JP3465652B2 - Drawing equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰ（グラフィッ
ク・プロセッサ）を用いてグラフィック描画を行う描画
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drawing for performing graphic drawing using a GP (graphics processor).
Regarding the device .
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、ＧＡ（グラフィックス・アダプ
タ）等の描画装置の種類は増加しているが、コストに対
する性能、特に処理の速さは重要なセールスポイントと
なっている。従来の描画装置では、光源計算処理等はＧ
Ｐに負荷のかかる処理であったが、面データの表示しな
い面を指定するためのカリング処理によるカリング面が
片面であった場合は、その面の頂点の色データについて
の光源計算を行う必要がないにもかかわらず、光源計算
処理を行っていた。2. Description of the Related Art Currently, the number of types of drawing devices such as GA (graphics adapter) is increasing, but performance against cost, especially processing speed is an important selling point. In the conventional drawing apparatus, the light source calculation processing is G
Although it is a processing that puts a load on P, if the culling surface by the culling processing for designating the surface for which the surface data is not displayed is one side, it is necessary to calculate the light source for the color data of the vertex of the surface. Even though it did not exist, the light source calculation processing was performed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の描画装置ではカリング面が片面であった場合にもその
面の光源計算処理を行っていたので、システム全体の高
速化を妨げていた。As described above, in the conventional drawing apparatus, even when the culling surface is a single surface, the light source calculation processing is performed on that surface, which hinders the speedup of the entire system. .
【０００４】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたもので、カリング面が片面であった場合はその面の
光源計算処理等を省略することにより、システム全体の
高速化を図ることを目的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and when the culling surface is a single surface, it is possible to speed up the entire system by omitting the light source calculation processing of that surface. Has an aim.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明による描画装置においては、入力されるデ
ータのカリング処理指定コマンドが有効か無効かを判定
する第１の判定手段と、第１の判定手段の判定結果が有
効であるとき上記データのカリング処理面指定コマンド
が表面か裏面か表裏面かを判定する第２の判定手段と、
第２の判定手段の判定結果が表面又は裏面のときデータ
から裏面又は表面データを作成し、第１の判定手段の判
定結果が無効であるとき表裏面データを作成する面デー
タ作成手段と、作成された表面データ、裏面データ及び
表裏面データに所定の処理を施し、その際、表面デー
タ、裏面データのカリング面については所定の処理を省
略するデータ処理手段とを設けている。In order to achieve such an object, in a drawing apparatus according to the present invention, a first judging means for judging whether a culling processing designation command of input data is valid or invalid; When the determination result of the determination unit 1 is valid, a second determination unit that determines whether the culling processing surface designation command of the data is the front surface, the back surface, or the front and back surfaces,
Surface data creating means for creating back surface or front surface data from the data when the judgment result of the second judging means is front surface or back surface, and creating front and back surface data when the judgment result of the first judging means is invalid; There is provided data processing means for performing a predetermined process on the front surface data, the back surface data, and the front and back surface data, and omitting the predetermined process for the culling surface of the front surface data and the back surface data.
【０００６】[0006]
【０００７】さらに、描画装置において、上記所定の処
理は光源計算処理であってもよく、また、前記第２の判
定の判定結果が表裏面のとき面データ作成を中止するよ
うにしてもよい。Further, in the drawing apparatus , the above-mentioned predetermined process may be a light source calculation process, and when the determination result of the second determination is front and back, the surface data creation may be stopped.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。図１は本発明の実施の形態による高速
グラフィック描画処理を行う描画装置のシステム構成を
示すブロック図である。図１において、本システムは、
プログラム制御により動作する中央演算処理装置（以下
ＣＰＵと称する）１００と、ＣＰＵ１００のプログラム
を格納するＲＯＭ等のメモリ１１０と、グラフィック・
プロセッサ（以下ＧＰと称する）２００と、レンダリン
グエンジン３００と、ＧＰ２００から格納／読出しので
きるテーブル４００とから構成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the system configuration of a drawing apparatus that performs high-speed graphic drawing processing according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the system is
A central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 100 that operates under program control, a memory 110 such as a ROM that stores a program of the CPU 100, and a graphic
It comprises a processor (hereinafter referred to as GP) 200, a rendering engine 300, and a table 400 that can be stored / read from the GP 200.
