JPH0371277A - サーフェス・モデル描画方法およびその装置 - 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〉 この発明はサーフェス・モデル描画方法およびその装置
に関し、さらに詳細にいえば、サーフェスｅモデルの描
画に必要なモデリングを簡素化できる新規なサーフェス
・モデル描画方法およびその装置に関する。

〈従来の技術、および発明が解決しようとする課題〉 従来からコンピュータ・グラフィックスを用いたＣ　Ａ
　Ｄ　（ｃｏｓｐｕｔｅｒ　ａｌｄｃｄ　ｄｅｓｉｇｎ
　）の分野においては、物体の４蜆を表示するためにサ
ーフェス・モデルを３次元的に描画する必要がある。こ
のために、表示面の各画素について平面座標値のみなら
ず奥行き値をも生成し、奥行き値に基づく隠面処理を施
すことにより物体を３次元的に表示している。ところで
、サーフェス・モデルの形状は一般的にかなり複雑であ
り、曲線、曲面が多数存在するのであるから、具体的に
例えば第１Ｏ図Ａに示すサーフェス・モデルを描画する
場合には、図中破線で示す多数の凸ポリゴンの集合とし
て物体をモデリングしておき、各凸ポリゴン間において
隠面処理を施しながらサーフェス描画を行なうことにな
る。したがって、−旦モプリングが完了した後はリアル
なサーフェス−モデルの描画を行なうことができるので
あるが、凸ポリゴンの数が著しく多くなるのでモデリン
グに要する時間が著しく長くなってしまうという問題が
ある。また、ＣＡＤの用途においては、物体の基本的な
形状が定まっており、一部の表面形状のみを変化させて
意匠効果を確認する必要性が高いのであるが、上記従来
方法では、同図Ａ、Ｂに示すように一部の表面形状が変
化しただけであっても、全体についてモデリングを行な
わなければならず、著しく作業性を損なうことになって
いる。さらに、物体の表面に文字、図形等を表示する必
要性も高いのであるが、この場合に文字、図形等を奥行
き値を有するポリゴンとして定義しておいて隠面処理を
施しながら表示する方法を採用すると、物体表面の奥行
き値と文字、図形等の奥行き値とが少しでも異なると文
字、図形等の一部が表示されなくなってしまうという問
題がある。したがって、表示すべき文字、図形等をマツ
ピング・メモリに予め書き込んでおき、テクスチャ・マ
ツピング方法により文字、図形等を貼り付ける必要があ
る。しかし、テクスチャ・マツピング方法を採用する場
合には、物体表面に表示すべき文字、図形等の位置だけ
を変化させればよい場合であってもマツピング・メモリ
からの読み出し用アドレスを再設定しなければならず、
作業が繁雑化するという問題がある。

ソリッド・モデルの描画を行なう方法としてセヅトΦオ
ペレーション（ｓｅｔ　ｏｐｅｒａｔｌｏｎ　）と呼ば
れるプリミティブ間の論理演算を行なって複雑な形状の
物体を簡単に描画する方法が知られているが、サーフェ
ス・モデルでは面のどちらが物体の内部であるかを示す
情報を有していないので、上記方法を適用することは不
可能である。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたちのであり、
複雑な形状のサーフェス・モデルの描画を著しく簡素化
できるとともに、部分的な変更にも簡単に対処できる新
規なサーフェス・モデル描画方法およびその装置を提供
することを目的としている。

く課題を解決するたやの手段〉 上記の目的を達成するための、この発明のサーフェス・
モデル描画方法は、所望のサーフェス・モデルを構成す
る複数個の単純サーフェス・モデルを得ておき、各単純
サーフェス・モデルに対して奥行き値と単純サーフェス
・モデル間の表示優先順位とを付与し、奥行き値に基づ
く隠面処理を施すに当って表示優先順位を優先的に考慮
して各単純サーフェス・モデルを描画する方法である。

但し、単純サーフェス・モデルの裏面側を描画する場合
には表示優先順位を考慮せず、奥行き値に基づく隠面処
理を施す方法であることが好ましい。

また、端辺が他の単純サーフェス・モデルの端面と一致
する凹曲線である単純サーフェス・モデルに対応させて
、同一の表示優先順位を有し、かつ凹曲線部分を覆う形
状を有する透明な単純サーフェス・モデルを描画する方
法であることが好ましい。

