JPH05342368A

JPH05342368A - ３次元画像生成方法及び装置

Info

Publication number: JPH05342368A
Application number: JP15182192A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kawabata; 敦川端; Norito Watanabe; 範人渡辺; Toshio Sakai; 俊雄坂井; Tsugio Tomita; 次男富田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1993-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】高速且つ高品位な画像生成を実現し得る画像生
成方法及び装置を提供することにある。更にまた、操作
性のよい３次元画像生成装置を提供することにある。【構成】画像表示制御装置に、環境光成分演算機構４０
２，拡散反射光成分演算機構４０４，鏡面反射光成分演
算機構４０６，透過マッピング成分演算機構４０８，写
り込みマッピング成分４１０演算機構を設け、各成分を
個別に計算して、最後に加算機構４１２により足し込む
ようにしたものである。【効果】本発明によれば、高速に且つ高品質の画像を生
成することができるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、グラフィック・ワーク
ステーション・レベルのハードウェアを用いて、高速に
高品位な画像を生成する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、３次元ＣＧ画像を作成する場合
は、グラフィクス・ワークステーションのハードウェア
を用いる方法と、ソフトウェアを用いる方法があった。
グラフィックス・ワークステーションのハードウェアを
用いた場合には、高速に画像を生成することが可能であ
るが、画像の品質は低かった。例えば、複数のテクスチ
ャ・マッピングを施したり、影付けを行なったり、異法
性反射表現や、正確な写り込みを表現することは不可能
であった。ここで言う、テクスチャ・マッピングとは２
次元のイメージ・データを３次元の立体形状の表面に張
り付け、材質感を表現するための手法である。また、異
方性反射表現とはヘア・ライン加工などのような細かい
傷を付ける金属の表面加工が施された面における、艶の
表現である。一方、ソフトウェアを用いる場合には、任
意箇のテクスチャ・マッピングが実行でき、影付けや、
異方性反射表現、正確な写り込みなどを表現することが
可能となる。しかし、映像生成に要する時間はグラフィ
ックス・ワークステーションのハードウェアを用いた場
合に比べると、１００倍以上の時間を要する場合が多
い。この場合の映像生成手法は、画像を構成している各
画素単位に輝度計算を行なう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記第１の従来技術で
は、高速に画像を生成することが可能であるが、画像の
品質は低いという問題があった。また、上記第２の従来
技術では映像生成に要する時間はグラフィックス・ワー
クステーションのハードウェアを用いた場合に比べる
と、１００倍以上の時間を要し、処理に多大の時間を要
するという問題があった。

【０００４】本発明の目的は、高速且つ高品位な画像生
成を実現し得る画像生成方法及び装置を提供することに
ある。更にまた、本発明の他の目的は操作性のよい３次
元画像生成装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、少なくとも複数の画像成分を入力する入
力部と、入力された複数の画像成分に基づいて３次元画
像を生成する画像生成部と、生成された３次元画像を表
示する表示部とからなる３次元画像生成装置において、
前記画像生成部は、少なくとも、前記各画像成分ごとに
並列に演算を実行する複数の演算手段と、前記各演算手
段による演算結果を合成する合成手段とを有する構成と
したものである。

【０００６】また、本発明は、少なくとも複数の画像成
分を入力する入力部と、入力された複数の画像成分に基
づいて３次元画像を生成する画像生成部と、生成された
３次元画像を表示する表示部とからなる３次元画像生成
装置において、前記各画像成分毎に時分割に演算を実行
する演算手段と、前記演算手段による各画像成分の演算
結果を合成する合成手段を設けたものである。

【０００７】更に本発明は、複数の画像成分に基づいて
３次元画像を生成する画像生成部と、表示部に表示され
た画像を指示入力する指示入力部とを備えたものであっ
て、前記表示部は前記複数の画像成分を表すメニューを
予め表示し、前記表示部に表示された画像及びメニュー
表示された画像成分のうち所望のものを前記指示入力部
により、対話的に指示入力する構成としたものである。

【０００８】

【作用】最終画像を生成するために必要な複数の画像成
分は、複数の演算手段により、各画像成分毎に並列に演
算され、合成手段により、演算された各画像成分の結果
が合成されるので、高速に且つ高品質な３次元画像が得
られるものである。

【０００９】また、最終画像を生成するために必要な複
数の画像成分は、演算手段により各画像成分毎に時分割
に演算され、合成手段により、これら演算された結果が
合成され最終画像が生成されるので、少ない又は単純な
構成で高品質の３次元画像が得られるものである。

