專利名稱：在3d視頻圖形系統(tǒng)中提供深度模糊效果的方法和設(shè)備的制作方法
1999年3月15日提交的第.60/124，362號(hào)美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?jiān)谶@里被引用作為參考。
本發(fā)明涉及3D計(jì)算機(jī)圖形，尤其涉及有意引入有效的深度模糊來實(shí)現(xiàn)三維物體自動(dòng)顯示的方法和設(shè)備。
計(jì)算機(jī)圖形圖像趨向于要有與眾不同的透明的質(zhì)量。有時(shí)，并不要求3D圖像特別清楚，只要求能取代不真實(shí)和虛假的現(xiàn)象。例如，在現(xiàn)實(shí)世界中，可察覺的物體顏色的變化取決于觀察者離開物體的距離。當(dāng)光通過空中傳播時(shí)，會(huì)隨著傳播而失去部分顏色。光線傳播的距離越遠(yuǎn)，失去的顏色越多。如果大氣中有霧或煙的話，這種效應(yīng)就顯得更加明顯。
部分計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)提供了Z深度“霧”的效應(yīng)，它使得物體能以逼真的方式消失于遠(yuǎn)方。這種“霧”效應(yīng)是典型地利用霧的顏色來模糊物體表面的顏色－－模糊的量取決表面離開觀察點(diǎn)的距離。當(dāng)Z深度霧激活時(shí)，由于“大氣”的影響，位于100米Z深度的物體要比位于50米的物體暗得多。一般說來，有可能確定霧的顏色和霧使物體完全暗了的距離。具體例子可見O’Rourke編寫由Norton＆Co 1998年出版的《三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的原理》一書134頁至139頁(“大氣”效應(yīng))中的例子。
部分計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)也提供了一些通過基于距離的預(yù)濾波內(nèi)插法(也稱為”小中見大映射”)來控制映像紋理結(jié)構(gòu)圖像細(xì)節(jié)的技術(shù)。詳見Williams，Lance發(fā)表于《計(jì)算機(jī)圖形》第17卷第3期(1983年7月)第1至11頁，“錐形參量”一文。
如上所述的這類成熟技術(shù)一般已眾所周知了，也有可能進(jìn)一步改進(jìn)。
例如，為了有選擇地降低基于深度產(chǎn)生圖像的部分細(xì)節(jié)的等級(jí)，希望能有效地提供復(fù)雜性較小的技術(shù)。在低成本3D圖形系統(tǒng)中，例如，交互式3D家用視頻游戲系統(tǒng)中，效率特別重要。在珍貴的系統(tǒng)資源中，用于產(chǎn)生視覺效果的更為有效的技術(shù)大多不困難，即使用來增加整體的視覺效果也不會(huì)犧牲速度和其它性能。
本發(fā)明解決了在3D計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)中提供基于深度模糊圖像的有效技術(shù)的問題。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，藝術(shù)家或程序員都能確定一個(gè)或多個(gè)定義不同細(xì)節(jié)等級(jí)的深度閾值。深度離深度閾值越遠(yuǎn)的像素則模糊越深。而深度離深度閾值越近的像素則模糊越淺或根本沒有模糊。有效的累加/平均技術(shù)能用來混合像素的顏色以提供以深度為基礎(chǔ)的模糊。使用這種技術(shù)，遠(yuǎn)離觀察點(diǎn)的顯示表面呈現(xiàn)模糊，而且不如靠近觀察點(diǎn)的表面清楚。對(duì)一些應(yīng)用而言，所產(chǎn)生的可視效果是十分有效的，例如，駕駛游戲，字符沿著路徑向前傳播的游戲，等等。
以下結(jié)合附圖參照較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述將有利于更好、更全面地理解本發(fā)明提供的上述和其它的種種特性和優(yōu)點(diǎn)。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明的基于深度的模糊；圖2舉例表示根據(jù)像素深度在X方向提供X-模糊的像素顏色的均值；圖3-3E舉例表示家用視頻游戲系統(tǒng)能結(jié)合在一起實(shí)現(xiàn)本發(fā)明；圖4舉例表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；圖5舉例表示提供基于深度的模糊的執(zhí)行步驟的流程；圖6舉例表示提供基于深度的模糊的執(zhí)行步驟的詳細(xì)流程；圖7表示在增強(qiáng)模式中均值所包含的比目標(biāo)像素更遠(yuǎn)的像素；圖8舉例表示實(shí)現(xiàn)圖6增強(qiáng)模式的執(zhí)行步驟的流程。
圖1顯示了本發(fā)明的基于深度的模糊技術(shù)。在典型的3D圖形系統(tǒng)中，Z(深度)軸被定義在三維空間中的觀察點(diǎn)10和最大距離之間。一般來說，顯示表面可以定義在沿這Z軸的任意位置。Z緩沖存儲(chǔ)器保存了在像素與像素(子像素與子像素)基礎(chǔ)上的像素和/或子像素的深度軌跡。
根據(jù)本發(fā)明，沿著Z軸至少可定義一個(gè)深度閾值。測試每個(gè)要顯示的像素來確定它相對(duì)深度閾值的深度(Z值)的幅值。相對(duì)深度閾值，表示更接近觀察點(diǎn)10的表面的像素模糊越少(或根本不模糊)。反之，相對(duì)深度閾值，表示更遠(yuǎn)離觀察點(diǎn)10的表面的像素模糊越深。
例如，定義在表面11a上的像素或子像素12具有一個(gè)Z(深度)值并且該值小于(接近)深度“閾值1”，這些像素或子像素映射到?jīng)]有任何有意模糊的顯示像素14。而定義在表面11b上的像素或子像素16在Z向上具有大于(遠(yuǎn)離)“閾值1”的Z(深度)數(shù)值并且可與一個(gè)或多個(gè)其它像素或子像素(18，20)相混合(即平均)以產(chǎn)生一個(gè)模糊的顯示像素22。
