JPH0359779A - Computer graphics equipment and method for displaying depth in the same - Google Patents

Computer graphics equipment and method for displaying depth in the same

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JPH0359779A
JPH0359779A JP2180748A JP18074890A JPH0359779A JP H0359779 A JPH0359779 A JP H0359779A JP 2180748 A JP2180748 A JP 2180748A JP 18074890 A JP18074890 A JP 18074890A JP H0359779 A JPH0359779 A JP H0359779A
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Abstract

PURPOSE: To speedily display depth by providing a means which supplies a width value which is indirectly relevant to depth to the edge of a line from the point of view of a user to each edge of a line to be drawn on an output display, and a means which uses the width value for deciding the vertexes of the line drawn by a means which draws the image of a quadrilateral. CONSTITUTION: A graphic unit 76 which draws a line segment by drawing a quadrilateral including vertexes for drawing a line, supplies an appropriate value to an anti-alias circuit. The output of the anti-alias circuit is transmitted to a frame buffer 78, and a line 82 is supplied from the buffer 78 to an output display 80. Vertexes 84-87 of a line 82 are supplied to the circuit without any change of luminance, and the luminance is changed by the ancharious part of the ancharious circuit. Then, according as the depth of the line is increased, the luminance of the line is reduced so that the depth can be perceived. Also, all the lines are drawn at an angle of 45 deg., and the luminance of the line is drawn by the same grey scale. Thus, a vertex calculating time can be sharply shortened, and the operating speed of this device can be sharply improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンピュータグラフィックス装置に関するもの
でアう1更に詳しくいえば、コンピュータ表示装置に表
示されている映像が第3の次元を含むことを見る人に表
示する装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a computer graphics device.More specifically, the present invention relates to a computer graphics device. It relates to a device for displaying information to a viewer.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

物体の三次元表現を二次元出力表示器に表示するには第
3の次元の存在を見る人に知らせるために何らかの手段
を用いねばならZい。この結果を達成するための種々の
方法が標準的な作画法から出現している。その−例は物
体を構成する平行直線が、物体が視界から後退するにつ
れて集束するような遠近画法である。
In order to display a three-dimensional representation of an object on a two-dimensional output display, some means must be used to inform the viewer of the existence of the third dimension. Various methods have emerged from standard drawing techniques to achieve this result. An example of this is perspective painting, where the parallel lines that make up an object converge as the object recedes from view.

コンピュータ表示の特異性のために他のめる技術が開発
された。たとえば、陰極線管(CRT)で表示されるビ
ットマツプされるコンピュータ出力表示器においては、
物体の各部分の種々の奥行きを見る人に指示すなわち合
図するために用いられる方法は、物体の部分の奥行きが
増すにつれて物体を構成するビットの輝度を変化させる
ことである。したがって、見る人の位置から無限遠まで
延びる線の場合には、線の最も近い場所が最高輝度で、
最も遠い場所の輝が零である。線を細くすると、見る人
から線がしだいに延びるにつれて映像によう与えられる
ものと同じ効果が得られる。この技術によう出力表示器
上の線の奥行きの感触が強められる。
Other display techniques have been developed due to the peculiarities of computer displays. For example, in a bitmapped computer output display displayed on a cathode ray tube (CRT),
A method used to indicate or signal to the viewer the different depths of parts of an object is to vary the brightness of the bits that make up the object as the depth of the part of the object increases. Therefore, for a line extending from the viewer's position to infinity, the point closest to the line is the brightest;
The brightness at the farthest place is zero. Making the lines thinner produces the same effect that is given to images as the lines gradually extend away from the viewer. This technique enhances the feel of line depth on the output display.

この効果を得る従来の方法は、奥行き次元を有する線の
各画素が、最高から零1での種々の輝度値を有すること
を要する。従来の技術の実際の装置においては、画素の
数で線の長さを分割し、線を構成している近接する各画
素について輝度値を計算することにより、奥行き次元を
有する個々の任意の線が描かれる。その後で、1度にI
n素ずつ、個々の各画素が出力表示器に書込プれる。線
の色が線の一端から他端へ変化するようなカラー装置に
おいては、赤、緑、青の各色についての輝度をその装置
の回路は別々に計算せねばならない。
Conventional methods to achieve this effect require that each pixel of a line with a depth dimension have a different brightness value from maximum to zero. In practical devices of the prior art, each individual arbitrary line with depth dimension is divided by dividing the length of the line by the number of pixels and calculating the brightness value for each neighboring pixel composing the line. is drawn. After that, I
Each individual pixel is written to the output display, n pixels at a time. In a color device where the color of the line changes from one end of the line to the other, the device's circuitry must calculate the brightness for each color, red, green, and blue, separately.

輝度は零から1001でである。各画素に対してこの種
の奥行きの表示を行う従来の装置は各色ごとに別々の計
算装置を必要としていた。それらの計算装置の動作の全
ては非常に時間がかかつていた。
The brightness is from 0 to 1001. Conventional systems that provide this type of depth display for each pixel require separate computing devices for each color. All of the operations of those computing devices were very time consuming.

コンピュータ装置の改良にひいては、装置の動作速度を
高くすることに改良の重点がおかれていた。このことは
、グラフィックス出力が装置の動作速度を制約すると云
われるビットマツプ表示器を用いる装置についてはとく
にそうである。したがって、三次元のビットマツプされ
るグラフィックス出力装置において奥行き表示を行うこ
とがその装置の動作速度を制約していた。
Improvements in computer equipment have focused on increasing the operating speed of the equipment. This is especially true for devices using bitmap displays where the graphics output is said to limit the operating speed of the device. Therefore, displaying depth in a three-dimensional bit mapped graphics output device has limited the operating speed of the device.

更に、表示器にかける線の見かけの描写を改善するため
に、アンチエイリアシング(antl−atlaslm
g)と呼ばれる技術をコンピュータグラフィックス装置
で利用している。その技術においては、線の側面に沿う
ぎざぎざになった鋭い縁部を除去するために、線を構成
する各種の画素が種々の輝度で描写される。アンチエイ
リアシングというのはこの分野にbいて周知の技術であ
って、たとえば、UTEC−C8C−76−015、A
PRA  レボ−) (1976年3月)所載のフラン
クリン・クロウ(Franktin (row)による
「ジ・エイリアシング・プロプレム・イン・コンピュー
タ・シンセテイズド・シエイデツド・イメージズ(Th
e Atlasing Probtenx In Co
mputer−8ythesizedShad@d I
mag@s )J  と題する論文に記載されている。
Additionally, anti-aliasing (antl-atlaslm) is used to improve the apparent depiction of lines on the display.
g) is used in computer graphics devices. In that technique, the various pixels that make up the line are rendered at different intensities in order to eliminate jagged, sharp edges along the sides of the line. Anti-aliasing is a well-known technique in this field, for example, UTEC-C8C-76-015, A
The Aliasing Problem in Computer Synthesized Images (Th
e Atlasing Probtenx In Co
mputer-8ythesizedShad@d I
It is described in a paper entitled mag@s ) J.

