JP2000172870A - ポリゴン描画方法および画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリゴンエッジをライン描画によらず、三角形
描画アルゴリズムのみにより指定幅でかすれなく描画す
る。 【解決手段】三次元物体をポリゴンモデルにしたがって
描画する画像処理装置において、ホストＰＣ51からジオ
メトリ処理した三角形単位の頂点座標値や色値ととも
に、エッジ幅及びエッジモードを、描画コントローラ52
のレジスタ521に格納する。プロセッサ523はＰＣ51から
三角形描画起動フラグ5231を書き込まれると起動し、描
画命令をバスコントローラ522経由で受け取り、レジス
タ521のデータを読みだして三角形描画演算（ピクセル
展開）を行い、結果をフレームバッファ53、Ｚバッファ
531に書き込む。このとき、三角形単位にエッジモード
レジスタ5211を参照し、０であれば三角形の水平スパン
毎に始点と終点を求めて通常の三角形内全体の塗りつぶ
しを行う。一方、モードが１であれば、エッジ幅分の終
点を求めて、上記始点からエッジ幅終点までの塗りつぶ
しを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はピクセル描画方式の
画像処理装置に関し、特にポリゴンモデルで定義された
三次元イメージのポリゴンエッジの描画方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】三次元ＣＧによる描画方式として、三次
元の物体を複数の三角形に分割したポリゴンモデルを用
い、この三角形を順次、フレームメモリに画素展開して
物体の描画を行う場合に、ポリゴンを塗りつぶし描画し
た後、そのポリゴンエッジ（境界）にラインを描画す
る。このポリゴンエッジの描画により、ポリゴンを明確
に分割できるので、物体の衝突や歪みなどの数値解析結
果を明確に表示する等に多用されている。

【０００３】ポリゴン描画は一般的に多角形を表わす頂
点座標から各辺を求め、Ｙ座標値をインクリメントしつ
つ、そのＹ座標値を持つＸ軸と平行なラインと、対とな
る２辺との間で塗りつぶし処理する。

【０００４】図７に、従来の三角形描画の処理フローを
示す。従来のポリゴン描画方法は、三角形の３頂点から
辺を求め（ｓ１０１）、スパンの始点演算（ｓ１０
２）、スパンの終点演算（ｓ１０４）の後、スパンを始
点から終点まで１ピクセルずつ描画している（ｓ１０
６）。この三角形描画処理で、始点の１ピクセルのみを
塗りつぶしてポリゴンエッジを描画すると、エッジ幅を
指定できない。

【０００５】また、ＤＤＡ（Digital Differential Ana
lyzer）による直線補間を施したポリゴンエッジを描画
した場合と、塗りつぶし処理でポリゴンを描画した場合
とではエッジ部の形状が異なるので、ポリゴンエッジが
かすれてしまう。以下に、具体的に説明する。

【０００６】グラフィックス・ライブラリのＯｐｅｎＧ
Ｌでは、ラインと三角形の描画アルゴリズムが次のよう
に規定されている。まず、図８を参照してラインの描画
アルゴリズムを説明する。

【０００７】ラインの描画アルゴリズムは、ブレゼンハ
ムのアルゴリズムである。理想的なライン３１上の点を
座標（ｘ，ｙ）、各ピクセルの座標を（ｘｆ，ｙｆ）と
すると、ラインの描画アルゴリズムは数１によって記述
でき、Ｒｆを満たすピクセルは描画する。

【０００８】

【数１】

【０００９】つまり、各ピクセル内の菱型領域内３２を
理想ラインが通るとき、そのピクセルは描画される。図
８の場合、×印３３のあるピクセルを描画する。このよ
うに、ラインの描画アルゴリズムでは理想ラインに対し
て、左右両方にピクセルが存在する。

【００１０】次に、図９を参照して三角形の描画アルゴ
リズムを説明する。理想三角形４１より内側にピクセル
の中心４２があるとき、そのピクセルを描画する。図４
の場合、×印４３のあるピクセルを描画する。このよう
に、三角形の描画アルゴリズムでは理想三角形のエッジ
に対して、左右どちらか一方にピクセルが存在する。

