專利名稱：描繪裝置以及描繪方法
技術領域：
本發(fā)明涉及計算機、各種信息設備、移動電話或游戲機等中的計算機 制圖技術，尤其涉及曲面或曲線的近似技術。
背景技術：
在三維計算機制圖中，以多角形的多邊形等來近似并描繪三維曲面等。 在以往的利用多角形的多邊形的描繪處理中，由于需要龐大的處理時間，因此公開了一種通過消減多邊形的頂點，來使描繪處理簡單化的技術 (例如，參照專利文獻l)。圖1是上述以往的紋理數(shù)據(jù)生成裝置的方框圖。以往的紋理數(shù)據(jù)生成裝置可以由多邊形消減單元1來消減多邊形的數(shù)量。并且，頂點位置計算單元2對多邊形消減單元1所刪除的頂點對應于新的三角形補片的哪個位 置進行計算，并保存被刪除的頂點的亮度值。并且，由多面體展開圖作成 單元3在二維圖像區(qū)域作成多邊形展開圖。此時，像素值內插單元4求像 素區(qū)域的各個格子點的亮度值。專利文獻1日本特開平7-160898號公報然而，由于刪除多邊形的頂點的處理本身需要花費時間，因此在以往 的刪除多邊形頂點的方法中，若考慮整體的描繪時間，則也存在著不能確 實地縮短處理時間的問題。艮P，在進行多邊形頂點的刪除處理沒有效果的情況下，(即，在刪除頂 點的情況下，形狀會有很大地變化，由于這樣會產生不協(xié)調感，而不刪除 的情況)進行了刪除處理的這部分花費了不必要的處理時間，結果使整體 的描繪時間變慢。而且，近年在移動電話或便攜型游戲機等處理性能未必很高的設備中， 也要求能夠以沒有不協(xié)調感的速度來表示移動的三維物體，對于這種不斷 增高的要求，以往的多邊形頂點刪除方法很難充分地對應。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明目的在于提供一種描繪裝置，即使在處理能力未必很高 的設備，也可以在使多邊形簡化的基礎上，縮短計算機制圖中的整體的處 理時間。
本發(fā)明為了解決上述的課題，具有以下構成。
本發(fā)明所涉及的描繪裝置包括基準信息獲得單元，獲得基準信息， 該基準信息包括能夠使用于計算機制圖的描繪處理的類別和多邊形的形狀 特征；描繪信息獲得單元，獲得描繪信息，該描繪信息包括表示實際上在
計算機制圖中所使用的描繪處理的類別的信息和表示多邊形的形狀的信 息；簡略化判定單元，判定由所述描繪信息表示的所述描繪處理的類別和
所述多邊形的形狀是否滿足由所述基準信息表示的基準；多邊形簡略化單 元，在所述簡略化判定單元判定為滿足所述基準的情況下，通過消減構成 所述多邊形的頂點來進行所述多邊形的簡略化；以及描繪單元，利用被消 減了所述頂點的多邊形來進行計算機制圖。
根據(jù)此構成，可以提供一種描繪裝置，其可以在事先判斷或預測整體 上是否能夠實現(xiàn)高速化的基礎上，進行多邊形數(shù)據(jù)的簡略化，并且，即使 在計算能力并不高的CPU中也可以高速地執(zhí)行利用多邊形近似的三維物 體的描繪。
并且，所述計算機制圖能夠使用的描繪處理的內容至少包括頂點顏色 分配、光源處理、隱面消除、a合成、以及紋理映射中的一個。
根據(jù)此構成，可以在考慮具體的圖像處理的內容的基礎之上，事先判 斷或預測整體上是否可以實現(xiàn)高速化，并可以進行多邊形數(shù)據(jù)的簡略化。
并且，所述基準信息中包括一種條件，該條件是，從構成所述多邊形 的某個頂點向連接其他的兩個頂點的線段所做的垂線的長度，比預先規(guī)定 的閾值短。
根據(jù)此構成，可以在對構成多邊形的重要要素的頂點坐標值和該多邊 形的形狀造成的影響進行評價的基礎之上，事先判斷或預測整體上是否可 以實現(xiàn)高速化，并可以進行多邊形數(shù)據(jù)的簡略化。
并且，構成所述多邊形的頂點至少具有位置坐標數(shù)據(jù)、顏色數(shù)據(jù)、紋 理坐標數(shù)據(jù)、以及法線方向數(shù)據(jù)中的一個，以作為該頂點的屬性數(shù)據(jù)；所述多邊形簡略化單元在以下的情況下刪除所述取出的線段所包含的頂點之 間的各個頂點，該情況是指，對所述具有的所有屬性數(shù)據(jù)求到所述取出的 線段的距離的最大值，對于所有屬性數(shù)據(jù)該求出的最大值不大于規(guī)定的閾 值的情況。根據(jù)此構成，可以在不僅對構成多邊形的要素的頂點坐標值和該多邊 形的形狀造成的影響進行評價，而且可以在對顏色或紋理或法線方向造成 的影響進行評價的基礎之上，事先判斷或預測整體上是否可以實現(xiàn)高速化， 并可以進行多邊形數(shù)據(jù)的簡略化。并且，本發(fā)明所涉及的描繪方法包括基準信息獲得步驟，獲得基準 信息，該基準信息包括能夠使用于計算機制圖的描繪處理的類別和多邊形 的形狀特征；描繪信息獲得步驟，獲得描繪信息，該描繪信息包括表示實際上在計算機制圖中所使用的描繪處理的類別的信息和表示多邊形的形狀的信息；簡略化判定步驟，判定由所述描繪信息表示的所述描繪處理的類 別和所述多邊形的形狀是否滿足由所述基準信息表示的基準；多邊形簡略 化步驟，在所述簡略化判定步驟判定為滿足所述基準的情況下，通過消減 構成所述多邊形的頂點來進行所述多邊形的簡略化；以及描繪步驟，利用 被消減了所述頂點的多邊形來進行計算機制圖。根據(jù)此構成，可以在事先判斷或預測整體上是否能夠實現(xiàn)高速化的基 礎上進行多邊形數(shù)據(jù)的簡略化，并且即使在計算能力并不高的設備也可以 高速地執(zhí)行利用多邊形近似的三維物體的描繪。并且，在所述簡略化步驟進行以下處理(1 )從所述給出的多邊形數(shù) 據(jù)中抽出構成一個面的頂點；(2 )將連接構成所述一個面的頂點的起點和 終點的線段記憶到存儲器；(3 )判斷所述存儲器中是否有記憶的線段，在 有記憶的線段的情況下，從所述存儲器中取出一個線段；(4)求出從取出 的線段所包含的頂點之間的各個頂點到所述取出的線段的距離的最大值;(5)在所述最大值不大于規(guī)定的閾值的情況下，刪除所述取出的線段所 包含的頂點之間的各個頂點；(6 )在所述最大值大于規(guī)定的閾值的情況下， 將連接所述距離為最大值的頂點和所述取出的線段的兩個端點的兩個線段 記憶到所述存儲器；(7 )直到所述存儲器中記憶的線段沒有了為止，重復 所述(3 ) — ( 6 )的處理。根據(jù)此構成，可以在利用具體的算法高速地執(zhí)行對構成多邊形的重要 要素的頂點坐標值和該多邊形的形狀造成的影響的評價的基礎上，事先判 斷或預測在整體上是否能夠實現(xiàn)高速化，并可以進行多邊形數(shù)據(jù)的簡略化。
并且，本發(fā)明可以作為具有上述描繪裝置中的特征性構成單元的集成 電路來實現(xiàn)，也可以作為使計算機執(zhí)行上述描繪方法的各個步驟的程序來
實現(xiàn)。并且，這些程序可以通過DVD等記錄介質或網(wǎng)絡等傳輸介質被廣 泛流通。
