JPH1166340A

JPH1166340A - 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JPH1166340A
Application number: JP9223411A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Yasui; 啓祐安井; Kazuyoshi Kasai; 一欽葛西
Original assignee: Sega Enterprises Ltd
Current assignee: Sega Corp
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 1999-03-09
Also published as: US6271848B1

Abstract

(57)【要約】【課題】現実的な表示を可能にする為のレンダリング処
理を確実に且つ効率良く行うことができる画像処理装置
を提供する。【解決手段】本発明は、ポリゴンの属性毎に所定の優先
度に従ってレンダリング処理を行う。例えば、半透明ポ
リゴンのレンダリング処理は、不透明ポリゴンのレンダ
リング処理の後に行う。そうすることで、半透明ポリゴ
ンにおけるブレンディング処理を確実に行うことができ
る。また、透明付きポリゴンのレンダリング処理は、透
明なしポリゴンのレンダリング処理の後で行う。そうす
ることで、透明付きポリゴンのレンダリング処理をでき
るだけ少なくすることができる。更に、背景ポリゴンの
レンダリング処理は、まとめて行う。そうすることで、
画面の遠距離に位置するポリゴンに対して適切なデプス
キュー処理を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの画
像処理に関し、特に、表示されるオブジェクトを構成す
るポリゴンの属性データに応じてレンダリング処理の順
番を制御し、レンダリング処理を確実に且つ効率的に行
うことができる画像処理装置、その方法及びそれを実行
する画像処理プログラムを記録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】シミュレーション装置やゲーム装置等
で、コンピュータを利用した画像処理技術が利用され
る。通常、シミュレーションやゲームのシーケンスプロ
グラムによって生成された画像データから画面上に描画
すべきポリゴンのデータを求め、そのポリゴン内のピク
セル毎の色データを求め、その色データを画面のピクセ
ルに対応するフレームバッファメモリに格納する。そし
て、フレームバッファメモリ内の色データに従って、Ｃ
ＲＴ等の表示装置に画像が表示される。

【０００３】上記したポリゴンデータを求める処理は、
通常、ジオメトリ処理部で行われ、ポリゴンデータから
ピクセル毎の色データを求める処理は、レンダラ処理部
で行われる。ジオメトリ処理部が生成するポリゴンデー
タは、通常その頂点データで構成される。また、ポリゴ
ン内のピクセルの色データは、頂点データに含まれるパ
ラメータ値を補間演算することにより求められる。

【０００４】ところが、フレーム内には複数のポリゴン
が重なりあって存在することがあり、その場合は画面の
最も手前にあるポリゴンの部分のみが表示され、あるポ
リゴンの陰に隠れた他のポリゴンの部分は表示されな
い。その為に、従来はフレーム内のピクセルに対応した
Ｚ値バッファメモリを設け、フレームバッファメモリに
表示すべきピクセルの色データを書き込んだ時に、その
ピクセルのＺ値をＺ値バッファメモリの対応するピクセ
ルの領域にも書き込むことが行われる。そして、あとで
処理するポリゴンのピクセルが既に書き込まれたピクセ
ルより手前側に位置するか否かの判断を、それぞれのピ
クセルのＺ値を比較することにより行う。従って、ピク
セルのＺ値がＺ値バッファ内のＺ値よりも大きい場合
は、表示されないピクセルとしてその色データはフレー
ムバッファに書き込まれない。そうすることにより、レ
ンダリング処理の効率を上げている。

【０００５】別のアルゴリズムとして、常にフレームの
最も奥にあるポリゴンから色データをフレームバッファ
に書き込むことも考えられている。かかる方法によれ
ば、色データを求める計算を無駄なく行うことができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ポリゴンに
は、不透明のポリゴンだけでなく半透明のポリゴンが存
在する。生成された画像をより現実的にするためには、
半透明のポリゴンの色は、その背後にある別のポリゴン
の色とブレンドする処理が必要になる。その場合は、処
理中のピクセルが半透明である場合は、その背後のピク
セルの色データをフレームバッファメモリから参照して
適切なブレンディング処理を行うことができる。

【０００７】しかし、先に画面内の手前側に位置する半
透明のピクセルの色データをフレームバッファメモリに
書き込み、その後に、その背後にある他のポリゴンのピ
クセルをレンダリング処理する場合は、ブレンディング
処理が必要かいなかの判断ができない。従って、上記の
アルゴリズムでは、背後にある他のポリゴンのピクセル
の色データが半透明のポリゴンのピクセルの色データに
反映されない。これでは適切なレンダリング処理とはい
えない。

【０００８】かかる点を解決する為に、例えば、画面内
に表示されるポリゴンを一旦Ｚ値によりソーティング
し、最も奥に位置するポリゴンから順番にレンダリング
処理を行うことも可能である。この場合は、画面内で手
前側に位置するポリゴンが必ず後でレンダリング処理さ
れるので、半透明のポリゴンに対するブレンディング処
理を確実に行うことができる。しかしながら、このアル
ゴリズムでは、全てのポリゴンに対してレンダリング処
理を行う必要があり、画面内の手前側にあるポリゴンの
色データが常に上書きされることになり、レンダリング
処理の効率が悪くなる。レンダリング処理に長時間を要
することは、画面内に描画できるオブジェクトの数、他
の特殊な処理に限界を招くことになり好ましくない。

【０００９】更に、不透明ポリゴンと半透明ポリゴンと
の関係だけではなく、例えば、透明ピクセル付き不透明
ポリゴンと他のポリゴンとの関係、背景ポリゴンと画面
内の視点から遠い距離に位置するポリゴンとの関係に従
って、適宜特別のレンダリング処理が必要である。その
場合も、レンダリング処理の優先度を考慮して処理を行
うことが、適切な処理と高い処理効率を実現する為には
必要である。

【００１０】そこで、本発明は、上記の従来の課題を考
慮して、より現実に近い画像を生成することができ、且
つ、そのレンダリング処理の効率を高くすることができ
る画像処理装置、その方法、及びそれを実行する画像処
理プログラムを記録した記録媒体を提供することにあ
る。

【００１１】更に、本発明は、半透明ポリゴンのレンダ
リング処理を適切に行い、且つ高い処理の効率を実現す
ることができる画像処理装置、その方法、及びそれを実
行する画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供す
ることにある。

【００１２】更に、本発明は、透明付きポリゴンのレン
ダリング処理を効率良く行うことができる画像処理装
置、その方法、及びそれを実行する画像処理プログラム
を記録した記録媒体を提供することにある。

【００１３】更に、本発明は、遠方に位置するポリゴン
に対するレンダリング処理を適切に行い、且つ高い処理
の効率を実現することができる画像処理装置、その方
法、及びそれを実行する画像処理プログラムを記録した
記録媒体を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
に、本発明は、ポリゴンの属性毎に所定の優先度に従っ
てレンダリング処理を行う。例えば、半透明ポリゴンの
レンダリング処理は、不透明ポリゴンのレンダリング処
理の後に行う。そうすることで、半透明ポリゴンにおけ
るブレンディング処理を確実に行うことができる。ま
た、透明付きポリゴンのレンダリング処理は、透明なし
ポリゴンのレンダリング処理の後で行う。そうすること
で、透明付きポリゴンのレンダリング処理をできるだけ
少なくすることができる。更に、背景ポリゴンのレンダ
リング処理は、まとめて行う。そうすることで、画面の
遠距離に位置するポリゴンに対して適切なデプスキュー
処理を行うことができる。

