JP2001184521A - ３次元グラフィックスシステム - Google Patents

３次元グラフィックスシステム

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JP2001184521A
JP2001184521A JP37018699A JP37018699A JP2001184521A JP 2001184521 A JP2001184521 A JP 2001184521A JP 37018699 A JP37018699 A JP 37018699A JP 37018699 A JP37018699 A JP 37018699A JP 2001184521 A JP2001184521 A JP 2001184521A
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color
data
dimensional
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JP37018699A
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Shohei Moriwaki
昇平 森脇
Yoshiiku Azekawa
善郁 畔川
Osamu Chiba
修 千葉
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • G—PHYSICS
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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • G—PHYSICS
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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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  • Image Processing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 演算処理時間の低減化を図った、カラー表示
が可能な３次元グラフィックスシステムを得る。 【解決手段】 カラーデータ変換部２Ａは、幾何学演算
処理済３次元データＤ１のＲＧＢオリジナルカラーデー
タＣ１のＲ，Ｇ，Ｂ用のｎビットから上位ｋ（ｋ＜ｎ）
ビットをそれぞれ抽出して、Ｒ，Ｇ，Ｂ用にそれぞれｋ
ビットずつ割り当てられるように、ＲＧＢオリジナルカ
ラーデータＣ１を縮小カラーデータＣ２に変換して、描
画演算処理用３次元データＤ２用のカラーデータを得
る。描画演算処理部３Ａは、カラーデータ変換部２Ａよ
り得たに３次元グラフィック用描画データＤ２に対し縮
小カラーデータＣ２に基づくカラー演算処理を含む描画
演算処理を実行して３次元グラフィック用描画データを
描画ユニット４に出力する。描画ユニット４は表示ユニ
ットの表示画面上に３次元グラフィックスのカラー表示
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、３次元グラフィ
ックスのカラー表示が可能な３次元グラフィックスシス
テムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の３次元グラフィックスシステムは
幾何学演算処理、描画演算処理部、描画実行部及び描画
ユニットを有しており、幾何学演算処理部は、仮想３次
元空間上に配置された３次元オブジェクトを規定した３
次元オブジェクトデータに基づき、該３次元オブジェク
トデータで規定されるオブジェクトを、ある視点から見
て各コマ毎に２次元的に投影された座標の計算等の幾何
学演算処理を行い幾何学演算処理済３次元データを得
る。
【０００３】描画演算処理部は、幾何学演算処理済３次
元データに基づき、描画演算処理を実行し、フレームメ
モリに割り当てられる２次元空間上へピクセル単位に規
定した３次元グラフィック用描画データを得る。
【０００４】描画ユニットは、３次元グラフィックス用
描画データに基づき、表示ユニットの２次元の表示画面
上に３次元グラフィックス表示を行う。
【０００５】３次元オブジェクトデータ、幾何学演算処
理済３次元データ及び３次元グラフィック用描画データ
はそれぞれ、３次元オブジェクトを構成する各頂点ごと
に、３次元座標データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、α値（透過率を
示すデータ）、カラーデータ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、テクスチ
ャ座標データ（Ｕ，Ｖ）を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、あるオブ
ジェクトの色のみを変化させる場合でも、新たに変更し
たカラーデータを規定した３次元オブジェクトデータに
基づき、前述した幾何学演算処理部及び描画演算処理部
による演算処理を実行させる必要があり、演算処理によ
る時間を必要以上に費やしてしてしまうという問題点が
あった。
【０００７】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、演算処理時間の低減化を図った、カラー
表示が可能な３次元グラフィックスシステムを得ること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
記載の３次元グラフィックスシステムは、３次元オブジ
ェクトを定義し、かつ所定ビット数のオリジナルカラー
データを有する３次元データを受け、前記オリジナルカ
ラーデータを前記所定のビット数より少ないビット数の
