JPH11288266A - 画像メモリ制御装置およびグラフィック演算装置 - Google Patents
画像メモリ制御装置およびグラフィック演算装置Info
- Publication number
- JPH11288266A JPH11288266A JP10089053A JP8905398A JPH11288266A JP H11288266 A JPH11288266 A JP H11288266A JP 10089053 A JP10089053 A JP 10089053A JP 8905398 A JP8905398 A JP 8905398A JP H11288266 A JPH11288266 A JP H11288266A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- area
- pixels
- memory
- dimensional
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Image Generation (AREA)
- Memory System (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速なクリア動作を実現できる画像メモリ制
御装置を提供する。 【解決手段】 ディスプレイのマトリクス状に配置され
た複数の画素の画素データを、ディスプレイの2次元画
面上に規定された所定形状の第1の領域を単位として、
画像メモリを構成する複数のバンク110〜113に記
憶し、ディスプレイの画面上の第2の領域に含まれる画
素の2次元座標を、前記第2の領域における同一の前記
第1の領域内の画素のうち単数の領域を構成する画素に
ついて連続して生成するように、順次に生成するクリア
コントローラ200と、前記2次元座標から、前記メモ
リモジュール内のアドレスを生成するアドレスコンバー
タ201と、前記生成されたアドレスを用いて、バンク
110〜113に前記単一の色を示す画素データを記憶
するメモリコントローラ202とを有する。
御装置を提供する。 【解決手段】 ディスプレイのマトリクス状に配置され
た複数の画素の画素データを、ディスプレイの2次元画
面上に規定された所定形状の第1の領域を単位として、
画像メモリを構成する複数のバンク110〜113に記
憶し、ディスプレイの画面上の第2の領域に含まれる画
素の2次元座標を、前記第2の領域における同一の前記
第1の領域内の画素のうち単数の領域を構成する画素に
ついて連続して生成するように、順次に生成するクリア
コントローラ200と、前記2次元座標から、前記メモ
リモジュール内のアドレスを生成するアドレスコンバー
タ201と、前記生成されたアドレスを用いて、バンク
110〜113に前記単一の色を示す画素データを記憶
するメモリコントローラ202とを有する。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、クリア動作を高速
に実現できる画像メモリ制御装置およびその方法と、グ
ラフィック演算装置およびその方法に関する。
に実現できる画像メモリ制御装置およびその方法と、グ
ラフィック演算装置およびその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】種々のCAD(Computer Aided Design)
システムや、アミューズメント装置などにおいて、コン
ピュータグラフィックスがしばしば用いられている。特
に、近年の画像処理技術の進展に伴い、3次元コンピュ
ータグラフィックスを用いたシステムが急速に普及して
いる。このような3次元コンピュータグラフィックスで
は、各画素(ピクセル)に対応する色を決定するとき
に、各画素の色の値を計算し、この計算した色の値を、
当該画素に対応するディスプレイバッファ(フレームバ
ッファ)のアドレスに書き込むレンダリング(Renderin
g) 処理を行う。レンダリング処理の手法の一つに、ポ
リゴン(Polygon)レンダリングがある。この手法では、
立体モデルを三角形の単位図形(ポリゴン)の組み合わ
せとして表現しておき、このポリゴンを単位として描画
を行なうことで、表示画面の色を決定する。
システムや、アミューズメント装置などにおいて、コン
ピュータグラフィックスがしばしば用いられている。特
に、近年の画像処理技術の進展に伴い、3次元コンピュ
ータグラフィックスを用いたシステムが急速に普及して
いる。このような3次元コンピュータグラフィックスで
は、各画素(ピクセル)に対応する色を決定するとき
に、各画素の色の値を計算し、この計算した色の値を、
当該画素に対応するディスプレイバッファ(フレームバ
ッファ)のアドレスに書き込むレンダリング(Renderin
g) 処理を行う。レンダリング処理の手法の一つに、ポ
リゴン(Polygon)レンダリングがある。この手法では、
立体モデルを三角形の単位図形(ポリゴン)の組み合わ
せとして表現しておき、このポリゴンを単位として描画
を行なうことで、表示画面の色を決定する。
【0003】ポリゴンレンダリングでは、物理座標系に
おける三角形の各頂点についての、座標(x,y,z)
と、色データ(R,G,B,α)と、張り合わせのイメ
ージパターンを示すテクスチャデータの同次座標(s,
t)および同次項qの値とを入力とし、これらの値を三
角形の内部で補間する処理が行われる。ここで、同次項
qは、簡単にいうと、拡大縮小率のようなもので、実際
のテクスチャバッファのUV座標系における座標、すな
わち、テクスチャ座標データ(u,v)は、同次座標
(s,t)を同次項qで除算した「s/q」および「t
/q」に、それぞれテクスチャサイズUSIZEおよび
VSIZEを乗じたものとなる。このようなポリゴンレ
ンダリングを用いた3次元コンピュータグラフィックシ
ステムでは、描画を行う際に、テクスチャデータをテク
スチャメモリから読み出し、この読み出したテクスチャ
データをモデルの表面に貼り付けるテクスチャマッピン
グ処理を行う。このテクスチャマッピング処理された画
像データは、所定の処理を施された後に、ディスプレイ
メモリ(フレームメモリ)に書き込まれる。なお、上述
したテクスチャメモリおよびディスプレイメモリは、複
数のバンクからなる。
おける三角形の各頂点についての、座標(x,y,z)
と、色データ(R,G,B,α)と、張り合わせのイメ
ージパターンを示すテクスチャデータの同次座標(s,
t)および同次項qの値とを入力とし、これらの値を三
角形の内部で補間する処理が行われる。ここで、同次項
qは、簡単にいうと、拡大縮小率のようなもので、実際
のテクスチャバッファのUV座標系における座標、すな
わち、テクスチャ座標データ(u,v)は、同次座標
(s,t)を同次項qで除算した「s/q」および「t
/q」に、それぞれテクスチャサイズUSIZEおよび
VSIZEを乗じたものとなる。このようなポリゴンレ
ンダリングを用いた3次元コンピュータグラフィックシ
ステムでは、描画を行う際に、テクスチャデータをテク
スチャメモリから読み出し、この読み出したテクスチャ
データをモデルの表面に貼り付けるテクスチャマッピン
グ処理を行う。このテクスチャマッピング処理された画
像データは、所定の処理を施された後に、ディスプレイ
メモリ(フレームメモリ)に書き込まれる。なお、上述
したテクスチャメモリおよびディスプレイメモリは、複
数のバンクからなる。
【0004】ところで、上述した3次元コンピュータグ
ラフィックシステムでは、例えば、描画の最初の段階で
画面全体を同じ色でクリアしたり、一色の四角形を描画
するために四角形の内部を塗りつぶしたりする、いわゆ
るクリア動作を行なう。このようなクリア動作は、ディ
スプレイの画面上に連続して配置される画素(ピクセ
ル)の順序で、すなわち、画面上の連続した2次元座標
を用いて、前記テクスチャメモリおよびディスプレイメ
モリに所定の画素データ(色データ)を書き込んでい
た。
ラフィックシステムでは、例えば、描画の最初の段階で
画面全体を同じ色でクリアしたり、一色の四角形を描画
するために四角形の内部を塗りつぶしたりする、いわゆ
るクリア動作を行なう。このようなクリア動作は、ディ
スプレイの画面上に連続して配置される画素(ピクセ
ル)の順序で、すなわち、画面上の連続した2次元座標
を用いて、前記テクスチャメモリおよびディスプレイメ
モリに所定の画素データ(色データ)を書き込んでい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の3次元コンピュータグラフィックシステムのよ
うに、テクスチャメモリおよびディスプレイメモリのバ
ンク構成を考慮せずに、画面上の連続した2次元座標を
用いてテクスチャメモリおよびディスプレイバッファに
記憶された画素データを書き換えると、複数のバンクへ
のアクセスを多数回切り換える必要が生じる。その結
果、高速なクリア動作を実現できないという問題があ
る。
た従来の3次元コンピュータグラフィックシステムのよ
うに、テクスチャメモリおよびディスプレイメモリのバ
ンク構成を考慮せずに、画面上の連続した2次元座標を
用いてテクスチャメモリおよびディスプレイバッファに
記憶された画素データを書き換えると、複数のバンクへ
のアクセスを多数回切り換える必要が生じる。その結
果、高速なクリア動作を実現できないという問題があ
る。
【0006】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされ、高速なクリア動作を実現できる画像メモリ制
御装置およびその方法と、グラフィック演算装置および
その方法とを提供することを目的とする。
てなされ、高速なクリア動作を実現できる画像メモリ制
御装置およびその方法と、グラフィック演算装置および
その方法とを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明画
像メモリ制御装置は 表示手段のマトリクス状に配置さ
れた複数の画素の画素データを、前記表示手段の2次元
画面上に規定された所定形状の第1の領域を単位とし
て、画像メモリを構成する複数のメモリモジュールに記
憶し、前記2次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつ
ぶすために、前記複数のメモリモジュールに記憶されて
いる画素データを所定の順序で書き換える画像メモリ制
御装置であって、前記第2の領域に含まれる画素の2次
元座標を、前記第2の領域における同一の前記第1の領
域内の画素のうち単数の領域を構成する画素について連
続して生成するように、順次に生成する2次元座標生成
手段と、前記2次元座標から、前記メモリモジュール内
のアドレスを生成するアドレス生成手段と、前記生成さ
れたアドレスを用いて、前記メモリモジュールに前記単
一の色を示す画素データを記憶する制御手段とを有す
る。
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明画
像メモリ制御装置は 表示手段のマトリクス状に配置さ
れた複数の画素の画素データを、前記表示手段の2次元
画面上に規定された所定形状の第1の領域を単位とし
て、画像メモリを構成する複数のメモリモジュールに記
憶し、前記2次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつ
ぶすために、前記複数のメモリモジュールに記憶されて
いる画素データを所定の順序で書き換える画像メモリ制
御装置であって、前記第2の領域に含まれる画素の2次
元座標を、前記第2の領域における同一の前記第1の領
域内の画素のうち単数の領域を構成する画素について連
続して生成するように、順次に生成する2次元座標生成
手段と、前記2次元座標から、前記メモリモジュール内
のアドレスを生成するアドレス生成手段と、前記生成さ
れたアドレスを用いて、前記メモリモジュールに前記単
一の色を示す画素データを記憶する制御手段とを有す
る。
【0008】本発明の画像メモリ制御装置では、前記2
次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつぶす際に、先
ず、2次元座標生成手段において、前記第2の領域に含
まれる画素の2次元座標が、前記第2の領域における同
一の前記第1の領域内の画素のうち単数の領域を構成す
る画素について連続して生成されるように、順次に生成
される。次に、アドレス生成手段において、前記2次元
座標生成手段で生成された前記2次元座標から、前記メ
モリモジュール内のアドレスが生成される。次に、制御
手段において、前記アドレス生成手段で生成されたアド
レスを用いて、前記メモリモジュールに前記単一の色を
示す画素データが記憶される。このとき、同一の前記第
1の領域内の画素の画素データを記憶している間は、画
像メモリにおいて、メモリモジュールを切り換える必要
はない。
次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつぶす際に、先
ず、2次元座標生成手段において、前記第2の領域に含
まれる画素の2次元座標が、前記第2の領域における同
一の前記第1の領域内の画素のうち単数の領域を構成す
る画素について連続して生成されるように、順次に生成
される。次に、アドレス生成手段において、前記2次元
