおいて、輝度は、白い部分が最も高く、右下がりのハッチング部分が次に高く、クロスハッチング部分がその次に高く、左下がりのハッチング部分が最も低い順位となっている。
【００６１】
　図６は、画像メモリ７４に記録された、実際上、数百画素×数百画素程度のグレイパターン画像Ｉｂを理解の容易化のため便宜的に４×４画素のデータとして表したものを示している。このグレイパターン画像Ｉｂは、ＲＧＢ画像データＲｂ、Ｇｂ、Ｂｂおよびアルファチャンネルデータαｂから構成されている。
【００６２】
　グレイパターン（ここでは、白と黒とを含む灰色パターンの意味）であるので、ＲＧＢ画像データＲｂ，Ｇｂ，Ｂｂを構成する画素ｉｊにおいて、行ｉ値と列ｊ値が同じ配列位置の画素ｉｊの輝度は、全て等しい値となっている。たとえば、画像データＲｂ１１＝Ｇｂ１１＝Ｂｂ１１、画像データＲｂ２２＝Ｇｂ２２＝Ｂｂ２２等となっているが、画像データＲｂ１１とＲｂ２２とは、通常、異なる輝度値となっている。
【００６３】
　この図６例のグレイパターン画像Ｉｂでは、全ての画素ｉｊの輝度が異なるものとなっており、たとえば、隣り合う画素ｉｊの輝度差が大きくなるように輝度値が配列される。実際上、グレイパターン画像Ｉｂは、図５に示したように、数百画素×数百画素のグレイの濃淡から構成されているので、たとえば、和紙に墨を流したようなバンプマップパターンのように見える。上述したように、グレイパターン画像Ｉｂに対応するグレイパターンイメージ画像Ｑｂは、いわゆるモノクロ（白黒）画像表示となる。
【００６４】
　図６において、グレイパターン画像Ｉｂの中、アルファチャンネルデータαｂとは、このグレイパターン画像Ｉｂと他の画像とを合成する際の合成比率を表している。アルファチャンネルデータαｂの各画素ｉｊの値は、それぞれ０〜１の値をとる。たとえば、図６中の画素αｂｉｊにαｂｉｊ＝１２８の値が割り当てられた場合には、８ビットの分解能２５６で正規化され、１２８／２５６＝０．５の割合で他の画像に合成されることになる（この合成処理をアルファブレンディング処理という。）。通常は、０．５の割合が割り当てられる。
【００６５】
　原テクスチャ画像Ｉａにグレイパターン画像Ｉｂがアルファブレンディング処理により合成されたときの合成画像をＩｅとすると、その合成画像（後述する第１合成テクスチャ画像）Ｉｅの各画素値Ｉｅｉｊは、各ＲＧＢ値毎に次の（１）式で求められる輝度値を有することになる。図２例において、この場合の合成画像Ｉｅは、第１の合成手段１０８の出力として得られる。
【００６６】
　　Ｉｅｉｊ＝Ｉｂｉｊ×αｂｉｊ＋Ｉａｉｊ×（１−αｂｉｊ）　　…（１）
　図７は、画像メモリ７４に記録される合成画像Ｉｅ（ＲＧＢ画像データＲｅ、Ｇｅ、Ｂｅからなる。）を模式的に４×４画素のデータとして表している。
【００６７】
　この場合、合成画像Ｉｅを構成するＲＧＢ画像データＲｅ、Ｇｅ、Ｂｅの中、たとえば、画素ｉｊ＝（１，４）の画像データ（画素値）Ｒｅ１４、Ｇｅ１４、Ｂｅ１４は、それぞれ、上記（１）式により、
　　Ｒｅ１４＝Ｒｂ１４×αｂ１４＋Ｒａ１４（１−αｂ１４）
　　Ｇｅ１４＝Ｇｂ１４×αｂ１４＋Ｇａ１４（１−αｂ１４）
　　Ｂｅ１４＝Ｂｂ１４×αｂ１４＋Ｂａ１４（１−αｂ１４）
で与えられる。
【００６８】
　次に、図２例の構成について説明する。
【００６９】
　図２に示す第１実施例に係るテクスチャ画像の作成機能では、位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像Ｉｂの各画素の濃淡を反転して画像データとしての反転グレイパターン画像Ｉｄを作成する反転手段１０２と、選択手段１０４により選択されたグレイパターン画像Ｉｂあるいは反転グレイパターン画像Ｉｄのいずれかの画像と原テクスチャ画像Ｉａとをアルファブレンディング処理により合成する第１の合成手段１０８と、原テクスチャ画像Ｉａを拡大した拡大原テクスチャ画像Ｉｆを作成する拡大手段１１０と、拡大原テクスチャ画像Ｉｆに対して第１の合成手段１０８で使用されなかったグレイパターン画像Ｉｂあるいは反転グレイパターン画像Ｉｄをアルファブレンディング処理により合成して第２合成テクスチャ画像Ｉｇを出力する第２の合成手段１１２を有する。
【００７０】
　なお、反転グレイパターン画像Ｉｄは、グレイパターン画像Ｉｂを反転手段１０２により反転したもの、あるいは最初からＯＳＤＲＯＭ２６に反転グレイパターン画像Ｉｄとして格納されているもののいずれかを選択手段１１４により選択して使用することができる。選択手段１１４は、図２に示す状態において、反転手段１０２により反転したものを選択するように矢印が描かれている。
【００７１】
　ここで、反転手段１０２は、濃淡を反転するというアルゴリズムを有するので、濃淡変換アルゴリズムに従いグレイパターン画像の濃淡自体を変換して加工グレイパターン画像を作成する加工グレイパターン画像作成手段の一例を示している。
【００７２】
　この反転グレイパターン画像Ｉｄは、グレイパターン画像Ｉｂに対して、いわゆるネガとポジの関係にあるので、この反転グレイパターン画像Ｉｄもモノクロ画像のバンプマップパターンのように見える。図８は、図５に示したグレイパターンイメージ画像Ｑｂに対する反転グレイパターンイメージ画像Ｑｄを示している。
【００７３】
　この、図８に示す反転グレイパターンイメージ画像Ｑｄにおいて、輝度は、図５における白い部分に対応する位置に存在する左下がりのハッチング部分が最も低く、図５における右下がりのハッチング部分に対応する位置に存在するクロスハッチング部分が次に低く、図５におけるクロスハッチング部分に対応する位置に存在する右下がりのハッチング部分がその次に低く、図５における左下がりのハッチング部分に対応する位置に存在する白い部分が最も高い順位となっている。
【００７４】
　図２に示した拡大手段１１０は、マッピング手段１２０で、後述するテクスチャ画像Ｉｊがマッピング処理されるオブジェクトの形状面（たとえば、ポリゴンあるいは２次曲面等）Ｏｐの属性Ｏｐａである法線ベクトルの向き、視線ベクトルの向き、仮想光源ベクトルの向きの中、所望の属性Ｏｐａに基づき演算した値に従い原テクスチャ画像Ｉａを拡大する。このように属性Ｏｐａは、拡大処理用のパラメータである。なお、形状面Ｏｐの作成は、上述したようにＧＴＥ１３により行われる。
【００７５】
　ここで、拡大手段１１０は、画像を形状面Ｏｐの属性Ｏｐａに従い拡大するというアルゴリズムを有するので、画像拡大アルゴリズムに従いグレイパターン画像を拡大変換した加工後のグレイパターン画像を作成する加工グレイパターン画像作成手段の一例を示している。
