JPH0277985A - グラフィックス表示装置 - Google Patents

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３次元多面体物体を２次元スクリーン上に投影
して表示する３次元コンピュータグラフィックスのグラ
フィックス表示装置に関するものである。

従来の技術 ３次元コンピュータグラフィックスにおいては２次元ス
クリーン上へ投影する場合に、一番手前の面のみ全部を
表示し後方の面はそれよシ前方の面で隠される部分を除
いて表示させる隠面処理を行う。隠面処理には様々な方
法が従来用いられているがＬＳＩ回路に適する方法とし
て隣接スキャンライン間の相関を利用し、１スキヤンラ
イン内Ｈｚバツフ１アルゴリズムを利用する方法が例え
ハ、エヌ、カラコーロー他“スーパーバッファニア　シ
ストリック　ブイ・エル・ニス・アイ　グラフィックス
　エンジン　フォー　リアル　タイム　ラスター　イメ
ージ　ジェネレーション”　。

１９８６　　チャペル　ヒル　コンファレンス　オンベ
リー　ラージ　スケール　インテグレーション。

ＰＰ、２８５〜３０５に示されている。第２図に従来の
隠面処理装置の構成図を示す。１は１スキヤンラインの
隠面処理を行う演算素子群で、同一構成のＮ個の演算素
子が縦続接続されている。２はＣＲＴ、３は演算素子群
１での処理結果をＣＲＴへ表示させるＣＲＴ表示制御回
路である。

以上の構成において、１スキヤンラインに存在する全セ
グメント情報を演算素子群１に順次入力し、各セグメン
ト内の画素に対応した演算素子でＺバッファアルゴリズ
ムによシ奥行き距離を比較して隠面処理を実行する。１
スキヤンラインに存在する全セグメント情報の処理が終
了したとき演算素子１−１〜１−Ｈには隠面処理された
各画素の輝度データが格納されているので、順次シフト
出力することによシ各画素の輝度データが出力される。

ＣＲＴ表示制御回路３がＣＲＴ２に表示のための同期信
号を出力することによシ、ＣＲＴ２上に隠面処理された
画像が表示される。

また、３次元グラフィックス表示装置でも、２次元画像
データを生成、表示させたい場合がある。

従来、２次元画像データの生成、表示はＣＲＴ画面に対
応したフレームメモリに描画するか別のメモリのデータ
を転送してくることにより実現する場合が多い。例えば
、出ロ他パ高速画像データ転送機能を有するＣＲＴコン
トローラ”　、情報処理学会研究報告、８５−Ｃム−８
０−７，１９８５に示されている。

第３図に従来の２°次元画像データ生成１表示装置の構
成図を示す。２はＣＲＴ、４はＣＲＴ画面の各画素の輝
度データを格納するフレームメモリ、６はフレームメモ
リに２次元画像データを生成する描画転送プロセッサ、
６はフレームメモリ４に格納される画素データをＣＲＴ
２へ転送表示させるＣＲＴ表示制御回路である。

以上の構成において、２次元画像データをフレームメモ
リ４へ生成させるには描画転送プロセッサ６がフレーム
メモリ４へ直接描画するか、あるいは他のメモリに予め
格納された２次元画像データをフレームメモリ４へ転送
する。これによりＣＲＴ２上に２次元画像データが表示
される。

ここまで説明した隠面処理と２次元画像データの生成１
表示を共に行う方法として第４図に示す構成がある。１
は１スキヤンラインの隠面処理を行う演算素子群、２は
ＣＲＴ、ａはフレームメモリ、５は描画転送プロセッサ
、６はＣＲＴ表示制御回路で第２図９．第３図に示すの
と同一構成である。７は演算素子群１の出力とフレーム
メモリ４の出力を合゛成しＣＲＴ２へ出力する合成器で
ある。

以上の構成において、隠面処理すべきセグメント情報が
１スキャンライン単位に演算素子群１に、入力され、処
理結果が合成器７の一方に入力される。一方、描画転送
プロセッサ６によシフレームメモリ４に生成された２次
元画像データが合成器７のもう一方に入力される。これ
によｊ９０ＲＴ２上には隠面処理された画像と、隠面処
理されない２次元画像データが混在して表示される。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような構成では、隠面処理された画像
と２次元画像データの合成をＣＲＴ２への出力信号で行
っているため、演算素子群１の出力がＣＲＴ２のリフレ
ッシュタイミングに同期する必要がある。従って、演算
素子群１への入力セグメント情報の与え方を外部で充分
管理する必要があると共に、演算素子群１の出力がＣＲ
Ｔ２のリフレッシュタイミングに同期して得られるよう
に各演算素子の高速処理と処理内容の限定が必要となっ
てくるという問題点を有していた。

