JP3180478B2 - セグメント生成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は３次元空間上に定義され
た形状を、ラスタスキャン型ディスプレイ装置の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
ラフィックスにおけるセグメント生成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータグラフィックス技術
において、３次元形状を水平方向にスキャンしながら２
次元スクリーン上に表示する処理を、小量のハードウェ
アで高速に行なうための試みや研究が盛んに行なわれて
いる。

【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来の
セグメント生成装置の一例について説明する。３次元形
状を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では、ラスタスキャンの順
にポリゴンデータから各画素のデータを生成し表示装置
に出力する処理が必要となる。図１４は従来のセグメン
ト生成装置の構成図を示すものである。

【０００４】図１４において、１４１は３次元形状を構
成するポリゴンのデータを入力するポリゴンデータ入力
部、１４２はポリゴンデータからセグメントデータを生
成するセグメントデータ生成部、１４３はセグメントデ
ータを格納するセグメントメモリ、１４４はスキャンラ
イン単位ごとにセグメントデータを出力するセグメント
出力部である。

【０００５】以上のように構成されたセグメント生成装
置について、図２、図３を参照しながら以下その動作に
ついて説明する。図２はワールド座標における３次元形
状を構成するポリゴンの図である。図３はスクリーン座
標におけるポリゴンの図である。図２および図３におい
て、２１、３１はポリゴン、２２、３２は現在有効なス
キャンライン平面（アクティブスキャンライン）、２
３、３３は次に有効なスキャンライン平面（次アクティ
ブスキャンライン）、２４、３４はセグメントである。

【０００６】まず、ポリゴンデータ入力部１４１にワー
ルド座標系で定義されたポリゴン２１の各頂点座標デー
タを入力する。次に、セグメントデータ生成部１４２は
ポリゴンデータ入力部１４１から得たポリゴンデータの
Ｙ座標の最大値（Ｙｍａｘ）およびＹ座標の最小値（Ｙ
ｍｉｎ）を求め、ＹｍｉｎからＹｍａｘまでアクティブ
スキャンライン２２毎に、ポリゴン２１とアクティブス
キャンライン２２との交線であるセグメント２４の始点
と終点を計算し、座標変換を施すことにより、スクリー
ン座標系におけるセグメント３４のデータを生成する。

【０００７】同様に３次元形状を構成する全ポリゴンデ
ータについて、セグメントデータを生成し、各々のスキ
ャンラインのセグメントデータとそのＹ座標情報をセグ
メントデータメモリ１４４に格納する。さらに、スキャ
ンラインカウンタを有するセグメント出力部１４４で
は、セグメントデータメモリ１４４に格納された全ポリ
ゴンのセグメントデータからアクティブスキャンライン
と同じＹ座標情報を持つセグメントデータを検索し順次
出力する（例えば、特開平３―２０６５８０号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の構成では、まず、全ポリゴンデータをセグメ
ントデータに変換するために、全セグメントデータを格
納しておく大量のセグメントメモリを必要とし、実際に
扱えるポリゴンデータ量が著しく制限されるという問題
点を有していた。さらに、セグメントメモリに格納され
た全セグメントデータの中から現在有効なセグメントデ
ータの検索が必要なために、処理の高速化に限界がある
という問題点を有していた。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑み、スキャンライ
ン上で有効なポリゴン情報の検索や大量なハードウェア
を必要とすることなく、スキャンライン毎に、セグメン
トデータを高速に生成するセグメント生成装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達するため、
本発明のセグメント生成装置は、ポリゴンを構成するエ
ッジペアデータをエッジペアデータ蓄積部に出力するエ
ッジペアデータ入力部と、アクティブスキャンラインと
交差するアクティブポリゴンの前記エッジペアデータを
蓄積するエッジペアデータ蓄積部と、前記エッジペアデ
ータ蓄積部から順次前記エッジペアデータを読み出すエ
ッジペアデータ読み出し部と、前記エッジペアデータ読
み出し部から得られる前記エッジペアデータに演算を施
すことにより前記アクティブポリゴンと前記アクティブ
スキャンラインとの交線を構成するセグメントデータを
算出するセグメントデータ生成部と、前記エッジペアデ
ータ読み出し部から得られる前記エッジペアデータに演
算を施すことにより前記次アクティブスキャンラインに
おける更新エッジペアデータを算出するエッジペアデー
タ更新部と、前記エッジペアデータ更新部から得られる
前記更新エッジペアデータが前記次アクティブスキャン
ラインにおいて有効な場合には前記更新エッジペアデー
タを前記エッジペアデータ蓄積部に入力するアクティブ
エッジペアデータ判断部という構成を備えたものであ
る。

【００１１】または、エッジペアデータ入力部と、アク
ティブスキャンラインと交差するアクティブポリゴンの
垂直方向（ｙ方向）における高さ（ｄＹ）または前記ア
クティブポリゴンに含まれる点の垂直座標（ｙ座標）の
最大値（Ｙｍａｘ）と前記アクティブポリゴンのスキャ
ンライン平面に非平行な左稜線の垂直座標（ｙ座標）が
大きい方の端点Ａの水平座標（ｘ座標）（Ｘ）と前記左
稜線のｙ方向に対するｘ座標変位（ｄＸ／ｄＹ）と前記
端点Ａの長さまたは前記端点Ａを端点とするスキャンラ
イン平面に平行な辺の長さ（Ｌｅｎ）と前記Ｌｅｎのｙ
方向に対する増分（ｄＬｅｎ／ｄＹ）と前記端点Ａの奥
行き座標（ｚ座標）（Ｚ）と前記左稜線のｙ方向に対す
るｚ座標変位（ｄＺ／ｄＹ）と前記アクティブポリゴン
の水平方向（ｘ方向）に対するｚ座標変位（ｄＺ／ｄ
Ｘ）とを前記アクティブポリゴンのエッジペアデータと
して蓄積し、全データを１サイクルで出力する構成であ
る。

【００１２】または、前記ｄＹまたは前記Ｙｍａｘを１
サイクルおよび前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとを１サイクル
および前記Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとを１サイクル
および前記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹとを１サイクルおよび前
記ｄＺ／ｄＸを１サイクルで出力するエッジペアデータ
蓄積部と、前記エッジペアデータ蓄積部から１サイクル
毎に順次前記エッジペアデータを読み出すエッジペアデ
ータ読み出し部と、前記エッジペアデータ読み出し部か
ら得られる前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとの加算結果
（Ｘ’）および前記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹとの加算結果
（Ｚ’）および前記Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとの加
算結果（Ｌｅｎ’）および前記ｄＺ／ｄＸを前記アクテ
ィブポリゴンと前記アクティブスキャンラインとの交線
を構成するセグメントデータとして算出するセグメント
データ生成部と、前記エッジペアデータ読み出し部から
得られる前記Ｙｍａｘまたは前記ｄＹをデクリメントし
た結果（ｄＹ’）および前記ｄＸ／ｄＹおよび前記Ｘと
前記ｄＸ／ｄＹとの加算結果（Ｘ’）および前記ｄＺ／
ｄＹおよび前記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹとの加算結果
（Ｚ’）および前記ｄＬｅｎ／ｄＹおよび前記Ｌｅｎと
前記ｄＬｅｎ／ｄＹとの加算結果（Ｌｅｎ’）および前
記ｄＺ／ｄＸを前記次アクティブスキャンラインにおけ
る更新エッジペアデータとして算出するエッジペアデー
タ更新部と、前記アクティブスキャンラインのｙ座標
（Ｙｃｕｒ）と前記エッジペアデータ更新部から得られ
る前記更新エッジペアデータの前記Ｙｍａｘとを比較し
前記更新エッジペアデータが前記次アクティブスキャン
ラインで有効な場合には前記更新エッジペアデータを前
記エッジペアデータ蓄積部に入力し前記Ｙｃｕｒをイン
クリメントするアクティブエッジペアデータ判断部、ま
たは、前記エッジペアデータ更新部から得られる更新エ
ッジペアデータの前記ｄＹ’が定義された定数と異なる
場合には前記更新エッジペアデータを前記エッジペアデ
ータ蓄積部に入力するアクティブエッジペアデータ判断
部という構成を備えたものである。

