JPH06274646A - 隠面消去処理装置 - Google Patents

隠面消去処理装置

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JPH06274646A
JPH06274646A JP5058261A JP5826193A JPH06274646A JP H06274646 A JPH06274646 A JP H06274646A JP 5058261 A JP5058261 A JP 5058261A JP 5826193 A JP5826193 A JP 5826193A JP H06274646 A JPH06274646 A JP H06274646A
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JP
Japan
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buffer
hidden surface
data
buffers
attribute data
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Application number
JP5058261A
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English (en)
Inventor
Isao Nakamura
功 中村
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 Zバッファ隠面消去アルゴリズムを用いた隠
面消去処理装置において、フレームバッファ4−1,4
−2,4−3をZバッファに共用する構成とする。 【効果】 システムのメモリ容量を低減することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる3次元コンピ
ュータグラフィックスに関するもので、3次元空間で記
述された表面定義物体データに、アフィン変換により拡
大縮小・回転・平行移動を施した後、透視変換により2
次元の像空間データ(スクリーン画像データ)に変更す
る際に、2次元の像空間の座標値(スクリーン座標系の
X,Y座標値)と奥行き情報(Z座標値)および属性
(輝度)データを元に隠面を消去し、画像表示装置へ画
像データを出力して、3次元図形を2次元表示するシス
テムに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、Zバッファ隠面処理(塗りつぶ
し)システムでは、像空間での各ピクセルの属性(輝
度)データを格納するフレームバッファと別に、像空間
での可視のピクセルのZ座標値(奥行き情報)をZ値と
して格納するZバッファを有し、フレームバッファに書
かれる新しいピクセルのZ座標値をZバッファに格納さ
れているそのピクセルのZ値と比較することにより、新
しいピクセルがフレームバッファに格納されているピク
セルと比較して前方にあるかどうかを判定し、前方にあ
る場合にだけ、新しいピクセルの属性データをフレーム
バッファに書き込むと共に、ZバッファのZ値を新しい
ピクセルのZ座標値で更新することにより、フレームバ
ッファに隠面消去処理後の画像データを蓄えるシステム
である。
【0003】図3に従来のZバッファ隠面消去処理装置
のブロック図を示す。
【0004】図中において、隠面消去処理装置14は、
Zバッファ3−1,3−2、フレームバッファ(属性デ
ータバッファ)4−1,4−2,4−3、属性定義バッ
ファ5−1,5−2,5−3のメモリを有し、制御プロ
セッサ1から、アドレスバス10を介して受け取るデー
タバッファ指定アドレスをアドレスデコーダ9でデコー
ドし、データバッファ7−1〜7−9のうち指定された
データバッファに、データバス11を介して、データを
受け取り、Zバッファ隠面消去処理を行なったデータを
フレームバッファ4−1,4−2,4−3に蓄え、隠面
消去処理終了後に、データバッファ7−3のあるビット
をセットすることにより、制御回路6−1,6−2,6
−3のモードを切り替えて、フレームバッファ4−1,
4−2,4−3に蓄えられた属性データを、画像データ
バス12および画像データ転送クロック13を介して、
画像表示装置2へ転送し、隠面消去処理を行なった画像
を表示するための装置である。なお、8はクロック生成
回路である。
【0005】隠面消去処理装置14は、制御プロセッサ
1から、隠面処理を行なうN個(N≦2L)の図形が使
用する属性(輝度)データC(C<2K)と属性指定コ
ードM(M<2L,L<K)を、それぞれデータバッフ
ァ7−7,7−8,7−9,7−6に受け取り、属性
(輝度)定義データバッファ5−1,5−2,5−3に
あらかじめ蓄えておくことにより、属性データを指定す
