專利名稱：圖像處理裝置與圖像處理方法、程序提供媒體、以及數(shù)據(jù)提供媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理裝置與圖像處理方法、程序提供媒體以及數(shù)據(jù)提供媒體，特別是涉及一種例如可從粗略形狀產(chǎn)生詳細(xì)形狀的圖像的圖像處理裝置與圖像處理方法、程序提供媒體以及數(shù)據(jù)提供媒體。
背景技術(shù)：
隨著處理器或存儲器等高集成化、高速化等，以往認(rèn)為困難的三維圖像的實時(realtime)產(chǎn)生成為可能，因此例如在視頻游戲機(jī)等中，有臨場感的三維圖像(三維圖形)顯示成為可能。
又，在顯示三維圖像時，許多情況是將其三維圖像分解成多個多邊形(單位圖形)，描繪這些各個多邊形，以描繪三維圖像全體。因此，如此所描繪的三維圖像可由多邊形組合所定義。
即使例如通過用線框(wrieframe)構(gòu)成三維形狀等，進(jìn)行三維圖像的制作，但要構(gòu)成線框，關(guān)于三維形狀，制作者必須設(shè)定詳細(xì)的參數(shù)，很麻煩。即，隨著三維形狀變得復(fù)雜，亦需詳細(xì)設(shè)定線框的參數(shù)，很麻煩。
本發(fā)明系鑒于這種狀況所完成的，可由粗略形狀產(chǎn)生詳細(xì)形狀的圖像。
發(fā)明概要權(quán)利要求1所載之圖像處理裝置，其特征在于具備插入線算出裝置由在單位圖形頂點的用于求出插入其頂點和其他頂點之間的線的插入用向量和頂點坐標(biāo)求出作為插入兩個頂點間的線的插入線；及插入點算出裝置，用以求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點。
權(quán)利要求25所載之圖像處理方法，其特征在于具備插入線算出步驟，由在單位圖形頂點的用于求出插入其頂點和其他頂點之間的線的插入用向量和頂點坐標(biāo)求出作為插入兩個頂點間的線的插入線；及插入點算出步驟，求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點。
權(quán)利要求49所載之程序提供媒體，其特征在于提供電腦程序，該電腦程序具備插入線算出步驟，由在單位圖形頂點的用于求出插入其頂點和其他頂點之間的線的插入用向量和頂點坐標(biāo)求出作為插入兩個頂點間的線的插入線；及，插入點算出步驟求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點。
權(quán)利要求74所載之圖像處理裝置，其特征在于具備操作裝置，用以在輸入單位圖形時進(jìn)行操作；及，插入用向量產(chǎn)生裝置產(chǎn)生在由操作操作裝置所輸入的單位圖形頂點的用于求出作為插入其頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量。
權(quán)利要求91所載之圖像處理方法，其特征在于具備插入用向量產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生在由操作操作裝置所輸入的單位圖形頂點的用于求出作為插入其頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量。
權(quán)利要求108所載之程序提供媒體，其特征在于提供電腦程序，該電腦程序具備插入用向量產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生在由操作操作裝置所輸入的單位圖形頂點的用于求出作為插入其頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量。
權(quán)利要求125所載之?dāng)?shù)據(jù)提供媒體，其特征在于在輸入單位圖形時，至少提供由產(chǎn)生在其單位圖形頂點的用于求出作為插入其頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量所得到的在頂點的插入用向量和頂點坐標(biāo)作為關(guān)于圖像的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求133所載之圖像處理裝置，其特征在于提供裝置具有操作裝置，用以在輸入單位圖形時進(jìn)行操作；及插入用向量產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生在由操作操作裝置所輸入的單位圖形頂點的用于求出作為插入其頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量；客戶裝置具有插入線算出裝置，從單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量求出插入線；及插入點算出裝置，求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點。
在權(quán)利要求1所載之圖像處理裝置中，插入線算出裝置由在單位圖形頂點的用于求出插入其頂點和其他頂點之間的線的插入用向量和頂點坐標(biāo)求出作為插入兩個頂點間的線的插入線，插入點算出裝置，求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點。
在權(quán)利要求25所載之圖像處理方法中，由在單位圖形頂點的用于求出插入其頂點和其他頂點之間的線的插入用向量和頂點坐標(biāo)求出作為插入兩個頂點之間的線的插入線，求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點。
在權(quán)利要求49所載之程序提供媒體中，提供電腦程序，該電腦程序由在單位圖形頂點的用于求出插入其頂點和其他頂點之間的線的插入用向量和頂點坐標(biāo)求出作為插入兩個頂點間的線的插入線，求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點。
在權(quán)利要求74所載之圖像處理裝置中，操作裝置在輸入單位圖形時進(jìn)行操作，插入用向量產(chǎn)生裝置產(chǎn)生在由操作操作裝置所輸入的單位圖形頂點的用于求出作為插入其頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量。
在權(quán)利要求91所載之圖像處理方法中，產(chǎn)生在由操作操作裝置所輸入的單位圖形頂點的用于求出作為插入其頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量。
在權(quán)利要求108所載之程序提供媒體，提供電腦程序，該電腦程序產(chǎn)生在由操作操作裝置所輸入的單位圖形頂點的用于求出作為插入其頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量。
在權(quán)利要求125所載之?dāng)?shù)據(jù)提供媒體，在輸入單位圖形時，至少提供由產(chǎn)生在其單位圖形頂點的用于求出作為插入其頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量所得到的在頂點的插入用向量和頂點坐標(biāo)作為關(guān)于圖像的數(shù)據(jù)。
在權(quán)利要求133所載之圖像處理裝置中，操作裝置在輸入單位圖形時進(jìn)行操作；插入用向量產(chǎn)生裝置產(chǎn)生在由操作操作裝置所輸入的單位圖形頂點的用于求出作為插入其頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量。插入線算出裝置由單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量求出插入線，插入點算出裝置求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點。
附圖之簡單說明

圖1為顯示適用本發(fā)明的數(shù)據(jù)提供系統(tǒng)一實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)例之圖。
圖2為顯示圖1之?dāng)?shù)據(jù)提供裝置1結(jié)構(gòu)例的方塊圖。
圖3為顯示圖1之使用者終端4結(jié)構(gòu)例的方塊圖。
圖4為說明插入線算出方法之圖。
圖5為顯示角度θ1和θ2相等時的插入線之圖。
圖6為說明控制邊長L1及L2求出方法之圖。
圖7為說明控制邊長L1及L2求出方法之圖。
圖8說明角度θ1和θ2不同時的插入線求出方法之圖。
圖9為說明控制點算出處理的流程圖。
圖10為顯示求出插入線的模擬結(jié)果之圖。
圖11為顯示求出插入線的模擬結(jié)果之圖。
圖12為顯示求出插入線的模擬結(jié)果之圖。
圖13為顯示求出插入線的模擬結(jié)果之圖。
圖14為說明關(guān)于構(gòu)成三維形狀的多邊形的插入線求出方法之圖。
圖15為說明細(xì)分割處理之圖。
圖16為說明在子多邊形頂點的法線向量求出方法之圖。
圖17為說明在細(xì)分割處理中只用在頂點的法線向量作為插入用向量時的不足之圖。
圖18為說明在細(xì)分割處理中只用在頂點的法線向量作為插入用向量時的不足之圖。
圖19為說明采用曲線插入用法線向量及框線插入用法線向量兩方作為插入用向量時的細(xì)分割處理之圖。
圖20為說明分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理的流程圖。
圖21為說明圖20之步驟S14的處理之圖。
圖22為顯示依次描繪作為構(gòu)成三維形狀的框線的貝齊爾曲線的樣子之圖。
圖23為說明框線插入用法線向量(框線的法線向量)之圖。
圖24為說明圖20之步驟S16的處理之圖。
圖25為顯示使用框線插入用法線向量所得到的插入線和使用曲面插入用法線向量所得到的插入線之圖。
圖26為顯示分割用多邊形數(shù)據(jù)格式之圖。
圖27為說明細(xì)分割處理的流程圖。
圖28為說明細(xì)分割處理之圖。
圖29為說明圖27之步驟S21及S22的處理之圖。
圖30為說明圖27之步驟S23及S24的處理之圖。
圖31為說明圖27之步驟S25的處理之圖。
圖32為說明圖27之步驟S26的處理之圖。
圖33為說明圖27之步驟S25處理之圖。
圖34為說明框線分割處理的流程圖。
圖35為說明多邊形內(nèi)部分割處理的流程圖。
圖36為顯示構(gòu)成作為細(xì)分割處理對象的立方體的多邊形之圖。
圖37為在表示對于圖36之多邊形未施加細(xì)分割處理時的描繪結(jié)果的顯示器上所顯示的中間色調(diào)圖像的照片。
圖38為在表示對于圖36之多邊形施加細(xì)分割處理時的描繪結(jié)果的顯示器上所顯示的中間色調(diào)圖像的照片。
圖39為顯示變更提供給作為細(xì)分割處理對象的立方體的插入用法線向量的狀態(tài)之圖。
圖40為在表示對于圖36之多邊形施加細(xì)分割處理時的描繪結(jié)果的顯示器上所顯示的中間色調(diào)圖像的照片。
圖41為在表示對于圖36之多邊形施加細(xì)分割處理時的描繪結(jié)果的顯示器上所顯示的中間色調(diào)圖像的照片。
圖42為在表示對于圖36之多邊形施加細(xì)分割處理時的描繪結(jié)果的顯示器上所顯示的中間色調(diào)圖像的照片。
圖43為說明圖3之使用者終端4的處理的流程圖。
圖44為顯示將使用者終端4構(gòu)成作為視頻游戲機(jī)時的電氣結(jié)構(gòu)例的方塊圖。
圖45為顯示圖44之圖形存儲器118的結(jié)構(gòu)例的方塊圖。
發(fā)明之最佳實施形態(tài)以下雖然說明本發(fā)明之實施形態(tài)，但在其之前，為了闡明權(quán)利要求范圍所記載的發(fā)明的各裝置和以下實施形態(tài)的對應(yīng)關(guān)系，在各裝置后的括弧內(nèi)附加對應(yīng)的實施形態(tài)(僅是一例)，記述本發(fā)明之特征如下。
即，權(quán)利要求1所載之圖像處理裝置，其特征在于是通過處理由單位圖形組合所定義的圖像，將單位圖形分割成多數(shù)子單位圖形的圖像處理裝置，具備插入線算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S31至S35或圖35所示之程序處理步驟S41至45等)，由在單位圖形頂點的用于求出插入其頂點和其他頂點之間的線的插入用向量和頂點坐標(biāo)求出作為插入兩個頂點間的線的插入線；及，插入點算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S36或圖35所示之程序處理步驟S46等)，求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點。
權(quán)利要求3所載之圖像處理裝置，其特征在于還具備插入用向量算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S36等)，由在第1及第2頂點的插入用向量求在第1插入線上的插入點的插入用向量，同時由在第3及第4頂點的插入用向量求出在第2插入線上的插入點的插入用向量，插入線算出裝置由在第1及第2插入線上的插入點的插入用向量和其插入點坐標(biāo)求出第5插入線。
權(quán)利要求14所載之圖像處理裝置，其特征在于還具備插入用向量算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S36等)，由在頂點的插入用向量求出在插入點的用于求出插入其插入點和其他插入點之間的線的插入用向量。
權(quán)利要求16所載之圖像處理裝置，其特征在于還具備修正裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S37等)，修正通過插入用向量算出裝置求出的在插入點的插入用向量。
權(quán)利要求18所載之圖像處理裝置，其特征在于圖像是三維圖像，還備有復(fù)制裝置(如圖3所示之復(fù)制部25等)，用以復(fù)制子單位圖形。
權(quán)利要求21所載之圖像處理裝置，其特征在于圖像是三維圖像，插入線算出裝置具有角度算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S31至S33等)，用以求出第1或第2角度，該第1或第2角度是連結(jié)作為貝齊爾曲線的插入線插入的1頂點和其他頂點的直線及將該直線投影到包含1頂點或其他頂點的平面且與在1頂點或其他頂點的插入用向量垂直的平面的直線各自形成的角度；距離算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S34等)根據(jù)第1及第2角度，分別求出作為從1頂點或其他頂點到貝齊爾曲線第1或第2控制點的距離的第1或第2控制邊長；及貝齊爾曲線算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S35等)，根據(jù)第1或第2控制邊長，通過分別求出第1或第2控制點，求出作為插入1頂點和其他頂點之間的插入線的貝齊爾曲線。
權(quán)利要求22所載之圖像處理裝置，其特征在于將單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量記錄于記錄媒體時，還備有再生裝置(例如圖3所示之接收/再生裝置21等)，從該記錄媒體再生頂點坐標(biāo)及插入用向量。
權(quán)利要求23所載之圖像處理裝置，其特征在于通過傳輸線路傳送單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量時，還備有接收裝置(例如圖3所示之接收/再生裝置21等)，用以接收通過該傳輸線路傳來的頂點坐標(biāo)及插入用向量。
權(quán)利要求24所載之圖像處理裝置，其特征在于圖像系三維圖像，還備有操作裝置(例如圖3所示之輸入部28等)，用以在給予預(yù)定輸入時進(jìn)行操作；幾何處理裝置(例如圖3所示之幾何處理部23等)，從記錄媒體讀入關(guān)于單位圖形的數(shù)據(jù)，對于此數(shù)據(jù)施以與來自操作裝置的輸入對應(yīng)的幾何處理；變換裝置(例如圖3所示之復(fù)制部25等)，將分割幾何處理后的單位圖形所得到的子單位圖形變換成二維輸出裝置的坐標(biāo)系統(tǒng)的圖形；及復(fù)制裝置(例如圖3所示之復(fù)制部25等)，用以復(fù)制被變換裝置所變換的子單位圖形。
權(quán)利要求74所載之圖像處理裝置，其特征在于，是處理由單位圖形組合所定義的圖像的圖像處理裝置，備有操作裝置(例如圖2所示之輸入部11等)，在輸入單位圖形時進(jìn)行操作插入用向量產(chǎn)生裝置(例如圖2所示之?dāng)?shù)據(jù)處理部12等)，產(chǎn)生通過操作操作裝置所輸入的單位圖形頂點的用于求出作為插入其頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量；及提供裝置(例如圖2所示之傳送/記錄裝置18等)，用以提供單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量。
權(quán)利要求82所載之圖像處理裝置，其特征在于還備有分割裝置(例如圖2所示之分割處理部14等)，根據(jù)頂點坐標(biāo)及插入用向量，將單位圖形分割成多數(shù)子單位圖形；及復(fù)制裝置(例如圖2所示之復(fù)制部15)等，用以復(fù)制子單位圖形。
權(quán)利要求83所載之圖像處理裝置，其特征在于分割裝置具有插入線算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S31至S35或圖35所示之程序處理步驟S41至S45等)，根據(jù)頂點坐標(biāo)及插入用向量，求出插入線；及，插入點算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S36或圖35所示之程序處理步驟S46等)，求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點。
