JPH08315178A - 画像合成装置 - Google Patents
画像合成装置Info
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- JPH08315178A JPH08315178A JP7122404A JP12240495A JPH08315178A JP H08315178 A JPH08315178 A JP H08315178A JP 7122404 A JP7122404 A JP 7122404A JP 12240495 A JP12240495 A JP 12240495A JP H08315178 A JPH08315178 A JP H08315178A
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- sprite
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- image
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- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Image Generation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】表示画面においてスプライトが他の画像パター
ンと３次元的に交差した状態をリアルに表示することを
可能とする走査型表示装置の画像合成装置を提供する。 【構成】スプライトおよび他の画像パターンの各ピクセ
ル座標のＺ値を格納するＺバッファ１０と、スプライト
および他の画像パターンの各ピクセルのピクセル値を格
納するフレームバッファ９と、スプライトのＺ値と他の
画像パターンのＺ値とを各ピクセル毎に比較しより手前
にあるＺ値をＺバッファ１０に格納するとともに、その
Ｚ値を有するピクセルのピクセル値をフレームバッファ
９に格納するメモリ制御部８とから構成される走査型表
示装置の画像合成装置。
ンと３次元的に交差した状態をリアルに表示することを
可能とする走査型表示装置の画像合成装置を提供する。 【構成】スプライトおよび他の画像パターンの各ピクセ
ル座標のＺ値を格納するＺバッファ１０と、スプライト
および他の画像パターンの各ピクセルのピクセル値を格
納するフレームバッファ９と、スプライトのＺ値と他の
画像パターンのＺ値とを各ピクセル毎に比較しより手前
にあるＺ値をＺバッファ１０に格納するとともに、その
Ｚ値を有するピクセルのピクセル値をフレームバッファ
９に格納するメモリ制御部８とから構成される走査型表
示装置の画像合成装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は走査型表示装置における
画像合成装置に関し、特に表示画面においてスプライト
が他の画像パターンと３次元的に交差した状態をリアル
に表示することを可能とした画像合成装置に関する。
画像合成装置に関し、特に表示画面においてスプライト
が他の画像パターンと３次元的に交差した状態をリアル
に表示することを可能とした画像合成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の走査型表示装置の制御装置とし
て、例えば、特開昭６３−２８４５９３号公報に示され
るものがある。この走査型表示装置の制御装置では表示
画面に所定のピクセル数の集合体によって構成される画
像ユニット（スプライト）によってキャラクタを表示す
るものであり、このスプライトの座標、パターン番号お
よびコントロールデータを有するスプライトアトリビュ
ートテーブルと、走査ラスタ信号とスプライトのＹ座標
を比較して表示すべきスプライト番号を検出する検出手
段と、該スプライトのパターン番号に対応したパターン
を出力するスプライトジェネレータと、水平位置信号と
スプライトのＸ座標を比較してスプライトジェネレータ
から出力されたパターンを表示画面上に表示し、かつス
プライトアトリビュートテーブルの座標を変換して該パ
ターンを表示画面上で移動させる制御装置とから構成さ
れ、その表示においてパターンの再定義を必要としない
で表示画面上をスプライトが移動できるものである。
て、例えば、特開昭６３−２８４５９３号公報に示され
るものがある。この走査型表示装置の制御装置では表示
画面に所定のピクセル数の集合体によって構成される画
像ユニット（スプライト）によってキャラクタを表示す
るものであり、このスプライトの座標、パターン番号お
よびコントロールデータを有するスプライトアトリビュ
ートテーブルと、走査ラスタ信号とスプライトのＹ座標
を比較して表示すべきスプライト番号を検出する検出手
段と、該スプライトのパターン番号に対応したパターン
を出力するスプライトジェネレータと、水平位置信号と
スプライトのＸ座標を比較してスプライトジェネレータ
から出力されたパターンを表示画面上に表示し、かつス
プライトアトリビュートテーブルの座標を変換して該パ
ターンを表示画面上で移動させる制御装置とから構成さ
れ、その表示においてパターンの再定義を必要としない
で表示画面上をスプライトが移動できるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スプライト表示制御装置によれば、スプライト自体が２
次元画像データであるので、例えば、スプライト同士が
重なり合った場合にどのピクセルが見えるかは所定の優
先順位（一般的には画像合成装置が処理する順序が表示
上の優先順位である）により決定されていた。したがっ
