JPH04342083A - Device for generating simulated sight signal - Google Patents

Device for generating simulated sight signal

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JPH04342083A
JPH04342083A JP14058391A JP14058391A JPH04342083A JP H04342083 A JPH04342083 A JP H04342083A JP 14058391 A JP14058391 A JP 14058391A JP 14058391 A JP14058391 A JP 14058391A JP H04342083 A JPH04342083 A JP H04342083A
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Japan
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polygon
pixel
color
register
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Yasuhiro Enomoto
榎本 保宏
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Mitsubishi Precision Co Ltd
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Mitsubishi Precision Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To increase resolution and to mitigate the flicker of a small object or the stair-shaped display of a diagonal line by calculating the area of a polygon or the lower polygon appearing from the back of it through the use of a register matrix. CONSTITUTION:An input calculating device 3 decodes edge data where an edge is arrayed order of calculated display as to one scan line, obtains data of plural sub-pixel for one scan line at a time and writes it in the register matrix 41. The register matrix 41 holds the picture data for one scan line. An output calculating device 5 reads the data at every picture element for displaying and calculates the number of the register matrix 41 that the same polygon has in the data. The output calculating device 5 assigns the number of the polygon in accordance with the number of the matrix and mixes it as to the one picture element. Thus, the area of the polygon or the lower polygon appearing from the back of it is correctly calculated so as to mix color in accordance with this.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、コンピュータを用い
て仮定された三次元の情景を指定された視点から見た二
次元画像として表示を行なうための模擬視界装置に関し
、小さなポリゴン(視覚対象物を構成する多面体または
多角形)表示のちらつき等を防ぐものである。 【0002】 【従来の技術】図2は従来の模擬視界信号発生装置の構
成を示すブロック図である。この装置では視覚対象物を
多角形、多角面及び光点の組合わせとして数値モデル化
して模擬する。図2において、模擬視界用ホストコンピ
ュータ1は、仮定された三次元の情景に含まれる全ての
視覚対象物の位置、面を構成する頂点の位置、色彩等の
情報を記憶する。たとえば飛行機シミュレータの場合、
飛行機の方向、高さ、パイロットの視点位置等の視点情
報にしたがって、その視界内の視覚対象物を選択し、後
述する幾何計算装置に送ることおよび幾何計算装置で用
いる座標変換のためのマトリクスの計算を行なう。 【0003】幾何計算装置2は模擬視界用ホストコンピ
ュータ1から送られた視覚対象物に対して視点との位置
関係にしたがって視点に近い順に優先順位を付すと共に
その視覚対象物の、指定された視点から見た透視図の計
算、指定された光源で照らされたときの各面の明るさ、
かすみ具合の計算、および視覚対象物を規定する多面体
の稜の透視図上の線(エッジ)が視覚対象物の輪郭を表
わすものか否かの計算等の幾何計算を行なう。 【0004】走査線計算装置7は走査線とエッジの交点
の位置、交点における明るさおよびかすみ具合(フェー
ド)、明るさおよびフェードの走査線方向の変化率の計
算、ならびに隠面消去の処理を行なう。 【0005】ビデオ信号発生装置8は走査線計算装置7
から出力される信号を基にビデオ信号を発生し、表示装
置6でこれをカラー表示する。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】従来の模擬視界信号発
生装置は、表示するポリゴンの属性を表示装置6上の1
画素に関連づけていた。すなわち、表示の解像度の最小
単位は1画素であり、ポリゴンは1画素を単位としてサ
ンプリングされるため、画素以下の情報は無視される。 その結果、小さな物体の表示について、図3(a)のよ
うに視覚対象がスキャンラインに交差した状態から図3
(b)のように移動した場合、スキャンラインの間に入
り込んだものはスキャンラインと交差しないので表示で
きず、同じ物体であっても表示されたり表示されなかっ
たりすることがあった。また、斜め線などは、図4のよ
うに階段状のぎざぎざでしか表示することができなかっ
た。 【0007】この発明が解決しようとする課題は、表示
するスキャンラインに対し実質上の解像度を上げ、表示
するポリゴンの属性を表示装置上の1画素に関連づけて
いることから生じる小さな物体のちらつきや、斜め線の
階段状表示を緩和することにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明に係る模擬視界信号発生装置は、仮定された三次
元の情景を指定された視点から見た二次元画像として表
示を行なうために、他を遮る可能性の高い順に優先順位
が付与された視覚対象物であって指定された視点から見
える範囲の物の選択、スクリーン上への変換、視覚対象
物に属するポリゴンを構成するエッジの計算、および優
先順位にしたがった隠顕処理を行ない、表示装置に表示
する模擬視界信号発生装置において、エッジデータの1
