專(zhuān)利名稱(chēng)：抗失真圖像生成裝置及抗失真圖像生成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗失真圖像生成裝置，在將由多邊形構(gòu)成的三維圖像繪畫(huà)在二維平面上時(shí)，實(shí)施用于平滑地顯示多邊形的抗失真處理，從而生成實(shí)施了抗失真處理的圖形圖像。
背景技術(shù)：
以前，有如下抗失真(antialiasing :抗鋸齒)圖像生成裝置在將由多邊形構(gòu)成的三維圖像繪畫(huà)在二維平面上時(shí)，實(shí)施用于平滑地顯示多邊形的抗失真處理，從而生成實(shí)施了抗失真處理的圖形圖像。專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載的技術(shù)涉及這樣的抗失真圖像生成裝置。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)第2008/084543號(hào)發(fā)明的概要要解決的技術(shù)問(wèn)題但是，存在處理負(fù)荷因抗失真處理而增加的可能性。而且，存在畫(huà)質(zhì)因抗失真處理而劣化的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供抗失真圖像生成裝置，一邊適當(dāng)?shù)卣{(diào)整處理負(fù)荷的增加的抑制和畫(huà)質(zhì)的劣化的抑制，一邊執(zhí)行抗失真處理。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)涉及的抗失真圖像生成裝置，在將由具有用Z值表現(xiàn)的進(jìn)深的三維空間的多邊形構(gòu)成的三維圖像繪畫(huà)在二維平面上時(shí)，實(shí)施用于平滑地顯示上述多邊形的抗失真處理，從而生成實(shí)施了上述抗失真處理的圖形圖像，其中具備分布信息取得部，取得分布信息，該分布信息表示有關(guān)上述三維圖像的多個(gè)Z值的分布；多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)部，從存儲(chǔ)器讀出表示上述多邊形的多邊形數(shù)據(jù)，將讀出的上述多邊形數(shù)據(jù)向顯示坐標(biāo)展開(kāi)；代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部，根據(jù)通過(guò)上述多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)部展開(kāi)的上述多邊形數(shù)據(jù)，對(duì)上述多邊形的繪畫(huà)區(qū)域中的多個(gè)像素的各像素生成像素?cái)?shù)據(jù)，該像素?cái)?shù)據(jù)包括像素的代表點(diǎn)處的Z值；抗失真技術(shù)選擇部，對(duì)上述多個(gè)像素的各像素，使用通過(guò)上述代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部對(duì)應(yīng)于像素而生成的上述像素?cái)?shù)據(jù)中所含的上述Z值和通過(guò)上述分布信息取得部取得的上述分布信息，從多個(gè)抗失真技術(shù)中選擇適用于上述像素的抗失真技術(shù)；及抗失真處理部，對(duì)上述多個(gè)像素的各像素，通過(guò)由上述抗失真技術(shù)選擇部對(duì)應(yīng)于像素而選擇出的上述抗失真技術(shù)，對(duì)上述像素實(shí)施上述抗失真處理，從而生成上述圖形圖像。并且，這些整個(gè)的或具體的形態(tài)能通過(guò)系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)可讀的CD-ROM等非暫時(shí)的記錄介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也能以系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序及記錄介質(zhì)的任意的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。發(fā)明的效果如下
根據(jù)本發(fā)明，一邊適當(dāng)?shù)卣{(diào)整處理負(fù)荷的增加的抑制和畫(huà)質(zhì)的劣化的抑制的平衡，一邊執(zhí)行抗失真處理。


圖1是示出普通的抗失真圖像生成方法的處理的流程圖。圖2是示出超級(jí)樣本(supersampIing :超級(jí)采樣)方式的圖。圖3是示出多樣本(mult1-sampling :多重采樣)方式的圖。圖4是示出使用閾值的情況的問(wèn)題的圖。圖5是示出實(shí)施方式I涉及的抗失真圖像生成裝置的構(gòu)成的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。圖6是示出實(shí)施方式I涉及的抗失真圖像生成裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。圖7是示出實(shí)施方式I涉及的正規(guī)分布曲線、偏差值及累積率的圖。圖8是示出實(shí)施方式2涉及的抗失真圖像生成裝置的構(gòu)成的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。圖9是示出實(shí)施方式2涉及的抗失真圖像生成裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。