JP2706341B2 - セグメント変換・管理装置とアクティブポリゴン生成器 - Google Patents
セグメント変換・管理装置とアクティブポリゴン生成器Info
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- JP2706341B2 JP2706341B2 JP2002104A JP210490A JP2706341B2 JP 2706341 B2 JP2706341 B2 JP 2706341B2 JP 2002104 A JP2002104 A JP 2002104A JP 210490 A JP210490 A JP 210490A JP 2706341 B2 JP2706341 B2 JP 2706341B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は３次元多面体物体を隠れ面処理しながら２次
元スクリーン上に投影して表示する３次元コンピュータ
グラフィックス装置におけるセグメント管理装置、及び
これに用いられるアクティブポリゴン生成器に関するも
のである。
元スクリーン上に投影して表示する３次元コンピュータ
グラフィックス装置におけるセグメント管理装置、及び
これに用いられるアクティブポリゴン生成器に関するも
のである。
３次元物体を２次元スクリーン上に投影して表示する
場合、手前に存在する物体の一部又はすべてが隠れる。
従ってこの現象を何んらかの方法で処理して、ラスタス
スキャンの順に各画素の色・輝度を表示装置に出力しな
ければならない。このような３次元グラフィック装置は
一般に第10図に示すような構成をとる。
場合、手前に存在する物体の一部又はすべてが隠れる。
従ってこの現象を何んらかの方法で処理して、ラスタス
スキャンの順に各画素の色・輝度を表示装置に出力しな
ければならない。このような３次元グラフィック装置は
一般に第10図に示すような構成をとる。
まず第11図（ａ）に示すワールド座標系上で多面体と
して定義された物体の各頂点座標を第11図（ｂ）の座標
変換・透視変換装置111で視点からみた座標系に変換
し、正規デバイス座標系でのデータを出力する。正規デ
バイス座標系ではすべての可視領域が座標軸X,Y,Zの長
さが１の立方体の内部に写像されている。次に表示制御
装置112はこれら変換された座標値をもつ頂点から構成
される平面（ポリゴン）に隠れ面処理を施した後、表示
装置115に輝度情報を出力する。この表示制御装置を構
成する方法として、従来よりワトキンスの方法が知られ
ている。この方法はジー・エス・ワトキンス，“ア リ
アルタイム ビジブル サーフェイス アルゴリズム",
ユタ大学 コンピュータサイエンス学科,UTEC−CSc−70
−101,1970年６月に示され、更に山口 富士夫 著，
“コンピュータディスプレイによる図形処理工学",日刊
工業社，昭和56年の第5.7.9節（PP.281−292）に詳しく
解説されている。この方法は第10図における表示制御装
置112内の処理プログラムをセグメント管理部113と隠れ
面処理部114とに分離する。隠れ面処理部114は表示装置
115のラスタスキャンに相当する１スキャンライン単位
に奥行きデータＺを基に隠れ面処理を行うもので、セグ
メント管理部113はスキャンラインが変わるごと刻々変
化するポリゴンの各スキャンライン上での始点と終点を
計算し、隠れ面処理部114に出力する。第12図はこの様
子を図示したもので、第12図（ａ）は正規デバイス座標
のＸ軸,Y軸を表示装置115の水平軸、垂直軸にそれぞれ
対応させ、水平・垂直解像度をMxNとし、その空間内に
存在するポリゴン120と、Ｙ＝ｙにさしかかったスキャ
ンラインとの関係を表わしている。この正規デバイス座
標系を真正面からみた図が第12図（ｂ）、Ｙ＝ｙの断面
を示したのが第12図（ｃ）である。隠れ面処理部114は
第12図（ｃ）のセグメント121（ポリゴン120とスキャン
ライン平面との交線）の両端点座標、特に奥行きデータ
Ze,Zrに注目して隠れ面処理を行う。セグメント管理部1
13は第12図（ｂ）においてたえず変化するスキャンライ
ンに追従して各セグメント121の両端点座標を隠れ面処
理部114に出力する。このセグメント管理部113はポリゴ
ン120の構成する稜線は常に直線であることを利用し
て、第13図に示すような処理を行っている。現スキャン
ライン平面と交差するポリゴン（アクティブポリゴン）
に関する情報をリスト構造で主記憶上にもち、これを管
理する。
して定義された物体の各頂点座標を第11図（ｂ）の座標
変換・透視変換装置111で視点からみた座標系に変換
し、正規デバイス座標系でのデータを出力する。正規デ
バイス座標系ではすべての可視領域が座標軸X,Y,Zの長
さが１の立方体の内部に写像されている。次に表示制御
装置112はこれら変換された座標値をもつ頂点から構成
される平面（ポリゴン）に隠れ面処理を施した後、表示
装置115に輝度情報を出力する。この表示制御装置を構
成する方法として、従来よりワトキンスの方法が知られ
ている。この方法はジー・エス・ワトキンス，“ア リ
アルタイム ビジブル サーフェイス アルゴリズム",
ユタ大学 コンピュータサイエンス学科,UTEC−CSc−70
−101,1970年６月に示され、更に山口 富士夫 著，
“コンピュータディスプレイによる図形処理工学",日刊
工業社，昭和56年の第5.7.9節（PP.281−292）に詳しく
解説されている。この方法は第10図における表示制御装
置112内の処理プログラムをセグメント管理部113と隠れ
面処理部114とに分離する。隠れ面処理部114は表示装置
115のラスタスキャンに相当する１スキャンライン単位
に奥行きデータＺを基に隠れ面処理を行うもので、セグ
メント管理部113はスキャンラインが変わるごと刻々変
化するポリゴンの各スキャンライン上での始点と終点を
計算し、隠れ面処理部114に出力する。第12図はこの様
子を図示したもので、第12図（ａ）は正規デバイス座標
のＸ軸,Y軸を表示装置115の水平軸、垂直軸にそれぞれ
対応させ、水平・垂直解像度をMxNとし、その空間内に
存在するポリゴン120と、Ｙ＝ｙにさしかかったスキャ
ンラインとの関係を表わしている。この正規デバイス座
標系を真正面からみた図が第12図（ｂ）、Ｙ＝ｙの断面
を示したのが第12図（ｃ）である。隠れ面処理部114は
第12図（ｃ）のセグメント121（ポリゴン120とスキャン
ライン平面との交線）の両端点座標、特に奥行きデータ
Ze,Zrに注目して隠れ面処理を行う。セグメント管理部1
13は第12図（ｂ）においてたえず変化するスキャンライ
ンに追従して各セグメント121の両端点座標を隠れ面処
理部114に出力する。このセグメント管理部113はポリゴ
ン120の構成する稜線は常に直線であることを利用し
て、第13図に示すような処理を行っている。現スキャン
ライン平面と交差するポリゴン（アクティブポリゴン）
に関する情報をリスト構造で主記憶上にもち、これを管
理する。
新しいスキャンラインになった時、ある稜線があらた
に進入（アクティブになる）した場合、このリストを更
新、作成して付加し、又退出する稜線がある場合にもリ
ストを更新して除去する。その後すべてのアクティブポ
リゴンについて隠れ面処理を行い、次のスキャンライン
のためにすべての稜線について Ｘ＝Ｘ＋dX/dY Ｚ＝Ｚ＋dZ/dY を計算する。dX/dY,dZ/dYは一度前もって計算しておけ
ば、スキャンラインが変わるたびの計算はインクリメン
タルにできるため、プログラムで実行するにしては高速
化できるという特徴がある。
に進入（アクティブになる）した場合、このリストを更
新、作成して付加し、又退出する稜線がある場合にもリ
ストを更新して除去する。その後すべてのアクティブポ
リゴンについて隠れ面処理を行い、次のスキャンライン
のためにすべての稜線について Ｘ＝Ｘ＋dX/dY Ｚ＝Ｚ＋dZ/dY を計算する。dX/dY,dZ/dYは一度前もって計算しておけ
ば、スキャンラインが変わるたびの計算はインクリメン
タルにできるため、プログラムで実行するにしては高速
化できるという特徴がある。
しかしながら上記のような構成では、主記憶上にある
リスト構造をもつアクティブポリゴンテーブル１つの逐
次型プロセッサで管理しながらポリゴンをセグメントに
変換するため、高速化に限界があるという問題点を有し
ていた。
リスト構造をもつアクティブポリゴンテーブル１つの逐
次型プロセッサで管理しながらポリゴンをセグメントに
変換するため、高速化に限界があるという問題点を有し
ていた。
本発明はかかる点に鑑み、スキャンライン単位のアク
ティブポリゴンの管理を高速に実行するアクティブポリ
ゴン生成器と、変換したセグメントを前記アクティブポ
リゴン生成器を使用してスキャンライン単位に高速に出
力するセグメント変換・管理装置を提供することを目的
とする。
ティブポリゴンの管理を高速に実行するアクティブポリ
ゴン生成器と、変換したセグメントを前記アクティブポ
リゴン生成器を使用してスキャンライン単位に高速に出
力するセグメント変換・管理装置を提供することを目的
とする。
請求項１の発明は３次元物体を構成するポリゴンの各
頂点データ（Ｘ座標値X,Y座標値Y,Z座標値Z,輝度Ｉ）を
入力し、ポリゴンを各スキャンライン平面で切断したセ
グメントに変換して、ポリゴンのＹ方向の最小値Ymin、
最大値Ymax、ポリゴン固有ナンバーP No.、メモリに格
納する際の先頭アドレスSADと共に、切断した複数のセ
グメントデータ（左端点のＸ座標値X1,X方向の長さΔX,
左端点のＺ座標値Z1,Z座標の傾きΔZ/ΔX,左端点の輝度
値I1，輝度の傾きΔI/ΔＸ）を順次出力するポリゴン処
理器と、ポリゴン処理器から出力されたポリゴンのＹ方
向の最小値Ymin、最大値Ymax、ポリゴン固有ナンバーP
No.を取り込み、各スキャンライン単位に存在範囲内に
あるアクティブなポリゴンのみを取り出して、対応する
ポリゴン固有ナンバーP No.をスキャンライン単位に出
力するアクティブポリゴン生成器と、ポリゴン処理器か
らポリゴン単位で順次出力されるセグメントデータを先
頭アドレスSADからシリアルに入力してセグメントデー
タを格納すると共に、セグメントアドレス生成器から出
力された格納アドレス値SADによりスキャンライン単位
にセグメントデータを出力するセグメントメモリと、ポ
リゴン処理器から出力されたポリゴン固有ナンバーP N
o.をアドレスとして、前記セグメントメモリに格納する
際のアドレス値SADを取り込んで格納し、アクティブポ
リゴン生成器から各スキャンライン単位に出力されるア
クティブなポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.をア
ドレスとして入力して、対応するデータの前記セグメン
トメモリの格納アドレス値SADを出力すると共に、格納
アドレス値SADを更新して再格納するセグメントアドレ
ス生成器とを備えたことを特徴とするものである。
頂点データ（Ｘ座標値X,Y座標値Y,Z座標値Z,輝度Ｉ）を
入力し、ポリゴンを各スキャンライン平面で切断したセ
グメントに変換して、ポリゴンのＹ方向の最小値Ymin、
最大値Ymax、ポリゴン固有ナンバーP No.、メモリに格
納する際の先頭アドレスSADと共に、切断した複数のセ
グメントデータ（左端点のＸ座標値X1,X方向の長さΔX,
左端点のＺ座標値Z1,Z座標の傾きΔZ/ΔX,左端点の輝度
値I1，輝度の傾きΔI/ΔＸ）を順次出力するポリゴン処
理器と、ポリゴン処理器から出力されたポリゴンのＹ方