画素を垂直方向と水平方向に所定数に分割した複数のサ
ブピクセルとしてデコードするデコーダと、前記デコー
ドされた複数のサブピクセルデータのエッジデータを書
き込み、表示しようとする1画素毎に読み出すレジスタ
マトリクスと、前記読み出された1画素における同一ポ
リゴンが占めるレジスタマトリクスの数を計算する面積
計算装置と、前記読み出したレジスタマトリクスの色情
報から色信号データに変換する色計算装置と、1画素に
ついて面積計算装置で計算されたレジスタマトリクスの
数と色計算装置で計算された色データを乗算し加えあわ
せて混合する混合部とを備えたことを特徴とするもので
ある。 【0009】 【作用】1スキャンラインについてエッジが計算され表
示順に並べられたエッジデータをデコードして複数のサ
ブピクセルのデータを1スキャンライン分づつ得て、レ
ジスタマトリクスに書き込む。これを表示しようとする
1画素毎に読み出し、その中に同一ポリゴンが占めるレ
ジスタマトリクスの数を計算する。この数に応じてその
ポリゴンの色の面積が割り当てられる。これを1画素に
ついて混合するとその画素に属するポリゴンの面積に応
じた色の表示が行なわれ、小さな物体のちらつきや斜め
線のぎざぎざが緩和する。 【0010】 【実施例】以下、この発明に係る模擬視界信号発生装置
の一実施例を図について説明する。図1において、模擬
視界用ホストコンピュータ1、幾何計算装置2、表示装
置6は図2に示した従来のものと同じであるので説明を
省略する。本実施例による入力計算装置3、レジスタマ
トリクス装置4、出力計算装置5が、図2の走査線計算
装置7、ビデオ信号発生装置8の代わりに入る。 【0011】入力計算装置3は、後述するレジスタマト
リクスに書き込む1スキャンライン分のエッジデータを
計算する機能を持つ。レジスタマトリクス4は1スキャ
ンライン分の画像データを保持する。出力計算装置5は
、レジスタマトリクス装置4に書き込まれた値を読み出
し、表示装置6へ送り出す。 【0012】各部の構成についてさらに詳しく説明する
。 【0013】入力計算装置3は、以下のブロックからな
る。 【0014】エッジメモリ31:幾何計算装置2から出
力された1フレーム分のエッジデータを保持する。 【0015】座標計算装置32:表示しようとするスキ
ャンラインの幅でエッジデータをクリッピングする。 【0016】ソート装置33:クリッピングされたエッ
ジデータを視点からの距離が遠いものから順に、マトリ
クスデコーダに送り出す。 【0017】マトリクスデコーダ34:入力された1ス
キャンライン分のエッジデータから、スキャンラインを
垂直方向と水平方向に所定数に分割した複数のサブピク
セルとし、同一のポリゴンで囲まれたものを区別するよ
うに、1スキャンライン分デコードする。 【0018】レジスタマトリクス装置4は、以下のブロ
ックからなる。 【0019】レジスタマトリクス41:表示したい解像
度に対応したレジスタ群、すなわち1画素を垂直方向お
よび水平方向に所定数分割したものを1スキャンライン
分備えたレジスタ群を持ち、各レジスタはアクティブエ
ッジメモリ42のアドレスを保持する。 【0020】アクティブエッジメモリ42:表示しよう
とするスキャンラインに存在するエッジデータを保持す
る。ここで、エッジデータには色指定データC等を含む
。 【0021】出力計算装置5は、以下のブロックからな
る。 【0022】面積計算装置51:表示しようとする画素
に属するレジスタ群を読み出し、同一のポリゴンの属性
を持つレジスタ数をカウントする。 【0023】色計算装置52:単数あるいは複数の入力
レジスタと、それに対応した色計算部からなり、表示し
ようとする画素に存在するポリゴンの色指定データC等
をアクティブエッジメモリから読み出し、入力レジスタ
に保持するとともに、色指定データC等からそのポリゴ
ンの持つR,G,Bの値を計算する。 【0024】混合装置53:面積計算装置51で計算さ
れた面積と、色計算装置52で計算された色とを、同一
ポリゴン同士乗算する。その画素に他のポリゴンが存在
すれば同様に乗算し、最後にすべてを足し合わせてその
画素の色とする。 【0025】ラインメモリ54:混合装置53で混ぜ合
わされた色データは、ラインメモリ54に書き込まれ、
表示装置6の表示と同期したタイミングで読み出される
。 【0026】以下に、この実施例について、動作原理を
詳細に説明する。エッジメモリ31は1フレーム分のエ
ッジデータをストアする。図5のように、背景のポリゴ
ンCの上に2つの三角形AとBが重なった画像を例とし
て考える。図5で示したスキャンラインQを表示しよう
としているとする。 【0027】座標計算装置32の入力は、ポリゴンA,
B,Cの頂点の座標値と、表示しようとするスキャンラ
インの値Qである。ポリゴンA,B,Cは座標計算装置
32により、Qでクリッピングされるため、その出力は
図6に示したようになる。a1,a2,b1,b2,c
1,c2はポリゴンA,B,Cを表示しようとするスキ
ャンラインQでクリッピングしたものである。座標計算
装置32では、クリッピングしたエッジの座標値と、ポ
リゴンの内側がどちらであるかを示す情報が計算され、
ソート装置33に送られる。 【0028】a1,a2,b1,b2,c1,c2の各
エッジは、ソート装置33に入力され、視点から遠いも
のの順に並べ変えられる。図5の例では、視点から遠い
順は、背景C,三角形B,三角形Aの順となる。したが
って、ソート装置33からの出力は、図7に示したよう
に、c1,c2,b1,b2,a1,a2の順となる。 なお、図7でIの矢印はその向きがポリゴン内側を示す
情報である。 【0029】ソート装置33で並べ変えられたエッジデ
ータは、マトリクスデコーダ34に入力される。マトリ
クスデコーダ34では、入力された同一ポリゴンの座標
とポリゴンの内側がどちらであるかという情報から、同
一ポリゴンにはさまれたすべてのレジスタマトリクス4
1を指定するようにデコードする。ここでレジスタマト
リクス41は図8に示したように、表示したい解像度を
得るために垂直方向および水平方向に所定数のレジスタ
を1スキャンライン分並べたものである。図8の例では
、1画素を4×4のサブピクセルに分解している。分解
した各サブピクセルに対するデコードは、エッジの傾き
がエッジメモリ31のデータからすでに分かっているの
で、入力された同一ポリゴンの座標とポリゴンの内側が
どちらであるかという情報から、1画素分を1方向につ
いて4分割することにより得られる。 【0030】アクティブエッジメモリ42は、入力計算
装置3から出力されたエッジデータを保持するメモリで
ある。このアドレスがレジスタマトリクス41に送られ
書き込まれる。 【0031】レジスタマトリクス41には、視点から遠
いものから順に、アクティブエッジメモリ41のアドレ
スが書き込まれる。このとき、アドレスが書き込まれる
個々のレジスタはポリゴンの内部にあるとマトリクスデ
コーダ34により判断されたサブピクセルに対応するも
のである。図6の例で説明すると、まず、1スキャンラ
インの始まりと終わりがc1,c2ではさまれているた
めに、このポリゴンの属性をストアしたアクティブエッ
ジリスト42のアドレスが、全レジスタマトリクス41
に書き込まれる。次に、b1,b2にはさまれた部分に
は、同様にポリゴンBの属性をストアしたアクティブエ
ッジリスト42のアドレスが上書きされる。さらに、a
1,a2に関しても同様である。 【0032】このようにして、表示しようとするスキャ
ンに対しすべてのレジスタマトリクス41に、ポリゴン
の属性を書き込むことができる。 【0033】出力計算装置5にある面積計算装置51は
、表示しようとする画素に属するレジスタをレジスタマ
