(57)【要約】【課題】  連接配置されたポリゴンにマッピングしてもテクスチャ画像同士の継ぎ目を目立たなくすることができるテクスチャ画像の作成方法を提供すること。【解決手段】  基礎画像５４の辺５７及び辺５９にそれぞれ接する一部領域５６及び一部領域５８を表す第１部分画像及び第２部分画像を取得する工程と、第１部分画像及び第２部分画像を辺５７及び辺５９に直交するＶ方向に反転させる工程と、反転された第１部分画像及び第２部分画像を、基礎画像５４の一部領域５８及び一部領域５６、すなわち取得元とは逆の領域にそれぞれ半透明合成する工程と、を含む。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎画像の対向する第１の辺及び第２の辺に接する各一部領域をそれぞれ表す第１の部分画像及び第２の部分画像を取得する工程と、
前記第１の部分画像を前記第１の辺に直交する方向に反転させる工程と、
前記第２の部分画像を前記第２の辺に直交する方向に反転させる工程と、
反転された前記第１の部分画像を、前記基礎画像における前記第２の辺に接する前記一部領域に半透明合成する第１の半透明合成工程と、
反転された前記第２の部分領域を、前記基礎画像における前記第１の辺に接する前記一部領域に半透明合成する第２の半透明合成工程と、
を含むことを特徴とするテクスチャ画像の作成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記第１の半透明合成工程は、前記第２の辺に接する前記一部領域における、前記第２の辺に接する画素から前記第２の辺に直交する方向に向けて、反転された前記第１の部分画像の半透明合成の割合を低下させる
ことを特徴とするテクスチャ画像の作成方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
前記第１の半透明合成工程は、前記第２の辺に接する前記一部領域における、前記第２の辺に接する画素に対して、反転された前記第１の部分画像を５０％の割合で半透明合成させる
ことを特徴とするテクスチャ画像の作成方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の方法において、
前記第２の半透明合成工程は、前記第１の辺に接する前記一部領域における、前記第１の辺に接する画素から前記第１の辺に直交する方向に向けて、反転された前記第２の部分画像の半透明合成の割合を低下させる
ことを特徴とするテクスチャ画像の作成方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
前記第２の半透明合成工程は、前記第１の辺に接する前記一部領域における、前記第１の辺に接する画素に対して、反転された前記第２の部分画像を５０％の割合で半透明合成させる
ことを特徴とするテクスチャ画像の作成方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の方法により作成されたテクスチャ画像を記憶するテクスチャ画像記憶手段と、
前記テクスチャ画像記憶手段に記憶された前記テクスチャ画像を、仮想３次元空間内に連接配置されたポリゴンにマッピングするテクスチャマッピング手段と、
前記仮想３次元空間を所与の視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の方法により作成されたテクスチャ画像を記憶するテクスチャ画像記憶手段、
前記テクスチャ画像記憶手段に記憶された前記テクスチャ画像を、仮想３次元空間内に連接配置されたポリゴンにマッピングするテクスチャマッピング手段、及び
前記仮想３次元空間を所与の視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテクスチャ画像の作成方法、画像処理装置及びプログラムに関し、特に、連接配置されたポリゴンにマッピングして好適なテクスチャ画像の作成方法、及びそのテクスチャ画像を用いる画像処理装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
