[发明专利]图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用三维的几何学信息来显示图像的图像显示装置。

背景技术

为了使用计算机图形学来构筑交互式的应用程序，需要使显示装置实时地显示图像，而对利用者提示该图像。

作为对利用者提示的图像，除了在计算机内记录的图像以外，还有通过计算机对该记录的图像进行加工而得到的加工图像、使用所记录的信息并通过计算机内部性地描绘的图像等。

特别，为了在计算机内构筑在三维的假想空间内配置了假想物体的环境（假想环境），并使计算机描绘而显示从假想视点观察了的情况的假想环境，需要使用假想环境的三维的几何学的形状、颜色等大量的信息，来实时地进行投影处理等复杂的处理。

但是，在所描绘的环境复杂的情况、计算机的处理性能不高的情况下，难以实时地进行上述处理。

另外，作为表现计算机内的三维假想空间的数据形式，有各种形式，此处，设为成为描绘对象的假想物体、环境由将在假想空间内处于相互不同的位置的3点连接而得到的面表示的三角形多边形构成。

在以往的图像显示装置中，在高速地描绘复杂的三维假想环境时，使用了LOD（Level Of Detail，细节层次）技术。

LOD技术是通过将表示成为描绘对象的三维假想环境的信息的一部分削减或者简化来缩短描绘时间的技术。

例如，以下的专利文献1公开的LOD技术如下所述。

首先，使表示显示对象的物体的原始的多边形模型简化，并与原始的多边形模型一起将简化了的多边形模型记录到辅助存储装置。

接下来，在描绘显示对象的物体时，预测针对其描绘结果的各模型的视觉上的贡献度，对于贡献度比某阈值高的模型，从辅助存储装置将原始的多边形模型载入到存储器来进行描绘。

另一方面，对于贡献度比某阈值低的模型，从辅助存储装置将简化了的多边形模型载入到存储器来进行描绘，从而节约存储器的消耗量和描绘时间。

在这样适当选择原始的多边形模型或者简化了的多边形模型来进行描绘的情况下，有时发生如下那样的缺陷。

例如，在由于视点的移动等而发生了原始的多边形模型和简化了的多边形模型的切换时，如果原始的多边形模型和简化了的多边形模型的形状大幅不同，则多边形模型的变化变得显著，而有时不自然变得显眼。

此时，如果将与选择多边形模型时的贡献度相关的阈值设定得较高，则能够缓和上述不自然，但利用原始的多边形模型的比例增加，所以描绘的高速化、存储器量的削减效果减少。

另外，如果将简化的等级不同的多个多边形模型记录到辅助存储装置，并根据多个阈值切换多个多边形模型，则能够缓和上述不自然，但辅助存储装置中记录的多边形模型的数据的量大幅增加。另外，针对辅助存储装置的访问次数也大幅增加，而产生瓶颈。

在以下的非专利文献1中，作为与专利文献1公开的LOD技术不同的另一LOD技术，公开了View－Dependent Progressive Mesh（视点相关递进网格）。

在View－Dependent Progressive Mesh中，在描绘对象的多边形模型中，削减对描绘结果视觉上的贡献度小的部分的多边形的数量，同时以使对与该多边形的削减相伴的描绘结果造成的影响变小的方式，使剩余的多边形的一部分变形。由此，能够保持作为描绘结果的图像的质量，同时缩短描绘的处理时间。

另外，能够按照1顶点单位执行多边形的削减、削减后的多边形的复原，所以能够始终以所需最小限的多边形数进行描绘。另外，能够使多边形数的变化所致的描绘对象的变形变得不显眼。

但是，在View－Depent Progressive Mesh的情况下，除了描绘对象的多边形模型的模型信息以外，还需要将多边形的动态的增减所需的信息预先记录到可高速读出的存储器等存储装置。

在一般的计算机的结构中，可高速读写的存储装置的容量比较小，所以在假想环境的规模大的情况下，难以记录多边形模型的模型信息、多边形的动态的增减所需的所有信息。

特别，在嵌入设备等性能不是较高的终端中，可高速读写的存储装置的容量更小，所以难以对信息量多的三维假想环境，应用View－Depent Progressive Mesh。

专利文献1：日本特开2004－213641号公报