TW304254B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7 五、發明説明（1 ) 發明領域 本發明係關於可進行高速之圖形處理，描畫處理及顯 示處理的畫像處理裝置及使用該裝置之系統。 具體而言即爲，本發明係關於傳真機，印表機，圖形 裝置，個人電腦攜帶用終端機，航海，娛樂機器等資訊終 端機器，以及使用該機器對畫像資料進行輸入，加工，編 集’儲存，通訊，輸出，顯示等之畫像處理系統。 特別是關於可使記憶裝置和畫像處理裝置間之資料傳 送量降低至最少，俾進行高速處理的畫像處理裝置以及使 用該裝置之系統。 特別是關於，爲了使記憶體裝置和畫像處理裝置間之 資料傳送量降至最少，降低因圖形之重疊所產生之描畫抑 制處理（陰影處理），而仍可以高速進行複雜之畫像處理 ’三次元圖形顯示處理的圖形描畫方法以及使用該方法的 畫像處理裝置，系統。 特別是關於可在低成本之情況下，實現抑制高速存取 記憶體之畫像處理系統之物理量之增加的技術。 習知技術 於畫像資料保存用記憶體和畫像資料處理用之畫像資 料處理器’畫像處理裝置之間，進行資料之處理之習知技 術有以下所述方法。然而，其在存取，描畫等處理速度上 有問題’另外’就處理大量資料的裝置，或系統而言，其 ：&高速處理’即時處理之能力上仍未十分令人滿意。 本紙張尺度適财(CNS) A4規格（21()>< 297公瘦 --------^1-浪-- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 訂 -4 一 A7 B7 304254 五、發明説明（2 ) 請 龙 閱 讀 背 面 之 注 意 事 Λ 將記憶裝置和畫像處理裝置間之畫像資料，依畫素之 集合，即區段（B Lock )單位進行描畫處理之技術，於 IEEE, Computer Graphics and Application，1 9 8 7 年 3月號第2 4頁〜3 2頁之八11(17 6〇1'163 61;.31· 「A Configurable Pixel Cache for Fast Image Generation j中有所記載（第1習知技術）。 依據上述第1習知技術，係將畫素資料依區段單位’ 視必要（on demand)予以寫入畫素單元超高速記億體內 ，據以進行描畫處理，因此僅能獲得區段單位內之 prefetch (預取）效果。 訂 於進行跨越區段與區段之境界之描畫處理時，畫素資 料之產生係利用一般之rasterize (亮度處理）方式，來 開始次一區段之預取。 因此，當畫素單元超髙速記憶體之容量不夠大時，爲 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 區段從畫素單元超 處理（rasterize 數頻繁，此爲其問 使必需產生二次元 元方式進行，故即 情況時，亦無法活 次數之增加。換句 爲問題之一。 體內配置描畫處理 進行下一區段之預取，不得不先將前一 高速記憶體內掃出，而後再度藉由亮度 )進行存取，此舉將造成記憶體存取次 題點。 特別是在三角形之塗鴉處理時，即 畫素資料，然因記憶體之存取係以1次 使於進行近鄰之畫素資料之描畫處理之 用上述預取之資料，致造成記憶體存取 話說’需保留過多之記憶體容量，此亦 再者，因圖形之構造，當於主記憶 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） -5 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（3 ) 用之記憶區域時，必需要確保夠大之記憶容量，如此將降 低記憶體之利用效率，此亦爲問題之一。 於三次元圖形顯示裝置，一般均採用，將待顯示之物 體分割成三次元之小圖形（三角形或四角形），即予以模 組化（modeling)，再對該小圖形配合人眼視覺方向作幾 何運算，而後，依據該運算值，將各圖形投影於C RT等 顯示裝置之二次元座標，以進行顯示之方式。在此種情況 時有必要對各圖形之深度方向（Z方向）檢測其重疊。以 使隱藏之圖形不描畫於畫面緩衝器 (Frame Buffer)內 ° 在習知技術，一般均採用Z緩衝器運算法（z-Buffer Algorithm，又稱深度緩衝器運算法）來判斷圖形 之重疊。此種方法，例如於文獻macro whil booq (股） 公司所發行大須賀節雄翻譯之「對話型3 >匕。工一夕夕夕 (2)第二版」之第4 3 8頁〜第44 1頁（ 第2習知技術）中所有記載。此種方法，係使各畫素均具 有深度資訊’而每當欲描畫各畫素時，將已描畫之畫素之 深度資訊和待描畫之畫素之深度資訊作比較，當判斷出待 描畫之畫素係相對地接近畫面時即描畫該畫素，而若判斷 出待描畫之畫素相對於已描畫之畫素具有較深之深度（即 更遠離畫面）時即不予以描畫。 另外’還有其他方法，如於幾何計算中檢測重疊之方 法’此種方法’例如於上述文獻之第4 4 2頁〜第4 4 3 頁中有記載。此種方法，係對每一待描畫之多角形定義一 外接之四角形’並判斷該諸四角形之重疊，而當各四角形 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X29*7公釐） (請先閱讀背而之注意事¾¾本頁) 、-° -6 - A 7 B7 五、發明説明（4 ) 互相不重疊時即省略深度之判斷。 另外，不必採用Z-Buffer之方法，於文獻日本 匕°工2—夕協會發行 今宮淳美翻譯之「：3>匕。工—夕· ックス」第5 6 9頁〜第5 7 2頁（第3習知技 術）中亦有記載。此種方法被稱爲深度索引運算法，即從 最深處之圖形開始描畫。而後將深度較淺（接近畫面）之 圖形依序重叠描畫。 又，相對於二次元畫像之儲存用記憶體設置有選擇性 寫入裝置者，則於美國專利U S P 4 3 0 3 9 8 6號（第 4習知技術）中有所記載。 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 (請先閱讀背面之注意事;^决寫本頁) 第2習知技術，係使用Z緩衝器運算法來判斷圓形之 重疊。此種方法，需令每一畫素各具有深度資訊，因此需 使用較大容量的Z緩衝器（Frame buffer )。例如，假如 1 024x768畫素之畫面，色彩資訊以24位元，Z 緩衝器以1 6位元表示的標準系統，則全體大約需要 4MB ( 4百萬位元組）之記憶體，而其中Z緩衝器部分 約需1. 6MB之記憶體。再者，習知Z緩衝器運算方法 ，係對同一畫素以圖形之重疊部分作多次存取，再於每次 描畫時將Z緩衝器之內容讀出，俾對所讀出之Z值作比較 ，而其中有效者僅爲一次之讀取，故將造成無效之記憶體 存取之浪費，致使描畫功能之提昇變爲困難。 另一方面，不使用Z緩衝器之方法，即第3習知技術 ，雖可有效地減少記憶體容量，然因其係從深度最深之圖 形開始依序將圖形重疊描畫，故會發生因圖形之個數致使 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7 - S04254 A1 B7 五、發明説明（5 ) 最近處（最接近畫面）之圖形無法描畫之情況，因而其無 法適用於要求即時性之系統上。 習知畫像處理系統，例如特願平5 _ 2 5 8 0 4 0號 公報（第4習知技術），特開平5 — 1 20 1 1 4號公報 (第5習知技術）等所記載般，係使用可高速傳輸之同步 型（synchronous) DRAM來實現資料處理系統。 然而，當此種畫像處理系統以多工方式（Multi-task )執行多個畫像處理時需花相當時間，故不合實用。另外 ’使用问步型DRAM並以時間隙（time slot)方式進 行匯流排控制時，將經常產生損失位元之現象，致使處理 能力無法提升，此爲其問題點。 另外，如 GAIN No. 96 1993.1 p p 6 - 1 1 (第6習知技術）所記載般，亦有將r I s C組合於 系統中期能實現機器之小型化，低成本化者。然而，其對 於高速畫像處理用之記憶體存取方法或匯流排之使用方法 ’卻沒有具體之記載。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 另外’特開平4 — 1 0 7 0 5 6號公報（第7習知技 術）所提示之方法爲，使從解碼器至印表機之畫像傳送用 匯流排與MP U匯流排成分開獨立狀，據以實現資料之高 速傳輸目的。 又，傳真機等畫像處理系統之應用例，例如沖電氣研 究開發1992. 10.第156號 65.70 (第8 習知技術）所記載者，其係於畫像輸出/入部採用畫像處 理專用處理器和高速記憶體進行失真校正，據以實現高畫 ϋλ度適用中關家標準（CNS) A4規格（21()><297公楚) —- 一 8 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、 發明説明（ 6 ) 1 I 質 之 g 的 0 然 而 因 係 使 用 單 晶 片 集 中 控 制 該 畫 像 處 理 1 I 部 所 佔 之 比 例 變 大 成 本 亦 大 增 0 1 1 I 另 外 近 年 來 商 業 用 傳 真 機 中 之 畫 像 處 理 系 統 係 r—V 請 1 1 朝 高 畫 質 化 高 速 處 理 記 憶 體 大 容 量 化 發 展 因 而 分 先 閱 1 I 讀 1 I 別 內 建 有 S R A Μ 之 畫 像 處 理 用 編 碼 專 用 L S I 亦 漸 廣 背 1¾ 1 1 泛 被 使 用 〇 隨 著 此 種 發 展 裝 置 成 本 之 上 昇 亦 成 爲 問 題 點 意 1 事 1 之 -- 0 Λ 1 -α 又 習 知 傳 真 機 印 表 機 面 圖 形 裝 置 所 使 用 之 畫 像 處 本 ΤΓ 衣 1 理 系 統 係 如 特 開 昭 6 1 — 2 6 1 9 6 9 號 公 報 ( 第 9 習 .貝 1 1 知 技 術 ) 所 記 載 者 使 用 S R A Μ 俾 能 快 速 進 行 周 邊 畫 素 1 1 之 比 較 等 局 部 性 處 理 同 時 使 用 低 速 大 容 量 之 1 1 D R A Μ 作 爲 碼 資 料 或 字 體 資 料 之 儲 存 用 雖 能 使 裝 置 小 訂 1 型 化 並 以 L S I 集 中 控 制 但 卻 ΑτΓ- m 法 使 該 兩 種 記 憶 體 Hsz. 結 1 | 合 此 舉 將 導 致 在 裝 置 稱 成 成 本 ο 製 品 更 新 ( Se r i e s ) 1 I 上 產 生 很 大 問 題 0 1 1 又 習 知 技 術 之 所 以 An* m 法 高 速 處 理 畫 像 之 理 由 爲 畫 1 像 輸 出 / 入 處 理 或 通 訊 處 理 功 能 要 求 極 ΑΟΙ 端 之 即 時 性 及 4 1 1 2 0 Μ Β / S 左 右 之 高 速 匯 流 排 能 力 故 僅 能 採 用 專 用 處 1 理 器 及 與 主 記 憶 獨 立 之 局 部 處 理 專 用 記 憶 體 來 處 理 0 1 | 另 -- 方 面 隨 著 半 導 體 之 細 微 化 技 術 及 處 理 器 架 構 ( 1 1 ar c h it ec t u re ) 之 發 展 R I S C 等 高 速 處 理 器 1 1 R A Μ B U S 或 同 步 型 D R A Μ 等 動 作 速 度 達 1 1 1 0 0 Μ Η Z 以 上 之 元 件 亦 已 實 用 化 0 其 中 同 步 型 1 1 D R A Μ 以 其 高 速 及 大 容 量 記 憶 體 而 爲 人 注 巨 0 同 步 型 1 1 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9 一 經濟部中央標準局員工消費合作it印製 A 7 B7 五、發明説明（7 ) dram，和習知DRAM相較，因資料，位址，控制信 號可同步輸出/入，故可實現習知S RAM無法實現之高 速傳送，且可在低成本情況下實現較習知DRAM更大容 量之記憶體。 