【００１１】このように、ポリゴンエッジの描画では、
ラインと三角形の描画アルゴリズムが異なるため、描画
座標が異なる。つまり、ポリゴンとエッジのラインが重
ならないため、ポリゴンのＺ座標とエッジのＺ座標が一
致しないピクセルが発生する。このようなピクセルで
は、Ｚ比較でエッジのラインのかすれが発生する。

【００１２】図１０は、三角形の描画アルゴリズムとラ
インの描画アルゴリズムを適用した、隣接する２つの三
角形の描画例を示す。２つの三角形ＡＢＣ，ＡＢＤを三
角形の描画アルゴリズムで塗りつぶし、その後に隣接す
る辺ＡＢをラインの描画アルゴリズムで描画したときの
様子を示す。塗りつぶされる各ピクセルを、三角形ＡＢ
Ｃは×印、三角形ＡＢＤは四角印、エッジＡＢは丸印で
示している。

【００１３】三角形を描画するときに与えられているの
は、各頂点のＸ，Ｙ，Ｚ座標と色情報である。塗りつぶ
しのとき、フレームバッファに色情報を描画するが、そ
の頂点間のピクセルのＸ，Ｙ，Ｚ座標と色情報は演算に
より補間される。このとき、Ｚバッファに描画されるＺ
値の演算で、頂点のＸ，Ｙ，Ｚ座標に依存する量子化誤
差が発生する。

【００１４】図示のように、三角形描画のアルゴリズム
では、２つの三角形は互いに重なるピクセルがないの
で、×と四角は問題なく描画できる。次に、２つの三角
形の共通辺であるエッジＡＢを描画する際、三角形の描
画アルゴリズムとラインの描画アルゴリズムが相違する
ので、２つの三角形のそれぞれによるエッジＡＢ近辺の
ピクセルのＺ座標値と、ライン描画による丸印のピクセ
ルのＺ座標値に一致しない場合を生じ、不一致のピクセ
ルのエッジは描画されないため（点線丸）、エッジがか
すれてしまう。

【００１５】ポリゴンエッジをかすれなく描画する方法
として、特開平９−２９３１４３号公報（引用例１）に
記載されているものがある。この方式では、従来のＤＤ
Ａによるポリゴンエッジの描画と、塗りつぶしによるポ
リゴン描画の組み合わせによるが、ポリゴンを描画する
とき、上記の一般的な方法に対して、Ｘ軸に平行なライ
ンを描画する際の始点と終点を補正している。

【００１６】また、特開平５−２５０４９２号公報（引
用例２）に記載の方式では、従来と同様にエッジ描画手
段と塗りつぶし描画手段を備え、最初にエッジを描画す
る際に、該エッジと同じ座標に対応するエッジ領域指定
メモリにフラグを書き込む。次に、ポリゴンを塗りつぶ
すときに、対応座標にフラグが書き込まれていないと
き、塗りつぶし処理する。これにより、量子化誤差等で
Ｚ値に誤差が生じたときでも、エッジのかすれがない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ポリゴンエッジをかす
れなく描画する引用例１の方法は、ハードウェア化する
とき、ＤＤＡ軌跡でポリゴンエッジを描画するハードウ
ェアと、エッジ補正機能を追加したポリゴンを描画する
ハードウェアが必要になる。また、引用例２の方法は、
フレームバッファとＺバッファの他に、フレームバッフ
ァと同じサイズのエッジ領域指定メモリが必要になる。

【００１８】このように、従来技術によるポリゴンエッ
ジの描画方式は、あらたなハードウエアを必要とするた
め、従来の描画装置に簡単に適用できず、コストも高く
なる。また、ライン描画と三角形描画の２段階処理、あ
るいはピクセル毎にフラグの書き込みや確認が必要にな
るなど、描画の処理性も悪い。

