Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bildzeich
nen-Gerät, ein Bildzeichnen-Verfahren und ein Aufzeichnungs
medium, um mit einer Zwischenfarbe eine Bildunregelmäßigkeit
oder ein Aliasing zu ergänzen, das zur Zeit eines Erzeugens
einer Anzeigeausgabe oder einer Druckausgabe (worauf im fol
genden als eine Ausgabe verwiesen wird) von Bilddaten eines
Polygons erzeugt wurde, während diese Bilddaten in einem
Bildspeicher gespeichert werden. Insbesondere bezieht sich
diese Erfindung auf ein Bildzeichnen-Gerät, ein Bildzeichnen-
Verfahren und ein Aufzeichnungsmedium, die mit einer hohen
Geschwindigkeit und in einer kleinem Speicherkapazität eine
Bildglättungsverarbeitung oder Antialiasing-Verarbeitung aus
führen können, um einen stufenförmigen Rand in Pixelein
heiten, der auf jeder Seite der Polygonform auftritt, glatt
aussehen zu lassen.
Hintergrund der Erfindung
Ein Bildzeichnen-Gerät ist bekannt, das ein Antialiasing-
Verfahren zum Entfernen eines Aliasing verwendet, das als ein
stufenförmiger Abschnitt am Rand eines Polygons erscheint,
wenn dieses Polygon auf einem Anzeigegerät oder einem Schirm
angezeigt wird. Dieses Antialiasing-Verfahren ist ein Verfah
ren, um eine Zwischenfarbe an einem Randabschnitt einer
Zeichnung zu liefern, um dadurch eine Luminanzdifferenz am
Randabschnitt nicht einfach erkennbar zu machen.
Als herkömmlicherweise verfügbare repräsentative Anti
aliasing-Verfahren gibt es ein Oversampling-Verfahren, ein
Flächenrate-Verfahren und ein Doppel- oder Zweifach-Zeich
nungsverfahren. Das Oversampling-Verfahren ist ein Verfahren,
in welchem ein Polygon in einem Bildraum gezeichnet wird, der
größer als Anzeigepixel ist, und eine Mehrzahl von Pixel kom
biniert werden, um zur Zeit einer Anzeige in einer Kompressi
on ein Anzeigepixel zu bilden.
Das Flächenrate-Verfahren ist ein Verfahren zum Berechnen
einer linearen Linie, die jede Seite eines Polygons bildet,
in kleineren Einheit als Pixel, Berechnen einer Rate einer
Fläche, die durch das Polygon in Randpixel zu Anfang einge
nommen wird, und Ausführen einer semitransparenten Verarbei
tung in schon gezeichneten Pixel gemäß der berechneten Rate.
Das Doppel-Zeichnungsverfahren ist ein Verfahren zum
Zeichnen einer linearen Linie auf der Basis einer Aliasing-
Verarbeitung entlang jeder Seite eines Polygons, getrennt von
einem Zeichnen eines Polygons, indem ein eine lineare Linie
zeichnendes Gerät zum Ausführen einer Antialiasing-Verarbei
tung verwendet wird.
Gemäß dem Antialiasing-Verfahren nach dem Stand der Tech
nik gibt es jedoch Probleme, daß eine große Speicherkapazität
erforderlich ist und daß eine Zeichnungsverarbeitung verzö
gert wird. Mit anderen Worten, wenn das Oversampling-
Verfahren verwendet wird, ist es notwendig, einen größeren
Speicherbereich im Zeichnungsraum als in einem für die Anzei
ge in erster Linie erforderlichen Speicherraum zu halten.
Ferner nimmt die Verarbeitungslast durch den Abschnitt der
erweiterten Zeichnungsfläche zu, was zu einer Verarbeitungs
verzögerung führt.
Wenn das Flächenrate-Verfahren verwendet wird, ist es
notwendig, eine Fläche für jedes einen Randabschnitt bildende
Pixel zu berechnen, und daher braucht es für eine Zeichnungs
verarbeitung Zeit.
Wenn das Doppel-Zeichnungsverfahren verwendet wird, ist
es ferner notwendig, zusätzlich zur in erster Linie erforder
lichen Polygon-Zeichnungsverarbeitung eine von einer Polygon-
Zeichnungsverarbeitung unabhängige Verarbeitung zum Zeichnen
einer linearen Linie auszuführen. Daher ist es nicht möglich,
das beste aus einem allgemeinen Vorteil eines Speichers zu
machen, daß eine Verarbeitung mit einer höheren Geschwindig
keit in einem Nah-Speicherbereich ausgeführt werden kann.
Folglich wird eine Verarbeitungsverzögerung erzeugt.
Wie oben erläutert wurde, bestehen gemäß der Antialia
sing-Verarbeitung nach dem Stand der Technik vom Gesichts
punkt der Speicherkapazität und Verarbeitungsverzögerung
ernsthafte Probleme. Daher war es eine extrem wichtige Aufga
be herauszufinden, wie man mit einer hohen Geschwindigkeit
und in einer kleinen Speicherkapazität die Antialiasing-
Verarbeitung erreicht, um einen auf jeder Seite eines Poly
gons erscheinenden stufenförmigen Rand in einer Pixeleinheit
glatt aussehen zu lassen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte der obigen Pro
bleme gemacht. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Bild
zeichnen-Gerät, ein Bildzeichnen-Verfahren und ein Aufzeich
nungsmedium zu schaffen, die mit einer hohen Geschwindigkeit
und in einer kleinen Speicherkapazität eine Antialiasing-
Verarbeitung ausführen können, um einen stufenförmigen Rand
in einer Pixeleinheit, der auf jeder Seite der Polygonform
erscheint, glatt aussehen zu lassen.
Um die obige Aufgabe der Erfindung zu lösen, wird gemäß
einem der Gesichtspunkte der Erfindung ein Bildzeichnen-Gerät
geschaffen, in welchem beim Speichern einer Bildinformation
von einen Teil eines Polygons bildenden Pixel in einem Bild
speicher eine Verarbeitungseinheit zum linearen Ergänzen eine
Pixelkette spezifiziert, von der ein Aliasing zu ergänzen
ist, basierend auf einer Differenz zwischen Pixelpositionen
der Pixel und Pixelpositionen von Pixel, die im Bildspeicher
zuletzt gespeichert wurden, und eine semitransparente Rate
jedes die Pixelkette bildenden Pixel auf der Basis der Zahl
von Pixel der spezifizierten Pixelkette berechnet. Ferner
führt eine Semitransparenz-Verarbeitungseinheit eine semit
ransparente Verarbeitung der zu ergänzenden Pixelkette basie
rend auf der semitransparenten Rate aus, die durch die Verar
beitungseinheit zum linearen Ergänzen berechnet wurde. Zum
Zeitpunkt eines Zeichnens des Polygons im Bildspeicher ist es
daher möglich, eine Antialiasing-Verarbeitung mit hoher Ge
schwindigkeit auszuführen, ohne einen anderen Arbeitsspei
cherbereich als den Zeichnungsspeicher zu benötigen.
Ferner kann das Bildzeichnen-Gerät bezüglich der vorlie
genden Erfindung auch so angeordnet sein, daß eine Neigung-
Berechnungseinheit eine Neigung einer Seite eines Polygons
berechnet und eine zu ergänzende Pixelkette spezifiziert, in
dem eine Pixelposition in eine Spaltenrichtung und eine Pi
xelposition in eine Reihenrichtung umgewandelt wird, wenn die
berechnete Neigung 45 Grad übersteigt. Mit dieser Anordnung
ist es möglich, eine Antialiasing-Verarbeitung in jedem Fall
effizient auszuführen, wenn die Neigung geringer als 45 Grad
ist oder wenn die Neigung 45 Grad übersteigt.
Das Bildzeichnen-Gerät bezüglich der vorliegenden Erfin
dung kann ferner auch so angeordnet sein, daß eine Anzahl Pi
xel, die zwischen einer Pixelposition eines zuletzt im Bild
speicher gespeicherten ersten Pixel und einer Pixelposition
eines aktuell im Bildspeicher gespeicherten zweiten Pixel
existieren, berechnet wird und die Pixelkette der entspre
chenden Zahl von Pixel, die dem ersten Pixel benachbart sind,
als eine zu ergänzende Pixelkette festgelegt wird. Mit dieser
Anordnung ist es möglich, eine zu ergänzende Pixelkette effi
zient zu spezifizieren.
Ferner kann das Bildzeichnen-Gerät bezüglich der vorlie
genden Erfindung auch so angeordnet sein, daß eine semitrans
parente Rate jedes eines spezifizierte Pixelkette bildenden
Pixel linear erhöht wird. Mit dieser Anordnung ist es mög
lich, jedem die zu ergänzende Pixelkette bildenden Pixel so
fort eine semitransparente Rate zuzuordnen.
Das Bildzeichnen-Gerät bezüglich der vorliegenden Erfin
dung kann ferner auch so angeordnet sein, daß ein Referenz
wert (eine Ergänzungswertdifferenz) einer semitransparenten
Rate auf der Basis der Zahl von Pixel einer spezifizierten
Pixelkette berechnet wird, dieser Referenzwert durch einen
Zähler, eine Ausgabeeinheit für eine semitransparente Rate
bzw. einen Addierer um Umlauf addiert wird, und dieser ad
dierte Wert als eine semitransparente Rate jedes die Pixel
kette bildenden Pixel verwendet wird. Mit dieser Anordnung
ist es möglich, eine semitransparente Rate einfach zu berech
nen, indem eine Umlaufschaltung verwendet wird.
Gemäß einem der Gesichtspunkte der Erfindung wird ein
Bildzeichnen-Gerät geschaffen, in welchem eine Berechnungs
einheit eine Neigung einer Seite eines Polygons berechnet,
zwei Dezimalbruchteil-Einheiten, ein Selektor bzw. ein Sub
trahierer eine semitransparente Rate eines Pixel auf der Ba
sis einer Koordinatenposition des zu ergänzenden Pixel be
rechnen, berechnet aus der berechneten Neigung. Ferner führt
eine Semitransparenz-Verarbeitungseinheit eine semitranspa
rente Verarbeitung des zu ergänzenden Pixel auf der Basis der
berechneten semitransparenten Rate aus. Mit dieser Anordnung
ist es möglich, durch nur eine extrem einfache Berechnung un
ter Verwendung eines Dezimalbruchteils der Koordinaten eine
semitransparente Verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit aus
zuführen.
Ferner kann das Bildzeichnen-Gerät bezüglich der vorlie
genden Erfindung auch so angeordnet sein, daß, wenn eine be
rechnete Neigung geringer als 45 Grad ist, eine semitranspa
rente Rate auf der Basis eines Dezimalbruchteils einer Pixel
position in einer Spaltenrichtung berechnet wird und, wenn
eine berechnete Neigung 45 Grad übersteigt, eine semitranspa
rente Rate auf der Basis eines Dezimalbruchteils einer Pixel
position in einer Reihenrichtung berechnet wird. Mit dieser
Anordnung ist es möglich, eine Antialiasing-Verarbeitung in
jedem Fall effizient auszuführen, ganz gleich ob die Neigung
geringer als 45 Grad ist oder die Neigung 45 Grad übersteigt.
Das Bildzeichnen-Gerät bezüglich der vorliegenden Erfin
dung kann ferner auch so angeordnet sein, daß ein durch Sub
trahieren von 1 erhaltener Wert, ein Dezimalbruchteil einer
Koordinatenposition eines zu ergänzenden Pixel, berechnet aus
der berechneten Neigung, als eine semitransparente Rate ver
wendet wird. Mit dieser Anordnung ist es möglich, durch bloße
Berechnung einer Subtraktion mit hoher Geschwindigkeit eine
semitransparente Rate zu berechnen.
