JPH0250193A - 三次元図形表示システム - Google Patents

三次元図形表示システム

Info

Publication number
JPH0250193A
JPH0250193A JP63200105A JP20010588A JPH0250193A JP H0250193 A JPH0250193 A JP H0250193A JP 63200105 A JP63200105 A JP 63200105A JP 20010588 A JP20010588 A JP 20010588A JP H0250193 A JPH0250193 A JP H0250193A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
register
bit
buffer
frame memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63200105A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2761220B2 (ja
Inventor
Makoto Fujita
良 藤田
Kazuyoshi Koga
和義 古賀
Yasushi Fukunaga
泰 福永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP63200105A priority Critical patent/JP2761220B2/ja
Publication of JPH0250193A publication Critical patent/JPH0250193A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2761220B2 publication Critical patent/JP2761220B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Generation (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

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、三次元図形を二次元のデイスプレィ上に立体
的に表示するための、三次元図形表示システムに関する
ものである。
〔従来の技術〕
三次元図形をデイスプレィで表示する場合、奥行き方向
に重なりがあると、視点に近い方のみを表示して遠い方
の図形を表示しないようにする必要があり、これを隠面
消去と呼んでいる。従来の三次元図形表示システムでは
、特開昭59−129897号に記載のように、この隠
面消去を、対象とする各図形の奥行き方向の座標値(Z
値)を単純に大小比較して、より視点に近い方を残すよ
うにしていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
第2図(a)は2つの接する三次元平面を示し、青色の
平面202より、赤色201が前方にあるものとする。
この場合、赤い平面201と、青い平面202の接する
辺203の色は、そのZ値が等しいため、単純な大小比
較ではどちらかが手前に来るかを決定できない。このた
め、Z値が等しいときは先にフレームメモリに展開され
ていた方の図形を表示す葛か、これから展開しようとす
る図形をとるかのどちらかを採ることによって隠面消去
が行なわれていた。従ってどちらの図形が先にフレーム
メモリに展開されたかによって、第2図(a)の通りに
辺203も赤で表示される場合と、第2図(b)のよう
に辺203が青色に表示される場合とが生じる。この第
2図(b)の場合は、1枚の、表が赤色で裏が青色の紙
を辺203で折ったものと見れば、裏面の色が表側に表
示されていることになり、極めて不自然な表示である。
従来装置ではこのような表示が避けられないという問題
があ一〕た。
本発明の目的は、表、裏のある三次元図形を二次元のデ
イスプレィに表示する場合に、同じ奥行きであるときに
裏の面が表の面の上に表示されることがないようにした
三次元図形表示システムを提供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的は、これからフレームメモリへ展開しようと
する三次元平面が表か裏かを示すビットを設け、フレー
ムメモリ上にすでに展開された図形のZ値と今展開しよ
うとする図形のZ値が等しかったときには、上記ビット
が表を示していることはこれから展開する図形の色、明
るさ等をフレームメモリの該当位置にライトし、裏を示
しているときはこのライトを行わない構成とすることに
より達成される。
〔作用〕
一般に、三次元平面に表、IAを定義することは、平面
を規定する頂点列を右まわりに与えるか、左まわりに与
えるかによって行われるおり、図形発生部にはこれから
フレームメモリへ展開しようとする平面の表、裏は判っ
ている。従って、これを“0”又は“1”を示すビット
に対応させて大小比較を行う比較器へ与え、前記のよう
にZ値が等しいときは表甲面のときのみフレームメモリ
