JPS638693A - 線画表示用マルチプロセツサ - 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）　。

本発明はＣＲＴ等のラスター走査型表示器の表示画面上
に線画を表示するための線画表示用マルチプロセッサに
関する。

（従来の技術） ラスター走査型ＣＲＴの表示画面上に２次元または３次
元の図形を表示する表示装置の基本構成を第２図（ａ）
に示す。同図（ａ）に示すように、表示装置は、装置全
体を制御する制御プロセッサ（（：Ｐ）＋３、図形デー
タを格納する図形ファイルメモリド１１図形データの座
標変換及び走査変換（画素への分解）を行うグラフィッ
クプロセッサ（ｃｐ）１５．１画面分の画像を記憶する
フレームバッファメモリ（ＦＢＭ）＋６　、フレームバ
ッファメモリ１６を常時読み出しＣＲＴ１８の表示画面
上に表示するビデオ発生器１７、ホストプロセッサとの
通信用インターフェース１９等からなる。３次元図形表
示装置では、画面（ｘ−ｙ面）に垂直な２方向の深度を
記ｔ＝−ｒるデプスバッファメモリ（’ＺＢＭ）２０が
設けられることがある。デプスバッファメモリ２０を使
用すれば、同一の画素に走査変換された２つ以上の図形
の深度を比較し、最も深度の小さい図形を選び出すこと
により隠れ面消去が容易に実行できる。

得られた画像か線分や曲線の集まりであるものをワイヤ
フレーム画像あるいは線画と呼び、多角形や閉曲線の内
部を塗りつぶしたような図形の集まりであるものをシェ
ーディング画像あるいは面画と呼ぶ。

通常、３次元のンエーディンク画像を生成するのに処理
時間が最も多くかかる。画面生成時間あるいは表示性能
はグラフィックプロセッサ（ＧＰ）　１５１台では限界
があるので、グラフィックプロセッサ複数台使用したマ
ルチプロセッサ構成により高速化する試みもある。

従来のマルチプロセッサの構成図を第２図（ｂ）。

（Ｃ）に示す。同図（ｂ）に示すようにグラフィックプ
ロセッサ（ＧＰ）１５を単に複数個のＧＰ、　（１５−
１）　。

ＧＰ２（１５−２）　、−、ＧＰ、（１５−ｎ）にした
構成ではフレームバッファメモリ１６への書き込みにお
いてアクセス競合が起こる。従って、ＧＰの個数を増す
ことが困難となる。そこで、同図（Ｃ）に示すように、
フレームバッファメモリ（ＦＢＭ）　１６　　（及びデ
プスバッファメモリ２０）を複数個のＦＢＭ＋　（１６
−１）　、ＦＢＭ２（１Ｂ−２）　、　−−−、ＦＢＭ
、　（１６−ｎ）に分割し、各々に対応するＧＰを直結
することにより性能の増大を図るものがある。これは画
面を領域分割することを、色味する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、第２図（Ｃ）で説明したマルチプロセッ
サでは次のような問題点がある。

複数の領域を覆う図形を描画する場合には、図形を領域
境界て分割する処理が必要となり、その分だけ性能が低
下する。この性能低下は面画生成では許容し得るが、線
画生成では許容限度を越える。

従って、線画を高速に生成する場合には、第２図（ｂ）
　、　（Ｃ）で述べたいずれのマルチプロセッサでも、
不都合が生じる。このため、線分数が特に多い線画を実
時間の動画像（約３０画面／秒）とじて得るためにマル
チプロセッサを使用することは従来行われていなかった
。

