JPH11203486A

JPH11203486A - 半透明オブジェクトの表示方法及び、これを用いる画像表示装置

Info

Publication number: JPH11203486A
Application number: JP10004575A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kaji; 敏之梶
Original assignee: Sega Enterprises Ltd
Current assignee: Sega Corp
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】半透明ポリゴンでできたオブジェクトを表示す
る際に、ポリゴンの並べ替えを不要とし、半透明オブジ
ェクトを構成するポリゴンに対する頂点演算の回数を減
らす。【解決手段】オブジェクトが半透明オブジェクトである
時、ジオメトリ処理によりこの半透明オブジェクトを構
成するポリゴンを裏ポリゴン及び表ポリゴンに区分す
る。裏ポリゴン対し、先にレンダリング処理を行い、こ
の裏ポリゴンをフレームバッファに書き込む。ついで、
区分された表ポリゴンに対し、レンダリング処理を行
い、表ポリゴンをフレームバッファに書き込む。

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（ＣＧ）における半透明ポリゴンを含む半透明
オブジェクトの表示方法及び、これを用いる画像表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び、発明が解決しようとする課題】コン
ピュータグラフィック技術により、仮想３次元空間に置
かれるオブジェクトを複数のポリゴンで構成し、表示す
る画像表示装置が、種々の分野において使用されてい
る。

【０００３】画像表示装置の一つとしてビデオゲーム装
置があり、かかるビデオゲーム装置では、仮想３次元空
間に置かれるオブジェクトの動きを遊技者が操作してゲ
ームを競うことが行われる。

【０００４】ここで、オブジェクトとして、不透明のポ
リゴンのみから構成される場合は、視点からの距離が一
番近いポリゴンのみを画像フレームバッファに書き込む
ことにより表示が可能である。

【０００５】一方、これまでのＣＧ技術においては、立
方体等のオブジェクトを、ガラス等の半透明を有する複
数のポリゴンにより構成する場合、書き込む順番によ
り、効果が異なるので、複数の半透明ポリゴンの全てを
視点からの距離の順にフレームバッファに書き込む必要
がある。

【０００６】このために、半透明ポリゴンをポリゴン単
位で並べ変える処理が必要であった。このために、半透
明ポリゴンの数が増大すると並べ替えに必要な処理時間
及び、並べ替え時にデータを一時格納する、大容量のメ
モリが必要である。

【０００７】したがって、本発明の目的は、半透明ポリ
ゴンでできたオブジェクトを表示する際に、ポリゴンの
並べ替えを不要とする半透明ポリゴンを含む半透明オブ
ジェクトの表示方法及び、これを用いた画像表示装置を
提供することにある。

【０００８】さらに、本発明の目的は、半透明オブジェ
クトを構成するポリゴンに対する頂点演算の回数を減ら
すことを可能にする半透明ポリゴンを含む半透明オブジ
ェクトの表示方法及び、これを用いた画像表示装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】したがって、本発明の上
記課題を達成する半透明ポリゴンを含む半透明オブジェ
クトの表示方法及び、これを用いた画像表示装置の基本
的構成は、オブジェクトを少なくとも１以上のポリゴン
で構成し、このポリゴンのデータに対し、ジオメトリ処
理及びレンダリング処理を行い、フレームバッファに所
定の順序で書き込み、フレームバッファに書き込まれた
一画面分のデータを繰り返し、出力してモニタに前記オ
ブジェクトの画像を表示する画像表示方法及び画像装置
を前提とする。

【００１０】そして、その特徴は、オブジェクトが少な
くとも１つの半透明ポリゴンを含む半透明オブジェクト
である時、このジオメトリ処理により該半透明オブジェ
クトを構成するポリゴンを裏ポリゴン及び表ポリゴンに
区分し、該裏ポリゴン対し、先にレンダリング処理を行
い、裏ポリゴンを前記フレームバッファに書き込み、つ
いで、区分された表ポリゴンに対し、レンダリング処理
を行い、この表ポリゴンをフレームバッファに書き込
む。

【００１１】ここで、前記表ポリゴンは、その法線ベク
トルが仮想３次元における視点と結ぶ線と成す角度が９
０未満であり、前記裏ポリゴンは、その法線ベクトルが
該視点と結ぶ線と成す角度が９０度以上である。