て、画像合成装置内で処理を行う順序を表示上の優先順
位とする場合にはスプライト同士の優先順位を動的に変
更しにくいという問題があった。
スプライト表示制御装置によれば、スプライト自体が２
次元画像データであるので、例えば、スプライト同士が
重なり合った場合にどのピクセルが見えるかは所定の優
先順位（一般的には画像合成装置が処理する順序が表示
上の優先順位である）により決定されていた。したがっ
て、画像合成装置内で処理を行う順序を表示上の優先順
位とする場合にはスプライト同士の優先順位を動的に変
更しにくいという問題があった。
【０００４】さらに、３次元情報を元に生成された画像
と２次元スプライトにより定義される画像とを合成する
場合、２次元スプライトは３次元画像よりも奥かあるい
は手前に描くしかないので、３次元の物体間に２次元ス
プライトを挟み込むことは不可能であった。例えば、立
体像で表される部屋に平面画像で描かれた人物を重ね合
わせる場合、その人物は部屋の常に最前面に見えるかあ
るいは部屋の背面に隠れてしまい全く見えないかの何れ
かであった。
と２次元スプライトにより定義される画像とを合成する
場合、２次元スプライトは３次元画像よりも奥かあるい
は手前に描くしかないので、３次元の物体間に２次元ス
プライトを挟み込むことは不可能であった。例えば、立
体像で表される部屋に平面画像で描かれた人物を重ね合
わせる場合、その人物は部屋の常に最前面に見えるかあ
るいは部屋の背面に隠れてしまい全く見えないかの何れ
かであった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題に鑑
みてなされたものであり、表示画面においてスプライト
が他の画像パターンと３次元的に交差した状態をリアル
に表示することを可能とするため、スプライトおよび他
の画像パターンの各ピクセル座標のＺ値を格納するＺバ
ッファと、スプライトおよび他の画像パターンの各ピク
セル座標のピクセル値を格納するフレームバッファと、
スプライトの座標データのＺ値と他の画像パターンの座
標データのＺ値とを各ピクセル毎に比較しより物理的位
置が手前であるＺ値をＺバッファに格納するとともに、
そのＺ値を有するピクセルに対応するピクセル値をフレ
ームバッファに格納する制御部とから構成される走査型
表示装置の画像合成装置を提供するものである。
みてなされたものであり、表示画面においてスプライト
が他の画像パターンと３次元的に交差した状態をリアル
に表示することを可能とするため、スプライトおよび他
の画像パターンの各ピクセル座標のＺ値を格納するＺバ
ッファと、スプライトおよび他の画像パターンの各ピク
セル座標のピクセル値を格納するフレームバッファと、
スプライトの座標データのＺ値と他の画像パターンの座
標データのＺ値とを各ピクセル毎に比較しより物理的位
置が手前であるＺ値をＺバッファに格納するとともに、
そのＺ値を有するピクセルに対応するピクセル値をフレ
ームバッファに格納する制御部とから構成される走査型
表示装置の画像合成装置を提供するものである。
【０００６】本発明では、スプライトとＣＧパターン
（背景データを含む）との３次元的な交差、あるいはス
プライトと他のスプライトとの３次元的な交差、さらに
３次元情報を元に生成された画像（ポリゴン等）とスプ
ライトとの交差の状態をリアルに表示することが考慮さ
れている。
（背景データを含む）との３次元的な交差、あるいはス
プライトと他のスプライトとの３次元的な交差、さらに
３次元情報を元に生成された画像（ポリゴン等）とスプ
ライトとの交差の状態をリアルに表示することが考慮さ
れている。
【０００７】
【作用】スプライト画像には所定のＺ値（１個または各
ドット毎）が与えられ、一方他の画像パターンを構成す
る各ピクセルのアドレスに対応するＺ値を格納したＺバ
ッファが存在し、これら両者のＺ値を比較してスプライ
トのＺ値がより手前である場合にはそのＺ値を有するピ
クセルのピクセル値をフレームバッファに格納するとと
もにそのＺ値をＺバッファに記録し、一方他の画像パタ
ーンのＺ値の方がより手前である場合にはそのＺ値を有
するピクセルのピクセル値をフレームバッファに格納
し、これらのフレームバッファおよびＺバッファのデー
タに基づいて各ピクセル毎にスプライトまたは他の画像
パターンの表示を行うことにより、互いに交差した２以
上のパターンにおいてより手前のパターンが表示される
一方その裏側のパターンは手前のパターンに隠れて表示
されないようにすることができる。
ドット毎）が与えられ、一方他の画像パターンを構成す
る各ピクセルのアドレスに対応するＺ値を格納したＺバ
ッファが存在し、これら両者のＺ値を比較してスプライ
トのＺ値がより手前である場合にはそのＺ値を有するピ
クセルのピクセル値をフレームバッファに格納するとと
もにそのＺ値をＺバッファに記録し、一方他の画像パタ
ーンのＺ値の方がより手前である場合にはそのＺ値を有
するピクセルのピクセル値をフレームバッファに格納
し、これらのフレームバッファおよびＺバッファのデー
タに基づいて各ピクセル毎にスプライトまたは他の画像
パターンの表示を行うことにより、互いに交差した２以
上のパターンにおいてより手前のパターンが表示される
一方その裏側のパターンは手前のパターンに隠れて表示
されないようにすることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の画像合成装置を詳細に説明す
る。図１は本装置の一実施例を示し、ＣＰＵ１と、バス
インターフェース２と、ポリゴンの幾何形状データを入
力して座標変換する幾何処理部３と、幾何処理部３にお
