JP3141245B2 - 画像の表示方法 - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
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Description
Ａ 産業上の利用分野 本発明は、コンピュータグラフィックにおける画像の
表示方法に関し、特に、物体表面の光沢感を表現する画
像の表示方法に関する。 Ｂ 従来の技術 一般に、コンピュータグラフィックの技術分野では、
表示する物体の画像にシェーディング（陰影）処理を施
すことにより、物体の表面の質感を表現している。 すなわち、ある物体に入射する光の一部又は全部が透
過光となる場合、すなわち物体が半透明又は透明である
場合を除いて、その物体の表面の質感は、拡散反射光及
び鏡面反射光に依存する。 実際には、その上に環境光を考慮した物体表面上のあ
る点における輝度の計算方法が質感の表現に大きく関与
する。 一般に、シェーディング（陰影）処理を行う場合、物
体表面上のある点における輝度の計算は、照明モデル式
もって行われる。 従来、簡単でしかも計算時間の短い照明モデル式とし
て、Lambertのcosine法則による拡散反射光モデル式に
環境光を考慮する項を付加した第１式が広く知られてい
る。 I :物体表面のある点における輝度 ka:環境光の反射係数（０≦ka≦１） Ia:環境光の輝度 kd:拡散反射係数 Ij:j番目の光源の輝度 （０≦ｊ≦m,0≦Ij≦１） θj:j番目の光源方向ベクトルLjとその点における法線
ベクトルＮとのなす角（第11図参照） しかし、物体の光沢は鏡面反射光により生み出される
ものであるから、上記第１式による輝度の計算方法を採
用したのでは、光沢のある物体表面の質感を表現するこ
とはできない。 光沢のある物体表面の質感を表現するための代表的な
照明モデル式としては、上記第１式にBui−Tuong−Phon
gによる鏡面反射光の経験モデル式を付加した第２式が
知られている。 ks:鏡面反射係数 （ks＝１−kd,0≦ｋ≦１） n :鏡面反射光の拡がりを示す指数 （１≦n,nが大きいほど鏡面反射光はスポットライ
ト状になる。） αj:j番目の鏡面反射光スペクトル（ｊ番目の光源方向
ベクトルLjとその点における法線ベクトルのＮに対する
正反射方向ベクトル）Lj′と視点方向ベクトルＥのなす
角（第12図参照） また、コンピュータグラフィックでは、物体表面の色
を３つの数値要素の組み合わせとして表現して、表示画
像の色指定を行っている。上記色の３要素としては、RG
B〔赤（Red），緑（Green），青（Blue）〕、HSV〔色相
（Hue），彩度（Saturation），明度値（Value）〕やHL
S〔色相（Hue），明度（Lightness），彩度（Saturatio
n）〕などが知られている。 上述のように色を３つの数値要素の組み合わせとして
表現することにより、上記３要素を座標軸とする三次元
形状（色立体）の概念を導入して、表示画像の色指定を
行うことができる。 例えば、RGB表現による色立体は、第13図に示すよう
に、RGBを軸とする立方体となり、無彩色〔白−灰−
黒〕が黒の点と白の点を結ぶ対角線上に存在する。 そして、上記RGB表現による色立体における無彩色が
位置している対角線を明度値（Value）の軸とする六角
錐の形に展開したものが、第14図に示すHSV表現の六角
錐色立体である。 さらに、黒の点を頂点とする上記HSV表現の色立体を
拡張して、黒と白を頂点とする双円錐としたものが、第
15図に示すHSL表現の色立体である。 そして、コンピュータグラフィックでは、表示した物
体にシェーディング（陰影）処理を施す場合に、HSV表
現やHLS表現により指定された色の明度（輝度）のみを
変化させる処理が行われる。 Ｃ 発明が解決しようとする課題 ところで、上述のように、表示する物体の画像にシェ
ーディング（陰影）処理を施すことにより物体表面の質
感を表現する場合に、環境光と拡散反射光のみを考慮し
た照明モデル式により物体表面の輝度計算を行ったので
は、鏡面反射光により生み出される物体表面の光沢感を
表現することができない。また、環境光と拡散反射光と
鏡面反射光を考慮した照明モデル式を採用して物体表面
の光沢感を表現するようにした場合には、計算時間が極
めて長くなってしまうという問題点がある。 そこで、本発明は、上述の如き従来の問題点に鑑み、
環境光と拡散反射光のみを考慮した照明モデル式を採用
して、物体表面に光沢のある物体を表現することのでき
る画像の表示方法を提供するものである。 Ｄ 課題を解決するための手段 本発明に係る画像の表示方法は、環境光と拡散反射光
のみを考慮した照明モデル式により物体表面の輝度値を
算出し、その輝度値に非線形変換処理を施して物体表面
の明暗度を強調した画像表示を行う画像の表示方法であ
って、上記非線形変換処理の特性をベジエ曲線の制御点
の位置を制御することによって変更することを特徴とす
る。 Ｅ 作用 本発明方法では、物体表面の輝度値に施す非線形変換
処理の特性をベジエ曲線の制御点の位置を制御すること
によって変更する。 Ｆ 実施例 本発明に係る画像の表示方法では、例えば第１図のフ
ローチャートに示す手順により、物体表面に光沢のある
物体を疑似的に表現する画像表示を行う。 第１図のフローチャートは、光源を平行光源として、
上述の第１式に示した照明モデル式により物体表面の輝