【００１９】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を克服し、三角形描画のみでポリゴンエッジを描画で
き、かつ。指定した幅でかすれなく描画できる画像処理
方法と装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は三次元の物体を複数の三角形に分割するポ
リゴンモデルを用い、前記三角形を順次、ピクセルに展
開して、前記物体を二次元の図形に描画するポリゴン描
画方法において、３頂点から前記三角形の各辺を求め、
前記三角形のｙ軸方向に刻まれるスパン毎に前記スパン
のｘ軸方向の始点と終点を求め、前記始点から前記終点
まで三角形描画アルゴリズムにしたがって塗りつぶし描
画する場合に、描画モードが三角形内描画のときは前記
終点を前記始点の対辺から求め、一方、前記描画モード
がポリゴンエッジ（ライン）のみを塗りつぶすエッジ描
画のときは前記終点を指定されたエッジ幅に基づいて求
めることを特徴とする。

【００２１】前記描画モードは、前記三角形または前記
図形の描画単位に切り替える。前記スパンは、前記始点
のＸ座標と前記終点のＸ座標とこれら始点と終点に共通
のＹ座標を与えると、始点から終点の間までを幅１ピク
セルの帯として補間する。

【００２２】また、本発明の方法を適用する描画処理装
置は、描画命令を発行するホストプロセッサと、バスを
経由して前記描画命令を受け取り三角形描画処理を行う
プロセッサ、及び三角形頂点座標や色データを格納する
レジスタを有する描画コントローラと、前記三角形描画
処理で求めたアドレスとデータを格納するフレームバッ
ファ及びＺバッファを備え、三次元の物体を定義したポ
リゴンモデルの各三角形を順次、ピクセルに展開して描
画するものにおいて、前記レジスタは、三角形内描画か
エッジ描画を前記ホストプロセッサから指定するための
描画モード設定領域と、エッジ幅を指定するためのエッ
ジ幅設定領域を備え、前記プロセッサは、３頂点を与え
られて前記三角形の各辺を求め、前記三角形のｙ軸方向
に１ピクセル幅で刻まれるスパン毎にそのｘ軸方向の始
点と終点を求めるスパン演算機能と、前記スパンを前記
始点から前記終点まで三角形描画アルゴリズムにしたが
って塗りつぶす三角形描画機能を備え、かつ、前記スパ
ン演算機能は、描画モードが前記エッジ描画の場合に、
前記終点を前記エッジ幅に基づいて求めることを特徴と
する。

【００２３】上記構成による本発明では、従来のライン
描画のアルゴリズムを使用せず、従来の三角形描画アル
ゴリズムを使用し、その一部を変更して、ポリゴンエッ
ジ（ライン）を指定幅で描画できるようにした。これに
よれば、ポリゴンエッジ描画はその始点がポリゴン描画
の座標と同一になるので、エッジ描画のされないピクセ
ルがなく、指定幅で明瞭に描画できる。しかも、従来の
ライン描画手段を不要とし、従来の三角形描画手段に簡
単な改良を加えるのみで実現できるので、既存の描画装
置にも広く適用できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図１〜図６を用いて詳細に説明する。図２は、一実
施例による画像処理装置の構成を示すブロック図であ
る。ホストＰＣ５１は主演算装置で、３次元座標から２
次元座標変換をするジオメトリ演算部５１１が含まれ
る。ジオメトリ演算部は、描画コントローラに内蔵され
る場合とホストＰＣに内蔵される場合があるが、本実施
例ではホストＰＣに内蔵される。

【００２５】ホストＰＣ５１と描画コントローラ５２は
システムバス５６で接続されている。描画コントローラ
５２は、バスコントローラ５２２、レジスタ部５２１、
プロセッサ５２３、内部バス５２４を有する。システム
バス５６は、描画コントローラ５２の内部のバスコント
ローラ５２２に接続している。バスコントローラ５２２
は、内部バス５２４とシステムバス５６の間の入出力を
制御している。

