KR100330741B1 - Image processing device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 컴퓨터게임에 이용하기에 가장 적절한 화상처리장치로 물체를 동화텍스처를 첩부하는 것을 가능하게 하는데 있다.An object of the present invention is to make it possible to attach a moving picture texture to an object with an image processing apparatus most suitable for use in a computer game.
그 구성을 보면, CD-ROM에 동화데이터를 압축하여 기록한다. 화상신장기(4)는 CD-ROM에서 재생된 압축동화데이터를 버스라인을 통해 수취하고 이것을 신장한다. 화상합성장치(6)에 대하여 스크린에 물체를 표시하기위한 묘화영역과 물체를 장식하기위한 텍스처영역으로 되는 프레임 메모리(10)를 설치한다. 버스라인을 통해 수취된 신장후의 동화데이터는 묘화영역과 텍스터영역의 쌍방에 선택적으로 전송한다. 텍스처자신을 프레임마다 고쳐써지므로 동화텍스처가 실현될 수 있는 구성이다.According to the configuration, moving picture data is compressed and recorded on a CD-ROM. The image expander 4 receives compressed moving picture data reproduced from the CD-ROM via a bus line and extends it. The frame synthesizing apparatus 6 is provided with a drawing memory for displaying an object on a screen and a texture area for decorating an object. Post-extension moving picture data received via the bus line is selectively transmitted to both the drawing area and the text area. Since the texture itself is rewritten every frame, the moving picture texture can be realized.
Description
이 발명은 특히 컴퓨터게임을 즐기는데 이용하기에 가장 적절한 화상표시장치에 관한 것이다.This invention relates in particular to an image display device most suitable for use in playing computer games.
컴퓨터게임을 즐기기 위한 컴퓨터는 고속처리와 뛰어난 그래픽표시능력이 요구된다. 그중에서도 3차원 물체를 고속표시한다던지 덱스처(texture) 등의 시각효과를 실현하고 현실감이 풍부한 정보표시를 하는 것이 요구된다. 텍스처는 3차원 물체면에 다른데에서 정의된 패턴을 첩부하는 것으로, 3차원 물체에 특유의 시각효과를 생기게 하는 것이다. 물체면에 첩부하는 패턴은 종래에서는 기하학패턴이나 사진, 손으로 그린 도안 등의 정지패턴이다.Computers to play computer games require high-speed processing and excellent graphic display. Among them, it is required to realize visual effects such as high-speed display of three-dimensional objects, texture, and the like, and to display information with abundant reality. Textures attach patterns defined elsewhere on a three-dimensional object plane, creating a unique visual effect on the three-dimensional object. The pattern affixed to the object surface is conventionally a stationary pattern, such as a geometric pattern, a photograph, and a hand-drawn pattern.
텍스처패턴으로서 동화(動畵)를 이용하여 변화가 풍부한 컴퓨터 그래픽을 실현하는 것이 요망된다. 그런데 종래에서는 텍스처패턴이 미리 정하여져 있고 텍스처패턴을 동적으로 고쳐쓰는 것이 안되기 때문에 동화의 텍스처패턴을 물체면에 첩부할 수 없다.It is desired to realize computer graphics rich in change using a moving picture as a texture pattern. However, in the related art, since the texture pattern is predetermined and the texture pattern cannot be rewritten dynamically, the texture pattern of the moving picture cannot be attached to the object surface.
따라서 이 발명의 목적은 동화의 텍스처패턴을 첩부할 수 있는 화상처리방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an image processing method capable of attaching a texture pattern of a moving picture.
이 발명은 동화데이터가 압축되어서 기록된 정보기록매체에 기록된 압축동화데이터를 재생하는 데이터 재생수단과, 데이터 재생수단에서 재생된 압축동화데이터를 버스라인을 통해 수신하고 압축동화데이터를 신장하는 화상데이터 신장수단과, 화상데이터 신장수단으로부터의 신장된 화상데이터를 버스라인을 통해 수신하고 화상데이터를 합성하는 화상합성수단으로 되는 화상처리장치이다.The present invention provides data reproducing means for reproducing compressed moving picture data recorded on an information recording medium on which moving picture data is compressed, and an image for receiving compressed moving picture data reproduced by the data reproducing means through a bus line and decompressing the compressed moving picture data. An image processing device comprising data decompression means and image synthesizing means for receiving decompressed image data from the image data decompression means via a bus line and synthesizing the image data.