在圖1所示的特例中定義了三個(gè)不同的深度閾值(閾值1，閾值2，閾值3)；●定義在表面11a上的像素或子像素12具有一個(gè)在Z=0和Z=閾值1之間的深度并沒有交融(即，它沒有被有意模糊)；●定義在表面11b上的像素或子像素16具有一個(gè)在Z=閾值1和Z=閾值2之間的深度并與小的鄰近區(qū)域內(nèi)的相鄰像素或子像素相交融(即，像素16加上相鄰像素18，20后求平均)，提供較低程度的模糊；●定義在表面11c上的像素或子像素24具有一個(gè)在Z=閾值2和Z=閾值3之間的深度并與稍大的鄰近區(qū)域內(nèi)的相鄰像素或子像素相交融(例如，像素或子像素24加上四個(gè)相鄰像素或子像素26，28，30，32后求平均)，提供較大程度的模糊；●定義在表面11d上的像素或子像素36具有一個(gè)Z大于閾值3的深度并與更大的鄰近區(qū)域內(nèi)的相鄰像素或子像素相交融(例如，像素或子像素36加上六個(gè)相鄰像素或子像素38，40，42，44，46，48后求平均)，提供更大程度的模糊。
可以使用從1至N不同深度閾值中的任意數(shù)值。對(duì)任何特定的深度閾值而言，可以由藝術(shù)家選擇被平均的鄰近區(qū)域的相鄰像素或子像素的大小，以提供所需的模糊量。因?yàn)榛谝恍芯彌_器的工作是方便的，所以在這例子中僅僅沿X向作模糊。然而，僅以Y向的模糊，或以X和Y兩個(gè)方向的模糊也都是有可能的。
圖2舉例顯示了根據(jù)本發(fā)明提供的像素或子像素的均值過程。在這舉例的過程中，像素或子像素的數(shù)目被選定為表面(存在著像素或子像素)離開觀察點(diǎn)距離(Z)的函數(shù)。通過為這些像素(子像素)累加顏色數(shù)值(如，RGB)對(duì)像素(子像素)的數(shù)目取平均，達(dá)到一個(gè)累加值。然后，這累加值可以被累加的像素?cái)?shù)目相除以提供一個(gè)簡單的均值。如果需要的話也可以使用加權(quán)平均。實(shí)例的實(shí)施圖3舉例顯示了依據(jù)本發(fā)明的3D視頻圖形系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于顯示基于深度原理有意模糊的圖像。系統(tǒng)1005對(duì)來自如游戲控制器1007和/或其它人工輸入裝置的交互實(shí)時(shí)輸入作出響應(yīng)，并在顯示裝置1009(如，家用彩色電視機(jī)，視頻監(jiān)視器，或其它顯示裝置)上產(chǎn)生可視的顯示。系統(tǒng)1005可以在計(jì)算機(jī)程序，如存儲(chǔ)于外部存儲(chǔ)介質(zhì)1011(例如，互換式視頻游戲磁盤，CD-ROM或其它光盤，等等)中的視頻游戲程序的控制下進(jìn)行操作。
在這個(gè)例子中，系統(tǒng)1005包括處理器1010，3D圖形協(xié)處理器1020和存儲(chǔ)器1030。處理器1010為圖形協(xié)處理器1020提供3D圖形命令。圖形協(xié)處理器1020按照3D圖形命令交互產(chǎn)生3D世界的2D視圖。例如，圖形協(xié)處理器1020可包括一個(gè)以硬件為基礎(chǔ)的3D圖形傳播路徑，它操縱著圖形圖元，如在三維空間中定義的多邊形，以及產(chǎn)生表示三維空間中可視兩維圖像的像素，這些像素可按任意選擇的觀察點(diǎn)投影在一個(gè)視覺平面上。在這例子中，通過操作游戲控制器1007，用戶可在實(shí)時(shí)交互的基礎(chǔ)上改變觀察點(diǎn)。
圖形協(xié)處理器1020存儲(chǔ)顯示像素，顯示像素在存儲(chǔ)器1030中的幀緩沖器1040中產(chǎn)生。幀緩沖器1040包括一個(gè)顏色幀緩沖器1042和一個(gè)深度(Z)緩沖器1044。在這個(gè)例子中，顏色幀緩沖器1042存儲(chǔ)兩維陣列的紅、綠和藍(lán)(RGB)顏色數(shù)值。在存儲(chǔ)的RGB顏色數(shù)值和在顯示器1009顯示的像素之間存在著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，或者，幀緩沖器1042可存儲(chǔ)子樣本。Z緩沖器1044存儲(chǔ)了存儲(chǔ)于顏色幀緩沖器中的每個(gè)像素或子像素的深度數(shù)值(即，以Z向相對(duì)觀察點(diǎn)的距離)。眾所周知，Z緩沖器1044可用于以圖形傳播路徑“構(gòu)成”圖像的各種目的(如，隱含的表面移動(dòng))。在本實(shí)施例中，在有選擇性地將顏色混合于基于深度的模糊方面，Z緩沖器1044的容量起著重要的作用。
圖3A是可以實(shí)施本發(fā)明的交互式3D計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)1005的整個(gè)例子的詳細(xì)示意圖。系統(tǒng)1005能夠用來播放伴有立體聲的交互式3D視頻游戲。不同的游戲可以通過將合適的存儲(chǔ)介質(zhì)(如光盤1011)插入光盤播放器1134來播放。游戲玩家能通過操縱輸入器件(如手持控制器1007)與系統(tǒng)1005實(shí)時(shí)交互，手持控制器1007可以是如搖桿，按鈕，開關(guān)，鍵盤或小鍵盤等各種控制器。
在這例子中，主處理器1010通過協(xié)處理器1005從手持控制器1007(和/或其它輸入器件)接收輸入。主處理器1010對(duì)這類用戶輸入交互響應(yīng)，并執(zhí)行例如由外部存儲(chǔ)器1011提供的視頻游戲或其它圖形程序。例如，主處理器1010除了具有種種實(shí)時(shí)交互式控制功能外，還能執(zhí)行碰撞檢測和動(dòng)畫處理。
主處理器1010產(chǎn)生3D圖形和音頻命令并將它們輸給圖形和音頻協(xié)處理器1020。圖形和音頻協(xié)處理器1020處理這些命令并且在顯示器1009上產(chǎn)生感興趣的可視圖像及在立體聲喇叭1137R，1137L或其它適合的發(fā)聲器件上播放立體聲。
系統(tǒng)1005包括了一個(gè)TV編碼器1140，它接收來自協(xié)處理器1005的圖像信號(hào)并將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合于標(biāo)準(zhǔn)顯示器件1009(如，計(jì)算機(jī)監(jiān)視器或家用彩色電視機(jī))上顯示的合成視頻信號(hào)。系統(tǒng)1005還包括了音頻編解碼器(壓縮器/解壓縮器)1138，它用于壓縮和解壓縮數(shù)字化音頻信號(hào)(也可以在數(shù)字和模擬音頻信號(hào)格式之間轉(zhuǎn)換)。音頻編解碼器1138能通過緩沖器1141接收音頻輸入并將輸入提供給協(xié)處理器1020用于處理(如，與協(xié)處理器產(chǎn)生和/或通過光盤裝置1134的流式音頻輸出接收的其它音頻信號(hào)相混合)。協(xié)處理器1020將音頻相關(guān)信息存儲(chǔ)于承擔(dān)音頻任務(wù)的存儲(chǔ)器1144。協(xié)處理器1020將產(chǎn)生的音頻輸出信號(hào)提供給音頻編解碼器1138用于解壓縮和轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)(如，通過緩沖放大器1142L，1142R)，并由喇叭1137L，1137R播放。