通過利用本發(fā)明所涉及的描繪裝置等，可以在事前判斷或預測是否能 夠使整體高速化的基礎上，使多邊形數(shù)據(jù)簡略化，這樣可以在即使計算能 力未必高的設備，也能夠高速執(zhí)行利用多邊形近似的三維物體的描繪，從 而可以沒有不協(xié)調感地顯示動畫圖像。


圖1是用于說明由以往的曲線近似裝置對曲線進行近似的方法的圖。
圖2示出了本發(fā)明所涉及的描繪裝置的構成概略。
圖3是實施例1所涉及的描繪裝置的控制部的功能構成方框圖。
圖4示出了本發(fā)明所涉及的簡略化基準表的一個例子。
圖5(a) — (d)說明了實施例1所涉及的消減多邊形的過程的一個例子。
圖6(a) — (d)說明了實施例1所涉及的消減多邊形的過程的其它的例子。
圖7(a)示出了通過描繪信息獲得部而輸入的多邊形的一個例子。 圖7(b)的表中歸納了多邊形的詳細狀況。
圖8(a) —⑦是著眼于實施例1所涉及的多邊形的各個頂點的色彩，來 執(zhí)行多邊形簡化處理的過程的示例圖。
圖9示出了執(zhí)行了簡略化的多邊形的一個例子。
圖10是對構成實施例1所涉及的多邊形數(shù)據(jù)的頂點的刪除進行判斷 處理的流程圖。
圖11是消減實施例1所涉及的多邊形的處理的流程圖。
圖12是著眼于圖11中的坐標值的情況下的"邊一各個頂點間距離計算 處理"的詳細流程圖。圖13是著眼于圖11中的色值的情況下的"邊一各個頂點間距離計算處 理"的詳細流程圖。圖14示出了在定義實施例2所涉及的多角形的多邊形的情況下的兩 種形式。圖15示出了從STRIP型(帶狀型)多邊形變換為FAN型(扇型)多邊形 的過程概略。圖16是實施例2所涉及的描繪信息獲得部中從STRIP型多邊形變換 為FAN型多邊形的處理流程圖。符號說明100描繪裝置102控制部103RAM (隨機存儲器)104ROM (只讀存儲器)105表示部106操作部107通信部108內部總線110描繪信息獲得部120描繪類別決定部130閾值決定部140初期線段決定部150簡略化判定部160多邊形簡略化部具體實施方式
以下，利用附圖對本發(fā)明所涉及的實施例進行詳細說明。另外，對于 本發(fā)明雖然利用以下的實施例和附圖進行說明，但這僅為一個例子，本發(fā) 明并非受此所限。(實施例l)圖2示出了本實施例所涉及的描繪裝置100的構成概略。本實施例所 涉及的描繪裝置100是根據(jù)多邊形中所包含的、作為各個頂點上的屬性數(shù) 據(jù)的三維位置坐標值、附屬于頂點的顏色值、紋理坐標數(shù)據(jù)、或法線矢量 來進行多邊形簡略化的裝置。并且，以下所示的描繪方法可以用于該描繪 裝置100等。但是，描繪裝置100是用于說明本發(fā)明所涉及的描繪裝置的 一個具體例子，并非受描繪裝置100所限，例如也可以是移動電話或個人 電腦等其它的電子設備。如圖2所示，描繪裝置100的主要構成要素包括控制部102、 RAM103、 ROM104、表示部105、操作部106以及通信部107。并且， 描繪裝置100也可以包括除上述以外的電源或殼體等更多的要素，因與本 發(fā)明沒有直接關系故省略。上述主要的構成要素通過內部總線108連接，并按照需要進行數(shù)據(jù)的 傳遞?？刂撇?02例如是微型計算機等計算機，控制描繪裝置100的各個部 的工作。另外，控制部102可以不必是獨立的，可以是被包含在系統(tǒng)LSI 中的微型計算機等。并且，控制部102可以不必是通用的微型計算機，可 以是具有特定用途或有目的地被特殊化的計算機。RAM103是諸如DRAM (Dynamic—RAM)等可讀寫的半導體存儲 器，可以是固定型的，也可以是像SD存儲卡那樣可裝卸的存儲器。而且， RAM103按照需要臨時或長期記憶各種數(shù)據(jù)(也包含程序)。并且，既可 以是電源斷開時記憶內容消失的類型，也可以是電源斷開時記憶內容不消 失的類型，還可以是這兩種類型混在。ROM104是專門用于讀取的存儲器，記憶各種程序、沒被變更的數(shù)據(jù)、 或在變更的情況下發(fā)生障礙的數(shù)據(jù)(包含設備ID號等)。并且，ROM104 除半導體存儲器以外，也可以是以磁性記錄方式或光學記錄方式來記錄的 存儲器，還可以是這些方式混在的存儲器。這些RAM103和ROM104的任一方或雙方記錄有本發(fā)明的實施例的 程序，并由控制部102來執(zhí)行，并且，這些RAM103和ROM104的任一 方或雙方記錄有能夠實現(xiàn)本發(fā)明所涉及的描繪方法的程序。表示部105例如是液晶顯示面板或EL顯示屏面板，具有能夠將圖像、字符或記號等進行可視性顯示的功能。
操作部106是按下按鈕、按鍵開關、觸摸面板、指向裝置、十字鍵等， 具有輸入各種信息的功能。
通信部107進行使用無線LAN或有線LAN、可視光線或紅外線的通 信，與共用網(wǎng)或專用網(wǎng)進行的通信，以及進行其它的各種通信，只要能夠 與其他的設備進行數(shù)據(jù)傳遞，使用上述哪種通信都可以。
用戶可以在本實施例所涉及的描繪裝置100，按照ROM104或 RAM103中所記憶的程序進行游戲。用戶以操作部106進行游戲操作，游 戲圖像被表示在表示部105。游戲圖像的原數(shù)據(jù)可以由ROM104或 RAM103中所記憶的數(shù)據(jù)來提供，或根據(jù)ROM104或RAM103中所記憶 數(shù)據(jù)來計算，并作為多邊形數(shù)據(jù)來被提供。并且，根據(jù)該多邊形數(shù)據(jù)，按 照游戲的種類或場面執(zhí)行必要的圖像處理，例如執(zhí)行頂點顏色分配、光源 處理、a合成、隱面消除、以及紋理映射，結果是被生成的圖像被表示在 表示部105。
圖3是本實施例所涉及的描繪裝置100的控制部102的功能構成方框 圖。如圖3所示，控制部102包括描繪信息獲得部IIO、描繪類別決定 部120、閾值決定部130、初期線段決定部140、簡略化判定部150、以及 多邊形簡略化部160。
描繪信息獲得部110通過內部總線108獲得多邊形數(shù)據(jù)或各種參數(shù) 等。這種情況下的多邊形數(shù)據(jù)被視為以FAN型(扇型)定義的多邊形數(shù)據(jù)。 在此，"FAN型"是指，構成多邊形數(shù)據(jù)的各個頂點在閉循環(huán)狀中以順時針 方向被定義。