【００７６】
　さらに、図２に示す第１実施例に係るテクスチャ画像の作成機能では、第１の合成手段１０８により合成されて得られた第１合成テクスチャ画像Ｉｅと第２の合成手段１１２により合成されて得られた第２合成テクスチャ画像Ｉｇとを合成して第３合成テクスチャ画像Ｉｈを作成する第３の合成手段１１５と、選択手段１１６により選択した第１合成テクスチャ画像Ｉｅまたは第３合成テクスチャ画像Ｉｈをテクスチャ画像Ｉｊ（Ｉｊは、ＩｅまたはＩｈ）として形状面Ｏｐにテクスチャマッピング処理してマッピング処理画像Ｉｋを得るマッピング手段１２０とが備えられている。
【００７７】
　なお、図２において、一方の選択手段１０４と他方の選択手段１０６とは、連動して切り換えられる。そのため、第１の合成手段１０８に一方の選択手段１０４を介してグレイパターン画像Ｉｂが供給されるときには、第２の合成手段１１２に他方の選択手段１０６を介して反転グレイパターン画像Ｉｄが供給され、第１の合成手段１０８に一方の選択手段１０４を介して反転グレイパターン画像Ｉｄが供給されるときには、第２の合成手段１１２に他方の選択手段１０６を介してグレイパターン画像Ｉｂが供給されるように相補的に構成されている。
【００７８】
　次に、図２に示す第１実施例に係るテクスチャ画像の作成機能について、ＯＳＤＲＯＭ２６中のプログラムに対応するフローチャートを参照してその第１の具体例の動作を説明する。
【００７９】
　図９は、図２に示した第１実施例の第１の具体例の処理フローチャートを示している。
【００８０】
　この第１の具体例においては、予め、連動のスイッチと近似した動作をする連動の選択手段１０４、１０６は、グレイパターン画像Ｉｂを第１の合成手段１０８に導入するように切り換えられている（図２中、選択手段１０４、１０６の矢印の図示位置）。また、テクスチャ画像の選択手段１１６が第１合成テクスチャ画像Ｉｅをテクスチャ画像Ｉｊとして取り込める側に切り換えられている（図２中、選択手段１１６の矢印の図示側と反対の位置）。
【００８１】
　そして、ステップＳ１で画像メモリ７４から原テクスチャ画像Ｉａが読み出され、ステップＳ２で画像メモリ７４からグレイパターン画像Ｉｂが読み出される。
【００８２】
　次に、ステップＳ３でテクスチャ画像作成手段として機能する第１の合成手段１０８により、原テクスチャ画像Ｉａに対してグレイパターン画像Ｉｂがアルファブレンディング処理により合成されて第１合成テクスチャ画像Ｉｅが作成される。この第１合成テクスチャ画像Ｉｅは、上述した（１）式で表されるものであるが理解の便宜上Ｉａ×Ｉｂ＝Ｉｅと積形式で表す。
【００８３】
　この第１合成テクスチャ画像Ｉｅの色の強さは、グレイパターン画像Ｉｂの各画素の輝度に依存したものとなり、通常カラーの原テクスチャ画像Ｉａがグレイパターン画像Ｉｂの各画素の濃淡により輝度変調された画像となる。このため、簡単な構成（計算）で特殊な効果を有する画像である第１合成テクスチャ画像Ｉｅを得ることができる。
【００８４】
　この第１の具体例では、ステップＳ４において、選択手段１１６を介してマッピング手段１２０の一方の入力に供給される第１合成テクスチャ画像Ｉｅであるテクスチャ画像Ｉｊが、該マッピング手段１２０の他方の入力に供給される形状面Ｏｐに対して、該マッピング手段１２０によりテクスチャマッピング処理され、マッピング処理画像Ｉｋが得られる。
【００８５】
　この場合、マッピング処理画像Ｉｋは、原テクスチャ画像Ｉａに対してグレイパターン画像Ｉｂの濃淡により２次元的に輝度変調された疑似凹凸を持ったような画像となる。
【００８６】
　図１０は、図５に示したグレイパターンイメージ画像Ｑｂ（グレイパターン画像Ｉｂに対応するモノクロイメージ画像）と図３に示した原テクスチャイメージ画像Ｑａ（原テクスチャ画像Ｉａに対応するカラーイメージ画像）とを合成した、第１合成テクスチャ画像Ｉｅ（テクスチャ画像Ｉｊ、マッピング処理画像Ｉｋ）に対応する、第１合成テクスチャイメージ画像Ｑｅｂを模式的に示している。
【００８７】
　図１１は、図２に示した第１実施例の第２の具体例の処理フローチャートを示している。
【００８８】
　この第２の具体例の処理では、図９に示した第１の具体例の処理に比較して、ステップＳ２の処理がステップＳ１２の処理に代替されている点が異なる。すなわち、この第２の具体例の処理では、一方の選択手段１０４が反転グレイパターン画像Ｉｄ側に切り換えられ、他方の選択手段１０６がグレイパターン画像Ｉｂ側に切り換えられて、ステップＳ１１〜Ｓ１４までの処理が行われる。
【００８９】
　この第２の具体例においては、第１の合成手段１０８により作成される第１の合成テクスチャ画像Ｉｅは、原テクスチャ画像Ｉａが反転グレイパターン画像Ｉｄの濃淡により輝度変調された画像となり（この場合にも便宜的に、Ｉｅ＝Ｉａ×Ｉｄと積形成で表す。）、マッピング手段１２０によるマッピング処理画像Ｉｋが、原テクスチャ画像Ｉａに対して反転グレイパターン画像Ｉｃ（Ｉｄ）の濃淡により輝度変調された第１具体例の場合と同様な疑似凹凸を持ったような画像となる。
【００９０】
　図１２は、図８に示した反転グレイパターンイメージ画像Ｑｄと図３に示した原テクスチャイメージ画像Ｑａとを合成した、第１合成テクスチャ画像Ｉｅ（テクスチャ画像Ｉｊ、マッピング処理画像Ｉｋ）に対応する、他の例の第１合成テクスチャイメージ画像Ｑｅｄを模式的に示している。
【００９１】
　図１３は、図２の第１実施例の第３の具体例の処理フローチャートを示している。
【００９２】
　この第３の具体例の処理では、ステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３でそれぞれ原テクスチャ画像Ｉａ、グレイパターン画像Ｉｂ、反転グレイパターン画像Ｉｄが読み出される。
【００９３】
　次に、ステップＳ２４では、グレイパターン画像Ｉｂまたは反転グレイパターン画像Ｉｄが選択手段１０４により選択され、テクスチャ画像Ｉａと第１の合成手段１０８によりアルファブレンディング処理が行われて第１合成テクスチャ画像Ｉｅが作成される。ここでは、グレイパターン画像Ｉｂが選択されて、Ｉｅ＝Ｉａ×Ｉｂで表される第１合成テクスチャ画像Ｉｅが作成されるものとする。
【００９４】
