JPH06223199A - 画像合成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リアルタイムに高品質な画像の合成ができる
画像合成装置を提供することが目的である。 【構成】 本画像合成装置では、表示画面に対して手前
側にあるポリゴンから順に画像合成の演算処理が行われ
る。終了フラッグ記憶部３６には演算処理が終了したド
ットに対応するアドレス位置に終了フラッグが記憶され
る。そして、処理ドット指示部３７は、この終了フラッ
グを読み出して、処理を行うべきドットの指示をプロセ
ッサ部３０に対して行う。この場合、処理ドット指示部
３７は、処理することを決定したドットの終了フラッグ
を終了フラッグ記憶部３６に書き戻すとともに、処理を
行うべきドットのみ演算処理を行うようプロセッサ部３
０に指示する。これにより、表示画面に対して手前側に
あるポリゴンから順に画像合成を行うことができるとと
もに、既に処理を終了した陰面部分の演算処理を省略す
ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像合成装置、リアルタ
イムに高品質な画像合成を行うことができる画像合成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば３次元ゲームあるいは飛行
機及び各種乗物の操縦シュミレ―タ等に使用される画像
合成装置として種々のものが知られている。このような
画像合成装置では、図１０に示す３次元物体３００に関
する画像情報が、あらかじめ装置に記憶されている。そ
して、この画像情報をスクリーン３０６上に透視変換す
ることにより疑似３次元画像３０８をスクリーン３０６
上に画像表示している。プレーヤ３０２が、操作パネル
３０４により回転、並進等の操作を行うと、装置は、こ
の操作信号に基づいて３次元物体３００に対する回転、
並進等の演算処理をリアルタイムに行う。その後、この
回転等の演算処理が施された３次元画像を、スクリーン
３０６上に透視変換して疑似３次元画像を表示する。こ
の結果、プレーヤ３０２は、自身の操作により３次元物
体３００をリアルタイムに回転、並進等することが可能
となり、仮想的な３次元空間を疑似体験できることとな
る。

【０００３】図１１には、このような画像合成装置の構
成の一例が示される。なお、以下の説明では、画像合成
装置を３次元ゲームに適用した場合を例にとり説明を進
める。

【０００４】図１１に示すように、この画像合成装置
は、操作部５１０、ゲーム空間演算部５００、画像合成
部５１２、ＣＲＴ５１８により構成される。

【０００５】ゲーム空間演算部５００では、操作部５１
０からの操作信号、中央処理部５０６に記憶されたゲー
ムプログラムにしたがって、ゲーム空間の設定が行われ
る。即ち、３次元物体３００をどの位置に、どの方向で
配置するかの演算が行われる。

【０００６】画像合成部５１２は、画像供給部５１４、
画像形成部５１６を含んで構成される。そして、画像合
成部５１２では、ゲーム空間演算部５００によるゲーム
空間の設定情報にしたがって疑似３次元画像の画像合成
が行われる。

【０００７】さて、本画像合成装置では、ゲーム空間を
構成する３次元物体は、３次元のポリゴンに分割された
多面体として表現されている。例えば、図１２において
３次元物体３００は、３次元のポリゴン(1) 〜(6) （ポ
リゴン(4) 〜(6) は図示せず）に分割された多面体とし
て表現される。そして、この３次元のポリゴンの各頂点
の座標及び付随データ等（以下、頂点画像情報と呼ぶ）
が３次元画像情報記憶部５５２に記憶されている。

【０００８】画像供給部５１４では、ゲーム空間演算部
５００の設定情報にしたがって、この頂点画像情報に対
する回転、並進等の各種の演算及び透視変換等の各種の
座標変換が行われる。そして、演算処理の終了した頂点
画像情報は、所定の順序に並び換えられた後、画像形成
部５１６に出力される。

【０００９】画像形成部５１６は、ポリゴン発生回路５
７０とパレット回路５８０を含んで構成され、ポリゴン
発生回路５７０は、輪郭点演算部３２４、ラインプロセ
ッサ３２６を含んで構成される。画像形成部５１６で
は、ポリゴン内部の全ドットを所定の色データ等で塗り
つぶす演算処理が以下の手順で行われる。

【００１０】まず、輪郭点演算部３２４において、ポリ
ゴンの輪郭線ＡＢ、ＢＣ，ＣＤ、ＤＡ等と走査線との交
点である左右輪郭点が演算される。次に、ラインプロセ
ッサ３２６により、これらの左右輪郭点により囲まれた
部分、例えば図１２におけるＬＱ間、ＱＲ間が指定され
た色データに塗りつぶされる。図１２においては、ＬＱ
間は赤色及びＱＲ間は青色の色データに塗りつぶされ
る。その後、この塗りつぶされた色データはパレット回
路５８０においてＲＧＢ変換され、ＣＲＴ５１８より出
力表示される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
塗りつぶし作業を行う場合に、ポリゴンとポリゴンが重
なった場合は、ポリゴンのうち視点から見て手前側にあ
る部分のみを画面に表示させる必要がある。このため、
従来の画像合成装置では、表示画面に対して奥側にある
ポリゴンから順次塗りつぶしてゆく手法がとられてい
た。

【００１２】しかし、通常、この種の画像合成装置で
は、リアルタイムに画像処理を行うことが要求されてお
り、１フィールド毎、例えば１／６０秒毎に１画面分
（場合によっていは２画面分）の画像データを更新して
ゆく必要がある。従って、当該画像合成装置には、画像
処理の高速性が要求され、この高速性が担保されない
と、結果的に画質を低下させてしまうこととなる。そし
て、この画像処理の高速性を最も律速する処理部分は、
最終的に各ドットを所定の色に塗りつぶして行く処理部
分である。

【００１３】ところが、従来の画像合成装置では、表示
画面の奥側にあるポリゴンから順次塗りつぶして行く手
法がとられていた。従って、最終的には、１フィールド
内に出現する全てのポリゴンの面積分、この最も時間の
かかる塗りつぶし処理を行わなければならなかった。し
かし、ポリゴンとポリゴンとが重ね合って隠れた部分
は、最終的には画面に表示されない部分であり、従来例
はこの部分で無駄な処理を行っていたことになる。この
ため、従来の画像合成装置は、リアルタイムに高速に処
理を行うという技術課題の達成が不十分であった。

【００１４】更に、このように表示画面の奥にあるポリ
ゴンから色の塗りつぶしを行なわなければならないと、
画面に表示すべきポリゴン数が増え、ポリゴンに対する
色の塗りつぶし処理が１フィールド期間中に終了しなか
った場合、手前のポリゴンのデータから喪失してしまう
ことになる。ところが、通常、画面の手前にあるポリゴ
ンほどプレーヤによく見えるポリゴンであり、ゲームの
構成上最も重要なポリゴンである。従って、このような
重要なポリゴンのデータが喪失することは、画面の高品
質性を担保する上でも好ましいものではなかった。