座標生成手段で生成された前記2次元座標から、前記メ
モリモジュール内のアドレスが生成される。次に、制御
手段において、前記アドレス生成手段で生成されたアド
レスを用いて、前記メモリモジュールに前記単一の色を
示す画素データが記憶される。このとき、同一の前記第
1の領域内の画素の画素データを記憶している間は、画
像メモリにおいて、メモリモジュールを切り換える必要
はない。
【0009】また、本発明の画像メモリ制御装置は、好
ましくは、前記アドレス生成手段は、前記2次元座標か
ら、当該2次元座標の画素の画素データが記憶されてい
るメモリモジュールを特定するメモリモジュール特定信
号と、当該特定するメモリモジュール内のアドレスとを
生成し、前記制御手段は、前記メモリモジュール特定信
号によって特定されるメモリジュールの前記生成された
アドレスに、前記単一の色を示す画素データを記憶す
る。
ましくは、前記アドレス生成手段は、前記2次元座標か
ら、当該2次元座標の画素の画素データが記憶されてい
るメモリモジュールを特定するメモリモジュール特定信
号と、当該特定するメモリモジュール内のアドレスとを
生成し、前記制御手段は、前記メモリモジュール特定信
号によって特定されるメモリジュールの前記生成された
アドレスに、前記単一の色を示す画素データを記憶す
る。
【0010】また、本発明の画像メモリ制御装置は、好
ましくは、前記第1の領域および前記第2の領域は、矩
形領域であり、前記2次元座標生成手段は、前記2次元
画面における第2の領域の一の頂点の2次元座標と、当
該第2の領域の高さデータおよび幅データとに基づい
て、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、前
記第1の領域を単位として、順次に生成する。
ましくは、前記第1の領域および前記第2の領域は、矩
形領域であり、前記2次元座標生成手段は、前記2次元
画面における第2の領域の一の頂点の2次元座標と、当
該第2の領域の高さデータおよび幅データとに基づい
て、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、前
記第1の領域を単位として、順次に生成する。
【0011】また、本発明の画像メモリ制御装置は、好
ましくは、複数の前記画像メモリを有し、前記2次元画
面上の複数の画素を組として、同一の組の複数の画素の
画素データを相互に異なる前記画像メモリに記憶し、前
記アドレス生成手段は、前記組を構成する複数の画素に
同一の前記アドレスを生成し、前記制御手段は、前記生
成されたアドレスを用いて、前記組を構成する複数の画
素の画素データを同時に書き換える。
ましくは、複数の前記画像メモリを有し、前記2次元画
面上の複数の画素を組として、同一の組の複数の画素の
画素データを相互に異なる前記画像メモリに記憶し、前
記アドレス生成手段は、前記組を構成する複数の画素に
同一の前記アドレスを生成し、前記制御手段は、前記生
成されたアドレスを用いて、前記組を構成する複数の画
素の画素データを同時に書き換える。
【0012】また、本発明のグラフィック演算装置は、
立体モデルを複数の単位図形を組み合わせて表現し、前
記単位図形に付加するパターンを示す複数の画素データ
からなるテクスチャデータを画像メモリから読み出し、
当該読み出したテクスチャデータを前記単位図形と対応
付けて複数の画素データからなる描画データを生成し、
当該描画データを前記画像メモリに記憶するグラフィッ
ク演算装置であって、複数のメモリモジュールを備え、
前記表示手段の2次元画面上に規定された所定形状の第
1の領域を単位として前記複数の画素データを前記複数
のメモリモジュールに記憶する記憶する画像メモリと、
前記2次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつぶすた
めに、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、
前記第2の領域における同一の前記第1の領域内の画素
のうち単数の領域を構成する画素について連続して生成
するように、順次に生成する2次元座標生成手段と、前
記2次元座標から、前記メモリモジュール内のアドレス
を生成するアドレス生成手段と、前記生成されたアドレ
スを用いて、前記メモリモジュールに前記単一の色を示
す画素データを記憶する制御手段とを有する。
立体モデルを複数の単位図形を組み合わせて表現し、前
記単位図形に付加するパターンを示す複数の画素データ
からなるテクスチャデータを画像メモリから読み出し、
当該読み出したテクスチャデータを前記単位図形と対応
付けて複数の画素データからなる描画データを生成し、
当該描画データを前記画像メモリに記憶するグラフィッ
ク演算装置であって、複数のメモリモジュールを備え、
前記表示手段の2次元画面上に規定された所定形状の第
1の領域を単位として前記複数の画素データを前記複数
のメモリモジュールに記憶する記憶する画像メモリと、
前記2次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつぶすた
めに、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、
前記第2の領域における同一の前記第1の領域内の画素
のうち単数の領域を構成する画素について連続して生成
するように、順次に生成する2次元座標生成手段と、前
記2次元座標から、前記メモリモジュール内のアドレス
を生成するアドレス生成手段と、前記生成されたアドレ
スを用いて、前記メモリモジュールに前記単一の色を示
す画素データを記憶する制御手段とを有する。
【0013】また、本発明のグラフィック演算装置は、
立体モデルを複数の単位図形を組み合わせて表現し、前
記単位図形に付加するパターンを示す複数の画素データ
からなるテクスチャデータを画像メモリから読み出し、
当該読み出したテクスチャデータを前記単位図形と対応
付けて複数の画素データからなる描画データを生成し、
当該描画データを前記画像メモリに記憶するグラフィッ
ク演算装置であって、複数のメモリモジュールを備え、
前記表示手段の2次元画面上に規定された所定形状の第
1の領域を単位として前記複数の画素データを前記複数
のメモリモジュールに記憶する画像メモリと、前記単位
図形の頂点について、3次元座標(x,y,z)、R
(赤),G(緑),B(青)データ、同次座標(s,
t)および同次項qを含むポリゴンレンダリングデータ
を生成するポリゴンレンダリングデータ生成手段と、前
記単位図形の頂点のポリゴンレンダリングデータを補間
して、前記単位図形内に位置する画素の補間データを生
成する補間データ生成手段と、前記補間データに含まれ
る同次座標(s,t)を同次項qで除算した除算結果に
応じたテクスチャアドレスを用いて、前記画像メモリか
らテクスチャデータを読み出し、前記単位図形と対応付
ける描画データを生成するテクスチャ処理手段と、前記
2次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつぶすため
に、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、前
記第2の領域における同一の前記第1の領域内の画素の
うち単数の領域を構成する画素について連続して生成す
るように、順次に生成する2次元座標生成手段と、前記
2次元座標から、前記画像メモリのメモリモジュール内
のアドレスを生成するアドレス生成手段と、前記生成さ
れたアドレスを用いて、前記画像メモリのメモリモジュ
ールに前記単一の色を示す画素データを記憶する制御手
段とを有する。
立体モデルを複数の単位図形を組み合わせて表現し、前
記単位図形に付加するパターンを示す複数の画素データ
からなるテクスチャデータを画像メモリから読み出し、
当該読み出したテクスチャデータを前記単位図形と対応
付けて複数の画素データからなる描画データを生成し、
当該描画データを前記画像メモリに記憶するグラフィッ
ク演算装置であって、複数のメモリモジュールを備え、
前記表示手段の2次元画面上に規定された所定形状の第
1の領域を単位として前記複数の画素データを前記複数
のメモリモジュールに記憶する画像メモリと、前記単位
図形の頂点について、3次元座標(x,y,z)、R
(赤),G(緑),B(青)データ、同次座標(s,
t)および同次項qを含むポリゴンレンダリングデータ
を生成するポリゴンレンダリングデータ生成手段と、前
記単位図形の頂点のポリゴンレンダリングデータを補間
して、前記単位図形内に位置する画素の補間データを生
成する補間データ生成手段と、前記補間データに含まれ
る同次座標(s,t)を同次項qで除算した除算結果に
応じたテクスチャアドレスを用いて、前記画像メモリか
らテクスチャデータを読み出し、前記単位図形と対応付
ける描画データを生成するテクスチャ処理手段と、前記
2次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつぶすため
に、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、前
記第2の領域における同一の前記第1の領域内の画素の
うち単数の領域を構成する画素について連続して生成す
るように、順次に生成する2次元座標生成手段と、前記
2次元座標から、前記画像メモリのメモリモジュール内
のアドレスを生成するアドレス生成手段と、前記生成さ
れたアドレスを用いて、前記画像メモリのメモリモジュ
ールに前記単一の色を示す画素データを記憶する制御手
段とを有する。
【0014】また、本発明の画像メモリ制御方法は、表
示手段のマトリクス状に配置された複数の画素の画素デ
ータを、前記表示手段の2次元画面上に規定された所定
形状の第1の領域を単位として、画像メモリを構成する
複数のメモリモジュールに記憶し、前記2次元画面の第
2の領域を単一の色で塗りつぶすために、前記複数のメ
モリモジュールに記憶されている画素データを所定の順
序で書き換える画像メモリ制御方法であって、前記第2
の領域に含まれる画素の2次元座標を、前記第2の領域
における同一の前記第1の領域内の画素のうち単数の領
域を構成する画素について連続して生成するように、順
次に生成し、前記2次元座標から、前記メモリモジュー
ル内のアドレスを生成し、前記生成されたアドレスを用
いて、前記メモリモジュールに前記単一の色を示す画素
データを記憶する。
示手段のマトリクス状に配置された複数の画素の画素デ
ータを、前記表示手段の2次元画面上に規定された所定
形状の第1の領域を単位として、画像メモリを構成する
複数のメモリモジュールに記憶し、前記2次元画面の第
2の領域を単一の色で塗りつぶすために、前記複数のメ
モリモジュールに記憶されている画素データを所定の順
序で書き換える画像メモリ制御方法であって、前記第2
の領域に含まれる画素の2次元座標を、前記第2の領域
における同一の前記第1の領域内の画素のうち単数の領
域を構成する画素について連続して生成するように、順
次に生成し、前記2次元座標から、前記メモリモジュー
ル内のアドレスを生成し、前記生成されたアドレスを用
いて、前記メモリモジュールに前記単一の色を示す画素
データを記憶する。
【0015】さらに、本発明のグラフィック演算方法
は、立体モデルを複数の単位図形を組み合わせて表現
し、前記単位図形に付加するパターンを示す複数の画素
データからなるテクスチャデータを画像メモリから読み
出し、当該読み出したテクスチャデータを前記単位図形
と対応付けて複数の画素データからなる描画データを生
成し、当該描画データを前記画像メモリに記憶するグラ
フィック演算方法であって、表示手段の2次元画面上に
規定された所定形状の第1の領域を単位として前記複数
の画素データを前記画像メモリの複数のメモリモジュー
ルに記憶し、前記2次元画面の第2の領域を単一の色で
塗りつぶすために、前記第2の領域に含まれる画素の2
次元座標を、前記第2の領域における同一の前記第1の
領域内の画素のうち単数の領域を構成する画素について
連続して生成するように、順次に生成し、前記2次元座
標から、前記メモリモジュール内のアドレスを生成し、
前記生成されたアドレスを用いて、前記メモリモジュー
ルに前記単一の色を示す画素データを記憶する。
は、立体モデルを複数の単位図形を組み合わせて表現
し、前記単位図形に付加するパターンを示す複数の画素
データからなるテクスチャデータを画像メモリから読み
出し、当該読み出したテクスチャデータを前記単位図形
と対応付けて複数の画素データからなる描画データを生
成し、当該描画データを前記画像メモリに記憶するグラ
フィック演算方法であって、表示手段の2次元画面上に
規定された所定形状の第1の領域を単位として前記複数
の画素データを前記画像メモリの複数のメモリモジュー
ルに記憶し、前記2次元画面の第2の領域を単一の色で
塗りつぶすために、前記第2の領域に含まれる画素の2
次元座標を、前記第2の領域における同一の前記第1の
領域内の画素のうち単数の領域を構成する画素について
連続して生成するように、順次に生成し、前記2次元座
標から、前記メモリモジュール内のアドレスを生成し、
前記生成されたアドレスを用いて、前記メモリモジュー