【００１５】本発明は、複数のポリゴンに対してレンダ
リング処理を行って画像データを生成する画像処理装置
において、表示画面内に位置するポリゴンに対応して、
少なくとも表示画面内の二次元座標と奥行きを示すＺ値
及びそのポリゴンの種類を示す属性データとを有するポ
リゴンデータを生成するポリゴンデータ生成手段と、フ
レーム内の該ポリゴンデータを前記属性データ別に格納
するポリゴンバッファメモリと、前記ポリゴンデータが
前記属性データの所定の優先度順に供給され、該ポリゴ
ンデータから、該ポリゴン内のピクセルの前記画像デー
タを生成するレンダリング処理部とを有することを特徴
とする。

【００１６】或いは、本発明は、複数のポリゴンに対し
てレンダリング処理を行って画像データを生成する画像
処理方法において、表示画面内に位置するポリゴンに対
応して、少なくとも表示画面内の二次元座標と奥行きを
示すＺ値及びそのポリゴンの種類を示す属性データとを
有するポリゴンデータを生成するポリゴンデータ生成工
程と、フレーム内の該ポリゴンデータを前記属性データ
別にポリゴンバッファメモリに格納する工程と、前記ポ
リゴンデータの前記属性データについて所定の優先度順
に、該ポリゴンデータから該ポリゴン内のピクセルの前
記画像データを生成するレンダリング処理工程とを有す
ることを特徴とする。

【００１７】更に、本発明は、上記画像処理方法をコン
ピュータに実行させるプログラムを格納した記録媒体で
ある。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術
的範囲がその実施の形態に限定されるものではない。

【００１９】［基本的構成］図１は、本発明の実施の形
態例の画像処理装置の全体構成を示す図である。ＣＰＵ
１０は、図示しないＲＡＭやＲＯＭに接続されると共
に、外部の入力操作部から操作指令信号を受け取る。か
かるＲＡＭあるいはＲＯＭなどの記録媒体内には、例え
ばゲームプログラムやシミュレーションプログラムと共
に、複数のポリゴンから構成されるオブジェクトのデー
タが格納される。

【００２０】ＣＰＵ１０は、操作指令信号に従ってゲー
ムプログラム等を実行し、表示に必要なポリゴンデータ
や視点データ等からなるディスプレイリストを生成す
る。かかるディスプレイリストは、ジオメトリ変換部１
４やレンダリング処理部（レンダラ）２０等を有する画
像処理部に与えられ、表示画面に画像を表示する為の画
像データが画像処理部で生成される。かかる画像データ
は、例えば１つのフレームのピクセル毎の色データであ
り、フレームバッファメモリ２４に書き込まれる。表示
装置２６は、かかるフレームバッファメモリ２４内の色
データに従って画像を表示する。

【００２１】バッファ１２は、上記したディスプレイリ
ストを一旦格納するメモリであり、Ｚ値バッファメモリ
２２は、表示されるピクセル毎の画面内での奥行きを示
すＺ値を記録するメモリである。

【００２２】本実施の形態例で特徴的な点は、ジオメト
リ変換部１４内に或いはその出力部に、アトリビュート
（属性）分類部１６を設けて、ジオメトリ変換部１４が
生成するポリゴンデータをポリゴンの属性データに応じ
て分類し、ポリゴンバッファメモリ１８内に格納する点
である。ポリゴンバッファメモリ１８内には、同じ属性
データを有するポリゴンデータが抽出可能に分類され格
納される。このポリゴンバッファメモリ１８の具体的な
構成は後述する。

【００２３】図１に示された例では、ポリゴンの属性
は、不透明ポリゴン１８Ａ、透明付き不透明ポリゴン１
８Ｂ、半透明ポリゴン１８Ｃ、そして背景ポリゴン１８
Ｄである。不透明ポリゴンとは、最も一般的なポリゴン
であり、表示画面上で不透明ポリゴンの背後に位置する
他のポリゴンの上に上書きされるポリゴンである。従っ
て、他のポリゴンの色データに影響されることはない。
透明付き不透明ポリゴンとは、例えば多角形で表現でき
ない「木」等であり、多角形のポリゴンのテクスチャー
にその「木」の模様を持たせ、それ以外の部分は透明の
テクスチャーデータを持たせたものである。従って、か
かる不透明ポリゴンは、基本的には不透明であるが、そ
の一部に透明な部分が存在し、そこの部分のピクセルに
は、画面上の背後に位置するポリゴンの色データがフレ
ームバッファメモリに書き込まれる。

【００２４】半透明のポリゴンの場合は、その背後に位
置するポリゴンの色データとのブレンディング処理を行
うことが必要である。透明度に応じて、背後にあるポリ
ゴンの色データのブレンディングの程度が変えられる。
更に、背景ポリゴンとは、視点から遠い距離に位置する
「山」や「雲」等に対応するポリゴンである。かかる背
景ポリゴンは、視点から遠い距離にあるポリゴンに対し
て一種のぼかし処理であるデプスキュー効果処理を行う
時に利用される。即ち、遠距離にあるポリゴンは鮮明に
表示されるべきではなく、何らかのぼかされた感じで表
示されることでより現実的な画像を生成することができ
る。従って、その場合は、背景にあるポリゴンの色デー
タとブレンディング処理が施されて、ぼかし処理が行わ
れる。

【００２５】上記の様に、第一に半透明ポリゴンをレン
ダリング処理により描画する場合は、その背後に位置す
るポリゴンのレンダリング処理が終了していなければ、
適切なブレンディング処理を行うことはできない。ま
た、第二に遠距離に位置するポリゴンに対しては、その
背景ポリゴンの色データとの何らかのブレンディング処
理が可能であることが必要である。そこで、本実施の形
態例では、それらのポリゴンをその属性データ毎に分類
して一旦ポリゴンバッファメモリ１８に格納し、適切な
優先度に従ってそれぞれの属性のポリゴンに対してまと
めてレンダリング処理を行う。ポリゴンバッファメモリ
１８からのポリゴンデータは、ジオメトリ変換部１４ま
たはレンダリング処理部２０により、優先度に従って読
み出される。

【００２６】図１に示された画像処理装置は、ＣＰＵ１
０から供給されるポリゴンデータに対して、例えばパイ
プライン形式でジオメトリ変換処理やレンダリング処理
が次々に行われる。

【００２７】図２は、ＣＰＵ１０がジオメトリ変換部１
４に与えるポリゴンデータの構成例を示す図である。一
般に、ポリゴンデータは、その頂点パラメータのデータ
からなる。例えば、最も一般的な三角形のポリゴンの場
合では、図２に示される通り、３つの頂点データ３１，
３２，３３を有する。それぞれの頂点データには、例え
ば、その頂点の三次元座標（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）３１
Ａ，３２Ａ，３３Ａ、テクスチャ座標（Ｔｘ，Ｔｙ）３
１Ｂ，３２Ｂ，３３Ｂ、法線ベクトル（Ｎｘ，Ｎｙ，Ｎ
ｚ）３１Ｃ、３２Ｃ、３３Ｃ、そして、透明度を表すア
ルファ値３１Ｄ、３２Ｄ、３３Ｄを含む。図２では、２
つのポリゴンＩＤ０とＩＤ１とを例に上記データ構成を
示す。

【００２８】更に、ポリゴンデータには、各ポリゴンの
属性を示すアトリビュートデータ３０が与えられる。こ
の属性データ３０は、上記した通り、半透明ポリゴン、
不透明ポリゴン、透明付きポリゴン、背景ポリゴンの内
いずれかの属性であるかを示す。即ち、ＣＰＵ１０は、
ポリゴンの上記属性データをポリゴンデータの属性デー
タとして与える。