이 발명에서는 화상합성수단에 대하여 스크린에 물체를 표시하기 위한 묘화영역과, 물체를 장식하기 위한 텍스처영역을 가지는 화상메모리를 설치하고, 버스라인을 통해 수신된 신장후의 동화데이터는 묘화영역과 텍스처영역의 쌍방에 선택적으로 전송하는 것이 가능하게 된다.In the present invention, an image memory having a drawing area for displaying an object on the screen and a texture area for decorating an object is provided for the image synthesizing means, and the moving image data received through the bus line is a drawing area and a texture area. It is possible to selectively transmit to both.
동화정보가 CD-ROM에 압축되어서 기록되어 있으므로 동화데이터를 용이하게 취급할 수 있다. 또 텍스처영역이 프레임 메모리에 설치되어 있고, 텍스처자신을 프레임마다에 고쳐씀으로써 동화텍스처가 실현된다.Since moving picture information is compressed and recorded on a CD-ROM, moving picture data can be easily handled. The texture area is provided in the frame memory, and the moving picture texture is realized by rewriting the texture for each frame.
(실시예)(Example)
이하, 이 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 제 1도는 이발명의 일실시예를 나타내는 것이다. 제 1도에 있어서 시스템버스(1)에는 CPU(2), 주메모리(3), 화상신장기(4), CD-ROM디코더(5), 화상합성장치(6), 좌표변환장치 (7), DMA콘트롤러(8)가 접속된다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 shows an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the system bus 1 includes a CPU 2, a main memory 3, an image expander 4, a CD-ROM decoder 5, an image synthesizing apparatus 6, a coordinate converting apparatus 7, The DMA controller 8 is connected.
CPU(2)로서는 예를들면 32비트의 것이 사용되는바, CPU(2)는 시스템전체의 관리를 한다. 또 스크린상에 다각형(Polygon)을 묘화하는 순서를 정하는 정렬처리가 CPU(2)에 의해 행하여진다.As the CPU 2, for example, 32 bits are used. The CPU 2 manages the entire system. In addition, the CPU 2 performs an alignment process for determining the order of drawing polygons on the screen.
화상신장기(4)는 예를들면 이산코사인변환(DCT: discrete cosine transform)에 의해 압축된 화상의 신장처리를 한다.The image extender 4 performs the decompression processing of the image compressed by, for example, discrete cosine transform (DCT).
CD-ROM디코더(5)는 CD-ROM드라이버(9)에 접속되어 있고, CD-ROM드라이버(9)에 장착된 CD-ROM의 응용프로그램이나 데이터를 디코드한다. CD-ROM에는 예를들면 DCT에 의해 화상압축된 동화데이터를 기록할 수 있다.The CD-ROM decoder 5 is connected to the CD-ROM driver 9 and decodes application programs and data of the CD-ROM mounted in the CD-ROM driver 9. The CD-ROM can record moving image data compressed by, for example, DCT.
화상합성장치(6)는 로컬버스(11)를 통해 프레임 메모리(10)에 접속된다. 이 프레임 메모리(10)는 예를들면 2면의 프레임 메모리로 구성되어 있고, 수직주기마다 2면의 프레임 메모리를 전환하도록 하고 있다. 프레임 메모리(10)는 텍스처화상을 기억하는 텍스처영역과 묘화하는 화상을 기억하는 묘화영역을 가지고 있다. 또한 프레임 메모리(10)에는 컬러룩업 테이블(color look up table)이 설치된다. 화상합성장치(6)의 출력화상은 D/A컨버터(12)를 통해 출력된다.The image synthesizing apparatus 6 is connected to the frame memory 10 via the local bus 11. The frame memory 10 is composed of, for example, two-sided frame memories, and the two-sided frame memories are switched at every vertical period. The frame memory 10 has a texture area for storing a texture image and a drawing area for storing an image to be drawn. In addition, a color look up table is provided in the frame memory 10. The output image of the image synthesizing apparatus 6 is output through the D / A converter 12.
