JPH03176784A - コンピュータ・グラフィックスにおけるポリゴン分解方法及びシステム - Google Patents

コンピュータ・グラフィックスにおけるポリゴン分解方法及びシステム

Info

Publication number
JPH03176784A
JPH03176784A JP2276569A JP27656990A JPH03176784A JP H03176784 A JPH03176784 A JP H03176784A JP 2276569 A JP2276569 A JP 2276569A JP 27656990 A JP27656990 A JP 27656990A JP H03176784 A JPH03176784 A JP H03176784A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
edges
polygon
axis
slab
polygons
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.)
Pending
Application number
JP2276569A
Other languages
English (en)
Inventor
Gordon C Fossum
ゴードン・クライド・フオツサム
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.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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 International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPH03176784A publication Critical patent/JPH03176784A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/50Lighting effects
    • G06T15/80Shading
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/40Filling a planar surface by adding surface attributes, e.g. colour or texture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Image Generation (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】 A、産業上の利用分野 本発明はモデル化座標におけるコンプレックス・ポリゴ
ンの分割(tesselating)に関する。
B、従来の技術及びその課題 ]ンピュータ・グラフィックス・デイスプレィ・システ
ムのユーザの目的の1つは、多数の重畳する可能性のあ
る輪郭で形成されたポリゴンまたはポリゴンのグループ
を描くことである。これらの形状はセルフ・インターセ
フティングのものであって、その状態に関する情報を持
っていないことがある。ポリゴンの充*(fill) 
を行なうには、2つの主要な方法、すなわち、ワインデ
ィング・ルールと奇偶充填ルールがあり、本発明では後
者を実現する。現在使用されているグラフィックス・ア
ダプタの大部分は、単純な凸ポリゴンを充填することは
できるが、走査線ごとに行なう場合を除き、多重輪郭の
、おそらくはセルフ・インターセフチインクチ、フリー
・スペースのポリゴンを充填することはできない。走査
線ごとに行なう方法は、これらのコンプレックス・ポリ
ゴンを分解するのにきわめて効率の悪い方法であり、こ
れらのポリゴンが不適切に描かれるのを避けるため、特
別な場合について慎重に考慮することが必要なものであ
る。この方法のハードウェアによる解決策が周知である
が、本発明が達成する互換性及び効率のレベルをもたら
せないことに、留意すべきである。
これらのコンプレックス・ポリゴンを単純な凸ポリゴン
のグループに分割し、次いで、これらの単純なポリゴン
を周知のグラフィックス・アダプタによって充填できる
ことが、きわめて望ましい。
C0課題を解決するための手段 従来技術と対照的に、本発明はセルフ・インターセフテ
ィングで、フリー・スペースの重畳ポリゴンを、周知の
グラフィックス・アダプタが充填することのできる凸ポ
リゴンに分割する。
本発明は充填するべきポリゴンを、どの軸線から見るか
を決定する。これはポリゴンに対する法線を決定し、こ
の法線を、標準のx、 y+  zの座標軸の1つに対
応する最も近い軸線と比較することによって達成される
。次に、境界矩形を、他の2つの座標軸に平行なエツジ
を有する3つのスペースで計算する。この矩形はポリゴ
ンを完全に包囲する最も小さなものである。次いで、こ
の矩形を、各々が充填するポリゴンの各頂点に平行で、
境界(bound ing)矩形の長軸に垂直な、スラ
イシング・ブレーンに分割する。これらのスライシング
・プレーンはこれらの間に、スラブと呼ばれる矩形領域
を画定する。
これらのスラブはポリゴンのエツジを含んでおり、エッ
ジ・テーブルを作成して、これらのエツジに関する情報
を記憶する。所与のスラブと交差する、エッジ・テーブ
ルに記憶されているエツジのサブセットに関する現行の
情報を記憶するのに使用されるアクティブ・エッジ・テ
ーブルも設けられる。本発明の方法は次いで、各スラブ
を通過シ、アクティブ・エッジ・テーブルを更新し、ス
ラブを処理する。
この処理は(カレント)現行スラブ内の最大値と最小値
の平均にしたがってエツジを分類(ソート)することに
よって、アクティブ・エッジ・テーブル内のエツジのい
ずれかが交差しているかとうかを判断する。交差が存在
していると判断された場合には、2つの下位矩形スラブ
、すなわちサブスラブを処理対象のスラブ内で作成する
。次いで、何らかのエツジの交差が新たに作成されたサ
ブスラブ内に存在しているかどうかを判断し、存在して
いる場合には、これらのサブスラブを再度分割する。ア
クティブ・エッジ・テーブル内のエツジが、スラブ内で
交差していないと判断されるまで、この処理は続けられ
る。この判断が行なわれると、アクティブ・エッジ・テ
ーブルを使用して、不等辺四辺形(trapezoid
)などの単純な凸ポリゴンのグループを作成することが
できる。これらの凸ポリゴンは次いで、グラフィックス
・アダプタに渡され、充填されてから、表示される。そ
れゆえ、本発明がコンプレックス・ポリゴンを、周知の
グラフィックス・アダプタが充填、表示することのでき
る凸不等辺四辺形に分割できることが理解できよう。本
