JPH10261107A - 輝度補間方法及び装置 - Google Patents

輝度補間方法及び装置

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JPH10261107A
JPH10261107A JP34456797A JP34456797A JPH10261107A JP H10261107 A JPH10261107 A JP H10261107A JP 34456797 A JP34456797 A JP 34456797A JP 34456797 A JP34456797 A JP 34456797A JP H10261107 A JPH10261107 A JP H10261107A
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triangle
dimensional plane
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Yoshinobu Komagata
善信 駒形
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】3次元図形を2次元画面に立体感を持たせて描
画する場合に使用して好適な輝度補間装置に関し、乗算
回路を必要とせず、回路規模を縮小化し、チップ面積の
縮小化による価格の低減化を図る。 【解決手段】三角形の内部の左斜辺に沿った画素の輝度
は、三角形の内部の左斜辺に沿った画素間の輝度の差分
値を予め2種類算出しておき、三角形の内部の左斜辺に
沿った画素の中の先頭の画素の輝度に、三角形の内部の
左斜辺に沿った画素間の輝度の差分値2種類を選択的、
逐次的に加算することにより決定し、三角形の内部の水
平方向の画素の輝度は、三角形の内部の水平方向の左端
の画素の輝度に、三角形の内部の水平方向の画素間当た
りの輝度の差分値を逐次的に加算することにより決定す
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、コンピュータ・グ
ラフィックス・システムにおいて、3次元図形を2次元
画面に立体感を持たせて描画する場合に使用して好適な
輝度補間方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、コンピュータ・グラフィックス・
システムにおいて、3次元図形を2次元画面に立体感を
持たせて描画する方法として、3次元図形を三角形の集
合体として表現する方法が知られている。
【0003】この場合、3次元空間における三角形は、
座標変換により、画素の位置を整数座標で示してなる2
次元平面に投影された三角形として2次元画面に描画さ
れることになる。
【0004】図15は、画素の位置を整数座標で示して
なる2次元平面に投影された三角形を示す図であり、図
15中、1はメモリに描画し、CRT(cathode ray tu
be)等の2次元平面に表示しようとする3次元空間にお
ける三角形を座標変換により2次元平面に投影した三角
形を示している。
【0005】なお、垂直線(縦線)及び水平線(横線)
は、画素の位置を示すための仮想線であり、垂直線と水
平線との交点が画素の位置を示しており、黒の四角形
(■)は、三角形1の内部の画素の位置を強調して示し
ている。
【0006】ところで、2次元平面に投影された3次元
図形の立体感を表現する要素は、2次元平面における三
角形1の内部の各画素の輝度であり、輝度で陰影が表現
されることにより、2次元平面に投影された3次元図形
は、立体的に見えることになる。
【0007】ここに、全ての画素の輝度の計算を厳密に
行う場合には、複雑な計算を必要とし、図形描画の高速
化を図ることができないことから、基本図形である三角
形1の頂点1A、1B、1Cの輝度のみを厳密に計算
し、三角形1の内部の画素の輝度は、補間で決定する方
法が使用されている。
【0008】この場合、三角形1の内部の水平方向(X
軸方向)の画素の輝度は、三角形1の内部の水平方向の
画素間当たり(ΔX=1当たり)の輝度の差分値を予め
算出しておき、三角形1の内部の水平方向の左端の画素
の輝度に、三角形1の内部の水平方向の画素間当たりの
輝度の差分値を逐次的に加算することにより決定するこ
とができる。
【0009】ここに、三角形1の内部の水平方向の左端
の画素の輝度は、三角形1の左斜辺1Dと水平線との交
点、即ち、ラスタの左端の輝度に基づいて、端点補正演
算を行うことにより決定することができる。
【0010】例えば、図16に示すように、三角形1の
左斜辺1Dと水平線との交点、即ち、ラスタの左端の輝
度をPj(但し、j=1、2、3・・・)、ラスタの左
端と三角形1の内部の水平方向の左端の画素との距離を
ej、三角形1の内部の水平方向の画素間当たりの輝度
の差分値をΔPとすると、画素間の距離は、この例では
1であるから、三角形1の内部の水平方向の左端の画素
の輝度Pj’は、 Pj’=Pj+ej×ΔP で求めることができる。
【0011】なお、三角形1の左斜辺1Dと水平線との
交点の輝度P1、P2、P3・・・は、図17に示すよ
うに、1水平線当たり(ΔY=1当たりの)の三角形1
の左斜辺方向の輝度の差分値を予め計算しておき、三角
形1の描画開始点の輝度に1水平線当たりの三角形1の
左斜辺方向の輝度の差分値を逐次的に加算することによ
り決定することができる。
【0012】図18は、このような考え方により3次元
図形を2次元画面であるCRTに立体感を持たせて描画
するという従来のコンピュータ・グラフィックス・シス
テムの一例の要部を示すブロック回路図である。
【0013】図18中、2はホストCPU(central pr
ocessing unit)、3はホストCPU2から供給される
初期値に基づいて三角形の内部の画素の輝度を補間によ
り決定してVRAM(video random access memory)4
に対して描画を行う輝度補間装置、5はVRAM4から
出力されるデジタル図形信号をCRTによる表示に必要
なアナログ・ビデオ信号に変換するD/Aコンバータで
ある。
【0014】また、図19は輝度補間装置3の構成を示
すブロック回路図である。図19中、6はラスタのY座
標値Yを出力するYカウンタと呼ばれるカウンタ、7は
Yeレジスタと呼ばれるレジスタ、8はYカウンタ6の
出力値とYeレジスタ7の格納値とを比較する比較回路
である。
【0015】また、9はXレジスタと呼ばれるレジス
タ、10はXaレジスタと呼ばれるレジスタ、11はX
bレジスタと呼ばれるレジスタ、12はXレジスタ9の
格納値とXbレジスタ11の格納値とを比較する比較回
路、13はXレジスタ9の格納値、Xaレジスタ10の
格納値又はXbレジスタ11の格納値を選択して出力す
る選択回路である。
【0016】また、14はDXaレジスタと呼ばれるレ
ジスタ、15はDXbレジスタと呼ばれるレジスタ、1
6はDXaレジスタ14の格納値、DXbレジスタ15
の格納値又は数値1を選択して出力する選択回路、17
は選択回路13の出力値と選択回路16の出力値とを加
算する加算回路、18はホストCPU2から供給される
数値又は加算回路17の出力値を選択して出力する選択
回路である。
【0017】また、19はXaレジスタ10の格納値の
小数部の値から数値1を減算する減算回路、20は減算
回路19の出力値と後述するDRhレジスタ、DGhレ
ジスタ又はDBhレジスタの格納値との乗算を行う乗算
回路、21は乗算回路20の出力値を格納するEレジス
タと呼ばれるレジスタである。
【0018】また、22はRhレジスタと呼ばれるレジ
スタ、23はRsレジスタと呼ばれるレジスタ、24は
Rhレジスタ22の格納値又はRsレジスタ23の格納
値を選択して出力する選択回路である。
【0019】また、25はDRhレジスタと呼ばれるレ
ジスタ、26はDRsレジスタと呼ばれるレジスタ、2
7はEレジスタ21の格納値、DRhレジスタ25の格
納値又はDRsレジスタ26の格納値を選択して出力す
る選択回路である。
【0020】また、28は選択回路24の出力値と選択
回路27の出力値とを加算する加算回路、29はホスト
CPU2から供給される数値又は加算回路28の出力値
を選択して出力する選択回路である。
【0021】また、30はGhレジスタと呼ばれるレジ
スタ、31はGsレジスタと呼ばれるレジスタ、32は
Ghレジスタ30の格納値又はGsレジスタ31の格納
値を選択して出力する選択回路である。
【0022】また、33はDGhレジスタと呼ばれるレ
ジスタ、34はDGsレジスタと呼ばれるレジスタ、3
5はEレジスタ21の格納値、DGhレジスタ33の格
納値又はDGsレジスタ34の格納値を選択して出力す
る選択回路である。
【0023】また、36は選択回路32の出力値と選択
回路35の出力値とを加算する加算回路、37はホスト
CPU2から供給される数値又は加算回路36の出力値
を選択して出力する選択回路である。
【0024】また、38はBhレジスタと呼ばれるレジ
スタ、39はBsレジスタと呼ばれるレジスタ、40は
Bhレジスタ38の格納値又はBsレジスタ39の格納
値を選択して出力する選択回路である。
【0025】また、41はDBhレジスタと呼ばれるレ
ジスタ、42はDBsレジスタと呼ばれるレジスタ、4
3はEレジスタ21の格納値、DBhレジスタ41の格
納値又はDBsレジスタ42の格納値を選択して出力す
る選択回路である。
【0026】また、44は選択回路40の出力値と選択
回路43の出力値とを加算する加算回路、45はホスト
CPU2から供給される数値又は加算回路44の出力値
を選択して出力する選択回路、46は内部回路の制御を
行う制御回路である。
【0027】図20、図21及び図22は輝度補間装置
3の動作(従来の輝度補間方法の一例)を分図して示す
フローチャートである。
【0028】即ち、輝度補間装置3においては、図15
に示す三角形1について画素の補間を行う場合、まず、
ホストCPU2からの赤色Rの輝度の初期値のRhレジ
スタ22への格納、及び、ホストCPU2からの赤色R
の輝度の初期値のRsレジスタ23への格納が順に行わ
れる(ステップS1−、)。
【0029】次に、ホストCPU2からの赤色Rの水平
方向の画素間当たりの輝度の差分値DRhのDRhレジ
スタ25への格納、及び、ホストCPU2からの赤色R
の1水平線当たりの左斜辺方向の輝度の差分値DRsの
DRsレジスタ26への格納が順に行われる(ステップ
S1−、)。
【0030】次に、ホストCPU2からの緑色Gの輝度
の初期値のGhレジスタ30への格納、及び、ホストC
PU2からの緑色Gの輝度の初期値のGsレジスタ31
への格納が順に行われる(ステップS2−、)。
【0031】次に、ホストCPU2からの緑色Gの水平
