專利名稱：紋理處理設(shè)備與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紋理處理設(shè)備與方法，用于在計算機(jī)圖形(CG)領(lǐng)域中 的高質(zhì)量紋理映射技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，CG技術(shù)已經(jīng)得到快速發(fā)展，并且與照片非常相似的寫實圖形 渲染已經(jīng)變?yōu)榭赡?。然而，用于電影和TV節(jié)目的很多高質(zhì)量CG作品非常 昂貴，因為它們經(jīng)常需要長時間的繁重的手工勞動來創(chuàng)作。在未來，將會 對各種CG渲染有著更多的需求，因此需要以低成本簡單地創(chuàng)作高質(zhì)量CG 作品的技術(shù)。紋理映射技術(shù)是一種用于渲染CG模型表面紋理的技術(shù)，其廣泛地用于 CG圖像創(chuàng)作。具體而言，其用于根據(jù)為CG數(shù)據(jù)所準(zhǔn)備的紋理坐標(biāo)，將通 過攝影獲得的圖像或者內(nèi)容制造商所繪制的圖像貼附到CG模型的表面上。 在渲染CG模型表面的紋理時，被認(rèn)為特別困難的是渲染布、皮膚或者毛皮。 為了渲染柔質(zhì)感的材料，非常重要的是，表現(xiàn)出在材料表面顏色上的變化， 或者在材料的自陰影(self shadow)上的變化，這兩者取決于觀看該材料時的 方向(即，視點方向)以及施加光照的方向(即，光源方向)。針對以上所述，已經(jīng)開始積極地使用一種方案，其拍攝實際材料并再 現(xiàn)該材料的特性來生成寫實的CG圖像。對于與視點方向和光源方向相對應(yīng)的表面紋理渲染，己經(jīng)發(fā)展了對于 稱為例如雙向參考分布函數(shù)(Bidirectional Reference Distribution Function, BRDF)、雙向紋理函數(shù)(Bi-directional Texture Function, BTF)和多項式紋理 映射(Polynomial Texture Maps, PTM)的建模方案的研究。這些方案采用多 種方法來分析所獲得的數(shù)據(jù)，以便推導(dǎo)出函數(shù)模型。此外，例如JP-A 2006-146326(公開)已經(jīng)提出了一種方法，用于將通過拍攝獲得的圖像保存 為紋理數(shù)據(jù)，然后根據(jù)諸如視點方向和光源方向之類的參數(shù)自適應(yīng)地選擇并映射紋理。這些方法實現(xiàn)了對難以建模的材料(即，包含復(fù)雜顏色/亮度變 化的材料)的寫實紋理渲染。另一方面，用于提供如上所述的CG圖像的媒體也已經(jīng)快速發(fā)展。例如， 最近已經(jīng)開發(fā)了各種方案的三維或立體顯示裝置，其能夠顯示三維運動圖 像。特別是，存在對于不需要例如專用眼鏡的平板型顯示器的日益增長的 需求。已知一種能夠相對容易實現(xiàn)的方案，該方案在具有位置固定的像素 的顯示面板(顯示裝置，例如直視型或投影型液晶顯示裝置或者等離子顯示 裝置)前面緊鄰著提供一種光線控制部件，其用于將從顯示面板發(fā)射的光線 導(dǎo)向到觀察者。該光線控制部件通常稱為視差柵欄(parallax barrier),其用于對光線進(jìn)行 控制，以便即使是在光線控制部件的同一位置處，也能使觀察者在不同角 度上看到不同的圖像。具體而言，當(dāng)僅引入水平視差時，使用狹縫片(slit) 或者透鏡片(圓柱型透鏡陣列)。當(dāng)引入水平視差和垂直視差時，使用針孔陣 列或者透鏡陣列。利用視差柵欄的方案還被分類為雙目型方案、多視點型 (multi-view)方案、超多視點型(super multi-view)方案(多視點類型的超多視點 情況)、以及全景攝影(integml photography)(以下也稱為"IP")。這些方案 的基本原理與大約100年前發(fā)明的立體攝影所使用原理基本相同。在IP方案和多視點方案兩者中，觀看距離通常有限，因此顯示圖像被 形成為好像實際看到在觀看距離處的透視投影圖像。在僅引入了水平視差 (即，不引入垂直視差)的IP方案(一維IP方案)的情況下，如果視差柵欄的 水平間距是像素水平間距的整數(shù)倍，則存在多個平行光線。在該情況下， 對通過在垂直方向上執(zhí)行恒定觀看距離的透視投影并在水平方向執(zhí)行平行 投影而獲得的圖像以像素行為單位進(jìn)行分割，并且將所得到的圖像成分添 加到視差合成圖像中作為用于在顯示表面上顯示圖像的圖像形式，從而能 夠獲得正確投影的立體圖像(例如，見JP-A 2005-086414(公開))。在多視點 方案中，通過分配借助于簡單的透視投影而獲得的多個圖像，能夠獲得正 確投影的立體圖像。此外，在垂直方向和水平方向上采用了不同投影方法或者不同投影中 心距離的成像設(shè)備必須采用與在具體執(zhí)行平行投影時的對象相同尺寸的相 機(jī)或透鏡。因此，難以實現(xiàn)這種設(shè)備。就因為如此，為了通過攝影獲得平行投影數(shù)據(jù)，使用對通過透視投影所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的方法更為實際。該方法包括例如一種已知的光線間隔方法，其采用使用EPI(核面(Epipolar plane))的內(nèi)插。以上技術(shù)是用于增強(qiáng)CG中材料紋理并且用于在立體顯示器上實現(xiàn)立 體視覺的背景技術(shù)。然而，存在一種情況，其中，通過對與攝影所獲得的 材料圖像相對應(yīng)的紋理數(shù)據(jù)進(jìn)行映射，不能簡單地獲得令用戶滿意的紋理 或立體效果。這是因為媒體的顏色表現(xiàn)力或者立體顯示器的深度表現(xiàn)力上 存在一些約束(規(guī)格)。因此，存在對于一種技術(shù)的需求，該技術(shù)在紋理映射 處理之前加重(emphasize)紋理數(shù)據(jù)，從而增強(qiáng)了 CG中的材料紋理或者立體 顯示的立體效果。當(dāng)將在各種不同視點條件和光源條件下所獲取的多片紋理數(shù)據(jù)直接映 射到CG模型上時，所得到的圖像可能不具有令用戶滿意的質(zhì)量，這取決于 呈現(xiàn)圖像的媒體。這是因為用于呈現(xiàn)CG圖像的媒體的顏色表現(xiàn)力或者立體 顯示器的深度表現(xiàn)力上存在一些約束(規(guī)格)。在處理單個紋理數(shù)據(jù)項的情況下，能夠通過例如對紋理數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像 處理以增強(qiáng)其對比度，來加重CG圖像表面的紋理。然而，在處理多個紋理 數(shù)據(jù)項的情況下，對于用于從多個紋理數(shù)據(jù)項中選出要映射的數(shù)據(jù)項的方 法或者用于處理所選出的紋理數(shù)據(jù)項的方法，還沒有建立用于加重CG圖像 表面的紋理的任何手段。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種紋理處理設(shè)備，包括CG數(shù)據(jù)獲取單元，配置為獲取計算機(jī)圖形(CG)數(shù)據(jù)，其包括用于紋理映射處理的CG 模型數(shù)據(jù)、相機(jī)數(shù)據(jù)、光源數(shù)據(jù)、多個紋理數(shù)據(jù)項和預(yù)設(shè)的加重參數(shù)，所 述CG模型數(shù)據(jù)、所述相機(jī)數(shù)據(jù)和所述光源數(shù)據(jù)用于渲染CG圖像，所述多 個紋理數(shù)據(jù)項是在各種不同條件下獲取或產(chǎn)生的；計算單元，配置為使用 所述CG數(shù)據(jù)計算與所述預(yù)設(shè)的加重參數(shù)相對應(yīng)的加重紋理處理條件，所述 加重紋理處理條件用于對CG模型執(zhí)行紋理映射處理；提取單元，配置為根 據(jù)所述紋理處理條件，從所述獲取的多個紋理數(shù)據(jù)項中提取特定的紋理數(shù) 據(jù)項；以及處理單元，配置為根據(jù)所述預(yù)設(shè)的加重參數(shù)對所述特定的紋理數(shù)據(jù)項執(zhí)行加重處理，以獲得經(jīng)加重的紋理數(shù)據(jù)項。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種紋理處理設(shè)備，包括CG數(shù)據(jù)獲取單元，配置為獲取計算機(jī)圖形(CG)數(shù)據(jù)，其包含用于紋理映射處理的CG 模型數(shù)據(jù)、相機(jī)數(shù)據(jù)、光源數(shù)據(jù)和多個紋理數(shù)據(jù)項，所述CG模型數(shù)據(jù)、所 述相機(jī)數(shù)據(jù)和所述光源數(shù)據(jù)組成用于渲染CG圖像的數(shù)據(jù)，所述多個紋理數(shù) 據(jù)項是在各種不同條件下獲取或產(chǎn)生的；參數(shù)獲取單元，配置為獲取用于 紋理映射處理的加重參數(shù)；計算單元，配置為使用所述CG數(shù)據(jù)計算與所述 加重參數(shù)相對應(yīng)的加重紋理處理條件，所述加重紋理處理條件用于對CG 模型執(zhí)行紋理映射處理；提取單元，配置為根據(jù)所述紋理處理條件，從所 述獲取的多個紋理數(shù)據(jù)項中提取特定的紋理數(shù)據(jù)項；以及處理單元，配置 為根據(jù)所述加重參數(shù)對所述特定的紋理數(shù)據(jù)項執(zhí)行加重處理，以獲得經(jīng)加 重的紋理數(shù)據(jù)項。