上記の目的を達成するための、この発明のサーフェス・
モデル描画装置は、所望のサーフェス・モデルを構成す
る単純サーフェス・モデルの奥行き値および表示優先順
位をそれぞれ格納する奥行き値格納手段および表示優先
順位格納手段と、生成される奥行き値と既に格納されて
いる奥行き値とを比較して一方を書き込み奥行き値とし
て選択する隠面処理手段と、生成される表示優先順位と
既に格納されている表示優先順位とを比較して比較結果
信号を生成するとともに、一方を書き込み表示優先順位
として選択する優先判定手段と、優先判定手段から出力
される比較結果信号に基づいて隠面処理結果の利用を制
御する描画判定手段とを含んでいる。

く作用〉 以上のサーフェス・モデル描画方法であれば、所望のサ
ーフェス・モデルを構成する複数個の単純サーフェス・
モデルに対して奥行き値と単純サーフェス・モデル間の
表示優先順位とを付与し、奥行き値に基づく隠面処理を
施すに当って表示優先順位を優先的に考慮するのである
から、単純サーフェス・モデル毎にモデリングを行なっ
ておくだけでよくそプリングを簡素化できるとともに、
部分的な変更が生じた場合にも変更が生じた単純サーフ
ェス◆モデルのみをモデリングするだけでよいから、ソ
リッド・モデルにおけるセット・オペレーションと同様
の描画を行なうだけで任意の形状のサーフェス・モデル
を描画することができる。

そして、単純サーフェス・モデルの裏面側を描画する場
合には表示優先順位を考慮せず、奥行き値に基づく隠面
処理を施す方法である場合には、表示優先順位が高いサ
ーフェス・モデルであっても裏面側が表示される場合に
は単純に奥行き値に基づく隠面処理のみを行なうことに
よりリアルなサーフェス・モデルの描画を達成できる。

さらに、端辺が他の単純サーフェス・モデルの端面と一
致する凹曲線である単純サーフェス・モデルに対応させ
て、同一の表示優先順位を有し、かつ凹曲線部分を覆う
形状を有する透明な単純サーフェス・モデルを描画する
方法である場合には、他の単純サーフェス・モデルの不
要部分が描画されることを確実に防止し、しかもこの部
分には透明な単純サーフェス・モデルが描画されるだけ
であるから、全体として著しくリアルなサーフェス・モ
デルの描画を達成できる。

以上の構成のサーフェス・モデル描画装置であれば、所
望のサーフェス・モデルを構成する単純サーフェス・モ
デルの奥行き値および表示優先順位をそれぞれ生成して
奥行き値格納手段および表示優先順位格納手段に格納す
る場合に、生成される奥行き値と既に格納されている奥
行き値とを隠面処理手段により比較して一方を書き込み
奥行き値として選択する。また、同時に生成される表示
優先順位と既に格納されている表示優先順位とを優先判
定手段により比較して一方を表示優先順位として選択す
るとともに、比較結果信号を生威し、優先判定手段から
出力される比較結果信号を描画判定手段に供給して、隠
面処理結果の利用を制御する。したがって、単純サーフ
ェス・モデル間において無条件に隠面処理を施すのでは
なく、表示優先順位の判定を行ない、表示優先順位が高
いＩｌｔ純サーフェス・モデルについては表示優先順位
が低い他の単純サーフェス・モデルとの間における隠面
処理を施すことなく描画を行なうので、各１１１純サー
フエスーモデルの形状および表示優先順位に基づいて定
まる任意の形状のサーフェス・モデルを描画できる。ま
た、モデリング作業は各単純サーフェス−モデル単位で
行なうだけでよいから、全体としてモデリングを簡素化
できるとともに、部分的な変更に伴なうモデリングを大
幅に簡素化できる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明のサーフェス・モデル描画方法の一実
施例を示すフローチャートであり、ステップ■において
所望のサーフェス・モデルを構成する複数個の単純サー
フェス・モデルをそれぞれモデリングし、ステップ■に
おいて各単純サーフェス・モデルに対して相対位置関係
に基づく表示優先順位を付与する。その後、ステップ■
において最も高い表示優先順位が付与された単純サーフ
ェス・モデルを選択し、ステップ■において、選択され
たｔｉｔ純サーフェス・モデルについて隠面処理を施し
ながら描画を行ない、ステップ■において全ての単純サ
ーフェス・モデルの描画が行なわれたか否かを判別する
。そして、描画が行なわれていない単純サーフェス・モ
デルが存在していると判別された場合には、ステップ■
において次に高い表示優先順位が付与された単純サーフ
ェス・モデルを選択し、ステップ■において画素単位で
表示優先順位が高い単純サーフェス・モデルとオーバー
ラツプするか否かを判別する。このステップ■において
オーバーラツプしないと判別された場合にのみステップ
■において該当する画素の描画を行なう。ステップ■に
おいてオーバーラツプすると判別された場合、またはス
テップ■の処理が行なわれた場合には、ステップ■にお
いて該当する０１純サーフエス・モデルの描画が終了し
たか否かを判別し、終了していなければ再びステップ■
の判別を行なう。逆に終了していれば、ステップ■にお
いて全ての単純サーフェス・モデルの描画が行なわれた
か否かを判別し、描画が行なわれていない単純サーフェ
ス・モデルが存在していると判別された場合には、再び
ステップ■の処理を行なう。逆に、ステップ■またはス
テップ［相］において全ての単純サーフェス・モデルの
描画が行なわれたと判別された場合にはそのまま一連の
処理を終了する。