Das Bildzeichnen-Gerät bezüglich der vorliegenden Erfin
dung kann auch so angeordnet sein, daß zwei Dezimalbruchteil-
Einheiten Dezimalbruchteile an den Spaltenrichtung- bzw. Rei
henrichtung-Koordinatenpositionen der zu ergänzenden Pixel
extrahieren, ein Selektor irgendeinen extrahierten Dezimal
bruchteil auf der Basis einer berechneten Neigung auswählt
und ein Subtrahierer den ausgewählten Dezimalbruchteil von 1
subtrahiert. Mit dieser Anordnung ist es möglich, eine semi
transparente Rate durch eine extrem einfache Berechnung eines
Subtrahierens irgendeines von Reihen- und Spalten-Dezimal
bruchteilen von 1 zu berechnen.
Gemäß einem der Gesichtspunkte der Erfindung wird ein
Bildzeichnen-Gerät geschaffen, in welchem eine Berechnungs
einheit eine Neigung einer Seite eines Polygons berechnet;
beim Speichern einer Bildinformation von einen Teil eines Po
lygons bildenden Pixel in einem Bildspeicher eine Verarbei
tungseinheit zum linearen Ergänzen eine Pixelkette spezifi
ziert, von der ein Aliasing zu ergänzen ist, basierend auf
einer Differenz zwischen Pixelpositionen der Pixel und Pixel
positionen von Pixel, die im Bildspeicher zuletzt gespeichert
wurden, und eine semitransparente Rate jedes die Pixelkette
bildenden Pixel auf der Basis der Zahl von Pixel der spezifi
zierten Pixelkette berechnet; oder eine Dezimalbruchteil-
Einheit und ein Subtrahierer eine semitransparente Rate des
Pixel basierend auf einer Koordinatenposition des zu ergän
zenden Pixel aus der durch eine Neigung-Berechnungseinheit
berechneten Neigung berechnen; und somit eine semi
transparente Rate erhalten wird; und eine Semitransparenz-
Verarbeitungseinheit eine semitransparente Verarbeitung jedes
zu ergänzenden Pixel basierend auf der durch irgendeines der
obigen Verfahren erhaltenen semitransparenten Rate ausführt.
Dementsprechend ist es möglich, das Antialiasing durch Ver
wenden eines optimalen Verfahrens der beiden Arten einer eine
semitransparente Rate berechnenden Einheit effizient auszu
führen.
Das Bildzeichnen-Gerät bezüglich der vorliegenden Erfin
dung kann ferner auch so angeordnet sein, daß, wenn eine be
rechnete Neigung geringer als 45 Grad ist, eine semitranspa
rente Rate durch die erstgenannte, eine semitransparente Rate
berechnende Einheit festgelegt wird und, wenn eine berechnete
Rate 45 Grad übersteigt, eine semitransparente Rate durch die
letztgenannte, eine semitransparente Rate berechnende Einheit
festgelegt wird. Mit dieser Anordnung ist es möglich, eine
semitransparente Rate zu berechnen, indem die geeignetere,
eine semitransparente Rate berechnende Einheit in Abhängig
keit davon verwendet wird, ob die Neigung einer Seite gerin
ger als 45 Grad ist oder die Neigung der Seite 45 Grad über
steigt.
Im Bildzeichnen-Gerät bezüglich der vorliegenden Erfin
dung werden ferner ein Wert, der durch Multiplizieren einer
Bildinformation eines ein Polygon bildenden Pixel mit der se
mitransparenten Rate erhalten wird, und ein Wert miteinander
addiert, der durch Multiplizieren eines Wertes, nachdem die
semitransparente Rate von 1 subtrahiert wurde (1 - die semi
transparente Rate), mit einer Bildinformation eines einen vom
Polygon verschiedenen Hintergrund bildenden Pixel erhalten
wird, und dieser addierte Wert wird als eine Bildinformation
jedes die Pixelkette bildenden Pixel verwendet. Dementspre
chend ist es möglich, durch einfache Berechnung eine semi
transparente Verarbeitung effizient auszuführen.
Im Bildzeichnen-Gerät bezüglich der vorliegenden Erfin
dung kann ferner dafür gesorgt sein, daß, wenn eine durch ei
ne AN/AUS-Einheit berechnete Neigung nicht 45 Grad ist, eine
semitransparente Verarbeitung möglich wird und, wenn die Nei
gung 45 Grad beträgt, eine semitransparente Verarbeitung
nicht möglich ist. Mit dieser Anordnung ist es möglich, eine
Verarbeitung zu vermeiden, wenn kein Aliasing erzeugt ist, so
daß die Verarbeitungsgeschwindigkeit weiter erhöht werden
kann.
Gemäß einem der Gesichtspunkte der Erfindung wird ein
Bildzeichnen-Verfahren geschaffen, in welchem beim Speichern
einer Bildinformation von einen Teil eines Polygons bildenden
Pixel in einem Bildspeicher eine Pixelkette, von der ein
Aliasing ergänzen ist, spezifiziert wird, basierend auf einer
Differenz zwischen Pixelpositionen der Pixel und Pixelposi
tionen von zuletzt im Bildspeicher gespeicherten Pixel, eine
semitransparente Rate jedes die Pixelkette bildenden Pixel
auf der Basis der Zahl von Pixel der spezifizierten Pixelket
te berechnet wird und eine semitransparente Verarbeitung der
zu ergänzenden Pixelkette basierend auf der berechneten se
mitransparenten Rate ausgeführt wird. Zum Zeitpunkt eines
Zeichnens des Polygons im Bildspeicher ist es daher möglich,
eine Antialiasing-Verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit aus
zuführen, ohne einen anderen Arbeitsspeicherbereich als den
Zeichnungsspeicher zu benötigen.
Ferner kann das Bildzeichnen-Verfahren bezüglich der vor
liegenden Erfindung auch so eingerichtet sein, daß die Nei
gung einer Seite eines Polygons berechnet wird und, wenn die
berechnete Neigung 45 Grad übersteigt, eine zu ergänzende Pi
xelkette spezifiziert wird, indem eine Pixelposition in einer
Spaltenrichtung durch eine Pixelposition in einer Reihenrich
tung ersetzt wird. Mit dieser Anordnung ist es möglich, eine
Antialiasing-Verarbeitung in jedem Fall effizient auszufüh
ren, wenn die Neigung geringer als 45 Grad ist oder wenn die
Neigung 45 Grad übersteigt.
Das Bildzeichnen-Verfahren bezüglich der vorliegenden Er
findung kann ferner auch so eingerichtet sein, daß eine An
zahl von Pixel, die zwischen einer Pixelposition eines zu
letzt im Bildspeicher gespeicherten ersten Pixel und einer
Pixelposition eines aktuell im Bildspeicher gespeicherten
zweiten Pixel existieren, berechnet wird und die Pixelkette
der entsprechenden Zahl von Pixel, die dem ersten Pixel be
nachbart sind, als eine zu ergänzende Pixelkette festgelegt
werden. Mit dieser Anordnung ist es möglich, eine zu ergän
zende Pixelkette effizient zu spezifizieren.
Das Bildzeichnen-Verfahren bezüglich der vorliegenden Er
findung kann ferner auch so eingerichtet sein, daß eine se
mitransparente Rate jedes eine spezifizierte Pixelkette bil
denden Pixel linear erhöht wird. Mit dieser Anordnung ist es
möglich, einem die zu ergänzende Pixelkette bildenden Pixel
eine semitransparente Rate unverzüglich zuzuordnen.
Das Bildzeichnen-Verfahren bezüglich der vorliegenden Er
findung kann ferner auch so eingerichtet sein, daß ein Refe
renzwert (eine Ergänzungswertdifferenz) einer semitransparen
ten Rate auf der Basis der Zahl von Pixel einer spezifizier
ten Pixelkette berechnet wird, dieser Referenzwert im Umlauf
addiert wird und dieser addierte Wert als eine semitranspa
rente Rate jedes die Pixelkette bildenden Pixel verwendet
wird. Mit dieser Anordnung ist es möglich, eine semitranspa
rente Rate einfach zu berechnen, indem eine Umlaufschaltung
verwendet wird.
Gemäß einem der Gesichtspunkte der Erfindung wird ein
Bildzeichnen-Verfahren geschaffen, in welchem eine Neigung
einer Seite eines Polygons berechnet wird, die semitranspa
rente Rate eines Pixel auf der Basis einer Koordinatenpositi
on des zu ergänzenden Pixel berechnet wird, berechnet aus der
berechneten Neigung, und eine semitransparente Verarbeitung
für das zu ergänzende Pixel auf der Basis der berechneten se
mitransparenten Rate ausgeführt wird. Mit dieser Anordnung
ist es möglich, mit hoher Geschwindigkeit durch allein eine
extrem einfache Berechnung unter Verwendung eines Dezimal
bruchteils der Koordinaten eine semitransparente Verarbeitung
auszuführen.
Das Bildzeichnen-Verfahren bezüglich der vorliegenden Er
findung kann ferner auch so eingerichtet sein, daß, wenn eine
berechnete Neigung geringer als 45 Grad ist, eine semitrans
parente Rate auf der Basis eines Dezimalbruchteils einer Pi
xelposition in einer Reihenrichtung berechnet wird und, wenn
eine berechnete Neigung 45 Grad übersteigt, eine semitranspa
rente Rate auf der Basis eines Dezimalbruchteils einer Pixel
position in einer Reihenrichtung berechnet wird. Mit dieser
Anordnung ist es möglich, eine Antialiasing-Verarbeitung aus
zuführen, ganz gleich ob die Neigung geringer als 45 Grad ist
oder die Neigung 45 Grad übersteigt.
Das Bildzeichnen-Verfahren bezüglich der vorliegenden Er
findung kann ferner auch so eingerichtet sein, daß ein durch
Subtrahieren von 1 erhaltener Wert, ein Dezimalbruchteil ei
ner Koordinatenposition eines zu ergänzenden Pixel, berechnet
aus der berechneten Neigung, als eine semitransparente Rate
verwendet wird. Mit dieser Anordnung ist es möglich, durch
bloße Berechnung einer Subtraktion eine semitransparente Rate
mit hoher Geschwindigkeit zu berechnen.
Das Bildzeichnen-Verfahren bezüglich der vorliegenden Er
findung kann ferner auch so eingerichtet sein, daß Dezimal
bruchteile an den Spaltenrichtung- bzw. Reihenrichtung-
Koordinatenpositionen von zu ergänzenden Pixel extrahiert
werden, irgendein auf der Basis einer berechneten Neigung ex
trahierter Dezimalbruchteil ausgewählt wird und der ausge
wählte Dezimalbruchteil von 1 subtrahiert wird. Mit dieser
Anordnung ist es möglich, durch eine extrem einfache Berech
nung eines Subtrahierens irgendeines von Reihen- und Spalten
dezimalbruchteilen von 1 eine semitransparente Rate zu be
rechnen.
Gemäß einem der Gesichtspunkte der Erfindung wird ein
Bildzeichnen-Verfahren geschaffen, in welchem eine Neigung
einer Seite eines Polygons berechnet wird, beim Speichern ei
ner Bildinformation von einen Teil eines Polygons bildenden
Pixel in einem Bildspeicher eine Pixelkette spezifiziert
wird, von der ein Aliasing zu ergänzen ist, basierend auf ei
ner Differenz zwischen Pixelpositionen der Pixel und Pixelpo
sitionen von zuletzt im Bildspeicher gespeicherten Pixel, und
eine semitransparente Rate von jedem die Pixelkette bildenden
Pixel auf der Basis der Zahl von Pixel der spezifizierten Pi
xelkette berechnet wird; oder die semitransparente Rate des
Pixel auf der Basis einer Koordinatenposition des zu ergän
zenden Pixel aus der berechneten Neigung berechnet wird; und
folglich eine semitransparente Rate erhalten wird; und eine
semitransparente Verarbeitung für jedes zu ergänzende Pixel
auf der Basis der semitransparenten Rate, die durch irgendei
nes der obigen Verfahren erhalten wurde, ausgeführt wird.
