JPH1074263A - コンピュータ・グラフィックス・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ホスト・コンピュータとグラフィックス・サ
ブシステムとの間でグラフィックス機能を効果的に分散
させること。 【解決手段】 奥行き、アルファ、ステンシル、及び他
の画素データの記憶は、１又は複数の補助グラフィック
ス・バッファを含むシステム・メモリにある。ホスト・
システムのメイン・プロセッサは、画像に関連する画素
データを発生する。このデータは補助バッファに対して
検査される。この検査の結果、ホスト・システムにより
マスクが発生される。マスクは、スパン幅、カラー補間
の場合にはカラー・ベースとカラー増分データ、及び第
１の画素のＸ，Ｙアドレス等と組み合わされ、ＰＣＩバ
スを通してバースト・モードでグラフィックス・サブシ
ステムへ転送される。グラフィックス・サブシステムに
おいては、マスクにより規定される画素データの一部を
フレーム・バッファへロードするため、他のデータと共
にマスクが用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはコンピ
ュータ・グラフィックス・システムに関し、特に、コン
ピュータのメイン・システムとグラフィックス・サブシ
ステムとの間の効率的なグラフィックス情報の転送を必
要とするディスプレイ・グラフィックス・サブシステム
を実現するようなシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ・グラフィックスの分野に
おいては、多くの種類のグラフィックス・システムが利
用されている。しかしながら、通常、このようなシステ
ムは、グラフィックス情報の処理に関する所与のタスク
を実行するホスト・コンピュータと、更なる機能を実行
するグラフィックス・アダプタを通常含む関連するグラ
フィックス・サブシステムに設けられる。後者は、例え
ば、実際にグラフィックスを表示するグラフィックス出
力装置への出力として適切な形態にグラフィックス情報
を配列させることを含む。

【０００３】技術的な発展において、ホスト・コンピュ
ータとグラフィックス・サブシステムとの間におけるグ
ラフィックス情報の発生、処理、及び表示に関する役割
の分担については、多くの形態が採られていた。ホスト
・コンピュータ及びグラフィックス・サブシステムの特
定の特徴に大きく依存するために、必要な機能が、ホス
ト・コンピュータ又はグラフィックス・サブシステムの
いずれかにより交互に行なわれる場合もある。コンピュ
ータによる画像システムの一例におけるこの役割分担
は、ホスト・コンピュータ・システムのメイン・プロセ
ッサが画素のレンダリングを実行し、そして得られた最
終的な画素データがグラフィックス・サブへ転送される
ことになる。その後、グラフィックス・サブシステム
は、グラフィックス画像を生成するために用いられるフ
レーム・バッファに適宜の画素を配置する。

【０００４】説明のために示すが、上記と対照的に他の
システムにおいては、グラフィックス・アダプタがレン
ダリングを行うために用いられ、そしてもちろん、適切
なグラフィックス出力装置により使用される適宜のフォ
ーマットでグラフィックス情報の提示も行う。例えば、
グラフィックス・アダプタ・カードには完全３Ｄエンジ
ンが設けられており、グラフィックス・アダプタ上のグ
ラフィックスに関する全ての処理が発生しかつ特殊なグ
ラフィックス機能を実行する完全なサブシステムとなっ
ているが、これらのシステムは比較的新しくかつ高価で
ある。これは、１つには、全てのグラフィックス処理を
行うために非常に高度でかつ高価なグラフィックス・ア
ダプタ・プロセッサを必要とするからであり、さらに、
十分なグラフィックス・アダプタ・メモリを必要とする
からである。従って、別個のサブシステムに対して全て
のグラフィックス機能を負担させるというこの解決法
は、実際問題として、一般的かつ高性能のグラフィック
スを提供する実行可能な解決法ではなく、むしろ、エン
ジニアリング・ワークステーション等におけるようにコ
ストが嵩むことを正当化し得る適所市場のために最適化
された方法といえる。

【０００５】専用の高機能グラフィックス・サブシステ
ムに対して別の解決方法を採ることについて他の理由も
存在する。高機能コンピュータ・システムにおいては、
通常、グラフィックス・サブシステムから所与のグラフ
ィックス機能の負担を減らしてホスト・コンピュータへ
負担させるために、中央演算処理装置若しくはコントロ
ーラ・チップ上の余剰の「シリコン」すなわち能力を利
用可能な場合がある。言い換えるならば、プロセッサ若
しくはメモリ・コントローラ自身でグラフィックス機能
を実現することにより、ホスト・コンピュータにより用
いられていないこの余剰の処理能力を、「フリー」なも
のとして有効に利用することができる。仮に、そのよう
にしない場合には、このようなグラフィックス機能を専
用のグラフィックス・サブシステム内に設けなければな
らなくなる。

【０００６】従って、例えば、いくつかのマイクロプロ
セッサ製造業者は、より優れたグラフィックスを提供し
かつ３Ｄレンダリングやマルチメディア機能を支援する
という重要性を増しつつある領域を補助するべく、ブロ
ック移動等のための特殊な命令を設けるなど、新しいプ
ロセッサ命令を提供してきた。

【０００７】上述のように、３Ｄレンダリング等のより
高度な機能のグラフィックスについては、専用のグラフ
ィックス・サブシステムを設けることが可能であるが、
比較的高価なグラフィックス・アダプタを具備すると共
に、奥行き(Ｚ)バッファ処理等の事項を処理するための
余分なメモリ、アルファ(alpha)・プレーンを記憶する
ための他の関連メモリ、更なるロジック等を具備する。
しかしながら、産業上では、システム資源をより有効に
利用することにより、高機能グラフィックスを実現する
ためのコストを低減することが模索されてきた。従っ
て、グラフィックス・アダプタにおける高速のビデオ・
メモリを必要とする替わりに、例えば、奥行き、アルフ
ァ、又は透明要素等の記憶のためにプロセッサ複合体内
のメイン・メモリ及びホスト・コンピュータの処理を有
効に利用することに、ある程度の関心がもたれていた。

【０００８】しかしながら、ホスト・コンピュータの使
用中の資源を利用することによりグラフィックス機能を
ホスト・コンピュータとグラフィックス・アダプタの間
に分散させようとすることには、問題点がある。第１の
問題は、非常に密度の高いグラフィックス情報を限られ
た帯域幅のバスを通してグラフィックス・サブシステム
へ転送することにある。さらに、現代の細分化の時代に
あっては、設計者が、グラフィックス・アダプタ又はメ
イン・プロセッサ若しくはメイン・コントローラのみの
設計を特殊化する場合があり、必要な統合システムとし
ての見通しや技術が失われがちである。このため、設計
者は、メイン・システムについてもグラフィックス・サ
ブシステムについてもその利点や制約を熟知しているこ
とが要求される。従って、分散型グラフィックス設計手
法による予期せぬ恩恵を利用できるような機会は、それ
ほど明確であるとはいえず、安易には認めがたい。

