CN1130275A

CN1130275A - 产生图象数据的方法及其有关的记录介质

Info

Publication number: CN1130275A
Application number: CN95121794A
Authority: CN
Inventors: 铃置雅一; 古桥真; 田中正善; 豊祯治
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 1996-09-04
Also published as: DE69528627T2; EP0715278A2; KR960025238A; ATE226745T1; DE69528627D1; US6069635A; MY113413A; EP0715278B1; US5757376A; EP0715278A3

Abstract

提供一种数据格式，能够向在一二维显示屏幕上所绘制的每个多边形的一结构图案指定一所期望的色彩查寻表(CLUT)。假定TPF表示该结构图示的一象素色深度，当TPF为00、01和10时，被应用的格式(CLUT)分别为4比特模式、8比特模式和16比特模式，因而它们相关命令的字长被减小并因此在一源视频存储器中所需存贮量减小。

Description

产生图象数据的方法及其有关的记录介质

本发明一般地涉及图象数据处理，特别是涉及对通过数据处理产生增强的图象数据的方法的改进以及携带这种图象数据的记录介质。

在现有技术中，在电视接收机、家庭游戏机的监视器或CRT显示器、微型计算机、或图形计算机中所产生的图象通常实质上是二维图象。通过在一平面二维背景上移动和变化二维特性或目标而使这种图象栩栩如生。但是，这种二维图象或图形受限于背景的造型和特征目标的运动，因而不能产生更为逼真的图象，特别是在视频游戏中更是如此。

为了改进上述缺陷，已提出了各种各样的产生高逼真三维图象或图形的方法，下面将介绍其中的某些方法。可以选择和显示根据视觉变化(例如在该图象中该视点的一变化)从几个方向所观察到的一特征目标的几个预置运动中的一个。而且，一个模拟的三维图象可通过将多个二维图形在深度方向上以一个叠加在另一个之上的重叠方式来产生。还提供了一种结构变换(texture mapping)方法，在该方法中，一多边形用一结构图形(材料或图案的)来填装以产生一图象模式。在另一种方法中，通过使用一色彩查找表而改变该图象的色彩数据而使色彩发生变化。

在一现有技术的家庭视频游戏机的典型例子中，从诸如输入端或操纵杆之类的一输入器件引入操作信息，并通过一构成微处理器的CPU，该操作信息沿着主总线经过接口。当引入该操作数据时，在主存储器中所存储的三维数据由于一视频处理器的作用而被传送到用来暂时存贮的一源视频存储器中。

上述CPU还进行将从该源视频存储器按一特定顺序读出一序列的图象数据部分传送到该视频处理器的操作，以便在该屏幕上以一个叠加到另一个之上的方式将它们重叠起来。根据该图象数据部分的读出的顺序，该视频处理器从该源视频存储器读出该图象数据部分并按它们被重叠的排列来显示它们。

当该图象数据部分被读出并被显示时，该操作信息的音频分量被馈送到一音频处理器，为了与图象数据同步而从音频存储器依次采集相应的音频数据。

例如，该源视频存储器可容纳一检验器盘图案和一组矩形图象部分的背景或在该背景中的表示圆柱形目标剖面的子图形。在子图形中除该圆柱形目标剖面图之外的其它区域可透明性地绘出。

一被安置在该视频处理器中的同步发生器产生一响应于该图象数据的同步信号的读地址信号。该同步发生器的读地址信号通过主总线被传送到由CPU所确定的一读地址表。该同步发生器还响应于来自该读地址表中的一信号从源视频存储器中读取图象部分。

所取回的该视频数据部分然后被馈送到一重叠处理器，在那里它们按前述表中所确定的顺序以一个叠加在另一个之上的方式而被重叠起来并且通过主总线从CPU传送出去。因为首先到来的是背景而随后矩形子图形，所以该子图形组在该背景上以一个叠加在另一个之上的方式被重叠安置。

除了前述在该背景上以一个叠加在另一个之上的方式被重叠的子图形的圆柱形目标的剖面之外的其它区域通过一适当的透明性处理器处理而变得透明。其结果，该圆柱形目标的二维数据可如同原始图象的三维数据VDO一样而被重现。

该CPU输送各种主要的命令以便用来利用色彩查寻表和结构变换来指定色彩、用来通过与随一特定α比值的图象之后的象素数据一起被显示的当前图象的象素数据(包括G、R、和B色彩分量数据)进行混合而提供一半透明状况的半透明过程的应用、和通过对由噪声平滑的两个色彩之间的边界的接通和断开的动作而进行的颤抖(dithering)过程的应用。但是，由于对结构和色彩查寻表的范围、半透明过程、和颤抖过程的赋值，因而使它们的命令的字长度增加。另外，在该源视频存储器中所存贮的数据量也将相应地增加。

例如，通过对随由CPU所确定和提供的α混合比的图象之后的象素数据一起显示的当前图象的象素数据进行混合而在该视频处理器的透明性处理器中执行半透明处理。在该半透明处理的一常规方式中，该α混合比值是被携带在一绘制命令中并被存贮在用于每个象素的源视频存储器中。如果期望该混合比值包含有更多置位细节，则必须增加被赋于该比值的比特数。因此，现有技术绘制命令实际上增加了数据长度，并在该源视频存储器中占有大量的存贮区域。

因而，需要具有降低字长度和存储器存贮要求以增强的图象数据处理。本发明清楚地满足了这些需求。

简言之，并概括地说，本发明提供了一种改进了的产生图象数据的方法，其中的指令使字长度减小并尽可能地减小在一源视频存储器中的存贮区域。本发明还提供了一种携带这种被增强图象数据的记录介质。

更详细地说，通过举例的方式(但不必受这种方式的限制)，提供了根据本发明的一种图象数据产生方法，用来产生表示一三维图象的一部分的一多边形形状的三维图象数据；产生一色彩数据表，该表主要包括有用来确定在通过从三维图象数据被转换的二维图象数据的一二维显示屏幕上绘制的该多边形形状的每个顶点的色彩的多个色彩数据；产生一用来规定一色彩插入过程以规定在该多边形形状中的一色彩的色彩插入数据；和产生一二维形式的结构图象数据，在该多边形色彩被确定时，它被附加到在该二维显示屏幕上所绘制的多边形形状上。特别是，本发明的该图象数据产生方法的特征在于产生用来对于每个在该二维显示屏幕上所绘制的多边形形状将一所期望的色彩数据指定到该结构图象数据的色彩指定数据；产生一混合比指定数据，用来对每个多边形形状在一半透明处理中确定一混合比，在该半透明处理中在该二维显示屏幕上所绘制的当前多边形形状的象素数据与一随后被绘制的多边形形状的象素数据相混合；或者对于在该二维显示屏幕上绘制的每个多边形形状接通和断开由噪声所平滑的两个色彩之间的多个边界处的颤抖作用来广泛颤抖指定数据。