權(quán)利要求84所載之圖像處理裝置，其特征在于分割裝置還具有插入用向量算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S36等)，從在頂點的插入用向量求出在插入點的用于求出插入其插入點和其他插入點之間的線的插入用向量。
權(quán)利要求86所載之圖像處理裝置，其特征在于分割裝置還具有修正裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S37等)，用以修正由插入用向量算出裝置所求出的在插入點的插入用向量。
權(quán)利要求90所載之圖像處理裝置，其特征在于圖像與三維圖像，插入線算出裝置具有角度算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S31至S33等)，求出第1或第2角度，該第1或第2角度是連結(jié)作為貝齊爾曲線的插入線插入的1頂點和其他頂點的直線及將該直線投影到包含1頂點或其他頂點的平面且與在1頂點或其他頂點的插入用向量垂直的平面的直線各自形成的角度；距離算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S34等)，根據(jù)第1及第2角度，分別求出作為從1頂點或其他頂點到貝齊爾曲線第1或第2控制點的距離的第1或第2控制邊長；及，貝齊爾曲線算出裝置(例如圖34所示之程序處理步驟S35等)，根據(jù)第1或第2控制邊長，通過分別求出第1或第2控制點，求出作為插入1頂點和其他頂點之間的插入線的貝齊爾曲線。
權(quán)利要求133所載之圖像處理裝置，其特征在于是處理由單位圖形組合定義的圖像的圖像處理裝置，具備提供裝置，提供關(guān)于圖像的數(shù)據(jù)；及客戶裝置，接受來自提供裝置的數(shù)據(jù)提供，將單位圖形分割成多數(shù)子單位圖形，提供裝置具有操作裝置(例如圖2所示之輸入部11等)，在輸入單位圖形時進(jìn)行操作；插入用向量產(chǎn)生裝置(例如圖2所示之?dāng)?shù)據(jù)處理部12等)，產(chǎn)生在由操作操作裝置所輸入的單位圖形頂點的用于求出作為插入其頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量；及提供裝置(例如圖2所示之傳送/記錄裝置18等)，將單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量提供給客戶終端?？蛻粞b置具有插入線算出裝置(例如圖3所示之分割處理部24等)，從單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量求出插入線；插入點算出裝置(例如圖3所示之分割處理部24等)，求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點；變換裝置(例如圖3所示之復(fù)制部25等)，將子單位圖形變換成二維輸出裝置的坐標(biāo)系統(tǒng)的圖形，及復(fù)制裝置(例如圖3所示之復(fù)制部25等)，復(fù)制由變換裝置所變換的子單位圖形。
又，當(dāng)然此記載并不意味著將各裝置限于上述的。
圖1顯示適用本發(fā)明的數(shù)據(jù)提供系統(tǒng)(所謂系統(tǒng)，系指多數(shù)裝置邏輯上的集合物，不管各結(jié)構(gòu)的裝置是否在同一殼體中)一實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)例。
在此數(shù)據(jù)提供系統(tǒng)中，將在數(shù)據(jù)提供裝置1側(cè)所產(chǎn)生的三維圖像數(shù)據(jù)提供給使用者終端4。
即，在數(shù)據(jù)提供裝置1，由制作者產(chǎn)生三維圖像數(shù)據(jù)，即構(gòu)成三維形狀的多邊形數(shù)據(jù)等，例如藉助通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星線路、地波、CATV(有線電視)網(wǎng)、PSTN(公用電話交換網(wǎng))、ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))等傳送媒體(傳輸線路)2傳送，提供給使用者終端4?；蛘咄ㄟ^將在數(shù)據(jù)提供裝置1所產(chǎn)生的三維圖像數(shù)據(jù)記錄在光盤或磁光盤、磁盤、磁帶、相變型磁盤等記錄媒體3上，提供給使用者終端4。
在使用者終端4處理由數(shù)據(jù)提供裝置1如上述所提供的數(shù)據(jù)，顯示三維圖像。
圖2顯示圖1之?dāng)?shù)據(jù)提供裝置1之結(jié)構(gòu)例。
輸入部11為鍵盤或鼠標(biāo)、圖形輸入板等，在輸入為了生成構(gòu)成三維形狀的多邊形的數(shù)據(jù)時或指定映射到多邊形上的紋理時，甚至輸入必需的命令等時進(jìn)行操作。此處，由操作輸入部11所輸入的用以作成構(gòu)成三維形狀的多邊形的數(shù)據(jù)供應(yīng)給數(shù)據(jù)處理部12，映射到多邊形上的紋理指定供應(yīng)給復(fù)制(rendering)部15，命令供應(yīng)給必需的塊(block)。
數(shù)據(jù)處理部12按照需要，通過使用存儲器12A處理由輸入部11所供應(yīng)的為了作成多邊形的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生在三維空間的多邊形頂點坐標(biāo)和在各頂點的如后述的插入用向量，供應(yīng)給分割用數(shù)據(jù)庫13。此處，多邊形頂點坐標(biāo)及插入用向量用于后述的多邊形分割處理，所以以下兩方一并適當(dāng)稱為分割用多邊形數(shù)據(jù)。
存儲器12A暫時存儲數(shù)據(jù)處理部12處理上所需的數(shù)據(jù)。分割數(shù)據(jù)庫13暫時存儲來自數(shù)據(jù)處理部12的分割用多邊形數(shù)據(jù)。
分割處理部14讀出存儲于分割數(shù)據(jù)庫13的分割用多邊形數(shù)據(jù)，施加如后所述的分割處理(細(xì)分割處理)，將粗略的多邊形分割成多數(shù)詳細(xì)的多邊形(以下適當(dāng)稍為子多邊形)，供給復(fù)制部15。
復(fù)制部15對于來自分割處理部14的子多邊形施加復(fù)制處理。即，復(fù)制部15對于子多邊形進(jìn)行陰影處理(shading)用的亮度計算等，并將三維空間的多邊形坐標(biāo)系統(tǒng)變換成作為顯示三維圖像的二維輸出裝置的顯示部16的坐標(biāo)系統(tǒng)(書面坐標(biāo)系統(tǒng))。而且，復(fù)制部15使用存儲于紋理數(shù)據(jù)庫17中的紋理數(shù)據(jù)進(jìn)行用以紋理映射的紋理位置計算等，求出構(gòu)成顯示部16的各象素的最后RGB值(R(紅)分量、G(綠)分量、B(藍(lán))分量的亮度值)，并輸出到顯示部16。又，例如通過操作輸入部11指定用于紋理映射的紋理。
顯示部16例如是CRT(陰極射線管)或液晶顯示器等，顯示與來自復(fù)制部15的RGB值對應(yīng)的圖像。紋理數(shù)據(jù)庫17存儲用于紋理映射的紋理數(shù)據(jù)。傳送/記錄裝置18讀出存儲于分割用數(shù)據(jù)庫13的分割用多邊形數(shù)據(jù)，同時讀出存儲于紋理數(shù)據(jù)庫17的紋理數(shù)據(jù)，透過傳送媒體2傳送，或者存儲于記錄媒體3中。
其次，圖3顯示圖1之使用者終端4之結(jié)構(gòu)例。
接收/再生裝置21接收通過傳送媒體2傳送的數(shù)據(jù)，或者再生記錄于記錄媒體3的數(shù)據(jù)，將其中的分割用多邊形數(shù)據(jù)供給分割用數(shù)據(jù)庫22，將紋理數(shù)據(jù)供給紋理數(shù)據(jù)庫27。
分割用數(shù)據(jù)庫22暫時存儲來自接收/再生裝置21的分割用多邊形數(shù)據(jù)。幾何處理部23讀出存儲于分割用數(shù)據(jù)庫22的分割用多邊形數(shù)據(jù)，施加與來自輸入部28輸入對應(yīng)的幾何處理，即坐標(biāo)變換或限幅(Clipping)處理等，供給分割處理部24。
分割處理部24或供應(yīng)其輸出的復(fù)制部25與圖2的構(gòu)成數(shù)據(jù)提供裝置1的分割處理部14或復(fù)制部15的情況分別進(jìn)行同樣的處理。顯示部26與圖2的構(gòu)成數(shù)據(jù)提供裝置1的顯示部16同樣構(gòu)成，顯示與來自復(fù)制部25的RGB值對應(yīng)的三維圖像。
紋理數(shù)據(jù)庫27存儲來自接收/再生裝置21的紋理數(shù)據(jù)。又，此紋理數(shù)據(jù)用于在復(fù)制部25所進(jìn)行的紋理映射。
輸入部28例如是鍵盤或鼠標(biāo)、操縱桿(jotstick)、按鈕等，在輸入預(yù)定輸入(例如特別是關(guān)于視點的信息)時由使用者進(jìn)行操作。
其次，對于圖2之?dāng)?shù)據(jù)提供裝置1及圖3之在使用者終端4的處理加以說明，但在其之前，對于圖2的構(gòu)成數(shù)據(jù)提供裝置1的分割處理部14及圖3的構(gòu)成使用者終端(客戶終端)4的分割處理部24中進(jìn)行的多邊形分割處理加以說明。
在用多邊形表現(xiàn)三維圖像的三維形狀時，可使用更詳細(xì)的多邊形更忠實地再現(xiàn)三維形狀。然而，使用詳細(xì)的多邊形時，由于表現(xiàn)三維形狀的多邊形數(shù)增加，所以必須全部設(shè)定關(guān)于該許多多邊形的數(shù)據(jù)，很麻煩，并且數(shù)據(jù)量也變多。
另一方面，在以少數(shù)多邊形表現(xiàn)三維形態(tài)時，設(shè)定少的數(shù)據(jù)即可，但所再現(xiàn)的三維形狀變粗糙，其結(jié)果三維圖像的品質(zhì)劣化。
此處，一般所進(jìn)行的多邊形分割，是合并構(gòu)成三維形狀的詳細(xì)多邊形幾個，先構(gòu)成大的多邊形，按照需要選擇其大的多邊形和原來的詳細(xì)多邊形，所以構(gòu)成三維形狀時必須設(shè)定的數(shù)據(jù)與以詳細(xì)多邊形構(gòu)成三維形狀的情況不變。
在分割處理部14及24所進(jìn)行的多邊形分割處理(為了和以往的多邊形分割區(qū)別，以下也適當(dāng)稱為細(xì)分割處理)中，從最初起將粗略的多邊形分割成給與平滑三維形狀的詳細(xì)(細(xì)微)多邊形，因此即使不給與關(guān)于要實現(xiàn)的三維形狀的詳細(xì)數(shù)據(jù)，而只是給與關(guān)于其形狀的可以說粗略數(shù)據(jù)，也可以得到細(xì)微的三維形狀。
即，對于分割處理部14及24，作為分割用多邊形數(shù)據(jù)，至少提供在多邊形頂點的用于求出插入其頂點和其他頂點之間的線的插入用向量及頂點坐標(biāo)，在細(xì)分割處理中，由插入用向量及頂點坐標(biāo)求出作為插入兩個頂點間的線的插入線，求出作為其插入線上的點的插入點作為分割原來多邊形的子多邊形頂點。
此處，就由多邊形所構(gòu)成的三維圖像數(shù)據(jù)而言，一般是為了特定該多邊形形狀而提供多邊形各頂點坐標(biāo)。而且，就三維圖像數(shù)據(jù)而言，為設(shè)置陰影(shading)也提供構(gòu)成由多邊形實現(xiàn)的三維形狀的曲面的在多邊形各頂點的法線向量。
于是，在細(xì)分割處理中，使用在多邊形各頂點的法線向量作為插入用向量，求出插入兩個頂點間的插入線。
即，現(xiàn)在為了使說明簡單，如圖4所示，假設(shè)提供構(gòu)成二維形狀的多邊形兩個頂點P1及P2和在頂點P1、P2各自的法線向量n1，n2，在此情況下，就插入頂點P1和P2之間的插入線的算出方法加以說明。
又，在本實施形態(tài)，認(rèn)為插入線例如等于通過其插入線插入的兩個頂點的圓或橢圓的圓弧是理想的，要求出這種插入線。此處，全部的平滑曲線可以微少圓弧(包含圓及橢圓的圓弧兩方)的連續(xù)近似，所以此處采用由可近似圓弧的函數(shù)表現(xiàn)的曲線作為插入線。
現(xiàn)在如圖5所示，考慮通過頂點P1和P2的二維形狀的在頂點P1、P2的切線向量(法線向量n1、n2是與二維形狀垂直的方向，所以可從此法線向量n1、n2求出切線向量)，設(shè)在頂點P1和P2的切線向量各自與連結(jié)頂點P1和P2的線段P1P2形成的角度為θ1或θ2。在這種情況下，若θ1和θ2相等，則可以將通過頂點P1和P2兩方的圓的圓弧作為插入線。
在θ1和θ2相等時，將通過頂點P1和P2兩方的例如圓的圓弧作為插入線，此外θ1和θ2有些不同時，將通過頂點P1和P2兩方的例如橢圓的圓弧作為插入線，進(jìn)而在θ1和θ2很大不同時，將通過頂點P1和P2兩方的例如花鍵(spline)曲線作為插入線，這樣以θ1和θ2的關(guān)系為條件，選擇作為插入線的曲線，在θ1和θ2的關(guān)系變化時，有時插入線不連續(xù)變化。
于是，此處作為插入線，不管θ1和θ2的關(guān)系，一律例如采用貝齊爾(Bezier)曲線。此外，貝齊爾曲線的次數(shù)為了可提供任意的θ1、θ2，例如定為3次。
3次的貝齊爾曲線以4個控制點特定，但其中的2個與貝齊爾曲線的起點和終點一致。此外，剩下的2個控制點在貝齊爾曲線的起點或終點的切線上各存在1個。
另一方面，由于根據(jù)各法線向量n1或n2決定在頂點P1或P2的切線向量，所以提供法線向量n1或n2特定通過頂點P1或P2的貝齊爾曲線的切線方向。此外，分別根據(jù)頂點P1或P2(或者P2或P1)提供作為插入線的貝齊爾曲線的起點或終點。因此，若求出在頂點P1或P2的在切線向量各自方向的控制點，則一個意義地特定插入頂點P1和P2之間的作為插入線的3次貝齊爾曲線。
于是，現(xiàn)在如圖6所示，位于頂點P1的在切線向量方向的控制點為Q1，同時位于頂點P2的在切線向量方向的控制點為Q2，考慮求出線段P1Q1的長度L1，及線段P2Q2的長度L2(以下將L1、L2適當(dāng)稱為控制邊長)。
首先，使用參數(shù)t(0≤t≤1)、4個控制點(的坐標(biāo))P1、P2、Q1、Q2，用下式表示成為插入線的3次貝齊爾曲線BB＝(1-t)3P1+3(1-t)2tQ1+3(t-1)t2Q2+t3P2……(1)現(xiàn)在在圖6中，假設(shè)θ1＝θ2＝θ，則如上述，此處由于插入線成為圓的圓弧是理想的，所以例如取其圓的中心C為原點，如線段P1P2和x軸成為平行般地重寫圖6，則成為如圖7所示。又，在圖7中，R表示y軸和成為插入線的圓的圓弧的交點(的y坐標(biāo))，此交點R在式(1)中，可通過t＝0.5求出。此處，線段RC是成為插入線的圓的圓弧的半徑，現(xiàn)在的情況，由于中心C在原點，所以圓的半徑是R。
插入線為圓的圓弧時，由于控制邊長L1和L2相等，所以將其放置成L(＝L1＝L2)，則由圖7可見，下式成立P1y＝P2y＝Rcosθ，Q1y＝Q2y＝P1y+Lsinθ……(2)式中，P1y、Q1y表示控制點P1、Q1的y坐標(biāo)，P2y、Q2y表示控制點P2、Q2的y坐標(biāo)。
此外，交點R在式(1)中，以t為0.5，同時將式(2)的P1y、P2y、Q1y、Q2y分別代入P1、P2、Q1、Q2，用下式表示R＝Rcosθ/4+3/4(Rcosθ+Lsinθ)……(3)用式(2)及(3)求控制邊長L時，將其除以弦P1P2長度(2Rsinθ)，就可求出將弦P1P2長度正規(guī)化成1時的控制邊長L’(＝L/(2Rsinθ))，這如下式所示L’＝2/(3(1+cosθ))……(4)根據(jù)式(4)求出控制邊長L’后，使用其控制邊長L’和頂點P1或P2，可分別求出控制點Q1或Q2，因此可特定作為插入線的貝齊爾曲線。
以上是θ1和θ2相等的情況，當(dāng)θ1和θ2不同時，通過進(jìn)行1軸的擴(kuò)大/縮小變換，也與θ1和θ2相等的情況同樣，可求出控制點Q1或Q2。
即，在θ1和θ2不同的情況，例如如圖8(A)所示，以頂點P1、P2及在頂點P1或P2各自的切線彼此的交點P’構(gòu)成的三角形是不等邊三角形(與此相對，在圖7的情況下，系等腰三角形)，現(xiàn)在假設(shè)此不等邊三角形之邊P1P’或P2P’的長度分別為K1或K2。此外，假設(shè)邊P1P2的長度為K。
這時下式成立K1sinθ1＝K2sinθ2，K1cosθ1＝K2cosθ2＝K……(5)又，K可由頂點P1及P2的坐標(biāo)求出。
就K1、K2分別解開式(5)，則如下式K1＝Ksinθ2/(sinθ2cosθ1+cosθ2sinθ1)K2＝Ksinθ1/(sinθ2cosθ1+cosθ2sinθ1)……(6)另一方面，例如如圖8(B)所示，以從點P2降下到直線P1P’的垂線為V，在垂線V上移動點P2，藉此將三角形P1P2P’例如，如圖8(C)所示，變形成三角形P1P2’P’(擴(kuò)大變換或縮小變換)時，在變形前的三角形P1P2P’的從控制點P2到Q2的控制邊長L2和在變形后的三角形P1P2’P’的從控制點P2’到Q2’的控制邊長L2’之比等于在變形前的三角形P1P2P’的邊P2P’的長度K2和在變形后的三角形P1P2’P’的邊P2’P’的長度K2’之比，其結(jié)果，下式成立K2∶K2’＝L2∶L2’……(7)因此，若以變形后的三角形P1P2’P’為邊P1P’的長度和邊P2’P’的長度相等的等腰三角形(但是，要以由于1軸擴(kuò)大/縮小變換的變形后的三角形P1P2’P’為等腰三角形，需將θ1和θ2對于弦P1P2形成于同側(cè))，則可根據(jù)式(4)求出控制邊長L2’，并可由式(6)及(7)求出控制邊長L2。即，可根據(jù)下式求出控制邊長L2L2＝K×K2×2×cosθ’×2/(3(1+cosθ’))……(8)同樣地，控制邊長L1可根據(jù)下式求出。
L1＝K×K1×2×cosθ’×2/(3(1+cosθ’))……(9)此處，式(8)及式(9)中的θ’表示在變形后的三角形P1P2’P’的邊P1P2和邊P2’P’形成的角度(圖8(C)的θ2’)(或者邊P1P2和邊P1P’形成的角度(圖8(C)的θ1’))(θ1＝θ2)。
如以上求出控制邊長L1或L2后，從頂點P1或P2可分別求出控制點Q1或Q2，藉此特定作為插入線的貝齊爾曲線。
