JPS603695A - Ｃｒｔデイスプレイ装置のクリツプ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 この発明はＣＲＴディスプレイ装置のクリップ回路に関
し、特に、ＣＲＴ画面上に表示された３次元空間内に、
多角形（ポリゴン）の一部を挿入したとき、その多角形
のうち３次元空間からはみ出した部分をクリップするよ
うなＣＲＴディスプレイ装置のクリップ回路に関する。

先行技術の説明 第１図および第２図は従来のカラーＣＲＴディスプレイ
装置の画面上に表示されている３次元空間にポリゴンの
一部を挿入して表示する方法を説明するための図である
。

第１図においで、３次元空間４にポリゴン５を拡大や平
行移動や回転などによつで挿入す場合、通常はホストコ
ンピュータからポリゴン５の各頂点を表わす座標Ｐ０（
ｘ０、ｙ０、ｚ０）、Ｐ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）・・・
Ｐ５（ｘ５、ｙ５、ｚ５）を表わす情報がカラーＣＲＴ
ディスプレイ装置に与えられる。そして、カラーＣＲＴ
ディスプレイ装置において、各頂点Ｐ０ないしＰ５を結
ぶベクトルを演算することによって、第１図に示すよう
なポリゴン５が表示される。そして、ポリゴン５のうち
３次元空間４以外の部分をクリップし、３次元空間４内
に存在する部分のみを色で塗りつぶすことが行なわれる
。

このためには、３次元望間を形成するｘ、ｙ、ｚの各平
面１ａ、１ｂ、３ａ、３ｂ、２ａ、２ｂとポリゴン５の
各ベクトルとの交点をめ、この交点と３次元空間４内に
存在する頂点とによって構成される平面をクリップした
後の新しいポリゴンとする必要がある。ところが、この
方法では、各平面１ａないしｂについで見れば、第２図
に示すようにたとえば平面３ｂからポリゴンを見ると閉
じた多角形を構成していないため、塗りつぶしを行なう
ことができない、すなわら、３次元空間４内に含まれる
すべてのエリアを塗りつぶすことができないという欠点
があった。

発明の目的 それゆえに、この発明の主たる目的は、３次元空間内に
ポリゴンを挿入したとき、３次元空間内に存在する新た
なポリゴンを十分に塗りつぶすことのできるようなＣＲ
Ｔディスプレイ装置のクリップ回路を提供することであ
る。

発明の構成 第３図はこの発明の構成を示す図であり、この第３図を
参照で、この発明を要約すれば、座標出力手段から多角
形の各頂点を表わす３次元座標を出力するとともに、３
次元平面データ出力手段から３次元空間を形成する１次
ないし３次の各平面を表わすデータを出力する。判別手
段は各３次元座標データと３次元平面データとに基づい
て、各３次元空間内に存在するベクトルと３次元平面内
か外または３次元空間内から外もしくは外から３次元空
間内に延びるベクトルを判別する。そして、３次元空間
内から外もしくは外から内に延びるベクトルのうち第１
の抽出手段によって１次の平面内に存在する線分を抽出
し、その等分のうち第２の抽出手段によって２次の平面
内に存在する線分を抽出し、さらに第３の抽出手段によ
って３次の平面内に存在する線分を抽出し、第１ないし
第３の抽出手段によって抽出された線分以外の部分をク
リップ手段によってクリップするように構成したもので
ある。

以下に、図面に示す実施例とともにこの発明をより詳細
に説明する。

実施例の説明 第４図はこの発明の適用されるカラーＣＲＴディスプレ
イ装置の全体を示す概略ブロック図である。まず、第４
図を参照して、カラーＣＲＴディスプレイ装置の概略の
構成とその動作について説明する。通信制御回路１１は
ホストコンピュータ１０との間で信号の送受信を行なう
ものであって、ホストコンピュータ１０から送られてき
たデータをディスプレイプロセッサ１２に与える。ディ
スプレイプロセッサ１２はホストコンピュータ１０から
与えられたデータを登録する。ディスプレイプロセッサ
１２に関連して、プログラムＲＯＭ１３とデータＲＡＭ
１５とキーボード１４とが設けられている。プログラム
ＲＯＭ１３はディスプレイプロセッサ１２が動作するの
に必要なプログラムを記憶するものである。キーボード
１４はディスプレイプロセッサ１２に登録されたデータ
のうち、任意のデータを表示するために、その指令を与
えるものである。

データＲＡＭ１５は表示のための命令とデータを記憶す
るものである。座標変換用高速演算回路１６はディスプ
レイプロセッサ１２がら出力された表示データ（ｘ、ｙ
、ｚ）に対して、拡大や縮小や回転や平行移動などを行
なう場合に、必要なマトリクスとそのデータの乗算を１
１なって、新しいデータ（ｘ′、ｙ′、ｚ′）を出力す
るものである。この座標変換用高速演算回路１６がら出
力されたデータは、この発明の時々となるクリップ回路
１７に与えられる。

