(57)【要約】      （修正有）【課題】優先度パラメータを設けることなく、任意の下位層にある特定画素を表示することを可能とし、また、中間層に低い透過度情報を有する画像が存在しても該画像に阻害されることなく、下層の画像を表示可能とする画像生成装置を提供する。【解決手段】画像データを構成する画素毎に、該画素の透過度情報を保持する画像データを格納する複数の画像データ格納手段と、画像データ格納手段に格納される一の前記画像データと画像データ格納手段に格納される他の前記画像データとを画素毎に合成する画像合成手段と、画像合成手段により合成される画素について、一の画像データに関する透過度情報と他の画像データに関する透過度情報とが所定の関係にあるか否かを判定する透過度情報判定手段とを有する画像生成装置であって、画像合成手段は、透過度情報判定手段により所定の関係にあると判定された場合に、所定の規則に従って画素を合成する。【選択図】図４
2009282716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを構成する画素毎に、該画素の透過度情報を保持する画像データを格納する複数の画像データ格納手段と、
前記画像データ格納手段に格納される一の前記画像データと前記画像データ格納手段に格納される他の前記画像データとを画素毎に合成する画像合成手段と、
前記画像合成手段により合成される前記画素について、前記一の画像データに関する前記透過度情報と前記他の画像データに関する前記透過度情報とが所定の関係にあるか否かを判定する透過度情報判定手段と、を有する画像生成装置であって、
前記画像合成手段は、前記透過度情報判定手段により前記所定の関係にあると判定された場合に、所定の規則に従って前記画素を合成することを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
前記透過度情報は、正又は負の符号を有する数値情報であり、
前記透過度情報判定手段は、前記一の画像データに関する前記透過度情報の前記符号と前記他の画像データに関する前記透過度情報の前記符号とが同一か否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記透過度情報は、当該透過度情報を識別するためのチャンネル情報を有する情報であり、
前記透過度情報判定手段は、前記一の画像データに関する前記透過度情報の前記チャンネル情報と前記他の画像データに関する前記透過度情報の前記チャンネル情報とが等しいか否かを判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素毎に設定される透過度情報に基づいて画像の重ね合わせを行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数レイヤに描画された画像を重畳して１つの表示画像を生成するにあたり、画像単位で各画像の表示優先度を設定し、当該優先度の高いものを表示させる技術について公開されている（特許文献１）。また、複数フレームを重畳して画像を形成するにあたり、優先表示データを設定する技術についても公開されている（特許文献２）。他方、描画優先度順にフレームバッファをソートしておき、各フレームバッファの透明度（α値）を考慮しながら、表示用重畳画像を生成する技術についても公開されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開平９−２８８４７７号公報
【特許文献２】特開平７−７３２８７号公報
【特許文献３】特開２００５−７７５２２号公報
【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、特許文献１、２においては、優先設定されている画素は最優先に描画されるため、如何なる場合でも描画されてしまい、既存α値の他に、優先度設定のための制御パラメータ（制御フラグ）を別途設ける必要があるという問題点があった。
また、特許文献３においては、予め表示優先度順にフレームバッファをソートする必要が生じ、当該ソートがされていない場合には、上層の半透明領域を通して下層の画像を表示させる際、中層に不透明度の高い画像があると、中層が下層の画像の透過表示を遮ってしまうという問題点があった。
【０００４】
そこで、本発明では、上記問題点に鑑み、優先度パラメータを設けることなく、任意の下位層にある特定画素を表示することを可能とし、また、中間層に低い透過度情報を有する画像が存在しても該画像に阻害されることなく、下層の画像を表示可能とする画像生成装置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】
【０００５】
