JPH02232784A - クリッピング方法及びグラフィックシステム並びにワークステーション - Google Patents

クリッピング方法及びグラフィックシステム並びにワークステーション

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JPH02232784A
JPH02232784A JP5277589A JP5277589A JPH02232784A JP H02232784 A JPH02232784 A JP H02232784A JP 5277589 A JP5277589 A JP 5277589A JP 5277589 A JP5277589 A JP 5277589A JP H02232784 A JPH02232784 A JP H02232784A
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良 藤田
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和義 古賀
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は、描画性能が高いクリツピング方法及びグラフ
ィックシステム並びにこのグラフィックシステムを備え
るワークステーションに係り,特に,マルチウインドウ
方式を採用する場合に好適なクリッピング方法及びグラ
フィックシステム並びにワークステーションに関する. 〔従来の技術〕 画面上に開いたウインドウに図形を表示する場合、この
図形がウインドウからはみ出すときは,はみ出した部分
を表示しないようにする必要がある.従来のクリッピン
グ方式では,ウインドウの境界線をもって,表示対象図
形のうちウインドウ内.となる部分を判定し,その部分
のみをウインドウ内に表示し、その他の部分は表示しな
いようにしている. 尚,従来技術に関連するものとして,例えば特開昭59
−117661号や特開昭62−69372号等がある
,〔発明が解決しようとする課題〕 例えば第7図に示す様に,画面A上のウインドウBに太
線7を表示する場合、通常は基本となる線1の両側にこ
れに平行となる補助線2,3を算出してそのビットデー
タを求め,それを描画することで行う(第7図では説明
の都合上.lil,2間や線1,3間に隙間を図示して
いるが,実際にはこれらの隙間は見えず1本の太線7と
して認識される.).また、例えばマーカ4を表示する
場合には、マーカの表示コマンドを入力しその中心点5
のみを指定することで,第7図に示す様なマーカの図形
(この例ではX印)が表示されるようになっている.こ
の様に、マーカや太線をウインドウBに表示している場
合に、第8図に示す様に別のウインドウCを開いたとき
,ウインドウCで隠されないマーカ4の一部や太線7の
一部が表示されないと,不自然な感じを与えることにな
る.しかし,第8図に示す場合、マーカ4の中心点5が
ウインドウC内に入っているので、従来のクリッピング
方法では,マーカ4は描画領域(第8図の場合ウインド
ウBのうちウインドウCで隠されていない領域)外と判
定され、全く表示されないことになる.つまり,第8図
の様に一部が表示されるのではなく、全部が表示されな
くなってしまう.また、太s7の場合も,中心s1全体
がウインドウCで隠される状態になると,補助線2,3
の算出もされなくなり、図示の様に補助線2の一部のみ
がウインドウBの描画領域にある場合にもこの補助線2
の表示はなされない. 上述した様な不具合をなくするため,従来は,マーカの
存在する範H(図示の場合X印全体が含まれる範@)を
一々計算し,この範囲が描画領域内に入っているか否か
を算出し,また,太線の場合には補助線についても描画
領域内に入っているか否かをチェックし、描画領域内の
ものは表示するような処理を実行し、画面を見るオペレ
ータに不自然な感じを与えないようなアルゴリズムとし
ている.しかし,このような処理は,一方では処理時間
がかかるため描画性能を著しく低下させるという間題が
ある. 本発明の第1の目的は,描画領域の境界領域にあるマー