その装置にbhては、線の輝度の変化がアンチエイリア
シング効果をもたらすための装置の既に一部であるから
、奥行きの指示を行うことは輝度を変化する直線的なや
b方ではない。
In that device, giving a depth indication is not a linear method of changing the brightness, since the change in line brightness is already part of the device to provide the anti-aliasing effect.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

したがって、本発明の目的はコンピュータグラフィック
ス装置の速度を向上させることである。
It is therefore an object of the present invention to increase the speed of computer graphics devices.

本発明の別の目的は、コンピュータグラフィックス装置
において奥行き表示を極めて迅速に与えることである。
Another object of the invention is to provide depth display very quickly in a computer graphics device.

本発明の別の目的は、三次元グラフィックス装置にシい
て奥行きを表示する新しい技術を得ることである。
Another object of the present invention is to provide a new technique for displaying depth in three-dimensional graphics devices.

本発明の更に別の目的は、アンチエイリアシングと奥行
きの表示を行うことができる装置を得ることである。
Yet another object of the invention is to obtain a device capable of anti-aliasing and depth display.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明のそれらの目的およびその他の目的は、四辺形の
辺が供給された時に四辺形の映像を出力表示器上に描く
ためのグラフィックス装置と、出力表示器上に描くべき
線の各端部に対して、表示を見る人からの線の端部オで
の奥行きに間接的に関連する幅値を供給する翻訳手段と
、四辺形の映像を措くための手段によう描く線の頂点を
決定するために幅値を利用する手段とを備える、コンピ
ュータグラフィックス装置において達成される。
These and other objects of the present invention provide a graphics device for drawing an image of a quadrilateral on an output display when the sides of the quadrilateral are provided, and each end of the line to be drawn on the output display. Translation means for supplying a width value that is indirectly related to the depth at the end of the line from the perspective of the viewer of the display, and a means for eliminating the image of a quadrilateral by defining the vertices of the line drawn as and means for utilizing the width value to make the determination.

以下に行う詳細な説明のいくつかの部分はアルゴリズム
と、コンピュータメモリ内のデータビットに対するオペ
レーションの記号表現に関して行う。それらのアルゴリ
ズム記述および表現は、デ−タ処理技術にかける専門家
が他の専門家へ自己の業績を最も効果的に伝えるために
用いられる手段である。
Some portions of the detailed descriptions that follow are presented in terms of algorithms and symbolic representations of operations on data bits within a computer memory. These algorithmic descriptions and representations are the means used by data processing professionals to most effectively convey their work to other professionals.

ここではアルゴリズムを、希望の結果へ導く自己矛盾の
ない一連のステップとする。それらのステップは物理f
を物理的に処理することを要する。
We define an algorithm as a self-consistent sequence of steps leading to a desired result. Those steps are physical f
requires physical processing.

通常は、それらの量は、格納、転送、組合わせ、比較訃
よびその他の処理を行うことができる電気信号または磁
気信号の形をとるが、必ずしもそうする必要はない。主
として一般的に使用するという理由から、それらの信号
をビット、値、記号、文字、項、数等と呼ぶ方が時には
便利であることが判明している。しかし、それらの用語
釦よび類似の用語の全ては適切な物理量に関係づけるべ
きで6D、かつそれらの用語はそれらの量につけられる
便利なレッテルであるにすぎないことを記憶しておくべ
きである。
Usually, but not necessarily, these quantities take the form of electrical or magnetic signals capable of being stored, transferred, combined, compared, and otherwise processed. It has proven convenient at times, principally for reasons of common usage, to refer to these signals as bits, values, symbols, characters, terms, numbers, or the like. It should be remembered, however, that all of the terms button and similar terms should be associated with the appropriate physical quantities, and these terms are merely convenient labels applied to these quantities. .

更に、行われる処理は、加算または比較という用語でし
ばしば呼ばれる。それらの処理は人により行われる精神
活動に関連するものである。本発明の部分を形成するこ
こで説明する処理のほとんどの場合に、人のそのような
能力は必要である。
Furthermore, the operations performed are often referred to by the terms addition or comparison. These processes are related to mental activities performed by humans. Such human capabilities are required in most cases of the processes described herein that form part of the present invention.

操作は機械による操作である。本発明の操作を行うため
に有用な装置には汎用デジタルコンピュータおよびその
他の類似の装置が含まれる。めらゆる場合に、コンピュ
ータを動作させる方法と、処理方法自体の違いを記憶し
てかくべきでるる。本発明は、電気信号その他の(たと
えば、機械的、化学的釦よび物理的)信号を処理して、
他の希望の物理的信号を発生させるために、コンピュー
タを動作させる方法の過程に関するものである。
The operation is mechanical. Devices useful for carrying out the operations of the present invention include general purpose digital computers and other similar devices. In all cases, you should remember and write down the differences between the way a computer operates and the processing method itself. The present invention processes electrical signals and other (e.g., mechanical, chemical, and physical) signals to
The present invention relates to method steps for operating a computer to generate other desired physical signals.

本発明はそれらの操作を行う装置にも関するものでろる
。この装置は求められている目的のためにとくに製作で
き、あるいは、コンピュータに格納されているコンピュ
ータプログラムにより選択的に起動筐たは再構成される
汎用コンピュータを含むことができる。ここで示すアル
ゴリズムは特定のコンピュータその他の装置に本質的に
関連するものではない。とくに、この明細書の記載に従
って書かれたプログラムに各種の汎用機を使用でき、あ
るいは求められている方法を実施するために一層実用化
された装置を製作することが更に便利であることが判明
している。
The present invention also relates to devices for performing these operations. The apparatus may be specially constructed for the purpose sought, or may include a general purpose computer that is selectively activated or reconfigured by a computer program stored in the computer. The algorithms presented herein are not inherently related to any particular computer or other apparatus. In particular, it has been found that various general-purpose machines can be used with programs written in accordance with the description of this specification, or that it is even more convenient to construct more practical apparatus for carrying out the required method. are doing.

上記のように、二次元出力表示器で三次元表現を表示す
るには、第3の次元を見る人に指示するための何らかの
手段を用いねばならない。線(またはその他の物体)の
部分の種々の奥行きを見る人に表示すなわち知らせるた
めに、ビットマツプされるコンピュータ出力表示器のた
めに開発された1つの技術は、線の奥行きが増すにつれ
て、線を構成しているビットの輝度を変えることである
As mentioned above, in order to display a three-dimensional representation on a two-dimensional output display, some means must be used to indicate the third dimension to the viewer. One technique developed for computer output displays that are bitmapped to indicate or inform the viewer of the varying depths of portions of a line (or other object) is to It is to change the brightness of the constituent bits.