又，θ’可通過用算式表現(xiàn)縮小變換正確求出，但在本實施形態(tài)為了減低計算量的增加，將cosθ’近似于以下式表示的sCOSθ’s＝(COSθ1+COSθ2)/2……(10)這時，按照下式控制邊長L1、L2L1＝K×K1×2×s×2/(3(1+s))L1＝K×K2×2×s×2/(3(1+s))……(11)其次，參照圖9之流程圖，對用以特定作為插入線的貝齊爾曲線的控制點Q1及Q2的算出方法(控制點算出處理)加以說明。
當(dāng)算出控制點Q1及Q2時，首先最初在步驟S1，按照式(6)求出圖8(A)所示之三角形P1P2P’的邊P1P’或P2P’的長度K1或K2，進(jìn)入步驟S2。在步驟S2，通過擴(kuò)大/縮小變換三角形P1P2P’，按照式(10)求出變形為圖8(C)所示之等腰三角形P1P2P’時的底角θ’(＝θ1’＝θ1’＝θ2’)的余弦(cosine)近似值s，進(jìn)入步驟S3。在步驟S3，藉助計算式(11)，求出控制邊長L1、L2，從而求出控制點Q1、Q2。
此處，在圖10至圖13顯示在K＝1時，求出控制點Q1及Q2，并求出由該控制點Q1及Q2特定的作為貝齊爾曲線的插入線的模擬結(jié)果。又，在圖10至圖13中，(A)表示插入線的曲率半徑，(B)表示插入線的形狀。此外，圖10顯示θ1＝θ2＝18度的情況，圖11顯示θ1＝18度、θ2＝22度的情況，圖12顯示θ1＝28度、θ2＝32度的情況，圖13顯示θ1＝20度、θ2＝60度的情況。
以上是關(guān)于構(gòu)成二維形狀的多邊形，但關(guān)于構(gòu)成三維形狀的多邊形，在其兩個頂點P1或P2各自的法線向量n1或n2彼此一般在于互相扭轉(zhuǎn)的位置。于是，如圖14所示，采用線段P1P2和將該線段P1P2投影(正投影)到包含頂點P1的平面即與法線向量n1垂直的平面形成的線段所成角度作為式(6)及(10)的θ1。
即，以將線段P1P2投影到包含頂點P1的平面而與法線向量n1垂直的平面的線段方向的單位向量作為三維形狀的在頂點P1的切線向量，以該切線向量和線段P1P2形成的角度作為式(6)及(10)的θ1。
同樣地，采用線段P1P2和將該線段P1P2投影到包合頂點P2的平面即與法線向量n2垂直的平面的線段形成的角度作為式(6)及(10)的θ2。
以下，如在圖9說明，求出控制點Q1及Q2，可求出作為插入頂點P1和P2之間的插入線的貝齊爾曲線。這種情況下，作為插入線的貝齊爾曲線一般是空間扭轉(zhuǎn)的曲線，但凸起方面成為接近圓或橢圓的，所以結(jié)果就成為平滑地插入頂點P1和P2之間。
如以上求出插入線后，通過細(xì)分割處理，如上述，要求出作為其插入線上的點的插入點作為分割原來多邊形的子多邊形頂點，此插入點可通過輸入適當(dāng)值由表示作為插入線的貝齊爾曲線的式(1)的參數(shù)t求出。
此處，將頂點P1和P2之間進(jìn)行M分割時，在其間設(shè)定M-1個插入點即可，這種情況下，以參數(shù)t例如為i/M(i＝1，2…，M-1)，計算式(1)即可。
其次，例如對于如圖15所示之具有4個頂點P1至P4，線段P1P2和P3P4相對，同時線段P1P3和P2P4相對的構(gòu)成三維形狀的四角形多邊形P1P2P4P3進(jìn)行細(xì)分割處理的情況加以說明。
現(xiàn)在假設(shè)例如對頂點P1和P2之間進(jìn)行2分割(這時對與線段P1P2相對的頂點P3和P4之間也進(jìn)行2分割)，如在圖9說明，求出插入頂點P1和P2之間的插入線B12(第1插入線)，同時求出插入頂點P3和P4之間的插入線B34(第2插入線)。然后，以參數(shù)t例如為0.5，通過計算式(1)，在插入線B12或B34上求出插入點P12或P34。
藉此，將四角形多邊形P1P2P4P3分割成四角形多邊形P1P12P34P3和P12P2P4P34兩個子多邊形。
而且，將頂點P1和P3之間及頂點P2和P4之間例如進(jìn)行2分割時，也如在圖9說明，求出插入頂點P1和P3之間的插入線B13(第3插入線)，同時求出插入頂點P2和P4之間的插入線B24(第4插入線)。然后，以參數(shù)t例如為0.5，對式(1)進(jìn)行計算，在插入線B13和B24上求出插入點P13或P24。
此外，在這種情況下，如在圖9說明，也求出插入己求出作為子多邊形頂點的插入點P12或P34之間的插入線B1234(第5插入線)。然后，參數(shù)t如為0.5，通過計算式(1)，在插入線B1234上求出插入點P1234。
根據(jù)以上，將四角形多邊形P1P2P4P3分割成四角形多邊形P1P12P1234P13、P12P2P24P1234、P1234P24P4P34及P13P1234P34P3四個子多邊形。
又，此處將四角形多邊形P1P2P4P3分割成2×2(橫×縱)子多邊形，但在將四角形多邊形P1P2P4P3分割成M×N子多邊形時，將頂點P1和P2之間及頂點P3和P4之間都進(jìn)行M分割，同時將對頂點P1和P3之間及頂點P2和P4之間都進(jìn)行N分割，還可以對將頂點P1和P2之間進(jìn)行M分割的M-1個插入點和將對頂點P3和P4之間進(jìn)行M分割的M個插入點的對應(yīng)的彼此之間進(jìn)行N分割。但是，也可以將四角形多邊形P1P2P4P3通過細(xì)分割處理分割成2個子多邊形P1P12P34P3及P12P2P4P34，將該2個子多邊形P1P12P34P3或P12P2P4P34的每一個通過細(xì)分割處理再分割成2個子多邊形，通過反復(fù)進(jìn)行這樣操作，將四角形多邊形P1P2P4P3分割成許多子多邊形。
通過細(xì)分割處理，由于插入兩個頂點間的插入線使用該兩個頂點坐標(biāo)和法線向量求出，所以例如在圖15所示的情況下，當(dāng)求出插入插入點P12和P34之間的插入線B1234時，需要在插入點P12或P34各自的法線向量n12或n34。此外，即使是不求出與其他插入點之間的插入線的插入點(在圖15的情況下，為插入點P13、P24、P1234)，由于插入點成為子多邊形頂點，所以當(dāng)進(jìn)行在成像處理的陰影處理時，也需要法線向量。
于是，此處例如如下求出在子多邊形頂點(除了成為原來多邊形頂點的之外)的法線向量。
即，若以分割頂點P1和P2之間的插入點P12為例，則如圖16所示，進(jìn)行使用在頂點P1的法線向量n1和頂點P2的法線向量n2的線性插入，求出其法線向量n12。
具體而言，求出插入線B12上的插入點P12時，設(shè)代入式(1)的參數(shù)t為T，則按照下式求出與法線向量n1的(1-T)倍和法線向量n2的T倍的相加值對應(yīng)的法線向量的單位向量nn12∶nn12＝((1-T)n1+Tn2)/|(I-T)n1+Tn2|……(12)又，|X|表示向量x的范數(shù)。
此處，由式(12)所得到的向量nn12等于用豐陰影計算法(PhongShad-ing)所求出的法線向量。
作為在插入點P12的法線向量n12，可以采用向量nn12，但由于向量nn12系由使用法線向量n1和n2的線性插入所得到的，所以難說會忠實反映插入線B12的形狀。因此，在這里如下修正向量nn12，采用其修正結(jié)果所得到的向量作為插入點P12的法線向量n12。
即，首先求出在插入點P12的插入線B12的切線向量s12。此處，切線向量s12可由式(1)求出。
再按照下式求出向量nn12和切線向量s12的向量積nn12’。
nn12’＝nn12×s12……(13)然后，求出切線向量s12和向量nn12’的向量積，如下式所示，將其作為在插入點P12的法線向量n12。
n12＝s12×nn12’……(14)此處，式(13)及(14)中的x表示向量的向量積。
如以上所求出的法線向量n12會忠實表現(xiàn)作為貝齊爾曲線的插入線B12形狀，通過用其進(jìn)行陰影處理(最亮處計算等)，可得到精度良好地反映插入線B12形狀的亮度分布的圖像。
如上所述，若根據(jù)細(xì)分割處理，則使用法線向量作為插入用向量，從該法線向量及頂點坐標(biāo)求出插入兩個頂點間的插入線，求出作為該插入線上的點的插入點作為分割原來多邊形的子多邊形頂點，所以可由粗略形狀的多邊形構(gòu)成細(xì)微的三維形狀。
又，此處由于保持插入的局部性，即例如在圖15中，分割頂點P1和P2之間的插入點的任何法線向量都由在頂點P1的法線向量n1及在頂點P2的法線向量n2求出，所以分割四角形多邊形P1P2P4P3所得到的子多邊形和分割在邊P1P2與四角形多邊形P1P2P4P3連接的其他多邊形所得到的子多邊形連續(xù)地連接，而可得到平滑的三維形狀。
此外，在上述情況雖然以四角形多邊形為對象，但細(xì)分割處理可以四角形以外的多角形多邊形為對象進(jìn)行。例如以三角形多邊形為對象時，考慮到構(gòu)成上述四角形多邊形P1P2P4P3的頂點P1和P2、P3和P4、P1和P3或P2和P4中的任一組成為同一頂點，對于三角形多邊形，和在四角形多邊形的情況同樣，可施加細(xì)分割處理。
此處，要對于細(xì)分割處理后的子多邊形施加紋理映射(texture map-ping)，需要在子多邊形頂點的紋理坐標(biāo)，這可和例如在圖16說明的求出在插入點P12的法線向量nn12同樣求出。即，雖然以上尚未提及，但在數(shù)據(jù)提供裝置1所產(chǎn)生的三維圖像數(shù)據(jù)中，除了分割用多邊形數(shù)據(jù)及紋理數(shù)據(jù)之外，也包含在原來多邊形各頂點的紋理坐標(biāo)，例如對頂點P1和P2之間進(jìn)行分割的插入點P12的紋理坐標(biāo)可按照與為求出插入點P12而代入式(1)的參數(shù)t對應(yīng)之比1-t∶t，對在頂點P1的紋理坐標(biāo)和在頂點P2的紋理坐標(biāo)進(jìn)行相加(線性插入)并求出。
又，在頂點P1和P2之間的插入線B12的形狀偏移的情況(例如接近頂點P1或P2中任何一方部分的曲率半徑大、接近他方部分的曲率半徑小的情況等)下，使用由如上述的線性插入所求出的紋理坐標(biāo)進(jìn)行紋理映射，有時紋理會產(chǎn)生變形。即，為求出插入點P12而代入式(1)的參數(shù)t是其可取范圍值中的例如作為中點值的0.5，但因插入線B12形狀偏移，在沿著插入線B12的距離極端接近頂點P1或P2中的例如頂點P1的位置上設(shè)定插入點P12時，使用由線性插入所求出的紋理坐標(biāo)進(jìn)行紋理映射，紋理就產(chǎn)生變形。
在這種紋理變形成為問題時，進(jìn)行沿著插入線B12的線積分，求出沿著從頂點P1或P2各自到插入點P12的插入線B12的距離，按照該距離修正通過線性插入求出在插入點P12的紋理坐標(biāo)時所用之比即可。即，可以修正以線性插入求出在插入點P12的紋理坐標(biāo)時所用之比使之接近(等于)沿著從頂點P1到插入點P12的插入線B12的距離和沿著從頂點P2到插入點P12的插入線B12的距離之比。
其次，許多情況下，作為插入用向量，使用在頂點的法線向量進(jìn)行細(xì)分割處理，可實現(xiàn)平滑的三維形狀，但根據(jù)要實現(xiàn)的三維形狀，只用在頂點的法線向量作為插入用向量，有時會產(chǎn)生差異。
即，例如關(guān)于以轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)平面形狀所構(gòu)成的圓柱等旋轉(zhuǎn)體或接近旋轉(zhuǎn)體的三維形狀等，有時在與在構(gòu)成該三維形狀的多邊形某頂點a的法線向量垂直的平面上正投影連結(jié)該頂點a和其他頂點b(但是頂點b是鄰接于頂點a的頂點)的線段的線段方向與連結(jié)頂點a和b的沿著要實現(xiàn)的三維形狀的曲線(以下適當(dāng)稱為框線)的在頂點a的切線方向(以下適當(dāng)稱為框線方向)的偏移變大，在這種情況進(jìn)行如上述的細(xì)分割處理，連結(jié)頂點a和b的插入線可以說就成為折彎的狀態(tài)，特別是進(jìn)行紋理映射時，不自然地看得見紋理。具體而言，要以粗略的多邊形例如構(gòu)成如圖17(A)所示之三維形狀，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)此旋轉(zhuǎn)軸Y所得在的三維形狀時，作為構(gòu)成圖17(A)之三維形狀的一多邊形p之邊1和2之交點的頂點a的法線向量A對于多邊形p成為是大致垂直方向的斜上方向的向量。這種情況下，在與在頂點a的法線向量垂直的平面上正投影連結(jié)該頂點a和多邊形p之其他頂點b的線段ab(邊1)的線段方向與在頂點a的框線方向的偏移變大。即，現(xiàn)在的情況，法線向量A是斜上方向的向量，所以在與法線向量垂直的平面上正投影線段ab(邊1)的線段方向?qū)τ谂c旋轉(zhuǎn)軸Y垂直的平面成為有傾斜的。另一方面，在頂點a的框線方向在以旋轉(zhuǎn)軸Y為中心旋轉(zhuǎn)多邊形p時，變成是頂點a軌跡之圓的在頂點a的切線方向，所以和旋轉(zhuǎn)軸Y垂直的平面變成平行。
這種情況，對于多邊形p施加細(xì)分割處理，如圖17(B)所示，插入頂點a和b之間的插入線折彎，難以構(gòu)成平滑的三維形狀。
此外，無需將三維形狀作成特定形狀，該三維形狀系對多邊形施加細(xì)分割處理，以由此所得到的子多邊形構(gòu)成，而如上述的插入線折彎不成為問題時，只用在頂點的法線向量作為插入用向量就夠了。然而，除如上述的插入線折彎成為問題時之外，需要將以子多邊形構(gòu)成的三維形狀作成特定形狀時，只用在頂點的法線向量作為插入用向量，有時不能實現(xiàn)該特定形狀。
即，例如圖18所示，在要對于四角形多邊形abdc施加細(xì)分割處理，藉此構(gòu)成同圖中以點線所示的作為圓柱底面的圓○時，需要將四角形多邊形abdc分割成構(gòu)成成為圓柱底面的圓○那樣的子多邊形。然而，這種情況下，作為頂點a至d各自的法線向量A至D，由于提供與成為底面的圓○垂直的方向的向量，使用這種法線向量A至D進(jìn)行細(xì)分割處理時，就在與邊ab(cd)或邊ac(bd)平行的方向分割四角形多邊形abdc。即，不能分割成構(gòu)成圓○那樣的子多邊形。
這是根據(jù)和在圖17說明的同樣的理由。即，在圖18中，在與頂點a的法線向量A垂直的平面上正投影連結(jié)該頂點a和作為其他頂點的頂點b的線段的線段方向與線段ab方向一致。
另一方面，連結(jié)頂點a和b的沿著要實現(xiàn)的三維形狀的曲線，即框線是構(gòu)成圓○的圓弧ab，該圓弧ab的在頂點a的切線方向，即框線方向是圓○之點a的切線方向。因而，在與構(gòu)成圓柱的四角形多邊形abdc的在頂點a的法線向量A垂直的平面上正投影線段ab的線段方向和在頂點a的框線方向的偏移大，因此不能將四角形多邊形abdc分割成構(gòu)成圓○那樣的子多邊形。即，如根據(jù)細(xì)分割處理，這樣來形成插入頂點a、b之間的插入線，即它與垂直于在頂點a的法線向量A的平面上的線段ab的正投影相接，并與垂直于在頂點b的法線向量B的平面上的線段ab的正投影相接，相對于此，由于連接頂點a和b的作為沿著要實現(xiàn)的圓柱的曲線的框線是圓弧ab，所以插入線和框線不同，不能將四角形多邊形abdc分割成構(gòu)成作為框線的圓○(的圓周)那樣的子多邊形(只是將邊ab、cd、ac、bd各個直接被分割作為插入線)。
于是，作為在某頂點的插入用向量，除了在其頂點的法線向量之外，采用表示通過該頂點的框線方向(框線方向)的向量(插入線方向向量)。在使用表示框線方向的向量作為插入用向量，進(jìn)行細(xì)分割處理時，由于和框線一致般地形成插入線(這是因為表示框線方向的向量在用其進(jìn)行細(xì)分割處理時，會構(gòu)成和框線一致之類的插入線)，所以可將多邊形分割成構(gòu)成要實現(xiàn)的三維形狀那樣的子多邊形。作為表示在頂點的框線方向的向量，例如有其框線的在頂點的切線向量(相當(dāng)于在二維平面的曲線傾斜)或框線的在頂點的法線向量(關(guān)于框線的法線向量定義，后述之)，但此處決定采用框線的法線向量。
又，使用為了陰影處理提供的在頂點的法線向量(要實現(xiàn)的三維形狀的法線方向的向量)進(jìn)行細(xì)分割處理時，由于該法線向量朝向要實現(xiàn)的三維形狀的曲面的法線方向，所以可將多邊形分割成構(gòu)成作為要實現(xiàn)的三維形狀的曲面那樣的子多邊形。即，在使用為了陰影處理提供的在頂點的法線向量作為插入用向量，進(jìn)行細(xì)分割處理時，可將要實現(xiàn)的三維形狀的曲面分割成插入那樣的子多邊形。于是，以下將此法線向量適當(dāng)稱為曲面插入用法線向量。
一方面，在使用框線的法線向量進(jìn)行多邊形的細(xì)分割處理時，可將該多邊形的邊構(gòu)成框線，即要實現(xiàn)的三維形狀的曲面的曲線(包含于曲面中的曲線)分割成可以說具有插入那樣的邊的子多邊形。以下將此法線向量適當(dāng)稱為框線插入用法線向量。
利用由細(xì)分割處理所得到的子多邊形構(gòu)成例如在圖18中以點線所示的圓柱時，四角形多邊形abdc之頂點a至d的曲面插入用法線向量分別成為法線向量A至D，頂點a至d的框線插入用法線向量成為從圓○中心向頂點a至d延伸的直線方向的單位向量。
作為插入用向量，在不僅曲線插入用法線向量，而且也采用框線插入用法線向量的情況下，求出成為細(xì)分割處理對象的原來多邊形的鄰接頂點間的插入點(例如在圖15的插入點P12、P34、P13、P24)時，使用框線插入用法線向量，求出在原來多邊形的可以說內(nèi)部插入點(例如在圖15的插入點P1234)時，使用曲面插入用法線向量。
例如對于圖18所示之四角形多邊形abdc施加這種細(xì)分割處理時，關(guān)于頂點a和b之間、頂點b和d之間、頂點d和c之間、頂點c和a之間，都使用框線插入用法線向量作為插入用向量，如上述求出插入點。其結(jié)果，在圓弧ab、bd、dc、ca上形成插入點。此外，關(guān)于四角形多邊形abdc內(nèi)部，使用曲面插入用法線向量作為插入用向量，如上述求出插入點。其結(jié)果，在各包含圓○的平面內(nèi)形成插入點。其結(jié)果，將四角形多邊形abdc分割成構(gòu)成圓○那樣的子多邊形。即，例如施加將四角形多邊形abdc在邊ab(cd)及ac(bd)的任一方向都2分割而產(chǎn)生4個子多邊形那樣的細(xì)分割處理時，如圖19(A)所示，對于頂點a至d分別提供從圓○中心到頂點a至d方向的框線插入用法線向量，同時對于圓○分別提供垂直方向(在圖19(A)中從圖面向垂直方向跑出去的方向)的曲面插入用法線向量時，首先對于頂點a和b之間或頂點c和d之間，使用框線插入用法線向量作為插入用向量，分別求出圓弧ab或cd作為插入線，如圖19(B)所示，在各自的插入線上設(shè)定插入點e或f。此外，關(guān)于頂點a和c之間或頂點b和d之間，也使用框線插入用法線向量作為插入用向量，分別求出圓弧ac或bd作為插入線，如圖19(C)所示，在各自的插入線上設(shè)定插入點g或h。
