JPH0546592B2 - - Google Patents

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JPH0546592B2
JPH0546592B2 JP61073162A JP7316286A JPH0546592B2 JP H0546592 B2 JPH0546592 B2 JP H0546592B2 JP 61073162 A JP61073162 A JP 61073162A JP 7316286 A JP7316286 A JP 7316286A JP H0546592 B2 JPH0546592 B2 JP H0546592B2
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Namco Ltd
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/42Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of patterns using a display memory without fixed position correspondence between the display memory contents and the display position on the screen
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/50Lighting effects
    • G06T15/80Shading

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  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Image Generation (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は画像合成装置、特に画像情報供給源か
ら出力される画像情報に基づき画像信号をリアル
タイムで合成出力することの可能な画像合成装置
に関する。 [従来の技術] 画像合成回路は、外部から供給される画像情報
に基づき、CRT表示用各種画像信号を合成出力
するものであり、単に2次元的な平面画像ばかり
でなく、立体の2次元画像、すなわち、疑似3次
元画像信号をも合成出力することができることか
ら、例えば3次元画像用のビデオゲーム、飛行機
及び各種乗物の操縦シユミレータ、コンピユータ
グラフイクス、CAD装置のデイスプレイ及びそ
の他の用途に幅広く用いられている。 従来、このような画像合成回路は、いわゆるビ
ツト・マツプ・デイスプレイ(グラフイツクデイ
スプレイ)の手法を用いており、このためCRT
画面の全ピクセルに1対1に対応する記憶エリア
を有するビツト・マツプ・メモリが設けられてい
る。 そして、このメモリの各記憶エリアには、一画
面に表示する全ピクセル情報が書き込まれ、例え
ばコンピユータグラフイクス等において任意の図
形を表示する場合には、画面上にその輪郭を描
き、その内部をメモリに書込まれた指定色で塗り
潰していくという作業が行われている。 ところで、このような画像合成装置は、同時に
複数の図形を表示することが多く、特に複数の図
形が重ね合せ表示されるような場合には、その重
ね合せ領域をどのように塗り潰し処理するかが問
題となる。 このため、従来より、優先度高い図形から塗り
潰し処理を行つていく装置と、優先度の低い図形
から塗り潰し処理を行つていく装置とが知られて
いる。 [発明が解決しようとする問題点] しかし、このような従来装置は、いずれも以下
(A)〜(C)に述べるような問題点を有しており、その
有効な対策が望まれていた。 (A) まず、前者の従来装置は、迅速な画像処理が
極めて困難であるため、動きの速い動画をリア
ルタイムで表示することが難しいという問題が
あつた。 すなわち、優先度の高い図形(近くに位置す
る図形)から優先度の低い図形(遠くに位置す
る図形)に向け順次塗り潰し処理を行い、複数
の図形を重ね合せ表示しようとする場合には、
後の図形データによつて先に書込まれた優先度
の高い図形データが消去されることがないよう
にする必要がある。 このため、このような従来装置では、前記塗
り潰し処理に先立つて、塗潰しの対象となる全
てのデータ書込みエリアからデータを読出し、
各エリアにデータが書込まれているか否かの判
別を行う。そして、データが書込まれてないと
判断したエリアに対してのみ塗潰し処理を行う
というリード・モデイフアイ・ライト動作を行
つている。 従つて、ビツト・マツプ・メモリに対する塗
潰し作業を高速で行うことができない。このた
め、画像の変化に対しビツト・マツプ・メモリ
の塗潰し作業が追従できない場合が多く、動き
の速い動画等をリアルタイムに表示することが
できないという問題があつた。 また、このような従来装置では、使用するデ
ータバスの容量をふやすことにより、前記リー
ド・モデイフアイ・ライト動作を高速で行うこ
とも可能である。 しかし、このようにすると、扱う情報量に比
し装置全体が大形かつ高価なものとなり、装置
自体の非実用的なものになつてしまうという問
題が発生する。 (B) また、前述した後者の従来装置、すなわち優
先度の低い図形から順に塗潰し処理する装置で
は、最も優先度の高い図形が図面から欠落して
しまう場合があるという問題があつた。 すなわち、この従来装置は、いわゆる重ね絵
の要領で、優先度の低い図形から優先度の高い
図形の順にデータの塗り潰し処理を行い、複数
の図形の重ね合せ表示を行つている。 従つて、この装置では、前述したリード・モ
デイフアイ・ライトが不要となるため、回路全
体を単純化し、しかもその塗潰し処理を比較的
高速で行うことができる。 この反面、この従来装置では、なんらかの原
因でデータの書込み時間が不足すると、最も優
先度の高い図形をメモリへ書込むことができ
ず、この結果CRT画面上には優先度の低い図
形のみが表示され、優先度の高い図形が欠落し
てしまう場合があるという問題があつた。 (C) また、このようなビツト・マツプ・デイスプ
レイの手法を用いた従来装置では、いずれも必
要とするメモリ容量が極めて大きなものとなつ
てしまうという問題があつた。 すなわち、ビツト・マツプ・デイスプレイの
方法を用いると、CRTの全ピイクセルに対応
した記憶エリアをもつ大容量ビツト・マツプ・
メモリが必要となる。 特に、CRT表示画面上に所望の画像をカラ
ー表示しようとする場合には、前記ピイクセス
数にカラー表示用の色情報ビツト数を掛合せた
数の記憶容量が必要となり、使用するメモリ容
量が極めて大きなものとなつてしまうという問
題があつた。 [発明の目的] 本発明は、このような従来の課題に鑑みなされ
たものであり、その目的は、供給される図形の輪
郭線情報に基き画像信号をリアルタイムで合成出
力することの可能な画像合成装置を提供すること
にある。 [問題点を解決するための手段] 前記目的を達成するため、本発明は、ラスタデ
イスプレイ用の図形の輪郭線が各水平走査線と交
差する左右輪郭点ペアと、この図形の付随データ
と、から成る輪郭点情報が、前記ラスタデイスプ
レイの各水平走査線に関連づけて設定された水平
走査記憶エリア内に前記図形の優先度を伴い順次
記憶される輪郭点情報記憶手段と、 インデツクスメモリと、 ラスタデイスプレイ用の水平走査信号に同期し
て、前記ラスタデイスプレイの垂直走査位置に対
応する水平走査記憶エリアから各輪郭点情報に含
まれる付随データを読出し、読出された付随デー
タを、付随データに伴つて前記輪郭点情報記憶手
段から得られる優先度に従つてインデツクスメモ
リの各アドレスに書込む書込み動作を行うと共
に、水平走査信号に同期して、その垂直走査位置
と対応する水平走査記憶エリアから各輪郭点情報
に含まれる輪郭点ペアを順次読出し、水平走査が
各輪郭点ペアの指定する領域内で行われている場
合に、輪郭点ペアの指定する領域の非重複箇所で
は、当該輪郭点ペアと対応する付随データの読出
しアドレスをその優先度に基づきインデツクスメ
モリへ出力し、輪郭点ペアの指定する領域の重複
箇所では、高い方の優先度に基づき付随データの
読出しアドレスをインデツクスメモリへ出力する
読出し動作を行う読出しアドレス発生手段と、 を含み、水平走査信号に同期した前記読出しアド
レス発生手段の読出し動作により、前記インデツ
クスメモリから前記付随データをラスタデイスプ
レイ水平走査用の映像信号として出力することを
特徴とする。 [実施例の目次] A 発明の概要説明 B:実施例 B1:画像情報供給源 *着眼点 *構成 *作用 *付随データ *コミユニケーシヨンメモリ B2:フイールドプロセツサ回路 *多角形認識番号 B3:画像合成装置 (a) 記憶回路 a−1 フイールドメモリ *データ書込順序 *ワード構成 a−2 付随データメモリ (b) インデツクスメモリ (c) ラインプロセツサ回路 (d) 本実施例と従来装置との比較 C:具体例 C1:第1の具体例 (a) 仕様 (b) デユアルポートRAM (c) 画像情報供給源 (d) フイールドプロセツサ回路 *構成 *動作 (e) フイールドメモリ (f) インデツクスメモリ (g) ラインプロセツサ回路 インデツクスメモリ マツプメモリ サブマツプメモリ 第1のラインプロセツサ 第2のラインプロセツサ C2:第2の具体例 C3:第3の具体例 *完全不連続型 *半不連続型 D 本発明と従来実施例との比較 *比較条件 *フイールドプロセツサ回路の処理時間 *本発明の処理時間 *従来のビツトマツプデイスプレイの処理時間 *比較 [実施例] 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明
する。 A:概要説明 本発明は、外部から供給される各種の図形情報
に基づき、CRT表示用の画像信号をリアルタイ
ムで合成出力可能な装置に関するものである。 第2図には、本発明を用いた疑似3次元画像合
成装置の好適な1例が示されており、実施例の装
置は、画像情報供給源10、フイールドプロセツ
サ回路12及び本発明の画像合成装置14からな
る。 前記画像情報供給源10は、3次元の立体情報
を扱い、これに回転、平行移動、透視投影等の各
種変換を施して、表示すべき3次元情報を2次元
の図形の組合せ情報に変換し、これを疑似3次元
情報として出力している。 この疑似3次元情報には、図形の形状、位置、
優先度等の他、例えばカラーコード、及びその他
の付随データが含まれている。 前記フイールドプロセツサ回路12は、このよ
うにして出力される疑似3次元情報に基づき、
CRT上に表示される各図形の輪郭を演算する。
そして、各多角形の輪郭点を、対応する付随デー
タとともに輪郭点情報として順次出力している。 そして、本発明の画像合成装置14は、このよ
うにして出力される輪郭点情報に基づき、CRT
表示用の疑似3次元画像信号をリアルタイムで演
算出力する。 B:実施例 第1図には、前記疑似3次元画像合成装置を用
いて形成された飛行機操縦シユミレータ装置の好
適な1例が示されている。 B1:画像情報供給源 本実施例において、画像情報供給源10は、飛
行中における各種フライト条件のシユミレーシヨ
ン画像を演算し、このシユミレーシヨン画像を複
数多角形の組合せ情報として、コミユニケーシヨ
ンメモリ28を介してフイールドプロセツサ回路
12へ向け出力している。 *着眼点 ところで、画像情報供給源10から出力される
画像リアリテイを高めるためには、扱う情報量が
多い程有利となる。 この反面、画像情報供給源10の高速化を図る
ためには、扱う情報量が少い程有利となる。 従つて、画像情報供給源10から出力される信
号のリアリテイを高め、しかもその高速化を可能
とするためには、少い情報量でよりリアリテイの
ある画像を得る信号処理を工夫する必要がある。 このためには、画像情報供給源10の出力する
疑似3次元情報から、有用性の低い情報を必要に
応じて順次削除すればよい。本出願人は、このよ
うな観点に立つて、次の4つのポイントについて
の検討を行つた。 ポイント1 3次元物体に関する情報の内、最も有用制の低
い情報は、物体の内部に関するものである。 これは、物体が半透明でない限り、その内部は
目に見えず無視することができるからである。 従つて、3次元画像情報として扱うものは、物
体表面に関する情報に限れば充分であることが理
解される。 ポイント2 また、物体の表面細部における情報が損なわれ
ることを我慢すれば、物体の表面形状は、これを
「平面図形」の組合せから成る集合体と見なして
簡略化することができる。 従つて、物体表面の情報を、図形形状及び色情
報等から成る「平面図形」のみに限定すれば、扱
う情報量を更に少ないものとすることが可能とな
る。 ポイント3 前記ポイント2で絞られた図形形状に関する情
報を、更に限定して、円、楕円、多角系等、なん
らかの規則に従つて単純化された図形形状に限定
することにより、扱う情報を更に少ないものとす
ることが可能となる。 ポイント4 前記ポイント3で単純化された図形形状として
は、円、楕円、多角形等が考えられる。しかし、
このような複数の図形形状を適宜選択使用する
と、回路全体が複雑化するばかりでなく、「図面
の種類の選択」という新な情報が必要となる。 従つて、このような組合せ表示に用いられる図
形の種類は、円、楕円又は多角形のいずれか1種
類に限定することが好ましい。 このため、任意の図形の組合せ表示という観点
にたつて、これら各図形をそれぞれ検討してみる
と、フレキシビリテイの点で多角形がもつとも有
利である。 実施例の画像情報供給源10は、このような観
点に基づいて形成されており、各3次元物体を複
数の多角形の組合せ情報として順次演算出力して
いる。 このようにすることにより、実施例の画像情報
供給源10は、よりリアリテイのある画像信号を
合成するために必要な情報を、高速で演算出力す
ることが可能となる。 *構成 以下、本実施例の画像情報供給源10の具体的