另外，根据本发明的一记录介质被提供用来携带至少一个表示一三维图象的一部分的一多边形形状的三维图象数据；一主要包括用来确定通过由该三维图象数据所变换的二维图象数据在二维显示屏幕上所绘制多边形形状的每个顶点的色彩的多个色彩数据的色彩数据表；用来指定一色彩插入过程以在该多边形形状中选择一色彩的色彩插入数据；和与在该多边形形状中的该色彩被确定时被附加到在二维显示屏幕所绘制的多边形形状上的一二维形式的结构图象数据。

本发明的记录介质还可具有如下的特征，即其中携带有对于每个在该二维显示屏幕上所绘制的多边形形状用来向该结构图象数据赋予一所期望的色彩数据表的存贮色彩指定数据；在被绘制在该二维显示屏幕上的当前多边形形状的象素数据与随后被绘制的多边形形状的象素数据相混合的一半透明性过程中用来指定每个多边形形状确定一混合比值的一混合比值指定数据；或者对于每个绘制在该二维显示屏幕上的多边形形状用来对由噪声所平滑的二个色彩之间的每个边界处的颤抖作用接通或关闭的颤抖指定数据。

根据本发明，由于产生了用来向每个绘制在该二维显示屏幕上的多边形形状的结构图象数据赋予一所期望的色彩数据表的该色彩指定数据，因而消除了对在伪色彩结构应用中所使用的色彩数据的限制。

另外，在被绘制在二维显示屏幕上当前多边形形状的象素数据与随后被绘制的多边形形状的象素数据相混合的该半透明过程中，对每个多边形形状该混合比值指定数据确定一混合比。这就消除了对确定每个象素的混合比值的数据的需要。

根据本发明，还可产生用于颤抖动作接通或关断的颤抖指定数据，其中，对于绘制在二维显示屏上的每个多边形，通过噪声平滑二种色彩之间边界，因而有助于图示表示的自由度。

因而，本发明满足了具有降低字长度和存储器存贮要求的增强图形数据处理以及携带有这种图象数据的记录介质的现行的需求。

结合所说明实施例的附图进行了下述更为详细的说明后，将会使本发明的这些和其它目的和优点更为显见。

图1是根据本发明的一图象数据处理装置的总的系统配置的方框图；

图2是在一显示器上所显示的图；

图3示出了在一显示器上显示的置位图；

图4是用于绘制的箝位特性；

图5示出了一结构页；

图6示出了一CLUT的结构；

图7示出了绘制一子图形的基本原理；

图8示出了帧双重缓冲；

图9示出了该绘制指令的命令形式；

图10示出了在图9所示的命令形式中坐标偏移的赋值；

图11示出了该绘制指令的另一命令形式；

图12示出了在图11中所示的命令形式中坐标偏移的赋值；

图13是一CBA的结构；

图14是一TSB的结构；

图15示出一三角形绘制命令的格式；

图16示出了该三角形绘制命令的数据分配；

图17示出了一行绘制命令的格式；

图18示出了用来绘制一连续行所需结束码的格式；

图19是该行绘制命令的数据分配；

图20是一子图形绘制命令的格式；

图21是该子图形绘制命令的数据分配；

图22是一本地—本地传送命令的格式；

图23是该本地—本地传送命令的数据分配；

图24是一主机—本地传送命令的格式；

图25是该主机—本地传送命令的数据分配；

图26是一本地—主机传送命令的格式；

图27是该本地—主机传送命令的数据分配；

图28示出了一置位命令的格式；

图29示出了一模式置位命令的格式；

图30示出了一结构图案复置位命令的格式；

图31示出了一箝位开始和箝位结束置位命令的格式；

图32示出了一偏移置位命令的格式；

图33示出了一特定命令的格式；

图34示出了一IRQ产生命令的格式；

图35示出了一NOP命令的格式；

图36示出了一超高速缓冲存储器闪烁命令的格式；

图37示出了一单元写命令的格式；

图38示出了该单元写命令的数据分配；

图39是一象素格式图；

图40是一结构象素格式图；

图41示出了由来自每象素4比特或8比特的一模式的CLU所位移的一16比特色彩格式；

图42示出了每个象素模式的一16比特格式；

图43是说明现有的图象产生装置或家庭视频游戏机的一系统配置的方框图；和

图44是说明由现有图象产生装置所执行的一图象数据产生方法的方框图与图解相结合的图。

现在参见附图，在整个附图中相同的标号表示相同或相应的部分。

图43中示出了一现有家庭视频游戏机的典型例子。如图43所示，来自例如一输入端或一操纵杆之类的操作信息经过接口393，通过构成一微处理器的CPU391的作用沿主总线399而被送入。如象前面所指出的，当该操作数据引入时，在主存储器392中所存贮的三维数据通过视频处理器396的作用而被传送到源视频存储器395以暂时存贮起来。

该CPU391还向视频处理器396转送一特定顺序，以便从该源视频存储器395读出一系列的图象数据部分，从而在该屏幕上将它们一个叠加在另一个之上。根据读出的图象数据部分的顺序，视频处理器396从源视频存储器395中读出该图象数据部分并以它们相重叠的方式来显示它们。

当该图象数据部分被读出并被显示时，该操作信息的音频分量被馈送到一音频处理器397，音频处理器397依次从音频存储器398读取相应的音频数据以便与该图象数据同步。

如在图44中所观察到的，图44示出了在图43所示的该家庭视频游戏机中基于二维数据格式传送一三维数据的过程。图44表明了在一三维图象中在一检验盘图案的背景上一圆柱形目标的显示。

图44的源视频存储器395保持有一检验盘图案的背景200和一组矩形图象部分或子图形201、202、203和204，它们表示了在背景200上的圆柱形目标的剖面。除了在子图形201、202、203和204上的该圆柱形目标的剖面之外的其余区域被以透明地绘制。

安置在该视频处理器396中的同步发生器400被用来产生相应于该图象数据的一同步信号的一读地址信号。该同步信号发生器400的读地址信号通过该主地址399被传送到由图43中所示的CPU391所确定的一读地址表401中。该同步发生器400还响应于来自读地址表401中的一信号而从源视频存储器395中读取该数据部分。

被取回的该视频数据部分然后被馈送到一重叠处理器403，在那里它们按由前述表402所确定并通过主线399从CPU391所传送的该顺序以一个叠加在另一个之上的形式而被叠加起来。按照背景200首先到来，随后跟随矩形子图形201、202、203和204的次序，该子图形组以一个叠加在另一个之上的方式被安置在背景200之中。

