JP2001501349A - ３ｄグラフィックスにおける属性補間のための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 画像処理方法及び装置が、三角形の画像プリミティブから構成される二次元ピクセル画像のレンダリングに関して説明される。画像平面にそれらを投影するのに先立って、各三角形は、三角形の個々の辺と一致する座標軸（ｓ，ｔ）とそれらの辺の間の頂点（Ｖ．０）と一致する原点（０，０）とを備える個々の二次元座標系によってパラメータ表示される。（ｓ，ｔ）座標系のパラメータ表示に関して適用される一般化補間関数が、この二次元座標系に関する三角形内の位置（Ｐ）におけるパラメータ値を決定する。これらのパラメータ値は、各頂点に関して記憶された曲面標準、即ちテクスチャ処理のような１つ以上の記憶された値からの寄与分を決定して、各ピクセルにおける属性値を与える。最終段階において、すべての三角形からのピクセル毎の属性値は、各ピクセルに関する出力カラーを共同で決定するために使用される。

Description

【発明の詳細な説明】 ３Ｄグラフィックスにおける属性補間のための方法及び装置 技術分野 本発明は、多数の三角形の画像プリミティブから構成されるグラフィック画像 のレンダリングにおけるテクスチャ及びその他の属性を処理するための方法及び 装置に関するものであり、排他的ではないが、詳細には、それらの画像が全画像 を形成すべく組み立てられる一連の標準ピクセルブロック（タイル）として生成 されるようにした、タイルベースのレンダリング装置におけるそのような画像の レンダリングに関するものである。 背景技術 三次元（３Ｄ）グラフィックスにおける共通の演算は、三角形の頂点での値に 基づく三角形の画像プリミティブ内の様々な位置における属性値の計算である。 （タイルベースではない）フルスクリーンレンダリングに関して当該技法を使用 するグラフィックスシステムの具体例は、３ＤＯ社（The 3DO Company）の国際 特許出願ＷＯ96/36011号で提示されている。説明された当該システムにおいて、 アプリケーションプログラムは、各三角形の頂点が、３つの空間座標と、４つの カラー値（Ｒ，Ｇ，Ｂ及び混色ファクタＡ）と、二次元テクスチャマップに対す る２つの座標（ｕ，ｖ）とを有するようにして、三角形の画像プリミティブから モデル空間内のモデルを形成する。アプリケーションプログラムは、所望のテク スチャマップをテクスチャバッファにロードし、所望通りに当該モデルを変形さ せる。 前記モデルを画像平面に投影することは、（深度値に関する）等質性除数ｗを 生み、すべての空間頂点座標がそれによって除算され、仮想深度調節されたテク スチャ空間に対する等質化された空間座標（ｕ／ｗ，ｖ／ｗ）を与える。前記ア プリケーションプログラムは、その後、頂点毎のｘ／ｗ，ｙ／ｗ，ｕ／ｗ，ｖ／ ｗ，及び１／ｗという表示を使用して、頂点命令リストを三角形エンジンに送付 する。このセットアップ手順は、三角形の３つの頂点における１／ｗの値に適用 されるｗに関する値の範囲を最適化し、３つの１／ｗの値だけでなくｕ／ｗ及び ｖ／ｗの値をもブロック固定する。 このような従来のレンダリング処理は、各三角形を逐次処理するが、タイルベ ースのレンダリングは、スクリーンの所定の領域（タイル）に衝突するすべての 三角形を組み立て、これらをレンダリング処理し、タイルを逐次処理する。従っ て、タイルベースのレンダリングシステムは、現在処理されているすべての三角 形に関する属性（１つの三角形に関する属性だけではない）を維持しなければな らない。更に、属性の増分的な補間を使用する場合、このようなシステムは、各 三角形に関する中間結果が次のタイルのための開始値として使用されるように、 それらの中間結果をセーブして復元(restore)することが可能でなければならな い。属性に関するこのセーブと復元は、オフチップ属性メモリとオンチップ属性 処理との間のメモリ帯域幅に増大を導くものであり、オンチップキャッシュの使 用が役立つが、当該キャッシュは、現在処理されている三角形の合理的な小部分 に関して属性を保持することを可能にしなければならない。 いずれのスクリーンピクセルが各三角形内に存在するのかを決定するために、 補足的な制御値が、計算されて、三角形の属性と共に増分的に補間される。制御 値は、各辺に関して維持されるものであり、典型的には、１つの点から辺までの 再短距離の倍数である。アンチエイリアシング(anti-aliasing)を実行するシス テムは、それらの内部アンチエイリアシングアルゴリズムに適合させるべく、前 記倍数を統一して明示的に設定することになるが、内部−外部試験(Ｉ-Ｏ test ing)は、ピクセルがこの三角形内にあるか否かを決定すべく、制御値の符号のみ を要求する。このような制御値は、実際には、計算され、セーブされ、復元され て、補間されるべき補足的な属性である。 発明の開示 従って、本発明の目的は、排他的ではないが、詳細には、タイルベースのレン ダリング装置において、計算すべき属性の数を削減することである。 本発明に従って、画像平面上に投影すべき多数の三角形の画像プリミティブか らの二次元ピクセル画像をレンダリング処理する画像処理方法を提供し、この方 法において、三角形の頂点に関して保持された値から補間によって導出されるピ クセル毎の属性値が、この投影された三角形プリミティブ内の個々のピクセルの 上にマッピングされるようにした画像補間方法において、各三角形に関して、投 影に先立って、前記三角形は、この三角形の個々の辺と一致する座標軸（ｓ，ｔ ）と前記辺の間の頂点と一致する原点とを備える個々の二次元座標系によってパ ラメータ表示され、投影の間に、一般化補間関数が、パラメータ表示座標系に関 して適用され、前記二次元座標系に関する前記三角形内の位置におけるパラメー タ値を決定し、投影に続いて、前記三角形内の位置における当該決定されたパラ メータ値は、各頂点における１つ以上の属性に関して記憶された値からの寄与分 を決定し、各ピクセルにおける属性値を与え、すべての三角形からの対応するピ クセル毎の属性値が、各ピクセルに関する出力カラーを共同で決定することを特 徴とする画像処理方法が提供されるのである。 後続する例示的な実施例の理解から明らかとなるように、プリミティブ毎のｓ 及びｔによるパラメータ表示は、透視訂正(perspective-correctness)に関する 著しい利益を提供する。この三角形内の位置におけるパラメータ値の決定により 、三角形の頂点に関して記憶された様々な属性の適用が、かなり簡略化される。 