本発明に係る画像生成装置では、画像データを構成する画素毎に、該画素の透過度情報を保持する画像データを格納する複数の画像データ格納手段と、画像データ格納手段に格納される一の前記画像データと画像データ格納手段に格納される他の前記画像データとを画素毎に合成する画像合成手段と、画像合成手段により合成される画素について、一の画像データに関する透過度情報と他の画像データに関する透過度情報とが所定の関係にあるか否かを判定する透過度情報判定手段とを有する画像生成装置であって、画像合成手段は、透過度情報判定手段により所定の関係にあると判定された場合に、所定の規則に従って画素を合成することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係る画像生成装置の一形態では、透過度情報は、正又は負の符号を有する数値情報であり、透過度情報判定手段は、一の画像データに関する透過度情報の符号と他の画像データに関する透過度情報の符号とが同一か否かを判定することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る画像生成装置の一形態では、透過度情報は、当該透過度情報を識別するためのチャンネル情報を有する情報であり、透過度情報判定手段は、一の画像データに関する透過度情報のチャンネル情報と他の画像データに関する透過度情報のチャンネル情報とが等しいか否かを判定することを特徴とする。
【０００８】
従って、本発明では、優先度パラメータを設けることなく、任意の下位層にある特定画素を表示することを可能とし、また、中間層に低い透過度情報を有する画像が存在しても該画像に阻害されることなく、下層の画像を表示可能とする画像生成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、優先度パラメータを設けることなく、任意の下位層にある特定画素を表示することを可能とし、また、中間層に低い透過度情報を有する画像が存在しても該画像に阻害されることなく、下層の画像を表示可能とする画像生成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１１】
（本実施の形態に係る画像生成装置の動作原理）
図１〜図６を用いて、本実施の形態に係る画像生成装置の動作原理について説明する。図１は、本実施の形態に係る画像生成装置１００の概要を説明するための図である。
【００１２】
画像生成装置１００における画像生成に関する処理は、図１に示すようにレンダリング処理とレイヤ合成処理の２つの処理工程を有する。
【００１３】
図１で示すようにレンダリング処理は、独立した各レイヤ（後述する画像データ格納手段１１０）に対して描画物をレンダリングしていく処理である。
【００１４】
一方、レイヤ合成処理は、レンダリング処理によって複数のレイヤに保持されている画像データを合成先レイヤに合成していく処理である。
【００１５】
そして、合成先レイヤに合成された画像データは表示装置２６０へと転送され、該画像データは表示装置２６０に出力される。
【００１６】
本発明では、上記のレンダリング処理とレイヤ合成処理において、画像データの各画素が有する透過度情報（以下、α値という）に負の数の領域を定義することで、描画に関する処理の拡張を行うものである。
【００１７】
ここで、上記で述べたレンダリング処理について説明する。
各レイヤに描画される描画物に関するα値は、色を表す情報とは独立して、画素毎にα値を有する。また、各レイヤに描画される描画物は、例えば、α値に８ビットが割り当てられている場合、画素毎に図２で示すように正又は負の符号を表すために１ビットを使用し、残りの７ビットでα値の絶対値の大きさを設定する形態とする。
【００１８】
また、レンダリング処理では、描画物を描画するためのレイヤを用意し、当該レイヤ上に描画物を書き込んでいく。各レイヤへ描画物の書き込みを行う場合には、書き込みを行う各画素について、描画物のα値と各レイヤのα値とを比較し、その比較した結果に基づく所定の規則に従って描画物の書き込みを行う。
【００１９】
ここで図３を用いて、上記所定の規則を説明する。図３では、縦に描画物のα値を示し、横に書き込みを行うレイヤ（対象レイヤ）のα値を示している。例えば、対象レイヤのα値が正数であり、かつ、描画物のα値が正数であった場合には、図３の「△」印で示される規則に従って、描画物の書き込みを行う。また、対象レイヤのα値が負数であり、かつ、描画物のα値が正数であった場合には、図３の「○」印で示される規則に従って、描画物の書き込みを行う。
【００２０】
図３における「○」印で示される規則では、描画物の画素データを対象レイヤに書き込む。図３における「×」印で示される規則では、対象レイヤの画素データは変更しない。
【００２１】
そして、図３における「△」印で示される規則では、以下に示す式に基づく値を対象レイヤに書き込む。例えば、画素データがＲＧＢＡ表色系で表されるものとして、対象レイヤの画素データを（ｄＲ、ｄＧ、ｄＢ、ｄα）、描画物の画素データを（ｓＲ、ｓＧ、ｓＢ、ｓα）、対象レイヤに書き戻す画素データを（ｄＲ’、ｄＧ’、ｄＢ’、ｄα’）とする。ただし、上記の画素データは他の表色系で表されるものとしても良い。画素データにおけるＲＧＢ値は各々０．０〜１．０の範囲で指定され、α値は−１．０〜１．０の範囲で指定される形態としても良い。
ｄＲ’＝ｄＲ＋（ｓＲ−ｄＲ）×ｓα
ｄＧ’＝ｄＧ＋（ｓＧ−ｄＧ）×ｓα
ｄＢ’＝ｄＢ＋（ｓＢ−ｄＢ）×ｓα
ｄα’＝ｌａｒｇｅｒ（ｓα、ｄα）…（ｓα、ｄαの大きい方をｄα’へ代入）
