JP3098060B2 - Simulated view signal generator - Google Patents

Simulated view signal generator

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JP3098060B2
JP3098060B2 JP14058391A JP14058391A JP3098060B2 JP 3098060 B2 JP3098060 B2 JP 3098060B2 JP 14058391 A JP14058391 A JP 14058391A JP 14058391 A JP14058391 A JP 14058391A JP 3098060 B2 JP3098060 B2 JP 3098060B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、コンピュータを用い
て仮定された三次元の情景を指定された視点から見た二
次元画像として表示を行なうための模擬視界装置に関
し、小さなポリゴン(視覚対象物を構成する多面体また
は多角形)表示のちらつき等を防ぐものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a simulated field of view device for displaying a three-dimensional scene assumed using a computer as a two-dimensional image viewed from a specified viewpoint, and relates to a small polygon (a visual object). (A polyhedron or polygon) constituting the display.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2は従来の模擬視界信号発生装置の構
成を示すブロック図である。この装置では視覚対象物を
多角形、多角面及び光点の組合わせとして数値モデル化
して模擬する。図2において、模擬視界用ホストコンピ
ュータ1は、仮定された三次元の情景に含まれる全ての
視覚対象物の位置、面を構成する頂点の位置、色彩等の
情報を記憶する。たとえば飛行機シミュレータの場合、
飛行機の方向、高さ、パイロットの視点位置等の視点情
報にしたがって、その視界内の視覚対象物を選択し、後
述する幾何計算装置に送ることおよび幾何計算装置で用
いる座標変換のためのマトリクスの計算を行なう。
2. Description of the Related Art FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional simulated view signal generating apparatus. In this apparatus, a visual object is simulated by numerical modeling as a combination of a polygon, a polygonal surface, and a light spot. In FIG. 2, the simulated view host computer 1 stores information such as positions of all visual objects included in the assumed three-dimensional scene, positions of vertices constituting a surface, colors, and the like. For example, for an airplane simulator,
According to the viewpoint information such as the direction of the airplane, the height, the viewpoint position of the pilot, etc., a visual object in the field of view is selected and sent to a geometric calculation device described later, and a matrix for coordinate transformation used in the geometric calculation device is selected. Perform calculations.

【0003】幾何計算装置2は模擬視界用ホストコンピ
ュータ1から送られた視覚対象物に対して視点との位置
関係にしたがって視点に近い順に優先順位を付すと共に
その視覚対象物の、指定された視点から見た透視図の計
算、指定された光源で照らされたときの各面の明るさ、
かすみ具合の計算、および視覚対象物を規定する多面体
の稜の透視図上の線(エッジ)が視覚対象物の輪郭を表
わすものか否かの計算等の幾何計算を行なう。
The geometric calculation device 2 assigns priorities to visual objects sent from the simulated visual field host computer 1 in order from the viewpoint in accordance with the positional relationship with the viewpoint, and assigns the visual object a specified viewpoint. Calculation of the perspective view seen from, the brightness of each surface when illuminated by the specified light source,
Geometric calculations such as calculation of the degree of haze and calculation of whether or not a line (edge) on a perspective view of a ridge of a polyhedron that defines a visual object represents an outline of the visual object.

【0004】走査線計算装置7は走査線とエッジの交点
の位置、交点における明るさおよびかすみ具合(フェー
ド)、明るさおよびフェードの走査線方向の変化率の計
算、ならびに隠面消去の処理を行なう。
The scanning line calculation unit 7 calculates the position of the intersection of the scanning line and the edge, the brightness and the degree of haze (fade) at the intersection, the change rate of the brightness and the fade in the scanning line direction, and the processing of erasing the hidden surface. Do.