【００１５】本発明は、以上のような従来の課題に鑑み
なされたものであり、その目的とするところは、特にリ
アルタイムに画像処理を行うのに最適な画像合成装置を
提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明に係る画像合成装置は、３次元ポリゴンで構成
される３次元画像を所定投影面上に透視変換して疑似３
次元画像を合成する画像合成装置であって、前記透視変
換されたポリゴンの各頂点画像情報に基づいて、表示画
面に対して手前に位置するポリゴンから順にポリゴンを
構成する各ドットの画像情報を所定の演算処理により求
める画像形成手段と、前記画像形成手段による演算処理
が終了したドットに対応するアドレス位置に、演算処理
の終了を示す終了フラッグが記憶される終了フラッグ記
憶手段と、前記終了フラッグ記憶手段から前記終了フラ
ッグを読み出し、この終了フラッグに基づいて処理を行
うべきドットを前記画像形成手段に指示する処理ドット
指示手段とを含み、前記処理ドット指示手段は、処理す
ることを決定したドットの終了フラッグを新たに処理が
終了したドットとして前記終了フラッグ記憶手段に書き
戻すとともに、前記画像形成手段に対して処理すること
を決定したドットのみ前記演算処理を行うよう指示する
ことで処理の高速化を図ることを特徴とする。

【００１７】この場合、前記終了フラッグが、複数ドッ
ト毎に前記終了フラッグ記憶手段に記憶され、前記処理
ドット指示手段が、この終了フラッグを複数ドット毎に
読み出し、読み出された複数ドット毎の終了フラッグに
基づいて処理を行うべきドットを決定し、前記画像形成
手段に処理すべきドットの指示を行うことが望ましい。

【００１８】また、この場合、前記画像形成手段におけ
る前記演算処理が、透視変換されたポリゴンの各頂点画
像情報に基づいて、ポリゴンの輪郭線と各走査線とが交
差する点である左右輪郭点を求め、この左右輪郭点を結
ぶ走査線上の各ドットの画像情報を求めることにより行
われ、前記処理ドット指示手段は、前記左右輪郭点に囲
まれたドットであることを指示するマスクパターンと、
既に処理が終了したドットであることを指示する前記終
了フラッグとを用いることにより、左右輪郭点により囲
まれたドットのうち処理が終了していないドットの決定
を行うことが望ましい。

【００１９】また、前記画像形成手段は、前記各ポリゴ
ンの色情報と各頂点の表示座標情報に基づいて、前記ポ
リゴンを構成する各ドットの画像情報を所定の演算処理
により求めるよう構成することができる。

【００２０】更に、前記画像形成手段は、前記ポリゴン
の各頂点の表示座標情報及びテクスチャ情報に基づい
て、前記ポリゴンを構成する各ドットの画像情報を所定
の演算処理により求める構成とすることもできる。

【００２１】

【作用】本発明によれば、画像形成手段により、表示画
面に対して手前に位置するポリゴンから順に、ポリゴン
を構成する各ドットの画像情報を求める演算処理が行わ
れる。そして、既に処理が終了したドットについては、
終了フラグ記憶手段に終了フラッグが記憶される。処理
ドット指示手段は、終了フラッグ記憶手段からこの終了
フラッグを読み出し、そのドットについて処理を行うか
否かを決定する。そして、処理を行うことを決定したド
ットの終了フラッグを、新たに処理が終了したドットと
して終了フラッグ記憶手段に書き戻す。そして、画像形
成手段に対しては処理を行うと決定したドットのみ前記
演算処理を行うよう指示する。このように動作すること
により、本発明では、画面の手前にあるポリゴンから順
に疑似３次元画像を形成して行くことができる。従っ
て、演算処理が間に合わなくなっても、画面の手前にあ
るポリゴンのデータが喪失するのを有効に防止できる。
更に、本発明では、手前にあるポリゴンの演算処理後、
次のポリゴンの演算処理を行う場合、陰面の部分につい
ては既に終了フラッグが書き込まれている。従って、こ
の陰面の部分については演算処理を省略でき、処理の高
速化を図ることができる。

【００２２】また、本発明によれば、処理ドット指示手
段は複数（Ｎ）ドット毎に終了フラッグを読み出し、処
理を行うべきドットか否かを複数ドット毎に決定でき
る。従って、手前にあるポリゴンの陰面になっている部
分については、最大でＮドット分スキップして処理を行
うことができる。この結果、単に１ドットずつインクリ
メントして処理を行う場合に比べて、最大でＮ倍の速さ
で処理を行うことが可能となる。

【００２３】また、本発明によれば、左右輪郭点に囲ま
れたドットであるか否かはマスクパターンにより判断す
ることができる。また、既に処理が終了したドットか否
かは終了フラッグにより判断することができる。そし
て、処理を行うべきドットは、左右輪郭点に囲まれたド
ットのうち、未だ処理が終了していないドットである。
従って、本発明では、このマスクパターンと終了フラッ
グとを用いることにより、処理を行うべきドットの決定
を非常に簡易に行うことができることになる。

【００２４】また、本発明によれば、ポリゴンを用いた
画像合成を簡易に行うことができ、更に、テクスチャマ
ッピング手法を用いてリアルタイムに高品質な疑似３次
元画像の合成を行うこともできる。

【００２５】

【実施例】

（１）装置全体の説明 実施例の画像合成装置は、図１に示すように、操作部１
２、ゲーム空間演算部１３、画像合成部１、ＣＲＴ４６
を含んで構成される。また、画像合成部１は、画像供給
部１０、画像形成部２８を含んで構成される。なお、以
下の説明では、本画像合成装置を３次元ゲームに適用し
た場合を例にとり説明する。

【００２６】ゲーム空間演算部１３では、中央処理部１
４内に格納されたゲームプログラムと、操作部１２から
の操作信号とによりゲーム空間の設定が行われる。具体
的には、ゲーム空間を構成する３次元オブジェクト（例
えば、敵飛行機、山、ビル等）の位置・方向情報、プレ
ーヤの位置・視野方向情報等により構成されるゲーム空
間設定情報が演算され、画像合成部１内の画像供給部１
０へと出力される。

【００２７】画像供給部１０では、前記のゲーム空間設
定情報にしたがって、所定の演算処理が行われる。具体
的には、絶対座標系から視点座標系への座標変換、クリ
ッピング処理、透視変換、ソーティング処理等の演算処
理が行われ、画像形成部２８へとデータが出力される。
なお、この場合、出力されるデータはポリゴン毎に分割
されたデータとして表現されており、具体的にはポリゴ
ンの各頂点の表示座標、テクスチャ座標、その他の付随
情報等の頂点画像情報から構成されている。

【００２８】画像形成部２８は、このポリゴンの各頂点
ごとに与えられた頂点画像情報に基づいてポリゴン内部
の画像情報を演算して、これをＣＲＴ４６に出力するも
のである。

