JP2001273518A - レンダリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シンプルなハードウェアでスーパーサンプリ
ングを実現できる低コストで高品質なレンダリング装置
を提供する。 【解決手段】 複数のピクセルを同時に描画するコンピ
ュータグラフィックス用レンダリング装置であって、横
方向Ｍピクセル×縦方向Ｎピクセルからなるスタンプ内
から１つの代表点を選択し、この代表点に関するレッド
コンポーネント等の各種パラメータを求めるＤＤＡ４
と、スタンプ内の代表点以外の描画対象ピクセルに関す
るレッドコンポーネント等の各種パラメータを求めるパ
ラメータ展開器５とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３次元コンピュー
タグラフィクスに関し、特に複数のピクセルを同時に描
画するコンピュータグラフィックス用レンダリング装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】描画解像度が固定されている場合におい
て、画質向上のためにはアンチエイリアス（ジャギーを
抑える手法）を施すのが一般的で必要不可欠である。ア
ンチエイリアスを実現する手法としてスーパーサンプリ
ングが挙げられる。

【０００３】スーパーサンプリングは、表示デバイスに
より決定される解像度より高い解像度でハードウェア描
画を行い、その結果に対して適当なピクセルでサンプリ
ングをしてさらにフィルターを通して解像度を縮小する
手法である。

【０００４】例えば３２０×２４０ピクセルの描画面に
対して縦横２倍のスーパーサンプリングを行う場合を考
えると、まず６４０×４８０ピクセル分描画し、２×２
の矩形をした４サブピクセルを１まとまりと考え、図３
８に示すように、平均化フィルターを通すことにより４
サブピクセルで１ピクセル生成し、これを繰り返すこと
で３２０×２４０ピクセルの描画面を生成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、縦横と
もにＮ倍のスーパーサンプリングを行った場合、Ａ）最
終的に表示に必要なメモリ領域と比べてＮの２乗倍のメ
モリ領域が必要、Ｂ）同じ大きさを描画するのにＮの２
乗倍の演算コストが必要という問題がある。

【０００６】ピクセルを発生させる際、Ｒ，Ｇ，Ｂ及び
テクスチャマッピングで使用する複数のパラメータを同
時に算出しなければならず、これらパラメータの数だけ
乗算器が必要となり、ハードウェアの規模がかなり大き
くなってしまう。

【０００７】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたものであり、シンプルなハードウェアでスーパーサ
ンプリングを実現できる低コストで高品質なレンダリン
グ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
のピクセルを同時に描画するコンピュータグラフィック
ス用レンダリング装置であって、横方向Ｍピクセル×縦
方向Ｎピクセルからなるスタンプ内のａ個（ａ＜Ｍ×
Ｎ）のピクセルを選択し、描画することを特徴とする。

【０００９】スタンプとは、１回の描画で同時に処理さ
れるピクセル群をいう。ただし、スタンプ内の全てのピ
クセルが描画されるのではなく、選択されたａ個のピク
セルのみが描画される。

【００１０】請求項２の発明は、選択される前記ピクセ
ルの前記スタンプ内における相対位置が、画面全体に対
する前記スタンプの相対位置によって変化することを特
徴とする。

【００１１】選択されるピクセルのスタンプ内における
相対位置が、画面全体に対するスタンプの相対位置によ
って変化するとは、例えばあるスタンプではそのスタン
プ内の「左上角」のピクセルが選択され、その右隣のス
タンプではそのスタンプ内の「右下角」のピクセルが選
択されることをいう。

【００１２】請求項３の発明は、選択される前記ピクセ
ルの前記スタンプ内における相対位置が、フレーム単位
で変化することを特徴とする。

【００１３】選択されるピクセルのスタンプ内における
相対位置が、フレーム単位で変化するとは、例えばある
フレームではスタンプ内の「左上角」のピクセルが選択
され、次のフレームでは同じスタンプ内の「右上角」の
ピクセルが選択されることをいう。請求項４の発明は、
選択される前記ピクセルの前記スタンプ内における相対
位置が、１）画面全体に対する前記スタンプの相対位置
によって変化し、かつ２）フレーム単位でも変化するこ
とを特徴とする。つまり、請求項２及び３の両方の機能
を兼ね備える。

【００１４】請求項５の発明は、複数のピクセルを同時
に描画するコンピュータグラフィックス用レンダリング
装置であって、水平方向に並んだ複数のピクセルから形
成されるピクセルラインをＮラインだけ描画し、その下
のＮラインを描画しない、という動作を繰り返し、かつ
フィールドが変化したら前のフィールドで描画しなかっ
たピクセルラインを描画し、前のフィールドで描画した
ピクセルラインを描画しないという動作を繰り返すこと
を特徴とする。

【００１５】例えば、１）奇数フィールドでは、奇数番
目のラインを描画し、偶数番目のラインを描画せず、
２）偶数フィールドでは、奇数番目のラインを描画せ
ず、偶数番目のラインを描画する。

【００１６】また、例えば、 １）奇数フィールドでは、 １１）１〜４番、９〜１２、・・・、８ｋ＋１〜８ｋ＋
４番目（ｋは整数）のラインを描画し、１２）５〜８
番、１３〜１６番、・・・、８ｋ＋５〜８ｋ＋８番目の
ラインを描画せず、 ２）偶数フィールドでは、逆に、 ２１）１〜４番、９〜１２、・・・、８ｋ＋１〜８ｋ＋
４番目（ｋは整数）のラインを描画せず、 ２２）５〜８番、１３〜１６番、・・・、８ｋ＋５〜８
ｋ＋８番目のラインを描画する。

【００１７】請求項６の発明は、描画対象となる前記Ｎ
ライン中に存在する横方向Ｍピクセル×縦方向Ｎピクセ
ルからなるスタンプ内のａ個（ａ＜Ｍ×Ｎ）のピクセル
を選択し、描画することを特徴とする。

【００１８】例えば、 １）奇数フィールドでは、 １１）１〜４番、９〜１２、・・・、８ｋ＋１〜８ｋ＋
４番目（ｋは整数）のラインを描画対象とし、 １２）５〜８番、１３〜１６番、・・・、８ｋ＋５〜８
ｋ＋８番目のラインを描画対象とせず、 ２）偶数フィールドでは、逆に、 ２１）１〜４番、９〜１２、・・・、８ｋ＋１〜８ｋ＋
４番目（ｋは整数）のラインを描画対象とせず、 ２２）５〜８番、１３〜１６番、・・・、８ｋ＋５〜８
ｋ＋８番目のラインを描画対象とする場合に、 １）奇数フィールドでは、 １１）１〜４番、９〜１２、・・・、８ｋ＋１〜８ｋ＋
４番目（ｋは整数）のラインに含まれる横方向４ピクセ
ル×縦方向４ピクセルの１６ピクセルからなるスタンプ
内の４個のピクセルを選択して、描画し、 ２）偶数フィールドでは、 ２２）５〜８番、１３〜１６番、・・・、８ｋ＋５〜８
ｋ＋８番目のラインに含まれる横方向４ピクセル×縦方
向４ピクセルの１６ピクセルからなるスタンプ内の４個
のピクセルを選択して、描画する。

【００１９】請求項７の発明は、選択される前記ピクセ
ルの前記スタンプ内における相対位置が、画面全体に対
する前記スタンプの相対位置によって変化することを特
徴とする。

【００２０】例えば、 １）奇数フィールドでは、 １１）１〜４番、９〜１２、・・・、８ｋ＋１〜８ｋ＋
４番目（ｋは整数）のラインを描画対象とし、 １２）５〜８番、１３〜１６番、・・・、８ｋ＋５〜８
ｋ＋８番目のラインを描画対象とせず、 ２）偶数フィールドでは、逆に、 ２１）１〜４番、９〜１２、・・・、８ｋ＋１〜８ｋ＋
４番目（ｋは整数）のラインを描画対象とせず、 ２２）５〜８番、１３〜１６番、・・・、８ｋ＋５〜８
ｋ＋８番目のラインを描画対象とする場合に、 １）奇数フィールドでは、 １１）描画対象となるラインに含まれる横方向４ピクセ
ル×縦方向４ピクセルの１６ピクセルからなる、あるス
タンプ内の「左上角」のピクセルを選択し、そのスタン
プに隣接する別のスタンプでは「右下角」個のピクセル
を選択し、 ２）偶数フィールドでも、 ２２）描画対象となるラインに含まれる横方向４ピクセ
ル×縦方向４ピクセルの１６ピクセルからなるスタンプ
内から奇数フィールドの場合と同じ位置にあるピクセル
を選択する。

