JPH0822555A

JPH0822555A - 図形描画方法及びその装置

Info

Publication number: JPH0822555A
Application number: JP6157183A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Matsuo; 松尾　　茂; Akihiro Katsura; 晃洋桂; Yasuhiro Nakatsuka; 康弘中塚; Hidehito Takewa; 秀仁武和; Keisuke Nakajima; 啓介中島; Masahisa Narita; 正久成田
Original assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1994-07-08
Filing date: 1994-07-08
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】図形データを格納するデータ格納領域の記憶
容量を低減する。【構成】主メモリ３０に記憶された図形リストの図形
をＺ値の小さい順に並べ替え、手前の図形から順番に描
画できるようにするとともに、フレームバッファ６０の
各画素に対して、既に描画されたか否かを示す１ビット
のフラグを設定する。そしてソート順に従って図形リス
トの図形を描画するに際しては、Ｚビットが１の時には
既に描画されている画素であるとして、この画素に対す
る図形データは元の図形データを用いる。一方Ｚビット
が０の時には描画済みでないとして、図形リストの画像
情報に従った図形データを生成し、この図形データをフ
レームバッファ６０に描画するとともにこの画素のＺビ
ットを１にセットする。【効果】Ｚ比較の情報を１画素当たり１ビットで行な
うことができ、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、図形描画方法およびそ
の装置に係り、特に、図形の重なりによる描画抑止処理
（陰面処理）を軽減し、三次元グラフィックス表示処理
を高速度で行うに好適な図形描画方法およびその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】三次元グラフィックス表示装置において
は、一般に、表示すべき物体を三次元の小さな図形（三
角形や四角形）に分割してモデリングし、この小さな図
形を見る方向に合わせて幾何演算を行い、この演算値を
基に、各図形をＣＲＴなどの表示装置の二次元座標に投
影して表示を行う方式が採用されている。この時、各図
形の奥行き方向に対して重なりをチェックし、隠れる図
形をフレームバッファに描画しないことが必要とされて
いる。

【０００３】従来、図形の重なりを判定する方式とし
て、Ｚバッファアルゴリズム（別名深度バッファアルゴ
リズム）が一般に用いられている。この方式は、たとえ
ば、文献マグロウヒルブック株式会社発行大須賀節雄
訳「対話型コンピュータグラフィックス（２）第二版」
の第４３８ページ〜第４４１ページに紹介されている。
この方式によれば、各画素ごとに深さ情報を持ち、各画
素を描画するごとに、既に描画されている画素の深さ情
報とこれから描画しようとする画素の深さ情報とを比較
し、これから描画しようとする画素が画面に対して手前
にある時にはその画素を描画し、これから描画しようと
する画素が既に描画されている画素よりも奥にある時に
は描画しないようになっている。

【０００４】また、別な方式として、幾何計算において
重なりをチェックする方式があり、この方式は、例え
ば、前記文献の第４４２ページ〜第４４３ページで紹介
されている。この方式は、描画すべき多角形ごとに外接
する四角形を定義し、それらの四角形同士の重なりを判
定し、各四角形が互いに重ならない時には奥行き判定を
省略するというものである。

【０００５】一方、Ｚバッファーを必要としない方式と
して、文献日本コンピュータ協会発行今宮淳美訳
「コンピュータ・グラフィックス」第５６９ページ〜第
５７２ページに紹介されているものがある。この方式
は、奥行きソートアゴリズムと呼ばれ、一番奥にある図
形から描画し、手前の図形を順次重ね書きしていくもの
である。

【０００６】また、二次元画像を格納するメモリに対し
て選択的に書き込む手段を設けたものとして、米国特許
ＵＳＰ４、３０３、９８６号が知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、図
形の重なりを判定するに際して、Ｚバッファアルゴリズ
ムを用いているが、この方式では、各画素ごとに奥行き
情報を必要とするため、Ｚバッファ（フレームバッフ
ァ）として容量の大きなものが必要となる。例えば、１
０２４×７６８画素の画面で、色情報に２４ビット、Ｚ
バッファに１６ビットを持つ標準的なシステムを仮定す
ると、全体で約４メガバイトのメモリを必要とし、Ｚバ
ッファの分だけでも約１．４メガバイトのメモリを必要
とし、Ｚバッファの分だけでも約１．６メガバイトのメ
モリが必要になる。さらに、従来のＺバッファアルゴリ
ズムでは、同一画素を図形の重なりの分だけ多数回アク
セスし、描画する毎にＺバッファの内容を読み出し、読
み出したＺ値の比較を行わなくてはならず、しかもその
中で有効となるのは一回のみである。このため無駄なメ
モリアクセスが余儀なくされ、描画性能を向上すること
が困難である。

【０００８】一方、Ｚバッファを用いない方式では、メ
モリ容量を低減できる点では有効であるが、奥にある図
形から順次図形を重ね書きしていくため、図形の数によ
っては一番手前の図形を描画できなくなることがあり、
リアルタイム性を要求されるシステムには適応すること
ができない。

【０００９】本発明の目的は、描画用図形データを格納
するデータ格納領域の容量を低減することができる図形
描画方法とその装置及び三次元グラフィックス表示方法
とその装置を提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、描画処理の高速化を
図ることができる図形描画方法とその装置及び三次元グ
ラフィックス表示方法とその装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、図面の重なりを判定するための情報を少
なくするために、描画用図形データを格納するデータ格
納領域に画素が描画済であるか否かを示す制御データ書
き込み領域を設定し、この領域に制御データあるいはフ
ラグを格納し、この領域の情報が描画済みでないことを
示す時にのみ描画を行い、それ以外の時には描画を行わ
ないようにしたものである。

【００１２】具体的には、三次元画像に対応した画素群
のデータに基づいて複数の画素を順次描画するに際し
て、前記各画素の描画用図形データを格納するデータ格
納領域に画素が描画済であるか否かを示す制御データ書
き込み領域を設定し、前記各画素に対する描画が指令さ
れたときに、前記制御データ書き込み領域の制御データ
に応じて新たに描画すべき画素を指定し、指定の画素を
順次描画し、描画された画素の制御データ書き込み領域
に描画済の制御データを書き込むことを特徴としてい
る。

【００１３】また、三次元画像に対応した画素群のデー
タに基づいて複数の画素を順次描画するに際して、前記
各画素の描画用図形データを格納するデータ格納領域に
画素が描画済であるか否かを示す制御データ書き込み領
域を設定し、前記各画素に対する描画が指令されたとき
に、前記データ格納領域から抽出した各画素の描画用図
形データに画素が描画済でないことを示す制御データが
付されているときにのみこの画素に対する描画を実行
し、且つこの画素の描画用図形データに描画済の制御デ
ータを付して前記データ格納領域に格納し、前記データ
格納領域から抽出した各画素の描画用図形データに画素
が描画済であることを示す制御データが付されていると
きにはこの画素に対する再描画を禁止することを特徴と
している。

【００１４】前記図形描画方法は、複数の多角形の画像
に対応した画素群のデータに基づいて各多角形の画素を
順次描画するものにも適応することができる。さらに前
記図形描画方法は、奥行きの相異なる複数の多角形の図
形に対応した画素群の画像情報を含む図形リストの図形
群を各図形の奥行に関する奥行き情報に従ってソート
し、各図形の画素をソート順に従って順次描画するもの
にも適応することができる。

【００１５】また、奥行きの相異なる複数の多角形の図
形に対応した画素群の画像情報を含む図形リストを基に
描画を行うに際しては、表示すべき図形リスト（ディス
プレイリスト）の図形を画面を見る人に対して手前の順
に予めソートし、このソート順に従って各図形を描画す
る方式を採用している。具体的には、複数の多角形の図
形に対応した画素群の画像情報を含む図形リストの図形
群を各図形の奥行に関する奥行き情報に従ってソート
し、各図形をソート順に選択し、選択した図形に属する
多角形の描画領域がソート順位の高い図形に属する多角
形の描画領域に含まれるか否かを画像情報に従って判定
し、この判定で含まれると判定された図形を図形リスト
から削除し、前記判定で含まれないと判定された図形の
各画素に対する描画が指令されたときに、この図形の各
画素に対する描画を画像情報に基づいて実行することを
特徴としている。そしてこの図形描画方法を実行する場
合、図形リストの領域判定処理で、含まれないと判定し
た図形の各画素に対する描画が指令された時には、各画
素の描画用図形データを格納するデータ格納領域から各
画素の描画用図形データを抽出し、抽出した描画用図形
データに画素が描画済でないことを示すフラグが付され
ているときにのみこの画素に対する描画を実行し、且つ
この画素の描画用図形データに描画済のフラグを付して
前記データ格納領域に格納し、前記データ格納領域から
抽出した各画素の描画用図形データに画素が描画済であ
ることを示すフラグが付されているときにはこの画素に
対する再描画を禁止することもできる。

【００１６】図形リストに属する多角形の描画領域を具
体的に判定するに際しては、図形リストに属する多角形
に外接する外接四角形と多角形に包含される内接四角形
を描画領域に対応付けてそれぞれ設定し、選択した図形
に関する外接四角形がソート順位の高い図形に関する内
接四角形に隠されるか否かを判定することができる。さ
らに、複数の多角形を一画像単位とするグループを奥行
きに応じて複数個形成し、各グループ毎に多角形図形に
対応した画素群の画像情報を含む図形リストを生成し、
図形リストに属する図形の重なりを判定するに際して
は、各グループの図形に外接する外接四角形と各グルー
プの図形に包含される内接四角形を描画領域に対応付け
てそれぞれ設定し、選択したグループの図形に関する外
接四角形がソート順位の高いグループの図形に関する内
接四角形に隠されるか否かを判定する方式を採用するこ
とができる。