ルに前記単一の色を示す画素データを記憶する。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本実施形態においては、家
庭用ゲーム機などに適用される、任意の3次元物体モデ
ルに対する所望の3次元画像をCRT(Cathode Ray Tub
e)などのディスプレイ上に高速に表示する3次元コンピ
ュータグラフィックシステムに、本発明を適用した場合
について説明する。
庭用ゲーム機などに適用される、任意の3次元物体モデ
ルに対する所望の3次元画像をCRT(Cathode Ray Tub
e)などのディスプレイ上に高速に表示する3次元コンピ
ュータグラフィックシステムに、本発明を適用した場合
について説明する。
【0017】第1実施形態 図1は、本実施形態の3次元コンピュータグラフィック
システム1のシステム構成図である。3次元コンピュー
タグラフィックシステム1は、立体モデルを単位図形で
ある三角形(ポリゴン)の組み合わせとして表現し、こ
のポリゴンを描画することで表示画面の各画素の色を決
定し、ディスプレイに表示するポリゴンレンダリング処
理を行うシステムである。また、3次元コンピュータグ
ラフィックシステム1では、平面上の位置を表現する
(x,y)座標の他に、奥行きを表すz座標を用いて3
次元物体を表し、この(x,y,z)の3つの座標で3
次元空間の任意の一点を特定する。
システム1のシステム構成図である。3次元コンピュー
タグラフィックシステム1は、立体モデルを単位図形で
ある三角形(ポリゴン)の組み合わせとして表現し、こ
のポリゴンを描画することで表示画面の各画素の色を決
定し、ディスプレイに表示するポリゴンレンダリング処
理を行うシステムである。また、3次元コンピュータグ
ラフィックシステム1では、平面上の位置を表現する
(x,y)座標の他に、奥行きを表すz座標を用いて3
次元物体を表し、この(x,y,z)の3つの座標で3
次元空間の任意の一点を特定する。
【0018】図1に示すように、3次元コンピュータグ
ラフィックシステム1は、メインメモリ2、I/Oイン
タフェース回路3、メインプロセッサ4およびレンダリ
ング回路5が、メインバス6を介して接続されている。
以下、各構成要素の機能について説明する。メインプロ
セッサ4は、例えば、ゲームの進行状況などに応じて、
メインメモリ2から必要なグラフィックデータを読み出
し、このグラフィックデータに対してクリッピング(Cli
pping)処理、ライティング(Lighting)処理およびジオメ
トリ(Geometry)処理などを行い、ポリゴンレンダリング
データを生成する。メインプロセッサ4は、ポリゴンレ
ンダリングデータS4を、メインバス6を介してレンダ
リング回路5に出力する。I/Oインタフェース回路3
は、必要に応じて、外部からポリゴンレンダリングデー
タを入力し、これをメインバス6を介してレンダリング
回路5に出力する。
ラフィックシステム1は、メインメモリ2、I/Oイン
タフェース回路3、メインプロセッサ4およびレンダリ
ング回路5が、メインバス6を介して接続されている。
以下、各構成要素の機能について説明する。メインプロ
セッサ4は、例えば、ゲームの進行状況などに応じて、
メインメモリ2から必要なグラフィックデータを読み出
し、このグラフィックデータに対してクリッピング(Cli
pping)処理、ライティング(Lighting)処理およびジオメ
トリ(Geometry)処理などを行い、ポリゴンレンダリング
データを生成する。メインプロセッサ4は、ポリゴンレ
ンダリングデータS4を、メインバス6を介してレンダ
リング回路5に出力する。I/Oインタフェース回路3
は、必要に応じて、外部からポリゴンレンダリングデー
タを入力し、これをメインバス6を介してレンダリング
回路5に出力する。
【0019】ここで、ポリゴンレンダリングデータは、
ポリゴンの各3頂点の(x,y,z,R,G,B,α,
s,t,q,F)のデータを含んでいる。ここで、
(x,y,z)データは、ポリゴンの頂点の3次元座標
を示し、(R,G,B)データは、それそれ当該3次元
座標における赤、緑、青の輝度値を示している。データ
αは、これから描画する画素と、ディスプレイバッファ
21に既に記憶されている画素とのR,G,Bデータの
ブレンド(混合)係数を示している。(s,t,q)デ
ータのうち、(s,t)は、対応するテクスチャの同次
座標を示しており、qは同次項を示している。ここで、
「s/q」および「t/q」に、それぞれテクスチャサ
イズUSIZEおよびVSIZEを乗じてテクスチャ座
標データ(u,v)が得られる。テクスチャバッファ2
0に記憶されたテクスチャデータへのアクセスは、テク
スチャ座標データ(u,v)を用いて行われる。Fデー
タは、フォグのα値を示している。すなわち、ポリゴン
レンダリングデータは、三角形の各頂点の物理座標値
と、それぞれの頂点の色とテクスチャおよびフォグの値
のデータを示している。
ポリゴンの各3頂点の(x,y,z,R,G,B,α,
s,t,q,F)のデータを含んでいる。ここで、
(x,y,z)データは、ポリゴンの頂点の3次元座標
を示し、(R,G,B)データは、それそれ当該3次元
座標における赤、緑、青の輝度値を示している。データ
αは、これから描画する画素と、ディスプレイバッファ
21に既に記憶されている画素とのR,G,Bデータの
ブレンド(混合)係数を示している。(s,t,q)デ
ータのうち、(s,t)は、対応するテクスチャの同次
座標を示しており、qは同次項を示している。ここで、
「s/q」および「t/q」に、それぞれテクスチャサ
イズUSIZEおよびVSIZEを乗じてテクスチャ座
標データ(u,v)が得られる。テクスチャバッファ2
0に記憶されたテクスチャデータへのアクセスは、テク
スチャ座標データ(u,v)を用いて行われる。Fデー
タは、フォグのα値を示している。すなわち、ポリゴン
レンダリングデータは、三角形の各頂点の物理座標値
と、それぞれの頂点の色とテクスチャおよびフォグの値
のデータを示している。
【0020】以下、レンダリング回路5について詳細に
説明する。図1に示すように、レンダリング回路5は、
DDA(Digital Differential Anarizer) セットアップ
回路10、トライアングルDDA回路11、テクスチャ
エンジン回路12、メモリI/F回路13、CRTコン
トローラ回路14、RAMDAC回路15、DRAM1
6およびSRAM17を有する。DRAM16 DRAM16は、テクスチャデータを記憶するテクスチ
ャバッファ20、CRTに出力してディスプレイに表示
する表示データを記憶するディスプレイバッファ21、
zデータを記憶するzバッファ22およびカラールック
アップデータを記憶するテクスチャCLUTバッファ2
3として機能する。図2に示すように、DRAM16
は、物理的には、メモリモジュール100および101
を有している。メモリモジュール100は、バンク11
0および111と、アドレスバッファ120および12
1とを有する。メモリモジュール101は、バンク11
2および113と、アドレスバッファ122および12
3とを有する。
説明する。図1に示すように、レンダリング回路5は、
DDA(Digital Differential Anarizer) セットアップ
回路10、トライアングルDDA回路11、テクスチャ
エンジン回路12、メモリI/F回路13、CRTコン
トローラ回路14、RAMDAC回路15、DRAM1
6およびSRAM17を有する。DRAM16 DRAM16は、テクスチャデータを記憶するテクスチ
ャバッファ20、CRTに出力してディスプレイに表示
する表示データを記憶するディスプレイバッファ21、
zデータを記憶するzバッファ22およびカラールック
アップデータを記憶するテクスチャCLUTバッファ2
3として機能する。図2に示すように、DRAM16
は、物理的には、メモリモジュール100および101
を有している。メモリモジュール100は、バンク11
0および111と、アドレスバッファ120および12
1とを有する。メモリモジュール101は、バンク11
2および113と、アドレスバッファ122および12
3とを有する。
【0021】図3は、CRTのディスプレイを構成する
マトリクス状に配置された複数のピクセルによる2次元
画面上の2次元座標と、当該2次元座標の画素(ピクセ
ル)の画素データが記憶されているDRAM16内のバ
ンクとの対応を示す図である。図3に示すように、画面
を、x方向の幅が「bw」、y方向の幅が「bh」の第
1の領域としての単位矩形領域に分割し、単位矩形領域
を単位として、当該単位矩形領域内の画素の画素データ
を図2に示すメモリモジュール100,101のバンク
110,111,112,113に記憶する。具体的に
は、図3に示す単位矩形領域150,152,159,
161内の画素の画素データがバンク110に記憶さ
れ、単位矩形領域151,153,160,162内の
画素の画素データがバンク111に記憶され、単位矩形
領域154,157,163,165内の画素の画素デ
ータがバンク112に記憶され、単位矩形領域156,
158,164,166内の画素の画素データがバンク
113に記憶されている。
マトリクス状に配置された複数のピクセルによる2次元
画面上の2次元座標と、当該2次元座標の画素(ピクセ
ル)の画素データが記憶されているDRAM16内のバ
ンクとの対応を示す図である。図3に示すように、画面
を、x方向の幅が「bw」、y方向の幅が「bh」の第
1の領域としての単位矩形領域に分割し、単位矩形領域
を単位として、当該単位矩形領域内の画素の画素データ
を図2に示すメモリモジュール100,101のバンク
110,111,112,113に記憶する。具体的に
は、図3に示す単位矩形領域150,152,159,
161内の画素の画素データがバンク110に記憶さ
れ、単位矩形領域151,153,160,162内の
画素の画素データがバンク111に記憶され、単位矩形
領域154,157,163,165内の画素の画素デ
ータがバンク112に記憶され、単位矩形領域156,
158,164,166内の画素の画素データがバンク
113に記憶されている。
【0022】DDAセットアップ回路10 DDAセットアップ回路10は、後段のトライアングル
DDA回路11において物理座標系上の三角形の各頂点
の値を線形補間して、三角形の内部の各画素の色と深さ
情報を求めるに先立ち、ポリゴンレンダリングデータS
4が示す(z,R,G,B,α,s,t,q,F)デー
タについて、三角形の辺と水平方向の差分などを求める
セットアップ演算を行う。このセットアップ演算は、具
体的には、開始点の値と終点の値と、開始点と終点との
距離を用いて、単位長さ移動した場合における、求めよ
うとしている値の変分を算出する。DDAセットアップ
回路10は、算出した変分データS10をトライアング
ルDDA回路11に出力する。
DDA回路11において物理座標系上の三角形の各頂点
の値を線形補間して、三角形の内部の各画素の色と深さ
情報を求めるに先立ち、ポリゴンレンダリングデータS
4が示す(z,R,G,B,α,s,t,q,F)デー
タについて、三角形の辺と水平方向の差分などを求める
セットアップ演算を行う。このセットアップ演算は、具
体的には、開始点の値と終点の値と、開始点と終点との
距離を用いて、単位長さ移動した場合における、求めよ
うとしている値の変分を算出する。DDAセットアップ
回路10は、算出した変分データS10をトライアング
ルDDA回路11に出力する。
【0023】トライアングルDDA回路11 トライアングルDDA回路11は、DDAセットアップ
回路10から入力した変分データS10を用いて、三角
形内部の各画素における線形補間された(z,R,G,
B,α,s,t,q,F)データを算出する。トライア
ングルDDA回路11は、各画素の(x,y)データ
と、当該(x,y)座標における(z,R,G,B,
α,s,t,q,F)データとを、DDAデータ(補間
データ)S11としてテクスチャエンジン回路12に出
力する。本実施形態では、トライアングルDDA回路1
1は、並行して処理を行う矩形内に位置する8(=2×
4)画素分のDDAデータS11をテクスチャエンジン
回路12に出力する。
回路10から入力した変分データS10を用いて、三角
形内部の各画素における線形補間された(z,R,G,
B,α,s,t,q,F)データを算出する。トライア
ングルDDA回路11は、各画素の(x,y)データ
と、当該(x,y)座標における(z,R,G,B,
α,s,t,q,F)データとを、DDAデータ(補間
データ)S11としてテクスチャエンジン回路12に出
力する。本実施形態では、トライアングルDDA回路1
1は、並行して処理を行う矩形内に位置する8(=2×
4)画素分のDDAデータS11をテクスチャエンジン
回路12に出力する。
【0024】テクスチャエンジン回路12 テクスチャエンジン回路12は、「s/q」および「t
/q」の算出処理、テクスチャ座標データ(u,v)の
算出処理、テクスチャバッファ20からの(R,G,
B,α)データの読み出し処理、および、混合処理(α
ブレンディング処理)を順にパイプライン方式で行う。
なお、テクスチャエンジン回路12は、所定の矩形内に
位置する8画素についての処理を同時に並行して行う。
/q」の算出処理、テクスチャ座標データ(u,v)の
