專利名稱：一種加速霧化處理效果的繪圖方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一繪圖方法，特別是當(dāng)繪制影像須加入霧化效果(fogeffect)時(shí)，可加速該霧化效果的處理，并節(jié)省內(nèi)存資源。
伴隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的提升，計(jì)算機(jī)繪圖的效果已從早期的二維畫面進(jìn)展到三維空間的動(dòng)畫。尤有甚者，虛擬實(shí)境(Virtual reality)亦變成許多消費(fèi)者評(píng)斷計(jì)算機(jī)繪圖效果好壞的標(biāo)準(zhǔn)，并要求在繪制計(jì)算機(jī)影像時(shí)，須考量自然界中的氣候因素，如此才能真實(shí)地呈現(xiàn)該計(jì)算機(jī)影像予消費(fèi)者。一般計(jì)算機(jī)繪圖處理的步驟如下(請(qǐng)參閱

圖1，圖1是繪示傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)繪圖方法所需的處理步驟流程圖)(1)將計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口(application program interface，簡(jiǎn)稱“API”)所傳送的數(shù)個(gè)圖形頂點(diǎn)(vertex)資料，轉(zhuǎn)換成該圖形顯示于屏幕時(shí)所須的像素坐標(biāo)群(pixel)，稱的為頂點(diǎn)轉(zhuǎn)像素步驟。一般而言，一個(gè)圖形的外型可由數(shù)個(gè)頂點(diǎn)加以決定，如圖2所示的三角型10，可由一第一頂點(diǎn)11，一第二頂點(diǎn)12，一第三頂點(diǎn)13的坐標(biāo)位置描述的。惟將該三角型10繪制于屏幕時(shí)，依照屏幕分辨率的不同須產(chǎn)生許多的像素坐標(biāo)，或稱的為一像素坐標(biāo)群14，該像素坐標(biāo)群14包含數(shù)個(gè)像素，供顯示該三角型10之用。
(2)依照該像素坐標(biāo)群14與該API所傳送的其它資料，產(chǎn)生該像素坐標(biāo)群14中，每個(gè)像素的原始色彩，霧化參數(shù)，景深參數(shù)等資料，以下總稱的為原始參數(shù)資料Cs，此步驟稱的為原始參數(shù)資料產(chǎn)生步驟。
(3)針對(duì)該原始參數(shù)資料Cs進(jìn)行材質(zhì)映對(duì)處理(texture mapping)，并產(chǎn)生一材質(zhì)色彩CT，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用；此步驟稱之為材質(zhì)映對(duì)處理步驟。由于該原始參數(shù)資料Cs中的原始色彩，尚無(wú)法完全仿真出自然界中所有物質(zhì)的色澤，諸如，木材，金屬，玻璃等材質(zhì)的色澤，故須對(duì)該原始參數(shù)資料Cs進(jìn)行材質(zhì)映對(duì)處理，并依不同的材質(zhì)模式(texture filter mode)與屏幕分辨率，自材質(zhì)緩沖器(texture buffer)內(nèi)擷取出1點(diǎn)，2點(diǎn)，4點(diǎn)或8點(diǎn)等材質(zhì)顏色與該原始參數(shù)資料Cs進(jìn)行混合，產(chǎn)生每個(gè)像素所須的該材質(zhì)色彩CT。然而，此部份材質(zhì)映對(duì)處理因須從材質(zhì)緩沖器內(nèi)擷取大量的材質(zhì)顏色資料，造成內(nèi)存的存取次數(shù)增加，相對(duì)地消耗系統(tǒng)內(nèi)存資源。
如前所述，在計(jì)算機(jī)繪圖的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，為配合自然界許多氣候因素，諸如，煙霧，下雨，彩云等，一般會(huì)于計(jì)算機(jī)繪圖中加入所謂’霧化效果’，以仿真一般物體身處于煙霧、云氣等自然狀況下，所產(chǎn)生的模糊效果，以求真實(shí)地將該物體繪制于計(jì)算機(jī)屏幕之上，而達(dá)到虛擬實(shí)境的效果。例如訓(xùn)練飛行員的飛行仿真器在繪制計(jì)算機(jī)影像時(shí)，就會(huì)加入霧化效果的處理，使飛行員能感受到外界環(huán)境的真實(shí)狀態(tài)，以強(qiáng)化訓(xùn)練效果。所謂霧化效果，則是將計(jì)算機(jī)影像的色彩與霧化的色彩進(jìn)行一定比例的混合，而該比例則與一霧化參數(shù)(fog factor)有關(guān)，該混合的公式可依下式表達(dá)之C＝f×CT+(1-f)×Cf..........................(1)其中，f表示該霧化參數(shù)，CT表示該計(jì)算機(jī)影像中，每個(gè)像素的材質(zhì)色彩，Cf表示霧化的色彩資料，或稱之為煙霧背景顏色，而C則表示經(jīng)霧化效果處理后，該像素最后顯示于計(jì)算機(jī)屏幕上所顯示色彩。倘若物體距離觀察者越遠(yuǎn)，或物體深陷于煙霧之中，則該霧化參數(shù)f的數(shù)值越小，C的數(shù)值就越接近Cf，如此表示，在可容忍的誤差范圍之內(nèi)，該計(jì)算機(jī)影像像素的顯示色彩幾乎可以用煙霧背景顏色取代。