【００１３】または、エッジペアデータ入力部と、アク
ティブスキャンラインと交差するアクティブポリゴンの
垂直方向（ｙ方向）における高さ（ｄＹ）と前記アクテ
ィブポリゴンの前記スキャンライン平面に非平行な左稜
線の垂直座標（ｙ座標）が大きい方の端点Ａの水平座標
（ｘ座標）（Ｘ）と前記左稜線のｙ方向に対するｘ座標
変位（ｄＸ／ｄＹ）と前記端点Ａの長さまたは前記端点
Ａを端点とする前記スキャンライン平面に平行な辺の長
さ（Ｌｅｎ）と前記Ｌｅｎのｙ方向に対する増分（ｄＬ
ｅｎ／ｄＹ）と前記端点Ａの奥行き座標（ｚ座標）
（Ｚ）と前記左稜線のｙ方向に対するｚ座標変位（ｄＺ
／ｄＹ）と前記アクティブポリゴンの水平方向（ｘ方
向）に対するｚ座標変位（ｄＺ／ｄＸ）とを前記アクテ
ィブポリゴンの前記エッジペアデータとして蓄積し前記
ｄＹを１サイクルおよび前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとを１
サイクルおよび前記Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとを１
サイクルおよび前記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹと前記ｄＺ／ｄ
Ｘとを１サイクルで出力するエッジペアデータ蓄積部
と、前記エッジペアデータ蓄積部から１サイクル毎に順
次前記エッジペアデータを読み出すエッジペアデータ読
み出し部と、前記エッジペアデータ読み出し部から得ら
れる前記ｄＹをデクリメントした結果（ｄＹ’）および
前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとの加算結果（Ｘ’）および前
記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹとの加算結果（Ｚ’）および前記
Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとの加算結果（Ｌｅｎ’）
を算出する加算器と前記加算結果および前記エッジペア
データ読み出し部から得られるエッジペアデータを保存
するレジスタから構成され、前記Ｘ’および前記Ｚ’お
よび前記Ｌｅｎ’および前記エッジペアデータ読み出し
部から得られるｄＺ／ｄＸを前記アクティブポリゴンと
前記アクティブスキャンラインとの交線を構成するセグ
メントデータとして算出し前記ｄＹ’および前記Ｘ’お
よび前記Ｚ’および前記Ｌｅｎ’および前記エッジペア
データ読み出し部から得られる前記ｄＺ／ｄＸと前記ｄ
Ｘ／ｄＹと前記ｄＺ／ｄＹと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとを前
記次アクティブスキャンラインにおける更新エッジペア
データとして算出するセグメントデータ生成・エッジペ
アデータ更新部と、前記エッジペアデータ更新部から得
られる更新エッジペアデータの前記ｄＹ’が定義された
定数と異なる場合には前記更新エッジペアデータを前記
エッジペアデータ蓄積部に入力するアクティブエッジペ
アデータ判断部とを備えた構成である。

【００１４】

【作用】本発明は、現在有効なスキャンライン平面と交
差するポリゴン情報を蓄積するエッジペアデータ蓄積部
と更新したポリゴン情報が次のスキャンラインで有効な
場合には更新ポリゴン情報をエッジペアデータ蓄積部に
入力するアクティブエッジペアデータ判断部とを設け、
スキャンライン上で有効なポリゴン情報を管理すること
により、現在有効なポリゴン情報の検索を必要とするこ
となく高速にセグメントデータを生成することが可能と
なる。

【００１５】また、現在有効なエッジペアデータから更
新エッジペアデータおよびセグメントデータを算出する
加算器とレジスタから構成されるセグメントデータ生成
・エッジペアデータ更新部を設けることにより、大量な
ハードウェア資源を必要とすることなく高速なセグメン
トデータ生成処理を実現することが可能となる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の第１の実施例のセグメント生成
装置について、図面を参照しながら説明する。図１は本
発明の第１の実施例におけるセグメント生成装置の構成
図を示すものである。

【００１７】図１において、１１は次に有効となるスキ
ャンライン平面（以下次アクティブスキャンラインとい
う）と交差するポリゴンのエッジペアデータを入力しエ
ッジペアデータ蓄積部１２に出力するエッジペアデータ
入力部、１２は現在有効なスキャンライン平面（以下ア
クティブスキャンラインという）と交差するポリゴン
（以下アクティブポリゴンという）のエッジペアデータ
を蓄積するエッジペアデータ蓄積部、１３はエッジペア
データ蓄積部１２からエッジペアデータを読み出すエッ
ジペアデータ読み出し部、１４はエッジペアデータ読み
出し部１３から得たエッジペアデータに演算を施しセグ
メントデータを算出するセグメントデータ生成部、１５
はエッジペアデータ読み出し部１３から得たエッジペア
データに演算を施し次アクティブスキャンラインにおけ
る更新エッジペアデータを算出するエッジペアデータ更
新部、１６はエッジペアデータ更新部１５から得た更新
エッジペアデータが次アクティブスキャンラインで有効
な場合には、更新エッジペアデータをエッジペアデータ
蓄積部１２に入力するアクティブエッジペアデータ判断
部、１７はセグメント生成・エッジペアデータ更新部１
７である。

【００１８】本発明の実施例では、ポリゴンとは、スキ
ャンライン平面に平行な２辺からなる台形またはスキャ
ンライン平面に平行な１辺を底辺とする三角形を意味
し、任意の３次元多面体は前記ポリゴンを用いて表現す
ることが可能である。

【００１９】以上のように構成されたセグメント生成装
置について、以下図１、図４、図５、図６、図７、図８
及び図９を用いてその動作を説明する。図４はワールド
座標系におけるポリゴンの図で、図５は図４をＸＹ平面
に投影した図、図６は図４をＹＺ平面に投影した図、図
７は図４をＺＸ平面に投影した図である。

【００２０】図４、図５、図６、図７において、４１、
５１、６１は、ポリゴンＡＢＣＤ、４２、５２、６２、
７１は、セグメント４３、５３、６３は、アクティブス
キャンラインである。図８はセグメントデータの概念図
である。図８において、８１はセグメント、８２はポリ
ゴン、８３はアクティブスキャンラインである。

【００２１】図９は本実施例におけるエッジペアデータ
蓄積部のデータの並びを示した図である。本実施例で
は、エッジペアデータは、図４〜図７に示されるよう
に、ポリゴンＡＢＣＤのＹ方向の大きさｄＹ、頂点Ａの
ｘ座標値Ｘ、左稜線ＡＢのＸのＹに対する増分ｄＸ／ｄ
Ｙ、辺ＡＤの長さＬｅｎと、そのＹに対する増分ｄＬｅ
ｎ／ｄＹ、頂点Ａのｚ座標値Ｚ、左稜線ＡＢのＺのＹに
対する増分ｄＺ／ｄＹ、およびＺのＸに対する増分ｄＺ
／ｄＹによって構成され、セグメントデータは、図８に
示されるように、セグメント８１の左端点のｘ座標Ｘ’
およびｚ座標Ｚ’、セグメント８１のＸに対するＺの増
分ｄＺ／ｄＸによってセグメントのＸ方向の長さをスク
リーン上の画素数で表したＬｅｎ’によって構成され
る。ただし、ポリゴンは三角形の場合は、Ｌｅｎが１で
ある。

