JPH09190548A - 画像描画装置 - Google Patents

画像描画装置

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JPH09190548A
JPH09190548A JP8021767A JP2176796A JPH09190548A JP H09190548 A JPH09190548 A JP H09190548A JP 8021767 A JP8021767 A JP 8021767A JP 2176796 A JP2176796 A JP 2176796A JP H09190548 A JPH09190548 A JP H09190548A
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JP
Japan
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pixel data
pixel
depth
image
order
Prior art date
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Pending
Application number
JP8021767A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazunori Tsuchimochi
和記 土持
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH09190548A publication Critical patent/JPH09190548A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】三次元の画像をデジタル化することによって生
じるエイリアシングを解消して、高品位な画像を表示す
る画像描画装置を提供する。 【解決手段】画像データから画像表示装置上の画素の濃
度、画素の奥行き及び画素の面積占有率についての画素
データを計算する手段と、画素データを奥行きの順にソ
ートする手段と、画素データを蓄積する画像履歴記憶手
段と、画素データを画素の面積占有率に従って編集し、
画像表示装置上に表示される画素データを計算する表示
画素計算手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像描画装置に関
し、特に画像のデジタル化の際に“アンチエイリアシン
グ”処理を行う画像描画装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の画像描画装置においては、x座標
及びy座標が同一の表示画素に対して、互いに奥行きの
異なる(z座標が異なる)、複数の画素データが存在す
る場合には、奥行きに無関係にソフトウェアから描画指
示が出力され、これらの指示通りの順番で、画素メモリ
への書き込みが実行される。
【0003】また、画像をデジタル化する際に発生する
“線のギザギザ”を消去するという、一般に“アンチエ
イリアシング”処理と称呼される方法が、現在実用化さ
れるに到っている。
【0004】このアンチエイリアンシグ処理を行う画像
描画装置の例として、特開平03−059779号公報には、コ
ンピュータグラフィックス装置の(描画)速度を向上す
ることを目的として、四辺形の頂点が供給された時に出
力表示器に四辺形の映像を描く手段と、出力表示器に描
くべき線の各線分に対して、見る人からの線の端部まで
の奥行きに間接的に関連する幅値を供給する手段と、四
辺形の映像を描くための手段により描く線の頂点を決定
するために幅値を利用する手段と、を備えることを特徴
とするコンピュータグラフィックス装置が提案されてい
る。
【0005】上記特開平03−059779号公報に提案され
る、コンピュータグラフィック装置においては、上記し
たアンチエイリアシング処理を行うために、複数の副画
素から一つの画素を構成し、奥行きを有する線を描く場
合、このような線は、この線の奥行きの最も浅い点にお
いて、一つの画素をカバーし、この線の奥行きの最も深
い点において、一つの副画素のみをカバーするように処
理され、さらに、カバーされている副画素の数に応じ
て、これらの副画素から構成されている一つの画素の輝
度を変化させるという、「ブレンド処理」と称呼される
方法が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像描画装置は下記記載の問題点を有している。
【0007】その第1の問題点は、アンチエイリアシン
グ処理を実行する場合、描画の順番によって最終的に画
面に表示される結果が異なることである。
【0008】この理由は、アンチエイリアシング処理
が、本来表示に反映してはならない画素データの値を反
映して実行される場合があるからである。
【0009】すなわち、上記アンチエイリアシング処理
によれば、同一の画素に対応する、奥行きの異なる画素
データを合成するための計算の際に、奥行きの浅い画素
データによって隠されている奥行きの深い画素データの
値が、参照されるからである。
【0010】また、第2の問題点は、上記従来の画像描
画装置において、透過色を表示する場合には発生しない
が、透過色以外を表示する場合には、アンチエイリアシ
ング処理を実行しなくても、画素メモリへ書き込まれる
順番によって表示結果が異ることである。
【0011】この理由は、奥行きの浅い画素データによ
って隠されている奥行きの深い画素データの値が、表示
される画素データを計算するための式に代入されるから
である。
【0012】従って、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的は、三次元の画像をデジ
タル化することによって生じるエイリアシングを解消