Dementsprechend ist es möglich, eine Berechnung einer semit
ransparenten Rate auszuführen, indem eine der geeigneten Ein
heiten verwendet wird, um eine semitransparente Rate auf der
Basis davon zu berechnen, ob die Neigung einer Seite geringer
als 45 Grad ist oder die Neigung 45 Grad übersteigt.
Im Bildzeichnen-Gerät bezüglich der vorliegenden Erfin
dung kann ferner dafür gesorgt sein, daß ein Wert, der durch
Multiplizieren einer Bildinformation eines ein Polygon bil
denden Pixel mit der semitransparenten Rate erhalten wird,
und ein Wert miteinander addiert werden, der erhalten wird,
indem ein Wert, nachdem die semitransparente Rate von 1 sub
trahiert wurde (1 - die semitransparente Rate) mit einer Bild
information eines vom Polygon verschiedenen Hintergrund bil
denden Pixel multipliziert wird, und dieser addierte Wert als
Bildinformation jedes die Pixelkette bildenden Pixel verwen
det wird. Mit dieser Anordnung ist es möglich, durch einfache
Berechnung eine semitransparente Verarbeitung effizient aus
zuführen.
Im Bildzeichnen-Verfahren bezüglich der vorliegenden Er
findung kann ferner dafür gesorgt sein, daß, wenn die berech
nete Neigung nicht 45 Grad beträgt, eine semitransparente
Verarbeitung möglich wird, und, wenn die Neigung 45 Grad be
trägt, eine semitransparente Verarbeitung nicht möglich ist.
Mit dieser Anordnung ist es möglich, eine Verarbeitung zu
vermeiden, wenn kein Aliasing erzeugt ist, so daß die Verar
beitungsgeschwindigkeit weiter erhöht werden kann.
Gemäß einem der Gesichtspunkte der Erfindung ist ein Auf
zeichnungsmedium vorgesehen, in welchem beim Speichern von
Bildinformation von einen Teil eines Polygons bildenden Pixel
in einem Bildspeicher eine Pixelkette spezifiziert wird, von
der ein Aliasing zu ergänzen ist, basierend auf einer Diffe
renz zwischen Pixelpositionen der Pixel und Pixelpositionen
von zuletzt im Bildspeicher gespeicherten Pixel, eine semi
transparente Rate jedes die Pixelkette bildenden Pixel auf
der Basis der Zahl von Pixel der spezifizierten Pixelkette
berechnet wird und eine semitransparente Verarbeitung der zu
ergänzenden Pixelkette auf der Basis der berechneten semi
transparenten Rate ausgeführt wird. Zum Zeitpunkt eines Zeich
nens des Polygons im Bildspeicher ist es daher möglich, durch
einen Computer eine Operation zum Ausführen einer Antialia
sing-Verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit zu erreichen, oh
ne einen anderen Arbeitsspeicherbereich als den Zeichnungs
speicher zu benötigen.
Gemäß einem der Gesichtspunkte der Erfindung ist ein Auf
zeichnungsmedium vorgesehen, in welchem eine Neigung einer
Seite eines Polygons berechnet wird, die semitransparente Ra
te eines Pixels auf der Basis einer Koordinatenposition des
zu ergänzenden Pixel berechnet wird, berechnet aus der be
rechneten Neigung, und eine semitransparente Verarbeitung für
das zu ergänzende Pixel auf der Basis der berechneten semi
transparenten Rate ausgeführt wird. Mit dieser Anordnung ist
es möglich, durch einen Computer eine Operation zum Ausführen
einer semitransparenten Verarbeitung mit hoher Geschwindig
keit durch nur eine extrem einfache Berechnung unter Verwen
dung eines Dezimalbruchteils der Koordinaten zu erreichen.
Gemäß einem der Gesichtspunkte der Erfindung ist ein Auf
zeichnungsmedium vorgesehen, in welchem eine Neigung einer
Seite eines Polygons berechnet wird; beim Speichern von Bild
information von einen Teil eines Polygons bildenden Pixel in
einem Bildspeicher eine Pixelkette spezifiziert wird, von der
ein Aliasing zu ergänzen ist, basierend auf einer Differenz
zwischen Pixelpositionen der Pixel und Pixelpositionen von
zuletzt im Bildspeicher gespeicherten Pixel, und eine semi
transparente Rate jedes die Pixelkette bildenden Pixel auf
der Basis der Zahl von Pixel der spezifizierten Pixelkette
berechnet wird; oder die semitransparente Rate eines Pixel
basierend auf einer Koordinatenposition des zu ergänzenden
Pixel von der berechneten Neigung berechnet wird; und somit
eine semitransparente Rate erhalten wird; und eine semitrans
parente Verarbeitung für jedes zu ergänzende Pixel auf der
Basis der semitransparenten Rate ausgeführt wird, die durch
irgendeines der obigen Verfahren erhalten wurde. Dementspre
chend ist es möglich, durch einen Computer eine Operation zum
Ausführen einer Berechnung einer semitransparenten Rate zu
erreichen, indem eine der geeigneten Verfahren zum Berechnen
einer semitransparenten Rate basierend darauf verwendet wird,
ob die Neigung einer Seite geringer als 45 Grad ist oder die
Neigung 45 Grad übersteigt.
Andere Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung werden aus
der folgenden Beschreibung mit Verweis auf die beiliegenden
Zeichnungen ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1A und Fig. 1B sind erläuternde Ansichten zum Dar
stellen des Konzepts eines Verfahrens zum linearen Ergänzen
einer Differenz zwischen Zeichnungspositionen, das in der er
sten Ausführungsform verwendet wird;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Struk
tur eines das Verfahren zum linearen Ergänzen der Differenz
zwischen Zeichnungspositionen verwendenden Bildzeichnen-
Geräts bezüglich der ersten Ausführungsform;
Fig. 3 ist ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen einer
ausführlichen Struktur eines Verarbeitungsteils zum linearen
Ergänzen, der in Fig. 2 dargestellt ist;
Fig. 4 ist ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen eines
konkreten Beispiels einer Struktur eines in Fig. 2 gezeigten
Semitransparenz-Verarbeitungsteils;
Fig. 5 ist ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen eines
anderen Beispiels einer Struktur des in Fig. 2 dargestellten
Semitransparenz-Verarbeitungsteils;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Hard
ware-Struktur eines Bildzeichnen-Geräts in einem Fall, in dem
das Verfahren zum linearen Ergänzen einer Differenz zwischen
Zeichnungspositionen, das in der ersten Ausführungsform ver
wendet wird, durch Software erreicht wird;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm zum Darstellen eines Schritts
zum Ausführen einer Zeichnungsverarbeitung durch das in Fig.
6 dargestellte Bildzeichnen-Gerät;
Fig. 8A und Fig. 8B sind erläuternde Ansichten zum Dar
stellen des Konzepts eines Verfahrens zum Verwenden eines De
zimalbruchteils von Zeichnungskoordinaten, das in der zweiten
Ausführungsform verwendet wird;
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Struk
tur eines Bildzeichnen-Geräts, das das Verfahren zum Nutzen
von Dezimalbruchteilen von Zeichnungskoordinaten in der zwei
ten Ausführungsform verwendet;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm zum Darstellen eines
Schritts zum Ausführen einer Verarbeitung des Falles, daß das
Verfahren zum Nutzen von Dezimalbruchteilen von Zeichnungsko
ordinaten bezüglich der zweiten Ausführungsform durch Soft
ware erreicht wird; und
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Struk
tur eines ein kombiniertes Verfahren verwendenden Bildzeich
nen-Geräts bezüglich der dritten Ausführungsform.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Mit Verweis auf die beiliegenden Zeichnungen werden im
folgenden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Er
findung ausführlich erläutert, die ein Bildzeichnen-Gerät,
ein Bildzeichnen-Verfahren und ein computerlesbares Aufzeich
nungsmedium umfassen, das mit einem Programm aufgezeichnet
wird, um einen Computer dieses Verfahren ausführen zu lassen.
Im folgenden wird ein Verfahren zum linearen Ergänzen einer
Differenz zwischen Zeichnungspositionen in der ersten Ausfüh
rungsform erläutert, wird ein Verfahren zum Nutzen von Zeich
nungskoordinaten-Dezimalbruchteilen in der zweiten Ausfüh
rungsform erläutert und wird in der dritten Ausführungsform
ein kombiniertes Verfahren dieser beiden Verfahren erläutert,
wobei sich jedes Verfahren auf die vorliegende Erfindung be
zieht.
Zunächst wird das Konzept eines Verfahrens zum linearen
Ergänzen einer Differenz zwischen Zeichnungspositionen erläu
tert, das in der ersten Ausführungsform verwendet werden
soll. Das Verfahren zum linearen Ergänzen einer Differenz
zwischen Zeichnungspositionen ist ein Verfahren, das die
Schritte umfaßt: Speichern einer Zeichnungsposition unmittel
bar vor dem Zeichnen einer aktuellen Zeichnungsposition, Spe
zifizieren einer zu verarbeiteten Fläche aus einer Beziehung
zwischen der gespeicherten Zeichnungsposition, die unmittel
bar vorher gezeichnet wurde, und der aktuellen Zeichnungspo
sition und demgemäß Implementieren einer Antialiasing-Verar
beitung für Pixel, die in der spezifizierten Fläche enthalten
sind, um dadurch Pixelwerte zu ergänzen.
Fig. 1A und Fig. 1B sind erläuternde Ansichten zum Dar
stellen des Konzeptes des Verfahrens zum linearen Ergänzen
einer Differenz zwischen Zeichnungspositionen, das in der er
sten Ausführungsform verwendet wird. In der Zeichnung be
zeichnen Bezugsziffern 0 bis 6 Reihennummern, bezeichnen A
bis G Spaltennummern, und in schwarzen Kreisen dargestellte
Pixel bezeichnen Pixel, die einen Teil eines Polygons bilden.
In dieser Erläuterung wird das Polygon in Reiheneinheiten ge
teilt, und ein Zeichnen wird für jede Reihe ausgeführt.
Wie in Fig. 1A gezeigt ist, wird angenommen, daß eine
vorgespeicherte, unmittelbar vorher gezeichnete, d. h. zuletzt
gezeichnete Zeichnungsposition ein Pixel an einer Position
der Reihe 1 und Spalte F ist (was im folgenden als (F, 1)
ausgedrückt werden soll) und eine aktuelle Zeichnungsposition
ein Pixel (B, 2) ist. Pixel (C, 1), (D, 1), und (E, 1), die
in einer in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie ein
gekreisten Fläche 20 enthalten sind, werden Pixel, an denen
eine Antialiasing-Verarbeitung auszuführen ist.
Zunächst wird durch Verwenden von Pixelwerten von schon
gezeichneten Pixel, die auf beiden Seiten der Fläche 20 posi
tioniert sind, eine Rate einer Semitransparenz-Verarbeitung
(eine semitransparente Rate) von jedem der in der Fläche 20
enthaltenen Pixel (C, 1), (D,1) und (E, 1) bestimmt.