然后，除了以一个叠加在另一个之上的方式在该背景中被叠加的该圆柱形目标的剖面子图形201、202、203和204之外的其它区域由一透明性处理器404绘制成透明的。

其结果，如图44所示，该圆柱形目标的二维图象数据可作为该原始图象的三维数据VDO而被重现。

使用色彩查寻表和结构变换、通过被显示的当前图象的象素数据(包括R、G和B色彩分量数据)与一随后图象的象素数据以一特定的α比值相混合而用来提供一半透明状态的半透明过程的应用、和通过由噪声平滑的两色彩之间的边界处接通和断开它的作用的一颤抖过程的应用，CPU391提供了各种用于色彩赋值的基本功能命令。然而，由于该结构和色彩查寻表、半透明过程、和颤抖过程的一范围的赋值而使它们的命令在字长上被增加了。另外，在该源视频存储器395中所存贮的数据量也将相应地被增加。例如，通过被显示的当前图象的象素数据与随后图象的象素数据以由CPU391所确定和提供的该α混合比值进行混合而在该视频处理器396的透明处理器404中执行该半透明过程。在该半透明过程的一常规方式中，该α混合比值被携带在一绘制命令中因而被存贮在用于每个象素的该源视频存储器395之中。如果希望该混合比值包含更多的所置细节，则赋予该比值的比特数将增加。其结果是，现有技术中的绘制命令的数据长度必然增加并因而在该源视频存储器395中占有一相当大的存贮区域。

前面以产生图象数据方法的形式说明了本发明的一主实施例，为了增强对该主实施例的进一步了解将说明用来从由本发明的该图象数据处理方法所产生的图象数据产生一三维图示数据的本发明的另一实施例的一图象处理系统。

参照附图，图1示出了在一家庭视频游戏机中所安置的图象处理系统的一配置。该图象处理系统实质上被设计用于家庭视频游戏机、微型计算机、或图形计算机装置器件中。

图1实施例的该图象处理系统允许一操作员通过控制由一例如光盘(即，CD—ROM)之类的记录介质取回的相关数据(即游戏程序)来玩一游戏，它还由本发明设计得用来存贮一特定格式的数据。

更详细地说，图1所示的该实施例的图象处理系统包括有一包含一中央处理单元(CPU)51和它的外围装置(包括一外围装置控制器52)的主控制装置50；一实质包含一用来在帧缓冲器63中绘制一图象的图形处理单元(GPU)62的图形模块60；一包含有一声音处理单元(SPU)71和其它用来发出一音乐或效果声音的装置的声音模块70；控制作为一辅助存储装置的一光盘(CD—ROM)装置81和解码再现数据的光盘控制器模块80；一用来控制来自一控制器92的命令信号的进入、在一子存储器(或存储器插板)92上所设置的游戏参数的输入和输出的通讯控制器模块90；和用来将主控制模块50连接到通讯控制器模块90的主总线B。

该主控制器模块50包括有CPU51；用来控制中断作用、时间顺序、存储器作用、和一直接存储器存取(DMA)信号的传送的外围装置控制器52；一包含有例如2M字节RAM的主存储器53；和一例如512K字节的ROM54，在其中存贮有包括用来操作该主存储器53、图示模块60和声音模块70的操作系统的程序。

该CPU51是用来执行在ROM54中所存贮的操作系统来控制整个系统的32位简化指令集计算机(RISC)。该CPU51还包括有用来控制实时存贮的一命令超高速缓冲存储器和一便筏式存储器。

该图形模块60包括有一包含一用于坐标计算以执行一坐标变换过程的协处理器的GTE61；一用来响应于来自CPU51的命令信号绘制一图象的GPU62；具有1M字节用来存贮由GPU62所提供的图示数据的帧缓冲器63；一通过诸如离散余弦变换之类的正交变换过程用来对被压缩和编码的一编码图象数据译码的图象译码器64(后面称之为″MDEC″)。

该GET61可具有一用来并行地执行多个算术运算的并行处理器并作为CPU51的一协处理器以便高速运行坐标变换和光源、矢量、和固定小数点符号矩阵的计算。

更详细地说，该GTE61能够在以单色绘制的每个三角形多边形为淡阴影的情况下以典型地每秒1.5×10⁶速率执行坐标计算。这就使得该图象处理系统最低限减小了对CPU51的负载并因此能以高速执行坐标计算。

该GPU62响应于来自CPU51的多边形绘制命令以便向该帧缓冲器63绘制一多边形或图示。GPU62每秒可绘制360000个多边形并还有一与用于该帧缓冲器63绘制的CPU51无关的二维地址空间。

该帧缓冲63包括一所谓的双端口RAM，该RAM在相同的时间执行一自GPU62取回绘制的数据或执行来自主存储器53的数据和传送并且执行用于显示的数据的释放。

再有，该帧缓冲器63大小可以为1兆字节，以16位格式构成一水平1024×垂直512的一象素矩阵。在该帧缓冲器63的该尺寸中的任何所期望的区域均可提供至一诸如一显示器之类的视频输出装置65。

除了提供作为一视频输出的区域之外，该帧缓冲器63还包括有一用来存贮在随GPU62的作用绘制图示或多边形期间被用作为一参考的CLUT的色彩查寻表(后面称之为″CLUT″)区域和一用来存贮在由GPU62所绘制的图示或多边形上被坐标变换和被绘制的结构数据的结构区域。该CLUT和结构区域二者均可根据该显示区域的变化而动态地改变。该帧缓冲器63因而可向该显示器中的该区域执行一绘制存取并向该主存储器53或从该主存储器53执行一高速DMA传送。

除了淡的阴影之外，该GPU62还可执行Gouraud阴影，在其中一多边形的色彩由顶点色彩的插入来确定，还可执行结构变换，在其中从该结构区域所选择的一结构被附加到一多边形上。

对于该Gouraud阴影或结构变换，该GTE61可以高达每秒500000多边形的速率执行坐标计算。

响应于来自CPU51的一命令信号该MDEC64用来将自CD—ROM盘并存贮在主存储器53中的被取回的一静止或运动图象数据进行译码并再次依次将它存贮到主存储器53中。更详细地说，该MDEC64高速地执行一反向离散余弦变换操作(称之为反向DCT)用来扩展色彩静止图象压缩标准(如已知的JPEG)或用于存贮介质的运动图象译码标准(如已知的MPEG，但在本实施例中用来内部帧压缩)的压缩数据。

被重现的该图象数据经GPU62被传送到该帧缓冲器63并因此可用于由GPU62绘制的一图形的背景。

该声音模块70包括有响应于来自CPU51用来产生一音乐或效果音响声音处理单元(SPU)71；一具有512K字节(仅作为例子而不必受限于这个例子)用来存贮声音或音乐音色的音频数据、从CD—ROM取回的声音源数据的声音缓冲器72、和作为声音输出装置用来发出由SPU71所产生的一音乐或效果音响的扬声器73。

该SPU71具有用来重现由一16比特音频数据转换的4比特ADPCM格式的一音频数据的自适应差分脉冲码调制(ADPCM)信号译码功能；用来重现在该声音缓冲器72中所存贮的声音源数据以发出一音乐或效果音响的放音功能；和用来调制在声音缓冲器72中所存贮的用来放音的音频数据的调制功能。更详细地说，该SPU71具有一带有24音的ADPCM声音源，其中循环的运动参量和时间系数被自动地改变并由来自CPU51的一信号所激励。该SPU71控制随声音缓冲器72变换的地址空间并且可通过具有Key—on/key—off或调制信息从CPU51至声音缓冲器72的直接传送而执行音频数据的重现。