クリップ回路１７はＣＲＴディスプレイ装置の画面上の
３次元空間内にポリゴンを挿入したときに、３次元空間
からはみ出したベクトルをクリップし、３次元空間内の
ベクトルのみを抽出するためのものである。クリップ回
路１７の出力は、塗りつぶし回路１８と直線発生回路１
９とに与えられる。塗りつぶし回路１８はポリゴンを塗
りつぶす場合に、クリップ回路１７から与えられた頂点
の座標から内側のラインに分解して線分を発生し、それ
によって塗りつぶしデータをめるものである。また、直
線発生回路１９はクリップ回路１７から出力された始点
と終点の各座標データに基づいて、その始点と終点とを
結ぶベクトルにおける途中の座標を演算して、その演算
結果をフレームメモリ２０に展開して直線とする。フレ
ームメモリ２０は直線発生回路１９で発生された直線上
の各ドットを保存するものである。フレームメモリ２０
に記憶された各ドットのデータはモニタインターフェイ
ス２１に与えられる、モニタインターフェイス２１はフ
レームメモリ２０上のドットデータを読出して、同期信
号とともにカラーモニタ２２に与える。したがって、カ
ラーモニタ２２には３次元空間とクリップされたポリゴ
ンとが表示される。

第５図は第４図に示すクリップ回路１７の具体的なブロ
ック図である。次に、クリップ回路１７の構成について
説明する。ラッチ回路１７１は第４図に示した座標変換
用高速演算回路１６から出力されるデータを一時記憶す
るものである。ウインドウレジスタ１７５は前述の第１
図に示した３次元空間４を構成する１次ないし３次の平
面を表わすデータを記けする。ΔＸ用レジスタ１７２、
ΔＹ用レジスタ１７３およびΔＺ用レジスタ１７４はそ
れぞれ始点と終点のｘ、ｙ、ｚのそれぞれの差のデータ
Δｘ、Δｙ、Δｚを記憶する。汎用レジスタ１７６は後
述の第６図で説明するが、レジスタＲ０ないしＲ１９を
含む、論理演算回路（ＡＬＵ）１７７は、足し算と引き
算およびロジック演算を行なうものである。特に、ＡＬ
Ｕ１７７はこの実施例において、頂点の座標（ｘ１、ｙ
１、ｚ１）と３次元空間４の境界線との大小を判別する
ために、次の演算を行なう。

ｘ１−ＷＸＭＩＮ ｘ１−ＷＸＭＡＸ ｙ１−ＷＹＭＩＮ ｙ１−ＷＹＭＡＸ ｚ１−ＷＺＭＩＮ ｚ１−ＷＺＭＡＸ 上述の演算結果から得られたサイン符号はサイン符号用
レジスタ１８４にストアされる。

サイン符号用レジスタ１８４は、ＡＬＵ１７７によって
演算された結果のサイン符号を記憶し、それを領域決定
回路１８６に与える。領域決定回路１８６は、サイン符
号用レジスタ１８４から与えられたサイン符号に基づい
て、座標が１次ないし３次の平面の領域に含まれている
か否かを決定するものである。この領域決定回路１８６
の出力は始点領域保存回路１８７とベクトル判別回路１
８８と表示領域内判別回路１８９とにそれぞれ与えられ
る。始点領域保存回路１８７は、始点と３次元空間４の
境界線との引き界の結果のサイン符号により得られた領
域を保存するものである。ベクトル判別回路１８８は領
域決定回路１８６で決定された領域と始点領域保存回路
１８６に保存された領域とに基づいて、ベクトルがどの
ような性質のものであるかを判別して出力するものであ
る。

表示領域内判別回路１８９はポリゴンを構成する各ベク
トルが３次元空間を構成する各平面内に存在するか否か
を判別するものである。クリップ判別レジスタ１８５は
ＡＬＵ１７７の出力に基づいて、ポリゴン５を構成する
各ベクトルのうちクリップすべき線分が存在するか否か
を判別するものである。

なお、ＡＬＵ１７７の出力にはランチ回路１７８．１７
９．１８０ならびにメモリ（Ａ）１８１とメモリ（Ｂ）
１８２とが接続される。これらのメモリ１８１と１８２
にはＡＬＵ１７７で演算された結果が記憶されるどとも
に、その記憶されたデータはラッチ回路１８０．１８３
を介して前述の第４図に示した直線発生回路１９に出力
される。

第６図は第５図に示した汎用レジスタ１７６に記憶され
るデータを示す図である。第６図において、汎用レジス
タ１７６に含まれるレジスタＲ０ないしＲ２にはベクト
ルの最初の座標を表わすｘ、ｙ、ｚがそれぞれ記憶され
る。レジスタＲ４ないしＲ６にはベクトルと３次元空間
を構成する各平面との父点の座標ｘ、ｙ、ｚを記憶する
。レジスタＲ８ないしＲ１０はディストネーションポイ
ントの座標ｘ、ｙ、ｚをそれぞれ記憶する。レジスタＲ
１２ないしＲ１４は交点の座標ｘ、ｙ、ｚを記憶し、レ
ジスタＲ１６はクリップパラメータを記憶する。このク
リップパラメータは０であればｚ方向のクリップを行な
い、−１であればｙ方向のクリップを行ない、その他の
場合は×のクリップを行なうことを示す。レジスタＲ１
７ないしＲ１９はしノジスタＲ８ないしＲ１０に記憶さ
れているディストネーションポイントｘ、ｙ、ｚのスタ
ックとして用いられる。

