JPH0224784A

JPH0224784A - コンピュータ・デイスプレイ装置および方法

Info

Publication number: JPH0224784A
Application number: JP1136279A
Authority: JP
Inventors: Curtis Priem; カーチス・プリーム
Original assignee: Sun Microsystems Inc
Current assignee: Sun Microsystems Inc
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1990-01-26
Anticipated expiration: 2015-06-26
Also published as: GB2219470A; GB2219470B; JP3057370B2; HK90892A; FR2632434A1; GB8829008D0; AU612222B2; CA1312392C; FR2632434B1; AU2872689A; US4907174A

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】〔発明の利用分野〕本発明は、グラフィクス報をディスプレイするコンピュ
ータ・ディスプレイ装置および方法に関し、更に詳細に
は、コンビエータ・ディスプレイ装置にデータをディス
プレイする念めのウィンドウを発生しかつ操作するデー
タ処理装置および方法に関する。

〔発明の背景〕

グラフィック表示によりューザに情報を表示しかつ伝達
することは、コンピュータ産業においては、極めて一般
的なことである。これら表示は、たとえば周知の物理的
オブジェクトの形状の他、アルファニュメリツク文字や
、直交または他の座標のような様々な形態をとることが
できる。コンピュータ・システムに関するインタラクシ
ョンの一般的な方法は、多くのあらかじめコード化され
たプログラミング・コマンドがコンピュータ嗜ディスプ
レイにおいて２次元グラフィクスに置き換えられる　蟻
オブジェクト指向（ｏｂｊｅｃｔ　　ｏｒｉｅｎｔｅｄ
）“システムとしばしば呼称されている。−般的なオブ
ジェクト指向インタフェイスは、情報を伝達するのに、
テキストおよびグラフィクスの組み合わせを使用してい
る陰極線管（ＣＲＴ）Ｋディスプレイされる複数のもウ
ィンドウ“を用いている。各ウィンドウは、矩形、また
は現在のワーり・ファイルを構成している上部が十分に
見える（ｔｏｐ　ｆｕｌｌｙ　ｖｉｓｉｂｌｅ）　　ウ
ィンドウと他のウィンドウを重ねることができる、たと
えばファイル・フォルダのような普通のオブジェクトの
形態であってもよい。各ウィンドウ内には、テキスト、
２および３次元グラフィクス、７０−・チャートなどを
ディスプレイすることができる。ウィンドウを使用する
ことにより、コンビエータ・システムを操作しやすくシ
、また様々なウィンドウにおいて複数のプログラミング
・アプリケーションを実行することができ、しかもより
強力な１７７１７７番インタフェイスを得ることができ
る。

オブジェクト指向環境において、様々なグラフィクス示
が要求されているが、従来、グラフィクス文字を発生し
、記憶し、操作するには、大量のメモリを必要としてい
た。さらに、３次元（噛３Ｄ″）グラフィクス・アプリ
ケーションにおいて、大抵のシステムは、３Ｄグラフイ
クス画像のどの点をディスプレイし、ユーザに見えるよ
うＫするかを決定するのに、Ｚバッファを用いている。

（たとえば、３Ｄ画像をディスプレイするＺバッファ・
システムに関連した米国特許第４，４７５，１０４号お
よび第４，６７９，０４１号参照。）複数の重なシ合っ
たウィンドウを使用しているシステムでは、ウィンドウ
の内容が、ウィンドウの境界の越えないように、ウィン
ドウの境界は、様々なウィンドウにおけるテキストおよ
びグラフィクスを１クリツプ″するよう作用しなければ
ならない。第１ウインドウが第２ウインドウの内容にオ
ーバラップしている場合、ウィンドウ・システムのイン
テグリテイを守るため、第２ウインドウのテキストまた
はグラフィクスが第１ウインドウの境界に入らないよう
に、それをクリップしなければならない。第１図は、複
数のウィンドウ（Ａ〜工）がディスプレイされているウ
ィンドウ・ディスプレイ・システムの例を示している。

ここでは、各ウィンドウは、テキスト、または２または
３次元グラフイク画像を含んでいる。

大抵のディスプレイ−システムは、各メモリ参ビットが
ディスプレイの対応する画素（ピクセル）にマツプされ
ている１ピツト・マツプ“を構成しているディスプレイ
・メモリを含んでいる。このように、画像およびテキス
トまたはその一方の形態のデータのスクリーン全体は、
ビット・マツプを規定している１ブロツクのメモリにお
ける１つ以上のビットにより表示される。各ウィンドウ
のトラックを維持し、ディスプレイされたデータおよび
グラフィクスま九はその一方をウィンドウの境界に関し
クリップし、かつディスプレイ・メモリのサブセットを
形成するウィンドウを有効的に操作することは、従来よ
り時間の浪費でしかも複雑な作業であった。

後述するように、本発明は、グラフィクス・ディスプレ
イにおいて隠れた面をなくす他、ウィンドウを識別し、
ウィンドウをクリッピングするのにＺバッファを使用す
ることができる装置を提供する。さらに、本発明は、デ
ィスプレイ・スクリーン全体の一部を形成するウィンド
ウにおいて、目標の深さにおけるオブジェクトの断面を
ディスプレイすることができる。