縮小カラーデータに変換して演算処理用３次元データを
生成するカラーデータ変換手段と、前記演算処理用３次
元データに対し、前記縮小カラーデータに基づくカラー
演算処理を含む演算処理を施して、前記３次元オブジェ
クトに対応するグラフィックス用描画データを生成する
演算処理手段と、前記グラフィックス用描画データに基
づき、２次元画面上に３次元グラフィックスをカラー表
示する表示手段とを備えている。
【０００９】また、請求項２の発明は、請求項１記載の
３次元グラフィックスシステムであって、前記演算処理
手段は、前記縮小カラーデータの少なくとも一部で規定
可能な複数のカラー指定に１対１に対応する複数の表示
用カラー情報を格納するカラー情報格納手段を有し、前
記演算処理手段は、前記グラフィックス用描画データの
前記縮小カラーデータに基づき、該縮小カラーデータの
少なくとも一部で規定される前記カラー指定に対応する
前記表示用カラー情報を前記カラー情報格納手段から読
み出して前記カラー演算処理を実行する。
【００１０】また、請求項３の発明は、請求項２記載の
３次元グラフィックスシステムであって、前記カラー情
報格納手段が格納する前記複数の表示用カラー情報の少
なくとも一部は外部から内容変更可能である。
【００１１】また、請求項４の発明は、請求項３記載の
３次元グラフィックスシステムであって、前記３次元デ
ータは表示用カラー選択情報をさらに含み、前記演算処
理用３次元データは前記表示用カラー選択情報をさらに
含み、前記複数の表示用カラー情報は、前記縮小カラー
データ内の第１のビット数で規定可能な第１の数の第１
のカラー指定に１対１に対応する第１の数の第１の表示
用カラー情報と、前記縮小カラーデータ内の第２のビッ
ト数で規定可能な第２の数の第２のカラー指定に１対１
に対応する第２の数の第２の表示用カラー情報とを含
み、前記カラー情報格納手段は、前記第１の数の第１の
表示用カラー情報を格納する第１のカラー情報格納手段
と、前記第２の数の第２の表示用カラー情報を格納する
第２のカラー情報格納手段とを含み、前記演算処理手段
による前記カラー演算処理は、前記縮小カラーデータ内
の前記第１のビット数で規定される前記第１のカラー指
定に対応する前記第１の表示用カラー情報を前記カラー
情報格納手段から読み出して行う第１のカラー演算処理
と、前記縮小カラーデータ内の前記第２のビット数で規
定される前記第２のカラー指定に対応する前記第２の表
示用カラー情報を前記カラー情報格納手段から読み出し
て行う第２のカラー演算処理を含み、前記演算処理手段
は、前記演算処理用３次元データの前記カラー指定選択
情報に基づき前記第１及び第２のカラー演算処理のうち
一方のカラー演算処理を実行し、前記第２のカラー情報
格納手段が格納する前記第２の数の第２の表示用カラー
情報は外部から内容変更可能である。
【００１２】また、請求項５の発明は、請求項４記載の
３次元グラフィックスシステムであって、前記第１のカ
ラー情報格納手段が格納する前記第１の数の第１の表示
用カラー情報は外部から変更不可能である。
【００１３】また、請求項６の発明は、請求項３ないし
請求項５のうちいずれか１項に記載の３次元グラフィッ
クスシステムであって、前記表示用カラー情報の情報量
は前記オリジナルカラーデータの情報量と同等である。
【００１４】この発明に係る請求項７記載の３次元グラ
フィックスシステムは、３次元オブジェクトを定義し、
かつ所定ビット数のオリジナルカラーデータを有する３
次元データを受け、前記オリジナルカラーデータを演算
処理用カラーデータに変換して演算処理用３次元データ
を生成するカラーデータ変換手段と、前記演算処理用３
次元データに対し、前記演算処理用カラーデータに基づ
くカラー演算処理を含む演算処理を施して前記３次元オ
ブジェクトに対応するグラフィックス用描画データを生
成する演算処理手段とを備え、前記演算処理手段は、前
記描画カラーデータの少なくとも一部で規定可能な複数
のカラー指定に１対１に対応する複数の表示用カラー情
報を格納するカラー情報格納手段を有し、前記演算処理
用カラーデータの少なくとも一部で規定される前記カラ
ー指定に対応する前記表示用カラー情報を前記カラー情
報格納手段から読み出して第１のカラー演算処理を実行
し、前記カラー演算処理は前記第１のカラー演算処理を
含み、前記グラフィックス用描画データに基づき、２次
元画面上に３次元グラフィックスをカラー表示する表示
手段とさらに備え、前記カラー情報格納手段が格納する
前記複数の表示用カラー情報は外部から内容変更可能で
ある。
【００１５】また、請求項８の発明は、請求項７記載の
３次元グラフィックスシステムであって、前記３次元デ
ータは、表示カラー選択情報をさらに含み、前記演算処
理用３次元データは前記表示カラー選択情報をさらに含
み、前記演算処理用カラーデータは前記オリジナルカラ
ーデータ自体を含み、前記演算処理手段は、前記演算処
理用３次元データの前記表示カラー選択情報に基づき、
前記第１カラー演算処理及び前記描画カラーデータの全
情報に基づく第２のカラー演算処理のうち一方を前記カ
ラー演算処理として実行する。
【００１６】
【発明の実施の形態】＜実施の形態１＞図１はこの発明
の実施の形態１である３次元グラフィックスシステムの
構成を示すブロック図である。図２はカラーデータ変換
部によるカラーデータ変換操作内容を示す説明図であ
る。以下、図１及び図２を参照して、実施の形態１の構
成及び動作の説明を行う。
【００１７】図１に示すように、実施の形態１の３次元
グラフィックスシステムは幾何学演算処理部１、カラー
データ変換部２Ａ、描画演算処理部３Ａ、及び描画ユニ
ット４から構成されている。
【００１８】幾何学演算処理部１は、３次元オブジェク
トデータＤ０に基づき、ある視点から見て各コマ毎に２
次元的に投影された座標の計算等の幾何学演算処理を実
行して、幾何学演算処理済３次元データＤ１を出力す
る。