【００２２】エッジペアデータからスキャンラインデー
タの生成（スキャン変換）処理は、以下のような繰り返
し計算により実現される。

【００２３】

【数１】

【００２４】以上の計算によるスキャン変換処理を実現
するために、本実施例において、まず、エッジペアデー
タ入力部１１は、次アクティブスキャンラインと交差す
るポリゴンを構成するエッジペアデータをエッジペアデ
ータ蓄積部１２に出力する。エッジペアデータ蓄積部１
２は、図９に示すようなデータ並びで、１列ごとに１ス
キャンライン分のエッジペアデータを格納し、１サイク
ルで１列の全データを出力する。エッジペアデータ読み
出し部１３から１サイクルで読み出したデータからセグ
メントデータ生成部１４は、以下の（数２）を用いてセ
グメントデータＸ’、Ｚ’およびＬｅｎ’を生成する。

【００２５】

【数２】

【００２６】さらに、エッジペアデータ更新部１５は、
エッジペアデータ読み出し部１３から１サイクルで読み
出したデータから

【００２７】

【数３】

【００２８】で算出されるｄＹ’と、（数２）から求め
られるＸ’、Ｚ’、Ｌｅｎ’と読み出したデータｄＸ／
ｄＹ、ｄＺ／ｄＹ、ｄＬｅｎ／ｄＹおよびｄＺ／ｄＸを
更新エッジペアデータとして出力する。さらにアクティ
ブエッジペアデータ判断部１６において、エッジペアデ
ータ更新部１５から出力された更新エッジペアデータの
ｄＹ’の値を参照し、０と異なる場合には、更新エッジ
ペアデータが次アクティブスキャンラインにおいても有
効と見なし、更新エッジペアデータをエッジペアデータ
蓄積部１２に出力する。以上に示した処理をすべてのエ
ッジペアデータに対して繰り返し行なう。

【００２９】以上のように本実施例によれば、ポリゴン
を構成するエッジペアデータをエッジペアデータ蓄積部
１２に出力するエッジペアデータ入力部１１と、アクテ
ィブスキャンラインと交差するアクティブポリゴンの垂
直方向（ｙ方向）における高さ（ｄＹ）と前記アクティ
ブポリゴンの前記スキャンライン平面に非平行な左右の
稜線のうち左稜線の垂直座標（ｙ座標）が大きい方の端
点（端点Ａ）の水平座標（ｘ座標）（Ｘ）と前記左稜線
のｙ方向に対するｘ座標変位（ｄＸ／ｄＹ）と前記アク
ティブポリゴンが上に凸の三角形の場合は前記端点Ａの
長さまたは前記アクティブポリゴンが台形または下に凸
の三角形の場合は前記端点Ａを端点とする前記スキャン
ライン平面に平行な辺の長さ（Ｌｅｎ）と前記Ｌｅｎの
ｙ方向に対する増分（ｄＬｅｎ／ｄＹ）と前記端点Ａの
奥行き座標（ｚ座標）（Ｚ）と前記左稜線のｙ方向に対
するｚ座標変位（ｄＺ／ｄＹ）と前記アクティブポリゴ
ンの水平方向（ｘ方向）に対するｚ座標変位（ｄＺ／ｄ
Ｘ）とを前記アクティブポリゴンの前記エッジペアデー
タとして蓄積し１サイクルで出力するエッジペアデータ
蓄積部１２と、エッジペアデータ蓄積部１２から１サイ
クル毎に順次前記エッジペアデータを読み出すエッジペ
アデータ読み出し部１３と、エッジペアデータ読み出し
部１３から得られる前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとの加算結
果（Ｘ’）および前記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹとの加算結果
（Ｚ’）および前記Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとの加
算結果（Ｌｅｎ’）および前記ｄＺ／ｄＸを前記アクテ
ィブポリゴンと前記アクティブスキャンラインとの交線
を構成するセグメントデータとして算出するセグメント
データ生成部１４と、エッジペアデータ読み出し部１３
から得られる前記ｄＹをデクリメントした結果（ｄ
Ｙ’）および前記ｄＸ／ｄＹおよび前記Ｘと前記ｄＸ／
ｄＹとの加算結果（Ｘ’）および前記ｄＺ／ｄＹおよび
前記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹとの加算結果（Ｚ’）および前
記ｄＬｅｎ／ｄＹおよび前記Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄ
Ｙとの加算結果（Ｌｅｎ’）および前記ｄＺ／ｄＸを前
記次アクティブスキャンラインにおける更新エッジペア
データとして算出するエッジペアデータ更新部１５と、
エッジペアデータ更新部１５から得られる更新エッジペ
アデータの前記ｄＹ’が定義された定数と異なる場合に
は前記更新エッジペアデータをエッジペアデータ蓄積部
１２に入力するアクティブエッジペアデータ判断部１６
とを設け、スキャンライン上で有効なポリゴン情報を管
理することにより、現在有効なポリゴン情報の検索を必
要とすることなく、高速にセグメントデータを生成する
ことが可能となる。

【００３０】以下本発明の第２の実施例について図１及
び図１０を参照しながら説明する。本実施例において、
エッジペアデータは、第１の実施例におけるエッジペア
データｄＹの変わりにポリゴンＡＢＣＤ内部の点のＹ座
標の最大値（Ｙｍａｘ）を用いる。

【００３１】図１は本発明の第２の実施例を示すセグメ
ント生成装置の構成図である。図１０は第２の実施例に
おけるエッジペアデータ蓄積部のデータの並びを示した
図である。以上のように構成されたセグメント生成装置
について、以下その動作を説明する。図１において、エ
ッジペアデータ入力部１１、エッジペアデータ読み出し
部１３およびセグメントデータ生成部１４は、第１の実
施例と同様の動作を行なう。

【００３２】本実施例においてエッジペアデータ蓄積部
１２は、図１０に示すデータ並びでエッジペアデータを
格納し、１列ごとに１スキャンライン分のエッジペアデ
ータを格納し、１サイクルで１列の全データを出力す
る。またエッジペアデータ更新部１５は、エッジペアデ
ータ読み出し部１３から１サイクルで読み出したデータ
から（数２）で求められるＸ’、Ｚ’、Ｌｅｎ’と読み
出したデータＹｍａｘ、ｄＸ／ｄＹ、ｄＺ／ｄＹ、ｄＬ
ｅｎ／ｄＹおよびｄＺ／ｄＸを更新エッジペアデータと
して出力する。

【００３３】さらに、アクティブエッジペアデータ判断
部１６では、アクティブスキャンライン（Ｙｃｕｒ）を
カウントするカウンタおよび比較器を有し、エッジペア
データ更新部１５から出力された更新エッジペアデータ
のＹｍａｘの値とＹｃｕｒとを比較し、Ｙｃｕｒ≦Ｙｍ
ａｘの場合には、更新エッジペアデータが次アクティブ
スキャンラインにおいても有効と見なし、エッジペアデ
ータ蓄積部に入力し、カウンタのＹｃｕｒの値を１増や
す。以上に示した処理をすべてのエッジペアデータに対
して繰り返し行なう。