【００２１】請求項８の発明は、選択される前記ピクセ
ルの前記スタンプ内における相対位置が、フレーム単位
で変化することを特徴とする。

【００２２】例えば、 １）奇数フィールドでは、 １１）１〜４番、９〜１２、・・・、８ｋ＋１〜８ｋ＋
４番目（ｋは整数）のラインを描画対象とし、 １２）５〜８番、１３〜１６番、・・・、８ｋ＋５〜８
ｋ＋８番目のラインを描画対象とせず、 ２）偶数フィールドでは、逆に、 ２１）１〜４番、９〜１２、・・・、８ｋ＋１〜８ｋ＋
４番目のラインを描画対象とせず、 ２２）５〜８番、１３〜１６番、・・・、８ｋ＋５〜８
ｋ＋８番目のラインを描画対象とする場合に、 １）奇数フィールドでは、 １１）描画対象となるラインに含まれる横方向４ピクセ
ル×縦方向４ピクセルの１６ピクセルからなるスタンプ
内の「左上角」のピクセルを選択し、 ２）偶数フィールドでも、 ２２）描画対象となるラインに含まれる横方向４ピクセ
ル×縦方向４ピクセルの１６ピクセルからなるスタンプ
内の「左上角」のピクセルを選択し、次のフレームの １）奇数フィールドで描画対象となるライン、及び ２）偶数フィールドで描画対象となるラインはともに前
のフレームの各フィールドと同じであるが、各スタンプ
内において選択されるピクセルが前のフレームと異なり
「右下角」のピクセルとする。

【００２３】請求項９の発明は、選択される前記ピクセ
ルの前記スタンプ内における相対位置が、画面全体に対
する前記スタンプの相対位置によって変化し、かつフレ
ーム単位でも変化することを特徴とする。つまり、請求
項７及び８の両方の機能を兼ね備える。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。まず、各実施形態に共通する事項を
説明する。

【００２５】モデルデータの座標位置を視点座標系に変
換し、隠面処理、物体表面へ陰付けを行うシェーディン
グを経て画像を生成することをレンダリングという。レ
ンダリングを並列的に行う並列レンダリング装置ではＭ
×Ｎの矩形のピクセルマトリクス単位で描画を行う。

【００２６】図２２に示すように、たとえば４×４サブ
ピクセルの場合は、合計１６個のサブピクセルＰ０を１
スタンプＳ０として１サイクルで描画する。１スタンプ
とは、１サイクルで描画できるピクセルマトリクスを指
す。４×４サブピクセルとは、横方向に４個のサブピク
セル×縦方向に４個のサブピクセルで、合計１６個のサ
ブピクセルという意である。

【００２７】図２３に、１６個のサブピクセルの中から
ある特定の４個のサブピクセルを選択（サンプリング）
し、これをフィルタリングして１個のピクセルを描画す
る例を示す。１スタンプに属している全ピクセルを描画
するのではなく、ある特定のａ（ａ＜１６）点、例えば
４点をサンプリングして描画する。隣接するスタンプに
ついても同じように４点をサンプリングして描画する。
これを繰り返すことによって、１画面分を描画する。ス
タンプ毎に選択された４点をフィルタリングして、表示
デバイス上の１ピクセルを作成する。

【００２８】１スタンプを１６個のサブピクセルに分け
たが、実際に描画する点はこの例では１スタンプ当たり
４点であり、演算量としては２×２のスーパーサンプリ
ングを用いた時と同等であるが、スパースサンプリング
を用いたアンチエイリアスの方が画質は向上する。

【００２９】図１に本発明の実施形態に共通するレンダ
リング装置の全体構成図を示す。レンダリング装置は、
ＣＰＵ１と、システムバス２と、セットアップ３と、Ｄ
ＤＡ４と、パラメータ展開器５から構成される。なお、
本発明の装置は１サイクルで複数のピクセルを同時に処
理する並列レンダリング機能を備えることを前提とす
る。

【００３０】３次元画像処理は、３次元の座標データを
もったオブジェクトを２次元空間に投影し、ディスプレ
ーに表示する。３次元オブジェクトのモデリングを行う
上で、ポリゴンとよばれる多角形を用いる。ポリゴンが
２次元空間へ投影されると、ポリゴンの頂点情報からポ
リゴン内部のピクセル発生処理が行われるが、これはＤ
ＤＡ（Digital Differential Analyse）と呼ばれる線形
補間手法を用いて実行される。

【００３１】ＤＤＡプロセスでは、頂点情報からポリゴ
ンの辺方向へのデータの傾きを求め、この傾きを用いて
辺上のデータを算出した後、続いてラスター走査方向
（Ｘ方向）の傾きを算出し、この傾きを用いて内部のピ
クセルを発生していく。

【００３２】ＣＰＵ１は、システムバス２を介してセッ
トアップ３に接続される。セットアップ３は、ＤＤＡ４
とＳＲＡＭモジュール１０に接続される。ＤＤＡ４はパ
ラメータ展開器５に、パラメータ展開器５はピクセルパ
イプライン６に、ピクセルパイプライン６はフレームバ
ッファ７に、フレームバッファ７はＣＲＴコントローラ
８に、ＣＲＴコントローラ８はＣＲＴ９にそれぞれ接続
される。ＳＲＡＭモジュール１０は、ＤＤＡ４とパラメ
ータ展開器５に接続される。

【００３３】ＣＰＵ１は、ジオメトリ処理や光源処理等
を行って描画オブジェクトの頂点情報を生成し、描画に
必要な情報をシステムバス２を介してセットアップ３に
送る。

【００３４】システムバス２は、ＣＰＵ１からの頂点情
報を効率良くレンダリング装置に送る。

【００３５】セットアップ３は、レンダリング装置にお
いて、描画三角形の傾きを計算する。

【００３６】ＤＤＡ４は、セットアップ３で求めた傾き
からスタンプの代表点を計算する。代表点とは、スタン
プ内の特定の１ピクセルだけ精度の高い傾き情報を使用
してパラメータを求めた点である。並列レンダリング装
置の場合、同時に描画するピクセルのうちある１点を代
表点として設定する。ＤＤＡ４は、代表点における色情
報（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の他、奥行き値（Ｚ値）等の各パラメ
ータを計算する。例えば、スタンプの代表点のＸ座標と
Ｙ座標を求め、 Ｒ＝Ｒ０＋ｄＲ／ｄｘ・ΔＸ＋ｄＲ／ｄｙ・ΔＹ を計算して、代表点のＲを求める。

【００３７】パラメータ展開器５は、並列描画処理にお
いて代表点以外のスタンプ内の他の点に対して代表点の
パラメータと精度の低い傾き情報とを利用して計算を行
い、ピクセルパイプライン６に情報を振り分ける。精度
の低い傾き情報とは、セットアップ３において代表点を
求めるときに用いた精度の高い傾き情報の少数部分を切
り捨てた情報である。

【００３８】ピクセルパイプライン６は、パラメータ展
開器５によって振り分けられた各ピクセル毎の描画に必
要な情報を基にテクスチャ処理、陰面消去等の描画処理
を行う。

【００３９】フレームバッファ７は、描画処理後の各ピ
クセルデータを図示しないグラフィックスメモリに書き
込む。グラフィックスメモリは１画面又は複数画面分の
データを保持するのに充分な容量を有し、各ピクセルの
カラー情報の他に、Ｚバッファリングのための奥行き値
（Ｚ値）なども格納することができる。