向の最小値Ymin、最大値Ymax、ポリゴン固有ナンバーP
No.を取り込み、各スキャンライン単位に存在範囲内に
あるアクティブなポリゴンのみを取り出して、対応する
ポリゴン固有ナンバーP No.をスキャンライン単位に出
力するアクティブポリゴン生成器と、ポリゴン処理器か
らポリゴン単位で順次出力されるセグメントデータを先
頭アドレスSADからシリアルに入力してセグメントデー
タを格納すると共に、セグメントアドレス生成器から出
力された格納アドレス値SADによりスキャンライン単位
にセグメントデータを出力するセグメントメモリと、ポ
リゴン処理器から出力されたポリゴン固有ナンバーP N
o.をアドレスとして、前記セグメントメモリに格納する
際のアドレス値SADを取り込んで格納し、アクティブポ
リゴン生成器から各スキャンライン単位に出力されるア
クティブなポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.をア
ドレスとして入力して、対応するデータの前記セグメン
トメモリの格納アドレス値SADを出力すると共に、格納
アドレス値SADを更新して再格納するセグメントアドレ
ス生成器とを備えたことを特徴とするものである。
又請求項２の発明は３次元物体を構成するポリゴンの
各頂点データ（Ｘ座標値X,Y座標値Y,Z座標値Z,輝度Ｉ）
を入力し、ポリゴンのＸ方向の傾きを求め、ポリゴンを
各スキャンライン平面で切断したセグメントに変換し
て、ポリゴンのＹ方向の最小値Ymin、最大値Ymax、ポリ
ゴン固有ナンバーP No.、メモリに格納する際の先頭ア
ドレスSAD、ポリゴンのＸ方向の傾きデータ（Ｚ座標の
傾きΔZ/ΔX,輝度の傾きΔI/ΔＸ）と共に、ポリゴンの
Ｘ方向の傾きデータ以外の切断した複数のセグメントデ
ータ（左端点のＸ座標値X1,X方向の長さΔX,左端点のＺ
座標値Z1，左端点の輝度値I1）を順次出力するポリゴン
処理器と、ポリゴン処理器から出力されたポリゴンのＹ
方向の最小値Ymin、最大値Ymax、ポリゴン固有ナンバー
P No.を取り込み、各スキャンライン単位に存在範囲内
にあるアクティブなポリゴンのみを取り出して、対応す
るポリゴン固有ナンバーP No.をスキャンライン単位に
出力するアクティブポリゴン生成器と、ポリゴン処理器
か出力されるポリゴン固有ナンバーP No.をアドレスと
して、ポリゴンのＸ方向の傾きデータを入力して格納す
ると共に、アクティブポリゴン生成器から出力されたポ
リゴン固有ナンバーP No.によりスキャンライン単位に
ポリゴンのＸ方向の傾きデータを出力するポリゴンメモ
リと、ポリゴン処理器からポリゴン単位で順次出力され
る傾きデータ以外のセグメントデータを先頭アドレスSA
Dから入力してセグメントデータを格納すると共に、セ
グメントアドレス生成器から出力された格納アドレス値
SADによりスキャンライン単位に傾きデータ以外のセグ
メントデータを出力するセグメントメモリと、ポリゴン
処理器から出力されたポリゴン固有ナンバーP No.をア
ドレスとして、セグメントメモリに格納する際のアドレ
ス値SADを取り込んで格納し、アクティブポリゴン生成
器から各スキャンライン単位に出力されるアクティブな
ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.をアドレスとし
て入力して、対応するデータの前記セグメントメモリの
格納アドレス値SADを出力すると共に、格納アドレス値S
ADを更新して再格納するセグメントアドレス生成器とを
備えたことを特徴とするものである。
各頂点データ（Ｘ座標値X,Y座標値Y,Z座標値Z,輝度Ｉ）
を入力し、ポリゴンのＸ方向の傾きを求め、ポリゴンを
各スキャンライン平面で切断したセグメントに変換し
て、ポリゴンのＹ方向の最小値Ymin、最大値Ymax、ポリ
ゴン固有ナンバーP No.、メモリに格納する際の先頭ア
ドレスSAD、ポリゴンのＸ方向の傾きデータ（Ｚ座標の
傾きΔZ/ΔX,輝度の傾きΔI/ΔＸ）と共に、ポリゴンの
Ｘ方向の傾きデータ以外の切断した複数のセグメントデ
ータ（左端点のＸ座標値X1,X方向の長さΔX,左端点のＺ
座標値Z1，左端点の輝度値I1）を順次出力するポリゴン
処理器と、ポリゴン処理器から出力されたポリゴンのＹ
方向の最小値Ymin、最大値Ymax、ポリゴン固有ナンバー
P No.を取り込み、各スキャンライン単位に存在範囲内
にあるアクティブなポリゴンのみを取り出して、対応す
るポリゴン固有ナンバーP No.をスキャンライン単位に
出力するアクティブポリゴン生成器と、ポリゴン処理器
か出力されるポリゴン固有ナンバーP No.をアドレスと
して、ポリゴンのＸ方向の傾きデータを入力して格納す
ると共に、アクティブポリゴン生成器から出力されたポ
リゴン固有ナンバーP No.によりスキャンライン単位に
ポリゴンのＸ方向の傾きデータを出力するポリゴンメモ
リと、ポリゴン処理器からポリゴン単位で順次出力され
る傾きデータ以外のセグメントデータを先頭アドレスSA
Dから入力してセグメントデータを格納すると共に、セ
グメントアドレス生成器から出力された格納アドレス値
SADによりスキャンライン単位に傾きデータ以外のセグ
メントデータを出力するセグメントメモリと、ポリゴン
処理器から出力されたポリゴン固有ナンバーP No.をア
ドレスとして、セグメントメモリに格納する際のアドレ
ス値SADを取り込んで格納し、アクティブポリゴン生成
器から各スキャンライン単位に出力されるアクティブな
ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.をアドレスとし
て入力して、対応するデータの前記セグメントメモリの
格納アドレス値SADを出力すると共に、格納アドレス値S
ADを更新して再格納するセグメントアドレス生成器とを
備えたことを特徴とするものである。
又請求項３の発明はポリゴンのＹ方向の最小値Yminを
アドレスとして入力し、Yminが一致するポリゴンの個数
をデータとして格納する列アドレスメモリと、ポリゴン
のＹ方向の最小値Yminを入力すると列アドレスメモリか
らYminに対応するポリゴン数を読み出し、１だけインク
リメントして再格納するインクリメント手段と、ポリゴ
ンのＹ方向の最小値Yminを行アドレス、インクリメント
手段により読み出されるポリゴン数を列アドレスとする
位置に、ランダムポートからポリゴン固有ナンバーP N
o.を入力して格納し、現スキャンラインに対応するYcur
を行アドレスとする位置から列アドレスメモリに格納さ
れているポリゴンの個数分だけポリゴン固有ナンバーP
No.をシリアルポートから順次出力する第１の２ポート
メモリと、ポリゴンのＹ方向の最小値Yminを行アドレ
ス、インクリメント手段により読み出されるポリゴン数
を列アドレスとする位置に、ランダムポートからポリゴ
ンのＹ方向の最大値Ymaxを入力して格納し、現スキャン
ラインに対応するYcurを行アドレスとする位置から列ア
ドレスメモリに格納されているポリゴンの個数分だけポ
リゴンのＹ方向の最大値Ymaxを順次出力する第２の２ポ
ートメモリと、現スキャンライン位置Ycurを行アドレス
として第１の２ポートメモリから進入ポリゴンのポリゴ
ン固有ナンバーP No.を入力し、現スキャンラインで存
在範囲内にあるアクティブなポリゴンのポリゴン固有ナ
ンバーP No.を格納する第１のFIFOメモリと、現スキャ
ンライン位置Ycurを行アドレスとして第２の２ポートメ
モリから進入ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.と
Ｙ方向の最大値Ymaxを入力し、現スキャンラインで存在
範囲内にあるアクティブなポリゴンのＹ方向の最大値Y
maxを格納する第２のFIFOメモリと、現スキャンライン
位置Ycurを保持し、１ずつインクリメントするカウンタ
と、カウンタから出力されるYcurと前記第２の２ポート
メモリから出力されるポリゴンのＹ方向の最大値Ymaxと
を比較し、一致していなければポリゴンが存在範囲内に
あるものとしてポリゴン固有ナンバーP No.とＹ方向の
最大値Ymaxを第1,第２のFIFOメモリに再格納する比較器
とを備えたことを特徴とするものである。
アドレスとして入力し、Yminが一致するポリゴンの個数
をデータとして格納する列アドレスメモリと、ポリゴン
のＹ方向の最小値Yminを入力すると列アドレスメモリか
らYminに対応するポリゴン数を読み出し、１だけインク
リメントして再格納するインクリメント手段と、ポリゴ
ンのＹ方向の最小値Yminを行アドレス、インクリメント
手段により読み出されるポリゴン数を列アドレスとする
位置に、ランダムポートからポリゴン固有ナンバーP N
o.を入力して格納し、現スキャンラインに対応するYcur
を行アドレスとする位置から列アドレスメモリに格納さ
れているポリゴンの個数分だけポリゴン固有ナンバーP
No.をシリアルポートから順次出力する第１の２ポート
メモリと、ポリゴンのＹ方向の最小値Yminを行アドレ
ス、インクリメント手段により読み出されるポリゴン数
を列アドレスとする位置に、ランダムポートからポリゴ
ンのＹ方向の最大値Ymaxを入力して格納し、現スキャン
ラインに対応するYcurを行アドレスとする位置から列ア
ドレスメモリに格納されているポリゴンの個数分だけポ
リゴンのＹ方向の最大値Ymaxを順次出力する第２の２ポ
ートメモリと、現スキャンライン位置Ycurを行アドレス
として第１の２ポートメモリから進入ポリゴンのポリゴ
ン固有ナンバーP No.を入力し、現スキャンラインで存
在範囲内にあるアクティブなポリゴンのポリゴン固有ナ
ンバーP No.を格納する第１のFIFOメモリと、現スキャ
ンライン位置Ycurを行アドレスとして第２の２ポートメ
モリから進入ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.と
Ｙ方向の最大値Ymaxを入力し、現スキャンラインで存在
範囲内にあるアクティブなポリゴンのＹ方向の最大値Y
maxを格納する第２のFIFOメモリと、現スキャンライン
位置Ycurを保持し、１ずつインクリメントするカウンタ
と、カウンタから出力されるYcurと前記第２の２ポート
メモリから出力されるポリゴンのＹ方向の最大値Ymaxと
を比較し、一致していなければポリゴンが存在範囲内に
あるものとしてポリゴン固有ナンバーP No.とＹ方向の
最大値Ymaxを第1,第２のFIFOメモリに再格納する比較器
とを備えたことを特徴とするものである。
更に請求項４の発明はポリゴンのＹ方向の最小値Ymin
をアドレスとして入力し、Yminが一致するポリゴンの個
数をデータとして格納する第１の列アドレスメモリと、
ポリゴンのＹ方向の最小値Yminを入力すると第１の列ア
ドレスメモリからYminに対応するポリゴン数を読み出
し、１だけインクリメントして再格納する第１のインク
リメント手段と、ポリゴンのＹ方向の最小値Yminを行ア
ドレス、再格納する第１のインクリメント手段により読
み出されるポリゴン数を列アドレスとする位置に、ラン
ダムポートからYminに対応するポリゴン固有ナンバーP
No.を入力して格納し、現スキャンラインに対応するY
curを行アドレスとする位置から第１の列アドレスメモ
リに格納されているポリゴンの個数分だけYminに対応す
るポリゴン固有ナンバーP No.を順次出力する第１の２
ポートメモリと、ポリゴンのＹ方向の最大値Ymaxをアド
レスとして入力し、Ymaxが一致するポリゴンの個数をデ
ータとして格納する第２の列アドレスメモリと、ポリゴ