【００２９】さて、本実施例の画像合成装置では、より
高品質の画像をより効率よく画像合成すべく、テクスチ
ャマッピング手法及びグーローシェーディング手法と呼
ぶ手法により画像合成を行っている。以下、これらの手
法の概念について簡単に説明する。

【００３０】図２には、テクスチャマッピング手法の概
念について示される。

【００３１】図２に示すような３次元オブジェクト３０
０の各面に例えば格子状、縞状の模様等が施されたもの
を画像合成する場合には、従来は、３次元オブジェクト
を、３次元ポリゴン(1) 〜(80)（３次元ポリゴン(41)〜
(80)については図示せず）に分割し、これらの全てのポ
リゴンに対して画像処理を行っていた。その理由は、従
来の画像合成装置では、１つのポリゴン内の色の塗りつ
ぶしは、指定された一つの色でしか行えなかったためで
ある。この結果、複雑な模様等が施された高品質な画像
を合成する場合には、ポリゴン数が非常に増加してしま
うため、実質的に、このような高品質の画像を合成する
ことは不可能であった。

【００３２】そこで、本画像合成装置では、３次元オブ
ジェクト３００の回転、並進、透視変換等の座標変換及
びクリッピング等の処理を、各面を構成する３次元ポリ
ゴンＡ、Ｂ、Ｃごとに行い（具体的には各３次元ポリゴ
ンの頂点ごと）、格子状、縞状の模様については、テク
スチャとして取り扱い、ポリゴンの処理と分割して処理
を行っている。即ち、図１に示すように画像形成部２８
内にはテクスチャ情報記憶部４２が設けられ、この中に
は各３次元ポリゴンにはり付けるべきテクスチャ情報、
つまり格子状、縞状の模様等の画像情報が記憶されてい
る。

【００３３】そして、このテクスチャ情報を指定するテ
クスチャ情報記憶部４２のアドレスを、各３次元ポリゴ
ンの各頂点のテクスチャ座標ＶＴX 、ＶＴY として与え
ておく。具体的には、図２に示すように、ポリゴンＡの
各頂点に対しては、（ＶＴX0、ＶＴY0）、（ＶＴX1、Ｖ
ＴY1）、（ＶＴX2、ＶＴY2）、（ＶＴX3、ＶＴY3）のテ
クスチャ座標が設定される。

【００３４】画像形成部２８では、この各頂点のテクス
チャ座標ＶＴX 、ＶＴY から、ポリゴン内の全てのドッ
トについてのテクスチャ座標ＴX 、ＴY が求められる。
そして、求められたテクスチャ座標ＴX 、ＴY により、
テクスチャ情報記憶部２２から対応するテクスチャ情報
が読み出され、図２に示すような、格子状、縞状等のテ
クスチャが施された３次元オブジェクトを画像合成する
ことが可能となる。

【００３５】以上の手法によれば、データの処理量を大
幅に減らすことができる。この結果、リアルタイムに高
品質な画像処理を行う画像合成装置に最適な構成とな
る。

【００３６】また、本画像合成装置では前記したように
３次元オブジェクト３００を３次元ポリゴンの固まりと
して表現している。従って、各３次元ポリゴンの境界に
おける輝度情報の連続性が問題となる。例えば複数の３
次元ポリゴンを用いて球を表現しようとする場合、３次
元ポリゴン内の全ドットが全て同じ輝度に設定される
と、実際は「丸み」を表現したいのに、各３次元ポリゴ
ンの境界が「丸み」として表現されない事態が生じる。
そこで、本画像合成装置では、グーローシェーディング
と呼ばれる手法によりこれを回避している。この手法で
は、前記したテクスチャマッピング手法と同様に、３次
元ポリゴンの各頂点に図２に示すように各頂点の輝度情
報ＶＢＲＩ0 〜ＶＢＲＩ3 を与えておき、画像形成部２
８で最終的に画像表示する際に、この各頂点の輝度情報
ＶＢＲＩ0 〜ＶＢＲＩ3 より３次元ポリゴン内の全ての
ドットについての輝度情報を補間により求めている。こ
のようにすれば、前記した「丸み」の問題を解決できる
と同時に、画像合成装置内で必要とされる演算処理量を
減らすことができる。従って、リアルタイムに高品質な
画像処理を行う画像合成装置に最適な構成となる。 （２）画像供給部 画像供給部１０では、以下の処理が行われる。即ち、ま
ず処理部１５は、ゲーム空間に配置すべき３次元オブジ
ェクトの画像情報を３次元画像情報記憶部１６より読み
出す。次に、処理部１５は、この３次元オブジェクトの
画像情報に位置・方向情報を含ませて座標変換部１８に
出力する。その後、座標変換部１８において絶対座標系
から視点座標系へと座標変換が行われる。次にクリッピ
ング処理部１９、透視変換部２０、ソーティング処理部
２２において、それぞれクリッピング処理、透視変換、
ソーティング処理が行われる。そして、処理が終了した
ポリゴンの頂点画像情報は、画像形成部２８へと出力さ
れる。

【００３７】さて、ソーティング処理部２２では、ポリ
ゴンの頂点画像情報の出力順序を、所定の優先順位にし
たがって並び換える演算処理が行われている。具体的に
は、ソーティング処理部２２では、表示画面に対してよ
り手前にあるポリゴンの頂点画像情報から順に出力され
ることになる。従って、画像形成部２８での演算処理
は、より手前にあるポリゴンから順に行われることとな
る。

【００３８】このように本実施例では、表示画面に対し
て手前のポリゴンから順に画像形成部２８での演算処理
が行われるため、従来例のように演算処理が間に合わな
くなっても、手前のポリゴンのデータが喪失する可能性
が非常に少なくなる。また、この場合、喪失するデータ
は、表示画面に対してより奥側にあるポリゴンとなるた
め、プレーヤの視覚に与える影響は極めて少ない。従っ
て、より高品質な画像を生成することが可能となる。 （３）画像形成部 画像形成部２８は、ソーティング処理部２２から所定の
順序にしたがって入力されたポリゴンの頂点画像情報か
ら、３次元ポリゴン内部の全ドットの画像情報を演算す
る機能を有する。以下、画像形成部２８の動作の概略に
ついて説明する。

【００３９】まず、ソーティング処理部２２から、ポリ
ゴンの頂点画像情報、即ち、ポリゴンの各頂点の表示座
標、テクスチャ座標、輝度情報等がプロセッサ部３０に
順次入力される。また、ポリゴン内の全てのデータに共
通のデータは、アトリビュートデータとしてアトリビュ
ートＲＡＭ部３８に入力される。

【００４０】プロセッサ部３０では、この各頂点の表示
座標、テクスチャ座標、輝度情報等から、ポリゴン内の
全てのドットの表示座標、テクスチャ座標ＴX 、ＴY 、
輝度情報ＢＲＩが求められる。そして、この求められた
テクスチャ座標ＴX 、ＴY 、輝度情報ＢＲＩは前記した
表示座標をアドレスとしてフィールドバッファ部４０に
書き込まれる。