但是，針對畫像資訊處理特有之性質，亦即，處理位 址具連續性，位址更新具規則性，處理量或處理器內容單 純’事前預測容易，處理結果之影響範圍僅侷限於近鄰等 有利之點，以及要求即時性，若無法在一定時間內處理完 成將造成系統故障等不利之點，統籌考慮以達處理之最適 化者並不存在。換句話說，有必要考慮上述問題點來完成 裝置或系統。 發明概要 本發明之目的在於提供一種可高速處理大量資料，且 可進行即時處理的裝置及使用該裝置之系統。 本發明之另一目的在於提供一種可使記憶體裝置與畫 像處理裝置間之資料傳送量達最小化俾進行高速處理的畫 像處理裝置及使用該裝置之系統。 本發明之另一目的在於提供一種，爲使記憶體裝置和 畫像處理裝置間之資料傳送量達最小化，降低圖形重疊所 產生之描畫抑制處理，其中乃可以高速進行複雜之畫像處 理，三次元圖形顯示處理的圖形描畫方法及使用該方法的 畫像處理裝置，系統》 本發明之另一目的在於提供一種可抑制高速存取記憶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） (請先閱讀背面之注意事Α^'ϊ-τ本頁) -s 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) 體之畫像處理系統之物理量之增加，並以低成本實現的裝 置及系統。 本發明之另一目的在於提供一種可減少儲存描畫用圖 型資料之資料儲存區域之容量的圖形描畫方法及其裝置以 及三次元圖形顯示方法及其裝置。 本發明之另一目的在於提供一種可高速進行描畫處理 的圖形描畫方法及其裝置以及三次元圖形顯示方法及其裝 置》 本發明之另一目的在於提供一種，統合習知獨立處理 之畫像輸出/入處理，編/解碼處理及通訊處理，或者統 合高速局部處理用記憶體和大容量記憶體，低成本高速之 畫像處理系統。 本發明，其特徵爲：將從記憶體所存取之畫素資料依 區段單位保存於區段暫存區，再依該區段暫存區之每一行 之畫素資料之處理狀態來執行畫像處理相關之指令，以進 行畫素資料之處理。 又，本發明之特徵爲：依據待處理之畫素資料之處理 狀態，使後續待處理之畫素資料特定。 再者，本發明特徵爲具有：用以保持描畫處理相關之 指令的指令緩衝器；對保存於記憶體之畫素資料依區段單 位存取，保存的區段緩衝器；依上述指令執行區段緩衝器 內之畫素資料之處理，並檢測區段緩衝器之每一行之境界 之畫素資料之處理狀態的畫素資料處理部；用以保存各行 之境界之畫素資料之處理狀態之處理狀態資訊的狀態暫存 本紙張尺度適用中國國家^準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事久奋寫本頁) " '?τ -11 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 304254 A7 B7 _ 五、發明説明（9 ) 器；依據上述指令和處理狀態資訊來執行區段內之畫素資 料之處理。 本發明之特徵爲：依據區段緩衝器之畫素資料之處理 狀態來執行畫像處理指令以進行畫素資料之處理’而不需 依據raster (亮度）展開順序’即可對區段單位之全部畫 素資料進行處理，可減少記憶體和畫像處理器間之存取次 數，使高速畫像處理，描畫處理爲可能。 本發明之特徵爲：依據待處理畫素資料之處理狀態資 訊，來特定後續待處理之畫素資料’故不需依據raster展 開順序，即可處理區段單位內之全部畫素資料。因而可減 少記憶體和畫像處理器間之存取次數，使高速之畫像處理 ，描畫處理爲可能。 本發明之特徵爲：將待處理畫素資料之處理狀態資訊 依區段內之每一行單位予以保存，故可減少狀態暫存器之 容量，限定後續待處理之畫素資料。 本發明之特徵爲：將待處理畫素資料之處理狀態資訊 依與其他區段之境界之畫素資料予以保存，故可減少狀態 暫存器之容量，限定後續待處理之畫素資料》 本發明之特徵爲：爲減少用以判斷圖面之重疊之資訊 ’在儲存描畫用圖型資料之資料儲存區域內設定一控制資 料寫入區域用以表示畫素之描畫完成與否，在此區域內儲 存控制資料或旗標，僅在此區域內之資訊表示來描畫完成 時才進行描畫，在其他以外之情況時不進行描畫。 本發明之特徵爲：當依據三次元畫像所對應之畫素群 本紙張尺度適用中國國家橾芈（CMS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背而之注意事x*«-寫本頁) 一衣· 訂 -12 - 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 A7 __B7 五、發明説明（10 ) 對多個畫素進行順次描畫時，係在儲存上述各畫素之描畫 用圖型資料之資料儲存區域內設定一控制資料寫入區域用 以表示該畫素之描畫完成與否。當對上述各畫素下達描畫 命令時，係依據上述控制資料寫入區域之控制資料來指定 該描畫之畫素，並對指定之畫素順次描畫，在所描畫之畫 素之控制資料寫入區域內寫入描畫完成之控制資料。 本發明之特徵爲：當依據三次元畫像所對應之畫素群 之資料對多個畫素進行順次描畫時，係於儲存上述各畫素 之描畫用圖形資料之資料儲存區域內設定一控制資料寫入 區域用以表示該畫素之描畫完成與否。當對上述各畫素進 行描畫之指令被下達時，僅當上述資料儲存區域所抽出之 各畫素之描畫用圖形資料上附加有表示該畫素爲未描畫完 成狀態之_控制資料時才進行該畫素之描畫，同時，在該畫 素之描畫用圖形資料上附加描畫完成之控制資料並存回上 述資料儲存區域內，而當從上述資料儲存區域所抽出之各 畫素之描畫用圖形資料上附加有控制資料表示該畫素爲描 畫完成狀態時，禁止對該畫素之再描畫。 本發明之特徵爲：可適應於依據多個多角形之畫像所 對應之畫素群之資料依序進行各多角形之畫素之描畫者。 本發明之特徵爲：可適用於依據各圓形之深度相關之 深度資訊，對包含不同深度之多個多角形圖型所對應之畫 素群之畫像資訊的圖形串列（LIST)之圖形群進行索 引（Sort)，再依該索引順序對各圖形之畫素進行描畫者 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） *· ^^^1 ^^—^1 ^^^^1 ^ϋ—f ^nn ^^^^1 ^^^^1 an n*^i n^i \aJ (請先閱讀背而之注意事¾决寫本頁) -13 - 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（11 ) 本發明之特徵爲：當以包含有不同深度之多個多角形 之圖形所對應之畫素群之畫像資訊的圖形L I ST (串歹!J )爲基準進行描畫時，係採用將待顯示圖形List (顯示 List)之圖形依接近畫面觀看者之順序事先索引，再依該 索引順序進行各圖形之描畫之方式。更具體言之即爲，依 據各圖形之深度資訊對包含有多個多角形圖形所對應之畫 素群之畫像資料的圖形List之圖型群進行索引，依索引順 序選擇各圖形，再依畫像資訊判斷選擇之圖形所屬多角形 之描畫區域是否包含於索引順位較高之圖形所屬多角形之 描畫區域內，將被判斷爲包含於之圖形從圖形Li st中削除 ’當對上述被判斷爲不包含於之圖形之各畫素進行描畫之 命令被下達時，依畫像資訊對該圖形之各畫素執行描畫。 亦即，當執行此種圖形描畫之方法時，當對於圖形 List之區域判斷處理所判斷爲不包含於圖形之各畫素進行 描畫之指令被下達時，從儲存各畫素之描畫用圖形資料的 資料儲存區域將各畫素之描畫用圖形資料抽出，僅在所抽 出之描畫用圖形資料上附加有旗標，表示該畫素爲未描畫 完成狀態時才對該畫素進行描畫，並在該畫素之描畫用圖 形資料上附加描畫完成之旗標後再存回上述資料儲存區域 內。當從上述資料儲存區域所抽出之各畫素之描畫用圖形 資料上附加有旗標表示該畫素爲描畫完成狀態時，禁止對 該畫素進行再描畫。 本發明之特徵爲：於具體地判斷圖形List所屬多角形 之描畫區域時，係在描畫區域內分別設定與圖形List所屬 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） - * m^n mlm— I n^i - 1 I. ^^^1 1 mu HI In ^ J. ^ 、vs (請先閱讀背而之注意事\ #寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印褽 A7 B7 五、發明説明（12 ) 多角形外接之外接四角形和包含於多角形內之內接四角形 並使之對應，並判斷與所選擇圖形相關之外接四角形是否 包含於與索引順位爲較高之圖型相關之內接四角形內。 本發明之特徵爲：採用依據深度形成多數個以多個三 角形爲一畫像單位的群組（Group)，再依每一群組產生 包含多角形圖型所對應之畫素群之畫像資訊的圖形List， 於判斷圖形Li st所靥圖形之重疊時，係在描畫區域內分另!J 對應地設定外接於各群組之圖形之圖形的外接四角形和包 含於各群組之圓形內的內接四角形，並判斷所選擇群組之 圖形相關之外接四角形是否包含於索引順位高之群組之圖 形相關之內接四角形的方式。 本發明之特徵爲：爲省掉描畫處理中之Ζ比較俾實現 描畫處理之高速化，依據包含有不同深度之多個多角形圖 形所對應之畫素群之畫像資訊的圖形串列分別設定該圖形 串列所屬多個圖形之描畫區域，當對各圖形描畫之指令被 下達時，判斷各圖形相關之描畫區域是否屬於描畫順位較 高之圖形相關之描畫區域內，並依畫像資訊對被判斷爲不 屬於之圖形進行描畫。 本發明之特徵爲：依據包含有不同深度之多個多角形 圖形所對應之畫素群之畫像資訊的圖形串列分別設定該圖 形串列所靥多個圖形之描畫區域，當各圖形之描畫指令被 下達時，判斷各圖形相關之描畫區域是否屬於描畫順位高 之圖形相關之描畫區域內，對判斷爲不屬於之圖形，則依 據畫像資訊進行描畫’當上述判斷爲屬於之圖形之各畫素 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） *· ^^1 - - - 1 _ - - I - - - 1— In In J. m —^^1 一^ (請先閱讀背而之注意事¾.¾¾本頁) 15 - A7 304254 B7 五、發明説明（13 ) 之描畫指令被下達時，從儲存各畫素之描畫用圖形資料之 資料儲存區域抽出各畫素之描畫用圖形資料，僅在所抽出 描畫用圖形資料上附加有旗標表示該畫素爲未描畫完成時 才對該畫素進行描畫，並在該畫素之描畫用圖形資料上附 加表示描畫完成之旗標後存回上述資料儲存區域，當上述 從資料儲存區域所抽出之各畫素之描畫用圖形資料上附加 有表示描畫完成之旗標時禁止對該畫素之再描畫。 本發明之特徵爲：依據深度形成多個以多數個多角形 爲一畫像單位之群組，並產生包含各群組之多角形圖形所 對應之畫素群之畫像資訊的圖形串列，將圖形串列之各群 組之圖形所外接之外接四角形分別對應地設定於描畫區域 內，當對各群組之圖形進行描畫之指令被下達時，判斷各 群組之圖形相關之外接四角形是否靥於描畫順位高之群組 之圖形所相關之外接四角形，對被判斷爲不屬於之群組之 圖形即依畫像資訊執行描畫，而對上述被判斷爲屬於之群 組之圖形當其描畫指令被下達時，從儲存該群組所屬圖形 之各畫素之描畫用圖形資料的資料儲存區域抽出各畫素之 描畫用圖形資料，僅當在所抽出之描畫用圖形資料上被附 加有表示該畫素爲未描畫完成狀態之旗標時才對該畫素進 行描畫，並在該畫素之描畫用圖形資料上附加表示描畫完 成之旗標後存回上述資料儲存區域，而當從上述資料儲存 區域所抽出之各畫素之描畫用圖形資料已附加有表示該畫 素爲描畫完成狀態之旗標時禁止對該畫素之再描畫。 本發明之特徵爲：執行省略Z比較之圖形描畫方法之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事^唤寫本頁) 农-