本発明は以上述べた問題点を解決し、線画の生成速度が
増大した線画表示用マルチプロセッサを提供するもので
ある。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は首記問題点を解決するために、ラスター走査型
表示器の表示画面上に２次元又は３次元の線画を表示す
る線画表示用マルチプロセッサにおいて、表示すべき図
形ファイルを分割した部分図形ファイルを持ち、該部分
図形ファイル内の図形要素を座標変換した後、該図形要
素の線分についてＸ軸に対して急傾斜か緩傾斜かの分類
を行い、分類結果に基づいて線分の走査変換を行うｍ個
のグラフィックプロセッサと、一画面をＭ行Ｎ列（Ｍ≧
ｍ、Ｎ２ｍ）の画素を持つ矩形領域で分割したときの矩
形領域内の各画素位置と対応するように２次元配列され
、各矩形傾城の当該画素位置の画素データを格納する画
像メモリを持ち、前記グラフィックプロセッサからの画
素データを該画像メモリに書き込むＭ×Ｎ個のピクセル
プロセッサと、前記ｍ個のグラフィックプロセッサの出
力を前記ピクセルプロセッサと接続するＭ本の行バスへ
行方向に巡回的にシフトして並列転送する行デストリビ
ュータと、前記ｍ個のグラフィックプロセッサの出力を
前記ピクセルプロセッサと接続するＮ本の列バスへ列方
向に巡回的にシフトして並列転送する列デストリビュー
タとを具備し、前記線分の分類結果が、急傾斜線分の場
合には行デストリビュータを介して画素データを転送し
、緩傾斜線分の場合には列デストリビュータを介して画
素データを転送し、各ピクセルプロセッサの画像メモリ
の内容を表示器の表示画面上に表示するものである。

好ましくは、前記行デストリビュータ及び列デストリビ
ュータが、カウンタと巡回桁移動器で構成されるもので
ある。

（作　用） 本発明によれば、以上のように線画表示用マルチプロセ
ッサを構成したので技術的手段は次のように作用する。

各グラフィックプロセッサ（ＧＰ）は異なる図形要素を
独立に処理する。即ち、各自の部分図形ファイル内の図
形要素の座標変換を行った後、図形要素を構成する線分
を急傾斜線分及び緩傾斜線分に分類する。各ＧＰは急傾
斜線分を一斉に走査変換して画素データを行デストリビ
ュータへ出力する。行デストリビュータは各画素データ
を行方向に巡回的にシフトして当該画素データに対応す
るピクセルプロセッサ（ｐｐ）へ出力する。画素データ
を受は取ったＰＰは当該画素データの示す画像メモリの
アドレスに書き込む。次に、各ＧＰが緩傾斜線分を一斉
に走査変換して画素データを列デストリビュータを介し
て各ＰＰへ並列転送することにより、画素データに対応
するＰＰの画像メモリに画像データが書き込まれる。こ
のように、各ＧＰは異なる図形要素を独立に処理し、線
分の傾斜の大小により画像データを行デストリビュータ
又は列デストリビュータを介して並列転送できるので、
ＧＰの個数ｍを増大させても転送性能を低下させること
がない。従って、前記従来技術の問題点を解決できるの
である。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示すブロック図であって、制
御プロセッサ１はバス２を経由してｍ個のグラフィック
プロセッサＧＰ、　（：１−１）　、ＧＰ２（３，２）
　。

・＋＋、　ＧＰ、、（３−ｍ）に接続される。これらの
グラフィックプロセッサ３（ｍ個のＧＰを総称する場合
は参照符号３を用いる）の出力線４−１．４−２．−．
４−ｍはｍ人力Ｍ出力の行デストリビュータ５及びｍ人
力Ｎ出力の列テストリビュータフに接続される。行デス
トリビュータ５のＭ個の出力端子の内、１番目の出力端
子は行バス６−１を経由してＮ個のピクセルプロセッサ
Ｉ’Ｐ、　、　（９−１−１）　、ＰＰ１２　（９−１
−２）　、・−、ｐｐ、Ｎ（９−１−Ｎ）に接続される
。以下同様にＭ番目の出力端子は行バス６−Ｍを経由し
てＮ個のピクセルプロセッサＰＰＭＩ　（９−１ｉｔ−
１）　、ＰＰＭ２　（９−Ｍ−２）　、・”　、ＰＰＭ
Ｎ　（９−Ｍ−Ｎ）に接続される。列デストリビュータ
フのＮ個の出力端子の内、１番目の出力端子は列バス８
−１を経由してＭ個のピクセルプロセッサＰｐＨ，ＰＰ
２１．””。