圖1是示出在第一和第二實施例中所采用的紋理映射設(shè)備的框圖； '圖2是示出圖1的紋理映射設(shè)備的操作實例的流程圖；圖3是示出在第一和第二實施例中所采用的紋理生成設(shè)備的框圖；圖4是示出圖3的紋理生成設(shè)備的操作實例的流程圖；圖5是可用于解釋在各種不同視點/光源條件下的紋理獲取方法的視圖；圖6是示出用于加重作為單個視點的相機(jī)的位置上的變化的方法的視圖；圖7是示出在采用單個視點時所采用的、用于加重光源位置上的變化 的方法的視圖；圖8是示出用于在移動作為單個視點的相機(jī)的位置時加重光源位置上 的變化的方法的視圖；圖9是示出當(dāng)采用單個視點時，用于加重模型形狀上的變化(動畫)的方 法的視圖；圖IO是示出當(dāng)采用單個視點時，用于加重模型形狀上的變化的方法的 視圖；圖11是示出當(dāng)采用單個視點時，用于加重顏色上的變化的方法的視圖； 圖12是可用于解釋使用多個視點執(zhí)行的渲染的視圖；圖13是示出用于加重在作為多個視點的多個相機(jī)的位置上的變化的方 法的視圖；圖14是示出當(dāng)采用多個視點時，用于加重光源位置上的變化的方法的 視圖；圖15是示出當(dāng)采用多個視點時，g于加重模型形狀上的變化的方法的 視圖；圖16是示出在第三實施例中采用的紋理映射設(shè)備的框圖； 圖17是示出圖16的紋理生成設(shè)備的操作實例的流程圖； 圖18是示出在第三實施例中采用的紋理生成設(shè)備的框圖； 圖19是示出圖18的紋理生成設(shè)備的操作實例的流程圖； 圖20是可用于解釋當(dāng)執(zhí)行與CG模型數(shù)據(jù)無關(guān)的加重處理時所檢測到 的限界的視圖；圖21是可用于解釋當(dāng)執(zhí)行與CG模型數(shù)據(jù)無關(guān)的加重處理時所發(fā)生的 第一問題的視圖；圖22是可用于解釋當(dāng)執(zhí)行與CG模型數(shù)據(jù)無關(guān)的加重處理時所發(fā)生的 第二問題的視圖；圖23是示出用于渲染材料紋理的每個相機(jī)位置條件的范圍的示意圖； 圖24是可用于解釋對于根據(jù)CG模型數(shù)據(jù)執(zhí)行加重處理所必須的3個 點的視圖；圖25是示出用于根據(jù)CG模型數(shù)據(jù)改變相機(jī)間隔的方法的視圖；圖26是示出在用于根據(jù)CG模型數(shù)據(jù)改變相機(jī)間隔的方法中所包含的異常處理的視圖；以及圖27是示出用于根據(jù)CG模型數(shù)據(jù)加重相機(jī)位置上的變化的方法的流程圖。
具體實施方式
將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的紋理處理設(shè)備與方 法。在各個實施例中，類似的參考標(biāo)記表示類似的構(gòu)成要素，并且省略了重復(fù)解釋。各個實施例的紋理處理設(shè)備與方法是用于加重要映射到CG表面上的 紋理中的變化，以便增強(qiáng)材料質(zhì)感和/或者CG立體效果的技術(shù)。在各個實施例的紋理處理設(shè)備與方法中，從在各種不同條件下所獲取 或產(chǎn)生的多個紋理中選擇適當(dāng)?shù)募y理，并對其進(jìn)行加重處理，從而增強(qiáng)了材料質(zhì)感和/或者CG立體效果。在實施例中，當(dāng)從在各種不同條件下所獲取或者產(chǎn)生的多個紋理數(shù)據(jù)項中選擇要映射的紋理時，通過加重相機(jī)或光源位置上的變化或者CG模型 形狀上的變化，來計算選擇條件。此外，通過加重在所選擇的紋理數(shù)據(jù)的 顏色上的變化，來產(chǎn)生要映射到CG模型上的紋理數(shù)據(jù)。作為結(jié)果，能夠增 強(qiáng)材料質(zhì)感或者CG立體效果。各個實施例的紋理映射設(shè)備獲取對于CG渲染所必需的CG模型數(shù)據(jù)、 相機(jī)數(shù)據(jù)、光源數(shù)據(jù)、和在各種條件(例如視點條件或者光源條件)下所獲得 的多個紋理數(shù)據(jù)項。使用預(yù)設(shè)的或者外部獲取的加重參數(shù)，來確定紋理數(shù) 據(jù)的處理條件。隨后，提取與所確定的處理條件相對應(yīng)的紋理數(shù)據(jù)，并使 用預(yù)設(shè)的或者外部獲取的參數(shù)對其進(jìn)行加重處理。將由此加重的紋理數(shù)據(jù) 映射到CG模型上，從而增強(qiáng)材料質(zhì)感和CG立體效果。在第一實施例中，將描述由紋理映射設(shè)備和紋理生成設(shè)備(以下將其合 稱為"紋理處理設(shè)備")執(zhí)行的一系列處理。此外，在第一實施例中，將描 述在使用一個相機(jī)(即，使用單個視點)渲染CG圖像時所采用的各種加重方 法。在第二實施例中，將描述在使用多個相機(jī)(即，使用多個視點)渲染CG 圖像時所采用的加重方法。當(dāng)使用多個視點執(zhí)行渲染時，可以使用與使用 單個視點執(zhí)行的渲染所采用的方法不同的加重方法。在第二實施例中，將 描述使用多個視點執(zhí)行的渲染的紋理映射加重方法及其效果。在第三實施例中，將描述能夠接收外部加重參數(shù)的紋理映射設(shè)備。將 描述根據(jù)例如CG數(shù)據(jù)的特征或者呈現(xiàn)CG數(shù)據(jù)的媒體的規(guī)格來改變加重參 數(shù)的一種方法，以及手工改變關(guān)于參數(shù)的設(shè)定的一種方法的具體實例。(第一實施例)首先參考圖1，將描述根據(jù)第一實施例的紋理映射設(shè)備。圖1是示出該紋理映射設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖。如圖所示，第一實施例的紋理映射設(shè)備包括CG數(shù)據(jù)獲取單元101、處理條件計算單元102、紋理數(shù)據(jù)提取單元103、紋理數(shù)據(jù)處理單元104、 映射單元105、以及CG呈現(xiàn)單元106。該設(shè)備接收對于渲染CG圖像所必 需的CG模型數(shù)據(jù)、相機(jī)數(shù)據(jù)、光源數(shù)據(jù)、以及在各種條件(例如視點條件 和光源條件)下所獲取的多片紋理數(shù)據(jù)，并基于預(yù)設(shè)的加重參數(shù)來執(zhí)行加重 紋理映射處理。CG數(shù)據(jù)獲取單元101獲取對于渲染CG圖像所必需的CG模型數(shù)據(jù)、 相機(jī)數(shù)據(jù)、光源數(shù)據(jù)、以及在各種不同條件下獲取或產(chǎn)生的多片紋理數(shù)據(jù)(以 下，合稱為"CG數(shù)據(jù)")。各種不同條件包括例如，用于拍攝紋理的視點/ 光源位置條件。假設(shè)在第一實施例中，輸入紋理數(shù)據(jù)，該紋理數(shù)據(jù)是通過 在由9e、小。A和4M表示的視點條件和光源條件下進(jìn)行拍攝所獲取的，正 如在以下參考圖5所述的方法中所采用的那樣?？梢詫⒓y理映射設(shè)備設(shè)置 為，使其也可以根據(jù)基于各種自然條件(例如時間、速度、加速度、壓力、 溫度和濕度)以及視點/光源條件而變化的各種信號來操作。處理條件計算單元102使用由CG數(shù)據(jù)獲取單元101所獲取的CG數(shù)據(jù)， 從而基于預(yù)設(shè)的加重參數(shù)來計算用于紋理生成的加重紋理處理條件。具體 而言，處理條件計算單元102計算處理條件，以便從通過拍攝而獲得的多 片紋理數(shù)據(jù)中選擇要映射到CG模型上或者要生成的紋理數(shù)據(jù)。在現(xiàn)有技術(shù) 中，為在CG模型表面上的每個點，計算由e。 c^、 ^和4),表示的視點條 件和光源條件。相對照地，在本實施例中，根據(jù)預(yù)設(shè)的加重參數(shù)來確定用 于各種處理條件的計算方法。所述預(yù)設(shè)的加重參數(shù)包括例如，角度條件 加重率、相機(jī)位置加重率(用于單視點)、光源加重率(用于單視點)、以及模 型形狀加重率(用于單視點)。使用這些加重率，能夠加重諸如角度條件、相 機(jī)位置條件、光源條件以及模型形狀條件之類的處理條件。稍后將描述各 種加重方法和效果。紋理數(shù)據(jù)提取單元103根據(jù)由處理條件計算單元102所計算的紋理處 理條件，從由CG數(shù)據(jù)獲取單元101所獲取的紋理數(shù)據(jù)中提取特定的紋理數(shù) 據(jù)。例如，從在所計算的視點條件和光源條件下所獲得的多片紋理數(shù)據(jù)中 提取適當(dāng)?shù)募y理數(shù)據(jù)。如果沒有與處理條件匹配的紋理數(shù)據(jù)，或者如果在理步驟中執(zhí)行顏色數(shù)據(jù)加重，則必須提取滿足相鄰條 件的紋理數(shù)據(jù)。紋理數(shù)據(jù)處理單元104使用預(yù)設(shè)的加重參數(shù)，對由紋理數(shù)據(jù)提取單元103所提取的紋理數(shù)據(jù)執(zhí)行加重處理。在現(xiàn)有技術(shù)中，僅僅在沒有與處理條件匹配的紋理數(shù)據(jù)時，才必須對滿足所述相鄰條件的所提取紋理數(shù)據(jù)進(jìn)行 內(nèi)插。相對照地，在本實施例的設(shè)備中，基于預(yù)設(shè)的加重參數(shù)來執(zhí)行用于 加重紋理數(shù)據(jù)的處理。例如，使用被設(shè)定為加重參數(shù)的顏色變化加重率(用 于單視點)，來執(zhí)行顏色變化的加重。稍后將參考圖11來描述顏色變化的加 重(用于單視點)。映射單元105將經(jīng)加重的紋理數(shù)據(jù)映射到由CG數(shù)據(jù)獲取單元101所獲 取的CG模型數(shù)據(jù)上，從而生成CG圖像。CG呈現(xiàn)單元106呈現(xiàn)由映射單 元105所產(chǎn)生的CG圖像。然后參考圖2，將描述圖1的紋理映射設(shè)備的操作實例。圖2示出了圖 1的紋理映射設(shè)備所執(zhí)行的一系列處理。首先，CG數(shù)據(jù)獲取單元101獲取CG數(shù)據(jù)(步驟S201)。隨后，處理條 件計算單元102使用在步驟S201獲取的CG數(shù)據(jù)，基于預(yù)設(shè)的加重參數(shù)來 計算用于紋理生成的加重紋理處理條件(步驟S202)。