【００１０】また、表示部には、複数の画像成分を表す
メニュー及び画像が表示され、指示入力手段により、指
定された画像に対し、指定された画像成分についての演
算が実行され、最終画像が得られるので、オペレータは
表示画面と対話的に入力が可能となり、操作性の向上が
図られるものである。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図１を用いて説明する。図
１において、１０１はマウスであり、画面上のポインタ
（矢印）の動きを制御し、何らかの指示を与える装置で
あり、押釦がついている。１０２はディスプレイであ
り、編集の画面を表示したり、最終結果を表示するため
の装置である。１０３は、キーボードであり、ファイル
名や、様々の文字データを入力する。１０４は処理装置
であり、マウスやキーボードの指示により、データを加
工し、途中結果や、最終結果をディスプレイに出力す
る。１０５はデータを蓄える装置であり、処理装置で加
工される前のデータや、加工されたデータは、常にここ
に蓄えられる。

【００１２】図２に作業画面の一例を示す。２０１はメ
ニューであり、物体毎の画像生成の品質、つまり（環境
光)，(環境光＋拡散反射光)，(環境光＋拡散反射光＋鏡
面反射光)，(環境光＋拡散反射光＋鏡面反射光＋写り込
みマッピング＋透過マッピング）の指定，データ読み込
み，物体移動，階層関係指定などの命令を、マウスを用
いて入力する。２０２は、キーボードを用いてデータを
入力する場合に使用する領域であり、オペレータがキー
ボードで入力した文字や、システムからの文字出力が表
示される。２０３は、編集領域であり、図では２０５，
２０６の２個の物体が表示されている。２０４はポイン
タであり、マウスの動きに連動して画面上を移動する。

【００１３】この作業画面を使用して、実際に対話的に
画像の品質を設定する方法を次に示す。２０３の編集領
域に表示されている物体を、１０１のマウスなどで指示
し、選択状態にする。指定する物体の数は、１個でも複
数個でも構わない。次に画像の品質を選ぶために、２０
１のメニューを選択する。例えば（環境光＋拡散反射光
＋鏡面反射光＋写り込みマッピング＋透過マッピング）
を選ぶと選択された物体のみが、指定された画質で再描
画される。

【００１４】さらに、選択された物体がすでに（環境光
＋拡散反射光＋鏡面反射光）で描画されていた場合、
（環境光＋拡散反射光＋鏡面反射光＋写り込みマッピン
グ＋透過マッピング）を選択すると、成分として不足し
ている分、つまり写り込みマッピング成分と透過マッピ
ング成分のみが計算され、元画像に足し込まれる。

【００１５】図３に処理装置１０４の詳細図を示す。３
０１はパラメータ入力装置であり、マウスや、キーボー
ドが接続されており、部品の配置などのデータが入力さ
れる。３０２は記憶装置であり、内部にはＣＧ用のデー
タである部品の形状等を表す詳細データが蓄えられてい
る。尚、３０２は通常主記憶装置とよばれるものであ
る。３０３は、画像表示制御装置であり各種表示情報を
設定する領域を持っている。３０５は制御装置で、３０
１，３０２，３０３の各部の動作を制御するものであ
り、３０１から受け取ったデータに基づき、３０２内部
に蓄えられたＣＧ用のデータを更新し、３０３に表示用
データをわたし、描画を制御する。３０５は表示装置で
ある。