カや太線等の図形等の表示処理を高速に行うことができ
描画性能が高いクリッピング方法を提供することにある
. 本発明の第2及び第3の目的は,描画領域の境界部分に
あるマーカや太線等の図形等の表示処理を高速−に行う
ことができ描画性能が高いグラフィックシステム及びワ
ークステーションを提供することにある. [1[Mを解決するための手段〕 上記第1の目的は、描画するかしないかの判定を行うク
リッピング判定領域を,実際の描画領域より広い領域で
行い,描画すると判定した画像データのうち実際の描画
領域内に入るデータのみ表示することで,達成される(
iF#求項1〜l!I求項4記載の発明), 上記第2の目的は,描画領域に対応するフレームメモリ
と,表示対象の画像データのうち描画領域より広目に設
定したクリッピング判定領域内に入る画像データを求め
る手段と、求めた画像データを前記フレームメモリに格
納する手段と,該フレームメモリに格納されたデータを
表示する手段とを設けることで,達成される(ff求項
5〜1求項9記戟の発明), 上記第3の目的は.ワークステーションに上記第2の目
的を達成するグラフィックシステムを組み込むことで,
達成される(請求項lO記載の発明).〔作用〕 従来の問題は、クリッピング判定領域を実際の描画領域
と同じにしていたので,生じている.本発明では,描画
するかしないかの判定を行うクリッピング判定領域を、
実際の描画領域より広い領域で行い,描画すると判定し
た両像データのうち描画領域内に含まれない画像データ
は,フレームメモリに格納できないようにしたり、また
、格納してもその格納データが実際に表示されないよう
にするので,高速処理が可能となる.更に、描画領域の
境界における画像は、描画領域外の実際には表示されな
い画像との連続性をもつので,表示された画像に不自然
な点が生じることはない.〔実施例〕 以下、本発明の好適な実施例を第1図〜第5図を参照し
て説明する. 第5図は、本発明の原理説明図である.例えば図面A上
にウインドウBを開き,更にその上にウインドウCを開
いたとき、ウインドウBの描画領域は斜線を付した領域
8となる.この領域8内に表示する画像データをクリッ
ピング方法にてウインドウ処理する場合,本発明では,
先ず,この描画領域8を含み、この描画領域8よりもΔ
X,ΔY広い領域(第5図中にて点線で囲った領域、以
下クリッピング領域9という.)でクリッピングを行い
、クリッピング領域9内となる(描画すると判定する)
画像データを求める.そして,描画すると判定した画像
データのうち,クリッピング領域9内且つ描画領域8外
となる範囲の画像データは,表示するときにその表示を
禁止するようにする.これにより、描画領域8の境界域
での表示図形等が不自然に表示されることはなくなる.
第2図は、本発明の一実施例に係るワークステーション
のうちグラフィックシステムに係る部分の構成図である
.本発明の一実施例に係るグラフィックシステムは,主
プロセッサlOと,共有メモリl1と、グラフィックプ
ロセッサ12と複数のレンダリングプロセッサ13と,
これらを相互に接続するバス14と,レンダリングプロ
セッサ13に専用バス15で接続された複数のフレーム
メモリ16と、これらのフレームメモリ16の格納情報
を表示するCRT17と,共有メモリ1lとグラフィッ
クプロセッサ12とを接続する専用バス18と、グラフ
ィックプロセッサ12とレンダリングプロセッサ!3と
を接続する専用バスl9とで構成される. 次に、先ず上述した構成のグラフィックシステムの基本
動作を説明する. 例えば画面に開いたウインドウの描画領域に直線を表示
する場合、主プロセッサ10は,描画領域を示す座標と
直線を表示する旨のコマンドと該直線の両端点の座標(
xisyi)及び(xi++* y+++)とを共有メ
モリ11に書き込む,そしてバスl4を介し、グラフィ
ックプロセッサ12に起動を指令する.尚、上記の座標
はモデリング座標系での座標である. 起動したグラフィックプロセッサ12は,共有メモリl
1から描画領域を示す座標と前記コマンドと両端点の座
標とを読み出し、このコマンドを解釈し,描画領域を示
す座標とA線の両端点の座標とを夫々−デバイス座標系