ｐｐＭ□に接続される。以下同様にＮ番目の出力端子は
列バス８−Ｎを経由してＭ個のピクセルプロセッサｐｐ
、Ｎ、ｐｐ２Ｎ、−、ｐｐＭＮに接続される。このよう
に本発明に係るマルチプロセッサはｍ個の１次元配列の
グラフィックプロセッサ３とＭｘＮ個の２次元配列のピ
クセルプロセッサ９　（ＭｘＮ個のＰＰヲ総称する場合
は参照符号９を用いる）が行デストリビュータ及び列デ
ストリビュータの２つの経路で接続されている。データ
は常にＧＰ３からＰＰ９の向きに流れる。Ｍ×Ｎ個のピ
クセルプロセッサ９の出力端子はビデオバス１０で１本
化されてビデオ発生ａ　ｌｌを通じてＣＲＴ表示３１２
へ接続されている。

各々のピクセルプロセッサは１画面を構成する全画素の
内、Ｘ方向にＭ画素毎に、Ｘ方向にＮ画素毎に飛び越し
たパターンに位置する画素を保有している。第３図はこ
の状態を説明するための画素の飛び越しパターン図であ
る。画面全体の画素数をｙｍａｘ　Ｘ　Ｘ　ｒｔｒａｘ
とし、ｙｍ、、＝ＭｘＰ。

Ｘ　ｍａｘ　＝　Ｎ　Ｘ　Ｑ　（Ｐ　、Ｑは自然数）と
すれば、ピクセルプロセッサＰＰ、　、　（９−１−１
）は第３図の黒丸で示すＰＸＱ個の画素をもっており、
ピクセルプロセッサＰＰ１．　（９−ｉ−ｊ）は黒丸の
画素よりＸ座標がｉ−１だけ大きく、Ｘ座標がｊ−ｔだ
け大きい点に位置するＰｘＱ個の画素をもっている。こ
こにｉ＝１．２．−、Ｍ；ｊ＝１．２．−・・、Ｎであ
る。これは第３図に示すように、黒丸の画素を左上の端
点とするＰＸＱ個の矩形領域に分割すれば、各矩形領域
内のＭ×Ｎ個の画素とピクセルプロセッサの配列とが１
対１に対応することを意味する。

第４図はピクセルプロセッサＰ　ＩＪ　（９−；−ｊ）
とビデオ発生器１１の内部構成例を示すものである。

ｐｐ、は行バス６−ｉ及び列バスａ−ｊに接続されてお
り、両バスのいずれか一方から画素データ（Ｘ　ｒ　、
’／　ｔ　、Ｚ　＋　、Ｃｒ　）が人力され、マルチプ
レクサ（ＭＰＸ）　２１を経て４つのレジスタ２２．２
３，２５．２４　ニロードされる。ここでＭ、Ｎをいず
れも２のべき乗数として、ｙｉ、Ｘｉを （０≦ｘｈ＜Ｑ、０≦ｘｚ　＜　Ｎ　）　＝■となるよ
うに上位ビットと下位ビットに分ける。

