JPH0279178A - 隠面消去方式 - Google Patents
隠面消去方式Info
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- JPH0279178A JPH0279178A JP63229935A JP22993588A JPH0279178A JP H0279178 A JPH0279178 A JP H0279178A JP 63229935 A JP63229935 A JP 63229935A JP 22993588 A JP22993588 A JP 22993588A JP H0279178 A JPH0279178 A JP H0279178A
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- 230000008030 elimination Effects 0.000 title abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract 4
- 238000009125 cardiac resynchronization therapy Methods 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
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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。
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〕
本発明はラスタスキャン型ＣＲＴやレーザビームプリン
タなどのラスタ型ディスプレイ装置における三次元面図
形の隠面消去表示にかかわり、とくにＺバッファ法によ
る隠面消去の方式に関する。
タなどのラスタ型ディスプレイ装置における三次元面図
形の隠面消去表示にかかわり、とくにＺバッファ法によ
る隠面消去の方式に関する。
Ｚバッファを用いた隠面消去は三次元面図形要素（多角
形、円、円弧など）または三次元面図形要素群（セグメ
ント）の処理順序に関係なく、全ての図形要素または図
形要素群（セグメント）の処理を終了すると所望の隠面
消去を行った図形表示が得られる。そのため、従来はと
くに図形要素または図形要素群（セグメント）の処理順
序を問題にすることはなかった（山ロ富士夫監修：実践
コンピュータグラフィックス基礎手続きと応用。
形、円、円弧など）または三次元面図形要素群（セグメ
ント）の処理順序に関係なく、全ての図形要素または図
形要素群（セグメント）の処理を終了すると所望の隠面
消去を行った図形表示が得られる。そのため、従来はと
くに図形要素または図形要素群（セグメント）の処理順
序を問題にすることはなかった（山ロ富士夫監修：実践
コンピュータグラフィックス基礎手続きと応用。
昭和６２年、第３２８頁から第３３５頁）いっぽう、図
形要素または図形要素群（セグメント）とウィンドウの
交差の有無または内外判定を高速化する方法として、２
次元図形の場合は外接長方形を用いるボクシング処理が
知られている（上記同第８０頁から第８１頁）。三次元
図形の場合はボクシング図形に外接直方体を用いれば良
いことは容易に類推できる。
形要素または図形要素群（セグメント）とウィンドウの
交差の有無または内外判定を高速化する方法として、２
次元図形の場合は外接長方形を用いるボクシング処理が
知られている（上記同第８０頁から第８１頁）。三次元
図形の場合はボクシング図形に外接直方体を用いれば良
いことは容易に類推できる。
しかし、従来のＺバッファを用いた陰画消去処理では、
図形要素のみを扱っており、ウィンドウとの交差、内外
判定におけるようなマクロ処理の加味による処理の高速
化は行なわれていない。
図形要素のみを扱っており、ウィンドウとの交差、内外
判定におけるようなマクロ処理の加味による処理の高速
化は行なわれていない。
上記従来技術は、図形要素または図形要素群（セグメン
ト）の処理順序は固定としているが、視点が固定してい
る場合は図形の定義順序を視点に近い順とすることによ
り、効率良い陰画消去処理が行なえる。しかし、視点位
置を変更すると、視点からの距離に対する図形の処理順
序が不規則となり、処理の途中において最終的には他の
図形に隠されて表示されなくなる図形の表示処理を行な
うという無駄な処理が入り込み、処理時間が長くなると
いう問題があった。。
ト）の処理順序は固定としているが、視点が固定してい
る場合は図形の定義順序を視点に近い順とすることによ
り、効率良い陰画消去処理が行なえる。しかし、視点位
置を変更すると、視点からの距離に対する図形の処理順
序が不規則となり、処理の途中において最終的には他の
図形に隠されて表示されなくなる図形の表示処理を行な
うという無駄な処理が入り込み、処理時間が長くなると
いう問題があった。。