第７図はこの発明の一実施例の動作を説明するためのメ
インルーチンを示し、第８Ａ図および第８Ｂ図はクリッ
プのサブルーチンを示すフロー図であり、第９Ａ図ない
し第１０Ｃ図はこの発明の一実施例の動作の理解を容易
にするための図である。

次に、第４図ないし第１０Ｃ図を参照して、この発明の
一実施例の具体的な動作について説明する。第４図に示
ずキーボード１７１から表示したいポリゴンの指令を与
えると、ディスプレイプロセッサ１２からデータが出力
され、座標変換用高速演算回路１６に与えられる。そし
て、座標変換用高速演算回路１６はそのデータを各頂点
の座標Ｐ０（ｘ０、ｙ０、ｚ０）ないしＰ５（ｘ５、ｙ
５、ｚ５）に変換してクリップ回路１７に与える。クリ
ップ回路１７では、ラッチ回路１７１が各頂点Ｐ０ない
しＰ５を一時記憶する。ＡＬＵ１７７はステップＳ１に
おいてラッチ回路１７１に一時記憶した各頂点の座Ｐ０
、Ｐ０ないしをメモリ１８１に記憶させる。そして、記
憶した頂点の座標Ｐ０ないしＰ５とウィンドウレジスタ
１７５に記憶されている３次元空間４の各平面のウィン
ドウ値とを比較すると同特に、サイン符号をクリップ判
別レジスタ１８５にストアする。さらに、ステップＳ２
においてクリップ判別レジスタ１８５のフラグを見てク
リップすべきか否かを判別する。すなわち、ＡＬＵ１７
７は各頂点Ｐ０ないしＰ５が３次元空間４を構成する各
平面の外側にないときすなわち各頂点が３次元空間４内
に存在するときには　ベクトルを一切クリップする必要
がないので、ステップＳ９においてメモリ１８１に記憶
した各頂点の座標を読出して、ラッチ回路１８０、１８
３を介して直線発生回路１９に与える。

ステップＳ２において、各頂点Ｐ０ないしＰ５のいずれ
かが各平面のウィンドウ値の外側に存在ずれは、ステッ
プＳ３に進む。ステップＳ３ではレジスタ１６にＣが設
定され、第８Ａ図に示すクリップのためのサブルーチン
に進む。

クリップのサブルーチンでは、ステップＳ１１において
メモリ１８１に記憶した最初の頂点Ｐ０の座標（ｘ０、
ｙ０、ｚ０）を読出してレジスタＲ０ないしＲ２にスト
アする。ステップ１２において、頂点Ｐ４の座標のうち
ｚ０とウィンドウレジスタ１７５にストアされている第
９Ａ図に示すＺ平面のウインドウ値との引き算すなわち
ｚ０−ＷＺＭＡＸ ｚ０−ＷＺＭＩＮ の演算を行なう。なお、第９Ａ図において点線で示すベ
クトルはＷＺＭＡＸ平面のＯＵＴ側に存在し、実線で示
すベクトルはＷＺＭＡＸ平面とＷＺＭＩＮ平面との間（
ＩＮ）に存在している。さらに、ステップＳ１３におい
てメモリ１８１がら次の頂点Ｐ１の座標（ｘ１、ｙ１、
ｚ１）を読出してレジスタＲ４ないしＲ６にストアする
。ステップＳ１４において、頂点Ｐ１の座標のうちＺ１
とＺ平面のウィンドウ値との引き界を行なう。すなわち Ｚ１−ＷＺＭＡＸ Ｚ１−ＷＺＭＩＮ の演算を行なう。ここでは、ステップＳ１１ないしＳ１
４においては、最初のベクトルＰ０Ｐ１の始点Ｐ０と終
点Ｐ１のＺ成分のうち３次元中間４を形成するＺ平面の
ウィンドウ値内に存在する線分すなわち、第９Ａ図にお
いてベクトルＰＡＰ１を判別するための演算を行なって
いる。

ステップＳ１５においてベクトルＰ０Ｐ１のＺ成分がＺ
平面のウィンドウ内にあるかどうかを判別する。第１図
に示すベクトルＰ０Ｐ１のＺ成分は３次元中間４の外か
ら内に延びるものであるため、ステップＳ１５おいてＩ
Ｎ→ＩＮでないことを判別し、ステップＳ１６において
ＩＮ→ＯＵＴでないことを判別し、ステップ１７に６い
てＯＵＴ→ｌＮであることを判別する。