【００４０】ＣＲＴコントローラ８は、ＣＲＴ（陰極線
管）、ＬＣＤ（液晶ディスプレー）、ＴＶ等の表示デバ
イスに表示するための信号を生成する。ＣＲＴコントロ
ーラ８は、同期信号と共にピクセルデータをＣＲＴ９等
に出力して画像を表示する。

【００４１】ＣＲＴ９の代わりにテレビ、液晶ディスプ
レー等を使用しても良い。

【００４２】ＳＲＡＭモジュール１０は、サンプリング
パターンをＣＰＵから受け取り、格納する。

【００４３】次に、図２に基づいて、各実施形態に共通
する処理について説明する。

【００４４】Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ａ，Ｘ，Ｙ，Ｚ等の頂点情報
を取得し（ステップＳ１１）、セットアップ３を用いて
各パラメータの傾きを求める（ステップＳ１２）。各パ
ラメータの傾きを求める式については、後述する。

【００４５】ＤＤＡ４を用いて、代表点のＲＧＢＡ、Ｘ
ＹＺを計算し（ステップＳ１３）、パラメータ展開器５
を用いて、各ピクセルのＲＧＢＡ、ＸＹＺを計算する
（ステップＳ１４）。

【００４６】ピクセルパイプライン６を用いて、テクス
チャマッピング等のピクセル単位の描画処理を行う（ス
テップＳ１５）。

【００４７】ポリゴンの描画が終了したかを判断し（ス
テップＳ１６）、ポリゴンの描画が終了していない場合
は、ステップＳ１３に戻る。

【００４８】全ての描画が終了したかを判断し（ステッ
プＳ１７）、ポリゴンの描画が終了したが、全ての描画
が終了していない場合は、ステップＳ１１に戻る。

【００４９】ポリゴンの描画が終了し、かつ全ての描画
が終了したら、処理を終了する。

【００５０】図３に、セットアップ３によって各パラメ
ータの傾きを求める式を示す。

【００５１】開始点を（ｘ０，ｙ０）とし、 e0=(x1-x0)×(y2-y0)−(x2-x0)×(y1-y0) とおくと各パラメータＰのｘ、ｙに対する傾きは、 dpdx={(p1-p0)×(y2-y0)−(p2-p0)×(y1-y0)}/e0 dpdy={(p2-p0)×(x1-x0)−(p1-p0)×(x2-x0)}/e0 となる。

【００５２】＜実施形態１（ａ）＞図４に実施形態１ａ
のセットアップ３からピクセルパイプライン６までのブ
ロック構成図を示し、図５にその間の処理のフローチャ
ートを示す。

【００５３】ＤＤＡＸ４１によって、ポリゴン描画開始
点に対するスタンプの代表点の相対位置を計算して、ポ
リゴン描画開始点を基準とするスタンプの座標（ΔＸ，
ΔＹ）を求める（ステップＳ１１１）。ポリゴン描画開
始点とは、ポリゴンを描画する時にＣＰＵからデータを
受け取る３点のうちの一点をいう。

【００５４】ＤＤＡカラー１１２によって、代表点の各
パラメータを計算する（ステップＳ１１２）。例えば、
代表点のレッドコンポーネント(Red component)の値を
Ｒとすると、 Ｒ＝Ｒ０＋（ｄＲ／ｄｘ）・ΔＸ＋（ｄＲ／ｄｙ）・Δ
Ｙ によってＲを求める。

【００５５】なお、Ｒ０はポリゴン描画開始点のレッド
コンポーネントであり、（ｄＲ／ｄｘ）はｘが１増加し
た時のＲコンポーネントの増加量であり、（ｄＲ／ｄ
ｙ）はｙが１増加した時のＲコンポーネントの増加量で
ある。

【００５６】ＳＲＡＭモジュール１１５から、スパース
サンプリングのパターンを取り出す（ステップＳ１１
３）。

【００５７】スパースサンプリングのパターンとは、代
表点の座標を基準とし、例えば１つ目のサンプリング点
のｘ方向の相対位置を示すΔＸｓ０、１つ目のサンプリ
ング点のｙ方向の相対位置を示すΔＹｓ０、２つ目のサ
ンプリング点のｘ方向の相対位置を示すΔＸｓ１、２つ
目のサンプリング点のｙ方向の相対位置を示すΔＹｓ１
である。

【００５８】乗算器１１４を用いて、（ｄＲ／ｄｘ）・
ΔＸｓと（ｄＲ／ｄｙ）・ΔＹｓを行い、加算器１１３
を用いて、（ｄＲ／ｄｘ）・ΔＸｓ＋（ｄＲ／ｄｙ）・
ΔＹｓを行い、スタンプの各パラメータを計算する（ス
テップＳ１１４）。

【００５９】図２４に、描画面の一例を示す。同図は、
各スタンプの左上角を代表点とし、これを基に他の３点
を描画する例である。スタンプの位置が変わっても、代
表点の位置は変わらず、常に左上角である。

【００６０】通常の並列レンダリング装置の場合ΔＸ，
ΔＹはｎによって位置が決定され描画ピクセルの座標が
それぞれＸ方向、Ｙ方向に１移動したとき１ずつインク
リメントされる。本実施形態の装置は代表点からのスタ
ンプの位置をΔＸ，ΔＹとする固定値を傾きに乗算する
機能を持つ。固定値の乗算は加減算器で演算を行うこと
ができるので、従来と同等のハードウェア構成で本発明
の装置を実現することが可能であり加えて同等の演算量
を持つハードウェアと比較して画質を向上することでき
る。

【００６１】＜実施形態１（ｂ）＞図６に実施形態１
（ｂ）のセットアップ３からピクセルパイプライン６ま
でのブロック構成図を示し、図７にその間の処理のフロ
ーチャートを示す。

【００６２】セットアップ３はＤＤＡＸ１２１とＤＤＡ
カラー１２２と乗算器１２４とパターンテーブル１２５
に接続される。ＤＤＡＸ１２１はＤＤＡカラー１２２と
パターンテーブル１２５に接続される。ＤＤＡカラー１
２２は加算器１２３に接続される。パターンテーブル１
２５はＳＲＡＭモジュール１２６に、ＳＲＡＭモジュー
ル１２６は乗算器１２４に、乗算器１２４は加算器１２
３に接続される。加算器１２３はピクセルパイプライン
６に接続される。

【００６３】ＤＤＡＸ１２１、ＤＤＡカラー１２２、加
算器１２３、乗算器１２４、ＳＲＡＭモジュール１２６
は、図４のＤＤＡＸ１１１、ＤＤＡカラー１１２、加算
器１１３、乗算器１１４、ＳＲＡＭモジュール１１５
と、同様であるため説明を省略する。

【００６４】パターンテーブル１２５はスパースサンプ
リングで用いる拡散値のパターンテーブルである。拡散
値とは、代表点からの相対位置を表す（ΔＸｓ、ΔＹ
ｓ）のセット（１ピクセル分）をいう。

【００６５】ＤＤＡＸ１２１によって求められた代表点
の位置によってＳＲＡＭモジュール１２６に出力するア
ドレスを変える。

【００６６】ＤＤＡＸ１２１を用いて、代表点の相対位
置を計算する（ステップＳ１２１）。

【００６７】ＤＤＡカラー１２２を用いて、代表点の各
パラメータを計算する（ステップＳ１２２）。

【００６８】パターンテーブル１２５から、代表点の相
対位置によってパターンを選択する（ステップＳ１２
３）。

【００６９】ＳＲＡＭモジュール１２６から、スパース
サンプリングのパターンを取り出す（ステップＳ１２
４）。

【００７０】乗算器１２４と加算器１２３を用いて、ス
タンプの各パラメータを計算し（ステップＳ１２５）、
ピクセルパイプライン６毎に振り分ける。

【００７１】図２５に、描画面の一例を示す。同図で
は、左から１番目と３番目の各スタンプは左上角のサブ
ピクセルを代表点とし、左から２番目と４番目の各スタ
ンプは右下角のサブピクセルを代表点とする例である。
スタンプの位置が変わることによって、代表点の位置が
左上角又は右下角に変わる。

