JP2003058902A

JP2003058902A - グラフィックシステムインターフェース

Info

Publication number: JP2003058902A
Application number: JP2001249925A
Authority: JP
Inventors: Pariku Weimar; パリクヴァイマル; Robert Moore; ムーアロバート; Howard H Cheng; エイチチェンハワード
Original assignee: Nintendo Co Ltd
Current assignee: Nintendo Co Ltd
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2003-02-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】使用が単純かつ容易でありながら、非常にパワ
フルかつ柔軟なグラフィックスプログラミングインター
フェースを提供する。【解決手段】グラフィックスパイプラインが頂点状態
情報を保持することを可能にし、インデックス付けされ
たものと直接の頂点値および属性とを混合することを可
能にするユニークな頂点表現、投影行列値セットコマン
ド、表示リスト呼び出しオブジェクトコマンド、および
埋め込みフレームバッファクリア／セットコマンドを含
んだ特徴をもち、アプリケーションプログラマが容易に
使用し習熟することができ、単純かつパワフルな構築物
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータグラフ
ィックスに関し、より詳細には家庭用ビデオゲームプラ
ットフォームを含むがこれに限定されない対話式グラフ
ィックスシステムに関する。さらに、より詳細には、本
発明は、グラフィックスチップを制御するための２値コ
マンド関数を含む有利なソフトウェアプログラミングイ
ンターフェースおよび、これを生成、格納、および復号
化するための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】我々の多くは、驚くほどリアルな恐竜、
異星人、アニメーション化された玩具、およびその他の
空想的な生物を含む映画を観たことがある。このような
アニメーションは、コンピュータグラフィックスによっ
て可能となる。こうした技術を用いることにより、コン
ピュータグラフィックスアーチストは、各オブジェクト
がどのように見えるべきか、また時間とともにどのよう
に外見が変化すべきを指定することができ、そしてコン
ピュータがオブジェクトをモデリングし、これらをテレ
ビやコンピュータスクリーンなどのディスプレイ上に表
示する。このコンピュータは、シーン中の各オブジェク
トの位置および方向、各オブジェクトに光が入射してい
るように見える方向、各オブジェクトの表面テクスチ
ャ、およびその他の要素に基づき、表示された画像の各
部分がちょうど正しく色付けされかつ形付けられている
ことを確実にするために必要な多くの処理の実行を担当
する。

【０００３】コンピュータグラフィックスの生成は複雑
であるため、ほんの数年前では、コンピュータ生成され
た３次元グラフィックスは、高価な専用のフライトシミ
ュレータ、ハイエンドのグラフィックスワークステーシ
ョン、およびスーパーコンピュータに概ね限定されてい
た。大衆は、これらのコンピュータシステムによって生
成された画像のいくつかを映画や高価なテレビ広告で見
ることはあったが、我々の大部分は、グラフィックス生
成を行うコンピュータに実際に接触することはできなか
った。これが全て、例えばニンテンドウ６４（登録商
標）などの比較的安価な３Ｄグラフィックスプラットフ
ォームや、現在パーソナルコンピュータで利用可能な様
々な３Ｄグラフィックスカードが利用可能になることに
より変貌した。今や、家庭またはオフィスにて、比較的
安価なコンピュータグラフィックスシステム上で刺激的
な３Ｄアニメーションおよびシミュレーションと接触す
ることが可能である。

【０００４】過去においてグラフィックスシステムの設
計者が直面した一つの問題は、グラフィックスシステム
上で実行されるように設計されたアプリケーションをグ
ラフィックスシステムが高速、効率的、かつ柔軟に使用
することを可能にするような、グラフィックスシステム
用のコントロールインターフェースをいかにして提供す
るかということであった。過去において、グラフィック
スアプリケーションのプログラマがグラフィックスシス
テムにおいて提供されたグラフィックスチップの動作を
制御することを可能にするために、様々なアプリケーシ
ョンプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）および
アプリケーションバイナリインターフェース（ＡＢＩ）
が開発されている。おそらく現在使用されている中で最
も一般に用いられている３Ｄグラフィックスアプリケー
ションプログラミングインターフェースは、マイクロソ
フトのＤｉｒｅｃｔ３Ｄインターフェースおよびシリコ
ングラフィックスとの協力を通じて開発されたＯｐｅｎ
ＧＬインターフェースであろう。例えば、Ｋｏｖａｃ
ｈ、ＩｎｓｉｄｅＤｉｒｅｃｔ３Ｄ：ＴｈｅＤｅｆ
ｉｎｉｔｉｖｅＧｕｉｄｅＴｏＲｅａｌ−Ｔｉｍ
ｅ３ＤＰｏｗｅｒａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｆｏｒＭｉｃｒｏｓｏｆｔＷｉｎｄｏｗｓ（Ｍｉｃ
ｒｏｓｏｆｔＰｒｅｓｓ２０００）；およびＮｅｉ
ｄｅｒら、ＯｐｅｎＧＬＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＧ
ｕｉｄｅ：ＴｈｅＯｆｆｉｃｉａｌＧｕｉｄｅ
ｔｏＬｅａｒｎｉｎｇＯｐｅｎＧＬＲｅｌｅａ
ｓｅ１（Ａｄｄｉｓｏｎ−ＷｅｓｌｅｙＰｕｂｌｉｓ
ｈｉｎｇＣｏ．１９９３）を参照のこと。

【０００５】Ｋｏｖａｃｈの著書に説明されているよう
に、マイクロソフトのＤｉｒｅｃｔＸアプリケーション
プログラミングインターフェース（ＡＰＩ）は、Ｍｉｃ
ｒｏｓｏｆｔＷｉｎｄｏｗｓを実行しているコンピュ
ータ上のマルチメディアハードウェアの効率的な制御を
提供するインターフェースのセットを提供する。Ｋｏｖ
ａｃｈは、ＤｉｒｅｃｔＸはプログラマが、各デバイス
に対してコードが違う書き方をされなければならないほ
ど低レベルになることなく、ハードウェアがネイティブ
に処理可能なものに非常に近いコマンドおよびデータ構
造を扱うことを可能にすると述べている。デバイス独立
的なコードを書くことにより、ユーザが自身のシステム
を新しく改良された３Ｄグラフィックスアクセラレー
タ、サウンドカード、入力デバイスおよびその他のシス
テム能力によって高めていったとしても、プログラマは
理論的には常に最高状態で（Ｋｏｖａｃｈによれば）稼
働するソフトウェアを作成することができる。

【０００６】Ｋｏｖａｃｈは、ＤｉｒｅｃｔＸのデバイ
ス独立性を、ハードウェアのデバイス特異的な依存性を
隠すハードウェアアブストラクションレイヤ（ＨＡＬ）
上にＤｉｒｅｃｔＸのＡＰＩが構築されるために得られ
るものとして説明する。実際ＤｉｒｅｃｔＸは、将来へ
の拡張性を提供するために、今日構築されているハード
ウェアの大部分では利用可能でないハードウェアアクセ
ラレーションサポート特徴をいくつか定義している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ＤｉｒｅｃｔＸアプロ
ーチは広く採用されてきており、広い範囲の異なるプラ
ットフォーム構成にわたって互換性を提供することに成
功しているが、厚いハードウェアアブストラクションレ
イヤと関連するハードウェアエミュレーションレイヤの
使用は、現在の低コスト専用のビデオゲームプラットフ
ォームにとっては現時点において特に適したものではな
い。ＤｉｒｅｃｔＸのＡＰＩは基本的には、何百ドルあ
るいは何千ドルもする様々な異なる構成およびバラエテ
ィーで製造されるパーソナルコンピュータ用に設計され
たものである。ＤｉｒｅｃｔＸのＡＰＩは広い範囲のこ
のような異なるプラットフォーム構成にわたって互換性
を提供することに成功しているが、この互換性は効率お
よび性能を犠牲にして得られたものである。専用の低コ
ストのビデオゲームプラットフォームの文脈では、様々
な３次元グラフィックス効果を達成するための有能で柔
軟なインターフェースを提供しながら、ハードウェアに
非常に近くかつフル能力を持つプログラミングインター
フェースを提供するという点で、より有利に処理するこ
とができる。

【０００８】「ＩｎｔｅｒｆａｃｅＦｏｒＡＨｉ
ｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＬｏｗＣｏｓｔＶ
ｉｄｅｏＧａｍｅＳｙｓｔｅｍＷｉｔｈＣｏｐ
ｒｏｃｅｓｓｏｒＰｒｏｖｉｄｉｎｇＨｉｇｈＳ
ｐｅｅｄＥｆｆｉｃｉｅｎｔ３ＤＧｒａｐｈｉｃ
ｓＡｎｄＤｉｇｉｔａｌＡｕｄｉｏＳｉｇｎａ
ｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」の名称を有する９７年１２
月１２日付け出願のＶａｎＨｏｏｋらに係る米国特許
出願第０８／９９０，１３３号に、従来のアプローチの
一つが記載されている。しかし、さらなる改良が可能で
ありかつ望まれる。特に、このＶａｎＨｏｏｋらの従
来の特許出願に記載されたインターフェースに対して、
アプリケーションを書くことが困難であると考えられる
ことから一部から批判があった。家庭用ビデオゲームの
領域では、性能を最大にしながらも、そのような性能お
よび能力を呼び出すために用いられるインターフェース
をなるべく単純かつ容易に使用できるようにしておくこ
とが望ましい。むやみに複雑なインターフェースに対し
て書くことをアプリケーションのプログラマに要求する
ことは、そのようなアプリケーションを開発するのにか
かる時間を増大し得る。これは、新しいビデオゲームプ
ラットフォームを立ち上げようというときには非常にマ
イナスな効果を有し得る。なぜなら、そのプラットフォ
ームの成功はしばしば、立ち上げ時期において利用可能
であるゲームまたはその他のアプリケーションの数とい
う意味である一定の「臨界量（ｃｒｉｔｉｃａｌｍａ
ｓｓ）」を達成することに依存し得るからである。従来
の新しい家庭用ビデオゲームプラットフォームの開発者
が気がついたように、その上でプレイできるゲームがな
ければ、新しい家庭用ビデオゲームプラットフォームを
購入したい者はいない。従って、使用が単純かつ容易で
ありながら、しかも非常にパワフルかつ柔軟なグラフィ
ックスプログラミングインターフェースを提供すること
が望ましい。

【０００９】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
は、グラフィックスハードウェアの論理的かつ正規的な
視点を提供しつつ高い性能を達成するために可能な限り
薄く設計された、グラフィックスシステム用の新規かつ
改良されたインターフェースを提供することにより、こ
の問題を解決する。

【００１０】本発明は、多くの属性を有するジオメトリ
をレンダリングすることを可能にするグラフィックスコ
マンドを備えた、グラフィックスシステムプログラミン
グインターフェースを提供する。インターフェースは、
ジオメトリを描画するために２つの主な方法を提供す
る。中間モードは、コマンドストリームソースが、グラ
フィックスコマンドのストリームを直接グラフィックス
プロセッサに消費されるために送ることを、可能にす
る。この中間モードインターフェースは、メインプロセ
ッサが高レベル記述（例えば高度フィールドやベジエパ
ッチなど）からジオメトリデータを合成しなければなら
ないときに有用である。第２の方法は、メモリ常駐の表
示リストフォーマットを用いて、コマンドストリームを
グラフィックスプロセッサに供給する。このインターフ
ェースは、静的データについて優れた性能を提供する。
中間インターフェースおよび表示リストインターフェー
スは両方とも、コンフィギュレーション可能な頂点表現
を提供する。コンフィギュレーション可能な頂点表現と
は、例えば、直接またはインデックスされた頂点要素を
含む。頂点要素（例えば位置、法線、色および複数のテ
クスチャに対するテクスチャ座標など）は全て、配列と
は独立にインデックスされてもよく、あるいはコマンド
ストリーム中に直接入れられてもよい。各頂点要素が異
なるサイズの表現および精度を有することを可能にする
ことにより、さらなる柔軟性が提供される。利用可能な
直接型は例えば、８ビット符号付きおよび符号なし整
数、１６ビット符号付きおよび符号なし整数、および３
２ビット浮動小数点を含み得る。整数型の小数点を位置
決めするためのスケールが利用可能である。間接型（例
えば８ビットインデックスまたは１６ビットインデック
ス）を用いて、直接型のうちの任意のものの配列にイン
デックス付けすることができる。この柔軟な表現によ
り、ゲームの開発者が、頂点データを、そのゲームにつ
いて適切な方法で組織化することができる。この各要素
を別々にインデックスできる能力により、データ重複が
大幅に削除できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、対話式３Ｄコンピュータ
グラフィックスシステム５０の一例を示す。システム５
０は、対話式３Ｄビデオゲームを面白いステレオ音とと
もにプレイするために用いられ得る。また、様々な他の
応用例にも用いられ得る。

【００１２】本例において、システム５０は、３次元世
界のデジタル表現物あるいはモデルを、対話式にリアル
タイムで処理することが可能である。システム５０は、
その世界のうちの一部または全部を、いかなる任意の視
点から表示することもできる。例えば、システム５０
は、手持ちコントローラ５２ａ、５２ｂまたはその他の
入力デバイスからのリアルタイム入力に応答して、対話
式に視点を変更することができる。これにより、ゲーム
のプレーヤが、その世界の中または外側にいる人の目を
通じて、その世界を見ることが可能になる。システム５
０は、リアルタイム３Ｄ対話式表示を必要としない応用
例（例えば、２Ｄ表示生成および／または非対話式表
示）に用いられ得るが、非常に素早く高品質３Ｄ画像を
表示できる能力を、非常にリアルかつ刺激的なゲームプ
レイまたはその他のグラフィカルな対話を創出するため
に用いることができる。