【００１９】図２に示すように、カラーデータ変換部２
Ａが受ける幾何学演算処理済３次元データＤ１のＲＧＢ
オリジナルカラーデータＣ１は、Ｒ，Ｇ，Ｂ用にｎビッ
ト（ｎ≧２）ずつ割り当てられており、２3n種類の色を
表現することができる。例えば、ｎ＝８の場合、約１６
６７万種類の色を表現することができる。
【００２０】カラーデータ変換部２Ａは、幾何学演算処
理済３次元データＤ１のＲＧＢオリジナルカラーデータ
Ｃ１のＲ，Ｇ，Ｂ用のｎビットから上位ｋ（ｋ＜ｎ）ビ
ットをそれぞれ抽出して、Ｒ，Ｇ，Ｂ用にそれぞれｋビ
ットずつ割り当てられるように、ＲＧＢオリジナルカラ
ーデータＣ１を縮小カラーデータＣ２に変換して、描画
演算処理用３次元データＤ２用のカラーデータを得る。
縮小カラーデータＣ２は、２3k種類の色を表現可能であ
り、例えば、ｋ＝３の場合、５１２（＝２9>）種類の色
が表現可能となる。
【００２１】このように、実施の形態１の３次元グラフ
ィックスシステムでは、描画演算処理用３次元データＤ
２用のカラーデータとして、ＲＧＢオリジナルカラーデ
ータＣ１のビット数３ｎより少ないビット数３ｋの縮小
カラーデータＣ２を用いている。なお、以降は、説明を
わかりやすくすべく、ｎ＝８，ｋ＝３として説明する場
合がある。
【００２２】描画演算処理部３Ａは、描画演算処理用３
次元データＤ２に対し、縮小カラーデータＣ２に基づく
カラー演算処理を含む描画演算処理を実行し、フレーム
メモリに割り当てられる２次元空間上へピクセル単位に
規定した３次元グラフィック用描画データを得る。
【００２３】表示手段である描画ユニット４は、描画演
算処理部３Ａより得た３次元グラフィックス用描画デー
タに基づき、図示しない表示ユニットの表示画面上に３
次元グラフィックスのカラー表示を行う。
【００２４】描画演算処理部３Ａによるカラー演算処理
は、縮小カラーデータＣ２で規定可能な５１２種類のカ
ラー指定に対応する表示用色情報が認識できれば支障無
く行うことができる。例えば、描画演算処理部３Ａが縮
小カラーデータＣ２自体を表示用色情報としてカラー演
算処理を実行しても良い。
【００２５】この場合、縮小カラーデータＣ２は、オリ
ジナルカラーデータＣ１の一部から構成されるため、オ
リジナルカラーデータＣ１で表現される色に類似した色
を用いてカラー表示を行うことができる。
【００２６】あるいは、描画演算処理部３Ａが上記５１
２種類のカラー指定に対応する表示用色情報を格納する
記憶部にアクセス可能で有ればよい。この場合、上記記
憶部が描画演算処理部３Ａの内部に存在しても、描画演
算処理部３Ａの外部に存在していても良い。
【００２７】この際、上記記憶部が格納する表示用色情
報として、幾何学演算処理済３次元データＤ１のＲＧＢ
オリジナルカラーデータＣ１同様、Ｒ，Ｇ，Ｂ用にｎビ
ットずつ割り当てられている３ｎビットからなる情報に
設定すれば、ＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１で表現
される色と同等の色を表示用カラー情報で表現すること
ができる。すなわち、５１２種類のカラー指定として
は、ＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１で規定される２
3n種類の色から５１２種類を指定することが可能とな
る。
【００２８】このように実施の形態１の３次元グラフィ
ックスシステムにおけるカラーデータ変換部２Ａは描画
演算処理用３次元データＤ２用のカラーデータとして縮
小カラーデータＣ２を用いている。したがって、ＲＧＢ
オリジナルカラーデータＣ１と縮小カラーデータＣ２と
のビット差｛３・（ｎ−３）｝分、描画演算処理部３Ａ
による描画演算処理時間（描画演算処理用３次元データ
Ｄ２の読み込み時間を含む）を短縮することができる。
【００２９】＜実施の形態２＞図３はこの発明の実施の
形態２である３次元グラフィックスシステムの構成を示
すブロック図である。図４はカラーデータ変換部による
カラーデータ変換操作内容を示す説明図である。以下、
図３及び図４を参照して実施の形態２の構成及び動作を
説明する。
【００３０】図３に示すように、実施の形態２の３次元
グラフィックスシステムは幾何学演算処理部１、カラー
データ変換部２Ｂ、描画演算処理部３Ｂ、及び描画ユニ
ット４から構成されている。
【００３１】幾何学演算処理部１は、３次元オブジェク
トデータＤ０に基づき幾何学演算処理を実行して幾何学
演算処理済３次元データＤ１を出力する。
【００３２】カラーデータ変換部２Ｂは、幾何学演算処
理済３次元データＤ１に対してカラーデータ変換処理を
実行して描画演算処理用３次元データＤ２を得る。
【００３３】カラーデータ変換部２Ｂは、図４に示すよ
うに、カラーデータ変換部２Ａ同様、幾何学演算処理済
３次元データＤ１のＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１
のＲ，Ｇ，Ｂ用の各８ビットから上位３ビットを抽出し
て、Ｒ，Ｇ，Ｂ用にそれぞれ３ビットずつ割り当てられ
るよう、ＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１を５１２種
類の色を表現可能なインデックスカラーデータＣ３に変
換する。インデックスカラーデータＣ３は縮小カラーデ
ータ及び描画処理用カラーデータの一つである。
【００３４】描画演算処理部３Ｂは、描画演算処理用３
次元データＤ２に対し、インデックスカラーデータＣ３
に基づくカラー演算処理を含む描画演算処理を施して３
次元グラフィック用描画データを描画ユニット４に出力
する。描画ユニット４は３次元グラフィック用描画デー
タに基づき図示しない表示ユニットの表示画面上に３次
元グラフィックス表示を行う。
【００３５】さらに、描画演算処理部３Ｂは、インデッ
クスカラーデータＣ３で規定可能な５１２種類のカラー
指定に１対１に対応する５１２種類の表示用カラー情報