【００３４】以上のように第２の実施例によれば、アク
ティブスキャンラインと交差するアクティブポリゴンに
含まれる点の垂直座標（ｙ座標）の最大値（Ｙｍａｘ）
と前記アクティブポリゴンのスキャンライン平面に非平
行な左稜線のｙ座標が大きい方の端点Ａの水平座標（ｘ
座標）（Ｘ）と前記左稜線のｙ方向に対するｘ座標変位
（ｄＸ／ｄＹ）と前記アクティブポリゴンが上に凸の三
角形の場合は前記端点Ａの長さまたは前記アクティブポ
リゴンが台形または下に凸の三角形の場合は前記端点Ａ
を端点とする前記スキャンライン平面に平行な辺の長さ
（Ｌｅｎ）と前記Ｌｅｎのｙ方向に対する増分（ｄＬｅ
ｎ／ｄＹ）と前記端点Ａの奥行き座標（ｚ座標）（Ｚ）
と前記左稜線のｙ方向に対するｚ座標変位（ｄＺ／ｄ
Ｙ）と前記アクティブポリゴンの水平方向（ｘ方向）に
対するｚ座標変位（ｄＺ／ｄＸ）とを前記アクティブポ
リゴンのエッジペアデータとして蓄積し１サイクルで出
力するエッジペアデータ蓄積部１２と、エッジペアデー
タ蓄積部１２から１サイクル毎に順次前記エッジペアデ
ータを読み出すエッジペアデータ読み出し部１３と、エ
ッジペアデータ読み出し部１３から得られる前記Ｘと前
記ｄＸ／ｄＹとの加算結果（Ｘ’）および前記Ｚと前記
ｄＺ／ｄＹとの加算結果（Ｚ’）および前記Ｌｅｎと前
記ｄＬｅｎ／ｄＹとの加算結果（Ｌｅｎ’）および前記
ｄＺ／ｄＸを前記アクティブポリゴンと前記アクティブ
スキャンラインとの交線を構成するセグメントデータと
して算出するセグメントデータ生成部１４と、エッジペ
アデータ読み出し部１５から得られる前記Ｙｍａｘおよ
び前記ｄＸ／ｄＹおよび前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとの加
算結果（Ｘ’）および前記ｄＺ／ｄＹおよび前記Ｚと前
記ｄＺ／ｄＹとの加算結果（Ｚ’）および前記ｄＬｅｎ
／ｄＹおよび前記Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとの加算
結果（Ｌｅｎ’）および前記ｄＺ／ｄＸを前記次アクテ
ィブスキャンラインにおける更新エッジペアデータとし
て算出するエッジペアデータ更新部１５と、前記アクテ
ィブスキャンラインのｙ座標（Ｙｃｕｒ）とエッジペア
データ更新部１５から得られる前記更新エッジペアデー
タの前記Ｙｍａｘとを比較し前記更新エッジペアデータ
が前記次アクティブスキャンラインで有効な場合には前
記更新エッジペアデータをエッジペアデータ蓄積部１２
に入力し前記Ｙｃｕｒをインクリメントするアクティブ
エッジペアデータ判断部１６とを設け、スキャンライン
上で有効なポリゴン情報を管理することにより、現在有
効なポリゴン情報の検索を必要とすることなく高速にセ
グメントデータを生成することが可能となる。

【００３５】次に本発明の第３の実施例について図１、
図１１および図１２を参照しながら説明する。本実施例
におけるエッジペアデータとして第１の実施例または第
２の実施例のエッジペアデータを用いる。図１１および
図１２は本発明の第３の実施例におけるエッジペアデー
タ蓄積部のデータの並びを示した図である。

【００３６】以上のように構成されたセグメント生成装
置について、以下その動作を説明する。図１において、
エッジペアデータ入力部１１、エッジペアデータ読み出
し部１３及びセグメントデータ生成部１４は、第１の実
施例と同様の動作を行なうので詳細な説明は省略する。

【００３７】本実施例において、エッジペアデータが第
１の実施例のデータ形式をとる場合は、エッジペアデー
タ蓄積部１２は、図１１に示すデータ並びでエッジペア
データを格納し、５列ごとに１スキャンライン分のエッ
ジペアデータを格納し、１サイクルで１列、合計５サイ
クルで１エッジペアデータを出力し、エッジペアデータ
更新部１５は、エッジペアデータ読み出し部１３から１
サイクル毎に読み出したデータから（数２）及び（数
３）を用いて算出したｄＹ’、Ｘ’Ｌｅｎ’およびＺ’
を読み出したデータｄＸ／ｄＹ、ｄＺ／ｄＹ、ｄＬｅｎ
／ｄＹ、およびｄＺ／ｄＸと共に更新エッジペアデータ
として出力し、アクティブエッジペアデータ判断部１６
は、第１の実施例と同様の処理を行なう。

【００３８】また、本実施例において、エッジペアデー
タが第２の実施例のデータ形式をとる場合は、エッジペ
アデータ蓄積部１２は、図１２に示すデータ並びでエッ
ジペアデータを格納し、５列ごとに１スキャンライン分
のエッジペアデータを格納し、１サイクルで１列、合計
５サイクルで１エッジペアデータを出力し、エッジペア
データ更新部１５は、エッジペアデータ読み出し部１３
から１サイクル毎に読み出したデータから（数２）を用
いて算出したＸ’Ｌｅｎ’およびＺ’を読み出したデー
タＹｍａｘ、ｄＸ／ｄＹ、ｄＺ／ｄＹ、ｄＬｅｎ／ｄ
Ｙ、およびｄＺ／ｄＸと共に更新エッジペアデータとし
て出力し、アクティブエッジペアデータ判断部１６は、
第２の実施例と同様の処理を行なう。以上に示した処理
をすべてのエッジペアデータに対して繰り返し行なう。

【００３９】以上のように第３の実施例によれば、アク
ティブスキャンラインと交差するアクティブポリゴンの
垂直方向（ｙ方向）における高さ（ｄＹ）または前記ア
クティブポリゴンに含まれる点の垂直座標（ｙ座標）の
最大値（Ｙｍａｘ）と前記アクティブポリゴンの前記ス
キャンライン平面に非平行な左稜線のｙ座標が大きい方
の端点Ａの水平座標（ｘ座標）（Ｘ）と前記左稜線のｙ
方向に対するｘ座標変位（ｄＸ／ｄＹ）と前記アクティ
ブポリゴンが上に凸の三角形の場合は前記端点Ａの長さ
または前記アクティブポリゴンが台形または下に凸の三
角形の場合は前記端点Ａを端点とする前記スキャンライ
ン平面に平行な辺の長さ（Ｌｅｎ）と前記Ｌｅｎのｙ方
向に対する増分（ｄＬｅｎ／ｄＹ）と前記端点Ａの奥行
き座標（ｚ座標）（Ｚ）と前記左稜線のｙ方向に対する
ｚ座標変位（ｄＺ／ｄＹ）と前記アクティブポリゴンの
水平方向（ｘ方向）に対するｚ座標変位（ｄＺ／ｄＸ）
とを前記アクティブポリゴンの前記エッジペアデータと
して蓄積し、前記ｄＹまたは前記Ｙｍａｘを１サイクル
および前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとを１サイクルおよび前
記Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとを１サイクルおよび前
記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹとを１サイクルおよび前記ｄＺ／
ｄＸを１サイクルで出力するエッジペアデータ蓄積部を
設け、スキャンライン上で有効なポリゴン情報を管理す
ることにより、現在有効なポリゴン情報の検索および大
量のハードウェア資源を必要とすることなく高速にセグ
メントデータを生成することが可能となる。

【００４０】以下、本発明の第４の実施例について、図
面を参照しながら説明する。本実施例におけるエッジペ
アデータとして第１の実施例のエッジペアデータを用い
る。第４の実施例は、図１に示すセグメント生成・エッ
ジペアデータ更新部１７において、セグメントデータ生
成部１４およびエッジペアデータ更新部１５の処理を一
括して行なうものである。図１３は、本発明の第４の実
施例を示すセグメント生成装置の内部ブロック図であ
る。