而且，例如對于插入點e和f之間(或插入點g和h之間)，使用曲線插入用法線向量作為插入用向量，求出線段ef作為插入線，如圖19(D)所示，在其插入線上設(shè)定插入點i。其結(jié)果，將四角形多邊形abdc如圖19(D)所示，分割成作為構(gòu)成圓○那樣的4個子多邊形的四角形多邊形aeig、ebhi、hdfi、fcgi。
根據(jù)以上說明的細(xì)分割處理，由于將多邊形分割成提供平滑三維形狀那樣的詳細(xì)(細(xì)微)多邊形，所以在數(shù)據(jù)提供裝置1，即使不提供關(guān)于要實現(xiàn)的三維形狀的詳細(xì)數(shù)據(jù)，而只是提供關(guān)于其形狀的粗略數(shù)據(jù)，也可構(gòu)成細(xì)微的三維形狀，提供給使用者。此外，在使用者終端4側(cè)，由少的數(shù)據(jù)可再現(xiàn)細(xì)微的三維形狀。
其次，就圖2之?dāng)?shù)據(jù)提供裝置1之處理加以說明。
在數(shù)據(jù)提供裝置1，由制作者如構(gòu)成三維形狀般地操作輸入部11，進(jìn)行產(chǎn)生用于細(xì)分割處理的分割用多邊形數(shù)據(jù)的分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理。
于是，參照圖20之流程圖，就分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理加以說明。
在分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理中，首先最初在步驟S11，根據(jù)數(shù)據(jù)處理部12判斷是否從輸入部11有構(gòu)成三維形狀的多邊形頂點坐標(biāo)(在三維空間的坐標(biāo))及在其頂點的框線的法線向量(如后述，將此作為框線插入用法線向量)的輸入。
在步驟S11判斷無頂點坐標(biāo)及在其頂點的框線的法線向量的輸入時，跨越步驟S12，進(jìn)入步驟S13。
此外，在步驟S11，判斷有頂點坐標(biāo)及在該點的框線的法線向量的輸入時，即制作者通過操作輸入部11，輸入頂點坐標(biāo)及在該頂點的框線的法線向量時，進(jìn)入步驟S12，將有輸入的頂點坐標(biāo)及在該點的框線的法線向量暫時存儲于存儲器12A，進(jìn)入步驟S13。
在步驟S13，根據(jù)數(shù)據(jù)處理部12判斷是否進(jìn)行了將存儲器12A的存儲內(nèi)容確定為分割用多邊形數(shù)據(jù)操作(以下適當(dāng)稱為確定操作)輸入部11。在步驟S13，判斷未確定操作輸入部11時，回到步驟S11，以下反復(fù)同樣的處理。
此外，在步驟S13判斷確定操作輸入部11時，進(jìn)入步驟S14，數(shù)據(jù)處理部12讀出存儲器12A的存儲內(nèi)容，供應(yīng)給分割用數(shù)據(jù)庫13而使其存儲。而且，數(shù)據(jù)處理部12例如根據(jù)存儲器12A的存儲內(nèi)容，求出按所輸入的順序通過頂點且與在各頂點的框線的法線向量形成的角度為90度的3次貝齊爾曲線，通過分割數(shù)據(jù)庫13、分割處理部14及復(fù)制部15，供應(yīng)給顯示部16而使其顯示。
藉此，在顯示部16例如顯示如圖21所示的作為構(gòu)成三維形狀的框線的貝齊爾曲線(圖中以點線所示)。
其后，進(jìn)入步驟S15，根據(jù)數(shù)據(jù)處理部12判斷是否操作(以下適當(dāng)稱為追加操作)輸入部11，以便追加進(jìn)行頂點坐標(biāo)及在其頂點的框線的法線向量的輸入。在步驟S15，判斷追加操作輸入部11時，消除存儲器12A的存儲內(nèi)容，回到步驟S11，以下通過反復(fù)進(jìn)行步驟S11至S15的處理，依次描繪作為構(gòu)成三維形狀的框線的貝齊爾曲線。
即，例如制作者如圖22(A)所示，輸入頂點P1坐標(biāo)及在其頂點P1的框線的法線向量(框線插入用法線向量)A1和頂點P2坐標(biāo)及在其頂點P2的框線的法線向量A2，確定操作輸入部11，數(shù)據(jù)處理部12求出作為構(gòu)成三維形狀的框線的貝齊爾曲線P1P2，使其顯示在顯示部16上。制作者再追加操作輸入部11，例如如圖22(A)所示，輸入頂點P3坐標(biāo)及在其頂點P3的框線的法線向量A3和頂點P4坐標(biāo)及在其頂點P4的框線的法線向量A4，確定操作輸入部11時，數(shù)據(jù)處理部12求出作為構(gòu)成三維形狀的框線的貝齊爾曲線P3P4，使其顯示在顯示部16上。其后，制作者追加操作輸入部11，例如如圖22(B)所示，輸入頂點P1坐標(biāo)及在其頂點P1的框線的法線向量(框線插入用法線向量)B1和頂點P3坐標(biāo)及在其頂點P3的框線的法線向量B3，確定操作輸入部11時，數(shù)據(jù)處理部12求出作為構(gòu)成三維形狀的框線的貝齊爾曲線P1P3，使其顯示在顯示部16上。制作者再追加操作輸入部11，例如如圖22(B)所示，輸入頂點P2坐標(biāo)及在其頂點P2的框線的法線向量B2和頂點P4坐標(biāo)及在其頂點P4的框線的法線向量B4，確定操作輸入部11后，數(shù)據(jù)處理部12求出作為構(gòu)成三維形狀的框線的貝齊爾曲線P2P4，使其顯示在顯示部16上。
此處，在圖22中，例如作為頂點P1框線的法線向量，雖然存在兩個向量A1和B1，但向量A1或B1與曲線P1P2或P1P3分別垂直。同樣地，向量A2或B2與曲線P1P2或P2P4，向量A2或B3與曲線P1P3或P3P4，向量A4或B4與曲線P3P4或P3P4分別成為垂直。
又，如數(shù)據(jù)處理部12提供某兩個頂點P1和P2及在其頂點P1或P2的框線的法線向量A1和A2，就例如如下求出通過其兩個頂點P1及P2且和法線向量A1或A2各自形成的角度為90度的作為構(gòu)成三維形狀的框線的3次貝齊爾曲線P1P2。
即，數(shù)據(jù)處理部12如圖23所示，對于包含頂點P1、與法線向量A1垂直的平面R，求出投影(正投影)線段P1P2的線段P1’P2’。同樣地，數(shù)據(jù)處理部12對于包含頂點P2、與法線向量A2垂直的平面，求出投影線段P1P2的線段P1”P2”(未圖示)。然后，在數(shù)據(jù)處理部12從頂點P1和P2的坐標(biāo)和線段P1P2及線段P1’P2’形成的角度以及線段P1P2及線段P1”P2”形成的角度，如在圖9說明，求出控制點Q1及Q2，求出以其控制點Q1及Q2而且控制點P1及P2特定的3次貝齊爾曲線作為構(gòu)成三維形狀的框線。
此處，作為如此求出的框線的貝齊爾曲線與以在頂點P1的框線的法線向量和在頂點P2的框線的法線向量作為插入用向量進(jìn)行細(xì)分割處理時所得到的插入線一致。
回到圖20，在步驟S15，判斷不是追加操作輸入部11，而是結(jié)束頂點坐標(biāo)及在其頂點的框線的法線向量的輸入般地操作輸入部11時，進(jìn)入步驟S16，數(shù)據(jù)處理部12求出由至今所求出的框線所形成的曲面(構(gòu)成三維形狀的曲面)。即，例如如在圖22說明那樣，在求出框線P1P2、P3P4、P1P3、P2P4時，在步驟S16求出如圖24所示的用框線P1P2、P3P4、P1P3、P2P4包圍的曲面S。
然后，進(jìn)入步驟S17。數(shù)據(jù)處理部12對于存儲于分割用數(shù)據(jù)庫13的各頂點算出框線插入用法線向量和曲面插入用法線向量。即，數(shù)據(jù)處理部12將存儲于分割用數(shù)據(jù)庫13的在各頂點的框線的法線向量直接作為在各頂點的框線插入用法線向量。因此，在某頂點的框線插入用法線向量(在頂點的框線的法線向量也是)用在圖23已說明過，成為在包含其頂點的預(yù)定平面上投影連結(jié)該頂點和其他頂點的線段的線和作為框線的貝齊爾曲線(如在圖23說明所求出的貝齊爾曲線)相接時的預(yù)定平面的法線方向的向量。
而且，數(shù)據(jù)處理部12在步驟S17求出存儲于分割用數(shù)據(jù)庫13的在各頂點的通過步驟S16求出的曲面的法線向量，作為在各頂點的曲面插入用法線向量，供給分割用數(shù)據(jù)庫13并使其存儲。又，曲面插入用法線向量與進(jìn)行多邊形陰影處理時所用的法線向量一致。
此處，在細(xì)分割處理中只用框線插入用法線向量或曲面插入用法線向量中的曲面插入用法線向量求出頂點間的插入線時，例如如圖25(A)所示，有時插入線會與在步驟S14求出的曲線(框線)不一致而折彎。與此不同，使用框線插入用法線向量求出頂點間的插入線時，例如可得到如圖25(B)所示的與在步驟S14求出的曲線(框線)一致的平滑插入線。
數(shù)據(jù)處理部12在步驟S17中求出框線插入用法線向量及曲面插入用法線向量后，就進(jìn)入步驟S18，進(jìn)行向量統(tǒng)一處理。
即，若將連結(jié)1個頂點和與其鄰接的其他頂點的線段正投影到與曲面插入用法線向量垂直的平面即通過1個頂點的平面的線段方向與通過1個頂點的沿著要實現(xiàn)的三維形狀的曲線(框線)的在其1頂點的切線方向(框線方向)的偏移大，則如上述，插入線會折彎，此偏移量反映在框線插入用法線向量和曲面插入用法線向量的差別上。
另一方面，上述偏移量大多數(shù)是0(也包含幾乎是0的情況)(偏移量變大是例如如上述，以轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)平面形狀所構(gòu)成的圓柱等轉(zhuǎn)體或要實現(xiàn)接近轉(zhuǎn)體的三維形狀的情況)，這種情況下框線插入用法線向量和曲面插入用法線向量一致(大致一致)。似這樣，將一致的向量分成框線插入用法線向量和曲面插入用法線向量，分別作為分割用多邊形數(shù)據(jù)是冗長的。
于是，為了減低分割用多邊形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，在步驟S18，比較在同一頂點的框線插入用法線向量和曲面插入用法線向量，它們一致(大致一致)時、進(jìn)行將該框線插入用法線向量和曲面插入用法線向量統(tǒng)一成1向量的向量統(tǒng)一處理。此處，框線插入用法線向量和曲面插入用法線向量完全一致時，在步驟S18，例如選擇其中的任一向量，將此作為向量統(tǒng)一處理結(jié)果。此外，框線插入用法線向量和曲面插入用法線向量大致一致時，在步驟S18，例如求出它們的平均值，將此作為向量統(tǒng)一結(jié)果。將向量統(tǒng)一處理結(jié)果替換寫入成存儲于分割用數(shù)據(jù)庫13中的成為該向量統(tǒng)一處理對象的框線插入用法線向量及曲面插入用法線向量。又，在同一頂點的框線插入用法線向量和曲面插入用法線向量不一致時，它們就這樣作為存儲于分割用數(shù)據(jù)庫13中的狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理部12在步驟S18中，對于存儲于分割用數(shù)據(jù)庫13中的全部頂點施加向量統(tǒng)一處理后，就進(jìn)入步驟S19，根據(jù)分割用數(shù)據(jù)庫13的存儲內(nèi)容構(gòu)成分割用多邊形數(shù)據(jù)，結(jié)束分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理。
此處，圖表26示出在步驟S19所構(gòu)成的分割用多邊形數(shù)據(jù)格式。
分割用多邊形數(shù)據(jù)例如如圖26(A)所示，是接著1個參照用數(shù)據(jù)#1至#I，依次配置1個多邊形數(shù)據(jù)#1至#I而構(gòu)成。
此處，例如在圖20之分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理中，每作成如圖24所示的曲面S，就對于構(gòu)成其曲面S的四角形多邊形P1P2P4P3產(chǎn)生多邊形數(shù)據(jù)#i(i＝1、2、…、I)。因此，圖26(A)示出由I個多邊形構(gòu)成三維形狀時的分割用多邊形數(shù)據(jù)。多邊形數(shù)據(jù)#i如圖26(B)所示，是由構(gòu)成該多邊形#i的頂點坐標(biāo)(Px1，Py1，Pz1)、(Px2，Py2，Pz2)、(Px3，Py3，Pz3)、…、成為在各頂點的框線插入用法線向量或曲面插入用法線向量的法線向量(nx1，ny1，nz1)、(nx2，ny2，nz2)、(nx3，ny3，nz3)和其他的數(shù)據(jù)所構(gòu)成。在配置于多邊形數(shù)據(jù)#i的頂點坐標(biāo)及法線向量上附加用以特定它們的索引(index)。又，在圖26(B)之實施形態(tài)中，作為索引，雖然將順序數(shù)字實際附在頂點坐標(biāo)及法線向量上，但索引也可以對于頂點坐標(biāo)、法線向量，按配置它的順序分配順序數(shù)字，不寫入多邊形數(shù)據(jù)#i中。
參照用數(shù)據(jù)#i是參照多邊形數(shù)據(jù)#i時所用的數(shù)據(jù)，例如如圖26(C)所示，是由作為構(gòu)成該多邊形#i的頂點數(shù)目的頂點數(shù)及關(guān)于各頂點的參照用數(shù)據(jù)所構(gòu)成。因此，多邊形#i的頂點有J個時，配置J個關(guān)于頂點的參照用數(shù)據(jù)。關(guān)于頂點#j(j＝1、2、…、J)的參照用數(shù)據(jù)例如如圖26(D)所示，是依次配置頂點#j坐標(biāo)的索引在該頂點的框線插入用法線向量A、B的索引、在該頂點的曲面插入用法線向量的索引所構(gòu)成。
作為頂點#j坐標(biāo)的索引，例如配置1時，即使在與參照用數(shù)據(jù)#i對應(yīng)的多邊形數(shù)據(jù)#i中，分配索引「1」的坐標(biāo)(Px1，Py1，Pz1)也可以說是頂點#j的坐標(biāo)。
此外，例如作為框線插入用法線向量A的索引，例如配置1時，在與參照用數(shù)據(jù)#i對應(yīng)的多邊形數(shù)據(jù)#i中，分配索引「1」的法線向量(nx1，ny1，nz1)可以說是在頂點#j的框線插入用法線向量A。
再者，例如作為框線插入用法線向量B的索引，例如配置2時，在與參照用數(shù)據(jù)#i對應(yīng)的多邊形數(shù)據(jù)#i中，分配索引「2」的法線向量(nx2，ny2，nz2)可以說是在頂點#j的框線插入用法線向量B。
此外，例如作為曲面插入用法線向量的索引，例如配置3時，在與參照用數(shù)據(jù)#i對應(yīng)的多邊形數(shù)據(jù)#i中，分配索引「3」的法線向量(nx3，ny3，nz3)可以說是在頂點#j的曲面插入用法線向量。
此處，之所以1個頂點#j的框線插入用法線向量有向量A和B兩個，是根據(jù)如下的理由。即，對于在如上述的分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理中產(chǎn)生的例如構(gòu)成圖24所示的曲面S的四角形多邊形P1P2P4P3之各頂點P1至P4中，都是方向不同的兩個曲線(框線)交叉，但提供關(guān)于此兩個曲線的法線向量作為曲面插入用法線向量的緣故。
此外，在上述情況下，系對于框線插入用法線向量A、B、曲面插入用法線向量分別提供不同的索引，但在圖20之步驟S18中，例如在框線插入用法線向量A、B、曲面插入用法線向量一致，統(tǒng)一成1向量時，對于框線插入用法線向量A、B、曲面插入用法線向量之任一法線向量，都提供分配成統(tǒng)一后的1個向量的索引。即，例如都以(nx1，ny1，nz1)表示框線插入用法線向量A、B、曲面插入用法線向量時，框線插入用法線向量A、B、曲面插入用法線向量的索引都作為是分配給法線向量(nx1，ny1，nz1)的索引的1(這種情況，法線向量(nx1，ny1，nz1)是關(guān)于框線插入用法線向量A、B、曲面插入用法線向量的向量統(tǒng)一處理結(jié)果(圖20的步驟S18))。此外，在這種情況下，作為法線向量配置于多邊形數(shù)據(jù)#i的只是向量(nx1，ny1，nz1)。
又，在圖20之分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理中，由制作者輸入頂點坐標(biāo)及在該頂點的框線的法線向量，由它們求出成為框線的曲線，使該曲線彼此交叉，以定義三維形狀，但三維形狀例如也可以如下構(gòu)成。
即，先對于實現(xiàn)的三維形狀實際進(jìn)行測量，求出在三維空間的各頂點坐標(biāo)和在各頂點的三維形狀的法線向量，即曲面插入用法線向量，由制作者將其輸入到數(shù)據(jù)處理部12。在數(shù)據(jù)處理部12將在頂點的曲線插入用法線向量看作對于在其頂點交叉的兩個框線各自的框線插入用法線向量A、B，使求出成為框線的曲線并使其顯示出來，然后，對于所顯示的框線中折彎(歪斜)的，由制作者修正成為與曲線插入用法線向量相等的框線插入用法線向量A、B，以使框線變成平滑。在這種情況下，不進(jìn)行圖20的步驟S17及S18的處理亦可。
其次，在數(shù)據(jù)提供裝置1進(jìn)行分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理(圖20)，將如圖26所示之分割用多邊形數(shù)據(jù)存儲于分割用數(shù)據(jù)庫13，在分割處理部14中從分割用數(shù)據(jù)庫13讀出分割用多邊形數(shù)據(jù)，進(jìn)行細(xì)分割處理。
于是，參照圖27之流程圖，就在分割處理部14所進(jìn)行的對于多邊形的細(xì)分割處理加以說明。
又，此處例如將如圖28所示的四角形多邊形P1P2P4P3的橫方向或縱方向分別進(jìn)行M或N分割，藉此構(gòu)成M×N個四角形子多邊形(此處，以圖28之四角形多邊形P1P2P4P3之例如線段P1P2(或P3P4)方向為橫方向，以線段P1P3(或P2P4)方向為縱方向)。
此外，將在四角形多邊形P1P2P4P3之頂點Pi(i＝1、2、3、4)的曲面用法線向量表示成ni，同時將該頂點Pi的橫向的框線的框線插入用法線向量表示成Ai，將縱向框線的框線插入用法線向量表示成Bi。