【０００９】それにも拘わらず、グラフィックス画像ア
ートにおいては、システムすなわちホスト・コンピュー
タのメイン・メモリ及びプロセッサが、少なくともある
程度のグラフィックス処理ワークロードを負担するべく
利用されることが一般的である。具体的には、このよう
なシステム・メモリが、通常、複数の補助グラフィック
ス・バッファを含んでいる。これらの補助バッファは、
視者に対する所望の効果を実現するべく、基本グラフィ
ックス・データを操作するために必要な情報を格納する
ことになる。例えば、これらの補助バッファには、奥行
きバッファ、アルファ・バッファ、ステンシル・バッフ
ァ等が含まれる。そして、既知の方法で用いられてグラ
フィックス情報を処理することにより、最終的に表示さ
れたとき、視者によって３Ｄすなわち奥行きや様々な表
面の特徴等が知覚される。ワークステーション等の現代
のホスト・コンピュータにおける格段に向上した処理能
力の出現に伴い、メイン・システム・プロセッサの通常
は余裕のある能力を利用可能となる。従って、これらの
コンピュータは、画素をレンダリングして表示のために
グラフィックス・サブシステムへ伝送する前に、上記の
バッファに対して極めて複雑な時間のかかる検査を行う
べく理想的に設定されている。しかしながら、前述の通
り、システムの特別な必要性によっては、このバッファ
に対する検査を、グラフィックス・アダプタ・プロセッ
サに必要な処理能力を有する特殊なグラフィックス支援
ハードウェアで置き換えることもできる。

【００１０】いずれにしても重要な点は、この補助グラ
フィックス・バッファに対する検査の結果、所与の画像
の幾つかの画素がレンダリング不要となる場合がある点
である。単純な一例ではあるが、３次元システムの画像
を構成する画素の一部が、遠いオブジェクトと視者との
間にある平面内の別のオブジェクトのために視者から見
えなくなることがある。表示が覆い隠される例として
は、太陽の画像に関する画素の一部が、地球上の視者と
太陽との間を遮る月の存在により見えなくなる場合があ
る。重要なことは、幾つかの画素がレンダリング不要で
あるにも拘わらず、レンダリング不要の画素のアドレス
も含めて各画素ベースに基づくアドレス情報を維持する
必要がある点である。仮にそうしなければ、グラフィッ
クス・サブシステムは、画像に関係する画素の集合の中
からいずれの画素がレンダリング不要であるのかを、上
記の補助バッファ検査の結果として判断する手段がなく
なってしまう。

【００１１】この各画素ベースに基づくアドレス情報を
維持する必要性が、本発明の課題とする重大な問題点で
ある。現代の高解像度グラフィックス画像システムにお
いては、ホスト・コンピュータとグラフィックス・サブ
システムとの間で膨大な量の画素データを転送しなけれ
ばならない。例えば、現在の比較的中程度の解像度であ
る１２８０×１０２４画素の表示画面の表示装置を設け
る場合、すなわち、１０２４本のラインが各々１２８０
個の画素をもつ場合でさえ、各画素がそれぞれ独自の画
素アドレスを有している。高いカラー解像度システムに
おいては、各画素自身が、２４ビット数のようなカラー
奥行き情報と関連している。このように、画素の数の多
さ、画素データの画素当たりのビット数の多さ、及び画
素に関する独自の個別アドレスの数の多さを含むこの大
量のグラフィックス・データがある。従って、専用のグ
ラフィックス・サブシステムからメイン・システムへ所
与のグラフィックス機能を負担させる場合には、それに
より、メイン・システムとグラフィックス・サブシステ
ムとを相互接続するバスの限られた帯域幅の取り扱いに
おける問題が発生することは、明らかであろう。「バー
スト・モード」による現在のＰＣＩバスでさえ、３Ｄレ
ンダリングに必要な必要な様々な画素データ、アドレ
ス、及び様々な前述の補助検査データの全てをこのよう
なバスを通して搬送することは、不可能ではないとして
も非実用的である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上により、本発明の
目的は、ホスト・コンピュータとグラフィックス・サブ
システムとの間でグラフィックス・インプリメンテーシ
ョンを効果的に分散するシステムを提供することであ
る。これにより、余剰のホスト能力の利用による関連コ
ストにおける有利性を享受すると同時に、全てのグラフ
ィックス操作をグラフィックス・サブシステム自身で実
行する高性能グラフィックス・サブシステムの必要性を
排除する。さらに、本発明の目的は、分散型グラフィッ
クス・インプリメンテーションを提供する一方、前述の
ホスト・システムとグラフィックス・サブシステムとを
相互接続するバス構造に関するボトルネックの問題をも
解決することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、ホスト・コン
ピュータ処理複合体からグラフィックス・サブシステム
へとグラフィックス情報を効率的に転送するシステム及
び方法であって、レンダリング及び最終的画素データが
ホスト・システムにより発生されるシステム及び方法を
提供する。

【００１４】マスク・スパン・オペレーションが設けら
れ、実施例では、このオペレーションが、ホストのシス
テム・プロセッサ及び他のシステム資源により実行され
る３Ｄレンダリングを支援する。奥行き、アルファ、ス
テンシル、及び他の画素データの記憶装置は、システム
すなわちホスト・コンピュータのメイン・メモリに設け
られ、関連する１又は複数の補助グラフィックス・バッ
ファを含む。ホスト・システムのメイン・プロセッサ
は、画像に関連する画素データを発生する。このデータ
は、バスを通してグラフィックス・サブシステムへ転送
される前にバッファに対して検査される。この検査の結
果、ホスト・システムは、画素データと組み合わされて
グラフィックス・サブシステムへ転送されることになる
マスクを発生する。このマスクは、ホストにより実行さ
れた補助バッファ検査の単純化された複合体である。

【００１５】実施例では、マスクの最上位ビットが、マ
スクに続く第１のすなわち最上位の画素のデータの更新
を制御する。後続する各マスク・ビットは、順次続く画
素の更新を制御する。従って、システムにスパン・コマ
ンドが設けられ、実施例では、そのフォーマットは、
[ポリ・スパン・コマンド(命令コードと、ホスト−グラ
フィックス・サブシステム間で転送されるデータ構造の
カウント)][第１の画素のアドレス][幅、すなわち、グ
ラフィックス・サブシステムによりレンダリングされる
画素数のカウント][マスク]である。従って、本発明に
よる上記のスパン・コマンドを用いて、例えば、画素
（０，０）、（４，０）、及び（８，０）をグラフィッ
ク・サブシステムのフレーム・バッファ要素へと更新す
る場合、ホスト・システムは、ポリ・スパン・コマンド
／カウント、第１の画素（０，０）のアドレス、幅
「９」、及び、マスク「Ｂ１０００１０００１」のみ
を、ホストとグラフィックス・サブシステムとを相互接
続するＰＣＩバス等のバスを通して伝達するだけであ
る。このように、マスク・スパン・コマンドを使用する
ことによりホストとグラフィックス・サブシステムとの
間のグラフィックス・データの転送効率の飛躍的向上が
実現される。仮に、マスク・スパン・コマンドを使用し
なければ、上記の幅「９」のスパン及び「Ｂ１０００１
０００１」のマスクを発生するために複数のスパン・コ
マンドが必要となるであろう。さらに、グラフィックス
・サブシステムにおいては、このマスクが、グラフィッ
クス・サブシステムへ先に転送された画素レンダリング
・データのサブセットを決定するために用いられる。こ
れにより、このような画素のサブセットが、グラフィッ
クス・サブシステムのフレーム・バッファへ書き込ま
れ、その後、グラフィックス・サブシステムと互いに接
続された関連のグラフィックス出力装置上に表示され
る。

