(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状を特定する情報を含む形状データと、
投影条件データと、形状を特定する情報を対応付け、形状データごとに共通の形状反射特性データと、形状を特定する情報を対応付けた形状照明条件データと、を含むレンダリングデータと、
形状を特定する情報を対応付けた画素情報を含むＣＧデータと、
を記憶する記憶手段と、
形状データとレンダリングデータとから、ＣＧデータを作成するＣＧ作成手段と、
ＣＧデータを取得して、ＣＧを、表示するＣＧ表示手段と、
形状を特定する情報を関連付けた画素色変更情報を受け付けるＣＧ画素指定手段と、
受け付けた少なくとも４画素の各画素について、画素色変更情報の形状を特定する情報をキーにして、レンダリングデータの形状を特定する情報を参照して、前記キーと一致する形状を特定する情報の形状照明条件データを選択する照明条件選択手段と、
レンダリングデータの投影条件データと、前記選択された形状照明条件データと、画素色変更情報と、を取得し、シェーディング演算式に代入して、反射特性を構成する３種の反射率とハイライトの特性パラメータの４変数を含む４元連立方程式を得た後、当該４元連立方程式を解いて、３種の反射率と前記特性パラメータをそれぞれ求める式を導出し、前記特性パラメータを求める式において前記特性パラメータの値を所定の範囲で変化させながら、最適な値となる特性パラメータを求め、当該特性パラメータを他の３種の反射率を求める式に代入して、前記３種の反射率を形状反射特性データとして算出する形状反射特性算出手段と、
受け付けた画素色変更情報の形状を特定する情報をキーにして、レンダリングデータの形状を特定する情報を参照して、前記キーと一致する形状を特定する情報の形状反射特性データを、算出された形状反射特性データに、更新する形状反射特性更新手段と、
を備えることを特徴とするＣＧ生成装置。
【請求項２】
形状を特定する情報を含む形状データと、
投影条件データと、形状を特定する情報を対応付け、形状データごとに共通の形状反射特性データと、形状を特定する情報を対応付けた形状照明条件データと、を含むレンダリングデータと、
形状を特定する情報を対応付けた画素情報を含むＣＧデータと、
を用いるＣＧ校正方法であって、
形状データとレンダリングデータとから、ＣＧデータを作成するＣＧ作成ステップと、
ＣＧデータを取得して、ＣＧを、表示するＣＧ表示ステップと、
形状を特定する情報を関連付けた画素色変更情報を受け付けるＣＧ画素指定ステップと、
受け付けた少なくとも４画素の各画素について、画素色変更情報の形状を特定する情報をキーにして、レンダリングデータの形状を特定する情報を参照して、前記キーと一致する形状を特定する情報の形状照明条件データを選択する照明条件選択ステップと、
レンダリングデータの投影条件データと、前記選択された形状照明条件データと、画素色変更情報と、を取得し、シェーディング演算式に代入して、反射特性を構成する３種の反射率とハイライトの特性パラメータの４変数を含む４元連立方程式を得た後、当該４元連立方程式を解いて、３種の反射率と前記特性パラメータをそれぞれ求める式を導出し、前記特性パラメータを求める式において前記特性パラメータの値を所定の範囲で変化させながら、最適な値となる特性パラメータを求め、当該特性パラメータを他の３種の反射率を求める式に代入して、前記３種の反射率を形状反射特性データとして算出する形状反射特性算出ステップと、
受け付けた画素色変更情報の形状を特定する情報をキーにして、レンダリングデータの形状を特定する情報を参照して、前記キーと一致する形状を特定する情報の形状反射特性データを、算出された形状反射特性データに、更新する形状反射特性更新ステップと、