，1T 經濟部中央標準局，負工消費合作社印製 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（14 ) 情況時’爲判斷圖形串列所屬圚形之重疊，將多數個多角 形所外接之外接四角形分別對應地設定在描畫區域內，當 對各多角形進行描畫之指令被下達時，採用判斷各多角形 所相關之外接四角形是否屬於描畫順位高之多角形所相關 之外接四角形之方法。 本發明之特徵爲：依據上述任一圖形描畫方法所得之 描畫用圖形資料在顯示畫面上顯示三維畫像之三維圖形顯 示方法。 本發明之特徵爲：作爲減少圖形之重疊之判斷所需之 資訊的圖形描畫裝置，其構成具備有：將二維圖形相關之 圖形資料與畫素群賦予對應地儲存之同時，將表示各畫素 是否爲描畫完成之控制資料予以儲存的資料儲存裝置；依 據多個多角形之圖形所對應畫素群之畫像資訊，從資料儲 存裝置將指定之圖形資料和控制資料抽出的資料抽出裝置 ;當從資料抽出裝置所抽出之控制資料表示描畫未完成狀 態時，依據畫像資訊來產生新的圖形資料，而當從資料抽 出裝置所抽出之控制資料表示描畫完成狀態時，省略新的 圖形資料之產生的圖形產生裝置；將圖形資料產生裝置所 產生之圖形資料描畫於上述資料儲存裝置之指定之畫素上 的描畫裝置；及上述資料儲存裝置之控制資料中，在經由 描畫裝置所描畫過之畫素之控制資料上設定描畫完成之資 料的控制資料設定裝置。 本發明之特徵爲：構成依據圖形串列之畫像資訊進行 圖形之描畫，以減少圖形之重疊之判斷所需之資訊之裝置

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚"T (請先閱讀背面之注意事义令寫本頁) "

、1T 17 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五 '發明説明（15 ) 時，其構成除上述裝置之要素之外再加上，用以儲存包含 有多個多角形之圖形所對應之畫素群之畫像資訊的圖形串 列之圖形串列儲存裝置，及依據各圖形之深度相關資訊對 圖形串列儲存裝置所儲存之圖形串列之圖形群進行索引之 索引裝置，俾將索引裝置所索引之圖形相關之畫像資訊轉 送至資料抽出裝置。 本發明之特徵爲，作爲從圖形串列中僅抽出圖形之沒 有重疊者的圖形描畫裝置係具備有：使二維圖形相關之圖 形資料與畫素群對應地儲存之同時並儲存表示各畫素是否 爲描畫完成狀態之控制資料的資料儲存裝置；儲存包含有 多個多角形之圖形所對應之畫素群之畫像資訊之圓形串列 的圖形串列儲存裝置；依各圖形之深度資訊對圖形串列儲 存裝置所儲存之圖形串列之圖形群進行索引的索引裝置； 依畫像資訊來判斷索引裝置所索引之圖形所屬多角形之描 畫區域是否包含於索引順位高之圖形所屬多角形之描畫區 域內的區域判斷裝置；將區域判斷裝置判斷爲包含於之圖 形從圖形串列中削除的削除裝置；依每一畫素之畫像資訊 來產生上述區域判斷裝置判斷爲不包含於之圖形相關之圖 形資料的圖形資料產生裝置；及將圖形資料產生裝置所產 生之圖形資料描畫於上述資料儲存裝置之指定之畫素上的 描畫裝置。 本發明之特徵爲：構成從圖形串列中僅抽出圖形之沒 有重叠者的裝置時，係除了上述圖形描畫裝置之要素外另 外設計有：將索引裝置所索引出圖形所屬多角形之外接之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -------- (請先閱讀背面之注意事1¾¾本頁 訂 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（16 ) 外接四角形和包含於多角形之內接四角形分別對應地設定 在描畫區域內的四角形設定裝置，及依據四角形設定裝置 所設定四角形來判斷區域的區域判斷裝置。 本發明之特徵爲：作爲圖形串列儲存裝置，當其係依 據深度而具有多數個以多個多角形爲一畫像單位群組，且 依各群組來儲存包含有各多角形圖形所對應畫素群之畫像 資訊的圖形串列者所構成時，設置有：索引裝置所索引出 之圖形所屬群組之圖形之外接的外接四角形和包含於群組 之圖形的內接四角形分別對應地設定於描畫區域內的四角 形設定裝置，及依據四角形設定裝置所設定四角形來判斷 的區域判斷裝置。 本發明之特徵爲，作爲省略描畫處理中之Z比較處理 的圖形描畫裝置，其構成爲具備有：將二次元圖形相關之 圖形資料依畫素群之對應關係儲存之同時將表示各畫素是 否爲描畫完成之控制資料儲存的資料儲存裝置；依據深度 具有多數個以多個多角形爲一畫像單位之群組，依各群組 來儲存包含有各多角形圖形所對應畫素群之畫像資訊之圓 形串列的圖形串列儲存裝置；將圖形串列儲存裝置所儲存 圖形串列之圖形群依各圖形之深度資訊進行索引的索引裝 置；將索引裝置所索引出群組之圖形所屬群組之圖形之外 接之外接四角形和包含於群組之圖形內之內接四角形分別 對應地設定於描畫區域內的四角形設定裝置，判斷四角形 設定裝置所設定四角形之中被索引出之圖形之群組相關之 外接四角形是否包含於索引順位高之圖形之群組所屬內接 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事復 ¥寫本頁) ，-·α

T 19 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（17 ) 四角形內的區域判斷裝置；僅對區域判斷裝置所判斷爲不 包含於之圖形之多角形，依據每一畫素之畫像資訊來產生 相關之圖形資料的圖形資料產生裝置；及將圖形資料產生 裝置所產生圖形資料描畫於上述資料儲存裝置之指定之畫 素上的描畫裝置。 本發明之特徵爲，同樣地，圖形描畫裝置具備有：將 二次元圖形相關圖形資料依畫素群之對應關係儲存之同時 將表示各畫素是否爲描畫完成之控制資料儲存的資料儲存 裝置；依據包含有深度互異之多個多角形之圖形所對應畫 素群之畫像資訊之圖形串列，將該圖形串列所屬多角形所 外接之外接四角形對應地設定於描畫區域內的四角形設定 裝置；判斷四角形設定裝置所設定各外接四角形是否屬於 描畫順位高之外接四角形的區域判斷裝置；依據每一畫素 之畫像資訊來產生區域判斷裝置所判斷及不屬於之多角形 相關之圖形資料的第1圖形資料產生裝置；當上述區域判 斷裝置判斷爲屬於時依據畫像資訊從資料儲存裝置中抽出 指定之圖形資料和控制資料的資料抽出裝置；當資料抽出 裝置所抽出控制資料表示描畫未完成時依據圖形串列之畫 像資訊來產生新的圖形資料，而當資料抽出裝置所抽出控 制資料表示描畫完成時省略新的圖形資料之產生的第2圖 形資料產生裝置；將各圖形資料產生裝置所產生圖形資料 描畫於上述資料儲存裝置之指定之畫素上的描畫裝置；及 在上述資料儲存裝置之控制資料之中，在描畫裝置所描畫 過畫素之控制資料上設定描畫完成之資料的控制資料設定 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公麓) --------V衣------訂------f (請先聞讀背面之注意事項'.ί寫本！) ( -20 - 經濟部中央標準局員工消費合作杜印袋 A7 B7 五、發明説明（18 ) 裝置。 本發明之特徵爲，構成上述各圖形描畫裝置之際，係 將各裝置形成在同一基板上作成單晶片L S I (大型積體 電路）者。 本發明之特徵爲，其係構成具有：依照上述任何1個 裝置之描畫裝置所描畫之各畫素之圖形資料在顯示畫面上 顯示三次元畫像之顯示裝置的三次元圖形顯示裝置。 本發明之特徵爲，依序進行各圖形之畫素之描畫時， 僅在控制資料寫入區域儲存有控制資料或旗標表示描畫未 完成狀態時才執行依據該畫像資訊之描畫，而當控制資料 寫入區域內儲存有控制資料或旗標表示描畫完成狀態時即 禁止再描畫，因此，判斷圖形之重疊時僅需判斷控制資料 寫入區域之資訊即可，故可減少圖形重叠之判斷所需之資 訊，即可降低儲存圖形資料之資料儲存區域之容量。 本發明之特徵爲，依據圖形串列對各圖形進行描畫時 ，當圖形串列所靥多角形之描畫區域包含於索引順位高之 圖形所屬多角形之描畫區域時將該圖形從圖形串列中削除 ，僅對被判斷爲不包含於之圖形之各畫素進行描畫，因此 ，可將圖形沒有重叠者抽出，據以實現描畫處理之高速化 〇 本發明之特徵爲，於執行各圖形之描畫時，判斷各圖 形之描畫區域是否靥於描畫順位高之圖形相關之圖形，對 判斷爲不靥於之圖形則依據畫像資訊執行描畫，因此，可 省略描畫處理中之Z比較，而實現描畫處理之高速化。 ^紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > A4規格（210X297公釐） " -21 - nn I ^^1^1 —^n m^i ^ ^^^1 ml n nn、一OJ (請先閱讀背面之注意事Ak寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（19 ) 本發明之特徵爲，爲實現高速之畫像處理系統，藉由 系統內之並列處理和高速之記億體存取，即使C P U.以外 之處理器在存取記憶體時亦不會降低C P U之處理能力。 亦即，其特徵爲，控制處理器之匯流排使用位元範圍 ’俾使多個處理器能同時存取記憶體。 另外，其特徵爲，爲了對記憶體依每一模組（ modu 1 e )獨立控制，需能個別控制至少1條控制線。 又’其特徵爲控制成，有選擇性地對記憶體設定行位 址起動（enable )指令，俾能在記憶模組間存取不同之行 位址。 本發明之特徵爲，畫像輸出/入處理中之高畫質畫像 處理運算係採用多值資訊之空間濾波方式（Fi Iter ing) ’編碼/解碼處理運算係採用變化點檢測，位元圖型（ bit pattern)之表格（Table)檢索；通訊處理中之調變 /解調（MODEM)運算係採用積和運算之數位濾波式（ Digital Filtering)，而這此處理係將高速R I S C和 畫像處理核心之單晶片處理器和高速記憶體以專用匯流排 連接，俾結合管理該些處理和記憶體。 又’本發明之特徵爲，將各處理用之記憶體映射（ Mapping)至同一記憶體位址上。 又’本發明之特徵爲，爲達到多工（multitask)處 理之目的’設置有暫存器（Register)，可依據事先決定 之處理負載來機動地（Dyman i c )分配匯流排之佔有時間 ，俾保證各個處理之即時動作且亦不致於降低其最小之處 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Μ·»··· a·' ^^^1 m ^^^1 ml m (請先閱讀背面之注意事ΙΛ、-馬本頁) -22 - A7 B7_ 五、發明説明（20 ) 理能力。上述暫存器可由軟體程式容易地變更，可利用處 理序串（Seqnence)或動作模式來變更設定值。 又’本發明之特徵爲，爲提昇匯流排效率，設置有命 令下達裝置’可事先預測行位址之變更時序並先行下達位 址控制指令。 又’本發明之特徵爲，於工作切換（task switching )時，爲使內部運算暫存器內之有效資料能被再設定，設 置有執行裝置，可將讀出位址回授俾重新開始處理。 本發明之特徵爲，藉由控制處理器之匯流排使用位元 範圍’只要不發生位元範圍之競合現象，可同時存取。 本發明之特徵爲，爲使能在.位元範圍內進行記憶體之 匯流排管理，依據模式設定，C P U和畫像用處理器可並 行存取記憶體，俾在不發生mis-bit之over head現象下繼 續處理，亦即能髙速進行處理。 以下，以圖面詳細說明本發明之實施例。 圖1所示爲本發明之描畫處理之概要。 描畫區域2 1 0 0爲由二次元配置之連續位址所構成 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事风¥寫本頁) 區段 2110，2120，2130，2140 等所構成 〇 本實施例中，假設一個區段爲橫4縱4合計1 6個畫 素資料所儲存尺寸（size)。 各畫素資料的位址如1 4 1 0，1 4 2 0所示般，在 第1行之4個畫素資料之後續爲第2行之4個畫素資料， 第4行之4個畫素資料之後續爲右鄰之區段之第1行。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） " ~""" -23 - 304254 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（21 ) 描畫區域內之區段之1 ，即區段2 1 1 0，其映射（ mapping)被寫入區段緩衝器1 4 0 0中之記憶區域 1410內，於此被描畫。 其間，次一待描畫之右鄰區段2 1 2 0被寫入區段緩 衝器1400中之記憶區域1420內》 圖中月圈部分之位址表示畫素資料，虛線月圈表示非 描畫畫素資料，實線Η圈表示描畫畫素資料，斜線部分丹 圈表示描畫完成之畫素資料。 描畫圖1所示三角形時，最初產生Χ0 0，Χ0 1之 畫素資料，此時因此行相關之描畫結束，因此後續第2行 之畫素資料Χ05，Χ06，Χ07被產生》 在一般之亮度（raster)展開時後續產生者爲X 1 4 之畫素資料，但因該畫素資料非爲2 1 2 0區段之畫素資 料，即尙未被寫入記憶區域1 4 2 0內，致無法獲得保障 〇 此時於本發明，先暫時中斷X 1 4之畫素資料之產生 ’而移至其他現在產生爲可能之畫素資料X 0 9之處理。 圖面所示爲後續X〇 a爲止之描畫狀態，此行之描畫亦於 產生X 1 8之位置被中斷而移行至XO e那一行之處理。 如此則區段2 1 1 0之區段映射於記憶區域1 4 1 0 內產生，亦即，該產生之畫素資料均產生。 當區段2110之對映記憶區域1410內所可能產 生之畫素資料亦變沒有時，進行後續之右鄰區段2 1 2 0 之描畫。此時，區段2 1 2 〇之映射被寫入記憶區域 (請先閲讀背面之注意事Α填寫本頁) t -β