【００１６】ポリ・スパン・コマンドとしては、基本ポ
リ・スパン、ポリ・マスク・スパン、カラー補間ポリ・
スパン、及び、最も一般的にはカラー補間ポリ・マスク
・スパンが含まれ、様々なスパンに対して必要に応じて
用いられる。スパン内に所定の増分の変量で変化するカ
ラーが存在する場合、そのカラーを処理するべく、ホス
トからグラフィックス・サブシステムへのグラフィック
ス・データ伝送をさらに効率的なものとする。具体的に
は、ホスト−グラフィックス・サブシステム間のバスに
対し、各画素について個別化された完全なカラー・デー
タとは対照的な単純化されたカラー・データを与える。
この単純化されたカラー・データを利用することによ
り、グラフィックス・サブシステムは、表示すべき画素
の決定のためにマスクを利用する以外に各画素について
のカラーを補間するためにもマスクを利用することがで
きる。カラーの場合の実施例では、[デルタ赤]、[デル
タ緑]、[デルタ青]の形の初期データ構造が与えられ、
ホストからグラフィックス・サブシステムへ伝送され
る。その場合、各カラーについてのデルタ整数部及びデ
ルタ小数部は、連続する各画素においてその直前の画素
に対して変化したカラーの増分を示すように与えられ
る。この初期データ構造は、ポリ・スパン・コマンド内
の全てのスパンに該当する。同様に、[初期赤]、[初期
緑]、[初期青]の形の基本データ構造が与えられ、各カ
ラーについて、初期整数成分及び初期小数成分を含む開
始カラー・ベースが与えられる。初期データ構造の場合
と同様に、この基本データ構造は、スパン内の画素に対
応する。従って、グラフィックス・コントローラ自身
は、表示されるスパンの各画素について、そのスパンの
第１の画素の対応する初期カラーと、そのスパン内の連
続する隣接画素におけるカラーの変化量を規定するカラ
ー増分とからそのカラーを計算することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】コンピュータ化されたグラフィッ
クス画像システムにおいては、画像当たりの画素数の増
大、カラー解像度の向上、フルモーション・ビデオ等に
関する拡張機能が、探求され続けている。一方、このこ
とは、ホスト・システムとグラフィックス・サブシステ
ムとの間を接続する限られた帯域幅のバスを通して益々
増大する情報を効率的に転送可能とするという深刻な問
題を生じさせる。奥行きやアルファ等のバッファ及び検
査により提供される更なる機能への要望と、ホスト・コ
ンピュータとグラフィックス・サブシステムとの間のグ
ラフィックス情報の効率的転送の問題は、各画素ベース
に基づくこの検査に関係するアドレス情報を維持する必
要性のために、さらに悪い状況となる。補助バッファに
対するホスト検査の結果からいずれの画素が表示されな
いかをグラフィックス・サブシステムにおいて識別する
ために個々の画素アドレスが必要とされる場合に、バス
帯域幅の制限によってバスを介した個々の画素アドレス
の転送が妨げられる。

【００１８】従って、各画素に関する補助バッファに対
するシステム・メモリの検査結果及びカラー・データを
グラフィックス・サブシステムへ送ると同時に、アドレ
ス・オーバヘッドを最小限とすることができる転送方法
が切実に求められた。

【００１９】図１は、本発明の実施例に用いられるデジ
タル・コンピュータ・システム１０の構成図である。こ
のようなコンピュータは、ＩＢＭコーポレーションによ
り製品化されているＲＩＳＣベースのシステム等、ワー
クステーションの形態をとることができる。しかしなが
ら、本発明はこの形態に限定されず、グラフィックス情
報の表示のためにグラフィックス・サブシステムを利用
する実質的に任意のコンピュータ・システムに対して同
等に適用可能である。

【００２０】図１を参照すると、コンピュータは、メイ
ン・メモリ１２へ接続された１又は複数のメインプロセ
ッサ１１と、ホスト１０Ａのハードディスク１２Ａを具
備する。汎用的な入力装置１３及び出力装置１４が、そ
れぞれホストへ付設される。このような入力装置として
は、キーボード、マウス、タブレット、若しくは他の形
式の入力装置である。出力装置１４としては、テキスト
・モニタ、プロッタ、若しくは他の既知の出力装置があ
る。よく知られたディスケット若しくはコンパクト・デ
ィスク等のコンピュータ読取り可能な着脱自在の媒体１
９を、ディスク・ドライブ若しくはＣＤＲＯＭドライブ
等の入出力装置１８へ挿入することができる。データ
は、入出力コントローラ１７により制御される入出力装
置１８によって、着脱自在の媒体から読み取られ又はこ
れに対して書き込まれる。入出力コントローラは、バス
１６を介してメイン・プロセッサと情報伝達を行う。メ
イン・メモリ１２、ハード・ディスク１２Ａ、及び着脱
自在の媒体１９は全て、メイン・プロセッサ１１により
処理されるデータを記憶する「メモリ」と称される。

【００２１】本発明の重要な特徴は、ホスト・システム
１０Ａが、さらにメイン・プロセッサ１１及びメイン・
メモリ１２と互いに接続されたメモリ・コントローラ３
０を含むことである。これは、メイン・メモリ内に存在
する表示される画素に関連するグラフィックス情報の処
理及び記憶を制御するためである。特に、以下詳細に述
べるように、このメモリ・コントローラの重要な機能
は、様々な補助バッファに対するグラフィックス・デー
タの「検査」を制御することである。これらの補助バッ
ファは、その後にレンダリングを行って表示するべき画
素及びそれを実行する方法を制御するための情報を格納
する。このメモリ・コントローラ３０の検査機能は、ソ
フトウェアで実施可能であるが、通常、ハードウェアと
して実施される。

【００２２】補助バッファの利用の一例として、「奥行
き」すなわち「Ｚ」バッファがメイン・メモリ１２に含
められる。画像の所与の画素が処理されているとき、シ
ステム１０は、この画素を前面で覆い見えなくしている
オブジェクトがあるか否かを判断することにより、画像
の見かけの奥行きを与えるために呼び出される（この場
合、その画素の画像と視者との間に別の画像が存在する
ので、その画素は表示されないことが望ましい）。従っ
て、メモリ・コントローラ３０及びメイン・メモリ１２
と連係してメイン・プロセッサ１１により行われるこの
ような「検査」の一つは、所与の画素の場所に対応する
場所におけるメイン・メモリ１２のＺバッファを検査す
ることである。この検査は、元の画素を覆い見えなくす
る別の画像に関連する別の画素がその同じ場所に実際に
存在するか否かを判断するものである。この補助バッフ
ァ検査については、後に詳述する。

【００２３】図２に示すように、本発明は、図１に示す
グラフィックス・アダプタ２０と連係して好適に実施さ
れる。図２は、グラフィックス・アダプタ２０の一部の
詳細な構成図である。グラフィックス・アダプタ２０の
これらの部分は、グラフィックス・プロセッサ２２、フ
レーム・バッファ・メモリ２４、及びＲＡＭＤＡＣ２５
Ａを含む。フレーム・バッファ２４は、典型例では、バ
ンク０〜３のような複数のメモリ・バンクをさらに含む
（参照符号４１〜４４。以降、それぞれメモリ・バンク
０〜３と称する）。フレーム・バッファは、ウィンドウ
識別子メモリ（ＷＩＤ）４５を含むことが好ましい。グ
ラフィックス・プロセッサ２２は、適宜のインタフェー
ス・バス４６及び画素アドレス・バス４６Ａによりフレ
ーム・バッファ２４のメモリ・バンク０〜３及びＷＩＤ
４５へ接続される。メモリ・バンクは、グラフィックス
出力装置１５の画面上に表示される画素データを記憶す
るために用いられる。画素データは、画素アドレス・バ
ス４６Ａを介して与えられるアドレスに基づき、バス・
インタフェース４６を介してグラフィックス・プロセッ
サにより更新される。

