JPH064683A - Polygon plotting device - Google Patents

Polygon plotting device

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Publication number
JPH064683A
JPH064683A JP18613492A JP18613492A JPH064683A JP H064683 A JPH064683 A JP H064683A JP 18613492 A JP18613492 A JP 18613492A JP 18613492 A JP18613492 A JP 18613492A JP H064683 A JPH064683 A JP H064683A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
viewpoint
data
polygon
coordinates
space
Prior art date
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Pending
Application number
JP18613492A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Fujii
達也 藤井
Naohito Shiraishi
尚人 白石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP18613492A priority Critical patent/JPH064683A/en
Publication of JPH064683A publication Critical patent/JPH064683A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a polygon plotting device whose processing capacity is high and which can deal with a polygon data group at a wide space. CONSTITUTION:A first storage means 1 holding polygon data on objects existing in plural spaces different in scales and data discriminating the spaces, a data magnification means 2 magnifying/rotating and shifting polygon data for arranging the object in a plotting space, a scale conversion means 3 calculating a viewpoint shift value based on a scale ratio, a viewpoint coordinate and respective spatial original point coordinates, a coordinate transformation means 4 transforming the coordinate between the respective spaces with the viewpoint as an original point, a perspective transformation means 5 projecting the object consisting of the three-dimensional coordinate and transforming it into a two-dimensional coordinate, a second storage means 6 storing the two-dimensional coordinate which the perspective transformation means 5 transforms, a permuation exchange means 7 rearranging the two-dimensional coordinate stored in the second storage means 6 from that nearest to the viewpoint and a plotting means 8 plotting a polygon in the permutation order are provided. The plural spaces consisting of the polygon data groups different in the scales are plotted and transformed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ワークステーショ
ン、ゲーム機器等の3次元コンピュータグラフィクスの
分野で用いられるポリゴン描画装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polygon drawing device used in the field of three-dimensional computer graphics such as workstations and game machines.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリゴンデータを描画するには、次の2
つの方法がある。 近距離ポリゴンと遠距離ポリゴンの両者を描画する
場合、DSP(デジィタル・シグナル・プロセッサ)等
で座標を指数で表示する。 近距離ポリゴンまたは遠距離ポリゴンの1空間を描
画する場合、座標を固定ビットで表示する。
2. Description of the Related Art To draw polygon data, the following 2
There are two ways. When drawing both a short-distance polygon and a long-distance polygon, the coordinates are displayed as indices by a DSP (digital signal processor) or the like. When drawing one space of a short-distance polygon or a long-distance polygon, the coordinates are displayed with fixed bits.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】近距離ポリゴンと遠距
離ポリゴンの両方を描画するために座標を指数で計算す
る場合、DSPで処理をする。従って、ポリゴンデータ
から描画するビットマップまでの変換時間はDSPの処
理能力に伝存し、最高速のDSP(60ns)を用いて
も約300ポリゴンの能力である。また、DSP処理を
ハード化した場合も指数演算の回路規模が大きくIC等
のハード化には不向きである。
When the coordinates are calculated by exponents for drawing both the short-distance polygons and the long-distance polygons, the processing is performed by the DSP. Therefore, the conversion time from the polygon data to the drawn bitmap is transmitted to the processing capability of the DSP, and is about 300 polygons even when the fastest DSP (60 ns) is used. Further, even when the DSP processing is hardened, the circuit scale of the exponential calculation is large, and it is not suitable for hardened IC or the like.

【0004】一方、近距離ポリゴンあるいは遠距離ポリ
ゴンの1空間を描画するために座標を固定ビットで表示
する方法では、演算器をパイプライン構成にすることで
高速で処理可能であるが、空間が限定されているため、
16ビット固定だと1mmのスケールで65mまでしか
描画できず、また、10kmまで描画したい場合、16
ビットだと15cmのスケールとなり描画が粗くなる。
空間を大きくかつ細かい描画にするにはビット長を多く
しなければならない。
On the other hand, in the method of displaying coordinates with fixed bits in order to draw one space of a short-distance polygon or a long-distance polygon, processing can be performed at high speed by using a pipeline structure for the arithmetic unit, but Because it is limited,
If it is fixed to 16 bits, it can only draw up to 65 m on a 1 mm scale, and if you want to draw up to 10 km, 16
If it is a bit, the scale will be 15 cm and the drawing will be rough.
To make the space large and fine, the bit length must be increased.

【0005】このように、ポリゴンデータを描画すると
き、座標を指数で表すと処理能力が低いという欠点があ
り、座標を固定ビットで表すと空間が小さいかまたは描
画が粗くなるという欠点がある。
As described above, when the polygon data is drawn, there is a drawback that the processing capability is low when the coordinates are expressed by indexes, and the space is small or the drawing is rough when the coordinates are expressed by fixed bits.

【0006】従って、1つの空間を描画変換する装置で
は、上記の方法で処理能力を向上させる。または、上
記の方法でスケールの違う空間を複数に持つことによ
り、画質を高め、広い空間でポリゴンデータ群を扱える
ようにすることが要求されていた。
Therefore, in the apparatus for rendering and converting one space, the processing capacity is improved by the above method. Alternatively, it is required to improve the image quality and handle a polygon data group in a wide space by having a plurality of spaces having different scales by the above method.