な構成を詳細に説明する。 本実施例において、この画像情報供給源10
は、操作部20、メインCPU回路22、3次元
情報メモリ24、3次元演算回路26を含む。 そして、前記操作部20は、実際の飛行機の操
縦席と全く同じに形成され、その操作内容は、ス
イツチや可変抵抗器を介して電気信号に変換さ
れ、メインCPU回路22に向け出力されている。 メインCPU回路22は、シユミレータとして
の動作の中枢部をなすものであり、操作部20か
ら出力される信号に基づき、飛行機の飛行位置を
表すデータを演算し3次元演算回路26へ向け出
力する。 また、このメインCPU回路22は、3次元演
算回路26から出力される各種の状況信号、例え
ば「飛行機が他の物体に衝突した」、「飛行機が乱
気流に入つた」、「飛行機が目的地に到達した」等
の情報を受け取り、これに応じた状況データを演
算し、3次元演算回路26へ向け出力している。 また、前記3次元情報メモリ24には、あらゆ
る物体が多面体として表現され、この多面体の各
頂点を表す3次元座標データと、多面体の各表面
を各頂点の繁がりとして表す多角形データとが書
込み記憶されている。ここにおいて、前記各多面
体データは、固定座標系を用いて表されている。 また、前記3次元演算回路26は、メイン
CPU回路22の演算する飛行機の現在位置に基
づき、3次元情報メモリ24に格納された各種多
面体データを参照しながら、飛行機から見える光
景を演算する。そして、その光景を図形情報の組
合せとしてコミユニケーシヨンメモリ28に向け
出力している。 *作用 実施例において、このような多角形情報の演算
は、次にような手順に従つて行われる。 第3図に示すごとく、実施例の3次元演算回路
26は、飛行機を原点とした移動座標系を想定
し、図中右方向をX座標、下方向をY座標、前方
向をZ座標に設定している。 そして、メインCPU回路22から、飛行機の
現在位置を表す移動座標が出力されると、この3
次元演算回路26は3次元情報メモリ24ら所定
の多面体データの読み出しを行う。 実施例において、3次元情報メモリ24に書込
まれた情報は、固定座標系を用いて表されている
ため、3次元演算回路26は、メモリ24から読
出した情報を移動座標系の座標データに変換する
必要がある。 この変換には、座標の回転と平行移動という2
つの演算要素の組合わせで実現することができ、
この変換の過程において、パイロツトの視野に入
らないことが判明した情報(Z<0等)が除去さ
れる。変換により求められた状況データは、メイ
ンCPU回路22へ向け出力される。 そして、座標変換された各多面体情報は、次に
表示画面がZ=0の平面上にあるとして、Z<0
の視点に向つて透視投影変換される。 このような透視投影変換により、前記各多面体
データは、多面体の各頂点座標をX、Yの2次元
に変換した点情報の集まりとして表される。 また、このような透視透明変換を行うにあた
り、視点と多面体の各頂点座標との距離を求めて
おく。 そして、前記透視投影変換により求められた2
次元の点情報(多面体の頂点座標)を、多面体表
面を表す各多角形毎に分類し、分類した多角形が
パイロツトの視野すなわち画面の視野に入るか否
かをチエツクする。 本実施例において、フイールドプロセツサ回路
12及び画像合成装置14は、その受付け座標範
囲が、前記視野よりも幾分広く設定されている。 このため、3次元演算回路26は、得られる情
報を多角形ごとにチエツクし、視野に全く入らな
い多角形は除去し、一部は視野に入るが残りは受
付け座標範囲を越えているような多角形は受付け
座標範囲に入るように適当な変形を施している。 その後、この3次元演算回路26は、受付け座
標範囲に入る多角形に対し、視点からの距離の代
表値を決定する。 そして、前記代表値の小さい多角形から順に、
優先度の高い多角形情報としてコミユニケーシヨ
ンメモリ28に向け出力する。 *付随データ このとき、コミユニケーシヨンメモリ28に向
け出力される各多角形情報には、多角形の各頂点
の2次元座標データ(X、Y)のみならず、付随
データが含まれる。 前記付随データとしては、例えば多角形のカラ
ーコード、輝度情報や、他の画像との合成等に有
用なZ軸座標値、等が考えられる。また、これ以
外にも、例えばこの多角形の傾きを付随データと
して与えておけば、面の傾きと光の方向との関係
で当該多角形の明るさをその後の演算処理により
決定することも可能である。 なお、本実施例においては、説明を簡単にする
ために、付随データとしてカラーカードが出力さ
れるものとして以後の説明を行う。 以上説明したように、実施例の画像情報供給源
10は、パイロツトの視野に入る情景を複数の多
角形情報の組合せに変換し、優先度の高い多角形
情報から順次コミユニケーシヨンメモリ28へ向
け出力することになる。 *コミユニケーシヨンメモリ そして、前記コミユニケーシヨンメモリ28
は、画像情報供給源10とフイールドプロセツサ
回路12とのインターフエースとして機能し、画
像情報供給源10から出力される多角形情報を、
その優先度の高い順にフイールドプロセツサ回路
12へ向け出力している。 B2:フイールドプロセツサ回路 フイールドプロセツサ回路12は、輪郭点情報
演算手段として機能し、入力される多角形情報に
基づき、CRT上に表示される多角形の輪郭を演
算出力する。 実施例において、前記画像情報供給源10から
優先度の高い順に出力される多角形情報は、
CRTのフイールド走査(奇数フイールドまたは
偶数フイールドへの走査)に同期して更新され
る。 このため、実施例のフイールドプロセツサ回路
12は、フイールド走査時間を1周期として動作
し、この間に入力される多角形情報を優先度の高
い順に内部レジスタに格納する。 従つて、画像情報供給源10から、例えば第4
図Aに示すように、多角形A、B、Cを表す多角
形情報が順次出力される場合を想定すると、フイ
ールドプロセツサ回路12は、まず優先度の最も
高い図形Aの各頂点a1,a2,a3,a4、を
表すX、Y座標データと、当該図形の付随データ
(カラーコード)と、を図形Aの多角形情報とし
て読出し、これをその内部レジスタに格納する。 そして、このようにして読出した多角形情報に
含まれる頂点座標データに基づき、多角形Aの輪
郭線がCRTの各水平走査線と交差する輪郭点位
置の演算を行う。 ところで、ある1本の走査線上に所定の図形が
存在する場合を想定すると、この走査線上には、
図形の輪郭点が必ず少くとも2個存在する(多角
形の頂点は除く)。この2つの輪郭点をその位置
によつて「左輪郭点」と「右輪郭点」と定義し、
両者合せて「輪郭点ペア」と定義することにす
る。 通常、このような輪郭点ペアは、1個の図形を
考えてみると左右1組存在するのみであるが、特
殊な凹多角形等に関しては、複数組存在する場合
もある。 実施例のフイールドプロセツサ回路12は、演
算により求めた各輪郭点位置を、各走査線毎に輪
郭点ペアとしてまとめる。 そして、このようにして求めた各輪郭点ペア
と、図形の付随データとを含む輪郭点情報を画像
合成装置14へ向け出力する。 その後、フイールドプロセツサ回路12は、多
角形B、Cに対しても同様にその輪郭点情報を順
次演算し、求めた輪郭点情報を画像合成装置14
へ向け出力する。 このようにして、本実施例のフイールドプロセ
ツサ回路12からは、各多角形A、B、Cの各輪
郭点ペア及び付随データから成る輪郭点情報がそ
の優先度の高い順に順次演算されることとなる。 ところで、本実施例において、各多角形の優先
度は、フイールドプロセツサ回路12から出力さ
れる輪郭点情報の出力順序を用いて表されてお
り、例えば多角形A、B、Cを例にとれば、その
優先度の高い多角形A、B、Cの順にその輪郭点
情報が出力されている。 しかし、これとは逆に、フイールドプロセツサ
回路12から優先度の低い順に輪郭点情報を出力
することにより、各多角形A、B、Cの優先度を
表すことも可能である。 更に、これ以外にも、例えば各多角形A、B、
Cの輪郭点情報中にその優先度を表す専用のデー
タを含ませることも可能である。この場合には、
フイールドプロセツサ回路12から、各多角形
A、B、Cの輪郭点情報をその優先度に関係なく
ランダムに出力することが可能となる。 *多角形認識番号 また、本実施例のフイールドプロセツサ回路1
2は、後述する記憶回路32内に付随データメモ
リ44が設けられている場合には、各多角形A、
B、Cに対応する多角形認識番号を発生し、この
認識番号を前記輪郭点ペア及び付随データととも
に記憶回路32へ向け出力する必要がある。 B3:画像合成装置 本発明の画像合成装置14は、このようにして
優先度の高い順に入力される各多角形A、B、C
の輪郭点情報に基づき、CRT表示用の画像信号
を合成出力している。 実施例において、この画像合成装置14は、記
憶回路32と、ラインプロセツサ回路34と、イ
ンデツクスメモリ36とから構成されている。 (a) 記憶回路 a−1 フイールドメモリ 本発明において、この記憶回路32は、輪
郭点情報記憶手段として機能し、通常、フイ
ールドメモリ42を用いて形成されている。
そして、CRTの1画面上に表示される全て
の多角形の輪郭点情報を記憶する。 第4図Bには、このフイールドメモリ42
の概要図が示されており、そのメモリ空間
は、走査線と1対1に対応するよう、1画面
を構成する走査線の本数と等しい数の水平走
査記憶エリアに分割され、各記憶エリアには
Y座標に対応したアドレスが与えられてい
る。 従つてフイールドプロセツサ回路12から
出力される各多角形A、B、Cの輪郭点情報
は、そのY座標に対応した水平走査記憶エリ
ア内の空き領域に、順次書込み記憶されるこ
ととなる。 *データ書込順序 本実施例の装置は、この水平走査記憶エリ
アに対する輪郭点情報の書込順序を用いて、
各多角形A、B、Cの優先度を表している。 すなわち、実施例のフイールドプロセツサ
回路12は、優先度の高い多角形A、B、C
の順に輪郭点情報を出力する。従つて、実施
例のフイールドメモリ42内の各水平走査記
憶エリア内には、まず優先度の最も高い多角
形Aの輪郭点情報が書込まれ、これに続いて
多角形B、Cの順に輪郭点情報が順次書込ま
れることとなる。 従つて、例えばY=20で指定される水平走
査記憶エリアを例にとると、この記憶エリア
内にはアドレスの小さい順に多角形A、B、
Cの各輪郭点情報が書込まれることになる。 なお、これとは逆にフイールドプロセツサ
回路12から、優先度の低い多角形C、B、
Aの順に輪郭点情報が出力される場合には、
前記輪郭点情報を優先度の低い順に水平走査
記憶エリア内に書込み記憶すれば良い。 このようにして、フイールドプロセツサ回
路12から出力される各輪郭点情報中に専用
の優先度データが含まれない場合には、フイ
ールドメモリ42内の各水平走査記憶エリア
内に書込む輪郭点情報の順序を用いて、各多
角形の優先度を表すことができる。 なお、フイールドプロセツサ回路12から
出力される各輪郭点情報中に専用の優先度デ
ータが含まれている場合には、これら各輪郭
点情報をその優先度とは無関係に水平走査記
憶エリア内に書込み記憶可能であることは言
うまでもない。 *ワード構成 ところで、このようにして書込まれる各多
角形の輪郭点情報(専用の優先度データを含
むものは除く)に着目してみると、これら各
輪郭点情報は、左輪郭点のX座標XL、右輪
郭点のX座標XR及び多角形の付随データの
3者からなる。 このような多角形情報の書込みは、各水平
走査記憶エリアのワード構成をどのようにし
ても行えるが、実際的なワード構成として
は、次に述べる3つのものが考えられる。 1つの輪郭点情報の格納に1つのワード
を用い、1つのワード内に輪郭点情報を構
成する左輪郭点、右輪郭点及び付随データ
の全てを格納する。 1つの輪郭点情報の格納に2つのワード
を用いる。そして、左輪郭点及び右輪郭点
をそれぞれ各ワードに割当て、付随データ
もこれを2等分してそれぞれのワードに割
り当てる。 1つの輪郭点情報の格納に3つのワード
を用いる。そして、左輪郭点、右輪郭点及
び付随データをそれぞれのワードに格納す
る。 本実施例においては、前記いずれのワード
構成を採用することも可能であるが、使用す
るワード数が少い程データのアクセスが速く
なることは言うまでもない。 また、前記〜のいずれのワード構成を
採用するかによつて、フイールドプロセツサ
回路12による輪郭点情報の書込み方法が異
なるものとなる。 まず、のワード構成を採用した場合に
は、3つの書込み方法が考えられる。 まず第1の方法としては、1つの多角形の
輪郭点を演算する過程で、輪郭点ペアが求ま
つた輪郭点情報から順次書込んでいく方法が
ある。 この場合には、片方の輪郭点を一時記憶す
るためのメモリが必要である。そして、最初
に求まつた輪郭点を一旦このメモリに記憶し
ておき、これと対をなす他方の輪郭点が求ま
つた時点で双方の輪郭点を輪郭点ペアとして
書込み記憶する。 第2の方法としては、リード・モデイフア
イ・ライト(読出し、修正、書戻し)を用い
たものがある。 この方法によれば、多角形の輪郭点演算過
程において、輪郭点ペアの一方の輪郭点が求
まると、直ちに付随データとともにその書込
みが行なわれる。そして、その後輪郭点ペア
の方の輪郭点が求まつた時点で、先に書込ん
だ輪郭点を読み出し、新に求めた輪郭点とと
もにその書込みを再度行う。 なお、付随データはこの時同時に書き込ん
でも良いし、他の時点で書き込んでもかまわ
ない。 第3の方法は、1つの多角形の輪郭点を求
める手順そのものが先に2つの方法と異な
る。最大点または最小点を起点として左右輪
郭点を同時進行で求め、付随データとともに
書き込みを行う方法である。この方法では輪
郭点を演算する回路がやや複雑になる。 なお、前記のワード構成を採用した場
合には、フイールドプロセツサ回路12は、
1つの多角形の輪郭点演算過程において輪郭
点が求まることに直ちにその書込みを行うこ
ととなる。特に、のワード構成を採用した
場合には、輪郭点とは別に付随データのみを
該当するワードに書込む必要がある。 a−2 付随データメモリ ところで、前記付随データに着目してみる