度値を算出して、３次のベジェ（Bezier）曲線により非
線形変換する場合の処理を示す。この第１図のフローチ
ャートに示す処理では、物体表面の色指定を上述のHLS
〔色相（Hue），明度（Lightness），彩度（Saturatio
n）〕表現により行い、物体表面上のＨ（色相）,S（彩
度）は不変とする。なお、上記物体表面の色指定は、後
述する第３図のフローチャートの手順に従って行われ
る。 先ず、第１ステップでは、表示する物体の表面のＨ
（色相）,S（彩度）を指定するとともに、光源方向ベク
トルLj,輝度Ij（１≦ｊ≦ｍ），環境光の輝度Ia,環境光
の反射係数ka及び拡散反射係数kdを指定する。 次の第２ステップでは、上述の第１式に示した照明モ
デル式により算出される物体表面の輝度値Ｉと非線形変
換処理後の輝度値Ｉ′との関係すなわち非線形変換特性
をベジェ（Bezie）曲線をその４つの制御点を制御する
ことにより定義する。これにより、上述の第１式に示し
た照明モデル式により算出される物体表面の輝度値Ｉを
横軸にとり、非線形変換処理後の輝度値Ｉ′を縦軸とっ
て、各輝度値I,I′の最小値を０とし、最大値を１とす
る第２図に示すような非線形変換特性を与える。 次の第３ステップでは、表示する物体表面上のある点
における法線ベクトルＮを算出する。 次の第４ステップでは、上記光源方向ベクトルLjと上
記第３ステップで算出した法線ベクトルＮとのなす角θ
ｊを算出して、上述の第１式により輝度Ｉ＊を算出す
る。 次の第５ステップでは、上記第２ステップで定義され
たベジェ（Bezie）曲線とＩ＝Ｉ＊の直線との交点（Ｉ
＊,I＊′）を求める。 次の第６ステップでは、上記第５ステップにおいて求
めたＩ＊′をＩ′として、Ｌ（明度）をＬ＝Ｉ′とす
る。 次の第７ステップでは、H,L,Sで表される色をその点
の色として、色表示を行う。 なお、上記第３ステップ乃至第７ステップの処理は、
表示する物体表面上の全ての点について行う。 そして、第８ステップでは、上述のようにして画像表
示された物体の表面の質感の良否を判定して、NOの場合
には上記第２ステップに戻ってベジェ（Bezier）曲線を
その４つの制御点を制御することにより非線形変換特性
を変更して、非線形変換処理を再度行い、YESの場合に
処理を終了する。 ここで、HLS表現により物体表面の色を指定してシェ
ーディング（陰影）処理を行う場合、鏡面反射光を考慮
しない上述の第１式により算出された輝度Ｉから非線形
変換処理後の輝度Ｉ′への変化は、Ｉ＝Ｌと考えられ、
上記非線形変換処理はＬからＬ′への変換であるといえ
る。さらに、シェーディング（陰影）処理では、ＨとＳ
が固定であるから、シェーディング時に物体の表面の各
点に塗られる色は、第２図の色立体Ａ中の太線上に存在
している色である。そして、上記色立体Ａ中、上述の第
１式により算出された輝度Ｉに対応する色C1,C2,C3は、
第２図の色立体Ｂ中の太線上に存在している色C1′,
C2′,C3′に変換される。すなわち、物体表面の明るい
部分の色C1はより明るい色C1′に変換され、物体表面の
暗い部分の色C3はより暗い色C3′に変換される。これに
より、物体表面に光沢のある物体を擬似的に表現するこ
とができる。 しかも、上記非線形変換特性を与える３次のベジェ
（Bezier）曲線は、その４つの制御点を制御することに
より、曲線の形状すなわち非線形変換特性を簡単に変更
することができる。従って、上記４つの制御点を制御す
ることにより、物体表面の質感を簡単に制御することが
できる。 なお、上記物体表面の色指定は、第３図のフローチャ
ートに示す手順に従って行う。 すなわち、第３図のフローチャートにおいて、第１ス
テップでは、物体の表示データを作成し、第４図に示す
ように、表示画面１の物体の画像２を線画として表示す
る。 上記表示画面１には色調指定要求用の表示領域（COLO
R MAP）３が設けられており、上記COLOR MAP領域３の指
定による色調指定要求を受け付ける（第２ステップ）
と、第３ステップに移る。 この第３ステップでは、色の色調，彩度，再度の三要
素を座標軸とする例えばHLS〔色相（Hue），明度（Ligh
tness），彩度（Saturation）〕表現の色立体の明度を
所定値（例えば50％）とする色立体断面図を色指定用の
円形表示領域４に表示するとともに、色指定終了用のQU
IT領域５を表示する。 上記色指定用の円形表示領域４は、例えば径方向に11
分割され、円周方向に72分割された微小領域AR0,AR1,AR
2,…,ARmからなり、円の中心から外周に向かって彩度が
０％から100％まで変化し、円周方向に沿って色相が０
゜から360゜まで変化する明度50％における全ての色が
上記微小領域AR0,AR1,AR2,…,ARmに順次割り当てられ
る。 この第３ステップにおける円形表示領域４の表示は、
例えば第５図のフローチャートに示す手順で行う。 すなわち、先ずスッテプ１において諸設定を行う。 ステップ２では、円形表示領域４を確保する。 スッテプ３では、上記ステップ２で確保した円形表示
領域４を不可視に設定する。 ステップ４では、上記円形表示領域４の円周方向すな
わち色相の分割数〔dhue〕を72に設定し、径方向すなわ
ち彩度の分割数〔dsat〕を11に設定する。 ステップ５では、上記ステップ４で設定した分割数
〔dhue〕，〔dsat〕に従って上記円形表示領域４を微小
領域AR0,AR1,AR2,…,ARmに分割して各々にID番号を付