トリクス41から読み出し、そこに書かれている同一ア
ドレスの数をカウントする。このカウントされた数が、
1のポリゴンの占める面積となる。 【0034】同時にこのアドレスをアクティブエッジメ
モリ42に送り返し、ポリゴンの色情報をアクティブエ
ッジメモリ42から読み出す。読み出された色情報は、
色計算装置52にあるデータレジスタに入力される。図
9に示すように、色計算装置52は複数のデータレジス
タ521,522,523,524とそれに対応した色
計算部525,526,527,528からなる。デー
タレジスタ521〜524には、画素に有効なポリゴン
のデータが保持されるため、そのポリゴンを表示する間
は画素がきりかわってもその度に新たなメモリをアクセ
スする必要はない。 【0035】色計算部525〜528では、データレジ
スタ521〜524に入力された色指定コードから、R
,G,Bのデータに変換する。これらのデータは混合部
53に送られ、面積計算装置51から出力された同一ポ
リゴンの面積と乗算され、足しあわされる。この様子を
図10に示す。 【0036】ある1画素分についてa2とb1のエッジ
が、図10(a)のように存在したとする。入力計算装
置3により与えられるその部分については、各レジスタ
マトリクス41の当該部分の持つ特性は、図10(b)
のようになる。ポリゴンA,B,Cの持つ色をC(a)
,C(b),C(c)とした場合、図10のときには、
次式の演算が行なわれる。 【0037】       C=C(a)・7/16+C(b)・5/
16+C(c)・2/16  【0038】それぞれの
分子にある値は、表示画素にあるサブピクセルに対応す
るレジスタマトリクスの個数である。 【0039】上述した演算の結果は、ラインメモリ54
に送られ、バッファリングされた後、表示装置6と同期
したタイミングでそこに送られ、表示される。 【0040】例えば、小さな多角形の表示についても、
従来のものでは図3(a)から同図(b)のように移動
した場合、スキャンラインの間に入り込んだものはスキ
ャンラインと交差せず、表示できなかった。本発明では
ポリゴンの占める面積を、1画素を分割した複数のサブ
ピクセルに対応させたレジスタマトリクスの数に比例し
た解像度で計算でき、またポリゴンの背後から現われる
下のポリゴンに対しても、正確に面積を計算することが
できる。そのため、小さな物体の表示に関して、表示さ
れたり、されなかったりしたものが、本発明によれば、
面積に応じた色の混ぜあわせが行なわれて表示されるた
め、表示対象の移動によるちらつきを少なくすることが
できる。 【0041】また、斜線を表示する場合、従来では図4
のようにぎざぎざで表示されたが、本発明ではエッジの
存在する画素に対し、面積に応じた色の混ぜあわせが行
なわれるため、エッジのぎざぎざがゆるやかに表示され
る。 【0042】 【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、ポリゴンの占める面積をレジスタマトリクスの解像度
で計算でき、また、ポリゴンの背後から表われる下のポ
リゴンに対しても、正確に面積を計算することができる
。このため、エッジの存在する画素に対し、面積に応じ
た色の混ぜあわせが行なわれ、スムーズなエッジの表示
および小さな物体のちらつきを少なくすることができる
Detailed Description of the Invention [0001] [Industrial Application Field] This invention is a simulation method for displaying a hypothetical three-dimensional scene as a two-dimensional image viewed from a specified viewpoint using a computer. Regarding viewing devices, this is to prevent flickering of small polygon (polyhedrons or polygons that constitute visual objects) display. 2. Description of the Related Art FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional simulated visibility signal generating device. This device numerically models and simulates visual objects as a combination of polygons, polygonal surfaces, and light spots. In FIG. 2, the simulated visual field host computer 1 stores information such as the positions of all visual objects included in a hypothetical three-dimensional scene, the positions of vertices forming surfaces, and colors. For example, in the case of an airplane simulator,
Select visual objects within the field of view according to viewpoint information such as the direction and height of the airplane, and the pilot's viewpoint position, and send them to the geometric calculation device described later, and create a matrix for coordinate transformation used in the geometric calculation device. Do the calculations. The geometric calculation device 2 prioritizes visual objects sent from the simulated visual field host computer 1 in order of proximity to the viewpoint according to their positional relationship with the viewpoint, and calculation of the perspective view, the brightness of each surface when illuminated by the specified light source,