と、この付随データは、前述したように、原
則的にフイールドメモリ42内へ輪郭点ペア
と1纏めにして書込み記憶される。 しかし、フイールドメモリ42内における
付随データの記憶構造は冗長であるため、付
随データのビツト数が大きな場合には、専用
の付随データメモリ44を別途に設けること
が好ましい。 この場合、フイールドプロセツサ回路12
は、輪郭点情報として、輪郭点ペア及び付随
データの他に、多角形認識番号を出力する。 そして、付随データメモリ44内には、前
記多角形認識番号をアドレスとして付随デー
タが書込まれることになる。 一方、フイールドメモリ42内には、付随
データの代わりに多角形認識番号が書込まれ
ることになる。 通常、付随データは、例えば色情報、輝度
情報等のビツト数が少ない簡単なものが多
く、このような場合には、前記付随データメ
モリ44が必要とされることは少い。 しかし、このような付随データに、前記色
情報等に加えて、例えば多角形どうしを合成
するために用いるZ軸座標値、及びその他の
特殊機能に関連する情報が含まれているよう
な場合には、付随データを構成するビツト数
が極めて多くなり、専用の付随データメモリ
44が必要となるのである。 (b) インデツクスメモリ インデツクスメモリ36は、フイールドメモ
リ36の水平走査記憶エリアに書込まれた複数
の輪郭点情報に含まれる付随データを、その優
先度に従つてアドレスに書込み記憶するよう形
成されている。 第5図には、実施例のインデツクスメモリ3
6のフオーマツトが示されている。 実施例のインデツクスメモリ36は、後述す
るラインプロセツサ回路34が、水平走査信号
に同期してその垂直走査位置に対応する水平走
査記憶エリアから各輪郭点情報を読み出すと、
各輪郭点情報に含まれる付随データを、その優
先度と対応をもつて設定された各アドレスに順
次書込み記憶するよう形成されている。 実施例においては、優先度の高い順に「0」
「1」「2」……のアドレスが与えられる。 従つて、例えば多角形A、B、Cの付随デー
タがそれぞれ赤、青、黄色のカラーコードをそ
れぞれ表すものである場合には、このインデツ
クスメモリ36のアドレス0、1、2にはそれ
ぞれ赤、青、黄色のカラーコードが書込まれる
ことになる。 (c) ラインプロセツサ回路 ラインプロセツサ回路34は、CRTの水平
走査に同期して、この垂直走査位置と対応する
水平走査記憶エリアから各多角形の輪郭点情報
の読出しを行う。 *読出順序 このとき、前記輪郭点情報の読出しをどのよう
な順序で行うかが問題となる。 たとえば、各多角形A、B、Cの優先度が水平
走査記憶エリアに対する輪郭点情報の書込み順序
を用いて表されている場合には、書込んだ順又は
その逆の順に読み出せば、前記輪郭点情報は各多
角形の優先度順(高い順若しくは低い順)に読み
出されるので、その順序に基づき各輪郭点情報の
優先度を自動的に判別することができる。 また、これ以外に、例えば輪郭点情報中に専用
の優先度データが含まれている場合には、水平走
査記憶エリアから各輪郭点情報をランダムに読出
し可能であることが言うまでもない。この場合に
は、各輪郭点情報の優先度を、その後優先度デー
タに基づいて判別すれば良い。 ところで、本実施例において、前記フイールド
メモリ42内の各水平走査記憶エリア内には、各
多角形の輪郭点情報がその優先度の高い順に書込
まれている。 実施例のラインプロセツサ回路34は、各水平
走査記憶エリアからの輪郭点情報の読出しを、書
込みと同様にその優先度の高い順に行なつてい
る。 例えば第4図に示すY=20のラインを水平走査
する場合を想定すると、ラインプロセツサ回路3
4は、フイールドメモリ42内におけるY=20の
水平走査記憶エリアから、まず多角形Aの輪郭点
情報を読出し、次に多角形B、多角形Cの順に輪
郭点情報を順次読出す。 *付随データの書込み そして、このラインプロセツサ回路34は、読
出した各輪郭点情報に含まれる付随データを、そ
の優先度に従い、第5図に示すインデツクスメモ
リ36内の各アドレスに順次書込み記憶する。 従つて、例えば多角形A、B、Cの各輪郭点情
報中に、赤、青、黄のカラーコードが付随データ
としてそれぞれ含まれている場合を想定すると、
インデツクスメモリ36には、第5図に示すよう
に、その優先度に基づいた各アドレスに赤、青、
黄のカラーコードが書込まれることになる。 *読出しアドレスの発生 これと並行して、実施例のラインプロセツサ回
路34はCRTの水平走査に同期して、付随デー
タの読出しアドレスを前記インデツクスメモリ3
6へ向け出力している。 すなわち、実施例のラインプロセツサ回路34
は、前述したように、水平走査信号に同期して、
その垂直走査位置と対応する水平走査記憶エリア
から各輪郭点情報をその優先度順に順次読出して
いる。 そして、読出された各輪郭点情報に含まれる輪
郭点ペア指定領域内で水平走査が行われている場
合に、対応する付随データ読出しアドレスをその
優先度に基づきインデツクスメモリ36へ出力し
ている。 従つて、例えば多角形A、B、Cの各輪郭点情
報中に、赤、青、黄のカラーコードが付随するデ
ータとしてそれぞれ含まれている場合を想定する
と、水平走査が各多角形A、B、Cの左輪郭点位
置及び右輪郭点位置で囲まれている領域で行われ
ている場合に、該当するカラーコード読出しアド
レスをインデツクスメモリ36に向け出力するこ
とになる。 このとき、第4図に示すY=20のラインのよう
に、多角形A、B、Cに互いに重複する領域があ
る場合、ラインプロセツサ回路34は、優先度の
高い多角形のカラーコードが優先して読出される
よう付随データ読出しアドレスを出力する。 このようにして、本実施例の画像合成装置14
は、各多角形A、B、Cの輪郭点ペア指定領域内
で水平走査が行われている場合に、該当する付随
データ(カラーコード)がリアルタイムで出力さ
れるように、1水平走査分の画像信号が合成出力
されることとなる。 そして、このようにして出力される1水平走査
分の画像信号は、カラーパレツトメモリ38内に
おいてカラー信号に変換され、CRT40へ向け
出力される。 実施例において、ラインプロセツサ回路34及
びインデツクスメモリ36は、このような画像信
号の合成をCRTの水平走査に同期して繰り返し
て行う。このため、CRT40上には、画像情報
供給源10から出力されるシユミレーシヨン画像
が多角形の組合せ情報として良好に表示されるこ
とになる。 なお、記憶回路32内に、前記フイールドメモ
リ42以外に付随データメモリ44が設けられて
いる場合には、ラインプロセツサ回路34は、ま
ず、フイールドメモリ42から前述した場合と同
様に輪郭点情報を読出し、この輪郭点情報中に含
まれる多角形認識番号をアドレスとして、付随デ
ータメモリ44から該当する付随データを読出せ
ばよい。 なお、本実施例においては、フイールドプロセ
ツサ回路12から出力される多角形の輪郭点情報
に基づき、画像信号を合成出力する場合を例にと
り説明した。 しかし、本発明はこれに限らず、例えばフイー
ルドプロセツサ回路12から多角形以外の図形、
例えば、円、楕円等の輪郭点情報が出力されるよ
うな場合でも、同様に画像信号を合成出力可能で
あることは言うまでもない。 (d) 本実施例の従来装置との比較 本実施例の装置では、いわゆる付随データ
の塗り潰し処理という作業が不要となる。 すなわち、従来のビツトマツプ・デイスプ
レイの方式を用いた画像合成装置では、ビツ
トマツプメモリ内に画像の輪郭線を設定し、
その後この輪郭線内を所望の付随データで塗
り潰していくといういわゆる「塗り潰し作
業」が必要となるため、画像合成を短時間で
行うことができない。 特に、図形表示を優先度の高い図形から順
に行つた場合、いわゆるリード・モデイフア
イ・ライトが必要となるため、塗り潰し作業
に要する時間は更に増大し、前記塗り潰し作
業が画像の変化に対し追従できない場合が多
く、動きの速い動画等のリアルタイム表示を
得ることができないという問題があつた。 また、このような塗り潰し作業は、使用す
るバスラインを大容量のものとすることによ
り、高速で行うことも可能である。しかし、
このようにすると、扱う情報量に比し、バス
ライン及びその他の部材の容量が大きくなり
過ぎ、装置全体が大型でかつ高価なものとな
つてしまうという問題が発生する。 これに対し、実施例の画像合成装置は、輪
郭点ペアと切離して、付随データのみをイン
デツクスメモリ36内に書込み、このように
して書込まれた付随データをラインプロセツ
サ回路34から出力される読出しアドレスに
基づいて順次出力するよう形成されている。
このため、従来装置のように、付随データの
塗り潰し処理を全く行う必要がなく、画像合
成を高速で行うことが可能となる。 従つて、バスラインの容量を大きくするこ
となく、画像信号の合成をリアルタイムで行
うことが可能となる。 本実施例の装置では、使用するメモリの容
量を少なくすることができる。 すなわち、本実施例の装置では、従来装置
のビツト・マツプ・デイスプレイの方式によ
うに、一画面全部のピクセルに対応したメモ
リ容量を必要とせず、使用するメモリの総容
量を小さなものとすることが可能となる。 本実施例の装置は、優先度の高い画像の脱
落を伴うことなく、画像信号を良好に合成出
力するととができる。 すなわち、本実施例の装置では、フイール
ドメモリ42内の各水平走査記憶エリア内に
多角形A、B、Cの輪郭点情報をその優先度
の高い順に順次書込み記憶し、このようにし
て書込まれた各輪郭点情報を、ラインプロセ
ツサ回路34を用いて優先度の高い順に順次
呼出すよう構成することにより、なんらかの
原因でデータの書込み読出し時間が不足した
場合でも、最も優先度の高い図形の脱落を伴
なうことなく、画像信号を良好に合成出力す
ることができる。 本実施例の装置は、リアリテイの高い疑似
3次元画像をリアルタイムで合成出力するこ
とができる。 すなわち、本実施例の装置は、似疑3次元
画像を表示するために、3次元物体の表面形
状を、複数の多角形の集合体として取扱つて
いる。 従つて、本実施例によれば、前述したよう
に、少い情報、メモリ容量でよりリアリテイ
の高い疑似3次元画像をリアルタイムで合成
出力することが可能となる。 C:具体例 次に、本発明の装置の具体的な実施例を詳細に
説明する。 C1:第1の具体例 第6図には、本発明にかかる装置の第1の具体
例が示されており、実施例の装置は、次のような
仕様に基づき水平走査線1本辺り64個の多角形を
表示できるように形成されている。 (a) 仕様 (イ) CRT(インターレース) ピクセル数 576×448個 (576×224個/フイールド) 走査線数 525本(262.5本/フイールド) 垂直同期周波数 60.015Hz (垂直周期16.663ms) 水平同期周波数 15.75KHz (水平周期63.477μs) ドツトクロツク周波数 12.288MHz (ロ) 多角形表示個数(1画面) 1.024個 (ハ) 多角形表示個数(水平) 64個 (ニ) 入力情報の座標範囲 0≦X≦4095、0≦Y≦2047 (ホ) 表示座標範囲 2048≦X≦2623、1024≦Y≦1471 (回路上0≦X≦575、0≦Y≦447とみなしてい
る。) (b) デユアルボートRAM また、本実施例の装置の各メモリ、例えばコ
ミユニケーシヨンメモリ28、フイールドメモ
リ42、インデツクスメモリ36、マツプメモ
リ62、サブマツプメモリ64には、前段のプ
ロセツサによるデータの書込みと、後段のプロ
セツサによるデータの読出しとが独立して行わ
れる、いわゆるデユアルポートRAMを用いる
ことが好ましい。 本実施例において用いられているこれらデユ
アルポートRAMは、それぞれ書込み及び読出
し作業に必要とする容量の2倍の記憶容量を有
し、そのメモリ空間が2つの記憶エリアに2等
分されている。 そして、このように2等分された各記憶エリ
アは、前段のプロセツサ及び後段のプロセツサ
により一定周期で交互にアクセスされるように
形成されている。 従つて、このデユアルポートRAMは、その
一方を記憶エリアにデータの書込みが行われて
いる場合には、他方の記憶エリアからは書込ま
れたデータの読出しが行われており、また一方
の記憶エリアからデータの読出しが行なれてい
る場合は、他方の記憶エリアに新なデータの書
込みが行われることとなる。 第1表には、記憶エリアの切換周期が、各メ
モリ毎に示されている。
【表】 (c) 画像情報供給源 本実施例において、画像情報供給源10は
CRTのフイールド走査に同期して、優先度の
高い順に多角形情報を順次出力している。 例えば第4図Aに示す画像をCRT上に表示
する場合、多角形情報は、その優先度に従つて
図形A、B、Cの順に順次出力される。 このようにして出力される各多角形情報に
は、その付随データと、多角形の各頂点座標デ
ータ(X、Y)が含まれている。 実施例において、前記付随データは、多角形
の表示色を表すカラーコードから成るものとす
る。このカラーコードは、前記カラーパレツト
メモリ38のカラー信号読出しアドレスとして
機能するものである。 また、前記各多角形の頂点座標データは、第
7図Aに示すように、多角形の輪郭に沿つてa
1,a2,a3,a4の順に、反時計回りに出
力する必要がある。 これは、後述するように、フイールドプロセ
ツサ回路12に裏返し多角形を除去する機能を
発揮させるためである。 このようにして、コミユニケーシヨンメモリ
28内には、第7図Bに示すように、多角形
A、B、Cの多角形情報がその優先順位に従つ
て書込まれることになる。 (d) フイールドプロセツサ回路 第8図には、本実施例のフイールドプロセツ
サ回路12の具体的な構成が示されている。 構 成 実施例のフイールドプロセツサ回路12は、前
処理回路46、除算回路48、線分回路50、輪
郭点バツフア52、輪郭点カウンタ54を含む。 前記前処理回路46は、コミユニケーシヨンメ
モリ28内に例えば第7図Cに示すように書込ま
れた多角形情報を、その優先度に従つて多角形
A、B、Cの順に順次読出す。 そして、読出された多角形情報を、多角形を構
成する各辺の情報に整理して線分回路50へ向け