描繪類別決定部120根據(jù)獲得的多邊形數(shù)據(jù)等，決定執(zhí)行的描繪處理 的類別。在該描繪處理的類別中有頂點顏色分配、光源處理、a合成、隱 面消除、紋理映射等，可以從獲得的多邊形數(shù)據(jù)或正在被執(zhí)行的游戲的種 類中做出決定，也可以按照游戲等的場面或操作內容等來決定。并且，描 繪類別決定部120決定由獲得的多邊形數(shù)據(jù)所表示的多邊形所存在的空間 的大小(即，表示多邊形時的規(guī)定空間的最大范圍)(以下稱為"空間大小")。 該空間大小不僅限以多邊形所包含的作為各個頂點中的典型屬性數(shù)據(jù)的三 維位置坐標值(X、 Y、 Z)，還以附屬于頂點的顏色值(R、 G、 B)、紋理坐標數(shù)據(jù)(TX、 TY)、法線矢量(NX、 NY、 NZ)等來決定，其他的也按 照需要來決定。該空間大小在后述的刪除多邊形數(shù)據(jù)時的判斷中，不是將 各種關聯(lián)的數(shù)據(jù)直接作為絕對值來使用，而是作為對于該空間大小的相對 值在進行正規(guī)化時使用。以下，對于三維坐標系以及上述的顏色值(以下也稱為顏色坐標系)， 對數(shù)據(jù)進行正規(guī)化而使用的理由進行說明。三維坐標系中的空間大小基本上相當于顯示器全體所對應的位置坐標 的范圍。在此，由于顯示器的大小是不變的，因此空間大小大時，即使坐 標系上是大的多邊形，但看上去是小的，所以，即使刪除一些多邊形的頂 點也不容易看出來。因此，由于進行的評價是重視用戶看上去的感覺，所 以本發(fā)明不是以單純的距離等來評價多邊形，而是以空間大小進行了正規(guī) 化的距離等來評價多邊形。并且，色坐標系中的空間大小相當于可以使用多大的顏色的范圍。為 此，在空間大小小，且只使用很少的顏色的情況下，即使只刪除一個頂點 也會使印象發(fā)生大的變化，并且，在空間大小大的情況下，即使刪除了一 些頂點使顏色發(fā)生了一些變化，但看上去也不會使印象發(fā)生變化。因此， 由于要進行重視用戶看上去的感覺的評價，所以，本發(fā)明不是僅以頂點間 的色彩的單純的差來評價，而是以色彩的空間大小進行了正規(guī)化的差來評 價多邊形。并且，使用紋理坐標數(shù)據(jù)以及法線矢量的情況下也是同樣地進行正規(guī)化。閾值決定部130決定在判斷是否要對獲得的多邊形數(shù)據(jù)進行簡略化時 所使用的閾值。該閾值不僅限于以作為各個頂點中典型的屬性數(shù)據(jù)的三維 位置坐標值(X、 Y、 Z)，還以附屬于各個頂點的顏色值(R、 G、 B)、紋 理坐標數(shù)據(jù)(TX、 TY)、法線矢量(NX、 NY、 NZ)等來決定，其他的也 按照需要來決定。例如關于三維位置坐標值，該閾值相當于從某個頂點向 連接其它的兩個頂點的線段所作的垂線的長度(詳細內容將在后述的多邊 形消減算法中說明)。并且，該閾值要以上述空間大小為基準來決定，像后 述那樣的由空間大小進行正規(guī)化的值，被使用在是否進行對構成多邊形的 頂點的刪除的判斷時。初期線段決定部140根據(jù)獲得的多邊形數(shù)據(jù)來決定與各個多邊形有關 的初期線段的長度。此"初期線段的長度"是指連接多邊形的始點和終點的 線段的長度，該初期線段的長度也對是否進行多邊形數(shù)據(jù)的刪除的判斷產 生影響。該初期線段的長度也不僅限于以各個頂點上的典型的屬性數(shù)據(jù)， 即三維位置坐標值(X、 Y、 Z)，還以附屬于各頂點的顏色值(R、 G、 B)、 紋理坐標數(shù)據(jù)(TX、 TY)、法線矢量(NX、 NY、 NZ)來決定，其他的也 可以按照需要來決定。并且，該初期線段的長度也需要以上述空間大小為 基準來決定，如以后所述，將根據(jù)空間大小的正規(guī)化的值使用在用于消減 多邊形(具體而言是減少多邊形的頂點)的算法。分別以上述決定的空間 大小來除給出的多邊形的初期線段的長度，進行相對化并求出正規(guī)化后的 值。如以后所述，此正規(guī)化后的值被使用在多邊形的消減算法中，該正規(guī) 化也不僅限于按照頂點的典型屬性數(shù)據(jù)，即三維位置坐標(X、 Y、 Z)值， 還可以按照附屬于頂點的顏色值(R、 G、 B)、紋理坐標數(shù)據(jù)(TX、 TY)、 法線矢量(NX、 NY、 NZ)等計算求出，其他的也可以按照需要計算求出。
簡略化判定部150對在上述處理中求出的結果是否符合預先規(guī)定的簡 略化基準表所表示的條件(即，要執(zhí)行多邊形的簡略化)進行判定，并將 此判定結果通知給多邊形簡略化部160。表示上述的簡略化基準表的內容 的數(shù)據(jù)可以被記憶在該簡略化判定部150所具有的記憶部(未圖示)，也可 以被存儲在RAM103或ROM104。
圖4示出了簡略化判定部150在進行判定時所使用的簡略化基準表 170的一個例子。該簡略化基準表170是在經驗上求出的、能夠縮短在制 圖中所需要的整體處理時間的條件的表。簡略化基準表170中的"頂點色彩 分配"是指，在多邊形的各頂點分配了顏色時的各個面的顏色內插處理。并 且，"光源處理"是指與光源以及基于該光源的光的反射有關的處理。并且， "ci合成'是指由系數(shù)(ci值)來合成兩個圖像的處理。并且，"隱面消除"是 指，使以特定的視線來看時被隱藏的面看不到的處理。并且，"紋理映射" 是指，為了表現(xiàn)物體表面的質感而將圖像貼上的處理。并且，簡略化基準 表170中的"被正規(guī)化的閾使'是指，對在消減多邊形頂點時的線段進行正 規(guī)化而得到的基準值(例如，利用畫面大小來進行正規(guī)化。)。并且，"被正 規(guī)化的初期線段長度"是指，對在消減多邊形的頂點時的多邊形的基準邊進行正規(guī)化而得到的基準值。
圖4的簡略化基準表中所表示的五個條件分別是
(1) 描繪處理的類別中，僅有隱面消除而沒有其他的處理的情況下，被
正規(guī)化的閾值在0.06以上，被正規(guī)化的初期線段長度在0.62以上；
(2) 描繪處理的類別中，僅有(i合成而沒有其他的處理的情況下，被正 規(guī)化的閾值在0.06以上，被正規(guī)化的初期線段的長度在0.39以上；
(3) 描繪處理的類別中，僅有a合成和隱面消除而沒有其他的處理的情 況下，被正規(guī)化的閾值在0.05以上，被正規(guī)化的初期線段長度在0.37以 上；
(4) 描繪處理的類別中，僅有頂點色彩分配和a合成而沒有其他的處理 的情況下，被正規(guī)化的閾值在0.08以上，被正規(guī)化的初期線段長度在0.37 以上；
(5) 描繪處理的類別中，有頂點色彩分配和a合成以及隱面消除而沒有 其他的處理的情況下，被正規(guī)化的閾值在0.06以上，被正規(guī)化的初期線段 長度在0.28以上。
并且，被正規(guī)化的閾值和被正規(guī)化的初期線段長度的條件需要滿足以 下的作為評價對象的至少一個數(shù)據(jù)，這些評價對象是指作為頂點的典型 屬性數(shù)據(jù)的三維位置坐標值(X、 Y、 Z)、附屬于各個頂點的色值(R、 G、 B)、紋理坐標數(shù)據(jù)(TX、 TY)、以及法線矢量(NX、 NY、 NZ)。當然， 也可以滿足組合上述這些數(shù)據(jù)的條件。
