【課題】コンピュータグラフィックス描画技術に関し、ガラス等様態の透明物体に映し出される屈折を伴う映像の描画手段と、その手段の論理回路実装を提供する。
【解決手段】透明物体を囲む環境キューブと、物体空間を設け、物体空間はさらに細かな空間に分割する。透明物体の描画点での視線ベクトルＶおよび面法線Ｎから屈折計算回路４０で屈折ベルトルＴを求め直線式発生回路４１では直線式を求め、この直線と分割空間との交差テストを回路４１と回路４２で行い、面交差空間である場合は、所定のポリゴンデータを読み出す。ポリゴンデータは回路４１と交差計算回路４５で交差点座標値を求める。交点での座標値、面法線が屈折計算回路４０に与えられ、物体から抜け出たベクトルを求めることと、次の交点のテストと交点計算を繰り返す。次に回路４１で物体空間の外郭に到達したベクトルを用いて環境キューブとの交点を求めこの輝度を最初の描画点の輝度とする。 （もっと読む）

【課題】コンピュータグラフィックス描画技術に関し、漆器等の薄膜表面に映り込む周辺映像の描画手段を提供する。
【解決手段】視線ベクトルＶと物体の面法線Ｎから反射ベクトルＲを求める回路３０と、この反射ベクトルＲと物体の描画点（反射点）Ｐとから反射ベクトルが交差する環境キューブ面を選択し、選択された面画像上の交差点（Ｕ，Ｖ）を計算する回路３１を設ける。環境キューブはそれぞれの面に対してフィルタリングにより作成した複数枚の画像３２が用意され、ＶＮ角から画像３４を選択する。画像３４の出力は（Ｕ，Ｖ）を中心とする画素で、それぞれ複数の画像に対応して複数組み出力される。画素は、線形補間するトライリニア補間回路３５に与えられ輝度を得る。輝度スケール回路３６は、ＶＮ角度に応じて輝度を減衰させる。輝度は、物体の描画点での輝度を最終的に決定するためにシェーダー３７に与えられ、点Ｐの輝度を求める。 （もっと読む）

【課題】光源を中心に複数の遮光物体が乱立した空間における影を描画する。
【解決手段】光源とポリゴン頂点とがなす水平角および垂直角、光源と頂点間の距離をそれぞれ頂点データとして定義し、これを補間回路４０で内挿補間し、光源を中心とした空間を任意に分割してそれぞれにシャドウバッファ４６を設け、シャドウバッファのアドレスとして前記水平・垂直角をそれぞれ縦横軸と定め、前記距離を水平・垂直角がアドレッシングするシャドウバッファに記憶する手段と、第二パスでは、視点座標系での頂点座標値と共に、第一パスで用いた前記水平角、垂直角および距離も再びポリゴン頂点データとして与え、それぞれを補間回路４０で補間し、第一パスで記憶した光源とポリゴン頂点間の距離と、第二パスで得られた描画点での距離を比較回路４７で比較し影の有無を決定し、これをスケール回路４８においてシェーダー４３で求めた輝度をスケーリングして影を生成する。 （もっと読む）

【課題】多角形内部の環境光のレンダリング段階の計算量を減らし描画の高速化を図る。
【解決手段】描画空間を複数のグリッドで空間分割し、それぞれのグリッドがもつ頂点での環境光による輝度を予め決定し、前記グリッド頂点輝度とグリッドの中心座標を記憶するバッファをグリッド毎に設ける手段と、物体の多角形頂点毎の環境光を得る手段として多角形頂点を含む近接するグリッドを検索して、選択されたグリッドの頂点それぞれの輝度と中心座標値を前記バッファから読み出し、グリッド頂点輝度、グリッド座標値および多角形頂点座標値のそれぞれを用いて、多角形頂点における環境光を決定する手段と、またグリッド頂点と多角形頂点との位置関係に基づく輝度補間を行う、それぞれの手段によって環境光を頂点データの一つとし、この多角形頂点列を視野変換およびレンダリング回路に加え頂点データを内挿補間して多角形内部の環境光を求める。 （もっと読む）

【課題】ポリゴン外郭線上においても正確なテキスチャーマッピングを行う。
【解決手段】ポリゴン頂点に定義した幾何座標値、テキスチャーマッピングアドレス等を線形に補間する。外郭線と画素との交差情報をＦＩＦＯメモリに出力する。外郭線情報を受け、ｘ軸座標値と比較し補間中の点が外郭線上のものとすると、外郭線情報を読み出して、外郭線がグリッドと交差する点での、ｘあるいはｙ軸座標値、テキスチャーマッピング座標値および透視変換関係値を求める。外郭線上であっても、グリッド交差情報ではなく、隣接画素情報を用いてｘｙ座標値間およびテキスチャー座標値間距離を計算し、さらにこれらをそれぞれ除算することによってポリゴン倍率やテキスチャー比率を求める。テキスチャーＲＡＭアドレス発生器は、これらの計算結果を受け、最適なパターンを選択する。テキスチャー情報等により、補間点の輝度を決定する。 （もっと読む）