ンのＹ方向の最大値Ymaxを入力すると第２の列アドレス
メモリからYmaxに対応するポリゴン数を読み出し、１だ
けインクリメントして再格納する第２のインクリメント
手段と、ポリゴンのＹ方向の最大値Ymaxを行アドレス、
再格納する第２のインクリメント手段により読み出され
るポリゴン数を列アドレスとする位置に、ランダムポー
トからYmaxに対応するポリゴン固有ナンバーP No.を入
力して格納し、現スキャンラインに対応するYcurを行ア
ドレスとする位置から第２の列アドレスメモリに格納さ
れているポリゴンの個数分だけYmaxに対応するポリゴン
固有ナンバーP No.をシリアルポートから順次出力する
第２の２ポートメモリと、現スキャンライン位置Ycurを
保持し、１ずつインクリメントするカウンタと、現スキ
ャンライン位置Ycurを行アドレスとして第１の２ポート
メモリからYminに対応する進入ポリゴンのポリゴン固有
ナンバーP No.を入力して格納し、現スキャンラインで
格納していて存在範囲内にあるアクティブなポリゴンの
ポリゴン固有ナンバーP No.を外部に出力し、現スキャ
ンライン位置Ycurを行アドレスとして第２の２ポートメ
モリからYmaxに対応する退出ポリゴンのポリゴン固有ナ
ンバーP No.を入力して一致するポリゴン固有ナンバーP
No.を消去するポリゴン進入・退出処理器とを備えたこ
とを特徴とするものである。
をアドレスとして入力し、Yminが一致するポリゴンの個
数をデータとして格納する第１の列アドレスメモリと、
ポリゴンのＹ方向の最小値Yminを入力すると第１の列ア
ドレスメモリからYminに対応するポリゴン数を読み出
し、１だけインクリメントして再格納する第１のインク
リメント手段と、ポリゴンのＹ方向の最小値Yminを行ア
ドレス、再格納する第１のインクリメント手段により読
み出されるポリゴン数を列アドレスとする位置に、ラン
ダムポートからYminに対応するポリゴン固有ナンバーP
No.を入力して格納し、現スキャンラインに対応するY
curを行アドレスとする位置から第１の列アドレスメモ
リに格納されているポリゴンの個数分だけYminに対応す
るポリゴン固有ナンバーP No.を順次出力する第１の２
ポートメモリと、ポリゴンのＹ方向の最大値Ymaxをアド
レスとして入力し、Ymaxが一致するポリゴンの個数をデ
ータとして格納する第２の列アドレスメモリと、ポリゴ
ンのＹ方向の最大値Ymaxを入力すると第２の列アドレス
メモリからYmaxに対応するポリゴン数を読み出し、１だ
けインクリメントして再格納する第２のインクリメント
手段と、ポリゴンのＹ方向の最大値Ymaxを行アドレス、
再格納する第２のインクリメント手段により読み出され
るポリゴン数を列アドレスとする位置に、ランダムポー
トからYmaxに対応するポリゴン固有ナンバーP No.を入
力して格納し、現スキャンラインに対応するYcurを行ア
ドレスとする位置から第２の列アドレスメモリに格納さ
れているポリゴンの個数分だけYmaxに対応するポリゴン
固有ナンバーP No.をシリアルポートから順次出力する
第２の２ポートメモリと、現スキャンライン位置Ycurを
保持し、１ずつインクリメントするカウンタと、現スキ
ャンライン位置Ycurを行アドレスとして第１の２ポート
メモリからYminに対応する進入ポリゴンのポリゴン固有
ナンバーP No.を入力して格納し、現スキャンラインで
格納していて存在範囲内にあるアクティブなポリゴンの
ポリゴン固有ナンバーP No.を外部に出力し、現スキャ
ンライン位置Ycurを行アドレスとして第２の２ポートメ
モリからYmaxに対応する退出ポリゴンのポリゴン固有ナ
ンバーP No.を入力して一致するポリゴン固有ナンバーP
No.を消去するポリゴン進入・退出処理器とを備えたこ
とを特徴とするものである。
請求項１の発明は前記した構成により、ポリゴン処理
器でポリゴンをセグメントに変換し、変換したセグメン
トデータはセグメントメモリにポリゴン単位で一時的に
格納すると共に、アクティブポリゴン生成器で現スキャ
ンラインにおけるアクティブなポリゴンのポリゴン固有
ナンバーP No.を生成し、セグメントアドレス生成器で
ポリゴン固有ナンバーP No.に対応するセグメントメモ
リのアドレスSADを生成することにより、セグメントメ
モリからセグメントデータをスキャンライン単位に出力
するようにしている。
器でポリゴンをセグメントに変換し、変換したセグメン
トデータはセグメントメモリにポリゴン単位で一時的に
格納すると共に、アクティブポリゴン生成器で現スキャ
ンラインにおけるアクティブなポリゴンのポリゴン固有
ナンバーP No.を生成し、セグメントアドレス生成器で
ポリゴン固有ナンバーP No.に対応するセグメントメモ
リのアドレスSADを生成することにより、セグメントメ
モリからセグメントデータをスキャンライン単位に出力
するようにしている。
又請求項２の発明は前記した構成により、ポリゴン処
理器でポリゴンの傾きを求めてセグメントに変換し、求
めたポリゴンのＸ方向の傾きデータはポリゴンメモリ
に、傾きデータ以外の変換したセグメントデータはセグ
メントメモリに各々ポリゴン単位で一時的に格納すると
共に、アクティブポリゴン生成器で現スキャンラインに
おけるアクティブなポリゴンのポリゴン固有ナンバーP
No.を生成し、セグメントアドレス生成器でポリゴン固
有ナンバーP No.に対応するセグメントメモリのアドレ
スSADを生成することにより、ポリゴンメモリからポリ
ゴンのＸ方向の傾きデータを、セグメントメモリから傾
きデータ以外のセグメントデータを各々スキャンライン
単位に出力するようにしている。
理器でポリゴンの傾きを求めてセグメントに変換し、求
めたポリゴンのＸ方向の傾きデータはポリゴンメモリ
に、傾きデータ以外の変換したセグメントデータはセグ
メントメモリに各々ポリゴン単位で一時的に格納すると
共に、アクティブポリゴン生成器で現スキャンラインに
おけるアクティブなポリゴンのポリゴン固有ナンバーP
No.を生成し、セグメントアドレス生成器でポリゴン固
有ナンバーP No.に対応するセグメントメモリのアドレ
スSADを生成することにより、ポリゴンメモリからポリ
ゴンのＸ方向の傾きデータを、セグメントメモリから傾
きデータ以外のセグメントデータを各々スキャンライン
単位に出力するようにしている。
又請求項３の発明は上記した構成により、列アドレス
メモリでY minに対応するポリゴンの個数を管理しなが
ら、第1,第２の２ポートメモリのY minに対応する行に
各々ポリゴン固有ナンバーP No.とY maxを格納すると共
に、Y minが現スキャンライン位置Y curに一致する進入
ポリゴンに対してポリゴン固有ナンバーP No.とY maxを
第1,第２のポートメモリから第1,第２のFIFOメモリ内に
格納し、又Y maxとY curを比較器で比較して一致するも
のは退出ポリゴンとみなして第1,第２のFIFOメモリに再
格納しないことにより、現スキャンラインでアクティブ
なポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を第１のFIFO
メモリで管理しながら、スキャンライン単位にポリゴン
固有ナンバーP No.を出力するようにしている。
メモリでY minに対応するポリゴンの個数を管理しなが
ら、第1,第２の２ポートメモリのY minに対応する行に
各々ポリゴン固有ナンバーP No.とY maxを格納すると共
に、Y minが現スキャンライン位置Y curに一致する進入
ポリゴンに対してポリゴン固有ナンバーP No.とY maxを
第1,第２のポートメモリから第1,第２のFIFOメモリ内に
格納し、又Y maxとY curを比較器で比較して一致するも
のは退出ポリゴンとみなして第1,第２のFIFOメモリに再
格納しないことにより、現スキャンラインでアクティブ
なポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を第１のFIFO
メモリで管理しながら、スキャンライン単位にポリゴン
固有ナンバーP No.を出力するようにしている。
更に請求項４の発明は前記した構成により、第１の列
アドレスメモリと第１の２ポートメモリでY minに対す
る進入ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を管理
し、第２の列アドレスメモリと第２の２ポートメモリで
Y maxに対応する退出ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP
No.を管理すると共に、ポリゴン進入・退出処理器で第
１の２ポートメモリより進入ポリゴンのポリゴン固有ナ
ンバーP No.を入力して格納し、第２の２ポートメモリ
より退出ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を入力
して一致するポリゴン固有ナンバーP No.を消去するこ
とにより、現スキャンラインでアクティブなポリゴンの
ポリゴン固有ナンバーP No.をポリゴン進入・退出処理
器で管理しながら、スキャンライン単位にポリゴン固有
ナンバーP No.を出力するようにしている。
アドレスメモリと第１の２ポートメモリでY minに対す
る進入ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を管理
し、第２の列アドレスメモリと第２の２ポートメモリで
Y maxに対応する退出ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP
No.を管理すると共に、ポリゴン進入・退出処理器で第
１の２ポートメモリより進入ポリゴンのポリゴン固有ナ
ンバーP No.を入力して格納し、第２の２ポートメモリ
より退出ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を入力
して一致するポリゴン固有ナンバーP No.を消去するこ
とにより、現スキャンラインでアクティブなポリゴンの
ポリゴン固有ナンバーP No.をポリゴン進入・退出処理
器で管理しながら、スキャンライン単位にポリゴン固有
ナンバーP No.を出力するようにしている。
第１図は請求項１の発明を具体化した第１実施例にお
けるセグメント変換・管理装置のブロック図である。第
１図において、１はポリゴンの各頂点データを入力し、
切断した複数のセグメントデータを順次出力するポリゴ
ン処理器、２は各スキャンライン単位に存在範囲内にあ
るアクティブなポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.
を出力するアクティブポリゴン生成器、３はアクティブ
なポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.に対応するセ
グメントメモリ４の格納アドレス値SADを出力するセグ
メントアドレス生成器、４はポリゴン単位でポリゴン処
理器１のセグメントデータ出力端より与えられるセグメ
ントデータをシリアルに入力して格納すると共に、スキ
ャンライン単位にセグメントデータを出力するセグメン
トメモリである。
けるセグメント変換・管理装置のブロック図である。第
１図において、１はポリゴンの各頂点データを入力し、
切断した複数のセグメントデータを順次出力するポリゴ
ン処理器、２は各スキャンライン単位に存在範囲内にあ
るアクティブなポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.