多邊形簡略化部160在上述簡略化判定部150判定為"應該執(zhí)行多邊形 的簡略化"的情況下，根據(jù)三維位置坐標值或附屬于各個頂點的顏色值等， 實際執(zhí)行多邊形的簡略化。例如，相當于在六個角的多邊形中刪除一個頂 點而成為五個角的多邊形的情況。而且，多邊形簡略化部160具有在進行 該多邊形簡略化處理時臨時存儲數(shù)據(jù)的堆棧。此"堆棧"是指，后入一先出 方式的推一拉(升一降)式的堆棧，但僅為一個例子，例如可以是像先入 一先出式的移位寄存器這樣的存儲器，也可以是沒有特定的寫入順序和讀 出順序的可隨機存取的存儲器(RAM)等。
在上述描繪裝置100需要確保實際上能夠感覺到的印象，因此需要實 時地表示動畫或疑似動畫。而且，描繪裝置100所使用的CPU由于成本上的限制和耗電量的限制等，較多的是處理能力未必高。并且，成為表示 對象的圖像按照游戲的內容或場面，有可能變得復雜。
這樣，即使在使用未必處理能力高的CPU進行描繪的情況下，為了要
實時地表示復雜的動畫圖像或疑似動畫圖像，該描繪裝置ioo首先判斷是
否進行了多邊形的消減就能夠減少全體的處理量，在判斷的結果為進行多 邊形的消減就可以減少全體的處理量時，按照后述的算法執(zhí)行多邊形的消 減，并消減全體的處理量，實時地表示復雜的動畫圖像或疑似動畫圖像。
艮P，本發(fā)明所涉及的描繪裝置IOO在被提供了應該向表示部105進行 描繪的多邊形數(shù)據(jù)時，控制部102按照RAM103或ROM104中所記錄的 程序進行判斷，判斷是刪除多邊形數(shù)據(jù)后執(zhí)行描繪可以使整體高速化，還 是不刪除多邊形數(shù)據(jù)而直接描繪可以使整體高速化。
以下，參照圖5到圖13對本實施例所涉及的描繪裝置100的工作進 行說明。首先，在進行了是否進行多邊形的簡略化的判斷后，作為多邊形 簡略化處理的代表例子，對根據(jù)多邊形的三維位置坐標值執(zhí)行多邊形的簡 略化的實施例進行說明。并且，作為多邊形簡略化處理的其他的例子，對 根據(jù)多邊形的各個頂點被分配的色值執(zhí)行多邊形的簡略化的實施例進行說 明。并且，如以上所述，還考慮了其他的根據(jù)紋理坐標數(shù)據(jù)或法線矢量來 進行簡略化，由于基本的處理流程是同樣的，故省略說明。
圖10是是否進行多邊形簡略化的判斷處理的流程圖。
首先，描繪類別決定部120根據(jù)在描繪信息獲得部110獲得的多邊形 數(shù)據(jù)等，決定適用于想要描繪的多邊形的描繪處理的類別(S201)。
并且，描繪類別決定部120決定與多邊形的表示相關的空間大小 (S202)。
其次，閾值決定部130決定用于進行作為處理對象的多邊形簡略化的 閾值(S203)。
之后，初期線段決定部140求出作為處理對象的多邊形的初期線段的 長度(S204)。
并且，以上述決定的空間大小分別來除用于進行上述的多邊形數(shù)據(jù)的 簡略化的閾值和被求出的多邊形的初期線段長度，以進行相對化，并求出 正規(guī)化后的值(S205)。最后，參照圖4所示的簡略化基準表來驗證在上述處理中求出的結果 一致還是不一致(S206)，在一致時判定為進行多邊形的簡略化(S207)， 在不一致時判定為不進行多邊形簡略化(S208)。這樣，在對多邊形進行簡略化處理之前，事先判斷被提供來的多邊形 數(shù)據(jù)是否滿足規(guī)定的條件，并且僅在滿足這個條件時進行多邊形的消減。 據(jù)此，為了消減多邊形反而花費了時間，但從整體上可以避開不能高速化 的狀態(tài)。以下，對在上述簡略化判定部150,被判斷為"應該進行多邊形的簡略 化"的情況下被執(zhí)行的消減多邊形的頂點的算法進行說明。圖5(a) — (d)示出了本實施例中的作為處理對象的多邊形的一個例子。 并且，圖ll是消減多邊形的處理的流程圖。并且，根據(jù)該多邊形的消減順 序而被執(zhí)行的其他的例子在圖6中示出。在上述圖5(a) — (d)的例子中，利用作為頂點的典型屬性數(shù)據(jù)的三維位 置坐標值(X、 Y、 Z)的一部分的二維坐標值(X、 Y)進行了說明，當然， 以三維位置坐標值(X、 Y、 Z)來表現(xiàn)的多邊形也可以適用。并且，關于 作為附屬于頂點的其他的屬性數(shù)據(jù)的顏色值(R、G、B)、紋理坐標數(shù)據(jù)(TX、 TY)以及法線矢量(NX、 NY、 NZ)等也同樣。首先，多邊形簡略化部160從作為處理對象的多邊形中取出一個面(多 角形)(S401)。在圖5所示的例子中，被取出的一個多邊形相當于圖5(a) 的多角形V0V1V2V3V4V5 。之后，多邊形簡略化部160決定上述取出的多角形中的一個基準邊 (S402)。在圖5(a)的例子中，多邊形簡略化部160取出的多角形是多角 形V0V1V2V3V4V5，并且，將邊VOV5設為基準邊。并且，將決定的這個基準邊存儲到多邊形簡略化部160的堆棧(S403)。 在圖5(a)的例子中，邊V0V5為被存儲在堆棧的基準邊。之后，多邊形簡略化部160在處理循環(huán)中判斷堆棧中是否為空(S404)。 在開始進行此判斷時，由于上述基準邊被存儲在堆棧，因此該判斷結果為 "否"。即，在圖5(a)的例子中，由于邊VOV5被存儲在堆桟中，因此為"否"。 但是，在進行以后的處理時，當在S404中的判斷結果為"是"時，結束多邊 形簡略化的處理。在S404的判斷中，在判斷為堆棧不為空的情況下(S404的否)，多 邊形簡略化部160從該堆棧中取出一個邊(線段)(S405)。在圖5(a)所示 的例子中，邊V0V5相當于被取出的一個邊。
之后，多邊形簡略化部160計算從被取出的邊中的頂點之間的頂點到 從堆棧取出的邊的距離(S406)。在圖5(a)所示的例子中，從堆棧中取出 的邊V0V5中的頂點之間的頂點是指，頂點V1、頂點V2、頂點V3、以及 頂點V4，從各頂點到邊V0V5的距離是指，從各頂點(頂點V1—V4)向 邊V0V5所做的垂線的長度。
之后，多邊形簡略化部160執(zhí)行"邊一各頂點間距離的計算處理" (S407)。此"邊一各頂點間距離計算處理"是指，計算出被取出的邊和各個 頂點間距離中最長的距離的處理。并且，多邊形簡略化部160從被計算出 的距離中確定構成最長的距離的頂點(Vmax) (S408)。在圖5(a)所示的 例子中，頂點V3相當于構成最長的距離的頂點，邊V3H1相當于長度最 大的距離。
之后，多邊形簡略化部160進行判斷(S409)，判斷在從構成最長的 距離的頂點到邊的距離(圖5(a)的例子中為V3H1)是否比預先規(guī)定的閾 值大。此"預先規(guī)定的閾值"是指，與在進行是否進行多邊形的消減時所決 定的閾值(進行被提供來的多邊形數(shù)據(jù)的簡略化的閾值(圖10的S203中的 閾值))相同的閾值。