上位ビットＸｈ（レジスタ２２の内容）及び上位ビット
ｙｈ（レジスタ２３の内容）はマルチプレクサ（ＭＰＸ
）２６を経て、フレームバッファメモリ２７及びデプス
バッファメモリ２８のアドレスとして使われ□る。フレ
ームバッファメモリ２７、及びデプスバッファメモリ２
８（これらを画像メモリと総称する）はそれぞれｐＸＱ
個の画素について色情Ｗｔ　ＣＭ　、及び深度ｚＭを記
憶している。また下位ビット×７（レジスタ２２の内容
）及びｙｔ（レジスタ２３の内容）はＭｘＮ個のピクセ
ルプロセッサ９のいずれかを選択するビットであって、
ｐｐ、においては１＝ｙ４　＋１．ｊ＝ｘｔ＋１の場合
に限りメモリ２７、２８への書き込みを許す。この条件
判定は書込ル制御器２９で行われる。３次元の隠面消去
を伴う画素の書き込みは、（Ｘｈ、３／ｈ）番地のメモ
リ２７．２８の内容をｃＭ（ｘｈ、ｙｈ）、　Ｚｖ（Ｘ
ｈ、ｙｈ）とすると、Ｚ　１＜　Ｚ　Ｍ（Ｘ　ｈ、ｙｈ
）のときに限り：２Ｍ（Ｘｈ、ｙｈ）を２１で、ＣＭ（
Ｘｈ、ｙｈ）をＣ，で置き換えることにより遂行される
。Ｚ、とＺ２の比較は比較器３０で行われる。フレーム
バッファメモリ２７の内容はバスドライバ３１を通じて
ビデオバスｌＯに読み出される。

ビデオ発生器１１は、同期信号発生器３２、画面アドレ
スカウンタ３３及び３４、カラーテーブル３５、ＤＡ変
換器（ＤＡＣ：）：１６．：１７．：１８より構成され
る。画面アドレスカウンタ３３及び３４は（ＮＸｈ”ｘ
ｉ’Ｍ　ｙ　ｈ’　＋　ｙｚ　’　）が画面アドレスを
示すように、Ｑ進カウンタＸｈ’、Ｎ進カウンタｘｔ”
、Ｐ進カウンタｙｈ’、Ｍ進カウンタｙｌ　’から成る
。Ｘ　ｈＺ　ｙ　ｈ’はマルチプレクサ２６を介してフ
レームバッファ（Ｃ，）２７の読み出しアドレスとして
使われ、Ｘ、！’。

ｙｔｏはバスドライバ３１に出力されＭ×Ｎ個のピクセ
ルプロセッサ９のいずれかを選択するために使われる。

ビデオバスｌＯに読み出されたデータはカラーテーブル
３５で３原色Ｒ，Ｇ、Ｈの輝度レベルに変換される。

行デストリビュータ５はｍ人力Ｍ出力のデータバスであ
って、カウンタで制御されたＭピット幅の並列巡回桁移
動器（シフタ）である。ｍ＝４゜Ｍ＝４の場合の行デス
トリビュータ５のシフト状態を第５図に示す。同図（ａ
）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）に示すように
、シフトカウンタ３９の値ＣＮにより４つのシフト状態
がある。同図（ａ）のように、ＣＮ＝Ｏのときは、ＧＰ
、　（：］−１）　、ＧＰ２（３−２）　、ＧＰ３（３
−：］）　。

ＧＰ４（：１−４）の出力線４−１．４−２．４−３．
４−４よりそれぞれ行バス６−１．６−２．６−３．６
−４へ並列にデータ転送することができる。ＣＮ＝１．
２．３のときはＣＮビットだけｙ方向に巡回的にシフト
した状態で並列転送ができる（第５図（ｂ）　、　（Ｃ
）　、　（ｄ）　）。