【００１２】具体的態様として、前記において、同一の
半透明オブジェクトのデータに対し、前記ジオメトリ処
理により、この半透明オブジェクトを構成するポリゴン
を裏ポリゴン及び表ポリゴンに２度の区分を行い、１度
目の区分により得られる裏ポリゴン及び表ポリゴンのう
ち、該裏ポリゴンに対してのみレンダリング処理を行
い、２度目の区分により得られる裏ポリゴン及び表ポリ
ゴンのうち、この表ポリゴンに対してのみレンダリング
処理を行い、それぞれのレンダリング処理の後に、前記
裏ポリゴン及び、表ポリゴンを前記フレームバッファに
書き込む。

【００１３】また別の態様では、一つの半透明オブジェ
クトのデータに対し、前記ジオメトリ処理により、半透
明オブジェクトを構成するポリゴンを裏ポリゴン及び表
ポリゴンに区分し、この区分により得られる表ポリゴン
をメモリに格納するとともに、裏ポリゴンに対してのみ
レンダリング処理を行い、前記裏ポリゴンに対してのレ
ンダリング処理の後、前記メモリに格納された表ポリゴ
ンを読出し、この読出された表ポリゴンに対して、レン
ダリング処理を行い、それぞれのレンダリング処理の後
に、前記裏ポリゴン及び、表ポリゴンを前記フレームバ
ッファに書き込む。

【００１４】さらにまた、具体的態様では、前記の態様
のいずれかにおいて、前記半透明オブジェクトは、少な
くとも１つの半透明ポリゴンを含み、複数のポリゴンの
頂点がリンクされたものである。

【００１５】また、別の態様では、前記の態様のいずれ
かにおいて、さらに、前記半透明オブジェクトに対する
ジオメトリ処理に先立って、不透明ポリゴンのみを含む
不透明オブジェクトに対するフレームバッファへの書き
込みを行う。

【００１６】本発明の更なる目的及び特徴は、以下の図
面を参照しての発明の実施の形態の説明から明らかとな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
従い説明する。なお、図において、同一又は類似のもの
には、同一の参照番号又は、参照記号を付して説明す
る。

【００１８】ここで、本発明の実施の形態の説明に先立
って、本発明の特徴を明確にするために、従来の画像表
示装置の構成を図８により説明する。図８において、画
像表示装置は、制御部１と画像処理部２で構成される。

【００１９】制御部１において、バス・ブリッジ１０に
より、ＣＰＵ１１及び、ＢＩＯＳ−ＲＯＭを含むＣＰＵ
メモリ１２と、Ｉ／Ｏインタフェース１３及び、サウン
ド回路１４とが接続され、或いはデータ制御及びポリゴ
ンソートを行う制御回路１５とが接続される。

【００２０】今、電源投入により、ＣＰＵメモリ１２の
ＢＩＯＳが立ち上がり、装置が起動されると、ＣＰＵ１
１の制御により、Ｉ／Ｏインタフェース１３に接続され
る、図示しない外部メモリからプログラムデータが読み
込まれ、制御回路１５を通してデータメモリ１６に格納
される。

【００２１】データメモリ１６に格納されるデータは、
プログラムの進行により画像処理部２のモニタ２４に表
示される複数のオブジェクトのそれぞれを構成する複数
のポリゴンデータや、レジスタセットファンクションが
含まれる。ポリゴンデータには、頂点データ（頂点座
標、頂点カラー、テクスチャマップ座標、透明度、法線
ベクトル等）が含まれる。

【００２２】ＣＰＵ１１により実行させることも可能で
あるが、制御回路１５のソーティング機能によって、デ
ータメモリ１６に格納されるデータを、ポリゴン単位に
ソートし、ソートされた結果をソートメモリ１７に格納
する。

【００２３】ここでのソートは、不透明ポリゴンと、半
透明ポリゴンを区別するものである。すなわち、後で説
明するフレームバッファには、不透明ポリゴンを描画し
た後に半透明ポリゴンを描画することが必要であるから
である。

【００２４】特に、ここで、図８に示すこれまでの構成
では、ポリゴン単位にソートが行われる。したがって、
ソート処理に時間が掛かるという問題がある。

【００２５】この様にソートメモリ１７に格納されたポ
リゴンデータは、制御回路１５により、不透明ポリゴン
データから先に、画像処理部２のジオメトリ回路２０に
送られる。

【００２６】ジオメトリ回路２０では、頂点座標データ
に基づき所定の３次元空間にポリゴンを配置し、３次元
空間のどの領域まで表示対象とするかのビューポートの
決定、法線ベクトルに基づきポリゴンの輝度の計算等を
行う。また、ビューポートよりはみ出したポリゴンの頂
点座標の除去即ち、クリッピングを行う。

