JP3375879B2 - Graphic processing method and apparatus - Google Patents

Graphic processing method and apparatus

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JP3375879B2
JP3375879B2 JP5959498A JP5959498A JP3375879B2 JP 3375879 B2 JP3375879 B2 JP 3375879B2 JP 5959498 A JP5959498 A JP 5959498A JP 5959498 A JP5959498 A JP 5959498A JP 3375879 B2 JP3375879 B2 JP 3375879B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲーム機器、ワー
クステーションなどのコンピュータグラフィクス処理装
置に関するものであり、特に背面処理に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a computer graphics processing device such as a game machine or a workstation, and more particularly to back surface processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】高品質で現実感のあるコンピュータグラ
フィク映像を生成するためには、仮想空間内に多くのモ
デルを配置するが、1画面を描画するには多大な処理を
施すことになる。この処理量を減らすためにモデルを構
成するポリゴン面の法線ベクトルを利用する背面処理方
法が知られている。この方法は、法線ベクトルと視線ベ
クトルとの内積の正負により、視線方向に対して表を向
いているか裏を向いているかを判定して、裏を向いてい
るポリゴンは非可視であるとして、描画処理を省略する
というものである。
2. Description of the Related Art In order to generate a high quality and realistic computer graphic image, many models are arranged in a virtual space, but a lot of processing is required to draw one screen. In order to reduce the processing amount, there is known a back surface processing method that uses a normal vector of a polygonal surface forming a model. This method, by the positive and negative of the inner product of the normal vector and the line-of-sight vector, to determine whether facing the front or the back to the direction of the line of sight, the polygon facing the back is invisible, The drawing process is omitted.

【0003】図29は背面処理を行う従来技術1のグラ
フィック処理装置のブロック図を示している(特開昭6
3−318585)。計算機101の指示によって平面
データ格納メモリ102から1シーン分のデータが読み
出されて、視野座標変換部103によって座標変換され
る。視野座標に変換された頂点のデータをもとに、各平
面から連続する3点を選び、外積計算部104において
外積を算出し、陰面判定部105において内積の符合を
判定し、負ならばその平面のデータを出力せず、正なら
ば出力する。出力されたデータはクリッピング処理部1
06において視野にはいる部分のみくり抜かれ、透視座
標変換部107によって視野座標系から窓座標系に変換
され、図形信号発生部108によって映像信号に変換さ
れる。そしてカラー発生部109によって色づけがなさ
れ、カラーディスプレイ110で表示されるものであ
る。
FIG. 29 shows a block diagram of a graphic processing device of the prior art 1 for performing the back surface processing (Japanese Patent Laid-Open No. 6-68242).
3-318585). Data for one scene is read from the plane data storage memory 102 according to an instruction from the computer 101, and the coordinates are converted by the visual field coordinate conversion unit 103. Based on the vertex data converted into the visual field coordinates, three consecutive points are selected from each plane, the outer product calculation unit 104 calculates the outer product, and the hidden surface determination unit 105 determines the sign of the inner product. Do not output plane data, output if positive. The output data is the clipping processing unit 1.
At 06, only the portion in the visual field is cut out, the perspective coordinate conversion unit 107 converts the visual field coordinate system to the window coordinate system, and the graphic signal generation unit 108 converts it into a video signal. The color is generated by the color generator 109 and displayed on the color display 110.

【0004】また従来技術2として図31から33に示
す背面処理を行なうグラフィック処理装置がある(特開
平7−141525)。本従来技術は、三次元物体の形
状をポリゴンデータとして格納する物体形状データ格納
部201と代表ベクトル303とその範囲304を格納
する代表ベクトル格納部202と、ポリゴンをその法線
が代表ベクトルとその範囲に含まれるか否かを判定する
集合分類部203と、法線が含まれる場合は代表ベクト
ルのポリゴン集合に、含まれない場合は非代表ベクトル
のポリゴン集合にポリゴンを登録する集合登録部204
と、視点から視線ベクトルを算出する視線ベクトル算出
部205と、視線ベクトルと代表ベクトル及びその代表
ベクトルの範囲に分類されたポリゴンの法線と視線ベク
トルからポリゴンが可視、非可視かを判定する可視・非
可視判定部206と可視となるポリゴンを画像表示する
画像表示部207を備えたものである。
Further, as the prior art 2, there is a graphic processing device for performing the back surface processing shown in FIGS. According to the related art, an object shape data storage unit 201 that stores the shape of a three-dimensional object as polygon data, a representative vector storage unit 202 that stores a representative vector 303 and its range 304, and a polygon whose normal line is a representative vector and its A set classifying unit 203 for determining whether the polygon is included in the range, and a set registration unit 204 for registering the polygon in the polygon set of the representative vector when the normal line is included and in the polygon set of the non-representative vector when the normal line is included
And a line-of-sight vector calculation unit 205 that calculates a line-of-sight vector from a viewpoint, a line-of-sight vector, a representative vector, and a normal of a polygon classified in the range of the representative vector and a line-of-sight vector A non-visible determination unit 206 and an image display unit 207 for displaying visible polygons are provided.

【0005】図32はポリゴンと代表ベクトルの関係を
表した図である。301はポリゴン、302はポリゴン
の法線ベクトル、303は代表ベクトル、304はその
代表ベクトルの範囲を表している。
FIG. 32 is a diagram showing the relationship between polygons and representative vectors. Reference numeral 301 represents a polygon, 302 represents a normal vector of the polygon, 303 represents a representative vector, and 304 represents a range of the representative vector.

【0006】従来技術2の装置の動作を説明すると、ま
ずポリゴンの法線ベクトルの原点と代表ベクトルの原点
を合わせた場合に、法線ベクトルが代表ベクトルの範囲
内であれば、そのポリゴンを該代表ベクトルに属するポ
リゴンとして分類する。図33はポリゴンを代表ベクト
ルによって分類した例である。501〜503は代表ベ
クトルであり、504〜509は三次元形状を構成する
ポリゴンである。図33では、ポリゴン504とポリゴ
ン507の法線ベクトルが代表ベクトル501の範囲内
に、ポリゴン505とポリゴン508の法線ベクトルが
代表ベクトル502の範囲内に、ポリゴン506とポリ
ゴン509の法線ベクトルが代表ベクトル503の範囲
内に存在するものとして3つのポリゴン集合に分類され
る。尚、法線ベクトルがどの代表ベクトルにも該当しな
い場合には、非代表ベクトルのポリゴン集合に分類され
る。
To explain the operation of the apparatus of the prior art 2, first, when the origin of the normal vector of the polygon and the origin of the representative vector are aligned and the normal vector is within the range of the representative vector, the polygon is Classify as a polygon belonging to the representative vector. FIG. 33 shows an example in which polygons are classified by the representative vector. 501 to 503 are representative vectors, and 504 to 509 are polygons forming a three-dimensional shape. In FIG. 33, the normal vectors of the polygons 504 and 507 are within the range of the representative vector 501, the normal vectors of the polygons 505 and 508 are within the range of the representative vector 502, and the normal vectors of the polygons 506 and 509 are within the range of the representative vector 502. The polygons are classified into three polygon sets as existing within the range of the representative vector 503. When the normal vector does not correspond to any representative vector, it is classified into a polygon set of non-representative vectors.

【0007】次に、可視、非可視判定部206では、ま
ず代表ベクトルと視線ベクトルの内積をとり代表ベクト
ルの可視、非可視判断を行う。そして可視と判断された
代表ベクトルの集合に含まれるポリゴンと非代表ベクト
ル集合のポリゴンについて、改めて該ポリゴンの法線ベ
クトルと視線ベクトルの可視、非可視判断を行い、可視
となるポリゴンのみを画像表示するものである。これに
より全ポリゴンについて可視判断を行う場合に比べて、
代表ベクトルが非可視と判断されたポリゴンの可視、非
可視判断を行わないことで、画像処理速度等の向上を図
るものである。
Next, the visible / invisible determination unit 206 first determines the visible / invisible of the representative vector by taking the inner product of the representative vector and the line-of-sight vector. Then, for the polygons included in the set of representative vectors determined to be visible and the polygons in the non-representative vector set, it is determined again whether the normal vector and the line-of-sight vector of the polygons are visible, and only the visible polygons are displayed as an image. To do. As a result, compared to the case of making visible judgment for all polygons,
It is intended to improve the image processing speed and the like by not making the visible / invisible judgment of the polygon whose representative vector is judged to be invisible.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術1では、表示されないポリゴンの座標変換処理
が無駄となり、処理スピードを低下させるという問題
と、座標変換部とそれ以降の処理の間で処理負荷が分散
されないという問題がある。
However, in the above-mentioned prior art 1, the problem that the coordinate conversion processing of the polygons that are not displayed becomes useless and the processing speed is reduced, and the processing between the coordinate conversion unit and the subsequent processing is performed. There is a problem that the load is not distributed.

【0009】図30は、可視であるポリゴンA、B、
C、Gと非可視であるポリゴンD、E、Fを処理する場
合の座標変換処理とそれ以降の処理(例えばレンダリン
グ処理)での処理を横軸に時間をとって表したものであ
る。一般に座標変換処理とレンダリング処理では処理数
は、レンダリング処理の方が多い。図30では、座標変
換処理の1.5倍として表して、前に処理したポリゴン
ンダリング処理に移行した時に、座標変換処理は次
のポリゴンに移行するものとしている。可視であるポリ
ゴンA、B、Cを処理している間は、レンダリング処理
によって、システムの負荷を決まるために、座標変換処
理にアイドル時間が生じる。また、非可視であるポリゴ
ンD、E、Fを処理している間は、座標変換処理によっ
てシステムの負荷が決まるため、レンダリング処理にア
イドル時間が生じてしまい、効率のよい高速なグラ
ックス処理が望めない。
FIG. 30 shows visible polygons A, B,
The horizontal axis represents time, and the horizontal axis represents the processing in the coordinate conversion processing for processing C and G and the invisible polygons D, E, and F and the processing thereafter (for example, rendering processing). Generally, the number of processings in the coordinate conversion processing and the rendering processing is larger in the rendering processing. In Figure 30, expressed as 1.5 times the coordinate transformation process, when the polygon previously processed is shifted to render the process, the coordinate transformation process is assumed to proceed to the next polygon. While the visible polygons A, B, and C are processed, the rendering process determines the load on the system, and thus an idle time is generated in the coordinate conversion process. Further, while processing polygons D is invisible, E, and F is the load on the system is determined by the coordinate conversion processing, rendering idle time will occur in an efficient high-speed graph I < br /> I can't expect to get the treatment.

【0010】また、従来技術2では、全ての三次元形状
に共通の代表ベクトルを持っているために、代表ベクト
ルが持つ座標系に全ての三次元形状の座標をあわせる必
要がある。つまり、全ての三次元形状の頂点座標はその
グローバル座標で定義されることとなる。しかし、上記
したように全ての三次元形状に共通の代表ベクトルを持
っているために、例えば道路と車といった相対的に動き
のある世界での背面処理が実行できない。すなわち、道
路と車のそれぞれの物体の頂点座標を、グローバル座標
系の原点、グローバル座標系の軸を基準と考えた場合
に、道路がX軸方向に伸びているものとすると、車の側
面は、Z軸が代表ベクトルとなる。もし車がターンする
ために道路に対し、垂直に位置しようとした場合、車の
側面は、代表ベクトルがX軸に変わってしまうため、代
表ベクトルを用いた可視判断によっては、適切な画像表
示ができないのである。
Further, in Prior Art 2, since all the three-dimensional shapes have a common representative vector, it is necessary to match the coordinates of all the three-dimensional shapes with the coordinate system of the representative vector. That is, the vertex coordinates of all three-dimensional shapes are defined by their global coordinates. However, as described above, all the three-dimensional shapes have the common representative vector, so that the back surface processing cannot be executed in a world in which the road and the car are relatively moving. That is, assuming that the vertex coordinates of each object of the road and the car are the origin of the global coordinate system and the axis of the global coordinate system as a reference, if the road extends in the X-axis direction, the side surface of the car is , Z axis is the representative vector. If the vehicle tries to be positioned perpendicular to the road to turn, the representative vector on the side of the vehicle changes to the X-axis, so an appropriate image display may be performed depending on the visual judgment using the representative vector. You can't.

【0011】また、ポリゴンの可視、非可視判定部20
6においては、予め代表ベクトルの可視、非可視判断を
行い、可視となった代表ベクトル303に分類されるポ
リゴンの法線ベクトルについて改めて可視、非可視判断
を行う必要があり、代表ベクトル303とその範囲30
4から可視、非可視であることを判定することが困難で
あった。
The polygon visible / invisible judging unit 20
6, it is necessary to judge whether the representative vector is visible or invisible in advance, and to make visible or invisible judgment again for the normal vector of the polygon classified into the visible representative vector 303. Range 30
From 4 it was difficult to determine whether it was visible or invisible.

【0012】さらに、代表ベクトルでの領域内には、当
然に可視または非可視なポリゴン301が混在する時が
あるがその場合においても一様に可視、非可視判断を行
うことは処理効率が低下するという問題があった。
Further, there are cases where visible or invisible polygons 301 are naturally mixed in the area of the representative vector, but even in that case, it is not efficient to make a visible / invisible judgment uniformly. There was a problem of doing.

【0013】そこで本発明は、前記の問題を解消するた
めなされるものであって、表示されないポリゴンや視線
ベクトルの座標変換処理、背面処理を軽減することによ
って、処理スピードの向上をはかることのできるグラフ
ィックス処理装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the processing speed can be improved by reducing the coordinate conversion processing and back surface processing of polygons and line-of-sight vectors that are not displayed. An object is to provide a graphics processing device.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次の構成を有する。本発明の第1の要旨
は、三次元形状をポリゴンの集合で表わし、視線ベクト
ルとポリゴンの法線ベクトルを用いて、前記ポリゴンが
可視あるいは非可視であるかを判定し、可視のポリゴン
について画像生成するグラフィック処理方法であって、
三次元形状ごとに原点を定めて、該原点に基づき空間内
の各方向を表す代表ベクトルを定め、ポリゴンの法線を
含む範囲を規定する少なくとも3つの代表ベクトルが全
て非可視である場合には、そのポリゴンは非可視である
と判定するグラフィック処理方法である。
The present invention achieves the above objects.
In order to achieve this, it has the following configuration.First summary of the present invention
Represents a three-dimensional shape with a set of polygons, and
The polygon and the normal vector of the polygon,
The visible polygon is determined by whether it is visible or invisible.
A graphic processing method for generating an image about
The origin is set for each three-dimensional shape, and the space is calculated based on the origin.
Define a representative vector that represents each direction of
At least three representative vectors that define the range to include are all
Is invisible, then the polygon is invisible
This is a graphic processing method for determining.