発明が既存のコンピュータ・グラフィックス・システム
の作動を強化するものであることに、留意すべきである
D、実施例 第1図には、グラフィックス・デイスプレィ・システム
の構成要素を表すブロック図が示されている。グラフィ
ックス・システムのユーザが実施されるグラフィックス
・アプリケーションのタイプに関する特定の選択を行な
うことを可能とする、ユーザ・インタフェース10が設
けられている。
参照番号12はグラフィックス・プログラム・アプリケ
ーションを表し、このアプリケーションはコンプレック
ス・ポリゴン、すなわちセルフ・インターセフティング
重畳ポリゴンを充填、その深さを適切に区別する(すな
わち、単一のコンプレックス・ポリゴンの観察者に近い
部分を、観察者よりも遠い部分よりも濃い色にする)こ
とを必要とする。参照番号14で示し、かつ第2A図−
第2C図に関連して詳細に説明する本発明は、コンプレ
ックス・ポリゴンのこのセ・ノドを処理し、これらを単
純な、ないし凸ポリゴンに分割する。
これらの単純なポリゴンは次いで、単純なポリゴンのみ
の充填を行なえる周知のグラフィ・クロス・アダプタ(
4に伝えられる。本発明は処理解決策であって、グラフ
ィックス・システムを拡張されたハードウェアによって
改装せずに、周知のグラフィックス・アダプタ16を拡
張することを可能とするものである。最後に、グラフィ
ックス・アダプタ16は充填されたポリゴンに対応する
情報を、CRTなどのデイスプレィ18に伝え、このデ
イスプレィはプログラム・アプリケーション12及びユ
ーザが充填することを本来必要とするコンプレックス・
ポリゴンを適正に表示する。
本発明を第2A図−第2C図を参照して説明する。ステ
ップ1において、プログラム・アプリケーション12ま
たはユーザがコンプレックス・ポリゴンの表示を要求し
たときに、プロセスが開始される。ステップ2において
、プロセスはポリゴンに対する法線軸を決定する。これ
はプログラム・アプリケーション12が提供する、コン
プレックス・ポリゴンの定義にある最初の3つの非共線
点のクロス乗積を取ることによって達成される。次に、
最大の絶対値を有する法線軸のデカルト座標が、ポリゴ
ンを見る方向となる(ステップ3)。
すなわち、法線がX+Y+Z軸と比較され、法線に最も
近い軸が、ポリゴンを見る方向であるとされる。ステッ
プ4において、コンプレックス・ポリゴンを包囲し、こ
れらのポリゴンの外部頂点座標の少なくとも2つと交差
する境界矩形が計算される(第5図参照)。
次いで、境界矩形の長軸をステップ5で決定するが、ス
ライシング・プレーンはこの軸に対して直角である。ス
テップ6はコンプレックス・ポリゴンの表面に化して、
x、y、z軸の構成を決定する。たとえば、ステップ3
において、ポリゴンに対する法線がZ軸に対して最も近
いと判断された場合には、Z軸が「第3」軸としての特
徴を有することとなる。さらに、この例において、最も
長い軸(すなわち、ステップ5のスライシング・プレー
ンに直角な軸)が「長」軸と特徴付けられ、残りの軸が
「短j軸となる。それゆえ、Z軸がポリゴンの法線に最
も近く、第3軸であり、X軸が最も長い軸(長軸)であ
れば、他の軸(y)が短軸となる。以下において、デカ
ルト座標を対応する長袖、短軸、及び第3軸と呼ぶ。
ステップ7において、エッジ・テーブルがバッファなど
の記憶装置に作成されるが、このテーブルはコンプレッ
クス・ポリゴンの各エツジに関スる項目を含んでいる。
各項目で表されるエツジ・データは、上述のように長袖
、短軸及び第3軸の系に基づく座標を含んでいる。それ
ゆえ、エツジは、長袖に沿った頂点の座標のうち大きい
ものと小さいものである、メジャー・ハイ(MajHi
)とメジャー・ロー(Ma j Lo)を含む3次元の
直線であるとみなされる。対象となるエツジのエッジ・
テーブルには、短軸の頂点の座標に対応するマイナー・
ハイ(MinHi)及びマイナー・ロー(MinLo)
も含まれている。MajLo及びMi nLoが同じ頂
点から導かれるのであるから、MinHiがMinLo
よりも小さくなることもあることに、留意すべきである
。また、MajHl及びTh1rdHiが同じ頂点から
導かれるのであるから、Th1rdHiがTh1rdL
oよりも小さくなることもある。さらに、エッジ・テー
ブル項目は短軸(MinIS)及び第3軸(Third
IS)の逆勾配に関する情報を含んでいる。
MinISは短軸のスパンで分割した長袖のスパンに等
しい。同様に、Th1rdlsは長軸のスパンで分割し
た第3軸のスパンに等しい。それゆえ、以降の計算に必
要なこれらの値は、ステップ7において、エッジ・テー
ブルに項目として記憶される。
ステップ8において、長袖に沿った頂点の座標の分類さ
れたアレイが作成される。これらの座標はコンプレック
ス・ポリゴンの内部頂点と交差する平面を画定するもの
であり、長軸に対して直角である。これらの平面の各隣
接対は「スラブ」、すなわち2つの隣接する平面が境界
となる空間の矩形の領域を画定する。次に、アクティブ
・エッジ・テーブルがバッファなどの記憶装置内で初期
化される(ステップ9)。アクティブ・エッジ・テーブ
ルはエッジ・テーブルに含まれている項目情報を識別す
るポインタのリストを含んでいる。
アクティブ・エッジ・テーブルには最初項目を含んでい
ないが、本発明の方法で検討される最初の矩形スラブ(
ステップ8で作成された)に関する値によって更新され
る。ステップ9aは未処理のスラブがあるかどうかを判
定する。残っているスラブかない場合には、プロセスは
ステップ9bに進み、終了する。しかしながら、未処理
のスラブがある場合には、アクティブ・エッジ・テーブ
ルはステップ10において、最初に検討したスラブ及び
検討対象の以降の各スラブに対するエツジ値によって更
新される。すなわちN M in L ON MinH
ilThi rdLo及びTh1rdHiの値は検討対
象のエツジと境界面の間の交点に対応しているが、必ず
しもエツジの端点てはない。MajHi及びMajLo
の値はステップ8で作成された頂点の座標の間の距離に
対応しているはずである。さらに、ステップ10に関し
て以下で説明するように、本発明は計算対象の交点に対
する赤、緑、青(rlglb)の処理する方法を提供す
る。
ステップ10はさらに、アクティブ・エッジ・テーブル
にすでに含まれてちり、矩形領域すなわち検討対象のス
ラブと交差しないエツジ(すなわち、検討対象のスラブ
の長袖に沿った最大値よりも小さいMajHiを有する
エツジ)を削除することを含んでいる。それゆえ、検討
対象の最初のスラブと交差するエツジが、どのように検
討対象の以降の矩形スラブと交差しないのか、またアク
ティブ・エッジ・テーブルを更新して、この変化を反映
しなければならないことがわかる。同様に、検討対象の
連続したスラブが検討済みのスラブに含まれていないエ