算出処理、テクスチャバッファ20からの(R,G,
B,α)データの読み出し処理、および、混合処理(α
ブレンディング処理)を順にパイプライン方式で行う。
なお、テクスチャエンジン回路12は、所定の矩形内に
位置する8画素についての処理を同時に並行して行う。
【0025】テクスチャエンジン回路12は、DDAデ
ータS11が示す(s,t,q)データについて、sデ
ータをqデータで除算する演算と、tデータをqデータ
で除算する演算とを行う。
ータS11が示す(s,t,q)データについて、sデ
ータをqデータで除算する演算と、tデータをqデータ
で除算する演算とを行う。
【0026】また、テクスチャエンジン回路12は、除
算結果である「s/q」および「t/q」に、それぞれ
テクスチャサイズUSIZEおよびVSIZEを乗じ
て、テクスチャ座標データ(u,v)を生成する。ま
た、テクスチャエンジン回路12は、メモリI/F回路
13を介して、SRAM17あるいはDRAM16に、
前記生成したテクスチャ座標データ(u,v)を含む読
み出し要求を出力し、メモリI/F回路13を介して、
SRAM17あるいはテクスチャバッファ20に記憶さ
れているテクスチャデータを読み出すことで、(s,
t)データに対応したテクスチャアドレスに記憶された
(R,G,B,α)データS17を得る。ここで、SR
AM17には、テクスチャバッファ20に記憶されてい
るテクスチャデータのコピーが記憶されている。テクス
チャエンジン回路12は、読み出した(R,G,B,
α)データS17の(R,G,B)データと、前段のト
ライアングルDDA回路11からのDDAデータS11
に含まれる(R,G,B)データとを、(R,G,B,
α)データS17に含まれるαデータ(テクスチャα)
が示す割合で混合し、画素データS12を生成する。テ
クスチャエンジン回路12は、この画素データS12
を、メモリI/F回路13に出力する。なお、テクスチ
ャバッファ20には、MIPMAP(複数解像度テクス
チャ)などの複数の縮小率に対応したテクスチャデータ
が記憶されている。ここで、何れの縮小率のテクスチャ
データを用いるかは、所定のアルゴリズムを用いて、前
記三角形単位で決定される。
算結果である「s/q」および「t/q」に、それぞれ
テクスチャサイズUSIZEおよびVSIZEを乗じ
て、テクスチャ座標データ(u,v)を生成する。ま
た、テクスチャエンジン回路12は、メモリI/F回路
13を介して、SRAM17あるいはDRAM16に、
前記生成したテクスチャ座標データ(u,v)を含む読
み出し要求を出力し、メモリI/F回路13を介して、
SRAM17あるいはテクスチャバッファ20に記憶さ
れているテクスチャデータを読み出すことで、(s,
t)データに対応したテクスチャアドレスに記憶された
(R,G,B,α)データS17を得る。ここで、SR
AM17には、テクスチャバッファ20に記憶されてい
るテクスチャデータのコピーが記憶されている。テクス
チャエンジン回路12は、読み出した(R,G,B,
α)データS17の(R,G,B)データと、前段のト
ライアングルDDA回路11からのDDAデータS11
に含まれる(R,G,B)データとを、(R,G,B,
α)データS17に含まれるαデータ(テクスチャα)
が示す割合で混合し、画素データS12を生成する。テ
クスチャエンジン回路12は、この画素データS12
を、メモリI/F回路13に出力する。なお、テクスチ
ャバッファ20には、MIPMAP(複数解像度テクス
チャ)などの複数の縮小率に対応したテクスチャデータ
が記憶されている。ここで、何れの縮小率のテクスチャ
データを用いるかは、所定のアルゴリズムを用いて、前
記三角形単位で決定される。
【0027】テクスチャエンジン回路12は、フルカラ
ー方式の場合には、テクスチャバッファ20から読み出
した(R,G,B,α)データを直接用いる。一方、テ
クスチャエンジン回路12は、インデックスカラー方式
の場合には、予め作成したカラールックアップテーブル
(CLUT)をテクスチャCLUTバッファ23から読
み出して、内蔵するSRAMに転送および記憶し、この
カラールックアップテーブルを用いて、テクスチャバッ
ファ20から読み出したカラーインデックスに対応する
(R,G,B)データを得る。
ー方式の場合には、テクスチャバッファ20から読み出
した(R,G,B,α)データを直接用いる。一方、テ
クスチャエンジン回路12は、インデックスカラー方式
の場合には、予め作成したカラールックアップテーブル
(CLUT)をテクスチャCLUTバッファ23から読
み出して、内蔵するSRAMに転送および記憶し、この
カラールックアップテーブルを用いて、テクスチャバッ
ファ20から読み出したカラーインデックスに対応する
(R,G,B)データを得る。
【0028】メモリI/F回路13 また、メモリI/F回路13は、テクスチャエンジン回
路12から入力した画素データS12に対応するzデー
タと、zバッファ22に記憶されているzデータとの比
較を行い、入力した画素データS12によって描画され
る画像が、前回、ディスプレイバッファ21に書き込ま
れた画像より、手前(視点側)に位置するか否かを判断
し、手前に位置する場合には、画像データS12に対応
するzデータでzバッファ22に記憶されたzデータを
更新する。また、メモリI/F回路13は、必要に応じ
て、画像データS12に含まれる(R,G,B)データ
と、既にディスプレイバッファ21に記憶されている
(R,G,B)データとを、画素データS12に対応す
るαデータが示す混合値で混合する、いわゆるαブレン
ディング処理を行い、混合後の(R,G,B)データを
ディスプレイバッファ21に書き込む(打ち込む)。
路12から入力した画素データS12に対応するzデー
タと、zバッファ22に記憶されているzデータとの比
較を行い、入力した画素データS12によって描画され
る画像が、前回、ディスプレイバッファ21に書き込ま
れた画像より、手前(視点側)に位置するか否かを判断
し、手前に位置する場合には、画像データS12に対応
するzデータでzバッファ22に記憶されたzデータを
更新する。また、メモリI/F回路13は、必要に応じ
て、画像データS12に含まれる(R,G,B)データ
と、既にディスプレイバッファ21に記憶されている
(R,G,B)データとを、画素データS12に対応す
るαデータが示す混合値で混合する、いわゆるαブレン
ディング処理を行い、混合後の(R,G,B)データを
ディスプレイバッファ21に書き込む(打ち込む)。
【0029】また、メモリI/F回路13は、図2に示
すクリアコントローラ200、アドレスコンバータ20
1およびメモリコントローラ202を有する。クリアコ
ントローラ200は、クリア動作の開始を指示するクリ
ア動作開始信号kickを入力すると、画面上のクリア
を行なう領域の一の頂点の座標(sx,sy)と、当該
クリアを行なう領域の幅データwidthおよび高さデ
ータheightとを取り込み、これらに基づいて、ク
リアを行なう領域に含まれる画素の画面上の2次元座標
(x,y)を所定の順序で生成する。そして、クリアコ
ントローラ200は、当該生成したxデータ、yデータ
およびライトイネーブル信号weをアドレスコンバータ
201に出力する。
すクリアコントローラ200、アドレスコンバータ20
1およびメモリコントローラ202を有する。クリアコ
ントローラ200は、クリア動作の開始を指示するクリ
ア動作開始信号kickを入力すると、画面上のクリア
を行なう領域の一の頂点の座標(sx,sy)と、当該
クリアを行なう領域の幅データwidthおよび高さデ
ータheightとを取り込み、これらに基づいて、ク
リアを行なう領域に含まれる画素の画面上の2次元座標
(x,y)を所定の順序で生成する。そして、クリアコ
ントローラ200は、当該生成したxデータ、yデータ
およびライトイネーブル信号weをアドレスコンバータ
201に出力する。
【0030】また、クリアコントローラ200は、クリ
ア動作開始信号kickがアクティブになると、下記式
(1)および(2)に基づいて、画面上のクリアを行な
う領域の前記一の頂点と対向する位置の頂点の座標(e
x,ey)を求める。
ア動作開始信号kickがアクティブになると、下記式
(1)および(2)に基づいて、画面上のクリアを行な
う領域の前記一の頂点と対向する位置の頂点の座標(e
x,ey)を求める。
【0031】
【数1】 ex = sx+width …(1)
【0032】
【数2】 ey = sy +height …(2)
【0033】アドレスコンバータ201は、ライトイネ
ーブル信号weを入力すると、クリアコントローラ20
0からのxデータおよびyデータを取り込み、2次元座
標(x,y)の画素の画素データが記憶されている、メ
モリモジュール100,101を示すチップセレクト信
号csと、バンクを示すバンクセレクト信号bsと、ロ
ーアドレスを示すローアドレス信号rowと、カラムア
ドレスを示すカラムアドレス信号colとを生成し、こ
れらをライトイネーブル信号weと共にメモリコントロ
ーラ202に出力する。
ーブル信号weを入力すると、クリアコントローラ20
0からのxデータおよびyデータを取り込み、2次元座
標(x,y)の画素の画素データが記憶されている、メ
モリモジュール100,101を示すチップセレクト信
号csと、バンクを示すバンクセレクト信号bsと、ロ
ーアドレスを示すローアドレス信号rowと、カラムア
ドレスを示すカラムアドレス信号colとを生成し、こ
れらをライトイネーブル信号weと共にメモリコントロ
ーラ202に出力する。
【0034】メモリコントローラ202は、アドレスコ
ンバータ201から入力したチップセレクト信号cs、
バンクセレクト信号bs、ローアドレス信号row、カ
ラムアドレス信号colを、ライトデータwdと共に、
バス220を介してDRAM16に出力する。
ンバータ201から入力したチップセレクト信号cs、
バンクセレクト信号bs、ローアドレス信号row、カ
ラムアドレス信号colを、ライトデータwdと共に、
バス220を介してDRAM16に出力する。
【0035】メモリモジュール100および101は、
バス220を流れるチップセレクト信号csを監視し、
対応するバンクセレクト信号bs、ローアドレス信号r
ow、カラムアドレス信号colをおよびライトデータ
wdを取り込む。このようにして、メモリモジュール1
00および101に取り込まれたローアドレス信号ro
wおよびカラムアドレス信号colは、バンクセレクト
信号bsが示すバンクに対応するアドレスバッファ12
0〜123に記憶される。そして、ライトデータwd
が、ローアドレス信号rowおよびカラムアドレス信号
colで示されるバンク110〜113内のアドレスに
記憶される。
バス220を流れるチップセレクト信号csを監視し、
対応するバンクセレクト信号bs、ローアドレス信号r
ow、カラムアドレス信号colをおよびライトデータ
wdを取り込む。このようにして、メモリモジュール1
00および101に取り込まれたローアドレス信号ro
wおよびカラムアドレス信号colは、バンクセレクト
信号bsが示すバンクに対応するアドレスバッファ12
0〜123に記憶される。そして、ライトデータwd
が、ローアドレス信号rowおよびカラムアドレス信号
colで示されるバンク110〜113内のアドレスに
記憶される。
【0036】以下、図3に示す画面上の第2の領域とし
ての矩形領域250を、例えば、黒色で塗りつぶす(ク
リアする)場合について説明する。なお、以下に示すク
リア動作は、図1に示すDRAM16のテクスチャバッ
ファ20、ディスプレイバッファ21およびZバッファ
22の全て、あるいはいずれか一つに対して行なわれ
る。図4は、図3に示す画面上の矩形領域250を塗り
つぶす場合の処理を説明するためのフローチャートであ
る。 ステップS1:クリアコントローラ200において、ク
リア動作開始信号kickがアクティブになると、前記
式(1)および(2)に基づいて(ex,ey)が求め
られる。
ての矩形領域250を、例えば、黒色で塗りつぶす(ク
リアする)場合について説明する。なお、以下に示すク
リア動作は、図1に示すDRAM16のテクスチャバッ
ファ20、ディスプレイバッファ21およびZバッファ
22の全て、あるいはいずれか一つに対して行なわれ
る。図4は、図3に示す画面上の矩形領域250を塗り
つぶす場合の処理を説明するためのフローチャートであ
る。 ステップS1:クリアコントローラ200において、ク
リア動作開始信号kickがアクティブになると、前記
式(1)および(2)に基づいて(ex,ey)が求め
られる。
【0037】ステップS2:クリアコントローラ200
において、図3に示す領域261に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。次
に、アドレスコンバータ201において、2次元座標
(x,y)の画素の画素データが記憶されている、メモ
リモジュール100,101を示すチップセレクト信号
csと、バンクを示すバンクセレクト信号bsと、ロー
アドレスを示すローアドレス信号rowと、カラムアド
レスを示すカラムアドレス信号colとが生成され、こ
れらがライトイネーブル信号weと共にメモリコントロ
ーラ202に出力される。