【0015】本発明の第2の要旨は、三次元形状をポリ
ゴンの集合で表わし、視線ベクトルと前記ポリゴンの法
線ベクトルとを用いて、前記ポリゴンが可視、非可視で
あるかを判定し、可視のポリゴンについて画像生成する
グラフィック処理装置であって、三次元形状ごとに設け
た原点から異なる方向を表す代表ベクトル情報を保持す
る代表ベクトル格納部と、代表ベクトルの可視、非可視
の判定を行う代表ベクトル判定部と、ポリゴンの法線代
表ベクトル情報を保持するポリゴン格納部と、代表ベク
トル判定部の判定結果に基づき法線代表ベクトルの可
視、非可視判断を行い、全て非可視である場合には、ポ
リゴンは非可視であると判定する制御部とを具備するグ
ラフィック処理装置である。
A second aspect of the present invention is to represent a three-dimensional shape by a set of polygons, and determine whether the polygons are visible or invisible by using a line-of-sight vector and a normal vector of the polygons. A graphic processing device for generating an image of a visible polygon, and a representative vector storage unit that holds representative vector information representing different directions from the origin provided for each three-dimensional shape, and determines whether the representative vector is visible or invisible. A representative vector determination unit, a polygon storage unit that holds polygon normal vector representative information, and a visible / invisible determination of the normal vector representative based on the determination result of the representative vector determination unit. Is a graphic processing device including a control unit that determines that a polygon is invisible.

【0016】本発明の第3の要旨は、三次元形状をポリ
ゴンの集合で表わし、視線ベクトルと前記ポリゴンの法
線ベクトルとを用いて、前記ポリゴンが可視、非可視で
あるかを判定し、可視のポリゴンについて画像生成する
グラフィック処理装置であって、三次元形状ごとに設け
た原点から異なる方向を表す代表ベクトル情報を保持す
る代表ベクトル格納部と、代表ベクトルの可視、非可視
の判定を行う代表ベクト判定部と、ポリゴンの法線代
表ベクトル情報を保持するポリゴン格納部と、代表ベク
判定部の判定結果に基づき法線代表ベクトルの可
視、非可視判断を行い、全て可視である場合にはそのポ
リゴンは可視と、全て非可視である場合にはそのポリゴ
ンは非可視と、可視と非可視が両方存在する場合にはそ
のポリゴンの可視、非可視の判定が必要と判定する制御
部と、制御部でポリゴンの可視、非可視の判定が必要定
とされたポリゴンの法線ベクトルを用いて、可視、非可
視の判断を行うポリゴン判定部とを具備するグラフィッ
ク処理装置である。
A third aspect of the present invention is to represent a three-dimensional shape by a set of polygons, and determine whether the polygons are visible or invisible by using a line-of-sight vector and a normal vector of the polygons. A graphic processing device for generating an image of a visible polygon, and a representative vector storage unit that holds representative vector information representing different directions from the origin provided for each three-dimensional shape, and determines whether the representative vector is visible or invisible. perform a representative vectors determination unit, a polygon storage unit for holding a normal representative vector information of a polygon, the normal representative vector based on the representative vector <br/> preparative Le determining unit determination result visible, invisible determination, The polygon is visible if all are visible, the polygon is invisible if all are invisible, and the polygon is visible if both visible and invisible. The polygon determination that determines whether the polygon is visible or invisible by using the control unit that determines that invisible determination is necessary and the normal vector of the polygon that is required to determine whether the polygon is visible or invisible And a graphic processing device including a unit.

【0017】本発明の第4の要旨は、三次元形状をポリ
ゴンの集合で表わし、視線ベクトルと前記ポリゴンの法
線ベクトルとを用いて、前記ポリゴンが可視、非可視で
あるかを判定し、可視のポリゴンについて画像生成する
グラフィック処理装置であって、三次元形状ごとに設け
た原点から異なる方向を表す代表ベクトル情報を保持す
る代表ベクトル格納部と、代表ベクトルの可視、非可視
の判定を行う代表ベクト判定部と、ポリゴンの法線代
表ベクトル情報とポリゴン情報を保持するポリゴン格納
部と、ポリゴン格納部内のポリゴン情報を法線代表ベク
トル情報ごとに分類する分類手段と代表ベクトル判定部
の判定結果に基づきポリゴンの法線代表ベクトルの可
視、非可視判断を行い、全て非可視である場合には、ポ
リゴンは非可視であると判定する制御部とを具備するグ
ラフィック処理装置である。
According to a fourth aspect of the present invention , a three-dimensional shape is represented by a set of polygons, and it is determined whether the polygons are visible or invisible by using a line-of-sight vector and a normal vector of the polygons. A graphic processing device for generating an image of a visible polygon, and a representative vector storage unit that holds representative vector information representing different directions from the origin provided for each three-dimensional shape, and determines whether the representative vector is visible or invisible. a representative vector determination unit, a polygon storage unit for holding a normal representative vector information and polygon information of a polygon, the polygon information normals representative representative classification means for classifying for each vector information vector determination unit determines in a polygon storage unit Based on the result, the polygon normal vector is judged as visible or invisible. If all are invisible, the polygon is invisible. A graphics processing apparatus comprising a determining controller with.

【0018】本発明の第5の要旨は、三次元形状をポリ
ゴンの集合で表わし、視線ベクトルと前記ポリゴンの法
線ベクトルとを用いて、前記ポリゴンが可視、非可視で
あるかを判定し、可視のポリゴンについて画像生成する
グラフィック処理装置であって、三次元形状ごとに設け
た原点から異なる方向を表す代表ベクトル情報を保持す
る代表ベクトル格納部と、代表ベクトルの可視、非可視
の判定を行う代表ベクト判定部と、ポリゴンの法線代
表ベクトル情報とポリゴン情報を保持するポリゴン格納
部と、ポリゴン格納部内のポリゴン情報を法線代表ベク
トル情報で分類する分類手段と、代表ベクト判定部の
判定結果に基づき法線代表ベクトルの可視、非可視判断
を行い、全て可視である場合にはそのポリゴンは可視
と、全て非可視である場合にはポリゴンは非可視と、可
視と非可視が両方存在する場合には要判定と判定する制
御部と、制御部で要判定とされたポリゴンの法線ベクト
ルを用いて、可視、非可視の判断を行うポリゴン判定部
とを有することを特徴とするグラフィック処理装置であ
る。
A fifth aspect of the present invention is to represent a three-dimensional shape by a set of polygons, and determine whether the polygons are visible or invisible by using a line-of-sight vector and a normal vector of the polygons. A graphic processing device for generating an image of a visible polygon, and a representative vector storage unit that holds representative vector information representing different directions from the origin provided for each three-dimensional shape, and determines whether the representative vector is visible or invisible. a representative vector determination unit, a polygon storage unit for holding a normal representative vector information and polygon information of a polygon, and classifying means for classifying the polygons information in the polygon storage at normal representative vector information, the representative vectors determination unit Based on the judgment result, the normal vector is judged to be visible or invisible. If all are visible, the polygon is visible and all are invisible. In this case, the polygon is invisible, and when both visible and invisible are present, the control unit that determines that the determination is required and the normal vector of the polygon that is determined by the control unit are used to make the polygon visible and invisible. And a polygon determination unit for performing the above determination.

【0019】本発明の第6の要旨は、分類手段が、ポリ
ゴン情報を分類する際に、互いに向きが反対となる代表
ベクトルを持つ1組のポリゴン情報の集合を1対の集合
として分類格納することを特徴とする第4の要旨または
第5の要旨に記載のグラフィック処理装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, when classifying the polygon information, the classifying means classifies and stores one set of polygon information having representative vectors whose directions are opposite to each other as one pair. Fourth summary characterized by
A graphic processing device according to a fifth aspect .

【0020】本発明の第7の要旨は、代表ベクトル格納
部が、1つの三次元形状に複数の代表ベクトルの組を設
定する領域を有し、制御部が、物体の表示状態に応じ、
代表ベクトル格納部内の複数の代表ベクトル情報の組の
中から1つの代表ベクトル情報の組を選択することを特
徴とする第2の要旨ないし第6の要旨のいずれかに記載
のグラフィック処理装置である。
A seventh gist of the present invention is that the representative vector storage unit has an area for setting a set of a plurality of representative vectors in one three-dimensional shape, and the control unit sets
It is a graphics processing unit of any crab description of several representative to no second aspect, characterized in that among the set of vector information for selecting one set of the representative vector data of the sixth gist of the representative vector storage unit .

【0021】本発明の第8の要旨は、ポリゴン格納部
に、三次元形状に代表ベクトルが設定されているか否か
を表すフラグを設定する領域を有することを特徴とする
第2の要旨ないし第7の要旨のいずれかに記載のグラフ
ィック処理装置である。
An eighth aspect of the present invention is characterized in that the polygon storage portion has an area for setting a flag indicating whether or not a representative vector is set for a three-dimensional shape.
The graphic processing device according to any one of the second to seventh aspects .

【0022】本発明の第9の要旨は、ポリゴン格納部に
は、三次元形状の回転軸を保持する領域と三次元形状の
フレームあたりの回転角を保持する領域を有し、代表ベ
クトル格納部には、代表ベクトルが現在、可視である
か、非可視であるかの状態を保持する領域と該代表ベク
トルの可視から非可視もしくは、非可視から可視に変化
するまでのフレーム数を保持する領域を有することを特
徴とする第2の要旨ないし第8の要旨のいずれかに記載
のグラフィック処理装置である。
According to a ninth aspect of the present invention, the polygon storage unit has a region for holding a rotation axis of a three-dimensional shape and a region for holding a rotation angle per frame of the three-dimensional shape, and the representative vector storage unit. Is an area that holds the state of whether the representative vector is currently visible or invisible, and an area that holds the number of frames from the visible to invisible state of the representative vector or from the invisible state to the visible state of the representative vector. a graphics processing apparatus of any crab according to the eighth aspect to no second aspect, characterized in that it comprises a.

【0023】本発明の第10の要旨は、代表ベクトル格
納部が、互いに向きが反対となる代表ベクトルの片方の
代表ベクトル情報を保持することを特徴とする第2の要
ないし第9の要旨のいずれかに記載のグラフィック処
理装置である。
The tenth aspect of the present invention, the representative vector storage section, the second main, characterized in that to hold the one of the representative vector data of the representative vector direction is opposite to each other
It not purport a graphics processing apparatus of any crab according to the ninth aspect.

【0024】本発明の第11の要旨は、原点を三次元形
状の範囲内に設けたことを特徴とする第2の要旨ないし
第10の要旨のいずれかに記載のグラフィック処理装置
である。
The 11th gist of the present invention, to no second aspect, characterized in that provided within the scope of the three-dimensional shape to the origin
The graphic processing device according to any one of the tenth aspects .

【0025】第1の要旨にかかる発明によれば、各三次
元形状ごとに代表ベクトルを規定し、三次元形状に属す
るポリゴンの法線ベクトルを法線代表ベクトルで表し、
三次元形状に設定された代表ベクトルに対し可視、非可
視判定を行うことによって、非可視のポリゴンの座標変
換量と判定処理を軽減することができるとともに、三次
元形状が回転する場合であっても適切な処理が可能であ
る。
According to the first aspect of the present invention, the representative vector is defined for each three-dimensional shape, and the normal vector of the polygon belonging to the three-dimensional shape is represented by the normal representative vector.
By performing the visible / invisible judgment on the representative vector set to the three-dimensional shape, it is possible to reduce the amount of coordinate conversion of the invisible polygon and the judgment process, and also when the three-dimensional shape rotates. Can also be processed appropriately.

【0026】第2の要旨にかかる発明によれば、各三次
元形状ごとに代表ベクトルを規定し、三次元形状に属す
るポリゴンの法線ベクトルを法線代表ベクトルで表し、
三次元形状に設定された代表ベクトルに対し可視、非可
視判定を行うことによって、非可視のポリゴンの座標変
換量と判定処理を軽減することができ、さらに三次元形
状が回転する場合であっても適切な処理が可能である。
According to the second aspect of the invention, the representative vector is defined for each three-dimensional shape, and the normal vector of the polygon belonging to the three-dimensional shape is represented by the normal representative vector.
By performing the visible / invisible judgment on the representative vector set in the three-dimensional shape, it is possible to reduce the amount of coordinate conversion of the invisible polygon and the judgment process, and in the case where the three-dimensional shape rotates. Can also be processed appropriately.

【0027】第3の要旨にかかる発明によれば、各三次
元形状ごとに代表ベクトルを規定し、三次元形状に属す
るポリゴンの法線ベクトルを法線代表ベクトルで表し、
三次元形状に設定された代表ベクトルに対し可視、非可
視判定を行うとともに、可視、非可視判定があいまいな
ポリゴンに対してポリゴンの法線ベクトルを用いた可
視、非可視判断を行うことができ、より正確に非可視の
ポリゴンの座標変換量とポリゴンの可視、非可視の判定
処理を軽減することができ、さらに三次元形状が回転す
る場合であっても適切な処理が可能である
According to the invention of the third aspect, it defines a representative vector for each three-dimensional shape, represent normal vectors of polygons belonging to the three-dimensional shape at normal representative vector,
Visible / invisible judgment can be performed for the representative vector set in the 3D shape, and visible / invisible judgment can be performed using polygon normal vectors for polygons with ambiguous visible / invisible judgment. It is possible to more accurately reduce the coordinate conversion amount of the invisible polygon and the visible / invisible determination processing of the polygon, and it is possible to perform appropriate processing even when the three-dimensional shape rotates .