ツジを含んでいることもあること、ならびにアクティブ
・エッジ・テーブルを更新して、これらの新しいエツジ
を含むようにする必要があることは明らかである。すな
わち、MajLoが検討対象のスラブの長袖に沿った最
大値よりも小さいエツジが、アクティブ・エッジ・テー
ブルに追加される。
次いで、スラブの処理がステップ11で開始され、プロ
セスDoSIabが呼び出される。D。
5labは第2C図に流れ図で示されており、アクティ
ブ・エッジ・テーブルをこれに含まれているエツジの「
中点」値によって分類することによって開始される(ス
テップ12)。なお、アクティブ・エッジ・テーブル内
のエツジの「中点」とは、現行のスラブに含まれている
エツジのこの部分の中点である。中点を代数方程式を使
用して決定できるが、これは長袖、短軸及び第3軸の線
形方程式が既知であり、短軸及び第3軸の逆勾配を計算
済みであるからである。ステップ13において、隣接す
るエツジに線形過程(2次過程ではない)が交差するか
どうかが判定される。2つのエツジが交差していると判
定された場合には、この分類されたリストの2つの隣接
したエツジが交差しなければならなくなる。この判定は
各エツジに対するMinLo及びMinHiの値を調べ
ることによって行なわれる。あるエツジが大きいMi 
nLO値を有しており、隣接するエツジが大きいMin
Hi値を有している場合には、エツジの交差が存在して
おり、実際の交点が計算される。ステップ13において
、隣接するエツジが交差していると判定された場合には
、ステップ14において、元のスラブがエツジの交点に
おいて2つの矩形サブ領域、すなわちサブスラブに再分
割される。プロセスは次いで、ステップ15に進み、活
動テーブルが検討対象の最初の矩形サブスラブに含まれ
ているエツジのこの部分に対応する値によって更新され
る。ステップ16は最初の下位矩形スラブに対スるDo
S I abプロセスを呼び出し、本発明方法はステッ
プ17に進み、アクティブ・エッジ・テーブルをステッ
プ14で作成された第2の矩形サブスラブ内のエツジに
関する情報によって更新する。次に、ステップ18は第
2のサブスラブに対するDoSIabを呼び出し、本発
明のプロセスをステップ12へ効果的に戻す。第2のサ
ブスラブに対するDoSlab処理の完了に引き続き、
ステップ19は第2B図のステップ9aと11の間のル
ープである呼出し元モジュールへ、プロセスを戻す。し
かしながら、ステップ13において、エツジの交差が生
じないと判定された場合には、ステップ20において、
各奇数番のエツジ及び偶数番の後続エツジが単純なポリ
ゴンないし不等辺四辺形を生成するが、このポリゴンを
周知のグラフィックス・アダプタに送って、ステップ2
1において、充+#(シェーディング)を行なうことが
できる。DoS J abルーチンは次いで、ステップ
19へ、また元のプロセスのステップ9aに進む。ステ
ップ9aにおいて、未処理のスラブが残っていない場合
には、本発明のプロセスはステップ9bへ進み、終了す
る。本発明がエッジ・テーブルに含まれているエツジの
着色を決定できることにも、留意すべきである。検討対
象のコンプレックス・ポリゴンの各頂点の座標に対する
11g1b値がわかる。第3(深さ)軸の値がわかり、
補間されて、アクティブ・エッジ・テーブルの値を更新
する。単純な補間による同様な態様において、エッジ・
テーブルの各線に沿った11g1b値を、アクティブ・
エッジ・テーブルの更新と同じ方法で計算できる。すな
わち、検討対象の新しいエツジ値を更新するのと同時に
N  rz gz b値がアクティブ・エッジ・テーブ
ル内の各エツジに対して更新されることになる。rsg
1b値の処理には、rlglbとエツジ値の両方を更新
するためにステップ10において付加的な計算が必要で
あり、またエッジ・テーブルに付加的な記憶スペースが
必要である。ただし、付加的な計算は線形補間に過ぎず
、それゆえ、本発明によって予期されるものである。
本発明のプロセスの例を第3図−第5図を参照して検討
する。第3図は頂点座標22.24.26.28.30
を有するコンプレックス・ポリゴン20を示している。
ポリゴン20はデカルト座標系によって示されるように
、はぼx−y平面にある。ただし、本発明においては、
頂点座標22.30はx−y平面にあり、頂点24.2
6及び28はx−y平面の若干後方にある。
ポリゴン20がほぼx−y平面にあるので、z軸がその
法線に最も近いものとなる(ステップ2及び3)。それ
ゆえ、この場合、Z軸は第3軸及びポリゴン20を見る
方向として特徴付けられる。
第4図は計算された境界矩形によって包囲された後のポ
リゴン20を示す(ステップ4)。また、矩形スラブに
直角となる軸34が決定され(ステップ5)、長袖とし
て特徴付けられ、他の軸36が短軸となる(ステップ6
)。次いで、エッジ・テーブルが作成され(ステップ7
)、ポリゴン20の頂点22.24.26.28.30
が長軸34に沿った頂点座標38.40,42.44.
46の分類されたアレイを判定しく第4図)、これが矩
形スラブの境界を画定する(ステップ8)。次いで、ア
クティブ・エッジ・テーブルが初期設定され(ステップ
9)、未処理のスラブが残っているかどうかが判定され
る(ステップ9a)。ステップ10において、アクティ
ブ・エッジ・テーブルが検討対象のスラブに含まれてい
るエツジに対するエツジ値(及び、必要に応じ、rlg
z b値)によって更新される(たとえば、アクティブ
・エッジ・テーブルはスラブ38−40,40−42.
42−44、及び44−46のエツジによって、これら
の検討順に更新される)。以降の矩形スラブを検討する
場合に、必要に応じ、ステップ10がエツジの追加及び
削除も行なうことがわかる。
次いで、本発明はプロセスDoSlabを呼び出しくス
テップ11)、このプロセスは検討対象のスラブに含ま
れているエツジの交差について、アクティブ・エッジ・
テーブルを分類する。第5図から、エツジがスラブ38
−40で交差せず(ステップ13)、ステップ20が各
奇数番エツジ及びその偶数番の後続エツジを単純なポリ
ゴンとして処理し、ステップ21がこれらの不等辺四辺
形をグラフィックス・アダプタ16に処理のために渡す
ことがわかる。ただし、矩形スラブ40−42において
、エツジ22−28はエツジ30−24と交差しており
、それゆえ、プロセスDoSIabがスラブ40−42
に対して呼び出された場合に、分割が発生する(ステッ
プ14)。次いで、アクティブ・エッジ・テーブルが矩
形サブスラブ4O−40a内に含まれているエツジのみ
によって更新されN D o S I a bが再度呼
び出される。エツジがサブスラブ4O−40aと交差せ
ず、本発明がスラブ40−42の残っている部分に対す
る処理を継続することがわかる。次いで、D。
