JPS62231379A - 画像合成装置 - Google Patents

画像合成装置

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JPS62231379A
JPS62231379A JP61073162A JP7316286A JPS62231379A JP S62231379 A JPS62231379 A JP S62231379A JP 61073162 A JP61073162 A JP 61073162A JP 7316286 A JP7316286 A JP 7316286A JP S62231379 A JPS62231379 A JP S62231379A
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Hiroyuki Murata
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/42Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of patterns using a display memory without fixed position correspondence between the display memory contents and the display position on the screen
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/50Lighting effects
    • G06T15/80Shading

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】 [産業上の利用分野] 本発明は画像合成装置、特に画像情報供給源から出力さ
れる画像情報に基づき画像信号をリアルタイムで合成出
力することの可能な画像合成装置に関する。
[従来の技術] 画像合成回路は、外部から供給される画像情報に基づき
、CRT表示用各種画像信号を合成出力するものであり
、単に2次元的な平面画像ばかりでなく、立体の2次元
画像、すなわち、疑似3次元画像信号をも合成出力する
ことができることから、例えば3次元画像用のビデオゲ
ーム、飛行機及び各種乗物の操縦シュミレータ、コンピ
ュータグラフィクス、CAD装置のディスプレイ及びそ
の他の用途に幅広く用いられている。
従来、このような画像合成回路は、いわゆるビット・マ
ツプ・ディスプレイ(グラフィックディスプレイ)の手
法を用いており、このためCRT画面の全ピクセルに1
対1に対応する記憶エリアを有するビット・マツプ・メ
モリが設けられている。
そして、このメモリの各記憶エリアには、一画面に表示
する全ピクセル情報が書き込まれ、例えばコンピュータ
グラフィクス等において任意の図形を表示する場合には
、画面上にその輪郭を描き、その内部をメモリに書込ま
れた指定色で塗り潰していくという作業が行われている
ところで、このような画像合成装置は、同時に複数の図
形を表示することが多く、特に複数の図形が重ね合せ表
示されるような場合には、その重ね合せ領域をどのよう
に塗り潰し処理するかが問題となる。
このため、従来より、優先度の高い図形から塗り潰し処
理を行っていく装置と、優先度の低い図形から塗り潰し
処理を行っていく装置とが知られている。
[発明が解決しようとする問題点コ しかし、このような従来装置は、いずれも以下(A)〜
(C)に述べるような問題点を有しており、その有効な
対策が望まれていた。
(A)まず、前者の従来装置は、迅速な画像処理が極め
て困難であるため、動きの速い動画をリアルタイムで表
示することが難しいという問題がおった。
すなわち、優先度の高い図形(近くに位置する図形)か
ら優先度の低い図形(遠くに位置する図形)に向け順次
塗り漬し処理を行い、複数の図形を重ね合せ表示しよう
とする場合には、後の図形データによって先に書込まれ
た優先度の高い図形データが消去されることがないよう
にする必要がある。
このため、このような従来装置では、前記塗り潰し処理
に先立って、塗潰しの対象となる全てのデータ書込みエ
リアからデータを読出し、各エリアにデータが書込まれ
ているか否かの判別を行う。
そして、データが書込まれてないと判断し1こエリアに
対してのみ塗潰し処理を行うというリード・モディファ
イ・ライト動作を行っている。
従って、ビット・マツプ・メモリに対する塗潰し作業を
高速で行うことができない。このため、画像の変化に対
しビット・マツプ・メモリの塗潰し作業が追従できない
場合が多く、動きの速い動画等をリアルタイム表示する
ことができないという問題があった。
また、このような従来装置では、使用するデータバスの
容量をふやすことにより、前記リード・モディファイ・
ライト動作を高速で行うことも可能である。
しかし、このようにすると、扱う情報量に比し装置全体
が大形かつ高価なものとなり、装置自体の非実用的なも
のになってしまうという問題が発生する。
(B)また、前述した後者の従来装置、すなわち優先度
の低い図形から順に塗潰し処理する装置では、最も優先
度の高い図形が画面から欠落してしまう場合があるとい
う問題があった。
すなわち、この従来装置は、いわゆる重ね絵の要領で、
優先度の低い図形から優先度の高い図形の順にデータの
塗り潰し処理を行い、複数の図形の重ね合せ表示を行っ
ている。
従って、この装置では、前述したリード・モディファイ
・ライトが不要となるため、回路全体を単純化し、しか
もその塗潰し処理を比較的高速で行うことができる。
この反面、この従来装置では、なんらかの原因でデータ
の書込み時間が不足すると、最も優先度の高い図形をメ
モリへ書込むことができず、この結果CRT画面上には
優先度の低い図形のみが表示され、優先度の高い図形が
欠落してしまう場合があるという問題があった。
(C)また、このようなビット・マツプ・ディスプレイ
の手法を用いた従来装置では、いずれも必要とするメモ
リ容量が極めて大きなものとなってしまうという問題が
あった。
すなわち、ビット・マツプ・ディスプレイの方法を用い
ると、CRTの全ピイクレルに対応した記憶エリアをも
つ大容量ビット・マツプ・メモリが必要となる。
特に、CRT表示画面上に所望の画像をカラー表示しよ
うとする場合には、前記ピイクセル数にカラー表示用の
色情報ピッ1〜数を掛合せた数の記憶容量が必要となり
、使用するメモリ容量が極めて大きなものとなってしま
うという問題があった。
[発明の目的] 本発明は、このような従来の課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、供給される図形の輪郭線情報に基き
画像信号をリアルタイムで合成出力することの可能な画
像合成装置を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 前記目的を達成するため、本発明は、 CRT表示用の図形の輪郭線が各水平走査線と交差する
左右輪郭点ペアと、この図形の付随データと、から成る
輪郭点情報が、各水平走査線に対応じて設けられた水平
走査記憶エリア内にその優先度を伴い順次書込み記憶さ
れる輪郭点情報記憶手段と、 水平走査信号に同期して、その垂直走査位置に対応する
水平走査記憶エリアから各輪郭点情報に含まれる付随デ
ータを読出し、読出された付随データをその優先度に従
って各アドレスに書込み記憶するインデックスメモリと
、 水平走査信号に同期して、その垂直走査位置と対応する
水平走査記憶エリアから各輪郭点情報に含まれる輪郭点
ペアを順次読出し、水平走査が各輪郭点ペアの指定する
領域内で行われている場合に、対応する付随データの読
出しアドレスをその優先度に基づきインデックスメモリ
へ出力する読出しアドレス発生手段と、 を含み、供給される図形の輪郭点情報に基づき、CRT
表示用の画像信号をリアルタイムで合成出力することを
特徴とする。
(以下余白) [実施例の目次] A1発明の概要説明 B:実施例 B1:画像情報供給源 *着眼点 *構成 *作用 *付随データ *コミュニケーションメモリ B2:フィールドプロセッサ回路 *多角形認識番号 B3:画像合成装置 (a)記憶回路 a−1,フィールドメモリ *データ書込順序 *ワード構成 a−2,付随データメモリ (b)インデックスメモリ (C)ラインプロセッザ回路 (d)本実施例と従来装置との比較 C:具体例 C1:第1の具体例 (a)仕様 (b)デュアルポートRAM (c)画像情報供給源 (d)フィールドプロセッサ回路 *構成 *動作 (e)フィールドメモリ (f>インデックスメモリ (g)ラインプロセッザ回路 インデックスメモリ マツプメモリ サブマツプメモリ 第1のラインプロセッサ 第2のラインプロセッサ C2:第2の具体例 C3:第3の具体例 *完全不連続型 *半不連続型 D0本発明と従来実施例との比較 *比較条件 *フィールドプロセッサ回路の処理時間*本発明の処理
時間 *従来のピッミルマツプディスプレイの処理時間 *比較 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。
A:l1iif要説明 本発明は、外部から供給される各種の図形情報に基づき
、CRT表示用の画(頓信号をリアルタイムで合成出力
可能な装置に関するものである。
第2図には、本発明を用いた疑似3次元画像合成装置の
好適な1例が示されており、実施例の装置は、画像情報
供給源10、フィールドプロセッサ回路12及び本発明
の画像合成装置14からなる。
前記画像情報供給源10は、3次元の立体情報を扱い、
これに回転、平行移動、透視投影等の各種変換を施して
、表示すべき3次元情報を2次元の図形の組合せ情報に
変換し、これを疑似3次元情報として出力している。
この疑似3次元情報には、図形の形状、位置、優先度等
の他、例えばカラーコード、及びその他の付随データが
含まれている。
前記フィールドプロセッサ回路12は、このようにして
出力される疑似3次元情報に基づき、CRT上に表示さ
れる各図形の輪郭を演算する。そして、各多角形の輪郭
点を、対応する付随データとともに輪郭点情報として順
次出力している。
そして、本発明の画像合成装@14は、このようにして
出力される輪郭点情報に基づき、CRT表示用の疑似3
次元画像信号をリアルタイムで演算出力する。
(以下余白) B:実施例 第1図には、前記疑似3次元画像合成装置を用いて形成
された飛行機用操縦シュミレータ装置の好適な1例が示
されている。
B1:画像情報供給源 本実施例において、画像情報供給源10は、飛行中にお
ける各種フライト条件のシュミレーション画像を演算し
、このシュミレーション画像を複数多角形の組合せ情報
として、コミュニケーションメモリ28を介してフィー
ルドプロセッサ回路12へ向け出力している。
*着眼点 ところで、画像情報供給源10から出力される画像のり
アリティを高めるためには、扱う情報量が多い程有利と
なる。
この反面、画像情報供給源10の高速化を図るためには
、扱う情報量が少い程右利となる。
従って、画像情報供給源10から出力される信号のりア
リティを高め、しかもその高速化を可能とするためには
、少い情報量でよりリアリティのある画像を得る信号処
理を工夫する必要がある。
このためには、画像情報供給源10の出力する疑似3次
元情報から、有用性の低い情報を必要に応じて順次削除
すれば良い。本出願人は、このような観点に立って、次
の4つのポイントについての検討を行った。
ポイント1 3次元物体に関する情報の内、最も有用性の低い情報は
、物体の内部に関するものである。
これは、物体が半透明でない限り、その内部は目に見え
ず無視することができるからである。
従って、3次元画像情報として扱うものは、物体表面に
関する情報に限れば充分であることが理解される。
ポイント2 また、物体の表面細部における情報が損なわれることを
我慢すれば、物体の表面形状は、これを「平面図形」の
組合せから成る集合体と児なして簡略化することができ
る。
従って、物体表面の情報を、図形形状及び色情報等から
成る「平面図形」のみに限定すれば、扱う情報量を更に
少ないものとすることが可能となる。
ポイン1〜3 前記ポイント2で絞られた図形形状に関する情報を、更
に限定して、円、楕円、多角系等、なんらかの規則に従
って単純化された図形形状に限定することにより、扱う
情報を更に少ないものとすることが可能となる。
ポイント4 前記ポイント3で単純化された図形形状としては、円、
楕円、多角形等が考えられる。しかし、このような複数
の図形形状を適宜選択使用すると、回路全体が複雑化す
るばかりでなく、1図形の種類の選択」という新な情報
が必要となる。
従って、このような組合せ表示に用いられる図形の種類
は、円、楕円又は多角形のいずれか1種類に限定するこ
とが好ましい。
このため、任意の図形の組合わせ表示という観点にたっ
て、これら各図形をそれぞれ検討してみると、フレキシ
ビリティの点で多角形がもっとも有利である。
実施例の画像情報供給源10は、このような観点に基づ
いて形成されており、各3次元物体を複数の多角形の組
合せ情報として順次演算出力している。
このようにすることにより、実施例の画像情報供給源1
0は、よりリアリティのある画像信号を合成するために
必要な情報を、高速で波線出力することが可能となる。
*構成 以下、本実施例の画像情報供給源10の具体的な構成を
詳細に説明する。
実施例において、この画像情報供給源10は、操作部2
0.メインCPU回路22,3次元情報メモリ24,3
次元演算回路26を含む。
そして、前記操作部20は、実際の飛行機の操縦席と全
く同じに形成され、その操作内容は、スイッチや可変抵
抗器を介して電気信号に変換され、メインCPU回路2
2に向け出力されている。
メインCPU回路22は、シュミレータとしての動作の
中枢部をなすものであり、操作部20から出力される信
号に基づき、飛行機の飛行位置を表すデータを演算し3
次元演算回路26へ向け出力する。