【００２６】ホストＰＣ５１から見ると、レジスタ部５
２１は、主メモリ（図示なし）のあるアドレスに割り当
てられている。レジスタ部５２１は、エッジモードレジ
スタ５２１１、エッジ幅レジスタ５２１２、三角形頂点
座標レジスタ５２１３、カラーレジスタ５２１４を持
つ。

【００２７】エッジモードレジスタ５２１１は１ビット
のレジスタであり、通常の三角形描画の時は０、エッジ
のみ描画のときは１が書き込まれる。エッジ幅レジスタ
５２１２には任意の値が設定され、この設定値をエッジ
幅として使用する。三角形頂点座標レジスタ５２１３
は、三角形の３頂点の座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１），（ｘ
２，ｙ２，ｚ２），（ｘ３，ｙ３，ｚ３）を、三角形単
位に図形全体のデータを保持する。カラーレジスタ５２
１４は、描画する各三角形のカラーを保持する。

【００２８】プロセッサ５２３は、内部バス５２４とメ
モリバス５７に接続している。プロセッサ５２３は、三
角形描画起動フラグ５２３１を有する。ホストＰＣ５１
から見ると、三角形描画起動フラグ５２３１はあるアド
レスに割り当てられている。三角形を描画したいとき
は、三角形描画起動フラグ５２３１に書き込み動作を行
うことにより、プロセッサ５２３の三角形描画処理が起
動する。

【００２９】フレームバッファ５３は、２つの入出力ポ
ートを持つメモリである。一方はメモリバス５７、他方
は表示用バス５８に接続されている。Ｚバッファ５３１
は、各ピクセルの奥行き（Ｚ座標）を記憶するメモリで
ある。これはメモリバス５７に接続されている。

【００３０】表示コントローラ５４は、フレームバッフ
ァ５３から表示用バス５８を通して表示データを読み出
し、Ｄ／Ａ変換を行った後、ＲＧＢ信号と同期信号をＲ
ＧＢ・同期信号線５９通して、表示装置５５へ出力す
る。

【００３１】次に、本画像処理装置による三角形描画の
手順を説明する。まず、ホストＰＣ５１は、描画したい
図形のジオメトリ処理後の三角形のデータをレジスタ部
５２１の各レジスタに書き込む。エッジモードレジスタ
５２１１には、まず０を書き込む。

【００３２】ホストＰＣ５１が三角形描画起動フラグ５
２３１に書き込みを行うと、プロセッサ５２３が三角形
描画動作を行う。プロセッサ５２３は、ホストＰＣ５１
が発行する描画命令をバスコントローラ５２２経由で受
け取り、レジスタ部５２１の値を読み出し、ピクセルに
展開し、その展開したデータをフレームバッファ５３の
アドレスとデータに変換して書き込みを行う。

【００３３】図１に、本実施例による三角形描画動作の
フローチャートを示す。プロセッサ５２３は、ポリゴン
エッジに対応した三角形描画を、処理ｓ１０１〜ｓ１０
７のフローで行う。図７に示した従来の三角形描画のフ
ローと比較すると、本実施例は処理ｓ１０３とｓ１０５
を追加しているのみである。以下、本実施例の描画処理
を詳細に説明する。

【００３４】本実施例では、三角形を高さ１ピクセルの
細い横長の帯（スパン）に分割して描画を行う。スパン
を縦にした場合でも、座標ｘとｙを入れ替えて同様に処
理できる。

【００３５】まず、三角形描画の準備として、３頂点か
ら辺を求める（ｓ１０１）。三角形頂点座標レジスタ５
２１３に格納されている座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１），
（ｘ２，ｙ２，ｚ２），（ｘ３，ｙ３，ｚ３）を、ｙが
小さい順に並べ替える。ｙが小さい順に頂点Ｕ、頂点
Ｍ、頂点Ｄとする。頂点Ｕ、頂点Ｍ、頂点Ｄの座標は順
に、（ｘＵ，ｙＵ，ｚＵ），（ｘＭ，ｙＭ，ｚＭ），
（ｘＤ，ｙＤ，ｚＤ）である。