線の輝度を低くすることにより1映像が見る人からしだ
いに後退するにつれて映像によう与えられる効果と同じ
効果が与えられる。この効果は奥行きの感じを強める。
Reducing the brightness of the lines provides the same effect that is given to an image as it gradually recedes from the viewer. This effect enhances the sense of depth.

奥行きの表示を与えるために線の輝度を変化させるこの
技術を従来の技術が実施するやシ方は、線の最も近い場
所にかける輝度を最高にし、眼から最も遠い場所におけ
る輝度を最低にすることでめった。線の初めと終シの間
の点は、2つの点の輝度の間で直線的に変化する輝度値
が与えられた。
Conventional techniques implement this technique of varying the brightness of a line to give an indication of depth by applying the highest brightness to the closest part of the line and the lowest brightness to the part furthest from the eye. I was disappointed in this. Points between the beginning and end of the line were given brightness values that varied linearly between the brightness of the two points.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は空間の三次元立方体12の中にある線10を示
す。空間の三次元を示すために立方体にはY軸と、X軸
と、2軸とが設けられる。見る人の眼14も示されてい
る。第1図にかいて、見る人の眼14に最も近い線10
の端点Aが「明るい」と示されている。眼14から最も
遠い端点Bは「暗い」と示されている。実際には、従来
のほとんどの装置においては、表示の背景色に混色され
る色が端点Bにつけられる。このようにして、線10は
背景の中に消えていくように見える。この明細書におい
ては、点を構成する画素の色が何であっても、それらの
画素の見かけの輝度を指示するために「明るい」および
「暗い」という語が用いられる。
FIG. 1 shows a line 10 within a three-dimensional cube 12 of space. A cube is provided with two axes, a Y axis and an X axis, to represent the three dimensions of space. The eye of the beholder 14 is also shown. In Figure 1, the line 10 closest to the viewer's eye 14
The end point A of is indicated as "bright". The end point B furthest from the eye 14 is designated as "dark." In fact, in most conventional devices, end point B is given a color that is mixed with the background color of the display. In this way, line 10 appears to disappear into the background. In this specification, the terms "bright" and "dark" are used to refer to the apparent brightness of the pixels that make up the point, whatever their color.

ビットマツプされる出力表示器を用いる装置に釦いて行
われる効果を達成する方法は、点AとBの間で線を構成
する各画素が最高から零はで直線的に変化する。実際の
装置にかいては、線を構成する画素の数で線の長さを除
し、各画素ごとに、直線的に変化する輝度値を計算する
ことにより線が描かれる。
The way to achieve the effect of a button on a device using a bitmapped output display is to have each pixel forming a line between points A and B vary linearly from maximum to zero. In an actual device, a line is drawn by dividing the length of the line by the number of pixels forming the line and calculating a linearly varying brightness value for each pixel.

第2図は第1図に示されているような短す線10の実際
のビットを示すものであって、最も明るい点A(100
多)から最も暗い点B(0%)tでかよその多値がビッ
ト位置に加えられる。
FIG. 2 shows the actual bits of the short line 10 as shown in FIG. 1, the brightest point A (100
At the darkest point B(0%)t, an additional multi-value is added to the bit position.

一般に、はとんどの個々の線は1色で表示される。しか
し、一端から他端へ色が変化する線を描写できるグラフ
ィックス表示器にかいては、奥行きの指示を行うことは
面倒である。色の変化する線の奥行きも変化するような
状況を取扱う装置では、赤、緑釦よび青の各色に対して
零と100%の間の輝度を装置の回路が計算せねばなら
ない。そのような操作は極めて時間がかかる。このこと
が従来のフンピユータグラフィックス表示器の動作が遅
い理由の1つである。各画素についての色を決定するた
めに従来技術は別々の計算装置を必要とし、各線は1度
に1画素で描かねばならない。
Generally, most individual lines are displayed in one color. However, for graphics displays that can depict lines that change color from one end to the other, giving depth indications is cumbersome. In a device that handles situations where the depth of the color-changing line also changes, the device's circuitry must calculate a brightness between zero and 100% for each color: red, green button, and blue. Such operations are extremely time consuming. This is one of the reasons why conventional computer graphics displays operate slowly. The prior art requires a separate computing device to determine the color for each pixel, and each line must be drawn one pixel at a time.

コンピュータ装置が改良されるにつれて、各段階にふ・
いて強調されることは、その装置の動作速度を向上させ
ることである。このことは、グラフィックス出力が最も
遅くて、装置の制限点であるようなビットマツプされる
表示装置を用いるコンピュータ装置にかいてはとくにそ
うである。したがって、三次元ビットマツプされるグラ
フィックス出力装置において奥行きの指示を与えること
は装置の動作速度を制限していた。
As computer equipment improves, at each stage
The emphasis is on increasing the operating speed of the device. This is especially true for computer systems that use bitmapped displays where graphics output is the slowest and limiting point of the system. Therefore, providing a depth indication in a three-dimensional bitmapped graphics output device has limited the operating speed of the device.

奥行きの指示はコンピュータ装置において実現できる望
ましい特徴の1つである。アンチエイリアシングはその
ような望ましい特徴である。第3a図はコンピュータ出
力表示器に表示される正常な線分の非常に拡大した図を
示す。各ブロック24〜30は表示器に表示された画素
を表す。第3a図の拡大図で明らかなように、コンピュ
ータ表示器で表示される理想的な線上の点を近似するた
めに用いられる画素がぎざぎざの縁部を生ずる。それら
のぎざぎざは眼に見える。第3b図はアンチエイリアシ
ング技術を用いて処理された線を示す。
Depth cues are one of the desirable features that can be implemented in computing devices. Anti-aliasing is such a desirable feature. Figure 3a shows a highly enlarged view of a normal line segment displayed on a computer output display. Each block 24-30 represents a pixel displayed on the display. As can be seen in the enlarged view of FIG. 3a, the pixels used to approximate points on an ideal line displayed on a computer display result in jagged edges. Those burrs are visible. Figure 3b shows lines processed using anti-aliasing techniques.

第3b図においてm32がよシ多くの画素により表され
ている。実際に線32の各端点はグレイシェードが変化
する2つの画素で構成される。ある距離から見ると、こ
れは理想的な線に近いよシ滑らかな線が見えることにな
る。これかられかるように、アンチエイリアシングとい
うのは、映像の縁部がぎざぎざの外観を呈しないように
、映像を表す画素に陰線をつける技術である。このアン
チエイリアシング技術は、出力表示器上の映像ぎざぎざ
の外観を減少する表示を行うために、各画素に対する特
定の灰色の#kを決定するために別々の複雑な回路を必
要とする。このことも時間のかかる動作である。
In Figure 3b, m32 is represented by a larger number of pixels. In fact, each endpoint of line 32 consists of two pixels of varying gray shades. When viewed from a certain distance, this will appear as a smooth line that is close to an ideal line. As you will see, anti-aliasing is a technique that adds hidden lines to the pixels that represent an image so that the edges of the image do not have a jagged appearance. This anti-aliasing technique requires a separate complex circuit to determine the specific gray #k for each pixel to produce a display that reduces the appearance of video jaggedness on the output display. This is also a time consuming operation.