〔発明の概要〕

本発明は、ディスプレイ・システムの複数のウィンドウ
に２次元および３次元グラフィクスをディスプレイする
装置および方法を開示している。

本発明のディスプレイ・システムは、陰極線管（ＣＲＴ
）ディスプレイに接続したビット・マツプ・ディスプレ
イ・メモリに、ＲＧＢデータを供給する中央処理装置（
ＣＰＵ）　　を含んでいる。Ｚバッファ・メモリは、デ
ィスプレイされるべきオブジェクトの１点に対応する各
ＲＧＢデータ点に関するＺ値を有している。Ｚバッファ
は、グラフィクスおよびテキストまたはその一方がディ
スプレイされるウィンドウを、全ｎビット・バッファの
値（Ｏ〜２　ｎ−１）が識別するように構成されている
。２次元（２Ｄ）グラフィクス／テキストだけがディス
プレイされるウィンドウに関して、ｚ値は、画像の各Ｒ
ＧＢ　ポイントおよびウィンドウの両方に関し等しい。

３次元（３Ｄ）グラフィクスをディスプレイするウィン
ドウに関して、そのバッファに関するＺ値のレンジは、
ウィンドウの境界を規定する。３Ｄウインドウにディス
プレイされるべき画像は、特定のウィンドウのロワおよ
びアッパｚ値しンジ内にある、Ｚバッファにあらかじめ
記憶された古い２値を有していなければならない。各３
Ｄウインドウにおいて、従来の２バツクアリング技術を
使用して、隠れた面をなくしている。また、本発明は、
３Ｄウインドウにおけるオブジェクトの断面を選択的に
見るのに、手前（ｈｉｔｈｅｒ）および奥（ｙｏｎ）の
平面を使用することができる。ＣＰＵは、Ｚ値のウィン
ドウの境界レンジ内にあシかつ３Ｄ画像に関して手前お
よび奥のクリッピング平面として作用する手前および奥
の２値を供給する。ＲＧ］３点は、次の場合にディスプ
レイされる。

（１）その点の２値が手前の２値を越えるかまたは等し
い場合。

（２）その点の２値が奥の２値よシ小さいかまたは等し
い場合。

（３）その点の２値がＺバッファにあらかじめ記憶され
た古い２値よりも小さい場合。

（４）古い２値がロワ・ウィンドウ境界ｚ値を越えるか
または等しい場合。

（５）古いｚ値がアッパ・ウィンドウ境界２値よシ小さ
いかまたは等しい場合。

以下、添付の図面に基き、本発明の実施例について説明
する。

〔実施例〕

本発明は、ディスプレイ装置の識別可能でかつ境界付け
られたウィンドウ中にテキストおよびグラフィクスをデ
ィスプレイする装置および方法を提供する。以下の説明
において、メモリ・アロケーション、アーキテクチャ、
ウィンドウの数などの詳細な説明は、本発明の理解を助
けるためのものであって、本発明はこれら詳細な説明に
限定されないことは、当業者には明白であろう。なお、
周知の回路は、本発明を不明瞭にしないため、ブロック
により示している。

第１図において、ディスプレイ１０は、ユーザに対しテ
キストおよびグラフィクスをディスプレイするコンピュ
ータ・ディスプレイ装置に、後述するように接続してい
る陰極線管（ＣＲＴ）スクリーン１２を含んでいる。図
示されている実施例では、ＣＲＴ　１２のディスプレイ
は、テキスト、グラフィクス（２次元および３次元の両
方）とそれらの組み合せをディスプレイできる複数の重
なシ合ったウィンドウ（Ａ−Ｉ）を有している。図示の
ように、ウィンドウ１Ｄ″は、第１図における他の全て
のウィンドウ（Ａ−ＣおよびＥ〜工）が配置されている
背景ウィンドウである。従来、ＣＲＴにウィンドウをデ
ィスプレイしかつウィンドウの内容をウィンドウの境界
まで１クリツプ（切り取る）′するのに、様々な方法が
使用されてきた。たとえば、第１図において、ウィンド
ウＢの内容は、ウィンドウＡの境界によりフリップされ
なければならず、同様に１ウインドウＣの内容は、ウィ
ンドウＡおよびＢの境界によりクリップされている。３
次元画像をディスプレイすべきウィンドウにおいては、
画像のどの点がユーザに対しビジエアルで、そのためＫ
はオブジェクトのどの部分がＣＲＴ１２にディスプレイ
されるのかを決定するのに、Ｚバッファリングが使用さ
れている。

後述するように、本発明は、ウィンドウの境界によるク
リッピングの他、隠れ次面をなくすのに、ディスプレイ
装置の２バツクアを使用することができる装置および方
法を提供する。さらに、本発明は、他のシステムにおい
て必要とされていたような、各ウィンドウに対し一〇個
々のウィンドウの識別メモリ平面や識別番号を供給する
必要なく、ＣＲＴ１２にディスプレイされる複数のウィ
ンドウのトラックを保持する有効なシステムを開示して
いる。第２図に訃いて、本発明はクリッピング平面を有
し、その２値（は、ディスプレイされるべきオブジェク
トの断面を見ることができるように、選択的に変えるこ
とができる。第２図は、ＣＲＴ１２において３次元オブ
ジェクトを選択的に見ることができるようにするための
１手前の（ｈｉｔｈｅｒ）“　平面（平面Ｈ）と１奥の
（７ｏｎ）″平面（平面Ｙ）を概念的に示している。図
示の例では、奥の平面Ｙは、背景の２平面を構成してい
る２値で設定されている。オブジェクト１１０，１０５
　。