【００１３】システム５０を用いて、ビデオゲームまた
はその他のアプリケーションをプレイするために、ユー
ザは、まず、ケーブル５８を両者の間に接続することに
よって、メインユニット５４を自分のカラーテレビ５６
またはその他のディスプレイデバイスに接続する。メイ
ンユニット５４は、カラーテレビ５６を制御するための
映像信号と音声信号との両方を生成する。映像信号は、
テレビスクリーン５９上に表示される画像を制御するも
のであり、音声信号は、テレビのステレオスピーカ６１
Ｌ、６１Ｒを介して音として再生される。

【００１４】ユーザは、また、メインユニット５４を電
源に接続する必要がある。この電源は、標準的な家庭用
電気コンセントに接続して家庭電流をメインユニット５
４に電力供給するために、適切なより低いＤＣ電圧信号
に変換する従来のＡＣアダプタ（図示せず）であり得
る。他の実施形態として、電池を用い得る。

【００１５】ユーザは、メインユニット５４を制御する
ためにハンドコントローラ５２ａ、５２ｂを用い得る。
コントロール６０は、例えば、テレビ５６上に表示され
たキャラクターが３Ｄ世界内で移動するべき方向（上
下、左右、近くあるいは遠く）を指定するために用い得
る。コントロール６０は、また、他のアプリケーション
（例えば、メニュー選択、ポインタ／カーソル制御な
ど）のための入力を提供する。コントローラ５２は、様
々な形態を取り得る。本例においては、図示したコント
ローラ５２は、それぞれジョイスティック、プッシュボ
タンおよび／または方向スイッチとしてのコントロール
６０を含む。コントローラ５２は、ケーブルを介して、
あるいは電磁（例えば高周波または赤外線）波を介して
無線でメインユニット５４に接続され得る。

【００１６】ゲームなどのアプリケーションをプレイす
るためには、ユーザは自分がプレイしたいビデオゲーム
あるいはその他のアプリケーションを記憶している適切
な記憶媒体６２を選択し、その記憶媒体をメインユニッ
ト５４のスロット６４に挿入する。記憶媒体６２は、例
えば、グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４のた
めのコマンドおよび／またはそのようなコマンドを作成
するようにメインプロセッサ１１０を制御する命令を格
納する、専用にコード化されたおよび／または暗号化さ
れた光学および／または磁気ディスクであり得る。ユー
ザは、パワースイッチ６６を操作してメインユニット５
４をオンにし、記憶媒体６２に記憶されたソフトウェア
に基づいて、メインユニットにビデオゲームあるいはそ
の他のアプリケーションの実行を開始させ得る。ユーザ
は、コントローラ５２を操作してメインユニット５４に
入力を供給し得る。例えば、コントロール６０を操作す
ることにより、ゲームあるいはその他のアプリケーショ
ンを開始させ得る。その他のコントロール６０を動かす
ことにより、アニメーション化されたキャラクターを異
なる方向に移動させたり、３Ｄ世界におけるユーザの視
点を変更することができる。記憶媒体６２に記憶された
特定のソフトウェアに依存して、コントローラ５２上の
様々なコントロール６０は、異なる時刻において異なる
機能を実行することができる。

【００１７】システム全体の電子回路例図２に、システム５０の要素例のブロック図を示す。主
要な要素として以下のものを含む。・メインプロセッサ（ＣＰＵ）１１０、・メインメモリ１１２、および・グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４

【００１８】本例において、メインプロセッサ１１０
（例えば、機能拡張型ＩＢＭＰｏｗｅｒＰＣ７５
０）は、手持ちコントローラ１０８（および／または他
の入力装置）からの入力を、グラフィックスおよびプロ
セッサ１１４を介して受け取る。メインプロセッサ１１
０は、ユーザ入力に対話式に応答し、例えば、外部記憶
媒体６２から光ディスクドライブなどの大容量記憶アク
セス装置１０６を介して供給されるビデオゲームあるい
はその他のプログラムを実行する。一例としてビデオゲ
ームプレイの場合、メインプロセッサ１１０は、様々な
対話式機能および制御機能に加えて、衝突検出およびア
ニメーション処理を実行することができる。

【００１９】本例において、メインプロセッサ１１０
は、３Ｄグラフィックスコマンドおよび音声コマンドを
生成し、これらをグラフィックスおよび音声プロセッサ
１１４に送る。グラフィックスおよび音声プロセッサ１
１４は、これらのコマンドを処理することにより、ディ
スプレイ５９上に面白い視覚画像を生成し、ステレオス
ピーカ６１Ｒ、６１Ｌまたはその他の適切な音声生成装
置上で面白いステレオ音を生成する。

【００２０】例示のシステム５０は、グラフィックスお
よび音声プロセッサ１１４から画像信号を受け取って、
画像信号をコンピュータモニタまたは家庭用カラーテレ
ビ５６などの標準的な表示装置上での表示に適したアナ
ログおよび／またはデジタル映像信号に変換するビデオ
符号化器１２０を有する。システム５０はまた、デジタ
ル化された音声信号を圧縮および伸長し、また必要に応
じてデジタルおよびアナログの音声信号化フォーマット
間の変換を行う音声コーデック（圧縮器／伸長器）１２
２を有する。音声コーデック１２２は、バッファ１２４
を介して音声入力を受け取り、これらをグラフィックス
および音声プロセッサ１１４に処理（例えば、プロセッ
サが生成する、および／または大容量記憶アクセス装置
１０６の音声ストリーミング出力を介して受け取る他の
音声信号との混合）のために供給することができる。本
例におけるグラフィックスおよび音声プロセッサ１１４
は、音声関連の情報を、音声タスクについて利用可能で
ある音声メモリ１２６中に記憶することができる。グラ
フィックスおよび音声プロセッサ１１４は、結果として
得られた音声出力信号を、伸長およびアナログ信号への
変換（例えばバッファアンプ１２８Ｌ、１２８Ｒを介し
て）のために音声コーデック１２２に供給することによ
り、スピーカ６１Ｌ、６１Ｒによって再生できるように
する。

【００２１】グラフィックスおよび音声プロセッサ１１
４は、システム５０内に存在し得る様々な追加的なデバ
イスと連絡する能力を有する。例えば、大容量記憶アク
セス装置１０６および／またはその他の要素と連絡する
ために、パラレルデジタルバス１３０を用い得る。シリ
アル周辺バス１３２は、例えば、・プログラム可能なリードオンリーメモリおよび／また
はリアルタイムクロック１３４、・モデム１３６その他のネットワーク化インターフェー
ス（これは、プログラム命令および／またはデータをダ
ウンロードまたはアップロードすることができるインタ
ーネットあるいはその他のデジタルネットワークなどの
通信ネットワーク１３８に、システム５０を接続し得
る）、および・フラッシュメモリ１４０を含む、様々な周辺デバイス
またはその他のデバイスと連絡し得る。

【００２２】追加的な拡張メモリ１４４（例えばメモリ
カード）やその他のデバイスと連絡するために、さらな
る外部シリアルバス１４２を用い得る。コネクタを用い
て様々なデバイスをバス１３０、１３２、１４２に接続
し得る。

【００２３】グラフィックスおよび音声プロセッサの例図３は、グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４の
一例のブロック図である。一例において、グラフィック
スおよび音声プロセッサ１１４は、単一チップのＡＳＩ
Ｃ（アプリケーション専用集積回路）であり得る。本例
において、グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４
は、以下を含む。・プロセッサインターフェース１５０・メモリインターフェース／コントローラ１５２・３Ｄグラフィックスプロセッサ１５４・音声デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１５６・音声メモリインターフェース１５８・音声インターフェースおよびミキサ１６０・周辺コントローラ１６２、および・ディスプレイコントローラ１６４

【００２４】３Ｄグラフィックスプロセッサ１５４は、
グラフィックス処理タスクを行う。音声デジタル信号プ
ロセッサ１５６は、音声処理タスクを行う。ディスプレ
イコントローラ１６４は、メインメモリ１１２からの画
像情報にアクセスし、これをディスプレイデバイス５６
上に表示するためにビデオ符号化器１２０に供給する。
音声インターフェースおよびミキサ１６０は音声コーデ
ック１２２とインターフェースし、また異なるソースか
らの音声（例えば大容量記憶アクセス装置１０６からの
音声ストリーミング、音声ＤＳＰ１５６の出力、および
音声コーデック１２２を介して受け取られる外部音声入
力）を混合することができる。プロセッサインターフェ
ース１５０は、メインプロセッサ１１０とグラフィック
スおよび音声プロセッサ１１４との間のデータおよび制
御インターフェースを提供する。

【００２５】メモリインターフェース１５２は、グラフ
ィックスおよび音声プロセッサ１１４とメモリ１１２と
の間の、データおよび制御インターフェースを提供す
る。本例において、メインプロセッサ１１０は、グラフ
ィックスおよび音声プロセッサ１１４の一部であるプロ
セッサインターフェース１５０およびメモリインターフ
ェース１５２を介して、メインメモリ１１２にアクセス
する。周辺コントローラ１６２は、グラフィックスおよ
び音声プロセッサ１１４と、上述した様々な周辺機器と
の間の、データおよび制御インターフェースを提供す
る。音声メモリインターフェース１５８は、音声メモリ
１２６とのインターフェースを提供する。

【００２６】グラフィックスパイプラインの例図４は、３Ｄグラフィックスプロセッサ１５４の一例の
より詳細な図を示す。３Ｄグラフィックスプロセッサ１
５４は、特に、コマンドプロセッサ２００および３Ｄグ
ラフィックスパイプライン１８０を含む。メインプロセ
ッサ１１０は、データのストリーム（例えば、グラフィ
ックスコマンドストリームおよび表示リスト）を、コマ
ンドプロセッサ２００に通信する。メインプロセッサ１
１０は、メモリ待ち時間を最小にするために２レベルキ
ャッシュ１１５を有し、また、グラフィックスおよび音
声プロセッサ１１４を対象とした非キャッシュデータス
トリーム用の書き込み収集バッファ１１１を有してい
る。書き込み収集バッファ１１１は、部分キャッシュラ
インを集めて完全なキャッシュラインにし、データを一
度につき１キャッシュラインずつグラフィックスおよび
音声プロセッサ１１４に送り出すことにより、バス利用
率を最大にする。

【００２７】コマンドプロセッサ２００は、メインプロ
セッサ１１０から２値フォーマットの表示コマンドを受
け取って解析および復号化する（これらを処理するため
に必要な任意の追加的なデータは、共有メモリ１１２か
ら得る）。コマンドプロセッサ２００は、頂点コマンド
のストリームを、２Ｄおよび／または３Ｄ処理およびレ
ンダリングのためにグラフィックスパイプライン１８０
に供給する。グラフィックスパイプライン１８０は、こ
れらのコマンドに基づいて画像を生成する。得られた画
像情報は、ディスプレイコントローラ／ビデオインター
フェースユニット１６４（パイプライン１８０のフレー
ムバッファ出力をディスプレイ５６上に表示する）によ
るアクセスのために、メインメモリ１１２に転送され得
る。

【００２８】図５は、グラフィックスプロセッサ１５４
の論理フロー図である。メインプロセッサ１１０は、グ
ラフィックスコマンドストリーム２１０、表示リスト２
１２、および頂点配列２１４をメインメモリ１１２に格
納し得、バスインターフェース１５０を介してコマンド
プロセッサ２００にポインタを渡し得る。メインプロセ
ッサ１１０は、メインメモリ１１２内に割り当てた１つ
以上のグラフィックス先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッフ
ァ２１０に、グラフィックスコマンドを格納する。コマ
ンドプロセッサ２００は、・同期／フロー制御および負荷バランスを取るためグラ
フィックスコマンドを受け取りバッファリングするオン
チップＦＩＦＯメモリバッファ２１６を介して、メイン
メモリ１１２からのコマンドストリーム、・オンチップコールＦＩＦＯメモリバッファ２１８を介
して、メインメモリ１１２からの表示リスト２１２、お
よび・頂点キャッシュ２２０を介して、コマンドストリーム
からおよび／またはメインメモリ１１２中の頂点配列２
１４からの頂点属性を取り込む。

【００２９】コマンドプロセッサ２００は、属性タイプ
を浮動小数点フォーマットに変換し、得られた完全な頂
点ポリゴンデータをレンダリング／ラスタライゼーショ
ンのためにグラフィックスパイプライン１８０に渡すコ
マンド処理動作２００ａを行う。プログラム可能なメモ
リ調停回路１３０（図４を参照）は、共有メインメモリ
１１２へのアクセスを、グラフィックスパイプライン１
８０、コマンドプロセッサ２００、およびディスプレイ
コントローラ／ビデオインターフェースユニット１６４
間で調停する。

【００３０】図４は、グラフィックスパイプライン１８
０が以下を含み得ることを示している。・変換ユニット３００・セットアップ／ラスタライザ４００・テクスチャユニット５００・テクスチャ環境ユニット６００、および・画素エンジン７００