を含んだ手順でなされることを特徴とするＣＧ校正方法。
【請求項３】
コンピュータに組込むことによって、コンピュータを、請求項１に記載のＣＧ生成装置として動作させるコンピュータプログラム。
【請求項４】
請求項３に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ生成画像（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ、以下、ＣＧ）を校正するシステム、および、その方法に関するものである。
【０００２】
従来から、ＣＧの制作では、形状データに、反射特性や照明特性などのレンダリング条件を設定して、所定のレンダリング手順を行い、ＣＧを生成させている。このＣＧの各形状の色調は、レンダリング条件（つまり、形状に設定した反射特性や、形状に照射されている光線の強度分布・スペクトル分布や、その光線の方向や、視線に対する形状の向きなど）により、決定される。
【背景技術】
【０００３】
たとえば、特許文献１では、建築ＣＡＤにて設計した建築物データを、レンダリング処理して、建築物のＣＧを生成して、建築物の完成予想図を提供する技術が開示されている。（従来技術１）
このとき、レンダリング条件（たとえば、照明条件）を変更することで、昼間の建築物のＣＧや、夜間の建築物のＣＧなどを生成させて、建築物の完成予想図を提供することができる。
【特許文献１】特開平９−１０６４１２号公報（４〜５ページ、図１０、１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＣＧの色調は、レンダリング処理により、ＣＧを生成して、初めて判明するものであるから、事前予測が困難である。したがって、従来技術１において、制作意図として、ＣＧのある形状（＝部位）の色調を、所望の色調（例えば、実在する製品の色調）で表現したい場合には、所望の色調のＣＧができるまで、レンダリング条件の調整を繰り返えして、レンダリング処理を反復しなければならず、ＣＧ完成までの制作効率が悪くなるという欠点があった。また、レンダリング処理には、多大な時間を要するので、これを繰り返すことにより、ＣＧ完成までの制作時間が増大するという問題点があった。
【０００５】
本発明はこのような従来技術を考慮してなされたものであって、本発明の課題は、ＣＧ制作における色調校正作業を効率的に行えるシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。すなわち、請求項１の発明は、形状を特定する情報を含む形状データと、投影条件データと、形状を特定する情報を対応付け、形状データごとに共通の形状反射特性データと、形状を特定する情報を対応付けた形状照明条件データと、を含むレンダリングデータと、形状を特定する情報を対応付けた画素情報を含むＣＧデータと、を記憶する記憶手段と、形状データとレンダリングデータとから、ＣＧデータを作成するＣＧ作成手段と、ＣＧデータを取得して、ＣＧを、表示するＣＧ表示手段と、