【００３６】図３に並べ替えた後の三角形を示す。図示
のように、三角形６１と三角形６２の２通りに分類され
る。つまり、辺ＵＤに対して、頂点Ｍがｘの正方向か負
方向かのどちらに存在するかで分類される。三角形６１
は正方向、三角形６２は負方向である。

【００３７】次に、三角形のｙ方向の描画範囲を求め
る。ｙ方向の始点ｙＢはｙＢ＝ｙＵ、ｙ方向の終点ｙＥ
はｙＥ＝ｙＤであるが、ｙＢとｙＥは整数でなければな
らない。ｙ≧０とすると、始点ｙＢと終点ｙＥは数２の
関係になる。

【００３８】

【数２】

【００３９】ｙＢとｙＥの判定方法が異なるのは、三角
形が隣接している場合に、同じ点に対し、ある三角形描
画ではｙＵ、他の三角形描画ではｙＤとするとき、同じ
ピクセルを２回描画することを避けるためである。

【００４０】図４は三角形描画のモデルで、三角形のあ
るスパンの拡大図を示す。三角形描画のときは、スパン
の始点ｘＢ７１からスパンの終点ｘＥ７３まで描画す
る。一方、エッジのみ描画のときは、スパンの始点ｘＢ
７１からスパンの終点ｘＥ７２まで、つまりエッジ幅の
みを描画する。

【００４１】本実施例では、三角形を塗りつぶす従来同
様の描画をスパンの始点を変えながら三角形全体につい
て終了すると、ホストＰＣ５１からエッジモードが指定
され、次に、エッジのみを塗りつぶす処理がスパンの始
点から開始される。このエッジ描画で、各スパンの始点
は三角形描画での値を利用できる。なお、三角形描画と
エッジ描画の切り替えは、図形単位に切り替えてもよ
い。

【００４２】このように、三角形描画のときも、エッジ
のみ描画のときも、共に三角形描画アルゴリズムに従っ
て演算されるので、スパンの始点は必ず同一点となる。
したがって、エッジの描画されないピクセルがなく、エ
ッジかすれが発生しない。

【００４３】次に、図１の各処理を詳細に説明する。ス
パンの始点演算（ｓ１０２）では、描画するスパンの始
点７１を三角形の頂点座標より演算する。図５に、始点
の演算方法を示す。点（ｘａ，ｙａ）と点（ｘｂ，ｙ
ｂ）の直線上であり、かつ、ｙ＝Ｙである点を（Ｘ，
Ｙ）とすると、Ｘは数３により求まる。

【００４４】

【数３】

【００４５】三角形６１のときは、始点となる辺ＵＤに
数３を適用する。三角形６２のときは、始点が辺ＵＭと
辺ＭＤの部分に分かれるので、それぞれに数３を適用す
る。これにより、描画するスパンの始点７１を演算でき
る。

【００４６】ただし、上述したｙＢと同様の理由で、始
点ｘＢはＸの小数部≠０ならｘＢ＝Ｘの整数部＋１、Ｘ
の小数部＝０ならｘＢ＝Ｘの整数部となる。なお、Ｚ座
標の演算は、与えられたＹからＸを演算する方法と同様
で、数３のｘをｚに置き換えすればよい。

【００４７】次に、エッジモード判定（ｓ１０３）で
は、エッジモードレジスタ５２１１を読み出して、現在
描画対象としているスパンを三角形描画するか、エッジ
のみ描画するかを判定する。エッジモードの切り替えは
三角形または図形単位に行われるが、モードのチエック
はスパン毎に行う。エッジモードでないときは処理ｓ１
０４へ、エッジモードのときは処理ｓ１０５へジャンプ
する。