いて座標変換されたポリゴンの幾何形状データを入力し
てピクセル毎の画像データとして出力するポリゴン描画
部４と、スプライト（サイズは可変であり、最大２５６
×２５６ピクセルが実用化されている、本実施例では、
１６×１６ピクセルとする）の表示位置（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）、色、パターン番号を定義するスプライトアトリビ
ュートテーブル（ＳＡＴ）５と、ＳＡＴ５が定義するス
プライトパターンを出力するスプライトジェネレータ
（ＳＧ）６と、ＳＡＴ５から出力されたパターン番号に
基づいてＳＧ６からスプライトパターンを読み出して出
力するスプライトコントローラ７と、メモリ制御部８
（機能は後述する）と、メモリ制御部８に入力したスプ
ライトおよびポリゴンのＺ値データを一時格納するとと
もにメモリ制御部８において比較されたＺ値（奥行き
値）を記録されるＺバッファ９と、メモリ制御部８に入
力したスプライトおよびポリゴンのピクセル値データを
一時格納するとともにメモリ制御部８において比較され
たＺ値に基づいてピクセル値データを記録するフレーム
バッファ１０と、フレームバッファ１０に記録されたピ
クセル値データとＺバッファ９に記録されたＺ値データ
とをメモリ制御部８を介して入力する画像出力部１１
と、画像出力部１１から画像信号を入力して所定の画像
を表示するＣＲＴ８とから構成される。
る。図１は本装置の一実施例を示し、ＣＰＵ１と、バス
インターフェース２と、ポリゴンの幾何形状データを入
力して座標変換する幾何処理部３と、幾何処理部３にお
いて座標変換されたポリゴンの幾何形状データを入力し
てピクセル毎の画像データとして出力するポリゴン描画
部４と、スプライト（サイズは可変であり、最大２５６
×２５６ピクセルが実用化されている、本実施例では、
１６×１６ピクセルとする）の表示位置（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）、色、パターン番号を定義するスプライトアトリビ
ュートテーブル（ＳＡＴ）５と、ＳＡＴ５が定義するス
プライトパターンを出力するスプライトジェネレータ
（ＳＧ）６と、ＳＡＴ５から出力されたパターン番号に
基づいてＳＧ６からスプライトパターンを読み出して出
力するスプライトコントローラ７と、メモリ制御部８
（機能は後述する）と、メモリ制御部８に入力したスプ
ライトおよびポリゴンのＺ値データを一時格納するとと
もにメモリ制御部８において比較されたＺ値（奥行き
値）を記録されるＺバッファ９と、メモリ制御部８に入
力したスプライトおよびポリゴンのピクセル値データを
一時格納するとともにメモリ制御部８において比較され
たＺ値に基づいてピクセル値データを記録するフレーム
バッファ１０と、フレームバッファ１０に記録されたピ
クセル値データとＺバッファ９に記録されたＺ値データ
とをメモリ制御部８を介して入力する画像出力部１１
と、画像出力部１１から画像信号を入力して所定の画像
を表示するＣＲＴ８とから構成される。
【０００９】ここで、メモリ制御部８は、ＳＡＴ５およ
びポリゴン描画部４からのデータ出力を所定のタイミン
グで制御し、次いでそのデータ出力に基づいてＳＧ６か
らのデータ出力を所定のタイミングで制御し、一方、Ｓ
ＡＴ５、ポリゴン描画部４から入力するＺ値データをＺ
バッファ９に格納し両者のＺ値をポリゴン毎に比較して
より手前であるＺ値をＺバッファ９に格納するとともに
そのＺ値データを画像出力部１１へ出力する。
びポリゴン描画部４からのデータ出力を所定のタイミン
グで制御し、次いでそのデータ出力に基づいてＳＧ６か
らのデータ出力を所定のタイミングで制御し、一方、Ｓ
ＡＴ５、ポリゴン描画部４から入力するＺ値データをＺ
バッファ９に格納し両者のＺ値をポリゴン毎に比較して
より手前であるＺ値をＺバッファ９に格納するとともに
そのＺ値データを画像出力部１１へ出力する。
【００１０】他方、メモリ制御部８はＳＧ６、ポリゴン
描画部４から出力されるピクセル値データをフレームバ
ッファ１０に格納するとともに上記Ｚ値比較結果に基づ
いてフレームバッファ１０のピクセル値データをピクセ
ル毎に更新し、その更新されたピクセル値データを画像
出力部１１へ出力する。Ｚバッファ９は単一のメモリ領
域または２以上のメモリ領域を有することができ、例え
ば、ポリゴン描画部４から入力したポリゴンのピクセル
毎のＺ値データを第１の領域に格納し、この第１の領域
のデータに格納されたＺ値データとＳＡＴ５から出力さ
れたパターンのＺ値あるいはＳＧ６から出力されたパタ
ーンのピクセル毎のＺ値データとをメモリ制御部８にて
比較した結果より大きい値の（表示画面上でより手前に
位置するパターンもしくはピクセルに対応する）Ｚ値を
第２の領域に格納し、この第２の領域に格納されたＺ値
データをメモリ制御部８を介して画像出力部１１に出力
することができる。なお、Ｚバッファ９の構成はこのよ
うな例に限定されず、ＳＧ６およびポリゴン描画部４か
ら入力したＺ値データをそれぞれ第１および第２の領域
に格納し、メモリ制御部８において両方のＺ値データを
比較した結果を格納する第３のメモリ領域を設けても良
いし、また、先にポリゴン描画部４またはＳＧ６の何れ
かのＺ値データを格納しそのＺ値データと他方のＺ値デ
ータとを比較した結果のＺ値データを同じメモリ領域に
格納する（先のＺ値データを更新する）単一のメモリ領
域を有するようにしてもよい。
描画部４から出力されるピクセル値データをフレームバ
ッファ１０に格納するとともに上記Ｚ値比較結果に基づ
いてフレームバッファ１０のピクセル値データをピクセ
ル毎に更新し、その更新されたピクセル値データを画像