また、このメインCPU回路22は、3次元演算回路2
6から出力される各種の状況信号、例えば[飛行機が他
の物体に衝突した」、[飛行機が乱気流に入った]、[
飛行機が目的地に到達したj等の情報を受は取り、これ
に応じた状況データを演算し、3次元演算回路26へ向
け出力している。
また、前記3次元情報メモリ24には、あらゆる物体が
多面体として表現され、この多面体の各頂点を表す3次
元座標データと、多面体の各表面を各頂点の繋がりとし
て表ず多角形データとが書込み記憶されている。ここに
おいて、前記各多面体データは、固定座標系を用いで表
されている。
また、前記3次元波線回路26は、メインCPU回路2
2の演算する飛行機の現在位置に基づき、3次元情報メ
モリ24に格納された各種多面体データを参照しながら
、飛行機から見える光景を演算する。そして、その光景
を図形情報の組合せとしてコミュニケーションメモリ2
8に向け出りしている。
*作用 実施例において、このような多角形情報の演算は、次の
ような手順に従って行われる。
第3図に示すごとく、実施例の3次元演算回路26は、
飛行機を原点とした移動座標系を想定し、図中右方向を
X座標、下方向をY座標、前方向を7座標に設定してい
る。
そして、メインCPU回路22から、飛行機の現在位置
を表す移動座標が出力されると、この323一 定の多面体データの読み出しを行う。
実施例において、3次元情報メモリ24に書込まれた情
報は、固定座標系を用いて表されているため、3次元演
算回路26は、メモリ24から読出した情報を移動座標
系の座標データに変換する必要がある。
この変換には、座標の回転と平行移動という2つの演算
要素の組合わせで実現覆−ることができ、この変換の過
程において、パイロットの視野に入らないことが判明し
た情報(z<O等)が除去される。変換により求められ
た状況データは、メインCPU回路22へ向け出力され
る。
そして、座標変換された各多面体情報は、次に表示画面
が2=0の平面上にあるとして、z<Qの視点に向って
透視投影変換される。
このような透視投影変換により、前記各多面体データは
、多面体の各頂点座標をX、Yの2次元に変換した点情
報の集まりとして表される。
また、このような透視投影変換を行うにあたり、視点と
多面体の各頂点座標との距離を求めておく。
そして、前記透視投影変換により求められた2次元の点
情報(多面体の頂点座標)を、多面体表面を表す各多角
形毎に分類し、分類した多角形がパイロットの視野すな
わち画面の視野に入るか否かをチェックする。
本実施例において、フィールドプロセッザ回路12及び
画像合成装置14は、その受付は座標範囲が、前記視野
よりも幾分広く設定されている。
このため、3次元演算回路26は、得られる情報を多角
形ごとにチェックし、視野に全く入らない多角形は除去
し、一部は視野に入るが残りは受付は座標範囲を越えて
いるような多角形は受付は座標範囲に入るように適当な
変形を施している。
その後、この3次元演算回路26は、受付は座標範囲に
入る多角形に対し、視点からの距離の代表値を決定する
そして、前記代表値の小さい多角形から順に、優先度の
高い多角形情報としてコミュニケーションメモリ28に
向け出力する。
*付随データ このとき、コミュニケーションメモリ28に向け出力さ
れる各多角形情報には、多角形の各頂点の2次元座標デ
ータ(X、Y)のみならず、付随データが含まれる。
前記付随データとしては、例えば多角形のカラーコード
、輝度情報や、他の画像との合成等に有用なZ軸座標値
、等が考えられる。また、これ以外にも、例えばこの多
角形の傾きを付随データとして与えておけば、面の傾き
と光の方向との関係で当該多角形の明るさをその後の演
算処理により決定することも可能である。
なお、本実施例においては、説明を簡単にするために、
付随デ゛−夕としてカラーコードが出力されるものとし
て以後の説明を行う。
以上説明したように、実施例の画像情報供給源10は、
パイロットの視野に入る情景を複数の多角形情報の組合
せに変換し、優先度の高い多角形情報から順次コミュニ
ケーションメモリ28へ向け出力することになる。
*コミュニケーションメモリ そして、前記コミュニケーションメモリ28は、画像情
報供給源10とフィールドプロセッサ回路12とのイン
ターフェースとして機能し、画像情報供給源10から出
力される多角形情報を、その優先度の高い順にフィール
ドプロセッサ回路12へ向け出力している。
(以下余白) B2:フィールドプロセッサ回路 フィールドプロセッサ回路12は、輪郭点情報演算手段
として機能し、パノJされる多角形情報に基づき、CR
T上に表示される多角形の輪郭を演算出力する。
実施例において、前記画像情報供給源10から優先度の
高い順に出力される多角形情報は、CRTのフィールド
走査(奇数フィールドまたは偶数フィールドへの走査)
に同期して更新される。
このため、実施例のフィールドプロセッサ回路12は、
フィールド走査時間を1周期として動作し、この間に入
力される多角形情報を優先度の高い順に内部レジスタに
格納する。
従って、画像情報供給源10から、例えば第4図(A)
に示すように、多角形△、B、Cを表す多角形情報が順
次出力される場合を想定すると、フィールドプロセッサ
回路12は、まず優先度の最も高い図形Aの各頂点a1
. a2. a3. a4.を表すX、Y座標データと
、当該図形の付随データ(カラーコード)と、を図形A
の多角形情報として読出し、これをその内部レジスタに
格納する。
そして、このようにして読出した多角形情報に含まれる
頂点座標データに基づき、多角形Aの輪郭線がCRTの
各水平走査線と交差する輪郭点位置の演算を行う。
ところで、おる1本の走査線上に所定の図形が存在する
場合を想定すると、この走査線上には、図形の輪郭点が
必ず少くとも2個存在する(多角形の頂点は除く)。こ
の2つの輪郭点をその位置によって「左輪郭点」と「石
輪郭点」と定義し、両者台せて「輪郭点ペア」と定義す
ることにする。
通常、このような輪郭点ペアは、1個の図形を考えてみ
ると左右1組存在するのみであるが、特殊な凹条角形等
に関しては、複数組存在する場合もある。
実施例のフィールドプロセッサ回路12は、演算により
求めた各輪郭点位置を、各走査線毎に輪郭点ペアとして
まとめる。
そして、このようにして求めた各輪郭点ペアと、図形の
付随データとを含む輪郭点情報を画像合成装置14へ向
け出力する。
その後、フィールドプロセッサ回路12は、多角形B、
Cに対しても同様にしてその輪郭点情報を順次演算し、
求めた輪郭点情報を画像合成装置14へ向(じ出力する
このようにして、本実施例のフィールドプロセッサ回路
12からは、各多角形A、B、Cの各輪郭点ペア及び付
随データから成る輪郭点情報がその優先度の高い順に順
次演眸出力され−ることとなる。
ところで、本実施例において、各多角形の優先度は、フ
ィールドプロセッサ回路12から出力される輪郭点情報
の出力順序を用いて表されており、例えば多角形A、B
、Cを例にとれば、その優先度の高い多角形A、B、C
の順にその輪郭点情報が出力されている。
しかし、これとは逆に、フィールドプロセッサ回路12
から優先度の低い順に輪郭点情報を出力することにより
、各多角形A、B、Cの優先度を表すことも可能である
更に、これ以外にも、例えば各多角形A、B。
Cの輪郭点情報中にその優先度を表す専用のデータを含
ませることも可能である。この場合には、フィールドプ
ロセッサ回路12から、各多角形A。
B、Cの輪郭点情報をその優先度に関係なくランダムに
出力することが可能どなる。
*多角形認識番号 また、本実施例のフィールドプロセッサ回路12は、後
述する記憶回路32内に付随データメモリ44が設けら
れている場合には、各多角形A。
B、Cに対応する多角形認識番号を発生し、この認識番
号を前記輪郭点ペア及び付随データとともに記憶回路3
2へ向け出力する必要がある。
(以下余白) B3二画像合成装置 本発明の画像合成装置14は、このようにして優先度の
高い順に入力される各多角形A、B、Cの輪郭点情報に
基づき、CRT表示用の画像信号を合成出力している。
実施例において、この画像合成装置14は、記憶回路3
2と、ラインプロセツザ回路34と、付随データメモリ
36とから構成されている。
(a>記憶回路 a−1,フィールドメモリ 本実施例において、この記憶回路32は、輪郭点情報記
憶手段として機能し、通常、フィールドメモリ42を用
いて形成されている。そして、CRTの1画面上に表示
される全ての多角形の輪郭点情報を記憶する。
第4図(B)には、このフィールドメモリ42の概念図
が示されており、そのメモリ空間は、走査線と1対1に
対応するよう、1画面を構成する走査線の本数と等しい
数の水平走査記憶エリアに分割され、各記憶エリアには
Y座標に対応したアドレスが与えられている。
従ってフィールドプロセッサ回路12から出力される各
多角形A、B、Cの輪郭点情報は、そのY座標に対応し
た水平走査記憶エリア内の空き領域に、順次書込み記憶
されることとなる。
*データ書込順序 本実施例の装置は、この水平走査記憶エリアに対する輪
郭点情報の書込順序を用いて、各多角形A、B、Cの優
先度を表している。
すなわち、実施例のフィールドプロセッサ回路12は、
優先度の高い多角形△、B、Cの順に輪郭点情報を出力
する。従って、実施例のフィールドメモリ42内の各水
平走査記憶エリア内には、まず優先度の最も高い多角形
Aの輪郭点情報が書込まれ、これに続いて多角形B、C
の順に輪郭点情報が順次書込まれることとなる。
従って、例えばY=20で指定される水平走査記憶エリ
アを例にとると、この記憶エリア内には、アドレスの小
さい順に多角形△、B、Cの各輪郭点情報が書込まれる
ことになる。
なお、これとは逆にフィールドプロセッサ回路12から
、優先度の低い多角形C,B、Aの順に輪郭点情報が出
力される場合には、前記輪郭点情報を優先度の低い順に
水平走査記憶エリア内に書込み記憶すれば良い。
このようにして、フィールドプロセッサ回路12から出
力される各輪郭点情報中に専用の優先度データが含まれ
ない場合には、フィールドメモリ42内の各水平走査記
憶エリア内に書込む輪郭点情報の順序を用いて、各多角
形の優先度を表すことができる。
なお、フィールドプロセッサ回路12から出力される各
輪郭点情報中に専用の優先度データか含まれている場合
には、これら各輪郭点情報をその優先度とは無関係に水
平走査記憶エリア内に書込み記憶可能であることは言う
までもない。
*ワード構成 ところで、このようにして書込まれる各多角形の輪郭点
情報(専用の優先度データを含むものは除く)に着目し
てみると、これら各輪郭点情報は、左輪郭点のX座標X
L、右輪郭点のX座標XR及び多角形の付随データの3
者からなる。
このような多角形情報の書込みは、各水平走査記憶エリ
アのワード構成をどのようにしても行えるが、実際的な
ワード構成としては、次に述べる3つのものが考えられ
る。
■1つの輪郭点情報の格納に1つのワードを用い、1つ
のワード内に輪郭点情報を構成する左輪郭点、右輪郭点
及び付随データの全てを格納する。
■1つの輪郭点情報の格納に2つのワードを用いる。そ
して、左輪郭点及び右輪郭点をそれぞれ各ワードに割当
て、付随データもこれを2等分してそれぞれのワードに
割り当てる。
■1つの輪郭点情報の格納に3つのワードを用いる。そ
して、左輪郭点、右輪郭点及び付随デ一タをそれぞれの
ワードに格納する。
本実施例においては、前記いずれのワード構成を採用す
ることも可能であるが、使用するワード数が少い程デー
タのアクセスが速くなることは言うまでもない。
また、前記■〜■のいずれのワード構成を採用するかに
よって、フィールドプロセッサ回路12による輪郭点情
報の書込み方法が異なるものとなる。
まず、■のワード構成を採用した場合には、3つの書込
み方法が考えれる。
まず第1の方法としては、1つの多角形の輪郭点を演算
する過程で、輪郭点ペアが求まった輪郭点情報から順次
書込んでいく方法がある。
この場合には、片方の輪郭点を一時記憶するためのメモ
リが必要である。そして、最初に求まった輪郭点を一旦
このメモリに記憶しておき、これと対をなす他方の輪郭
点が求まった時点で双方の輪郭点を輪郭点ペアとして書
込み記憶する。
第2の方法としては、リード・モディファイ・ライl−
(読出し、修正、書戻し)を用いたものがある。
この方法によれば、多角形の輪郭点演算過程において、
輪郭点ペアの一方の輪郭点が求まると、直ちに付随デー
タとともにその書込みが行なわれる。そして、その後輪
郭点ペアの他方の輪郭点が求まった時点で、先に書込ん
だ輪郭点を読み出し、新に求めた輪郭点とともにその書
込みを再度行う。
なお、付随データはこの時同時に書き込んでも良いし、
他の時点で書き込んでもかまわない。
第3の方法は、1つの多角形の輪郭点を求める手順その
ものが先の2つの方法と異なる。最大点または最小点を
起点として左右輪郭点を同時進行で求め、付随データと
ともに書き込みを行う方法である。この方法では輪郭点
を演算する回路がやや複雑になる。
なお、前記■■のワード構成を採用した場合には、フィ
ールドプロセッサ回路12は、1つの多角形の輪郭点演
算過程において輪郭点が求まるごとに直ちにその書込み
を行うこととなる。特に、■のワード構成を採用した場
合には、輪郭点とは別に付随データのみを該当するワー
ドに書込む必要がある。
a−2,付随データメモリ ところで、前記付随データに着目してみると、この付随
データは、前述したように、原則的にフィールドメモリ
42内へ輪郭点ペアと1纏めにして書込み記憶される。
しかし、フィールドメモリ42内における付随データの
記憶構造は冗長であるため、付随データのビット数が大
きな場合には、専用の付随データメモリ44を別途に設
けることが好ましい。
この場合、フィールドプロレツザ回路12は、輪郭点情
報として、輪郭点ペア及び付随データの他に、多角形認
識番号を出力する。
そして、付随データメモリ44内には、前記多角形認識