Insbesondere wird im Fall von Fig. 1A angenommen, daß ei
ne semitransparente Rate des an der rechten Seite der Fläche
20 positionierten Pixel (F, 1) 100% ist, und eine semitrans
parente Rate des Pixel (B, 1) an der linken Seite der Fläche
20 0% ist. Semitransparente Raten der zwischen diesen beiden
Pixel positionierten Pixel werden dann in einem konstanten
Verhältnis geändert. Folglich wird eine semitransparente Rate
des Pixel (C, 1) 25%, wird eine semitransparente Rate des Pi
xel (D, 1) 50%, und eine semitransparente Rate des Pixel (E,
1) wird 75%. Eine semitransparente Rate 100% meint, daß es
keine Transparenz gibt. Beispielsweise entspricht ein schwar
zes Pixel einer semitransparenten Rate von 100%, wenn der
Hintergrund ein weißes monochromatisches Bild ist. Anderer
seits meint eine semitransparente Rate 0%, daß es vollständi
ge Transparenz gibt, und die Hintergrundfarbe selbst er
scheint. Beispielsweise entspricht ein weißes Pixel 0%, wenn
der Hintergrund ein weißes monochromatisches Bild ist.
In dieser semitransparenten Verarbeitung wird eine an der
nächsten Reihe der Fläche 20 positionierte Pixelkette (C, 2)
bis (E, 2) als ein Zeichnen-Ursprung angenommen, und die in
der Fläche 20 enthaltende Pixelkette (C, 1) bis (E, 1) wird
als Zeichnen-Ziel angenommen. Eine semitransparente Verarbei
tung wird dann zwischen den Pixel des Zeichnen-Ursprungs und
den Pixel des Zeichnen-Ziels ausgeführt, und ein Ergebnis der
semitransparenten Verarbeitung wird in den Pixel des Zeich
nen-Ziels gezeichnet. Für das Pixel (C, 1) wird z. B. eine se
mitransparente Verarbeitung zwischen dem Pixel (C, 2) des
Zeichnen-Ursprungs und dem Pixel (C, 1) des Zeichnen-Ziels
ausgeführt, und ein Ergebnis dieser Verarbeitung wird in dem
Pixel (C, 1) gezeichnet.
Wenn ein Polygon in Reihen geteilt ist und ein Zeichnen
in jeder Reihe ausgeführt wird, ist es, wie oben erläutert
wurde, möglich, die obige Verarbeitung zu verwenden, wenn die
Neigung einer Seite des Polygons geringer als 45 Grad ist,
wie in Fig. 1A gezeigt ist. Wenn jedoch die Neigung einer
Seite des Polygons 45 Grad übersteigt, wie in Fig. 1B gezeigt
ist, ist es nicht möglich, in einem ähnlichen Schritt eine
Fläche 21 zu spezifizieren. Um dieses Problem zu vermeiden,
wird in diesem Fall die Beziehung zwischen den Reihen und
Spalten ausgetauscht, und die oben beschriebene Verarbeitung
wird ausgeführt. In der folgenden Erläuterung wird angenom
men, daß eine Neigung 45 Grad beträgt, wenn kein Aliasing
auftritt, entsprechend x = y oder x = -y auf einer xy-Ebene.
In diesem Fall wird angenommen, daß x = 0 und y = 0 ebenfalls
eingeschlossen sind.
Wie oben erläutert wurde, beinhaltet das Verfahren zum
linearen Ergänzen einer Differenz zwischen Zeichnungspositio
nen gemäß der ersten Ausführungsform die Schritte zum Spei
chern einer Zeichnungsposition unmittelbar vor dem Zeichnen
einer aktuellen Zeichnungsposition, Spezifizieren einer zu
verarbeitenden Fläche aus einer Beziehung zwischen der unmit
telbar vorher gezeichneten gespeicherten Zeichnungsposition
und der aktuellen Zeichnungsposition und demgemäß Implemen
tieren einer Antialiasing-Verarbeitung an in der spezifizier
ten Fläche enthaltenen Pixel, um dadurch Pixelwerte zu ergän
zen.
Als nächstes wird unten eine Struktur des das Verfahren
zum linearen Ergänzen einer Differenz zwischen Zeichnungspo
sitionen verwendenden Bildzeichnen-Geräts bezüglich der er
sten Ausführungsform erläutert. In diesem Fall wird angenom
men, daß ein Zeichnen in Pixel für jede Reihe ausgeführt wird
und Pixel einer Reihe vorher für Antialiasing verarbeitet
werden.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Struk
tur eines das Verfahren zum linearen Ergänzen einer Differenz
zwischen Zeichnungspositionen verwendenden Bildzeichnen-
Geräts bezüglich der ersten Ausführungsform. In Fig. 2 hat
ein Bildzeichnen-Gerät 10 einen Neigung-Berechnungsteil 11,
einen Spaltenrichtung-Koordinatenberechnungsteil 12, einen
Reihenrichtung-Koordinatenberechnungsteil 13, einen Pixel
zeichnen-Verarbeitungsteil 14, einen Rahmenpuffer 15, einen
Zeichnungsposition-Speicherteil 16, einen Verarbeitungsteil
17 zum linearen Ergänzen, einen Semitransparenz-Verarbei
tungsteil 18 und eine AN/AUS-Einheit 19.
Der Neigung-Berechnungsteil 11 ist ein Verarbeitungsteil
zum Berechnen einer Neigung einer Seite eines Polygons, und
dieser Teil gibt eine berechnete Neigung an den Verarbei
tungsteil 17 für lineares Ergänzen und die AN/AUS-Einheit 19
aus. Die berechnete Neigung wird an den Verarbeitungsteil 17
zum linearen Ergänzen ausgegeben, damit der Verarbeitungsteil
17 zum linearen Ergänzen einen Austausch zwischen den Reihen
und den Spalten in Abhängigkeit davon ausführt, ob die Nei
gung geringer als 45 Grad ist oder nicht. Die berechnete Nei
gung wird an die AN/AUS-Einheit 19 ausgegeben, um diese
AN/AUS-Einheit 19 auszuschalten, um die Antialiasing-Verar
beitung selbst nicht auszuführen, wenn die Neigung 45 Grad
beträgt.
Der Spaltenrichtung-Koordinatenberechnungsteil 12 ist ein
Verarbeitungsteil zum Berechnen einer zu zeichnenden Spalten
richtung-Koordinatenposition auf dem Rahmenpuffer 15, und der
Reihenrichtung-Koordinatenberechnungsteil 13 ist ein Verar
beitungsteil zum Berechnen einer zu zeichnenden Reihenrich
tung-Koordinatenposition auf dem Rahmenpuffer 15.
Der Pixelzeichnen-Verarbeitungsteil 14 ist ein Verarbei
tungsteil zum Liefern eines Pixelwertes für eine Koordinaten
position auf dem Rahmenpuffer 15, die durch eine durch den
Spaltenrichtung-Koordinatenberechnungsteil 12 berechneten
Spaltenkoordinate und eine durch den Reihenrichtung-Koordina
tenberechnungsteil 13 berechnete Reihenkoordinate angegeben
wird, und zum Zeichnen eines Bildes. Der Rahmenpuffer 15 ist
ein zweidimensionaler Speicher zum Speichern von Bilddaten
eines Polygons. Beispielsweise kann für diesen Rahmenpuffer
15 ein dynamischer RAM (Direktzugriffsspeicher) verwendet
werden. Der dynamische RAM weist die beste Leistung zum Ver
arbeiten in einer ununterbrochenen Fläche auf und wird daher
verwendet, um ein Bild eines Polygons in Reihen zu zeichnen,
indem das Polygon in Reiheneinheiten geteilt wird, wobei die
Charakteristiken des dynamischen RAM ausgenutzt werden.
Der Zeichnungsposition-Speicherteil 16 ist ein Speicher
teil zum Speichern einer Spaltenrichtung-Koordinate und einer
Reihenrichtung-Koordinate einer Zeichnungsposition, die un
mittelbar vorher gezeichnet wurde, d. h. zuletzt gezeichnet
wurde. Die Reihenrichtung-Koordinate wird gespeichert, um die
Reihenrichtung-Koordinate gegen die Spaltenrichtung-Koordi
nate auszutauschen, wenn eine durch den Neigung-Berechnungs
teil 11 berechnete Neigung geringer als 45 Grad ist.
Der Verarbeitungsteil 17 zum linearen Ergänzen ist ein
Verarbeitungsteil bezüglich der vorliegenden Erfindung, um
eine Verarbeitung zum linearen Ergänzen einer Differenz zwi
schen Zeichnungspositionen auszuführen. Insbesondere erhält
der Verarbeitungsteil 17 zum linearen Ergänzen eine Zeich
nungspositionsdifferenz zwischen einer Zeichnungsposition zu
letzt und einer Zeichnungsposition diesmal, spezifiziert eine
zu verarbeitende Fläche auf der Basis der erhaltenen Zeich
nungspositionsdifferenz und erhält eine semitransparente Rate
oder eine Transmissionsrate von Pixel, die in der zu verar
beitenden spezifizierten Fläche existieren.
Der Semitranparenz-Verarbeitungsteil 18 ist ein Verarbei
ungsteil zum Ausführen einer semitransparenten Verarbeitung
zwischen in der zu verarbeitenden Fläche existierenden Pixel
(Pixel eines Zeichnen-Ziels) und Pixel eines Zeichnen-
Ursprungs basierend auf der durch den Verarbeitungsteil 17
zum linearen Ergänzen berechneten semitransparenten Rate.
Die AN/AUS-Einheit 19 ist eine Schaltereinheit zum Um
stellen, ob eine semitransparente Verarbeitung ausgeführt
wird oder nicht, basierend auf einer durch den Neigung-
Berechnungsteil 11 berechneten Neigung. Im einzelnen wird,
wenn eine durch den Neigung-Berechnungsteil 11 berechnete
Neigung 45 Grad ist, von Natur aus kein gestuftes Aliasing
erzeugt. Daher ist in diesem Fall die AN/AUS-Einheit 19 aus
geschaltet, so daß keine Antialiasing-Verarbeitung ausgeführt
wird. Wenn andererseits die Neigung von 45 Grad verschieden
ist, tritt ein Aliasing auf, und daher wird die AN/AUS-
Einheit 19 eingeschaltet, um eine Antialiasing-Verarbeitung
auszuführen.
Durch Verwenden des Bildzeichnen-Geräts 10 mit der oben
beschriebenen Struktur ist es möglich, ein Bild auf dem Rah
menpuffer 15 zu zeichnen, während unter Verwendung des Ver
fahrens zum linearen Ergänzen einer Differenz zwischen Zeich
nungspositionen eine Antialiasing-Verarbeitung ausgeführt
wird. Bilddaten des gezeichneten Bildes auf dem Rahmenpuffer
15 werden an eine Anzeigeeinheit oder ein Druckeinheit durch
ein Anzeige-Steuergerät oder ein Druck-Steuergerät ausgege
ben, die jeweils nicht dargestellt sind.
Gemäß diesem Bildzeichnen-Gerät 10 berechnet, wenn eine
Zeichnungsinformation eines Polygons eingegeben ist, der Nei
gung-Berechnungsteil 11 eine Neigung, und der Spaltenrich
tung-Koordinatenberechnungsteil 12 und der Reihenrichtung-
Koordinatenberechnungsteil 13 berechnen dann eine Spalten
richtung-Koordinate bzw. eine Reihenrichtung-Koordinate, und
der Bildzeichnen-Verarbeitungsteil 14 speichert Pixelwerte in
entsprechenden Koordinatenpositionen des Rahmenpuffers 15.
Während die letzte Zeichnungsposition in dem Zeichnungs
position-Speicherteil 16 gerade gespeichert wird, berechnet
in diesem Fall der Verarbeitungsteil 17 zum linearen Ergänzen
eine semitransparente Rate durch Verwenden der letzten Zeich
nungsposition und einer Zeichnungsposition diesmal, und der
Semitransparenz-Verarbeitungsteil 18 führt durch Verwenden
der berechneten semitransparenten Rate eine semitransparente
Verarbeitung aus. Da Pixelwerte von Pixel des Zeichnen-Ziels
und Pixel des Zeichnen-Ursprungs für den Semitransparenz-
Verarbeitungsteil 18 notwendig sind, um eine semitransparente
Verarbeitung auszuführen, werden vom Rahmenpuffer 15 die not
wendigen Pixelwerte hereingenommen.