【００４１】さて、メインプロセッサ３２には、処理ド
ット指示部３７及び終了フラッグ記憶部３６が接続され
ている。この処理ドット指示部３７及び終了フラッグ記
憶部３６は、既に演算処理が終了して塗りつぶしてしま
ったドットの演算処理を省略するために用いられるもの
である。これにより、その後の演算処理の負担を非常に
軽減することが可能となる。なお、この処理ドット指示
部３７及び終了フラッグ記憶部３６の詳細については後
述する。

【００４２】画像表示する際には、このフィルードバッ
ファ部４０からテクスチャ座標ＴX、ＴY が読み出さ
れ、これをアドレスとしてテクスチャ記憶部４２からテ
クスチャ情報が読み出される。そして、この情報とアト
リビュートＲＡＭ部３８からのアトリビュートデータと
から、パレット＆ミキサ回路４４にてＲＧＢデータが形
成され、ＣＲＴ４６を介して画像出力されることにな
る。

【００４３】図３には、画像形成部２８において行われ
る演算処理の概要が視覚的に示されている。既に述べた
ように、画像形成部２８では、ポリゴンの頂点画像情報
に基づいて、ポリゴン内の全ての画像情報を形成する演
算処理が行われる。この場合、ポリゴンにはり付けるべ
きテクスチャ情報は、テクスチャ情報記憶部４２に記憶
されており、このテクスチャ情報を読み出すために、テ
クスチャ座標ＴX 、ＴY が必要となる。そして、図３
（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）、（Ｉ）には、ポリゴン内の全
ての透視変換テクスチャ座標ＴX ^* 、ＴY ^* を求める演
算処理の様子が視覚的に示されている。この演算処理は
コプロセッサ３４において行われる。また、図３
（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）には、テクスチャ情報
を表示すべき座標である透視変換表示座標Ｘ^* 、Ｙ^* を
求める演算処理の様子が視覚的に示されている。この演
算処理は、メインプロセッサ３２において行われる。そ
して、図３（Ｊ）に示すように、演算されれた透視変換
テクスチャ座標ＴX ^* 、ＴY ^* はテクスチャ座標ＴX 、
ＴY に逆透視変換され、この逆透視変換されたテクスチ
ャ座標ＴX 、ＴY により、テクスチャ情報記憶部４２か
らテクスチャ情報が読み出される。最後に、図３（Ｋ）
に示すように、演算されたＸ^* 、Ｙ^* の座標位置に、読
み出されたテクスチャ情報を対応づけることで、画像合
成が行われることになる。以下に、図３（Ａ）〜（Ｋ）
のそれぞれのステップで行われる演算処理の概要につい
て説明する。

【００４４】図３（Ａ）において、多面体４８の頂点例
えばＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対して、テクスチャ座標ＶＴa 、
ＶＴb 、ＶＴc 、ＶＴd が対応づけられている。この頂
点テクスチャ座標ＶＴa 〜ＶＴd は、頂点Ａ〜Ｄにより
形成されるポリゴンにはり付けるテクスチャ情報のアド
レスを指定するものである。即ち、具体的にいえば、テ
クスチャ情報記憶部４２内の記憶手段に記憶されている
テクスチャ情報を読み出すためのアドレスを指定するテ
クスチャ座標である。

【００４５】図３（Ｂ）、（Ｆ）において、この各頂点
の表示座標Ａ〜Ｄ、テクスチャ座標ＶＴa 〜ＶＴd は、
各頂点の透視変換座標Ａ^* 〜Ｄ^* 、透視変換テクスチャ
座標ＶＴa ^* 〜ＶＴd ^* に透視変換される。これによ
り、ＸＹ座標系のみならず、Ｔx 、ＴY 座標系も透視変
換されることとなり、各座標系間の線形性が保たれるこ
ととなる。

【００４６】次に、図３（Ｃ）、（Ｇ）に示すように、
各頂点の透視変換座標Ａ^* 〜Ｄ^* 、及び、透視変換テク
スチャ座標ＶＴa ^* 〜ＶＴd ^* により形成されるポリゴ
ンの輪郭点が線形補間演算される。即ち、図３（Ｄ）、
（Ｈ）における左右輪郭点座標Ｌ^* 、Ｒ^* 、及び、左右
輪郭点テクスチャ座標Ｔl ^* 、Ｔr ^* の線形補間演算が
行われる。

【００４７】次に、図３（Ｄ）、（Ｈ）に示すように、
前記左右輪郭点座標Ｌ^* 、Ｒ^* 、及び、左右輪郭点テク
スチャ座標Ｔl ^* 、Ｔr ^* により、これらの左右輪郭点
を結ぶ走査線上の各ドットの座標が線形補間演算され
る。

【００４８】上記した、図３（Ｃ）、（Ｇ）及び
（Ｄ）、（Ｈ）の演算処理は順次繰り返され、最終的に
は、図３（Ｅ）、（Ｉ）に示すように、ポリゴンを構成
する全てのドットの透視変換表示座標Ｘ^* 、Ｙ^* 及び透
視変換テクスチャ座標Ｔx ^* 、ＴY^* の線形補間演算が
行われる。

【００４９】次に、図３（Ｊ）に示すように、透視変換
テクスチャ座標ＴX ^* 、ＴY ^* を、テクスチャ座標ＴX
、ＴY に逆透視変換し、このテクスチャ座標ＴX 、ＴY
を用いて、前記したテクスチャ情報記憶部４２からカ
ラーコードが読み出される。

【００５０】以上のようにして、読み出されたカラーコ
ードを、透視変換表示座標Ｘ^* 、Ｙ^* に対応させる。こ
れにより、図３（Ｋ）に示すように、スクリーン上に画
像が合成され、遠近感、直線性が損なわれないテクスチ
ャマッピングが可能となる。

【００５１】なお、図３には、透視変換表示座標Ｚ^* 座
標及び輝度情報ＢＲＩの演算方法については示されてい
ないが、両者の演算は、図３におけるＴX 、ＴY の演算
方法とほぼ同様な演算方法により行われる。 （４）終了フラッグ記憶部、処理ドット指示部 さて、以上のようにして、それぞれのポリゴンの画像情
報を演算して、これを画像合成することにより、最終的
には例えば図４に示すような疑似３次元画像が形成され
る。この場合、図４において、遠く向こうに見える道５
９２のうち、車５９０に隠れて見えない部分については
画像表示する必要がない。同様に、家５９６のうち、前
にある家５９４に隠れて見えない部分についても画像表
示する必要がない。従って、このような部分、即ち陰面
部分を除去する必要がある。この場合、本実施例の画像
合成装置は、既に述べたように表示画面の手前側にある
ポリゴンから順に演算処理を行うよう形成されている。
従って、図５に示すように、まずポリゴンＡについて演
算処理を行い、次にポリゴンＢについて演算処理を行う
場合は（ポリゴンＡの方がポリゴンＢより手前側にあ
る）、Ｃの部分についての演算処理を省略する必要があ
る。このため、本実施例では、終了フラッグ記憶部３６
及び処理ドット指示部３７が設けられている。

