JPH06274653A

JPH06274653A - グラフィック表示装置

Info

Publication number: JPH06274653A
Application number: JP5059130A
Authority: JP
Inventors: Noriko Kudo; 法子工藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-03-18
Filing date: 1993-03-18
Publication date: 1994-09-30
Also published as: US5499324A

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はシェーディングを行うグラフィック表
示装置に関し、リアルな画像を高速に表示することを目
的とする。【構成】対象物の図形データを入力して装置座標系の座
標値に変換する幾何学変換部(A1)と、この変換された装
置座標系の座標値により、画像を生成するポリゴンの面
積を算出する面積算出部(A2)と、この算出されたポリゴ
ンの面積に応じて予め定めたシェーディング方法の中か
らこの面積に対応したシェーディング方法を選択するシ
ェーディング方法選択部(A3)と、この選択されたシェー
ディング方法により前記対象物の図形データの輝度計算
を行う輝度計算部(A4)と、この輝度計算された前記対象
物の図形データをドット展開するドット展開部(A5)とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はグラフィック表示装置に
係り、特にシェーディングを行うグラフィック表示装置
に関する。

【０００２】近年、コンピュータによる３次元画像の生
成は広く普及しつつある。利用者はより写実感のある画
像を必要とし、更にリアルタイム処理の要求も強く出さ
れている。

【０００３】３次元画像生成においては、図形の輝度計
算の処理が非常に重いものとなっており、リアルタイム
で画像を生成するには輝度計算を効率良く行う必要があ
る。

【０００４】

【従来の技術】従来のグラフィック表示装置による表示
方法について図を参照して説明する。図５は従来装置の
構成を示すブロック図であり、また図６はこの装置によ
る処理内容を説明する図である。

【０００５】モデリング変換部２０は、図６（ａ）に示
すように、入力される図形データにら基づき各モデリン
グ座標系（ＭＣ）で表された図形を組み合わせて、共通
の座標系としての世界座標系（ＷＣ）に変換する。輝度
計算部２１は、図６（ｂ）に示すように、この世界座標
系で表された図形の輝度を計算する（尚、同図に梨地で
示す部分は輝度の低い部分である）。視野変換部２２
は、この輝度計算された図形を別の視点から見た図形に
変換する。この際、座標系は世界座標系（ＷＣ）から正
規化投影座標系（ＮＰＣ）に変換する。ＮＰＣは、正規
化した座標系である。図６（ｃ）にこの状況を示す。

【０００６】クリップ部２３は視野変換部で変換した画
像の所望の部分を切り出すもので、この状況を図６
（ｄ）に示す。このようにクリッピングした後、切り出
された画像はワークステーション変換部２４で装置座標
系（ＤＣ）に変換される。ＤＣは表示装置に適合した座
標系である。

【０００７】この図形データをドット展開部２５でドッ
ト展開し、Ｚバッファ２６には図形データ奥行値を格納
し、この奥行値を用いて図形が重なっている部分には奥
行値が手前である方の図形データを表示することにより
３次元画像表示を実現する。このようにドット展開さ
れ、奥行制御がされた図形データはフレームバッファ２
７に格納され表示部２８に表示される。

【０００８】次に、輝度計算について詳細に説明する。
輝度計算はモデリング変換部２０で入力されたポリゴン
（物体の形状を３次元の多角形平面で近似するとき、こ
の多角形をいう）の頂点座標値・法線ベクトルをモデリ
ング座標系から世界座標系に変換した形で行われる。こ
こで、モデリング座標系とはユーザが図形を定義する際
に用いる夫々の図形を表す座標系をいう。また、この図
形を複数組み合わせて物体を構築する座標系を世界座標
系という。

【０００９】この輝度計算の際、属性としてシェーディ
ング方法（陰影づけ方法）を設定しておく。このシェー
ディング方法は一度設定されると、その後入力される全
てのポリゴンに対して有効であり、次にシェーディング
方法を設定するまでは固定となる。

