JPS6274164A - 走査型ディスプレイ装置における多角形ぬりつぶし装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は走査型ディスプレイ菰６上に一筆内き状に表
示される多角形の内部をぬりつぶす方式〈従来の技術〉 従来から走査型ディスプレイ上に一筆内き状に表示され
る多角形の内部をぬりつぶす方式が採用されている。

上記多角形の形状は種々−雑多であり、人別寸れば、第
９図に示すように１走査線を１の連続部分のみに区画す
るもの、および第１０図に示寸Ｊ、うに１走査線を２以
上の連続部分に区画する司能竹があるものに区分される
。

そして、第９図に示１多角形であれば、走査線との交点
の間の領域を中純にぬりつぶし表示１ればよいのである
が、第１０図に承ＩＪ多角形であれば、走査線との交点
が２対以上とｔｉる部分が存在し、何れの交点同士の間
の領域をぬりつぶし表示すべきかを判別する必要がある
。

このような点を考慮して、上記のぬりつぶし方式として
は、多角形の各頂点データを、走査線の方向と直角な処
理方向についてソーティングし、必要があれば走査線の
方向についてソーティングし、走査線と交点を右する稜
線のリストを作成して、始点−終点として対応する稜線
の間を補間する。そして、全ての走査線についＣ上記稜
線のリストの作成、および対応する稜線の間の補間を行
４ＴうことにＪ、す、多角形の内部をぬりつぶし表示す
る方式が採用され、どのような種類の多角形でも、内部
をぬりつぶづことができるにうにしている。

また、上記第９図に示す種類の多角形についてのみ内部
をぬりつぶすことができるようにした方式としては、画
像メモリと別個に重重成用メモリブレーンを有し、多角
形の各頂点のデータに基いて隣り合う頂点間を補間する
ことにＪ：り多角形の閉ループを表わす閉ループデータ
を画像メモリに書込むと同時に重重成用メモリブレーン
にも閉ループデータを書込み、この閉ループデータの最
大値、および最小値を検出しておき、最大値、および最
小値により定まる領域についてのみ上記重重成用メモリ
ブレーンを走査して上記閉ループデータを読出すに際し
、各走査毎に閉ループと走査ラインとの交点を冑、一対
の交点の間に対応させて、上記画像メモリ、または重重
成用メモリプレーンに所定の論理信号を書込んで、上記
閉ループで囲まれる領域内を所定の表示データでぬりつ
ぶした面画像データを生成する方式がある（特開昭５５
−３０６９号公報、および特開昭５ｓ−３ｏ７ｏ＠公報
参照）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記前者の方式であれば、処理方向についてのソーティ
ングを行なうことが必須であり、しかも演粋の対象とす
る稜線のリストを作成して管理しなければならないので
、メモリの管理が必要になるという問題があるとともに
、データの読出し、ソーティング、演り等の処理、デー
タの書込み等、ＣＰＵによる処理が多くなり、データが
与えられてから内部がぬりつぶされた多角形を走査型デ
ィスプレイ上に表示するまでに長時間がかかるという問
題がある。

また、上記後者の方式であれば、直線補間回路が１回路
しかなく、しかも多角形の各稜線の補間が何れの頂点か
ら開始するのかが分からないので、画像メモリとは別個
に面表示を行なうための、特別のメモリが多Ｗに必要に
なるという問題があるのみならず、面表示のために、メ
モリからのデータの読出し、およびメモリへのデータの
店込みに長時間がかかるとともに、直線補間されるべき
稜線の始点と終点とを得るまでに長時間がかかり、直線
補間回路がかなりの時間ウェイト状態になるので、デー
タが与えられてから内部がぬりつぶされた多角形を走査
ｆｉｌｌディスプレイ士に表示する：Ｌでに長時間がか
かるという問題がある。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
ぬりつぶしのために必要なメモリの増加を抑Ｉ１１し、
しかもデータが与えられてから内部がぬりつぶされた多
角形を走査型ディスプレイ上に表示するまでの所要時間
を短縮することができる走査型ディスプレイ装置におけ
る多角形ぬりつぶし方式を提供することを目的としてい
る。