す。 ステップ６では、色相と彩度の配列の各々の値を計算
する。 ステップ７では、上記微小領域AR0,AR1,AR2,…ARmに
所定の規則に従って色を塗る。 ここで、色相の分割数〔dhue〕を10とし、彩度の分割
数〔dsat〕を11として、上記微小領域AR0,AR1,AR2,…AR
mに色を塗る所定の規則について説明する。 この場合、上記円形表示領域４は、第６図に示すよう
に、101個の微小領域AR0,AR1,AR2,…AR100に分割され
る。そして、その最小領域の円内は、ID番号が
表示方法に関し、特に、物体表面の光沢感を表現する画
像の表示方法に関する。 Ｂ 従来の技術 一般に、コンピュータグラフィックの技術分野では、
表示する物体の画像にシェーディング（陰影）処理を施
すことにより、物体の表面の質感を表現している。 すなわち、ある物体に入射する光の一部又は全部が透
過光となる場合、すなわち物体が半透明又は透明である
場合を除いて、その物体の表面の質感は、拡散反射光及
び鏡面反射光に依存する。 実際には、その上に環境光を考慮した物体表面上のあ
る点における輝度の計算方法が質感の表現に大きく関与
する。 一般に、シェーディング（陰影）処理を行う場合、物
体表面上のある点における輝度の計算は、照明モデル式
もって行われる。 従来、簡単でしかも計算時間の短い照明モデル式とし
て、Lambertのcosine法則による拡散反射光モデル式に
環境光を考慮する項を付加した第１式が広く知られてい
る。 I :物体表面のある点における輝度 ka:環境光の反射係数（０≦ka≦１） Ia:環境光の輝度 kd:拡散反射係数 Ij:j番目の光源の輝度 （０≦ｊ≦m,0≦Ij≦１） θj:j番目の光源方向ベクトルLjとその点における法線
ベクトルＮとのなす角（第11図参照） しかし、物体の光沢は鏡面反射光により生み出される
ものであるから、上記第１式による輝度の計算方法を採
用したのでは、光沢のある物体表面の質感を表現するこ
とはできない。 光沢のある物体表面の質感を表現するための代表的な
照明モデル式としては、上記第１式にBui−Tuong−Phon
gによる鏡面反射光の経験モデル式を付加した第２式が
知られている。 ks:鏡面反射係数 （ks＝１−kd,0≦ｋ≦１） n :鏡面反射光の拡がりを示す指数 （１≦n,nが大きいほど鏡面反射光はスポットライ
ト状になる。） αj:j番目の鏡面反射光スペクトル（ｊ番目の光源方向
ベクトルLjとその点における法線ベクトルのＮに対する
正反射方向ベクトル）Lj′と視点方向ベクトルＥのなす
角（第12図参照） また、コンピュータグラフィックでは、物体表面の色
を３つの数値要素の組み合わせとして表現して、表示画
像の色指定を行っている。上記色の３要素としては、RG
B〔赤（Red），緑（Green），青（Blue）〕、HSV〔色相
（Hue），彩度（Saturation），明度値（Value）〕やHL
S〔色相（Hue），明度（Lightness），彩度（Saturatio
n）〕などが知られている。 上述のように色を３つの数値要素の組み合わせとして
表現することにより、上記３要素を座標軸とする三次元
形状（色立体）の概念を導入して、表示画像の色指定を
行うことができる。 例えば、RGB表現による色立体は、第13図に示すよう
に、RGBを軸とする立方体となり、無彩色〔白−灰−
黒〕が黒の点と白の点を結ぶ対角線上に存在する。 そして、上記RGB表現による色立体における無彩色が
位置している対角線を明度値（Value）の軸とする六角
錐の形に展開したものが、第14図に示すHSV表現の六角
錐色立体である。 さらに、黒の点を頂点とする上記HSV表現の色立体を
拡張して、黒と白を頂点とする双円錐としたものが、第
15図に示すHSL表現の色立体である。 そして、コンピュータグラフィックでは、表示した物
体にシェーディング（陰影）処理を施す場合に、HSV表
現やHLS表現により指定された色の明度（輝度）のみを
変化させる処理が行われる。 Ｃ 発明が解決しようとする課題 ところで、上述のように、表示する物体の画像にシェ
ーディング（陰影）処理を施すことにより物体表面の質
感を表現する場合に、環境光と拡散反射光のみを考慮し
た照明モデル式により物体表面の輝度計算を行ったので
は、鏡面反射光により生み出される物体表面の光沢感を
表現することができない。また、環境光と拡散反射光と
鏡面反射光を考慮した照明モデル式を採用して物体表面
の光沢感を表現するようにした場合には、計算時間が極
めて長くなってしまうという問題点がある。 そこで、本発明は、上述の如き従来の問題点に鑑み、
環境光と拡散反射光のみを考慮した照明モデル式を採用
して、物体表面に光沢のある物体を表現することのでき
る画像の表示方法を提供するものである。 Ｄ 課題を解決するための手段 本発明に係る画像の表示方法は、環境光と拡散反射光
のみを考慮した照明モデル式により物体表面の輝度値を
算出し、その輝度値に非線形変換処理を施して物体表面
の明暗度を強調した画像表示を行う画像の表示方法であ
って、上記非線形変換処理の特性をベジエ曲線の制御点
の位置を制御することによって変更することを特徴とす
る。 Ｅ 作用 本発明方法では、物体表面の輝度値に施す非線形変換
処理の特性をベジエ曲線の制御点の位置を制御すること
によって変更する。 Ｆ 実施例 本発明に係る画像の表示方法では、例えば第１図のフ
ローチャートに示す手順により、物体表面に光沢のある
