CN1645415A - 绘制装置和绘制方法 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的绘制装置包括用于获取系统信息或绘制目标信息的信息获取单元，用于基于获取的信息设置用来决定产生曲面或曲线的控制点的数目的曲面插值级别并由此根据曲面插值级别产生控制点的控制点产生部分，以及用于基于控制点产生曲面的曲面产生部分，其中基于获取的信息动态地改变用于绘制显示目标的曲面的运算量。
Description
技术领域
本发明涉及绘制装置和绘制方法。
背景技术
作为在虚拟三维空间(或虚拟二维空间)中绘制自由曲面/自由曲线的方法的示例，采用如贝塞尔曲线和样条曲线的其中使用控制点的参数曲线的方法是公知的。自由曲线以其中控制点用作构成点或切线上的点的n维图像的形式产生的。在利用参数线形成自由曲面/自由曲线时，尽管增加控制点数目会导致自由曲面/自由曲线的形成需要的运算量增加，但是可以使自由曲面/自由曲线更精细。
在用来显示三维图像和再现活动图像的系统中，根据绘制装置和显示单元的性能设置屏幕刷新周期，在屏幕刷新周期内必须产生用于绘制图像的数据并将该数据传送到显示单元。作为表示每秒屏幕被重写多少次的指数通常公知的是帧速。例如，当帧速是30fps时，每秒图像被绘制30次。
当在其中设置了屏幕刷新周期的绘制装置中绘制自由曲面/自由曲线时，在屏幕刷新周期内必须完成相对于预定区域的图像产生操作、相对于帧缓冲器的写处理以及将数据传送到屏幕显示单元的操作。当为了高精度绘制而使用大量的控制点时，运算量增加了，结果在屏幕刷新周期内可能完成不了连续的与绘制相关的处理。另一方面，当相对于绘制目标产生控制点数目减少时，可以成功地减小运算量，但是持续产生的图像数据缺乏作为图像的精细度，这可能会影响用户的满意度。
下面列出了致力于改变运算量的常规例子。
在常规技术1(公开号为2001-250128的未审日本专利申请)中，根据从显示目标的控制点选择的一个点或显示目标的控制点的一个代表点和视点之间的距离来改变分度的数目，并根据从显示目标的简化目标的构成点选择的点或简化目标的构成点的代表点和视点之间的距离来改变分度的数目。在上述方法中，远离视点的显示目标中的分度数目减少了，从而减小了绘制处理中的运算量。
根据常规技术2(公开号为2002-183745的未审日本专利申请)，使用了至少一种模型，当下列情况的至少一种发生时，改变是否需要对目标进行绘制以及绘制的内容，这些情况包括：屏幕刷新周期改变；暂停指示；减慢指示。在上述方式中，在普通绘制刷新周期时，执行可能降低图像质量但是可以保证高速处理的绘制处理，以便在屏幕刷新周期内可以可靠地完成绘制，而在较长绘制刷新周期时，绘制高质量的图像，尽管这样会花费一些时间。
下面说明那些常规技术中潜在的问题，在常规技术1中，按照绘制目标和视点之间的距离减小运算量。但是，由于基于相对于视点的距离来减小运算量，因此当显示目标就在视点附近时就不能减小运算量了。因此，当绘制大量绘制目标并且其中显示目标与视点的距离较近时，就存在不能在屏幕刷新周期内完成绘制处理的风险。另外，因为运算量不受绘制装置的运算性能和系统状态的影响，因此还存在由于绘制装置的系统状态而造成在屏幕刷新周期内不能完成绘制处理的风险。
在常规技术2中，运算量根据绘制刷新周期的改变而改变，但是因为没有考虑除绘制刷新周期以外的任何其他系统状态，所以除屏幕刷新周期之外的任何其它系统状态可能使得绘制处理不能完成。而且，当为了减小用于自由曲面/自由曲线的运算量以便在屏幕刷新周期结束之前可以及时完成绘制处理而产生控制点时，产生的图像的精度较低。在这种情况下，只有绘制刷新周期满足给定条件时才可能进行高精度的绘制。
在常规技术2中，运算量根据绘制刷新周期的改变而改变，但是，在其中既不发生暂停指示又不发生减慢指示的普通绘制刷新周期中，将会持续地产生低质量的图像。
发明内容
根据本发明的绘制装置包括：
用于获取系统信息或绘制目标信息的信息获取单元；
用于基于所获取的信息设置用来确定产生曲面或曲线的控制点的数目的曲面插值级别，且由此根据曲面插值级别产生控制点的控制点产生部分；知
用于基于控制点产生曲面的曲面产生部分，且曲面产生部分适合于基于所获取的信息动态改变用于绘制显示目标的曲面的运算量。控制点产生部分和曲面产生部分构成绘制单元，该单元是执行绘制处理的部件。
系统信息是剩余电池级别、绘制装置的时钟比率(clock gear ratio)、绘制装置相对于存储单元的分配带宽、互连网络的总线通信量、网络的网络通信量、相对于绘制装置的中断频率等中的至少一种。绘制目标信息是产生的绘制目标的移动速度信息、绘制目标的显示区域信息、绘制目标和关注目标之间的距离信息、绘制目标的数目信息、绘制目标的尺寸信息、绘制目标的显示周期信息、显示单元的图像质量信息等中的至少一种。
根据如上构成的绘制装置，可以响应于绘制目标和系统的状态用最佳绘制质量产生自由曲面/自由曲线。最佳绘制质量指由屏幕刷新周期内完成的绘制处理可以达到的最高精度的绘制质量，或可以满足绘制装置的生产者或用户观察的绘制质量。
根据本发明的绘制装置包括：
用于获取系统信息的系统信息获取单元；
用于基于系统信息设置用来确定产生曲面或曲线的控制点的数目的曲面插值级别，且由此根据曲面插值级别产生控制点的控制点产生部分；和
用于基于控制点产生曲面的曲面产生部分，该曲面产生部分适合于基于系统信息动态改变用于绘制显示目标的曲面的运算量。控制点产生部分和曲面产生部分构成绘制单元，该单元是执行绘制处理的部件。控制点产生部分根据获取的系统信息改变用于产生自由曲面/自由曲线的控制点的数目，且由此改变用于产生自由曲面/自由曲线需要的运算量，自由曲面/自由曲线由曲面产生部分产生。
在根据本发明的对应于上述绘制装置的绘制方法中，首先获取系统信息，基于该系统信息确定用于产生曲面或曲线的曲面插值级别，且由此产生控制点。然后，基于控制点产生曲面。基于系统信息动态改变用于绘制显示目标的曲面的运算量。
根据本发明的绘制装置和绘制方法，基于系统信息控制用于产生自由曲面或自由曲线产生的控制点数目，以便在对应于系统状态的运算量中产生自由曲面/自由曲线。由此，在给定的绘制刷新周期内可以用最佳绘制质量产生自由曲面/自由曲线。
而且，根据本发明的绘制装置包括一定的屏幕刷新周期，并采用如下的结构：
用于获取绘制目标信息的绘制目标信息获取单元；
用于基于由绘制目标信息获取单元产生和确认的绘制目标信息产生用于产生自由曲面/自由曲线的控制点的控制点产生部分；和
用于基于由控制点产生部分产生的控制点产生曲面的曲面产生部分，其中
每个一定的屏幕刷新周期(一帧至几帧)改变绘制目标的绘制精度。
绘制装置构成包括绘制单元和绘制目标信息获取单元的系统，并用来绘制三维目标或二维目标。而且，绘制单元是包括控制点产生部分和曲面产生部分的部件，且适合于执行绘制处理。
绘制目标信息获取单元是用来产生绘制目标的移动速度信息、绘制目标的显示区域信息、绘制目标和具体的绘制目标(在下文中，称为关注目标)之间的距离信息、绘制目标的数目信息、绘制目标的尺寸信息、绘制目标的显示周期信息以及显示单元的图像质量信息中的至少一种的部件。控制点产生部分是适合于产生用于确定自由曲面/自由曲线的形状的控制点的部件。曲面产生部分是用来使用由控制点产生部分产生的控制点产生自由曲面或自由曲线的部件。
根据本发明，控制点产生部分根据由绘制目标信息获取单元获取并产生的绘制目标的移动速度信息、绘制目标的显示区域信息、绘制目标和关注目标之间的距离信息、绘制目标的数目信息、绘制目标的尺寸信息、绘制目标的显示周期信息和显示单元的图像质量信息中的至少一个改变控制点数目，以便每个屏幕刷新周期改变产生由曲面产生部分产生的自由曲面/自由曲线需要的运算量和绘制自由曲面/自由曲线的精度。
根据本发明的绘制装置和绘制方法，基于绘制目标信息控制用于生成自由曲面或自由曲线而产生的控制点的数目，且由此根据对应于绘制目标的状态的运算量产生自由曲面/自由曲线。由此，在给定的绘制刷新周期内可以用最佳绘制质量生成自由曲面/自由曲线。
如由上述描述可以清楚地理解，可以使用硬件或软件构成各个组成元件。
本发明的其他目标和优点将从较佳实施例的详细描述中变得更加明显，而参考附图可以更好地理解优选实施例。
附图说明
图1是示出了根据本发明实施例1的绘制装置的结构示例的框图。
图2示出了几个示例，其中在根据本发明实施例1的绘制装置和根据本发明实施例2的绘制装置中按照系统信息和绘制目标信息产生的控制点数目和产生的图像是不同的。
图3是用于描述根据实施例1依照绘制装置中的剩余电池级别改变控制点数目的流程图。
图4是用于描述根据实施例1依照绘制装置中的时钟比率改变控制点数目的流程图。
图5是用于描述根据实施例1按照绘制装置中的分配带宽改变控制点数目的流程图。
图6是用于描述根据实施例1依照绘制装置中的总线通信量改变控制点数目的流程图。
图7是用于描述根据实施例1依照绘制装置中的网络通信量改变控制点数目的流程图。
图8是用于描述根据实施例1依照绘制装置中的中断频率改变控制点数目的流程图。
图9是用于描述根据实施例1依照绘制装置中的多个系统信息改变控制点数目的流程图。
图10是示出了根据本发明实施例2的绘制装置的结构示例的框图。
图11是用于描述根据实施例2依照绘制目标的移动速度改变控制点数目的流程图。
图12是用于描述根据实施例2依照对绘制目标进行绘制的区域改变控制点数目的流程图。
图13是用于描述根据实施例2依照从绘制目标到关注目标的距离改变控制点数目的流程图。
图14是用于描述根据实施例2依照绘制目标的数目改变控制点数目的流程图。
图15是用于描述根据实施例2依照绘制目标的尺寸改变控制点数目的流程图。
图16是用于描述根据实施例2依照绘制目标的显示周期改变控制点数目的流程图。
图17是用于描述根据实施例2依照绘制目标的图像质量改变控制点数目的流程图。
图18是用于描述根据实施例2依照多个绘制目标信息改变控制点数目的流程图。
图19是根据实施例2的确定绘制目标的代表点的方法图例。
图20是根据实施例2的确定绘制目标的代表点的方法图例。
图21是根据实施例2的检测绘制目标之间的距离的方法图例。
图22是根据实施例2的检测绘制目标之间的距离的方法图例。
图23是根据实施例2的依照绘制目标的显示区域确定曲面插值级别的方法图例。
图24是根据实施例2的依照绘制目标的显示区域确定曲面插值级别的方法图例。
图25是根据实施例2的确定绘制目标的尺寸的方法图例。
在所有这些图中，相同元件由相同的标号表示。
具体实施方式
根据本发明的绘制装置包括：
用于获取系统信息或绘制目标信息的信息获取单元；
用于基于获取的信息设置用来确定产生曲面或曲线的控制点数目的曲面插值级别并由此根据曲面插值级别产生控制点的控制点产生部分；和
用于基于控制点产生曲面的曲面产生部分，且该曲面产生部分适合于基于获取的信息动态改变绘制显示目标的曲面的运算量。控制点产生部分和曲面产生部分构成绘制单元，该单元是执行绘制处理的部件。
系统信息是电源的剩余电池级别、绘制装置的时钟比率、绘制装置相对于存储单元的分配带宽、互连网络的总线通信量、网络的网络通信量、相对于绘制装置的中断频率等的至少一种。绘制目标信息是产生的绘制目标的移动速度信息、绘制目标的显示区域信息、绘制目标和关注目标之间的距离信息、绘制目标的数目信息、绘制目标的尺寸信息、绘制目标的显示周期信息、显示单元的图像质量信息等的至少一种。
根据用上述方式构成的绘制装置，可以根据绘制目标和系统的状态用最佳绘制质量产生自由曲面/自由曲线。最佳绘制质量表示具有可以在屏幕刷新周期内完成的绘制处理可以达到的最高精度的绘制质量或者可以满足绘制装置的制造者或用户观看的绘制质量。
根据本发明的绘制装置包括：
用于获取系统信息的系统信息获取单元；
用于基于系统信息设置确定产生曲面或曲线的控制点数目的曲面插值级别并由此根据曲面插值级别产生控制点的控制点产生部分；和
用于基于控制点产生曲面的曲面产生部分，该曲面产生部分适合于基于系统信息动态地改变绘制显示目标的曲面的运算量。控制点产生部分和曲面产生部分构成绘制单元，该绘制单元是执行绘制处理的部件。控制点产生部分根据获取的系统信息改变用于产生自由曲面/自由曲线的控制点的数目，且由此改变由曲面产生部分产生的自由曲面/自由曲线需要的运算量。
在根据对应于上述绘制装置的根据本发明的绘制方法中，首先获取系统信息，基于系统信息确定用于产生曲面或曲线的曲面插值级别，以便产生控制点，基于控制点产生曲面，以及由此基于系统信息动态改变用于绘制显示目标的曲面绘制的运算量。
根据在上述方法中构成的绘制装置，可以根据系统状态用最佳绘制质量产生自由曲面/自由曲线。
上述构成中，系统信息获取单元的组成元件可以有多种模式，下面将对此顺序说明。
1)系统信息表示剩余电池级别(当由电源器件为绘制装置提供电功率时，可以是能够应用到绘制装置的某些电源器件提供的电功率的剩余量)，此时系统信息获取单元包括用于获取剩余电池级别的剩余电池级别信息获取部分。
当剩余电池级别不能满足给定条件时，减少产生的控制点数目至可以察觉到绘制精度降低了的程度，以便用户可以从显示目标的当前绘制精度判断剩余电池级别。
2)系统信息表示时钟比率(当包括能改变绘制装置中的各个部件的时钟频率的机构时，绘制单元的时钟周期相对于具体部件的时钟周期的比率或绘制单元的时钟周期相对于基准时钟周期的比率)，此时系统信息获取单元包括用于获取时钟比率的时钟比率信息获取部分。
表示运算性能的时钟比率因此反映了用于产生自由曲面/自由曲线需要的运算量。在上述方式中，根据时钟比率可以用最佳绘制质量产生自由曲面/自由曲线，这是因为用于产生自由曲面/自由曲线的控制点的数目根据表示系统状态的时钟比率而改变以及可以基于如此调整的控制点数目产生自由曲面/自由曲线。更具体地说，时钟比率越大，产生的控制点数目越多，以便可以用更高的精度产生自由曲面/自由曲线。相反，当时钟比率减小时，控制点的数目减少，以便可以减小运算量并由此减小功耗。
3)系统信息是绘制装置相对于存储单元的分配带宽信息(在绘制装置包括由主存储器、帧缓冲器等组成的存储单元的情况中，允许绘制单元访问存储单元的每单位时间的数据传输量的能力)，此时系统信息获取单元包括用于获取分配带宽信息的分配带宽信息获取部分。
表示运算性能的分配带宽因此反映了用于产生自由曲面/自由曲线需要的运算量。在上述方式中，根据分配带宽可以用最佳绘制质量产生自由曲面/自由曲线，这是因为用于产生自由曲面/自由曲线的控制点的数目根据分配带宽而改变，以及可以基于如此调整的控制点数目产生自由曲面/自由曲线。更具体地说，分配带宽越大，产生的控制点数目越多，以便可以用更高的精度产生自由曲面/自由曲线。相反，当分配带宽减小时，控制点的数目也减少，以便可以减小运算量，且由此减小功耗。
4)系统信息表示互连网络的通信量(如连接绘制单元、存储单元、显示单元等的总线的互连网络上的数据通信量)，此时系统信息获取单元包括用于获取总线通信量的总线通信量信息获取部分。
表示系统状态的总线通信量因此反映了用于产生自由曲面/自由曲线需要的运算量。在上述方式中，根据总线通信量可以用最佳绘制质量产生自由曲面/自由曲线，这是因为用于产生自由曲面/自由曲线的控制点的数目根据总线通信量而改变，以及可以基于如此调整的控制点数目产生自由曲面/自由曲线。更具体地说，总线通信量越小，产生的控制点数目越多，以便可以用更高精度产生自由曲面/自由曲线。相反，当总线通信量增加时，控制点的数目减小，以便可以减小运算量，且因此减小功耗。
5)系统信息表示网络通信量(连接绘制装置和外部的网络上的数据通信量)，此时系统信息获取单元包括用于获取网络通信量的网络通信量信息获取部分。
表示系统状态的网络通信量因此反映了用于产生自由曲面/自由曲线需要的运算量。在上述方式中，根据网络通信量可以用最佳绘制质量产生自由曲面/自由曲线，这是因为用于产生自由曲面/自由曲线的控制点的数目根据网络通信量而改变，以及可以基于如此调整的控制点数目产生自由曲面/自由曲线。更具体地说，网络通信量越小，产生的控制点数目越多，以便可以用更高精度产生自由曲面/自由曲线。相反，当网络通信量增加时，控制点的数目减少，以便可以减小运算量，且因此减小功耗。
6)系统信息表示中断频率(由例如用户的操纵的外在因素或例如特殊指令的内部因素引起的相对于绘制装置、绘制单元或相关中断处理的发送中断指令的频率)，此时系统信息获取单元包括用于获取中断频率的中断频率信息获取部分。
表示系统状态的中断频率因此反映了用于产生自由曲面/自由曲线需要的运算量。在上述方式中，根据中断频率可以用最佳绘制质量产生自由曲面/自由曲线，这是因为用于产生自由曲面/自由曲线的控制点的数目根据中断频率而改变，以及可以基于如此调整的控制点数目产生自由曲面/自由曲线。更具体地说，中断频率越小，产生的控制点数目越多，以便可以用更高精度产生自由曲面/自由曲线。相反，当中断频率增加时，控制点的数目减少，以便可以减小运算量，且因此减小功耗。
7)系统信息表示剩余电池级别、时钟比率、分配带宽、总线通信量、网络通信量以及相对于绘制装置的中断频率中的至少两种。相应地，系统信息获取部分包括剩余电池级别信息获取部分、时钟比率信息获取部分、分配带宽信息获取部分、总线通信量信息获取部分、网络通信量信息获取部分以及中断频率信息获取部分中的至少两种。
参考如上所述构成的绘制装置中的运算量的设置，可以根据系统信息高于或低于预先设定值简单地设置运算量，或者可以根据系统信息以定相方式改变运算量。
参考如上所述构成的绘制装置中的运算量的计算，可以由曲面插值级别或控制点的数目获得运算量，或者同时由曲面插值级别和控制点的数目获得运算量。
当将图像数据传输到显示单元时，屏幕刷新周期是周期的数目，具有一定屏幕刷新周期的绘制装置代表了其中在30fps的情况下每秒刷新30次屏幕的绘制装置。当将屏幕刷新周期设置得较短时，尽管必须在屏幕刷新周期内完成相对于虚拟三维空间(或虚拟二维空间)映射处理所必须的地址产生、绘制目标的绘制处理和对帧缓冲器进行写处理，但是绘制目标可以流畅地移动和再成形。
例如，在30fps的情况，每1/30秒对帧缓冲器进行写处理，但是用于由曲面产生部分产生自由曲面/自由曲线的运算量和绘制自由曲面/自由曲线的精度不仅对一帧(1/30秒)而且对几帧(1/30×n秒)都可以改变。
绘制目标是在屏幕刷新周期内绘制装置在虚拟三维空间(或虚拟二维空间)中将绘制的目标，部分或全部的绘制目标构成自由曲面/自由曲线。
绘制目标信息是产生的绘制目标的移动速度信息、绘制目标的显示区域信息、绘制目标和关注目标之间的距离信息、绘制目标的数目信息、绘制目标的尺寸信息、绘制目标的显示周期信息和显示单元的图像质量信息中的至少一种。
绘制目标的移动速度是在一定的绘制刷新周期内绘制目标移动的速度。这里可以认为用于计算移动速度的移动距离是在一定的屏幕刷新周期内绘制目标的代表点移动的距离。从基于多个控制点(重心等)的运算可以获得代表点，或者可以从控制点预先选择代表点。该距离可以是虚拟三维空间(或虚拟二维空间)中的直线距离，也可以是通过预定的计算方法计算得到的距离。一定的绘制刷新周期可以对应于一帧或几帧。因此，可以基于一定的屏幕刷新周期内绘制目标的移动距离，也就是移动速度，改变用于产生自由曲面/自由曲线的运算量，且由此改变绘制自由曲面/自由曲线的精度。而且，当与移动速度慢的绘制目标相比移动速度快的绘制目标中产生的控制点的数目减少时，可以控制产生以用户很难识别目标的正确形状的速度移动的绘制目标的运算量。
为了描述绘制目标的显示区域信息，在绘制装置作用之前或作用的过程中，将排除了从在显示单元中可以观察的虚拟三维空间(或虚拟二维空间)的深度方向之后的二维空间分为指定的多个显示区域，其中显示每个绘制目标的显示区域由用作位置信息的显示区域信息表示。由此可以判断绘制目标位于哪个显示区域中，并且在绘制目标所属的区域中以预先定义的精度产生用于绘制自由曲面/自由曲线的控制点。在目前的情况下，通过绘制目标的代表点的坐标判断绘制目标属于哪一个区域。而且，在目前的情况下，通过基于多个控制点(重心等)可以获得代表点，或者可以从控制点预先选择代表点。代表点未必是单个点，多个控制点或所有控制点都可以用作代表点。在多个代表点的情况，可以在最大数目的代表点所属的显示区域中显示绘制目标，或各个代表点可以分别具有不同的显示区域。
因此，根据本发明，用于产生自由曲面/自由曲线的运算量可以根据绘制目标所属的显示区域而改变，这使得可以改变绘制自由曲面/自由曲线的精度。而且，当远离显示单元中心的绘制目标设有比靠近显示单元中心的绘制目标更少的控制点时，可以控制用于产生当用户仔细地观看显示单元的中心部分时很难识别其正确形状的任一绘制目标的运算量。
绘制目标相对于关注目标的距离是绘制目标和关注目标之间存在的距离。关注目标是由用户通过程序或预先引入或在存储单元中的工作过程中引入的数据、通过网络或操纵单元设置的程序或数据在虚拟三维空间(或虚拟二维空间)中指定的绘制目标。该距离可以是虚拟三维空间(或虚拟二维空间)中的直线距离，也可以是通过预定的计算方法计算得到的距离。因此，根据本发明，基于绘制目标相对于关注目标的距离可以改变用于产生自由曲面/自由曲线的运算量和绘制自由曲面/自由曲线的精度。而且，当远离关注目标的绘制目标设有比更靠近关注目标的绘制目标中更少的控制点时，可以控制用户很难识别其正确形状的任一绘制目标的运算量。
绘制目标的数目是虚拟三维空间(或虚拟二维空间)中绘制的目标的数目。因此，根据本发明，基于绘制目标的数目可以改变用于产生自由曲面/自由曲线的运算量和绘制自由曲面/自由曲线的精度。
可替代地，不仅可以根据绘制目标的数目，而且可以根据例如控制点的总数或用于产生相关绘制目标的代表点数目来改变绘制自由曲面/自由曲线的精度。而且，当与将绘制少量的绘制目标相比，包括将绘制的大量目标的绘制目标的情况下产生的控制点数目减小时，可以控制用户很难识别其正确形状的任一绘制目标的运算量。
绘制目标的尺寸是通过显示装置在虚拟三维空间(或虚拟二维空间)中由用户识别的绘制目标的尺寸。该尺寸可以指从控制点选择的两个代表点之间的直线距离，也可以基于计算从多个代表点至各个控制点的重心距离的平均值结果来决定。因此，根据本发明，基于绘制目标的尺寸可以改变用于产生自由曲面/自由曲线的运算量和自由曲面/自由曲线的绘制精度。而且，当和绘制大尺寸目标相比，绘制小尺寸目标时所产生的控制点数据减少，可以控制用户很难识别其正确形状的任一绘制目标的运算量。
绘制目标的显示周期指用户通过显示单元识别的从虚拟三维空间(或虚拟二维空间)中示出绘制目标开始经过的时间段，换句话说，传送到显示单元的绘制结果写入到帧缓冲器开始经过的时间段。因此，根据本发明，可以基于从在显示单元上显示绘制目标开始经过的时间段改变用于产生自由曲面/自由曲线的运算量，且由此可以改变自由曲面/自由曲线的绘制精度。而且，当与绘制目标具有较长的显示周期相比，绘制目标具有较短的显示周期的情况下产生的控制点数目减小时，可以控制用户很难识别其正确形状的任一绘制目标的运算量。
显示单元中设置的图像质量是色调、亮度、对比度、清晰度、分辨率等，它表示显示单元的性能，该性能影响用户怎样观察绘制目标或其设定值。上述因素影响色觉，对于用户来说这决定绘制目标的清楚观测程度。因此，根据本发明，可以基于显示单元中设置的图像质量在绘制时改变用于产生自由曲面/自由曲线的运算量，以及由此改变自由曲面/自由曲线的绘制精度。而且，当与在显示单元中设置低图像质量相比，在显示单元中设置高图像质量时减小产生的控制点数目，可以控制用户很难识别其正确形状的任一绘制目标的运算量。
可以通过硬件或程序实现绘制目标信息获取单元。可以通过硬件或程序实现控制点产生部分单元。可以通过硬件或程序实现曲面产生部分。
下面，参考附图详细描述根据本发明的绘制装置和绘制方法的实施例。
实施例1
图1示出了根据本发明实施例1的绘制装置的结构。
本实施例必须至少包括绘制单元100和系统信息获取单元120，其他任何部件是否需要以及它们的结构都是可选的。中央控制单元110负责整个系统的管理并执行不同的处理，例如向系统中的各个部件发送指令。存储单元130构成中央控制单元110、绘制单元100和通信单元150的工作区，且用作主存储器131和帧缓冲器132。显示单元140用来输出根据本实施例产生的图像。通信单元150负责通过网络等在绘制装置和外部系统之间进行通信。
根据本实施例的程序或数据存储在存储单元130中，或者通过网络和通信单元150发送到控制点产生部分101。操纵单元160由用户使用，用来操纵绘制装置。
系统信息获取单元120包括剩余电池级别信息获取部分121、时钟比率信息获取部分122、分配带宽信息获取部分123、总线通信量信息获取部分124、网络通信量信息获取部分125和中断频率信息获取部分126中的至少一个。
剩余电池级别信息获取部分121确认包括为绘制单元100提供电能等的电池的电源装置的剩余电池级别。当绘制装置包括能改变各个部件频率的时钟齿轮功能时，时钟比率信息获取部分122确认绘制单元100相对于给定部件的时钟比率或图像绘制单元100相对于给定的基准频率的时钟比率。
分配带宽信息获取部分123确认每单位时间从绘制单元100传输到存储单元130的数据容量。
总线通信量信息获取部分124确认在连接绘制单元100、存储单元130的总线170上的总线通信量。
网络通信量信息获取部分125确认每单位时间通过通信单元150传送和接收的数据的传输容量。
中断频率信息获取部分126确认由中央控制单元110、通信单元150、操纵单元160等相对于绘制单元100每单位时间进行的中断量。
绘制单元100基于中央控制部分110或程序绘制图像，包括自由曲面和自由曲线等的绘制。绘制单元100包括控制点产生部分101、曲面产生部分102和图像产生部分103。
控制点产生部分101按照由系统信息获取单元120获取的剩余电池级别信息、时钟比率信息、分配带宽信息、总线通信量信息、网络通信量信息和中断频率信息中的至少一种或其组合改变用于产生自由曲面或自由曲线的控制点数目。
控制点用于当通过例如贝塞尔曲线和样条曲线的参数曲线产生自由曲面/自由曲线时确定自由曲线的形状。当样条曲线或其延伸形式用作用于产生自由曲面/自由曲线的工具时，当基于控制点的坐标平滑地连接(插值)控制点时获得整个曲线。当贝塞尔曲线或NURBS(非均匀有理B样条)用作用于产生自由曲面/自由曲线的工具时，连接给定的控制点的第一和最后控制点，尽管其间的控制点仅仅用于确定曲线的弯曲形状。
通过控制点产生部分101中的硬件、或存储单元130中的程序、或通过经由通信单元150的网络传送的数据或程序可以确定控制点的数目。
自由表面产生部分102使用控制点产生部分101的产生控制点来产生自由曲面/自由曲线。
可以通过硬件、通过存储单元130中的程序或通过经由通信单元150的网络传送的数据产生曲面和曲线。
图像产生部分103使用曲面产生部分102产生的自由曲面或自由曲线来产生显示目标的形状，并对显示目标执行不同类型的图像产生处理，如几何运算、光源处理、遮光处理、纹理产生、过滤处理、α-混合处理、雾化处理等等，以及在存储单元130的帧缓冲器132中的相关地址处存储显示目标的进一步处理。
图2A、2B和2C示出了根据系统信息改变用于产生自由曲线的控制点的示例。图2A示出了其中由获取的系统信息判断可以充分地绘制高精度自由曲线的图像。图2B示出了其中根据获取的系统信息判断绘制高精度自由曲线是困难的，并用中精度产生自由曲线的图像。图2C示出了其中基于获取的系统信息判断绘制高精度自由曲线是困难的，并用低精度产生自由曲线的图像。
绘制是在基于绘制刷新周期内可以完成绘制的可能性的判断、剩余电源级别等来进行的。
在本实施例中，当系统状态，例如当前使用的系统资源的状态，满足给定条件时，即使产生相同显示目标的图像时也高度精确地绘制自由曲面。当系统信息未能满足用于绘制高精度的自由曲面/自由曲线的条件时，自由曲面/自由曲线的精度可以从高精度变为中精度或低精度，以便运算量可以改变。
在图2中，提供了“高”(图2A)、“中”(图2B)和“低”(图2C)三级作为曲面插值级别，图2B的控制点的数目任意地减小至图2A的一半，图2C的控制点的数目任意地减小至图2B的一半。但是，在本发明中，曲面插值级别的数目、控制点的数目以及用于选择将产生的控制点的方法不局限于上面的描述，可以通过可以存储在存储单元130中且由存储单元1 30执行的程序实现，或可以基于经由网络的外部数据等来决定，或者用于决定它们的给定方法可以开发到硬件中。而且，系统信息和前述描述中无论何时产生图像时的状况进行比较。但是，在本发明中，按照系统信息的曲面插值级别不一定基于上述时间决定。可以例如响应于仅仅在预定周期处的系统信息改变控制点数目。
参考图3，图3是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据剩余电池级别控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当通过系统信息获取单元120获取的剩余电池级别大于等于基准A时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤S30、S32和S35)。
当通过系统信息获取单元120获取的剩余电池级别大于等于基准B且低于基准A时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤S30、S31、S33和S36)。
当剩余电池级别低于基准B时，曲面插值级别设为“低”，以便产生更小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤S30、S31、S34和S37)。
然后，决定在下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤S38)。当决定继续产生图像时，重复步骤S30-S37。
在图3中，给出高精度、中精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别不一定限于那三级。当为剩余电池级别提供更小范围的基准级别并决定曲面插值级别分别对应于该范围时，剩余电池可以更灵活地反映用于产生自由曲面/自由曲线的运算量。当剩余电池级别未能满足给定条件时，产生的控制点数目减小至可以察觉到绘制精度降低了的程度，以便用户可以从显示目标的当前绘制精度判断剩余电池级别。可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
参考图4，图4是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据时钟比率控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当通过系统信息获取单元120获取的时钟比率大于等于基准A时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤S40、S42和S45)。
当时钟比率大于等于基准B且低于基准A时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤S40、S41、S43和S46)。
当时钟比率小于基准B时，曲面插值级别设为“低”，以便产生更小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤S40、S41、S44和S47)。
然后，决定在下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤S48)。当决定继续产生图像时，重复步骤S40-S47。
在图4中，给出高精度、中精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别未必限于那三级。当为时钟比率提供更小范围的基准并决定分别对应于该范围的曲面插值级别时，时钟比率可以更灵活地反映用于产生自由曲面/自由曲线的运算量。可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
参考图5，图5是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据分配带宽控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当通过系统信息获取单元120获取的分配带宽大于等于基准A时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤S50、S52和S55)。
当分配带宽大于等于基准B且低于基准A时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤S50、S51、S53和S56)。
当分配带宽小于基准B时，曲面插值级别设为“低”，以便产生更小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤S50、S51、S54和S57)。
然后，决定在下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤S58)。当决定继续产生图像时，重复步骤S50-S57。
在图5中，给出高精度、中精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别未必限于那三级。当为分配带宽提供更小范围的基准并决定分别对应于该范围的曲面插值级别时，分配带宽可以更灵活地反映用于产生自由曲面/自由曲线的运算量。可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
参考图6，图6是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据总线通信量控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当通过系统信息获取单元120获取的总线通信量等于或低于基准A时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤S60、S62和S65)。
当总线通信量超过基准A且等于或低于基准B时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤S60、S61、S63和S66)。
当总线通信量超过基准B时，曲面插值级别设为“低”，以便产生更小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤S60、S61、S64和S67)。
然后，决定在下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤S68)。当决定继续产生图像时，重复步骤S60-S67。
在图6中，给出高精度、中精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别未必限于那三级。当为总线通信量提供更小范围的基准并决定分别对应于该范围的曲面插值级别时，总线通信量可以更灵活地反映用于产生自由曲面/自由曲线的运算量。可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
参考图7，图7是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据网络通信量控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当网络通信量等于或低于基准A时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点，以此方式，尽管运算量增加，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤S70、S72和S75)。
当网络通信量超过基准A且等于或低于基准B时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤S70、S71、S73和S76)。
当网络通信量超过基准B时，曲面插值级别设为“低”，以便产生更小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤S70、S71、S74和S77)。
然后，决定在下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤S78)。当决定继续产生图像时，重复步骤S70-S77。
在图7中，给出高精度、中精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别未必限于那三级。当为网络通信量提供更小范围的基准并决定分别对应于该范围的曲面插值级别时，网络通信量可以更灵活地反映用于产生自由曲面/自由曲线的运算量。可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
参考图8，图8是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据中断频率控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当通过系统信息获取单元120获取的中断频率等于或低于基准A时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤S80、S82和SS5)。
当中断频率超过基准A且等于或低于基准B时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤S80、S81、S83和S86)。
当中断频率超过基准B时，曲面插值级别设为“低”，以便产生更小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤S80、S81、S84和S87)。
然后，决定下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤S88)。当决定继续产生图像时，重复步骤S80-S87。
在图8中，给出高精度、中精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别未必限于那三级。当为中断频率提供更小范围的基准并决定分别对应于该范围的曲面插值级别时，中断频率可以更灵活地反映用于产生自由曲面/自由曲线的运算量。可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
参考图9，图9是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据三种系统信息控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程，这三种系统信息是剩余电池级别、时钟比率和分配带宽。
当通过系统信息获取单元120获取的剩余电池级别大于等于基准A，通过系统信息获取单元120获取的时钟比率大于等于基准C以及通过系统信息获取单元120获取的分配带宽大于等于基准E时(步骤S90、S92和S94)，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤S96和S99)。
当剩余电池级别大于等于基准A，时钟比率大于等于基准C以及分配带宽大于等于基准F且低于基准E(步骤S90、S92、S94和S95)；或剩余电池级别大于等于基准A，时钟比率大于等于基准D且低于基准C，以及分配带宽大于等于基准F(步骤S90、S92、S93和S95)；或剩余电池级别大于等于基准B且低于基准A，时钟比率大于等于基准D以及分配带宽大于等于基准F(步骤S90、S91、S93和S95)时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤S97和S9a)。
当剩余电池级别低于基准B，时钟比率低于基准D或分配带宽低于基准F(步骤S91、S93和S95)时，曲面插值级别设为“低”，以便产生减小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤S98和S9b)。
然后，决定下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤S9c)。当决定继续产生图像时，重复步骤S90-S9b。
在图9中，通过其中剩余电池级别、时钟比率和分配带宽分别满足基准范围的判断步骤从三个曲面插值级别选择曲面插值级别。但是，用于确定曲面插值级别的系统信息的类型和数目，用于确定曲面插值级别的方法和曲面插值级别的数目不局限于上面的描述。
可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
实施例2
图10示出了根据本发明实施例2的绘制装置的结构的示例。
本实施例必须至少包括绘制单元100和绘制目标信息获取单元220，其他任何部件是否需要以及它们的结构都是可选的。与实施例1一样，中央控制单元110负责整个系统的管理并执行不同的处理，例如向系统中的各个部件发送指令。存储单元130构成中央控制单元110、绘制单元100和通信单元150的工作区，且用作主存储器131和帧缓冲器132。显示单元140用来输出根据本实施例产生的图像。通信单元150负责通过网络等在绘制装置和外部系统之间进行通信。
根据本实施例的程序或数据存储在存储单元130中，或者发送到控制点产生部分101。操纵单元160由用户使用，用来操纵绘制装置。
绘制目标信息获取单元220包括移动速度信息获取部分221、显示区域信息获取部分222、关注目标距离信息获取部分223、绘制目标尺寸信息获取部分224、绘制目标数目信息获取部分225、显示周期信息获取部分226和显示装置图像质量信息获取部分227中的至少一种。
移动速度信息获取部分221确认在绘制单元100中产生的绘制目标的移动速度，也就是每单位时间的移动距离。
当通过显示单元140将由用户识别的虚拟三维空间(或虚拟二维空间)分为多个区域时，显示区域信息获取部分222确认由绘制单元100产生的绘制目标被绘制的区域。
关注目标距离信息获取部分223确认相对于特定目标的距离，该特定目标是用户看起来仔细观看的虚拟三维空间(或虚拟二维空间)中绘制的绘制目标。
绘制目标尺寸信息获取部分224确认虚拟三维空间(或虚拟二维空间)上的绘制目标的尺寸。
绘制目标数目信息获取部分225确认虚拟三维空间(或虚拟二维空间)上绘制的绘制目标的数目。
显示周期信息获取部分226确认从用户识别绘制目标由绘制单元100在显示单元140上绘制且存在于虚拟三维空间(或虚拟二维空间)中经过的时间段。
显示装置图像质量信息获取部分227基于由中央控制单元10、通信单元150、操纵单元160等等在显示单元140中设置的或定义为显示单元140的规格的亮度、对比度、分辨率、色调等等确认显示单元140的图像质量。
绘制单元100基于中央控制单元110或程序绘制例如自由曲面、自由曲线等。绘制单元100包括控制点产生部分101、曲面产生部分102和图像产生部分103。控制点产生部分101根据由绘制目标信息获取单元220获取的绘制目标的移动速度信息、绘制目标的显示区域信息、绘制目标和关注目标之间的距离信息、绘制目标的数目信息、绘制目标的尺寸信息、绘制目标的显示周期信息和显示单元的图像质量信息中的至少一种或其组合，改变产生自由曲面或自由曲线的控制点的数目。
控制点与实施例1中所述相同。
图2被引入本实施例作为参考。图2A、2B和2C描述了根据绘制目标信息改变用于产生自由曲线的控制点的示例。图2A示出了基于获取的绘制目标信息判断在预定绘制更新周期内用高精度绘制自由曲线的情况下的图像。图2B示出了其中基于获取的绘制目标信息判断没有必要达到在预定绘制刷新周期内绘制高精度自由曲线的绘制精度，因而用中级别的精度产生自由曲线的图像。图2C示出了其中基于获取的绘制目标信息判断没有必要达到在预定绘制刷新周期内绘制高精度自由曲线的绘制精度，因而用低级别的精度产生自由曲线的图像。
在实施例2中，只要绘制目标信息满足给定条件，即使当产生相同的绘制目标的图像时，也绘制高精度的自由曲面/自由曲线。当绘制目标信息未能满足用于绘制高精度的自由曲面/自由曲线的设定条件时，自由曲面/自由曲线的精度可以从高精度变为中精度或低精度，以便可以改变运算量。
但是，在图2中，对绘制目标信息和每次产生图像的条件进行比较，按照系统信息的曲面插值级别不一定基于上述时间决定。可以例如响应于仅仅在预定周期处的系统信息改变控制点数目。
参考图11，图11是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据绘制目标的移动速度控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当由绘制目标信息获取单元220获取的绘制目标的移动速度低于基准A(慢)时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤T30、T32和T35)。
当绘制目标的移动速度大于等于基准A且低于基准B时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤T30、T31、T33和T36)。
当绘制目标的移动速度大于等于基准B(快)时，曲面插值级别设为“低”，以便产生较小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤T30、T31、T34和T37)。
然后，决定在下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤T38)。当决定继续产生图像时，重复步骤T30-T37。
在图11中，给出了高精度、中精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别未必限于那三级。当为绘制目标的移动速度提供更小范围的基准并决定分别对应于该范围的曲面插值级别时，绘制目标的移动速度可以更灵活地反映用于产生自由曲面/自由曲线的运算量。
可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
参考图12，图12是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据绘制目标的显示区域信息控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当根据由绘制目标信息获取单元220获取的显示区域信息得知绘制目标被绘制的区域是A时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤T40、T42和T45)。
当绘制目标被绘制的区域是B时，曲面插值级别被设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤T40、T41、T43和T46)。
当绘制目标被绘制的区域是C时，曲面插值级别设为“低”，以便产生较小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤T40、T41、T44和T47)。
然后，决定下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤T48)。当决定继续产生图像时，重复步骤T40-T47。
在图12中，给出高精度、中间精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别未必限于那三级。当为绘制目标的显示区域提供更小范围的基准并决定分别对应于该范围的曲面插值级别时，绘制目标的显示区域可以更灵活地反映用于产生自由曲面/自由曲线的运算量。
可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
参考图13，图13是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据绘制目标和关注目标之间的距离控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当由绘制目标信息获取单元220获取的绘制目标和关注目标之间的距离低于基准A(近)时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤T50、T52和T55)。
当绘制目标和关注目标之间的距离大于等于基准A且低于基准B时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤T50、T51、T53和T56)。
当绘制目标和关注目标之间的距离大于等于基准B(远)时，曲面插值级别设为“低”，以便产生较小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤T50、T51、T54和T57)。
然后，决定下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤T58)。当决定继续产生图像时，重复步骤T50-T57。
在图13中，给出高精度、中精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别未必限于那三级。当为相对于关注目标的距离提供更小范围的基准并决定分别对应于该范围的曲面插值级别时，相对于关注目标的距离可以更灵活地反映用于产生自由曲面/自由曲线的运算量。
可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
参考图14，图14是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据绘制目标的数目信息控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当由绘制目标信息获取单元220获取的数目信息得知绘制目标的数目低于基准A时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤T60、T62和T65)。
当绘制目标的数目大于等于基准A且低于基准B时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤T60、T61、T63和T66)。
当绘制目标的数目大于等于基准B时，曲面插值级别设为“低”，以便产生更小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤T60、T61、T64和T67)。
然后，决定下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤T68)。当决定继续产生图像时，重复步骤T60-T67。
在图14中，给出高精度、中精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别未必限于那三级。当为绘制目标的数目提供更小范围的基准并决定分别对应于该范围的曲面插值级别时，绘制目标的数目可以更灵活地反映用于产生自由曲面/自由曲线的运算量。
可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。用于检测绘制目标的数目的方法的例子包括例如由计数器计算基于绘制目标中的给定条件选择的代表点的方法等。
参考图15，图15是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据绘制目标的尺寸信息控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当由绘制目标信息获取单元220获取的绘制目标的尺寸大于等于基准A时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤T70、T72和T75)。
当绘制目标的尺寸大于等于基准B且低于基准A时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤T70、T71、T73和T76)。
当绘制目标的尺寸低于基准B时，曲面插值级别设为“低”，以便产生更小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤T70、T71、T74和T77)。
然后，决定下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤T78)。当决定继续产生图像时，重复步骤T70-T77。
在图15中，给出高精度、中精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别未必限于那三级。当为绘制目标的尺寸提供更小范围的基准并决定分别对应于该范围的曲面插值级别时，绘制目标的尺寸可以更灵活地反映用于产生自由曲面/自由曲线的运算量。
可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
参考图16，图16是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据绘制目标的显示周期信息控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当由绘制目标信息获取单元220获取的绘制目标的显示周期大于等于基准A时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤T80、T82和T85)。
当绘制目标的显示周期低于基准A且大于等于基准B时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(T80、T81、T83和T86)。
当绘制目标的显示周期低于基准B时，曲面插值级别设为“低”，以便产生更小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤T80、T81、T84和T87)。
然后，决定在下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤T88)。当决定继续产生图像时，重复步骤T80-T87。
在图16中，提供了高精度、中间精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别未必限于那三级。当为绘制目标的显示周期提供更小范围的基准并决定分别对应于该范围的曲面插值级别时，绘制目标的显示周期可以更灵活地反映用于产生自由曲面/自由曲线的运算显示周期。
可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。用于检测显示周期的方法的例子包括，例如对于基于给定条件在绘制目标中选择的代表点位于显示区域(帧缓冲器的内部等)时开始的每个一定的屏幕刷新周期，由计数器增加计数数目的方法等。
参考图17，图17是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据显示单元的图像质量信息控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程。
当由显示单元信息获取单元220获取的显示单元的图像质量大于等于基准A时，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤T90、T92和T95)。
当显示单元的图像质量低于基准A且大于等于基准B时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤T90、T91、T93和T96)。
当显示单元的图像质量低于基准B时，曲面插值级别设为“低”，以便产生更小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤T90、T91、T94和T97)。
然后，决定下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤T98)。当决定继续产生图像时，重复步骤T90-T97。
在图17中，给出了高精度、中精度和低精度的三级作为曲面插值级别，但是，根据本发明的曲面插值级别未必限于那三级。当为显示单元的图像质量提供更小范围的基准并决定分别对应于该范围的曲面插值级别时，显示单元的图像质量可以更灵活地反映产生自由曲面/自由曲线的运算图像质量。
可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
参考图18，图18是根据本实施例的处理流程的示例，其中描述了根据三种绘制目标信息控制产生的控制点数目改变自由曲线的绘制精度的处理流程，这三种绘制目标信息是绘制目标的移动速度、绘制目标的尺寸和相对于关注目标的距离。
当通过绘制目标信息获取单元220获取的绘制目标的移动速度低于基准A、绘制目标的尺寸大于等于基准C以及相对于关注目标的距离低于基准E时(步骤T100、T102和T104)，曲面插值级别设为“高”，以便产生大量的控制点。以此方式，可以产生高精度的自由曲线，而运算量增加了(步骤T106和T109)。
当下面的a)、b)和c)的任意一个满足时，曲面插值级别设为“中”，以便产生中间数目的控制点。以此方式，可以产生中精度的自由曲线，而与高精度曲线的情况中的运算量相比运算量减少了(步骤T107和T10a)。
a)当绘制目标的移动速度低于基准A，绘制目标的尺寸大于等于基准C，相对于关注目标的距离大于等于基准E且低于基准F(步骤T100、T102、T104和T105)时；
b)当绘制目标的移动速度低于基准A，绘制目标的尺寸大于等于基准D且小于基准C，相对于关注目标的距离低于基准F(步骤T100、T102、T103和T105)时；和
c)当绘制目标的移动速度大于等于基准A且低于基准B，绘制目标的尺寸大于等于基准D，相对于关注目标的距离低于基准F(步骤T100、T101、T103和T105)时。
当绘制目标的移动速度大于等于基准B，或绘制目标的尺寸低于基准D，或相对于关注目标的距离大于等于基准F(T101、T103和T105)时，曲面插值级别设为“低”以便产生较小数目的控制点。因此，可以产生低精度的自由曲线，而运算量进一步减少了(步骤T108和T10b)。
然后，决定下一个图像刷新周期内是否连续地产生图像(步骤T10c)。当决定继续产生图像时，重复步骤T100-T10b。
在图18中，通过其中绘制目标的移动速度、绘制目标的尺寸和相对于关注目标的距离分别满足基准范围的判断步骤由三个曲面插值级别决定曲面插值级别。但是，用于决定曲面插值级别的绘制目标信息的类型和数目，用于决定曲面插值级别的方法和曲面插值级别的数目不局限制上面的描述。
可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现或可以基于经由网络的外部数据等实现曲面插值级别的决定和控制点的数目，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。即使当曲面插值级别的决定方法被开发到硬件中且不能改变时，也可以通过使用可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序和经由网络的外部数据等以不同的方法改变控制点的数目，作为基于决定的曲面插值级别决定控制点数目的方法。
图19图示了通过用最小精度绘制自由曲面/自由曲线时使用的控制点形成的多边形的重心作为绘制目标的代表点的方法，该方法代表当绘制目标信息是绘制目标的移动速度、绘制目标的显示区域信息、绘制目标和关注目标之间的距离信息、绘制目标的数目信息和绘制目标的显示周期信息的任意一种时确定使用的绘制目标的代表点的方法的一个示例。
在图19中，由四个点(Q0、Q1、Q2和Q3)形成的多边形被对角地切成三角形以便获得重心(Q4)，该四个点是用最小精度绘制自由曲面/自由曲线时使用的点。重心可以通过其它的方法如使用位置矢量的计算方法来获得。重心可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序得到，或者可以经由网络基于外部数据等得到，或者可以将确定重心的给定方法开发到硬件中。
图20示出了在给定条件下从用最小精度绘制自由曲面/自由曲线时使用的控制点选择的点用作绘制目标的代表点的方法，该方法代表当绘制目标信息是绘制目标的移动速度、绘制目标的显示区域信息、绘制目标和关注目标之间的距离信息、绘制目标的数目信息和绘制目标的显示周期信息的任意一种时确定使用的绘制目标的代表点的方法的一个示例。在所示的示例中，从其中用最大精度绘制自由曲线的图20A至其中用最小精度绘制自由曲线的图20B，在任意自由曲线的形成中公共的所有控制点(Q0、Q1、Q2和Q3)用作代表点。但是，在最小精度绘制时，代表点可以是前述控制点的一部分。该代表点可以通过可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序或可以经由网络基于外部数据等由最小精度控制点来决定，或者可以将确定代表点的给定方法开发到硬件中。
图21示出了当绘制目标信息是绘制目标的移动速度信息以及绘制目标和关注目标之间的距离信息之一时，使用绘制目标的代表点之间的直线距离检测所使用的距离的示例。绘制目标P130的代表点是Q2，绘制目标P131的代表点是Q5，两个点之间的直线距离L是绘制目标P130和P131之间的直线距离。
在图21中，作为绘制目标P130和P131的代表点，对于每个目标来说，一个代表点是用于在给定条件下绘制最小精度的自由曲面/自由曲线的控制点中选择出来的。但是，代表点的选择不局限于这种方法。在图21中，仅仅示出了x-y方向上的两个点之间的距离，但是，该距离可以包括深度方向。代表点之间的距离可以通过可以存储在存储单元130中且可以由存储单元130执行的程序或可以经由网络基于外部数据等来计算，或者将用于计算距离的给定方法开发到硬件中。
图22示出了当绘制目标信息是绘制目标的移动速度信息和绘制目标和关注目标之间的距离信息之一时，在绘制目标具有多个代表点的情况下使用绘制目标的代表点之间的直线距离的平均值来检测所使用的距离的示例。绘制目标P140的代表点是Q0、Q1、Q2和Q3，绘制目标P141的代表点是Q4、Q5、Q6和Q7，Q0和Q7之间的直线距离L0、Q1和Q4之间的直线距离L1、Q2和Q5之间的直线距离L2以及Q3和Q6之间的直线距离L3的平均值L(＝(L0+L1+L2+L3)/4)是绘制目标P140和P141之间的直线距离。
在图22中，从在给定条件下用于绘制最小精度的自由曲面/自由曲线的控制点中选择四个点作为绘制目标P140和P141的代表点，但是，可以用不同的方法选择代表点。在图22中，仅仅示出了在x-y方向上的两个点之间的距离，但是，该距离可以包括深度方向。可以通过可以存储在存储单元130中并由存储单元130执行的程序实现、或可以基于经由网络的外部数据等实现绘制目标之间的代表点的关联、代表点之间的距离计算以及平均距离的计算，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。
图23示出了在代表点所属的显示区域中分别设置曲面插值级别的平均值作为绘制目标的曲面插值级别的设置示例，该示例表示当绘制目标信息是绘制目标的显示区域信息时在绘制目标具有多个代表点的情况中用于确定曲面插值级别的方法。当绘制目标P150的代表点是从Q0至Q6的七个点时，代表点Q0、Q1、Q2和Q3属于显示区域R151，代表点Q4和Q5属于显示区域R152，代表点Q6属于显示区域R153。显示区域R151的曲面插值级别是A，显示区域R152的曲面插值级别是B，显示区域R153的曲面插值级别是C，代表点Q0-Q6所属的显示区域的曲面插值级别A、B和C的平均值D，也就是(A×4+B×2+C×1)/7，被设为绘制目标P150的曲面插值级别。
当平均值D未到达曲面插值级别的预先设定值时，与预先设定值最接近的曲面插值级别被设为绘制目标的曲面插值级别。
曲面插值级别的平均值计算可以通过可以存储在存储单元130中且由存储单元130执行的程序或可以基于经由网络的外部数据等来实现，或者可以将实现平均值计算的给定方法开发到硬件中。
图24示出了根据代表点所属的显示区域中分别设置的曲面插值级别设置产生的控制点数目的示例，该示例表示当绘制目标信息是绘制目标的显示区域信息时在绘制目标具有多个代表点的情况下用于确定曲面插值级别的方法。
当绘制目标P160的代表点是从Q0至Q6的七个点时，代表点Q0、Q1、Q2和Q3属于显示区域R161，代表点Q4和Q5属于显示区域R162，代表点Q6属于显示区域R163。当显示区域R161的曲面插值级别是A、显示区域R162的曲面插值级别是B、显示区域R163的曲面插值级别是C时，根据曲面插值级别A决定在下一个屏幕刷新周期中是否产生代表点Q1、Q2和Q3，根据曲面插值级别B决定在下一个屏幕刷新周期中是否产生代表点Q4和Q5，根据曲面插值级别C决定在下一个屏幕刷新周期中是否产生代表点Q6。作为一种可替代的方法，在决定曲面插值级别的阶段中不产生的任一控制点可以与紧密邻近的控制点的曲面插值级别一致。
图25是使用当用最小精度绘制自由曲线时使用的两个控制点之间的距离作为绘制目标的尺寸的示例，该示例代表当绘制目标信息是绘制目标的尺寸信息以及绘制目标和关注目标之间的距离信息之一时检测所使用的绘制目标的尺寸的方法。当用最小精度来绘制绘制目标P170中使用的控制点是从Q0至Q6的七个点时，将在给定条件下选择的两个点Q3和Q6之间的直线距离设为绘制目标P170的尺寸。
用于判断尺寸和两个点之间的直线距离的计算使用的两个控制点的选择可以通过可以存储在存储单元130中且可以由存储单元130执行的程序或可以基于经由网络的外部数据等来实现，或者可以将用于实现它们的给定方法开发到硬件中。当绘制目标信息是绘制目标和关注目标之间的距离信息时，作为用于选择关注目标的方法，其尺寸满足给定条件的绘制目标可以用作关注目标。
绘制目标的尺寸是否满足用于关注目标所设定的条件可以通过可以存储在存储单元130中且可以由存储单元130执行的程序来判断或可以基于经由网络的外部数据等来判断，或者可以将判断它的给定方法开发到硬件中。
如至此所述，根据本发明，可以依照系统状态和运算性能改变用于决定自由曲面/自由曲线形状的控制点数目，以及可以基于改变后的控制点数目产生自由曲面/自由曲线。因此，可以依照系统状态产生实现最佳绘制质量的自由曲面/自由曲线。
例如，通过产生可以及时完成绘制处理的最大数目的控制点，在所有自由曲面/自由曲线形成中可以有选择地形成达到最高精度的自由曲面/自由曲线，而不会导致任何问题。而且，当产生的控制点数目较少时，可以减小运算量并由此减小功耗。
而且，当可以根据剩余电池级别控制控制点的数目时，用户可以通过提供的图像质量得知剩余电池级别。
而且，根据本发明，可以根据如何为用户显示绘制目标来改变用于确定自由曲面/自由曲线形状的控制点的数目。可以基于改变后的控制点数目产生自由曲面/自由曲线。因此，可以产生实现最佳图像质量的自由曲面/自由曲线，同时在绘制目标上灵活地响应于用户的评价。例如，当目标在短时期中移动长距离和以高速绘制时，使用较小数目的控制点产生自由曲面/自由曲线，以便对用户很难察觉的任意目标控制运算量。产生的控制点数目减少时，运算量可以减小，这将导致功耗减小，并且硬件资源可以用于除产生自由曲面/自由曲线以外的其他处理。
根据本发明的绘制装置和绘制方法能够基于系统信息控制产生自由曲面/自由曲线产生的控制点的数目，且依照对应于系统状态的运算量产生自由曲面/自由曲线，这对于在给定的绘制刷新周期内产生自由曲面或自由曲线是有利的。
根据本发明的绘制装置和绘制方法能够基于绘制目标信息控制产生自由曲面/自由曲线产生的控制点的数目，且依照对应于绘制目标的状态的运算量产生自由曲面/自由曲线，这对于在给定的绘制刷新周期内产生自由曲面或自由曲线是有利的。
本发明并不局限于上面描述的实施例，并且在其技术思想的范围内可以进行不同的改进和实施。
Claims (68)
1、一种绘制装置，包括：
信息获取单元，用于获取系统信息或绘制目标信息；
控制点产生部分，用于基于所获取的信息设置用来确定产生曲面或曲线的控制点的数目的曲面插值级别，并根据曲面插值级别产生控制点；和
曲面产生部分，用于基于控制点产生曲面，其中
用于绘制显示目标的曲面的运算量基于所获取的信息而动态地改变。
2、根据权利要求1所述的绘制装置，其中
信息获取单元是用于获取系统信息的系统信息获取单元，
控制点产生部分基于系统信息设置用来确定产生曲面或曲线的控制点的数目的曲面插值级别，并根据曲面插值级别产生控制点，
曲面产生部分基于控制点产生曲面，
用于绘制显示目标的曲面的运算量基于系统信息而动态地改变。
3、根据权利要求2所述的绘制装置，其中
系统信息获取单元包括用于获取剩余电池级别的剩余电池级别信息获取部分，系统信息是剩余电池级别。
4、根据权利要求2所述的绘制装置，其中
系统信息获取单元包括用于获取时钟比率的时钟比率信息获取部分，系统信息是时钟比率。
5、根据权利要求2所述的绘制装置，其中
系统信息获取单元包括用于获取分配带宽的分配带宽信息获取部分，系统信息是分配带宽。
6.根据权利要求2所述的绘制装置，其中
系统信息获取单元包括用于获取总线通信量的总线通信量信息获取部分，系统信息是总线通信量。
7、根据权利要求2所述的绘制装置，其中
系统信息获取单元包括用于获取网络通信量的网络通信量信息获取部分，系统信息是网络通信量。
8、根据权利要求2所述的绘制装置，其中
系统信息获取单元包括用于获取相对于绘制装置的中断频率的中断频率信息获取部分，系统信息是中断频率。
9、根据权利要求2所述的绘制装置，其中
系统信息获取单元包括用于获取剩余电池级别的剩余电池级别信息获取部分、用于获取时钟比率的时钟比率信息获取部分、用于获取分配带宽的分配带宽信息获取部分、用于获取总线通信量的总线通信量信息获取部分、用于获取网络通信量的网络通信量信息获取部分和用于获取相对于绘制装置的中断频率的中断频率信息获取部分中的至少两种，
系统信息包括剩余电池级别、时钟比率、分配带宽、总线通信量、网络通信量以及中断频率中的至少两种。
10、根据权利要求2所述的绘制装置，其中
曲面插值级别和控制点的数目是根据系统信息是高于还是低于预先设定值来进行设置的。
11、根据权利要求2所述的绘制装置，其中
运算量根据系统信息以定相的方式而改变。
12、根据权利要求2所述的绘制装置，其中
运算量由曲面插值级别决定。
13、根据权利要求2所述的绘制装置，其中
运算量由控制点的数目决定。
14、根据权利要求2所述的绘制装置，其中
运算量由曲面插值级别和控制点的数目决定。
15、根据权利要求1所述的绘制装置，其中
信息获取单元是用于获取绘制目标信息的绘制目标信息获取单元，
控制点产生部分基于绘制目标信息设置用来确定产生曲面或曲线的控制点的数目的曲面插值级别，并根据曲面插值级别产生控制点，
曲面产生部分基于控制点产生曲面，
用于绘制显示目标的曲面的运算量基于绘制目标信息而动态地改变。
16、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元包括用于获取绘制目标的移动速度的移动速度信息获取部分，目标显示信息是绘制目标的移动速度。
17、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元包括用于获取绘制目标的显示区域的显示区域信息获取部分，目标显示信息是绘制目标的显示区域。
18、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元包括用于获取表示绘制目标和预定关注目标之间距离的距离信息的关注目标距离信息获取部分，目标显示信息是距离信息。
19、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元包括用于获取绘制目标的数目的绘制目标数目信息获取部分，目标显示信息是绘制目标的数目信息。
20、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元包括用于获取绘制目标的尺寸的绘制目标尺寸信息获取部分，目标显示信息是绘制目标的尺寸信息。
21、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元包括用于获取绘制目标的显示周期信息的显示周期信息获取部分，目标显示信息是绘制目标的显示周期信息。
22、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元包括用于获取显示单元的图像质量的显示装置图像质量信息获取部分，目标显示信息是绘制目标的图像质量信息。
23、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
目标信息获取单元包括用于获取绘制目标的移动速度信息的移动速度信息获取部分、用于获取绘制目标的显示区域信息的显示区域信息获取部分、用于获取表示绘制目标和预定关注目标之间距离的距离信息的关注目标距离信息获取部分、用于获取绘制目标的数目信息的绘制目标数目信息获取部分、用于获取绘制目标的尺寸信息的绘制目标尺寸信息获取部分、用于获取绘制目标的显示周期信息的显示周期信息获取部分和用于获取显示单元图像质量的显示装置图像质量信息获取部分中的至少两种，
绘制目标显示信息包括绘制目标的移动速度信息、绘制目标的显示区域信息、表示绘制目标和预定关注目标之间距离的距离信息、绘制目标的数目信息、绘制目标的尺寸信息、绘制目标的显示周期信息和显示单元的图像质量信息中的至少两种。
24、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
曲面插值级别和控制点的数目是根据绘制目标显示信息是高于还是低于预先设定值来进行设置的。
25、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
运算量根据绘制目标显示信息以定相的方式而改变。
26、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
运算量由曲面插值级别决定。
27、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
运算量由控制点的数目决定。
28、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
运算量由曲面插值级别和控制点的数目决定。
29、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元确定用于各个绘制目标的一个代表点或多个代表点，该代表点是由控制点产生部分产生的所有或部分控制点形成的多边形的重心。
30、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元确定用于各个绘制目标的一个代表点或多个代表点，该代表点是其与由控制点产生部分产生的所有或部分控制点的平均距离最短的点。
31、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元确定用于各个绘制目标的一个代表点或多个代表点，该代表点是在给定条件下从控制点产生部分在用最小精度绘制自由曲面/自由曲线的情况下产生的全部或部分控制点中选择出来的。
32、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元确定用于各个绘制目标的一个代表点或多个代表点，该代表点是从包括由控制点产生部分产生的所有或部分控制点形成的多边形的重心、与由控制点产生部分产生的所有或部分控制点的平均距离最小的点的组中选择出来的，该控制点是在给定条件下从控制点产生部分在用最小精度绘制自由曲面/自由曲线的情况下产生的所有或部分控制点中选择出来的，
在一段时间中代表点移动的直线距离用作移动距离，通过将移动距离除以该段时间获得绘制目标的移动速度。
33、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
控制点在一段时间中移动的直线距离的平均值用作移动距离，通过将移动距离除以该段时间获得绘制目标的移动速度。
34、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元确定用于各个绘制目标的一个代表点或多个代表点，该代表点是从包括由控制点产生部分产生的所有或部分控制点形成的多边形的重心、与由控制点产生部分产生的所有或部分控制点的平均距离最小的点的组中选择出来的，该控制点是在给定条件下从控制点产生部分在用最小精度绘制自由曲面/自由曲线的情况下产生的所有或部分控制点中选择出来的，
绘制目标的代表点所属的显示区域的曲面插值级别的平均值用作 个绘制目标的曲面插值级别。
35、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元确定用于各个绘制目标的一个代表点或多个代表点，该代表点是从包括由控制点产生部分产生的所有或部分控制点形成的多边形的重心、与由控制点产生部分产生的所有或部分控制点的平均距离最小的点的组中选择出来的，该控制点是在给定条件下从控制点产生部分在用最小精度绘制自由曲面/自由曲线的情况下产生的所有或部分控制点中选择出来的，
绘制目标的最大数目的代表点所属的显示区域的曲面插值级别用作个绘制目标的曲面插值级别。
36、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元确定用于各个绘制目标的一个代表点或多个代表点，该代表点是从包括由控制点产生部分产生的所有或部分控制点形成的多边形的重心、与由控制点产生部分产生的所有或部分控制点的平均距离最小的点的组中选择出来的，该控制点是在给定条件下从控制点产生部分在用最小精度绘制自由曲面/自由曲线的情况下产生的所有或部分控制点中选择出来的，
绘制目标的代表点分别所属的显示区域的曲面插值级别用作相对于代表点附近的控制点的曲面插值级别，控制点产生部分根据曲面插值级别减少各个控制点。
37、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元确定用于各个绘制目标的一个代表点或多个代表点，该代表点是从包括由控制点产生部分产生的所有或部分控制点形成的多边形的重心、与由控制点产生部分产生的所有或部分控制点的平均距离最小的点的组中选择出来的，该控制点是在给定条件下从控制点产生部分在用最小精度绘制自由曲面/自由曲线的情况下产生的所有或部分控制点中选择出来的，
从由控制点产生部分在用最小精度绘制自由曲面/自由曲线的情况下产生的全部或部分控制点的同一个绘制目标的控制点中在给定条件下选择出来的两个代表点之间的直线距离用作绘制目标的尺寸信息。
38、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元确定用于各个绘制目标的一个代表点或多个代表点，该代表点是从包括由控制点产生部分产生的所有或部分控制点形成的多边形的重心、与由控制点产生部分产生的所有或部分控制点的平均距离最小的点的组中选择出来的，该控制点是在给定条件下从控制点产生部分在用最小精度绘制自由曲面/自由曲线的情况下产生的所有或部分控制点中选择出来的，
当从由控制点产生部分在用最小精度绘制自由曲面/自由曲线的情况下产生的全部或部分控制点的同一个绘制目标的控制点中在给定条件下选择出来的两个代表点之间的直线距离满足给定条件时，该绘制目标用作关注目标。
39、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元确定用于各个绘制目标的一个代表点或多个代表点，该代表点是从包括由控制点产生部分产生的所有或部分控制点形成的多边形的重心、与由控制点产生部分产生的所有或部分控制点的平均距离最小的点的组中选择出来的，该控制点是在给定条件下从控制点产生部分在用最小精度绘制自由曲面/自由曲线的情况下产生的所有或部分控制点中选择出来的，
用于对代表点中满足给条件的代表点的数目进行计数的计数的计数值用作绘制目标的尺寸信息。
40、根据权利要求15所述的绘制装置，其中
绘制目标信息获取单元确定用于各个绘制目标的一个代表点或多个代表点，该代表点是从包括由控制点产生部分产生的所有或部分控制点形成的多边形的重心、与由控制点产生部分产生的所有或部分控制点的平均距离最小的点的组中选择出来的，该控制点是在给定条件下从控制点产生部分在用最小精度绘制自由曲面/自由曲线的情况下产生的所有或部分控制点中选择出来的，
对于每个屏幕刷新周期计数在显示区域中包含代表点的时间内的计数值用作显示绘制目标的显示周期信息。
41、一种绘制方法，包括：
获取系统信息或绘制目标信息的步；
基于所获取的信息确定用于产生曲面或曲线的曲面插值级别并根据曲面插值级别产生控制点的步；
基于控制点产生曲面的步；和
基于所获取的信息动态地改变用于绘制显示目标的曲面的运算量的步。
42、根据权利要求41所述的绘制方法，其中
获取系统信息，
基于系统信息确定用于产生曲面或曲线的曲面插值级别并由此产生控制点，基于控制点产生曲面，
基于系统信息动态地改变用于绘制显示目标的曲面的运算量。
43、根据权利要求42所述的绘制方法，其中
系统信息是剩余电池级别。
44、根据权利要求42所述的绘制方法，其中
系统信息是时钟比率。
45、根据权利要求42所述的绘制方法，其中
系统信息是分配带宽。
46、根据权利要求42所述的绘制方法，其中
系统信息是总线通信量。
47、根据权利要求42所述的绘制方法，其中
系统信息是网络通信量。
48、根据权利要求42所述的绘制方法，其中
系统信息是相对于绘制装置的中断频率。
49、根据权利要求42所述的绘制方法，其中
系统信息包括剩余电池级别、时钟比率、分配带宽、总线通信量、网络通信量以及相对于绘制装置的中断频率中的至少两种。
50、根据权利要求42所述的绘制方法，其中
根据系统信息是高于还是低于预先设定值来设置曲面插值级别和控制点的数目。
51、根据权利要求42所述的绘制方法，其中
根据系统信息以定相的方式改变运算量。
52、根据权利要求42所述的绘制方法，其中
由曲面插值级别决定运算量。
53、根据权利要求42所述的绘制方法，其中
由控制点的数目决定运算量。
54、根据权利要求42所述的绘制方法，其中
由曲面插值级别和控制点的数目决定运算量。
55、根据权利要求41所述的绘制方法，其中
获取绘制目标信息，
基于绘制目标信息决定用于产生曲面或曲线的曲面插值级别并由此产生控制点，
基于控制点产生曲面，
基于绘制目标信息动态地改变用于绘制显示目标的曲面的运算量。
56、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
绘制目标显示信息是绘制目标的移动速度。
57、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
绘制目标显示信息是绘制目标的显示区域。
58、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
绘制目标显示信息是表示绘制目标和预定关注目标之间距离的信息。
59、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
绘制目标显示信息是绘制目标的数目信息。
60、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
绘制目标显示信息是绘制目标的尺寸信息。
61、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
绘制目标显示信息是绘制目标的显示周期信息。
62、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
绘制目标显示信息是显示单元的图像质量信息。
63、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
绘制目标显示信息包括绘制目标的移动速度信息、绘制目标的显示区域信息、表示绘制目标和预定关注目标之间的距离的信息、绘制目标的数目信息、绘制目标的尺寸信息、绘制目标的显示周期信息和显示单元的图像质量信息中的至少两种。
64、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
根据绘制目标显示信息是高于还是低于预先设定值来设置曲面插值级别和控制点的数目。
65、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
根据绘制目标显示信息以定相的方式改变运算量。
66、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
由曲面插值级别决定运算量。
67、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
由控制点的数目决定运算量。
68、根据权利要求55所述的绘制方法，其中
由曲面插值级别和控制点的数目决定运算量。
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