く問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の多角形ぬりつ
ぶし方式は、１走査線を１の連続部分のみに区画する多
角形の頂点データを、転送順に、順次リストメモリに格
納するとともに、走査方向と直角な方向についての各頂
点の座標飴の最大値、Ｊｊ　Ｊ、びｂ３小伯に対応する
Ｉ〔Ｉ〆、（を検出し、最大値に７・ｊ応するＩＣ口ｊ
１ｊから最小値にり・ｊ応する１〔目；１に向かってｎ
に隣り合うＩｌ’Ｊ　ｒ：、’＋同十のｌｆｆ１　＜、
ｔデータを補間して１９　／、：稜線データと走査線と
の交点を゛、上記転送順序に対応させて始点または終点
とし、最小値に対応する１０点から最大値に対応する偵
魚に向かってｈに隣り合う頂点同士のｌｆＩ　１：；ｉ
データを補間して！？た稜線データと走査線との交ｆｊ
１を、Ｆ記転送順序に対応さゼて終点または始点とし、
最大す１、および最小値に対応する両■口点の何れか一
方から他方に向かって順に、始点と終点との間に対応す
る走査線部分をぬりつぶし表示するものである。

但し、１２走査方向とｉ角な方向についての各頂点の座
標値の最大値、および最小値に対応する頂点の検出を、
当該頂点の転送順位を記憶することにより行なうもので
あることが好ましい。

く作用〉 上記の方式であれば、１走査線を１の連続部分のみに区
画する多角形の各頂点データを、転送順、即ち一笛書き
状の順序でリストメモリに格納し、走査方向とｉ角４Ｚ
方向についての各始点の座標値の最大値、および最小値
に対応（る頂点を検出し、リストメモリに格納された順
序にしたがって、最大値に対応する頂点から最小値に対
応する頂点に向かって互に隣り合う頂点同士の頂点デー
タを補間して得た稜線データと走査線との交点を、転送
順序が左回りであるか、右回りであるかに対応させて始
点または終点とし、リストメモリに格納された順序と逆
の順序にしたがって、最小値に対応する頂点から最大値
に対応する頂点に向かってｎに隣り合う頂点同士の頂点
データを補間して得た稜線データと走査線との交点を、
転送順序が左回りであるか、右回りであるかに対応させ
て終点または始点とし、最大値に対応する頂点から最小
値に対応する頂点に向かって、または最小値に対応する
頂点から最大値に対応する頂点に向かって、順に、始点
と終点との間に対応する走査線部分をぬりつぶし表示す
ることにより、内部がぬりつぶされた多角形を走査型デ
ィスプレイ上に表示することができる。

また、上記走査方向と直角な方向についての各頂点の座
標値の最大値、および最小値に対応する頂点の検出を、
当該頂点の転送順（ｆｆを記憶することにより行なうも
のであれば、転送順位のみに基いて始点側の稜線、およ
び終点側の稜線を把握することができ、カウンタ等のハ
ードウェアによる対応が可能となる。

〈実施例〉 以）、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明の多角形ぬりつぶし方式を実施するた
めの、一実施例を示すブロック図である。

図において、座標変換処理、クリッピング処理等が茄さ
れた図形データ（例えば第９図に示す多角形の各頂点の
外椋植、輝度値を示すデータ）が、最大、最小値頂点検
出回路（１）、リストメモリ（２Ｊ、およびリストメモ
リ制御回路（３）に印加されている。

そして、リストメモリ制御回路（３）による制御下にお
いてリストメモリ（′２Ｊから読出された頂点データが
左−辺終了検出回路（４）、右−辺終了検出回路【５）
、および−多角形終了検出回路（６）に印加されている
とともに、左辺補間回路（刀、右辺補間回路（８１にも
印加され、上記左辺補間回路（力、および右辺補間回路
（８）からの補間データがＤＤＡ回路（直線補間描画回
路）（９）に印加されている。さらに、上記左−辺終了
検出回路（４）、右−辺終了検出回路（５）、および−
多角形終了検出回路（６）からの終了検出信号が上記リ
ストメモリ制御回路（３）に印加されている。

上記最大、最小値頂点検出回路（１）は、第２図に示す
ように、データバス（１１）を通して転送される多角形
の角数データが当初入力され、頂点データが入力される
毎にカウントダウンする角数ダウン□ カウンタ（１２）と、上記多角形の各頂点データを入　
　　　）鳴 力として最大値、最小値をそれぞれ検出する最大　　　
　１値検出回路（１３）、最小値検出回路（１４）と、
ポイン　　　　）り用アップカウンタ（１５）と、上記
最大値検出回路　　　　１（１３）からのラッチ信号に
基いてポインタ用アップカウンタ（１５）からのポイン
タ信号をラッチする最大値ポインタラッチ回路（１６）
と、上記最小値検出回路（１４）からのラッチ信号に基
いてポインタ用アツブカウンタ（１５）からのポインタ
信号をラッチする最小値ポインタラツーブー回路（１１
）とを右している。