あらゆる種類のコンピュータ装置に釦いて奥行きの指示
を与えることが望筐しい。たとえば、映像のアンチエイ
リアシングも行う装置にかいて奥行きの指示を行うこと
が望ましい。時には、2つの技術の望筐しb結果を達成
するために、コンピュータ出力表示器に釦ける画素の変
化する輝度を利用する従来技術の実現の試みに対して、
それら2つの技術が互いに妨害し合うようである。
It would be desirable to provide depth instructions with a button on any type of computer device. For example, it is desirable to provide a depth indication using a device that also performs anti-aliasing of images. At times, the two techniques differ in contrast to the attempts of the prior art to utilize the varying brightness of a buttoned pixel on a computer output display to achieve the desired results.
It appears that the two technologies interfere with each other.

1988年IO月14日付の米国特許出願N11L07
/258.133、「アンチエイリアシング・ラスタ・
オペレーションズ(ANTI −ALIASING R
ASTEROPERETIONS」には、アンチエイリ
アシングをはるかに簡単、かつよシ迅速に、更により安
 なやシ方で行うために、他の機能を行うために用いら
れる回路を組合わせることにより、アンチエイリアシン
グ技術を実現するために独峙の装置を含むグラフィック
ス装置が開示されている。
U.S. patent application N11L07 dated IO 14, 1988
/258.133, “Anti-Aliasing Raster
Operations (ANTI-ALIASING R
ASTEROPERATIONS incorporates anti-aliasing techniques by combining circuits used to perform other functions, making anti-aliasing much easier, faster, and cheaper. A graphics device is disclosed that includes a unique device for implementation.

開示されている装置に釦いては、フレームバッファメモ
リ中のアドレス可能な各画素が16個の副画素の群に論
理的に分割されて、第4図に示すように、中央処理装置
(CPU)が実際に有するよシも16倍以上の単色画素
を有するかのように、スクリーン全体がCPUへ現われ
る。したがって、各画素はX方向とY方向の画素の数が
、出力表示器に実際に存在する画素の数の4倍であるよ
うに見える。この高い解像力の単色データはCP[Jに
より供給され、最終的には、フレームバッファメモリに
格納されているよう低す解像力の画素座標に書かれる。
In the disclosed apparatus, each addressable pixel in the frame buffer memory is logically divided into groups of 16 sub-pixels and is processed by a central processing unit (CPU) as shown in FIG. The entire screen appears to the CPU as if it had 16 times more monochromatic pixels than it actually has. Therefore, each pixel appears to have four times the number of pixels in the X and Y directions as the number of pixels actually present in the output display. This high resolution monochromatic data is provided by CP[J and is ultimately written to low resolution pixel coordinates to be stored in the frame buffer memory.

CPU  によりアドレスされる副画素の座標とメモリ
に格納されている画素座標の間のマツピングを行う時に
、副画素データ(すなわち、出力表示器上に表示すべき
各画素についての16ピツトの情報)が適切なグレース
ケール値へ変換されて、アンチェイアスされた線が、多
少第3b図に示されているようなやシ方で線の縁部にか
いて適切に濃淡をつけられた画素を有するようにする。
When mapping between the subpixel coordinates addressed by the CPU and the pixel coordinates stored in memory, the subpixel data (i.e., the 16 pits of information about each pixel to be displayed on the output display) is Converted to the appropriate grayscale values so that the unchased lines have appropriately shaded pixels at the edges of the lines, more or less as shown in Figure 3b. Make it.

そのようなアンチエイリアシング装置のフレームバッフ
ァメモリの9個の画素が第4図に示されている。各画素
は16個の副画素に分割される。
Nine pixels of the frame buffer memory of such an anti-aliasing device are shown in FIG. Each pixel is divided into 16 subpixels.

第4図に示されている9個の画素のうちの6個と交差す
る線42が、各画素を表す16個の副画素の種々の群と
も交差する。図示のように、線42が交差する各副画素
は点で表され、lの値が割当てられる。それらの値は合
計され、線42が交差する副画素の総数を表す数が各画
素に割当てられる。
The line 42 that intersects six of the nine pixels shown in FIG. 4 also intersects various groups of 16 subpixels representing each pixel. As shown, each subpixel intersected by line 42 is represented by a dot and is assigned a value of l. The values are summed and each pixel is assigned a number representing the total number of subpixels that line 42 intersects.

たとえば、第4図の左上の#素置1は線42により交差
される13個の副画素を有する。13個の各副画素には
lの値が割当てられて、画素1のための数値が13でら
るようにする。これは画素へ割当てられることがらる可
能な合計値の13個の16番目の値でろる。白から黒ま
でを表す0から16までの映像により触れられる副画素
の数を基にしてグレースケール値が割当てられるものと
すると、画素数1が黒っぽい灰色のグレースクール値に
割当てられる。同様に、線42が交差する5個だけの副
画素を有する画素数2に〈 5個の16番目の可能な値
に関連するグレースケール値が割当てられ、薄い灰色を
つけられる。線42が交差する各副画素の総数に応じて
、線42の残シの画素が適切に陰をつけられる。
For example, #element 1 in the upper left of FIG. 4 has 13 subpixels intersected by line 42. Each of the 13 sub-pixels is assigned a value of l so that the number for pixel 1 is 13. This is the 16th value of the 13 possible total values that can be assigned to a pixel. If grayscale values are assigned based on the number of subpixels touched by the image from 0 to 16, representing white to black, then pixel number 1 is assigned a grayscale value of blackish gray. Similarly, pixel number 2, which has only 5 sub-pixels intersected by line 42, is assigned a gray scale value associated with the 16th possible value of <5 and is colored light gray. Depending on the total number of each subpixel that line 42 intersects, the remaining pixels of line 42 are shaded appropriately.

このようにして、ある距離だけ離れている眼が種々に濃
淡をつけられた縁部を、全てが1の陰の画素よシもまっ
すぐで、ぎざぎざの小さい線を表すものとして見るよう
に、線42のぎざぎざの縁部が滑らかにされる。したが
って、この線はそれの実際の解像力よシ約4倍高い解像
力を持つように見える。この技術を用いる特定のグラフ
ィックス出力装置においては、スクリーンは1152X
900の実際の画素出力を供給でき、副画素の数は46
08X3600である。したがって、見かけの解像力は
10当シ約126個(1インチ当IC320個)の画素
の通常のスクリーンの4倍である。
In this way, a line can be created so that the eye at a distance sees the variously shaded edges as representing a small, straight, jagged line, rather than an all-one shaded pixel. 42 jagged edges are smoothed. Therefore, this line appears to have a resolution approximately four times higher than its actual resolution. In certain graphics output devices that use this technology, the screen is 1152X
It can provide 900 actual pixel outputs and the number of sub-pixels is 46
It is 08X3600. The apparent resolution is therefore four times that of a conventional screen of approximately 126 pixels per 10 pixels (320 ICs per inch).

