(57)【要約】【課題】コンピュータグラフィックで生成される画像のリアルさを向上させる技術が求められている。【解決手段】モデリング部は、オブジェクトの基本モデリングを行い（Ｓ１０）、オブジェクト分類部が座標変換の対象となるオブジェクトの有無を判定する（Ｓ１２）。座標変換対象となるオブジェクトがある場合（Ｓ１２のＹ）、座標変換部は、座標変換対象となっているオブジェクトを座標変換し（Ｓ１４）、オブジェクト調整部は、座標変換が施されたオブジェクトと座標変換が施されていないオブジェクトの位置関係を調整し、座標変換前のオブジェクト間の位置関係を反映させる（Ｓ１６）。【選択図】        図７
2005018538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元コンピュータグラフィックスによって動画像を生成する際に、元となる動画像データに対して非線形的な座標変換を施すことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
三次元コンピュータグラフィックスによって動画像を生成する画像処理装置であって、
原動画像に含まれる複数のオブジェクトを、相対的に大きく表現される第１のオブジェクトと相対的に小さく表現される第２のオブジェクトとに分類するオブジェクト分類部と、
前記第１のオブジェクトとして分類されたオブジェクトに対して非線形的な座標変換を施す変換部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
三次元コンピュータグラフィックスによって動画像を生成する画像処理装置であって、
原動画像に含まれる複数のオブジェクトを、相対的に移動量の小さい第１のオブジェクトと相対的に移動量の大きい第２のオブジェクトとに分類するオブジェクト分類部と、
前記第１のオブジェクトとして分類されたオブジェクトに対して非線形的な座標変換を施す変換部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記変換部は、前記第２のオブジェクトに対しては、前記非線形的な座標変換を施さず、
前記原動画像における前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとの位置関係を、座標変換後の前記第１のオブジェクトと座標変換を施されていない前記第２のオブジェクトとの位置関係に反映させる位置関係調整部を、を更に有することを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記変換部は、前記第１のオブジェクトに座標変換を施した後に、前記第２のオブジェクトに対して非線形的な座標変換を施すことを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
【請求項６】
三次元コンピュータグラフィックスによって動画像を生成する画像処理装置であって、
原動画像に含まれる複数のオブジェクトを、相対的に大きく表現される第１のオブジェクトと相対的に小さく表現される第２のオブジェクトとに分類するオブジェクト分類部と、
前記第１のオブジェクトとして分類されたオブジェクトの形状を変更する変換部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
三次元コンピュータグラフィックスによって動画像を生成する画像処理装置であって、
原動画像に含まれる複数のオブジェクトを、相対的に移動量の小さい第１のオブジェクトと相対的に移動量の大きい第２のオブジェクトとに分類するオブジェクト分類部と、
前記第１のオブジェクトとして分類されたオブジェクトの形状を変更する変換部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
前記変換部は、前記第２のオブジェクトに関しては形状を変更せず、