を格納した可変カラーパレット格納部２２を内部に有し
ている。
【００３６】すなわち、可変カラーパレット格納部２２
は５１２種類の表示用カラー情報１５を有する可変カラ
ーパレットＰ１を格納していることになり、総計９ビッ
トのインデックスカラーデータＣ３は、可変カラーパレ
ットＰ１のインデックスとして利用することができる。
【００３７】したがって、描画演算処理部３Ｂは、描画
演算処理中にカラー演算処理を行う場合は、インデック
スカラーデータＣ３で規定されるカラー指定に対応する
表示用カラー情報を可変カラーパレット格納部２２から
読み出してカラー演算処理を支障無く実行することがで
きる。
【００３８】各表示用カラー情報は、ＲＧＢオリジナル
カラーデータＣ１同様、Ｒ，Ｇ，Ｂ用に８ビットずつ割
り当てられている２４ビットからなる情報として設定さ
れており、ＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１と同等の
情報量を有している。
【００３９】したがって、ＲＧＢオリジナルカラーデー
タＣ１で表現される色と同等の色を可変カラーパレット
Ｐ１の各表示用カラー情報により表現することができ
る。すなわち、５１２種類のカラー指定としては、ＲＧ
ＢオリジナルカラーデータＣ１で規定される約１６６７
万種類の色から５１２種類を指定することが可能とな
る。
【００４０】そして、可変カラーパレット格納部２２の
５１２種類の表示用カラー情報は外部のカラーパレット
内容変更部１２によってその内容変更が可能である。
【００４１】このように実施の形態２の３次元グラフィ
ックスシステムは、実施の形態１同様、ＲＧＢオリジナ
ルカラーデータＣ１とインデックスカラーデータＣ３と
のビット差｛３・（ｎ−３）｝分、描画演算処理部３Ｂ
による描画演算処理時間を短縮することができる。
【００４２】加えて、可変カラーパレット格納部２２内
の表示用カラー情報の内容がカラーパレット内容変更部
１２により変更可能であるため、表示用カラー情報の内
容を変更することにより、同じ３次元オブジェクトを異
なった色合いで再表示する場合に、３次元オブジェクト
データＤ０、幾何学演算処理済３次元データＤ１及び描
画演算処理用３次元データＤ２を全く変更することな
く、描画ユニット４に出力する３次元グラフィック用描
画データで規定される色変更が行える。
【００４３】例えば、青地に赤の水玉を規定した３次元
オブジェクト（頂点データ）における青色と赤色とを反
転させて再表示させる場合、可変カラーパレット格納部
２２において、青色指定に対応する表示用カラー情報の
内容と赤色指に対応する表示用カラー情報の内容とを入
れ替えることにより簡単に実現する。
【００４４】すなわち、従来であれば、赤字に青の水玉
の３次元オブジェクトを規定した新たな３次元オブジェ
クトデータＤ０に基づく幾何学演算処理部１及び描画演
算処理部３Ｂによる演算処理を再度実行させる必要があ
ったが、実施の形態２では描画演算処理用３次元データ
Ｄ２を固定したまま、インデックスカラーデータＣ３が
規定した赤及び青それぞれのカラー指定に対応する表示
用カラー情報の内容の変更をカラーパレット内容変更部
１２を用いて行うだけ済む。
【００４５】このように、実施の形態２の３次元グラフ
ィックスシステムは、実施の形態１の効果に加え、可変
カラーパレット格納部２２において、インデックスカラ
ーデータＣ３の規定したカラー指定に対応する表示用カ
ラー情報の内容を変更することにより、同じ３次元オブ
ジェクトを異なった色合いで再描画する場合、幾何学演
算処理部１及び描画演算処理部３Ｂ等による一切のオー
バーヘッドが無く高速な描画演算が可能となり、３次元
グラフィックスシステム全体の処理性能を大幅に向上さ
せることができる。
【００４６】＜実施の形態３＞図５はこの発明の実施の
形態３である３次元グラフィックスシステムの構成を示
すブロック図である。図６はカラーデータ変換部による
カラーデータ変換操作内容を示す説明図である。以下、
図５及び図６を参照して実施の形態３の構成及び動作の
説明を行う。
【００４７】図５に示すように、実施の形態３の３次元
グラフィックスシステムは幾何学演算処理部１、カラー
データ変換部２Ｃ、描画演算処理部３Ｃ及び描画ユニッ
ト４から構成されている。
【００４８】幾何学演算処理部１は、３次元オブジェク
トデータＤ０に基づき幾何学演算処理を実行して幾何学
演算処理済３次元データＤ１を出力する。
【００４９】カラーデータ変換部２Ｃは、幾何学演算処
理済３次元データＤ１に対しカラーデータ変換処理を実
行して描画演算処理用３次元データＤ２を得る。
【００５０】図６に示すように、幾何学演算処理済３次
元データＤ１としてカラーパレット選択フラグＣ５が付
加されている。このカラーパレット選択フラグＣ５は３
次元オブジェクトデータＤ０中に既に付加されている表
示用カラー選択情報であり、描画演算処理部３Ｃによる
カラー演算処理内容を規定する１ビット情報である。
【００５１】カラーデータ変換部２Ｃは、カラーデータ
変換部２Ａと同様、幾何学演算処理済３次元データＤ１
のＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１のＲ，Ｇ，Ｂ用の
各８ビットから上位３ビットを抽出して、Ｒ，Ｇ，Ｂ用
に３ビットずつ割り当てられるよう、ＲＧＢオリジナル
カラーデータＣ１を５１２種類の色を表現可能なインデ
ックスカラーデータＣ４に変換するとともに、幾何学演
算処理済３次元データＤ１中のカラーパレット選択フラ
グＣ５をそのまま描画演算処理用３次元データＤ２内に
も付加する。インデックスカラーデータＣ４は縮小カラ
ーデータ及び描画処理用カラーデータの一つである。
【００５２】描画演算処理部３Ｃは、描画演算処理用３
次元データＤ２に対し、インデックスカラーデータＣ４
に基づく描画演算処理を実行して３次元グラフィック用
描画データを描画ユニット４に出力する。