并且，若從構成最長的距離的頂點到邊的距離比預先規(guī)定的閾值小的 情況下(S409的否)，則刪除這個邊所包含的頂點之間的頂點(S411)。 并且，從構成最長的距離的頂點到邊的距離比預先規(guī)定的閾值大的情況下 (S409的是)，重新將連接目前的基準邊的兩端和到該基準邊的長度為最 大的頂點的線段存儲到堆棧(S410)。在圖5(a)所示的例子中，由于從構 成最長的距離的頂點到邊的距離V3H1比預先規(guī)定的閾值大(S409的是)， 因此重新將連接目前的基準邊即邊V0V5的兩端和到該基準邊V0V5的長 度為最大的頂點V3的線段V3V0和線段V3V5重新存儲到堆棧(S410)。
并且，返回到上述處理循環(huán)的最初處理(S404)。
在上述說明的處理循環(huán)的第一回處理中，如圖5(a)所示，作為簡略化 的對象的多角形為多角形V0V1V2V3V4V5，在這種情況下設起點為頂點VO，終點為頂點V5，進行了為了消減頂點的判斷。并且，判斷的結果是， 在該處理循環(huán)中不進行頂點的消減。在以下說明的處理循環(huán)的第二回以后的處理中，如圖5(b)所示，成為 簡略化對象的多角形為多角形V0V1V2V3 (起點為頂點VO、終點為頂點 V3)和多角形V3V4V5 (起點為V3、終點為V5)這兩個，進行與上述同 樣的頂點消減的判斷。在第二回的處理循環(huán)的最開始也可以進行堆棧是否為空的判斷(5404) 。在以上說明的例子中，由于在堆棧中存儲有邊V0V3和邊V3V5 這兩個線段，因此，堆桟不為空(S404的否)，進入下一個處理。并且，從堆桟取出一個邊(圖5(c)所示的例子為邊VOV3) (S405)， 計算從相對于該邊的各頂點(頂點V1、 V2)到取出的邊(邊V0V3)的距 離(S407)。該距離相當于圖5(c)所示的例子中的VlH2和V2H3。之后，從這些計算的距離中取出長度最大的距離(S408)，并判斷該 最大值是否比規(guī)定的閾值大(S409)。在圖5(c)所示的例子中，兩個垂線即 線段V1H2和V2H3被判定為均不比閾值大(S409的否)，則判定刪除該 邊(V0V3)所包含的頂點之間的頂點V1和頂點V2 (S411)。 并且在此返回到處理循環(huán)的最初的處理(S404)。在第三回處理的最開始，也進行堆棧是否為空的判斷(S404)。在以 上說明的例子中，因為堆棧中仍然留有一個線段即邊V3V5，因此堆棧不 為空(S404的否)，進入下一個處理。并且，從堆棧中取出剩下的一個邊(在圖5(c)所示的例子中為邊V3V5)(5405) ，計算從該邊所包含的頂點之間的頂點(頂點V4)到被取出的邊 (V3V5)的距離(S407)。該距離相當于圖5(c)所示的例子中的線段V4H4。之后，從計算出的這些距離中確定長度最大的(S408)，判斷該最大 值是否比規(guī)定的閾值大(S409)。在圖5(c)所示的例子中，由于該垂線即線 段V4H4被判定為不比規(guī)定的閾值大(S409的否)，因此判定為刪除被取 出的邊(邊V3V5)所包含的頂點之間的頂點V4 (S411)。通過上述一連串的處理，如圖5(d)所示，頂點V1、頂點V2以及頂點 V4被刪除，原來的多角形V0V1V2V3V4V5被簡略化為多角形VOV3V5。并且再次返回處理循環(huán)的開頭(S404)。在上述說明的例子中，由于堆棧中沒有殘留的邊(線段)(S404的是)，因此結束簡略化處理。圖12是在上述圖11中著眼于坐標值的情況下的"邊一各頂點間距離計 算處理"的詳細的流程圖。并且，在圖12中利用以下的公式(1 )。<sqrt((Ykn * Zkp-Zkn*Ykp) * * 2+(Zkn * Xkp-Xkn * Zkp) * * 2+(Xkn*Ykp-Ykn * Xkp) * * 2}sqrt(Xkn * * 2+Ykn * * 2+Zkn * * 2}另外，在上述公式(1 )中，Lxyz表示從邊Vk—Vn所包含的頂點之 間的任意的頂點Vp向邊Vk—Vn所做的垂線的長度(即，從頂點Vp到邊 Vk—Vn的歐幾里德(Euclidean)距離)。并且，Xkp表示上述的邊Vk—Vn 的端點即頂點Vk和上述頂點Vp所在的x坐標上的差(即，Xkp=Xp—Xk)。 以下同樣，Ykp表示頂點Vk和頂點Vp所在的y坐標上的差(即，Ykp=Yp —Yk)， Zkp表示頂點Vk和頂點Vp所在的z坐標上的差(即，Zkp=Zp _Zk)。同樣，Xkn (Ykn以及Zkn也同樣)表示上述的頂點Vk和頂點 Vn所在的x坐標上的差(即，Xkn=Xn—Xk)。而且，在上述的公式(1 ) 中，"sqrt"表示平方根，"**"表示乘方，"*"表示乘法。以下，與上述圖5的情況相同，以圖6所示的多邊形為對象，對執(zhí)行 多邊形簡略化處理的實施例進行說明。首先，多邊形簡略化部160從得到的多邊形中取出一個面(多角形) (S401)。在圖6所示的例子中，該被取出的一個多邊形相當于圖6(a)的 多角形W0W1W2W3W4W5。之后，多邊形簡略化部160在被取出的多角形W0W1W2W3W4W5 中決定一個基準邊(W0W5) (S402)。與上述圖5的情況同樣，基準邊是 連接在描繪多角形W0W1W2W3W4W5時的起點WO和終點W5的線段。并且，多邊形簡略化部160將被決定的基準邊W0W5存儲到堆棧 (S403)。之后，多邊形簡略化部160進入處理循環(huán)，判斷堆棧是否為空(S404)。 并且，在最開始的判斷中，由于上述基準邊被存儲在堆棧中，因此該判斷 結果為"否"。在上述判斷中，判斷為堆棧不為空的情況下(S404的否)，則從堆棧中取出一個邊(線段)(S405)。在圖6(a)所示的例子中邊W0W5相當于 這個線段。
之后，計算從相對于邊W0W5的頂點到該邊的距離(S407)。在圖6(a) 所示的例子中，邊W0W5所包含的頂點之間的頂點是指，頂點W1、頂點 W2、頂點W3、以及頂點W4，從各個頂點到邊W0W5的距離是指，從各 個頂點(頂點W1、頂點W2、頂點W3、以及頂點W4)向邊W0W5所做 的垂線的長度。
之后，多邊形簡略化部160從計算的距離中確定長度最大的頂點 (S408)。在圖6(a)所示的例子中，頂點W3相當于構成最長距離的頂點， 線段W3K1相當于最長的距離。
之后，判斷該長度為最大的頂點到邊的距離(W3K1)是否比預先規(guī) 定的閾值大(S409)。
并且，若該長度為最大的頂點到邊的距離(W3K1)不比預先規(guī)定的 閾值大的情況下(S409的否)，刪除該邊所包含的頂點之間的頂點(S411)。 在圖6(a)所示的例子中，由于從長度為最大的頂點W3到邊W0W5的距離 (W3K1)比預先規(guī)定的閾值大(S409的是)，因此將連接目前的基準邊 W0W5的兩端和到成為該基準的邊的長度為最大的頂點W3的線段W3W0 和線段W3W5，重新存儲到堆棧(S409)。
并且，返回到上述處理循環(huán)的最開始(S404)。
在上述說明的處理循環(huán)的第一回處理中，如圖6(a)所示，設成為簡略 化的對象的多角形為多角形W0W1W2W3W4W5，起點為頂點WO,終點 為頂點W5，來進行頂點消減的判斷。并且，其結果是在該處理循環(huán)中不 進行頂點的消減。到此為止的處理與利用上述圖5進行的說明沒有變化。