【００３１】変換ユニット３００は、様々な２Ｄおよび
３Ｄ変換ならびにその他の動作３００ａを行う（図５を
参照）。変換ユニット３００は、変換処理３００ａで用
いられる行列を格納するための、１つ以上のマトリック
スメモリ３００ｂを有し得る。変換ユニット３００は、
受け取った図形を頂点毎にオブジェクト空間からスクリ
ーン空間に変換し、また、受け取ったテクスチャ座標を
変換し投影テクスチャ座標を生成する（３００ｃ）。変
換ユニット３００は、また、ポリゴンクリッピング／間
引き３００ｄを行ってもよい。やはり変換ユニット３０
０ｂによって行われるライティング処理３００ｅは、一
実施例において最高８個の独立のライティングまでに対
し、頂点毎のライティング演算を提供する。変換ユニッ
ト３００は、また、ポリゴンクリッピング／間引き動作
（３００ｄ）に加え、エンボス型のバンプマッピング効
果のためのテクスチャ座標生成（３００ｃ）、を行うこ
とができる。

【００３２】セットアップ／ラスタライザ４００は、変
換ユニット３００から頂点データを受け取り、トライア
ングルセットアップ情報を、境界のラスタライズ、テク
スチャ座標のラスタライズおよび色のラスタライズを行
う１つ以上のラスタライザユニット（４００ｂ）に送る
セットアップユニットを有する。

【００３３】テクスチャユニット５００（オンチップテ
クスチャメモリ（ＴＭＥＭ５０２）を含み得る）は、テ
クスチャリングに関連する様々な処理を行う。これに
は、例えば、・メインメモリ１１２からのテクスチャ５０４の取り出
し、・例えば、マルチテクスチャ処理、キャッシュ後テクス
チャ伸長、テクスチャフィルタリング、エンボス化、投
影テクスチャの使用を介した陰影および明暗、ならびに
アルファ透明度および深度をともなうＢＬＩＴを含むテ
クスチャ処理（５００ａ）、・バンプマッピング、擬似テクスチャ、およびテクスチ
ャタイル化効果（５００ｂ）についてのテクスチャ座標
変位の演算のためのバンプマップ処理、および・間接テクスチャ処理（５００ｃ）が含まれる。

【００３４】テクスチャユニット５００は、フィルタリ
ングされたテクスチャ値を、テクスチャ環境処理のため
（６００ａ）にテクスチャ環境ユニット６００に出力す
る。テクスチャ環境ユニット６００は、ポリゴンおよび
テクスチャ色／アルファ／深度をブレンドし、また、逆
レンジ型フォグ効果を達成するためのテクスチャフォグ
処理（６００ｂ）を行い得る。テクスチャ環境ユニット
６００は、例えば色／アルファ変調、エンボス化、詳細
テクスチャリング、テクスチャスワッピング、クランピ
ング、および深度ブレンディングに基づき、様々な他の
面白い環境関連の機能を行うためのステージを複数提供
し得る。

【００３５】ピクセルエンジン７００は、深度（ｚ）比
較（７００ａ）およびピクセルブレンディング（７００
ｂ）を行う。本例において、ピクセルエンジン７００
は、データを埋め込み（オンチップ）フレームバッファ
メモリ７０２に格納する。グラフィックスパイプライン
１８０は、フレームバッファおよび／またはテクスチャ
情報をローカルに格納するための１つ以上の埋め込みＤ
ＲＡＭメモリ７０２を有し得る。ｚ比較７００ａ'は、
また、現在有効なレンダリングモードに依存して、グラ
フィックスパイプライン１８０中のより早い段階で行わ
れ得る（例えば、アルファブレンディングが必要でなけ
れば、ｚ比較は、より早くに行われ得る）。ピクセルエ
ンジン７００は、オンチップフレームバッファ７０２を
ディスプレイ／ビデオインターフェースユニット１６４
によるアクセスのためにメインメモリ１１２に周期的に
書き込むコピー動作７００ｃを含む。このコピー動作７
００ｃは、また、動的テクスチャ合成効果を得るため
に、埋め込みフレームバッファ７０２の内容をメインメ
モリ１１２内のテクスチャにコピーするためにも用いら
れ得る。コピーアウト動作中において、アンチエイリア
シングおよびその他のフィルタリングを行うことができ
る。グラフィックスパイプライン１８０のフレームバッ
ファ出力（最終的には、メインメモリ１１２に格納され
る）は、各フレームごとにディスプレイ／ビデオインタ
ーフェースユニット１６４によって読み出される。ディ
スプレイコントローラ／ビデオインターフェースユニッ
ト１６４は、ディスプレイ１０２上に表示するためのデ
ジタルＲＧＢ画素値を提供する。

【００３６】グラフィックスシステムアプリケーション
インターフェースの例上述のように、メインプロセッサ１１０は、グラフィッ
クスおよび音声プロセッサ１１４にグラフィックスコマ
ンドを送る。これらのグラフィックスコマンドは、グラ
フィックスおよび音声プロセッサ１１４に何をすべきか
を指示する。例えばグラフィックスコマンドは、グラフ
ィックスおよび音声プロセッサ１１４に表示装置５６上
で特定の画像を描画するように指示することができる。
またコマンドは、グラフィックスおよび音声プロセッサ
１１４に、スピーカ６１によって出力されるための特定
の音声を生成するように指示してもよい。さらに別のコ
マンドは、グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４
に、「準備」コマンドを実行するか、および／または後
の「動作」コマンドの準備として特定の状態をセットア
ップするように、指示し得る。

【００３７】本実施例において、メインプロセッサ１１
０がグラフィックスおよび音声プロセッサ１１４に送る
コマンドは、複数のソースに由来する。コマンドのソー
スの１つは、メインプロセッサ１１０自身である。例え
ば大容量記憶アクセス装置１０６および／またはブート
ＲＯＭ１３４により供給されるプログラム命令の制御下
において、メインプロセッサ１１０は、グラフィックス
および音声プロセッサ１１４に送るためのプログラム制
御の下でグラフィックスコマンドを動的に作成または生
成することができる。メインプロセッサ１１０は、グラ
フィックスおよび音声プロセッサが理解する任意のコマ
ンドを、作成してグラフィックスおよび音声プロセッサ
１１４に送ることができる。グラフィックスおよび音声
プロセッサ１１４はコマンドに基づいて作動し、コマン
ドによって要求された動作を行う。

【００３８】グラフィックスおよび音声プロセッサ１１
４のためのグラフィックスコマンドのもう一つのソース
は、大容量記憶アクセス装置１０６である。メインプロ
セッサ１１０が動的にグラフィックスコマンドを作成す
るには若干の時間がかかる。システム５０が、手持ちコ
ントローラ５２またはその他からのリアルタイムの入力
に応答してあるシーンをアニメーションしているときに
は、グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４に特定
の漫画またはその他のキャラクターを特定の位置に描画
するように指示するグラフィックスコマンドを、メイン
プロセッサ１１０が動的に作成するしかないかもしれな
い。この場合、ユーザがシステム５０の手持ちコントロ
ーラ５２を操作して他の入力デバイスに応答するので、
メインプロセッサ１１０はこれらのリアルタイム入力に
応答して表示されたシーンを調節またはアニメーション
することにより、対話式のアニメーションを提供するこ
とができる。このような楽しく刺激的な対話式のアニメ
ーションは概して、メインプロセッサ１１０がグラフィ
ックスコマンドを動的に「オンザフライ」で作成するこ
とによって提供される。

【００３９】しかし時には、表示するべきシーンの一部
が比較的静的で、リアルタイム入力に応答して変化しな
いことがある。例えば、城、山の森、景色あるいは海中
世界などの複雑な３Ｄ世界の背景は、アニメーションさ
れるキャラクターがその世界中を移動する際に、あまり
変換しないかあるいはまったく変化しない。このような
場合、オフラインのオーサリングコンピュータを用いて
その特定のシーンまたはシーンの一部を描画するために
必要な複雑な一連のグラフィックスコマンドを作成し、
これらを予め構築された表示リストに格納しておくこと
が可能である。同様に、サウンドオーサリングシステム
によって、サウンドエフェクト、音楽およびその他の音
声をオフラインで予め生成しておくことが可能である。
結果として得られる表示リストおよび／または音声リス
トは、光ディスク６２またはその他の大容量記憶装置に
記憶することができる。シーンを描画するおよび／また
は音声をプレイするときが来れば、大容量記憶装置６２
から対応する表示リストおよび／または音声リストを単
に読み出してメインメモリ１１２に格納すればよい。次
にメインプロセッサ１１０は、プログラム制御下におい
て、予め構築された表示リストおよび／または音声リス
トをどこで見つければよいかをグラフィックスおよび音
声プロセッサ１１４に指示し、グラフィックスおよび音
声プロセッサにリストを実行することを命令する。この
ようにすれば、メインプロセッサ１１０は複雑な表示リ
ストおよび／または音声リストの作成のためにその処理
リソースをささげる必要がない。なぜなら、そのタスク
は、グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４によっ
て使用される準備としてリストを予め編算するオフライ
ンのオーサリングシステムに、転嫁されるからである。
このような表示リストは、システム５０内のまたはシス
テム５０がアクセス可能な任意の記憶装置（限定されな
いがメモリカード１４４、フラッシュメモリ１４０、ブ
ートＲＯＭ１３４、音声メモリ１２６などを含む）に記
憶され得る。これらのコマンドは、ゲートアレイなどの
ハードウェアに埋め込まれ得、そしてバス１４２、バス
１３２、手持ちコントローラポート、パラレルバス１３
０、赤外線などの任意の外部インターフェースを介して
システム５０に伝えられることができる。

【００４０】さらに別の可能性は、グラフィックスおよ
び音声プロセッサ１１４によって処理されることを意図
されたコマンドが、ネットワーク１３８などのデータ通
信接続を介して到着することである。一例において、グ
ラフィックスコマンド、音声コマンド、および／または
その他のグラフィックスおよび音声プロセッサ１１４に
より処理を受けることが意図されたコマンドが、モデム
１３６を介してデータ通信ネットワーク１３８から到着
し得る。そのようなコマンドは例えば、対話式のマルチ
ユーザリモートゲームプレイを提供するために、図２に
示すのと同じ構成のリモートシステム５０から送信され
得る。コマンドは、パーソナルコンピュータ、ミニコン
ピュータ、またはメインフレームコンピュータ、データ
送信器またはその他のデータソースを含む、任意の他の
ソースから発せられ得る。

【００４１】グラフィックスおよび音声プロセッサ１１
４用に意図されたコマンドがどのように到着するかおよ
び到着の前および／または後にどのように格納されるか
に関わらず、これらのコマンドをグラフィックスおよび
音声プロセッサ１１４によって処理させるための最初の
ステップは、これらコマンドをグラフィックスおよび音
声プロセッサに利用可能にすることである。本実施例に
おいて、コマンド転送のイミディエイトモードにおいて
メインプロセッサ１１０にデータバスを介してコマンド
を直接グラフィックスおよび音声プロセッサに送らせる
か、あるいは、グラフィックスおよび音声プロセッサ１
１４がアクセス可能な何らかのメモリ（例えばメインメ
モリ１１２、音声メモリ１２６、またはグラフィックス
および音声プロセッサ１１４が結合された任意の他のメ
モリデバイス）に格納し、グラフィックスおよび音声プ
ロセッサにこれらのコマンドをどこで見つけたらよいか
を知らせ、そしてこれらのコマンドの処理を開始するよ
うに命令することにより、コマンドをグラフィックスお
よび音声プロセッサ１１４に利用可能にすることが達成
され得る。

【００４２】グラフィックスコマンドストリーム本実施例において、グラフィックスおよび音声プロセッ
サ１１４は、メインプロセッサ１１０および／または何
らかの他のソース（例えばメインメモリ１１２）から、
レジスタおよびその他のコマンドをグラフィックスコマ
ンドストリームの形で受け取り得る。一般に、メインプ
ロセッサ１１０からグラフィックスおよび音声プロセッ
サ１１４に送られるデータは、「コマンドストリーム」
と呼ばれ得る。コマンドストリームは、描画コマンドに
加え、頂点およびそれらの属性、ならびにグラフィック
スパイプライン１８０においてレジスタをロードしモー
ドを変更するためのメカニズムを保持する。グラフィッ
クスコマンドのストリームは、グラフィックスおよび音
声プロセッサ１１４に送られ、概して順次方法で処理を
受ける。これらのストリームコマンドは、いわゆる「イ
ミディエイトモード」において、書き込み集め器構成
（図４参照）を介してメインプロセッサ１１０からグラ
フィックスおよび音声プロセッサ１１４へ直接供給され
ることにより、メインプロセッサ１１０からグラフィッ
クスおよび音声プロセッサ１１４への非常に効率的なグ
ラフィックスおよび音声コマンドの転送を提供すること
ができる。グラフィックスコマンドストリームはまた、
メインメモリ１１２またはその他のメモリ、あるいはシ
ステム５０内の他のデータ通信能力を介して、グラフィ
ックスおよび音声プロセッサ１１４に供給されてもよ
い。グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４内のキ
ャッシュ／コマンドプロセッサ２００は、メインメモリ
１１２からのコマンドストリームの取り出し、頂点属性
の取り出し（例えばコマンドストリームからあるいはメ
インメモリ内のアレイからなど）、属性タイプの適切な
フォーマット（例えば浮動小数点）への変換、および完
全な頂点を処理のためにグラフィックスパイプライン１
８０の残りに転送することなどのタスクを実行する。

