JP2903514B2

JP2903514B2 - High-speed drawing method

Info

Publication number: JP2903514B2
Application number: JP62027956A
Authority: JP
Inventors: 清一郎岩瀬
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1987-02-09
Filing date: 1987-02-09
Publication date: 1999-06-07
Anticipated expiration: 2014-06-07
Also published as: JPS63195696A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は高速描画方法に関する。〔発明の概要〕本発明は、パターン用のメモリから単位描画パターン
のデータを所定の順序で、表示用のメモリにビットブロ
ック転送することにより、簡単な構成で高速描画を可能
としたものである。〔従来の技術〕コンピュータグラフィックスやCAD（Computer Aided
Design）などにおいて、図形などを表示する場合、一般
にビットマップディスプレイシステムが採用されている
が、このシステムにおいてはラスタスキャン型のCRTデ
ィスプレイと、表示図形に対応したビットパターンのデ
ータをそのCRTディスプレイに供給する表示用のメモリ
（メレームバッファ）とが使用される。そして、このようなシステムにおいて、直線を高速に
描画する方法としてDDA（Digital Differential Analyz
er）方式が広く使用されている。第６図に示すような従来のDDA方式の描画装置におい
て、第７図に示すように、縦・横それぞれ2^L個の画素か
らなる画面に、例えば直線を描く場合、グラフィック・
プロセッサ（１）から、その直線の始点Ｓ及び終点Ｆの
座標（X_S，Y_S）及び（X_f，Y_f）がDDA回路（２）に与え
られると、このDDA回路（２）では、例えばブレセンハ
ム（Bresenham）のアルゴリズムによって、直線▲
▼を表わす式をそのまま演算して、第８図に示すよう
に、描画用のデータを書き込むためのアドレスが算出さ
れて、フレームバッファメモリ（３）に供給される。〔発明が解決しようとする問題点〕前述のように、DDA方式では、始点から終点まで順次
演算を行なうため、描画点と同数の演算サイクルが必要
となり、描画速度を大幅に向上させることが困難である
という問題があった。なお、DDA方式で並列演算を行なうこともできるが、
この場合は回路構成が複雑になるという問題が生ずる。かかる点に鑑み、本発明の目的は、簡単な構成で描画
速度を大幅に向上させることのできる高速描画方法を提
供するところにある。〔問題点を解決するための手段〕本発明は、描画のためのデータを表示用メモリに記憶
し、この表示用メモリからデータを読み出して、表示画
面上に高速描画する高速描画方法において、この表示用
メモリの各ブロックと同一サイズのブロックでなる複数
の描画パターンのデータがそれぞれ所定のアドレスに記
憶された第１のメモリーと、この複数の描画パターンの
配列順序を示す複数のパターンリストが記憶された第２
のメモリーとを有し、表示画面上に描画するデータに対
応するパターンリストをこの第２のメモリに記憶されて
いる複数のパターンリストから選択し、この選択された
パターンリストの描画パターンの配列順序に従ってこの
第１のメモリの複数の描画パターンの中から対応する描
画パターンのデータを読み出し、この読み出された描画
パターンのデータをこの表示用メモリに転送し、この表
示用メモリからデータを読み出して、このパターンリス
トの配列順序に対応する描画を前記表示画面上に対して
行うようにした高速描画方法である。〔作用〕かかる本発明によれば、演算サイクル数が低減され
て、描画速度が大幅に向上する。〔実施例〕以下、第１図〜第５図を参照しながら、本発明による
高速描画方法の一実施例について説明する。本発明の一実施例の構成を第１表に示す。この第１図
において、第６図に対応する部分に同一の符号を付け
る。第１図において、（11）は傾斜メモリであって、第２
図に示すような画面において、原点を始点とし、画面右
端の2^L（例えば2⁸）個の画素をそれぞれ終点とする2^L本
の直線の傾斜が記憶される。なお、画面上端の各画素を
終点とする急傾斜群の各直線は、原点を通る対角線に関
して、画面右端の各画素を終点とする緩傾斜群の各直線
と対称であるから、終点のＸ座標とＹ座標とを入れ替え
ることによって緩傾斜群の各直線で代表されることがで
きる。パターンリストメモリ（12）には、第３図に示すよう
に、上述の2^L本の直線にそれぞれ対応するパターンリス
トA,B,C,…が記憶される。パターンメモリ（13）には、例えば第４図に示すよう
に、４×４個の画素から成る単位描画ブロックに４個の
描画点（丸印で示す）により形成された８種類の単位描
画パターンのデータが、ビットブロック毎にそれぞれ記
憶される。各単位描画パターンには〔000〕〜〔111〕の
パターンコードがそれぞれ与えられる。なお、傾斜の緩・急の場合と同様に、パターンコード
〔111〕の単位描画パターンに関して、パターンコード
〔000〕〜〔110〕に対称な単位描画パターンも考えられ
るが、前述のように、急傾斜群の直線はX,Y座標の入替
によって緩傾斜群の直線で代表させることができるの
で、４×４画素の単位描画ブロックの場合、直線の描画
には、第４図に示した単位描画パターンで足りる。次に、本実施例による直線描画動作について説明す
る。前出第７図に示すように、画面上に直線の始点Ｓ及び
終点Ｆが任意に指定されると、第１図のグラフィックプ
ロセッサ（１）により、両者のＸ座標及びＹ座標の差、
ΔＸ＝X_f−X_S及びΔＹ＝Y_f−Y_Sが求められ、これらが傾