5labがスラブ40−42の第2の部分(すなわち、
サブスラブ40a−42)に対して呼び出され、交差が
存在していること、及び矩形サブスラブ40a−40b
及び40b−42が作成されると判定される。DoSl
abが再度、これらのスラブに対して呼び出され、サブ
スラブ40a−40b及び40b−42に交差が存在し
ないことが判定される。したがって、矩形スラブ40−
42全体が単純なポリゴンに処理され、これがアダプタ
に渡される。本発明は上述と同じ方法を、スラブ40−
42に関して使用し、スラブ42−44及び44−4E
3を、周知のグラフィックス・アダプタ16によって処
理できる単純なポリゴンに分割する。
E0発明の効果 本発明によれば、コンプレックス・ポリゴンを、周知の
グラフィックス・アダプタによって処理することのでき
る単純なポリゴンに分解することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のポリゴン充填プロセスと、周知のグ
ラフィックス構成要素との関係を示すブロック図である
。 第2八図ないし第2C図は、コンプレックス・ポリゴン
の充填を行なうために、本発明で必要きされるステップ
を表す流れ図である。 第3図は、デカルト座標系に関するコンプレックス・ポ
リゴンの図である。 第4図は、境界矩形を含んでおり、矩形スラブに分割さ
れた第3図のコンプレックス・ポリゴンの図である。 第5図は、コンプレックス・ポリゴン、境界好走、及び
サブスラブに再分割されたスラブを含スでいる、本発明
の他の態様の図である。

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コンピュータ・グラフィックス・システムにおい
    て、セルフ・インターセクティング・エッジを有する少
    なくとも1個のコンプレックス・ポリゴンを、非インタ
    ーセクティング・ポリゴンのグループに分解する方法に
    おいて、 前記コンプレックス・ポリゴンを見る角度を決定し、 前記コンプレックス・ポリゴンを計算された矩形によっ
    て包囲し、 前記の計算された矩形を矩形スラブに分割し、その際に
    前記スラブのいずれもが前記コンプレックス・ポリゴン
    の内部頂点をまったく含んでいないようにするステップ
    からなる、 前記方法。
  2. (2)前記決定ステップが、 前記コンプレックス・ポリゴンの表面に対する法線を計
    算し、 前記法線軸を、デカルト座標系に含まれる軸と比較し、 前記コンプレックス・ポリゴンを、前記の計算された法
    線に最も近いx、y、z軸の1つから見るステップから
    なる、 請求項1記載の方法。
  3. (3)前記分割ステップが、 前記の計算された矩形の最も長い軸を決定し、前記の計
    算された矩形の最も短い軸を決定し、各々が隣接する平
    面を境界としており、前記最長軸と等しい長さを有して
    おり、前記コンプレックス・ポリゴンの頂点座標と交差
    している、前記矩形スラブの寸法を決定するステップか
    らなる、請求項1記載の方法。
  4. (4)前記分割ステップがさらに、 前記矩形スラブを矩形サブスラブに再分割し、前記スラ
    ブを前記コンプレックス・ポリゴンの前記セルフ・イン
    ターセクティング・エッジの間の交点において、前記最
    長軸に直角な他の平面によって再分割するステップから
    なる、 請求項3記載の方法。
  5. (5)前記分解方法がさらに、 前記コンプレックス・ポリゴンのすべてのエッジを示す
    値を記憶する手段を提供するステップからなる、 請求項1記載の方法。
  6. (6)前記分解方法がさらに、 前記スラブ内に含まれている前記コンプレックス・ポリ
    ゴンのエッジを示す値を記憶するための手段を提供する
    ステップからなる、 請求項5記載の方法。
  7. (7)前記再分割ステップが、 前記コンプレックス・ポリゴンに含まれている前記セル
    フ・インターセクティング・エッジの交点を決定するこ
    とからなる、 請求項4記載の方法。
  8. (8)前記スラブまたは前記サブスラブに含まれる前記
    セルフ・インターセクティング・エッジの交点がなくな
    るまで、前記再分割ステップを繰り返す、 請求項4記載の方法。
  9. (9)コンピュータ・グラフィックス・システムにおけ
    る、コンプレックス・ポリゴンを、グラフィックス・ア
    ダプタによって充填することのできる単純なポリゴンに
    分解する方法において、 充填されるポリゴンに対する法線を決定し、前記ポリゴ
    ンを前記法線にほぼ等しい軸から前記ポリゴンを見、 前記ポリゴンのすべての外部頂点座標を包囲する境界矩
    形を計算し、 前記境界矩形の最も長い軸を決定し、 前記境界矩形の最も短い軸を決定し、 前記境界矩形を、各々が前記境界矩形の最も短い軸と等
    しい1本の軸を有する矩形スラブに分割し、その際に充
    填される前記ポリゴンの内部頂点座標が前記矩形スラブ
    の内部に含まれていないようにし、 充填される前記ポリゴンのすべてのエッジを示す値を記
    憶することのできるエッジ・テーブルを提供し、 充填される前記ポリゴンのエッジの一部を示す値を記憶
    することができ、前記スラブに含まれているエッジを示
    す値によって連続的に更新されるアクティブ・エッジ・
    テーブルを提供し、 前記アクティブ・エッジ・テーブル内の前記エッジのい
    ずれかが交差するかどうかを判断し、交差エッジが存在
    すると判断された場合に、前記スラブを、前記最短軸に
    等しい軸と、前記アクティブ・エッジ・テーブル内の前
    記エッジが交差している点と交差する少なくとも1つの
    辺を有するサブスラブに再分割し、 前記アクティブ・エッジ・テーブル内のエッジが交差し
    なくなるまで、前記スラブの前記サブスラブへの再分割
    を継続し、 前記アクティブ・エッジ・テーブル内の前記エッジを、
    平面ポリゴンに分解し、 前記グラフィックス・アダプタを使用して、前記の分解
    されたポリゴンを充填するステップからなる、 前記方法。
  10. (10)セルフ・インターセクティング・エッジを有す
    る少なくとも1つのコンプレックス・ポリゴンを、非イ
    ンターセクティング・ポリゴンのグループに分解するコ
    ンピュータ・グラフィックス・システムにおいて、 前記コンプレックス・ポリゴンを見る角度を決定する手
    段と、 前記コンプレックス・ポリゴンを計算された矩形によっ
    て包囲する手段と、 前記の計算された矩形を矩形スラブに分割し、その際に
    前記スラブのいずれもが前記コンプレックス・ポリゴン