【００５２】この終了フラッグ記憶部３６内における記
憶平面は、表示画面のドットに１対１に対応している。
そして、各ドットに対応して例えば１ビット単位で終了
フラッグと呼ばれるデータが記憶されている。ここで、
終了フラッグとは、各ドットの演算処理が終了したか否
かを表示するために使用されるフラッグをいう。例えば
図５のポリゴンＡを構成するドットのうち演算処理が終
了したドットについては、例えば" １" が処理ドット指
示部３７により書き込まれる。そして、次にポリゴンＢ
について演算処理を行う際には、処理ドット指示部３７
は、この終了フラッグを常にモニターしており、この終
了フラッグが" １" となっているドットについての演算
処理を行わないようにしている。これにより、既に塗り
つぶされた領域についてのポリゴンの演算処理をその後
行う必要がなくなり、処理速度の大幅な高速化が図れる
こととなる。

【００５３】図６には、処理ドット指示部３７及び終了
フラッグ記憶部３６との接続関係を示すブロック図が示
される。同図に示すように、処理ドット指示部３７は、
終了フラッグ決定部２４８と空きドット検出ループ２８
２とを含んで構成される。

【００５４】終了フラッグ決定部２４８は、プロセッサ
部３０において処理を行う必要があるドットを決定する
機能を有している。処理することが決定されたドットの
終了フラッグは、この終了フラッグ決定部２４８によ
り、新たに処理が終了したドットとして設定し直され、
終了フラッグ記憶部３６に書き戻される。そして、これ
らの指示及び書き戻しは複数ドット毎に行われるため、
処理の大幅な高速化が図れることになる。

【００５５】空きドット検出ループ２８２では、終了フ
ラッグ決定部２４８において処理を行うべきと決定され
たドットが順次検出される。そして、この検出結果に基
づいて、処理を行うべきドットのＸ^* 座標が決定され、
プロセッサ部３０に出力される。

【００５６】終了フラッグ記憶部３６は、例えば２画面
分の「終了フラッグ」を記憶できるよう構成されてい
る。終了フラッグは、１ドットに１ビットが対応するよ
うに終了フラッグ記憶部３６に記憶される。この終了フ
ラッグは、１画面の処理の最初に、１画面分の全てが"
０" にクリアされる。そして、演算処理が終了すると"
１" にセットされ、着目するドットの演算処理が終了し
たことを表示することとなる。

【００５７】終了フラッグ記憶部３６は、複数ビット例
えば１６ビットのデータバスをもち、同時に例えば１６
ビット分のデータのアクセスが可能となっている。そし
て、ドットの演算においては、常にこの終了フラッグ記
憶部３６が参照される。従って、これにより終了フラッ
グを１６ドット単位で参照することが可能となる。そし
て、終了フラッグが" １" であるドットに対しては、そ
のドットの演算を行わず、当該ドットは高速に、即ち最
大で１６ドット分スキップされることとなる。従って、
演算すべきポリゴン上のドットが、他のポリゴンの奥に
隠れている場合は、Ｘ^* 座標を単にインクリメントして
演算する場合に比べて、例えば約１６倍の高速処理が期
待できることになる。

【００５８】なお、本実施例において、終了フラッグ記
憶部３６が２画面構成となっている。これは、ドットの
演算に伴う終了フラッグ記憶部３６に対するアクセス
と、前記１画面分のクリアとを、並行して行うためであ
る。

【００５９】また、ここにおいて、ポリゴンの処理が手
前のものから順に行われていることが、処理の高速化を
可能とするための前提となっている。

【００６０】以下、図６に示す終了フラッグ記憶部のブ
ロック図に基づき、その構成及び動作を説明する。

【００６１】まず、終了フラッグ決定部２４８に、輪郭
点の演算で生成された左輪郭点のＸ^* 座標及び右輪郭点
のＸ^* 座標が入力される。ここで、それぞれの座標はそ
れぞれ１０ビットのデータで構成されているとする。こ
の右輪郭点のＸ^* 座標は、右輪郭点Ｘ^* 座標用のレジス
タ２５０に記憶される。また、左輪郭点Ｘ^* 座標のう
ち、下位４ビットは左輪郭点Ｘ^* 座標下位用のレジスタ
２５２に記憶され、上位６ビットは、Ｘ^* 座標上位用の
カウンタ２５４のカウントのための初期値となる。そし
て、このカウンタ２５４の出力は、輪郭点Ｙ^* 座標及び
バンク切り替え信号と共に、終了フラッグ記憶部３６の
アドレスＡ０〜Ａ１４に入力され、終了フラッグ記憶部
３６のアドレスを指定することとなる。即ち、カウンタ
２５４は、４ビット毎に、即ち１６ドット毎に前記アド
レスをカウントアップすることとなる。これにより、終
了フラッグ記憶部３６からは、データ即ち着目する１６
ドットに対応する終了フラッグ群が１６ドット毎に読み
だされ、双方向バッファ２６２を介して、読み出し用の
レジスタ２６４に記憶されることとなる。

【００６２】一方、マスクパターン発生回路２５６は、
着目する１６ドットの内、左右輪郭点の内側にあるもの
を" １" とし、外側にあるものを" ０" とする同じく１
６ドット毎のマスクパターンを生成している。そして、
書き込み用のＯＲ回路２５８にて、読み出し用のレジス
タ２６４に記憶された前記データと、このマスクパター
ンとの論理和がとられる。この結果、「空きドット」即
ち、これから新たに処理しようとしているドットの終了
フラッグが" １" に更新された書き込みデータが生成さ
れることになる。そして、この書き込みデータは、書き
込み用のレジスタ２６０に記憶された後、双方向バッフ
ァ２６２を介して、終了フラッグ記憶部３６に書き戻さ
れる。これにより、終了フラッグ記憶部３６内に記憶さ
れている終了フラッグのデータのうち、着目する１６ド
ットのデータが更新されることとなる。

【００６３】一方、このマスクパターンは、反転回路２
６６にて反転され、読み出し用のＯＲ回路２７０にて、
読み出し用のレジスタ２６４に記憶されたデータと論理
和がとられる。この結果、左右輪郭点の外側のドット及
び他のポリゴンがすでに存在するドットが" １" とな
り、空きドットのみが" ０" となるデータが生成される
こととなる。ここに、これを仮に「空きドットデータ」
と呼ぶこととする。この空きドットデータは、空きドッ
ト検出ループ２８２に入力される。