　次に、ステップＳ２５では、拡大手段１１０により原テクスチャ画像Ｉａが、図１４に示すように、形状面Ｏｐの属性Ｏｐａである法線ベクトルＶｎの向き、視線ベクトルＶｉの向き、仮想光源ベクトルＶｌの向きを考慮した属性Ｏｐａに基づき演算した値（たとえば、ＶｎとＶｉとＶｌとのベクトル積演算値、ＶｎとＶｉのベクトル積演算値、またはＶｎとＶｌとのベクトル積演算値によって得られるベクトルの向き）に従い決定された拡大率βで拡大され、拡大された原テクスチャ画像（拡大原テクスチャ画像）Ｉｆ（Ｉｆは、理解の便宜上、Ｉｆ＝βＩａと記載する。）が出力される。
【００９５】
　この場合、図４に示した原テクスチャ画像Ｉａが、その画像Ｉａの２次元的な中心位置（画素ｉｊ＝２２、２３、３２、３３の各１頂点の接する点）１２２を拡大中心として放射状に拡大される。通常、この場合の拡大率βは、β＝１〜２倍、好ましくは、１．１〜２倍の間の値が選択される。さらに大きい拡大率βとしてもよい。
【００９６】
　次に、ステップＳ２６では、第１の合成処理に使用しなかった残りの、この例では反転グレイパターン画像Ｉｄと拡大原テクスチャ画像Ｉｆとが第２の合成手段１１２によりアルファブレンディング処理され、第２合成テクスチャ画像Ｉｇが作成される。
【００９７】
　この第２合成テクスチャ画像Ｉｇは、理解の便宜上、Ｉｇ＝Ｉｄ×Ｉｆ＝Ｉｄ×βＩｅと表す。
【００９８】
　図１５は、図８に示した反転グレイパターンイメージ画像Ｑｄと、拡大原テクスチャ画像Ｉｆに対応する拡大原テクスチャイメージ画像Ｑｆとを合成した、第２合成テクスチャ画像Ｉｇに対応する第２合成テクスチャイメージ画像Ｑｇを模式的に示している。
【００９９】
　次に、ステップＳ２７では、第３の合成手段１１５により、第１合成テクスチャ画像Ｉｅと第２合成テクスチャ画像Ｉｇとのアルファブレンディング処理を行い第３合成テクスチャ画像Ｉｈ（理解の便宜上、Ｉｈ＝Ｉｅ＋Ｉｇと和の形式で表す。）を作成する。
【０１００】
　この場合、第１合成テクスチャ画像Ｉｅまたは第２合成テクスチャ画像Ｉｇのうち、どちらかの画像に設定されるα値は、たとえば、α＝０〜１の間の適当な値、通常は、α＝０．５（１：１の比率で混合する意味）に設定される。
【０１０１】
　このようにして作成された第３合成テクスチャ画像Ｉｈを選択手段１１６によりテクスチャ画像Ｉｊとして選択し、ステップＳ２８において、マッピング手段１２０により形状面Ｏｐに対してテクスチャマッピング処理を行い、マッピング処理画像Ｉｋを得る。
【０１０２】
　このマッピング処理画像Ｉｋでは、理解の便宜のために次の（２）式で表されるテクスチャ画像Ｉｊが形状面Ｏｐにマッピングされる。
【０１０３】
　Ｉｊ＝Ｉｈ＝Ｉｅ＋Ｉｇ＝（Ｉｂ×Ｉａ）＋（Ｉｄ×βＩａ）　…（２）
　ここで、原テクスチャ画像Ｉａを拡大する度合いである拡大率βを、形状面Ｏｐの属性Ｏｐａに基づいて得た値から導いたことにより、マッピング処理画像Ｉｋでは、擬似的に、表面に凹凸を持つ鏡（金属的な表面）の素材感（質感）をバンプマッピング処理的に表現することができる。
【０１０４】
　図１６は、第１合成テクスチャ画像Ｉｅに対応する第１合成テクスチャイメージ画像Ｑｅｂ（図１０参照）と、第２合成テクスチャ画像Ｉｇに対応する第２合成テクスチャイメージ画像Ｑｇ（図１５参照）とのアルファブレンディング処理後の第３合成テクスチャ画像Ｉｈに対応する第３合成テクスチャイメージ画像Ｑｈａを模式的に示している。
【０１０５】
　図１７は、ＭＰＵ１２からの描画コマンドに応じて、３次元形状（３Ｄモデル）に対してレンダリング処理を行うレンダリングエンジン７０とこれを制御するＭＰＵ１２とＧＴＥ１３とに係る画像処理（３次元ＣＧ処理）プログラム（テクスチャ画像の作成機能：テクスチャ画像作成手段）の第２実施例の機能ブロック図を示している。
【０１０６】
　この図１７に示した第２実施例において、図２に示した第１実施例に示したものと対応するものには同一の符号を付け、その詳細な説明を省略する。
【０１０７】
　この第２実施例では、図２に示した第１実施例に比較して、拡大手段１１０が位置ずらし手段１３０に代替される。
【０１０８】
　そして、この位置ずらし手段１３０の入力として、他方の選択手段１０６の出力であって第１の合成手段１０８に供給されていないグレイパターン画像Ｉｂまたは反転グレイパターン画像Ｉｄと原テクスチャ画像Ｉａが供給される。この位置ずらし手段１３０には、位置ずらし用パラメータとして、図１４に示した形状面Ｏｐの属性Ｏｐａである法線ベクトルＶｎの向き、視線ベクトルＶｉの向き、仮想光源ベクトルＶｌの向きを考慮した属性Ｏｐａも供給される。
【０１０９】
　位置ずらし手段１３０から、所望の画素分、上下左右に画像の中心位置がずらされた位置ずらし原テクスチャ画像Ｉｆａと、同様に同じだけ画像の中心位置がずらされたグレイパターン画像Ｉｂ（または反転グレイパターン画像Ｉｄ）である位置ずらしグレイパターン画像（または位置ずらし反転グレイパターン画像）Ｉｆｄとが第２の合成手段１１２に供給される。
【０１１０】
　次に、ＯＳＤＲＯＭ２６中のプログラムに対応するフローチャートを参照して、図１７に示す第２実施例に係るテクスチャ画像の作成機能についての具体例を説明する。
【０１１１】
　図１８は、第２実施例の処理フローチャートを示している。
【０１１２】
　ステップＳ３１〜Ｓ３４までの処理は、図１３に示したステップＳ２１〜Ｓ２４の処理と同一の処理である。
【０１１３】
　すなわち、まず、ステップＳ３１〜Ｓ３３において、それぞれ、画像メモリ７４から、原テクスチャ画像Ｉａとグレイパターン画像Ｉｂと反転グレイパターン画像Ｉｄが読み出され、次に、ステップＳ３４において、第１の合成手段１０８により、原テクスチャ画像Ｉａに対して、たとえば、グレイパターン画像Ｉｂがアルファブレンディング処理により合成されて第１合成テクスチャ画像Ｉｅ（Ｉｅ＝Ｉａ×Ｉｂ）が作成される。
【０１１４】
　次に、ステップＳ３５では、位置ずらし手段１３０により原テクスチャ画像Ｉａが、図１４に示したような形状面Ｏｐの属性Ｏｐａである法線ベクトルＶｎの向き、視線ベクトルＶｉの向き、仮想光源ベクトルＶｌの向きを考慮した属性Ｏｐａに基づき演算した値（たとえば、ＶｎとＶｉとＶｌとのベクトル積演算値、ＶｎとＶｉのベクトル積演算値、またはＶｎとＶｌとのベクトル積演算値によって得られるベクトルの向き）に従い決定された上下左右方向位置ずらし量ｐで原テクスチャ画像Ｉａを構成する各画素が位置ずらしをされ、位置ずらしをされた原テクスチャ画像（位置ずらし原テクスチャ画像）Ｉｆａ（Ｉｆａは、理解の便宜上、Ｉｆａ＝ｐＩａと記載する。）が出力される。この位置ずらし量ｐは、原テクスチャ画像Ｉａの実際の画像等に応じて任意の値に選ぶことができる。