【0028】第4、第5の要旨にかかる発明によれば、
ポリゴンをあらかじめ法線代表ベクトルで分類すること
によって、同じ代表ベクトルをもつポリゴンの可視、非
可視の判定量を軽減することができる。
According to the inventions of the fourth and fifth aspects ,
By classifying the polygons by the normal representative vector in advance, it is possible to reduce the visible / invisible determination amount of polygons having the same representative vector.

【0029】第6の要旨にかかる発明によれば、向きが
反対となる法線代表ベクトルをもつ、2組のポリゴン集
合を1対のポリゴン集合として保持することによって、
向きが反対となる代表ベクトルを持つポリゴン集合の可
視、非可視判定量を軽減することができる。
According to the sixth aspect of the invention, the two polygon sets having the normal representative vectors whose directions are opposite to each other are held as a pair of polygon sets.
It is possible to reduce the visible / invisible determination amount of a polygon set having a representative vector whose direction is opposite.

【0030】第7の要旨にかかる発明によれば、1つの
三次元形状に複数の代表ベクトルの組を設定することに
よって、表示状態に応じて、三次元形状のポリゴン数を
変化させる場合などで、代表ベクトルの可視、非可視判
定処理量を操作することができる。
According to the seventh aspect of the invention, by setting a set of a plurality of representative vectors in one three-dimensional shape, the number of polygons in the three-dimensional shape can be changed according to the display state. It is possible to manipulate the visible / invisible determination processing amount of the representative vector.

【0031】第8の要旨にかかる発明によれば、代表ベ
クトルを用いて可視、非可視判定を行うかを表すフラグ
を用意することで、例えば、1ポリゴンのみを描画する
ときなどのように代表ベクトルを用いたほうが負荷が高
くなる場合にも、負荷を押さえることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, by providing a flag indicating whether visible / invisible determination is performed using a representative vector, the representative vector can be used, for example, when only one polygon is drawn. The load can be suppressed even when the load is higher when the vector is used.

【0032】第9の要旨にかかる発明によれば、代表ベ
クトルの可視から非可視もしくは、非可視から可視に変
化するまでのフレーム数を算出し、前記フレーム数の
間、前記代表ベクトルの以前の判定結果を用いることに
より、代表ベクトルの可視、非可視判定処理量を軽減す
ることができる。
According to the invention of the ninth aspect, the number of frames from the visible to the invisible or the change from the invisible to the visible of the representative vector is calculated, and during the frame number, the previous number of the representative vector is changed. By using the determination result, the visible / invisible determination processing amount of the representative vector can be reduced.

【0033】第10の要旨にかかる発明によれば、向き
が反対となる2つの代表ベクトルを1つのベクトルとし
て保持することにより、代表ベクトルの格納メモリ量を
軽減し、1つの代表ベクトル分の可視、非可視判定を行
うことによって代表ベクトルの可視、非可視判定量を軽
減することができる。
According to the tenth aspect of the present invention, by storing two representative vectors having opposite directions as one vector, the storage memory amount of the representative vector is reduced, and one representative vector is visible. By performing the invisible determination, the visible / invisible determination amount of the representative vector can be reduced.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の本実
施の形態を説明する。図1はポリゴンへの代表ベクトル
の設定手段の説明図、図2と図3は三次元形状の代表ベ
クトルの設定手段の説明図、図4はポリゴン1の可視、
非可視の判断についての説明図、図5は回転物体におけ
る代表ベクトルの可視、非可視判定手段の説明図であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is an explanatory view of a means for setting a representative vector to a polygon, FIGS. 2 and 3 are illustrations of means for setting a three-dimensional representative vector, and FIG. 4 is a visible view of a polygon 1.
FIG. 5 is an explanatory diagram of invisible determination, and FIG. 5 is an explanatory diagram of a visible / invisible determination unit of a representative vector in a rotating object.

【0035】図1は、本実施の形態によるポリゴンと代
表ベクトルの関係を表した図である。本実施の形態で
は、少なくとも3つの代表ベクトルを各三次元形状ごと
に分類、設定する。1は、三次元形状を構成するポリゴ
ンである。2は、ポリゴンの法線ベクトルである。3
は、三次元形状ごとに設定してあり、三次元形状の内部
に原点を設け異なる方向を表す代表ベクトルである。4
は、ポリゴン1の法線ベクトル2を含む代表ベクトルの
範囲を表している。図1では、代表ベクトル3を3本で
あるとして表しているが、それ以上の本数でもよい。5
は、代表ベクトルの原点であり、三次元形状ごとに設定
される点で、例えば、モデルの中心座標などである。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between polygons and representative vectors according to this embodiment. In this embodiment, at least three representative vectors are classified and set for each three-dimensional shape. Reference numeral 1 is a polygon forming a three-dimensional shape. 2 is a normal vector of the polygon. Three
Is a representative vector that is set for each three-dimensional shape and that has an origin inside the three-dimensional shape and represents different directions. Four
Represents the range of the representative vector including the normal vector 2 of the polygon 1. In FIG. 1, the number of representative vectors 3 is shown as three, but a greater number may be used. 5
Is the origin of the representative vector and is a point set for each three-dimensional shape, for example, the center coordinates of the model.

【0036】各ポリゴン1の可視、非可視はこの少なく
とも3つの代表ベクトル3と視線ベクトル7との内積よ
り「可視であることが判明するポリゴン」、「非可視で
あることが判明するポリゴン」、「代表ベクトルだけで
は、可視、非可視であるか判明しないポリゴン」の3つ
の種類に大別することができる。3本の代表ベクトル3
がすべて可視であれば、そのポリゴン1は可視であり、
3本の代表ベクトル3がすべて非可視であれば、そのポ
リゴン1は非可視である。代表ベクトル3に可視のもの
と、非可視のものが混在する場合は、そのポリゴン1が
可視であるか非可視であるかは、そのポリゴン1の法線
ベクトル2と視線ベクトル7との内積から求める。以
降、ポリゴン1の法線ベクトル2と関連付けられた代表
ベクトルの範囲を規定する少なくとも3つの代表ベクト
ル3をまとめて、ポリゴン1の法線代表ベクトルと呼
ぶ。
The visible and invisible of each polygon 1 are "a polygon which is found to be visible" and "a polygon which is found to be invisible" from the inner product of the at least three representative vectors 3 and the line-of-sight vector 7. The polygons can be roughly classified into three types, "polygons that are visible or invisible only by the representative vector". 3 representative vectors 3
Is visible, then polygon 1 is visible,
If all three representative vectors 3 are invisible, the polygon 1 is invisible. When the representative vector 3 includes both visible and invisible ones, whether the polygon 1 is visible or invisible is determined from the inner product of the normal vector 2 of the polygon 1 and the line-of-sight vector 7. Ask. Hereinafter, at least three representative vectors 3 defining the range of the representative vector associated with the normal vector 2 of the polygon 1 will be collectively referred to as the normal representative vector of the polygon 1.

【0037】図2は、本実施の形態における三次元形状
の代表ベクトルの設定の説明図である。代表ベクトル3
は、三次元形状ごとに設定する。図2(A)は、三次元
形状の原点(O)から代表ベクトル3を18本用意した
例であり、図3(A)は、代表ベクトル3を6本用意し
た例である。図中の丸印は、代表ベクトル3の始点、終
点を表しており、原点(0)は三次元形状の基準座標
で、代表ベクトル3の始点である。球上の点は、代表ベ
クトル3の終点である。X軸、Y軸、Z軸は基準座標を
原点としたローカル座標である。4Aは、法線代表ベク
トルによって定まる代表ベクトルの範囲4Aである。
FIG. 2 is an explanatory diagram of setting the representative vector of the three-dimensional shape in this embodiment. Representative vector 3
Is set for each three-dimensional shape. FIG. 2A is an example in which 18 representative vectors 3 are prepared from the origin (O) of the three-dimensional shape, and FIG. 3A is an example in which 6 representative vectors 3 are prepared. The circles in the figure represent the starting point and the ending point of the representative vector 3, and the origin (0) is the reference coordinate of the three-dimensional shape, which is the starting point of the representative vector 3. The point on the sphere is the end point of the representative vector 3. The X-axis, Y-axis, and Z-axis are local coordinates with the reference coordinate as the origin. 4A is a range 4A of the representative vector determined by the normal vector.

【0038】図2(A)の18本の代表ベクトル3は、
基準座標点を原点5とすると図2(B)と規定される。
また、図3(A)の6本の代表ベクトル3は基準座標点
0を原点5として図3(B)のように規定される。どち
らの例でも、整数座標で、法線代表ベクトルによって定
まる代表ベクトルの範囲4A、4Bが均等になるよう設
定されているが、均等に配分されている必要はなく、任
意の向きの代表ベクトル3を設定したり、三次元形状ご
とに異なる代表ベクトル3を設定してもかまわない。
The eighteen representative vectors 3 in FIG. 2A are
When the reference coordinate point is the origin 5, it is defined as shown in FIG.
Further, the six representative vectors 3 of FIG. 3A are defined as shown in FIG. 3B with the reference coordinate point 0 as the origin 5. In both examples, the ranges 4A and 4B of the representative vector determined by the normal vector are set to be equal in the integer coordinates, but it is not necessary to be evenly distributed, and the representative vector 3 in any direction is set. May be set, or a different representative vector 3 may be set for each three-dimensional shape.

【0039】図4に基づき代表ベクトル3による各ポリ
ゴン1の可視、非可視の判定について説明する。代表ベ
クトル3のうち、視線ベクトル7との内積が正となる可
視である代表ベクトル3については終点を白丸、視線ベ
クトル7との内積が負である非可視である代表ベクトル
3を黒丸で表している。図中のA、B、C、D、E、F
は対応する点を表している。図4では、18本の代表ベ
クトル3によって分割された32領域のうち、可視であ
る代表ベクトル3からなる領域は6領域、非可視である
と判定された代表ベクトル3からなる領域は12領域存
在する。即ち、18本のベクトルとの内積を求めること
によって、三次元形状に属するポリゴンの56%の背面
判定を行うことができる。従って、残りの44%のポリ
ゴンについて、従来と同様に例えばポリゴン1の法線ベ
クトル2と視線ベクトル7を用いて可視、非可視判断を
行い、背面処理を行えば足りることとなり、従来の背面
処理の効率化ができる。
The visible / invisible determination of each polygon 1 by the representative vector 3 will be described with reference to FIG. Of the representative vectors 3, the visible representative vector 3 whose inner product with the line-of-sight vector 7 is positive is represented by a white circle as the end point, and the invisible representative vector 3 whose inner product with the line-of-sight vector 7 is negative is represented by a black circle. There is. A, B, C, D, E, F in the figure
Indicates the corresponding points. In FIG. 4, out of 32 areas divided by 18 representative vectors 3, there are 6 areas that are visible representative vectors 3 and 12 areas that are invisible representative vector 3 areas. To do. That is, it is possible to determine the back surface of 56% of the polygons belonging to the three-dimensional shape by obtaining the inner product of 18 vectors. Therefore, for the remaining 44% of polygons, it is sufficient to perform visible / invisible determination using the normal vector 2 and the line-of-sight vector 7 of the polygon 1 as in the conventional case, and perform the rear surface processing. The efficiency of can be improved.

【0040】図5は、回転物体における代表ベクトル3
の可視、非可視の判定手段について示している。三次元
形状が回転する物体であった場合、代表ベクトル3が可
視から非可視に変化するまでのフレーム数を獲得するこ
とによって、代表ベクトル3の可視判定を軽減すること
ができる。ポリゴン1は、三次元形状が回転する回転方
向を表している。角度φは視線ベクトル7と回転面のな
す角度であり、角度θは視線ベクトル7の回転面への写
像7Aに対し直行するベクトル7Bと、代表ベクトル3
の回転面への写像ベクトル3Aのなす角度である。この
三次元形状の回転速度が1フレームあたり、ω度であっ
た場合、θ/ωフレームの間、この代表ベクトル3は、
可視となる。したがって、θ/ωフレームの間、この代
表ベクトル3は、可視であると予め判断できることか
ら、その都度可視判断をする場合にくらべて、処理効率
を上げ、処理速度をアップさせることができる。以上、
本発明の実施の形態について説明したが、より詳細につ
いて以下実施例により説明する。
FIG. 5 shows a representative vector 3 of a rotating object.
The visible and invisible determination means of are shown. When the three-dimensional shape is a rotating object, the visibility determination of the representative vector 3 can be reduced by acquiring the number of frames until the representative vector 3 changes from visible to invisible. The polygon 1 represents the rotation direction in which the three-dimensional shape rotates. The angle φ is an angle formed by the line-of-sight vector 7 and the plane of rotation, and the angle θ is a vector 7B orthogonal to the mapping 7A of the line-of-sight vector 7 onto the plane of rotation and the representative vector 3
Is an angle formed by the mapping vector 3A on the plane of rotation of. When the rotation speed of this three-dimensional shape is ω degrees per frame, during the θ / ω frame, the representative vector 3 is
Be visible. Therefore, during the θ / ω frame, it can be determined in advance that the representative vector 3 is visible, so that it is possible to increase the processing efficiency and the processing speed as compared with the case of performing the visible determination each time. that's all,
Although the embodiment of the present invention has been described, more details will be described below with reference to an embodiment.

【0041】[0041]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。各実施例では、法線代表ベクトルは、3つの代表
ベクトルで規定されているものとして説明する。尚、上
記実施の形態及び各実施例において、同一構成には同一
符号を付し説明を省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, the normal vector is described as being defined by three representative vectors. In the above-described embodiments and examples, the same components are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0042】(実施例1) 図6は、本発明の第一実施
例のブロック図であり、代表ベクトル格納部1101、
制御部1102、代表ベクトル可視、非可視判定部11
03、ポリゴン格納部1104、座標変換部1105及
び画像表示部1106から構成されている。
(Embodiment 1) FIG. 6 is a block diagram of a first embodiment of the present invention, in which a representative vector storage unit 1101,
Control unit 1102, representative vector visible / invisible determination unit 11
03, a polygon storage unit 1104, a coordinate conversion unit 1105, and an image display unit 1106.