【００４３】図５に示すようにコマンドストリームは、
先入れ先出しバッファ２１０（上述の２０００年８月２
３日付け出願に係る仮出願Ｎｏ．６０／２２６，９１２
および２０００年１１月２８日付け出願に係るその対応
実用特許出願Ｎｏ．０９／７２６，２１５（弁理士受付
番号７２３−９５９）を参照、いずれも「Ｍｅｔｈｏｄ
ａｎｄＡｐｐａｒａｔｕｓｆｏｒＢｕｆｆｅｒ
ｉｎｇＧｒａｐｈｉｃｓＤａｔａｉｎａＧｒ
ａｐｈｉｃｓＳｙｓｔｅｍ」の名称を有する）から取
り出され、ＦＩＦＯバッファ２１６に読み込まれる。コ
マンドプロセッサ２００は、コマンドをストリップおよ
び復号化することにより、これに対応するデータの数を
決定する。次に、インデックス値に基づき、データがス
トリームから得られ、および／またはメインメモリ１１
２内のアレイから取り出される。頂点属性は、変換エン
ジン３００によって消費され得る浮動小数点データに変
換される。

【００４４】以下は、本実施例におけるコマンドストリ
ームフォーマット例である。

【表１】

【００４５】上記表１に示すように、グラフィックスコ
マンドストリームはレジスタロードコマンドを含み得
る。レジスタコマンドは一般に、グラフィックスおよび
音声プロセッサ１１４内部の特定のレジスタに特定の状
態情報を書き込む効果を有するコマンドである。グラフ
ィックスおよび音声プロセッサ１１４は、メインプロセ
ッサ１１０がアドレス可能である複数の内部レジスタを
有する。グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４の
状態にある特定の変更を加えるために、メインプロセッ
サ１１０は、グラフィックスおよび音声プロセッサ１１
４の内部の特定のレジスタに特定の値を書き込むことか
できる。レジスタコマンドは、メインプロセッサ１１０
がさらなるレジスタロードコマンドを送ることにより選
択的に変更することができる描画状態情報を、グラフィ
ックスパイプラインが維持することを可能にするという
利点を有する。

【００４６】例えば、１つの描画コマンド中の頂点は全
て、１つの頂点に対応付けられた複数の属性を規定す
る、同じ頂点属性データ構造を共有し得る。ある描画コ
マンドの前に頂点属性情報の全てを送ることは高コスト
につく。従って、共通頂点タイプの大部分をグラフィッ
クスおよび音声プロセッサ１１４内のレジスタに格納
し、単にインデックスを格納されたテーブルに渡すこと
が望ましい。これらのテーブルは、新しい描画コマンド
が送られる毎に更新される必要はなく、時々更新される
のみでよい。本実施例において、コマンドプロセッサ２
００は、頂点コマンド記述子レジスタ（ＶＣＤ）ならび
に、属性が存在するか否か、そして存在する場合にはイ
ンデックスされているか直接であるかを定義する、８エ
ントリの頂点属性テーブル（ＶＡＴ）を保持している。
更新が必要なときには、「ｌｏａｄ＿ＶＣＤ」レジスタ
コマンドを用いてレジスタを更新する。

【００４７】ある場合においてメインプロセッサ１１０
はまた、グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４の
内部レジスタを読み出して、グラフィックスおよび音声
プロセッサの状態を決定し得る。例えばメインプロセッ
サ１１０は、グラフィックスおよび音声プロセッサ１１
４をスタートおよびストップさせ、および／またはグラ
フィックスおよび音声プロセッサ内の内部レジスタに読
み出しおよび／または書き込みを行うことにより、その
一般状態を決定し得る。メインプロセッサ１１０はま
た、グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４内のレ
ジスタに書き込むことにより、複数のグラフィックス値
（例えば変換行列、画素フォーマット、頂点フォーマッ
トなど）をローディングし得る。別の例として、メイン
プロセッサ１１０は、グラフィックスおよび音声プロセ
ッサ１１４がどこからさらなるコマンドを処理のために
得るのかを制御する、グラフィックスおよび音声プロセ
ッサ１１４内の一連のＦＩＦＯ制御レジスタに書き込む
ことができる。

【００４８】以下は、変換行列、頂点制御データ、頂点
属性テーブル、頂点配列、頂点間隔、およびその他のパ
ラメータを定義するために用いられるコマンドレジスタ
の例である。

【表２】

【００４９】本実施例において、コマンドプロセッサ２
００はコマンドストリームを頂点ストリームに変換し、
これをさらなる処理のため変換ユニット３００に送る。
変換ユニット３００に送られる頂点ストリームは、現在
のモードに基づいて変更し得るが、頂点毎のデータ順序
は以下の表に示すように実質的に同じであり、固定であ
る。

【表３】ストリーム中のワードの位置は順序に依存し、正確では
ない。例えば、頂点毎の色が供給されなければ、第１の
テクスチャはワード８ではなくワード６から開始する。
テクスチャは色の後に来る。

【００５０】グラフィックスアプリケーション処理ルー
プの例図６は、ビデオゲームプログラムなどのアプリケーショ
ンの制御下において、ディスプレイ５６上で表示される
ためのグラフィックスを作成するためにシステム５０に
よって実行され得るステップの、概略フローチャート例
を示す。まずシステム５０がブートＲＯＭ１３４からブ
ートされる（ブロック６１０）。システムブート中ある
いはブート後、メインプロセッサ１１０およびグラフィ
ックスおよび音声プロセッサ１１４が初期化され、オペ
レーティングシステムも初期化される（ブロック６１
２）。こうしてシステム５０は、ビデオゲームなどの特
定のアプリケーションについてそのロジックをセットア
ップされるための準備が整う（ブロック６１４）。適切
なグラフィックスコマンドストリームをグラフィックス
および音声プロセッサに送ることにより、グラフィック
スおよび音声プロセッサ１１４の状態がセットされる
（ブロック６１６）。こうしてシステム５０は、プリミ
ティブを頂点データ構造および描画コマンドとして記述
するさらなるコマンドストリームを介して提供される頂
点情報を処理するための準備が整う（ブロック６１
８）。埋め込みフレームバッファ７０２が完成された１
フレーム分のデータを有するようになると、グラフィッ
クスおよび音声プロセッサ１１４に送られたさらなるコ
マンドが、プロセッサに、その埋め込みフレームバッフ
ァをメインメモリ１１２内に割り当てられた外部フレー
ムバッファ１１３にコピーさせる（ブロック６２０）。
次にビデオインターフェース１６４を用いて、外部フレ
ームバッファ内の画像データを表示装置上に表示する
（ブロック６２２）。埋め込みフレームバッファから完
成されたフレームがコピーされると、図６のフレームル
ープ６２４によって示されるように、システムは次のフ
レームの処理を開始するための準備が整う。図７は、図
６に示した様々なステップの各々と関連して実行され得
る、可能なグラフィックスコマンドのいくつかをより詳
細に示している。

【００５１】単純グラフィックスコマンドストリームの
例例示目的として、図８は、ディスプレイ５６上に１つの
グラフィックスプリミティブ（例えば１つの三角形）を
描画する、単純グラフィックスコマンドストリームの一
例を示す。この単純グラフィックスコマンドストリーム
例において、最初のグラフィックスコマンドの組は、グ
ラフィックスパイプライン１８０を初期化する（ＧＸＩ
ｎｉｔ（））（ブロック１００２）。グラフィックスお
よび音声プロセッサ１１４がハードウェアリセットから
抜けたとき、その内部レジスタ値は未定義であるため、
ブートＲＯＭ１３４および／またはアプリケーションプ
ログラムの制御下においてメインプロセッサ１１０によ
って設定されなければならない。グラフィックスおよび
音声プロセッサ１１４の状態を、実行されるべき特定の
アプリケーションに適切な既知かつ予め定義された状態
に設定するために、レジスタロードコマンドなどの一連
の初期化コマンドが発行され得る。もちろんアプリケー
ションはこれらの値のうちの任意のいずれかを、任意の
他の所望の値に動的にリセットすることができる。ただ
し、アプリケーション作業を節約するために、グラフィ
ックスおよび音声プロセッサ１１４を既知の機能するデ
フォルトグラフィックスモードで動作するようにセット
アップする一連の状態設定グラフィックス初期化コマン
ドを、ブートＲＯＭ１３４が提供することが望ましいこ
ともある。

【００５２】初期化の一例として、対応する埋め込み奥
行きバッファのｚ（距離）を各位置において無限遠に設
定した状態で、内部埋め込みフレームバッファ７０２を
全黒色値にクリア（セット）してもよい。このような
「セットコピークリア」命令は効果的に、グラフィック
スおよび音声プロセッサ１１４が次の画像を描画するこ
とができるきれいなキャンバスをセットアップし、本実
施例における埋め込みフレームバッファコピー動作中に
再作成される。図９は、グラフィックスおよび音声プロ
セッサ１１４に送られて、その内部フレームバッファ１
１３を各全ての画素位置において黒色にクリア（セッ
ト）し、全画素において対応する内部奥行きバッファを
無限遠に設定するように制御し得る、２値データストリ
ームの例を示す。図示した特定の実施例において、この
ようなコマンドストリームは、・画素エンジンコピークリア（アルファ赤）・画素エンジンコピークリア（緑青）・画素エンジンコピークリア（ｚ）の３つの画素エンジンレジスタロードコマンドからな
る。

【００５３】本例において、各レジスタロードコマンド
の最初の部分は、「ｃｐ＿ｃｍｄ＿ｓｕ＿ｂｙｐａｓ
ｓ」コマンドストリング（０ｘ６１）（ここで「０ｘ」
は１６進数を表す）を含む。上記表１で説明したよう
に、このコマンドストリングは、グラフィックスパイプ
ライン１８０内の変換ユニット３００より下のレジスタ
へのアクセスを提供する。このストリングの次に、画素
エンジンレジスタ指定（画素エンジンコピークリアアル
ファ／赤コマンドの場合０ｘ４Ｆ）、１バイトパッド、
および１バイトアルファ値と１バイト赤値（黒はＦＦ）
が続く。

【００５４】同様なフォーマットがｐｅ＿ｃｏｐｙ＿ｃ
ｌｅａｒ＿ｇｒｅｅｎｂｌｕｅコマンドに対して用い
られるが、但し、最後の２バイトが緑値と青値を示し、
緑／青レジスタ値として異なる画素エンジンレジスタ指
定（０ｘ５０）が用いられる。同様に、ｃｐ＿ｃｍｄ＿
ｓｕ＿ｂｙｐａｓｓストリング（０ｘ６１）の後に続い
てレジスタ指定子０ｘ５１（画素エンジンｚ値レジスタ
を指定する）、さらに２４ビットのｚ（奥行き）値を送
ることにより、ｐｅ＿ｃｏｐｙ＿ｃｌｅａｒ＿ｚコマン
ドが発行される。図９に示す３つのセットコピークリア
コマンドは、任意の順序で発行され得る（例えばセット
ｚコピークリアまたはセット緑／青コピークリアが最初
に発行されてもよい）。レジスタフォーマット例を示す
図１０を参照のこと。

【００５５】図９のコマンドの受領に応答して、画素エ
ンジン７００は、指定されたアルファ、赤、緑、青、お
よびｚ値を埋め込みフレームバッファ７０２に書き込
む。

【００５６】図８を再び参照して、ディスプレイ５６に
画像を表示する準備としての次のステップは、描画され
るプリミティブの頂点に関連する様々なデータ構造を定
義することであり得る。図１１の図は、例示目的とし
て、頂点を記述するために用いられ得る頂点および頂点
属性記述子の例を示す。本実施例において、所与のプリ
ミティブ内の全ての頂点は、同じ頂点記述子および頂点
属性フォーマットを有する。本実施例における頂点記述
子は、特定の頂点フォーマット中にどの属性が存在し、
それらがどのようにしてメインプロセッサ１１０（また
は他のソース）からグラフィックス１１４に送信される
か（例えば直接か間接か）を記述する。頂点属性フォー
マットは、特定の頂点フォーマット中の各属性のフォー
マット（例えばタイプ、サイズ、フォーマット、固定小
数点スケールなど）を記述する。頂点属性フォーマット
と頂点記述子とを併せて、頂点フォーマット全体と見な
し得る。

【００５７】以下は、頂点属性テーブル（ＶＡＴ）（前
出の「ＶｅｒｔｅｘＣａｃｈｅＦｏｒ３ＤＣｏｍ
ｐｕｔｅｒＧｒａｐｈｉｃｓ」の名称を有する１２／
１７／９９付け出願のシリアルＮｏ．０９／４６５，７
５４も参照されたい）の一例であり、描画コマンド「ｖ
ａｔ」フィールドでインデックス付けされ、そのテーブ
ルの各エントリは、１３の属性の全てについての特性を
明記している。