し、高品位な画像を表示する画像描画装置を提供するこ
とにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、画像データから画像表示装置上における
画素の濃度、画素の奥行き、及び画素の面積占有率を含
む画素データを算出する手段と、前記画素データを奥行
きの順にソートする手段と、前記画素データを蓄積する
画像履歴記憶手段と、前記画素データを画素の面積占有
率に従って編集し、前記画像表示装置上に表示される画
素データを算出する表示画素計算手段と、を備え、画像
を画素にデジタル化する際のエイリアシングを減ずるよ
うにしたことを特徴とする画像描画装置を提供する。
【0014】
【作用】上記構成のもと、本発明によれば、画像データ
を画素に展開する際に(すなわち、中央処理装置からの
画像情報を表示装置の画素(ピクセル)に展開していく
際に)、同一の画素に対応する、互いに奥行きの異なる
複数の画素のデータを、奥行きの浅い順にソートし、こ
れらのソートされた画素データを履歴情報として保持す
る。そして、これらの保持された画素データの面積占有
率を奥行きの浅い順にチェックして、奥行きの浅い画素
によって隠される、奥行きの深い画素の履歴情報を削除
し、これらの画素履歴情報を用いて、奥行きの浅い画素
データから、これらの面積占有率に従い、画素の表示濃
度を計算する。
【0015】これによって、微小なベクトル及びポリゴ
ンをより一層正確に画像表示装置上に表現することが可
能とされる。
【0016】なお、同一の画素に対応する、互いに奥行
きの異なる複数の画素のデータを、奥行きの浅い順にソ
ートする前に、これらの画素データを一旦保存し、保存
された画素データを奥行きの順にソートするように構成
してもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して以下に詳細に説明する。
【0018】図1は、本発明の一実施形態に係る画像描
画装置の概略構成を説明するためのブロック図である。
【0019】図1を参照して、本発明の一実施形態に係
る画像描画装置は、中央処理装置1と、画素データ計算
手段2と、画素履歴情報記憶手段3と、表示画素計算手
段4と、画像表示装置5と、から構成される。
【0020】中央処理装置1は、直線及び多角形等表示
装置に描画すべき画像の座標、濃度データ等の画像デー
タを出力する。また、中央処理装置1は、奥行きを有す
る画像データを出力する。
【0021】画像に関する情報を画像表示装置のピクセ
ルに展開するに際して、画素データ計算手段2は、中央
処理装置1からの画像データを入力し、この画像データ
を構成する複数の画素に展開して、奥行き、濃度、及び
面積占有率を計算し、計算した画素データを出力する。
【0022】さらに、画素データ計算手段2は、同一画
素について、互いに奥行きの異なる複数の画素データが
存在する場合には、奥行きの浅い順に複数の画素データ
をソートし、ソートされた複数の画素データを画素履歴
情報記憶手段3に出力する。
【0023】画素履歴情報記憶手段3は、画素データ計
算手段2から出力される、複数の画素データを入力と
し、これらの画素データを保存する。
【0024】表示画素計算手段4は、画像履歴記憶手段
3に保持された、同一の画素に対応し、奥行きの浅い順
にソートされた複数の画素データに対して、奥行きの浅
い順に、面積占有率100%の画素をサーチし、面積占有
率100%の画素を検出した場合には、面積占有率100%の
画素よりも奥行きが深い画素に対応する画素データを削
除する。そして、削除されずに残された複数の画素デー
タの面積占有率に従って、合成される画素濃度を計算
し、この計算データを、画像表示装置5に出力する。
【0025】次に、図1に示した本発明の一実施形態に
係る画像描画装置の動作を説明する。また、図2は、図
1に示した本発明の一実施形態に係る画像描画装置にお
ける画素の合成方法を説明するための図である。
【0026】図2に示した画素2−1は、画像表示装置
5(図1参照)上において、x座標及びy座標が同一で
あって、互いに奥行き(z座標)について異なる画素デ
ータを仮想的に示すためのものである。また、奥行きの
順に配置された複数の画素2−1は、奥行きZ0,…,
Z4に対応する描画データの画素中の面積占有率、及び
濃度を夫々説明するためのものでもあり、画素2−2は
奥行きZ0,Z1,及びZ2の画素データを平面に重ね
合わせた様子を説明するためのものであり、画素2−3
は画像表示装置5(図1参照)上に表示される画素の濃
度を説明するためのものである。
【0027】図1及び図2を参照して、本発明の一実施
形態に係る画像描画装置における画素データの合成方法
によれば、まず、画素データ計算手段2は、中央処理装
置1から入力された、互いに奥行きの異なる複数の画像
を、同一画素に対応する、互いに奥行きの異なる複数の
画素2−1に展開する。
【0028】表1は、図1に示した本発明の一実施形態
に係る画像描画装置において、同一画素に対応する、互
いに奥行きの異なる画素データの一例を示した表であ
る。
【0029】
【表1】
【0030】上記表1において、Z0,…,Z4は奥行
き(これが画素データとなる)を示し、Z0,Z1,Z
2,Z3,Z4の順に、奥行きが深くなる。また、A,
…,Eは互いに奥行きの異なる描画データの夫々の濃度
を示している。そして、面積占有率は、像の一つの画素
における存在確率(%表示)を示している。
【0031】画素データ計算手段2は、例えば上記表1
に示した五つの画素データを奥行きの浅い順にソート、
すなわち、奥行きZ0,Z1,Z2,Z3,Z4の順番
に画素データをソートする。
【0032】次に、画素データ計算手段2は、これらの
奥行きの浅い順にソートされた画素データを、画像履歴
情報記憶手段3に出力する。
【0033】そして、画像履歴情報記憶手段3は、これ
らの奥行きの浅い順にソートされた画素データを入力と