在以下說明的處理循環(huán)的第二回以后的處理中，如圖6(b)所示，設作 為簡略化對象的多角形為多角形W0W1W2W3 (起點為頂點WO，終點為 頂點W3)和多角形W3W4W5 (起點為頂點W3，終點為頂點W5)這兩 個，與上述同樣進行頂點消減的判斷。
在第二回處理循環(huán)的最開始進行堆棧是否為空的判斷(S404)。在以 上說明的例子中，由于堆棧中存儲有線段W0W3和線段W3W5這兩個線 段，因此堆棧不為空(S404的否)，進入下一個處理。并且，從堆棧中取出一個邊(圖6(c)所示的例子中為邊W0W3) (S405)，計算從相對于此邊W0W3的頂點Wl和頂點W2到邊(W0W3) 的距離(S407)。該距離相當于圖6(c)所示的例子中的線段W1K2和線段 W2K3。之后，從計算出的這些距離中確定長度最大的距離(S408)，判斷該 最大值是否比規(guī)定的閾值大(S409)。在圖6(c)所示的例子中，線段W2K3 相當于此長度最大的距離，由于該距離比規(guī)定的閾值長(S409的是)，則 重新將連接該頂點W2和目前的基準邊W0W3的兩端的兩個線段存儲到堆 棧(S409)。即，線段W0W2和線段W2W3這兩個線段被重新存儲到堆 棧。并且，再次返回到處理循環(huán)的最開始(S404)。即使在第三回的處理循環(huán)的最開始也進行堆棧是否為空的判斷 (S404)。在以上說明的例子中，由于堆棧中留有線段W0W2、線段W2W3 以及線段W3W5這三個線段，因此堆棧不為空(S404的否)，進行下一個 處理。并且，從堆棧中取出剩下的一個邊(S405)。此吋，至于被取出的是哪個邊會因實施例而改變，但實質上不論取出 哪個邊都一樣，在此假設取出的是線段W3W5。并且，計算從該線段W3W5所包含的頂點之間的頂點W4到邊W3W5 的距離(S407)。該距離相當于圖6(c)所示的例子中的線段W4K4。之后，從計算出的這些距離中確定長度最大的距離(S408)，判斷該 最大值是否比規(guī)定的閾值大(S408)。在圖6(c)所示的例子中，由于作為垂 線的線段W4K4不比規(guī)定的閾值長(S409的否)，因此刪除該線段W3W5 所包含的頂點之間的頂點W4。并且，再次返回處理循環(huán)的最開始的處理 (S404)。即使在第四回處理循環(huán)中也進行堆棧是否為空的判斷(S404)。在以 上的說明的例子中，由于堆棧中留有線段W0W2以及線段W2W3這兩個 線段，因此堆棧不為空(S404的否)，進入下一個處理。并且，從堆棧中取出剩下的一個邊(S405)。在此假設取出的為線段W0W2。并且，計算從該線段W0W2所包含的頂點之間的頂點Wl到線段W0W2的距離(S406)。由于該距離不比規(guī)定的閾值長(S408的否)，因 此刪除相對于該線段W0W2的頂點Wl (S411)。并且，再次返回處理循 環(huán)的最開始(S404)。即使在第五處理循環(huán)的最開始也進行堆棧是否為空的判斷(S404)。 在以上說明的例子中，由于堆棧中留有一個線段即邊W2W3，因此堆桟不 為空(S404的否)，進入下一個處理。并且，從堆棧中取出剩下的線段W2W3 (S405)。并且，由于相對于該邊不存在頂點，因此不進行以下的處理，再次返 回到處理循環(huán)的最開始(S404)。由于在該階段堆棧中己不存在邊(S404的是)，因此結束簡略化的處 理(S411)。通過這一連串的處理，如圖6(d)所示，頂點Wl和頂點W4被刪除， 原來的多角形W0W1W2W3W4W5被簡略化為多角形W0W2W3W5。如以上說明，在本發(fā)明的實施例中，對于構成給出的多邊形的一個多 角形，可以事先判斷或預測是否能使整體高速化的基礎之上，進行多邊形 的簡略化。并且，通過對被簡略化的多邊形執(zhí)行明暗處理等描繪處理，從 而即使在計算能力并不太高的設備也可以高速地執(zhí)行利用多邊形近似的三 維物體的描繪，并可以使動畫圖像在沒有不協(xié)調感的狀態(tài)下被表示出來。以上是著眼于多邊形的二維或三維坐標對執(zhí)行多邊形簡略化處理的實 施例進行說明的，在著眼于表示多邊形時的光的三原色(紅、綠、藍)的 情況下也可以執(zhí)行多邊形簡略化處理。在僅根據(jù)多邊形的頂點位置坐標進 行頂點的刪除時，會出現(xiàn)的情況是，例如在鄰接的顏色為黑和白等這種極 端不同的顏色時，當一方被刪除的情況下，在視覺上會有很大的變化。因 此，在多邊形的顏色的變化劇烈的情況下等，通過不僅依賴于頂點的位置 坐標，而且還考慮對顏色的評價，從而可以在視覺上不產生不協(xié)調感的情 況下來進行多邊形的簡略化。以下，參照圖7—9、圖ll、以及圖13對著眼于表示多邊形時的三原 色的情況下所執(zhí)行的多邊形簡略化處理進行說明。并且，對于與上述著眼 于多邊形的二維或三維的坐標時進行多邊形簡略化處理的實施例相同的內 容賦予相同的符號，并省略其說明。圖7(a)示出了通過描繪信息獲得部IIO輸入的多邊形的一個例子。圖 7(a)示出的多邊形為六角形，在各個頂點(頂點V0—V5)定義了顏色。并 且，圖7(b)是總結了上述圖7(a)所示出的多邊形的詳細狀況的表，在各個 頂點被定義了坐標值(x、 y、 z)和顏色值(R、 G、 B)。
圖8(a) —⑦示出了以與對于上述圖7(a)的多邊形，著眼于上述多邊形 的二維或三維的坐標時進行多邊形簡略化處理的方法同樣的方法，而在此 是著眼于各個頂點的顏色來進行多邊形簡略化處理的過程的圖(另外，圖 8(a) —⑦是進一步吻合顏色空間來對各個頂點進行配置的，與上述圖7(a) 所示的多邊形的形狀不同。)。
首先，如圖8(a)所示，以邊V0V5為基準邊，判定頂點V1—頂點V4 是否可以被刪除。在圖8(a)的情況下，由于線段V2H1比閾值長，因此示 出的是不刪除頂點VI—頂點V4。
之后，在圖8(b)示出了重新確定線段V0V2和線段V2V5，以作為基 準邊。
并且，如圖8(c)所示，判定在以邊V0V2為基準邊的情況下是否能夠 刪除頂點VI，以及在以邊V2V5為基準邊的情況下是否能夠刪除頂點V3 和頂點V4。圖8(d)示出了在圖8(c)的判定結果，即由于線段V1H2比閾值 短，因此可以刪除頂點V1，由于線段V3H3比閾值長，因此不可以刪除頂 點V3和頂點V4。
圖8(e)示出的判定結果是，在以線段V3V5為基準邊的情況下，由于 線段V4H4比閾值短，因此可以刪除頂點V4。
以上的結果是，在著眼于圖7(a)所示的多邊形各頂點的顏色值的情況 下，判定為可以刪除頂點V1和頂點V4。
著眼于上述的各個頂點的顏色值的情況下執(zhí)行簡略化處理時被確定的 (頂點VI以及頂點V4)，和在著眼于多邊形的二維或三維的坐標的情況 下執(zhí)行簡略化處理時被確定的(頂點V1、頂點V2以及頂點V4)共同的 是(頂點VI以及頂點V4)，通過僅刪除該共同的(頂點VI以及頂點V4)， 從而可以不僅在考慮頂點位置坐標而且還考慮顏色評價的基礎上，來完成 對圖7(a)所示的多邊形進行的簡略化。簡略化結束后的多邊形如圖9所示。