好適には、上述の方法の一部として、ピクセルは、ｚがこのピクセルの深度値 であるようにして、透視訂正補間ｓ／ｚ，ｔ／ｚ及び１／ｚを使用して、このピ クセルの中心が三角形の内部又は外部にあるのかを決定するために試験可能であ る。この値ｚは視野空間に関する前記深度を好適に指定するが、（ＷＯ96/36011 号の等質性除数ｗと同様の）その他の深度関係の使用も可能である。ここでの特 殊な利益は、必要とされる変数のすべてが、パラメータ表示の演算から結果とし て生じるので、既に利用可能であるということである。 精度の向上のために、更には、辺をアンチエイリアシング処理するために、三 角形の内部又は外部の場所を決定する上述の試験は、好適には、前記ピクセル中 心の所定の距離内における多数のサンプル点の各々において更に実行可能である 。更に、（後で説明される）交差するプリミティブにおける問題を回避するため に、２つの三角形の交差によって定められる線は、好適には、前記多数のサンプ ル点 における深度の逆数１／ｚを使用して、各ピクセルにおいてアンチエイリアシン グ処理を受ける。前述と同じく、これもまた、必要とされる変数が既に利用可能 であるという利益を有する。 更に、本発明によれば、画像平面上に投影されるべき多数の三角形の画像プリ ミティブを定めるデータから二次元ピクセル画像をレンダリング処理するように 構成される画像処理装置であり、この三角形の頂点に関して保持された値からピ クセル毎の属性値を導出するために配される補間手段と、前記投影された三角形 プリミティブ内の個々のピクセルの上に前記ピクセル毎の属性値をマッピングす るために配されるデータ処理手段とを含む画像処理装置において、この画像処理 装置は、更に、投影に先立って、前記三角形プリミティブを定める前記データを 入力するために結合され、三角形の個々の辺と一致する座標軸（ｓ，ｔ）と前記 辺の問の頂点と一致する原点とを備える個々の二次元座標系によって各三角形を パラメータ表示するために配された計算手段と、前記二次元座標系に関する三角 形内の位置におけるパラメータ値を導出するために、各三角形に対して及びパラ メータ表示座標系に関して一般化補間関数を適用するように機能する投影手段と 、各ピクセルにおける属性値を与えるために、更にはすべての三角形からのピク セル毎の属性値を結合してピクセル毎のカラー値を出力するために、当該三角形 内の位置における前記決定されたパラメータ値から、各頂点における１つ以上の 属性に関する前記記憶された値からの寄与分を導出するように構成されたピクセ ルシェーディング手段とを更に含むことを特徴とする画像処理装置が提供される 。 このような装置は、各データスタックが、個々のピクセルに関連付けられて、 当該ピクセルに衝突する１つ以上の三角形のパラメータを指定する入力を保持す るようにして、多数のデータスタックを保持する記憶手段を更に有し、好適には 、前記ピクセルの外観に関して著しい影響を何も持たない如何なる三角形パラメ ータをスタックから排除する手段が設けられる。任意に、前記スタック入力の所 定数に達するまで、それらの個々の深度値によって決定される順序で記憶され、 更には、入力が処分又は候補が拒絶されるときのオーバーフローの問題を避ける ために、処分又は拒絶された候補スタック入力からのデータを現存するスタック 入力に選択的に転送する手段が設けられる。 図面の簡単な説明 ここで、本発明は、以下のような添付図面を実施例のみを参照して、説明され る。 第１図は、三角形の画像プリミティブのパラメータ表示を示し、 第２図は、ピクセルフィルタカーネルに衝突する三角形の画像プリミティブを 示し、 第３図は、本発明を具体化する画像処理システムのブロック概略図、 第４図は、半分のピクセルのスペーシンググリッド上のサンプル点の配列を示 し、 第５図は、第３図の前記システムに供給されるプリミティブデータの収集及び 前処理ルーチン生成データを示すフローチャート、 第６図は、第３図の前記システムの主要属性処理ステージの演算を概略的に示 し、 第７図は、第３図の前記システムにおける主要属性処理ステージのピクセルフ ラグメントサブシステムの演算を概略的に示し、 第８図は、第３図の前記システムの補助属性処理ステージの演算を概略的に示 している。 発明を実施するための最良の形態 第１図は、座標ｓ及びｔを有する三角形の内部の点における三角形の視野空間 平面の中におけるパラメータ表示を示している。以下に定められるような（ｓ， ｔ）は、重心計算に使用される形態（１-ｓ-ｔ，ｓ，ｔ）の重心座標に類似して いるが、明白であるように、本発明を具体化する属性補間技法におけるそれらの 使用は、多くのやり方で異なることが留意されるであろう。ｓ軸はこの三角形の 頂点Ｖ．０及びＶ．１を介して走り、ｔ軸は頂点Ｖ．０及びＶ．２を介して走り 、原点は頂点Ｖ．０に置かれ、頂点Ｖ．１は（ｓ，ｔ）＝（１，０）にあり、頂 点Ｖ．２は（ｓ，ｔ）＝（０，１）にある。後に言及されるように、辺０は頂点 Ｖ．０から頂点Ｖ．１に走るものであり、辺１は頂点Ｖ．１から頂点Ｖ．２に走 るも のであり、辺２は頂点Ｖ．２から頂点Ｖ．０に走るものである。 所定の点Ｐにおける透視訂正値（ｓ，ｔ）が与えられると、属性の訂正値Ｑ［ Ｐ］は、以下の式から計算されることが可能である： Ｑ［（ｓ，ｔ）］＝ Ｑ［０］＋ｓ＊（Ｑ［１］−Ｑ［０］）＋ｔ＊（Ｑ［２］−Ｑ［０］） テクスチャが透視訂正であることは、明らかに有益であり、透視訂正でないシ ェーディングも許容され得るが、良好なライティングモデルが現れる場合には、 透視訂正の無いことが特にハイライトにおいて顕著になる。透視訂正は、ｓ及び ｔの代わりにｓ／ｚ，ｔ／ｚ及び１／ｚを補間することによって達成される。１ ／ｚを補間することは、単純にＺを補間する事例ではない陰面除去透視訂正も行 う。 （ｓ／ｚ，ｔ／ｚ）及び１／ｚの開始値及びデルタ値は、スクリーンの如何な る点における三角形の視野空間頂点から計算される。以下の３つの事例は、視野 空間の中における三角形の平面の向き(orientation)に適合すべく最適化される ： 事例Ｃ： Ｋｃ＝ＯＳｘ＊ＯＴｙ−ＯＴｘ＊ＯＳｙ ｓ／ｚ＝［＋ＯＴｙ＊（ｘｓ／ｄ−Ｏｘ／ｚ） −ＯＴｘ＊（ｙｓ／ｄ−Ｏｙ／ｚ）／Ｋｃ ｔ／ｚ＝［−ＯＳｙ＊（ｘｓ／ｄ−Ｏｘ／ｚ） ＋ＯＳｘ＊（ｙｓ／ｄ−Ｏｙ／ｚ）／Ｋｃ 事例Ｂ： Ｋｂ＝ＯＴｘ＊ＯＳｚ−ＯＳｘ＊ＯＴｚ ｓ／ｚ＝［−ＯＴｚ＊（ｘｓ／ｄ−Ｏｘ／ｚ） ＋ＯＴｘ＊（１−Ｏｚ／ｚ）／Ｋｂ ｔ／ｚ＝［＋ＯＳｚ＊（ｘｓ／ｄ−Ｏｘ／ｚ） −ＯＳｘ＊（１−Ｏｚ／ｚ）／Ｋｂ 事例Ａ： Ｋａ＝ＯＴｚ＊ＯＳｙ−ＯＳｚ＊ＯＴｙ ｓ／ｚ＝［−ＯＴｙ＊（１−Ｏｚ／ｚ） ＋ＯＴｚ＊（ｙｓ／ｄ−Ｏｙ／ｚ）／Ｋａ ｔ／ｚ＝［＋ＯＳｙ＊（１−ｏｚ／ｚ） ＋ＯＳｘ＊（ｙｓ／ｄ−Ｏｙ／ｚ）／Ｋａ ｓ及びｔを得るためにｓ／ｚ及びｔ／ｚを１／ｚによって除算するコストは、 単一のテクスチャアドレスの透視訂正に匹敵するものであり、三角形毎に１つ以 上のテクスチャを使用することが、１／ｚによる余分な除算を必要とすることな く、透視訂正を残すことが留意される。 （ｓ，ｔ）を使用することは、内部一外部試験を簡略化する。視野空間三角形 頂点（Ｏ，Ｓ，Ｔ）に基づく（ｓ，ｔ）座標が与えられると、ｔ座標の符号は、 三角形の平面をベクトルＯＳと一致する線に沿って２つに分割する。同様に、ｓ 座標の符号は、当該平面をベクトルＯＴの一方の側に分割する。これは、３つの 辺のうちの２本に関するＩ-Ｏ試験を提供する。ベクトルＳ及びＴの間の第３の 辺は、方程式ｓ＋ｔ＝＝１によって定義されるものであり、それ故に、Ｉ-Ｏ試 験がこの第３の辺に関して実行可能となる。ｓ及びｔは、直接に利用可能ではな いが、ｓ／ｚ，ｔ／ｚ及び１／ｚは、既に利用可能であり、１／ｚの符号が見る 人の前面の点に関して一定（負）であるので、ｓ及びｔの極性に基づく試験は、 ｓ／ｚ及びｔ／ｚを使用することが可能である。これを使用することで、第３の 試験は、ｓ／ｚ＋ｔ／ｚ＝＝１／ｚと書き直され、それらに関する変数は、既に 利用可能である。 クリッピングに関して、本アーキテクチャは、直接的なやり方で動作し、（ｓ ／ｚ，ｔ／ｚ，１／ｚ）がＩ-Ｏ試験に使用されるときに特殊なクリッピングア ルゴリズムを必要としない。クリッピングされた三角形を生成することは不要で あり、それに関連する属性を計算することも不要である。これは、スクリーン空 間頂点に基づくアーキテクチャに関してかなり有利である。 画像は、当該スクリーンの小さな領域（タイル）を逐次独立してレンダリング 処理することによってレンダリングされるのであり、その１つの実施例が第２図 に示されている。以下の実施例において、タイルは、８×８ピクセルという寸法 を有する。タイルをレンダリング処理するために、どの三角形がタイルに衝突す るかに関する初期の決定が行われる。第２図を参照すると、三角形は、それがレ ンダリングされたタイルに幾らかの視覚的効果を有する場合、即ちこの三角形が タイルに（ＴＲ．１として）オーバーラップするか又はオーバーラップしないも のが（ＴＲ．２として）レンダリングされるタイルに幾らかの視覚的効果を有す るほど十分に接近している場合に、タイルに衝突する。タイルのフットプリント ＦＰは、三角形が視覚的効果を有すべき場合に、それがオーバーラップしなけれ ばならない領域である。アンチエイリアシングアルゴリズムの選択がタイルフッ トプリントを決定するが、８×８ピクセルのタイル及び９×９ピクセルのタイル フットプリントを与える場合には、このタイルエッジから２分の１ピクセルだけ 外側に延在するフットプリントによって、満足のいく結果が得られる。 制御機能として、いわゆる「マジック」ポイントが指定ざれる。このマジック ポイントは、ピクセルの中心と一致し、連続し増分的に補間されるパラメータの 絶対計算に使用され、三角形の境界決めボックスの内側且つスクリーン上にある ことが要求される。このマジックポイントは、タイルセグメンテーション手順に 関する三角形の一部として決定される。上述のように、三角形は、クリッピング される必要がないので、前記マジックポイントの計算は、全体がスクリーン上に あろうと部分的にスクリーン上にあろうと、すべての三角形に関して同じである 。頂点における値は、すべての三角形に関して不変のままでいる、つまり、いか なるときも新しい頂点即ち新しい三角形を生成する必要はない。 各スクリーン上の三角形は、曲面識別子(face identifier)として整数値を割 り当てられる。三角形がタイルに衝突する場合、前記曲面識別子は、このタイル に衝突する全ての三角形の曲面識別子を保持するタイルフラグメントスタックに 押し下げられる。このタイルフラグメントスタックが読み取られるとき、曲面識 別子は、その三角形の属性にアクセスするために使用される。各タイルフラグメ ントスタックは、タイルサイズのスクリーン領域に対応し、それらのタイルフラ グメントスタックは、集合的には、タイルフラグメントバッファを有する。各タ イルフラグメントスタックは、必要に応じてピクセルアドレスを生成するために 使用される前記タイルフラグメントバッファの中に（ｘ，ｙ）アドレスを有する 。タイルフラグメントは、曲面識別子及びスタック（ｘ，ｙ）アドレスから構成 される。タイルフラグメントスタックは、概念的にはタイルフラグメントのスタ ック であるが、実際には、それはスタック（ｘ，ｙ）アドレスに関連する曲面識別子 のスタックである。 それらのタイルは、独立して如何なる順序でレンダリングされることも可能で あるが、偶数番号の行を左から右に走査し、奇数番号の行を右から左に走査し、 対の行を頂部から底部に向かって走査するようにした、頂部左側からスタートす るジグザグのラスター走査順序でタイルフラグメントを読み取ることによって、 タイル間のコヒーレンスを利用することが好適である。リアルタイムの実施では 、十分な数のタイルがレンダリングされたとき、まだレンダリングされていない ピクセルを読み取ろうとすることを心配することなく、それらが読み取られ、表 示器に送られる。これは、前記レンダリングされたタイルを保持するためのＦＩ ＦＯバッファを必要とするが、フルスクリーンのフレームバッファのコストは回 避することになる。 本発明を具体化する画像処理装置が、別個に処理される主要属性及び補助属性 を備えた２ステージ装置を有し、第３図に示されている。各ステージは、それぞ れの属性バッファ１４，１６と連結されるプロセッサ１０，１２（各々にローカ ルキャッシュ１０Ａ，１２Ａを備える）を有し、主要属性プロセッサ１０は、画 像を作り上げる三角形ポリゴンのインデックス付き曲面集合の形式でデータを入 力する入力部を有し、この主要属性は、三角形の頂点に関する３Ｄ（視野空間） 座標から構成される。第５図を参照して後で説明されるように、プロセッサ１０ への供給に先立って、或いはその間に、導入ルーチンが、前記入力データに適用 され、幾らかの基礎計算を実行し、主要属性記憶部１４又は（破線で示されたよ うに）補助属性記憶部１６の適切な方に供給すべく三角形属性を分割する。 前記処理された主要属性データは、補助ステージに出力されるべく、データ及 び深度バッファ１８に送られる。