【表４】

【００５８】上記ならびにシリアルＮｏ．０９／４６
５，７５４号出願に記載されているように、頂点記述子
情報中のエントリは、直接またはインデックス付けされ
ている。インデックス付けされた頂点属性は、配列に対
して値の代わりにインデックスを有する。インデックス
は、属性の配列の８ビットまたは１６ビットポインタで
あり得る。本実施例において、コマンドプロセッサ２０
０内の属性毎につき１つのベースアドレスレジスタが存
在する。インデックスは単に配列のオフセットではな
く、例えば属性中の構成要素の数、構成要素のサイズ、
位置揃え目的の属性間のパディング、および複数の属性
が同じ配列内でインターリーブされているか否かを含
む、複数のファクタに依存する。最大の柔軟性を得るた
めに、各属性について配列間隔レジスタもまた存在す
る。２つの属性間の距離（ソフトウェアにより演算され
る）が、このレジスタにロードされる。計算は、オフセ
ットの計算と、インデックス値に基づいた実際のメモリ
アドレスを計算とが用いられる。アドレス計算の一例は
以下のとおりである。メモリアドレス＝ＡｒｒａｙＢａｓｅ［Ｉ］＋インデックス＊Ａｒｒａｙ
Ｓｔｒｉｄｅ［Ｉ］ここで、Ｉは属性番号である。１つ
の特定の実装例において、ＡｒｒａｙＢａｓｅ値は２６
ビットのバイトアドレスであり、ＡｒｒａｙＳｔｒｉｄ
ｅは８ビット値である。

【００５９】頂点は、直接属性と間接属性とを混ぜて有
していてもよい。短い値については、その値へのポイン
タよりもその実際の値を送った方がより効率的であり得
る。本実施例における任意の属性は、直接または配列の
インデックスのものとして送られ得る。

【００６０】一般に、プリミティブを描画するために必
要なステップには、頂点フォーマット中どの属性が存在
するかを記述すること（すなわち頂点属性テーブルの定
義）、属性がインデックス付けされているか直接参照さ
れているかを記述すること（すなわち頂点記述子の定
義）、インデックス付けされたデータについて、配列ポ
インタおよび間隔によって参照され得る頂点配列を転送
すること、各属性中の要素の数およびそれらのタイプを
記述すること、プリミティブタイプを記述すること、お
よび最後に、描画コマンドとともに属性フォーマット中
の頂点記述に合致する頂点のストリームをグラフィック
スおよび音声プロセッサ１１４に送ることにより（図
８、ブロック１００４、１００６、１００８を参照）、
プリミティブを描画することが含まれる。

【００６１】図１２は、頂点フォーマットの定義（図８
のブロック１００４「頂点配列定義および位置揃え」を
参照）を助けるために用いられる「セットアレイ」コマ
ンドの一例を示す。本実施例において、「セットアレ
イ」コマンド例は、特定の頂点配列についてコマンドプ
ロセッサ配列ベースレジスタを設定し、またその配列に
ついて配列間隔レジスタを設定する。図１２は、このコ
マンドのために用いられ得る特定の２値ビットパターン
例を示す。本例において、配列ベースレジスタを設定す
るために、グラフィックスコマンドストリームは、・「ｃｐ＿ｃｍｄ＿ｌｏａｄｒｅｇ」（すなわちコマ
ンドプロセッサ２００のレジスタにロード）を示す最初
の「０ｘ０８」値と、これに続き、・どの配列ベースレジスタがロードされるべきかを示す
２バイト値と、これに続き、・メモリ中の配列にアドレスを提供するさらなる４バイ
ト値を含み得る。

【００６２】この特定の例において、どの配列ベースレ
ジスタがロードされるべきかを示す２バイト値は「０ｘ
Ａｘ」のフォーマットを有しており、ここでバイト
「Ａ」値の次の「ｘ」バイトは、上記表４に述べた属性
のうちの特定の１つを符号化している。表４の属性（す
なわち行列インデックス）のうちのいくつかは、本実施
例における符号化に含まれないことに留意されたい。本
実施例においてメモリ中の４バイトアドレスは、０パデ
ィングからなる６個の最初のビットに続いて２６ビット
のアドレスを提供することにより符号化される。配列間
隔レジスタ値の設定も、３番目および４番目のバイトが
配列間隔レジスタを示す点を除いて同様である（例え
ば、「０ｘＢｘ」および次の値は、その配列の最初の２
４ビット０パディング値および８ビット間隔値を含む４
バイトを構成する）。

【００６３】再び図８を参照して、描画コマンドを発行
する前のさらなるステップは、頂点記述子および頂点属
性テーブルをセットアップすることであり得る（ブロッ
ク１００６）。図１３は、頂点記述子を設定するために
用いられるコマンドストリームの例を示す。本実施例に
おいて、頂点記述子の設定は、表示されるべきプリミテ
ィブに関連する特定の頂点記述子属性を指定するため
に、コマンドプロセッサ２００中の２つの関連するレジ
スタ値（「ｖｃｄ＿ｌｏ」「ｖｃｄ＿ｈｉ」）を設定す
ることを包含する。図１３は、グラフィックスおよび音
声プロセッサ１１４にｖｃｄ＿ｌｏレジスタおよびｖｃ
ｄ＿ｈｉレジスタをロードするように指示するために用
いられる（例えば「０ｘ０８５０」をｖｃｄ＿ｌｏレジ
スタ例に、「０ｘ０８６０」をｃｐ＿ｖｃｄ＿ｈｉレジ
スタのローディングを指定するために）、特定の２値符
号化を示す。これらの４バイトコマンドのそれぞれに続
く値は、上述の表４に示すとおり、および図１３に示す
特定の２値ビットパターンスロットで符号化されたとお
りの、特定の頂点属性値を示す。

【００６４】より詳細には、ＶＣＤ＿ｌｏＶＣＤ＿ｈ
ｉレジスタに格納された頂点記述子は、表４に示した２
０の属性の各々につき少なくとも１ビットを含み、この
ビットはその属性が直接に提供されるのか配列を介して
提供されるのかを概して示す。本実施例において、ＶＣ
Ｄ＿ｌｏレジスタは１７ビット値を含んでおり、表４中
の最初の１２個の属性の各々について直接であるかイン
デックス付けされているかを示すビットフラグを提供す
る。その特定のビット符号化を表４の最後の列に示して
いる。属性の符号化のいくつかは、属性が存在するか否
かを示し（属性は存在する場合常に直接なので）、他の
符号化は複数ビットにわたり、属性がインデックス付け
されている場合のインデックスタイプに関する情報を提
供することを留意されたい（例えば「位置」値は２ビッ
トにわたってもよく、「０１」値が直接、「１０」が８
ビットインデックス、「１１」が１６ビットインデック
スとしてもよい）。同様にＶＣＤ＿ｈｉレジスタは、前
述の表４に示すように、属性１３〜２０に対応するビッ
トフィールドを含む（テクスチャ０座標からテクスチャ
７座標）。

【００６５】より抽象的なレベルにおいては、ＧＸＳｅ
ｔＶｔｘＤｅｓｃコマンドは、ある属性が頂点データ中
に存在するか否か、およびそれがインデックス付けされ
ているか直接であるかを示すために用いられる。アクテ
ィブな頂点記述子は１つしかなく、現頂点記述子として
既知である。ＧＸＳｅｔＶｔｘＤｅｓｃコマンドは、現
頂点記述子中の全ての属性についてＧＸ＿ＮＯＮＥの値
を設定することによって、この属性についてのデータは
頂点中に存在しないことを示すために用いられる。ＶＣ
Ｄレジスタがクリアされると、アプリケーションは自身
が提供しようとする属性を記述するだけでよい。表４に
示すように、可能な属性は、・位置、ＧＸ＿ＶＡ＿ＰＯＳ（この属性は全ての頂点記
述子について必要）・法線、ＧＸ＿ＶＡ＿ＮＲＭ、または法線／従法線／接
線、ＧＸ＿ＶＡ＿ＮＢＴ・Ｃｏｌｏｒ＿０、ＧＸ＿ＶＡ＿ＣＬＲ０・Ｃｏｌｏｒ＿１、ＧＸ＿ＶＡ＿ＣＬＲ１・最高８個のテクスチャ座標、ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ０〜
７・位置／法線行列インデックス、ＧＸ＿ＶＡ＿ＰＮＭＴ
ＸＩＤＸ・テクスチャ行列インデックス、ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ０
ＭＴＸＩＤＸ〜ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ７ＭＴＸＩＤＸであ
る。

【００６６】列挙したうち最後の２つの属性は、オンチ
ップ行列メモリ中の変換行列を参照するために用いられ
る８ビットインデックスである。これは例えば、キャラ
クタの単純なスキニングをサポートする。これらのイン
デックスは、直接データとしてのみ送られ得るという点
において他の属性とは異なる。

【００６７】グラフィックスプロセッサ（ＧＰ）１１４
は、アプリケーションが表４に示す昇順で指定した任意
の属性データを送出することを仮定している。すなわ
ち、順属性０ＧＸ＿ＶＡ＿ＰＮＭＴＸＩＤＸ１ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ０ＭＴＸＩＤＸ２ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ１ＭＴＸＩＤＸ３ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ２ＭＴＸＩＤＸ４ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ３ＭＴＸＩＤＸ５ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ４ＭＴＸＩＤＸ６ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ５ＭＴＸＩＤＸ７ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ６ＭＴＸＩＤＸ８ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ７ＭＴＸＩＤＸ９ＧＸ＿ＶＡ＿ＰＯＳ１０ＧＸ＿ＶＡ＿ＮＲＭまたはＧＸ＿ＶＡ＿ＮＢＴ１１ＧＸ＿ＶＡ＿ＣＬＲ０１２ＧＸ＿ＶＡ＿ＣＬＲ１１３ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ０１４ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ１１５ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ２１６ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ３１７ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ４１８ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ５１９ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ６２０ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ７である。

【００６８】テクスチャ座標は、ＧＸ＿ＶＡ＿ＴＥＸ０
に始まって順に有効にされる。

【００６９】属性データフォーマットの記述図１４および１５は、頂点属性フォーマットを設定する
ためのコマンドストリームの例を示す。頂点属性フォー
マットテーブル（ＶＡＴ）は、アプリケーションが各属
性のフォーマットを最高８個の異なる頂点フォーマット
まで指定することを可能にする。ＶＡＴは図１６に示す
ように系統立てられている。アプリケーションは８個の
所定の頂点フォーマットをテーブルに格納できる。頂点
中の各属性について、アプリケーションは、・その属性の要素の数・フォーマットおよびサイズ情報・スケールパラメータを用いた固定小数点フォーマット
のための小数ビットの数（スケールパラメータは色また
は浮動小数点データには関係しない）を指定することができる。

【００７０】頂点属性フォーマットコマンド例（ＧＸＳ
ｅｔＶｔｘＡｔｔｒＦｍｔ）／／インデックス属性ｎ要素フォーマットｎ小数ビッ
トのフォーマットＧＸＳｅｔＶｔｘＡｔｔｒＦｍｔ（ＧＸ＿ＶＴＸＦＭＴ
０，ＧＸ＿ＶＡ＿ＰＯＳ，ＧＸ＿ＰＯＳ＿ＸＹＺ，ＧＸ
＿Ｓ８，０）；ＧＸＳｅｔＶｔｘＡｔｔｒＦｍｔ（ＧＸ＿ＶＴＸＦＭＴ
０，ＧＸ＿ＶＡ＿ＣＬＲ０，ＧＸ＿ＣＬＲ＿ＲＧＢＡ，
ＧＸ＿ＲＧＢＡ８，０）；

【００７１】上記の高レベルコードは、頂点属性フォー
マットゼロを定義する。ＧＸ＿ＶＴＸＦＭＴ０は、「位
置」が３要素座標（ｘ，ｙ，ｚ）であり、ここで各要素
は８ビットの２の補数符号付き数であることを示す。ス
ケール値は、固定小数点の小数ビットの数を示すため、
ゼロはデータが小数ビットがないことを示す。２番目の
コマンドは、ＧＸ＿ＶＡ＿ＣＬＲ０属性が４つの要素
（ｒ、ｇ、ｂ、ａ）を有しており各要素が８ビットであ
ることを示す。行列インデックスフォーマットは常に符
号なし８ビット値であるため、テーブル中に明記してい
ない。スケール値は法線に対してのものであり（スケー
ル＝６またはスケール＝１４）、色には必要でない。ま
た、法線は３個の要素Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚ（ＧＸ＿ＶＡ＿
ＮＲＭの場合）および９個の要素Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚ、Ｂ
ｘ、Ｂｙ、Ｂｚ、Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ（ＧＸ＿ＶＡ＿ＮＢ
Ｔの場合）を有すると仮定している。法線は一般に、常
に符号付き値である。法線フォーマット（ＧＸ＿ＶＡ＿
ＮＲＭ）は、従法線／接線が現頂点記述子において許可
されている場合、従法線／接線（ＧＸ＿ＶＡ＿ＮＢＴ）
にも用いられる。グラフィックスプロセッサ中のＶＡＴ
は、８個の頂点フォーマットのための空間を有する。ア
プリケーションはその属性量子化フォーマットの大部分
をそのアプリケーションの初期において記述することが
でき、このテーブルを必要に応じてローディングする。
そしてアプリケーションは、一群のプリミティブの描画
を開始するときに頂点属性データフォーマットを指定す
る、このテーブルのインデックスを提供する。アプリケ
ーションが８個より多くの頂点フォーマットを必要とす
る場合、新しい頂点フォーマットを必要に応じて再ロー
ディングすることによってＶＡＴテーブルを管理しなけ
ればならない。