形状を特定する情報を関連付けた画素色変更情報を受け付けるＣＧ画素指定手段と、受け付けた少なくとも４画素の各画素について、画素色変更情報の形状を特定する情報をキーにして、レンダリングデータの形状を特定する情報を参照して、前記キーと一致する形状を特定する情報の形状照明条件データを選択する照明条件選択手段と、レンダリングデータの投影条件データと、前記選択された形状照明条件データと、画素色変更情報と、を取得し、シェーディング演算式に代入して、反射特性を構成する３種の反射率とハイライトの特性パラメータの４変数を含む４元連立方程式を得た後、当該４元連立方程式を解いて、３種の反射率と前記特性パラメータをそれぞれ求める式を導出し、前記特性パラメータを求める式において前記特性パラメータの値を所定の範囲で変化させながら、最適な値となる特性パラメータを求め、当該特性パラメータを他の３種の反射率を求める式に代入して、前記３種の反射率を形状反射特性データとして算出する形状反射特性算出手段と、受け付けた画素色変更情報の形状を特定する情報をキーにして、レンダリングデータの形状を特定する情報を参照して、前記キーと一致する形状を特定する情報の形状反射特性データを、算出された形状反射特性データに、更新する形状反射特性更新手段と、を備えることを特徴とするＣＧ生成装置である。
【０００７】
ここで、受け付けた画素に対応した形状の反射特性を調整することで、他の形状の色調に影響を与えずに、ＣＧの色調を所望のとおりに、変更することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、形状を特定する情報を含む形状データと、投影条件データと、形状を特定する情報を対応付け、形状データごとに共通の形状反射特性データと、形状を特定する情報を対応付けた形状照明条件データと、を含むレンダリングデータと、形状を特定する情報を対応付けた画素情報を含むＣＧデータと、を用いるＣＧ校正方法であって、形状データとレンダリングデータとから、ＣＧデータを作成するＣＧ作成ステップと、ＣＧデータを取得して、ＣＧを、表示するＣＧ表示ステップと、形状を特定する情報を関連付けた画素色変更情報を受け付けるＣＧ画素指定ステップと、受け付けた少なくとも４画素の各画素について、画素色変更情報の形状を特定する情報をキーにして、レンダリングデータの形状を特定する情報を参照して、前記キーと一致する形状を特定する情報の形状照明条件データを選択する照明条件選択ステップと、レンダリングデータの投影条件データと、前記選択された形状照明条件データと、画素色変更情報と、を取得し、シェーディング演算式に代入して、反射特性を構成する３種の反射率とハイライトの特性パラメータの４変数を含む４元連立方程式を得た後、当該４元連立方程式を解いて、３種の反射率と前記特性パラメータをそれぞれ求める式を導出し、前記特性パラメータを求める式において前記特性パラメータの値を所定の範囲で変化させながら、最適な値となる特性パラメータを求め、当該特性パラメータを他の３種の反射率を求める式に代入して、前記３種の反射率を形状反射特性データとして算出する形状反射特性算出ステップと、受け付けた画素色変更情報の形状を特定する情報をキーにして、レンダリングデータの形状を特定する情報を参照して、前記キーと一致する形状を特定する情報の形状反射特性データを、算出された形状反射特性データに、更新する形状反射特性更新ステップと、を含んだ手順でなされることを特徴とするＣＧ校正方法である。
【０００９】
請求項３の発明は、コンピュータに組込むことによって、コンピュータを、請求項１に記載のＣＧ生成装置として動作させるコンピュータプログラムである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明によれば、所望の色調のＣＧを生成するためのレンダリング条件を効率よく設定できる。また、所望の色調のＣＧを得るために、レンダリング処理を繰り返す必要がなく、適切な制作時間にてＣＧを生成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施例）