【0007】この発明は、処理能力が高くかつ広い空間
でポリゴンデータ群を扱えるポリゴン描画装置を提供す
ることを目的とする。
An object of the present invention is to provide a polygon drawing device which has a high processing capacity and can handle a polygon data group in a wide space.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明の第1のポリゴ
ン描画装置は、複数のスケールの違う空間に存在する物
体のポリコンデータと、空間を区別するデータとを保持
する第1記憶手段と、物体を描画空間に配置するために
ポリコンデータを変倍、回転、移動するデータ変倍手段
と、スケール比率、視点座標および各空間原点座標に基
づいて視点移動値を計算するスケール変換手段と、視点
移動値に基づいて、視点を原点として各空間の座標を変
換する座標変換手段と、座標変換手段の出力に基づい
て、3次元座標から成る物体をスクリーンへ投射し、2
次元座標に変換する透視変換手段と、透視変換手段によ
って変換された2次元座標を記憶する第2記憶手段と、
第2記憶手段に記憶された2次元座標を視点から近い順
に並べかえる順列入れ換え手段と、順列通りにポリゴン
を描画する描画手段とを備え、スケールの違うポリゴン
データ群から成る複数の空間を描画変換することを特徴
とする。
A first polygon drawing apparatus of the present invention comprises first storage means for holding polycon data of objects existing in a plurality of spaces having different scales and data for distinguishing the spaces. Data scaling means that scales, rotates, and moves polycon data to arrange an object in the drawing space, scale conversion means that calculates the viewpoint shift value based on the scale ratio, viewpoint coordinates, and coordinates of each space origin, and viewpoint Based on the movement value, coordinate conversion means for converting the coordinates of each space with the viewpoint as the origin, and based on the output of the coordinate conversion means, an object composed of three-dimensional coordinates is projected on the screen.
Perspective conversion means for converting into two-dimensional coordinates, and second storage means for storing the two-dimensional coordinates converted by the perspective conversion means,
A permutation unit for rearranging the two-dimensional coordinates stored in the second storage unit in the order closer to the viewpoint and a drawing unit for drawing polygons in the order are provided, and a plurality of spaces composed of polygon data groups with different scales are drawn and converted. It is characterized by doing.

【0009】この発明の第2のポリゴン描画装置は、1
つの空間に存在するポリゴンデータ群を記憶する第1記
憶手段と、物体を描画空間に配置するためにポリゴンデ
ータを変倍、回転、移動するデータ変倍手段装置と、視
点座標に基づいて視点を原点として座標を変換する座標
変換手段と、視点からの距離を判定し、設定された複数
の分割距離と比較して複数のポリゴンデータ群に分割す
るフラグを生成するフラグ生成手段と、座標変換手段の
出力に基づいて、3次元座標から成る物体をスクリーン
へ投射し、2次元座標に変換する透視変換手段と、透視
変換手段によって変換された2次元座標をフラグ生成手
段から出力されたフラグにより分割して記憶する第2記
憶手段と、第2記憶手段に記憶された2次元座標を視点
から近い順に並べかえる順列入れ換え装置と、順列通り
にポリゴンを描画する描画手段とを備え、順列入れ換え
手段及び描画手段を複数に並列処理可能としたことを特
徴とする。
The second polygon drawing apparatus of the present invention is
First storage means for storing a polygon data group existing in one space, a data scaling means device for scaling, rotating and moving the polygon data for arranging an object in the drawing space, and a viewpoint based on the viewpoint coordinates. Coordinate conversion means for converting coordinates as the origin, flag generation means for judging the distance from the viewpoint, and for generating a flag for dividing into a plurality of polygon data groups by comparing with a plurality of set division distances, and coordinate conversion means. Based on the output of the three-dimensional coordinates, the object is projected on the screen and converted into two-dimensional coordinates. The two-dimensional coordinates converted by the perspective conversion means are divided by the flag output from the flag generation means. A second storage means for storing the same, a permutation permutation device for rearranging the two-dimensional coordinates stored in the second storage means in ascending order from the viewpoint, and drawing polygons in the permutation That a drawing means, characterized in that the parallel-processable into a plurality of permutation replacement means and drawing means.

【0010】この発明の第3のポリゴン描画装置は、複
数のスケールの違う空間に存在する物体のポリコンデー
タと、空間を区別するデータとを保持する第1記憶手段
と、物体を描画空間に配置するためにポリコンデータを
変倍、回転、移動するデータ変倍手段と、スケール比
率、視点座標および各空間原点座標に基づいて視点移動
値を計算するとともに設定された複数の分割距離をスケ
ール変換するスケール変換手段と、視点移動値に基づい
て、視点を原点として各空間の座標を変換する座標変換
手段と、各空間ごとに、視点からの距離を判定し、スケ
ール変換手段によってスケール変換された複数の分割距
離と比較して複数のポリゴンデータ群に分割するフラグ
を生成するフラグ生成手段と、座標変換手段の出力に基
づいて、3次元座標から成る物体をスクリーンへ投射
し、2次元座標に変換する透視変換手段と、透視変換手
段によって変換された2次元座標をフラグ生成手段から
出力されたフラグにより分割して記憶する第2記憶手段
と、第2記憶手段に記憶された2次元座標を視点から近
い順に並べかえる順列入れ換え手段と、順列通りにポリ
ゴンを描画する描画手段とを備えていることを特徴とす
る。
A third polygon drawing apparatus of the present invention has a first storage means for holding polycon data of objects existing in a plurality of spaces having different scales and data for distinguishing the spaces, and the objects are arranged in the drawing space. In order to do this, the data scaling means that scales, rotates, and moves the polycon data, and the viewpoint movement value is calculated based on the scale ratio, the viewpoint coordinates, and the coordinates of each spatial origin, and the set division distances are scale-converted. Scale conversion means, coordinate conversion means for converting the coordinates of each space with the viewpoint as the origin based on the viewpoint movement value, a distance from the viewpoint for each space, and a plurality of scale-converted by the scale conversion means. Of the three-dimensional coordinates based on the output of the flag generating means for generating a flag for dividing into a plurality of polygon data groups by comparison with the division distance of A perspective transformation means for projecting an object consisting of the object onto a screen to transform it into two-dimensional coordinates, and a second storage means for storing the two-dimensional coordinates transformed by the perspective transformation means by dividing the two-dimensional coordinates by the flag output from the flag generating means. A permutation changing means for arranging the two-dimensional coordinates stored in the second storage means in ascending order from the viewpoint, and a drawing means for drawing polygons in the order.