【0005】ビデオ信号発生装置8は走査線計算装置7
から出力される信号を基にビデオ信号を発生し、表示装
置6でこれをカラー表示する。
[0005] The video signal generator 8 comprises a scanning line calculator 7.
A video signal is generated on the basis of the signal output from the device, and the display device 6 displays the video signal in color.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の模擬視界信号発
生装置は、表示するポリゴンの属性を表示装置6上の1
画素に関連づけていた。すなわち、表示の解像度の最小
単位は1画素であり、ポリゴンは1画素を単位としてサ
ンプリングされるため、画素以下の情報は無視される。
その結果、小さな物体の表示について、図3(a)のよ
うに視覚対象がスキャンラインに交差した状態から図3
(b)のように移動した場合、スキャンラインの間に入
り込んだものはスキャンラインと交差しないので表示で
きず、同じ物体であっても表示されたり表示されなかっ
たりすることがあった。また、斜め線などは、図4のよ
うに階段状のぎざぎざでしか表示することができなかっ
た。
In the conventional simulated view signal generating apparatus, the attribute of the polygon to be displayed is displayed on the display device 6 as one attribute.
Was associated with the pixel. That is, the minimum unit of the display resolution is one pixel, and the polygon is sampled in units of one pixel, so that information below the pixel is ignored.
As a result, regarding the display of a small object, the state in which the visual target intersects the scan line as shown in FIG.
In the case of moving as shown in (b), an object that enters between the scan lines cannot be displayed because it does not intersect with the scan line, and the same object may be displayed or not displayed. Also, an oblique line or the like can be displayed only in a step-like indentation as shown in FIG.

【0007】この発明が解決しようとする課題は、表示
するスキャンラインに対し実質上の解像度を上げ、表示
するポリゴンの属性を表示装置上の1画素に関連づけて
いることから生じる小さな物体のちらつきや、斜め線の
階段状表示を緩和することにある。
The problem to be solved by the present invention is to increase the substantial resolution of a scan line to be displayed, and to reduce flicker of a small object caused by associating the attribute of a polygon to be displayed with one pixel on a display device. To alleviate the stair-like display of the oblique lines.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明に係る模擬視界信号発生装置は、仮定された三次
元の情景を指定された視点から見た二次元画像として表
示を行なうために、他を遮る可能性の高い順に優先順位
が付与された視覚対象物であって指定された視点から見
える範囲の物の選択、スクリーン上への変換、視覚対象
物に属するポリゴンを構成するエッジの計算、および優
先順位にしたがった隠顕処理を行ない、表示装置に表示
する模擬視界信号発生装置において、ポリゴンのエッジ
データについて、視点から遠いものから順に、エッジデ
ータの1画素を垂直方向と水平方向に所定数に分割した
複数のサブピクセルとしてデコードするデコーダと、
リゴンのエッジデータのアドレス及び色情報を保持する
アクティブエッジメモリと、前記デコードされた複数サ
ブピクセルのエッジデータについて前記アクティブエッ
ジメモリが保持するアドレスを、視点から遠いものから
順に、上書きし、表示しようとする1画素毎に読み出す
1スキャンライン分のレジスタマトリクスと、前記読み
出された1画素における同一ポリゴンが占めるレジスタ
マトリクスに書き込まれている同一アドレス数を計算す
る面積計算装置と、前記面積計算装置がレジスタマトリ
クスから読み出したアドレスでアクティブエッジメモリ
を読み出し、そのアクティブエッジメモリの色情報を同
一ポリゴンを表示する間保持するとともに色信号データ
に変換する色計算装置と、1画素について面積計算装置
で計算されたレジスタマトリクスの同一アドレス数と色
計算装置で計算された色データを乗算し加えあわせて混
合する混合部とを備えたことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, a simulated view signal generating apparatus according to the present invention is provided for displaying an assumed three-dimensional scene as a two-dimensional image viewed from a designated viewpoint. , Selection of visual objects that are given priority in the order that they are more likely to obstruct others and that can be seen from the specified viewpoint, conversion to the screen, conversion of edges that constitute polygons belonging to the visual object The simulation and the concealment processing according to the priorities are performed, and the simulated view signal generating device to be displayed on the display device is used to generate the edge of the polygon.
For data, in order from furthest from the point of view, a decoder for decoding a plurality of sub-pixels obtained by dividing a predetermined number of one pixel in the vertical and horizontal edge data, Po
Holds the address and color information of Rigon's edge data
An active edge memory; and the active edge memory for the decoded edge data of the plurality of sub-pixels.
Addresses stored in memory
Area calculation for calculating the register matrix for one scan line , which is sequentially overwritten and read for each pixel to be displayed, and the number of the same addresses written in the register matrix occupied by the same polygon in the read one pixel. Device and the area calculator are register matrices.
Active edge memory with address read from memory
And read the color information of the active edge memory.
A color calculator that holds and converts one polygon during display and converts it into color signal data, and multiplies the same number of addresses of the register matrix calculated by the area calculator for one pixel with the color data calculated by the color calculator. And a mixing section for mixing together.