前記原動画像における前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとの位置関係を、形状が変更された前記第１のオブジェクトと形状が変更さてい前記第２のオブジェクトとの位置関係に反映させる位置関係調整部を更に有することを特徴とする請求項６または７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記変換部は、前記第１のオブジェクトの形状を変更した後に、前記第２のオブジェクトの形状を変更することを特徴とする請求項６または７に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記変換部は、前記オブジェクトの形状を変更する際に、平面で表現されている領域が所望の曲率を有するように前記オブジェクトに対して非線形的な座標変換を施すことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理技術に関し、特に、三次元コンピュータグラフィックで表現されるオブジェクトに対する画像処理方法および画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータの処理能が向上するに伴い、近年様々な場面でコンピュータグラフィックを用いて映像が表現されるようになっている。ゲーム機などにおいても、非常にリアルな映像が使用されるようになっており、三次元コンピュータグラフィックスを用いて表示映像を作るケースも珍しくない。今後、映像のリアルさの追求や、映像に様々な効果を加えるために、三次元コンピュータグラフィックの分野に、様々な技術が取り入れられると考えられる。そのような技術として、ゲーム機などで用いられる三次元コンピュータグラフィックスに関して、臨場感を高める手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１３４７４８号公報（全文）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、三次元アニメーションの表示方法において、注目する二つの対象物を二次元画面に収める際に、仮想カメラの配置を制御することで、臨場感を高めている。三次元コンピュータグラフィックの分野では、映像質の向上や新しい映像効果の実現など、様々な角度から研究を進めることが望ましい。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、コンピュータグラフィックで表現される画像のリアルさを向上させる技術を提供することにある。また、別の目的は、コンピュータグラフィックにおいて表現できる効果を向上または付加する技術を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は、画像処理方法を提供する。この方法は、三次元コンピュータグラフィックスによって動画像を生成する際に、元となる動画像データに対して非線形的な座標変換を施す。
【０００７】
本発明の別の態様は、画像処理装置を提供する。この装置は、三次元コンピュータグラフィックスによって動画像を生成する画像処理装置であって、原動画像に含まれる複数のオブジェクトを、相対的に大きく表現される第１のオブジェクトと相対的に小さく表現される第２のオブジェクトとに分類するオブジェクト分類部と、第１のオブジェクトとして分類されたオブジェクトに対して非線形的な座標変換を施す変換部と、を有する。これにより、この画像処理装置は、大きいオブジェクトに座標変換を施すことが可能となる。
【０００８】
本発明の更に別の態様も画像処理装置を提供する。この装置は、三次元コンピュータグラフィックスによって動画像を生成する画像処理装置であって、原動画像に含まれる複数のオブジェクトを、相対的に移動量の小さい第１のオブジェクトと相対的に移動量の大きい第２のオブジェクトとに分類するオブジェクト分類部と、第１のオブジェクトとして分類されたオブジェクトに対して非線形的な座標変換を施す変換部と、を有する。例えば、静止しているオブジェクトを第１のオブジェクト、動いているオブジェクトを第２のオブジェクトとして分類してもよい。これにより、この画像処理装置は、移動量が大きいオブジェクトに座標変換を施すことが可能となる。
【０００９】
