JP2002015337A - ３次元画像描画装置 - Google Patents
３次元画像描画装置Info
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- JP2002015337A JP2002015337A JP2000194144A JP2000194144A JP2002015337A JP 2002015337 A JP2002015337 A JP 2002015337A JP 2000194144 A JP2000194144 A JP 2000194144A JP 2000194144 A JP2000194144 A JP 2000194144A JP 2002015337 A JP2002015337 A JP 2002015337A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 描画領域の内外にまたがるポリゴンのクリッ
ピング処理の高速化を可能とし、描画処理時間を短縮で
きる３次元画像描画装置を提供すること。 【解決手段】 新頂点データ算出部５で計算された新頂
点データを記憶する新頂点データ記憶部９を設け、クリ
ッピング必要時にこの記憶された新頂点データを参照す
ることにより、同じ辺に対する新頂点計算を複数回行う
必要がなくなり、クリッピング時の処理を大幅に高速化
できる。
ピング処理の高速化を可能とし、描画処理時間を短縮で
きる３次元画像描画装置を提供すること。 【解決手段】 新頂点データ算出部５で計算された新頂
点データを記憶する新頂点データ記憶部９を設け、クリ
ッピング必要時にこの記憶された新頂点データを参照す
ることにより、同じ辺に対する新頂点計算を複数回行う
必要がなくなり、クリッピング時の処理を大幅に高速化
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、頂点データ及び頂
点連結データから構成されるポリゴンをＺバッファ法等
により描画する３次元画像描画装置に関する。そして、
この発明は特に、描画領域の内外にまたがるポリゴンの
クリッピング処理を高速に行うことを可能とする３次元
画像描画装置を提供することを目的としている。
点連結データから構成されるポリゴンをＺバッファ法等
により描画する３次元画像描画装置に関する。そして、
この発明は特に、描画領域の内外にまたがるポリゴンの
クリッピング処理を高速に行うことを可能とする３次元
画像描画装置を提供することを目的としている。
【０００２】
【従来の技術】従来の３次元画像描画装置の構成を示す
図２を用いて、従来のポリゴンクリッピングの一例を説
明する。頂点データ記憶部１内には、表１に示すような
頂点データテーブルがあり、各頂点番号毎に頂点の座
標、輝度などの情報が記憶されている。頂点連結データ
記憶部２内には、表２に示すような頂点連結データテー
ブルがあり、各ポリゴン番号毎にポリゴンを構成する頂
点数と、ポリゴンを構成する各辺の両端点の頂点番号対
とが記憶されている。表２に示す頂点番号は、各ポリゴ
ン毎に表１に示す頂点番号を振り直したものであり、例
えば、番号０のポリゴンの頂点番号ｐ０と番号１のポリ
ゴンの頂点番号ｐ１とが表１に示す頂点番号１の頂点を
示すこともある。
図２を用いて、従来のポリゴンクリッピングの一例を説
明する。頂点データ記憶部１内には、表１に示すような
頂点データテーブルがあり、各頂点番号毎に頂点の座
標、輝度などの情報が記憶されている。頂点連結データ
記憶部２内には、表２に示すような頂点連結データテー
ブルがあり、各ポリゴン番号毎にポリゴンを構成する頂
点数と、ポリゴンを構成する各辺の両端点の頂点番号対
とが記憶されている。表２に示す頂点番号は、各ポリゴ
ン毎に表１に示す頂点番号を振り直したものであり、例
えば、番号０のポリゴンの頂点番号ｐ０と番号１のポリ
ゴンの頂点番号ｐ１とが表１に示す頂点番号１の頂点を
示すこともある。
【０００３】
【表１】
【０００４】
【表２】
【０００５】３次元オブジェクトをポリゴンで表現する
場合、同じ頂点を複数のポリゴンで共有する確率が高
く、データ量削減のため、このように頂点データテーブ
ル及び頂点連結データテーブルを用いたデータ表現をす
るのが一般的である。
場合、同じ頂点を複数のポリゴンで共有する確率が高
く、データ量削減のため、このように頂点データテーブ
ル及び頂点連結データテーブルを用いたデータ表現をす
るのが一般的である。
【０００６】図２に示すポリゴンデコード部３では、ま
ず、頂点連結データ記憶部２内の頂点連結データテーブ
ルから１つずつ頂点連結情報を取り出す。次に、頂点連
結情報に基づき頂点データ記憶部１内の頂点データテー
ブルを参照して、ポリゴンを形成する全ての頂点データ
を頂点データテーブルから取り出して内外判定部４へ送
る。