【００２７】さらに、ビューポートに配置されたポリゴ
ンを所定の視点を基準に２次元平面に投影して、３次元
座標から２次元座標への変換を行う。

【００２８】２次元座標に変換されたポリゴンデータ
は、レンダリング処理回路２１に送られる。レンダリン
グ処理回路２１は、図示しない塗り潰し回路、テクスチ
ャ貼り付け回路、デプステスト回路及びブレンディング
回路等を有して構成される。

【００２９】塗り潰し回路は、ポリゴンの各頂点で囲ま
れた範囲にある画素（ピクセル）の情報を計算し、レン
ダリング処理回路２１の他の回路に計算された情報を渡
す機能を有する。

【００３０】テクスチャ貼り付け回路は、ピクセルに対
応したテクスチャをテクスチャ・メモリ２２のテクスチ
ャマップから読み出し、ピクセルのカラーを計算して求
める回路である。

【００３１】デプステスト回路は、複数のポリゴンの前
後関係を比較して、最も手前に配置されるポリゴンのデ
ータを、フレーム及びＺバッファ２３に記憶させる回路
である。フレーム及びＺバッファ２３には、先に描いた
図形（ポリゴン）のピクセルのＺ値が記憶されている。

【００３２】そして、画面上の先に描かれたポリゴンと
重なる位置に、新しくポリゴンを表示する場合、新しい
ポリゴンを構成する各ピクセルのＺ値と、フレーム及び
Ｚバッファ２３のＺバッファに記憶されている先に描か
れたポリゴンのピクセルのＺ値と比較する。この比較に
おいて、新しいポリゴンのピクセルが手前であれば、当
該ピクセルのＺ値がフレーム及びＺバッファ２３に書き
込まれる。

【００３３】ブレンディング回路は、フレーム及びＺバ
ッファ２３のフレームバッファから読み込んだ先に描か
れているポリゴンのピクセルのカラー情報と、新しく処
理するポリゴンのピクセルのカラー情報とを混合し、フ
レーム及びＺバッファ２３に書き戻す処理を行う。

【００３４】そして、フレーム及びＺバッファ２３の情
報がモニタ２４に１画面分づつ送られ表示される。

【００３５】上記のように、従来の画像処理装置にあっ
ては、上記のジオメトリ回路２０及びレンダリング処理
回路２１における処理を、制御回路部１のソートメモリ
１７に書き込んだ不透明ポリゴンデータについて行い、
ついで、半透明ポリゴンについて同様の処理が行われ
る。

【００３６】ここで、上記のように不透明ポリゴンは、
Ｚ値の比較により、フレーム及びＺバッファ２３への新
たなポリゴンの描画が可能である。しかし、半透明ポリ
ゴンの場合は、ポリゴン単位で視点からの距離により重
なりを判断して並べ替えを行って、フレーム及びＺバッ
ファ２３に描画することが必要である。このために、制
御回路１５により、ポリゴン単位のソートを行い制御回
路部１のソートメモリ１７にソート結果を書き込んでお
くことが必要であった。

【００３７】したがって、特に半透明ポリゴンでできた
オブジェクトを表示する場合は、ポリゴン単位の並べ替
えが必要である。そして、ポリゴン単位の並べ替えは、
ポリゴン１つ１つを独立させて行うことが必要である。

【００３８】このために、半透明ポリゴンの数が増大す
ると、並べ替えに必要な処理時間や並べ替えの時にデー
タを格納する大容量のメモリが必要となる。

【００３９】本発明は、かかる問題を解決するものであ
り、図１に本発明に従う第１の実施の形態のブロック図
が示される。

【００４０】図１において、図８の構成との比較におい
て、制御回路１５は、オブジェクト単位のソートを行
い、したがって、ソートメモリ１７はオブジェクト単位
にソートされたデータを記憶する点に特徴を有する。

【００４１】ここで、本発明において定義される１つ以
上の不透明ポリゴンのみで構成される不透明オブジェク
トと、１つ以上の半透明ポリゴンを含む半透明オブジェ
クトについて説明する。

【００４２】図５は、不透明ポリゴンと半透明ポリゴン
を説明する図であり、ａ1 は独立の不透明ポリゴンであ
る。ａ2 は、オブジェクトを構成する複数の不透明ポリ
ゴンが展開して示され、リンク形式に繋がれた状態を示
している。

【００４３】さらに、図５において、ｂ1 は、独立の半
透明ポリゴンである。ａ2 は、オブジェクトを構成す
る、半透明ポリゴンを含む複数のポリゴンが展開して示
され、リンク形式に繋がれた状態を示している。