変換部は、第２のオブジェクトに対しては、非線形的な座標変換を施さず、この態様の画像処理装置は、更に、原動画像における第１のオブジェクトと第２のオブジェクトとの位置関係を、座標変換後の第１のオブジェクトと座標変換されないままの第２のオブジェクトとの位置関係に反映させる位置関係調整部を、有してもよい。
【００１０】
変換部は、第２のオブジェクトに対して非線形的な座標変換を施してもよく、第１のオブジェクトに対する非線形的な座標変換を先に行ってもよい。第１のオブジェクトと第２のオブジェクトに対する非線形的な座標変換は、同一の変換でもよいし、異なる変換でもよい。
【００１１】
本発明の更に別の態様も画像処理装置を提供する。この装置は、三次元コンピュータグラフィックスによって動画像を生成する画像処理装置であって、原動画像に含まれる複数のオブジェクトを、相対的に大きく表現される第１のオブジェクトと相対的に小さく表現される第２のオブジェクトとに分類するオブジェクト分類部と、第１のオブジェクトとして分類されたオブジェクトの形状を変更する変換部と、を有する。これにより、この画像処理装置は、大きいオブジェクトの形状を変更することができる。
【００１２】
本発明の別の態様も画像処理装置を提供する。この装置は、三次元コンピュータグラフィックスによって動画像を生成する画像処理装置であって、原動画像に含まれる複数のオブジェクトを、相対的に移動量の小さい第１のオブジェクトと相対的に移動量の大きい第２のオブジェクトとに分類するオブジェクト分類部と、第１のオブジェクトとして分類されたオブジェクトの形状を変更する変換部と、を有する。例えば、静止しているオブジェクトを第１のオブジェクト、動いているオブジェクトを第２のオブジェクトとして分類してもよい。これにより、この画像処理装置は、移動量が大きいオブジェクトの形状を変更することができる。
【００１３】
変換部は、第２のオブジェクトに関しては形状を変更せず、この態様の画像処理装置は、更に、原動画像における第１のオブジェクトと第２のオブジェクトとの位置関係を、形状が変更された第１のオブジェクトと形状が変更されないままの第２のオブジェクトとの位置関係に反映させる位置関係調整部を有してもよい。
【００１４】
変換部は、第２のオブジェクトの形状も変更するとともに、第１のオブジェクトの形状の変更を先に行ってもよい。
【００１５】
変換部は、オブジェクトの形状を変更する際に、平面で表現されている領域が所望の曲率を有するようにオブジェクトに対して非線形的な座標変換を施してもよい。なお、所望の曲率とは、変更するオブジェクト全体に要求される曲率であってもよく、また、オブジェクト全体を分割したそれぞれの部分について要求される曲率であってもよい。
【００１６】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
三次元コンピュータグラフィックスにおいて、例えば、地球の表面（以下、単に「地表」ともいう）は平面で表現され、地表と空の境界は水平線、つまり直線で表現されることが多い。地表は、微視的には平面で近似できるが、地球は球形であるので、地表は球面として表現する方が好ましい場合もあり、例えば、ゲームなどで上空から地上を眺めるような場合に、平坦な地表を見てユーザは違和感を覚える可能性がある。そこで、本実施の形態では、三次元コンピュータグラフィックで動画像を表示する際に、平面で表現されている地表に曲率を与えて、球面であるように表現する。
【００１８】
図１は、二つの建築物Ｂ１、Ｂ２が地表Ｓに建っている状態を三種類の表現形式で示している。建築物Ｂ１、Ｂ２および地表Ｓは、それぞれオブジェクトとして表現されている。図１（ａ）は、二つの建築物Ｂ１、Ｂ２が水平に表現される地表Ｓに建っている状態を示している。なお、地表Ｓは、曲率を有するように表現することが可能なオブジェクトとして位置づけられる。
【００１９】
図１（ｂ）は、オブジェクトである地表Ｓに曲率を持たせるよう座標変換した状態を示している。ここでは、地表Ｓのみを座標変換しており、建物Ｂ１、Ｂ２を座標変換していないため、中央の建物Ｂ２は地表Ｓに接しているが、左側に表現される建物Ｂ１は、地表Ｓから離れた状態になる。具体的には、図１（ａ）では左側の建物Ｂ１と地表ＳとがポイントＡで接しているが、図１（ｂ）では離れた状態となり、これは画像として望ましくない。そこで、本実施の形態では、図１（ｃ）で示すように、ポイントＡで建物Ｂ１と地表Ｓが接するとともに、地表Ｓに対して垂直となるように建築物Ｂ１の配置を調整する。