紋理數(shù)據(jù)提取單元103 基于所述紋理處理條件，從在步驟S201所獲取的紋理數(shù)據(jù)中提取特定的紋 理數(shù)據(jù)(步驟S203)。紋理數(shù)據(jù)處理單元104使用預(yù)設(shè)的加重參數(shù)，對在步 驟S203中所提取的紋理數(shù)據(jù)執(zhí)行加重處理(步驟S204)。映射單元105將經(jīng) 加重的紋理數(shù)據(jù)映射到在步驟S201所獲取的CG模型數(shù)據(jù)上，從而生成CG 圖像(步驟S205)。 CG呈現(xiàn)單元106呈現(xiàn)在步驟S205所產(chǎn)生的CG圖像(步 驟S206)。將參考圖3和4描述本實施例的紋理生成設(shè)備。如圖3所示，通過從圖1的紋理映射設(shè)備中去掉映射單元105和CG 呈現(xiàn)單元106，獲得了本實施例的紋理生成設(shè)備。本實施例的紋理生成設(shè)備 執(zhí)行例如如圖4中所示的操作，即，圖2中除了步驟S205和S206之外的 其他操作。圖1的紋理映射設(shè)備和圖3的紋理生成設(shè)備主要的特征在于，處理條 件計算單元102和紋理數(shù)據(jù)處理單元104基于預(yù)設(shè)的加重參數(shù)來確定用于選擇和處理紋理數(shù)據(jù)的方法。然后參考圖5，簡要描述一個傳統(tǒng)紋理映射處理實例，其中，輸入在各 種不同視點條件和/或者光源條件下所獲得的紋理數(shù)據(jù)，并基于與cg模型 相關(guān)的視點條件和光源條件，從其中選擇適當(dāng)?shù)募y理數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行映 射。首先，在各種拍攝條件下，即，在相機(jī)(視點)或光源傾斜或旋轉(zhuǎn)時，拍攝材料。具體而言，將材料放置在如圖5中所示的空間中，并在視點和光源的位置e。 cj)e、 e,和4),規(guī)則變化的情況下對材料進(jìn)行拍攝，其結(jié)果是獲得了用于指示在各種不同條件下所拍攝的多個紋理的數(shù)據(jù)項。將由此獲得 的紋理數(shù)據(jù)項與其拍攝條件彼此相關(guān)聯(lián)，并存儲為數(shù)據(jù)庫。隨后，對于在cg模型表面上的每個點，計算視點條件和光源條件。與在拍攝時的情況一樣，用角度來表示視點條件和光源條件，即，ec、 4)c、 e, 和4m。此后，從該數(shù)據(jù)庫中提取適合于所計算的視點條件和光源條件的紋 理數(shù)據(jù)。如果沒有與所述條件匹配的紋理數(shù)據(jù)，則提取滿足相鄰條件的紋 理數(shù)據(jù)，并對其內(nèi)插，從而生成要映射的紋理數(shù)據(jù)。最后，將與所提取的 紋理數(shù)據(jù)指定的紋理坐標(biāo)相對應(yīng)的像素數(shù)據(jù)(顏色數(shù)據(jù))映射到cg模型的目標(biāo)點上，由此獲得具有相對高質(zhì)量紋理的cg圖像部分。在第一實施例中，將要描述與現(xiàn)有技術(shù)相比，所提出的紋理映射設(shè)備 或紋理生成設(shè)備如果能夠?qū)崿F(xiàn)被加重的紋理的映射或生成。此外，第一實施例針對使用單個相機(jī)(單個視點)執(zhí)行cg渲染的情況。首先將描述處理條件計算單元102所計算的加重紋理處理條件的實例， 即，(l)加重角度條件，(2)加重相機(jī)位置條件(用于單個視點)，(3)加重光源 條件(用于單個視點)，以及(4)加重模型形狀條件(用于單個視點)。(l)加重角度條件在加重角度條件中，使用角度條件加重率對傳統(tǒng)方法所計算的視點條件和光源條件(e。 4>e、 e,和ciM)進(jìn)行加重處理。例如，如果角度條件加重率為1.5且原始視點條件和光源條件(0c、 cK、 e!和4),)為(20， 10， 30， 15)， 則加重結(jié)果為(0c、 4>e、 e!和c^M30， 15， 45， 22.5)。由此，將角度條件加 重。gp，該處理使得即使是在模型形狀中的較小變化也被加重。然而，由 于為角度條件設(shè)定了一個特定值域，因此如果加重結(jié)果落入了該值域之外，則需要將結(jié)果進(jìn)行舍入。(2) 加重相機(jī)位置條件(用于單個視點)在加重相機(jī)位置條件中，對于在相機(jī)位置以幀為單位進(jìn)行移動時(即， 當(dāng)相機(jī)運行存在時)所獲得的CG數(shù)據(jù)，使用相機(jī)位置變化加重率產(chǎn)生虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)，從而加重相機(jī)位置上的變化。圖6示出了用于加重相機(jī)位置上 的變化的一種方法。例如，當(dāng)存在由位置從C0移動到C4的相機(jī)所獲得的 CG數(shù)據(jù)時，計算用于指示相機(jī)位置從CO到Cl的變化的矢量，并將其乘 以相機(jī)位置變化加重率。使用由此獲得的矢量，計算從CO進(jìn)行移動所達(dá)到 的虛擬相機(jī)位置Cr。使用同樣的方法，獲得C2'， C3'和C4'，從而生成加 重的相機(jī)運行(camera work)。通過使用這些虛擬相機(jī)位置計算四個視點條 件，能夠加重由于相機(jī)移動所造成的紋理變化。(3) 加重光源條件(用于單個視點)在加重光源條件中，對于在光源位置以幀為單位進(jìn)行移動時所獲得的 CG數(shù)據(jù)，使用光源位置變化加重率產(chǎn)生虛擬光源數(shù)據(jù)，從而加重光源位置 上的變化。圖7示出了用于加重光源位置上的變化的一種方法。例如，當(dāng) 存在由位置從L0移動到L4的光源所獲得的CG數(shù)據(jù)時，計算用于指示光 源位置從L0到L1的變化的矢量，并將其乘以光源位置變化加重率。使用 由此獲得的矢量，計算從L0進(jìn)行移動所達(dá)到的虛擬光源位置L1'。使用同 樣的方法，獲得L2'， L3，和L4'，從而生成加重的光源移動。通過使用這些 虛擬光源位置計算四個光源條件，能夠加重由于光源移動所造成的紋理變 化。此外，能夠執(zhí)行如圖8所示的對光源位置變化的加重。該方法還能夠 用于光源位置未移動時所獲得的CG數(shù)據(jù)的加重。例如，當(dāng)存在光源位置數(shù) 據(jù)L且相機(jī)位置以幀為單位從CO移動到C2時，計算用于指示相機(jī)位置從 CO到Cl的變化的矢量，并且在與該矢量相反的方向上移動光源位置。作 為結(jié)果，能夠獲得當(dāng)相機(jī)位置為Cl時的虛擬光源數(shù)據(jù)L1。光源的移動距 離能夠根據(jù)所使用的光源位置變化加重率來確定。類似地，獲得L2，從而 能夠?qū)崿F(xiàn)相對于相機(jī)運行的相對較大變化率的虛擬光源運動。通過使用該 虛擬光源運動計算兩個光源條件，能夠加重由于相機(jī)移動所造成的紋理變 化。此外，對于光源變化的加重，除了上述處理之外，還能夠通過隨著時 間而改變光源強(qiáng)度，來加重外觀上的變化。 (4)加重模型形狀條件(用于單個視點)為了加重在CG模型形狀上的變化，如果CG模型以幀為單位發(fā)生形狀 改變(即，該數(shù)據(jù)是動畫數(shù)據(jù))，則使用模型形狀加重率產(chǎn)生虛擬CG模型數(shù) 據(jù)，從而執(zhí)行模型形狀加重處理。圖9示出了用于加重模型形狀上的變化 的方法。假設(shè)在幀t-l中的點P0到P3(對應(yīng)于紋理的各個頂點)處以及在幀t 中的點Q0到Q3處，獲得了多個CG模型數(shù)據(jù)項，則計算用于指示例如從 點P0到點Q0的點移動的矢量，然后將其乘以模型形狀變化加重率，從而 生成在幀t中的虛擬頂點QO'。類似地，獲得Q1，， Q2，和Q3'，來加重在幀 t-l與t之間的模型形狀變化。使用由此獲得的虛擬CG模型數(shù)據(jù)，計算視 點和光源點，從而能夠加重幀之間的紋理(例如，動畫紋理)變化。然而，在 頂點數(shù)量在幀之間變化的CG數(shù)據(jù)中，可能不存在相應(yīng)的頂點。在該情況下， 無論何時確定相應(yīng)頂點不存在，都必須執(zhí)行頂點分割處理，從而生成相應(yīng) 的頂點。此外，能夠執(zhí)行如圖IO所示的模型形狀變化加重。所示出的方法還能 夠用于除了 CG動畫之外的其他CG數(shù)據(jù)。當(dāng)CG模型數(shù)據(jù)包括頂點P0到 P4時，通過加重相鄰頂點的變化，能夠加重模型形狀自身的變化。在例如 P2的情況下，計算用于指示從Pl到P2的位置變化的矢量以及用于指示從 P3到P2的位置變化的矢量，然后將每一個矢量都乘以模型條件加重率。將 所得到的矢量相加，來計算虛擬頂點P2'。類似地，獲得虛擬頂點Pl'和P3'， 從而加重模型形狀自身的變化。然而，不是必須要將模型條件加重率固定在一個特定值上。例如，當(dāng) 如圖10所示，僅僅加重由頂點P0到P4所形成的模型形狀時，可以不加重 頂點P0和P4，應(yīng)該使用一個特定的模型條件加重率來加重P2，并且使用 該特定的模型條件加重率的一半來加重頂點Pl和P3。可替換地，可以使用 一個特定的模型條件加重率來加重與相機(jī)或光源最接近的頂點，并且使用 通過將該特定模型條件加重率逐漸減小而得到的結(jié)果來加重在該頂點周圍 的頂點，而不是直接指定頂點范圍來設(shè)定待加重的模型形狀區(qū)域。在該情 況中，必須輸入一個減小率，來確定模型條件加重率是如何根據(jù)每個頂點與該和相機(jī)或光源最接近的頂點之間的距離而減小的。通過使用以上的這 種虛擬CG模型數(shù)據(jù)來計算視點條件和光源條件，能夠相對于模型形狀上的 變化來加重紋理上的變化。以上所述的條件(1)到(4)是加重處理條件的實例?？梢酝瑫r采用這些加重條件中的全部或者一些。執(zhí)行什么類型的加重，取決于設(shè)定加重參數(shù)的 方式。將參考圖11描述由紋理數(shù)據(jù)處理單元104使用被設(shè)定為加重參數(shù)的顏 色變化加重率(用于單個視點)所執(zhí)行的對顏色變化的加重(用于單個視點)。