【００１７】また、本発明は、描画処理におけるＺ比較
を省略することで描画処理の高速化を図るために、以下
の方法を採用したものである。

【００１８】奥行きの相異なる複数の多角形の図形に対
応した画素群の画像情報を含む図形リストに基づいてこ
の図形リストに属する複数の図形の描画領域をそれぞれ
設定し、各図形に対する描画が指令されたときに、各図
形に関する描画領域が描画順位の高い図形に関する描画
領域に属するか否かを判定し、この判定で属さないと判
定された図形に対する描画を画像情報に従って実行す
る。

【００１９】奥行きの相異なる複数の多角形の図形に対
応した画素群の画像情報を含む図形リストに基づいてこ
の図形リストに属する複数の図形の描画領域をそれぞれ
設定し、各図形に対する描画が指令されたときに、各図
形に関する描画領域が描画順位の高い図形に関する描画
領域に属するか否かを判定し、この判定で属さないと判
定された図形に対する描画を画像情報に従って実行し、
前記判定で属すると判定された図形の各画素に対する描
画が指令されたときには、各画素の描画用図形データを
格納するデータ格納領域から各画素の描画用図形データ
を抽出し、抽出した描画用図形データに画素が描画済で
ないことを示すフラグが付されているときにのみこの画
素に対する描画を実行し、且つこの画素の描画用図形デ
ータに描画済のフラグを付して前記データ格納領域に格
納し、前記データ格納領域から抽出した各画素の描画用
図形データに画素が描画済であることを示すフラグが付
されているときにはこの画素に対する再描画を禁止す
る。

【００２０】複数の多角形を一画像単位とするグループ
を奥行きに応じて複数個形成し、各グループの多角形図
形に対応した画素群の画像情報を含む図形リストを生成
し、図形リストの各グループの図形に外接する外接四角
形を描画領域に対応付けてそれぞれ設定し、各グループ
の図形に対する描画が指令されたときに、各グループの
図形に関する外接四角形が描画順位の高いグループの図
形に関する外接四角形に属するか否かを判定し、この判
定で属さないと判定されたグループの図形に対する描画
を画像情報に従って実行し、前記判定で属すると判定さ
れたグループの図形に対する描画が指令されたときに
は、このグループに属する図形の各画素の描画用図形デ
ータを格納するデータ格納領域から各画素の描画用図形
データを抽出し、抽出した描画用図形データに画素が描
画済でないことを示すフラグが付されているときにのみ
この画素に対する描画を実行し、且つこの画素の描画用
図形データに描画済のフラグを付して前記データ格納領
域に格納し、前記データ格納領域から抽出した各画素の
描画用図形データに画素が描画済であることを示すフラ
グが付されているときにはこの画素に対する再描画を禁
止する。

【００２１】Ｚ比較を省略した図形描画方法を実行する
場合、図形リストに属する図形の重なりを判定するため
に、複数の多角形に外接する外接四角形を描画領域に対
応付けてそれぞれ設定し、各多角形に対する描画が指令
されたときに、各多角形に関する外接四角形が描画順位
の高い多角形に関する外接四角形に属するか否かを判定
する方法を採用することもできる。

【００２２】前記いずれか１つの図形描画方法で得られ
た描画用図形データに従って表示画面上に三次元画像を
表示する三次元グラフィックス表示方法を採用すること
もできる。

【００２３】また、本発明は、図形の重なりの判定に要
する情報を少なくした装置として、二次元図形に関する
図形データを画素群に対応づけて格納するとともに各画
素が描画済であるか否かを示す制御データを格納するデ
ータ格納手段と、複数の多角形の図形に対応した画素群
の画像情報を基にデータ格納手段から指定の図形データ
と制御データを抽出するデータ抽出手段と、データ抽出
手段の抽出よる制御データが描画済でないことを示すと
きには画像情報に従って新たな図形データを生成しデー
タ抽出手段の抽出による制御データが描画済であること
を示すときには新たな図形データの生成を省略する図形
データ生成手段と、図形データ生成手段の生成による図
形データを前記データ格納手段の指定の画素に描画する
描画手段と、前記データ格納手段の制御データのうち描
画手段により描画された画素の制御データに描画済のデ
ータを設定する制御データ設定手段とを備えている図形
描画装置を構成したものである。

【００２４】図形リストの画像情報を基に図形を描画
し、図形の重なりの判定に要する情報を少なくした装置
を構成するに際しては、前記装置の要素に加えて、複数
の多角形の図形に対応した画素群の画像情報を含む図形
リストを格納する図形リスト格納手段と、図形リスト格
納手段に格納された図形リストの図形群を各図形の奥行
に関する奥行き情報に従ってソートするソート手段と、
ソート手段によりソートされた図形に関する画像情報を
データ抽出手段へ転送するようにしたものを構成するこ
とができる。

【００２５】また図形リストの中から図形の重なりのな
いもののみを抽出するようにした装置として、二次元図
形に関する図形データを画素群に対応づけて格納すると
ともに各画素が描画済であるか否かを示す制御データを
格納するデータ格納手段と、複数の多角形の図形に対応
した画素群の画像情報を含む図形リストを格納する図形
リスト格納手段と、図形リスト格納手段に格納された図
形リストの図形群を各図形の奥行に関する奥行き情報に
従ってソートするソート手段と、ソート手段によりソー
トされた図形に属する多角形の描画領域がソート順位の
高い図形に属する多角形の描画領域に含まれるか否かを
画像情報を基に判定する領域判定手段と、領域判定手段
により含まれると判定された図形を図形リストから削除
する削除手段と、前記領域判定手段により含まれないと
判定された図形に関する図形データを画素毎に画像情報
に従って生成する図形データ生成手段と、図形データ生
成手段の生成による図形データを前記データ格納手段の
指定の画素に描画する描画手段とを備えている図形描画
装置を構成したものである。

【００２６】図形の重なりのない図形のみを図形リスト
から抽出する装置を構成するに際しては、前記図形描画
装置の要素に加えて、ソート手段によりソートされた図
形に属する多角形に外接する外接四角形と多角形に包含
される内接四角形を描画領域に対応づけてそれぞれ設定
する四角形設定手段と、四角形設定手段により設定され
た四角形に従って領域を判定する領域判定手段を設けた
装置を構成することができる。さらに、図形リスト格納
手段として、複数の多角形を一画像単位とするグループ
を奥行きに応じて複数個有し各グループ毎に各多角形図
形に対応した画素群の画像情報を含む図形リストを格納
するもので構成した場合、ソート手段によりソートされ
た図形に属するグループの図形に外接する外接四角形と
グループの図形に包含される内接四角形を描画領域に対
応づけてそれぞれ設定する四角形設定手段と、四角形設
定手段により設定された四角形に従った領域判定手段を
設けたものを構成することができる。

【００２７】描画処理におけるＺ比較処理を省略した装
置として、二次元図形に関する図形データを画素群に対
応づけて格納するとともに各画素が描画済であるか否か
を示す制御データを格納するデータ格納手段と、複数の
多角形を一画像単位とするグループを奥行きに応じて複
数個有し各グループ毎に各多角形図形に対応した画素群
の画像情報を含む図形リストを格納する図形リスト格納
手段と、図形リスト格納手段に格納された図形リストの
図形群を各図形の奥行に関する奥行き情報に従ってソー
トするソート手段と、ソート手段によりソートされたグ
ループの図形に属するグループの図形に外接する外接四
角形とグループの図形に包含される内接四角形を描画領
域に対応づけてそれぞれ設定する四角形設定手段と、四
角形設定手段により設定された四角形のうちソートされ
た図形のグループに関する外接四角形がソート順位の高
い図形のグループに属する内接四角形に隠されるか否か
を判定する領域判定手段と、領域判定手段により隠され
ないと判定された図形の多角形のみに関する図形データ
を画素毎に画像情報に従って生成する図形データ生成手
段と、図形データ生成手段の生成による図形データを前
記データ格納手段の指定の画素に描画する描画手段とを
備えている図形描画装置を構成したものである。

【００２８】同様にして、二次元図形に関する図形デー
タを画素群に対応づけて格納するとともに各画素が描画
済であるか否かを示す制御データを格納するデータ格納
手段と、奥行きの相異なる複数の多角形の図形に対応し
た画素群の画像情報を含む図形リストに基づいてこの図
形リストに属する多角形に外接する外接四角形を描画領
域に対応づけて設定する四角形設定手段と、四角形設定
手段により設定された各外接四角形が描画順位の高い外
接四角形に属するか否かを判定する領域判定手段と、領
域判定手段により属さないと判定された多角形に関する
図形データを画素毎に画像情報に従って生成する第１図
形データ生成手段と、前記領域判定手段により属すると
判定されたときに画像情報を基にデータ格納手段から指
定の図形データと制御データを抽出するデータ抽出手段
と、データ抽出手段の抽出よる制御データが描画済でな
いことを示すときには図形リストの画像情報に従って新
たな図形データを生成しデータ抽出手段の抽出による制
御データが描画済であることを示すときには新たな図形
データの生成を省略する第２図形データ生成手段と、各
図形データ生成手段の生成による図形データを前記デー
タ格納手段の指定の画素に描画する描画手段と、前記デ
ータ格納手段の制御データのうち描画手段により描画さ
れた画素の制御データに描画済のデータを設定する制御
データ設定手段とを備えている図形描画装置を構成した
ものである。