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。
【００１３】
図１は、ＣＧ作成装置１００の詳細な構成図である。
【００１４】
ＣＧ作成装置１００は、レンダリングデータ作成手段１１０と、形状設計手段１２０と、ＣＧ作成手段１３０と、ＣＧ表示手段１４０と、ＣＧ画素指定手段１５０と、照明条件選択手段１６０と、反射特性算出手段１７０と、反射特性データ更新手段１８０と、記憶手段１９０と、を備える。レンダリングデータ作成手段１１０は、反射特性設定手段１１２と、照明設定手段１１４と、投影条件設定手段１１６と、を有する。ＣＧ画素指定手段１５０は、画素情報受付手段１５３と、色情報受付手段１５５と、を有する。記憶手段１９０は、形状データ１９１と、レンダリングデータ１９３と、ＣＧデータ１９９を記憶する。
【００１５】
形状データ１９１は、形状を特定する情報を含むデータである。レンダリングデータ１９３は、投影条件データ１９３ａと、形状を特定する情報を対応付けた形状反射特性データ１９３ｃと、形状を特定する情報を対応付けた形状照明条件データ１９３ｂと、を含んだデータである。ＣＧデータ１９９は、形状を特定する情報を対応付けた画素情報を含むデータである。
【００１６】
レンダリングデータ作成手段１１０は、形状の照明条件情報と、形状の反射特性情報と、３次元空間の形状を２次元投影面に投影してＣＧを生成するための投影条件情報と、を受け付けて、レンダリングデータ１９３を作成する。反射特性設定手段１１２は、形状の反射特性情報を受け付けて、形状反射特性データ１９３ｃを含むレンダリングデータ１９３を作成する。照明設定手段１１４は、形状の照明条件情報を受け付けて、形状照明条件データ１９３ｂを含むレンダリングデータ１９３を作成する。投影条件設定手段１１６は、３次元空間の形状を２次元投影面に投影してＣＧを生成するための投影条件情報を受け付けて、投影条件データ１９３ａを含むレンダリングデータ１９３を作成する。
【００１７】
形状設計手段１２０は、形状情報を受け付けて、形状データを作成する。ＣＧ作成手段１３０は、形状データとレンダリングデータとから、ＣＧデータを作成する。ＣＧ表示手段１４０は、ＣＧデータを取得して、形状を特定する情報を対応付けた画素から構成されたＣＧを、表示する。
【００１８】
ＣＧ画素指定手段１５０は、形状を特定する情報を関連付けた画素色変更情報を受け付ける。画素情報受付手段１５３は、選択されたＣＧ画素情報を受け付ける。色情報受付手段１５５は、選択された画素の色情報を受け付ける。
【００１９】
照明条件選択手段１６０は、受け付けた画素色変更情報の形状を特定する情報をキーにして、レンダリングデータの形状を特定する情報を参照して、前記キーと一致する形状を特定する情報の形状照明条件データを選択する。反射特性算出手段１７０は、レンダリングデータの投影条件データと、前記選択された形状照明条件データと、画素色変更情報と、を取得して、反射特性を算出する。反射特性データ更新手段１８０は、受け付けた画素色変更情報の形状を特定する情報をキーにして、レンダリングデータの形状を特定する情報を参照して、前記キーと一致する形状を特定する情報の形状反射特性を、算出された形状反射特性に、更新する。
【００２０】
レンダリングデータ作成手段１１０と、反射特性設定手段１１２と、照明設定手段１１４と、投影条件設定手段１１６と、形状設計手段１２０と、ＣＧ作成手段１３０と、ＣＧ表示手段１４０と、ＣＧ画素指定手段１５０と、画素情報受付手段１５３と、色情報受付手段１５５と、照明条件選択手段１６０と、反射特性算出手段１７０と、反射特性データ更新手段１８０と、は、コンピュータプログラムである。形状データ１９１と、レンダリングデータ１９３と、ＣＧデータ１９９と、は、コンピュータプログラムが可読なデータである。記憶手段１９０は、メモリである。