【００５３】描画演算処理部３Ｃは、インデックスカラ
ーデータＣ４の全ビットで規定可能な５１２種類のカラ
ー指定に１対１に対応する５１２種類の表示用カラー情
報を格納した固定カラーパレット格納部２３Ａを内部に
有している。
【００５４】描画演算処理部３Ｃは、さらに、インデッ
クスカラーデータＣ４の一部である４ビット（例えば、
上位４ビット）で規定可能な１６（＝２4）種類のカラ
ー指定に１対１に対応する１６種類の表示用カラー情報
を格納した可変カラーパレット格納部２３Ｂを内部に有
している。
【００５５】すなわち、図６に示すように、固定カラー
パレット格納部２３Ａは５１２種類の表示用カラー情報
１６を有する可変カラーパレットＰ２を格納しているこ
とになり、可変カラーパレット格納部２３Ｂは１６種類
の表示用カラー情報１７を有する可変カラーパレットＰ
３を格納していることになる。
【００５６】そして、総計９ビットのインデックスカラ
ーデータＣ４は、可変カラーパレットＰ１のインデック
スとして利用することができ、総計４ビットのインデッ
クスカラーデータＣ４の一部は、固定カラーパレットＰ
２のインデックスとして利用することができる。
【００５７】したがって、描画演算処理部３Ｃは描画演
算処理におけるカラー演算処理を以下のように行うこと
ができる。
【００５８】描画演算処理部３Ｃは、カラーパレット選
択フラグＣ５が固定カラーパレット表示を指示すると
き、インデックスカラーデータＣ４の全ビットで規定さ
れるカラー指定に対応する表示用カラー情報を固定カラ
ーパレット格納部２３Ａから読み出して第１のカラー演
算処理を行い、カラーパレット選択フラグＣ５が可変カ
ラーパレット表示を指示するとき、インデックスカラー
データＣ４の所定の４ビットで規定されるカラー指定に
対応する表示用カラー情報を可変カラーパレット格納部
２３Ｂから読み出して第２のカラー演算処理を行う。こ
のように、描画演算処理部３Ｃは、５１２種類の固定カ
ラーに基づく第１のカラー演算処理あるいは１６種類の
可変カラーに基づく第２のカラー演算処理を支障無く実
行することができる。
【００５９】固定カラーパレット格納部２３Ａ及び可変
カラーパレット格納部２３Ｂにそれぞれ格納される固定
カラーパレットＰ２及び可変カラーパレットＰ３の各表
示用カラー情報は、ＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１
同様、Ｒ，Ｇ，Ｂ用に８ビットずつ割り当てられている
２４ビットからなる情報として設定されており、ＲＧＢ
オリジナルカラーデータＣ１と同等の情報量を有してい
る。
【００６０】したがって、ＲＧＢオリジナルカラーデー
タＣ１で表現される色と同等の色が固定カラーパレット
Ｐ２及び可変カラーパレットＰ３の各表示用カラー情報
により表現することができる。すなわち、固定カラーパ
レットＰ２の場合、ＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１
で規定される約１６６７万種類の色から５１２種類を指
定することが可能となり、可変カラーパレットＰ３の場
合、ＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１で規定される約
１６６７万種類の色から１６種類を指定することが可能
となる。
【００６１】また、可変カラーパレット格納部２３Ｂの
１６種類の表示用カラー情報は外部のカラーパレット内
容変更部１３によって変更可能である。
【００６２】描画ユニット４は、３次元グラフィック用
描画データに基づき、表示ユニット４の表示画面上に３
次元グラフィックスのカラー表示を行う。
【００６３】このように実施の形態３の３次元グラフィ
ックスシステムは、カラーパレット選択フラグＣ５によ
る描画演算処理時間はほとんど無視できるため、実施の
形態１同様、ＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１とイン
デックスカラーデータＣ４とのビット差｛３・（ｎ−
３）｝分、描画演算処理部３Ｃによる描画演算処理時間
を短縮することができる。
【００６４】加えて、カラーデータ変換部２Ｃは、可変
カラーパレット格納部２３Ｂの表示用カラー情報の内容
がカラーパレット内容変更部１３により変更可能である
ため、カラーパレット選択フラグＣ５によって可変カラ
ーパレット表示を指示し、可変カラーパレット格納部２
３Ｂ内のカラーパレット内容を変更することにより、同
じ３次元オブジェクトを異なった色合いで再表示する場
合に、実施の形態２同様、３次元オブジェクトデータＤ
０等を全く変更することなく色変更が行える。
【００６５】このように、実施の形態３の３次元グラフ
ィックスシステムは、実施の形態２同様、可変カラーパ
レット格納部２３Ｂ内の表示用カラー情報の内容を変更
することにより、同じ３次元オブジェクトを異なった色
合いで再描画する場合、幾何学演算処理部１及び描画演
算処理部３Ｃ等による一切のオーバーヘッドが無く高速
な描画が可能となり、３次元グラフィックスシステム全
体の処理性能を大幅に向上させることができる。
【００６６】また、必要とする５１２種類の表示用カラ
ー情報を固定カラーパレット格納部２３Ａ内に格納して
おけば、固定カラーパレット格納部２３Ａ内のカラーパ
レットは変更されることなく、描画演算処理部３Ｃによ
る第１のカラー演算処理時に、常に同じ種類の色を用い
たカラー表示を行うことができる。
【００６７】＜実施の形態４＞図７はこの発明の実施の
形態４である３次元グラフィックスシステムの構成を示
すブロック図である。図８はカラーデータ変換部による
カラーデータ変換操作内容を示す説明図である。以下、
図７及び図８を参照して実施の形態４の構成及び動作の
説明を行う。
【００６８】図７に示すように、実施の形態４の３次元
グラフィックスシステムは幾何学演算処理部１、カラー
データ変換部２Ｄ、描画演算処理部３Ｄ、及び描画ユニ