方向の画素間当たりの輝度の差分値DGhのDGhレジ
スタ33への格納、及び、ホストCPU2からの緑色G
の1水平線当たりの左斜辺方向の輝度の差分値DGsの
DGsレジスタ34への格納が順に行われる(ステップ
S2−、)。
【0032】次に、ホストCPU2からの青色Bの輝度
の初期値のBhレジスタ38への格納、及び、ホストC
PU2からの青色Bの輝度の初期値のBsレジスタ39
への格納が順に行われる(ステップS3−、)。
【0033】次に、ホストCPU2からの青色Bの水平
方向の画素間当たりの輝度の差分値DBhのDBhレジ
スタ41への格納、及び、ホストCPU2からの青色B
の1水平線当たりの左斜辺方向の輝度の差分値DBsの
DBsレジスタ42への格納が順に行われる(ステップ
S3−、)。
【0034】次に、ホストCPU2からの開始ラスタの
左端のX座標値XaのXaレジスタ10への格納、ホス
トCPU2からの開始ラスタの左端のX座標値XaのX
レジスタ9への格納、及び、ホストCPU2からの開始
ラスタの右端のX座標値XbのXbレジスタ11への格
納が順に行われる(ステップS4−、、)。
【0035】次に、ホストCPU2からの1水平線当た
りの左斜辺の水平方向の位置の差分値DXaのDXaレ
ジスタ14への格納、及び、ホストCPU2からの1水
平線当たりの右斜辺の水平方向の位置の差分値DXbの
DXbレジスタ15への格納が順に行われる(ステップ
S4−、)。
【0036】次に、ホストCPU2からの開始ラスタの
Y座標値YのYカウンタ6に対する初期値の設定、及
び、ホストCPU2からの終了ラスタのY座標値Yeの
Yeレジスタ7への格納が順に行われる(ステップS
5)。
【0037】次に、制御回路46によりXaレジスタ1
0の小数部が0であるか否かが判断される(ステップS
6)。
【0038】ここに、Xaレジスタ10の小数部が0で
ない場合(ステップS6でNOの場合)には、減算回路
19及び乗算回路20を使用して、(1−Xa小数部)
×DRhなる演算が行われ、演算結果がEとしてEレジ
スタ21に格納され、続いて、加算回路28において、
Rh+Eなる演算が行われ、演算結果が新たなRhとし
てRhレジスタ22に格納される(ステップS7−、
)。なお、このステップS7−、は、赤色Rにつ
いての端点補正の実行ステップである。
【0039】次に、減算回路19及び乗算回路20を使
用して、(1−Xa小数部)×DGhなる演算が行わ
れ、演算結果がEとしてEレジスタ21に格納され、続
いて、加算回路36において、Gh+Eなる演算が行わ
れ、演算結果が新たなGhとしてGhレジスタ30に格
納される(ステップS7−、)。なお、このステッ
プS7−、は、緑色Gについての端点補正の実行ス
テップである。
【0040】次に、減算回路19及び乗算回路20を使
用して、(1−Xa小数部)×DBhなる演算が行わ
れ、演算結果がEとしてEレジスタ21に格納され、続
いて、加算回路44において、Bh+Eなる演算が行わ
れ、演算結果が新たなBhとしてBhレジスタ38に格
納される(ステップS7−、)。なお、このステッ
プS7−、は、青色Bについての端点補正の実行ス
テップである。
【0041】そして、ステップS7が終了した場合又は
ステップS6でYESの場合には、比較回路12におい
て、Xレジスタ9の格納値XとXbレジスタ11の格納
値Xbの比較が行われ、X≦Xbであるか否か、即ち、
描画点が開始ラスタの右端となっているか否かが判断さ
れる(ステップS8)。
【0042】そして、X≦Xbである場合(ステップS
8でYESの場合)には、VRAM4のアドレス[X
(Xレジスタ9の格納値)、Y(Yカウンタ6の出力
値)]にRhレジスタ22の格納値Rh、Ghレジスタ
30の格納値Gh及びBhレジスタ38の格納値Bhが
それぞれ赤色R、緑色G及び青色Bの輝度としてライト
される(ステップS9)。
【0043】次に、加算回路28を使用して、Rhレジ
スタ22の格納値Rh及びDRhレジスタ25の格納値
DRhについて、Rh+DRhなる演算が行われ、演算
結果が新たなRhとしてRhレジスタ22に格納される
(ステップS10−)。
【0044】次に、加算回路36を使用して、Ghレジ
スタ30の格納値Gh及びDGhレジスタ33の格納値
DGhについて、Gh+DGhなる演算が行われ、演算
結果が新たなGhとしてGhレジスタ30に格納される
(ステップS10−)。
【0045】次に、加算回路44を使用して、Bhレジ
スタ38の格納値Bh及びDBhレジスタ41の格納値
DBhについて、Bh+DBhなる演算が行われ、演算
結果が新たなBhとしてBhレジスタ38に格納される
(ステップS10−)。
【0046】次に、加算回路17を使用して、Xレジス
タ9の格納値Xについて、X+1なる演算が行われ、演
算結果が新たなXとしてXレジスタ9に格納される(ス
テップS11)。
【0047】以下、ステップS8において、X>Xbと
判断されるまで、即ち、ステップS8でNOと判断され
るまで、ステップS9、S10、S11が繰り返され
る。なお、ステップS10、S11は、水平方向の画素
の輝度補間の実行ステップである。
【0048】そして、ステップS8において、X>Xb
と判断された場合には、比較回路8において、Yカウン
タ6の出力値YとYeレジスタ7の格納値Yeとの比較
が行われ、Y=Yeとなっているか否か、即ち、ラスタ
が終了ラスタとなっているか否かが判断される(ステッ
プS12)。
【0049】ここに、Y=Yeではない場合(ステップ
S12でNOの場合)には、制御回路46による制御に
よりYカウンタ6から次ラスタのY座標値としてY+1
が出力される(ステップS13)。
【0050】次に、加算回路17において、Xaレジス
タ10の格納値XaとDXaレジスタ14の格納値DX
aについて、Xa+DXaなる演算が行われ、演算結果
が次ラスタの左端のX座標値XaとしてXaレジスタ1
0及びXレジスタ9に順に格納される(ステップS14
−、)。
【0051】次に、加算回路17において、Xbレジス
タ11の格納値Xb及びDXbレジスタ15の格納値D
Xbについて、Xb+DXbなる演算が行われ、演算結
果が次ラスタの右端のX座標値XbとしてXbレジスタ
11に格納される(ステップS14−)。
【0052】次に、加算回路28において、Rsレジス
タ23の格納値Rs及びDRsレジスタ26の格納値D
Rsについて、Rs+DRsなる演算が行われ、演算結
果が次ラスタの左端の点の赤色Rの輝度として、Rhレ
ジスタ22及びRsレジスタ23に順に格納される(ス
テップS15−、)。
【0053】次に、加算回路36において、Gsレジス
タ31の格納値Gs及びDGsレジスタ34の格納値D
Gsについて、Gs+DGsなる演算が行われ、演算結
果が次ラスタの左端の点の緑色Gの輝度として、Ghレ
ジスタ30及びGsレジスタ31に順に格納される(ス
テップS15−、)。
【0054】次に、加算回路44において、Bsレジス
タ39の格納値Bs及びDBsレジスタ42の格納値D
Bsについて、Bs+DBsなる演算が行われ、演算結
果が次ラスタの左端の点の青色Bの輝度として、Bhレ
ジスタ38及びBsレジスタ39に順に格納される(ス
テップS15−、)。
【0055】そして、ステップS12においてY=Ye
と判断されるまで、即ち、ラスタが終了ラスタとなるま
で、ステップS13〜S15、S6〜S12が繰り返さ
れ、ステップS12においてY=Yeと判断された場合
には、処理が終了する。
【0056】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の輝
度補間装置3においては、端点補正を行うことができる
ようにする必要があるため、即ち、図21に示すステッ
プS7を実行できるようにするために、乗算回路20を
設ける必要があり、このため、回路規模が大きくなり、
これが、チップ面積を大きくし、価格を高める原因とな
っていた。
【0057】本発明は、かかる点に鑑み、輝度補間装置
に乗算回路を設ける必要がなく、輝度補間装置の回路規
模を縮小化し、輝度補間装置のチップ面積の縮小化によ
る価格の低減化を図ることができるようにした輝度補間
方法を提供することを第1の目的とし、乗算回路を必要
とせず、回路規模を縮小化し、チップ面積の縮小化によ
る価格の低減化を図ることができるようにした輝度補間
装置を提供することを第2の目的とする。
【0058】
【課題を解決するための手段】本発明中、第1の発明
(請求項1記載の輝度補間方法)は、3次元図形を三角
形の集合体として、画素の位置を整数座標で示してなる
2次元平面に投影した場合における2次元平面上の三角
形の内部の画素の輝度を補間する輝度補間方法におい
て、2次元平面上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素
間の輝度の差分値を予め2種類算出しておき、2次元平
面上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素の中の先頭の
画素の輝度に2次元平面上の三角形の内部の左斜辺に沿
った画素間の輝度の差分値2種類を選択的、逐次的に加
算することにより、2次元平面上の三角形の内部の左斜
辺に沿った画素の輝度を決定する工程と、2次元平面上
の三角形の内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分
値を予め算出しておき、2次元平面上の三角形の内部の
水平方向の左端の画素の輝度に2次元平面上の三角形の
内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値を逐次的
に加算することにより、2次元平面上の三角形の内部の
水平方向の画素の輝度を決定する工程とを実行するとい
うものである。
【0059】本発明中、第1の発明によれば、2次元平
面上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素間の輝度の差
分値を予め2種類算出しておき、2次元平面上の三角形
の内部の左斜辺に沿った画素の中の先頭の画素の輝度に
2次元平面上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素間の
輝度の差分値2種類を選択的、逐次的に加算することに
より、2次元平面上の三角形の左斜辺の内側の整数座標
上の輝度を正確に決定する工程を実行するとしたことに
より、水平方向の画素の輝度の補間を行う場合に、端点
補正を行う必要がないので、輝度補間装置に乗算回路を
設ける必要がない。
【0060】本発明中、第2の発明(請求項2記載の輝
度補間装置)は、3次元図形を三角形の集合体として、
画素の位置を整数座標で示してなる2次元平面に投影し
た場合における2次元平面上の三角形の内部の画素の輝