因而，当从CPU51接收一命令信号时，该声音模块70被用于产生相应于在声音缓冲器72中所存贮的音频数据的一音乐或效果音响的采样声音源。

该光盘控制器模块80包括有一用来从CD—ROM的光盘取回一程序或数据的盘驱动装置81；一用来对一被编码、存贮的程序或伴随有误差校正码(ECC)的数据进行译码的译码器82；和一例如为32K字节用来存贮自—光盘取回的数据的缓冲器83。包括有盘驱动装置81、译码器82、和其它的用来从一盘中读取数据的部分的光盘控制器模块80还被安排成支持包括CD—DA和CD—ROM×A的其它盘格式。该译码器82还被用作为该声音模块70的一组成部分。

由光盘驱动装置81从该盘取回的音频数据并不限于ADPCM格式(用来在CD—ROM×A盘中存贮)，也可以是由模拟—数字变换器所产生的通用PCM模式。

该ADPCM数据可按自16比特数字数据计算的4比特差分形式被记录并且首先受到误差校正并在译码器82中被译码、被传送到SPU71在那里进行D/A变换，并为了放音而被提供到扬声器73。

该PCM数据可按16比特数字信号形式被记录并为了驱动该扬声器73而由译码器82译码。该译码器82的音频输出被首先送到SPU71，在那里与—SPU输出相混合并为了音频放音而通过一混响单元被释放。

该通讯控制器模块90包括一用来控制沿主总线B与CPU51通讯的通讯控制器装置91；用来通过一操作员送进命令的控制器92；和用来存贮游戏设置数据的存储器插板93。

该控制器92是一用来将操作指令传送到应用软件的接口，并为了输入指令而带有16个命令键。由该通讯控制器装置91所预置的被认为是这些键的命令在同步模式中以每秒60次的速率被馈送到该通讯控制器装置91。该通讯控制器装置91随后将该键命令传送到CPU51。该控制器92具有二个安置在其内的连接器用来通过多抽头端口一个跟随另一个之后地连接若干个控制器。

因此，当从该操作员接收该命令时，CPU51开始执行由一游戏程序所确定的相应处理。

当需要一要玩的游戏的初始设置时，CPU51向该通讯控制器装置91传送相关数据，并在该存储器插板93中存贮该数据。

该存储器插板93与主总线B相分离并且在该主总线B被激励时存储器插板93可被插入或移出。这就允许所的游戏设置的数据存贮在二个或多个存储器插板93中。

本发明的这个实施例的系统还提供有一16比特并行输入和输出(I/O)端口101和一异步串行输入和输出(I/O)端口102。该系统为了通讯还可将并行I/O端口101连接到任何其它外围装置和将串行I/O端口102连接到另外的视频游戏机。

为了读取一程序、显示一文本、或绘制一图示，在主存储器53、GPU62、MDEC64和译码器82之间需高速传送极大数量的图象数据。本实施例的图象处理系统因而适于在主存储器53、GPU62、MDEC64和译码器82之间进行直接数据传送或DMA传送而无须CPU51。相反，它是在外围装置控制器52的控制之下。其结果，在该数据传送期间对CPU51的负荷将大为降低，因而确保了高速数据传送操作。

当被激励时，本发明的视频游戏机允许该CPU51执行在RAM54中所存贮的操作系统。当该操作系统被执行时，由CPU51正确地控制图形模块60和声音模块70的作用。

另外，当该操作系统被调用时，该CPU51通过观察每个作用对整个系统初始化并且随后通过激励光盘控制模块80，以远行在一光盘中所存贮的所期望的游戏程序。

在执行游戏程序期间，为了控制图象的显示和重现音乐或效果音响该CPU51响应于由操作员输入的命令而激励该图示模块60和声音模块70。根据本发明的该图象数据处理装置而在该显示器所显示的图象数据的表示在下面予以说明。

该GPU62在该视频输出装置或例如—CRT之类显示器上显示由帧缓冲器63所产生的一所期望图形模式的区域。该区域后面称之为显示区域。该显示区域和该显示屏幕之间的关系示于图2中。

该GPU62被设计得能支持下面所示的十种不同显示模式。

模式分辨率附注

0 256(H)×240(V) 非隔行扫描

1 320(H)×240(V) 非隔行扫描

2 512(H)×240(V) 非隔行扫描

3 640(H)×240(V) 非隔行扫描

4 256(H)×480(V) 隔行扫描

5 320(H)×480(V) 隔行扫描

6 512(H)×480(V) 隔行扫描

7 640(H)×480(V) 隔行扫描

8 384(H)×240(V) 非隔行扫描

9 384(H)×480(V) 隔行扫描

如图3所示，该显示的象素的尺寸或数量是可变的并且显示开始和终止(在一坐标平面上分别由(DTX，DTY)和(DBX，DBY)表示)的位置可以水平方向和垂直方向上分别被单独地确定。

在该坐标可应用数值的范围和该显示模式中之间的关系如下所示。应注意的是DTX和DBX是4的倍数。因而，最小屏幕尺寸包括水平4象素×垂直2象素(在非隔行扫描模式)或4象素(在隔行扫描模式)

*沿X轴可应用数值的范围：

模式 DTX DBX

0和4 0至276 4至280

1和5 0至348 4至352

2和6 0至556 4至560

3和7 0至700 4至704

8和9 0至396 4至400

*沿Y轴可应用数值的范围：

模式 DTY DBY

0至3和8 0至241 4至243

4至7和9 0至480 4至484

另外，该GPU62支持二个显示色彩模式，16比特直接模式(32768色彩)和24比特直接模式(全色彩)。该16比特直接模式(后面称之为16比特模式)提供32768色彩。虽然与24比特直接模式相比(后面称之为24比特模式)它受限于可显示色彩的数量，但该16比特模式允许该GPU62的色彩计算在24比特模式上执行，并且还有一个模拟一准全色彩(24比特色彩)显示的颤抖功能。该24比特模式提供16777216色彩(全色彩)并提供一种传送到帧缓冲器63的图象数据的比特绘制显示，但不能由GPU62激励任何绘制作用。当一象素的比特长度由24比特组成时，在该帧缓冲器63中的坐标和位置数值必须基于16比特格式而被确定。例如，在该帧缓冲器63中640×480的24比特图象数据按960×480而被处理。再有，DBX用8的倍数来表示。因而，在该24比特模式中最小显示尺寸是水平8象素×垂直2象素。

下面介绍GPU62的绘制功能。

该绘制功能包括：

在4比特CLUT模式(每个子图形带有16种色彩的4比特格式)、8比特CLUT模式(每个子图形带有256色彩的8比特格式)和16比特模式(每个子图形带有32768色彩的16比特格式)中用来产生从1×1点到256×256点范围的子图形(即，一多边形)的子图形绘制；