이 화상합성장치(6)에 의해 기울기계산 및 다각형 묘화가 행하여진다.The image synthesizer 6 performs tilt machine calculation and polygon drawing.
CPU(2)로 정렬된 주메모리(3)상의 다각형 데이터는 정렬된 순서로 화상합성장치(6)에 전송된다. 그리고 이 데이터는 화상합성장치(6)의 기울기 계산장치에 보내져서 기울기 계산이 행해진다. 기울기계산은 다각형묘화로 다각형의 안쪽을 매핑 데이터로 묻어갈 때 변형된 매핑데이터의 평면의 경사를 구하는 계산이다. 텍스처의 경우는 텍스처 데이터로 글로세이딩(glow-shading)의 경우는 휘도치로 다각형이 묻혀진다.The polygonal data on the main memory 3 arranged by the CPU 2 are transferred to the image synthesizing device 6 in the sorted order. This data is then sent to the tilt calculator of the image synthesizing apparatus 6 to perform tilt calculation. Gradient computation is polygonal drawing that calculates the slope of the plane of the transformed mapping data when the inside of the polygon is buried as mapping data. In the case of textures, polygons are buried with texture data in the case of glow-shading.
좌표변환장치(7)는 3차원 좌표변환 및 3차원에서 스크린상의 2차원으로 변환을 한다. 좌표변환장치(7)와 주메모리(3)와는 DMA콘트롤러(8)에 의해 데이터를 DMA전송할 수 있다. 좌표변환장치(7)는 시스템버스(1)를 통해 주메모리(3)에서 데이터를 얻어 이것을 좌표변환하고, 다시 시스템버스(1)를 통해 주메모리(3)상으로 전송한다.The coordinate transformation apparatus 7 converts three-dimensional coordinates and transforms from three-dimensional to two-dimensional on the screen. The coordinate conversion apparatus 7 and the main memory 3 can DMA transfer data by the DMA controller 8. The coordinate transformation apparatus 7 obtains data from the main memory 3 via the system bus 1 and coordinates it, and then transfers it to the main memory 3 via the system bus 1.
제 2도는 다각형묘화의 흐름을 나타내는 것이다. CPU(2)에서 지령이 나오면 (스텝101), 주메모리(3)로부터의 데이터가 시스템버스(1)를 통해 좌표변환장치(7)에 전송된다. 좌표변환장치(7)에서 3차원 좌표변환이 되어(스텝102) 3차원에서 2차원의 변환이 되어진다(스텝103), 그리고, 이 데이터는 시스템버스(1)를 통해 주메모리(3)에 전송되고, CPU(2)에서 정렬된다(스텝104). CPU(2)로 정렬된 데이터는 시스템버스(1)를 통해 화상합성장치(6)에 보내진다. 화상합성장치(6)에 의해 기울기계산이 되고(스텝105) 다각형이 묘화된다(스텝106). 그리고 이 화상이 출력된다(스텝 107).2 shows the flow of polygon drawing. When the instruction is issued from the CPU 2 (step 101), data from the main memory 3 is transferred to the coordinate conversion apparatus 7 via the system bus 1. Three-dimensional coordinate transformation is performed in the coordinate transformation apparatus 7 (step 102), and three-dimensional to two-dimensional transformation is performed (step 103), and this data is transferred to the main memory 3 via the system bus 1. The data is transferred and aligned in the CPU 2 (step 104). The data arranged by the CPU 2 is sent to the image synthesizing apparatus 6 via the system bus 1. The image synthesizing apparatus 6 forms an inclination machine (step 105) and a polygon is drawn (step 106). This image is output (step 107).