在對顏色變化的加重中，對紋理數(shù)據(jù)中取決于相機(jī)位置條件或光源條 件上的變化的顏色變化進(jìn)行加重，以便生成虛擬顏色數(shù)據(jù)。當(dāng)關(guān)注在特定紋理中包含的特定像素數(shù)據(jù)時，還能夠提取這樣的像素數(shù)據(jù)其包含于在 相鄰視點條件或者光源條件下獲得的紋理中，并且位于與所述特定像素數(shù) 據(jù)相同的位置處。圖11示出了視點條件和光源條件中每一個的一維變化域。 然而，實際上，實施例采用了二維變化域(即，光源條件變化(0e，小e)和視 點條件變化(e,， 4)"。在該情況下，計算用于指示目標(biāo)像素數(shù)據(jù)與相鄰條 件的像素數(shù)據(jù)之間顏色數(shù)據(jù)上的變化的矢量，然后將其乘以預(yù)設(shè)的顏色變 化加重率。此后，將這些加重的矢量疊加，其結(jié)果是能夠產(chǎn)生相對于目標(biāo) 像素數(shù)據(jù)的虛擬顏色數(shù)據(jù)。由此在紋理處理過程中產(chǎn)生的虛擬顏色數(shù)據(jù)使 得能夠相對于視點條件或光源條件的變化來加重紋理的變化。此外，能夠?qū)崿F(xiàn)單個紋理的空間加重。當(dāng)關(guān)注特定紋理數(shù)據(jù)時，如圖 11所示，還能夠提取與該特定紋理數(shù)據(jù)在空間上相鄰的像素數(shù)據(jù)項。在該 情況下，計算用于指示目標(biāo)像素數(shù)據(jù)與和目標(biāo)像素數(shù)據(jù)空間上相鄰的每個 像素數(shù)據(jù)項之間顏色數(shù)據(jù)變化的矢量，并將這些矢量乘以一個特定的顏色 變化加重率，然后進(jìn)行疊加。作為結(jié)果，能夠獲得相對于目標(biāo)像素數(shù)據(jù)的 虛擬顏色數(shù)據(jù)。在紋理處理過程中由此產(chǎn)生的虛擬顏色數(shù)據(jù)使得能夠加重 紋理中的空間變化。此外，如果采用使用各種函數(shù)所獲得的模型數(shù)據(jù)來代替紋理數(shù)據(jù)，則 通過增加這些函數(shù)的輸出值能夠?qū)崿F(xiàn)與上述顏色變化加重相同的加重。通過執(zhí)行如上所述的紋理數(shù)據(jù)處理，能夠輸出加重的紋理數(shù)據(jù)。在如 圖3所示的紋理生成設(shè)備中，從該設(shè)備中輸出紋理數(shù)據(jù)。在如圖1所示的紋理映射設(shè)備中，映射單元105將紋理數(shù)據(jù)映射到CG模型數(shù)據(jù)，CG呈現(xiàn) 單元106最后呈現(xiàn)所渲染的CG圖像。注意，圖1的紋理映射設(shè)備能夠從圖3的紋理生成設(shè)備接收紋理數(shù)據(jù)。如上所述，在第一實施例中，當(dāng)從在各種不同條件下獲得或產(chǎn)生的多 片紋理數(shù)據(jù)中選擇要映射的紋理數(shù)據(jù)時，通過對相機(jī)位置的變化、光源位 置或強(qiáng)度的變化、或者CG模型形狀的變化進(jìn)行加重，來計算選擇條件。此 外，通過對所選擇的紋理數(shù)據(jù)的顏色上的變化進(jìn)行加重，來產(chǎn)生要映射到 CG模型上的紋理數(shù)據(jù)。作為結(jié)果，能夠增強(qiáng)材料質(zhì)感和/或者CG立體效果。此外，通過預(yù)先輸入加重的紋理數(shù)據(jù)，能夠降低用于紋理映射處理的 計算負(fù)載。(第二實施例)第二實施例針對圖1的紋理映射設(shè)備或圖3的紋理生成設(shè)備使用多個 相機(jī)(即，使用多個視點沐渲染CG圖像的情況。gp，將描述為使用多個視 點進(jìn)行渲染而執(zhí)行的加重處理。由于整個流程已經(jīng)在第一實施例中參考圖2 和4進(jìn)行了描述，因此僅僅描述在第二實施例中的不同的處理。在使用多個視點進(jìn)行渲染時，將由例如圖12中所示的五個相機(jī)(CO、 Cl、 C2、 C3和C4)所獲取的多個數(shù)據(jù)項(C0、 Cl、 C2、 C3禾Q C4)定義為Cl、 C2、 C3和C4指示相機(jī)位置和數(shù)據(jù)項兩者。當(dāng)形成了將主要顯示在立 體顯示器上的圖像(要素圖像)時，執(zhí)行該渲染。在該情況下，能夠執(zhí)行與第 一實施例中所采用的加重處理不同的加重處理。首先，將描述為了從由拍攝所獲得的多片紋理數(shù)據(jù)中選擇要映射到CG 模型上或者要產(chǎn)生的紋理數(shù)據(jù)，而由處理條件計算單元102所執(zhí)行的處理 條件計算(步驟S202)。在第二實施例中，根據(jù)預(yù)設(shè)的加重參數(shù)，來確定用于各種處理條件的 計算方法。例如，使用(5)相機(jī)位置變化加重率(用于多個視點)，(6)光源變 化加重率(用于多個視點)，以及(7)模型形狀加重率(用于多個視點)，作為預(yù) 設(shè)的加重參數(shù)，來加重在相機(jī)位置、光源和模型形狀條件上的變化，從而 計算處理條件。將描述這些加重方法及其優(yōu)點。(5)加重相機(jī)位置條件(用于多個視點)在加重相機(jī)位置條件中，由于將多個相機(jī)數(shù)據(jù)項定義為用于使用多個 視點所執(zhí)行的渲染的CG數(shù)據(jù)，因此能夠使用相機(jī)位置加重率將所述多個相機(jī)數(shù)據(jù)項改變?yōu)樘摂M數(shù)據(jù)。圖13示出了一種相機(jī)位置變化加重方法。當(dāng)定 義了多個相機(jī)數(shù)據(jù)項，即C0到C4，并且在C2處的相機(jī)數(shù)據(jù)指示參考相機(jī) 時，計算用于指示相機(jī)位置從例如C2到例如C3的變化的矢量，并將其乘 以特定的相機(jī)位置變化加重率。使用該加重矢量，計算虛擬相機(jī)位置C3'。 類似地，計算C0'， C1'和C4'，從而能夠定義多個虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)項(或者虛 擬相機(jī)位置)。使用這些虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)項，計算多個視點條件，從而能夠加 重與相機(jī)位置(視點)變化相對應(yīng)的紋理變化。當(dāng)使用多個相機(jī)為立體顯示執(zhí)行渲染時，可以在將相機(jī)間隔與實際間 隔相比減小的情況下來執(zhí)行渲染，以便增強(qiáng)CG立體效果。然而，在該情況 下，雖然立體效果增強(qiáng)了，但是相機(jī)之間的視差差異不可避免地降低了。 為了避免這種情況，能夠使用上述方法。即，能夠通過將間隔變窄的相機(jī) 返回到原始位置，來校正所獲得的紋理。然而，當(dāng)多個相機(jī)在一條特定直線(以下將該直線稱為"相機(jī)移動線") 上以固定間隔設(shè)置時，不像上述情況，不管CG模型數(shù)據(jù)如何，在用于唯一 性地定義虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)的方法上存在特定局限。不管CG模型數(shù)據(jù)如何而放+ +。+n iVnirs: r^+忠乂At A7 A7岳n土關(guān)乂T7 74AV工OT仏但i^^rf雜rh ,i、、/^的占td :bh-;;壬入嚇tM7iil口JPra口u:i禾l卜l人l人,s、"/i、咽i人力'j i乂 j :5ct3Pn雙u'j〃j 52n「廠'lj，:xlu:j,。、 i 'j/vij^l 當(dāng)加重的操作，并且將其法向矢量N設(shè)定為垂直于相機(jī)移動線，如圖20中所示。此外，從當(dāng)在p點處獲得了相對于相機(jī)位置變化的最大紋理變化時 到紋理的渲染被加重的時間段，是直到用于位于移動線相對兩端處的相機(jī)的極角(polar angle)的條件^和02到達(dá)被獲取作為紋理數(shù)據(jù)的限界條件(e^t)為止，同時相機(jī)的間隔增加。因此，可以使用極角限界條件0Hmit作為用于確定相機(jī)間隔的標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)該注意，即使是預(yù)先獲取了極角限界e騒t作為紋理數(shù)據(jù)，如果極角太大，也可能存在其紋理難以渲染的材料。此外，如果不管CG模型數(shù)據(jù)如何而放大相機(jī)間隔，則會發(fā)生以下問題i) 將會發(fā)生無意義的加重ii) 將會發(fā)生水平翻轉(zhuǎn)(flip)當(dāng)頂點位置從圖20中的點P移動時，或者當(dāng)頂點的法向矢量N變化時， 就會發(fā)生這些問題。圖21示出了當(dāng)頂點位置變化時發(fā)生的問題。從圖21能夠理解，當(dāng)基于該相機(jī)極角限界相對于點Po確定相機(jī)間隔時，在頂點位 置所移動到的點P,處，發(fā)生上述兩個問題。例如，最左側(cè)的相機(jī)定義了在 比極角限界區(qū)更大的區(qū)域中的虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)，g|3，執(zhí)行了無意義的加重。 此外，盡管最右側(cè)的相機(jī)從左側(cè)觀看點Pl，但是相應(yīng)的虛擬相機(jī)執(zhí)行對紋 理的采樣，就好像從右側(cè)觀看該紋理一樣。圖22示出了當(dāng)法向矢量變化時所發(fā)生的問題。從圖22能夠理解，當(dāng) 基于相機(jī)極角限界相對于點Po處的法向矢量No確定相機(jī)間隔時，在法向矢量所移動到的點p,處，發(fā)生上述兩個問題。考慮以上問題變得顯著的情況，將描述一種用于根據(jù)CG模型數(shù)據(jù)加重 相機(jī)位置變化的方法。如上所述，當(dāng)使用在各種條件下獲得的各種紋理數(shù) 據(jù)項時，能夠在CG模型數(shù)據(jù)上的每個點渲染材料紋理的每個相機(jī)位置條件 的范圍受到限制。盡管對于光源條件也是一樣，但是為了便于描述，將僅 僅描述每個相機(jī)位置條件的范圍。