圖10是示出實(shí)施方式3涉及的抗失真圖像生成裝置的構(gòu)成的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。圖11是示出實(shí)施方式3涉及的抗失真圖像生成裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。圖12是示出實(shí)施方式4涉及的抗失真圖像生成裝置的構(gòu)成的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。圖13是示出實(shí)施方式4涉及的抗失真圖像生成裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。圖14是示出實(shí)施方式5涉及的抗失真圖像生成裝置的構(gòu)成的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。圖15是示出實(shí)施方式5涉及的抗失真圖像生成裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。圖16是示出實(shí)施方式6涉及的信息處理裝置的構(gòu)成的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。圖17是示出實(shí)施方式7涉及的集成電路的構(gòu)成的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式(作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的認(rèn)知)本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)關(guān)于“背景技術(shù)”一欄中記載的抗失真圖像生成裝置，引起以下的問(wèn)題。首先，對(duì)生成實(shí)施了抗失真處理的計(jì)算機(jī)圖形(CG :Computer Graphics)圖像的處理進(jìn)行說(shuō)明。生成計(jì)算機(jī)圖形圖像的處理的計(jì)算負(fù)荷大。因此，實(shí)時(shí)進(jìn)行圖像生成處理的信息處理裝置在中央運(yùn)算處理裝置(CPU :Central Processing Unit)之外,還具備專(zhuān)門(mén)進(jìn)行圖像生成處理的圖像生成裝置(圖形處理單元)。圖1是示出普通的抗失真圖像生成裝置所執(zhí)行的抗失真圖像生成方法的處理的流程圖。普通的抗失真圖像生成裝置，首先，將構(gòu)成場(chǎng)景(scene)的多邊形數(shù)據(jù)從信息存儲(chǔ)裝置(存儲(chǔ)器)中讀出后向顯示坐標(biāo)(display coordinate)展開(kāi)(S9901)。然后,抗失真圖像生成裝置對(duì)多邊形的繪畫(huà)區(qū)域中的各像素的代表點(diǎn)，生成像素?cái)?shù)據(jù)(S9902)。并且，像素?cái)?shù)據(jù)由表示像素的位置的XY坐標(biāo)、該像素的顏色值、及表示進(jìn)深的Z值等構(gòu)成。另外，Z值被稱(chēng)作深度值，典型地，越小越靠外(跟前)，越大越靠里。接著,抗失真圖像生成裝置根據(jù)抗失真技術(shù)(Antialiasing technique :抗失真手法)，對(duì)多邊形的繪畫(huà)區(qū)域中的各像素的多個(gè)樣本點(diǎn)，判斷多邊形的內(nèi)外。然后，抗失真圖像生成裝置生成與多邊形內(nèi)的樣本點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的子像素(S9903)。然后，抗失真圖像生成裝置對(duì)生成的子像素，計(jì)算顏色值及Z值等，生成計(jì)算完的像素?cái)?shù)據(jù)(S9904)。以子像素為單位的計(jì)算完的像素?cái)?shù)據(jù)被混合，統(tǒng)合成以像素為單位的像素?cái)?shù)據(jù)。然后，統(tǒng)合的像素?cái)?shù)據(jù)之中的顏色值被容納到幀緩沖器，Z值被容納到Z緩沖器(S9905)。并且，所謂“幀緩沖器”是指為了顯示最終圖像數(shù)據(jù)而用于暫時(shí)保持顏色值的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器內(nèi)的區(qū)域。所謂“Z緩沖器”同樣是指為了顯示最終圖像數(shù)據(jù)而用于暫時(shí)保持Z值的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器內(nèi)的區(qū)域?？故д鎴D像生成裝置對(duì)于多邊形內(nèi)的全部像素判斷處理(S9902 S9905)是否完成(S9906)。在對(duì)于多邊形內(nèi)的全部像素的處理未完成的情況下(在S9906為“否”)，反復(fù)進(jìn)行處理(S9902 S9905)。在對(duì)于多邊形內(nèi)的全部像素的處理完成的情況下(在S9906為“是”)，對(duì)于場(chǎng)景內(nèi)的全部多邊形判斷處理(S9901 S9906)是否完成(S9907)。在對(duì)于場(chǎng)景內(nèi)的全部多邊形的處理未完成的情況下(在S9907為“否”)，反復(fù)進(jìn)行處理(S9901 S9906)。在對(duì)于場(chǎng)景內(nèi)的全部多邊形的處理完成的情況下(在S9907為“是”)，結(jié)束該場(chǎng)景的繪畫(huà)處理。圖2及圖3示出圖1的子像素生成處理(S9903)及子像素計(jì)算處理(S9904)的一個(gè)例子。