Eine detaillierte Struktur des in Fig. 2 gezeigten Verar
beitungsteils 17 zum linearen Ergänzen wird hier erläutert.
Fig. 3 ist ein Diagramm zum Darstellen einer detaillierten
Struktur des in Fig. 2 gezeigten Verarbeitungsteils 17 zum
linearen Ergänzen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist der Ver
arbeitungsteil 17 zum linearen Ergänzen Selektoren 17a und
17b, einen Subtrahierer 17c, einen Teiler 17d, einen Ergän
zungswertdifferenz-Halteteil 17e, einen Zähler 17f, einen
Ausgabeteil 17g für eine semitransparente Rate und einen Ad
dierer 17h auf.
Im Verarbeitungsteil 17 zum linearen Ergänzen wählen die
Selektoren 17a, 17b basierend auf einer durch den Neigung-
Berechnungsteil 11 berechneten Neigung eine letzte Position
und eine Position diesmal aus. Im einzelnen wählt, wenn ein
durch den Neigung-Berechnungsteil 11 berechneter Winkel ge
ringer als 45 Grad ist, der Selektor 17a eine in dem Zeich
nungsposition-Speicherteil 16 gespeicherte Spaltenrichtung-
Koordinate als eine Spaltenrichtung-Koordinate an der letzten
Position aus. Wenn ein durch den Neigung-Berechnungsteil 11
berechneter Winkel 45 Grad übersteigt, wählt der Selektor 17a
eine in dem Zeichnungsposition-Speicherteil 16 gespeicherte
Reihenrichtung-Koordinate als eine Spaltenrichtung-Koordinate
an der letzten Position aus.
Wenn eine durch den Neigung-Berechnungsteil 11 berechnete
Neigung geringer als 45 Grad ist, wählt der Selektor 17b eine
durch den Spaltenrichtung-Koordinatenberechnungsteil 12 be
rechnete Spaltenrichtung-Koordinate als eine Spaltenrichtung-
Koordinate diesmal aus. Wenn eine durch den Neigung-Berech
nungsteil 11 berechnete Neigung 45 Grad übersteigt, wählt der
Selektor 17b eine durch den Reihenrichtung-Koordinatenberech
nungsteil 13 berechnete Reihenrichtung-Koordinate als eine
Spaltenrichtung-Koordinate diesmal aus.
Der Subtrahierer 17c erhält danach eine Differenz zwi
schen der Spaltenrichtung-Koordinate an der letzten Position
und der Spaltenrichtung-Koordinate diesmal und erhält eine
Anzahl von Pixel, die für Antialiasing zu verarbeiten sind.
Da die Referenz der letzten Position bekannt ist, ist es in
diesem Fall möglich, die zu verarbeitenden Pixel zu spezifi
zieren, wenn die Zahl von zu verarbeitenden Pixel berechnet
wird. Der Grund, warum ein differentieller Wert der Reihen
richtung-Koordinate nicht erhalten wird, besteht darin, daß
in diesem Fall der Pixelzeichnen-Verarbeitungsteil 14 mit ei
ner Verzögerung von einer Reihe eine Antialiasing-Verarbei
tung von der Reihe ausführen wird, wo ein Zeichnen in Pixel
auszuführen ist.
Konkret bleiben im Fall von Fig. 1A vier Pixel übrig,
wenn die Spaltenrichtung-Koordinate der Position diesmal von
der Spaltenrichtung-Koordinate an der letzten Position sub
trahiert wird. Obgleich die berechnete Zahl von zu verarbei
tenden Pixel in diesem Fall vier ist, gibt es tatsächlich
drei Pixel (C, 1) bis (E, 1), die praktisch zu verarbeiten
sind, wie oben beschrieben wurde, da in der später zu be
schreibenden Verarbeitung die semitransparente Rate des er
sten Pixel 0% ist.
Der Teiler 17d teilt dann "1" mit einem Ausgabewert des
Subtrahierers 17c, erhält eine Ergänzungswertdifferenz und
hält diese Ergänzungswertdifferenz im Ergänzungsswertdiffe
renz-Halteteil 17e. Wenn z. B. der Ausgabewert des Subtrahie
rers 17c "4" ist, ist die Ergänzungswertdifferenz 0,25.
Andererseits wird ein Ausgabewert von dem Subtrahierer
17c in den Zähler 17f eingegeben, und eine Anzahl Pixel wird
beim Zählwert des Zählers 17f eingestellt. Wenn z. B. der Aus
gabewert des Subtrahierers 17c "4" ist, wird die Zählzahl des
Zählers 17f "4".
Wenn der Ausgabeteil 17g für eine semitransparente Rate
seinen Anfangswert "0" an den Addierer 17h und den Semitrans
parenz-Verarbeitungsteil 18 ausgibt, addiert der Addierer 17h
die Ausgabe von dem Ausgabeteil 17g für eine semitransparente
Rate und die durch den Ergänzungswertdifferenz-Halteteil 17e
gehaltene Ergänzungswertdifferenz und gibt die Summe an den
Ausgabeteil 17g für eine semitransparente Rate aus. Wenn z. B.
die durch den Ergänzungswertdifferenz-Halteteil 17e gehaltene
Ergänzungswertdifferenz 0,25 ist, wird diese 0,25 an den Aus
gabeteil 17g für eine semitransparente Rate ausgegeben.
Wenn der Ausgabeteil 17g für eine semitransparente Rate
die durch den Zähler 17f gehaltene Zahl ausgibt, werden, wenn
z. B. die Ergänzungswertdifferenz 0,25 ist, ähnlich Ausgabe
werte von diesem Ausgabeteil 17g für eine semitransparente
Rate von "0", "0,25", "0,5" und "0,75" sequentiell ausgege
ben.
Wie oben erläutert wurde, spezifiziert der Verarbeitungs
teil 17 zum linearen Ergänzen indirekt die zu ergänzenden Pi
xel und berechnet zur gleichen Zeit aus der letzten Position
und der Position diesmal eine semitransparente Rate, die für
die semitransparente Verarbeitung jedes zu ergänzenden Pixel
notwendig wird, und gibt die berechnete semitransparente Rate
an den Semitransparenz-Verarbeitungsteil 18 aus.
Eine detaillierte Struktur des in Fig. 2 gezeigten Semi
transparenz-Verarbeitungsteils 18 wird unten erläutert. Fig.
4 ist ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen eines Bei
spiels einer detaillierten Struktur des in Fig. 2 gezeigten
Semitransparenz-Verarbeitungsteils 18. Wie in Fig. 4 gezeigt
ist, besteht der Semitransparenz-Verarbeitungsteil 18 aus
zwei Multiplizierern 18a und 18b und einem Addierer 18c.
Der Multiplizierer 18a ist ein Schaltungsteil zum Multi
plizieren einer Zeichnungsfarbe eines Pixel eines Zeichnen-
Ursprungs, der vom Rahmenpuffer 15 erhalten wurde, und einer
von dem Verarbeitungsteil 17 zum linearen Ergänzen erhaltenen
semitransparenten Rate. Ein Multiplizierer 18b ist ein Schal
tungsteil zum Multiplizieren einer Hintergrundfarbe, d. h. des
Pixelwertes eines Pixel eines Zeichnen-Ziels, und von "1 -
die semitransparente Rate". Der Addierer 18c ist Schaltungs
teil zum Addieren von Ausgaben von dem Multiplizierer 18a und
dem Multiplizierer 18d und Ausgeben der Summe als ein Pixel
wert des Pixels an dem Zeichnen-Ziel.
Wenn z. B. das in Fig. 1A angezeigte Pixel (C, 1) als ein
Pixel des Zeichnen-Ziels festgelegt ist, wird beispielsweise
der Pixelwert des Pixel (C, 2), d. h. des Pixel des Zeichnen-
Ursprungs, eine Zeichnungsfarbe, und der Pixelwert des Pixel
(C, 1) des Zeichnen-Ziels wird eine Hintergrundfarbe. Da die
semitransparente Rate in diesen Fall 25% ist, wird der Pixel
wert des Pixel (C, 1) an dem Zeichnen-Ziel wie folgt:
(C, 2) × 0,25 + (C, 1) × 0,75
Obgleich in diesem Fall "1 - die semitransparente Rate" in
den Multiplizierer 18b eingegeben wird, ist in der tatsäch
lichen Praxis ein Subtrahierer zum Subtrahieren der Ausgabe
des Verarbeitungsteils 17 zum linearen Ergänzen von "1" neu
vorgesehen.
Fig. 5 ist ein Diagramm zum Darstellen eines weiteren
Beispiels einer Struktur des in Fig. 2 gezeigten Semitranspa
renz-Verarbeitungsteils 18. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, be
steht der Semitransparenz-Verarbeitungsteil 18 aus einem Sub
trahierer 18b, einem Multiplizierer 18e und einem Addierer
18f.
Der Subtrahierer 18d ist ein Schaltungsteil zum Subtra
hieren einer Hintergrundfarbe, die ein Pixelwert eines Pixel
an einem Zeichnen-Ziel ist, von einer Zeichnungsfarbe, die
ein Pixelwert eines Pixel an einem Zeichnen-Ursprung ist, um
dadurch eine Differenz zu erhalten. Der Multiplizierer 18e
ist ein Schaltungsteil zum Addieren einer semitransparenten
Rate zu der durch den Subtrahierer 18d erhaltenen Differenz.
Der Addierer 18f ist ein Schaltungsteil zum Addieren der Hin
tergrundfarbe zu der Ausgabe des Multiplizierers 18e.
Wenn z. B. das in Fig. 1A gezeigte Pixel (C, 1) als ein
Pixel des Zeichnen-Ziels festgelegt ist, wird 0,25, d. h. eine
semitransparente Rate, mit einem Wert multipliziert, der
durch Subtrahieren des Pixelwertes des Pixel (C, 1) vom Pi
xelwert des Pixels (C, 2) erhalten wurde. Der Pixelwert des
Pixel (C, 1) wird dann zu diesem Ergebnis addiert. Daher wird
das folgende Berechnungsergebnis erhalten, welches das glei
che wie das erhaltene ist, dargestellt in Fig. 4:
{(C, 2) - (C, 1)} × 0,25 + (C, 1)
= (C, 2) × 0,25 + (C, 1) × 0,75
Wie oben erläutert wurde, berechnet der Semitransparenz-
Verarbeitungsteil 18 einen Pixelwert eines Pixel, das für An
tialiasing zu verarbeiten ist, indem eine Zeichnungsfarbe,
eine Hintergrundfarbe und eine semitransparente Rate als Ein
gabeparameter verwendet werden.
In der oben angegebenen Erläuterungsfolge wurde ein Fall
dargestellt, in dem das Verfahren zum linearen Ergänzen einer
Differenz zwischen Zeichnungspositionen bezüglich der vorlie
genden Erfindung durch eine Hardwareschaltung aufgebaut ist.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt,
durch Hardware erreicht zu werden, sondern kann auch durch
Software erreicht werden.
Im folgenden wird ein Fall erläutert, in dem das Verfah
ren zum linearen Ergänzen einer Differenz zwischen Zeich
nungspositionen bezüglich der vorliegenden Erfindung durch
Software erreicht wird. In der folgenden Erläuterung wird ei
ne Antialiasing-Verarbeitung mit einer Verzögerung von einer
Reihe ausgeführt, während ein primäres Pixelzeichnen für jede
Reihe ausgeführt wird.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Hardwa
restruktur eines Bildzeichnen-Gerätes bezüglich der vorlie
genden Erfindung, das das Verfahren zum linearen Ergänzen ei
ner Differenz zwischen Zeichnungspositionen erreicht. In Fig.