【００１０】次に、良く用いられるシェーディング方法
について説明する。

【００１１】コンスタントシェーディング１個のポリゴンに対して１回だけ輝度計算を行い、ポリ
ゴン全体にその色を割り当てる。

【００１２】グーローシェーディングポリゴンの各頂点に対し輝度計算を行い、ポリゴン内で
線形補間する。

【００１３】フォングシェーディングポリゴンの各頂点の輝度値の代わりに法線を補間し、各
ドット毎に輝度計算を行う。この方法は、ドット単位で
輝度計算が行われるため、リアルな画像が得られるが、
計算量が極めて大きくなる特徴を有する。

【００１４】３次元画像をリアルに表現しようとすれ
ば、フォングシェーディング方法が良い。しかるに、フ
ォングシェーディング方法では上記のように輝度計算を
ドット単位で行うため、計算時間が多くかかりリアルタ
イム性が損なわれる。

【００１５】そこで本出願人は、先に視点からポリゴン
までの距離に応じてシェーディング方法を選択する構成
のグラフィック表示装置を提案した（特開昭４−２２５
４８２号公報）。

【００１６】同公報に開示されたグラフィック表示装置
は、次のような基本原理に基づくものである。即ち、３
次元画像をリアルに表現するためには、全画像をリアル
にする必要はなく、視点に近い画像をリアルに表現すれ
ばよい。また、視点より離れ背景となる部分にはリアル
性は要求されないため、リアル性の劣ったシェーディン
グ方法を用いても問題はない。

【００１７】よって、画像の視点に近い部分はリアル性
の高いフォングシェーディング方法を用いてシェーディ
ングを行い、視点から離れた背景部分はリアル性は劣っ
ても早く計算のできるコンスタントシェーディング方法
或いはグーローシェーディング方法を用いてシェーディ
ングを行うことにより、画像全体としてリアル性とリア
ルタイム性を共に満足することができる。

【００１８】図７は上記基本原理を用いたグラフィック
表示装置のブロック図であり、特にシェーディング方法
を選択するシェーディング方法選択部３０を詳細に示し
た図である。

【００１９】同図において、利用者は、先ず距離閾値３
１及びシェーディング方法Ｉ３４，シェーディング方法
II３５を設定する。今、シェーディング方法Ｉ３４に計
算量の少ない方法（例えば、グーロー或いはコンスタン
トシェーディング方法）を、シェーディング方法II３５
に計算量の多い方法（例えばフォングシェーディング方
法）を設定するものとする。

【００２０】視点距離算出部３２は視点と対象物とする
ポリゴンとの距離を算出する。またシェーディング方法
判定部３３、視点距離算出部３２で算出された距離と予
め設定されている距離閾値３１とを比較することにより
シェーディング方法を選択する。具体的には、シェーデ
ィング方法判定部３３は、視点距離算出部３２で算出さ
れた距離が距離閾値３１よりも大きい場合には、シェー
ディング方法Ｉ３４を選択し、逆に視点距離算出部３２
で算出された距離が距離閾値３１よりも小さい場合に
は、シェーディング方法II３５を選択する。

【００２１】上記構成とすることにより、画像の視点に
近い部分はリアル性の高いフォングシェーディング方法
を用いてシェーディングを行い、視点から離れた背景部
分はリアル性は劣っても早く計算のできるコンスタント
シェーディング方法或いはグーローシェーディング方法
を用いてシェーディングを行うことにより、画像全体と
してリアル性とリアルタイム性を共に満足することがで
きる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、視点からポ
リゴンまでの距離が遠いからといっても画面上（ディス
プレイ上）では大きなポリゴンとして見える場合もあ
り、このような場合においても視点から遠い距離にある
ポリゴンをリアル性に劣るコンスタントシェーディング
方法或いはグーローシェーディング方法を用いてシェー
ディングすると、画面全体のリアル性が劣化してしま
う。