【００７２】図１４および１５は、頂点属性テーブル
（ＶＡＴ）の一例をローディングするようにグラフィッ
クスおよび音声プロセッサ１１４を制御するための、２
値レベルコマンドの例を示す。本実施例において、ＶＡ
Ｔは３つの別々のレジスタロード（ＶＡＴ＿Ａ、ＶＡＴ
＿Ｂ、ＶＡＴ＿Ｃ）をスピンするので、頂点属性フォー
マットの設定は、グラフィックスおよび音声プロセッサ
１１４の３つの内部「ＶＡＴ」レジスタに値を書き込む
ことを必要とする。すなわち、・ｃｐ＿ＶＡＴ＿Ａレジスタに書き込むための「０ｘ０
８７０」［４バイト値］・ｃｐ＿ＶＡＴ＿Ｂレジスタに書き込むための「０ｘ０
８８０」［４バイト値］・ｃｐ＿ＶＡＴ＿Ｃレジスタに書き込むための「０ｘ０
８９０」［４バイト値］である。

【００７３】図１４に示すように、ＶＡＴ＿Ａレジスタ
書き込みのための２値ビットフィールド符号化は、位
置、法線、色１、色２、テクスチャ０座標、および図示
した２値パターンスロット中の他の情報（すなわちバイ
ト脱量子化および法線インデックスビット）を提供する
ことを包含する。同様に、ＶＡＴ＿Ｂレジスタ書き込み
のための２値ビットフィールド符号化は、テクスチャ座
標１、テクスチャ座標２、テクスチャ座標３およびテク
スチャ座標４の一部のためのフォーマッティング情報を
提供することを包含し、ＶＡＴ＿Ｃレジスタに格納され
る情報は、テクスチャ座標４の残り、テクスチャ座標
５、テクスチャ座標６およびテクスチャ座標７について
の属性フォーマット情報を提供する。図１４および１５
は、使用され得る特定のビットパターン符号化を示す。
これら特定の属性のさらなる説明を表５に述べる。

【表５】

【００７４】グラフィックスプリミティブの定義および
描画図１７は、以下を含む、グラフィックスシステム５０が
サポートする異なるタイプのプリミティブのいくつかを
例示する。・ＧＸ＿ＰＯＩＮＴＳ −− ｎ個の頂点の各々に点を
描画する。・ＧＸ＿ＬＩＮＥＳ −− 連結されていない一連の線
分を描画する。線分はｖ０とｖ１との間、ｖ２とｖ３と
の間、のように描画される。描画される頂点の数は２の
倍数でなければならない。・ＧＸ＿ＬＩＮＥＳＴＲＩＰ −− 一連の連結された
直線を、ｖ０からｖ１へ、次にｖ１からｖ２へ、のよう
に描画する。ｎ個の頂点が描画されれば、ｎ−１本の直
線が描画される。・ＧＸ＿ＴＲＩＡＮＧＬＥＳ −− ｖ０、ｖ１、ｖ
２、そしてｖ３、ｖ４、ｖ５と言うように頂点を用い
て、一連の三角形を描画する（３辺を有する多角形）。
描画される頂点は３の倍数でなければならず、最小数は
３である。・ＧＸ＿ＴＲＩＡＮＧＬＳＴＲＩＰ −− ｖ０、ｖ
１、ｖ２、そしてｖ１、ｖ３、ｖ２（順序に注意）、そ
してｖ２、ｖ３、ｖ４と言うように頂点を用いて一連の
三角形（３辺を有する多角形）を描画する。頂点の数は
少なくとも３でなければならない。・ＧＸ＿ＴＲＩＡＮＧＬＥＦＡＮ −− ｖ０、ｖ１、
ｖ２、そしてｖ０、ｖ２、ｖ３と言うように頂点を用い
て一連の三角形（３辺を有する多角形）を描画する。頂
点の数は少なくとも３でなければならない。・ＧＸ＿ＱＵＡＤＳ −− ｖ０、ｖ１、ｖ２、ｖ３か
ら始めて次にｖ４、ｖ５、ｖ６、ｖ７、と言うようにし
て一連の非平面上の四角形（４辺を有する多角形）を描
画する。四角形は実際には２つの三角形を用いて描画さ
れるため、４個の頂点は同一平面上にある必要はない。
四角形の２つの三角形の間の対角共通端は図１２に示す
ように方向付けられていることに留意。頂点の最小数は
４である。

【００７５】アプリケーションは、ＧＸＢｅｇｉｎ／Ｇ
ＸＥｎｄ対の間で頂点関数（ＧＸＰｏｓｉｔｉｏｎ、Ｇ
ＸＣｏｌｏｒなど）を呼び出すことによりプリミティブ
を描画する。アプリケーションは、ＧＸＳｅｔＶｔｘＤ
ｅｓｃ（）を用いて有効にする各属性について頂点関数
を呼び出さなければならない。各頂点関数は、ＧＸＤａ
ｔａ［ｎ］［ｔ］の形式の添字を有し、これらは、頂点
関数に渡される要素の数（ｎ）およびタイプ（ｔ）を記
述する。

【００７６】以下の断片的ケースは、頂点関数を用いて
どのようにプリミティブを描画するかを示す。ＧＸＢｅｇｉｎ（ＧＸ＿ＴＲＩＡＮＧＬＥＳ，ＧＸ＿Ｖ
ＴＸＦＭＴ０，３）；ＧＸＰｏｓｉｔｉｏｎ１ｘ８（０）；／／位置への
インデックスＧＸＣｏｌｏｒ１ｘ１６（０）；／／色へのインデ
ックスＧＸＰｏｓｉｔｉｏｎ１ｘ８（１）；ＧＸＣｏｌｏｒ１ｘ１６（１）；ＧＸＰｏｓｉｔｉｏｎ１ｘ８（２）；ＧＸＣｏｌｏｒ１ｘ１６（２）；ＧＸＥｎｄ（）；

【００７７】ＧＸＢｅｇｉｎは、プリミティブのタイ
プ、ＶＡＴに対するインデックス、およびＧＸＢｅｇｉ
ｎ／ＧＸＥｎｄ対の間の頂点の数を指定する。この情報
ならびにＧＸＳｅｔＶｔｘＤｅｓｃ（）の最後の呼び出
しが、プリミティブ、頂点、および属性フォーマットを
完全に記述する。ＧＸＥｎｄ（）は、ＧＸＢｅｇｉｎ／
ＧＸＥｎｄ対が正しくペアにされていることを確実にす
るために用いられ得る、実際には無効なマクロである。

【００７８】投影行列のローディング図１７は、投影行列を変換ユニット３００にロードする
ために用いられる２値ビットストリームの例を示す（図
８、ブロック１００４参照）。図８に関連して説明した
ように、アプリケーションは、ある空間から別の空間に
（例えばオブジェクト空間から世界空間へ）プリミティ
ブを変換するために、一般に投影行列を定義する。変換
ユニット３００はこの投影行列を用いて、プリミティブ
中の頂点を自動的に変換する。

【００７９】図１７は、投影行列を変換ユニット３００
にロードするために用いられ得る２値ビットストリーム
の例を示す。本実施例において、このローディングプロ
セスは、「ｃｐ＿ｃｍｄ＿ｘｆ＿ｌｏａｄｒｅｇｓ」を
示す２値ビットパターン「０ｘ１０」の後４バイト値を
グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４に送ること
を包含する。この４バイト値において、最初の１１ビッ
トは０パディングであり、続くビットは、変換ユニット
３００内のレジスタアドレス（ビット０〜１５）および
ロードされる変換ユニット内の３２ビットレジスタ（ビ
ット１６〜１９）の数を示す。これらのビットパターン
の後に、投影行列値を指定する１から１６個の３２ビッ
トワードのシーケンスが続く。

【００８０】本実施例において、変換ユニット３００内
の全てのレジスタは、一意に定まる３２ｂアドレスにマ
ッピングされる。全てのアドレスがｘｆｏｒｍレジスタ
ロードコマンド（コマンド０ｘ３０）に利用可能であ
る。第１番目のブロックはマトリクスメモリによって形
成される。アドレス範囲は０から１ｋであるが、２５６
個のエントリのみが用いられる。このメモリは、６４エ
ントリ×４つの３２ｂワードとして構成されている。各
ワードは一意に定まるアドレスを有し、単精度浮動小数
点数である。ブロック書き込みに対して、アドレスは自
動的にインクリメントする。メモリは４〜３２ｂ未満の
ｒａｍとして実装され、この場合このブロックへのメモ
リ書き込みは、１ワードより大きな最小書き込みサイズ
を要求する可能性がある。

【表６】

【００８１】メモリの第２番目のブロックは、１ｋ〜
１．５ｋの範囲にマッピングされる。このメモリは通常
の（ｎｏｒｍａｌ）マトリクスメモリである。これは３
ワードずつの３２行として構成される。各ワードは一意
に定まるアドレスを有し、単精度浮動小数点数である。
また、書き込まれる各ワードは３２ｂであるが、上位２
０ビットのみが保持される。簡潔さのため、書き込みの
最小の細分性は３ワードとなる。

【表７】

【００８２】メモリの第３番目のブロックは、デュアル
テクスチャ変換行列を保持する。このフォーマットは行
列メモリの第１番目のブロックと同じである。これらの
行列にも４ワードずつの６４行が存在する。これらの行
列は、通常の（ｎｏｒｍａｌ）テクスチャの双対変換に
のみ用いることができる。

【表８】

【００８３】メモリの第４番目のブロックは、ライティ
ングメモリである。これは、全てのライティング情報
（光ベクトル、光パラメータなど）を保持する。大域状
態および周囲状態の両方がこのメモリに格納される。書
き込まれる各ワードは３２ｂであるが、上位２０ビット
のみが保持される。各行の幅は３ワードである。最小ワ
ード書き込みサイズは３ワードである。

【００８４】コール表示リストコマンド例前出の「ＭｅｔｈｏｄａｎｄＡｐｐａｒａｔｕｓ
ｆｏｒＢｕｆｆｅｒｉｎｇＧｒａｐｈｉｃｓＤａ
ｔａｉｎａＧｒａｐｈｉｃｓＳｙｓｔｅｍ」の
名称を有する２０００年１１月２８日付け出願に係る特
許出願Ｎｏ．０９／７２６，２１５（弁理士受付番号７
２３−９５９）に記載されているように、システム５０
は表示リストを呼び出す能力を有する。図１９は、表示
リストなどの表示オブジェクトを呼び出すために用いら
れる２値ビットストリームフォーマットの例を示す。図
示した例において、２値ビットパターンフォーマット
は、「ＣＰ＿ＣＭＤ＿ＣＡＬＬＯＢＪＥＣＴ」を示す先
頭の「０ｘ４０」に続いて、メモリ内の表示リストの４
バイトのアドレスおよび表示リストの４バイトカウント
またはサイズを含む。４バイトアドレスフィールドは、
先頭７ビットの０パディングに続いて２５ビット値を含
み得る。４バイトカウント値は、先頭７ビットのパディ
ングに続いて、表示リストのカウントまたはサイズを３
２バイトのチャンクで示す２５ビットカウント値を含み
得る。

【００８５】他の互換性のある実施例上述のシステム要素５０のうちのいくつかは、上述の家
庭用ビデオゲームコンソール構成以外としても実施可能
である。例えば、システム５０用に書かれたグラフィッ
クスアプリケーションまたはその他のソフトウェアを、
システム５０をエミュレートするなどして互換性を有す
る異なる構成を持ったプラットフォーム上で実行するこ
とができる。もしその別のプラットフォームがシステム
５０のハードウェアおよびソフトウェアリソースの一部
または全部をうまくエミュレート、シミュレートおよび
／または提供することができれば、その別のプラットフ
ォームは、ソフトウェアを首尾よく実行することができ
る。

【００８６】一例として、エミュレータは、システム５
０のハードウェアおよび／またはソフトウェア構成（プ
ラットフォーム）とは異なるハードウェアおよび／また
はソフトウェア構成（プラットフォーム）を提供し得
る。このエミュレータシステムは、アプリケーションソ
フトウェアが書かれたシステムのハードウェアおよび／
またはソフトウェア要素の一部または全部をエミュレー
トまたはシミュレートする、ソフトウェアおよび／また
はハードウェア要素を有し得る。例えば、エミュレータ
システムは、システム５０のハードウェアおよび／また
はファームウェアをシミュレートするソフトウェアエミ
ュレータプログラムを実行するパーソナルコンピュータ
などの汎用のデジタルコンピュータからなっていてもよ
い。

【００８７】汎用デジタルコンピュータのいくつか（例
えばＩＢＭまたはマッキントッシュのパーソナルコンピ
ュータおよび互換機）は現在、ＤｉｒｅｃｔＸまたはそ
の他の標準的な３ＤグラフィックスコマンドＡＰＩと適
合する３Ｄグラフィックスパイプラインを提供する３Ｄ
グラフィックスカードを備えている。また、標準的な音
声コマンドのセットに基づいて高品質なステレオ音を提
供するステレオサウンドカードを備えている場合もあ
る。このようなマルチメディア−ハードウェアを備えた
パーソナルコンピュータがエミュレータソフトウェアを
実行すれば、システム５０のグラフィックスおよびサウ
ンド性能に匹敵する十分な能力を有し得る。エミュレー
タソフトウェアは、ゲームプログラマがゲームソフトウ
ェアを書いた対象である家庭用ビデオゲームコンソール
プラットフォームの処理、３Ｄグラフィックス、音声、
周辺およびその他の機能をシミュレートするように、パ
ーソナルコンピュータプラットフォーム上のハードウェ
アリソースを制御する。