第２図は具体例に基づくサーフェス・モデル描画方法を
説明する図であり、単純サーフェス・モデルとしての同
図（Ａ）に示す直方体および同図（Ｂ）に示すテーバ状
のＶ字溝を合成して同図（Ｃ）に示すサーフェス・モデ
ルを描画する場合には、Ｖ字溝に対して高い表示優先順
位■を付与しておくとともに、直方体に対して低い表示
優先順位■を付与しておけばよい。また、モデリングに
ついても直方体、Ｖ字溝のそれぞれについて単独で行な
っておけばよい。

このように初期設定が行なわれた状態においては、先ず
Ｖ字溝が描画され、次いで直方体が描画されるのである
が、直方体のうち、Ｖ字溝とオーバーラツプする部分に
ついては隠面処理よりも表示優先順位が優先的に考慮さ
れるのであるから、実際には描画されず、最終的に同図
（Ｃ）に示すサーフェス・モデルが描画される。

以上の説明から明らかなように、単純サーフェス・モデ
ル自体についてのモデリングを行なうだけでよいから、
最終的に表示されるサーフェス・モデルのモデリングと
比較してモデリングを大幅に簡素化できる。

また、第２図（Ｅ）に示すようにテーパ状のＶ字溝のサ
イズを変更する場合には、直方体については既にモデリ
ングが行なわれているのであるから、第２図（Ｄ）に示
す異なるサイズのＶ字溝のモデリングを行なうとともに
表示優先順位を付与するだけでよく、サイズが変更され
たＶ字溝を有するサーフェス・モデルの描画を簡単に達
成できる。

さらに、同一サイズの多数のＶ字溝を有するサーフェス
・モデルを描画する場合には、１つのＶ字溝をモデリン
グしておいて、描画位置を指定するだけでよく、モデリ
ングを一層簡素化できる。

また、以上の説明から明らかなように、文字、図形等を
表示する場合には、サーフェス◆モデルよりも高いプラ
イオリティを付与しておくだけで高品質の文字、図形等
の表示を達成でき、また、エツジ曲面の貼り付けも簡単
にできる。さらに、エツジ曲面の変更にも簡単に対処で
き、エツジ曲面以外の表面形状変更、材質、半透明等の
質感の変更にも簡単に対処できる。