【００２９】前記各図形描画装置を構成するに際して
は、各手段を１チップ化されたＬＳＩとして同一基板上
に形成することができる。

【００３０】また前記いずれか１つの装置の描画手段に
より描画された各画素の図形データに従って表示画面上
に三次元画像を表示する表示手段を有する三次元グラフ
ィックス表示装置を構成することができる。

【００３１】

【作用】前記した手段によれば、各図形の画素を順次描
画するに際して、制御データ書き込み領域に描画済みで
ないことを示す情報として制御データあるいはフラグが
格納されているときにのみ画像情報にしたがった描画を
実行し、制御データ書き込み領域に描画済みの情報であ
る制御データあるいはフラグが格納されている時には再
描画を禁止するようにしているため、図形の重なりを判
定するにも制御データ書き込み領域の情報を判定するだ
けですみ、図形の重なりの判定に要する情報を少なくす
ることができ、図形データを格納するデータ格納領域の
容量を小容量化することができる。

【００３２】図形リストを基に各図形を描画するに際し
ては、図形リストに属する多角形の描画領域がソート順
位の高い図形に属する多角形の描画領域に含まれる時に
はこの図形を図形リストから削除し、含まれないと判定
された図形の各画素に対する描画のみを実行するように
しているため、図形の重なりのない図形のみを抽出する
ことができ、描画処理の高速化を図ることができる。

【００３３】また各図形を描画するに際して、各図形に
対する描画領域が描画順位の高い図形に関する図形に属
するか否かを判定し、属さないと判定された図形に対す
る描画を画像情報に従って実行するようにしているた
め、描画処理におけるＺ比較を省略することができ、描
画処理の高速化を図ることができる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は図形描画装置のブロック構成図を示し、
図２は図１に示す図形描画装置を用いた三次元グラフィ
ックス表示装置のブロック構成図を示す。図１および図
２において、図形描画装置はＣＰＵ１０、メモリコント
ローラ２０、主メモリ３０、Ｉ／Ｏインターフェース４
０、グラフィックスプロセッサ５０、フレームバッファ
６０を備えて構成されており、三次元グラフィックス表
示装置は図形処理装置の要素に加えて、カラーパレット
７０、ＣＲＴ８０を備えて構成されている。そしてメモ
リコントローラ２０、Ｉ／Ｏインターフェース４０、グ
ラフィックスプロセッサ５０がそれぞれＩ／Ｏバス１０
０を介して接続されている。

【００３５】ＣＰＵ１０は、命令キャッシュ１２、デー
タキャッシュ１４、整数演算部１６、浮動小数点演算部
１８などを備えて構成されており、メモリコントローラ
２０、専用バス９０を介して主メモリ３０に対して命令
やデータをアクセスするようになっている。主メモリ３
０には、表示すべき図形の奥行き方向の位置が相異なる
複数の多角形の図形に対応した画素群の画像情報を含む
図形リストが格納されている。すなわち主メモリ３０は
図形リスト格納手段として構成されている。そして図形
リストには図形毎にＺ座標値が格納されており、ＣＰＵ
１０からの指令に従って各図形がＺ値の小さい順に順次
ソートされ、このソート順に従って各図形に関する画像
情報がメモリコントローラ２０を介してグラフィックス
プロセッサ５０へ転送されるようになっている。すなわ
ちＣＰＵ１０はソート手段を構成するようになってい
る。またＣＰＵ１０は、ソートされた図形リストに属す
る多角形の描画領域がソート順位の高い図形に属する多
角形の描画領域に含まれるか否かを画像情報を基に判定
する領域判定手段を構成し、この領域判定手段により含
まれると判定された図形を図形リストから削除する削除
手段も構成するようになっている。なお、Ｉ／Ｏインタ
ーフェース４０はハードディスクや通信などのインター
フェースとして構成されている。

【００３６】グラフィックスプロフェッサ５０はＣＰＵ
１０からコマンドを受け取り、コマンドに従って、図形
リストに含まれる画像情報に従った図形データをフレー
ムバッファ６０に順次描画するようになっている。フレ
ームバッファ６０は、図３および図４に示すように、複
数のカラープレーン６２を備えており、各カラープレー
ン６２には各画素の図形データなどが格納されるように
なっている。各画素には１６ビットのデータ格納領域が
設けられており、２画素のデータが１ワードのデータで
構成され、各画素のデータには色情報としてＲ、Ｇ、Ｂ
の色データが１４ビット割り当てられ、Ｚ情報のデータ
として１ビットが割り当てらている。このＺ情報として
は、各画素が描画済みである時には制御データとしての
フラグが１として格納され、各画素が描画済みでない時
には０のデータが格納されるようになっている。フレー
ムバッファ６０に描画された図形データ（描画データ）
は表示データとして順次読み出され、カラーパレット７
０によって表示色の拡張が行われた後、ＣＲＴ８０に転
送される。そして、表示データに従った三次元画像がＣ
ＲＴ８０の画面上に表示される。

【００３７】グラフィックスプロセッサ５０が図形リス
トに従った図形データを描画するに際しては、図５に示
すようなコマンドがＣＰＵ１０からグラフィックスプロ
セッサ５０へ転送され、このコマンドに従った処理がグ
ラフィックスプロセッサ５０により実行される。３Ｄ三
角形描画コマンドは、１ドット間のデータの変化分を描
画座標の移動に伴って描画開始点のデータに対して加算
（または減算）を行うことにより、図形データを変化さ
せ、図形が奥になるほど暗くすることで奥行きを持った
図形を指令するものである。この方式はグーロシェーデ
ィングと呼ばれる手法に沿ったものである。

【００３８】３Ｄ直線コピーコマンドはＡｄｄｒ１とＳ
Ｘ１で指定されたフレームバッファ５０上の直線データ
をソースデータとして、Ａｄｄｒ２、ＳＸ２、ＳＹ２で
指定される直線部分にコピーするコマンドである。この
コマンドをＡｄｄｒ１とＡｄｄｒ２をずらしながら複数
回発行することでテクスチャマッピング付きのポリゴン
描画を指令することができる。テクスチャマッピングは
イメージデータを図形の表面に貼り付けて描画するもの
で、リアルな画像を表示することができる。

【００３９】３Ｄ直線描画コマンドは、ワイヤーフレー
ムの三次元グラフィックス表示を行う場合に用いられ、
この表示は図形の輪郭のみを表示するようになってい
る。

【００４０】２Ｄ直線描画コマンドは、二次元グラフィ
ックスを表示する場合の直線描画を指令するものであ
る。

【００４１】２Ｄ直線コピーコマンドは、Ａｄｄｒ１で
指定されるソースデータをＡｄｄｒ２で指定される場所
に直線形上でコピーする指令である。Ａｄｄｒ１とＡｄ
ｄｒ２を少しずつずらしながらこのコマンドを複数回発
行することで、二次元のイメージデータの拡張、縮小、
回転などを指令することができる。

【００４２】ＢｉｔＢＬＴは、ＢｉｔＢｌｏｃｋＴ
ｒａｎｓｆｅｒの略であり、このコマンドは、二次元の
イメージデータを他の領域に高速にコピーするコマンド
である。

【００４３】グラフィックスプロセッサ５０は、具体的
には、図６に示すように、コマンドＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓ
ｔＩｎＦｉｒｓｔＯｕｔ）５０１、Ｚ比較不要検
出回路５０２、デコーダ５０３、参照用ＤＤＡ（Ｄｉｇ
ｉｔａｌＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＡｎａｌｙｚｅ
ｒ）制御部５０４、描画用ＤＤＡ制御部５０５、メモリ
アクセスおよび画素演算制御部５０６、ＤＤＡ５０７、
５０８、５０９、５１０、５１１、画素処理部５１３、
バッファ５１４、レジスタ部５１５を備えて構成されて
おり、レジスタ部５１５には側辺計算用レジスタ５１
６、参照座標レジスタ５１７、直線計算用レジスタ５１
８がそれぞれ複数個設けられている。コマンドＦＩＦＯ
５０１はＣＰＵ１０からのコマンドを一時記憶するよう
に構成されており、一時記憶されたコマンドはデコーダ
５０３で解釈され、コマンドに従って各制御部５０４、
５０５、５０６の制御が実行されるようになっている。
参照用ＤＤＡ制御部５０４は、３Ｄ直線コピーコマン
ド、２Ｄ直線コマンド、ＢｉｔＢＬＴコマンドのソース
データの座標値の計算をＤＤＡ５０７、５０８に指令
し、ＤＤＡ５０７、５０８によるソースデータの座標値
Ｘ，Ｙを順次参照座標レジスタ５１７へ格納するように
なっている。描画用ＤＤＡ制御部５０５は、フレームバ
ッファ６０に図形データを描画するための座標値の計算
を制御するために、計算指令をＤＤＡ５０９〜５１１へ
出力し、各ＤＤＡ５０９〜５１１に計算結果をＸ，Ｙ，
Ｚの座標値として各レジスタ５１６、５１８へ格納する
ようになっている。画素処理部５１３は、フレームバッ
ファ６０に書き込むための図形データを算出するため
に、アドレス計算部５２０、カラー計算部５２１、バレ
ルシフタ部５２２、画素演算部５２３を備えて構成され
ている。