度を補間する輝度補間装置において、外部から与えられ
る2次元平面上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素間
の輝度の第1差分値を記憶する第1レジスタ手段と、外
部から与えられる2次元平面上の三角形の内部の左斜辺
に沿った画素間の輝度の第2差分値を記憶する第2レジ
スタ手段と、第1レジスタ手段に記憶されている第1差
分値又は第2レジスタ手段に記憶されている第2差分値
のいずれかを選択する選択手段と、2次元平面上の三角
形の内部の左斜辺に沿った画素の中の先頭の画素の輝度
に、選択手段の出力を逐次的に加算し、2次元平面上の
三角形の内部の左斜辺に沿った画素の輝度を算出する第
1加算手段と、2次元平面上の三角形の内部の水平方向
の左端の画素の輝度に、外部から与えられる2次元平面
上の三角形の内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差
分値を逐次的に加算し、2次元平面上の三角形の内部の
水平方向の画素の輝度を算出する第2加算手段とを備え
ているというものである。
【0061】本発明中、第2の発明によれば、外部から
与えられる2次元平面上の三角形の内部の左斜辺に沿っ
た画素間の輝度の第1差分値を記憶する第1レジスタ手
段と、外部から与えられる2次元平面上の三角形の内部
の左斜辺に沿った画素間の輝度の第2差分値を記憶する
第2レジスタ手段と、第1レジスタ手段に記憶されてい
る第1差分値又は第2レジスタ手段に記憶されている第
2差分値のいずれかを選択する選択手段と、2次元平面
上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素の中の先頭の画
素の輝度に、選択手段の出力を逐次的に加算し、2次元
平面上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素の輝度を算
出する第1加算手段とを備えるとしたことにより、水平
方向の画素の輝度の補間を行う場合に、端点補正を行う
必要がないので、乗算回路を設ける必要がない。
【0062】本発明中、第3の発明(請求項3記載の輝
度補間方法)は、3次元図形を三角形の集合体として、
画素の位置を整数座標で示してなる2次元平面に投影し
た場合における2次元平面上の三角形の内部の画素の輝
度を補間する輝度補間方法において、2次元平面上の三
角形の内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値を
予め算出しておき、2次元平面上の三角形の左斜辺と水
平線との交点位置の輝度に、2次元平面上の三角形の内
部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値を、2次元
平面上の三角形の左斜辺と水平線との交点位置と、2次
元平面上の三角形の内部の水平線上の左端の画素の位置
との距離に応じてシフトして加算することにより、2次
元平面上の三角形の内部の水平線上の左端の画素の輝度
を決定する工程と、2次元平面上の三角形の内部の水平
線上の左端の画素の輝度に2次元平面上の三角形の内部
の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値を逐次的に加
算することにより、2次元平面上の三角形の内部の水平
方向の画素の輝度を決定する工程とを実行するというも
のである。
【0063】本発明中、第3の発明によれば、2次元平
面上の三角形の内部の水平方向の画素間当たりの輝度の
差分値を予め算出しておき、2次元平面上の三角形の左
斜辺と水平線との交点位置の輝度に、2次元平面上の三
角形の内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値
を、2次元平面上の三角形の左斜辺と水平線との交点位
置と、2次元平面上の三角形の内部の水平線上の左端の
画素の位置との距離に応じてシフトして加算することに
より、2次元平面上の三角形の内部の水平線上の左端の
画素の輝度を決定するとしているので、水平方向の画素
の輝度の補間を行う前提として端点補正を行う場合にお
いて、輝度補間装置に乗算回路を必要としない。
【0064】本発明中、第4の発明(請求項4記載の輝
度補間装置)は、3次元図形を三角形の集合体として、
画素の位置を整数座標で示してなる2次元平面に投影し
た場合における2次元平面上の三角形の内部の画素の輝
度を補間する輝度補間装置において、2次元平面上の三
角形の内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値を
記憶するレジスタ手段と、2次元平面上の三角形の左斜
辺と水平線との交点位置の輝度に、2次元平面上の三角
形の内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値を、
2次元平面上の三角形の左斜辺と水平線との交点位置
と、2次元平面上の三角形の内部の水平線上の左端の画
素の位置との距離に応じてシフトして加算するシフト・
加算手段と、2次元平面上の三角形の内部の水平線上の
左端の画素の輝度に、外部から与えられる2次元平面上
の三角形の内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分
値を逐次的に加算し、2次元平面上の三角形の内部の水
平方向の画素の輝度を算出する加算手段とを備えている
というものである。
【0065】本発明中、第4の発明によれば、2次元平
面上の三角形の内部の水平方向の画素間当たりの輝度の
差分値を記憶するレジスタ手段と、2次元平面上の三角
形の左斜辺と水平線との交点位置の輝度に、2次元平面
上の三角形の内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差
分値を、2次元平面上の三角形の左斜辺と水平線との交
点位置と、2次元平面上の三角形の内部の水平線上の左
端の画素の位置との距離に応じてシフトして加算するシ
フト・加算手段とを備えるとしているので、水平方向の
画素の輝度の補間を行う前提として端点補正を行う場合
において、乗算回路を必要としない。
【0066】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図14を参照して、
本発明による輝度補間方法及び装置の第1実施形態及び
第2実施形態について説明する。
【0067】図1は本発明による輝度補間装置の第1実
施形態48をホストCPU2と共に示すブロック回路図
であり、本発明による輝度補間装置の第1実施形態48
は、図18に示すコンピュータ・グラフィックス・シス
テムにおいて、従来の輝度補間装置3の代わりに使用す
るというものである。
【0068】図1中、49はラスタのY座標値Yを出力
するYカウンタと呼ぶカウンタ、50はYeレジスタと
呼ぶレジスタ、51はYカウンタ49の出力値とYeレ
ジスタ50の格納値とを比較する比較回路である。
【0069】また、52はXレジスタと呼ぶレジスタ、
53はXaレジスタと呼ぶレジスタ、54はXbレジス
タと呼ぶレジスタ、55はXレジスタ52の格納値とX
bレジスタ54の格納値とを比較する比較回路、56は
Xレジスタ52の格納値、Xaレジスタ53の格納値又
はXbレジスタ54の格納値を選択して出力する選択回
路である。
【0070】また、57はDXaレジスタと呼ぶレジス
タ、58はDXbレジスタと呼ぶレジスタ、59はDX
aレジスタ57の格納値、DXbレジスタ58の格納値
又は数値1を選択して出力する選択回路、60は選択回
路56の出力値と選択回路59の出力値とを加算する加
算回路、61はホストCPU2から供給される数値又は
加算回路60の出力値を選択して出力する選択回路であ
る。
【0071】また、62はRhレジスタと呼ぶレジス
タ、63はRsレジスタと呼ぶレジスタ、64はRhレ
ジスタ62の格納値又はRsレジスタ63の格納値を選
択して出力する選択回路である。
【0072】また、65はDRhレジスタと呼ぶレジス
タ、66はDRsレジスタと呼ぶレジスタ、67はDR
tレジスタと呼ぶレジスタ、68はDRhレジスタ65
の格納値、DRsレジスタ66の格納値又はDRtレジ
スタ67の格納値を選択して出力する選択回路である。
【0073】また、69は選択回路64の出力値と選択
回路68の出力値とを加算する加算回路、70はホスト
CPU2から供給される値又は加算回路69の出力値を
選択して出力する選択回路である。
【0074】また、71はGhレジスタと呼ぶレジス
タ、72はGsレジスタと呼ぶレジスタ、73はGhレ
ジスタ71の格納値又はGsレジスタ72の格納値を選
択して出力する選択回路である。
【0075】また、74はDGhレジスタと呼ぶレジス
タ、75はDGsレジスタと呼ぶレジスタ、76はDG
tレジスタと呼ぶレジスタ、77はDGhレジスタ74
の格納値、DGsレジスタ75の格納値又はDGtレジ
スタ76の格納値を選択して出力する選択回路である。
【0076】また、78は選択回路73の出力値と選択
回路77の出力値とを加算する加算回路、79はホスト
CPU2から供給される値又は加算回路78の出力値を
選択して出力する選択回路である。
【0077】また、80はBhレジスタと呼ぶレジス
タ、81はBsレジスタと呼ぶレジスタ、82はBhレ
ジスタ80の格納値又はBsレジスタ81の格納値を選
択して出力する選択回路である。
【0078】また、83はDBhレジスタと呼ぶレジス
タ、84はDBsレジスタと呼ぶレジスタ、85はDB
tレジスタと呼ぶレジスタ、86はDBhレジスタ83
の格納値、DBsレジスタ84の格納値又はDBtレジ
スタ85の格納値を選択して出力する選択回路である。
【0079】また、87は選択回路82の出力値と選択
回路86の出力値とを加算する加算回路、88はホスト
CPU2から供給される値又は加算回路87の出力値を
選択して出力する選択回路、89は内部回路の制御を行
う制御回路である。
【0080】ここに、本発明による輝度補間装置の第1
実施形態48においては、2次元平面上の三角形の内部
の水平方向の画素の輝度は、2次元平面上の三角形の内
部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値をホストC
PU2により算出し、2次元平面上の三角形の内部の水
平方向の左端の画素の輝度に、2次元平面上の三角形の
内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値を逐次的
に加算することにより決定される。
【0081】そして、2次元平面上の三角形の内部の左
斜辺に沿った画素の輝度は、2次元平面上の三角形の内
部の左斜辺に沿った画素間の輝度の差分値をホストCP