協(xié)處理器1020具有與系統(tǒng)1005提供的各種外設(shè)通信的能力。例如并行的數(shù)字總線1146可以用來與光盤裝置1134通信。串行外設(shè)總線1148可以與各種外設(shè)通信，如，ROM和/或?qū)崟r(shí)時(shí)鐘1150，調(diào)制解調(diào)器1152，和閃爍存儲(chǔ)器1154。外加外部串行總線1156可以用于與附加的擴(kuò)展存儲(chǔ)器1158(如，存儲(chǔ)卡)通信。
圖3B是協(xié)處理器1020中的元件方框圖。協(xié)處理器1020可以是一個(gè)單獨(dú)的集成電路，它包括了一個(gè)3D圖形處理器1107，一個(gè)處理器接口電路1108，一個(gè)存儲(chǔ)器接口電路1110，一個(gè)音頻數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)1162，一個(gè)音頻存儲(chǔ)器接口(I/F)1164，一個(gè)音頻接口和混合器1166，一個(gè)外設(shè)控制器1168，和一個(gè)顯示控制器1128。
3D圖形處理器1107執(zhí)行圖形處理的任務(wù)，音頻數(shù)字信號(hào)處理器1162承擔(dān)音頻處理任務(wù)。顯示控制器1128存取來自存儲(chǔ)器1030的圖像信息，并將此信息提供給TV編碼器1140用于在顯示器1009上的顯示。音頻接口和混合器1166與音頻編解碼器1138相連接，并能與來自不同源(如，來自盤片1011的一串音頻輸入，音頻DSP 1162的輸出，以及通過音頻編解碼器1138接收到的外部音頻信號(hào))的音頻信號(hào)相混合。處理器接口電路1108在主處理器1010與協(xié)處理器1020之間提供數(shù)據(jù)和控制接口。存儲(chǔ)器接口電路1110在協(xié)處理器1020與存儲(chǔ)器1030之間提供數(shù)據(jù)和控制接口。在這個(gè)例子中，主處理器1010通過處理器接口電路1108和作為協(xié)處理器1020一部分的存儲(chǔ)器控制器1110訪問主存儲(chǔ)器1030。外設(shè)控制器1168在協(xié)處理器1020與各種上述外設(shè)(如，光盤裝置1134，控制器1007，ROM和/或?qū)崟r(shí)時(shí)鐘1150，調(diào)制解調(diào)器1152，閃爍存儲(chǔ)器1154，和存儲(chǔ)卡1158)之間提供數(shù)據(jù)和控制接口。音頻存儲(chǔ)器接口1164提供與音頻存儲(chǔ)器1144的接口。
圖3C更詳細(xì)地顯示了3D圖形處理器1107和在協(xié)處理器1020中的相關(guān)器件。3D圖形處理器1107包括命令處理器1114和3D圖形傳播路徑1116。主處理器1010將圖形數(shù)據(jù)(如，顯示的表格)流傳送到命令處理器1114。命令處理器1114接收這些顯示命令和解析它們(從存儲(chǔ)器1030中獲得其它必要的數(shù)據(jù)來處理它們)，并且將頂點(diǎn)(vertex)命令流提供給圖形傳播路徑1116進(jìn)行3D處理和著色(rendering)。圖形傳播路徑1116根據(jù)這些命令產(chǎn)生3D圖像。產(chǎn)生的圖象信息可轉(zhuǎn)送到主存儲(chǔ)器1030供顯示控制器128存取-它在顯示器1009上顯示傳播路徑1116幀緩沖器的輸出。存儲(chǔ)器判優(yōu)電路130在圖形傳播路徑1116、命令處理器1114和顯示單元128之間仲裁存儲(chǔ)器訪問。
如圖3C所示，圖形傳播路徑1116可以包括轉(zhuǎn)換單元1118，啟動(dòng)/光柵器(setup/rasterizer)1120，紋理(texture)單元1122，紋理環(huán)境單元1124，和像素引擎1126。在圖形傳播路徑1116中，轉(zhuǎn)換單元1118執(zhí)行各種3D轉(zhuǎn)換操作，也可以完成照明和紋理的作用。例如，轉(zhuǎn)換單元1118將輸入的每個(gè)極點(diǎn)的幾何值從目標(biāo)空間轉(zhuǎn)換為屏幕空間；轉(zhuǎn)換輸入的紋理坐標(biāo)和計(jì)算投影紋理坐標(biāo)；執(zhí)行多邊形的截?。粓?zhí)行每個(gè)極點(diǎn)的照明計(jì)算；以及產(chǎn)生擾動(dòng)(bump)映射紋理坐標(biāo)。啟動(dòng)/光柵器1120包括啟動(dòng)單元，它接收來自轉(zhuǎn)換單元1118的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)和向光柵發(fā)生器發(fā)出三角形啟動(dòng)的信息以執(zhí)行邊緣光柵化，紋理坐標(biāo)光柵化和顏色光柵化。紋理單元1122執(zhí)行各種與紋理有關(guān)的工作，包括多-紋理的處理，后高速緩沖存儲(chǔ)器紋理的解壓縮，紋理濾波，上凸擾動(dòng)式映射(embossed bump mapping)，通過投影紋理使用的陰影和照明，以及具有阿爾法透明和深度的BLIT。紋理單元1122向紋理環(huán)境單元1124輸出濾波后的紋理數(shù)值。紋理環(huán)境單元1124將多邊形顏色和紋理顏色交融在一起，實(shí)現(xiàn)紋理的霧和其它環(huán)境相關(guān)功能。像素引擎1126執(zhí)行Z緩沖和交融，以及將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于片內(nèi)幀緩沖存儲(chǔ)器。
圖形傳播路徑1116可以包括一個(gè)或多個(gè)嵌套的DRAM存儲(chǔ)器(沒有顯示)用以局部存儲(chǔ)幀緩沖器和/或紋理信息。片內(nèi)幀緩沖器周期性寫入主存儲(chǔ)器1030以備顯示單元1128存取。圖形傳播路徑1116的幀緩沖器輸出(它最終存儲(chǔ)于主存儲(chǔ)器1030)是由顯示單元1128一幀幀讀出。顯示單元1128為顯示器1009的顯示提供數(shù)字化RGB像素?cái)?shù)值。