ステップＳ１８において、レジスタＲ０ないしＲ２にス
トアしていた始点Ｐ０の座標（ｘ０、ｙ０、ｚ０）をレ
ジスタＲ８ないしＲ１０に転送する。さらに、ステップ
Ｓ１９において、レジスタＲ４ないしＲ６にストアして
いた終点Ｐ１の座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）をレジスタＲ
０ないしＲ２に転送する。そして、ステップ２０におい
てレジスタＲ８ないしＲ１０ならびにＲ０ないしＲ２に
ストアしている始点Ｐ０と終点Ｐ１の座標をもとにして
、Ｚ平面のウィンドウとの交点ＰＡの座標（ｚＡ、ｙＡ
、ｚＡ）をめてレジスタＲ４ないしＲ６にストアする。

ステップ２１において、レジスタＲ４ないしＲ６にスト
アした交点ＰＡの座標（ｘＡ、ｙＡ、ｚＡ）をメモリ１
８２に転送する。また、ステップＳ２２においてレジス
タＲ０ないしＲ２にストアしている終点Ｐ１の座標（×
１、ｙ１、ｚ１）をメモリ１８２に転送する。ステップ
２３においてすべての頂点について処理を終了したか否
かを判別し、終了していなければ再びステップＳ１２に
戻る。

このとき、レジスタＲ０ないしＲ２には前述のステップ
１９において最初のベクトルの終点Ｐ１の座標（ｘ１、
ｙ１、ｚ１）が次のベクトルＰ１Ｐ２の始点Ｐ１の座標
としてストアされている。

ステップＳ１２において、前述の説明と同様にして始点
Ｐ１のＺ成分ｚ１とＺ平面のウィンドウ値との引き算を
行ない、ステップＳ１３においてメモリ１８１から２番
目のベクトルの終点Ｐ２の座標（ｘ２、ｙ２、ｚ２）を
続出してレジスタＲ４ないしＲ６にストアする。そして
、ステップＳ１４において終点Ｐ２のＺ成分ｚ２とＺ平
面のウィンドウ値との引き算を行ない、ステップＳ１５
においてベクトルＰ１Ｐ２がＺ平面のウィンドウ値内（
ＩＮ→ＩＮ）であることを判別し、ステップＳ２４に進
む。ステップＳ２４においてレジスタＲ０ないしＲ２に
ストアしている始点Ｐ１の座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）を
メモリ１８２にストアし、ステップＳ２５においてレジ
スタＲ４ないしＲ６にストアしている終点Ｐ２座標（ｘ
２、ｙ２、ｚ２）をメモリ１８２にストアする。

すなわら、ベクトルＰ１、Ｐ２はＺ平面のウインドウ値
内にのみ存在し、３次元空間を形成する各平面とは交差
しないので、この場合には交点をめることなくステップ
Ｓ２６においで終点Ｐ２の座標（ｘ２、ｙ２、ｚ２）を
次のベクトルＰ２Ｐ３の始点とするためにレジスタＲ０
ないしＲ２にストアする。

ステップＳ２３においてすべての頂点の処理の終了して
いないことを判別し、ステップＳ１２において次のベク
トルＰ２Ｐ３の始点の２成分ｚ２とＺ平面とのウィンド
ウ値とをめ、ステップＳ１３において終点Ｐ３の座標（
ｘ３、ｙ３、ｚ３）をレジスタＲ４ないしＲ６にストア
する。そして、ステップＳ１４において終点Ｐ３のＺ成
分Ｚ３とＺ平面のウィンドウ値との引き綿を行ない、こ
のベクトルＰ２Ｐ３が３次元中間４内であることをステ
ップＳ１５で判別し、前述のステップＳ２４ないしＳ２
６の動作を繰返す。すなわち、レジスタＲ０ないしＲ２
にストアしている始点Ｐ２の座標とレジスタＲ４ないし
Ｒ６にストアしている終点Ｐ３の座標をメモリ１８２に
ストアし、終点Ｐ３の座標を次のベクトルＰ３Ｐ４の始
点の座標とするために、レジスタＲ０ないしＲ２にスト
アする。ステップＳ２３において、すべての頂点の処理
の終了していないことを判別し、ステップＳ１２ないし
Ｓ１５およびＳ２４ないし、Ｓ２６でベクトルＰ３Ｐ４
が３次元中間４内に存在することを判別して、このベク
トルＰ３Ｐ４の始点Ｐ５と終点Ｐ４の座標をメモリ１８
２にストアする。

