发明名称 影像处理方法与装置
摘要 本发明提供一种用以实施三维物件描绘处理的影像处理装置。物件储存单元会储存该物件的三维资料以及圈围住该物件所占据之空间区域的B框阵列资料。分群单元会从该物件储存单元中读入该B框阵列,依照该物件特征及细节资讯等级将多个B框分群成数个群组。描绘处理单元会推导出一砖区,该区中具有属于相同群组的B框,并且藉由欲被储存于一影像储存单元中的砖区独立地进行描绘处理以产生影像资料。结合单元可将被储存于该影像储存单元中的每个砖区的影像资料结合在一起,并且产生欲显示的最终输出影像资料。
申请公布号 TWI292552 申请公布日期 2008.01.11
申请号 TW092124614 申请日期 2003.09.05
申请人 新力电脑娱乐股份有限公司 发明人 大场章男
分类号 G06F3/153(2006.01) 主分类号 G06F3/153(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种影像处理装置,其包括: 一分群单元,其依据输入三维物件的特征来选择描 绘策略并且将该等三维物件分成数个群组,俾使套 用相同描绘策略的三维物件会被分在相同的群组 之中;一描绘处理单元,其会推导出一次空间,该次 空间中含有属于欲作为独立描绘单元之相同群组 的三维物件,以及藉由对该群组套用不同的群组描 绘策略而个别于该次空间上来实施描绘处理,并且 针对每个次空间来产生独立的影像资料;以及 一结合单元,其可藉由结合针对每个次空间所产生 的影像资料来产生欲显示的最终输出影像资料。 2.如请求项1之装置,其中该描绘处理单元包括: 一座标转换单元,其可透过透视投影法推导出一四 角截锥体的次空间,并且对该三维物件进行透视转 换;以及 一描绘单元,其可于该四角截锥体中实施个别的描 绘处理。 3.如请求项1或2之装置,其中该描绘策略系一套用 至该等三维物件的描绘演算法。 4.如请求项3之装置,其中该描绘演算法系一隐藏表 面移除(hidden surface removal)演算法。 5.如请求项3之装置,其中该描绘演算法系一均分( sharing)演算法。 6.如请求项1或2之装置,其中该分群单元可以该等 三维物件的动作特征为基础依照是否套用动作模 糊处理来选择描绘策略,并且将套用相同动作模糊 处理的三维物件分在相同的群组之中。 7.如请求项1或2之装置,其中该分群单元会依据和 描绘该等三维物件的细节等级相关的资讯来选择 描绘策略,其中会在相依于该细节等级的解析度处 套用多重解析描绘,并且将要在相同解析度处被描 绘的三维物件分在相同的群组之中。 8.如请求项1或2之装置,其中该分群单元会依据和 描绘该等三维物件的细节等级相关的资讯来选择 描绘策略,其中会在相依于该细节等级的聚焦深度 处套用去焦(defocus)处理,并且将要在相同聚焦深度 处套用该去焦处理的三维物件分在相同的群组之 中。 9.如请求项1或2之装置,其中该分群单元会将该等 三维物件分成复数个群组,俾使含有属于相同群组 之三维物件的每一个次空间会彼此重叠。 10.如请求项9之装置,其中该分群单元会将套用不 同描绘策略的相交三维物件分成不同的群组。 11.如请求项1或2之装置,其中: 该描绘处理单元会为每个次空间产生独立的影像 资料,该独立影像资料具有每个像素的Z値,用于以 逐个像素的方式来表示深度资讯;以及 该结合单元可藉由依照该等每个像素Z値对每个次 空间所产生的影像资料实施Z合并处理来产生欲显 示的最终输出影像资料。 12.如请求项11之装置,其中该结合单元可校正针对 每个次空间所产生之影像资料的每个像素的深度 値的动态范围,并且藉由比较已校正之深度値来结 合影像资料,并且产生欲显示的最终输出影像。 13.