【００２４】マスク・スパン・フォーマットの詳細は、
図３〜図５を参照して後述する。しかしながら、本発明
の動作を容易に理解するため、図３〜図５のアドレス及
びフォーマットの実施例の詳細に触れる前に図７を参照
する。図７は、本発明がいかに機能するかを示した概念
図である。

【００２５】代表的なシステム・メモリ・マップ６２
は、コンピュータ化されたグラフィックス・ステーショ
ンにおける様々なメモリ要素を反映している。このよう
に、例えば、初期プログラム・ロード又はブート・コー
ドを含む読取り専用メモリ（ＲＯＭ）があり、実メモリ
１２は、図１のホスト・コンピュータのメイン・メモリ
に対応するように表され、そしてメモリ・マップの一区
域は、図１に示したフレーム・バッファ２４として用意
されている。システム・メモリ・マップ６２の右側に
は、システム・メモリ・マップ６２のフレーム・バッフ
ァ２４部分を拡大して概念的に示した図を描いている。
所与の時点においてフレーム・バッファは、バッファの
複数の区域を含み、各々の区域が、図７に示す画面６８
等のグラフィックス表示上の固有のライン番号に関連付
けられている。通常の表示は、例えば、７６８本のこの
ような画素のラインを有し、そして各ラインが、例え
ば、１０２４個の画素から構成される。説明のために、
ラインＡ（符号６６）がフレーム・バッファ拡大図６４
の中央部分に描かれており、そして表示画面６８内にそ
の一部がスパンＡとして概念的に示されている。

【００２６】さらに、説明のために、ボックス７２の下
にある画素に関する画像情報を見えなくするオブジェク
ト７０が、前面に存在すると想定する。これは、図１の
メイン・メモリ１２に記憶されたＺバッファに格納され
た「奥行き」情報に対応すると認識される。スパンＡ
は、画面６８の中央部分の複数の四角からなる水平ライ
ンにより概念的に描かれた複数の水平画素に対応するも
のとする。

【００２７】前述のように、メイン・プロセッサ１１
は、メイン・メモリ１２内のこれらの奥行きバッファす
なわちＺバッファ等の補助バッファを検査し、そして、
ボックス７２より下の画像に関する画素はレンダリング
可能であるにも拘わらず、（ボックス７２において前面
にオブジェクト７０が存在するために）レンダリングに
関する実際の画素は見えなくされるので、グラフィック
ス出力装置１５上には表示されないことを判断する。し
かしながら、本発明の重要な特徴は、ボックス７２の下
に位置するこの画素の表示回避を実現するために、ボッ
クス７２の各可視部分に関連する固有のスパンを、バス
１６を通してメイン・プロセッサ１１からグラフィック
ス・アダプタ２０へ転送する必要がない点である。この
ように、例えば、スパンＡ（符号６６）の各可視部分に
関連する固有のスパンの伝送を避けることにより、限ら
れた帯域幅のバス１６を通してのグラフィックス情報の
転送効率が格段に向上する。これについては、次の説明
によりさらに明らかとなる。

【００２８】さらに図７を参照する。メイン・プロセッ
サ１１は、メイン・メモリ１２に格納された補助バッフ
ァに関してホスト上で補助バッファ検査を行う際、マス
ク１２６を発生する。このマスクは、基本的概念として
は、マスクの各位置に関連する画素が表示されるか否か
を示す一連の「１」及び「０」である。よって、図７の
非常に単純な例では、画素ボックス７２に関する位置に
おいてマスク１２６内では「０」が存在する。このこと
は、ボックス７２の下に位置するこの特定の画素が、ボ
ックス７２で囲まれた領域に重なるオブジェクト７０の
存在により見えなくなるために、表示されないことを意
味する。仮に、オブジェクト７０が存在しなければ、ボ
ックス７２の下の元の画素は表示されるであろう。

【００２９】従って本発明によれば、補助バッファ検査
の結果、メイン・プロセッサ１１によりこのマスク１２
６が発生され、そしてバス１６を通してグラフィックス
・アダプタ２０へ伝送される。後にさらに詳述するよう
に、このマスクにより、バス・バースト構造内で伝送さ
れる更なるスパン・コマンドを省くことができる。

【００３０】さらに本発明によれば、メイン・プロセッ
サ１１が、図７の表示画面６８の領域８２を構成する複
数のラインを表示するために必要な少数の他の重要なパ
ラメータを、バス１６を通してグラフィックス・アダプ
タ２０へ伝送する。先ず、スパンＡ（符号６６）の第１
の画素の先頭Ｘ，Ｙ座標に対応する開始アドレスが伝送
される。次に、表示するべきスパンに関連する画素の数
に関数的に関係するスパン幅５６が伝送される。

【００３１】さらに前述のように、マスク１２６はメイ
ン・プロセッサ１１からグラフィックス・サブシステム
へ伝送されるが、その場合、表示されるべき各画素に関
連するビットが設けられる。

【００３２】図４及び図５に示す、先頭Ｘ，Ｙ座標１２
０、幅１２４、マスク１２６、並びにカラー・データ１
１６及び１１８等の伝送されるべきパラメータの選択に
関して非常に重要な点を注記する。この画像データに関
連して唯１つのスパンのみがバス１６を通して伝送され
ていることが重要である。それは、具体的には、そのス
パンＡの先頭アドレスＸ，Ｙを含んでいる。

【００３３】マスク・スパンを利用することにより、グ
ラフィックス・コントローラは、そのスパンについての
カラー画素データを発生する。その一方で、ホスト・シ
ステム内のＣＰＵ又は専用ハードウェアにより補助バッ
ファ検査が行われる。

【００３４】図７のスパンＡを参照すると、本発明のポ
リ・マスク・スパンを用いる場合、一実施例において
は、隣り合う画素の互いのカラーの間に規則的に変化す
る増分が存在すると見なされるので、ホストからグラフ
ィックス・サブシステムへ初期カラー・ベースとカラー
増分データとを伝送する必要がない。しかしながら、図
７のスパン６６における連続する画素に関してカラーの
規則的変化量が存在する場合には、本発明によるカラー
補間機構が設けられる。この例では、スパン６６により
表されるスパンに関して、このスパンの最初の画素７１
から最後の画素７３まで進むにつれて所与のカラーが規
則的変化量で増加し若しくは減少することになる。この
ような場合、このスパンを構成する画素の各々について
全カラー・データを伝送するよりは、図３に示すコマン
ド形式の後半の２種に示すようなカラー補間機構を用い
る一種のポリ・スパン・コマンドが利用される。この例
では、各画素について全カラー情報を伝送することを避
けるために、カラー・ベース及びカラー増分に関するカ
ラー・データのみが伝送される。具体的には、各カラー
について初期の整数部及び小数部が、基本データ構造１
０６（図５）により伝送される。基本データ構造１０６
は、そのスパンの第１の画素７１の初期カラーすなわち
カラー・ベースを表す。同様に、初期データ構造１０４
（図４）により、各カラーについてのカラー増分のみが
伝送される。その形式は、各カラーについてのデルタ整
数部及びデルタ小数部からなる。グラフィックス・サブ
システムがこのカラー・ベース及びカラー増分の情報を
受信すると、スパンＡのスパン内の所与の画素の特定の
カラーを計算することができる。なぜなら、グラフィッ
クス・サブシステムは、第１の画素７１についての初期
ＲＧＢカラーを（基本データ構造内のカラー・ベースの
データにより）認知しているので、グラフィックス・プ
ロセッサは、スパン６６内の所与の画素の位置に従って
カラー・ベースにカラー増分を加えることによりその特
定の画素の特定のカラーを計算することができるのであ
る。