【0011】[0011]

【作用】この発明の第1のポリゴン描画装置では、複数
のスケールの違う空間に存在する物体のポリコンデータ
と、空間を区別するデータとが第1記憶手段に保持され
る。ポリコンデータは、物体を描画空間に配置するため
に変倍、回転、移動せしめられる。一方、スケール比
率、視点座標および各空間原点座標に基づいて視点移動
値がスケール変換手段によって計算される。座標変換手
段によって、視点移動値に基づいて視点を原点として各
空間の座標が変換される。座標変換手段の出力である3
次元座標から成るポリゴンデータが透視変換手段によっ
て2次元座標に変換される。透視変換手段によって変換
された2次元座標は第2記憶手段に記憶される。第2記
憶手段に記憶された2次元座標は順列入れ換え手段によ
って視点から近い順に並べかえられ、描画手段によって
順列通りにポリゴンが描画される。
In the first polygon drawing apparatus of the present invention, the first storage means holds the polycon data of the objects existing in the spaces of different scales and the data for distinguishing the spaces. The polycon data is scaled, rotated, and moved to arrange the object in the drawing space. On the other hand, the viewpoint moving value is calculated by the scale converting means based on the scale ratio, the viewpoint coordinates, and the coordinates of each space origin. The coordinate conversion means converts the coordinates of each space with the viewpoint as the origin, based on the viewpoint movement value. 3 which is the output of the coordinate conversion means
Polygon data composed of dimensional coordinates is converted into two-dimensional coordinates by the perspective conversion means. The two-dimensional coordinates converted by the perspective conversion means are stored in the second storage means. The two-dimensional coordinates stored in the second storage means are rearranged in the order closer to the viewpoint by the permutation permutation means, and the drawing means draws the polygons in the permutation.

【0012】この発明の第2のポリゴン描画装置では、
1つの空間に存在するポリゴンデータ群が第1記憶手段
に記憶される。ポリゴンデータは、物体を描画空間に配
置するために変倍、回転、移動せしめられる。座標変換
手段によって、視点座標に基づいて視点を原点として座
標が変換される。一方、フラグ生成手段によって、視点
からの距離が判定され、設定された複数の分割距離と比
較して複数のポリゴンデータ群に分割するフラグが生成
される。座標変換手段の出力である3次元座標から成る
ポリゴンデータが透視変換手段によって2次元座標に変
換される。透視変換手段によって変換された2次元座標
は、フラグ生成手段から出力されたフラグにより分割さ
れて第2記憶手段に記憶される。第2記憶手段に記憶さ
れた2次元座標は、順列入れ換え装置によって、視点か
ら近い順に並べかえられ、描画装置によって順列通りに
ポリゴンが描画される。また、この複数のポリゴンデー
タ群の間に2次元データに展開されているデータ(例え
ば、キャラクタセル)を挿入し、描画することができ
る。
According to the second polygon drawing apparatus of the present invention,
A polygon data group existing in one space is stored in the first storage means. The polygon data is scaled, rotated, and moved to arrange the object in the drawing space. The coordinate conversion means converts the coordinates with the viewpoint as the origin based on the viewpoint coordinates. On the other hand, the flag generation means determines the distance from the viewpoint, and compares it with the set division distances to generate a flag for dividing into a plurality of polygon data groups. Polygon data composed of three-dimensional coordinates output from the coordinate conversion means is converted into two-dimensional coordinates by the perspective conversion means. The two-dimensional coordinates converted by the perspective conversion unit are divided by the flag output from the flag generation unit and stored in the second storage unit. The two-dimensional coordinates stored in the second storage means are rearranged in order from the viewpoint by the permutation permutation device, and the drawing device draws polygons in the permutation. Further, the data (for example, a character cell) developed into the two-dimensional data can be inserted between the plurality of polygon data groups and drawn.