出力部１１へ出力する。Ｚバッファ９は単一のメモリ領
域または２以上のメモリ領域を有することができ、例え
ば、ポリゴン描画部４から入力したポリゴンのピクセル
毎のＺ値データを第１の領域に格納し、この第１の領域
のデータに格納されたＺ値データとＳＡＴ５から出力さ
れたパターンのＺ値あるいはＳＧ６から出力されたパタ
ーンのピクセル毎のＺ値データとをメモリ制御部８にて
比較した結果より大きい値の（表示画面上でより手前に
位置するパターンもしくはピクセルに対応する）Ｚ値を
第２の領域に格納し、この第２の領域に格納されたＺ値
データをメモリ制御部８を介して画像出力部１１に出力
することができる。なお、Ｚバッファ９の構成はこのよ
うな例に限定されず、ＳＧ６およびポリゴン描画部４か
ら入力したＺ値データをそれぞれ第１および第２の領域
に格納し、メモリ制御部８において両方のＺ値データを
比較した結果を格納する第３のメモリ領域を設けても良
いし、また、先にポリゴン描画部４またはＳＧ６の何れ
かのＺ値データを格納しそのＺ値データと他方のＺ値デ
ータとを比較した結果のＺ値データを同じメモリ領域に
格納する（先のＺ値データを更新する）単一のメモリ領
域を有するようにしてもよい。
【００１１】一方、フレームバッファ１０も単一のメモ
リ領域または２以上のメモリ領域を有することができ、
例えば、ポリゴン描画部４から入力したポリゴンのピク
セル毎のピクセル値データを第１の領域に格納し、次い
でメモリ制御部８におけるＺ値比較の結果、ＳＧ６から
入力したスプライトのＺ値がより手前であるときにはそ
のＺ値をＺバッファ９に記録するとともにそのスプライ
トのピクセル値データを第２の領域における対応するア
ドレスに格納し、逆にスプライトのＺ値がより奥である
場合にはポリゴンのピクセル値データがそのアドレスに
格納されるようにすることができる。なお、フレームバ
ッファ１０の構成はこのような例に限定されず、ＳＧ６
およびポリゴン描画部４から入力したピクセル値データ
をそれぞれ第１および第２の領域に格納し、メモリ制御
部８において両方のＺ値データを比較した結果に基づい
てより手前であるＺ値データに対応するピクセル値デー
タを格納する第３のメモリ領域を設けても良いし、ま
た、先にポリゴン描画部４またはＳＧ６の何れかのピク
セル値データを格納しそのＺ値データと他方のＺ値デー
タとを比較した結果、より手前であるＺ値に対応するピ
クセル値データを同じメモリ領域に格納する（先のピク
セル値データを更新する）単一のメモリ領域を有するよ
うにしてもよい。
リ領域または２以上のメモリ領域を有することができ、
例えば、ポリゴン描画部４から入力したポリゴンのピク
セル毎のピクセル値データを第１の領域に格納し、次い
でメモリ制御部８におけるＺ値比較の結果、ＳＧ６から
入力したスプライトのＺ値がより手前であるときにはそ
のＺ値をＺバッファ９に記録するとともにそのスプライ
トのピクセル値データを第２の領域における対応するア
ドレスに格納し、逆にスプライトのＺ値がより奥である
場合にはポリゴンのピクセル値データがそのアドレスに
格納されるようにすることができる。なお、フレームバ
ッファ１０の構成はこのような例に限定されず、ＳＧ６
およびポリゴン描画部４から入力したピクセル値データ
をそれぞれ第１および第２の領域に格納し、メモリ制御
部８において両方のＺ値データを比較した結果に基づい
てより手前であるＺ値データに対応するピクセル値デー
タを格納する第３のメモリ領域を設けても良いし、ま
た、先にポリゴン描画部４またはＳＧ６の何れかのピク
セル値データを格納しそのＺ値データと他方のＺ値デー
タとを比較した結果、より手前であるＺ値に対応するピ
クセル値データを同じメモリ領域に格納する（先のピク
セル値データを更新する）単一のメモリ領域を有するよ
うにしてもよい。
【００１２】図２は、スプライトアトリビュートテーブ
ル１の構成例を示す。ここで、各スプライトアトリビュ
ートテーブルは１６×１６ビット、すなわち、１ワード
が１６ビットからなる１６ワードにより１個のスプライ
トを定義し、１６×ＮワードによってＮ個のスプライト
を定義する。第０ワードは上位よりファンクションレベ
ル（３ビット）、垂直反転（１ビット）、水平反転（１
ビット）、バンクセレクト（５ビット）を有するコント
ロールデータであり、それぞれ次のような機能を定義す
る。 （０−１）ファンクションレベル（Function level） 表示するスプライトの表示機能を設定する。スプライト
コントローラ７は属性テーブル内の＋０ワードを読み込
むと、最初にファンクションレベルを参照する。その後
スプライトコントローラ７はそれぞれの設定値に応じて
下表のような動作を行う。 ------------------------------------------------------------------------ Fnc.lvl[2..0] 動作 ------------------------------------------------------------------------ 000 その属性テーブルに対する処理を終了する 001 ＋５フィールドまでを読み込み、描画を開始する 010 ＋６フィールドまでを読み込み、描画を開始する 011 ＋１１フィールドまでを読み込み、描画を開始する 100 ＋１３フィールドまでを読み込み、描画を開始する 101 全フィールド（＋１５まで）を読み込み、描画を開始する ------------------------------------------------------------------------ （０−２）垂直反転（Vertical Flip） Ｖ＝１（セット）のときスプライトイメージを垂直方向