【０１１５】
　同様に、位置ずらし手段１３０では、同じ位置ずらし量ｐで反転グレイパターン画像Ｉｄを構成する各画素が位置ずらしをされ、位置ずらしをされた原テクスチャ画像（位置ずらし反転グレイパターン画像）Ｉｆｄ（Ｉｆｄ＝ｐＩｄ）が出力される。
【０１１６】
　この位置ずらしは、具体的には、図１９に示すように、たとえば、右方向に２画素分、上方向に２画素分ずらす場合には、位置ずらし量ｐがｐ（ｉ，ｊ）＝ｐ（２，２）とされ、たとえば、原テクスチャ画像Ｉａ中の画素Ｉａ３２の画素データが、原テクスチャ画像Ｉａ中の画素Ｉａ１４の画素データ（位置ずらし原テクスチャ画像ｐＩａ中の画素では画素ｐＩａ３２の画素データ）とされる。実際上、原テクスチャ画像Ｉａの大きさは、たとえば、数百画素×数百画素あるので、位置ずらし原テクスチャ画像Ｉｆａは、単に、原テクスチャ画像Ｉａの中心が移動した画像となる。
【０１１７】
　同様に、たとえば、反転グレイパターン画像Ｉｄ中の画素Ｉｄ４２の画素データが、反転グレイパターン画像Ｉｄ中の画素Ｉｄ２４の画素データとされる。なお、この位置ずらしの際、アルファチャンネルαの各値も同様にずらされる。
【０１１８】
　次に、ステップＳ３６では、それぞれ、図１９に模式的に示す位置ずらし原テクスチャ画像Ｉｆａ（Ｉｆａ＝ｐＩａ）と、位置ずらし反転グレイパターン画像Ｉｆｄ（Ｉｆｄ＝ｐＩｄ）が第２の合成手段１１２でアルファブレンディング処理により合成され第２合成テクスチャ画像（第２合成位置ずらしテクスチャ画像）Ｉｇが作成される。
【０１１９】
　この第２合成テクスチャ画像Ｉｇは、理解の便宜上、Ｉｇ＝Ｉｆａ×Ｉｆｄ＝ｐＩａ×ｐＩｄと表す。
【０１２０】
　次に、ステップＳ３７では、第３の合成手段１１５により、第１合成テクスチャ画像Ｉｅと第２合成テクスチャ画像Ｉｇとのアルファブレンディング処理を行い第３合成テクスチャ画像Ｉｈ（理解の便宜上、Ｉｈ＝Ｉｅ＋Ｉｇと表す。）を作成する。
【０１２１】
　この場合、第１合成テクスチャ画像Ｉｅあるいは第２合成テクスチャ画像Ｉｇのうち、どちらかの画像に設定されるα値は、たとえば、α＝０〜１の間の適当な値、通常は、α＝０．５に設定される。
【０１２２】
　このようにして作成された第３合成テクスチャ画像Ｉｈを選択手段１１６によりテクスチャ画像Ｉｊとして選択し、ステップＳ３８において、形状面Ｏｐに対してテクスチャマッピング処理を行い、マッピング処理画像Ｉｋを得る。
【０１２３】
　このマッピング処理画像Ｉｋでは、便宜的に次の（３）式で表されるテクスチャ画像Ｉｊが形状面Ｏｐにマッピングされる。
【０１２４】
　Ｉｊ＝Ｉｈ＝Ｉｅ＋Ｉｇ＝（Ｉｂ×Ｉａ）＋（ｐＩｄ×ｐＩａ）　…（３）
　ここで、図１７に示した第２実施例では、原テクスチャ画像Ｉａと反転グレイパターン画像Ｉｄの位置ずらし量ｐを、形状面Ｏｐの属性Ｏｐａに基づいて得た値から導いているので、マッピング処理画像Ｉｋでは、擬似的に、表面に凹凸を持ち、なおかつ光を乱反射する表面を持つ面の素材感を表現することができる。
【０１２５】
　図２０は、第１合成テクスチャ画像Ｉｅに対応する第１合成テクスチャイメージ画像Ｑｅｂ（図１０参照）と、第２合成テクスチャ画像Ｉｇに対応する第２合成テクスチャイメージ画像Ｑｇ′（図示していない。）とのアルファブレンディング処理後の第３合成テクスチャ画像Ｉｈに対応する第３合成テクスチャイメージ画像Ｑｈｂを模式的に示している。
【０１２６】
　なお、図２に示す第１実施例と図１７に示す第２実施例とを合成して、たとえば、図２に示す拡大手段１１０を図１７に示した位置ずらし手段１３０と第２の合成手段１１２との間に挿入する図２１に示す構成とすることにより、拡大と位置ずらしを併用したより効果的な凹凸表現に係るテクスチャ画像を得ることができる。
【０１２７】
　この場合、拡大あるいは縮小と位置ずらし処理を同時に行うようにすることもできる。
【０１２８】
　具体的には、テクスチャ画像が貼られる形状面Ｏｐであるポリゴンは、実際上、その各頂点座標で３次元座標上、成分の異なる法線ベクトルＮ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を有している。
【０１２９】
　テクスチャ画像の元の大きさがたとえば、Ｕ画素×Ｖ画素＝２５６画素×２５６画素であるとする。そこで、上記ポリゴンをスクリーン座標系に変換したときの前記法線ベクトルのＸ成分（たとえば、−１〜１に正規化された値）のθ（たとえば、０．２）×Ｕ（ここでは、２５６）倍した値θＵをテクスチャ画像のｕ（Ｕ軸上０〜２５５の範囲をとる。）に加算した値（ｕ＋θＵ）を新たなｕとする。
【０１３０】
　一方、スクリーン座標系に変換した法線ベクトルのＹ成分（−１〜１に正規化された値）のθ×Ｖ（ここでは、０．２×２５６）倍した値をテクスチャ画像のｖ（Ｖ軸上０〜２５５の範囲をとる。）に加算した値（ｖ＋θＵ）を新たなｖとする。
【０１３１】
　このようにすれば、適度に効果的な画像を得ることができる。ただし、この拡大率（縮小率、または位置ずらし量）θの値は、対象とする描画装置、３Ｄレンダリングアルゴリズム、使用する座標系に依存するので、その処理対象毎に大きく異なることはいうまでもない。
【０１３２】
　さらに、他の実施例として、上記グレイパターン画像Ｉｂと反転グレイパターン画像Ｉｄとは、それぞれネガポジを反転した関係にあるが、この考え方を拡大して、たとえば、０〜２５５の値をとるグレイパターン画像Ｉｂを３分解（３分割ともいう。）以上とする。例として、３分解した場合、その３分解後の境界点の両側（値が大きくなる側と小さくなる側、ただし、値０では大きくなる側のみ、値２５５では小さくなる側のみである。）にネガポジ反転的に値が分布するようにした３個のグレイパターンを用いてそれぞれ適当な比率で原テクスチャ画像Ｉａにアルファブレンディングすることで、より一層、効果的な画像を得ることができる。
【０１３３】
　ここで、３分解以上の例として、階調０−２５５の値をとるグレイパターン画像Ｉｂを加工して（画像処理して）５分解する例を第３実施例として、図２２のフローチャートに基づき説明する。
【０１３４】
　なお、この図２２のフローチャートは、この発明の第３実施例に係るテクスチャ画像の作成機能の一部（原テクスチャ画像加工機能、グレイパターン画像加工機能）についての具体例を示すものであり、この原テクスチャ画像加工機能およびグレイパターン画像加工機能の具体例は、たとえばＯＳＤＲＯＭ２６中にプログラムとして格納されている。