圖2表示作為抗失真技術(shù)而采用了超級(jí)樣本方式的情況的子像素生成處理(超級(jí)樣本子像素生成處理)、及子像素計(jì)算處理(超級(jí)樣本子像素計(jì)算處理)。在超級(jí)樣本方式中，抗失真圖像生成裝置關(guān)于I個(gè)像素內(nèi)的樣本點(diǎn)A D的全部對(duì)每個(gè)子像素來(lái)生成像素?cái)?shù)據(jù)。然后抗失真圖像生成裝置對(duì)每個(gè)子像素計(jì)算顏色值及Z值。更具體而言，抗失真圖像生成裝置根據(jù)多邊形數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算樣本點(diǎn)A的顏色值及Z值。多邊形數(shù)據(jù)包括構(gòu)成多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的多個(gè)顏色值及多個(gè)Z值。即，抗失真圖像生成裝置根據(jù)多個(gè)顏色值及多個(gè)Z值來(lái)計(jì)算樣本點(diǎn)A的顏色值及Z值。這時(shí)，抗失真圖像生成裝置對(duì)應(yīng)于從樣本點(diǎn)A到多個(gè)頂點(diǎn)為止的多個(gè)距離，計(jì)算樣本點(diǎn)A的顏色值及Z值。同樣，抗失真圖像生成裝置分別計(jì)算樣本點(diǎn)B C的顏色值及Z值。最終，抗失真圖像生成裝置統(tǒng)合與樣本點(diǎn)A D相對(duì)應(yīng)的多個(gè)顏色值及多個(gè)Z值，生成與I個(gè)像素相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)。這時(shí)，抗失真圖像生成裝置將多個(gè)顏色值及多個(gè)Z值平均化。由此來(lái)實(shí)施抗失真處理。超級(jí)樣本方式用全部的子像素來(lái)計(jì)算顏色值及Z值，所以雖然計(jì)算量多，但具有畫(huà)質(zhì)高的特征。圖3表示作為抗失真技術(shù)而采用多樣本方式的情況的子像素生成處理(多樣本子像素生成處理)、及子像素計(jì)算處理(多樣本子像素計(jì)算處理)。在多樣本方式中，抗失真圖像生成裝置對(duì)I個(gè)像素內(nèi)的代表點(diǎn)0，生成像素?cái)?shù)據(jù)。然后，抗失真圖像生成裝置對(duì)代表點(diǎn)O的像素?cái)?shù)據(jù)計(jì)算顏色值及Z值。然后，抗失真圖像生成裝置將代表點(diǎn)O的計(jì)算完的顏色值及Z值看作樣本點(diǎn)A D的計(jì)算完成像素?cái)?shù)據(jù)。這時(shí)，抗失真圖像生成裝置僅對(duì)樣本點(diǎn)A D之中的多邊形的繪畫(huà)區(qū)域內(nèi)的樣本點(diǎn)，復(fù)制代表點(diǎn)O的計(jì)算完的顏色值及Z值。然后，與超級(jí)樣本方式同樣，統(tǒng)合與樣本點(diǎn)A D相對(duì)應(yīng)的多個(gè)顏色值及多個(gè)Z值，生成與I個(gè)像素相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)。因而，反映著顏色值及Z值的比例對(duì)應(yīng)于多邊形所含的比例而變化。由此，實(shí)施簡(jiǎn)易的抗失真處理。多樣本方式僅用代表點(diǎn)來(lái)計(jì)算顏色值及Z值，所以具有雖然計(jì)算量少但畫(huà)質(zhì)低這樣的特征。普通的抗失真圖像生成裝置使用超級(jí)樣本方式提高了畫(huà)質(zhì)的情況，存在顏色值及Z值的計(jì)算量增大這樣的問(wèn)題。特別是近年來(lái)，一般正在用像素著色器來(lái)執(zhí)行顏色值的計(jì)算，計(jì)算量的增大成為大的問(wèn)題。在此，像素著色器是在圖形處理單元內(nèi)執(zhí)行針對(duì)像素或子像素的處理的用戶(hù)程序。針對(duì)上述問(wèn)題，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了如下技術(shù)在二維平面上繪畫(huà)的三維空間的跟前的區(qū)域中適用細(xì)膩的抗失真技術(shù)，在里面的區(qū)域中適用粗糙的抗失真技術(shù)。由此，在顯著的區(qū)域抑制畫(huà)質(zhì)的劣化，在不顯著的區(qū)域抑制處理負(fù)荷的增加。但是，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I所示的技術(shù)中，存在抗失真技術(shù)的選擇結(jié)果偏向細(xì)膩的抗失真技術(shù)及粗糙的抗失真技術(shù)中的任一方的可能性。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所示的技術(shù)中，對(duì)于距離視點(diǎn)近的像素?cái)?shù)據(jù)(2值<閾值)采用圖2的超級(jí)樣本方式。而且，對(duì)于距離視點(diǎn)遠(yuǎn)的像素?cái)?shù)據(jù)(Z值3閾值)采用圖3的多樣本方式。即，對(duì)于具有小于閾值的Z值的像素?cái)?shù)據(jù)以超級(jí)樣本方式執(zhí)行抗失真處理。另外，對(duì)具有閾值以上的Z值的像素?cái)?shù)據(jù)以多樣本方式執(zhí)行抗失真處理。圖4是示出適用如上所述的閾值的情況的問(wèn)題的圖。在圖4中，從視點(diǎn)9901開(kāi)始看的可視空間9902中，執(zhí)行多邊形的繪畫(huà)處理。用于判斷跟前或里面的閾值在平面9903示出。在此，在多數(shù)的 多邊形集中于比平面9903更靠跟前的空間9904的情況下，所選擇的抗失真技術(shù)偏向超級(jí)樣本方式。