T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公嫠） -24 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（22 ) 1 420內，先前中斷之X14之描畫被執行。 與此同時，處理結束之區段2 1 1 0之對映記憶區域 1 4 1 0被開始寫回區段2 1 1 0內。 關於區段2 1 2 0之映射記憶區域1 4 2 0 ’其 X 1 4之畫素資料產生後’第2行之處理即結束’接著’ 可產生之畫素資料，即中斷之x 1 8之處理被開始。 如此則關於記憶區域1 4 2 0 ’其可產生之畫素資料 X18〜XIf被產生。 其間和先前一樣地，區段2 1 3 0之映射被儲存於區 段緩衝器1 4 0 0中之適當場所。 區段緩衝器1 4 0 0中之記憶場所有2個之情況時’ 該適當場所爲已經寫回結束之記憶區域1 4 1 0 °結果’ 區段2 1 1 0僅讀出1次’寫入1次’亦即’記憶體流量 可被抑制在最小位準內。 圖2所示爲本發明之描畫裝置之全體方塊圖之一例。 描畫區域2 1 0 0存在於記憶裝置2 0 0 0中’區段 緩衝器1 4 0 0則存在於畫素資料產生部1 〇 〇 〇中。畫 素資料處理裝置1 0 0 0內藏有描畫指令所儲存之指令緩 衝器1 1 0 0，相對於區段緩衝器1 4 0 0產生畫素資料 的畫素資料處理部1 2 0 0 ’以及保存各區段’各行之狀 態的描畫狀態暫存器1 3 0 0。 接著，以圖3和圖4說明各行之描畫狀態之控制方法 〇 圖3所示爲將圖1所示相同狀態者更加詳細圖式者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2丨0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項(、/寫本頁)

、tT A7 B7 五、發明説明（23 ) 此處’以三角形之描畫來說明。 指令緩衝器1 1 0 0內儲存有用以指示三角形該被描 畫之三角形描畫指令1 1 0 0，現在執行此指令。 畫像資料處理部1 2 0 0將此一指令分解成對各行之 描畫指示’使作用及於區段緩衝器內之記憶區域丨4 1 0 ’圖中所示狀態爲區段緩衝器內之記憶區域1 4 1 0之第 1行1411所對應狀態暫存器1311表示此行之處理 終了狀態。 同樣地，記憶區域1 4 1 0之第2行1 4 1 2之狀態 1312表示此行之處理因碰上區段境界而處於中斷狀態 。記憶區域1 4 1 0之第3行1 4 1 3之狀態1 3 1 3表 示此行之處理爲進行中，記憶區域1 4 1 0之第4行 1414之狀態1314表示此行之處理尙未開始且是否 該開始亦尙未判斷之狀態。記憶區域1 4 1 0之第4行 1 4 1 4之狀態1 3 1 4爲當三角形描畫指令1 1 1 〇之 解析結果表示該處理此行時移行至執行等待狀態。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 --II ----! I - - l^i n — 1< 义水 I - -I、一54 (請先閲讀背面之注意事3,¾馬本頁) 描畫狀態暫存器1 3 0 0內，除了表示該各行之狀態 的暫存器1 3 1 0以外，尙有保持區段所共同’或三角形 所共同之狀態的暫存器1 3 2 0。 圖4爲說明該暫存器之內容的狀態之一例。暫存器 1 3 1 0之記錄項目有現在之描畫位置（X ’ y) ’現在 之深度資訊（z)，現在之色彩（R，G，B) ’及現在 之描畫狀況（Flag)。描畫狀況可考慮終了，中斷’執行 中，執行等待，未定等5種狀態。暫存器1 3 2 0之內容 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7__ 五、發明説明（24 ) 記錄有計算三角形內各行之始點資訊用的值（X S ，Y s ，Zs，Rs，Gs，Bs，delta — y)，或三角 形內之各要之畫素資料單位之變化分。 又，於此種區段單位之描畫中，從區段左邊開始之描 畫於未執行左邊區段後，會發生下一區段之描畫處理無法 執行之情況。 假使三角形之各行之始點依據每一行向左邊位移而溢 出時，於該時點必需將左側之區段讀入，從該區段開始處 理，此爲其問題點。 以下，說明上述問題點之解決對策之一例。 本發明中，於將三角形描畫指令1 1 1 0展開爲各行 之描畫指令時，使畫素資料之處理順序特定，據以解決上 述問題點。 圖5所示其順序。 (a )係最左點爲最上點之情況。 此種情況時，從上向下描畫，則各行之開始點不會溢 出各區段之左端。當上邊爲水平線時其情況亦同。 (b)係最左點爲最下點之情況。 此種情況相反地，若從下向上描畫，則各行之開始點 亦不致溢出各區段之左端。當下邊爲水平線時其情況亦相 同。 (c )係既非（a )亦非（b )之情況。 此情況時若以通過最左點之水平線將三角形二分割成 上下則成爲（a )及（b )之情況。分割成之圖形乃爲三 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐) ~~ -27 - (請先閲讀背面之注意事' 填寫本頁) 裝_ 訂 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明（25 ) 1 I 角 形 因 而 亦 可 以 一 般 —* 角 形 描 畫 運 算 法 進 行 描 畫 〇 1 | ΓΒΠ 圖 6 爲 將 圖 5 之 二 角 形 分 割 方 式 更 一 般 化 之 情 況 之 說 1 1 明 圖 〇 1 I 請 1 I —* 角 形 描 畫 指 令 1 1 1 0 指 示 描 畫 頂 點 P 0 P 1 先 閱 1 I 讀 1 1 P 2 之 二 角 形 0 此 處 > P 0 P 1 P 2 係 由 各 頂 點 之 座 背 1 I 之 1 標 資 訊 和 顏 色 資 訊 所 構 成 〇 注 意 事 1 角 塗 鴉 之 各 亮 度 ( r as t er ) 之 描 畫 係 以 始 點 P S 和 Λ 填 終 點 P e 之 供 給 而 執 行 〇 此 時 不 管 是 在 圖 6 ( 1 ) ( 2 本 裝 I ) 之 任 一 情 況 下 P S 或 P e 之 產 生 方 法 在 P 1 之 上 下 係 頁 '—✓ 1 1 不 同 的 〇 因 此 考 慮 將 二 角 形 分 割 成 P 1 之 上 下 〇 1 1 如 此 則 [W! 圖 5 ( C ) 之 狀 況 白 然 消 除 〇 分 割 所 轨 產 生 1 1 之 頂 點 P 3 之 座 標 可 依 圖 6 記 載 之 數 學 式 求 得 〇 訂 1 ΓΒ1 圖 7 所 示 爲 關 於 如 何 將 二 角 形 描 畫 指 令 1 1 1 0 分 割 1 I 者 〇 各 頂 點 被 索 引 器 1 2 1 0 依 Y 方 向 重 新 排 列 轉 換 成 1 1 | 指 令 1 1 2 0 〇 指 令 1 1 2 0 被 二 角 形 分 割 器 1 2 2 0 轉 1 4 換 成 2 個 三 角 形 描 畫 指 令 1 1 3 0 〇 此 種 轉 換 只 限 於 既 非 •如 1 最 上 點 亦 非 最 下 點 之 頂 ( 此 處 爲 P 1 ) 存 在 之 場 合 、 產 生 1 1 新 頂 點 P 3 ， 將 二 角 形 分 割 〇 1 圖 8 所 示 爲 決 定 分 割 之 二 角 形 描 畫 指 令 1 1 3 0 之 描 1 畫 開 始 點 和 描 畫 方 向 之 方 式 〇 描 畫 開 始 點 1 1 5 0 由 最 左 1 1 I 點 檢 測 器 1 2 3 0 求 得 〇 同 時 > 二 角 形 之 最 上 點 之 Y 座 標 1 1 1 1 4 0 亦 被 求 出 〇 1 1 以 角 形 之 最 上 點 之 Y 座 標 1 1 4 0 和 先 前 求 出 之 描 1 1 畫 開 始 點 1 1 5 0 之 Y 座 標 於 比 較 器 1 2 5 0 作 比 較 0 結 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 -28 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7__ 五、發明説明（26 ) 果之描畫方向1 1 6 0當三角形之最上點之γ座1 1 4 0 和描畫開始點1 1 5 0之Y座標相等時爲向下’不相等時 爲向上之描畫。 圖9所示爲表示區段內部之描畫狀態之暫存器 1310之初期設定方式。暫存器1310係於三角形之 第1點之描畫或相對於該區段所涵蓋之多數行集合之第1 點之描畫時被進行。 此時，初期化器1261將非區段Y座標1263， 暫存器1 3 1 0重置（reset)。使暫存器1 3 1 0之狀 態旗標均成爲未定狀態。 接著，三角形之描畫開始，此時，亮度運算（ raster operation)產生器1 2 6 2對各行設定開始點 Ps及終了點Pe。每設定1行，計算器1263即將行 位址更新。狀態旗標設定成等待狀態。在亮度運算產生器 1 2 6 2動作終了之時點，若乃存有未定狀態之行則該行 被移行至終了狀態。 圖10所示爲進行描畫狀態之控制之組合。 計數器1 2 7 1表示現在處理中之行。在行之處理終 了後依據描畫方向被加或減1。從實行中之行所對應暫存 器1313，描畫終了座標Xel273被讀出，利用比 較器1 2 7 4將其與現在描畫中之畫素資料座標1 2 7 2 作比較。當描畫中之畫素資料座檩1 2 7 2等於描畫終了 座標Xe1273時，該行之描畫即終了。本發明中除此 比較器之外，另具有區段境界判斷器1 2 7 5 ，據以判斷 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項、寫本頁)