上記で説明したレンダリング処理により、各レイヤには描画物の画像データが保持されることとなる。そして、以下で説明するレイヤ合成処理により、複数のレイヤに保持された画像データが合成され、１つの画像データが生成される。
【００２２】
ここで図４は、本実施の形態に係る画像生成装置１００の動作原理を説明する図である。
画像生成装置１００は、各々独立した画像データ格納手段１１０を複数有し、また、画像合成手段１２０、透過度情報判定手段１３０、表示装置２６０を有する。また、画像データ格納手段１１０は、上記レンダリング処理の説明における各レイヤと対応している。
【００２３】
画像データ格納手段１１０は、上記のレンダリング処理によって描画された画像データ１１２を保持する。
【００２４】
また、画像データ１１２は、例えば、ＲＧＢＡ表色系で表され、画素毎に透過度情報（α値）１１４を有する。例えば、α値１１４は、α値１１４を表すために８ビットが割り当てられている場合、図２に示すように正又は負の符号を表すために１ビットを使用し、残りの７ビットでα値の絶対値の大きさが設定される形態としても良い。このように、α値１１４は正又は負の符号を有する数値情報である。
【００２５】
また、α値１１４の他の形態では、例えば、α値１１４に８ビットが割り当てられている場合、図５で示すように正又は負の符号を表すために１ビットを使用し、α値１１４を識別するためのチャンネル情報を表すために２ビットを使用し、残りの５ビットでα値の絶対値の大きさが設定される形態としても良い。
【００２６】
透過度情報判定手段１３０は、画像合成手段１２０により合成しようとする２つの画像データの画素について、当該画素のα値１１４が所定の関係にあるか否かを判定する。
透過度情報判定手段１３０の一形態では、判定対象である２つの画素のα値１１４に係る符号が同一であるか否かを判定し、さらに、当該符号が正数であるか、負数であるかについても判定する。
【００２７】
また、透過度情報判定手段１３０の他形態では、判定対象である２つの画素のチャンネル情報が等しいか否かを判定する。
【００２８】
さらに、透過度情報判定手段１３０の他形態では、上記符号の判定を行うと共に、判定対象である２つの画素のチャンネル情報が等しいか否かを判定する。
【００２９】
画像合成手段１２０は、一の画像データ格納手段１１０に格納される画像データ１１２と、他の画像データ格納手段１１０に格納される画像データ１１２とを画素毎に合成する。また、画像合成手段１２０は、上層の画像データ１１２から下層の画像データ１１２の順序で合成を行っていくものとする。
【００３０】
さらに、画像合成手段１２０は、合成しようとする２つの画像データに関する画素のα値１１４について、透過度情報判定手段１３０により所定の関係にあると判定された場合に、所定の規則に従って２つの画素データを合成する。
【００３１】
また、画像合成手段１２０の一形態では、合成しようとする２つの画像データ１１２に関する画素について、透過度情報判定手段１３０によりα値１１４の符号が同一であると判定された場合に、所定の規則に従って２つの画素を合成する。
【００３２】
従来、α値１１４については、正の数の範囲でのみ処理が行われていたところ、本発明においてはα値１１４の範囲を負の数まで拡張して処理を行うこととする。こうすることによって、優先度パラメータを設けることなく、任意の下位層にある特定画素を表示することを可能とし、また、中間層に低い透過度情報を有する画像が存在しても該画像に阻害されることなく、下層の画像を表示可能となる。
【００３３】
さらに、画像合成手段１２０の他形態では、合成しようとする２つの画像データ１１２に関する画素データについて、透過度情報判定手段１３０によりα値１１４のチャンネル情報が等しいと判定された場合に、所定の規則に従って２つの画素データを合成する。
【００３４】
また、画像合成手段１２０の他形態では、両画素の符号が同一であるという要件を満たしたことに加え、合成しようとする２つの画像データに関する画素について、透過度情報判定手段１３０によりα値１１４のチャンネル情報が等しいと判定された場合に、所定の規則に従って２つの画素を合成する。
【００３５】
ここで、α値１１４のチャンネル情報を画像合成手段１２０による画像合成処理に反映させる場合には、幾つかのバリエーションを考えることができる。その一つは、α値１１４の符号の正負に関わらず、透過度情報判定手段１３０によりα値１１４の符号及びチャンネル情報の同一性が確認された場合に、画像合成手段１３０による画像データ１１２の合成処理を行う仕様とすることである。
【００３６】
もう一つは、α値１１４の符号が負であり、かつ、透過度情報判定手段１３０によりα値１１４の符号及びチャンネル情報の同一性が確認された場合に、画像合成手段１３０による画像データ１１２の合成処理を行う仕様とすることである。こうすることにより、α値１１４を正数として設計された既存リソースにも対応した処理が可能となる。
【００３７】
上記のように、本発明においてはα値１１４に負の数の概念を導入すると共に、チャンネル情報を導入して画像データ１１２の合成処理を行う。こうすることによって、複数の画像データ１１２を合成したものを表示するに際して、透過対象の個別選択が可能となり、透過領域の重なりを考慮することなく、意図する画像データの合成が可能となる。
