KR980010878A - 화상 생성 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR980010878A KR1019970037434A KR19970037434A KR980010878A KR 980010878 A KR980010878 A KR 980010878A KR 1019970037434 A KR1019970037434 A KR 1019970037434A KR 19970037434 A KR19970037434 A KR 19970037434A KR 980010878 A KR980010878 A KR 980010878A
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야마구찌 요지
마사하루 요시모리
히로유키 오자와
리오헤이 이이다
가즈오 타나구찌
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이데이 노부유키
소니 가부시키가이샤
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Abstract

서로 상이한 응용(application)에 있어서, 탄력성(flexibility)과 함께 고속으로 텍스쳐 데이터(texture data)를 맵핑(mapping)하기 위한 시스템으로, 텍스쳐 데이터는 디지탈 차동 분석기(DDA) 및 텍스쳐 맵핑 유닛(TMAP)을 통해 메모리 인터페이스(MEMIF)에 전송되고, Z-좌표 메모리(ZBUF) 및 드로잉 데이터(drawing data) 메모리(FBUF)의 프리 영역(free areas)에 로드된다. 임의 Z-좌표값 또는 드로잉 데이터는 양방향성 포트를 통해 판독/기록된다. 그 TMAP는 텍스쳐 좌표를 물리적 어드레스로 변환하고, 그 물리적 어드레스를 이용하여 ZBUF 및 FBUF의 전용 판독 포트로부터 텍스쳐 데이터를 판독한다. ZBUF 및 FBUF의 각각은 DRAM 유닛 및 보조 메모리를 갖는다. DRAM 유닛의 한 로우(row)의 데이터는 적시에 보조 메모리 수단에 전송될 수 있다. 원하는 텍스쳐 데이터가 보조 메모리에 존재하지 않을 때, 원하는 텍스쳐 데이터의 전체 로우의 데이터는 보조 메모리에 전송되고, 그후 판독된다.

Description

화상 생성 장치 및 그 방법
본 발명은 새롭고 개선된 화상 생성 시스템에 관한 것으로, 특히 , 비교적 저렴한 구조를 갖는 3차원 컴퓨터 그래픽스(3DCG)의 텍스쳐 데이터를 고속으로 맵핑 하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근에, 3DCG시스템에 대한 응용 분야는 과감하게 신장되고 있다. 그 3DCG 시스템은 CAD 시스템 뿐만 아니라 시네마스, 화상 재생, 비디오 게임 등에도 널리 이용되고 있다. 그와 같은 시스템은 3차원 스크 린에 물체의 3차원 형태를 표시할 수 있는 능력 뿐만 아니라, 보다 높은 신뢰도를 갖는 화상을 제공할 수 있는 능력을 필요로 하고 있다. 그래픽의 표현을 개선하는 기술로서, 텍스쳐 맵핑 기술은 이미 공지되어 있다. 그와 같은 텍스쳐 맵핑 기술에 있어서, 화상, 패턴 등이 한 물체에 대해 구체화된다. 그 물체는 3각형 또는 직각과 같은 다수의 폴리그램으로 구성된다. 약간의 3DCG 시스템에 있어서, 텍스쳐 맵핑 기술은 하드웨어와 함께 성취된다.
종래의 황상 생성 장치의 구조에 있어서, 칼라 값 및 좌표값을 선형으로 포함하는 보간 유닛[이후에, DDA(디지탈 차동 분석기)로써 지칭됨]이 전형적으로 제공된다. 텍스쳐 메모리 유닛(이후에 TBUF 유닛으로 지칭됨)은 텍스쳐 데이터에 대한 메모리로서 제공된다. Z-좌표 메모리 유닛(이후에, ZBUF 유닛으로 지칭됨)은 히든 표면을 제거하기 위해 이용되는 Z-좌표값을 위한 메모리로서 제공된다. 드로잉 데이터 메모리 유닛(이후에, FBUF 유닛으로 지칭됨)은 드로잉 데이터를 위한 메모리로서 제공된다. 텍스쳐 맵핑 유닛(이후에, TMAP 유닛으로 지칭됨)은 DDA 유닛에 의해 얻어진 각각의 드로잉 픽셀에 대응하는 텍스쳐 좌표를 TBUF 유닛의 물리적인 어드레스로 변환하고 그 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다. 메모리 인터페이스 유닛(이후에, MEMIF 유닛으로 지칭됨)은 Z-좌표값을 ZBUF 유닛으로부터/로 판독/기록하고, 드로잉 데이터를 FBUF 유닛으로부터/로 판독/기록한다.
또한, 파라미터를 설정하고 텍스쳐 데이터를 로딩하기 위한 신호 라인, 다음단으로 데이터를 전송하기 위한 신호 라인, 표시 데이터를 표시 시스템에 전송하는 신호 라인, 텍스쳐 데이터를 로딩 및 판독하기 위한 버스, Z-좌표값을 판독/기록하기 위한 버스와, 드로잉 데이터를 판독/기록하기 위한 버스가 제공되어 있다.
상기 기술된 종래의 화상 생성 장치의 동작에 따라, 스크린 좌표, 칼라 값과, 삼각형과 같은 원선(primitive)에 대응하는 텍스쳐 좌표를 선형으로 보간하는데 필요한 파라미터들은 DDA유닛에 설정된다. 그 DDA유닛은 스크린 좌표, 칼라 값과, 각각의 드로잉 픽셀에 대한 텍스쳐 좌표를 계산하기 위하여 그와 같은 파라미터들을 갖는 스크린 좌표, 칼라 값과, 텍스쳐 좌표를 선형으로 보간한다. 그 TMAP 유닛은 DDA 유닛에 의해 얻어진 텍스쳐 좌표를 TBUF 유닛의 물리적인 어드레스로 변환하고, 그 TBUF 유닛으로부터 텍스쳐 데이터를 판독하며, 각각의 드로잉 픽셀에 대한 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다.
그 MEMIF 유닛은 텍스쳐 데이터가 TMAP 유닛에 의해 맵핑 처리되는 드로잉 픽셀의 (X, Y) 좌표를 갖는 ZBUF 유닛에 저장된 Z-좌표값을 판독하고, 드로잉 픽셀의 좌표값과 Z-좌표값을 비교한다. 그들이 정합될 때, 그 MEMIF 유닛은 Z-좌표값을 ZBUF 유닛에 재기록한다. 이 시점에서, 만일 필요하다면, FBUF 유닛에 저장된 드로잉 데이터는 드로잉 픽셀의 (X, Y) 좌표로 판독된다. 그 드로잉 픽셀의 드로잉 데이터 및 칼라 값은 부분적으로 동작하게 된다. 합성 칼라 값은 FBUF 유닛에 기록된다. 데이터가 표시될 때, 그 MEMIF 유닛은 연속으로, FBUF 유닛으로부터 드로잉 데이터를 판독하고, 신호 라인(D4)을 통해 표시 시스템에 그 드로잉 데이터를 전송한다.
다른 종래의 화상 생성 장치에 있어서, 텍스쳐 데이터는 Z-좌표값을 기억하는 ZBUF 유닛과 드로잉 데이터를 기억하는 FBUF 유닛의 자유 영역에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 드로잉 픽셀의 텍스쳐 데이터를 맵핑하는 TMAP 유닛은 텍스쳐 데이터의 일부를 기억하는 텍스쳐 캐쉬 유닛(이후에, TCACHE라 지칭함)을 포함한다. 또한, ZBUF 유닛 및 FBUF 유닛으로부터 판독된 텍스쳐 데이터를 TCACHE 유닛에 전송하기 위해 한 신호 라인이 제공된다.
상술한 제2 종래의 화상 생성 장치의 동작은 텍스쳐 맵핑 동작을 제외하고 이전에 설명된 종래의 제1 장치의 동작과 동일하다.
상기에 관해서, 텍스쳐 데이터는 TCACHE 유닛에 대응하는 사이즈를 갖는 사각형 영역으로 분할된다. 그 TCACHE 유닛이 SRAM으로 구성되기 때문에, 그 기억 용량은 비교적 작게 된다. 그 텍스쳐 데이터는 ZBUF 유닛 및 FBUF 유닛의 프리 영역에 저정된다. 드로잉 픽셀에 대응하는 텍스쳐 데이터가 TCACHE 유닛에 존재할 때, 그 TMAP 유닛은 TCACHE로부터 텍스쳐 데이터를 판독하고, 그 드로잉 픽셀을 위한 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다. 드로잉 픽셀에 대응하는 텍스쳐 데이터가 TCACHE 유닛에 존재하지 않을 때, 그 TMAP 유닛은 연속으로 ZBUF 유닛 또는 FBUF 유닛으로 부터 텍스쳐 데이터의 직각 영역을 판독하고, 그 직각 영역을 TCACHE 위치에 로딩하며, 그후, 드로잉 픽셀의 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다.
제3 종래의 화상 생성 장치에 있어서, 텍스쳐 데이터는 병렬로 처리된다. DDA 유닛은 칼라 값 및 좌표값을 선형으로 보간한다. TBUF 유닛은 텍스쳐 데이터를 위한 메모리를 제공한다. ZBUF 유닛은 히든 표면을 제거하기 위해 이용되는 Z-좌표값을 위한 메모리를 제공한다. FBUF 유닛은 드로잉 데이터를 위한 메모리를 제공한다. TMAP 유닛은 DDA 유닛에 의해 얻어진 각각의 드로잉 픽셀의 텍스쳐 좌표를 DDA 유닛의 물리적인 어드레스로 변환한다. MEMIF 유닛은 Z-좌표값을 ZBUF 유닛으로부터/로 판독/기록하고, FBUF 유닛으로부터/로 판독/기록한다.
한 신호 라인이 파라미터를 설정하고 텍스쳐 데이터를 로딩하기 위해 제공되어 있다. 또한, 데이터를 다음 단에 전송하기 위한 여러 신호 라인이 제공되어 있다. 또한, 텍스쳐 데이터를 로딩 및 판독하기 위한 버스, Z-좌표값을 판독/기록하기 위한 버스와, 드로잉 데이터를 판독/기록하기 위한 버스가 제공되어 있다.