１００　、１０８は、ＣＲＴ　１２にディスプレイする
ためフレーム・バッファに項次描かれるべきものである
。この実施例では、Ｚ値は、手前の平面から奥の平面の
方向に増加している。ここでは、これらの各平面は、そ
れに関連した所定の２値を有し、このＺ値は、オブジェ
クトがディスプレイされるレンジを供給する。しかし、
本発明は、２値が手前の平面から奥の平面の方向に減少
しているシステムにおいても同様に使用できる。目１１
５は、ＣＲＴ１２を見ているユーザの目である。本発明
において、オブジェクト１００，１０５，１０８，１１
０を形成している各点（ビクセル）は、オブジェクトの
その点の相対的深さに関係した対応するＺ値を有してい
る。本発明の技術を使用することにより、第２図のオブ
ジェクトのその点の相対的深さに関係した対応するＺ値
を有している。本発明の技術を使用することにより、第
２図のオブジェクトを形成する各ビクセルは、次のよう
な場合にＣＲＴ１２に描かれ、かつディスプレイされる
。

１、　ビクセルの２値≧手前の平面Ｈの２値２、　ビク
セルの２値≦奥の平面Ｙ３、　ビクセルの２値≦２バツフズに記憶された面の（
古い）２値第２図の例において、オブジェクト１１０の領域１２０
は、不等式（１）を溝たしてい力いので、ディスプレイ
されない。同様に、オブジェクト１０５の領域１２５は
、領域１２５を形成しているビクセルの２値が、オブジ
ェクト１１０のビクセルを形成しているＺバッファに記
憶されている古い２値未満であるか、または等しいとい
う第３不等式（３）を満たしていない。したがって、オ
ブジェクト１１０は、オブジェクト１０５　の領域１２
５と、オブジェクト１００の対応する小さい領域１３０
を有効に隠す。同様に、オブジェクト１０５の領域１３
５は、上記の不等式にしたがって、オブジェクト１０８
により隠される。さらに、領域１１０の断面は、オブジ
ェクト１１０の２値に関して手前の平面Ｈを位置決めす
ることにより、ユーザにディスプレイされる。したがっ
て、手前の平面Ｈと奥の平面Ｙの２値を適当に設定する
ことにより、３次元グラフイク画像の断面は、選択的に
形成されかつユーザの目１１５にディスプレイされる。

また、上記の条件１〜３は、従来のＺバッファに対して
も当てはまる。しかし、本発明は、このよウナ従来のア
プローチに限定されるものではない。

たとえば、本発明の他の実施例によっては、条件１〜３
の不等式は、１未満かまたは等しい＃あるいは１超える
かまたは等しい″であってもよい。

第３図において、本発明は、３次元グラフィクスがディ
スプレイされるウィンドウに関し隠された面をなくした
Ｚバッファを提供するとともに、ＣＲＴ１２の複数のウ
ィンドウを識別することができ、しかもウィンドウの境
界におけるクリッピング能力を有するＺバッファを提供
する。本発明のＺバッファは、たとえば、ｎ個のビット
とＯ〜２ｎ−１のアドレスを有するメモリから成ってい
る。

２ｒ１−１は、数値（本実施例の２４ビツトのＺバッフ
ァに関しては２−１）を表わしている。

Ｚバッファ内の各ビットアロケーションとは異なり、全
２バッファ値を使用することにょう、２ｎ−１ウインド
ウの識別番号が得られ、各ウィンドウの識別番号は、Ｃ
ＲＴ１２の特定のウィンドウに対応している。第３図の
下方のグラフには、隠れた面をなくす他、ウィンドウ識
別およびクリッピングを行なうのに、本発明のＺバッフ
ァ値を使用している例が示されている。なお、Ｎ〜工は
、この実施例では、第１図のウィンドウＡ〜工に対応し
ている。

第３図の例において、たとえば、ウィンドウＡ。

Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｇは、各ウィンドウ＾、　Ｂ　、　Ｄ　、
　Ｆ。

Ｇを識別するウィンドウ識別番号に対応した特定のＺバ
ッファ値を有している。同様に、３次元ウィンドウＣ，
Ｆ、、Ｈ，Ｉは、後述するように、ＣＲＴ１２に３次元
画像をディスプレイするためのＺバッファリング（隠れ
た面をなくす）の他、ウィンドウ境界をクリッピングす
るためのウィンドウ識別を行なうＺバッファ値のレンジ
を有シている。なお、重要なことは、本発明において、
全２バッファ（０〜２−１を有している）は、量子化し
得る番号に対応しているので、たとえば、第３図のウィ
ンドウＣの範囲は、全２バッファに関する値を表わして
いる。したがって、どのような特定の３次元ウィンドウ
、たとえば、ウィンドウＥに関しても、可能なＺ値のレ
ンジは、Ｚ値が、ウィンドウＥに関して割当てられたＺ
値の範囲内にあるように、ディスプレイ・システムによ
りトランスレートされなければならない。