において、図3に示す領域261に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。次
に、アドレスコンバータ201において、2次元座標
(x,y)の画素の画素データが記憶されている、メモ
リモジュール100,101を示すチップセレクト信号
csと、バンクを示すバンクセレクト信号bsと、ロー
アドレスを示すローアドレス信号rowと、カラムアド
レスを示すカラムアドレス信号colとが生成され、こ
れらがライトイネーブル信号weと共にメモリコントロ
ーラ202に出力される。
【0038】次に、メモリコントローラ202におい
て、アドレスコンバータ201から入力したチップセレ
クト信号cs、バンクセレクト信号bs、ローアドレス
信号row、カラムアドレス信号colが、黒色を示す
ライトデータwdと共に、バス220を介してDRAM
16に出力される。このとき、チップセレクト信号cs
はメモリモジュール100を示しており、バンクセレク
ト信号bsはバンク110を示している。バス220を
流れるチップセレクト信号csは、メモリモジュール1
00および101によって監視され、バンクセレクト信
号bs、ローアドレス信号row、カラムアドレス信号
colをおよびライトデータwdが、メモリモジュール
100に取り込まれる。このようにして、メモリモジュ
ール100に取り込まれたローアドレス信号rowおよ
びカラムアドレス信号colは、バンクセレクト信号b
sが示すバンク110に対応するアドレスバッファ12
0に記憶される。そして、黒色を示すライトデータwd
が、アドレスバッファ120に記憶されたローアドレス
信号rowおよびカラムアドレス信号colが示すバン
ク110内のアドレスに記憶される。上述した処理は、
図3に示す領域261に含まれる全ての画素の2次元座
標(x,y)について行なわれ、バンク110に記憶さ
れた当該画素の画素データが黒色を示すように書き換え
られる。このとき、領域261の画素の画素データを書
き換えている間は、DRAM16のバンク切り換えを行
なう必要がない。
て、アドレスコンバータ201から入力したチップセレ
クト信号cs、バンクセレクト信号bs、ローアドレス
信号row、カラムアドレス信号colが、黒色を示す
ライトデータwdと共に、バス220を介してDRAM
16に出力される。このとき、チップセレクト信号cs
はメモリモジュール100を示しており、バンクセレク
ト信号bsはバンク110を示している。バス220を
流れるチップセレクト信号csは、メモリモジュール1
00および101によって監視され、バンクセレクト信
号bs、ローアドレス信号row、カラムアドレス信号
colをおよびライトデータwdが、メモリモジュール
100に取り込まれる。このようにして、メモリモジュ
ール100に取り込まれたローアドレス信号rowおよ
びカラムアドレス信号colは、バンクセレクト信号b
sが示すバンク110に対応するアドレスバッファ12
0に記憶される。そして、黒色を示すライトデータwd
が、アドレスバッファ120に記憶されたローアドレス
信号rowおよびカラムアドレス信号colが示すバン
ク110内のアドレスに記憶される。上述した処理は、
図3に示す領域261に含まれる全ての画素の2次元座
標(x,y)について行なわれ、バンク110に記憶さ
れた当該画素の画素データが黒色を示すように書き換え
られる。このとき、領域261の画素の画素データを書
き換えている間は、DRAM16のバンク切り換えを行
なう必要がない。
【0039】ステップS3:クリアコントローラ200
において、図3に示す領域262に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。こ
れにより、図3に示す領域262に含まれる全ての画素
の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク11
1に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよう
に書き換えられる。このとき、領域262の画素の画素
データを書き換えている間は、DRAM16のバンク切
り換えを行なう必要がない。
において、図3に示す領域262に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。こ
れにより、図3に示す領域262に含まれる全ての画素
の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク11
1に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよう
に書き換えられる。このとき、領域262の画素の画素
データを書き換えている間は、DRAM16のバンク切
り換えを行なう必要がない。
【0040】ステップS4:クリアコントローラ200
において、図3に示す領域263に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。こ
れにより、図3に示す領域263に含まれる全ての画素
の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク11
0に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよう
に書き換えられる。このとき、領域263の画素の画素
データを書き換えている間は、DRAM16のバンク切
り換えを行なう必要がない。
において、図3に示す領域263に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。こ
れにより、図3に示す領域263に含まれる全ての画素
の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク11
0に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよう
に書き換えられる。このとき、領域263の画素の画素
データを書き換えている間は、DRAM16のバンク切
り換えを行なう必要がない。
【0041】ステップS5:クリアコントローラ200
において、図3に示す領域264に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。こ
れにより、図3に示す領域264に含まれる全ての画素
の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク11
2に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよう
に書き換えられる。このとき、領域264の画素の画素
データを書き換えている間は、DRAM16のバンク切
り換えを行なう必要がない。
において、図3に示す領域264に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。こ
れにより、図3に示す領域264に含まれる全ての画素
の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク11
2に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよう
に書き換えられる。このとき、領域264の画素の画素
データを書き換えている間は、DRAM16のバンク切
り換えを行なう必要がない。
【0042】ステップS6:クリアコントローラ200
において、図3に示す単位矩形領域156に含まれる画
素の2次元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成
された2次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号
weと共に、アドレスコンバータ201に順次に出力さ
れる。これにより、図3に示す単位矩形領域156に含
まれる全ての画素の2次元座標(x,y)について行な
われ、バンク113に記憶された当該画素の画素データ
が黒色を示すように書き換えられる。このとき、領域1
56の画素の画素データを書き換えている間は、DRA
M16のバンク切り換えを行なう必要がない。
において、図3に示す単位矩形領域156に含まれる画
素の2次元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成
された2次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号
weと共に、アドレスコンバータ201に順次に出力さ
れる。これにより、図3に示す単位矩形領域156に含
まれる全ての画素の2次元座標(x,y)について行な
われ、バンク113に記憶された当該画素の画素データ
が黒色を示すように書き換えられる。このとき、領域1
56の画素の画素データを書き換えている間は、DRA
M16のバンク切り換えを行なう必要がない。
【0043】ステップS7:クリアコントローラ200
において、図3に示す領域265に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。こ
れにより、図3に示す領域265に含まれる全ての画素
の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク11
2に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよう
に書き換えられる。このとき、領域265の画素の画素
データを書き換えている間は、DRAM16のバンク切
り換えを行なう必要がない。
において、図3に示す領域265に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。こ
れにより、図3に示す領域265に含まれる全ての画素
の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク11
2に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよう
に書き換えられる。このとき、領域265の画素の画素
データを書き換えている間は、DRAM16のバンク切
り換えを行なう必要がない。
【0044】ステップS8:クリアコントローラ200
において、図3に示す領域266に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。こ
れにより、図3に示す領域266に含まれる全ての画素
の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク11
0に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよう
に書き換えられる。このとき、領域266の画素の画素
データを書き換えている間は、DRAM16のバンク切
り換えを行なう必要がない。
において、図3に示す領域266に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。こ
れにより、図3に示す領域266に含まれる全ての画素
の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク11
0に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよう
に書き換えられる。このとき、領域266の画素の画素
データを書き換えている間は、DRAM16のバンク切
り換えを行なう必要がない。
【0045】ステップS9:クリアコントローラ200
において、図3に示す領域267に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。こ
れにより、図3に示す領域267に含まれる全ての画素
の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク11
1に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよう
に書き換えられる。このとき、領域267の画素の画素
データを書き換えている間は、DRAM16のバンク切
り換えを行なう必要がない。
において、図3に示す領域267に含まれる画素の2次
元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された2
次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと共
に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。こ
れにより、図3に示す領域267に含まれる全ての画素
の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク11
1に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよう
に書き換えられる。このとき、領域267の画素の画素
データを書き換えている間は、DRAM16のバンク切
り換えを行なう必要がない。
【0046】ステップS10:クリアコントローラ20