斜メモリ（11）に供給されて、所要の傾斜値が得られ
る。本実施例においては、第２図に示すように、画面の原
点にある画素を直線の始点とし、画面上の任意の１画素
を終点とした場合、本来、2^L×2^L本であるべき直線を、
画面右端の2^L個の画素をそれぞれ終点とする2^L本の緩傾
斜群の直線の２倍の数の直線で近似している。なお、短
かい直線では、その終点までで描画を止めればよい。こ
れにより、傾斜メモリ（11）の入力は2Lビット、出力は
傾斜数を2^Mとして、Ｍビットとなる。傾斜メモリ（11）から所望の直線の傾斜値がパターン
リストメモリ（12）に供給されると、2^M個のパターンリ
ストの中からこの傾斜値に対応する特定のパターンリス
ト、例えばＢが選択される。そして、この選択されたパターンリストＢの各パター
ンコードBA,BB,BC,…が順次読み出される。１つのパターンリスト当りの最大ブロック数を2_Pとす
ると、本実施例では、画面の１辺の画素数が2^Lであり、
単位描画ブロックの１辺野画素数が４＝2²であるから、
Ｐ＝Ｌ−２となり、パターンコードを順次読み出すため
に、Ｐビットのアドレスデータがカウンタから供給され
る。従って、パターンリストメモリ（12）のワード数は
2^M+Pとなる。また、このパターンリストメモリ（12）の
出力は、単位描画パターンの数を2^Nとして、Ｎビットで
ある。このＮビット（本実施例では３ビット）のパターンコ
ードがブロックアドレス信号として順次供給されて、パ
ターンメモリ（13）からは、第４図に示すような単位描
画パターンのデータが順次読み出されて、フレームバッ
ファメモリ（３）にビットブロック転送される。なお、
Ｊは単位描画ブロックの画素数である。例えば、第５図に示すように、傾斜が13/16の直線Ａ
の場合、画面では、パターンコード〔110〕，〔111〕，
〔011〕，〔010〕，…の単位描画パターンが順次接続さ
れる。また、傾斜が10/16の直線Ｂの場合、２つのパタ
ーンコード〔101〕及び〔010〕の単位描画パターンが交
互に接続される。更に、傾斜が5/16の直線Ｃの場合、パ
ターンコード〔010〕，〔100〕，〔000〕，〔001〕，…
の単位描画パターンが順次接続される。上述のように、本実施例では、少ない種類の単位描画
パターンを所定の順序で接続することにより、所望の直
線を描くようにしたので、主要部をメモリだけで簡単に
構成することができる。また、DDA方式に比べて、演算
サイクル数を大幅に低減することができて、目的とする
直線の描画速度を大幅に向上することができる。なお、上述の実施例では、現在容易に入手し得る半導
体メモリを念頭において、画面を2⁸×2⁸個の画素の大き
さとしたが、これを超える描画が必要な場合は、それぞ
れが2⁸×2⁸以内となるように、複数の描画範囲に分割す
ればよい。また、第５図に見られるように、各単位描画ブロック
が整列していないため、表示用のメモリの複数のブロッ
クにまたがる場合は、本出願人による特願昭61−314921
号の明細書及び図面並びに同一出願人及び同一代理人に
よる昭和62年１月22日付特許願（７）の明細書及び図面
に記載されたような描画方法を併用すればよい。更に、上述の実施例では直線描画について説明した
が、本発明は円や、多角型塗りつぶしパターンの描画に
ついても同様に適用することができる。〔発明の効果〕以上詳述のように、本発明によれば、表示用メモリの
各ブロックと同一サイズのブロックでなる描画パターン
データの複数が、表示画面上に描画するデータに対応し
たパターンリストに基づく描画パターン配列順に従って
読み出され、この読み出された描画パターンデータがこ
の読み出された順に表示用メモリにブロック転送される
ので、簡単な構成で、描画の速度を大幅に向上すること
ができる。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high-speed drawing method. [Summary of the Invention] The present invention enables high-speed drawing with a simple configuration by transferring bit block data in a predetermined order from a pattern memory to a display memory in a predetermined order. . [Prior art] Computer graphics and CAD (Computer Aided)
In general, a bitmap display system is used to display figures and the like in Design, etc. In this system, a raster scan type CRT display and bit pattern data corresponding to the displayed figure are displayed on the CRT display. The supplied display memory (meme buffer) is used. And in such a system, DDA (Digital Differential Analyz
er) method is widely used. In a conventional DDA type drawing apparatus as shown in FIG. 6, when a straight line is drawn on a screen composed of 2 ^L pixels in each of vertical and horizontal directions as shown in FIG.