【００４１】図１３において、１３１はＦＩＦＯメモリ
で構成されるエッジペアデータ入力部、１３２はフィー
ルドメモリで構成されるエッジペアデータ蓄積・読み出
し部、１３３は加算器１３４およびレジスタ１３５によ
って構成されるセグメントデータ生成・エッジペアデー
タ更新部、１３６はシーケンサで構成されるアクティブ
エッジペアデータ判断部である。

【００４２】本実施例において、第１の実施例における
エッジペアデータに、色情報Ｒ、Ｇ、Ｂやマッピング座
標Ｕ、Ｖ等を設定するＤ１〜Ｄｎ、およびそのＹおよび
Ｘに対する増分ｄＤ１／ｄＹ〜ｄＤｎ／ｄＹ、ｄＤ１／
ｄＸ〜ｄＤｎ／ｄＸの情報を加えたデータをエッジペア
データとする。

【００４３】まず、エッジペアデータ入力部１３１のＦ
ＩＦＯメモリには、３次元形状を構成するポリゴンのエ
ッジペアデータが格納される。エッジペアデータ蓄積・
読み出し部１３２は、アクティブスキャンラインと交差
するポリゴンのエッジペアデータについて、３つのデー
タを１ワード単位に扱い、１エッジペアデータに対し
（４＋ｎ）ワードを図１３に示す形式で格納し、１サイ
クル毎に１ワード、合計（４＋ｎ）サイクルで１エッジ
ペアデータを出力する。第１および第２データの端子の
出力は、加算器１３４への入力、第２および第３データ
の端子の出力は、レジスタ１３５への入力となってい
る。

【００４４】加算器１３４およびレジスタ１３５で構成
されるセグメントデータ生成・エッジペアデータ更新部
１３３において、加算器１３４は、エッジペアデータ蓄
積・読み出し部１３２から１サイクル毎に順次読みだし
たワードの第１データと第２データの加算結果（ｄＹ’
またはＸ’またはＬｅｎ’またはＺ’またはＤ１’〜Ｄ
ｎ’）をレジスタ１３５の第１データに出力する。ただ
し、Ｘ’、Ｌｅｎ’、Ｚ’、ｄＹ’は、（数２）および
（数３）から得られる結果に等しい。

【００４５】さらに、第２データ（−１またはｄＸ／ｄ
ＹまたはｄＬｅｎ／ｄＹまたはｄＸ／ｄＹまたはｄＤ１
／ｄＹ〜ｄＤｎ／ｄＹ）および第３データ（ｄＺ／ｄＸ
またはｄＤ１／ｄＸ〜ｄＤｎ／ｄＸ）はレジスタ１３５
の第２データおよび第３データに出力される。レジスタ
１３５の第１、第２、第３データの出力は更新エッジペ
アデータとしてエッジペアデータ蓄積・読み出し部１３
２への入力となる。

【００４６】アクティブエッジペアデータ判断部１３６
は、レジスタの内容を参照し、更新エッジペアデータの
１ワード目の第１データであるｄＹ’を参照し、ｄＹ’
が０以外の値である場合には、レジスタ１３５から出力
されエッジペアデータ蓄積・読み出し部１３２に入力さ
れた更新エッジペアデータを、次のアクティブスキャン
ライン上でも有効なデータと見なし、エッジペアデータ
蓄積・読み出し部１３２に書き込む制御を行なう。

【００４７】また、アクティブエッジペアデータ判断部
１３６は、エッジペアデータ入力部１３１のＦＩＦＯメ
モリから、次のアクティブスキャンラインで有効となる
エッジペアデータをエッジペアデータ蓄積・読み出し部
１３２に書き込む制御を行なう。

【００４８】以上のように第４の実施例によれば、エッ
ジペアデータ入力部１３１と、アクティブスキャンライ
ンと交差するアクティブポリゴンの垂直方向（ｙ方向）
における高さ（ｄＹ）と前記アクティブポリゴンの前記
スキャンライン平面に非平行な左稜線の垂直座標（ｙ座
標）が大きい方の端点Ａの水平座標（ｘ座標）（Ｘ）と
前記左稜線のｙ方向に対するｘ座標変位（ｄＸ／ｄＹ）
と前記アクティブポリゴンが上に凸の三角形の場合は前
記端点Ａの長さまたは前記アクティブポリゴンが台形ま
たは下に凸の三角形の場合は前記端点Ａを端点とする前
記スキャンライン平面に平行な辺の長さ（Ｌｅｎ）と前
記Ｌｅｎのｙ方向に対する増分（ｄＬｅｎ／ｄＹ）と前
記端点Ａの奥行き座標（ｚ座標）（Ｚ）と前記左稜線の
ｙ方向に対するｚ座標変位（ｄＺ／ｄＹ）と前記アクテ
ィブポリゴンの水平方向（ｘ方向）に対するｚ座標変位
（ｄＺ／ｄＸ）とを前記アクティブポリゴンの前記エッ
ジペアデータとして蓄積し、前記ｄＹを１サイクルおよ
び前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとを１サイクルおよび前記Ｌ
ｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとを１サイクルおよび前記Ｚ
と前記ｄＺ／ｄＹと前記ｄＺ／ｄＸとを１サイクル毎に
順次読み出すエッジペアデータ蓄積・読み出し部１３２
と、エッジペアデータ蓄積・読み出し部１３２から得ら
れる前記ｄＹをデクリメントした結果（ｄＹ’）および
前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとの加算結果（Ｘ’）および前
記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹとの加算結果（Ｚ’）および前記
Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとの加算結果（Ｌｅｎ’）
を算出する加算器１３４と前記加算結果およびエッジペ
アデータ蓄積・読み出し部１３２から得られるエッジペ
アデータを保存するレジスタ１３５から構成され、前記
Ｘ’および前記Ｚ’および前記Ｌｅｎ’およびエッジペ
アデータ蓄積・読み出し部１３２から得られるｄＺ／ｄ
Ｘを前記アクティブポリゴンと前記アクティブスキャン
ラインとの交線を構成するセグメントデータとして算出
し前記ｄＹ’および前記Ｘ’および前記Ｚ’および前記
Ｌｅｎ’およびエッジペアデータ蓄積・読み出し部１３
２から得られる前記ｄＺ／ｄＸと前記ｄＸ／ｄＹと前記
ｄＺ／ｄＹと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとを前記次アクティブ
スキャンラインにおける更新エッジペアデータとして算
出するセグメントデータ生成・エッジペアデータ更新部
１３３と、前記更新エッジペアデータの前記ｄＹ’が定
義された定数と異なる場合には前記更新エッジペアデー
タをエッジペアデータ蓄積・読み出し部１３２に入力す
るアクティブエッジペアデータ判断部１３６とを設け、
スキャンライン上で有効なポリゴン情報を管理すること
により、現在有効なポリゴン情報の検索および専用化さ
れたハードウェアを必要とすることなく、高速にセグメ
ントデータを生成することが可能となる。

【００４９】また、大量のデータを格納するメモリを必
要とせず、処理対象となるエッジデータ量に著しい制限
を受けることなく高速セグメントデータ生成を実現する
ことが可能となる。