この補助ステージは、この一般化補間を受け取 り、それを種々の補助属性（例えば、マップ記憶部２０からのテクスチャマッピ ング、カラーリング、曲面標準）の各々に適用し、フレームバッファに供給し、 そこからディスプレイに供給するのに適した出力ピクセル値を生成する。 主要属性バッファ１４は、オフチップであり、そのマジックポイントにおいて 評価されるようにレンダリングされるべき各三角形に関するアンチエイリアシン グ及びＺバッファに使用される増分的に補間された属性を保持する。主要属性キ ャッシュ１０Ａは、オンチップであり、タイル間にセーブされ復元されるように 現在レンダリングされている各三角形に関する増分的に補間された属性を保持す る。三角形からタイルへの変換手順は、幾つのタイルが各三角形によって衝突さ れるのかを指定するので、各三角形に関する基準カウントを維持することが可能 である。この基準カウントは、三角形がタイルの一部として処理される度に減少 する。この基準カウントがゼロに達すると、前記三角形の属性は、もはや必要と されず、キャッシュ１０Ａから消却される。タイルは、ラスター走査順序で読み 出されるので、背の高い三角形は、前記フレームを処理するのにかかる時間のか なり大きい割合で、前記キャッシュの中に残留する。ある状況では、その基準カ ウントがゼロではない場合でも、前記三角形の属性をキャッシュから消却する必 要があるかもしれない。増分的に補間された属性の現在の値をオフチップ属性バ ッファに戻すように書き込むことは不都合であるので、この属性が前記キャッシ ュによって次にリクエストされるときに、マジックポイントにおける値が与えら れると、最後に補間されたときのそれらの値を復元するようにした機構が設けら れる。 本アーキテクチャにおいて、前記マジックポイントにおける三角形パラメータ は、タイルの内部における各衝突したピクセルに関して値が生成されるまで、隣 接ピクセルをそこから他の隣接ピクセル等に増分的に補間されることが可能であ る。その後、この補間された値は、前記三角形によって衝突された次のタイルに おいて使用するために準備され、主要属性キャッシュに記憶される。その後、主 要属性キャッシュから検索される先行して増分的に補間された値は、現在のタイ ルの内部のピクセルで終端する通路に沿って増分的に補間され、その結果、増分 補間が、現在のタイル内の衝突したピクセルに対して進行する。ジグザグ走査シ ーケンスは、三角形によって衝突された現在のタイルが、先行するそのようなタ イルにしばしば水平方向に隣接して、常に近傍に位置するようであり、結果とし て、この通路に沿って移動して浪費される時間は、最小化される。増分補間は、 ｘ及びｙにおいて１つのピクセルステップを使用する。単純なシフトは、２つの ピクセルの累乗におけるステップを許容するものであり、タイルの寸法に対応す るステップを使用することは、タイルにおける第１ピクセルを捕捉するのにかか る時間を最小化するタイル探索モードを容易にする。これは、主要属性キャッシ ュ１０Ａから早期に消却された後に、補間された属性値を復元するために使用さ れる機構である。 値が各ピクセルにおいて増分的に補間されるので、それらは、いわゆるピクセ ルフラグメントを定める。前記三角形によって衝突されたピクセルフラグメント は、ピクセルフラグメントバッフアに送られ、それらは、そこで、受け入れられ る（結果として最終的な画像に寄与する）又は（それらが閉塞されることで）拒 絶される。前記三角形に衝突しないピクセルフラグメントは、拒絶される。この ピクセルフラグメントが受け入れられると、増分的に補間されたｓ／ｚ及びｔ／ ｚの値は、ｓ及びｔを得るために１／ｚによって除算され、ｓ及びｔは、その後 、当該ピクセルフラグメントバッファに記憶される。１／ｚによる除算は、各ピ クセルフラグメントが増分補間によって形成される度に実施されなければならな い。 ｓ及びｔを得るための除算プロセスは、優先待ち行列(priority encorder)に よってスタートし、ｓ／ｚ，ｔ／ｚ及び１／ｚの整数値を浮動小数点数値に変換 する。次に、１／ｚの仮数部の上位ビットが、小さな（例えば５１２ワードの） ルックアップテーブルに送られ、ｚ及びｚ²の粗い値を得る。このテーブルによ って供給されるｚの値は、１／ｚの逆数のテイラー級数展開の第１項である。こ のテーブルによって供給されるｚ²の値は、１／ｚの仮数部の下位ビットによっ て乗算され、テイラー級数展開の第２項を得る。続いて、それらの第１項及び第 ２項が、加算されて、ｚ対１５の分数ビットの仮数部を提示する。続いて、ｚの 仮数部が、ｓ／ｚ及びｔ／ｚの仮数部によって乗算され、ｓ及びｔの仮数部を提 示する。その後、ｓ／ｚ，ｔ／ｚ及び１／ｚの指数部が結合されて、ｓ及びｔの 指数部を得る。最後に、ｓ及びｔの整数値が、それらの仮数部をそれらの個々の 指数部に比例して上下に桁送りすることによって得られる。 １／ｚ（ｚではない）の指数部及び仮数部は、ピクセルフラグメントバッファ の内使用される深度値の逆数を形成すべく一緒にパックされて、ピクセルフラグ メントの前から後への順序付けを決定する。この表示は、通常の整数表示よりも 好適である。何故なら、透視の効果が、浮動小数点仮数部の使用が原因で起こる 深度分解における変化によって反映されるからである。 更に第３図を参照して、補助属性バッファ１６は、オフチップであり、陰面除 去の後まで必要とされない属性、即ち、例えば記憶部２０に対するテクスチャマ ップアドレスであるテクスチャ処理及びシェーディング処理に必要とされる属性 を保持する。補助属性キャッシュ１２Ａは、オンチップであり、現在テクスチャ 処理及びシェーディングされている各三角形に対する属性を保持する。連続的な ピクセルフラグメントが前記ピクセルフラグメントバッファから読み取られるタ イルベースのレンダリング手段が、種々の三角形に適用されるので、キャッシュ は致命的である。 出力画像において所望の粒状度を達成するために、各ピクセルは、点ではなく 領域として考慮される。多数のＩ-Ｏ試験が、このピクセル領域の何分の１が三 角形によってカバーされるのかを決定すべく、当該ピクセル中心に接近する種々 のサンプリング点において実行される。多数のＩ-Ｏ試験の統合された結果は、 内部ビットベクトルと呼ばれ、このベクトル内のビットＮは、Ｎ番目のサンプリ ング点における当該Ｉ-Ｏ試験の結果である。本アーキテクチャは、ピクセル毎 に３２個のサンプリング点を使用する。ピクセル毎の８個のサンプリング点の基 本的なパターンは、４つの斜め方向の各々に並進されて、ピクセルフットプリン トをカバーする３２個の点を提示する。第４図は、この３２個のサンプリング点 のパターンの図面表示である。 