、1T r -29 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（27 ) 描畫中之畫素資料座標1 2 7 2是否位於區段之境界。 本實施例中’區段境界位址爲X03，X07， X 0 b ，X 0 f ，故只需判斷位址之最低二位元即可。比 較器1 2 7 4和區段境界判斷器1 2 7 5之輸出被輸入於 狀態產生器1 2 7 6 ’據以控制下一執行狀態。 下一畫素資料亦在區段內，爲執行可能時繼續畫素資 料產生器1 2 7 7之處理，另外’橫向座標1 2 7 2亦更 新。下一畫素資料在區段外’或是，執行終了之場合時將 該狀態設定於暫存器1 3 1 3 ’更新行計數器1 2 7 1並 移行至下一行之處理。 接著，以圖1 1〜圖1 4說明區段取入之效率化。 圖1 1表示，較圖1更進一步之描畫’進行區段 2 1 2 0之處理之狀態。在區段2 1 2 0之處理開始之同 時，描畫完了之區段2 1 1 0被寫回，假設寫回爲終了瞬 間之狀態。 三角形之第1行在區段2110之處理進行時已經成 爲終了狀態（1311)。第2行於現在進行中之區段 2120之處理成爲終了狀態（1312)。第3行爲執 行中（1313)，第4行爲執行等待狀態（1314) 。此種場合，因右鄰區段2 1 3 0中，所包含該描畫之畫 素資料僅有第3行和第4行，故僅先讀取該行。 圖1 2所示爲其執行之方式。位址產生器1 2 8 1產 生相對於於區段2 1 3 0之位址1 2 8 2。此時，暫存器 1 3 1 0對應之狀態旗標1 2 8 3被讀出，輸入於比較器 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS > A4規格（210X297公釐） ---3 (請先鬩讀背面之注意事^¾舄本頁) 、-β -30 — 304254 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明（2Ϊ ) 1 I 1 2 8 4 0 比 較 器 1 2 8 4 判 斷 狀 態 旗 標 1 2 8 3 是 否 表 1 1 I 示 終 了 狀 態 > 在 非 終 了 狀 態 時 送 出 取 出 ( Fe t c h ) 位址 3 1 1 圖 1 3 所 示 爲 先 刖 處 理 之 區 段 不 在 左 邊 之 情 況 之 例 子 1 I 請 1 I 〇 此 情 況 時 必 需 從 此 區 段 本 身 之 取 入 開 始 處 理 〇 最 初 該 先 閱 1 I 1 I 產 生 之 畫 素 資 料 之 位 置 和 圖 5 所 說 明 之 描 畫 方 向 事 先 已 明 背 1 1 之 1 瞭 〇 注 意 1 事 1 圖 1 3 ( a ) 爲 最 初 該 產 生 畫 素 資 料 之 位 置 爲 X 0 5 A \ * « 4 > 描 畫 方 向 爲 向 下 之 情 況 僅 先 行 取 出 2 1 1 5 所 示 部 分 寫 本 装 〇 頁 '—-- 1 1 |〇rt 圖 1 3 ( b ) 爲 最 初 該 產 生 畫 素 資 料 之 位 置 爲 X 0 9 1 1 > 描 書 方 向 爲 向 上 之 情 況 僅 先 行 取 出 2 1 1 6 所 示 部 分 1 | 〇 訂 I ΓΈΓΤ 圖 1 3 ( C ) 爲 最 初 該 產 生 書 素 資 料 之 位 置 爲 X 0 5 1 1 I ， 描 畫 方 向 爲 上 下 兩 方 向 之 情 況 僅 先 行 取 出 2 1 1 7 所 1 1 I 示 部 分 〇 1 1 圖 1 4 所 示 爲 其 執 行 之 方 式 0 和 1 o t 圖 1 2 相 同 地 位 址 Γ 產 生 器 1 2 8 1 產 生 相 對 於 區 段 之 位 址 1 2 8 2 0 1 1 1 2 8 2 之 X 座 標 於 比 較 器 1 2 8 6 1 2 8 2 之 Y 座 標 1 於 比 較 器 1 2 8 7 被 比 較 該 比 較 結 果 於 1 2 8 8 加 成 ， 1 送 出 該 取 出 之 位 址 1 2 8 5 〇 1 I 圖 1 5 所 示 爲 將 本 發 明 適 應 於 tw| 圖 形 微 處 理 器 時 之 方 塊 1 1 I 圖 〇 單 晶 片 微 處 理 器 7 0 0 0 內 藏 有 中 央 運 算 處 理 單 元 1 1 3 0 0 0 亮 度 處 理 單 元 ( r a St e r i z e υη i t ) 4 0 0 0 » 1 1 匯 流 排 控 制 單 元 5 0 0 0 及 顯 示 單 元 6 0 0 0 〇 記 億 區 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -31 - A 7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、 發明説明（29 ) 1 I 域 2 0 0 0 經 專 用 匯 流 排 連 接 於 單 晶 片 微 處 理 器 7 0 0 0 1 1 I 內 之 匯 流 排 控 制 單 元 5 0 0 0 以 此 匯 流 排 控 制 單 元 1 1 5 0 0 0 爲 中 心 與 中 央 運 算 處 理 單 元 3 0 0 0 亮 度 處 1 I 請 | 理 單 元 4 0 0 0 及 顯 示 單 元 6 0 0 0 構 成 爲 資 料 交 換 爲 先 閲 1 I 讀 1 I 可 能 0 顯 示 單 元 6 0 0 0 從 記 憶 區 域 2 0 0 0 中 之 描 畫 區 背 ιέ 1 1 域 2 1 0 0 讀 出 資 料 作 成 顯 示 裝 置 用 之 信 0 亮 度 處 理 ·<.. 1 1 單 1 元 4 0 0 0 包 含 本 發 明 之 畫 素 資 料 處 理 裝 置 1 0 0 0 0 A, 1 «1 1 中 央 運 算 處 理 單 元 3 0 0 0 執 行 應 用 程 式 執 行 結 果 描 ¥ 寫 本 装 I 畫 指 令 1 1 1 0 被 送 至 亮 度 處 理 單 元 4 0 0 0 〇 其 並 不 經 頁 1 1 匯 流 排 控 制 單 元 5 0 0 0 而 直 接 送 至 亮 度 處 理 單 元 1 1 4 0 0 0 0 描 畫 時 亮 度 處 理 單 元 4 0 0 0 經 由 匯 流 排 控 制 1 1 單 元 5 0 0 0 存 取 記 憶 裝 置 2 0 0 0 〇 訂 1 圖 1 6 所 示 爲 不 使 用 本 發 明 時 之 描 •S· 順 序 〇 描 畫 不 受 1 I 限 於 區 段 之 境 界 以 行 單 位 進 行 最 壞 情 況 時 產 生 2 5 次 1 1 I 區 段 存 取 0 每 當 區 段 存 取 發 生 時 記 憶 體 ttsz. 之 低 位 址 即 變 更 ， / 1 以 致 降 低 處 理 能 力 同 時 往 返 於 記 憶 體 nsz. 之 資 料 流 量 亦 增 大 Γ 1 圖 1 7 所 示 爲 以 此 種 構 成 描 畫 時 之 時 序 ΓΒΊ m 0 僅 描 畫 區 1 1 段 2 1 1 0 2 1 2 0 2 1 3 0 2 1 4 0 之 第 1 行 即 1 發 生 4 次 位 址 切 換 〇 另 外 因 係 採 用 視 必 要 ( on -dem an d 1 I ) 時 執 行 區 段 之 讀 入 故 於 讀 入 該 區 段 之 _、l 刖 必 需 先 將 保 1 1 1 存 於 讀 入 位 址 內 之 寫 入 完 成 區 段 予 以 寫 回 0 1 1 圖 1 8 所 示 爲 依 據 本 發 明 之 描 畫 順 序 〇 各 區 段 內 部 之 1 1 畫 素 資 料 係 與 行 之 展 開 順 序 獨 立 » 而 於 區 段 內 優 先 產 生 〇 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公* ) 一 32 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（30 ) 此種情況時之區段存取次數爲7次。 圖19爲本發明之時序圖。區段2110 ，2120 ，2 1 3 0，2 1 4 0之各行描畫之區段切換只需4次。 另外，因進行預取（prefetch)控制，故於描畫完成區段 之寫回之前可將該區段讀入，亦即，可執行圖1 9所示 p i pe 1 i ne處理 β 對於先行取入區段其可執行之畫素資料之產生係與各 行之亮度展開順序無關而可先執行，因此可防止該區段之 讀取被重複進行好幾次，亦即可提昇記億體能力。 圖2 0〜2 3爲用以依據其他之畫素產生順序之實施 例之說明。圖2 0所示爲產生之畫素之屬性計算方式。畫 素屬性1 4 1 5包含有深度資訊Ζ，結構（texture )座 標s ，t ，畫素之亮度資訊I r ，Ig，lb等。依該此 資料之值來決定最終畫素之值。畫素之屬性1 4 1 5可以 畫素之座標值X，y，及三角形面內一定之參數（param )之函數任意決定。本實施例係以具有此種畫素產生部 1 2 7 7之描畫裝置爲前提。 圖2 1所示爲記憶處理之控制資訊的暫存器之內容。 1 3 2 0表不每一區段之處理狀態。param表示由X，y 來線性計算出各種屬性值所用之係數群。Current block 表示現在處理中之區段位址。pivot block表示記憶現在 處理中之區段行之開始區段位址的暫存器。direction表 示每一區段之處理之左右進行方向，next pivot表示於下 一區段行之處理中將成爲pivot之區段位址。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） n m m —^n i^i I— I ( ^^1 ^^1 nn ^^1 In i-e (請先閱讀背面之注意事"琪寫本頁) -33 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（31 ) 關於區段內部狀態之狀態暫存器1310係由區段內 各行之狀態暫存器1311〜1314所構成。狀態暫存 器1 3 1 1〜1 3 1 4之內容爲各行之左端畫素位址X s ，右端畫素位址X e ，左向處理狀態旗標L flag’右向狀 態旗標R f 1 ag。X s ，X e可由面之側邊位址計算求得。 左右狀態旗標係由先前說明之實施例同樣的各狀態所決定 〇 接著，以圖2 2說明畫素產生順序。圖2 2表示描畫 三角形之樣子。畫素由上順序被處理，當最上位之畫素有 多個存在時由其中最左端之畫素開始。各行之描畫範圍〔 Xs ，Xe〕可由三角形之各邊之傾斜求出。區段 2 1 5 0爲後述說明之pivot區段。以此區段爲中心作左 右描畫。區段2 1 5 0內優先描畫終了後之狀態不管是左 右或各行均爲blocked (區段）之狀態。接著，其右側之 區段被處理，右側之狀態旗標被改變，即第4行爲處理終 了（ finished)，其他行爲blocked之狀態。再向右側前 進則達最右端區段2 1 6 0 »此區段處理終了後所有之行 均成爲終了狀態。於此階段，令處理方向切換成左向，此 因左側狀態乃保持爲blocked之狀態。處理係由PIVOT區段 之左區段開始，直至所有行之狀態均成爲finished狀態之 區段爲止，左向之處理被繼續進行。左向之處理終了後， 移至下一行之PIVOT區段2 1 8 0之處理。此新的pivot區 段係事先被登錄爲Next Pivot者。此Next Pivot係於上一 區段行之處理進行中，其正下方之區段，該描畫畫素所存 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事-16填寫本頁) —裝· -34 - 32 料案民國输u月修正 五、發明説明（ 在之最初，最後，或以任可運算法（Algorithm)所決定 t 之區段。此處採用最初者•如此般順次向下進行處理。於 Next Pivot無法決定之時點，處理即終了。 圖2 3簡單地說明決定各行之處理狀態的邏輯。 1 2 7 2爲使畫素橫向移動之部分。依據處理之進行方向 (direction)來選擇加算或減算。於1 2 7 4或 1 2 7 5進行範園檢測。依據處理之進行方向，於 1 2 7. 6選擇以何種檢測來反映狀態。 以下，以圖面說明本發明之另一實施例。圖2 4爲圖 形描畫裝置之方塊構成圖。圖2 5爲使用圖2 4所示圖形 描盡裝置之三次元圖形顯示裝置之方塊構成圖。於圖2 4 及圖2 5，圖形描盡裝置之構成具備有CPU，記憶體控 制器，主記憶體，I / 介面，圖形處理器，及衋框（ Frame)緩衝器。三次元圖形顯示裝置之構成除了圖形處 理裝置之要素之外，尙具備調色盤，CRT ·記憶體控制 器，I / ·σ~介面，圈形處理器分別經由I /ϋ~匯流排連接 C P U之構成具備有：指令超高速記憶體（ instruction cache)，資料記憶體，整數運算部，浮動 小數點運算部等；其係介由記憶體控制器，專用匯流排而 對主記憶體存取指令或資料。主記憶體內儲存有包含待顯 示圖形之深度方向之位置互異之多個多角形之圖形所對應 畫素群之畫像資訊的圖形串列。亦即，主記憶體構成圖形 串列儲存裝置。