るためのビット数を圧縮している。
【0006】隠面消去処理装置14のZバッファ隠面消
去処理は、フレームごとに次のように行なわれる。
【0007】各フレームの隠面処理の開始時に、Zバ
ッファ3−1,3−2およびフレームバッファ4−1,
4−2,4−3を初期化する。
【0008】各図形ごとに、図形の属性指定コードを
受け取り、データバッファ7−6にセットする。
【0009】図形を表示するピクセルのX座標値、Y
座標値をデータバッファ7−1,7−2に、Z座標値を
データバッファ7ー4および7−5に受け取る。
【0010】制御回路6−3は、データバッファ7−
1,7−2で指定されるX座標値,Y座標値に対応する
Zバッファおよびフレームバッファのアドレスを生成
し、制御回路6−2は、Zバッファ3−1,3−2から
Z値を読みだし、7−3,7−4で指定されるZ座標値
と比較して、処理中のピクセルが手前にあるかどうかを
判定し、手前にある時にだけ、Zバッファ3−1,3−
2およびフレームバッファ4−1,4−2,4−3に対
して、書き込み信号を出力する。この時、Zバッファ
は、処理中のピクセルのZ座標値で更新され、属性定義
バッファ5−1,5−2,5−3はデータバッファ7−
6で指定される属性指定コードによりアドレス指定さ
れ、属性データをフレームバッファ4−1,4−2,4
−3に出力し、フレームバッファ4−1,4−2,4−
3には、処理中のピクセルの属性データが格納される。
【0011】〜の処理を、各図形を表示するすべ
てのピクセルについて行なう。
【0012】〜の処理を、すべての図形について
行なう。
【0013】隠面消去終了後、制御回路6−1はクロ
ック生成回路8で生成される転送クロックを受けとり、
これを画像データ転送クロックとして転送すると同時
に、このクロックにより、内蔵のカウンタをカウントア
ップする。制御回路6−3は制御回路6−2のカウント
アップ値受け取り、これをフレームバッファのアドレス
として出力することにより、画像表示装置に画像データ
を転送する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】従来のZバッファ隠面
消去処理システムでは、像空間での各ピクセルに対応し
たフレームバッファと別に、像空間での各ピクセルに対
応するZバッファを必要とし、これらは、像空間の解像
度が高くなると、そのピクセル数に比例して大容量のメ
モリを必要とし、システムのコストダウンが困難であっ
た。
【0015】
【課題を解決するための手段】Zバッファは隠面処理中
における像空間の各ピクセルに対応した最も手前に相当
するZ座標値を格納しておくものであり、フレームバッ
ファに書かれる新しいピクセルのZ座標値をZバッファ
に格納されているそのピクセルのZ座標値と比較するこ
とにより、新しいピクセルがフレームバッファに格納さ
れているピクセルと比較して前方にあるかどうかを判定
し、前方にある場合にだけ、新しいピクセルの属性デー
タをフレームバッファに書き込むことにより、隠面処理
を行なうために用いられる。
【0016】したがって、隠面消去処理終了後には、Z
バッファに格納されているデータは不要となるので、隠
面消去処理中は、像空間の各ピクセルに対応したフレー
ムバッファに属性データを書き込まずに、各ピクセルの
属性データを隠面処理終了後に知るための属性データへ
のポインタを保存しておく手段を用い、隠面消去処理終
了後に属性データへのポインタを利用して、隠面消去処
理後の各ピクセルに対応する属性データをフレームバッ
ファに書き込む手法を用いる。
【0017】また、属性データは、隠面消去処理終了後
に、画像表示装置へ出力する際にのみ必要となるので、
隠面消去処理中は、像空間の各ピクセルに対応したフレ
ームバッファに属性データを書き込まずに、各ピクセル
の属性データを隠面処理終了後に知るための属性データ
へのポインタを保存しておく手段を用い、隠面消去処理
終了後に属性データへのポインタを利用して、隠面消去
処理後の各ピクセルに対応する属性データを、画像表示
装置へ転送する手法を用いる。
【0018】
【作用】上記手法を用いることにより、像空間でのピク
セルに対応して必要なフレームバッファとZバッファを
共用することが可能となり、隠面消去処理中は、フレー
ムバッファに属性データを書き込まずに属性データへの
ポインタを書き込み、フレームバッファの残りの領域を
Zバッファとして利用し、すべての図形に対して隠面処
理が終了した後に、属性データへのポインタを利用し
て、属性データをフレームバッファに書き込む手段を用
いることにより、従来のシステムのZバッファのメモリ
が不要となり、システムのメモリの容量を節約すること
ができ、システムのコストダウンが可能である。
【0019】また、上記手法を用いることにより、像空
間でのピクセルに対応して必要なフレームバッファが不