（Ｘ軸対称に）に反転して描画する。 （０−３）水平反転（Horizontal Flip） Ｈ＝１（セット）のときスプライトイメージを水平方向
（Ｙ軸対称に）に反転して描画する。 （０−４）バンクセレクト（Bank Select） 描画するスプライトイメージが格納されているＳＧ６の
バンクを指定する。
ル１の構成例を示す。ここで、各スプライトアトリビュ
ートテーブルは１６×１６ビット、すなわち、１ワード
が１６ビットからなる１６ワードにより１個のスプライ
トを定義し、１６×ＮワードによってＮ個のスプライト
を定義する。第０ワードは上位よりファンクションレベ
ル（３ビット）、垂直反転（１ビット）、水平反転（１
ビット）、バンクセレクト（５ビット）を有するコント
ロールデータであり、それぞれ次のような機能を定義す
る。 （０−１）ファンクションレベル（Function level） 表示するスプライトの表示機能を設定する。スプライト
コントローラ７は属性テーブル内の＋０ワードを読み込
むと、最初にファンクションレベルを参照する。その後
スプライトコントローラ７はそれぞれの設定値に応じて
下表のような動作を行う。 ------------------------------------------------------------------------ Fnc.lvl[2..0] 動作 ------------------------------------------------------------------------ 000 その属性テーブルに対する処理を終了する 001 ＋５フィールドまでを読み込み、描画を開始する 010 ＋６フィールドまでを読み込み、描画を開始する 011 ＋１１フィールドまでを読み込み、描画を開始する 100 ＋１３フィールドまでを読み込み、描画を開始する 101 全フィールド（＋１５まで）を読み込み、描画を開始する ------------------------------------------------------------------------ （０−２）垂直反転（Vertical Flip） Ｖ＝１（セット）のときスプライトイメージを垂直方向
（Ｘ軸対称に）に反転して描画する。 （０−３）水平反転（Horizontal Flip） Ｈ＝１（セット）のときスプライトイメージを水平方向
（Ｙ軸対称に）に反転して描画する。 （０−４）バンクセレクト（Bank Select） 描画するスプライトイメージが格納されているＳＧ６の
バンクを指定する。
【００１３】一方、第１ワードは上位より衝突判定実行
制御（１ビット）、ピクセル書き込み禁止制御（１ビッ
ト）、Ｚ値比較制御（１ビット）、Ｚ値書き込み（１ビ
ット）、衝突判定結果レジスタ格納先（３ビット）、衝
突判定フラグ書き込みビットパターン（４ビット）、衝
突判定フラグマスクビットパターン（４ビット）を有
し、それぞれ次のような機能を定義する。 （１−１）衝突判定実行制御（Collision Detection en
able） ＣＤｅｎ＝１をセットすると衝突判定を行う。 （１−２）ピクセル書き込み禁止制御（Ｒ） ピクセル値データのフレームバッファ９への書き込みを
禁止する。Ｒ＝１の場合、そのスプライトは透明となり
画面上には現れなくなる。しかし衝突判定バッファ（図
示されず）に対しては存在フラグを書き込むので衝突判
定は通常通り機能する。 （１−３）Ｚ値比較制御（Z compare） スプライト描画の際、Ｚ値比較を行うかどうかの指定を
行う。Ｚｃｍｐ＝１の場合、すでにＺバッファ１０に書
き込まれているＺ値と後述する第６ワードのＺ値が比較
され、より手前にあると判断されるとそのピクセル値が
書き込まれる。その場合Ｚ値を更新するかどうかはＺｗ
ｅｎの状態に依存する。 （１−４）Ｚ値書き込み（Z write enable） Ｚ＝１の場合、Ｚ値比較（Ｚｃｍｐ）で比較されたより
手前のＺ値がＺバッファ１０に更新される。Ｚ＝０の場
合、そのＺ値は更新されない。 （１−５）衝突判定結果レジスタ格納先（Collision De
tection result index） 衝突判定の結果データ（４ビット）をCD result regist
er 0,1（図示されず）のどのフィールドに格納するかを
指定する。ＣＤｅｎ＝１のときのみ有効。 （１−６）衝突判定フラグ書き込みビットパターン（Fl
ag set） ピクセル値データをフレームバッファ９に書き込む際、
衝突判定バッファにセットするフラグパターンを指定す
る。ここに指定されたパターンがすでに衝突判定バッフ
ァに書き込まれているパターンにＯＲされて書き込まれ
る。ＣＤｅｎに関わらず常に有効であるので、衝突判定
面とオーバーラップしている諸機能（Hidden clear,Ove
rlay など）と併用する場合は、該当するビットを０に
しておく必要がある。 （１−７）衝突判定フラグマスクビットパターン（Flag
check mask） 衝突判定の際、４ビットの衝突判定フラグのどのビット
を評価するかを指定する。このFlag check mask により
０が指定されている衝突判定フラグは衝突判定の際無視
される。ＣＤｅｎ＝１のときのみ有効。ここで、Ｚｃｍ
ｐ、Ｚｗｅｎ、Ｆｎｃ．ｌｖｌの組合せによる動作は下