【００４４】画素処理部５１３は、図７に示すように、
レジスタファイル５２４、係数レジスタＤ５２５、係数
レジスタＳ５２６、ＡＬＵ５２７、ラッチ５２８、係数
レジスタＣ５２９、ラッチ５３０、ＡＬＵ５３１、ラッ
チ５３２、５３３、５３４、５３５、バレルシフタ５３
６、ゲート５３７、データ拡張部５３８、ＣＬＯ５３
９、ＣＬ１５４０、ゲート５４１、グラフィックマスク
５４２、シフタ５４３、５４４、ＡＬＵ５４５を備えて
構成されており、フレームバッファ６０からのデータが
リードバッファ５１４２を介して入力され、ＡＬＵ５４
５により算出されたデータがライトバッファ５１４３を
介してフレームバッファ６０へ転送されるようになって
いる。

【００４５】アドレス計算部５２０は、ＤＤＡ５０７〜
５１１で算出された座標値に対応するメモリアドレスを
算出するようになっている。そして係数レジスタＳ５２
６にはソースデータの座標値が１画素移動した場合のメ
モリアドレスの変化量が記憶され、この座標値の移動に
合わせてメモリアドレスの更新がＡＬＵ５２７によって
行われる。また係数レジスタＤ５２５には描画座標値が
１画素移動した場合のメモリアドレスの変化量が記憶さ
れるようになっており、この座標値の移動に合わせてメ
モリアドレスの更新がＡＬＵ５２７で実行される。ＡＬ
Ｕ５２７により算出されたメモリアドレスはラッチ５２
８にラッチされた後レジスタファイル５２４に記憶され
る。

【００４６】カラー計算部５２１は、３Ｄ三角形描画コ
マンドに応答して、描画すべき図形データを順次算出す
るようになっている。そして係数レジスタＣ５２９には
１画素間のデータの変化分が記憶され、描画座標の移動
に合わせて描画データがＡＬＵ５３１によって算出され
るようになっている。この場合描画データはラッチ５３
２に一時記憶され、画素演算部５２３に転送されるとと
もに、ラッチ５３２再起的に転送され、次の画素のデー
タの算出に用いられる。すなわちラッチ５３２始点の色
情報が格納されると、一画素移動する毎に係数レジスタ
Ｃ５２９からｄｐｘ，ｄｐｙの情報がＡＬＵ５３１に転
送され、描画座標の移動に合わせて図形データ（描画デ
ータ）ＡＬＵ５３１によって図形データが算出されるよ
うになっている。

【００４７】バレルシフタ部５２２は、３Ｄ直線コピー
コマンド、２Ｄ直線コマンド、ＢｉｔＢＬＴコマンドの
ソースデータを描画位置に合わせてシフトするようにな
っている。画素演算部５２３は、ＡＬＵ５４５によっ
て、ラッチ５３２からの描画データと描画先のデータ間
で演算を行うようになっている。このＡＬＵ５４５は加
算、減算、ＡＮＤ、ＯＲ、ＥＯＲ、描画データのスルー
モードの演算機能を備えている。すなわち、リードバッ
ファ５１４２を介して入力したデータのＺの値が０の時
には描画済みでないとして、ゲート５４１からのデータ
をシフタ５４４を介して取り込み、グラフィックスマス
ク５４２からのデータとともに新たな図形データを生成
するようになっている。一方、リードバッファ５１４２
から入力した図形データのＺの値が１の時には描画済み
であるとして、リードバッファ５１４２から入力した図
形データをシフタ５４３を介して取り込み、この図形デ
ータをそのままライトバッファ５１４３を介して出力す
るようになっている。すなわちグラフィックスマスク５
４２により生成されたマスク情報によってマスクが指示
されたビットは、描画先のデータに対して演算を行わ
ず、元のデータをそのまま出力するようになっている。
このため、Ｚビットによって描画済みであることが示さ
れた画素についてはマスクデータを生成することで、新
たな図形データの生成を省略することができる。

【００４８】次に、グラフィックスプロセッサ５０に、
図形描画のコマンドとして３Ｄ三角形描画コマンドが転
送されてきた時の具体的な処理について説明する。この
コマンドは、図５に示す次の形式である。

【００４９】ＴＲＩＡＧＬＡｄｄｒ，ｘ１，ｙ１，ｘ
２，ｙ２，ｐ，ｄｐｘ，ｄｐｙＴＲＩＡＧＬ＝３Ｄ三角形描画を示すコマンドＡｄｄｒ＝三角形の描画開始頂点のメモリアドレスｘ１，ｙ１＝三角形の頂点を示すためのＡｄｄｒからの
相対的な座標値ｘ２，ｙ２＝三角形の頂点を示すためのＡｄｄｒからの
相対的な座標値ｐ＝描画開始点の画素データｄｐｘ＝ｘ方向に１画素移動した時の画素データの変化
分ｄｐｙ＝ｙ方向に１画素移動した時の画素データの変化
分上記コマンドがコマンドＦＩＦＯ５０１を介してデコー
ダ５０３に入力され、このデコーダ５０３でコマンドが
３Ｄ三角形描画コマンドであることを認識すると、この
コマンドに従った制御が次に実行される。まず、側辺計
算用レジスタ５１６にパラメータのｘ１，ｙ１，ｘ２，
ｙ２が設定される。その後、ＤＤＡ５０９、５１０によ
り、三角形のＡｄｄｒと（ｘ１，ｙ１）間と結ぶ直線上
の座標値（ｅ１）とＡｄｄｒと（ｘ２，ｙ２）間と結ぶ
直線上の座標値（ｅ２）が順次算出される。次に、前記
二つの座標値（ｅ１）、（ｅ２）を両端としたＸ軸方向
に水平な直線で描画するために、直線計算用レジスタ５
１８に二つの座標値がセットされる。その後、各ＤＤＡ
５０９、５１０は、Ｘ軸方向に水平な直線の座標値を発
生する。この水平線の座標値の発生に伴って、画素デー
タが画素処理部５１３で実行される。

【００５０】画素処理部５１３のラッチ５３２には描画
を行っている画素のデータが記憶されており、係数レジ
スタＣ５２９にはパラメータｄｐｘが記憶されている。
このため、水平線の座標値が１画素移動すると、ラッチ
５３２の値に係数レジスタＣ５２９の値が加算されて、
次の画素のデータが算出される。またラッチ５２８には
水平線の座標値に対応するフレームバッファ６０のメモ
リアドレスが記憶されており、座標値が更新される毎
に、係数レジスタＤ５２５の値が加算され、メモリアド
レスも更新される。そして、画素データが算出される毎
に、メモリアクセスおよび画素演算制御部５０６より、
ラッチ５２８が示すアドレスに従ってフレームバッファ
６０から描画先の画素データが読み出される。この読み
出された画素データのうちＺビットが０で書き替え可能
な時には、この画素のデータはラッチ５３２のデータと
ＡＬＵ５４５で演算された後、フレームバッファ６０に
描画される。このような処理を行うと、水平線の各画素
を順次描画することができる。そして一つの水平線を描
画した時には、座標値（ｅ１）、（ｅ２）を１画素移動
させ、また前述した処理と同じ処理を実行することによ
って水平線を描画することができる。これらの処理を繰
り返すことで三角形の描画が完了する。

【００５１】グラフィックスプロセッサ５０で描画を行
う場合、Ｚビットの判定を画素演算と同時に行うことが
できるため、Ｚビットの判定時間が実行時間に表れず、
高速処理が可能となる。またシフタ５４３、５４４をＡ
ＬＵ５４５の入力に設けることにより、データを１／２
や２倍にすることが可能となる。

【００５２】ソートされた図形リストを基に順次図形を
描画するに際しては、フレームバッファ６０の各画素に
対して、既に描画されているか否かを示す制御データと
して１ビットのフラグを設けることで、図形の重なりを
チェックし、隠れる図形を描画しないようにした時の具
体的な処理内容を図１に従って説明する。

【００５３】まず、主メモリ３０に格納された図形リス
トの図形群をＣＰＵ１０は奥行き情報に基づいて順次ソ
ートすると、このソート順に従った図形に関するコマン
ドがＣＰＵ１０からグラフィックスプロセッサ５０へ転
送される。このコマンドとして、一つの図形（三角形）
単位のコマンドが入力されると、このコマンドに従った
処理が実行される。例えば、図１に示すように、フレー
ムバッファ６０に、既に三角形６００が描画されている
時に、三角形６００の後ろ側に新たな三角形６０１を描
画する時には以下の処理が実行される。即ち、この場合
三角形６０１は三角形６００より奥に表示されるため、
三角形６０１は三角形６００に隠されない部分のみを描
画する処理が実行される。そして三角形６０１を描画す
るに際して、三角形６０１の画素として一画素目６０１
１と二画素目６００１を描画する場合を図１では示して
いる。

【００５４】まず、三角形６０１の各頂点の座標を基に
各画素の座標が求められるとともに、各画素の色情報が
生成される。そして１画素目６０１１、２画素目６００
１に関する画素データとして画素データ５１３２が生成
される。この時各画素データのＺビットには１がセット
される。そしてこの画素データ５１３２は画素データ５
１３９としてＡＬＵ５４５へ出力される。さらに三角形
６０１の１画素目６０１１、２画素目データ６００１に
画素データがフレームバッファ６０からリードバッファ
５１４２を介して読み込まれる。この時１画素目６０１
１には画素データが描画されていないため、Ｚビットに
は０のフラグが格納されている。