亦即，圖形串列上依每一圖形儲存著Z座 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -------f I ^ 1 — i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 -35 - A7 B7 五、發明説明（33 ) 標值，依據C P U之指令，各圖形依Z值小之順序被索引 ’依該索引順序各圖形相關之畫像資訊即介由記憶體控制 器被傳送至圖形處理器。亦即，C P U構成索引裝置。另 外’ CPU構成，依據畫像資訊來判斷所索引圖形串列所 屬多角形之描畫區域是否包含於索引順位高之圖形所屬多 角形之描畫區域內的區域判斷裝置，亦構成削除裝置用以 將該區域判斷裝置所判斷爲包含於之圖形從圖形串列中削 除。ι/ϋ-介面則構成硬碟或通訊等之介面。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 (請先閲讀背面之注意事風 <寫本頁) 圖形處理器接受C P U之指令，並依該指令，將圖形 串列所含畫像資訊之對應圖形資料依序描畫於畫框緩衝器 。畫框緩衝器係如圖2 6及圖2 5所示般，具備有多個彩 色平面（Colour plain)，各彩色平面上儲存有各畫素之 圖形資料。每一畫素設有1 6位元之資料儲存區域，2個 畫素資料構成1個字元資料，各畫素資料中r，G，B之 顏色資料佔1 4位元，Z資訊之資料佔1位元。此Z資訊 ，當各畫素爲描畫完成時控制資料、1"被儲存。而當各 畫素爲未描畫完成時資料被儲存。被描畫於畫框緩 衝器之圖形資料（描畫資料）被順序讀出作爲顯示資料， 藉由調色盤進行顯示色之調製後傳送至c RT。如此則三 次兀畫像之顯τκ資料即顯示於C R T畫面上。 當圖形處理器依據圖形串列對應之圖形資料進行描畫 時’係如圖2 8所示’ C PU將指令傳送至圖形處理器， 圖形處理器即依該指執行處理。三角形描畫指令係依描畫 座標之移動而對描畫開始點之資料進行1點間之資料之變 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -36 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 _B7__ 五、發明説明（34 ) 化分之加算（或減算），據以變化圖形資料’而圖形深度 越深時變得越暗，即其係對具有深度之圖形之描畫處理。 此種方法係沿續所謂Gouraud shading之手法。 3 D直線複寫（Copy )指令爲，以Addrl和 S X 1所指定畫框緩衝器上之直線資料做爲來源資料（ Source data) ’ 在 Add r 2 ’ SX2 ’ SY2 所指定 直線部分上進行複寫之指令。藉由將此指令中之 A d d r 1及Ad d r 2分離指定，多次下達的方式即可 進行具備結構映射（texture mapping)之多角形（ polygon )描畫。結構映射係將影像資料粘貼於圓形之表 面描畫者，可顯示即時畫像。 3 D直線描畫指令係使用於進行線框（wire frame) 之三次元圖形顯示之場合，此種顯示係僅顯示圖形之輪廓 〇 2 D直線描畫指令爲顯示二次元圖形之場合時之直線 描畫之指令。 2D直線複寫指令爲，將Ad d r 1所指定Source data (來源資料）以直線形式複寫於A d d r 2所指定位 置上。藉由使Ad d r 1和Ad d r 2僅稍稍偏離之同時 多次執行此指令，即可進行二次元影像資料之擴大，縮小 ，旋轉等。

Bit BLT爲Bit Block Transfer之略稱，此指令爲將 二次元影像資料高速複寫於其他區域之指令。 圖形處理器5 0 a ，具體而言係如圖2 9所示般，其 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐> i ί ^^^1 ^ ^^^1 ml —^ϋ me 一OJ (請先閱讀背面之注意事成哄寫本頁) -37 - A7B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明 3E ) 1 I 構 成 具 備 有 指 令 F I F 0 ( Fi r s t In F i r St 0 u t ) 1 1 1 5 0 1 a » Z 比 較 不 要 檢 測 電 路 5 0 2 a 解 碼 器 1 1 5 0 3 a > 參 照 用 D D A ( Di gi ta 1 Di f f e r e η t i a 1 /--v 1 I 請 1 I Anal yz e r ) 控 制 部 5 0 4 a 描 畫 用 D D A 控 制 部 先 閱 1 I 5 讀 1 I 0 5 a > 記 憶 體 存 取 及 畫 素 運 算 控 制 部 5 0 6 a 9 背 面 1 1 之 1 D D A 5 0 7 a 5 0 8 a 5 0 9 a 5 1 0 a 注 意 1 1 5 事 1 1 1 a » 畫 素 處 理 部 5 1 3 a 緩 衝 器 5 1 4 a 及 暫 存 ，风' 器 填 5 1 5 a ο 暫 存 器 部 5 1 5 a 分 別 設 有 側 邊 計 算 用 暫 存 寫 本 装 I 器 5 1 6 a 參 照 座 標 暫 存 器 5 1 7 a 直 線 計 算 用 暫 存 頁 1 1 器 5 1 8 a 等 〇 指 令 F I F 0 5 0 9 a 用 來 暫 時 記 憶 來 1 1 白 於 C P u 1 0 a 之 指 令 0 暫 時 記 憶 之 指 令 於 解 碼 器 1 1 5 0 3 a 被 解 碼 依 據 指 令 各 控 制 部 5 0 4 a 9 5 0 5 a 訂 1 ， 5 0 6 a 之 控 制 被 執 行 〇 參 照 用 D D A 控 制 部 5 0 4 a 1 I 指 示 D D A 5 0 7 a 5 0 8 a 進 行 3 D 直 線 複 寫 指 令 1 I 2 D 直 線 指 令 Bi ΐ B L T指令之S 0 U r c e data 之 座 標 值 之 1 J 計 算 將 D D A 5 0 7 a > 5 0 8 a 產 生 之 Sour ce Γ data 之 座 標 值 X Y 依 序 儲 存 於 參 照 座 標 暫 存 器 5 1 7 a 1 1 〇 描 畫 用 D D A 控 制 部 5 0 5 a 將 計 算 指 令 輸 出 至 D D A 1 5 0 9 a 5 1 1 a 俾 控 制 座 標 值 之 計 算 據 以 將 圖 形 1 資 料 描 畫 於 畫 框 緩 衝 器 6 0 a 上 並 將 各 D D A 5 0 9 a 1 I 5 1 1 a 之 計 算 結 果 儲 存 於 各 暫 存 器 5 1 6 a ， 1 1 I 5 1 8 a 作 爲 X Y Z 之 座 標 值 0 畫 素 處 理 部 5 1 3 a 1 1 之 構 成 具 備 有 位 址 計 算 部 5 2 0 a 色 彩 計 算 部 5 2 1 a 1 1 ， ba r r el s hi ft e r 部 5 2 2 a 及 畫 素 運 算 部 5 2 3 a 用 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -38 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（36 ) 以算出圖形資料作爲寫入畫框緩衝器6 〇 a之用。 畫素處理部5 1 3 a係如圖3 0所示般，其構成具備 有暫存器檔案524a，係數暫存器D525a ，係數暫 存器 S526a ，ALU527a ，閂鎖器 528a ，係 數暫存器C529a ，閂鎖器530a ，ALU531a ’閂鎖器 532a ，533a ，534a ，535a ’ barrel shifter(圓桶形位移器）5 3 6 a ，閘 5 3 7 a ，資料擴大部 538a ，CL〇539a ，CL1540 a ’ 聞 5 4 1 a ’ 圖形罩幕（graphic mask) 5 4 2 a ’ 位移器543a ，544a，及ALU545a。畫框暫 存器6 0 a之資料經由讀出緩衝器5 1 4 2 a輸入， ALU 5 4 5 a所算出之資料經由寫入緩衝器5 1 4 3 a 傳送至畫框緩衝器6 0 a。 位址計算部520a用來算出DDA 507a〜 5 1 1 a所算出座標值所對應之記憶體位址。在係數暫存 器S 5 2 6 a內記憶著Source data之座標值移動1畫素 時之記憶位址之變化量，配合此座標值之移動，其記憶位 址之更新由ALU 5 2 7 a來進行。又，係數暫存器 D 5 2 5 a內記憶著描畫座標值移動1畫素時之記憶位址 之變化量，配合該座標值之移動，其記憶位址之更新由 ALU527a來執行。ALU527a所算出之記憶位 址由閂鎖器5 2 8 a閂鎖後被記憶於暫存器檔案5 2 4 a 內。 色彩計算部5 2 1 a，係用來依據3 D三角形描畫指 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4规格（210x297公釐） -------- 装-- (請先閱讀背面之注意事:堪寫本頁)

、ST -39 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 304254 A7 ____ B7_ 五、發明説明（37 ) 令而依序算出該描畫圖形資料。而係數暫存器C 5 2 9 a 內則記憶著1畫素間之資料之變化分，配合描畫座標之移 動，描畫資料即經由ALU53 1 a算出。此時，描畫資 料暫時記憶於閂鎖器5 3 2 a ，於被傳送至畫素運算部 523a之同時’再次被傳送至閂鎖器532a ，而用於 下一畫素之資料之算出。亦即，一旦始點之色資訊儲存於 問鎖器5 3 2 a後，每當一畫素移動時d p X，d p y之 資訊即從係數暫存器C 5 2 9 a傳送至ALU 5 3 1 a ， 配合描畫座標之移動，ALU5 3 1 a即可算出圖形資料 (描畫資料）。

Barrel Shifter部5 2 2 a用來使3 D直線複寫指令 ，2 D直線指令，Bit BLT指令之Source data位移以配合 描畫位置。畫素運算部523a係藉由ALU545a ， 在閂鎖器5 3 2 a輸出之描畫資料和描畫目的之資料間進 行運算。此ALU545a具備有加算，減算，AND， 〇R，EOR，描畫資料之

Through-mode之運算功能。亦 即，當經由讀出緩衝器5 1 4 2 a輸入之資料之Z值爲0 時認爲未描畫完成，令閘5 4 1 a之輸出資料經由位移器 5 4 4 a取入，和圖形罩幕5 4 2 a之輸出資料共同產生 新的圖形資料。另一方面，當從讀出緩衝器5 1 4 2 a所 输入圖形資料之Z值爲1時認爲描畫完成，令從讀出緩衝 器5 1 4 2 a所输入圖形經由位移器5 4 3 a取入，並令 該圖形資料直接經由寫入緩衝器5 1 4 3 a輸出。亦即， 依據圖形掩碼器5 4 2 a所產生之掩碼資訊，被指示爲掩 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公嫠） f 装 訂 ^ (請先閱讀背面之注意事通/供寫本頁) t -40 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明説明（38 ) 碼之位元，其對描畫目的之資料不進行運算’令原資料直 接輸出。因此，依據Z位元，對顯示爲描畫完成狀態之畫 素產生掩碼資料，如此即可省略新的圖形資料之產生。 接著說明，當圖形描畫之指令（即3 D三角形描畫指 令被傳送至圖形處理器5 0 a時之具體之處理過程。此指 令之形式係如圖2 8所示。 TRIAGL Addr，xl，yl，x2，y2，p，clpx ，d p y其中， TRIAGL =指示3 D三角形描畫之指令 A d d r·=三角形之描畫開始頂點之記憶體位址 xl ，yl=從Addr起算之相對座標值，用來表 示三角形之頂點 x2 ’ y2=從Addr起算之相對座標值，用來表 示三角形之頂點 P =描畫開始點之畫素資料 d ρ χ==χ方向之1畫素移動時之畫素資料之變化分 d P y = y方向之1畫素移動時之畫素資料之變化分 上述指令係經由指令F I F0 5 0 1 a輸入解碼器 5〇3a ’於解碼器503a ，當該指令被解碼爲3D三 角形描畫指令時，依據該指令之控制即依序被執行。