U2により算出し、2次元平面上の三角形の内部の左斜
辺に沿った画素の中の先頭の画素の輝度に、2次元平面
上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素間の輝度の差分
値を逐次的に加算することにより決定される。
【0082】ところで、三角形の左斜辺の直線の傾きは
一般的に整数値ではなく、これに対応して、三角形内で
左斜辺に最も近い画素をたどって輝度の補間を行うため
に、本発明による輝度補間方法の第1実施形態では、2
種類の差分値を使用するようにしている。図2は、これ
を説明するための図であり、三角形の左斜辺1Dの垂直
方向の画素間あたりの水平方向の位置の差分値DXaが
1.4の場合を例として示している。なお、説明を簡単
にする都合上、図2は、一般の場合と左右が逆に書かれ
ている。
【0083】ここに、ラスタのY座標値がY=mにおけ
るラスタの左端Q1のX座標値X1を0とすると、ラス
タのY座標値がY=m+1になると、左斜辺1Dに沿っ
た画素間の輝度の差分値は、画素Q1・Q2’間の差分
値、即ち、DXaを1とする斜辺1Eについての差分値
となる。
【0084】次に、ラスタのY座標値がY=m+2にな
ると、左斜辺1Dに沿った画素間の輝度の差分値は、画
素Q2’・Q3’間=画素Q1・Q2’間の差分値、即
ち、DXaを1とする斜辺1Fについての差分値とな
る。
【0085】次に、ラスタのY座標値がY=m+2にな
ると、左斜辺1Dに沿った画素間の輝度の差分値は、画
素Q3’・Q4’間の差分値、即ち、DXaを2とする
斜辺1Gについての差分値となる。
【0086】次に、ラスタのY座標値がY=m+3にな
ると、左斜辺1Dに沿った画素間の輝度の差分値は、画
素Q4’・Q5’間の差分値、即ち、DXaを1とする
斜辺1Hについての差分値となる。
【0087】ここに、画素Q1のX座標値X1を0とす
ると、点Q2のX座標値X2は、 X2=X1+DXa =0.0+1.4 =1.0(整数部分の加算値)+0.4(小数部分の加算値) =1.4 となる。
【0088】また、点Q3のX座標値X3は、逐次加算
により、 X3=X2+DXa =1.4+1.4 =2.0(整数部分の加算値)+0.8(小数部分の加算値) =2.8 となる。
【0089】また、点Q4のX座標値X4は、逐次加算
により、 X4=X3+DXa =2.8+1.4 =3.0(整数部分の加算値)+1.2(小数部分の加算値) =4.2 となる。
【0090】また、点Q5のX座標値X5は、逐次加算
により、 X5=X4+DXa =4.2+1.4 =5.0(整数部分の加算値)+0.6(小数部分の加算値) =5.6 となる。
【0091】即ち、ラスタの左端Xaに左斜辺1Dの垂
直方向の画素間あたりの水平方向の位置の差分値DXa
を加算し、次ラスタの左端Xaを計算した場合に、小数
部分の加算により整数部へのキャリーが発生しない場合
には、左斜辺1Dに沿った画素間の輝度の差分値は、D
Xaを1とする斜辺についての差分値となり、小数部分
の加算により整数部へのキャリーが発生する場合には、
左斜辺1Dに沿った画素間の輝度の差分値は、DXaを
2とする斜辺についての差分値となる。
【0092】この例のように、左斜辺1Dの垂直方向の
画素間あたりの水平方向の位置の差分値が整数値の場合
を除くと、左斜辺1Dに沿った画素間の輝度の差分値
は、大小2個の差分値が存在することになるが、本発明
による輝度補間装置の第1実施形態48においては、小
さい方の差分値を第1差分値、大きい方の差分値を第2
差分値とする。
【0093】なお、左斜辺1Dの垂直方向の画素間あた
りの水平方向の位置の差分値が整数値の場合には、左斜
辺1Dに沿った画素間の輝度の差分値は、1個しか存在
しないので、その差分値を第1差分値として扱うことに
なる。
【0094】図3〜図5は本発明による輝度補間装置の
第1実施形態48の動作(本発明の輝度補間方法の第1
実施形態)を分図して示すフローチャートである。
【0095】即ち、本発明による輝度補間装置の第1実
施形態48においては、図15に示す三角形1について
画素の補間を行う場合、まず、ホストCPU2からの赤
色Rの輝度の初期値のRhレジスタ62への格納、及
び、ホストCPU2からの赤色Rの輝度の初期値のRs
レジスタ63への格納が順に行われる(ステップS1−
、)。
【0096】次に、ホストCPU2からの赤色Rの水平
方向の画素間当たりの輝度の差分値DRhのDRhレジ
スタ65への格納、ホストCPU2からの赤色Rの左斜
辺に沿った画素間の輝度の第1差分値DRsのDRsレ
ジスタ66への格納、及び、ホストCPU2からの赤色
Rの左斜辺に沿った画素間の輝度の第2差分値DRtの
DRtレジスタ67への格納が順に行われる(ステップ
S1−、、)。
【0097】次に、ホストCPU2からの緑色Gの輝度
の初期値のGhレジスタ71への格納、及び、ホストC
PU2からの緑色Rの輝度の初期値のGsレジスタ72
への格納が順に行われる(ステップS2−、)。
【0098】次に、ホストCPU2からの緑色Gの水平
方向の画素間当たりの輝度の差分値DGhのDGhレジ
スタ74への格納、ホストCPU2からの緑色Gの左斜
辺に沿った画素間の輝度の第1差分値DGsのDGsレ
ジスタ75への格納、及び、ホストCPU2からの緑色
Gの左斜辺に沿った画素間の輝度の第2差分値DGtの
DGtレジスタ76への格納が順に行われる(ステップ
S2−、、)。
【0099】次に、ホストCPU2からの青色Bの輝度
の初期値のBhレジスタ80への格納、及び、ホストC
PU2からの青色Bの輝度の初期値のBsレジスタ81
への格納が順に行われる(ステップS3−、)。
【0100】次に、ホストCPU2からの青色Bの水平
方向の画素間当たりの輝度の差分値DBhのDBhレジ
スタ83への格納、ホストCPU2からの青色Bの左斜
辺に沿った画素間の輝度の第1差分値DBsのDBsレ
ジスタ84への格納、及び、ホストCPU2からの青色
Bの左斜辺に沿った画素間の輝度の第2差分値DBtの
DBtレジスタ85への格納が順に行われる(ステップ
S3−、、)。
【0101】次に、ホストCPU2からの開始ラスタの
左端のX座標値XaのXaレジスタ53への格納、ホス
トCPU2からの開始ラスタの左端のX座標値XaのX
レジスタ52への格納、及び、ホストCPU2からの開
始ラスタの右端のX座標値XbのXbレジスタ54への
格納が順に行われる(ステップS4−、、)。
【0102】次に、ホストCPU2からの1水平線当た
りの左斜辺の水平方向の位置の差分値DXaのDXaレ
ジスタ57への格納、及び、ホストCPU2からの1水
平線当たりの右斜辺の水平方向の位置の差分値DXbの
DXbレジスタ58への格納が順に行われる(ステップ
S4−、)。
【0103】次に、ホストCPU2からの開始ラスタの
Y座標値YのYカウンタ49に対する初期値の設定、及
び、ホストCPU2からの終了ラスタのY座標値Yeの
Yeレジスタ50への格納が順に行われる(ステップS
5)。
【0104】次に、比較回路55において、Xレジスタ
52の格納値XとXbレジスタ54の格納値Xbの比較
が行われ、X≦Xbであるか否か、即ち、描画点が開始
ラスタの右端となっているか否かが判断される(ステッ
プS6)。
【0105】判断の結果、X≦Xbである場合(ステッ
プS6でYESの場合)には、VRAM4のアドレス
[X(Xレジスタ52の格納値)、Y(Yカウンタ49
の出力値)]に対してRhレジスタ62の格納値Rh、
Ghレジスタ71の格納値Gh及びBhレジスタ80の
格納値Bhがそれぞれ赤色R、緑色G及び青色Bの輝度
値としてライトされる(ステップS7)。
【0106】次に、加算回路69を使用して、Rhレジ
スタ62の格納値Rh及びDRhレジスタ65の格納値
DRhについて、Rh+DRhなる演算が行われ、演算
結果が新たなRhとしてRhレジスタ62に格納される
(ステップS8−)。
【0107】次に、加算回路78を使用して、Ghレジ
スタ71の格納値Gh及びDGhレジスタ74の格納値
DGhについて、Gh+DGhなる演算が行われ、演算
結果が新たなGhとしてGhレジスタ71に格納される
(ステップS8−)。
【0108】次に、加算回路87を使用して、Bhレジ
スタ80の格納値Bh及びDBhレジスタ83の格納値
DBhについて、Bh+DBhなる演算が行われ、演算
結果が新たなBhとしてBhレジスタ80に格納される
(ステップS8−)。
【0109】次に、加算回路60を使用して、Xレジス
タ52の格納値Xについて、X+1なる演算が行われ、
演算結果が新たなXとしてXレジスタ52に格納される
(ステップS9)。
【0110】以下、ステップS6において、X>Xbと
判断されるまで、即ち、ステップS6でNOと判断され
るまで、ステップS7、S8、S9が繰り返される。な
お、ステップS8、S9は、水平方向の画素の輝度補間
の実行ステップである。
【0111】そして、ステップS6でX>Xbと判断さ
れた場合には、比較回路51において、Yカウンタ49
の出力値YとYeレジスタ50の格納値Yeとの比較が
行われ、Y=Yeとなっているか否か、即ち、ラスタが
終了ラスタとなっているか否かが判断される(ステップ
S10)。
【0112】ここに、Y=Yeではない場合(ステップ
S10でNOの場合)には、制御回路89の制御により
Yカウンタ49から次ラスタのY座標値としてY+1が
出力される(ステップS11)。
【0113】次に、加算回路60において、Xaレジス
タ53の格納値XaとDXaレジスタ57の格納値DX
aについて、Xa+DXaなる演算が行われ、演算結果
が次ラスタの左端のX座標値としてXレジスタ52及び
Xaレジスタ53に格納される(ステップS12−、
)。
【0114】次に、加算回路60において、Xbレジス
タ54の格納値Xb及びDXbレジスタ58の格納値D
Xbについて、Xb+DXbなる演算が行われ、演算結
果が次ラスタの右端のX座標値としてXbレジスタ54
に格納される(ステップS12−)。
【0115】次に、ステップS12におけるXa=Xa
+DXaなる加算において、小数部の加算によって整数
部へのキャリーが発生したか否かが制御回路89により
判断される(ステップS13)。
【0116】ここに、整数部へのキャリーの発生がない
場合(ステップS13で無の場合)には、加算回路69
において、Rsレジスタ63の格納値Rs及びDRsレ
ジスタ66の格納値DRsについて、Rs+DRsなる
演算が行われ、演算結果が次ラスタの左端の点の赤色R
の輝度として、Rhレジスタ62及びRsレジスタ63
に順に格納される(ステップS14−、)。
【0117】次に、加算回路78において、Gsレジス
タ72の格納値Gs及びDGsレジスタ75の格納値D
Gsについて、Gs+DGsなる演算が行われ、演算結