【００５５】一方、２画素目６００１の画素データは、
三角形６００の描画によって画素データが格納されてい
るため、Ｚビットには１のフラグが格納されている。１
画素目６０１１の画素データは、Ｚビットが０であるた
め書き替え可能であり、グラフィックマスク５４２によ
って画素データが０にマスクされる。また、２画素目６
００１の画素データはＺビットが１であるため、グラフ
ィックマスク５４２によって画素データが１にマスクさ
れ、マスクされた画素データ５４０としてＡＬＵ５４５
に出力される。またＡＬＵ５４５には、２画素目６００
１の画素データがそのまま画素データ５１３８としてＡ
ＬＵ５４５に入力されるようになっている。そしてＡＬ
Ｕ５４５は、１画素目６０１１の画素データは書き替え
可能であるため、この画素データを１画素目６０１１の
画素データ５１３９に書き替え、新たな画素データとし
てフレームバッファ６０へ描画する。他方、２画素目６
００１の画素データはＺビットが１で書き替え禁止であ
るため、画素データ５１３９からの画素データを用いる
ことなく、２画素目６００１からの画素データ５１３８
をそのまま状態で出力する。

【００５６】このように、本実施例によれば、画素単位
で書き替え可能か否かをＺビットに従って判定し、この
判定結果に従って図形を描画することにより、手前の図
形は書き替えられることなく、奥の図形のみを順次描画
することができる。このため、図形の重なりの判定に要
する情報として１ビットのフラグを設けるだけでよいの
で、フレームバッファ６０の容量を小容量化することが
できる。

【００５７】前記実施例においては、ＣＰＵ１０とグラ
フィックスプロセッサ５０とを別なＬＳＩで構成したも
のについて述べたが、図８に示すように、これらを単一
のＬＳＩ上に構成することもできる。すなわち、ＣＰＵ
１０、メモリコントローラ２０、グラフィックスプロセ
ッサ５０を同一のＬＳＩ１２０上に一体的に形成する。
さらに主メモリ３０にフレームバッファ６０を内蔵する
こともできる。この場合には、フレームバッファ６０内
の表示データはメモリコントローラ２０によって読み出
され、表示バス１１０を介してカラーパレット７０に転
送され、表示データに従った画像がＣＲＴ８０の画面上
に表示されることになる。

【００５８】また、別なシステム構成の例として、グラ
フィックスプロセッサ５０を持たず、ＣＰＵ１０にてフ
レームバッファ６０への描画を行うシステム構成の例を
図９に示す。この実施例では、図２に示すグラフィック
スプロセッサ５０で行っていた描画処理を全てＣＰＵ１
０が行うことになる。

【００５９】次に、ＣＰＵ１０で図形の重なりをチェッ
クし、完全に隠されてしまう図形を描画しない方式の実
施例について説明する。この例では、複数の三角形を一
つのグループとして扱う。

【００６０】まず、図１０に示すように、一つの三角形
のグループに対して、そのグループが示す図形に外接す
る第一の四角形Ｓ１とそのグループに包含される第二の
四角形Ｓ２を描画領域に対応付けて定義する。そしてこ
の定義に基づいて、複数のグループ間の重なりをチェッ
クし、あるグループ、たとえばグループ１の第一の四角
形Ｓ１が別のグループ、たとえばグループ２の第二の四
角形Ｓ２に完全に重なる場合は、グループ１の三角形は
隠されてしまうので描画する必要がないことになる。

【００６１】次に、前記方式を実行するための処理内容
を図１１および図１２に従って説明する。まず、グルー
プ単位で、表示すべき図形の奥行き方向に対して手前の
グループから順番に図形リストを作成する。例えば、三
角形のグループ群がポリゴン１〜Ｎに分割された図形を
含む図形リストが図形リスト９００から構成されている
場合、各ポリゴンのＺ座標値９０１に従ってグループの
ポリゴンをＺの小さい順に並べ替える（ステップＳ１
０）。この処理が行われると、図形リスト９００のポリ
ゴンの順番がポリゴン１、３、２、４であった場合、ポ
リゴン１、２、３、４の順に並べ替えられ、図形リスト
９１０が生成される。次に、図形リストを順番に検索
し、あるグループが他のグループに隠されてしまうか否
かをチェックする。すなわち、ｉ番目のグループの第二
の四角形（内包四角形）がｉ＋１番目以降のグループの
第一の四角形（外接四角形）を隠してしまうか否かの判
定を行う。そして隠されるグループを抽出する（ステッ
プＳ１２）。例えば、第二の四角形データ９１３に対
し、第一の四角形データ９１２が隠されてしまうものを
検索する。図１２の例ではポリゴン１の第二の四角形に
ポリゴン３の第一の四角形が隠されてしまうので、ポリ
ゴン３を図形リストから削除する（ステップＳ１４）。
このような処理を行うと図形リスト９１０は図形リスト
９２０として生成されることになる。そしてこれらの処
理は全ての図形リストに対して行う（ステップＳ１
６）。

【００６２】このように、本実施例においては、図形リ
ストに従って図形を描画するに先立って、複数の図形リ
ストの中から、隠されてしまう図形は描画する必要がな
いため、この図形を図形リストから削除することによ
り、三次元グラフィックス画像を表示する時の処理を高
速化することができる。

【００６３】また、図１に示した方式と図１０に示した
方式を両方用いることで、フレームバッファ６０の容量
を減らすことができるとともに、隠されてしまう図形の
描画を行うことによる処理の高速化を図ることができ
る。

【００６４】次に、Ｚ比較の処理を軽減する方式につい
て説明する。

【００６５】まず、図１３に示すように、Ｚ比較処理軽
減のために複数の多角形に外接する四角形を外接四角形
Ｓ１として描画領域に対応付けて定義する。複数の三角
形の集合体であるポリゴン群１に外接する外接四角形Ｓ
１が他のポリゴン群に外接する外接四角形と互いに重な
らなければ、各ポリゴン群同士ではＺ比較を省略するこ
とができる。

【００６６】例えば、図１４に示すように、ポリゴン群
１に外接する外接四角形Ｓ１の描画領域として、（Ｘ
１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）を設定し、これらの値をグ
ラフィックスプロセッサ５０に記憶する。次に、ポリゴ
ン群２を描画する場合、ポリゴン群２に外接する外接四
角形Ｓ２の描画領域として、（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，
Ｙ４）を定義し、これらの値を同様に記憶する。そして
外接四角形Ｓ１と外接四角形Ｓ２とが互いに重なるか否
かを判定し、重ならない場合には、ポリゴン群２を描画
した後、描画済み領域を（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ４，Ｙ
４）に更新する。

【００６７】次に、図１５に示すように、ポリゴン群３
に外接する外接四角形Ｓ３の描画領域として、（Ｘ５，
Ｙ５）、（Ｘ６，Ｙ６）を定義し、これらの値を記憶す
る。そして外接四角形Ｓ３が描画済み領域と重なるか否
かを判定する。この場合には、外接四角形Ｓ３が描画済
み領域と一部が重なるため、ポリゴン群３に関して一画
素単位でＺ比較を行い、図形が実際に重なるか否かのチ
ェックを行うことになる。これらの処理はグラフィッ
クスプロフェッサ５０内のＺ比較不要検出回路５０２で
行われ、この回路の具体的構成を図１６に示す。

【００６８】Ｚ比較不要検出回路５０２は、ラッチ５５
０、レジスタ（Ｘ−ＭＩＮ）５５１、比較器５５２、ラ
ッチ５５３、レジスタ（Ｙ−ＭＩＮ）５５４、比較器５
５５、ラッチ５５６、レジスタ（Ｘ−ＭＡＸ）５５７、
比較器５５８、ラッチ５５９、レジスタ（Ｙ−ＭＡＸ）
５６０、比較器５６１、ＡＮＤゲート５６２、５６３、
５６４、５６５、フリップフロップ５６６、５６７、５
６８、５６９、領域判定回路５７０を備えて構成されて
いる。そして端子５７１には外接四角形の座標値のうち
Ｘ座標の座標値ＸＩＮが入力され、端子５７２にはＹ座
標の座標値ＹＩＮが入力されるようになっている。さら
に、座標値のうち最小値が入力されたときには、端子５
７３が１にセットされ、最大値が入力されたときには端
子５７４が１にセットされるようになっている。そして
座標値に従った判定処理は図１７に示すタイムチャート
に従って行われる。

【００６９】まず、端子５７１、５７２から描画を行う
図形の外接四角形の一頂点の座標としてＸＹ座標の最小
値が入力されると、端子５７３が１にセットされるとと
もに、各比較器５５２、５５５、５５８、５６１におい
てレジスタ値と入力データとの比較が行われる。なお、
この場合、レジスタ５５１にはＸ座標の最小値、レジス
タ５５４にはＹ座標の最小値、レジスタ５５７にはＸ座
標の最大値、レジスタ５６０にはＹ座標の最大値がそれ
ぞれ既に描画された図形をもとに既にセットされている
ものとする。

【００７０】比較器５５２、５５５は入力データの値が
レジスタ値より小さい時にはハイレベルの信号を出力
し、それ以外の時にはローレベルの信号を出力する。比
較器５５８、５６１は入力データの値がレジスタ値より
大きい時にはハイレベルの信号を出力し、それ以外の時
にはローレベルの信号を出力する。そして、比較器５５
２、５５５からハイレベルの信号が出力されたときに
は、レジスタ値より小さいデータが入力されたとして、
レジスタ５５１、５５４のレジスタ値は更新信号５８
１、５８２によって自動的に更新される。

【００７１】次に、描画を行う図形の外接四角形の他の
頂点の座標としてＸＹ座標の最大値が端子５７１、５７
２に入力されると、端子５７４が１にセットされるとと
もに、各比較器５５２、５５５、５５８、５６０におい
てレジスタ値と入力データのと比較が行われる。そして
比較器５５８、５６１からハイレベルの信号が出力され
た時には、レジスタ値より大きな値のデータが入力され
たとして、レジスタ５５７、５６０のレジスタ値は更新
信号５８３、５８４によって自動的に更新される。各比
較器５５２、５５５、５５８、５６１の出力信号は領域
判定回路５７０へ出力され、この回路で領域の重なりが
チェックされる。