【００２９】ＣＰＵ１０は、上記のポリゴンデータに加
えて、三次元空間内でのポリゴンの再配置の情報を含
む、レジスタセットファンクションをジオメトリ変換部
１４に与える。ジオメトリ変換部１４では、そのレジス
タセットファンクションに従って、ポリゴンの三次元空
間内での再配置の変換処理を行う。更に、ジオメトリ処
理部１４では、表示画面であるビューポート内に位置す
るポリゴンを選択するクリッピング処理を行い、それら
のポリゴンに対して、視点データに従って表示画面上の
二次元座標空間に変換する。

【００３０】図３は、ジオメトリ変換部１４が生成する
ポリゴンデータの構成例を示す図である。このデータ構
成では、図２のデータ構成の各頂点データの三次元座標
値が、表示画面内の座標（Ｓｘ、Ｓｙ）と表示画面内の
奥行きを示すＺ値、図中４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ、とに
変換されている。このＺ値データが、上記した通りレン
ダリング処理部２０でのレンダリング処理に利用され
る。それ以外の頂点データ４１，４２，４３は、図２の
場合と同等である。

【００３１】図３に示されたポリゴンデータがジオメト
リ変換部１４で生成されると、アトリビュート分類部１
６が、上記の属性データ４０に従って各ポリゴンデータ
を分類し、ポリゴンバッファメモリ１８内に属性別に格
納する。アトリビュート分類部１６は、１つのフレーム
内の全てのポリゴンデータを一旦ポリゴンバッファメモ
リ１８に格納する。

【００３２】図４は、ポリゴンバッファメモリ内のデー
タ構造の例を示す図である。上記した通り、ポリゴンバ
ッファメモリは、１つのフレーム内の全てのポリゴンデ
ータを格納する。しかも、ジオメトリ変換部１４は、そ
の属性についてアトランダムにポリゴンデータを生成す
る。従って、ポリゴンバッファメモリ１８内は、複数の
ポリゴンデータがポインタによりリンクされる。図４
中、リンクインデックステーブル５０には、不透明ポリ
ゴン、透明付きポリゴン、半透明ポリゴン及び背景ポリ
ゴンのリンク先インデックスデータが格納される。ま
た、ポリゴンデータテーブル５２にはポリゴンデータが
格納される。

【００３３】図４の例では、１０個のポリゴンデータが
５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ．．．．５２Ｊの順番で格納さ
れる。そして、それぞれの属性のポリゴンデータは、ポ
インタによりリレーショナルにつながれている。また、
リンクインデックステーブル５０の領域５０Ａには、不
透明ポリゴンのデータの最後尾のデータのアドレス５２
Ｉがリンクインデックスとして格納される。また、その
アドレス５２Ｉに格納される不透明ポリゴンのデータが
格納されている領域のリンクデータ領域９には、更に、
その前の不透明ポリゴンデータのアドレス５２Ｇが格納
される。同様に、リンクデータ７，５，４の領域にそれ
ぞれの前の不透明ポリゴンデータのアドレス５２Ｅ，５
２Ｄ，５２Ａが格納される。

【００３４】同様に、透明付きポリゴンに対するリンク
インデックス領域５０Ｂには、そのポリゴンデータが格
納されているリレーショナルな領域の最後尾のアドレス
５２Ｊが格納され、そのポリゴンデータの領域のリンク
データ１０の領域には、図中二点鎖線の矢印で示される
通り、他の透明付きポリゴンのデータが格納された領域
のアドレス５２Ｃが格納される。半透明ポリゴンについ
ても同様であり、図４では２つの半透明ポリゴンデータ
がテーブル５２に格納される。また、背景ポリゴンも同
様である。

【００３５】上記の如きデータ構造にすることで、ジオ
メトリ変換部１４から生成されるポリゴンデータは、次
々のそれぞれの属性のリンクされたデータ構造の最後尾
に追加され、その追加された最後尾のポリゴンデータの
アドレスがリンクインデックステーブル５０内の対応す
る領域に格納される。そして、レンダリング処理部２０
は、リンクされたデータの最後尾から順番に読み出して
必要なレンダリング処理を行う。ポリゴンデータが読み
出されると、リンクインデックス領域内のアドレスは、
最後尾から１つ前のポリゴンデータが格納されているア
ドレスに変更される。

【００３６】図５は、レンダリング処理部２０内の詳細
構成例を示す図である。図６は、三角形のポリゴンを例
にしたレンダリング処理を説明する為の図である。図５
に示される通り、レンダリング処理は、ポリゴン内のピ
クセルを例えばＸ、Ｙ方向に走査し、それぞれのピクセ
ルについて、頂点データから補間演算によりピクセルの
対応するデータを求める処理と、補間演算により求めら
れたピクセルのＺ値を、Ｚ値バッファメモリ内の既に処
理済みのピクセルのＺ値と比較して、そのピクセルより
画面内で手前に位置するかいなかを判断する処理と、画
面内で手前にある場合は、補間演算により求めたテクス
チャー座標データ、法線ベクトルデータ、透明度を示す
アルファ値等により、色データを演算する処理等を有す
る。

【００３７】図５中、上記の補間演算は、エッジ補間器
６０とラスタ補間器６２とで行われる。図６に示される
通り、表示画面８０内にポリゴンＩＤ０がレンダリング
処理されるとする。そして、ポリゴン内の点ｃのピクセ
ルが処理されるとする。点ｃに対応するピクセルのＺ値
を求める為に、辺００−０１間の点ａの内分比ｔ１と辺
００−０２間の点ｂの内分比ｔ２とが求められる。これ
がエッジ補間演算である。更に、点ａと点ｂとの間の点
ｃの内分比ｔ３が求められる。これがラスタ補間演算で
ある。そして、例えば頂点毎のＺ値から直線補間法によ
り点ｃのＺ値が求められる。

【００３８】そのようにして求められたＺ値は、Ｚ比較
器６４に供給される。Ｚ値バッファメモリ６６には、既
に処理されたポリゴンのピクセルの画面内で最も手前に
位置するピクセルのＺ値が格納されている。そこで、Ｚ
比較器６４は、補間演算で求めたＺ値とＺ値バッファメ
モリ６６内の対応するピクセルのＺ値とを比較する。

【００３９】処理中のピクセルのＺ値が小さい場合は、
そのピクセルの色データの演算が補間器６８，テクスチ
ャ生成部及びブレンディング処理部７０にて行われる。
この補間器６８では、上記のエッジ補間とラスタ補間に
より求めた内分比ｔ１，ｔ２，ｔ３を利用して、頂点デ
ータのテクスチャー座標値、法線ベクトル、アルファ値
から、同様の直線補間法により、処理中のピクセル点ｃ
のテクスチャー座標値、法線ベクトル、アルファ値が求
められる。この補間演算は、Ｚ値の補間演算の時に同時
に行うこともできる。

【００４０】テクスチャーマップメモリ７２には、各ポ
リゴンの模様データであるテクスチャーデータが格納さ
れる。前記した頂点データのテクスチャー座標は、この
テクスチャーマップメモリ７２内のアドレスに対応す
る。従って、テクスチャー生成部及びブレンディング処
理部７０は、補間演算で求めたテクスチャー座標に従っ
て、テクスチャーマップメモリ７２内の色データを読み
出す。更に、テクスチャー生成部及びブレンディング処
理部７０は、法線ベクトルから光源による輝度補正を色
データに対して行う処理や、透明度を示すアルファ値か
らピクセルの背後に位置するポリゴンの色データとのブ
レンディング処理等の特別の効果を出す為の処理を行
う。その為に、テクスチャー生成部及びブレンディング
処理部７０は、フレームバッファメモリ２４内に格納さ
れた色データを読み出し、処理後の色データをフレーム
バッファメモリ２４に格納する。この特別の処理には、
後述するデプスキュー処理等も含まれる。

