JPH04367988A - 図形処理装置のｚバッファ方式 - Google Patents
図形処理装置のｚバッファ方式Info
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- JPH04367988A JPH04367988A JP3144365A JP14436591A JPH04367988A JP H04367988 A JPH04367988 A JP H04367988A JP 3144365 A JP3144365 A JP 3144365A JP 14436591 A JP14436591 A JP 14436591A JP H04367988 A JPH04367988 A JP H04367988A
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- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
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- Digital Computer Display Output (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は図形処理装置に関し、特
に、３次元の直線および平面を描画するための図形処理
装置のＺバッファ方式に関する。
に、３次元の直線および平面を描画するための図形処理
装置のＺバッファ方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＺバッファ方式は、図５に示すよ
うに、ＣＲＴに表示する画面のデータを記憶するフレー
ムバッファ部５１と、画面のデータの奥行きの座標であ
るＺ値を記憶するＺバッファ部５２と、上位プロセッサ
より与えられた座標の３次元座標を受け直線および平面
を描画する場合において、フレームバッファアドレスを
画素単位で生成し、生成したフレームバッファアドレス
に対応したＺバッファのアドレスより読み出したＺ値と
生成したＺ値と比較し比較結果に応じＺバッファとフレ
ームバッファの更新を行うＺバッファ制御部５３とを有
している。
うに、ＣＲＴに表示する画面のデータを記憶するフレー
ムバッファ部５１と、画面のデータの奥行きの座標であ
るＺ値を記憶するＺバッファ部５２と、上位プロセッサ
より与えられた座標の３次元座標を受け直線および平面
を描画する場合において、フレームバッファアドレスを
画素単位で生成し、生成したフレームバッファアドレス
に対応したＺバッファのアドレスより読み出したＺ値と
生成したＺ値と比較し比較結果に応じＺバッファとフレ
ームバッファの更新を行うＺバッファ制御部５３とを有
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来のＺバッファ
方式では、３次元の直線および平面を描画する場合、与
えられたＺ値に関わらず必ず生成された１画素の対応す
るアドレスごとにＺバッファ部に格納されているＺの値
を読みだしを行い、生成されたＺ値とＺバッファ部より
読み出したＺ値とを比較し、比較結果に応じＺバッファ
部のＺ値およびフレームバッファ部のデータの更新を行
うため、必ずＺバッファ部の値の読み出しが必要となり
、高速に描画できないというような問題点がある。
方式では、３次元の直線および平面を描画する場合、与
えられたＺ値に関わらず必ず生成された１画素の対応す
るアドレスごとにＺバッファ部に格納されているＺの値
を読みだしを行い、生成されたＺ値とＺバッファ部より
読み出したＺ値とを比較し、比較結果に応じＺバッファ
部のＺ値およびフレームバッファ部のデータの更新を行
うため、必ずＺバッファ部の値の読み出しが必要となり
、高速に描画できないというような問題点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の図形処理装置の
Ｚバッファ方式は、ＣＲＴに表示する画面のデータを記
憶するフレームバッファ部と、画面のデータの奥行きの
座標であるＺ値を記憶するＺバッファ部と、上位プロセ
ッサより与えられた２点の３次元座標を受け２点間の直
線を描画する為のフレームバッファアドレスを画素単位
で生成し、生成したフレームバッファアドレスに対応し
たＺバッファのアドレスより読み出したＺ値と生成した
Ｚ値と比較し比較結果に応じＺバッファとフレームバッ
ファの更新を行うＺバッファ制御部と、前記上位プロセ
ッサより与えられた２点のＺ値を記憶するＺ値記憶部と
、Ｚバッファに記憶されているＺ値において最前にある
Ｚ値を記憶する最前Ｚ値記憶部と、前記最前Ｚ値記憶部
と該Ｚ値記憶部の２点の値を比較する手段と、前記比較
手段の結果により最前Ｚ値記憶部とＺ値記憶部のＺ値で
最前面にあるＺ値を最前Ｚ値記憶部に書き込む手段と、