【0009】[0009]

【作用】1スキャンラインについてエッジが計算され表
示順に並べられたエッジデータをデコードして複数のサ
ブピクセルのデータを1スキャンライン分づつ得て、
クティブエッジメモリに保持する複数のサブピクセルの
エッジデータのアドレスをレジスタマトリクスに書き込
む。これを表示しようとする1画素毎に読み出し、その
中に同一ポリゴンが占めるレジスタマトリクスに書き込
まれている同一アドレスの数を計算するとともに、レジ
スタマトリクスから読み出したアドレスのアクティブエ
ッジメモリに保持する色情報を読み出し、同一ポリゴン
を表示する間保持する。この数に応じてそのポリゴンの
色の面積が割り当てられる。これを1画素について混合
するとその画素に属するポリゴンの面積に応じた色の表
示が行なわれ、小さな物体のちらつきや斜め線のぎざぎ
ざが緩和する。
[Action] by 1 for scan line edge is calculated to give the data one by one scan line to the edge data arranged to decode a plurality of sub-pixels in the display order, A
Multiple sub-pixels stored in active edge memory
Write the address of the edge data to the register matrix. This is read out for each pixel to be displayed and written into the register matrix occupied by the same polygon.
With calculating the number of the same address are rare, cash register
Active address of the address read from the
Read the color information stored in the edge memory and
Hold while displaying. The area of the color of the polygon is assigned according to this number. When this is mixed for one pixel, a color corresponding to the area of the polygon belonging to that pixel is displayed, and flickering of small objects and jaggies of oblique lines are reduced.

【0010】[0010]

【実施例】以下、この発明に係る模擬視界信号発生装置
の一実施例を図について説明する。図1において、模擬
視界用ホストコンピュータ1、幾何計算装置2、表示装
置6は図2に示した従来のものと同じであるので説明を
省略する。本実施例による入力計算装置3、レジスタマ
トリクス装置4、出力計算装置5が、図2の走査線計算
装置7、ビデオ信号発生装置8の代わりに入る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a simulated visual field signal generator according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, the simulated view host computer 1, the geometric calculation device 2, and the display device 6 are the same as the conventional one shown in FIG. The input calculating device 3, the register matrix device 4, and the output calculating device 5 according to the present embodiment are replaced with the scanning line calculating device 7 and the video signal generating device 8 in FIG.

【0011】入力計算装置3は、後述するレジスタマト
リクスに書き込む1スキャンライン分のエッジデータを
計算する機能を持つ。レジスタマトリクス4は1スキャ
ンライン分の画像データを保持する。出力計算装置5
は、レジスタマトリクス装置4に書き込まれた値を読み
出し、表示装置6へ送り出す。
The input calculation device 3 has a function of calculating edge data for one scan line to be written into a register matrix described later. The register matrix 4 holds image data for one scan line. Output calculation device 5
Reads the value written in the register matrix device 4 and sends it to the display device 6.

【0012】各部の構成についてさらに詳しく説明す
る。
The configuration of each section will be described in more detail.

【0013】入力計算装置3は、以下のブロックからな
る。
The input calculation device 3 comprises the following blocks.

【0014】エッジメモリ31:幾何計算装置2から出
力された1フレーム分のエッジデータを保持する。
An edge memory 31 holds one frame of edge data output from the geometric calculation device 2.

【0015】座標計算装置32:表示しようとするスキ
ャンラインの幅でエッジデータをクリッピングする。
Coordinate calculator 32: Clips edge data at the width of the scan line to be displayed.

【0016】ソート装置33:クリッピングされたエッ
ジデータを視点からの距離が遠いものから順に、マトリ
クスデコーダに送り出す。
Sorting device 33: Sends the clipped edge data to the matrix decoder in order from the one with the longest distance from the viewpoint.