〈実施例２〉 第３図はこの発明のサーフェス・モデル描画方法の他の
実施例を示すフローチャートであり、ステップ■におい
て所望のサーフェス・モデルを構成する複数個の単純サ
ーフェス・モデルをそれぞれモデリングし、ステップ■
において各単純サーフェス・モデルの表面のみに対して
相対位置関係に基づく表示優先順位を付与する。尚、単
純サーフェス・モデルの表面か否かについては描画のた
めに与えられる法線ベクトルに基づいて判別できるので
、この判別結果に基づいて表面に対してのみ表示優先順
位を付与すればよい。そして、判別結果に基づいてビク
セル毎に表裏判定フラグを与えておく。その後、ステッ
プ■において最も高い表示優先順位が付与された単純サ
ーフェス・モデルを選択し、ステップ■において、選択
された単純サーフェス・モデルについて隠面処理を施し
ながら描画を行ない、ステップ■において全ての単純サ
ーフェス・モデルの描画が行なわれたか否かを判別する
。そして、描画が行なわれていない単純サーフェス・モ
デルが存在していると判別された場合には、ステップ■
において次に高い表示優先順位が付与された小純サーフ
ェス・モデルを選択し、ステップ■において画素単位で
表示優先順位が高いｔｉｔ純サーフェス・モデルとオー
バーラツプするか否かを判別する。このステップ■にお
いてオーバーラツプしないと判別された場合にはステッ
プ■において該当する画素の描画を行なう。

ステップ■においてオーバーラツプすると判別された場
合には、ステップ■において表面とオーバーラツプする
か、裏面とオーバーラツプするかを判別し、裏面とオー
バーラツプすると判別された場合には、ステップ［相］
において隠面処理を施しながら描画を行なう。上記ステ
ップ■［相］の処理が行なわれた場合、またはステップ
■において表面とオーバーラツプすると判別された場合
には、ステップ■において該当する単純サーフェス・モ
デルの描画が終了したか否かを判別し、終了していなけ
れば再びステップ■の判別を行なう。逆に終了していれ
ば、ステップ＠において全ての単純サーフェス・モデル
の描画が行なわれたか否かを判別し、描画が行なわれて
いない単純サーフェス・モデルが存在していると判別さ
れた場合には、再びステップ■の処理を行なう。逆に、
ステップ■またはステップ＠において全ての単純サーフ
ェス・モデルの描画が行なわれたと判別された場合には
そのまま一連の処理を終了する。

第４図は具体例に基づくサーフェス・モデル描画方法を
説明する図であり、単純サーフェス・モデルとしての同
図（Ａ）に示す直方体および同図（Ｂ）に示すテーバ状
のＵ字溝を合成して同図（Ｃ）に示すサーフェス・モデ
ルを描画する場合には、Ｕ字溝の表面のみに対して高い
表示優先順位■を付写しておくとともに、直方体に対し
て低い表示優先順位■を付与しておけばよい。また、モ
デリングについても直方体、Ｕ字溝のそれぞれについて
１１１独で行なっておけばよい。

このように初期設定が行なわれた状態においては、先ず
Ｕ字溝が描画され、次いで直方体が描画されるのである
が、直方体のうち、Ｕ字溝の表面とオーバーラツプする
部分については隠面処理よりも表示優先順位が優先的に
考慮されるのであるから、実際には描画されず、Ｕ字溝
の裏面とオーバーラツプする部分については隠面処理が
施されるのであるから、最終的に同図（Ｃ）に示すサー
フェス・モデルが描画される。

以上の説明から明らかなように、単純サーフェス・モデ
ル自体についてのモデリングを行ない、しかも表面にの
み高い表示優先順位を付与するだけでよいから、最終的
に表示されるサーフェス・モデルのモデリングと比較し
てモデリングを大幅に簡素化できる。

また、第４図（Ｅ）に示すようにサーフェス・モデルに
対する視線の方向が変化した場合には、表面と裏面との
割合いが変化することになるが、表面についてのみ表示
優先順位が考慮され、裏面については隠面処理が施され
るのであるから、特別な処理を施すことなくリアルなサ
ーフェス・モデルの描画を達成できる。