    の内部頂点をまったく含まないようにする手段とからな
    る、 前記コンピュータ・グラフィックス・システム。
  11. (11)前記決定手段が、 前記コンプレックス・ポリゴンの表面に対する法線を計
    算する手段と、 前記法線軸を、デカルト座標系に含まれている軸と比較
    する手段と、 前記コンプレックス・ポリゴンを、前記の計算された法
    線に最も近いx、y、z軸の1つから見る手段とからな
    る、 請求項10記載のコンピュータ・グラフィックス・シス
    テム。
  12. (12)前記分割手段が、 前記の計算された矩形の最も長い軸を決定する手段と、 前記の計算された矩形の最も短い軸を決定する手段と、 各々が隣接する平面を境界としており、前記最長軸と等
    しい長さを有しており、前記コンプレックス・ポリゴン
    の頂点座標と交差している、前記矩形スラブの寸法を決
    定する手段とからなる、請求項10記載のコンピュータ
    ・グラフィックス・システム。
  13. (13)前記分割手段がさらに、 前記矩形スラブを矩形サブスラブに再分割し、前記スラ
    ブを前記コンプレックス・ポリゴンの前記セルフ・イン
    ターセクティング・エッジの間の交点において、前記最
    長軸に直角な他の平面によって再分割する手段とからな
    る、 請求項12記載のコンピュータ・グラフィックス・シス
    テム。
  14. (14)前記分解システムが、 前記コンプレックス・ポリゴンのすべてのエッジを示す
    値を記憶する手段からなる、 請求項10記載のコンピュータ・グラフィックス・シス
    テム。
  15. (15)前記分解システムがさらに、 前記スラブ内に含まれている前記コンプレックス・ポリ
    ゴンのエッジを示す値を記憶するための手段からなる、 請求項14記載のコンピュータ・グラフィックス・シス
    テム。
  16. (16)前記再分割手段が、 前記コンプレックス・ポリゴンに含まれている前記セル
    フ・インターセクティング・エッジの交点を決定する手
    段からなる、 請求項13記載のコンピュータ・グラフィックス・シス
    テム。
  17. (17)前記スラブまたは前記サブスラブに含まれる前
    記セルフ・インターセクティング・エッジの交点がなく
    なるまで、前記再分割手段が前記再分割を繰り返す、 請求項13記載のコンピュータ・グラフィックス・シス
    テム。
  18. (18)非平面、セルフ・インターコンプレックス・ポ
    リゴンを、グラフィックス・アダプタによって充填する
    ことのできる単純なポリゴンに分解するコンピュータ・
    グラフィックス・システムにおいて、 充填されるポリゴンに対する法線を決定する手段と、 前記ポリゴンを前記法線にほぼ等しい軸から前記ポリゴ
    ンを見る手段と、 前記ポリゴンのすべての外部頂点座標を包囲する境界矩
    形を計算する手段と、 前記境界矩形の最も長い軸を決定する手段と、前記境界
    矩形の最も短い軸を決定する手段と、前記境界矩形を、
    各々が前記境界矩形の最も短い軸と等しい1本の軸を有
    する矩形スラブに分割する手段と、 充填される前記ポリゴンの内部頂点座標が前記矩形スラ
    ブの内部に含まれていないようにし、充填される前記ポ
    リゴンのすべてのエッジを示す値を記憶することのでき
    るエッジ・テーブルを提供する手段と、 充填される前記ポリゴンのエッジの一部を示す値を記憶
    することができ、前記スラブに含まれているエッジを示
    す値によって連続的に更新されるアクティブ・エッジ・
    テーブルを提供する手段と、前記アクティブ・エッジ・
    テーブル内の前記エッジのいずれかが交差するかどうか
    を判断する手段と、 交差エッジが存在すると判断された場合に、前記スラブ
    を、前記最短軸に等しい軸と、前記アクティブ・エッジ
    ・テーブル内の前記エッジが交差している点と交差する
    少なくとも1つの辺を有するサブスラブに再分割する手
    段と、 前記アクティブ・エッジ・テーブル内のエッジが交差し
    なくなるまで、前記スラブの前記サブスラブへの再分割
    を反復する手段と、 前記アクティブ・エッジ・テーブル内の前記エッジを、
    平面ポリゴンに分解する手段と、 前記グラフィックス・アダプタを使用して、前記の分解
    されたポリゴンを充填する手段とからなる、 前記コンピュータ・グラフィックス・システム。
  19. (19)前記コンプレックス・ポリゴンのエッジを示す
    値を記憶することのできる手段を提供する前記ステップ
    が、 前記アクティブ・エッジ・テーブルに含まれている前記
    エッジのカラー値を示す情報を記憶することのできる手
    段を提供するステップからなる、請求項6記載の方法。
  20. (20)前記コンプレッスク・ポリゴンのエッジを示す
    値を記憶する前記手段が、 前記アクティブ・エッジ・テーブルに含まれている前記
    エッジのカラー値を示す情報を記憶する手段からなる、 請求項15記載のシステム。
  21. (21)前記分解方法がさらに、アクティブ・エッジ・
    テーブルを提供する前記ステップの後に、 前記アクティブ・エッジ・テーブルの記憶容量を増加し
    、これに含まれているカラー値を示す情報を含むように
    し、 前記アクティブ・エッジ・テーブルに含まれている各エ
    ッジに沿ったカラー値を計算するステップからなる、 請求項9記載の方法。
JP2276569A 1989-11-21 1990-10-17 コンピュータ・グラフィックスにおけるポリゴン分解方法及びシステム Pending JPH03176784A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US439903 1989-11-21
US07/439,903 US5276783A (en) 1989-11-21 1989-11-21 Tessellating complex polygons in modeling coordinates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03176784A true JPH03176784A (ja) 1991-07-31

Family

ID=23746612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2276569A Pending JPH03176784A (ja) 1989-11-21 1990-10-17 コンピュータ・グラフィックスにおけるポリゴン分解方法及びシステム