【００４１】図７は、上記したレンダリング処理部２０
が生成するデータ構成例を示す図である。上記の説明か
ら明らかな通り、表示画面内の最も手前に位置するポリ
ゴンのピクセルについて、Ｚ値と色データが求められ
る。そして、Ｚ値バッファメモリ６６とフレームバッフ
ァメモリ２４内の表示画面内の座標（Ｓｘ，Ｓｙ）に対
応するピクセルの領域に、その求められたＺ値と色デー
タが少なくとも格納される。

【００４２】［半透明ポリゴンと不透明ポリゴン］半透
明ポリゴンは、より現実に近い表示をする為には、その
背後に位置するポリゴンの色と混ぜ合わせ（ブレンディ
ング）処理を行うことが必要である。そのブレンディン
グ処理の為には、画面の背後に位置するポリゴンのレン
ダリング処理を先に行い、その後それより手前に位置す
る半透明ポリゴンのレンダリング処理時に、処理済みの
ポリゴンの色データと処理中の半透明ポリゴンの色デー
タとからブレンディング処理を行う。

【００４３】図８は、表示画面８０内に、半透明ポリゴ
ンＰ１０、不透明ポリゴンＰ１２、不透明ポリゴンＰ１
４が手前から順番に位置する場合を示す図である。従っ
て、それぞれのＺ値は、Ｚ１０＜Ｚ１２＜Ｚ１４の関係
にある。この場合、半透明ポリゴンＰ１０と不透明ポリ
ゴンＰ１２とが重なり合う領域８４には、上記したブレ
ンディング処理が必要になる。また、不透明ポリゴンＰ
１２とＰ１４が重なり合う領域８６の場合は、両者のＺ
値を比較して、Ｚ値が小さいピクセルをフレームバッフ
ァメモリに記録すればよい。従って、不透明ポリゴンの
間の処理は、通常通りＺ値バッファメモリを利用したＺ
値比較により行うことができる。

【００４４】そこで、本実施の形態例では、不透明ポリ
ゴンのレンダリング処理を優先的に行い、その後半透明
ポリゴンのレンダリング処理を行う。

【００４５】図９は、半透明ポリゴンと不透明ポリゴン
とが混在する場合の画像処理のフローチャート図であ
る。最初に、ＣＰＵ１０により、ゲームプログラム或い
はシミュレーションプログラムに従って表示すべきオブ
ジェクトを構成するポリゴンの演算を行い、図２の如き
ポリゴンデータを生成する（Ｓ１０）。そして、ジオメ
トリ変換部１４により、上記したジオメトリ変換処理を
行い、図３に示した様なポリゴンデータを生成する（Ｓ
１２）。かかるポリゴンデータは、アトリビュート分類
部１６により不透明ポリゴンと半透明ポリゴンとに分類
されて、ポリゴンバッファメモリ１８に格納される（Ｓ
１４）。ステップＳ１２とＳ１４は、１フレーム分のポ
リゴン全てについて行われる。

【００４６】そこで、レンダリング処理は、まず最初
に、不透明ポリゴンについて行われる（Ｓ１６）。この
レンダリング処理は、上記した通り、ポリゴン内のピク
セルのＺ値を、頂点データのＺ値を補間演算することで
求め、Ｚ値比較器により、Ｚ値バッファメモリ内のＺ値
との比較を行い、Ｚ値が小さい場合について、色データ
を演算し、その演算された色データがフレームバッファ
メモリに書き込まれる。このステップＳ１６のレンダリ
ング処理は、１フレーム内の全ての不透明ポリゴンにつ
いて行われる。

【００４７】そして、次に、半透明ポリゴンのレンダリ
ング処理が行われる（Ｓ１８）。このレンダリング処理
も、基本的にはＺ値比較を利用して、できるだけ無駄な
色データの演算を行わないようにし、最終的に最もＺ値
が小さいポリゴンのピクセルの色データをフレームバッ
ファメモリに格納する。この半透明ポリゴンのレンダリ
ング処理では、そのアルファ値に従って、背後のポリゴ
ンの色データと処理中のポリゴンのピクセルの色データ
とのブレンディング処理が特別の処理として行われる。
かかる、半透明ポリゴンのレンダリング処理が終了する
と、１フレームの表示が行われる（Ｓ２０）。

【００４８】図１０は、レンダリング処理のフローチャ
ートの例を示す図である。レンダリング処理は、最初に
ポリゴンの頂点データのＺ値から、補間法によりポリゴ
ン内のピクセルのＺ値を求める（Ｓ２２）。この補間演
算については、図６により説明した通りである。そし
て、求めたピクセルのＺ値と、対応するＺ値バッファメ
モリ内のＺ値とを比較する（Ｓ２４）。そして、処理中
のピクセルのＺ値がＺ値バッファメモリ内のＺ値よりも
大きい場合は、そのピクセルは、画面内で手前に位置す
るポリゴンの背後に位置するので、描画する必要はな
い。従って、それ以後のレンダリング処理は行われな
い。

【００４９】処理中のピクセルのＺ値が小さい場合は、
頂点データのテクスチャー座標（Ｔｘ、Ｔｙ）、透明度
を示すアルファ値、法線ベクトル（Ｎｘ，Ｎｙ，Ｎｚ）
を、ステップＳ２２で求めた内分比ｔ１，ｔ２，ｔ３で
補間演算をし、ピクセルのテクスチャー座標、アルファ
値及び法線ベクトルを求める（Ｓ２６）。補間演算で求
めたテクスチャー座標に従って、テクスチャーマップメ
モリから色データを読み出す（Ｓ２８）。

【００５０】図１０のフローチャートには、透明付き不
透明ポリゴンのレンダリング処理も含まれている。従っ
て、ステップＳ３０の処理が含まれている。しかし、半
透明ポリゴンと不透明ポリゴンとのレンダリング処理で
は、透明ピクセルはないので、ステップＳ３２に進む。

【００５１】不透明ポリゴンの場合は、テクスチャーマ
ップメモリから読み出した色データに対して、その法線
ベクトルを利用して光源からの輝度の補正を行う等の修
正演算を行う（Ｓ３２）。また、半透明ポリゴンの場合
は、テクスチャーマップメモリから読み出した色データ
とフレームバッファメモリ内の色データとを、アルファ
値に従ってブレンディング処理の演算を行う。また、法
線ベクトルを利用した光源からの輝度補正を行ってもよ
い。そして、最後に、求めた色データをフレームバッフ
ァメモリ内に格納し、同時に、そのＺ値をＺ値バッファ
メモリ内に格納する（Ｓ３４）。

【００５２】上記の処理が、ポリゴン内をラスタスキャ
ンによる全てのピクセルについて繰り返される。

【００５３】上記の如く、不透明ポリゴンのレンダリン
グ処理を優先して行うことにより、確実に半透明ポリゴ
ンに対してブレンディング処理を行うことができる。ま
た、Ｚ値を利用して無用な色データの演算を行わない様
にしているので、レンダリング処理を効率的に行うこと
ができる。Ｚ値を利用したレンダリング処理を行うこと
により、Ｚ値が大きい不透明ポリゴン及び半透明ポリゴ
ンの色データを求めるレンダリング処理が省略される。