【0043】代表ベクトル格納部1101には、ポリゴ
ン格納部1104に格納されている各三次元形状ごとに
代表ベクトル3が格納されている。図7は、代表ベクト
ル格納部1101で格納されている代表ベクトル形式の
例である。IDは、三次元形状ごとに割り振られる識別
子であり、ポリゴン格納部1104中に格納されるポリ
ゴン1にも同一のIDが割り振られる。
The representative vector storage unit 1101 stores a representative vector 3 for each three-dimensional shape stored in the polygon storage unit 1104. FIG. 7 is an example of the representative vector format stored in the representative vector storage unit 1101. The ID is an identifier assigned to each three-dimensional shape, and the same ID is assigned to the polygon 1 stored in the polygon storage unit 1104.

【0044】基準点は、その三次元形状に属するすべて
の代表ベクトル3の始点座標である。代表ベクトル
(0)から代表ベクトル(n)はそれぞれが代表ベクト
ル3の終点座標である。
The reference point is the starting point coordinate of all the representative vectors 3 belonging to the three-dimensional shape. Each of the representative vector (0) to the representative vector (n) is the end point coordinate of the representative vector 3.

【0045】制御部1102は、後述する代表ベクトル
可視、非可視判定部1103から得られた判定結果をも
とにポリゴン格納部1104に格納されるポリゴン1の
うち、非可視であると判定されたポリゴン以外のポリゴ
ン1を座標変換部1105に転送する。
The control unit 1102 determines that the polygon 1 stored in the polygon storage unit 1104 is invisible based on the determination result obtained from the representative vector visible / invisible determination unit 1103 described later. The polygon 1 other than the polygon is transferred to the coordinate conversion unit 1105.

【0046】代表ベクトル可視、非可視判定部1103
は、制御部1102から転送された代表ベクトル3と、
座標変換部1105内に格納される座標変換マトリクス
を用いて、代表ベクトルの可視、非可視判定結果を制御
部1102に転送する。
Representative vector visible / invisible determination unit 1103
Is the representative vector 3 transferred from the control unit 1102,
The visible / invisible determination result of the representative vector is transferred to the control unit 1102 using the coordinate conversion matrix stored in the coordinate conversion unit 1105.

【0047】ポリゴン格納部1104には、各三次元形
状を構成するポリゴン1が格納されている。図8にポリ
ゴン格納部1104におけるポリゴン格納例を示してい
る。
The polygon storage unit 1104 stores the polygons 1 forming each three-dimensional shape. FIG. 8 shows an example of polygon storage in the polygon storage unit 1104.

【0048】IDは、三次元形状ごとに設定される識別
子で、代表ベクトル格納部1101中に格納される代表
ベクトル集合と同一のIDが割り振られる。
The ID is an identifier set for each three-dimensional shape, and the same ID as the representative vector set stored in the representative vector storage unit 1101 is assigned.

【0049】代表ベクトル判定ワードは、ポリゴン1に
関連付けられた3本の代表ベクトル3をワード中のビッ
トで表したものである。例えば、代表ベクトル(0)、
代表ベクトル(1)、代表ベクトル(2)と関連付けら
れているとすると、代表ベクトルワードは、以下のよう
に表現することができる。0000000000000
111ポリゴン情報には、ポリゴン1の座標情報、カラ
ー情報、テクスチャ情報などが格納される。
The representative vector determination word is a representation of the three representative vectors 3 associated with the polygon 1 by the bits in the word. For example, the representative vector (0),
If it is associated with the representative vector (1) and the representative vector (2), the representative vector word can be expressed as follows. 0000000000
The 111 polygon information stores the coordinate information, color information, texture information, etc. of the polygon 1.

【0050】座標変換部1105は、転送されたポリゴ
ン1を座標変換部1105内部にある座標変換マトリク
スを用いて視野座標に変換する。
The coordinate transformation unit 1105 transforms the transferred polygon 1 into visual field coordinates using the coordinate transformation matrix inside the coordinate transformation unit 1105.

【0051】画像表示部1106は、視野座標変換され
たポリゴン1をレンダリングし画面表示を行う。
The image display unit 1106 renders the polygon 1 whose visual field coordinates have been converted and displays it on the screen.

【0052】第1実施例のグラフィック処理装置の動作
を、代表ベクトル可視、非可視判定部1103と制御部
1102を中心に説明する。図9は、代表ベクトル可
視、非可視判定部1103の動作をフローチャートで表
したものである。まず、座標変換部1105から座標変
換マトリクスを獲得する(ステップS1101)。この
マトリクスには、ポリゴン頂点の座標をワールド座標系
に変換するマトリクスと、視野座標系に変換するマトリ
クスが含まれる。次に、代表ベクトル3を獲得し(ステ
ップS1102)、前記マトリクスを用いて代表ベクト
ル3の座標変換を行う(ステップS1103)。代表ベ
クトル3と、視点位置である原点(0,0,0)から代
表ベクトル終点までをベクトルとした視線ベクトル7と
の内積を算出し、代表ベクトル3の可視、非可視判定を
行う(ステップS1104)。ステップS1101〜ス
テップS1104までの処理を三次元形状に含まれる代
表ベクトルすべてについて行う(ステップS110
5)。すべての代表ベクトル3の可視、非可視判定が終
了したとき、代表ベクトル判定結果を制御部に転送する
(ステップS1106)。
The operation of the graphic processing apparatus of the first embodiment will be described with a focus on the representative vector visible / invisible determination unit 1103 and the control unit 1102. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the representative vector visible / invisible determination unit 1103. First, the coordinate conversion matrix is acquired from the coordinate conversion unit 1105 (step S1101). This matrix includes a matrix for converting the coordinates of polygon vertices into the world coordinate system and a matrix for converting into the visual field coordinate system. Next, the representative vector 3 is acquired (step S1102), and the coordinate conversion of the representative vector 3 is performed using the matrix (step S1103). The inner product of the representative vector 3 and the line-of-sight vector 7 whose vector is from the origin (0,0,0) which is the viewpoint position to the representative vector end point is calculated, and the visible / invisible determination of the representative vector 3 is performed (step S1104). ). The processing from step S1101 to step S1104 is performed for all the representative vectors included in the three-dimensional shape (step S110).
5). When the visible / invisible determination of all the representative vectors 3 is completed, the representative vector determination result is transferred to the control unit (step S1106).

【0053】この実施例では、この判定結果は、1ワー
ドで構成されるものとする。各ビットには、各三次元形
状ごとに、一つの代表ベクトル3が割り振られる。対応
する代表ベクトル3が可視であれば1、非可視であれば
0とする。例えば代表ベクトル(0)、代表ベクトル
(3)が可視であると判定された場合は、以下のように
表現する。0000000000001001
In this embodiment, the result of this judgment is made up of one word. One representative vector 3 is assigned to each bit for each three-dimensional shape. If the corresponding representative vector 3 is visible, it is set to 1, and if it is invisible, it is set to 0. For example, when it is determined that the representative vector (0) and the representative vector (3) are visible, it is expressed as follows. 0000000000001001

【0054】図10は、制御部1102のフローチャー
トを表したものである。まず、読み込む三次元形状に属
するすべての代表ベクトル3を転送し(ステップS12
01)、代表ベクトル3の可視、非可視の判定結果を獲
得する(ステップS1202)。次に、三次元形状に含
まれる各ポリゴン1に対し、そのポリゴン1の代表ベク
トル判定ワードと代表ベクトル3の判定結果を表す1ワ
ードデータのAND演算を行う(ステップS120
3)。この結果が0であれば、そのポリゴン1の代表ベ
クトル3はすべて非可視であり、そうでなければ少なく
とも1本の代表ベクトル3は可視である。演算結果が0
以外(ステップS1204)であれば、そのポリゴン1
を座標変換部1105に転送する(ステップS120
6)。ステップS1203〜ステップS1205までの
処理を三次元形状に属するすべてのポリゴン1に対して
行う(ステップS1206)。座標変換部1105に転
送されたポリゴン1は、座標変換マトリクスを用いて視
野座標に変換され、画像表示部1106でレンダリング
されて画面に表示される。
FIG. 10 shows a flowchart of the control section 1102. First, all the representative vectors 3 belonging to the read three-dimensional shape are transferred (step S12).
01), the visible / invisible determination result of the representative vector 3 is acquired (step S1202). Next, for each polygon 1 included in the three-dimensional shape, AND operation of the representative vector determination word of the polygon 1 and 1-word data representing the determination result of the representative vector 3 is performed (step S120).
3). If the result is 0, all the representative vectors 3 of the polygon 1 are invisible, otherwise, at least one representative vector 3 is visible. Calculation result is 0
Otherwise (step S1204), the polygon 1
Is transferred to the coordinate conversion unit 1105 (step S120).
6). The processing from step S1203 to step S1205 is performed for all polygons 1 belonging to the three-dimensional shape (step S1206). The polygon 1 transferred to the coordinate conversion unit 1105 is converted into visual field coordinates using a coordinate conversion matrix, rendered by the image display unit 1106, and displayed on the screen.

【0055】以上説明したように、各三次元形状ごとに
代表ベクトル3を規定したことにより、三次元形状が回
転する場合のように相対的に動きのある世界での背面処
理が可能となり、三次元形状に属するポリゴン1の法線
ベクトル2を三次元形状に設定された代表ベクトルの中
の少なくとも3つの代表ベクトル(法線代表ベクトル)
で表し、三次元形状に設定された代表ベクトル3に対し
可視、非可視判定を行うことによって、可視、非可視判
断が可能となるために非可視のポリゴン1の座標変換量
と判定処理を軽減することができる。したがってグラフ
ィック処理装置の処理効率の向上がはかれることとな
る。
As described above, by defining the representative vector 3 for each three-dimensional shape, it becomes possible to perform the back surface processing in a world in which the three-dimensional shape is relatively moving like when the three-dimensional shape is rotated, and the cubic The normal vector 2 of the polygon 1 belonging to the original shape is at least three representative vectors among the representative vectors set in the three-dimensional shape (normal representative vector).
By making visible / invisible judgments on the representative vector 3 set in the three-dimensional shape, the visible / invisible judgment can be made, and the coordinate conversion amount of the invisible polygon 1 and the judgment processing are reduced. can do. Therefore, the processing efficiency of the graphic processing device can be improved.

【0056】(実施例2) 図11は、第2実施例のブ
ロック図である。第1実施例と同一構成部分には同一符
号を付して説明を省略する。代表ベクトル可視、非可視
判定部1103は、制御部1202から転送された代表
ベクトル3と、座標変換部1105内に格納される座標
変換マトリクスを用いて、代表ベクトル3の可視、非可
視判定を行い、結果を制御部1202に転送する。
(Second Embodiment) FIG. 11 is a block diagram of a second embodiment. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The representative vector visible / invisible determination unit 1103 determines whether the representative vector 3 is visible or invisible by using the representative vector 3 transferred from the control unit 1202 and the coordinate transformation matrix stored in the coordinate transformation unit 1105. , And transfers the result to the control unit 1202.

【0057】制御部1202は、代表ベクトル可視、非
可視判定部1103から得られた判定結果をもとにポリ
ゴン格納部1101に格納されるポリゴン1のうち、3
本の代表ベクトル3が全て可視であると判定されたポリ
ゴン1を判定済みポリゴン1として、3本の代表ベクト
ル3のうち1又は2本が可視となる場合、即ち可視であ
るか非可視であるか判定できないポリゴン1を要判定ポ
リゴン1として座標変換部1105に転送する。
The control unit 1202 selects 3 of the polygons 1 stored in the polygon storage unit 1101 based on the determination result obtained from the representative vector visible / invisible determination unit 1103.
The polygon 1 for which all the representative vectors 3 of the book are determined to be visible is set as the determined polygon 1, and when one or two of the three representative vectors 3 are visible, that is, visible or invisible. The polygon 1 that cannot be determined is transferred to the coordinate conversion unit 1105 as the determination required polygon 1.

【0058】座標変換部1105は、転送されたポリゴ
ン1を座標変換部1105内部にある座標変換マトリク
スを用いて視野座標に変換し、ポリゴン可視、非可視判
定部1207へ転送する。
The coordinate conversion unit 1105 converts the transferred polygon 1 into visual field coordinates using the coordinate conversion matrix inside the coordinate conversion unit 1105 and transfers it to the polygon visible / invisible judgment unit 1207.

【0059】ポリゴン可視、非可視判定部1207は、
ポリゴン1が判定済みポリゴンであった場合、もしくは
ポリゴン1が要判定ポリゴンでありポリゴンの法線ベク
トル2が視線ベクトル7の方向を向いている場合は、画
像表示部1106へ転送する。画像表示部1106は、
視野座標変換されたポリゴン1をレンダリングし画面表
示を行う。
The polygon visible / invisible judging unit 1207
If the polygon 1 is a determined polygon, or if the polygon 1 is a determination required polygon and the polygon normal vector 2 faces the direction of the line-of-sight vector 7, it is transferred to the image display unit 1106. The image display unit 1106
The polygon 1 whose visual field coordinates have been converted is rendered and displayed on the screen.