由此，計(jì)算量爆發(fā)式地增大。另一方面，在多數(shù)的多邊形集中于比平面9903更靠里面的空間9905的情況下，所選擇的抗失真技術(shù)偏向多樣本方式。由此，畫(huà)質(zhì)降低。S卩，在抗失真處理中，有時(shí)未適當(dāng)?shù)卣{(diào)整處理負(fù)荷的增加的抑制和畫(huà)質(zhì)的劣化的抑制。于是，本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)涉及的抗失真圖像生成裝置，在將由具有用Z值表現(xiàn)的進(jìn)深的三維空間的多邊形構(gòu)成的三維圖像繪畫(huà)在二維平面上時(shí)，實(shí)施用于平滑地顯示上述多邊形的抗失真處理，從而生成實(shí)施了上述抗失真處理的圖形圖像，其中具備分布信息取得部，取得分布信息，該分布信息表示有關(guān)上述三維圖像的多個(gè)Z值的分布；多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)部，從存儲(chǔ)器讀出表示上述多邊形的多邊形數(shù)據(jù)，將讀出的上述多邊形數(shù)據(jù)向顯示坐標(biāo)展開(kāi)；代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部，根據(jù)通過(guò)上述多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)部展開(kāi)的上述多邊形數(shù)據(jù)，對(duì)上述多邊形的繪畫(huà)區(qū)域中的多個(gè)像素的各像素生成像素?cái)?shù)據(jù)，該像素?cái)?shù)據(jù)包括像素的代表點(diǎn)處的Z值；抗失真技術(shù)選擇部，對(duì)上述多個(gè)像素的各像素，使用通過(guò)上述代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部對(duì)應(yīng)于像素而生成的上述像素?cái)?shù)據(jù)中所含的上述Z值和通過(guò)上述分布信息取得部取得的上述分布信息，從多個(gè)抗失真技術(shù)中選擇適用于上述像素的抗失真技術(shù)；及抗失真處理部，對(duì)上述多個(gè)像素的各像素，通過(guò)由上述抗失真技術(shù)選擇部對(duì)應(yīng)于像素而選擇出的上述抗失真技術(shù)，對(duì)上述像素實(shí)施上述抗失真處理，從而生成上述圖形圖像。由此，抗失真圖像生成裝置能對(duì)應(yīng)于多個(gè)Z值的分布和處理對(duì)象像素的Z值的相對(duì)的關(guān)系，適當(dāng)?shù)剡x擇適用于處理對(duì)象像素的抗失真技術(shù)。因而，抗失真圖像生成裝置能一邊適當(dāng)?shù)卣{(diào)整處理負(fù)荷的增加的抑制和畫(huà)質(zhì)的劣化的抑制，一邊執(zhí)行抗失真處理。例如，上述抗失真技術(shù)選擇部從每一個(gè)像素的計(jì)算量互不相同的上述多個(gè)抗失真技術(shù)中選擇上述抗失真技術(shù)也可以。由此，抗失真圖像生成裝置能從每一個(gè)像素的計(jì)算量互不相同的各種抗失真技術(shù)中，適當(dāng)?shù)剡x擇適用于處理對(duì)象像素的抗失真技術(shù)。而且，例如，上述分布信息取得部從容納了有關(guān)作為當(dāng)前的繪畫(huà)對(duì)象的上述三維圖像的上述多個(gè)Z值的Z緩沖器中，取得上述分布信息也可以。由此，抗失真圖像生成裝置能根據(jù)有關(guān)當(dāng)前的繪畫(huà)對(duì)象的三維圖像的多個(gè)Z值的分布，選擇抗失真技術(shù)。因而，抗失真圖像生成裝置能更適當(dāng)?shù)剡x擇抗失真技術(shù)。而且，例如，上述分布信息取得部從容納了作為關(guān)于過(guò)去的繪畫(huà)對(duì)象的上述三維圖像的上述多個(gè)Z值的Z緩沖器中，取得上述分布信息也可以。由此，抗失真圖像生成裝置能根據(jù)關(guān)于過(guò)去的繪畫(huà)對(duì)象的三維圖像的多個(gè)Z值的分布，選擇抗失真技術(shù)。因而，抗失真圖像生成裝置能不發(fā)生處理的延遲地選擇抗失真技術(shù)。而且，例如，上述分布信息取得部取得上述多個(gè)Z值的平均值或上述多個(gè)Z值的中央值作為上述分布信息也可以。由此，抗失真圖像生成裝置能根據(jù)多個(gè)Z值的平均值等，適當(dāng)?shù)剡x擇抗失真技術(shù)。而且，例如，上述抗失真技術(shù)選擇部使用通過(guò)上述分布信息取得部取得的上述分布信息來(lái)確定閾值，在上述像素?cái)?shù)據(jù)中所含的上述Z值等于上述閾值，或表示比上述閾值靠近跟前側(cè)的情況下，選擇第I抗失真技術(shù)，在上述像素?cái)?shù)據(jù)中所含的上述Z值表示比上述閾值靠近里側(cè)的情況下，選擇每一個(gè)像素的計(jì)算量比上述第I抗失真技術(shù)還小的第2抗失真技術(shù)也可以。由此，抗失真圖像生成裝置能根據(jù)多個(gè)Z值的分布，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定用于選擇抗失真技術(shù)的閾值。因而，抗失真圖像生成裝置能適當(dāng)?shù)剡x擇抗失真技術(shù)。