JPH05266217A - 三次元図形表示装置 - Google Patents
三次元図形表示装置Info
- Publication number
- JPH05266217A JPH05266217A JP4063918A JP6391892A JPH05266217A JP H05266217 A JPH05266217 A JP H05266217A JP 4063918 A JP4063918 A JP 4063918A JP 6391892 A JP6391892 A JP 6391892A JP H05266217 A JPH05266217 A JP H05266217A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- triangle
- interpolation
- dimensional graphic
- display device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 1ピクセル毎に補間を行うことなくより実際
のZ値、B値に近い補間値を得る。 【構成】 表示すべき三次元図形を三角形に分割し、各
三角形の頂点データを座標変換器10及び法線計算部2
2に入力する。法線計算部22は、この三角形の法線を
求め、テーブル参照部24に供給する。テーブル参照部
24は、三角形発生器12によって得られたZ値及び法
線計算部22において得られた法線により、変換テーブ
ルを参照し、Z値及び輝度値Bを得る。これらはより現
実に近い値とすることができ、各ピクセル毎の補間を行
うことなくより実際に近い三次元図形表示を行うことが
可能になる。
のZ値、B値に近い補間値を得る。 【構成】 表示すべき三次元図形を三角形に分割し、各
三角形の頂点データを座標変換器10及び法線計算部2
2に入力する。法線計算部22は、この三角形の法線を
求め、テーブル参照部24に供給する。テーブル参照部
24は、三角形発生器12によって得られたZ値及び法
線計算部22において得られた法線により、変換テーブ
ルを参照し、Z値及び輝度値Bを得る。これらはより現
実に近い値とすることができ、各ピクセル毎の補間を行
うことなくより実際に近い三次元図形表示を行うことが
可能になる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エッジ補間方式により
三次元図形を表示する三次元図形表示装置の改良に関す
る。
三次元図形を表示する三次元図形表示装置の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、三次元の図形をグラフィックディ
スプレイに表示する場合、レイトレーシング(光線追跡
法)、ラジオシティ法などの方法が用いられていた。こ
れらの方法は、光源や環境のパラメータを考慮に入れ現
実的な画像を作成する手法である。しかし、これらの手
法は、最終的に画面上に完成される空間画像の1ピクセ
ル毎にソフトウェアまたはハードウェアを使用して計算
を行う必要がある。
スプレイに表示する場合、レイトレーシング(光線追跡
法)、ラジオシティ法などの方法が用いられていた。こ
れらの方法は、光源や環境のパラメータを考慮に入れ現
実的な画像を作成する手法である。しかし、これらの手
法は、最終的に画面上に完成される空間画像の1ピクセ
ル毎にソフトウェアまたはハードウェアを使用して計算
を行う必要がある。
【0003】このような不具合を避け、1ピクセル毎の
計算を行わないようにする方法としては、Zバッファア
ルゴリズムがある。このアルゴリズムを実現する装置と
しては、例えば図2に示される装置があり、またその動
作は図3に示されるようなものとなる。
計算を行わないようにする方法としては、Zバッファア
ルゴリズムがある。このアルゴリズムを実現する装置と
しては、例えば図2に示される装置があり、またその動
作は図3に示されるようなものとなる。
【0004】まず、この従来例においては、表示すべき
図形データを三角形データに分割し、この三角形の頂点
データ(X,Y,Z,B)を座標変換器10に入力す
る。ここに、(X,Y,Z)は三角形の頂点座標値、B
は輝度値である。座標変換器10は、入力される三角形
頂点データに基づきクリッピング処理、座標変換処理等
を実行し、処理後のデータを三角形発生器12に供給す
る。三角形発生器12は、三角形内部の座標データ及び
輝度データを補間により発生させる。Z比較器14は、
Zバッファ16上に格納されているZ値と、三角形発生
器12により得られたZの補間値と、を比較し、適宜Z
バッファ16にZ値を格納し、また、フレームバッファ
18に輝度値を格納する。フレームバッファ18に輝度
値が格納されると、これに応じて表示器20の画面上に
三角形が三次元的に表示される。
図形データを三角形データに分割し、この三角形の頂点
データ(X,Y,Z,B)を座標変換器10に入力す
る。ここに、(X,Y,Z)は三角形の頂点座標値、B
は輝度値である。座標変換器10は、入力される三角形
頂点データに基づきクリッピング処理、座標変換処理等
を実行し、処理後のデータを三角形発生器12に供給す
る。三角形発生器12は、三角形内部の座標データ及び
輝度データを補間により発生させる。Z比較器14は、
Zバッファ16上に格納されているZ値と、三角形発生
器12により得られたZの補間値と、を比較し、適宜Z
バッファ16にZ値を格納し、また、フレームバッファ
18に輝度値を格納する。フレームバッファ18に輝度