Geometrical calculations are performed, such as calculating the degree of haze and calculating whether a line (edge) on a perspective view of the edge of a polyhedron that defines the visual object represents the outline of the visual object. The scanning line calculation device 7 calculates the position of the intersection of a scanning line and an edge, the brightness and haze (fade) at the intersection, the rate of change of brightness and fade in the scanning line direction, and processes for removing hidden surfaces. Let's do it. The video signal generator 8 is a scanning line calculation device 7.
A video signal is generated based on the signal output from the display device 6, and is displayed in color on the display device 6. [0006] The conventional simulated visual field signal generation device determines the attributes of the polygon to be displayed using one on the display device 6.
It was associated with pixels. That is, the minimum unit of display resolution is one pixel, and polygons are sampled in units of one pixel, so information below a pixel is ignored. As a result, regarding the display of small objects, from the state where the visual object intersects the scan line as shown in Fig. 3(a), to the state shown in Fig. 3(a),
When moving as in (b), objects that fall between the scan lines cannot be displayed because they do not intersect with the scan lines, and even the same object may or may not be displayed. Furthermore, diagonal lines and the like could only be displayed in a step-like jagged manner as shown in FIG. [0007] The problem to be solved by this invention is to increase the actual resolution of the displayed scan line and to reduce the flickering of small objects caused by associating the attributes of the displayed polygon with one pixel on the display device. , the purpose is to alleviate the step-like display of diagonal lines. Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, a simulated visibility signal generating device according to the present invention displays a hypothetical three-dimensional scene as a two-dimensional image viewed from a specified viewpoint. In order to do this, select visual objects within the range visible from a specified viewpoint that are prioritized in order of their likelihood of blocking others, convert them onto the screen, and configure polygons that belong to the visual objects. In a simulated visibility signal generator that calculates edges to
a decoder that decodes a pixel into a plurality of subpixels divided into a predetermined number in the vertical and horizontal directions, and a register matrix that writes edge data of the plurality of decoded subpixel data and reads out each pixel to be displayed. , an area calculation device that calculates the number of register matrices occupied by the same polygon in one read pixel; a color calculation device that converts the color information of the read register matrix into color signal data; and an area calculation device for one pixel. The present invention is characterized in that it includes a mixing section that multiplies and adds together the number of register matrices calculated by the device and the color data calculated by the color calculation device and mixes the results. [0009] Edges are calculated for one scan line and the edge data arranged in display order is decoded to obtain data of a plurality of sub-pixels for one scan line each and written into the register matrix. This is read out for each pixel to be displayed, and the number of register matrices occupied by the same polygon is calculated. The color area of the polygon is assigned according to this number. When this is mixed for one pixel, a color is displayed according to the area of the polygon belonging to that pixel, and flickering of small objects and jaggedness of diagonal lines are alleviated. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the simulated visibility signal generating device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, a simulated visual field host computer 1, a geometric calculation device 2, and a display device 6 are the same as the conventional one shown in FIG. 2, and therefore their explanation will be omitted. The input calculation device 3, register matrix device 4, and output calculation device 5 according to this embodiment replace the scanning line calculation device 7 and video signal generation device 8 of FIG. The input calculation device 3 has a function of calculating edge data for one scan line to be written into a register matrix to be described later. Register matrix 4 holds image data for one scan line. The output calculation device 5 reads the value written in the register matrix device 4 and sends it to the display device 6. [0012] The configuration of each part will be explained in more detail. The input calculation device 3 consists of the following blocks. Edge memory 31: Holds one frame worth of edge data output from the geometry calculation device 2. Coordinate calculation device 32: Clips the edge data with the width of the scan line to be displayed. Sorting device 33: Sends the clipped edge data to the matrix decoder in order of distance from the viewpoint. Matrix decoder 34: From the input edge data for one scan line, divides the scan line into a predetermined number of subpixels in the vertical and horizontal directions, and distinguishes between subpixels surrounded by the same polygon. , one scan line is decoded. The register matrix device 4 consists of the following blocks. Register matrix 41: has a register group corresponding to the resolution desired to be displayed, that is, a register group comprising one scan line of one pixel divided into a predetermined number in the vertical and horizontal directions, and each register is connected to the active edge memory 42. retains the address of Active edge memory 42: Holds edge data existing in the scan line to be displayed. Here, the edge data includes color designation data C and the like. The output calculation device 5 consists of the following blocks. Area calculation device 51: Reads the register group belonging to the pixel to be displayed, and counts the number of registers having the same polygon attribute. Color calculation device 52: Consists of one or more input registers and a corresponding color calculation section, which reads out color designation data C, etc. of polygons existing in pixels to be displayed from the active edge memory, and inputs them into the input registers. At the same time, the R, G, and B values of the polygon are calculated from the color specification data C and the like. Mixing device 53: Multiplies the area calculated by the area calculation device 51 and the color calculated by the color calculation device 52 for identical polygons. If there are other polygons at that pixel, they are multiplied in the same way, and finally they are all added up to determine the color of that pixel. Line memory 54: The color data mixed by the mixing device 53 is written to the line memory 54,