要となり、属性データへのポインタバッファを用いて隠
面消去処理を行なうことにより、フレームバッファの容
量と属性データへのポインタバッファのメモリ容量の差
だけシステムのメモリ容量を節約することができ、シス
テムのコストダウンが可能である。
【0020】
【実施例】図1に本発明(請求項1)の実施例を示す。
【0021】図中において、隠面消去処理装置15はフ
レームバッファ(属性データバッファ)4−1,4−
2,4−3、属性定義バッファ5−1,5−2,5−3
のメモリを有し、制御プロセッサ1からアドレスバス1
0を介して受け取るデータバッファ指定アドレスをアド
レスデコーダ9でデコードし、データバッファ7−1〜
7−9のうち指定されたデータバッファに、データバス
11を介して、データを受け取り、Zバッファ隠面消去
処理を行なったデータをフレームバッファに蓄え、隠面
処理終了後に、データバッファ7−3のあるビットをセ
ットすることにより、制御回路6−1,6−3,6−4
のモードを切り替えて、フレームバッファ4−1,4−
2,4−3に蓄えられた属性データを、画像データバス
12および画像データ転送クロック13を介して画像表
示装置2へ転送し、隠面消去処理を行なった画像を表示
するための装置である。なお、8はクロック生成回路で
ある。
【0022】隠面消去処理装置15は、制御プロセッサ
1から、隠面処理を行なうN(≦2L)個の図形が使用
する属性(輝度)データC(C<2K)と属性指定コー
ドM(M<2L,L<K)を、それぞれデータバッファ
7−7,7−8,7−9,7−6に受け取り、属性(輝
度)定義データバッファ5−1,5−2,5−3にあら
かじめ蓄えておくことにより、属性を指定するためのデ
ータ数を圧縮している。
【0023】Zバッファ隠面消去処理は、フレームごと
に次のように行なわれる。
【0024】各フレームの隠面処理の開始時に、フレ
ームバッファ4−1,4−2をZバッファ、4−3を属
性データへのポインタバッファとして初期化する。
【0025】各図形ごとに、図形の属性指定コードを
受け取り、データバッファ7−6にセットする。
【0026】図形を表示するピクセルのX座標値,Y
座標値をデータバッファ7−1,7−2に、Z座標値を
データバッファ7−4および7−5に受け取る。
【0027】制御回路6−3は、データバッファ7−
1,7−2で指定されるX座標値,Y座標値に対応する
フレームバッファ4−1,4−2,4−3のアドレスを
生成し、制御回路6−2は、Zバッファ(フレームバッ
ファ)4−1,4−2からZ値を読みだし、7−3,7
−4で指定されるZ座標値と比較して、処理中のピクセ
ルが手前にあるかどうかを判定し、手前にある時にだ
け、Zバッファ(フレームバッファ)4−1,4−2お
よび属性データへのポインタバッファ(フレームバッフ
ァ)4−3に対して、書き込み信号を出力する。この
時、Zバッファ4−1,4−2は処理中のピクセルのZ
座標値で更新され、属性データへのポインタバッファ4
−3にはデータバッファ7−6で指定される属性指定コ
ードが格納される。
【0028】〜の処理を、各図形を表示するすべ
てのピクセルについて行なう。
【0029】〜の処理を、すべての図形について
行なう。
【0030】制御回路6−1は、クロック生成回路8
で生成されるクロックにより、内蔵のカウンタをカウン
トアップし、Zバッファ4−1,4−2および属性デー
タへのポインタバッファ4−3のアドレスを発生する。
制御回路6−4は、属性データへのポインタバッファ4
−3から属性データへのポインタを入力し、属性データ
定義バッファ5−1,5−2,5−3のアドレスとして
出力し、属性データを入力した後、Zバッファ4−1,
4−2および属性データへのポインタバッファ4−3を
それぞれ、フレームバッファとして用い、属性データを
格納する。
【0031】の処理をすべてのフレームバッファア
ドレスについて行なう。
【0032】隠面消去終了後、制御回路6−1はクロ
ック生成回路8で生成される転送クロックを受けとり、
これを画像データ転送クロックとして転送すると同時
に、このクロックにより、内蔵のカウンタをカウントア
ップする。制御回路6−3は制御回路6−2のカウント
アップ値受け取り、これをフレームバッファのアドレス
として出力することにより、画像表示装置に画像データ
を転送する。
【0033】図2に、本発明(請求項2)の実施例を示
す。
【0034】図中において、隠面消去処理装置15は、
Zバッファ3−1,3−2、属性データへのポインタバ
ッファ4−4、属性定義バッファ5−1,5−2,5−
3のメモリを有し、制御プロセッサ1からアドレスバス
10を介して受け取るデータバッファ指定アドレスをア
ドレスデコーダ9でデコードし、データバッファ7−1
〜7−9のうち指定されたデータバッファに、データバ
ス11を介して、データを受け取り、Zバッファ隠面消