上述討論過的一些視頻游戲系統(tǒng)的組件都有可能實(shí)現(xiàn)，而不必采用上述討論的家用視頻游戲的控制臺(tái)結(jié)構(gòu)。一般說來，家用視頻游戲軟件是寫入一特殊系統(tǒng)中運(yùn)行。視頻游戲軟件時(shí)常被“移植”(翻譯)到不同的系統(tǒng)，這種方式就要考慮不同系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)。這樣的“移植”通常需要存取視頻游戲的源代碼。在不同結(jié)構(gòu)系統(tǒng)上運(yùn)行游戲軟件的另一種方法是使第二個(gè)系統(tǒng)仿效第一個(gè)系統(tǒng)。如果第二個(gè)系統(tǒng)能成功地仿效或模擬第一系統(tǒng)的硬件和軟件資源的話，那么第二個(gè)系統(tǒng)就能成功地執(zhí)行視頻游戲軟件的二進(jìn)制可執(zhí)行的圖像，而不再需要存取游戲軟件的源代碼。
在家用視頻游戲的上下文中，仿真器是一個(gè)不同于游戲程序?qū)懭胂到y(tǒng)的系統(tǒng)，它設(shè)計(jì)成允許游戲程序運(yùn)行。作為一個(gè)例子，仿真器系統(tǒng)可以提供一個(gè)硬件和/或軟件的結(jié)構(gòu)(平臺(tái))，它不同于游戲軟件寫入的系統(tǒng)的硬件和/或軟件結(jié)構(gòu)(平臺(tái))。這仿真器系統(tǒng)包括軟件和/或硬件的組成部分，它們仿效游戲軟件寫入系統(tǒng)的硬件和/或軟件組成部分。例如，仿真器系統(tǒng)可由通用數(shù)字計(jì)算機(jī)如個(gè)人計(jì)算機(jī)構(gòu)成，它執(zhí)行軟件仿真器程序來模擬游戲軟件寫入系統(tǒng)的硬件和/或固件。
仿真器的軟件可以開發(fā)，它們?cè)试S寫入在圖3-3C所示的上述討論的控制式家用視頻游戲系統(tǒng)的游戲，并能在個(gè)人計(jì)算機(jī)或其它通用數(shù)字計(jì)算機(jī)上播放?，F(xiàn)在有些通用數(shù)字計(jì)算機(jī)(如，IBM或MacIntosh個(gè)人計(jì)算機(jī)和兼容機(jī))都可配置3D圖形卡，3D圖形卡提供了依照DirectX或其它標(biāo)準(zhǔn)3D圖形命令A(yù)PIs的3D圖形傳播路徑。它們也可配置立體聲聲卡，立體聲聲卡根據(jù)聲音命令的標(biāo)準(zhǔn)集提供高質(zhì)量的立體聲。這種多媒體硬件配置的個(gè)人計(jì)算機(jī)來運(yùn)行仿真器軟件，可以充分滿足上述討論的家用視頻游戲操作硬件結(jié)構(gòu)的圖形和聲音的性能要求。仿真器軟件控制個(gè)人計(jì)算機(jī)平臺(tái)的硬件資源來模擬處理，3D圖形，聲音，外設(shè)和游戲編程器寫入游戲軟件的家用視頻游戲操作平臺(tái)的其它功能。
圖3D舉例說明了使用主機(jī)平臺(tái)1201，仿真組件1303，和存儲(chǔ)媒介(如ROM或光盤1305或其它存儲(chǔ)器件)提供可執(zhí)行二進(jìn)制圖像的游戲軟件的整個(gè)仿真過程。主機(jī)1201可以是一般用途或特殊用途的數(shù)字式計(jì)算裝置，如個(gè)人計(jì)算機(jī)或其它類型的游戲操作臺(tái)。仿真器1303在主機(jī)平臺(tái)1201上運(yùn)行，將來自于存儲(chǔ)媒體1305的命令，數(shù)據(jù)和其它信息實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)換為主機(jī)1201能處理的格式。例如，仿真器1303從存儲(chǔ)媒介1205中取出由圖3-3C所示家用視頻游戲平臺(tái)要執(zhí)行的程序指令，并將這些程序指令轉(zhuǎn)換為主機(jī)1201能夠執(zhí)行或另外處理的格式。舉例說，有這樣一種情況游戲程序?qū)懗墒褂肸-80，MIPS，IBM，PowerPC或其它類型處理器的平臺(tái)所執(zhí)行的程序，而主機(jī)1201是使用不同類型處理器(如，Intel)的個(gè)人計(jì)算機(jī)；這時(shí)，仿真器1203就從存儲(chǔ)媒介1305中取出一個(gè)或序列的程序指令，并將這些指令轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)等價(jià)于Intel的程序指令。同樣，仿真器1203取出圖3所示的圖形和音頻協(xié)處理器要處理的圖形命令和音頻命令，并將這些命令轉(zhuǎn)換為主機(jī)1201有效硬件和/或軟件的圖形和音頻處理資源能處理的格式。舉例說，仿真器1303可以將這些命令轉(zhuǎn)換為主機(jī)1201采用的圖形和/或聲卡(如，使用標(biāo)準(zhǔn)DirectX和聲音APIs)能夠處理的命令。
提供上述討論的視頻游戲系統(tǒng)的部分或所有特性的仿真器1303也可以配備圖形用戶接口，它使得使用仿真器運(yùn)行游戲的各種選擇和屏幕模式可以簡化或自動(dòng)化。在一個(gè)例子中，這種仿真器1303可進(jìn)一步包括視頻游戲軟件所需要、較主機(jī)平臺(tái)更擴(kuò)展的功能。
圖3E說明了適用于仿真器1303使用的個(gè)人計(jì)算機(jī)構(gòu)成的主機(jī)1201。個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201包括處理單元1203和系統(tǒng)存儲(chǔ)器1205。系統(tǒng)總線1207把包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器1205的各種系統(tǒng)組件與處理單元1203連接起來。系統(tǒng)總線1207可以是幾種總線結(jié)構(gòu)中的任意一種，這幾種總線結(jié)構(gòu)包括存儲(chǔ)器總線或存儲(chǔ)控制器，外設(shè)總線，和使用任一種總線結(jié)構(gòu)的局部總線。系統(tǒng)存儲(chǔ)器1207包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)1252和隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)1254?；据斎?