【0060】図12は、制御部1202の動作をフロー
チャートで表した図である。まず、読み込む三次元形状
に属するすべての代表ベクトルを転送し(ステップS1
401)、代表ベクトルの可視、非可視の判定結果を獲
得する(ステップS1402)。次に、三次元形状に含
まれる各ポリゴン1に対し、そのポリゴン1の代表ベク
トル判定ワードと代表ベクトル判定結果を表す1ワード
データのAND演算を行う(ステップS1403)。こ
の結果が0であれば、そのポリゴン1の代表ベクトル3
はすべて非可視であり、演算結果がポリゴン1の代表ベ
クトル判定ワードと一致すれば、ポリゴン1の代表ベク
トル3はすべて可視である。演算結果が0以外(ステッ
プS1404)であり、演算結果がポリゴン1の代表ベ
クトル3と一致した場合(ステップS1405)は、そ
のポリゴン1の判定済みポリゴン1として座標変換部1
105に転送する(ステップS1407)。演算結果が
代表ベクトル3と一致しない場合は、そのポリゴン1を
要判定ポリゴン1として、座標変換部1105に転送す
る(ステップS1406)。ステップS1403〜ステ
ップS1407までの処理を三次元形状に属するすべて
のポリゴン1に対して行う(ステップS1408)。
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the control unit 1202. First, all the representative vectors belonging to the three-dimensional shape to be read are transferred (step S1
401), the visible / invisible determination result of the representative vector is acquired (step S1402). Next, for each polygon 1 included in the three-dimensional shape, an AND operation of the representative vector determination word of the polygon 1 and 1-word data representing the representative vector determination result is performed (step S1403). If the result is 0, the representative vector 3 of the polygon 1
Are all invisible, and if the calculation result matches the representative vector determination word of polygon 1, all the representative vectors 3 of polygon 1 are visible. If the calculation result is other than 0 (step S1404) and the calculation result matches the representative vector 3 of the polygon 1 (step S1405), the coordinate conversion unit 1 determines that the polygon 1 is the determined polygon 1.
The data is transferred to 105 (step S1407). When the calculation result does not match the representative vector 3, the polygon 1 is transferred to the coordinate conversion unit 1105 as the determination required polygon 1 (step S1406). The processing from step S1403 to step S1407 is performed for all polygons 1 belonging to the three-dimensional shape (step S1408).

【0061】以上説明したように本実施例の装置は、各
三次元形状ごとに代表ベクトル3を規定したことで、相
対的に動きのある世界での背面処理が可能となるととも
に、三次元形状に属するポリゴン1の法線ベクトル2を
三次元形状に設定された代表ベクトル3の中の少なくと
も3つの代表ベクトル3で表し、三次元形状に設定され
た代表ベクトル3に対し可視、非可視判定を行い、非可
視のポリゴン1の座標変換量とポリゴン1の可視、非可
視の判定処理を軽減することができ、さらに代表ベクト
ルとの可視、非可視判定では判断のあいまいなポリゴン
に対しては、法線ベクトル2を用いた可視、非可視判定
を行うことが可能となる。
As described above, the apparatus according to the present embodiment defines the representative vector 3 for each three-dimensional shape, so that the back surface processing can be performed in a world in which there is a relative movement, and the three-dimensional shape can be obtained. The normal vector 2 of the polygon 1 belonging to is represented by at least three representative vectors 3 among the representative vectors 3 set in the three-dimensional shape, and the visible / invisible judgment is performed on the representative vector 3 set in the three-dimensional shape. By doing so, it is possible to reduce the coordinate conversion amount of the invisible polygon 1 and the visible / invisible determination processing of the polygon 1. Further, for a polygon whose determination is ambiguous in the visible / invisible determination with the representative vector, It is possible to perform the visible / invisible determination using the normal vector 2.

【0062】(実施例3) 実施例3は、向きが反対と
なる2つの代表ベクトル3を1つのベクトルとして保持
することにより、代表ベクトル3の格納メモリ量を軽減
し、1つの代表ベクトル分の可視、非可視判定を行う場
合について開示するものであり、実施例1を基に以下説
明する。本実施例は、実施例1と比べて代表ベクトル格
納部1101に格納される代表ベクトルの本数は、半分
となる。例えば、代表ベクトル(I)、代表ベクトル
(J)が向きが反対の代表ベクトル3であった場合、一
方の代表ベクトル3のみが代表ベクトル格納部1101
に格納される。また、代表ベクトル可視、非可視判定部
1103の動作が異なる。
(Third Embodiment) In the third embodiment, by storing two representative vectors 3 having opposite directions as one vector, the storage memory amount of the representative vector 3 is reduced, and one representative vector is stored. The case where visible / invisible determination is performed is disclosed, and will be described below based on the first embodiment. In this embodiment, the number of representative vectors stored in the representative vector storage unit 1101 is half that in the first embodiment. For example, when the representative vector (I) and the representative vector (J) are the representative vectors 3 having opposite directions, only one of the representative vectors 3 is the representative vector storage unit 1101.
Stored in. Also, the operations of the representative vector visible / invisible determination unit 1103 are different.

【0063】図13に基づき代表ベクトル可視、非可視
判定部1103の動作を説明する。まず、代表ベクトル
3の基準点と座標変換部1105から座標変換マトリク
スを獲得する(ステップS1501)。このマトリクス
には、ポリゴン頂点の座標をワールド座標系に変換する
マトリクスと、視野座標系に変換するマトリクスが含ま
れる。次に、代表ベクトル終点を獲得し(ステップS1
502)、前記マトリクスを用いて代表ベクトルの座標
変換を行う(ステップS1503)。代表ベクトルと視
点位置である原点(0,0,0)から代表ベクトル終点
までの内積を算出し、代表ベクトル3の可視、非可視判
定を行う(ステップS1504)。次に、代表ベクトル
3の向きを反転し、(ステップS1505)、反転した
代表ベクトル3の可視、非可視判定を行う(ステップS
1506)。向きの反転は、代表ベクトル基準点と代表
ベクトル終点の座標を用いて行うことができる。ステッ
プS1501〜ステップS1506までの処理を三次元
形状に含まれる代表ベクトルすべてについて行う(ステ
ップS1507)。すべての代表ベクトル3の可視、非
可視判定が終了したとき、代表ベクトル判定結果を制御
部1102に転送する(ステップS1508)。この代
表ベクトル判定結果に基づき図10のフローチャート中
の(ステップS1203)以後の処理が行われる。
The operation of the representative vector visible / invisible determination unit 1103 will be described with reference to FIG. First, the coordinate conversion matrix is acquired from the reference point of the representative vector 3 and the coordinate conversion unit 1105 (step S1501). This matrix includes a matrix for converting the coordinates of polygon vertices into the world coordinate system and a matrix for converting into the visual field coordinate system. Next, the representative vector end point is acquired (step S1
502), coordinate conversion of the representative vector is performed using the matrix (step S1503). An inner product from the representative vector and the origin (0,0,0), which is the viewpoint position, to the representative vector end point is calculated, and the visible / invisible determination of the representative vector 3 is performed (step S1504). Next, the direction of the representative vector 3 is inverted (step S1505), and the visible / invisible determination of the inverted representative vector 3 is performed (step S1).
1506). The direction inversion can be performed using the coordinates of the representative vector reference point and the representative vector end point. The processing from step S1501 to step S1506 is performed for all representative vectors included in the three-dimensional shape (step S1507). When the visible / invisible determination of all the representative vectors 3 is completed, the representative vector determination result is transferred to the control unit 1102 (step S1508). Based on the representative vector determination result, the processes after (step S1203) in the flowchart of FIG. 10 are performed.

【0064】以上説明したように、向きが反対となる2
つの代表ベクトル3を1つのベクトルとして保持するこ
とにより、代表ベクトル3の格納メモリ量を軽減するこ
とができる。
As explained above, the directions are opposite to each other.
By holding one representative vector 3 as one vector, the storage memory amount of the representative vector 3 can be reduced.

【0065】(実施例4) 本実施例では、ポリゴン1
をあらかじめ法線代表ベクトルで分類しておくことで、
同じ代表ベクトル3をもつポリゴン1の可視、非可視の
判定量を軽減するものである。本実施例では、便宜上実
施例1で説明した装置についての例を以下説明する。図
14は、本実施例のブロック図であり、実施例1とは、
制御部1402とポリゴン格納部1404が異なり、更
に分類装置1407が追加されている。
(Embodiment 4) In this embodiment, polygon 1 is used.
By classifying in advance by the normal vector,
This is to reduce the visible / invisible judgment amount of the polygon 1 having the same representative vector 3. In this embodiment, for convenience, an example of the device described in the first embodiment will be described below. FIG. 14 is a block diagram of this embodiment.
The control unit 1402 and the polygon storage unit 1404 are different, and a classification device 1407 is further added.

【0066】ポリゴン格納部1404には、各三次元形
状を構成するポリゴン1が格納される。代表ベクトル格
納部1101には、ポリゴン格納部1404に格納され
ている各三次元形状ごとに代表ベクトル3が格納され
る。代表ベクトル3の格納形式は、図7のものと同一で
ある。
The polygon storage unit 1404 stores polygons 1 forming each three-dimensional shape. The representative vector storage unit 1101 stores a representative vector 3 for each three-dimensional shape stored in the polygon storage unit 1404. The storage format of the representative vector 3 is the same as that of FIG.

【0067】分類装置1407は、ポリゴン格納部14
04に格納されているポリゴン1を三次元形状ごとに代
表ベクトル3を表す1ワードデータごとに分類する装置
である。
The classification device 1407 includes a polygon storage unit 14
This is a device for classifying the polygon 1 stored in 04 in each one-word data representing the representative vector 3 for each three-dimensional shape.

【0068】代表ベクトル可視、非可視判定部1103
は、制御部1402から転送された代表ベクトルと、座
標変換部1105内に格納される座標変換マトリクスを
用いて、代表ベクトルの可視、非可視判定結果を制御部
1402に転送する。
Representative vector visible / invisible determination unit 1103
Uses the representative vector transferred from the control unit 1402 and the coordinate conversion matrix stored in the coordinate conversion unit 1105 to transfer the visible / invisible determination result of the representative vector to the control unit 1402.

【0069】制御部1402は、代表ベクトル可視、非
可視判定部1103から得られた判定結果をもとにポリ
ゴン格納部1404に格納されるポリゴン1のうち、非
可視であると判定されたポリゴン以外のポリゴン1を座
標変換部1105に転送する。
The control unit 1402 determines, among the polygons 1 stored in the polygon storage unit 1404 based on the determination result obtained from the representative vector visible / invisible determination unit 1103, other than the polygons determined to be invisible. The polygon 1 is transferred to the coordinate conversion unit 1105.

【0070】座標変換部1105は、転送されたポリゴ
ン1を座標変換部1105内部にある座標変換マトリク
スを用いて視野座標に変換する。画像表示部1106
は、視野座標変換されたポリゴン1をレンダリングし画
面表示を行う。
The coordinate transformation unit 1105 transforms the transferred polygon 1 into visual field coordinates using the coordinate transformation matrix inside the coordinate transformation unit 1105. Image display unit 1106
Displays the screen by rendering the polygon 1 whose field-of-view coordinates have been converted.

【0071】図15は分類装置1407の動作を表した
フローチャートである。まず、指定された三次元形状か
らポリゴン格納部1404内に存在するポリゴン1の代
表ベクトル判定ワードを獲得し(ステップS180
1)、代表ベクトル3に対応する領域にポリゴン1を格
納する(ステップS1802)。この動作を三次元形状
に属するすべてのポリゴン1に関して行う(ステップS
1803)。
FIG. 15 is a flow chart showing the operation of the classification device 1407. First, the representative vector determination word of the polygon 1 existing in the polygon storage unit 1404 is acquired from the designated three-dimensional shape (step S180).
1) The polygon 1 is stored in the area corresponding to the representative vector 3 (step S1802). This operation is performed for all polygons 1 belonging to the three-dimensional shape (step S
1803).

【0072】分類装置1407によって分類されたポリ
ゴン格納部1404のポリゴン格納形式を図16に示
す。各ポリゴン1は、同一の代表ベクトル判定ワードを
持つ代表ベクトル3ごとに分類されたポリゴン集合とし
て格納される。
FIG. 16 shows the polygon storage format of the polygon storage unit 1404 classified by the classification device 1407. Each polygon 1 is stored as a set of polygons classified for each representative vector 3 having the same representative vector determination word.

【0073】図17は、制御部1402の動作を表した
フローチャートである。まず、読み込む三次元形状に属
するすべての代表ベクトル3を転送し(ステップS19
01)、代表ベクトル3の可視、非可視の判定結果を獲
得する(ステップS1902)。次に、三次元形状に含
まれる代表ベクトル3ごとに分類されたポリゴン集合の
代表ベクトル判定ワードと代表ベクトルの判定結果のA
ND演算を行う(ステップS1903)。この結果が0
であれば、そのポリゴン集合に属するポリゴン1はすべ
て非可視である。演算結果が0以外(ステップS190
4)であれば、その代表ベクトルを持つポリゴン1を順
次、座標変換部1105に転送する(ステップS190
6)。ステップS1903〜ステップS1905までの
処理を三次元形状に属するすべての代表ベクトル3ごと
に分類されたポリゴン集合に対して行う(ステップS1
906)。
FIG. 17 is a flow chart showing the operation of the control unit 1402. First, all the representative vectors 3 belonging to the read three-dimensional shape are transferred (step S19).
01), the visible / invisible determination result of the representative vector 3 is acquired (step S1902). Next, the representative vector determination word of the polygon set classified by the representative vector 3 included in the three-dimensional shape and the representative vector determination result A
ND calculation is performed (step S1903). This result is 0
If so, all the polygons 1 belonging to the polygon set are invisible. The calculation result is other than 0 (step S190
If 4), the polygon 1 having the representative vector is sequentially transferred to the coordinate conversion unit 1105 (step S190).
6). The processing from step S1903 to step S1905 is performed on the polygon set classified for every representative vector 3 belonging to the three-dimensional shape (step S1).
906).

【0074】このように本実施例では、ポリゴン1をあ
らかじめ法線代表ベクトル(同一の代表ベクトル判定ワ
ード)で分類しておくことで、同じ代表ベクトル3をも
つポリゴン1の可視、非可視の判定量を軽減することが
できる。
As described above, in this embodiment, the polygons 1 are classified in advance by the normal representative vector (the same representative vector determination word) to determine whether the polygons 1 having the same representative vector 3 are visible or invisible. The amount can be reduced.

【0075】尚、本実施例では、分類装置1407を第
1実施例に用いた場合を示しているが、それに限定する
ものではなく、例えば実施例2、3のポリゴン格納部に
用いることによっても相当の効果を得られるものであ
る。
In the present embodiment, the case where the classifying device 1407 is used in the first embodiment is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the classifying device 1407 may be used in the polygon storing parts of the second and third embodiments. It is possible to obtain a considerable effect.