を出力するアクティブポリゴン生成器、３はアクティブ
なポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.に対応するセ
グメントメモリ４の格納アドレス値SADを出力するセグ
メントアドレス生成器、４はポリゴン単位でポリゴン処
理器１のセグメントデータ出力端より与えられるセグメ
ントデータをシリアルに入力して格納すると共に、スキ
ャンライン単位にセグメントデータを出力するセグメン
トメモリである。
以上のように構成された本実施例のセグメント変換・
管理装置について、以下その動作を説明する。簡単な例
としてポリゴン数が３の場合で考えてみる。３つのポリ
ゴンのポリゴン固有ナンバーをPN0（＝０）、PN1（＝
１）,PN2（＝２）、セグメント数をn0,n1,n2、セグメン
トデータをS01〜S0n0,S11〜S1n1,S21〜S2n2とし、第５
図を参照して以下その動作を説明する。まずポリゴン処
理器１でポリゴンをセグメントに変換して、ポリゴン単
位の処理結果をアクティブポリゴン生成器２、セグメン
トアドレス生成器３、セグメントメモリ４のそれぞれに
格納する動作について考えてみる。
管理装置について、以下その動作を説明する。簡単な例
としてポリゴン数が３の場合で考えてみる。３つのポリ
ゴンのポリゴン固有ナンバーをPN0（＝０）、PN1（＝
１）,PN2（＝２）、セグメント数をn0,n1,n2、セグメン
トデータをS01〜S0n0,S11〜S1n1,S21〜S2n2とし、第５
図を参照して以下その動作を説明する。まずポリゴン処
理器１でポリゴンをセグメントに変換して、ポリゴン単
位の処理結果をアクティブポリゴン生成器２、セグメン
トアドレス生成器３、セグメントメモリ４のそれぞれに
格納する動作について考えてみる。
ポリゴン処理器１では、３次元物体を構成するポリゴ
ンの各頂点データ（Ｘ座標値X,Y座標値Y,Z座標内Z,輝度
値Ｉ）を入力し、ポリゴンを各スキャンライン平面で切
断したセグメントに変換する。そしてポリゴンのＹ方向
の最小値Y min,最大値Y maxとポリゴン固有ナンバーP N
o.をアクティブポリゴン生成器２に、ポリゴンのポリゴ
ン固有ナンバーP No.とセグメントメモリ４にセグメン
トデータを格納する際の先頭アドレス値SADをセグメン
トアドレス生成器３に、切断した複数のセグメントデー
タ（左端点のＸ座標値X1,X方向の長さΔX,左端点のＺ座
標値Z1,Z座標の傾きΔZ/ΔX,左端点の輝度値I1,輝度の
傾きΔI/ΔＸ）をセグメントメモリ４にそれぞれ出力す
る。アクティブポリゴン生成器２にはスキャンライン単
位にポリゴンを管理するための各ポリゴンのＹ方向の最
小値Y min,最大値Y maxと共にポリゴン固有ナンバーP N
o.、ここではPN0,PN1,PN2が格納れる。セグメントアド
レス生成器３にはポリゴン固有ナンバーP No.を書き込
みアドレスとしてセグメントメモリ４に格納する際のア
ドレス値SAD、ここでは0,n0,（n0＋n1）が０〜２番地に
格納される。セグメントメモリ４は１つのセグメントデ
ータ（左端点のＸ座標値X1,X方向の長さΔX,左端点のＺ
座標値Z1,Z座標の傾きΔZ/ΔX,左端点の輝度値I1,輝度
の傾きΔI/ΔＸ）を同一アドレスに格納する構造をとっ
ているものとし、ポリゴン処理器１で処理される順序
で、アドレス０からはポリゴン固有ナンバーPN0のn0個
のセグメントデータS01〜S0n0が、アドレスn0からはポ
リゴン固有ナンバーPN1のn1個のセグメントデータS11〜
S1n1が、アドレス（n0＋n1）からはポリゴン固有ナンバ
ーPN2のn2個のセグメントデータS21〜S2n21が、それぞ
れ格納される。
ンの各頂点データ（Ｘ座標値X,Y座標値Y,Z座標内Z,輝度
値Ｉ）を入力し、ポリゴンを各スキャンライン平面で切
断したセグメントに変換する。そしてポリゴンのＹ方向
の最小値Y min,最大値Y maxとポリゴン固有ナンバーP N
o.をアクティブポリゴン生成器２に、ポリゴンのポリゴ
ン固有ナンバーP No.とセグメントメモリ４にセグメン
トデータを格納する際の先頭アドレス値SADをセグメン
トアドレス生成器３に、切断した複数のセグメントデー
タ（左端点のＸ座標値X1,X方向の長さΔX,左端点のＺ座
標値Z1,Z座標の傾きΔZ/ΔX,左端点の輝度値I1,輝度の
傾きΔI/ΔＸ）をセグメントメモリ４にそれぞれ出力す
る。アクティブポリゴン生成器２にはスキャンライン単
位にポリゴンを管理するための各ポリゴンのＹ方向の最
小値Y min,最大値Y maxと共にポリゴン固有ナンバーP N
o.、ここではPN0,PN1,PN2が格納れる。セグメントアド
レス生成器３にはポリゴン固有ナンバーP No.を書き込
みアドレスとしてセグメントメモリ４に格納する際のア
ドレス値SAD、ここでは0,n0,（n0＋n1）が０〜２番地に
格納される。セグメントメモリ４は１つのセグメントデ
ータ（左端点のＸ座標値X1,X方向の長さΔX,左端点のＺ
座標値Z1,Z座標の傾きΔZ/ΔX,左端点の輝度値I1,輝度
の傾きΔI/ΔＸ）を同一アドレスに格納する構造をとっ
ているものとし、ポリゴン処理器１で処理される順序
で、アドレス０からはポリゴン固有ナンバーPN0のn0個
のセグメントデータS01〜S0n0が、アドレスn0からはポ
リゴン固有ナンバーPN1のn1個のセグメントデータS11〜
S1n1が、アドレス（n0＋n1）からはポリゴン固有ナンバ
ーPN2のn2個のセグメントデータS21〜S2n21が、それぞ
れ格納される。
次にポリゴン単位の処理結果を格納したアクティブポ
リゴン生成器２、セグメントアドレス生成器３、セグメ
ントメモリ４からスキャンライン単位にセグメントデー
タを出力する動作について考えてみる。
リゴン生成器２、セグメントアドレス生成器３、セグメ
ントメモリ４からスキャンライン単位にセグメントデー
タを出力する動作について考えてみる。
アクティブポリゴン生成器２では各スキャンライン単
位に存在範囲内にあるアクティブなポリゴンのみを取り
出して、対応するポリゴン固有ナンバーP No.をスキャ
ンライン単位に出力する。いまＹ＝ｙでポリゴンのＹ方
向の最小値Y minが一致して、ポリゴン固有ナンバーがP
N1のポリゴンがアクティブになったとすると、アクティ
ブポリゴン生成器２からは、ポリゴン固有ナンバーP N
o.としてPN1が出力される。セグメントアドレス生成器
３ではPN1のポリゴン固有ナンバーP No.をアドレスとし
て入力して、対応するセグメントメモリ４の格納アドレ
ス値SAD、ここではn0を出力する。又セグメントアドレ
ス生成器３ではセグメントメモリ４の格納アドレス値SA
Dを出力した後、格納アドレス値SADを１だけインクリメ
ントして、次のスキャンラインでのセグメントの格納ア
ドレス値SAD、ここでは（n0＋１）に更新して再格納す
る。セグメントメモリ４からはセグメントアドレス生成
器３から出力された格納アドレス値SAD、ここではn0番
地に格納されているセグメントデータS11を出力する。
そして次のスキャンラインでは、アクティブポリゴン生
成器２からはポリゴン固有ナンバーP No.としてPN1が出
力され、セグメントアドレス生成器３からは対応するセ
グメントメモリ４の格納アドレス値SADとして（n0＋
１）を出力し、セグメントメモリ４からは（n0＋１）番
地に格納されているセグメントデータS12を出力する。
又同じスキャンラインに他のアクティブなポリゴンが存
在すれば同じようにしてそのスキャンラインに対応する
セグメントデータがセグメントメモリ４から出力され
る。このようにしてセグメントメモリ４からはスキャン
ライン単位でセグメントデータが順次出力される。
位に存在範囲内にあるアクティブなポリゴンのみを取り
出して、対応するポリゴン固有ナンバーP No.をスキャ
ンライン単位に出力する。いまＹ＝ｙでポリゴンのＹ方
向の最小値Y minが一致して、ポリゴン固有ナンバーがP
N1のポリゴンがアクティブになったとすると、アクティ
ブポリゴン生成器２からは、ポリゴン固有ナンバーP N
o.としてPN1が出力される。セグメントアドレス生成器
３ではPN1のポリゴン固有ナンバーP No.をアドレスとし
て入力して、対応するセグメントメモリ４の格納アドレ
ス値SAD、ここではn0を出力する。又セグメントアドレ
ス生成器３ではセグメントメモリ４の格納アドレス値SA
Dを出力した後、格納アドレス値SADを１だけインクリメ
ントして、次のスキャンラインでのセグメントの格納ア
ドレス値SAD、ここでは（n0＋１）に更新して再格納す
る。セグメントメモリ４からはセグメントアドレス生成
器３から出力された格納アドレス値SAD、ここではn0番
地に格納されているセグメントデータS11を出力する。
そして次のスキャンラインでは、アクティブポリゴン生
成器２からはポリゴン固有ナンバーP No.としてPN1が出
力され、セグメントアドレス生成器３からは対応するセ
グメントメモリ４の格納アドレス値SADとして（n0＋
１）を出力し、セグメントメモリ４からは（n0＋１）番
地に格納されているセグメントデータS12を出力する。
又同じスキャンラインに他のアクティブなポリゴンが存
在すれば同じようにしてそのスキャンラインに対応する
セグメントデータがセグメントメモリ４から出力され
る。このようにしてセグメントメモリ４からはスキャン
ライン単位でセグメントデータが順次出力される。
以上のように本実施例によれば、セグメントデータを
格納するセグメントメモリ４を設けて、ポリゴン処理器
１でポリゴン単位にセグメントに変換する処理と、アク
ティブポリゴン生成器２とセグメントアドレス生成器３
でスキャンライン単位にアクティブなセグメントを管理
する処理とを分離して、専用ハードウェア化することに
より、スキャンライン単位で隠れ面処理を行う方法にお
けるアクティブセグメントの生成を高速化できる。
格納するセグメントメモリ４を設けて、ポリゴン処理器
１でポリゴン単位にセグメントに変換する処理と、アク
ティブポリゴン生成器２とセグメントアドレス生成器３
でスキャンライン単位にアクティブなセグメントを管理
する処理とを分離して、専用ハードウェア化することに
より、スキャンライン単位で隠れ面処理を行う方法にお
けるアクティブセグメントの生成を高速化できる。
尚本実施例においてアクティブポリゴン生成器2,セグ
メントアドレス生成器3,セグメントメモリ４は各々１個
としたが、各々２個を有するダブルバッファ構成にし
て、ポリゴンからセグメントへの変換とスキャンライン
単位のセグメント出力を並列に動作できるようにしても
よい。
メントアドレス生成器3,セグメントメモリ４は各々１個
としたが、各々２個を有するダブルバッファ構成にし
て、ポリゴンからセグメントへの変換とスキャンライン
単位のセグメント出力を並列に動作できるようにしても
よい。
第２図は請求項２の発明を具体化した第２実施例にお
けるセグメント変換・管理装置のブロック図である。第
２図において、アクティブポリゴン生成器2,セグメント
アドレス生成器３は前述した第１の実施例と同じ構成で