【００１６】図４に画像表示制御装置３０３の詳細を示
す。３０３には、属性表示情報を設定する領域と、物体
表示情報を設定する領域がある。物体表示情報を設定す
る領域に情報を設定すると、その時点で設定されている
属性で、物体が描画される。属性情報としては、環境光
成分，拡散反射光成分，鏡面反射光成分，写り込みマッ
ピング成分，透過マッピング成分，バンプ・マッピング
成分に対する物であり、それぞれ環境光強度，環境光用
マッピングデータ，拡散反射光強度，拡散反射光用マッ
ピングデータ，鏡面反射光強度，鏡面反射光用マッピン
グデータ，異方性反射光設定データ，写り込みマッピン
グ用データ，透過マッピング用データ，バンプ・マッピ
ングがある。物体情報としては、物体の配置情報，形状
情報、そして視点情報（図示せず）である。実際には、
これらの情報以外にも光源に関する情報などが設定され
るが、本発明とは直接関係がないため、説明を省略す
る。４０１は適応的形状分割機構であり、バンプ・マッ
ピングを指定された形状を後述するアルゴリズムに従っ
て、形状分割する。バンプ・マッピングとは、形状の表
面に細かい凹凸を見かけ上付ける手法であり、法線を形
状表面に対応付けることにより実現する。４０２は環境
光成分演算機構であり、４０３は環境光成分画像用メモ
リである。環境光成分は環境光成分演算機構４０２によ
って個別に演算され、結果が環境光成分画像用メモリ４
０３に蓄えられる。同様にして、４０４は拡散反射光成
分演算機構、４０５は拡散反射光成分画像用メモリ、４
０６は鏡面反射光成分演算機構、４０７は鏡面反射光成
分画像用メモリ、４０８は透過マッピング成分演算機
構、４０９は透過マッピング成分画像用メモリ、４１０
は写り込みマッピング成分演算機構、４１１は写り込み
マッピング成分画像用メモリである。４１２は４０３，
４０５，４０７，４０９，４１１の各成分画像を各画素
毎に加算する機構であり、４１３は最終結果の画像を蓄
えるメモリである。また、４０２，４０４，４０６，４
０８，４１０の各演算機構が直接、４１３に演算結果を
足し込む構成にすれば、４０３，４０５，４０７，４０
９，４１１の途中結果を蓄える画像メモリを省略するこ
とができる。ところで、４０２，４０４はグラフィック
ス・ワークステーションなどで通常用いられているマッ
ピング用の演算機構と同等である。また、４０８，４１
０は、通常用いられている、写り込みマッピング演算，
透過マッピング演算と同様な演算を実行する機構であ
る。図５に鏡面反射光成分演算機構４０６の詳細を示
す。４０６はグラフィックス・ワークステーションなど
で通常用いられているマッピング用の鏡面反射光成分演
算機構５０１以外にも、異方性反射成分を計算する機構
５０２を有する。501，５０２はどちらか一方が用いら
れる。異方性反射成分を計算する機構を説明するため
に、簡単に５０１の機構も説明する。表示物体は通常小
さな多角形の集合で表現されており、各頂点には、それ
ぞれその点の法線が与えられている。この法線と、視点
の位置，光源の位置によって、その点における鏡面反射
成分が計算される。多角形の内部の点に於ける鏡面反射
成分は、補間された法線に基づいて計算される場合と、
頂点において計算された鏡面反射成分を補間する場合が
ある。鏡面反射成分の計算方法には、数々の方法が提案
されているがここでは、最も簡単なPhong のモデルをを
図６に示す。入射光強度をＩｐ，鏡面反射光強度をＫ
ｓ，入射光の鏡面反射方向をＬ，視線ベクトルをＶとす
ると、鏡面反射成分は第１式で与えられる。

【００１７】Ｉｓ＝Ｋｓ・Ｉｐ・(Ｌ・Ｖ)ｎ …(1）ｎが大きいほど、鏡面反射光の広がりは小さくなる。一
方、５０２においては光源の位置、あるいは光源ベクト
ルと、多角形の各頂点に付加された微小傷方向ベクトル
を用いて、各頂点における鏡面反射成分計算用の法線方
向を求め、501と同様な機構により、鏡面反射成分が計
算される。図７に光源の位置、あるいは光源ベクトル
と、多角形の各頂点に付加された微小傷方向ベクトルを
用いて法線を求める方法を示す。異方性反射とは、先に
も述べたように表面に方向のそろった微小な傷が多数存
在する場合の鏡面反射成分を示す。小さな傷は、物体表
面が多数の小さな平面により構成されており、且つその
平面の法線が振れているものと考えることができる。異
方性反射を示す傷は、微小平面の振れ向きがそろってい
るものと考えられるが、ここでは、小さな円筒形が多数
並んでいるものと考える。一個一個の円筒形は小さくて
目には見えないが、円筒形の表面で鏡面反射が起こりそ
の反射成分が見えるものと考える。円筒形表面の法線
は、円筒形の主軸に垂直な平面内にあるが、最も強く鏡
面反射を生ずる法線は、光源，面上の点，視点によって
決定される平面と、円筒形の主軸に垂直な平面との交線
とすることによって、厳密に計算することができる。あ
るいは、光線方向ベクトル，面上の点，視点によって決
定される平面と、円筒形の主軸に垂直な平面との交線と
することによって、厳密に計算することができる。ここ
で、決めた法線を用いて、５０１と同様な機構により、
鏡面反射成分を計算することにより異方性反射成分を計
算することができる。