【００７２】本実施形態の装置はスタンプの代表点の座
標によりスタンプ内の各ピクセルに対応するΔＸとΔＹ
を変更する。サンプリングの位置を、スタンプの代表点
の位置を使用して変化させることにより実施例１（ａ）
の装置によるアンチエイリアスの品質を向上することが
可能である。

【００７３】＜実施形態１（ｃ）＞図８に実施形態１
（ｃ）のセットアップ３からピクセルパイプライン６ま
でのブロック構成図を示し、図９にその間の処理のフロ
ーチャートを示す。

【００７４】セットアップ３はＤＤＡＸ１３１とＤＤＡ
カラー１３２と乗算器１３４とパターンテーブル１３５
に接続される。ＤＤＡＸ１３１はＤＤＡカラー１３２
に、ＤＤＡカラー１３２は加算器１３３に接続される。
パターンテーブル１３５はＳＲＡＭモジュール１３６
に、ＳＲＡＭモジュール１３６は乗算器１３４に、乗算
器１３４は加算器１３３に接続される。加算器１３３は
ピクセルパイプライン６に接続される。

【００７５】実施形態１ｃのパターンテーブル１３５か
らＳＲＡＭモジュール１３６へ出力されるスパースサン
プリングのパターンは、ＣＲＴコントローラから受信す
る同期信号によって変化する。

【００７６】ＤＤＡＸ１３１、ＤＤＡカラー１３２、加
算器１３３、乗算器１３４、ＳＲＡＭモジュール１３６
は、図４のＤＤＡＸ１１１、ＤＤＡカラー１１２、加算
器１１３、乗算器１１４、ＳＲＡＭモジュール１１５
と、同様であるため説明を省略する。

【００７７】ＤＤＡＸ１３１を用いて、代表点の相対位
置を計算する（ステップＳ１３１）。

【００７８】ＤＤＡカラー１３２を用いて、代表点の各
パラメータを計算する（ステップＳ１３２）。

【００７９】パターンテーブル１３５は、画面の垂直同
期信号を受信すると、ＳＲＡＭモジュール１３６内の拡
散値のパターンを切り替える（ステップＳ１３３）。

【００８０】ＳＲＡＭモジュール１３６から、スパース
サンプリングのパターンを取り出す（ステップＳ１３
４）。

【００８１】乗算器１３４と加算器１３３を用いて、ス
タンプの各パラメータを計算する（ステップＳ１３
５）。

【００８２】図２６に、描画面の一例を示す。同図
（ａ）は、ｎ番目のフレームの時に各スタンプが左上角
のサブピクセルを代表点とし、同図（ｂ）はｎ＋１番目
のフレームの時に各スタンプが右下角のサブピクセルを
代表点とする例である。フレームが変わることによっ
て、代表点の位置が左上角又は右下角に変わる。

【００８３】本実施形態の装置は、フレームが変更した
時に、パターンテーブル１３５がＳＲＡＭモジュール１
３６内の拡散値パターンを書き換える。つまり、フレー
ム単位でΔＸ，ΔＹのパターンを変化させることで実施
形態１（ａ）の装置に比べてさらに画質を向上させるこ
とが可能となる。

【００８４】＜実施形態１（ｄ）＞図１０に実施形態１
（ｄ）のセットアップ３からピクセルパイプライン６ま
でのブロック構成図を示し、図１１にその間の処理のフ
ローチャートを示す。

【００８５】セットアップ３はＤＤＡＸ１４１とＤＤＡ
カラー１４２と乗算器１４４とパターンテーブル１４５
に接続される。ＤＤＡＸ１４１はＤＤＡカラー１４２と
パターンテーブル１４５に接続される。ＤＤＡカラー１
４２は加算器１４３に接続される。パターンテーブル１
４５はＳＲＡＭモジュール１４６に、ＳＲＡＭモジュー
ル１４６は乗算器１４４に、乗算器１４４は加算器１４
３に接続される。加算器１４３はピクセルパイプライン
６に接続される。

【００８６】実施形態１（ｄ）のパターンテーブル１４
５からＳＲＡＭモジュール１４６へ出力されるスパース
サンプリングのパターンは、ＤＤＡＸ１４１から受信す
る代表点の相対位置及びＣＲＴコントローラから受信す
る同期信号によって変化する。

【００８７】ＤＤＡＸ１４１、ＤＤＡカラー１４２、加
算器１４３、乗算器１４４、ＳＲＡＭモジュール１４６
は、図４のＤＤＡＸ１１１、ＤＤＡカラー１１２、加算
器１１３、乗算器１１４、ＳＲＡＭモジュール１１５
と、同様であるため説明を省略する。

【００８８】ＤＤＡＸ１４１を用いて、代表点の相対位
置を計算する（ステップＳ１４１）。

【００８９】ＤＤＡカラー１４２を用いて、代表点の各
パラメータを計算する（ステップＳ１４２）。

【００９０】画面の垂直同期信号を利用してスパースサ
ンプリングのパターンのセットを切り替える（ステップ
Ｓ１４３）。

【００９１】代表点の相対位置によってスパースサンプ
リングのパターンを選択し（ステップＳ１４４）、選択
したパターンを取り出す（ステップＳ１４５）。

【００９２】乗算器１４４と加算器１４３を用いて、ス
タンプの各パラメータを計算する（ステップＳ１４
６）。

【００９３】図２７及び図２８に、描画面の一例を示
す。図２７は代表点の相対位置によって拡散パターンが
異なる例を示す図である。スタンプＳ１では、代表点
（サブピクセルＰ３）の相対位置が左上角であり、他の
３点（サブピクセルＰ４，Ｐ５，Ｐ６）は代表点から右
に１サブピクセル下に３サブピクセル離れた点（サブピ
クセルＰ４）、右に２サブピクセル下に２サブピクセル
離れた点（サブピクセルＰ５）、右に３サブピクセル下
に１サブピクセル離れた点（サブピクセルＰ６）であ
る。一方、スタンプＳ２では、代表点（サブピクセルＰ
１０）の相対位置が右下角であり、他の３点（サブピク
セルＰ７，Ｐ８，Ｐ９）は代表点から左に３サブピクセ
ル上に１サブピクセル離れた点（サブピクセルＰ７）、
左に２サブピクセル上に２サブピクセル離れた点（サブ
ピクセルＰ８）、左に１サブピクセル上に３サブピクセ
ル離れた点（サブピクセルＰ９）である。

【００９４】図２８はフレームが変わると代表点及び拡
散パターンが異なる例を示す図である。同図（ａ）は、
ｎ番目のフレームの時に左から１番目と３番目の各スタ
ンプが図２７に示すスタンプＳ１と同じ代表点及び拡散
パターンであり、左から２番目と４番目の各スタンプが
図２７に示すスタンプＳ２と同じ代表点及び拡散パター
ンである例を示す。同図（Ｂ）は、ｎ＋１番目のフレー
ムの時に左から１番目と３番目の各スタンプが図２７に
示すスタンプＳ２と同じ代表点及び拡散パターンであ
り、左から１番目と３番目の各スタンプが図２７に示す
スタンプＳ２と同じ代表点及び拡散パターンである例を
示す。

【００９５】本実施形態の装置は、フレーム単位とスタ
ンプの代表点の位置との両方を参照してΔＸ，ΔＹのパ
ターンを変化させることで実施形態１（ａ），実施形態
１（ｂ），実施形態１（ｃ）の装置に比べてさらに画質
を向上させることができる。

【００９６】＜実施形態２＞図１２に実施形態２のセッ
トアップ３からピクセルパイプライン６までのブロック
構成図を示し、図１３にその間の処理のフローチャート
を示す。

【００９７】セットアップ３は乗算器２０１とＤＤＡカ
ラー２０３と乗算器２０６とＳＲＡＭモジュール２０５
に接続される。乗算器２０１はＤＤＡＸ２０２に、ＤＤ
ＡＸ２０２はＤＤＡカラー２０３に、ＤＤＡカラー２０
３は加算器２０４に接続される。ＳＲＡＭモジュール２
０５は乗算器２０６に、乗算器２０６は加算器２０４に
接続される。加算器２０４はピクセルパイプライン６に
接続される。