상술한 제3 종래의 화상 생성 장치의 동작에 따라, 스크린 좌표, 칼라 값과, 삼각형과 같은 원선(primitive)에 대응하는 텍스쳐 좌표를 선형으로 보간하는 데 필요한 파라미터들은 DDA 유닛에 설정된다. 그 DDA 유닛은 스크린 좌표, 칼라값과, 여러 파라미터를 갖는 텍스쳐 좌표를 선형으로 보간한다. 이 시점에서, 스크린 좌표의 Y-좌표값은 우수 값이 된다. 다시 말해, 우수 주사 라인의 드로잉 픽셀과 스크린 좌표의 Y-좌표값은 기수 값이 된다. 기수 주사 라인의 드로잉 픽셀은 스크린 좌표, 칼라 값과, 각각의 드로잉 픽셀의 텍스쳐 좌표를 계산하기 위하여 동시에 처리된다.
TMAP 유닛은 DDA 유닛에 의해 얻어진 우수 주사 라인의 드로잉 픽셀의 텍스쳐 좌표를 TBUF 유닛의 물리적인 어드레스로 변환하고, TBUF 유닛으로부터 텍스쳐 데이터를 판독하고, 드로잉 픽셀의 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다. TMAP 유닛은 DDA 유닛에 의해 얻어진 기수 주사 라인의 드로잉 픽셀의 텍스쳐 좌표를 TBUF 유닛의 물리적인 어드레스로 변환하고, TBUF 유닛으로부터 텍스쳐 데이터를 판독하고, 드로잉 픽셀의 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다.
그 MEMIF 유닛은 텍스쳐 데이터가 TMAP 유닛에 의해 맵핑 처리되는 우수 주사 라인의 각각의 드로잉 픽셀의 (X, Y) 좌표를 갖는 ZBUF 유닛에 저장된 Z-좌표값을 판독하고, 드로잉 픽셀의 좌표값과 Z-좌표값을 비교한다. 그들 값이 정합될 때, 그 MEMIF 유닛은 드로잉 필셀의 Z-좌표값을 ZBUF 유닛에 재기록한다. 이 시점에서, 만일 필요하다면, 드로잉 데이터의 드로잉 픽셀의 (X, Y) 좌표를 이용하여, FBUF 유닛에 저장된 드로잉 데이터가 판독된다. 그 드로잉 픽셀의 드로잉 데이터 및 칼라 값은 부분적으로 동작하게 된다. 그후, 합성 칼라 값은 FBUF 유닛에 기록된다.
그 MEMIF 유닛은 텍스쳐 데이터가 TMAP 유닛에 의해 맵핑 처리되는 기수 주사 라인의 각각의 드로잉 픽셀의 (X, Y)좌표를 갖는 ZBUF 유닛에 저장된 Z-좌표값을 판독하고, 드로잉 픽셀의 좌표값과 Z-좌표값을 비교한다. 그들 값이 정합될 때, 그 MEMIF 유닛은 드로잉 픽셀의 Z-좌표값을 ZBUF 유닛에 재기록한다. 이 시점에서, 말인 필요하다면, 드로잉 데이터의 드로잉 픽셀의 (X, Y) 좌표를 이용하여, FBUF 유닛으로부터 드로잉 데이터가 판독된다. 그 픽셀의 드로잉 데이터 및 칼라값은 부분적으로 동작하게 된다. 합성 칼라 값은 FBUF 유닛에 기록된다. 데니터가 표시될 때, 그 MEMIF 유닛은 연속으로, FBUF 유닛으로부터 드로잉 데이터를 판독하고, 한 신호 라인을 통해 표시 시스템에 그 드로잉 데이터를 전송한다.
상기 기술한 것 처럼, ZBUF 유닛은 우수 주사 라인의 데이터를 저장한다. 그 ZBUF 유닛은 기수 주사 라인의 데이터를 저장한다.
텍스쳐 데이터는 TBUF 유닛에 저장된다. 스크린 좌표와 켁스쳐 좌표 사이의 관계에 대하여, Y-좌표가 아닌 단지 X-좌표가 스크린 좌표에서 변경될 때, U 및 V 좌표는 변화한다. 부가적으로, U 및 V 좌표의 변화량은 일정하지 않다. 따라서, 텍스쳐 데이터가 우수 주사 라인 및 기수 주사 라인의 드로잉 픽셀로서 분류될 수 없기 때문에, 동일한 텍스쳐 데이터는 TBUF 유닛에 과다하게 저장된다.
따라서, 상기 기술한 제1 종래의 화상 생성 장치에 있어서, 텍스쳐 데이터는 정용 텍스쳐 메모리에 저장된다. 따라서, Z-버퍼를 이용하지 않는 응용, 단일 버퍼를 이용하여 화상을 드로잉하는 응용, 또는 작은 표시 영역을 이용하는 응용의 방법에 있어서, 심지어 Z-좌표값을 저장하는 메모리와 드로잉 데이터를 저장하는 메모리가 프리영역을 찾는다 할지라도, 텍스쳐 데이터는 탄력적으로 저장될 수 없다.
상기 기술한 제2 종래의 화상 생성 장치에 있어서, 비록 데이터가 탄력적으로 저장될 수 있다 할 지라도, 원하는 텍스쳐 데이터가 TCACHE 유닛에 존재하지 않을 때 원하는 텍스쳐 데이터의 직각 영역이 ZBUF 유닛으로부터 TCACHE 유닛으로 전송되지 않는 한, 그 텍스쳐 데이터는 맵핑 처리될 수 없다. 부가적으로 그 주기동안, ZBUF 유닛이 액세스 되지 않기 때문에 그 장치의 성능은 저하된다.
상기 기술한 제3 종래의 화상 생성 장치에 있어서, 동일한 텍스쳐 데이터가 과도하게 저장되기 때문에, 그 비용은 증가된다.
따라서, 종래의 기술 분야의 종래의 화상 생성 장치의 문제를 해결하는 개선된 영상 데이터 처리를 위해 오랫동안 존재하는 필요성이 있으며, 비교적 저렴한 구조와 고속으로 텍스쳐 데이터를 탄력적으로 맵핑 처리할 수 있는 화상 생성 장치를 제공할 필요성이 있다. 본 발명은 그들 필요성을 분명히 달성한다.
간단히, 본 발명은 보다 고속이면서 낮은 비용으로 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리하는 영상 데이터를 처리하기 위한 새롭고 개선된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
보다 특히, 제한되지 않는 실시예를 통해서, 본 발명은, 판독/기록 포트 및 전용 판독 포트를 갖는 메모리와, 드로잉 픽셀에 대응하는 텍스쳐 좌표를 이용하여 텍스쳐 데이터의 물리적인 어드레스를 계산하기 위한 좌표 변환 수단을 포함하는 화상 생성 장치를 제공하는데, 여기서, 표시 유닛에 출력되는 텍스쳐 데이터 및 드로잉 데이터 또는 히든 표면을 제거하기 위해 이용되는 Z-좌표값은 판독/기록 포트를 통해 판독 또는 기록되며, 상기 좌표 변환 수단은 전용 판독 포트를 통해 텍스쳐 데이터를 판독한다. 따라서, 전용 판독 포트 및 판독/기록 포트는 별렬로 동작할 수 있기 때문에, 판독/기록 포트 상의 로드를 감소시키고, 시간 주기를 감소시키고, 그로 인해 유효 속도를 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명은, 표시 유닛에 출력되는 텍스쳐 데이터 및 드로잉 데이터 또는, 히든 표면을 제거하는데 이용되는 Z-좌표값을 판독/기록 포트 및 전용 판독 포트를 갖는 메모리에 공존으로 저장하는 단계, 판독/기록 포트를 통해 드로잉 데이터 또는 Z-좌표값을 판독 또는 기록하는 단계와, 드로잉 픽셀에 대응하는 텍스쳐 좌표를 이용하여 텍스쳐의 물리적인 어드레스를 계산하여, 전용 판독 포트를 통해 텍스쳐 데이터를 판독하는 단계를 포함하는 화상 생성 방법을 제공한다.
상기 메모리는 로우 어드레스 및 칼럼 어드레스에 의해 액세스되는 DRAM 유닛과, 그 DRAM의 데이터의 일부를 임시 저장하기 위한 보조 저장 수단을 포함할 수 있는데, 여기서, 좌표 변환 수단은 원하는 텍스쳐 데이터가 상기 보조 저장 수단에 존재하게 될 때 전용 판독 포트를 통해 보조 저장 수단으로부터 드로잉 픽셀에 대응하는 텍스쳐 데이터를 판독하고, 또한, 그 좌표 변환 수단은 원하는 텍스쳐 데이터가 상기 보조 저정 수단에 존재하지 않을 때, 모든 상기 보조 저장 수단에 텍스쳐 데이터의 로우의 일부 또는 전체의 데이터를 기록하고, 전용 판독 포트를 통해 보조 저장 수단으로부터 원하는 텍스쳐 데이터를 판독한다.
다수의 좌표 변화 수단이 텍스쳐 데이터를 처리하기 위해 병렬로 배치되어 있을 때, 다수의 메모리는 다수의 좌표 변환 수단에 애응하여 배치된다. 선택적으 로, 보조 메모리는 다수의 좌표 변환 수단에 대응하는 다수의 판독 포트를 갖는다. 따라서, 다수의 좌표 변환 수단은 메모리로부터 텍스쳐 데이터를 동시에 판독한다.
본 발명에 따라, 텍스쳐 데이터는 Z-좌표값을 위한 메모리의 프리 영역에 저장될 수 있다. 따라서, 여러 메모리들은 탄력적이면서 효과적으로 이용될 수 있다. 부가적으로, 텍스쳐 데이터는 고속으로 맵핑 처리될 수 있다. 텍스쳐 데이터가 병렬로 처리될 때, 동일한 텍스쳐 데이터를 과다하게 저장할 필요가 없으며, 그로 인해, 장치의 비용을 절감할 수 있다.