【００５４】［透明付き不透明ポリゴンと不透明ポリゴ
ン］ポリゴンは、多角形を意味するが、コンピュータを
利用した画像処理では、一般的にポリゴンは三角形等の
簡単な形状が利用される。ポリゴン内のラスタスキャン
のアルゴリズムを容易にする為などが理由である。その
場合、かかる形状と整合しないオブジェクトをポリゴン
データとして処理する為には、透明付きのポリゴンが利
用される。

【００５５】図１１は、透明付き不透明ポリゴンと不透
明ポリゴンとが表示画面８０内に表示される場合を示す
図である。図１１（Ａ）は、表示画面８０内に透明付き
不透明ポリゴンＰ２２の背後に不透明ポリゴンＰ２０が
位置する場合を示す。例えば不透明ポリゴンＰ２０は、
あるビルのオブジェクトであり、透明付きポリゴンＰ２
２は木のオブジェクトである。透明付きポリゴンＰ２２
は、形状は三角形であるが、その模様であるテクスチャ
ーデータとして、木の模様の不透明の部分９２と、その
回りの透明の部分９０とを有する。従って、両ポリゴン
Ｐ２０とＰ２２が重なりあう領域９４においては、ポリ
ゴンＰ２２の透明部分はその色データをフレームバッフ
ァメモリに書かれることはなく、その背後にあるポリゴ
ンＰ２０の色データがそのまま維持される。また、Ｚ値
バッファメモリ内のＺ値もポリゴンＰ２０のＺ値が維持
される。

【００５６】図１１（Ｂ）は、表示画面８０内に不透明
ポリゴンＰ２０の背後に透明付き不透明ポリゴンＰ２２
が位置する場合を示す。この場合は、両ポリゴンが重な
る領域９６では、Ｚ値が小さいポリゴンＰ２０の色デー
タのみがフレームバッファメモリに書き込まれるだけで
ある。

【００５７】透明付き不透明ポリゴンの場合、ポリゴン
Ｐ２２側のピクセルが透明であるか否かは、そのテクス
チャーデータを読み出して初めて判明する。即ち、上記
した通り、レンダリング処理が、Ｚ値の演算、テクスチ
ャー座標の演算とその色データの読み出し、色データの
演算に分けられるとすると、ピクセルが透明であるか否
かの判断を行うためには、レンダリング処理のうち、Ｚ
値の演算及びテクスチャー座標の演算とその色データの
読み出しまで行う必要がある。但し、図１１（Ｂ）の如
く、重なり合う領域９６では、透明付きポリゴンＰ２２
のＺ値の演算を行って、そのＺ値がポリゴンＰ２０のＺ
値より大きいことが判明すると、それ以降のレンダリン
グ処理を行う必要はない。

【００５８】従って、レンダリングの処理を効率的に行
う為には、まず不透明ポリゴンを先にレンダリング処理
し、その後に、透明付き不透明ポリゴンのレンダリング
処理を行うことが好ましい。そうすることにより、図１
１（Ａ）の場合は、重なり合う領域９４では、ポリゴン
Ｐ２２のピクセルに対してＺ値の演算と色データの読み
出しまでの処理を行えばよく、図１１（Ｂ）の場合は、
重なり合う領域９６では、ポリゴンＰ２２のピクセルに
対してＺ値の演算と比較を行うだけで良い。

【００５９】この関係は、透明付きの半透明ポリゴンと
不透明ポリゴンとの関係においても同様のことが言え
る。即ち、透明付きの半透明ポリゴンは、不透明ポリゴ
ンより後にレンダリング処理することが適切である。透
明付き半透明ポリゴンと半透明ポリゴンとの関係でも同
様である。即ち、透明付きポリゴンと透明なしポリゴン
との関係では、透明なしポリゴンの処理を先に行い、透
明付きポリゴンの処理をその後に行うことが適切であ
る。

【００６０】図１２は、透明付きポリゴンと透明なしポ
リゴンとが混在する場合の画像処理フローチャートの図
である。ステップＳ１０，１２，１４は、図９のフロー
チャートと同じである。従って、１フレーム内のポリゴ
ンデータが、その属性に従って分類してポリゴンバッフ
ァメモリに格納される。そこで、レンダリング処理は、
最初に透明なしの不透明ポリゴンに対して行われる（Ｓ
４０）。その次に、透明付きの不透明ポリゴンのレンダ
リング処理が行われる（Ｓ４２）。そして、透明なしの
半透明ポリゴンのレンダリング処理が行われ（Ｓ４
４）、最後に透明付き半透明ポリゴンのレンダリング処
理が行われる（Ｓ４６）。

【００６１】即ち、ステップ４０，４２により、不透明
ポリゴンの処理が先に行われ、ステップ４４，４６によ
り半透明ポリゴンの処理が行われる。これにより、半透
明ポリゴンでのブレンディング処理が確実に行われる。
更に、不透明ポリゴンと半透明ポリゴンそれぞれの処理
は、透明なしのポリゴンの処理が先に行われ、透明付き
ポリゴンの処理がその後に行われる。それにより、テク
スチャーデータを読み出して初めて判明する透明ピクセ
ルの処理を、できるだけ少なくすることができる。

【００６２】図１２におけるステップＳ４０，Ｓ４２，
Ｓ４４，Ｓ４６のレンダリング処理は、図１０のフロー
チャートに従って行われる。透明付きポリゴンの場合
は、ステップＳ２８にてテクスチャー座標に従ってテク
スチャーマップメモリからテクスチャーデータを読み出
した段階で、透明であることが判明し（Ｓ３０）、それ
以後の色データの演算処理は行われない。

【００６３】図１１（Ａ）の場合は、不透明ポリゴンＰ
２０のレンダリング処理が先に行われているので、透明
付きポリゴンＰ２２の透明部分のレンダリング処理は、
図１０中のステップＳ３０まで行われる。しかし、図１
１（Ｂ）の場合は、透明付きポリゴンＰ２２の重なり領
域９６のレンダリング処理は、図１０中のステップＳ２
４までしか行われない。

【００６４】もし、透明付きポリゴンＰ２２のレンダリ
ング処理が先に行われる場合は、図１１（Ｂ）の場合
に、透明付きポリゴンＰ２２のレンダリング処理は、図
１０のステップ３０まで行われてしまうので、ステップ
Ｓ２６，Ｓ２８，Ｓ３０の処理が無駄になる。

【００６５】［背景ポリゴンと他のポリゴン］画像処理
において、より現実的な表示を行う為に、表示画面内の
遠距離に位置するポリゴンの色を背景の色とブレンドす
るデプスキュー処理を行うことが知られている。遠距離
に位置するポリゴンが鮮明に表示されることは、遠近感
を不自然にするからである。そこで、かかるポリゴンの
色を背景の色と混ぜ合わせて一種のぼかしを与えるの
が、このデプスキュー効果である。

【００６６】図１３は、背景ポリゴンとその他のポリゴ
ンとの関係を示す図である。この例では、山のオブジェ
クトである背景ポリゴンＰ３０，Ｐ３２と、半透明ポリ
ゴンＰ３４、不透明ポリゴンＰ３６及び遠距離に位置す
るポリゴンＰ３８が混在する。この場合、遠距離に位置
するポリゴンＰ３８は、背景ポリゴンＰ３２の色データ
との間でデプスキュー処理を行う。デプスキュー処理で
は、描画中のポリゴンのＺ値が大きい場合は、遠距離に
あるものと判断され、Ｚ値に応じて背景ポリゴンの色デ
ータとブレンディング処理が行われる。