0において、図3に示す領域268に含まれる画素の2
次元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された
2次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと
共に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。
これにより、図3に示す領域268に含まれる全ての画
素の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク1
10に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよ
うに書き換えられる。このとき、領域268の画素の画
素データを書き換えている間は、DRAM16のバンク
切り換えを行なう必要がない。その結果、矩形領域25
0に含まれる全ての画素の画素データが黒色を示すもの
に書き換えられる。この場合におけるバンク切り換え
は、合計8回行なわれる。
0において、図3に示す領域268に含まれる画素の2
次元座標(x,y)が順次に生成され、当該生成された
2次元座標(x,y)が、ライトイネーブル信号weと
共に、アドレスコンバータ201に順次に出力される。
これにより、図3に示す領域268に含まれる全ての画
素の2次元座標(x,y)について行なわれ、バンク1
10に記憶された当該画素の画素データが黒色を示すよ
うに書き換えられる。このとき、領域268の画素の画
素データを書き換えている間は、DRAM16のバンク
切り換えを行なう必要がない。その結果、矩形領域25
0に含まれる全ての画素の画素データが黒色を示すもの
に書き換えられる。この場合におけるバンク切り換え
は、合計8回行なわれる。
【0047】CRTコントローラ回路14 CRTコントローラ回路14は、与えられた水平および
垂直同期信号に同期して、図示しないCRTに表示する
アドレスを発生し、ディスプレイバッファ21から表示
データを読み出す要求をメモリI/F回路13に出力す
る。この要求に応じて、メモリI/F回路13は、ディ
スプレイバッファ21から一定の固まりで表示データを
読み出す。CRTコントローラ回路14は、ディスプレ
イバッファ21から読み出した表示データを記憶するF
IFO(First In First Out)回路を内蔵し、一定の時間
間隔で、RAMDAC回路15に、RGBのインデック
ス値を出力する。
垂直同期信号に同期して、図示しないCRTに表示する
アドレスを発生し、ディスプレイバッファ21から表示
データを読み出す要求をメモリI/F回路13に出力す
る。この要求に応じて、メモリI/F回路13は、ディ
スプレイバッファ21から一定の固まりで表示データを
読み出す。CRTコントローラ回路14は、ディスプレ
イバッファ21から読み出した表示データを記憶するF
IFO(First In First Out)回路を内蔵し、一定の時間
間隔で、RAMDAC回路15に、RGBのインデック
ス値を出力する。
【0048】RAMDAC回路15 RAMDAC回路15は、各インデックス値に対応する
R,G,Bデータを記憶しており、CRTコントローラ
回路14から入力したRGBのインデックス値に対応す
るデジタル形式のR,G,Bデータを、D/Aコンバー
タに転送し、アナログ形式のR,G,Bデータを生成す
る。RAMDAC回路15は、この生成されたR,G,
BデータをCRTに出力する。
R,G,Bデータを記憶しており、CRTコントローラ
回路14から入力したRGBのインデックス値に対応す
るデジタル形式のR,G,Bデータを、D/Aコンバー
タに転送し、アナログ形式のR,G,Bデータを生成す
る。RAMDAC回路15は、この生成されたR,G,
BデータをCRTに出力する。
【0049】以下、3次元コンピュータグラフィックシ
ステム1における通常の動作について説明する。ポリゴ
ンレンダリングデータS4が、メインバス6を介してメ
インプロセッサ4からDDAセットアップ回路10に出
力され、DDAセットアップ回路10において、三角形
の辺と水平方向の差分などを示す変分データS10が生
成される。この変分データS10は、トライアングルD
DA回路11に出力され、トライアングルDDA回路1
1において、三角形内部の各画素における線形補間され
た(z,R,G,B,α,s,t,q,F)データが算
出される。そして、この算出された(z,R,G,B,
α,s,t,q,F)データと、三角形の各頂点の
(x,y)データとが、DDAデータS11として、ト
ライアングルDDA回路11からテクスチャエンジン回
路12に出力される。
ステム1における通常の動作について説明する。ポリゴ
ンレンダリングデータS4が、メインバス6を介してメ
インプロセッサ4からDDAセットアップ回路10に出
力され、DDAセットアップ回路10において、三角形
の辺と水平方向の差分などを示す変分データS10が生
成される。この変分データS10は、トライアングルD
DA回路11に出力され、トライアングルDDA回路1
1において、三角形内部の各画素における線形補間され
た(z,R,G,B,α,s,t,q,F)データが算
出される。そして、この算出された(z,R,G,B,
α,s,t,q,F)データと、三角形の各頂点の
(x,y)データとが、DDAデータS11として、ト
ライアングルDDA回路11からテクスチャエンジン回
路12に出力される。
【0050】次に、テクスチャエンジン回路12におい
て、DDAデータS11が示す(s,t,q)データに
ついて、sデータをqデータで除算する演算と、tデー
タをqデータで除算する演算とが行われる。そして、除
算結果「s/q」および「t/q」に、それぞれテクス
チャサイズUSIZEおよびVSIZEが乗算され、テ
クスチャ座標データ(u,v)が生成される。次に、メ
モリI/F回路13を介して、テクスチャエンジン回路
12からSRAM17に、前記生成されたテクスチャ座
標データ(u,v)を含む読み出し要求が出力され、メ
モリI/F回路13を介して、SRAM17に記憶され
た(R,G,B,α)データS17が読み出される。次
に、テクスチャエンジン回路12において、読み出した
(R,G,B,α)データS17の(R,G,B)デー
タと、前段のトライアングルDDA回路11からのDD
AデータS11に含まれる(R,G,B)データとが、
(R,G,B,α)データS17に含まれるαデータ
(テクスチャα)が示す割合で混合され、画素データS
12が生成される。この画素データS12は、テクスチ
ャエンジン回路12からメモリI/F回路13に出力さ
れる。
て、DDAデータS11が示す(s,t,q)データに
ついて、sデータをqデータで除算する演算と、tデー
タをqデータで除算する演算とが行われる。そして、除
算結果「s/q」および「t/q」に、それぞれテクス
チャサイズUSIZEおよびVSIZEが乗算され、テ
クスチャ座標データ(u,v)が生成される。次に、メ
モリI/F回路13を介して、テクスチャエンジン回路
12からSRAM17に、前記生成されたテクスチャ座
標データ(u,v)を含む読み出し要求が出力され、メ
モリI/F回路13を介して、SRAM17に記憶され
た(R,G,B,α)データS17が読み出される。次
に、テクスチャエンジン回路12において、読み出した
(R,G,B,α)データS17の(R,G,B)デー
タと、前段のトライアングルDDA回路11からのDD
AデータS11に含まれる(R,G,B)データとが、
(R,G,B,α)データS17に含まれるαデータ
(テクスチャα)が示す割合で混合され、画素データS
12が生成される。この画素データS12は、テクスチ
ャエンジン回路12からメモリI/F回路13に出力さ
れる。
【0051】そして、メモリI/F回路13において、
テクスチャエンジン回路12から入力した画素データS
12に対応するzデータと、zバッファ22に記憶され
ているzデータとの比較が行なわれ、入力した画素デー
タS12によって描画される画像が、前回、ディスプレ
イバッファ21に書き込まれた画像より、手前(視点
側)に位置するか否かが判断され、手前に位置する場合
には、画像データS12に対応するzデータでzバッフ
ァ22に記憶されたzデータが更新される。
テクスチャエンジン回路12から入力した画素データS
12に対応するzデータと、zバッファ22に記憶され
ているzデータとの比較が行なわれ、入力した画素デー
タS12によって描画される画像が、前回、ディスプレ
イバッファ21に書き込まれた画像より、手前(視点
側)に位置するか否かが判断され、手前に位置する場合
には、画像データS12に対応するzデータでzバッフ
ァ22に記憶されたzデータが更新される。
【0052】次に、メモリI/F回路13において、必
要に応じて、画像データS12に含まれる(R,G,
B)データと、既にディスプレイバッファ21に記憶さ
れている(R,G,B)データとが、画素データS12
に対応するαデータが示す混合値で混合され、混合後の
(R,G,B)データがディスプレイバッファ21に書
き込まれる。
要に応じて、画像データS12に含まれる(R,G,
B)データと、既にディスプレイバッファ21に記憶さ
れている(R,G,B)データとが、画素データS12
に対応するαデータが示す混合値で混合され、混合後の
(R,G,B)データがディスプレイバッファ21に書
き込まれる。
【0053】以上説明したように、3次元コンピュータ
グラフィックシステム1によれば、図3に示す矩形領域
250を塗りつぶす(クリアする)場合に、図2に示す
クリアコントローラ200において、DRAM16のメ
モリモジュール100,101のバンク110〜113
の構成を考慮して、図4に示すように、同一のバンクに
記憶された画素データに連続してアクセスが行なわれる
ように、2次元座標(x,y)を生成する。その結果、
クリア動作に伴うバンク切り換え回数を大幅に低減で
き、高速なクリア動作を実現できる。
グラフィックシステム1によれば、図3に示す矩形領域
250を塗りつぶす(クリアする)場合に、図2に示す
クリアコントローラ200において、DRAM16のメ
モリモジュール100,101のバンク110〜113
の構成を考慮して、図4に示すように、同一のバンクに
記憶された画素データに連続してアクセスが行なわれる
ように、2次元座標(x,y)を生成する。その結果、
クリア動作に伴うバンク切り換え回数を大幅に低減で
き、高速なクリア動作を実現できる。
【0054】第2実施形態 図5は、本実施形態の3次元コンピュータグラフィック
システムにおける、DRAMおよび図1に示すメモリI
F回路13の内部構成図である。本実施形態の3次元コ
ンピュータグラフィックシステムは、図1に示すDRA
M16に加えて、DRAM316を備えている。DRA
M316は、DRAM16と同じ構成をしている。ま
た、メモリIF回路13には、図5に示すように、クリ
アコントローラ200、アドレスコンバータ250およ
びメモリコントローラ202を備えられている。
システムにおける、DRAMおよび図1に示すメモリI
F回路13の内部構成図である。本実施形態の3次元コ
ンピュータグラフィックシステムは、図1に示すDRA
M16に加えて、DRAM316を備えている。DRA
M316は、DRAM16と同じ構成をしている。ま
た、メモリIF回路13には、図5に示すように、クリ
アコントローラ200、アドレスコンバータ250およ
びメモリコントローラ202を備えられている。
【0055】クリアコントローラ200およびメモリコ
ントローラ202は、前述した第1実施形態で述べたも
のと同じであが、アドレスコンバータ250の構成が図
1に示すアドレスコンバータ201とは異なる。アドレ
スコンバータ250は、クリアコントローラ200から
入力した例えば、nを整数とした場合に、x方向におい
て、2n−1番目の画素の(x,y)座標と、2n番目
の画素の(x,y)座標とに、同一のチップセレクト信
号csと、バンクを示すバンクセレクト信号bsと、ロ
ーアドレスを示すローアドレス信号rowと、カラムア
ドレスを示すカラムアドレス信号colとを生成し、こ
れらをライトイネーブル信号weと共にメモリコントロ
ーラ202に出力する。ここで、DRAM316には、
例えば、x方向において奇数番目に位置する画素の画素
データが記憶され、DRAM16には、x方向において
偶数番目に位置する画素の画素データが記憶される。
ントローラ202は、前述した第1実施形態で述べたも
のと同じであが、アドレスコンバータ250の構成が図
1に示すアドレスコンバータ201とは異なる。アドレ
スコンバータ250は、クリアコントローラ200から
入力した例えば、nを整数とした場合に、x方向におい
て、2n−1番目の画素の(x,y)座標と、2n番目
の画素の(x,y)座標とに、同一のチップセレクト信
号csと、バンクを示すバンクセレクト信号bsと、ロ
ーアドレスを示すローアドレス信号rowと、カラムア
ドレスを示すカラムアドレス信号colとを生成し、こ
れらをライトイネーブル信号weと共にメモリコントロ
ーラ202に出力する。ここで、DRAM316には、
例えば、x方向において奇数番目に位置する画素の画素
データが記憶され、DRAM16には、x方向において