然而，在傳統(tǒng)的繪圖系統(tǒng)中進(jìn)行霧化效果處理前，多半會(huì)先進(jìn)行材質(zhì)映對(duì)處理，請(qǐng)參閱圖3，圖3是繪示在加入霧化效果處理時(shí)，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)繪圖方法所需的處理步驟流程圖。首先必須先經(jīng)由(1)頂點(diǎn)轉(zhuǎn)像素步驟、(2)原始參數(shù)資料產(chǎn)生步驟、(3)材質(zhì)映對(duì)處理步驟產(chǎn)生每個(gè)像素所須的材質(zhì)色彩CT。之后，不論霧化參數(shù)f的大小為何，再依照CT與煙霧背景顏色Cf依第(1)式進(jìn)行霧化處理，最后方可產(chǎn)生每個(gè)像素顯示于屏幕時(shí)的顯示色彩C。然而，由第(1)式可知，當(dāng)f值越小，C的值幾乎可以用Cf代替，易言之，倘若物體若深處于濃霧之中，物體的顏色即可直接用煙霧背景顏色Cf取代。在此狀況下，先前進(jìn)行材質(zhì)映對(duì)處理所使用的系統(tǒng)資源與時(shí)間則形同浪費(fèi)而無(wú)益。
本發(fā)明的目的主要提供一加快霧化效果處理的繪圖方法，當(dāng)計(jì)算機(jī)影像須加入霧化效果時(shí)，本繪圖處理方法可加速該霧化效果的處理，并節(jié)省內(nèi)存資源。
本發(fā)明的繪圖處理方法主要在材質(zhì)映對(duì)處理前，加入一霧化測(cè)試功能，該霧化測(cè)試功能會(huì)對(duì)霧化參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，倘某一個(gè)像素的霧化參數(shù)小于一默認(rèn)值，表示該像素的顯示色彩C幾乎可以用煙霧背景顏色Cf取代，本發(fā)明即省略該像素的材質(zhì)映對(duì)處理步驟，亦不須依第(1)式進(jìn)行霧化處理，徑將煙霧背景顏色Cf當(dāng)成該像素的顯示色彩C，如此可以大量降低內(nèi)存的使用頻寬，相對(duì)地可提升計(jì)算機(jī)處理繪圖時(shí)的效能。
本發(fā)明的另一目的是提供一影像處理方法，當(dāng)該像素的霧化參數(shù)f小于一默認(rèn)值，而徑將煙霧背景顏色Cf當(dāng)成該像素的顯示色彩C時(shí)，可額外進(jìn)行一抖色處理(dither)，使計(jì)算機(jī)影像與煙霧背影顏色是以平緩方式逐漸融合，而非突然劇烈的改變?cè)斐僧嬅娌缓现C現(xiàn)象。
本發(fā)明于一計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)中，一種加快霧化處理速度的方法，該計(jì)算機(jī)繪圖是統(tǒng)包含一計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口，該計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口產(chǎn)生一煙霧背景顏色，該方法包含下列步驟(1)檢查一像素所對(duì)應(yīng)的一霧化參數(shù)是否大于一默認(rèn)值，倘若該霧化參數(shù)不小于該默認(rèn)值，則執(zhí)行步驟(2)，倘若該霧化參數(shù)小于該默認(rèn)值，則執(zhí)行步驟(4)；(2)將該像素的一原始參數(shù)資料進(jìn)行材質(zhì)映像處理，產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一材質(zhì)色彩；(3)依照該像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一顯示色彩，完成后執(zhí)行步驟(5)；(4)直接以該煙霧背景顏色當(dāng)成該像素的該顯示色彩，完成后執(zhí)行步驟(5)；(5)將該像素所對(duì)應(yīng)的該顯示色彩顯示于屏幕上。
本發(fā)明在一繪圖系統(tǒng)中，一種加快霧化處理速度的方法，該計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)包含一計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口，該計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口產(chǎn)生一煙霧背景顏色，該方法包含下列步驟(1)利用該計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口針對(duì)一圖形所定義的一頂點(diǎn)坐標(biāo)群，產(chǎn)生該影像顯示于一顯示屏幕時(shí)所須的一像素坐標(biāo)群；(2)產(chǎn)生該像素坐標(biāo)群中，每一個(gè)像素顯示于該顯示屏幕時(shí)所須的一原始參數(shù)資料，該原始參數(shù)資料可包含該像素的一霧化參數(shù)；(3)檢查該像素的該霧化參數(shù)有否大于一默認(rèn)值；(4)倘若該霧化參數(shù)不小于該默認(rèn)值則(I)將該像素的該原始參數(shù)資料進(jìn)行材質(zhì)映像處理，產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一材質(zhì)色彩；(II)依照該像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用；(5)倘若該像素該霧化參數(shù)小于該默認(rèn)值，則(III)直接視該煙霧背景顏色為像素的該顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用。