そして、上記角数ダウンカウンタ（１２）からのカウン
トゼロ信号を上記最大値ポインタラッチ回路（１６）、
および最小値ポインタラッチ回路（１７）に印加するこ
とにより、各ポインタラッチ回路（１Ｇ）（１７）にラ
ッチされているポインタを上記データバス（１１）に出
力することができるようにしている。

即ち、多角形の各頂点データをリストメモ１月２）に書
込む間に、最大値、最小値に対応するポインタを得、多
角形の全ての頂点データの書込みを終了した時点で、上
記ポインタをリストメモ−月２）に出込むことができ、
ポインタを得るための特別の処理時間は必要でないこと
になる。

上記リストメモリ（２は、第３図に示すように、行アド
レスと列アドレスとで各データのアドレスを割付けられ
ているものであり、行アドレスがＯであり、かつ列アド
レスがＯであるメモリエリアに多角形の角数データを格
納し、行アドレスが１からｎであるメモリエリアに多角
形（ｎの角数の多角形）の各に１点データを格納し、行
アドレスがｎ＋１であり、かつ列アドレスがＯであるメ
モリエリアに最大値ポインタを格納し、行アドレスがｎ
＋１であり、かつ列アドレスが１であるメモリエリアに
最小値ポインタを格納している。そして、上記行アドレ
スが１からｎまでのメモリエリアは、列アドレスがＯか
ら３までのメモリエリアに区画されており、２次元輝度
変化なし、２次元輝度変化あり、３次元￥ｆ度変化なし
、および３次元輝度変化ありの各モードの何れのデータ
（ｘ、ｙ）。

（Ｘ、Ｖ、１）、（Ｘ、Ｖ、Ｚ）、（Ｘ、Ｖ、Ｚ。

■）にも対応できるようにしている。

以後の多角形についても、同様の配列（多角形の角数デ
ータ、各頂点データ、最大値ポインタ、および最小値ポ
インタの配列）で各メモリエリアにデータが格納されて
いる。

上記リストメモリ制御回路（３）は、第４図に示すよう
に、先頭行アドレスと、多角形の角数に１を加算して得
たデータとを加算して最大値ポインタ、および最小値ポ
インタが格納されている行アドレス（第３図の場合には
ｎ＋１）を得、上記行アドレスに格納されている最大値
ポインタと、上記先頭行アドレスとを加算することによ
り最大飴行アドレスを轡ることができる。もらろん最小
値ポインタと先頭行アドレスとを加ｒ３ツることにより
最小値行アドレスを得ることができる。

したがって、最大値ポインタ、および最小値ポインタに
基いて簡ψに、鮭大め、および最小値に対応する頂点の
行アドレスを得ることができ、例えば、転送されでくる
多角形の各頂点データの順序が反時計回りであれば、行
アドレスを順次増加ざぜることにより（例えば、与えら
れた多角形の角数ｎと等しい進数のアップカウンタを順
次カウントしてゆくことにより）、最大値に対応する頂
点から最小値に対応する頂点に向かう頂点データを順次
前ることができ、または行アドレスを順次減少させるこ
とにより（例えば、与えられた多角形の角数ｎと等しい
進数のダウンカウンタを順次カウントしてゆくことによ
り）、最小値に対応する１ｎ点から最大値に対応する頂
点に向かう偵白デ一タを逆の順序で順次行ることができ
る。

上記左−辺終了検出回路（４）は、第５図に示すように
、ｙ座標（走査線と直角な方向の座標）を基準として、
開始点（ｙ座標がｙＯ）から一点補間する毎にｙ座標値
を減篩し、稜線の終了点のｙ座標値ｙｎと一致した時点
で１の稜線の補間が終了したことを検出し、終了検出信
号をリストメモリ１１ＪＩＤ回路（３）に印加する。