【００３５】以上により、本発明の動作の全体的な理解
が得られたので、特定の実施例について、具体的には、
実際的な例におけるポリ・マスク・スパンのフォーマッ
トについてより詳細な説明を行う。

【００３６】インスタンスは、「スパン」が存在する場
所での画像化により生じる。スパンは、一定の若しくは
補間される（すなわち規則的に変化する）カラーを有
し、同じＹアドレスと順次増加するＸアドレスとを有す
る画素のグループとして技術的に知られている。このよ
うなインスタンスにおいて、本発明による「マスクされ
たスパン(マスク・スパン)」が用いられる。この場合、
グラフィックス・サブシステム２０がスパンをレンダリ
ングするために用いられる一方、システム・プロセッサ
１１又は特殊なハードウェアが補助バッファ検査を実行
する。従って本発明によるマスク・スパンは、同じカラ
ーのスパンをレンダリングしたい場合、又は、カラー補
間によりスパン内でカラーがどの様に変換するかが既知
である場合に有効に適用される。

【００３７】この機能の実行においてメモリ・コントロ
ーラ３０は、プロセッサ１１により発生されるスパン
を、本発明によるマスク・スパンへ変更するために用い
られる。このマスク・スパンが、バス１６を通してグラ
フィックス・アダプタ２２へ伝送されることになる。本
発明では、このマスク・スパン・オペレーションが、図
３及び図４を参照して後述するコマンドに応答して実行
される。このコマンドに応答して、メモリ・コントロー
ラ３０は、Ｚバッファ及び他の補助バッファの検査を実
行し、そしてバスを介してグラフィックス・サブシステ
ム２０へ伝送されるマスクを発生する。このマスクは、
少なくとも第１の画素の先頭Ｘ，Ｙアドレス、そのスパ
ンの幅、及び伝送されるデータ構造のカウントと共に伝
送され、そして必要に応じてカラー情報と共に伝送され
る。

【００３８】グラフィックス・アダプタ・エンジンは、
フレーム・バッファ２４へのスパンをレンダリングす
る。バス１６を通して伝送される増減のあるカラーが用
いられるが、さらにグラフィックス・プロセッサ２２
は、メモリ・コントローラ３０により行われた補助バッ
ファ検査に基づいてマスク構成に反映された所与の画素
をレンダリングしないためにマスクを利用する。本発明
により、マスクされたＤＦＡの場合と同様に、マスク・
スパンについても、バス１６の限られた帯域幅に起因す
る深刻なボトルネックの問題が解決されることが容易に
理解されるであろう。このようにしてワークロードが分
散されており、メモリ・コントローラ３０がスパンを受
け取って奥行きやアルファ等を補間する。すなわちマス
クされたＤＦＡにおけると同様の方法によりメイン・メ
モリ１２内にＺバッファ及び他のバッファが維持されて
いるので、それらの次元でスパンを延在させる。従って
メモリ・コントローラ３０は、例えば次元Ｚの場合、ス
パン全体に沿って増分を進め、補助バッファに対して個
々の検査を実行する。しかしながらここでは、メイン・
プロセッサ２２がＺ値を発生する替わりに、メモリ・コ
ントローラ３０が、専用ハードウェアで必要なＺ値を発
生することが好適である。この検査の結果がマスクであ
る。

【００３９】メモリ・コントローラは、スパン幅及びカ
ラー増分を発生する。これらはグラフィックス・サブシ
ステム内でカラーを補間する際に用いられることにな
る。さらに実施例においては、これらのカラー増分がス
パン毎に伝送されるのではなく、初期カラーがスパン毎
に伝送されることによりバスを通るデータ転送が軽減さ
れる。この方法においては、プロセッサ又はサブシステ
ムのいずれかにワークロード全体を集中させる替わり
に、画素を発生するワークロードがホスト・コンピュー
タ１０Ａとグラフィックス・サブシステムとの間で分散
される。

【００４０】従って、図３及び図４に示すスパン・コマ
ンド及びその詳細を説明する前に、概略すると、マスク
ＤＦＡオペレーションと同様に、マスク・スパン・オペ
レーションが発生されるとスパンに対してマスクが適用
される。マスク・ビットの「１」は、フレーム・バッフ
ァに対して画素を更新させる一方、マスク・ビットの
「０」は、フレーム・バッファに対して画素の更新を禁
止する。本発明の好適例では、１つのマスク・ワード
が、３２ビット若しくはそれより少ないビットのスパン
幅として設けられる。マスク・スパン・コマンドは、一
般的に次の形式である。 コマンド（命令コード、カウント） Ｘ，Ｙアドレス 幅 マスク

【００４１】具体例として、スパン・コマンドを用いて
フレーム・バッファに対し画素（０，０）、（４，
０）、及び（８，０）を更新させるためには、一般的
に、第１の画素（０，０）のアドレス、幅「９」、及び
マスク「Ｂ１０００１０００１」のみをバスを通して伝
送すればよい。

【００４２】図３は、スパン・コマンドの実施例を詳細
に示す図である。先ず、コマンド構造の実施例において
は、特定の命令コードに従って４種の異なるスパン・コ
マンドのうちのいずれか１つを表すポリ・スパン・コマ
ンドとして実現される。スパン・コマンドの各々の特定
の形式に関係するのは、単にいずれのパラメータが必要
とされるかという問題にすぎない。マスクを利用すると
いう教示に従って、ポリ・スパン・コマンドの２つの重
要な形式であるポリ・マスク・スパン及びカラー補間ポ
リ・マスク・スパンが設けられる。後者は一般的な形式
であり、データ構造の全ての要素を用いる。スパン・コ
マンドを詳細に説明する前に、本発明は、１グループの
スパンを１つのコマンドを用いて実行するように考慮し
ていることを注記する。すなわち、図４の初期データ構
造により、スパン・コマンド毎にカラー増分を１回伝送
するのみである。図５は、初期の赤、緑、青の各カラ
ー、第１の画素のＸ，Ｙ座標、幅、及びマスクをリスト
しており、後述するようにスパン毎に送られる。

【００４３】図３には、実施例におけるコマンドに関連
する特定の命令コードにより決定されるポリ・スパン・
コマンドの４種の形式が示されている。図４及び図５を
参照して後に詳述するが、カラー補間ポリ・マスク・ス
パンは、そのスパン内のカラー変化を考慮した最も一般
的な形式である。従って、「初期パラメータ」及び「基
本データ構造」の欄に示すように、この最も一般的な形
式は、これに比べて一般的でない他のコマンド形式の全
てのパラメータ及びデータ構造を包含している。

【００４４】図４中、コマンド・ワード１０２は、図３
の各種コマンド形式のいずれを所望するかを特定の命令
コード１０８により指定する。このコマンド・ワード１
０２はさらにカウント１１０を含んでおり、これは後続
するデータ構造の数を示す。