【0013】この発明の第3のポリゴン描画装置では、
複数のスケールの違う空間に存在する物体のポリコンデ
ータと、空間を区別するデータとが第1記憶手段に保持
される。ポリゴンデータは、物体を描画空間に配置する
ために変倍、回転、移動せしめられる。一方、スケール
変換手段によって、スケール比率、視点座標および各空
間原点座標に基づいて視点移動値が計算されるとともに
設定された複数の分割距離がスケール変換される。座標
変換手段によって、視点移動値に基づいて視点を原点と
して各空間の座標が変換される。フラグ生成手段によっ
て、各空間ごとに、視点からの距離が判定され、スケー
ル変換手段によってスケール変換された複数の分割距離
と比較して複数のポリゴンデータ群に分割するフラグが
生成される。座標変換手段の出力である3次元座標から
成るポリゴンデータが透視変換手段によって2次元座標
に変換される。透視変換手段によって変換された2次元
座標は、フラグ生成手段から出力されたフラグにより分
割されて第2記憶手段に記憶される。第2記憶手段に記
憶された2次元座標は、順列入れ換え装置によって、視
点から近い順に並べかえられ、描画装置によって順列通
りにポリゴンが描画される。また、この複数のポリゴン
データ群の間に2次元データに展開されているデータ
(例えば、キャラクタセル)を挿入し、描画することが
できる。
According to the third polygon drawing apparatus of the present invention,
Polycon data of objects existing in a plurality of spaces having different scales and data for distinguishing the spaces are held in the first storage means. The polygon data is scaled, rotated, and moved to arrange the object in the drawing space. On the other hand, the scale conversion means calculates the viewpoint movement value based on the scale ratio, the viewpoint coordinates, and the coordinates of each space origin, and scale-converts the set division distances. The coordinate conversion means converts the coordinates of each space with the viewpoint as the origin, based on the viewpoint movement value. The flag generation means determines the distance from the viewpoint for each space, and compares the plurality of division distances scale-converted by the scale conversion means with each other to generate a flag for division into a plurality of polygon data groups. Polygon data composed of three-dimensional coordinates output from the coordinate conversion means is converted into two-dimensional coordinates by the perspective conversion means. The two-dimensional coordinates converted by the perspective conversion unit are divided by the flag output from the flag generation unit and stored in the second storage unit. The two-dimensional coordinates stored in the second storage means are rearranged in the order closer to the viewpoint by the permutation permutation device, and the drawing device draws polygons in the permutation. Further, the data (for example, a character cell) developed into the two-dimensional data can be inserted between the plurality of polygon data groups and drawn.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例につ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1および図2は、この発明の第1実施例
を示している。
1 and 2 show a first embodiment of the present invention.

【0016】図1は、ポリゴン描画装置の全体的な構成
を示している。
FIG. 1 shows the overall structure of a polygon drawing device.

【0017】物体を構成するポリゴンデータ群を記憶す
るためのメモリ1には、スケールの異なる複数のポリゴ
ンデータ群が各ポリゴンデータ群を区別するデータとと
もに記憶されている。
In a memory 1 for storing a polygon data group forming an object, a plurality of polygon data groups having different scales are stored together with data for distinguishing each polygon data group.

【0018】たとえば、メモリ1には、(1) 1ビッ
トを1mm単位として、16ビットデータ長より表現さ
れるポリゴンデータ群と、(2) 1ビットを1024
mm単位として、16ビットデータ長より表現されるポ
リゴンデータ群との2つのポリゴンデータ群とが、各ポ
リゴンデータ群を区別するデータとともに記憶される。
For example, in the memory 1, (1) a polygon data group represented by a 16-bit data length with 1 bit as 1 mm unit, and (2) 1 bit as 1024
In mm units, a polygon data group represented by a 16-bit data length and two polygon data groups are stored together with data for distinguishing each polygon data group.

【0019】変倍、回転、移動装置2は、物体を描画空
間に配置するためにメモリ1に記憶されているポリコン
データを変倍、回転、移動する。
The scaling / rotation / movement device 2 scales / rotates / moves the polycon data stored in the memory 1 in order to arrange the object in the drawing space.

【0020】スケール変換装置3は、視点座標、スケー
ル比率および各空間の原点座標(最小スケール)が入力
され、視点が存在するスケールの小さいポリゴンデータ
群の空間の原点と、スケールの大きいポリゴンデータ群
の空間の原点との相対値を演算し、この相対値と視点座
標から各空間の視点移動値を各空間のスケールに変換し
演算する。
The scale conversion device 3 receives the viewpoint coordinates, the scale ratio and the origin coordinates (minimum scale) of each space, and the origin of the space of the small scale polygon data group in which the viewpoint exists and the large scale polygon data group. The relative value with respect to the origin of the space is calculated, and the viewpoint movement value of each space is converted to the scale of each space from the relative value and the viewpoint coordinates.

【0021】スケール変換装置3は図2に示すように空
間相対値演算回路101とスケール変換演算回路102
から構成される。空間相対値演算回路101は、スケー
ルの大きい空間の原点座標と視点が存在する小さい空間
の原点座標との差を演算する減算器から構成されてい
る。スケール変換演算回路102は、減算器101の出
力と視点座標とを加算する加算器103と、加算器10
3の出力をスケール比率で除して視点移動値を算出する
除算器104とから構成されている。
As shown in FIG. 2, the scale conversion device 3 includes a spatial relative value calculation circuit 101 and a scale conversion calculation circuit 102.
Composed of. The spatial relative value calculation circuit 101 is composed of a subtractor that calculates the difference between the origin coordinates of a large-scale space and the origin coordinates of a small space where the viewpoint exists. The scale conversion arithmetic circuit 102 includes an adder 103 that adds the output of the subtractor 101 and viewpoint coordinates, and an adder 10
3 is divided by the scale ratio to calculate a viewpoint movement value.