首先 ’參數xl ’ yl ’ x2，y2被設定於側邊計算用暫存 器516a上。之後，藉由DDA 509a ，510a ’三角形之Add r和（χΐ ，y 1 )間之連接直線上之 座標值（el)以及Addr和（x2，y2)間之連接 本紙張尺度適元中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） -41 - I 装------訂------1- (請先閲讀背面之注意事乂供寫本頁) 一 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7__ 五、發明説明（39 ) 直線上之座標值（e 2 )被依序算出。其次，將上述2個 座標值設定於直線計算用暫存器5 1 8 a內’俾在以該2 個座標值（el) ， （e2)爲兩端之X軸方向上以水平 直線進行描畫。之後，各DDA 509a ，510a產 生在X軸方向之水平直線之座標值。在與該水平線之座標 值產生之同時，畫素資料於畫素處理部5 1 3 a被執行。 進行描畫之畫素之資料被記億於畫素處理部5 1 3 a 之閂鎖器5 3 2 a ，而參數d p X則記憶於係數暫存器 C 5 2 9 a內。因此，每當水平線之座標移動1畫素分時 係數暫存器C 5 2 9 a之值被加算於閂鎖器5 3 2 a之值 上’據以算出下一畫素之資料。另外，水平線之座標值所 對應畫框緩衝器6 0 a之記憶體位址被記憶於閂鎖器 5 2 8 a內，每當座標值更新時，係數暫存器D 5 2 5 a 之值被加算，因此，記憶位址亦被更新。亦即，每當畫素 資料算出時，藉由記億體存取及畫素運算控制部5 0 6 a ’並依據閂鎖器5 2 8 a所示位址從畫框緩衝器6 0 a將 描畫目的之畫素資料讀出。所讀出畫素資料之中Z位元可 以0重新寫入時，該畫素之資料作爲閂鎖器5 3 2 a之資 料而於A L U 5 4 5 a被運算後’被描畫於畫框緩衝器 6 0 a內。依據上述處理之進行’即可將水平線之各畫素 依序描畫》因此，描畫1條水平線時，使座標值（e 1 ) ’ （e2)移動1畫素，再藉由執行上述相同之處理即可 描畫出水平線。重複該些處理即可完成三角形之描畫。 於圖形處理器5 0 a進行描畫時，可同時進行z位元 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4驗（21()><297公楚） ^^1 am HI 1^1 m ^^^1 J nn nn m HI ^in ^^^1 J. (請先閱讀背面之注意事'供寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明（40 ) 1 1 判 me 斷 與 畫 素 運 算 因 此 Z 位 元 之 判 斷 時 間 不 佔 用 執 行 時 1 1 I 間 > 故 可 實 現 高 速 處 理 〇 另 外 藉 由 使 位 移 器 5 4 3 a » 1 1 1 5 4 4 設 置 於 A L U 5 4 5 a 之 輸 入 可 使 資 料 設 定 成 1 r—v 1 I 請 I / 2 或 2 倍 〇 先 閱 1 I 讀 1 I 當 以 所 索 引 之 圖 形 串 列 爲 依 據 依 序 進 行 圖 形 描 畫 時 9 背 夕 1 1 藉 由 設 置 1 位 元 之 旗 標 作 爲 控 制 資 料 來 表 示 畫 框 緩 衝 器 意 1 1 事 1 6 0 a 內 之 各 畫 素 是 否 爲 已 描 書 完 成 狀 態 如 此 則 於 檢 測 圖 形 之 重 疊 時 可 不 必 描 畫 隱 藏 之 nsn 圖 形 其 具 體 之 處 理 內 ?具 寫 本 装 I 則 依 據 圖 2 4 來 說 明 之 〇 頁 1 1 1 首 先 當 C P U 1 0 a 依 據 深 度 資 訊 對 儲 存 於 主 記 憶 1 1 體 MS. 3 0 a 內 之 圖 形 串 列 之 圖 形 群 依 序 進 行 索 引 時 依 據 該 1 1 索 引 順 序 產 生 之 t»af| 圖 形 之 相 關 指 令 即 從 C P U 1 0 a 被 傳 送 訂 1 至 圆 圖 形 處 理 器 5 0 a 〇 此 指 令 爲 每 當 1 個 圖 形 ( 二 角 形 1 I ) 單 位 之 指 令 被 輸 入 時 該 指 令 之 處 理 即 被 執 行 〇 例 如 > 1 I 如 固 圖 2 4 所 示 般 於 畫 框 緩 衝 器 6 0 a 內 已 有 二 角 形 一一· 1 6 0 0 a 被 描 畫 而 於 二 角 形 6 0 0 a 之 後 側 欲 描 畫 新 的 Γ 二 角 形 6 0 1 a 時 以 下 之 處 理 被 執 行 0 即 此 種 場 合 時 1 1 二 角 形 6 0 1 a 被 顯 示 於 較 二 角 形 6 0 0 a 更 深 處 因 此 1 僅 對 ~. 角 形 6 0 1 a 之 未 包 含 於 二 角 形 6 0 0 a 之 部 分 進 1 行 描 畫 處 理 〇 於 進 行 二 角 形 6 0 1 a 描 畫 之 際 該 二 角 形 1 I 6 0 1 a 之 畫 素 即 第 1 畫 素 6 0 1 1 a 和 第 2 畫 素 1 1 1 6 0 0 1 a 之 描 畫 情 況 如 圖 2 4 所 示 0 1 1 首 先 以 三 角 形 6 0 1 a 之 各 頂 點 之 座 標 爲 依 據 求 出 1 1 各 畫 素 之 座 標 > 同 時 產 生 各 畫 素 之 色 資 訊 〇 之 後 產 生 書 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 43 _ 五、發明説明（41 ) 素資料5132a作爲第1畫素6011a ，第2畫素 6 0 0 1 a之相關畫素資料。此時，各畫素資料之Z位元 設定爲1。接著，該畫素資料5132a作爲畫素資料 5 1 3 9 a輸出至ALU545 a »然後，畫素資料從畫 框緩衝器6 0 a經由讀出緩衝器5 1 4 2 a被讀入三角形 601a之第1畫素6011a，第2畫素資料 600 1 a。此時，第1畫素60 1 1 a上之畫素資料因 未被描畫，其Z位元被設定爲〇。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事減' 供寫本頁) 在另一方面，第2畫素6 0 0 1 a之畫素資料。因三 角形6 0 0 a之描畫其畫素資料已被儲存，故其Z位元被 設定爲1。第1畫素6 0 1 1 a之畫素資料因其Z位元爲 0故可重新寫入，藉由圖形掩碼器5 4 2 a將該畫素資料 掩碼（MASK)成〇。另外，第2畫素600 1 a之畫 素資料因其Z位元爲1 ，藉由圖形掩碼器5 4 2 a將該畫 素資料掩碼成1。掩碼後之畫素資料5 4 0 a被輸出至 ALU545a。而第2畫素6001 a之畫素資料直接 作爲畫素資料5138a輸入於ALU545a。接著， 入1^115453，因第1畫素60113之畫素資料爲可 改寫，故將該畫素資料改寫成第1畫素6 0 1 1 a之畫素 資料5 1 3 9 a ，並以之作爲新的畫素資料而描畫至畫框 緩衝器。另一方面，第2畫素6 0 0 1 a之畫素資料因其 Z位元爲1故禁止改寫，故不採用畫素資料5 1 3 9 a之 畫素資料，而將第2畫素6 0 0 1 a之畫素資料 5 138a直接輸出。 >紙^尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（21〇x297公釐） -44 - A7 B7 __ 五、發明説明（42 ) 如以上所述，依本實施例，可依據Z位元來判斷畫素 單位是否爲可改寫，再依據該判斷結果來描畫圖形，如此 ’則最近前之圖形爲不可改寫，僅有較深之圖形依序被描 畫。亦即，只需設置1位元之旗標即可作爲判斷圖形重疊 之資訊，因此，可達到減少畫框緩衝器6 0 a之容量之目 的。 於上述實施例中，C PU 1 0 a和圖形處理器5 0 a 係以各別之LSI構成。不過，亦可如圖31所示般，將 其以單一個LSI構成。亦即，將CPUlOa ，記憶體 控制器2 0 a ，圖形處理器5 0 a形成在同一 LS I 120a上。另外，亦可將畫框緩衝器6〇a內藏 於主記憶體3 0 a內。在此種情況下，畫框緩衝器6 0 a 內之顯示資料係由記憶體控制器2 0 a讀出，再經由顯示 匯流排1 1 0 a傳送至調色盤7 〇 a，顯示資料之畫像即 顯示在CRT80a之畫面上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 I -1^1 m In ·ϋ· «^^1 m ^^1 I 1^1 I ^^1 I 耷 '-口 (請先閱讀背面之注意事項唭寫本頁) 另外，其他系統構成例則如圖3 2所示，其不具備圓 形處理器50a ，藉由CPU10來進行畫框緩衝器 6 0 a之描畫。於本實施例中，圖2 5所示圖形處理器 5 0 a所進行之描畫處理全由CPU 1 〇 a來處理。 接著，說明以CPU 1 〇 a檢測圖形之重疊，對完全 包含於之圖形不進行描畫之實施例。此例中，將多個三角 形當作一個群組處理。 首先，如圖3 3所示般，針對1個三角形群組定義外 接於該群組所示圖形之第1四角形S1和包含於該群組之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 一 45 — A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明 43 ) 1 I 第 2 四 角 形 S 2 作 爲 對 應 之 描 畫 區 域 〇 然 後 9 依 據 該 定 義 1 1 I > 檢 測 多 個 群 組 間 之 重 疊 當 某 —. 群 組 9 例 如 群 組 1 之 第 1 1 1 個 四 角 形 S 1 完 全 重 疊 於 另 -- 群 組 9 例 如 群 組 2 之 第 2 1 I 請 1 | 個 四 角 形 S 2 時 * 群 組 1 之 三 角 形 爲 包 含 於 故 沒 有 必 要 描 先 閱 1 I 讀 1 書 〇 背 1 I 之 1 接 著 * 依 據 圖 3 4 及 圖 3 5 來 說 明 執 行 上 述 方 式 之 處 注 意 畫 1 | 理 內 容 0 首 先 以 群 組 爲 單 位 針 對 該 顯 示 圖 形 之 深 度 方 向 從 最 近 刖 之 群 組 開 始 依 序 作 成 圖 形 串 列 〇 例 如 當 包 含 寫 本 裝 I 有 二 角 形 群 組 被 分 割 成 Poly G on 1 N 之 圖 形 的 圖 形 串 列 頁 1 1 係 由 圖 形 串 列 9 0 0 a 構 成 時 依 據 各 多 角 形 之 Z 座 標 值 1 1 9 0 1 a 將 群 組 之 多 角 形 依 Z 減 少 之 順 序 重 新 排 列 ( 步 驟 1 1 S 1 0 ) 0 此 —. 處 理 進 行 後 1 ta 1 圖 形 串 列 9 0 0 a 之 多 角 形 訂 1 之 順 序 爲 多 角 形 1 3 2 4 之 情 況 時 被 重 新 排 列 成 1 I 多 角 形 1 2 3 4 之 順 序 而 產 生 圖 形 串 列 9 1 0 a 1 I 〇 接 著 依 序 對 圖 形 串 列 進 行 檢 索 俾 檢 測 某 —. 群 組 是 否 L —- 1 包 含 於 其 他 群 組 e 亦 即 判 斷 第 i 號 群 組 之 第 2 四 角 形 ( Γ 內 接 四 角 形 ) 是 否 包 含 於 第 i + 1 號 以 後 之 群 組 之 第 1 四 1 1 角 形 ( 外 接 四 角 形 ) 內 然 後 抽 出 包 含 於 之 群 組 ( 步 驟 1 S 1 2 ) 〇 例 如 » 對 第 2 四 角 形 資 料 9 1 3 a 9 檢 索 出 第 1 | 1 四 角 形 資 料 9 1 2 a 爲 包 含 於 〇 於 rail 圖 3 5 之 例 中 多 角 1 I 形 3 之 第 1 四 角 形 包 含 於 多 角 形 1 之 第 2 四 角 形 因 此 將 1 1 I 角 形 3 從 圖 形 串 列 中 削 除 ( 步 驟 S 1 4 ) 0 此 處 理 進 行 後 1 1 9 mrt 圖 形 串 列 9 1 0 a 變 成 圖 形 串 列 9 2 0 a 9 上 述 處 理 係 1 1 針 對 所 有 圖 形 串 列 進 行 ( 步 驟 S 1 6 ) 〇 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） -46 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（44 ) 如上所述，於本實施例中，在對圖形串列之圖形進行 描畫之前，因爲在該多個圖形串列之中，被包含於之圖形 沒有必要進行描畫，故可將該圖形從圖形串列中削除，如 此即可高速進行三次元圖形畫像之顯示處理。 另外，藉由使用圖2 4所示方式和圖3 3所示方式， 可減少畫框緩衝器6 0 a之容量，同時，藉由進行包含於 之圖形之描畫可實現處理之高速化。 接著，說明減輕Z比較處理之方式。 首先，如圖3 6所示，在描畫區域內對應地定義一外 接於多個多角形之外接四角形S1作爲Z比較處理減輕用 。當外接於多個多角形集合體之多角形群1的外接四角形 S 1與外接於其他多角形群之外接四角形互不重疊時，各 多角形群可省略其Z比較之處理。