【００２１】
図２は、ＣＧ作成装置１００の大まかな処理の流れを説明する。ＣＧ作成装置１００は、形状オブジェクトを用いて、３次元空間内に形状１９１を作成する（図２（１））。ここで、マウスの入力を受け付けて、形状（球、直方体、自由曲面など）の頂点を、移動させて、形状を作成する。作成された形状は、ポリゴン形式またはパラメトリック曲面などとして保持する。
【００２２】
ＣＧ作成装置１００は、レンダリングデータ１９３（形状の照明条件１９３ｂ、形状の反射特性１９３ｃ、３次元空間の形状を２次元投影面に投影して、ＣＧを生成するための投影条件１９３ａ）を設定する（同（２））。ここで、反射特性は、作成された形状の拡散反射率、鏡面反射率、環境光反射率などを、設定する。照明条件は、３次元空間の無限遠光源、点光源、スポット光源の組み合わせと光源の色や強さを設定する。投影条件は、ＣＧを生成するために、３次元空間の形状を投影する２次元投影面の位置や向きや画角などを設定する。
【００２３】
設定された特性と条件の基に、作成された形状のＣＧ１９９を作成する（同（３））。このとき、ＣＧの各画素から見える３次元空間内の形状の位置における、照明の当たり方と反射特性から、２次元投影面上の画素に見える光の強度を、所定の演算により計算し、その画素の画素値とする処理が行われる。
【００２４】
ＣＧ１９９を、表示する（同（４））。ここで、終了指示を受け付ければ、終了する。
【００２５】
選択されたＣＧ画素情報を受け付ける（同（５））。選択された画素の色情報を受け付ける（同（６））。ここで、画素の色情報としては、ＲＧＢ値の任意の組み合わせによる色情報を受け付ける。
【００２６】
選択された画素に対応する３次元空間内の形状１９１の位置を特定する（同（７））。例えば、レイトレーシング手法を用いて、視点（カメラ位置）と指定画素を結ぶ直線をひき、この直線が３次元空間上の形状の中で、最も手前で交わる形状を特定すればよい。
【００２７】
特定された形状１９１の照明条件１９３ｂを取得する（同（８））。照明条件１９３ｂは、各光源の位置情報と形状の位置情報（厳密には、視点直線と形状が交わる形状点の位置情報）から、各照明光が照射する方向、色、強さを特定できる。
【００２８】
取得された照明条件１９３ｂと、受け付けされた画素の色と、から、反射特性１９３ｃを算出する（同（９））。
【００２９】
レンダリングデータ１９３の所定の反射特性１９３ｃを、算出された反射特性１９３ｃに更新する（同（１０））。
【００３０】
図３は、形状データ１９１の構造と例である。形状データ１９１の項目は、形状番号１９１ｃと形状オブジェクト種類情報１９１ａと形状オブジェクト座標値１９１ｂとから構成される。形状番号１９１ｃは、形状データ１９１において、ユニークな番号である。形状オブジェクト種類１９１ａとは、形状図形の種類である。形状オブジェクト座標値１９１ｂとは、形状図形の座標値である。
【００３１】
図３には、「形状オブジェクト種類１９１ａ＝円柱オブジェクト」と「形状オブジェクト座標値１９１ｂ＝上底円中心座標／上底円半径／円柱高さ／下底円中心座標／下底円半径」、「形状オブジェクト種類１９１ａ＝多角柱オブジェクト」と「形状オブジェクト座標値１９１ｂ＝上底多角形頂点座標／多角柱高さ／下底多角形頂点座標」、「形状オブジェクト種類１９１ａ＝円垂オブジェクト」と「形状オブジェクト座標値１９１ｂ＝中心座標／半径／高さ」、「形状オブジェクト種類１９１ａ＝多角垂オブジェクト」と「形状オブジェクト座標値１９１ｂ＝多角形頂点座標／高さ」、「形状オブジェクト種類１９１ａ＝平面オブジェクト」と「形状オブジェクト座標値１９１ｂ＝平面境界点座標」、「形状オブジェクト種類１９１ａ＝曲面オブジェクト」と「形状オブジェクト座標値１９１ｂ＝曲面点座標／曲面点補間式」、などが例示されている。