【0022】視点を原点として座標を変換する座標変換
装置4では、各ポリゴンデータを各ポリゴンデータ群を
区別するデータ(フラグ)によって識別し、スケール変
換装置3より視点移動値を入力して、視野変換の演算を
行う。
In the coordinate conversion device 4 for converting coordinates with the viewpoint as the origin, each polygon data is identified by the data (flag) for distinguishing each polygon data group, and the viewpoint conversion value is input from the scale conversion device 3 to make the visual field. Perform conversion calculation.

【0023】透視変換装置5は、座標変換装置4から出
力される座標値(X,Y、Z)に基づいてスクリーンに
投射される座標(Xs,Ys)を次式1により、演算す
る。
The perspective transformation device 5 calculates the coordinates (Xs, Ys) projected on the screen based on the coordinate values (X, Y, Z) output from the coordinate transformation device 4 by the following equation 1.

【0024】[0024]

【数1】Xs=(X/Z)×VLEN Ys=(Y/Z)×VLEN## EQU1 ## Xs = (X / Z) × VLEN Ys = (Y / Z) × VLEN

【0025】ただし、VLENは、視点とスクリーンの
距離である。
However, VLEN is the distance between the viewpoint and the screen.

【0026】上記の式1に示すように、透視変換の演算
によってX,Yの座標はZとの比によって計算されるの
で、スケールの違いは考慮しなくてよい。
As shown in the above equation 1, since the X and Y coordinates are calculated by the ratio with Z by the calculation of the perspective transformation, it is not necessary to consider the difference in scale.

【0027】透視変換装置5によって求められた座標デ
ータは、スクリーンメモリ6に記憶される。順列入れ換
え装置7は、スクリーンメモリ6に記憶された座標デー
タを、視点から近い順に並べかえる。そして、描画装置
8は順列通りにポリゴンをフレームメモリ9上に描画す
る。
The coordinate data obtained by the perspective transformation device 5 is stored in the screen memory 6. The permutation exchange device 7 rearranges the coordinate data stored in the screen memory 6 in ascending order from the viewpoint. Then, the drawing device 8 draws polygons in the frame memory 9 in the order.

【0028】このように、スケール変換値と空間を区別
するデータを持つことにより、複数の空間のポリゴンデ
ータ群を同一装置で同一に描画変換できる。
As described above, since the scale conversion value and the data for distinguishing the space are included, the polygon data groups in a plurality of spaces can be drawn and converted in the same apparatus.

【0029】図3および図4は、この発明の第2実施例
を示している。
3 and 4 show a second embodiment of the present invention.

【0030】図3は、ポリゴン描画装置の全体的な構成
を示している。
FIG. 3 shows the overall structure of the polygon drawing device.

【0031】メモリ11には、1つの空間に存在するポ
リゴンデータ群が記憶される。変倍、回転、移動装置1
2は、物体を描画空間に配置するためにメモリ11に記
憶されているポリコンデータを変倍、回転、移動する。
座標変換装置13は、入力された視点座標を原点として
座標を変換する。透視変換装置15は、第1実施例と同
様に、3次元座標から成る物体をスクリーンへ投射し、
2次元座標に変換する。
The memory 11 stores a polygon data group existing in one space. Magnification / rotation / movement device 1
Reference numeral 2 scales, rotates, and moves the polycon data stored in the memory 11 in order to arrange the object in the drawing space.
The coordinate conversion device 13 converts the coordinates using the input viewpoint coordinates as the origin. The perspective transformation device 15 projects an object composed of three-dimensional coordinates onto a screen, as in the first embodiment.
Convert to two-dimensional coordinates.

【0032】視点からの距離判定フラグ生成装置14
は、図4に示すように、視点を原点として座標を変換す
る装置13から出力されるZ値のみを入力し、分割距離
L1〜Lnを指定し、その値とZ値とを分割距離L1〜
Lnに応じて設けられた複数の比較器111で比較し、
各比較器111の出力をエンコーダ112によってエン
コードして(n+1)個のスクリーンメモリ16−1〜
16−(n+1)および(n+1)個のフレームメモリ
20−1〜20−(n+1)のうちそれぞれ1つを指定
するフラグを生成する。
Device 14 for determining the distance from the viewpoint
As shown in FIG. 4, only the Z value output from the device 13 that transforms the coordinates with the viewpoint as the origin is input, the division distances L1 to Ln are specified, and the Z value is divided into the division distances L1 to L1.
A plurality of comparators 111 provided according to Ln are used for comparison,
The output of each comparator 111 is encoded by the encoder 112 to obtain (n + 1) screen memories 16-1 to 16-1.
A flag designating one of the 16- (n + 1) and (n + 1) frame memories 20-1 to 20- (n + 1) is generated.