【００２３】図８は視点からポリゴンまでの距離とリア
ル性との関係を説明するための図である。図８（ａ）に
示されるように、視点から離れた背景部分３６の画面上
における面積が少ない場合には、画像の視点に近い部分
３７にリアル性の高いフォングシェーディング方法を用
いることにより、画像全体としてリアル性とリアルタイ
ム性を共に満足することきができる。

【００２４】しかるに、図８（ｂ）に示されるように、
視点から離れた背景部分３６’の画面上における面積が
多い場合には、画像の視点に近い小さなポリゴン３７’
に対してリアル性の高いフォングシェーディング方法が
用いられ、視点から離れた面積の大なるポリゴン３６’
に対してリアル性に劣るコンスタントシェーディング方
法或いはグーローシェーディング方法が用いられてしま
い、このような場合には画面全体としてのリアル性が著
しく低下してしまうという問題点があった。

【００２５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、装置座標系でのポリゴンの面積に応じてシェーデ
ィング方法を選択することによりリアルな画像を高速に
表示しうるグラフィック表示装置を提供することを目的
とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。同図に示されるように、上記課題を解決するため
に本発明に係るグラフィック表示装置では、対象物の図
形データを入力して装置座標系の座標値に変換する幾何
学変換部(A1)と、この変換された装置座標系の座標値に
より、画像を生成するポリゴンの面積を算出する面積算
出部(A2)と、この算出されたポリゴンの面積に応じて予
め定めたシェーディング方法の中からこの面積に対応し
たシェーディング方法を選択するシェーディング方法選
択部(A3)と、この選択されたシェーディング方法により
前記対象物の図形データの輝度計算を行う輝度計算部(A
4)と、この輝度計算された前記対象物の図形データをド
ット展開するドット展開部(A5)とを備えたことを特徴と
するものである。

【００２７】また、上記シェーディング方法選択部を、
上記幾何学変換部により変換された装置座標系の座標値
におけるポリゴンの面積と、シェーディング方法との組
み合わせを利用者の指示により設定自在の構成としても
よい。

【００２８】また、上記面積算出部を、装置座標系にお
けるポリゴンを複数の三角形に分割し、各三角形の面積
の総和を求めることによりポリゴンの総面積を算出する
構成としてもよい。

【００２９】

【作用】上記構成において、幾何変換部(A1)は、座標変
換とクリップを行う。モデリング座標系（ＭＣ）で表現
されたポリゴンの頂点座標と法線ベクトルを正規化投影
座標系（ＮＰＣ）へ変換する。その後クリップを行い、
装置座標系（ＤＣ）へと座標変換する。

【００３０】面積算出部(A2)は、幾何変換部(A1)で変換
された装置座標系（ＤＣ）の座標に基づき、画像を生成
するポリゴンを例えば三角形に分割し、各三角形の頂点
座標値の情報より分割された各三角形の面積を求める。
このように、ポリゴンを複数の三角形に分割した上で面
積を求めることにより、簡単な演算式でポリゴンの面積
を求めることができる。

【００３１】シェーディング方法選択部(A3)は、面積算
出部(A2)で求められた各ポリゴンの面積に応じてシェー
ディング方法を設定する。利用者は、ポリゴン面積の閾
値及びシェーディング方法の種類を予め設定しておく。
そして、入力されたポリゴンから面積を算出し、前記閾
値より大きいか小さいかで利用者の設定したシェーディ
ング方法の中から、その対象物に対するシェーディング
方法を選択することができる。

【００３２】輝度計算部(A4)は、シェーディング方法選
択部(A3)で選択されたシェーディング方法により輝度計
算を実施される。仮に、シェーディング方法選択部(A3)
で選択されたシェーディング方法がコンスタントやグー
ローシェーディング方法であった場合には、輝度計算は
ポリゴンの頂点単位で行われる。この輝度計算は世界座
標系（ＷＣ）で行われるため、座標値・法線ベクトルを
正規化投影座標系（ＮＰＣ）から世界座標系（ＷＣ）に
逆変換処理を行う。そして、輝度計算が終了すると、ポ
リゴンの頂点の座標値及び色をドット展開部(A5)に伝送
する。