〈実施例３〉 第５図はこの発明のサーフェス・モデル描画方法のさら
に他の実施例を示すフローチャートであり、ステップ■
において所望のサーフェス・モデルを構成する複数個の
単純サーフェス・モデルをそれぞれモデリングし、ステ
ップ■において各単純サーフェス・モデルの表面のみに
対して相対位置関係に基づく表示優先順位を付与し、ス
テップ■において、表示優先順位が低い１１を純サーフ
ェス・モデルが不本意に表示されることになる面に対応
する透明な単純サーフェス・モデルをモデリングすると
ともに、該当する単純サーフェス・モデルと等しい表示
優先順位を付与する。その後、ステップ■において最も
高い表示優先順位が付与された単純サーフェス・モデル
を選択し、ステップ■において、選択された単純サーフ
ェス・モデルが透明であるか否かを判別し、透明でなけ
れば、ステップ■において、選択された単純サーフェス
・モデルについて隠面処理を施しながら描画を行ない、
逆に、透明であれば、ステップ■において透明な単純サ
ーフェス・モデルに基づく奥行き値の更新を行なうこと
なく描画を行なう。ステップ■またはステップ■の処理
を行なった後は、ステップ■において全ての＋１を純サ
ーフェス・モデルの描画が行なわれたか否かを判別する
。そして、描画が行なわれていないｌ′Ｌ純サーフェス
・モデルが存在していると判別された場合には、ステッ
プ■において次に高い表示優先順位が付与された小純サ
ーフェス・モデルを選択し、ステップ［相］において画
素単位で表示優先順位が高い単純サーフェス・モデルと
オーバーラツプするか否かを判別する。

このステップ［相］においてオーバーラツプしないと判
別された場合にはステップ■において、選択された単純
サーフェス・モデルが透明であるか否かを判別し、透明
でなければ、ステップ＠において、選択された単純サー
フェス・モデルについて隠面処理を施しながら描画を行
ない、逆に、透明であれば、ステップ＠において透明な
単純サーフェス・モデルに基づく奥行き値の更新を行な
うことなく描画を行なう。上記ステップ［相］において
オーバーラツプすると判別された場合には、ステップ［
有］において表面とオーバーラツプするか、裏面とオー
バーラツプするかを判別し、裏面とオーバーラツプする
と判別された場合には、ステップ■において隠面処理を
施しながら描画を行なう。上記ステップ＠＠■の処理が
行なわれた場合、またはステップ■において表面とオー
バーラツプすると判別された場合には、ステップ■にお
いて該当する単純サーフェス・モデルの描画が終了した
か否かを判別し、終了していなければ再びステップ［相
］の判別を行なう。逆に終了していれば、ステップ■に
おいて全ての単純サーフェス◆モデルの描画が行なわれ
たか否かを判別し、描画が行なわれていない単純サーフ
ェス・モデルが存在していると判別された場合には、再
びステップ■の処理を行なう。逆に、ステップ■または
ステップ■において全ての中純サーフェス・モデルの描
画が行なわれたと判別された場合にはそのまま一連の処
理を終了する。

第６図は具体例に基づくサーフェス・モデル描画方法を
説明する図であり、単純サーフェス・モデルとしての同
図（Ａ）に示す直方体および同図（Ｂ）に示すテーバ状
のＵ字溝を合成して同図（Ｃ）に示すサーフェス・モデ
ルを描画する場合には、Ｕ字溝の表面のみに対して高い
表示優先順位■を付与しておくとともに、直方体に対し
て低い表示優先順位■を付与しておき、さらに、同図（
Ｄ）に示すようにＵ字溝の端面に相当する透明面に表示
優先順位■を付与しておけばよい。また、モデリングに
ついても直方体、Ｕ字溝、透明面のそれぞれについて単
独で行なっておけばよい。

このように初期設定が行なわれた状態においては、先ず
Ｕ字溝および透明面が描画され、次いで直方体が描画さ
れるのであるが、直方体のうち、Ｕ字溝の表面とオーバ
ーラツプする部分および透明面とオーバーラツプする部
分については隠面処理よりも表示優先順位が優先的に考
慮されるのであるから、実際には描画されず、Ｕ字溝の
裏面とオーバーラツプする部分については隠面処理が施
されるのであるから、最終的に同図（Ｃ）に示すサーフ
ェス・モデルが描画される。そして、透明面の描画に伴
なう奥行き値の更新は行なわれないのであるから、透明
面を通して見えるべき他のサーフェス・モデルの描画に
は何ら影響を及ぼさない。

以上の説明から明らかなように、’ｌ’純サーすェス舎
モデル自体についてのモデリングを行ない、しかも表面
にのみ高い表示優先順位を付与するだけでよいから、最
終的に表示されるサーフェス・モデルのモデリングと比
較してモデリングを大幅に簡素化できる。

また、第６図（Ｄ）に示すようにサーフェス・モデルに
対する視線の方向が１８０”変化した場合にも、Ｕ字溝
の両側に透明面が描画されるので、特別な処理を施すこ
となくリアルなサーフェス・モデルの描画を達成できる
。