本發(fā)明在一繪圖系統(tǒng)中，一種加快霧化處理速度的方法，該計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)包含一計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口，該計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口產(chǎn)生一煙霧背景顏色，該方法包含下列步驟(1)利用該計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口針對(duì)一影像所定義的一頂點(diǎn)坐標(biāo)群，產(chǎn)生該影像顯示于一顯示屏幕時(shí)所須的一像素坐標(biāo)群；(2)產(chǎn)生該像素坐標(biāo)群中，每一個(gè)像素顯示于該顯示屏幕時(shí)所須的一原始參數(shù)資料，該原始參數(shù)資料可包含該像素的一霧化參數(shù)；(3)檢查該像素的該霧化參數(shù)有否大于一默認(rèn)值；(4)倘若該霧化參數(shù)不小于該默認(rèn)值，則(I)將該像素的該原始參數(shù)資料進(jìn)行材質(zhì)映像處理，產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一材質(zhì)色彩；(II)依照該像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用；(5)倘若該霧化參數(shù)小于該默認(rèn)值，則(III)判斷該像素須否進(jìn)行一煙霧抖色效果；(IV)倘該像素須該煙霧抖色效果，則(a)將該像素的該原始參數(shù)資料進(jìn)行材質(zhì)映像處理，產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的該材質(zhì)色彩；(b)依照該像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的該顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用；(V)倘該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，則直接視該煙霧背景顏色為該像素所對(duì)應(yīng)的該顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用。
其中第(III)步驟包含下列次步驟(1)檢查一預(yù)設(shè)的煙霧抖色參數(shù)的值為真或?yàn)榧伲?2)倘該煙霧抖色參數(shù)為假，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果；(3)倘該煙霧抖色參數(shù)為真，則(I)利用該像素的該霧化參數(shù)，自一預(yù)設(shè)的抖色圖表群中選出一相對(duì)應(yīng)的抖色圖表，該抖色圖表儲(chǔ)存有數(shù)個(gè)抖色參考值；(II)利用該像素坐標(biāo)的一X坐標(biāo)與一Y坐標(biāo)，自該相對(duì)應(yīng)的抖色圖表中挑選出一相對(duì)應(yīng)的抖色參考值；(III)倘該抖色參考值為0，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，倘該抖色參考值為1，則該像素須進(jìn)行該煙霧抖色效果。
其中第(III)步驟可包含下列次步驟(1)檢查一預(yù)設(shè)的煙霧抖色參數(shù)的值為真或?yàn)榧?2)倘該煙霧抖色參數(shù)為假，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果；(3)倘該煙霧抖色參數(shù)為真，則檢查一預(yù)設(shè)的煙霧模態(tài)是否為固定模態(tài)；(I)倘該煙霧模態(tài)為固定模態(tài)，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果；(II)倘若該煙霧模態(tài)為非固定模態(tài)，則(a)利用該像素的該霧化參數(shù)，自一預(yù)設(shè)的抖色圖表群中選出一相對(duì)應(yīng)的抖色圖表，該抖色圖表儲(chǔ)存有數(shù)個(gè)抖色參考值；(b)利用該像素的一X坐標(biāo)與一Y坐標(biāo)，自該相對(duì)應(yīng)的抖色圖表中挑選出一相對(duì)應(yīng)的抖色參考值；(c)倘該抖色參考值為0，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，倘該抖色參考值為1，則該像素須進(jìn)行該煙霧抖色效果。
其中第(II)步驟中，是利用該像素坐標(biāo)的該X坐標(biāo)數(shù)值的最后兩個(gè)位與該Y坐標(biāo)數(shù)值的最后兩個(gè)位，自該相對(duì)應(yīng)的抖色圖表中挑選出該相對(duì)應(yīng)的抖色參考值。