【００５０】なお、第４の実施例において、エッジペア
データ中のＤ１〜Ｄｎを、色情報Ｒ、Ｇ、Ｂおよびマッ
ピング情報Ｕ、Ｖを設定したが、その他のポリゴン情報
を設定してもよい。また、第１、第３および第４の実施
例ではエッジペアデータ中のｄＹをポリゴンのＹ方向の
高さと定義したが、ｄＹを（Ｙ方向の高さ−１）と定義
し、アクティブエッジペアデータ判断部１６で、更新エ
ッジペアデータｄＹ’の値と−１の値を比較してもよ
い。この場合、最上位ビットのみを用いた比較が可能と
なる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明は、ポリゴンを構成
するエッジペアデータをエッジペアデータ蓄積部に出力
するエッジペアデータ入力部と、アクティブスキャンラ
インと交差するアクティブポリゴンのエッジペアデータ
を蓄積するエッジペアデータ蓄積部と、前記エッジペア
データ蓄積部から順次前記エッジペアデータを読み出す
エッジペアデータ読み出し部と、前記エッジペアデータ
読み出し部から得られる前記エッジペアデータに演算を
施すことにより前記アクティブポリゴンと前記アクティ
ブスキャンラインとの交線を構成するセグメントデータ
を算出するセグメントデータ生成部と、前記エッジペア
データ読み出し部から得られる前記エッジペアデータに
演算を施すことにより前記次アクティブスキャンライン
における更新エッジペアデータを算出するエッジペアデ
ータ更新部と、前記エッジペアデータ更新部から得られ
る前記更新エッジペアデータが前記次アクティブスキャ
ンラインにおいて有効な場合には前記更新エッジペアデ
ータを前記エッジペアデータ蓄積部に入力するアクティ
ブエッジペアデータ判断部とを設け、スキャンライン上
で有効なポリゴン情報を管理することにより、現在有効
なポリゴン情報の検索を必要とすることなく高速にセグ
メントデータを生成することが可能となる。

【００５２】また、ポリゴンを構成するエッジペアデー
タをエッジペアデータ蓄積部に出力するエッジペアデー
タ入力部と、アクティブスキャンラインと交差するアク
ティブポリゴンの垂直方向（ｙ方向）における高さ（ｄ
Ｙ）または前記アクティブポリゴンに含まれる点の垂直
座標（ｙ座標）の最大値（Ｙｍａｘ）と前記アクティブ
ポリゴンの前記スキャンライン平面に非平行な左右の稜
線のうち左稜線の垂直座標（ｙ座標）が大きい方の端点
（端点Ａ）の水平座標（ｘ座標）（Ｘ）と前記左稜線の
ｙ方向に対するｘ座標変位（ｄＸ／ｄＹ）と端点Ａの長
さまたは端点Ａを端点とする前記スキャンライン平面に
平行な辺の長さ（Ｌｅｎ）と前記Ｌｅｎのｙ方向に対す
る増分（ｄＬｅｎ／ｄＹ）と前記端点Ａの奥行き座標
（ｚ座標）（Ｚ）と前記左稜線のｙ方向に対するｚ座標
変位（ｄＺ／ｄＹ）と前記アクティブポリゴンの水平方
向（ｘ方向）に対するｚ座標変位（ｄＺ／ｄＸ）とを前
記アクティブポリゴンの前記エッジペアデータとして蓄
積し、全データを１サイクルで出力する、または、前記
ｄＹまたは前記Ｙｍａｘを１サイクルおよび前記Ｘと前
記ｄＸ／ｄＹとを１サイクルおよび前記Ｌｅｎと前記ｄ
Ｌｅｎ／ｄＹとを１サイクルおよび前記Ｚと前記ｄＺ／
ｄＹとを１サイクルおよび前記ｄＺ／ｄＸを１サイクル
で出力するエッジペアデータ蓄積部と、前記エッジペア
データ蓄積部から１サイクル毎に順次前記エッジペアデ
ータを読み出すエッジペアデータ読み出し部と、前記エ
ッジペアデータ読み出し部から得られる前記Ｘと前記ｄ
Ｘ／ｄＹとの加算結果（Ｘ’）および前記Ｚと前記ｄＺ
／ｄＹとの加算結果（Ｚ’）および前記Ｌｅｎと前記ｄ
Ｌｅｎ／ｄＹとの加算結果（Ｌｅｎ’）および前記ｄＺ
／ｄＸを前記アクティブポリゴンと前記アクティブスキ
ャンラインとの交線を構成するセグメントデータとして
算出するセグメントデータ生成部と、前記エッジペアデ
ータ読み出し部から得られる前記Ｙｍａｘまたは前記ｄ
Ｙをデクリメントした結果（ｄＹ’）および前記ｄＸ／
ｄＹおよび前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとの加算結果
（Ｘ’）および前記ｄＺ／ｄＹおよび前記Ｚと前記ｄＺ
／ｄＹとの加算結果（Ｚ’）および前記ｄＬｅｎ／ｄＹ
および前記Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとの加算結果
（Ｌｅｎ’）および前記ｄＺ／ｄＸを前記次アクティブ
スキャンラインにおける更新エッジペアデータとして算
出するエッジペアデータ更新部と、前記アクティブスキ
ャンラインのｙ座標（Ｙｃｕｒ）と前記エッジペアデー
タ更新部から得られる前記更新エッジペアデータの前記
Ｙｍａｘとを比較し前記更新エッジペアデータが前記次
アクティブスキャンラインで有効な場合には前記更新エ
ッジペアデータを前記エッジペアデータ蓄積部に入力し
前記Ｙｃｕｒをインクリメントするアクティブエッジペ
アデータ判断部または前記エッジペアデータ更新部から
得られる更新エッジペアデータの前記ｄＹ’が定義され
た定数と異なる場合には前記更新エッジペアデータを前
記エッジペアデータ蓄積部に入力するアクティブエッジ
ペアデータ判断部を設け、スキャンライン上で有効なポ
リゴン情報を管理することにより、現在有効なポリゴン
情報の検索および大量のハードウェア資源を必要とする
ことなく高速にセグメントデータを生成することが可能
となる。

【００５３】または、前記エッジペアデータ入力部と、
アクティブスキャンラインと交差するアクティブポリゴ
ンの垂直方向（ｙ方向）における高さ（ｄＹ）と前記ア
クティブポリゴンの前記スキャンライン平面に非平行な
左稜線の垂直座標（ｙ座標）が大きい方の端点（端点
Ａ）の水平座標（ｘ座標）（Ｘ）と前記左稜線のｙ方向
に対するｘ座標変位（ｄＸ／ｄＹ）と前記端点Ａの長さ
または前記端点Ａを端点とする前記スキャンライン平面
に平行な辺の長さ（Ｌｅｎ）と前記Ｌｅｎのｙ方向に対
する増分（ｄＬｅｎ／ｄＹ）と前記端点Ａの奥行き座標
（ｚ座標）（Ｚ）と前記左稜線のｙ方向に対するｚ座標
変位（ｄＺ／ｄＹ）と前記アクティブポリゴンの水平方
向（ｘ方向）に対するｚ座標変位（ｄＺ／ｄＸ）とを前
記アクティブポリゴンの前記エッジペアデータとして蓄
積し前記ｄＹを１サイクルおよび前記Ｘと前記ｄＸ／ｄ
Ｙとを１サイクルおよび前記Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄ
Ｙとを１サイクルおよび前記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹと前記
ｄＺ／ｄＸとを１サイクルで出力するエッジペアデータ
蓄積部と、前記エッジペアデータ蓄積部から１サイクル
毎に順次前記エッジペアデータを読み出すエッジペアデ
ータ読み出し部と、前記エッジペアデータ読み出し部か
ら得られる前記ｄＹをデクリメントした結果（ｄＹ’）
および前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとの加算結果（Ｘ’）お
よび前記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹとの加算結果（Ｚ’）およ
び前記Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとの加算結果（Ｌｅ
ｎ’）を算出する加算器と前記加算結果および前記エッ
ジペアデータ読み出し部から得られるエッジペアデータ
を保存するレジスタから構成され、前記Ｘ’および前記
Ｚ’および前記Ｌｅｎ’および前記エッジペアデータ読
み出し部から得られるｄＺ／ｄＸを前記アクティブポリ
ゴンと前記アクティブスキャンラインとの交線を構成す
るセグメントデータとして算出し前記ｄＹ’および前記
Ｘ’および前記Ｚ’および前記Ｌｅｎ’および前記エッ
ジペアデータ読み出し部から得られる前記ｄＺ／ｄＸと
前記ｄＸ／ｄＹと前記ｄＺ／ｄＹと前記ｄＬｅｎ／ｄＹ
とを前記次アクティブスキャンラインにおける更新エッ
ジペアデータとして算出するセグメントデータ生成・エ
ッジペアデータ更新部と、前記エッジペアデータ更新部
から得られる更新エッジペアデータの前記ｄＹ’が定義
された定数と異なる場合には前記更新エッジペアデータ
を前記エッジペアデータ蓄積部に入力するアクティブエ
ッジペアデータ判断部とを設け、スキャンライン上で有
効なポリゴン情報を管理することにより、現在有効なポ
リゴン情報の検索および専用化されたハードウェアを必
要とすることなく、また、大量のデータを格納するメモ
リを必要としないため、処理対象となるエッジデータ量
に著しい制限を受けることなく高速セグメントデータ生
成を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１、第２、第３の実施例におけるセ
グメント生成装置の構成図