果が次ラスタの左端の点の緑色Gの輝度として、Ghレ
ジスタ71及びGsレジスタ72に順に格納される(ス
テップS14−、)。
【0118】次に、加算回路87において、Bsレジス
タ81の格納値Bs及びDBsレジスタ84の格納値D
Bsについて、Bs+DBsなる演算が行われ、演算結
果が次ラスタの左端の点の青色Bの輝度として、Bhレ
ジスタ80及びBsレジスタ81に順に格納される(ス
テップS14−、)。
【0119】これに対して、ステップS12におけるX
a=Xa+DXaなる加算において、小数部の加算によ
る整数部へのキャリーの発生がある場合(ステップS1
3で有の場合)には、加算回路69において、Rsレジ
スタ63の格納値Rs及びDRtレジスタ67の格納値
DRtについて、Rs+DRtなる演算が行われ、演算
結果が次ラスタの左端の点の赤色Rの輝度として、Rh
レジスタ62及びRsレジスタ63に順に格納される
(ステップS15−、)。
【0120】次に、加算回路78において、Gsレジス
タ72の格納値Gs及びDGtレジスタ76の格納値D
Gtについて、Gs+DGtなる演算が行われ、演算結
果が次ラスタの左端の点の緑色Gの輝度として、Ghレ
ジスタ71及びGsレジスタ72に順に格納される(ス
テップS15−、)。
【0121】次に、加算回路87において、Bsレジス
タ81の格納値Bs及びDBtレジスタ85の格納値D
Btについて、Bs+DBtなる演算が行われ、演算結
果が次ラスタの左端の点の青色Bの輝度として、Bhレ
ジスタ80及びBsレジスタ81に順に格納される(ス
テップS15−、)。
【0122】そして、ステップS14又はステップS1
5が終了した場合には、ステップS10において、Y=
Yeと判断されるまで、即ち、ラスタが終了ラスタとな
るまで、ステップS6〜S14又はS6〜S13、S1
5を繰り返し、ステップS10において、Y=Yeと判
断された場合には、処理が終了する。
【0123】このように、本発明による輝度補間装置の
第1実施形態48(本発明による輝度補間方法の第1実
施形態)によれば、2次元平面上の三角形の内部の水平
方向の左端の画素の輝度に、ホストCPU2により算出
された2次元平面上の三角形の内部の水平方向の画素間
当たりの輝度の差分値2種類を選択的、逐次的に加算し
て、2次元平面上の三角形の内部の水平方向の画素の輝
度を算出するようにしている。
【0124】したがって、水平方向の画素の輝度の補間
を行う場合に、端点補正を行う必要がなく、図18(図
19)に示す従来の輝度補間装置3のように乗算回路2
0を設ける必要がないので、DRtレジスタ67、DG
tレジスタ76及びDBtレジスタ85を設けたとして
も、全体としての回路規模を縮小し、チップ面積の縮小
化による価格の低減化を図ることができる。
【0125】第2実施形態・・図6〜図14 図6は本発明による輝度補間装置の第2実施形態91を
ホストCPU2と共に示すブロック回路図であり、本発
明による輝度補間装置の第2実施形態91は、図18に
示すコンピュータ・グラフィックス・システムにおい
て、従来の輝度補間装置3の代わりに使用するというも
のである。
【0126】図6中、92はラスタのY座標値Yを出力
するYカウンタと呼ぶカウンタ、93はYeレジスタと
呼ぶレジスタ、94はYカウンタ92の出力値とYeレ
ジスタ93の格納値とを比較する比較回路である。
【0127】また、95はXレジスタと呼ぶレジスタ、
96はXaレジスタと呼ぶレジスタ、97はXbレジス
タと呼ぶレジスタ、98はXレジスタ95の格納値とX
bレジスタ97の格納値とを比較する比較回路、99は
Xレジスタ95の格納値、Xaレジスタ96の格納値又
はXbレジスタ97の格納値を選択して出力する選択回
路である。
【0128】また、100はDXaレジスタと呼ぶレジ
スタ、101はDXbレジスタと呼ぶレジスタ、102
はDXaレジスタ100の格納値、DXbレジスタ10
1の格納値又は数値1を選択して出力する選択回路であ
る。
【0129】また、103は選択回路99の出力値と選
択回路102の出力値とを加算する加算回路、104は
ホストCPU2から供給される数値又は加算回路103
の出力値を選択して出力する選択回路である。
【0130】また、105は2ビット・カウンタ、10
6はXaレジスタ96の3ビットからなる小数部から出
力される2-1のビットの値b2、2-2のビットの値b1
又は2-3のビットの値b0をカウンタ105の出力値に
制御されて図7に示すように選択する選択回路である。
【0131】即ち、選択回路106は、カウンタ105
の出力値=“00”の場合には、Xaレジスタ96の小
数部から出力される2-1のビットの値b2を選択して出
力し、カウンタ105の出力値=“01”の場合には、
Xaレジスタ96の小数部から出力される2-2のビット
の値b1を選択して出力し、カウンタ105の出力値=
“10”の場合には、Xaレジスタ96の小数部から出
力される2-3のビットの値b0を選択して出力し、カウ
ンタ105の出力値=“11”の場合には、選択動作を
行わず、適当な値を出力するものである。
【0132】また、107はRhレジスタと呼ぶレジス
タ、108はRsレジスタと呼ぶレジスタ、109はR
hレジスタ107の格納値又はRsレジスタ108の格
納値を選択して出力する選択回路である。
【0133】また、110はDRhレジスタと呼ぶレジ
スタ、111はDRsレジスタと呼ぶレジスタ、112
はDRhレジスタ110の格納値又はDRsレジスタ1
11の格納値を選択して出力する選択回路である。
【0134】また、113は2ビットカウンタ105及
び選択回路106の出力値に制御されて選択回路112
の出力値をシフトするシフタである。
【0135】図8はシフタ113の動作を説明するため
の図であり、2ビットカウンタ105の出力値=“0
0”である場合において、選択回路106の出力値=
“0”の場合には、Xaレジスタ96の小数部の2-1
ビットの値b2の論理否定値/b2は“1”であること
を示しているので、この場合には、シフタ113は、選
択回路112の出力値を右へ1ビット、シフトして、選
択回路112の出力値を1/2とするように動作する。
【0136】これに対して、2ビットカウンタ105の
出力値=“00”である場合において、選択回路106
の出力値=“1”の場合には、Xaレジスタ96の小数
部の2-1のビットの値b2の論理否定値/b2は“0”
であることを示しているので、この場合には、シフタ1
13は“0”を出力するように動作する。
【0137】また、2ビットカウンタ105の出力値=
“01”である場合において、選択回路106の出力値
=“0”の場合には、Xaレジスタ96の小数部の2-2
のビットの値b1の論理否定値/b1は“1”であるこ
とを示しているので、この場合には、シフタ113は、
選択回路112の出力値を右へ2ビット、シフトして、
選択回路112の出力値を1/4とするように動作す
る。
【0138】これに対して、2ビットカウンタ105の
出力値=“01”である場合において、選択回路106
の出力値=“1”の場合には、Xaレジスタ96の小数
部の2-2のビットの値b1の論理否定値/b1は“0”
であることを示しているので、この場合には、シフタ1
13は“0”を出力するように動作する。
【0139】また、2ビットカウンタ105の出力値=
“10”である場合において、選択回路106の出力値
=“0”の場合には、Xaレジスタ96の小数部の2-3
のビットの値b0の論理否定値/b0は“1”であるこ
とを示しているので、この場合には、シフタ113は、
選択回路112の出力値を右へ3ビット、シフトして、
選択回路112の出力値を1/8とするように動作す
る。
【0140】これに対して、2ビットカウンタ105の
出力値=“10”である場合において、選択回路106
の出力値=“1”の場合には、Xaレジスタ96の小数
部の2-3のビットの値b0の論理否定値/b0は“0”
であることを示しているので、この場合には、シフタ1
13は“0”を出力するように動作する。
【0141】また、2ビットカウンタ105の出力値=
“11”の場合には、シフタ113は、選択回路112
の出力値をそのまま出力するように動作する。
【0142】また、114は選択回路109の出力値と
シフタ113の出力値とを加算する加算回路、115は
ホストCPU2から供給される値又は加算回路114の
出力値を選択して出力する選択回路である。
【0143】また、116はGhレジスタと呼ぶレジス
タ、117はGsレジスタと呼ぶレジスタ、118はG
hレジスタ116の格納値又はGsレジスタ117の格
納値を選択して出力する選択回路である。
【0144】また、119はDGhレジスタと呼ぶレジ
スタ、120はDGsレジスタと呼ぶレジスタ、121
はDGhレジスタ119の格納値又はDGsレジスタ1
20の格納値を選択して出力する選択回路である。
【0145】また、122は2ビットカウンタ105及
び選択回路106の出力値に制御されて選択回路121
の出力値をシフトするシフタである。
【0146】図9はシフタ122の動作を説明するため
の図であり、2ビットカウンタ105の出力値=“0
0”である場合において、選択回路106の出力値=
“0”の場合には、Xaレジスタ96の小数部の2-1
ビットの値b2の論理否定値/b2は“1”であること
を示しているので、この場合には、シフタ122は、選
択回路121の出力値を右へ1ビット、シフトして、選
択回路121の出力値を1/2とするように動作する。
【0147】これに対して、2ビットカウンタ105の
出力値=“00”である場合において、選択回路106
の出力値=“1”の場合には、Xaレジスタ96の小数
部の2-1のビットの値b2の論理否定値/b2は“0”
であることを示しているので、この場合には、シフタ1
22は“0”を出力するように動作する。
【0148】また、2ビットカウンタ105の出力値=
“01”である場合において、選択回路106の出力値
=“0”の場合には、Xaレジスタ96の小数部の2-2
のビットの値b1の論理否定値/b1は“1”であるこ
とを示しているので、この場合には、シフタ122は、
選択回路121の出力値を右へ2ビット、シフトして、
選択回路121の出力値を1/4とするように動作す
る。
【0149】これに対して、2ビットカウンタ105の
出力値=“01”である場合において、選択回路106
の出力値=“1”の場合には、Xaレジスタ96の小数
部の2-2のビットの値b1の論理否定値/b1は“0”
であることを示しているので、この場合には、シフタ1
22は“0”を出力するように動作する。
【0150】また、2ビットカウンタ105の出力値=
“10”である場合において、選択回路106の出力値