【0017】マトリクスデコーダ34:入力された1ス
キャンライン分のエッジデータから、スキャンラインを
垂直方向と水平方向に所定数に分割した複数のサブピク
セルとし、同一のポリゴンで囲まれたものを区別するよ
うに、1スキャンライン分デコードする。
Matrix decoder 34: A plurality of sub-pixels obtained by dividing a scan line into a predetermined number in a vertical direction and a horizontal direction from input edge data for one scan line, and discriminating those surrounded by the same polygon. Thus, decoding is performed for one scan line.

【0018】レジスタマトリクス装置4は、以下のブロ
ックからなる。
The register matrix device 4 comprises the following blocks.

【0019】レジスタマトリクス41:表示したい解像
度に対応したレジスタ群、すなわち1画素を垂直方向お
よび水平方向に所定数分割したものを1スキャンライン
分備えたレジスタ群を持ち、各レジスタはアクティブエ
ッジメモリ42のアドレスを保持する。
A register matrix 41 has a register group corresponding to the resolution to be displayed, that is, a register group provided for one scan line in which one pixel is divided into a predetermined number in the vertical and horizontal directions, and each register is an active edge memory 42. Holds the address of

【0020】アクティブエッジメモリ42:表示しよう
とするスキャンラインに存在するエッジデータを保持す
る。ここで、エッジデータには色指定データC等を含
む。
Active edge memory 42: Holds edge data existing on a scan line to be displayed. Here, the edge data includes the color designation data C and the like.

【0021】出力計算装置5は、以下のブロックからな
る。
The output calculator 5 comprises the following blocks.

【0022】面積計算装置51:表示しようとする画素
に属するレジスタ群を読み出し、同一のポリゴンの属性
を持つレジスタ数をカウントする。
Area calculation unit 51: Reads a register group belonging to a pixel to be displayed, and counts the number of registers having the same polygon attribute.

【0023】色計算装置52:単数あるいは複数の入力
レジスタと、それに対応した色計算部からなり、表示し
ようとする画素に存在するポリゴンの色指定データC等
をアクティブエッジメモリ42から読み出し、入力レジ
スタに保持するとともに、色指定データC等からそのポ
リゴンの持つR,G,Bの値を計算する。
A color calculation device 52 comprising one or a plurality of input registers and a corresponding color calculation unit, reads out color designation data C of a polygon existing in a pixel to be displayed from the active edge memory 42, and reads the input register. And the R, G, and B values of the polygon are calculated from the color designation data C and the like.

【0024】混合装置53:面積計算装置51で計算さ
れた面積と、色計算装置52で計算された色とを、同一
ポリゴン同士乗算する。その画素に他のポリゴンが存在
すれば同様に乗算し、最後にすべてを足し合わせてその
画素の色とする。
Mixing device 53: The same polygon is multiplied by the area calculated by the area calculation device 51 and the color calculated by the color calculation device 52. If there is another polygon in the pixel, multiplication is performed in the same manner, and finally all are added to obtain the color of the pixel.

【0025】ラインメモリ54:混合装置53で混ぜ合
わされた色データは、ラインメモリ54に書き込まれ、
表示装置6の表示と同期したタイミングで読み出され
る。
Line memory 54: The color data mixed by the mixing device 53 is written into the line memory 54,
It is read out at a timing synchronized with the display on the display device 6.

【0026】以下に、この実施例について、動作原理を
詳細に説明する。エッジメモリ31は1フレーム分のエ
ッジデータをストアする。図5のように、背景のポリゴ
ンCの上に2つの三角形AとBが重なった画像を例とし
て考える。図5で示したスキャンラインQを表示しよう
としているとする。
Hereinafter, the operation principle of this embodiment will be described in detail. The edge memory 31 stores one frame of edge data. An image in which two triangles A and B are overlapped on a background polygon C as shown in FIG. 5 will be considered as an example. It is assumed that the scan line Q shown in FIG. 5 is to be displayed.

【0027】座標計算装置32の入力は、ポリゴンA,
B,Cの頂点の座標値と、表示しようとするスキャンラ
インの値Qである。ポリゴンA,B,Cは座標計算装置
32により、Qでクリッピングされるため、その出力は
図6に示したようになる。a1,a2,b1,b2,c1,
c2はポリゴンA,B,Cを表示しようとするスキャン
ラインQでクリッピングしたものである。座標計算装置
32では、クリッピングしたエッジの座標値と、ポリゴ
ンの内側がどちらであるかを示す情報が計算され、ソー
ト装置33に送られる。
The input of the coordinate calculator 32 is polygon A,
These are the coordinate values of the vertices of B and C and the value Q of the scan line to be displayed. Since the polygons A, B, and C are clipped by Q by the coordinate calculation device 32, the output is as shown in FIG. a1, a2, b1, b2, c1,
c2 is obtained by clipping the scan lines Q to display the polygons A, B and C. The coordinate calculation device 32 calculates the coordinate value of the clipped edge and information indicating which is inside the polygon and sends the information to the sorting device 33.