仮想３次元空間をゲーム機等のコンピュータに備えられたメモリ上に構築し、該仮想３次元空間を所与の視点から見た画像を表示する、いわゆる３次元コンピュータグラフィックスの技術が発達している。かかる技術により、例えば海などの水面を表示する場合、連接配置された多数のポリゴンに水面を表すテクスチャ画像をマッピングすればよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、連接配置された多数のポリゴンに同一のテクスチャ画像をマッピングすると、テクスチャ画像を記憶するための記憶容量を削減できるものの、ポリゴン同士の継ぎ目、すなわちテクスチャ画像同士の繋ぎ目が目立って表示されてしまい、リアリティを損ねるという問題がある。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、連接配置されたポリゴンにマッピングしてもテクスチャ画像同士の継ぎ目を目立たなくすることができるテクスチャ画像の作成方法、及び該方法により作成されたテクスチャ画像を用いる画像処理装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係るテクスチャ画像の作成方法は、基礎画像の対向する第１の辺及び第２の辺に接する各一部領域をそれぞれ表す第１の部分画像及び第２の部分画像を取得する工程と、前記第１の部分画像を前記第１の辺に直交する方向に反転させる工程と、前記第２の部分画像を前記第２の辺に直交する方向に反転させる工程と、反転された前記第１の部分画像を、前記基礎画像における前記第２の辺に接する前記一部領域に半透明合成する第１の半透明合成工程と、反転された前記第２の部分領域を、前記基礎画像における前記第１の辺に接する前記一部領域に半透明合成する第２の半透明合成工程と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、基礎画像の第１の辺に接する一部領域（第１領域）を表す第１の部分画像が取得されるとともに、第１の辺に対向する第２の辺に接する一部領域（第２領域）を表す第２の部分画像が取得される。これらの部分画像は別途、記憶手段に記憶されてもよい。そして、第１の部分画像は、前記第１の辺に直交する方向に反転され、第２の部分画像は、前記第２の辺に直交する方向に反転される。反転された第１の部分画像は、基礎画像の前記第２の辺に接する一部領域（第２領域）に半透明合成される。また、反転された第２の部分画像は、基礎画像の前記第１の辺に接する一部領域（第１領域）に半透明合成される。以上の工程を含む工程が施された（必要により他の工程が施された）基礎画像は、テクスチャ画像として用いられる。なお、前記基礎画像は、少なくとも対角が同一角度であり、少なくとも対辺の長さが同一であってもよい。特に、矩形画像であってもよい。
【０００７】
本発明によれば、基礎画像の第１の辺と第２の辺には類似の模様が現れる。このため、以上の方法により得られる基礎画像をテクスチャ画像として、連接配置されるポリゴンに対し、第１領域と第２領域とが接するようにしてマッピング（貼付）することにより、その繋ぎ目を目立たなくすることができる。
【０００８】
なお、半透明合成は、合成元である反転された第１の部分画像と、合成先である第２領域と、を１対１の割合（５０％）で半透明合成（アルファブレンディング）するものであってもよい。
【０００９】
また、前記第１の半透明合成工程は、前記第２の辺に接する前記一部領域における、前記第２の辺に接する画素から前記第２の辺に直交する方向に向けて、反転された前記第１の部分画像の半透明合成の割合を低下させるようにしてもよい。こうすれば、基礎画像における第２領域と他領域との境目を自然なものとすることができる。同様に、前記第２の半透明合成工程は、前記第１の辺に接する前記一部領域における、前記第１の辺に接する画素から前記第１の辺に直交する方向に向けて、反転された前記第２の部分画像の半透明合成の割合を低下させるようにしてもよい。こうすれば、基礎画像における第１領域と他領域との境目を自然なものとすることができる。
【００１０】
なお、前記第１の半透明合成工程は、前記第２の辺に接する前記一部領域における、前記第２の辺に接する画素に対して、反転された前記第１の部分画像を５０％の割合で半透明合成させてもよい。また、前記第２の半透明合成工程は、前記第１の辺に接する前記一部領域における、前記第１の辺に接する画素に対して、反転された前記第２の部分画像を５０％の割合で半透明合成させてもよい。こうして得られる基礎画像をテクスチャ画像として、連接配置されるポリゴンに対し、第１領域と第２領域とが接するようにしてマッピング（貼付）することにより、その繋ぎ目をさらに目立たなくすることができる。