上の説明から理解できるように、前記特許に開示されて
いるコンピュータグラフィックス装置にアンチエイリア
シング技術を応用すると、出力表示にぎざぎざの線が生
ずる傾向を克服するために、装置のグレースケール性能
全使用するようにされる。したがって、奥行きのめる映
像の輝度金変えることにより奥行きの表示を行唄うとす
るものでるる。奥行きは独特の問題金課し、技術の間の
妨害の問題を起すことがるる。
As can be seen from the above discussion, the application of anti-aliasing techniques to computer graphics devices as disclosed in the aforementioned patents utilizes the full grayscale capabilities of the device to overcome the tendency for jagged lines to appear in the output display. be made to do. Therefore, it is possible to display depth by changing the brightness of the image that depicts depth. Depth poses unique problems and can create interference problems between techniques.

更に、上記の改良したアンチエイリアシング技術を用い
るグラフィックス装置が、個々の各画素の輝度値が計算
され、ビットごとにプロットされるという従来技術の通
常のやシ方で奥行きの表示を行うものでらるとすると、
装置全体の速度がそれの実際の速度の約10分の1に低
下する。このようになる理由は、映像をまず四辺形に分
割し、それらの四辺形を構成する走査線を決定し、各走
査線の両端を確認し、中間にある画素を見ることなしに
全走査線を始めから終btで引く、技術を利用すること
により、グラフィックス出力の表現するのに非常に高い
速度を実現するものである。
Furthermore, graphics devices using the improved anti-aliasing technique described above display depth in the usual way in the prior art, where the luminance value of each individual pixel is calculated and plotted bit by bit. If it is,
The speed of the entire device is reduced to about one-tenth of its actual speed. The reason for this is that you first divide the video into quadrilaterals, determine the scan lines that make up those quadrilaterals, check both ends of each scan line, and then divide all scan lines without looking at the pixels in the middle. By using the technique of subtracting from the beginning to the end bt, a very high speed of rendering of the graphics output is achieved.

そのような装置は、1989年1月13日付の米国特許
出願Na07/297,475.1989年1月13日
付の米国特許出願胤07/297,604.1989年
1月13日付の米国特許出願ff107/297,09
3.1989年1月13日付の米国特許出願ぬ07/2
97,590 と、1989年12月20日付の米国特
許出願風07/287゜128と米国特許NaQ7/2
87,493、および1988年12月20日付の米国
特許出J[Na07/286,997に開示されている
。それらの米国特許出願は全て本発明の出願人へ譲渡さ
れている。それらの装置のグラフィックス表示速度は非
常に高いが、個々の画素を決定することを必要とする奥
行きの表示を行う技術を使用することを明らかに論じて
hる。
Such devices are described in U.S. Patent Application No. 07/297,475, dated January 13, 1989; United States Patent Application No. 07/297,604, dated January 13, 1989; /297,09
3. U.S. Patent Application No. 07/2 dated January 13, 1989
97,590 and U.S. Patent Application No. 07/287°128 dated December 20, 1989 and U.S. Patent NaQ7/2
No. 87,493, and U.S. Patent No. J [Na 07/286,997, dated December 20, 1988. All such US patent applications are assigned to the assignee of the present invention. Although the graphics display speed of these devices is very high, it is clearly argued that they use techniques to provide depth display that require determining individual pixels.

同じ装置におけるアンチエイリアシングと奥行きの指示
の間に明らかな衝突かめるようでるるか、上記グラフィ
ックス装置は本発明の奥行き表示実施例の異なる態様に
とくに適する。
Although there appears to be an apparent conflict between anti-aliasing and depth indication in the same device, the above-described graphics devices are particularly suited to different aspects of the depth display embodiments of the present invention.

本発明は、図形が前景から背景へ動くにつれて、@が一
定の嶽の幅が細くなるように見えるという認Rを基にし
ている。実際に、物体の見かけの幅は眼から物体までの
距離に逆比例する。すなわち、一定寸法の物体の見かけ
の幅は、zt−眼からの距離として、その物体が眼から
離れるにつれて、乙に関係する。したがって、コンピュ
ータ出力表示器上の線は、表示の前面から後退するにつ
れて、その線倉細くすることによう背景の中に後退する
ように見せることができる。この結果が第5図に示され
ている。この図に釦いては物体50が眼14から3つの
異なる奥行きにあるものとして示されている。眼14に
近い実際の物体50(a)は、物体50(b)(垂直寸
法51(b)1に見よ)または物体50(C)(寸法5
1 (c)を見よ)ようもスクリーン祝野の十分に広い
部分を張る(寸法51 (a)を見よ)ことがわかる。
The present invention is based on the observation that the width of a constant @ appears to become narrower as the figure moves from the foreground to the background. In fact, the apparent width of an object is inversely proportional to the distance from the eye to the object. That is, the apparent width of an object of constant size is related to zt-distance from the eye as the object moves away from the eye. Thus, the lines on the computer output display can appear to recede into the background by thinning as they recede from the front of the display. The results are shown in FIG. In this figure, objects 50 are shown at three different depths from eye 14. The actual object 50(a) close to the eye 14 is either object 50(b) (see vertical dimension 51(b)1) or object 50(C) (see dimension 5).
1 (see dimension 51 (c)) also covers a sufficiently wide area of the screen (see dimension 51 (a)).

すなわち、出力表示器上の物体の幅が眼から物体までの
距離に反比例するように、物体を出力表示器で表現する
ことにより、コンピュータグラフィックス装置にかいて
奥行きを指示することが可能でめる。
In other words, by representing an object on an output display such that the width of the object on the output display is inversely proportional to the distance from the eye to the object, it is possible to indicate depth to a computer graphics device. Ru.

線を構成する点の幅をそれらの点の奥行きに逆比例させ
てそのように表現することは、出力表示器において見か
けの高い解像力を得るために副画素を利用する上記グラ
フィックス装置にかいて迅速に行うことができる。アン
チエイリアシングを決定するためにCPUにより供給さ
れる高い解像力モードでの線の幅の性質をマツプするこ
とにょυ、線に種々の幅を持たせることができる。した
がって、変化する2値すなわち奥行き値を有する線を描
く場合には、その線はそれに最も近い点で全画素をカバ
ーし、それの最も遠い点にかいて1つの副面X幅へ後退
する。その線6oが第6図に示されている。この図は、
フレームバッファに書込まれる前にjiilI画素に分
解された上記グラフィックス装置の高解像力モードを示
すものである。線60の幅は一定で、スクリーンからし
だいに後退するにつれて出力表示器を水平に横切る。眼
に近い方の端部62で約7個の副画素をカバーし、眼か
ら最も遠い端部64で1個の副画素をカバーするために
線60はマツプされている。もつとも、線60の幅は実
際には一定である。
Such representation, with the width of the points making up a line inversely proportional to the depth of those points, is a technique used in graphics devices such as those described above, which utilize subpixels to obtain an apparent high resolution in the output display. It can be done quickly. By mapping the line width properties in the high resolution mode provided by the CPU to determine anti-aliasing, lines can be made to have different widths. Thus, when drawing a line with varying binary or depth values, the line covers all pixels at its closest point and recedes to one subplane X width at its farthest point. The line 6o is shown in FIG. This diagram is
Figure 3 illustrates the high resolution mode of the graphics device, which is resolved into 3 pixels before being written to the frame buffer. The width of line 60 is constant and extends horizontally across the output display as it gradually recedes from the screen. The line 60 is mapped to cover approximately seven subpixels at the end 62 closest to the eye and one subpixel at the end 64 furthest from the eye. However, the width of line 60 is actually constant.