【0028】a1,a2,b1,b2,c1,c2の各エッジ
は、ソート装置33に入力され、視点から遠いものの順
に並べ変えられる。図5の例では、視点から遠い順は、
背景C,三角形B,三角形Aの順となる。したがって、
ソート装置33からの出力は、図7に示したように、c
1,c2,b1,b2,a1,a2の順となる。なお、図7で
Iの矢印はその向きがポリゴン内側を示す情報である。
The edges a1, a2, b1, b2, c1, and c2 are input to the sorting device 33 and are rearranged in the order of the ones farthest from the viewpoint. In the example of FIG.
The background C, the triangle B, and the triangle A are in this order. Therefore,
The output from the sorting device 33 is c as shown in FIG.
The order is 1, c2, b1, b2, a1, a2. Note that in FIG. 7, the arrow I is information indicating that the direction is inside the polygon.

【0029】ソート装置33で並べ変えられたエッジデ
ータは、マトリクスデコーダ34に入力される。マトリ
クスデコーダ34では、入力された同一ポリゴンの座標
とポリゴンの内側がどちらであるかという情報から、同
一ポリゴンにはさまれたすべてのレジスタマトリクス4
1を指定するようにデコードする。ここでレジスタマト
リクス41は図8に示したように、表示したい解像度を
得るために垂直方向および水平方向に所定数のレジスタ
を1スキャンライン分並べたものである。図8の例で
は、1画素を4×4のサブピクセルに分解している。分
解した各サブピクセルに対するデコードは、エッジの傾
きがエッジメモリ31のデータからすでに分かっている
ので、入力された同一ポリゴンの座標とポリゴンの内側
がどちらであるかという情報から、1画素分を1方向に
ついて4分割することにより得られる。
The edge data rearranged by the sorting device 33 is input to a matrix decoder 34. In the matrix decoder 34, all the register matrices 4 sandwiched between the same polygons are determined based on the input coordinates of the same polygon and the information on the inside of the polygon.
Decode to specify 1. Here, as shown in FIG. 8, the register matrix 41 is formed by arranging a predetermined number of registers for one scan line in the vertical and horizontal directions in order to obtain a desired resolution. In the example of FIG. 8, one pixel is decomposed into 4 × 4 sub-pixels. In the decoding of each of the decomposed sub-pixels, since the inclination of the edge is already known from the data of the edge memory 31, one pixel for one pixel is determined based on the input information of the coordinates of the same polygon or the inside of the polygon. It is obtained by dividing into four directions.

【0030】アクティブエッジメモリ42は、入力計算
装置3から出力されたエッジデータを保持するメモリで
ある。このアドレスがレジスタマトリクス41に送られ
書き込まれる。
The active edge memory 42 is a memory for holding the edge data output from the input calculation device 3. This address is sent to the register matrix 41 and written.

【0031】レジスタマトリクス41には、視点から遠
いものから順に、アクティブエッジメモリ4のアドレ
スが書き込まれる。このとき、アドレスが書き込まれる
個々のレジスタはポリゴンの内部にあるとマトリクスデ
コーダ34により判断されたサブピクセルに対応するも
のである。図6の例で説明すると、まず、1スキャンラ
インの始まりと終わりがc1,c2ではさまれているため
に、このポリゴンの属性をストアしたアクティブエッジ
リスト42のアドレスが、全レジスタマトリクス41に
書き込まれる。次に、b1,b2にはさまれた部分には、
同様にポリゴンBの属性をストアしたアクティブエッジ
リスト42のアドレスが上書きされる。さらに、a1,
a2に関しても同様である。
[0031] in the register matrix 41, in order from furthest from the point of view, the address of the active edge memory 4 2 is written. At this time, the individual registers to which the addresses are written correspond to the sub-pixels determined by the matrix decoder 34 to be inside the polygon. In the example of FIG. 6, since the start and end of one scan line are separated by c1 and c2, the address of the active edge list 42 storing the attribute of the polygon is written in the entire register matrix 41. It is. Next, in the part sandwiched between b1 and b2,
Similarly, the address of the active edge list 42 storing the attribute of the polygon B is overwritten. Furthermore, a1,
The same applies to a2.

