JPH04312187A - 高次元グラフィックス処理装置 - Google Patents

高次元グラフィックス処理装置

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JPH04312187A
JPH04312187A JP3077920A JP7792091A JPH04312187A JP H04312187 A JPH04312187 A JP H04312187A JP 3077920 A JP3077920 A JP 3077920A JP 7792091 A JP7792091 A JP 7792091A JP H04312187 A JPH04312187 A JP H04312187A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
memories
general
image data
geometric
Prior art date
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Pending
Application number
JP3077920A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Shimogaki
豊 下垣
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.)
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Aviation Electronics Industry Ltd filed Critical Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority to JP3077920A priority Critical patent/JPH04312187A/ja
Publication of JPH04312187A publication Critical patent/JPH04312187A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えばフライトシミュ
レータやドライビングシミュレータや各種トレーナの表
示装置に適用され、多次元視界データに対し座標変換、
光源計算などの幾何計算を行い、その幾何計算結果を隠
面消去、陰影処理などのレンダリング処理して、3次元
物体や景色を、多角形のポリゴンの集合として表現した
画像データを得る高次元グラフィックス処理装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の高性能な3次元グラフィックス処
理装置は図3Aに示すように、幾何計算プロセッサ11
で多次元視界データに対し幾何計算を行い、その幾何計
算されたデータをレンダリングプロセッサ12でレンダ
リング処理して画像データを得、その画像データをフレ
ームメモリ13に記憶している。このように大規模で高
性能な装置では高速化を計るため、幾何計算とレンダリ
ング処理とをそれぞれ専用のプロセッサで構成して連続
処理している。
【0003】従来の小規模な3次元グラフィックス処理
装置は図3Bに示すように、汎用プロセッサ14で幾何
計算を行い、その幾何計算結果をグラフィックスプロセ
ッサ15でレンダリング処理を行い、その結果をフレー
ムメモリ13に記憶している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の3次元グラフィ
ックス処理装置は、大規模なシステムではより高い性能
をだすため高度なデバイスの開発及び専用のソフトウエ
ア開発が必要である。このため巨大な開発投資を必要と
するにもかかわらず、そのシステムの汎用性、拡張性は
なく、アーキテクチャの陳腐化が早いので開発費用の回
収も容易でない。
【0005】一方、小規模なシステムでは、大量のデー
タ処理と実時間性という点で満足する性能が得られない
という欠点がある。この発明の目的は従来の欠点を除去
し、小規模であるが高性能な高次元グラフィックス処理
装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、入力
された多次元視界データに対し幾何計算部で幾何計算が
なされ、その幾何計算がなされたデータは画面ごとにn
個(nは2以上の整数)の共有メモリに順次書込まれ、
これらn個の共有メモリを幾何計算部とそれぞれ共有す
るn個の汎用プロセッサにより、各対応する共有メモリ
内のデータをそれぞれ読出してレンダリング処理がそれ
ぞれなされて画像データが得られ、これらn個の汎用プ
ロセッサからの各画像データはそれぞれn個のフレーム
メモリ中の対応するものへ書込まれ、これらn個のフレ
ームメモリは順次マルチプレクサにより選択されて、例
えば表示器へ供給される。
【0007】
【実施例】図1にこの発明の実施例を示す。プロセッサ
よりなる幾何計算部21に3次元視界データが入力され
るが、この例ではホスト電子計算機(図示せず)からバ
ス22を通じ、バスインタフェイス23を介してデュア
ルポートメモリ24に3次元視界データが書込まれ、そ
のデュアルポートメモリ24のデータが幾何計算部21
で読取られる。幾何計算部21ではその3次元視界デー
タに対して座標変換、光源計算などの幾何計算が行われ
る。
【0008】この幾何計算部21に2つの共有メモリ2
5、26が接続され、その共有メモリ25、26に汎用
プロセッサ27、28がそれぞれ接続される。汎用プロ
セッサ27、28はそれぞれ共有メモリ25、26を幾
何計算部21と共有している。汎用プロセッサ27、2
8としてはそれぞれ縮少命令形(RISC)プロセッサ
が高速処理の点から望ましい。共有メモリ25は二つの
領域25A、25Bに、共有メモリ26は二つの領域2
6A、26Bはそれぞれ分けられている。幾何計算部2
1は画面ごとに幾何計算したデータを共有メモリ25、
26に交互に書込む。
【0009】汎用プロセッサ27、28はそれぞれ共有
メモリ25、26の幾何計算部21が書込みに使用して
いない側の領域から幾何計算されたデータを読出し、そ
のデータに対しそれぞれ隠面消去、陰影処理などのレン
ダリング処理を施して画像データを作るものである。そ
のレンダリング処理に必要とする奥行情報などが記憶さ
れ、またレンダリング処理中のデータの一時格納バッフ
ァとされる隠面消去用のZバッファメモリ29、31が
それぞれ汎用プロセッサ27、28に接続されている。 Zバッファメモリ29、31もそれぞれ二つの領域29