여기서, 본 발명은 증가된 속도와 보다 낮은 비용으로 텍스쳐 데이터를 탄력적으로 맵핑 처리할 수 있는 화상 생성을 위한 향상된 영상 데이터 처리를 위해 오랫동안 존재하는 필요성을 만족시킨다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 생성 장치의 구조를 설명하는 블록 선도.
도2는 도1에 도시된 본 발명의 실시예를 이용하기에 적당한 화상 생성 장치의 메모리의 내부 구조를 도시한 블록 선도.
도3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 화상 생성 장치의 구조를 설명하는 블록 선도.
도4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 화상 생성 장치의 구조를 설명하는 블록 선도.
도5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 화상 생성 장치의 구조를 설명하는 블록 선도.
도6은 도5에 도시된 본 발명의 제4 실시예를 이용하기에 적당한 화상 생성
도7은 도5에 도시된 본 발명의 제4 실시예를 이용하기에 적당한 화상 생성 장치의 메모리의 내부 구조의 다른 예를 도시한 블록 선도.
도8은 도5에 도시된 본 발명의 제4 실시예를 이용하기에 적당한 화상 생성 장치의 메모리의 내부 구조의 다른 예를 도시한 블록 선도.
도9는 종래의 화상 생성 장치의 구조를 설명하는 블록 선도.
도10은 종래의 화상 생성 장치의 다른 구조를 설명하는 블록 선도.
도11은 종래의 화상 생성 장치의 부가적인 구조를 설명하는 블록 선도.
도12는 스크린 좌표(screen coordinate)와 텍스쳐 좌표(texture coordinate) 사이의 관계를 설명하기 위한 개략 선도.
도13은 도2에 도시된 메모리 구조를 이용하는 도1, 도3 및 도4에 도시된 TMAP 및 MEMIF 유닛의 동작을 설명하는 흐름도.
도14는 도6에 도시된 메모리 구조를 이용하는 도5에 도시된 TMAP 및 MEMIF 유닛의 동작을 설명하는 흐름도.
도15는 도7에 도시된 메모리 구조를 이용하는 도5에 도시된 TMAP 및 MEMIF 유닛의 동작을 설명하는 흐름도
도16은 도8에 도시된 메모리 구조를 이용하는 도5에 도시된 TMAP 및 MEMIF 유닛의 동작을 설명하는 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명
101:DDA 유닛 102:TMAP 유닛
103:MEMIF 유닛 104-1:ZBUF 유닛
104-2:FBUF 유닛 D1,D2, D3, D4:신호라인
B1, B2, B3:버스
본 발명의 여러 도면을 이용하여, 본 발명을 설명하는데, 도면에 있어서, 동일한 참조 부호는 여러 도면에 표시된 대응하는 부분을 나타낸다.
종래의 화상 생성 장치의 구조를 나타내는 한 예가 제9도에 도시되어 있는데, 여기서 보간 유닛(101)[이후에, DDA(디지탈 차동 분석기) 유닛이라 칭함]은 칼라 값, 좌표 및, 다각형 유닛의 꼭지점의 텍스쳐 좌표를 수신하고, 칼라 값, 좌표값 및, 각각의 다각형 유닛의 꼭지점의 텍스쳐 좌표를 선형으로 보간한다. 텍스쳐 메모리 유닛(303)(이후에, TBUF 유닛이라 칭함)은 텍스쳐 데이터를 위한 메모리이다. Z-좌표 메모리 유닛(304-1)(이후에, ZBUF 유닛이라 칭함)은 히든 표면을 제거하기 위해 이용되는 Z-좌표값을 위한 메모리이다. 드로잉 데이터 메모리 유닛(304-2)(이후에, FBUF 유닛이라 칭함)은 드로잉 데이터를 위한 메모리이다. 텍스쳐 맵핑 유닛(301)(이후에, TMAP 유닛이라 칭함)은 DDA 유닛(101)에 의해 얻어진 각각의 드로잉 픽셀에 대응하는 텍스쳐 좌표를 TBUF 유닛(303)의 물리적인 어드레스로 변환하고, 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다. 메모리 인터페이스 유닛(302)(이후에, MEMIF 유닛이라 칭함)은 Z-좌표값을 ZBUF 유닛(304-1)으로 부터/로 판독/기록하고, 드로잉 데이터를 FBUF 유닛(304-2)으로 부터/로 판독/기록한다.
파라미터를 DDA(101)에 설정하고 텍스쳐 데이터를 TBUF(303)에 로딩하기 위한 신호 라인(D1)이 제공된다. 신호 라인(D2 및 D3)은 다음 단으로 데이터를 전송한다. 신호 라인(D4)은 표시 데이터를 표시 시스템에 전송한다. 버스(B3X)는 텍스쳐 데이터를 로딩 및 판독하기 위한 버스이다. 버스(B1X)는 Z-좌표값을 판독/기록 하기 위한 버스이고, 버스(B2X)는 드로잉 데이터를 판독/기록하기 위한 버스이다.
다음은 , 상기 기술한 종래의 화상 발생 장치의 동작을 설명한다. 스크린 좌표 칼라값과, 삼각형과 같은 원선(즉, 각각의 다각형에 대하여) 대응하는 텍스쳐 좌표를 선형으로 보간하는데 필요한 파라미터들은 DDA 유닛(101)에 설정된다. 각각의 다각형에 대해서, 칼라 값, 스크린 좌표 및, 파라미터로서 다각형의 꼭지점의 텍스쳐 좌표는 신호 라인(D1)을 통해 DDA 유닛(101)에 제공된다. 그 DDA 유닛(101)은 스크린 좌표, 칼라 값과, 각각의 드로잉 픽셀에 대한 텍스쳐 좌표를 계산하기 위하여 스크린 좌표, Z-좌표, 칼라 값과, 파라미터와 같은 변수를 갖는 다각형의 텍스쳐 좌표를 선형으로 보간한다. 그 계산된 스크린 좌표, 칼라 값과, 각각의 드로잉 픽셀에 대한 텍스쳐 좌표는 신호 라인(D2)을 통해 TMAP(301)에 제공된다. 그 TMAP 유닛(301)은 DDA 유닛(101)에 의해 얻어진 텍스쳐 좌표를 TBUF 유닛(303)의 물리적인 어드레스로 변환하고, 그 물리적 어드레스에 따라 TBUF 유닛(303)으로부터 테스쳐 데이터를 판독화며, 각각의 드로잉 픽셀에 대한 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다.
스크린 좌표, Z-좌표, 칼라 값과, 픽셀 맵핑된 텍스쳐 좌표는 MEMIF 유닛(302)에 제공된다. 그 MEMIF 유닛(302)은 텍스쳐 데이터가 TMAP 유닛(301)에 의해 맵핑 처리되는 드로잉 픽셀의 스크린의 (X, Y) 좌표를 갖는 ZBUF 유닛(304-1)에 저장된 Z-좌표값을 판독하고, 드로잉 픽셀의 좌표값과 Z-좌표값을 비교한다. 그들 값이 정합될 때, 그 드로잉 픽셀이 드로잉되고, 그 MEMIF 유닛(302)은 드로잉 픽셀의 Z-좌표값을 ZBUF 유닛(304-1)에 재기록한다. 이 시점에서, 만일 필요하다면, FBUF 유닛(303-2)에 저장된 드로잉 데이터는 드로잉 픽셀의 스크린 좌표의 (X, Y) 좌표를 이용하여 판독된다. 그 드로잉 픽셀의 드로잉 데이터 및 칼라 값은 적당한 조합을 제공하기 위해 부분적으로 동작하게 된다. 합성 칼라 값은 FBUF 유닛(304-2)에 기록된다. 데이터가 표시될 때, 그 MEMIF 유닛(302)은 연속으로, FBUF 유닛(304-2)으로부터 드로잉 데이터를 판독하고, 신호 라인(D4)을 통해 표시 시스템에 그 드로잉 데이터를 전송한다. 그 텍스쳐 데이터는 라인(D1)을 통해 표시 시스템에 그 드로잉 데이터를 전송한다. 그 텍스쳐 데이터는 라인(D1)을 통해 제공되고, DDA 유닛(101) 및 TMAP 유닛(301)을 통해 TBUF 유닛(303)에 로드된다.
도10은 다른 종래의 화상 생성 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 도10에 있어서, 텍스쳐 데이터는 Z-좌표값을 저장하는 ZBUF 유닛(304-1) 및 드로잉 데이터를 저장하는 FBUF 유닛(304-2)의 프리 영역에 저장된다. 부가적으로, 각각의 드로잉 픽셀의 텍스쳐 데이터를 맵핑하는 TMAP 유닛(305)은 텍스쳐 데이터의 일부를 기억하는 텍스쳐 캐쉬 유닛(307)(이후에, TCACHE라 지칭함)을 포함한다. 참조 부호(D7)는 ZBUF 유닛(304-1) 및 FBUF 유닛(304-2)으로부터 TCACHE(307)에 판독된 텍스쳐 데이터를 전송하기 위한 신호 라인을 나타낸다.
도10에 도시된 제2 종래 기술의 화상 생성 장의의 동작은 텍스쳐 맵핑 동작을 제외하고 도9에 도시된 제1 종래의 장치의 동작과 동일하다. 따라서, 도10에 도시된 화상 생성 장치의 텍스쳐 맵핑 동작만을 다음에 설명한다. TCACHE 유닛(307)은 SRAM으로 구성되어 있기 때문에 그 기억 용략은 비교적 작다.
텍스쳐 데이터는 TCACHE 유닛(307)에 대응하는 사이즈를 갖는 정사각형 또는 직사각형 영역으로 분할되어 있다. 그 텍스쳐 데이터는 ZBUF 유닛(304-1) 및 FBUF 유닛(304-2)의 프리 영역에 저장된다. 드로잉 픽셀에 대응하는 텍스쳐 데이터가 TCACHE 유닛(307)에 존재할 때, 그 TMAP 유닛(305)은 TCACHE 유닛(307)으로부터 텍스쳐 데이터를 판독하고, 그 드로잉 픽셀을 위한 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다. 드로잉 픽셀에 대응하는 텍스쳐 데이터가 TCACHE 유닛(307)에 존재하지 않을 때, 그 TMAP 유닛(305)은 연속으로 ZBUF 유닛(304-1) 또는 FBUF 유닛(304-2)으로부터 텍스쳐 데이터의 정사각형 또는 직각형 영역을 판독하고, 그 정사각형 또는 직각형 영역을 TCACHE 유닛(307)에 로딩하며, 그후 드로잉 픽셀의 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다.