【００３８】
ここで図６を用いて、上記の所定の規則について説明する。図６では、縦に合成対象となる画像データ１１２のα値１１４を示し、横に合成先となる画像データ１１２のα値１１４を示している。例えば、合成対象となる画像データ１１２のα値１１４が正数であり、かつ、合成先の画像データ１１２のα値１１４が正数であった場合には、「△」印で示される規則に従って、画像データ１１２の合成を行う。また、合成対象となる画像データ１１２のα値１１４が負数であり、かつ、合成先の画像データ１１２のα値１１４が負数であった場合には、「▲」印で示される規則に従って、画像データ１１２の合成を行う。
【００３９】
図６における「○」印で示される規則では、合成対象となる画像データ１１２の画素データ値を合成先の画像データ１１２に書き込む。図６における「×」印で示される規則では、合成先の画像データ１１２は変更しない。図６における「×※」印で示される規則では、原則として合成先の画像データ１１２は変更しないが、処理順序が最終となるレイヤに対する合成処理時のみ、合成対象となる画像データ１１２を合成先の画像データ１１２に書き込む。
【００４０】
そして、図６における「△」印で示される規則では、以下に示す式に基づく値を合成先の画像データ１１２に書き込む。ここで、合成先となる画像データ１１２の画素データを（ｄｄＲ、ｄｄＧ、ｄｄＢ、ｄｄα）、合成対象となる画像データ１１２の画素データを（ｓｓＲ、ｓｓＧ、ｓｓＢ、ｓｓα）、合成先となる画像データ１１２に書き戻す画素データを（ｄｄＲ’、ｄｄＧ’、ｄｄＢ’、ｄｄα’）とする。例えば、ＲＧＢ値は各々０．０〜１．０の範囲で指定され、α値１１４は−１．０〜１．０の範囲で指定されるとしても良い。
ｄｄＲ’＝（ｄｄＲ×ｄｄα＋ｓｓＲ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄＧ’＝（ｄｄＧ×ｄｄα＋ｓｓＧ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄＢ’＝（ｄｄＢ×ｄｄα＋ｓｓＢ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄα’＝ｌａｒｇｅｒ（ｓｓα、ｄｄα）…（ｓｓα、ｄｄαの大きい方をｄｄα’へ代入）
また、図６における「▲」印で示される規則では、以下に示す式に基づく値を合成先の画像データ１１２に書き込む。
ｄｄＲ’＝（ｄｄＲ×ｄｄα＋ｓｓＲ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄＧ’＝（ｄｄＧ×ｄｄα＋ｓｓＧ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄＢ’＝（ｄｄＢ×ｄｄα＋ｓｓＢ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄα’＝ｌａｒｇｅｒ（｜ｓｓα｜、｜ｄｄα｜）…（ｓｓα、ｄｄαの各絶対値の大きい方をｄｄα’へ代入）
図６における「▲」印で示される規則では、書き戻すα値１１４は絶対値化され、正のα値１１４として書き戻される。これにより、負のα値１１４を持つ画素どうしの合成は１回までという制限を付すこととなる。これは、意図しない領域が合成されることを防止する効果を有する。
【００４１】
画像合成手段１２０は、合成先である画像データ格納手段１１０の全ての画素に関して、初期化を行う。ここで初期化とは、画素データを（Ｒ、Ｇ、Ｂ、０）とすることである。ただしＲ、Ｇ、Ｂは各々、初期色を表す値である。
【００４２】
画像合成手段１２０は、画像データ格納手段１１０に保持される画像データ１１２のα値１１４を正規化する。ここで正規化とは、α値１１４を表示装置２６０が規定する数値幅に調整する処理と、画像データ１１２を構成する全ての画素についてα値１１４を絶対値化する処理とをいう。
【００４３】
画像合成手段１２０は、画像データ格納手段１１０に保持される画像データ１１２を表示装置２６０に転送する。
【００４４】
以下で、画像生成装置１００の処理の流れを説明する。
【００４５】
上記説明のレンダリング処理によって描画された画像データ１１２が画像データ格納手段１１０に保持されている。
【００４６】
画像合成手段１２０が、合成先の画像データ格納手段１１０を初期化する。続けて、画像合成手段１２０が、初期化した合成先である画像データ格納手段１１０の各画素と、合成対象である画像データ格納手段１１０に保持される画像データ１１２の各画素とを、合成する。
【００４７】
そこで、透過度情報判定手段１３０が、画像合成手段１２０により合成される画素について、α値１１４の符号が同一であるか否かを判定する。そして、透過度情報判定手段１３０により２つの画像データ１１２に関するα値１１４が同一符号であると判定された場合に、画像合成手段１２０が、図６で示す「△」印または「▲」印の規則に従って、当該画素の合成を行う。そして、画像合成手段１２０は、上記合成を全ての画素について行う。
【００４８】
上記に示した画像合成手段１２０と透過度情報判定手段１３０による画像データ１１２の合成処理を全ての画像データ格納手段１１０に対して行う。