【００９８】実施形態２の乗算器２０１は、セットアッ
プ３から得るΔＹにＳＲＡＭモジュール２０５から得る
ΔＹを乗算して、インターレース信号を生成する。

【００９９】ＤＤＡＸ２０２、ＤＤＡカラー２０３、加
算器２０４、乗算器２０６、ＳＲＡＭモジュール２０５
は、図４のＤＤＡＸ１１１、ＤＤＡカラー１１２、加算
器１１３、乗算器１１４、ＳＲＡＭモジュール１１５
と、同様であるため説明を省略する。

【０１００】ＳＲＡＭモジュール２０５から、スーパー
サンプリングの縮小率によってインターレースのパター
ンを取り出す（ステップＳ２０１）。

【０１０１】乗算器２０１とＤＤＡＸ２０２を用いて、
インターレースのパターンから代表点の相対位置を計算
する（ステップＳ２０２）。

【０１０２】ＤＤＡカラー２０３を用いて、代表点の各
パラメータを計算する（ステップＳ２０３）。

【０１０３】乗算器２０６と加算器２０４を用いて、ス
タンプの各パラメータを計算する（ステップＳ２０
４）。

【０１０４】本実施形態の装置により、２×２のスーパ
ーサンプリングされたインターレース画像を生成する場
合、サンプリングされるピクセルは図２９のようにな
る。４×４のスタンプで考えると半分は描画されない点
である。実際には垂直方向に２ラインごとに描画すれば
１フィールドに必要な画像を作成することができる。こ
こでスタンプの大きさを４×４とし、インターレース画
像を生成する場合にＰ×Ｐ（Ｐ＝２^ｎ）のスーパーサン
プリングを行う場合の画像処理装置の動作を以下に示
す。

【０１０５】Ａ）１×１（インターレースのみ） 図３０のような描画ピクセルをとるので実際のレンダリ
ングの点は１ラインずつ飛ばした描画ピクセルを生成す
る。ＳＲＡＭモジュール２０５には、１ラインずつ飛ば
したピクセルが描画されるような値をセットする。

【０１０６】Ｂ）２×２ 図３１のような描画ピクセルをとるので実際のレンダリ
ングの点は２ライン飛ばした描画ピクセルを生成する。
ＳＲＡＭモジュール２０５には、２ライン飛ばしたピク
セルが描画されるような値を入れる。

【０１０７】Ｃ）４×４，８×８… 図３２のような描画ピクセルをとる。４×４の場合は１
スキャン描画して１スキャン描画しないということを繰
り返すので、１スキャン描画した後、次に生成される代
表点の位置は１スキャン分飛ばした位置となる。通常、
ポリゴンを描画する時はそれを複数のラインに分割し、
ライン毎に描画を行う。スタンプサイズがＭ×Ｎの並列
描画システムではＮラインごとにポリゴンを分割して描
画することになる。このＮラインを１スキャンと呼ぶ。
つまり１スキャン描画した後、次のスキャンに移動した
スタンプの代表点は、Ｙ方向に４インクリメントされた
点とするところを８インクリメントされた点とする。８
×８では垂直方向に２スキャン通常に描画し、その次は
Ｙ方向に１６インクリメントし、２スキャン分描画する
ことを繰り返す。このようにしてそれ以上の場合はＰ／
４スキャン描画し、Ｙ方向に２×Ｐインクリメントし、
またＰ／４スキャン分描画するという動作を繰り返す。

【０１０８】本実施形態の装置はインターレース画像を
生成する際、表示に必要なラインだけを選択的に描画す
る機能を持つことで、描画するピクセル数を半分に減ら
すことができる。その結果同じ解像度のフィールドを描
画するのに必要な演算量とグラフィックスメモリ容量が
従来の半分で実現できる。

【０１０９】＜実施形態３＞図３３に、縦４サブピクセ
ル×横４サブピクセルの合計１６サブピクセルから形成
されるスタンプ中から４点を選択するスパーサンプリン
グを用いてインターレース画像を生成する例を示す。

【０１１０】以下、Ｐ×Ｐのスパースサンプリングを用
いたインターレース画像を生成する場合を考える。スタ
ンプの大きさはＭ×Ｎとする。

【０１１１】Ｐ×Ｐのスパースサンプリングとは、Ｐ×
Ｐのピクセルマトリクス中から数点を選び出す場合のサ
ンプリング方式をいい、スタンプの大きさはＭ×Ｎと
は、スタンプの幅がＭピクセル、スタンプの高さがＮピ
クセルのことをいう。

【０１１２】＜実施形態３（ａ）＞図１４に実施形態３
（ａ）のセットアップ３からピクセルパイプライン６ま
でのブロック構成図を示し、図１５にその間の処理のフ
ローチャートを示す。

【０１１３】セットアップ３は乗算器３１１と乗算器３
１５とＳＲＡＭモジュール３１６に接続される。乗算器
３１１はＤＤＡＸ３１２に、ＤＤＡＸ３１２はＤＤＡカ
ラー３１３に、ＤＤＡカラー３１３は加算器３１４に接
続される。ＳＲＡＭモジュールは乗算器３１１と乗算器
３１５に、乗算器３１５は加算器３１４に接続される。
加算器３１４はピクセルパイプライン６に接続される。

【０１１４】実施形態３（ａ）のＳＲＡＭモジュール３
１６は、スーパーサンプリングの縮小率に合わせたイン
ターレースパターンとスパースサンプリングパターンを
１スタンプ分セットアップ３から受け取り、格納する。
そして、ΔＹ、ΔＹｓΔＸｓのパターンを乗算器３１１
と乗算器３１５に出力する。

【０１１５】ＳＲＡＭモジュール３１６から、スーパー
サンプリングの縮小率によってインターレースのパター
ンとスパースサンプリングのパターンのセットを取り出
す（ステップＳ３１１）。

【０１１６】ＤＤＡＸ３１２を用いて、インターレース
のパターンから代表点の相対位置を計算する（ステップ
Ｓ３１２）。

【０１１７】ＤＤＡカラー３１３を用いて、代表点の各
パラメータを計算する（ステップＳ３１３）。

【０１１８】乗算器３１５を用いて、スパースサンプリ
ングのパターンを取り出す（ステップＳ３１４）。

【０１１９】加算器３１４を用いて、スタンプの各パラ
メータを計算し（ステップＳ３１５）、ピクセルパイプ
ライン６毎に振り分ける。

【０１２０】図３４に、実施形態３（ａ）において得ら
れる描画面を示す。

【０１２１】なお、 Ａ）Ｎ＞Ｐ（スタンプの大きさがスパースサンプリング
の大きさよりも大きい）場合は、図３４（ｂ）のような
描画ピクセルをとるので実際のレンダリングの点はＰラ
イン飛ばした描画ピクセルを生成する。

【０１２２】ＳＲＡＭモジュール３１６には、Ｐライン
飛ばしたピクセルが描画されるような値を入れる。

【０１２３】Ｂ）Ｎ＜＝Ｐ（スタンプの大きさがスパー
スサンプリングの大きさ以下）の場合は、図３４（ｃ）
のような描画ピクセルをとる。Ｐ×Ｐの場合、Ｐ／Ｎス
キャン描画し、Ｙ方向に２×Ｐインクリメントし、また
Ｐ／Ｎスキャン分描画するという動作を繰り返す。以上
のようになるような値をＳＲＡＭモジュール３１６に入
れる。

【０１２４】本実施形態の装置は、１フィールドを描画
するのに必要なピクセル描画数が半分で済み、ハードウ
ェアコストを削減できる。さらに従来と同じ演算量とグ
ラフィックスメモリ容量で描画ピクセルの階調を増やす
ことができ、高品質のレンダリングが可能な画像処理装
置が実現できる。

【０１２５】＜実施形態３（ｂ）＞図１６に実施形態３
（ｂ）のセットアップ３からピクセルパイプライン６ま
でのブロック構成図を示し、図１７にその間の処理のフ
ローチャートを示す。