第６図（ａ）　、　（ｂ）はグラフィックプロセッサＧ
Ｐ。

（トｌ）が線分ＡＢを画素列に分解し、行デストリビュ
ータ５及び行バス６−１．６−２．６−３．６−４を通
じて画素データＰ。、Ｐｌ、・・−、ｐＡをそれぞれ行
先のピクセルプロセッサ９に転送する方法を示している
。第６図（ａ）に示すように線分の両端点Ａ（ＸＡ、ｙ
Ａ　）　、Ｂ　（Ｘ、、ｙａ　）　（７）座標値ハ整数
で、１ｙｎ−ｙＡ　１≧Ｉ　ＸＢ−ＸＡ　ｌ及びｙＲ≧
ｙＡの２つの条件を満足するものとする。第１の条件＜
ｙｎ−ｙＡｌ≧ＩＸＱ−ＸＡＩは線分ＡＢとｘＩＩｉＩ
ｈとが４５°以上傾いていることを示しており、こ・の
ような線分を急傾斜線分と呼ぶ。第２の条件ｙ＠≧ｙＡ
はＸ座標の大きくない方の端点Ａから他方の端点Ｂに向
って画素列を生成することを示す。このように向きの付
けられた急傾斜線分ＡＢの画素への分解処理は通常以下
のように行われる。ｙＡ＝ｙＢの場合はＡとＢは同一の
点であるから１画素のみ生成する。ｙ８〉ｙＡの場合は
ｙ１＝ｙＡ＋１（ｙＡ≦ｙ、≦ｙａ）””■により、画
素系列Ｐ＋（Ｘ＋、ｙ＋）を生成する。すなわち、点Ａ
より始めて、Ｘ座標は１づつ増加させ、Ｘ座標は（ｘｌ
、−ＸＡ　）／　（ｙｎ−ｙＡ）づつ増加させ、Ｘ座標
は４捨５人して整数化したものを用いればよい。Ｘ座標
が、ｙＢに達したところで終了する。３次元の場合には
Ｚ座標をによって算出する。ここに、Ｚ　Ａ　、Ｚ　ａ
　＊　Ｚ　ｉはそれぞれＡ、Ｂ、Ｐ、のＺ座標である。

第６図（ｂ）は、Ｍ＝Ｎ＝４の場合にグラフィックプロ
セッサＧＰ、で発生されたビクセルデータｐｏ、ｐ、、
・−、ｐＡをそれぞれどのピクセルプロセッサに転送す
べきかを示している。ここではＰｏがピクセルプロセッ
サＰ１）２□に転送されるもの−と仮定し、ビクセルデ
ータのｙｆｆｌ標ｙ、の下位２；ビットが行バスを選び
、Ｘ座標Ｘ、の下位２ピツ１トが行バスに接続されたピ
クセルプロセッサを選、ぶことから第６図（ａ）と対照
しつつ求めたものである。

第７図（ａ）　、　（ｂ）はこれらのピクセルデータを
行デストリビュータ５を通して転送する方法を示す。ｉ
７図（ａ）に示すように、ピクセルデータＰ　ｏ、Ｐ　
、、ｍ、　　Ｐ　ａは行デストリビュータ５の入力端子
４−１から入力され、巡回的に連続する出力端子６−２
．６−：）、６−４．６−１．−．６−２に出力される
。これはシフトカウンタ３９をＣＮ＝１→２→３→０の
ように上昇カウントさせればよいことを示す。１つのピ
クセルデータはｙｉ、Ｘ　ｉ、Ｚ　ｉ、Ｃの４ワードか
ら成り、１ワードづつ４クロツクで転送するものとすれ
ば、第７図（ａ）のようにワードカウンタ（ＷＮ）４０
を設け、１ワード転送する毎にクロック入力端子４１よ
りパルスを人力してＷＮをカウントすればよい。第７図
（ｂ）は以上の転送のタイムチャートを示している。Ｔ
はクロック周期である。

第８図（ａ）　、　（ｂ）は４台のグラフィックプロセ
ッサがそれぞれ異なる線図形を発生する場合に、行デス
トリビュータ５を通じて画素データの並列転送を行う場
面を示している。同図（ｂ）に示すグラフィックプロセ
ッサＧＰ、は同図（ａ）の折れ線Ｐ。

ＰＩＯＰ３０を発生させている。同様に、ＧＰ２は線分
ＱｏＱ５゜を、ＧＰ３は線分ＲＯＲ３０を、ＧＰ４は曲
線忌。Ｓ２０及び５２１Ｓ４゜をそれぞれ発生している
。

各ＧＰがｙ３Ｅ標が１づつ増加する画素の系列を発生す
る限り、シフトカウンタ３９を上昇カウントさせるだけ
で行デストリビュータ５を通じて連続的に並列転送され
る。但し、Ｐａ、Ｑａ、Ｒｏ、Ｓｏ及びＳ２１は転送の
開始点あるいは再開始点であるから待ち時間を生ずる。