ず、頂点連結データ記憶部２内の頂点連結データテーブ
ルから１つずつ頂点連結情報を取り出す。次に、頂点連
結情報に基づき頂点データ記憶部１内の頂点データテー
ブルを参照して、ポリゴンを形成する全ての頂点データ
を頂点データテーブルから取り出して内外判定部４へ送
る。
【０００７】内外判定部４では、ポリゴンの辺毎に、辺
を形成する２頂点が描画領域内にあるか否かを判定し、
その辺が描画領域内にあるか、描画領域外にあるか、描
画領域の内外にまたがるのかを判定する。辺が描画領域
外にある場合は、その辺を描画する必要がないので次辺
に処理を移す。辺が描画領域内にある場合は、クリッピ
ングする必要がないので、その頂点データを描画頂点格
納部６に保存し、次辺に処理を移す。辺が描画領域内外
にまたがる場合はクリッピングを行い、新頂点データ算
出部５で新頂点データ（座標及び輝度）を算出して描画
頂点格納部６に保存し、次辺に処理を移す。
を形成する２頂点が描画領域内にあるか否かを判定し、
その辺が描画領域内にあるか、描画領域外にあるか、描
画領域の内外にまたがるのかを判定する。辺が描画領域
外にある場合は、その辺を描画する必要がないので次辺
に処理を移す。辺が描画領域内にある場合は、クリッピ
ングする必要がないので、その頂点データを描画頂点格
納部６に保存し、次辺に処理を移す。辺が描画領域内外
にまたがる場合はクリッピングを行い、新頂点データ算
出部５で新頂点データ（座標及び輝度）を算出して描画
頂点格納部６に保存し、次辺に処理を移す。
【０００８】ポリゴンの全ての辺についてこの処理を行
い、描画頂点格納部６に保存された描画すべき頂点デー
タを描画部７に送り、描画部７で描画を行う。
い、描画頂点格納部６に保存された描画すべき頂点デー
タを描画部７に送り、描画部７で描画を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】先に、同じ頂点を複数
のポリゴンで共有する確率が高いと述べたが、それと同
時に同じ辺を複数のポリゴンで共有することも頻繁に発
生する。例えば、球をポリゴン分割して表現する場合等
は、全ての辺が２つのポリゴンに共有されていることに
なる。
のポリゴンで共有する確率が高いと述べたが、それと同
時に同じ辺を複数のポリゴンで共有することも頻繁に発
生する。例えば、球をポリゴン分割して表現する場合等
は、全ての辺が２つのポリゴンに共有されていることに
なる。
【００１０】従来例において、こういった複数のポリゴ
ンに共有されている辺をクリッピングする場合、２回同
じ辺に関する新頂点の計算を行わなければならなかっ
た。新頂点の算出は浮動小数点の演算処理量が大きいた
めに、同じ辺に関する新頂点の計算を繰り返すことは、
描画処理時間を短縮化するためには大きな問題となって
いた。
ンに共有されている辺をクリッピングする場合、２回同
じ辺に関する新頂点の計算を行わなければならなかっ
た。新頂点の算出は浮動小数点の演算処理量が大きいた
めに、同じ辺に関する新頂点の計算を繰り返すことは、
描画処理時間を短縮化するためには大きな問題となって
いた。
【００１１】この発明は、描画領域の内外にまたがるポ
リゴンのクリッピング処理の高速化を可能とし、描画処
理時間を短縮できる３次元画像描画装置を提供すること
を目的としている。
リゴンのクリッピング処理の高速化を可能とし、描画処
理時間を短縮できる３次元画像描画装置を提供すること
を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明は、各頂点番号毎の頂点データと、一
の辺の両端点となるべき２つの頂点の頂点番号対が記さ
れた頂点連結データとから構成される３次元のポリゴン
を描画する３次元描画装置であり、ポリゴンを形成する
一の辺が描画領域の内外にわたる場合には、クリッピン
グを行うことにより新頂点データを新頂点データ算出部
で算出して描画手段に送り描画を行う３次元描画装置に
おいて、クリッピングされた辺の両端点の頂点番号対、
クリッピングにより作成された新頂点数、及びクリッピ
ングにより算出された新頂点データを関連づけて格納す
る新頂点データ記憶部と、新たにクリッピングすべき辺
の両端点の頂点番号対が前記新頂点データ記憶部に記憶
されているか否かを判定し、記憶されている場合に
は、前記新頂点データ記憶部から、前記新たにクリッピ
ングすべき辺の両端点の頂点番号と同じ頂点番号対と関
連づけられた新頂点データを取り出して前記描画手段に
送り、記憶されていない場合には、前記新たにクリッ
ピングすべき辺の新頂点データを前記新頂点データ算出
部により算出させて前記描画手段に送ると共に、その新
頂点データを今回クリッピングされた辺の両端点の頂点
番号対、及び今回のクリッピングにより作成された新頂
点数と関連づけて前記新頂点データ記憶部に記憶させる