番号をアドレスとして付随データが書込まれることにな
る。
一方、フィールドメモリ42内には、付随デー夕の代わ
りに多角形認識番号が書込まれることになる。
通常、付随データは、例えば色情報、輝度情報等のビッ
ト数が少ない簡単なものが多く、このような場合には、
前記付随データメモリ44が必要とされることは少い。
しかし、このような付随データに、前記色情報等に加え
て、例えば多角形どうしを合成するために用いる2軸座
標値、及びその他の特殊機能に関連する情報が含まれて
いるような場合には、付随データを構成するビット数が
極めて多くなり、専用の付随データメモリ44が必要と
なるのである。
(b)インデックスメモリ インデックスメモリ36は、フィールドメモリ36の水
平走査記憶エリアに書込まれた複数の輪郭点情報に含ま
れる付随データを、その優先度に従って各アドレスに書
込み記憶するよう形成されている。
第5図には、実施例のインデックスメモリ36のフォー
マツ1〜が示されている。
実施例のインデックスメモリ36は、後述するラインプ
ロセッサ回路34が、水平走査信号に同期してその垂直
走査位置に対応する水平走査記憶エリアから各輪郭点情
報を読み出すと、各輪郭点情報に含まれる付随データを
、その優先度と対応をもって設定された各アドレスに順
次書込み記憶するよう形成されている。
実施例においては、優先度の高い順に「0」I”Nf2
4・・・のアドレスが与えられる。
従って、例えば多角形A、B、Cの付随データがそれぞ
れ赤、青、黄色のカラーコードをそれぞれ表すものであ
る場合には、このインデックスメモリ36のアドレス0
,1.2にはそれぞれ赤、青、黄色のカラーコードが書
込まれることになる。
(C)ラインプロセッサ回路 ラインプロセッサ回路34は、CRTの水平走査に同期
して、この垂直走査位置と対応する水平走査記憶エリア
から各多角形の輪郭点情報の読出しを行う。
*読出順序 このとき、前記輪郭点情報の読出しをどのような順序で
行うかが問題となる。
たとえば、各多角形A、B、Cの優先度が水平走査記憶
エリアに対する輪郭点情報の書込み順序を用いて表され
ている場合には、書込んだ順又はその逆の順に読み出せ
ば、前記輪郭点情報は各多角形の優先度順(高い順若し
くは低い順)に読み出されるので、その順序に基づき各
輪郭点情報の優先度を自動的に判別することができる。
また、これ以外に、例えば輪郭点情報中に専用の優先度
データが含まれている場合には、水平走査記憶エリアか
ら各輪郭点情報をランダムに読出し可能であることが言
うまでもない。この場合には、各輪郭点情報の優先度を
、その後優先度データに基づいて判別すれば良い。
ところで、本実施例において、前記フィールドメモリ4
2内の各水平走査記憶エリア内には、各多角形の輪郭点
情報がその優先度の高い順に書込まれている。
実施例のラインプロセッサ回路34−は、各水平走査記
憶エリアからの輪郭点情報の読出しを、書込みと同様に
その優先度の高い順に行なっている。
例えば第4図に示ずY=20のラインを水平走査する場
合を想定すると、ラインプロセッサ回路34は、フィー
ルドメモリ42内におけるY−20の水平走査記憶エリ
アから、まず多角形Aの輪郭点情報を読出し、次に多角
形B、多角形Cの順に輪郭点情報を順次読出す。
*付随データの書込み そして、このラインプロセッサ回路34は、読出した各
輪郭点情報に含まれる付随データを、その優先度に従い
、第5図に示すインデックスメモリ36内の各アドレス
に順次書込み記憶する。
従って、例えば多角形A、B、Cの各輪郭点情報中に、
赤、青、黄のカラーコードが付随データとしてそれぞれ
含まれている場合を想定すると、インデックスメモリ3
6には、第5図に示すように、その優先度に基づいた各
アドレスに赤、青、黄のカラーコードが書込まれること
になる。
*続出しアドレスの発生 これと並行して、実施例のラインプロセッサ回路、34
はCRTの水平走査に同期して、付随データの読出しア
ドレスを前記インデックスメモリ36へ向け出力してい
る。
すなわち、実施例のラインプロセッサ回路34は、前述
したように、水平走査信@に同期して、その垂直走査位
置と対応する水平走査記憶エリアから各輪郭点情報をそ
の優先度順に順次読出している。
そして、読出された各輪郭点情報に含まれる輪郭点ペア
指定領域内で水平走査が行われている場合に、対応する
付随データ読出しアドレスをその優先度に基づきインデ
ックスメモリ36へ出力している。
従って、例えば多角形A、B、Cの各輪郭点情報中に、
赤、青、黄のカラーコードが付随データとしてそれぞれ
含まれている場合を想定すると、水平走査が各多角形A
、B、Cの左輪郭点位置及び右輪郭点位置で囲まれてい
る領域で行われている場合に、該当するカラーコード読
出しアドレスをインデックスメモリ36へ向け出力する
ことになる。
このとき、第4図に示すY=20のラインのように、多
角形A、B、Cに互いに重複する領域がある場合、ライ
ンプロセラ11回路3/’lは、優先度の高い多角形の
カラーコードが優先して読出されるよう付随データ読出
しアドレスを出力する。
このようにして、本実施例の画像合成装置14は、各多
角形A、B、Cの輪郭点ペア指定領域内で水平走査か行
われている場合に、該当する付随データ(カラーコード
)がリアルタイムで出力されるよう、1水平走査分の画
像信号が合成出力されることとなる。
そして、このようにして出力される1水平走査分の画像
信号は、カラーコード1へメモリ38内においてカラー
信号に変換され、CRT 4.0へ向け出力される。
 44 一 実施例において、ラインプロセッサ回路34及びインデ
ックスメモリ36は、このような画像信号の合成をCR
Tの水平走査に同期して繰り返して行う。このため、C
RT40上には、画像情報供給源10から出力されるシ
ュミレーション画像が多角形の組合せ情報として良好に
表示されることになる。
なお、記憶回路32内に、前記フィールドメモリ42以
外に付随データメモリ44が設けられている場合には、
ラインプロセッサ回路34は、まず、フィールドメモリ
42から前述した場合と同様に輪郭点情報を読出し、こ
の輪郭点情報中に含まれる多角形認識番号をアドレスと
して、付随データメモリ44から該当する付随データを
読出せばよい。
なお、本実施例においては、フィールドプロセッサ回路
12から出力される多角形の輪郭点情報に基づき、画像
信号を合成出力する場合を例にとり説明した。
しかし、本発明はこれに限らず、例えばフィールドプロ
セッサ回路12から多角形以外の図形、例えば、円、楕
円等の輪郭点情報が出力されるような場合でも、同様に
画像信号を合成出力可能であることは言うまでもない。
(d)本実施例と従来装置との比較 ■本実流例の装置では、いわゆる付随データの塗り潰し
処理という作業が不要となる。
すなわち、従来のビットマツプ・ディスプレイの方式を
用いた画像合成装置では、ビットマツプメモリ内に画像
の輪郭線を設定し、その後この輪郭線内を所望の付随デ
ータで塗り潰していくといういわゆる「塗り潰し作業」
が必要となるため、画像合成を短時間で行うことができ
ない。
特に、図形表示を優先度の高い図形から順に行った場合
、いわゆるリード・モディフアイ・ライトが必要となる
ため、塗り潰し作業に要する時間は更に増大し、前記塗
り潰し作業が画像の変化に対し追従できない場合が多く
、動きの速い動画等のリアルタイム表示を得ることがで
きないという問題があった。
また、このような塗り演し作業は、使用するパスライン
を大容量のものとすることにより、高速で行うことも可
能である。しかし、このようにすると、扱う情報量に比
し、パスライン及びその他の部材の容量が大きくなり過
ぎ、装置全体が大型でかつ高価なものとなってしまうと
いう問題が発生ずる。
これに対し、実施例の画像合成装置は、輪郭点ペアと切
離して、付随データのみをインデックスメモリ36内に
書込み、このJ:うにして書込まれた付随データをライ
ンプロセッリ回路34から出力される読出しアドレスに
基づいて順次出力するよう形成されている。このため、
従来装置のように、付随データの塗り潰し処理を全く行
う必要がなく、画像合成を高速で行うことが可能となる
従って、パスラインの容量を大きくすることなく、画像
信号の合成をリアルタイムで行うことが可能となる。
少なくすることができる。
すなわち、本実施例の装置では、従来装置のビット・マ
ツプ・ディスプレイの方式のように、一画面全部のピク
セルに対応したメモリ容量を必要とせず、使用するメモ
リの総容量を小さなものとすることが可能となる。
■本実施例の装置は、優先度の高い画像の脱落を伴うこ
となく、画像信号を良好に合成出力するととができる。
すなわち、本実施例の装置では、フィールドメモリ42
内の各水平走査記憶エリア内に多角形A。
B、Cの輪郭点情報をその優先度の高い順に順次書込み
記憶し、このようにして書込まれた各輪郭点情報を、ラ
インプロセラ1す回路34を用いて優先度の高い順に順
次呼出すよう構成することにより、なんらかの原因でデ
ータの書込み読出し時間が不足した場合でも、最も優先
度の高い図形の脱落を伴なうことなく、画像信号を良好
に合成出力することができる。
■本実施例の装置は、リアリティの高い疑似3次元画像
をリアルタイムで合成出力することができる。
すなわち、本実施例の装置は、疑似3次元画像を表示す
るために、3次元物体の表面形状を、複数の多角形の集
合体として取扱っている。
従って、本実施例によれば、前述したように、少い情報
、メモリ容量でよりリアリティの高い疑似3次元画像を
リアルタイムで合成出力することが可能となる。
(以下余白) C:具体例 次に、本発明の装置の具体的な実施例を詳細に説明する
C1:第1の具体例 第5図には、本発明にかかる装置の第1の具体例が示さ
れており、実施例の装置は、次のような仕様に基づき水
平走査線1本辺り64個の多角形を表示できるように形
成されている。
(以下余白) (a)体腫 (イ)CR工くインターレース) ピクセル数   576 x448個 (576X224個/フィールド) 走査線数    525本 (262,5本/フィールド) 垂直同期周波数 60.015Hz (垂直周期16.663m5) 水平同期周波数 15.754KH7 (水平周lN163.477μs) ドツトクロック周波数 12.2888H2 (口〉多角形表示個数(1画面)  1.024個(ハ
)多角形表示個数(水平)64個 (ニ)入力情報の座標範囲 0≦X≦4095 、0≦Y≦2047(ホ)表示座標
範囲 2048≦X≦2623. 1024≦Y≦1471(
回路上 0≦×≦575 、 O≦Y≦447とみなし
ている。) <b>デュアルポートRAM また、本実施例の装置の各メモリ、例えばコミュニケー
ションメモリ28.フィールドメモリ42)インデック
スメモリ36.マツプメモリ62゜サブマツプメモリ6
4には、前段のプロセッサによるデータの書込みと、後
段のプロセッサによるデータの読出しとが独立で行われ
る、いわゆるデュアルポートRAMを用いることが好ま
しい。
本実施例において用いられているこれらデュアルポート
RAMは、それぞれ出込み及び読出し作業に必要とする
容量の2倍の記憶容蟻を有し、そのメモリ空間が2つの
記憶エリアに2等分されている。
そして、このように2等分された各記憶エリアは、前段
のプロセッサ及び後段のプロセッサにより一定周期で交
互にアクセスされるように形成されている。
従って、このデュアルポートRAMは、その一方の記憶
エリアにデータの書込みが行われている場合には、他方
の記憶エリアからは書込まれたデータの読出しが行われ
ており、また一方の記憶エリアからデータの読出しが行
われている場合は、他方の記憶エリアに新なデータの書
込みが行われることとなる。
第1表には、記憶エリアの切換周期が、各メモリ毎に示
されている。     (以下余白)第1表 (C)画像情報供給源 本実施例において、画像情報供給源10はCRTのフィ
ールド走査に同期して、優先度の高い順に多角形情報を
順次出力している。
例えば第4図(A>に示す画像をCRT上に表示する場
合、多角形情報は、その優先度に従って図形A、B、C
の順に順次出力される。
このようにして出力される各多角形情報には、その付随
データと、多角形の各頂点座標データ(X、Y)が含ま
れている。
実施例において、前記付随データは、多角形の表示色を
表すカラーコードから成るものとする。
このカラーコードは、前記カラーパレットメモリ38の
カラー信号読出しアドレスとして機能するものである。
また、前記各多角形の頂点座標データは、第7図(A>
に示すよう、多角形の輪郭に沿ってal。
a2.a3.a4の順に、反時h1回りに出力する必要
がある。
これは、後述するように、フィールドプロセラリー回路
12に裏返し多角形を除去する機能を発揮させるためで
ある。
このようにして、コミュニケーションメモリ28内には
、第7図(B)に示すにうに、多角形A。
B、Cの多角形情報がその優先順位に従って書込まれる
ことになる。
(d)フィールドプロセッサ回路 第8図には、本実施例のフィールドプロセッサ回路12
の具体的な構成が示されている。
観 実施例のフィールドプロセッサ回路12は、前処理回路
46.除算回路48.線分回路50.輪郭点バラフッ5
21輪郭点カウンタ54を含む。
前記前処理回路46は、コミュニケーションメモリ28
内に例えば第7図(C)に示すように書込まれた多角形
情報を、その優先度に従って多角形A、B、Cの順に順
次読出す。
そして、読出された多角形情報を、多角形を構成する各
辺の情報に整理して線分回路50へ向け出力する。この
時、除算回路48は、多角形の各辺の傾きを演算するた
めに用いられる。
また、線分回路50は、前処理回路46から入力される
データに基づき、最初に優先度の一番高い多角形Aの輪
郭点ペア群を演算し、次に多角形B、Cの順に輪郭点ペ
ア群をそれぞれ演算する。
そして、演算した輪郭点ペアをカラーコードとともに輪
郭点情報としてフィールドメモリ42へ順次書込んでい
く。
ここにおいて、前記輪郭点バッファ52は、輪郭点ペア