去処理終了後に、データバッファ7−3のあるビットを
セットすることにより、制御回路6−1,6−3,6−
4のモードを切り替えて、属性データへのポインタバッ
ファ4−4に蓄えられた属性データへのポインタを利用
して、属性定義バッファ5−1〜5−3より属性データ
を読みだし、画像データバス12および画像データ転送
クロック13を介して、画像表示装置2へ転送し、隠面
消去処理を行なった画像を表示するための装置である。
なお、8は、クロック生成回路である。
【0035】隠面消去処理装置15は、制御プロセッサ
1から、隠面処理を行なうN個の図形が使用する属性
(輝度)データC(C<2K)と属性指定コードM(M
<2L,L<K)を、それぞれデータバッファ7−7,
7−8,7−9,7−6に受け取り、属性(輝度)定義
データバッファ5−1,5−2,5−3にあらかじめ蓄
えておくことにより、属性を指定するためのデータ数を
圧縮している。
【0036】隠面消去処理装置15のZバッファ隠面処
理は、フレームごとに次のように行なわれる。
【0037】各フレームの隠面処理の開始時に、Zバ
ッファ3−1,3−2及び属性データへのポインタバッ
ファ4−4を初期化する。
【0038】各図形ごとに、図形の属性指定コードを
受け取り、データバッファ7−6にセットする。
【0039】図形を表示するピクセルのX座標値,Y
座標値をデータバッファ7−1,7−2に、Z座標値を
データバッファ7−4および7−5に受け取る。
【0040】制御回路6−3は、データバッファ7−
1,7−2で指定されるX座標値,Y座標値に対応する
像空間のピクセルのZバッファ3−1,3−2および属
性データへのポインタバッファ4−4のアドレスを生成
し、制御回路6−4は、Zバッファ3−1,3−2から
Z値を読みだし、7−3,7−4で指定されるZ座標値
と比較して、処理中のピクセルが手前にあるかどうかを
判定し、手前にある時にだけ、Zバッファ3−1,3ー
2および属性データへのポインタバッファ4−4に対し
て、書き込み信号を出力する。この時、Zバッファ3−
1,3−2は処理中のピクセルのZ座標値で更新され、
属性データへのポインタバッファ4−4にはデータバッ
ファ7−6で指定される属性指定コードが属性データへ
のポインタとして格納される。
【0041】〜の処理を、各図形を表示するすべ
てのピクセルについて行なう。
【0042】〜の処理を、すべての図形について
行なう。
【0043】制御回路6−1は、クロック生成回路8
で生成されるクロックにより、内蔵のカウンタをカウン
トアップし、Zバッファ3−1,3−2および属性デー
タへのポインタバッファ4−4のアドレスを発生する。
制御回路6−4は、属性データへのポインタバッファ4
−4から属性データへのポインタを入力し、属性データ
定義バッファ5−1,5−2,5−3のアドレスとして
出力し、属性データ定義バッファ5−1,5−2,5−
3から出力される属性データを、クロック生成回路8で
生成される転送クロックを画像データ転送クロックとし
て、画像表示装置2へ転送すると同時に、このクロック
により、内蔵のカウンタをカウントアップする。
【0044】の処理をすべての属性データへのポイ
ンタバッファアドレスについて行なう。
【0045】
【発明の効果】本発明(請求項1)では、像空間でのピ
クセルに対応して必要なフレームバッファとZバッファ
を共用し、隠面消去処理中は、フレームバッファにポリ
ゴン属性データを書き込まずにポリゴン属性データへの
ポインタを書き込み、フレームバッファの残りの領域を
Zバッファとして利用し、すべての図形に対して隠面処
理が終了した後に、ポリゴン属性をフレームバッファに
書き込む手段を用いることにより、メモリの容量を節約
することができ、システムのコストダウンが可能であ
る。
【0046】また、本発明(請求項2)では、像空間で
のピクセルに対応して必要なフレームバッファが不要と
なるので、フレームバッファと属性データへのポインタ
バッファのメモリ容量の差だけシステムのメモリ容量を
節約することができ、システムのコストダウンが可能で
ある。
【0047】具体的には、属性データのビット長がKビ
ット、属性データへのポインタのビット長がLビット
(L<K)であるので、像空間のピクセル数をW=2H
とすると、従来の隠面消去処理装置では2H×Kビット
のフレームバッファが必要であるが、本提案の隠面消去
処理装置では、フレームバッファの替わりに、2H×L
ビットの属性データへのポインタバッファで十分であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明(請求項1)のZバッファの隠面消去処
理装置のブロック図である。
【図2】本発明(請求項2)のZバッファ隠面消去処理
装置のブロック図である。
【図3】従来のZバッファ隠面消去処理装置のブロック
図である。