When the coordinates (X _S , Y _S ) and (X _f , Y _f ) of the start point S and the end point F of the straight line are given from the processor (1) to the DDA circuit (2), the DDA circuit (2) For example, using the Bresenham algorithm, a straight line ▲
By directly calculating the expression representing ▼, an address for writing the drawing data is calculated as shown in FIG. 8 and supplied to the frame buffer memory (3). [Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the DDA method, since the operation is sequentially performed from the start point to the end point, the same number of operation cycles as the number of drawing points is required, and it is difficult to greatly improve the drawing speed. There was a problem that is. In addition, although parallel operation can be performed by the DDA method,
In this case, there is a problem that the circuit configuration becomes complicated. In view of the above, an object of the present invention is to provide a high-speed drawing method capable of greatly improving a drawing speed with a simple configuration. [Means for Solving the Problems] The present invention relates to a high-speed drawing method for storing data for drawing in a display memory, reading data from the display memory, and performing high-speed drawing on a display screen. A first memory in which data of a plurality of drawing patterns each having the same size as each block of the display memory is stored at a predetermined address, and a plurality of pattern lists indicating an arrangement order of the plurality of drawing patterns are stored. The second
And a pattern list corresponding to data to be drawn on the display screen is selected from a plurality of pattern lists stored in the second memory, and the arrangement order of drawing patterns of the selected pattern list is selected. The data of the corresponding drawing pattern is read out from the plurality of drawing patterns of the first memory in accordance with the following, the data of the read drawing pattern is transferred to the display memory, and the data is read out from the display memory. This is a high-speed drawing method in which drawing corresponding to the arrangement order of the pattern list is performed on the display screen. [Operation] According to the present invention, the number of operation cycles is reduced, and the drawing speed is greatly improved. Embodiment An embodiment of a high-speed drawing method according to the present invention will be described below with reference to FIGS. Table 1 shows the structure of one embodiment of the present invention. In FIG. 1, parts corresponding to those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 1, (11) is a gradient memory,
In the screen shown in the figure, the start point at the origin, 2 ^L (e.g. ²⁸⁾ pixels inclination 2 ^L of the straight lines respectively and the end point of the right edge of the screen is stored. Note that the straight line of the steeply inclined group having each pixel at the upper end of the screen as the end point is symmetric with respect to the diagonal line passing through the origin with each of the straight lines of the gentlely inclined group having each pixel at the right end of the screen as the end point. And the Y coordinate can be replaced by each straight line in the gentle slope group. As shown in FIG. 3, the pattern list memory (12) stores pattern lists A, B, C,... Respectively corresponding to the above 2 ^L straight lines. As shown in FIG. 4, for example, as shown in FIG. 4, eight types of unit drawing patterns formed by four drawing points (indicated by circles) in a unit drawing block composed of 4 × 4 pixels are stored in the pattern memory (13). Are stored for each bit block. Each unit drawing pattern is given a pattern code of [000] to [111]. As in the case of the gentle and steep slope, the unit drawing pattern of the pattern code [111] may be a unit drawing pattern symmetrical to the pattern codes [000] to [110]. Since the straight line of the inclined group can be represented by the straight line of the gentle inclined group by exchanging the X and Y coordinates, in the case of a unit drawing block of 4 × 4 pixels, the unit drawing shown in FIG. A pattern is enough. Next, a straight line drawing operation according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 7, when the start point S and the end point F of the straight line are arbitrarily specified on the screen, the graphic processor (1) shown in FIG.