【０１２６】セットアップ３は、乗算器３２１とＤＤＡ
カラー３２３と乗算器３２５とＳＲＡＭモジュール３２
６に接続される。乗算器３２１はＤＤＡＸ３２２に、Ｄ
ＤＡＸ３２２はＤＤＡカラー３２３とパターンテーブル
３２７に接続される。ＤＤＡカラー３２３は加算器３２
４に接続される。ＳＲＡＭモジュール３２６はパターン
テーブル３２７に、パターンテーブル３２７はＳＲＡＭ
モジュール３２８に、ＳＲＡＭモジュール３２８は乗算
器３２５に、乗算器３２５は加算器３２４に接続され
る。加算器３２４はピクセルパイプライン６に接続され
る。

【０１２７】実施形態３（ｂ）のＳＲＡＭモジュール
は、スーパーサンプリングの縮小率に合わせたインター
レースパターンとスパースサンプリングパターンを１ス
タンプ分セットアップから受け取り、格納する。そし
て、ΔＹ、ΔＹｓΔＸｓのパターンを乗算器３２１と乗
算器３２５に出力する。

【０１２８】ＳＲＡＭモジュール３２６から、スーパー
サンプリングの縮小率によってインターレースのパター
ンとスパースサンプリングのパターンのセットを取り出
す（ステップＳ３２１）。

【０１２９】ＤＤＡＸ３２２を用いて、インターレース
パターンから代表点の相対位置を計算する（ステップＳ
３２２）。

【０１３０】ＤＤＡカラー３２３を用いて、代表点の各
パラメータを計算する（ステップＳ３２３）。

【０１３１】代表点の相対位置によってパターンを切り
替え（ステップＳ３２４）、新たなパターンをパターン
テーブル３２７から取り出す。

【０１３２】スパースサンプリングのパターンをＳＲＡ
Ｍモジュール３２８から取り出す（ステップＳ３２
５）。

【０１３３】乗算器３２５を用いて、スタンプの各パラ
メータを計算する（ステップＳ３２６）。

【０１３４】図３５に、実施形態３（ｂ）において得ら
れる描画面を示す。フィールド３２１及びフィールド３
２２において描画される代表点と他のサブピクセルとの
位置関係は、代表点の位置に応じて変化する。しかし、
その関係は、フィールド３２１と３２２とでは変化しな
い。

【０１３５】Ａ）Ｎ＞Ｐ（スタンプの大きさがスパース
サンプリングの大きさよりも大きい場合） 図３４（ａ）のような描画ピクセルをとるので実際のレ
ンダリングの点はＰライン飛ばした描画ピクセルを生成
する。ＳＲＡＭモジュール３２６には、Ｐライン飛ばし
たピクセルが描画されるような値を入れる。

【０１３６】Ｂ）Ｎ＜＝Ｐ（スタンプの大きさがスパー
スサンプリングの大きさ以下の場合） 図３４（ｂ）のような描画ピクセルをとる。Ｐ×Ｐの場
合はＰ／Ｎスキャン描画し、Ｙ方向に２×Ｐインクリメ
ントし、またＰ／Ｎスキャン分描画するという動作を繰
り返す。以上のようになるような値をＳＲＡＭモジュー
ル３２６に入れる。

【０１３７】本実施形態の装置は、１フィールドを描画
するのに必要なピクセル描画数が半分で済み、ハードウ
ェアコストを削減できる。さらに従来と同じ演算量とグ
ラフィックスメモリ容量で描画ピクセルの階調を増やす
ことができ、スタンプの位置によってパターンテーブル
３２７の値を変化させることで実施形態３（ａ）より高
品質のレンダリングが可能となる。

【０１３８】＜実施形態３（ｃ）＞図１８に実施形態３
（ｃ）のセットアップ３からピクセルパイプライン６ま
でのブロック構成図を示し、図１９にその間の処理のフ
ローチャートを示す。

【０１３９】セットアップ３は乗算器３３１とＤＤＡカ
ラー３３３と乗算器３３５とＳＲＡＭモジュール３３６
に接続される。乗算器３３１はＤＤＡＸ３３２に、ＤＤ
ＡＸ３３２はＤＤＡカラー３３３に、ＤＤＡカラー３３
３は加算器３３４に接続される。ＳＲＡＭモジュール３
３６は乗算器３３１とパターンテーブル３３７に、パタ
ーンテーブル３３７はＳＲＡＭモジュール３３８に、Ｓ
ＲＡＭモジュール３３８は乗算器３３５に、乗算器３３
５は加算器３３４に接続される。加算器３３４はピクセ
ルパイプライン６に接続される。

【０１４０】実施形態３（ａ）のＳＲＡＭモジュール
は、スーパーサンプリングの縮小率に合わせたインター
レースパターンとスパースサンプリングパターンを１ス
タンプ分セットアップから受け取り、格納する。そし
て、ΔＹ、ΔＹｓΔＸｓのパターンを乗算器３３１と乗
算器３３５に出力する。

【０１４１】ＳＲＡＭモジュール３３６から、スーパー
サンプリングの縮小率によってインターレースパターン
とスパースサンプリングパターンのセットを取り出す
（ステップＳ３３１）。

【０１４２】ＤＤＡＸ３３２を用いて、インターレース
パターンから代表点の相対位置を計算する（ステップＳ
３３２）。

【０１４３】ＤＤＡカラー３３３を用いて、代表点の各
パラメータを計算する（ステップＳ３３３）。

【０１４４】画面の垂直同期信号を利用してパターンテ
ーブル３３７内のパターンのセットを切り替える（ステ
ップＳ３３４）。

【０１４５】ＳＲＡＭモジュール３３８から、スパース
サンプリングのパターンを取り出す（ステップＳ３３
５）。

【０１４６】乗算器３３５と加算器３３４を用いて、ス
タンプの各パラメータを計算し（ステップＳ３３６）、
ピクセルパイプライン６毎に振り分ける。

【０１４７】図３４及び図３６に、得られる描画面を示
す。例えば、奇数フレームの時は図３４に示す描画面が
得られ、偶数フレームの時は図３６に示す描画面が得ら
れる。

【０１４８】Ａ）Ｎ＞Ｐ（スタンプの大きさがスパース
サンプリングの大きさよりも大きい場合） 図３４（ａ）のような描画ピクセルをとるので実際のレ
ンダリングの点はＰライン飛ばした描画ピクセルを生成
する。ＳＲＡＭモジュール３３６には、Ｐライン飛ばし
たピクセルが描画されるような値を入れる。

【０１４９】Ｂ）Ｎ＜＝Ｐ（スタンプの大きさがスパー
スサンプリングの大きさ以下の場合） 図３４（ｂ）のような描画ピクセルをとる。Ｐ×Ｐの場
合はＰ／Ｎスキャン描画し、Ｙ方向に２×Ｐインクリメ
ントし、またＰ／Ｎスキャン分描画するという動作を繰
り返す。以上のようになるような値をＳＲＡＭモジュー
ル３３６に入れる。

【０１５０】本実施形態の装置は、１フィールドを描画
するのに必要なピクセル描画数が半分で済み、ハードウ
ェアコストを削減できる。さらに従来と同じ演算量とグ
ラフィックスメモリ容量で描画ピクセルの階調を増やす
ことができ、さらにフレーム単位でパターンテーブル３
３７の値を変化させることで実施形態３（ａ）より高品
質のレンダリングが可能となる。

【０１５１】＜実施形態３（ｄ）＞図２０に実施形態３
（ｄ）のセットアップ３からピクセルパイプライン６ま
でのブロック構成図を示し、図２１にその間の処理のフ
ローチャートを示す。

【０１５２】セットアップ３は乗算器３４１とＤＤＡカ
ラー３４３と乗算器３４５とＳＲＡＭモジュール３４６
に接続される。乗算器３４１はＤＤＡＸ３４２に、ＤＤ
ＡＸ３４２はＤＤＡカラー３４３とパターンテーブル３
４７に、ＤＤＡカラー３４３は加算器３４４に接続され
る。ＳＲＡＭモジュール３４６はパターンテーブル３４
７に、パターンテーブル３４７はＳＲＡＭモジュール３
４８に、ＳＲＡＭモジュール３４８は乗算器３４５に、
乗算器３４５は加算器３４４に接続される。加算器３４
４はピクセルパイプライン６に接続される。