【００３３】一方、シェーディング方法選択部(A3)で選
択されたシェーディング方法がフォングシェーディング
方法であった場合には、頂点間の法線ベクトルを線形補
間したものを用いて輝度計算を各ドット単位で行う。こ
のため、装置座標系（ＤＣ）の頂点座標・法線ベクトル
をドット展開部(A5)においてドット展開（線形補間）を
行い、各ドットの座標値・法線ベクトルを輝度計算部(A
4)に転送し、装置座標系（ＤＣ）から世界座標系（Ｗ
Ｃ）に逆変換して輝度計算を行う。輝度計算の終了後、
ポリゴンを構成する各ドットは世界座標系（ＷＣ）から
装置座標系（ＤＣ）に変換されてドット展開部(A5)へ伝
送される。

【００３４】上記一連の処理を行うことにより、装置座
標系（ＤＣ）で面積が小さなポリゴンには、つまり小さ
くて詳細がわからないポリゴンにはリアル性は劣るが計
算速度の早いシェーディング方法でシェーディングを行
い、一方装置座標系（ＤＣ）で面積が大きなポリゴンに
は、計算速度は遅いがリアル性の良好なシェーディング
方法でシェーディングを行うことにより、画像全体とし
てリアル性とリアルタイム性を共に満足することができ
る。

【００３５】また、ポリゴンを三角形に分割して面積の
計算を行うため、効率よくポリゴンの面積を求めること
ができる。

【００３６】更に、シェーディング方法選択部(A3)にお
いて選択できるシェーディング方法の組み合わせを利用
者の指示により任意に変更及び選択でることにより、処
理しようとする画像に対応したシェーディングを任意に
設定することが可能となる。

【００３７】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図２は本発明の一実施例であるグラフィック表示
装置の構成を示すブロック図である。

【００３８】同図において、座標変換Ｉ部１はポリゴン
の頂点データ（座標値，色，法線ベクトル）をモデリン
グ座標系（ＭＣ）で入力し、正規化投影座標系（ＮＰ
Ｃ）に変換する。クリップ部２は、クリツプ境界値内
（ディスプレイ１０に表示する範囲内）の所望の部分を
取り出すクリッピング処理を行う。座標変換II部３で
は、ポリゴンの頂点データの座標系を正規化投影座標系
（ＮＰＣ）から装置座標系（ＤＣ）に変換する。

【００３９】シェーディング方法選択部４は、本発明の
要部となるものであり、装置座標系（ＤＣ）でのポリゴ
ン面積からシェーディング方法を選択する機能を有する
ものである。図３にシェーディング方法選択部４の詳細
図を示す。

【００４０】同図に示されるようにシェーディング方法
選択部４は、装置座標系（ＤＣ）でのポリゴン面積を算
出する面積算出部４１，面積の閾値を格納する格納部４
２，面積算出部４１で算出されるポリゴン面積と格納部
４２に格納された閾値とを比較することによりシェーデ
ィング方法を選択するシェーディング方法判定部４３，
シェーディング方法のプログラムが格納されたシェーデ
ィング方法Ｉ格納部４４，シェーディング方法II格納部
４５等により構成されている。

【００４１】上記構成において利用者は先ず、面積閾値
及び異なるシェーディング方法を設定する。設定された
面積閾値は面積の閾値を格納する格納部４２に格納さ
れ、また異なるシェーディング方法はシェーディング方
法Ｉ格納部４４，シェーディング方法II格納部４５に別
個に格納される。