物体を疑似的に表現する画像表示を行う。 第１図のフローチャートは、光源を平行光源として、
上述の第１式に示した照明モデル式により物体表面の輝
度値を算出して、３次のベジェ（Bezier）曲線により非
線形変換する場合の処理を示す。この第１図のフローチ
ャートに示す処理では、物体表面の色指定を上述のHLS
〔色相（Hue），明度（Lightness），彩度（Saturatio
n）〕表現により行い、物体表面上のＨ（色相）,S（彩
度）は不変とする。なお、上記物体表面の色指定は、後
述する第３図のフローチャートの手順に従って行われ
る。 先ず、第１ステップでは、表示する物体の表面のＨ
（色相）,S（彩度）を指定するとともに、光源方向ベク
トルLj,輝度Ij（１≦ｊ≦ｍ），環境光の輝度Ia,環境光
の反射係数ka及び拡散反射係数kdを指定する。 次の第２ステップでは、上述の第１式に示した照明モ
デル式により算出される物体表面の輝度値Ｉと非線形変
換処理後の輝度値Ｉ′との関係すなわち非線形変換特性
をベジェ（Bezie）曲線をその４つの制御点を制御する
ことにより定義する。これにより、上述の第１式に示し
た照明モデル式により算出される物体表面の輝度値Ｉを
横軸にとり、非線形変換処理後の輝度値Ｉ′を縦軸とっ
て、各輝度値I,I′の最小値を０とし、最大値を１とす
る第２図に示すような非線形変換特性を与える。 次の第３ステップでは、表示する物体表面上のある点
における法線ベクトルＮを算出する。 次の第４ステップでは、上記光源方向ベクトルLjと上
記第３ステップで算出した法線ベクトルＮとのなす角θ
ｊを算出して、上述の第１式により輝度Ｉ＊を算出す
る。 次の第５ステップでは、上記第２ステップで定義され
たベジェ（Bezie）曲線とＩ＝Ｉ＊の直線との交点（Ｉ
＊,I＊′）を求める。 次の第６ステップでは、上記第５ステップにおいて求
めたＩ＊′をＩ′として、Ｌ（明度）をＬ＝Ｉ′とす
る。 次の第７ステップでは、H,L,Sで表される色をその点
の色として、色表示を行う。 なお、上記第３ステップ乃至第７ステップの処理は、
表示する物体表面上の全ての点について行う。 そして、第８ステップでは、上述のようにして画像表
示された物体の表面の質感の良否を判定して、NOの場合
には上記第２ステップに戻ってベジェ（Bezier）曲線を
その４つの制御点を制御することにより非線形変換特性
を変更して、非線形変換処理を再度行い、YESの場合に
処理を終了する。 ここで、HLS表現により物体表面の色を指定してシェ
ーディング（陰影）処理を行う場合、鏡面反射光を考慮
しない上述の第１式により算出された輝度Ｉから非線形
変換処理後の輝度Ｉ′への変化は、Ｉ＝Ｌと考えられ、
上記非線形変換処理はＬからＬ′への変換であるといえ
る。さらに、シェーディング（陰影）処理では、ＨとＳ
が固定であるから、シェーディング時に物体の表面の各
点に塗られる色は、第２図の色立体Ａ中の太線上に存在
している色である。そして、上記色立体Ａ中、上述の第
１式により算出された輝度Ｉに対応する色C1,C2,C3は、
第２図の色立体Ｂ中の太線上に存在している色C1′,
C2′,C3′に変換される。すなわち、物体表面の明るい
部分の色C1はより明るい色C1′に変換され、物体表面の
暗い部分の色C3はより暗い色C3′に変換される。これに
より、物体表面に光沢のある物体を擬似的に表現するこ
とができる。 しかも、上記非線形変換特性を与える３次のベジェ
（Bezier）曲線は、その４つの制御点を制御することに
より、曲線の形状すなわち非線形変換特性を簡単に変更
することができる。従って、上記４つの制御点を制御す
ることにより、物体表面の質感を簡単に制御することが
できる。 なお、上記物体表面の色指定は、第３図のフローチャ
ートに示す手順に従って行う。 すなわち、第３図のフローチャートにおいて、第１ス
テップでは、物体の表示データを作成し、第４図に示す
ように、表示画面１の物体の画像２を線画として表示す
る。 上記表示画面１には色調指定要求用の表示領域（COLO
R MAP）３が設けられており、上記COLOR MAP領域３の指
定による色調指定要求を受け付ける（第２ステップ）
と、第３ステップに移る。 この第３ステップでは、色の色調，彩度，再度の三要
素を座標軸とする例えばHLS〔色相（Hue），明度（Ligh
tness），彩度（Saturation）〕表現の色立体の明度を
所定値（例えば50％）とする色立体断面図を色指定用の
円形表示領域４に表示するとともに、色指定終了用のQU
IT領域５を表示する。 上記色指定用の円形表示領域４は、例えば径方向に11
分割され、円周方向に72分割された微小領域AR0,AR1,AR
2,…,ARmからなり、円の中心から外周に向かって彩度が
０％から100％まで変化し、円周方向に沿って色相が０
゜から360゜まで変化する明度50％における全ての色が
上記微小領域AR0,AR1,AR2,…,ARmに順次割り当てられ
る。 この第３ステップにおける円形表示領域４の表示は、
例えば第５図のフローチャートに示す手順で行う。 すなわち、先ずスッテプ１において諸設定を行う。 ステップ２では、円形表示領域４を確保する。 スッテプ３では、上記ステップ２で確保した円形表示
領域４を不可視に設定する。 ステップ４では、上記円形表示領域４の円周方向すな
わち色相の分割数〔dhue〕を72に設定し、径方向すなわ
ち彩度の分割数〔dsat〕を11に設定する。 ステップ５では、上記ステップ４で設定した分割数