【００６７】一方、背景ポリゴン内の全てのピクセルに
ついてレンダリング処理を行うと、その上に他のポリゴ
ンが位置する場合は、その重なった領域での背景ポリゴ
ンのレンダリング処理は無駄になる。

【００６８】上記の点を考慮すると、まず第一に、背景
ポリゴンの属性をポリゴンデータに追加し、背景ポリゴ
ンのレンダリング処理を他のポリゴンと別に行うこと
で、デプスキュー処理などの特殊処理を容易にすること
ができる。また、第二に、背景ポリゴンのレンダリング
処理をできるだけ後に行うことで、そのレンダリング処
理の無駄をなくすことができる。

【００６９】図１４は、背景ポリゴン、不透明ポリゴン
及び半透明ポリゴンが混在する場合の画像処理のフロー
チャート図である。ステップＳ１０，Ｓ１２，Ｓ１４ま
では、上記と同じである。ここでは、ステップＳ１４に
て、背景ポリゴンと不透明ポリゴンと半透明ポリゴンと
が分類されてポリゴンバッファメモリ１８に格納され
る。そして、レンダリング処理は、最初に不透明ポリゴ
ン（Ｓ５０）、次に背景ポリゴン（Ｓ５２）、最後に半
透明ポリゴン（Ｓ５４）が行われる。

【００７０】この例では、図９にて説明した通り、半透
明ポリゴンのレンダリング処理をその背後に位置する可
能性がある不透明ポリゴンや背景ポリゴンの後に行う。
そして、背景ポリゴンのレンダリング処理をまとめて行
い、しかも不透明ポリゴンの処理の後に行う。不透明ポ
リゴンのレンダリング処理と半透明ポリゴンのレンダリ
ング処理は、共にＺ値を比較して手前に位置するピクセ
ルについてのみ色データの演算などのレンダリング処理
を行う。また、半透明ポリゴンに対しては、重なり合う
領域において、上記したブレンディング処理を行う。即
ち、図１３中の領域９８の部分のレンダリング処理であ
る。

【００７１】図１５は、図１４のステップＳ５２の背景
ポリゴンのレンダリング処理の詳細フローチャート図で
ある。背景ポリゴンのデータがポリゴンバッファメモリ
から読み出される。そして、ラスタスキャンにより設定
される内部のピクセルのＺ値を上記した補間演算により
行う。同時に、そのピクセルに対応するＺ値バッファメ
モリ内のＺ値を読み出し、そのピクセルに対して既にフ
レームバッファメモリ内に色データが書き込まれている
か否かの判定を行う（Ｓ５６，５８）。そこに、すでに
書き込まれている場合は、その既に書き込まれたピクセ
ルのＺ値がある閾値Ｚｔｈよりも大きいか否かの判断が
行われる（Ｓ６０）。そのＺ値が閾値Ｚｔｈよりも大き
い場合は、そのポリゴンが遠距離に位置するものと判断
される。従って、その背景ポリゴンのピクセルのテクス
チャーデータを読み出し、フレームバッファメモリ内に
書き込まれている色データと混ぜ合わせる演算を行う。
これがデプスキュー処理である。その混ぜ合わされた色
データが、再度フレームバッファメモリに書き込まれる
（Ｓ６２）。

【００７２】上記したＺ値が閾値Ｚｔｈよりも小さい場
合は、そのポリゴンは遠距離に位置せず、デプスキュー
処理は不要である。しかも、背景ポリゴンのそのピクセ
ルは、既に書き込まれたポリゴンの背後に位置するの
で、その後のレンダリング処理は不要である（Ｓ６
４）。

【００７３】一方、ステップＳ５８にて、背景ポリゴン
内のピクセルに何らの色データが書き込まれていない場
合は、そのテクスチャーマップメモリから、テクスチャ
ーデータを読み出し、フレームバッファメモリ内に書き
込む（Ｓ６６）。

【００７４】この様に、背景ポリゴンをまとめてレンダ
リング処理するので、その処理を背景ポリゴン専用の図
１５のフローチャートに従って行うことができる。専用
の処理フローであるので、その効率を上げることができ
る。

【００７５】図１６は、背景ポリゴン、不透明ポリゴン
及び半透明ポリゴンが混在する場合の第二の画像処理の
フローチャート図である。ステップＳ１０，Ｓ１２，Ｓ
１４までは、上記の図１２，１４と同じである。この例
では、ステップＳ１４にて、背景ポリゴンと不透明ポリ
ゴンと半透明ポリゴンとが分類されてポリゴンバッファ
メモリ１８に格納される。そして、レンダリング処理
は、最初に背景ポリゴン（Ｓ７０）、次に不透明ポリゴ
ン（Ｓ７２）、最後に半透明ポリゴン（Ｓ７４）が行わ
れる。

【００７６】即ち、この例では、最初に背景ポリゴンの
レンダリング処理をまとめて行い、その後のポリゴンの
レンダリング処理を、不透明ポリゴン、半透明ポリゴン
の順に行う。そして、不透明ポリゴンのレンダリング処
理において、そのＺ値が閾値Ｚｔｈを超える場合は、フ
レームバッファメモリ内の背景ポリゴンの色データと混
ぜ合わせるデプスキュー処理を行う。また、半透明ポリ
ゴンのレンダリング処理において、重なる領域は背後の
色データとのブレンディング処理を行うと共に、そのＺ
値が閾値Ｚｔｈを超える場合は、同様にデプスキュー処
理を行う。

【００７７】図１７は、上記してきた画像処理を汎用コ
ンピュータを利用して行う場合の画像処理装置の構成図
である。汎用コンピュータを利用して画像処理を行う場
合は、画像処理の演算は記録媒体内に格納されたプログ
ラムに従って行われる。従って、画像処理プログラムを
コンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納すること
で、汎用コンピュータは画像処理専用コンピュータとし
て動作する。

【００７８】図１７の例では、ＣＰＵ１００、演算用の
ＲＡＭ１０２、ゲームプログラムや画像処理プログラム
が格納されたＲＯＭ１０４が、バス１１０に接続され
る。また、バス１１０に接続された入出力部１０６は、
操作者が操作する操作部１０８に接続され、操作信号を
入力する。また、画像処理の為に、ポリゴンバッファメ
モリ１１４，テクスチャーマップメモリ１１６，そして
Ｚ値バッファメモリ１１８が別のＲＡＭ１１２内に設け
られて、それぞれバス１１０に接続される。また、フレ
ームバッファメモリ１２０は、バス１１０に接続され、
外部の表示装置１２２にも接続される。

【００７９】この例では、画像処理プログラムがＲＯＭ
１０４内に格納されているが、それ以外に、外部のＣＤ
ＲＯＭや磁気テープなどの記録媒体からＲＡＭ１０２内
に画像処理プログラムをインストールすることもでき
る。

【００８０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ポ
リゴンを属性毎に分類し、所定の優先度のルールに従っ
て同じ属性を持つポリゴンに対するレンダリング処理を
まとめて行うようにしたので、レンダリング処理に伴う
特別の処理を容易に且つ確実に行うことができる。

【００８１】更に、上記所定の優先度のルールを、処理
の確実性に加えて処理の効率性も考慮して設定すること
で、全体のレンダリング処理の効率を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例の画像処理装置の全体構
成を示す図である。