It is read out at a timing synchronized with the display on the display device 6. The operating principle of this embodiment will be explained in detail below. The edge memory 31 stores edge data for one frame. As shown in FIG. 5, consider as an example an image in which two triangles A and B overlap on a background polygon C. Assume that scan line Q shown in FIG. 5 is to be displayed. The inputs of the coordinate calculation device 32 are polygons A,
These are the coordinate values of the vertices of B and C, and the value Q of the scan line to be displayed. Since polygons A, B, and C are clipped at Q by the coordinate calculation device 32, the output is as shown in FIG. a1, a2, b1, b2, c
1 and c2 are polygons A, B, and C clipped by scan line Q to be displayed. The coordinate calculation device 32 calculates the coordinate values of the clipped edge and information indicating which side is inside the polygon.
It is sent to the sorting device 33. The edges a1, a2, b1, b2, c1, and c2 are input to the sorting device 33, and are rearranged in the order of those farthest from the viewpoint. In the example of FIG. 5, the order of distance from the viewpoint is background C, triangle B, and triangle A. Therefore, the output from the sorting device 33 is in the order c1, c2, b1, b2, a1, a2, as shown in FIG. Note that the arrow I in FIG. 7 is information indicating that the direction is inside the polygon. The edge data rearranged by the sorting device 33 is input to a matrix decoder 34. The matrix decoder 34 calculates all the register matrices 4 sandwiched between the same polygons based on the input coordinates of the same polygon and information on which side is inside the polygon.
Decode to specify 1. Here, the register matrix 41 is, as shown in FIG. 8, a predetermined number of registers arranged vertically and horizontally for one scan line in order to obtain the desired display resolution. In the example of FIG. 8, one pixel is divided into 4×4 subpixels. For decoding of each decomposed sub-pixel, since the slope of the edge is already known from the data in the edge memory 31, one pixel is decoded from the input coordinates of the same polygon and the information about which side is inside the polygon. It is obtained by dividing into four in the direction. The active edge memory 42 is a memory that holds edge data output from the input calculation device 3. This address is sent to register matrix 41 and written. Addresses of the active edge memory 41 are written into the register matrix 41 in order from the one furthest from the viewpoint. At this time, each register into which an address is written corresponds to a subpixel determined by matrix decoder 34 to be located inside the polygon. To explain using the example of FIG. 6, first, since the start and end of one scan line are sandwiched between c1 and c2, the address of the active edge list 42 that stores the attributes of this polygon is the address of the entire register matrix 41.
will be written to. Next, the area between b1 and b2 is overwritten with the address of the active edge list 42 that similarly stores the attributes of polygon B. Furthermore, a
The same applies to 1 and a2. In this way, polygon attributes can be written in all register matrices 41 for the scan to be displayed. The area calculation device 51 in the output calculation device 5 reads the register belonging to the pixel to be displayed from the register matrix 41, and counts the number of identical addresses written therein. This counted number is