本発明はかかる点に鑑み、隠面処理結果をデュアルポー
ト構成の３次元イメージメモリを介して出力することに
よシ、隠面処理された画像データと隠面処理されない２
次元画像データをフレームメモリ上で合成し、ＣＲＴに
混在表示させるグラフィックス表示装置を提供すること
を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、３次元画像データを格納し、シリアル入力ポ
ートとランダム入出力ポートを持つデュアルポート構成
の３次元イメージメモリと、一画面単位で複数のポリゴ
ンを入力とし、隠面処理してスキャンライン類に任意の
正整数画素単位で連続に３次元画像データを前記３次元
イメージメモリのシリアル入力ポートへ出力する隠面処
理プロセッサと、ランダム入出力ポートとシリアル出力
ポートを持つデュアルポート構成のフレームメモリと、
前記フレームメモリのランダム入出力ポートを介して、
前記フレームメモリ上に２次元画像データを生成し、ま
た前記３次元イメージメモリド前記フレームメモリのラ
ンダム入出力ポートを介してデータの転送を行なう描画
転送プロセッサと、前記フレームメモリのシリアル出力
ポートからの出力データを表示するＣＲＴと、ＣＲＴ表
示の為の同期信号を出力するＣＲＴ表示制御回路とを具
備することを特徴とするグラフィックス表示装置である
。

作用 本発明は前記の構成によシ、隠面処理プロセッサにより
生成された３次元画像データは３次元イメージメモリに
一旦格納され、ランダム入出力ポートを介しフレームメ
モリに出力される。一方、隠面処理されない２次元画像
データも、ランダム入出力ポートを介し、前記フレーム
メモリに入出力される。これによシ、隠面処理された３
次元画像データと隠面処理されない２次元画像データと
の合成を、フレームメモリ上で容易に行うことができる
。

実施例 第１図は本発明の一実施例におけるグラフィックス表示
装置の構成図である。第１図において、２はＣＲＴ、４
はフレームメモリ、６は描画転送プロセッサ、６はＣＲ
Ｔ表示制御回路で、第４図に示したものと同一構成であ
る０８は隠面処理した３次元画像データを格納する３次
元イメージメモリ、９はポリゴン情報を入力とし、隠面
処理を行い３次元画像データを生成する隠面処理プロセ
ッサである。

以上のように構成された本実施例のグラフィックス表示
装置について、以下その動作を説明する。

まず３次元画像データの元となる一画面分のポリゴン情
報が隠面処理プロセッサ９に入力される。

隠面処理プロセッサ９は、入力されたポリゴンの隠面処
理をし、スキャンライン類に任意の正整数画素単位で連
続に３次元画像データを出力する。

スキャンライン類に連続して出力された３次元画像デー
タは、シリアル入力ポートを介して３次元イメージメモ
リ８に格納される。

一方、描画転送プロセッサ６にコマンドを入力して直接
描画するか、他のメモリからデータ転送をする仁とによ
り、ランダム入出力ポートを介してフレームメモリ４に
２次元画像データが格納される。

次に、描画転送プロセッサ６によって、３次元イメージ
メモリに格納されている３次元画像データを、フレーム
メモリ４に、両者のランダム入出力ポートを介して転送
することにより、フレームメモリ４上で２次元画像デー
タと３次元画像データの合成が行われる。

そして、ＣＲＴ表示制御回路６からの同期信号を受は取
ったＣＲＴ２上に、２次元と３次元の混在画像が表示さ
れる。

以上のように本実施例によれば、隠面処理を行った３次
元画像と隠面処理を行わない２次元画像の合成を容易に
行うことができる。さらに、隠面処理プロセッサ９に入
力されるポリゴン情報は、隠面処理された後、−旦３次
元イメージメモリに格納されるので、隠面処理プロセッ
サの画素デー。

りの出力が、（ｊＲＴのビデオ信号に同期する必要がな
くなり、ポリゴンの個数の制限から解放される。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、３次元画像データ
の元となるポリゴン情報の一画面分のポリゴン数の制限
なく、２次元画像データと３次元画像データを容易に合
成して表示することができる。またその実現のための構
成も非常に簡単なものであり、その実用的効果は太きい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるグラフィックス表示
装置の構成図、第２図は従来の隠面処理の構成図、第３
図は従来の２次元画像データ生成。 表示装置の構成図、第４図は隠面処理と２次元画像デー
タの生成１表示を同時に行う従来のグラフィックス表示
装置の構成図である。 ２・・・・・・ＣＲＴ、　　４・・・・・・フレームメ
モリ、６・・・・・・描画転送プロセッサ、６・・・・
・・ＣＲＴ表示制御回路、８・・・・−・３次元イメー
ジメモリ、９・・・・・・隠面処理プロセッサ０ 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第１
図 同ｗＩ信号 第２図 、？ 第３図 第４図 乙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ３次元画像データを格納し、シリアル入力ポートとラン
   ダム入出力ポートを持つデュアルポート構成の３次元イ
   メージメモリと、一画面単位で複数のポリゴンを入力と
   し、隠面処理してスキャンライン順に任意の正整数画素
   単位で連続に３次元画像データを前記３次元イメージメ
   モリのシリアル入力ポートへ出力する隠面処理プロセッ
   サと、ランダム入出力ポートとシリアル出力ポートを持
   つデュアルポート構成のフレームメモリと、前記フレー
   ムメモリのランダム入出力ポートを介して、前記フレー
   ムメモリ上に２次元画像データを生成し、また前記３次
   元イメージメモリのランダム入出力ポートと前記フレー
   ムメモリのランダム入出力ポートを介してデータの転送
   を行う描画転送プロセッサと、前記フレームメモリのシ
   リアル出力ポートからの出力データを表示するＣＲＴと
   、ＣＲＴ表示の為の同期信号を出力するＣＲＴ表示制御
   回路とを具備することを特徴とするグラフィックス表示
   装置。