ある。又５はポリゴンの各頂点データを入力し、ポリゴ
ンのＸ方向の傾きデータと共に、傾きデータ以外の切断
した複数のセグメントデータを順次出力するポリゴン処
理器、６はポリゴンのＸ方向の傾きデータを入力して格
納すると共に、スキャンライン単位にポリゴンのＸ方向
の傾きデータを出力するポリゴンメモリ、７はポリゴン
単位で傾きデータ以外のセグメントデータをシリアルに
入力して格納すると共に、スキャンライン単位に傾きデ
ータ以外のセグメントデータを出力するセグメントメモ
リである。
けるセグメント変換・管理装置のブロック図である。第
２図において、アクティブポリゴン生成器2,セグメント
アドレス生成器３は前述した第１の実施例と同じ構成で
ある。又５はポリゴンの各頂点データを入力し、ポリゴ
ンのＸ方向の傾きデータと共に、傾きデータ以外の切断
した複数のセグメントデータを順次出力するポリゴン処
理器、６はポリゴンのＸ方向の傾きデータを入力して格
納すると共に、スキャンライン単位にポリゴンのＸ方向
の傾きデータを出力するポリゴンメモリ、７はポリゴン
単位で傾きデータ以外のセグメントデータをシリアルに
入力して格納すると共に、スキャンライン単位に傾きデ
ータ以外のセグメントデータを出力するセグメントメモ
リである。
以上のように構成された本実施例のセグメント変換・
管理装置について、以下その動作を説明するが、本実施
例は前述した第１実施例と基本的には同じなので、異な
っている点についてのみ動作説明する。
管理装置について、以下その動作を説明するが、本実施
例は前述した第１実施例と基本的には同じなので、異な
っている点についてのみ動作説明する。
まず格納時には、ポリゴン処理器５から、ポリゴンの
Ｘ方向の傾きデータ（Ｚ座標の傾きΔZ/ΔX,輝度の傾き
ΔI/ΔＸ）をポリゴンメモリ６に、傾きデータ以外の切
断した複数のセグメントデータ（左端点のＸ座標値X1,X
方向の長さΔX,左端点のＺ座標値Z1,左端点の輝度値I
1）をセグメントメモリ７にそれぞれ出力し、ポリゴン
のＸ方向の傾きデータは、セグメントの個数分だけセグ
メントメモリ７に格納されるのではなく、ポリゴンの個
数分だけポリゴンメモリ６に格納される。
Ｘ方向の傾きデータ（Ｚ座標の傾きΔZ/ΔX,輝度の傾き
ΔI/ΔＸ）をポリゴンメモリ６に、傾きデータ以外の切
断した複数のセグメントデータ（左端点のＸ座標値X1,X
方向の長さΔX,左端点のＺ座標値Z1,左端点の輝度値I
1）をセグメントメモリ７にそれぞれ出力し、ポリゴン
のＸ方向の傾きデータは、セグメントの個数分だけセグ
メントメモリ７に格納されるのではなく、ポリゴンの個
数分だけポリゴンメモリ６に格納される。
次に出力時には、ポリゴンメモリ６からは、アクティ
ブポリゴン生成器２より入力したポリゴン固有ナンバー
P No.をもとにポリゴンのＸ方向の傾きデータを出力
し、セグメントメモリ７からは、セグメントアドレス生
成器３より入力した格納アドレス値SADをもとに傾きデ
ータ以外のセグメントデータを出力する。このようにポ
リゴンメモリ６からの傾きデータとセグメントメモリ７
からの傾きデータ以外のセグメントデータを合わせて、
スキャンライン単位でセグメントデータが順次出力され
る。
ブポリゴン生成器２より入力したポリゴン固有ナンバー
P No.をもとにポリゴンのＸ方向の傾きデータを出力
し、セグメントメモリ７からは、セグメントアドレス生
成器３より入力した格納アドレス値SADをもとに傾きデ
ータ以外のセグメントデータを出力する。このようにポ
リゴンメモリ６からの傾きデータとセグメントメモリ７
からの傾きデータ以外のセグメントデータを合わせて、
スキャンライン単位でセグメントデータが順次出力され
る。
以上のように本実施例によれば、ポリゴンのＸ方向の
傾きデータを格納するポリゴンメモリ６と傾きデータ以
外のセグメントデータを格納するセグメントメモリ７を
設けて、ポリゴン処理器５でポリゴン単位にセグメント
に変換する処理と、アクティブポリゴン生成器２とセグ
メントアドレス生成器３でスキャンライン単位にアクテ
ィブなポリゴンとセグメントを管理する処理とを分離し
て、専用ハードウェア化することにより、スキャンライ
ン単位で隠れ面処理を行う方法におけるアクティブセグ
メントの生成を高速化できる。
傾きデータを格納するポリゴンメモリ６と傾きデータ以
外のセグメントデータを格納するセグメントメモリ７を
設けて、ポリゴン処理器５でポリゴン単位にセグメント
に変換する処理と、アクティブポリゴン生成器２とセグ
メントアドレス生成器３でスキャンライン単位にアクテ
ィブなポリゴンとセグメントを管理する処理とを分離し
て、専用ハードウェア化することにより、スキャンライ
ン単位で隠れ面処理を行う方法におけるアクティブセグ
メントの生成を高速化できる。
又本実施例によれば、ポリゴンのＸ方向の傾きデータ
を格納するポリゴンメモリ６と傾きデータ以外のセグメ
ントデータを格納するセグメントメモリ７を分けること
により、第１実施例に比べて少ないメモリ容量で構成す
ることができる。
を格納するポリゴンメモリ６と傾きデータ以外のセグメ
ントデータを格納するセグメントメモリ７を分けること
により、第１実施例に比べて少ないメモリ容量で構成す
ることができる。
尚本実施例においてアクティブポリゴン生成器２、セ
グメントアドレス生成器３、ポリゴンメモリ６、セグメ
ントメモリ７は各々１個としたが、各々２個を有するダ
ブルバッファ構成にして、ポリゴンからセグメントへの
変換とスキャンライン単位のセグメント出力を並列に動
作できるようにしてもよい。
グメントアドレス生成器３、ポリゴンメモリ６、セグメ
ントメモリ７は各々１個としたが、各々２個を有するダ
ブルバッファ構成にして、ポリゴンからセグメントへの
変換とスキャンライン単位のセグメント出力を並列に動
作できるようにしてもよい。
第３図は請求項３の発明を具体化した第３実施例にお
けるアクティブポリゴン生成器のブロック図である。第
３図において、11はY minに対応する行への書き込みア
ドレスとY curに対応する行からの読みだしアドレスの
どちらかを選択するマルチプレクサ（MUX）、12はY min
が一致するポリゴンの個数を格納する列アドレスメモ
リ、13は前記列アドレスメモリ12からY minに対応する
ポリゴン数を読み出し、１だけインクリメントして再格
納するインクリメント手段であるインクリメンタ、14は
行アドレスと列アドレスのどちらかを選択するマルチプ
レクサ、15はランダムポートからポリゴン固有ナンバー
P No.を入力して格納し、スキャンライン単位にポリゴ
ン固有ナンバーP No.をシリアルポートから順次出力す
る第１のポートメモリ、16はランダムポートからポリゴ
ンのＹ方向の最大値Y maxを入力して格納し、スキャン
ライン単位にポリゴンのＹ方向の最大値Y maxをシリア
ルポートから順次出力する第２の２ポートメモリ、17は
進入ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.と更新ポリ
ゴンのポリゴン固有ナンバーP No.のどちらかを選択す
るマルチプレクサ、18は進入ポリゴンのＹ方向の最大値
Y maxと更新ポリゴンのＹ方向の最大値 maxのどちらか
を選択するマルチプレクサ、19は現スキャンラインで存
在範囲内にあるアクティブなポリゴンのポリゴン固有ナ
ンバーP No.を格納する第１のFIFOメモリ、20は現スキ
ャンラインで存在範囲内にあるアクティブなポリゴンの
Ｙ方向の最大値Y maxを格納する第２のFIFOメモリ、31
は現スキャンライン位置Y curを保持し、１ずつインク
リメントするカウンタ、32はY curとY maxとを比較し、
比較出力によってマルチプレクサ17,18を切り換える比
較器である。
けるアクティブポリゴン生成器のブロック図である。第
３図において、11はY minに対応する行への書き込みア
ドレスとY curに対応する行からの読みだしアドレスの
どちらかを選択するマルチプレクサ（MUX）、12はY min
が一致するポリゴンの個数を格納する列アドレスメモ
リ、13は前記列アドレスメモリ12からY minに対応する
ポリゴン数を読み出し、１だけインクリメントして再格
納するインクリメント手段であるインクリメンタ、14は
行アドレスと列アドレスのどちらかを選択するマルチプ
レクサ、15はランダムポートからポリゴン固有ナンバー
P No.を入力して格納し、スキャンライン単位にポリゴ
ン固有ナンバーP No.をシリアルポートから順次出力す
る第１のポートメモリ、16はランダムポートからポリゴ
ンのＹ方向の最大値Y maxを入力して格納し、スキャン
ライン単位にポリゴンのＹ方向の最大値Y maxをシリア
ルポートから順次出力する第２の２ポートメモリ、17は
進入ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.と更新ポリ
ゴンのポリゴン固有ナンバーP No.のどちらかを選択す
るマルチプレクサ、18は進入ポリゴンのＹ方向の最大値
Y maxと更新ポリゴンのＹ方向の最大値 maxのどちらか
を選択するマルチプレクサ、19は現スキャンラインで存
在範囲内にあるアクティブなポリゴンのポリゴン固有ナ
ンバーP No.を格納する第１のFIFOメモリ、20は現スキ
ャンラインで存在範囲内にあるアクティブなポリゴンの
Ｙ方向の最大値Y maxを格納する第２のFIFOメモリ、31
は現スキャンライン位置Y curを保持し、１ずつインク
リメントするカウンタ、32はY curとY maxとを比較し、
比較出力によってマルチプレクサ17,18を切り換える比
較器である。
以上のように構成された本実施例のアクティブポリゴ
ン生成器について、以下その動作を説明する。まずポリ
ゴン単位にポリゴン固有ナンバーP No.を書き込む場合
について、第６図の書き込みフロー図を参照しながら説
明する。まず１画面分のポリゴン固有ナンバーP No.を
入力する前に列アドレスメモリ12をすべて０に初期化し
ておく（ステップ51）。次に各ポリゴンに対して以下の
処理を行う。列アドレスメモリ12にポリゴンのＹ方向の
最小値Y minをアドレスとして入力すると、書き込み列
アドレスとしてそれまでに登録されているY minが一致
するポリゴンの個数が出力される。そしてステップ52a,
52bによってその間の処理をここで得られたポリゴン数
だけ繰り返している。マルチプレクサ14では行アドレス
としてのY minと列アドレスとしての列アドレスメモリ1
2からの出力値を時分割で出力して、第１の２ポートメ
モリ15と第２の２ポートメモリ16への書き込み先を指定
する。そしてランダムポートからY minを行アドレスと
する位置に、第１の２ポートメモリ15にはポリゴン固有
ナンバーP No.が、第２の２ポートメモリ16にはポリゴ
ンのＹ方向の最大値Y maxが入力されて夫々格納される
（ステップ53）。又列アドレスメモリ12から出力された
書き込み列アドレスの値はインクリメンタ13で１だけイ
ンクリメントされて、Y minが一致するポリゴンの個数
としてカウントされ、列アドレスメモリ12に再格納され