도11은 텍스쳐 데이터를 병렬로 처리하는 제3 종래의 화상 생성 장치의 구조를 도시한 도면이다. 도11에 있어서, DDA 유닛(101)은 칼라 값, 좌표 및, 다각형 유닛의 꼭지점의 텍스쳐 좌표를 수신하고, 칼라 값, 좌표값 및, 각각의 다각형 유닛의 꼭지점의 텍스쳐 좌표를 선형으로 보간한다. ZBUF 유닛(307-1 및 307-3)은 히든 표면을 제거하기 위해 이용되는 Z-좌표값을 위한 메모리이다. FBUF 유닛(307-2 및 307-4)은 드로잉 데이터를 위한 메모리이다. 참조 부호(301a 및 302b)는 DDA 유닛(101)에 의해 얻어진 각각의 드로잉 픽셀의 텍스쳐 좌표를 DDA 유닛(303a 및 303b)의 물리적인 어드레스로 변환하는 TMAP 유닛이다. MEMIF 유닛(302a 및 302b)은 Z-좌표값을 ZBUF 유닛(307-1 및 307-3)으로부터/로 판독/기록하고, 드로잉 데이터를 FBUF 유닛(307-2 및 307-4)으로부터/로 판독/기록한다.
한 신호 라인(D10)이 파라미터를 설정하고 텍스쳐 데이터를 로딩하기 위해 제공되어 있다. 또한, 데이터를 다음 단에 전송하기 위한 여러 신호 라인(D20a, D20b, D30a 및 D30b)이 제공되어 있다. 신호 라인(D40)은 표시 데이터를 표시 시스템에 전달하기 위해 이용된다. 또한, 텍스쳐 데이터를 로딩 및 판독하기 위한 버스(B3Xa 및 B3Xb), Z-좌표값을 판독/기록하기 위한 버스(B1Xa 및 B1XB)와, 드로잉 데이터를 판독/기록하기 위한 버스(B2Xa 및 B2Xb)가 제공되어 있다.
다음은 상기 설명한 제3 종래의 화상 생성 장치의 동작을 설명한다. 스크린 좌표, 칼라 값과, 삼각형과 같은 원선(즉, 다각형에 대해서)에 대응하는 텍스쳐 좌표를 선형으로 보간하는데 필요한 파라미터들은 DDA 유닛(101)에 설정된다. 각각의 다각형에 대해서, 스크린 좌표, 칼라 값과, 파라미터로서 다각형의 꼭지점의 텍스쳐 좌표는 신호 라인(D1)을 통해 DDA 유닛(101)에 제공된다. 그 DDA 유닛(101)은 스크린 좌표, Z-좌표, 칼라값과, 여러 파라미터를 갖는 다각형의 텍스쳐 좌표를 선형으로 보간한다. 동시에, 스크린 좌표의 Y-좌표값이 우수 값이 되는데, 즉, 우수 주사 라인에 속하는 드오링 픽셀은 스크린 좌표의 Y-좌표값에 대한 드로잉 픽셀이 기수 값이 되는 동시에 처리된다. 즉, 기수 주사 라인에 송하는 도르잉 픽셀이 처리된다. 그로 인해, 스크린 좌표, 칼라 값과, 각각의 라인의 각각의 드로잉 픽셀에 대한 텍스쳐 좌표가 계산된다.
상기 우수 주상 라인의 각각의 드로잉 픽셀에 대한 계산된 스크린 좌표, 칼라 값과 텍스쳐 좌표는 신호 라인(D20a)을 통해 TMAP 유닛(301a)에 제공된다. 그 TMAP 유닛(301a)은 DDA 유닛(101)에 의해 얻어진 우수 주사 라인의 드로잉 픽셀의 텍스쳐 좌표를 TBUF 유닛(303a)의 물리적인 어드레스로 변환하고, 그 물리적 어드레스에 따라 TBUF 유닛(303a)으로부터 텍스쳐 데이터를 판독하고, 드로잉 픽셀의 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다. 우수 주사 라인의 각각의 드로잉 픽셀에 대한 계산된 스크린 좌표, 칼라 값과 텍스쳐 좌표는 신호 라인(D20b)을 통해 TMAP 유닛(301b)에 제공된다. 그 TMAP 유닛(301b)은 DDA 유닛(101a)에 의해 얻어진 기수 주사 라인의 드로잉 픽셀의 텍스쳐 좌표를 TBUF 유닛(303b)의 물리적인 어드레스로 변환하고, 그 물리적 어드레스에 따라 TBUF 유닛(303b)으로부터 텍스쳐 데이터를 판독하고, 드로잉 픽셀의 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다.
그 MEMIF 유닛(302a)은 텍스쳐 데이터가 TMAP 우닛(301a)에 의해 맵핑 처리되는 우수 주사 라인의 각각의 드로잉 픽셀의 스크린 좌표의 (X, Y) 좌표를 갖는 ZBUF 유닛(307-1)에 저장된 Z-좌표값을 판독하고, 드로잉 픽셀의 좌표값과 Z-좌표값을 비교한다. 그들 값이 정합될 때, 그 드로잉 픽셀이 드로잉되고, 그 MEMIF 유닛(302a)은 드로잉 픽셀의 Z-좌표값을 ZBUF 유닛(307-1)에 재기록한다. 이 시점에서, 만일 필요하다면, 드로잉 픽셀의 스크린 좌표의 (X, Y) 좌표를 이용하여, FBUF 유닛(307-2)에 저장된 드로잉 데이터가 판독된다. 그 드로잉 픽셀의 드로잉 데이터 및 칼라 값은 부분적으로 동작하게 된다. 그 후, 합성 칼라 값은 FBUF 유닛(307-2)에 기록된다.
MEMIF 유닛(302b)은 텍스쳐 데이터가 TMAP 유닛(301b)에 의해 맵핑 처리되는 기수 주사 라인의 각각의 드로잉 픽셀의 스크린 좌표의 (X, Y) 좌표를 갖는 ZBUF 유닛(307-3)에 저장된 Z-좌표값을 판독하고, 드로잉 픽셀의 좌표값과 Z-좌표값을 비교한다. 그들 값이 정합될 때, 그 드로잉 픽셀이 드로잉되고, 그 MEMIF 유닛(302b)은 드로잉 픽셀의 Z-좌표값을 ZBUF 유닛(307-3)에 재기록한다. 이 시점에서, 만일 필요하다면, 드로잉 픽셀의 (X, Y) 좌표를 이용하여, FBUF 유닛(307-4)으로 부터 드로잉 데이터가 판독된다. 그 드로잉 픽셀의 드로잉 데이터 및 칼라 값은 부분적으로 동작하게 된다. 합성 칼라 값은 FBUF 유닛(307-4)에 기록된다. 데이터가 표시될 때, 그 MEMIF 유닛(302a 및 302b)은 연속으로, FBUF 유닛(307-2 및 307-4)으로부터 드로잉 데이터를 판독하고, 신호 라인(D40)을 통해 표시 시스템에 그 드로잉 데이터를 전송한다.
상기 기술한 것 처럼, ZBUF 유닛(307-1 및 307-2)은 우수 주사 라인의 데이터를 저장한다. 그 ZBUF 유닛(307-3 및 307-4)은 기수 주사 라인의 데이터를 저장한다.
다음은, TBUF 유닛(303a)에 저장된 텍스쳐 데이터를 설명한다. 도12는 스크린 좌표와 텍스쳐 좌표 사이의 관계를 도시한다. 도12에 도시된 것 처럼, Y-좌표가 아닌 단지 X-좌표가 스크린 좌표에서 변경될 때, U 및 V 좌표 모두는 변환한다. 부가적으로, U 및 V 좌표의 변화량은 일정하지 않다. 따라서, 텍스쳐 데이터가 우수 주사 라인 및 기수 주사 라인의 드로잉 픽셀로서 분류될 수 없기 때문에, 동일한 텍스쳐 데이터는 TBUF 유닛(303a 및 303b)에 과다하게 저장된다.
도9에 도시된 상기 기술한 제1 종래의 화상 생성 장치에 있어서, 텍스쳐 데이터는 전용 텍스쳐 메모리에 저장된다. 따라서, Z-버퍼를 이용하지 않는 응용, 단일 버퍼를 이용하여 화상을 드로잉하는 응용, 또는 작은 표시 영역을 이용하는 응용의 방법에 있어서, 심지어 Z-좌표값을 저장하는 메모리와 드로잉 데이터를 저장하는 메모리가 프리 영역을 갖는다 할지라도, 텍스쳐 데이터는 단력적으로 저장될 수 없다.
도10에 도시된 상기 기술한 제2 종래의 화상 생성 장치에 있어서, 비록 데이터가 탄력적으로 저장될 수 있다 할지라도, 운하는 텍스쳐 데이터가 TCACHE 유닛 (307)에 존재하지 않을 때, 원하는 텍스쳐 데이터의 직각 영역이 ZBUF 유닉(304-1 및 304-2)으로부터 TCACHE 유닛(307)으로 전송되지 않는 한, 그 텍스쳐 데이터는 맵핑 처리될 수 없다. 부가적으로, 그 기간 동안, ZBUF 유닛(304-1 또는 304-2)이 액세스되지 않기 때문에, 그 장치의 성능은 저하된다.
상기 기술한 제3 종래의 화상 생성 장치에 있어서, 동일한 텍스쳐 데이터가 과도하게 저장되기 때문에, 그 비용은 증가된다.