【図２】ＣＰＵ１０がジオメトリ変換部に与えるポリゴ
ンデータの構成例を示す図である。

【図３】ジオメトリ変換部が生成するポリゴンデータの
構成例を示す図である。

【図４】ポリゴンバッファメモリ内のデータ構造の例を
示す図である。

【図５】レンダリング処理部内の詳細構成例を示す図で
ある。

【図６】三角形のポリゴンを例にしたレンダリング処理
を説明する為の図である。

【図７】レンダリング処理部が生成するデータ構成例を
示す図である。

【図８】表示画面内に、半透明ポリゴン、不透明ポリゴ
ン及び不透明ポリゴンが手前から順番に位置する場合を
示す図である。

【図９】半透明ポリゴンと不透明ポリゴンとが混在する
場合の画像処理のフローチャート図である。

【図１０】レンダリング処理のフローチャートの例を示
す図である。

【図１１】透明付き不透明ポリゴンと不透明ポリゴンと
が表示画面内に表示される場合を示す図である。

【図１２】透明付きポリゴンと透明なしポリゴンとが混
在する場合の画像処理フローチャートの図である。

【図１３】背景ポリゴンとその他のポリゴンとの関係を
示す図である。

【図１４】背景ポリゴン、不透明ポリゴン及び透明ポリ
ゴンが混在する場合の画像処理のフローチャート図であ
る。

【図１５】図１４のステップＳ５２の背景ポリゴンのレ
ンダリング処理の詳細フローチャート図である。

【図１６】背景ポリゴン、不透明ポリゴン及び透明ポリ
ゴンが混在する場合の第二の画像処理のフローチャート
図である。

【図１７】画像処理を汎用コンピュータを利用して行う
場合の画像処理装置の構成図である。

【符号の説明】

１０ＣＰＵ１４ジオメトリ変換部、ポリゴンデータ生成
部１８ポリゴンバッファメモリ２０レンダリング処理部２２Ｚ値バッファメモリ２４フレームバッファメモリ２６表示装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のポリゴンに対してレンダリング処理
を行って画像データを生成する画像処理装置において、表示画面内に位置するポリゴンに対応して、少なくとも
表示画面内の二次元座標と奥行きを示すＺ値及びそのポ
リゴンの種類を示す属性データとを有するポリゴンデー
タを生成するポリゴンデータ生成手段と、フレーム内の該ポリゴンデータを前記属性データ別に格
納するポリゴンバッファメモリと、前記ポリゴンデータが前記属性データの所定の優先度順
に供給され、該ポリゴンデータから、該ポリゴン内のピ
クセルの前記画像データを生成するレンダリング処理部
とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】請求項１において、前記属性データは、半透明ポリゴンと不透明ポリゴンを
含み、前記所定の優先度は、不透明ポリゴンの後に半透明ポリ
ゴンのレンダリング処理が行われる様に設定されること
を特徴とする画像処理装置。
【請求項３】請求項２において、前記レンダリング処理部は、前記半透明ポリゴンのレン
ダリング処理において、該半透明ポリゴン内の半透明の
ピクセルの色データと当該半透明ポリゴンの背後に位置
するポリゴンの色データとをブレンディング処理するこ
とを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】請求項１において、前記属性データは、透明ピクセルを有する透明付きポリ
ゴンと透明ピクセルを有しない透明なしポリゴンとを含
み、前記所定の優先度は、透明なしポリゴンの後に透明付き
ポリゴンのレンダリング処理が行われる様に設定される
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】請求項４において、前記レンダリング処理部は、前記透明付きポリゴンのレ
ンダリング処理において、該透明付きポリゴン内のピク
セルが前記透明なしポリゴンの背後に位置する場合は、
前記透明付きポリゴン内のピクセルのレンダリング処理
を行わず、更に、該透明付きポリゴン内のピクセルが前
記透明なしポリゴンの手前に位置する場合は、前記透明
付きポリゴン内のピクセルのレンダリング処理のＺ値の
更新を行わないことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】請求項１において、前記属性データは、背景ポリゴンとそれ以外のポリゴン
とを含み、前記所定の優先度は、前記背景以外のポリゴンの後に背
景ポリゴンのレンダリング処理が行われる様に設定され
ることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】請求項１において、前記属性データは、背景ポリゴンとそれ以外のポリゴン
とを含み、前記所定の優先度は、前記背景ポリゴンの後に背景以外
のポリゴンのレンダリング処理が行われる様に設定され
ることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】請求項６または７において、前記レンダリング処理部は、前記背景以外のポリゴンの
前記Ｚ値が所定の閾値より大きい場合は、該背景以外の
ポリゴン内のピクセルの色と該背景以外のポリゴンの背
後に位置する背景ポリゴンの色とをブレンディング処理
することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】複数のポリゴンに対してレンダリング処理
を行って画像データを生成する画像処理装置において、表示画面内に位置するポリゴンに対応して、少なくとも
表示画面内の二次元座標と奥行きを示すＺ値とテクスチ
ャー座標及びそのポリゴンの種類を示す属性データとを
有するポリゴンデータを生成するポリゴンデータ生成手
段と、フレーム内の該ポリゴンデータを前記属性データ別に格
納するポリゴンバッファメモリと、前記画像データが格納されるフレームバッファメモリ
と、前記フレームバッファメモリに格納された画像データに
対応するピクセルの前記Ｚ値を格納するＺ値バッファメ
モリと、前記テクスチャー座標に対応する領域に前記ポリゴンの
テクスチャーデータを格納するテクスチャーマップメモ
リと前記ポリゴンデータが前記属性データの所定の優先
度順に供給され、該ポリゴンデータから、該ポリゴン内
のピクセルのＺ値を求め、前記Ｚ値バッファメモリ内に
格納されたＺ値と比較し、該ピクセルのＺ値が小さい時
に該ピクセルのテクスチャー座標に対応するテクスチャ
ーデータを読み出し、該テクスチャーデータから色デー
タを有する画像データを生成するレンダリング処理部と
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】請求項９において、前記属性データは、半透明ポリゴンと不透明ポリゴンを
含み、前記所定の優先度は、不透明ポリゴンの後に半透明ポリ
ゴンのレンダリング処理が行われる様に設定され前記前
記レンダリング処理部は、前記半透明ポリゴンのレンダ
リング処理において、該半透明ポリゴン内の半透明のピ
クセルのテクスチャーデータと当該半透明ポリゴンの背
後に位置するポリゴンの色データとをブレンディング処
理するることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】請求項９において、前記属性データは、透明ピクセルを有する透明付きポリ
ゴンと透明ピクセルを有しない透明なしポリゴンとを含
み、前記所定の優先度は、透明なしポリゴンの後に透明付き
ポリゴンのレンダリング処理が行われる様に設定され、前記レンダリング処理部は、前記透明付きポリゴンのレ
ンダリング処理において、該透明付きポリゴン内のピク
セルのＺ値が前記Ｚ値バッファメモリに格納されるＺ値
より大きい場合は、前記透明付きポリゴン内のピクセル
のその後のレンダリング処理を行わず、更に、該透明付
きポリゴン内のピクセルのＺ値が前記Ｚチバッファメモ
リに格納されたＺ値より小さい場合であって、該ピクセ
ルのテクスチャーデータが透明である場合は、当該ピク
セルの前記色データの生成を行わないことを特徴とする
画像処理装置。