本アーキテクチャは、ピクセル中心（マジックポイント）でのｓ／ｚ，ｔ／ｚ 及び１／ｚの値を導出するために増分補間を使用する。増分補間デルタから導出 されたオフセット値をこのピクセル中心におけるｓ／ｚ，ｔ／ｚ及び１／ｚの現 在の値に加算することは、各サンプリング点でのｓ／ｚ，ｔ／ｚ及び１／ｚの値 を提供する。これらの値は、結合されて、各サンプリング点でのＩ-Ｏブールを 提示する。結果生じるブールは、連結されて、内部ビットベクトルを提示する。 この内部ビットベクトルの増分補間は、タイル間にセーブされ復元される追加の 値を必要としないことが留意される。サンプリング点における値は、３２個のサ ンプリング点の位置の認識が与えられると、ピクセル中心における値及びそれに 関連する三角形毎（タイル毎）の増分補間デルタから得られる。 陰面除去に使用するために、前記ピクセルフラグメントバッファは、二重にバ ッファを設けられる。一方のバッファは、現在のタイルに衝突するそれらのすべ てのピクセルフラグメントを組み立てるものであり、最終的な画像に対し視覚的 に寄与すると予測されるものでもある。他方のバッファは、先行するタイルに関 して組み立てられたピクセルフラグメントを保持し、これらのものをテクスチャ 処理されシェーディングされるべく供給する。通例、拒絶される幾らかのピクセ ルフラグメントが原因によって、それから読み取られるものよりも多くのピクセ ルフラグメントが、ピクセルフラグメントバッファに提示されることになる。 このピクセルフラグメントバッファは、１つのタイルにおける各ピクセルに対 して１つのスタックであって、各スタックが多数のピクセルフラグメントを保持 するピクセルフラグメントスタックの二次元配列として配される。これらのピク セルフラグメントは、前記スタックにおける連続的なフラグメントがその視野原 点から単調に増大する深度を有するようにしてソートされる。１つのピクセルフ ラグメントが前記スタックに収容するように提示されるとき、その深度の逆数（ １／ｚ）は、当該スタックにおける各フラグメントの深度の逆数と比較されなけ ればならず、しかも、これは、処理能力を維持すべく並列に実施されなければな らない。多数の深度の比較は、前記スタックの内容が比較器の配列の中にロード されることを要求し、当該スタックがそれらの新しい位置におけるフラグメント によって書き直されることをも要求するものであり、場合によって、当該提示さ れたフラグメントを収容し、先に当該スタックにあるフラグメントの１つを拒絶 する。前記スタックがオフチップメモリへの如何なるアクセスをも必要とせずに 全体としてオンチップで実行されるようにして、タイルベースのレンダリングを 命令するのがこの演算である。それらのピクセルフラグメントもまた、部分的に カバーするピクセルフラグメントから成る隣接するブロックが存在し、２つの完 全にカバーするピクセルフラグメントから成る隣接するブロックが後に続くよう に配される。これは、前記ピクセルをビューアによって観察されるようにモデル 化するものであり、部分的にカバーするピクセルフラグメントは、それらの背後 のフラグメントが部分的に現われることを許容し、完全にカバーするピクセルフ ラグメントは、それらの背後のあらゆるものを閉塞させる。２つの完全にカバー するピクセルフラグメントを記憶する理由は、以下で議論される。 フルピクセルフラグメント(full pixel fragment)は、その内部のフラグ（サ ンプル点毎のＩ-Ｏ試験の結果）のすべてが真であるピクセルフラグメントであ る。フルピクセルフラグメントの背後にある如何なるピクセルフラグメントが完 全に閉塞され、即ちこのフルピクセルフラグメントによって完全に覆い隠される ことになる。部分的なピクセルフラグメントは、その内部のフラグの幾つかが真 であるピクセルフラグメントである。このピクセルフラグメントバッファがリセ ットされるとき、部分的ピクセルフラグメントは、ヌルピクセルフラグメント(n ull pixel fragment)、即ちそれらの内部のフラグのいずれもが真でないピクセ ルフラグメントに置き換えられる。 更なるフラグメント分類は、前記三角形の一部がピクセルの内部にあり、より 正確には、当該部分がピクセルのフットプリントの内部にあることを説明するた めに、カーネル(kernel)によって三角形から生成される提示のピクセルフラグメ ントという分類である。提示のピクセルフラグメントは、フルピクセルフラグメ ント又は部分的ピクセルフラグメントのいずれかとして分類されるが、決してヌ ルピクセルフラグメントとして分類されない。この提示のピクセルフラグメント がフルピクセルフラグメントである場合、それは前記ピクセルフラグメントの中 心における深度値の逆数を基礎として前記スタックにおけるフルピクセルフラグ メントのすべてに対して比較される。その後、それは、以下の判定基準に従って スタックに挿入又は拒絶される： − 挿入判定基準１：前記提示のピクセルフラグメントが前記スタックにおける 如何なるフルピクセルフラグメントの前にあるならば、それは連続的なスタック 入力に関する深度の逆数において単調な減少を維持する如何なる位置においても 当該スタックの中に挿入される。 − 拒絶判定基準１：前記提示のピクセルフラグメントが前記スタックにおける 如何なるフルピクセルフラグメントの背後にある場合、それは完全に閉塞される ので拒絶される。 当該提示のピクセルフラグメントが部分的ピクセルフラグメントである場合、 それは前記スタックにおける部分的ピクセルフラグメントの全てに対して比較さ れ、当該ピクセルフラグメントの中心における深度値の逆数を基礎として当該ス タックにおける最も近いフルピクセルフラグメントに対しても比較される。その 後、それは、以下の判定基準に従って当該スタックの中に挿入又は拒絶される： − 拒絶判定基準２：前記提示のピクセルフラグメントが前記スタックにおける 最も近いフルピクセルフラグメントの背後にある場合、それは完全に閉塞される ので拒絶される。 − 拒絶判定基準３：前記提示のピクセルフラグメントが前記スタックにおける 最も近いフルピクセルフラグメントの前にあるが、当該スタックにおける部分的 ピクセルフラグメントの全ての背後にある場合、それは拒絶される。 − 挿入判定基準２：前記提示のピクセルフラグメントが前記スタックにおける 最も近いフルピクセルフラグメントの前にあり、その他の理由で拒絶されなかっ た場合、それは連続的なスタック入力に対する深度の逆数において単調な減少を 維持する如何なる位置においても当該スタックの中に挿入される。 − 拒絶判定基準４：提示のピクセルフラグメントが前記スタックに挿入され、 その後、その背後におけるそれらの部分的ピクセルフラグメント又はヌルピクセ ルフラグメントが、当該スタックに沿って再編成される場合、最も離れた部分的 ピクセルフラグメント又はヌルピクセルフラグメントが拒絶される。 上述の拒絶判定基準を適用すれば、部分的ピクセルフラグメントが拒絶される とき、最終的な画像に対するその視覚的な寄与は、失われることになる。その視 覚的な効果は、背景カラーが前景オブジェクト中に漏れ出し、しばしば当該オブ ジェクトの表面にマークとして現われることである。当該背景が暗くて、当該オ ブジェクトが明るい場合、それらのマークは、隙間又は穴のように見えることに なる。オーバーフロー補償は、この拒絶された部分的フラグメントが、この最も 離れた部分的フラグメントと共通の辺を共有し、当該拒絶されたフラグメントの 内部フラグを当該最も離れた部分的フラグメントのフラグに論理的に融合させる ものであると想定する。 起こり得る１つの問題は、三角形が交差するように指定される点で発生する。 １つの具体例として、各々が多数の三角形から構成される個々の身体の部位から 構成されるようにして、アニメーション処理される人物が考慮される。これらの 部位は、その後、各部位に異なった変換を施すことによって、関節結合される。 様々な部位の間に隙間を空けてしまうことを避けるために、モデルは、構成部位 が関節部で部分的に重なるようにして構成される。結果は、当該モデルが、２つ のオブジェクトの接合部に沿った共通の辺によって正確に嵌合する構成部からモ デル化されたように見える。部分的に重なる三角形からのフルピクセルフラグメ ントが、それらの中心における深度の逆数に従ってソートされる場合、ただ１つ のフラグメントだけが各ピクセルにおいて寄与することが可能であり、その結果 は、前記交差部に沿ったギザギザのエッジという外観であることになる。本アー キテクチャは、数多くのサンプリング点におけるＩ-Ｏ試験を評価することで、 三角形の辺においてアンチエイリアシングを実行するが、同様なやり方で交差部 をアンチエイリアシング処理することは実行可能でない。 しかしながら、Ｉ-Ｏ試験がｓ／ｚ，ｔ／ｚ及び１／ｚを使用して実行される 場合、多数の深度値の逆数が利用可能である。２つの最も近いフルピクセルフラ グメントに関する多数の深度の逆数を比較して、その結果を前記内部フラグの順 序に対応する順序でビットベクトルの中にパックすれば、深度比較の当該ビット ベクトルとの当該内部フラグの組合せは、当該交差するフラグメントを、共通の 辺を共有する２つの相補的な部分的ピクセルフラグメントへと効果的に変換する ことになり、これによって、ギザギザの交差部を取り除き、それらを滑らかな接 合に置き換えるのである。 前記スタックにおける各フラグメントに関する多数の深度値の逆数を記憶する ことは、費用がかかり、従って交差補償は、見る者に最も近い２つのフルピクセ ルフラグメントにのみ適用されることが好適である。この最も近いフルピクセル フラグメントに関する深度の逆数を記憶することだけが必要である。提示のピク セルフラグメントが最も近いフルピクセルフラグメントに置き換わる場合、その 深度値の逆数は、それらのＩ-Ｏ試験から利用可能であり、従って、深度値の逆 数の２つの組が比較されるべく利用可能なのである。 すべての提示のピクセルフラグメントが処理された後、各スタックは、最も近 いピクセルフラグメントでスタートする前から後への順番で読み取られる。各ピ クセルフラグメントの可視のカバー範囲、即ち各フラグメントの可視の（閉塞さ れない）部分のカバー範囲を決定するために、アキュムレータが、先行して読み 取られたフラグメントの内部フラグから形成されるビットベクトルのビット方向 のＯＲ、即ち現在のフラグメントの累積したカバー範囲を維持する。現在のフラ グメントの可視のカバー範囲は、その後、当該累積したカバー範囲の補数でその 内部フラグから形成されたビットベクトルをビット方向にＡＮＤ処理することに よって得られる。当該可視のカバー範囲が得られた後、前記アキュムレータは、 次のフラグメントのために準備すべく更新される。結局、前記アキュムレータは 、すべてのものに関するビットベクトルを包含する。すべてのフラグメントが読 み取られてしまう前に、当該累積したカバー範囲が、すべてのものになる場合、 当該スタックにおける残りのフラグメントは、完全に閉塞されるので、不可視な ものとして処分される。 上述のことから、フルフラグメントの役割は、既に明白である。それらは、当 該スタックにおける全てのフラグメントが読み取られた後に、当該累積したカバ ー範囲が、全てのものになることを保証するのである。当該スタックの中に挿入 されたフラグメント中に１つのフルフラグメントもない場合には、当該スタック が初期化されるときにそこに配置されるフルフラグメントは、当該累積したカバ ー範囲がすべてのものでないならば、最終的なピクセルカラーに寄与することに なる。このような事例では、当該フルフラグメントは、高感度なデフォルト背景 カラーを提供すべく選択される属性を備えた特殊な三角形を参照して配される。 ピクセルのテクスチャ処理は、プロセッサとテクスチャメモリの間に多くのメ モリアクセスと高いメモリ帯域幅とを要求する。完全に閉塞されてしまったこと を見つけるためだけに、ピクセルフラグメントをテクスチャ処理することは無駄 である。本アーキテクチャは、完全に閉塞されたフラグメントを無視して、可視 のピクセルフラグメントのみをテクスチャ処理するものであり、テクスチャメモ リ（第３図の参照番号２０）からのトラフィックを削減する。 本文において言及されるシェーディングは、従来的な（固定式の）シェーディ ングアルゴリズムだけでなく、プログラム可能なシェーディング及び手順テクス チャ処理をも含み、それらのすべては、ピクセル毎に実行される計算を包含する 。本アーキテクチャは、完全に閉塞されたフラグメントを無視して、可視のピク セ ルフラグメントのみをシェーディングするので、より多くの計算がピクセル毎に 実行され、これらの計算によって要求される属性を供給するために使用されるバ ッファへの不要なアクセスもまた回避される。 第５図から８図は、本アーキテクチャによって実施される上述の手順及び演算 を要約して、初期の受取り及び準備からピクセル値毎の出力までのデータの処理 を示す補足的なフローチャートである。 一般のデータ準備ルーチンは、第５図に示され、適当な供給源（例えばインタ ーネットを経由して入手されるＶＲＭＬデータファイル）からデータを入手する ようにして、５０１から始まる。