프레임 메모리(10)는 텍스처화상을 기억하는 텍스처영역과 묘화하는 화상을 기억하는 묘화영역을 가지고 있다. 즉 제 3도는 프레임 메모리(10)의 메모리공간을 나타내는 것이다. 프레임 메모리(10)는 열과 행의 2차원 어드레스로 어드레스되어 있다. 이 2차원 어드레스 공간중, 영역(AT1, AT2, AT3,‥‥)이 텍스처영역으로 된다. 이들의 텍스처영역(AT1, AT2, AT3,‥‥)에는 복수종류의 텍스처 데이터를 배치할 수 있다. AD1은 묘화영역이고, 묘화하는 화면이 이 묘화영역(AD1)으로 전개된다. AC1, AC2, AC3은 컬러룩업 테이블(CLUT)영역이다.The frame memory 10 has a texture area for storing a texture image and a drawing area for storing an image to be drawn. 3 shows the memory space of the frame memory 10. The frame memory 10 is addressed by two-dimensional addresses of columns and rows. In this two-dimensional address space, the regions AT1, AT2, AT3, ... become texture regions. A plurality of types of texture data can be arranged in these texture areas AT1, AT2, AT3, .... AD1 is a drawing area, and the screen to draw develops into this drawing area AD1. AC1, AC2, and AC3 are the color lookup table (CLUT) areas.
물체의 표면에 텍스처를 첩부하는 경우에는 텍스처영역(AT1, AT2, AT3,‥‥)의 텍스처 데이터가 2차원 사상변환된다. 예를들면 제 4도 A에 나타내는 바와같은 텍스처패턴(TP1)은 제 4도 B에 나타내는 바와같이 2차원 스크린상의 좌표로 변환된다.When a texture is affixed on the surface of an object, the texture data of the texture areas AT1, AT2, AT3, ... are converted into two-dimensional mapping. For example, the texture pattern TP1 as shown in FIG. 4A is converted into coordinates on a two-dimensional screen as shown in FIG. 4B.
이와같이 사상변환된 텍스처패턴(TP1)이 제 5도 C에 나타내는 바와같이 묘화영역에 보내진다. 그리고 묘화영역(AD1)상의 물체의 표면상에 합성된다.The mapping pattern TP1 converted in this manner is sent to the drawing area as shown in FIG. And it is synthesize | combined on the surface of the object on drawing area AD1.
다각형으로의 매핑은 제 5도 A에 나타내는 바와같은 텍스처영역(AT1, AT2, AT3)에 있는 텍스처패턴(T1, T2, T3)이 독출되고, 이것이 2차원 사상변환되어 제 5도 B에 나타내는 물체(OB1)의 표면에 첩부된다. 이것에 의해 제 5도 C에 나타내는바와 같이 물체(OB1)의 표면에 텍스처(T1, T2, T3)가 첩부된다. 이것이 묘화영역 (AD1)에 배치된다. 묘화영역(AD1)의 화면이 화면상에 표시된다.The mapping to the polygon is performed by reading the texture patterns T1, T2, and T3 in the texture areas AT1, AT2, and AT3 as shown in FIG. It is affixed on the surface of OB1. As a result, as shown in FIG. 5C, the textures T1, T2, and T3 are attached to the surface of the object OB1. This is disposed in the drawing area AD1. The screen of the drawing area AD1 is displayed on the screen.
정지화 텍스처의 경우에는 주메모리(3)상의 텍스처패턴이 화상합성장치(6)를 통하여 프레임 메모리(10)상의 텍스처영역(AT1, AT2, AT3)으로 전송된다. 화상합성장치(6)는 이것을 다각형에 첩부한다. 이것에 의해 물체에 정지화의 텍스처가 실현된다.In the case of a still picture texture, the texture pattern on the main memory 3 is transmitted to the texture areas AT1, AT2, AT3 on the frame memory 10 through the image synthesizing apparatus 6. The image synthesis apparatus 6 affixes this to the polygon. This realizes a still image texture on the object.
또한, 동화의 텍스처가 가능하다. 즉, 동화텍스처의 경우에는 예를들면 CD-ROM으로부터의 압축한 동화데이터는 일단, 주메모리(3)에 읽어 넣어진다. 그리고, 이 압축화상데이터는 화상신장기(4)에 보내진다.Also, textures of fairy tales are possible. That is, in the case of a moving picture texture, for example, compressed moving data from a CD-ROM is read into the main memory 3 once. The compressed image data is then sent to the image expander 4.