表の通りである。 ------------------------------------------------------------------------ Zcmp Zwen Fnc.lvl 動作 ------------------------------------------------------------------------ ０ ０ Ｘ Ｚ値比較しない。Ｚ値を更新しない。 ０ １ １ Ｚ値比較しない。Ｚ値データとして常にPE:Clear Z Value register（図示されず）の内容を書き込む。 ０ １ ２以上 Ｚ値比較しない。Ｚ値データとして常にＳＡＴの第 ６ワードのＺ値を書き込む。 １ ０ １ PE:Clear Z Value registerをスプライトのＺ値と してＺ値比較する。該当ピクセルのピクセル値デー タはピクセル値比較に応じて更新するがＺ値データ は更新しない。 １ ０ ２以上 ＳＡＴ第６ワードのＺ値をスプライトのＺ値として Ｚ比較する。該当ピクセルのピクセル値データはＺ 比較に応じて更新するがＺ値データは更新しない。 １ １ １ PE:Clear Z Value registerをスプライトのＺ値と してＺ値比較する。該当ピクセルのピクセル値デー タおよびＺ値データをＺ比較の結果に応じて更新す る。 １ １ ２以上 ＳＡＴ第６ワードのＺ値をスプライトのＺ値として Ｚ比較する。該当ピクセルのピクセル値データおよ びＺ値データをＺ比較の結果に応じて更新する。 ------------------------------------------------------------------------ この他、ＳＡＴには、第２ワードの下位１０ビットに表
示Ｘ座標、第３ワードの下位９ビットに表示Ｙ座標、第
４ワードの上位８ビットに表示Ｙ方向ピクセルサイズ、
下位８ビットに表示Ｘ方向ピクセルサイズ、第６ワード
にＺ値が定義されている。
制御（１ビット）、ピクセル書き込み禁止制御（１ビッ
ト）、Ｚ値比較制御（１ビット）、Ｚ値書き込み（１ビ
ット）、衝突判定結果レジスタ格納先（３ビット）、衝
突判定フラグ書き込みビットパターン（４ビット）、衝
突判定フラグマスクビットパターン（４ビット）を有
し、それぞれ次のような機能を定義する。 （１−１）衝突判定実行制御（Collision Detection en
able） ＣＤｅｎ＝１をセットすると衝突判定を行う。 （１−２）ピクセル書き込み禁止制御（Ｒ） ピクセル値データのフレームバッファ９への書き込みを
禁止する。Ｒ＝１の場合、そのスプライトは透明となり
画面上には現れなくなる。しかし衝突判定バッファ（図
示されず）に対しては存在フラグを書き込むので衝突判
定は通常通り機能する。 （１−３）Ｚ値比較制御（Z compare） スプライト描画の際、Ｚ値比較を行うかどうかの指定を
行う。Ｚｃｍｐ＝１の場合、すでにＺバッファ１０に書
き込まれているＺ値と後述する第６ワードのＺ値が比較
され、より手前にあると判断されるとそのピクセル値が
書き込まれる。その場合Ｚ値を更新するかどうかはＺｗ
ｅｎの状態に依存する。 （１−４）Ｚ値書き込み（Z write enable） Ｚ＝１の場合、Ｚ値比較（Ｚｃｍｐ）で比較されたより
手前のＺ値がＺバッファ１０に更新される。Ｚ＝０の場
合、そのＺ値は更新されない。 （１−５）衝突判定結果レジスタ格納先（Collision De
tection result index） 衝突判定の結果データ（４ビット）をCD result regist
er 0,1（図示されず）のどのフィールドに格納するかを
指定する。ＣＤｅｎ＝１のときのみ有効。 （１−６）衝突判定フラグ書き込みビットパターン（Fl
ag set） ピクセル値データをフレームバッファ９に書き込む際、
衝突判定バッファにセットするフラグパターンを指定す
る。ここに指定されたパターンがすでに衝突判定バッフ
ァに書き込まれているパターンにＯＲされて書き込まれ
る。ＣＤｅｎに関わらず常に有効であるので、衝突判定
面とオーバーラップしている諸機能（Hidden clear,Ove
rlay など）と併用する場合は、該当するビットを０に
しておく必要がある。 （１−７）衝突判定フラグマスクビットパターン（Flag
check mask） 衝突判定の際、４ビットの衝突判定フラグのどのビット
を評価するかを指定する。このFlag check mask により
０が指定されている衝突判定フラグは衝突判定の際無視
される。ＣＤｅｎ＝１のときのみ有効。ここで、Ｚｃｍ
ｐ、Ｚｗｅｎ、Ｆｎｃ．ｌｖｌの組合せによる動作は下
表の通りである。 ------------------------------------------------------------------------ Zcmp Zwen Fnc.lvl 動作 ------------------------------------------------------------------------ ０ ０ Ｘ Ｚ値比較しない。Ｚ値を更新しない。 ０ １ １ Ｚ値比較しない。Ｚ値データとして常にPE:Clear Z Value register（図示されず）の内容を書き込む。 ０ １ ２以上 Ｚ値比較しない。Ｚ値データとして常にＳＡＴの第 ６ワードのＺ値を書き込む。 １ ０ １ PE:Clear Z Value registerをスプライトのＺ値と してＺ値比較する。該当ピクセルのピクセル値デー タはピクセル値比較に応じて更新するがＺ値データ は更新しない。 １ ０ ２以上 ＳＡＴ第６ワードのＺ値をスプライトのＺ値として Ｚ比較する。該当ピクセルのピクセル値データはＺ 比較に応じて更新するがＺ値データは更新しない。 １ １ １ PE:Clear Z Value registerをスプライトのＺ値と してＺ値比較する。該当ピクセルのピクセル値デー タおよびＺ値データをＺ比較の結果に応じて更新す る。 １ １ ２以上 ＳＡＴ第６ワードのＺ値をスプライトのＺ値として Ｚ比較する。該当ピクセルのピクセル値データおよ びＺ値データをＺ比較の結果に応じて更新する。 ------------------------------------------------------------------------ この他、ＳＡＴには、第２ワードの下位１０ビットに表