さらに、ステップＳ１２ないしＳ１４において、次のベ
クトルＰ４Ｐ３の処理を行ない、このベクトルＰ４Ｐ３
が３次元中間４内から外に延びる（ＩＮ→ＯＵＴ）もの
であることをステップＳ１６で判別してステップＳ２７
に進む。ステップＳ２７においてレジスタＲ４ないしＲ
６にストアしている終点Ｐ８の座標（ｘ５、ｙ５、ｚ５
）をレジスタＲ８ないしＲ１０にストアする。ステップ
Ｓ２８においてレジスタＲ０ないしＲ２にストアしてい
る始点Ｐ４の座標とレジスタＲ８ないしＲ１０にストア
している終点Ｐ５の座標とに基づいてＺ平面のウィンド
ウ値との交点Ｐ■１の座標（ｘｃ１、ｙｃ１、ｚｃ１）
をレジスタＲ４ないしＲ６にストアする。そして、ステ
ップ３２ｇにおいて、レジスタＲ０ないしＲ２にストア
している始点Ｐ４の座標（ｘ４、ｙ４、ｚ４）をメモリ
１８２にストアし、レジスタＲ４ないしＲ６にストアし
ている交点Ｐｃの座標（ｘｃ１、ｙｃ１、ｚｃ１）をメ
モリ１８２にストアする。

すなわち、ベクトルＰ４Ｐ５は３次元中間４内から外に
延びるものであるため、そのベクトルのうちＰ４Ｐｃ１
の成分のみを残し、残りの成分はクリップするために、
始点Ｐ４と交点Ｐｃ１の座標のみがメモリ１８２に記憶
される。そして、ステップＳ３１において、ベクトルＰ
４Ｐ５の終点Ｐ５を表わ４叱標を次のベクトルＰ５Ｐ６
の始点の座標とするためにレジスタＲ０ないしＲ２に転
送する。

ステップＳ２３において、終了していないことを判別す
ると、再びステップＳ１２においてレジスタＲ０ないし
Ｒ２にストアされている頂点Ｐ５の２１分ｚ５とＺ平面
のウィンドウ値との引き算をステップ８１２においいて
行ない、ステップＳ１３において次のベクトルの終点Ｐ
０（すなわち、最初のベクトルＰ０Ｐ１の始点Ｐ０）の
座標をメモリ１８１から読出してレジスタＲ４ないしＲ
６にストアする。そして、ステップＳ１４において終点
Ｐ０のＺ成分ｚ０とＺ平面のウィンドウ値との引き算を
行なう。さらに、ステップＳ１５ないしＳ１７の判断ス
ラップにおいていずれにも該当せず、ステップＳ１８に
おいでベクトルＰ５Ｐ６が３次元空間４とクロスするか
否かを判別する。

ベクトルＰ５Ｐ０は３次元空間４とクロスしていないの
でステップＳ２６に進み、レジスタＲ４ないしＲ６にス
トアしている終点Ｐ０の座標（ｘ０、ｙ０、ｚ０）をレ
ジスタＲ０ないしＲ２にストアする。すなわち、ベクト
ルＰ５Ｐ０は３次元中間４とクロスしないため、このベ
クトルＰ５Ｐ０の始点Ｐ５と終点Ｐ０の座標はメモリ１
８２（ストアしない。したがって、このベクトルＰ５Ｐ
０はクリップされる。

このようにして、ポリゴン５の各頂点Ｐ０ないしＲ５を
構成する各ベクトルについでＺ平面のクリップを行なう
と、ステップＳ２３において終了したことを判別し、第
６図に示すメインルーチンに進む。

メインルーチンのステップＳ４において、メモリ１８２
に記憶したすべてのデータをメモリ１８１に転送する。

そして、ステップＳ５においてＹ平面のクリップを行な
う。前述のごとくしてＺ平面についてクリップされたポ
リゴンは第９Ｂ図に示すごとく、頂点Ｐ６、Ｐ１、Ｐ２
、Ｐ３、Ｐ４、ＰＣ１で表わされる。このポリゴンＹ平
面のＷＹＭＡＸおよびＷＭＩＮの間に存在しているので
、Ｙ平面のクリップは行なわない。すなわち、第８Ａ図
に示すクリップサブルーチンにおいでは、ベクトルＰ、
Ｐ１、Ｐ１Ｐ２、Ｐ２Ｐ３、Ｐ６Ｒ４、Ｐ４Ｐｃ１、Ｐ
ｃ１ＰＡはいずれもＩＮ→ＩＮであることをステップＳ
１５で判別し、ステップＳ２４ないしＳ２６の動作を繰
返す。

上述のごとくしてＹ平面についての処理を終了すると、
今度は第９Ｃ図に示すごとくＸ平面についての処理を行
なう。第９Ｃ図に示すポリゴンのうち実線部分はＸ平面
ＷＸＭＡＸ、ＷＸＭＩＮ内（ＩＮ）に存在し、点線部分
はＷＸＭＡＸ外（ＯＵＴ）であることを示している。し
たかって、ベクトルＰＡＰ１、Ｐ１Ｐ２についてはクリ
ップを行なわず、ベクトルＰ２Ｐ３のうちＷＺＭＡＸと
の交点Ｐ６と終点Ｐ３を結ぶベクトルＰＣＰ３、Ｐ３Ｐ
４、Ｐ４ＰＣ１、ＰＣ１Ｐ６の各ベクトルのクリップを
行なう。したがって、Ｘ平面についてクリップされずに
新たにめられたベクトルＰＡＰ１、Ｐ１Ｐ２、Ｐ２ＰＣ
、ＰｃＰ５、ＰＢＰＡて表わされるポリゴンが最終的に
められる。