新頂点データ参照部と、を設けたことを特徴とする３次
元描画装置。を提供するものである。
するために本発明は、各頂点番号毎の頂点データと、一
の辺の両端点となるべき２つの頂点の頂点番号対が記さ
れた頂点連結データとから構成される３次元のポリゴン
を描画する３次元描画装置であり、ポリゴンを形成する
一の辺が描画領域の内外にわたる場合には、クリッピン
グを行うことにより新頂点データを新頂点データ算出部
で算出して描画手段に送り描画を行う３次元描画装置に
おいて、クリッピングされた辺の両端点の頂点番号対、
クリッピングにより作成された新頂点数、及びクリッピ
ングにより算出された新頂点データを関連づけて格納す
る新頂点データ記憶部と、新たにクリッピングすべき辺
の両端点の頂点番号対が前記新頂点データ記憶部に記憶
されているか否かを判定し、記憶されている場合に
は、前記新頂点データ記憶部から、前記新たにクリッピ
ングすべき辺の両端点の頂点番号と同じ頂点番号対と関
連づけられた新頂点データを取り出して前記描画手段に
送り、記憶されていない場合には、前記新たにクリッ
ピングすべき辺の新頂点データを前記新頂点データ算出
部により算出させて前記描画手段に送ると共に、その新
頂点データを今回クリッピングされた辺の両端点の頂点
番号対、及び今回のクリッピングにより作成された新頂
点数と関連づけて前記新頂点データ記憶部に記憶させる
新頂点データ参照部と、を設けたことを特徴とする３次
元描画装置。を提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の３次元画像描画装置は、
クリッピングされる複数のポリゴンに共有されている辺
の新頂点算出処理を１回だけ行えばよい構成とし、クリ
ッピング処理の高速化を実現するものである。
クリッピングされる複数のポリゴンに共有されている辺
の新頂点算出処理を１回だけ行えばよい構成とし、クリ
ッピング処理の高速化を実現するものである。
【００１４】図１を用いて本発明の一実施例を説明す
る。内外判定部４までの処理は従来例と同様であるの
で、ここではその説明は省略する。内外判定部４でクリ
ッピングが必要だと判断された辺のデータは、新頂点デ
ータ参照部８に送られる。新頂点データ参照部８では、
まず、新頂点データ記憶部９に記憶されている表３形式
の新頂点データテーブルを参照する。
る。内外判定部４までの処理は従来例と同様であるの
で、ここではその説明は省略する。内外判定部４でクリ
ッピングが必要だと判断された辺のデータは、新頂点デ
ータ参照部８に送られる。新頂点データ参照部８では、
まず、新頂点データ記憶部９に記憶されている表３形式
の新頂点データテーブルを参照する。
【００１５】このテーブルには、クリッピングにより算
出された新頂点に関する情報が記憶されている。その内
容は、旧頂点番号（表１に示す頂点番号を用いたも
の）、新頂点の数、新頂点データ（新頂点の座標及び輝
度）であり、旧頂点番号１，２とは、新頂点を作成する
基になった辺の両端点の頂点番号のことである。なお、
１辺からクリッピングによって作られる新頂点の数は最
大２個なので、新頂点データ用の記憶領域は頂点データ
２個分確保しておけばよい。
出された新頂点に関する情報が記憶されている。その内
容は、旧頂点番号（表１に示す頂点番号を用いたも
の）、新頂点の数、新頂点データ（新頂点の座標及び輝
度）であり、旧頂点番号１，２とは、新頂点を作成する
基になった辺の両端点の頂点番号のことである。なお、
１辺からクリッピングによって作られる新頂点の数は最
大２個なので、新頂点データ用の記憶領域は頂点データ
２個分確保しておけばよい。
【００１６】
【表３】
【００１７】新頂点データ参照部８では、入力された辺
の両端点の頂点番号と同じ組み合わせが、新頂点データ
テーブルの旧頂点番号の組み合わせ（旧頂点番号対）に
あるかどうかを検索する。もし同じ組み合わせがあれ
ば、既にその辺に関して１度新頂点計算が行われている
ことになるので、当該旧頂点番号対の新頂点データを新
頂点データテーブルから読み出して、その新頂点データ
を描画頂点格納部６に一旦保存し、次辺に処理を移す。
の両端点の頂点番号と同じ組み合わせが、新頂点データ
テーブルの旧頂点番号の組み合わせ（旧頂点番号対）に
あるかどうかを検索する。もし同じ組み合わせがあれ
ば、既にその辺に関して１度新頂点計算が行われている
ことになるので、当該旧頂点番号対の新頂点データを新
頂点データテーブルから読み出して、その新頂点データ
を描画頂点格納部６に一旦保存し、次辺に処理を移す。
【００１８】入力された辺の両端点の頂点番号と同じ組
み合わせが、旧頂点番号対になければ、新頂点データ算
出部５で新頂点データを計算して描画頂点格納部６に保
存し、次辺に処理を移す。またこの時、算出した新頂点
データを新頂点データ記憶部９に表３の形式で記憶させ