の座標に交換する.変換された描画領域の左下の座標を
(Xo, Yo) .右上の座標を(X+ t Y+)
−直線の両端点の座標を(Xi+Yi)及び(Xi+z
 Y+++)とする。そして更に,グラフィックプロセ
ッサ12は、描画領域に対するクリッピング領域を設定
しこのクリッピング領域の境界と直線の両端点を示すデ
バイス座標とを比較し、直線がクリッピング領域の内側
にあるか外側にあるかを判定する。
直線全部がクリッピング領域の内側にあると判定した場
合には、面端点の座標をレンダリングプロセッサ13に
専用バス19を介して渡す.直線の一部のみがクリッピ
ング領域の内側にあると判定した場合にはその直線とク
リッピング領域の境界線との交点の座標を求め,この座
標とクリッピング領域内の直線の端点の座標とをレンダ
リングプロセッサ13に渡す.直線全部がクリッピング
領域の外側にあると判定された場合にはこの直線を表示
する必要はないので,処理を終了する.レンダリングプ
ロセッサ13は.グラフィックプロセッサ12から渡さ
れた直線の両座櫟点を基に、両座標点を結ぶ直線の画素
を展開し、展開した画素に対応するフレームメモリl6
内のメモリセルにデータを書き込む.尚.このとき.展
開した画素のうち描画領域外となる画素データは,詳細
は後述する様に,フレームメモリl6に書き込まない様
にする. 上述の様にしてフレームメモリl6に書き込まれた画素
データをCRT17に表示することで,ウインドウの描
画領域内に直線が表示される,また,太線を表示する場
合に補助線のみが描画領域内に入るときでも、基本とな
る線がクリッピング領域に入るので.補助線の画素デー
タの描画領域への書き込み−7!!−なされる. マーカを描画領域に表示する場合には,描画領域を示す
座標とマ一カの表示コマンドとその中心点の座標とが共
有メモリ11に書き込まれる.グラフィックプロセッサ
12はこのコマンドを解釈してその中心点の座標及び描
画領域を示す座標をデバイス座標系の座標に変換する.
そして、マーカの中心点がクリッピング領域に入るか否
かを判定し、入る場合には,変換した座標をレンダリン
グプロセッサ13に渡す.レンダリングプロセッサ13
は,渡された中心点の座標に基づき、マーカの図形を構
成する画素データを展開し,展開した画素データを対応
するフレームメモリ16のメモリセルに格納する.この
とき,展開した画素のうち、描画領域外となる画素デー
タは、詳細は後述する様に、フレームメモリ1Gに書き
込まない様にする.上述の様にしてフレームメモリl6
に書き込まれた画素データをCRTl7に表示すること
で、ウインドウの描画領域内にマーカが表示される.マ
ーカの中心点が描画領域内に入らない場合でもその中心
点はクリッピング領域に入るので,マーカの図形を構成
し描画領域内に入るその一部の画素データもレンダリン
グプロセッサl3で展開され、フレームメモリ16に格
納される.つまり、マーカの一部のみの表示がなされる
ことになる.第1図は,上述したクリッピング方法を実
施する,第2図に示すグラフィックプロセッサ12及び
レンダリングプロセッサ13の詳細構成図である.グラ
フィックプロセッサ12は,レジスタ21〜24及びレ
ジスタ27. 28と,専用バスl8を通して読み出さ
れる共有メモリ11からのデータと前記レジスタ21〜
24からのデータとを選択するセレクタ25と,処理装
置26で成る. レンダリングプロセッサ13は、処理装置35と,境界
レジスタ31〜34で成る. グラフィックプロセッサ12の処理装置26は、共有メ
モリ1】からコマンドを読み出して解釈しそれがウイン
ドウへの描画コマンドである場合、先ず描画領域の左下
隅と右上隅の各モデリング座標をセレクタ25を介して
読み込み,夫々をデバイス座標系の座標に変換する.こ
の変換した座標を( X o yYo)y (X+e 
Y+)とする(第5図参照).そして,これらの座標値
をレンダリングプロセッサ13に送出すると共に.Xo
−ΔX,Yo一ΔY e XI+ AI,Y,+ΔYを
演算し(これらがクリッピング領域を規定する.),演
算結果を夫々レジスタ21〜24に格納する.このとき