【００４９】
そして、全ての画像データ格納手段１１０に対して、上記の合成処理が終了すると、画像合成手段１２０が、合成先の画像データ格納手段１１０に保持される画像データ１１２に対して正規化処理を行う。
【００５０】
さらに、画像合成手段１２０が、正規化処理を行った画像データ１１２を表示装置２６０に転送する。
【００５１】
上記のような処理を行うことで、優先度パラメータを設けることなく、任意の下位層にある特定画素を表示することを可能とし、また、中間層に低い透過度情報を有する画像が存在しても該画像に阻害されることなく、下層の画像を表示可能とする画像生成装置を提供することができる。
【００５２】
（本実施の形態に係る画像生成装置のハードウェア構成）
図７を用いて、本実施の形態に係る画像生成装置のハードウェア構成を説明する。図７は、本実施の形態に係る画像生成装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。
【００５３】
新規信号生成装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２１０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２２０、ＲＡＭ（Ｒａｍｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２３０、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）２４０、外部装置Ｉ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）２５０、表示装置２６０を有する。
【００５４】
ＣＰＵ２１０は、ＲＯＭ２２０に記憶されたプログラムを実行する装置で、ＲＡＭ２３０に展開（ロード）されたデータを、プログラムの命令に従って演算処理し、画像生成装置１００の全体を制御する。
【００５５】
ＲＯＭ２２０は、ＣＰＵ２１０が実行するプログラムやデータを記憶している。
【００５６】
ＲＡＭ２３０は、ＣＰＵ２１０でＲＯＭ２２０に記憶されたプログラムを実行する際に、実行するプログラムやデータが展開（ロード）され、演算の間、演算データを一時的に保持する。
【００５７】
ＨＤＤ２４０は、基本ソフトウェアであるＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、本実施の形態に関係するアプリケーションプログラムや機能拡張用のプラグインなどを、関連するデータとともに記憶する装置である。
【００５８】
外部装置Ｉ／Ｆ２５０は、画像生成装置１００と接続される他の装置とデータの送受信を行うためのインタフェースである。
【００５９】
表示装置２６０は、ハードキーによるキースイッチとＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）とから構成され、画像生成装置１００が有する機能をユーザが利用する際や、各種設定を行う際などのユーザインタフェースとして機能する装置である。本実施の形態において、画像合成手段１２０により合成された画像データ１１２は表示装置２６０に表示される。
【００６０】
また、本実施の形態に係る画像生成装置１００が有する各手段は、ＣＰＵ２１０が、ＲＯＭ２２０又はＨＤＤ２４０に記憶された各手段に対応するプログラムを実行することにより実現される。また、画像生成装置１００が有する各手段は、ハードウェアによって実現される形態としても良い。
【００６１】
（レンダリング処理について）
図８、図９を用いて、本実施の形態に係るレンダリング処理について説明する。図８は、本実施の形態に係るレンダリング処理及びレイヤ合成処理の概要を説明する図である。図９は、本実施の形態に係るレンダリング処理の例を示すフローチャートである。
【００６２】
ここでは、上層レイヤ、中層レイヤ、下層レイヤの各レイヤへ図８に示すような描画物をレンダリングする処理について説明する。また、以下では上層レイヤに係る処理を対象として説明するが、中層レイヤ及び下層レイヤに対しても、上層レイヤに係る処理と同じ処理が平行して行われる。
【００６３】
また、上位レイヤ、中層レイヤ、下層レイヤの各レイヤは、画像データ格納手段１１０に対応している。
【００６４】
Ｓ１０で画像生成装置１００は、上層レイヤに対するレンダリング処理を開始する。
【００６５】
Ｓ１２で画像生成装置１００は、上層レイヤの全ての画素に関して、α値１１４を０．０に設定する（初期化する）。
【００６６】
Ｓ１４で画像生成装置１００は、上層レイヤに描画する描画物を奥に表示するものから手前に表示する順序にソートする。
【００６７】
Ｓ１６で画像生成装置１００は、奥に表示する描画物から手前に表示する描画物へと順に、上層レイヤへ描画を行う。ここで、上層レイヤへの描画処理は、上層レイヤ（対象レイヤ）のα値１１４と描画物のα値１１４との関係を画素毎に比較して、図３に示す規則に従って画素毎に描画を行う。１つの描画物の全ての画素に対して上記の描画処理が終了すれば、次の描画物に対して同様の描画処理が施される。
【００６８】