【図２】従来例におけるセグメント変換の動作説明のた
めのワールド座標における３次元形状を構成するポリゴ
ンの図

【図３】従来のセグメント変換の動作を示すスクリーン
座標におけるポリゴンの図

【図４】本実施例のセグメント変換動作を示すワールド
座標系におけるポリゴンの図

【図５】図４をＸＹ平面に投影した図

【図６】図４をＹＺ平面に投影した図

【図７】図４をＺＸ平面に投影した図

【図８】セグメントデータの概念図

【図９】第１の実施例におけるエッジペアデータ蓄積部
のデータの並びを示した図

【図１０】第２の実施例におけるエッジペアデータ蓄積
部のデータの並びを示した図

【図１１】第３の実施例におけるエッジペアデータ蓄積
部のデータの並びを示した図

【図１２】第３の実施例におけるエッジペアデータ蓄積
部のデータの並びを示した図

【図１３】第４の実施例を示すセグメント生成装置の内
部ブロック図

【図１４】従来のセグメント生成装置の構成図

【符号の説明】

１１ エッジペアデータ入力部 １２ エッジペアデータ蓄積部 １３ エッジペアデータ読み出し部 １４ セグメントデータ生成部 １５ エッジペアデータ更新部 １６ アクティブエッジペアデータ判断部 １７ セグメントデータ生成・エッジペアデータ更新部 ２１、３１、８２ ポリゴン ２２、３２、８３ アクティブスキャンライン ２３、３３ 次アクティブスキャンライン ２４、３４、８１ セグメント ４１、５１、６１ ポリゴンＡＢＣＤ ４２、５２、６２、７１ セグメント ４３、５３、６３ アクティブスキャンライン １３１ エッジペアデータ入力部 １３２ エッジペアデータ蓄積・読み出し部 １３３ セグメントデータ生成・エッジペアデータ更新
部 １３４ 加算器 １３５ レジスタ １３６ アクティブエッジペアデータ判断部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−152077（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 11/00 - 11/40 G06T 15/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】次に有効となるスキャンライン平面（以下
   次アクティブスキャンラインという）と交差する前記ス
   キャンライン平面に平行な２辺から成る台形または前記
   スキャンライン平面に平行な１辺を底辺とする三角形
   （以下ポリゴンという）を構成するエッジペアデータを
   エッジペアデータ蓄積部に出力するエッジペアデータ入
   力部と、 現在有効なスキャンライン平面（以下アクティブスキャ
   ンラインという）と交差する前記ポリゴン（以下アクテ
   ィブポリゴンという）に含まれる点の垂直座標（以下ｙ
   座標という）の最大値（Ｙｍａｘ）と前記アクティブポ
   リゴンの前記スキャンライン平面に非平行な左右の稜線
   のうち左稜線のｙ座標が大きい方の端点（以下端点Ａと
   いう）の水平座標（以下ｘ座標という）（Ｘ）と前記左
   稜線のｙ方向に対するｘ座標変位（ｄＸ／ｄＹ）と前記
   アクティブポリゴンが上に凸の三角形の場合は前記端点
   Ａの長さまたは前記アクティブポリゴンが台形または下
   に凸の三角形の場合は前記端点Ａを端点とする前記スキ
   ャンライン平面に平行な辺の長さ（Ｌｅｎ）と前記Ｌｅ
   ｎのｙ方向に対する増分（ｄＬｅｎ／ｄＹ）と前記端点
   Ａの奥行き座標（以下ｚ座標という）（Ｚ）と前記左稜
   線のｙ方向に対するｚ座標変位（ｄＺ／ｄＹ）と前記ア
   クティブポリゴンの水平方向（以下ｘ方向という）に対
   するｚ座標変位（ｄＺ／ｄＸ）とを前記アクティブポリ
   ゴンの前記エッジペアデータとしてＦＩＦＯ形式で蓄積
   し１サイクルで出力するエッジペアデータ蓄積部と、前
   記エッジペアデータ蓄積部から１サイクル毎に順次前記
   エッジペアデータを読み出すエッジペアデータ読み出し
   部と、 前記エッジペアデータ読み出し部から得られる前記Ｘと
   前記ｄＸ／ｄＹとの加算結果（Ｘ’）および前記Ｚと前
   記ｄＺ／ｄＹとの加算結果（Ｚ’）および前記Ｌｅｎと
   前記ｄＬｅｎ／ｄＹとの加算結果（Ｌｅｎ’）および前
   記ｄＺ／ｄＸを前記アクティブポリゴンと前記アクティ
   ブスキャンラインとの交線を構成するセグメントデータ
   として算出するセグメントデータ生成部と、 前記エッジペアデータ読み出し部から得られる前記Ｙｍ
   ａｘおよび前記ｄＸ／ｄＹおよび前記Ｘと前記ｄＸ／ｄ
   Ｙとの加算結果（Ｘ’）および前記ｄＺ／ｄＹおよび前
   記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹとの加算結果（Ｚ’）および前記
   ｄＬｅｎ／ｄＹおよび前記Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹ
   との加算結果（Ｌｅｎ’）および前記ｄＺ／ｄＸを前記
   次アクティブスキャンラインにおける更新エッジペアデ
   ータとして算出するエッジペアデータ更新部と、 前記アクティブスキャンラインのｙ座標（Ｙｃｕｒ）と
   前記エッジペアデータ更新部から得られる前記更新エッ
   ジペアデータの前記Ｙｍａｘとを比較し前記更新エッジ
   ペアデータが前記次アクティブスキャンラインで有効な
   場合には前記更新エッジペアデータを前記エッジペアデ
   ータ蓄積部に入力し前記Ｙｃｕｒをインクリメントする
   アクティブエッジペアデータ判断部とを備えたことを特
   徴とするセグメント生成装置。
2. 【請求項２】次に有効となるスキャンライン平面（以下
   次アクティブスキャンラインという）と交差する前記ス
   キャンライン平面に平行な２辺から成る台形または前記
   スキャンライン平面に平行な１辺を底辺とする三角形
   （以下ポリゴンという）を構成するエッジペアデータを
   エッジペアデータ蓄積部に出力するエッジペアデータ入
   力部と、 現在有効なスキャンライン平面（以下アクティブスキャ
   ンラインという）と交差する前記ポリゴン（以下アクテ
   ィブポリゴンという）の垂直方向（以下ｙ方向という）
   における高さ（ｄＹ）と前記アクティブポリゴンの前記
   スキャンライン平面に非平行な左右の稜線のうち左稜線
   の垂直座標（以下ｙ座標という）が大きい方の端点（以
   下端点Ａという）の水平座標（以下ｘ座標という）
   （Ｘ）と前記左稜線のｙ方向に対するｘ座標変位（ｄＸ
   ／ｄＹ）と前記アクティブポリゴンが上に凸の三角形の