〔dhue〕，〔dsat〕に従って上記円形表示領域４を微小
領域AR0,AR1,AR2,…,ARmに分割して各々にID番号を付
す。 ステップ６では、色相と彩度の配列の各々の値を計算
する。 ステップ７では、上記微小領域AR0,AR1,AR2,…ARmに
所定の規則に従って色を塗る。 ここで、色相の分割数〔dhue〕を10とし、彩度の分割
数〔dsat〕を11として、上記微小領域AR0,AR1,AR2,…AR
mに色を塗る所定の規則について説明する。 この場合、上記円形表示領域４は、第６図に示すよう
に、101個の微小領域AR0,AR1,AR2,…AR100に分割され
る。そして、その最小領域の円内は、ID番号が
〔０〕の
微小領域AR0とする。また、二番目に小さな円内は、円
周方向に沿ってID番号が〔１〕，〔２〕，…〔10〕の微
小領域AR1,AR2,…,AR10とする。さらに、三番目に小さ
な円内は、円方向に沿ってID番号が〔11〕，〔12〕，
…，〔20〕の微小領域AR11,AR12,…,AR20とする。以下
同様に、ID番号を付し、最大半径の円内は、円周方向に
沿ってID番号が〔91〕，〔92〕，…，〔100〕の微小領
域AR91,AR92,…AR100とする。 そして、第７図に示すように上記円形表示領域４の円
周に沿う方向に割り当てる色相の配列要素Hue（ｈ）〔H
ue（１）,Hue（２），…,Hue（10）〕には、第１表に示
すように、360゜／分割数〔dhue＝10〕すなわち36゜刻
みで色相の値を定義する。 また、第８図に示すように上記円形表示領域４の中心
から最外周に向かう方向に割り当てる彩度の配列要素Sa
t.（ｓ）〔Sat.（１）,Sat.（２），…,Sat.（11）〕に
は、第２表に示すように、Sat.（１）に０％の値を定義
し、Sat.（２）,Sat.（３），…,Sat.（11）に100％／
｛分割数〔dsat＝10〕−１｝すなわち10％刻みで彩度の
値を定義する。 このような規則に従って上記円形表示領域４の微小領
域AR0,AR1,AR2,…ARmに割り当てられた色の色相及び彩
度は、微小領域ARnのID番号〔ｎ〕から、 なる演算により配列要素番号s,hを求めることのより、
上記色相の配列要素Hue（ｈ）の値及び上記彩度の配列
要素Sat.（ｓ）の値として決定することができる。 なお、ｎ＝０の場合は、彩度が配列要素Sat.（１）の
値すなわち０％であって、色相の値は無意味である。 そして、次の第４ステップでは、現状の色調（最初は
デフォルト・データ）の周辺の拡大図を所定の正方形表
示領域６に表示する。 次の第５ステップでは、ヘアクロスカーソル７をマウ
スで動かし、第９図又は第10図に示すように円形表示領
域４又は正方形表示領域６内の任意の点（微小領域A
Rn）をピックアップする。これにより、色相及び彩度が
同時に選択される。 次の第６ステップでは、上記第５ステップにおいてピ
ックアップされた点（微小領域ARn）のID番号〔ｎ〕がQ
UIT領域５のID番号と同じであるか否かの判定を行い、
その判定結果がNOである場合には、第７ステップに移
る。 この第７ステップでは、上記第５ステップにおいてピ
ックアップされた点（微小領域ARn）の色の色調をID番
号ｎに基づいて決定する。 次の第８ステップでは、上記第７ステップで決定した
色調を物体表面の色調として登録する。 次の第９ステップでは、上記第７ステップで登録され
て色調で物体の表示画像に対して、上述の第１図のフロ
ーチャートに示した手順に従ってシェーディング処理を
施し、その後、上述の第４ステップに戻る。 また、上述の第６ステップの判定結果がYESである場
合には、第10ステップに移って、上記各表示領域4,5,6
を不可視に設定して、処理を終了する。 Ｇ 発明の効果 以上のように、本発明に係る画像の表示方法では、環
境光と拡散反射光のみを考慮した照明モデル式により算
出した物体表面の輝度値に非線形変換処理を施して、物
体表面の明暗部を強調した画像表示を行うことにより、
物体表面に光沢のある物体を擬似的に表現することがで
き、しかも、上記非線形変換処理の特性をベジエ曲線の
制御点の位置を制御することによって変更するようにな
されているので、擬似的に表現される物体表面の質感を
簡単に制御することができるとともに、物体表面の輝度
値を短時間に効率良く算出することができる。
微小領域AR0とする。また、二番目に小さな円内は、円
周方向に沿ってID番号が〔１〕，〔２〕，…〔10〕の微
小領域AR1,AR2,…,AR10とする。さらに、三番目に小さ
な円内は、円方向に沿ってID番号が〔11〕，〔12〕，
…，〔20〕の微小領域AR11,AR12,…,AR20とする。以下
同様に、ID番号を付し、最大半径の円内は、円周方向に
沿ってID番号が〔91〕，〔92〕，…，〔100〕の微小領
域AR91,AR92,…AR100とする。 そして、第７図に示すように上記円形表示領域４の円
周に沿う方向に割り当てる色相の配列要素Hue（ｈ）〔H
ue（１）,Hue（２），…,Hue（10）〕には、第１表に示
すように、360゜／分割数〔dhue＝10〕すなわち36゜刻
みで色相の値を定義する。 また、第８図に示すように上記円形表示領域４の中心
から最外周に向かう方向に割り当てる彩度の配列要素Sa
t.（ｓ）〔Sat.（１）,Sat.（２），…,Sat.（11）〕に
は、第２表に示すように、Sat.（１）に０％の値を定義
し、Sat.（２）,Sat.（３），…,Sat.（11）に100％／