出力する。この時、除算回路48は、多角形の各
辺の傾きを演算するために用いられる。 また、線分回路50は、前処理回路46から入
力されるデータに基づき、最初に優先度の一番高
い多角形Aの輪郭点ペア群を演算し、次に多角形
B、Cの順に輪郭点ペア群をそれぞれ演算する。 そして、演算した輪郭点ペアをカラーコードと
ともに輪郭点情報としてフイールドメモリ42へ
順次書込んでいく。 ここにおいて、前記輪郭点バツフア52は、輪
郭点ペアを得るために、先に求まつた輪郭点を一
時的に記憶しておくために用いられる。 また、前記輪郭点カウンタ54は、各水平走査
線毎の輪郭点の数をカウントするレジスタ一群と
して用いられる。 従つて、この輪郭点カウンタ54は、このカウ
ント値を2で割ると、1水平走査線上に表示され
る輪郭点ペアのカウンタとみなすことができる。
これは、フイールドメモリ42の個々の水平走査
記憶エリアに対する書込みポインターに他ならな
い。 また、そのカウント値の最下位ビツトは、左輪
郭点及び右輪郭点からなる輪郭点ペアが完成した
か、それとも輪郭点ペアの片割れしかできていな
いかを示すフラグとして使うことができる。 動 作 第9図〜第13図には、前記フイールドプロセ
ツサ回路12のフローチヤートが示されている。 このフローチヤート中には、次のような各種の
変数が用いられており、大文字の変数の多くは実
在するレジスタを表し、小文字の変数はバスライ
ン上に現れる数値を表している。 X、Y:多角形情報に含まれる各頂点のX、Y座
標値。 X0、Y0:多角形の最初の頂点座標値。 X1、Y1:辺の始点(有向線分としての)座標値 X2、Y2:辺の終点(有向線分としての)座標値 Q(Quotient):除算結果、商。すなわち辺の勾
配 X、Y:輪郭点の座標値 YE(Y End):辺のプロツト終了点のY座標値 XV(X Visible):表示画面上における輪郭点の
X座標値 BR(Buffer):走査線番号Rに対応する輪郭点バ
ツフア。 CR(Counter):走査線番号Rに対応する輪郭点
カウンタ。 まず第9図には、フイールドプロセツサ回路1
2の全動作を表すフローチヤートが示されてお
り、このフイールドプロセツサ回路12は、新た
なフイールド走査が行われる度に所定のフイール
ド処理動作をくりかえして行う。 第10図には、第9図に示すフイールド処理動
作が示されている。 実施例の装置は、まず新なフイールド走査が開
始されると同時に、224本の各水平走査線に対応
して設定されたカウンタ54のカウント値C0、
C1、C2、……C223を0にクリアする。 そして、コミユニケーシヨンメモリ28から優
先順位の高い順に多角形情報を1つずつ読み出
し、所定の多角形の処理動作を行う。 すなわち、実施例の装置は、読出しは多角形情
報に基づき、当該多角形の全輪郭点ペアを演算す
る。そして、各輪郭点ペアをカラーコードと組合
せ、輪郭点情報としてフイールドメモリ42内へ
書き込み記憶する。 例えば、コミユニケーシヨンメモリ28内に、
第7図Cに示すような多角形情報が格納されてい
る場合を想定すると、まず多角形Aに対して前述
した処理を行い、この処理が完了した時点で、次
に多角形B、多角形Cに対し順次同様の処理を行
う。 そして、全多角形についての処理が終了した時
点で、第4図Bにおいて斜線で示すように、フイ
ールドメモリ42内の各水平走査記憶エリアに終
了コードを書込む。具体的には、P=0、1、
2、……223及びカウンタ54のカウントC0、
C1、C2、C223の組合せをアドレスとして、前記
終了コードの書込みを行う。 第11図には、第10図に示す1つの多角形の
処理動作についてのフローチヤートが示されてい
る。 実施例において、例えば多角形Aについての処
理動作が開始されると、この多角形Aの最初の頂
点a1のX、Y座標を読出し、次に頂点a2の
X、Y座標を読出す。 ここにおいて、X0,Y0,X1,Y1,X
2,Y1はそれぞれ実際のレジスタを用いて設定
され、X2又はY2に値をセツトすると、自動的
にその元の値がそれぞれX1とY1にセツトされ
るように形成されている。なお、この時X1,Y
1の元の値は自動的に消滅することとなる。 このようにして、頂点座標a1とa2のXY座
標が読出されると、この読出し情報に基づき1つ
の辺a1,a2の処理動作が行われる。 このような動作を多角形の各辺a1a2,a2
a3,a3a4,a4a1について順次行う。 なお、第11図には示していないが付随データ
(カラーコード)もX、Y座標と同様に読出され、
専用のレジスタにセツトされる。 第12図には、第11図に示す1つの辺の処理
動作が示されている。 まず、実施例の装置は、対象となる辺の両端Y
座標が一致しているか否かの判断を行う(ステツ
プ120)。そして、両端のY座標が一致している場
合には、この辺をプロツトする必要がないものと
判断しこの辺に対する処理動作を中止する。 つぎに、実施例の装置は、対象となる辺のY座
標が、全ての点で画面外であるか否かの判断を行
う(ステツプ121、122)。 そして、対象となる辺が、受付座標範囲内であ
つても、その辺を構成する全ての点でそのY座標
が画面の外であるならば、この辺をプロツトする
必要がないものと判断し、この辺に対する処理動
作を終了する(クリツピングの第1段階)。 次に、実施例の装置は、対象とする辺の傾きQ
を演算する(ステツプ123)。 この時、辺の傾きは、実際には整数部と余りの
2つに分けて求められるが、第12図において
は、アルゴリズムの説明を簡単にするため、傾き
Qを実数とみなしている。 このようにすることにより、対象とする辺を表
す式が次のようにして設定される。 X=QY+X1−QY1 Q=X2−X1/Y2−Y1 次に、対象とする辺のどの端から輪郭点の演算
を開始するかを決定する(ステツプ124)。このた
め、まず辺の両端のY座標、Y1、Y2のどちらか
が大きいかを判断し、輪郭点の演算がかならずY
座標の増加方向に行われるよう、輪郭点の演算開
始始点を初期設定する。 次に、対象とする辺が各水平走査線と交差する
点、すなわち輪郭点のX座標の演算を、その演算
開始端から演算終了端に向けて順次行う。 例えば第4図Aに示す辺a1,a2を例にとる
と、まずこの辺a1,a2とY=6の水平走査線
と交差するX座標が求められる(ステツプ125)。
次に、Y=8、Y=10の水平走査線と交差する輪
郭点が順次求められる。 そして、水平走査線のY座標が、測定終了端と
して設定されたY座標YEとなつた時点で、この
辺a1a2に対する輪郭点演算動作を終了する
(ステツプ126)。 なお、対象となる辺a1a2と交差するY座標
が、画面の外側にある場合には輪郭点を求める必
要がないため、その位置における輪郭点の演算動
作が行なれない(クリツピングの第2段階)(ス
テツプ127、128)。 また、本実施例では、偶数フイールトと奇数フ
イールドの走査が交互に行われている。 従つて、実施例の装置では、今行われている走
査が偶数フイールドか奇数フイールドかを判断
し、偶数フイールドの場合には、偶数の水平走査
線(Y=0、2、4、……)と交差する輪郭点の
みを演算し、奇数フイールドの場合には奇数の水
平走査線(Y=1、3、5、……)と交差する輪
郭点のみを演算するように動作する(ステツプ
129)。 第13図には、第12図に示す輪郭点の処理動
作(ステツプ125)が示されている。 実施例の装置は、まずCRT画面の左側上隅を
原点とした新なXV座標を求める(ステツプ
130)。この新なXV座標は本来のX座標から2048
を差し引いた値である。 また、本来のX座標が画面の外にあるならば、
これを画面の両端に表示するようにXV=0、
XV=575にそれぞれ設定してやる(クリツピン
の第3段階)。 このようにして求めた新なXV座標自体が、実
施例のフイールドプロセツサ回路12が演算する
輪郭点のX座標となる。 そして、このようにして輪郭点が求まると、次
にこの輪郭点を書込むアドレスRを演算する(ス
テツプ131)。ここにおいて、関数int(X)は、Xを
越えない最大の整数を表し、また、(Y−1024)
は、画面の左上隅を原点とする新なY座標を表し
ている。 カウンタ54のカウント値CRが偶数である場
合には、輪郭点ペアの片方のみが求められている
状態である。このため、求めた輪郭点を次に他方
の輪郭点が求まるまでBRとしてバツフア52内
へ一時記憶しておき、カウンタ54のカウント値
CRをインクリメントする(ステツプ134)。 CRが奇数の場合は、両輪郭点が出揃つた状態
である。この場合、前記アドレスRで指定される
に従いフイールドメモリ42内の水平走査記憶エ
リアに前記輪郭点XVを格納する。この時、すで
に求まつている輪郭点BRおよび専用レジスタに
記憶された付随データも、同時に水平走査記憶エ
リアに格納される。そして、当該エリアに対応し
て設けられたカウンタ54のカウント値CRをイ
ンクリメントする(ステツプ132、133)。 また、本実施例の装置は、3次元の立体画像を
2次元上に疑似3次元画像として表示するもので
ある。 ところで、画像情報供給源10から出力され
る、立体表面側の多角形情報は、反時計回りにそ
の頂点座標が与えられている。しかし、これとは
逆に、立体の裏面側に位置する多角形は、時計回
りに頂点座標が与えられた裏がえしの多角形情報
として出力される。 このため、実施例の装置は、Y座標の増減と、
輪郭点の大小を組合せて比較し、裏返しの多角形
情報の除去を行つている(ステツプ135)。 なお、本実施例において、前処理回路46及び
除算回路48が、第9図〜第11図に示す全ての
動作及び第12図のステツプ129、127、125を除
く全ての部分の動作を扱い、線分回路50、輪郭
点バツフア52及び輪郭点カウンタ54が、第1
2図のステツプ129、127、125の動作及び第13
図に示す全ての動作を扱つている。 また、前記フローチヤートにおいては、説明を
簡単にするために直列処理を行う場合を例にとり
説明しているが、必要に応じて並列処理、パイプ
ライン処理を導入して高速化を図ることも可能で
ある。 (e) フイールドメモリ 本実施例において、記憶回路32は、フイー
ルドメモリ42のみからなり、付随データメモ
リ44は設けられていない。これは、とりあつ
かわれる付随データが、前述したようにカラー
コードという比較的ビツト数の少ないデータだ
からである。 このフイールドメモリ42は、1フイールド
内に表される全多角形の輪郭点情報を記憶する
ものであり、実施例においては、28ビツト×
215(32K)ワードのRAMで構成されている。 なお、このフイールドメモリ42は、前述し
ように、デユアルポートRAMとして実際の作
業エリアの倍の容量を有するよう形成されてい
る。このため、1つの作業エリアには、全容量
の半分、すなわち28ビツト×214(16K)ワード
の容量がある。 また、本実施例においてCRTは飛越し走査
によつて偶数フイールドと奇数フイールドとを
交互に表示している。このため、このフイール
ドメモリ42のメモリ空間は、第4図Bに示す
ように、偶数フイールドの各走査線(Y=0、
2、4、……)又は奇数フイールドの各走査線
(Y=1、3、5、……)にそれぞれ1対1に
対応したブロツクに分割されている。 ここにおいて、前記仕様のところで説明した
とおり、1フレーム画面を構成するY座標は回
路構成上448本であるため、奇数フイールド又
は偶数フイールド中の走査線数は224本である。
また、1本の水平走査線上に表示される多角形
の最大個数は64個である。 従つて、1ワード中に1個の輪郭点情報(輪
郭点ペアとカラーコードからなる。)を格納す
る場合を想定すると、実施例のフイールドメモ
リ42において実際に使用されている作業エリ
アは、28ビツト×14336(=64×224)ワードと
なる。 第14図Aには、このフイールドメモリ42
内に書込まれる輪郭点情報のフオーマツトが示
されている。各輪郭点情報は、8ビツトのカラ
ーコードと、10ビツトの左輪郭点X座標XLと、
10ビツトの右輪郭点X座標XRと、を含む合計
28ビツトのデータからなる。 そして、フイールドプロセツサ回路12から
順次出力される各輪郭点情報は、この輪郭点情
報に含まれるY座標によつて指定される水平走
査記憶エリアに、その優先度に従つて、アドレ
スの若い方から順に書込まれ、この記憶エリア
の未尾には終了コードが書込まれる。 但し、水平走査記憶エリア内が64個の輪郭点
情報で埋め尽された場合には、終了コードの書
込は行われない。 また、実施例のフイールドメモリ42は、第
14図Bに示すごとく、3MHzのクロツクに従
いデータは書込み及び読出しが制御されてい
る。そして、フイールドプロセツサ回路12か
ら出力されるデータのクロツクがHレベルのと
きに書込まれ、書込まれたデータの読出しはク
ロツクがLレベルの時に行われている。 なお、フイールドメモリはビデオ画面全体で
なく、画面半分あるいは一部のみを記憶するよ
うにしても良い。 (f) インデツクスメモリ また、実施例のインデツクスメモリ36は、
フイールドメモリ42から読出される走査線1
本分の輪郭点情報に含まれるカラーコードを、
前記優先度番号をアドレスとして第5図に示す
ように記憶する。 ここにおいて、優先度番号とは、一本の走査
線上に表示する多角形を、優先度の高い順に
「0」「1」「2」……として表す番号である。 実施例において、水平走査線1本当りに最大
64個の多角形が表示され、また、これら各多角
形のカラーコードは、それぞれ8ビツトデータ
からなる。 従つて、実施例のインデツクスメモリ36
は、8ビツト×64ワードのメモリ容量をもつ
RAMを用いて形成されている。 (g) ラインプロセツサ回路 ラインプロセツサ回路34は、CRTの水平
走査に同期して、フイールドメモリ42内の水
平走査記憶エイラから多角形の輪郭点情報を読
出し、水平走査用の画像信号を合成出力するも
のである。 実施例において、このラインプロセツサ回路
34は、第1のラインプロセツサ56、第2の
ラインプロセツサ58、輪郭点マツプメモリ6
0を含む。 第17図Aには、このラインプロセツサ回路