6 ist eine CPU 61 eine zentrale Verarbeitungseinheit zum
Steuern des gesamten Bildzeichnen-Geräts. Die CPU 61 führt
ein von einem ROM 62 gelesenes Programm aus und schreibt
Bilddaten in einen Seitenspeicherbereich (entsprechend dem
Rahmenpuffer 15 in Fig. 2), der auf einem RAM 63 vorgesehen
ist. In diesem Programm gibt es einen Schritt bezüglich der
vorliegenden Erfindung zum Ausführen einer Verarbeitung zum
linearen Ergänzen einer Differenz zwischen Zeichnungspositio
nen.
Der ROM 62 ist ein Speicher bezüglich der vorliegenden
Erfindung zum Speichern eines Bildzeichnen-Programms, das ei
nen Schritt zum Ausführen einer Verarbeitung zum linearen Er
gänzen einer Differenz zwischen Zeichnungspositionen zusätz
lich zu einem Betriebssystem enthält. Der RAM 63 ist ein
Speicher, der als ein Arbeitsbereich für die CPU 61 verwendet
wird. Auf dem RAM 63 ist ein Seitenspeicherbereich zum Aus
führen eines Bildzeichnens gesichert.
Eine Bezugsziffer 64 bezeichnet ein HDD (Festplatten
laufwerk) zum Steuern eines Lesens/Schreibens von Daten von
der/auf die HD (eine Festplatte) 65 gemäß der Steuerung der
CPU 61. Eine Bezugsziffer 65 bezeichnet eine HD zum Speichern
von durch die Steuerung des HDD 64 geschriebenen Daten.
Eine Bezugsziffer 66 bezeichnet ein FDD (Diskettenlauf
werk) zum Steuern eines Lesens/Schreibens von Daten von
der/auf die FD (eine Diskette) 67. Die FD 67 ist als ein Bei
spiel eines auswechselbaren Aufzeichnungsmediums zum Spei
chern von durch die Steuerung des FDD 66 geschriebenen Daten
dargestellt. Eine Bezugsziffer 68 bezeichnet eine Anzeige zum
Anzeigen eines Dokuments, eines Bildes, einer funktionalen
Information etc.
Eine Bezugsziffer 69 bezeichnet eine Schnittstelle I/F,
die durch einen Kommunikationskanal 70 mit einem Netzwerk
verbunden ist, um als eine Schnittstelle zwischen dem Netz
werk und dem Inneren zu arbeiten. Eine Bezugsziffer 71 be
zeichnet eine Tastatur, die mit Tasten versehen ist, um Zei
chen, Ziffern, verschiedene Anweisungen etc. einzugeben. Eine
Bezugsziffer 72 bezeichnet eine Maus zum Bewegen eines Cur
sors, Auswählen eines Bereichs, Drücken von Piktogrammen oder
Schaltflächen, die am Anzeigeschirm angezeigt werden, Bewegen
von Fenstern, Ändern von Größen etc.
Eine Bezugsziffer 73 bezeichnet einen Scanner, der mit
einem OCR (einem optischen Zeichenleser) zum optischen Lesen
eines Bildes ausgestattet ist. Eine Bezugsziffer 74 bezeich
net einen Drucker zum Drucken eines Ergebnisses einer Wieder
gewinnung oder von Inhalten von Daten, die auf dem Anzeige
schirm angezeigt werden. Eine Bezugsziffer 75 bezeichnet ei
nen Bus zum Verbinden der oben beschriebenen Einheiten.
Im folgenden wird ein Zeichnungsverarbeitungsschritt ge
mäß dem in Fig. 6 gezeigten Bildzeichnen-Gerät erläutert.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm zum Darstellen einer Sequenz zum
Ausführen einer Zeichnungsverarbeitung durch das in Fig. 6
dargestellte Bildzeichnen-Gerät. Wie im Flußdiagramm von Fig.
7 dargestellt ist, berechnet das Bildzeichnen-Gerät zuerst X-
Koordinaten und Y-Koordinaten zum Darstellen von Positionsko
ordinaten von Pixel, in die ein Bild zu zeichnen ist (Schritt
S701). Das Gerät zeichnet dann ein Bild in Pixel an entspre
chenden Positionen eines Seitenspeicherbereichs (Schritt
S702) und führt eine Antialiasing-Verarbeitung durch das Ver
fahren zum linearen Ergänzen einer Differenz zwischen Zeich
nungspositionen bezüglich der vorliegenden Erfindung aus.
Mit anderen Worten, das Bildzeichnen-Gerät spezifiziert
zu ergänzende Pixel aus einer letzten Zeichnungsposition und
einer Zeichnungsposition diesmal (Schritt S703) und berechnet
semitransparente Raten der spezifizierten Pixel, die zu er
gänzen sind (Schritt S704). Konkret wird ein Wert "1", der
durch die zu ergänzende Pixelkette geteilt ist, als eine Dif
ferenz eines Ergänzungswertes festgelegt, und diese Differenz
eines Ergänzungswertes wird addiert, so daß die semi
transparente Rate linear zunimmt, während das Pixel der zu
letzt gezeichneten Zeichnungsposition näherkommt.
Nachdem die semitransparenten Raten der zu ergänzenden
jeweiligen Pixel erhalten wurden, führt das Bildzeichnen-
Gerät eine semitransparente Verarbeitung durch Verwenden der
semitransparenten Raten zwischen dem Pixel eines Zeichnen-
Ursprunges und einem Pixel eines Zeichnen-Ziels aus, um da
durch Pixelwerte der zu ergänzenden Pixel zu berechnen
(Schritt S705). Das Gerät schreibt dann die Pixelwerte in die
zu ergänzenden Pixel (Schritt S706). Im einzelnen werden ein
Wert des Pixelwertes des Pixel an dem Zeichnen-Ursprung, der
mit der semitransparenten Rate multipliziert wurde, und ein
Wert des Pixelwertes an dem Zeichnen-Ziel, der mit (1 - die
semitransparente Rate) multipliziert wurde, miteinander ad
diert, und die Summe wird als der Pixelwert des zu ergänzen
den Pixels verwendet.
Die oben beschriebene Verarbeitung vom Schritt S701 bis
zum Schritt S706 wird wiederholt, bis kein unverarbeitetes
Pixel vorliegt (Ja in Schritt S707), und die Verarbeitung en
det zu einem Zeitpunkt, wenn kein unverarbeitetes Pixel vor
liegt (Nein in Schritt S707).
Wenn die oben beschriebene Verarbeitungsfolge ausgeführt
wird, ist es möglich, durch Verwenden von Software die Anti
aliasing-Verarbeitung auf der Basis des Verfahrens zum linea
ren Ergänzen einer Differenz zwischen Zeichnungspositionen
und das Zeichnen eines Bildes im Seitenspeicherbereich zu er
reichen.
Wie oben beschrieben wurde, wird gemäß der ersten Ausfüh
rungsform eine Zeichnungsposition zuletzt vorher im Zeich
nungsposition-Speicherteil 16 gespeichert, und der Verarbei
tungsteil 17 zum linearen Ergänzen spezifiziert zu ergänzende
Pixel aus der in dem Zeichnungsposition-Speicherteil 16 ge
speicherten letzten Zeichnungsposition und einer Zeichnung
diesmal und berechnet semitransparente Raten der spezifizier
ten Pixel. Der Semitransparenz-Verarbeitungsteil 18 berechnet
dann Pixelwerte der zu ergänzenden Pixel durch Verwenden der
berechneten semitransparenten Raten. Die Antialiasing-
Verarbeitung wird daher mit hoher Geschwindigkeit mit einem
minimalen Speicher ausgeführt.
Gemäß dem Verfahren zum linearen Ergänzen einer Differenz
zwischen Zeichnungspositionen, das in der ersten Ausführungs
form oben erklärt wurde, wird eine semitransparente Rate
durch Verwenden einer Differenz zwischen der Zeichnungsposi
tion zuletzt und der Zeichnungsposition diesmal berechnet. Es
ist jedoch auch möglich, eine semitransparente Rate ohne Ver
wenden einer Differenz zu berechnen. In der zweiten Ausfüh
rungsform wird im folgenden somit ein Verfahren zur Nutzung
eines Zeichnungskoordinate-Dezimalbruchteils zum direkten Er
halten einer semitransparenten Rate erläutert, indem die Nei
gung einer Seite eines Polygons genutzt wird.
Zuerst wird das Konzept des Verfahrens zum Nutzen von
Zeichnungskoordinate-Dezimalbruchteilen erläutert, das in der
zweiten Ausführungsform verwendet wird. Dieses Verfahren zum
Nutzen von Zeichnungskoordinate-Dezimalbruchteilen ist ein
Verfahren zum Berechnen semitransparenter Raten mit hoher Ge
schwindigkeit, indem die Neigung einer Seite eines Polygons
genutzt wird, und Ausführen einer Antialiasing-Verarbeitung
an zu ergänzenden Pixel, indem die berechneten semitranspa
renten Raten verwendet werden, um dadurch Pixelwerte zu er
gänzen.
Fig. 8A und Fig. 8B erläutern das Konzept des Verfahrens
zum Nutzen von Zeichnungskoordinate-Dezimalbruchteilen, das
in der zweiten Ausführungsform verwendet wird. In diesen Fi
guren bezeichnen Bezugsziffer 0 bis 6 Reihennummern, und A
bis G bezeichnen Spaltennummern. Es wird angenommen, daß in
Fig. 8 in schwarzen Kreisen gezeigte Pixel sind, die
einen Teil eines Polygons bilden.
Wie in Fig. 8A gezeigt ist, wird, wenn die Spalte C eine
aktuelle Zeichnungsposition ist, ein Pixel (B, 2), (B, 3) oder
(B, 4) ein Pixel, das für Antialiasing zu verarbeiten ist.
In diesem Fall wird gemäß diesem Verfahren zum Nutzen von
Zeichnungskoordinate-Dezimalbruchteilen ein Wert eines Dezi
malbruchteils einer Spaltenrichtung-Koordinate, die aus der
Neigung einer Seite berechnet wurde, von 1 subtrahiert als
semitransparente Rate festgelegt. Der Grund, warum dieser
Wert als semitransparente Rate genommen wird, wird als näch
stes erklärt.
Wenn z. B. die Neigung einer Seite y = 4x ist, wird x
gleich 0,25, wenn y = 1,0 ist (Reihe 1), wird x gleich 0,5,
wenn y = 2,0 ist (Reihe 2), und x wird gleich 0,75, wenn y =
3,0 ist (Reihe 3).
Mit anderen Worten, wenn die Seite eine Neigung von y =
4x hat, sollte das Pixel einer ersten Reihe um 0,25 von der
Spalte A zur Spalte-B-Seite primär abgewichen oder verschie
den sein. Das Pixel einer zweiten Reihe sollte um 0,5 von der
Spalte A zur Spalte-B-Seite verschieden sein, und das Pixel
einer dritten Reihe sollte um 0,75 von der Spalte A zur Spal
te-B-Seite verschieden sein.
Wenn die Spalte A und die Spalte B betrachtet werden,
können, wenn es eine große Abweichung zur Spalte-B-Seite
gibt, die Pixel der Spalte B diese Abweichung absorbieren. In
diesem Fall ist es daher nicht notwendig, eine semitranspa
rente Rate bei einer sehr großen Rate festzulegen. Wenn es
jedoch eine große Abweichung zur Spalte-A-Seite gibt, können
die Pixel der Spalte B diese Abweichung nicht absorbieren. In
diesem Fall ist es notwendig, eine semitransparente Rate bei
einer großen Rate festzulegen.