Ｓ１８で画像生成装置１００は、最も手前に描画する描画物の全ての画素に対して上記の描画処理が終了すればレンダリング処理を終了する。
【００６９】
上記の処理によって、上層レイヤには図８に示すような画像データ１１２が保持される。上層レイヤに描画された画像データ１１２上には、α値１１４を−０．０１とした領域Ａが、下層レイヤの描画物を透過させるための透過窓として設定されている。
【００７０】
（レイヤ合成処理について）
図８、図１０を用いて、本実施の形態に係るレイヤ合成処理について説明する。図１０は、本実施の形態に係るレイヤ合成処理の例を示すフローチャートである。
【００７１】
ここでは、図８に示す上層レイヤに描画された画像データ１１２と、中層レイヤに描画された画像データ１１２と、下層レイヤに描画された画像データ１１２とを合成して、１つの画像データ１１２を合成先レイヤに生成する処理について説明する。画像合成手段１２０による画像の合成は、上層レイヤ、中層レイヤ、下層レイヤの順に行われる。
【００７２】
また、上位レイヤ、中層レイヤ、下層レイヤの各レイヤは、画像データ格納手段１１０に対応している。
【００７３】
Ｓ２０で画像生成装置１００は、レイヤ合成処理を開始する。
Ｓ２２で画像合成手段１２０が、図８に示す合成先レイヤの全ての画素についてα値１１４を０．０にする（初期化する）。
【００７４】
Ｓ２４で画像合成手段１２０が、上層レイヤに保持される画像データ１１２を合成先レイヤへ、図６に示す規則に従って合成する。
【００７５】
画像合成手段１２０による当該処理の結果、合成レイヤへ上層レイヤの画像データ１１２がデットコピーされる。
【００７６】
Ｓ２６で次の合成対象が中層レイヤである場合（Ｓ２６でＮｏの場合）、Ｓ２４で画像合成手段１２０が、中層レイヤに保持される画像データ１１２と合成先レイヤに保持される画像データ１１２（上層レイヤに保持される画像データ１１２のデットコピー）とを、図６に示す規則に従って合成する。
【００７７】
例えば、領域Ａに属する画素を図６に示す規則に従って合成すると、合成先レイヤのα値１１４が負数で、合成対象である中層レイヤのα値１１４が正数であるため、画像合成手段１２０は、画素データの合成を行わず、合成レイヤの画素データは変更無く保持される。
【００７８】
一方、領域Ａ以外の画素については、合成先レイヤの画像データ１１２と中層レイヤの画像データ１１２とは、図６に示した規則に従って合成される。
【００７９】
Ｓ２６で次の合成対象が最下層である下層レイヤである場合（Ｓ２６でＹｅｓの場合）、Ｓ２８で画像合成手段１２０が、下層レイヤに保持される画像データ１１２と合成先レイヤに保持される画像データ１１２とを、図６に示す規則に従って合成する。
【００８０】
図８で示すように、中層レイヤに不透明度の高い画像データ１１２が存在しても、上層レイヤに設けた領域Ａ（透過窓）に下層レイヤの画像データ１１２を透過させることができる。
【００８１】
Ｓ３０で画像合成手段１２０が、合成レイヤに保持する画像データ１１２のα値１１４を絶対値に変換して、表示装置２６０が規定する数値幅に調整する。
【００８２】
Ｓ３２で画像合成手段１２０が、合成レイヤに保持する画像データ１１２を表示装置２６０に転送し、表示装置２６０が、当該画像データ１１２を表示する。
【００８３】
（画素毎の合成処理（１）について）
図８、図１１を用いて、本実施の形態に係る画素毎の合成処理（１）について説明する。図１１は、本実施の形態に係る画素毎の合成処理（１）の例を示すフローチャートである。
【００８４】
ここでは、Ｓ２４またはＳ２８での処理について詳細な説明を行う。また、画像合成手段１２０による画像の合成は、上層レイヤ、中層レイヤ、下層レイヤの順に行われ、下記では、合成先レイヤの画像データ１１２と中層レイヤの画像データ１１２とを合成する処理について説明する。
【００８５】
また、α値１１４は、図２で示されるように８ビットの情報であり、そのうち１ビットが正負の符号を表すために割り当てられ、残りの７ビットがα値の絶対値の大きさを表すために割り当てられているものとする。
【００８６】
また、上位レイヤ、中層レイヤ、下層レイヤの各レイヤは、画像データ格納手段１１０に対応している。
【００８７】
ここで、合成先となる画像データ１１２の画素データを（ｄｄＲ、ｄｄＧ、ｄｄＢ、ｄｄα）、合成対象となる画像データ１１２の画素データを（ｓｓＲ、ｓｓＧ、ｓｓＢ、ｓｓα）、合成先となる画像データ１１２に書き戻す画素データを（ｄｄＲ’、ｄｄＧ’、ｄｄＢ’、ｄｄα’）とする。また、各画素データはＲＧＢＡ表色系で表されるものとし、ＲＧＢ値は各々０．０〜１．０の範囲で指定され、α値は−１．０〜１．０の範囲で指定されるものとする。
【００８８】
Ｓ４０で画像生成装置１００は、画素毎の合成処理を開始する。
Ｓ４２で透過度情報判定手段１３０が、当該合成処理に係る位置について、合成先レイヤの画素に係るα値１１４と中層レイヤの画素に係るα値１１４の符号が同一か否かの判定を行い、同一であると判定した場合（Ｓ４２でＹｅｓの場合）、Ｓ４４の処理に移行する。
【００８９】
Ｓ４２で透過同情報判定手段１３０が、当該符号は同一でないと判定した場合（Ｓ４２でＮｏの場合）、Ｓ５０で画像合成手段１２０が、図６に示す規則に従い、合成先レイヤの画素に中層レイヤの画素データを書き込むか、合成先レイヤの画素データを変更しないとする処理を行う。