34を切替え動作を示すタイミングチヤートが
表されている。 前記第1のラインプロセツサ56は、CRT
の水平走査に同期して、フイールドメモリ42
内の所定水平走査記憶エリアから多角形の輪郭
点情報をその優先度に従つて順次読出す。 前記各輪郭点情報の優先度は、各輪郭点情報
の読み出しに先立つて第1のラインプロセツサ
56から出力される優先度番号により指定され
る。 従つて、例えば第4図に示すy=20の水平走
査記憶エリアから輪郭点情報を読出す場合を想
定すると、第1のラインプロセツサ56はその
優先順位に従い、まず多角形Aの輪郭点情報を
読出し、次に多角形B、多角形Cの輪郭点情報
を順次読出す。 これと同時に、多角形Aの輪郭点情報を表す
優先度番号「0」を発生し、同様に多角形B、
Cの輪郭点情報を表す優先度番号「1」「2」
を順次発生する。 そして、この第1のラインプロセツサ56
は、読出し各多角形の輪郭点情報に含まれる付
随データを、前記優先度番号をアドレスとして
インデツクスメモリ36にそれぞれ書込み記憶
する。 従つて、前述したように、多角形A、B、C
のカラーコードが、赤、青、黄色をそれぞれ表
すものである場合には、インデツクスメモリ3
6内のアドレス0、1、2にはそれぞれ赤、
青、黄色のカラーコードが書込まれることとな
る。 ところで、この第1のラインプロセツサ56
による輪郭点情報の読出しは、単にその優先度
に基づいて行われるのみであり、そのX座標値
とは無関係に行われる。 従つて、実施例の装置では、読出された輪郭
点情報に含まれる輪郭点ペアを、そのX座標上
にマツピングしてやることが必要となる。 実施例の第1のラインプロセツサ56は、こ
のような輪郭点ペアのマツピングを、輪郭点マ
ツプメモリ60を用い行つている。 すなわち、読出された各図形の輪郭点情報に
含まれる左輪郭点位置及び右輪郭点位置をアド
レスとして、輪郭点マツプメモリ60内に対応
する優先度番号を書込み記憶する。これと同時
に、各輪郭点情報に含まれる輪郭点位置を輪郭
点マツプメモリ60内に書込み記憶する。 このような輪郭点位置及び優先度番号のマツ
ピング処理は、後述するマツプメモリ62のみ
でも十分に行うことができる。 しかし、本実施例においては、前記マツピン
グ処理を更に高速で行うために、輪郭点マツプ
メモリ60を、マツプメモリ62と、サブマツ
プメモリ64とを用いて形成している。 マツプメモリ また、第15図には、前記マツプメモリ62の
フオーマツトが示されている。このマツプメモリ
62は、1本の走査線を構成する各ピクセル数に
対応して0〜575のアドレスを有し、各アドレス
には優先度番号記憶用に6ビツトの記憶エリアが
割当てられている。そして、フイールドメモリ4
2から輪郭点情報が読出されるたびに発生する優
先度番号は、その輪郭点のX座標値をアドレスと
して記憶される。 従つて、このマツプメモリ62は、1本の水平
走査線に対する輪郭点のビツトマツプメモリとし
て機能することとなる。 ここにおいて、実施例のマツプメモリ62は、
左輪郭点と右輪郭点との重複を許すために、左輪
郭点専用のマツプメモリ62Lと、右輪郭点専用
のマツプメモリ62Rとから形成されている。従
つて、例えばy=20のアドレスで指定されるフイ
ールドメモリ42内の水平走査記憶エリアから、
多角形A、B、Cの輪郭点情報が読出される場合
を想定すると、左輪郭点用マツプメモリ62L内
には、アドレスXLB、XLC、XLAの各位置に、
それぞれ優先度番号1、2、0が記憶されること
になる。 同様にして、右輪郭点用マツプメモリ62R内
には、アドレスXRC、XRB、XRAの各位置に優
先度番号2、1、0がそれぞれ書込まれる。 なお、実施例のマツプメモリ62は、1本の水
平走査線を構成する576個のピクセルに対応して、
それぞれ6ビツトの記憶エリアを割当てている。
このため、少くとも6ビツト×576ワード以上の
メモリ容量を有するRAMを用いる必要がある。 サブマツプメモリ また、第16図には、前記サブマツプメモリ6
4のフオーマツトが示されている。このサブマツ
プメモリ64は、1本の水平走査線を構成する
576個の各ピクセルに対応して輪郭点の有無を表
すグラフとして1ビツトの記憶エリアが割当てら
れている。 ここにおいて、このサブマツプメモリ64は、
前記マツプメモリ62と同様に、相異なる多角形
の左輪郭点と右輪郭点との重複を許すために、左
輪郭点専用のサブマツプメモリ64Lと、右輪郭
点専用のサブマツプメモリ64Rとを用いて形成
されている。 また、本実施例において、これらサブマツプメ
モリ64は、第16図に示すように、8ビツトを
1ワードとしている。 そして、10ビツト表示のX座標値の上位7ビツ
トをアドレスとして用い、下位3ビツトは各ワー
ド内のビツト選択用に用いられる。 なお、このサブマツプメモリ64は、それぞれ
576個の各ピクセルに1ビツトの記憶エリアを割
当てる必要があるため、少くとも576ビツト以上
の記憶容量を要するRAMを用いる必要がある。 なお、前述したマツプメモリ62を、データの
高速書込み及び読出しが可能で、かつ各輪郭点情
報に含まれる輪郭点位置の情報を有するように形
成すれば、このサブマツプメモリ64は省略する
ことも可能である。 ラインプロセツサ 第18図には、本実施例のラインプロセツサ回
路34の詳細な構成が示されている。 第1のラインプロセツサ 実施例において、第1のラインプロセツサ56
は、CRTの水平走査に同期して該当する走査ラ
インの選択信号を出力するラインカウンタ70
と、0番から順に優先度番号を発生する優先度番
号カウンタ72と、を含み、これら各カウンタの
出力を読出しアドレスとしてフイールドメモリ4
2へ向け出力する。 この結果、フイールドメモリ42からは、選択
信号(Y座標データ)により指定された水平走査
記憶エリアから、優先度番号により指定された輪
郭点情報か読出されることになる。 この時、この読出された輪郭点情報中に含まれ
るカラーコードは、ラツチ回路76にラツチさ
れ、また、左輪郭点の座標XL及び右輪郭点の座
標XRの上位7ビツトは、それぞれ対応するプリ
セツタブルカウンタ78L,78Rに、又下位3
ビツトはラツチ回路80L,80Rにそれぞれ入
力される。 そして、この第1のラインプロセツサ56は、
ラツチ回路76に入力されたカラーコードを、そ
の優先度番号をアドレスとしてインデツクスメモ
リ36内へ書込み記憶する。 さらに、アツプカウンタ78L、ラツチ回路8
0Lに入力された左輪郭点の座標XLと、ダウン
カウンタ78L、ラツチ回路80Lに入力された
右輪郭点の座標XRとをそれぞれアドレスとし
て、左輪郭点用のマツプメモリ62L及び右輪郭
点用のマツプメモリ62R内に、ラツチ回路74
にラツチされている優先度番号を書込み記憶す
る。 さらに、実施例の装置は、前述した左輪郭点の
座標XLと右輪郭点の座標XRとをそれぞれアド
レスとし、左輪郭点用のサブマツプメモリ64L
及び右輪郭点用のサブマツプメモリ64Rの輪郭
点書込みフラグを「1」にセツトする。 従つて、たとえば第4図に示すy=20の水平走
査エリアから輪郭点情報を読出した場合を想定す
ると、前記インデツクスメモリ60、マツプメモ
リ62及びサブマツプメモリ64内には、第5
図、第15図及び第16図に示すように多角形
A、B、Cの各データが書込まれることになる。 ところで、このようなデータの書込みに際し、
考慮しなければならない問題が1つある。これ
は、複数の多角形の輪郭点情報を連続して読出し
た場合に、右輪郭点同志又は左輪郭点同志が同一
のアドレスとなる複数の多角形が存在する場合で
ある。 このような場合には、優先度の高い多角形の表
示を妨げることがないよう、優先度の低い多角形
の輪郭点を、例えば左輪郭点ならば右方向に、ま
た右輪郭点からば左方向にずらし込む必要があ
る。 本実施例のラインカウンタ56は、このような
ずらし込み処理を行うため、左輪郭点ずらし込み
回路82L、右輪郭点ずらし込み回路82R、比
較回路84を設けている。 そして、たとえば左輪郭転のX座標として
「0101101010」の10ビツトデータが読出された場
合を想定すると、第19図に示すように、この10
ビツトデータの上位7ビツト「0101101(=45)」
はカウンタ78Lを介してサブマツプメモリ64
Lに入力され、そのK番目のワードのアドレスを
指定する(K=0101101=45)。 なお、前記10ビツトデータの下位3ビツト
(010=2)はビツト選択信号としてラツチ回路8
0Lに入力され、K番目のワード内における3番
目のビツトを指定する。 そして、サブマツプメモリ64Lからは、第1
9図に示すように、指定されたK番目のワードが
左輪郭転ずらし込み回路82Lに向け読出され
る。そして、左輪郭点ずらし込み回路82Lは、
ラツチ回路80Lによつて指定される「010」の
位置(第19図の矢印であらわすビツト)にす
でに輪郭点情報が書込まれているか否かの判断を
行う。 実施例において、この矢印で示すビツトに
は、すでに輪郭点情報が書込まれていることを示
しているため、左輪郭点情報ずらし込み回路82
Lはワード内で値が0であるビツトのうち、ビツ
ト選択信号がより大きく、しかものビツト選
択信号「010」に最も近いビツトの検出を行う。 このような条件を満足するビツト選択信号とし
ては、より3つ右に「101」のビツト選択信号
で指定されるビツトが存在する。 従つて、左輪郭点ずらし込み回路82Lは、新
な下位3ビツトデータとして「101」を出力する。 この結果、実施例の装置では、「0101101101」
の10ビツトが、ずらし込み処理された新たな左輪
郭点のX座標として出力されることになる。 また、右輪郭点ずらし込み処理も、右輪郭点ず
らし込み回路82Rを用いて同様にして行われ
る。この場合に右輪郭点のずらし込みは、左輪郭
点の逆にX座標値の小さい方へ向けて行われる。 そして、このような左輪郭点のずらし込みと、
右輪郭点のずらし込みは、フイールドメモリから
輪郭点ペアが読出されると同時に開始され、しか
も並列処理によつて独立して行われる。 そして、左輪郭点及び右輪郭点のずらし込み処
理が完了した時点で、ずらし込み処理した新な左
輪郭点及び右輪郭点を用い、マツプメモリ62及
びサブマツプメモリ64に対するデータの書込み
が行われる。 なお、サブマツプメモリ64L,64Rから出
力されるワードK内に、検出すべきビツトが存在
しない場合には、各ずらし回路82L,82Rは
それぞれLFIND、RFIND出力を0に設定する。
そして、対応するカウンタ78L,78Rをそれ
ぞれインクリメントまたはデイクリメントし、サ
ブマツプメモリ64L,64Rの新なワードから
データの読出しを行う。 そして、左輪郭点座標をずらし込み回路82L
は、3ビツト入力を「000」を見なし、また右輪
郭点ずらし込み回路82Rは3ビツト入力を
「111」として最適なアドレスの検出を同様にして
行う。 なお、このようなずらし込み処理の途中で、左
輪郭点のX座標が右輪郭点のX座標と等しいかま
たはより大きな値となる場合があり、実施例の比
較回路84は、このような場合にキヤンセル信号
「1」を出力し、現在取扱つている輪郭点ペアを
無効とし各メモリの書込みは行わないようにして
いる。 そして、実施例のラインプロセツサ56は、フ
イールドメモリ42から終了コードが読出された
時点で、あるいは64個の輪郭点情報が読出された
時点、新な水平走査が開始されるまで、休止状態
となる。 そして、新な水平走査が開始されると、その垂
直走査位置に対応した水平走査記憶エリアを選択
する信号がラインカウンタ70から出力され、前
述の場合と同様にして輪郭点情報の読出しが開始
される。 第2のラインプロセツサ また、このようにしてメモリ60,62,64
にそれぞれ水平走査1本分のデータの書込みが行
われると、次に第2のラインプロセツサ58を用
いて、水平走査1本分の画像信号が合成出力され
る。 第17図Bには、第2のラインプロセツサ58
のタイミングチヤートが示されている。 第18図に示すように、実施例の第2のライン
プロセツサ58は、CRTの水平走査位置を表す
X座標値を10ビツトデータとして出力するカウン
タ90を有する。 そして、このカウンタ90から出力されるX座
標値の上位7ビツトを、サブマツプメモリ64
L,64Rに向け「読出しアドレス」として出力
している。 また、これと同時にカウンタ90から出力され
るX座標値を、そのまま「読出しアドレス」とし
てマツプメモリ62L,62Rに向け出力してい
る。 そして、各サブマツプメモリ64L,64Rか
らは、読出しアドレスにより指定されたワードに
書込まれている8個分の輪郭点書込フラグが並列
データとして読出される。そして、シフトレジス
タ92L,92Rは、読出された各フラグを、マ
ツプメモリ62L,62Rからのデータの読出し
タイミングと整合をとりながら並列直列変換し、
デコーダ98L,98Rに向け順次出力する。 そして、このような読出し動作と連動して、ゼ
ロ発生回路94L,94Rが動作し、サブマツプ
メモリの今読出したワードをクリアする。 また、前記各マツプメモリ62L,62Rは、
ラツチ回路96を介して入力されるX座標値をア
ドレスとして、当該アドレスに書込まれるいる左
輪郭点及び右輪郭点の優先度番号を対応するデコ
ーダ98L,98Rに向け出力する。 そして、左輪郭点用のデコーダ98Lは、レジ
スタ92Lから輪郭点情報の書込みを表す「1」
のフラグが出力される場合にのみ、マツプメモリ
62Lから出力される左輪郭点の優先度番号を有
効なものと判定し、この優先度番号により指定さ
れるフリツプフロツプ100を「1」にセツトす
る。 また、右輪郭点用のデコーダ98Rは、同様に
シフトレジスタ92Rから右輪郭点が書込まれて
いることを表す「1」のフラグが出力されている
場合にのみ、マツプメモリ62Rから出力される
右輪郭点の優先度番号を有効なものと判定し、こ
の優先度番号により指定されるフリツプフロツプ
100を「0」にリセツトする。 本実施例において、前記フリツプフロツプ10
0は、1本の水平走査線上に表示可能な多角形の
数に対応して64個設けられ、優先順位の高い順に