圖13是在上述圖11中著眼于顏色值的情況下的"邊一各個頂點距離的計算處理"的詳細流程圖。除從頂點Vp取出顏色數(shù)據(jù)(Rp、 Gp、 Bp)處理(S602)以及根據(jù) 從端點Vk和端點Vn取出的顏色數(shù)據(jù)來計算距離Lrgb以外，其余與上述 圖12的處理相同。另外，在圖13中利用以下的公式(2 )和(3 )。Lrgb— sqrt{(Gkn*Bkp-Bkn*Gkp)* *2+(Bkn*Rkp-Rkn*Bkp)* *2+(Rkn*Gkp-Gkn*Rkp)* *2} ^ sqrt(Rkn * * 2+Gkn * * 2+Bkn * * 2} (并且，在上述公式(2 )中，Lrgb表示從邊Vk—Vn所包含的頂點之 間的任意頂點Vp的顏色到邊Vk—Vn平均色的顏色差。并且，Rkp表示 作為上述邊Vk—Vn端點的頂點Vk中的紅色和上述頂點Vp上的紅色的 強度的差(即，Rkp=Rp—Rk)。以下同樣，Gkp表示頂點Vk中的綠色和 頂點Vp中的綠色的強度差(即，Gkp=Gp—Gk)， Bkp表示頂點Vk中的 藍色和頂點Vp中的藍色的強度差(即，Bkp=Bp—Bk)。同樣，Rkn表示 上述的頂點Vk中的紅色和頂點Vn中的紅色的強度差(即，Xkn=Xn— Xk)。 (Gkn以及Bkn也是同樣。)而且，在上述公式(2 )， "sqrt"表示平 方根，"**"表示乘方，"*"表示乘法。Lrgb=sqrt{Rkp * * 2+Gkp * * 2+Bkp * * 2} (3)另夕卜，在上述公式(3)中，Lrgb表示頂點Vk和頂點Vp之間的顏 色差。在此，在利用顏色數(shù)據(jù)的情況下，與三維坐標系不同，在不同的頂 點上被分配了同一個值。在這種情況下，由于頂點Vk (或Vn)的顏色和 邊Vk—Vn的平均色是相同的，因此利用上述的公式(3)。并且，取代頂 點Vk而求頂點Vp和Vn的差，與上述公式(2 )相同，在求頂點Vp和 邊Vk—Vn的平均色的差的情況下，結果也是同一的。因此，可以取代公 式(3)而利用上述的求差公式。如以上說明，根據(jù)本實施例所涉及的描繪裝置等，即使在著眼于多邊 形的各個頂點的顏色值的情況下，也可以以與著眼于多邊形的二維或三維 的坐標值同樣的方法，進行是否可以刪除各個頂點的判定。并且，在上述的實施例中，對著眼于多邊形的二維或三維坐標來進行多邊形簡略化處理的實施例，以及將多邊形的各個頂點的二維或三維的坐 標和色值組合在一起進行簡略化處理的實施例進行了說明，當然，也可以 是頂點的位置或顏色以外的，例如可以組合法線矢量或紋理坐標，來進行 是否適于進行多邊形的簡略化的評價。并且，也可以是分別著眼于顏色、 法線矢量、紋理坐標來進行是否適于進行多邊形的簡略化的評價。(實施例2 )在上述的實施例l中，對以"FAN型(扇型)"定義的在描繪信息獲得 部110獲得的多邊形的實施例進行了說明，在本實施例中，對將以"STRIP 型(帶狀型)"定義的多邊形變換為"FAN型"后進行多邊形簡略化處理的實 施例進行說明。在本實施例所涉及的描繪裝置，上述實施例1所涉及的描繪裝置100 中的描繪信息獲得部110還具有將以STRIP型定義的多邊形變換為FAN 型的功能。對于除此之外的功能構成，與上述實施例1所涉及的描繪裝置 100相同。圖14示出了定義多角形(圖14的情況為六角形)的多邊形時的兩種 形式。如圖14所示，以STRIP型定義的多邊形(STRIP型多邊形)是定 義為從上向下(例如，按照各頂點的y坐標的值)的鋸齒狀的方式，以FAN 型定義的多邊形(FAN型多邊形)是定義為閉循環(huán)狀的順時針方向的方式。 在此，以STRIP型定義的情況和以FAN型定義的情況的各個頂點的坐標 本身是相同的，因此，STRIP型多邊形和FAN型多邊形可以互相變換。并且，對于在本實施例中將以"STMP型"定義的多邊形變換為以"FAN 型"定義的多邊形的理由，如以下所述。在上述實施例1中用于消減多邊形 的頂點的算法具有盡量維持線段排列的形狀的性質。然而，以STRIP型定 義的多邊形的線段列的形狀與外周不一致，因此若強行適用該算法則會出 現(xiàn)不自然的變換。因此，在實施例l中僅以FAN型多邊形作為了對象，這 樣能夠處理的多邊形的種類就受到了限定，不能進行充分的簡略化。因此， 在本實施例中，為了解消這個缺點而進行這樣的變換。以下，參照圖15以及圖16對在本實施例所涉及的描繪信息獲得部中， 從STRIP型多邊形變換為FAN型多邊形的順序進行說明。圖15是用于說明從STRIP型多邊形變換為FAN型多邊形的順序的圖。并且，圖16是本實施例所涉及的描繪信息獲得部中的處理流程圖。 首先，該描繪信息獲得部在以STRIP定義的多邊形的頂點數(shù)據(jù)被輸入
的情況下(S701)，在x坐標對多邊形的所有頂點進行排序(S702)。在本
實施例中，被排序后的頂點以vs'(O)、 vs'(l)-vs'(n—l)來表示。另外，n
是多邊形的全部頂點數(shù)。
之后，該描繪信息獲得部110定義"vf(O)is'(O)"以作為初期化處理。
在此，vf是表示變換為FAN型后的頂點記號，以vf(O)、 vf(l)if(n—1)
來表示。
而且，該描繪信息獲得部在通過上述vs'(O)順序檢索(檢索上側)y坐 標上側的頂點的同時，還順序定義vf(l)以后的頂點(S704)。 gp,若在x 坐標上使y坐標上側的頂點成為升順則成為順時針方向(像vs'這樣，以x 坐標的順序來定義排序的頂點是為了此時的檢索。)。
并且，該描繪信息獲得部在通過頂點vs'(n—l)順序檢索(檢索下側) y坐標下側的頂點的同時，還順序定義在S704的處理結束時未定義的頂點 vf (S705)。艮P，若在x坐標上使y坐標下側的頂點成為降順，則成為順時 針方向。
通過以這樣的順序定義頂點vf，從而可以將以STRIP型定義的多邊形 數(shù)據(jù)的頂點的列變換為順時針方向的列，因此可以變換為以FAN型定義的 多邊形數(shù)據(jù)。
如以上說明，本實施例所涉及的描繪裝置等可以將以STRIP型定義的 多邊形數(shù)據(jù)變換為FAN型的多邊形數(shù)據(jù)，因此可以靈活地應對被輸入的多 邊形數(shù)據(jù)的形式。 (變形例)
并且，在上述圖12或圖13利用的是使用歐幾里德距離的算式(公式 (1 )—公式(3 ))，也可以適用使用8鄰近距離的算式(參照以下公式 (4)—公式(6))。
一8一 max{abs(Xkp),abs(Ykp),abs(Zkp)}<formula>formula see original document page 28</formula>(5)
Lrgb8=max Cabs(Rkp),abs(Gkp),abs(Bkp》 (6)