This is the area occupied by one polygon. At the same time, this address is sent back to the active edge memory 42, and the color information of the polygon is read from the active edge memory 42. The read color information is
It is input to a data register in color calculation device 52. As shown in FIG. 9, the color calculation device 52 includes a plurality of data registers 521, 522, 523, 524 and color calculation sections 525, 526, 527, 528 corresponding thereto. Since the data registers 521 to 524 hold polygon data valid for each pixel, there is no need to access a new memory each time the pixel changes while displaying the polygon. The color calculation units 525 to 528 calculate R from the color designation codes input to the data registers 521 to 524.
, G, B data. These data are sent to the mixing unit 53, multiplied by the area of the same polygon output from the area calculation device 51, and added. This situation is shown in FIG. Assume that edges a2 and b1 exist for one pixel as shown in FIG. 10(a). Regarding the part given by the input calculation device 3, the characteristics of the part of each register matrix 41 are as shown in FIG. 10(b).
become that way. The color of polygons A, B, and C is C(a)
, C(b), C(c), in the case of FIG.
The following calculation is performed. C=C(a)・7/16+C(b)・5/
16+C(c)·2/16 The value in each numerator is the number of register matrices corresponding to subpixels in the display pixel. The result of the above calculation is stored in the line memory 54.
After being buffered, the data is sent there and displayed at a timing synchronized with the display device 6. For example, regarding the display of small polygons,
In the conventional system, when moving from FIG. 3(a) to FIG. 3(b), objects that fell between the scan lines did not intersect with the scan lines and could not be displayed. In the present invention, the area occupied by a polygon can be calculated with a resolution proportional to the number of register matrices that correspond to multiple subpixels obtained by dividing one pixel, and it is also possible to calculate the area occupied by a polygon with a resolution proportional to the number of register matrices that correspond to multiple subpixels that are divided into one pixel. Area can be calculated. Therefore, regarding the display of small objects, what is displayed or not displayed, according to the present invention,
Since the colors are mixed and displayed according to the area, flickering due to movement of the display object can be reduced. Furthermore, when displaying diagonal lines, conventionally
However, in the present invention, colors are mixed according to the area for pixels where edges exist, so the jagged edges are displayed in a gentle manner. [0042] As explained above, according to the present invention, the area occupied by a polygon can be calculated with the resolution of the register matrix, and it is also possible to accurately calculate the area occupied by a polygon with respect to the polygon below that appears from behind the polygon. The area can be calculated. Therefore, colors are mixed according to the area of pixels where edges exist, and smooth edges can be displayed and flickering of small objects can be reduced.