【００９０】
Ｓ４４で透過度情報判定手段１３０が、当該画素の符号は正であると判定した場合（Ｓ４４でＹｅｓの場合）、Ｓ４６で画像合成手段１２０が、下記の規則に従って、両画素データの合成を行う。
ｄｄＲ’＝（ｄｄＲ×ｄｄα＋ｓｓＲ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄＧ’＝（ｄｄＧ×ｄｄα＋ｓｓＧ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄＢ’＝（ｄｄＢ×ｄｄα＋ｓｓＢ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄα’＝ｌａｒｇｅｒ（ｓｓα、ｄｄα）…（ｓｓα、ｄｄαの大きい方をｄｄα’へ代入）
Ｓ４４で透過度情報判定手段１３０が、当該画素の符号は負であると判定した場合（Ｓ４４でＮｏの場合）、Ｓ４６で画像合成手段１２０が、下記の規則に従って、両画素値の合成を行う。
ｄｄＲ’＝（ｄｄＲ×ｄｄα＋ｓｓＲ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄＧ’＝（ｄｄＧ×ｄｄα＋ｓｓＧ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄＢ’＝（ｄｄＢ×ｄｄα＋ｓｓＢ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄα’＝ｌａｒｇｅｒ（｜ｓｓα｜、｜ｄｄα｜）…（ｓｓαの絶対値、ｄｄαの絶対値の大きい方をｄｄα’へ代入）
Ｓ５２で画像合成手段１２０による画素毎の合成処理が全て終了していれば（Ｓ５２でＹｅｓの場合）、Ｓ５４で画像生成装置１００は画素毎の合成処理（１）を終了する。
【００９１】
Ｓ５２で画像合成手段１２０による画素毎の合成処理が全て終了していなければ（Ｓ５２でＮｏの場合）、Ｓ４２で透過度情報判定手段１３０が、当該合成処理が終わっていない位置について、合成先レイヤの画素に係るα値１１４と中層レイヤの画素に係るα値１１４の符号が同一か否かの判定を行う。
【００９２】
従来、透過度情報であるα値は正数として処理が行われていたが、これを負数にまで拡張することで、優先度パラメータを設けることなく、任意の下位層にある特定画素を表示することを可能となった。また、中間層に低い透過度情報を有する画像が存在しても該画像に阻害されることなく、下層の画像を表示することが可能となった。
【００９３】
（画素毎の合成処理（２）について）
図８、図１２を用いて、本実施の形態に係る画素毎の合成処理（２）について説明する。図１２は、本実施の形態に係る画素毎の合成処理（２）の例を示すフローチャートである。
【００９４】
ここでは、図４で示すようにα値１１４がチャンネル情報を有する場合について説明する。上記で説明した画素毎の合成処理（１）に加えて、負数のα値１１４を有する画素のどうしであっても、両画素のチャンネル情報が等しくなければ画素の合成は行われないとする処理について説明する。
【００９５】
また、α値１１４は、図５で示されるように８ビットの情報であり、そのうち１ビットが正負の符号を表すために割り当てられ、２ビットがチャンネル情報を表すために割り当てられ、残りの５ビットがα値の絶対値の大きさを表すために割り当てられているものとする。
【００９６】
また、上位レイヤ、中層レイヤ、下層レイヤの各レイヤは、画像データ格納手段１１０に対応している。
【００９７】
ここで、合成先となる画像データ１１２の画素データを（ｄｄＲ、ｄｄＧ、ｄｄＢ、ｄｄα）、合成対象となる画像データ１１２の画素データを（ｓｓＲ、ｓｓＧ、ｓｓＢ、ｓｓα）、合成先となる画像データ１１２に書き戻す画素データを（ｄｄＲ’、ｄｄＧ’、ｄｄＢ’、ｄｄα’）とする。また、画素データはＲＧＢＡ表色系で表されるものとし、ＲＧＢ値は各々０．０〜１．０の範囲で指定され、α値は−１．０〜１．０の範囲で指定されるものとする。
【００９８】
Ｓ６０で画像生成装置１００は、画素の合成処理を開始する。
Ｓ６２で透過度情報判定手段１３０が、当該合成処理に係る位置について、合成先レイヤの画素に係るα値１１４と中層レイヤの画素に係るα値１１４の符号が同一か否かの判定を行い、同一であると判定した場合（Ｓ６２でＹｅｓの場合）、Ｓ６４の処理に移行する。
【００９９】
Ｓ６２で透過同情報判定手段１３０が、当該符号は同一でないと判定した場合（Ｓ６２でＮｏの場合）、Ｓ７４で画像合成手段１２０が、図６に示す規則に従い、合成先レイヤの画素に中層レイヤの画素データを書き込むか、合成先レイヤの画素データを変更しないとする処理を行う。
【０１００】
Ｓ６４で透過度情報判定手段１３０が、当該画素の符号は正であると判定した場合（Ｓ６４でＹｅｓの場合）、Ｓ６６で画像合成手段１２０が、下記の規則に従って、両画素データの合成を行う。