而且，例如，上述抗失真圖像生成裝置還具備基準(zhǔn)偏差值決定部，該基準(zhǔn)偏差值決定部決定基準(zhǔn)偏差值，作為用于從上述多個(gè)抗失真技術(shù)中選擇上述抗失真技術(shù)的基準(zhǔn)；上述分布信息取得部取得上述多個(gè)Z值的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差作為上述分布信息；上述抗失真技術(shù)選擇部，對(duì)上述多個(gè)像素的各像素，使用通過(guò)上述分布信息取得部取得的上述平均值及上述標(biāo)準(zhǔn)偏差，對(duì)通過(guò)上述代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部對(duì)應(yīng)于像素而生成的上述像素?cái)?shù)據(jù)中所含的上述Z值的偏差值進(jìn)行計(jì)算，并使用對(duì)應(yīng)于上述像素計(jì)算出的上述偏差值和通過(guò)上述基準(zhǔn)偏差值決定部決定的上述基準(zhǔn)偏差值，選擇適用于上述像素的上述抗失真技術(shù)也可以。由此，抗失真圖像生成裝置能通過(guò)偏差值，選擇抗失真技術(shù)。偏差值基于多個(gè)Z值的分布。因而，抗失真圖像生成裝置從多個(gè)抗失真技術(shù)中，不偏向特定的抗失真技術(shù)地適當(dāng)選擇抗失真技術(shù)。而且，例如，上述基準(zhǔn)偏差值決定部根據(jù)作為目標(biāo)而對(duì)每一個(gè)像素進(jìn)行推定的處理步驟數(shù)即推定處理步驟數(shù)、及關(guān)于上述多個(gè)抗失真技術(shù)的各抗失真技術(shù)對(duì)每一個(gè)像素執(zhí)行的處理步驟數(shù)即執(zhí)行處理步驟數(shù)，決定上述多個(gè)抗失真技術(shù)各自被選擇的比例，并通過(guò)將決定的上述比例與正規(guī)分布曲線的累積率進(jìn)行對(duì)照，決定上述基準(zhǔn)偏差值。
由此，抗失真圖像生成裝置能以使執(zhí)行處理步驟數(shù)接近推定處理步驟數(shù)的方式，來(lái)選擇抗失真技術(shù)。因而，抗失真圖像生成裝置能按照其能力，適當(dāng)?shù)剡x擇抗失真技術(shù)。而且，例如，上述抗失真圖像生成裝置還具備對(duì)上述執(zhí)行處理步驟數(shù)進(jìn)行計(jì)測(cè)的步驟數(shù)計(jì)測(cè)部；上述基準(zhǔn)偏差值決定部根據(jù)上述推定處理步驟數(shù)和作為過(guò)去的繪畫(huà)對(duì)象的上述三維圖像被繪畫(huà)時(shí)通過(guò)上述步驟數(shù)計(jì)測(cè)部計(jì)測(cè)出的上述執(zhí)行處理步驟數(shù)，決定上述比例，并決定上述基準(zhǔn)偏差值也可以。由此，抗失真圖像生成裝置能根據(jù)過(guò)去的執(zhí)行處理步驟數(shù)的計(jì)測(cè)結(jié)果，決定多個(gè)抗失真技術(shù)的適當(dāng)?shù)谋壤?。因而，抗失真圖像生成裝置能不發(fā)送處理的延遲地適當(dāng)選擇抗失真技術(shù)。而且，例如，上述抗失真技術(shù)選擇部在計(jì)算出的上述偏差值與上述基準(zhǔn)偏差值相同、或表示比上述基準(zhǔn)偏差值靠跟前側(cè)的情況下，選擇第I抗失真技術(shù)，在表示計(jì)算出的上述偏差值比上述基準(zhǔn)偏差值靠里側(cè)的情況下，選擇每一個(gè)像素的計(jì)算量比上述第I抗失真技術(shù)還小的第2抗失真技術(shù)也可以。由此，抗失真圖像生成裝置能根據(jù)基準(zhǔn)偏差值和處理對(duì)象像素的偏差值的比較，適當(dāng)?shù)剡x擇抗失真技術(shù)。而且，例如，上述抗失真技術(shù)選擇部選擇超級(jí)樣本方式作為上述第I抗失真技術(shù)，選擇多樣本方式作為上述第2抗失真技術(shù)也可以。由此，在跟前適用超級(jí)樣本方式，在里面適用多樣本方式。因而，在顯著的區(qū)域抑制畫(huà)質(zhì)的劣化，在不顯著的區(qū)域抑制處理負(fù)荷的增加。再者，這些整個(gè)的或具體的形態(tài)能以系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)可讀的CD-ROM等非暫時(shí)的記錄介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn),也能以系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序及記錄介質(zhì)的任意的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。以下，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式，使用附圖詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。并且，以下說(shuō)明的實(shí)施方式都表示本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)具體例子。以下的實(shí)施方式中所示的數(shù)值、形狀、材料、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置及連接形態(tài)、步驟、步驟的順序等是一個(gè)例子，不是限定本發(fā)明的主旨。而且，對(duì)于以下的實(shí)施方式的構(gòu)成要素之中的、表示最上位概念的獨(dú)立權(quán)利要求所未記載的構(gòu)成要素，作為任意的構(gòu)成要素進(jìn)行說(shuō)明。而且，在以下的記載中，Z值越小，越表示靠跟前，Z值越大，越表示靠里面。但是，在Z值越小，越表示靠里面，Z值越大，越表示靠跟前的情況下，本質(zhì)也不變。