第１および３図において、３次元オブジェクト１５０が
ウィンドウＥ内に描かれるものと仮定する。ウィンドウ
Ｅは、あらかじめ描かれた複数の点を含み、それぞれは
、対応するｚ値を有している。フィンドウＥ内にオブジ
ェクト１５０が描かれるため、本発明のディスプレイ・
システムは、オブジェクトが修正する各点に関連した古
い２値が、ウィンドウＥにより使用されるよう割当てら
れた２バツクア値のレンジ内にあるようにする。

オブジェクトが修正するディスプレイの古い２値が、ウ
ィンドウＥに関する許容値の範囲内にない場合、本発明
は、オブジェクト１５０　を構成する点をディスプレイ
しない。たとえば、ウィンドウＦ、Ｇのような２次元ウ
ィンドウが形成される場合、２次元ウィンドウにディス
プレイされるべきテキストまたはグラフィクスは、２次
元ウィンドウの全ての点が同じＺ値を有しているので、
その特定のウィンドウに対応するＺ値を単に割当てられ
るだけである。

本発明のＺバッファ・メモリは、ウィンドウに３次元オ
ブジェクトの断面をディスプレイするため、奥の平面の
他、手前の平面を使用することができるようにしている
。第３図において述べたように、３次元ウィンドウＥＣ
第１図示）は、Ｚバッファ値のレンジにアロケートされ
る。なお、低い方の値は、ウィンドウＥのロワ・リミッ
ト平面を規定し、高い方の値は、ウィンドウＥのアッパ
・リミット平面を規定している。ユーザは、手前の平面
に対応しかつウィンドウＥに関連したＺ値のレンジ内に
あるｚ値と、奥の平面に対応する個々の値を規定するこ
とができる。なお、ウィンドウＥ内にオブジェクト１５
０をディスプレイするには、本発明の条件を使用するこ
とにより、手前の平面より大きいかまたは等しく、奥の
平面よシも小さいかまたは等しく、かつウィンドウＥ内
にあらかじめディスプレイされているどのようなオブジ
ェクトの古い２値よシも小さいかまたは等しいＺ値を、
３次元オブジェクトを形成する各点が有している必要が
あることは、当業者には明白であろう。手前の平面およ
び奥の平面に関するＺ値を選択的に選ぶことにより、本
発明は、ディスプレイされたオブジェクトの断面を得る
ことができる。さらに、本発明の２パン７アを使用する
ことにより、ウィンドウの境界のインテグリテイを保持
し、かつ重なっているウィンドウを適切にクリッピング
することができる。

第４図は、本発明の実施例のブロック図を示している。

図示のように、ＣＲＴ２００は、ディジタル／アナログ
（Ｄ／Ａ）コンバータ２１２を介してルックΦアップ・
テーブル（ＬＵＴ　）メモリ２１０に接続している。デ
ータ・バス２１５は、中央処理装置（ＣＰＵ）　２２０
、ロワ・リミット・レジスタ２２２、アッパ・リミット
・レジスタ２２６に接続している。バス２１５は、さら
にディスプレイ・メモリ２３０，２３２に接続している
。各メモリは、ディスプレイ・メモリ２３０　、２３２
に記憶されたデータ間に１対１の対応があるように、デ
ィスプレイ・エレメント（蟻ピクセル＃　）から構成さ
れるＣＲＴディスプレイ２００のビット拳マツプを構成
している。ディスプレイ・メモリ２３２，２３０ハ、ハ
ス２１５に接続しているディスプレイφレジスタ２４０
による制御にもとづいて、マルチプレクサがディスプレ
イ・メモリ２３２とディスプレイ・メモリ２３０を選択
的に交互に動作させるように、マルチプレクサ２３６を
弁してＬＵＴメモリ２１０に接続している。２つのディ
スプレイ・メモリを使用することによう、１方のメモリ
が更新されている間、第２のメモリがディスプレイされ
ているように１ダブル・バッファリング″できる。それ
により、コンピュータ・アニメーションや他の周知のグ
ラフィクス技術を用いることができる。

ディスプレイ・メモ１７２３２，２３０　は、特定のメ
モリがライトψエネーブル（ＷＲＩＴｇ　ＥＮＡＢＬＥ
Ｉり論理装置２４６からの一致書き込み信号を受信した
場合だけ、ＣＲＴ２００の各ディスプレイ・エレメント
（ビクセル）に関するＲＧＢ（％赤・緑・青゛′）値を
規定するビットの形のデータがディスプレイ・メモリに
書き込まれるように、ライト・エネーブル論理装置２４
６により選択的にエネーブルされる。ライト・エネーブ
ル信号がライト・エネーブル論理装置２４６により供給
されない場合、バス２１５のデータは、その信号を受信
しないディスプレイ・メモリ（２３２または２３０）に
は書き込まれない。したがって、本発明のダブル・バッ
ファリング・アーキテクチュアを使用することにより、
単にライト・エネーブル論理装置２４６から特定のメモ
リにライト・エネーブル信号を供給するかまたはしない
かによって、ノ（ス２１５のデータをディスプレイ−メ
モリの一方または両方に選択的に書き込むことができる
。