【００１１】
また、本発明に係る画像処理装置は、以上の方法により作成されたテクスチャ画像を記憶するテクスチャ画像記憶手段と、前記テクスチャ画像記憶手段に記憶された前記テクスチャ画像を、仮想３次元空間内に連接配置されたポリゴンにマッピングするテクスチャマッピング手段と、前記仮想３次元空間を所与の視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るプログラムは、以上の方法により作成されたテクスチャ画像を記憶するテクスチャ画像記憶手段、前記テクスチャ画像記憶手段に記憶された前記テクスチャ画像を、仮想３次元空間内に連接配置されたポリゴンにマッピングするテクスチャマッピング手段、及び前記仮想３次元空間を所与の視点から見た様子を示す画像を表示する画像表示手段として、例えばゲーム機、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ等のコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００１３】
本発明によれば、上記の方法により得られたテクスチャ画像を用いて仮想３次元空間を所与の視点から見た様子を示す画像が表示されるので、表示された画像上で、テクスチャ画像の繋ぎ目を目立たなくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る方法により作成されたテクスチャ画像が適用される仮想３次元空間を示す図である。同図に示す仮想３次元空間５０は、画像処理装置として機能するゲーム機等のコンピュータに備えられたメモリ上に構築されるものであり、この仮想３次元空間５０には海面オブジェクト５１が配置されている。海面オブジェクト５１は、ポリゴン５２を仮想３次元空間５０に連接配置することにより構成されており、各ポリゴン５２には同一のテクスチャ画像がマッピングされる。ここでは、コンピュータにより実現された画像処理装置が、同図に示すポリゴン５２に対して、本発明の一実施形態に係る方法により作成されたテクスチャ画像をマッピングし、仮想３次元空間５０に配置された図示しない視点から海面オブジェクト５１を見た様子を示す画像を表示させるようにしている。
【００１６】
本実施形態に係る方法では、まずテクスチャ画像の素材となる正方形の基礎画像を取得し、この基礎画像を表す画像データをパーソナルコンピュータ等のコンピュータ（図６参照）に備えられたメモリに記憶させる。図２（ａ）は、基礎画像の一例を示す図である。基礎画像は、例えばユーザが任意にフリーハンドで描いてもよいし、写真画像などを用いてもよい。或いは、他のコンピュータグラフィックス技術により生成するようにしてもよい。
【００１７】
同図（ａ）に示される基礎画像５４を入手すると、次に基礎画像５４から、該基礎画像５４の対向する２辺５７，５９のうち一方である辺５７（第１の辺）に接する領域５６を切り出し、該領域５６を表す画像（第１部分画像（図３（ａ））を取得する。領域５６は、その一辺が、基礎画像５４の一辺５７と一致し、対辺は図中一点鎖線で示される。また領域５６の他辺は、基礎画像５４の前記一辺に直交する他辺（辺６１，６３）上に位置している。以上のようにして取得された第１部分画像は一旦メモリに記憶される。
【００１８】
同様に、基礎画像５４から、該基礎画像５４の対向する２辺５７，５９のうち他方である辺５９（第２の辺）に接する領域５８を切り出し、該領域５８を表す画像（第２部分画像（図３（ｂ））を取得する。領域５８は、その一辺が、基礎画像５４の一辺５９と一致し、対辺は図中一点鎖線で示される。また領域５８の他辺は、基礎画像５４の前記一辺に直交する他辺（辺６１，６３）上に位置している。以上のようにして取得された第２部分画像は一旦メモリに記憶される。なお、領域５６及び領域５８は同じ大きさである。
【００１９】
第１部分画像及び第２部分画像はＶ方向（辺５７，５９と直交する方向）に反転される（図３（ｃ）（ｄ））。そして、反転された第１部分画像（図３（ｃ））は、メモリに記憶された基礎画像５４における辺５９に接する領域５８に半透明合成される（図３（ｅ））。このとき、図４に示されるように、領域５８における辺５９に接する画素群７１については、反転後の第１部分画像と５０％の割合で半透明合成される。反転された第１部分画像の半透明合成割合は、領域５８に含まれる各画素位置で、辺５９から離れるほど次第に低くなるように設定され、半透明合成部分における辺７１の対辺に位置する画素群７２の位置で割合が最も低く設定されている。こうして、辺５９からＶ方向に離れるほど、基礎画像５４において反転された第１部分画像の模様が薄れるようになっている。