如请求项1或2之装置,其中该描绘处理单元包括 复数个描绘单元,并且可根据以次空间单元来进行 的描绘处理的复杂等级,将该描绘处理分散至该等 复数个描绘单元。 14.如请求项1或2之装置,其中该描绘处理单元包括 复数个具不同处理效能的描绘单元,并且可将该描 绘处理分配给该等复数个描绘单元,每个单元皆具 有合宜的处理效能,对应于以次空间单元来进行的 描绘处理的复杂等级。 15.如请求项1或2之装置,进一步包括一通信单元,其 可透过网路从与该装置相连的外部分散描绘处理 元件中接收以次空间单元来描绘过的影像资料,以 及其中该结合单元可结合从该外部分散描绘处理 元件中接收到的影像资料及该描绘处理单元所产 生的影像资料,并且产生欲显示的最终输出影像资 料。 16.如请求项15之装置,其中可将描绘处理分配给复 数个该等分散描绘元件,每个元件皆具有不同的网 路距离,对应于以次空间单元来进行描绘的细节等 级。 17.一种影像处理系统,其包括复数个影像处理装置 ,用以透过一网路来互相交换资讯并且执行分散描 绘处理,该系统包括: 一分群单元,其依据输入三维物件的特征来选择描 绘策略并且将该等三维物件分成数个群组,俾使套 用相同描绘策略的三维物件会被分在相同的群组 之中; 一描绘处理单元,其会推导出一次空间,该次空间 中含有属于欲作为独立描绘单元之相同群组的三 维物件,以及藉由对该群组套用不同的群组描绘策 略而个别于该次空间上来实施描绘处理,并且针对 每个次空间来产生独立的影像资料;以及 一结合单元,其可藉由结合针对每个次空间所产生 的影像资料来产生欲显示的最终输出影像;以及 其中该分群单元、该描绘处理单元以及该结合单 元的功能系分散于该等复数个影像处理装置之中 。 18.一种用以透过网路与其它装置来交换资讯影像 处理装置,其包括下面功能方块中至少其中一者: 一分群单元,其依据输入三维物件的特征来选择描 绘策略并且将该等三维物件分成数个群组,俾使套 用相同描绘策略的三维物件会被分在相同的群组 之中; 一描绘处理单元,其会推导出一次空间,该次空间 中含有属于欲作为独立描绘单元之相同群组的三 维物件,以及藉由对该群组套用不同的群组描绘策 略而个别于该次空间上来实施描绘处理,并且针对 每个次空间来产生独立的影像资料;以及 一结合单元,其可藉由结合针对每个次空间所产生 的影像资料来产生欲显示的最终输出影像;以及 其中,此装置可从其它装置中接收此装置中未包含 的功能方块的处理结果并且加以运用。 19.一种影像处理装置,其包括: 一分群单元,其将输入三维物件分成数个群组; 一描绘处理单元,其会推导出一次空间,该次空间 中含有属于欲作为独立描绘单元之相同群组的三 维物件,并且个别于该次空间上来实施描绘处理, 并且针对每个次空间来产生具有每个像素Z値的独 立影像资料,该等每个像素Z値会以逐个像素的方 式来表示深度资讯;以及 一结合单元,其会藉由依照该等每个像素Z値对每 个次空间所产生的影像资料实施Z合并处理来产生 欲显示的最终输出影像资料。 20.一种影像处理方法,其包括将一空间分割成互相 重叠的次空间,并且以次空间单元独立地对每个该 等次空间中的三维物件来实施描绘处理,用以产生 具有逐个像素的方式来表示深度资讯的描绘资料, 以及藉由逐个像素的方式来估算深度方向中的距 离来结合每个该等次空间中的三维物件的该描绘 资料。 21.一种影像处理方法,其包括将复数个三维物件分 群成数个群组,俾使套用相同描绘策略的三维物件 会被分在相同的群组之中,并且藉由对该群组套用 不同的群组描绘策略而个别对一含有属于相同群 组的三维物件中至少其中一者的次空间来实施描 绘处理,并且藉由结合每个次空间的描绘资料来产 生欲显示的最终影像资料。 22.