=“0”の場合には、Xaレジスタ96の小数部の2-3
のビットの値b0の論理否定値/b0は“1”であるこ
とを示しているので、この場合には、シフタ122は、
選択回路121の出力値を右へ3ビット、シフトして、
選択回路121の出力値を1/8とするように動作す
る。
【0151】これに対して、2ビットカウンタ105の
出力値=“10”である場合において、選択回路106
の出力値=“1”の場合には、Xaレジスタ96の小数
部の2-3のビットの値b0の論理否定値/b0は“0”
であることを示しているので、この場合には、シフタ1
22は“0”を出力するように動作する。
【0152】また、2ビットカウンタ105の出力値=
“11”の場合には、シフタ122は、選択回路121
の出力値をそのまま出力するように動作する。
【0153】また、123は選択回路118の出力値と
シフタ122の出力値とを加算する加算回路、124は
ホストCPU2から供給される値又は加算回路123の
出力値を選択して出力する選択回路である。
【0154】また、125はBhレジスタと呼ぶレジス
タ、126はBsレジスタと呼ぶレジスタ、127はB
hレジスタ125の格納値又はBsレジスタ126の格
納値を選択して出力する選択回路である。
【0155】また、128はDBhレジスタと呼ぶレジ
スタ、129はDBsレジスタと呼ぶレジスタ、130
はDBhレジスタ128の格納値又はDBsレジスタ1
29の格納値を選択して出力する選択回路である。
【0156】また、131は2ビットカウンタ105及
び選択回路106の出力値に制御されて選択回路130
の出力値をシフトするシフタである。
【0157】図10はシフタ131の動作を説明するた
めの図であり、2ビットカウンタ105の出力値=“0
0”である場合において、選択回路106の出力値=
“0”の場合には、Xaレジスタ96の小数部の2-1
ビットの値b2の論理否定値/b2は“1”であること
を示しているので、この場合には、シフタ131は、選
択回路130の出力値を右へ1ビット、シフトして、選
択回路130の出力値を1/2とするように動作する。
【0158】これに対して、2ビットカウンタ105の
出力値=“00”である場合において、選択回路106
の出力値=“1”の場合には、Xaレジスタ96の小数
部の2-1のビットの値b2の論理否定値/b2は“0”
であることを示しているので、この場合には、シフタ1
31は“0”を出力するように動作する。
【0159】また、2ビットカウンタ105の出力値=
“01”である場合において、選択回路106の出力値
=“0”の場合には、Xaレジスタ96の小数部の2-2
のビットの値b1の論理否定値/b1は“1”であるこ
とを示しているので、この場合には、シフタ131は、
選択回路130の出力値を右へ2ビット、シフトして、
選択回路130の出力値を1/4とするように動作す
る。
【0160】これに対して、2ビットカウンタ105の
出力値=“01”である場合において、選択回路106
の出力値=“1”の場合には、Xaレジスタ96の小数
部の2-2のビットの値b1の論理否定値/b1は“0”
であることを示しているので、この場合には、シフタ1
31は“0”を出力するように動作する。
【0161】また、2ビットカウンタ105の出力値=
“10”である場合において、選択回路106の出力値
=“0”の場合には、Xaレジスタ96の小数部の2-3
のビットの値b0の論理否定値/b0は“1”であるこ
とを示しているので、この場合には、シフタ131は、
選択回路130の出力値を右へ3ビット、シフトして、
選択回路130の出力値を1/8とするように動作す
る。
【0162】これに対して、2ビットカウンタ105の
出力値=“10”である場合において、選択回路106
の出力値=“1”の場合には、Xaレジスタ96の小数
部の2-3のビットの値b0の論理否定値/b0は“0”
であることを示しているので、この場合には、シフタ1
31は“0”を出力するように動作する。
【0163】また、2ビットカウンタ105の出力値=
“11”の場合には、シフタ131は、選択回路130
の出力値をそのまま出力するように動作する。
【0164】また、132は選択回路127の出力値と
シフタ131の出力値とを加算する加算回路、133は
ホストCPU2から供給される値又は加算回路132の
出力値を選択して出力する選択回路、134は内部回路
の制御を行う制御回路である。
【0165】ここに、本発明による輝度補間装置の第2
実施形態91においては、2次元平面上の三角形の内部
の水平方向の画素の輝度は、2次元平面上の三角形の内
部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値をホストC
PU2により算出し、2次元平面上の三角形の内部の水
平方向の左端の画素の輝度に、2次元平面上の三角形の
内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値を逐次的
に加算することにより決定される。
【0166】そして、2次元平面上の三角形の内部の左
斜辺に沿った画素の輝度は、2次元平面上の三角形の内
部の左斜辺に沿った画素間の輝度の差分値をホストCP
U2により算出し、2次元平面上の三角形の内部の左斜
辺に沿った画素の中の先頭の画素の輝度に、2次元平面
上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素間の輝度の差分
値を逐次的に加算することにより決定される。
【0167】図11〜図14は、本発明による輝度補間
装置の第2実施形態91の動作(本発明による輝度補間
方法の第2実施形態)を分図して示すフローチャートで
ある。
【0168】即ち、本発明による輝度補間装置の第2実
施形態91においては、図15に示す三角形1について
画素の補間を行う場合、まず、ホストCPU2からの赤
色Rの輝度の初期値のRhレジスタ107への格納、及
び、ホストCPU2からの赤色Rの輝度の初期値のRs
レジスタ108への格納が順に行われる(ステップS1
−、)。
【0169】次に、ホストCPU2からの赤色Rの水平
方向の画素間当たりの輝度の差分値DRhのDRhレジ
スタ110への格納、及び、ホストCPU2からの赤色
Rの左斜辺に沿った画素間の輝度の差分値DRsのDR
sレジスタ111への格納が順に行われる(ステップS
1−、)。
【0170】次に、ホストCPU2からの緑色Gの輝度
の初期値のGhレジスタ116への格納、及び、ホスト
CPU2からの緑色Rの輝度の初期値のGsレジスタ1
17への格納が順に行われる(ステップS2−、
)。
【0171】次に、ホストCPU2からの緑色Gの水平
方向の画素間当たりの輝度の差分値DGhのDGhレジ
スタ119への格納、及び、ホストCPU2からの緑色
Gの左斜辺に沿った画素間の輝度の差分値DGsのDG
sレジスタ120への格納が順に行われる(ステップS
2−、)。
【0172】次に、ホストCPU2からの青色Bの輝度
の初期値のBhレジスタ125への格納、及び、ホスト
CPU2からの青色Bの輝度の初期値のBsレジスタ1
26への格納が順に行われる(ステップS3−、
)。
【0173】次に、ホストCPU2からの青色Bの水平
方向の画素間当たりの輝度の差分値DBhのDBhレジ
スタ128への格納、及び、ホストCPU2からの青色
Bの左斜辺に沿った画素間の輝度の差分値DBsのDB
sレジスタ129への格納が順に行われる(ステップS
3−、)。
【0174】次に、ホストCPU2からの開始ラスタの
左端のX座標値XaのXaレジスタ96への格納、ホス
トCPU2からの開始ラスタの左端のX座標値XaのX
レジスタ95への格納、及び、ホストCPU2からの開
始ラスタの右端のX座標値XbのXbレジスタ97への
格納が順に行われる(ステップS4−、、)。
【0175】次に、ホストCPU2からの1水平線当た
りの左斜辺の水平方向の位置の差分値DXaのDXaレ
ジスタ100への格納、及び、ホストCPU2からの1
水平線当たりの右斜辺の水平方向の位置の差分値DXb
のDXbレジスタ101への格納が順に行われる(ステ
ップS4−、)。
【0176】次に、ホストCPU2からの開始ラスタの
Y座標値YのYカウンタ92に対する初期値の設定、及
び、ホストCPU2からの終了ラスタのY座標値Yeの
Yeレジスタ93への格納が順に行われる(ステップS
5)。
【0177】次に、従来例の場合には図21に示すステ
ップS7で行われる(1−Xa小数部)×DRhという
演算は、本発明の第2実施形態では以下に述べるような
原理に基づいて行われる。
【0178】即ち、Xa小数部=2-1×b2+2-2×b
1+2-3×b0とすると(但し、bn=“1”又は
“0”)、1−Xa小数部は次のようになる。 1−Xa小数部=1−(2-1×b2+2-2×b1+2-3×b0) =(7+1)/8 −(2-1×b2+2-2×b1+2-3×b0) =(22+21+20+1)×2-3 −(2-1×b2+2-2×b1+2-3×b0) =2-1+2-2+2-3+2-3 −(2-1×b2+2-2×b1+2-3×b0) =2-1+2-2+2-3 −(2-1×b2+2-2×b1+2-3×b0) +2-3 =2-1×(1−b2) +2-2×(1−b1) +2-3×(1−b0) +2-3 =2-1×/b2+2-2×/b1+2-3×/b0+2-3 ≒2-1×/b2+2-2×/b1+2-3×/b0
【0179】この結果、(1−Xa小数部)×DRhは
次のようになる。 (1−Xa小数部)×DRh≒DRh×2-1×/b2+
DRh×2-2×/b1+DRh×2-3×/b0
【0180】したがって、(1−Xa小数部)×DRh
は、DRhレジスタ110の格納値DRhをシフトしな
がら加算することで計算することができる。但し、/b
n=0(bn=1)の項は加算しなくとも良い。
【0181】以上、(1−Xa小数部)×DRhについ
て説明したことは、(1−Xa小数部)×DGh、(1
−Xa小数部)×DBhについても同様であり、本発明
の第2実施形態では、これらの演算が次に説明する図1
2に示すステップS6、S7、S8で行われることにな
る。
【0182】即ち、ステップS5の後、2ビットカウン
タ105の出力値=“00”とし、選択回路106にX
aレジスタ96の小数部から出力される値b2、b1、
b0のうち、b2を選択させ、シフタ113と加算器1
14を使用して、 (Rhレジスタ107の格納値Rh)+(DRhレジス
タ110の格納値DRh)×2-1×/b2 なる演算が行われ、その演算結果が選択回路115を介
してRhレジスタ107に格納される(ステップS6−
、)。
【0183】次に、シフタ122と加算器123を使用
して、 (Ghレジスタ116の格納値Gh)+(DGhレジス