を得るために、先に求まった輪郭点を一時的に記憶して
おくために用いられる。
また、前記輪郭点カウンタ54は、各水平走査線毎の輪
郭点の数をカウントするレジスタ一群として用いられる
従って、この輪郭点カウンタ54は、このカウント値を
2で割ると、1水平走査線上に表示される輪郭点ペアの
カウンタとみなすことができる。
これは、フィールドメモリ42の個々の水平走査記憶エ
リアに対する書込みポインターに他ならない。
また、そのカウント値の最下位ビットは、左輪郭点及び
右輪郭点からなる輪郭点ペアが完成したか、それとも輪
郭点ペアのL1割れしかできていないのかを示すフラグ
として使うことができる。
快作 第9図〜第13図には、前記フィールドプロセッサ回路
12のフローチャートか示されている。
このフローチャート中には、次のような各種の変数が用
いられており、大文字の変数の多くは実在するレジスタ
を表し、小文字の変数はパスライン上に現れる数値を表
している。(以下余白)X、Y:多角形情報に含まれる
各頂点のX、X座標値。
xo 、 yo :多角形の最初の頂点座標値。
Xl、Yl :辺の始点(有向線分としての)座標値X
2.Y2  :辺の柊点く有向線分としての)座標値Q
 (Quotient) :除算結果、商。
すなわち辺の勾配 X、Y:輪郭点の座標値 YE (Y  End) :辺のプロット終了点のX座
標値 XV(X  Visible)  :表示画面上ニオケ
ル輪郭点のX座標値 B R(B uffer) :走査線番号Rに対応する
輪郭点バッファ。
CR(Counter) :走査線番号Rに対応する輪
郭点カウンタ。
まず第9図には、フィールドプロセッサ回路12の全動
作を表すフローチャー1・が示されており、このフィー
ルドプロセッサ回路12は、新たなフィールド走査が行
われる度に所定のフィールド処理動作をくりかえして行
う。
第10図には、第9図に示すフィールド処理動作が示さ
れている。
実施例の装置は、まず新なフィールド走査が開始される
と同時に、224本の各水平走査線に対応して設定され
たカウンタ54のカウント値C01CLC2,・・・C
223を○にクリアする。
そして、コミュニケーションメモリ28から優先順位の
高い順に多角形情報を1つずつ読み出し、所定の多角形
の処理動作を行う。
すなわち、実施例の装置は、読出しは多角形情報に基づ
き、当該多角形の全輪郭点ペアを演算する。そして、各
輪郭点ペアをカラーコードと組合せ、輪郭点情報として
フィールドメモリ42内へ書き込み記憶する。
例えば、コミュニケーションメモリ28内に、第7図(
C)に示ずような多角形情報が格納されている場合を想
定すると、まず多角形へに対して前述した処理を行い、
この処理が完了した時点で、次に多角形B、多角形Cに
対し順次同様の処理を行う。
そして、全多角形についての処理が終了した時点で、第
4図(B)において斜線で示すように、フィールドメモ
リ42内の各水平走査記憶エリアに終了コードを書込む
。具体的には、P=0.1゜2)・・・223及びカウ
ンタ54のカウントco。
CL C2,C223の組合せをアドレスとして、前記
終了コードの書込みを行う。
第11図には、第10図に示す1つの多角形の処理動作
についてのフローチャー1〜が示されている。
実施例において、例えば多角形Aについての処理動作か
開始されると、この多角形への最初の頂点a1のX、Y
座標を読出し、次に頂点a2のX。
Y座標を読出す。
コL、 ニア3 イテ、XO,YO,XLYLX2.Y
2 はそれぞれ実際のレジスタを用いて設定され、×2
又はY2に値をセットすると、自動的にその元の値かそ
れぞれ×1とYlにセットされるように形成されている
。なお、この時X1.Ylの元の値は自動的に消滅する
こととなる。
このようにして、頂点座標a1とa2のXY座標が読出
されると、この読出し情報に基づき1つの辺al、a2
の処理動作が行われる。
このような動作を多角形の各辺al a2゜a2 a3
.a3 a4.a4 alについて順次行う。
第12図には、第11図に示す1つの辺の処理動作が示
されている。
まず、実施例の装置は、対象となる辺の両端Y座標が一
致しているか否かの判断を行う(ステップ120)。そ
して、両端のY座標が一致している場合には、この辺を
プロットする必要がないものと判断しこの辺に対する処
理動作を中止する。
つぎに、実施例の装置は、対象となる辺のY座標が、全
ての点で画面外であるか否かの判断を行う(ステップ1
21,122)。
そして、対象となる辺が、受付座標範囲内であっても、
その辺を構成する全ての点でそのY座標が画面の外でお
るならば、この辺をプロットする必要がないものと判断
し、この辺に対する処理動作を終了する(クリッピング
の第1段階)。
次に、実施例の装置は、対象とする辺の傾きQを演算す
る(ステップ123)。
この時、辺の傾きは、実際には整数部と余りの2つに分
けて求められるが、第12図においては、アルゴリズム
の説明を簡単にするため、傾きQを実数とみなしている
このようにすることにより、対象とする辺を表す式が次
のようにして設定される。
X=QY十X1−QYI 2−YI Q=  □ 2−XI 次に、対象とする辺のどの端から輪郭点を演算を開始す
るかを決定する(ステップ124)。このため、まず辺
の両端のY座JL Yl、Y2のどちらかが大きいかを
判断し、輪郭点の演算がかならずY座標の増加方向に行
われるよう、輪郭点の演算開始点を初期設定する。
次に、対象とする辺が各水平走査線と交差する点、すな
わち輪郭点のX座標の演算を、その演算量始端から演算
終了端に向けて順次行う。
例えば第4図(A>に示す辺a1.a2を例にとると、
まずこの辺al、a2とY=6の一水平走査線と交差す
るX座標が求められる(ステップ125)。次に、Y=
8.Y=10の水平走査線と交差する輪郭点が順次求め
られる。
そして、水平走査線のY座標が、測定終了端として設定
されたY座標YEとなった時点で、この辺a1 a2に
対する輪郭点演算動作を終了する(ステップ126)。
なお、対象となる辺a1a2と交差するY座標が、画面
の外側にある場合には輪郭点を求める必要がないため、
その位置における輪郭点の演算動作が行われない(クリ
ッピングの第2段階)(ステップ127,128>。
また、本実施例では、偶数フィールドと奇数フィールド
の走査が交互に行われている。
従って、実施例の装置では、今行われている走査が偶数
フィールドか奇数フィールドかを判断し、偶数フィール
ドの場合には、偶数の水平走査線(Y=0.2.4.・
・・)と交差する輪郭点のみを演算し、奇数フィールド
の場合には奇数の水平走査線(Y=1.3,5.・・・
)と交差する輪郭点のみを演算するように動作する(ス
テップ129)。
第13図には、第12図に示す輪郭点の処理動作(ステ
ップ125)が示されている。
実施例の装置は、まずCRT画面の左側下隅を原点とし
た新なX■座標を求める(ステップ130)。この新な
X■座標は本来のX座標から2048を差し引いた値で
ある。
また、本来のX座標が画面の外にあるならば、これを画
面の両端に表示するようにxv=o、xV=575にそ
れぞれ設定してやる(クリッピングの第3段階)。
このようにして求めた新なXV座標自体が、実施例のフ
ィールドプロセッサ回路12が演算する輪郭点のX座標
となる。
そして、このようにして輪郭点が求まると、次にこの輪
郭点を書込むアドレスRを演算する(ステップ131)
。ここにおいて、関数1nt(X>は、Xを越えない最
大の整数を表し、また、(y−1024)は、画面の左
上隅を原点とするfrなY座標を表している。
そして、前記アドレスRで指定されるに従いフィールド
メモリ42内の水平走査記憶エリアに前記輪郭点Xvを
格納し、当該エリアに対応して設けられたカウンタ54
のカウン]〜イ直CRをインクリメントする(ステップ
132,133>。
なお、カウンタ54のカウン]〜値CRが偶数である場
合には、左輪郭点のみが求められている状態である。こ
のため、求めた輪郭点を次に右輪郭点が求まるまでバッ
ファ52内へ一時記憶しておき、カウンタ54のカウン
ト値CRをインクリメン1〜する(ステップ134)。
また、本実施例の装置は、3次元の立体画像を2次元上
に疑似3次元画像として表示するものである。
ところで、画像情報供給源10から出力される、立体表
面側の多角形情報は、反時剖回りにその頂点座標が与え
られている。しかし、これとは逆に、立体の裏面側に位
置する多角形は、時11回りに頂点座標が与えられた裏
がえしの多角形情報として出力される。
このため、実施例の装置は、Y座標の増減と、輪郭点の
大小とを組合せて比較し、裏返しの多角形情報の除去を
行っている(ステップ135〉。
なお、本実施例において、前処理回路46及び除算回路
7!18が、第9図〜第11図に示す動作及び第12図
の前半の動作を扱い、線分回路50゜輪郭点バッファ5
2及び輪郭点カウンタ54が、第12図従半及び第13
図に示す動作のほとんどを扱っている。
また、前記フローチャー1〜においては、説明を簡単に
するために直列処理を行う場合を例にとり説明している
が、必要に応じて並列処理、パイプライン処理を導入し
て高速化を図ることも可能でおる。
(e)フィールドメモリ 本実施例において、記憶回路32は、フィールドメモリ
42のみからなり、付随データメモリ44は設けられて
いない。これは、とりあっかわれる付随データが、前述
したようにカラーコードという比較的ビット数の少ない
データだからである。
このフィールドメモリ42は、1フイールド内に表され
る全多角形の輪郭点情報を記憶するものであり、実施例
においては、28ビツト×215(32K>ワードのR
AMで構成されている。
なお、このフィールドメモリ42は、前述したように、
デュアルポートRAMとして実際の作業エリアの倍の容
量を有するよう形成されている。
このため、1つの作業エリアには、全容置の半分、すな
わち28ビツトx214(16k)ワードの容量がある
aO− また、本実施例においてCRTは飛越し走査によって偶
数フィールドと奇数フィールドとを交互に表示している
。このため、このフィールドメモリ42のメモリ空間は
、第4図(B)に示すように、偶数フィールドの各走査
線(Y=0.2,4.・・・)又は奇数フィールドの各
走査線(Y=1.3,5.・・・)にそれぞれ1対1に
対応したブロックに分割されている。
ここにおいて、前記仕様のところで説明したとおり、1
フレ一ム画面を構成するY座標は回路構成上448本で
あるため、奇数フィールド又は偶数フィールド中の走査
線数は224本である。また、1本の水平走査線上に表
示される多角形の最大個数は64個である。
従って、1ワード中に1個の輪郭点情報(輪郭点ペアと
カラーフードからなる。)を格納する場合を想定すると
、実施例のフィールドメモリ42において実際に使用さ
れている作業エリアは、28ビツトX14336  (
=64X224 )ワードとなる。
第14図(A>には、このフィールドメモリ4−  〇
Φ  − 2内に書込まれる輪郭点情報の)A−マツ1〜が示され
ている。各輪郭点情報は、8ピツトのカラーフードと、
10ビツトの左輪郭点X座標X[と、10ビツトの右輪
郭点X座標XRと、を含む合計28ビツトのデータから
なる。
そして、フィールドプロセッサ回路12がら順次出力さ
れる各輪郭点情報は、この輪郭点情報に含まれるY座標
によって指定される水平走査記憶エリアに、その優先度
に従って、アト−レスの若い方から順に書込まれ、この
記憶エリアの末尾には終了コードが書込まれる。
但し、水平走査記憶エリア内が64個の輪郭点情報で埋
め尽された場合には、終了コードの書込は行われない。
また、実施例のフィールドメモリ42は、第14図(B
)に示すごとく、3MHzのクロックに従いデータは書
込み及び読出しが制御されている。
そして、フィールドプロセッサ回路12から出力される
データのクロックがHレベルのときに書込まれ、書込ま
れたデータの読出しはクロックがLレベルの時に行われ
ている。
なお、フィールドメモリはビデオ画面仝体でなく、画面
半分あるいは一部のみを記憶するようにしても良い。
(f)インデックスメモリ また、実施例のインデックスメモリ36は、フィールド
メモリ42から読出される走査線1本分の輪郭点情報に
含まれるカラーコードを、前記優先度番号をアドレスと
して第5図に示すように記憶する。
ここにおいて、優先度番号とは、一本の走査線上に表示
する多角形を、優先度の高い順に10」111  r2
J・・・として表す番号でおる。
実施例において、水平走査線1本当りに最大64個の多
角形が表示され、また、これら各多角形のカラーコード
は、それぞれ8ビツトデータからなる。
従って、実施例のインデックスメモリ36は、8ビツト
×64ワードのメモリ容量をもつRAMを用いて形成さ
れている。
(CI)ラインプロセッサ回路 ラインプロセッサ回路34は、CRTの水平走査に同期
して、フィールドメモリ42内の水平走査記憶エリアか
ら多角形の輪郭点情報を読出し、水平走査用の画像信号
を合成出力するものである。
実施例において、このラインプロセッサ回路34は、第
1のラインプロセッサ56、第2のラインプロセッサ5
8、輪郭点マツプメモリ60を含む。
第17図(A)には、このラインプロセラ・ザ回路34
の切替え動作を示すタイミングチャートが表されている
前記第1のラインプロセッサ56は、CRTの水平走査
に同期して、フィールドメモリ42内の所定の水平走査
記憶エリアから多角形の輪郭点情報をその優先度に従っ
て順次読出す。
この時、各輪郭点情報が読出される毎に、第1のライン
プロセッサ56は優先度番号を発生する。
従って、例えば第4図に示すy−20の水平走査記憶エ
リアから輪郭点情報を読出す場合を想定すると、第1の
ラインプロセッサ56はその優先順位に従い、まず多角
形Aの輪郭点情報を読出し、次に多角形B、多角形Cの
輪郭点情報を順次読出す。
これと同時に、多角形Aの輪郭点情報を表す優先度番号
rOJを発生し、同様に多角形B、Cの輪郭点情報を表
す優先度番号fil  r2Jを順次発生する。