ット４から構成されている。
【００６９】幾何学演算処理部１は、３次元オブジェク
トデータＤ０に基づき幾何学演算処理を実行して幾何学
演算処理済３次元データＤ１を出力する。
【００７０】図８に示すように、幾何学演算処理済３次
元データＤ１としてカラーパレット選択フラグＣ６が付
加されている。このカラーパレット選択フラグＣ６は３
次元オブジェクトデータＤ０中に既に付加されているデ
ータであり、描画演算処理部３Ｄによるカラー演算処理
内容を規定する１ビットの表示用カラー選択情報であ
る。
【００７１】カラーデータ変換部２Ｄは、幾何学演算処
理済３次元データＤ１のＲＧＢオリジナルカラーデータ
Ｃ１及びカラーパレット選択フラグＣ６をそのまま描画
演算処理用３次元データＤ２で用いている。すなわち、
ＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１は描画処理用カラー
データとして用いられる。
【００７２】描画演算処理部３Ｄは、描画演算処理用３
次元データＤ２に対し、ＲＧＢオリジナルカラーデータ
Ｃ１に基づくカラー演算処理を含む描画演算処理を実行
して３次元グラフィック用描画データを得る。
【００７３】描画演算処理部３Ｄは、ＲＧＢオリジナル
カラーデータＣ１の所定の４ビット（例えば、Ｒ用の下
位４ビット）で規定可能な１６種類のカラー指定に１対
１に対応する１６種類のカラーパレットを格納した可変
カラーパレット格納部２４を内部に有している。
【００７４】すなわち、図８に示すように、可変カラー
パレット格納部２４は１６種類の表示用カラー情報１９
を有する可変カラーパレットＰ３を格納していることに
なり、総計４ビットのＲＧＢオリジナルカラーデータＣ
１の一部は、可変カラーパレットＰ４のインデックスと
して利用することができる。
【００７５】したがって、描画演算処理部３Ｄは描画演
算処理におけるカラー演算処理を以下のように行うこと
ができる。
【００７６】描画演算処理部３Ｄは、カラーパレット選
択フラグＣ６がカラーパレット表示を指示するとき、Ｒ
ＧＢオリジナルカラーデータＣ１の所定の４ビットの規
定されるカラー指定に対応する表示用カラー情報を可変
カラーパレット格納部２４から読み出して第１のカラー
演算処理を行い、カラーパレット選択フラグＣ６が通常
表示を指示するとき、ＲＧＢオリジナルカラーデータＣ
１の全ビットで表現される色を用いて第２のカラー演算
処理を行う。このように、描画演算処理部３Ｄは、１６
種類の可変カラーに基づく第１のカラー演算処理あるい
は約１６６７万種類の固定カラーに基づく第２のカラー
演算処理を支障無く実行することができる。
【００７７】可変カラーパレットＰ４の各表示用カラー
情報は、ＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１同様、Ｒ，
Ｇ，Ｂ用に８ビットずつ割り当てられている２４ビット
からなる情報として設定されており、ＲＧＢオリジナル
カラーデータＣ１と同等の情報量を有している。
【００７８】したがって、ＲＧＢオリジナルカラーデー
タＣ１で表現される色と同等の色が可変カラーパレット
Ｐ４の各表示用カラー情報により表現することができ
る。すなわち、ＲＧＢオリジナルカラーデータＣ１で規
定される約１６６７万種類の色から１６種類を指定する
ことが可能となる。
【００７９】そして、可変カラーパレット格納部２４の
１６種類のカラーパレットは外部のカラーパレット内容
変更部１４によって変更可能である。
【００８０】描画ユニット４は、描画演算処理部３Ｄよ
り得た３次元グラフィック用描画データに基づき、図示
しない表示ユニットの表示画面上に３次元グラフィック
スのカラー表示を行う。
【００８１】このように実施の形態４の３次元グラフィ
ックスシステムにおけるカラーデータ変換部２Ｄのカラ
ーパレット格納部２４は、表示用カラー情報の内容がカ
ラーパレット内容変更部１４により変更可能であるた
め、カラーパレット選択フラグＣ６によりカラーパレッ
ト表示を指示し、可変カラーパレット格納部２４の表示
用カラー情報の内容を適宜変更することにより、実施の
形態２及び実施の形態３同様、同じ３次元オブジェクト
を異なった色合いで再表示する場合に、３次元オブジェ
クトデータＤ０を全く変更することなく色変更が行え
る。
【００８２】したがって、実施の形態４の３次元グラフ
ィックスシステムは、可変カラーパレット格納部２４内
の表示用カラー情報の内容を変更することにより、同じ
３次元オブジェクトを異なった色合いで再描画する場
合、描画演算処理部３Ｄによる一切のオーバーヘッドが
無く高速な描画が可能となり、３次元グラフィックスシ
ステム全体の処理性能を大幅に向上させることができ
る。
【００８３】また、カラーパレット選択フラグＣ６が通
常表示を指示するときは、ＲＧＢオリジナルカラーデー
タＣ１の全情報に基づくカラー表示が行われるため、Ｒ
ＧＢオリジナルカラーデータＣ１のカラー表示種類を全
く減少させることなく、２3n種類のカラー表示を行うこ
とができる。
【００８４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明における
請求項１記載の３次元グラフィックスシステムの演算処
理手段は、オリジナルカラーデータに対応するカラーデ
ータとして、所定のビット数より少ないビット数の縮小
カラーデータを用いるため、カラーデータのビット数を
削減した分、演算処理手段による演算処理時間を短縮す
ることができる。
【００８５】請求項２記載の３次元グラフィックスシス
テムにおいて、演算処理手段は縮小カラーデータをイン
デックスデータとして用い、カラー情報格納手段から縮
小カラーデータに対応する表示用カラー情報を適宜読み
出してカラー演算処理を行うことにより、オリジナルカ
ラーデータの所定のビット数より少ないビット数の縮小
カラーデータに基づき支障なくカラー演算処理を行うこ
とができる。