一种记录媒体,其记录有一可由电脑来执行的电 脑程式,该程式包括: 读取由复数个三维物件所组成的阵列资料; 依据输入三维物件的特征来选择描绘策略; 将存在于一显示区域中的三维物件分群成数个群 组,俾使套用相同描绘策略的三维物件会被分在相 同的群组之中; 推导出一次空间,该次空间中含有属于欲作为独立 描绘单元之相同群组的三维物件; 以及藉由对该群组套用不同的群组描绘策略而以 次空间单元来个别地实施描绘处理,用以针对每个 次空间来产生影像资料;以及 藉由结合针对每个次空间所产生的影像资料来产 生欲显示于该显示区域中的最终影像资料。 23.如请求项22之记录媒体,其中该程式进一步包括 计算一视点座标系统中之每个三维物件的位置,并 且依照与该视点的距离决定出与描绘每个该等三 维物件的细节等级有关的资讯,以及其中该分群单 元可根据该与细节等级有关的资讯将存在于该显 示区域中的三维物件分群成数个群组。 24.如请求项22或23之记录媒体,其中该描绘处理的 实施方式可将每个次空间的描绘处理分散至复数 个描绘处理单元。 图式简单说明: 图1A为三维空间中四角截锥视体之示意图,而图1B 为一俯视图。 图2A为如何将三维空间分割成数个砖区之示意图, 而图2B为一俯视图。 图3A为如何将三维空间分割成数个砖区之另一示 意图,而图3B为一俯视图。 图4A为如何将三维空间分割成额外的砖区之示意 图,而图4B为一俯视图。 图5A-5E为当如图4所示般地分割该空间之后所进行 之Z合并描绘处理的概略示意图。 图6为根据本发明一具体实施例的影像处理装置的 组态方块图。 图7为图6之影像处理装置中的图形处理方块的功 能方块图。 图8为图7之描绘处理单元中之平行处理的组态范 例的示意图。 图9为图7之图形处理方块的描绘处理程序与结合 处理程序各部的流程图。 图10A为一B框阵列的分群范例,而图10B为依照图10A 之分群结果所产生的群组表。 图11A为依照图2之空间分割范例的示意图,图中显 示的系具有属于相同群组之B框的砖区,而图11B为 一俯视图。 图12A为具有属于相同群组之B框的砖区的示意图, 其利用到图3的空间分割范例,而图12B为一俯视图 。 图13A为具有属于相同群组之B框的砖区的示意图, 其利用到图4的空间分割范例,而图13B为一俯视图 。 图14为欲使用于分割描绘处理中的处理程序表范 例。 图15A为以双线性内插法来进行影像资料产生处理 的示意图,而图15B为以双三次内插法来进行影像资 料产生处理的示意图。 图16A-16C为Z合并描绘处理的示意图。 图17A为具有属于相同群组之B框的砖区的示意图, 而图17B为一俯视图。 图18A为当有另一B框进入图17A与17B所示之次空间时 的空间分割示意图,而图18B为一俯视图。 图19为图9之砖区推导程序替代例的流程图。 图20A为具有如图18所示之B框的砖区的另一示意图, 而图20B为一俯视图。 图21为根据本发明具体实施例之分散描绘处理系 统的组态范例示意图。 图22为欲显示于图21中之PC的显示器之上的影像范 例。 图23A为含有如图22所示之物件的砖区的示意图,而 图23B为一俯视图。 图24A为含有如图22所示之物件的砖区的示意图,而 图24B为一俯视图。 图25A-25C为当对一移动物件进行动作模糊处理时之 记忆体区域的选择示意图。 图26A与26B为当进行去焦处理时之记忆体区域的选 择示意图。 图27为Z挑选处理中所使用之阶层式Z缓冲区的示意 图。 图28为图27之底层Z缓冲区的Z値的示意图。 图29为图27之顶层Z缓冲区的Z値的示意图。 图30为Z挑选处理之示意图。 图31A与31B为Z挑选处理之范例示意图。 图32A与32B为Z挑选处理之范例示意图。 图33A与33B为Z挑选处理之范例示意图。
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