【００８８】図２０は、ホストプラットフォーム１２０
１、エミュレータ要素１３０３、および記憶媒体６２上
に記憶されたゲームソフトウェア実行可能２値画像を用
いたエミュレーション処理の全体例を示す。ホスト１２
０１は、例えばパーソナルコンピュータ、ビデオゲーム
コンソール、または十分な演算能力を有する任意のその
他のプラットフォームなどの、汎用あるいは専用のデジ
タル演算装置であり得る。エミュレータ１３０３は、ホ
ストプラットフォーム１２０１上で稼働し、記憶媒体６
２からのコマンド、データおよびその他の情報の、ホス
トによって処理される形式へのリアルタイム変換を提供
するソフトウェアおよび／またはハードウェアであり得
る。例えば、エミュレータ１３０３は、システム５０に
よって実行されることが意図される「ソース」２値画像
プログラム命令を記憶媒体６２から取り込み、これらの
プログラム命令を、ホスト１２０１によって実行その他
の処理を行われ得る対象形式に変換する。

【００８９】一例として、ソフトウェアが、ＩＢＭＰ
ｏｗｅｒＰＣまたはその他の特定のプロセッサを用いた
プラットフォーム上で実行されるように書かれており、
ホスト１２０１が異なる（例えばインテルの）プロセッ
サを用いたパーソナルコンピュータである場合は、エミ
ュレータ１３０３は、１つまたは一連の２値画像プログ
ラム命令を記憶媒体６２から取り込み、これらのプログ
ラム命令を、１つ以上の同等なインテルの２値画像プロ
グラム命令に変換する。エミュレータ１３０３はまた、
グラフィックスおよび音声プロセッサ１１４によって処
理されることを意図されたグラフィックスコマンドおよ
び音声コマンドを取り込みおよび／または生成し、これ
らのコマンドを、ホスト１２０１上において利用可能で
あるハードウェアおよび／またはソフトウェアグラフィ
ックスおよび音声処理リソースによって処理され得る単
数または複数のフォーマットに変換する。一例として、
エミュレータ１３０３は、これらのコマンドを、ホスト
１２０１の特定のグラフィックスおよび／または音声ハ
ードウェアによって処理され得るコマンドに変換し得る
（例えば、標準的なＤｉｒｅｃｔＸ、ＯｐｅｎＧＬ、お
よび／または音声ＡＰＩを用いて）。

【００９０】上述のビデオゲームシステムの一部または
全ての特徴を提供するために用いられるエミュレータ１
３０３には、また、そのエミュレータを用いて実行され
るゲームの様々なオプションやスクリーンモードの選択
を単純化あるいは自動化するグラフィックスユーザイン
ターフェース（ＧＵＩ）が備えられてもよい。一例にお
いて、そのようなエミュレータ１３０３は、また、ソフ
トウェアが本来意図されたホストプラットフォームに比
較して、より高度な機能性をさらに含んでもよい。

【００９１】図２１は、エミュレータ１３０２とともに
適切に用いられるエミュレーションホストシステム１２
０１を示す。システム１２０１は、処理ユニット１２０
３およびシステムメモリ１２０５を有する。システムバ
ス１２０７が、システムメモリ１２０５を含む様々なシ
ステム要素を、処理ユニット１２０３に接続する。シス
テムバス１２０７は、メモリバスまたはメモリコントロ
ーラを含む数種のタイプのバス構造、周辺バス、および
様々なバスアーキテクチャのうちのいずれかを用いた局
所バスのうちのいずれでもよい。システムメモリ１２０
７は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１２５２および
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２５４を有する。
パーソナルコンピュータシステム１２０１内の要素間の
情報の転送（例えばスタートアップ中など）に役立つ基
本的なルーチンを含んだ基本入力／出力システム（ＢＩ
ＯＳ）１２５６が、ＲＯＭ１２５２に格納されている。
システム１２０１はさらに、様々なドライブおよび関連
するコンピュータ可読性の媒体を有する。ハードディス
クドライブ１２０９は、（典型的には固定の）磁気ハー
ドディスク１２１１から読み出し、またこれに対して書
き込む。追加的な（可能なオプションである）磁気ディ
スクドライブ１２１３は、着脱可能な「フロッピー（登
録商標）」またはその他の磁気ディスク１２１５から読
み出し、また、これに対して書き込む。光ディスクドラ
イブ１２１７は、ＣＤＲＯＭまたはその他の光メディ
アなどの着脱可能な光ディスク１２１９から読み出し、
また、いくつかの構成においては、これに対して書き込
む。ハードディスクドライブ１２０９および光ディスク
ドライブ１２１７は、それぞれハードディスクドライブ
インターフェース１２２１および光ドライブインターフ
ェース１２２５によって、システムバス１２０７に接続
されている。そのドライブおよびそれに対応するコンピ
ュータ可読性媒体は、コンピュータ可読性の命令、デー
タ構造、プログラムモジュール、ゲームプログラムおよ
びパーソナルコンピュータシステム１２０１のためのそ
の他のデータを、不揮発的に記憶する。その他の構成に
おいて、コンピュータによりアクセス可能なデータを格
納することができる他のタイプのコンピュータ可読性媒
体、例えば、磁気カセット、フラッシュメモリカード、
デジタルビデオディスク、ベルヌーイ（Ｂｅｒｎｏｕｌ
ｌｉ）カートリッジ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）などもまた使用さ
れ得る。

【００９２】エミュレータ１３０３を含む複数のプログ
ラムモジュールは、ハードディスク１２１１、着脱式磁
気ディスク１２１５、光ディスク１２１９、および／ま
たはシステムメモリ１２０５のＲＯＭ１２５２および／
またはＲＡＭ１２５４上に記憶され得る。このようなプ
ログラムモジュールは、グラフィックスおよび音声ＡＰ
Ｉを提供するオペレーティングシステム、１つ以上のア
プリケーションプログラム、その他のプログラムモジュ
ール、プログラムデータおよびゲームデータを含んでも
よい。ユーザは、キーボード１２２７、ポインティング
装置１２２９、マイク、ジョイスティック、ゲームコン
トローラ、衛星放送用アンテナ、スキャナなどの入力装
置を介して、コマンドおよび情報を、パーソナルコンピ
ュータシステム１２０１に入力し得る。これらおよびそ
の他の入力装置は、システムバス１２０７に接続された
シリアルポートインターフェース１２３１を介して処理
ユニット１２０３に接続されることができるが、パラレ
ルポート、ゲームポートファイヤワイヤバスまたはユニ
バーサルシリアルバス（ＵＳＢ）などの他のインターフ
ェースによって接続されてもよい。また、モニタ１２３
３またはその他のタイプの表示装置が、ビデオアダプタ
１２３５などのインターフェースを介して、システムバ
ス１２０７に接続される。

【００９３】システム１２０１は、インターネットなど
のネットワーク１１５２を介して通信を確立するため
の、モデム１１５４やその他のネットワークインターフ
ェース手段を有し得る。内部でも外部でもよいモデム１
１５４が、シリアルポートインターフェース１２３１を
介してシステムバス１２３に接続されている。また、シ
ステム１２０１が、局所エリアネットワーク１１５８を
介してリモート演算装置１１５０（例えば、別のシステ
ム１２０１）と通信することを可能にするために、ネッ
トワークインターフェース１１５６が提供され得る（あ
るいはこのような通信は、広域ネットワーク１１５２ま
たはダイヤルアップやその他の通信手段などの他の通信
パスを介して行われてもよい）。システム１２０１は典
型的には、プリンタその他の標準的な周辺デバイスなど
の、他の周辺出力デバイスを有し得る。

【００９４】一例において、ビデオアダプタ１２３５
は、マイクロソフトのＤｉｒｅｃｔＸ７．０または他バ
ージョンなどの標準的な３Ｄグラフィックスアプリケー
ションプログラマインターフェースに基づいて発せられ
る３Ｄグラフィックスコマンドに応答して、高速な３Ｄ
グラフィックスレンダリングを提供する３Ｄグラフィッ
クスパイプラインチップセットを有し得る。また１組の
ステレオスピーカ１２３７が、従来の「サウンドカー
ド」などのサウンド発生インターフェースを介してシス
テムバス１２０７に接続されていることにより、バス１
２０７によって供給される音声コマンドに基づいて高品
質なステレオ音声を生成するためのハードウェアおよび
埋め込みソフトウェアサポートを提供する。これらのハ
ードウェア能力は、システム１２０１が、記憶媒体に格
納されたソフトウェアをプレイするために十分なグラフ
ィックスおよびサウンド速度能力を提供することを可能
にする。

【００９５】高レベルＡＰＩセルの例以下に、前述の２値レベルコマンドストリームを作成す
るためにライブラリが解釈および／または演算する、高
レベルＡＰＩセル例を示す。

【００９６】ＧＸＳｅｔＣｏｐｙＣｌｅａｒ引数：ＧＸＣｏｌｏｒＣｌｅａｒＣｏｌｏｒ；／／コピー中にフレームバッファをクリアする色値。ｕ３２ＣｌｅａｒＺ；／／コピー中にフレームバッファをクリアする２４ビットｚ値。これは、コピー動作中においてフレームバッファをクリ
アするために用いられる２つのクリア値を設定する。

【００９７】ＧＸＳｅｔＶｔｘＤｅｓｃ引数：ＧＸＡｔｔｒＡｔｔｒ；／／どの属性か（位置、法線、色など）。ＧＸＡｔｔｒＴｙｐｅＴｙｐｅ；／／属性タイプ（なし、直接、インデックスなど）。この関数は、現頂点記述子（すなわち頂点属性レジス
タ）中の１つの属性のタイプを設定するために用いられ
る。頂点属性レジスタは、頂点にどの属性が存在し、各
属性がどのように参照されるかを定義する。

【００９８】ＧＸＳｅｔＶｔｘＡｔｔｒＦｍｔ引数：ＧＸＶｔｘＦｍｔｖｔｘｆｍｔ；／／頂点属性テーブル（０〜７）にインデックス付けする。ＧＸＡｔｔｒＡｔｔｒ；／／属性タイプ。ＧＸＣｏｍｐＣｎｔＣｏｍｐＣｎｔ；／／その属性についての構成要素の数ＧＸＣｏｍｐＴｙｐｅＣｏｍｐＴｙｐｅ／／各構成要素のタイプ。ｕ８Ｓｈｉｆｔ；／／固定小数点フォーマットタイプにおける小数点の位置。この関数は、頂点属性フォーマットテーブル（ＶＡＴ）
中の１つの属性の属性フォーマットを設定する。ＶＡＴ
頂点属性配列中には８個の頂点フォーマットが存在す
る。各レジスタは、頂点パケットにおいて用いられ得る
全ての属性のデータタイプおよび成分タイプを記述す
る。アプリケーションは８個のレジスタの全てを予めプ
ログラムしておき、ジオメトリの実際の描画中にそのう
ち１つを選択することができる。

【００９９】ＧＸＳｅｔＡｒｒａｙ引数：ＧＸＡｔｔｒＡｔｔｒ；／／属性タイプ。ｕ３２Ｂａｓｅ；／／メインメモリ中の属性データ配列のアドレス（２５：０）。ｕ８Ｓｔｒｉｄｅ；／／属性配列中の連続する要素間のバイト数。この関数は、各インデックス付けされた属性について、
メインメモリ中のデータ配列のアドレスおよび間隔を設
定する。システムは、インデックス付けされた属性が頂
点パケットとともに送られるときに、これらの配列を用
いて実際のデータを得る。

【０１００】ＧＸＳｅｔＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎ引数：ｆ３２Ｍａｔｒｉｘ［４］［４］／／投影行列。ＧＸＰｒｏｊＭｔｘＴｙｐｅｔｙｐｅ；／／投影が正投影であるかどうかを示す。投影行列パラメータを設定する。投影行列は以下のよう
に指定される。透視投影：

【数１】正投影：

【数２】

【０１０１】本明細書において参照した全ての文献は、
参考のため、明示的に述べたと同様に明示的に援用す
る。

【０１０２】本明細書において、「０ｘ」と言う表記は
１６進数の値を表す。例えば、「０ｘ６１」は１６進数
値を表す。例えば、「０ｘ６１」は２バイトの１６進数
値「６１」を表し、当業者はこれが２進数形式では「０
１１００００１」となることを理解する。１６進数表記
から２進数表記への変換については下記の表９を参照の
こと。

【表９】以上、本発明を、最も実用的で好ましい実施形態である
と現時点で判断される内容について説明してきたが、本
発明は、開示された実施形態にのみ制限されるべきもの
ではなく、反対に、記載したクレームの範囲内において
様々に変更、および同等な内容が適用されるものとす
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、対話式コンピュータグラフィックスシ
ステムの一例の全体図である。