【００４５】図４には、図３の初期パラメータを含む初
期データ構造１０４も示されている。この初期データ構
造１０４は、赤、緑及び青についてのカラー増分（デル
タ）を含み、その各カラーは、デルタ整数部１１２及び
デルタ小数部１１４に関連付けられる。

【００４６】図５は、図３に示した基本データ構造を表
現した図である。このデータ構造は、赤、緑及び青の各
カラーについてのカラー・ベースを含み、それぞれ初期
カラー整数部及び初期カラー小数部１１８に関連付けら
れる。基本データ構造１０６は、さらに、スパンの最左
画素のＸ，Ｙ座標１２０、スパン１２４の幅の表現、及
び重要なスパン・マスク１２６を含む。

【００４７】非カラー補間スパン・オペレーション（図
３中、前半の２種のスパン・コマンド）は、指定された
幅１２４の前景カラーにおける水平線を描くことにな
り、指定されたアドレス１２０から開始する。カラー補
間スパン（図３中、後半の２種のスパン・コマンド）
は、基本データ構造１０６のカラー・ベースにより指定
された初期カラー値（すなわち、初期整数部１１６及び
初期小数部１１８）で開始され、描かれる各画素につき
初期データ構造１０４のカラー増分値により増分され
る。カラー増分値は、１つのポリ・スパン・コマンド内
の全てのスパンについて用いられる。さらに、スパンは
Ｘ軸正方向（すなわち、画面上の左から右）へ発生され
るが、所望により、セットされたときに負のマスク・ス
パン若しくは負のカラー補間スパンを実現するコントロ
ーラ・レジスタ・ビットを設けてもよい。

【００４８】Ｘ軸の正又は負のいずれの方向にしても、
カラー補間マスク・スパン及びカラー補間スパンを実施
することが望ましい。マスク・スパン・コマンドが発生
されると、スパンに対してマスクを適用する。マスク・
ビット「１」は、発生された画素をフレーム・バッファ
２４に対して更新させる。同様にマスク・ビット「０」
は、フレーム・バッファに対しその発生された画素につ
いての更新を禁止する。１つのマスク・ワードは、３２
ビット若しくはそれより少ないビットの各スパン幅とし
て設けられる。すなわち、スパンを包含するために十分
なマスク・ワードが設けられなければならない。具体例
として、好適にはＸ及びＹの座標値は、２個の１６ビッ
トの整数である。サブ画素アドレス指定がイネーブルの
ときは、Ｘ及びＹの座標値が１２ビットの整数部と４ビ
ットの小数部とを有する。同様に、カラー増分も、９ビ
ットの整数部と１６ビットの小数部とからなる２つの補
足し合う値である。８ビット・インデックス又は２４ビ
ット真カラーのカラー解釈は、記載の実施例でサポート
される。２４ビットの真カラー・モードは、３つのカラ
ー・スパンの全てを補間する。その結果、所望に応じて
８ビット若しくは１６ビットの真カラー画素へカラー圧
縮することができる。毎画素８ビットのカラー・モード
のみが、８ビット画素を直接生成するために青の初期パ
ラメータ及び増分パラメータを用いることになる。

【００４９】図６は、本発明のオペレーションのハイレ
ベルの流れ図である。ブロック８４は最初のステップを
示しており、ホスト・コンピュータのメイン・プロセッ
サ１１が、メイン・メモリ１２内に含まれる補助バッフ
ァに対して「Ｚ」検査すなわち奥行き検査及び他の検査
を実行する。バッファ検査及びレンダリングの結果、プ
ロセッサ１１は、画素セットの中のいずれの画素がレン
ダリングされるかを決定する。ブロック８６において、
バスを通して情報を転送するために、画素セットの第１
の画素のアドレス８０（図７）が発生される。次に、ブ
ロック８８においてプロセッサ１１が、転送される画素
情報のカウント５６を発生する。さらにプロセッサは、
カラー増分及びカラー・ベースからなる初期データ構造
及び基本データ構造の構成を必要に応じて発生する。こ
のとき、所望により、スパンのカラーが解釈される。そ
の後、ブロック９０においてメイン・システム・プロセ
ッサ１１は、再びブロック８４の補助バッファ検査に応
答して、適切なマスク１２６を発生する。プロセッサ１
１は、ブロック９２において、画素をレンダリングする
ように画素データ５４（図７）を発生する。

【００５０】最後に、本発明によりデータ構造の必要な
構成要素が発生されると、これらは、ブロック９４にお
いてバスを通してバースト・モードでホストからグラフ
ィックス・アダプタへ伝送される。具体的には、図４お
よび図５に示すように、先に発生された第１の画素の
Ｘ，Ｙ座標、画素のカウント、マスク、カラー・ベース
及びカラー増分、並びに画素データである。すなわち、
図４および図５の初期データ構造及び基本データ構造
が、バスを通してグラフィックス・アダプタ２０等のグ
ラフィックス・サブシステム内のグラフィックス・アダ
プタ・プロセッサ２２へ伝送される。

【００５１】その後、ブロック９６においてグラフィッ
クス・アダプタ・プロセッサは、バスを通して伝送され
た情報に基づいて動作し、このデータの関数として特に
マスクの関数としてフレーム・バッファ２４内の画素デ
ータを記憶させる。次にブロック９８において、こうし
てフレーム・バッファ２４に記憶された画素データが、
汎用的方法によりＲＡＭＤＡＣ２５Ａ（図２）を用いて
ビデオ・データ・フォーマットへ変換される。その後、
ブロック１００において、このビデオ・データが所望の
視覚表示を実現するために利用される。

【００５２】以上、本発明の特定の実施例について説明
したが、本発明は、この実施例に限定されず様々な変形
が可能である。例えば、（より高性能のワークステーシ
ョン等とは区別される）通常のパーソナル・コンピュー
タにおいては、メモリ・コントローラ３０の統合検査機
能は、必ずしも設けなくともよい。その場合であって
も、本明細書に開示されたデータ構造、バスを介するバ
ースト・モードと連係されたマスク、及び、可視のすな
わちレンダリングされる画素に関する個々のスパン転送
の回避に関する本発明の教示を利用することにより、専
用のメモリ・コントローラの検査機能が設けられないと
しても本発明の有益性は実現される。

【００５３】大きさに無関係であるこのマスク情報構造
の重要な特徴は、本質的に、限られた帯域幅のバスを通
して全ての３Ｄ形式の補助バッファ検査の構成を提供す
ることである。例えば、メイン・プロセッサ１１及びメ
モリ・コントローラ３０が実行した奥行き検査すなわち
Ｚ検査等である。

【００５４】特定の実施例を参照して本発明を示しかつ
説明したが、当業者であれば、本発明の主旨及び範囲か
ら逸脱することなく、形態及び詳細において前述の及び
他の変更が可能であることは自明であろう。