【０１３５】
　分解前（加工前）のグレイパターン画像Ｉｂは、図５にその例のイメージをグレイパターンイメージ画像Ｑｂとして示したように２次元位置（以下、ｘｙ位置という。）により濃淡の異なる部分を有するモノクロームの画像データである。
【０１３６】
　この図２２例では、画像記憶手段としては、ｘ方向が２５６画素｛この例では、フローチャート作成の便宜上、ｘ座標の幅Ｗｉｄｔｈは、Ｗｉｄｔｈ＝２５５（２５６−１）とする。｝、ｙ方向が２５６画素｛この例では、フローチャート作成の便宜上、ｙ座標の高さＨｅｉｇｈｔは、Ｈｅｉｇｈｔ＝２５５（２５６−１）とする。｝、合計６５５３６画素からなる、図２３に示すメモリバッファ１５０を考える。なお、メモリバッファ１５０は、画像メモリ７４の一部である。
【０１３７】
　このメモリバッファ１５０の各画素（ｘ，ｙ）に、値０−２５５の中のいずれかの値の適当なグレイの階調データ（画素データあるいは画素値ともいう。）が格納されている。
【０１３８】
　このグレイパターン画像Ｉｂは、たとえば、図５に示したようなグレイパターンイメージ画像Ｑｂとなるデータを格納してもよいが、ここでは、理解の便宜のため、図２４に示すように、左上端の画素（０，０）の画素値が、最大輝度の値２５５となり、以下、右下に向かってだんだん輝度が暗くなり、画素（２５５，０）と画素（０，２５５）を結ぶ左下がりの対角線上では、中間の輝度１２７となり、以下、右下に向かって輝度が低くなり、右下端の画素（０，０）の画素値が最小輝度値０となるようなデータからなるグレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ[ｙ]［ｘ］を分解前の画像とする。
【０１３９】
　すなわち、図２２例のフローチャートの説明では、図２４に示したようなグレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ[ｙ]［ｘ］がメモリバッファ１５０に格納されているものとする。
【０１４０】
　そこで、ステップＳ４１では、このグレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］の分解数ＮＬをＮＬ＝５とする。なお、分解数ＮＬは、１枚のグレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］の各座標（メモリアドレス）ｘｙに格納されている画素値（輝度値であるが広く濃淡値と考えることもできる。）を、所望のアルゴリズムに従い加工して、複数枚（ここでは、５枚）の加工グレイパターン画像としてのグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］「ｘ」に分解するためのパラメータであるので、分解枚数ともいう。
【０１４１】
　ここで、［ｉ］は、分解数ＮＬの順番ｉ（ｉ＝０，１，２，３，４：５分解の意味）を示している。
【０１４２】
　そこで、ステップＳ４２では、１枚目のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］を選択するために、この順番ｉをｉ＝０とする。
【０１４３】
　次に、各分解範囲での階調数範囲Ｒａｎｇｅを次の（４）式により決定する。
【０１４４】
　　　　Ｒａｎｇｅ＝２５６／（ＮＬ−１）　　　　　　　　　　　…（４）
　ここでは、各分解範囲で取りうる階調数範囲ＲａｎｇｅがＲａｎｇｅ＝２５６／（５−１）＝６４に決定される。
【０１４５】
　次に、各分解範囲でのピーク値Ｐｅａｋを次の（５）式により決定する。
【０１４６】
　　　Ｐｅａｋ＝ｉ×２５６／（ＮＬ−１）　　　　　　　　　　　　…（５）
　この場合、順番ｉ＝０のピーク値Ｐｅａｋは、Ｐｅａｋ＝０×２５６／（５−１）＝０に決定される。
【０１４７】
　次に、ステップＳ４５、ステップＳ４６では、グレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ中の画素データを参照するｘｙ座標の初期値をそれぞれｙ＝０、ｘ＝０、すなわち座標ｘｙ＝（０，０）に決定する。
【０１４８】
　ステップＳ４７では、次の（６）式に示す条件判断を行う。
【０１４９】
　Ｒａｎｇｅ＜ａｂｓ（ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］−Ｐｅａｋ）　…（６）
　すなわち、このステップＳ４７では、グレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］に格納されている画素値からピーク値Ｐｅａｋを差し引いた値の絶対値（absolute）が、階調数範囲Ｒａｎｇｅより小さいかどうかが判断される。
【０１５０】
　第１回目の条件判断では、グレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［０］［０］に格納されている画素値＝２５５（図２４参照）からピーク値Ｐｅａｋ＝０を差し引いた値は、２５５であり、階調数範囲Ｒａｎｇｅは、Ｒａｎｇｅ＝６４であるので、（６）式の不等式が６４＜ａｂｓ（２５５−０）として成立する。
【０１５１】
　このとき、分解後のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］の座標（メモリアドレス）ｘｙには、次の（７）式に基づく、画素値が格納される。
【０１５２】
　　　　　ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］←０　　　　　　　　…（７）
　今回は、グレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［０］［０］＝０が格納される。
【０１５３】
　次に、ステップＳ５０では、ｘ座標の値が１増加したものが、新たなｘ座標とされ、ステップＳ５１では、その新たなｘ座標（ｘ＝ｘ＋１）が幅Ｗｉｄｔｈ＝２５５未満であるかどうかが判断される。
【０１５４】
　ここでは、ｘ座標がｘ＝１であるので、ステップＳ４６にもどり、ステップＳ４７の（６）式に示した判断がなされる。
【０１５５】