【００４２】シェーディング方法判定部４３は、面積算
出部４１で算出されたポリゴン面積と、格納部４２に格
納されている面積の閾値との差分からシェーディング方
法を選択する。具体的には、算出された面積が閾値より
も小さい場合〔（ポリゴン面積）＜（閾値）〕には、シ
ェーディング方法判定部４３はシェーディング方法Ｉを
選択し、逆に算出された面積が閾値よりも大きい場合
〔（ポリゴン面積）＞（閾値）〕には、シェーディング
方法判定部４３はシェーディング方法IIを選択する。こ
の際、シェーディング方法Ｉ格納部４４には計算量の少
ないシェーディング方法を、またシェーディング方法II
格納部４５には計算量の多いシェーディング方法を格納
しておく。

【００４３】図４は面積算出部４１が実施する面積算出
処理を示すフローチャートである。本実施例では、装置
座標系（ＤＣ）におけるポリゴンを複数の三角形に分割
し、各三角形の面積の総和を求めることによりポリゴン
の総面積を算出する構成としている。以下、図４に沿っ
て面積算出部４１が実施する面積算出処理について説明
する。尚、以下の説明においてはポリゴンがＮ角形であ
るとして説明する。

【００４４】同図に示す処理が起動すると、先ずステッ
プ１０（以下、ステップをＳと略称する）において、ポ
リゴンの総面積Ｓ’をクリアしてイニシャル状態とす
る。続くＳ１２では、カウンタ値Ｎ’が２未満であるか
どうかが判断される。このカウンタ値Ｎ’は、Ｓ２４の
処理により本ルーチンが１回処理されることにより１だ
けデクリメントされるカウンタである。また、イニシャ
ル時におけるＮ’の値はＮ角形のＮと対応している
〔（イニシャル時におけるＮ’）＝Ｎ〕。

【００４５】前記のように、本実施例ではＮ角形を有す
るポリゴンを複数の三角形に分割して面積を求めてい
る。また、Ｎ角形の場合にはその内部を（Ｎ−２）個の
三角形に分割することができる。よって、本ルーチンが
（Ｎ’−２）回処理されることにより全ての三角形の面
積が求められたことになる。このため、Ｓ１２において
カウンタ値Ｎ’が２未満であると判断された場合には、
全ての三角形の面積が求められたとして処理を終了す
る。

【００４６】一方、Ｓ１２においてカウンタ値Ｎ’が２
以上であると判断された場合には、処理はＳ１４に進
む。Ｓ１４においては、今回面積を求めようとする三角
形の第１頂点と第２頂点からベクトルＡを計算する。ま
た続くＳ１６では今回面積を求めようとする三角形の第
１頂点と第３頂点からベクトルＢを計算する。Ｓ２８で
は、Ｓ１４及びＳ１５で求められたベクトルＡ，Ｂの大
きさ｜Ａ｜，｜Ｂ｜が計算され、Ｓ２０では各ベクトル
の内積（Ａ，Ｂ）が計算される。

【００４７】続くＳ２２では、Ｓ１８及びＳ２０で計算
された結果より今回面積を求めようとする三角形の面積
Ｓが下式に基づき求められる。

【００４８】Ｓ＝１／２・√｛｜Ａ｜²×｜Ｂ｜²−（Ａ，Ｂ）²｝上式に基づき今回面積を求めようとする三角形の面積
Ｓ’が求められると、Ｓ２４において前記したカウンタ
値Ｎ’が１だけデクリメントされ、続くＳ２６ではポリ
ゴンの総面積となるＳ’に今回求められた三角形の面積
Ｓを加算してこれを新たにポリゴンの総面積Ｓ’とす
る。上記の処理を前記したように（Ｎ’−２）回処理す
ることにより、ポリゴンの総面積Ｓ’が求められる。

【００４９】上記のように、本実施例においては、ポリ
ゴンの総面積Ｓ’を求めるために、ポリゴンを三角形に
分割して面積の計算を行うため、効率よく短時間にポリ
ゴンの面積を求めることができる。