図示のように、ロワ争すミット会レジスタ２２２は、ロ
ワ嗜リミット比較器２５０　に接続し、その出力は、ラ
イン２５２によりライト・エネーブル論理装置２４６に
接続している。Ｚバッファ比較器２５４は、ＣＰＵ２２
０からの新しいｚ値を受信しくラインは図示されていな
い）、かつＺバッファ・メモリ２５６の他、Ｚバッファ
比較器２５４に新しいｚ値を供給する。Ｚバッファ比較
器２５４の出力は、ライン２６０によりライト・　エネ
ーブル論理装置２４６に接続している。アッパ・リミッ
ト比較器２６２は、ＺバッファΦメモリ２５６の他、ア
ッパ・リミット会レジスタ２２６　に接続し、その出力
はライン２６４を介してライト・エネーブル論理装置２
４６に接続している。図示のように、Ｚバッファーメモ
リ２５６は、アッパーリミット比較器２６２の他、ロワ
・リミット比較器２５０とＺバッファ比較器２５４に接
続している。Ｚバッファ、メモリは、第１．２．３図に
おいて述べたように、Ｚバッファの形をとっている。Ｚ
バッファ・メモリ２５６は、ライン２７０を介したライ
ト・エネーブル論理装置２４６からの信号によりエネー
ブルされる。

第４図の動作において、ＣＰＵ　２２０は、ＣＲＴ２０
０の１点を構成している各ディスプレイ・エレメント（
ビクセル）に関するＲＧＢデータをディスプレイ・メモ
リ２３２，２３０に供給する。さらに、ＣＰＵ　２２０
は、ＣＲＴ２００　　のその後のディスプレイにおいて
、どのディスプレイ・メモリをルックφアップ・テーブ
ル（ＬＵＴ）メモリ２１０に接続すべきかを規定すると
いうマルチプレクサ２３６の選択を制御するため、ディ
スプレイ・レジスタ２４０に制御ビットを供給する。各
ＲＧ１３ディスプレイ・エレメントに関して、ＣＰＵ２
２Ｇは、Ｚバッファ・メモリ２５６とＺバッファ比較器
２５４に接続した対応するｚ値を供給する。Ｚバッファ
比較器２５４は、Ｚバッファ・メモリ２５６に記憶され
ているようなビクセル位置に関する隼古い“ｚ値を、Ｃ
ＰＵ２２０により供給された新しいｚ値と比較する。新
しいｚ値がそのビクセルに関する古いｚ値よりも小さい
かまたは等しい場合、信号がライン２６０を介してエネ
ーブル論理装置２４６に供給される。同様に、ＣＰＵ２
２０は、ＣＲＴディスプレイ２００のウィンドウを描く
ｚ値を規定するため、ロワ・リミットを構成するｚ値を
、バス２１５を介してロワ・リミット・レジスタ２２２
（第３図示）とアッパ・リミット・レジスタ２２６に供
給する。新しいｚ値がＺバッファ・メモリ２５６により
供給されるような古いｚ値よシ小さいかまたは等しいか
、Ｚバッファ比較器２５４が決定する場合、ライト・エ
ネーブル論理装ｆ２４６は、ライン２７０　に２ライト
信号を供給し、それによｆ）ｚバッファ・メモリ２５６
中の２値を更新し、かつ古い値を、ＣＰＵ２２０により
供給された新しい値と置き換える。確実にビクセルが目
標のウィンドウ（ロワおよびアッパ・リミット・レジス
タ値により規定される）内にあるように、ロワ・リミッ
ト比較器２５０は、ディスプレイ拳エレメントに関する
古いｚ値を比較する。

古いｚ値がロワ・リミット・レジスタの２値よシも大き
いかまたは等しい場合、信号がライン２５２によりライ
トφエネーブル論理装置２４６に供給される。同様に、
アッパ・リミット比較器２６２は、古いＺ値を、アッパ
・リミット・レジスタ２２６に記憶されたアッパ・リミ
ットｚ値に比較し、その値は、ＣＰＵ２２０により供給
される。古いＺ値がアッパ・リミット・レジスタの２値
よりも小さいかまたは等しいか、アッパ・リミット比較
器が決定する場合、ライン２６４によりライト・エネー
ブル論理装置２４６に信号が供給される。

なお、本発明において、全ての比較がＷＲＩＴＥをエネ
ーブルにする場合に、新しいＺバッファ値がＺバッファ
に書き込まれるように、全ての比較が同時に行なわれる
。

本発明の技術において、ライト・エネーブル論理装置２
４６にライン２６４，２６０，２５２を介して信号が供
給される場合だけ、ライト・エネーブル信号が、ディス
プレイ・メモリ２３２，２３０　（Ｄ　−方または両方
と、Ｚバッファ・メモリ２５６とに供給される。ディス
プレイ・メモリにライト・エネーブル信号が供給される
と、ＣＲＴ２００のその後のディスプレイのため、ディ
スプレイ・エレメントに関するＲＧＢ値がディスプレイ
・メモリに書き込まれる。第３図に示すように、３次元
オブジェクトの１点を規定するビクセルの古いｚ値が、
ロワおよびアッパ・リミット平面の間で、かつロワおよ
びアッパ・リミット・レジスタの値により規定されるウ
ィンドウ内にあらかじめディスプレイされた他のオブジ
ェクトの蟻正面“にある場合のみ、その点がディスプレ
イされる。２次元ウィンドウ（たとえば、第３図のウィ
ンドウＡおよびＢ）の場合、２次元ウィンドウ内にディ
スプレイされるべき全てのテキストおよびグラフィクス
またはその一方に関する古い２値はＣＰＵにより同じで
あるように設定され、かつロワおよびアッパ・リミット
・レジスタは、同じＺ値を有しているので、古い２値が
ロワおよびアッパ・リミット会レジスタの２値に等しい
かぎゃ、システムにより、２次元データはＣＲＴ２００
の適当なウィンドウに確実に書き込まれる。２次元デー
タに関するロワおよびアッパ・リミット・レジスタの値
に等しくない古い２値でビクセルに書き込んでも、ライ
トやエネーブル信号は発生されず、データはディスプレ
イ・メモリに書き込まれず、しかも新しいＺ値もＺバッ
ファに書き込まれない。したがって、本発明によれば、
３次元画像の場合、従来のＺバッファリングを行ないな
がら、２次元および３次元画像の両方とも、ＣＲＴ２０
０　（第１図においてはＣＲＴ１２）の適当なウィンド
ウにのみ確実に書き込まれる。