｛分割数〔dsat＝10〕−１｝すなわち10％刻みで彩度の
値を定義する。 このような規則に従って上記円形表示領域４の微小領
域AR0,AR1,AR2,…ARmに割り当てられた色の色相及び彩
度は、微小領域ARnのID番号〔ｎ〕から、 なる演算により配列要素番号s,hを求めることのより、
上記色相の配列要素Hue（ｈ）の値及び上記彩度の配列
要素Sat.（ｓ）の値として決定することができる。 なお、ｎ＝０の場合は、彩度が配列要素Sat.（１）の
値すなわち０％であって、色相の値は無意味である。 そして、次の第４ステップでは、現状の色調（最初は
デフォルト・データ）の周辺の拡大図を所定の正方形表
示領域６に表示する。 次の第５ステップでは、ヘアクロスカーソル７をマウ
スで動かし、第９図又は第10図に示すように円形表示領
域４又は正方形表示領域６内の任意の点（微小領域A
Rn）をピックアップする。これにより、色相及び彩度が
同時に選択される。 次の第６ステップでは、上記第５ステップにおいてピ
ックアップされた点（微小領域ARn）のID番号〔ｎ〕がQ
UIT領域５のID番号と同じであるか否かの判定を行い、
その判定結果がNOである場合には、第７ステップに移
る。 この第７ステップでは、上記第５ステップにおいてピ
ックアップされた点（微小領域ARn）の色の色調をID番
号ｎに基づいて決定する。 次の第８ステップでは、上記第７ステップで決定した
色調を物体表面の色調として登録する。 次の第９ステップでは、上記第７ステップで登録され
て色調で物体の表示画像に対して、上述の第１図のフロ
ーチャートに示した手順に従ってシェーディング処理を
施し、その後、上述の第４ステップに戻る。 また、上述の第６ステップの判定結果がYESである場
合には、第10ステップに移って、上記各表示領域4,5,6
を不可視に設定して、処理を終了する。 Ｇ 発明の効果 以上のように、本発明に係る画像の表示方法では、環
境光と拡散反射光のみを考慮した照明モデル式により算
出した物体表面の輝度値に非線形変換処理を施して、物
体表面の明暗部を強調した画像表示を行うことにより、
物体表面に光沢のある物体を擬似的に表現することがで
き、しかも、上記非線形変換処理の特性をベジエ曲線の
制御点の位置を制御することによって変更するようにな
されているので、擬似的に表現される物体表面の質感を
簡単に制御することができるとともに、物体表面の輝度
値を短時間に効率良く算出することができる。
第１図は本発明方法による画像表示の手順を示すフロー
チャートである。 第２図は本発明方法における非線形の変換動作の説明に
供する図である。 第３図は表示画像の色指定の手順を示すフローチャート
である。 第４図は上記第３図のフローチャートに示す手順で画像
の色指定を行う場合の表示画面の表示内容を示す図であ
る。 第５図は上記色指定のための表示領域を生成する手順を
示すフローチャートである。 第６図は上記色指定のための表示領域に対するID番号の
割り付け状態を示す図である。 第７図は上記色指定のための表示領域に対する色相の割
り付け状態を示す図である。 第８図は上記色指定のための表示領域に対する彩度の割
り付け状態を示す図である。 第９図及び第10図は上記色指定のための表示領域に対す
るカーソル操作状態を示す図である。 第11図及び第12図は拡散反射光モデルの説明に供する図
である。 第13図はRGB表現による色立体を示す斜視図である。 第14図はHSV表現による六角錐色立体を示す斜視図であ
る。 第15図はHLS表現による六角錐色立体を示す斜視図であ
る。
チャートである。 第２図は本発明方法における非線形の変換動作の説明に
供する図である。 第３図は表示画像の色指定の手順を示すフローチャート
である。 第４図は上記第３図のフローチャートに示す手順で画像
の色指定を行う場合の表示画面の表示内容を示す図であ
る。 第５図は上記色指定のための表示領域を生成する手順を
示すフローチャートである。 第６図は上記色指定のための表示領域に対するID番号の
割り付け状態を示す図である。 第７図は上記色指定のための表示領域に対する色相の割
り付け状態を示す図である。 第８図は上記色指定のための表示領域に対する彩度の割
り付け状態を示す図である。 第９図及び第10図は上記色指定のための表示領域に対す
るカーソル操作状態を示す図である。 第11図及び第12図は拡散反射光モデルの説明に供する図
である。 第13図はRGB表現による色立体を示す斜視図である。 第14図はHSV表現による六角錐色立体を示す斜視図であ
る。 第15図はHLS表現による六角錐色立体を示す斜視図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 15/50 G06T 11/00
Claims (1)
- 【請求項１】環境光と拡散反射光のみを考慮した照明モ
デル式により物体表面の輝度値を算出し、その輝度値に
非線形変換処理を施して物体表面の明暗部を強調した画
像表示を行う画像の表示方法であって、 上記非線形変換処理の特性をベジエ曲線の制御点の位置
を制御することによって変更することを特徴とする画像
の表示方法。
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|---|---|---|---|