タ119の格納値DGh)×2-1×/b2 なる演算が行われ、その演算結果が選択回路124を介
してGhレジスタ116に格納される(ステップS6−
)。
【0184】次に、シフタ131と加算器132を使用
して、 (Bhレジスタ125の格納値Bh)+(DBhレジス
タ128の格納値DBh)×2-1×/b2 なる演算が行われ、その演算結果が選択回路133を介
してBhレジスタ125に格納される(ステップS6−
)。
【0185】次に、2ビットカウンタ105の出力値=
01とし、選択回路106にXaレジスタ96の小数部
から出力される値b2、b1、b0のうち、b1を選択
させ、シフタ113と加算器114を使用して、 (Rhレジスタ107の格納値Rh)+(DRhレジス
タ110の格納値DRh)×2-2×/b1 なる演算が行われ、その演算結果が選択回路115を介
してRhレジスタ107に格納される(ステップS7−
、)。
【0186】次に、シフタ122と加算器123を使用
して、 (Ghレジスタ116の格納値Gh)+(DGhレジス
タ119の格納値DGh)×2-2×/b1 なる演算が行われ、その演算結果が選択回路124を介
してGhレジスタ116に格納される(ステップS7−
)。
【0187】次に、シフタ131と加算器132を使用
して、 (Bhレジスタ125の格納値Bh)+(DBhレジス
タ128の格納値DBh)×2-2×/b1 なる演算が行われ、その演算結果が選択回路133を介
してBhレジスタ125に格納される(ステップS7−
)。
【0188】なお、ステップS6、S7、S8は、三角
形1の内部の水平方向の左端の画素の輝度を決定するス
テップである。
【0189】次に、2ビットカウンタ105の出力値=
10とし、選択回路106にXaレジスタ96の小数部
から出力される値b2、b1、b0のうち、b0を選択
させ、シフタ113と加算器114を使用して、 (Rhレジスタ107の格納値Rh)+(DRhレジス
タ110の格納値DRh)×2-3×/b0 なる演算が行われ、その演算結果が選択回路115を介
してRhレジスタ107に格納される(ステップS8−
、)。
【0190】次に、シフタ122と加算器123を使用
して、 (Ghレジスタ116の格納値Gh)+(DGhレジス
タ119の格納値DGh)×2-3×/b0 なる演算が行われ、その演算結果が選択回路124を介
してGhレジスタ116に格納される(ステップS8−
)。
【0191】次に、シフタ131と加算器132を使用
して、 (Bhレジスタ125の格納値Bh)+(DBhレジス
タ128の格納値DBh)×2-3×/b0 なる演算が行われ、その演算結果が選択回路133を介
してBhレジスタ125に格納される(ステップS8−
)。
【0192】次に、比較回路98において、Xレジスタ
95の格納値XとXbレジスタ97の格納値Xbの比較
が行われ、X≦Xbであるか否か、即ち、描画点が開始
ラスタの右端となっているか否かが判断される(ステッ
プS9)。
【0193】判断の結果、X≦Xbである場合(ステッ
プS9でYESの場合)には、VRAM4のアドレス
[X(Xレジスタ95の格納値)、Y(Yカウンタ92
の出力値)]に対してRhレジスタ107の格納値R
h、Ghレジスタ116の格納値Gh及びBhレジスタ
125の格納値Bhがそれぞれ赤色R、緑色G及び青色
Bの輝度値としてライトされる(ステップS10)。
【0194】次に、加算回路114を使用して、Rhレ
ジスタ107の格納値Rh及びDRhレジスタ110の
格納値DRhについて、Rh+DRhなる演算が行わ
れ、演算結果が新たなRhとしてRhレジスタ107に
格納される(ステップS11−)。
【0195】次に、加算回路123を使用して、Ghレ
ジスタ116の格納値Gh及びDGhレジスタ119の
格納値DGhについて、Gh+DGhなる演算が行わ
れ、演算結果が新たなGhとしてGhレジスタ116に
格納される(ステップS11−)。
【0196】次に、加算回路132を使用して、Bhレ
ジスタ125の格納値Bh及びDBhレジスタ128の
格納値DBhについて、Bh+DBhなる演算が行わ
れ、演算結果が新たなBhとしてBhレジスタ125に
格納される(ステップS11−)。
【0197】次に、加算回路103を使用して、Xレジ
スタ95の格納値Xについて、X+1なる演算が行わ
れ、演算結果が新たなXとしてXレジスタ95に格納さ
れる(ステップS12)。
【0198】以下、ステップS9において、X>Xbと
判断されるまで、即ち、ステップS9でNOと判断され
るまで、ステップS10、S11、S12が繰り返され
る。なお、ステップS11、S12は、水平方向の画素
の輝度補間の実行ステップである。
【0199】そして、ステップS9でX>Xbと判断さ
れた場合には、比較回路94において、Yカウンタ92
の出力値YとYeレジスタ93の格納値Yeとの比較が
行われ、Y=Yeとなっているか否か、即ち、ラスタが
終了ラスタとなっているか否かが判断される(ステップ
S13)。
【0200】ここに、Y=Yeではない場合(ステップ
S13でNOの場合)には、制御回路134の制御によ
りYカウンタ92から次ラスタのY座標値としてY+1
が出力される(ステップS14)。
【0201】次に、加算回路103において、Xaレジ
スタ96の格納値XaとDXaレジスタ100の格納値
DXaについて、Xa+DXaなる演算が行われ、演算
結果が次ラスタの左端のX座標値としてXレジスタ95
及びXaレジスタ96に格納される(ステップS15−
、)。
【0202】次に、加算回路103において、Xbレジ
スタ97の格納値Xb及びDXbレジスタ101の格納
値DXbについて、Xb+DXbなる演算が行われ、演
算結果が次ラスタの右端のX座標値としてXbレジスタ
97に格納される(ステップS15−)。
【0203】次に、加算回路114において、Rsレジ
スタ108の格納値Rs及びDRsレジスタ111の格
納値DRsについて、Rs+DRsなる演算が行われ、
演算結果が次ラスタの左端の点の赤色Rの輝度として、
Rhレジスタ107及びRsレジスタ108に順に格納
される(ステップS16−、)。
【0204】次に、加算回路123において、Gsレジ
スタ117の格納値Gs及びDGsレジスタ120の格
納値DGsについて、Gs+DGsなる演算が行われ、
演算結果が次ラスタの左端の点の緑色Gの輝度として、
Ghレジスタ116及びGsレジスタ117に順に格納
される(ステップS16−、)。
【0205】次に、加算回路132において、Bsレジ
スタ126の格納値Bs及びDBsレジスタ129の格
納値DBsについて、Bs+DBsなる演算が行われ、
演算結果が次ラスタの左端の点の青色Bの輝度として、
Bhレジスタ125及びBsレジスタ126に順に格納
される(ステップS16−、)。
【0206】そして、ステップS13においてY=Ye
と判断されるまで、即ち、ラスタが終了ラスタとなるま
で、ステップS14〜S16、S6〜S13が繰り返さ
れ、ステップS12においてY=Yeと判断された場合
には、処理が終了する。
【0207】このように、本発明による輝度補間装置の
第2実施形態91(本発明による輝度補間方法の第2実
施形態)によれば、2次元平面上の三角形の左斜辺と水
平線との交点位置の輝度に、2次元平面上の三角形の内
部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値を、2次元
平面上の三角形の左斜辺と水平線との交点位置と、2次
元平面上の三角形の内部の水平線上の左端の画素の位置
との距離に応じてシフトして加算することにより、2次
元平面上の三角形の内部の水平線上の左端の画素の輝度
を決定するとしている。
【0208】したがって、水平方向の画素の輝度の補間
を行う前提として端点補正を行う場合に、図18(図1
9)に示す従来の輝度補間装置3のように乗算回路20
を必要としないので、カウンタ105やシフタ113、
122、131等を設けるとしても、全体としての回路
規模を縮小し、チップ面積の縮小化による価格の低減化
を図ることができる。
【0209】
【発明の効果】本発明中、第1の発明(請求項1記載の
輝度補間方法)によれば、2次元平面上の三角形の内部
の左斜辺に沿った画素間の輝度の差分値を予め2種類算
出しておき、2次元平面上の三角形の内部の左斜辺に沿
った画素の中の先頭の画素の輝度に2次元平面上の三角
形の内部の左斜辺に沿った画素間の輝度の差分値2種類
を選択的、逐次的に加算することにより、2次元平面上
の三角形の内部の左斜辺に沿った画素の輝度を決定する
工程を実行するとしたことにより、水平方向の画素の輝
度の補間を行う場合に、端点補正を行う必要がなく、輝
度補間装置に乗算回路を設ける必要がないので、輝度補
間装置の回路規模を縮小化し、輝度補間装置のチップ面
積の縮小化による価格の低減化を図ることができる。
【0210】本発明中、第2の発明(請求項2記載の輝
度補間装置)によれば、外部から与えられる2次元平面
上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素間の輝度の第1
差分値を記憶する第1レジスタ手段と、外部から与えら
れる2次元平面上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素
間の輝度の第2差分値を記憶する第2レジスタ手段と、
第1レジスタ手段に記憶されている第1差分値又は第2
レジスタ手段に記憶されている第2差分値のいずれかを
選択する選択手段と、2次元平面上の三角形の内部の左
斜辺に沿った画素の中の先頭の画素の輝度に、選択手段
の出力を逐次的に加算し、2次元平面上の三角形の内部
の左斜辺に沿った画素の輝度を算出する第1加算手段と
を備えるとしたことにより、水平方向の画素の輝度の補
間を行う場合に、端点補正を行う必要がなく、乗算回路
を設ける必要がないので、回路規模を縮小化し、チップ
面積の縮小化による価格の低減化を図ることができる。
【0211】本発明中、第3の発明(請求項3記載の輝
度補間装置)によれば、2次元平面上の三角形の内部の
水平方向の画素間当たりの輝度の差分値を予め算出して
おき、2次元平面上の三角形の左斜辺と水平線との交点
位置の輝度に、2次元平面上の三角形の内部の水平方向
の画素間当たりの輝度の差分値を、2次元平面上の三角
形の左斜辺と水平線との交点位置と、2次元平面上の三
角形の内部の水平線上の左端の画素の位置との距離に応
じてシフトして加算することにより、2次元平面上の三
角形の内部の水平線上の左端の画素の輝度を決定すると
したことにより、水平方向の画素の輝度の補間を行う前
提として端点補正を行う場合に、輝度補間装置に乗算回
路を必要としないので、全体としての回路規模を縮小
し、チップ面積の縮小化による価格の低減化を図ること
ができる。