示Ｘ座標、第３ワードの下位９ビットに表示Ｙ座標、第
４ワードの上位８ビットに表示Ｙ方向ピクセルサイズ、
下位８ビットに表示Ｘ方向ピクセルサイズ、第６ワード
にＺ値が定義されている。
【００１４】図３（Ａ）、（Ｂ）はフレームバッファ９
の動作例、また、図４（Ａ）、（Ｂ）はＺバッファ１０
の動作例を示す。まず、フレームバッファ９には背景画
像データがＺバッファ１０には最遠値を表すＺ値データ
がセットされており、最初にＳＧ６から出力された長方
形のスプライトパターン（Ｚ値が一定値を有する平面の
パターン）がスキャンコンバートされると、図３（Ａ）
に示されるように、フレームバッファ９の第１の領域に
は「１」で表されるスプライトのピクセル値データが格
納される。一方、この長方形のＺ値は、図４（Ａ）に示
されるように、同一値としてＺ＝１０がＺバッファ１０
の上記フレームバッファ９の長方形データに対応するア
ドレスに格納される。ここで、図５に示されるように、
長方形のスプライトパターン１３に対して、ポリゴンパ
ターン１４（３次元的に表される平面３角形）が交差す
る場合を考える。このポリゴンパターン１４は各頂点の
座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）として、Ｐ1（１５、１５、１
５）、Ｐ2（２５、２５、５）、Ｐ3（３０、１０、５）
を有する。このポリゴンパターン１４が先のスプライト
パターン１３と交差する場合には、メモリ制御部８にお
いてスプライトとポリゴンの各ピクセル毎にＺ値が比較
される。その比較の結果、図３（Ｂ）に示されるよう
に、ポリゴン１４がスプライト１３よりも手前に位置す
る（Ｚ値が大きい）場合には、フレームバッファ９の第
２の領域の対応するアドレスにはポリゴンのピクセル値
データを表す「２」が記入され、逆にスプライト１３が
ポリゴン１４よりも手前に位置する場合には、フレーム
バッファ９の第２の領域の対応するアドレスにはスプラ
イトのピクセル値データを表す「１」が格納される。
の動作例、また、図４（Ａ）、（Ｂ）はＺバッファ１０
の動作例を示す。まず、フレームバッファ９には背景画
像データがＺバッファ１０には最遠値を表すＺ値データ
がセットされており、最初にＳＧ６から出力された長方
形のスプライトパターン（Ｚ値が一定値を有する平面の
パターン）がスキャンコンバートされると、図３（Ａ）
に示されるように、フレームバッファ９の第１の領域に
は「１」で表されるスプライトのピクセル値データが格
納される。一方、この長方形のＺ値は、図４（Ａ）に示
されるように、同一値としてＺ＝１０がＺバッファ１０
の上記フレームバッファ９の長方形データに対応するア
ドレスに格納される。ここで、図５に示されるように、
長方形のスプライトパターン１３に対して、ポリゴンパ
ターン１４（３次元的に表される平面３角形）が交差す
る場合を考える。このポリゴンパターン１４は各頂点の
座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）として、Ｐ1（１５、１５、１
５）、Ｐ2（２５、２５、５）、Ｐ3（３０、１０、５）
を有する。このポリゴンパターン１４が先のスプライト
パターン１３と交差する場合には、メモリ制御部８にお
いてスプライトとポリゴンの各ピクセル毎にＺ値が比較
される。その比較の結果、図３（Ｂ）に示されるよう
に、ポリゴン１４がスプライト１３よりも手前に位置す
る（Ｚ値が大きい）場合には、フレームバッファ９の第
２の領域の対応するアドレスにはポリゴンのピクセル値
データを表す「２」が記入され、逆にスプライト１３が
ポリゴン１４よりも手前に位置する場合には、フレーム
バッファ９の第２の領域の対応するアドレスにはスプラ
イトのピクセル値データを表す「１」が格納される。
【００１５】一方、このようなＺ値比較の結果は、Ｚバ
ッファ１０の第２の領域にも格納される。すなわち、図
４（Ｂ）に示されるように、より手前であるＺ値データ
が第２の領域の対応するアドレスに格納される。このＺ
バッファ１０の第２の領域に格納されたＺ値（奥行き）
データは、上記のフレームバッファ９の第２の領域に格
納されたピクセル値データと１対１の対応をなしてい
る。したがって、これらのＺ値データおよびピクセル値
データがメモリ制御部８により所定のタイミングで同期
して画像出力部１１、スクリーン１２に出力されること
により、スプライトとポリゴンとが立体的に交差した画
像が平面に投影されて図６に示されるような平面画像と
してスクリーン１２上に表示される。
ッファ１０の第２の領域にも格納される。すなわち、図
４（Ｂ）に示されるように、より手前であるＺ値データ
が第２の領域の対応するアドレスに格納される。このＺ
バッファ１０の第２の領域に格納されたＺ値（奥行き）
データは、上記のフレームバッファ９の第２の領域に格
納されたピクセル値データと１対１の対応をなしてい
る。したがって、これらのＺ値データおよびピクセル値
データがメモリ制御部８により所定のタイミングで同期
して画像出力部１１、スクリーン１２に出力されること
により、スプライトとポリゴンとが立体的に交差した画
像が平面に投影されて図６に示されるような平面画像と
してスクリーン１２上に表示される。