圖23示意性地示出了可以進(jìn)行紋理渲染 的每個相機(jī)位置條件的范圍。在此，假設(shè)紋理數(shù)據(jù)是在多個相機(jī)位置條件 下獲得的。在該情況下，例如，能夠?qū)⒎较虻慕嵌确秶O(shè)定為0°到小于360°， 并且能夠?qū)O角的范圍設(shè)定為從0。到某個特定極角限界(例如，50°或70°)。 因此，在圖23中，認(rèn)為能夠在點P處進(jìn)行紋理渲染的相機(jī)條件的范圍是箭 頭所指定的范圍。此外，認(rèn)為"可以在每個點上進(jìn)行紋理渲染的相機(jī)條件 的范圍的最有效使用，導(dǎo)致了紋理的加重。"據(jù)此，已經(jīng)設(shè)計了用于基于 CG模型數(shù)據(jù)進(jìn)行紋理加重的算法。主要考慮以下條件來設(shè)計該算法<1>虛擬相機(jī)以固定間隔設(shè)置；<2>虛擬相機(jī)設(shè)置在相機(jī)移動線上；<3〉避免無意義的加重；<4>避免水平翻轉(zhuǎn)；以及<5>保持空間連續(xù)性。提供條件<1>用來保持使用相機(jī)渲染的多個圖像的連續(xù)性，提供<2>用 來防止由于每個相機(jī)的移動造成的視差波動。提供條件<3>和<4>用來克服 在不依賴于CG模型數(shù)據(jù)的加重中所涉及的問題。添加條件<5>是因為在對 與頂點位置和法向矢量相對應(yīng)的不同紋理進(jìn)行采樣時，其必須至少彼此連續(xù)。首先將描述在相機(jī)移動線上的三個點Cmin， Cmid和Q^，需要這三個點 來考慮滿足以上條件的算法。圖24示出了在相機(jī)移動線上的這三個點。對 于具有法向矢量N的頂點P和相機(jī)移動線，首先，計算在相機(jī)移動線上的、 相機(jī)位置條件等于極角限界e,imit的點，并將其設(shè)定為C^和Q^(當(dāng)這兩個 點不存在時所執(zhí)行的處理將稍后描述)。進(jìn)一步，計算通過將法向矢量N投 影到經(jīng)過頂點P和相機(jī)移動線的平面f上所得到的矢量Nm。將相機(jī)移動線 與通過將矢量Nm從點P延伸所獲得的直線之間的交點設(shè)定為Cm,d。這三個 點是用于指示能夠在點P進(jìn)行紋理渲染的相機(jī)位置條件范圍(C曲，Cm肚)以 及發(fā)生水平翻轉(zhuǎn)處的相機(jī)位置(Cmid)的重要的點。以下，將描述用于使用這三個點與原始相機(jī)位置之間的關(guān)系，在滿足 上述條件的情況下盡可能地放大相機(jī)間隔的方法。在該情況下，能夠如圖25的(A)、 (B)和(C沖所示地放置虛擬相機(jī)。假設(shè)當(dāng)所有相機(jī)都被放置在能夠進(jìn)行紋理渲染的相機(jī)位置條件范圍(Cmin， Cn^)之內(nèi)，且所有相機(jī)都被放 置為使得位置Cmid被插入其之間時，能夠執(zhí)行縮放，直到最左側(cè)或者最右 側(cè)的虛擬相機(jī)相對于作為中心的位置Cmid到達(dá)了位置C,或Cmax。還假設(shè) 當(dāng)相機(jī)被放置為不在其之間插入位置Q^時，使用與Cmid最接近的相機(jī)作 為原點來執(zhí)行縮放，直到與C^相距最遠(yuǎn)的相機(jī)到達(dá)Cmm或Cmw相反地， 假設(shè)如果至少有一個相機(jī)沒有被放置在能夠進(jìn)行紋理渲染的相機(jī)位置條件 范圍(Cmin， Cmax)之內(nèi)，則不執(zhí)行相機(jī)移動。此外，還需要如圖26所示的這種異常處理。如果C^或Q^是太小或 者太大的值，或者不存在，則準(zhǔn)備足夠小的值CM!K或者足夠大的值CMAX， 并且定義使紋理渲染能夠進(jìn)行的相機(jī)條件范圍。此外，如果即不存在cmin 也不存在Q^，則不執(zhí)行相機(jī)移動。圖27是用于解釋上述算法及其異常處理的流程圖。首先，計算Cmi。和Cmax(步驟S2701)。如果存在兩個解，則程序前進(jìn)到步驟S2705。如果沒有 解，則不執(zhí)行相機(jī)移動，即，將相機(jī)間隔保持原樣(步驟S2702, S2703)。 如果僅存在一個解，則計算在相機(jī)被放置在該解湘機(jī)位置)的相對兩側(cè)處時 要設(shè)定的角度條件(步驟S2702， S2704)，從而確定能夠進(jìn)行紋理渲染的相 機(jī)位置條件范圍是存在于該解(相機(jī)位置)的左側(cè)還是該解的右側(cè)(步驟S2706)。此后，程序前進(jìn)到步驟S2705。在步驟S2705,分別將Cmin和Cmax 設(shè)定為Cm^和Cmax。隨后，在步驟S2707中確定是否每個相機(jī)都在可以進(jìn)行紋理渲染的相機(jī)位置條件范圍(Cmm， CmJ之內(nèi)。如果在該范圍內(nèi)不存在相機(jī)，則不執(zhí)行相機(jī)移動(步驟S2703)。相反地，如果所有相機(jī)都在該范圍之內(nèi)，則第一次計算Cmid(步驟S2708)。如果Cmid存在，則程序前進(jìn)到步驟 S2711。如果Qnid不存在，則就意味著將Cmin和Cmax中的一個設(shè)定為CMIN 和CMAX中相應(yīng)的一個。在該情況下，如果將Q^設(shè)定為CMW，則也將Cg 設(shè)定為CMIN，而如果將C皿設(shè)定為CMAX，則也將Cmid設(shè)定為CMAX(步驟S2709， S2711)。然后，程序前進(jìn)到步驟S2710。在步驟S2710中，執(zhí)行相 機(jī)移動，即相機(jī)間隔改變。根據(jù)相機(jī)移動操作來執(zhí)行這些縮放處理。以上基于CG模型數(shù)據(jù)的相機(jī)位置變化加重使得可以加重在特定相機(jī) 中的空間顏色變化或者相機(jī)之間的顏色變化。(6) 加重光源條件(用于多個視點)在加重光源條件中，以虛擬方式相對于所定義的每個相機(jī)數(shù)據(jù)項來移 動光源數(shù)據(jù)。圖14是用于解釋對光源位置變化進(jìn)行加重的視圖。在此，假 設(shè)定義了多個相機(jī)位置CO到C4(C2對應(yīng)于參考相機(jī))和單個光源數(shù)據(jù)項"L" ("L"也指示光源位置)。在該情況下，如果計算了用于指示相機(jī)位置變化(例 如從C2到C3)的矢量并且在與該矢量相反的方向上移動光源位置，則能夠 獲得與相機(jī)位置C3相對應(yīng)的虛擬光源數(shù)據(jù)L3。能夠使用光源位置變化加 重率來計算光源位置的移動距離。通過采用與以上相同的方式來獲得LO、 L1和L4，獲得了虛擬光源數(shù)據(jù)，其指示相對于相機(jī)位置(視點)變化的光源 位置的巨大變化。通過使用該虛擬光源數(shù)據(jù)來計算光源位置條件，能夠加 重相對于相機(jī)位置(視點)變化的紋理變化。此外，對于光源變化的加重，除了上述處理之外，還通過根據(jù)視點變 化改變光源強(qiáng)度，來加重外表上的變化。例如，如果對參考相機(jī)增加光源 強(qiáng)度，并且對與參考相機(jī)距離遙遠(yuǎn)的相機(jī)降低光源強(qiáng)度，則能夠進(jìn)一步加 重在由不同相機(jī)(視點)所獲得的數(shù)據(jù)中的變化。(7) 加重模型形狀條件(用于多視點)在加重模型形狀條件中，CG模型數(shù)據(jù)以虛擬方式相對于所定義的每個 相機(jī)數(shù)據(jù)項而變化。圖15是用于解釋用于加重模型形狀上的變化的方法的視圖。假設(shè)定義了包含多個相機(jī)位置CO到C4(C2對應(yīng)于參考相機(jī))和頂點 P的CG模型數(shù)據(jù)。在該情況下，如果計算了用于指示相機(jī)位置變化(例如 從C2到C3)的矢量并且在與該矢量相反的方向上移動CG模型數(shù)據(jù)(例如頂 點P)，則能夠獲得與相機(jī)位置C3相對應(yīng)的虛擬CG模型數(shù)據(jù)(例如頂點P3)。 類似地，能夠獲得P0、 P1和P4。對于CG模型數(shù)據(jù)的移動距離，能夠使用 模型形狀變化加重率來確定CG模型數(shù)據(jù)相對于相機(jī)位置偏移量進(jìn)行偏移 的速率。并不總是必須要將單個模型形狀變化加重率給予所有頂點。例如， 可以采樣如圖15所示的加重處理。即，使用指定的模型形狀變化加重率來 加重與參考相機(jī)位置C2最接近的頂點P，并且在逐漸減小模型形狀變化率 的同時加重頂點P周圍的多個頂點。在該情況下，必須輸入一個用于根據(jù) 與頂點P之間的距離來確定模型形狀變化加重率的減小程度的減小率。通 過使用該虛擬CG模型數(shù)據(jù)計算視點條件和光源條件，能夠加重相對于相機(jī) 位置(視點)變化的紋理變化，這使得紋理看上去更加立體。以上條件是用于使用多個視點進(jìn)行渲染的加重處理條件的實例?？梢?同時采用這些加重條件中的全部或者一些。執(zhí)行何種加重取決于設(shè)置加重 參數(shù)的方式。將描述步驟S204的特征，在此，紋理數(shù)據(jù)處理單元104對所提取的紋 理數(shù)據(jù)執(zhí)行處理，在第二實施例中，使用特定的預(yù)設(shè)加重參數(shù)來加重紋理 數(shù)據(jù)。具體而言，使用被設(shè)定為加重參數(shù)的顏色變化加重率(用于多個視點) 來加重顏色上的變化。對于顏色變化加重而言，從所定義的各個相機(jī)數(shù)據(jù)項中提取多個顏色 數(shù)據(jù)項，并且使用顏色變化加重率來加重多個顏色數(shù)據(jù)項之間的變化，從 而生成虛擬顏色數(shù)據(jù)。假設(shè)如圖12所示，定義了多個相機(jī)位置CO到C4(C2 對應(yīng)于參考相機(jī))，能夠從每個相機(jī)數(shù)據(jù)項中提取像素數(shù)據(jù)(顏色數(shù)據(jù))。例 如，如果計算了用于指示顏色數(shù)據(jù)上的變化(例如，從C2到C3)的矢量并且 將其乘以顏色變化加重率。使用由此得到的矢量，能夠獲得與相機(jī)位置C3 相對應(yīng)的虛擬顏色數(shù)據(jù)。