【０１５３】実施形態３（ａ）のＳＲＡＭモジュール
は、スーパーサンプリングの縮小率に合わせたインター
レースパターンとスパースサンプリングパターンを１ス
タンプ分セットアップから受け取り、格納する。そし
て、ΔＹ、ΔＹｓΔＸｓのパターンを乗算器３４１と乗
算器３４５に出力する。

【０１５４】ＳＲＡＭモジュール３４６から、スーパー
サンプリングの縮小率によってインターレースのパター
ンとスパースサンプリングのパターンのセットを取り出
す（ステップＳ３４１）。

【０１５５】ＤＤＡＸ３４２を用いて、インターレース
パターンから代表点の相対位置を計算する（ステップＳ
３４２）。

【０１５６】ＤＤＡカラー３４３を用いて、代表点の各
パラメータを計算する（ステップＳ３４３）。

【０１５７】ＤＤＡＸ３４２を用いて求めた代表点の相
対位置によってパターンを切り替える（ステップＳ３４
４）。

【０１５８】画面の垂直同期信号を利用してパターンの
セットを切り替える（ステップＳ３４５）。

【０１５９】ＳＲＡＭモジュール３４８からスパースサ
ンプリングのパターンを取り出す（ステップＳ３４
６）。

【０１６０】乗算器３４５と加算器３４４を用いて、ス
タンプの各パラメータを計算し（ステップＳ３４７）、
ピクセルパイプライン６毎に振り分ける。

【０１６１】図３５及び図３７に、得られる描画面を示
す。例えば、奇数フレームの時は図３５に示す描画面が
得られ、偶数フレームの時は図３７に示す描画面が得ら
れる。

【０１６２】Ａ）Ｎ＞Ｐ（スタンプの大きさがスパース
サンプリングの大きさよりも大きい場合） 図３４（ａ）のような描画ピクセルをとるので実際のレ
ンダリングの点はＰライン飛ばした描画ピクセルを生成
する。ＳＲＡＭモジュール３４６には、Ｐライン飛ばし
たピクセルが描画されるような値を入れる。

【０１６３】Ｂ）Ｎ＜＝Ｐ（スタンプの大きさがスパー
スサンプリングの大きさ以下の場合） 図３４（ｂ）のような描画ピクセルをとる。Ｐ×Ｐの場
合はＰ／Ｎスキャン描画し、Ｙ方向に２×Ｐインクリメ
ントし、またＰ／Ｎスキャン分描画するという動作を繰
り返す。以上のようになるような値をＳＲＡＭモジュー
ル３４６に入れる。

【０１６４】本発明の装置は、１フィールドを描画する
のに必要なピクセル描画数が半分で済み、ハードウェア
コストを削減できる。さらに従来と同じ演算量とグラフ
ィックスメモリ容量で描画ピクセルの階調を増やすこと
ができ、スタンプの位置によってかつフレーム単位で拡
散値テーブルの値を変化させることで実施形態３
（ａ），実施形態３（ｂ），実施形態３（ｃ）より高品
質のレンダリングが可能となる。

【０１６５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、複数のピクセ
ルを同時に描画するレンダリング装置において、Ｍ×Ｎ
ピクセルからなるスタンプ内の特定のピクセルａ個（ａ
＜Ｍ×Ｎ）を選択的に描画することによって、従来と同
じ演算量とグラフィックスメモリ容量で描画ピクセルの
階調を増やすことができ、その結果同等のハードウエア
コストで高品質のレンダリングが可能となる。

【０１６６】請求項２の発明によれば、描画されるピク
セルのスタンプ内における相対位置が、そのスタンプの
画面全体に対する相対位置に応じて変化することによっ
て、従来と同じ演算量とグラフィックスメモリ容量でよ
り高品質のレンダリングが実現できる。

【０１６７】請求項３の発明によれば、描画されるピク
セルのスタンプ内における相対位置が、フレームが変わ
ると、変化することによって、従来と同じ演算量とグラ
フィックスメモリ容量でより高品質のレンダリングが実
現できる。

【０１６８】請求項４の発明によれば、描画されるピク
セルのスタンプ内における相対位置が、１）そのスタン
プの画面全体に対する相対位置によって変化し、かつ
２）フレームが変わると、変化することによって、従来
と同じ演算量とグラフィックスメモリ容量で、より一層
高品質のレンダリングが実現できる。

【０１６９】請求項５の発明によれば、画面垂直方向に
Ｎライン描画し、Ｎライン描画しないという動作を繰り
返し行うことによって、１フィールドを表示するのに必
要なピクセル描画数が半分で済み、ハードウェアコスト
を削減できる。

【０１７０】請求項６の発明によれば、１）画面垂直方
向にＮライン描画し、Ｎライン描画しないという動作を
繰り返し、２）Ｍ×Ｎのスタンプ内のピクセル中、特定
のピクセルａ個（ａ＜Ｍ×Ｎ）のピクセルを選択的に描
画することによって、１フィールドを描画するのに必要
なピクセル描画数が半分で済み、ハードウェアコストを
削減でき、かつ従来と同じ演算量とグラフィックスメモ
リ容量で描画ピクセルの階調を増やすことができ、高品
質のレンダリングが可能となる。

【０１７１】請求項７の発明によれば、１）画面垂直方
向にＮライン描画し、Ｎライン描画しないという動作を
繰り返し、２）Ｍ×Ｎのスタンプ内のピクセル中、特定
のピクセルａ個（ａ＜Ｍ×Ｎ）のピクセルを選択的に描
画し、３）選択するピクセルのスタンプ内での相対位置
が画面全体に対するスタンプの相対位置によって変化す
ることによって、１フィールドを描画するのに必要なピ
クセル描画数が半分で済み、ハードウェアコストを削減
でき、かつ従来と同じ演算量とグラフィックスメモリ容
量で描画ピクセルの階調を増やすことができ、高品質の
レンダリングが可能となる。

【０１７２】請求項８の発明によれば、１）画面垂直方
向にＮライン描画し、Ｎライン描画しないという動作を
繰り返し、２）Ｍ×Ｎのスタンプ内のピクセル中、特定
のピクセルａ個（ａ＜Ｍ×Ｎ）のピクセルを選択的に描
画し、３）選択するピクセルのスタンプ内での相対位置
がフレーム単位で変化することによって、１フィールド
を描画するのに必要なピクセル描画数が半分で済み、ハ
ードウェアコストを削減でき、かつ従来と同じ演算量と
グラフィックスメモリ容量で描画ピクセルの階調を増や
すことができ、高品質のレンダリングが可能となる。

【０１７３】請求項９の発明によれば、１）画面垂直方
向にＮライン描画し、Ｎライン描画しないという動作を
繰り返し、２）Ｍ×Ｎのスタンプ内のピクセル中、特定
のピクセルａ個（ａ＜Ｍ×Ｎ）のピクセルを選択的に描
画し、３）選択するピクセルのスタンプ内での相対位置
が画面全体に対するスタンプの相対位置によって変化
し、４）選択するピクセルのスタンプ内での相対位置が
フレーム単位で変化することによって、１フィールドを
描画するのに必要なピクセル描画数が半分で済み、ハー
ドウェアコストを削減でき、かつ従来と同じ演算量とグ
ラフィックスメモリ容量で描画ピクセルの階調を増やす
ことができ、より一層高品質のレンダリングが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に共通するレンダリング装置
の全体構成図である。