【００６４】空きドット検出ループ２８２において、マ
ルチプレクサ２９２は、塗りつぶし用のレジスタ２７４
を初期化する時のみ前記空きドットデータを取り込み、
それ以外の時は帰還ループからのデータを取り込むよう
に構成されている。これにより自己ループが形成される
こととなる。塗りつぶし用のレジスタ２７４に記憶され
た空きドットデータは、プライオリティエンコーダ２７
６に入力される。このプライオリティエンコーダ２７６
は、空きドットのうち、最もＸ* 座標の値が小さいドッ
トを検出し、これを４ビットのデータとして出力する。
そして、空きドットのＸ^* 座標、即ち演算処理を行うべ
きドットのＸ^* 座標は、この４ビットのデータの上位
に、Ｘ^* 座標上位カウンタ２５４からの６ビットデータ
を付け加えることにより形成されることとなる。

【００６５】プライオリティエンコーダ２７６の出力
は、デコーダ２８０に入力され、このデコーダ２８０に
おいて、「着目するドットのみが" １" となるデータ」
が生成される。このデータと、塗りつぶし用のレジスタ
２７４の出力とが、ＯＲ回路２７８にて論理和がとら
れ、「空きドットデータのうち、着目するドットのみ
が"１" に更新されたデータ」が生成される。この更新
データは、マルチプレクサ２７２を介して、塗りつぶし
レジスタ２７９に書き戻される。この空きドット検出ル
ープ２８２における一連の動作は、塗りつぶしレジスタ
２７４の内容が全ビット１になるまで続けられる。

【００６６】空きドット検出ループ２８２内での動作が
終了すると、カウンタ２５４のカウントアップにより、
次の１６ドットのデータが終了フラッグ記憶部より読み
出され、上記した処理が繰り返される。

【００６７】そして、１６ドットのデータの中に右輪郭
点が含まれていないかどうかが検出され、含まれていた
ならば、次の処理からは新たな左右輪郭点のＸ* 座標が
入力され、処理が繰り返されることになる。

【００６８】なお、図７には、マスクパターン発生回路
２５６のブロック図が示される。同図に示すように、マ
スクパターン発生回路２５６は、コンパレータ２８４、
ＯＲ回路２８６、２９２、左マスクパターン発生回路２
８８、右マスクパターン２９０を含んで構成される。以
下、このマスクパターン発生回路２５６の動作について
簡単に説明する。

【００６９】左マスクパターン発生回路２８８には、左
輪郭点Ｘ^* 座標の下位４ビットが入力される。そして、
左マスクパターン発生回路２８８は、左輪郭点を含む最
初の１６ドットのうち、この下位４ビットにより指定さ
れるドット及びこれよりも右側にあるドットを全て"
１" にするマスクパターンを発生する。次に処理が進
み、左輪郭点を含む最初の１６ドットの処理が終了する
とレジスタ２５２の内容がクリアされる。すると、左マ
スクパターン発生回路２８８はこれによりクリアされ、
以後に処理を行うドットを全て" １" にする１６ドット
のマスクパターンを発生する。以上より、左マスクパタ
ーン発生回路２８８からは、左輪郭点Ｘ^* 座標よりも右
側にあるドットの全てを" １" にする左マスクパターン
が発生されることになる。

【００７０】カウンタ２５４の出力である処理中のドッ
トのＸ^* 座標の上位６ビットと、右輪郭点Ｘ^* 座標の上
位６ビットは、コンパレータ回路２８４により常時比較
されている。そして、コンパレータ回路２８４は、カウ
ンタ２５４の出力と右輪郭点Ｘ^* 座標の上位６ビットが
一致するまで" １" を出力し、この出力はＯＲ回路２８
６を介して４ビットの" １" となり、右マスクパターン
発生回路２９０に入力される。これにより、右マスクパ
ターン発生回路２９０は、１６ドットの" １"を出力す
ることになる。右輪郭点を含む最後の１６ドットの処理
が開始されると、コンパレータ回路２８４の出力が"
０" に変わるため、右マスクパターン発生回路２９０に
は、右輪郭点Ｘ^* 座標の下位４ビットがＯＲ回路２８６
を介して入力する。そして、右マスクパターン発生回路
２９０は、右輪郭点を含む最後の１６ドットのうち、こ
の下位４ビットにより指定されるドットおよびこれより
も左側にあるドットを全て" １" にするマスクパターン
を発生する。以上より、右マスクパターン発生回路２９
０からは、右輪郭点Ｘ^* 座標よりも左側にあるドットの
全てを" １" にする右マスクパターンが発生されること
になる。

【００７１】これらの左マスクパターン発生回路２８８
からの左マスクパターン及び右マスクパターン発生回路
２９０からの右マスクパターンは、ＡＮＤ回路２９２に
入力されている。これにより、左輪郭点Ｘ^* 座標と右輪
郭点Ｘ^* 座標に囲まれた部分のみ" １" になるマスクパ
ターンが発生されることになる。

【００７２】次に、以上の処理ドット指示部３７及び終
了フラッグ３６の動作を図８に示す処理順序表により説
明する。なお、以下、説明を簡単にするために、左輪郭
点、右輪郭点の座標は８ビットで構成されているとし、
終了フラッグによる処理は４ドット毎に行われるものと
する。従って、この場合は、図６、図７におけるそれぞ
れのデータバスのビット数は、図６、図７のカッコ内に
示すビット数になる。また、図８は、既にポリゴンＫが
描かれており、これにポリゴンＬを重ねて描く場合につ
いて示している。そして、この場合、ポリゴンＫの方が
ポリゴンＬよりも画面に向かって手前にあるので、図８
のＭＮ間において塗りつぶし処理を省略する必要が生ず
る。

【００７３】まず、左輪郭点Ｘ^* 座標、右輪郭点Ｘ^* 座
標がレジスタ２５０、２５２、カウンタ２５４に入力さ
れる。この場合、左輪郭点Ｘ^* 座標として（０００００
０１０）、右輪郭点Ｘ^* 座標として（０００１０００
０）の８ビットデータを入力されたとする。すると、図
８のフェイズＡに示すように、カウンタ２５４の初期値
は、左輪郭点Ｘ^* 座標の上位６ビット（００００００）
に設定される。そして、このカウンタ２５４の出力は終
了フラッグ記憶部３６に入力され、着目する４ドットの
終了フラッグが読み出される。ここで図８に示す例では
ポリゴンＫが既に描かれているため、終了フラッグ記憶
部３６には、ＭＮ間のみ" １" となる終了フラッグが記
憶されている。しかし、着目する４ドットとＭＮ間との
重なりはない。従って、フェイズＡにおいては（０００
０）となる終了フラッグが読み出され、この終了フラッ
グが双方向バッファ２６２を介してレジスタ２６４に記
憶されることになる。