【００４４】すなわち、本発明において、半透明ポリゴ
ンを含まないポリゴンを不透明ポリゴンと呼び、少なく
とも１つの半透明ポリゴンを含むポリゴンを、半透明ポ
リゴンと呼ぶ。

【００４５】また、上記ａ2 、ｂ2 に示すリンク形式の
場合は、頂点が重ねられているので、リンク形式のまま
処理が行えれば、頂点情報の演算処理回数を減らすこと
が可能である。

【００４６】しかし、図８に示す従来例では、ポリゴン
単位の並べ替えを行っている。したがって、ａ1 、b2の
ように１つ１つの独立ポリゴンにして処理を行うことが
必要であり、リンク形式での処理は、困難である。

【００４７】一方、オブジェクトの形状として、凸オブ
ジェクトと凹オブジェクトがあり、図６にオブジェクト
を任意の平面で切断した時の断面を示し、図６（ａ）は
全ての断面が凸多角形となる場合であり、これを凸オブ
ジェクトと呼ぶ。一方、図６（ｂ）は、断面に凹部を有
し、これを凹オブジェクトと呼ぶ。

【００４８】本発明では、上記半透明ポリゴンにより構
成される凸オブジェクトを画像表示方法に特徴を有す
る。

【００４９】図１に戻り、図２に示す実施の形態動作フ
ローに従い、本発明の動作を説明する。制御回路部１の
制御回路１５は、データメモリ１６に格納されたオブジ
ェクトデータを不透明オブジェクトデータと半透明オブ
ジェクトデータを区別し、先に不透明オブジェクトデー
タ選択する（ステップＳ１）。

【００５０】選択された不透明オブジェクトデータは、
画像処理部２のジオメトリ回路２０に入力され、図８に
おいて説明したジオメトリ処理の対象とされる（ステッ
プＳ２）。次いで、レンダリング処理回路２１により、
レンダリング処理され（ステップＳ３）、フレーム・Ｚ
バッファ２３のＺバッファにより、視点の奥行き方向の
大きさを比較しながら、フレーム・Ｚバッファ２３のフ
レームバッファに書き込まれる（ステップＳ４）。

【００５１】つぎに、複数の半透明オブジェクトのソー
トを行い（ステップＳ５）、視点より奥にある半透明オ
ブジェクトから順に、画像処理部２における処理の対象
となる。

【００５２】処理の対象となる半透明オブジェクトのデ
ータがソートメモリ１７から読み出され画像処理部２に
送られる（ステップＳ６）。画像処理部２では、先ずジ
オメトリ回路２０により、先に図８に関し説明したジオ
メトリ処理が行われる（ステップＳ７）。

【００５３】この時、ジオメトリ回路２０は、半透明オ
ブジェクトを構成する半透明ポリゴンの法線ベクトルか
ら、裏ポリゴンと表ポリゴンに区別する。

【００５４】ここで、裏ポリゴンと表ポリゴンは、図７
により説明される。あるオブジェクトを構成するポリゴ
ンのそれぞれは、表面に向かう法線ベクトルが特定され
ている。図７では、実施例として、ａ〜ｇのポリゴンが
示され、それぞれ破線矢印が対応するポリゴンの法線ベ
クトルである。

【００５５】そして、図７において、視点Ｅを想定する
と、ポリゴンａ〜ｃは、それらの法線ベクトルの、視点
Ｅと結ぶ線となす角が９０度未満である。一方、ポリゴ
ンｄ〜ｇは、それらの法線ベクトルの、視点Ｅと結ぶ線
となす角が９０度以上である。かかる点から、法線ベク
トルの、視点Ｅと結ぶ線となす角が９０度未満であるポ
リゴンを表ポリゴンと呼び、９０度以上であるポリゴン
を裏ポリゴンと呼ぶ。

【００５６】したがって、図７において、ポリゴンａ〜
ｃが表ポリゴン、ポリゴンｄ〜ｇが裏ポリゴンである。

【００５７】図２に戻り説明すると、ジオメトリ回路２
０により半透明オブジェクトの裏ポリゴンのみが選択さ
れ（ステップＳ８）、レンダリング処理回路２１に送ら
れる。これは、凸オブジェクトである半透明オブジェク
トの視点からの重なりは、裏ポリゴンが表ポリゴンより
必ず遠くに位置するので、先に半透明オブジェクトの裏
ポリゴンのみ処理し、次いでが表ポリゴンの処理を行う
ためである。