【０００９】ＧＰ２００はデータ読込み部２１０、カリ
ング処理指定部２２０、カリング面指定部２３０、カリ
ング面判断部２４０、面データ作成部２５０、表裏判別
部２６０、データ設定部２７０を含む。The GP 200 includes a data reading section 210, a culling processing designating section 220, a culling surface designating section 230, a culling surface determining section 240, a surface data creating section 250, a front / back discriminating section 260, and a data setting section 270.
【００１０】面データ作成部２５０は、表面データ作成
部２５１、裏面データ作成部２５２、表裏面データ作成
部２５３、面データ作成中断部２５４から成る。The surface data creation unit 250 comprises a front surface data creation unit 251, a back surface data creation unit 252, a front and back surface data creation unit 253, and a surface data creation interruption unit 254.
【００１１】図２はテーブル４００の構成を示すもの
で、テーブル４００は、カリング処理指定テーブル４０
１と、カリング面指定テーブル４０２と、カリングテー
ブル４０３と、処理アドレス格納テーブル４０４とを含
む。FIG. 2 shows the structure of the table 400. The table 400 is a culling process designation table 40.
1, a culling surface designation table 402, a culling table 403, and a processing address storage table 404.
【００１２】次に、上記構成による動作について詳細に
説明する。まず、カリング処理について説明する。前述
したように、カリング処理は面データの表示（描画）し
なくてもよい面を指定する処理をいう。即ち、カリング
面が表面であれば、面データの表面と判断された面は表
示せず、カリング面が裏面であれば、面データの裏面と
判断された面は表示しないことになる。また、カリング
面が表裏であれば、全ての面を表示しないことになる。Next, the operation of the above configuration will be described in detail. First, the culling process will be described. As described above, the culling process is a process of designating a surface that does not need to display (draw) the surface data. That is, if the culling surface is the front surface, the surface determined to be the front surface of the surface data is not displayed, and if the culling surface is the rear surface, the surface determined to be the rear surface of the surface data is not displayed. If the culling surfaces are the front and back surfaces, all the surfaces will not be displayed.
【００１３】例えば、立方体又は直方体の箱を描画する
場合、箱の外側を表面とすれば内側が裏面であり、カリ
ング面が裏なら箱の外側の面が表示され、カリング面が
表なら箱の中が透けて見えるように表示されることにな
る。For example, when drawing a cubic or rectangular parallelepiped box, if the outside of the box is the front, the inside is the back, and if the culling surface is the back, the outside surface of the box is displayed, and if the culling surface is the front, the box is displayed. It will be displayed so that the inside can be seen through.
【００１４】図１において、データ読込み部２１０は、
ＣＰＵ１００から入力されるコマンドとデータを認識
し、コマンドがカリング処理指定コマンドであれば、カ
リング処理指定部２２０へデータを渡し、そのカリング
処理指定のデータを２ｂｉｔシフトしてカリング処理指
定テーブル４０１へ格納する。この時、カリング処理指
定テーブルからデータを読出し、前データとの論理和を
取り、その値をカリングテーブル４０３へ格納する。In FIG. 1, the data reading unit 210 is
When the command and data input from the CPU 100 are recognized and the command is a culling process designation command, the data is passed to the culling process designation unit 220, the culling process designation data is shifted by 2 bits and stored in the culling process designation table 401. To do. At this time, the data is read from the culling processing designation table, the logical sum of the previous data is calculated, and the value is stored in the culling table 403.
【００１５】尚、上記２ｂｉｔシフトするのは、データ
をテーブルのアドレスにするためである。即ち、テーブ
ルのアドレスは１ワード＝４バイトであるので、次のデ
ータを示すアドレスは＋４ビットしなければならない。
アドレスはテーブルの個数×４になるので、２ビットシ
フトすることになる。The 2-bit shift is performed so that the data becomes the address of the table. That is, since the address of the table is 1 word = 4 bytes, the address indicating the next data must be +4 bits.
Since the address is the number of tables × 4, it is shifted by 2 bits.