【００７４】一方、図７に示す左マスクパターン発生回
路２８８には、左輪郭点Ｘ^* 座標の下位２ビット（１
０）が入力され、これにより、フェイズＡの２ドット以
降が"１" となる左マスクパターンを発生することにな
る。また、コンパレータ回路２８４では、カウンタ２５
４の出力（００００００）及び右輪郭点Ｘ^* 座標の上位
６ビット（０００１００）が入力されるため、不一致と
判断され" １" が出力される。この結果、右マスクパタ
ーン発生回路２９０からは、フェイズＡの全てのドット
を" １" とする右マスクパターンが発生する。以上よ
り、マスクパターン発生回路２５６からは、図８に示す
ように２ドット以降が" １" となるマスクパターンが発
生することになる。

【００７５】次に、このマスクパターン（００１１）と
レジスタ２６４の出力（００００）がＯＲ回路２５８に
入力され論理和がとられる。そして、この論理和の結果
は、レジスタ２６０、双方向バッファ２６２を介して終
了フラッグ記憶部３６に書き戻される。これにより、着
目する４ドットの終了フラッグは（００００）から（０
０１１）に書き換えられる。この結果、この４ドット中
の右側２ドットについては、以後の演算処理における塗
りつぶしが禁止されることになる。

【００７６】一方、マスクパターン（００１１）は反転
回路２６６にて反転され、レジスタ２６４の出力（００
００）との論理和がとられる。これにより（１１００）
のデータがマルチプレクサ２７２を介してレジスタ２７
４に記憶される。ここにおいて、（１１００）というデ
ータの意味は、「ドット０、１」は塗りつぶす必要のな
いドットであり、「ドット２、３」は塗りつぶす必要の
あるドット（空きドット）であることを示すことにな
る。

【００７７】プライオリエンコーダ２７６では、空きド
ットのうちＸ^* 座標の最も小さいドットが検出される。
この例では、ドット２、即ち３ドット目にある空きドッ
トが検出される。そして、この検出結果に基づいて、３
ドット目が空きドットであることを示す（１０）のデー
タが生成される。そして、この（１０）のデータと、カ
ウンタ２５４の出力（００００００）とにより（０００
０００１０）のデータが形成され、プロセッサ部３０に
出力される。これにより、プロセッサ部３０ではＸ^* 座
標（００００１０）で指定されるドットの演算処理を行
うことになる。

【００７８】一方、プライオリティエンコーダ２７６の
出力（１０）は、デコーダ２８０に入力される。そし
て、デコーダ２８０において着目するドットのみ１とな
るデータ（００１０）が生成される。次に、論理和回路
２７８において、この（００１０）のデータとレジスタ
２７４の出力（１１００）の論理和がとられ、データ
（１１１０）がレジスタ２７４に書き戻される。

【００７９】次に、プライオリティエンコーダ２７６で
は、４ドット目が空きドットと検出され（１１）のデー
タ生成される。そしてＸ^* 座標（００００００１１）が
プロセッサ部３０に出力される。その後、デコーダ２８
０において（０００１）のデータが生成される。そし
て、このデータとレジスタ２７４の出力（１１１０）と
の論理和がとられデータ（１１１１）が生成され、レジ
スタ２７４に書き戻される。

【００８０】プライオリティエンコーダ２７６では、レ
ジスタ２７４の出力（１１１１）から空きドットが検出
されないため、この時点でフェイズＡの処理が終了する
ことになる。

【００８１】次にフェイズＢにおいて、カウンタ２５４
がカウントアップし（０００００１）のデータが出力さ
れる。これにより終了フラッグ（０００１）が、終了フ
ラッグ記憶部３６より読み出される。また、レジスタ２
５２がクリアされるためマスクパターン発生回路２５６
からは（１１１１）のデータが出力される。この結果、
終了フラッグ（１１１１）が書き戻されるともに、レジ
スタ２７４にデータ（０００１）が記憶される。

【００８２】次に、空きドット検出ループ２８２では、
図８に示すように、レジスタ２７４の記憶データが（０
００１）から（１１１１）になるまで、空きドットの検
出が行われる。そして、Ｘ^* 座標（０００００１０
０）、（０００００１０１）、（０００００１１０）が
次々に、プロセッサ部３０に出力されることになる。レ
ジスタ２７４の記憶データが（１１１１）になるとフェ
イズＣに移行する。

【００８３】フェイズＣにおいて処理すべきドットは、
全て既にポリゴンＫにより塗りつぶされているドットで
ある。従って、終了フラッグは（１１１１）となり、空
きドット検出ループでの処理は行われないことになる。
これにより処理の大幅な高速化を図ることができる。

【００８４】フェイズＤにおいては、１４ドット目から
処理すべきドットが始まる。従って、処理ドット指示部
３７からは、Ｘ^* 座標（００００１１１０）、（０００
０１１１１）が順次プロセッサ部３０に出力されること
になる。

【００８５】フェイズＥにおいては、１７ドット以降は
ポリゴンＬの外側のドットになる。従って、右マスクパ
ターンが（１０００）となり、マスクパターンも（１０
００）となる。この結果、１６ドット目のデータ、即ち
右輪郭点Ｘ^* 座標（０００１００００）のみが、プロセ
ッサ部３０に出力されることになる。

【００８６】以上のように本実施例では、処理ドット指
示部３７及び終了フラッグ記憶部３６とを備えることに
より、従来にない効果的な陰面消去を行うことができ
る。即ち、本実施例によれば表示画面に対して手前側に
あるポリゴンから演算処理が行われる。従って、演算処
理が間に合わなくなっても、手前側にあるポリゴンのデ
ータが喪失することがほとんどない。そして、このよう
に前描き優先のハードウェアとしながらも、終了フラッ
グを終了フラッグ記憶部３６に記憶させることで、非常
に高速で、効率のよい陰面消去を行うことができる。そ
して、終了フラッグ記憶手段３６に記憶されるデータは
例えば１ビットデータであるため、終了フラッグ記憶手
段３６のデータ容量も非常に少なくすることができる。
また、処理ドット指示部３７は、複数ドット毎に処理を
行うべきか否かの決定をできるため、非常に高速に処理
を行うことができる。

【００８７】更に、本実施例では、マスクパターンと終
了フラッグという概念を導入して処理を行っているた
め、非常に簡易な構成で陰面消去を行うことができる。
特に、本実施例では、複数ドット毎に処理を行うべきド
ットを決定する場合には、このマスクパターンと終了フ
ラッグとを複数ドット毎に処理すればよいことになる。
この結果、本実施例に係る画像合成装置は、複数ドット
毎に処理すべきドットを決定できる画像合成装置として
最適な構成となる。

【００８８】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が
可能である。

【００８９】例えば本実施例では、テクスチャマッピン
グ手法によりポリゴンにテクスチャをはり付ける画像合
成を例に説明したが、本発明はこれに限らずあらゆる種
類の画像合成手法に適用できる。例えば、図９には、ポ
リゴン発生器３２２を用いて画像合成した場合の実施例
のブロック図が示される。この実施例では、ポリゴン発
生回路３２２に輪郭点演算部３２４及びラインプロセッ
サ３２６が内蔵されている。輪郭点演算部３２４は、ポ
リゴンの各頂点与えられた座標情報、色情報等の画像情
報から左右輪郭点における画像情報を求める。そして、
ラインプロセッサ３２６は、この左右輪郭点の画像情報
より、左右輪郭点を結ぶ走査線上のドットを所定の色情
報により塗りつぶすことになる。このラインプロセッサ
３２６においては、先の実施例とは逆に走査線ごとの処
理がポリゴンごとの処理より上位になっている。即ち、
１走査線ごとに、この走査線上にある全てのポリゴンの
左右輪郭点間を塗りつぶす。このように構成すると、終
了フラッグ記憶部３６が１走査線分の容量ですむ。