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5276783A (ja)
EP (1) EP0429288A3 (ja)
JP (1) JPH03176784A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7908579B2 (en) 2006-06-09 2011-03-15 Cadence Design Systems, Inc. Method and mechanism for extraction and recognition of polygons in an IC design

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5337002A (en) * 1991-03-01 1994-08-09 Mercer John E Locator device for continuously locating a dipole magnetic field transmitter and its method of operation
US5347619A (en) * 1991-04-30 1994-09-13 International Business Machines Corporation Nonconvex polygon identifier
JP3332165B2 (ja) * 1992-08-08 2002-10-07 株式会社リコー 画像処理装置
US5377320A (en) * 1992-09-30 1994-12-27 Sun Microsystems, Inc. Method and apparatus for the rendering of trimmed nurb surfaces
US5461703A (en) * 1992-10-13 1995-10-24 Hewlett-Packard Company Pixel image edge enhancement method and system
JPH07182537A (ja) * 1993-12-21 1995-07-21 Toshiba Corp 図形描画装置および図形描画方法
US5621648A (en) * 1994-08-02 1997-04-15 Crump; Craig D. Apparatus and method for creating three-dimensional modeling data from an object
US5880961A (en) * 1994-08-02 1999-03-09 Crump; Craig D. Appararus and method for creating three-dimensional modeling data from an object
JP3239975B2 (ja) * 1994-11-29 2001-12-17 富士通株式会社 多角形描画装置
US5736988A (en) * 1995-12-04 1998-04-07 Silicon Graphics, Inc. Apparatus and method for accelerated tiled data retrieval
JP3162630B2 (ja) * 1996-07-31 2001-05-08 トヨタ自動車株式会社 ワイヤフレームモデルの面定義方法および装置
US5886702A (en) 1996-10-16 1999-03-23 Real-Time Geometry Corporation System and method for computer modeling of 3D objects or surfaces by mesh constructions having optimal quality characteristics and dynamic resolution capabilities
US5945996A (en) * 1996-10-16 1999-08-31 Real-Time Geometry Corporation System and method for rapidly generating an optimal mesh model of a 3D object or surface
US6522340B1 (en) 1996-11-20 2003-02-18 International Business Machines Corporation Creating real-world objects
US5920325A (en) * 1996-11-20 1999-07-06 International Business Machines Corporation Prioritization of background display during animation
US6054985A (en) * 1997-01-27 2000-04-25 International Business Machines Corporation Data processing system and method for simulating compound objects
US6288724B1 (en) * 1998-09-16 2001-09-11 Texas Instruments Incorporated Clipping and trapezoid decomposition of polygons for printing files in a page description language
US6693719B1 (en) * 1998-09-16 2004-02-17 Texas Instruments Incorporated Path to trapezoid decomposition of polygons for printing files in a page description language
US6356263B2 (en) 1999-01-27 2002-03-12 Viewpoint Corporation Adaptive subdivision of mesh models
US6285375B1 (en) * 1999-02-05 2001-09-04 International Business Machines Corporation Algorithm to transform generalized polygons to trapezoids
US6628281B1 (en) * 2000-02-24 2003-09-30 International Business Machines Corporation Method and system for computing the intersection of a bounding volume and screen-aligned plane