そして、この第1のラインプロセッサ56は、読出し各
多角形の輪郭点情報に含まれる付随データを、前記優先
度番号をアドレスとしてインデックスメモリ36にそれ
ぞれ書込み記憶する。
従って、前述したように、多角形A、B、Cのカラーコ
ードが、赤、青、黄色をそれぞれ表すものである場合に
は、インデックスメモリ36内のアドレス0,1.2に
はそれぞれ赤、青、黄色のカラーコードが書込まれるこ
ととなる。
ところで、この第1のラインプロセッサ56による輪郭
点情報の読出しは、単にその優先度に基づいて行われる
のみであり、そのX座標値とは無関係に行われる。
従って、実施例の装置では、読出された輪郭点情報に含
まれる輪郭点ペアを、そのX座標上にマツピングしてや
ることが必要となる。
実施例の第1のラインプロセッサ56は、このような輪
郭点ペアのマツピングを、輪郭点マツプメモリ60を用
い行っている。
すなわち、読出された各図形の輪郭点情報に含まれる左
輪郭点位置及び右輪郭点位置をアドレスとして、輪郭点
マツプメモリ60内に対応する優先度番号を書込み記憶
する。これと同時に、各輪郭点情報に含まれる輪郭点位
置を輪郭点マツプメモリ60内に書込み記憶する。
このような輪郭点位置及び優先度番号のマツピング処理
は、後述するマツプメモリ62のみでも十分に行うこと
ができる。
しかし、本実施例においては、前記マッピング処理を更
に高速で行うために、輪郭点マツプメモリ60を、マツ
プメモリ62と、ザブマツプメモリ64とを用いて形成
している。
マツプメモリ また、第15図には、前記マツプメモリ62のフォーマ
ットが示されている。このマツプメモリ62は、1本の
走査線を構成する各ピクセル数に対応してO〜575の
アドレスを有し、各アドレスには優先度番号記憶用に6
ビツトの記憶エリアが割当てられている。そして、フィ
ールドメモリ42から輪郭点情報が読出されるたびに発
生する優先度番号は、その輪郭点のX座標値をアドレス
として記憶される。
従って、このマツプメモリ62は、1本の水平走査線に
対する輪郭点のピッ1−マツプメモリとして機能するこ
ととなる。
ここにおいて、実施例のマツプメモリ62は、左輪郭点
と右輪郭点との重複を許すために、左輪郭点専用のマツ
プメモリ62Lと、右輪郭点専用のマツプメモリ62R
とから形成されている。
従って、例えばy=20のアドレスで指定されるフィー
ルドメモリ42内の水平走査記憶エリアから、多角形A
、B、Cの輪郭点情報が読出される場合を想定すると、
左輪郭転用マツプメモリ62L内には、アドレスXLB
、 XLC,XLへの各位置に、それぞれ優先度番号1
,2.0が記憶されることになる。
同様にして、右輪郭点用マツプメモリ62R内には、ア
ドレスXRC,XRB、 XRAの各位置に優先度番号
2.1.Oがそれぞれ書込まれる。
なお、実施例のマツプメモリ62は、1本の水平走査線
を構成する576個のピクセルに対応して、それぞれ6
ビツトの記憶エリアを割当てている。このため、少くと
も6じ゛ツI” X 576ワ一ド以上のメモリ容量を
有するRAMを用いる必要がある。
64のフォーマットが示されている。このサブマツプメ
モリ64は、1本の水平走査線を構成する576個の各
ピクセルに対応して輪郭点の有無を表すフラグとして1
ビツトの記憶エリアが割当てられている。
ここにおいて、このザブマツプメモリ64は、前記マツ
プメモリ62と同様に、相異なる多角形の左輪郭点と右
輪郭点との重複を許すために、左輪郭点専用のサブマツ
プメモリ64しと、右輪郭点専用のサブマツプメモリ6
4Rとを用いて形成されている。
また、本実施例において、これらザブマツプメモリ64
は、第16図に示すように、8ビットを1ワードとして
いる。
そして、10ビット表示のX座標値の上位7ビツ1−を
アドレスとして用い、下位3ピツ]・は各ワード内のビ
ット選択用に用いられる。
なお、このザブマツプメモリ64は、それぞれ576個
の各ピクセルに1ビツトの記憶エリアを割当てる必要が
あるため、少くとも576ビツト以上の記憶容量を要す
るRAMを用いる必要がある。
なお、前)ホしたマツプメモリ62を、データの高速書
込み及び読出しが可能で、かつ各輪郭点情報に含まれる
輪郭点位置の情報を有するよう形成すれば、このサブマ
ツプメモリ64は省略することも可能である。
ラインプロセッサ 第18図には、本実施例のラインプロセッサ回路34の
詳細な構成が示されている。
第1のラインプロセッサ 実施例において、第1のラインプロセッサ56は、CR
Tの水平走査に同期して該当する走査ラインの選択信号
を出力するラインカウンタ70と、0番から順に優先度
番号を発生する優先度番号カウンタ72と、を含み、こ
れら各カウンタの出力を読出しアドレスとしてフィール
ドメモリ42へ向け出力する。
この結果、フィールドメモリ42からは、選択信号(Y
座標データ)により指定された水平走査記憶エリアから
、優先度番号により指定された輪郭点情報が読出される
ことになる。
この時、この読出された輪郭点情報中に含まれるカラー
コードは、ラッチ回路76にラッチされ、また、左輪郭
点の座標×し及び右輪郭点の座標XRの上位7ビツトは
、それぞれ対応するプリセッタブルカウンタ78L、7
8Rに、又下位3ビツトはラッチ回路801.8ORに
それぞれ入力される。
そして、この第1のラインプロPツザ56は、ラッチ回
路76に入力されたカラーコードを、その優先度番号を
アドレスとしてインデックスメモリ36内へ書込み記憶
する。
さらに、アップカウンタ78L、ラッチ回路80mに入
力された左輪郭点の座標×[と、ダウンカウンタ78L
、ラッチ回路801に人力された右輪郭点の座標XRと
をそれぞれアドレスとして、左輪郭点用のマツプメモリ
62L及び右輪郭 79 一 点用のマツプメモリ62R内に、ラッチ回路74にラッ
チされている優先度番号を書込み記憶する。
ざらに、実施例の装置は、前述した左輪郭点の座標XL
と右輪郭点の座標XRとをそれぞれアドレスとし、左輪
郭点用のザブマツプメモリ641及び右輪郭点用のサブ
マツプメモリ64Rの輪郭点書込みフラグを「1」にセ
ラ1〜する。
従って、たとえば第4図に示すy=20の水平走査記憶
エリアから輪郭点情報を読出した場合を想定すると、前
記インデックスメモリ60、マツプメモリ62及びサブ
マツプメモリ64内には、第5図、第15図及び第16
図に示すように多角形A、B、Cの各データが書込まれ
ることになる。
ところで、このようなデータの書込みに際し、考慮しな
ければならない問題が1つある。これは、複数の多角形
の輪郭点情報を連続して読出した場合に、右輪郭点同志
又は左輪郭点同志が同一のアドレスとなる複数の多角形
が存在する場合である。
このような場合には、優先度の高い多角形の表示を妨げ
ることがないよう、優先度の低い多角形の輪郭点を、例
えば左輪郭点ならば行方向に、また右輪郭点ならば左方
向にずらし込む必要がある。
本実施例のラインカウンタ56は、このようなずらし込
み処理を行うため、左輪郭点ずらし込み回路82L、右
輪郭点ずらし込み回路82R1比較回路84を設けてい
る。
そして、たとえば左輪郭点のX座標として「01011
01010Jの10ピツ1〜データが読出された場合を
想定すると、第19図に示すように、この10じツ1〜
データの上位7ビツl〜ro101101 (=45)
Jはカウンタ78しを介してサブマツプメモリ64Lに
入力され、そのに番目のワードのアドレスを指定する(
k=0101101=45>。
なお、前記10ビツトデータの下位3ビツト(010=
2)はごツト選択信号としてラッチ回路80Lに入力さ
れ、k番目のワード内における3番目のビットを指定す
る。
そして、ザブマツプメモリ64Lからは、第19図に示
すように、指定されたに番目のワードが左輪郭点ずらし
込み回路821に向け読出される。そして、左輪郭点ず
ら()込み回路821−は、ラッチ回路80Lによって
指定されるroloJの位置(第19図の矢印■であら
れずピッ1〜)にすでに輪郭点情報が書込まれているか
否かの判断を行う。
実施例において、この矢印■で示すピッl〜には、すで
に輪郭点情報が書込まれていることを示しているため、
左輪郭点情報ずらし込み回路82Lはワード内で値がO
であるピッ1〜のうち、ビット選択信号が■より大きく
、しかも■のビット選択信号r010Jに最も近いピッ
1〜の検出を行う。
このような条件を満足するピッ1〜選択信号どしては、
■より3つ右にrlolJのビット選択信号で指定され
るピッ1〜が存在する。
従って、左輪郭点ずらし込み1回路82「は、新な下位
3ビツトデータとしてrlolJを出力する。
この結果、実施例の装置では、rolollollol
Jの10ピツ1〜データが、ずらし込み処理された新た
な左輪郭点のX座標として出力されることになる。
また、右輪郭点のずらし込み処理も、右輪郭点ずらし込
み回路82Rを用いて同様にして行われる。この場合に
右輪郭点のずらし込みは、左輪郭点の逆にX座標値の小
さい方へ向けて行われる。
そして、このような左輪郭点のずらし込みと、右輪郭点
のずらし込みは、フィールドメモリから輪郭点ペアが読
出されると同時に開始され、しかも並列処理によって独
立して行われる。
そして、左輪郭点及び右輪郭点のずらし込み処理が完了
した時点で、ずらし込み処理した新な左輪郭点及び右輪
郭点を用い、マツプメモリ62及びサブマツプメモリ6
4に対するデータの書込みが行われる。
なお、サブマツプメモリ64L、64Rから出力される
ワードに内に、検出すべきビットが存在しない場合には
、各ずらし込み回路82L、82RはそれぞれLFIN
D、RF■NO出力をOに設定する。そして、対応する
カウンタ78L。
78Rをそれぞれインクリメントまたはディクリメント
し、サブマツプメモリ64L、64Rの新なワードから
データの読出しを行う。
そして、左輪郭点座標をずらし込み回路82mは、3ビ
ツト入力をroooJと見なし、また右輪郭点ずらし込
み回路82Rは3ビツト入力をrlllJとして最適な
アドレスの検出を同様にして行う。
なお、このようなずらし込み処理の途中で、左輪郭点の
X座標が右輪郭点のX座標と等しいかまたはより大きな
値となる場合が必り、実施例の比較回路84は、このよ
うな場合にキャンセル信号「1」を出力し、現在取扱っ
ている輪郭点ペアを無効とし各メモリへの書込みは行わ
ないようにしている。
そして、実施例のラインプロセッサ56は、フィールド
メモリ42から終了コードが読出された時点で、おるい
は64個の輪郭点情報が読出された時点で、新な水平走
査が開始されるまで、休止状態となる。
そして、新な水平走査が開始されると、その垂直走査位
置に対応した水平走査記憶エリアを選択する信号がライ
ンカウンタ70から出力され、前述の場合と同様にして
輪郭点情報の読出しが開始される。
第2のラインプロセッサ また、このようにしてメモリ60,62.64にそれぞ
れ水平走査1本分のデータの書込みが行われると、次に
第2のラインプロセッサ58を用いて、水平走査1本分
の画像信号が合成出力される。
第17図(B)には、第2のラインプロセッサ58のタ
イミングチャートが示されている。
第18図に示すように、実施例の第2のラインプロセッ
サ58は、CRTの水平走査位置を表すX座標値を10
ビツトデータとして出力するカウンタ90を有する。
そして、このカウンタ90から出力されるX座標値の上
位7ビツトを、サブマツプメモリ64L。
64Rに向け「読出しアドレス」として出力している。
また、これと同時にカウンタ90から出力されるX座標
値を、そのまま「読出しアドレス」としてマツプメモリ
62L、62Rに向け出力している。
そして、各サブマツプメモリ64L、64Rからは、読
出しアドレスにより指定されたワードに書込まれている
8個分の輪郭点書込フラグが並列データとして読出され
る。そして、シフトレジスタ92L、92Rは、読出さ
れた各フラグを、マツプメモリ62L、62Rからのデ
ータの読出しタイミングと整合をとりながら並列直列変
換し、デコーダ98L、98Rに向け順次出力する。
そして、このような読出し動作と連動して、ゼロ発生回
路94L、94Rが動作し、サブマツプメモリの今続出
したワードをクリアする。
また、前記各マツプメモリ62L、62Rは、ラッチ回
路96を介して入力されるX座標値をアドレスとして、
当該アドレスに書込まれている左輪郭点及び右輪郭点の
優先度番号を対応するデコーダ98L、98Rに向け出
力する。
そして、左輪郭点用のデコーダ98Lは、レジスタ92
Lから輪郭点情報の書込みを表す「1」のフラグが出ツ
クされる場合にのみ、マツプメモリ62Lから出力され
る左輪郭点の優先度番号を有効なものと判定し、この優
先度番号により指定されるフリップフロップ100を1
1」にセラl〜する。
また、右輪郭点用のデコーダ98Rは、同様にシフトレ
ジスタ92Rから右輪郭点が書込まれていることを表す
「1」のフラグが出力されている場合にのみ、マツプメ
モリ62Rから出力される右輪郭点の優先度番号を有効
なものと判定し、この優先度番号により指定されるフリ
ップフロップ100をrOJにリセットする。
本実施例において、前記フリップフロップ100は、1
本の水平走査線上に表示可能な多角形の数に対応して6
4個設けられ、優先順位の高い順に100−1.’10
0−2.’100−3.・・・100−64と配列され
ている。
従って、第4図(A)のy=20のラインを水平走査す
る場合を想定すると、第1のフリップフロップ100−
1は、水平走査が優先順位の最も高い多角形Aの輪郭点
XLAとXRAとの間で行われている場合にのみセット
状態となる。
また、第2のフリップフロップ100−2は、水平走査
が次に優先順位の高い多角形Bの輪郭点の間で行われて
いる場合にのみセラ1〜状態となる。
同様に、第3のフリップフロップ100−3は、水平走
査が多角形Cの輪郭点の間で行われている場合にのみセ
ラ1〜状態となる。
そして、プライオリティ−エンコーダ102は、それぞ
れのフリップフロップ100−1,100−2.・・・