【００２０】
同様に、反転された第２部分画像（図３（ｄ））は、メモリに記憶された基礎画像５４における辺５７に接する領域５６に半透明合成される（図３（ｆ））。このとき、領域５６における辺５７に接する画素群については、反転後の第２部分画像と５０％の割合で半透明合成される。反転された第２部分画像の半透明合成割合は、領域５６に含まれる各画素位置で、辺５７から離れるほど低くなるように設定される。すなわち、辺５７からＶ方向に離れるほど、基礎画像５４において反転された第２部分画像の模様が薄れるようになっている。
【００２１】
図２（ｃ）は、以上の処理を経て得られる基礎画像５４を示しており、この基礎画像５４では辺５７，５９に接して処理済み領域５６ａ，５８ａがそれぞれ形成されている。
【００２２】
本実施形態では、さらに、辺５７，５９とは異なる、辺６１，６３にそれぞれ接する領域６０，６２に対して、上記と同様の処理を施す。すなわち、図２（ｄ）において、基礎画像５４の辺５７に直交する辺６１に接する領域６０を切り出し、該領域６０を表す画像（第３部分画像（図５（ａ）））を取得する。領域６０は、その一辺が、基礎画像５４の一辺６１と一致し、対辺は図中一点鎖線で示される。また領域６０の他辺は、基礎画像５４の前記一辺に直交する他辺（辺５７，５９）上に位置している。以上のようにして得られる第３部分画像は、一旦メモリに記憶される。
【００２３】
同様に、図２（ｄ）において、基礎画像５４の辺５７に直交する辺６３に接する領域６２を切り出し、該領域６２を表す画像（第４部分画像（図５（ｂ）））を取得する。領域６２は、その一辺が、基礎画像５４の一辺６３と一致し、対辺は図中一点鎖線で示される。また領域６２の他辺は、基礎画像５４の前記一辺に直交する他辺（辺５７，５９）上に位置している。以上のようにして得られる第４部分画像は、一旦メモリに記憶される。なお、領域６０及び領域６２は同じ大きさである。
【００２４】
第３部分画像及び第４部分画像はＨ方向（辺６１と直交する方向）に反転される（図５（ｃ）（ｄ））。反転された第３部分画像（図５（ｃ））は、辺６３に接する領域６２に半透明合成される（図５（ｅ））。このとき、領域６２における辺６３に接する画素群については、反転後の第３部分画像と５０％の割合で半透明合成される。反転された第３部分画像の半透明合成割合は、領域６２に含まれる各画素位置で、辺６３から離れるほど低くなるように設定される。すなわち、辺６３からＨ方向に離れるほど、基礎画像５４において反転された第３部分画像の模様が薄れるようになっている。
【００２５】
同様に、反転された第４部分画像（図５（ｄ））は、辺６１に接する領域６０に半透明合成される。このとき、領域６０における辺６１に接する画素群については、反転後の第４部分画像と５０％の割合で半透明合成される（図５（ｆ））。反転された第４部分画像の半透明合成割合は、領域６０に含まれる各画素位置で、辺６１から離れるほど低くなるように設定される。すなわち、辺６１からＨ方向に離れるほど、基礎画像５４において反転された第４部分画像の模様が薄れるようになっている。
【００２６】
図２（ｅ）は、以上の処理を経て得られる基礎画像５４を示しており、この基礎画像５４では辺６１，６３に接して処理済み領域６０ａ，６２ａがそれぞれ形成されている。以上のようにして基礎画像５４に編集を加えることにより得られる画像は、３次元ゲーム装置等の画像処理装置においてテクスチャ画像として用いられる。
【００２７】
本実施態様によれば、ポリゴンを連接配置して、テクスチャ画像である基礎画像５４の辺５７と辺５９とが接し、辺６１と辺６３とが接するようにすれば、テクスチャ画像の継ぎ目を目立たなくして３次元画像を生成することができる。
【００２８】
図６は、本実施形態に係る方法に用いることのできるコンピュータの外観を例示する図である。同図に示すように、モニタ１２、ＣＰＵ１４、マウス１６、キーボード１８等を備えた公知のコンピュータにより、本実施形態に係る方法は容易に実施できる。
【００２９】