其中第(b)步驟中，是利用該像素坐標(biāo)的該X坐標(biāo)數(shù)值的最后兩個(gè)位與該Y坐標(biāo)數(shù)值的最后兩個(gè)位，自該相對(duì)應(yīng)的抖色圖表中挑選出該相對(duì)應(yīng)的抖色參考值。
為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作一詳細(xì)的描述，其中圖1是繪示在未考慮霧化效果時(shí)，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)繪圖方法所需的處理步驟流程圖。
圖2是繪示一個(gè)三角型的頂點(diǎn)，與描繪該三角形于屏幕上的像素關(guān)系示意圖標(biāo)。
圖3是繪示在加入霧化效果處理時(shí)，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)繪圖方法所需的處理步驟流程圖。
圖4是繪示本發(fā)明的加速霧化效果處理的繪圖方法的流程示意圖。
圖5是本發(fā)明的另一加速霧化效果的繪圖方法流程示意圖。
圖6是繪示本發(fā)明中，判斷該像素須否進(jìn)行該煙霧抖色效果的詳細(xì)流程示意圖。
圖7是繪示一抖色圖表群，與該像素的霧化參數(shù)、該X坐標(biāo)與該Y坐標(biāo)數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
圖8是繪示本發(fā)明中，另一種判斷該像素須否進(jìn)行該煙霧抖色效果的詳細(xì)流程示意圖。
為節(jié)省系統(tǒng)處理資源與降低內(nèi)存存取的次數(shù)，本繪圖方法是于材質(zhì)映對(duì)處理步驟之前，加入一霧化測(cè)試步驟，該步驟會(huì)對(duì)霧化參數(shù)的大小與一默認(rèn)值進(jìn)行比對(duì)，以決定是否進(jìn)行材質(zhì)映對(duì)處理。倘若該霧化參數(shù)不小于該默認(rèn)值，則(1)將該像素的一原始參數(shù)資料進(jìn)行材質(zhì)映像處理，產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一材質(zhì)色彩；(2)依照該像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一顯示色彩。倘若該霧化參數(shù)小于該默認(rèn)值，則(1)直接以該煙霧背景顏色當(dāng)成該像素的該顯示色彩。
如此一來(lái)，最后再將該像素所對(duì)應(yīng)的該顯示色彩顯示于屏幕上，即可大量降低內(nèi)存的使用頻寬，相對(duì)地可提升計(jì)算機(jī)處理繪圖時(shí)的效能。
請(qǐng)參閱圖4，圖4是繪示本發(fā)明的加速霧化效果處理的繪圖方法的流程示意圖。本發(fā)明的加速霧化效果處理的繪圖方法中，可包含下列步驟(1)頂點(diǎn)轉(zhuǎn)像素步驟，主要依據(jù)API所傳送的影像頂點(diǎn)，產(chǎn)生該圖形顯示于屏幕時(shí)所須的像素。亦即，本步驟主要利用API對(duì)一圖形所定義的一頂點(diǎn)坐標(biāo)群，進(jìn)而產(chǎn)生該圖形顯示于計(jì)算機(jī)屏幕上所須的一像素坐標(biāo)群。該頂點(diǎn)坐標(biāo)群可包含數(shù)個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)，該像素坐標(biāo)群可包含數(shù)個(gè)像素坐標(biāo)；(2)原始參數(shù)資料產(chǎn)生步驟，主要是產(chǎn)生該像素坐標(biāo)群中，每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的一原始參數(shù)資料，該原始參數(shù)資料包含一霧化參數(shù)；(3)霧化測(cè)試步驟，該霧化測(cè)試步驟檢查每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的霧化參數(shù)f是否大于一默認(rèn)值，并參照該計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口所產(chǎn)生的一煙霧背景顏色；(4)倘若該霧化參數(shù)不小于該默認(rèn)值，則(I)進(jìn)行材質(zhì)映對(duì)處理步驟，將每個(gè)像素的該原始參數(shù)資料Cs進(jìn)行材質(zhì)映像處理，產(chǎn)生每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的一材質(zhì)色彩；(II)進(jìn)行霧化效果處理步驟，即依照每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的一顯示色彩，該顯示色彩資料即是每個(gè)像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕上時(shí)所呈現(xiàn)的效果，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用；(5)倘若該像素該霧化參數(shù)小于該默認(rèn)值，表示可以忽略像素的該材質(zhì)色彩，即不須針對(duì)像素的原始參數(shù)資料進(jìn)行材質(zhì)映像處理與霧化效果處理，直接以該煙霧背景顏色當(dāng)成該像素的該顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用。