(實(shí)施方式I)圖5是示出本實(shí)施方式涉及的抗失真圖像生成裝置的構(gòu)成的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。圖5的抗失真圖像生成裝置100具備判斷條件生成部101、多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)部102、代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部103、抗失真技術(shù)決定部104、超級(jí)樣本子像素生成部105、超級(jí)樣本子像素計(jì)算部106、多樣本子像素生成部107、多樣本子像素計(jì)算部108和子像素混合部109。而且，抗失真圖像生成裝置100對(duì)多邊形數(shù)據(jù)緩沖器111、分布參照用Z緩沖器112、幀緩沖器113和繪畫(huà)用Z緩沖器114進(jìn)行存取，生成圖形圖像。這些緩沖器分別是存儲(chǔ)器110的區(qū)域。特別是用于存儲(chǔ)Z值的區(qū)域被稱(chēng)作Z緩沖器。圖6是示出圖5所示的抗失真圖像生成裝置100的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。首先，判斷條件生成部101從存儲(chǔ)器110上的分布參照用Z緩沖器112中，讀出由對(duì)應(yīng)于像素的Z值構(gòu)成的多個(gè)Z值。然后，判斷條件生成部101生成抗失真技術(shù)決定部104中使用的判斷條件(S201)。在此，也可以通過(guò)前處理，將處理對(duì)象場(chǎng)景的多個(gè)Z值容納在分布參照用Z緩沖器112中。例如，也可以在事前，多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)部102從多邊形數(shù)據(jù)緩沖器111中讀出處理對(duì)象場(chǎng)景的多邊形數(shù)據(jù)，將讀出的多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)。然后，代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部103計(jì)算對(duì)應(yīng)于像素的Z值，將計(jì)算的Z值容納在分布參照用Z緩沖器112中。或者，對(duì)處理對(duì)象場(chǎng)景之前的場(chǎng)景的多個(gè)Z值進(jìn)行存儲(chǔ)的繪畫(huà)用Z緩沖器114，也可以作為分布參照用Z緩沖器112使用。通過(guò)使用對(duì)之前的場(chǎng)景的多個(gè)Z值進(jìn)行存儲(chǔ)的繪畫(huà)用Z緩沖器114，不需要用于對(duì)處理對(duì)象場(chǎng)景的多個(gè)Z值進(jìn)行計(jì)算的前處理。由此，處理的延遲大幅地削減。并且，所謂“場(chǎng)景”是指具有進(jìn)深的虛擬的舞臺(tái)。場(chǎng)景被繪畫(huà)在二維平面上，從而生成圖形圖像。即，場(chǎng)景也表現(xiàn)為三維空間的三維圖像。而且，抗失真圖像生成裝置100可以根據(jù)時(shí)間上連續(xù)的多個(gè)場(chǎng)景，生成時(shí)間上連續(xù)的多個(gè)圖形圖像，即圖形影像。然后，如上所述，判斷條件生成部101也可以參照在處理對(duì)象場(chǎng)景之前的場(chǎng)景中計(jì)算出的多個(gè)Z值。而且，作為通過(guò)判斷條件生成部101生成的判斷條件的具體例，舉出了 Z值的平均值、及Z值的標(biāo)準(zhǔn)偏差等。式I表示場(chǎng)景中的多個(gè)Z值的平均值即Zave的計(jì)算式，式2表示場(chǎng)景中的多個(gè)Z值的標(biāo)準(zhǔn)偏差即Zdev的計(jì)算式。數(shù)學(xué)式I
權(quán)利要求
1.一種抗失真圖像生成裝置，在將由具有用Z值表現(xiàn)的進(jìn)深的三維空間的多邊形構(gòu)成的三維圖像繪畫(huà)在二維平面上時(shí)，實(shí)施用于平滑地顯示上述多邊形的抗失真處理，從而生成實(shí)施了上述抗失真處理的圖形圖像， 上述抗失真圖像生成裝置具備 分布信息取得部，取得分布信息，該分布信息表示有關(guān)上述三維圖像的多個(gè)Z值的分布； 多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)部，從存儲(chǔ)器讀出表示上述多邊形的多邊形數(shù)據(jù)，將讀出的上述多邊形數(shù)據(jù)向顯示坐標(biāo)展開(kāi)； 代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部，根據(jù)通過(guò)上述多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)部展開(kāi)的上述多邊形數(shù)據(jù)，對(duì)上述多邊形的繪畫(huà)區(qū)域中的多個(gè)像素的各像素生成像素?cái)?shù)據(jù)，該像素?cái)?shù)據(jù)包括像素的代表點(diǎn)處的Z值； 抗失真技術(shù)選擇部，對(duì)上述多個(gè)像素的各像素，使用通過(guò)上述代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部對(duì)應(yīng)于像素而生成的上述像素?cái)?shù)據(jù)中所含的上述Z值和通過(guò)上述分布信息取得部取得的上述分布信息，從多個(gè)抗失真技術(shù)中選擇適用于上述像素的抗失真技術(shù)；及 