前記比較手段の結果によりＺバッファ制御部においてＺ
バッファ部よりＺ値の読み出しを行わずフレームバッフ
ァとＺバッファ部の描き込みを行うための制御する手段
とを具備することを特徴とする。
Ｚバッファ方式は、ＣＲＴに表示する画面のデータを記
憶するフレームバッファ部と、画面のデータの奥行きの
座標であるＺ値を記憶するＺバッファ部と、上位プロセ
ッサより与えられた２点の３次元座標を受け２点間の直
線を描画する為のフレームバッファアドレスを画素単位
で生成し、生成したフレームバッファアドレスに対応し
たＺバッファのアドレスより読み出したＺ値と生成した
Ｚ値と比較し比較結果に応じＺバッファとフレームバッ
ファの更新を行うＺバッファ制御部と、前記上位プロセ
ッサより与えられた２点のＺ値を記憶するＺ値記憶部と
、Ｚバッファに記憶されているＺ値において最前にある
Ｚ値を記憶する最前Ｚ値記憶部と、前記最前Ｚ値記憶部
と該Ｚ値記憶部の２点の値を比較する手段と、前記比較
手段の結果により最前Ｚ値記憶部とＺ値記憶部のＺ値で
最前面にあるＺ値を最前Ｚ値記憶部に書き込む手段と、
前記比較手段の結果によりＺバッファ制御部においてＺ
バッファ部よりＺ値の読み出しを行わずフレームバッフ
ァとＺバッファ部の描き込みを行うための制御する手段
とを具備することを特徴とする。
【０００５】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。
。
【０００６】図１は本発明の第１の実施例の構成図を示
す。この例ではＺ値が大きい場合、画面視点方向の前面
に位置するとする。上位プロセッサより３次元の直線の
始点、終点の各Ｘ，Ｙ，Ｚ座標がＺバッファ制御部１３
に送られてくる。与えられた座標のＺ値をＺバッファ制
御部１３はＺ値記憶部１４を構成するレジスタとＺ値記
憶部１５を構成するレジスタに書き込む。それぞれのＺ
値記憶部に書き込まれたＺ値と、最前Ｚ値記憶部１６の
レジスタに書き込まれている値とをＺ値比較制御部１７
のコンパレータにより比較し、どのＺ値が最大かの判断
を行う。もしＺ値記憶部１４およびＺ記憶部１５が、最
前Ｚ値記憶部１６の値より大きい場合には、与えられた
直線は、最前に有るため、陰線消去されない。この場合
はＺバッファ１２に格納されているどの値より前面にあ
るためこの直線が描画されるアドレスに関し、Ｚバッフ
ァおよびフレームバッファ１１のデータの更新を行う。 このときＺバッファの値を読み出す必要はなくなるため
、読み出す時間が必要なくなり処理時間が短縮できる。 Ｚ値比較部の結果によりこの制御をおこなう。またこの
とき最前Ｚ値記憶部の値はセレクタ１８がＺ値比較部の
結果によりＺ値記憶部１４とＺ値記憶部１５のうちより
大きい値を選択し最前Ｚ値記憶部１６の値を更新する。
す。この例ではＺ値が大きい場合、画面視点方向の前面
に位置するとする。上位プロセッサより３次元の直線の
始点、終点の各Ｘ，Ｙ，Ｚ座標がＺバッファ制御部１３
に送られてくる。与えられた座標のＺ値をＺバッファ制
御部１３はＺ値記憶部１４を構成するレジスタとＺ値記
憶部１５を構成するレジスタに書き込む。それぞれのＺ
値記憶部に書き込まれたＺ値と、最前Ｚ値記憶部１６の
レジスタに書き込まれている値とをＺ値比較制御部１７
のコンパレータにより比較し、どのＺ値が最大かの判断
を行う。もしＺ値記憶部１４およびＺ記憶部１５が、最
前Ｚ値記憶部１６の値より大きい場合には、与えられた
直線は、最前に有るため、陰線消去されない。この場合
はＺバッファ１２に格納されているどの値より前面にあ
るためこの直線が描画されるアドレスに関し、Ｚバッフ
ァおよびフレームバッファ１１のデータの更新を行う。 このときＺバッファの値を読み出す必要はなくなるため
、読み出す時間が必要なくなり処理時間が短縮できる。 Ｚ値比較部の結果によりこの制御をおこなう。またこの
とき最前Ｚ値記憶部の値はセレクタ１８がＺ値比較部の
結果によりＺ値記憶部１４とＺ値記憶部１５のうちより
大きい値を選択し最前Ｚ値記憶部１６の値を更新する。
【０００７】またＺ値記憶部１４またはＺ値記憶部１５
のどちらか一方のみ最前Ｚ値記憶部１６より大きい場合
は、陰線消去の可能性が生じ、Ｚバッファ制御部１６は
Ｚバッファの値を読み出し、生成したＺ値と比較し、そ
の結果によってフレームバッファとＺバッファの更新を
行う必要がある。このとき最前Ｚ値記憶部１６はＺ値記
憶部１４，１５の大きいほうの値で更新される。またＺ
値記憶部１４，１５の値がどちらも最前Ｚ値記憶部１６
より小さい場合、Ｚバッファ制御部１３はＺバッファの
値を読み出し、生成したＺ値と比較し、その結果によっ
てフレームバッファとＺバッファの更新を行う必要があ
る。このとき最前Ｚ値記憶部１６は、更新されず以前の
値を保持する。またフレームバッファ部１１、Ｚバッフ
ァ部１２が消去された場合、最前Ｚ値記憶部１６も消去
される必要がある。
のどちらか一方のみ最前Ｚ値記憶部１６より大きい場合