【００７２】この領域の判定は、図１８に示す論理に従
って行われる。そして領域の重なりがない場合には、Ｚ
比較不要信号としてハイレベルの信号が出力され、領域
が重なる場合には、Ｚ比較が必要としてロウレベルの信
号が出力される。この信号はグラフィックスプロセッサ
５０のデコーダ５０３に入力される。そしてデコーダ５
０３では、入力信号がアクティブ（ハイレベル）の時に
は、図形描画の際に、Ｚ比較を行わないように、描画用
ＤＤＡ制御部５０５とメモリアクセスおよび画素演算制
御部５０６を制御する。このような制御を行うと、図形
が重ならない時には、描画時のフレームバッファ６０か
らのデータの読み出しとＺ値の比較が不要となり、図形
データをフレーバッファ６０に描画するだけでよいた
め、三次元グラフィックス表示を高速で行うことができ
る。また描画済み領域の管理をハードウェア（Ｚ比較不
要検出回路５０２）が自動的に行うので、ソフトウェア
の負担が軽減され、高速化が可能となる。

【００７３】次に、Ｚ比較処理を軽減する方式の具体例
について説明する。

【００７４】まず、図１５のポリゴン群１を描画した後
に、ポリゴン群２を描画する例として、図１６の回路に
数値例を適応して説明する。図１５に示す外接四角形Ｓ
１の座標がそれぞれ（１０，２０）、（６０，７０）で
あった場合に、図１６のレジスタ５５１に１０がセット
され、レジスタ５５４に２０がセットされ、レジスタ５
５７に６０がセットされ、レジスタ５６０に７０がセッ
トされる。このような状況において、ポリゴン群２の座
標値として、（８０，３０）、（１００，１１０）が定
義され、ＸＹ座標の小さい方の座標値が入力されると、
端子５７３が１にセットされるとともに、端子５７１に
８０が、端子５７２に３０がそれぞれ入力される。これ
らの値がレジスタ値と比較器５５２、５５５、５５８、
５６１で比較されると、比較器５５２の出力は０に、比
較器５５５の出力は１に、比較器５５８の出力は１に、
比較器５６１の出力は０になる。そしてこれらの結果は
フリップフロップ５６６〜５６９に一時記憶された後、
領域判定回路５７０の端子Ｃ００〜Ｃ０３に入力され
る。

【００７５】次に、ＸＹ座標の大きい方の座標値が入力
されると、端子５７４が１にセットされるとともに端子
５７１に１００が入力され、端子５７２に１１０がそれ
ぞれ入力されると、これらの値は各比較器５５２、５５
５、５５８、５６１においてレジスタ値と比較される。
この比較結果は、比較器５５２の出力が０、比較器５５
５の出力が０、比較器５５８の出力が１、比較器５６１
の出力が１になる。そしてこれらの比較結果は領域判定
回路５７０の入力端子Ｃ１０〜Ｃ１３に入力される。さ
らに、この時、この時ＡＮＤゲート５６４、５６５の各
入力には１がセットされるため、更新信号５８３、５８
４によりレジスタ５５７、５６０のレジスタ値が自動的
に更新される。すなわちＸ座標の最大値が１００に、Ｙ
座標の最大値が１１０に更新される。

【００７６】次に、領域判定回路５７０においては、入
力端子Ｃ００〜Ｃ１３に入力された信号の状態を図１８
の論理に基づいてＺ比較が不要か否かを判定する。この
例では、入力端子Ｃ００〜Ｃ０３が００１０で、入力端
子Ｃ１０〜Ｃ１３が００１１であるので、出力端子ＯＵ
Ｔを１にする条件に適合するため、出力端子ＯＵＴから
Ｚ比較不要信号としてハイレベルの信号が出力される。
この場合には、メモリアクセスおよび画素演算制御部５
０６は描画先のデータ読み出す制御を行わず、画素演算
制御部５１３が生成する描画データをフレームバッファ
６０に直接描画する。Ｚ比較を行なう時には、一画素毎
にリード・モディファイ・ライト動作でフレームバッフ
ァ６０に描画する必要があるが、Ｚ比較を行なわない時
には、ライト動作のみで描画が可能となるため、高速描
画が可能となる。

【００７７】一方、ポリゴン群３を描画するに際して、
ポリゴン群３の描画領域の座標として、（２０，１０
５）、（３０，１２０）が入力された時には、レジスタ
５５１に１０、レジスタ５５４に２０、レジスタ５５７
に１００、レジスタ５６０に１１０がそれぞれセットさ
れた状態で図形の重なりの判定が行なわれる。この場
合、ポリゴン群３の座標値として小さい方の座標値が入
力された時には、各比較器５５２、５５５、５５８、５
６１の出力は全て０になる。次に、ポリゴン群３の座標
値として大きい方の座標値が入力された時には、比較器
５５２、５５５、５５８の出力が０に、比較器５６１の
出力が１になる。これらの信号が領域判定回路５７０に
入力された場合、入力端子Ｃ００〜Ｃ０３が全て０とい
う論理は図１８の論理に該当しないため、出力端子ＯＵ
Ｔの出力はローレベルとなる。すなわちポリゴン群３の
外接四角形は描画済みの四角形と重なるので、図１に示
した実施例と同様に、図形描画時にＺビットを用いて、
各画素が描画禁止状態になっているか否かの判定を行な
うことになる。

【００７８】以上述べた方式をまとめると、図１９のよ
うに表せる。すなわち、図形リスト９００の中から不要
な図形を削除する。次に、グラフィックスプロセッサ５
０において、重ならない図形に対しては、Ｚビットの判
定を省略して描画する。そして陰面処理が必要なものに
対しては、図１に示した方式により、Ｚビットの判定を
行ないながら描画する。そしてこれらの処理は以下の方
法である。

【００７９】（１）図形グループ単位の重なりをチェッ
クし、隠される図形を図形リストから削除する。

【００８０】（２）図形グループ単位の重なりをチェッ
クし重ならない図形の描画はＺビットの判定を省略す
る。

【００８１】（３）図形リストを手前の図形の順にソー
トし、書き込み済であることを示すＺビットの判定を行
なう。

【００８２】上記３つの方式は、それぞれ単独で用いる
ことも可能であるとともに、これらを組合わせたシステ
ムを構築することもでる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
描画用図形データを格納するデータ格納領域に画素描画
済みであるか否かを示すデータを書き込み、図形の重な
りの判定に要する情報を少なくするようにしたため、デ
ータ格納領域の記憶容量を削減することができる。

【００８４】図形リストに含まれる図形のうち隠される
図形を図形リストから削除するようにしたため、無駄な
描画を行なう必要はなく、処理速度の向上を図ることが
できる。

【００８５】またさらに図形を描画する時に、既に描画
済みの図形と重ならない時には、Ｚ比較を行なわないよ
うにしたため、処理速度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｚビットを用いた陰面処理を説明するための説
明図である。