　図２４から理解されるように、グレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］のｙ座標がｙ＝０の場合には、グレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［０］［ｘ］＞１２６であり、ステップＳ４７の条件判断が成立することはなく、ステップＳ４８において、１行目（ｙ＝０）の１枚目のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［０］［ｘ］には、全て値０が格納される。
【０１５６】
　ｘ座標値がｘ＝２５５になったとき、ステップＳ５１の判断が成立し、ステップＳ５２では、ｙ座標が１つだけ更新される。ここでは、ｙ座標がｙ＝１とされる。
【０１５７】
　ステップＳ５３では、更新されたｙ座標値が高さＨｅｉｇｈｔ（この例ではＨｅｉｇｈｔ＝２５５）未満であるかどうかが判定され、この判定が成立したとき（ここでは、１＜２５５であるので成立）、ステップＳ４６にもどり、２行目のｘ座標の１列目の座標ｘ＝０とされる。
【０１５８】
　以下、順次、座標値がシークされていくが、図２４のグレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］において、ステップＳ４７の（６）式の条件が最初に成立しなくなるのは、６４＜ａｂｓ（６３−０）となるときであり、図２４から予測すれば、ｙ座標値がｙ＝１２８、ｘ座標値がｘ＝２５５のときであることが分かる。このとき、座標ｘｙ＝（２５５，１２８）＝６３＝ＳｒｃＡｌｐｈａ［１２８］［２５５］である。なお、この条件が成立する前の全てのｘｙ座標値は、ステップＳ４８の処理が行われているので、グレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［ｙ］［ｘ］は、値０（黒）となっている。
【０１５９】
　ステップＳ４７の条件が成立しなかった場合には、ステップ４９に進み、次の（８）式に示す判断がなされる。
【０１６０】
　ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］←２５５×（Ｒａｎｇｅ−ａｂｓ（ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］−Ｐｅａｋ））／Ｒａｎｇｅ　　　　　　　…（８）
　この場合、２５５×（６４−ａｂｓ（６３−０））／６４≒４となるので、１枚目のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［１２８］［２５５］には、値＝４が格納される。
【０１６１】
　以下同様にして、たとえば、図２４中、座標ｘｙ＝（０，２５５）＝１２７では、ステップＳ４８の処理により、グレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［２５５］［０］の値は値０となり、座標ｘｙ＝（２５５，２５５）＝０では、ステップＳ４９の処理により、２５５×（６４−ａｂｓ（０−０））／６４＝２５５となるので、グレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［２５５］［２５５］の値は、値２５５となる。
【０１６２】
　このようにして、ステップＳ５３の条件が不成立となった場合に、分解順番１枚目（ｉ＝０）のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］の各画素値が図２５に示すように決定される。
【０１６３】
　ここで、もとのグレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］と分解後のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］のイメージ画像、すなわち、表示装置上等に表現される画像について模式的に説明する。
【０１６４】
　図２４に示すグレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］が、図２６に示すようなグレイパターンイメージ画像ＩＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］となる。
【０１６５】
　すなわち、グレイパターンイメージ画像ＩＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］は、右下側では黒であり、その黒から矢印方向に沿って、順に、濃い灰、中間の灰、明るい灰となって、左上側の白の画像となる。
【０１６６】
　その一方、図２７に示すように、図２５に示す分解後１枚目のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［ｙ］［ｘ］が、図２７に示すようなグレイパターンイメージ画像ＩＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［ｙ］［ｘ］となる。このグレイパターンイメージ画像ＩＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［ｙ］［ｘ］は、左上側から右下方向に向かって、全体の約７／８の面積が黒（値０）とされ、その場所から矢印で示す方向に、順に、濃い灰、中間の灰、明るい灰となって、右下で白の画像となる。
【０１６７】
　このように、分解後のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［ｙ］［ｘ］は、もとのグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［ｙ］［ｘ］を図２２に示した所望の濃淡変換アルゴリズムに従い変換された加工グレイパターン画像であることが理解される。
【０１６８】
　次に、分解後２枚目のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［１］［ｙ］［ｘ］を作成する。
【０１６９】
　分解後１枚目のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［ｙ］［ｘ］の作成が終了したとき、フローチャート上では、ステップＳ５３の判定が不成立のとき、ステップＳ５４において、順番ｉを値１だけ増加させる（ここでは、ｉ＝２）。
【０１７０】
　ｉ＝２の場合、ステップＳ５５の判定は成立するので、ステップＳ４４以降の処理を行う。
【０１７１】