【0033】透視変換装置15によって得られた2次元
座標は、フラグ生成装置14から出力されたフラグで指
定されたスクリーンメモリ16−1〜16−(n+1)
に記憶される。各スクリーンメモリ16−1〜16−
(n+1)に記憶された2次元座標は、順列入れ換え装
置17によって視点から近い順に並べかえられる。順列
入れ換え装置17では、フラグで指定されるスクリーン
メモリ16−1〜16−(n+1)ごとに独立して処理
が行われる。そして、描画装置18によって順列通りに
ポリゴンを対応するフレームメモリ20−1〜20−
(n+1)に描画される。描画装置18では、1〜nの
視点からの順番で描画していき、各メモリ間でZ値を持
たないキャラクターセル19を描画することにより、3
次元のポリコンデータ群にキャラクターセルがZ値を疑
似的に持って描画され、ポリコンデータとキャラクター
セルを同一装置と同一処理で描画できる。また、順列入
替え装置17以降はすべて独立で各メモリを処理できる
ため並列処理可能になり、高速に処理できる。
The two-dimensional coordinates obtained by the perspective transformation device 15 are screen memories 16-1 to 16- (n + 1) designated by the flag output from the flag generation device 14.
Memorized in. Each screen memory 16-1 to 16-
The two-dimensional coordinates stored in (n + 1) are rearranged by the permutation permutation device 17 in ascending order from the viewpoint. In the permutation permutation device 17, processing is independently performed for each of the screen memories 16-1 to 16- (n + 1) designated by the flag. Then, the frame memories 20-1 to 20-corresponding to polygons in a permutation by the drawing device 18 are arranged.
It is drawn at (n + 1). The drawing device 18 draws characters in order from the viewpoints 1 to n, and draws a character cell 19 having no Z value between the memories, thereby
Character cells are drawn with pseudo Z values in a dimensional polycon data group, and polycon data and character cells can be drawn by the same device and the same process. Further, since the permutation permutation device 17 and later can independently process each memory, parallel processing can be performed and high-speed processing can be performed.

【0034】図5〜図7は、この発明の第3実施例を示
している。
5 to 7 show a third embodiment of the present invention.

【0035】図5は、画像処理装置の全体的な構成を示
している。
FIG. 5 shows the overall structure of the image processing apparatus.

【0036】物体を構成するポリゴンデータ群を記憶す
るためのメモリ21には、スケールの異なる複数のポリ
ゴンデータ群が各ポリゴンデータ群を区別するデータと
ともに記憶される。
A memory 21 for storing a polygon data group forming an object stores a plurality of polygon data groups having different scales together with data for distinguishing each polygon data group.

【0037】変倍、回転、移動装置22は、物体を描画
空間に配置するためにメモリ21に記憶されているポリ
コンデータを変倍、回転、移動する。
The scaling / rotation / movement device 22 scales / rotates / moves the polycon data stored in the memory 21 in order to arrange the object in the drawing space.

【0038】スケール変換装置23は、図2と同様に構
成された視点移動スケール変換回路121と、図6に示
す分割距離スケール変換回路122とから成る。分割距
離スケール変換回路122は、疑似Z値とスケール比率
との比を演算する除算器105と、空間区別信号が入力
するエンコーダ106と、エンコーダ106の各出力に
対応して設けられかつ除算器105の出力を記憶する複
数のレジスタ107とからなり、分割距離を空間区別信
号とスケール比率によりスケール変換を行いその値L1
〜Lnと処理フラグF1〜Fnを出力する。
The scale converting device 23 comprises a viewpoint moving scale converting circuit 121 having the same structure as that of FIG. 2 and a division distance scale converting circuit 122 shown in FIG. The division distance scale conversion circuit 122 is provided corresponding to each of the outputs of the encoder 106, the encoder 106 to which the space discrimination signal is input, the divider 105 that calculates the ratio of the pseudo Z value and the scale ratio, and the divider 105. And a plurality of registers 107 for storing the output of L1.
~ Ln and process flags F1 to Fn are output.

【0039】視点を原点として座標を変換する座標変換
装置24では、各ポリゴンデータを各ポリゴンデータ群
を区別するデータ(フラグ)によって識別し、スケール
変換装置23より視点移動値を入力して、視野変換の演
算を行う。
In the coordinate transformation device 24 for transforming coordinates with the viewpoint as the origin, each polygon data is identified by the data (flag) for distinguishing each polygon data group, and the viewpoint movement value is inputted from the scale conversion device 23 to make the visual field. Perform conversion calculation.

【0040】透視変換装置26では、第1実施例と同様
にスクリーンに投射される座標(Xs,Ys)が演算さ
れる。
In the perspective conversion device 26, the coordinates (Xs, Ys) projected on the screen are calculated as in the first embodiment.

【0041】フラグ生成装置25では、図7に示すよう
にスケール変換装置23でスケール変換された分割距離
L1〜Lnと座標変換装置24から出力されるZ値とを
比較器111で比較し、処理フラグF1〜Fnで選択さ
れた比較結果のみエンコーダ112に出力して、その結
果をエンコードしてスクリーンメモリ27−1〜27−
(n+1)およびフレームメモリ30−1〜30−(n
+1)へのフラグを出力する。
In the flag generation device 25, the division distances L1 to Ln scale-converted by the scale conversion device 23 and the Z value output from the coordinate conversion device 24 are compared by the comparator 111 as shown in FIG. Only the comparison result selected by the flags F1 to Fn is output to the encoder 112, the result is encoded, and the screen memories 27-1 to 27-
(N + 1) and frame memories 30-1 to 30- (n
Output the flag to +1).