の処理手順を第4図のフローチャートに示す.尚,主プ
ロセッサ10は,描画領域を示す座標を直接デバイス座
標値( X o yYO)F CXIt YI)で共有
メモリ11に書き込んだ場合は,この座標値の座標変換
の処理は省略される.次に,直線を描画する場合はその
一端のモデリング座棚を共有メモIJIIから読み込ん
でデバイス座標に変換し,変換後の座標値( X { 
t Y I)をレジスタ27. 28に格納する.そし
て、レジスタ27,28の格納データとレジスタ21〜
24の格納データとを比較し,その端点(X+t Y4
)がクリツピング領域9内に入るか否かを判定する.ク
リッピング領域9に入る場合には,その端点の座標値を
レンダリングプロセッサ13に渡す.次に直線の他の端
点の座標を読み込んで上記と同様の処理を行う.もし、
その端点がクリッピング領域9内に入らない場合にはク
リッピング領域9の境界と描画対象の直線との交点を求
め,その交点の座標値をレンダリングプロセッサl3に
渡す.マーカを描画する場合には,その中心点の座標を
デバイス座標に変換してレジスタ27. 28に格納し
,中心点がクリッピング領域9に入るか否かを判定し、
入る場合にはレンダリングプロセッサ13にその中心点
の座標値を渡す. レンダリングプロセッサ13では、グラフィックプロセ
ッサl2から送出された描画領域を示す座標値XOy 
YO+ XI + Ylを夫々レジスタ31〜34に格
納する.また、描画対象が直線の場合にはその雨端点の
座標値あるいは交点と端点と座標値から両点を結ぶ線を
構成する画素データを展開する.描画対象がマーカの場
合にはその中心点がマーカの図形を構成する画素データ
を展開する.そして、展開した画素データのアドレスと
レジスタ31〜34の格納値とを比較し,描画領域8内
に入る画素データのみフレームメモリ16に書き込む.
このようにしてフレームメモリl6に格納された画像デ
ータをCRT17に表示すると,描画領域8の境界域の
画像は自然な状態で表示されることになり,オペレータ
に不自然な感じを与えることはなくなる.描画領域から
広げる範囲を規定するΔX,ΔYの値は,描画する対象
画像により左右される.上述した実施例では,クリッピ
ングをデバイス座標系で実行した.この場合で説明する
と、マーカの最大サイズをデバイス座標上で23 X 
23画素したとき,この値の半分つまり12画素をΔX
,ΔYとすることで、目的を達することができる.また
、太線の場合でもその太さの半分の画素数とすることで
、目的を達成することができる.従って,このΔX,Δ
Yの値として,そのグラフィックシステムで描画する画
像の種類等により予め設定しておいてもよく,また、外
部から指定できる手段を設け,オペレータの指示により
任意に設定できるようにしてもよい.尚、クリッピング
を,ノーマライズしたデバイス座標系で行う場合は,そ
の座標系での大きさに変換した値とする必要があること
は勿論である. 描画を1画素単位で行い、また両面のスクロールを1画
素単位で行うと,表示時間がかかりすぎて煩わしい感じ
を与える.従って,通常は複数画素,例えば16画素や
32画素を一単位として表示したり画面のスクロールを
行っている.このような方式を採用しているグラフィッ
クシステムに本発明のクリッピング方法を適用する場合
には、描画領域の境界近傍に表示した例えば16画素の
データのうち,描画領域外となる画素データを表示しな
いようにする必要がある. 第3図は、l6画1筆位にレンダリングプロセッサとフ
レームメモリ間でメモリアクセスを行うグラフィックシ
ステムにおけるレンダリングプロセッサの詳細構成図で
ある.このレンダリングプロセッサは,グラフィックプ
ロセッサから送出された描画領域を示す座標値X6+ 
YO+ XI + Ylを夫々格納するレジスタ31〜
34の他,表示する画像の画素を16画素単位に展開し
各躯位毎のアドレスを生成する画素アドレス生成部40
と,レジスタ41と、比較器42. 43とマスク生成
回路44〜46とOR回路47とを備えている. 画素アドレス生成部40はグラフィックプロセッサから
送出されてきた情報により,描画する画像データを. 