【００１８】４０１は形状分割指示を受けた場合には、
あらかじめ決められた、あるいは適応的に計算されたパ
ラメータによって、形状を分割する。適応的に決める場
合には、分割された微小形状がマッピング・イメージの
１画素に対応する程度の大きさに分割する。例えば、図
８に示す場合を考える。図８（ａ）は、バンプ・マップ
用のイメージであり、１００×１００ドットの大きさで
ある。マッピング用のイメージは、ｓ−ｔ座標で、各軸
に関して０.０〜１.０が割り当てられている。図８(ｂ)
は形状であり、各頂点に、ｓ−ｔ座標が割り付けられて
いる。実際のマッピングは、形状の各頂点に、ｓ−ｔ座
標で指定されたイメージデータを割り付け、その間を線
形に補間する場合が多い。ところで、頂点に割り付けら
れたｓ−ｔ座標を用いると、頂点間に割り付けられるマ
ッピングイメージのドット数が計算できる。図８の場合
には、頂点間に５０ドットのマッピングイメージが割り
付けられる。従って、形状を縦・横方向に５０分割する
ことにより、分割された１形状がマッピングイメージの
１ドットに対応することになる。分割後の形状の頂点に
おける法線データは、分割前の元形状の法線データを双
線形補間して、その値に、バンプ・マッピング用の法線
データを足し込むことによって得られる。

【００１９】図９に本発明の他の実施例である画像表示
制御装置３０３の別の詳細を示す。３０３には、属性表
示情報を設定する領域と、物体表示情報を設定する領域
がある。物体表示情報を設定する領域に情報を設定する
と、その時点で設定されている属性で、物体が描画され
る。属性情報としては、環境光成分，拡散反射光成分，
鏡面反射光成分，写り込みマッピング成分，透過マッピ
ング成分，バンプ・マッピング成分に対する物であり、
それぞれ環境光強度，環境光用マッピングデータ，拡散
反射光強度，拡散反射光用マッピングデータ，鏡面反射
光強度，鏡面反射光用マッピングデータ，異方性反射光
設定データ，写り込みマッピング用データ，透過マッピ
ング用データ，バンプ・マッピング用データがある。物
体情報としては、物体の配置情報，形状情報、そして視
点に関する情報である。実際には、これらの情報以外に
も光源に関する情報などが設定されるが、本発明とは直
接関係がないため、説明を省略する。９０１は適応的形
状分割機構、９０２は図５で説明した機構を含む画像成
分演算機構であり、パラメータの設定方法により、環境
光成分画像，拡散反射光成分画像，鏡面反射光成分画
像，写り込みマッピング成分，透過マッピング成分を計
算する能力を有する。９０３は成分画像用メモリであ
る。９０４は累積機能のある画像用メモリーであり、９
０３の内容を画素単位に足し込んだ結果を保持する。本
実施例では、画像成分演算機構９０２は、環境光成分，
拡散反射光成分，鏡面反射光成分，写り込みマッピング
成分，透過マッピング成分をシリアルに演算するもので
ある。

【００２０】図１０に本発明の他の実施例である画像表
示制御装置３０３の別の詳細をさらに示す。３０３に
は、属性表示情報を設定する領域と、物体表示情報を設
定する領域がある。物体表示情報を設定する領域に情報
を設定すると、その時点で設定されている属性で、物体
が描画される。属性情報としては、環境光成分，拡散反
射光成分，鏡面反射光成分，写り込みマッピング成分，
透過マッピング成分，バンプ・マッピングに対する物で
あり、それぞれ環境光強度，環境光用マッピングデー
タ，拡散反射光強度，拡散反射光用マッピングデータ，
鏡面反射光強度，鏡面反射光用マッピングデータ，異方
性反射光設定データ，写り込みマッピング用データ，透
過マッピング用データ，バンプ・マッピング用データが
ある。物体情報としては、物体の配置情報，形状情報、
そして視点に関する情報である。実際には、これらの情
報以外にも光源に関する情報などが設定されるが、本発
明とは直接関係がないため、説明を省略する。１００１
は適応的形状分割機構であり、１００２は処理の終了し
た形状をネット・ワークに送り出す機構である。1003は
ネット・ワークに接続された環境光成分演算機構であ
り、１００４は環境光成分画像用メモリである。環境光
成分は環境光成分反射機構１００３によって個別に演算
され、結果が環境光成分画像用メモリ１００４に蓄えら
れる。同様にして、１００５はネット・ワークに接続さ
れた拡散反射光成分演算機構、１００６は拡散反射光成
分画像用メモリ、１００７はネット・ワークに接続され
た鏡面反射光成分演算機構、１００８は鏡面反射光成分
画像用メモリ、１００９はネット・ワークに接続された
透過マッピング成分演算機構、１０１０は透過マッピン
グ成分画像用メモリ、１０１１はネット・ワークに接続
された写り込みマッピング成分演算機構、１０１２は写
り込みマッピング成分画像用メモリである。各成分画像
用メモリの内容はネットワークに出力される。１０１３
は１００２と同一の、或いは別のネットワーク制御機構
であり、出力された各成分画像を受け取る。1014は１０
０４，１００６，１００８，１０１０，１０１２の各成
分画像を各画素毎に加算する機構であり、１０１５は最
終結果の画像を蓄えるメモリである。ところで、１００
３，１００５はグラフィックス・ワークステーションな
どで通常用いられているマッピング用の演算機構と同等
である。また、１００９，１０１１は、通常用いられて
いる、写り込みマッピング演算，透過マッピング演算と
同様な演算を実行する機構である。