類似地，能夠獲得與CO、 C1和C4相對應(yīng)的虛擬 顏色數(shù)據(jù)項。通過在紋理處理過程中生成這種虛擬顏色數(shù)據(jù)，能夠加重相 對于相機(jī)位置(視點)變化的紋理變化。在第二實施例中，如上所述，通過使用多個視點執(zhí)行渲染，能夠加重由多個相機(jī)所獲得的CG數(shù)據(jù)中的變化。該加重方法不僅增強(qiáng)在立體顯示器 上的立體渲染，而且還提供了以下優(yōu)點視點能夠以虛擬方式在很寬的范 圍上移動(即，能夠保證很寬的視野)。 (第三實施例)在第三實施例中，將描述不包含加重參數(shù)并且獲取外部的加重參數(shù)的 紋理處理設(shè)備(圖16的紋理映射設(shè)備和圖18的紋理生成設(shè)備)。通過將加重參數(shù)獲取單元1601添加到圖1的紋理映射設(shè)備和圖3的紋理生成設(shè)備中來 獲得這些設(shè)備。注意，在第三實施例中采用的處理條件計算單元1602與第 一和第二實施例中的處理條件計算單元之間的差別僅在于前者接收加重參 數(shù)。圖17和19分別是用于示出第三實施例的紋理映射設(shè)備的操作和紋理 生成設(shè)備的操作的流程圖。首先，加重參數(shù)獲取單元1601獲取加重參數(shù)(步驟S1701)。處理條件 計算單元1602使用在步驟S201中獲取的CG數(shù)據(jù)，根據(jù)在步驟S1701中 獲取的加重參數(shù)計算用于生成紋理的加重紋理處理條件(步驟S1702)。其他 處理與第一和第二實施例中的相同。如在第一和第二實施例中所述，存在各種加重參數(shù)。其包括例如， 加重角度條件率(l)、加重相機(jī)位置變化率(用于單個視點/多個視點)(2)和 (5)、加重光源變化率(用于單個視點/多個視點)(3)和(6)、加重模型形狀變化 率(用于單個視點/多個視點)(4)和(7)，以及顏色變化加重率(用于單個視點/ 多個視點)。每個加重參數(shù)應(yīng)該被設(shè)定為哪個比率取決于所需要的最終呈現(xiàn) 的CG圖像質(zhì)量。將描述如何設(shè)定各個參數(shù)。<與CG數(shù)據(jù)相對應(yīng)的加重參數(shù)的設(shè)定>首先將描述與CG數(shù)據(jù)相對應(yīng)的加重參數(shù)設(shè)定。如果輸入的CG數(shù)據(jù)與 預(yù)期相比具有較小的動態(tài)性，則通過增加相機(jī)位置變化加重率來增大相對 于相機(jī)位置變化的紋理變化。此外，當(dāng)希望動態(tài)表現(xiàn)在紋理中的全部變化時，如果輸入的紋理數(shù)據(jù) 與預(yù)期相比在視點條件和/或者光源條件變化較小(即，輸入的紋理數(shù)據(jù)各向 異性較低)，或者具有較少的顏色上的空間變化，則能夠通過增大顏色變化 加重率來加重紋理中的全部變化。<與用于呈現(xiàn)CG數(shù)據(jù)的媒體相對應(yīng)的加重參數(shù)設(shè)定>其次，將描述與用于呈現(xiàn)CG數(shù)據(jù)的媒體相對應(yīng)的加重參數(shù)設(shè)定。該設(shè)定具體涉及顯示器或者印刷品的顏色表現(xiàn)力，或者立體顯示器的深度表現(xiàn) 力。當(dāng)使用具有較低顏色表現(xiàn)力的媒體時，對比度可能下降。因此，明智 的是，將每個加重參數(shù)的加重率設(shè)定為相對較高的值。此外，當(dāng)使用具有 較低顏色表現(xiàn)力的媒體時，在沒有任何加重的情況下就能夠再現(xiàn)細(xì)膩的變 化，因此明智的是，將每個加重參數(shù)的加重率設(shè)定為相對較低的值，從而渲染更接近實際物體的CG圖像。另一方面，還可以根據(jù)立體顯示器的深度表現(xiàn)力來設(shè)定加重參數(shù)。在 具有較低深度表現(xiàn)力的立體顯示器的情況下，能夠通過設(shè)定較高的相機(jī)變 化加重率(用于多視點)來加重立體效果。<交互式加重參數(shù)的設(shè)定>第三，將描述交互式加重參數(shù)的設(shè)定。即使在設(shè)定了與CG數(shù)據(jù)或者用 于呈現(xiàn)CG數(shù)據(jù)的媒體相對應(yīng)的加重參數(shù)時，也可能會有在觀察所渲染的 CG圖像的同時調(diào)整加重參數(shù)的要求。在該實施例中所采用的設(shè)備能夠執(zhí)行 交互式加重參數(shù)設(shè)定。在以上所述的第三實施例中，能夠通過用戶主動的加重參數(shù)設(shè)定，渲 染滿足所要求的高質(zhì)量的CG圖像。在以上所述的各個實施例中，當(dāng)從在各種不同條件下獲取或產(chǎn)生的多 個紋理數(shù)據(jù)項中選擇要映射的紋理數(shù)據(jù)時，計算用于加重相機(jī)位置、光源 以及CG模型形狀中的變化的選擇條件。此外，通過加重在所選擇的紋理數(shù) 據(jù)中的顏色變化來產(chǎn)生要映射到CG模型上的紋理數(shù)據(jù)。作為結(jié)果，能夠增 強(qiáng)材料質(zhì)感和/或者CG立體效果。例如，使用圖1或16的紋理映射設(shè)備或者圖3或18的紋理生成設(shè)備， 能夠加重在各種不同條件下所造成的紋理變化。圖1或16的紋理映射設(shè)備 能夠?qū)⒓又氐募y理數(shù)據(jù)映射到CG模型上。此外，如上所述，用來計算用于選擇紋理數(shù)據(jù)的條件的計算裝置和用 于實際處理紋理的紋理數(shù)據(jù)處理裝置能夠采用各種紋理加重方法。這些方 法的特征在于，采用不同的方式處理用于渲染的CG數(shù)據(jù)(S卩，CG模型數(shù)據(jù)、 相機(jī)位置數(shù)據(jù)、光源數(shù)據(jù)、紋理數(shù)據(jù))和用于紋理計算的CG數(shù)據(jù)。重要的是，使用最高效的虛擬CG數(shù)據(jù)來進(jìn)行紋理計算。在以上實施例中，紋理數(shù)據(jù)并不局限于顏色數(shù)據(jù)，其可以是任何矢量 數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)能夠用于例如在著色處理中以及在紋理映射處理中執(zhí)行的 加重的渲染，以及用于除CG數(shù)據(jù)之外的其他數(shù)據(jù)的加重的渲染。此外，在 不同實施例中所使用的構(gòu)成要素能夠適當(dāng)?shù)睾喜ⅰ?br> 權(quán)利要求
1、一種紋理處理設(shè)備，包括CG數(shù)據(jù)獲取單元，配置為獲取計算機(jī)圖形(CG)數(shù)據(jù)，其包括用于紋理映射處理的CG模型數(shù)據(jù)、相機(jī)數(shù)據(jù)、光源數(shù)據(jù)、多個紋理數(shù)據(jù)項和預(yù)設(shè)的加重參數(shù)，所述CG模型數(shù)據(jù)、所述相機(jī)數(shù)據(jù)和所述光源數(shù)據(jù)用于渲染CG圖像，所述多個紋理數(shù)據(jù)項是在各種不同條件下獲取或產(chǎn)生的；計算單元，配置為使用所述CG數(shù)據(jù)計算與所述預(yù)設(shè)的加重參數(shù)相對應(yīng)的加重紋理處理條件，所述加重紋理處理條件用于對CG模型執(zhí)行紋理映射處理；提取單元，配置為根據(jù)所述紋理處理條件，從所述獲取的多個紋理數(shù)據(jù)項中提取特定的紋理數(shù)據(jù)項；以及處理單元，配置為根據(jù)所述預(yù)設(shè)的加重參數(shù)對所述特定的紋理數(shù)據(jù)項執(zhí)行加重處理，以獲得經(jīng)加重的紋理數(shù)據(jù)項。
2、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，還包括映射單元，配置為將所述經(jīng)加重的紋理數(shù)據(jù)項映射到所述CG模型上， 以產(chǎn)生CG圖像；以及呈現(xiàn)單元，配置為呈現(xiàn)所述CG圖像。
3、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述計算單元為包含在所述CG 模型數(shù)據(jù)中的每個點，計算用于指示每個點與所述相機(jī)數(shù)據(jù)之間的第一位 置關(guān)系的相機(jī)條件和用于指示每個點與所述光源數(shù)據(jù)之間的第二位置關(guān)系 的光源條件，所述相機(jī)條件和所述光源條件用角度表示；并且所述計算單 元用作為所述加重參數(shù)的角度條件加重率乘以所述相機(jī)條件和所述光源條 件，以計算用于加重所述相機(jī)條件和所述光源條件的所述加重紋理處理條 件。
4、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，當(dāng)在以幀為單位移動后的相機(jī)位 置或光源位置上獲得所述CG數(shù)據(jù)時，所述計算單元通過根據(jù)用于單個視點的相機(jī)變化加重率或者用于所述單個視點的光源變化加重率加重一矢量， 來生成在一幀中的虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)或虛擬光源數(shù)據(jù)，所述矢量用于指示在所 述幀與一先前幀之間在所述相機(jī)位置上或所述光源位置上的差異以便在所 述幀中移動所述相機(jī)位置或所述光源位置，所述相機(jī)變化加重率或所述光 源變化加重率是所述加重參數(shù)；并且所述計算單元計算用于指示在所述模 型數(shù)據(jù)上的每個點與所述虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)之間的第一位置關(guān)系的相機(jī)條件或 者用于指示在所述CG模型數(shù)據(jù)上的每個點與所述虛擬光源數(shù)據(jù)之間的第 二位置關(guān)系的光源條件，作為所述加重紋理處理條件。
5. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述CG數(shù)據(jù)以幀為單位變化時，所述計算單元通過根據(jù)用于單個視點的模型變化加重率加重第一矢量，來生成第一虛擬CG模型數(shù)據(jù)，所述第一矢量用于指示所述CG數(shù)據(jù)中的一 頂點的位置坐標(biāo)在一個幀與一先前幀之間的第一差異；所述計算單元通過 根據(jù)用于單個視點的模型變化加重率加重第二矢量，來生成第二虛擬CG 模型數(shù)據(jù)，所述第二矢量用于指示在所述幀中、在所述頂點和與其相鄰的 另一頂點之間的、在所述CG數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)位置上的第二差異；并且所述計 算單元計算用于指示在所述第一或第二虛擬CG模型數(shù)據(jù)上的每個點與所 述相機(jī)數(shù)據(jù)之間的第一位置關(guān)系的相機(jī)條件和用于指示在每個點與所述光 源數(shù)據(jù)之間的第二位置關(guān)系的光源條件，作為所述加重紋理處理條件。
6. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述多個紋理數(shù)據(jù)項依據(jù)條件 而不同時，所述處理單元通過根據(jù)用于單個視點的顏色變化加重率加重第 一矢量，來生成第一虛擬顏色數(shù)據(jù)，所述第一矢量用于指示在包含在所述 多個紋理數(shù)據(jù)項中并在一條件下在一像素位置處獲得的第一顏色數(shù)據(jù)與包 含在所述多個紋理數(shù)據(jù)項中并在一相鄰條件下獲得的第二顏色數(shù)據(jù)之間的 第一差異，所述顏色變化加重率是所述加重參數(shù)；所述處理單元通過根據(jù) 用于所述單個視點的所述顏色變化加重率加重第二矢量，來生成第二虛擬 顏色數(shù)據(jù)，所述第二矢量用于指示在一像素位置處的第三顏色數(shù)據(jù)與在一 相鄰位置處的第四顏色數(shù)據(jù)之間的第二差異；并且所述處理單元輸出所述 第一或第二虛擬顏色數(shù)據(jù)，作為經(jīng)加重的紋理數(shù)據(jù)。
7、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述CG數(shù)據(jù)包括多個相機(jī)數(shù)據(jù)項時，所述計算單元通過根據(jù)用于多個視點的相機(jī)變化加重率加重第一 矢量并且通過改變所述相機(jī)位置，來生成虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)，所述第一矢量用 于指示在由所述多個相機(jī)數(shù)據(jù)項中的一項所指示的相機(jī)位置與由所述多個相機(jī)數(shù)據(jù)項中相鄰的一項所指示的另一相機(jī)位置之間的第一差異；所述計 算單元通過根據(jù)用于多個視點的光源變化加重率和在所述多個相機(jī)數(shù)據(jù)項 中的變化改變光源位置，來生成虛擬光源數(shù)據(jù)，所述相機(jī)變化加重率和所 述光源變化加重率是所述加重參數(shù)；并且所述計算單元計算用于指示在所 述CG模型數(shù)據(jù)上的每個點與所述虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)之間的第一位置關(guān)系的相 機(jī)條件和用于指示在每個點與所述虛擬光源數(shù)據(jù)之間的第二位置關(guān)系的光 源條件，作為所述加重紋理處理條件。
8、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述CG數(shù)據(jù)包括多個相機(jī)數(shù) 據(jù)項并對應(yīng)于一頂點時，所述計算單元通過根據(jù)用于多個視點的模型變化 加重率加重一矢量，來生成虛擬CG模型數(shù)據(jù)，所述矢量用于指示在所述多個相機(jī)數(shù)據(jù)項中的一項和與該相機(jī)數(shù)據(jù)項相鄰的另一相機(jī)數(shù)據(jù)項之間的位 置坐標(biāo)差異，所述模型變化加重率是所述加重參數(shù)；并且所述計算單元計算用于指示在所述虛擬CG模型數(shù)據(jù)上的每個點與所述多個相機(jī)數(shù)據(jù)項中 每一項之間的第一位置關(guān)系的相機(jī)條件和用于指示在每個點與所述光源數(shù) 據(jù)之間的第二位置關(guān)系的光源條件，作為所述加重紋理處理條件。
9、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述CG數(shù)據(jù)包括多個相機(jī)數(shù) 據(jù)項時，所述處理單元通過根據(jù)用于多個視點的顏色變化加重率加重一矢 量，來生成虛擬顏色數(shù)據(jù)，所述矢量用于指示在與所述多個相機(jī)數(shù)據(jù)項中 的一項及一像素位置相對應(yīng)的顏色數(shù)據(jù)與和相鄰于該相機(jī)數(shù)據(jù)項的一相機(jī) 數(shù)據(jù)項相對應(yīng)的顏色數(shù)據(jù)之間的差異，所述顏色變化加重率是所述加重參 數(shù)；并且所述處理單元輸出所述虛擬顏色數(shù)據(jù)，作為經(jīng)加重的紋理數(shù)據(jù)。
10、 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述加重參數(shù)包括角度條件加重率、用于單個視點或多個視點的相機(jī) 變化加重率、用于單個視點或多個視點的光源變化加重率、用于單個視點 或多個視點的模型變化加重率、以及用于單個視點或多個視點的顏色變化 加重率；并且所述計算單元和所述處理單元中的至少一個，使用所述加重參數(shù)執(zhí)行 對所述處理條件或所述多個紋理數(shù)據(jù)項的加重計算，并執(zhí)行以下至少一項 由用戶選擇的任意設(shè)定、基于所述CG數(shù)據(jù)的特征的設(shè)定、以及基于所述呈 現(xiàn)單元的規(guī)格的設(shè)定。
11、 一種紋理處理設(shè)備，包括CG數(shù)據(jù)獲取單元，配置為獲取計算機(jī)圖形(CG)數(shù)據(jù)，其包含用于紋理 映射處理的CG模型數(shù)據(jù)、相機(jī)數(shù)據(jù)、光源數(shù)據(jù)和多個紋理數(shù)據(jù)項，所述 CG模型數(shù)據(jù)、所述相機(jī)數(shù)據(jù)和所述光源數(shù)據(jù)組成用于渲染CG圖像的數(shù)據(jù)， 所述多個紋理數(shù)據(jù)項是在各種不同條件下獲取或產(chǎn)生的；參數(shù)獲取單元，配置為獲取用于紋理映射處理的加重參數(shù)；計算單元，配置為使用所述CG數(shù)據(jù)計算與所述加重參數(shù)相對應(yīng)的加重 紋理處理條件，所述加重紋理處理條件用于對CG模型執(zhí)行紋理映射處理；提取單元，配置為根據(jù)所述紋理處理條件，從所述獲取的多個紋理數(shù) 據(jù)項中提取特定的紋理數(shù)據(jù)項；以及處理單元，配置為根據(jù)所述加重參數(shù)對所述特定的紋理數(shù)據(jù)項執(zhí)行加 重處理，以獲得經(jīng)加重的紋理數(shù)據(jù)項。
12、 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，還包括映射單元，配置為將所述經(jīng)加重的紋理數(shù)據(jù)項映射到所述CG模型上， 以產(chǎn)生CG圖像；以及呈現(xiàn)單元，配置為呈現(xiàn)所述CG圖像。
13、 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述加重參數(shù)包括角度條件加重率、用于單個視點或多個視點的相機(jī) 變化加重率、用于單個視點或多個視點的光源變化加重率、用于單個視點或多個視點的模型變化加重率、以及用于單個視點或多個視點的顏色變化 加重率；并且所述參數(shù)獲取單元根據(jù)呈現(xiàn)在所述呈現(xiàn)單元上的CG圖像，互動地獲取 新的加重參數(shù)。
14、 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述計算單元為包含在所述CG模型數(shù)據(jù)中的每個點，計算用于指示每個點與所述相機(jī)數(shù)據(jù)之間的第一位 置關(guān)系的相機(jī)條件和用于指示每個點與所述光源數(shù)據(jù)之間的第二位置關(guān)系的光源條件，所述相機(jī)條件和所述光源條件用角度表示；并且所述計算單 元用作為所述加重參數(shù)的角度條件加重率乘以所述相機(jī)條件和所述光源條 件，以計算用于加重所述相機(jī)條件和所述光源條件的所述加重紋理處理條 件。
15、 如權(quán)利要求ll所述的設(shè)備，其中，當(dāng)在以幀為單位移動后的相機(jī)位置或光源位置上獲得所述CG數(shù)據(jù)時，所述計算單元通過根據(jù)用于單個視點的相機(jī)變化加重率或者用于所述單個視點的光源變化加重率加重一矢 量，來生成在一個幀中的虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)或虛擬光源數(shù)據(jù)，所述矢量用于指 示在所述幀與一先前幀之間在所述相機(jī)位置上或所述光源位置上的差異以 便在所述幀中移動所述相機(jī)位置或所述光源位置，所述相機(jī)變化加重率或所述光源變化加重率是所述加重參數(shù)；并且所述計算單元計算用于指示在 所述模型數(shù)據(jù)上的每個點與所述虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)之間的第一位置關(guān)系的相機(jī) 條件或者用于指示在所述CG模型數(shù)據(jù)上的每個點與所述虛擬光源數(shù)據(jù)之 間的第二位置關(guān)系的光源條件，作為所述加重紋理處理條件。