【００５０】ここで、再び図２に戻りグラフィック表示
装置の構成について説明する。

【００５１】輝度計算部５は、頂点色と光源情報から輝
度計算を行う。コンスタントやグーローシェーディング
方法であれば、頂点単位で輝度計算を行い、フォングシ
ェーディング方法であれば、ドット単位で輝度計算を行
う。尚、輝度計算には世界座標系（ＷＣ）の座標値・法
線ベクトルを用いるので逆変換（装置座標系（ＤＣ）よ
り世界座標系（ＷＣ））を行う。また、出力する時は世
界座標系（ＷＣ）より装置座標系（ＤＣ）への変換を行
う。

【００５２】ドット展開部６では、ポリゴンの頂点デー
タをドットに展開する。この時、Ｚバッファ７を参照し
てドットのＺ値を比較して、今入ってきたＺ値が手前な
らばＺバッファ７にドットのＺ値を新たに更新し、フレ
ームバッファ８に色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を書き込む。また、
データ格納領域部９は輝度計算部５及びドット展開部６
に共有のメモリである。また表示部１０は、フレームバ
ッファ８のドットの色を読み込んでディスプレイに画像
を表示する。

【００５３】尚、シェーディング方法としてフォングシ
ェーディング方法を選択したときは、ドット単位の処理
が必要となるので、座標変換部３より処理データをドッ
ト展開部６に送りドット展開した後、輝度計算部５にデ
ータ格納部９を介して入力する。

【００５４】次に、図３に示したシェーディング方法選
択部４の具体的な動作について説明する。本実施例にお
けるシェーディング方法選択部４は、ポリゴンの面積と
シェーディング方法との組み合わせを利用者の指示によ
り設定自在の構成とされている。このようにシェーディ
ング方法を任意に設定可能な構成とすることにより、処
理しようとする画像に対応したシェーディングを任意に
設定することが可能となる。

【００５５】先ず、シェーディング方法Ｉ格納部４４に
コンスタントシェーディング方法を、シェーディング方
法II格納部４５にグーローシェーディング方法を設定し
た場合の動作について説明する。

【００５６】（ポリゴン面積）＜（閾値）の場合上記の場合、シェーディング方法判定部４３は、シェー
ディング方法Ｉ格納部４４を、即ちコンスタントシェー
ディング方法を選択する。コンスタントシェーディング
方法の場合、１頂点の座標値・法線ベクトルを座標変換
（装置座標系（ＤＣ）から世界座標系（ＷＣ）へ）して
輝度計算を行い、ポリゴン全てに同じ色を割り当てる。

【００５７】（ポリゴン面積）＞（閾値）の場合上記の場合、シェーディング方法判定部４３は、シェー
ディング方法II格納部４５を、即ちグーローシェーディ
ング方法を選択する。グーローシェーディング方法の場
合、頂点全てについて座標値・法線ベクトルの座標変換
を行い輝度計算を行う。

【００５８】上記の両者，共に、頂点の座標値と計
算された色がドット展開部６に送られ、ドット展開が行
われる。次に、シェーディング方法Ｉ格納部４４にグー
ローシェーディング方法を、シェーディング方法II格納
部４５にフォングシェーディング方法を設定した場合の
動作について説明する。

【００５９】（ポリゴン面積）＜（閾値）の場合上記の場合、シェーディング方法判定部４３は、シェー
ディング方法Ｉ格納部４４を、即ちグーローシェーディ
ング方法を選択する。グーローシェーディング方法の場
合、頂点全てについて座標値・法線ベクトルの座標変換
（装置座標系（ＤＣ）から世界座標系（ＷＣ）へ）を行
い、輝度計算を行う。頂点の座標値と計算された色が世
界座標系（ＷＣ）より装置座標系（ＤＣ）へ変換されド
ット展開部６に送られ、ドット展開される。

【００６０】（ポリゴン面積）＞（閾値）の場合上記の場合、シェーディング方法判定部４３は、シェー
ディング方法II格納部４５を、即ちフォングシェーディ
ング方法を選択する。フォングシェーディング方法の場
合、輝度計算はドット単位で行う。この場合、座標変換
部３よりデータは直接ドット展開部６に送られ、データ
格納部９をワークエリアとしてドット展開され輝度計算
部５に入力される。輝度計算部５では、先ずデータの座
標系を装置座標系（ＤＣ）から世界座標系（ＷＣ）に変
換し、各ドットの輝度計算をした後、世界座標系（Ｗ
Ｃ）から装置座標系（ＤＣ）に変換してドット展開部６
に出力する。