Das obige gilt für die Beziehung zwischen der Spalte B
und der Spalte C und zwischen der Spalte C und der Spalte D
und nicht nur zwischen der Spalte A und der Spalte B. Daher
wird gemäß dem in der zweiten Ausführungsform verwendeten
Verfahren zur Nutzung des Zeichnungskoordinate-Dezimalbruchs
der Wert des Dezimalbruchteils der Spaltenrichtung-Koordina
te, berechnet aus der Neigung der Seite, von 1 subtrahiert
als die semitransparente Rate festgelegt.
Nachdem auf diese Art und Weise die semitransparenten Ra
ten der Pixel (B, 2) bis (B, 4) erhalten wurden, die für An
tialiasing zu verarbeiten sind, wird eine semitransparente
Verarbeitung durch Verwenden von Pixel (C, 2) bis (C, 4) als
die Pixel des Zeichnen-Ursprunges und durch Verwenden der Pi
xel (B, 2) bis (B, 4) als die Pixel des Zeichnen-Ziels in ei
ner zur in der ersten Ausführungsform beschriebenen ähnlichen
Weise ausgeführt. Das Ergebnis der Verarbeitung wird in den
Pixel (B, 2) bis (B, 4) gespeichert. Wenn die Neigung der
Seite des Polygons 45 Grad übersteigt, wie in Fig. 8B gezeigt
ist, wird statt des Dezimalbruchteils der Spaltenkoordinate
der Dezimalbruchteil der Reihenkoordinate verwendet.
Eine Struktur des Bildzeichnen-Geräts, das das Verfahren
zum Nutzen von Zeichnungskoordinate-Dezimalbruchteilen bezüg
lich der zweiten Ausführungsform verwendet, wird als nächstes
erklärt. Fig. 9 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer
Struktur eines Bildzeichnen-Geräts, das das Verfahren zum
Nutzen von Zeichnungskoordinate-Dezimalbruchteilen in der
zweiten Ausführungsform verwendet. Teile mit ähnlichen Funk
tionen wie diejenigen in dem in Fig. 2 gezeigten Bildzeich
nen-Gerät sind mit identischen Bezugsziffern versehen, und
ihre ausführliche Erläuterung wird weggelassen.
In Fig. 9 hat ein Bildzeichnen-Gerät 90 einen Neigung-
Berechnungsteil 11, einen Spaltenrichtung-Koordinatenberech
nungsteil 12, einen Reihenrichtung-Koordinatenberechnungsteil
13, einen Pixelzeichnen-Verarbeitungsteil 14, einen Rahmen
puffer 15, einen Semitransparenz-Verarbeitungsteil 18, eine
AN/AUS-Einheit 19, Dezimalteile 91 und 92 und einen Subtra
hierer 94.
Der Dezimalteil 91 ist ein Verarbeitungsteil zum Extra
hieren allein eines Dezimalbruchteils der Spaltenrichtung-
Koordinate, die durch den Spaltenrichtung-Koordinatenberech
nungsteil 12 berechnet wurde, und der Dezimalteil 92 ist ein
Verarbeitungsteil zum Extrahieren allein eines Dezimalbruch
teils der durch den Reihenrichtung-Koordinatenberechnungsteil
13 berechneten Reihenrichtung-Koordinate.
Der Selektor 93 ist ein Verarbeitungsteil zum Auswählen,
ob die Spaltenkoordinate zu verwenden ist oder die Reihenko
ordinate zu verwenden ist, je nachdem ob der durch den Nei
gung-Berechnungsteil 11 berechnete Neigungswinkel geringer
als 45 Grad ist oder der Neigungswinkel 45 Grad übersteigt.
Im einzelnen wählt, wenn der Neigungswinkel geringer als 45
Grad ist, der Selektor 93 eine Ausgabe des Dezimalteils 91
aus und, wenn der Neigungswinkel 45 Grad übersteigt, wählt
der Selektor 93 eine Ausgabe des Dezimalteils 92 aus.
Der Subtrahierer 94 ist ein Verarbeitungsteil zum Subtra
hieren der Ausgabe des Selektors 93 von 1. Die Subtraktion
wird zu dem Zweck ausgeführt, um an den Semitransparenz-
Verarbeitungsteil 18 einen Wert des Dezimalbruches, der eine
Ausgabe des Selektors 93 ist, von 1 subtrahiert als eine se
mitransparente Rate auszugeben.
Wenn das Bildzeichnen-Gerät 90 mit der oben beschriebenen
Struktur verwendet wird, wird es möglich, ein Bild im Rahmen
puffer 15 zu zeichnen, während eine Antialiasing-Verarbeitung
unter Verwendung des Verfahrens zur Nutzung eines Zeichnungs
koordinate-Dezimalbruches ausgeführt wird.
Im folgenden wird ein Fall erläutert, in dem das Verfah
ren zur Nutzung eines Zeichnungskoordinate-Dezimalbruches be
züglich der zweiten Ausführungsform durch Software erreicht
wird. Die Struktur des in diesem Fall verwendeten Bildzeich
nen-Geräts ist der in Fig. 6 dargestellten ähnlich, und daher
wird nur der Schritt zum Verarbeiten des Verfahrens im fol
genden erläutert.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm zum Darstellen einer Sequenz
zum Ausführen einer Verarbeitung des Falles, daß das Verfah
ren zum Nutzen von Zeichnungskoordinate-Dezimalbruchteilen
bezüglich der zweiten Ausführungsform durch Software erreicht
wird. Wie in Fig. 10 dargestellt ist, werden zuerst X-
Koordinaten und Y-Koordinaten zum Darstellen von Positionsko
ordinaten von Pixel berechnet, in die ein Bild zu zeichnen
ist (Schritt S801). Ein Bild wird dann an entsprechenden Po
sitionen eines Seitenspeicherbereichs in Pixel gezeichnet
(Schritt S802), und eine Antialiasing-Verarbeitung wird durch
das Verfahren zum Nutzen von Zeichnungskoordinate-Dezimal
bruchteilen bezüglich der vorliegenden Erfindung ausgeführt.
Konkret werden Dezimalbruchteile der Spaltenkoordinate
bzw. der Reihenkoordinate erhalten (Schritt S803), und einer
der auf der Basis der Neigung der Seite erhaltenen Dezimal
bruchteile wird ausgewählt. Eine semitransparente Rate wird
dann durch Subtrahieren des ausgewählten Dezimalbruchteils
von "1" berechnet (Schritt S804).
Nachdem die semitransparenten Raten der zu ergänzenden
Pixel erhalten wurden, wird eine semitransparente Verarbei
tung durch Verwenden einer semitransparenten Rate zwischen
dem Pixel des Zeichnen-Ursprungs und dem Pixel des Zeichnen-
Ziels ausgeführt, und ein Pixelwert jedes zu ergänzenden Pi
xel wird berechnet (Schritt S805). Der berechnete Pixelwert
wird in dem entsprechenden, zu ergänzenden Pixel geschrieben
(Schritt S806). Im einzelnen werden ein Wert des Pixelwertes
des Pixel am Zeichnen-Ursprung, der mit der semitransparenten
Rate multipliziert wurde, und ein Wert des Pixel am Zeichnen-
Ziel, der mit (1 - die semitransparente Rate) multipliziert
wurde, miteinander addiert, und die Summe wird als der Pixel
wert des zu ergänzenden Pixel verwendet.
Die oben beschriebene Verarbeitung vom Schritt S801 bis
zum Schritt S806 wird wiederholt, bis es kein unverarbeitetes
Pixel gibt (Ja in Schritt S807), und die Verarbeitung endet
zu einem Zeitpunkt, an dem es kein unverarbeitetes Pixel gibt
(Nein in Schritt S807).
Wenn die oben beschriebene Verarbeitungsfolge ausgeführt
wird, ist es möglich, durch Verwenden von Software die Anti
aliasing-Verarbeitung auf der Basis des Verfahrens zum Nutzen
von Zeichnungskoordinate-Dezimalbruchteilen und das Zeichnen
eines Bildes im Seitenspeicherbereich zu erreichen.
Wie oben beschrieben wurde, werden gemäß der zweiten Aus
führungsform die Dezimalbruchteile der Spaltenkoordinate und
der Reihenkoordinate durch die Dezimalteile 91 bzw. 92 erhal
ten. Einer der durch den Selektor 93 gemäß dem Neigungswinkel
erhaltenen Dezimalbruchteile wird ausgewählt, und ein Wert
des ausgewählten Dezimalbruchteils, von 1 subtrahiert, wird
als eine semitransparente Rate festgelegt. Der Semitranspa
renz-Verarbeitungsteil 18 berechnet dann einen Pixelwert je
des zu ergänzenden Pixel durch Verwenden der semitransparen
ten Rate. Daher wird es möglich, die Antialiasing-Verarbei
tung mit hoher Geschwindigkeit auszuführen.
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform und der
zweiten Ausführungsform werden das Verfahren zum linearen Er
gänzen einer Differenz zwischen Zeichnungspositionen bzw. das
Verfahren zum Nutzen von Zeichnungskoordinate-Dezimalbruch
teilen für den Fall verwendet, in dem der durch den Neigung-
Berechnungsteil 11 berechnete Neigungswinkel 45 Grad über
steigt, sowie den Fall, in dem der Neigungswinkel geringer
als 45 Grad ist. Es ist jedoch auch möglich, eine Antialia
sing-Verarbeitung auszuführen, indem eine Kombination dieser
beiden Verfahren verwendet wird. So wird unten in der dritten
Ausführungsform ein kombiniertes Verfahren des oben beschrie
benen Verfahrens zum linearen Ergänzen einer Differenz zwi
schen Zeichnungspositionen und des Verfahrens zum Nutzen von
Zeichnungskoordinate-Dezimalbruchteilen erläutert.
In dem Bildzeichnen-Gerät wird im allgemeinen ein dynami
scher ROM in vielen Fällen im Rahmenpuffer 15 als der Bild
speicherbereich verwendet. Dies gilt, weil der dynamische ROM
die Verarbeitung in einer ununterbrochenen Fläche am effizi
entesten ausführen kann. Indem man eine Hochgeschwindigkeits
verarbeitung in der ununterbrochenen Fläche in Betracht
zieht, wird daher normalerweise ein Polygon in Reihenein
heiten geteilt, und ein Zeichnen wird für jede Reihe ausge
führt.
Das Verfahren zum linearen Ergänzen einer Differenz zwi
schen Zeichnungspositionen, wie in der ersten Ausführungsform
erläutert, kann eine Teilung in Reiheneinheiten bewältigen,
wenn der Neigungswinkel geringer als 45 Grad ist. Wenn der
Neigungswinkel 45 Grad übersteigt, wird es jedoch schwierig,
die Verarbeitung zu bewältigen, da sich die semitransparente
Rate in eine Spaltenrichtung ändert.
Andererseits kann das Verfahren zum Nutzen von Zeich
nungskoordinate-Dezimalbruchteilen, wie in der zweiten Aus
führungsform erläutert, eine Teilung in Reiheneinheiten be
wältigen, wenn der Neigungswinkel 45 Grad übersteigt. Wenn
jedoch der Neigungswinkel geringer als 45 Grad ist, ist es
notwendig, eine Spaltenrichtung-Koordinate zu berechnen, die
für das Zeichnen in Reiheneinheiten primär nicht erforderlich
ist.
In dem kombinierten Verfahren bezüglich der dritten Aus
führungsform wird deshalb das Verfahren zum linearen Ergänzen
einer Differenz zwischen Zeichnungspositionen genutzt, wenn
der Neigungswinkel geringer als 45 Grad ist, und das Verfah
ren zum Nutzen von Zeichnungskoordinate-Dezimalbruchteilen
wird genutzt, wenn der Neigungswinkel 45 Grad übersteigt.