る（ステップ54）。このようにして１画面分のすべての
ポリゴンの処理が終了すると、列アドレスメモリ12には
Y minが一致するポリゴンの個数が格納され、第１の２
ポートメモリ15と第２の２ポートメモリ16には、ポリゴ
ンのＹ方向の最小値Y minを行うアドレスとする位置
に、それぞれポリゴン固有ナンバーP No.とＹ方向の最
大値Y maxが格納される。
ン生成器について、以下その動作を説明する。まずポリ
ゴン単位にポリゴン固有ナンバーP No.を書き込む場合
について、第６図の書き込みフロー図を参照しながら説
明する。まず１画面分のポリゴン固有ナンバーP No.を
入力する前に列アドレスメモリ12をすべて０に初期化し
ておく（ステップ51）。次に各ポリゴンに対して以下の
処理を行う。列アドレスメモリ12にポリゴンのＹ方向の
最小値Y minをアドレスとして入力すると、書き込み列
アドレスとしてそれまでに登録されているY minが一致
するポリゴンの個数が出力される。そしてステップ52a,
52bによってその間の処理をここで得られたポリゴン数
だけ繰り返している。マルチプレクサ14では行アドレス
としてのY minと列アドレスとしての列アドレスメモリ1
2からの出力値を時分割で出力して、第１の２ポートメ
モリ15と第２の２ポートメモリ16への書き込み先を指定
する。そしてランダムポートからY minを行アドレスと
する位置に、第１の２ポートメモリ15にはポリゴン固有
ナンバーP No.が、第２の２ポートメモリ16にはポリゴ
ンのＹ方向の最大値Y maxが入力されて夫々格納される
（ステップ53）。又列アドレスメモリ12から出力された
書き込み列アドレスの値はインクリメンタ13で１だけイ
ンクリメントされて、Y minが一致するポリゴンの個数
としてカウントされ、列アドレスメモリ12に再格納され
る（ステップ54）。このようにして１画面分のすべての
ポリゴンの処理が終了すると、列アドレスメモリ12には
Y minが一致するポリゴンの個数が格納され、第１の２
ポートメモリ15と第２の２ポートメモリ16には、ポリゴ
ンのＹ方向の最小値Y minを行うアドレスとする位置
に、それぞれポリゴン固有ナンバーP No.とＹ方向の最
大値Y maxが格納される。
次にスキャンライン単位にポリゴン固有ナンバーP N
o.を読みだす場合について、第７図の読みだしフロー図
を参照しながら説明する。まずステップ62a,62bで示さ
れる進入ポリゴン数だけ進入処理（ステップ63）を行
い、次にステップ64a,64bで示されるアクティブポリゴ
ン数だけポリゴンナンバー出力と退出処理（ステップ6
5）を行い、１スキャンラインの処理を終了する。そし
てステップ61a,61bで示されるスキャンライン数だけそ
の間の処理を繰り返し、１画面分の処理を終了する。
o.を読みだす場合について、第７図の読みだしフロー図
を参照しながら説明する。まずステップ62a,62bで示さ
れる進入ポリゴン数だけ進入処理（ステップ63）を行
い、次にステップ64a,64bで示されるアクティブポリゴ
ン数だけポリゴンナンバー出力と退出処理（ステップ6
5）を行い、１スキャンラインの処理を終了する。そし
てステップ61a,61bで示されるスキャンライン数だけそ
の間の処理を繰り返し、１画面分の処理を終了する。
まうカウンタ31でカウントアップされ、現スキャンラ
イン位置Y curが出力されると、第１の２ポートメモリ1
5と第２の２ポートメモリ16のY curを行アドレスとする
位置からは、シリアルポートを介して順次ポリゴン固有
ナンバーP No.とＹ方向の最大値Y maxが各々第1,第２の
FIFOメモリ19,20に入力されか格納される。そして現ス
キャンライン位置Y curでの進入ポリゴン数である列ア
ドレスメモリ12に格納されているY minと一致するポリ
ゴンの個数分だけ、第1,第２のFIFOメモリ19,20に登録
される。次に第1,第２のFIFOメモリ19,20に夫々登録さ
れているポリゴン固有ナンバーP No.とＹ方向の最大値Y
maxがすべて出力され、ポリゴン固有ナンバーP No.は
そのまま外部に出力される。そしてポリゴンのＹ方向の
最大値Y maxはカウンタ31から出力されるY curと比較器
32で比較され、一致していれば退出ポリゴンとみなして
何もしないが、一致していなければまだポリゴンが存在
範囲内にあるものとしてポリゴン固有ナンバーP No.と
Ｙ方向の最大値Y maxをそれそれ第１のFIFOメモリ19と
第２のFIFOメモリ20に再格納される。このようにして、
第１のFIFOメモリ19と第２のFIFOメモリ20を用いてポリ
ゴンの入力処理、アクティブなポリゴンのポリゴン固有
ナンバーP No.の出力、ポリゴンの更新とポリゴンの退
出処理が行われる。そして１スキャンラインの処理が終
了すると、カウンタ31でスキャンライン位置Y curをイ
ンクリメントして次のスキャンラインの処理に移行す
る。これを１画面を構成するスキャンライン数分繰り返
す。
イン位置Y curが出力されると、第１の２ポートメモリ1
5と第２の２ポートメモリ16のY curを行アドレスとする
位置からは、シリアルポートを介して順次ポリゴン固有
ナンバーP No.とＹ方向の最大値Y maxが各々第1,第２の
FIFOメモリ19,20に入力されか格納される。そして現ス
キャンライン位置Y curでの進入ポリゴン数である列ア
ドレスメモリ12に格納されているY minと一致するポリ
ゴンの個数分だけ、第1,第２のFIFOメモリ19,20に登録
される。次に第1,第２のFIFOメモリ19,20に夫々登録さ
れているポリゴン固有ナンバーP No.とＹ方向の最大値Y
maxがすべて出力され、ポリゴン固有ナンバーP No.は
そのまま外部に出力される。そしてポリゴンのＹ方向の
最大値Y maxはカウンタ31から出力されるY curと比較器
32で比較され、一致していれば退出ポリゴンとみなして
何もしないが、一致していなければまだポリゴンが存在
範囲内にあるものとしてポリゴン固有ナンバーP No.と
Ｙ方向の最大値Y maxをそれそれ第１のFIFOメモリ19と
第２のFIFOメモリ20に再格納される。このようにして、
第１のFIFOメモリ19と第２のFIFOメモリ20を用いてポリ
ゴンの入力処理、アクティブなポリゴンのポリゴン固有
ナンバーP No.の出力、ポリゴンの更新とポリゴンの退
出処理が行われる。そして１スキャンラインの処理が終
了すると、カウンタ31でスキャンライン位置Y curをイ
ンクリメントして次のスキャンラインの処理に移行す
る。これを１画面を構成するスキャンライン数分繰り返
す。
以上のように本実施例によれば、Y minに対応するポ
リゴンのポリゴン固有ナンバーP No.とY maxを行単位で
格納する第１の２ポートメモリ15,第２の２ポートメモ
リ16と、アクティブポリゴンのポリゴン固有ナンバーP
No.とY maxとを夫々格納する第1,第２のFIFOメモリ19,2
0を設けることにより、スキャンライン単位にアクティ
ブなポリゴンの固有ナンバーP No.を高速に出力するこ
とができる。
リゴンのポリゴン固有ナンバーP No.とY maxを行単位で
格納する第１の２ポートメモリ15,第２の２ポートメモ
リ16と、アクティブポリゴンのポリゴン固有ナンバーP
No.とY maxとを夫々格納する第1,第２のFIFOメモリ19,2
0を設けることにより、スキャンライン単位にアクティ
ブなポリゴンの固有ナンバーP No.を高速に出力するこ
とができる。
尚本実施例において列アドレスメモリ12、第1,第２の
２ポートメモリ15,16は各々１個としたが、各々２個を
有するダブルバッファ構成にして、ポリゴン単位の書き
込みとスキャンライン単位の読みだしと並列に処理する
ようにしてもよい。
２ポートメモリ15,16は各々１個としたが、各々２個を
有するダブルバッファ構成にして、ポリゴン単位の書き
込みとスキャンライン単位の読みだしと並列に処理する
ようにしてもよい。
又第１のFIFOメモリ19の後段にもう一つのFIFOメモリ
を設けて、そのFIFOメモリへのポリゴン固有ナンバーP
No.の書き込みを高速に、そのFIFOメモリからの外部へ
のポリゴン固有ナンバーP No.の読みだしを低速にする
ことにより、外部からはポリゴンの進入処理が隠れて、
アクティブポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.が連
続して出力するようにしてもよい。
を設けて、そのFIFOメモリへのポリゴン固有ナンバーP
No.の書き込みを高速に、そのFIFOメモリからの外部へ
のポリゴン固有ナンバーP No.の読みだしを低速にする
ことにより、外部からはポリゴンの進入処理が隠れて、
アクティブポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.が連
続して出力するようにしてもよい。
第４図は請求項４の発明を具体化した第４実施例にお
けるアクティブポリゴン生成器のブロック図である。第
４図において、マルチプレクサ11,第１の列アドレスメ
モリ12,第１のインクリメンタ13,マルチプレクサ14,第
１の２ポートメモリ15,カウンタ31は第３実施例である
第３図のものと同じ構成であり、詳細な説明を省略す
る。又21はマルチプレクサ、22は第２の列アドレスメモ
リ、23は第２のインクリメンタ、24はマルチプレクサ、
25は第２の２ポートメモリで、以上は11,12,13,14,15の
ものに対してY minをY maxに置換したもので同じ構成で
ある。又33はY minに対応する進入ポリゴンのポリゴン
固有ナンバーP No.を入力して格納し、現スキャンライ
ンで格納していて存在範囲内にあるアクティブなポリゴ
ンのポリゴン固有ナンバーP No.を外部に出力し、Y max
に対応する退出ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.
を入力して一致するポリゴン固有ナンバーP No.を消去
するポリゴン進入・退出処理器である。
けるアクティブポリゴン生成器のブロック図である。第
４図において、マルチプレクサ11,第１の列アドレスメ
モリ12,第１のインクリメンタ13,マルチプレクサ14,第
１の２ポートメモリ15,カウンタ31は第３実施例である
第３図のものと同じ構成であり、詳細な説明を省略す
る。又21はマルチプレクサ、22は第２の列アドレスメモ
リ、23は第２のインクリメンタ、24はマルチプレクサ、
25は第２の２ポートメモリで、以上は11,12,13,14,15の
ものに対してY minをY maxに置換したもので同じ構成で
ある。又33はY minに対応する進入ポリゴンのポリゴン
固有ナンバーP No.を入力して格納し、現スキャンライ
ンで格納していて存在範囲内にあるアクティブなポリゴ
ンのポリゴン固有ナンバーP No.を外部に出力し、Y max
に対応する退出ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.