【0076】(実施例5) 本実施例では、向きが反対
となる法線代表ベクトルをもつ、2組のポリゴン集合を
1対のポリゴン集合としてポリゴン格納部に保持するこ
とによって、向きが反対となる代表ベクトル3を持つポ
リゴン集合の可視、非可視判定量を軽減する場合につい
て説明する。実施例5について、図14のブロック図に
準じて説明する。ただし、実施例4とは、分類装置14
07の動作が異なる。
(Embodiment 5) In the present embodiment, two sets of polygons having a normal representative vector whose directions are opposite to each other are held in the polygon storage unit as a pair of polygons, so that the directions are opposite to each other. A case will be described in which the visible / invisible determination amount of a polygon set having the following representative vector 3 is reduced. The fifth embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. However, the fourth embodiment is the classification device 14.
The operation of 07 is different.

【0077】図18は、分類装置1407の動作を表し
たフローチャートである。まず、指定された三次元形状
からポリゴン格納部1404からポリゴン1の代表ベク
トル判定ワードを獲得し(ステップS2101)、その
代表ベクトル3が向きが反対の代表ベクトル3かを判定
する(ステップS2102)。例えば、代表ベクトル
(1)、代表ベクトル(3)、代表ベクトル(5)に対
して、代表ベクトル(2)、代表ベクトル(4)、代表
ベクトル(6)が反対向きの代表ベクトルであった場
合、入力された代表ベクトル判定ワードは次のようなビ
ット構成をしている。000000000001010
1この代表ベクトル判定ワードに対し、反対向きの代表
ベクトル判定ワードは、00000000001010
10となる。
FIG. 18 is a flow chart showing the operation of the classification device 1407. First, the representative vector determination word of the polygon 1 is acquired from the polygon storage unit 1404 from the designated three-dimensional shape (step S2101), and it is determined whether the representative vector 3 is the representative vector 3 having the opposite direction (step S2102). For example, when the representative vector (2), the representative vector (4), and the representative vector (6) are opposite to the representative vector (1), the representative vector (3), and the representative vector (5). The input representative vector determination word has the following bit configuration. 0000000000001010
1 The representative vector determination word in the opposite direction to this representative vector determination word is 00000000001010
It becomes 10.

【0078】分類装置1407には、その代表ベクトル
が向きが反対の代表ベクトルかどうかを表すテーブルを
持つ。その代表ベクトルが向きが反対の代表ベクトル判
定ワードであれば、向きが反対の代表ベクトルに対応す
る領域にポリゴン1を格納する(ステップS210
3)。そうでなければ、代表ベクトル判定ワードに対応
する領域にポリゴン1を格納する(ステップS210
4)。ステップS2101からステップS2104まで
の処理を三次元形状に属するすべてのポリゴン1に対し
て行う(ステップS2105)。
The classifying device 1407 has a table showing whether the representative vector is a representative vector having the opposite direction. If the representative vector is the representative vector determination word having the opposite direction, the polygon 1 is stored in the area corresponding to the representative vector having the opposite direction (step S210).
3). Otherwise, polygon 1 is stored in the area corresponding to the representative vector determination word (step S210).
4). The processing from step S2101 to step S2104 is performed for all polygons 1 belonging to the three-dimensional shape (step S2105).

【0079】図19は、制御部1402の動作を表した
フローチャートである。まず、読み込む三次元形状に属
するすべての代表ベクトル3を転送し(ステップS22
01)、代表ベクトル3の可視、非可視の判定結果を獲
得する(ステップS2202)。次に、三次元形状に含
まれる代表ベクトル3ごとに分類されたポリゴン集合の
代表ベクトル判定ワードと代表ベクトルの判定結果のA
ND演算を行う(ステップS2203)。この結果が0
であれば、そのポリゴン集合と向きが反対となる代表ベ
クトル判定ワードをもつポリゴン集合がすべて可視とな
るので、ポリゴン集合に属するポリゴンを座標変換部1
105に転送する(ステップS2206)。演算結果が
代表ベクトル判定ワードと一致した場合(ステップS2
205)は、そのポリゴン集合に属するポリゴンを座標
変換部1105に転送する(ステップS2209)。演
算結果が代表ベクトル判定ワードと一致しない場合(ス
テップS2205)は、その代表ベクトル3を持つポリ
ゴン集合のポリゴン1と、向きが反対の代表ベクトル3
をもつポリゴン集合のポリゴン1を座標変換部1105
に転送する(ステップS2207、ステップS220
8)。ステップS2203〜ステップS2209までの
処理をすべてのポリゴン集合について行う(ステップS
2210)。
FIG. 19 is a flow chart showing the operation of the control unit 1402. First, all the representative vectors 3 belonging to the three-dimensional shape to be read are transferred (step S22
01), the visible / invisible determination result of the representative vector 3 is acquired (step S2202). Next, the representative vector determination word of the polygon set classified by the representative vector 3 included in the three-dimensional shape and the representative vector determination result A
ND calculation is performed (step S2203). This result is 0
If so, all the polygon sets having the representative vector determination word whose direction is opposite to that of the polygon set are visible, so the polygons belonging to the polygon set are converted into the coordinate conversion unit 1.
The data is transferred to 105 (step S2206). When the calculation result matches the representative vector determination word (step S2
205) transfers the polygons belonging to the polygon set to the coordinate conversion unit 1105 (step S2209). When the calculation result does not match the representative vector determination word (step S2205), the polygon 1 of the polygon set having the representative vector 3 and the representative vector 3 whose direction is opposite
Coordinate conversion unit 1105 for polygon 1 of a polygon set having
(Step S2207, step S220)
8). The processing from step S2203 to step S2209 is performed for all polygon sets (step S
2210).

【0080】以上説明したように、向きが反対となる法
線代表ベクトルをもつ、2組のポリゴン集合を1対のポ
リゴン集合として保持することによって、向きが反対と
なる代表ベクトル3を持つポリゴン集合の可視、非可視
判定量を軽減することができ、より高速表示を実現する
ことができた。
As described above, by holding two sets of polygons having normal representative vectors having opposite directions as a pair of polygon sets, a polygon set having a representative vector 3 having opposite directions is held. It was possible to reduce the amount of visible and invisible judgment, and to realize higher speed display.

【0081】(実施例6) 前記実施例では、1の三次
元形状に1組の代表ベクトルを設けた場合について説明
したが、本実施例では1つの三次元形状に複数の代表ベ
クトルの組を設定可能とする場合について説明する。
(Embodiment 6) In the above embodiment, the case where one set of representative vectors is provided for one three-dimensional shape has been described, but in the present embodiment, a set of a plurality of representative vectors is provided for one three-dimensional shape. The case where setting is possible will be described.

【0082】図20は、本実施例の構成のブロック図で
ある。代表ベクトル格納部1601は、各三次元形状ご
との複数の代表ベクトルの集合が格納されている。代表
ベクトル選択指示部1608は、画面での表示状態に応
じて、各三次元形状に属する代表ベクトルの集合のう
ち、どの代表ベクトル3の集合を用いて可視、非可視の
判定を行うかを表すLevelを制御部1602に転送
する。制御部1602は、代表ベクトル選択指示部16
08から受信した代表ベクトル集合のLevelに対応
する代表ベクトルの集合を代表ベクトル可視、非可視判
定部1103に転送する。
FIG. 20 is a block diagram of the configuration of this embodiment. The representative vector storage unit 1601 stores a set of a plurality of representative vectors for each three-dimensional shape. The representative vector selection instructing unit 1608 indicates which set of representative vectors 3 of the set of representative vectors belonging to each three-dimensional shape is used to perform the visible / invisible determination according to the display state on the screen. The Level is transferred to the control unit 1602. The control unit 1602 uses the representative vector selection instruction unit 16
The representative vector set corresponding to Level of the representative vector set received from 08 is transferred to the representative vector visible / invisible determination unit 1103.

【0083】図21は代表ベクトル格納部に格納されて
いる代表ベクトル集合の例である。IDは、その代表ベ
クトル集合が、ポリゴン格納部1104に格納されてい
るどの三次元形状に対応するかを表す識別子である。基
準点は、その代表ベクトルの集合に属する代表ベクトル
の始点である。代表ベクトル(00)〜代表ベクトル
(0n)はLevel(0)の代表ベクトル集合であ
る。代表ベクトル(10)〜代表ベクトル(1m)はL
evel(1)に対応する代表ベクトルの集合である。
FIG. 21 shows an example of a representative vector set stored in the representative vector storage unit. The ID is an identifier indicating which three-dimensional shape stored in the polygon storage unit 1104 corresponds to the representative vector set. The reference point is the starting point of the representative vector belonging to the set of representative vectors. Representative vector (00) to representative vector (0n) is a representative vector set of Level (0). Representative vector (10) to representative vector (1 m) is L
It is a set of representative vectors corresponding to the level (1).

【0084】図22は制御部1602の動作を表すフロ
ーチャートである。代表ベクトル選択指示部1607か
らどの代表ベクトル集合を用いて可視、非可視の判定を
行うかを表すLevelを獲得する(ステップS260
1)。Levelに対応する代表ベクトル集合を獲得し
(ステップS2602)、図10の処理を行う(ステッ
プS2603)。
FIG. 22 is a flow chart showing the operation of the controller 1602. From the representative vector selection instructing unit 1607, a Level indicating which representative vector set is used to make the visible / invisible determination is acquired (step S260).
1). A representative vector set corresponding to Level is acquired (step S2602), and the processing of FIG. 10 is performed (step S2603).

【0085】以上説明したように、1つの三次元形状に
複数の代表ベクトルの組を設定することによって、表示
状態に応じて、三次元形状のポリゴン数を変化させる場
合において、代表ベクトルの可視、非可視判定処理を操
作することが可能となり、より汎用的な処理が可能とな
る。
[0085] As described above, by setting a plurality of sets of representative vectors in one three-dimensional shape, according to the display state, in a case of changing the number of polygons of the three-dimensional shape, the visible representative vectors The invisible determination process can be operated, and more general-purpose process can be performed.

【0086】(実施例7) 前記した実施例は全部の三
次元形状についてそれぞれに所定の代表ベクトル3を設
けていた場合について説明した。本実施例は、各三次元
形状ごとに、代表ベクトル3を用いて可視、非可視判定
を行うか否かを表すフラグを用意する場合について説明
する。実施例7のブロック図は図6に準じ、実施例1と
は、制御部1102の動作と、ポリゴン格納部1104
に格納されている三次元形状の形式が異なるものであ
る。
(Embodiment 7) In the above-described embodiment, the case where the predetermined representative vector 3 is provided for each of all three-dimensional shapes has been described. In the present embodiment, a case will be described in which a flag indicating whether or not to perform visible / invisible determination using the representative vector 3 is prepared for each three-dimensional shape. The block diagram of the seventh embodiment conforms to FIG. 6, and the first embodiment is the operation of the control unit 1102 and the polygon storage unit 1104.
The formats of the three-dimensional shapes stored in are different.

【0087】本実施例では図6のポリゴン格納部110
4に替えて図23に示すポリゴン格納部1704を用い
る。ポリゴン格納部1704のIDは、その三次元形状
の識別子であり、代表ベクトル格納部1101に格納さ
れている代表ベクトル集合と関連付けらている。
In this embodiment, the polygon storage unit 110 shown in FIG. 6 is used.
Instead of 4, the polygon storage unit 1704 shown in FIG. 23 is used. The ID of the polygon storage unit 1704 is an identifier of the three-dimensional shape, and is associated with the representative vector set stored in the representative vector storage unit 1101.

【0088】代表ベクトル使用フラグは、その三次元形
状が代表ベクトル3を用いた可視、非可視処理を行うか
どうかを示すフラグである。
The representative vector use flag is a flag indicating whether the three-dimensional shape is subjected to visible / invisible processing using the representative vector 3.

【0089】ポリゴン代表ベクトルは、ポリゴンが使用
する代表ベクトルを示す1ワードのデータである。ポリ
ゴン情報には、ポリゴンの頂点座標やカラー情報、テク
スチャ座標情報などが含まれる。
The polygon representative vector is 1-word data indicating the representative vector used by the polygon. The polygon information includes polygon vertex coordinates, color information, texture coordinate information, and the like.

【0090】図24は制御部2402に関するフローチ
ャートである。まず、図23に示すポリゴン格納部11
04からIDと代表ベクトル使用フラグを獲得する(ス
テップS2801)。次に、代表ベクトル使用フラグを
判定し(ステップS2802)、代表ベクトルを用いて
可視、非可視判定を行うならば、実施例1に示した図1
0のフローチャートの処理を行う(ステップS280
3)、代表ベクトルを用いて、可視、非可視判定を行わ
ない場合は、ポリゴン集合内の各ポリゴン1を座標変換
部1105に転送する(ステップS2804)。
FIG. 24 is a flowchart relating to the control unit 2402. First, the polygon storage unit 11 shown in FIG.
The ID and the representative vector use flag are acquired from 04 (step S2801). Next, if the representative vector use flag is determined (step S2802) and visible / invisible determination is performed using the representative vector, FIG.
The process of the flowchart of 0 is performed (step S280
3) If the visible / invisible determination is not performed using the representative vector, each polygon 1 in the polygon set is transferred to the coordinate conversion unit 1105 (step S2804).

【0091】以上の説明したように、各三次元形状ごと
に、代表ベクトル3を用いて可視、非可視判定を行うか
否かを表すフラグを用意することで、例えば、1つのポ
リゴンのみを描画するときなどのように可視、非可視判
定を必要としない三次元形状がある場合に、一様に代表
ベクトルを用いた可視、非可視判定処理をすることは負
荷が高くなる場合に、かかる負荷を押さえることができ
る。
As described above, for each three-dimensional shape, by preparing a flag indicating whether or not the representative vector 3 is used to make the visible / invisible determination, for example, only one polygon is drawn. When there is a three-dimensional shape that does not require visible / invisible judgment, such as when Can be held down.