【００２０】
図２は、図１で示した地表Ｓに対する建築物Ｂ１、Ｂ２の位置関係を、地表Ｓに対するベクトルとして表現したものである。図２（ａ）は、図１（ａ）に対応し、地表Ｓを直線で表現し、その直線に対して垂直な２本のベクトルＶ１、Ｖ２を示している。ベクトルＶ１が建築物Ｂ１に、ベクトルＶ２が建築物Ｂ２に対応する。図２（ｂ）は、図１（ｂ）に対応し、地表Ｓの曲率を反映させた状態を示しており、この段階では、２本のベクトルＶ１、Ｖ２は、位置関係を調整されていないため、ベクトルＶ１の始点が地表Ｓから離れた位置にある。図２（ｃ）は、図１（ｃ）に対応し、図２（ｂ）の状態から、左側のベクトルＶ１の始点が座標変換後の地表Ｓに接し、また地表Ｓに垂直となるようにベクトルＶ１に対して所定の位置関係調整処理を施した状態を示している。
【００２１】
図３は、地表Ｓを斜め上方より視た状態を示す。図３（ａ）は、地表Ｓが平面で表現された状態を示しており、図３（ｂ）は、地表Ｓに曲率を反映させた状態を示している。
【００２２】
例えば、ゲームなどの三次元コンピュータグラフィックスでは、図３（ａ）に示すように、地表Ｓは近似的に平面で表現されていることが多い。飛行機を飛行させるゲームや飛行シミュレータなどにおいて、飛行機が地表Ｓ近くを飛行する状態であれば、地表Ｓを、図３（ａ）のように平面に近似しても、その飛行機と地表Ｓの関係をユーザに違和感なく表示できる。飛行機が地表Ｓからある程度離れた状態を表現する場合には、図３（ｂ）のように、地表Ｓは球面の一部として表現されることがリアルさの追求という観点で好ましい。
【００２３】
図４に平面から球面への座標変換方法の一例を示す。図４（ａ）は、ｘｙｚ座標系に点Ｐ０（ｘ０、Ｒ＋ｙ０、ｚ０）がｙ＝（Ｒ＋ｙ０）の平面８０に存在していること示している。なお、点Ｐ０は、地表Ｓ上のある点に対応することを仮定する。平面８０が球面に座標変換されることで、点Ｐ０（ｘ０、Ｒ＋ｙ０、ｚ０）は、点Ｐ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）に座標変換される。図４（ｂ）は、点Ｐ０をｙ軸から視た図を示しており、図４（ｃ）は、点Ｐ０をｚ軸から視た図を示している。地表Ｓから原点Ｏすなわち地球の中心までの距離はＲである。平面８０と地表Ｓとの距離はｙ０であり、平面８０が地表Ｓである場合は、ｙ０は０となる。ｙ軸上の点は、平面から球面への座標変換において不動点である。
【００２４】
点Ｐ０（ｘ０、Ｒ＋ｙ０、ｚ０）のｘ０とｚ０から、球面に対する回転角θと回転軸を表す単位ベクトルｄ（以下、単に「回転軸ｄ」ともいう）を求める。回転角θが十分小さいと仮定し、つまり、地球の半径に相当するＲ（なお、Ｒ＞＞ｙ０）に対して、ｙ軸から点Ｐ０までの距離が十分小さいと仮定して、回転角θ＝（ｘ０２＋ｚ０２）１／２／Ｒ、ｄ＝（ｚ０／（ｘ０２＋ｚ０２）１／２、０、―ｘ０／（ｘ０２＋ｚ０２）１／２）と求まる。従って、点Ｐ１は、点Ｐ２（０、Ｒ＋ｙ０、０）に上述の回転角θおよび回転軸ｄで定まる回転を与えることで求まる。なお点Ｐ１から点Ｐ２までの曲線の長さと、点Ｐ０から点Ｐ２までの直線の長さは等しい。例えば、座標変換前に、点Ｐ０（ｘ０、Ｒ＋ｙ０、ｚ０）を始点として平面８０に垂直なベクトル（０、ｙ２、０）があれば、その終点の位置は（ｘ０、Ｒ＋ｙ０＋ｙ２、ｚ０）であり、座標変換後の位置は、点（０、Ｒ＋ｙ０＋ｙ２、０）に上述の回転角θおよび回転軸ｄで定まる回転を与えることで求めてもよい。
【００２５】
上述の回転角θおよび回転軸ｄで定まる回転を与える変換式はいくつかあるが、例えば以下の回転行列や四元数で表現でき、これらの変換式を用いることでオブジェクトに対し非線形的な座標変換を施すことができる。
【００２６】
１．回転行列式
回転軸ｄを（ｘ、ｙ、ｚ）とすると、その回転軸ｄを中心にθ回転する変換を表す行列は次式で表される。
【数１】
2005018538.tif 000003
図４で示した条件では、回転軸ｄは、（ｚ０／（ｘ０２＋ｚ０２）１／２、０、―ｘ０／（ｘ０２＋ｚ０２）１／２）であるので、