当該データは、例えばテクスチャ及び／又は三 角形の頂点におけるカラー値、曲面標準などを指定する補助データで三角形の頂 点座標を位置付ける圧縮データファイルを有するインデックス付きの曲面集合の 形式とする。５０２において、前記圧縮データファイルは、拡張され、当該補助 属性データは、５０３において引き出され記憶される。５０２の拡張されたデー タからは、各三角形の視野空間頂点データが、（５０４において）読み取られ、 それらの三角形は、続いて、５０５において二次元スクリーン空間に投影される 。 タイルベースのレンダリングが使用されるので、走査変換が、５０６において 引き受けられ、各三角形を一連のタイルに変換する。当該スクリーンの縁におい てピクセルカーネルのフットプリントマージンにのみ現われる三角形に関するよ うな余分なデータは、５０７での除去演算によって取り除かれる。次に、５０８ において、識別子が各三角形に対して割り当てられ、三角形の１つ以上のフラグ メントを担持するタイルは、（５０９において）タイルバッファの中に挿入され る。 三角形に対する識別子の割当てに続いて、そのマジックポイントが、５１０に おいて選択され、当該ポイントに関しては、ｓ／ｚ，ｔ／ｚ及び１／ｚが、対応 する増分値（デルタ）の５１２での計算の前に、（５１１において）計算される 。これらの計算された値は、主要属性を有し、導入手順の最終ステージ５１３が 、それらを主要属性記憶部（第１３図の参照番号１４）の中にロードする。 主要属性の処理は、第６図及び第７図に示されている。第６図の頭部に示され たように、ステップ５１３でロードアップされた主要属性バッファ１４に加えて 、 キャッシュメモリ１０Ａが、（５０９でロードアップされた）三角形フラグメン トを含むタイルに対するバッファ２４で共に設けられる。キャッシュ１０Ａは、 外部バッファ１４、２４からロードアップされる高速ローカル（オンチップ）メ モリを提供するものであり、第１の演算６０１は、タイルバッファ２４からキャ ッシユ１０Ａへのフラグメントの読取りである。次に、前記キャッシュからは、 ｓ／ｚ，ｔ／ｚ及び１／ｚの値が、６０２において、各サンプリング点に関して 計算される。６０３において、ｓ／ｚ，ｔ／ｚ及び１／ｚの値が、補間され、そ れらの結果は当該キャッシュに戻される。 補間中に、Ｉ-Ｏ試験が、６０４において、各サンプリング点に関して実行さ れ、それらが三角形の境界線の内部又は外部に位置するのかを決定し、これに続 いて、当該点における１／ｚの値が、対応して位置決めされる他の三角形からの サンプル点の値と比較され（６０５）、前記ピクセルに三角形の寄与が考慮され るか又は拒絶されるかを決定する（６０６）。当該１／ｚの比較が成功である場 合、前記ピクセルフラグメントは、６０７においてフルフラグメント又は部分的 フラグメントとして分類される。 当該プラグメントに対する１／ｚの値及び前記スタックにおけるその他のピク セルフラグメントの値、更には、当該スタックが既に一杯であるか否かに依存し て、当該ピクセルフラグメントの寄与が、当該スタックに追加される。当該スタ ックが既に一杯である場合、６０８での当該スタックに空間を作るという作業は 、オーバーフロー（概ね最も後部のフラグメントの排除）を生じることになり、 これがサンプル点をカバーせずに残る場合、前記オーバーフローは、一貫性を維 持すべく、補償６０９に問題の当該又は各サンプル点を新しい最後のフラグメン トのタイルに移動させることを要求する。当該オーバーフローの問題が解決され ると、最新のフラグメントが、適切な位置において（深度でソートされる入力で ）当該スタックの中に挿入され（６１０）、１／ｚに対して記憶された値は、６ １１で更新される。６０７に続いて、当該スタックがまだ満たされないことが明 らかになる場合、単純な空間形成演算６１２が実行され、新しいフラグメントよ りも大きな深度を有する入力を１つだけ下に移動させ、それに続いて、挿入（６ １０）及び更新（６１１）が前と同様に進行する。 Ｉ-Ｏ試験から先への上記演算が先行している間に、６０３からの補間された データは、６１３における優先待ち行列から始まって、６１４における１／ｚに 関する逆数の計算（即ちｚを復元すること）へと続く、更なる演算処理を受ける ことになる。ｚの値を用いることで、Ｓ及びｔの値が、（ｓ／ｚ）＊ｚ及び（ｔ ／ｚ）＊ｚを計算することによって６１５において元に戻され、Ｓ及びｔに関す る整数値は、６１６において確定される。これらの値は、その後、第７図の頭部 に示されるように、当該フラグメントと共にピクセルフラグメントバッファ２６ に記憶される。 前記フラグメントバッファからは、ピクセルフラグメントの各スタックが、７ ０１において引き出され、当該フラグメントデータは、７０２において補助処理 部におけるキャッシュメモリ１２Ａに読み取られる。７０３において、前記三角 形フラグメントによるタイルの可視のカバー領域の範囲が計算され、当該フラグ メントスタックは、７０４において更新される。 各タイル（フラグメント）は、このフラグメントがすべてのサンプル点をカバ ーするか否かに従って、７０５においてフルフラグメント又は部分的フラグメン トとして分類される。部分的なものであるならば、このサンプル点に関する１／ ｚの値が、７０６において比較され、前記三角形による可視のカバー領域の範囲 は、７０７において修正される。フルフラグメントのための７０５からの修正さ れないカバー範囲、又は７０８においてフィルタに適用される７０７からの修正 されたカバー範囲を使用して、値αが得られる。７０９において、αは、補助属 性処理ステージにおけるピクセルシェーディングステージに出力される。 第８図の補助属性処理ステージは、第４図及び５図の主要属性ステージと同様 に、単独チップの上に設けられるものとして意図され、オンチップキャッシュ１ ２Ａは、前記準備されたタイルデータを主要ステージから入力するために設けら れ、補助属性は、インデックス付きの曲面集合の展開において５０３において引 き出される。図示されたように、各々異なる種類の属性は、８０１における各三 角形の頂点に関するテクスチャ空間座標（ｕ，ｖ）によって指定されるテクスチ ャ値から始まって、並列に処理される。これらは、テクスチャバッファ（マップ 記憶部）２０と結合されるビットマップテクスチャ処理ステージ８０３に送られ る出力を備えるパラメータ表示座標系を使用して、（ｓ，ｔ）において補間（８ ０２）される。プロセッサ８０３からの出力は、ピクセルシェーディングステー ジ８０４に送られる。図示されたように、８０５において指定される頂点毎の垂 線もまた、８０６において同様に補間され、同様に、ピクセルカラーもまた、８ ０７において三角形の頂点に関して指定されて、８０８において補間される。