第５図は、本発明の別の実施例を示している。

ここでは、ウィンドウにディスプレイされる３次元オブ
ジェクトの断面を選択的に見ることができるように、手
前の平面および奥の平面がさらに加えられている。第４
回の実施例と同様に、ＣＰＵ２！１０は、バス２９１　
を介してディスプレイ・メモリ３００．３０４　にＲＧ
Ｂビクセル・データを供給する。ディスプレイ・レジス
タ３０６は、マ、ＩＩ／ｆプレクサ３０Ｂ　を介してデ
ィスプレイ曝メモリの１つを選択する制御ビットを受信
するため、バス２９１　に接続している。マルチプレク
サ３０８は、ＬＵＴメモリ３１２およびディジタルφア
ナログ（Ｄ／Ａ　）コンバータ３１４に接続しているの
で、ディスプレイ・メモリに記憶されたデータはＣＲＴ
３２０にディスプレイされる。バス２９１は、さらに、
第５図に示すように、ロワφリミット・レジスタ３３０
、手前の平面用レジスタ３３４、奥の平面用レジスタ３
３６、およびアッパ・リミット・レジスタ３４０に接続
している。第４図の実施例と同様に、ロワ・リミット・
レジスタ３３０はロワ中リミット比較器３４５に接続し
、かつアッパ・リミット・レジスタ３４０はアッパ・リ
ミット比較器３５０に接続している。第３図に示したＺ
バッファの特性と構造を有するＺバッファ・メモリ３５
５は、ロワ・リミット比較器３４５　とアッパ・リミッ
ト比較器３５Ｇの他、Ｚバッファ比較器３６０に接続し
ている。Ｚバッファ拳メモリ３５５は、ライン３６２に
接続し、それによりバス２９′１のＲＧＢデータにより
表わされた現在のビクセルに関する新しい２値が供給さ
れる。新しいＺ値は、ＣＰＵ２９Ｇ　（図示せず）によ
り供給され、第５図に示すように、手前の平面用比較器
３６６および奥の平面用比較器３γ０の他、２バッファ
比較器３６０およびＺバッファ・メモリ３５５に送られ
る。

ロワ・リミット比較器３４５、手前の平面用比較器３６
６、Ｚバッファ比較器３６０、奥の平面用比較器３７０
、お↓びアッパ・リミット比較器３５０の出力は、ライ
ト・エネーブル論理装置３７２　に供給される。図示の
ように、ライト・エネーブル論理装置３７２は、ライン
３７４を介してＺバッファ・メモリ３５５に、ライン３
７６を介してディスプレイ・メモリ３００　に、および
ライン３８０を介してディスプレイ・メモリ３０４　に
ライト・エネーブル信号を選択的に供給する。

動作において、ＣＰＵ２９０は、バス２９１を介してデ
ィスプレイ・メモリ３００，３０４　にピクセルＲＧＢ
値を供給する。ロワ・リミット平面（第３図示）および
アッパ・リミット平面を規定するＺ　／（ソファ値は、
ＣＰＵによりロワ・リミットＱレジスタ３３０　とアッ
パ・リミット・レジスタ３４０　に供給される。ロワ・
リミット・レジスタとアッパ会リミット・レジスタの値
は、ＣＲＴ　３２０のどのウィンドウが選択されるかを
規定する（第１図示）。さらに、ＣＰＵ２９０は、手前
の平面用レジスタ３３４に手前の平面を規定する２値と
、奥の平面用レジスタ３３６に奥の平面に関する２値を
供給する。第３図に関して前述したようＫ、手前のおよ
び奥の平面は、ウィンドウ内の３次元オブジェクトの断
面を選択的にディスプレイするのに、本発明により用い
られている。（Ｊ’Ｕ２９０によりブイスプレイ・メモ
リに供給された各ＲＧＢピクセル値に関し、そのビクセ
ルの新しいＺ値は、ライン３６２により供給される。新
１．い２値は、手前の平面用比較器３６６、英の平面用
比較器３７０．Ｚバッファ比較器３６０、Ｚバッファ・
メモリ３５５に供給される。