【００５８】したがって、まず半透明オブジェクトの裏
ポリゴンのみがレンダリング処理回路２１で、図８に関
し説明した様なレンダリング処理（ステップＳ９）の対
象となる。

【００５９】レンダリング処理（ステップＳ９）の後、
半透明オブジェクトの裏ポリゴンのみがフレーム・Ｚバ
ッファ２３のフレームバッファメモリに書き込まれる
（ステップＳ１０）。

【００６０】ついで、制御回路１５により、ステップＳ
６におけると同じ半透明オブジェクトデータが、ソート
メモリ１７から読み出され、画像処理部２に送られる
（ステップＳ１１）。したがって、ジオメトリ回路２０
は、ジオメトリ処理（ステップＳ１２）の過程で裏ポリ
ゴン及び表ポリゴンを区別し、表ポリゴンのデータのみ
を選択して（ステップＳ１３）、レンダリング処理回路
２１に送る。

【００６１】レンダリング処理回路２１では、表ポリゴ
ンのデータに対して、図８に関して説明した様なレンダ
リング処理を行う（ステップＳ１４）。半透明オブジェ
クトの表ポリゴンに対し、レンダリング処理（ステップ
Ｓ１４）が終了すると、半透明オブジェクトの表ポリゴ
ンが更にフレーム・Ｚバッファ２３のフレームメモリに
書き込まれる（ステップＳ１５）。

【００６２】かかる処理が全ての半透明オブジェクトに
対して行われる（ステップＳ１６）。全ての半透明オブ
ジェクトに対して処理が終了すると、フレーム・Ｚバッ
ファ２３のフレームバッファに描画されたデータが、モ
ニタ２４に送られ画像表示が行われる（ステップＳ１
７）。

【００６３】上記のように、本実施の形態では、制御回
路１５におけるソート処理は、オブジェクト単位でソー
ト（並べ替え）を行えば良く、ポリゴン単位でのソート
処理を行う図８の例に比べ、演算量を大幅に減少するこ
とが可能である。

【００６４】また、同じ半透明オブジェクトのデータが
２回、画像処理部２に送られることになる（ステップＳ
６，Ｓ１１）が、ジオメトリ処理（ステップＳ７，Ｓ１
２）において、裏・表ポリゴンの区別判断を行った後
で、レンダリング処理（ステップＳ９，Ｓ１４）により
フレームバッファへの書き込みを行うので、レンダリン
グ処理における負担を増加することがない。

【００６５】ジオメトリ処理（ステップＳ７，Ｓ１２）
の負荷について考察すると、図８に説明した従来例にお
けるポリゴン単位の並べ替えを行う時は、全てが独立ポ
リゴンである必要である。３角形ポリゴンを考えると、
１ポリゴンに対し、３つの頂点計算が必要である。

【００６６】これに対し、図５において説明したｂ2 の
リンク形式の半透明ポリゴンでは、頂点データが共通と
なるので、ポリゴン数＋２頂点の数の計算が必要とな
り、独立したポリゴンで扱う場合に比べ、最小約３分の
２の頂点数計算ですむことになる。この結果、図８の従
来例に比し、ジオメトリ処理の負荷が軽くなる。

【００６７】図３は、本発明の第２の実施の形態のブロ
ック図である。図１の実施の形態と異なる特徴は、制御
部１から画像処理部２に送る半透明オブジェクトのデー
タを１回のみ送れば良いように構成している。

【００６８】このために、画像処理部２には、ジオメト
リ回路２０におけるジオメトリ処理過程で裏ポリゴンと
表ポリゴンの区別に基づき、表ポリゴンを分離するポリ
ゴン分離回路２４と、分離された表ポリゴンを待避格納
するメモリ２５を備えている。

【００６９】図４は、かかる図３の実施の形態に対応す
る動作フローである。図４において、ステップＳ１〜Ｓ
７の処理は、図１の実施の形態と同様である。ステップ
Ｓ７のジオメトリ処理において、裏ポリゴンと表ポリゴ
ンの区別が行われ、表ポリゴンがメモリ２５に待避格納
される（ステップＳ２０）。

【００７０】したがって、先に裏ポリゴンに対して、レ
ンダリング処理が行われる（ステップＳ２１）。このレ
ンダリング処理の後、フレーム・Ｚバッファ２３のフレ
ームバッファに対し、裏ポリゴンの書き込みが行われる
（ステップＳ２４）。