這種情況，在細(xì)分割處理中，首先最初在步驟S21，進(jìn)行框線P1P2的分割處理。即，在步驟S21，在頂點P1和P2之間設(shè)定M-1個插入點P12，并求出在該M-1個插入點P12各自的曲面插入用法線向量n12。
然后，進(jìn)入步驟S22，進(jìn)行框線P3P4的分割處理。即，在步驟S22，在頂點P3和P4之間設(shè)定M-1個插入點P34，并求出該M-1個插入點P34各自的曲面插入用法線向量n34。
其后，依次進(jìn)入步驟S23、S24，進(jìn)行框線P1P3的分割處理、框線P2P4的分割處理。即，在步驟S23，在頂點P1和頂點P3之間設(shè)定N-1個插入點P13，并求出在該N-1個插入點P13各自的曲面插入用法線向量n13。此外，在步驟S24，在頂點P2和頂點P4之間設(shè)定N-1個插入點P24，并求出在該N-1個插入點P24各自的曲面插入用法線向量n24。
然后，進(jìn)入步驟S25，進(jìn)行四角形多邊形P1P2P4P3的多邊形內(nèi)部的分割處理。即，在步驟S25，在M-1個插入點P12和M-1個插入點P34對應(yīng)的彼此各自之間設(shè)定N-1個插入點，即全部(M-1)×(N-1)個插入點P1234，求出該(M-1)×(N-1)個插入點P1234各自的曲面插入用法線向量n1234。
其后，進(jìn)入步驟S26，根據(jù)在步驟S21至S25所求出的插入點P12、P34、P13、P24、P1234，將四角形多邊形P1P2P4P3分割成M×N個四角形子多邊形，結(jié)束細(xì)分割處理。
例如現(xiàn)在假設(shè)將圖28所示之四角形多邊形P1P2P4P3分割成2×2個四角形子多邊形(因此M＝N＝1)，在圖27之步驟S21中，使用頂點P1及P2坐標(biāo)和框線插入用法線向量A1及A2進(jìn)行圖9之控制點算出處理，求出與框線P1P2一致的插入線。而且，在步驟S21，作為參數(shù)t，例如將0.5代入表示其插入線P1P2的貝齊爾曲線的式(1)，如圖29所示，求出作為插入線P1P2上1點的插入點P12。此外，在步驟S21，由在頂點P1或P2各自的曲面插入用法線向量n1或n2，如在圖16說明那樣，也求出在插入點P12的曲面插入用法線向量n12。
在步驟S22，也以頂點P3及P4為對象，進(jìn)行和在步驟S21的情況同樣的處理，藉此，如圖29所示，求出作為插入線P3P4上1點的插入點P34，同時求出在該插入點P34的曲面插入用法線向量n34。再者，在步驟S23，使用頂點P1及P3坐標(biāo)和框線插入用法線向量B1及B3進(jìn)行圖9之控制點算出處理，求出與框線P1P3一致的插入線。而且，在步驟S23，作為參數(shù)t，例如將0.5代入表示其插入線P1P3的貝齊爾曲線的式(1)，如圖30所示，求出作為插入線P1P3之1點的插入點P13。此外，在步驟S23，由在頂點P1或P3各自的曲面插入用法線向量n1或n3，如在圖16說明那樣，也求出在插入點P13的曲面插入用法線向量n13。
在步驟S24，也以頂點P2及P4為對象，進(jìn)行和在步驟S23的情況同樣的處理，藉此，如圖30所示，求出作為插入線P2P4上1點的插入點P24，同時求出該插入點P24的曲面插入用法線向量n24。
然后，在步驟S25，求出插入與插入線P1P2上的插入點和插入線P3P4上的插入點對應(yīng)的插入彼此間的插入線，在該插入線上設(shè)定與在插入線P1P3(或插入線P2P4)上設(shè)定的插入點相同數(shù)量的插入點。即，現(xiàn)在的情況，如圖31所示，使用插入點P12及P34坐標(biāo)和曲面插入用法線向量n12和n34進(jìn)行圖9之控制點算出處理，求出插入插入點P12和P34之間的插入線P12P34。而且，作為參數(shù)t，例如將0.5代入表示該插入線P12P34的貝齊爾曲線的式(1)，如圖31所示，求出作為插入線P12P34上1點的插入點P1234。此外，由在插入點P12和P34各自的曲面插入用法線向量n12或n34，如在圖16說明那樣，求出在插入點P1234的曲面插入用法線向量n1234。
然后，在步驟S26，根據(jù)在步驟S21至S25所求出的插入點P12、P34、P13、P24、P1234，將四角形多邊形P1P2P4P3分割成2×2個四角形子多邊形。即，將圖28所示之四角形多邊形P1P2P4P3如圖32所示，分割成4個四角形子多邊形P2P12P1234P13、P12P2P24P1234、P1234P24P4P34、P13P1234P34P3，因此，只與四角形多邊形P1P2P4P3的情況比較，可實現(xiàn)平滑的三維形狀。
又，在上述情況下，在步驟S25中求出插入線P1P2上的插入點和插入線P3P4上的插入點對應(yīng)的插入彼此間的插入線，在該插入線上設(shè)定與在插入線P1P3(或插入線P2P4)上設(shè)定的插入點相同數(shù)量的插入點，但其他例如也可以求出插入與插入線P1P3上的插入點和插入線P2P4上的插入點對應(yīng)的插入彼此間的插入線，在該插入線上設(shè)定與在插入線P1P2(或插入線P3P4)上設(shè)定的插入點相同數(shù)量的插入點。
即，例如將圖28所示之四角形多邊形P1P2P4P3分割成2×2個四角形子多邊形時，在步驟S25中，如圖33所示，使用插入點P13及P24坐標(biāo)和曲面插入用法線向量n13、n24進(jìn)行圖9之控制點算出處理，求出插入插入點P13和P24之間的插入線P13P24。而且，在步驟S25，作為參數(shù)t，例如將0.5代入表示插入線P13P24的貝齊爾曲線的式(1)，求出作為插入線P12P34上1點的插入點P1324，由在插入點P13或P24各自的曲面插入用法線向量n13或n24如在圖16說明那樣，求出在插入點P1324的曲面插入用法線向量n1324。
這種情況，可將圖28之四角形多邊形P1P2P4P3分割成4個四角形子多邊形P1P12P1324P13、P12P2P24P1324、P1324P24P4P34、P13P1324P34P3。
此處，在步驟S25中，也可以求出插入點P1234(圖31)和P1324(圖33)兩方，將以其坐標(biāo)平均值等表示的點作為最后插入點。這種情況下，其最后插入點的曲面插入用法線向量例如假定為曲面插入用法線向量n1234和n1324的平均值等。
由以上的細(xì)分割處理得到的子多邊形從分割處理部14供給復(fù)制部15，通過施加復(fù)制處理而被描繪。即，復(fù)制部15例如對于子多邊形進(jìn)行陰影處理等，并進(jìn)行對畫面坐標(biāo)系統(tǒng)的變換。又，使用在各頂點的曲面插入用法線向量進(jìn)行子多邊形的陰影處理。而且，復(fù)制部15使用存儲于紋理數(shù)據(jù)庫17的紋理數(shù)據(jù)進(jìn)行為了紋理映射的紋理地址計算等，求出構(gòu)成顯示部16的各象素最后RGB值，輸出到顯示部16。因此，在顯示部16顯示用子多邊形構(gòu)成的三維圖像。
然后，若顯示于顯示部16的三維影像沒有問題，則制作者操作輸入部11，以便將分割用數(shù)據(jù)庫13的存儲內(nèi)容供給傳送/記錄裝置18。與此對應(yīng)，將存儲于分割用數(shù)據(jù)庫13的分割用多邊形數(shù)據(jù)供給傳送/記錄裝置18。傳送/記錄裝置18接收分割用多邊形數(shù)據(jù)，就從紋理數(shù)據(jù)庫17讀出紋理數(shù)據(jù)，并與分割用多邊形數(shù)據(jù)多路傳輸，通過傳送媒體2傳送，或者記錄于記錄媒體3。
又，在顯示于顯示部16的三維影像有問題時，制作者操作輸入部11，修正分割用多邊形數(shù)據(jù)。
其次，參照圖34之流程圖，對圖27之步驟S21至S24的框線分割處理再加以說明。
又，此處以構(gòu)成多邊形的1頂點為P1，同時以鄰接于該頂點P1的其他頂點為P2。此外，以關(guān)于頂點P1和P2之間的框線P1P2的在頂點P1或P2的框線插入用法線向量分別為A1或A2，同時以在頂點P1或P2的曲面插入用法線向量分別為n1或n2。
在框線分割處理中，首先最初在步驟S31中，求出直線(線段)P1P2，進(jìn)入步驟S32，將直線P1P2正投影到包含頂點P1或P2的與框線插入用法線向量A1或A2垂直的各平面，求出投影到各平面的直線方向的單位向量，各自作為在頂點P1或P2的切線向量。
然后，進(jìn)入步驟S33，求出在頂點P1或P2的各切線向量與直線P1P2形成的角度θ1或θ2。其后，依次進(jìn)入步驟S34、S35，和在圖9的情況同樣，求出作為與框線P1P2一致的插入線的3次貝齊爾曲線。
即，在步驟S34，根據(jù)角度θ1及θ2和頂點P1及P2的坐標(biāo)，分別求出作為從控制點P1或P2到其他控制點Q1或Q2的距離的控制邊長L1或L2。此外，在步驟S35，從控制邊長L1或L2分別求出控制點Q1或Q2，藉此特定作為與框線P1P2一致的插入線的3次貝齊爾曲線。
然后，依次進(jìn)入步驟S36、S37，在作為貝齊爾曲線的插入線P1P2上設(shè)定插入點P12，求出在該插入點P12的曲面插入用法線向量n12，結(jié)束框線的分割處理。
即，在步驟S36中，將規(guī)定值代入表示作為貝齊爾曲線的插入線P1P2的式(1)中的參數(shù)t，求出插入點P12。而且，在步驟S36，如在圖16說明，求出插入線P1P2的在插入點P12的切線向量S12，同時使用曲面插入用法線向量n1及n2進(jìn)行線性插入，求出在圖16說明的向量nn12。然后，在步驟S37，如在圖16說明，以法線向量S12修正向量nn12，求出其修正結(jié)果作為在插入點P12的最后的曲面插入用法線向量n12。
其次，參照圖35之流程圖，對在圖27之步驟S25中的多邊形內(nèi)部的分割處理再加以說明。又，此處以由框線分割處理所得到的框線上的1插入點為P1，同時以與其框線相對的框線上的與插入點P1對應(yīng)的插入點為P2。此外，在用以求出插入點P1或P2的框線分割處理中，以插入點P1及P2一起求出的各自的曲面插入用法線向量為n1或n2。
在多邊形內(nèi)部的分割處理中，除了在步驟S42，不是框線插入用法線向量，而是使用曲面插入用法線向量n1或n2求出插入點P1或P2各自的切線向量外，在步驟S41至S47中，和在圖34之步驟S31至S37的情況分別進(jìn)行同樣的處理，求出作為插入插入點P1和P2之間的插入線的貝齊爾曲線上的點的插入點和在該插入點的曲面插入用法線向量n12。
如上所述，在頂點具有框線插入用法線向量及曲面插入用法線向量兩方時，使用框線插入用法線向量求出插入施加細(xì)分割處理的原來多邊形頂點彼此之間的插入點，使用曲面插入用法線向量求出插入插入點彼此之間的插入點。但是，在如上述的插入線(框線)折彎不成為問題時，也可以即使頂點具有框線插入用法線向量及曲面插入用法線向量兩方，也只用曲面插入用法線向量求出插入點。
根據(jù)以上的細(xì)分割處理，由關(guān)于粗略多邊形的分割用多邊形數(shù)據(jù)可產(chǎn)生構(gòu)成平滑三維形狀的子多邊形。
即，例如圖36所示之立方體由構(gòu)成其6面的6個四角形(正大形)多邊形所構(gòu)成，但不對此6個四角形多邊形施加細(xì)分割處理，而照樣進(jìn)行描繪時，例如可得到如圖37所示的立方體。相對于此，將如圖36所示的從立方體重心放射狀延伸的向量提供給6個四角形多邊形各頂點作為插入用向量(曲面插入用法線向量)，施加細(xì)分割處理時，例如可得到如圖38所示的球。又，在圖38(關(guān)于后述的圖40至圖42也同樣)，將1個四角形多邊形分割成5×5子多邊形。
而且，通過使供給6個四角形多邊形各頂點的插入用向量從圖36所示的例如如圖39之側(cè)面圖所示，成為傾斜的，可將6個四角形多邊形通過施加細(xì)分割處理，分割成構(gòu)成同圖中以點線所示的變形球的子多邊形。即，只是改變供給構(gòu)成立方體的6個四角形多邊形的插入用向量，可得到如圖40或圖41所示的可以說蛋形三維形狀。
此處，只用曲面插入用法線向量作為插入用向量，可實現(xiàn)圖38、圖40及圖41所示的三維形狀。
此外，構(gòu)成圖36所示之立方體的6個四角形多邊形中，在構(gòu)成圓柱側(cè)面的四角形多邊形頂點供給該四角形多邊形的法線向量作為框線插入用法線向量及曲面插入用法線向量，對構(gòu)成作為圓柱底面的圓的四角形多邊形頂點供給從該圓中心放射狀延伸方向的向量作為框線插入用法線向量，同時供給該圓(之面)法線方向的向量作為曲面插入用法線向量，通過細(xì)分割處理，例如可實現(xiàn)如圖42所示的圓柱。
如上所述，根據(jù)細(xì)分割處理，從關(guān)于粗略多邊形的分割用多邊形數(shù)據(jù)可產(chǎn)生構(gòu)成平滑三維形狀的子多邊形，所以制作者對于三維形狀即使不設(shè)定詳細(xì)的參數(shù)，亦可構(gòu)成復(fù)雜的三維形狀。
其次，參照圖43之流程圖，就圖3之使用者終端4的處理加以說明。
在使用者終端4方面，在接收/再生裝置21中接收通過傳送媒體2傳送的數(shù)據(jù)，或者再生記錄在記錄媒體3上的數(shù)據(jù)，將其中的分割用多邊形數(shù)據(jù)供給分割用數(shù)據(jù)庫22并存儲，將紋理數(shù)據(jù)供給紋理數(shù)據(jù)庫27并存儲。
存儲在分割用數(shù)據(jù)庫22的分割用多邊形數(shù)據(jù)借助幾何處理部23例如以1幀單位讀出，幾何處理部23在步驟S51中，對于其分割用多邊形數(shù)據(jù)施加與使用者操作輸入部28對應(yīng)的幾何處理(與視點相應(yīng)的坐標(biāo)變換等)，供給分割處理部24。在分割處理部24，在步驟S52中，與數(shù)據(jù)提供裝置1之分割處理部14的情況同樣，對于分割用多邊形數(shù)據(jù)施加細(xì)分割處理，將其結(jié)果所得到的子多邊形供給復(fù)制部25。在步驟S53，復(fù)制部25透視變換(透視投影變換)來自分割處理部14的子多邊形，進(jìn)入步驟S54。在步驟S54，在復(fù)制部25，對于其變換后的數(shù)據(jù)施加亮度計算(陰影處理(例如古羅陰影計算法或豐陰影算法等))，并進(jìn)行紋理地址計算等，求出各象素的RGB值。然后，在步驟S55，在復(fù)制部25將各象素的RGB值寫入未圖示的幀緩沖器，等待從分割用數(shù)據(jù)庫22讀出關(guān)于下一幀的分割用多邊形數(shù)據(jù)，回到步驟S51。又，作為寫入幀緩沖器的RGB值的三維圖像在預(yù)定定時被讀出，在顯示部26被顯示。
因此，在使用者終端4也和在數(shù)據(jù)提供裝置1的情況同樣，可從關(guān)于粗略多邊形的分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生構(gòu)成平滑三維形狀的子多邊形。
其次，圖44顯示使用者終端4為例如視頻游戲機(jī)時的結(jié)構(gòu)例。又，在使用者終端4為視頻游戲機(jī)時，對于使用者終端4從數(shù)據(jù)提供裝置1通過傳送媒體2或記錄媒體3，除了用以顯示三維圖像的數(shù)據(jù)之外，也提供游戲程序(電腦程序)等。
此視頻游戲機(jī)具有主總線101及子總線102兩種總線作為在各塊中用以交換數(shù)據(jù)的總線，此主總線101本子總線102通過總線控制器116連接。
除了總線控制器116之外，例如由微處理器等構(gòu)成的主CPU(中央處理單元)111、例如以RAM(隨機(jī)存取存儲器)等構(gòu)成的主存儲器112、主DMAC(直接存儲器存取控制器)113、MDEC(MPEG(運動圖像專家組)解碼器)及GPU(圖形處理器單元)115連接到主總線101。除了總線控制器116之外，GPU115、例如和主CPU111同樣構(gòu)成的子CPU121、例如和主存儲器112同樣構(gòu)成的子存儲器122、子DMAC123、儲存作業(yè)系統(tǒng)等的ROM(只讀存儲器)124、SPU(聲音處理單元)125、ATM(異步傳輸模式)通信部126、輔助存儲裝置127及輸入裝置用I/F(界面)128連接到子總線102。
又，此處在主總線101以高速進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，在子總線102以低速進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。即，關(guān)于可以低速交換的數(shù)據(jù)，使用子總線102，以確保主總線101的高速性。
總線控制器116分開主總線101和子總線102或?qū)⒆涌偩€102連接到主總線101。分開主總線101和子總線102時，從主總線101上只對連接于主總線101的裝置進(jìn)行存取，而從子總線102上也只對連接于子總線的裝置進(jìn)行存取，但將子總線102連接于主總線101時，即使從主總線101及子總線102之任一總線都可對任一裝置進(jìn)行存取。
又，例如在使裝置的電源接通之后等的初期狀態(tài)，總線控制器116成為斷開狀態(tài)(成為連接主總線101和子總線102的狀態(tài))。
主CPU111按照存儲于主存儲器112的程序進(jìn)行各種處理。即，主CPU111例如一起動裝置，就通過總線控制器116從在子總線102上(連接于子總線102)的ROM124讀出啟動程序而執(zhí)行。藉此，主CPU111從輔助存儲裝置127使應(yīng)用程序(此處是游戲程序或用以進(jìn)行上述細(xì)分割處理等的程序)及必需的數(shù)據(jù)載入主存儲器112或子存儲器122。然后，主CPU111執(zhí)行使其如此載入主存儲器112的程序。
主CPU111內(nèi)裝GTE(幾何轉(zhuǎn)移引擎)117，此GTE117例如配備并列執(zhí)行多數(shù)運算的并列運算機(jī)構(gòu)，按照來自主CPU111的要求，高速進(jìn)行坐標(biāo)變換等幾何處理的運算處理。如此，GTE117通過進(jìn)行按照來自主CPU111的要求的處理(幾何處理)，產(chǎn)生構(gòu)成為了顯示的三維圖像的多邊形數(shù)據(jù)，供給主CPU111。主CPU111從GTE117接收多邊形數(shù)據(jù)，就通過主總線101轉(zhuǎn)送到GPU115。
又，主CPU111內(nèi)裝快取存儲器(Cache)119，取代向主存儲器112存取，而對此快取存儲器119進(jìn)行存取，以謀求處理的高速化。