値が格納されると、これに応じて表示器20の画面上に
三角形が三次元的に表示される。
【0005】図3には、この従来例の動作の流れが示さ
れている。この図に示されるように、座標変換器10は
まず三角形頂点データを読み込み(100)、これに平
行投影による座標変換を施す(102)。三角形発生器
12は、座標変換された頂点データに基づきエッジ補間
方式による補間を実行し(104)、補間により得られ
たX,Yに対応するZ値をZバッファ16から読み込む
(106)。Z比較器14は、読み込んだZ値と補間に
より得られたZ値とを比較し(108)、比較の結果所
定条件が満たされていない場合にはステップ104に戻
り、満たされている場合にはステップ110に移行す
る。比較条件が満たされている場合、Z比較器14は、
Zバッファに補間により得られたZ値を、フレームバッ
ファ18に輝度値Bを、それぞれ書き込む。さらに、三
角形発生器12により三角形内部の全ての点について補
間が行われた場合には三角形図形の発生動作が終了し、
それ以外の場合には補間動作に移行する(112)。
れている。この図に示されるように、座標変換器10は
まず三角形頂点データを読み込み(100)、これに平
行投影による座標変換を施す(102)。三角形発生器
12は、座標変換された頂点データに基づきエッジ補間
方式による補間を実行し(104)、補間により得られ
たX,Yに対応するZ値をZバッファ16から読み込む
(106)。Z比較器14は、読み込んだZ値と補間に
より得られたZ値とを比較し(108)、比較の結果所
定条件が満たされていない場合にはステップ104に戻
り、満たされている場合にはステップ110に移行す
る。比較条件が満たされている場合、Z比較器14は、
Zバッファに補間により得られたZ値を、フレームバッ
ファ18に輝度値Bを、それぞれ書き込む。さらに、三
角形発生器12により三角形内部の全ての点について補
間が行われた場合には三角形図形の発生動作が終了し、
それ以外の場合には補間動作に移行する(112)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置においては、Z値、輝度値の変換が図4
(b)に示されるように直線的となってしまう。従っ
て、Z値、B値については実際の値と異なった値で補間
されてしまう。実際のZ値、B値は、図4(b)に示さ
れるように、図4(a)のX値、Y値とは異なったもの
と対応している。
うな従来の装置においては、Z値、輝度値の変換が図4
(b)に示されるように直線的となってしまう。従っ
て、Z値、B値については実際の値と異なった値で補間
されてしまう。実際のZ値、B値は、図4(b)に示さ
れるように、図4(a)のX値、Y値とは異なったもの
と対応している。
【0007】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、1ピクセル毎の補
間を行うことなくハードウェアの機能を十分に活用して
処理効率を向上させ、より現実な図形を作成することが
可能な三次元図形表示装置を提供することを目的とす
る。
とを課題としてなされたものであり、1ピクセル毎の補
間を行うことなくハードウェアの機能を十分に活用して
処理効率を向上させ、より現実な図形を作成することが
可能な三次元図形表示装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の三次元図形表示装置は、三角形の法
線を演算し、この法線及び変換後のZ値からZ値及び輝
度値Bへの変換テーブルを参照することを特徴とする。
るために、本発明の三次元図形表示装置は、三角形の法
線を演算し、この法線及び変換後のZ値からZ値及び輝
度値Bへの変換テーブルを参照することを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明においては、まず三角形の法線が演算さ
れ、次にこの三角形の法線及び変換後のZ値を用いて変
換テーブルが算出される。これにより、より現実に近い
Z値及び輝度値Bを得るようにすることができる。
れ、次にこの三角形の法線及び変換後のZ値を用いて変
換テーブルが算出される。これにより、より現実に近い
Z値及び輝度値Bを得るようにすることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、図2乃至図4に示される従来例
と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。
基づき説明する。なお、図2乃至図4に示される従来例
と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。
【0011】図1には、本発明の一実施例に係る三次元
図形表示装置の構成が示されている。この図に示される
装置は、図2に示される従来例の装置に、法線計算部2
2及びテーブル参照部24を備えた構成である。法線計
算部22は、三角形頂点データ(X,Y,Z,B)に基
づき当該三角形の法線を演算し、テーブル参照部24に
入力する。テーブル参照部24は、三角形発生器12と
Z比較器14の間に設けられており、法線計算部22に
よって求められた三角形の法線と、三角形発生器12の
補間動作によって得られたZ値と、によりテーブルを参
照し、より現実に近い値を有するZ値及びB値を得る。
このZ値及びB値は、Z比較器14に供給される。
図形表示装置の構成が示されている。この図に示される
装置は、図2に示される従来例の装置に、法線計算部2