次に、第１０Ａ図ないし第１０Ｃ図に示すように、ベク
トルＰ６Ｐ７が３次元空間４外から内に入り再び外に出
る場合の動作について説明する。

このようなベクトルの場合には、第８Ａ図に示すステッ
プＳ１８において、ベクトルが３次元空間４とクロスし
たことを判別し、第８Ｂ図に示すフローに進む。すなわ
ち、ステップＳ３２において、レジスタＲ４ないしＲ６
にストアしている終点Ｐ７の座標をレジスタＲ８ないし
Ｒ１０，Ｒ１７ないしＲ１９にストアする。ステップ３
３においてレジスタＲ８ないしＲ１０にストアしている
終点Ｐ７の座標からレジスタＲ０ないしＲ２にストアし
ている始点Ｐ６の座標を減算してΔＸ、ΔＹ、ΔＺをめ
、ΔＸ用レジスタ１７２．ΔＹ用レジスタ１７３．ΔＺ
用レジスタ１７４にそれぞれストアする。そして、ステ
ップＳ３４において、各レジスタ１７２，１７３．１７
４にストアした｜ΔＸ｜，｜ΔＹ｜，｜ΔＺ｜の大きさ
に応じてループ数を決定する。すなわら、｜ΔＸ｜，｜
ΔＹ｜．｜ΔＺ｜が化較的大きな値であれば、ループ数
を多くする。

ステップＳ３５において、レジスタＲ０ないしＲ２にス
トアしている始点Ｐ６の座標をレジスタＲ４ないしＲ６
に転送する。ステップＳ３６において、始点Ｐ６と終点
Ｐ７の各座標の差を１／２してΔＸ／２、ΔＹ／２、Δ
Ｚ／２をめ、これらをΔＸ用レジスタ１７２．ΔＹ用レ
ジスタ１７３、ΔＺ用レジスタ１７４にそれぞれストア
する。

そして、ステップ３７において、レジスタＲ４ないしＲ
６にストアしている始点Ｐ６の座標と各レジスタ１７２
，１７３、１７４の内容とを加算してレジスタＲ１２．
Ｒ１３．Ｒ１４にストアする。

すなわち、このステップＳ３７ではベクトルＰ６Ｐ７を
２分割し、２分割した点Ｐ５の座標をめ、この座標をレ
ジスタＲ１２，Ｒ１３，Ｒ１４にストアすることになる
。なお、第１０Ａ図に示す例では、始点Ｐ６に比べて終
点Ｐ７が３次元２間４から遠くに隠れているため、分割
した点Ｐ６は３次元空間４外にとることになる。

ステップＳ３８において、ベクトルＰ５Ｐ６のＺ成分と
３次元空間４のＺ平面のウィンドウ値との引き算を行な
い、ステップＳ３９においてベクトルＰ５ＰＣがＯＵＴ
→ＩＮであるがあるいはＯＵＴ→ＯＵＴであるかを判別
する。第１０Ａ図に示す例では、ベクトルＰ６Ｐ８はＯ
ＵＴ→ＯＵＴであるため、ステップＳ４０に進み、前述
のステップＳ３４で設定したループ数だけループしたが
否かを判別する。設定したループ数を終了していないこ
とを判別し、ステップＳ４１においてクロスしていない
ことを判別し、前述のステップＳ３６に戻る。ステップ
Ｓ３６において、ΔＸ用レジスタ１７２．ΔＹ用レジス
タ１７３．へ２用レジスタ１７４にそれぞれストアして
いるΔＸ／２、ΔＹ／２、ΔＺ／２をさらに１／２し請
求めた値とレジスタＲ４ないしＲ６にストアしている始
点Ｐ６の座標をステップＳ３７で加算してレジスタＲ１
２ないしＲ１４にストアする。すなわち、このステップ
Ｓ３７では、分割したベクトルＰ６Ｐｅをさらに１／２
分割した点Ｐ９をめる。そして、ステップ３８において
ベクトルＰ６Ｐ９のＺ成分と７平面との引き算を行ない
、ステップＳ３９でベクトルＰ５Ｐ９が３次元空間４内
に入ったかどうか判断する。第１０Ａ図に示す例では、
ベクトルＰ５Ｐ９はＯＵＴ→ＩＮであるため、ステップ
Ｓ４２に進む。