【課題】僅かなバッファ容量で高速にアンチエイリアスを行うことができるようにする。
【解決手段】面が交差する可能性のあるグリッドについて、ｚ値と傾き、識別子、ポリゴンの輝度（色）を面交差情報バッファ４０を設けて記憶し、面交差情報を含むグリッドに関し、複数のサンプリング点を設け、記憶された全てのポリゴンに関して、それぞれのサンプリング点におけるｚ値を計算する回路４１を通して、視点に最も近いポリゴン識別子とｚ値を比較回路４２およびセレクタ４３のそれぞれで決定し、識別子およびｚ値をレジスタ４４および４５にそれぞれ記憶する手段と、サンプリング点でのポリゴン識別子を識別子計数回路４６で計数した後、その数とポリゴンがもつそれぞれの輝度を乗算回路４８で乗算し、さらにそれら輝度を加算器４９で合成して、面境界線上のグリッドの輝度を決定する。 （もっと読む）

【課題】コンピュータグラフィックス描画技術に関し、複数の遮光物体が乱立し、それぞれの半暗影（アンブラおよびペナンブラ部）が重なり合う映像を２パス方式の影生成法において描画するための手段を提供する。
【解決手段】幾何学的に近接する、あるいは階層的に構成された物体同士をグループ化して、グループ単位でそれぞれのシャドウバッファを割り当て、隠面消去法を用いてシャドウポリゴンを記憶し、ポリゴン内挿補間回路５０で求めた座標値を光源系座標変換回路５２で光源系座標値に変換し、これらと前記変換した光源系座標値とで比較器５６にて、レンダリング点の位置関係を計算・テストして、遮光物体からレンダリング点までの距離を算出し、影であると判断された場合はそれぞれのバッファの情報を用いて判暗影の輝度を決定する。 （もっと読む）

【課題】交差領域の頂点列算出と重心計算の高速アルゴリズムと、その論理回路化を提供する。
【解決手段】任意角数の多角形の重心点を求めるため外郭線とグリッド辺との交点座標値と外郭線の傾きをアドレスとするメモリを用い、メモリには予めあらゆる交差条件を記憶して、前記領域の頂点列を出力する手段と、外郭線の頂点がグリッド内に位置する場合の直線の交点を計算する手段とを合わせて、任意角数の多角形頂点列を得る手段と、この頂点列を逐次受けて、パイプライン並列構造により、テキスチャーマッピング座標値、面法線、光源入射ベクトル、視線ベクトルなどのポリゴン頂点定義情報を含む重心点での値を高速に求めるそれぞれの手段をもって前記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】比較的僅かなコストで影やポリゴン外郭線に対して高品質のアンチエイリアス描画可能にする。
【解決手段】ポリゴンの外郭線を記憶する手段、外郭線がグリッドに交差する外郭線情報を記憶する手段を設け、ポリゴン内部の座標点と外郭線情報とで隠面消去を行い、ポリゴン共有辺となる外郭線をバッファから削除してシルエットライン画素上の外郭線情報のみを記憶する手段と、その点がシルエットライン上である場合には記憶した外郭線情報を読み出し、ポリゴン内外の位置を判定する手段と、影の輝度を決定するため輝度値を減衰する手段とを持ち、視点座標系のアンチエイリアスに関しては、ポリゴンのシルエットライン情報を記憶し、外郭線情報にさらに色情報を記憶して、描画点がシルエットラインとなる画素の輝度に対して、外郭線情報を読み出して、画素グリッド内で交差するそれぞれの面積比から、色情報を比例配分して輝度を決定する。 （もっと読む）

【課題】環境光に対して遮光物体も考慮し、またマッピング点と光源との距離を考慮した反射輝度分布と、描画空間全体からの拡散反射成分を実時間で求める。
【解決手段】グローバル空間に分布する光源を環境キューブ６面に射影し分布輝度を記憶して、ポリゴンの内挿補間により視線反射ベクトルを計算してキューブ面と交差する点を求めた後、キューブメモリから輝度を読出し、キューブ内空間の物体をキューブ６面にそれぞれを投影し、隠面消去法を用いてキューブ面からの距離を記憶するキューブ・シャドウポリゴンバッファを設け、内挿補間点とキューブ面間の遮光物体の有無を判定し、キューブ面からの輝度をマスクして、キューブ面および遮光物体から内挿点までの距離を用いて、キューブ面輝度をスケールして、キューブ面に参照点を複数定義して、これら参照点からの輝度を内挿点で積算し拡散光成分を求める。 （もっと読む）