如此一來(lái)，只有當(dāng)該像素的該霧化參數(shù)不小于該預(yù)定值，方才須要進(jìn)行材質(zhì)映像處理與霧化效果處理，當(dāng)該像素的該霧化參數(shù)小于該預(yù)定值時(shí)，該像素的該顯示色彩資料徑以該煙霧背景顏色取代，而不須進(jìn)行材質(zhì)映像處理與霧化效果處理，故可節(jié)省是統(tǒng)資源，加速霧化效果的處理速度。而前述霧化測(cè)試步驟中，該默認(rèn)值可由使用者依霧化濃度決定。霧化參數(shù)大表示霧化濃度低，霧化參數(shù)小表示霧化濃度高，濃度高則所見到的顏色皆為煙霧背景顏色，無(wú)法見到其它物體顏色，所以由使用者依所需的霧化濃度效果而決定該默認(rèn)值。
當(dāng)霧化參數(shù)小于一默認(rèn)值，使影像的許多像素的顯示色彩C會(huì)徑以煙霧背景顏色Cf代替的，此時(shí)影像與煙霧背景交界的邊緣常會(huì)造成色彩的突然變化，而非一逐漸改變的方式，此時(shí)影像則缺乏逐漸融入煙霧的效果，造成畫面不和諧的現(xiàn)象。為解決此一問題，本發(fā)明的加速霧化效果處理的繪圖方法可還包含一抖色(dither)處理步驟，使影像本身的前景色彩與煙霧背景色彩可以漸變方式融合，而非突然劇烈的改變。請(qǐng)參閱圖5，圖5是本發(fā)明另一加速霧化效果的繪圖方法，該方法包含(1)頂點(diǎn)轉(zhuǎn)像素步驟，可利用一計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口針對(duì)一圖形所定義的一頂點(diǎn)坐標(biāo)群，產(chǎn)生該圖形顯示于一顯示屏幕時(shí)所須的一像素坐標(biāo)；(2)原始參數(shù)資料產(chǎn)生步驟，主要是產(chǎn)生該像素坐標(biāo)群中，每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的一原始參數(shù)資料，該原始參數(shù)資料包含有一霧化參數(shù)；(3)霧化測(cè)試步驟，即檢查該像素的該原始參數(shù)資料的該霧化參數(shù)有否大于一默認(rèn)值，并參照該計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口所產(chǎn)生的一煙霧背景顏色；(4)倘若該霧化參數(shù)不小于該默認(rèn)值則進(jìn)行(I)材質(zhì)映對(duì)處理步驟，將每個(gè)像素的該原始參數(shù)資料Cs進(jìn)行材質(zhì)映像處理，產(chǎn)生每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的一材質(zhì)色彩；(II)霧化效果處理步驟，即依照每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的一顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用；(5)倘若該霧化參數(shù)小于該默認(rèn)值，則進(jìn)行(III)抖色效果判斷步驟，判斷該像素須否進(jìn)行一煙霧抖色效果，(IV)倘該像素須進(jìn)行該煙霧抖色效果，則(a)將該原始參數(shù)資料進(jìn)行煙霧抖色處理后，再進(jìn)行材質(zhì)映像處理，并產(chǎn)生每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的一材質(zhì)色彩；(b)即依照該像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用；(V)倘該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，則直接視該煙霧背景顏色為該像素所對(duì)應(yīng)的該顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用。
上述第(III)步驟的抖色效果判斷步驟中，判斷該像素須否進(jìn)行該煙霧抖色效果可包含下列次步驟(請(qǐng)參閱圖6，圖6是繪示本發(fā)明中，判斷該像素須否進(jìn)行該煙霧抖色效果的詳細(xì)流程示意圖)首先檢查一預(yù)設(shè)的煙霧抖色參數(shù)的值為真或?yàn)榧伲擃A(yù)設(shè)的煙霧抖色參數(shù)可由程序或人為方式設(shè)定，倘該煙霧抖色參數(shù)為假，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，倘該煙霧抖色參數(shù)為真，則(1)利用該像素的該霧化參數(shù)，自一預(yù)設(shè)的抖色圖表群中選出一相對(duì)應(yīng)的抖色圖表，該抖色圖表儲(chǔ)存有數(shù)個(gè)抖色參考值；(2)利用該像素坐標(biāo)的一X坐標(biāo)與一Y坐標(biāo)，自該相對(duì)應(yīng)的抖色圖表中挑選出一相對(duì)應(yīng)的抖色參考值；(3)倘該抖色參考值為0，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，直接以煙霧背景顏色取代的；倘該抖色參考值為1，則該像素須進(jìn)行該煙霧抖色效果，進(jìn)行材質(zhì)映對(duì)處理及霧化效果處理。