を入力して一致するポリゴン固有ナンバーP No.を消去
するポリゴン進入・退出処理器である。
以上のように構成された本実施例のアクティブポリゴ
ン生成器について、以下その動作を説明する。まずポリ
ゴン単位にポリゴン固有ナンバーP No.を書き込む場合
について、説明するが、本実施例において、マルチプレ
クサ11、第１の列アドレスメモリ12、第１のインクリメ
ンタ13、マルチプレクサ14、第１の２ポートメモリ15は
前述した第３図のものと同じ構成であり、又マルチプレ
クサ21、第２の列アドレスメモリ22、第２のインクリメ
ンタ23、マルチプレクサ24、第２の２ポートメモリ25も
構成は同じで、アドレスをY minからY maxに置換したも
のである。第８図はこの書き込みフローを示しており、
ここでは動作説明は省略して結果のみを示す。１画面分
のすべてのポリゴンの処理が終了すると、第１の列アド
レス目理12にはY minが一致するポリゴンの個数が格納
され、第１の２ポートメモリ15には、ポリゴンのＹ方向
の最小値Y minを行アドレスする位置に、ポリゴン固有
ナンバーP No.が格納される。同様に、第２の列アドレ
スメモリ22にはY maxが一致するポリゴンの個数が格納
され、第２の２ポートメモリ25には、ポリゴンのＹ方向
の最大値Y maxを行アドレスする位置に、ポリゴン固有
ナンバーP No.が格納される。
ン生成器について、以下その動作を説明する。まずポリ
ゴン単位にポリゴン固有ナンバーP No.を書き込む場合
について、説明するが、本実施例において、マルチプレ
クサ11、第１の列アドレスメモリ12、第１のインクリメ
ンタ13、マルチプレクサ14、第１の２ポートメモリ15は
前述した第３図のものと同じ構成であり、又マルチプレ
クサ21、第２の列アドレスメモリ22、第２のインクリメ
ンタ23、マルチプレクサ24、第２の２ポートメモリ25も
構成は同じで、アドレスをY minからY maxに置換したも
のである。第８図はこの書き込みフローを示しており、
ここでは動作説明は省略して結果のみを示す。１画面分
のすべてのポリゴンの処理が終了すると、第１の列アド
レス目理12にはY minが一致するポリゴンの個数が格納
され、第１の２ポートメモリ15には、ポリゴンのＹ方向
の最小値Y minを行アドレスする位置に、ポリゴン固有
ナンバーP No.が格納される。同様に、第２の列アドレ
スメモリ22にはY maxが一致するポリゴンの個数が格納
され、第２の２ポートメモリ25には、ポリゴンのＹ方向
の最大値Y maxを行アドレスする位置に、ポリゴン固有
ナンバーP No.が格納される。
次にスキャンライン単位にポリゴン固有ナンバーP N
o.を読みだす場合について、第９図の読みだしフロー図
を参照しながら説明する。ステップ72a,72b間、ステッ
プ74a,74b間、ステップ76a,76b間で夫々進入ポリゴン
数，アクティブポリゴン数及び退出ポリゴン数だけその
間の処理を繰り返して１スキャンライン分の処理を行
い、更にステップ71a,71b間の処理をスキャンライン数
繰り返して１画面を構成するようにしている。まずカウ
ンタ31でカウントアップされ、現スキャンライン位置Y
curが出力されると、第１の２ポートメモリ15のY curを
行アドレスとする位置からは、シリアルポートを介して
順次ポリゴン固有ナンバーP No.がポリゴン進入・退出
処理器33に入力され格納される。そして現スキャンライ
ン位置Y curでの進入ポリゴン数である第１の列アドレ
スメモリ12に格納されているY minと一致するポリゴン
の個数分だけ、ポリゴン進入・退出処理器33に登録され
る。次にポリゴン進入・退出処理器33に登録されている
アクティブなポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.が
すべて外部に出力される（ステップ76）。そして現スキ
ャンライン位置Y curを行アドレスとして第２の２ポー
トメモリ25からY maxに対応する退出ポリゴンのポリゴ
ン固有ナンバーP No.をポリゴン進入・退出処理器33に
入力し、一致するポリゴン固有ナンバーP No.が存在す
れば、退出ポリゴンとしてポリゴン進入・退出処理器33
から消去する。このようにしてポリゴン進入・退出処理
器33を用いて、ポリゴンの進入処理・退出処理器33を用
いて、ポリゴンの進入処理、アクティブなポリゴンのポ
リゴン固有ナンバーP No.の出力、ポリゴンの退出処理
が行われる。そして１スキャンラインの処理が終了する
と、カウンタ31でスキャンライン位置Y curをインクリ
メントして次のスキャンラインの処理に移行する。これ
を１画面を構成するスキャンライン数分繰り返す。
o.を読みだす場合について、第９図の読みだしフロー図
を参照しながら説明する。ステップ72a,72b間、ステッ
プ74a,74b間、ステップ76a,76b間で夫々進入ポリゴン
数，アクティブポリゴン数及び退出ポリゴン数だけその
間の処理を繰り返して１スキャンライン分の処理を行
い、更にステップ71a,71b間の処理をスキャンライン数
繰り返して１画面を構成するようにしている。まずカウ
ンタ31でカウントアップされ、現スキャンライン位置Y
curが出力されると、第１の２ポートメモリ15のY curを
行アドレスとする位置からは、シリアルポートを介して
順次ポリゴン固有ナンバーP No.がポリゴン進入・退出
処理器33に入力され格納される。そして現スキャンライ
ン位置Y curでの進入ポリゴン数である第１の列アドレ
スメモリ12に格納されているY minと一致するポリゴン
の個数分だけ、ポリゴン進入・退出処理器33に登録され
る。次にポリゴン進入・退出処理器33に登録されている
アクティブなポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.が
すべて外部に出力される（ステップ76）。そして現スキ
ャンライン位置Y curを行アドレスとして第２の２ポー
トメモリ25からY maxに対応する退出ポリゴンのポリゴ
ン固有ナンバーP No.をポリゴン進入・退出処理器33に
入力し、一致するポリゴン固有ナンバーP No.が存在す
れば、退出ポリゴンとしてポリゴン進入・退出処理器33
から消去する。このようにしてポリゴン進入・退出処理
器33を用いて、ポリゴンの進入処理・退出処理器33を用
いて、ポリゴンの進入処理、アクティブなポリゴンのポ
リゴン固有ナンバーP No.の出力、ポリゴンの退出処理
が行われる。そして１スキャンラインの処理が終了する
と、カウンタ31でスキャンライン位置Y curをインクリ
メントして次のスキャンラインの処理に移行する。これ
を１画面を構成するスキャンライン数分繰り返す。
以上のように本実施例によれば、Y minに対応する進
入ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を行単位で格
納する第１の２ポートメモリ15とY maxに対応する退出
ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を行単位で格納
する第２の２ポートメモリ25を設けて、ポリゴン進入・
退出処理器33でアクティブポリゴンのポリゴン固有ナン
バーP No.を管理することにより、スキャンライン単位
にアクティブポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を
高速に出力することができる。
入ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を行単位で格
納する第１の２ポートメモリ15とY maxに対応する退出
ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を行単位で格納
する第２の２ポートメモリ25を設けて、ポリゴン進入・
退出処理器33でアクティブポリゴンのポリゴン固有ナン
バーP No.を管理することにより、スキャンライン単位
にアクティブポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を
高速に出力することができる。
尚本実施例において第１の列アドレスメモリ12、第１
のポートメモリ15、第２の列アドレスメモリ22、第２の
２ポートメモリ25は各々１個としたが、各々２個を有す
るダブルバッファ構成にして、ポリゴン単位の書き込み
とスキャンライン単位の読みだしと並列に処理するよう
にしてもよい。又ポリゴン進入・退出処理器33の後段に
FIFOメモリを設けて、そのFIFOメモリへのポリゴン固有
ナンバーP No.の書き込みを高速に、そのFIFOメモリか
らの外部へのポリゴン固有ナンバーP No.の読みだしを
低速にすることにより、外部からはポリゴンの進入処理
が隠れて、アクティブポリゴンのポリゴン固有ナンバー
P No.が連続して出力するようにしてもよい。
のポートメモリ15、第２の列アドレスメモリ22、第２の
２ポートメモリ25は各々１個としたが、各々２個を有す
るダブルバッファ構成にして、ポリゴン単位の書き込み
とスキャンライン単位の読みだしと並列に処理するよう
にしてもよい。又ポリゴン進入・退出処理器33の後段に
FIFOメモリを設けて、そのFIFOメモリへのポリゴン固有
ナンバーP No.の書き込みを高速に、そのFIFOメモリか
らの外部へのポリゴン固有ナンバーP No.の読みだしを
低速にすることにより、外部からはポリゴンの進入処理
が隠れて、アクティブポリゴンのポリゴン固有ナンバー
P No.が連続して出力するようにしてもよい。
以上説明したように、請求項１の発明によれば、セグ
メントデータを格納するセグメントメモリを設けて、ポ
リゴン処理器でポリゴン単位にセグメントに変換する処
理と、アクティブポリゴン生成器とセグメントアドレス
生成器でスキャンライン単位にアクティブなセグメント
を管理する処理とを分離して、専用ハードウェア化する
ことにより、スキャンライン単位で隠れ面処理を行う方
法におけるアクティブセグメントの生成を高速化するこ
とができ、その実用的効果は大きい。
メントデータを格納するセグメントメモリを設けて、ポ
リゴン処理器でポリゴン単位にセグメントに変換する処
理と、アクティブポリゴン生成器とセグメントアドレス
生成器でスキャンライン単位にアクティブなセグメント
を管理する処理とを分離して、専用ハードウェア化する
ことにより、スキャンライン単位で隠れ面処理を行う方
法におけるアクティブセグメントの生成を高速化するこ
とができ、その実用的効果は大きい。
又請求項２の発明によれば、ポリゴンのＸ方向の傾き
データを格納するポリゴンメモリと傾きデータ以外のセ
グメントデータを格納するセグメントメモリを設けて、
ポリゴン処理器でポリゴン単位にセグメントに変換する
処理と、アクティブポリゴン生成器とセグメントアドレ
ス生成器でスキャンライン単位にアクティブなポリゴン
とセグメントを管理する処理とを分離して、専用ハード
ウェア化することにより、スキャンライン単位で隠れ面
処理を行う方法におけるアクティブセグメントの生成を
高速化することができ、その実用的効果は大きい。
データを格納するポリゴンメモリと傾きデータ以外のセ
グメントデータを格納するセグメントメモリを設けて、
ポリゴン処理器でポリゴン単位にセグメントに変換する
処理と、アクティブポリゴン生成器とセグメントアドレ
ス生成器でスキャンライン単位にアクティブなポリゴン
とセグメントを管理する処理とを分離して、専用ハード
ウェア化することにより、スキャンライン単位で隠れ面
処理を行う方法におけるアクティブセグメントの生成を
高速化することができ、その実用的効果は大きい。
又請求項３の発明によれば、Y minに対応するポリゴ
ンのポリゴン固有ナンバーP No.とY maxを行単位で格納
する第１、第２の２ポートメモリと、アクティブポリゴ
ンのポリゴン固有ナンバーP No.とY maxを格納する第
１、第２のFIFOメモリを設けることにより、スキャンラ
イン単位にアクティブポリゴンのポリゴン固有ナンバー
P No.を高速に出力することができ、その実用的効果は
大きい。
ンのポリゴン固有ナンバーP No.とY maxを行単位で格納
する第１、第２の２ポートメモリと、アクティブポリゴ
ンのポリゴン固有ナンバーP No.とY maxを格納する第
１、第２のFIFOメモリを設けることにより、スキャンラ
イン単位にアクティブポリゴンのポリゴン固有ナンバー
P No.を高速に出力することができ、その実用的効果は
大きい。
さらに請求項４の発明によれば、Y minに対応する進
入ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を行単位で格
納する第１の２ポートメモリとY maxに対応する退出ポ
リゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を行単位で格納す
る第２の２ポートメモリを設けて、ポリゴン進入・退出
処理器でアクティブポリゴンのポリゴン固有ナンバーP
No.を管理することにより、スキャンライン単位にアク
ティブポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を高速に
出力することができ、その実用的効果は大きい。
入ポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を行単位で格
納する第１の２ポートメモリとY maxに対応する退出ポ
リゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を行単位で格納す
る第２の２ポートメモリを設けて、ポリゴン進入・退出
処理器でアクティブポリゴンのポリゴン固有ナンバーP
No.を管理することにより、スキャンライン単位にアク
ティブポリゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を高速に
出力することができ、その実用的効果は大きい。
第１図は請求項１の発明を具体化した第１実施例のセグ
メント変換・管理装置のブロック図、第２図は請求項２
の発明を具体化した第２実施例のセグメント変換・管理
装置のブロック図、第３図は請求項３の発明を具体化し
た第３実施例のアクティブポリゴン生成器のブロック
図、第４図は請求項４の発明を具体化した第４実施例の
アクティブポリゴン生成器のブロック図、第５図は第１
実施例のセグメント変換・管理装置の動作説明図、第６
図は第３実施例のアクティブポリゴン生成器への書き込
みフロー図、第７図は同実施例のアクティブポリゴン生
成器からの読みだしフロー図、第８図は第４実施例のア
クティブポリゴン生成器への書き込みフロー図、第９図
は同実施例のアクティブポリゴン生成器からの読みだし
フロー図、第10図は従来の３次元グラフィックス装置の
ブロック図、第11図（ａ），（ｂ）はそのワールド座標
と正規座標を示す図、第12図は同３次元グラフィックス
装置の基本的概念の説明図、第13図は従来のセグメント
管理部の処理フロー図である。 １……ポリゴン処理器、２……アクティブポリゴン生成
器、３……セグメントアドレス生成器、４……セグメン
トメモリ、５……ポリゴン処理器、６……ポリゴンメモ
リ、７……セグメントメモリ、12……列アドレスメモ
リ、13……インクリメンタ、15…第１の２ポートメモ
リ、16…第２の２ポートメモリ、19……第１のFIFOメモ
リ、20……第２のFIFOメモリ、31……カウンタ、32……
比較器、33……ポリゴン進入・退出処理器。
メント変換・管理装置のブロック図、第２図は請求項２
の発明を具体化した第２実施例のセグメント変換・管理
装置のブロック図、第３図は請求項３の発明を具体化し
た第３実施例のアクティブポリゴン生成器のブロック
図、第４図は請求項４の発明を具体化した第４実施例の
アクティブポリゴン生成器のブロック図、第５図は第１
実施例のセグメント変換・管理装置の動作説明図、第６
図は第３実施例のアクティブポリゴン生成器への書き込
みフロー図、第７図は同実施例のアクティブポリゴン生
成器からの読みだしフロー図、第８図は第４実施例のア
クティブポリゴン生成器への書き込みフロー図、第９図
は同実施例のアクティブポリゴン生成器からの読みだし
フロー図、第10図は従来の３次元グラフィックス装置の
ブロック図、第11図（ａ），（ｂ）はそのワールド座標
と正規座標を示す図、第12図は同３次元グラフィックス
装置の基本的概念の説明図、第13図は従来のセグメント
管理部の処理フロー図である。 １……ポリゴン処理器、２……アクティブポリゴン生成
器、３……セグメントアドレス生成器、４……セグメン
トメモリ、５……ポリゴン処理器、６……ポリゴンメモ
リ、７……セグメントメモリ、12……列アドレスメモ
リ、13……インクリメンタ、15…第１の２ポートメモ
リ、16…第２の２ポートメモリ、19……第１のFIFOメモ
リ、20……第２のFIFOメモリ、31……カウンタ、32……
比較器、33……ポリゴン進入・退出処理器。
Claims (4)
- 【請求項１】３次元物体を構成するポリゴンの各頂点デ
ータ（Ｘ座標値X,Y座標値Y,Z座標値Z,輝度値Ｉ）を入力
し、ポリゴンを各スキャンライン平面で切断したセグメ
ントに変換して、ポリゴンのＹ方向の最小値Ymin、最大
値Ymax、ポリゴン固有ナンバーP No.、メモリに格納す
る際の先頭アドレスSADと共に、切断した複数のセグメ
ントデータ（左端点のＸ座標値X1,X方向の長さΔX,左端
点のＺ座標値Z1,Z座標の傾きΔZ/ΔX,左端点の輝度値
I1，輝度の傾きΔI/ΔＸ）を順次出力するポリゴン処理
器と、 前記ポリゴン処理器から出力されたポリゴンのＹ方向の
最小値Ymin、最大値Ymax、ポリゴン固有ナンバーP No.