【図２】図１の例のコンピュータグラフィックスシステ
ムのブロック図である。

【図３】図２に示す例のグラフィックスおよび音声プロ
セッサのブロック図である。

【図４】図３に示す例の３Ｄグラフィックスプロセッサ
のブロック図である。

【図５】図４の３Ｄグラフィックスおよび音声プロセッ
サの、論理フロー図例である。

【図６】図１のグラフィックスシステム用のアプリケー
ション例によって実行される機能の全体フローチャート
である。

【図７】図６の機能をより詳細に示すフローチャートで
ある。

【図８】単純グラフィックスコマンドストリームの例を
示す。

【図９】図１のシステムの埋め込み色および奥行きバッ
ファを、特定の（例えば初期）値に設定するための２値
レベルインターフェースの例を示す。

【図１０】画素エンジンコピークリアレジスタフォーマ
ットの例を示す。

【図１１】記述情報例を含む頂点データ構造階層の例を
示す。

【図１２】頂点属性配列を定義する２値レベルインター
フェースの例を示す。

【図１３】頂点記述子を定義する２値レベルインターフ
ェースの例を示す。

【図１４】頂点属性テーブルを定義する２値レベルイン
ターフェースの例を示す。

【図１５】頂点属性テーブルを定義する２値レベルイン
ターフェースの例を示す。

【図１６】頂点属性フォーマットテーブルの例を概略図
示する。

【図１７】本明細書における頂点データ構造を用いて表
現され得る、グラフィックスプリミティブの例を示す。

【図１８】投影行列を定義する２値レベルインターフェ
ースの例を示す。

【図１９】呼び出される表示リストを定義する２値レベ
ルインターフェースの例を示す。

【図２０】別の互換的な実施例を示す図である。

【図２１】別の互換的な実施例を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ロバートムーアアメリカ合衆国ワシントン州 98052 レドモンド 150アベニューノースイースト 4820 ニンテンドウ・オブ・アメリカ・インコーポレーテッド内 (72)発明者ハワードエイチチェンアメリカ合衆国ワシントン州 98053 レドモンド 212プレイスノースイースト 2005 Ｆターム(参考） 5B050 AA10 BA08 BA09 BA10 BA18 CA03 CA07 EA09 EA10 EA26 FA02 5B069 AA01 AA16 BA03 HA13 LA18 5B080 CA01 CA04 CA05 CA09 FA02 FA03 GA02 GA22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】グラフィックスシステムコマンドストリ
ームであって、ストリームコマンド０ｘ６１４Ｆに続いてパッド、アル
ファ値および赤色値と、ストリームコマンド０ｘ６１５０に続いてパッド、緑色
値および青色値と、ストリームコマンド０ｘ６１５１に続いて２４ビットｚ
値とを含む、グラフィックスシステムコマンドストリー
ム。
【請求項２】データ構造を格納する記憶媒体であっ
て、前記データ構造は、ストリームコマンド０ｘ６１４Ｆに続いてパッド、アル
ファ値および赤色値と、ストリームコマンド０ｘ６１５０に続いてパッド、緑色
値および青色値と、ストリームコマンド０ｘ６１５１に続いて２４ビットｚ
値とを含む、記憶媒体。
【請求項３】グラフィックスコマンドストリーム復号
化器であって、ストリームコマンド０ｘ６１４Ｆに続いてパッド、アル
ファ値および赤色値を復号化する第１の復号化部と、ストリームコマンド０ｘ６１５０に続いてパッド、緑色
値および青色値を復号化する第２の復号化部と、ストリームコマンド０ｘ６１５１に続いて２４ビットｚ
値を復号化する第３の復号化部とを含む、グラフィック
スコマンドストリーム復号化器。
【請求項４】グラフィックスコマンドストリームを生
成する方法であって、ストリームコマンド０ｘ６１４Ｆに続いてパッド、アル
ファ値および赤色値を生成することと、ストリームコマンド０ｘ６１５０に続いてパッド、緑色
値および青色値を生成することと、ストリームコマンド０ｘ６１５１に続いて２４ビットｚ
値を生成することとを含む、方法。
【請求項５】グラフィックスコマンドストリームであ
って、「Ａ」の後の２番目の「ｘ」が属性インディケータを符
号化している０ｘ０８Ａｘを含む配列ベースロードレジ
スタコマンドと、２６ビットアドレスを含む３２ビット値と、「Ｂ」の後の２番目の「ｘ」が属性インディケータを符
号化しているストリームコマンド０ｘ０８Ｂｘと、その後に続く、配列の間隔を示す８ビットを含む３２ビ
ット値とを含む、グラフィックスコマンドストリーム。
【請求項６】データ構造を格納する記憶媒体であっ
て、前記データ構造は、「Ａ」の後の２番目の「ｘ」が属性インディケータを符
号化している０ｘ０８Ａｘを含む、配列ベースロードレ
ジスタコマンドと、２６ビットアドレスを含む３２ビット値と、「Ｂ」の後の２番目の「ｘ」が属性インディケータを符
号化しているストリームコマンド０ｘ０８Ｂｘと、その後に続く、配列の間隔を示す８ビットを含む３２ビ
ット値とを含む、記憶媒体。
【請求項７】グラフィックスコマンドストリーム復号
化器であって、２番目の「ｘ」が属性インディケータを符号化している
０ｘ０８Ａｘを含む、配列ベースロードレジスタコマン
ドを復号化する第１の復号化部と、２６ビットアドレスを含む３２ビット値を復号化する第
２の復号化部と、２番目の「ｘ」が属性インディケータを符号化している
ストリームコマンド０ｘ０８Ｂｘを復号化する第３の復
号化部と、その後に続く、配列の間隔を示す８ビットを含む３２ビ
ット値を復号化する第４の復号化部とを含む、復号化
器。
【請求項８】グラフィックスコマンドストリームを生
成する方法であって、２番目の「ｘ」が属性インディケータを符号化している
０ｘ０８Ａｘを含む配列ベースロードレジスタコマンド
を生成することと、２６ビットアドレスを含む３２ビット値を生成すること
と、２番目の「ｘ」が属性インディケータを符号化している
ストリームコマンド０ｘ０８Ｂｘを生成することと、その後に続く、配列の間隔を示す８ビットを含む３２ビ
ット値を生成することを含む、方法。
【請求項９】グラフィックスコマンドストリームであ
って、ストリームコマンド０ｘ０８５０に続いて、１２個まで
の属性の属性インデックス情報を定義する１７ビットを
含む３２ビット値と、さらなるストリームコマンド０ｘ０８６０に続いて、さ
らに８個までの属性の属性インデックス情報を符号化し
ている１６ビットを含む３２ビット値とを含む、グラフ
ィックスコマンドストリーム。
【請求項１０】データ構造を格納する記憶媒体であっ
て、前記データ構造は、ストリームコマンド０ｘ０８５０に続いて、１２個まで
の属性の属性インデックス情報を定義する１７ビットを
含む３２ビット値と、さらなるストリームコマンド０ｘ０８６０に続いて、さ
らに８個までの属性の属性インデックス情報を符号化し
ている１６ビットを含む３２ビット値とを含む、記憶媒
体。
【請求項１１】グラフィックスコマンドストリーム復
号化器であって、ストリームコマンド０ｘ０８５０に続いて、１２個まで
の属性の属性インデックス情報を定義する１７ビットを
含む３２ビット値を復号化する第１の復号化部と、さらなるストリームコマンド０ｘ０８６０に続いて、さ
らに８個までの属性の属性インデックス情報を符号化し
ている１６ビットを含む３２ビット値を復号化する第２
の復号化部とを含む、グラフィックスコマンドストリー
ム復号化器。
【請求項１２】グラフィックスコマンドストリームを
生成する方法であって、ストリームコマンド０ｘ０８５０に続いて、１２個まで
の属性の属性インデックス情報を定義する１７ビットを
含む３２ビット値を生成することと、さらなるストリームコマンド０ｘ０８６０に続いて、さ
らに８個までの属性の属性インデックス情報を符号化し
ている１６ビットを含む３２ビット値を生成することと
を含む、方法。
【請求項１３】グラフィックスコマンドストリームで
あって、グラフィックスコマンド０ｘ０８７０に続いて、位置、
法線、第１の色、第２の色、テクスチャ０座標の属性情
報、さらにバイト脱量子化フラグおよび法線インデック
スフラグを含む４バイト値と、少なくとも１つのテクスチャ座標属性を定義する、少な
くとも１つの追加的なストリームコマンドとを含む、グ
ラフィックスコマンドストリーム。
【請求項１４】データ構造を格納する記憶媒体であっ
て、前記データ構造は、グラフィックスコマンド０ｘ０８７０に続いて、位置、
法線、第１の色、第２の色、テクスチャ０座標の属性情
報、さらにバイト脱量子化フラグおよび法線インデック
スフラグを含む４バイト値と、少なくとも１つのテクスチャ座標属性を定義する、少な
くとも１つの追加的なストリームコマンドとを含む、記
憶媒体。
【請求項１５】グラフィックスコマンドストリーム復
号化器であって、グラフィックスコマンド０ｘ０８７０に続いて、位置、
法線、第１の色、第２の色、テクスチャ０座標の属性情
報、さらにバイト脱量子化フラグおよび法線インデック
スフラグを含む４バイト値を復号化する第１の復号化部
と、少なくとも１つのテクスチャ座標属性を定義する、少な
くとも１つの追加的なストリームコマンドを復号化する
少なくとも１つの追加的な復号化部とを含む、グラフィ
ックスコマンドストリーム復号化器。
【請求項１６】グラフィックスコマンドストリームを
生成する方法であって、グラフィックスコマンド０ｘ０８７０に続いて、位置、
法線、第１の色、第２の色、テクスチャ０座標の属性情
報、さらにバイト脱量子化フラグおよび法線インデック
スフラグを含む４バイト値を生成することと、少なくとも１つのテクスチャ座標属性を定義する、少な
くとも１つの追加的なストリームコマンドを生成するこ
ととを含む、方法。
【請求項１７】グラフィックスコマンドストリームで
あって、ビットパターン「０００１００００」と、これに続き、パッドと、これに続き、変換ユニットレジスタ位置を示す１６ビットのアドレス
および何個のワードが続くかを示すさらなる５ビットを
含む２１ビット値と、これに続き、投影行列要素値を提供する少なくとも１つの追加的な３
２ビットワードとを含む、グラフィックスコマンドスト
リーム。
【請求項１８】データ構造を格納する記憶媒体であっ
て、前記データ構造は、ビットパターン「０００１００００」と、これに続き、パッドと、これに続き、変換ユニットレジスタ位置を示す１６ビットのアドレス
および何個のワードが続くかを示すさらなる５ビットを
含む２１ビット値と、これに続き、投影行列要素値を提供する少なくとも１つの追加的な３
２ビットワードとを含む、記憶媒体。
【請求項１９】グラフィックスコマンドストリーム復
号化器であって、ビットパターン「０００１００００」を復号化する第１
の復号化部と、これに続き、パッドを復号化する第２の復号化部と、これに続き、変換ユニットレジスタ位置を示す１６ビットのアドレス
および何個のワードが続くかを示すさらなる５ビットを
含む２１ビット値を復号化する第３の復号化部と、これ
に続き、投影行列要素値を提供する少なくとも１つの追加的な３
２ビットワードを復号化する少なくとも１つの追加的な
復号化部とを含む、グラフィックスコマンドストリーム
復号化器。
【請求項２０】グラフィックスコマンドストリームを
生成する方法であって、ビットパターン「０００１００００」を生成すること
と、これに続き、パッドを生成することと、これに続き、変換ユニットレジスタ位置を示す１６ビットのアドレス
および何個のワードが続くかを示すさらなる５ビットを
含む２１ビット値を生成することと、これに続き、投影行列要素値を提供する少なくとも１つの追加的な３
２ビットワードを生成することとを含む、方法。
【請求項２１】グラフィックスコマンドストリームで
あって、ビットパターン「０１００００００」と、これに続き、パッドと、これに続き、メモリ内の表示リストのアドレスを示す２５ビット値
と、これに続き、パッドと、これに続き、前記表示リストのサイズを３２バイトチャンクで示す２
５ビット値とを含む、グラフィックスコマンドストリー
ム。
【請求項２２】データ構造を格納する記憶媒体であっ
て、前記データ構造は、ビットパターン「０１００００００」と、これに続き、ビットパターン「０００００００」と、これに続き、メモリ内の表示リストのアドレスを示す２５ビット値
と、これに続き、ビットパターン「０００００００」と、これに続き、前記表示リストのサイズを３２バイトチャンクで示す２
５ビット値とを含む、記憶媒体。
【請求項２３】グラフィックスコマンドストリーム復
号化器であって、ビットパターン「０１００００００」を復号化する第１
の復号化部と、ビットパターン「０００００００」を復号化する第２の
復号化部と、メモリ内の表示リストのアドレスを示す２５ビット値を
復号化する第３の復号化部と、ビットパターン「０００００００」を復号化する第４の
復号化部と、前記表示リストのサイズを３２バイトチャンクで示す２
５ビット値を復号化するさらなる復号化部とを含む、グ
ラフィックスコマンドストリーム復号化器。
【請求項２４】グラフィックスコマンドストリームを
生成する方法であって、ビットパターン「０１００００００」を生成すること
と、これに続き、ビットパターン「０００００００」を生成することと、
これに続き、メモリ内の表示リストのアドレスを示す２５ビット値
と、これに続き、ビットパターン「０００００００」を生成することと、
これに続き、前記表示リストのサイズを３２バイトチャンクで示す２
５ビット値を生成することとを含む、方法。