上記右−辺終了検出回路（Ｓについても同様である。

上記−多角形終了検出回路（６）は、第６図に示すよう
に、ｙ座標値が最大の点Ｖ　ｌａＸから左右両辺（Ｆ）
　Ｍｌ　１ｆｆｌ　’Ｆｒ　Ｆｊ　ナラＴ　ユキ、ｙ！
ｆｆ１ｉｉａが最小値ｙ　ｓｉｎと一致した時点で１の
多角形の処理が終了したことを検出し、終了検出信号を
リストメモリ制御回路（３）に印加する。

上記左辺補間回路（７１、および右辺補間回路（８）は
、例えば、多角形の各頂点データが反時計回りに転送さ
れ、しかもｙ座標値の最大値から順に補間を行なってゆ
く場合には、それぞれ左側の稜線に対鰍、する偵貞アド
レス用アップカウンタ、右側の稜線に対応するＩｆＩ　
Ｑアドレス用ダウンカウンタを右し、両カウンタに初期
ｆｆｊとしてｙ座ね幼の最大値アドレスをロードし、第
７図に示すように、最大値アドレスをＪＪＩとして同時
にカラン１−アップ、およびカウントダウンを行ない、
左右の稜線を同時に補間し、左の稜線の補間値を始点、
右の稜線の補間伯を終点としてＤＤＡ回路（９）に印加
する。

以−Ｆの構成であれば、座標変換、クリッピング等が施
されたデータ（多角形の角数データ、および各頂点デー
タ）をリストメモリ（２）に格納する間に、最大、最小
ｆｆｉ頂点検出回路（１）により、走査線とｙ座標値（
走査線と直角な方向の座標値）の最大値、および最小値
に対応する頂点のポインタを検出して、リストメモＩＪ
　（２）の上記データの後に格納する。

そして、リストメモリ制御回路（３）の制御下において
上記ポインタに基いて最大値に対応する頂点データを左
辺補間回路ｃ力、および右辺補間回路（８）に入力する
とともに、上記頂点データの後の頂点データ、および前
の頂点データをそれぞれ左辺補間回路（刀、および右辺
補間回路（Ｅ３）に入力し、ｙ座標値の最大値を基準と
して各稜線の補間を行ない、両補闇値をＤＤＡ回路（９
）に印加する。以上の場合において、各稜線の補間が終
了したと判別された場合には、左−辺終了検出回路（４
）、または右−辺終了検出回路（５）からの終了検出信
号に基いてリストメモリ制御回路（３）の制御下におい
て次の頂点データを対応する補間回路に入力する。

以上のようにして全ての稜線の補間が終了した場合には
、−多角形終了検出回路（６）からの終了検出回路に基
いてリストメモリ制御回路（３）の制御下において次の
多角形のデータを読出して、上記と同様の処理を反復す
ることにより、必要な全ての多角形についての処理を行
なうことができる。

第８図はより具体化した実施例を示している。

図において（１１）はデータバスであり、（１８）はデ
ータバスを通して転送されるデータの最初のワードとし
てのモードワード（２次元輝度変化なし、２次元輝度変
化あり、３次元輝度変化なし、およ−１６＝ び３次元輝度変化ありの各モードを示す情報、多角形の
角数を示す情報等）を解析するモードワード解析部であ
り、（１３）は最大値検出部であり、（１４）は最小値
検出部であり、（１５）はポインタ用アップカウンタで
あり、（１６）は最大値ポインタラッチ部であり、（１
７）は最小値ポインタラッチ部であり、（１９）は上記
モードワード解析部（１８）からの、モード情報を入力
としてモード別の制御信号を出力する属性別ｌｊｌ　１
１１部であり、（２０）は属性別あり御部（１９）から
のアドレスインクリメント信号を入力として入力側アド
レスを発生させるアップカウンタである。

（２１０２２）（２３）（２４）は、それぞれＸ座標値
用、ｙ座標値用、２座標値用、インデックス値（輝度値
等）用のリストメモリであり、それぞれ２枚のＲＡＭで
構成されている。

（２５）はポリゴン数カウンタであり、（２６）は各２
枚づつのＲＡＭを切換えるためのＲＡＭＬ７［制御部で
あり、（２７０２ｇ）（２９）はそれぞれ左辺を補間す
るための減算部、除の部、加算部であり、（３０）（３
１）（３２）はそれぞれ右辺を補間するための減算部、
除算部、加算部であり、（３３）は両辺の補間演算同期
部である。