100−64の出力に基づき、現在セット状態となって
いるフリップフロップ100のうち最も優先順位の高い
ものはどれかを判定する。
そして、最も優先順位の高いフリップフロップと対応し
た優先度番号を、「付随データ読出しアドレス」として
、遅延時間を整えるためのラッチ回路104を介しイン
デックスメモリ60に向け出力する。
従って、第4図に示すV=20のラインを走査する場合
を想定すると、プライオリティ−エンコーダ102は、
CRTの水平走査がXLBとXRBの範囲で行われてい
る場合には、優先度番号「1」を出力し、XLAとXR
Aの範囲内で行われている場合には、優先度番号rOJ
を出力することになる。
そして、インデックスメモリ60は、このようにして出
力される優先度番号を「続出アドレス」として、対応す
るカラーコードをカラーパレットメモリ38に向け出力
することになる。
例えば、インデックスメモリ60内に、第5図に示すよ
うに赤、青、黄のカラーコードが書込まれている場合を
想定すると、プライオリティ−エンコーダ102が優先
度番号「1」を出力している間(X LB≦X < X
 RB)には青のカラーコードが出力され、また、優先
度番号rOJが出力されている間は(XLA≦X < 
X RA)赤のカラーコードが出力されることになる。
従って、このようにカウンタ90の出力するX座標値(
表示ピクセル位置)に対応して出力されるカラーコード
をカラーパレットメモリ38に入力することにより、多
角形A、Bを指定されたカラーで表示する映像信号がC
RT40へ向け出力されることとなる。
そして、このような動作を、水平走査に同期して繰り返
せば、画像情報供給源10から出力される多角形情報に
基づき、CRT=101に所望の画像を表示することが
可能となる、。
(以下余白) C2:第2の具体例 一ラインプロセッサ回路34の他の実施例−次に、第1
図に示すラインプ[lセッサ回路34の第2の具体例を
第20図〜第23図に基づき説明する。
本実施例のラインプロセッサ回路34の特徴的事項は、
マツプメモリ62及びザブマツプメモリ64を用いるこ
となく付随データの読出しアドレスを発生し、画像信号
を合成出力することにある。
第20図には、本実施例に係るラインプロセッサ回路の
具体的な回路構成が示されている。なお、第18図に示
す第1の具体例と対応する部分には同一符号を付してそ
の説明は省略する。
また、第21図には、実施例のラインプロセッサ回路3
4の切替動作を川ずタイミングチャートが示されている
。同図からも明らかなように、実施例の装置は、CRT
の水平表示期間信号に対し約81.4ns先行してライ
ンプロセッサ回路34の切替動作を行っている。
ここにおいて、フィールドメモリ42からの輪郭点情報
の読出しは、前記第1の具体例と同様にラインカウンタ
70から出力される選択信号及びカウンタ72から出力
される優先度番号に基づ′いて行われる。
そして、読み出された輪郭点情報を記憶するために、実
施例の装置にはインデックスメモリ36と、複数のユニ
ット回路110とが設けられている。
前記インデックスメモリ36は、輪郭点情報中に含まれ
るカラーフードを、カウンタ72の出力する優先度番号
をアドレスとして順次記憶するものである。
また、前記ユニット回路110は、輪郭点情報中に含ま
れる左右X座標が書き込まれるものであり、1本の水平
走査線上に表示可能な多角形個数と対応して64個設け
られている。そして、各ユニット回路110のアドレス
指定を行うために、実施例の装置にはデコーダ98が設
けられている。
このデコーダ9Bは、カウンタ72の出力する優先度番
号をアドレスとして、第1のユニット回路1’l0−1
.第2のユニツ1へ回路110−2゜・・・に向け順次
書き込みパルスを出力している。
従って、例えばフィールドメモリ42から、第4図(A
>に示す各多角形A、B、Cの輪郭点情報が順次読み出
される場合に、第1のユニット回路110−1には、優
先度の最も高い多角形の輪郭点ペアが書き込まれ、第2
のユニット回路110−2.第3のユニット回路110
−3には優先度が2番目、3番目の多角形B、Cの輪郭
点ペアがそれぞれ書き込まれることとなる。
また、本実施例において、前記カウンタ72は、メモリ
への書込動作を行う場合には、優先度番号を発生する優
先度番号発生カウンタとして機能す゛るが、書き込まれ
たデータに基づいて表示動作を行う場合には、「現在の
水平走査位置」を現す10ビツトデータを出力するX座
標リアルタイム表示用のカウンタとして機能する。
このようなカウンタ動作の切り替えは図示しない制御装
置を用いて行われている。
第22図には、各メモリに書き込まれたデータに基づき
、実施例の装置が表示動作を行う場合のタイミングチャ
ートが示されている。
本実施例において、各ユニット回路110−1゜110
−2.・・・には、カウンタ72から現在の水平走査位
置を表すX座標値が入力されている。
そして、各ユニット回路1”to−1,1’l0−2)
・・・は、現在の水平走査位置が書き込まれた輪郭点ペ
アの範囲内にある場合にのみHレベルの信号をプライオ
リティ−エンコーダ102に向け出力している。
例えば、ユニット回路110−1.110−2゜110
−3にそれぞれ多角形A、B、Cの各輪郭点へ7 (X
LA、 XRA) 、  (XLB、 XRB) 、 
 (XLC。
XRC)がそれぞれ書き込まれた場合を想定すると、そ
れらユニット回路110−1,110−2゜’l’1o
−3からは、Hレベルの信号がカウンタ72の出力する
X座標値に対応して第22図に示すタイミングで出力さ
れる。
プライオリティ−エンコーダ102は、各ユ二ッ1〜回
路110−1,110−2.・・・110−64に優先
度番号を0.1,2.・・・の順に予め割り当てておく
。そして、Hレベルの信号か出力されているユニット回
路110のうち、最も優先度番号の小さいものを選択し
、その優先度番号をインデックスメモリ60の「読出ア
ドレス」として出力する。
従って、前述したように、ユニット回路110−1,1
10−2及び110−3に多角形A、B。
Cの輪郭点ペアが囲まれている場合には、この輪郭点ペ
ア102からは第22図に示すごとく各ユニット回路1
10の出力に連動してrlJ  rOJ「2」の順で優
先度番号が出力されることになる。
なお、本実施例においては、インデックスメモリ60の
アドレス入力にマルチプレクサ112が設けられ、メモ
リへの書き込み動作時にはカウンタ72の出力を選択し
、またメモリからの読出し動作時にはプライオリティ−
エンコーダ102の出力を選択するよう形成されている
そして、このようにプライオリティーエンコーダ102
から優先度番号が出力されると、インデックスメモリ6
0は優先度番号で指定されるカラーコードをラッチ回路
114を介してカラーパレットメモリに続は出力する。
従って、例えばインデックスメモリ60内に、第14図
に示すように赤、青、黄色のカラーコードが書き込まれ
ている場合を想定すると、プライオリティ−エンコーダ
102が優先度番号「1」rOJ  r2Jを出力して
いる期間内は、これに対応して青、赤、黄色のカラーコ
ードをラッチ回路114を介して出力することとなる。
このようにして、本実施例のラインプロセッサ回路34
は、CRTの水平走査に同期して、各水平走査毎に画像
信号を良好に合成出力することができる。
第23図(A)には、前記ユニット回路110の具体的
な構成が示されており、実施例のユニット回路110は
、左輪郭点及び右輪郭点用の一対のレジスタ116L、
116Rと、一対の一致検出回路118L、118Rと
、フリップフロップ120とからなる。
そして、フィールドメモリ42から読み出されれる左輪
郭点のX座標及び右輪郭点のX座標はそれぞれ左輪郭点
用のレジスタ116Lと右輪郭点用のレジスタ116R
とに書き込まれる。
そして、この書き込みデータに基づき表示動作が開始さ
れると、左輪郭点用の一致検出回路118Lは、レジス
タ116Lに書き込まれた左輪郭点X座標とカウンタ7
2の出力するX座標値と比較し、両者が一致した場合に
フリップフロップ120を「1」にセットする。
また、右輪郭点用の一致検出回路118Rは、レジスタ
116Rに書き込まれた右輪郭点のX座標値とカウンタ
72の出力するX座標値とを比較し、両者が一致した場
合に7リツプフロツプ120をrOJにリセットする。
従って、ノリツブフロップ120は、カウンタ72の出
力するX座標が左輪郭点と右輪郭点の範囲内にある場合
のみ、Hレベルの信号をプライオリティエンコーダ10
2へ向けが出力することになる。
また、第23 (B)図には、前記ユニット回路110
の他の具体例が示されている。実施例のユニット回路1
10は、左輪郭点用および右輪郭点用の一対のダウンカ
ウンタ122L、122Rと、これら各カウンタに対応
して設けられた一対のゼロ検出回路124L、124R
と、フリップフロップ120とを含む。
そして、フィールドメモリ42から輪郭点情報が読み出
されると、この輪郭点情報に含まれる左輪郭点及び右輪
郭点の各X座標値は対応する各ダウンカウンタ122L
、122Rにそれぞれ書き込まれる。
これらカウンタ122L、122Rは、ラインプロセッ
サ回路34の表示動作開始とともにそのダウンカウント
を開始する。
そして、一方のゼロ検出回路124Lは、左輪郭点用の
ダウンカウンタ122Lの出力がOとなると同時にフリ
ップフロップ120をセットし、また他方のO検出回路
124は右輪郭転用のダウンカウンタ122[の出力が
Oとなると同時にフリップロップ120をリセットする
なお、本実施例においては、各カウンタ122のカウン
タ動作をそのカウント値がOとなると同時に停止させ、
しかもプライオリティ−エンコーダ102側に停止カウ
ンタの識別機能を設けることにより、フリップフロップ
120を省略することも可能である。
なお、本実施例においては、フィールドメモリ42の水
平走査記憶エリアから各多角形の輪郭点情報を優先度の
高い順に読出す場合を例にとり説明した。
しかし、仮にフィールドメモリ42内に、前述した場合
とは逆に優先度の低い順に輪郭点情報の書込みが行われ
ている場合には、その輪郭点情報を優先度の低い順に読
出し、対応する優先度番号を発生するよう形成すること
も可能である。
例えば第4図に示すY=20の水平走査記憶エリアに、
優先度の低い方から多角形C,B、Aの順に輪郭点情報
が書込まれている場合を想定すると、これら各輪郭点情
報は多角形C,B、Aの順に読出され、これと同時に、
各多角形の優先度番号がr2J  [’ll  rOJ
の順に発生することになる。
またここで、輪郭点情報の読出しを、書込みと逆の順序
で行えば、優先度番号はrOJ  rlj「2」の順に
発生してもよい。
また、これ以外に、フィールドメモリ42内の各水平走
査記憶エリア内に、各多角形の輪郭点情報が専用の優先
度データとともに書込まれている場合がある。このよう
な場合、実施例のラインプロセッサ回路34は、各輪郭
点情報を順次読出し、これら各輪郭点情報に含まれる優
先度データに基づいて優先度番号を発生するよう形成す
れば良い。
(以下余白) C3:第3の具体例 一フイールドメモリ42の他の実施例一本発明において
、フィールドメモリ42には、各水平走査線に対応した
複数の水平走査記憶エリアが設けられている。
このような水平走査記憶エリアは、第4図(B)に示す
ように、フィールドメモリ42内のメモリ空間を、単純
に全走査線数に対応した数の単位ブロックに等分割して
設定することも可能である。
しかし、このようにすると、各ブロックのメモリ容量が
固定され、1本の水平走査線上に表示し得る多角形の個
数は、各ブロックのメモリ容量により制限されてしまう
。このため、1つのブロックがオーバーフローしている
のにもかかわらず、他のブロック内に空き領域がたくさ
ん存在するというような状況が頻繁に発生し、メモリの
利用効率が悪いという問題がある。
このような問題を解決するために、各水平走査記憶エリ
アを完全不連続型又は半不連続型とし、そのメモリ容量
をフレキシブルに設定可能に形成することが好ましい。
完全不連続型 第24図には、このようにして形成された完全不連続型
フィールドメモリ42の好適な1例がされている。図に
おいて、このフィールドメモリ42のメモリイメージは
、1画面当りのメモリ容量が’l 6384 (=21
4)ワード、ブランキングを除く走査線数が224本/
フィールドとして描かれている。
そして、このフィールドメモリ42の各ワード中には、
1次のアドレス」を表す項目が含まれており、後段のラ
インプロセッサ回路34が、1ライン分の輪郭点情報を
連続的に読み出すことを可能にしている。
ところで、実施例のフィールドメモリ42は、1画面辺
り’l 6384 (=214>個のワードがおるため
、次の読出アドレス指定を行うには14ビツトのアドレ
スが必要となる。
従って、付随データ、左輪郭点、右輪郭点、次のアドレ
スのそれぞれに対し8ビツト、10ピツ1〜.10ビツ
ト、14ビツトのメモリ空間を割り当てると、1ワ一ド
辺り42ピツ1へのメモリ空間が必要となる。
また、このようなフィールドメモリ42に対し、データ
の書き込みを行うためには、フィールドプロセッサ回路
12内に、各CRTの水平走査線と1対1に対応した2
24個のスレーブポインタと、1個のマスターポインタ
ーとを設ける必要がある。
ここにおいて、各スレーブポインターは、同一水平走査
記憶エリア内での、次に輪郭点情報を書込むべきアドレ
スを指定するために用いられる。
また、マスターポインターは、スレーブポインターによ
って指定されるワードの、1次のアドレス」の欄に書き
込まれるべきアドレスを設定するために用いられる。
このため、マスターポインタの出力するアドレスは、前
記各スレーブポインターが指定しておらず、しかも未だ
データが書き込まれていない領域内の最も若いアドレス
となるように制御される。
次にこのスレーブポインタとマスターポインタとを用い
て行われる輪郭点情報の書き込み動作を説明する。
まず、データの書き込みに先立って、スレーブポインタ