用来执行一多边形(三角形、四边形等)的绘制的多边形绘制，该多边形的每个顶点是由坐标值来确定的，并且随后执行用来用一单色填充该多边形的淡阴影、用来通过向每个顶点赋予不同色彩而在该多边形上提供一四边形的Gouraud阴影、和用向该多边形的表面提供(一结构图案的)二维图象数据的结构变换；

在其刻度中可应用的线绘制；以及

用来从CPU51向帧缓冲器63、从帧缓中器63向CPU51、和从帧缓冲器63向帧缓冲63传送图象数据的图象数据传送。

还可附加其它的功能，例如在其中象素被平均(如已知的α混合，这是由于象素的数据在一所期望或α比值上被共同组合)的半透明描绘，随同噪声的使用来平滑色彩的界面的颤抖，用来消除所绘制区域的外部特征的箝位，或在其中绘制的原点随该绘制区域而位移的偏移。

该坐标系统中由于一图示是基于11比特格式而被绘制，因而赋给每个X和Y的数值是-1024到+1023的范围。如图4所示，该帧缓冲器63的尺寸是1024×512并且任何延伸都可被折迭。在该帧缓冲器63之内通过控制该坐标的偏移而使一绘制的原点可任意地被确定。由于该箝位功能，使得仅在该帧缓冲器63的范围内，绘制可应用于任何形状。

当该子图形由最大为256×256点表示的GPU62支持时，它的水平和垂直长度可在这个范围内任意地被确定。

被附加到该子图形的图象数据(一子图形图案的)被指定到此缓冲器63的一非显示区域，如象图5所示。因此，在该绘制命令开始之前，该子图形图案被传送到帧缓冲器63。只要帧缓冲器63的存储区域是可利用的，则若干子图形可按256×256象素的页单元的形式被保存。该256×256象素尺寸称之为一结构页。每个结构页的位置通过向用来指定结构页的(地址)点的一绘制命令项TSB的该参量赋予一页数而被确定。

该子图形图案被分成三类色彩模式，即4比特CLUT模式、8比特CLUT模式、和16比特CLUT模式。该4比特和8比特CLUT模式使用一CLUT。

该CLUT示于图6中，在图6中用来建立显示的可视色彩的三种主要色彩的R、G和B数值16至256在帧缓冲器63中被排成一行。该R、G和B数值从帧缓冲器63的左端按一顺序向上编号并且在该子图形图案中一象素的色彩是由该编号所指明。对于每个图形可选择该CLUT并且该子图形可与它们各自的CLUT有关。在图6中，每个入口表示-16比特模式的单一象素并且每个CLUT等于该图象数据的1×16比特(在4比特模式中)或1×255比特(在8比特模式中)。在帧缓冲器63中该CLUT的存贮位置是由向用来指定CLUT的(地址)点的所使用的一绘制命令项CBA的该参数赋予在该CLUT的左端的坐标值而被确定的。

在图7中图示说明了一子图形的绘制，在该图中该绘制命令的U和V是用来指明在一结构页中分别在一水平方向和一垂直方向上所表示的位置的参量。另外，X和Y是用来指明一绘制区域的位置的参量。

该GPU62采用了已知的帧双重缓冲的运动显示技术，在其中如图8所示在该帧缓冲器62中准备了二个四边形图案，当一图示在另一个四边形图案中被变换时，则这个四边形图案被显示。当该绘制完成时，这两个图案被转接。这就避免了重写作用的显示。在帧缓冲器63中的该转接在垂直间隔期间可被执行。再有，由于在GPU62中所绘制的一图示的坐标的形状和原点被任意确定时，为了指定多个缓冲器它们可以随运动而被利用。

下面介绍由本发明所叙述的图象处理装置所处理的一数据格式。

在该结构变换和Gouraud阴影期间，在该图象处理系统中的CPU51给出一指令序列。本说明由绘制指令开始。

在图9中示出了来自CPU51的命令(1)或该绘制指令的一个例子。在图9中，R、G和B表示加到一多边形的各顶点的亮度值，而X和Yn是在该顶点n的绘制平面上的二维坐标。当由(X0，Y0)—(X1—Y1)—(X2—Y2)所规定的一区域由亮度R、G和B所填充时，命令(1)返回到图10所示的状态，在那里该坐标偏移值被移至(OFX，OFY)。

如图11所示，提供了另一个命令(2)，其中包含字数量和指向随后的命令的指针的特征位附加到命令(1)。在图11中SIZE是一命令长度(在这个例子中是4)而ADDR是随后命令的一标题地址。这个标识允许多个命令不连续地配置在该帧缓冲器63上以便同时被执行。这时，绘制指令的传送将由一特定的硬件来执行而不是由CPU51来执行。类似地，当由(X0，Y0)—(X1—Y1)—(X2—Y2)所规定的区域用亮度R、G和B来填充时，命令(2)返回到图12所示的一状态，在那里该坐标偏移值将被改变。

下面将更为详细的说明指令集的数据格式。

从主CPU51给出的一系列命令是利用如下的符号由该GPU62实施的。

CODE 命令代码和选择。

R，G，B 通用于所有顶点的亮度。

Rn，Gn，Bn 在顶点n处的亮度。

Xn，Yn 在n平面上的二维坐标。

Un，Vn 相应于顶点n的结构源平面的二维坐标。

CBA CLUT的标题地址(CLUT BASE ADDRESS)。

TSB (结构页和SOURCE BASE的TEXTURE标题地

址)诸如结构类型之类的另外的数据。

在该命令中每个Xn和Yn包括16比特，其中仅低位的11比特是适当的。CBA和TSB的比特分配分别示于图13和14中。

在图13中CLX是CLUT的X轴的一标题地址(6比特)和CLY是CLUT的Y轴的一标题地址(9比特)。在图14中所示的TSB具有相同于MDDE命令(将在后面更详细的说明)的低位比特的一比特分配。在图14中TPF表示一结构图案的象素深度；00表示4比特模式(CLUT)，01是8比特模式(CLUT)，和10是16比特模式(CLUT)。图14的ABR是一半透明比率；00表示0.50×F＋1.00×B，01表示1.00×F＋1.00×B，10表示0.50×F＋1.00×B和11表示0.25×F＋1.00×B(F是一前景和B是一背景)。另外，在图14中，TBX是在该结构图案源中沿X轴的一基本地址(高位5比特)和TBY是在该结构图案源中沿Y轴的一基本地址(高位1比特)。

图15示出了一三角形绘制命令(命令代码＝1h)，这里该命令代码(包含选择)后面是从顶点信息得出的命令独立变量。该独立变量的数量和它的格式是依据所包含的类型选择而变化的。当在图15中IIP是0时，用一种类型的亮度R、G和B绘制(用淡阴影)一三角形形状。当IIP是1时，三个顶点的亮度被插入并在该三角形形状中使用Gouraud阴影。另外，当CNT为0时，跟随该命令代码的三个顶点产生一三角形。当CNT为1时，跟随该命令代码的四个顶点产生二个连接的三角形(一四边形的形状)。当TMS为0时该结构变换断开而当TMS为1时该结构变换接通。另外，当ABE为0时关闭该半透明处理而当ABE为1时接通该半透明处理。