   場合は前記端点Ａの長さまたは前記アクティブポリゴン
   が台形または下に凸の三角形の場合は前記端点Ａを端点
   とする前記スキャンライン平面に平行な辺の長さ（Ｌｅ
   ｎ）と前記Ｌｅｎのｙ方向に対する増分（ｄＬｅｎ／ｄ
   Ｙ）と前記端点Ａの奥行き座標（以下ｚ座標という）
   （Ｚ）と前記左稜線のｙ方向に対するｚ座標変位（ｄＺ
   ／ｄＹ）と前記アクティブポリゴンの水平方向（以下ｘ
   方向という）に対するｚ座標変位（ｄＺ／ｄＸ）とを前
   記アクティブポリゴンの前記エッジペアデータとしてＦ
   ＩＦＯ形式で蓄積し１サイクルで出力するエッジペアデ
   ータ蓄積部と、 前記エッジペアデータ蓄積部から１サイクル毎に順次前
   記エッジペアデータを読み出すエッジペアデータ読み出
   し部と、 前記エッジペアデータ読み出し部から得られる前記Ｘと
   前記ｄＸ／ｄＹとの加算結果（Ｘ’）および前記Ｚと前
   記ｄＺ／ｄＹとの加算結果（Ｚ’）および前記Ｌｅｎと
   前記ｄＬｅｎ／ｄＹとの加算結果（Ｌｅｎ’）および前
   記ｄＺ／ｄＸを前記アクティブポリゴンと前記アクティ
   ブスキャンラインとの交線を構成するセグメントデータ
   として算出するセグメントデータ生成部と、 前記エッジペアデータ読み出し部から得られる前記ｄＹ
   をデクリメントした結果（ｄＹ’）および前記ｄＸ／ｄ
   Ｙおよび前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとの加算結果（Ｘ’）
   および前記ｄＺ／ｄＹおよび前記Ｚと前記ｄＺ／ｄＹと
   の加算結果（Ｚ’）および前記ｄＬｅｎ／ｄＹおよび前
   記Ｌｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとの加算結果（Ｌｅ
   ｎ’）および前記ｄＺ／ｄＸを前記次アクティブスキャ
   ンラインにおける更新エッジペアデータとして算出する
   エッジペアデータ更新部と、 前記エッジペアデータ更新部から得られる更新エッジペ
   アデータの前記ｄＹ’が定義された定数と異なる場合に
   は前記更新エッジペアデータを前記エッジペアデータ蓄
   積部に入力するアクティブエッジペアデータ判断部とを
   備えたことを特徴とするセグメント生成装置。
3. 【請求項３】エッジペアデータ蓄積部は、Ｙｍａｘを１
   サイクル、およびＸとｄＸ／ｄＹとを１サイクル、およ
   びＬｅｎとｄＬｅｎ／ｄＹとを１サイクル、およびＺと
   ｄＺ／ｄＹとを１サイクル、およびｄＺ／ｄＸを１サイ
   クルで出力することを特徴とする請求項１記載のセグメ
   ント生成装置。
4. 【請求項４】エッジペアデータ蓄積部は、ｄＹを１サイ
   クル、およびＸとｄＸ／ｄＹとを１サイクル、およびＬ
   ｅｎとｄＬｅｎ／ｄＹとを１サイクル、およびＺとｄＺ
   ／ｄＹとを１サイクル、およびｄＺ／ｄＸを１サイクル
   で出力することを特徴とする請求項２記載のセグメント
   生成装置。
5. 【請求項５】次に有効となるスキャンライン平面（以下
   次アクティブスキャンラインという）と交差する前記ス
   キャンライン平面に平行な２辺から成る台形または前記
   スキャンライン平面に平行な１辺を底辺とする三角形
   （以下ポリゴンという）を構成するエッジペアデータを
   エッジペアデータ蓄積部に出力するエッジペアデータ入
   力部と、ＦＩＦＯメモリから構成され、 現在有効なスキャンライ
   ン平面（以下アクティブスキャンラインという）と交差
   する前記ポリゴン（以下アクティブポリゴンという）の
   垂直方向（以下ｙ方向という）における高さ（ｄＹ）と
   前記アクティブポリゴンの前記スキャンライン平面に非
   平行な左右の稜線のうち左稜線の垂直座標（以下ｙ座標
   という）が大きい方の端点（以下端点Ａという）の水平
   座標（以下ｘ座標という）（Ｘ）と前記左稜線のｙ方向
   に対するｘ座標変位（ｄＸ／ｄＹ）と前記アクティブポ
   リゴンが上に凸の三角形の場合は前記端点Ａの長さまた
   は前記アクティブポリゴンが台形または下に凸の三角形
   の場合は前記端点Ａを端点とする前記スキャンライン平
   面に平行な辺の長さ（Ｌｅｎ）と前記Ｌｅｎのｙ方向に
   対する増分（ｄＬｅｎ／ｄＹ）と前記端点Ａの奥行き座
   標（以下ｚ座標という）（Ｚ）と前記左稜線のｙ方向に
   対するｚ座標変位（ｄＺ／ｄＹ）と前記アクティブポリ
   ゴンの水平方向（以下ｘ方向という）に対するｚ座標変
   位（ｄＺ／ｄＸ）とを前記アクティブポリゴンの前記エ
   ッジペアデータとして蓄積し前記ｄＹを１サイクルおよ
   び前記Ｘと前記ｄＸ／ｄＹとを１サイクルおよび前記Ｌ
   ｅｎと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとを１サイクルおよび前記Ｚ
   と前記ｄＺ／ｄＹと前記ｄＺ／ｄＸとを１サイクルで出
   力するエッジペアデータ蓄積部と、 前記エッジペアデータ蓄積部から１サイクル毎に順次前
   記エッジペアデータを読み出すエッジペアデータ読み出
   し部と、 前記エッジペアデータ読み出し部から得られる前記ｄＹ
   をデクリメントした結果（ｄＹ’）および前記Ｘと前記
   ｄＸ／ｄＹとの加算結果（Ｘ’）および前記Ｚと前記ｄ
   Ｚ／ｄＹとの加算結果（Ｚ’）および前記Ｌｅｎと前記
   ｄＬｅｎ／ｄＹとの加算結果（Ｌｅｎ’）を算出する加
   算器と前記加算結果および前記エッジペアデータ読み出
   し部から得られるエッジペアデータを保存するレジスタ
   から構成され、前記Ｘ’および前記Ｚ’および前記Ｌｅ
   ｎ’および前記エッジペアデータ読み出し部から得られ
   るｄＺ／ｄＸを前記アクティブポリゴンと前記アクティ
   ブスキャンラインとの交線を構成するセグメントデータ
   として算出し前記ｄＹ’および前記Ｘ’および前記Ｚ’
   および前記Ｌｅｎ’および前記エッジペアデータ読み出
   し部から得られる前記ｄＺ／ｄＸと前記ｄＸ／ｄＹと前
   記ｄＺ／ｄＹと前記ｄＬｅｎ／ｄＹとを前記次アクティ
   ブスキャンラインにおける更新エッジペアデータとして
   算出するセグメントデータ生成・エッジペアデータ更新
   部と、 前記エッジペアデータ更新部から得られる更新エッジペ
   アデータの前記ｄＹ’が定義された定数と異なる場合に
   は前記更新エッジペアデータを前記エッジペアデータ蓄
   積部に入力するアクティブエッジペアデータ判断部とを
   備えたことを特徴とするセグメント生成装置。