100−1,100−2,100−3,……10
0−64と配列されている。 従つて、第4図Aのy=20のラインを水平走査
する場合を想定すると、第1のフリツプフロツプ
100−1は、水平走査が優先順位の最も高い多
角形Aの輪郭点XLAとXRAとの間で行われてい
る場合にのみセツト状態となる。 また、第2のフリツプフロツプ100−2は、
水平走査が次に優先順位の高い多角形Bの輪郭点
の間で行われている場合にのみセツト状態とな
る。 同様に、第3のフリツプフロツプ100−3
は、水平走査が多角形Cの輪郭点の間で行われて
いる場合にのみセツト状態となる。 そして、プライオリテイーエンコーダ102
は、それぞれのフリツプフロツプ100−1,1
00−2,……100−64の出力に基づき、現
在セツト状態となつているフリツプフロツプ10
0のうち最も優先順位の高いものはどれかを判定
する。そして、最も優先順位の高いプリツプフロ
ツプと対応した優先度番号を、「付随データ読出
しアドレス」として、遅延時間を整えるためのラ
ツチ回路104を介しインデツクスメモイ60に
向け出力する。 従つて、第4図に示すy=20のラインを走査す
る場合を想定すると、プライオリテイーエンコー
ダ102は、CRTの水平走査がXLBとXRBの範
囲で行われている場合には、優先度番号「1」を
出力し、XLAとLRAの範囲内で行われている場
合には、優先度番号「0」を出力することにな
る。 そして、インデツクメモリ60は、このように
して出力される優先度番号を「読出アドレス」と
して、対応するカラーコードをカラーパレツトメ
モリ38に向け出力することになる。 例えば、インデツクスメモリ60内に、第5図
に示すように赤、青、黄のカラーコードが書込ま
れている場合を想定すると、プライオリテイーエ
ンコーダ102が優先度番号「1」を出力してい
る間(XLB≦X<XRB)には青のカラーコード
が出力され、また、優先度番号「0」が出力され
ている間は(XLA≦X≦XRA)赤のカラーコー
ドが出力されることになる。 従つて、このようにカウンタ90の出力するX
座標(表示ピクセル位置)に対応して出力される
カラーコードをカラーパレツトメモリ38に入力
することにより、多角形A、Bを指定されたカラ
ーで表示する映像信号がCRT40へ向け出力さ
れることとなる。 そして、このような動作を、水平走査に同期し
て繰り返せば、画像情報供給源10から出力され
る多角形情報に基づき、CRT40上に所望の画
像を表示することが可能となる。 C2:第2の具体例 −ラインプロセツサ回路34の他の実施例− 次に、第1図に示すラインプロセツサ回路34
の第2の具体例を第20図〜第23図に基づき説
明する。 本実施例のラインプロセツサ回路34の特徴的
事項は、マツプメモリ62及びサブマツプメモリ
64を用いることなく付随データの読出しアドレ
スを発生し、画像信号を合成出力することにあ
る。 第20図には、本実施例に係るラインプロセツ
サ回路の具体的な回路構成が示されている。な
お、第18図に示す第1の具体例と対応する部分
には同一符号を付してその説明は省略する。 また、第21図には、実施例のラインプロセツ
サ回路34の切替動作を現すタイミングチヤート
が示されている。同図からも明らかなように、実
施例の装置は、CRTの水平表示期間信号に対し
約81.4ns先行してラインプロセツサ回路34の切
替動作を行つている。 ここにおいて、フイールドメモリ42からの輪
郭点情報の読出しは、前記第1の具体例と同様に
ラインカウンタ70から出力される選択信号及び
カウンタ72から出力される優先度番号に基づい
て行われる。 そして、読み出された輪郭点情報を記憶するた
めに、実施例の装置にはインデツクメモリ36
と、複数のユニツト回路110とが設けられてい
る。 前記インデツクスメモリ36は、輪郭点情報中
に含まれるカラーコードを、カウンタ72の出力
する優先度番号をアドレスとして順次記憶するも
のである。 また、前記ユニツト回路110は、輪郭点情報
中に含まれる左右X座標が書き込まれるものであ
り、1本の水平走査線上に表示可能な多角形個数
と対応して64個設けられている。そして、各ユニ
ツト回路110のアドレス指定を行うために、実
施例の装置にはデコーダ98が設けられている。 このデコーダ98は、カウンタ72の出力する
優先度番号をアドレスとして、第1のユニツト回
路110−1、第2のユニツト回路110−2,
……に向け順次書き込みパルスを出力している。 従つて、例えばフイールドメモリ42から、第
4図Aに示す各多角形A、B、Cの輪郭点情報が
順次読み出される場合に、第1のユニツト回路1
10−1には、優先度の最も高い多角形の輪郭点
ペアが書き込まれ、第2のユニツト回路110−
2、第3のユニツト回路110−3には優先度が
2番目、3番目の多角形B、Cの輪郭点ペアがそ
れぞれ書き込まれることとなる。 また、本実施例において、前記カウンタ72
は、メモリへの書込動作を行う場合には、優先度
番号を発生する優先度番号カウンタとして機能す
るが、書き込まれたデータに基づいて表示動作を
行う場合には、「現在の水平走査位置」を現す10
ビツトデータを出力するX座標リアルタイム表示
用のカウンタとして機能する。 このようなカウンタ動作の切り替えは図示しな
い制御装置を用いて行われている。 第22図には、各メモリに書き込まれたデータ
に基づき、実施例の装置が表示動作を行う場合の
タイミングチヤートが示されている。 本実施例において、各ユニツト回路110−
1,110−2,……には、カウンタ72から現
在の水性走査位置を表すX座標値が入力されてい
る。 そして、各ユニツト回路110−1,110−
2,……は、現在の水平走査位置が書き込まれた
輪郭点ペアの範囲内にある場合にのみHレベルの
信号をプライオリテイーエンコーダ102に向け
出力している。 例えば、ユニツト回路110−1,110−
2,110−3にそれぞれ多角形A、B、Cの各
輪郭点ペア(XLA、LRA)、(VLB、LRB)、
(XLC、XRC)がそれぞれ書き込まれた場合を想
定すると、それらユニツト回路110−1,11
0−2,110−3からは、Hレベルの信号がカ
ウンタ72の出力するX座標値に対応して第22
図に示すタイミングで出力される。 プライオリテイーエンコーダ102は、各ユニ
ツト回路110−1,110−2,……110−
64に優先度番号を0、1、2、……の順に予め
割り当てておく。そして、Hレベルの信号が出力
されているユニツト回路110のうち、最も優先
度番号の小さいものを選択し、その優先度番号を
インデツクスメモリ60の「読出アドレス」とし
て出力する。 従つて、前述したように、ユニツト回路110
−1,110−2及び110−3に多角形A、
B、Cの輪郭点ペアが囲まれている場合には、こ
の輪郭点ペア102からは第22図に示すごとく
各ユニツト回路110の出力に連動して「1」
「0」「2」の順で優先度番号が出力されることに
なる。 なお、本実施例においては、インデツクメモリ
60のアドレス入力にマルチプレクサ112が設
けられ、メモリへの書き込み動作時にはカウンタ
72の出力を選択し、またメモリからの読出し動
作時にはプライオリテイーエンコーダ102の出
力を選択するように形成されている。 そして、このようにプライオリテイーエンコー
ダ102から優先度番号が出力されると、インデ
ツクスメモリ60は優先度番号で指定されるカラ
ーコードをラツチ回路114を介してカラーパレ
ツトメモリに続け出力する。 従つて、例えばインデツクスメモリ60内に、
第14図に示すように赤、青、黄色のカラーコー
ドが書き込まれている場合を想定すると、プライ
オリテイーエンコーダ102が優先度番号「1」
「0」「2」を出力している期間内は、これに対応
して青、赤、黄色のカラーコードをラツチ回路1
14を介して出力することとなる。 このようにして、本実施例のラインプロセツサ
回路34は、CRTの水性走査に同期して、各水
平走査毎に画像信号を良好に合成出力することが
できる。 第23図Aには、前記ユニツト回路110の具
体的な構成が示されており、実施例のユニツト回
路110は、左輪郭点及び右輪郭点用の一対のレ
ジスタ116L,116Rと、一対の一致検出回
路118L,118Rと、フリツプフロツプ12
0とからなる。 そして、フイールドメモリ42から読み出され
れる左輪郭点のX座標及び右輪郭点のX座標はそ
れぞれ左輪郭点用のレジスタ116Lと右輪郭点
用のレジスタ116Rとに書き込まれる。 そして、この書き込みデータに基づき表示動作
が開始されると、左輪郭点用の一致検出回路11
8Lは、レジスタ116Lに書き込まれた左輪郭
点X座標とカウンタ72の出力するX座標値と比
較し、両者が一致した場合にプリツプフロツプ1
20を「1」にセツトする。 また、右輪郭点用の一致検出回路118Rは、
レジスタ16Rに書き込まれた右輪郭点のX座標
値とカウンタ72の出力するX座標値とを比較
し、両者が一致した場合にフリツプフロツプ12
0を「0」にリセツトする。 従つて、フリツプフロツプ120は、カウンタ
72の出力するX座標が左輪郭点と右輪郭点の範
囲内にある場合のみ、Hレベルの信号をプライオ
リテイエンコーダ102へ向けが出力することに
なる。 また、第23B図には、前記ユニツト回路11
0の他の具体例が示されている。実施例のユニツ
ト回路110は、左輪郭点用および右輪郭点用の
一対のダウンカウンタ122L,122Rと、こ
れら各カウンタに対応して設けられた一対のゼロ
検出回路124L,124Rと、フリツプフロツ
プ120とを含む。 そして、フイールドメモリ42から輪郭点情報
が読み出されると、この輪郭点情報に含まれる左
輪郭点及び右輪郭点の各X座標値は対応する各ダ
ウンカウンタ122L,122Rにそれぞれ書き
込まれる。 これらカウンタ122L,122Rは、ライン
プロセツサ回路34の表示動作開始とともにその
ダウンタウントを開始する。 そして、一方のゼロ検出回路124Lは、左輪
郭点用のダウンカウンタ122Lの出力が0とな
ると同時にフリツプフロツプ120をセツトし、
また他方の0検出回路124は右輪郭転用のダウ
ンカウンタ122Lの出力が0となると同時にフ
リツプフロツプ120をリセツトする。 なお、本実施例においては、各カウンタ122
のカウンタ動作をそのカウント側が0となると同
時に停止させ、しかもプライオリテイーエンコー
ダ102側に停止カウンタの識別機能を設けるこ
とにより、フリツプフロツプ120を省略するこ
とも可能である。 なお、本実施例においては、フイールドメモリ
42の水平走査記憶エリアから各多角形の輪郭点
情報を優先度の高い順に読出す場合を例にとり説
明した。 しかし、仮にフイールドメモリ42内に、前述
した場合とは逆に優先度の低い順に輪郭点情報の
書込みが行われている場合には、その輪郭点情報
を優先度の低い順に読出し、対応する優先度番号
を発生するよう形成することも可能である。 例えば第4図に示すY=20の水平走査記憶エリ
アに、優先度の低い方から多角形C、B、Aの順
に輪郭点情報が書込まれている場合を想定する
と、これら各輪郭点情報は多角形C、B、Aの順
に読出され、これと同時に、各多角形の優先度番
号が「2」「1」「0」の順に発生することにな
る。 またここで、輪郭点情報の読出しを、書込みと
逆の順序で行えば、優先度番号は「0」「1」
「2」の順に発生してもよい。 また、これ以外に、フイールドメモリ42内の
各水平走査記憶エリア内に、各多角形の輪郭点情
報が専用の優先度データとともに書込まれている
場合がある。このような場合、実施例のラインプ
ロセツサ回路34は、各輪郭点情報を順次読出
し、これら各輪郭点情報に含まれる優先度データ
の基づいて優先度番号を発生するように形成すれ
ば良い。 C3:第3の具体例 −フイールドメモリ42の他の実施例− 本発明において、フイールドメモリ42には、
各水平走査線に対応した複数の水平走査記憶エリ
アが設けられている。 このような水平走査記憶エリアは、第4図Bに
示すように、フイールドメモリ42内のメモリ空
間を、単純に全走査線数に対応した数の単位ブロ
ツクに等分割して設定することも可能である。 しかし、このようにすると、各ブロツクのメモ
リ容量が固定され、1本の水平走査線上に表示し
得る多角形の個数は、各ブロツクのメモリ容量に
より制限されてしまう。このため、1つのブロツ
クがオーバーフローしているのにもかかわらず、
他のブロツク内に空き領域がたくさん存在すると
いうような状況が頻繁に発生し、メモリの利用効
率が悪いという問題がある。 このような問題を解決するために、各水平走査
記憶エリアを完全不連続型又は半不連続型とし、
そのメモリ容量をフレキシブルに設定可能に形成
することが好ましい。 完全不連続型 第24図には、このようにして形成された完全
不連続型フイールドメモリ42の好適な1例がさ
れている。図において、このフイールドメモリ4
2のメモリイメージは、1画面当りのメモリ容量
が16384(=214)ワード、ブランキングを除く走
査線数が224本/フイールドとして描かれている。 そして、このフイールドメモリ42の各ワード
中には、「次のアドレス」を表す項目が含まれて
おり、後段のラインプロセツサ回路34が、1ラ
イン分の輪郭点情報を連続的に読み出すことを可
能にしている。 ところで、実施例のフイールドメモリ42は、
1画面辺り16384(=214)個のワードがあるため、
次の読出アドレス指定を行うには14ビツトのアド
レスが必要となる。 従つて、付随データ、左輪郭点、右輪郭点、次
のアドレスのそれぞれに対し8ビツト、10ビツ
ト、10ビツト、14ビツトのメモリ空間を割り当て
ると、1ワード辺り42ビツトのメモリ空間が必要
となる。 また、このようなフイールドメモリ42に対
し、データの書き込みを行うためには、フイール
ドプロセツサ回路12内に、各CRTの水性走査
線と1対1に対応した224個のスレーブポインタ
と、1個のマスターポインターとを設ける必要が
ある。 ここにおいて、各スレーブポインターは、同一
水性走査記憶エリア内での、次に輪郭点情報を書