TGE具有TME1是适当的和当它为0时，显示该结构图案和亮度的混合。当TGE为1时，仅显示结构图案。如图16所示，它们的组合产生23种不同分配。

图17示出了一线绘制命令(命令代码＝2h)，在那里一命令代码(包括选择)后面是起始和结束点数据的命令独立变量。该数量和格式依据选择包含的类型而变化。当图17中IIP为0时，象素被预置的亮度所填充，当IIP为1时，一线绘制通过二个顶点的亮度的线性插入而沿纵向轴具有一该线的变化。另外，当CNT为0时，跟随该命令代码之后在二端点之间绘制一线，而当CNT为1时，连续顺次绘制这些线。类似地，当ABE为0，半透明处理被撤销，而当ABE为1时，该半透明处理被激励。

为了绘制一连续的线，需要一指明命令结束的终止代码(TER-MINATION CODE)。该终止代码格式如图18所示和它的赋值如图19所示。当仅Xn和Yn的低位11比特是适当的时，在正常应用中该坐标值将很难与该终止代码相遇。

图20表明了一子图形绘制命令(命令代码＝3h)和图21示出了它的赋值。在该子图形绘制命令中，一命令代码(包括选择)后面跟着亮度、一矩形形状的左下端点、在该结构源空间中的左上端点、和该矩形形状的宽和高的命令自变量。该独立可变量的数量和它们的格式的变化取决于包含的选择的类型。应注意的是，由于两个象素是随该子图形命令而同时地被处理的，所以Un总是一偶数。当在图20中TME为0时该结构变换断开而当TME为1时则被接通。另外，当ABE为0时该半透明处理断开而ABE为1时则接通。TME为1时TGE是适当的，并与它为0时与该亮度有关的该结构图案被显示。当TGE为1时，仅仅该结构图案被显示。SIZ被用于确定该矩形形状的尺寸。当SIZ为00时，该尺寸由H确定。当它为01、10和11时，其尺寸分别为1×1、8×8和16×16。

图22示出了一本地—本地传送命令(命令代码＝4h)，该命令用来向该帧缓冲器和从该帧缓冲器传送一矩形数据的一传送命令。它的赋值如图23中所示。该矩形数据传送命令由一命令代码(包括选择)开始，后面跟着一源矩形区域的左上端点、一目的矩形区域的左上端点、和该矩形区域的宽和高的命令自变量。CODE表示一命令代码和它的选择。SX和SY是该源矩形区域(在发送器处)的左上端点的坐标，和DX及DY是该目的矩形区域(在接收器处)的左上端点的坐标。W和H分别是该矩形面积的宽和高。

图24示出了一主机—本地传送命令(命令代码＝5h)和它的配置示于图25。这是一用来从CPU向帧缓冲器传送数据一传送命令。它的命令代码(包含选择)后面跟着目的矩形区域的左上端点、矩形区域的宽和高、以及传送信息的命令自变量。CODE表示一命令代码和它的选择。DX和DY是该目的矩形区域(在接收器处)的左上端点的坐标。W和H分别是该矩形区域的宽和高。另外，FRAM O到FRAM n是传送信息。

图26示出了一本地—主机传送命令(命令代码＝6h)和它的配置示于图27中。这是一用来从该帧缓冲器向CPU传送数据的传送命令。它包括一源矩形区域的左上端点和该矩形区域的宽及高的命令自变量。CODE表示一命令代码和它的选择。SX和SY是该源矩形区域(在发送器处)的左上端点的坐标。W和H分别是该矩形区域的宽和高。在该本地—主机传送作用期间占有公共端口的任何(参量标题)命令均不可能被执行。

图28说明了用于设定各参量寄存器的一置位命令(命令代码＝7h)。它包括有一命令代码(包括地址)和置位数据。CODE表示命令代码和它的选择。ADDE是一地址和DATA包括置位参数。

在图29中示出了置位命令(地址＝1h)的一模式置位形式，其中TPF表示一结构图案的象素色深度。当TPF为00、01和10时，该结构图案分别是4比特模式(CLUT)、8比特模式(CLUT)和16比特直接模式。当DTD为0时不应用颤抖，而当DTD为1时应用颤抖。当DFT为0时，在隔行扫描期间绘制未被显示的两场中的一场，而当DTF为1时，该两场均被展示。ABR是一半透明比值；00表示0.50×F＋0.50×B，01是1.00×F＋1.00×B，10是0.50×F＋1.00×B和11是0.25×F＋1.00×B(这里F是前景和B是背景)。另外，TBX是一在结构图案源空间中沿X轴的基本地址(高位4比特)和TBY是在结构图案源空间中沿Y轴的一基本地址(高位1比特)。

另外，图30示出了该置位命令(地址＝2h)的一结构图示重复形式。TUM是一结构图案U坐标重复屏蔽码，而TVM是一结构图案V坐标重复屏蔽码。TUA是一结构图案重复U高位固定地址而TVA是一结构图案重复V高位固定地址。

图31示出一箝位起始置位形式(CLIPPING START)和一箝位结束置位形式(该置位命令(分别带有地址＝3和＝4h)的CLIP-PING END)。更详细地说，图31(a)是箝位起始置位命令和图31(b)是箝位结束置位命令。该箝位可由多边形、线和子图形绘制命令进行并且在主机—本机和本地—本地传送作用期间不被包含。CTX表示一箝位的左上端点的X地址(10比特)而CTY表示该箝位的左上端点的Y地址(9比特)。另外，CBX是该箝位的右下端点的X地址(10比特)而CBY是该箝位的右下端点的Y地址(9比特)。

图32示出了该置位命令(地址＝5h)的偏移形式(OFFSET)，其中OFX表示一坐标偏移值(X)(一符号的11比特)和OFY表示另一坐标偏移值(Y)(一符号的11比特)。

图33示出了一特定命令(地址＝0h)，该命令分成一中断请求启动命令、用它的命令代码和选择而被确定的、一NOP或″未操作″命令(后面将作说明)以及其它的命令。

图34示出了用来确定IRQ引线的该特定命令的中断请求命令(IRQ)。

当给出如图35所示的NOP(不操作)命令时，不执行任何动作。

如图36所示该特定命令的超高速缓冲存储器快速存贮命令用来快速存贮该结构超高速缓冲存储器和CLUT的内容。应注意，当该主机—本地或本地—主机传送被执行时，仅仅该结构超高速缓冲存储器被自动地高速存贮(同时CLUT被保存)。

图37示出了该特定命令的单元写命令和图38示出了它的数据配置。这个命令用来以高速对一矩形形状初始化。该矩形形状的尺寸由W和H来确定。每个R、G和B包括有8比特，但仅仅高位4比特用作在一存储器中用作写操作。一矩形区域的另外，低位4比特没有配置。一个起始位置(X0，Y0)或尺寸(H，V)是由32象素的一整数倍来表示。