【００３２】
図４は、レンダリングデータ１９３の構造を説明する図である。レンダリングデータ１９３は、投影条件データ１９３ａと、形状反射特性データ１９３ｃと、照明条件データ１９３ｂと、から構成される。投影条件データ１９３ａは、形状点の法線と入射光入射角とのなす角１９３ｋ「αi」と、視点方向と形状点の正反射方向のなす角１９３ｊ「γi」と、から構成される。形状反射特性データ１９３ｃは、拡散反射率１９３ｄ「Ｋd」と、鏡面反射率１９３ｅ「Ｋs」と、環境光に対する反射率１９３ｆ「Ｋa」と、ハイライトの特性（鋭さ）を制御するパラメータ１９３ｇ「ｎ」と、から構成される。形状照明条件データ１９３ｂは、入射光の強さ１９３ｉ「Ｉi」と、環境光の強さ１９３ｈ「Ｉa」と、から構成される。
【００３３】
ここで、形状反射特性は形状点の位置に関わらず、形状データごとに（形状番号ごとに）共通の値が適用される。一方、照明条件は同じ形状内でも、その形状点の位置により異なった値となる。ただし、「Ｉi」が平行光（無限遠光）の場合は、形状点の位置に関わらず、一意に定まる。
【００３４】
図５は、ＣＧデータ１９９の構造と例の説明図である。ＣＧデータ１９９は、形状を特定する情報１９９ａと画素情報１９９ｅとから構成される。画素情報１９９ｅは、画素番号１９９ｂと、画素位置情報１９９ｃと、画素色情報１９９ｄと、を有する。形状を特定する情報１９９ａは、ＣＧデータにおいて、各画素に投影されている形状の形状番号である。画素番号１９９ｂは、ＣＧの画素の配列情報（たとえば、２次元ＣＧ面の配列位置＝ｘ配列位置の値、ｙ配列位置の値）をあらわす。画素位置情報１９９ｃは、画素のｘ座標値、ｙ座標値である。画素色情報１９９ｄは、ＲＧＢ値である。画素情報と形状を特定する情報とは、対応付けられている。
【００３５】
図５には、ＣＧの画素配列が、「画素11」「画素21」・・、「画素12」「画素22」・・である例が示されている。
【００３６】
図６は、投影条件（投影面）の説明図である。投影面１９８ｂは、視点１９８ａと３次元の形状１９１との間に設定された２次元平面である。投影条件１９３ａにより、投影面１９８ｂの向きと大きさが決定される。視線１９８ａと形状点１９１ｓを結ぶ直線が、投影面１９８ｂを通過する位置が、形状点１９１ｓと対応する画素１９９ｇになる。
【００３７】
図６には、形状点１９１ｓの法線と入射光の入射角とのなす角１９３ｋ「αi」と、視点方向と形状点１９１ｓの正反射方向のなす角１９３ｊ「γi」が図示されている。
【００３８】
図７は、ＣＧの画素色情報１９９ｄを算出する式１５２の説明図である。ＣＧの画素色情報を算出する式１５２は、ＣＧデータの画素の色情報を算出する。ＣＧデータの画素の色情報は、拡散反射による画素色情報と、鏡面反射による画素色情報と、環境光による画素色情報との総和である。ここで、拡散反射による画素色情報は、拡散反射算出式１５２ａ「ＫdＩiｃｏｓαi」にて算出する。また、鏡面反射による画素色情報は、鏡面反射算出式１５２ｂ「ＫsＩiｃｏｓnγi」にて算出する。また、環境光による画素色情報は、環境光算出式１５２ｃ「ＫaＩa」にて算出する。
【００３９】
なお、図７に示したＣＧの画素色情報算出式は、Phongの鏡面反射モデルを用いた一般的なシェーディング演算式である。
【００４０】