다음은, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 기술의 여러 화상 생성 장치가 가지고 있는 상술한 어려움을 해소할 목적을 위해, 본 발명의 여러 실시예를 설명한다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 생성 장치의 구조를 도시한 블록 선도이다. 도1에 있어서, DDA 유닛(101)은 각각의 다각형 유닛에 대한 다각형의 칼라 값, 좌표값 및, 텍스쳐 좌표를 선형으로 보간한다. ZBUF 유닛(104-1)은 히든 표면을 제거하기 위해 이용되는 Z-좌표값을 위한 메모리로서 제공된다. FBUF 유닛 (104-2)은 드로잉 데이터를 위한 메모리로서 제공된다. 텍스쳐 데이터는 ZBUF 유닛(104-1) 및 FBUF 유닛(104-2)의 프리 영역에 저장된다.
각각의 드로잉 픽셀에 대해 계산된 스크린 좌표, 칼라 값과, 텍스쳐 좌표는 신호 라인(D2)을 통해 TMAP 유닛(102)에 제공된다. 그 TMAP 유닛(102)은 DDA 유닛(101)에 의해 얻어진 각각의 드로잉 픽셀의 텍스쳐 좌표를 ZBUF 유닛(104-1) 및 FBUF 유닛(104-2)의 물리적인 어드레스로 변환한다. MEMIF 유닛(103)은 Z-좌표값을 ZBUF 유닛(104-1)으로 부터/로 판독/기록하고, 드로잉 데이터를 FBUF 유닛(104-2)으로 부터/로 판독/기록한다. 신호 라인(D1)은 파라미터를 설정하고 텍스쳐 데이터를 로딩하기 위해 이용된다. 신호 라인(D2 ?? D3)은 다음 단으로 데이터를 전송한다. 신호 라인(D4)은 표시 데이터를 표시 시스템에 전송하는데 이용된다. 버스(B1)는 Z-좌표값을 판독/기록하기 위해 이용된다. 버스(B2)는 드로잉 데이터를 판독/기록하기 위해 이용된다.
각각의 드로잉 픽셀에 대해 계산된 스크린 좌표, 칼라 값과, 텍스쳐 좌표는 신호 라인(D2)을 통해 TMAP 유닛(102)에 제공된다. 다음은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 생성 장치의 동작을 설명한다. 그 DDA 유닛(101)의 동작이 도9 및 도10에 도시된 종래의 화상 생성 장치의 각각의 DDA 유닛의 것과 동일하기 때문에 그 설명은 생략한다. 우선, 텍스쳐 데이터는 DDA 유닛(101) 및 TMAP 유닛(102)을 통해 MEMIF 유닛(103)에 전송된다. 그 텍스쳐 데이터는 ZBUF 유닛(104-1) 및 FBUF 유닛(104-2)의 프리 영역에 로드된다. 그 TMAP 유닛(102)은 DDA 유닛(101)에 의해 얻어진 텍스쳐 좌표를 ZBOF 유닛(104-1) 또는 FBOF 유닛(104-2)의 물리적인 어드레스로 변환하고, 버스 (B3)를 통해 ZBUF 유닛(104-1) 및 FBUF 유닛(104-2)의 전용 판독 포트로부터 텍스쳐 데이터를 판독하고, 그 텍스쳐 데이터를 멥핑 처리한다.
그 MEMIF 유닛(103)은 ZBUF 유닛(104-1)을 이용하여 Z-좌표값을 비교하고 드로잉 데이터를 도9 및 도10에 도시된 것과 같은 종래의 화상 생성 장치의 MEMIF 유닛과 동일한 FBUF 유닛(104-2)에 드로잉 데이터를 저장한다.
다음은, 텍스쳐 맵핑 동작을 상세히 설명한다. 도2는 ZBUF 유닛(104-1) 및 FBUF 유닛(104-2)의 각각의 메모리의 내부 구조를 도시한 도면이다. 도2에 있어서, 양방향 버퍼(201)가 도시되어 있다. DRAM 유닛(202)은 로우 어드레스 및 칼럼 어드레스로 액세스된다. 보조 메모리(203)(이후에, AUXMEM 유닛이라 칭함)는 DRAM 유닛(101)에 저장된 데이터의 일부를 임시로 저장한다. 판독 버퍼(204)는 버스(B3)에 접속된다. ZBUF 유닛의 경우에 있어서, 양방향 버퍼(201)는 버스(B1)에 접속되어있다. FBUIF 유닛의 경우에 있어서, 양방향 버퍼(201)는 버스(B2)에 접속되어 있다. Z-좌표값 또는 드로잉 데이터는 양방향 버퍼(201)를 통해 판독/기록된다. 텍스쳐 데이터는 버펴(204)를 통해 판독되지만, 텍스쳐 데이터는 버퍼(201)를 통해 기록된다.
원하는 텍스쳐 데이터가 ZBUF 유닛(104-1) 또는, FBUF 유닛(104-2)의 AUXMEM 유닛(203)에 존재할 때, TMAP 유닛(102)은 TMAP 유닛(102)에 의해 계산된 물리적 어드레스를 디코드하고, AUXMEM 유닛(203)으로부터 원하는 텍스쳐 데이터를 선택하며, 원하는 텍스쳐 데이터를 기억하는 버퍼(204)를 인에이블하고, 버스(B3)를 통해 원하는 텍스쳐 데이터를 판독하며, 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다.
반면에, 원하는 텍스쳐 데이터가 ZBUF 유닛(104-1) 또는, FBUF 유닛(104-2)의 AUXMEM 유닛(203)에 존재하지 않을 때, TMAP 유닛(102)은 원하는 텍스쳐 데이터의 물리적 어드레스를 신호 라인(ADR(어드레스)을 통해 MEMIF 유닛(103)으로 전송하고, 신호라인(REQ)(요청)을 활성화한다. 그 MEMIF 유닛(103)은 ZBUF 유닛(104-1) 또는, FBUF 유닛(104-2)의 DRAM 유닛(202)의 원하는 텍스쳐 데이터의 로우를 활성화시키고, 전체 로우의 데이터를 AUXMEM 유닛(203)에 전송한다. 그 후에, MEMIF 유닛(103)은 데이터가 전송되는 것을 나타내기 위하여 신호(RDY)(준비)를 활성화시킨다. 그 신호(RDY)가 활성화될 때, TMAP 유닛(102)은 원하는 텍스쳐 데이터가 ZBUF 유닛(104-1) 또는, FBUF 유닛(104-2)의 AUXMEM 유닛(203)에 존재하는 방식으로 텍스쳐 데이터를 판독하고, 그 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다.
상기 기술한 것 처럼, 본 발명에 따라, 히든 표면을 제거하기 위해 이용되는 Z-좌표값을 위한 메모리(ZBUF 유닛)와, 표시 유닛에 출력되는 드로잉 데이터를 위한 메모리(FBUF 유닛)는 각각 DRAM 유닛과 보조 메모리를 갖는다. DRAM 유닛의 한 로우의 데이터는 동시에 보조 메모리에 전송된다. 따라서, 본 발명에 따라, 원하는 텍스쳐 데이터가 보조 메모리에 존재하지 않는 경우의 불이익은 낮아진다. 부가적으로, 본 발명에 따라, 두 메모리가 각각 전용 판독 포트를 가지며, 드로잉 데이터 및 Z-좌표값이 판독 및 기록되고, 텍스쳐 데이터가 동시에 판독되는 구조를 이용하여, 텍스쳐 데이터는 두 메모리의 프리 영역에 탄력적으로 저장시킬 수 있다. 부가적으로, 텍스쳐 데이터는 고속으로 맵핑 처리될 수 있다.
도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 화상 생성 장치의 구조를 도시한 블록 선도이다. 도3에 있어서, DDA 유닛(101), TMAP 유닛(102) 및, MEMIF 유닛(103) 각각은 도1에 도시된 제1 실시예의 것과 동일하게 되어 있다. 부가적으로, 신호 라인(D1, D2, D3, D4, ADR, REQ 및 RDY)은 도1에 도시된 제1 실시예의 것과 동일하게 되어 있다. 메모리 유닛(105-1 내지 105-4)(이하, MEM 유닛으로 칭함)은 드로잉 데이터, Z-좌표 및, 텍스쳐 데이터를 위해 제공되어 있다. 그 MEM 유닛의 내부 구조는 도2에 도시된 것과 동일하게 되어 있다.
버스(B10)는 Z-좌표값을 판독 및 기록하기 위해 이용되고, 버스(B20)는 드로잉 데이터를 판독/기록하기 위해 이용된다. 버스(B41 내지 B44)는 MEM 유닛(105-1 내지 105-4)의 각각의 RWBUF(201)에 접속되어 있다. 그 버스(B30)는 텍스쳐 데이터를 판독하기 위해 이용되고, 그 버스(B30)는 MEM 유닛의 RBUF(204)에 접속되어 있다. 양방향 버퍼(106-1 내지 106-8) 또한 제공되어 있다.
도1에 도시된 제1 실시예에 있어서, Z-좌표값을 판독/기록하기 위한 버스와 드로잉 데이터를 판독/기록하기 위해 이용되는 버스/메모리는 탄력적으로 접속된다. 따라서, Z-좌표값을 판독/기록하기 위한 버스와 드로잉 데이터를 판독/기록하기 위해 이용되는 버스/메모리는 명확하게 분리된다. 반면에, 도3에 도시된 제2 실시예에 있어서, 드로잉 데이터, Z-좌표값 및, 텍스쳐 데이터는 MEM 유닛(105-1 내지 105-4)에 공존하여 저장된다. 도3에 도시된 구조에 있어서, Z-좌표값을 판독/기록하기 위한 버스와 드로잉 데이터를 판독/기록하기 위한 버스/메모리 사이의 관계는 자유롭게 변경될 수 있다. 따라서, 장치의 탄력성은 개선된다. 예를 들어, Z-버퍼 방법을 이용하지 않는 응용에 있어서, 모든 MEM 유닛(105-1 내지 105-4)은 드로잉 데이터 및 텍스쳐 데이터를 저장하기 위해 이용될 수 있다. 따라서, 본장치는 높은 표시 해상도를 갖는 표시 시스템에 이용될 수 있다. 또한, MEM 유닛(105-1 및 105-2)이 Z-좌표값을 위한 메모리로서 이용되고, MEM 유닛(105-3 및 105-4)이 드로잉 데이터를 저장하기 위한 메모리로서 이용될 때, Z-좌표값 및 드로잉 데이터 각각은 두 메모리 브랭크에 저장되고, 메모리 인터리브 방법을 이용하여, 다른 구조 보다 고속으로 데이터를 드로잉할 수 있다.