本発明は、このような無、駄処理の発生を少なくするこ
とを目的とする。
とを目的とする。
上記目的を達成するためにはマクロに見て視点に近い図
形要素または図形要素群（セグメント）から処理を実行
できるようにするものである。
形要素または図形要素群（セグメント）から処理を実行
できるようにするものである。
すなわち、本発明においては、
（１）複数の三次元面図形要素（多角形、円、円など）
または三次元面図形要素群（多角形、円、円弧などの集
合でセグメントと呼ぶ）で構成される三次元図形を表示
するラスタ型ディスプレイ装置にかかわり、陰画消去処
理をＺバッファ法で行なう表示方式において、三次元面
図形要素または三次元面図形要素群（セグメント）ごと
に代表点を１点定め、まず、その代表点について視点に
近い順に並べ、その順に従って三次元面図形要素または
三次元面図形要素群（セグメント）についてＺバッファ
法によって陰画消去処理を行なうことを特徴とする隠面
消去方式。
または三次元面図形要素群（多角形、円、円弧などの集
合でセグメントと呼ぶ）で構成される三次元図形を表示
するラスタ型ディスプレイ装置にかかわり、陰画消去処
理をＺバッファ法で行なう表示方式において、三次元面
図形要素または三次元面図形要素群（セグメント）ごと
に代表点を１点定め、まず、その代表点について視点に
近い順に並べ、その順に従って三次元面図形要素または
三次元面図形要素群（セグメント）についてＺバッファ
法によって陰画消去処理を行なうことを特徴とする隠面
消去方式。
（２）（１）において、三次元面図形要素が多角形であ
る場合、その多角形を定義する頂点のひとつを代表点と
することを特徴とする隠面消去方式。
る場合、その多角形を定義する頂点のひとつを代表点と
することを特徴とする隠面消去方式。
（３）（１）において三次元面図形要素が円または円弧
のとき、その中心を代表点とすることを特徴とする隠面
消去方式。
のとき、その中心を代表点とすることを特徴とする隠面
消去方式。
（４）（１）において、三次元面図形要素または三次元
面図形要素群（セグメント）を定義する座標系の座標軸
に平行な辺をもち、三次元面要素または三次元面要素群
（セグメント）に外接する直方体の重心を代表点とする
ことを特徴とする隠面消去方式。
面図形要素群（セグメント）を定義する座標系の座標軸
に平行な辺をもち、三次元面要素または三次元面要素群
（セグメント）に外接する直方体の重心を代表点とする
ことを特徴とする隠面消去方式。
（５）（１）において、代表点を三次元面図形要素また
は三次元面図形要素群（セグメント）に外接する最小球
の中心とすることを特徴とする隠面消去方式。
は三次元面図形要素群（セグメント）に外接する最小球
の中心とすることを特徴とする隠面消去方式。
（６）（１）において、代表点を三次元面図形要素また
は三次元面図形要素群（セグメント）に外接する最小球
の面上の視点に最も近い点とすることを特徴とする隠面
消去方式 を提供する６ 〔作用〕 このようにマクロに見て視点に近いものから処理すると
、定義類に処理する場合に比べると処理の途中でＺ値が
手前であると判定されて一旦は表示処理を行なうが、最
終的にはさらに手前に存在する図形が現われて、結局は
その図形に置き換えられ、−旦行った表示処理が無駄処
理となるような可能性を少なくすることができ、全体と
して陰画消去処理時間を短縮できる。
は三次元面図形要素群（セグメント）に外接する最小球
の面上の視点に最も近い点とすることを特徴とする隠面
消去方式 を提供する６ 〔作用〕 このようにマクロに見て視点に近いものから処理すると
、定義類に処理する場合に比べると処理の途中でＺ値が
手前であると判定されて一旦は表示処理を行なうが、最
終的にはさらに手前に存在する図形が現われて、結局は
その図形に置き換えられ、−旦行った表示処理が無駄処
理となるような可能性を少なくすることができ、全体と
して陰画消去処理時間を短縮できる。
以下、本発明の実施例を第１〜第３図により説明する。
第１図は第２図のグラフィックプロセッサ２４の処理手
順を示すフローチャートである。第２図はＺバッファを
用いて陰画消去処理を行なう三次元図形表示装置の構成
を示すものである。
順を示すフローチャートである。第２図はＺバッファを
用いて陰画消去処理を行なう三次元図形表示装置の構成
を示すものである。
キーボードなどの入力袋Ｒ２１から図形要素または図形
要素群（セグメント）で構成される表示図形データが入
力される。汎用マイクロプロセッサで構成された制御プ
ロセッサ２２はこれを受は取り、代表点データなどを付
加して、メモリであるセグメントバッファ２３に記憶す
る。つぎに入力装置２１から視点位置などの表示法に関
するデータが入力されると、制御プロセッサ２２は表示
図形データを視線方向をＺの負の方向とした視点座標系
に変換する座標変換行列を計算し、汎用マイクロプロセ
ッサと専用回路で構成されたグラフィックプロセッサ２
４に出力する。さらに入力装置２１より表示起動が入力