輸出系統(tǒng)(BIOS)1256包含了有利于在個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201內(nèi)元件之間傳遞信息的基本例行程序(如，在啟動(dòng)過程期間)，BIOS 1256存儲(chǔ)于ROM 1252中。個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201可進(jìn)一步包括各種驅(qū)動(dòng)器和相關(guān)的計(jì)算機(jī)可讀媒介。硬盤驅(qū)動(dòng)器1209可讀寫硬盤(典型是固定的)1211；磁盤驅(qū)動(dòng)器1213可讀寫可拆卸的軟盤或其它磁盤1215；光盤驅(qū)動(dòng)器1217可以某種方式讀寫可移動(dòng)光盤1219如CD-ROM或其它光媒介。硬盤驅(qū)動(dòng)器1209，磁盤驅(qū)動(dòng)器1213，和光盤驅(qū)動(dòng)器1217分別采用硬盤驅(qū)動(dòng)器接口1221，磁盤驅(qū)動(dòng)器接口1223和光盤驅(qū)動(dòng)器接口1225與系統(tǒng)總線1207相連接。這些驅(qū)動(dòng)器和與它們相關(guān)的計(jì)算機(jī)可讀媒介提供了用于個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201的計(jì)算機(jī)可讀指令，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，程序模塊，游戲程序，以及其它數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)。在其它類型的結(jié)構(gòu)中，也可以使用其它類型的計(jì)算機(jī)可讀媒介(如，磁帶，閃爍存儲(chǔ)卡，數(shù)字式視頻盤，伯努利盒式磁帶，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)及其它類似的)用以存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)易存取的數(shù)據(jù)。
一些包含仿真器1303的程序模塊可以存儲(chǔ)于硬盤1211，可移動(dòng)磁盤1215，光盤1219，和/或系統(tǒng)存儲(chǔ)器1205的ROM 1252和/或系統(tǒng)存儲(chǔ)器1205的RAM 1254。這種程序模塊可以包括一個(gè)提供圖形和聲音APIs的操作系統(tǒng)，一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序，其它的程序模塊，程序數(shù)據(jù)和游戲數(shù)據(jù)。用戶可以通過輸入裝置如鍵盤1227和鼠標(biāo)器1229將命令和信息輸入個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201。其它輸入裝置可以包括麥克風(fēng)，操縱桿，游戲控制器，附屬的磁盤，掃描儀，或其它類似的。各種輸入裝置時(shí)常是通過與系統(tǒng)總線1207連接的串行接口1231與處理單元1203相連接，但也可以采用其它接口連接，如并行接口，游戲口或通用串行總線(USB)。監(jiān)視器1233或其它類型的顯示裝置也可通過接口，如視頻適配器1235與系統(tǒng)總線1207相連接。
個(gè)人計(jì)算機(jī)120也可以包括調(diào)制解調(diào)器1154或其它用于建立與廣域網(wǎng)1152如互聯(lián)網(wǎng)通信的裝置。調(diào)制解調(diào)器1154可以是內(nèi)置的或外置的，它通過串行口接口1231與系統(tǒng)總線123相連接。網(wǎng)絡(luò)接口1156允許個(gè)人計(jì)算機(jī)1201通過局域網(wǎng)1158(或通過廣域網(wǎng)1152或類似撥號(hào)上網(wǎng)的其它通信路徑或其他通信工具)與遠(yuǎn)程的計(jì)算裝置(如，另一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī))通信。個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1201典型地包括其它外設(shè)輸出裝置，如打印機(jī)和其它標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)裝置。
在一個(gè)例子中，視頻適配器1235可以包括3D圖形傳播路徑芯片組，可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)3D圖形應(yīng)用程序員接口如Microsoft的DirectX制定的3D圖形命令，提供快速的3D圖形著色(rendering)。一組立體聲喇叭1237也可通過聲音發(fā)生接口如常規(guī)的“聲卡”與系統(tǒng)總線1207相連接，聲卡上提供了硬件和嵌套軟件以支持根據(jù)總線1207提供的發(fā)聲命令產(chǎn)生高質(zhì)量立體聲的聲音。這些硬件功能允許主機(jī)1201提供足夠的圖形和聲音的速度性能來播放存儲(chǔ)于存儲(chǔ)媒介1305的視頻游戲。深度模糊處理的詳細(xì)實(shí)例參見圖3-3E，本發(fā)明提出的基于深度的模糊可以利用硬件和/或軟件來實(shí)現(xiàn)。例如，假定有充足的時(shí)間，處理器1010就有可能作像素的后處理以模糊存儲(chǔ)于顏色幀緩沖器1042(見圖3)中的圖像，這是在圖形協(xié)處理器1020已將圖象交付幀緩沖器之后但在圖像顯示之前通過訪問幀緩沖器1040完成的?；蛘?，由圖形協(xié)處理器1020提供的硬件和/或軟件來實(shí)現(xiàn)這一功能。在舉例的實(shí)施例中，顏色幀緩沖器1042和Z緩沖器1044的內(nèi)容從存儲(chǔ)器1030裝入?yún)f(xié)處理器1030中的快速(如高速緩沖存儲(chǔ)器)存儲(chǔ)器，協(xié)處理器中的軟件和/或硬件就有可能實(shí)現(xiàn)像素的后處理/濾波以提供深度模糊，協(xié)處理器也可利用現(xiàn)存硬件支持(如圖形傳播路徑中的混合和/或Z緩沖計(jì)算電路)。例如，這種基于深度的模糊可以是非別名(anti-aliasing)的后濾波處理的一部分，提供“飛行中”(on the fly)的像素顏色目標(biāo)直接送入顯示器1009。如果讀取幀緩沖器1040并以這個(gè)取向每次處理一行，則行緩沖器能用于保持原先行的Z數(shù)值。一旦協(xié)處理器1020完成這種像素的后處理，協(xié)處理器可以寫入或不寫入返回存儲(chǔ)器1030的改進(jìn)顏色幀緩沖器1042。均值提供給協(xié)處理器內(nèi)的視頻產(chǎn)生電路以在顯示器1009上產(chǎn)生可視圖像。