図８と図９は、画素の反射特性１９３ｃを算出する手順を説明する図である。
【００４１】
図８は、拡散反射算出式を用いた４元連立方程式算出手順を説明する。環境光の強さ「Ｉa」と、選択された４つの画素色情報「Ｇ1」・「Ｇ2」・「Ｇ3」・「Ｇ4」と、４つの画素の入射光の強さ「Ｉ1」・「Ｉ2」・「Ｉ3」・「Ｉ4」と、４つの画素の視点方向と正反射方向のなす角「γ1」・「γ2」・「γ3」・「γ4」と、４つの光の入射方向と入射角と形状点の法線とのなす角「α1」・「α2」・「α3」・「α4」と、を取得する（図８（１））。
【００４２】
シェーディング演算式１５２に、上記の値を代入して、４元連立方程式１５２ｆ「Ｇ1＝ＫdＡ1＋Ｄ1ＫsＢn1＋ＫaＣ」と、「Ｇ2＝ＫdＡ2＋Ｄ2ＫsＢn2＋ＫaＣ」と、「Ｇ3＝ＫdＡ3＋Ｄ3ＫsＢn3＋ＫaＣ」と、「Ｇ4＝ＫdＡ4＋Ｄ4ＫsＢn4＋ＫaＣ」と、を作成する（同（２））。ここで、ＩiＣＯＳαi＝Ａi、ＣＯＳγi＝Ｂi、Ｉi＝Ｄi、Ｉａ＝Ｃとする。
【００４３】
図９は、反射特性１９３ｃを算出する手順を説明する。「ＩiＣＯＳαi＝Ａi」と、「ＣＯＳγi＝Ｂi」と、「Ｉi＝Ｄi」と、「Ｉａ＝Ｃ」と、を用いて、作業用定数１５２ｇ「T1＝Ａ1−Ａ2」と、「T2＝Ａ2−Ａ3」と、「T3＝Ａ3−Ａ4」と、「U1＝Ｇ1−Ｇ2」と、「U2＝Ｇ2−Ｇ3」と、「U3＝Ｇ3−Ｇ4」と、「Y1＝T1／（T1U2−T2U1）」と、「Ｙ2＝T2／（T1U2−T2U1）」と、「Y3＝T2／（T2U3−T3U2）」と、「Ｙ4＝（Ａ3−Ａ4）／（T2U3−T3U2）」と、を算出する（図９（３））。
【００４４】
作業用定数１５２ｇを用いて、「ｎ」と、「Ｋs」と、「Ｋd」と、「Ｋa」と、を変数として、４元連立方程式１５２ｆを解いて、ｎを求める式１５２ｈ「（Ｙ1＋Ｙ4）（Ｄ2Ｂ2n−Ｄ3Ｂ3n）−Ｙ2（Ｄ1Ｂ1n−Ｄ2Ｂ2n）−Ｙ3（Ｄ3Ｂ3n−Ｄ4Ｂ4n）＝０」と、Ｋsを求める式１５２ｉ「ｋs＝（T1U2−T2U1）／（T1（Ｄ1Ｂ2n−Ｄ3Ｂ3n）−T2（Ｄ1Ｂ1n−Ｄ2Ｂ2n））」と、Ｋdを求める式１５２ｊ「Ｋd＝（Ｇ1−Ｇ2−ｋs（Ｄ1Ｂ1n−Ｄ2Ｂ2n））／T1」と、Ｋaを求める式１５２ｋ「Ｋa＝（Ｇ1−ＫdＡ1−Ｄ1ＫsＢn1）／Ｃ」と、導出する（図９（４））。
【００４５】
「ｎ」を求める式１５２ｈを数値解析して、ハイライトの特性パラメータ「ｎ」１９３ｇの候補を算出する（同（５））。
【００４６】
候補のハイライトの特性パラメータ１９３ｇ「ｎ」の中から、選択されたハイライトの特性パラメータ１９３ｇ「ｎ」を、Ｋsを求める式１５２ｉに代入して、鏡面反射率１９３ｅ「ｋｓ」を算出する（同（６））。
【００４７】
ハイライトの特性パラメータ１９３ｇ「ｎ」と鏡面反射率１９３ｅ「Ｋs」とを、Ｋdを求める式１５２ｊに代入して、拡散反射率１９３ｄ「Ｋd」を算出する（同（７））。
【００４８】
ハイライトの特性パラメータ１９３ｇ「ｎ」と鏡面反射率１９３ｅ「Ｋs」と拡散反射率１９３ｄ「Ｋd」とを、Ｋaを求める式１５２ｋに代入して、環境光に対する反射率１９３ｆ「Ｋa」を算出する（同（８））。
【００４９】
図１０は、「ｎ」を求める式１５２ｈを数値解析するフローチャートである。
（１）ハイライトの特性パラメータ１９３ｇ「ｎ」に「１」を設定する。（ステップＳ１００）
（２）設定したハイライトの特性パラメータ１９３ｇ「ｎ＝１」を、ｎを求める式１５２ｈ「Ｆ（ｎ）＝（Ｙ1＋Ｙ4）（Ｄ2Ｂ2n−Ｄ3Ｂ3n）−Ｙ2（Ｄ1Ｂ1n−Ｄ2Ｂ2n）−Ｙ3（Ｄ3Ｂ3n−Ｄ4Ｂ4n）」に代入して、式の値を求める。（ステップＳ１１０）
（３）式の値の符号（正負の結果）を、Ｓ１に保持する。（ステップＳ１２０）