第6図は、アンチエイリアシングの副画素法を利用する
グラフィックス装置が、この奥行き表示技術にとくに適
すること金示す。その理由は、線60で示すように、線
が描かれるにつれてアンチエイリアシング効果が自動的
に含まれるからでろる。アンチエイリアシング技術によ
り、物体にようカバーされる副画素の数に依存する輝度
値を物体が自動的に受けるようにされるから、物体が後
退するにつれて物体の幅に与えられる輝度が低くなる。
FIG. 6 shows that graphics devices that utilize sub-pixel methods of anti-aliasing are particularly suited to this depth display technique. The reason for this is that anti-aliasing effects are automatically included as the line is drawn, as shown by line 60. The anti-aliasing technique causes the object to automatically receive a brightness value that depends on the number of sub-pixels covered by the object, so that as the object recedes, less brightness is given to the width of the object.

したがって、線60の縁部は上記アンチエイリアシング
技術により充される。その技術は、7レームパツ7アに
書込まれた個々の画素の輝度を、線60によりカバーさ
れる副画素の数に従っで変化させる。したがって、線6
0の太い方の端部62は黒く(シたがって太く)見え、
細い方の端部S4は明るく(シたがって細く)見える。
Therefore, the edges of line 60 are filled in by the anti-aliasing technique described above. The technique varies the brightness of the individual pixels written in the seven-frame pattern according to the number of sub-pixels covered by the line 60. Therefore, line 6
The thicker end 62 of 0 appears black (thus thicker);
The narrower end S4 appears brighter (and therefore thinner).

したがって、線60は、黒(筐たはその他の前景色)か
ら装置内の非常に明るい灰色(またはその他の背景色)
へ徐々に低くなる輝度で線の長さ方向に沿って、1つの
画素幅を、前記改良したアンチエイリアシング技術を用
いて、表示器上に実際に表示される。
Line 60 therefore ranges from black (the case or other foreground color) to a very light gray (or other background color) within the device.
is actually displayed on the display using the improved anti-aliasing technique one pixel width along the length of the line at progressively lower luminance.

第7図は本発明を利用するコンビュータグ2フイツクス
装置70のブロック図である。この装置70は変換器7
2と、中央処理装置(CPU)74と、線作図器76と
、7レームバツフア78と、陰極線管のような出力表示
器80とを含む。それら個々の部品の回路は従来技術で
周知のものとすることができるが、それらの構成は従来
技術のものとは異ならせることができ、前記未決の米国
特許出願における記述に従うことができる。たとえば、
変換器72は、出力表示器80に表示する個々の点のx
、y、zの値を入力として受ける。
FIG. 7 is a block diagram of a ConvTag 2 fixing device 70 that utilizes the present invention. This device 70 is a converter 7
2, a central processing unit (CPU) 74, a line plotter 76, a seven frame buffer 78, and an output display 80, such as a cathode ray tube. Although the circuitry of these individual components may be well known in the art, their construction may differ from that of the prior art and may follow the description in the aforementioned pending US patent application. for example,
Transducer 72 converts the x
, y, and z values are received as input.

変換器T2は、出力フレームから出力フレームへ動く際
に、特定の点に対して行うべきことは何でも行うために
、回転、移動または8度変更により、点の元の座標を変
換するために従来技術で周知の回路を利用する。通常は
これによう新しいX、Y。
Transformer T2 is conventional for transforming the original coordinates of a point by rotation, translation or 8 degree change in order to do whatever needs to be done to a particular point as it moves from output frame to output frame. Utilizing circuits well known in the art. Usually this is the new X, Y.

2の値を有する出力が得られる。An output having a value of 2 is obtained.

本発明の装置70においては、物体を描くために利用す
る幅値を供給するために、z値を直接利用できる。すな
わち、出力が新しいX、Yの値と新しい幅値を与えるよ
うに、入力z値が変換器72により処理される。この新
しい幅値は、通常発生されるz値に逆比例する。
In the device 70 of the present invention, the z value can be used directly to provide the width value used to draw the object. That is, the input z values are processed by converter 72 such that the output provides new X, Y values and a new width value. This new width value is inversely proportional to the normally generated z value.

変換器が2値t−幅値へ変換するために用いる方法は通
常の変換動作の拡張である。通常の変換動作は4×4の
変換を適用する。移動、希望の軸を中心とする回転によ
びx、y、zの値へのR度変換を個々に表すコンカテネ
イテイングマトリックスの結果でろる。本発明において
は、指示動作上表す変換を含筐せることによfi4X4
のマトリックスを実現できる。その変換は、ニューマン
(N・wman)およびスプロール(Sproutt)
著、「プリンシプルス・オブ・インターアクティブ・コ
ンピュータ・グラフィックス(Princlptes 
ofInteractive Computer Gr
aphicm)J  第2版。
The method used by the converter to convert to binary t-width values is an extension of the normal conversion operation. A normal transform operation applies a 4x4 transform. Translation, rotation about the desired axis results in a concatenating matrix that individually represents the R degree transformation into x, y, z values. In the present invention, by including the conversion expressed in the instruction operation, fi4X4
matrix can be realized. The conversion is based on Newman and Sprout.
Author: Principles of Interactive Computer Graphics
ofInteractiveComputerGr
aphicm) J 2nd edition.

マグロ−・ヒル・ブック社(Mcgraw−Hl tt
Book CO,)発行の22章所載の標準的な変換マ
トリックスのコンカテネーションにょシ表される。
McGraw-Hill Book Co.
Concatenation of the standard transformation matrices in Chapter 22 of Book Co., Ltd.

その変換は表示動作を表す。The transformation represents a display operation.

表示動作は2−幅変換と呼ぶことができる。この変換は
第7図に示す装置を用いて次のようにして行う。
The display operation can be referred to as a 2-width conversion. This conversion is performed as follows using the apparatus shown in FIG.