ー及びマスターポインタが初期化される。
これにより、スレーブポインタは、対応する水平走査記
憶エリアの先頭アドレス0.1,2.・・・223をそ
れぞれ指定する。また、マスターポインターは、アドレ
ス224を指定する。
これに続いて、フィールドプロセツザ回路12による、
輪郭点情報の演算出力が開始されると、演算された輪郭
点情報はそのy座標により指定される水平走査記憶エリ
アに次のような手順に従って書き込まれる。
まず、フィールドプロセッザ回路12が、ライン上にお
ける最初の輪郭点情報を演算すると、この輪郭点情報の
y座標に対応するスレーブポインターによって、フィー
ルドメモリ42の書き込みアドレスが指定される。
そして、演算された輪郭点情報は、指定されたアドレス
の「付随データ」、「左輪郭点」、及び「右輪郭点」の
欄にそれぞれ書き込まれ、また、指定されたワードの「
次のアドレス」の欄には、現在マスターポインターが示
しているアドレスr224Jが書き込まれる。
次に、前記スレーブポインターは、1次のアドレス」の
欄に書き込まれたマスターポインターのアドレスと同じ
アドレスr224Jを示すように切替わり、これに連動
してマスターポインターの出力するアドレスも増加して
r225Jとなる。
この結果、このスレーブポインターは、次に同一のライ
ンの輪郭点情報が演算された場合には、アドレス224
で指定されるワードの1付随データ」 「左輪郭点」 
「右輪郭点」の各欄に輪郭点情報を書き込み、また、1
次のアドレス」の欄にそのとき表示されているマスター
ポインターのアドレスの書き込みを行う。
そして、この書き込み終了後、当該スレーブポインター
は1次のアドレス」の欄に書き込まれたマスターポイン
ターのアドレスを新たに指定するようになり、これに連
動してマスターポインターの出力するアドレスは、1つ
増加することになる。
実施例のフィールドメモリ42では、このようにして、
全多角形の輪郭点情報の書き込みが終了すると、各スレ
ーブポインターの示すアドレスに終了コードの書き込み
を行う。
以上の構成とすることにより、各水平走査記憶エリアは
、各ワードの「次のアドレス」の欄に書き込まれるアド
レスにより結びつけられた1連の記憶エリアとして取り
扱われることとなる。
従って、例えば、ラインプロセッサ回路34が走査線m
に対応する水平走査記憶エリアから輪郭点情報を読み出
す場合を想定すると、この水平走査記憶エリアに書き込
まれた輪郭点情報は、フィールドメモリのアドレスmを
起点として1次のアドレス」を参照しながら、終了コー
トが検出されるまでに、芋蔓式に読み出されることとな
る。
第25図及び第26図には、このようにして構成された
フィールドメモリ42に対して用いられるラインプロセ
ッサ回路34の一例か示されている。
ここにおいて、前記第25図は、第1の具体例として記
載されたラインプロセッサ回路34の第1のラインプロ
セツザ56の一部を変更したものであり、第26図は、
第2の具体例として記載されたラインプロセッサ回路3
4の一部を変更したものである。各図において、前記第
1及び第2の具体例と対応する部材には同一符号を付し
てその説明は省略する。
実施例において、これら各ラインプロセッサ回路34は
、CRTの水平走査に同期して該当する走査ラインの選
択信@(Y座標データ)を出力するラインカウンタ70
と、当該走査ラインのO番地指定用の6ビツト情報を出
力するO番地指定回路71aと、を含む。そして、この
両者の出力を、水平走査記憶エリア内の先頭ワード読出
しアドレスとしてマルチプレクザ71b、ラッチ回路7
1cを介してフィールドメモリ42へ向け出力する。
この結果、選択信号(Y座標データ)により指定された
水平走査記憶エリア内の先頭ワードから、輪郭点情報の
続出が開始されることになる。
この時、実施例の装置は、この読出しワードの1次のア
ドレス」の欄に書込まれている14ビットの次のアドレ
スを同時に出力し、これをマルチプレクサ71bに入力
する。
そして、マルチプレクサ71bは、自動的にフィールド
メモリ42から読出される次のアドレスを選択し、ラッ
チ回路71cへ出力する。
従って、第24図及び第25図に示す各ラインプロセッ
サ回路34のラインカウンタ70から、例えば走査線m
の選択信号が出力された場合を想定すると、この水平走
査記憶エリアmからは、フィールドメモリ42のアドレ
スmを起点として、F次のアドレス」の欄を参照しなが
ら終了コードが検出されるまで輪郭点情報が芋蔓式に順
次読出されることとなる。
半年連続型 ところで、第24図に示すように、水平走査記憶エリア
のメモリ容量を完全にフレキシブルに設定可能にすると
、「次のアドレス」の欄に14ビット割り振らなければ
ならないため、1ワードの構成単位が28ビツトから4
2ピツl〜に増え、フィールドメモリ42の総容量が約
1.5倍に増えてしまうという問題がある。
このような問題を解決するためには、水平走査記憶エリ
アの記憶容量を、半年連続方式とすることが好ましい。
第27図には、このようなフィールドメモリ42の一例
が示されている。
本実施例において、フィールドメモリ42のメモリ空間
は、複数ワードから構成されたセクタブロック毎に等分
割される。
この分割個数は、少なくとも全走査線の本数以上に設定
する必要があり、本実施例においては、1024個のセ
クターブロックに分割されている。
そして、各セクタブロックは、その最終ワードが、「次
のセクターアドレス」に割当てられている。
また、図において、セクターアドレスは、各セクターブ
ロックを指定するアドレスであり、各セクターブロック
の先頭アドレスを、セーフターブロック内のワード数で
割った値として表される。
本実施例においては、フィールドメモリの1画面分の容
量を16384 (=214>ワードとし、1セクター
ブロック当りのワード数を16 (−24)に設定する
。この結果、1画面分のセクターブロックは、1024
 (=210>となり、セクターアドレスはO〜102
3の範囲で表される。
次に、このようして形成されたフィールドメモリ42に
対する輪郭点情報の書込み動作を説明する。
このような書込み動作を行うためには、フィールドプロ
セッサ回路12内に、走査線の本数に対応した224個
のスレーブポインタと、1個のマスクポインタとを用意
する必要がある。
ところで、本実施例においては、各セクターブロック内
に複数のワードが存在する。このため、各走査線に対応
して設けられたスレーブポインタは、各ワード毎に割付
けられたアドレスを示しているのに対し、マスターポイ
ンターは、各セクターブロック毎に割付けられたセクタ
ーアドレスを示している点に注意する必要がある。
そして、フィールドプロセラ1ノ回路12が、輪郭点情
報の演算を開始すると、スレーブポインタ。
マスターポインタの初期化が行われる。
この結果、各スレーブポインタは、セクターブロック0
.1.2.・・・223の先頭アドレス0゜16.32
.・・・、3568を示し、また、マスターポインター
は、セクターアドレス224を示すこととなる。
これに続いて、輪郭点情報の出力が開始されると、各輪
郭点情報は、そのY座標に対応するスレーブポインタに
より指定された空ワードに順次書き込まれる。そして、
スレーブポインタは、輪郭点情報の書込みが終了する度
にそのアドレスをインクリメントし次の空ワードを指定
する。
このようにして、各セクタブロックに対する輪て進めら
れる。
ところで、スレーブポインタが、あるセクターブロック
の最終ワードを指定している場合に、ここに書込むべき
輪郭点情報が出力されると、次のような処理が行われる
まず、スレーブポインタの示すアドレスに、マスターポ
インターの出力する値、例えば224が「次のセクター
アドレス」として書込まれる。
そして、マスターポインターにより指定されるセクター
ブロックの先頭番地が、スレーブポインターにセットさ
れ、これと同時にマスターポインターの出力するセクタ
ーアドレスは1つ増加する。
その後、スレーブポインタが新に指定するアドレスに、
前述した輪郭点情報が順次書き込まれ、その度スレーブ
ポインタのアドレスが1つインクリメントされる。
以上の構成とすることにより、実施例のフィールドメモ
リ42によれば、前記第24図に示すフィールドメモリ
42に比し、1ワ一ド辺りのピット数を大幅に少くする
ことが可能となる。
第28図及び第29図には、このような半玉連続型フィ
ールドメモリ42に対して輪郭点情報を読出すために用
いられるラインプロセッサ回路34の構成が示されてお
り、第28図は、前記第1の具体例に示されるラインプ
ロセッサ回路34の第1のラインプロセッザ56の一部
を変更したものであり、第29図は前記第2の具体例と
して表されるラインプロセッサ回路34の一部を変更し
たものである。
これら各ラインプロセッサ回路34は、いずれもライン
カウンタ70.O番地指定回路71a。
マルチプレクサ71b、ラッチ回路71G及びセクタ内
選択用カウンタ71dを含む。
前記半玉連続形フィールドメモリ42は、Oから102
3のセクタアドレスを有しており、これら各セクタアド
レスはラッチ回路71の出力する読出しアドレスの上位
10ビツトで指定される。
実施例においては、CRTの水平走査に同期し、該走査
ラインの水平走査記憶エリアの先頭セクタアドレスがラ
インカウンタ70およびO番地指定回路71aから出力
される。
そして、指定された各セクタ内の読出しワード指定信号
は、セクタ内選択用カウンタ71dから順次出力される
実施例において、1つのセクタが16ワードから構成さ
れている。このため、セクタ内選択用カウンタ71dは
、0から15までの各ワードに対する合計16個のワー
ド指定アドレスをくりかえして出力する。
このセクタ内選択用カウンタ71dは、水平走査開始時
にrOJになる。また、ラッチ71Gは、セクタアドレ
スを出力するものであり、セクタ内選択用カウンタ71
dがrOJになる瞬間にのみ、その記憶内容を更新する
。また、マルチプレクサ71bは、水平走査開始時にの
みラインカウンタ70の出力およびO番地指定の2ビツ
トのrOJを選択する。
また、ラインカウンタ70は、フィールド走査の開始時
に「O」になる。
実施例における水平走査記憶エリアの読出しは次のよう
に行われる。
まず、水平走査開始時に、ラインカウンタ70が走査線
mに対応する水平走査記憶エリアの選択信号mを出力し
ているものとする。
このラインカウンタ70の出力mに2ビツトのrOJ・
を付加したものが、マルチプレクサ71bを経て、ラッ
チ71cに読込まれ、セクタアドレスとして出力される
これと同時に、セクタ内選択用カウンタ71dがrOJ
にクリアされる。その結果、フィールドメモリ42のア
ドレス入力には14ピツ1〜のアドレス16mが人力さ
れる。
これは、走査線mに対応する水平走査記憶エリアの先頭
アドレスであり、フィールドメモリ42からは最初の輪
郭点情報が読み出される。
以後、輪郭点情報の処理が終るごとに、ラッチ71Gの
出力するセクタアドレスは保持されたまま、セクタ内選
択用カウンタ71dが1,2.・・・14とカウントア
ツプし、2番目、3番目、・・・15番目の輪郭点情報
が読出される。
そして、セクタ内選択用カウンタ71dの出力する値が
15になった時、フィールドメモリ42からは輪郭点情
報にかわって「次のセクタアドレス」が読出され、マル
チプレクサ71bを経てラッチ71cに入力する。
更に引き続いて、セクタ内選択用カウンタ71dがカウ
ントすると、その出力する値は再びrOJとなり、同時
にラッチ71Gは次のセクタアドレスを出力するように
なる。
このように、輪郭点情報の読み出しは、セクタ内では連
続的に行われるが、ひとつのセクタの読出しが終了する
時点では、「次のセクタアドレス」を参照しながら芋蔓
式に行われる。
なお、この読出し動作は終了コードが検出されるまで継
続する。
(以下余白) 一1l)   − D:本発明と従来装置の比較 次に、同一の画像表示を行う場合のデータ処理時間を本
発明の画像合成装置と、従来のビットマツプディスプレ
イとを対比して説明する。
比較条件 本発明の画像合成装置と、従来のビットマツプディスプ
レイ装置とをそれぞれ用い、第30図に示す長方形を表
示させるものとする。この時の処理条件は、データ比較
を簡単に行うことができるよう、次のように設定するも
のとする。
フィールドプロセッサ回路の処理時間τf前記第30図
に示す長方形の輪郭を描かせるために、本発明の装置も
従来のビットマツプディスプレイも同一のフィールドプ
ロセッサ回路を用いるものとする。
また、条件を簡単にするため、フィールドプロセッサ回
路内部では、パイプライン処理や並列処理は行っていな
いものとする。そのようにすると、このフィールドプロ
セッサ回路の処理時間は、a:頂点座標の読出し b:割算 C:描線 の3つの処理時間の合計となる。以下に、各処理時間を
それぞれ検討する。
なお、辺DC及びDAはX軸に平行であるため、割算と
描線は行わないものとする。
a:頂点座標の読出し 前述した実施例にならえば、コミュニケーションメモリ
28内において、1つの頂点の座標は2ワードに格納さ
れている。第30図の長方形の場合、表示画像の頂点は
4個であるから、8ワードの読出しが必要となる。
1つのワードの読出しには、3MHzクロック(正確に
は3.072 MHz)が11ナイクル必要になるため
、その読出し処理に要する時間τf1は次式で与えられ
る。
τN  =325.5 x8 = 2604 [nS] −2,6[μS] b:除算 また、前記各実施例にならえば、X座標は12ビツト、
Y座標は11ピツI〜として表されている。
ここにおいて、除算回路は、この演算結果を1商の整数
部」と「余り」の形式で出力するものとする。
前記「商の整数部」は被除算にならって12ビツトで構
成されるため、前記割算を行うためには12クロック時
間が必要となる。
また、除算回路の初期化のために、1クロツタ追加する
と、1回の割算を行うためには13クロック時間が必要
となる。
ここにおいて、前記クロックに6MH2(正確には6.