【００７１】裏ポリゴンのフレームバッファへの書き込
みが終わると、表ポリゴンメモリ２５から先に待避格納
した表ポリゴンデータが読み出され（ステップＳ２
５）、レンダリング処理が行われる（ステップＳ２
６）。

【００７２】表ポリゴンに対するレンダリング処理の
後、表ポリゴンは同様に、フレーム・Ｚバッファ２３の
フレームバッファに書き込まれる（ステップＳ２７）。
かかる処理が、全ての半透明オブジェクトに対して行わ
れる（ステップＳ２８）。

【００７３】全ての半透明オブジェクトに対する処理が
終了すると、フレームバッファに書き込まれた画像デー
タは、順次読み出され、モニタ２４に表示される（ステ
ップＳ２９）。

【００７４】上記第２の実施の形態では、第１の実施の
形態に対し、表ポリゴンデータを裏ポリゴンデータに対
するレンダリング処理が行われている間、待避格納して
おくメモリ２５が必要となるが、制御部１から画像処理
部２へは、データを１度送るだけで良い。これに対応し
て、ジオメトリ処理（ステップＳ７）も、１度のみで良
い。

【００７５】なお、一般に画像処理部２の機能として、
不透明ポリゴンの描画処理を効率良く行うために、視点
からポリゴンが表の時のみフレームバッファに書き込む
モードと、裏・表に関係なく書き込むモードがある。

【００７６】一方、例えば穴あきの不透明ポリゴンに対
し、その後方に別の不透明ポリゴンが位置する場合等が
ある。そして、この穴に入って、当該穴の後方の別のポ
リゴンを見多情対の画像を表示するために、視点からま
たポリゴンが裏の時のみをフレームバッファに書き込む
モードを設定するように構成することも可能である。

【００７７】

【発明の効果】以上図面に従い実施の形態を説明したよ
うに、本発明は、半透明ポリゴンをポリゴン単位で並べ
変える処理が必要を回避し、従って並べ替えに必要な処
理時間及び、並べ替え時にデータを一時格納する、大容
量のメモリを不要とすることが可能である。

【００７８】さらに、複数のポリゴンデータをリンク形
式で扱うことが可能であるので、半透明オブジェクトを
構成するポリゴンに対する頂点演算の回数を減らすこと
を可能である半透明ポリゴンを含む半透明オブジェクト
の表示方法及び、これを用いた画像表示装置が提供され
る。

【００７９】本発明の上記説明において、発明の実施の
形態は、発明を説明するためのものであり、本発明の保
護の範囲は、かかる実施の形態に限定されるものではな
い。本発明の保護の範囲は、特許請求の範囲の記載によ
り定義され、この記載と均等のものは、本発明の保護の
範囲に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う第１の実施の形態のブロック図で
ある。