W’= (W mlz −Wmi n)☆(Z  Zm
i n )/(Zmax −Zmi n ) + Wm
i n ここに、2は対象とする点の2値、Zminはスクリー
ンに最も近い物体の2値、zm*xはスクリーンから最
も遠い物体の2値、wrnlとWmi。は利用できるグ
レースケールレベルの最高値と最低値である。
W'= (W mlz −Wmin)☆(Z Zm
i n )/(Zmax − Zmin ) + Wm
i n Here, 2 is the binary value of the target point, Zmin is the binary value of the object closest to the screen, zm*x is the binary value of the object farthest from the screen, wrnl and Wmi. are the highest and lowest available grayscale levels.

前記ニューマン他の著書からの、移動のための式22−
1と、R度変換のための式22−5、およびz−Wコン
バージョン交換とのコンカテネーションである特定の変
換、したがって、移動、R度変換およびz−Wコンバー
ジョンを行う特定の変換は、 である。ここに、 Zs=(Wmax=Zmin)/(Zmax  Zmi
n)Zt = (Wmln  Zmin )  (Wm
ax  Wm1n)/(Zmax  Zmin ) である。この変換にかいては、2値が対象とする唯一の
値であるから、z値だけが変えられる。そうすると、 w’=z☆Z、+Zt である。
Equation 22 for transfer from the book by Newman et al.
1, Equation 22-5 for the R-degree transformation, and the z-W conversion exchange; thus, the particular transformation that performs the movement, the R-degree transformation, and the z-W conversion is: It is. Here, Zs=(Wmax=Zmin)/(Zmax Zmi
n) Zt = (Wmln Zmin) (Wm
ax Wm1n)/(Zmax Zmin). Since binary values are the only values of interest in this conversion, only the z value is changed. Then, w'=z☆Z, +Zt.

変換器72によう供給され、表現される線分の2つの端
部の幅の値が、従来技術で周知の緒特性に従って上記の
ようにして計算される。それらの値はCPU74へ加え
られる。CP[J74はその線分の2つの端部の幅を用
いて、その線分の2つの各端部にかける2つの隅におけ
る頂点の位置を決定する。頂点の値は計算され、作図器
76へ送られる。本発明の好適な実施例においては、作
図器γ6は、線を描く頂点を含んでいる四辺形tl−揃
くことにより線分を描く。第8図はX値とY値を有する
そのような頂点84〜8Tを有する線82を示す。
The values of the widths of the two ends of the line segment to be represented by the transducer 72 are calculated as described above according to characteristics well known in the prior art. Those values are added to CPU 74. CP[J74 uses the widths of the two ends of the line segment to determine the location of the vertices at the two corners of each of the two ends of the line segment. The vertex values are calculated and sent to plotter 76. In a preferred embodiment of the invention, the plotter γ6 draws line segments by aligning quadrilaterals tl- containing the vertices of the line. FIG. 8 shows a line 82 with such vertices 84-8T having X and Y values.

作図器76のような作図器が前記未決の米国特許出願に
記載されている。作図器T6は適切な値をアンチエイリ
アス回路へ供給する。この回路は上記のように動作して
、そのれ結果をフレームバッファT8へ送シ、その結果
はそこから出力表示器80へ供給される。
Plotters such as plotter 76 are described in the aforementioned pending US patent application. Plotter T6 supplies appropriate values to the anti-aliasing circuit. This circuit operates as described above and sends its results to frame buffer T8, from where the results are provided to output display 80.

線82の頂点84〜87は、輝度の変化なしに装置のア
ンチエイリアス回路へ実際に供給される。
The vertices 84-87 of line 82 are actually fed to the anti-aliasing circuit of the device without any change in brightness.

そうすると、その回路のアンチエイリアス部分が輝度を
前記未決の米国特許出願に詳述されている上記のような
やシ方で変化させる。
The anti-aliasing portion of the circuit then changes the brightness in a manner similar to that described in detail in the aforementioned pending US patent application.

本発明に従って製作される第2の装置90を第9図に示
す。その装置は、CPUがグラフィックス装置の部品要
素を、よう通常の構成で、直接アクセスしない場合に利
用できる。装置90においては、各線分の両端について
の変換されたX、Y。
A second device 90 made in accordance with the present invention is shown in FIG. The device can be used in cases where the CPU does not directly access the components of the graphics device in its usual configuration. In device 90, the transformed X, Y for each end of each line segment.

2の値を変換器72が従来技術において周知のやb方で
供給する。したがって、この点においては、各線の中心
のXとYの値と、それらの各点における線の幅とは既知
である。それらの出力値は2−幅変換器92へ送られる
。その変換器は各線分に対するX、 Yの出力値と幅値
を供給する。
A converter 72 provides a value of 2 in a manner well known in the art. Therefore, at this point, the X and Y values at the center of each line and the width of the line at each of those points are known. Those output values are sent to a 2-width converter 92. The converter provides X, Y output values and width values for each line segment.

二次元内である角度で延長する線の頂点は、標準的な三
角法によう、まず各端部にかける線の幅の半分を決定し
、次に対象とする線の特定の端部にかいて線の中心に対
して直角に線を延長させる。
The vertices of a line extending at an angle in two dimensions can be determined using standard trigonometry, first determining half the width of the line at each end, then to extend the line perpendicular to the center of the line.

そのようにして決定した各頂点の値を作図器76へ、i
l、(−こから7レームバツフアT8へ送って、後で出
力表示器80で表示させる。
The value of each vertex determined in this way is sent to the plotter 76, i
1, (-) is sent to the 7-frame buffer T8 and later displayed on the output display 80.

各線の端部にかける頂点の正確な値のそのような計算に
は時間が非常にかかることがわかるであろう。本発明の
好適な実施例においては、各頂点の位置決定に通常水め
られる三角関数による計算を行う必要をなくす装置を発
明した。本発明の装置に用いるアンチエイリアス装置に
より、任意の線は水平に対して45度の角度で引かれた
始点と終点を有し、かつ各種の三角関数を用いて頂点が
正確に決定された場合のとほぼ同じグレースケール値上
いぜんとして有することが判明している。
It will be appreciated that such a calculation of the exact value of the vertex applied to the end of each line can be very time consuming. In a preferred embodiment of the present invention, an apparatus has been devised which eliminates the need for the trigonometric calculations normally associated with determining the position of each vertex. With the anti-aliasing device used in the device of the present invention, any line has a starting point and an ending point drawn at an angle of 45 degrees to the horizontal, and the apex is accurately determined using various trigonometric functions. It has been found that it still has approximately the same grayscale value as above.