16、 如權(quán)利要求ll所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述CG數(shù)據(jù)以幀為單位變 化時，所述計算單元通過根據(jù)用于單個視點的模型變化加重率加重第一矢 量，來生成第一虛擬CG模型數(shù)據(jù)，所述第一矢量用于指示所述CG數(shù)據(jù)中 的一頂點的位置坐標(biāo)在一個幀與一先前幀之間的第一差異；所述計算單元 通過根據(jù)用于單個視點的模型變化加重率加重第二矢量，來生成第二虛擬 CG模型數(shù)據(jù)，所述第二矢量用于指示在所述幀中、在所述頂點和與其相鄰的另一頂點之間的、在所述CG數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)位置上的第二差異；并且所述計算單元計算用于指示在所述第一或第二虛擬cg模型數(shù)據(jù)上的每個點與所述相機(jī)數(shù)據(jù)之間的第一位置關(guān)系的相機(jī)條件和用于指示在每個點與所述 光源數(shù)據(jù)之間的第二位置關(guān)系的光源條件，作為所述加重紋理處理條件。
17、 如權(quán)利要求ll所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述多個紋理數(shù)據(jù)項依據(jù)條件而不同時，所述處理單元通過根據(jù)用于單個視點的顏色變化加重率加重 第一矢量，來生成第一虛擬顏色數(shù)據(jù)，所述第一矢量用于指示在包含在所 述多個紋理數(shù)據(jù)項中并在一條件下在一像素位置處獲得的第一顏色數(shù)據(jù)與 包含在所述多個紋理數(shù)據(jù)項中并在一相鄰條件下獲得的第二顏色數(shù)據(jù)之間的第一差異，所述顏色變化加重率是所述加重參數(shù)；所述處理單元通過根 據(jù)用于所述單個視點的所述顏色變化加重率加重第二矢量，來生成第二虛 擬顏色數(shù)據(jù)，所述第二矢量用于指示在一像素位置處的第三顏色數(shù)據(jù)與在 一相鄰位置處的第四顏色數(shù)據(jù)之間的第二差異；并且所述處理單元輸出所 述第一或第二虛擬顏色數(shù)據(jù)，作為經(jīng)加重的紋理數(shù)據(jù)。
18、 如權(quán)利要求ll所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述CG數(shù)據(jù)包括多個相機(jī) 數(shù)據(jù)項時，所述計算單元通過根據(jù)用于多個視點的相機(jī)變化加重率加重第 一矢量并且通過改變所述相機(jī)位置，來生成虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)，所述第一矢量 用于指示在由所述多個相機(jī)數(shù)據(jù)項中的一項所指示的相機(jī)位置與由所述多 個相機(jī)數(shù)據(jù)項中相鄰的一項所指示的另一相機(jī)位置之間的第一差異；所述 計算單元通過根據(jù)用于多個視點的光源變化加重率和在所述多個相機(jī)數(shù)據(jù)項中的變化改變光源位置，來生成虛擬光源數(shù)據(jù)，所述相機(jī)變化加重率和 所述光源變化加重率是所述加重參數(shù)；并且所述計算單元計算用于指示在 所述CG模型數(shù)據(jù)上的每個點與所述虛擬相機(jī)數(shù)據(jù)之間的第一位置關(guān)系的 相機(jī)條件和用于指示在每個點與所述虛擬光源數(shù)據(jù)之間的第二位置關(guān)系的 光源條件，作為所述加重紋理處理條件。
19、 如權(quán)利要求ll所述的設(shè)備，其中，所述CG數(shù)據(jù)包括多個相機(jī)數(shù) 據(jù)項并對應(yīng)于一頂點，所述計算單元通過根據(jù)用于多個視點的模型變化加重率加重一矢量，來生成虛擬CG模型數(shù)據(jù)，所述矢量用于指示在所述多個 相機(jī)數(shù)據(jù)項中的一項和與該相機(jī)數(shù)據(jù)項相鄰的另一相機(jī)數(shù)據(jù)項之間的位置 坐標(biāo)差異，所述模型變化加重率是所述加重參數(shù)；并且所述計算單元計算 用于指示在所述虛擬CG模型數(shù)據(jù)上的每個點與所述多個相機(jī)數(shù)據(jù)項中每 一項之間的第一位置關(guān)系的相機(jī)條件和用于指示在每個點與所述光源數(shù)據(jù) 之間的第二位置關(guān)系的光源條件，作為所述加重紋理處理條件。
20、 如權(quán)利要求ll所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述CG數(shù)據(jù)包括多個相機(jī) 數(shù)據(jù)項時，所述處理單元通過根據(jù)用于多個視點的顏色變化加重率加重一 矢量，來生成虛擬顏色數(shù)據(jù)，所述矢量用于指示在與所述多個相機(jī)數(shù)據(jù)項 中的一項及一像素位置相對應(yīng)的顏色數(shù)據(jù)與和相鄰于該相機(jī)數(shù)據(jù)項的一相 機(jī)數(shù)據(jù)項相對應(yīng)的顏色數(shù)據(jù)之間的差異，所述顏色變化加重率是所述加重參數(shù)；并且所述處理單元輸出所述虛擬顏色數(shù)據(jù)，作為經(jīng)加重的紋理數(shù)據(jù)。
21、 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述加重參數(shù)包括角度條件加重率、用于單個視點或多個視點的相機(jī) 變化加重率、用于單個視點或多個視點的光源變化加重率、用于單個視點 或多個視點的模型變化加重率、以及用于單個視點或多個視點的顏色變化加重率；并且所述計算單元和所述處理單元中的至少一個，使用所述加重參數(shù)對所述處理條件或所述多個紋理數(shù)據(jù)項執(zhí)行加重計算，并執(zhí)行以下至少一項由用戶選擇的任意設(shè)定、基于所述CG數(shù)據(jù)的特征的設(shè)定、以及基于所述呈現(xiàn)單元的規(guī)格的設(shè)定。
22、 一種紋理處理方法，包括以下步驟獲取計算機(jī)圖形(CG)數(shù)據(jù)，其包含用于紋理映射處理的CG模型數(shù)據(jù)、 相機(jī)數(shù)據(jù)、光源數(shù)據(jù)、多個紋理數(shù)據(jù)項和預(yù)設(shè)的加重參數(shù)，所述CG模型數(shù) 據(jù)、所述相機(jī)數(shù)據(jù)和所述光源數(shù)據(jù)組成用于渲染CG圖像的數(shù)據(jù)，所述多個 紋理數(shù)據(jù)項是在各種不同條件下獲取或產(chǎn)生的；使用所述CG數(shù)據(jù)計算與所述預(yù)設(shè)的加重參數(shù)相對應(yīng)的加重紋理處理條件，所述加重紋理處理條件用于對CG模型執(zhí)行紋理映射處理；根據(jù)所述紋理處理條件，從所述獲取的多個紋理數(shù)據(jù)項中提取特定的紋理數(shù)據(jù)項；以及根據(jù)所述預(yù)設(shè)的加重參數(shù)對所述特定的紋理數(shù)據(jù)項執(zhí)行加重處理，以獲得經(jīng)加重的紋理數(shù)據(jù)項。
23、 一種紋理處理方法，包括以下步驟獲取計算機(jī)圖形(CG)數(shù)據(jù)，其包含用于紋理映射處理的CG模型數(shù)據(jù)、相機(jī)數(shù)據(jù)、光源數(shù)據(jù)和多個紋理數(shù)據(jù)項，所述CG模型數(shù)據(jù)、所述相機(jī)數(shù)據(jù) 和所述光源數(shù)據(jù)組成用于渲染CG圖像的數(shù)據(jù)，所述多個紋理數(shù)據(jù)項是在各 種不同條件下獲取或產(chǎn)生的；獲取用于紋理映射處理的加重參數(shù)；使用所述CG數(shù)據(jù)計算與所述加重參數(shù)相對應(yīng)的加重紋理處理條件，所 述加重紋理處理條件用于對CG模型執(zhí)行紋理映射處理；根據(jù)所述紋理處理條件，從所述獲取的多個紋理數(shù)據(jù)項中提取特定的 紋理數(shù)據(jù)項；以及根據(jù)所述加重參數(shù)對所述特定的紋理數(shù)據(jù)項執(zhí)行加重處理，以獲得經(jīng) 加重的紋理數(shù)據(jù)項。
全文摘要
一種紋理處理設(shè)備，包括CG數(shù)據(jù)獲取單元，其獲取計算機(jī)圖形(CG)數(shù)據(jù)，其包括用于紋理映射處理的CG模型數(shù)據(jù)、相機(jī)數(shù)據(jù)、光源數(shù)據(jù)、多個紋理數(shù)據(jù)項和預(yù)設(shè)的加重參數(shù)，所述CG模型數(shù)據(jù)、相機(jī)數(shù)據(jù)和光源數(shù)據(jù)組成用于渲染CG圖像的數(shù)據(jù)，所述多個紋理數(shù)據(jù)項是在各種不同條件下獲取或產(chǎn)生的；計算單元，其使用所述CG數(shù)據(jù)計算與所述預(yù)設(shè)的加重參數(shù)相對應(yīng)的加重紋理處理條件，所述加重紋理處理條件用于對CG模型執(zhí)行紋理映射處理；提取單元，其根據(jù)所述紋理處理條件，從所獲取的多個紋理數(shù)據(jù)項中提取特定的紋理數(shù)據(jù)項；以及處理單元，其根據(jù)所述預(yù)設(shè)的加重參數(shù)對所述特定的紋理數(shù)據(jù)項執(zhí)行加重處理，以獲得經(jīng)加重的紋理數(shù)據(jù)項。
文檔編號G06T13/20GK101276478SQ200810087280
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日
發(fā)明者三原功雄, 關(guān)根真弘, 山內(nèi)康晉 申請人:株式會社東芝