主存儲器112如所述，除了存取程序之外，也存儲主CPU111處理上所需的數(shù)據(jù)等。主DMAC113以主總線101上的裝置為對象，進(jìn)行DMA轉(zhuǎn)送的控制。但是，總線控制器116在斷開狀態(tài)時，主DMAC113也以子總線102上的裝置為對象，進(jìn)行控制。MDEC114是可和主CPU111并行動作的I/O裝置，作為圖像擴(kuò)展、引擎起作用。即，MDEC114對被MPEG編碼且被壓縮的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼。
GPU115作為復(fù)制處理器起作用。即，GPU115接收從主CPU111發(fā)送的包含分割用多邊形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行細(xì)分割處理，分割成子多邊形。此外，GPU115通過透視投影變換子多邊形，生成二維平面(畫面坐標(biāo)系統(tǒng))上的數(shù)據(jù)，并且根據(jù)子多邊形頂點的顏色數(shù)據(jù)(雖未上述，但顏色數(shù)據(jù)也包含于分割用多邊形數(shù)據(jù)中)和表示其進(jìn)深(從視點的深度)的Z值等，計算構(gòu)成多邊形的象素數(shù)據(jù)，寫入(描繪于)圖形存儲器118。而且，GPU115也讀出寫入圖形存儲器118的象素數(shù)據(jù)，作為視頻信號輸出。又，GPU115按照需要，也從主DMAC113或子總線102上的裝置接收分割用多邊形數(shù)據(jù)，按照該數(shù)據(jù)進(jìn)行同樣的處理。
圖形存儲器118例如由DRAM(動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)等構(gòu)成，如圖45所示，具有幀存儲器141、Z緩沖器142及紋理存儲器143。幀存儲器141例如只存儲1幀顯示在畫面的上的象素數(shù)據(jù)。Z緩沖器142存儲顯示于畫面的圖像中在最這邊的多邊形的Z值，例如具有可存儲1幀的Z值的存儲容量。紋理存儲器143存儲貼在多邊形上的紋理數(shù)據(jù)。
此處，GPU115使用這些幀存儲器141、Z緩沖器142及紋理存儲器143進(jìn)行處理。即，GPU115使Z緩沖器142存儲構(gòu)成三維圖像的子多邊形中在最這邊的子多邊形的Z值，根據(jù)此Z緩沖器142的存儲值決定是否在幀緩沖器141進(jìn)行象素數(shù)據(jù)(RGB值)的描繪。而且，在描繪象素數(shù)據(jù)時，從紋理存儲器143讀出紋理數(shù)據(jù)，使用該數(shù)據(jù)求出應(yīng)描繪的象素數(shù)據(jù)，描繪于幀存儲器141。
回到圖44，子CPU121通過讀出存儲于子存儲器122的程序而執(zhí)行，進(jìn)行各種處理。在子存儲器122中與主存儲器112同樣，存儲程序或必需的數(shù)據(jù)。子DMAC123以子總線102上的裝置為對象，進(jìn)行DMA傳送的控制。又，子DMAC123僅總線控制器116處于關(guān)閉狀態(tài)時(在分開主總線101和子總線102的狀態(tài)時)，獲得總線權(quán)。ROM124如上所述，存儲啟動程序或作業(yè)系統(tǒng)等。又，在ROM124中存儲主CPU111及子CPU121兩方的程序。此外，ROM124此處使用存取速度慢的，因此設(shè)在子總線102上。
SPU125接收從子CPU121或子DMAC123發(fā)送的信息包(Packet)，按照配置在該信息包的聲音命令，從聲音存儲器129讀出聲音數(shù)據(jù)。而且，SPU125將讀出的聲音數(shù)據(jù)供給未圖示的揚(yáng)聲器并輸出。ATM通信部126例如進(jìn)行通過傳送媒體2所進(jìn)行的通信控制(ATM通信控制)。因此，視頻游戲機(jī)的使用者可和其他視頻游戲機(jī)的使用者直接或者通過數(shù)據(jù)提供裝置1或網(wǎng)際網(wǎng)路上的服務(wù)器，以及所謂的個人電腦通信的中心站等進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換而比賽。
輔助存儲裝置127例如以磁盤驅(qū)動器等再生在記錄媒體3上記錄的信息(程序、數(shù)據(jù))。輸入裝置用I/F128由用以供給各種輸入的控制緩沖器(pad)、128A及用以接收由其他裝置再生的圖像或聲音等外部輸入的接口128B或128C等構(gòu)成，將與來自外部的輸入相應(yīng)的信號輸出到子總線102上。聲音存儲器129存儲聲音數(shù)據(jù)(聲頻數(shù)據(jù))。
又，在圖3的使用者終端4中，接收/再生裝置21與圖44的ATM通信部126及輔助存儲裝置127對應(yīng)，分割用數(shù)據(jù)庫22與圖44之主存儲器112對應(yīng)，幾何處理部23與圖44之GTE117對應(yīng)，分割處理部24及復(fù)制部25與圖44之GPU115對應(yīng)，紋理數(shù)據(jù)庫27與圖45之紋理存儲器143對應(yīng)，輸入部28與圖44之控制緩沖器128A對應(yīng)。
在如以上所構(gòu)成的視頻游戲機(jī)方面，一使裝置的電源接通，在主CPU111就藉由將啟動程序從ROM124讀出而執(zhí)行，用ATM通信部126通過傳送媒體2接收程序及數(shù)據(jù)，或者用輔助存儲裝置127從記錄媒體3讀出程序及數(shù)據(jù)，并展開到主存儲器112及子存儲器122。然后，在主CPU111或子CPU121各自中，通過執(zhí)行展開到主存儲器112或子存儲器122的程序，再生游戲的圖像(此處是動態(tài)圖像)、聲音。
即，例如在主CPU111中，對于存儲在主存儲器112的分割用多邊形數(shù)據(jù)施如幾何處理，通過主總線101供給GPU115。
GPU115接收來自主CPU111的分割用多邊形數(shù)據(jù)后，就進(jìn)行細(xì)分割處理，分割成子多邊形。而且，GPU115透視變換子多邊形，將該變換后的子多邊形使用Z緩沖器142描繪在幀存儲器141中。對于幀存儲器141的描繪結(jié)果在GPU115被適當(dāng)讀出，并作為視頻信號輸出。因此，將用以游戲的三維圖像顯示于作為二維輸出裝置的例如顯示部26(圖3)上。
另一方面，在子CPU121，按照存儲于子存儲器122的數(shù)據(jù)產(chǎn)生指示聲音的生成的聲音命令。此聲音命令被包化(packetize)透過子總線102供給SPU125。SPU125按照來自子CPU121的聲音命令，從聲音存儲器129讀出聲音數(shù)據(jù)并輸出。因此，輸出游戲的BGM(背景音樂)及其他聲音。
如以上所述，由于從多邊形頂點坐標(biāo)和在該頂點的插入用向量求出插入該頂點和其他頂點之間的插入線，求出在該插入線上的插入點作為子多邊形的頂點，所以只是供給關(guān)于某種程度的粗略多邊形的數(shù)據(jù)，就可實現(xiàn)平滑的三維形狀。
而且，由于可將平滑的三維形狀以關(guān)于粗略多邊形的數(shù)據(jù)，即少的數(shù)據(jù)實現(xiàn)，所以例如在構(gòu)筑于網(wǎng)絡(luò)之間上的WWW(全球廣域網(wǎng)路)等提供三維圖像時，可謀求數(shù)據(jù)保存及傳送的效率化。即，分割用多邊形數(shù)據(jù)可使用容量較小的作為傳送媒體2或記錄媒體3，提供給使用者終端4。
此外，例如在三維圖像實時(realtime)顯示在重要的視頻游戲機(jī)或其他圖形系統(tǒng)中，從處理效率觀點進(jìn)行細(xì)微顯示接近視點的三維形狀，同時粗大顯示離視點遠(yuǎn)的三維形狀，并處理必要最小限度的多邊形。這時，使三維形狀細(xì)微(或粗大)到什么程度這種三維形狀細(xì)微度(粗大度)的水平稱為細(xì)節(jié)水平(LOD(LeveI of Detail))，按照LOD決定進(jìn)行細(xì)分割處理時的多邊形分割數(shù)，可進(jìn)行適當(dāng)細(xì)微度(粗大度)的三維形狀顯示。
此外，在進(jìn)行以多邊形構(gòu)成的三維形狀擴(kuò)大時，進(jìn)行細(xì)分割處理，將多邊形分割成與擴(kuò)大率相應(yīng)數(shù)的子多邊形，可防止因擴(kuò)大使三維形狀變粗大。即，這種情況下，不管擴(kuò)大率如何都可提供一定平滑度的三維形狀。
再者，由分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理所得到的分割用多邊形數(shù)據(jù)由于迄今包含用于三維圖像顯示的多邊形頂點的坐標(biāo)和在各頂點的法線向量(曲面插入用法線向量與以往給予頂點的法線向量一致)，所以在不能進(jìn)行細(xì)分割處理之類的迄今在某種低速視頻游戲機(jī)或其他圖形系統(tǒng)中也可以使用，雖然變粗大，但可顯示三維形狀。
此外，由于分割用多邊形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量少，所以在進(jìn)行細(xì)分割處理之前進(jìn)行用以使三維形狀變形或旋轉(zhuǎn)的幾何處理，以及到用以透視變換的以Z值除(透視除算)之前的處理，對細(xì)分割處理后得到的子多邊形施加用以透視變換的以Z值的除算，可減少在幾何處理等的計算量。
再者，在本實施形態(tài)，認(rèn)為插入線等于通過其插入線插入的兩個點的圓或橢圓的圓弧是理想的，為求出這種插入線，所以例如與用樣條曲面或貝齊爾曲面等表現(xiàn)球或轉(zhuǎn)體等情況相比較，可用少的數(shù)據(jù)表現(xiàn)構(gòu)成球或轉(zhuǎn)體等的多邊形。
以上雖然對適用本發(fā)明的數(shù)據(jù)提供系統(tǒng)或視頻游戲機(jī)加以說明，但本發(fā)明其他也可以適用于對圖像提供特殊效果的操作裝置(effector)或進(jìn)行CAD等電腦圖形處理的裝置等。而且，本發(fā)明例如也可以適用于將用視頻攝影機(jī)等攝影的自然畫編碼并記錄再生或收發(fā)的記錄再生裝置或傳送裝置等。即，分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理可適用于用多邊形表現(xiàn)用視頻攝影機(jī)等攝影的自然畫這樣的編碼處理，細(xì)分割處理可適用于將由這種編碼所得到的分割用多邊形數(shù)據(jù)解碼成原來自然畫的解碼處理。
又，本發(fā)明也可以適用于動態(tài)圖像及靜止圖像之任一圖像描繪。
再者，在本實施形態(tài)雖然以三維圖形為對象，但本發(fā)明其他例也可以適用于二維圖形。即，根據(jù)本發(fā)明，例如只是提供可形成圓或橢圓的圓弧之類的幾個點(至少兩個)和在這些點的插入用向量，就可容易進(jìn)行圓或橢圓的作圖。而且，這種情況所得到的曲線曲率如從圖10至圖13得知，會平滑變化，所以即使曲線亦可得到平滑變化的。
此外，進(jìn)行細(xì)分割處理的多邊形分割數(shù)如上所述，除了根據(jù)LOD或擴(kuò)大率決定之外，例如可根據(jù)進(jìn)行細(xì)分割處理的硬件處理能力決定或使用隨機(jī)數(shù)隨機(jī)決定。根據(jù)進(jìn)行細(xì)分割處理的硬件處理能力決定多邊形分割數(shù)時，可顯示適合其處理能力的平滑度的三維形狀。另一方面，隨機(jī)決定多邊形分割數(shù)時，可使在三維形狀表面出現(xiàn)的圖案(由多邊形彼此的界線所構(gòu)成的圖案)隨機(jī)變化。
再者，在本實施形態(tài)，認(rèn)為插入線等于通過該插入線插入的兩個點的圓或橢圓的圓弧是理想的，而求出這種插入線，但插入線并不限于這種的。即，就插入線而言，例如也可以求出通過該插入線插入的兩個點的并與沿著要實現(xiàn)的三維形狀的曲線(框線)的平方誤差是最小那樣的插入線。
此外，在本實施形態(tài)使cosθ’如式(10)所示那樣近似，但cosθ’也可以不進(jìn)行這種近似而正確求出。此外，在本實施形態(tài)從θ1、θ2通過計算求出3次貝齊爾曲線的控制邊長比L1/K、L2/K，但為了使此計算高速化，也可以先制作從(θ1，θ2)到(L1/K，L2/K)的離散化的對應(yīng)表，使用此對應(yīng)表求出L1/K、L2/K。
再者，在本實施形態(tài)采用3次貝齊爾曲線作為插入線，但插入線可以是3次以外的貝齊爾曲線，也可以是貝齊爾曲線以外的參數(shù)的曲線及其他。
此外，以由細(xì)分割處理所得到的子多邊形構(gòu)成的三維形狀是任意形狀都沒關(guān)系時，就插入用向量而言，無需框線插入用法線向量，只要曲面插入用法線向量就夠了。
再者，在本實施形態(tài)采用框線的法線向量作為表示在頂點的框線方向的向量，但就表示在頂點的框線方向的向量而言，例如如上述，也可以直接采用框線的切線向量。但是，此切線向量和框線的法線向量僅90度方向不同，所以多數(shù)情況下也與曲面插入用法線向量不同，在圖20之步驟S18中，大多不統(tǒng)一成1個向量，所以分割量多邊形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量會增加。
此外，對于使用者終端4可將用以進(jìn)行上述的細(xì)分割處理的電腦程序與分割用多邊形數(shù)據(jù)共同通過傳送媒體2或記錄媒體3提供。同樣地，對于數(shù)據(jù)提供裝置1亦可將用以進(jìn)行細(xì)分割處理或分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理的電腦程序通過光盤或磁光型光盤及其他記錄媒體提供，或者通過網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星線路及其他傳送媒體提供。
此外，分割用多邊形數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理或細(xì)分割處理除了通過使處理器執(zhí)行電腦程序進(jìn)行之外，也可以由專用的硬件進(jìn)行。
再者，在本實施形態(tài)使三維圖像顯示于CRT或液晶顯示器等顯示部16(顯示部26)，但本發(fā)明其他例也可以適用于以打印機(jī)(二維輸出裝置)印刷三維圖像的情況等。
根據(jù)權(quán)利要求1所載之圖像處理裝置和權(quán)利要求25所載之圖像處理方法，以及權(quán)利要求49所載之程序提供媒體，由在單位圖形頂點的用于求出插入其頂點和其他頂點之間的線的插入用向量和頂點坐標(biāo)求出作為插入兩個頂點間的線的插入線，并求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點。因此，可由粗略的單位圖形得到例如構(gòu)成平滑形狀的子單位圖形。
根據(jù)權(quán)利要求74所載之圖像處理裝置與權(quán)利要求91所載之圖像處理方法，以及權(quán)利要求108所載之程序提供媒體，由于求出通過操作操作裝置輸入的單位圖形頂點的作為插入該頂點和其他頂點之間的線的插入線，生成所用的插入用向量。因此，使用該插入用向量，例如可構(gòu)成平滑的形狀。
根據(jù)權(quán)利要求125所載之?dāng)?shù)據(jù)提供媒體，在輸入單位圖形時，至少提供通過產(chǎn)生在該單位圖形頂點的用于求出作為插入該頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量得到的在頂點的插入線和頂點坐標(biāo)作為關(guān)于圖像的數(shù)據(jù)。因此，使用該插入用向量及頂點坐標(biāo)，可構(gòu)成例如平滑的形狀。
根據(jù)權(quán)利要求133所載之圖像處理裝置，產(chǎn)生通過操作操作機(jī)構(gòu)輸入的單位圖形頂點的用于求出作為插入該頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量。而且，由單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量求出插入線，求出作為插入線上的點的插入點作為子單位圖形頂點。因此，可由粗略的單位圖形得到構(gòu)成例如平滑形狀的子單位圖形。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，通過處理由單位圖形組合定義的圖像，將前述單位圖形分割成多個子單位圖形，其特征在于，此圖像處理裝置具備插入線算出裝置，由在前述單位圖形頂點的用于求出插入該頂點和其他頂點之間的線的插入用向量和前述頂點坐標(biāo)求出作為插入兩個頂點間的線的插入線；及插入點算出裝置，求出作為前述插入線上的點的插入點作為前述子單位圖形頂點。
2.如權(quán)利要求1的圖像處理裝置，其特征在于在前述單位圖形具有第1至第4頂點，連結(jié)前述第1和第2頂點的線段與連結(jié)前述第3和第4頂點的線段相對向，同時連結(jié)前述第1和第3頂點的線段與連結(jié)前述第2和第4頂點的線段相對向的情況下，前述插入線算出裝置求出插入前述第1和第2頂點間的第1插入線、插入前述第3和第4頂點間的第2插入線、插入前述第1和第3頂點間的第3插入線及插入前述第2和第4頂點間的第4插入線，并且也求出插入前述第1插入線上的插入點和前述第2插入線上的插入點之間的第5插入線，前述插入點算出裝置求出前述第1至第5插入線上的插入點作為前述子單位圖形頂點。
3.如權(quán)利要求2的圖像處理裝置，其特征在于還具備插入用向量算出裝置，由在前述第1及第2頂點的前述插入用向量求出在前述第1插入線上的插入點的前述插入用向量，同時由在前述第3及第4頂點的前述插入用向量求出在前述第2插入線上的插入點的前述插入用向量，前述插入線算出裝置由在前述第1及第2插入線上的插入點的前述插入用向量和該插入點坐標(biāo)求出前述第5插入線。
4.如權(quán)利要求3的圖像處理裝置，其特征在于前述單位圖形第1至第4頂點的前述插入用向量，是要通過前述單位圖形實現(xiàn)的形狀的法線方向的法線向量。
5.如權(quán)利要求3的圖像處理裝置，其特征在于前述單位圖形的第1至第4頂點的前述插入用向量，是表示通過前述第1至第4頂點的前述插入線各自的在前述第1至第4頂點的方向的向量。
6.如權(quán)利要求4的圖像處理裝置，其特征在于在前述單位圖形的第1至第4頂點的前述插入用向量中，除了前述法線向量之外，也包含表示通過前述第1至第4頂點的前述插入線各自的在前述第1至第4頂點的方向的插入線方向向量。