【００８６】請求項３記載の３次元グラフィックスシス
テムにおいて、カラー情報格納手段が格納する複数の表
示用カラー情報の少なくとも一部は外部から内容変更可
能であるため、縮小カラーデータの内容を変化させるこ
となく、縮小カラーデータの少なくとも一部で規定され
るカラー指定に対応する表示用カラー情報の内容を変更
することにより、表示手段によるカラー表示内容を変更
することができる。
【００８７】その結果、同じ３次元オブジェクトを異な
った色合いで再表示する場合に、３次元データ及び演算
処理用３次元データを全く変更することなく、表示用カ
ラー情報の内容変更のみで色変更が行えるため、演算処
理手段は一切のオーバーヘッドが無く高速な演算処理が
可能となり、３次元グラフィックスシステム全体の処理
性能を大幅に向上させることができる。
【００８８】請求項４記載の３次元グラフィックスシス
テムにおいて、第２のカラー情報格納手段が格納する第
２の数の第２の表示用カラー情報は外部から内容変更可
能であるため、縮小カラーデータの内容を変化させるこ
となく、縮小カラーデータ内の第２のビット数で規定さ
れるカラー指定に対応する第２の表示用カラー情報の内
容を変更することにより、演算処理手段による第２のカ
ラー演算処理時のカラー表示内容を変更することができ
る。
【００８９】請求項５記載の３次元グラフィックスシス
テムにおいて、第１のカラー情報格納手段が格納する第
１の数の第１の表示用カラー情報は外部から内容変更不
可能であるため、演算処理手段による第１のカラー演算
処理時に常に同じ種類の色を用いて安定したカラー表示
を行うことができる。
【００９０】請求項６記載の３次元グラフィックスシス
テムにおいて、表示用カラー情報の情報量はオリジナル
カラーデータの情報量と同等であるため、オリジナルカ
ラーデータで表現される色と同等の色を表示用カラー情
報により表現することができる。
【００９１】請求項７記載の３次元グラフィックスシス
テムにおいて、カラー情報格納手段が格納する複数の表
示用カラー情報は外部から内容変更可能であるため、描
画カラーデータの内容を変化させることなく、描画カラ
ーデータの少なくとも一部で規定されるカラー指定に対
応する表示用カラー情報の内容を変更することにより、
演算処理手段が第１のカラー演算処理を実行した場合に
おけるカラー表示内容を変更することができる。
【００９２】その結果、同じ３次元オブジェクトを異な
った色合いで再表示する場合に、３次元データ及びグラ
フィック用描画データを全く変更することなく色変更が
行えるため、演算処理手段は一切のオーバーヘッドが無
く高速な演算処理が可能となり、３次元グラフィックス
システム全体の処理性能を大幅に向上させることができ
る。
【００９３】請求項８記載の３次元グラフィックスシス
テムの演算処理手段は、演算処理用３次元データの表示
カラー選択情報に基づき、第１カラー演算動作及び演算
処理用カラーデータの全情報に基づく第２のカラー演算
処理のうち一方のカラー演算処理を実行する。
【００９４】その結果、演算処理用カラーデータはオリ
ジナルカラーデータ自体であるため、演算処理手段によ
る第２のカラー演算処理時にオリジナルカラーデータで
表現可能な全種類のカラー表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１である３次元グラフ
ィックスシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】 実施の形態１のカラーデータ変換部によるカ
ラーデータ操作内容を示す説明図である。
【図３】 この発明の実施の形態２である３次元グラフ
ィックスシステムの構成を示すブロック図である。
【図４】 実施の形態２のカラーデータ変換部によるカ
ラーデータ操作内容を示す説明図である。
【図５】 この発明の実施の形態３である３次元グラフ
ィックスシステムの構成を示すブロック図である。
【図６】 実施の形態３のカラーデータ変換部によるカ
ラーデータ操作内容を示す説明図である。
【図７】 この発明の実施の形態４である３次元グラフ
ィックスシステムの構成を示すブロック図である。
【図８】 実施の形態４のカラーデータ変換部によるカ
ラーデータ操作内容を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 幾何学演算処理部、２Ａ〜２Ｄ カラーデータ変換
部、３Ａ〜３Ｄ 描画演算処理部、４ 描画ユニット、
１２〜１４ カラーパレット内容変更部、２２，２３
Ｂ，２４ 可変カラーパレット格納部、２３Ａ 固定カ
ラーパレット格納部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 修 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5B057 CA13 CB12 CD14 CE16 CG10 5B080 BA05 FA02 5C076 AA26 BA06 5C079 HB01 LB11 MA17 NA11

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ３次元オブジェクトを定義し、かつ所定
    ビット数のオリジナルカラーデータを有する３次元デー
    タを受け、前記オリジナルカラーデータを前記所定のビ
    ット数より少ないビット数の縮小カラーデータに変換し
    て演算処理用３次元データを生成するカラーデータ変換
    手段と、 前記演算処理用３次元データに対し、前記縮小カラーデ
    ータに基づくカラー演算処理を含む演算処理を施して、
    前記３次元オブジェクトに対応するグラフィックス用描
    画データを生成する演算処理手段と、 前記グラフィックス用描画データに基づき、２次元画面
    上に３次元グラフィックスをカラー表示する表示手段