して、所定の順序で記憶する。
【0034】表示画素計算手段4は、画像履歴情報記憶
手段3に記憶されている、奥行きの浅い順にソートされ
た画素データを入力して、奥行きの浅い順に、面積占有
率100%である画素データをサーチする。
【0035】上記表1を参照して、奥行きZ2及び奥行
きZ4の画素データの面積占有率が100%であるが、
上記サーチは、奥行きの浅い順に実行されるため、ま
ず、奥行きZ2の画素データが検出され、奥行きZ2よ
りも奥行きの深い、奥行きZ3,Z4に対応する画素デ
ータは削除される。
【0036】なぜなら、面積占有率100%を有する奥
行きZ2の画素によって、奥行きZ3,Z4に対応する
画素は隠されてしまうからである。
【0037】表2は、上記表1に示した、同一の画素に
対応し、互いに奥行きの異なる複数の画素データが、奥
行きの浅い順にソートされると共に、奥行きZ2の画素
より、奥行きの深い奥行き画素に対応するデータが削除
された結果を示したものである。
【0038】
【表2】
【0039】また、図2に示した画素2−2は、奥行き
Z0,Z1,及びZ2に対応する画素データを、下から
Z2,Z1,Z0の順に重ね合わせた(合成)した様子
を説明している。
【0040】次に、奥行きZ0,Z1及びZ2に対応す
る画素データが、画素履歴情報記憶手段3に保存し直さ
れ、表示画素計算手段4は、画素履歴情報記憶手段3に
保存されている奥行きZ0,Z1,及びZ2に対応する
画素データの濃度、及び面積占有率に従って、表示する
画素の濃度を計算する。
【0041】この結果、画像表示装置5に表示される画
素2−2(図2参照)の濃度は、表2に示したデータを
参照して、0.30A+0.70×(0.08B+0.92C)となる。
【0042】以上、本発明を上記実施形態に即して説明
したが、本発明は上記態様にのみ限定されず、本発明の
原理に準ずる各種態様を含むことは勿論である。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像のデジタル化によって、一般に破棄される、奥行き
毎の画素データも履歴情報として保存しておき、これら
の履歴情報に応じて表示する画素の濃度を計算すること
により、画像を画素にデジタル化する際のエイリアシン
グが減少され、より正確な画像の表示が可能とされる、
という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る画像描画装置の概略
構成を説明するためのブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る画像描画装置におけ
る画素データの合成方法を説明するための図である。
【符号の説明】
1 中央処理装置 2 画素データ計算手段 3 画素履歴情報記憶手段 4 表示画素計算手段 5 画像表示装置 2−1 同一の画素に対応し、互いに奥行きが異なる複
数の画素 2−2 合成された画素 2−3 表示される画素(濃度を示す)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像データから画像表示装置上における画
    素の濃度、画素の奥行き、及び画素の面積占有率を含む
    画素データを算出する手段と、 前記画素データを奥行きの順にソートする手段と、 前記画素データを蓄積する画像履歴記憶手段と、 前記画素データを画素の面積占有率に従って編集し、前
    記画像表示装置上に表示される画素データを算出する表
    示画素計算手段と、 を備え、画像を画素にデジタル化する際のエイリアシン
    グを減ずるようにしたことを特徴とする画像描画装置。
  2. 【請求項2】前記画素データを奥行きの順にソートする
    手段が、前記画像表示装置上においてx座標及びy座標
    が同一であって、互いに奥行きが異なる複数の画素デー
    タを奥行きの順にソートし、 前記表示画素計算手段が、前記ソートされた複数の画素
    データについて、奥行きの浅い順に前記画素の面積占有
    率が予め定めた所定の値を超える画素データを検索し、 前記所定の値を超える画素データを検出した際には、該
    検出された画素データよりも奥行きの深い画素データを
    削除し、 削除されずに残った画素データに基づいて前記画像表示
    装置上に表示される画素データを算出する、 ことを特徴とする請求項1記載の画像描画装置。
  3. 【請求項3】前記表示画素計算手段が、前記削除されず
    に残った画素データを前記画素の面積占有率及び前記画
    素の濃度に基づいて合成し、この合成結果に基づいて、
    前記画像表示装置上に表示される画素データを算出す
    る、 ことを特徴とする請求項2記載の画像描画装置。
JP8021767A 1996-01-12 1996-01-12 画像描画装置 Pending JPH09190548A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63113785A (ja) * 1986-10-31 1988-05-18 Hitachi Ltd 図形表示方法
JPH04205485A (ja) * 1990-11-30 1992-07-27 Daikin Ind Ltd A―バッファ法における隠面処理方法およびその装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63113785A (ja) * 1986-10-31 1988-05-18 Hitachi Ltd 図形表示方法
JPH04205485A (ja) * 1990-11-30 1992-07-27 Daikin Ind Ltd A―バッファ法における隠面処理方法およびその装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980331