7.如權(quán)利要求6的圖像處理裝置，其特征在于前述插入線算出裝置使用前述插入線方向向量求出前述第1至第4插入線，前述插入用向量算出裝置使用前述法線向量求出在前述第1及第2插入線上的插入點的前述插入用向量。
8.如權(quán)利要求2的圖像處理裝置，其特征在于前述第1及第2頂點、第3及第4頂點、前述第1及第3頂點或前述第2及第4頂點中的任一組頂點是同一頂點。
9.如權(quán)利要求1的圖像處理裝置，其特征在于前述單位圖形頂點的前述插入用向量，是要用前述單位圖形實現(xiàn)的形狀的法線方向的法線向量。
10.如權(quán)利要求9的圖像處理裝置，其特征在于在前述單位圖形頂點的前述插入用向量中，除了前述法線向量之外，也包含表示前述插入線的在前述頂點的方向的向量。
11.如權(quán)利要求1的圖像處理裝置，其特征在于前述單位圖形頂點的前述插入用向量，是表示前述插入線的在前述頂點的方向的插入線方向向量。
12.如權(quán)利要求11的圖像處理裝置，其特征在于前述插入線方向向量，是在包含前述頂點的預(yù)定平面上投影連結(jié)該頂點和其他頂點的線段的線與前述插入線連接時的前述預(yù)定平面的法線方向的向量。
13.如權(quán)利要求11的圖像處理裝置，其特征在于前述插入線方向向量，是表示前述插入線的在前述頂點的切線方向的向量。
14.如權(quán)利要求1的圖像處理裝置，其特征在于還具備插入用向量算出裝置，由在前述頂點的插入用向量求出在前述插入點的用於求出插入該插入點和其他插入點之間的線的插入用向量。
15.如權(quán)利要求14的圖像處理裝置，其特征在于以與1頂點和其他頂點之間的前述插入點及前述1頂點或其他頂點各自的距離對應(yīng)之值彼此之比為t∶1-t時，前述插入用向量算出裝置求出與在前述1頂點的插入用向量的(1-t)倍及在前述其他頂點的插入用向量的t倍之相加值對應(yīng)的值作為前述插入點的插入用向量。
16.如權(quán)利要求15的圖像處理裝置，其特征在于還具備修正裝置，修正由前述插入用向量算出裝置求出的在前述插入點的插入用向量。
17.如權(quán)利要求16的圖像處理裝置，其特征在于前述修正裝置求出用前述插入用向量算出裝置求出的在前述插入點的插入用向量和在前述插入點的前述插入線的切線方向的切線向量之向量積，求出其向量積與前述切線向量的向量積，將其結(jié)果所得到的向量作為在前述插入點的修正后的插入用向量。
18.如權(quán)利要求17的圖像處理裝置，其特征在于前述圖像是三維圖像；還具備復(fù)制裝置，復(fù)制前述子單位圖形。
19.如權(quán)利要求18的圖像處理裝置，其特征在于前述復(fù)制裝置根據(jù)前述修正后的插入用向量進(jìn)行陰影處理。
20.如權(quán)利要求1的圖像處理裝置，其特征在于前述插入線是貝齊爾曲線。
21.如權(quán)利要求20的圖像處理裝置，其特征在于前述圖像是三維圖像，前述插入線算出裝置具有角度算出裝置，求出第1或第2角度，該第1或第2角度是連結(jié)作為前述貝齊爾曲線的前述插入線插入的1頂點和其他頂點的直線及將該直線投影到包含前述1頂點或其他頂點的平面即與前述1頂點或其他頂點的插入用向量垂直的平面的直線各自形成的角度；距離算出裝置，根據(jù)前述第1及第2角度，分別求出作為從前述1頂點或其他頂點到前述貝齊爾曲線的第1或第2控制點的距離的第1或第2控制邊長；及，貝齊爾曲線算出裝置，根線前述第1或第2控制邊長，通過分別求出前述第1或第2控制點，求出作為插入前述1頂點和其他頂點之間的插入線的前述貝齊爾曲線。
22.如權(quán)利要求1的圖像處理裝置，其特征在于將前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量記錄在記錄媒體時，還具備再生裝置，從該記錄媒體再生前述頂點坐標(biāo)及插入用向量。
23.如權(quán)利要求1的圖像處理裝置，其特征在于，通過傳輸線傳送前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量時，還具備接收裝置，接收通過該傳輸線傳送的前述頂點坐標(biāo)及插入用向量。
24.如權(quán)利要求1的圖像處理裝置，其特征在于前述圖像是三維圖像，還具備操作裝置，在提供預(yù)定輸入時進(jìn)行操作，幾何處理裝置，從記錄媒體讀入關(guān)于前述單位圖形的數(shù)據(jù)，對于此數(shù)據(jù)施以與來自前述操作裝置的輸入對應(yīng)的幾何處理；變換裝置，將分割前述幾何處理后的前述單位圖形得到的前述子單位圖形變換成二維輸出裝置的坐標(biāo)系統(tǒng)的圖形；及，復(fù)制裝置復(fù)制用前述變換裝置變換的前述子單位圖形。
25.一種圖像處理方法，是通過處理用單位圖形組合定義的圖像，將前述單位圖形分割成多個子單位圖形的圖像處理裝置的圖像處理方法，其特征在于具備插入線算出步驟，由在前述單位圖形頂點的用于求出插入該頂點和其他頂點之間的線的插入用向量和前述頂點坐標(biāo)求出作為插入兩個頂點間的線的插入線及，插入點算出步驟求出作為前述插入線上的點的插入點作為前述子單位圖形頂點者。
26.如權(quán)利要求25的圖像處理方法，其特征在于前述單位圖形具有第1至第4頂點，在連結(jié)前述第1和第2頂點的線段與連結(jié)前述第3和第4頂點的線段相對向，同時連結(jié)前述第1和第3頂點的線段與連結(jié)前述第2和第4頂點的線段相對向的情況下，在前述插入線算出步驟求出插入前述第1和第2頂點間的第1插入線、插入前述第3和第4頂點的第2插入線、插入前述第1和第3頂點間的第3插入線及插入前述第2和第4頂點的第4插入線，并且也求出插入前述第1插入線上妁插入點和前述第2插入線上的插入點之間的第5插入線，在前述插入點算出步驟求出前述第1至第5插入線上的插入點作為前述子單位圖形頂點。
27.如權(quán)利要求26的圖像處理方法，其特征在于還具備插入用向量算出步驟由在前述第1及第2頂點的前述插入用向量求出在前述第1插入線上的插入點的前述插入用向量，同時由在前述第3及第4頂點的前述插入用向量求出前述第2插入線上的插入點的前述插入用向量，在前述插入線算出步驟由在前述第1及第2插入線上的插入點的前述插入用向量和該插入點坐標(biāo)求出前述第5插入線。
28.如權(quán)利要求27的圖像處理方法，其特征在于前述單位圖形第1至第4頂點的前述插入用向量，是要根據(jù)前述單位圖形實現(xiàn)的形狀的法線方向的法線向量。
29.如權(quán)利要求27的圖像處理方法，其特征在于前述單位圖形第1至第4頂點的前述插入用向量，是表示通過前述第1至第4頂點的前述插入線各自的在前述第1至第4頂點的方向的向量。
30.如權(quán)利要求28的圖像處理方法，其特征在于前述單位圖形的第1至第4頂點的前述插入用向量中，除了前述法線向量之外，也包合表示通過前述第1至第4頂點的前述插入線各自的在前述第1至第4頂點的方向的插入線方向向量。
31.如權(quán)利要求30的圖像處理方法，其特征在于在前述插入線算出步驟，使用前述插入線方向向量求出前述第1至第4插入線，在前述插入用向量算出步驟，使用前述法線向量求出在前述第1及第2插入線上的插入點的前述插入用向量。
32.如權(quán)利要求26的圖像處理方法，其特征在于前述第1及第2頂點、第3及第4頂點、前述第1及第3頂點或前述第2及第4頂點中的任一組頂點是同一頂點。
33.如權(quán)利要求25的圖像處理方法，其特征在于在前述單位圖形的頂點的前述插入用向量，是要根據(jù)前述單位圖形實現(xiàn)的形狀的法線方向的法線向量。
34.如權(quán)利要求33的圖像處理方法，其特征在于在前述單位圖形頂點的前述插入用向量中，除了前述法線向量之外，也包含表示前述插入線的在前述頂點的方向的向量。
35.如權(quán)利要求25的圖像處理方法，其特征在于在前述單位圖形頂點的前述插入用向量，是表示前述插入線的在前述頂點的方向的插入線方向向量。
36.如權(quán)利要求35的圖像處理方法，其特征在于前述插入線方向向量，是在包含前述頂點的預(yù)定平面上投影連結(jié)該頂點和其他頂點的線段的線與前述插入線連接時的前述預(yù)定平面的法線方向的向量。
37.如權(quán)利要求35的圖像處理方法，其特征在于前述插入線方向向量，是表示前述插入線的在前述頂點的切線方向的向量。
38.如權(quán)利要求25的圖像處理方法，其特征在于還具備插入用向量算出步驟，由在前述頂點的插入用向量求出在前述插入點的用于求出插入該插入點和其他插入點之間的線的插入用向量。
39.如權(quán)利要求38的圖像處理方法，其特征在于以與1頂點和其他頂點之間的前述插入點及前述1頂點或其他頂點各自的距離對應(yīng)之值彼此之比為t∶1-t時，在前述插入用向量算出步驟求出與在前述1頂點的插入用向量(1-t)倍及在前述其他頂點的插入用向量t倍之相加值對應(yīng)之值作為在前述插入點的插入用向量。
40.如權(quán)利要求39的圖像處理方法，其特征在于還具備修正步驟，修正在前述插入用向量算出步驟求出的在前述插入點的插入用向量。
41.如權(quán)利要求40的圖像處理方法，其特征在于在前述修正步驟求出在前述插入用向量算出步驟求出的在前述插入點的插入用向量與在前述插入點的前述插入線的切線方向的切線向量之向量積，求出該向量積和前述切線向量之向量積，將其結(jié)果所得到的向量作為在前述插入點的修正后的插入用向量。
42.如權(quán)利要求41的圖像處理方法，其特征在于前述圖像是三維圖像，還具備復(fù)制步驟，用以復(fù)制前述子單位圖形。
43.如權(quán)利要求42的圖像處理方法，其特征在于前述復(fù)制步驟根據(jù)前述修正后的插入用向量施加陰影處理。
44.如權(quán)利要求25的圖像處理方法，其特征在于前述插入線是貝齊爾曲線。
45.如權(quán)利要求44的圖像處理方法，其特征在于前述圖像是三維圖像，前述插入線算出步驟具有角度算出步驟，求出第1或第2角度，該第1或第2角度是連結(jié)作為前述貝齊爾曲線的前述插入線插入的1頂點和其他頂點的直線及將該直線投影到包含前述1頂點或其他頂點的平面即與在前述1頂點或其他頂點的插入用向量垂直的平面的直線各自形成的角度；距離算出步驟根據(jù)前述第1及第2角度，分別求出作為從前述1頂點或其他頂點到前述貝齊爾曲線第1或第2控制點的距離的第1或第2控制邊長；及，貝齊爾曲線其出步驟根據(jù)前述第1或第2控制邊長，通過分別求出前述第1或第2控制點，求出作為插入前述1頂點和其他頂點之間的插入線的前述貝齊爾曲線。
46.如權(quán)利要求25的圖像處理方法，其特征在于將前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量記錄在記錄媒體上時，還具備再生步驟從該記錄媒體再生前述頂點坐標(biāo)及插入用向量。
47.如權(quán)利要求25的圖像處理方法，其特征在于通過傳輸路徑傳送前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量時，還具備接收步驟，接收通過其傳輸路徑傳送的前述頂點坐標(biāo)及插入用向量。
48.如權(quán)利要求25的圖像處理方法，其特征在于前述圖像是三維圖象，前述圖像處理裝置具備操作機(jī)構(gòu)，用以在提供預(yù)定輸入時進(jìn)行操作，還具備幾何處理步驟，從記錄媒體讀入關(guān)于前述單位圖形的數(shù)據(jù)，對于此數(shù)據(jù)施以與來自前述操作裝置的輸入對應(yīng)的幾何處理；變換步驟，將分割前述幾何處理后的前述單位圖形所得到的前述子單位圖形變換成二維輸出裝置的坐標(biāo)系統(tǒng)的圖形；及，復(fù)制步驟，復(fù)制在前述變換步驟所變換的前述子單位圖形。
49.一種程序提供媒體，是提供電腦程序的程序提供媒體，該電腦程序用以使電腦進(jìn)行以下處理通過處理由單位圖形組合定義的圖像，將前述單位圖形分割成多數(shù)子單位圖形，其特征在于提供具備以下步驟之電腦程序插入線算出步驟，由在前述單位圖形頂點的用于求出插入該頂點和其他頂點之間的線的插入用向量和前述頂點坐標(biāo)求出作為插入兩個頂點間的線的插入線；及，插入點算出步驟，求出作為前述插入線上的點的插入點作為前述子單位圖形頂點。
50.如權(quán)利要求49的程序提供媒體，其特征在于前述單位圖形具有第1至第4頂點，在連結(jié)前述第1和第2頂點的線段與連結(jié)前述第3和第4頂點的線段相對向，同時連結(jié)前述第1和第3頂點的線段與連結(jié)前述第2和第4頂點的線段相對向的情況下，在前述插入線算出步驟求出插入前述第1和第2頂點間的第1插入線、插入前述第3和第4頂點間的第2插入線、插入前述第1和第3頂點間的第3插入線及插入前述第2和第4頂點間的第4插入線，并且也求出插入前述第1插入線上的插入點和前述第2插入線上的插入點之間的第5插入線，在前述插入點算出步驟求出前述第1至第5插入線上的插入點作為前述子單位圖形頂點。
51.如權(quán)利要求50的程序提供媒體，其特征在于前述電腦程序還具備插入用向量算出步驟，由在前述第1及第2頂點的前述插入用向量求出在前述第1插入線上的插入點的前述插入用向量，同時由在前述第3及第4頂點的前述插入用向量求出在前述第2插入線上的插入點的前述插入用向量，在前述插入線算出步驟由在前述第1及第2插入線上的插入點的前述插入用向量和該插入點坐標(biāo)求出前述第5插入線。
52.如權(quán)利要求51的程序提供媒體，其特征在于在前述單位圖形的第1至第4頂點的前述插入用向量，是要根據(jù)前述單位圖形實現(xiàn)的形狀的法線方向的法線向量。
53.如權(quán)利要求51的程序提供媒體，其特征在于在前述單位圖形第1至第4頂點的前述插入用向量，是表示通過前述第1至第4頂點的前述插入線各自的在前述第1至第4頂點的方向的向量。
54.如權(quán)利要求52的程序提供媒體，其特征在于在前述單位圖形第1至第4頂點的前述插入用向量中，除了前述法線向量之外，也包含表示通過前述第1至第4頂點的前述插入線各自的在前述第1至第4頂點的方向的插入線方向向量。
55.如權(quán)利要求54的程序提供媒體，其特征在于在前述插入線算出步驟使用前述插入線方向向量求出前述第1至第4插入線，在前述插入用向量算出步驟使用前述法線向量求出在前述第1及第2插入線上的插入點的前述插入用向量。
56.如權(quán)利要求50的程序提供媒體，其特征在于前述第1及第2頂點、第3及第4頂點、前述第1及第3頂點或前述第2及第4頂點中的任一組頂點是同一頂點。
57.如權(quán)利要求49的程序提供媒體，其特征在于前述單位圖形頂點的前述插入用向量，是要用前述單位圖形實現(xiàn)的形狀的法線方向的法線向量。
58.如權(quán)利要求57的程序提供媒體，其特征在于在前述單位圖形頂點的前述插入用向量中，除了前述法線向量之外，也包含表示前述插入線的在前述頂點的方向的向量。
59.如權(quán)利要求49的程序提供媒體，其特征在于前述單位圖形頂點的前述插入用向量，是表示前述插入線的在前述頂點的方向的插入線方向向量。
60.如權(quán)利要求59的程序提供媒體，其特征在于前述插入線方向向量，是在包含前述頂點的預(yù)定平面投影連結(jié)該頂點和其他頂點的線段的線與前述插入線連接時的前述預(yù)定平面的法線方向的向量。
61.如權(quán)利要求59的程序提供媒體，其特征在于前述插入線方向向量，是表示前述插入線的在前述頂點的切線方向的向量。
62.如權(quán)利要求49的程序提供媒體，其特征在于前述電腦程序還具備插入用向量算出步驟，由在前述頂點的插入用向量求出在前述插入點的用于求出插入該插入點和其他插入點之間的線的插入用向量。
63.如權(quán)利要求62的程序提供媒體，其特征在于以與1頂點和其他頂點之間的前述插入點及前述1頂點或其他頂點各自的距離對應(yīng)之值彼此之比為t∶1-t時，在前述插入用向量算出步驟求出與在前述1頂點的插入用向量(1-t)倍及在前述其他頂點的插入用向量t倍之相加值對應(yīng)之值作為在前述插入點的插入用向量。
64.如權(quán)利要求63的程序提供媒體，其特征在于前述電腦程序更具備修正步驟修正在前述插入用向量算出步驟所求出的在前述插入點的插入用向量。
65.如權(quán)利要求64的程序提供媒體，其特征在于前述修正步驟求出在前述插入用向量算由步驟求出的在前述插入點的插入用向量與在前述插入點的前述插入線的切線方向的切線向量之向量積，求出該向量積和前述切線向量之向量積，將其結(jié)果所得到的向量作為在前述插入點的修正后的插入用向量。
66.如權(quán)利要求65的程序提供媒體，其特征在于前述圖像是三維圖像，前述電腦程序具備復(fù)制步驟，用以復(fù)制前述子單位圖形。
67.如權(quán)利要求66的程序提供媒體，其特征在于前述復(fù)制步驟根據(jù)前述修正后的插入用向量進(jìn)行陰影處理。
68.如權(quán)利要求49的程序提供媒體，其特征在于前述插入線是貝齊爾曲線。
69.如權(quán)利要求68的程序提供媒體，其特征在于前述圖像是三維圖像，前述插入線算出步驟具有角度算出步驟，求出第1或第2角度，該第1或第2角度是連結(jié)作為前述貝齊爾曲線的前述插入線插入的1頂點和其他頂點的直線及將該直線投影到包含前述1頂點或其他頂點的平面即與在前述1頂點或其他頂點的插入用向量垂直的平面的直線各自形成的角度；距離算出步驟，根據(jù)前述第1及第2角度，分別求出作為從前述1頂點或其他頂點到前述貝齊爾曲線的第1或第2控制點的距離的第1或第2控制邊長及，貝齊爾曲線算出步驟根據(jù)前述第1或第2控制邊長，通過分別求出前述第1或第2控制點，求出作為插入前述1頂點和其他頂點之間的插入線的前述貝齊爾曲線。
70.如權(quán)利要求49的程序提供媒體，其特征在于將前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量記錄于記錄媒體時，前述電腦程序還具備再生步驟，從前述記錄媒體再生前述頂點坐標(biāo)及插入用向量。
71.如權(quán)利要求49的程序提供媒體，其特征在于通過傳輸路徑傳送前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量時，前述電腦程序還具備接收步驟，接收通過傳輸路徑傳送的前述頂點坐標(biāo)及插入用向量。