并且，也可以適用使用4鄰近距離的算式(參照以下公式(7) —公
式(9 ))。
abs(Ykn * Zkp-Zkn * Ykp)+abs(Zkn * Xkp-Xkn * Zkp)+abs(Xkn * Ykp-Ykn * Xkp) ,，、
Lxyz4:- (7)
abs(Xkp)+abs(Ykp)+abs(Zkp)
Lrgb4=-
abs(Rkp)+abs(Gkp)+abs(Bkp)
(8)
Lrgb4=abs(Rkp)+abs(Gkp)+abs(Bkp)
(9)
具體而言，可以用公式(4 )或公式(7 )來取代上述公式(1 )。并 且，可以用公式(5 )或公式(8 )來取代上述公式(2 )。而且，可以用 公式(6 )或公式(9 )來取代上述公式(3 )。
并且，如以上所述，在實施例1或實施例2，正規(guī)化、距離的計測以 及多邊形的頂點的消減等是在同一坐標系進行的，也可以分別使用坐標系 (例如，以顏色坐標的空間大小對以三維坐標測量的距離進行正規(guī)化)。
并且，本發(fā)明雖然是根據(jù)上述實施例得以說明的，但本發(fā)明并非受上 述實施例的限定。像以下的情況也包含在本發(fā)明內。
(l)上述各個裝置具體而言可以是由微型處理器、ROM、 RAM、硬盤 單元、顯示單元、鍵盤、鼠標等構成的計算機系統(tǒng)。所述RAM或硬盤單 元中記憶有計算機程序。所述微型處理器通過根據(jù)所述計算機程序來工作， 而使各個裝置發(fā)揮效用。在此計算機程序是由多個指令代碼的組合而構成的，所述指令代碼是為了達到規(guī)定的功能而向計算機示出的指令。(2) 構成上述各個裝置的構成要素的一部分或全部可以由一個系統(tǒng) LSI (Large Scale Integration:大規(guī)模集成電路)構成。系統(tǒng)LSI是將 多個構成部集成到一個芯片上而制造出的超多功能LSI，具體而言是包括 微型處理器、ROM、 RAM等的計算機系統(tǒng)。在所述RAM中記憶有計算 機程序。所述微型處理器按照所述計算機程序來工作，從而系統(tǒng)LSI發(fā)揮 功能。并且，構成上述各個裝置的構成要素的各個部可以制成一個芯片，也 可以是其中的一部分或全部被制成一個芯片。并且，在此被稱為了系統(tǒng)LSI,但也可以根據(jù)集成度的不同，而被稱 為IC、 LSI、超級LSI、極超級LSI。并且，集成電路化的方法不僅限于 LSI,也可以以專用電路或通用處理器來實現(xiàn)。LSI制造后，也可以利用能 夠程序化的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA: Field Programmable Gate Array),或利用可再構成LSI內部的電路單元的接續(xù)或設定的可重裝處理 器。而且，若隨著半導體技術的進步或派生的其它技術而出現(xiàn)可以替換 LSI等集成電路的技術的情況下，當然也可以利用這些新出現(xiàn)的技術使功 能塊集成化。也會有適應生物技術等的可能性。(3) 構成上述各裝置的構成要素的一部分或全部也可以由可拆裝于各 裝置的IC卡或單體模塊來構成。所述IC卡或所述模塊是由微型處理器、 ROM、 RAM等構成的計算機系統(tǒng)。上述IC卡或上述模塊也可以包括上述 的超多功能LSI。微型處理器按照計算機程序來工作，因此上述IC卡或上 述模塊可以達成上述的功能。所述IC卡或所述模塊可以具有防篡改功能。(4) 本發(fā)明也可以是示出上述的方法。并且，這些方法可以作為由計算 機來實現(xiàn)的計算機程序，也可以作為由所述計算機程序組成的數(shù)字信號。并且，本發(fā)明可以將所述計算機程序或所述數(shù)字信號記錄到計算機可 讀取的記錄介質中，這些記錄介質例如是軟盤、硬盤、CD—ROM、 MO、 DVD、 DVD—ROM、 DVD—RAM, BD(Blu—ray Disc)、半導體存儲器 等。并且，也可以是這些記錄介質中所記錄的所述數(shù)字信號。并且，本發(fā)明可以通過電氣通信電路、無線或有線通信電路、以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡、以及數(shù)據(jù)廣播等來傳遞所述計算機程序或所述數(shù)字信號。 并且，本發(fā)明可以是具備微型處理器和存儲器的計算機系統(tǒng)，所述存
儲器記憶上述計算機程序，所述微型處理器按照所述計算機程序來工作。 并且，可以將所述程序或所述數(shù)字信號記錄到所述記錄介質并傳送，
或者可以將所述程序或所述數(shù)字信號通過所述網(wǎng)絡等來傳送，從而可以由
獨立的其它的計算機系統(tǒng)來執(zhí)行。
(5)上述實施例以及上述變形例可分別自由組合。 本發(fā)明可利用于移動電話、個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistants)或游戲機等處理能力并不很高但又可以表示計算機圖形的設 備，產業(yè)上利用可能性非常高。
權利要求
1.一種描繪裝置，包括基準信息獲得單元，獲得基準信息，該基準信息包括能夠使用于計算機制圖的描繪處理的類別和多邊形的形狀特征；描繪信息獲得單元，獲得描繪信息，該描繪信息包括表示實際上在計算機制圖中所使用的描繪處理的類別的信息和表示多邊形的形狀的信息；簡略化判定單元，判定由所述描繪信息表示的所述描繪處理的類別和所述多邊形的形狀是否滿足由所述基準信息表示的基準；多邊形簡略化單元，在所述簡略化判定單元判定為滿足所述基準的情況下，通過消減構成所述多邊形的頂點來進行所述多邊形的簡略化；以及描繪單元，利用被消減了所述頂點的多邊形來進行計算機制圖。
全文摘要
一種描繪裝置以及描繪方法，在處理能力未必很高的設備中，可以進行多邊形的簡略化，并且為了縮短CG(計算機制圖)中整體的處理時間而包括基準信息獲得部，獲得基準信息，該基準信息包括能夠使用于CG的描繪處理的類別和多邊形的形狀特征；描繪信息獲得部，獲得描繪信息，該描繪信息包括表示實際上在CG中所使用的描繪處理的類別的信息和表示多邊形的形狀的信息；簡略化判定單元，判定由所述描繪信息表示的所述描繪處理的類別和所述多邊形的形狀是否滿足由所述基準信息表示的基準；多邊形簡略化單元，在所述簡略化判定單元判定為滿足所述基準的情況下，通過消減構成所述多邊形的頂點來進行所述多邊形的簡略化；以及描繪單元，利用被消減了所述頂點的多邊形來進行CG。
文檔編號G06T15/00GK101410875SQ200780011298
公開日2009年4月15日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權日2006年4月24日
發(fā)明者島崎貴正, 深見幸靖, 白井靖久 申請人:松下電器產業(yè)株式會社