ステップＳ４２において、レジスタＲ０ないしＲ２にス
トアしている始点Ｐ６の座標をレジスタＲ８ないしＲ１
０に転送し、レジスタＲ１２ないしＲ１４にストアして
いる終点Ｐ９の座標をレジスタＲ０ないしＲ２に転送す
る。そして、ステップＳ４４において、ベクトルＰ６Ｐ
９とＷＺＭＩＮ平面との交点Ｐ９の座標をめ、その座標
をレジスタＲ４ないしＲ６にストアする。ステップＳ４
５において、交点Ｐｏの座標をレジスタＲＯないしＲ２
にストアするとともに、メモリ１８２に記憶させる。さ
らに、ステップＳ４６においてレジスタＲ１７ないしＲ
１９にストアしている分割した他方のベクトルの終点Ｐ
７の座標をレジスタＲ８ないしＲ１０にストアする。そ
して、今度は他方のベクトルＰ９Ｐ７と３次元空間４の
ＷＺＭＩＮ平面との交点ＰＥをめ、その座標をレジスタ
Ｒ４ないしＲ６にストアする。ステッ７Ｓ４８において
、交点ＰＥの座標をメモリ１８２に転送する。そして、
再び第８Ａ図に示すステップＳ３１に進み、レジスタＲ
８ないしＲ１０にストアしている終点Ｐ７の座標をレジ
スタＲ０ないしＲ２にストアする。このような処理を第
１０Ｂ図に示すようにＹ平面、Ｘ平面について行なう。

なお、第１０Ｃ図に示すように、始点Ｐ６の座標が終点
Ｐ７に比べて３次元空間４から遠く離れている場合には
、前述のステップＳ３２ないしＳ４０の動作を行なうが
、第１０Ｃ図に示す例では、ベクトルＰ６Ｐ７を分割し
たベクトルＰ６Ｐ５はやはり３次元空間４のＷＸＭＩＮ
平面外にある。

しかし、このベクトルＰ６Ｐ５をさらに分割し、新たな
ベクトルＰ６Ｐ８をめても、依然として３次元空間４と
クロスしない。このために、第１０Ｃ図に示す例では、
ベクトルＰ６Ｐ７を分割して新たなベクトルＰ８Ｐ７を
め、さらにこれを分割して新たなベクトルＰ１０Ｐ７を
めるようにしている。このために、ステップＳ５０では
ベクトルＰ６Ｐ７を分割した点Ｐ８の座標にΔＸ／２、
ΔＹ／２、ΔＺ／２を加えて新たな点Ｐ１０の座標をめ
、これをレジスタＲ４ないしＲ６にストアするようにし
ている。それ以外は第１０Ａ図に示したベクトルの処理
と同じである。