第10A図と第10B図に示されている2本の線はこの
原理を示すものである。たとえば、第10A図に示す線
の頂点は正確に描かれ、第10B図に示す線の頂点は水
平に対して45度の角度を威す。副画素を用いる特定の
アンチエイリアス技術のために、各線が変換する副画素
の数をカウントすることにより、カのかのがほぼ同じ敷
金カバーすることが示される。したがって、線の輝度は
、全ての線が正確に決定されたかのように、全ての線が
45度の角度で引かれるならば、線の輝度は同じグレー
スケールで描かれる。
The two lines shown in Figures 10A and 10B illustrate this principle. For example, the apex of the line shown in FIG. 10A is drawn accurately, and the apex of the line shown in FIG. 10B makes a 45 degree angle with the horizontal. For certain anti-aliasing techniques that use subpixels, counting the number of subpixels that each line transforms shows that each line covers approximately the same deposit. Therefore, the brightness of the lines will be drawn in the same gray scale as if all lines were accurately determined, if all lines were drawn at a 45 degree angle.

更に、全ての線に対して45度で頂点が計算されるもの
とすると、演算は非常に減少させられる。
Furthermore, assuming that vertices are calculated at 45 degrees for all lines, the operations are greatly reduced.

必要なことは、線の一端の中心点(第10B 図の線9
0の点91)から出発して、その点における線の幅の半
分tx値に加え、幅の半分を半値から差し引いて点92
を得、線の幅の半分を点91におけるY値に加え、X値
から半分を差し引いて点93を得ることだけでめる。水
平に対して45度でろる角度を四象限の全てに釦いてほ
ぼ同様のやシ方で行い、XとYの値に対して線の半分の
値の加算と減算を種々行うことにより、得ることができ
る。これによう、線の端部に釦ける幅が既知である時に
頂点の計算時間が大幅に短縮され、装置の動作速度が大
幅に向上する。
All that is required is the center point of one end of the line (line 9 in Figure 10B).
Starting from point 91) at 0, add half the width of the line at that point to the tx value, subtract half the width from the half value, and get point 92.
All you have to do is add half the width of the line to the Y value at point 91 and subtract half from the X value to get point 93. This can be obtained by pressing an angle of 45 degrees with respect to the horizontal in all four quadrants, performing almost the same method, and variously adding and subtracting half the value of the line to the X and Y values. be able to. In this way, when the button width at the end of the line is known, the calculation time of the vertices is greatly reduced, and the operating speed of the device is greatly increased.

本発明の別の大きな利点は、はとんどの場合にそうであ
るように、線が他の線へ連結されると、水平に対して4
5度の角度を成す2本の線が重なシ合うことなしに正確
に連結されることである。
Another great advantage of the invention is that when lines are connected to other lines, as is the case in most cases,
Two lines forming an angle of 5 degrees are to be accurately connected without overlapping each other.

好適な実施例の装置にかいては、これは、連結点にかけ
る画素が、正確に計算された線の場合にかける2回描か
れるのとは異って、ただ1回だけ描かれることを意味す
る。
In the preferred embodiment system, this means that the pixels across the connection points are drawn only once, as opposed to twice in the case of a precisely calculated line. means.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は三次元線の見る人の透視を示す図、第2図はビ
ットマツプされるコンピュータ表示器上で従来技術が三
次元線を描くやシ方を示す図、第3a図はビットマツプ
されるコンピュータ表示器上に、通常の表示技術を用い
て表示された線の非常に大きく拡大された拡大図、第3
b図はアンチエイリアス表示技術を用いて、ビットマツ
プされるコンピュータ表示器上に描かれた線全非常に大
きく拡大した拡大図、第4図は本発明を組合わせること
ができる装置においてアンチエイリアス技術を用いて、
ビットマツプされるコンピュータ表示器に描かれた線を
非常に太き、〈拡大した拡大図、第5図は3種類の奥行
きにおいて物体によう占められるコンピュータ出力表示
器の量を示す線図、第6図は特定のアンチエイリアス装
置に用いられる高解像力モードにおける線の点の奥行き
に関連する幅を持つ線を示す図、第7図は本発明のコン
ピュータグラフィックス装置のブロック図、第8図は線
を定める4つの点のxy頂点値による表示器上に表示さ
れた線を示し、第9図は本発明の第2のコンピュータグ
ラフィックス装置のブロック図、第10A図は奥行きと
ともに幅が変化する線の端部全描くための1つの特定方
法を示し、第1OB図は奥行きとともに幅が変化する線
の端部を描くための別の方法を示す。 12・・・・変換器、74・・・・CPU、76・・・
・作図器、γ8・・・・フレームバッファ、80・・・
・表示器、92・・・・奥行き一幅変換器。
FIG. 1 shows the viewer's perspective of a three-dimensional line; FIG. 2 shows how the prior art draws a three-dimensional line on a computer display where it is bit-mapped; and FIG. 3a shows how the line is bit-mapped. A highly enlarged enlarged view of a line displayed using conventional display techniques on a computer display, No. 3
Figure b is a greatly enlarged view of all lines drawn on a computer display being bitmapped using anti-aliasing display techniques; Figure 4 is a highly enlarged view of lines drawn on a computer display that are bitmapped using anti-aliasing display techniques; ,
Figure 5 is a diagram showing the amount of computer output display occupied by an object at three different depths; 7 is a block diagram of the computer graphics device of the present invention; FIG. 8 is a block diagram of the computer graphics device of the present invention; 9 shows a block diagram of the second computer graphics device of the present invention, and FIG. 10A shows a line whose width changes with depth. One particular method is shown for drawing the entire end, and the first OB diagram shows another method for drawing the end of a line whose width changes with depth. 12...Converter, 74...CPU, 76...
- Plotter, γ8...Frame buffer, 80...
・Display device, 92...Depth and width converter.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)四辺形の頂点を供給された時に出力表示器に四辺
形の映像を描く手段と、出力表示器に描くべき線の各端
部に対して、見る人からの線の端部までの奥行きに間接
的に関連する幅値を供給する手段と、四辺形の映像を描
くための手段により描く線の頂点を決定するために幅値
を利用する手段と、を備えることを特徴とするコンピュ
ータグラフィックス装置。
(1) A means for drawing an image of a quadrilateral on an output display when the vertices of the quadrilateral are supplied, and for each end of the line to be drawn on the output display, the distance from the viewer to the end of the line A computer comprising: means for supplying a width value that is indirectly related to depth; and means for utilizing the width value to determine the vertices of a line drawn by the means for drawing an image of a quadrilateral. graphics device.
(2)出力表示器上に表示する線の各端部に対して、見
る人からの線の端部までの奥行きに間接的に関連する幅
値を供給する過程と、四辺形の描くための手段により描
く線の頂点を決定するために幅値を決定する過程と、幅
値から決定された頂点を用いて四辺形の映像を出力表示
器上に描く過程とを備えることを特徴とするコンピュー
タグラフィックス装置を用いて奥行きの表示を供給する
方法。
(2) A process of supplying a width value indirectly related to the depth from the viewer to the end of the line for each end of the line to be displayed on the output display, and a process for drawing a quadrilateral. A computer comprising: determining a width value to determine the vertices of a line to be drawn by means; and drawing an image of a quadrilateral on an output display using the vertices determined from the width value. A method of providing a representation of depth using a graphics device.
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