ｘ＝ｚ０／（ｘ０２＋ｚ０２）１／２
ｙ＝０
ｚ＝―ｘ０／（ｘ０２＋ｚ０２）１／２
となる。
【００２７】
２．四元数
四元数は、三次元コンピュータグラフィックにおいて回転を表現するために使用される。四元数をもとに座標を変換する場合、四元数を行列で表して適用する。一般に、四元数の各要素を（ｗ、ｘ、ｙ、ｚ）とすると、行列は次式で表される。
【数２】
2005018538.tif 000004
回転軸ｄを（ｘｐ、ｙｐ、ｚｐ）とすると、その回転軸ｄを中心にθ回転する変換を表す四元数ｑは、
ｑ＝（ｃｏｓ２θ、ｘｐｓｉｎ２θ、ｙｐｓｉｎ２θ、ｚｐｓｉｎ２θ）
で表わされる。従って、上述の行列式において、ｗ＝ｃｏｓ２θ、ｘ＝ｘｐｓｉｎ２θ、ｙ＝ｙｐｓｉｎ２θ、ｚ＝ｚｐｓｉｎ２θとしたものが回転を表す行列となる。
【００２８】
図５に、多数の垂直線が設けられている平面を球面に座標変換するシミュレーションを示す。このシミュレーションは、上述の行列や四元数を適応することで得られる。図５（ａ）は、オブジェクトである平面に多数の垂直線を設けた座標変換前の状態を示しており、図５（ｂ）は、その平面を球面に座標変換した後の状態を示している。
【００２９】
以下、上述の平面を球面に座標変換する手法を適用した画像処理装置に関して説明する。ここでは、三次元コンピュータグラフィックスにより動画像のゲームを提供する画像処理装置において、シーンに表現するオブジェクトを大型と小型のオブジェクト、より具体的には、地表とそれ以外のオブジェクトに分け、地表を表すオブジェクトに対して座標変換処理を行う。
【００３０】
図６は、本実施の形態に係る画像生成部２０を備える画像処理装置１０の構成を示す。画像処理装置１０は、ユーザの操作を受け付ける操作部１４と、その操作に基づき表示すべき画像を三次元コンピュータグラフィックスで生成する画像生成部２０と、生成された画像を表示する表示部１６を備える。
【００３１】
画像生成部２０は、入力制御部３２と、モデリング部３４と、レンダリング部３６と、出力制御部３８と、オブジェクト格納部４０、とを備える。
【００３２】
オブジェクト格納部４０は、シーンに配置されるオブジェクトのデータを保持する。例えば地表を表すオブジェクトは、平坦な状態を示すデータとして保持されている。図５の例では、複数の垂直線の接触面となるオブジェクトの平面を示すデータとして保持されている。このオブジェクトの表現形式は、従来より一般的にコンピュータグラフィックにおいて記述される表現形式である。従って、本実施の形態では、動画像データを制作する際に、つまり地表などのオブジェクトのデータを生成する際に、制作者は従来通り平坦なものとしてデータを作成すればよく、複雑な曲率などを意識しなくてよい。
【００３３】
入力制御部３２は、ユーザの操作部１４の操作に基づいてゲームの進行に応じた画面生成を制御する。より具体的には、シーンに必要となるオブジェクトをオブジェクト格納部４０から選定し、またその配置を決定する。
【００３４】
モデリング部３４は、シーンに登場するオブジェクトをモデル化する。具体的には、例えば、オブジェクトをポリゴンで表現したり、オブジェクトを回転させたり移動させたりする。以上が、モデリング部３４の一般的な処理であり、以下、上述の処理を「基本モデリング」ともいう。
【００３５】
モデリング部３４は、基本モデリング以外に地表に曲率を反映させる座標変換を行うために、オブジェクト分類部４２と、座標変換部４４と、オブジェクト調整部４６と、を備える。オブジェクト分類部４２、座標変換部４４、およびオブジェクト調整部４６によるオブジェクトの座標変換処理を、「拡張モデリング」とよぶ。
【００３６】
オブジェクト分類部４２は、シーンに表現すべき複数のオブジェクトから、座標変換を施すべきオブジェクト、具体的には、地表を表すオブジェクトを選定する。オブジェクト分類部４２は、所定の大きさ以上の全オブジェクトを座標変換の対象として選定してもよい。また、オブジェクト分類部４２は、オブジェクトの大きさの判定を、オブジェクトの形状に関するデータに基づいて行ってもよいし、オブジェクト毎に予め設定されたパラメータを参照することによって行ってもよい。パラメータに基づいて行う場合、座標変換の対象であるか否かの判断基準として、大きさ以外の条件を使用できる。例えば、コンテンツ制作者が意図するオブジェクトを座標変換の対象とすることができる。また、オブジェクト分類部４２は、オブジェクトの移動量が大きいか小さいか、例えば、オブジェクトが動くか静止しているかを判定し、静止しているオブジェクトを座標変換の対象と判定してもよい。