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

【図1】本発明に係る模擬視界信号発生装置の一実施例
のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a simulated visibility signal generating device according to the present invention.

【図2】従来の模擬視界装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a conventional simulated visual field device.

【図3】従来の技術による小ポリゴンの表示を説明する
図であり、図3(a)は小ポリゴンがある位置にある場
合の図、図3(b)はわずかに移動したときの図である
FIG. 3 is a diagram illustrating the display of small polygons according to conventional technology; FIG. 3(a) is a diagram when the small polygon is at a certain position, and FIG. 3(b) is a diagram when it has been slightly moved. be.

【図4】従来の技術による斜め線の表示例を説明する図
である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of displaying diagonal lines according to a conventional technique.

【図5】画像表示例の図である。FIG. 5 is a diagram of an example of image display.

【図6】図6における特定のスキャンラインQの拡大図
である。
FIG. 6 is an enlarged view of a particular scan line Q in FIG. 6;

【図7】ソート装置からの出力例を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of output from the sorting device.

【図8】レジスタマトリクスの概念を説明する図であり
、図9(a)は1画素における分割を示す図、図9(b
)は1スキャンライン上の1画素を示す図である。
FIG. 8 is a diagram explaining the concept of a register matrix, FIG. 9(a) is a diagram showing division in one pixel, FIG. 9(b)
) is a diagram showing one pixel on one scan line.

【図9】色計算装置の内部を示したブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing the inside of the color calculation device.

【図10】面積計算を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating area calculation.

【図11】本発明による小ポリゴンの表示を説明する図
であり、図3(a)は小ポリゴンがある位置にある場合
の図、図3(b)はわずかに移動したときの図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating the display of small polygons according to the present invention; FIG. 3(a) is a diagram when the small polygon is in a certain position, and FIG. 3(b) is a diagram when it has been slightly moved. .

【図12】本発明による斜め線の表示例を説明する図で
ある。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of displaying diagonal lines according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】仮定された三次元の情景を指定された視点
から見た二次元画像として表示を行なうために、他を遮
る可能性の高い順に優先順位が付与された視覚対象物で
あって指定された視点から見える範囲の物の選択、スク
リーン上への変換、視覚対象物に属するポリゴンを構成
するエッジの計算、および優先順位にしたがった隠顕処
理を行ない表示装置に表示する模擬視界信号発生装置に
おいて、エッジデータの1画素を垂直方向と水平方向に
所定数に分割した複数のサブピクセルとしてデコードす
るデコーダと、前記デコードされた複数のサブピクセル
データのエッジデータを書き込み、表示しようとする1
画素毎に読み出すレジスタマトリクスと、前記読み出さ
れた1画素における同一ポリゴンが占めるレジスタマト
リクスの数を計算する面積計算装置と、前記読み出した
レジスタマトリクスの色情報から色信号データに変換す
る色計算装置と、1画素について面積計算装置で計算さ
れたレジスタマトリクスの数と色計算装置で計算された
色データを乗算し加えあわせて混合する混合部とを備え
たことを特徴とする模擬視界信号発生装置。
Claim 1: A visual object that is prioritized in order of its likelihood of obscuring others, in order to display a hypothetical three-dimensional scene as a two-dimensional image viewed from a specified viewpoint. A simulated visibility signal that selects objects within the visible range from a specified viewpoint, converts them onto the screen, calculates the edges that make up the polygons that belong to the visual object, performs concealment processing according to priority, and displays it on a display device. The generating device includes a decoder that decodes one pixel of edge data as a plurality of subpixels divided into a predetermined number in the vertical and horizontal directions, and a decoder that writes and attempts to display the edge data of the plurality of decoded subpixel data. 1
A register matrix that is read out for each pixel, an area calculation device that calculates the number of register matrices occupied by the same polygon in one read pixel, and a color calculation device that converts the color information of the read register matrix into color signal data. and a mixing section that multiplies and adds together the number of register matrices calculated by the area calculation device for one pixel and the color data calculated by the color calculation device, and mixes them. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999054847A1 (en) * 1998-04-17 1999-10-28 Hitachi, Ltd. Three-dimensional image processor

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