あるピクセル転送サイクルにおいてビクセルを転送すべ
きかどうかを判定するには、行デストリビュータ５の各
入力端子側にシフトカウンタの値ＣＮ、ビクセルデータ
の行先番号（Ｘ座標の下位２ビツト）、行デストリビュ
ータ５の入力端子番号を用いた判定回路を設ける必要が
ある。

列デストリビュータ７はｍ人力Ｎ出力のデータバスで、
カウンタで制御されたＮビットの並列巡回シフタである
。ｍ＝４．Ｎ＝４の場合の列デストリビュータフのシフ
ト状態を第９図に示す。同図（ａ）　、　（ｂ）　、　
（ｃ）　、　（ｄ）に示すように、４つのシフト状態が
ある。列デストリビュータ７は行デストリビュータ５と
同様の構成をもち、Ｇ７　、ＧＰ２．ＧＰＩ。

ＧＰ４よりシフトカウンタ３９のＣＮビットだけＸ方向
に巡回シフトをして列バス８−１．８−２．８−：１，
８−４に並列転送する。シフトカウンタ３９は行デスト
リビュータ５と共用している。Ｍ＝Ｎの場合には行デス
トリビュータ５と列デストリビュータ７とが同一のシフ
タを共用−［ることも考えられる。

第１Ｏ図はＧＰ、か線分ＡＢを画素列に分解し、列デス
トリビュータ７及び列バス８−１．８−２．８−３．８
−４を通じてピクセノしプロセッサに転送する方法を示
す。同図（ａ）に示すように、線分ＡＢとＸ袖とが４５
°以下の傾きを仔する場合、すなわち１ｘａＸＡ　ｌ≧
１ｙＢ−ｙＡ　Ｉの場合には、これを緩傾斜線分と呼ぶ
。緩傾斜線分は通常Ｘ座標が１づつ増加する画素の系列
を発生するから、次式によってＰ　ｉ（Ｘ　＋、ｙｔ、
Ｚ　＋）を求める。

Ｘｉ　＝ｘ＾＋ｉ　（Ｘ＾≦ｘ１≦ｘｔ＋）”’■第１
Ｏ図（ｂ）はＭ＝Ｎ＝４の場合にＧＰ、で発生されたビ
クセルＰ。、ｐ、、＋＋、ｐｌｏをそれぞれどのピクセ
ルプロセッサに転送すべきかを示している。ここではＰ
。がピクセルプロセッサＰＰ２２に転送されるものと仮
定し、ビクセルデータのＸ座標の下位２ビツトが列バス
を選び、次にｙ座標の下位２ビツトが列バスに接続され
たピクセルプロセッサを選ぶことから第１Ｏ図（ａ）と
対照しつつ求めたものである。

第１１図はビクセル系列を列デストリビュータ７を通じ
て転送する方法を示している。なお、この場合、各ビク
セルデータはＸ座標を先頭に置く必要がある。

次にグラフィックプロセッサの処理内容を説明する。ｍ
台のＧＰは異なる図形要素を独立に処理できるから、表
示すべき図形ファイルをｍ個の部分図形ファイルに分割
し、各ＧＰに部分図形ファイルを保有させる。ＧＰは自
らの部分図形ファイル内のすべての図形要素につき、最
初に座標変換を行い、次に線分の分類と初期化を行い、
次に急傾斜線分のみを一括して走査変換し、最後に緩傾
斜線分のみを一括して走査変換する。ｍ台のグラフィッ
クプロセッサが一斉に急傾斜線分の走査変換を実行し、
行デストリビュータ５を通じて並列転送を行えるように
し、次にｍ台のグラフィックプロセッサが一斉に緩傾斜
線分の走査変換を実行し、列デストリビュータ７を通じ
て並列転送を行えるようにする必要がある。