【００４８】次に、三角形の頂点座標から三角形を塗り
つぶすスパンの終点演算（ｓ１０４）では、三角形の頂
点座標から三角形を塗りつぶすときのスパンの終点７３
を演算する。三角形６１のときは、辺ＵＭと辺ＭＤに数
３を適用する。三角形６２のときは、辺ＵＤに数３を適
用する。ただし、前記のｙＥと同様の理由で、終点ｘＥ
はＸの小数部≠０ならｘＥ＝Ｘの整数部、Ｘの小数部＝
０ならｘＥ＝Ｘの整数部−１となる。

【００４９】また、三角形の頂点座標とエッジ幅からエ
ッジのみを塗りつぶすスパンの終点演算（ｓ１０５）で
は、三角形の頂点座標とエッジ幅レジスタ５２１２から
エッジのみを塗りつぶすスパンの終点７２を演算する。

【００５０】図６に、エッジのみを塗りつぶすスパンの
終点の算出方法を示す。図示の三角形ＡＣＧは図７の三
角形ＡＣＧに対応し、三角形８１に対してエッジ８２を
描画する場合を示している。ここで、指定されたエッジ
幅ＥＦからエッジ幅分のｘ方向スパンの長さＦＤを求め
る。エッジ幅ＥＦは、エッジ幅レジスタ５２１２に格納
されている。

【００５１】ここで、頂点Ａからｘ方向の線と頂点Ｃか
らの垂線との交点をＢとして、直角三角形ＡＢＣを考え
ると、三角形ＡＢＣ三角形ＤＥＦと相似であるから、Ｃ
Ａ：ＢＣ＝ＦＤ：ＥＦとなる。よって、エッジ幅分のｘ
方向スパンの長さＦＤは数４により求まる。

【００５２】

【数４】

【００５３】数４は正確なエッジ描画に適するが、平方
根の演算を行うため計算量が多くなり現実的でない。そ
こで、本実施例では数５の近似式によってＦＤを算出す
る。

【００５４】

【数５】

【００５５】なお、点Ａ（Ｘ_A，Ｙ_A）、点Ｃ（Ｘ_C，
Ｙ_C）とすると、ＡＢ＝┃Ｘ_C−Ｘ_A┃、ＢＣ＝┃Ｙ_C−Ｙ
_A┃である。また、ＡＢ≦ＢＣのとき、∠ＣＡＢ≧４５
度となる。

【００５６】この近似式を使用しても、エッジ幅は１に
近い値を使うため、大きく外れた値とはならない。ま
た、描画する座標は、処理ｓ１０２で算出した始点のｘ
座標にこのｘ方向スパンの長さＦＤを加算して算出でき
る。

【００５７】次に、スパンを始点から終点まで描画（ｓ
１０６）では、処理ｓ１０２で演算した始点座標から処
理ｓ１０４またはｓ１０５で演算した終点座標までのス
パンを描画する。すなわち、スパンの始点座標から終点
座標まで、ｘ座標を１加算しながら、各ピクセルにカラ
ーレジスタ５２１４の値を書き込む。

【００５８】最後に、三角形描画終了判定（ｓ１０７）
では、ｙ座標を１加算して、処理ｓ１０１で演算したｙ
の終了値を越えたかを判定する。ｙの終了値を越えたと
きは三角形描画終了、ｙの終了値を越えていないときは
処理ｓ１０２へジャンプして繰り返し処理を行う。

【００５９】本実施例によれば、三角形描画アルゴリズ
ムのみを適用して、三角形の各辺を求めてｘ方向のスパ
ン毎に最も左側の辺から始点を求め、次に、描画モード
が三角形描画またはエッジ描画の場合に応じてスパンの
終点を求め、前者の場合は左辺から右辺までの塗りつぶ
し、後者の場合は左辺から指定幅に応じたｘ位置まで塗
りつぶしを行う。このように、同じ描画アルゴリズムで
ポリゴンとポリゴンエッジを描画するので、同じピクセ
ルに対してＺ値が異なる場合がなく、エッジが確実に、
かつ指定された幅で鮮明に描画できる。