は、陰線消去の可能性が生じ、Ｚバッファ制御部１６は
Ｚバッファの値を読み出し、生成したＺ値と比較し、そ
の結果によってフレームバッファとＺバッファの更新を
行う必要がある。このとき最前Ｚ値記憶部１６はＺ値記
憶部１４，１５の大きいほうの値で更新される。またＺ
値記憶部１４，１５の値がどちらも最前Ｚ値記憶部１６
より小さい場合、Ｚバッファ制御部１３はＺバッファの
値を読み出し、生成したＺ値と比較し、その結果によっ
てフレームバッファとＺバッファの更新を行う必要があ
る。このとき最前Ｚ値記憶部１６は、更新されず以前の
値を保持する。またフレームバッファ部１１、Ｚバッフ
ァ部１２が消去された場合、最前Ｚ値記憶部１６も消去
される必要がある。
【０００８】図２は本発明の第２の実施例の構成図を示
す。図３は図２に示す実施例において描画される図形の
一例を示す図である。上位プロセッサより３次元の台形
の各頂点の４点の３次元座標Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが送られて
きた場合、ＸＹ座標とＺ座標は、それぞれＸＹ座標記憶
部２０１，２０２，２０３，２０４とＺ座標記憶部２０
５，２０６，２０７，２０８のレジスタに書き込まれる
。書き込まれた値のそれぞれのＺ値をコンパレータ２１
０で比較し、最大のＺ値を選択し、上辺と、下辺のどち
らが前面に有るかを判断し、セレクタ２０９，２１１に
より前面にある辺が最後に選択されて水平線座標生成部
２１２に送られる。
す。図３は図２に示す実施例において描画される図形の
一例を示す図である。上位プロセッサより３次元の台形
の各頂点の４点の３次元座標Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが送られて
きた場合、ＸＹ座標とＺ座標は、それぞれＸＹ座標記憶
部２０１，２０２，２０３，２０４とＺ座標記憶部２０
５，２０６，２０７，２０８のレジスタに書き込まれる
。書き込まれた値のそれぞれのＺ値をコンパレータ２１
０で比較し、最大のＺ値を選択し、上辺と、下辺のどち
らが前面に有るかを判断し、セレクタ２０９，２１１に
より前面にある辺が最後に選択されて水平線座標生成部
２１２に送られる。
【０００９】水平線座標生成部２１２により図３のＡ１
−Ｂ１の座標が順次生成され、後ろにある水平線の座標
より順次、図１のＺバッファ制御部１３に送られる。こ
のため図１のＺ値記憶部１６よりＺバッファ制御部１３
より送られたＺ値が前面にあるため、Ｚバッファの読み
出しが行われず、台形平面の塗りつぶしの描画時間が短
縮できる。
−Ｂ１の座標が順次生成され、後ろにある水平線の座標
より順次、図１のＺバッファ制御部１３に送られる。こ
のため図１のＺ値記憶部１６よりＺバッファ制御部１３
より送られたＺ値が前面にあるため、Ｚバッファの読み
出しが行われず、台形平面の塗りつぶしの描画時間が短
縮できる。
【００１０】図４は本発明の第３の実施例の構成図を示
す。図３は図２に示す実施例において描画される図形の
一例を示す図である。この例ではＺ値が大きい場合、画
面視点方向の前面に位置するとする。上位プロセッサよ
り３次元の台形平面の各４頂点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各Ｘ，
Ｙ，Ｚ座標がＺバッファ制御部４３に送られてくる。与
えられた座標のＺ値をＺバッファ制御部４３はＺ値記憶
部４４，４４，４６，４７を構成する各レジスタに書き
込む。それぞれのＺ値記憶部４４〜４７に書き込まれた
Ｚ値と、最前Ｚ値記憶部４９のレジスタに書き込まれて
いる値とをＺ値比較制御部４８のコンパレータにより比
較し、どのＺ値が最大かの判断を行う。もしＺ値記憶部
４４〜４７が、すべて最前Ｚ値記憶部より大きい場合に
は、与えられた台形平面は、最前に有るため、陰面消去
されない。この場合はＺバッファ部４２に格納されてい
るどの値より前面にあるためこの平面が描画されるアド
レスに関し、Ｚバッファおよびフレームバッファ４１の
データの更新を行う。このときＺバッファの値を読み出
す必要は無くなるため、読み出す時間が必要なくなり処
理時間が短縮できる。Ｚ値比較部の結果によりこの制御
をおこなう。またこのとき最前Ｚ値記憶部４９の値はセ
レクタ４１０がＺ値比較部の結果によりＺ値記憶部４４
〜４７のうちより大きい値を選択し最前Ｚ値記憶部４９
の値を更新する。
す。図３は図２に示す実施例において描画される図形の
一例を示す図である。この例ではＺ値が大きい場合、画
面視点方向の前面に位置するとする。上位プロセッサよ
り３次元の台形平面の各４頂点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各Ｘ，
Ｙ，Ｚ座標がＺバッファ制御部４３に送られてくる。与
えられた座標のＺ値をＺバッファ制御部４３はＺ値記憶
部４４，４４，４６，４７を構成する各レジスタに書き