舉一個(gè)例子，有效的基于深度的模糊處理可由采用如圖4所示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的處理器1010來實(shí)現(xiàn)。這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以包括一個(gè)距離陣列100，一個(gè)紅色陣列102，一個(gè)綠色陣列104和一個(gè)藍(lán)色陣列106。在這例子中，一個(gè)索引i(110)被用來標(biāo)記距離陣列100和顏色陣列102，104，106。
距離陣列100包含了以距離的增加次序存儲(chǔ)的各種距離閾值(“閾值1”、“閾值2”、“閾值3”，…)。每個(gè)顏色陣列102，104，106都包含了和距離閾值一樣多的陣列元素。一個(gè)特別有效的較佳實(shí)施例中，處理技術(shù)含有一個(gè)均值器120，它對(duì)距離陣列100中的每個(gè)距離閾值求出像素的均值，并將這些平均后的數(shù)字存入顏色陣列102，104，和106(見圖5，方框120)。這處理技術(shù)也包含一個(gè)選擇器122，它可根據(jù)像素的深度和距離陣列中深度閾值之間的比較值來選擇特定彩色陣列元素進(jìn)行顯示(見圖5，方框122)。
圖6舉例顯示了提供基于深度的模糊所執(zhí)行(如，由處理器1010執(zhí)行)的步驟的詳細(xì)流程。在這例子中，首先將距離陣列100和顏色陣列102，104，106初始化(即，把距離陣列的每個(gè)元素設(shè)定為預(yù)定距離閾值的數(shù)值上，把顏色陣列102，104，106的每個(gè)元素設(shè)定為零)(見方框150)。待處理的下一個(gè)像素的顏色(如，紅，綠，藍(lán))和深度(Z)的數(shù)值可檢索(見方框152)。在這一例子中，像素的深度數(shù)值Z采用高頻顫動(dòng)(dither)濾波器濾波，以防止馬赫帶(mach banding)，產(chǎn)生顫動(dòng)的像素Z數(shù)值tZ(見方框152)。
在該例子中，均值器120是由環(huán)路控制來實(shí)現(xiàn)(見方框154)。這環(huán)路在對(duì)應(yīng)于第一距離“閾值1”的整個(gè)區(qū)域內(nèi)對(duì)像素區(qū)域平均，以產(chǎn)生均值的像素顏色并存儲(chǔ)于第一組顏色陣列102，104，106中被環(huán)路索引i(110)選定的單元(見方框156)。在這例子中，方框156的均值操作采用環(huán)路索引i(110)來選擇需要均值的像素?cái)?shù)目，并從行緩沖器(只提供X方向的模糊)檢索要均值的像素?cái)?shù)值。于是，在這特殊的例子中，第一次環(huán)路的迭代(iteration)設(shè)定為i=1，因此，寫入顏色陣列102，104，106的第一單元sR[1]，sG[1]，sB[1]的數(shù)值分別與未均值的像素顏色的數(shù)值R[x，y]，G[x，y]，B[x，y]相同。
對(duì)下一個(gè)迭代來說，環(huán)路執(zhí)行對(duì)應(yīng)于下一個(gè)距離閾值“閾值2”的鄰近像素在較遠(yuǎn)和較大區(qū)域內(nèi)進(jìn)一步作像素區(qū)域均值，以產(chǎn)生均值的像素顏色并將此存儲(chǔ)于下一組顏色陣列102，104，106中被環(huán)路索引i選定的單元(方框156)。在一個(gè)例子中，三個(gè)像素以這第二個(gè)迭代一起被均值，環(huán)路可以多次迭代(“MAX”)，迭代的次數(shù)和存在的不同距離閾值的數(shù)目相同，因此，不同的(增多的模糊)潛在均值的像素?cái)?shù)值存儲(chǔ)于顏色陣列102，104，106。在一個(gè)例子中，對(duì)320像素乘240像素的顯示而言，當(dāng)i≥MAX時(shí)，均值器120可以有一個(gè)最大區(qū)域從(x-3，y)到(x+3，y)。
一旦均值處理102已經(jīng)對(duì)距離陣列100內(nèi)每個(gè)不同深度閾值的像素產(chǎn)生了均值的像素?cái)?shù)值，則選擇器112將像素的深度數(shù)值Z與存儲(chǔ)于顏色陣列102，104，106中的各種深度閾值做比較，以決定要選擇的潛在的像素?cái)?shù)值。在這個(gè)例子中，選擇器122是受環(huán)路控制的(方框158)，因此它也使用環(huán)路索引i(110)。環(huán)路索引i(110)是逐步遞增直至所指示的距離陣列數(shù)值距離[i]超過迭代像素的深度數(shù)值tZ(方框160)。以環(huán)路陣列i指示的顏色陣列的數(shù)值sR[i]，sG[i]，sB[i]被選為該像素的新的顏色數(shù)值(方框162)。
上述的處理運(yùn)用于要顯示圖像中的每個(gè)像素(方框164)。一旦處理完行，則對(duì)應(yīng)于圖像每一行的均值像素顏色的數(shù)值就寫回幀緩沖器1042。如果圖像中所有的像素都已處理了，則圖像就可以顯示在顯示器1009上。
以下是計(jì)算機(jī)源代碼執(zhí)行的例子<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[Dist[]={ThresholdO，Thresholdl，Threshold2…}；sR[]={0，0，0，…}；sG[]={0，0，0，…}；sB[]={0，0，0，…}；for(each pixel ){　/* Averager */　for(i=1 to MAX ){　/* Sum up RGB element aroud(x，y)　　Area of average depends on artist */　　　sR[i]=sum(R value around(x，y))/i；　　　sG[i]=sum(G value around(x，y))/i；　　　sB[i]=sum (B value around(x，y))/i；}/* Selecter */tZ=dither_filter(Z[x][y])；/* If no filter，makes machband*/for(i=1，…，MAX-1){　　if(tZ＜Dist[i]){　　　　break；　　　，}　　}R[x][y]=sR[i]；G[x][y]=sG[i]；B[x][y]=sB[i]；}]]></pre>圖6的深度模糊處理有時(shí)忽略了平滑陰影的高頻顫動(dòng)效應(yīng)。