该GPU62具有一本地存储器，它被用作为了数据显示和用于结构图案和结构CLUT区域的一帧缓冲器。该本地存储器与图1中所示的帧缓冲器63是相同的。

为了对帧缓冲器63寻址，由GPU62所规定的区域尺寸是沿X轴为0至1023而沿Y轴为0至511。因此一维地址对本地存储器(帧缓冲器63)的关系式可表示为：

一维地址＝X_A＋Y_A×1024在24比特模式中，该关系式为：

一维地址＝(3/2)×X_A＋Y_A×1024。

因为在帧缓冲器63中该页尺寸是固定为1024×512的，X_A表示一列地址和YA表示一行地址。在该帧缓冲器63中，任何区域均可用于绘制并可被显示。但是用来显示的尺寸是由特殊的模式来确定的。另外，在该帧缓冲器63中X_A和Y_A分别由不带所使用符号的10比特和9比特来表示。在绘制一多边形中所使用的每个X和Y坐标是由带有一符号的11比特所规定的。另外，坐标(X，Y)和由偏移寄存器所确定的偏移(LFX，LFY)之和作为地址数据被装入帧存储器以便用来绘制。在帧存储器尺寸1024×512的外侧没有绘制。

对象素格式予以说明。图39(a)示出了GPU63支持该24比特模式的R∶G∶B＝8∶8∶8(比特)和图39(b)示出了GPU63支持16比特模式的R∶G∶B＝5∶5∶5(比特)。该24比特模式仅用于显示而不用于绘制。在该图中，R是一红色分量，G是一绿色分量，B是一兰色分量，和STP是一重写标志。在某些模式中，当STP被置为1时，在该象素被重写时一象素的内容被保存起来。因而，所绘制的前面图案可被记录。

本发明实施例的格式允许为了绘制一多边形或子图形而使用一来自结构页的所期望图案来执行该图案变换。有关在该绘制平面上的坐标(X，Y)和在该结构页平面上的坐标(U，V)将作更为详细的说明。

在帧缓冲器中存贮结构图案的区域被称之为结构页或结构页空间。该结构图案的象素格式被分成每象素4、8和16比特三种模式。当16比特模式产生直接色彩时，4比特和8比特模式产生伪色彩。在该多边形的基础上这些模式可被一种模式移到另一种模式上。除在16比特模式之外，在每个结构图案中，若干个象素被装入一个字之中。因此，在该结构图案中这些象素并不与在该帧缓冲器63中的地址一一相对应。因而应注意的是为了将一结构图案装入该帧缓冲器要明确该地址。图40示出了用于它们每个各自模式的象素格式。

图40(A)和40(B)分别示出了每象素4比特和每象素8比特的模式。该象素值不代表一真实亮度而是对CLUT的一个标志。如图41所示，该象素因利用CLUT被转换到一16比特色彩格式。如图所示，R是一红色分量，G是一绿色分量，B是一兰色分量，和STP是一半透明特征位。

每象素16比特的格式不占用CLUT，但允许直接亮度值。这个格式具有如图41和42所示的两种不同配置。类似地，R是红色分量，G是绿色分量，B是兰色分量，和STP是一半透明特征位。当STP为1时，该象素变为半透明。该半透明比率可不依据于该多边形来确定。

该4比特和8比特模式格式确定用该结构CLUT的一结构的色彩(亮度)。虽然一个以上的结构CLUT可被安置在该帧缓冲器中，但一个绘制命令只允许一个CLUT。CLUT的选择是通过在该帧缓冲器中指定一标题地址而被执行的。该标题地址利用该命令自变量的CBA可被指定。

该GPU62还有一个在开始该多边形绘制过程之前被检验的结构CLUT超高速缓冲存储器。如果GPU62还未被装填，则用一所期望的CLUT来装填该GPU62。当该相同的CLUT被反复地使用时，就无需装填一新的CLUT，因而保持了高速操作。

根据本发明，该结构坐标数据在字长上被缩短并带有偏移，因而使得绘制指令缩短。另外，用于该结构数据的一CLUT被指定于每个要绘制的多边形，因而即使伪色彩结构被使用也能使色彩的数量减少。由于向每个要绘制的多边形指定了半透明率所以没有必要准备用来确定每个象素半透明率的数据。对于一多边形的每个绘制过程接通或断开该颤抖，用助于图形表示的自由度。另外，同时确定结构和顶点坐标值使得一结构被变换的多边形的色彩在色彩上能容易地被改变而无须改变该结构图案。

在从0到1的一公共范围内该半透明比不改变，而是赋予负(减)值，使得一存在的象素的亮度减小。当一要绘制的多边形的连续的顶点的顶点坐标被确定了时，该顶点的数目被限于三个或四个。这就消除了对终止代码的需要并允许使用一缩短的绘制命令来指定该顶点。另外，在该绘制指令期间用于绘制的坐标偏移被改变，使得在一显示屏幕上该目标(一真实模型或要绘制的目标)的并行移动变得容易。

另外，与该图象作为一结构图案被处理时，本发明能通过一象素的最高位比特而使半透明接通或断开。这就消除了为了确定该半透明率而需一α的特定平面的要求。另外，当该图象被用作背景时，用每个象素的最高位比特来控制重写的禁止或许可，从而使得最接近的图示被首先绘制。随着该图象作为结构图案而被处理，任何所期望的色彩模式的组合可从4比特和8比特模式中选择以得出一直接色彩模式和伪色彩模式的混合。在该帧缓冲器的可能范围内相应于一结构图象的特征还指定一所期望的结构类型。

如上所述本发明为了在二维显示屏幕上绘制每个多边形形状而将一所期望的色彩数据表配置到该结构图象数据而提供了色彩给定数据的产生，因而消除了随伪色彩结构的应用对所使用的色彩数的限制。

另外，为了在半透明过程中对每个多边形形状确定一混合比而产生该混合比给定数据，在该半透明过程中在该二维显示屏幕上所绘制的当前多边形形状与所绘制的一随后的多边形形状的象素数据相混合。这就不需要在每个象素上用来确定该混合比的数据。

根据本发明，为了接通和断开该颤抖作用而产生了颤抖指定数据，在该颤抖作用中对于在二维显示屏幕上所绘制的每个多边形形状是由噪声来平滑二个色彩之间的每个界面，因而有助于图示表达的自由度。

因而，本发明满足了对于具有减小字长度和存储器存贮需求的增强的图象数据处理，以及携带有这种图象数据的一记录介质的现行的需要。

以上对本发明的特定形式作了说明，很显然在不违背本发明的精神和范围的情况下可对本发明进行各种变型。因此，除了由附加权利要求所述之外，不打算对本发明有所限制。

Claims

1.在一用来产生表示一三维图象的部分的多边形形状的三维图象数据；产生主要包括由该三维图象数据所转换的二维图象数据来确定在一二维显示器上所绘制的该多边形形状的每个顶点的色彩的多个色彩数据的一色彩数据表；产生用来指定一色彩插入过程以确定在该多边形形状中的一色彩的色彩插入数据；和一旦在该多边形形状中选择了该色彩时，以与在该二维显示器上所绘制的多边形形状有关的二维形式产生结构图象数据的图象数据处理方法中，其改进包括该增加的步骤：