【図２】図１の実施の形態に対応する動作フローであ
る。

【図３】本発明の第２の実施の形態のブロック図であ
る。

【図４】図３の実施の形態に対応する動作フローであ
る。

【図５】不透明ポリゴンと半透明ポリゴンを説明する図
である。

【図６】凸オブジェクトと凹オブジェクトの関係を説明
する図である。

【図７】裏ポリゴンと表ポリゴンの関係を説明する図で
ある。

【図８】従来の画像表示装置の構成を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１制御部２画像処理部１０バス・ブリッジ１１ＣＰＵ１２ＣＰＵメモリ１３Ｉ／Ｏインタフェース１４サウンド回路１５制御回路１６データメモリ１７ソートメモリ２０ジオメトリ回路２１レンダリング処理回路２２テキスチャメモリ２３フレーム・Ｚバッファ２４モニタ２５表ポリゴンメモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オブジェクトを少なくとも１以上のポリゴ
ンで構成し、該ポリゴンのデータに対し、ジオメトリ処
理及びレンダリング処理を行い、フレームバッファに所
定の順序で書き込み、該フレームバッファに書き込まれ
た一画面分のデータを繰り返し、出力してモニタに該オ
ブジェクトの画像を表示する画像表示方法において、該オブジェクトが少なくとも１つの半透明ポリゴンを含
む半透明オブジェクトである時、該ジオメトリ処理によ
り該半透明オブジェクトを構成するポリゴンを裏ポリゴ
ン及び表ポリゴンに区分し、該裏ポリゴン対し、先にレ
ンダリング処理を行い、該裏ポリゴンを該フレームバッ
ファに書き込み、ついで、区分された表ポリゴンに対し、レンダリング処
理を行い、該表ポリゴンを該フレームバッファに書き込
むことを特徴とする半透明オブジェクトの表示方法。
【請求項２】請求項１において、前記表ポリゴンは、その法線ベクトルが仮想３次元にお
ける視点と結ぶ線と成す角度が９０未満であり、前記裏
ポリゴンは、その法線ベクトルが該視点と結ぶ線と成す
角度が９０度以上であることを特徴とする半透明オブジ
ェクトの表示方法。
【請求項３】請求項１において、同一の半透明オブジェクトのデータに対し、前記ジオメ
トリ処理により、該半透明オブジェクトを構成するポリ
ゴンを裏ポリゴン及び表ポリゴンに２度の区分を行い、１度目の区分により得られる裏ポリゴン及び表ポリゴン
のうち、該裏ポリゴンに対してのみレンダリング処理を
行い、２度目の区分により得られる裏ポリゴン及び表ポリゴン
のうち、該表ポリゴンに対してのみレンダリング処理を
行い、該それぞれのレンダリング処理の後に、該裏ポリゴン及
び、表ポリゴンを前記フレームバッファに書き込むこと
を特徴とする半透明オブジェクトの表示方法。
【請求項４】請求項１において、一つの半透明オブジェクトのデータに対し、前記ジオメ
トリ処理により、該半透明オブジェクトを構成するポリ
ゴンを裏ポリゴン及び表ポリゴンに区分し、該区分により得られる表ポリゴンをメモリに格納すると
ともに、裏ポリゴンに対してのみレンダリング処理を行
い、該裏ポリゴンに対してのレンダリング処理の後、該メモ
リに格納された表ポリゴンを読出し、該読出された表ポ
リゴンに対して、レンダリング処理を行い、該それぞれのレンダリング処理の後に、該裏ポリゴン及
び、表ポリゴンを前記フレームバッファに書き込むこと
を特徴とする半透明オブジェクトの表示方法。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記半透明オブジェクトは、少なくとも１つの半透明ポ
リゴンを含む複数のポリゴンの頂点がリンクされたもの
であることを特徴とする半透明オブジェクトの表示方
法。
【請求項６】請求項１乃至４のいずれかにおいて、さらに、前記半透明オブジェクトに対するジオメトリ処
理に先立って、不透明ポリゴンのみを含む不透明オブジ
ェクトに対するフレームバッファへの書き込みを行うこ
とを特徴とする半透明オブジェクトの表示方法。
【請求項７】少なくとも１以上のポリゴンで構成される
オブジェクトの該ポリゴンのデータに対するジオメトリ
処理を行うジオメトリ回路と、該ジオメトリ回路の出力
に対し、レンダリング処理を行うレンダリング処理回路
と、該レンダリング処理回路の出力を描画するフレーム
バッファを有する画像表示装置において、該ジオメトリ回路は、オブジェクトが少なくとも１つの
半透明ポリゴンを含む半透明オブジェクトである時、該
半透明オブジェクトを構成するポリゴンを裏ポリゴン及
び表ポリゴンに区分し、該レンダリング処理回路は、区分された該裏ポリゴン対
し、先にレンダリング処理を行い、該裏ポリゴンを該フ
レームバッファに書き込み、ついで、区分された該表ポ
リゴンに対し、レンダリング処理を行い、該表ポリゴン
を該フレームバッファに書き込むことを特徴とする画像
表示装置。
【請求項８】請求項７において、前記表ポリゴンは、その法線ベクトルが仮想３次元にお
ける視点と結ぶ線と成す角度が９０未満であり、前記裏
ポリゴンは、その法線ベクトルが該視点と結ぶ線と成す