2及びテーブル参照部24を備えた構成である。法線計
算部22は、三角形頂点データ(X,Y,Z,B)に基
づき当該三角形の法線を演算し、テーブル参照部24に
入力する。テーブル参照部24は、三角形発生器12と
Z比較器14の間に設けられており、法線計算部22に
よって求められた三角形の法線と、三角形発生器12の
補間動作によって得られたZ値と、によりテーブルを参
照し、より現実に近い値を有するZ値及びB値を得る。
このZ値及びB値は、Z比較器14に供給される。
【0012】ここに、テーブル参照部24によって参照
されるテーブルは、透視投影パラメータにより算出され
た変換マトリックス及びその逆変換マトリックスにより
計算されたものである。透視投影パラメータは、透視投
影変換を行う際に設定されるものである。このようなテ
ーブルを用いることにより、補間値として、実際のZ
値、B値に近いZ値及びB値を得ることができる。
されるテーブルは、透視投影パラメータにより算出され
た変換マトリックス及びその逆変換マトリックスにより
計算されたものである。透視投影パラメータは、透視投
影変換を行う際に設定されるものである。このようなテ
ーブルを用いることにより、補間値として、実際のZ
値、B値に近いZ値及びB値を得ることができる。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ピクセル毎に補間演算を行うことなく、三次元図形を表
示することができると共に、三角形の法線及び変換後の
Z値により変換テーブルを参照しZ値及び輝度値Bを得
て補間値とするようにしたため、より実際の値に近い補
間値を得ることができる。
ピクセル毎に補間演算を行うことなく、三次元図形を表
示することができると共に、三角形の法線及び変換後の
Z値により変換テーブルを参照しZ値及び輝度値Bを得
て補間値とするようにしたため、より実際の値に近い補
間値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る三次元図形表示装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図2】一従来例に係る三次元図形表示装置の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図3】この従来例における動作の流れを示す図であ
る。
る。
【図4】従来における問題点を示す図である。
10 座標変換器 12 三角形発生器 14 Z比較器 16 Zバッファ 18 フレームバッファ 20 表示器 22 法線計算部 24 テーブル参照部
Claims (1)
- 【請求項1】 表示すべき三次元図形を三角形に分割
し、この三角形を平行投影により座標変換し、変換後の
三角形の座標値(X,Y,Z)値及び輝度値Bをエッジ
補間して、三次元図形を表示する三次元図形表示装置に
おいて、 三角形の法線を演算する手段と、 法線及び変換後のZ値からZ値及び輝度値Bへの変換テ
ーブルを参照する手段と、 を備えることを特徴とする三次元図形表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4063918A JPH05266217A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 三次元図形表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4063918A JPH05266217A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 三次元図形表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05266217A true JPH05266217A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=13243205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4063918A Pending JPH05266217A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 三次元図形表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05266217A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6807292B1 (en) | 1998-03-09 | 2004-10-19 | Hitachi Medical Corporation | Image displaying method and apparatus |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP4063918A patent/JPH05266217A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6807292B1 (en) | 1998-03-09 | 2004-10-19 | Hitachi Medical Corporation | Image displaying method and apparatus |
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