ΔX = X _f -X _S and ΔY = Y _f -Y _S is found, it is fed to the inclined memory (11), a required slope value is obtained. In this embodiment, as shown in FIG. 2, when the pixel at the origin of the screen is set as the starting point of the straight line and any one pixel on the screen is set as the ending point, it should be 2 ^L × 2 ^L lines. A straight line,
It approximates the 2 ^L pixels in the right edge of the screen in a straight line of twice the number of straight lines of gentle slope group 2 ^L of the each be an end point. In the case of a short straight line, drawing may be stopped up to the end point. As a result, the input of the gradient memory (11) is 2L bits, and the output is M bits, where the gradient number is ^2M . When a desired straight line inclination value is supplied from the inclination memory (11) to the pattern list memory (12), a specific pattern list corresponding to this inclination value, for example, B, is selected from the ^2M pattern lists. You. Then, the respective pattern codes BA, BB, BC,... Of the selected pattern list B are sequentially read. Assuming that the maximum number of blocks per one pattern list is 2 _P , in this embodiment, the number of pixels on one side of the screen is 2 ^L ,
Since 1 Hen'no number of pixels of the unit drawing block is 4 = 2 ^2,
P = L−2, and P-bit address data is supplied from the counter to sequentially read out the pattern codes. Therefore, the number of words in the pattern list memory (12) is
2 ^{M + P.} The output of this pattern list memory (12), the number of unit plotting pattern as 2 ^N, an N-bit. The N-bit (3 bits in this embodiment) pattern code is sequentially supplied as a block address signal, and unit drawing pattern data as shown in FIG. 4 is sequentially read from the pattern memory (13). , Are transferred to the frame buffer memory (3) in bit blocks. In addition,
J is the number of pixels in the unit drawing block. For example, as shown in FIG. 5, a straight line A having a slope of 13/16
, The pattern codes [110], [111],
The unit drawing patterns [011], [010],... Are sequentially connected. In the case of a straight line B having a slope of 10/16, unit drawing patterns of two pattern codes [101] and [010] are connected alternately. Further, in the case of a straight line C having a slope of 5/16, the pattern codes [010], [100], [000], [001],.
Are sequentially connected. As described above, in this embodiment, a desired straight line is drawn by connecting a small number of types of unit drawing patterns in a predetermined order, so that the main part can be simply configured with only the memory. Further, compared with the DDA method, the number of operation cycles can be greatly reduced, and the drawing speed of a target straight line can be greatly improved. In the above embodiment, in mind semiconductor memory capable of readily available now, but the size of 2 ⁸ × 2 ⁸ pixels a screen, when the drawing is required in excess of this, each 2 ⁸ × 2 ⁸ so that within, may be divided into a plurality of drawing range. In addition, as shown in FIG. 5, since the unit drawing blocks are not aligned, if the drawing spans a plurality of blocks of the display memory, the applicant of the present invention has a Japanese Patent Application No. 61-314921.
The drawing method described in the specification and drawings of the above-mentioned application and the specification and drawings of Patent Application (7) filed January 22, 1987 by the same applicant and the same agent may be used in combination. Further, in the above-described embodiment, the straight line drawing has been described. However, the present invention can be similarly applied to the drawing of a circle or a polygon fill pattern. [Effects of the Invention] As described above in detail, according to the present invention, a plurality of drawing pattern data consisting of blocks of the same size as each block of the display memory is stored in a pattern list The drawing pattern data is read out in accordance with the drawing pattern arrangement order, and the read drawing pattern data is transferred to the display memory in the read order in the form of a block, so that the drawing speed can be greatly improved with a simple configuration. Can be.

【図面の簡単な説明】第１図は本発明による高速描画方法の一実施例の構成を
示すブロック図、第２図〜第５図は第１図の実施例の説
明のための概念図、第６図は従来の高速描画方法の構成
例を示すブロック図、第７図及び第８図は従来例の説明
のための概念図である。（３）はフレームバッファメモリ、（11）は傾斜メモ
リ、（12）はパターンリストメモリ、（13）はパターン
メモリである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a high-speed drawing method according to the present invention; FIGS. 2 to 5 are conceptual views for explaining the embodiment of FIG. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a conventional high-speed drawing method, and FIGS. 7 and 8 are conceptual diagrams for explaining the conventional example. (3) is a frame buffer memory, (11) is a tilt memory, (12) is a pattern list memory, and (13) is a pattern memory.

Claims

(57) [Claims] In a high-speed drawing method for storing data for drawing in a display memory, reading data from the display memory, and performing high-speed drawing on a display screen, a plurality of blocks each having the same size as each block of the display memory are provided. And a second memory storing a plurality of pattern lists indicating the arrangement order of the plurality of drawing patterns. A pattern list corresponding to data to be drawn is selected from a plurality of pattern lists stored in the second memory, and a plurality of drawing patterns in the first memory are arranged in accordance with the arrangement order of drawing patterns of the selected pattern list. The data of the corresponding drawing pattern is read from the pattern, and the read data of the drawing pattern is stored in the table. Fast drawing method was transferred to use the memory, reads data from the display memory, characterized in that the drawing corresponding to the arrangement order of the pattern list was performed as to the display screen.