16画素を1つのラスクとする書き込みデータとして展
開して該データをフレームメモリ16に送出すると共に
,この16画素を1単位としてそのアドレス(XQ,Y
n)を生成してこれをレジスタ41に格納する。例えば
X方向アドレスXΩ,Y方向アドレスYQ共にloビッ
トでなる2次元アドレスとする。このアドレスはフレー
ムメモリ16にも送出される. 比較器42はレジスタ41内のアドレスXQと境界レジ
スタ31. 33の各格納データのうちの下位ビットを
除いた上位ビットとを比較し,また,比較器43はレジ
スタ41内のアドレスYAと境界レジスタ32. 34
の各格納データとを比較し、その16画素のデータが描
画領域8内に入るか否がを判定する.アドレス(XQ,
YQ)の16画素が描画領域8内に入るときは、マスク
生成回路44〜45がら全て書き込み信号がOR回路4
7に出力され.OR回路47の出力信号により,画素ア
ドレス生成部4oがらフレームメモリl6にa力さ九た
j6画素のデータはそのアドレス(xlt,ya)のメ
モリセルに書き込まれる。
アドレス(xQ,ya)の16画素が描画領域8外と判
定されたときは、マスク生成回路46から書き込み禁止
信号がOR回路47に出力され.OR回路47からフレ
ームメモリl6に書き込み禁止信号が出力される.これ
により,画素アドレス生成部40から出力される16@
素データのフレームメモリl6への書き込みが禁止され
る. アドレスXQの下位4ビットを除いた上位ビットと境界
レジスタ31.33の各格納データのうちの下位4ビッ
トを除いた上位ビットとが等しい場合,つまり. 16
画素が描画領域8の境界線にかかり,いずれかの画素が
描画領域8外となる場合には,比較結果がマスク生成回
路44〜46に出力される.マスク生成回路46からは
書き込み信号がOR回路47に出力くれ,マスク生成回
路44または45からは部分的書き込み禁止信号がOR
回路47に出力される.例えば,16画素のうち描画領
域8の左端(座IXo)より左側にはみ出す画素がある
場合,マスク生成回路44は、その16画素を示すアド
レス下位4ビットの各ビット情報から、はみ出す画素を
マスクする部分的書き込み禁止信号をOR回路47k−
出力tる.OR回路47を通ってフレームメモリ16に
出力された部分的書き込み禁止信号により、描画領域を
はみ出す画素データの書き込みは禁止される. 上記と同様に,描画領域8の右端(座1lX+)9右側
にはみ出す画素は,マスク生成回路45により部分的書
き込み禁止信号が生成される.上述した各実施例では、
クリッピング領域9で描画すると判定した画像データの
うち,実際の描画領域となる画像データをフレームメモ
I月6に書き込まないようにし,その部分の画像を表示
しないようにしている.しかし、この方法によらず,次
の方法により,描画領域外となる画像データの表示を禁
止することも可能である.第6図に示す様に,フレーム
メモリのあるプレーン50にはレンダリングプロセッサ
により展開された全ての画像データ51を格納し,別の
プレーン52には描画領域53に対応するケ所(斜線の
領域)に″1″のデータをそれ以外の領域に対応するケ
所に# O I1を格納しておき,CRTに表示すると
きに、両プレーン50. 52の対応する画素位置の格
納データの論理積をとることでも,描画領域外且つクリ
ッピング領域内の画像データの表示を禁止することがで
きる.〔発明の効果〕 本発明によれば,描画領域の境界域での表示画像に不自
然な点がなくなり,且つ画像表示処理時間が短くなる効
果がある.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るグラフィックシステム
を構成するグラフィックプロセッサとレンダリングプロ
セッサの構成図、第2図は本発明の一実施例に係るワー
クステーションに組み込むグラフィックシステムの構成
図,第3図はレンダリングプロセッサの一構成例【示す
図,第4図はグラフィックプロセッサでの一処理手順を
示すフローチャート,第5図は本発明の原理説明図,第
6図は描画領域外クリッピング領域内の画像データの表
示禁止を行う一実施例の説明図,第7図,第8図は従来
技術の問題点の説明図である.A・・・表示画面.B,
C・・・ウインドウ、1・・・中心線. 2−, 3・
・・補助線,4,51・・・マーカ、5・・・中心点、
7・・・太線、8,53・・・描画領域,9・・・クリ
ッピング領域,lO・・・主プロセッサ、11・・・共
有メモリ、l2・・・グラフィックプロセッサ,13・
・・レンダリングプロセッサ. 14・・・パス、15
, 18, 19・・・専用バス,16・・・フレーム
メモリ、l7・・・CRT.21〜24, 27,28
・・・レジスタ, 25. 35・・・処理装置,31
〜34・・・境界レジスタ、40・・・画素アドレス生
成部、41・・・レジスタ. 42. 43・・・比較
器,44〜46・・・マスク生成回路,50, 52・
・・プレーン.