ｄｄＲ’＝（ｄｄＲ×ｄｄα＋ｓｓＲ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄＧ’＝（ｄｄＧ×ｄｄα＋ｓｓＧ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄＢ’＝（ｄｄＢ×ｄｄα＋ｓｓＢ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄα’＝ｌａｒｇｅｒ（ｓｓα、ｄｄα）…（ｓｓα、ｄｄαの大きい方をｄｄα’へ代入）
Ｓ６４で透過度情報判定手段１３０が、当該画素の符号は負であると判定した場合（Ｓ６４でＮｏの場合）、Ｓ６８の処理に移行する。
【０１０１】
Ｓ６８で透過度情報判定手段１３０が、両画素のチャンネル情報は等しいと判定した場合（Ｓ６８でＹｅｓの場合）、Ｓ７０で画像合成手段１２０が、下記の規則に従って、両画素データの合成を行う。
ｄｄＲ’＝（ｄｄＲ×ｄｄα＋ｓｓＲ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄＧ’＝（ｄｄＧ×ｄｄα＋ｓｓＧ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄＢ’＝（ｄｄＢ×ｄｄα＋ｓｓＢ×ｓｓα）／（ｄｄα＋ｓｓα）
ｄｄα’＝ｌａｒｇｅｒ（｜ｓｓα｜、｜ｄｄα｜）…（ｓｓαの絶対値、ｄｄαの絶対値の大きい方をｄｄα’へ代入）
Ｓ６８で透過度情報判定手段１３０が、両画素のチャンネル情報は異なると判定した場合（Ｓ６８でＮｏの場合）、Ｓ７２で画像合成手段１２０が、合成先レイヤの画素データを変更しないとする処理を行う。
【０１０２】
Ｓ７６で画像合成手段１２０による画素毎の合成処理が全て終了していれば（Ｓ７６でＹｅｓの場合）、Ｓ７８で画像生成装置１００は画素毎の合成処理（１）を終了する。
【０１０３】
Ｓ７６で画像合成手段１２０による画素毎の合成処理が全て終了していなければ（Ｓ７６でＮｏの場合）、Ｓ６２で透過度情報判定手段１３０が、当該合成処理が終わっていない位置について、合成先レイヤの画素に係るα値１１４と中層レイヤの画素に係るα値１１４の符号が同一か否かの判定を行う。
【０１０４】
一律に負のα値を有する画素どうしをレイヤ合成処理で合成することは、下層の合成されるべき領域の描画に対して、ある程度の領域制御が必要となる。これを解決するために、負の領域にα値をさらに機能拡張して、チャンネル情報を付加した。
【０１０５】
これにより、描画に際して、透過対象の個別選択が可能となり、透過領域の重なりを考慮することなく、意図する合成が可能となる。
【０１０６】
（総括）
上記のような処理を行うことで、本発明では、優先度パラメータを設けることなく、任意の下位層にある特定画素を表示することを可能とし、また、中間層に低い透過度情報を有する画像が存在しても該画像に阻害されることなく、下層の画像を表示可能とする画像生成装置を提供することができる。
【０１０７】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本実施の形態に係る画像生成装置の処理の概要を説明するための図である。
【図２】本実施の形態に係る拡張した透過度情報の設定方法を説明するための図である。
【図３】本実施の形態に係るレンダリング処理時に画素を合成する規則について説明するための図である。
【図４】本実施の形態に係る画像生成装置の動作原理を説明するための図である。
【図５】本実施の形態に係る拡張した透過度情報の設定方法を説明するための図である。
【図６】本実施の形態に係るレイヤ合成処理時に画素を合成する規則について説明するための図である。
【図７】本実施の形態に係る画像生成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図８】本実施の形態に係るレンダリング処理及びレイヤ合成処理の概要を説明する図である。
【図９】本実施の形態に係るレンダリング処理例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施の形態に係るレイヤ合成処理例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態に係る画素毎の合成処理例（１）を示すフローチャートである。
【図１２】本実施の形態に係る画素毎の合成処理例（２）を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０９】
１００  画像生成装置
１１０  画像データ格納手段
１１２  画像データ
１１４  透過度情報（α値）
１２０  画像合成手段
１３０  透過度情報判定手段
２１０  ＣＰＵ
２２０  ＲＯＭ
２３０  ＲＡＭ
２４０  ＨＤＤ
２５０  外部装置Ｉ／Ｆ
２６０  表示装置
【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】
2009282716.tif 000009
【図８】
2009282716.tif 000010
【図９】
2009282716.tif 000011
【図１０】
2009282716.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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