（３４）はＤＤＡ側アドレス発生部であり、（３５）は
実行終了検出部であり、（３Ｂ）（３７）はモードワー
ドラッチ部である。

したがって、この実施例の場合にも、最大値に対応する
頂点から最小値に対応する頂点に向かう稜線と走査線と
の交点を始点として把握することができるとともに、最
小値に対応する頂点から最大値に対応する頂点に向かう
稜線と走査線との交点を始点として把握することができ
（転送順序が左回りの場合）、この把握結果に基いてぬ
りつぶし表示を行なうことができるので、ぬりつぶした
面データを書込むメモリは必要でなく、しかもメモリか
らの読出し、およびメモリへの内込みの頻Ｉｔ！Ｌ′＜
１’Ｊ＞ａｔ！Ｔ・７−′“４　、ｉｔ　６　ｔ’Ｌ　
ｒ　６゛’）　　　　。

内部がぬりつぶされた多角形を走査型ディスプレ　　　
　１イ上に表示するまでの所要り間を茗しく短縮する　
　　　□ことができる。具体的には、従来８００ポリゴ
ン　　　　〔−１８−： ／　ｓｅｃ程度の速度であったのに比べて、Ｊ−記実施
例によれば４０００“０ポリゴン／　５（ＩＣ稈瓜の速
度に１にとができた。ここで、１ポリゴンは２０ドツト
×２０ドツトの仔息方向に傾斜した■方形をバ味してい
る。

尚、この発明においては、１走査線を１の連続部分のみ
に区画する多角形についてのみぬりつぶし処理を行なわ
ゼることができるので、上記以外の多角形については従
来方式によるぬりつぶし処理を行なう必要があるが、特
に３次元図形においては殆どが上記多角形に該当（るの
で、非常に有用性が高いものであるといえる。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明は、ぬりつぶしのために必要なメ
モリの増加を抑制することができるとともに、メモリか
らの読出し、およびメｔりへの自込みの頻度を減少さ「
て、データが与えられてから内部がぬりつぶされた多角
形を走査型ディスプレイ上に表示するまでの所要時間を
短縮することができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の多角形ぬりつぶし６式を実施するた
めの、−・実施例を示すブロック図、第２図は最大、最
小Ｖｉ頂点検出回路を訂細に示す図、 第３図はりストメエリの内容を示づ図、第４図はリスト
メモリ制御回路の１１作を説明する図、 第５図は左−辺終了検出回路の動作を説明号る図、 第６図は一多角形終了検出回路の動作を説明する図、 第７図は左辺補間回路、および右辺補間回路の動作を説
明する図、 第８図はより具体化した実施例を示すブロック図、 第９図、および第１０図は異なるタイプの多角形を示す
図。 （１）・・・最大、最小値頂点検出回路、（′２Ｊ・・
・リストメモリ、（３）・・・リストメモリ制御回路、
（刀・・・左辺補間回路、（８）・・・右辺補間回路、
ｆ９）・・・ＤＤＡ回路 ￥１訂出願人　　ダイキン工業株式会社第１図 座標変換処理、クリッピング 処理後の図形データ 第４図 第５図　　　　第６図 第７図 最大値 ゝゼ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．　１走査線を１の連続部分のみに区画する多角形の
   頂点データを、転送順に、順 次リストメモリに格納するとともに、走 査方向と直角な方向についての各頂点の 座標値の最大値、および最小値に対応す る頂点を検出し、最大値に対応する頂点 から最小値に対応する頂点に向かつて互 に隣り合う頂点同士の頂点データを補間 して得た稜線データと走査線との交点を、 上記転送順序に対応させて始点または終 点とし、最小値に対応する頂点から最大 値に対応する頂点に向かって互に隣り合 う頂点同士の頂点データを補間して得た 稜線データと走査線との交点を、上記転 送順序に対応させて終点または始点とし、 最大値、および最小値に対応する両頂点 の何れか一方から他方に向かつて順に、 始点と終点との間に対応する走査線部分 をぬりつぶし表示することを特徴とする 走査型ディスプレイ装置における多角形 ぬりつぶし方式。
2. ２．　走査方向と直角な方向についての各頂点の座標値
   の最大値、および最小値に対 応する頂点の検出を、当該頂点の転送順 位を記憶することにより行なう上記特許 請求の範囲第１項記載の走査型ディスプ レイ装置における多角形ぬりつぶし方式。