    と、を備える３次元グラフィックスシステム。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の３次元グラフィックスシ
    ステムであって、 前記演算処理手段は、前記縮小カラーデータの少なくと
    も一部で規定可能な複数のカラー指定に１対１に対応す
    る複数の表示用カラー情報を格納するカラー情報格納手
    段を有し、 前記演算処理手段は、前記グラフィックス用描画データ
    の前記縮小カラーデータに基づき、該縮小カラーデータ
    の少なくとも一部で規定される前記カラー指定に対応す
    る前記表示用カラー情報を前記カラー情報格納手段から
    読み出して前記カラー演算処理を実行する、３次元グラ
    フィックスシステム。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の３次元グラフィックスシ
    ステムであって、 前記カラー情報格納手段が格納する前記複数の表示用カ
    ラー情報の少なくとも一部は外部から内容変更可能であ
    る、３次元グラフィックスシステム。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の３次元グラフィックスシ
    ステムであって、 前記３次元データは表示用カラー選択情報をさらに含
    み、 前記演算処理用３次元データは前記表示用カラー選択情
    報をさらに含み、 前記複数の表示用カラー情報は、 前記縮小カラーデータ内の第１のビット数で規定可能な
    第１の数の第１のカラー指定に１対１に対応する第１の
    数の第１の表示用カラー情報と、前記縮小カラーデータ
    内の第２のビット数で規定可能な第２の数の第２のカラ
    ー指定に１対１に対応する第２の数の第２の表示用カラ
    ー情報とを含み、 前記カラー情報格納手段は、 前記第１の数の第１の表示用カラー情報を格納する第１
    のカラー情報格納手段と、前記第２の数の第２の表示用
    カラー情報を格納する第２のカラー情報格納手段とを含
    み、 前記演算処理手段による前記カラー演算処理は、 前記縮小カラーデータ内の前記第１のビット数で規定さ
    れる前記第１のカラー指定に対応する前記第１の表示用
    カラー情報を前記カラー情報格納手段から読み出して行
    う第１のカラー演算処理と、前記縮小カラーデータ内の
    前記第２のビット数で規定される前記第２のカラー指定
    に対応する前記第２の表示用カラー情報を前記カラー情
    報格納手段から読み出して行う第２のカラー演算処理を
    含み、 前記演算処理手段は、 前記演算処理用３次元データの前記カラー指定選択情報
    に基づき前記第１及び第２のカラー演算処理のうち一方
    のカラー演算処理を実行し、 前記第２のカラー情報格納手段が格納する前記第２の数
    の第２の表示用カラー情報は外部から内容変更可能であ
    る、３次元グラフィックスシステム。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の３次元グラフィックスシ
    ステムであって、 前記第１のカラー情報格納手段が格納する前記第１の数
    の第１の表示用カラー情報は外部から変更不可能であ
    る、３次元グラフィックスシステム。
  6. 【請求項６】 請求項３ないし請求項５のうちいずれか
    １項に記載の３次元グラフィックスシステムであって、 前記表示用カラー情報の情報量は前記オリジナルカラー
    データの情報量と同等である、 ３次元グラフィックスシステム。
  7. 【請求項７】 ３次元オブジェクトを定義し、かつ所定
    ビット数のオリジナルカラーデータを有する３次元デー
    タを受け、前記オリジナルカラーデータを演算処理用カ
    ラーデータに変換して演算処理用３次元データを生成す
    るカラーデータ変換手段と、 前記演算処理用３次元データに対し、前記演算処理用カ
    ラーデータに基づくカラー演算処理を含む演算処理を施
    して前記３次元オブジェクトに対応するグラフィックス
    用描画データを生成する演算処理手段とを備え、前記演
    算処理手段は、前記描画カラーデータの少なくとも一部
    で規定可能な複数のカラー指定に１対１に対応する複数
    の表示用カラー情報を格納するカラー情報格納手段を有
    し、前記演算処理用カラーデータの少なくとも一部で規
    定される前記カラー指定に対応する前記表示用カラー情
    報を前記カラー情報格納手段から読み出して第１のカラ
    ー演算処理を実行し、前記カラー演算処理は前記第１の
    カラー演算処理を含み、 前記グラフィックス用描画データに基づき、２次元画面
    上に３次元グラフィックスをカラー表示する表示手段と
    さらに備え、 前記カラー情報格納手段が格納する前記複数の表示用カ
    ラー情報は外部から内容変更可能である、３次元グラフ
    ィックスシステム。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の３次元グラフィックスシ
    ステムであって、 前記３次元データは、表示カラー選択情報をさらに含
    み、 前記演算処理用３次元データは前記表示カラー選択情報
    をさらに含み、前記演算処理用カラーデータは前記オリ
    ジナルカラーデータ自体を含み、 前記演算処理手段は、前記演算処理用３次元データの前
    記表示カラー選択情報に基づき、前記第１カラー演算処
    理及び前記描画カラーデータの全情報に基づく第２のカ
    ラー演算処理のうち一方を前記カラー演算処理として実
    行する、３次元グラフィックスシステム。
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