【００２１】次に画像表示制御装置の動作を図４を用い
て説明する。まず最初に４０２，４０４，４０６，４０
８，４１０，４１２を初期化し、４０３，４０５，４０
７，４０９，４１１，４１３をクリアする。例えば、あ
る物体を（環境光＋拡散反射光＋鏡面反射光＋写り込み
マッピング＋透過マッピング）で描画するように指示さ
れた場合、描画に関連する全てのデータを属性表示情報
領域に設定する。次に該当する物体の形状情報と配置情
報を設定する。４０２，４０４，４０６，４０８，４１
０は属性表示情報領域からそれぞれ該当するデータをと
りだし、物体表示情報領域のデータに基づいて描画を実
行し、結果の画像を４０３，４０５，４０７，４０９，
４１１に蓄える。４１２は全ての成分画像描画が終了し
たところで、あるいは各成分画像が生成できたところで
順に、画像を加え合わせ、４１３に結果を蓄える。４１
３の内容は、画面に表示されたり、あるいは、外部メモ
リーに保存されたりして、利用される。

【００２２】また、図９に示す画像表示制御装置の場
合、ある物体が（環境光＋拡散反射光＋鏡面反射光）で
描画するように指示されている状態で、該当物体を（環
境光＋拡散反射光＋鏡面反射光＋写り込みマッピング＋
透過マッピング）で描画するよう指示した場合には、画
像成分として不足している（写り込みマッピング＋透過
マッピング）成分のみを新たに描画して、足し込むこと
により、全体の処理の軽減を図ることもできる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、高速に且つ高品質の画
像を生成することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である画像生成システムの全体
構成図である。