　そして、今回の処理では、グレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］の濃淡配列を変更した分解後２枚目のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［１］［ｙ］［ｘ］の画素値の決定処理を上記と同様に行う。
【０１７２】
　このようにして、ステップＳ５５の判定が不成立となったときに、１枚目から５枚目までの分解後のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］が作成される。
【０１７３】
　分解前のグレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］と分解後のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］の関係について、図２８Ａ〜図２８Ｆを参照して模式的に説明する。
【０１７４】
　分解前のグレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］は、図２４から明らかなように、右下の画素位置から左上の画素位置までの対角線上の位置を横軸とし、画素値を縦軸として表せば、図２８Ａに示すように、画素値が徐々に増加する右上がりのグラフとなることが分かる。なお、図２８Ａ〜図２８Ｆの横軸では、後述する図２９Ａ〜図２９Ｆに示す各４角形の対角線の長さを値２５６に規格化して位置表現としている。
【０１７５】
　次に、分解後の１枚目のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［０］［ｙ］［ｘ］は、図２５、図２７から分かるように、ピーク値ＰｅａｋがＰｅａｋ＝０で階調数範囲ＲａｎｇｅがＲａｎｇｅ＝６４となっているので、図２８Ｂに示すグラフとなる。
【０１７６】
　以下同様に、階調数範囲Ｒａｎｇｅは、Ｒａｎｇｅ＝６４で変わらないが、分解後の２枚目のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［１］［ｙ］［ｘ］は、ピーク値ＰｅａｋがＰｅａｋ＝６４となるので、図２８Ｃに示すグラフとなる。分解後の３枚目のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［２］［ｙ］［ｘ］は、ピーク値ＰｅａｋがＰｅａｋ＝１２８となるので、図２８Ｄに示すグラフとなる。分解後の４枚目のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［３］［ｙ］［ｘ］は、ピーク値ＰｅａｋがＰｅａｋ＝１９２となるので、図２８Ｅに示すグラフとなる。分解後の５枚目のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［４］［ｙ］［ｘ］は、ピーク値ＰｅａｋがＰｅａｋ＝２５５となるので、図２８Ｆに示すグラフとなる。
【０１７７】
　ここで、分解前のグレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］と分解後のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］についての、それぞれの分解前グレイパターンイメージ画像ＩＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］と、分解後のグレイパターンイメージ画像ＩＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］との関係について、図２９Ａ〜図２９Ｆに模式的に表す。
【０１７８】
　図２９Ａ〜図２９Ｆにおいて、クロスハッチング部分が最も黒い部分であり、密度の高いハッチングが次に黒い部分、密度の低いハッチングがやや明るい部分、ハッチングをしていない部分が最も明るい部分である。なお、実際上、各部分において、明るい部分から暗い部分の方向に向かって徐々に明るさ（輝度）が暗くなるような、いわゆるグラデーションになっている。
【０１７９】
　なお、図２２のフローチャートに示した、グレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］の分解処理は、図５に示したグレイパターンイメージ画像Ｑｂの画像データであるグレイパターン画像Ｉｂについても行えることはいうまでもなく、その場合には、かなりバリエーションに富んだ分解処理後のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］が得られる。
【０１８０】
　したがって、この簡単な計算のみに基づく分解処理を利用すれば、分解数ＮＬの値を、２以上の値ＮＬ＝２，３，４，５，６，…に決めるだけで、その後は、短い時間で、多種多様なグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］を計算により自動的に得ることができる。
【０１８１】
　なお、分解数ＮＬをＮＬ＝２とすることにより、グレイパターン画像Ｉｂを反転した反転グレイパターン画像Ｉｄを得ることができる。その場合には、分解処理は、反転手段１０２（図２等参照）として機能する。
【０１８２】
　そこで、一般的には、図３０に示すような第４実施例の画像処理装置２００を構成することができる。この画像処理装置２００は、ソフトウェアによってもハードウェアによっても構成することができる。
【０１８３】
　すなわち、画像処理装置２００は、カラー画像である原テクスチャ画像Ｉａが供給されて、種々の拡大カラー画像を作成して出力する拡大手段１１０（拡大率は、×１も含む。）と、該拡大手段１１０から出力される拡大後の原テクスチャ画像あるいは原テクスチャ画像Ｉａに対して位置をずらす位置ずらし手段１３０とを有する原テクスチャ画像加工手段２１４を備える。
【０１８４】
　また、画像処理装置２００は、グレイパターン画像ＳｒｃＡｌｈａ［ｙ］［ｘ］を２以上に分解して種々のグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］を作成する分解手段２０６（たとえば、図２２に示したアルゴリズムを実行する手段）と、グレイパターン画像ＳｒｃＡｌｈａ［ｙ］［ｘ］または前記分解手段２０６から出力されるグレイパターン画像ＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］を拡大して出力する拡大手段１１０Ａ（拡大率は、×１も含む）と、グレイパターン画像ＳｒｃＡｌｈａ［ｙ］［ｘ］またはＤｓｔＡｌｐｈａ［ｉ］［ｙ］［ｘ］またはグレイパターン画像拡大手段１１０Ａから出力される拡大後のグレイパターン画像の位置をずらす位置ずらし手段１３０Ａとを有するグレイパターン画像加工手段２１６を備える。