【図２】三次元グラフィックス表示装置の全体構成図で
ある。

【図３】フレームバッファの構成図である。

【図４】Ｚビットを用いたフレームバッファを読み出し
たときのビット配置の例を示す図である。

【図５】グラフィックスプロセッサのコマンドの説明図
である。

【図６】グラフィックスプロセッサの具体的構成図であ
る。

【図７】画素処理部の具体的構成図である。

【図８】三次元グラフィックス表示装置の他の実施例を
示す全体構成図である。

【図９】三次元グラフィックス表示装置のさらに他の実
施例を示す全体構成図である。

【図１０】図形グループに外接四角形と内包四角形を定
義する時の説明図である。

【図１１】外接四角形と内包四角形を用いた時の処理を
説明するためのフローチャートである。

【図１２】隠される図形を削除する時のテーブルの構成
例を説明するための図である。

【図１３】Ｚ比較を省略する時の図形グループに対する
外接四角形の定義例を示す図である。

【図１４】Ｚ比較省略方式を用いた時に図形が重ならな
い場合の描画例を示めす図である。

【図１５】Ｚ比較省略方式を用いた時に図形が重なった
時の描画例を示す図である。

【図１６】Ｚ比較不要検出回路の具体的構成図である。

【図１７】Ｚ比較不要検出回路の動作を示すタイムチャ
ートである。

【図１８】領域判定回路の論理を説明するための図であ
る。

【図１９】本発明に係る三つの方式の処理方法を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１０ＣＰＵ２０メモリコントローラ３０主メモリ４０Ｉ／Ｏインターフェース５０グラフィックスプロセッサ６０フレームバッファ７０カラーパレット８０ＣＲＴ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中塚康弘茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者武和秀仁茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者中島啓介茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者成田正久茨城県日立市幸町三丁目２番１号日立エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】三次元画像に対応した画素群のデータに
基づいて複数の画素を順次描画するに際して、前記各画
素の描画用図形データを格納するデータ格納領域に画素
が描画済であるか否かを示す制御データ書き込み領域を
設定し、前記各画素に対する描画が指令されたときに、
前記制御データ書き込み領域の制御データに応じて新た
に描画すべき画素を指定し、指定の画素を順次描画し、
描画された画素の制御データ書き込み領域に描画済の制
御データを書き込むことを特徴とする図形描画方法。
【請求項２】三次元画像に対応した画素群のデータに
基づいて複数の画素を順次描画するに際して、前記各画
素の描画用図形データを格納するデータ格納領域に画素
が描画済であるか否かを示す制御データ書き込み領域を
設定し、前記各画素に対する描画が指令されたときに、
前記データ格納領域から抽出した各画素の描画用図形デ
ータに画素が描画済でないことを示す制御データが付さ
れているときにのみこの画素に対する描画を実行し、且
つこの画素の描画用図形データに描画済の制御データを
付して前記データ格納領域に格納し、前記データ格納領
域から抽出した各画素の描画用図形データに画素が描画
済であることを示す制御データが付されているときには
この画素に対する再描画を禁止することを特徴とする図
形描画方法。
【請求項３】複数の多角形の画像に対応した画素群の
データに基づいて各多角形の画素を順次描画するに際し
て、前記各画素の描画用図形データを格納するデータ格
納領域に画素が描画済であるか否かを示す制御データ書
き込み領域を設定し、前記各画素に対する描画が指令さ
れたときに、前記データ格納領域から抽出した各画素の
描画用図形データに画素が描画済でないことを示す制御
データが付されているときにのみこの画素に対する描画
を実行し、且つこの画素の描画用図形データに描画済の
制御データを付して前記データ格納領域に格納し、前記
データ格納領域から抽出した各画素の描画用図形データ
に画素が描画済であることを示す制御データが付されて
いるときにはこの画素に対する再描画を禁止することを
特徴とする図形描画方法。
【請求項４】複数の多角形の画像に対応した画素群の
データに基づいて各多角形の画素を順次描画するに際し
て、前記各画素の描画用図形データを格納するデータ格
納領域に画素が描画済であるか否かを示す制御データ書
き込み領域を設定し、前記各画素に対する描画が指令さ
れたときに、前記データ格納領域から抽出した各画素の
描画用図形データに画素が描画済でないことを示すフラ
グが付されているときにのみこの画素に対する描画を実
行し、且つこの画素の描画用図形データに描画済のフラ
グを付して前記データ格納領域に格納し、前記データ格
納領域から抽出した各画素の描画用図形データに画素が
描画済であることを示すフラグが付されているときには
この画素に対する再描画を禁止することを特徴とする図
形描画方法。
【請求項５】奥行きの相異なる複数の多角形の図形に
対応した画素群の画像情報を含む図形リストを各図形の
奥行に関する奥行き情報に従ってソートし、各図形の画
素をソート順に従って順次描画するに際して、前記各画
素の描画用図形データを格納するデータ格納領域の特定
の領域に画素が描画済であるか否かを示す制御データ書
き込み領域を設定し、前記各図形の各画素に対する描画
が指令されたときに、前記データ格納領域から抽出した
各画素の描画用図形データに画素が描画済でないことを
示すフラグが付されているときにのみこの画素に対する
描画を実行し、且つこの画素の描画用図形データに描画
済のフラグを付して前記データ格納領域に格納し、前記
データ格納領域から抽出した各画素の描画用図形データ
に画素が描画済であることを示すフラグが付されている
ときにはこの画素に対する再描画を禁止することを特徴
とする図形描画方法。
【請求項６】奥行きの相異なる複数の多角形の図形に
対応した画素群の画像情報を含む図形リストを各図形の
奥行に関する奥行き情報に従ってソートし、各図形をソ
ート順に選択し、選択した図形に属する多角形の描画領
域がソート順位の高い図形に属する多角形の描画領域に
含まれるか否かを画像情報に従って判定し、この判定で
含まれると判定された図形を図形リストから削除し、前
記判定で含まれないと判定された図形の各画素に対する
描画が指令されたときに、この図形の各画素に対する描
画を画像情報に基づいて実行することを特徴とする図形
描画方法。
【請求項７】奥行きの相異なる複数の多角形の図形に
対応した画素群の画像情報を含む図形リストを各図形の
奥行に関する奥行き情報に従ってソートし、各図形をソ
ート順に選択し、選択した図形に属する多角形の描画領
域がソート順位の高い図形に属する多角形の描画領域に
含まれるか否かを画像情報に従って判定し、この判定で
含まれると判定された図形を図形リストから削除し、前
記判定で含まれないと判定された図形の各画素に対する
描画が指令されたときに、各画素の描画用図形データを
格納するデータ格納領域から各画素の描画用図形データ
を抽出し、抽出した描画用図形データに画素が描画済で
ないことを示すフラグが付されているときにのみこの画
素に対する描画を実行し、且つこの画素の描画用図形デ
ータに描画済のフラグを付して前記データ格納領域に格
納し、前記データ格納領域から抽出した各画素の描画用
図形データに画素が描画済であることを示すフラグが付
されているときにはこの画素に対する再描画を禁止する
ことを特徴とする図形描画方法。
【請求項８】奥行きの相異なる複数の多角形の図形に
対応した画素群の画像情報を含む図形リストを各図形の
奥行に関する奥行き情報に従ってソートし、各図形をソ
ート順に選択し、選択した各図形に属する多角形に外接
する外接四角形と多角形に包含される内接四角形を描画
領域に対応付けてそれぞれ設定し、選択した図形に関す
る外接四角形がソート順位の高い図形に関する内接四角
形に隠されるか否かを判定し、この判定で隠されると判
定された図形を図形リストから削除し、前記判定で隠さ
れないと判定された図形の各画素に対する描画が指令さ
れたときに、この図形の各画素に対する描画を画像情報
に基づいて実行することを特徴とする図形描画方法。
【請求項９】複数の多角形を一画像単位とするグルー
プを奥行きに応じて複数個形成し、各グループ毎に多角
形の図形に対応した画素群の画像情報を含む図形リスト
を生成し、各グループの図形を各多角形の奥行に関する
奥行き情報に従ってソートし、各グループの図形をソー
ト順に選択し、選択した各グループの図形に外接する外
接四角形と各グループの図形に包含される内接四角形を
描画領域に対応付けてそれぞれ設定し、選択した図形の
グループに関する外接四角形がソート順位の高い図形の
グループに関する内接四角形に隠されるか否かを判定
し、この判定で隠されると判定された図形を図形リスト
から削除し、前記判定で隠されないと判定された図形の
各画素に対する描画が指令されたときに、この図形の各
画素に対する描画を画像情報に基づいて実行することを
特徴とする図形描画方法。
【請求項１０】奥行きの相異なる複数の多角形の図形
に対応した画素群の画像情報を含む図形リストに基づい
てこの図形リストに属する複数の図形の描画領域をそれ
ぞれ設定し、各図形に対する描画が指令されたときに、
各図形に関する描画領域が描画順位の高い図形に関する
描画領域に属するか否かを判定し、この判定で属さない
と判定された図形に対する描画を画像情報に従って実行
することを特徴とする図形描画方法。
【請求項１１】奥行きの相異なる複数の多角形の図形
に対応した画素群の画像情報を含む図形リストに基づい
てこの図形リストに属する複数の図形の描画領域をそれ
ぞれ設定し、各図形に対する描画が指令されたときに、
各図形に関する描画領域が描画順位の高い図形に関する
描画領域に属するか否かを判定し、この判定で属さない
と判定された図形に対する描画を画像情報に従って実行
し、前記判定で属すると判定された図形の各画素に対す
る描画が指令されたときには、各画素の描画用図形デー
タを格納するデータ格納領域から各画素の描画用図形デ
ータを抽出し、抽出した描画用図形データに画素が描画
済でないことを示すフラグが付されているときにのみこ
の画素に対する描画を実行し、且つこの画素の描画用図
形データに描画済のフラグを付して前記データ格納領域
に格納し、前記データ格納領域から抽出した各画素の描
画用図形データに画素が描画済であることを示すフラグ
が付されているときにはこの画素に対する再描画を禁止
することを特徴とする図形描画方法。
【請求項１２】奥行きの相異なる複数の多角形の図形
に対応した画素群の画像情報を含む図形リストに基づい
てこの図形リストに属する複数の図形に外接する外接四
角形を描画領域に対応付けてそれぞれ設定し、各図形に
対する描画が指令されたときに、各図形に関する外接四
角形が描画順位の高い図形に関する外接四角形に属する