角度が９０度以上であることを特徴とする画像表示装
置。
【請求項９】請求項７において、さらに、オブジェクトを不透明ポリゴンのみを有する不
透明オブジェクトと、少なくとの１つの半透明ポリゴン
を有する半透明オブジェクトに区分し、同一の半透明オ
ブジェクトのデータを前記ジオメトリ回路に、２回供給
する制御回路を有し、前記ジオメトリ回路は、該同一の半透明オブジェクトの
データが供給される毎に、該半透明オブジェクトを構成
するポリゴンを裏ポリゴン及び表ポリゴンに区分し、前記レンダリング処理回路は、１度目の区分により得ら
れる裏ポリゴン及び表ポリゴンのうち、該裏ポリゴンに
対してのみレンダリング処理を行い、２度目の区分によ
り得られる裏ポリゴン及び表ポリゴンのうち、該表ポリ
ゴンに対してのみレンダリング処理を行うことを特徴と
する画像表示装置。
【請求項１０】請求項７において、一つの半透明オブジェクトのデータに対し、前記ジオメ
トリ回路は、該半透明オブジェクトを構成するポリゴン
を裏ポリゴン及び表ポリゴンに区分し、更に、該表ポリゴンを待避格納するメモリを有し、前記レンダリング処理回路は、該区分により得られる表
ポリゴンを該メモリに格納するとともに、裏ポリゴンに
対してのみレンダリング処理を行い、該裏ポリゴンに対
してのレンダリング処理の後、該メモリに格納された表
ポリゴンを読出し、該読出された表ポリゴンに対して、
レンダリング処理を行うことを特徴とする画像表示装
置。
【請求項１１】請求項７乃至１０のいずれかにおいて、前記半透明オブジェクトは、少なくとも１つの半透明ポ
リゴンを含む複数のポリゴンの頂点がリンクされたもの
であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１２】請求項７乃至１０のいずれかにおいて、さらに、前記半透明オブジェクトに対する前記ジオメト
リ回路よるジオメトリ処理に先立って、不透明ポリゴン
のみを含む不透明オブジェクトに対するフレームバッフ
ァへの書き込みを行うように制御する制御部を有するこ
とを特徴とする画像表示装置。
【請求項１３】オブジェクトを少なくとも１以上のポリ
ゴンで構成し、該ポリゴンのデータに対し、ジオメトリ
処理及びレンダリング処理を行い、フレームバッファに
所定の順序で書き込み、該フレームバッファに書き込ま
れた一画面分のデータを繰り返し、出力してモニタに該
オブジェクトの画像を表示する画像表示方法において、該オブジェクトが少なくとも１つの半透明ポリゴンを含
む半透明オブジェクトである時、該ジオメトリ処理によ
り該半透明オブジェクトを構成するポリゴンを裏ポリゴ
ン及び表ポリゴンに区分し、該裏ポリゴン対し、先にレ
ンダリング処理を行い、該裏ポリゴンを該フレームバッ
ファに書き込み、ついで、区分された該表ポリゴンに対し、レンダリング
処理を行い、該表ポリゴンを該フレームバッファに書き
込むように制御するプログラムが格納された記憶媒体。
【請求項１４】請求項１３において、前記表ポリゴンは、その法線ベクトルが仮想３次元にお
ける視点と結ぶ線と成す角度が９０未満であり、前記裏
ポリゴンは、その法線ベクトルが該視点と結ぶ線と成す
角度が９０度以上であることを特徴とする画像表示装
置。
【請求項１５】請求項１３において、さらに、同一の半透明オブジェクトのデータに対し、前記ジオメ
トリ処理により、該半透明オブジェクトを構成するポリ
ゴンを裏ポリゴン及び表ポリゴンに２度の区分を行い、１度目の区分により得られる裏ポリゴン及び表ポリゴン
のうち、該裏ポリゴンに対してのみレンダリング処理を
行い、２度目の区分により得られる裏ポリゴン及び表ポリゴン
のうち、該表ポリゴンに対してのみレンダリング処理を
行い、該それぞれのレンダリング処理の後に、該裏ポリゴン及
び、表ポリゴンを前記フレームバッファに書き込むよう
に制御するプログラムが格納された記憶媒体。
【請求項１６】請求項１３において、さらに、一つの半透明オブジェクトのデータに対し、前記ジオメ
トリ処理により、該半透明オブジェクトを構成するポリ
ゴンを裏ポリゴン及び表ポリゴンに区分し、該区分によ
り得られる表ポリゴンをメモリに格納するとともに、裏
ポリゴンに対してのみレンダリング処理を行い、該裏ポリゴンに対してのレンダリング処理の後、該メモ
リに格納された表ポリゴンを読出し、該読出された表ポ
リゴンに対して、レンダリング処理を行い、該それぞれのレンダリング処理の後に、該裏ポリゴン及
び、表ポリゴンを前記フレームバッファに書き込むよう
に制御するプログラムが格納された記憶媒体。
【請求項１７】請求項１３乃至１６のいずれかにおい
て、前記半透明オブジェクトは、少なくとも１つの半透明ポ
リゴンを含む複数のポリゴンの頂点がリンクされるよう
に制御するプログラムが格納された記憶媒体。
【請求項１８】請求項１３乃至１６のいずれかにおい
て、さらに、前記半透明オブジェクトに対するジオメトリ処
理に先立って、不透明ポリゴンのみを含む不透明オブジ
ェクトに対するフレームバッファへの書き込みを行うよ
うに制御するプログラムが格納された記憶媒体。