線分の分類と初期化の具体例を第１２図（ａ）　、　（
ｂ）　。

（Ｃ）に示す。いま、あるグラフィックプロセッサが直
方体Ａ　ＩＡ２　Ａ３　Ａ４　Ａｓ　Ａ８　Ａ、ｔ　Ａ
ａの各頂点の座標変換を行った結果、第１２図（ａ）の
ように画面座標系に変換されたものとする。頂点間を結
ぶ計１２木の線分の各々について面述した方法で急傾斜
と緩傾斜に分類し、線分に向きを与え、ｘ、ｙ、ｚの初
期値と増分を求める。その結果、急傾斜線分は第１２図
（ａ）の太線を示した８木の有向線分ＡＩ　Ａ４　、　
Ａ４　Ａ３　、　ＡＩ　Ａ２　、Ａ２　Ａ３、Ａ６　Ａ
８　、Ａ８ＡＴ　、Ａｓ　Ａｇ　、Ａ８　Ａ７であり、
緩傾斜線分は残りの４本の有向線分Ａ、Ａ、、−斧　　
−ｍ−−−−÷　　　−−一一一十Ａ６Ａ２．Ａ３Ａ４
．Ａ、Ａ３であることがわかり、急傾斜線分は第１２図
（ｂ）、緩傾斜線分は第１２図（Ｃ）のような形式をも
つデータが得られる。こ画素数を示している。これらの
初期値と増分から累加計算を実行することによって線分
の走査変換を行う。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明のマルチプロセッサ
は、２次元または３次元の線画生成において、ｍ台のグ
ラフィックプロセッサが並列処理を行い、これらの発生
する画素データが線分の傾斜の大小により行デストリビ
ュータまたは列デストリビュータのいずれかを通じて並
列転送するようにできるので、ｍを増大させても転送性
能を低下させることがなく、グラフィックプロセッサが
１台の場合に比べて表示処理の性能をｍ倍に増大するこ
とが期待できる。

一画面分の画像メモリをＭ行Ｎ列おきに飛び越した画素
のパターンによって２次元的に分割し、２次元配列のピ
クセルプロセッサに分散して保有させているので、この
画像メモリを行デストリビュータを通してＸ方向にイン
ターリーブされたメモリシステムとして見せ、または列
デストリビュータを通してＸ方向にインターリーブされ
たメモリシステムとして見せ、いずれの場合もグラフィ
ックプロセッサ配列と１対１の対応をとることができる
。

実施例では線画を扱っているが、例えば行デストリビュ
ータのあるシフト状態で各グラフィックプロセッサが１
個の画素でなく複数のＸ方向に連続する画素を送ること
もでき、これにより多角形や曲面から構成された画面も
並列処理によって生成することができる。１台のグラフ
ィックプロセッサはデストリビュータのシフト状態を変
えることにより画像メモリの任意の画素に書き込みを行
うことができるから、任意形状の図形要素を描くことが
でき、１つの図形要素を複数のグラフィックプロセッサ
のために分割し、分配する処理は不要である。

また、２次元配列をもつピクセルプロセッサは比較的単
純に構成できるからハードウェア化、ＬＳＩ化が容易で
配列サイズを大きくすることができる。ピクセルプロセ
ッサには画面上の飛び越しパターンを割り当てているの
で、アレイサイズを大きくしてもピクセルプロセッサ間
に均等な負荷分散が期待できる。グラフィックプロセッ
サは要求性能に応じてその個数ｍをアレイサイズＭを上
限として増減することができる。