込む。それぞれのＺ値記憶部４４〜４７に書き込まれた
Ｚ値と、最前Ｚ値記憶部４９のレジスタに書き込まれて
いる値とをＺ値比較制御部４８のコンパレータにより比
較し、どのＺ値が最大かの判断を行う。もしＺ値記憶部
４４〜４７が、すべて最前Ｚ値記憶部より大きい場合に
は、与えられた台形平面は、最前に有るため、陰面消去
されない。この場合はＺバッファ部４２に格納されてい
るどの値より前面にあるためこの平面が描画されるアド
レスに関し、Ｚバッファおよびフレームバッファ４１の
データの更新を行う。このときＺバッファの値を読み出
す必要は無くなるため、読み出す時間が必要なくなり処
理時間が短縮できる。Ｚ値比較部の結果によりこの制御
をおこなう。またこのとき最前Ｚ値記憶部４９の値はセ
レクタ４１０がＺ値比較部の結果によりＺ値記憶部４４
〜４７のうちより大きい値を選択し最前Ｚ値記憶部４９
の値を更新する。
【００１１】またＺ値記憶部４４〜４７のどれか一方の
み最前Ｚ値記憶部４９より大きい場合は、陰面消去の可
能性が生じ、Ｚバッファ制御部１３はＺバッファの値を
読み出し、生成したＺ値と比較し、その結果によってフ
レームバッファとＺバッファの更新を行う必要がある。 このとき最前Ｚ値記憶部４９はＺ値記憶部４４〜４７の
最大の値で更新される。またＺ値記憶部４４〜４７の値
がどれも最前Ｚ値記憶部４９より小さい場合、Ｚバッフ
ァ制御部４３はＺバッファの値を読み出し、生成したＺ
値と比較し、その結果によってフレームバッファとＺバ
ッファの更新を行う必要がある。このとき最前Ｚ値記憶
部４９は、更新されず以前の値を保持する。またフレー
ムバッファ部４１、Ｚバッファ部４２が消去された場合
、最前Ｚ値記憶部４９も消去される必要がある。
み最前Ｚ値記憶部４９より大きい場合は、陰面消去の可
能性が生じ、Ｚバッファ制御部１３はＺバッファの値を
読み出し、生成したＺ値と比較し、その結果によってフ
レームバッファとＺバッファの更新を行う必要がある。 このとき最前Ｚ値記憶部４９はＺ値記憶部４４〜４７の
最大の値で更新される。またＺ値記憶部４４〜４７の値
がどれも最前Ｚ値記憶部４９より小さい場合、Ｚバッフ
ァ制御部４３はＺバッファの値を読み出し、生成したＺ
値と比較し、その結果によってフレームバッファとＺバ
ッファの更新を行う必要がある。このとき最前Ｚ値記憶
部４９は、更新されず以前の値を保持する。またフレー
ムバッファ部４１、Ｚバッファ部４２が消去された場合
、最前Ｚ値記憶部４９も消去される必要がある。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、上位プロ
セッサより与えられた直線および平面を描画する場合に
おいて、最前Ｚ値記憶部と上位プロセッサより与えられ
た複数のＺ値と比較する事により、Ｚバッファ部からＺ
値を読み出さず、フレームバッファ部およびＺバッファ
部の更新を行うか行わないかの制御をすることによって
、画面全体の描画時間の短縮をするという効果を有する
。
セッサより与えられた直線および平面を描画する場合に
おいて、最前Ｚ値記憶部と上位プロセッサより与えられ
た複数のＺ値と比較する事により、Ｚバッファ部からＺ
値を読み出さず、フレームバッファ部およびＺバッファ
部の更新を行うか行わないかの制御をすることによって
、画面全体の描画時間の短縮をするという効果を有する
。
【図１】本発明の第１の実施例の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施例の構成図である。
【図３】図２および図４の実施例が描画する図形の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施例の構成図である。
【図５】従来のＺバッファ方式の構成図である。
１１ フレームバッファ部
１２ Ｚバッファ部
１３ Ｚバッファ制御部
１４ Ｚ値記憶部
１５ Ｚ値記憶部
１６ 最前Ｚ値記憶部
１７ Ｚ値比較制御部
１８ セレクタ
Claims (3)
- 【請求項１】 ＣＲＴに表示する画面のデータを記憶
するフレームバッファ部と、画面のデータの奥行きの座
標であるＺ値を記憶するＺバッファ部と、上位プロセッ
サより与えられた２点の３次元座標を受け２点間の直線
を描画する為のフレームバッファアドレスを画素単位で
生成し、生成したフレームバッファアドレスに対応した
Ｚバッファのアドレスより読み出したＺ値と生成したＺ
値と比較し比較結果に応じＺバッファとフレームバッフ
ァの更新を行うＺバッファ制御部と、前記上位プロセッ
サより与えられた２点のＺ値を記憶するＺ値記憶部と、
Ｚバッファに記憶されているＺ値において最前にあるＺ
値を記憶する最前Ｚ値記憶部と、前記最前Ｚ値記憶部と
該Ｚ値記憶部の２点の値を比較する手段と、前記比較手
段の結果により最前Ｚ値記憶部とＺ値記憶部のＺ値で最
前面にあるＺ値を最前Ｚ値記憶部に書き込む手段と、前