【0042】透視変換装置26によって得られた2次元
座標は、フラグ生成装置25から出力されたフラグで指
定されたスクリーンメモリ27−1〜27−(n+1)
に記憶される。各スクリーンメモリ27−1〜27−
(n+1)に記憶された2次元座標は、順列入れ換え装
置28によって視点から近い順に並べかえられる。順列
入れ換え装置28では、フラグで指定される27−1〜
27−(n+1)ごとに独立して処理が行われる。そし
て、描画装置29によって順列通りにポリゴンを対応す
るフレームメモリ30−1〜30−(n+1)上に描画
される。更に、描画装置29では、1〜nの視点からの
順番で描画していき、各メモリ間でZ値を持たないキャ
ラクターセル31を描画することにより、3次元のポリ
コンデータ群にキャラクターセルがZ値を疑似的に持っ
て描画され、ポリコンデータとキャラクターセルを同一
装置と同一処理で描画できる。
The two-dimensional coordinates obtained by the perspective transformation device 26 are screen memories 27-1 to 27- (n + 1) designated by the flag output from the flag generation device 25.
Memorized in. Each screen memory 27-1 to 27-
The two-dimensional coordinates stored in (n + 1) are rearranged by the permutation permutation device 28 in the order closer to the viewpoint. In the permutation permutation device 28, 27-1 to
The processing is performed independently for each 27- (n + 1). Then, the drawing device 29 draws the polygons in order in the corresponding frame memories 30-1 to 30- (n + 1). Further, in the drawing device 29, drawing is performed in order from the viewpoints 1 to n, and the character cell 31 having no Z value is drawn between the memories, so that the character cell is Z in the three-dimensional polycon data group. It is drawn with a pseudo value, and polycon data and character cells can be drawn with the same device and processing.

【0043】[0043]

【発明の効果】この発明による第1のポリコンデータ描
画装置によれば、スケール変換装置を新たに設けて各空
間の視点移動値を瞬時に計算することにより、スケール
の違うポリコンデータ群からなる複数の空間を同一装置
で同一に描画変換が行える。
According to the first polycon data drawing device of the present invention, a scale conversion device is newly provided to instantly calculate the viewpoint movement value of each space, thereby making it possible to compose a plurality of polycon data groups having different scales. The drawing conversion can be performed in the same space with the same device.

【0044】この発明による第2のポリコンデータ描画
装置によれば、視点からの距離判定フラグ生成装置を新
たに設けて3次元のポリゴンデータ群の描画変換にキャ
ラクタセルを疑似的にZ値を持たせることにより、同一
装置で同一描画変換が可能になる。また、順列入れ換え
装置以降は各メモリを独立に処理できるため並列処理に
より高速化が図れる。
According to the second polycon data drawing device of the present invention, a device for determining the distance from the viewpoint is newly provided, and the Z value of the character cell is artificially given to the drawing conversion of the three-dimensional polygon data group. By doing so, the same device can perform the same drawing conversion. In addition, since each memory can be processed independently after the permutation permutation device, parallel processing can increase the speed.

【0045】この発明による第3のポリコンデータ描画
装置によれば、スケール変換装置と距離判定フラグ生成
装置を設けてスケールの違う複数の空間のポリゴンデー
タとキャラクタセルを疑似的にZ値を持たせ、同一装置
で同一描画変換が可能になる。また、順列入れ換え装置
以降は並列処理により高速化が図れる。
According to the third polycon data drawing device of the present invention, a scale conversion device and a distance determination flag generation device are provided to give polygonal data and character cells in a plurality of spaces having different scales pseudo Z values. The same drawing conversion can be performed with the same device. Further, after the permutation permutation device, parallel processing can increase the speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のスケール変換装置の構成を示すブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the scale conversion device in FIG.

【図3】この発明の第2実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図4】図2のフラグ生成装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a flag generation device in FIG.

【図5】この発明の第3実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図6】図5のスケール変換装置の構成を示すブロック
図である。
6 is a block diagram showing the configuration of the scale conversion device in FIG.

【図7】図5のフラグ生成装置の構成を示すブロック図
である。
7 is a block diagram showing a configuration of a flag generation device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11、21 メモリ 2、12、22 変倍、回転、移動装置 3、23 スケール変換装置 4、13、24 座標変換装置 5、15、26 透視変換装置 6、16、27 スクリーンメモリ 7、17、28 順列入れ替え装置 8、18、29 描画装置 9、20、30 フレームメモリ 1, 11, 21 Memory 2, 12, 22 Variable magnification, rotation, moving device 3,23 Scale conversion device 4, 13, 24 Coordinate conversion device 5, 15, 26 Perspective conversion device 6, 16, 27 Screen memory 7, 17 , 28 Permutation switching device 8, 18, 29 Drawing device 9, 20, 30 Frame memory