GB2361388B (en) * 2000-04-13 2004-03-10 Nokia Networks Oy Area mapping
AUPR970501A0 (en) * 2001-12-21 2002-01-24 Canon Kabushiki Kaisha A method for performing set operations on two or more arbitrary paths to produce a simple outline path
US7002574B2 (en) * 2002-12-27 2006-02-21 Microsoft Corporation Method and system for tessellating a polygon
US7436414B2 (en) * 2004-11-12 2008-10-14 Valve Corporation Method for accelerated determination of occlusion between polygons
WO2009095906A2 (en) * 2008-01-30 2009-08-06 Ramot At Tel Aviv University Ltd. Method, system and computer program product for manipulating a graphic entity
WO2009143005A1 (en) * 2008-05-19 2009-11-26 Crump Group, Inc. Method and apparatus for single-axis cross-sectional scanning of parts
US9245348B2 (en) 2012-06-15 2016-01-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Determining a maximum inscribed size of a rectangle
US10120956B2 (en) * 2014-08-29 2018-11-06 GraphSQL, Inc. Methods and systems for distributed computation of graph data
US9836874B2 (en) 2015-01-27 2017-12-05 Splunk Inc. Efficient polygon-clipping technique to reduce data transfer requirements for a viewport
US9916326B2 (en) 2015-01-27 2018-03-13 Splunk, Inc. Efficient point-in-polygon indexing technique for facilitating geofencing operations
US9607414B2 (en) 2015-01-27 2017-03-28 Splunk Inc. Three-dimensional point-in-polygon operation to facilitate displaying three-dimensional structures
US10026204B2 (en) 2015-01-27 2018-07-17 Splunk Inc. Efficient point-in-polygon indexing technique for processing queries over geographic data sets

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63280388A (ja) * 1987-04-21 1988-11-17 ゼロックスコーポレーション ラスタ・アウトプット・スキャナ上に埋められた輪郭を表示する方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3816726A (en) * 1972-10-16 1974-06-11 Evans & Sutherland Computer Co Computer graphics clipping system for polygons
US3889107A (en) * 1972-10-16 1975-06-10 Evans & Sutherland Computer Co System of polygon sorting by dissection
JPS6074086A (ja) * 1983-09-30 1985-04-26 Fujitsu Ltd 図形処理装置
US4715005A (en) * 1984-08-08 1987-12-22 General Electric Company Terrain/seascape image generator with math model data base
JPH0746391B2 (ja) * 1984-09-14 1995-05-17 株式会社日立製作所 図形シエ−デイング装置
US4710876A (en) * 1985-06-05 1987-12-01 General Electric Company System and method for the display of surface structures contained within the interior region of a solid body
FR2586838B1 (fr) * 1985-08-30 1989-07-28 Labo Electronique Physique Processeur d'elimination de faces cachees pour la synthese d'images a trois dimensions
US4791582A (en) * 1985-09-27 1988-12-13 Daikin Industries, Ltd. Polygon-filling apparatus used in a scanning display unit and method of filling the same
JPH0796067B2 (ja) * 1986-07-18 1995-10-18 シグマ商事株式会社 ゲ−ム機
US4841292A (en) * 1986-08-11 1989-06-20 Allied-Signal Inc. Third dimension pop up generation from a two-dimensional transformed image display