【００１６】次に、データ読込み部２１０がカリング面
指定コマンドを受け取ったら、カリング面指定部２３０
にデータを渡し、そのカリング面指定のデータを３ｂｉ
ｔシフトしてカリング面指定テーブル４０２へ格納す
る。カリング処理指定テーブル４０１からカリング処理
指定コマンドを読出し、前データとの論理和を取り、そ
の値をカリングテーブル４０３へ格納する。Next, when the data reading unit 210 receives the culling surface designation command, the culling surface designation unit 230
The data to the culling surface,
The data is shifted by t and stored in the culling surface designation table 402. The culling process designation command is read from the culling process designation table 401, the logical sum of the culling process designation command and the previous data is calculated, and the value is stored in the culling table 403.
【００１７】データ読込み部２１０が頂点データを受取
ったら、１面目（最初の面は３頂点、２面目以降は１頂
点ずつ）のデータをカリング面判断部２４０に渡す。
尚、多角形の面データには表面と裏面があり、各頂点の
マテリアルは表面・裏面それぞれに対して指定すること
ができる。多角形は、１−２−３という頂点から１面目
が構成され、２−３−４という頂点から次の２面目が構
成され、同様に、３−４−５という頂点から３面目が構
成されている。When the data reading unit 210 receives the vertex data, the data of the first face (the first face has three vertices and the second and subsequent faces have one vertex each) is passed to the culling face determination unit 240.
The polygonal surface data has a front surface and a back surface, and the material of each vertex can be specified for each of the front surface and the back surface. In the polygon, the first surface is composed of the apexes 1-2-3, the second surface is composed of the apexes of 2-3-4, and the third surface is composed of the apexes of 3-4-5. ing.
【００１８】次に、上記カリング面判断部２４０は、カ
リングテーブル４０３の値を読出し、その値をオフセッ
トとして、処理アドレス格納テーブル４０４の面データ
作成部２５０の各飛び先アドレスをカリングテーブル４
０３から読出す。Next, the culling surface determination unit 240 reads the value of the culling table 403, and uses the value as an offset to determine each jump destination address of the surface data creation unit 250 of the processing address storage table 404 to the culling table 4.
Read from 03.
【００１９】例えば、カリング処理指定コマンドが有効
で、カリング面指定が裏ならカリングテーブル４０３の
値は０ｘＣであり、処理アドレス格納テーブル４０４か
らは４番目の表面データ作成部２５１へ、表ならカリン
グテーブル４０３の値は０ｘ４であり、処理アドレス格
納テーブル４０４からは２番目の裏面データ作成部２５
２へ、表裏ならカリングテーブル４０３の値は０ｘ１４
であり、処理アドレス格納テーブル４０４からは６番目
の面データ作成中断部２５４へデータを渡す。For example, if the culling processing designation command is valid and the culling surface designation is back, the value of the culling table 403 is 0xC. From the processing address storage table 404 to the fourth surface data creation unit 251, if the table is the culling table. The value of 403 is 0x4, which is the second back surface data creation unit 25 from the processing address storage table 404.
2, the value of the culling table 403 is 0x14 for both sides
Then, the data is transferred from the processing address storage table 404 to the sixth surface data creation suspending unit 254.
【００２０】カリング処理指定が無効の場合は、下から
３ｂｉｔ目が０であるから、カリングテーブル４０３の
値が０ｘ０、０ｘ８、０ｘ１０、０ｘ１８のいずれかの
時であり、処理アドレス格納テーブル４０４における
１、３、５、７番目の表裏面データ作成部２５３へデー
タを渡す。When the culling process designation is invalid, the third bit from the bottom is 0, so the value of the culling table 403 is any one of 0x0, 0x8, 0x10, and 0x18, and 1 in the processing address storage table 404. The data is passed to the third, fifth, and seventh front / back surface data creation units 253.