【００５５】まとめとして、本発明の構成に関して、以
下の事項を開示する。

【００５６】（１）マスク・スパン・データ構造を発生
するホスト・コンピュータ・システム手段と、グラフィ
ックス・サブシステム手段と、前記ホスト・コンピュー
タ・システム手段と前記グラフィックス・サブシステム
手段とを相互に接続し、該ホスト・コンピュータ・シス
テム手段から該グラフィックス・サブシステム手段へ前
記データ構造を伝送するバス手段とを有するコンピュー
タ・グラフィックス・システム。 （２）前記データ構造が、３Ｄ画像の個々の画素に関連
するビットからなるスパン・マスクを含む上記（１）に
記載のコンピュータ・グラフィックス・システム。 （３）前記グラフィックス・サブシステム手段が、フレ
ーム・バッファ手段と、前記フレーム・バッファ手段へ
接続され、前記データ構造の関数として該フレーム・バ
ッファ手段内に画素の表現を記憶させるグラフィックス
・プロセッサ手段とを有する上記（２）に記載のコンピ
ュータ・グラフィックス・システム。 （４）前記グラフィックス・プロセッサ手段が、前記ス
パン・マスクの関数として前記グラフィックス・プロセ
ッサ手段により発生される画素データのセットのサブセ
ットを記憶させる上記（３）に記載のコンピュータ・グ
ラフィックス・システム。 （５）前記ホスト・コンピュータ・システム手段が、３
Ｄ画像に関係する情報を記憶する少なくとも１つの補助
バッファ手段と、前記補助バッファ手段と相互に接続さ
れ、該補助バッファ手段を検査しかつ該検査に応答して
前記スパン・マスクを発生するメモリ・コントローラ手
段とを有する上記（４）に記載のコンピュータ・グラフ
ィックス・システム。 （６）前記スパン・マスクの各ビットが、前記画素デー
タのセットからの対応する前記個々の画素が前記グラフ
ィックス・サブシステム手段の前記フレーム・バッファ
手段内に記憶されるべきか否かを示す上記（５）に記載
のコンピュータ・グラフィックス・システム。 （７）前記データ構造が、コマンド・ワードと、初期デ
ータ構造と、スパン・マスクを含む基本データ構造とを
有する上記（１）に記載のコンピュータ・グラフィック
ス・システム。 （８）前記コマンド・ワードが、ポリ・スパン・コマン
ド・ワードである上記（７）に記載のコンピュータ・グ
ラフィックス・システム。 （９）前記コマンド・ワードが、少なくともポリ・マス
ク・スパンとカラー補間ポリ・マスク・スパンとを含む
グループから一のスパンを規定する命令コードを有する
上記（８）に記載のコンピュータ・グラフィックス・シ
ステム。 （１０）前記コマンド・ワードが、データ構造カウント
をさらに含む上記（９）に記載のコンピュータ・グラフ
ィックス・システム。 （１１）前記初期データ構造が、前記スパンに関連する
カラー増分を規定し、前記基本データ構造が、前記スパ
ンに関連するカラー・ベースを規定する上記（１０）に
記載のコンピュータ・グラフィックス・システム。 （１２）前記ポリ・マスク・スパンが一般的な形式とし
て、前記初期データ構造が、[デルタ赤]、[デルタ緑]、
[デルタ青]の形式を含み、前記基本データ構造が、
｛[初期赤]、[初期緑]、[初期青]、[Ｘn，Ｙn][-,Ｗ]、
[マスク]｝の形式を含む上記（１１）に記載のコンピュ
ータ・グラフィックス・システム。 （１３）マスク・スパン・データ構造を記憶するグラフ
ィックス・アダプタ・メモリ手段と、フレーム・バッフ
ァ手段と、前記グラフィックス・アダプタ・メモリ手段
及び前記フレーム・バッファ手段と相互に接続されるグ
ラフィックス・プロセッサ手段とを有し、上記グラフィ
ックス・プロセッサ手段が、前記グラフィックス・アダ
プタ・メモリ手段から前記データ構造を取り出す手段
と、前記取り出されたデータ構造に応じて画素データの
セットのサブセットを発生するべく該画素データのセッ
トに対して操作する手段と、前記画素データのサブセッ
トを前記フレーム・バッファ手段内に記憶する手段とを
有するグラフィックス・サブシステム。 （１４）前記データ構造が、前記画素データのサブセッ
トを一意的に規定するスパン・マスクを含む上記（１
３）に記載のグラフィックス・サブシステム。 （１５）前記データ構造が、コマンド・ワードと、初期
データ構造と、前記スパン・マスクを含む基本データ構
造とを有する上記（１４）に記載のグラフィックス・サ
ブシステム。 （１６）グラフィックス・データの発生、伝送、及び処
理を行わせるプログラム・コード手段を有するプログラ
ム記憶媒体であって、マスク・スパン・データ構造を発
生するプログラム・コード手段と、前記データ構造を伝
送するプログラム・コード手段と、グラフィックス表示
を生成するべく前記データ構造を処理するプログラム・
コード手段とを含むプログラム記憶媒体。 （１７）前記データ構造が、画素データのセットと、該
画素データのセットのサブセットを規定するスパン・マ
スクとを含む上記（１６）に記載の媒体。 （１８）前記データ構造を発生する前記プログラム・コ
ード手段が、３Ｄオブジェクトに対して関数的に関係す
る前記スパン・マスクを発生するプログラム・コード手
段を含む上記（１７）に記載の媒体。 （１９）前記データ構造を処理する前記プログラム・コ
ード手段が、前記スパン・マスクに応じて前記画素デー
タのセットの前記サブセットを該マスクの関数として記
憶させるプログラム・コード手段を含む上記（１８）に
記載の媒体。 （２０）スパン・マスクされたアドレス・データ構造を
有する、コンピュータ・グラフィックス・システムにお
いて用いる記録媒体に存在するデータ構造。 （２１）前記スパン・マスクが複数のビットを有し、各
ビットが画素データの中の個々の画素に対応する上記
（２０）に記載のデータ構造。 （２２）前記スパン・マスクの各ビットが、前記画素デ
ータの対応する個々の画素が表示されるか否かを規定す
る上記（２１）に記載のデータ構造。 （２３）前記スパン・マスクの少なくとも１つのビット
の状態が、３Ｄ画像データのバッファにより決定される
上記（２２）に記載のデータ構造。 （２４）前記スパン・マスクの少なくとも１つのビット
の状態が、前記３Ｄ画像データに表された第１のオブジ
ェクトの対応する画素が該第１のオブジェクトとは異な
る奥行きの平面内にある第２のオブジェクトにより見え
なくされるか否かについて関数的に関係する上記（２
３）に記載のデータ構造。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるグラフィックス情報の効率的転送
のための機構を含むデジタル・コンピュータ・システム
の構成図である。

【図２】図１のグラフィックス・アダプタ部分の詳細な
構成図である。

【図３】ポリ・スパン・コマンドにおけるアドレス・フ
ォーマットを概略的に示す図である。

【図４】本発明の実施例によるポリ・スパン・コマンド
定義を詳細に示す図である。

【図５】本発明の実施例によるポリ・スパン・コマンド
定義を詳細に示す図である。

【図６】本発明による図１の構成要素の動作を示す流れ
図である。

【図７】本発明の構成要素の動作を概念的に示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ コンピュータ・グラフィックス・システム １０Ａ ホスト・コンピュータ １１ メイン・プロセッサ １２ メイン・メモリ １５ グラフィックス出力装置 １６ バス ２０ グラフィックス・アダプタ ２２ グラフィックス・アダプタ・プロセッサ ２３ グラフィックス・アダプタ・メモリ ２４ フレーム・バッファ ２４Ａ ルックアップ・テーブル(ＬＵＴ) ２５ デジタル・アナログ変換器(ＤＡＣ) ３０ メモリ・コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ・レイ・ジョーンズ アメリカ合衆国78759、テキサス州、オー スチン、カシア・ドライブ 10703 (72)発明者 ジョン・トーマス・ロバーソン アメリカ合衆国78759、テキサス州、オー スチン、アロウポイント・コーブ 6809 (72)発明者 ジョン・フレッド・スパナウス アメリカ合衆国78753、テキサス州、オー スチン、シーニック・ブラフ・ドライブ 9402