〈実施例４〉 第７図はこの発明のサーフェス・モデル描画方法のさら
に他の実施例を示すフローチャートであり、ステップ■
において所望のサーフェス・モデルを構成する複数個の
０１純サーフエス・モデルをそれぞれモデリングし、ス
テップ■において各単純サーフェス・モデルの表面のみ
に対して相対位置関係に基づく表示優先順位および表示
優先順位が有効な範囲を示す識別データを付与し、ステ
ップ■において、有効範囲内における表示優先順位が低
い単純サーフェス番モデルが不本意に表示されることに
なる面に対応する透明な単純サーフェス・モデルをモデ
リングするとともに、該当する単純サーフェス・モデル
と等しい表示優先順位を付与する。そして、ステップ■
において全ての所望サーフェス・モデルに対する処理が
終了したか否かを判別し、終了していなければ、再びス
テップ■の処理を行なう。ステップ■において全ての所
望サーフェス・モデルに対する処理が終了したと別され
た場合には、ステップ■において何れかの所望サーフェ
ス・モデルを選択し、ステップ■において最も高い表示
優先順位が付与された単純サーフェス−モデルを選択し
、ステップ■において、選択された単純サーフェス・モ
デルが透明であるか否かを判別し、透明でなければ、ス
テップ■において、選択された単純サーフェス・モデル
について、単純サーフェス・モデル同士の隠面処理およ
び他の所望のサーフェス・モデルとの間における隠面処
理を施しながら描画を行ない、逆に、透明であれば、ス
テップ■において透明な中線サーフェス・モデルに基づ
く奥行き値の更新を行なうことなく描画を行なう。ステ
ップ■またはステップ■の処理を行なった後は、ステッ
プ［相］において全ての単純サーフェス・モデルの描画
が行なわれたか否かを判別する。そして、描画が行なわ
れていない単純サーフェス−モデルが存在していると判
別された場合には、ステップ■において次に高い表示優
先順位が付与された単純サーフェス・モデルを選択し、
ステップ■において画素単位で表示優先順位が高い単純
サーフェス・モデルとオーバーラツプするか否かを↑り
別する。このステップ＠においてオーバーラツプしない
と判別された場合にはステップ＠において、選択された
単純サーフェス・モデルが透明であるか否かを判別し、
透明でなければ、ステップ■において、選択されたＩｌ
ｌｌｌ−フェス・モデル同士の隠面処理および他の所望
のサーフェス・モデルとの間における隠面処理を施しな
がら描画を行ない、逆に、透明であれば、ステップ■に
おいて透明な単純サーフェス・モデルに基づく奥行き値
の更新を行なうことなく描画を行なう。上記ステップ＠
においてオーバーラツプすると判別された場合には、ス
テップ■において表面とオーバーラツプするか、裏面と
オーバーラツプするかを判別し、裏面とオーバーラツプ
すると判別された場合には、ステップ■において隠面処
理を施しながら描画を行なう。上記ステップ［有］■■
の処理が行なわれた場合、またはステップ■において表
面とオーバーラツプすると判別された場合には、ステッ
プ＠において該当する＋１を純サーフェス・モデルの描
画が終了したか否かを判別し、終了していなければ再び
ステップ＠の判別を行なう。逆に終了していれば、ステ
ップ■において全ての単純サーフェス−モデルの描画が
行なわれたか否かを判別し、描画が行なわれていない単
純サーフェス・モデルが存在していると判別された場合
には、再びステップ■の処理を行なう。逆に、ステップ
［相］またはステップ■において全ての単純サーフェス
・モデルの描画が行なわれたと判別された場合にはステ
ップ［相］において全ての所望のサーフェス・モデルの
描画が行なわれたか否かを判別し、描画が行なわれてい
ない所望のサーフェス・モデルが存在していると判別さ
れた場合には、再びステップ■の処理を行なう。逆に、
ステップ［相］において全ての単純サーフェス・モデル
の描画が行なわれたと判別された場合にはそのまま一連
の処理を終了する。