US4855934A (en) * 1986-10-03 1989-08-08 Evans & Sutherland Computer Corporation System for texturing computer graphics images
JP2747822B2 (ja) * 1987-09-18 1998-05-06 富士通株式会社 図形表示装置
US4855938A (en) * 1987-10-30 1989-08-08 International Business Machines Corporation Hidden line removal method with modified depth buffer
US4912659A (en) * 1987-10-30 1990-03-27 International Business Machines Corporation Parallel surface processing system for graphics display
US4897805A (en) * 1988-05-17 1990-01-30 Prime Computer, Inc. Method and apparatus for performing polygon fills in graphical applications

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63280388A (ja) * 1987-04-21 1988-11-17 ゼロックスコーポレーション ラスタ・アウトプット・スキャナ上に埋められた輪郭を表示する方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7908579B2 (en) 2006-06-09 2011-03-15 Cadence Design Systems, Inc. Method and mechanism for extraction and recognition of polygons in an IC design

Also Published As

Publication number Publication date
US5630039A (en) 1997-05-13
EP0429288A3 (en) 1991-12-18
US5276783A (en) 1994-01-04
EP0429288A2 (en) 1991-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03176784A (ja) コンピュータ・グラフィックスにおけるポリゴン分解方法及びシステム
US5012433A (en) Multistage clipping method
EP0466282B1 (en) Method for graphic display
EP0775982B1 (en) System and method for merging pixel fragments based on depth range values
US5594844A (en) Three dimensional view using ray tracing through voxels subdivided numerically using object based parameters
US7561156B2 (en) Adaptive quadtree-based scalable surface rendering
US20040196285A1 (en) Displacement mapping by using two passes through the same rasterizer
Lasser Intersection of parametric surfaces in the Bernstein-Bezier representation
JP3034483B2 (ja) オブジェクト探索方法およびその方法を用いた装置
JPH0792840B2 (ja) 画像生成方法及び装置
US5841443A (en) Method for triangle subdivision in computer graphics texture mapping to eliminate artifacts in high perspective polygons
US20020118188A1 (en) Method and system for determining visible parts of transparent and nontransparent surfaces of three-dimensional objects
JPH03202981A (ja) 三次元図形表示方法及びシステム
US6518964B1 (en) Apparatus, system, and method for simplifying annotations on a geometric surface
US5926183A (en) Efficient rendering utilizing user defined rooms and windows
US8154546B2 (en) Rational Z-buffer for decreasing a likelihood of Z-buffer collisions
US6628281B1 (en) Method and system for computing the intersection of a bounding volume and screen-aligned plane
US7286139B2 (en) Partial guardband clipping
US20010013867A1 (en) Object search method and object search system
US6356262B1 (en) System and method for fast polyhedral cell sorting
JP2667949B2 (ja) ピック事象の処理方法及び処理装置
US20050116951A1 (en) Using runs of cells to traverse a ray through a volume
US6437791B1 (en) Method and apparatus for supporting texture patterns larger than supported natively by a graphics chip
Mesquita et al. Non-overlapping geometric shadow map
JPH07105390A (ja) 外周線描画データ制御方式