【００２１】面データ作成中断部２５４は、データ読込
み部２１０に次のデータを読込ませる。それ以外の各面
データ作成部２５１、２５２は、各面のデータを作成
し、作成された面データを表裏判別部２６０に渡す。表
裏判別部２６０は表裏判別を行い、その値に基づいてデ
ータ設定部２７０が光源計算処理等を行う。このとき、
片面がカリング面となっているデータについてはその面
の光源計算処理等は行わない。次にデータ設定部２７０
は、レンダリングエンジン３００にデータを設定し、描
画を行う。The plane data creation suspending section 254 causes the data reading section 210 to read the next data. The other surface data creation units 251 and 252 create data for each surface, and pass the created surface data to the front / back surface determination unit 260. The front / back discriminating unit 260 discriminates between the front and rear sides, and the data setting unit 270 performs light source calculation processing and the like based on the value. At this time,
For data in which one side is a culling surface, light source calculation processing for that surface is not performed. Next, the data setting unit 270
Sets data in the rendering engine 300 and draws.
【００２２】次に、上記動作を概略的に説明する。面デ
ータ作成部２５０は、データ読込み部２１０、カリング
処理指定部２２０、カリング面指定部２３０、カリング
面判断部２４０による各コマンドの判定に従って以下の
処理を行う。即ち、カリング処理指定コマンドが有効の
場合は、カリング面指定コマンドが裏なら、表面データ
作成部２５１へデータを渡して表面データを作成し、カ
リング面指定が表なら、裏面データ作成部２５２へデー
タを渡して裏面データを作成し、また、カリング面指定
が表裏なら、面データ作成中断部２５４へ渡して面デー
タの作成を中止する。さらに、カリング処理指定が無効
の場合は、表裏面データ作成部２５３にデータを渡して
表裏面データを作成する。Next, the above operation will be schematically described. The surface data creation unit 250 performs the following processing according to the determination of each command by the data reading unit 210, the culling processing designation unit 220, the culling surface designation unit 230, and the culling surface determination unit 240. That is, when the culling processing designation command is valid, if the culling surface designation command is the back, data is passed to the front surface data creation unit 251 to create the front surface data, and if the culling surface designation is front, the back surface data creation unit 252 is loaded with the data. Is passed to create backside data, and if the culling surface is specified to be the front and back sides, it is passed to the surface data creation suspending unit 254 to stop the creation of the surface data. Further, when the culling process designation is invalid, the data is passed to the front / back surface data creation unit 253 to create the front / back surface data.
【００２３】表裏判別部２６０は作成された面データの
表裏判別を行い、その判別に基づいてデータ設定部２７
０で表面データ、裏面データ及び表裏面データについて
光源計算処理等を行う。このとき、片面がカリング面と
なっている表面データ、裏面データのカリング面につい
てはその面の光源計算処理等は行わない。光源計算処理
されたデータはレンダリングエンジン３００に渡され、
描画が行われる。The front / back discriminating unit 260 discriminates the front / back of the created surface data, and based on the discrimination, the data setting unit 27.
At 0, light source calculation processing and the like are performed on the front surface data, the back surface data, and the front and back surface data. At this time, the light source calculation process or the like is not performed for the front surface data whose one surface is the culling surface and the culling surface of the rear surface data. The data subjected to the light source calculation processing is passed to the rendering engine 300,
Drawing is done.
【００２４】本実施の形態によれば、カリング面が片方
であった場合は、ＧＰにとって負担となっていたその面
の頂点の色データについての光源計算処理を行わずに済
むため、各面の処理をかなり削減でき、システム全体の
処理を高速化することができる。According to the present embodiment, when the culling surface is one side, it is not necessary to perform the light source calculation process for the color data of the vertex of the surface, which is a burden on the GP, so that the surface of each surface is not processed. The processing can be considerably reduced, and the processing of the entire system can be speeded up.
【００２５】特に、現在市販されている３次元アプリケ
ーションの描画についてデータを解析すると、そのほと
んどがカリング指定が有効で、且つカリング面指定が裏
面のみの片面描画であるので、光源計算処理を省略でき
る場合が多くなり、実際的に非常に有効である。このよ
うに一般的によく使われる描画を高速にすることによっ
て、グラフィックス・アダプタのコストパフォーマンス
を向上させることができる。In particular, when analyzing the data on the drawing of the currently marketed three-dimensional application, most of them are effective for the culling specification and the culling surface specification is the single-sided drawing only for the back surface, so that the light source calculation process can be omitted. In many cases, it is very effective in practice. By thus speeding up the drawing, which is commonly used, the cost performance of the graphics adapter can be improved.