【００１６】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、本発明の画像
合成装置によれば、スプライトおよび他の画像パターン
の各ピクセル座標のＺ値を格納するＺバッファと、スプ
ライトおよび他の画像パターンの各ピクセルのピクセル
値を格納するフレームバッファと、スプライトのＺ値と
他の画像パターンの座標データのＺ値とを各ピクセル毎
に比較しより手前であるＺ値をＺバッファに格納すると
ともに、そのＺ値を有するピクセルのピクセル値をフレ
ームバッファに格納するメモリ制御部とから構成される
ようにしたため、表示画面においてスプライトが他の画
像パターンと３次元的に交差した状態をリアルに表示す
ることができる。
合成装置によれば、スプライトおよび他の画像パターン
の各ピクセル座標のＺ値を格納するＺバッファと、スプ
ライトおよび他の画像パターンの各ピクセルのピクセル
値を格納するフレームバッファと、スプライトのＺ値と
他の画像パターンの座標データのＺ値とを各ピクセル毎
に比較しより手前であるＺ値をＺバッファに格納すると
ともに、そのＺ値を有するピクセルのピクセル値をフレ
ームバッファに格納するメモリ制御部とから構成される
ようにしたため、表示画面においてスプライトが他の画
像パターンと３次元的に交差した状態をリアルに表示す
ることができる。
【図１】本発明の画像合成装置の一実施例の構成を示
す。
す。
【図２】本発明の画像合成装置に用いられるスプライト
アトリビュートテーブルの構成例を示す。
アトリビュートテーブルの構成例を示す。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はフレームバッファにおける画
像データの処理例を示す。
像データの処理例を示す。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はＺバッファにおける画像デー
タの処理例を示す。
タの処理例を示す。
【図５】ポリゴンとスプライトが立体的に交差している
状態を示す。
状態を示す。
【図６】図５における２つのパターンの表示画面上での
表示状態を示す。
表示状態を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】走査型表示装置に表示されるスプライトお
よび他の画像パターンの表示を制御する画像合成装置に
おいて、 スプライトおよび他の画像パターンの各ピクセル座標の
Ｚ値を格納するＺバッファと、 スプライトおよび他の画像パターンの各ピクセル座標の
ピクセル値を格納するフレームバッファと、 スプライトの座標データのＺ値と他の画像パターンの座
標データのＺ値とを各ピクセル毎に比較しより物理的に
手前にある方のピクセルのＺ値をＺバッファに格納する
とともに、そのＺ値を有するピクセルに対応するピクセ
ル値をフレームバッファに格納し、かつ前記Ｚバッファ
に格納されたＺ値データと前記フレームバッファに格納
されたピクセル値を所定のタイミングで出力する制御部
と、 前記出力されたＺ値データおよびピクセル値に基づいて
所定の画像を表示画面上に表示させる表示制御手段とか
ら構成される走査型表示装置の画像合成装置。 - 【請求項２】前記他の画像パターンがスプライト、ＣＧ
パターンまたはポリゴンである、請求項１記載の画像合
成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122404A JPH08315178A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 画像合成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122404A JPH08315178A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 画像合成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08315178A true JPH08315178A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14834965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7122404A Pending JPH08315178A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 画像合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08315178A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5061273B2 (ja) * | 2005-10-03 | 2012-10-31 | 新世代株式会社 | 画像生成装置、テクスチャマッピング装置、画像処理装置、及びテクスチャ格納方法 |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP7122404A patent/JPH08315178A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5061273B2 (ja) * | 2005-10-03 | 2012-10-31 | 新世代株式会社 | 画像生成装置、テクスチャマッピング装置、画像処理装置、及びテクスチャ格納方法 |
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