偶数番目に位置する画素の画素データが記憶される。
【0056】本実施形態の3次元コンピュータグラフィ
ックシステムでは、クリア動作において、クリアコント
ローラ250において生成された2次元座標(x,y)
に応じて、メモリコントローラ202から、チップセレ
クト信号cs、バンクセレクト信号bs、ローアドレス
信号row、カラムアドレス信号colが、ライトデー
タwdと共に、バス220を介してDRAM16および
316に出力される。これにより、DRAM16および
316において、同一のバンクセレクト信号bs、ロー
アドレス信号rowおよびカラムアドレス信号colに
基づいて、隣接する画素の画素データが、黒色を示す画
素データに書き換えられる。本実施形態の3次元コンピ
ュータグラフィックシステムによれば、クリア動作にお
いて、隣接する2画素の画素データが同時に書き換えら
れるため、クリア動作の速度を前述した第1実施形態の
場合の2倍にすることができる。
ックシステムでは、クリア動作において、クリアコント
ローラ250において生成された2次元座標(x,y)
に応じて、メモリコントローラ202から、チップセレ
クト信号cs、バンクセレクト信号bs、ローアドレス
信号row、カラムアドレス信号colが、ライトデー
タwdと共に、バス220を介してDRAM16および
316に出力される。これにより、DRAM16および
316において、同一のバンクセレクト信号bs、ロー
アドレス信号rowおよびカラムアドレス信号colに
基づいて、隣接する画素の画素データが、黒色を示す画
素データに書き換えられる。本実施形態の3次元コンピ
ュータグラフィックシステムによれば、クリア動作にお
いて、隣接する2画素の画素データが同時に書き換えら
れるため、クリア動作の速度を前述した第1実施形態の
場合の2倍にすることができる。
【0057】本発明は上述した実施形態には限定されな
い。例えば、図5に示す3次元コンピュータグラフィッ
クシステムにおいて、アドレスコンパータとして前述し
た図1に示すアドレスコンバータ201を用い、クリア
コントローラが、例えば、nを整数とした場合に、x方
向において、2n−1番目の画素と、2n番目の画素と
に、同一の2次元座標(x,y)を割り当てるようにし
てもよい。
い。例えば、図5に示す3次元コンピュータグラフィッ
クシステムにおいて、アドレスコンパータとして前述し
た図1に示すアドレスコンバータ201を用い、クリア
コントローラが、例えば、nを整数とした場合に、x方
向において、2n−1番目の画素と、2n番目の画素と
に、同一の2次元座標(x,y)を割り当てるようにし
てもよい。
【0058】また、上述した図1に示す3次元コンピュ
ータグラフィックシステム1では、SRAM17を用い
る構成を例示したが、SRAM17を設けない構成にし
てもよい。また、図1に示すテクスチャバッファ20お
よびテクスチャCLUTバッファ23を、DRAM16
の外部に設けてもよい。
ータグラフィックシステム1では、SRAM17を用い
る構成を例示したが、SRAM17を設けない構成にし
てもよい。また、図1に示すテクスチャバッファ20お
よびテクスチャCLUTバッファ23を、DRAM16
の外部に設けてもよい。
【0059】さらに、図1に示す3次元コンピュータグ
ラフィックシステム1では、ポリゴンレンダリングデー
タを生成するジオメトリ処理を、メインプロセッサ4で
行なう場合を例示したが、レンダリング回路5で行なう
構成にしてもよい。
ラフィックシステム1では、ポリゴンレンダリングデー
タを生成するジオメトリ処理を、メインプロセッサ4で
行なう場合を例示したが、レンダリング回路5で行なう
構成にしてもよい。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像メモ
リ制御装置およびその方法と、グラフィック演算装置お
よびその方法によれば、2次元画面上の第2の領域を塗
りつぶす(クリアする)場合に、2次元座標生成手段
が、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、前
記第2の領域における同一の前記第1の領域内の画素の
うち単数の領域を構成する画素について連続して生成す
るように、順次に生成する。その結果、クリア動作に伴
における画像メモリにおけるメモリモジュールの切り換
え回数を大幅に低減でき、高速なクリア動作を実現でき
る。また、本発明の本発明の画像メモリ制御装置および
その方法と、グラフィック演算装置およびその方法によ
れば、複数の画素の画素データを同時に書き換えること
で、さらに高速なクリア動作を実現できる。
リ制御装置およびその方法と、グラフィック演算装置お
よびその方法によれば、2次元画面上の第2の領域を塗
りつぶす(クリアする)場合に、2次元座標生成手段
が、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、前
記第2の領域における同一の前記第1の領域内の画素の
うち単数の領域を構成する画素について連続して生成す
るように、順次に生成する。その結果、クリア動作に伴
における画像メモリにおけるメモリモジュールの切り換
え回数を大幅に低減でき、高速なクリア動作を実現でき
る。また、本発明の本発明の画像メモリ制御装置および
その方法と、グラフィック演算装置およびその方法によ
れば、複数の画素の画素データを同時に書き換えること
で、さらに高速なクリア動作を実現できる。
【図1】図1は、本発明の第1実施形態に係わる3次元
コンピュータグラフィックシステムのシステム構成図で
ある。
コンピュータグラフィックシステムのシステム構成図で
ある。
【図2】図2は、図1に示すDRAMおよびメモリI/
F回路の内部構成図である。
F回路の内部構成図である。
【図3】図3は、CRTのディスプレイを構成するマト
リクス状に配置された複数のピクセルによる2次元画面
上の2次元座標と、当該2次元座標の画素(ピクセル)
の画素データが記憶されているDRAM内のバンクとの
対応を示す図である。
リクス状に配置された複数のピクセルによる2次元画面
上の2次元座標と、当該2次元座標の画素(ピクセル)
の画素データが記憶されているDRAM内のバンクとの
対応を示す図である。
【図4】図4は、図3に示す画面上の矩形領域を塗りつ
ぶす場合の処理を説明するためのフローチャートであ
る。
ぶす場合の処理を説明するためのフローチャートであ
る。
【図5】図5は、本発明の第2実施形態に係わる3次元
コンピュータグラフィックシステムのDRAMおよびメ
モリI/F回路の内部構成図である。
コンピュータグラフィックシステムのDRAMおよびメ
モリI/F回路の内部構成図である。
1…3次元コンピュータグラフィックシステム、2…メ
インメモリ、3…I/Oインタフェース回路、4…メイ
ンプロセッサ、5…レンダリング回路、10…DDAセ
ットアップ回路、11…トライアングルDDA回路、1
2…テクスチャエンジン回路、13…メモリI/F回
路、14…CRTコントローラ回路、15…RAMDA
C回路、16,316…DRAM、17…SRAM、2
0…テクスチャバッファ、21…ディスプレイバッフ
ァ、22…Zバッファ、23…テクスチャCLUTバッ
ファ、100,101…メモリモジュール、110〜1
13…バンク、120〜123…アドレスバッファ、2
00…クリアコントローラ、201…アドレスコンバー
タ、202…メモリコントローラ、220…バス
インメモリ、3…I/Oインタフェース回路、4…メイ
ンプロセッサ、5…レンダリング回路、10…DDAセ
ットアップ回路、11…トライアングルDDA回路、1
2…テクスチャエンジン回路、13…メモリI/F回
路、14…CRTコントローラ回路、15…RAMDA
C回路、16,316…DRAM、17…SRAM、2
0…テクスチャバッファ、21…ディスプレイバッフ
ァ、22…Zバッファ、23…テクスチャCLUTバッ
ファ、100,101…メモリモジュール、110〜1
13…バンク、120〜123…アドレスバッファ、2
00…クリアコントローラ、201…アドレスコンバー
タ、202…メモリコントローラ、220…バス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G06F 12/02 580 G06F 12/02 580E G06T 11/40 15/72 400 15/00 450A
Claims (23)
- 【請求項1】表示手段のマトリクス状に配置された複数
の画素の画素データを、前記表示手段の2次元画面上に
規定された所定形状の第1の領域を単位として、画像メ
モリを構成する複数のメモリモジュールに記憶し、前記
2次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつぶすため
に、前記複数のメモリモジュールに記憶されている画素
データを所定の順序で書き換える画像メモリ制御装置に
おいて、 前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、前記第
2の領域における同一の前記第1の領域内の画素のうち
単数の領域を構成する画素について連続して生成するよ
うに、順次に生成する2次元座標生成手段と、 前記2次元座標から、前記メモリモジュール内のアドレ
スを生成するアドレス生成手段と、 前記生成されたアドレスを用いて、前記メモリモジュー
ルに前記単一の色を示す画素データを記憶する制御手段
とを有する画像メモリ制御装置。 - 【請求項2】前記アドレス生成手段は、前記2次元座標
から、当該2次元座標の画素の画素データが記憶されて
いるメモリモジュールを特定するメモリモジュール特定
信号と、当該特定するメモリモジュール内のアドレスと
を生成し、 前記制御手段は、前記メモリモジュール特定信号によっ
て特定されるメモリジュールの前記生成されたアドレス
に、前記単一の色を示す画素データを記憶する請求項1
に記載の画像メモリ制御装置。 - 【請求項3】前記第1の領域および前記第2の領域は、
矩形領域であり、 前記2次元座標生成手段は、前記2次元画面における第
2の領域の一の頂点の2次元座標と、当該第2の領域の
高さデータおよび幅データとに基づいて、前記第2の領
域に含まれる画素の2次元座標を、前記第1の領域を単
位として、順次に生成する請求項1に記載の画像メモリ
制御装置。 - 【請求項4】複数の前記画像メモリを有し、 前記2次元画面上の複数の画素を組として、同一の組の
複数の画素の画素データを相互に異なる前記画像メモリ
に記憶し、 前記アドレス生成手段は、前記組を構成する複数の画素
に同一の前記アドレスを生成し、 前記制御手段は、前記生成されたアドレスを用いて、前
記組を構成する複数の画素の画素データを同時に書き換
える請求項1に記載の画像メモリ制御装置。 - 【請求項5】立体モデルを複数の単位図形を組み合わせ
て表現し、前記単位図形に付加するパターンを示す複数
の画素データからなるテクスチャデータを画像メモリか
ら読み出し、当該読み出したテクスチャデータを前記単
位図形と対応付けて複数の画素データからなる描画デー
タを生成し、当該描画データを前記画像メモリに記憶す
るグラフィック演算装置において、 複数のメモリモジュールを備え、前記表示手段の2次元
画面上に規定された所定形状の第1の領域を単位として
前記複数の画素データを前記複数のメモリモジュールに
記憶する記憶する画像メモリと、 前記2次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつぶすた
めに、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、
前記第2の領域における同一の前記第1の領域内の画素
のうち単数の領域を構成する画素について連続して生成
するように、順次に生成する2次元座標生成手段と、 前記2次元座標から、前記メモリモジュール内のアドレ
スを生成するアドレス生成手段と、 前記生成されたアドレスを用いて、前記メモリモジュー
ルに前記単一の色を示す画素データを記憶する制御手段
とを有するグラフィック演算装置。 - 【請求項6】前記アドレス生成手段は、前記2次元座標
から、当該2次元座標の画素の画素データが記憶されて
いるメモリモジュールを特定するメモリモジュール特定
信号と、当該特定するメモリモジュール内のアドレスと
を生成し、 前記制御手段は、前記メモリモジュール特定信号によっ
て特定されるメモリジュールの前記生成されたアドレス
に、前記単一の色を示す画素データを記憶する請求項5
に記載のグラフィック演算装置。 - 【請求項7】前記第1の領域および前記第2の領域は、
矩形領域であり、 前記2次元座標生成手段は、前記2次元画面における第
2の領域の一の頂点の2次元座標と、当該第2の領域の
高さデータおよび幅データとに基づいて、前記第2の領
域に含まれる画素の2次元座標を、前記第1の領域を単
位として、順次に生成する請求項5に記載のグラフィッ
ク演算装置。 - 【請求項8】複数の前記画像メモリを有し、 前記2次元画面上の複数の画素を組として、同一の組の
複数の画素の画素データを相互に異なる前記画像メモリ
に記憶し、 前記アドレス生成手段は、前記組を構成する複数の画素
に同一の前記アドレスを生成し、 前記制御手段は、前記生成されたアドレスを用いて、前