【符号の説明】
1 制御プロセッサ 2 画像表示装置 3−1〜3−2 Zバッファ 4−1〜4−3 フレームバッファ(属性データバッフ
ァ) 4−4 属性データへのポインタバッファ 5−1〜5−3 属性定義データバッファ 6−1〜6−4 制御回路 7−1〜7−9 データバッファ 8 クロック生成回路 9 アドレスデコーダ 10 アドレスバス 11 データバス 12 画像データバス 13 画像データ転送クロック 14,15 Zバッファ隠面消去処理装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Zバッファ隠面消去アルゴリズムを利用
    した隠面消去処理装置において、フレームバッファをZ
    バッファに共用し、隠面消去処理中は、上記フレームバ
    ッファの一部の領域に属性データへのポインタを書き込
    むと共に、上記フレームバッファの残りの領域をZバッ
    ファとして利用し、すべての図形に対して隠面消去処理
    が終了した後に、上記属性データへのポインタを利用し
    て、属性データを上記フレームバッファに書き込む手段
    を設けたことを特徴とする隠面消去処理装置。
  2. 【請求項2】 Zバッファ隠面消去アルゴリズムを利用
    した隠面消去処理装置において、Zバッファと属性デー
    タへのポインタバッファとを用いて隠面消去処理を行
    い、すべての図形に対して隠面消去処理が終了した後
    に、属性データへのポインタを用いて属性データを画像
    表示装置へ転送する手段を設け、フレームバッファを不
    要としたことを特徴とする隠面消去処理装置。
JP5058261A 1993-03-18 1993-03-18 隠面消去処理装置 Pending JPH06274646A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5058261A JPH06274646A (ja) 1993-03-18 1993-03-18 隠面消去処理装置

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JP5058261A JPH06274646A (ja) 1993-03-18 1993-03-18 隠面消去処理装置

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JPH06274646A true JPH06274646A (ja) 1994-09-30

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ID=13079222

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JP5058261A Pending JPH06274646A (ja) 1993-03-18 1993-03-18 隠面消去処理装置

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JP (1) JPH06274646A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9639971B2 (en) 2013-10-08 2017-05-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Image processing apparatus and method for processing transparency information of drawing commands

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9639971B2 (en) 2013-10-08 2017-05-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Image processing apparatus and method for processing transparency information of drawing commands
US10229524B2 (en) 2013-10-08 2019-03-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus, method and non-transitory computer-readable medium for image processing based on transparency information of a previous frame

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