화상신장기(4)에서 화상데이터가 신장된다. 그리고 이 동화데이터가 프레임 메모리(10)상의 텍스처영역(AT1, AT2, AT3)으로 보내진다. 텍스처영역(AT1, AT2, AT3)은 프레임 메모리(10)내에 설치되어 있으므로 텍스처 패턴자신도 프레임마다 고쳐쓰는 것이 가능하다. 이와같이 텍스처영역(AT1, AT2, AT3)에 동화를 보내면 텍스처가 1프레임마다 동적으로 고쳐써져서 변화하고 동화의 텍스처가 실현된다.Image data is decompressed in the image extender 4. This moving picture data is sent to the texture areas AT1, AT2, AT3 on the frame memory 10. Since the texture areas AT1, AT2, and AT3 are provided in the frame memory 10, the texture pattern itself can be rewritten for each frame. In this way, when a moving picture is sent to the texture areas AT1, AT2, and AT3, the texture is dynamically rewritten every frame to change, and the moving picture texture is realized.
CD-ROM으로부터의 압축한 동화데이터를 주메모리(3)에 읽어넣고, 이 압축화상데이터를 화상신장기(4)로 신장하고, 프레임 메모리(10)상의 묘화영역(AD1)에 보내면 동화를 직접 스크린상에 묘화할 수 있다.When the compressed moving picture data from the CD-ROM is read into the main memory 3, the compressed picture data is extended to the image expander 4, and sent to the drawing area AD1 on the frame memory 10 to directly display the moving picture. It can draw on a phase.
또한 이 발명의 일실시예에서는 CD-ROM에 화상데이터를 압축하여 기록하고 있으나, 다른 기록매체, 예를들면 자기디스크, 메모리카드와 같은 반도체 메모리에 화상데이터를 압축기록시키도록 하여도 좋다.Further, in one embodiment of the present invention, image data is compressed and recorded on a CD-ROM. However, the image data may be compressed on another recording medium, for example, a semiconductor memory such as a magnetic disk or a memory card.
또, 화상압축방식은 DCT에 한정되는 것은 아니며 다른 압축방식을 동일하게 이용할 수 있다.The image compression method is not limited to the DCT, and other compression methods can be used in the same manner.
이 발명에 의하면 동화정보가 CD-ROM에 압축되어서 기록되어 있으므로 동화데이터를 용이하게 취급할 수 있다. 또, 텍스처영역이 프레임 메모리에 설치되어 있다. 이 때문에 텍스처 패턴을 프레임마다 고쳐쓰는 것이 가능하다. 이와같이 텍스처패턴을 프레임마다 동적으로 고쳐쓰는 것으로 동화텍스처가 실현될 수 있다.According to the present invention, moving picture information is compressed and recorded on a CD-ROM, so that moving picture data can be easily handled. In addition, a texture area is provided in the frame memory. This allows you to rewrite the texture pattern frame by frame. In this way, the moving picture texture can be realized by dynamically rewriting the texture pattern for each frame.
제 1도는 이 발명의 일실시예의 블록도이다.1 is a block diagram of one embodiment of this invention.
제 2도는 이 발명의 일실시예의 설명에 이용하는 플로우차트이다.2 is a flowchart used to describe one embodiment of the present invention.
제 3도는 이 발명의 일실시예에 있어서의 메모리영역의 설명에 이용하는 약선도이다.3 is a schematic diagram used for explaining a memory area in one embodiment of the present invention.
제 4도는 이 발명의 일실시예에 있어서의 텍스처의 설명에 이용하는 약선도이다.4 is a schematic diagram used to describe a texture in one embodiment of the present invention.
제 5도는 이 발명의 일실시예에 있어서의 덱스처의 설명에 이용하는 약선도이다.5 is a schematic diagram used for explaining a dexter in one embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1. 시스템버스 2. CPU1. System Bus 2. CPU
3. 주메모리 4. 화상신장기3. Main memory 4. Image expander
5. CD-ROM디코더5. CD-ROM decoder
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