抗失真處理部，對(duì)上述多個(gè)像素的各像素，通過(guò)由上述抗失真技術(shù)選擇部對(duì)應(yīng)于像素而選擇出的上述抗失真技術(shù)，對(duì)上述像素實(shí)施上述抗失真處理，從而生成上述圖形圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的抗失真圖像生成裝置，其中， 上述抗失真技術(shù)選擇部從每一個(gè)像素的計(jì)算量互不相同的上述多個(gè)抗失真技術(shù)中選擇上述抗失真技術(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的抗失真圖像生成裝置，其中， 上述分布信息取得部從Z緩沖器中取得上述分布信息，上述Z緩沖器容納了有關(guān)作為當(dāng)前的繪畫(huà)對(duì)象的上述三維圖像的上述多個(gè)Z值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的抗失真圖像生成裝置，其中， 上述分布信息取得部從Z緩沖器中取得上述分布信息，上述Z緩沖器容納了有關(guān)作為過(guò)去的繪畫(huà)對(duì)象的上述三維圖像的上述多個(gè)Z值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所記載的抗失真圖像生成裝置，其中， 上述分布信息取得部取得上述多個(gè)Z值的平均值或上述多個(gè)Z值的中央值作為上述分布信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所記載的抗失真圖像生成裝置，其中， 上述抗失真技術(shù)選擇部使用通過(guò)上述分布信息取得部取得的上述分布信息來(lái)確定閾值，在上述像素?cái)?shù)據(jù)中所含的上述Z值等于上述閾值，或表示比上述閾值靠近跟前側(cè)的情況下，選擇第I抗失真技術(shù)，在上述像素?cái)?shù)據(jù)中所含的上述Z值表示比上述閾值靠近里側(cè)的情況下，選擇每一個(gè)像素的計(jì)算量比上述第I抗失真技術(shù)還小的第2抗失真技術(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所記載的抗失真圖像生成裝置，其中， 上述抗失真圖像生成裝置還具備基準(zhǔn)偏差值決定部，該基準(zhǔn)偏差值決定部決定基準(zhǔn)偏差值，作為用于從上述多個(gè)抗失真技術(shù)中選擇上述抗失真技術(shù)的基準(zhǔn)； 上述分布信息取得部取得上述多個(gè)Z值的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差作為上述分布信息； 上述抗失真技術(shù)選擇部對(duì)上述多個(gè)像素的各像素，使用通過(guò)上述分布信息取得部取得的上述平均值及上述標(biāo)準(zhǔn)偏差，對(duì)通過(guò)上述代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部對(duì)應(yīng)于像素而生成的上述像素?cái)?shù)據(jù)中所含的上述Z值的偏差值進(jìn)行計(jì)算，并使用對(duì)應(yīng)于上述像素計(jì)算出的上述偏差值和通過(guò)上述基準(zhǔn)偏差值決定部決定的上述基準(zhǔn)偏差值，來(lái)選擇適用于上述像素的上述抗失真技術(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所記載的抗失真圖像生成裝置，其中， 上述基準(zhǔn)偏差值決定部根據(jù)作為目標(biāo)而對(duì)每一個(gè)像素進(jìn)行推定的處理步驟數(shù)即推定處理步驟數(shù)、及關(guān)于上述多個(gè)抗失真技術(shù)的各抗失真技術(shù)對(duì)每一個(gè)像素執(zhí)行的處理步驟數(shù)即執(zhí)行處理步驟數(shù)，決定上述多個(gè)抗失真技術(shù)各自被選擇的比例，并通過(guò)將決定的上述比例與正規(guī)分布曲線的累積率進(jìn)行對(duì)照，決定上述基準(zhǔn)偏差值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所記載的抗失真圖像生成裝置，其中， 上述抗失真圖像生成裝置還具備對(duì)上述執(zhí)行處理步驟數(shù)進(jìn)行計(jì)測(cè)的步驟數(shù)計(jì)測(cè)部； 上述基準(zhǔn)偏差值決定部根據(jù)上述推定處理步驟數(shù)和作為過(guò)去的繪畫(huà)對(duì)象的上述三維圖像被繪畫(huà)時(shí)通過(guò)上述步驟數(shù)計(jì)測(cè)部計(jì)測(cè)出的上述執(zhí)行處理步驟數(shù)，決定上述比例，并決定上述基準(zhǔn)偏差值。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所記載的抗失真圖像生成裝置，其中， 上述抗失真技術(shù)選擇部在計(jì)算出的上述偏差值與上述基準(zhǔn)偏差值相同、或表示比上述基準(zhǔn)偏差值靠跟前側(cè)的情況下，選擇第I抗失真技術(shù)，在計(jì)算出的上述偏差值表示比上述基準(zhǔn)偏差值靠里側(cè)的情況下，選擇每一個(gè)像素的計(jì)算量比上述第I抗失真技術(shù)還小的第2抗失真技術(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6或10所記載的抗失真圖像生成裝置，其中， 上述抗失真技術(shù)選擇部選擇超級(jí)樣本方式作為上述第I抗失真技術(shù)，選擇多樣本方式作為上述第2抗失真技術(shù)。