144 MHz)のクロックを用いるものとする。
この結果、前記長方形の表示には、辺BC及びDAを除
いた、2回の除算が行われることなり、その処理時間τ
f2は次式で与えれる。
τ(2=ai、4x 13X2 =2116.4[ns] 牛2.1[μS] (C)描線 次に、辺AB及びCDを描くために要する時間について
検討する。
実施例において、Y座標1つあたりの描線に、6MHz
クロックを1サイクル必要であるとすれば、描線に要す
る処理時間は次式で与えられる。
τ(3= 162.8 X224 X2−72934.
4[n5l Lニア2.9[μS] 以上のa−bの項で述べた処理時間を合計すれば、フィ
ールドプロセッサ回路の処理時間は、次式で与えられる
τf−τf1+τf2+τf3=77.6 [μS1−
 120 一 本発明の処理時間τh 本発明にかかる画像合成装置の処理時間τhは、基本的
にフィールドプロセッサ回路の処理時間τfとフィール
ドメモリ42への書込み時間τh。
を加えたものとして与えられる。
前記長方形を表示するためには、224/2−112個
の輪郭点ペア(インターレスのため)がフィールドメモ
リ42に書込まれることとなる。
前記実施例によれば、フィールドメモリ42は、3MH
zクロックでサイクルスチールされているから、その書
込み時間τh°は3Mtlzクロックの112サイクル
時間に相当する。
この結果、フィールドメモリ42への書込み時間τh°
は次式で表されることとなる。
τh’−162.8 X112 = 18233.6[n5l L:18.2[μS1 従って、本発明の処理時間τhは次式にて表されること
となる。
τh =τf +τ’h=79.6[nsl従来のピッ
1〜マツプデイスプレイの処理時間本発明は、その実施
例において、8ピツ1〜のカラーコードを用いてるため
、従来のビットマツプディスプレイもこれに準じてその
演算を行うものとする。
従って、従来のビットマツプメモリも1ピクセルあたり
8ビット割当てられることになる。
また、本発明において、前実施例のフィールドメモリ4
2は、原則として1ワードあたり28ビツトで構成され
いる。従って、従来のビットマツプメモリも、その1ワ
ードあたりのビット数がこれに等しいかそれ以上でなら
なければ比較にならない。
そこで、従来のビットマツプメモリは、1ワードあたり
8X4=32ビツトとし、1回の動作で4ピクセル分の
データが書込めるものとする。
また、従来の装置に用いられるフィールドプロセッサ回
路は、ビットマツプメモリとの関係から、1つの輪郭点
ペアの情報を出力すると、一時的に動作を停止し、ビッ
トマツプメモリの両輪郭点に挟まれた区間が所定のカラ
ーコードで埋め尽くされるまで待たせる。
そして、このような動作を112回繰返して描画が完成
する。
ここにおいて、従来のピッ1〜マツプメモリも、本実施
例に用いられたフィールドメモリと同様に、3MHzク
ロックでサイクルスチールしているものと仮定する。
また、第30図に示す長方形は、1つの輪郭点ペアあた
り22Bピクセルある。また、前)ホしたように、従来
装置は1回の書込み動作で、4ピクセル分のデータの書
込みが行われる。
従って、従来装置では、1つの輪郭点ペアに対し、28
8/4=72回の書込みが行われることとなる。
この結果、第30図に示す長方形をビットマツプメモリ
への書込むために要する時間τb′は、次式で表される
こととなる。
τ 、  −162,8X72X112= 13128
19.2[nsl 牛1312.8[μS1 従って、従来のビットマツプディスプレイの処理時間は
次式で表されることとなる。
τp −τf 十τp’ = 1390.4[nsl止
剪 従って、本発明の処理時間τhと従来の処理時間τpと
を比較すると、その比較結果−は次式で表されることと
なる。
τh79.6 − xloo−−xloo =5.7[%1τp   
    1390.4 この演算結果によれば、本発明は従来のピッ1−マツプ
ディスプレイに比し、約5.7%の時間で信号処理を行
うことができる。
従って、本発明によれば、画像信号の合成出力を、従来
のビットマツプディスブレスに比し極めて高速で行うこ
とが可能となり、複雑な画像を、はぼリアルタイムで合
成出力可能であることが理解される。
(以下余白) [発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、付随データの塗
り潰し処理を必要とすることなく画像信号の合成を行う
ことができるため、装置全体を大型化することなく画像
信号の合成をほぼリアルタイムで行うことが可能となる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の画像合成装置を用いて形成されたシュ
ミレーション装置の全体説明図、第2図は本発明を用い
て形成される画像表示装置の全体ブロック図、 第3図は画像情報供給源において用いられる移動座標系
の1例を示す説明図、 第4図は輪郭点情報とフィールドメモリとの関係を示す
説明図、 第5図は、本発明において用いられるインデックスメモ
リの概略説明図、 第6図は本発明にかかる画像合成装置の好適な1例を示
すブロック図、 第7図はコミュニケーションメモリの構造を示す説明図
、 第8図はフィールドプロセッサ回路の具体的な構成を示
す説明図、 第9〜第13図は第8図に示すフィールドプロセッサ回
路の動作を示すフローチャート図、第14図(Δ)は実
施例において用いられる輪郭点情報の説明図、 第14図(B)はフィールドメモリに対する読出/書込
みタイミングを示す説明図、 第15図〜第16図は実施例において用いられるマツプ
メモリ及びサブマツプメモリの概略説明図、 第17図(A)、(B)は第5・図に示すラインプロセ
ッサ回路の動作を示すタイミングチャート図、 第18図は第5図に示すラインプロセッサ回路の第1の
具体例を示すブロック図、 第19図は第18図に示すラインプロセッサ回路のずら
し込み処理動作の説明図、 第20図〜第23図は第1図に示すラインプロセッサ回
路の第2の具体例を示す説明図、第24図は第1図に示
すフィールドメモリの他の具体例を示す説明図、 第25図及び第26図は第24図に示すフィールドメモ
リに対して使用されるラインプロセッサ回路の説明図、 第27図は第1図に示すフィールドメモリの他の具体例
を示す説明図、 第28図及び第29図は第27図に示すフィールドメモ
リに対して使用されるラインプロセッサ回路の説明図、 第30図は本発明と従来装置とのデータ比較に用いられ
る表示画像の説明図である。 10 ・・・ 画像情報供給源 12 ・・・ フィールドプロセッサ回路14 ・・・
 画像合成装置 32 ・・・ 記憶回路 34 ・・・ ラインプロセッサ回路 36 ・・・ インデックスメモリ 40 ・・・ CRT 42・・・ フィールドメモリ 44 ・・・ 付随データメモリ 56 ・・・ 第1のラインプロセッサ58 ・・・ 
第2のラインプロセッサ60 ・・・ 輪郭点マツプメ
モリ 62 ・・・ マツプメモリ 64 ・・・ サブマツプメモリ 82 ・・・ 輪郭点ずらし込み回路 84 ・・・ 比較回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)CRT表示用の図形の輪郭線が各水平走査線と交
    差する左右輪郭点ペアと、この図形の付随データと、か
    ら成る輪郭点情報が、各水平走査線に対応して設けられ
    た水平走査記憶エリア内にその優先度を伴い順次書込み
    記憶される輪郭点情報記憶手段と、 水平走査信号に同期して、その垂直走査位置に対応する
    水平走査記憶エリアから各輪郭点情報に含まれる付随デ
    ータを読出し、読出された付随データをその優先度に従
    って各アドレスに書込み記憶するインデックスメモリと
    、 水平走査信号に同期して、その垂直走査位置と対応する
    水平走査記憶エリアから各輪郭点情報に含まれる輪郭点
    ペアを順次読出し、水平走査が各輪郭点ペアの指定する
    領域内で行われている場合に、対応する付随データの読
    出しアドレスをその優先度に基づきインデックスメモリ
    へ出力する読出しアドレス発生手段と、 を含み、供給される図形の輪郭点情報に基づき、CRT
    表示用の画像信号をリアルタイムで合成出力することを
    特徴とする画像合成装置。
  2. (2)特許請求の範囲(1)記載の装置において、輪郭
    点情報記憶手段は、水平走査線に対応した複数の水平走
    査記憶エリアを有するフィールドメモリを含み、入力さ
    れる輪郭点情報が対応する水平走査記憶エリア内にその
    優先度に従って順次書込み記憶されることを特徴とする
    画像合成装置。
  3. (3)特許請求の範囲(1)記載の装置において、輪郭
    点情報記憶手段は、フィールドメモリと付随データメモ
    リとを含み、 前記フィールドメモリの各水平走査記憶エリアには、輪
    郭点ペアと図形の認識番号とが書込み記憶され、 前記付随データメモリには、図形の認識番号をアドレス
    として付随データが書込み記憶されることを特徴とする
    画像合成装置。
  4. (4)特許請求の範囲(1)〜(3)のいずれかに記載
    の装置において、 前記読出しアドレス発生手段は、 水平走査信号に同期して、その垂直走査位置に対応する
    水平走査記憶エリアから輪郭点情報をその優先度に従い
    読出すとともに、各輪郭点情報の優先度番号を発生する
    第1のラインプロセッサと、各輪郭点情報に含まれる左
    輪郭点位置及び右輪郭点位置をアドレスとして、前記優
    先度番号が書込み記憶され、かつ各輪郭点情報に含まれ
    る輪郭点位置が書込み記憶される輪郭点マップメモリと
    、水平走査が、輪郭点マップメモリに書込まれた各輪郭
    点ペアの指定する領域内で行われている場合に、対応す
    る優先度番号に従いインデックスメモリへ向け読出しア
    ドレスを出力する第2のラインプロセッサと、 を含み、 前記インデックスメモリは、第1のラインプロセッサの
    読出す付随データを優先度番号に従って各アドレスに順
    次書込み記憶し、書込まれた各付随データを前記第2の
    ラインプロセッサから出力される読出しアドレスに従っ
    て順次出力するよう形成され、 供給される各図形の輪郭点情報に基づき、水平走査用の
    画像信号をリアルタイムで順次合成出力することを特徴
    とする画像合成装置。
  5. (5)特許請求の範囲(4)記載の装置において、前記
    輪郭点マップメモリは、 各輪郭点情報に含まれる左輪郭点位置及び右輪郭点位置
    をアドレスとして、前記優先度番号が書込み記憶される
    マップメモリと、 各輪郭点情報に含まれる輪郭点位置が書込み記憶される
    サブマップメモリと、 を含むことを特徴とする画像合成装置。
  6. (6)特許請求の範囲(1)〜(3)のいずれかに記載
    の装置において、 読出しアドレス発生手段は、 水平走査信号に同期して、その水平走査位置に対応する
    水平走査記憶エリアから輪郭点情報を優先度に従い順次
    読出すとともに、各輪郭点情報に対応した優先度番号を
    発生するデータ読出し部と、読出された各輪郭点情報に
    含まれる輪郭点ペアをその優先度に従って順次記憶する
    とともに、水平走査が記憶された各輪郭点ペアの指定す
    る領域内で行われている場合には、前記輪郭点ペアと対
    応する最も高い優先度番号に従いインデックスメモリに
    読出しアドレスを出力するアドレス出力部と、 を含み、 前記インデックスメモリは、 データ読出し部の読出す輪郭点情報に含まれる付随デー
    タを前記優先度番号に従い所定アドレスに順次書込み記
    憶し、書込まれた付随データを前記アドレス出力部から
    出力される読出しアドレスに従って順次出力するよう形
    成され、 供給される各図形の輪郭点情報に基づき、水平走査用の
    画像信号をリアルタイムで順次合成出力することを特徴
    とする画像合成装置。
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