か否かを判定し、この判定で属さないと判定された図形
に対する描画を画像情報に従って実行することを特徴と
する図形描画方法。
【請求項１３】奥行きの相異なる複数の多角形の図形
に対応した画素群の画像情報を含む図形リストに基づい
てこの図形リストに属する複数の図形に外接する外接四
角形を描画領域に対応付けてそれぞれ設定し、各図形に
対する描画が指令されたときに、各図形に関する外接四
角形が描画順位の高い図形に関する外接四角形に属する
か否かを判定し、この判定で属さないと判定された図形
に対する描画を画像情報に従って実行し、前記判定で属
すると判定された図形に対する描画が指令されたときに
は、この図形の各画素の描画用図形データを格納するデ
ータ格納領域から各画素の描画用図形データを抽出し、
抽出した描画用図形データに画素が描画済でないことを
示すフラグが付されているときにのみこの画素に対する
描画を実行し、且つこの画素の描画用図形データに描画
済のフラグを付して前記データ格納領域に格納し、前記
データ格納領域から抽出した各画素の描画用図形データ
に画素が描画済であることを示すフラグが付されている
ときにはこの画素に対する再描画を禁止することを特徴
とする図形描画方法。
【請求項１４】複数の多角形を一画像単位とするグル
ープを奥行きに応じて複数個形成し、各グループの多角
形の図形に対応した画素群の画像情報を含む図形リスト
を生成し、図形リストの各グループの図形に外接する外
接四角形を描画領域に対応付けてそれぞれ設定し、各グ
ループの図形に対する描画が指令されたときに、各グル
ープの図形に関する外接四角形が描画順位の高い図形に
関する外接四角形に属するか否かを判定し、この判定で
属さないと判定されたグループの図形に対する描画を画
像情報に従って実行することを特徴とする図形描画方
法。
【請求項１５】複数の多角形を一画像単位とするグル
ープを奥行きに応じて複数個形成し、各グループの多角
形図形に対応した画素群の画像情報を含む図形リストを
生成し、図形リストの各グループの図形に外接する外接
四角形を描画領域に対応付けてそれぞれ設定し、各グル
ープの図形に対する描画が指令されたときに、各グルー
プの図形に関する外接四角形が描画順位の高い図形に関
する外接四角形に属するか否かを判定し、この判定で属
さないと判定されたグループの図形に対する描画を画像
情報に従って実行し、前記判定で属すると判定されたグ
ループの図形に対する描画が指令されたときには、この
グループに属する図形の各画素の描画用図形データを格
納するデータ格納領域から各画素の描画用図形データを
抽出し、抽出した描画用図形データに画素が描画済でな
いことを示すフラグが付されているときにのみこの画素
に対する描画を実行し、且つこの画素の描画用図形デー
タに描画済のフラグを付して前記データ格納領域に格納
し、前記データ格納領域から抽出した各画素の描画用図
形データに画素が描画済であることを示すフラグが付さ
れているときにはこの画素に対する再描画を禁止するこ
とを特徴とする図形描画方法。
【請求項１６】請求項１乃至１５のうちいずれか１項
に記載の図形描画方法で得られた描画用図形データに従
って表示画面上に三次元画像を表示する三次元グラフィ
ックス表示方法。
【請求項１７】二次元図形に関する図形データを画素
群に対応づけて格納するとともに各画素が描画済である
か否かを示す制御データを格納するデータ格納手段と、
複数の多角形の画像に対応した画素群の画像情報を基に
データ格納手段から指定の図形データと制御データを抽
出するデータ抽出手段と、データ抽出手段の抽出よる制
御データが描画済でないことを示すときには画像情報に
従って新たな図形データを生成しデータ抽出手段の抽出
による制御データが描画済であることを示すときには新
たな図形データの生成を省略する図形データ生成手段
と、図形データ生成手段の生成による図形データを前記
データ格納手段の指定の画素に描画する描画手段と、前
記データ格納手段の制御データのうち描画手段により描
画された画素の制御データに描画済のデータを設定する
制御データ設定手段とを備えている図形描画装置。
【請求項１８】二次元図形に関する図形データを画素
群に対応づけて格納するとともに各画素が描画済である
か否かを示す制御データを格納するデータ格納手段と、
奥行きの相異なる複数の多角形の図形に対応した画素群
の画像情報を含む図形リストを格納する図形リスト格納
手段と、図形リスト格納手段に格納された図形リストの
図形群を各図形の奥行に関する奥行き情報に従ってソー
トするソート手段と、ソート手段によりソートされた図
形の画像情報を基にデータ格納手段から指定の図形デー
タと制御データを抽出するデータ抽出手段と、データ抽
出手段の抽出よる制御データが描画済でないことを示す
ときには図形リストの画像情報に従って新たな図形デー
タを生成しデータ抽出手段の抽出による制御データが描
画済であることを示すときには新たな図形データの生成
を省略する図形データ生成手段と、図形データ生成手段
の生成による図形データを前記データ格納手段の指定の
画素に描画する描画手段と、前記データ格納手段の制御
データのうち描画手段により描画された画素の制御デー
タに描画済のデータを設定する制御データ設定手段とを
備えている図形描画装置。
【請求項１９】二次元図形に関する図形データを画素
群に対応づけて格納するとともに各画素が描画済である
か否かを示す制御データを格納するデータ格納手段と、
奥行きの相異なる複数の多角形の図形に対応した画素群
の画像情報を含む図形リストを格納する図形リスト格納
手段と、図形リスト格納手段に格納された図形リストの
図形群を各図形の奥行に関する奥行き情報に従ってソー
トするソート手段と、ソート手段によりソートされた図
形に属する多角形の描画領域がソート順位の高い図形に
属する多角形の描画領域に含まれるか否かを画像情報を
基に判定する領域判定手段と、領域判定手段により含ま
れると判定された図形を図形リストから削除する削除手
段と、前記領域判定手段により含まれないと判定された
図形に関する図形データを画素毎に画像情報に従って生
成する図形データ生成手段と、図形データ生成手段の生
成による図形データを前記データ格納手段の指定の画素
に描画する描画手段とを備えている図形描画装置。
【請求項２０】二次元図形に関する図形データを画素
群に対応づけて格納するとともに各画素が描画済である
か否かを示す制御データを格納するデータ格納手段と、
奥行きの相異なる複数の多角形の図形に対応した画素群
の画像情報を含む図形リストを格納する図形リスト格納
手段と、図形リスト格納手段に格納された図形リストの
図形群を各図形の奥行に関する奥行き情報に従ってソー
トするソート手段と、ソート手段によりソートされた図
形に属する多角形に外接する外接四角形と多角形に包含
される内接四角形を描画領域に対応づけてそれぞれ設定
する四角形設定手段と、四角形設定手段により設定され
た四角形のうちソートされた図形に関する外接四角形が
ソート順位の高い図形に属する内接四角形に隠されるか
否かを判定する領域判定手段と、領域判定手段により隠
されると判定された図形を図形リストから削除する削除
手段と、前記領域判定手段により隠されない判定された
図形に関する図形データを画素毎に画像情報に従って生
成する図形データ生成手段と、図形データ生成手段の生
成による図形データを前記データ格納手段の指定の画素
に描画する描画手段とを備えている図形描画装置。
【請求項２１】二次元図形に関する図形データを画素
群に対応づけて格納するとともに各画素が描画済である
か否かを示す制御データを格納するデータ格納手段と、
複数の多角形の図形を一画像単位とするグループを奥行
きに応じて複数個有し各グループ毎に各図形に対応した
画素群の画像情報を含む図形リストを格納する図形リス
ト格納手段と、図形リスト格納手段に格納された図形リ
ストの図形群を各図形の奥行に関する奥行き情報に従っ
てソートするソート手段と、ソート手段によりソートさ
れた図形に属するグループの図形に外接する外接四角形
とグループの図形に包含される内接四角形を描画領域に
対応づけてそれぞれ設定する四角形設定手段と、四角形
設定手段により設定された四角形のうちソートされた図
形のグループに関する外接四角形がソート順位の高い図
形のグループに属する内接四角形に隠されるか否かを判
定する領域判定手段と、領域判定手段により隠されない
と判定された図形のみに関する図形データを画素毎に画
像情報に従って生成する図形データ生成手段と、図形デ
ータ生成手段の生成による図形データを前記データ格納
手段の指定の画素に描画する描画手段とを備えている図
形描画装置。
【請求項２２】二次元図形に関する図形データを画素
群に対応づけて格納するとともに各画素が描画済である
か否かを示す制御データを格納するデータ格納手段と、
奥行きの相異なる複数の多角形の図形に対応した画素群
の画像情報を含む図形リストに基づいてこの図形リスト
に属する図形に外接する外接四角形を描画領域に対応づ
けて設定する四角形設定手段と、四角形設定手段により
設定された各外接四角形が描画順位の高い外接四角形に
属するか否かを判定する領域判定手段と、領域判定手段
により属さないと判定された図形に関する図形データを
画素毎に画像情報に従って生成する図形データ生成手段
と、図形データ生成手段の生成による図形データを前記
データ格納手段の指定の画素に描画する描画手段とを備
えている図形描画装置。
【請求項２３】二次元図形に関する図形データを画素
群に対応づけて格納するとともに各画素が描画済である
か否かを示す制御データを格納するデータ格納手段と、
奥行きの相異なる複数の多角形の図形に対応した画素群
の画像情報を含む図形リストに基づいてこの図形リスト
に属する多角形に外接する外接四角形を描画領域に対応
づけて設定する四角形設定手段と、四角形設定手段によ
り設定された各外接四角形が描画順位の高い外接四角形
に属するか否かを判定する領域判定手段と、領域判定手
段により属さないと判定された多角形に関する図形デー
タを画素毎に画像情報に従って生成する第１図形データ
生成手段と、前記領域判定手段により属すると判定され
たときに画像情報を基にデータ格納手段から指定の図形
データと制御データを抽出するデータ抽出手段と、デー
タ抽出手段の抽出よる制御データが描画済でないことを
示すときには図形リストの画像情報に従って新たな図形
データを生成しデータ抽出手段の抽出による制御データ
が描画済であることを示すときには新たな図形データの
生成を省略する第２図形データ生成手段と、各図形デー
タ生成手段の生成による図形データを前記データ格納手
段の指定の画素に描画する描画手段と、前記データ格納
手段の制御データのうち描画手段により描画された画素
の制御データに描画済のデータを設定する制御データ設
定手段とを備えている図形描画装置。
【請求項２４】各手段は１チップ化されたＬＳＩとし
て同一基板上に形成されている請求項１７、１８、１
９、２０、２１、２２または２３のいずれかに記載の図
形描画装置。
【請求項２５】描画手段により描画された各画素の図
形データに従って表示画面上に三次元画像を表示する表
示手段を有する請求項１７、１８、１９、２０、２１、
２２または２３のいずれかに記載の三次元グラフィック
ス表示装置。