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| EP91118447A EP0483771B1 (en) | 1990-11-01 | 1991-10-29 | Method for calculating and displaying luminance in a computer graphics system |
| DE69129614T DE69129614T2 (de) | 1990-11-01 | 1991-10-29 | Verfahren zur Berechnung und Anzeige der Luminanz in Graphikrechnern |
| US07/784,926 US5363477A (en) | 1990-11-01 | 1991-10-30 | Method for displaying an image of an object surface using a luminance transformation in accordance with a non-linear characteristic |
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|---|---|---|---|
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| GB2271493A (en) * | 1992-10-02 | 1994-04-13 | Canon Res Ct Europe Ltd | Processing colour image data |
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| JPH0778267A (ja) * | 1993-07-09 | 1995-03-20 | Silicon Graphics Inc | 陰影を表示する方法及びコンピュータ制御表示システム |
| US5936629A (en) * | 1996-11-20 | 1999-08-10 | International Business Machines Corporation | Accelerated single source 3D lighting mechanism |
| AUPP265298A0 (en) * | 1998-03-27 | 1998-04-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Simulated illumination of planar, two dimensional shapes |
| JP4067654B2 (ja) * | 1998-06-22 | 2008-03-26 | カルソニックカンセイ株式会社 | 文字板の作成装置および方法 |
| US6724507B1 (en) * | 1998-07-02 | 2004-04-20 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image processing method and image processing apparatus |
| US6256409B1 (en) | 1998-10-19 | 2001-07-03 | Sony Corporation | Method for determining a correlation between images using multi-element image descriptors |
| US6445834B1 (en) | 1998-10-19 | 2002-09-03 | Sony Corporation | Modular image query system |
| US6236406B1 (en) * | 1998-10-21 | 2001-05-22 | Sony Corporation | Three-dimensional color space display |
| US6262710B1 (en) * | 1999-05-25 | 2001-07-17 | Intel Corporation | Performing color conversion in extended color polymer displays |
| BR0013992A (pt) * | 1999-09-16 | 2002-05-14 | Sony Computer Entertainment Inc | Aparelho de processamento de imagem, meio de gravação, e, programa |
| GB2361158B (en) * | 2000-04-04 | 2004-03-17 | Coats Viyella Plc | Colour specification |
| US7215813B2 (en) * | 2001-12-03 | 2007-05-08 | Apple Computer, Inc. | Method and apparatus for color correction |
| JP2005189713A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Kazuharu Seki | 道路地図 |
| CN100501380C (zh) * | 2007-01-23 | 2009-06-17 | 浙江工业大学 | 基于光照模型的球形物体表面光泽度评估方法 |