【0092】(実施例8) 実施例8は、代表ベクトル
3の可視から非可視、もしくは非可視から可視に変化す
るまでのフレーム数を算出し、フレーム数の間、代表ベ
クトルの以前の判定結果を用いることにより、代表ベク
トルの可視、非可視判定処理量を軽減するものである。
本実施例のブロック図は、図6に準じ、実施例1とは、
制御部1102、代表ベクトル可視、非可視判定部11
03の動作と、代表ベクトル格納部1101での代表ベ
クトルの格納状況が異なる。
(Embodiment 8) In Embodiment 8, the number of frames from the visible to the invisible of the representative vector 3 or the change from the invisible to the visible is calculated, and the previous determination result of the representative vector is maintained for the number of frames. Is used to reduce the visible / invisible determination processing amount of the representative vector.
The block diagram of the present embodiment is similar to that of FIG.
Control unit 1102, representative vector visible / invisible determination unit 11
03, and the storage state of the representative vector in the representative vector storage unit 1101 is different.

【0093】図25は代表ベクトル格納部1801に格
納されている代表ベクトル集合の例である。IDは、そ
の代表ベクトル集合が、ポリゴン格納部1804に格納
されているどの三次元形状に対応するかを表す識別子で
ある。
FIG. 25 shows an example of a representative vector set stored in the representative vector storage unit 1801. The ID is an identifier indicating which three-dimensional shape stored in the polygon storage unit 1804 the representative vector set corresponds to.

【0094】基準点は、その代表ベクトルの集合に属す
る代表ベクトルの始点である。代表ベクトル(0)から
代表ベクトル(n)には、代表ベクトルの終点座標が含
まれる。
The reference point is the starting point of the representative vector belonging to the set of representative vectors. The representative vector (0) to the representative vector (n) include the end point coordinates of the representative vector.

【0095】代表ベクトル判定フラグは、その代表ベク
トルが現在、可視であるか、非可視であるかを表すフラ
グである。
The representative vector determination flag is a flag indicating whether the representative vector is currently visible or invisible.

【0096】代表ベクトルカウンタは、代表ベクトル判
定フラグの値が変化する残りフレーム数であり、初期値
は0をとる。
The representative vector counter is the number of remaining frames in which the value of the representative vector determination flag changes, and the initial value is 0.

【0097】図26は、ポリゴン格納部に1804にて
格納される三次元形状の形式を表している。回転軸は、
その三次元形状が回転する軸を表しており、代表ベクト
ルと同等に基準点を始点としたベクトルの終点座標で表
されている。例えば、基準点を三次元形状のローカル座
標の原点(0,0,0)として、ローカル座標のX軸を
中心に回転する場合は、回転軸は、(1,0,0)とな
る。
FIG. 26 shows the format of the three-dimensional shape stored in 1804 in the polygon storage unit. The axis of rotation is
The three-dimensional shape represents the axis of rotation, and is represented by the end point coordinates of the vector with the reference point as the start point, similarly to the representative vector. For example, when the reference point is the origin (0,0,0) of the local coordinates of the three-dimensional shape and the rotation is about the X axis of the local coordinates, the rotation axis is (1,0,0).

【0098】回転角は、ポリゴンが回転軸方向に1フレ
ームあたりに回転する角度である。
The rotation angle is an angle at which the polygon rotates in one frame in the rotation axis direction.

【0099】図27は、制御部の動作を表したフローチ
ャートである。まず、ポリゴン格納部1804から獲得
した三次元形状から、形状に属する1つの代表ベクトル
と代表ベクトルカウンタを獲得する(ステップS290
1)。代表ベクトルカウンタが0かどうかをチェックす
る(ステップS2902)。0であれば、その代表ベク
トルは、可視、非可視を再判定する必要があるので、代
表ベクトル可視、非可視判定部1103に対し、代表ベ
クトルを転送し、代表ベクトルの可視、非可視の判定結
果である、代表ベクトル判定結果と代表ベクトルカウン
タの値を獲得する(ステップS2903)。ステップS
2902において0でなければ、代表ベクトル判定フラ
グを代表ベクトル格納部1801から獲得する(ステッ
プS2904)。次に、代表ベクトルカウンタ値をデク
リメントする(ステップS2905)。このステップS
2901からステップS2905までの作業を該当する
三次元形状に属するすべての代表ベクトルの判定フラグ
を獲得するまで行い(ステップS2906)、図10の
ステップS1203以降の処理を行う(ステップS29
07)。
FIG. 27 is a flow chart showing the operation of the control unit. First, one representative vector belonging to the shape and a representative vector counter are acquired from the three-dimensional shape acquired from the polygon storage unit 1804 (step S290).
1). It is checked whether the representative vector counter is 0 (step S2902). If the representative vector is 0, it is necessary to re-determine whether the representative vector is visible or invisible. Therefore, the representative vector is transferred to the representative vector visible / invisible determination unit 1103 to determine whether the representative vector is visible or invisible. As a result, the representative vector determination result and the value of the representative vector counter are acquired (step S2903). Step S
If it is not 0 in 2902, the representative vector determination flag is acquired from the representative vector storage unit 1801 (step S2904). Next, the representative vector counter value is decremented (step S2905). This step S
The operations from 2901 to step S2905 are performed until the determination flags of all the representative vectors belonging to the corresponding three-dimensional shape are acquired (step S2906), and the processes after step S1203 in FIG. 10 are performed (step S29).
07).

【0100】図28は、代表ベクトル可視、非可視判定
部1803の動作を表したフローチャートである。ま
ず、座標変換部1105から座標変換マトリクスを獲得
する(ステップS3001)。このマトリクスには、ポ
リゴン頂点の座標をワールド座標系に変換するマトリク
スと、視野座標系に変換するマトリクスが含まれる。次
に、回転軸、回転角度、基準点を獲得し(ステップS3
002)、回転軸をワールド座標系に変換し(ステップ
S3003)。視線方向と回転軸が垂直になるための角
度φを算出する(ステップS3004)。次に三次元形
状に属する代表ベクトル終点を獲得し(ステップS30
05)、獲得した代表ベクトル3に対し、先で求めた角
度φの回転操作を行う(ステップS3006)。変換後
の代表ベクトル3に対し、座標変換マトリクスを用いて
座標変換を行う(ステップS3006)。この時の代表
ベクトル3と視線方向の内積から代表ベクトル3の可
視、非可視の判定を行う(ステップS3007)。この
判定結果がその代表ベクトルの判定フラグとなる。代表
ベクトルの可視、非可視判定が変化するまでの角度θ
(図5)を算出する(ステップS3008)。角度θを
回転角度で除し、その代表ベクトルのカウンタ値を生成
する(ステップS3009)。制御部1602に対し、
ステップS3007で求めた判定フラグとカウンタを転
送する(ステップS3010)。
FIG. 28 is a flow chart showing the operation of the representative vector visible / invisible determination unit 1803. First, the coordinate conversion matrix is acquired from the coordinate conversion unit 1105 (step S3001). This matrix includes a matrix for converting the coordinates of polygon vertices into the world coordinate system and a matrix for converting into the visual field coordinate system. Next, the rotation axis, rotation angle, and reference point are acquired (step S3
002), and the rotation axis is converted into the world coordinate system (step S3003). An angle φ for making the line-of-sight direction perpendicular to the rotation axis is calculated (step S3004). Next, the representative vector end point belonging to the three-dimensional shape is acquired (step S30
05), the acquired representative vector 3 is rotated by the angle φ previously obtained (step S3006). Coordinate conversion is performed on the converted representative vector 3 using the coordinate conversion matrix (step S3006). Whether the representative vector 3 is visible or invisible is determined from the inner product of the representative vector 3 and the line-of-sight direction at this time (step S3007). This determination result becomes the determination flag of the representative vector. Angle θ until the visible / invisible judgment of the representative vector changes
(FIG. 5) is calculated (step S3008). The angle θ is divided by the rotation angle to generate the counter value of the representative vector (step S3009). For the control unit 1602,
The determination flag and counter obtained in step S3007 are transferred (step S3010).

【0101】以上、実施例1〜実施例8では、ポリゴン
の法線ベクトルの代わりに3つの代表ベクトルを用いる
ものとして説明したが、代表ベクトルは3つ以上であっ
てもよい。なお、前記の実施形態では本発明の好適例を
説明したが、本発明はこれに限定されないことはもちろ
んである。
As described above, in the first to eighth embodiments, three representative vectors are used instead of the polygon normal vector, but the number of representative vectors may be three or more. Although the preferred embodiment of the present invention has been described in the above embodiment, it goes without saying that the present invention is not limited to this.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上説明した通り、第1の要旨にかかる
発明によれば、各三次元形状ごとに原点を定めて、該原
点に基づき空間内の各方向を表す代表ベクトルを定めた
ことによって、三次元形状が回転等する相対的に動きの
ある世界での場合であっても背面処理が可能となり、よ
り汎用的なグラフィック処理ができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, the origin is determined for each three-dimensional shape, and the representative vector representing each direction in the space is determined based on the origin. Even in a world in which a three-dimensional shape is relatively moving, such as rotating, the back surface processing can be performed, and more general-purpose graphic processing can be performed.

【0103】また三次元形状に属するポリゴンの法線ベ
クトルを三次元形状に設定された代表ベクトルの中の少
なくとも3つの代表ベクトル(法線代表ベクトル)で表
し、三次元形状に設定された代表ベクトルに対し可視、
非可視判定を行うことによって、各ポリゴンの可視、非
可視判定が可能となり、ポリゴンの座標変換量と判定処
理を軽減することができ、グラフィック処理の効率化が
はかれる。
Further, the normal vector of the polygon belonging to the three-dimensional shape is represented by at least three representative vectors (normal representative vectors) among the representative vectors set in the three-dimensional shape, and the representative vector set in the three-dimensional shape. Visible to,
By performing the invisible determination, it is possible to determine whether each polygon is visible or invisible, the coordinate conversion amount of the polygon and the determination processing can be reduced, and the efficiency of graphic processing can be improved.

【0104】第2の要旨にかかる発明によれば、各三次
元形状ごとに三次元形状内部に原点を定めて、該原点に
基づき空間内の各方向を表す代表ベクトルを定め、三次
元形状に属するポリゴンの法線ベクトルを三次元形状に
設定された代表ベクトルの中の少なくとも3つの代表ベ
クトルである法線代表ベクトルで表し、三次元形状に設
定された代表ベクトルに対し可視、非可視判定を行うこ
とによって、三次元形状が回転等するような相対的に動
きのある世界での背面処理が可能となり、しかも非可視
のポリゴンの座標変換量と判定処理を軽減することがで
き、より汎用的でしかも処理速度の速いグラフィック処
理装置とできる。
According to the second aspect of the invention, the origin is set inside the three-dimensional shape for each three-dimensional shape, the representative vector representing each direction in the space is determined based on the origin, and the three-dimensional shape is obtained. The normal vector of the polygon to which it belongs is represented by a normal representative vector that is at least three of the representative vectors set in the three-dimensional shape, and whether the representative vector set in the three-dimensional shape is visible or invisible is determined. By doing so, it becomes possible to perform back processing in a world in which there is relative movement such as rotation of a three-dimensional shape, and it is possible to reduce the coordinate conversion amount and determination processing for invisible polygons, making it more versatile. Moreover, a graphic processing device with a high processing speed can be obtained.

【0105】第3の要旨にかかる発明によれば、代表ベ
クトルを用いたポリゴンの可視、非可視の判定処理では
あいまいな判断についてのみポリゴンの法線ベクトルを
用いて判断することで、より汎用的な三次元形状に対応
可能で、非可視のポリゴンの座標変換量とポリゴンの可
視、非可視の判定処理を軽減することができるととも
に、より正確なグラフィック処理が可能となる。
According to the third aspect of the present invention, the polygon normal vector is used to make a judgment only for ambiguous judgments in the polygon visible / invisible judgment processing using the representative vector. It is possible to deal with various three-dimensional shapes, and it is possible to reduce the coordinate conversion amount of invisible polygons and the processing for determining whether polygons are visible or invisible, and more accurate graphic processing is possible.

【0106】第4、第5の要旨にかかる発明によれば上
記効果に加え、分類手段によりポリゴンをあらかじめ法
線代表ベクトルで分類することによって、同じ代表ベク
トルをもつポリゴンの可視、非可視の判定量を軽減する
ことができる。
According to the inventions according to the fourth and fifth aspects , in addition to the above effects, the polygons having the same representative vector are judged as visible or invisible by classifying the polygons by the normal representative vector in advance by the classifying means. The amount can be reduced.

【0107】第6の要旨にかかる発明によれば上記効果
に加え、向きが反対となる法線代表ベクトルをもつ、2
組のポリゴン集合を1対のポリゴン集合として保持する
ことによって、向きが反対となる代表ベクトルを持つポ
リゴン集合の可視、非可視判定量を軽減することができ
る。
According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the above effect, 2
By holding the set of polygon sets as a pair of polygon sets, it is possible to reduce the visible / invisible judgment amount of the polygon set having the representative vectors having opposite directions.

【0108】第7の要旨にかかる発明によれば上記効果
に加え、1つの三次元形状に複数の代表ベクトルの組を
設定することよって、表示状態に応じて、三次元形状の
ポリゴン数を変化させる場合などで、代表ベクトルの可
視、非可視判定処理量を操作することができる。
According to the seventh aspect of the invention, in addition to the above effects, the number of polygons of the three-dimensional shape is changed according to the display state by setting a set of a plurality of representative vectors in one three-dimensional shape. In such a case, the visible / invisible determination processing amount of the representative vector can be manipulated.

【0109】第8の要旨にかかる発明によれば上記効果
に加え、代表ベクトルを用いて可視、非可視判定を行う
かを表すフラグを用意することで、例えば、1ポリゴン
のみを描画するときなどのように代表ベクトルを用いた
ほうが負荷が高くなる場合にも、負荷を押さえることが
できる。
According to the invention of the eighth aspect, in addition to the above effects, by providing a flag indicating whether visible / invisible determination is performed using a representative vector, for example, when drawing only one polygon, etc. Even if the load becomes higher when the representative vector is used as described above, the load can be suppressed.