を取り込み、各スキャンライン単位に存在範囲内にある
アクティブなポリゴンのみを取り出して、対応するポリ
ゴン固有ナンバーP No.をスキャンライン単位に出力す
るアクティブポリゴン生成器と、 前記ポリゴン処理器からポリゴン単位で順次出力される
セグメントデータを先頭アドレスSADからシリアルに入
力してセグメントデータを格納すると共に、前記セグメ
ントアドレス生成器から出力された格納アドレス値SAD
によりスキャンライン単位にセグメントデータを出力す
るセグメントメモリと、 前記ポリゴン処理器から出力されたポリゴン固有ナンバ
ーP No.をアドレスとして、前記セグメントメモリに格
納する際のアドレス値SADを取り込んで格納し、前記ア
クティブポリゴン生成器から各スキャンライン単位に出
力されるアクティブなポリゴンのポリゴン固有ナンバー
P No.をアドレスとして入力して、対応するデータの前
記セグメントメモリの格納アドレス値SADを出力すると
共に、格納アドレス値SADを更新して再格納するセグメ
ントアドレス生成器とを備えたことを特徴とするセグメ
ント変換・管理装置。 - 【請求項２】３次元物体を構成するポリゴンの各頂点デ
ータ（Ｘ座標値X,Y座標値Y,Z座標値Z,輝度Ｉ）を入力
し、ポリゴンのＸ方向の傾きを求め、ポリゴンを各スキ
ャンライン平面で切断したセグメントに変換して、ポリ
ゴンのＹ方向の最小値Ymin、最大値Ymax、ポリゴン固有
ナンバーP No.、メモリに格納する際の先頭アドレスSA
D、ポリゴンのＸ方向の傾きデータ（Ｚ座標の傾きΔZ/
ΔX,輝度の傾きΔI/ΔＸ）と共に、ポリゴンのＸ方向の
傾きデータ以外の切断した複数のセグメントデータ（左
端点のＸ座標値X1,X方向の長さΔX,左端点のＺ座標値
Z1，左端点の輝度値I1）を順次出力するポリゴン処理器
と、 前記ポリゴン処理器から出力されたポリゴンのＹ方向の
最小値Ymin、最大値Ymax、ポリゴン固有ナンバーP No.
を取り込み、各スキャンライン単位に存在範囲内にある
アクティブなポリゴンのみを取り出して、対応するポリ
ゴン固有ナンバーP No.をスキャンライン単位に出力す
るアクティブポリゴン生成器と、 前記ポリゴン処理器か出力されるポリゴン固有ナンバー
P No.をアドレスとして、ポリゴンのＸ方向の傾きデー
タを入力して格納すると共に、前記アクティブポリゴン
生成器から出力されたポリゴン固有ナンバーP No.によ
りスキャンライン単位にポリゴンのＸ方向の傾きデータ
を出力するポリゴンメモリと、 前記ポリゴン処理器からポリゴン単位で順次出力される
傾きデータ以外のセグメントデータを先頭アドレスSAD
から入力してセグメントデータを格納すると共に、前記
セグメントアドレス生成器から出力された格納アドレス
値SADによりスキャンライン単位に傾きデータ以外のセ
グメントデータを出力するセグメントメモリと、 前記ポリゴン処理器から出力されたポリゴン固有ナンバ
ーP No.をアドレスとして、前記セグメントメモリに格
納する際のアドレス値SADを取り込んで格納し、前記ア
クティブポリゴン生成器から各スキャンライン単位に出
力されるアクティブなポリゴンのポリゴン固有ナンバー
P No.をアドレスとして入力して、対応するデータの前
記セグメントメモリの格納アドレス値SADを出力すると
共に、格納アドレス値SADを更新して再格納するセグメ
ントアドレス生成器とを備えたことを特徴とするセグメ
ント変換・管理装置。 - 【請求項３】ポリゴンのＹ方向の最小値Yminをアドレス
として入力し、Yminが一致するポリゴンの個数をデータ
として格納する列アドレスメモリと、 ポリゴンのＹ方向の最小値Yminを入力すると前記列アド
レスメモリからYminに対応するポリゴン数を読み出し、
１だけインクリメントして再格納するインクリメント手
段と、 ポリゴンのＹ方向の最小値Yminを行アドレス、前記イン
クリメント手段により読み出されるポリゴン数を列アド
レスとする位置に、ランダムポートからポリゴン固有ナ
ンバーP No.を入力して格納し、現スキャンラインに対
応するYcurを行アドレスとする位置から前記列アドレス
メモリに格納されているポリゴンの個数分だけポリゴン
固有ナンバーP No.をシリアルポートから順次出力する
第１の２ポートメモリと、 ポリゴンのＹ方向の最小値Yminを行アドレス、前記イン
クリメント手段により読み出されるポリゴン数を列アド
レスとする位置に、ランダムポートからポリゴンのＹ方
向の最大値Ymaxを入力して格納し、現スキャンラインに
対応するYcurを行アドレスとする位置から前記列アドレ
スメモリに格納されているポリゴンの個数分だけポリゴ
ンのＹ方向の最大値Ymaxを順次出力する第２の２ポート
メモリと、 現スキャンライン位置Ycurを行アドレスとして前記第１
の２ポートメモリから進入ポリゴンのポリゴン固有ナン
バーP No.を入力し、現スキャンラインで存在範囲内に
あるアクティブなポリゴンのポリゴン固有ナンバーP N
o.を格納する第１のFIFOメモリと、 現スキャンライン位置Ycurを行アドレスとして前記第２
の２ポートメモリから進入ポリゴンのポリゴン固有ナン
バーP No.とＹ方向の最大値Ymaxを入力し、現スキャン
ラインで存在範囲内にあるアクティブなポリゴンのＹ方
向の最大値Ymaxを格納する第２のFIFOメモリと、 現スキャンライン位置Ycurを保持し、１ずつインクリメ
ントするカウンタと、 前記カウンタから出力されるYcurと前記第２の２ポート
メモリから出力されるポリゴンのＹ方向の最大値Ymaxと
を比較し、一致していなければポリゴンが存在範囲内に
あるものとしてポリゴン固有ナンバーP No.とＹ方向の
最大値Ymaxを前記第1,第２のFIFOメモリに再格納する比
較器とを備えたことを特徴とするアクティブポリゴン生
成器。 - 【請求項４】ポリゴンのＹ方向の最小値Yminをアドレス
として入力し、Yminが一致するポリゴンの個数をデータ
として格納する第１の列アドレスメモリと、 ポリゴンのＹ方向の最小値Yminを入力すると前記第１の
列アドレスメモリからYminに対応するポリゴン数を読み
出し、１だけインクリメントして再格納する第１のイン
クリメント手段と、 ポリゴンのＹ方向の最小値Yminを行アドレス、前記再格
納する第１のインクリメント手段により読み出されるポ
リゴン数を列アドレスとする位置に、ランダムポートか
らYminに対応するポリゴン固有ナンバーP No.を入力し
て格納し、現スキャンラインに対応するYcurを行アドレ
スとする位置から前記第１の列アドレスメモリに格納さ
れているポリゴンの個数分だけYminに対応するポリゴン
固有ナンバーP No.を順次出力する第１の２ポートメモ
リと、 ポリゴンのＹ方向の最大値Ymaxをアドレスとして入力
し、Ymaxが一致するポリゴンの個数をデータとして格納
する第２の列アドレスメモリと、 ポリゴンのＹ方向の最大値Ymaxを入力すると前記第２の
列アドレスメモリからYmaxに対応するポリゴン数を読み
出し、１だけインクリメントして再格納する第２のイン
クリメント手段と、 ポリゴンのＹ方向の最大値Ymaxを行アドレス、前記再格
納する第２のインクリメント手段により読み出されるポ
リゴン数を列アドレスとする位置に、ランダムポートか
らYmaxに対応するポリゴン固有ナンバーP No.を入力し
て格納し、現スキャンラインに対応するYcurを行アドレ
スとする位置から前記第２の列アドレスメモリに格納さ
れているポリゴンの個数分だけYmaxに対応するポリゴン
固有ナンバーP No.をシリアルポートから順次出力する
第２の２ポートメモリと、 現スキャンライン位置Ycurを保持し、１ずつインクリメ
ントするカウンタと、 現スキャンライン位置Ycurを行アドレスとして第１の２
ポートメモリからYminに対応する進入ポリゴンのポリゴ
ン固有ナンバーP No.を入力して格納し、現スキャンラ
インで格納していて存在範囲内にあるアクティブなポリ
ゴンのポリゴン固有ナンバーP No.を外部に出力し、現
スキャンライン位置Ycurを行アドレスとして第２の２ポ
ートメモリからYmaxに対応する退出ポリゴンのポリゴン
固有ナンバーP No.を入力して一致するポリゴン固有ナ
ンバーP No.を消去するポリゴン進入・退出処理器とを
備えたことを特徴とするアクティブポリゴン生成器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002104A JP2706341B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | セグメント変換・管理装置とアクティブポリゴン生成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002104A JP2706341B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | セグメント変換・管理装置とアクティブポリゴン生成器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03206580A JPH03206580A (ja) | 1991-09-09 |
| JP2706341B2 true JP2706341B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=11520039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002104A Expired - Lifetime JP2706341B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | セグメント変換・管理装置とアクティブポリゴン生成器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2706341B2 (ja) |
-
1990
- 1990-01-08 JP JP2002104A patent/JP2706341B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03206580A (ja) | 1991-09-09 |
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