A、29B、31A、31Bに分けられている。更に汎
用プロセッサ27、28にはそれぞれフレームメモリ3
2、33が接続され、それぞれ作られた画像データがフ
レームメモリ32、33に格納される。フレームメモリ
32、33もそれぞれ二つの領域32A、32B、33
A、33Bに分けられ、ダブルバッファとして用いられ
る。
【0010】これらフレームメモリ32、33のそれぞ
れ画像データの書込みに用いられていない側の領域から
、画像データが読出され、その読出された画像データは
画面ごとに交互にマルチプレクサ34で選択されてカラ
ーテーブル35に書込まれる。カラーテーブル35は表
示制御部36により制御されて読出され、その読出され
た画像データはDA変換器37でアナログ信号に変換さ
れ、そのアナログ信号は表示器38へ表示信号として供
給されて画像表示される。表示器38は表示制御部36
により制御される。
【0011】幾何計算部21と汎用プロセッサ27、2
8との同期のために高速のFIFOメモリ39、41が
それぞれ用いられる。メモリ25、26、29、31、
32、33はそれぞれ領域AとBとを交互に書込み用と
し、書込みに用いられない方が読出される。図1に示し
た実施例の動作原理を図2のグラフィックスパイプライ
ンのタイムチャートを参照して説明する。まず期間T1
 で共有メモリ領域25A、Zバッファメモリ領域29
Aがクリアされ、期間T2 で画面1に対する3次元視
界データが幾何計算されて共有メモリ領域25Aに書込
まれ、同時に共有メモリ領域26A、Zバッファメモリ
領域31Aがクリアされる。期間T3 、T4 で汎用
プロセッサ27により共有メモリ領域25Aの幾何計算
されたデータが読出されてレンダリング処理がZバッフ
ァメモリ領域29Aを用いてなされ、得られた画像デー
タはフレームメモリ領域32Aに書込まれる。同時に期
間T3 で画面2の3次元視界データに対し幾何計算さ
れ、かつ共有メモリ領域25B、Zバッファメモリ29
Bがクリアされる。更に期間T4 、T5 で汎用プロ
セッサ28により共有メモリ領域26Aのデータを読出
してZバッファメモリ領域31Aを用いてレンダリング
処理が行なわれ、得られた画像データはフレームメモリ
領域33Aに書込まれる。また期間T4 で画面3に対
する幾何計算がなされてその結果が共有メモリ領域25
Bに書込まれ、かつ共有メモリ領域26B、Zバッファ
メモリ領域31Bがクリアされる。期間T5 でフレー
ムメモリ領域32Aの画像データが表示され、期間T5
 、T6 で汎用プロセッサ27により共有メモリ領域
25Bが読出されて、それに対し、Zバッファメモリ領
域29Bを用いてレンダリング処理がなされ、得られた
画像データがフレームメモリ領域32Bに書込まれる。 以下同様に処理される。
【0012】この例ではレンダリング処理は幾何計算の
約2倍の時間がかかるが、二つの汎用プロセッサ27、
28を用い、これらを1期間ずらして並列的に動作させ
たパイプライン処理により、幾何計算部21の処理速度
で画面を連続的に処理することができる。上述では二つ
の汎用プロセッサを用いたが、更に多くの汎用プロセッ
サを用いて更に高速処理することもできる。
【0013】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば複数
の汎用プロセッサを用い、これらと幾何計算部とでそれ
ぞれ共有メモリを共有させ、汎用プロセッサを並列処理
させることにより、高性能、かつ高速度な多次元グラフ
ィックス処理を連続的に行うことができ、実時間的な画
像表示が可能である。
【0014】この構成によるグラフィックスパイプライ
ンはハードウエア資源の競合によって生ずるオーバヘッ
ドを発生させず、性能をほぼ直線的に向上させることが
できる。汎用プロセッサを用いるため、特定のアルゴリ
ズムに限らず、どのようなアプリケーションにも対応で
き、汎用性があり、しかもその数を増加することにより
高速性、拡張性を向上させることができる。
【0015】汎用プロセッサを用いるため、今後その性
能が向上した場合に、その高性能となった汎用プロセッ
サと交換することにより、従来用いていたソフトウエア
をそのまま使用でき、かつ性能を向上させることができ
る。特に汎用プロセッサとしてRISCプロセッサを用
いる場合は、今後、急激に性能が伸びる可能性があり特
に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すブロック図。
【図2】図1の装置を用いたグラフィックスパイプライ
ン処理を示すタイムチャート。
【図3】Aは従来の高性能3次元グラフィックス処理装
置を示すブロック図、Bは従来の小規模3次元グラフィ
ックス処理装置を示すブロック図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  入力された多次元視界データに対し幾
    何計算を行う幾何計算部と、その幾何計算部で幾何計算
    されたデータが画面ごとに、順次書込まれるn個(nは
    2以上の整数)の共有メモリと、これらn個の共有メモ
    リをそれぞれ上記幾何計算部と共有し、対応する共有メ
    モリ内の幾何計算されたデータを読出して、そのデータ
    に対しレンダリング処理をそれぞれ行って画像データを
    得るn個の汎用プロセッサと、これらn個の汎用プロセ
    ッサから得られた各画像データがそれぞれ書込まれるn
    個のフレームメモリと、これらn個のフレームメモリか
    ら読出した画像データを順次選択して取出すマルチプレ
    クサと、を具備する高次元グラフィックス処理装置。
JP3077920A 1991-04-10 1991-04-10 高次元グラフィックス処理装置 Pending JPH04312187A (ja)

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JP3077920A JPH04312187A (ja) 1991-04-10 1991-04-10 高次元グラフィックス処理装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997029456A1 (fr) * 1996-02-06 1997-08-14 Sony Computer Entertainment Inc. Imageur
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19950718