【0032】このようにして、表示しようとするスキャ
ンに対しすべてのレジスタマトリクス41に、ポリゴン
の属性を書き込むことができる。
In this manner, polygon attributes can be written to all register matrices 41 for a scan to be displayed.

【0033】出力計算装置5にある面積計算装置51
は、表示しようとする画素に属するレジスタをレジスタ
マトリクス41から読み出し、そこに書かれている同一
アドレスの数をカウントする。このカウントされた数
が、1のポリゴンの占める面積となる。
The area calculator 51 in the output calculator 5
Reads the register belonging to the pixel to be displayed from the register matrix 41, and counts the number of the same address written therein. The counted number is the area occupied by one polygon.

【0034】同時にこのアドレスをアクティブエッジメ
モリ42に送り返し、ポリゴンの色情報をアクティブエ
ッジメモリ42から読み出す。読み出された色情報は、
色計算装置52にあるデータレジスタに入力される。図
9に示すように、色計算装置52は複数のデータレジス
タ521,522,523,524とそれに対応した色
計算部525,526,527,528からなる。デー
タレジスタ521〜524には、画素に有効なポリゴン
のデータが保持されるため、そのポリゴンを表示する間
は画素がきりかわってもその度に新たアクティブエッ
ジメモリ42をアクセスする必要はない。
At the same time, this address is sent back to the active edge memory 42, and the color information of the polygon is read from the active edge memory 42. The read color information is
The data is input to a data register in the color calculation device 52. As shown in FIG. 9, the color calculation device 52 includes a plurality of data registers 521, 522, 523, and 524 and corresponding color calculation units 525, 526, 527, and 528. The data register 521 to 524, since the data valid polygon pixel is retained, its during polygon Show does not need to access the new active edge memory 42 every time the even pixels changed.

【0035】色計算部525〜528では、データレジ
スタ521〜524に入力された色指定コードから、
R,G,Bのデータに変換する。これらのデータは混合
部53に送られ、面積計算装置51から出力された同一
ポリゴンの面積と乗算され、足しあわされる。この様子
を図10に示す。
The color calculation units 525 to 528 calculate the color designation codes input to the data registers 521 to 524 from the color designation codes.
The data is converted into R, G, B data. These data are sent to the mixing unit 53, multiplied by the area of the same polygon output from the area calculator 51, and added together. This is shown in FIG.

【0036】ある1画素分についてa2とb1のエッジ
が、図10(a)のように存在したとする。入力計算装
置3により与えられるその部分については、各レジスタ
マトリクス41の当該部分の持つ特性は、図10(b)
のようになる。ポリゴンA,B,Cの持つ色をC
(a),C(b),C(c)とした場合、図10のとき
には、次式の演算が行なわれる。
Assume that the edges of a2 and b1 exist for one pixel as shown in FIG. As for the part provided by the input calculation device 3, the characteristic of the part of each register matrix 41 is as shown in FIG.
become that way. The color of polygons A, B, and C is
In the case of (a), C (b), and C (c), the operation of the following equation is performed in FIG.

【0037】 C=C(a)・7/16+C(b)・5/16+C(c)・2/16C = C (a) · 7/16 + C (b) · 5/16 + C (c) · 2/16

【0038】それぞれの分子にある値は、表示画素に
あるサブピクセルに対応するレジスタマトリクスの個数
である。
The value in each numerator is the number of register matrices corresponding to sub-pixels in a display pixel.

【0039】上述した演算の結果は、ラインメモリ54
に送られ、バッファリングされた後、表示装置6と同期
したタイミングでそこに送られ、表示される。
The result of the above-described operation is stored in the line memory 54
After being buffered, it is sent there and synchronized with the display device 6 and displayed.