込むべきアドレスを指定するために用いられる。 また、マスターポインターは、スレープポイン
ターによつて指定されるワードの、「次のアドレ
ス」の欄に書き込まれるべきアドレスを設定する
ために用いられる。 このため、マスターポインタの出力するアドレ
スは、前記各スレーブボインターが指定しておら
ず、しかも未だデータが書き込まれていない領域
内の最も若いアドレスとなるように制御される。 次にこのスレーブポインタとマスターポインタ
とを用いて行われる輪郭点情報の書き込み動作を
説明する。 まず、データの書き込みに先立つて、スレーブ
ポインタ及びマスターポインタが初期化される。
これにより、スレーブポインタは、対応する水平
走査記憶エリアの先頭アドレス0、1、2、……
223をそれぞれ指定する。また、マスターポイン
ターは、アドレス224を指定する。 これに続いて、フイールドプロセツサ回路12
による、輪郭点情報の演算出力が開始されると、
演算された輪郭点情報はそのy座標により指定さ
れる水平走査記憶エリアに次のような手順に従つ
て書き込まれる。 まず、フイールドプロセツサ回路12が、ライ
ン上における最初の輪郭点情報を演算すると、こ
の輪郭点情報のy座標に対応するスレーブポイン
ターによつて、フイールドメモリ42の書き込み
アドレスが指定される。 そして、演算された輪郭点情報は、指定された
アドレスの「付随データ」、「左輪郭点」、及び
「右輪郭点」の欄にそれぞれ書き込まれ、また、
指定されたワードの「次のアドレス」の欄には、
現在マスターポインターが示しているアドレス
「224」が書き込まれる。 次に、前記スレーブポインターは、「次のアド
レス」の欄に書き込まれたマスターポインターの
アドレスと同じアドレス「224」を示すように切
替わり、これに連動してマスターポインターの出
力するアドレスも増加して「225」となる。 この結果、このスレーブポインターは、次に同
一のラインの輪郭点情報が演算された場合には、
アドレス224で指定されるワードの「付随データ」
「左輪郭点」「右輪郭点」の各欄に輪郭点情報を書
き込み、また、「次のアドレス」の欄にそのとき
表示されているマスターポインターのアドレスの
書き込みを行う。 そして、この書き込み終了後、当該スレーブポ
インターは「次のアドレス」の欄に書き込まれた
マスターポインターのアドレスを新たに指定する
ようになり、これに連動してマスターポイターの
出力するアドレスは、1つ増加することになる。 実施例のフイールドメモリ42では、このよう
にして、全多角形の輪郭点情報の書き込みが終了
すると、各スレーブポインターの示すアドレスに
終了コードの書き込みを行う。 以上の構成とすることにより、各水平走査記憶
エリアは、各ワードの「次のアドレス」の欄に書
き込まれるアドレシスにより結びつけられた1連
の記憶エリアとして取り扱われることとなる。 従つて、例えば、ラインプロセツサ回路34が
走査線mに対応する水平走査記憶エリアから輪郭
点情報を読み出す場合を想定すると、この水平走
査記憶エリアに書き込まれた輪郭点情報は、フイ
ールドメモリのアドレスmを起点として「次のア
ドレス」を参照しながら、終了コードが検出され
るまでに、芋蔓式に読み出されることとなる。 このように、実施例のフイールドメモリ42で
は、アドレスmで指定される記憶エリアを起点と
して、各ワードの「次のアドレス」の欄に書き込
まれるアドレスにより結び付けられる一連の記憶
エリアが、水平走査線mに対応した水平走査記憶
エリアとして設定されることになる。 第25図及び第26図には、このようにして構
成されたフイールドメモリ42に対して用いられ
るラインプロセツサ回路34の一例が示されてい
る。 ここにおいて、前記第25図は、第1の具体例
として記載されたラインプロセツサ回路34の第
1のラインプロセツサ56の一部を変更したもの
であり、第26図は、第2の具体例として記載さ
れたラインプロセツサ回路34の一部を変更した
ものである。各図において、前記第1及び第2の
具体例と対応する部材には同一符号を付してその
説明は省略する。 実施例において、これら各ラインプロセツサ回
路34は、CRTの水平走査に同期して該当する
走査ラインの選択信号(Y座標データ)を出力す
るラインカウンタ70と、当該走査ラインの0番
地指定用の6ビツト情報を出力する0番地指定回
路71aと、を含む。そして、この両者の出力
を、水平走査記憶エリア内の先頭ワード読出しア
ドレスとしてマルチプレクサ71b、ラツチ回路
71cを介してフイールドメモリ42へ向け出力
する。 この結果、選択信号(Y座標データ)により指
定された水平走査記憶エリア内の先頭ワードか
ら、輪郭点情報の読出が開始されることになる。 この時、実施例の装置は、この読出しワードの
「次のアドレス」の欄に書込まれている14ビツト
の次のアドレスを同時に出力し、これをマルチプ
レクサ71bに入力する。 そして、マルチプレクサ71bは、自動的にフ
イールドメモリ42から読出される次のアドレス
を選択し、ラツチ回路71cへ出力する。 従つて、第24図及び第25図に示す各ライン
プロセツサ回路34のラインカウンタ70から、
例えば走査線mの選択信号が出力された場合を想
定すると、この水平走査記憶エリアmからは、フ
イールドメモリ42のアドレスmを起点として、
「次のアドレス」の欄を参照しながら終了コード
が検出されるまで輪郭点情報が芋蔓式に順次読出
されることとなる。 半不連続型 ところで、第24図に示すように、水平走査記
憶エリアのメモリ容量を完全にフレキシブルに設
定可能にすると、「次のアドレス」の欄に14ビツ
ト割り振らなければならないため、1ワードの構
成単位が28ビツトから42ビツトに増え、フイール
ドメモリ42の総容量が約1.5倍に増えてしまう
という問題がある。 このような問題を解決するためには、水平走査
記憶エリアの記憶容量を、半不連続方式とするこ
とが好ましい。 第27図には、このようなフイールドメモリ4
2の一例が示されている。 本実施例において、フイールドメモリ42のメ
モリ空間は、複数ワードから構成されたセクタブ
ロツク毎に等分割される。 この分割個数は、少なくとも全走査線の本数以
上に設定する必要があり、本実施例においては、
1024個のセクターブロツクに分割されている。 そして、各セクタブロツクは、その最終ワード
が、「次のセクターアドレス」に割当てられてい
る。 また、図において、スクターアドレスは、各セ
クターブロツクを指定するアドレスであり、各セ
クターブロツクの先頭アドレスを、セクターブロ
ツク内のワード数で割つた値として表される。 本実施例においては、フイールドメモリの1画
面分の容量を16384(=214)ワードとし、1セク
ターブロツク当りのワード数を16(=24)に設定
する。この結果、1画面分のセクターブロツク
は、1024(=210)となり、セクターアドレスは0
〜1023の範囲で表される。 次に、このようにして形成されたフイールドメ
モリ42に対する輪郭点情報の書込み動作を説明
する。 このような書込み動作を行うためには、フイー
ルドプロセツサ回路12内に、走査線の本数に対
応した224個のスレーブポインタと、1個のマス
タポインタとを用意する必要がある。 ところで、本実施例においては、各セクターブ
ロツク内に複数のワードが存在する。このため、
各走査線に対応して設けられたスレーブポインタ
は、各ワード毎に割付けられたアドレスを示して
いるのに対し、マスターポインターは、各セクタ
ーブロツク毎に割付けられたセクターアドレスを
示している点に注意する必要がある。 そして、フイールドプロセツサ回路12が、輪
郭点情報の演算を開始すると、スレーブポイン
タ、マスターポインタの初期化が行われる。 この結果、各スレーブポインタは、セクターブ
ロツク0、1、2、……223の先頭アドレス0、
16、32、……、3568を示し、また、マスターポイ
ンターは、セクターアドレス224を示すこととな
る。 これに続いて、輪郭点情報の出力が開始される
と、各輪郭点情報は、そのY座標に対応するスレ
ーブポインタにより指定された空ワードに順次書
き込まれる。そして、スレーブポインタは、輪郭
点情報の書込みが終了する度にそのアドレスをイ
ンクリメントし次の空ワードを指定する。 このようにして、各セクタブロツクに対する輪
郭点情報の書き込みは、第4図Bと同様にして進
められる。 ところで、スレーブポインタが、あるセクター
ブロツクの最終ワードを指定している場合に、こ
こに書込むべき輪郭点情報が出力されると、次の
ような処理が行われる。 まず、スレーブホインタの示すアドレスに、マ
スターポインターの出力する値、例えば224が
「次のセクターアドレス」として書込まれる。 そして、マスターポインターにより指定される
セクターブロツクの先頭番地が、スレーブポイン
ターにセツトされ、これと同時にマスターポイン
ターの出力するセクターアドレスは1つ増加す
る。 その後、スレーブポインタが新に指定するアド
レスに、前述した輪郭点情報が順次書き込まれ、
その度スレーブポインタのアドレスが1つインク
リメントされる。 以上の構成とすることにより、実施例のフイー
ルドメモリ42によれば、前記第24図に示すフ
イールドメモリ42に比し、1ワード辺りのビツ
ト数を大幅に少くすることが可能となる。 第28図及び第29図には、このような半不連
続型フイールドメモリ42に対して輪郭点情報を
読出すために用いられるラインプロセツサ回路3
4の構成が示されており、第28図は、前記第1
の具体例に示されるラインプロセツサ回路34の
第1のラインプロセツサ56の一部を変更したも
のであり、第29図は前記第2の具体例として表
されるラインプロセツサ回路34の一部を変更し
たものである。 これら各ラインプロセツサ回路34は、いずれ
もラインカウンタ70、0番地指定回路71a、
マルチプレクサ71b、ラツチ回路71c及びセ
クタ内選択用カウンタ71dを含む。 前記半不連続形フリールドメモリ42は、0か
ら1023のセクタアドレスを有しており、これら各
セクタアドレスはラツチ回路71の出力する読出
しアドレスの上位10ビツトで指定される。 実施例においては、CRTの水平走査に同期し、
該走査ラインの水平走査記憶エリアの先頭セクタ
アドレスがラインカウンタ70および0番地指定
回路71aから出力される。 そして、指定された各セクタ内の読出しワード
指定信号は、セクタ内選択用カウンタ71dから
順次出力される。 実施例において、1つのセクタが16ワードから
構成されている。このため、セクタ内選択用カウ
ンタ71dは、0から15までの各ワードに対する
合計16個のワード指定アドレスをくりかえして出
力する。 このセクタ内選択用カウンタ71dは、水平走
査開始時に「0」になる。また、ラツチ71c
は、セクタアドレスを出力するものであり、セク
タ内選択用カウンタ71dが「0」になる瞬間に
のみ、その記憶内容を更新する。また、マクチプ
レクサ71bは、水性走査開始時にのみラインカ
ウンタ70の出力および0番地指定の2ビツトの
「0」を選択する。 また、ラインカウンタ70は、フイールド走査
の開始時に「0」になる。 実施例における水平走査記憶エリアの読出しは
次のような行われる。 まず、水平走査開始時に、ラインカウンタ70
が走査線mに対応する水平走査記憶エリアの選択
信号mを出力しているものとする。 このラインカウンタ70の出力mに2ビツトの
「0」を付加したものが、マルチプレクサ71b
を経て、ラツチ71cに読込まれ、セクタアドレ
スとして出力される。 これと同時に、セクタ内選択用カウンタ71d
が「0」にクリアされる。その結果、フイールド
メモリ42のアドレス入力には14ビツトのアドレ
セ16mが入力される。 これは、走査線mに対応する水平走査記憶エリ
アの先頭アドレスであり、フイールドメモリ42
からは最初の輪郭点情報が読み出される。 以後、輪郭点情報の処理が終るごとに、ラツチ
71cの出力するセクタアドレスは保持されたま
ま、セクタ内選択用カウンタ71dが1、2、…
…14とカウントアツプし、2番目、3番目、……
15番目の輪郭点情報が読出される。 そして、セクタ内選択用カウンタ71dの出力
する値が15になつた時、フイールドメモリ42か
らは輪郭点情報にかわつて「次のセクタアドレ
ス」が読出され、マルチプレクサ71bを経てラ
ツチ71cに入力する。 更に引き続いて、セクタ内選択用カウンタ71
dがカウントすると、その出力する値は再び
「0」となり、同時にラツチ71cは次のセクタ
アドレスを出力するようになる。 このように、輪郭点情報の読み出しは、セクタ
内では連続的に行われるが、ひとつのセクタの読
出しが終了する時点では、「次のセクタアドレス」
を参照しながら芋蔓式に行われる。 なお、この読出し動作は終了コードが検知され
るまで継続する。 D:本発明と従来装置の比較 次に、同一の画像表示を行う場合のデータ処理
時間を本発明の画像合成装置と、従来のビツトマ
ツプデイスプレイとを対比して説明する。 比較条件 本発明の画像合成装置と、従来のビツトマツプ
デイスプレイ装置とをそれぞれ用い、第30図に
示す長方形を表示させるものとする。この時の処
理条件は、データ比較を簡単に行うことができる
よう、次のように設定するものとする。 フイールドプロセツサ回路の処理時間τf 前記第30図に示す長方形の輪郭を描かせるた
めに、本発明の装置も従来のビツトマツプデイス
プレイも同一のフイールドプロセツサ回路を用い
るものとする。 また、条件を簡単にするため、フイールドプロ
セツサ回路内部では、パイプライン処理や並列処
理は行つていないものとする。そのようにする
と、このフイールドプロセツサ回路の処理時間
は、 a:頂点座標の読出し、 b:割算 c:描線 の3つの処理時間の合計となる。以下に、各処理
時間をそれぞれ検討する。 なお、辺DC及びDAはX軸に平行であるため、
割算と描線は行わないものとする。 a:頂点座標の読出し 前述した実施例にならえば、コミユニケーシヨ
ンメモリ28内において、1つの頂点の座標は2
ワードに格納されている。第30図の長方形の場
合、表示画像の頂点は4個であるから、8ワード