【図２】本発明の画像生成システムの作業画面を示す図
である。

【図３】図１のシステムにおける処理装置の構成図であ
る。

【図４】図３の画像表示制御装置の１実施例である構成
図である。

【図５】図４の鏡面反射光成分演算機構の構成図であ
る。

【図６】鏡面反射光成分の演算手法の説明図である。

【図７】違方性反射モデルの説明図である。

【図８】マッピング処理の説明図である。

【図９】図３の画像表示制御装置の他の実施例の構成図
である。

【図１０】図３の画像表示制御装置の他の実施例の構成
図である。

【符号の説明】

３０１…パラメータ入力装置、３０２…記憶装置、３０
３…画像表示制御装置、３０４…処理装置、３０５…表
示装置、４０１…適応的形状分割機構、４０２…環境光
成分演算機構、４０３…環境光成分画像メモリ、４０４
…拡散反射光成分演算機構、４０５…拡散反射光成分画
像用メモリ、４０６…鏡面反射光成分演算機構、４０７
…鏡面反射光成分画像用メモリ、４０８…透過マッピン
グ成分演算機構、４０９…透過マッピング成分画像用メ
モリ、４１０…写り込みマッピング成分演算機構、４１
１…写り込みマッピング成分画像用メモリ、４１２…画
像加算機構、４１３…最終結果画像用メモリ、５０１…
鏡面反射光成分演算機構、５０２…異方性反射光成分演
算機構、１００２…ネットワーク制御機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者富田次男茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも複数の画像成分を入力する入力
部と、入力された複数の画像成分に基づいて３次元画像
を生成する画像生成部と、生成された３次元画像を表示
する表示部とからなる３次元画像生成装置において、前
記画像生成部は、少なくとも、前記各画像成分ごとに並
列に演算を実行する複数の演算手段と、前記各演算手段
による演算結果を合成する合成手段とを有することを特
徴とする３次元画像生成装置。
【請求項２】少なくとも複数の画像成分を入力する入力
部と、入力された複数の画像成分に基づいて３次元画像
を生成する画像生成部と、生成された３次元画像を表示
する表示部とからなる３次元画像生成装置において、前
記各画像成分毎に時分割に演算を実行する演算手段と、
前記演算手段による各画像成分の演算結果を合成する合
成手段を設けたことを特徴とする３次元画像生成装置。
【請求項３】請求項１又は２において、前記複数の画像
成分は、環境光成分，拡散反射光成分，鏡面反射光成
分，写り込みマッピング成分，透過マッピング成分によ
る画像成分であることを特徴とする３次元画像生成装
置。
【請求項４】入力された複数の画像成分に基づいて３次
元画像を生成する３次元画像生成方法において、入力さ
れた複数の画像成分を各画像成分毎にそれぞれ演算し、
各画像成分毎の演算結果を合成し３次元画像を生成する
ことを特徴とする３次元画像生成方法。
【請求項５】請求項４において、前記各画像成分毎の演
算は、１の画像成分の演算終了後、次の画像成分の演算
を実行するよう順次実行することを特徴とする３次元画
像生成方法。
【請求項６】請求項４において、前記各画像成分毎の演
算は、各画像成分について並列に実行することを特徴と
する３次元画像生成方法。
【請求項７】複数の画像成分に基づいて３次元画像を生
成する画像生成部と、表示部に表示された画像を指示入
力する指示入力部とを備えたものであって、前記表示部
は前記複数の画像成分を表すメニューを予め表示し、前
記表示部に表示された画像及びメニュー表示された画像
成分のうち所望のものを前記指示入力部により、対話的
に指示入力することを特徴とする３次元画像生成装置。
【請求項８】請求項７において、前記表示部にメニュー
表示される各画像成分は、環境光成分，拡散反射光成
分，鏡面反射光成分，写り込みマッピング成分及び透過
マピング成分の各々又は前記各画像成分の各種組合わせ
であることを特徴とする３次元画像生成装置。
【請求項９】請求項３において、前記拡散反射光成分
は、拡散反射光強度を決定するパラメータと拡散反射光
用マッピングデータであることを特徴とする３次元画像
生成装置。
【請求項１０】請求項３において、前記鏡面反射光成分
は、鏡面反射光強度を決定するパラメータと鏡面反射光
用マッピングデータであることを特徴とする３次元画像
生成装置。
【請求項１１】請求項３において、前記鏡面反射光成分
の演算は、あらかじめ各形状を構成している多角形の各
頂点に情報を入力しておき、表示の瞬間に光源の位置、
あるいは視点の位置を参照して具体的な法線方向を求
め、この法線を用いて鏡面反射光成分を計算することを
特徴とする３次元画像生成装置。
【請求項１２】請求項１１において、前記各頂点に付加
する情報が、その頂点における微小傷方向であり、この
微小傷方向に垂直で、かつ視点，対象頂点，光源によっ
て張られる平面に含まれるベクトルを法線とみなし、鏡
面反射光成分を計算することを特徴とする３次元画像生
成装置。
【請求項１３】請求項１１において、前記各頂点に付加
する情報が、その頂点における微小傷方向であり、この
微小傷方向に垂直で、かつ視点，対象頂点，光源方向ベ
クトルを含む平面に含まれるベクトルを法線とみなし、
鏡面反射光成分を計算することを特徴とする３次元画像
生成装置。
【請求項１４】請求項１において、前記画像生成部は、
描画する度に形状を適応的に小さく分割する形状分割手
段を有することを特徴とする３次元画像生成装置。
【請求項１５】請求項１４において、前記形状分割手段
は、画像を構成している画素の大きさと同程度かあるい
は小さいサイズに形状を分割する事を特徴とする３次元
画像生成装置。
【請求項１６】少なくとも複数の画像成分を入力する入
力部と、入力された複数の画像成分に基づいて３次元画
像を生成する画像生成部と、生成された３次元画像を表
示する表示部とからなる３次元画像生成装置において、
前記画像生成部を複数設置し相互に伝送路を介して接続
し、前記各画像生成部は前記複数の画像成分のうちの１
を演算するに演算手段を有し、前記各画像生成部により
求められた演算結果を合成する合成手段とを有すること
を特徴とする３次元画像生成装置。