도4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 화상 생성 장치의 구조를 도시한 블록선도이다. 도4에 있어서, 화상 입력 수단(401)(아하 IMLD 유닛으로 칭함)은 화상 데이터를 로드한다. 사실, 그 IMLD 유닛은 외부 비디오 유닛 또는 외부의 저장 유닛을 위한 인터페이스이다. 그 IMLD 유닛은 비디오 또는 텍스쳐 데이터의 핸드쉐이크(handshake)와, 비디오의 타이밍 베어 또는, 외부 비디오 유닛 또는 외부 저장 유닛과 MEMIF 유닛 사이의 텍스쳐 데이터 전송을 처리한다. 메모리 유닛(402)(이후에, IBUF 유닛으로 칭함)은 화상 데이터 및 텍스쳐 데이터를 저장한다. 신호 라인(D5 및 D6)은 화상 데이터를 로딩하기 위한 것이다. 버스(B4)는 화상 데이터를 로딩하고 표시될 화상 데이터를 판독하기 위한 것이다. 제3 실시예의 다른 구조는 도1에 도시된 제1 실시예의 것과 동일하게 되어 있다.
다음, 제3 실시예에 따른 화상 생성 장치의 동작을 설명한다. 제1 실시예에서 처럼, 자주 이용되고, 그로 인해 메모리에 항상 상주하는 텍스쳐 데이터는 DDA 유닛(101) 및 TMAP 유닛(102)을 통해 MEMIF 유닛에 전송되고, 그후, ZBUF 유닛(104-1) 및 FBUF 유닛(104-2)의 프리영역에 로드된다. 반면에, 자주 이용되지 않으면서 자주 변경되어야 하는 텍스쳐 데이터는 외부 저장 유닛으로부터 판독되어 신호 라인(D5)을 통해 IMLD 유닛(401)에 전송된다.
그 IMLD 유닛(401)은 텍스쳐 데이터를 신호 라인(D6)을 통해 MEMIF 유닛(103)에 전송한다. MREMIF유닛(103)은 텍스쳐 데이터를 버스(B4)를 통해 IBUF 유닛(402)에 로드한다. 시간당 30 내지 60회 재기록되어야 하는 비디오 화상과 같은 동화상 데이터는 동일한 경로를 통해 IBUF 유닛(402)에 로든된다. IBUF 유닛(402)의 내부 구조는 ZBUF 유닛(104-1)과 FBUF 유닛(104-2)의 것과 동일하게 되어 있다. 그 텍스쳐 데이터 또는, IBUF 유닛(402)에 로드되는 동화상은 제1 실시예와 동일한 방식으로 버스(B3)를 통해 IBUF 유닛(402)의 전용 판독 포트로부터 판독된다.
상기 기술한 것 처럼, 본 발명의 제3 실시예에 따라, 본 장치는 화상 입력 수단인 IMLD 유닛(401)을 갖는다. 드로잉 데이터 및 Z-좌표갑은 판독되거나, 기록된 텍스쳐 데이터는 판독되고, 텍스쳐 데이터 및 동화상 데이터는 동시에 로드된다. 따라서, 국부 메모리의 저장 용량을 초과하는 많은 텍스쳐를 이용하는 응용에 있어서, 텍스쳐 데이터의 변화로 인한 성능의 감소는 최소화할 수 있다. 부가적으로, 동화상 데이터의 텍스쳐 데이터는 맵핑 처리될 수 있다.
도13은 도2에 도시된 메모리 구조를 이용하는 도1, 도3 및 도4에 도시된 TMAP 유닛 및 MEMIF 유닛의 동작을 설명하는 흐름도이다. 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 본 흐름도가 도1 내지 도4의 실시예에 기재된 하드웨어 구조를 이용하여 실행되는 동작에 대한 자체-설명임을 알 수 있다.
도5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 화상 생성 장치의 구조를 도시한 블록 선도이다. 도5에 있어서, DDA 유닛(101a)은 칼라 값 및 좌표값을 선형으로 보간한다. ZBUF 유닛(107-1 및 107-3)은 히든 표면을 제거하기 위해 이용되는 Z-좌표값을 위한 메모리이다. FBUF 유닛(107-2 및 107-4)은 드로잉 데이터를 위한 메모리이다. TMAP 유닛(102a 및 102b)은 DDA 유닛(101a)에 의해 얻어진 각각의 드로잉 픽셀의 텍스쳐 좌표를 ZBUF 유닛(107-1) 및 FBUF 유닛(107-2)의 물리적인 어드레스로 변환하고, 드로잉 픽셀의 텍스쳐 데이터를 멥핑 처리한다. MEMIF 유닛(103a 및 103b)은 Z-좌표값을 ZBUF 유닛(107-1 및 107-3)으로부터/로 판독/기록하고, 드로잉 데이터를 FBUF 유닛(107-2 및 107-4)으로부터/로 판독/기록한다.
신호 라인(D10, D20a, D20b, D30a, D30b 및 D40)은 도11에 도시된 종래의 제3 예와 동일한 신호를 전송하는데 이용된다. 버스(B3a 및 B3b)는 텍스쳐 데이터를 판독하기 위해 이용되고, 버스(B1a 및 B1b)는 Z-좌표값을 판독/기록하기 위해 이용되며, 버스(B2a 및 B2b)는 드로잉 데이터를 판독/기록하기 위해 이용된다.
다음은, 본 발명의 제4 실시예에 따른 화상 생성 장치의 동작을 설명한다. 제4 실시예의 동작은 텍스쳐 맵핑 동작을 제외하고 도11에 도시된 제3 종래의 장치의 동작과 동일하다. 따라서, 제4 실시예의 텍스쳐 맵핑 동작만을 설명한다. 도6은 ZBUF 유닛(107-1 및 107-3)과 FBUF 유닛(107-2 및 107-4)의 각각의 메모리의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도6에 있어서, 도2에 도시된 제1 실시예에서 처럼, 참조 부호(201 및 202)는 양방향 버퍼와 DRAM 유닛을 각각 나타낸다. 보조 메모리(203a 및 203b)(AUXMEM 유닛)는 DRAM 유닛(202)의 데이터를 임시로 저장한다. 또한, 판독 버퍼(204a 및 204b)도 제공되어 있다. 그 RBUF(204a)는 버스(B3a)에 접속된다. RBUF 유닛(204b)은 버스(B3b)에 접속된다.
ZBUF 유닛(107-1)의 경우에 있어서, 양방향 버퍼(201)는 버스(B1a)에 접속되어 있다. ZBUF 유닛(107-3)의 경우에 있어서, 양방향 버퍼(201)는 버스(B1b)에 접속되어 있다. FBUF 유닛(107-2)의 경우에 있어서, 양방향 버퍼(201)는 버스(B2a)에 접속되어 있다. FBUF 유닛(107-4)의 경우에 있어서, 양방향 버퍼(201)는 버스(B2b)에 접속되어 있다.
Z-좌표값 또는 드로잉 데이터는 양방향 버퍼(201)를 통해 판독/기록된다. 텍스쳐 데이터는 버퍼(204a 또는 204b)를 통해 판독된다. 원하는 텍스쳐 데이터가 ZBUF 유닛(107-1) 또는, FBUF 유닛(107-2 또는 107-4)의 AUXMEM 유닛(203a)에 존재할 때, TMAP 유닛(102a)은 TMAP 유닛(102)에 의해 계산된 물리적 어드레스를 디코드하고, AUXMEM 유닛(203a)으로부터 원하는 텍스쳐 데이터를 선택하며, 원하는 텍스쳐 데이터를 기억하는 메모리의 버퍼(204a)를 인에이블하고, 버스(204a)를 통해 원하는 텍스쳐 데이터를 판독하며, 그 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다.
반면에, 원하는 텍스쳐 데이터가 ZBUF 유닛(107-1 및 107-3)과, FBUF 유닛(107-2 및 107-4)의 각각의 AUXMEM 유닛(203a)에 존재하지 않을 때, 원하는 텍스쳐 데이터를 저장하는 메모리가 MEMIF 유닛(103a)에 접속된다면, 그 TMAP 유닛(102a)은 신호(REQaa)를 활성화시킨다. 메모리가 MEMIF 유닛(103a)에 접속될 때, 그 TMAP 유닛(102a)은 신호(REQab)를 활성화시킨다. 부가적으로, TMAP 유닛(102a)은 신호 라인(ADRa)을 통해 원하는 텍스쳐 데이터의 물리적 어드레스를 공급한다.
신호(REQaa 및 REQab)가 활성화될 때, 그 MEMIF 유닛(103a 및 103b)은 MIMIF 유닛(103a 및 103b)은 TMAP 유닛(102a)에 의해 공급되는 물리적 어드레스를 이용하여 ZBUF 유닛(107-1), FBUF 유닛(107-2) 또는, FBUF 유닛(107-4)의 DRAM 유닛(202)의 운하는 텍스쳐 데이터의 로우를 활성화시키고, 전체 로우의 데이터를 AUXMEM 유닛(203a)에 전송하며, 전체의 로우 데이터가 전송되었음을 알려주기 위해 신호(RDYaa 및 RDYab)를 활성화시킨다.
그 신호(RDYaa 및 RDYab)가 활성화될 때, TMAP 유닛(102a)은 원하는 텍스쳐 데이터가 ZBUF 유닛(107-1) 또는, FBUF 유닛(107-2 또는 107-4)의 AUXMEM 유닛(203a)에 존재하는 방식으로 텍스쳐 데이터를 판독하고, 그 텍스쳐 데이터를 맵핑 처리한다. 이러한 동작은 TMAP 유닛(102b)의 동작에 적용된다.
도14는 도6에 도시된 메모리 구조를 이용하는 도5에 도시된 TMAP 유닛 및 MEMIF 유닛의 동작을 설명하는 자체-설명 흐름도를 도시한 도면이다.