【００６０】本実施例の実現には、従来の描画コントロ
ーラのレジスタ部に、スパンに対応したエッジモードレ
ジスタを設けるのみでよく、既存の描画装置に簡単に適
用できる。しかも、従来のＤＤＡによるライン描画手段
が不要であり、引用例のようなハードウエアの増設も必
要ない。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、ポリゴンとポリゴンエ
ッジの描画の始点が同一座標となるので、指定幅でかす
れの無いポリゴンエッジを表示できる効果がある。

【００６２】また、従来の三角形描画手段のみを用い、
その一部変更するのみで実現できるので、少ないハード
ウェアで実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による三角形とエッジの描画
を示すフローチャート。

【図２】本発明の一実施例による画像処理装置の構成を
示すブロック図。

【図３】描画範囲を求めるため、座標を並べ替えた三角
形の分類を示す説明図。

【図４】三角形の描画モデルを示す説明図。

【図５】始点座標の演算方法を示す説明図。

【図６】エッジのみを塗りつぶすスパンの終点算出方法
を示す説明図。

【図７】従来の三角形描画を示すフローチャート。

【図８】従来のライン描画アルゴリズムを示す説明図。

【図９】従来の三角形描画アルゴリズムを示す説明図。

【図１０】従来の三角形描画とライン描画による隣接す
る三角形の描画を示す説明図。

【符号の説明】

５１…ＣＰＵ、５２…描画コントローラ、５２１…レジ
スタ部、５２１１…エッジモードレジスタ、５２１２…
エッジ幅レジスタ、５２２…バスコントローラ、５２３
…プロセッサ、５２３１…三角形描画起動フラグ、５３
…フレームバッファ、５３１…Ｚバッファ、５４…表示
コントローラ、５５…表示装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三次元の物体を複数の三角形に分割する
   ポリゴンモデルを用い、前記三角形を順次、ピクセルに
   展開して、前記物体を二次元の図形に描画するポリゴン
   描画方法において、 ３頂点から前記三角形の各辺を求め、前記三角形のｙ軸
   方向に刻まれるスパン毎に前記スパンのｘ軸方向の始点
   と終点を求め、前記始点から前記終点まで三角形描画ア
   ルゴリズムにしたがって塗りつぶし描画する場合に、描
   画モードが三角形内描画のときは前記終点を前記始点の
   対辺から求め、一方、前記描画モードがエッジのみを塗
   りつぶすエッジ描画のときは前記終点を指定されたエッ
   ジ幅に基づいて求めることを特徴とするポリゴン描画方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記描画モードは、前記三角形単位または前記図形単位
   に切り替えることを特徴とするポリゴン描画方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記スパンは、前記始点のＸ座標と前記終点のＸ座標と
   これら始点と終点に共通のＹ座標を与え、始点から終点
   の間までを幅１ピクセルの帯として補間することを特徴
   とするポリゴン描画方法。
4. 【請求項４】 描画命令を発行するホストプロセッサ
   と、バスを経由して前記描画命令を受け取り三角形描画
   処理を行うプロセッサ、及び三角形頂点座標や色データ
   を格納するレジスタを有する描画コントローラと、前記
   三角形描画処理で求めたアドレスとデータを格納するフ
   レームバッファ及びＺバッファを備え、三次元の物体を
   定義したポリゴンモデルの各三角形を順次、ピクセルに
   展開して描画する画像処理装置において、 前記レジスタは、三角形内描画かエッジ描画を前記ホス
   トプロセッサから指定するための描画モード設定領域
   と、エッジ幅を指定するためのエッジ幅設定領域を備
   え、 前記プロセッサは、３頂点を与えられて前記三角形の各
   辺を求め、前記三角形のｙ軸方向に１ピクセル幅で刻ま
   れるスパン毎にそのｘ軸方向の始点と終点を求めるスパ
   ン演算機能と、前記スパンを前記始点から前記終点まで
   三角形描画アルゴリズムにしたがって塗りつぶす三角形
   描画機能を備え、 かつ、前記スパン演算機能は、描画モードが前記エッジ
   描画の場合に、前記終点を前記エッジ幅に基づいて求め
   ることを特徴とする画像処理装置。