をリライトするようにすれば、裏の平面が表側に出てく
るような表示が行われることはない。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を、第1図から第5図を使用し
て説明する。第1図は1本発明のシステムの一実施例を
示すブロック図である。中央処理装置(CPU)100
は、第2図のような図形を構成する画素を1画素、1画
素発生するもので、実際にはマイクロプロセッサ、キー
ボード等の入出力装置、図形データを格納するメモリ、
プログラムを格納するメモリ等から構成されるが、公知
の技術であり、本発明の実施に直接関係しないため、そ
の詳細説明を割愛する。
第3図はZ−T−−ドレジスタ(ZMOD−REG)1
04の構成を示すもので、3つのビットを用いている。
EQUAL−WRITEビットには、フレームメモリへ
これから展開しようとする図形の画素と対応する展開ず
み図形の画素の2値の比較結果に対し1両者が等しいと
きにフレームメモリを書きかえる場合は“1”、書き換
えない場合は0”が中央処理装置100よりセットされ
る。
LARGE−WRl、TEビットは、三次元座標系が、
Z値が大きいほど手前(近く)に物体があるように定義
しである場合に“′1”、逆の場合に“0”とされる、
さらにZCOMPAREビットは、隠面消去を行なう(
比較結果によりフレームへライトを行なわない場合があ
る)ときは# 1 #1いつもこムから展開しようとす
る図形をライートするときは“O”にセットされる。こ
れらの出力160は、次に説明する比較器(ZCOMP
)106へ入力される。
第4図は比較器106の構成を示すブロック図で、第1
図の制御回路(CONTROL)10!M+%らの信号
159ニより2バツフy (ZBtJF) 108(7
)IJ−トが指示されると、Zバッファ108の、アド
レスレジスタ(A D H−RE G )lotにより
指定されたアドレス152の2値158が、第4図のバ
ッファ(ZB−RE G)401へ読み出されてセット
される。この値は比較回路402へ入力され、これから
展開しようとする図形のZ値がセットされているZレジ
スタ(ZVAL−REG)103からの2M154と比
較される6比較回路402は1つのインバータ、2つの
排他的論理和ゲート、及び加算器より構成され、その動
作は第1表に示されている。同図では入力される2値1
54.158をそれぞれZa、Zbと表しており、各排
他的論理和回路は、LARGE−WRITEビット又は
それを反転したビット(これは当然1ビット)が“0″
のときはZa又はzbをそのまま出力し、′1”のとき
はZa又はzb(これらはnビットとする)の各ビット
のOllを反転した値Za、Zbを出力する。これらは
、Za又はzbのビット列が整数値を表すとすれば Za十Za= Zb+ Zb= 2 −1ミF・・・・
・・(1)なる関係にある。ここではFは、nビットの
すべてに1が並んだときの値で、nビット長のデータで
はこれより大きい整数値は表せない、加算器は。
各排他的論理和回路からの出力と、EQUAL−WRI
TEビット(をそのまま整数値O11とみた値)との加
算結果が式(1)のFこえたとき、キャリイ出力CGを
1とし、FをこえないときOを出力する。第1表の備考
欄は加算器の加算結果を示しており、これとZa、Zb
の大小関係から、この出力がFをこえるかこえないかを
調べれば、同表の出力Goが容易に求められる。このよ
うにして行なわれた大小比較の結果Coを見ると、Za
=Zbで、EQUAL−WRITEビットが“0”のと
きはCO=“0”1”のときはCO=“1”になってい
る。この出力Goが111”のときはオアゲート405
、アンドゲート406を介してカラーレジスタ(COL
 −RE G)102及びZ値しジスタ154ノカラー
信号及びZ値をフレームメモリ(FM)107及びZバ
ッファlO8へそれぞれ書き込む信号155が“1”と
されるので、これから展開しようとする平面図形が表の
ときは、EQUAL−WRITEピットを“1”、裏の
ときはtt O”としておけば、Za=Zbのとき表の
面の図形のみが展開され、1&側は消去されるように制
御できる。なお、ZCOM P A REビットが“0
”のときは、比較回路402の出力に関係なくインバー
タ403の出力によりオアグー1−405出力は“1”
になるので、信号159から書き込み信号゛1”が与え
られると信号155は“1″となり、隠面消去は行なわ
れない。
次に第1図の実施例の全体動作を説明する。第2図(a
)の図形を表示するものとし、最初に三次元平面201
を展開するとする。この平面は表側であるから、中央処
理装[100は、ZモードレジスタのEQUAL−WR
ITEビットを“1”にセットする。さらに、Z値が大
きい方が近くにあるように2座標が定められるとすると
、LARGE−WRITEビットを“1”、隠面消去を
行うものでZCOMPAREビットも“1″をセットす
る。
以下余白 第  1 表 次に中央処理装置100は、三次元平面201を構成す
る画素を1つづつ発生する。この画素のx、 y座標は
、データバス151を介してアドレスレジスタ101へ