【0110】第9の要旨にかかる発明によれば上記効果
に加え、代表ベクトルの可視から非可視もしくは、非可
視から可視に変化するまでのフレーム数を算出し、前記
フレーム数の間、前記代表ベクトルの以前の判定結果を
用いることにより、代表ベクトルの可視、非可視判定処
理量を軽減することができる。
According to the ninth aspect of the invention, in addition to the above effects, the number of frames from the visible to the invisible of the representative vector or from the change of the invisible to the visible of the representative vector is calculated. By using the previous determination result of the vector, the visible / invisible determination processing amount of the representative vector can be reduced.

【0111】第10の要旨にかかる発明によれば上記効
果に加え、向きが反対となる2つの代表ベクトルを1つ
のベクトルとして保持することにより、代表ベクトルの
格納メモリ量を軽減し、1つの代表ベクトル分の可視、
非可視判定を行うことによって代表ベクトルの可視、非
可視判定量を軽減することができる。
According to the tenth aspect of the invention, in addition to the above effect, by holding two representative vectors having opposite directions as one vector, the storage memory amount of the representative vector is reduced, and one representative vector is stored. Visible vector,
By performing the invisible determination, the visible / invisible determination amount of the representative vector can be reduced.

【0112】第11の要旨にかかる発明によっても、前
第2の要旨から第10の要旨と同様の効果を得ること
ができる。
According to the invention of the eleventh aspect, the same effects as those of the second to tenth aspects can be obtained.

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

【図1】本発明の実施形態のグラフィック処理装置にお
けるポリゴンと代表ベクトルの関係の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a relationship between a polygon and a representative vector in a graphic processing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態のグラフィック処理装置に
おける代表ベクトル定義例と代表ベクトルにより定義さ
れる空間の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a representative vector definition example and a space defined by the representative vector in the graphic processing device according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態のグラフィック処理装置に
おける代表ベクトル定義例と代表ベクトルにより定義さ
れる空間の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a representative vector definition example and a space defined by the representative vector in the graphic processing device according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態のグラフィック処理装置に
おける視線ベクトルと代表ベクトルにより可視と非可視
に判断される領域の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a region which is determined to be visible or invisible based on a line-of-sight vector and a representative vector in the graphic processing device according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態のグラフィック処理装置に
おける回転するポリゴンの代表ベクトルを用いた可視ま
たは非可視期間の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a visible or invisible period using a representative vector of rotating polygons in the graphic processing device according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1実施例のグラフィック処理装置に
おけるブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram of the graphic processing device according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1実施例の代表ベクトル格納部のブ
ロック図である。
FIG. 7 is a block diagram of a representative vector storage unit according to the first embodiment of this invention.

【図8】本発明の第1実施例のポリゴン格納部のブロッ
ク図である。
FIG. 8 is a block diagram of a polygon storage unit according to the first embodiment of this invention.

【図9】本発明の第1実施例の可視、非可視判定部のフ
ローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart of a visible / invisible determination unit according to the first embodiment of this invention.

【図10】本発明の第1実施例の制御部のフローチャー
トである。
FIG. 10 is a flowchart of a control unit according to the first embodiment of this invention.

【図11】本発明の第2実施例のグラフィック処理装置
におけるブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram of a graphic processing device according to a second embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第2実施例の制御部のフローチャー
トである。
FIG. 12 is a flowchart of a control unit according to the second embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第3実施例の可視、非可視判定部の
フローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart of a visible / invisible determination unit according to the third embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第4実施例のグラフィック処理装置
におけるブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram of a graphic processing device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第4実施例の分類装置のフローチャ
ートである。
FIG. 15 is a flowchart of the classification device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第4実施例のポリゴン格納部のブロ
ック図である。
FIG. 16 is a block diagram of a polygon storage unit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第4実施例の制御部のフローチャー
トである。
FIG. 17 is a flowchart of a control unit according to the fourth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第5実施例の分類装置のフローチャ
ートである。
FIG. 18 is a flowchart of the classification device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第5実施例の制御部のフローチャー
トである。
FIG. 19 is a flowchart of a control unit according to the fifth embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第6実施例のグラフィック処理装置
におけるブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram of a graphic processing device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第6実施例の代表ベクトル格納部の
ブロック図である。
FIG. 21 is a block diagram of a representative vector storage unit according to the sixth embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第6実施例の制御部のフローチャー
トである。
FIG. 22 is a flowchart of a control unit according to the sixth embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第7実施例の代表ベクトル格納部の
ブロック図である。
FIG. 23 is a block diagram of a representative vector storage unit according to the seventh embodiment of the present invention.

【図24】本発明の第7実施例の制御部のフローチャー
トである。
FIG. 24 is a flowchart of a control unit according to a seventh embodiment of the present invention.

【図25】本発明の第8実施例の代表ベクトル格納部の
ブロック図である。
FIG. 25 is a block diagram of a representative vector storage unit according to the eighth embodiment of the present invention.

【図26】本発明の第8実施例のポリゴン格納部のブロ
ック図である。
FIG. 26 is a block diagram of a polygon storage unit according to an eighth embodiment of the present invention.

【図27】本発明の第8実施例の制御部のフローチャー
トである。
FIG. 27 is a flowchart of the control unit according to the eighth embodiment of the present invention.

【図28】本発明の第8実施例の可視、非可視判定部の
フローチャートである。
FIG. 28 is a flowchart of a visible / invisible judging unit according to the eighth embodiment of the present invention.

【図29】従来技術例1のグラフィック装置のブロック
図である。
FIG. 29 is a block diagram of a graphic device according to Related Art Example 1;

【図30】従来技術例1の座標変換処理とレンダリング
処理のタイムチャートである。
FIG. 30 is a time chart of the coordinate conversion process and the rendering process of Prior Art Example 1.

【図31】従来技術例2のグラフィック装置のブロック
図である。
FIG. 31 is a block diagram of a graphic device according to Related Art 2;

【図32】従来技術例2のグラフィック装置のポリゴン
と代表ベクトルの関係を示す説明図である。
FIG. 32 is an explanatory diagram showing a relationship between a polygon and a representative vector of the graphic device according to Related Art 2;

【図33】従来技術例2のグラフィック装置の代表ベク
トルで分類されたポリゴンの説明図である。
FIG. 33 is an explanatory diagram of polygons classified by a representative vector of the graphic device of the related art example 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ポリゴン 2 ポリゴンの法線ベクトル 3 代表ベクトル 4 代表ベクトルの範囲 5 代表ベクトルの原点 7 視線ベクトル 1101、1601 代表ベクトル格納部 1102、1402、1602 制御部 1103 代表ベクトル可視、非可視判定部 1104、1404、 ポリゴン格納部 1105 座標変換部 1407 分類装置 1608 代表ベクトル選択指示部 1 polygon 2 Polygon normal vector 3 representative vectors Range of 4 representative vectors 5 Origin of representative vector 7 gaze vector 1101, 1601 representative vector storage 1102, 1402, 1602 control unit 1103 Representative vector visible / invisible determination unit 1104, 1404, polygon storage 1105 Coordinate conversion unit 1407 classifier 1608 representative vector selection instruction section

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 三次元形状をポリゴンの集合で表わし、
視線ベクトルと前記ポリゴンの法線ベクトルとを用い
て、前記ポリゴンが可視非可視であるかを判定し、可
視のポリゴンについて画像生成するグラフィック処理
であって、 三次元形状ごとに設けた原点から異なる方向を表す代表
ベクトル情報を保持する代表ベクトル格納部と、 代表ベクトルの可視、非可視の判定を行う代表ベクトル
判定部と、 ポリゴンの法線代表ベクトル情報を保持するポリゴン格
納部と、 代表ベクトル判定部の判定結果に基づき法線代表ベクト
ルの可視、非可視判断を行い、全て可視である場合には
そのポリゴンは可視と、全て非可視である場合にはその
ポリゴンは非可視と、可視と非可視が両方存在する場合
にはそのポリゴンの可視、非可視の判定が必要と判定す
る制御部と、 制御部でポリゴンの可視、非可視の判定が必要とされた
ポリゴンの法線ベクトルを用いて、可視、非可視の判断
を行うポリゴン判定部とを具備する グラフィック処理
1. A three-dimensional shape is represented by a set of polygons,
By using the normal vectors of the polygon and the line of sight vector, the polygon visible, determines whether the invisible, graphic processing instrumentation for imaging the visible polygons
A location representative representing a direction different from the origin provided for each three-dimensional shape
Representative vector storage that holds vector information and representative vector that determines whether the representative vector is visible or invisible
Judgment section and polygon case that holds polygon normal vector information
The normal representative vector based on the judgment result of the payment part and the representative vector judgment part.
If all of them are visible,
The polygon is visible, and if all are invisible
The polygon is invisible and both visible and invisible
, It is necessary to judge whether the polygon is visible or invisible.
It is necessary to determine whether the polygon is visible or invisible by the control unit that controls
Visible / invisible judgment using polygon normal vector
Graphic processing device having a polygon determination unit for performing
Place
【請求項2】 三次元形状をポリゴンの集合で表わし、
視線ベクトルと前記ポリゴンの法線ベクトルとを用い
て、前記ポリゴンが可視、非可視であるかを判定し、可
視のポリゴンについて画像生成するグラフィック処理装
置であって、 三次元形状ごとに設けた原点から異なる方向を表す代表
ベクトル情報を保持する代表ベクトル格納部と、 代表ベクトルの可視、非可視の判定を行う代表ベクトル
判定部と、 ポリゴンの法線代表ベクトル情報とポリゴン情報を保持
するポリゴン格納部と、ポリゴン格納部内のポリゴン情報を法線代表ベクトル情
報で分類する分類手段と、 代表ベクトル判定部の判定結果に基づき法線代表ベクト
ルの可視、非可視判断を行い、全て可視である場合には
そのポリゴンは可視と、全て非可視である場合にはポ
ゴンは非可視と、可視と非可視が両方存在する場合には
要判定と判定する制御部と 制御部で要判定とされたポリゴンの法線ベクトルを用い
て、可視、非可視の判断を行うポリゴン判定部とを有す
ることを特徴と するグラフィック処理装置。
2. A three-dimensional shape is represented by a set of polygons,
A graphic processing device that determines whether the polygon is visible or invisible by using a line-of-sight vector and a normal vector of the polygon, and generates an image of the visible polygon, and an origin provided for each three-dimensional shape. Representative vector storage that holds representative vector information representing different directions, a representative vector determination unit that determines whether a representative vector is visible or invisible, and a polygon storage unit that stores polygon normal vector representative information and polygon information And the polygon information in the polygon storage section is used as the normal representative vector information.
A classification means for classifying at distribution, visible normal representative vector based on the representative vector determining unit of the judgment result, performs a non-visible determination, when all is visible
The polygon is visible, all the non-visible Po Li <br/> Gon when a non-visible, if visible and invisible to both present
Using the control unit that determines that the determination is required and the normal vector of the polygon that is determined to be determined by the control unit
And has a polygon determination unit that determines whether it is visible or not.
A graphic processing device characterized in that
【請求項3】 分類手段が、ポリゴン情報を分類する際
に、互いに向きが反対となる代表ベクトルを持つ1組の
ポリゴン情報の集合を1対の集合として分類格納するこ
とを特徴とする請求項2記載のグラフィック処理装置。
3. When classifying means classifies polygon information
, A pair of vectors with representative vectors whose directions are opposite to each other
It is possible to classify and store a set of polygon information as a pair of sets.
The graphic processing device according to claim 2, wherein:
【請求項4】 代表ベクトル格納部が、1つの三次元形
状に複数の代表ベクトル情報の組を設定する領域を有
し、制御部が、物体の表示状態に応じ、代表ベクトル格
納部内の複数の代表ベクトル情報の組の中から1組の代
表ベクトル情報を選択することを特徴とする請求項1な
いし請求項3のいずれか1項に記載のグラフィック処理
装置。
4. A representative vector storage unit is one three-dimensional shape.
Area with a set of multiple representative vector information
Then, the control unit displays the representative vector case according to the display state of the object.
One set of multiple representative vector information sets in the delivery department
2. The table vector information is selected, according to claim 1.
The graphic processing device according to claim 3 .
【請求項5】 ポリゴン格納部に、三次元形状に代表ベ
クトルが設定されているか否かを表すフラグを設定する
領域を有することを特徴とする請求項1ないし請求項4
のいずれか1項に記載のグラフィック処理装置。
5. A polygonal storage unit has a representative three-dimensional shape.
Sets a flag that indicates whether or not cuttle is set
Claim 1 thru / or Claim 4 characterized by having a field.
The graphic processing device according to claim 1.
【請求項6】 ポリゴン格納部には、三次元形状の回転
軸を保持する領域と三次元形状のフレームあたりの回転
角を保持する領域を有し、 代表ベクトル格納部には、代表ベクトルが現在、可視で
あるか、非可視であるかの状態を保持する領域と該代表
ベクトルの可視から非可視もしくは、非可視から可視に
変化するまでのフレーム数を保持する領域を有すること
を特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に 記載の
グラフィック処理装置。
6. A polygon storage unit stores a rotation of a three-dimensional shape.
Rotation per axis holding area and 3D shape frame
It has an area that holds the corners, and the representative vector storage is currently
The area that retains the state of being present or invisible and the representative
Vector visible to invisible or invisible to visible
Have an area that holds the number of frames until it changes
The graphic processing device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
【請求項7】 代表ベクトル格納部が、互いに向きが反
対となる代表ベクトルの片方の代表ベクトル情報を保持
することを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれ
か1項に記載のグラフィック処理装置。
7. The representative vector storage units have opposite directions to each other.
Holds one representative vector information of a pair of representative vectors
The graphic processing device according to any one of claims 1 to 6 , characterized in that:
【請求項8】 原点を三次元形状の範囲内に設けたこと
を特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に
記載のグラフィック処理装置。
8. The origin is provided within the range of the three-dimensional shape.
The graphic processing device according to any one of claims 1 to 7 , characterized in that .
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JP2011008689A (en) * 2009-06-29 2011-01-13 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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