る。以下同様のことを、ポリゴンを形成する全辺につい
て行う。
み合わせが、旧頂点番号対になければ、新頂点データ算
出部５で新頂点データを計算して描画頂点格納部６に保
存し、次辺に処理を移す。またこの時、算出した新頂点
データを新頂点データ記憶部９に表３の形式で記憶させ
る。以下同様のことを、ポリゴンを形成する全辺につい
て行う。
【００１９】次に、描画頂点格納部６に保存されている
データを描画部７に送り、描画部７で描画を行う。
データを描画部７に送り、描画部７で描画を行う。
【００２０】このように、本実施例では、新頂点データ
算出部５で計算された新頂点データを記憶する新頂点デ
ータ記憶部９を設け、クリッピング必要時にこの記憶さ
れた新頂点データを参照することにより、同じ辺に対す
る新頂点計算を複数回行う必要がなくなり、クリッピン
グ時の処理を大幅に高速化できる。従って、本実施例は
描画領域の内外にまたがるポリゴンに対するクリッピン
グ処理の高速化を可能とし、描画処理時間を短縮でき
る。
算出部５で計算された新頂点データを記憶する新頂点デ
ータ記憶部９を設け、クリッピング必要時にこの記憶さ
れた新頂点データを参照することにより、同じ辺に対す
る新頂点計算を複数回行う必要がなくなり、クリッピン
グ時の処理を大幅に高速化できる。従って、本実施例は
描画領域の内外にまたがるポリゴンに対するクリッピン
グ処理の高速化を可能とし、描画処理時間を短縮でき
る。
【００２１】
【発明の効果】以上の通り、本発明の３次元画像描画装
置は、新頂点データ記憶部を設け、クリッピング必要時
にこの記憶された新頂点データを参照することにより、
同じ辺に対する新頂点計算を複数回行う必要がなくな
り、クリッピング時の処理を大幅に高速化できる。従っ
て、この３次元画像描画装置は、描画領域の内外にまた
がるポリゴンに対するクリッピング処理の高速化を可能
とし、描画処理時間を短縮できる。特に、複数のポリゴ
ンで共有する辺が多いオブジェクトを描画する場合に、
処理時間短縮効果が大きい。
置は、新頂点データ記憶部を設け、クリッピング必要時
にこの記憶された新頂点データを参照することにより、
同じ辺に対する新頂点計算を複数回行う必要がなくな
り、クリッピング時の処理を大幅に高速化できる。従っ
て、この３次元画像描画装置は、描画領域の内外にまた
がるポリゴンに対するクリッピング処理の高速化を可能
とし、描画処理時間を短縮できる。特に、複数のポリゴ
ンで共有する辺が多いオブジェクトを描画する場合に、
処理時間短縮効果が大きい。
【図１】一実施例の構成図である。
【図２】従来例の構成図である。
１ 頂点データ記憶部 ２ 頂点連結データ記憶部 ３ ポリゴンデコード部 ４ 内外判定部 ５ 新頂点データ ６ 描画頂点格納部 ７ 描画部 ８ 新頂点データ参照部 ９ 新頂点データ記憶部
Claims (1)
- 【請求項１】各頂点番号毎の頂点データと、一の辺の両
端点となるべき２つの頂点の頂点番号対が記された頂点
連結データとから構成される３次元のポリゴンを描画す
る３次元描画装置であり、ポリゴンを形成する一の辺が
描画領域の内外にわたる場合には、クリッピングを行う
ことにより新頂点データを新頂点データ算出部で算出し
て描画手段に送り描画を行う３次元描画装置において、 クリッピングされた辺の両端点の頂点番号対、クリッピ
ングにより作成された新頂点数、及びクリッピングによ
り算出された新頂点データを関連づけて格納する新頂点
データ記憶部と、 新たにクリッピングすべき辺の両端点の頂点番号対が前
記新頂点データ記憶部に記憶されているか否かを判定
し、記憶されている場合には、前記新頂点データ記憶
部から、前記新たにクリッピングすべき辺の両端点の頂
点番号と同じ頂点番号対と関連づけられた新頂点データ
を取り出して前記描画手段に送り、記憶されていない
場合には、前記新たにクリッピングすべき辺の新頂点デ
ータを前記新頂点データ算出部により算出させて前記描
画手段に送ると共に、その新頂点データを今回クリッピ
ングされた辺の両端点の頂点番号対、及び今回のクリッ
ピングにより作成された新頂点数と関連づけて前記新頂
点データ記憶部に記憶させる新頂点データ参照部と、を
設けたことを特徴とする３次元描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000194144A JP2002015337A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | ３次元画像描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000194144A JP2002015337A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | ３次元画像描画装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002015337A true JP2002015337A (ja) | 2002-01-18 |