例如，Gouraud陰影以多邊形之間相交叉的方式在多邊形近似的表面上產(chǎn)生平滑的感覺，通過人為調(diào)整多邊形表面的表面法線以接近平滑交叉的常見表面。Gouraud代數(shù)根據(jù)調(diào)整的表面法線計(jì)算這些交叉表面的顏色，以提供視覺上的陰影，接近于要遮蔽的平滑交叉表面。為了避免忽略這平滑陰影效應(yīng)，可以將均值器120設(shè)計(jì)為僅僅均值在選定均值區(qū)域內(nèi)的這些像素，這區(qū)域遠(yuǎn)離(即，具有較大的深度數(shù)值Z)感興趣的目標(biāo)像素。圖7示意性說明了兩個(gè)顯示表面11b，11c一一相鄰的情形。顯示表面11b比顯示表面11c更接近觀察點(diǎn)10。在這個(gè)例子中，均值處理僅包括那些深度是遠(yuǎn)離目標(biāo)像素的像素。均值處理不包括那些深度接近目標(biāo)像素的像素。
圖8是作了另外擴(kuò)展的改進(jìn)型均值器120’的流程。在這例子中，環(huán)路控制方框154與圖6例子相同。然而，引入了一個(gè)新的變量n(方框204初始值)來保持究竟有多少像素可均值為現(xiàn)存的像素?cái)?shù)值的變化軌跡。方框208，210，212對(duì)有效區(qū)域內(nèi)的每個(gè)像素作均值處理(確定，如前所述，對(duì)應(yīng)于環(huán)路計(jì)數(shù)器i(110)索引的特定的深度閾值數(shù)值Depth[i])。區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素的深度(Z)與目標(biāo)像素的顫動(dòng)深度數(shù)值tZ相比較(方框208)。如果比較的像素深度Z是小于tZ(表明在均值中所考慮的像素?cái)?shù)值比目標(biāo)像素更接近于觀察點(diǎn)10)，則該像素就不包括在均值中(“N”退回到判別框208)。反之，如果比較的像素深度Z是大于tZ(表明在均值中所考慮的像素?cái)?shù)值比目標(biāo)像素更遠(yuǎn)離于觀察點(diǎn)10)，則n增1(方框210)并且該像素的顏色數(shù)值(像素R，像素G，像素B)累加到顏色陣列的單元sR[i]，sG[i]，sB[i]中(“Y”退回到判別框208，和方框212)。為了求均值，對(duì)有效區(qū)域內(nèi)的每個(gè)像素重復(fù)這種測試(方框214)。一旦區(qū)域內(nèi)的所有像素都以這種方式處理后，由方框212計(jì)算的和除以n來歸一化(即，像素?cái)?shù)值的數(shù)目累加到顏色陣列單元中)以提供一個(gè)均值(方框216)。然后，選擇器122根據(jù)像素深度與深度閾值的比較值來選擇顏色陣列單元，如圖6所示。
正如以上所述，像素的后處理濾波器可有多種方式實(shí)現(xiàn)。以下例子提供基于深度的模糊實(shí)現(xiàn)像素后處理濾波器的計(jì)算機(jī)源代碼<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[/* Averager */tZ=dither_filter(Z[x][y])；/* If no filter，makes machband */for(i=1 to MAX){　　n=0；]]></pre>
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[for(each pixels in averaged area){　if(pixel is further than tZ)　n++；　sR[i]+=pixel.R； sG[i]+=pixel.G；　sB[i]+=pixel.B；　}}　sR[i]/= n；　sG[i]/= n；　sB[i]/= n；}]]></pre>在結(jié)合目前認(rèn)為最實(shí)際和較佳的實(shí)施例的內(nèi)容來討論本發(fā)明的同時(shí)，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到本發(fā)明并非局限于所披露的實(shí)施例，恰恰相反，本發(fā)明覆蓋了各種改進(jìn)和類似的配置。
權(quán)利要求
1．在提供表示一個(gè)圖像的樣本顏色數(shù)值和相關(guān)樣本深度數(shù)值的3D圖形系統(tǒng)中，根據(jù)深度來有意模糊部分所述圖像的方法，所述方法包含(a)將樣本的深度數(shù)值與至少一個(gè)深度閾值相比較；(b)根據(jù)上述比較，確定要均值的多個(gè)樣本的顏色數(shù)值的數(shù)目；(c)均值上述確定的多個(gè)樣本的顏色數(shù)值；以及(d)根據(jù)上述均值的顏色數(shù)值來產(chǎn)生顯示。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的均值步驟包含了均值鄰近樣本的顏色數(shù)值。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的均值步驟包含沿一個(gè)預(yù)定的軸線均值相互相鄰的樣本的顏色數(shù)值。
4．如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的預(yù)定軸線包含了X軸線。
5．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的處理進(jìn)一步包含了將所述一批相關(guān)樣本的顏色數(shù)值裝入行緩沖器，所述均值步驟包含對(duì)從上述行緩沖器取出的相關(guān)樣本顏色數(shù)值的均值。
6．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的處理進(jìn)一步包含顫動(dòng)所述深度數(shù)值，所述比較步驟包含將顫動(dòng)的深度數(shù)值與至少一個(gè)所述預(yù)定的深度閾值相比較的步驟。
7．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的步驟(a)和(b)都對(duì)所述的圖像中的每個(gè)像素執(zhí)行。