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マスク・スパン・データ構造を発生するホ
   スト・コンピュータ・システム手段と、 グラフィックス・サブシステム手段と、 前記ホスト・コンピュータ・システム手段と前記グラフ
   ィックス・サブシステム手段とを相互に接続し、該ホス
   ト・コンピュータ・システム手段から該グラフィックス
   ・サブシステム手段へ前記データ構造を伝送するバス手
   段とを有するコンピュータ・グラフィックス・システ
   ム。
2. 【請求項２】前記データ構造が、３Ｄ画像の個々の画素
   に関連するビットからなるスパン・マスクを含む請求項
   １に記載のコンピュータ・グラフィックス・システム。
3. 【請求項３】前記グラフィックス・サブシステム手段
   が、 フレーム・バッファ手段と、 前記フレーム・バッファ手段へ接続され、前記データ構
   造の関数として該フレーム・バッファ手段内に画素の表
   現を記憶させるグラフィックス・プロセッサ手段とを有
   する請求項２に記載のコンピュータ・グラフィックス・
   システム。
4. 【請求項４】前記グラフィックス・プロセッサ手段が、
   前記スパン・マスクの関数として前記グラフィックス・
   プロセッサ手段により発生される画素データのセットの
   サブセットを記憶させる請求項３に記載のコンピュータ
   ・グラフィックス・システム。
5. 【請求項５】前記ホスト・コンピュータ・システム手段
   が、 ３Ｄ画像に関係する情報を記憶する少なくとも１つの補
   助バッファ手段と、 前記補助バッファ手段と相互に接続され、該補助バッフ
   ァ手段を検査しかつ該検査に応答して前記スパン・マス
   クを発生するメモリ・コントローラ手段とを有する請求
   項４に記載のコンピュータ・グラフィックス・システ
   ム。
6. 【請求項６】前記スパン・マスクの各ビットが、前記画
   素データのセットからの対応する前記個々の画素が前記
   グラフィックス・サブシステム手段の前記フレーム・バ
   ッファ手段内に記憶されるべきか否かを示す請求項５に
   記載のコンピュータ・グラフィックス・システム。
7. 【請求項７】前記データ構造が、 コマンド・ワードと、 初期データ構造と、 スパン・マスクを含む基本データ構造とを有する請求項
   １に記載のコンピュータ・グラフィックス・システム。
8. 【請求項８】前記コマンド・ワードが、ポリ・スパン・
   コマンド・ワードである請求項７に記載のコンピュータ
   ・グラフィックス・システム。
9. 【請求項９】前記コマンド・ワードが、少なくともポリ
   ・マスク・スパンとカラー補間ポリ・マスク・スパンと
   を含むグループから一のスパンを規定する命令コードを
   有する請求項８に記載のコンピュータ・グラフィックス
   ・システム。
10. 【請求項１０】前記コマンド・ワードが、データ構造カ
    ウントをさらに含む請求項９に記載のコンピュータ・グ
    ラフィックス・システム。
11. 【請求項１１】前記初期データ構造が、前記スパンに関
    連するカラー増分を規定し、 前記基本データ構造が、前記スパンに関連するカラー・
    ベースを規定する請求項１０に記載のコンピュータ・グ
    ラフィックス・システム。
12. 【請求項１２】前記ポリ・マスク・スパンが一般的な形
    式として、 前記初期データ構造が、[デルタ赤]、[デルタ緑]、[デ
    ルタ青]の形式を含み、前記基本データ構造が、｛[初期
    赤]、[初期緑]、[初期青]、[Ｘn，Ｙn][-,Ｗ]、[マス
    ク]｝の形式を含む請求項１１に記載のコンピュータ・
    グラフィックス・システム。
13. 【請求項１３】マスク・スパン・データ構造を記憶する
    グラフィックス・アダプタ・メモリ手段と、 フレーム・バッファ手段と、 前記グラフィックス・アダプタ・メモリ手段及び前記フ
    レーム・バッファ手段と相互に接続されるグラフィック
    ス・プロセッサ手段とを有し、 上記グラフィックス・プロセッサ手段が、 前記グラフィックス・アダプタ・メモリ手段から前記デ
    ータ構造を取り出す手段と、 前記取り出されたデータ構造に応じて画素データのセッ
    トのサブセットを発生するべく該画素データのセットに
    対して操作する手段と、 前記画素データのサブセットを前記フレーム・バッファ
    手段内に記憶する手段とを有するグラフィックス・サブ
    システム。
14. 【請求項１４】前記データ構造が、前記画素データのサ
    ブセットを一意的に規定するスパン・マスクを含む請求
    項１３に記載のグラフィックス・サブシステム。
15. 【請求項１５】前記データ構造が、 コマンド・ワードと、 初期データ構造と、 前記スパン・マスクを含む基本データ構造とを有する請
    求項１４に記載のグラフィックス・サブシステム。
16. 【請求項１６】グラフィックス・データの発生、伝送、
    及び処理を行わせるプログラム・コード手段を有するプ
    ログラム記憶媒体であって、 マスク・スパン・データ構造を発生するプログラム・コ
    ード手段と、 前記データ構造を伝送するプログラム・コード手段と、 グラフィックス表示を生成するべく前記データ構造を処
    理するプログラム・コード手段とを含むプログラム記憶
    媒体。
17. 【請求項１７】前記データ構造が、画素データのセット
    と、該画素データのセットのサブセットを規定するスパ
    ン・マスクとを含む請求項１６に記載の媒体。
18. 【請求項１８】前記データ構造を発生する前記プログラ
    ム・コード手段が、３Ｄオブジェクトに対して関数的に
    関係する前記スパン・マスクを発生するプログラム・コ
    ード手段を含む請求項１７に記載の媒体。
19. 【請求項１９】前記データ構造を処理する前記プログラ
    ム・コード手段が、前記スパン・マスクに応じて前記画
    素データのセットの前記サブセットを該マスクの関数と
    して記憶させるプログラム・コード手段を含む請求項１
    ８に記載の媒体。
20. 【請求項２０】スパン・マスクされたアドレス・データ
    構造を有する、コンピュータ・グラフィックス・システ
    ムにおいて用いる記録媒体に存在するデータ構造。
21. 【請求項２１】前記スパン・マスクが複数のビットを有
    し、各ビットが画素データの中の個々の画素に対応する
    請求項２０に記載のデータ構造。
22. 【請求項２２】前記スパン・マスクの各ビットが、前記
    画素データの対応する個々の画素が表示されるか否かを
    規定する請求項２１に記載のデータ構造。
23. 【請求項２３】前記スパン・マスクの少なくとも１つの
    ビットの状態が、３Ｄ画像データのバッファにより決定
    される請求項２２に記載のデータ構造。
24. 【請求項２４】前記スパン・マスクの少なくとも１つの
    ビットの状態が、前記３Ｄ画像データに表された第１の
    オブジェクトの対応する画素が該第１のオブジェクトと
    は異なる奥行きの平面内にある第２のオブジェクトによ
    り見えなくされるか否かについて関数的に関係する請求
    項２３に記載のデータ構造。