JP5661134B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態に係るグラフィックスプロセッサを含むシステム構成の一例を示す機能ブロック図である。本実施の形態に係るシステムは、CPU(Central Processing Unit)1と、いわゆるGPU(Graphics Processing Unit)等のグラフィックスプロセッ
サ2と、テクスチャバッファ3と、Zバッファ41と、カラーバッファ42とを含む。
とも呼ばれる。
処理部21は、3Dオブジェクトの位置や向き、視点の位置や向き等に基づいて、取得した頂点座標をスクリーン座標に変換する。そして、頂点処理部21は、変換後の頂点座標(X,Y,Z)及び頂点の属性値を、順次描画パイプラインに出力する。
定するためのデータである。また、三角形に含まれるピクセルの属性値は、例えば、頂点属性の情報を用いて内挿演算することにより求められる。
フラグメント情報=(X101,Y101,Z101,属性値)
サブピクセル情報=(ΔZx,ΔZy,カバーマスク[2*2])
このようなデータが、ピクセルごとに出力される。
メータに8ビットを用いる32ビットカラーを採用する。なお、8ビットカラー、16ビットカラー、48ビットカラー、その他を採用してもよい。なお、MSAAでは、ピクセルごとに1つのカラー値が用いられる。また、テクスチャをマッピングする場合は、フラグメント処理部24はテクスチャバッファ3からテクスチャのアドレスを取得し、カラー値の代わりに各画素に表示するテクスチャのアドレスを出力するようにしてもよい。
フラグメント情報=(X101,Y101,Z101,RGBA)
サブピクセル情報=(ΔZx,ΔZy,カバーマスク[2*2])
このようなデータが、ピクセルごとに出力される。
用いて、各サブピクセルのZ値(Za〜Zd)を算出する。
Za=Z101−ΔZx−ΔZy
Zb=Z101+ΔZx−ΔZy
Zc=Z101−ΔZx+ΔZy
Zd=Z101+ΔZx+ΔZy
Za=Z101−0.25*ΔZx−0.25*ΔZy
Zb=Z101+0.25*ΔZx−0.25*ΔZy
Zc=Z101−0.25*ΔZx+0.25*ΔZy
Zd=Z101+0.25*ΔZx+0.25*ΔZy
すなわち、サブピクセルのZ値は、ピクセルセンターのZ値と、三角形のZ値のX軸方向の傾きと、三角形のZ値のY軸方向の傾きと、ピクセルセンター及びサンプルポイントの相対座標とに基づいて算出することができる。
Z値算出部251によるZ値の算出も、カバーマスクが「1(Pass)」のサブピクセルについて行うようにしてもよい。
フラグメント情報=(X101,Y101,RGBA)
サブピクセル情報=(カバーマスク[2*2])
サブピクセル102a=(X101−0.25,Y101−0.25,RGBA)
サブピクセル102b=(X101+0.25,Y101−0.25,RGBA)
サブピクセル102c=(X101−0.25,Y101+0.25,RGBA)
サブピクセル102d=(X101+0.25,Y101+0.25,RGBA)
1つのピクセルに含まれる4つのサブピクセルのカラー値を平均することにより、マルチサンプルバッファに保持されたデータを4分の1に縮小する。図4は、図3に示したカラーバッファ42(マルチサンプルバッファ)のデータをフィルタ処理した後のデータを概括的に表している。図3のマルチサンプルバッファにおいて、三角形の内側の描画対象部分(太線の右下部分)は、単一のカラー値で塗りつぶされており、三角形の外側の描画されていない領域(太線の左上部分)は、各カラー値が0であるとする。このとき、図3の左下のピクセルは、下側2つのサブピクセルがカラー値を有しており、上側2つのサブピクセルの各カラー値は0である。よって、フィルタ処理後のカラーバッファを示す図4において、左下のピクセルは、図3の4つのサブピクセルの平均を取ることによって、下側2つのサブピクセルのカラー値の50%の値となっている。このように表示すれば、スクリーン全体でジャギーが軽減される。
サブピクセル102a(X101−1,Y101−1)
サブピクセル102b(X101+1,Y101−1)
サブピクセル102c(X101−1,Y101+1)
サブピクセル102d(X101+1,Y101+1)
このようにすれば、表示データ生成部26がサブピクセルの座標を求める際の演算は、より単純なものとなる。
であるIP(Intellectual Property)コア等の画像処理装置であってもよい。また、機
能ブロック図で示したグラフィックスプロセッサ等の画像処理装置は、例えば、集積回路のようなデジタル回路を設計するための、様々なハードウェア記述言語を利用して設計することができる。
2 グラフィックスプロセッサ
21 頂点処理部
22 基本図形生成部
23 ラスタライザ
24 フラグメント処理部
251 Z値算出部
252 Zテスト処理部
26 表示データ生成部
27 ブレンド処理部
3 テクスチャバッファ
41 Zバッファ
42 カラーバッファ
Claims (4)
- スクリーンの各ピクセルを複数のサブピクセルに分割し、面分によって構成される三次元オブジェクトを、前記サブピクセル単位の分解能で処理する画像処理装置であって、
前記スクリーンへの前記面分の射影にピクセルの少なくとも一部が含まれる場合、当該ピクセルに対応する面分上の点のZ値と、前記面分のZ値の傾きとを出力するラスタライザと、
前記ラスタライザが出力した、前記ピクセルに対応する面分上の点のZ値と前記Z値の傾きとを用いて、前記サブピクセルに対応する面分上の点のZ値を算出するZ値算出部、及び前記Z値算出部が算出した前記サブピクセルに対応する面分上の点のZ値を用いて、サブピクセル単位でZテストを行うZテスト処理部を含むフラグメントテストユニットと、
を有する画像処理装置。 - 前記スクリーンに対応するXY平面において、前記ピクセルの座標と前記サブピクセルの座標との相対座標が予め定められており、
前記面分のZ値の傾きは、Z値のX軸方向の傾きと、Z値のY軸方向の傾きとを含み、
前記Z値算出部は、前記ピクセルに対応する面分上の点のZ値と、前記面分のZ値のX軸方向の傾きと、前記面分のZ値のY軸方向の傾きと、前記相対座標とに基づいて、前記サブピクセルに対応する面分上の点のZ値を算出する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記Zテスト処理部によって、前記サブピクセルに対応する面分上の点のZ値がZバッファに保持されているZ値よりも視点側に存在すると判断された場合、当該サブピクセルの表示データを生成する表示データ生成部
をさらに有する請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - ラスタライザとフラグメントテストユニットとを含む画像処理装置によって実行され、スクリーンの各ピクセルを複数のサブピクセルに分割し、面分によって構成される三次元オブジェクトを、前記サブピクセル単位の分解能で処理する画像処理方法であって、
前記ラスタライザは、前記スクリーンへの前記面分の射影にピクセルの少なくとも一部が含まれる場合、当該ピクセルに対応する面分上の点のZ値と、前記面分のZ値の傾きと
を出力し、
前記ラスタライザによって出力された、前記ピクセルに対応する面分上の点のZ値と前記Z値の傾きとを用いて、前記フラグメントテストユニットが備えるZ値算出部が前記サブピクセルに対応する面分上の点のZ値を算出し、前記フラグメントテストユニットが備えるZテスト処理部が、前記サブピクセルに対応する面分上の点のZ値を用いて、サブピクセル単位でZテストを行う、
画像処理方法。
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