そ の他の属性の一般的な事例は、８０９において示され（これらは、（ｓ，ｔ）に おいて評価されるものでもある８１０）、三角形毎の属性は、８１１において示 される。プロセッサ８０３の場合と同様に、８０６，８０８，８１０，及び８１ １の出力は、先行して計算されたαの値と共に、シェーディング装置８０４に対 する入力を提供する。 前記シェーディング装置の出力は、８１２におけるシェーディングされたピク セルフラグメントに関するアキュムレータに進み、８１３におけるピクセルのガ ンマ補正がそれに続き、このシェーディングされたピクセルは、８１４において 出力される。ガンマ補正は、アンチエイリアシングのためのガンマ補正が、低輝 度において最も重要なので、ワークステーションにおいて一般に行われる場合の ように、表示ドライバに放置されない。カラー成分毎に通常の８ビットまで切り 捨て、その後ガンマ補正を施すことが、アンチエイリアシング処理される縁に沿 って著しい凹凸を与えることがわかったが、切捨て前にガンマ補正を実行するこ とが、滑らかな縁を復元する。 上記にて説明された（ｓ，ｔ）の技法は、深度バッファ入力のサイズを縮小す るので、多数のテクスチャ、手順テクスチャ及びプログラム可能なシェーディン グ装置の使用が、属性の不足によって妥協されず、それどころか、アンチエイリ アシングの能力が、テクスチャ処理及びシェーディングによって妥協されない。 補間すべき必要な属性の数は、ｓ／ｚ，ｔ／ｚ及び１／ｚの３つに減らされるの に対し、三角形の内部−外部（Ｉ-Ｏ）試験、深度バッファリング及び後続する 据置きテクスチャ処理及びシェーディングステージに対する欠点のないインター フェースを提供する。 本開示を読めば、その他の修正は、当業者にとって明らかとなるであろう。そ のような修正は、当該設計、製造及び画像処理装置とその機器及び構成部分との 使用において既に公知であり、既に説明された特徴の代わり又はそれに加えて使 用されるその他の特徴を含んでもよい。請求項は、本出願において特定の特徴の 組合せに明確に述べられるが、本出願の開示の範囲は、それが何れかの請求項に おいて現在請求されているのと同じ発明に関係するか、及びそれが本発明と同じ 技術的問題の何れか又はすべてを軽減するかを、本文において明示的又は暗示的 に開示された何らかの新規な特徴又は新規な特徴の組合せ、或いはそれらの何ら かの一般化を包含するものと理解されるべきである。本出願人は、ここに、新し い請求項が本出願又はそこから導出される如何なる更なる出願の遂行中に、その ような特徴及び／又はそのような特徴の組合せに対して明確化されることも可能 であると指摘する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．画像平面上に投影されるべき多数の三角形の画像プリミティブから二次元ピ クセル画像をレンダリング処理する画像処理方法であり、当該方法において 、三角形の頂点に関して保持された値からの補間によって導出されるピクセ ル毎の属性値が、前記投影された三角形プリミティブ内の個々のピクセル上 にマッピングされる画像処理方法において、各三角形に関して： 投影に先立って、前記三角形は、当該三角形の個々の辺と一致する座標軸 （ｓ，ｔ）と前記辺の間の頂点と一致する原点とを備える個々の二次元座標 系によってパラメータ表示され； 投影の間に、一般化補間関数が、パラメータ表示座標系に関して適用され 、前記二次元座標系に関する前記三角形内の位置におけるパラメータ値を決 定し； 投影に続いて、前記三角形内の位置における当該決定されたパラメータ値 は、各頂点における１つ以上の属性に関して記憶された値からの寄与分を決 定し、各ピクセルにおける属性値を与え； すべての三角形からの対応するピクセル毎の属性値が、各ピクセルに関す る出力カラーを共同で決定する ことを特徴とする画像処理方法。 ２．ピクセルは、ｚは当該ピクセルの深度値である透視訂正補間ｓ／ｚ，ｔ／ｚ 及び１／ｚを使用して、当該ピクセルの中心が三角形の内部又は外部にあるの かを決定するために試験される請求項１に記載の方法。 ３．場所が三角形の内部又は外部かを決定する前記試験が、前記ピクセル中心の 所定の距離内に多数のサンプル点の各々において更に実行されることを特徴と する請求項２に記載の方法。 ４．２つの三角形の交差によって定められる線は、前記多数のサンプル点におけ る深度の逆数１／ｚを使用して、各ピクセルにおいてアンチエイリアシング処 理されることを特徴とする請求項３に記載の方法。 ５．画像平面上に投影されるべき多数の三角形の画像プリミティブを定めるデー タから二次元ピクセル画像をレンダリング処理するように構成される画像処理 装置であり、前記三角形の頂点に関して保持された値からピクセル毎の属性値 を導出するために配される補間手段と、前記投影された三角形プリミティブ内 の個々のピクセルの上に前記ピクセル毎の属性値をマッピングするために配さ れるデータ処理手段とを包含する画像処理装置において、前記装置は更に： 投影に先立って、前記三角形プリミティブを定める前記データを入力する ために結合され、更に、当該三角形の各辺と一致する座標軸（ｓ，ｔ）と前 記辺の間の頂点と一致する原点とを備える個々の二次元座標系によって各三 角形をパラメータ表示するために配される計算手段と； 前記二次元座標系に関する三角形内の位置におけるパラメータ値を導出す るために、各三角形に対して且つ前記パラメータ表示座標系に関して一般化 補間関数を適用すべく機能する投影手段と； 各ピクセルにおける属性値を得るために、更にはすべての三角形からピク セル毎の属性値を結合してピクセル毎のカラー値を出力するために、当該三 角形内の位置における前記決定されたパラメータ値から、各頂点における１ つ以上の属性に関する前記記憶された値からの寄与分を導出すべく構成され るピクセルシェーディング手段と を更に有することを特徴とする画像処理装置。 ６．各スタックが、個々のピクセルに関連付けられて、当該ピクセルに衝突する １つ以上の三角形のパラメータを指定する入力を保持して、多数のデータスタ ックを保持する記憶手段を更に有する請求項５に記載の装置。 ７．前記スタック入力の所定数に達するまで、それらの個々の深度値によって決 定される順序で記憶されることを特徴とする請求項６に記載の装置。 ８．処分又は拒絶された候補スタック入力からのデータを現存するスタック入力 に選択的に転送する手段を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。