第８図は具体例に基づくサーフェス・モデル描画方法を
説明する図であり、第２図、第４図および第６図に示す
サーフェス・モデルが混在している状態を示している。

この具体的における各サーフェス・モデルのモデリング
はそれぞれ該当する具体例と同じであるが、表示優先順
位の付与方法が光なっている。具体的には、どのサーフ
ェスｅモデルに属しているかを示すグループ番号と、同
一サーフェス・モデル内における表示優先順位とを付与
している。

したがって、先ず、グループ番号が等しいか否かを判別
することにより表示優先順位を考慮すべきか隠面処理を
行なうべきかを判別し、判別結果に基づくサーフェス・
モデルの描画を行なうとともに、透明面であれば奥行き
値を更新しないことにより、複数のサーフェス・モデル
が重なり合った状態であってもリアルな描画を達成でき
る。

〈実施例５〉 第９図はこの発明のサーフェス・モデル描画装置の一実
施例を示すブロック図であり、描画データ生成部（１）
と、奥行き値格納手段としてのデプス・バッファ（２と
、表示優先順位格納手段としてのプライオリティ・バッ
ファ（３）と、カラー・バッファ（４）と、隠面処理手
段としてのデプス・バッファ用の比較部（５）と、優先
判定手段としてのプライオリティ・バッファ用の比較部
（６）と、カラー・バッファ用の描画制御部（７）と、
描画イネーブル信号を出力する描画判定手段としての判
定部（３）とををしている。

上記描画データ生成部（１）は画素単位のカラー値、奥
行き値およびプライオリティを生成するものであり、デ
プス・バッファ（２）は画素単位の奥行き値を格納する
ものであり、プライオリティ・バッファ（３）はプライ
オリティを格納するものであり、カラー・バッファ（４
）は表示のためのカラー値を格納するものである。上記
比較部（５）は、描画データ生成部（１）により生成さ
れた奥行き値とデプス・バッファ（２）から読み出され
た奥行き値との大小を比較して比較結果信号を出力する
とともに、デプス・バッファ（２）に再度書き込むため
の奥行き値を選択するものである。上記比較部（６）は
、描画データ生成部（１）により生成されたプライオリ
ティとプライオリティ・バッファ（３）から読み出され
たプライオリティとを比較して比較結果信号を出力する
とともに、プライオリティ・バッファ（３）に再度書き
込むためのプライオリティを選択するものである。

上記判定部（３）は、両比較部（５）　（６）から出力
される比較結果信号を人力として描画イネーブル信号を
出力するものであり、この描画イネーブル信号が描画制
御部（７）に供給されることにより、描画データ生成部
（１）から出力されるカラー値に基づくカラー・バッフ
ァ（４）への書き込み、またはカラー・バッファ（４）
から読み出されたカラー値の書き込みが選択される。

したがって、所望のサーフェス・モデルを構成する複数
の単純サーフェス・モデルをそれぞれモデリングしてお
くとともに、各単純サーフェス・モデルにプライオリテ
ィを付与しておいて、描画データ生成部（１）を動作さ
せれば、カラー値、奥行き値およびプライオリティが出
力される。そして、出力されるプライオリティはプライ
オリティ・バッファＣ３）から読み出されるプライオリ
ティと比較され、隠面処理を行なうか否かを指示する比
較結果信号として比較部（６）から出力され、出力され
る奥行き値はデプス・バッファ（２）から読み出される
奥行き値と比較され、隠面処理の結果、表示すべきか否
かを指示する比較結果信号として比較部（５）から出力
される。これら両比較結果信号は、プライオリティ比較
結果を優先する判定部（８）に供給されるので、プライ
オリティが異なる場合には、描画データ生成部（１）か
ら出力されるプライオリティの方が高ければ奥行き値の
比較結果に拘らず描画イネーブル信号を出力し、描画デ
ータ生成部（１）から出力されるプライオリティの方が
低ければ奥行き値の比較結果に拘らず描画ディスイネー
ブル信号を出力する。逆に、プライオリティが等しい場
合には、奥行き値の比較結果に基づいて描画イネーブル
信号または描画ディスイネーブル信号を出力する。そし
て、描画イネーブル信号が描画制御部【７）に供給され
た場合には、描画データ生成部（１）から出力されるカ
ラー値がカラー・バッファ（４）に書き込まれ、逆に、
描画ディスイネーブル信号が描画制御部（７）に供給さ
れた場合には、カラー・バッファ（４）から読み出され
たカラー値が再びカラー・バッファ（４）に書き込まれ
る。この結果、複数の単純サーフェス・モデルを単独で
モデリングするとともに、プライオリティを付与してお
くだけで、これら単純サーフェス・モデルにより構成さ
れる所望のサーフェス・モデルをリアルに表示すること
ができる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば、グループ番号を付加したプライオリティを付
与する代わりに、複数の単純サーフェス・モデルで構成
されるサーフェス◆モデルの描画を行なう毎にプライオ
リティをクリアすることが可能であるほか、この発明の
要旨を変更しない範囲内において種々の設計変更を施す
ことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のように第１の発明は、複雑なサーフェス・モデル
であってもモデリングを著しく簡素化でき、しかも部分
的な変更にも簡単に対処できるという特有の効果を奏す
る。