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のスケールの違う空間に存在する物
体のポリコンデータと、空間を区別するデータとを保持
する第1記憶手段と、 物体を描画空間に配置するためにポリコンデータを変
倍、回転、移動するデータ変倍手段と、 スケール比率、視点座標および各空間原点座標に基づい
て視点移動値を計算するスケール変換手段と、 視点移動値に基づいて、視点を原点として各空間の座標
を変換する座標変換手段と、 座標変換手段の出力に基づいて、3次元座標から成る物
体をスクリーンへ投射し、2次元座標に変換する透視変
換手段と、 透視変換手段によって変換された2次元座標を記憶する
第2記憶手段と、 第2記憶手段に記憶された2次元座標を視点から近い順
に並べかえる順列入れ換え手段と、 順列通りにポリゴンを描画する描画手段と、 を備え、スケールの違うポリゴンデータ群から成る複数
の空間を描画変換するポリゴン描画装置。
1. A first storage unit for holding polycon data of objects existing in a plurality of spaces having different scales and data for distinguishing the spaces, and scaling the polycon data for arranging the objects in a drawing space, Rotating and moving data scaling means, scale conversion means that calculates the viewpoint movement value based on the scale ratio, viewpoint coordinates and coordinates of each space origin, and the coordinate of each space with the viewpoint as the origin based on the viewpoint movement value. Coordinate transformation means for transforming, a perspective transformation means for projecting an object consisting of three-dimensional coordinates onto a screen based on the output of the coordinate transformation means, and two-dimensional coordinates transformed by the perspective transformation means. Second storage means for storing, permutation switching means for arranging the two-dimensional coordinates stored in the second storage means in ascending order from the viewpoint, and drawing for drawing polygons in permutation Comprising a stage, a polygon drawing device for drawing convert multiple space of polygon data group with different scales.
【請求項2】 1つの空間に存在するポリゴンデータ群
を記憶する第1記憶手段と、 物体を描画空間に配置するためにポリゴンデータを変
倍、回転、移動するデータ変倍手段装置と、 視点座標に基づいて視点を原点として座標を変換する座
標変換手段と、 視点からの距離を判定し、設定された複数の分割距離と
比較して複数のポリゴンデータ群に分割するフラグを生
成するフラグ生成手段と、 座標変換手段の出力に基づいて、3次元座標から成る物
体をスクリーンへ投射し、2次元座標に変換する透視変
換手段と、 透視変換手段によって変換された2次元座標をフラグ生
成手段から出力されたフラグにより分割して記憶する第
2記憶手段と、 第2記憶手段に記憶された2次元座標を視点から近い順
に並べかえる順列入れ換え装置と、 既に2次元座標に展開されている描画データを記憶する
装置と、 順列通りにポリゴンを描画する描画手段と、 を備え、順列入れ換え手段及び描画手段を複数に並列処
理可能としたポリゴン描画装置。
2. A first storage means for storing a polygon data group existing in one space, a data scaling means device for scaling, rotating, and moving the polygon data for arranging an object in a drawing space, and a viewpoint. Coordinate conversion means for converting coordinates with the viewpoint as the origin based on the coordinates, and flag generation that determines the distance from the viewpoint and compares it with the set multiple division distances to generate a flag for dividing into multiple polygon data groups And a perspective conversion means for projecting an object composed of three-dimensional coordinates onto a screen based on the output of the coordinate conversion means and converting it into two-dimensional coordinates, and the two-dimensional coordinates converted by the perspective conversion means from the flag generation means. Second storage means for dividing and storing by the output flag, and a permutation permuting device for rearranging the two-dimensional coordinates stored in the second storage means in ascending order from the viewpoint, A device for storing drawing data expanded to the dimension coordinates, comprising a drawing means for drawing a polygon permutation street, the parallel processing can and polygon drawing apparatus to a plurality of permutation replacement means and the drawing means.
【請求項3】 複数のスケールの違う空間に存在する物
体のポリコンデータと、空間を区別するデータとを保持
する第1記憶手段と、 物体を描画空間に配置するためにポリコンデータを変
倍、回転、移動するデータ変倍手段と、 スケール比率、視点座標および各空間原点座標に基づい
て視点移動値を計算するとともに設定された複数の分割
距離をスケール変換するスケール変換手段と、 視点移動値に基づいて、視点を原点として各空間の座標
を変換する座標変換手段と、 各空間ごとに、視点からの距離を判定し、スケール変換
手段によってスケール変換された複数の分割距離と比較
して複数のポリゴンデータ群に分割するフラグを生成す
るフラグ生成手段と、 座標変換手段の出力に基づいて、3次元座標から成る物
体をスクリーンへ投射し、2次元座標に変換する透視変
換手段と、 透視変換手段によって変換された2次元座標をフラグ生
成手段から出力されたフラグにより分割して記憶する第
2記憶手段と、 第2記憶手段に記憶された2次元座標を視点から近い順
に並べかえる順列入れ換え手段と、 既に2次元座標に展開されている描画データを記憶する
装置と、 順列通りにポリゴンを描画する描画手段と、 を備えたポリゴン描画装置。
3. A first storage means for holding polycon data of objects existing in a plurality of spaces having different scales and data for distinguishing the spaces, and scaling the polycon data for arranging the objects in a drawing space, Rotating and moving data scaling means, scale conversion means that calculates the viewpoint movement value based on the scale ratio, viewpoint coordinates and each space origin coordinates, and scale conversion of the set multiple division distances, and the viewpoint movement value Based on the coordinate conversion means for converting the coordinates of each space based on the viewpoint as the origin, the distance from the viewpoint is determined for each space, and a plurality of divided distances are scaled by the scale conversion means and compared with a plurality of divided distances. A flag generating means for generating a flag for dividing into polygon data groups and an object consisting of three-dimensional coordinates are projected on the screen based on the output of the coordinate converting means. Perspective conversion means for converting into two-dimensional coordinates, second storage means for storing the two-dimensional coordinates converted by the perspective conversion means by dividing the two-dimensional coordinates by the flag output from the flag generation means, and stored in the second storage means. A polygon drawing apparatus comprising: a permutation changing means for arranging two-dimensional coordinates in an ascending order from a viewpoint, a device for storing drawing data already developed in two-dimensional coordinates, and a drawing means for drawing polygons in the order.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9407898B2 (en) 2010-09-07 2016-08-02 Sony Corporation Display control device, display control method, and program

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