【００３７】
座標変換部４４は、オブジェクト分類部４２で選定されたオブジェクトを、地表に対し地球の半径に応じた曲率が表現されるように座標変換する。なお、必ずしも地球の半径を正確に反映させる必要はなく、コンテンツの制作者が任意に決めることができ、コンテンツの制作者側が、希望する映像効果に合わせて曲率を決定すればよい。座標変換部４４の処理によって、例えば、図１（ａ）のようにモデリングされたオブジェクトは、図１（ｂ）のように地表Ｓに曲率が反映された状態になる。小さいオブジェクトに曲率を持たせてもよいが、大きいオブジェクトと比較してその視覚効果は少ないため、座標変換部４４の処理量を低減する観点から、オブジェクトの大小に応じて座標変換処理の対象を定めることには意味がある。また、オブジェクトの移動量が大きい場合、そのオブジェクトのモデリングを更新する頻度が多くなり、そのオブジェクトに曲率を反映させると座標変換部４４の処理量が多くなる可能性がある。従って、座標変換部４４の処理量を低減する観点から、オブジェクトの移動量の大小に応じて座標変換処理の対象を定めることにも意味がある。
【００３８】
オブジェクト調整部４６は、シーンに含まれるオブジェクトの中に、座標変換部４４で座標変換されたオブジェクトが存在する場合、座標変換されたオブジェクトと座標変換されないオブジェクトの配置を調整しシーンの整合性をとる。例えば、オブジェクト調整部４６、座標変換部４４によって、図１（ｂ）のような状態になっているオブジェクトの配置を、図１（ｃ）の状態となるように調整する。また、オブジェクト調整部４６は、図５（ａ）に示すシーンに対して、座標変換部４４が平面に曲率を与えた後、垂直線の位置および向きを調整することで、図５（ｂ）に示す画像を生成する。なお、シーンに含まれる全てのオブジェクトを座標変換する対象としてもよく、座標変換のアルゴリズムをオブジェクト毎に設定してもよい。
【００３９】
また、全てのオブジェクトを座標変換する場合であっても、処理負荷を考慮し、大型と小型のオブジェクトに分け、大型のオブジェクトは予め座標変換を行い、小型のオブジェクトは表示に必要となるタイミングで座標変換を行ってもよい。より具体的には、ゲームの進行上、あるオブジェクトが次のシーンに登場することが予め判明している場合がある。特に、背景に表現されるオブジェクトは、判明していることが多く、そのようなオブジェクトは、予めモデリングし、更に必要に応じて座標変換を行っておくことが好ましい。
【００４０】
モデリングが完了したオブジェクトのデータは、レンダリング部３６に伝達され、レンダリング部３６は、モデリングされたオブジェクトの立体データから３次元画像を生成し、生成した三次元画像を２次元空間に投影し、２次元空間で表現されるシーンを生成する。
【００４１】
出力制御部３８は、レンダリング部３６で生成された２次元空間で表現されるシーンを、表示部１６に表示すべき信号、例えばＲＧＢ信号に変換し、表示部１６にその信号を出力する。
【００４２】
上述の構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた画像処理機能を有するプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。従って、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００４３】
図７は、以上の構成による画像処理装置１０の動作に関し、特に、座標変換の手順を示すフローチャートである。ユーザの操作を受けて、入力制御部３２は、シーンに表示すべきオブジェクトをオブジェクト格納部４０から選定し、モデリング部３４は、選定されたオブジェクトの基本モデリングを行う（Ｓ１０）。
【００４４】