第２の発明は、サーフェス・モデルを構成する単純サー
フェス・モデルの表面側か裏面側に対応して奥行き値に
基づく隠面処理を禁止するか否かを選択するので、単純
サーフェス・モデルの形状等に拘らずリアルなサーフェ
ス・モデルの描画を達成できるという特有の効果を奏す
る。

第３の発明は、他の単純サーフェス・モデルの不要部分
が描画されることを確実に防止し、全体として著しくリ
アルなサーフェス・モデルの描画を達成できるという特
有の効果を奏する。

第４の発明は、複雑なサーフェス・モデルであってもモ
デリングを著しく簡素化でき、しかも部分的な変更にも
簡単に対処できるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

ｔｊＳ１図はこの発明のサーフェス・モデル描画方法の
一実施例を示すフローチャート、 第２図は具体例に基づくサーフェス・モデル描画方法を
説明する図、 第３図はこの発明のサーフェス・モデル描画方法の他の
実施例を示すフローチャート、第４図は具体例に基づく
サーフェス・モデル描画方法を説明する図、 第５図および第７図は、それぞれこの発明のサーフェス
・モデル描画方法のさらに他の実施例を示すフローチャ
ート、 第６図および第８図は、それぞれ具体例に基づいて第５
図、第７図のサーフェス・モデル描画方法を説明する図
、 第９図はこの発明のサーフェス・モデル描画装置の一実
施例を示すブロック図、 第１０図は従来のサーフェス・モデル描画方法を概略的
に説明する図。 （２）・・・奥行き値格納手段としてのデプス・バッフ
ァ、（３）・・・表示優先順位格納手段としてのプライ
オリティ中バッファ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所望のサーフェス・モデルを構成する複数個の単純
   サーフェス・モデルを得ておき、各単純サーフェス・モ
   デルに対して奥行き値と単純サーフェス・モデル間の表
   示優先順位とを付与し、奥行き値に基づく隠面処理を施
   すに当って表示優先順位を優先的に考慮して各単純サー
   フェス・モデルを描画することを特徴とするサーフェス
   ・モデル描画方法。 ２、単純サーフェス・モデルの裏面側を描画する場合に
   は表示優先順位を考慮せず−奥行き値に基づく隠面処理
   を施す上記特許請求の範囲第１項記載のサーフェス・モ
   デル描画方法。 ３、端辺が他の単純サーフェス・モデルの端面と一致す
   る凹曲線である単純サーフェス・モデルに対応させて、
   同一の表示優先順位を有し、かつ凹曲線部分を覆う形状
   を有する透明な単純サーフェス・モデルを描画する上記
   特許請求の範囲第１項記載のサーフェス・モデル描画方
   法。 ４、所望のサーフェス・モデルを構成する単純サーフェ
   ス・モデルの奥行き値および表示優先順位をそれぞれ格
   納する奥行き値格納手段（２）および表示優先順位格納
   手段（３）と、生成される奥行き値と既に格納されてい
   る奥行き値とを比較して一方を書き込み奥行き値として
   選択する隠面処理手段（５）と、生成される表示優先順
   位と既に格納されている表示優先順位とを比較して比較
   結果信号を生成するとともに、一方を書き込み表示優先
   順位として選択する優先判定手段（６）と、優先判定手
   段（６）から出力される比較結果信号に基づいて隠面処
   理結果の利用を制御する描画判定手段（８）とを含むこ
   とを特徴とするサーフェス・モデル描画装置。