도7은 ZBUF 유닛(107-1 및 107-3) 및 FBUF 유닛(107-2 및 107-4)의 각각의 메모리의 내부 구조의 다른 예를 도시한 도면이다. 도7에 있어서, 도6에 도시된 것처럼, 양방향 버퍼(201), DRAM 유닛(202) 및 판독 버퍼(204a 및 204b)가 제공되어 있다. 보조 메모리(205)(AUXMEM 유닛)는 DRAM 유닛(202)의 데이터의 일부를 임시로 저장한다. 그 AUXMEM 유닛(205)은 TMAP 유닛(102a 및 102b)에 의해 요청된 상이한 텍스쳐 데이터를 동시에 판독할 수 있다. 도7에 도시된 내부 구조를 갖는 메모리의 동작은 도6에 도시된 내부 구조를 갖는 메모리의 동작과 동일하다.
도15는 도7에 도시된 메모리 구조를 이용하여 도5에 도시된 TMAP 유닛 및 MEMIF 유닛의 동작을 설명하는 자체-설명된 흐름도이다.
도8은 ZBUF 유닛(107-1 및 107-3) 및 FBUF 유닛(107-2 및 107-4)의 각각의 메모리의 내부 구조의 다른 예를 도시한 도면이다. 도8에 있어서, 입력 신호(D203 및 D204)와 출력 신호(D205 및 D206) 사이에 접속을 선택하는 한 SWITCH 유닛(206)이 도시되어 있다. 신호 라인(D201)은 AUXMEM 유닛(203a)에 저장된 모든 데이터를 AUXMEM 유닛(203a)에 전송하기 위해 이용된다. 신호 라인(D203)은 AUXMEM 유닛(203)으로부터 선택된 데이터를 SWITCH 유닛(206)에 전송하기 위한 라인이다. 신호 라인(D204)은 AUXMEM 유닛(203b)으로부터 선택된 데이터를 SWITCH 유닛(206)에 전송하기 위한 라인이고, 신호 라인(D205 및 D206)은 SWITCH 유닛(206)의 출력 신호를 RBUF(204a 및 204b)에 접속하기 위한 라인이다.
그 이외의 다른 구조는 도6에 도시된 것과 동일하게 되어 있다. 그러나, 도6에 도시된 내부 구조에 있어서, AUXMEM 유닛(203a 및 203b)은 병렬로 접속되어 있다 그러나, 도8에 도시된 내부 구조에 있어서 AUXMEM 유닛(203a 및 203b)은 직렬로 접속된다. 부가적으로, DRAM 유닛(202)으로부터 AUXMEM 유닛(203b)으로 직접 전송하기 위한 경로는 존재하지 않는다. 따라서, AUXMEM 유닛의 구조와 DRAM 유닛과 AUXMEM 유닛 사이의 접속은 간단하게 된다. 결과적으로, 도8에 도시된 메모리의 사이즈는 도6에 도시된 메모리의 사이즈 보다 작게 된다.
다음은, 도8에 도시된 내부 구조를 갖는 메모리의 경우에서 동작을 설명한다. 도6에 도시된 내부 구조에 있어서, TMAP 유닛(102a 및 102b)은 AUXMEM 유닛(203a 및 102b)의 내용을 각각 확고하게 참고한다. 그러나, 도8에 도시된 경우에 있어서, TMAP 유닛(102a 및 102b)은 그와 같은 내용을 확고하게 참고하지 못한다.
TMAP 유닛(102a 및 102b)이 AUXMEM 유닛(203a 및 203b)의 내용을 각각 참고 한다고 가정하면, TMAP 유닛(102b)이 요구하는 텍스트 데이터가 AUXMEM 유닛(203b)에 존재하지 않을 때, AUXMEM 유닛(203a)에 저장된 모든 데이터는 신호 라인(D202)을 통해 AUXMEM 유닛(203b)에 전송된다. TMAP 유닛(102b)이 요구하는 텍스쳐 데이터의 로우는 활성화되고, 전체 로우의 데이터는 AUXMEM 유닛(203a)에 전송된다.
SWITCH 유닛(306)은 신호 라인(D203 및 D204)을 신호 라인(D206 및 D205)에 각각 접속한다. 데이터가 전송된 이후에, TMAP 유닛(102b)은 AUXMEM 유닛(203a)으로부터 원하는 텍스쳐 데이터를 선택한다. 선택된 텍스쳐 데이터는 신호 라인(D203 및 D206) 및 버스(B3b)의 한 경로를 통해 판독된다. 반면에, TMAP 유닛(102a 및 102b)이 AUXMEM 유닛(203a 및 203b)의 내용을 각각 참고한다고 가정하면, TMAP 유닛(102b)이 요구하는 텍스트 데이터가 AUXMEM 유닛(203a)에 존재하지 않을 때, DRAM(202)로부터 AUXMEM 유닛(203a)에 전송된다. 그러나, 이경우에 있어서, 텍스쳐 데이터는 AUXMEM 유닛(203a)으로부터 AUXMEM 유닛(203b)으로 전송하지 않는다. 부가적으로, SWITCH 유닛(206)은 신호 라인의 접속을 변경하지 않는다.
도16은 도8에 도시된 메모리 구조를 이용하는 도5에 도시된 TMAP 유닛 및 MEMIF 유닛의 동작을 설명하는 자체-설명 흐름도이다.
상기 기술한 것 처럼, 본 발명의 제4 실시예에 따라, 히든 표면을 제거하기 위해 이용되는 Z-좌표값을 위한 메모리(ZBUF 유닛)와, 표시 유닛에 출력되는 드로잉 데이터를 위한 메모리(FBUF 유닛)의 각각은 DRAM 유닛과 보조 메모리를 갖는다. 다수의 보조 메모리는 병렬 처리율에 대응하여 배치된다. 선택적으로, 그 보조 메모리는 다수의 판독 포트를 가질 수 있다. 본 발명의 제4 실시예에 따라. 다수의 TMAP 유닛은 텍스쳐 데이터를 동시에 판독할 수 있다. 그 텍스쳐 데이터는 두 메모리의 프리영역에 탄력적으로 저장된다. 따라서, 동일한 텍스쳐 데이터를 과도하게 저장할 필요가 없다. 결과적으로, 텍스쳐 데이터는 비교적 저렴한 구조와 고속으로 맵핑 처리될 수 있다.
도4에 도시된 본 발명의 제3 실시예에 따라, Z-좌표값을 판독/기록하기 위한 버스, 드로잉 데이터를 판독/기록하기 위한 버스와, 화상 데이터를 로딩하기 위한 버스/메모리가 안정하게 접속되어 있다. 그러나, 도3에 도시된 제2 실시예에 따라, 양방향 버퍼를 이용하여, 버스 및 메모리의 접속은 자유롭게 변경될 수 있다. 따라서, 장치의 탄력성은 개선될 수 있다. 또한, 도4에 도시된 제3 실시예에 있어서, 각각의 메모리가 다수의 블랭크로 구성되고, 메모리 인터리브 방법이 이용될 때, 데이터는 다른 구조에서 보다 고속으로 드로잉될 수 있다.
도5에 도시된 제4 실시예에 따라, Z-좌표값을 판독/기록하기 위한 버스, 드로잉 데이터를 판독/기록하기 위한 버스/메모리가 안정하게 접속되어 있다. 그러나, 도3에 도시된 제2 실시예에서 처엄, 버스 및 메모리의 접속이 양방향 버퍼로 자유롭게 변경될 수 있을 때, 탄력성은 보다 개선될 수 있다. 도5에 도시된 제4 실시예에 있어서, 각각의 메모리가 다수의 블랭크로 구성되고, 메모리 인터리브 방법이 이용될 때, 화상은 보다 고속으로 드로잉될 수 있다.
도5에 도시된 제4 실시예에 있어서, 도4에 도시된 제3 실시예에서 처럼, 화상 입력 수단이 배치될 때, 텍스쳐 데이터의 변경으로 인한 성능의 감소를 최소화할 수 있다. 부가적으로, 동화상의 텍스쳐 데이터는 맵핑될 수 있다.
상기 기술한 것 처럼, 본 발명에 따른 장치는 표시 유닛에 출력되는 드로잉 데이터 또는 히든 표면을 제거하기 위해 이용되는 Z-좌표값을 위한 메모리와 드로잉 픽셀에 대응하는 텍스쳐 좌표를 이용하는 텍스쳐 데이터의 물리적인 어드레스를 계산하기 위한 좌표 변환 수단을 포함한다. 그 메모리는 DRAM 유닛과 보조 메모리를 갖는다. 그 DRAM유닛의 모든 한 로우 또는 일부의 데이터는 동시에 보조 영역에 전송된다. 따라서, 원하는 텍스쳐 데이터가 보조 메모리에 존재하지 않는 경우의 불이익은 적게 된다. 메모리가 전용 판독 포트를 가지며 드로잉 데이터 및 Z-좌표값이 판독되거나 기록되고, 텍스쳐 데이터가 동시에 판독되는 구조를 이용하면, 텍스쳐 데이터는 두 메모리의 프리영역에 탄력적으로 저장될 수 있다. 부가적으로 텍스쳐 데이터는 고속으로 맵핑 처리될 수 있다.
다수의 좌표 변환 수단이 텍스쳐 데이터를 병렬로 처리하기 위해 배치될 때, 다수의 보조 메모리는 병렬 처리율에 대응하여 배치된다. 선택적으로, 보조 메모리가 다수의 판독 포트를 가질 때, 다수의 좌표 변환 수단은 동시에 텍스쳐 데이터를 판독할 수 있다. 따라서, 동일한 텍스쳐 데이터를 과도하게 저장할 필요성이 없다. 결과적으로, 텍스쳐 데이터는 비교적 저렴한 구조를 이용하여 고속으로 맵핑 처리 될 수 있다.
화상 입력수단이 배치되고, 드로잉 데이터 및 Z-좌표값이 판독 또는 기록되며, 텍스쳐 데이터가 판독되고, 텍스쳐 데이터 및 동화상 데이터가 동시에 로드되는 구조를 이용하며, 비록, 국부 메모리의 저장 능력을 초과하는 많은 텍스쳐를 이용하는 응용이라 할 지라도, 텍스쳐 데이터의 변경으로 인한 성능의 감소를 최소화할 수 있다. 부가적으로, 동화상의 텍스쳐 데이터는 맵핑 처리될 수 있다.