基本モデリングが終了すると、オブジェクト分類部４２は、拡張モデリングの対象、つまり座標変換の対象となるオブジェクトの有無を判定する（Ｓ１２）。座標変換対象となるオブジェクトがある場合（Ｓ１２のＹ）、座標変換部４４は、座標変換対象となっているオブジェクトを座標変換し（Ｓ１４）、オブジェクト調整部４６は、座標変換が施されたオブジェクトと座標変換が施されていないオブジェクトの位置関係を調整し、座標変換前のオブジェクト間の位置関係を反映させる（Ｓ１６）。
【００４５】
Ｓ１２で、座標変換の対象となるオブジェクトが存在しない場合（Ｓ１２のＮ）や、Ｓ１６で位置関係の調整が終了すると、レンダリング部３６は、レンダリングを行い（Ｓ１８）、出力制御部３８は、表示部１６に表示すべきデータに変換し、出力処理を行う（Ｓ２０）。
【００４６】
これによって、三次元コンピュータグラフィックスで表現される動画像をよりリアルに表現することができる。また、三次元コンピュータグラフィックスで表現されるオブジェクトにおいて、そのオブジェクトが本来有する曲率が反映されていない場合であっても、曲率が反映されることが望ましいオブジェクトを選定し座標変換できる。これにより、従来からあるオブジェクトのデータをそのまま利用できるとともに、新たにコンテンツを制作する場合であっても、従来通りのオブジェクト記述方法を用いることができる。つまり、コンテンツの制作者は、座標変換をすべきオブジェクトを意識することなく、オブジェクトのデータを記述できる。
【００４７】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。そうした変形例を挙げる。
【００４８】
実施の形態では、平面に曲率を持たせるために座標変換を行ったがこれに限らず、オブジェクトの形状を変更してもよい。つまり、シーンに登場するオブジェクトを、形状変更の対象または非対象のオブジェクトに分類し、形状変更の対象と分類されたオブジェクトの形状を変更する。この場合、図６に示した画像処理装置１０における座標変換部４４を、例えば、オブジェクトの形状を変更する形状変換部に置き換えることで実現できる。また、実施の形態では地球を表現する場合について説明したが、本発明は地球を表現する場合だけでなく、任意の球体を表現する際に利用することができ、いずれの場合であっても原点Ｏを、生成すべき球体の中心として設定すればよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、コンピュータグラフィックで生成される動画像のリアルさを向上させることができる。別の観点では、コンピュータグラフィックの動画像において新たな映像効果を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】二つの建築物が地表に建っている状態を三種類の表現形式で示す図である。
【図２】図１で示した地表に対する建築物の位置関係を、地表に対するベクトルとして表現した図である。
【図３】座標変換前後の地表を斜め上方より視た状態を示す図である。
【図４】平面から球面への変換方法の一例を示す図である。
【図５】多数の垂直ベクトルが設けられている平面を球面に座標変換するシミュレーションを示す図である。
【図６】本実施の形態に係る画像処理装置の構成図である。
【図７】画像処理装置の動作に関し、特に、座標変換の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  画像処理装置、  １４  操作部、  １６  表示部、  ２０  画像生成部、  ３２  入力制御部、  ３４  モデリング部、  ３６  レンダリング部、  ３８  出力制御部、  ４０  オブジェクト変換部、  ４２  オブジェクト分類部、４４  座標変換部、  ４６  オブジェクト調整部。
【図１】
2005018538.tif 000005
【図２】
2005018538.tif 000006
【図３】
2005018538.tif 000007
【図４】
2005018538.tif 000008
【図５】
2005018538.tif 000009
【図６】
2005018538.tif 000010
【図７】
2005018538.tif 000011