【００２６】尚、図１におけるメモリ１１０は、上述し
た動作を実行させるためのプログラムに格納される。従
って、このメモリ１１０は、本発明によるプログラムを
記憶した記憶媒体を構成することになる。このような記
憶媒体としては、半導体記憶装置、光ディスク、光磁気
ディスク、磁気記憶媒体等を用いることができる。The memory 110 in FIG. 1 is stored in a program for executing the above-mentioned operation. Therefore, the memory 110 constitutes a storage medium storing the program according to the present invention. As such a storage medium, a semiconductor storage device, an optical disc, a magneto-optical disc, a magnetic storage medium, or the like can be used.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
リング面が片方である場合は、その面の光源計算処理等
を省略するようにしたことにより、各面の処理をかなり
削減することができ、システム全体を高速化することが
できる。これによって描画装置のコストパフォーマンス
を向上させることができる。As described above, according to the present invention, when the culling surface is one side, the light source calculation processing for that surface is omitted, so that the processing for each surface is considerably reduced. Therefore, the whole system can be speeded up. This can improve the cost performance of the drawing device.
【図１】本発明の実施の形態による描画装置のシステム
構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a drawing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のテーブルの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a table in FIG.
１００ 中央演算処理装置 １１０ メモリ ２００ グラフィック・プロセッサ ２１０ データ読込み部 ２２０ カリング処理指定部 ２３０ カリング面指定部 ２４０ カリング面判断部 ２５０ 面データ作成部 ２５１ 表面データ作成部 ２５２ 裏面データ作成部 ２５３ 表裏面データ作成部 ２５４ 面データ作成中断部 ２６０ 表裏判別部 ２７０ データ設定部 ３００ レンダリングエンジン ４００ テーブル ４０１ カリング処理指定テーブル ４０２ カリング面指定テーブル ４０３ カリングテーブル ４０４ 処理アドレス格納テーブル 100 Central processing unit 110 memory 200 graphics processor 210 Data reading section 220 Culling process specification section 230 Culling surface designation section 240 Culling surface judgment unit 250 surface data creation section 251 Surface data creation section 252 Backside data creation section 253 Front and back data creation section 254 Surface data creation interruption part 260 front and back discriminating section 270 Data setting section 300 rendering engine 400 tables 401 Culling process specification table 402 Culling surface designation table 403 Culling table 404 Processing address storage table
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 11/00 G06T 15/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G06T 11/00 G06T 15/00
Claims (3)
マンドが有効か無効かを判定する第１の判定手段と、 前記第１の判定手段の判定結果が有効であるとき前記デ
ータのカリング処理面指定コマンドが表面か裏面か表裏
面かを判定する第２の判定手段と、 前記第２の判定手段の判定結果が表面又は裏面のとき前
記データから裏面又は表面データを作成し、前記第１の
判定手段の判定結果が無効であるとき表裏面データを作
成する面データ作成手段と、 前記作成された表面データ、裏面データ及び表裏面デー
タに所定の処理を施し、その際、前記表面データ、裏面
データのカリング面については前記所定の処理を省略す
るデータ処理手段とを設けたことを特徴とする描画装
置。1. A first determination means for determining whether a culling processing designation command for input data is valid or invalid; and a culling processing surface designation for the data when the determination result of the first determination means is valid. Second determination means for determining whether the command is the front surface, the back surface, or the front and back surfaces, and when the determination result of the second determination means is the front surface or the back surface, the back surface or the front surface data is created from the data, and the first determination is made. Surface data creating means for creating front and back surface data when the determination result of the means is invalid, and subjecting the created front surface data, back surface data and front and back surface data to predetermined processing, in which case the front surface data, back surface data The drawing device is provided with data processing means for omitting the predetermined processing for the culling surface.
ことを特徴とする請求項１記載の描画装置。2. The drawing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined process is a light source calculation process.
定手段の判定結果が表裏面のとき面データ作成を中止す
ることを特徴とする請求項１記載の描画装置。3. The drawing apparatus according to claim 1, wherein the surface data creating means stops the surface data creation when the determination result of the second determining means is the front and back surfaces.
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