、その画素の色(赤)はカラーレジスタ102へ、さら
にZ座標は2レジスタ103ヘセツトする。
続いて制御回路105に、Zバッファ108のリードを
指示すると、信号159によりこのリード指示が比較器
106へ入力され、信号155がリード状態にされてZ
バッファ108のアドレス信号152で与えられたアド
レスのZ値がバッファレジスタ401にセットされる。
そうすると、このレジスタ401の出力zbとZレジス
タ103の出力Zaとが比較回路402により比較され
る。今の場合は2モードレジスタ104の出力信号16
0はすべて111 ITだから、第1表の一番下の三行
のいずれかの処理が行われる。従ってもし第2図の平面
202が先に展開されていて、接する辺203の画素の
ときは1両者のZ値は等しくなるが、このときはGoが
“1″となってフレームメモリ107及びZバッファ1
08への書き込みが行われる。但し最初に平面201を
展開するときは、Zバッファ108の全アドレスに値0
(最小値)をセットしておく。従ってこのときは比較結
果は常にZa)ZbであるからつねにCO=“1”が出
力される。制御信号159のアンドゲート406への入
力は、この時点ではリードを示す“071が与えられて
いるが、これが続いて信号線159をライトを示す4′
l 71にすることによりCO=“1″が画素書き込み
信号155として出力される。これによってアドレスレ
ジスタ101のアドレスに従って、カラーレジスタ10
2及びZレジスタ103の内容が、それぞれフレームメ
モリ107.及びZバッファ108へ書き込まれる。以
上の動作を全画素について行えば平面201の展開が行
われる。
次に、平面202についても同様にして展開を行う。但
し、平面202は裏側が見えている図形であるから、最
初のZモードレジスタ104のセット時に、EQUAL
−WRITEビットを10”とするところが平面201
のときと異なる。また、面の色は青であるから、カラー
レジスタ102に青色をセットするところも異なってい
る。
以上のレジスタセットの後平面202を構成する全画素
について隠面消去を行いながら展開する。
この展開中の平面201と接する辺203のときは、比
較回路402での比較結果が等しくなるが、EQUAL
−WRITEビットが“O11のため平面202のカラ
ー信号はフレームメモリ107へは書きこまれず、確実
に隠面消去されてフレームメモリ107に展開される。
以上のようにしてフレームメモリ107上に展開された
三次元図形は、第1図の常時表示制御部(DC)109
に読み出され、ビデオ信号157に変換され、CRTモ
ニタ110上に表示される。
r発明の効果〕 本発明によれば、Z値が等しいときに隠面消去する場合
としない場合を任意に選択できるため。
図形の展開類に依存しない三次元図形の表示が可能にな
り、Z値の大きい方が手前である座標系でも小さい方が
手前である座標系でも同じ効果が得られるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のシステムの一実施例を示すブロック図
、第2図は2個の三次元平面の表示例、第3図はZモー
ドレジスタのフォーマットを示す図、第4図はZ比較器
の構成を示す図である。 1・・・中央処理装置、101・・・アドレスレジスタ
。 102・・・カラーレジスタ、103・・・Zレジスタ
、104・・・Zモードレジスタ、106・・・比較器
、107・・・フレームメモリ、108・・・Zバッフ
ァ。 代 理 人 弁 理 士 秋 本 正 実 (a)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、表示しようとする図形の色情報、奥行きを示すZ値
    、及び表示位置を示すアドレスから成る画素データを各
    画素毎に順次生成してカラーレジスタ、Zレジスタ、及
    びアドレスレジスタの各々へセットする画像処理手段と
    、既に表示されている図形の色情報及びZ値をその表示
    位置に対応するアドレスに格納したフレームメモリ及び
    Zバッファと、各画素毎に、上記Zバッファの上記アド
    レスレジスタにセットされたアドレスのZ値と上記Zレ
    ジスタにセットされたZ値とを比較し、誤比較結果によ
    って上記カラーレジスタ及びZレジスタにセットされた
    色情報及びZ値を上記フレームメモリ及びZバッファの
    上記アドレスレジスタにセットされたアドレスへそれぞ
    れ書き込むか否かを制御するところの比較手段とを有し
    た三次元図形表示システムにおいて、上記画像処理手段
    より出力された上記比較手段の動作を制御するための4
    種類の制御信号をセットするZモードレジスタを設ける
    とともに、上記比較手段が上記カラーレジスタ及びZレ
    ジスタにセットされた色情報及びZ値を上記フレームメ
    モリ及びZバッファの各々へ書き込む場合が、上記Zレ
    ジスタのZ値が上記ZバッファからのZ値に対して、よ
    り大きい場合、より小さいか等しい場合、より小さい場
    合、あるいはより小さいか等しい場合のいずれかである
    ように、上記Zモードレジスタの制御手段により上記比