8．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的步驟(a)到(c)對(duì)一個(gè)像素連續(xù)執(zhí)行直至所述的比較步驟揭示深度數(shù)值超過所述的深度數(shù)值。
9．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的執(zhí)行方法適用于具有相關(guān)深度的給定樣本位置，所述的均值步驟不包括對(duì)樣本顏色數(shù)值接近于與給定樣本位置相關(guān)的深度的均值。
10．一種3D圖形系統(tǒng)，包括一個(gè)幀緩沖存儲(chǔ)器，它提供表示圖像的樣本顏色數(shù)值和相關(guān)的樣本深度數(shù)值；一個(gè)比較配置，它從上述存儲(chǔ)器中讀出樣本的深度數(shù)值，并且將樣本的深度數(shù)值與至少一個(gè)深度閾值相比較；一個(gè)確定配置，它根據(jù)上述比較結(jié)果確定一批多個(gè)要均值的樣本顏色數(shù)值；一個(gè)均值配置，它從上述存儲(chǔ)器中存取所述確定的一批多個(gè)樣本顏色數(shù)值，并且均值所述確定的一批多個(gè)樣本顏色數(shù)值；和，一個(gè)顯示配置，它根據(jù)上述均值的顏色數(shù)值產(chǎn)生顯示。
11．如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的均值配置可均值鄰近樣本的顏色數(shù)值。
12．如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的均值配置可沿著預(yù)定的軸線均值相互相鄰的樣本的顏色數(shù)值。
13．如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的預(yù)定軸線包含X軸線。
14．如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)所述一批相關(guān)樣本的顏色數(shù)值的行緩沖器，所述均值配置均值從上述行緩沖器取出的相關(guān)樣本的顏色數(shù)值。
15．如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括顫動(dòng)深度數(shù)值的顫動(dòng)邏輯，所述比較配置將顫動(dòng)的深度數(shù)值與至少一個(gè)預(yù)定的深度閾值相比較。
16．如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)產(chǎn)生所述圖象中每個(gè)像素的均值。
17．如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)連續(xù)對(duì)像素求樣本數(shù)值的均值直至比較配置揭示深度數(shù)值已超過了上述的深度數(shù)值。
18．如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的均值配置不包括樣本顏色數(shù)值接近與給定樣本位置有關(guān)的深度的均值。
19．一種根據(jù)深度模糊部分圖像的方法，所述方法包含(a)確定與像素位置有關(guān)的深度數(shù)值；(b)用較遠(yuǎn)像素位置顏色的數(shù)目來均值與所述像素位置相關(guān)的顏色，所述的數(shù)目是根據(jù)深度的數(shù)值選定的；(c)在上述像素的位置顯示均值后的顏色。
20．如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述的均值步驟不包括接近深度數(shù)值的像素位置。
21．如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述的均值步驟以預(yù)定的方向求相鄰像素位置的像素位置顏色的均值。
22．如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述的數(shù)目是由從0到3的均值步驟范圍來選定。
23．如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述的均值步驟包括將確定的深度數(shù)值與至少一個(gè)預(yù)定的閾值比較。
24．如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于所述的數(shù)目是根據(jù)所述的深度數(shù)值和所述的至少一個(gè)預(yù)定的閾值之間的關(guān)系來選擇的。
25．一種仿真3D圖形系統(tǒng)的仿真器，包括一個(gè)幀緩沖存儲(chǔ)器，它提供表示圖像的樣本的顏色數(shù)值和相關(guān)樣本的深度數(shù)值；一個(gè)比較配置，它從上述存儲(chǔ)器中讀出樣本的深度數(shù)值，并且將該樣本的深度數(shù)值與至少一個(gè)深度閾值相比較；一個(gè)確定配置，它根據(jù)上述比較確定要均值的多個(gè)樣本顏色數(shù)值的數(shù)目；一個(gè)均值配置，它從上述存儲(chǔ)器中存取確定的多個(gè)樣本的顏色數(shù)值的數(shù)目，并且均值所確定的多個(gè)樣本的顏色數(shù)值的數(shù)目。一個(gè)顯示配置，它根據(jù)上述均值后的顏色數(shù)值產(chǎn)生顯示。
全文摘要
根據(jù)3D圖形系統(tǒng)中的深度來實(shí)現(xiàn)模糊圖像的有效技術(shù)允許藝術(shù)家或程序員指定一個(gè)或多個(gè)深度閾值。有效的求和/均值技術(shù)能用于交融可變數(shù)目的相鄰像素的顏色(該交融的像素?cái)?shù)目已根據(jù)像素的深度選定)以提供基于深度的模糊。一個(gè)擴(kuò)展也僅僅交融遠(yuǎn)離目標(biāo)像素的那些像素。遠(yuǎn)離觀察點(diǎn)的顯示表面比接近觀察點(diǎn)的表面顯得模糊。產(chǎn)生的可視效果能有效地產(chǎn)生更逼真的圖像以滿足多種應(yīng)用,如,駕駛游戲,字符沿著路徑向前傳播的游戲,等等。
文檔編號(hào)G06T15/40GK1286454SQ0012649
公開日2001年3月7日 申請(qǐng)日期2000年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月31日
發(fā)明者安本吉孝 申請(qǐng)人:任天堂株式會(huì)社