【００６１】このように本実施例によれば、画面上（デ
ィスプレイ上）で面積の小さな物体、即ち小さく見えて
詳細に表す必要のないものは簡易なシェーディングを行
い、画面上で面積が大きく見る者の注意を引く部分は詳
細な点まで分かるように複雑なシェーディングを行うた
め、リアルな画面をより高速にディスプレイに表示する
ことが可能となる。また、設定するシェーディング方法
を切換可能な構成とすることにより、ポリゴン面積の閾
値を利用者が任意に設定することができ、目的に応じた
最適なシェーディングを行うことができる。更に、ポリ
ゴン面積を求める際、ポリゴンを複数の三角形に分割し
て面積を求める方法を採用しているため、容易にかつ短
時間でポリゴン面積を算出することができる。

【００６２】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、画面上（デ
ィスプレイ上）で面積の小さな物体、即ち小さく見えて
詳細に表す必要のないものは簡易なシェーディングを行
い、画面上で面積が大きく見る者の注意を引く部分は詳
細な点まで分かるように複雑なシェーディングを行うた
め、リアルな画面をより高速にディスプレイに表示する
ことが可能となる。

【００６３】また、設定するシェーディング方法を切換
可能な構成とすることにより、ポリゴン面積の閾値を利
用者が任意に設定することができ、目的に応じた最適な
シェーディングを行うことができる。

【００６４】更に、ポリゴン面積を求める際、ポリゴン
を複数の三角形に分割して面積を求める方法を採用して
いるため、容易にかつ短時間でポリゴン面積を算出する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の一実施例であるグラフィック表示装置
のブロック構成図である。

【図３】本発明の一実施例であるシェーディング方法選
択部の詳細図である。

【図４】面積算出部の処理フローを示す図である。

【図５】従来のグラフィック表示装置の一例を示すブロ
ック構成図である。

【図６】座標系を説明するための図である。

【図７】従来におけるシェーディング方法選択部の一例
の詳細図である。

【図８】従来のグラフィック表示装置の問題点を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１座標変換Ｉ部２クリップ部３座標変換II部４シェーディング方法選択部５輝度計算部６ドット展開部７Ｚバッファ８フレームバッファ９データ格納部１０表示部４１面積算出部４２閾値格納部４３シェーディング方法判定部４４シェーディング方法Ｉ格納部４５シェーディング方法II格納部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物の図形データを入力して装置座標
系の座標値に変換する幾何学変換部(A1)と、この変換された装置座標系の座標値により、画像を生成
するポリゴンの面積を算出いる面積算出部(A2)と、この算出されたポリゴンの面積に応じて予め定めたシェ
ーディング方法の中からこの面積に対応したシェーディ
ング方法を選択するシェーディング方法選択部(A3)と、この選択されたシェーディング方法により前記対象物の
図形データの輝度計算を行う輝度計算部(A4)と、この輝度計算された前記対象物の図形データをドット展
開するドット展開部(A5)とを備えたことを特徴とするグ
ラフィック表示装置。
【請求項２】該シェーディング方法選択部(A3)を、該
幾何学変換部(A1)により変換された装置座標系の座標値
における該ポリゴンの面積と、シェーディング方法との
組み合わせを利用者の指示により設定自在の構成とした
ことを特徴とする請求項１記載のグラフィック表示装
置。
【請求項３】該面積算出部(A2)は、装置座標系におけ
る該ポリゴンを複数の三角形に分割し、各三角形の面積
の総和を求めることにより該ポリゴンの総面積を算出す
る構成としたことを特徴とする請求項１または２記載の
グラフィック表示装置。