第４図に関して述べたように、Ｚバッファ比較器３６０
　は、そのビクセル位置の新しい２値とＺバッファ・メ
モリ３５５にあらかじめ記憶された古い２値とを比較す
る。新しいＺ値がＺバッファ・メモリ３５５に記憶され
た古いＺ値よυ小さいかまたは等しい場合、比較器３６
０は、ライン３８０を介してライト・エネーブル論理装
置３７２に信号を供給する。同様に、ロワ・リミット比
較器３４５は、ロワ・リミット・レジスタ３３０に記憶
された値と、特定のビクセル位置に関する古いＺバッフ
ァ・メモリ値とを比較する。古い２値がロワ・リミット
・レジスタ３３０に記憶されたｚ値よシも大きいかまた
は等しい場合、ロワ・リミット比較器３４５は、ライン
３９０を介してライト・エネーブル論理装置３７２に信
号を供給する。

同様Ｋ、アッパ・リミット比較器３５０は、レジスタ３
４０に記憶されたアッパ・リミットＺ値と、０定のビク
セルに関する古いＺバッファ・メモリ値とを比較し、Ｚ
バッファ３５５　に記憶された値がアッパ・リミット・
レジスタ３４０に記憶された値よりも小きいかまたは等
しい場合、ライン４００を介してライト・エネーブル論
理装置３７２に信号が供給される。各比較器によるライ
ン３９０゜４００における信号の発生は、ＲＧＢ値によ
り識別されたビクセル位置が、選択されたウィンドウに
あることを示している。

手前の平面用比較器３６６は、ＲＧＢデータにより職別
されたビクセルに関する新しい２値と、手前の平面用レ
ジスタ３３４に記憶された２値とを比較する。新しい２
値が手前の平面用レジスタ３３４に記憶された値よりも
大きいか′−！たけ等しい場合、ライン４１０を介して
ライト・エネーブル論理装置３７２に信号が供給される
。奥の平面用比較器３７０は、ライン３６２を介して供
給された新しいＺ値と、奥の平面用レジスタ３６６に記
憶された値とを比較し、新しいＺ値が、奥の平面用レジ
スタ３６６に記憶された値よシも小さいかまたは等しい
場合には、比較器３７０は、ライン４２０を介してライ
ト・エネーブル論理装置３Ｔ２に信号を供給する。本実
施例において、手前のおよび奥の平面用レジスタと比較
器は、ユーザにより選択的にディスエーブルされるか、
または要求に応じて、それらを有効的にディスエーブル
するため、第５図のロワ・リミット・レジスタやアッパ
・リミット・レジスタと同じ値に設定される。

各比較器により、ライン３８０．３９０．４００，４１
０゜４２０を介して信号がライトΦエネーブル論理装置
３７２に供給される場合、ライト・エネーブル論理装置
３１２は、新しいＺ値でＺバッファ・メモリを更新し、
かつディスプレイ・メモリの１つを選択的にエネーブル
して、ビクセルに関するＲＧＢデータが、その後のディ
スプレイのため、メモリに書き込まれる。しかし、ライ
ン３８０，３９０゜４００　、４１０または４２０の１
つがエネーブルされていない場合、ライト・エネーブル
論理装置３７２は、新しいＺ値でＺバッファ・メモリを
更新せず、しかもディスプレイ・メモリもエネーブルせ
ず、ＲＧＢピクセル・データは、ディスプレイ・メモリ
に書き込まれずディスプレイもされない。

以上のように、本発明は、全２バッファ・メモリのディ
スクリート値として規定された複数のウィンドウにデー
タを割シ当て、クリップし、かつ選択的にディスプレイ
する。ビット・マッグｔ＋は２値のシーケンシャル・リ
ストトシてＺバッファ・メモリを用いている他のシステ
ムと異なシ、本発明のＺバッファ・メモリは、１つ以上
のＺバッファ値でウィンドウを表示し、かつそれにより
ＣＲＴ上に２および３次元ウィンドウを同時にディスプ
レイすることができる。本発明について、第１〜５図に
関して述べてきたが、本発明は、これら実施例に限定さ
れないことは言うまでも力い。