従って、本発明のマルチプロセッサは画面も生成できる
が、線分数が特に多い線画を実時間の動画像として得る
のに適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る線画表示用マルチプロセッサのブ
ロック図、第２図（ａ）は従来の図形表示装置を示すブ
ロック図、第２図（ｂ）　、　（ｃ）は従来のマルチプ
ロセッサを示すブロック図、第３図は画素の飛び越しパ
ターンを示す図、第４図はピクセルプロセッサとビデオ
発生器の内部構成図、第５図（ａ）〜（ｄ）は行デスト
リビュータのシフト状態を示す図、第６図（ａ）　、　
（ｂ）は急傾斜線分の走査変換の説明図、第７図（ａ）
　、　（ｂ）は行デストリビュータの画素データ転送の
説明図、第８図（ａ）。 （１））は並列転送の説明図、第９図（ａ）〜（ｄ）は
列デストリビュータのシフト状態を示す図、第１０図（
ａ）　、　（ｂ）は緩傾斜線分の走査変換の説明図、第
１１図は列デストリビュータの画素データ転送の説明図
、第１２図は線分の分類と初期化の説明図である。 １−ｍ−制御プロセッサ、 ２−ｍ−バス、 ３（３−１，３−２，−−−，３−ｍ）−ｍ−グラフイ
ックプロセッサ（ＧＰ）、４−１．４−２．・−，４−
ｍ−−一出力線、５−一一行デストリビュータ、 ６−１．６−２．・・・　、６−Ｍ−−一行バス、７−
−−列デストリビュータ、 ８−１．８−２．・−，８−Ｎ−一一列バス、９（９−
１−１，・−，９−ｉ−ｊ、・−、トＭ−Ｎ）−一一ピ
クセルプロセッサ（ｐｐ）、 ＩＯ−ｍ−ビデオバス、 １１−ｍ−ビデオ発生器、 ２１．２６−−−マルチプレクサ（ＭＰＸ）、２３〜２
５−ｍ−レジスタ、 ２７−−−フレームバツフアメモリ、 ２８−一一デブスバッファメモリ、 ２９−ｍ−書込制御器、　３０−ｍ＝比較器、３１−ｍ
−バスドライバ、３２−ｍ−同期信号発生器、：１３．
３４−−一カウンタ、　３５−ｍ−カラーテーブル、３
６〜３８−−−　ＯＡ変換器（ＤＡＣ：）、３９−一一
シフトカウンタ、 ４０−一一ワードカウンタ、 ４１−−−クロック入力端子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ラスター走査型表示器の表示画面上に２次元又は
   ３次元の線画を表示する線画表示用マルチプロセッサに
   おいて、 表示すべき図形ファイルを分割した部分図形ファイルを
   持ち、該部分図形ファイル内の図形要素を座標変換した
   後、該図形要素の線分についてｘ軸に対して急傾斜か緩
   傾斜かの分類を行い、分類結果に基づいて線分の走査変
   換を行うｍ個のグラフィックプロセッサと、 一画面をＭ行Ｎ列（Ｍ≧ｍ、Ｎ≧ｍ）の画素を持つ矩形
   領域で分割したときの矩形領域内の各画素位置と対応す
   るように２次元配列され、各矩形領域の当該画素位置の
   画素データを格納する画像メモリを持ち、前記グラフィ
   ックプロセッサからの画素データを該画像メモリに書き
   込むＭ×Ｎ個のピクセルプロセッサと、 前記ｍ個のグラフィックプロセッサの出力を前記ピクセ
   ルプロセッサと接続するＭ本の行バスへ行方向に巡回的
   にシフトして並列転送する行デストリビュータと、 前記ｍ個のグラフィックプロセッサの出力を前記ピクセ
   ルプロセッサと接続するＮ本の列バスへ列方向に巡回的
   にシフトして並列転送する列デストリビュータとを具備
   し、 前記線分の分類結果が、急傾斜線分の場合には行デスト
   リビュータを介して画素データを転送し、緩傾斜線分の
   場合には列デストリビュータを介して画素データを転送
   し、各ピクセルプロセッサの画素メモリの内容を表示器
   の表示画面上に表示することを特徴とする線画表示用マ
   ルチプロセッサ。
2. （２）前記行デストリビュータ及び列デストリビュータ
   が、カウンタと巡回桁移動器で構成されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の線画表示用マルチプロ
   セッサ。