【００９０】

【発明の効果】本発明によれば、画面の手前にあるポリ
ゴンから順に疑似３次元画像を形成して行くことができ
るとともに、手前にあるポリゴンの演算処理後、次のポ
リゴンの演算処理を行う場合、陰面の部分については既
に終了フラッグが書き込まれているため、この陰面の部
分については演算処理を省略できる。従って、演算処理
が間に合わなくなっても、画面の手前にあるポリゴンの
データが喪失するのを有効に防止できるとともに、処理
の大幅な高速化を図ることができる。特に、本発明は、
データ量の少ない終了フラッグを用いて陰面か否かの判
断を行っているため、処理を高速に出来るともに、記憶
手段の記憶容量を節約することもできる。

【００９１】また、本発明によれば、手前にあるポリゴ
ンの陰面になっている部分については、最大でＮドット
分スキップして処理を行うことができる。この結果、単
に１ドットずつインクリメントして処理を行う場合に比
べて、最大でＮ倍の速さで処理を行うことが可能とな
る。

【００９２】また、本発明によれば、マスクパターンと
終了フラッグとを用いることにより、処理を行うべきド
ットの決定を非常に簡易に行うことができる。特に、本
発明によれば、複数ドット毎に処理を行うべきドットを
決定する場合には、マスクパターン及び終了フラグを複
数ドット毎に処理すればよいことになる。この結果、マ
スクパターン及び終了フラッグを用いた本発明は、複数
ドット毎に処理すべきドットを決定できる画像合成装置
として、最適な構成となる。

【００９３】また、本発明によれば、ポリゴンあるいは
テクスチャマッピング手法を用いて高品質でリアルタイ
ムな疑似３次元画像の合成を、より簡易な構成で行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる画像合成装置の好適な実施例に
ついて示すブロック図である。

【図２】テクスチャがマッピングされた３次元物体を画
像合成する手法の概要を示す概略説明図である。

【図３】本実施例における画像処理演算の概要を視覚的
に表した概略説明図である。

【図４】本実施例により画像合成された疑似３次元画像
の一例である。

【図５】表示画面に向かって手前側にあるポリゴンと奥
側にあるポリゴンの関係を示す概略図である。

【図６】処理ドット指示部の構成及び終了フラッグ記憶
部との接続関係の一例について示すブロック図である。

【図７】マスクパターン発生回路の構成の一例について
示すブロック図である。

【図８】処理ドット指示部及び終了フラッグ記憶部にお
ける処理順序を説明するための概略説明図である。

【図９】画像合成部としてポリゴン発生回路を用いた場
合の例を示すブロック図である。

【図１０】疑似３次元画像を合成できる画像処理装置の
概念について説明するための概略説明図である。

【図１１】従来の画像処理装置の一例を示すブロック図
である。

【図１２】従来の画像処理装置の色の塗りつぶし手法を
説明するための概略説明図である。

【符号の説明】

１０ 画像供給部 １２ 操作部 １３ ゲーム空間演算部 １４ 中央処理部 １５ 処理部 １６ ３次元画像情報記憶部 １８ 座標変換部 １９ クリッピング処理部 ２０ 透視変換部 ２２ ソーティング処理部 ３０ プロセッサ部 ３２ メインプロセッサ ３４ コプロセッサ ３６ 終了フラッグ記憶部 ３７ 処理ドット指示部 ３８ アトリビュートＲＡＭ部 ４０ フィールドバッファ部 ４２ テクスチャ情報記憶部 ４４ パレット＆ミキサ回路 ４６ ＣＲＴ ２４８ 終了フラッグ決定部 ２５６ マスクパターン発生回路 ２７６ プライオリティエンコーダ ２８２ 空きドット検出ループ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３次元ポリゴンで構成される３次元画像
   を所定投影面上に透視変換して疑似３次元画像を合成す
   る画像合成装置であって、 前記透視変換されたポリゴンの各頂点画像情報に基づい
   て、表示画面に対して手前に位置するポリゴンから順に
   ポリゴンを構成する各ドットの画像情報を所定の演算処
   理により求める画像形成手段と、 前記画像形成手段による演算処理が終了したドットに対
   応するアドレス位置に、演算処理の終了を示す終了フラ
   ッグが記憶される終了フラッグ記憶手段と、 前記終了フラッグ記憶手段から前記終了フラッグを読み
   出し、この終了フラッグに基づいて処理を行うべきドッ
   トを前記画像形成手段に指示する処理ドット指示手段と
   を含み、 前記処理ドット指示手段は、処理することを決定したド
   ットの終了フラッグを新たに処理が終了したドットとし
   て前記終了フラッグ記憶手段に書き戻すとともに、前記
   画像形成手段に対して処理することを決定したドットの
   み前記演算処理を行うよう指示することで処理の高速化
   を図ることを特徴とする画像合成装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記終了フラッグが、複数ドット毎に前記終了フラッグ
   記憶手段に記憶され、 前記処理ドット指示手段が、この終了フラッグを複数ド
   ット毎に読み出し、読み出された複数ドット毎の終了フ
   ラッグに基づいて処理を行うべきドットを決定し、前記
   画像形成手段に処理すべきドットの指示を行うことを特
   徴とする画像合成装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 前記画像形成手段における前記演算処理が、透視変換さ
   れたポリゴンの各頂点画像情報に基づいて、ポリゴンの
   輪郭線と各走査線とが交差する点である左右輪郭点を求
   め、この左右輪郭点を結ぶ走査線上の各ドットの画像情
   報を求めることにより行われ、 前記処理ドット指示手段は、前記左右輪郭点に囲まれた
   ドットであることを指示するマスクパターンと、既に処
   理が終了したドットであることを指示する前記終了フラ
   ッグとを用いることにより、左右輪郭点により囲まれた
   ドットのうち処理が終了していないドットの決定を行う
   ことを特徴とする画像合成装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、 前記画像形成手段が、前記各ポリゴンの色情報と各頂点
   の表示座標情報に基づいて、前記ポリゴンを構成する各
   ドットの画像情報を所定の演算処理により求めることを
   特徴とする画像合成装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、 前記画像形成手段が、前記ポリゴンの各頂点の表示座標
   情報及びテクスチャ情報に基づいて、前記ポリゴンを構
   成する各ドットの画像情報を所定の演算処理により求め
   ることを特徴とする画像合成装置。