| US9253364B2 (en) * | 2012-11-08 | 2016-02-02 | Ricoh Company, Limited | Display apparatus, display method, and computer program product |
| US11176646B2 (en) * | 2015-06-25 | 2021-11-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | HDR tone mapping methods with scene adaptive parameterized tone map function |
| US10154015B1 (en) | 2017-06-12 | 2018-12-11 | Ironclad Encryption Corporation | Executable coded cipher keys |
| US10863157B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-12-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Guided tone mapping of high dynamic range video based on a Bezier curve for presentation on a display device |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4695832A (en) * | 1983-11-07 | 1987-09-22 | Time Video Information Services, Inc. | Analog color selector |
| US4928250A (en) * | 1986-07-02 | 1990-05-22 | Hewlett-Packard Company | System for deriving radiation images |
| US5109481A (en) * | 1987-07-24 | 1992-04-28 | Hewlet-Packard Company | Quadratic interpolation for shaded image generation |
| US4958272A (en) * | 1988-02-17 | 1990-09-18 | Xyvision Design Systems, Inc. | Apparatus and system for generating smooth shaded continuous tone images |
| US5012333A (en) * | 1989-01-05 | 1991-04-30 | Eastman Kodak Company | Interactive dynamic range adjustment system for printing digital images |
| IL89359A0 (en) * | 1989-02-21 | 1989-09-10 | Scitex Corp Ltd | Computerised apparatus for color selection |
| US5067098A (en) * | 1989-03-31 | 1991-11-19 | The Ohio State University Research Foundation | Slope-aspect color shading for parametric surfaces |
| US5283858A (en) * | 1989-03-31 | 1994-02-01 | The Ohio State University Research Foundation | Continuous hierarchical slope-aspect color display for parametric surfaces |
| US4972257A (en) * | 1989-04-03 | 1990-11-20 | Xerox Corporation | Operator adjustable color image processing |
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- 1990-11-01 JP JP02293531A patent/JP3141245B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
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- 1991-10-29 DE DE69129614T patent/DE69129614T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-30 KR KR1019910019156A patent/KR920010487A/ko not_active Application Discontinuation
- 1991-10-30 US US07/784,926 patent/US5363477A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |