CN104937639B - 三维图像生成装置以及三维图像生成方法 - Google Patents

Abstract

在三维图像生成装置(1)中，CPU(2)连结满足预先规定的连结条件的多个物体的网格，并事先对连结了该网格的多个物体进行顶点属性变换。然后，CPU将进行了顶点属性变换的多个物体汇集而看作为一个物体并转送指示该物体的绘制的绘制命令给GPU(3)。GPU将从CPU获取的绘制命令所指示了该绘制的被看作为一个物体的多个物体汇集而绘制。

Description

三维图像生成装置以及三维图像生成方法

相关申请的交叉引用

本发明基于2012年11月30日申请的日本申请号2012-262679号与2013年7月17日申请的日本申请号2013-148510号，其记载内容援引于此。

技术领域

本发明涉及通过控制单元将绘制命令转送给绘制单元，来对由该绘制命令所指示的物体(object)进行顶点属性变换，从而绘制该物体的三维图像生成装置以及三维图像生成方法。

背景技术

现有技术提供了一种三维计算机图形(以下称为3DCG)技术，其将在虚拟三维空间中管理的物体(虚拟物体)通过计算来投影在计算机的屏幕平面并绘制。在3DCG中需要较多的运算资源。因此，一般来讲，其结构并非仅由CPU(Central Processing Unit/中央处理单元)来进行涉及绘制的一系列的处理，而是通过设置作为专用的硬件资源的GPU(GraphicsProcessing Unit/图形处理单元)，从而CPU与GPU联合进行涉及绘制的一系列的处理(参照例如专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-334739号公报

发明内容

在该类3DCG中，在绘制物体时，CPU按每一个物体将绘制命令转送给GPU。并且，GPU对绘制命令所指示的物体进行顶点属性变换，绘制进行了该顶点属性变换的物体。然而，在像这样地按每一个物体转送绘制命令的方法中，若成为绘制对象的物体数(物体的数量)增加，则GPU在绘制命令的函数调用的开销上花费时间呈线性增加，绘制速度降低。

对于如这样的绘制速度下降，在制作成为三维图像的基础的图形数据的过程中，存在尽可能连结物体的技术。然而，虽能够连结动作(举动)相同的物体彼此，但另一方面，从由于无法连结动作不同的物体彼此的情况来看，改善绘制速度的降低有限。另外，制作图形数据的过程变得复杂化。

本发明的目的在于提供一种在制作成为三维图像的基础的图形数据的过程中不造成任何影响就能够提高绘制速度的三维图像生成装置以及三维图像生成方法。

为了达成上述目的，本发明的一个构成例提供如下。控制单元转送指示构成三维图像的物体的绘制的绘制命令。若绘制单元从控制单元获取绘制命令，则对该绘制命令所指示的物体进行顶点属性变换并绘制该物体。在此，连结部连结满足预先规定的连结条件的多个物体的网格。控制单元事先对通过连结部连结了网格的多个物体(也称为连结组)进行顶点属性变换，汇集进行了该顶点属性变换的多个物体(也称为变换后连结组)而看作为一个物体，并转送指示该物体的绘制的绘制命令。若绘制单元从控制单元获取绘制命令，则将该绘制命令所指示的被看作为一个物体的多个物体进行汇集而绘制。

即，在控制单元中，与按每一个物体转送绘制命令的现有的方法不同，事先对连结了网格的多个物体进行顶点属性变换，将进行了顶点属性变换的多个物体汇集而看作为一个物体，并转送指示该物体的绘制的绘制命令。由此，能够抑制绘制单元在绘制命令的函数调用的开销上花费的时间，能够提高绘制速度。在该情况下，由于在制作成为三维图像的基础的图形数据的过程中不必尽可能地连结物体，因此在制作图形数据的过程中不造成任何影响。

总之，例如在绘制形状较复杂即顶点数(顶点的个数)相对较多的物体时，在绘制命令的函数调用的开销上花费的时间占整体处理时间(在涉及绘制的一系列的处理上花费的时间)的比例相对较小，但另一方面，在绘制形状较简单即顶点数较少的物体时，在绘制命令的函数调用的开销上花费时间占整体处理时间的比例相对较大，因此在大量绘制顶点数相对较少的物体的情况下有效。

附图说明

参照附图并通过下述详细的记述使本发明的上述目的以及其他的目的、特征或优点更加明确。

图1是表示本发明的一实施方式的功能块图。

图2是表示场景图形的构造的图。

图3是表示CPU执行的遍历处理的流程图。

图4是表示CPU执行的绘制命令转送处理的流程图。

图5是表示GPU执行的绘制处理的流程图。

图6A是表示根据图形流水线的处理流程的图。

图6B是表示根据图形流水线的处理流程的图。

图7是表示连结网格的方式的图。

图8是表示绘制时间的图。

图9是表示模拟的结果以及CPU的负荷的测量结果的图。

图10是表示GPU的负荷的测量结果的图。

图11是表示实际的处理时间的图。

图12是表示分类成连结组的状态的图。

图13是表示处理时间的测量结果的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。三维图像生成装置1具有CPU(Central Processing Unit/中央处理单元)2(控制单元、设备或手段)、GPU(GraphicsProcessing Unit/图形处理单元)3(绘制单元、设备或手段)、RAM(Random Access Memory/随机存取存储器)4、VRAM(Video RAM/视频随机存取存储器)5以及ROM(Read Only Memory/只读存储器)6。另外，CPU2也称为连结部、单元、设备或手段。在本申请中，日语的“手段”与英语的“device(设备)”或“means(手段)”对应。

ROM6存储图形数据(三维模型数据)。图形数据是成为三维图像的基础的数据，由构成三维图像的多个要素数据构成。CPU2从ROM6读取(取入)图形数据，基于该读取的图形数据在RAM4上构筑场景图形。场景图形是将物体分层组化的树形结构。在场景图形的各节点包含关于物体的形状、表面属性、模型变换(位置、姿势、放大、缩小)等的信息。另外，在本申请中，“信息”不仅是不可数名词同时也作为可数名词来使用。

另外，若在使用存储于硬盘装置或CD-ROM等外部存储装置的图形数据的情况下，CPU2也可以基于从外部存储装置读取的图形数据在RAM4上构筑场景图形。另外，若在使用存储于网络上的服务器的图形数据的情况下，CPU2也可以基于经由通信线路从服务器下载的图形数据在RAM4上构筑场景图形。另外，图形数据的一部分也可以存储于RAM4，CPU2也可以从RAM4读取图形数据，并基于该读取的图形数据在RAM4上构筑场景图形。

CPU2若在RAM4上构造场景图形，则对于该构筑的场景图形进行后述的遍历处理。在遍历处理中，CPU2将属于场景图形的所有的物体作为对象来判定其是否包含于后述的连结组(满足连结条件)。对于判定为不包含于连结组的物体，CPU2将指示该物体的绘制的绘制命令转送给GPU3，另一方面，对于判定为包含于连结组的物体，CPU2连结包含于连结组的多个物体的网格，并事先(转送绘制命令前)对连结了该网格的多个物体进行顶点属性变换。并且，CPU2将进行该顶点属性变换后的多个物体看作为一个物体，并将指示该物体的绘制的绘制命令转送给GPU3。

若GPU3从CPU2获取绘制命令，则进行后述的绘制处理。在绘制处理中，GPU3判定绘制命令所指示的物体是否是已经进行了顶点属性变换的物体。GPU3对绘制命令所指示的物体进行顶点属性变换，并绘制进行了该顶点属性变换的物体。

GPU3在绘制物体时，进行填充以及图像显示。作为填充，GPU3对于在投影于二维屏幕的坐标的、物体的顶点的内部存在的像素，计算其像素值或亮度，且还计算每个物体的深度(进深)，并将这些计算结果作为图像数据存储在VRAM5。另外，作为图像显示，GPU3读取存储于VRAM5的图像数据，并将该读取的图像数据作为视频信号输出到显示器装置7。显示器装置7例如若是三维图像生成装置1适用于车辆的结构，则显示图形仪表等。图形仪表是显示指示器、指针、拨号盘、面板、航路、建议路线(TBT)等各种各样的信息的仪表。在图形仪表所显示的信息中，成为绘制对象的物体为多数，但各物体例如为长方形等比较简单的形状，有每个物体的顶点数较少这一特征。此外，搭载三维图像生成装置1的车辆也称为主机车辆或者对象车辆。

图2示出了在RAM4上构筑的场景图形的结构的一例。图2表达了上述的图形仪表的模型，例示了仪表具有车速表以及转速表，车速表具有指针以及数字，转速表具有字符、数字以及指针。在现有的方法中，CPU2对仪表(1)、车速表(2)、指针(3)、数字(4)、转速表(5)、字符(6)、数字(7)、指针(8)的每个物体向GPU3转送绘制命令。GPU3若依次获取指示仪表(1)、车速表(2)、指针(3)、数字(4)、转速表(5)、字符(6)、数字(7)、指针(8)的绘制的绘制命令，则分别对其依次进行顶点属性变换，并依次绘制进行了该顶点属性变换的物体。

对此，在本实施方式的方法中，预先规定连结条件，将该规定的连结条件存储到CPU2。在CPU2中，连结满足连结条件的多个物体的网格，事先(转送绘制命令前)对连结了该网格的多个物体进行顶点属性变换。若在将作为满足连结条件的物体例如数字(4)、字符(6)、数字(7)看作为一个部件而连结这些物体的网格的情况下，CPU2分别对连结了该网格的多个物体进行顶点属性变换，之后，将进行了该顶点属性变换的多个物体看作为一个物体并转送绘制命令。若GPU3依次获取指示仪表(1)、车速表(2)、指针(3)、转速表(5)、指针(8)的绘制的绘制命令，则分别依次对其进行顶点属性变换，并依次绘制进行了该顶点属性变换的物体，另一方面，若GPU3获取指示数字以及字符(4、6、7)被看作为一个部件的物体的绘制的绘制命令，由于CPU2已经进行了顶点属性变换，因此GPU3不进行顶点属性变换就进行绘制。本实施方式的方法与按每一个物体转送绘制命令的现有的方法不同，事先对连结了网格的多个物体进行顶点属性变换，通过将进行了顶点属性变换的多个物体汇集而看作为一个物体，并转送指示该物体的绘制的绘制命令，从而不同于按每一个物体转送绘制命令的现有的方法，比现有的方法更能够抑制绘制单元在绘制命令的函数调用的开销上所花费的时间，能够提高绘制速度(参照后述的图8)。

另外，连结物体的网格的连结条件如下。

(1)仅将参照相同材料(质地)的物体彼此作为相同连结组。在此所谓的质地是表示颜色、透明度、反射率、折射率、凹凸等物体表面的材质的设定，具体而言，指金属般的(类金属)材质、玻璃般的(玻璃状)材质、木纹般的(木纹状)材质等。

(2)一个物体一次只属于一个连结组。

接下来，参照图3至图13对上述结构的作用进行说明。

在此，本申请所记载的流程图或流程图的处理由多个部分(或者称为步骤)构成，各部分例如表示为S1或T1。进一步，各部分能够被分割成多个子部分，另一方面，也可以将多个部分合成为一个部分。进一步，这样构成的各部分也可以称为设备、模块、手段或单元。

在本实施方式的方法中，CPU2进行遍历处理以及绘制命令转送处理，GPU3进行绘制处理。遍历处理包含连结部分/步骤以及顶点属性变换部分/步骤。绘制命令转送处理包含绘制命令转送部分/步骤。绘制处理包含绘制部分/步骤。

若CPU2开始遍历处理，则决定遍历目的地的物体(S1)。接下来，CPU2判定该决定的遍历目的地的物体是否是满足预先规定的连结条件(是否参照相同材料的条件)的连结组内所包含的物体(S2)。在此，若CPU2判定为物体的网格与预先规定的连结条件一致且为连结组内所包含的物体(S2：是)，则CPU2判定是否是在该连结组内最先出现的物体(S3)。

若CPU2判定为是在该连结组内最先出现的物体(S3：是)，则将该连结组的代表网格存储到绘制对象网格列(S4)，并进行顶点属性变换(S5～S7)，另一方面，若CPU2判定为不是在该连结组内最先出现的物体(是第2个之后出现的物体)(S3：否)，在该情况下也进行顶点属性变换(S5～S7)。作为顶点属性变换，CPU2进行顶点变换，进行顶点颜色/α变换，进行UV坐标变换。顶点变换是指将顶点的坐标数据移动、放大、缩小、旋转等变换的处理。顶点颜色/α变换是指反映物体的颜色、透明度而变换的处理。UV坐标变换是指为了在三维平面粘贴图像而将图像位置与平面的顶点关联对应而变换的处理。

若参照图6A、图6B进行说明，在图6A、图6B中，网格1为在连结组内最先出现的物体的网格，即为连结代表的网格。另外，网格2以及3为在连结组内第2以后出现的物体的网格，即连结成员(连结代表以外)的网格。在该情况下，作为连结代表的网格1的索引数(顶点数)为连结后的数量(还考虑了虚拟顶点后的数量)，作为连结成员的网格2以及3的索引数为本身的索引数。另外，作为连结成员的网格2以及3参照指向连结代表的指针，该顶点属性数组以及索引数组均为“NULL”。即，在图6A、图6B中，CPU2通过连结网格1～3来对连结了网格1～3的三个物体汇集进行顶点属性变换。

接下来，CPU2对像这样地连结组内所包含的多个物体进行顶点属性变换后，设定可见性是否为“0”的标志(S8)。然后，CPU2判定其是否是场景图形内的最后的物体(S9)，若判定为不是场景图形内的最后的物体(S9：否)，则返回S1，反复进行S1之后的步骤，另一方面，若CPU2判定为是场景图形内最后的物体(S9：是)，则结束遍历处理。另外，若CPU2判定为物体的网格与预先规定的连结条件不一致，该物体为连结组内所不包含的物体(S2：否)，则判定该物体是否是场景图形内的最后的物体(S9)。

若CPU2将事先进行了顶点属性变换的(连结了网格)物体作为对象，开始绘制命令转送处理，则参照各个原网格信息(S11)，判定各个原网格的可见性是否为“0”(S12)。若CPU2判定为各个原网格的可见性不为“0”(S12：是)，将顶点复制到绘制用的临时连结顶点列(S13)，判定是否为连结组内的最后的各个原网格(S14)。另一方面，若CPU2判定为各个原网格的可见性为“0”(S12：否)，则不将顶点复制到绘制用的临时连结顶点列，而判定是否为连结组内的最后的各个原网格(S14)。

若CPU2判定为其是连结组内的最后的各个原网格(S14：是)，则将指示事先进行了顶点属性变换的物体的绘制的绘制命令转送给GPU3(S15)。另外，若CPU2判定为其不是连结组内的最后的各个原网格(S14：否)，则返回S11，反复进行S11之后的步骤。另外，CPU2即使将未进行顶点属性变换的(未连结网格)物体作为对象，也将指示未进行顶点属性变换的物体的绘制的绘制命令转送给GPU3。

如图5所示，GPU3执行绘制处理。若开始绘制处理，则进行顶点变换进行顶点颜色/α变换，进行UV坐标变换(T1～T3)作为顶点属性变换。然后，GPU3绘制进行了该顶点属性变换的物体(T4)。另外，GPU3对CPU2还未进行顶点属性变换的物体进行顶点属性变换，结果来看对CPU2事先进行了顶点属性变换的物体不进行顶点属性变换。

参照图7对上述一系列的处理进行说明。三维计算机图形的流水线包括：准备绘制所需的数据的G(Generation(生成))阶段、发行绘制命令的T(Traversal(遍历))阶段，进行顶点属性变换的X(Transformation(变换)、Xformation(X构造))阶段，对存在于物体的顶点的内部的像素计算其像素值或亮度的S(Scan conversion(扫描转换))阶段以及绘制物体的D(Display(显示))阶段。G阶段以及T阶段是CPU2进行处理的阶段，X阶段、S阶段以及D阶段是GPU3进行处理的阶段。

例如对以下情况进行说明：在CPU2中，对指针11发行“90°旋转50％不透明”的绘制命令，对环12发行“100％不透明”的绘制命令，对搭载于车辆的照相机所拍摄的车外的影像13发行“100％不透明”的绘制命令。影像13是例如夜视(照射近红外线、对以前大灯难以确认的行人或野生动物等捕捉并显示的技术)或后视(拍摄并显示用于停车辅助的车辆后方的技术)的影像。在现有的方法中，若CPU2发行各个物体的绘制命令，则将指示指针11的绘制的绘制命令、指示环12的绘制的绘制命令以及指示影像13的绘制的绘制命令依次转送给GPU3。在GPU3中，若依次获取指示指针11的绘制的绘制命令、指示环12的绘制的绘制命令以及指示影像13的绘制的绘制命令，则对各个物体进行顶点属性变换，并绘制进行了该顶点属性变换的物体。

对此，在本实施方式的方法中，若CPU2判定为指针11与环12满足连结条件，则连结指针11的网格与环12的网格，事先进行对应指针11的顶点属性变换与对应环12的顶点属性变换。换言之，CPU2在对指针11进行了顶点属性变换，对环12进行了顶点属性变换的基础上，将指针11与环12看作为一个物体。并且，将指示该物体的绘制的绘制命令转送给GPU3。

即在现有的方法中，在GPU3中，进行了对指针11的顶点属性变换与对环12的顶点属性变换，但在本实施方式的方法中，在CPU2中，进行对应指针11的顶点属性变换与对应环12的顶点属性变换，将指针11与环12看作为一个物体，来转送绘制命令。

图8表示通过本实施方式的方法来实现的性能改善的理论模型。在现有的方法中，在GPU3中，每次为了绘制一个物体而从CPU2调用绘制命令而花费时间(开销(Overhead))，每次获取绘制命令而进行顶点属性变换，进行物体的绘制(主处理(Main process))。对此，在本实施方式的方法中，如上所述，在CPU2中，将满足连结条件的多个物体的网格的连结作为特殊处理(Special process for mesh Concatenation)来进行，对连结了该网格的多个物体进行顶点属性变换。在图8中，例示了CPU2连结了三个物体的网格的情况，但只要满足上述连结条件，连结网格的物体数可以是任意数。

通过本实施方式的方法进行的顶点属性变换所需要的处理时间依赖于计算对象的顶点数。下记运算式(1)以及(2)表示从理论模型导出的顶点属性变换所需要的处理时间。“oh”是每一个物体的开销时间，“obj”是物体数，“v”是每一个物体的顶点数。便宜起见“v”的值设为在场景图形内的所有物体为固定值。开销时间为固定值，设想主处理以及特殊处理是“v”的一次函数。“m”设为主处理的斜率，“s”设为特殊处理的斜率。换言之，“m”是主处理的每一个顶点的处理时间，“s”是特殊处理的每一个顶点的处理时间。通过适用本实施方式的方法，在连结组内的所有物体之间追加两个虚拟顶点。另外，对于顶点数为偶数的物体追加一个虚拟顶点。便宜起见，若假设所有物体的顶点数为偶数，则每一个物体需要处理(v+3)个。

若设现有的方法所需处理时间为“t-before”，本实施方式的方法所需处理时间为“t-after”，则这些处理时间可以表示如下：

t-before＝(oh+m×v)×obj …(1)

t-after＝oh+s(v+3)×obj+m(v+3)×obj …(2)

能够设想为无论是否适用本实施方式的方法，模型内的所有的顶点数(以v×obj表示)都为固定值。下记运算式(3)以及(4)能够从运算式(1)以及(2)导出，作为结果，能够由一次函数表示现有的方法以及本实施方式的方法的双方的处理时间。即这些处理时间可以表示如下：

t-before＝oh×obj+m(v×obj) …(3)

t-after＝3(s+m)×obj+oh+(s+m)×v×obj …(4)

若本实施方式的方法的处理时间比现有的方法的处理时间短，则可以说本实施方式的方法起到了效果。即，若条件满足下记的运算式(5)，则可以说本实施方式的方法起到了效果。

obj≧(oh+s×v×obj)/{oh-3(s+m)} …(5)

发明者们为了确认性能特性是否与前述理论的分析相等，用实际设备测量了处理时间。准备顶点数为“4000”的三维模型，作为测量条件，使物体数为“1”、“10”、“100”、“125”、“200”、“250”、“500”、“1000”，按物体数与每一个物体的顶点数的积为固定值的方式来调整物体结构。对于现有的方法以及本实施方式的方法测量处理时间，测量CPU2的负荷与GPU3的负荷。较长一方的时间为实际的处理时间。另外，为了使用运算式(3)以及(4)的模拟而测量了oh、m、s。另外，在后述的图9至图11等中“before”表示现有的方法产生的结果，“after”表示本实施方式的方法产生的结果。

图9表示模拟的结果与CPU2的负荷的测量结果。模拟使用的oh、m、s的值分别为0.16[ms]、0.00077[ms]、0.0035[ms]，这些是由实际的设备测量的。根据图9所示的结果，可以说理论模型适当地说明了实际测量的性能。根据运算式(5)，若在本次使用的实际的设备中满足obj>97，可以说本实施方式的方法有效果。测量结果表示物体数超过约“100”则本实施方式的方法有效果。

在理论模型中不考虑GPU3的负荷。图10表示GPU3的负荷的测量结果。对于GPU3的负荷的特性需要进一步调查，但在本次的情况中，以现有的方法为30[ms]，以本实施方式的方法为35[ms]。图11表示实际的处理时间(CPU2的负荷与GPU3的负荷中较长一方的时间)。根据图11所示结果，若物体数超过“200”则可以说本实施方式的方法有效果。若像这样凑齐顶点数或物体数等最优化的条件的话，可以说本实施方式的方法有效果。如上所述，由于图形仪表存在较多为较简单的形状的(顶点数较少)物体，因此最优化的条件容易凑齐。

示出将以上说明的本实施方式的方法适用于试验品的效果的一例。试验品搭载了瑞萨的SH7769、128MB的ROM、256MB的RAM、DVGA(1280×480)12.3英寸TFT显示器。内容包含四个仪表(车速表、转速表、燃油表、水温表)，指示灯(警告灯)、标签菜单以及驾驶辅助系统显示等。该三维模型的物体数为“154”，顶点数为“14960”。

通过适用多个最优化方法，虽预计了17.2[ms]的提高，但不充分。通过本实施方式的方法，在本次的情况中如图12所示，能够将154个物体中的123个物体分类成8组。因为能够预计按每一个物体消减开销时间(0.16[ms])量的处理时间，所以通过本实施方式的方法的效果为18.4[ms]((123-8)×0.16[ms])，合计预计消减35.6[ms](17.2+18.4[ms])的处理时间。为了确认效果，测量了现有的方法以及本实施方式的方法的绘制的处理时间。显示条件设为规格上最高负荷的条件。根据图13所示结果，可以说能够不对GPU3的负荷造成影响就降低CPU2的负荷。为了实现平滑显示而希望高帧速率(特比是对于转动快的转速指针显示)，若考虑人类的视觉特性，至少要求达到30[fps]。要达到30[fps]需要将CPU2的负荷抑制在33[ms]以内，本实施方式的方法能够有助于达到该目的。

根据如上说明的本实施方式，在三维图像生成装置1中，CPU2连结满足预先规定的连结条件的多个物体的网格，并事先对连结了该网格的多个物体进行顶点属性变换。并且，CPU2将进行了顶点属性变换的多个物体汇集而看作为一个物体并将指示该物体的绘制的绘制命令转送给GPU3。GPU3将从CPU2获取的绘制命令所指示的被看作为一个物体的多个物体汇集而绘制。由此，GPU3能够抑制绘制命令的函数调用的开销上所花费的时间，进而能够提高绘制速度。在该情况下，在制作成为三维图像的基础的图形数据的过程中由于不必尽可能地连结物体，因此在制作图形数据的过程中不会造成任何影响。

另外，作为连结条件，由于仅将参照相同材料的物体彼此作为相同连结组，因此能够以是否参照相同材料为判定基准来连结物体的网格。

本发明并不只限定于上述实施方式，能够按如下进行变形或扩展。

显示器装置7不局限于车辆的图形仪表，也可以是搭载于车辆的其他的显示设备。另外，并不局限于在车辆的图形仪表等的显示机器进行绘制的结构，也可以适用于三维模拟、电子广告、娱乐等与车辆无关的领域。

本发明是依照实施例记述的，但应理解为本发明不限定于该实施例或结构。本发明还包含各种各样的变形例或均等范围内的变形。此外，各种各样的组合或方式，甚至是在包含这些的仅一个要素、其上或其下的其他的组合或方式也在本发明的范畴或思想范围内。

Claims (4)

1.一种三维图像生成装置，具备：

控制单元(2)，转送对构成三维图像的物体的绘制进行指示的第一绘制命令；

绘制单元(3)，若从所述控制单元获取所述第一绘制命令，则对由该第一绘制命令所指示了该绘制的物体进行顶点属性变换并绘制该物体；以及

连结部，连结满足预先规定的连结条件的多个物体的网格，

所述控制单元事先对通过所述连结部连结了网格的多个物体进行顶点属性变换，将进行了该顶点属性变换的多个物体汇集而看作为一个物体并转送指示绘制该多个物体的第二绘制命令，

所述绘制单元若从所述控制单元获取所述第二绘制命令，则将该第二绘制命令所指示了该绘制的被看作为一个物体的多个物体汇集而绘制。

2.如权利要求1所述的三维图像生成装置，其中，

所述连结部将参照相同材料作为所述连结条件来连结满足该连结条件的多个物体的网格。

3.一种三维图像生成方法，通过控制单元(2)将指示构成三维图像的物体的绘制的第一绘制命令转送给绘制单元(3)，所述绘制单元对由所述第一绘制命令所指示了该绘制的物体进行顶点属性变换并绘制该物体来生成三维图像，该三维图像生成方法具备：

连结步骤，连结满足预先规定的连结条件的多个物体的网格；

变换步骤，事先对连结了网格的多个物体进行顶点属性变换；

转送步骤，将进行了该顶点属性变换的多个物体汇集而看作为一个物体并转送指示绘制该多个物体的第二绘制命令；以及

绘制步骤，将由所述第二绘制命令所指示了该绘制的被看作为一个物体的多个物体汇集而绘制。

4.根据权利要求3所述的三维图像生成方法，其中，

所述连结步骤是以参照相同材料为所述连结条件来连结满足该连结条件的多个物体的网格。