【０１８５】
　さらに、画像処理装置２００は、原テクスチャ画像加工手段２１４から出力される原テクスチャ画像Ｉａ等の３つの入力、グレイパターン画像加工手段２１６から出力されるグレイパターン画像ＳｒｃＡｌｈａ［ｙ］［ｘ］等の４つの入力、合計７つの入力を選択的に合成して所望のテクスチャ画像Ｉｊを作成する合成手段２１２と、形状面Ｏｐにテクスチャ画像Ｉｊをテクスチャマッピングするマッピング手段１２０とを備える。
【０１８６】
　ここで、拡大手段１１０、１１０Ａにおける拡大率（×１も含む）、位置ずらし手段１３０、１３０Ａにおける位置ずらし量、分解手段２０６における分解数ＮＬは、それぞれ、形状面Ｏｐの属性Ｏｐａにより選択したり、あるいは図示していない乱数発生器により発生させた乱数で選択したりすることができる。
【０１８７】
　このように、図３０例の画像処理装置２００によれば、画像メモリ７４等から読み出した原テクスチャ画像Ｉａを原テクスチャ画像加工手段２１４により加工した画像の中の少なくとも１つの画像と、画像メモリ７４等から読み出した位置により濃淡の異なる部分を有するグレイパターン画像ＳｒｃＡｌｐｈａ［ｙ］［ｘ］をグレイパターン画像加工手段２１６により加工した画像の中、少なくとも１つの画像とを、合成手段２１２により選択的に合成してテクスチャ画像Ｉｊを作成しているので、きわめて多種多様なテクスチャ画像Ｉｊを作成することができる。
【０１８８】
　このテクスチャ画像Ｉｊを用いてマッピング手段１２０によりテクスチャマッピングを行うことにより、上述した表面に凹凸を持つ鏡（金属的な表面）の素材感を表現することができるマッピング処理画像Ｉｋが得られることはもちろんのこと、多種多様なマッピング処理画像Ｉｋを、簡単な構成で得ることができる。
【０１８９】
　なお、この発明は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】この発明の一実施の形態が適用されたエンタテインメント装置の構成ブロック図である。
【図２】この発明の第１実施例の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】原テクスチャイメージ画像の模式図である。
【図４】原テクスチャ画像の模式的構成例の説明図である。
【図５】グレイパターンイメージ画像の模式図である。
【図６】グレイパターン画像等の模式的構成例の説明図である。
【図７】アルファブレンディング処理の説明に供される説明図である。
【図８】反転グレイパターンイメージ画像の模式図である。
【図９】テクスチャ画像作成の動作説明に供されるフローチャートである。
【図１０】第１合成テクスチャイメージ画像の模式図である。
【図１１】他のテクスチャ画像作成の動作説明に供されるフローチャートである。
【図１２】第１合成テクスチャイメージ画像の他の模式図である。
【図１３】さらに他のテクスチャ画像作成の動作説明に供されるフローチャートである。
【図１４】拡大率および位置ずらし量の導出説明に供される説明図である。
【図１５】第２合成テクスチャイメージ画像の模式図である。
【図１６】第３合成テクスチャイメージ画像の模式図である。
【図１７】この発明の第２実施例の構成を示す機能ブロック図である。
【図１８】図１７例の動作説明に供されるフローチャートである。
【図１９】位置ずらし量の具体的な説明に供される説明図である。
【図２０】第３合成テクスチャイメージ画像の他の模式図である。
【図２１】この発明の第３実施例の構成を示す機能ブロック図である。
【図２２】グレイパターン画像の分解処理を示すフローチャートである。
【図２３】グレイパターン画像のマトリクス構成を示す説明図である。
【図２４】グレイパターン画像の例を示す説明図である。
【図２５】分解処理後のグレーパターン画像の例を示す説明図である。
【図２６】図２５例のグレイパターン画像のイメージを示す説明図である。
【図２７】分解後のグレイパターン画像のイメージを示す説明図である。
【図２８】図２８Ａは、グレイパターン画像を模式的に示すグラフである。　図２８Ｂは、ピークを値０にもつグレイパターン画像を模式的に示すグラフである。　図２８Ｃは、ピークを値６４にもつグレイパターン画像を模式的に示すグラフである。　図２８Ｄは、ピークを値１２８にもつグレイパターン画像を模式的に示すグラフである。　図２８Ｅは、ピークを値１９２にもつグレイパターン画像を模式的に示すグラフである。　図２８Ｆは、ピークを値２５５にもつグレイパターン画像を模式的に示すグラフである。
【図２９】図２９Ａは、図２８Ａの画像に対応するイメージ画像を模式的に示す説明図である。　図２９Ｂは、図２８Ｂの画像に対応するイメージ画像を模式的に示す説明図である。　図２９Ｃは、図２８Ｃの画像に対応するイメージ画像を模式的に示す説明図である。　図２９Ｄは、図２８Ｄの画像に対応するイメージ画像を模式的に示す説明図である。　図２９Ｅは、図２８Ｅの画像に対応するイメージ画像を模式的に示す説明図である。　図２９Ｆは、図２８Ｆの画像に対応するイメージ画像を模式的に示す説明図である。
【図３０】この発明の第４実施例の画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１９１】
　１０…エンタテインメント装置　　　１２…ＭＰＵ
　１３…ＧＴＥ　　　　　　　　　　　１４…メインメモリ
　１８…モニタ　　　　　　　　　　　２０…画像処理部
　２６…ＯＳＤＲＯＭ　　　　　　　　３４…光ディスク（記録媒体）
　７０…レンダリングエンジン　　　　７２…メモリインターフェース
　７４…画像メモリ　　　　　　　　　７６…表示制御装置
　１０２…反転手段
　１０４、１０６、１１４、１１６…選択手段
　１０８…第１の合成手段　　　　　　１１０、１１０Ａ…拡大手段
　１１２…第２の合成手段　　　　　　１１５…第３の合成手段
　１２０…マッピング手段　　　　　　１３０、１３０Ａ…位置ずらし手段
　２００…画像処理装置　　　　　　　２０６…分解手段
　２１２…合成手段
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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