72.如權(quán)利要求49的程序提供媒體，其特征在于前述圖像是三維圖像，前述電腦具備操作裝置，用以在提供預(yù)定輸入時進(jìn)行操作，前述電腦程序還具備幾何處理步驟，從記錄媒體讀入關(guān)于前述單位圖形的數(shù)據(jù)，對于此數(shù)據(jù)進(jìn)行與來自前述操作裝置的輸入對應(yīng)的幾何處理；變換步驟，將分割前述幾何處理后的前述單位圖形所得到的前述子單位圖形變換成二維輸出裝置的坐標(biāo)系統(tǒng)的圖形；及，復(fù)制步驟，復(fù)制在前述變換步驟變換的前述子單位圖形。
73.如權(quán)利要求49的程序提供媒體，其特征在于也提供前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量。
74.一種圖象處理裝置，處理用單位圖形組合所定義的圖像的圖像處理裝置，其特征在于具備操作機(jī)構(gòu)，用于在輸入前述單位圖形時進(jìn)行操作插入用向量產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生在通過操作前述操作裝置輸入的前述單位圖形頂點的用于求出作為插入該頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量；及，提供裝置，用以提供前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量者。
75.如權(quán)利要求74的圖像處理裝置，其特征在于前述提供裝置通過記錄在記錄媒體上提供前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量。
76.如權(quán)利要求74的圖像處理裝置，其特征在于前述提供裝置借助通過傳輸路徑傳送提供前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量。
77.如權(quán)利要求74的圖像處理裝置，其特征在于前述插入用向量產(chǎn)生裝置產(chǎn)生要用前述單位圖形實現(xiàn)的形狀的法線方向的法線向量作為前述插入用向量。
78.如權(quán)利要求77的圖像處理裝置，其特征在于前述插入用向量產(chǎn)生裝置除了前述法線向量之外，也產(chǎn)生表示前述插入線的在前述頂點的方向的向量作為前述插入用向量。
79.如權(quán)利要求74的圖像處理裝置，其特征在于前述插入用向量產(chǎn)生裝置產(chǎn)生表示前述插入線的在前述頂點的方向的插入線方向向量作為前述插入用向量。
80.如權(quán)利要求79的圖像處理裝置，其特征在于前述插入線方向向量，是在包含前述頂點的預(yù)定平面投影連結(jié)該頂點和其他頂點的線段的線與前述插入線連接時的前述預(yù)定平面的法線方向的向量。
81.如權(quán)利要求79的圖像處理裝置，其特征在于前述插入線方向向量，是表示前述插入線的在前述頂點的切線方向的向量。
82.如權(quán)利要求74的圖像處理裝置，其特征在于還具備分割裝置，將前述單位圖形根據(jù)前述頂點坐標(biāo)及插入用向量分割成多個子單位圖形；及，復(fù)制裝置，復(fù)制前述子單位圖形。
83.如權(quán)利要求82的圖像處理裝置，其特征在于前述分割裝置具有插入線算出裝置，根據(jù)前述頂點坐標(biāo)及前述插入用向量求出前述插入線；及，插入點算出裝置，求出作為前述插入線上的點的插入點作為前述子單位圖形頂點。
84.如權(quán)利要求83的圖像處理裝置，其特征在于前述分割裝置還具有插入用向量算出裝置，從在前述頂點的插入用向量求出在前述插入點的用于求出插入該插入點和其他插入點之間的線的插入用向量。
85.如權(quán)利要求84的圖像處理裝置，其特征在于以與1頂點和其他頂點之間的前述插入點及前述1頂點或其他頂點各自的距離對應(yīng)之值彼此之比為t∶1-t時，前述插入用向量算出裝置求出與在前述1頂點的插入用向量(1-t)倍及在前述其他頂點的插入用向量t倍之相加值對應(yīng)之值作為在前述插入點的插入用向量。
86.如權(quán)利要求85的圖像處理裝置，其特征在于前述分割裝置還具有修正裝置，修正用前述插入用向量算出裝置求出的在前述插入點的插入用向量。
87.如權(quán)利要求86的圖像處理裝置，其特征在于前述修正裝置求出用前述插入用向量算出裝置求出的在前述插入點的插入用向量和在前述插入點的前述插入線的切線方向的切線向量之向量積，求出該向量積和前述切線向量之向量積，將其結(jié)果所得到的向量作為在前述插入點的修正后的插入用向量。
88.如權(quán)利要求87的圖像處理裝置，其特征在于前述復(fù)制裝置根據(jù)前述修正后的插入用向量進(jìn)行陰影處理。
89.如權(quán)利要求83的圖像處理裝置，其特征在于前述插入線是貝齊爾曲線。
90.如權(quán)利要求89的圖像處理裝置，其特征在于前述圖像是三維圖像，前述插入線算出機(jī)構(gòu)具有角度算出裝置，求出第1或第2角度，該第1或第2角度是連結(jié)作為前述貝齊爾曲線的前述插入線插入的1頂點和其他頂點的直線及將該直線投影到包含前述1頂點或其他頂點的平面即與在前述1頂點或其他頂點的插入用向量垂直的平面的直線各自形成的角度；距離算出裝置根據(jù)前述第1及第2角度，分別求出作為從前述1頂點或其他頂點到前述貝齊爾曲線的第1或第2控制點的距離的第1或第2控制邊長及，貝齊爾曲線算出裝置，根據(jù)前述第1或第2控制邊長，通過分別求出前述第1或第2控剌點，求出作為插入前述1頂點和其他頂點之間的插入線的前述貝齊爾曲線。
91.一種圖像處理方法，是處理作為單位圖形組合所定義的圖像的圖像處理裝置的圖像處理方法，其特征在于前述圖像處理裝置具備操作裝置，在輸入前述單位圖形時進(jìn)行操作，所說的圖像處理方法具有插入用向量產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生在由操作前述操作裝置所輸入的前述單位圖形頂點的用于求出作為插入該頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量；及，提供步驟，用以提供前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量。
92.如權(quán)利要求91的圖像處理方法，其特征在于在前述提供步驟通過在記錄媒體記錄提供前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量。
93.如權(quán)利要求91的圖像處理方法，其特征在于在前述提供步驟藉助通過傳輸路徑傳送提供前述單往圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量。
94.如權(quán)利要求91的圖像處理方法，其特征在于在前述插入用向量產(chǎn)生步驟產(chǎn)生要用前述單位圖形實現(xiàn)的形狀的法線方向的法線向量作為前述插入用向量。
95.如權(quán)利要求94的圖像處理方法，其特征在于在前述插入用向量產(chǎn)生步驟除了前述法線向量之外，也產(chǎn)生表示前述插入線的在前述頂點的方向的向量作為前述插入用向量。
96.如權(quán)利要求91的圖像處理方法，其特征在于在前述插入用向量產(chǎn)生步驟產(chǎn)生表示前述插入線的在前述頂點的方向的插入線方向向量作為前述插入用向量。
97.如權(quán)利要求96的圖像處理方法，其特征在于前述插入線方向向量，是在包含前述頂點的預(yù)定平面上投影連結(jié)該頂點和其他頂點的線段的線與前述插入線連接時的前述預(yù)定平面的法線方向的向量。
98.如權(quán)利要求96的圖像處理方法，其特征在于前述插入線方向向量，是表示前述插入線的在前述頂點的切線方向的向量。
99.如權(quán)利要求91的圖像處理方法，其特征在于還具備分割步驟，將前述單位圖形根據(jù)前述頂點坐標(biāo)及插入用向量分割成多個子單位圖形；及，復(fù)制步驟，復(fù)制前述子單位圖形。
100.如權(quán)利要求99的圖像處理方法，其特征在于前述分割步驟具有插入線算出步驟，根據(jù)前述頂點坐標(biāo)及前述插入用向量求出前述插入線；及，插入線算出步驟求出作為前述插入線上的點的插入點作為前述子單位圖形頂點。
101.如權(quán)利要求100的圖像處理方法，其特征在于前述分割步驟還具有插入用向量算出步驟，從在前述頂點的插入用向量求出在前述插入點的用于求出插入該插入點和其他插入點之間的線的插入用向量。
102.如權(quán)利要求101的圖像處理方法，其特征在于以與1頂點和其他頂點之間的前述插入點及前述1頂點或其他頂點各自的距離對應(yīng)之值彼此之比為t∶1-t時，在前述插入用向量算出步驟求出與在前述1頂點的插入用向量的(1-t)倍及在前述其他頂點的插入用向量的t倍的相加值對應(yīng)之值作為在前述插入點的插入用向量。
103.如權(quán)利要求102的圖像處理方法，其特征在于前述分割步驟還具有修正步驟，修正在前述插入用向量算出步驟求出的在前述插入點的插入用向量。
104.如權(quán)利要求103的圖像處理方法，其特征在于在上述修正步驟求出在前述插入用向量算出步驟求出的在前述插入點的插入用向量和在前述插入點的前述插入線的切線方向的切線向量之向量積，求出該向量積和前述切線向量之向量積，將其結(jié)果所得到的向量作為在前述插入點的修正后的插入用向量。
105.如權(quán)利要求104的圖像處理方法，其特征在于在前述復(fù)制步驟根據(jù)前述修正后的插入用向量進(jìn)行陰影處理。
106.如權(quán)利要求100的圖像處理方法，其特征在于在前述插入線是貝齊爾曲線。
107.如權(quán)利要求106的圖像處理方法，其特征在于前述圖像是三維圖像，前述插入線算出步驟具有角度算出步驟，求出第1或第2角度，該第1或第2角度是連結(jié)作為前述貝齊爾曲線的前述插入線插入的1頂點和其他頂點的直線及將該直線投影到包含前述1頂點或其他頂點的平面與在前述1頂點或其他頂點的插入用向量垂直的平面的直線各自形成的角度；距離其出步驟，根據(jù)前述第1及第2角度，分別求出作為從前述1頂點或其他頂點到前述貝齊爾曲線第1或第2控制點的距離的第1或第2控制邊長；及，貝齊爾曲線算出步驟，根據(jù)前述第1或第2控制邊長，通過分別求出前述第1或第2控制點，求出作為插入前述1頂點和其他頂點之間的插入線的前述貝齊爾曲線。
108.一種程序提供媒體，是提供電腦程序的程序提供媒體，該電腦程序是用以用電腦處理用單位圖形組合所定義的圖像，其特征在于前述電腦具備操作裝置，用以在輸入前述單位圖形時進(jìn)行操作，提供具備以下步驟之電腦程序插入用向量產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生在通過操作前述操作裝置輸入的前述單位圖形頂點的用于求出作為插入該頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量；及，提供步驟，用以提供前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量者。
109.如權(quán)利要求108的程序提供媒體，其特征在于前述提供步驟通過記錄于記錄媒體提供前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量。
110.如權(quán)利要求108的程序提供媒體，其特征在于在前述提供步驟藉助通過傳輸路徑傳送提供前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量。
111.如權(quán)利要求108的程序提供媒體，其特征在于前述插入用向量產(chǎn)生步驟產(chǎn)生要用前述單位圖形實現(xiàn)的形狀的法線方向的法線向量作為前述插入用向量。
112.如權(quán)利要求111的程序提供媒體，其特征在于在前述插入用向量產(chǎn)生步驟除了前述法線向量之外，也產(chǎn)生表示前述插入線的在前述頂點的方向的向量作為前述插入用向量。
113.如權(quán)利要求108的程序提供媒體，其特征在于在前述插入用向量產(chǎn)生步驟產(chǎn)生表示前述插入線的在前述頂點的方向的插入線方向向量作為前述插入用向量。
114.如權(quán)利要求113的程序提供媒體，其特征在于前述插入線方向向量，是在包含前述頂點的預(yù)定平面投影連結(jié)該頂點和其他頂點的線段的線與前述插入線連接時的前述預(yù)定平面的法線方向的向量。
115.如權(quán)利要求113的程序提供媒體，其特征在于前述插入線方向向量，是表示前述插入線的在前述頂點的切線方向的向量。
116.如權(quán)利要求108的程序提供媒體，其特征在于前述電腦程序還具備分割步驟，將前述單位圖形根據(jù)前述頂點坐標(biāo)及插入用向量分割成多個子單位圖形；及，復(fù)制步驟，復(fù)制前述子單位圖形。
117.如權(quán)利要求116的程序提供媒體，其特征在于前述分割步驟具有插入線算出步驟，根據(jù)前述頂點坐標(biāo)及前述插入用向量求出前述插入線；及，插入點算出步驟，求出作為前述插入線上的點的插入點作為前述子單位圖形頂點。
118.如權(quán)利要求117的程序提供媒體，其特征在于前述分割步驟還具有插入用向量算出步驟，從在前述頂點的插入用向量求出在前述插入點的用于求出插入該插入點和其他插入點之間的線的插入用向量。
119.如權(quán)利要求118的程序提供媒體，其特征在于以與1頂點和其他頂點之間的前述插入點及前述1頂點或其他頂點各自的距離對應(yīng)之值彼此之比為t∶1-t時，在前述插入用向量算出步驟求出與在前述1頂點的插入用向量的(1-t)倍及在前述其他頂點的插入用向量的t倍之相加值對應(yīng)之值作為在前述插入點的插入用向量。
120.如權(quán)利要求119的程序提供媒體，其特征在于前述分割步驟還具有修正步驟，修正在前述插入用向量算出步驟所求出的在前述插入點的插入用用向量。
121.如權(quán)利要求120的程序提供媒體，其特征在于在前述修正步驟求出在前述插入用向量算出步驟所求出的在前述插入點的插入用向量與在前述插入點的前述插入線的切線方向的切線向量之向量積，求出該向量和前述切線向量的向量積，將其結(jié)果所得到的向量作為在前述插入點的修正后的插入用向量。
122.如權(quán)利要求121的程序提供媒體，其特征在于在前述復(fù)制步驟根據(jù)前述修正后的插入用向量進(jìn)行陰影處理。
123.如權(quán)利要求117的程序提供媒體，其特征在于前述插入線是貝齊爾曲線。
124.如權(quán)利要求123的程序提供媒體，其特征在于前述圖像是三維圖像，前述插入線算出步驟具有角度算出步驟，求出第1或第2角度，該第1或第2角度是連結(jié)作為前述貝齊爾曲線的前述插入線插入的1頂點和其他頂點的直線及將該直線投影到包含前述1頂點或其他頂點的平面即與在前述1頂點或其他頂點的插入用向量垂直的平面的直線各自形成的角度；距離算出步驟，根據(jù)前述第1及第2角度，分別求出作為從前述1頂點或其他頂點到前述貝齊爾曲線第1或第2控制點的距離的第1或第2控制邊長；及，貝齊爾曲線算出步驟，根據(jù)前述第1或第2控制邊長，通過分別求出前述第1或第2控制點，求出作為插入前述1頂點和其他頂點之間的插入線的前述貝齊爾曲線。
125.一種數(shù)據(jù)提供媒體，是提供關(guān)于用單位圖形組合所定義的圖像的數(shù)據(jù)之?dāng)?shù)據(jù)提供媒體，其特征在于在輸入前述單位圖形時，至少提供由產(chǎn)生在該單位圖形頂點的用于求出作為插入該頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量所得到的在前述頂點的插入用向量和前述頂點坐標(biāo)作為關(guān)于前述圖像的數(shù)據(jù)。
126.如權(quán)利要求125的數(shù)據(jù)提供媒體，其特征在于前述插入用向量，是要用前述單位圖形實現(xiàn)的形狀的法線方向的法線向量。
127.如權(quán)利要求126的數(shù)據(jù)提供媒體，其特征在于前述插入用向量中，除了前述法線向量之外，也包含表示前述插入線的在前述頂點的方向的向量。
128.如權(quán)利要求125的數(shù)據(jù)提供媒體，其特征在于前述插入用向量，是表示前述插入線的在前述頂點的方向的插入線方向向量。
129.如權(quán)利要求128的數(shù)據(jù)提供媒體，其特征在于前述插入線方向向量，是在包含前述頂點的預(yù)定平面投影連結(jié)該頂點和其他頂點的線段的線與前述插入線連接時的前述預(yù)定平面的法線方向的向量。
130.如權(quán)利要求128的數(shù)據(jù)提供媒體，其特征在于前述插入線方向向量，是表示前述插入線的在前述頂點的切線方向的向量。
131.如權(quán)利要求125的數(shù)據(jù)提供媒體，其特征在于前述插入線系貝齊爾曲線。
132.如權(quán)利要求125的數(shù)據(jù)提供媒體，其特征在于前述圖像是三維圖像。
133.一種圖像處理裝置，是處理用單位圖形組合定義的圖像的圖像處理裝置，其特征在于具備提供裝置，提供關(guān)于前述圖像的數(shù)據(jù)；及，客戶裝置，接受來自前述提供裝置的數(shù)據(jù)提供，將前述單位圖形分割成多個子單位圖形，前述提供裝置具有操作裝置，在輸入前述單位圖形時進(jìn)行操作插入用向量產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生通過操作前述操作裝置輸入的在前述單位圖形頂點的用于求出作為插入該頂點和其他頂點之間的線的插入線的插入用向量；及，提供裝置，將前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量提供給前述客戶終端，前述客戶裝置具有插入線算出裝置，從前述單位圖形頂點坐標(biāo)及插入用向量求出前述插入線；插入點算出裝置，求出作為前述插入線上的點的插入點作為前述子單位圖形頂點；變換裝置，分將前述子單位圖形變換成二維輸出裝置的坐標(biāo)系統(tǒng)的圖形；及，復(fù)制裝置，復(fù)制用前述變換裝置變換的前述子單位圖形。
全文摘要
本發(fā)明的目的是由多邊形得到構(gòu)成平滑三維形狀的子多邊形。根據(jù)法線向量n
文檔編號G06T15/00GK1272933SQ99800920
公開日2000年11月8日 申請日期1999年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月9日
發(fā)明者佐佐木伸夫 申請人:索尼電腦娛樂公司