    較手段の動作が制御されることを特徴とする三次元図形
    表示システム。 2、前記Zレジスタ及びZバッファのビット長をnビッ
    トし、前記制御信号には少なくとも第1及び第2のビッ
    トを有せしめ、前記比較手段は、上記第1のビットの値
    に応じて上記ZレジスタのZ値か上記ZバッファのZ値
    かのいずれか一方のビット列の全ビット値を反転させる
    反転手段と、該手段により反転されたビット列の示すZ
    値、反転されていないZ値、及び上記第2のビットを最
    下位ビットとしかつ上位n−1ビットを“0”とした値
    の3つの値を加算し、該加算結果がnビットで表せる値
    をこえたときに前記フレームメモリ及びZバッファへの
    書き込みを指示する信号を出力する加算器とを有したこ
    とを特徴とする請求項1記載の三次元図形表示システム
JP63200105A 1988-08-12 1988-08-12 三次元図形表示システム Expired - Lifetime JP2761220B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63200105A JP2761220B2 (ja) 1988-08-12 1988-08-12 三次元図形表示システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63200105A JP2761220B2 (ja) 1988-08-12 1988-08-12 三次元図形表示システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0250193A true JPH0250193A (ja) 1990-02-20
JP2761220B2 JP2761220B2 (ja) 1998-06-04

Family

ID=16418918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63200105A Expired - Lifetime JP2761220B2 (ja) 1988-08-12 1988-08-12 三次元図形表示システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2761220B2 (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60128574A (ja) * 1983-12-15 1985-07-09 Fujitsu Ltd 図形表示装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60128574A (ja) * 1983-12-15 1985-07-09 Fujitsu Ltd 図形表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2761220B2 (ja) 1998-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950001544A (ko) 고성능 3차원 그래픽 가속기를 위한 드로우처리기
GB2149157A (en) High-speed frame buffer refresh apparatus and method
KR860002872A (ko) 화상메모리 주변장치
JPS59231591A (ja) 画像表示装置
US5588106A (en) Hardware arrangement for controlling multiple overlapping windows in a computer graphic system
JPH0250193A (ja) 三次元図形表示システム
JPS6016634B2 (ja) デイスプレイ装置における図形発生方式
JP3110975B2 (ja) 文字マスク機能付表示装置
JPH0256678B2 (ja)
JPH02123470A (ja) ブールラスター演算を実行する装置
US6489967B1 (en) Image formation apparatus and image formation method
JPH0697393B2 (ja) ビットマップ処理装置
JP2836617B2 (ja) レンダリングプロセッサ
JP4195953B2 (ja) 画像処理装置
JP2656754B2 (ja) 画像データ処理装置及びそれを用いたシステム
JP2867482B2 (ja) 画像処理装置
JPS61187083A (ja) 画素情報記憶装置
JPS6315288A (ja) 3次元図形表示装置
JPH04247587A (ja) グラフィック表示装置
JPH023195B2 (ja)
JPH0550013B2 (ja)
JPH0528771A (ja) メモリ素子
JPH1049705A (ja) Zバッファ方式隠面消去装置
JPH04205678A (ja) 画像情報処理装置
JPS6214194A (ja) ビツトマツプム−バ−