（４）ハイライトの特性パラメータ１９３ｇ「ｎ」に、「０．１」を加算する。（ステップＳ１３０）
（５）ハイライトの特性パラメータ１９３ｇ「ｎ」の値が、１００以上であるか判定する。ハイライトの特性パラメータ１９３ｇ「ｎ」の値が、１００以上であれば終了する。ハイライトの特性パラメータ１９３ｇ「ｎ」の値が、１００未満であれば、ステップＳ１５０に進む。（ステップＳ１４０）
（６）ハイライトの特性パラメータ１９３ｇ「ｎ」の値を、ｎを求める式１５２ｈに代入して、式の値を求める。（ステップＳ１５０）
（７）式の値の符号（正負の結果）を、Ｓ２に保持する。（ステップＳ１６０）
（８）Ｓ１とＳ２との符号を比較する。符号が異なれば、（ステップＳ１８０に進む。符号が同じであれば、ステップＳ１３０に戻る。（ステップＳ１７０）
（９）ｎの値を候補として保持する。（ステップＳ１８０）
（１０）Ｓ２の内容をＳ１に複写する。ステップＳ１３０に戻る。（ステップＳ１９０）
【００５０】
以上詳しく説明したように、本願発明によれば、所望の色調のＣＧを生成するためのレンダリング条件を効率よく設定できた。また、所望の色調のＣＧを得るために、レンダリング処理を繰り返す必要がなく、適切な制作時間にてＣＧを生成できた。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ＣＧ作成装置の詳細な構成図
【図２】ＣＧ作成装置の大まかな処理の流れを説明する図
【図３】形状データの構造と例
【図４】レンダリングデータの構造を説明する図
【図５】ＣＧデータの構造と例の説明図
【図６】投影条件（投影面）の説明図
【図７】ＣＧの画素色情報を算出する式の説明図
【図８】拡散反射算出式を用いた４元連立方程式算出手順の説明図
【図９】反射特性を算出する手順の説明図
【図１０】ｎを求める式を数値解析するフローチャート
【符号の説明】
【００５２】
１００  ＣＧ作成装置
１１０  レンダリングデータ作成手段
１１２  反射特性設定手段
１１４  照明設定手段
１１６  投影条件設定手段
１２０  形状設計手段
１３０  ＣＧ作成手段
１４０  ＣＧ表示手段
１５０  ＣＧ画素指定手段
１５３  画素情報受付手段
１５５  色情報受付手段
１６０  照明条件選択手段
１７０  反射特性算出手段
１８０  反射特性データ更新手段
１９０  記憶手段
１５２  ＣＧの画素色情報を算出する式、シェーディング演算式
１５２ａ  拡散反射算出式
１５２ｂ  鏡面反射算出式
１５２ｃ  環境光算出式
１９１  形状データ
１９１ｓ  形状点
１９１ａ  形状オブジェクト種類
１９１ｂ  形状オブジェクト座標値
１９１ｃ  形状番号
１９３  レンダリングデータ
１９３ａ  投影条件データ
１９３ｂ  形状照明条件データ
１９３ｃ  形状反射特性データ
１９３ｄ  拡散反射率
１９３ｅ  鏡面反射率
１９３ｆ  環境光に対する反射率
１９３ｇ  ハイライトの特性（鋭さ）を制御するパラメータ
１９３ｈ  環境光の強さ
１９３ｉ  入射光の強さ
１９３ｊ  視点方向と形状点の正反射方向のなす角
１９３ｋ  形状点の法線と入射光入射角とのなす角
１９８ａ  視点、視線
１９８ｂ  投影面
１９９  ＣＧデータ
１９９ａ  形状を特定する情報
１９９ｂ  画素番号
１９９ｃ  画素位置情報
１９９ｄ  画素色情報
１９９ｅ  画素情報
１９９ｇ  画素
【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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