【請求項１２】請求項９において、前記属性データは、背景ポリゴンとそれ以外のポリゴン
とを含み、前記レンダリング処理部は、前記背景ポリゴンのレンダ
リング処理をまとめて行い、前記背景以外のポリゴンの
前記Ｚ値が所定の閾値より大きい場合は、該背景以外の
ポリゴン内のピクセルの色と該背景以外のポリゴンの背
後に位置する背景ポリゴンの色とをブレンディング処理
することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】複数のポリゴンに対してレンダリング処
理を行って画像データを生成する画像処理方法におい
て、表示画面内に位置するポリゴンに対応して、少なくとも
表示画面内の二次元座標と奥行きを示すＺ値及びそのポ
リゴンの種類を示す属性データとを有するポリゴンデー
タを生成するポリゴンデータ生成工程と、フレーム内の該ポリゴンデータを前記属性データ別にポ
リゴンバッファメモリに格納する工程と、前記ポリゴンデータの前記属性データについて所定の優
先度順に、該ポリゴンデータから該ポリゴン内のピクセ
ルの前記画像データを生成するレンダリング処理工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】請求項１３において、前記属性データは、半透明ポリゴンと不透明ポリゴンを
含み、前記所定の優先度は、不透明ポリゴンの後に半透明ポリ
ゴンのレンダリング処理が行われる様に設定され、前記レンダリング処理工程は、前記半透明ポリゴンのレ
ンダリング処理において、該半透明ポリゴン内の半透明
のピクセルの色データと当該半透明ポリゴンの背後に位
置するポリゴンの色データとをブレンディング処理する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】請求項１３において、前記属性データは、透明ピクセルを有する透明付きポリ
ゴンと透明ピクセルを有しない透明なしポリゴンとを含
み、前記所定の優先度は、透明なしポリゴンの後に透明付き
ポリゴンのレンダリング処理が行われる様に設定され、前記レンダリング処理工程は、前記透明付きポリゴンの
レンダリング処理において、該透明付きポリゴン内のピ
クセルが前記透明なしポリゴンの背後に位置する場合
は、前記透明付きポリゴン内のピクセルのレンダリング
処理を行わず、更に、該透明付きポリゴン内のピクセル
が前記透明なしポリゴンの手前に位置する場合は、前記
透明付きポリゴン内のピクセルのレンダリング処理のＺ
値の更新を行わないことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】請求項１３において、前記属性データは、背景ポリゴンとそれ以外のポリゴン
とを含み、前記レンダリング処理は、前記背景ポリゴンをまとめて
行い、前記レンダリング処理工程は、前記背景以外のポ
リゴンの前記Ｚ値が所定の閾値より大きい場合は、該背
景以外のポリゴン内のピクセルの色と該背景以外のポリ
ゴンの背後に位置する背景ポリゴンの色とをブレンディ
ング処理することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】複数のポリゴンに対してレンダリング処
理を行って画像データを生成する画像処理プログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体におい
て、前記プログラムは、表示画面内に位置するポリゴンに対応して、少なくとも
表示画面内の二次元座標と奥行きを示すＺ値及びそのポ
リゴンの種類を示す属性データとを有するポリゴンデー
タを生成するポリゴンデータ生成工程と、フレーム内の該ポリゴンデータを前記属性データ別にポ
リゴンバッファメモリに格納する手順と、前記ポリゴンデータの前記属性データについて所定の優
先度順に、該ポリゴンデータから該ポリゴン内のピクセ
ルの前記画像データを生成するレンダリング処理手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理
プログラムを記録した記録媒体。
【請求項１８】請求項１７において、前記属性データは、半透明ポリゴンと不透明ポリゴンを
含み、前記所定の優先度は、不透明ポリゴンの後に半透明ポリ
ゴンのレンダリング処理が行われる様に設定され、前記レンダリング処理手順は、前記半透明ポリゴンのレ
ンダリング処理において、該半透明ポリゴン内の半透明
のピクセルの色データと当該半透明ポリゴンの背後に位
置するポリゴンの色データとをブレンディング処理する
ことを特徴とする画像処理プログラムを記録した記録媒
体。
【請求項１９】請求項１７において、前記属性データは、透明ピクセルを有する透明付きポリ
ゴンと透明ピクセルを有しない透明なしポリゴンとを含
み、前記所定の優先度は、透明なしポリゴンの後に透明付き
ポリゴンのレンダリング処理が行われる様に設定され、前記レンダリング処理手順は、前記透明付きポリゴンの
レンダリング処理において、該透明付きポリゴン内のピ
クセルが前記透明なしポリゴンの背後に位置する場合
は、前記透明付きポリゴン内のピクセルのレンダリング
処理を行わず、更に、該透明付きポリゴン内のピクセル
が前記透明なしポリゴンの手前に位置する場合は、前記
透明付きポリゴン内のピクセルのレンダリング処理のＺ
値の更新を行わないことを特徴とする画像処理プログラ
ムを記録した記録媒体。
【請求項２０】請求項１７において、前記属性データは、背景ポリゴンとそれ以外のポリゴン
とを含み、前記レンダリング処理は、前記背景ポリゴンをまとめて
行い、前記レンダリング処理手順は、前記背景以外のポ
リゴンの前記Ｚ値が所定の閾値より大きい場合は、該背
景以外のポリゴン内のピクセルの色と該背景以外のポリ
ゴンの背後に位置する背景ポリゴンの色とをブレンディ
ング処理することを特徴とする画像処理プログラムを記
録した記録媒体。
【請求項２１】複数のポリゴンを含む画像の画像データ
をフレームバッファに書き込む画像処理装置であって、前記ポリゴンの種類を示す属性データを含むポリゴンデ
ータを生成するポリゴンデータ生成手段と、前記ポリゴンデータを格納するポリゴンバッファメモリ
と、前記ポリゴンデータの供給を受け、それに基づく画像デ
ータを前記フレームバッファに書き込むレンダリング処
理部と、前記属性データ別に且つ前記属性データに基づき決定さ
れる優先度順に前記ポリゴンバッファメモリから前記ポ
リゴンデータを読み出して前記レンダリング処理部に転
送するポリゴンデータ読み出し手段とを有することを特
徴とする画像処理装置。
【請求項２２】複数のポリゴンを含む画像の画像データ
をフレームバッファに書き込む画像処理方法であって、前記ポリゴンの種類を示す属性データを含むポリゴンデ
ータを生成するポリゴンデータ生成工程と、前記ポリゴンデータをポリゴンバッファメモリに格納す
る格納工程と、前記属性データ別に且つ前記属性データに基づき決定さ
れる優先度順に前記ポリゴンバッファメモリから前記ポ
リゴンデータを読み出す読み出し工程と、前記ポリゴンデータに基づく画像データを前記ポリゴン
データが読み出された順に前記フレームバッファに書き
込むレンダリング工程とを有することを特徴とする画像
処理方法。
【請求項２３】複数のポリゴンを含む画像の画像データ
をフレームバッファに書き込む画像処理プログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記画像処理プログラムは、前記ポリゴンの種類を示す属性データを含むポリゴンデ
ータを生成するポリゴンデータ生成手順と、前記ポリゴンデータをポリゴンバッファメモリに格納す
る格納手順と、前記属性データ別に且つ前記属性データに基づき決定さ
れる優先度順に前記ポリゴンバッファメモリから前記ポ
リゴンデータを読み出す読み出し手順と、前記ポリゴンデータに基づく画像データを前記ポリゴン
データが読み出された順に前記フレームバッファに書き
込むレンダリング手順とをコンピュータに実行させるこ
とを特徴とする画像処理プログラムを記録した記録媒
体。