Family
ID=18693017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000194144A Pending JP2002015337A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | ３次元画像描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002015337A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008032603A1 (fr) * | 2006-09-13 | 2008-03-20 | Panasonic Corporation | Dispositif de traitement d'image, circuit intégré de traitement d'image, système de traitement d'image, dispositif d'assemblage d'entrée et circuit intégré d'assemblage d'entrée |
| KR100848687B1 (ko) | 2007-01-05 | 2008-07-28 | 삼성전자주식회사 | 3차원 그래픽 처리 장치 및 그것의 동작 방법 |
| KR100914915B1 (ko) * | 2007-12-05 | 2009-08-31 | 한국전자통신연구원 | 저비용의 뷰-체적 클리핑 방법 및 장치 |
| US10285293B2 (en) | 2002-10-22 | 2019-05-07 | Atd Ventures, Llc | Systems and methods for providing a robust computer processing unit |
-
2000
- 2000-06-28 JP JP2000194144A patent/JP2002015337A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10285293B2 (en) | 2002-10-22 | 2019-05-07 | Atd Ventures, Llc | Systems and methods for providing a robust computer processing unit |
| WO2008032603A1 (fr) * | 2006-09-13 | 2008-03-20 | Panasonic Corporation | Dispositif de traitement d'image, circuit intégré de traitement d'image, système de traitement d'image, dispositif d'assemblage d'entrée et circuit intégré d'assemblage d'entrée |
| JPWO2008032603A1 (ja) * | 2006-09-13 | 2010-01-21 | パナソニック株式会社 | 画像処理装置、画像処理用集積回路、画像処理システム、インプットアセンブラ装置、インプットアセンブル用集積回路 |
| JP4995827B2 (ja) * | 2006-09-13 | 2012-08-08 | パナソニック株式会社 | 画像処理装置、画像処理用集積回路、画像処理システム、インプットアセンブラ装置、インプットアセンブル用集積回路 |
| US8730261B2 (en) | 2006-09-13 | 2014-05-20 | Panasonic Corporation | Image processing device, image processing integrated circuit, image processing system, input assembler device, and input assembling integrated circuit |
| KR100848687B1 (ko) | 2007-01-05 | 2008-07-28 | 삼성전자주식회사 | 3차원 그래픽 처리 장치 및 그것의 동작 방법 |
| KR100914915B1 (ko) * | 2007-12-05 | 2009-08-31 | 한국전자통신연구원 | 저비용의 뷰-체적 클리핑 방법 및 장치 |
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