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、表示画面の描画領域に対応して設けたクリッピング
    判定領域に画像データが入るか否かを判定し、該クリッ
    ピング判定領域内に入る画像データを前記描画領域に表
    示するクリッピング方法において、クリッピング判定領
    域として前記描画領域を含み該描画領域より所定量だけ
    広い領域を設定し、該クリッピング判定領域内に入ると
    判定された画像データのうち、前記描画領域内に入る画
    像データのみ該描画領域に表示することを特徴とするク
    リッピング方法。 2、画像データがクリッピング判定領域内に入るか否か
    を判定し、該クリッピング判定領域内に入ると判定され
    た画像データのうち、該クリッピング判定領域内に含ま
    れ該クリッピング判定領域より所定量だけ小さく設定さ
    れている描画領域内に入る画像データのみを該描画領域
    に表示することを特徴とするクリッピング方法。 3、請求項1または請求項2において、前記所定量は、
    表示する画像データにより構成される図形に応じてせて
    されることを特徴とするクリッピング方法。 4、請求項1または請求項2において、前記所定量は、
    下位部から指定することを特徴とするクリッピング方法
    。 5、描画領域に対応して設定するフレームメモリと、該
    フレームメモリに格納された画像データを表示画面中の
    前記描画領域に表示する手段と、画像データを前記描画
    領域より所定量の広いクリッピング領域で描画するか否
    かを判定する手段と、描画すると判定した画像データを
    前記フレームメモリに格納する手段とを備えてなり、描
    画すると判定した画像データのうち前記フレームメモリ
    に格納できなかった画像データは表示しないことを特徴
    とするグラフィックシステム。 6、請求項5において、前記所定量を指定する手段を備
    えることを特徴とするグラフィックシステム。 7、請求項5または請求項6において、描画領域の境界
    データを格納した境界レジスタと、画像データのアドレ
    スデータと前記境界レジスタの格納データとを比較する
    比較器とを備え、該比較器で前記描画領域内の画像デー
    タであると判定された画像データのみフレームメモリに
    格納することを特徴とするグラフィックシステム。 8、請求項5または請求項6において、描画領域の境界
    データを格納した境界レジスタと、画像データをラスタ
    方向の複数画素単位に分割し各単位毎のアドレスを生成
    するアドレス生成手段と、前記境界レジスタの格納デー
    タのうち上位ビットデータと前記アドレス生成手段から
    のアドレスとを比較する比較器と、この比較結果により
    該アドレスが示す一単位の複数画素データが前記描画領
    域の境界に存在する場合該描画領域外となる画素データ
    を前記境界レジスタの格納データのうち下位ビットデー
    タに基づいてマスクしフレームメモリに格納しないよう
    にするマスク手段とを備えることを特徴とするグラフィ
    ックシステム。 9、描画領域データを格納した第1フレームメモリと、
    画像データを描画領域より広いクリッピング領域で描画
    するか否かを判定する手段と、描画すると判定した画像
    データを格納する第2フレームメモリと、該第2フレー
    ムメモリの格納データのうち前記第1フレームメモリの
    格納データと重なった位置のデータのみ表示する手段と
    を備えて成ることを特徴とするグラフィックシステム。 10、請求項5乃至請求項9のいずれかに記載のグラフ
    ィックシステムを組み込んだことを特徴とするワークス
    テーション。
JP1052775A 1989-03-07 1989-03-07 クリッピング方法及びグラフィックシステム並びにワークステーション Expired - Lifetime JP2951666B2 (ja)

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CN113077477A (zh) * 2021-03-19 2021-07-06 中山大学 图像矢量化方法、装置及终端设备

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JPS63175982A (ja) * 1987-01-16 1988-07-20 Hitachi Ltd 描画領域管理方式

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