されると制御プロセッサ２２はグラフィックプロセッサ
２４に起動信号を転送する。この起動により、グラフィ
ックプロセッサ２４は第１図のフローに従った処理を行
なう。すなわち、ブロック１１のようにまずセグメント
バッファ２３から各図形要素または図形要素群（セグメ
ント）の代表点を読み出し、ブロック１２のように代表
点に座標変換行列を作用させ、視点座標系に変換する。
要素群（セグメント）で構成される表示図形データが入
力される。汎用マイクロプロセッサで構成された制御プ
ロセッサ２２はこれを受は取り、代表点データなどを付
加して、メモリであるセグメントバッファ２３に記憶す
る。つぎに入力装置２１から視点位置などの表示法に関
するデータが入力されると、制御プロセッサ２２は表示
図形データを視線方向をＺの負の方向とした視点座標系
に変換する座標変換行列を計算し、汎用マイクロプロセ
ッサと専用回路で構成されたグラフィックプロセッサ２
４に出力する。さらに入力装置２１より表示起動が入力
されると制御プロセッサ２２はグラフィックプロセッサ
２４に起動信号を転送する。この起動により、グラフィ
ックプロセッサ２４は第１図のフローに従った処理を行
なう。すなわち、ブロック１１のようにまずセグメント
バッファ２３から各図形要素または図形要素群（セグメ
ント）の代表点を読み出し、ブロック１２のように代表
点に座標変換行列を作用させ、視点座標系に変換する。
次にブロック１３のように視点座標系に変換した代表点
について、そのＺ値を比較して値の大きい順、すなわち
視点に近い順に並べる。並べかえが終了するとブロック
１４のように代表点の視点座標系のＺ値が大きい順に図
形要素または図形要素群（セグメント）の図形データを
読み出して、座標変換行列を乗じて座標変換を行なう。
について、そのＺ値を比較して値の大きい順、すなわち
視点に近い順に並べる。並べかえが終了するとブロック
１４のように代表点の視点座標系のＺ値が大きい順に図
形要素または図形要素群（セグメント）の図形データを
読み出して、座標変換行列を乗じて座標変換を行なう。
さらにその図形を表示するのに必要な画素のＸ ｇ ｙ
ＨＺ値を求め、そのｘ、ｙ座標値でＺバッファ２５をア
クセスし、その値を読み出し、読み出したＺ値と計算し
たＺを比較し、読み出ししたＺ値が計算して求めたＺ値
より大きければその画素の処理は終了とする。読み出し
たＺ値が計算して求めたＺ値より小さければ、計算した
画素が２バツフア２５とフレームメモリ２６に記憶して
いる画素より手前に存在するから、２バツフア２５の値
を計算で求めた値に変更し、さらに画素の明るさを求め
、フレームメモリ２６にその値を書き込む。これによっ
てフレームメモリ２６には隠面消去された表示データが
作られる。ＣＲＴ２７は常時フレームメモリ２６を読み
出し、その内容を表示する。その結果、隠面消去された
図形がＣＲＴの画面に表示される。
ＨＺ値を求め、そのｘ、ｙ座標値でＺバッファ２５をア
クセスし、その値を読み出し、読み出したＺ値と計算し
たＺを比較し、読み出ししたＺ値が計算して求めたＺ値
より大きければその画素の処理は終了とする。読み出し
たＺ値が計算して求めたＺ値より小さければ、計算した
画素が２バツフア２５とフレームメモリ２６に記憶して
いる画素より手前に存在するから、２バツフア２５の値
を計算で求めた値に変更し、さらに画素の明るさを求め
、フレームメモリ２６にその値を書き込む。これによっ
てフレームメモリ２６には隠面消去された表示データが
作られる。ＣＲＴ２７は常時フレームメモリ２６を読み
出し、その内容を表示する。その結果、隠面消去された
図形がＣＲＴの画面に表示される。
第３図は各図形要素または図形要素群（セグメント）の
代表点の例を示したものである。３１は図形要素が多角
形の場合で、その視点の１つを代表点としたものである
。３２は図形要素が円の場合で、その中心を代表点とし
たものである。３３は図形要素が円弧の場合で、同じく
中心を代表点としたものである。３４は図形要素または
図形要素群（セグメント）を定義する座標系の軸に平行
な辺をもって図形要素または図形要素群（セグメント）
に外接する直方体の重心を代表点に定めた場合である。
代表点の例を示したものである。３１は図形要素が多角
形の場合で、その視点の１つを代表点としたものである
。３２は図形要素が円の場合で、その中心を代表点とし
たものである。３３は図形要素が円弧の場合で、同じく
中心を代表点としたものである。３４は図形要素または
図形要素群（セグメント）を定義する座標系の軸に平行
な辺をもって図形要素または図形要素群（セグメント）
に外接する直方体の重心を代表点に定めた場合である。
３５は図形要素または図形要素群（セグメント）に外接
する最小球の中心を代表点としたものである。
する最小球の中心を代表点としたものである。
３６は上記外接球面上で視点に最も近い点を代表点とし
たものである。
たものである。
本発明によればマクロに見て視点に近い図形要素または