また、本発明は、本発明の思想から離れることなく、様
々に改変することができることは、当業者には明白であ
ろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はテキストおよびグラフィクスまたはその一方を
含んでいる複数の重なシ合ったウィンドウを有するディ
スプレイの概要図、第２図はユーザに対してウィンドウ
内のオブジェクトの断面を選択的にディスプレイするた
め、Ｚバッファと手前のおよび奥の平面を使用した概念
図、第３図はウィンドウ識別のためのＺバッファーメモ
リと、３次元グラフィクスの場合のＺバッファリングと
の本発明のアロケーションの概要図、第４図はグラフィ
クスおよび（又は）テキストを含むウィンドウをディス
プレイするため、本発明をコンピュータ・ディスプレイ
やシステム内に組込んだ場合のブロック図、第５図はデ
ィスプレイに３次元オブジェクトの断面をディスプレイ
するのに手前の平面と奥の平面を使用している本発明の
技術を内蔵しているシステムのブロック図を示している
。１Ｑ　ｓ　ａ　＠　１１デイスプレイ、１２．２００，
３２０・φ・−ＣＲＴｌ　１１０，１０５，１００，１
０８，１５０・・・・オブジェクト、２１０，３１２　
　・・・・ＬＵＴメモリ、２２２．３３０　・・・・ロ
ワ・リミット・レジスタ、２２６，３４０・・＋１１１
アツパ・リミット・レジスタ、２３０，２３２，３００
，３０４会・・・ディスプレイ・メモリ、２４０，３０
６　　　・・・ディスプレイ・レジスタ、２４６，３７
２　　　””ライト・エネーブル論理装置、２５０．３
４５　　・・・・ロワ・リミット比較器、２５４，３６
０　　・・・・Ｚバッファ比較器、２５６，３５５　・
・・・ｚバッファ・メモリ、２６２．３５０　　・・・
・アッパ・ＩＪ　ミツト比較器、３３４　・・・・手前
の平面用レジスタ、３３６　・・・・　奥の平面用レジ
スタ、３６６・・・・手前の平面用比較器、　３７０・
・・・奥の平面用比較器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の点から成る画像を表示するデータを供給す
る中央処理装置（ＣＰＵ）と、選択的にエネーブルされ
る複数のディスプレイ・エレメントを含みかつ上記画像
をディスプレイするディスプレイ装置とを有しているコ
ンピュータ・ディスプレイ装置において、上記ＣＰＵと上記ディスプレイ装置に接続し、かつ上記
複数の点を表わしている上記データを記憶するディスプ
レイ・メモリ装置にして、上記点のそれぞれは、上記メ
モリ装置にアドレスを有しかつ上記ディスプレイのディ
スプレイ・エレメントに対応しているディスプレイ・メ
モリ装置と、画像を規定する上記点に対して上記ＣＰＵ
により供給されるＺ値を記憶し、かつＮビットから成り
、また上記ディスプレイの所定の領域と上記ディスプレ
イ・メモリ装置の少なくとも１つの所定のアドレスとに
対応している数値を有するＺバッファ装置と、上記Ｚバッファ装置に接続し、ディスプレイされるべき
点に関して上記ＣＰＵにより供給された新しいＺ値と、
上記Ｚバッファ装置に記憶された対応する古いＺ値とを
比較し、上記新しいＺ値が上記古いＺ値に関するあらか
じめ規定された数値を有しているならば第１信号を供給
し、かつこの場合、上記古いＺ値を上記Ｚバッファ装置
の上記新しいＺ値と交換するＺ値比較器と、上記ＣＰＵと上記Ｚバッファ装置に接続し、上記ディス
プレイの上記所定の領域を規定する、上記ＣＰＵからの
アッパおよびロワ・リミットＺ値を受信しかつ上記古い
Ｚ値と上記アッパおよびロワ・リミットＺ値を比較し、
また上記古いＺ値が上記アッパおよびロワ・リミットＺ
値の間にある場合、第２信号を供給するリミット比較器
装置と、上記ディスプレイ・メモリ装置と上記リミット
比較器装置と上記Ｚ値比較器装置に接続し、上記第１お
よび第２信号を受信すると上記ディスプレイ・メモリ装
置に第３信号を供給して、上記新しいＺ値に対応する上
記データを上記ディスプレイ・メモリ装置に記憶させる
ライト・エネーブル装置と、上記ディスプレイ・メモリ装置に接続し、上記ディスプ
レイ・メモリ装置に記憶されたデータを上記ディスプレ
イ装置にディスプレイするビデオ装置と、から成り、画像を構成する点は、それらのＺ値により規
定された上記ディスプレイの所定の領域にディスプレイ
されることを特徴とするコンピュータ・ディスプレイ装
置。
（２）複数の点から成る画像を表わすデータを供給する
中央処理装置（ＣＰＵ）と、選択的にエネーブルされる
複数のディスプレイ・エレメントを含みかつ上記画像を
ディスプレイするディスプレイ装置とを有しているコン
ピュータ・ディスプレイ装置における上記画像をディス
プレイするコンピュータ・ディスプレイ方法において、それぞれ上記メモリ装置にアドレスを有しかつ上記ディ
スプレイのディスプレイ・エレメントに対応している上
記複数の点を表わす上記データを、ディスプレイ・メモ
リ装置に記憶する過程と、画像を規定する上記点に対し
上記ＣＰＵにより供給されるＺ値を記憶し、かつＮビッ
トから成り、上記ディスプレイの所定の領域と上記ディ
スプレイ・メモリ装置の少なくとも１つのアドレスに対
応している数値を有するＺバッファを供給する過程と、
ディスプレイされるべき点に関する、上記ＣＰＵにより
供給された新しいＺ値と、上記Ｚバッファに記憶された
対応する古いＺ値と比較する過程と、上記新しいＺ値が
上記古いＺ値に関する所定の数値を有している場合第１
信号を発生して、上記バッファ装置において上記古いＺ
値を上記新しいＺ値と置き換える過程と、上記ディスプレイの上記所定の領域を規定する上記ＣＰ
Ｕからのアッパおよびロワ・リミットＺ値を受信し、か
つ上記古いＺ値を上記アッパおよびロワ・リミットＺ値
とを比較する過程と、上記古いＺ値が上記アッパおよび
ロワ・リミットＺ値の間にある場合第２信号を発生する
過程と、上記ディスプレイ・メモリ装置に接続したライ
ト・エネーブル装置に上記第１および第２信号を接続し
、上記ライト・エネーブル装置は第３信号を発生し、か
つ上記ディスプレイ・メモリ装置に上記第３信号を接続
して、上記新しいＺ値に対応する上記データが上記ディ
スプレイ・メモリ装置に記憶されるようにする過程と、上記ディスプレイ・メモリ装置に記憶された上記データ
を上記ディスプレイ装置にディスプレイする過程と、から成ることを特徴とするコンピュータ・ディスプレイ
方法。