【図２】各実施形態に共通する処理のフローチャートで
ある。

【図３】セットアップ３によって各パラメータの傾きを
求める式である。

【図４】実施形態１（ａ）におけるセットアップ３から
ピクセルパイプライン６までのブロック構成図である。

【図５】実施形態１（ａ）におけるセットアップ３から
ピクセルパイプライン６までの処理のフローチャートで
ある。

【図６】実施形態１（ｂ）におけるセットアップ３から
ピクセルパイプライン６までのブロック構成図である。

【図７】実施形態１（ｂ）におけるセットアップ３から
ピクセルパイプライン６までの処理のフローチャートで
ある。

【図８】実施形態１（ｃ）におけるセットアップ３から
ピクセルパイプライン６までのブロック構成図である。

【図９】実施形態１（ｃ）におけるセットアップ３から
ピクセルパイプライン６までの処理のフローチャートで
ある。

【図１０】実施形態１（ｄ）におけるセットアップ３か
らピクセルパイプライン６までのブロック構成図であ
る。

【図１１】実施形態１（ｄ）におけるセットアップ３か
らピクセルパイプライン６までの処理のフローチャート
である。

【図１２】実施形態２におけるセットアップ３からピク
セルパイプライン６までのブロック構成図である。

【図１３】実施形態２におけるセットアップ３からピク
セルパイプライン６までの処理のフローチャートであ
る。

【図１４】実施形態３（ａ）におけるセットアップ３か
らピクセルパイプライン６までのブロック構成図であ
る。

【図１５】実施形態３（ａ）におけるセットアップ３か
らピクセルパイプライン６までの処理のフローチャート
である。

【図１６】実施形態３（ｂ）におけるセットアップ３か
らピクセルパイプライン６までのブロック構成図であ
る。

【図１７】実施形態３（ｂ）におけるセットアップ３か
らピクセルパイプライン６までの処理のフローチャート
である。

【図１８】実施形態３（ｃ）におけるセットアップ３か
らピクセルパイプライン６までのブロック構成図であ
る。

【図１９】実施形態３（ｃ）におけるセットアップ３か
らピクセルパイプライン６までの処理のフローチャート
である。

【図２０】実施形態３（ｄ）におけるセットアップ３か
らピクセルパイプライン６までのブロック構成図であ
る。

【図２１】実施形態３（ｄ）におけるセットアップ３か
らピクセルパイプライン６までの処理のフローチャート
である。

【図２２】縦４サブピクセル、横４サブピクセルから形
成される１スタンプを示す図である。

【図２３】１つのスタンプ（縦４サブピクセル×横４サ
ブピクセル＝合計１６サブピクセル）内から選択される
４つのサブピクセルと、それら４つのサブピクセルをフ
ィルタリングして得られる１つのピクセルとの関係を示
す図である。

【図２４】実施形態１（ａ）において、１つのスタンプ
（縦４サブピクセル×横４サブピクセル＝合計１６サブ
ピクセル）内から選択される４つのサブピクセルを示す
図である。

【図２５】実施形態１（ｂ）において、スタンプの位置
が変化すると、１つのスタンプ（縦４サブピクセル×横
４サブピクセル＝合計１６サブピクセル）内から選択さ
れる４つのサブピクセルの各スタンプ内における位置が
変化することを示す図である。

【図２６】実施形態１（ｃ）において、フレームが変化
すると、１つのスタンプ（縦４サブピクセル×横４サブ
ピクセル＝合計１６サブピクセル）内から選択される４
つのサブピクセルの各スタンプ内における位置が変化す
ることを示す図である。

【図２７】実施形態１（ｄ）において、スタンプ内から
選択される４つのサブピクセルの各スタンプ内における
位置が、スタンプの位置によって変化することを示す図
である。

【図２８】実施形態１（ｄ）において、スタンプ内から
選択される４つのサブピクセルの各スタンプ内における
位置が、１）スタンプの位置によって変化し、かつ２）
フレームの変化によっても変化することを示す図であ
る。

【図２９】実施形態２において、サブピクセルライン２
本毎に描画する／しないを繰り返すことによって生成す
るインターレース画像を示す図である。

【図３０】実施形態２において、サブピクセルライン１
本毎に描画する／しないを繰り返すことによってインタ
ーレース画像を生成する場合に、あるスタンプ内で描画
する／しないピクセルを示す図である。

【図３１】実施形態２において、サブピクセルライン２
本毎に描画する／しないを繰り返すことによってインタ
ーレース画像を生成する場合に、あるスタンプ内で描画
する／しないピクセルを示す図である。

【図３２】実施形態２において、サブピクセルライン４
本毎に描画する／しないを繰り返すことによってインタ
ーレース画像を生成する場合に、あるスタンプ内で描画
する／しないピクセルが、フィールド毎に変化する様子
を示す図である。

【図３３】実施形態３において、サブピクセルライン４
本毎に描画する／しないを繰り返すことによってインタ
ーレース画像を生成する場合に、縦４サブピクセル×横
４サブピクセルから形成されるスタンプ内の４サブピク
セルを選択して描画する様子を示す図である。

【図３４】実施形態３（ａ）において得られる描画面の
一例を示す図である。

【図３５】実施形態３（ｂ）において得られる描画面の
一例を示す図である。

【図３６】実施形態３（ｃ）において得られる描画面の
一例を示す図である。

【図３７】実施形態３（ｄ）において得られる描画面の
一例を示す図である。

【図３８】４サブピクセルをフィルタリングして１ピク
セルを得る従来例を示す図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ システムバス ３ セットアップ ４ ＤＤＡＸ ５ パラメータ展開器 ６ ピクセルパイプライン ７ フレームバッファ ８ ＣＲＴコントローラ ９ 表示デバイス ９ ＳＲＡＭモジュール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B080 AA13 DA07 DA08 FA02 FA14 FA15 GA00

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のピクセルを同時に描画するコンピ
   ュータグラフィックス用レンダリング装置であって、横
   方向Ｍピクセル×縦方向Ｎピクセルからなるスタンプ内
   のａ個（ａ＜Ｍ×Ｎ）のピクセルを選択する手段を具備
   することを特徴とするレンダリング装置。
2. 【請求項２】 選択される前記ピクセルの前記スタンプ
   内における相対位置を、画面全体に対する前記スタンプ
   の相対位置によって変化させる手段を具備することを特
   徴とする請求項１記載のレンダリング装置。
3. 【請求項３】 選択される前記ピクセルの前記スタンプ
   内における相対位置を、フレーム単位で変化させる手段
   を具備することを特徴とする請求項１記載のレンダリン
   グ装置。
4. 【請求項４】 選択される前記ピクセルの前記スタンプ
   内における相対位置を、画面全体に対する前記スタンプ
   の相対位置によって変化させ、かつフレーム単位でも変
   化させる手段を具備することを特徴とする請求項１記載
   のレンダリング装置。
5. 【請求項５】 複数のピクセルを同時に描画するコンピ
   ュータグラフィックス用レンダリング装置であって、水
   平方向に並んだ複数のピクセルから形成されるピクセル
   ラインをＮラインだけ描画し、その下のＮラインを描画
   しない、という動作を繰り返し、かつフィールドが変化
   したら前のフィールドで描画しなかったピクセルライン
   を描画し、前のフィールドで描画したピクセルラインを
   描画しないという動作を繰り返す手段を具備することを
   特徴とするレンダリング装置。
6. 【請求項６】 描画対象となる前記Ｎライン中に存在す
   る横方向Ｍピクセル×縦方向Ｎピクセルからなるスタン
   プ内のａ個（ａ＜Ｍ×Ｎ）のピクセルを選択する手段を
   具備することを特徴とするレンダリング装置。
7. 【請求項７】 選択される前記ピクセルの前記スタンプ
   内における相対位置を、画面全体に対する前記スタンプ
   の相対位置によって変化させる手段を具備することを特
   徴とする請求項６記載のレンダリング装置。
8. 【請求項８】 選択される前記ピクセルの前記スタンプ
   内における相対位置を、フレーム単位で変化させる手段
   を具備することを特徴とする請求項６記載のレンダリン
   グ装置。
9. 【請求項９】 選択される前記ピクセルの前記スタンプ
   内における相対位置を、画面全体に対する前記スタンプ
   の相対位置によって変化させ、かつフレーム単位でも変
   化させる手段を具備することを特徴とする請求項６記載
   のレンダリング装置。