記組を構成する複数の画素の画素データを同時に書き換
える請求項5に記載のグラフィック演算装置。 - 【請求項9】前記画像メモリは、前記描画データを記憶
するディスプレイメモリである請求項5に記載のグラフ
ィック演算装置。 - 【請求項10】前記画像メモリは、前記テクスチャデー
タを記憶するテクスチャメモリである請求項5に記載の
グラフィック演算装置。 - 【請求項11】前記画像メモリは、前記描画データを記
憶するディスプレイメモリおよび前記テクスチャデータ
を記憶するテクスチャメモリとして機能するメモリであ
る請求項5に記載のグラフィック演算装置。 - 【請求項12】立体モデルを複数の単位図形を組み合わ
せて表現し、前記単位図形に付加するパターンを示す複
数の画素データからなるテクスチャデータを画像メモリ
から読み出し、当該読み出したテクスチャデータを前記
単位図形と対応付けて複数の画素データからなる描画デ
ータを生成し、当該描画データを前記画像メモリに記憶
するグラフィック演算装置において、 複数のメモリモジュールを備え、前記表示手段の2次元
画面上に規定された所定形状の第1の領域を単位として
前記複数の画素データを前記複数のメモリモジュールに
記憶する画像メモリと、 前記単位図形の頂点について、3次元座標(x,y,
z)、R(赤),G(緑),B(青)データ、同次座標
(s,t)および同次項qを含むポリゴンレンダリング
データを生成するポリゴンレンダリングデータ生成手段
と、 前記単位図形の頂点のポリゴンレンダリングデータを補
間して、前記単位図形内に位置する画素の補間データを
生成する補間データ生成手段と、 前記補間データに含まれる同次座標(s,t)を同次項
qで除算した除算結果に応じたテクスチャアドレスを用
いて、前記画像メモリからテクスチャデータを読み出
し、前記単位図形と対応付ける描画データを生成するテ
クスチャ処理手段と、 前記2次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつぶすた
めに、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、
前記第2の領域における同一の前記第1の領域内の画素
のうち単数の領域を構成する画素について連続して生成
するように、順次に生成する2次元座標生成手段と、 前記2次元座標から、前記画像メモリのメモリモジュー
ル内のアドレスを生成するアドレス生成手段と、 前記生成されたアドレスを用いて、前記画像メモリのメ
モリモジュールに前記単一の色を示す画素データを記憶
する制御手段とを有するグラフィック演算装置。 - 【請求項13】前記アドレス生成手段は、前記2次元座
標から、当該2次元座標の画素の画素データが記憶され
ているメモリモジュールを特定するメモリモジュール特
定信号と、当該特定するメモリモジュール内のアドレス
とを生成し、 前記制御手段は、前記メモリモジュール特定信号によっ
て特定されるメモリジュールの前記生成されたアドレス
に、前記単一の色を示す画素データを記憶する 請求項12に記載のグラフィック演算装置。 - 【請求項14】前記第1の領域および前記第2の領域
は、矩形領域であり、 前記2次元座標生成手段は、前記2次元画面における第
2の領域の一の頂点の2次元座標と、当該第2の領域の
高さデータおよび幅データとに基づいて、前記第2の領
域に含まれる画素の2次元座標を、前記第1の領域を単
位として、順次に生成する 請求項12に記載のグラフィック演算装置。 - 【請求項15】複数の前記画像メモリを有し、 前記2次元画面上の複数の画素を組として、同一の組の
複数の画素を相互に異なる前記画像メモリに記憶し、 前記アドレス生成手段は、前記組を構成する複数の画素
に同一の前記アドレスを生成し、 前記制御手段は、前記生成されたアドレスを用いて、前
記組を構成する複数の画素の画素データを同時に書き換
える 請求項12に記載のグラフィック演算装置。 - 【請求項16】表示手段のマトリクス状に配置された複
数の画素の画素データを、前記表示手段の2次元画面上
に規定された所定形状の第1の領域を単位として、画像
メモリを構成する複数のメモリモジュールに記憶し、前
記2次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつぶすため
に、前記複数のメモリモジュールに記憶されている画素
データを所定の順序で書き換える画像メモリ制御方法に
おいて、 前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、前記第
2の領域における同一の前記第1の領域内の画素のうち
単数の領域を構成する画素について連続して生成するよ
うに、順次に生成し、 前記2次元座標から、前記メモリモジュール内のアドレ
スを生成し、 前記生成されたアドレスを用いて、前記メモリモジュー
ルに前記単一の色を示す画素データを記憶する 画像メモリ制御方法。 - 【請求項17】前記2次元座標から、当該2次元座標の
画素の画素データが記憶されているメモリモジュールを
特定するメモリモジュール特定信号と、当該特定するメ
モリモジュール内のアドレスとを生成し、 前記メモリモジュール特定信号によって特定されるメモ
リジュールの前記生成されたアドレスに、前記単一の色
を示す画素データを記憶する 請求項16に記載の画像メモリ制御方法。 - 【請求項18】前記第1の領域および前記第2の領域
は、矩形領域であり、 前記2次元画面における第2の領域の一の頂点の2次元
座標と、当該第2の領域の高さデータおよび幅データと
に基づいて、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座
標を、前記第1の領域を単位として、順次に生成する 請求項16に記載の画像メモリ制御方法。 - 【請求項19】前記2次元画面上の複数の画素を組とし
て、同一の組の複数の画素の画素データを、複数の画像
メモリのうち相互に異なる画像メモリに記憶し、 前記組を構成する複数の画素に同一の前記アドレスを生
成し、 前記生成されたアドレスを用いて、前記組を構成する複
数の画素の画素データを同時に書き換える 請求項16に記載の画像メモリ制御方法。 - 【請求項20】立体モデルを複数の単位図形を組み合わ
せて表現し、前記単位図形に付加するパターンを示す複
数の画素データからなるテクスチャデータを画像メモリ
から読み出し、当該読み出したテクスチャデータを前記
単位図形と対応付けて複数の画素データからなる描画デ
ータを生成し、当該描画データを前記画像メモリに記憶
するグラフィック演算方法において、 表示手段の2次元画面上に規定された所定形状の第1の
領域を単位として前記複数の画素データを前記画像メモ
リの複数のメモリモジュールに記憶し、 前記2次元画面の第2の領域を単一の色で塗りつぶすた
めに、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座標を、
前記第2の領域における同一の前記第1の領域内の画素
のうち単数の領域を構成する画素について連続して生成
するように、順次に生成し、 前記2次元座標から、前記メモリモジュール内のアドレ
スを生成し、 前記生成されたアドレスを用いて、前記メモリモジュー
ルに前記単一の色を示す画素データを記憶する グラフィック演算方法。 - 【請求項21】前記2次元座標から、当該2次元座標の
画素の画素データが記憶されているメモリモジュールを
特定するメモリモジュール特定信号と、当該特定するメ
モリモジュール内のアドレスとを生成し、 前記メモリモジュール特定信号によって特定されるメモ
リジュールの前記生成されたアドレスに、前記単一の色
を示す画素データを記憶する 請求項20に記載のグラフィック演算方法。 - 【請求項22】前記第1の領域および前記第2の領域
は、矩形領域であり、 前記2次元画面における第2の領域の一の頂点の2次元
座標と、当該第2の領域の高さデータおよび幅データと
に基づいて、前記第2の領域に含まれる画素の2次元座
標を、前記第1の領域を単位として、順次に生成する 請求項20に記載のグラフィック演算方法。 - 【請求項23】前記2次元画面上の複数の画素を組とし
て、同一の組の複数の画素の画素データを複数の画素メ
モリのうち相互に異なる前記画像メモリに記憶し、 前記組を構成する複数の画素に同一の前記アドレスを生
成し、 前記生成されたアドレスを用いて、前記組を構成する複
数の画素の画素データを同時に書き換える 請求項20に記載のグラフィック演算方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10089053A JPH11288266A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 画像メモリ制御装置およびグラフィック演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10089053A JPH11288266A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 画像メモリ制御装置およびグラフィック演算装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11288266A true JPH11288266A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=13960134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10089053A Pending JPH11288266A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 画像メモリ制御装置およびグラフィック演算装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11288266A (ja) |
-
1998
- 1998-04-01 JP JP10089053A patent/JPH11288266A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5986663A (en) | Auto level of detail-based MIP mapping in a graphics processor | |
EP0307019B1 (en) | Apparatus for modifying pixel data stored in a random access memory | |
EP1424653B1 (en) | Dividing work among multiple graphics pipelines using a super-tiling technique | |
JP2000000018U (ja) | 三次元オブジェクトを描出する装置 | |
JP4707782B2 (ja) | 画像処理装置およびその方法 | |
JP4200573B2 (ja) | 記憶装置と画像処理装置およびその方法とリフレッシュ動作制御装置およびその方法 | |
US6982719B2 (en) | Switching sample buffer context in response to sample requests for real-time sample filtering and video generation | |
JP3979162B2 (ja) | 画像処理装置およびその方法 | |
JP4069486B2 (ja) | 記憶回路制御装置およびグラフィック演算装置 | |
US6563507B1 (en) | Storage circuit control device and graphic computation device | |
JPH11306366A (ja) | グラフィック演算装置およびその方法 | |
JP3741053B2 (ja) | 画像処理装置 | |
JP4622165B2 (ja) | 画像メモリ制御装置、グラフィック演算装置およびレンダリング処理方法 | |
JP4042204B2 (ja) | グラフィック演算装置およびその方法 | |
JPH11288266A (ja) | 画像メモリ制御装置およびグラフィック演算装置 | |
JPH11272548A (ja) | 記憶回路制御装置およびグラフィック演算装置 | |
JP4580475B2 (ja) | 演算処理装置およびグラフィック演算装置 | |
US7417639B2 (en) | Drawing device and information processing apparatus | |
JP3014395B2 (ja) | 立体画像表示システム | |
JPH08235380A (ja) | 多面体表示方法および多面体表示装置 | |
JP3074912B2 (ja) | 3次元画像生成装置 | |
JPH11288467A (ja) | データ転送装置およびグラフィック演算装置 | |
JPH11339069A (ja) | 画像合成装置および画像合成方法 | |
JPH02163886A (ja) | 三次元図形処理装置 | |
JP2003022696A (ja) | テスト回路および画像処理装置 |