【0212】本発明中、第4の発明(請求項4記載の輝
度補間装置)によれば、2次元平面上の三角形の内部の
水平方向の画素間当たりの輝度の差分値を記憶するレジ
スタ手段と、2次元平面上の三角形の左斜辺と水平線と
の交点位置の輝度に、2次元平面上の三角形の内部の水
平方向の画素間当たりの輝度の差分値を、2次元平面上
の三角形の左斜辺と水平線との交点位置と、2次元平面
上の三角形の内部の水平線上の左端の画素の位置との距
離に応じてシフトして加算するシフト・加算手段とを備
えるとしたことにより、水平方向の画素の輝度の補間を
行う前提として端点補正を行う場合に、乗算回路を必要
としないので、全体としての回路規模を縮小し、チップ
面積の縮小化による価格の低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による輝度補間装置の第1実施形態(本
発明による輝度補間方法の第1実施形態を実行する輝度
補間装置)をホストCPUと共に示すブロック回路図で
ある。
【図2】2次元平面上の三角形の内部の左斜辺に沿った
画素間の輝度の差分値を説明するための図である。
【図3】本発明による輝度補間装置の第1実施形態の動
作(本発明による輝度補間方法の第1実施形態)を分図
して示すフローチャートである。
【図4】本発明による輝度補間装置の第1実施形態の動
作(本発明による輝度補間方法の第1実施形態)を分図
して示すフローチャートである。
【図5】本発明による輝度補間装置の第1実施形態の動
作(本発明による輝度補間方法の第1実施形態)を分図
して示すフローチャートである。
【図6】本発明による輝度補間装置の第2実施形態(本
発明による輝度補間方法の第2実施形態を実行する輝度
補間装置)をホストCPUと共に示すブロック回路図で
ある。
【図7】本発明による輝度補間装置の第2実施形態が備
えるXaレジスタの小数部から各ビットの値を順に選択
するための選択回路の選択動作を説明するための図であ
る。
【図8】本発明による輝度補間装置の第2実施形態が備
える赤色に対応して設けられているシフタの動作を説明
するための図である。
【図9】本発明による輝度補間装置の第2実施形態が備
える緑色に対応して設けられているシフタの動作を説明
するための図である。
【図10】本発明による輝度補間装置の第2実施形態が
備える青色に対応して設けられているシフタの動作を説
明するための図である。
【図11】本発明による輝度補間装置の第2実施形態の
動作(本発明による輝度補間方法の第2実施形態)を分
図して示すフローチャートである。
【図12】本発明による輝度補間装置の第2実施形態の
動作(本発明による輝度補間方法の第2実施形態)を分
図して示すフローチャートである。
【図13】本発明による輝度補間装置の第2実施形態の
動作(本発明による輝度補間方法の第2実施形態)を分
図して示すフローチャートである。
【図14】本発明による輝度補間装置の第2実施形態の
動作(本発明による輝度補間方法の第2実施形態)を分
図して示すフローチャートである。
【図15】画素の位置を整数座標で示してなる2次元平
面に投影された三角形を示す図である。
【図16】端点補正を説明するための図である。
【図17】三角形の左斜辺方向の輝度の補間方法を説明
するための図である。
【図18】従来のコンピュータ・グラフィックス・シス
テムの一例の要部を示すブロック回路図である。
【図19】図18に示すコンピュータ・グラフィックス
・システムが備える輝度補間装置の構成を示すブロック
回路図である。
【図20】図18に示すコンピュータ・グラフィックス
・システムが備える輝度補間装置の動作を分図して示す
フローチャートである。
【図21】図18に示すコンピュータ・グラフィックス
・システムが備える輝度補間装置の動作を分図して示す
フローチャートである。
【図22】図18に示すコンピュータ・グラフィックス
・システムが備える輝度補間装置の動作を分図して示す
フローチャートである。
【符号の説明】
2 ホストCPU 48 本発明の輝度補間装置の第1実施形態 91 本発明の輝度補間装置の第2実施形態

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】3次元図形を三角形の集合体として、画素
    の位置を整数座標で示してなる2次元平面に投影した場
    合における前記2次元平面上の三角形の内部の画素の輝
    度を補間する輝度補間方法において、 前記2次元平面上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素
    間の輝度の差分値を予め2種類算出しておき、前記2次
    元平面上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素の中の先
    頭の画素の輝度に前記2次元平面上の三角形の内部の左
    斜辺に沿った画素間の輝度の差分値2種類を選択的、逐
    次的に加算することにより、前記2次元平面上の三角形
    の内部の左斜辺に沿った画素の輝度を決定する工程と、 前記2次元平面上の三角形の内部の水平方向の画素間当
    たりの輝度の差分値を予め算出しておき、前記2次元平
    面上の三角形の内部の水平方向の左端の画素の輝度に前
    記2次元平面上の三角形の内部の水平方向の画素間当た
    りの輝度の差分値を逐次的に加算することにより、前記
    2次元平面上の三角形の内部の水平方向の画素の輝度を
    決定する工程とが実行されることを特徴とする輝度補間
    方法。
  2. 【請求項2】3次元図形を三角形の集合体として、画素
    の位置を整数座標で示してなる2次元平面に投影した場
    合における前記2次元平面上の三角形の内部の画素の輝
    度を補間する輝度補間装置において、 外部から与えられる前記2次元平面上の三角形の内部の
    左斜辺に沿った画素間の輝度の第1差分値を記憶する第
    1レジスタ手段と、 外部から与えられる前記2次元平面上の三角形の内部の
    左斜辺に沿った画素間の輝度の第2差分値を記憶する第
    2レジスタ手段と、 前記第1レジスタ手段に記憶されている前記第1差分値
    又は前記第2レジスタ手段に記憶されている前記第2差
    分値のいずれかを選択する選択手段と、 前記2次元平面上の三角形の内部の左斜辺に沿った画素
    の中の先頭の画素の輝度に、前記選択手段の出力を逐次
    的に加算し、前記2次元平面上の三角形の内部の左斜辺
    に沿った画素の輝度を算出する第1加算手段と、 前記2次元平面上の三角形の内部の水平方向の左端の画
    素の輝度に、外部から与えられる前記2次元平面上の三
    角形の内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分値を
    逐次的に加算し、前記2次元平面上の三角形の内部の水
    平方向の画素の輝度を算出する第2加算手段とを備えて
    いることを特徴とする輝度補間装置。
  3. 【請求項3】3次元図形を三角形の集合体として、画素
    の位置を整数座標で示してなる2次元平面に投影した場
    合における前記2次元平面上の三角形の内部の画素の輝
    度を補間する輝度補間方法において、 前記2次元平面上の三角形の内部の水平方向の画素間当
    たりの輝度の差分値を予め算出しておき、前記2次元平
    面上の三角形の左斜辺と水平線との交点位置の輝度に、
    前記2次元平面上の三角形の内部の水平方向の画素間当
    たりの輝度の差分値を、前記2次元平面上の三角形の左
    斜辺と水平線との交点位置と、前記2次元平面上の三角
    形の内部の前記水平線上の左端の画素の位置との距離に
    応じてシフトして加算することにより、前記2次元平面
    上の三角形の内部の前記水平線上の左端の画素の輝度を
    決定する工程と、 前記2次元平面上の三角形の内部の前記水平線上の左端
    の画素の輝度に前記2次元平面上の三角形の内部の水平
    方向の画素間当たりの輝度の差分値を逐次的に加算する
    ことにより、前記2次元平面上の三角形の内部の水平方
    向の画素の輝度を決定する工程とが実行されることを特
    徴とする輝度補間方法。
  4. 【請求項4】3次元図形を三角形の集合体として、画素
    の位置を整数座標で示してなる2次元平面に投影した場
    合における前記2次元平面上の三角形の内部の画素の輝
    度を補間する輝度補間装置において、 前記2次元平面上の三角形の内部の水平方向の画素間当
    たりの輝度の差分値を記憶するレジスタ手段と、 前記2次元平面上の三角形の左斜辺と水平線との交点位
    置の輝度に、前記2次元平面上の三角形の内部の水平方
    向の画素間当たりの輝度の差分値を、前記2次元平面上
    の三角形の左斜辺と水平線との交点位置と、前記2次元
    平面上の三角形の内部の前記水平線上の左端の画素の位
    置との距離に応じてシフトして加算するシフト・加算手
    段と、 前記2次元平面上の三角形の内部の前記水平線上の左端
    の画素の輝度に、外部から与えられる前記2次元平面上
    の三角形の内部の水平方向の画素間当たりの輝度の差分
    値を逐次的に加算し、前記2次元平面上の三角形の内部
    の水平方向の画素の輝度を算出する加算手段とを備えて
    いることを特徴とする輝度補間装置。
JP34456797A 1997-01-14 1997-12-15 輝度補間方法及び装置 Withdrawn JPH10261107A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003102875A1 (fr) * 2002-06-03 2003-12-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif de trace d'un polygone triangulaire et procede de trace d'un polygone triangulaire

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WO2003102875A1 (fr) * 2002-06-03 2003-12-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif de trace d'un polygone triangulaire et procede de trace d'un polygone triangulaire

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