記比較手段の結果によりＺバッファ制御部においてＺバ
ッファ部よりＺ値の読み出しを行わずフレームバッファ
とＺバッファ部の描き込みを行うための制御する手段と
を具備することを特徴とする図形処理装置のＺバッファ
方式。 - 【請求項２】 前記上位プロセッサにより台形に分割
された３次元の平面を塗りつぶす場合において、台形の
各頂点のＺ座標を記憶する手段と、台形の上辺と下辺の
Ｚ座標を比較する手段と、与えられた２本の水平線座標
間のすべての水平線座標を順次生成する水平座標生成部
と、比較手段の結果により与えられた台形の上辺座標と
下辺座標の順番を選択し水平線座標生成部に送る手段と
、水平線座標生成部より前記Ｚバッファ制御部に送る手
段とを具備することを特徴とする請求項１記載の図形処
理装置のＺバッファ方式。 - 【請求項３】 ＣＲＴに表示する画面のデータを記憶
するフレームバッファ部と、画面のデータの奥行きの座
標であるＺ値を記憶するＺバッファ部と、上位プロセッ
サより与えられた台形の各頂点の４点の３次元座標を受
け台形内を塗りつぶす場合において、４点間を水平線に
分解し、水平線を描画する為のフレームバッファアドレ
スを画素単位で生成し、生成したフレームバッファアド
レスに対応したＺバッファのアドレスより読み出したＺ
値と生成したＺ値と比較し比較結果に応じＺバッファと
フレームバッファの更新を行うＺバッファ制御部と、前
記上位プロセッサより与えられた４点のＺ値を記憶する
Ｚ値記憶部と、Ｚバッファに記憶されているＺ値におい
て最前にあるＺ値を記憶する最前Ｚ値記憶部と、前記最
前Ｚ値記憶部と該Ｚ値記憶部の４点の値を比較する手段
と、前記比較手段の結果により最前Ｚ値記憶部とＺ値記
憶部のＺ値で最前面にあるＺ値を最前Ｚ値記憶部に書き
込む手段と、前記比較手段の結果によりＺバッファ制御
部においてＺバッファ部よりＺ値の読み出しを行わずフ
レームバッファとＺバッファ部の描き込みを行うための
制御する手段とを具備することを特徴とする図形処理装
置のＺバッファ方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3144365A JPH04367988A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 図形処理装置のｚバッファ方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3144365A JPH04367988A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 図形処理装置のｚバッファ方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04367988A true JPH04367988A (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=15360418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3144365A Pending JPH04367988A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 図形処理装置のｚバッファ方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04367988A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000014683A1 (fr) * | 1998-09-07 | 2000-03-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Circuit integre a semi-conducteurs |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP3144365A patent/JPH04367988A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000014683A1 (fr) * | 1998-09-07 | 2000-03-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Circuit integre a semi-conducteurs |
| US6727900B1 (en) | 1998-09-07 | 2004-04-27 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor integrated circuit device |
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