其中，該抖色圖表群包含數(shù)個(gè)抖色圖表，不同的霧化參數(shù)對(duì)應(yīng)不同的抖色圖表，如圖7所示共列舉十六個(gè)抖色圖表，霧化參數(shù)分別由二進(jìn)制的0000到二進(jìn)制的1111分別對(duì)應(yīng)的。每個(gè)抖色圖表儲(chǔ)存有數(shù)個(gè)抖色參考值，而每個(gè)抖色圖表依照該像素的該X坐標(biāo)與該Y坐標(biāo)數(shù)值的不同，對(duì)應(yīng)不同的抖色參考值。并利用該X坐標(biāo)與該Y坐標(biāo)數(shù)值的最后兩個(gè)位(bit)決定如何選取抖色參考值，例如圖7中霧化參數(shù)為0011的圖表，當(dāng)該像素的該X坐標(biāo)與該Y坐標(biāo)數(shù)的最后兩個(gè)位分別為00與01時(shí)，該抖色參考值為0，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，亦即直接視該煙霧背景顏色為該像素所對(duì)應(yīng)的顯示色彩。但當(dāng)該X坐標(biāo)與該Y坐標(biāo)數(shù)的最后兩個(gè)位分別為01與10時(shí)，該抖色參考值為1，則該像素須進(jìn)行該煙霧抖色效果，亦即將該像素的該原始參數(shù)資料進(jìn)行材質(zhì)映像處理，并產(chǎn)生每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的一材質(zhì)色彩，再依照每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的一顯示色彩。如此重復(fù)針對(duì)每一像素進(jìn)行處理后，該影像本身的前景色彩與煙霧背景色彩可以漸變方式融合，而非突然劇烈的改變。
為其使上述第(III)步驟的判斷該像素須否進(jìn)行該煙霧抖色效果的步驟更具使用上的彈性，該第(III)步驟的判斷該像素須否進(jìn)行該煙霧抖色效果亦可包含下列次步驟(請(qǐng)參閱圖8，圖8是繪示本發(fā)明中，另一種判斷該像素須否進(jìn)行該煙霧抖色效果的詳細(xì)流程示意圖)檢查一預(yù)設(shè)的煙霧抖色參數(shù)的值為真或?yàn)榧伲?1)倘該煙霧抖色參數(shù)為假，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果；(2)倘該煙霧抖色參數(shù)為真，則檢查一預(yù)設(shè)的煙霧模態(tài)是否為固定模態(tài)，倘該煙霧模態(tài)為固定模態(tài)，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，反的倘若該煙霧模態(tài)為非固定模態(tài)，則(a)利用該像素的該霧化參數(shù)，自一預(yù)設(shè)的抖色圖表群中選出一相對(duì)應(yīng)的抖色圖表，該抖色圖表儲(chǔ)存有數(shù)個(gè)抖色參考值；(b)利用該像素的一X坐標(biāo)與一Y坐標(biāo)，自該相對(duì)應(yīng)的抖色圖表中挑選出一相對(duì)應(yīng)的抖色參考值；
(c)倘該抖色參考值為0，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，直接以煙霧背景顏色取代的；倘該抖色參考值為1，則該像素須進(jìn)行該煙霧抖色效果，進(jìn)行材質(zhì)映對(duì)處理及霧化效果處理。
該煙霧模態(tài)可由程序或人為方式設(shè)定，倘該煙霧模態(tài)為固定模態(tài)，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，反的倘若該煙霧模態(tài)為非固定模態(tài)，則依照該像素的該霧化參數(shù)素、X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)，求出相對(duì)應(yīng)的抖色圖表與相對(duì)應(yīng)的抖色參考值，倘該抖色參考值為0，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，倘該抖色參考值為1，則該像素須進(jìn)行該煙霧抖色效果。如此重復(fù)針對(duì)每一像素進(jìn)行處理后，該影像本身的前景色彩與煙霧背景色彩可以漸變方式融合，而非突然劇烈的改變。