発明の効果 以上のように、この発明によれば、多角形を構成する各
ベクトルの頂点が３次元空間内に存在するか否かを判別
し、すべての頂点が３次元空間内に存在していない場合
には、各ベクトルと３次元空間を構成する１次の平面内
に存在する線分を抽出し、その線分のうち２次の平面内
に存在する線分を抽出し、さらにその線分のうち３次の
平面に存在する線分を抽出し、それ以外の線分をクリッ
プケるようにしたので、３次元空間内に存在するベクト
ルで構成される新たな多角形を容易にめることができ、
それ以外の部分をクリップすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のカラーＣＲＴディスプレイ
装置の画面上に表示されている３次元空間にポリゴンを
挿入して表示する方法を説明するための図である。第３
図はこの発明の構成を示す図である。第４図はこの発明
の適用されるカラーＣＲＴディスプレイ装置の概略ブロ
ック図である。 第５図はこの発明の一実施例の具体的なブロック図であ
る。第６図は第５図に示すレジスタに記憶されるデータ
を示す図である。第７図はこの発明の一実施例の具体的
な動作を説明するためのメインルーチンのフロー図であ
る。第８Ａ図および第第１０Ｂ図および第１０Ｃ図はこ
の発明の一実施例の動作の理解を容易にするための図で
ある。 図において、４は３次元空間、５はポリゴン、１７はク
リップ回路、１７２はΔＸ用レジスタ、１７３はΔＹ用
レジスタ、１７４はΔＺ用レジスタ、１７５はウィンド
ウレジスタ、１７６はレジスタ、１７７はＡＬＵ、１８
１．１８２はメモリ、１８４はサイン符号用レジスタ、
１８５はクリップ判別レジスタ、１８６は領域決定回路
、１８７は始点領域保存回路、１８８はベクトル判別回
路、１８９は表示領域内判別回路を示す。 特許用！預入　ダイヤン工業株式会社 代　理　人　弁理上　深　児　久　部 （ほか２名） めｊ図 千ＦＡ　？ｉ正書 昭和５８年８月１０日 特許庁長官殿 １、事Ｖ１−の表示 昭和５８年特許願第　１１１４５７　号２、発明の名称 ＣＲＴディスプレイＭｆＪのクリップ回路３、浦正をす
る者 事件とのν５１）特訂出願人 住所　人限市　北［メ　１）１１）１丁目１２番３９号
　新阪急ピル名称　（２８！’ｊ　Ｃダイ゛Ｌンエ乗）
１；式会社代表者山１）稔 ４、代理人 住　所　大阪市北区天神シヘ２丁目３番９号　八千代第
一どル自発補■ ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄および図面７、補正の内
容 （１）　明細書第４頁第１５行の「平面３ｂＪを［平面
２ａＪに訂正する。 （２）　明細書第４頁第１５ないし第１０行の［クロス
していないこと］を「クロスしていること」に訂正する
。 （３）　図面の第８Ｂ図を別紙のとおり。 以上 手続補正書 昭和５９年８月２７日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第　１１１４５７　＠２、発明の名称 ＣＲＴディスプレイ装罫のクリップ回路３、補正をする
者 事件との関係　特許出願人 住所　大阪市　北区　櫛１）１丁目１２番３９８　新阪
急ビル名称　（２８５）ダイキン工業株式会社代表者　
山　ＩＵｌ　稔 ４、代理人 住　所　大阪市北区天神橋２丁目３番９号　八千代第〜
ビル自発補正 ’！　５９．　ｆ３・２Ｂ　、） ト〜７ ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄および図面７、補正の内
容 （１）　明ＩＪｌｉ書第４回第６行の［空間４内に存在
する１を［空間４以外の部分をクリップし、３次元空間
４内に存在する］に訂正覆る。 （２）　明１１１１書第１０頁第２０行の［始点領域保
存回路１８６」を「始点領域保存回路１８７」に訂正す
る。 （３）　明細書第１７頁第４行ないし第５行の「ステラ
７２３」を「ステップ５２３１に訂正する。 （４）　明細書第１７頁第９行の「ステップ１９」を「
ステップ５１９１に訂正する。 （５）　明細書第１８頁第１６行の「判別し、Ｊを「判
別し、ステップＳ１２に戻る。］に訂正する。 （６）　明細書第１９頁第３行・第１４行・第　１１９
行および第２０頁第１６行の「３次元空間４内」を「Ｚ
平面の「ウィンド値の中１に訂正する。 （７）　明細書第２１頁第９行の「ステップＳ１２にお
いて行ない、Ｊを「行なう１．そして、ｊに訂正する１
、 （８）　明細書第２１頁第１８行および第１９行の「３
次元空間／１．１を「Ｚ平面のウィンド値」に訂正する
。 （９）　明＃ｌ出第２２頁第７１行の「第６図に示す」
を「第７図に示ず」にｒＪＪ］Ｅする。 （１０）　明Ｉｆ　１３　’Ｊ”ｒ　２４　Ｔｆｉ、第
１０行（７）　ｒ　ス−ｒ　ッブ３３」を１ステップ＄
３３」に訂正づる、。 （１１）　明？Ｉｎ忠第２５頁第９行の「ステップ３７
」を「ステップ３．３７　＋に訂正する（１２）　明細
書第１７頁第４行のｒ転送し、コを「転送し、ステップ
３４３において、」に訂正する。 （１３）　明細書第１７頁第４０行ないし第２８頁第１
行の「Ｗｚｒ１１＋１平面ＪをｒＷＺ酎Ａ耐平而平面訂
正する。 （１４）　図ｎ（Ｄ第５図、第９　Ａ　図ａ３　Ｊ：　
Ｕ第９Ｃ図を別組のとおりっ ｅ 第ｑｃ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＣＲＴ画面上に表示された３次元空間内に多角形の一部
   を挿入したとき、その多角形のうち前記３次元空間から
   はみ出した部分をクリップするクリップ回路であって、 前記多角形の各頂点を表わす３次元座標を出力する座標
   出力手段、 前記３次元空間を形成する１次ないし３次の平面を表わ
   すデータを出力する３次元平面データ出力手段、 前記座標出力手段からの各３次元座標データと前記３次
   元平面データ出力手段からのデータとに基づいて、前記
   ３次元座標データによって表わされて前記多角形を構成
   する各ベクトルが前記各３次元平面内に存在するか否か
   を判別する判別手段、前記各３次元平面内に各ベクトル
   が存在しないことを前記判別手段が判別したことに応じ
   て、各ベクトルと前記３次元平面データ出力手段からの
   第１次の平面を表わすデータとに基づいて、各ベクトル
   のうち前記１次の平面内に存在する線分を抽出して、そ
   の線分を表わす座標データを抽出する第１の抽出手段、 前記第１の抽出手段出力と前記３次元平面データ出力手
   段からの２次の平面を表わすデータとに基づいて、前記
   第１の抽出手段によって抽出された線分のうち前記２次
   の平面内に存在する線分を抽出して、その線分を表わす
   座標データを抽出する第２の抽出手段、 前記第２の抽出手段出力と前記３次元平面データ出力手
   段からの３次の平面を表わすデータとに基づいて、前記
   第２の抽出手段によって抽出された線分のうち前記３次
   の平面内に存在する線分を抽出して、その線分を表わす
   座標データを出力する第３の抽出手段、および 前記第１ないし第３の抽出手段によって抽出された線分
   以外の部分をクリップするクリップ手段を備えた、ＣＲ
   Ｔディスプレイ装置のクリップ回路。