【0040】例えば、小さな多角形の表示についても、
従来のものでは図3(a)から同図(b)のように移動
した場合、スキャンラインの間に入り込んだものはスキ
ャンラインと交差せず、表示できなかった。本発明では
ポリゴンの占める面積を、1画素を分割した複数のサブ
ピクセルに対応させたレジスタマトリクスの数に比例し
た解像度で計算でき、またポリゴンの背後から現われる
下のポリゴンに対しても、正確に面積を計算することが
できる。そのため、小さな物体の表示に関して、表示さ
れたり、されなかったりしたものが、本発明によれば、
面積に応じた色の混ぜあわせが行なわれて表示されるた
め、表示対象の移動によるちらつきを少なくすることが
できる。
For example, for the display of a small polygon,
In the conventional device, when moving from FIG. 3 (a) to FIG. 3 (b), anything that enters between the scan lines does not intersect with the scan lines and cannot be displayed. According to the present invention, the area occupied by a polygon can be calculated at a resolution proportional to the number of register matrices corresponding to a plurality of sub-pixels obtained by dividing one pixel, and the lower polygon appearing from behind the polygon can be accurately calculated. The area can be calculated. Therefore, with respect to the display of a small object, what is displayed or not, according to the present invention,
Since the colors are mixed and displayed according to the area, the flicker caused by the movement of the display target can be reduced.

【0041】また、斜線を表示する場合、従来では図4
のようにぎざぎざで表示されたが、本発明ではエッジの
存在する画素に対し、面積に応じた色の混ぜあわせが行
なわれるため、エッジのぎざぎざがゆるやかに表示され
る。
In the case of displaying a diagonal line, the conventional method shown in FIG.
However, in the present invention, the pixels having an edge are mixed with colors according to the area, so that the jagged edge is displayed gently.

【0042】[0042]

【発明の効果】 以上説明したように、この発明によれ
ば、ポリゴンの占める面積をレジスタマトリクスの解像
度で計算でき、また、ポリゴンの背後から表われる下の
ポリゴンに対しても、正確に面積を計算することができ
る。このため、エッジの存在する画素に対し、面積に応
じた色の混ぜあわせが行なわれ、スムーズなエッジの表
示および小さな物体のちらつきを少なくすることができ
る。また、色情報を同一ポリゴンを表示する間保持する
ので、そのポリゴンを表示する間は画素がきりかわって
もその度に新たにアクティブエッジメモリをアクセスす
る必要はない。
As described above, according to the present invention, the area occupied by a polygon can be calculated by the resolution of the register matrix, and the area can be accurately calculated even for a lower polygon appearing from behind the polygon. Can be calculated. For this reason, the color mixing according to the area is performed on the pixel having the edge, so that the display of the smooth edge and the flicker of the small object can be reduced. In addition, color information is retained while displaying the same polygon.
So, while displaying that polygon, the pixels change
Also accesses a new active edge memory each time.
Need not be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る模擬視界信号発生装置の一実施例
のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of a simulated view signal generation device according to the present invention.

【図2】従来の模擬視界装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a conventional simulated viewing device.

【図3】従来の技術による小ポリゴンの表示を説明する
図であり、図3(a)は小ポリゴンがある位置にある場
合の図、図3(b)はわずかに移動したときの図であ
る。
3A and 3B are views for explaining display of a small polygon according to a conventional technique, wherein FIG. 3A is a view when a small polygon is located at a certain position, and FIG. 3B is a view when it is slightly moved. is there.

【図4】従来の技術による斜め線の表示例を説明する図
である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a display example of diagonal lines according to a conventional technique.

【図5】画像表示例の図である。FIG. 5 is a diagram of an example of image display.

【図6】図6における特定のスキャンラインQの拡大図
である。
6 is an enlarged view of a specific scan line Q in FIG.

【図7】ソート装置からの出力例を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an output example from a sorting device.

【図8】レジスタマトリクスの概念を説明する図であ
り、図9(a)は1画素における分割を示す図、図9
(b)は1スキャンライン上の1画素を示す図である。
8A and 8B are diagrams illustrating the concept of a register matrix. FIG. 9A is a diagram illustrating division in one pixel.
(B) is a diagram showing one pixel on one scan line.

【図9】色計算装置の内部を示したブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing the inside of a color calculation device.

【図10】面積計算を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating area calculation.