12.一種抗失真圖像生成方法，在將由具有用Z值表現(xiàn)的進(jìn)深的三維空間的多邊形構(gòu)成的三維圖像繪畫(huà)在二維平面上時(shí)，實(shí)施用于平滑地顯示上述多邊形的抗失真處理，從而生成實(shí)施了上述抗失真處理的圖形圖像， 上述抗失真圖像生成方法具備 分布信息取得步驟，取得分布信息，該分布信息表示有關(guān)上述三維圖像的多個(gè)Z值的分布； 多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)步驟，從存儲(chǔ)器讀出表示上述多邊形的多邊形數(shù)據(jù)，將讀出的上述多邊形數(shù)據(jù)向顯示坐標(biāo)展開(kāi)； 代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成步驟，根據(jù)在上述多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)步驟中展開(kāi)的上述多邊形數(shù)據(jù)，對(duì)上述多邊形的繪畫(huà)區(qū)域中的多個(gè)像素的各像素生成像素?cái)?shù)據(jù)，該像素?cái)?shù)據(jù)包括像素的代表點(diǎn)處的Z值； 抗失真技術(shù)選擇步驟，對(duì)上述多個(gè)像素的各像素，使用在上述代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成步驟中對(duì)應(yīng)于像素而生成的上述像素?cái)?shù)據(jù)中所含的上述Z值和在上述分布信息取得步驟中取得的上述分布信息，從多個(gè)抗失真技術(shù)中選擇適用于上述像素的抗失真技術(shù)；及 抗失真處理步驟，對(duì)上述多個(gè)像素的各像素，通過(guò)在上述抗失真技術(shù)選擇步驟中對(duì)應(yīng)于像素而選擇出的上述抗失真技術(shù)，對(duì)上述像素實(shí)施上述抗失真處理，從而生成上述圖形圖像。
13.一種集成電路，在將由具有用Z值表現(xiàn)的進(jìn)深的三維空間的多邊形構(gòu)成的三維圖像繪畫(huà)在二維平面上時(shí)，實(shí)施用于平滑地顯示上述多邊形的抗失真處理，從而生成實(shí)施了上述抗失真處理的圖形圖像， 上述集成電路具備 分布信息取得部，取得分布信息，該分布信息表示有關(guān)上述三維圖像的多個(gè)Z值的分布； 多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)部，從存儲(chǔ)器讀出表示上述多邊形的多邊形數(shù)據(jù)，將讀出的上述多邊形數(shù)據(jù)向顯示坐標(biāo)展開(kāi)； 代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部，根據(jù)通過(guò)上述多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)部展開(kāi)的上述多邊形數(shù)據(jù)，對(duì)上述多邊形的繪畫(huà)區(qū)域中的多個(gè)像素的各像素生成像素?cái)?shù)據(jù)，該像素?cái)?shù)據(jù)包括像素的代表點(diǎn)處的Z值； 抗失真技術(shù)選擇部，對(duì)上述多個(gè)像素的各像素，使用通過(guò)上述代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部對(duì)應(yīng)于像素而生成的上述像素?cái)?shù)據(jù)中所含的上述Z值和通過(guò)上述分布信息取得部取得的上述分布信息，從多個(gè)抗失真技術(shù)中選擇適用于上述像素的抗失真技術(shù)；及 抗失真處理部，對(duì)上述多個(gè)像素的各像素，通過(guò)由上述抗失真技術(shù)選擇部對(duì)應(yīng)于像素而選擇出的上述抗失真技術(shù)，對(duì)上述像素實(shí)施上述抗失真處理，從而生成上述圖形圖像。
14.一種程序，其特征在于， 用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求12所記載的抗失真圖像生成方法中所含的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供抗失真圖像生成裝置及抗失真圖像生成方法?？故д鎴D像生成裝置具備取得表示多個(gè)Z值的分布的分布信息的分布信息取得部(601)；將多邊形數(shù)據(jù)向顯示坐標(biāo)展開(kāi)的多邊形數(shù)據(jù)展開(kāi)部(602)；生成包括代表點(diǎn)處的Z值的像素?cái)?shù)據(jù)的代表點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)生成部(603)；使用像素?cái)?shù)據(jù)中所含的Z值和分布信息來(lái)選擇抗失真技術(shù)的抗失真技術(shù)選擇部(604)；及通過(guò)選擇出的抗失真技術(shù)對(duì)像素實(shí)施抗失真處理來(lái)生成圖形圖像的抗失真處理部(605)。
文檔編號(hào)G06T5/00GK103052969SQ201280002318
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者石橋裕大 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社