図７は、本実施形態に係る方法を部分的に示すフロー図である。同図に示すように、本方法では、まずコンピュータのメモリに記憶された基礎画像５４の領域５６から第１部分画像を読み出し、これをメモリの別領域に記憶させ、同様に、基礎画像５４の領域５８から第２部分画像を読み出し、これをメモリのさらに別領域に記憶させる（Ｓ１０１）。
【００３０】
次に、これら第１部分画像及び第２部分画像を反転させ、反転後の第１部分画像及び第２部分画像を再びメモリの例えば上記別領域に記憶させる（Ｓ１０２）。そして、これらの反転後の第１部分画像及び第２部分画像を、メモリに既に記憶されている基礎画像５４の領域５８及び領域５６にそれぞれ半透明合成する（Ｓ１０３）。このとき、辺５９及び５７から離れるに従って、半透明合成率を低下させるようにする。
【００３１】
以上の処理によりメモリに残される基礎画像５４は、テクスチャ画像として、例えばＤＶＤ−ＲＯＭ等の情報記憶媒体に、３次元画像処理を行うためのプログラム等と共に記憶される。こうして得られる情報記憶媒体は、画像処理装置として機能するゲーム機やパーソナルコンピュータ等のコンピュータにより読み出され、その一部であるプログラムによって仮想３次元空間がコンピュータのメモリ上に構築される。そして、その一部には、上記海面オブジェクト５１等の連接配置されたポリゴンにより構成されるオブジェクトが配置される。それらのポリゴンには、上記情報記憶媒体から読み出される、本実施形態に係る方法により作成されたテクスチャ画像がマッピングされ、仮想３次元空間に設定された所与の視点から同空間を見た様子が家庭用テレビ受像機等のモニタに表示される。すなわち、上記情報記憶媒体に本実施形態に係るテクスチャ画像とともに記憶されるプログラムは、本実施形態に係る方法により作成されたテクスチャ画像を、仮想３次元空間５０内に連接配置されたポリゴン５２にマッピングする手段、及び仮想３次元空間５０を所与の視点から見た様子を示す画像を表示する手段として、コンピュータを機能させるための命令を含んでいる。本画像処理装置によれば、テクスチャ画像は、上述のように対向する辺に接する画素群が同一の色情報を有することになるので、継ぎ目が目立たないようにできる。
【００３２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、ここでは、海面オブジェクト５１を構成するポリゴンにマッピングするテクスチャ画像の作成方法を採り上げたが、芝生オブジェクトを構成するポリゴンにマッピングするテクスチャ画像等、連接配置されるあらゆるポリゴンにマッピングされるテクスチャ画像に関し、本発明は適用可能である。また、ここでは基礎画像の４辺すべてについて、半透明合成処理を含む本発明の処理を施したが、対向する２辺のみ本発明の処理を施してもよい。こうしても、１方向につき、継ぎ目を目立たなくさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る方法により作成されたテクスチャ画像がマッピングされるポリゴンを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る方法により得られる画像を順に示す図である。
【図３】基礎画像の一部領域を示す画像が編集される様子を、順を追って示す図である。
【図４】半透明合成割合の設定を説明する図である。
【図５】基礎画像の一部領域を示す画像が編集される様子を、順を追って示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る方法に用いるコンピュータの外観を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００３４】
５０  仮想３次元空間、５１  海面オブジェクト、５２  ポリゴン、５４  基礎画像、５６，５８，６０，６２  （一部）領域、５６ａ，５８ａ，６０ａ，６２ａ  処理済み領域、５７，５９，６１，６３  辺、７１，７２  画素群。
【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】
2005100049.tif 000007
【図６】
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【図７】
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