【図11】本発明による小ポリゴンの表示を説明する図
であり、図3(a)は小ポリゴンがある位置にある場合
の図、図3(b)はわずかに移動したときの図である。
FIGS. 11A and 11B are diagrams illustrating display of small polygons according to the present invention. FIG. 3A is a diagram when a small polygon is located at a certain position, and FIG. 3B is a diagram when it is slightly moved. .

【図12】本発明による斜め線の表示例を説明する図で
ある。
FIG. 12 is a diagram illustrating a display example of oblique lines according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 模擬視界用ホストコンピュータ 2 幾何計算装置 3 入力計算装置 31 エッジメモリ 32 座標計算装置 33 ソート装置 34 マトリクスデコーダ 4 レジスタマトリクス装置 41 レジスタマトリクス 42 アクティブエッジメモリ 5 出力計算装置 51 面積計算装置 52 色計算装置 53 混合装置 54 ラインメモリ 6 表示装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Simulated view host computer 2 Geometric calculation device 3 Input calculation device 31 Edge memory 32 Coordinate calculation device 33 Sorting device 34 Matrix decoder 4 Register matrix device 41 Register matrix 42 Active edge memory 5 Output calculation device 51 Area calculation device 52 Color calculation device 53 mixing device 54 line memory 6 display device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 11/00 G06T 15/00 JICSTファイル(JOIS)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G06T 11/00 G06T 15/00 JICST file (JOIS)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】仮定された三次元の情景を指定された視点
から見た二次元画像として表示を行なうために、他を遮
る可能性の高い順に優先順位が付与された視覚対象物で
あって指定された視点から見える範囲の物の選択、スク
リーン上への変換、視覚対象物に属するポリゴンを構成
するエッジの計算、および優先順位にしたがった隠顕処
理を行ない表示装置に表示する模擬視界信号発生装置に
おいて、ポリゴンのエッジデータについて、視点から遠いものか
ら順に、 エッジデータの1画素を垂直方向と水平方向に
所定数に分割した複数のサブピクセルとしてデコードす
るデコーダと、ポリゴンのエッジデータのアドレス及び色情報を保持す
るアクティブエッジメモリと、 前記デコードされた複数サブピクセルのエッジデータ
ついて前記アクティブエッジメモリが保持するアドレス
を、視点から遠いものから順に、上書きし、表示しよう
とする1画素毎に読み出す1スキャンライン分のレジス
タマトリクスと、 前記読み出された1画素における同一ポリゴンが占める
レジスタマトリクスに書き込まれている同一アドレス数
を計算する面積計算装置と、 前記面積計算装置がレジスタマトリクスから読み出した
アドレスでアクティブエッジメモリを読み出し、そのア
クティブエッジメモリの色情報を同一ポリゴンを表示す
る間保持するとともに色信号データに変換する色計算装
置と、 1画素について面積計算装置で計算されたレジスタマト
リクスの同一アドレス数と色計算装置で計算された色デ
ータを乗算し加えあわせて混合する混合部とを備えたこ
とを特徴とする模擬視界信号発生装置。
1. A viewpoint in which a hypothetical three-dimensional scene is designated.
To display as a two-dimensional image viewed from
Visual objects that are prioritized in the order of
Select objects within the range that can be seen from the specified viewpoint
Convert to lean, configure polygons belonging to visual objects
Calculation of edges to be performed and concealment according to priority
To generate a simulated view signal generator for display on a display device
AndIs the edge data of the polygon far from the viewpoint?
In order One pixel of edge data in vertical and horizontal direction
Decode as multiple sub-pixels divided into a predetermined number
DecoderHolds address and color information of polygon edge data
Active edge memory  Edge data of the decoded plurality of sub-pixelsTo
Address held by the active edge memory
Overwrite in order from the one farthest from the viewpoint,Let's display
Register for one scan line to be read for each pixel
And the same polygon in the one pixel read out.
Register matrixNumber of identical addresses written to
An area calculator for calculatingArea calculator from register matrixRead
Reads the active edge memory with the address and
Displays the same polygon as the color information in the active edge memory.
Hold for a whileColor calculator that converts to color signal data
And the register matrices calculated by the area calculator for one pixel
Rix'sNumber of same addressesAnd the color data calculated by the color calculator.
And a mixing section for multiplying and adding
And a simulated view signal generator.
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