の読出しが必要となる。 1つのワードの読出しには、3MHzクロツク
(正確には3.072MHz)が1サイクル必要になるた
め、その読出し処理に要する時間τf1は次式で与
えられる。 τf1=325.5×8 =2604[ns] =2.6[μs] b:除算 また、前記各実施例にならえば、X座標は12ビ
ツト、Y座標は11ビツトとして表されている。 ここにおいて、除算回路は、この演算結果を
「商の整数部」と「余り」の形式で出力するもの
とする。 前記「商の整数部」は被除算にならつて12ビツ
トで構成されるため、前記割算を行うためには12
クロツク時間が必要となる。 また、除算回路の初期化のために、1クロツク
追加すると、1回の割算を行うためには13クロツ
ク時間が必要となる。 ここにおいて、前記クロツクに6MHz(正確に
は6.144MHz)のクロツクを用いるものとする。 この結果、前記長方形の表示には、辺BC及び
DAを除いた、2回の除算が行われることなり、
その処理時間τf2は次式で与えられる。 τf2=162.8×13×2 =4232.8[ns] ≒4.2[μs] (c) 描線 次に、辺AB及びCDを描くために要する時間
について検討する。 実施例において、Y座標1つあたりの描線に、
6MHzクロツクを1サイクル必要であるとすれば、
描線に要する処理時間は次式で与えられる。 τf3=162.8×224×2 =72934.4[ns] ≒72.9[μs] 以上のa〜bの項で述べた処理時間を合計すれ
ば、フイールドプロセツサ回路の処理時間は、次
式で与えられる。 τf=τf1+τf2+τf3=79.7[μs] 本発明の処理時間τh 本発明にかかる画像合成装置の処理時間τhは、
基本的にフイールドプロセツサ回路の処理時間
τhとフイールドメモリ42への書込み時間τh′を
加えたものとして与えられる。 前記長方形を表示するためには、224/2=112
個の輪郭点ペア(インターレスのため)がフイー
ルドメモリ42に書込まれることとなる。 前記実施例によれば、フイールドメモリ42
は、3MHzクロツクでサイクルスチールされてい
るから、その書込み時間τh′は3MHzクロツクの
112サイクル時間に相当する。 この結果、フイールドメモリ42への書込み時
間τh′は次式で表されることとなる。 τh′=325.5×112 =36456[ns] ≒36.5[μs] 従つて、本発明の処理時間τhは次式にて表さ
れることとなる。 τh=τf+τh′=116.2[μs] 従来のビツトマツプデイスプレイの処理時間 本発明は、その実施例において、8ビツトのカ
ラーコードを用いているため、従来のビツトマツ
プデイスプレイもこれに準じてその演算を行うも
のとする。 従つて、従来のビツトマツプメモリも1ピクセ
ルあたり8ビツト割当てられることになる。 また、本発明において、前実施例のフイールド
メモリ42は、原則として1ワードあたり28ビツ
トで構成されている。従つて、従来のビツトマツ
プメモリも、その1ワードあたりのビツト数がこ
れに等しいかそれ以上でならなければ比較になら
ない。 そこで、従来のビツトマツプメモリは、1ワー
ドあたり8×4=32ビツトとし、1回の動作で4
ピクセル分のデータが書込めるものとする。 また、従来の装置に用いられるフイールドプロ
セツサ回路は、ビツトマツプメモリとの関係か
ら、1つの輪郭点ペアの情報を出力すると、一時
的に動作を停止し、ビツトマツプメモリの両輪郭
点に挟まれた区間が所定のカラーコードで埋め尽
くされるまで持たせる。 そして、このような動作を112回繰返して描画
が完成する。 ここにおいて、従来のビツトマツプメモリも、
本実施例に用いられたフイールドメモリと同様
に、3MHzクロツクでサイクルスチールしている
ものと仮定する。 また、第30図に示す長方形は、1つの輪郭点
ペアあたり228ピクセルある。また、前述したよ
うに、従来装置は1回の書込み動作で、4ピクセ
ル分のデータの書込みが行われる。 従つて、従来装置では、1つの輪郭点ペアに対
し、228/4=72回の書込みが行われることとな
る。 この結果、第30図に示す長方形をビツトマツ
プメモリへの書込むために要する時間τp′は、次
式で表されることとなる。 τp′=325.5×72×112 =2624832[ns] ≒2624.8[μs] 従つて、従来のビツトマツプデイスプレイの処
理時間は次式で表されることとなる。 τp=τf+τp′=2704.5[μs] 比 較 従つて、本発明の処理時間τhと従来の処理時
間τpとを比較すると、その比較結果は次式で表
されることとなる。 τh/τp×100=116/2704.5×100=4.3[%] この演算結果によれば、本発明は従来のビツト
マツプデイスプレイに比し、約4.3%の時間で信
号処理を行うことができる。 従つて、本発明によれば、画像信号の合成出力
を、従来のビツトマツプデイスプレイに比し極め
て高速で行うことが可能となり、複雑な画像を、
ほぼリアルタイムで合成出力可能であることが理
解される。 [発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、付随デ
ータの塗り潰し処理を必要とすることなく画像信
号の合成を行うことができるため、装置全体を大
型化することなく画像信号の合成をほぼリアルタ
イムで行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の画像合成装置を用いて形成さ
れたシユミレーシヨン装置の全体説明図、第2図
は本発明を用いて形成される画像表示装置の全体
ブロツク図、第3図は画像情報供給源において用
いられる移動座標系の1例を示す説明図、第4図
は輪郭点情報とフイールドメモリとの関係を示す
説明図、第5図は、本発明において用いられるイ
ンデツクスメモリの概略説明図、第6図は本発明
にかかる画像合成装置の好適な1例を示すブロツ
ク図、第7図はコミユニケーシヨンメモリの構造
を示す説明図、第8図はフイールドプロセツサ回
路の具体的な構成を示す説明図、第9〜第13図
は第8図に示すフイールドプロセツサ回路の動作
を示すフローチヤート図、第14図Aは実施例に
おいて用いられる輪郭点情報の説明図、第14図
Bはフイールドメモリに対する読出/書込みタイ
ミングを示す説明図、第15図〜第16図は実施
例において用いられるマツプメモリ及びサブマツ
プメモリの概略説明図、第17図A,Bは第5図
に示すラインプロセツサ回路の動作を示すタイミ
ングチヤート図、第18図は第5図に示すライン
プロセツサ回路の第1の具体例を示すブロツク
図、第19図は第18図に示すラインプロセツサ
回路のずらし込み処理動作の説明図、第20図〜
第23図は第1図に示すラインプロセツサ回路の
第2の具体例を示す説明図、第24図は第1図に
示すフイールドメモリの他の具体例を示す説明
図、第25図及び第26図は第24図に示すフイ
ールドメモリに対して使用されるラインプロセツ
サ回路の説明図、第27図は第1図に示すフイー
ルドメモリの他の具体例を示す説明図、第28図
及び第29図は第27図に示すフイールドメモリ
に対して使用されるラインプロセツサ回路の説明
図、第30図は本発明と従来装置とのデータ比較
に用いられる表示画像の説明図である。 10……画像情報供給源、12……フイールド
プロセツサ回路、14……画像合成装置、32…
…記憶回路、34……ラインプロセツサ回路、3
6……インデツクスメモリ、40……CRT、4
2……フイールドメモリ、44……付随データメ
モリ、56……第1のラインプロセツサ、58…
…第2のラインプロセツサ、60……輪郭点マツ
プメモリ、62……マツプメモリ、64……サブ
マツプメモリ、82……輪郭点ずらし込み回路、
84……比較回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ラスタデイスプレイ用の図形の輪郭線が各水
    平走査線と交差する左右輪郭点ペアと、この図形
    の付随データと、から成る輪郭点情報が、前記ラ
    スタデイスプレイの各水平走査線に関連づけて設
    定された水平走査記憶エリア内に前記図形の優先
    度を伴い順次記憶される輪郭点情報記憶手段と、 インデツクスメモリと、 ラスタデイスプレイ用の水平走査信号に同期し
    て、前記ラスタデイスプレイの垂直走査位置に対
    応する水平走査記憶エリアから各輪郭点情報に含
    まれる付随データを読出し、読出された付随デー
    タを、付随データに伴つて前記輪郭点情報記憶手
    段から得られる優先度に従つてインデツクスメモ
    リの各アドレスに書込む書込み動作を行うと共
    に、水平走査信号に同期して、その垂直走査位置
    と対応する水平走査記憶エリアから各輪郭点情報
    に含まれる輪郭点ペアを順次読出し、水平走査が
    各輪郭点ペアの指定する領域内で行われている場
    合に、輪郭点ペアの指定する領域の非重複箇所で
    は、当該輪郭点ペアと対応する付随データの読出
    しアドレスをその優先度に基づきインデツクスメ
    モリへ出力し、輪郭点ペアの指定する領域の重複
    箇所では、高い方の優先度に基づき付随データの
    読出しアドレスをインデツクスメモリへ出力する
    読出し動作を行う読出しアドレス発生手段と、 を含み、水平走査信号に同期した前記読出しアド
    レス発生手段の読出し動作により、前記インデツ
    クスメモリから前記付随データをラスタデイスプ
    レイ水平走査用の映像信号として出力することを
    特徴とする画像合成装置。 2 特許請求の範囲1記載の装置において、 輪郭点情報記憶手段は、水平走査線に対応した
    複数の水平走査記憶エリアを有するフイールドメ
    モリを含み、入力される輪郭点情報が対応する水
    平走査記憶エリア内にその優先度に従つて順次記
    憶されることを特徴とする画像合成装置。 3 特許請求の範囲1記載の装置において、輪郭
    点情報記憶手段は、フイールドメモリと付随デー
    タメモリとを含み、 前記フイールドメモリの各水平走査記憶エリア
    には、輪郭点ペアと図形の認識番号とが記憶さ
    れ、 前記付随データメモリには、図形の認識番号を
    アドレスとして付随データが記憶されることを特
    徴とする画像合成装置。 4 特許請求の範囲1〜3のいずれかに記載の装
    置において、 前記読出しアドレス発生手段は、 水平走査信号に同期して、輪郭点情報の優先度
    に対応した優先度番号を発生し、垂直走査位置に
    対応する水平走査記憶エリアから輪郭点情報を前
    記優先番号に従い読出すとともに、さらに、読出
    した輪郭点情報のうち、左輪郭点位置および右輪
    郭点位置を優先度番号と共に輪郭点マツプメモリ
    用データとして出力する第1のラインプロセツサ
    と、 前記輪郭点マツプメモリ用データが入力され、
    各輪郭点情報に含まれる左輪郭位置及び右輪郭点
    位置をアドレスとして、前記優先度番号が書込み
    記憶され、かつ各輪郭点情報に含まれる輪郭点位
    置が記憶される輪郭点マツプメモリと、 水平走査が、輪郭点マツプメモリに書込まれた
    各輪郭点ペアの指定する指定領域内で行われてい
    る場合に、この指定領域に書き込まれた優先度番
    号に基づきインデツクスメモリへ向け読出しアド
    レスを出力する第2のラインプロセツサと、 を含み、 前記インデツクスメモリは、第1のラインプロ
    セツサの読出す付随データを優先度番号に従つて
    各アドレスに順次記憶し、記憶した各付随データ
    を前記第2のラインプロセツサから出力される読
    出しアドレスに従つて順次出力するよう形成さ
    れ、 供給される各図形の輪郭点情報に基づき、水平
    走査用の画像信号をリアルタイムで順次合成出力
    することを特徴とする画像合成装置。 5 特許請求の範囲4記載の装置において、 前記輪郭点マツプメモリは、 各輪郭点情報に含まれる左輪郭点位置及び右輪
    郭点位置をアドレスとして、前記優先度番号が記
    憶されるマツプメモリと、 各輪郭点情報に含まれる輪郭点位置が記憶され
    るサブマツプメモリと、 を含むことを特徴とする画像合成装置。 6 特許請求の範囲1〜3のいずれかに記載の装
    置において、 読出しアドレス発生手段は、 水平走査信号に同期して、輪郭点情報の優先度
    に対応した優先度番号を発生し、垂直走査位置に
    対応する水平走査記憶エリアから輪郭点情報を前
    記の優先度番号に従い読出すとともに、さらに、
    読出した輪郭点情報のうち、輪郭点ペアを優先度
    番号と共にアドレス出力部用データとして出力し
    て、かつ、該輪郭点情報のうち、付随データを優
    先度番号と共にインデツクスメモリ用データとし
    て出力するデータ読出し部と、 アドレス出力部用データが入力され、各輪郭点
    情報に含まれる輪郭点ペアをその優先度に従つて
    順次記憶するとともに、水平走査が記憶された各
    輪郭点ペアの指定する領域内で行われている場合
    には、前記輪郭点ペアと対応する最も高い優先度
    番号に従いインデツクスメモリに読出しアドレス
    を出力するアドレス出力部と、 を含み、 前記インデツクスメモリは、 前記インデツクスメモリ用データが入力され、
    データ読出し部の読み出す輪郭点情報に含まれる
    付随データを優先度番号に従い所定アドレスに順
    次記憶し、記憶した付随データを前記アドレス出
    力部から出力される読出しアドレスに従つて順次
    出力するように形成され、 水平走査信号に同期した前記読出しアドレス発
    生手段の読出し動作により、前記インデツクスメ
    モリから前記付随データをラスタデイスプレイ水
    平走査用の映像信号として出力することを特徴と
    する画像合成装置。
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