Es wird unten eine Struktur eines Bildzeichnen-Geräts er
läutert, das das kombinierte Verfahren bezüglich der dritten
Ausführungsform verwendet. Fig. 11 ist ein Blockdiagramm zum
Darstellen einer Struktur des das kombinierte Verfahren be
züglich der dritten Ausführungsform verwendenden Bildzeich
nen-Geräts.
In Fig. 11 hat ein Bildzeichnen-Gerät 110 einen Neigung-
Berechnungsteil 11, einen Spaltenrichtung-Koordinatenberech
nungsteil 12, einen Reihenrichtung-Koordinatenberechnungsteil
13, einen Pixelzeichnen-Verarbeitungsteil 14, einen Rahmen
puffer 15, einen Zeichnungsposition-Speicherteil 16, einen
Verarbeitungsteil 17 zum linearen Ergänzen, einen Semitrans
parenz-Verarbeitungsteil 18, eine AN/AUS-Einheit 19, einen
Dezimalteil 92, einen Selektor 93 und einen Subtrahierer 94.
Wenn eine durch den Neigung-Berechnungsteil 11 berechnete
Neigung geringer als 45 Grad ist, führt dieses Bildzeichnen-
Gerät 110 eine Antialiasing-Verarbeitung des Verfahrens zum
linearen Ergänzen einer Differenz zwischen Zeichnungspositio
nen aus, indem eine im Zeichnungsposition-Speicherteil 16 ge
speicherte Spaltenkoordinate-Position zuletzt und eine Spal
tenkoordinate-Position diesmal verwendet werden. Mit anderen
Worten, der Verarbeitungsteil 17 zum linearen Ergänzen be
rechnet eine semitransparente Rate durch Verwenden der letz
ten Position und der Position diesmal, und der Semitranspa
renz-Verarbeitungsteil 18 führt eine semitransparente Verar
beitung aus.
Wenn andererseits die durch den Neigung-Berechnungsteil
11 berechnete Neigung 45 Grad übersteigt, erhält der Dezimal
teil 92 einen Dezimalbruchteil der Reihenrichtung-Koordinate,
und der Subtrahierer 94, subtrahiert den erhaltenen Dezimal
bruchteil von 1, um eine semitransparente Rate zu berechnen,
und der Semitransparenz-Verarbeitungsteil 18 führt eine se
mitransparente Verarbeitung durch Verwenden der berechneten
semitransparenten Rate aus.
Wie oben erläutert wurde, führt gemäß der dritten Ausfüh
rungsform, wenn eine durch den Neigung-Berechnungsteil 11 be
rechnete Neigung geringer als 45 Grad ist, das Bildzeichnen-
Gerät 110 eine Antialiasing-Verarbeitung des Verfahrens zum
linearen Ergänzen einer Differenz zwischen Zeichnungspositio
nen aus und, wenn die durch den Neigung-Berechnungsteil 11
berechnete Neigung 45 Grad übersteigt, wird die Verarbeitung
basierend auf dem Verfahren zum Nutzen von Zeichnungskoordi
nate-Dezimalbruchteilen ausgeführt. Daher ist es möglich, ei
ne Antialiasing-Verarbeitung auszuführen, indem beide Verfah
ren ausgenutzt werden.
Wie oben erläutert wurde, wird gemäß der vorliegenden Er
findung beim Speichern einer Bildinformation von Pixel, die
einen Teil eines Polygons bilden, in einem Bildspeicher eine
Pixelkette, von der ein Aliasing zu ergänzen ist, basierend
auf einer Differenz zwischen Pixelpositionen der Pixel und
Pixelpositionen von zuletzt im Bildspeicher gespeicherten Pi
xel spezifiziert, wird eine semitransparente Rate jedes die
Pixelkette bildenden Pixel basierend auf der Zahl von Pixel
der spezifizierten Pixelkette berechnet, und eine semitrans
parente Verarbeitung der zu ergänzenden Pixelkette wird ba
sierend auf der berechneten semitransparenten Rate ausge
führt. Daher ist es zum Zeitpunkt eines Zeichnens des Poly
gons im Bildspeicher möglich, eine Antialiasing-Verarbeitung
mit hoher Geschwindigkeit auszuführen, ohne einen anderen Ar
beitsspeicherbereich als den Zeichnungsspeicher zu benötigen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Neigung
einer Seite eines Polygons berechnet und, wenn die berechnete
Neigung 45 Grad übersteigt, wird eine zu ergänzende Pixelket
te durch Austausch einer Pixelposition in einer Spaltenrich
tung gegen eine Pixelposition in einer Reihenrichtung spezi
fiziert. Daher ist es möglich, eine Antialiasing-Verarbeitung
in jedem Fall auszuführen, wenn die Neigung geringer als 45
Grad ist oder wenn die Neigung 45 Grad übersteigt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Anzahl
von Pixel berechnet, die zwischen einer Pixelposition eines
zuletzt im Bildspeicher gespeicherten ersten Pixel und einer
Pixelposition eines aktuell im Bildspeicher gespeicherten
zweiten Pixel existieren, und die Pixelkette der entsprechen
den Zahl von Pixel, die dem ersten Pixel benachbart sind,
wird als eine zu ergänzende Pixelkette festgelegt. Daher ist
es möglich, eine zu ergänzende Pixelkette effizient zu spezi
fizieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner eine semi
transparente Rate jedes die spezifizierte Pixelkette bilden
den Pixel linear erhöht. Deshalb ist es möglich, einem die zu
ergänzende Pixelkette bildenden Pixel unverzüglich eine se
mitransparente Rate zuzuweisen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Refe
renzwert (eine Ergänzungswertdifferenz) einer semitransparen
ten Rate auf der Basis der Zahl von Pixel einer spezifizier
ten Pixelkette berechnet, wird dieser Referenzwert im Umlauf
addiert, und dieser addierte Wert wird als eine semitranspa
rente Rate jedes die Pixelkette bildenden Pixel verwendet.
Daher ist es möglich, eine semitransparente Rate einfach zu
berechnen, indem eine Umlaufschaltung verwendet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Neigung
einer Seite eines Polygons berechnet, wird die semitranspa
rente Rate eines Pixel auf der Basis einer Koordinatenpositi
on des zu ergänzenden Pixel berechnet, die aus der berechne
ten Neigung berechnet wurde, und eine semitrarisparente Verar
beitung wird für das zu ergänzende Pixel basierend auf der
berechneten semitransparenten Rate ausgeführt. Daher ist es
möglich, eine semitransparente Verarbeitung mit hoher Ge
schwindigkeit durch allein eine extrem einfache Berechnung
unter Verwendung eines Dezimalbruchteils der Koordinaten aus
zuführen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner, wenn eine
berechnete Neigung geringer als 45 Grad ist, eine semitrans
parente Rate auf der Basis eines Dezimalbruchteils einer Pi
xelposition in einer Spaltenrichtung berechnet und, wenn eine
berechnete Neigung 45 Grad übersteigt, wird eine semitranspa
rente Rate auf der Basis eines Dezimalbruchteils einer Pixel
position in einer Reihenrichtung berechnet. Deshalb ist es
möglich, eine Antialiasing-Verarbeitung in jedem Fall effizi
ent auszuführen, wenn die Neigung geringer als 45 Grad ist
oder wenn die Neigung 45 Grad übersteigt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Wert,
der durch Subtrahieren von 1 erhalten wurde, ein Dezimal
bruchteil einer Koordinatenposition eines zu ergänzenden Pi
xel, die aus der berechneten Neigung berechnet wurde, als ei
ne semitransparente Rate verwendet. Deshalb ist es möglich,
durch bloße Berechnung einer Subtraktion eine semitransparen
te Rate mit hoher Geschwindigkeit zu berechnen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ferner Dezimal
bruchteile an den Spaltenrichtung- bzw. Reihenrichtung-
Koordinatenpositionen der zu ergänzenden Pixel extrahiert,
wird irgendein auf der Basis einer berechneten Neigung extra
hierter Dezimalbruchteil ausgewählt, und der ausgewählte De
zimalbruchteil wird von 1 subtrahiert. Daher ist es möglich,
eine semitransparente Rate durch eine extrem einfache Berech
nung eines Subtrahierens von irgendeinem von Reihen- und
Spalten-Dezimalbruchteilen von 1 zu berechnen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Neigung
einer Seite eines Polygons berechnet, wird beim Speichern ei
ner Bildinformation von einen Teil eines Polygons bildenden
Pixel in einem Bildspeicher eine Pixelkette, von der ein
Aliasing zu ergänzen ist, auf der Basis einer Differenz zwi
schen Pixelpositionen der Pixel und Pixelpositionen von zu
letzt im Bildspeicher gespeicherten Pixel spezifiziert, und
eine semitransparente Rate jedes die Pixelkette bildenden Pi
xel wird basierend auf der Zahl von Pixel der spezifizierten
Pixelkette berechnet, oder die semitransparente Rate eines
Pixel wird auf der Basis einer Koordinatenposition des zu er
gänzenden Pixel aus der berechneten Neigung berechnet, und
folglich wird eine semitransparente Rate erhalten, und eine
semitransparente Verarbeitung wird für jedes zu ergänzende
Pixel basierend auf der durch irgendeine der obigen Einheiten
erhaltenen semitransparenten Rate ausgeführt. Daher ist es
möglich, eine Antialiasing-Verarbeitung effizient auszufüh
ren, indem eine geeignete der beiden Einheiten zum Berechnen
einer semitransparenten Rate verwendet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner, wenn eine
berechnete Neigung geringer als 45 Grad ist, die erstgenann
te, eine semitransparente Rate berechnende Einheit verwen
det, um eine semitransparente Rate zu berechnen, und, wenn
die Neigung 45 Grad übersteigt, wird die letztgenannte, eine
semitransparente Rate berechnende Einheit verwendet, um eine
semitransparente Rate zu berechnen. Daher ist es möglich, ei
ne semitransparente Rate zu berechnen, indem eine geeignete
der eine semitransparente Rate berechnenden Einheiten basie
rend darauf, ob die Neigung einer Seite geringer als 45 Grad
ist oder die Neigung 45 Grad übersteigt, verwendet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ferner ein Wert,
der durch Multiplizieren einer Bildinformation eines ein Po
lygon bildenden Pixel mit einer semitransparenten Rate erhal
ten wurde, und ein Wert miteinander addiert, der erhalten
wurde, indem ein Wert, nachdem man die semitransparente Rate
von 1 subtrahiert hat (1 - die semitransparente Rate), mit
einer Bildinformation eines einen vom Polygon verschiedenen
Hintergrund bildenden Pixel multipliziert wurde, und dieser
addierte Wert wird als Bildinformation jedes die Pixelkette
bildenden Pixel verwendet. Daher ist es möglich, eine semi
transparente Verarbeitung durch einfache Berechnung effizient
auszuführen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner, wenn eine
berechnete Neigung nicht 45 Grad beträgt, eine semitranspa
rente Verarbeitung möglich und, wenn die Neigung 45 Grad be
trägt, ist keine semitransparente Verarbeitung möglich. Daher
ist es möglich, eine Verarbeitung zu vermeiden, wenn kein
Aliasing erzeugt wird, so daß die Verarbeitungsgeschwindig
keit weiter erhöht werden kann.
Obgleich die Erfindung bezüglich einer spezifischen Aus
führungsform für eine vollständige und klare Offenbarung be
schrieben wurde, sollen die beigefügten Ansprüche nicht so
beschränkt sein, sondern sollen als alle Modifikationen und
alternativen Konstruktionen verkörpernd aufgefaßt werden, die
für den Fachmann naheliegend sind und in die hierin dargeleg
te Grundlehre genau fallen.