따라서, 본 발명은 증가된 속도와 저비용으로 텍스쳐 데이터를 탄력적으로 맵핑 처리할 수 있는 화상 생성을 위한 향상된 영상 데이터 처리에 필요한 오랫동안 존재하는 필요성을 만족시킨다.
비록 본 발명의 특정 형태로 설명되었지만, 상기 설명으로부터, 본 발명의 범주와 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 변경안이 있을 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명을 첨부된 특허 청구 범위를 제외하고 본 발명의 설명을 제한 하려는 의도는 없다.

Claims (26)

  1. 화상 생성 시스템에 있어서, 화상 생성 데이터를 기억하기 위한 메모리 서브-시스템; 상기 메모리 서브-시스템을 위한 판독/기록 포트; 상기 메모리 서브-시스템을 위한 판독 전용 포트와; 상기 판독/기록 포트를 통해 상기 화상 생성 데이터의 임의 선택된 부분을 판독/기록하고, 상기 판독 전용 포트를 통해 상기 화상 생성 데이터의 다른 선택된 위치를 판독하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 생성 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화상 생성 데이터의 다른 선택된 부분은 단지 텍스쳐 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 화상 생성 데이터의 임의 선택된 부분은 텍스쳐 데이터 이외의 다른 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 화상 생성 데이터의 임의 선택된 부분은 화소의 표시를 위한 드로잉 데이터와 히든 표면(hidden surfaces)을 제거하기 위한 Z-좌표를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 화상 데이터를 생성하기 위한 장치에 있어서, 판독/기록 포트 및 전용 판독 포트를 가지며, 표시 유닛에 출력되는 텍스쳐 데이터 및 드로잉 데이터와, 히든 표면을 제거하기 위해 이용되는 Z-좌표값을 저장하는 메모리와; 각각의 드로잉 화소에 대응하는 텍스쳐 좌표와 함께 텍스쳐 데이터의 물리적 어드레스를 계산하기 위한 좌표 변환 수단을 포함하고; 상기 드로잉 데이터 및 Z-좌표값은 판독/기록 포트를 통해 판독 또는 기록되고, 상기 좌표 변환 수단은 상기 전용 판독 포트를 통해 텍스쳐 데이터를 판독하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 메모리는 로우 어드레스 및 칼럼 어드레스에 의해 액세스되는 메인 메모리인 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 메인 메모리의 데이터의 일부를 임시로 저장하기 위한 보조 메모리를 더 포함하고; 상기 변환 수단은 원하는 텍스쳐 데이터가 상기 보조 메모리에 존재하게 될 때, 상기 전용 판독 포트를 통해 상기 보조 메모리로부터 드로잉 픽셀에 대응하는 텍스쳐 데이터를 판독하며; 원하는 텍스쳐 데이터가 상기 보조 메모리에 존재하지 않을 때, 모든 데이터 또는 원하는 텍스쳐 데이터의 일부는 상기 보조 메모리에 전송되어, 그후에 상기 변환 수단은 상기 전용 판독 포트를 통해 상기 보조 메모리로부터 드로잉 픽셀에 상응하는 텍스쳐 데이터를 판독할 수 있는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메모리는 다수의 보조 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 보조 메모리는 다수의 전용 판독 포트를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메모리는 직렬로 접속되고; 상기 메인 메모리는 상기 다수의 보조 메모리 중 한 메모리에 접속되고; 상기 보조 메모리에 저장된 데이터는 상기 메인 메모리로부터 보조 메모리까지 데이터를 전송하기 위해 다음 스테이지의 보조 메모리에 연속으로 전송되는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메모리는 다이나믹 랜덤 액세스 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 자주 이용되지 않고 자주 변경되어야 하는 텍스쳐 데이터를 수신히여 그와 같은 데이터를 상기 메모링에 전송하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 비디오 데이터를 수신하여 상기 비디오 데이터를 상기 메모리에 전송하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치.
  14. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메모리의 상기 판독/기록 포트를 통해 텍스쳐 데이터를 로딩하는 영상 입력 수단을 더 포함하고, 그 텍스쳐 데이터는 판독되고, 그 텍스쳐 데이터는 로드되며, 드로잉 데이터 또는 Z-좌표값은 병렬로 판독 또는 기록되는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치.
  15. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메모리는 로우 어드레스 및 칼럼 어드레스로 액세스되는 DRAM과, 상기 DRAM 유닛의 데이터의 일부를 임시로 저장하기 위한 보조 저장 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치.
  16. 제5항에 있어서, 상기 메모리는 로우 어드레스 및 칼럼 어드레스로 액세스되는 DRAM과, 상기 DRAM의 데이터의 일부를 임시 저장하기 위한 보조 저장 수단을 포함하고, 상기 좌표 변환 수단은 원하는 텍스쳐 데이터가 상기 보조 저장 수단에 존재하게 될 때 상기 전용 판독 포트를 통해 상기 보조 저장 수단으로부터 드로잉 픽셀에 대응하는 텍스쳐 데이터를 판독하며; 원하는 텍스쳐 데이터가 상기 보조 저장 수단에 존재하지 않을 때, 모든 상기 보조 자장 수단에 텍스쳐 데이터의 로유의 일부 또는 전체의 데이터를 기록하고, 상기 전용 판독 포트를 통해 상기 보조 저장 수단으로부터 원하는 텍스쳐 데이터를 판독하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 메모리는 다수의 보조 저장 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 보조 저장 수단은 다수의 판독 포트를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 테이터 생성 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 메모리는 다수의 보조 저장 수단을 포함하고, 상기 다수의 보조 기억 수단은 직력로 접속되어 있고, 상기 DRAM과 상기 다수의 보조 저장 수단 중 한 수단은 접속되어 있고, 상기 DRAM에 저장된 데이터는 상기 다수의 보조 저장 수단에 연속으로 전송되는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치.
  20. 제16항에 있어서, 상기 메모리는 다수의 보조 저장 수단을 포함하고, 상기 다수의 보조 기억 수단은 직렬로 접속되어 있고, 상기 DRAM과 상기 다수의 보조 저장 수단 중 한 수단은 접속되어 있고, 상기 DRAM에 저장된 데이터는 연속으로 지정된 보조 저장 수단에 연속으로 전송되는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 생성 장치.
  21. 화상 생성 방법에 있어서, 표시 유닛에 출력되는 텍스쳐 데이터 및 드로잉 데이터 또는, 판독/기록 포트 및 전용 판독 포트를 갖는 메모리 히든 표면을 제거하는데 이용되는 Z-좌표값을 공존으로 저장하는 단계; 상기 판독/기록 포트를 통해 드로잉 데이터 또는 Z-좌표값을 판독 또는 기록하는 단계와; 전용 판독 포트를 통해 텍스쳐 데이터를 판독하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 생성 방법.
  22. 화상 생성 방법에 있어서, 표시 유닛에 출력되는 텍스쳐 데이터 및 드로잉 데이터 또는, 판독/기록 포트 및 전용 판독 포트를 갖는 메모리에 히든 표면을 제거하는데 이용되는 Z-좌표값을 공존으로 저장하는 단계; 판독/기록 포트를 통해 드로잉 데이터 또는 Z-좌표값을 판독 또는 기록하는 단계와; 드로잉 데이터에 대응하는 텍스쳐 좌표를 이용하여 텍스쳐 데이터의 물리적 어드레스를 계산하고, 전용 판독 포트를 통해 텍스쳐 데이터를 판독하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 생성 방법.
  23. 화상 생성 시스템에 있어서, 텍스쳐 데이터를 포함하는 화상 생성 데이터를 기럭하는 메모리 서브 시스템을 포함하고, 상기 메모리 서브-시스템은, 상기 메모리 서브-시스템용 판독/기록 포트 수단; 상기 메모리 서브-시스템용 전용 판독 포트 수단과; 상기 판독/기록 포트 수단을 통해 상기 화상 생성 데이터의 임의 선택된 부분을 판독/기록하고, 상기 전용 판독 포트 수단을 통해 상기 화상 생성 데이터의 다른 선택된 위치를 판독하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 생성 시스템.
  24. 화상 생성 장치에 있어서, 텍스쳐 데이터, 드로잉 데이터 및 히든 표면을 제거하기 위한 Z-좌표값을 포함하는 화상 데이터를 선형으로 보간하기 위한 직접 차등 분석기; 상기 데이터를 저장하고, 드로잉 데이터 메모리 및 좌표 메모리 유닛을 포함하고, 상기 텍스쳐 데이터가 상기 두 개의 메모리 유닛의 이용 가능한 프리 영역에 저장되는 메모리 서브-시스템; 각각의 드로잉 픽셀의 텍스쳐 데이터 좌표를 상기 메모리 유닛 중 한 유닛의 물리적 어드레스로 변환하기 위한 텍스쳐 맵핑 유닛;
    상기 분석기 및 상기 텍스쳐 맵핑 유닛을 통해 텍스쳐 데이터를 상기 메모리 서브-시스템으로 지향시키기 위한 메모리 인터페이스 수단; 상기 메모리 서브-시스템용 판독/기록 포트; 상기 메모리 서브-시스템용 판독 전용 포트와; 상기 판독/기록 포트를 통해 상기 데이터의 임의 선택된 부분을 판독/기록하고 상기 판독 전용 포트를 통해 상기 화상 생성 데이터의 다른 선택된 위치를 판독하여, 시스템 데이터 처리 효울을 향상시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 생성 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 화상 생성 데이터의 상기 다른 선택된 부분은 단지 텍스쳐 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 생성 장치.
  26. 제24항에 있어서, 상기 화상 생성 데이터의 상기 임의 선택된 부분은 텍스쳐 데이터 이외의 다른 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 생성 장치.
    ※ 참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019970037434A 1996-07-31 1997-07-31 화상 발생 장치 및 그 방법 KR100701804B1 (ko)

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