図形要素群（セグメント）から順に２バツフア処理する
ので、処理の途中で一旦、Ｚ値がＺバッファの値より大
きくなり、Ｚバッファの更新、フレームメモリ値の計算
と更新を行って、さらにその後にＺ値の大きな画素が出
現して、再度Ｚ値の更新およびフレームメモリ値の計算
、更新の生じる可能性が少なくなり、処理の効率が改善
され５隠面消去図形の表示を高速化できる。
図形要素群（セグメント）から順に２バツフア処理する
ので、処理の途中で一旦、Ｚ値がＺバッファの値より大
きくなり、Ｚバッファの更新、フレームメモリ値の計算
と更新を行って、さらにその後にＺ値の大きな画素が出
現して、再度Ｚ値の更新およびフレームメモリ値の計算
、更新の生じる可能性が少なくなり、処理の効率が改善
され５隠面消去図形の表示を高速化できる。
第１図は本発明の一実施例のグラフィックプロはＺバッ
ファで陰画消去処理を行なう三次元図形表示装置の構成
図、第３図は図形要素または図形要素群（セグメント）
のＺ方向の順序をマクロに定める代表点の例を示す図で
ある。 ２１・・・入力装置、２２・・・制御プロセッサ、２３
・・・グラフィックプロセッサ、２４・・・セグメント
バッファ、２５・・・Ｚバッファ、２６・・・フレーム
メモリ、２７・・・ＣＲＴ、３１〜３６・・・代表点。 鳥１ 閃 島 ２ 図 第 ３
ファで陰画消去処理を行なう三次元図形表示装置の構成
図、第３図は図形要素または図形要素群（セグメント）
のＺ方向の順序をマクロに定める代表点の例を示す図で
ある。 ２１・・・入力装置、２２・・・制御プロセッサ、２３
・・・グラフィックプロセッサ、２４・・・セグメント
バッファ、２５・・・Ｚバッファ、２６・・・フレーム
メモリ、２７・・・ＣＲＴ、３１〜３６・・・代表点。 鳥１ 閃 島 ２ 図 第 ３
Claims (1)
- （１）複数の三次元面図形要素（多角形、円、円弧など
）または三次元面図形要素群（多角形、円、円弧などの
集合でセグメントと呼ぶ）で構成される三次元図形を表
示するラスタ型ディスプレイ装置にかかわり、陰画消去
処理をＺバッファ法で行なう表示方式において、三次元
面図形要素または三次元面図形要素群（セグメント）ご
とに代表点を１点定め、まずその代表点について視点に
近い順に並べ、その順に従って三次元面図形要素または
三次元面図形要素群（セグメント）についてＺバッファ
法によって陰画消去処理を行なうことを特徴とする陰画
消去方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63229935A JPH0279178A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 隠面消去方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63229935A JPH0279178A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 隠面消去方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0279178A true JPH0279178A (ja) | 1990-03-19 |
Family
ID=16900031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63229935A Pending JPH0279178A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 隠面消去方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0279178A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6603474B1 (en) | 1999-05-27 | 2003-08-05 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for occlusion culling of objects in a data processing system |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP63229935A patent/JPH0279178A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6603474B1 (en) | 1999-05-27 | 2003-08-05 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for occlusion culling of objects in a data processing system |
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