綜上所述，本發(fā)明可提供一加快霧化效果處理的繪圖方法，當(dāng)計(jì)算機(jī)影像須加入霧化效果時(shí)，本繪圖處理方法可加速該霧化效果的處理，并節(jié)省內(nèi)存存取的次數(shù)。該當(dāng)計(jì)算機(jī)影像須加入霧化效果時(shí)，本發(fā)明可加入一霧化測(cè)試功能，對(duì)霧化參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，倘某一個(gè)像素的霧化參數(shù)小于一默認(rèn)值，本發(fā)明即省略該像素的材質(zhì)映對(duì)處理步驟，亦不須進(jìn)行霧化處理，徑將煙霧背景顏色Cf當(dāng)成該像素的顯示色彩C，如此可以大量降低內(nèi)存的使用頻寬，相對(duì)地可提升計(jì)算機(jī)處理繪圖時(shí)的效能。此外，本發(fā)明更提供一抖色(dither)處理步驟，使影像本身的前景色彩與煙霧背景色彩可以漸變方式融合，而非突然劇烈的改變，進(jìn)而提升畫面品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.于一計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)中，一種加快霧化處理速度的方法，該計(jì)算機(jī)繪圖是統(tǒng)包含一計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口，該計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口產(chǎn)生一煙霧背景顏色，其特征在于，該方法包含下列步驟(1)檢查一像素所對(duì)應(yīng)的一霧化參數(shù)是否大于一默認(rèn)值，倘若該霧化參數(shù)不小于該默認(rèn)值，則執(zhí)行步驟(2)，倘若該霧化參數(shù)小于該默認(rèn)值，則執(zhí)行步驟(4)；(2)將該像素的一原始參數(shù)資料進(jìn)行材質(zhì)映像處理，產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一材質(zhì)色彩；(3)依照該像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一顯示色彩，完成后執(zhí)行步驟(5)；(4)直接以該煙霧背景顏色當(dāng)成該像素的該顯示色彩，完成后執(zhí)行步驟(5)；(5)將該像素所對(duì)應(yīng)的該顯示色彩顯示于屏幕上。
2.在一繪圖系統(tǒng)中，一種加快霧化處理速度的方法，該計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)包含一計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口，該計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口產(chǎn)生一煙霧背景顏色，其特征在于，該方法包含下列步驟(1)利用該計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口針對(duì)一圖形所定義的一頂點(diǎn)坐標(biāo)群，產(chǎn)生該影像顯示于一顯示屏幕時(shí)所須的一像素坐標(biāo)群；(2)產(chǎn)生該像素坐標(biāo)群中，每一個(gè)像素顯示于該顯示屏幕時(shí)所須的一原始參數(shù)資料，該原始參數(shù)資料可包含該像素的一霧化參數(shù)；(3)檢查該像素的該霧化參數(shù)有否大于一默認(rèn)值；(4)倘若該霧化參數(shù)不小于該默認(rèn)值則(I)將該像素的該原始參數(shù)資料進(jìn)行材質(zhì)映像處理，產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一材質(zhì)色彩；(II)依照該像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用；(5)倘若該像素該霧化參數(shù)小于該默認(rèn)值，則(III)直接視該煙霧背景顏色為像素的該顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用。
3.在一繪圖系統(tǒng)中，一種加快霧化處理速度的方法，該計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)包含一計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口，該計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口產(chǎn)生一煙霧背景顏色，其特征在于，該方法包含下列步驟(1)利用該計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序接口針對(duì)一影像所定義的一頂點(diǎn)坐標(biāo)群，產(chǎn)生該影像顯示于一顯示屏幕時(shí)所須的一像素坐標(biāo)群；(2)產(chǎn)生該像素坐標(biāo)群中，每一個(gè)像素顯示于該顯示屏幕時(shí)所須的一原始參數(shù)資料，該原始參數(shù)資料可包含該像素的一霧化參數(shù)；(3)檢查該像素的該霧化參數(shù)有否大于一默認(rèn)值；(4)倘若該霧化參數(shù)不小于該默認(rèn)值，則(I)將該像素的該原始參數(shù)資料進(jìn)行材質(zhì)映像處理，產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一材質(zhì)色彩；(II)依照該像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用；(5)倘若該霧化參數(shù)小于該默認(rèn)值，則(III)判斷該像素須否進(jìn)行一煙霧抖色效果；(IV)倘該像素須該煙霧抖色效果，則(a)將該像素的該原始參數(shù)資料進(jìn)行材質(zhì)映像處理，產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的該材質(zhì)色彩；(b)依照該像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色，進(jìn)行霧化效果的處理，以產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的該顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用；(V)倘該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，則直接視該煙霧背景顏色為該像素所對(duì)應(yīng)的該顯示色彩，供該像素顯示于計(jì)算機(jī)屏幕之用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種加快霧化處理速度的方法，其特征在于，其中第(III)步驟包含下列次步驟(1)檢查一預(yù)設(shè)的煙霧抖色參數(shù)的值為真或?yàn)榧伲?2)倘該煙霧抖色參數(shù)為假，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果；(3)倘該煙霧抖色參數(shù)為真，則(I)利用該像素的該霧化參數(shù)，自一預(yù)設(shè)的抖色圖表群中選出一相對(duì)應(yīng)的抖色圖表，該抖色圖表儲(chǔ)存有數(shù)個(gè)抖色參考值；(II)利用該像素坐標(biāo)的一X坐標(biāo)與一Y坐標(biāo)，自該相對(duì)應(yīng)的抖色圖表中挑選出一相對(duì)應(yīng)的抖色參考值；(III)倘該抖色參考值為0，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，倘該抖色參考值為1，則該像素須進(jìn)行該煙霧抖色效果。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種加快霧化處理速度的方法，其特征在于，其中第(III)步驟可包含下列次步驟(1)檢查一預(yù)設(shè)的煙霧抖色參數(shù)的值為真或?yàn)榧?2)倘該煙霧抖色參數(shù)為假，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果；(3)倘該煙霧抖色參數(shù)為真，則檢查一預(yù)設(shè)的煙霧模態(tài)是否為固定模態(tài)；(I)倘該煙霧模態(tài)為固定模態(tài)，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果；(II)倘若該煙霧模態(tài)為非固定模態(tài)，則(a)利用該像素的該霧化參數(shù)，自一預(yù)設(shè)的抖色圖表群中選出一相對(duì)應(yīng)的抖色圖表，該抖色圖表儲(chǔ)存有數(shù)個(gè)抖色參考值；(b)利用該像素的一X坐標(biāo)與一Y坐標(biāo)，自該相對(duì)應(yīng)的抖色圖表中挑選出一相對(duì)應(yīng)的抖色參考值；(c)倘該抖色參考值為0，則該像素不須進(jìn)行該煙霧抖色效果，倘該抖色參考值為1，則該像素須進(jìn)行該煙霧抖色效果。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種加快霧化處理速度的方法，其特征在于，其中第(II)步驟中，是利用該像素坐標(biāo)的該X坐標(biāo)數(shù)值的最后兩個(gè)位與該Y坐標(biāo)數(shù)值的最后兩個(gè)位，自該相對(duì)應(yīng)的抖色圖表中挑選出該相對(duì)應(yīng)的抖色參考值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種加快霧化處理速度的方法，其特征在于，其中第(b)步驟中，是利用該像素坐標(biāo)的該X坐標(biāo)數(shù)值的最后兩個(gè)位與該Y坐標(biāo)數(shù)值的最后兩個(gè)位，自該相對(duì)應(yīng)的抖色圖表中挑選出該相對(duì)應(yīng)的抖色參考值。
全文摘要
一種加速霧化處理效果的繪圖方法,包含下列步驟:(1)檢查一像素所對(duì)應(yīng)的一霧化參數(shù)是否大于一預(yù)設(shè)值;(2)將該像素的一原始參數(shù)資料進(jìn)行材質(zhì)映像處理,產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一材質(zhì)色彩;(3)依照該像素所對(duì)應(yīng)的該霧化參數(shù)、該材質(zhì)色彩與該煙霧背景顏色,進(jìn)行霧化效果的處理,以產(chǎn)生該像素所對(duì)應(yīng)的一顯示色彩;(4)直接以該煙霧背景顏色當(dāng)成該像素的該顯示色彩;(5)將該像素所對(duì)應(yīng)的該顯示色彩顯示于屏幕上。
文檔編號(hào)G06T17/00GK1350267SQ0111058
公開日2002年5月22日 申請(qǐng)日期2001年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月25日
發(fā)明者林伯涵, 蕭見忠 申請(qǐng)人:矽統(tǒng)科技股份有限公司