为了对每个在二维显示器上所绘制的多边形形状向该结构图象数据配置一所期望的色彩数据表，提供色彩指定数据。

2.在一用来产生表示一二维图象的部分的多边形形状的三维图象数据；产生主要包括由该三维图象数据所转换的二维图象数据来确定在一二维显示器上所绘制的该多边形形状的每个顶点的色彩的多个色彩数据的一色彩数据表；产生用来指定一色彩插入过程以确定在该多边形形状中的一色彩的色彩插入数据；和当在该多边形形状中的该色彩被选择时以与在该二维显示器上所绘制的多边形形状有关的二维形式产生结构图象数据的图象数据处理方法中，其改进包括增加的步骤：

为了在一半透明过程中确定对于每个多边形形状的一混合比，产生混合比指定数据，在该半透明过程中在该二维显示屏幕上所绘制的当前多边形形状的象素数据与要绘制的一随后的多边形形状的象素数据相混合。

3.在一用来产生表示一三维图象的部分的多边形形状的三维图象数据；产生主要包括由该三维图象数据所转换的二维图象数据来确定在一二维显示器上所绘制的该多边形形状的每个顶点的色彩的多个色彩数据的一色彩数据表；产生用来指定一色彩插入过程的确定在该多边形形状中的一色彩的色彩插入数据；和当在该多边形形状中该色彩被选择时以与在该二维显示器上所绘制的多边形形状有关的二维形式产生结构图象数据的图象数据处理方法中，其改进包括增加的步骤：

产生用来接通和断开一颤抖过程的颤抖指定数据，在颤抖过程中对于每个在二维显示器上所绘制的多边形形状由噪声来平滑二个色彩之间的边界。

4.在一在其上记录的数据包括有表示一三维图象的一部分的一多边形形状的三维图象数据；为了通过由该三维图象数据转换的二维图象数据确定在一二维显示器上所绘制的多边形形状的每个顶点的色彩而用来产生主要包括多个色彩数据的色彩数据表的数据；为了指定一色彩插入过程以在该多边形形状中确定一色彩插入过程以在该多边形形状中确定一色彩而产生的色彩插入数据；和当在该多边形形状中的该色彩被选择时以与在二维显示器上所绘制的多边形形状有关的二维显示器上所绘制和多边形形状有关的二维形式产生的结构图象数据的记录介质中，其改进包括：

在该记录介质中存贮附加的数据，所述数据包括用于在该二维显示器上绘制的每个多边形形状而向该结构图象数据配置一所期望的色彩数据表的色彩指定数据。

5.在一在其上记录的数据包括有表示一三维图象的一部分的一多边形形状的三维图象数据；为了通过由该三维图象数据转换的二维图象数据确定在一二维显示器上所绘制的多边形形状的每个顶点的色彩而用来产生主要包括多个色彩数据的色彩数据表的数据；为了指定一色彩插入过程以在该多边形形状中确定一色彩而产生的色彩插入数据；和当在该多边形形状中的该色彩被选择时以与在该二维显示器上所绘制的多边形形状有关的二维形式产生的结构图象数据的记录介质中，其改进包括：

在该记录介质中存贮附加的数据，所述数据包括在一半透明过程中用来对于每个多边形确定一混合比的混合比指定数据，在该半透明过程中在该二维显示屏幕上所绘制的当前多边形形状的象素数据与要绘制的随后的多边形形状的象素数据相混合。

6.在一在其上记录的数据包括有表示一三维图象的一部分的一多边形形状的三维图象数据；为了通过由该二维图象数据转换的三维图象数据确定在一二维显示器上所绘制的多边形形状的每个顶点的色彩而用来产生主要包括多个色彩数据的色彩数据表的数据；为了指定一色彩插入过程以在该多边形形状中确定一色彩而产生的色彩插入数据；和当在该多边形形状中的该色彩被选择时以与在该二维显示器上所绘制的多边形形状有关的二维形式产生的结构图象数据的记录介质中，其改进包括：

在该记录介质中存贮附加的数据，所述数据包括用来对一颤抖过程接通和断开的颤抖指定数据，在颤抖过程中对于在该二维显示器上所绘制的多边形形状利用噪声平滑在二个色彩之间的每个边界。

7.一种图象数据产生装置，包括：

(a)用来从一数据存贮介质读出表示一多边形的三维图象的第一数据和表示每个多边形的表面的一特征的第二数据的读取装置；

(b)用来通过透视变换将所述第一数据变换为二维图象数据的装置；

(c)用来相应于所述被变换的二维图象数据和所述第二数据向图示存储器绘制一图示图象的装置；

(d)用来向一显示器提供自所述图示存储器读出的图示图象的装置；

其中每个被显示的所述多边形包括所述第二数据。

8.如权利要求7所述的装置，其中所述第二数据包括用来指定色彩信息的色彩数据。

9.如权利要求7所述的装置，其中所述第二数据包括用于指定在每个所述多边形的表面上变换的结构的结构数据。

10.如权利要求7所述的装置，其中所述第二数据包括半透明数据。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述半透明数据用一随后的多边形指定一混合比。

12.如权利要求10所述的装置，其中所述半透明数据指定多个半透明模式中的一个。

13.一种随同一图象数据再现装置一起使用的记录介质，所述记录介质包括：

具有记录在其上的数据的记录介质：

(a)用来读出表示一多边形的一三维图象的第一数据和表示每个多边形的表面的一特征的第二数据的一读取器；

(b)用来通过透视变换将所述第一数据转换为二维图象数据的一转换器；

(c)用来相应于所述二维图象数据和所述第二数据向图示存储器绘制一图示图象的一绘制单元；和

(d)用来向一显示器提供从所述图示存储器读出的图示图象的装置。

其中每个被显示的所述多边形包括所述第二数据。

14.一种用来再现一图象的方法，包括步骤：

(a)从数据存贮介质读出表示一多边形的三维图象的第一数据和表示每个多边形的表面的一特征的第二数据；

(b)通过透视变换将所述第一数据转换为二维图象数据；

(c)相应于所述被转换的二维图象数据和所述第二数据向图示存储器绘制一图示图象；

(d)向一显示器提供从该图示存储器读出的图示图象；

其中每个所述多边形包括所述第二数据。

15.如权利要求14所述的一种方法，其中所述第二数据包括用来指定色彩信息的色彩数据。

16.如权利要求14所述的一种方法，其中所述第二数据包括用于指定在每个多边形表面上变换的结构的结构数据。

17.如权利要求14所述的一种方法，其中所述第二数据包括半透明数据。

18.如权利要求17所述的一种方法，其中所述半透明数据随用一后的多边形指定一混合比。

19.如权利要求17所述的一种方法，其中所述半透明数据指定多个半透明模式中的一个。