例如，如圖3 7所示般，設定外接於多角形群1之外 接四角形S1之描畫區域爲（XI，Yl) ， （X2，Y 2)，將該值記憶於圖形處理器50a內。接著，描畫多 角形群2時，定義外接於多角形群2之外接四角形S 2之 描盡區域爲（X3’Y3) ， （Χ4，Υ4)，同樣地記 憶該值。之後，判斷外接四角形S 1與外接四角形S 2是 否互爲重叠，若不重叠，則於描畫多角形群2後，將描畫 完成區域更新爲（XI，Yl) ，( X 4 - Υ 4 )。 接著，如圖3 8所示，定義外接於多角形群3之外接 四角形S3之描畫區域爲（X5，Y5) ，( X 6 > Υ 6 )，並記憶該值。然後判斷外接四角形S 3是否與描畫完 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X297公釐） ^^^1 ml B^i^l n^i tn^i fl^— nn ml 1 , (請先閱讀背面之注意事A' '供寫本頁) -47 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（45 ) 成區域重疊。此時，因外接四角形S 3與描畫完成區域有 一部分重叠，故對多角形群3以一畫素單位進行Z比較， 此部分之處理係由圖形處理器5 0 a內之Z比較不要檢測 電路5 0 2 a進行，該電路之具體構成如圖3 9所示。 Z比較不要檢測電路5 0 2 a之構成具備有：閂鎖器 550a ，暫存器（X-MIN) 551a ，比較器 552a ，閂鎖器553a ，暫存器（Y — MIN) 554a ，比較器555a ，閂鎖器556a ，暫存器（ X — MIN) 557a ，比較器558a ，閂鎖器 559a ，暫存器（Y-MAX) 560a ，比較器 561a ，AND 邏輯閘（AND GATE) 562a ，563a，564a ，565a，正反器 566a ， 567a，568a，569a，及區域判斷電路 5 7 0 a。外接四角形之座標值中之X座標之座標值 XIN輸入端子571a，Y座標之座標值YIN則輸入 端子5 7 2 a。又，當座標值中最小值被輸入時，端子 573a設定爲1 ，當輸入爲最大值時端子574a被設 定爲1。依據座標值進行判斷處理之時序流程示於圖4 0 〇 首先，當從端子571a ，572a輸入XY座標之 最小值作爲描畫圖形之外接四角形之一頂點之座標後，端 子573a被設定爲1 ，同時，於各比較器552a ， 555a ，558a ，561a進行暫存器之值與輸入資 料之比較。又，此時，在暫存器5 5 1 a有X座標之最小 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------f -¾-- (請先閱讀背面之注意事^^寫本頁) 、-'β Γ -48 - B7 五、發明説明（46 ) 值，暫存器5 5 4 a有Y座標之最小值，暫存器5 5 7 a 有X座標之最大值，暫存器5 6 0 a則有Y座標之最大值 分別已經因描畫之圖形而被設定。 當輸入資料之值小於暫存器之值時比較器5 5 2 a ， 5 5 5 a輸出高位準（High Level)信號，其他時間則輸 出低位準（Low Level)信號。當輸入資料之值大於暫存 器之值時比較器5 5 8 a ，5 6 1 a輸出高位準信號，其 他時間則輸出低位準信號。當從比較器5 5 2 a ， 5 5 5 a輸出高位準信號時，視爲小於暫存器之值的資料 被輸入，暫存器551a ，554a之暫存器之值藉由更 新信號581a，582a自動被更新。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 其次，當作爲描畫圓形之外接四角形之另一頂點座標 之XY座標的最大值輸入端子571a ，572a時，端 子574a被設定爲1 ，同時，各比較器552a ， 555a ，558a ，560a進行暫存器之值與輸入資 料之比較，當比較器558a ，561a輸出高位準信號 時，視爲大於暫存器之值的資料被輸入，暫存器5 5 了 a ，560a之值經由更新信號583a ，584a自動被 更新。各比較器552a，555a ，5 5 8a ， 5 6 1 a之輸出信號被供至區域判斷電路5 7 0 a ，於此 電路進行區域重疊之檢測。 該區域之判斷係依圖4 1所示邏輯進行。當沒有區域 重疊時，輸出高位準信號作爲Z比較不要信號，當區域重 疊時輸出低位準信號作爲Z比較信號。該信號被輸入圖形 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' 一 49 — A7 B7 五、發明説明（47 ) 處理器50a之解碼器503a。而於解碼器503a ， 當输入信號爲高位準時，控制描畫用D DA控制部 5 0 5 a和記憶體存取以及描畫運算控制部5 0 6 a ，俾 於圖形描畫之際，不進行Z比較。進行如此控制後，當圖 形未重疊時，從描畫時之畫框緩衝器6 0 a讀出資料以及 Z值之比較變爲不必要，而只需將圖形資料描畫於畫框緩 衝器6 0 a即可，因此，可高速進行三次元圖形顯示。另 外，描畫完成區域之管理係由硬體（Z比較不要檢測電路 502a)自動進行，因此，可減輕軟體之負擔，高速化 爲可能。 接著，說明減輕Z比較處理方式之具體例。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 首先，圖3 8之多角形群1描畫之後，以多角形群2 之描畫爲例，說明適應圖3 9之電路之數值例。當圖3 8 所示外接四角形S1之座標分別爲（10，20)，（ 60，70)時，圖39之暫存器551a被設定爲10 ，暫存器554a設定爲20，暫存器557a設定爲 60，暫存器560a設定爲70。在此情況下，多角形 群2之座標值定義爲（80，30) ，（100 ’110 )，當XY座標中較小之座標值被輸入時，端子5 7 3 a 被設定爲1 ，同時’端子571a爲80，端子572a 爲3 0分別被輸入。當該值與暫存器之值分別於比較器 552a ，555a ，558a ，561a 被比較時，比 較器5 5 2 a之輸出爲0 ’比較器5 5 5 a之輸出爲1 ’ 比較器5 5 8 a之輸出爲1 ’比較器5 6 1 a之輸出爲0 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -50 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7_ 五、發明説明（48 ) °該諸結果暫時記憶於正反器5 6 6 a〜5 6 9 a後，輸 入於區域判斷電路5 7 0 a之端子》 其次，當XY座標中較大之座標值被輸入時，端子 574a被設定爲1 ，同時當端子571a輸入100 ， 端子572a輸入11〇時，於各比較器552a ， 555a，558a，561 a將該值與暫存器之值比較 。比較結果，比較器552a之輸出爲0，比較器 555a輸出。比較器558a輸出1 ，比較器561a 輸出1。該各比較結果被輸入區域判斷電路5 7 0 a之輸 入端子C10〜C13。又，此時AND邏輯閘564a ’ 5 6 5 a之各輸入設定爲1 ，因此藉由更新信號 583a ，584a暫存器557a，560a之暫存器 之值自動被更新。亦即，X座標之最大值更新爲1 0 0， Y座標之最大值更新爲1 1 0。 接著，於區域判斷電路5 7 0 a，依據圖4 1之邏輯 ’對輸入於輸入端子C 〇 〇〜C 1 3之信號之狀態判斷是 否要進行Z比較。於此例中，輸入端子C0 〇〜C0 3爲 0010，輸入端子C10〜C13爲0011 ，因此爲 使輸出端子ϋ~υ τ適合1之條件，從輸出端子τ輸出 一高位準信號作爲Ζ比較不要信號。此時，記憶體存取及 畫素運算控制部5 0 6 a不對描畫目的之資料讀出進行控 制，而將畫素運算控制部5 1 3 a所產生之描畫資料直接 描畫於畫框緩衝器6 0 a內。進行Z比較時，需對每一畫 素以Read-Modify-Write (讀出再寫入）動作將之描畫於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

flu m BUB— nn ^^^^1 f 洚 、-t (請先閱讀背面之注意事^來寫本1) .V 304254 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 五、 發明説明（ 4S ) 畫 框 緩 衝 器 6 0 a 內 不 進 行 Z 比 較 時 僅 需 寫 入 ( w r i t e ) 動 作 即 可 進 行 描 畫 因 此 高 速 描 畫 爲 可 能 〇 在 另 — 方 面 當 描 畫 多 角 形 群 3 時 多 角 形 群 3 之 描 書 區 域 之 座 標 ( 2 0 1 0 5 ) ( 3 0 1 2 0 ) 被 輸 入 時 在 暫 存 器 5 5 1 a 爲 1 0 暫 存 器 5 5 4 a 爲 2 0 9 暫 存 器 5 5 7 a 爲 1 0 0 暫 存 器 5 6 0 a 爲 1 1 0 之 設 定 狀 態 下 進 行 rwi 圖 形 重 疊 之 判 斷 〇 此 時 當 較 小 之 座 標 值 被 輸 入 作 爲 多 角 形 群 3 之 座 標 值 時 各 比 較 器 5 5 2 a 5 5 5 a 5 5 8 a 5 6 1 a 之 輸 出 全 爲 0 〇 接 著 當 較 大 之 座 標 值 被 輸 入 作 爲 多 角 形 群 3 之 座 標 值 時 比 較 器 5 5 2 a 5 5 5 a 5 5 8 a 之 輸 出 爲 0 比 較 器 5 6 1 a 之 輸 出 爲 1 〇 當 該 諸 信 號 輸 入 區 域 判 ikkc 斷 電 路 5 7 0 a 時 輸 入 端 子 C 0 0 C 0 3 均 爲 0 之 邏 輯 並 不 適 用 於 圖 4 1 之 邏 輯 因 此 輸 出 端 子 0 U T 之 輸 出 爲 低 位 準 〇 亦 即 多 角 形 群 3 之 外 接 四 角 形 爲 與 描 畫 完 成 之 四 角 形 重 疊 因 此 和 圖 2 4 所 示 實 施 例 同 樣 地 ΓΒΊ 圖 形 描 畫 時 使 用 Z 位 元 來 判 斷 各 畫 素 是 否 爲 描 畫 林 止 狀 態 〇 將 以 上 所 述 方 式 匯 整 則 可 表 示 如 同 圖 4 2 〇 亦 即 從 圖 形 串 列 9 0 0 a 中 將 不 必 要 之 圖 形 削 除 之 後 於 [W1 圖 形 處 理 器 5 0 a 對 沒 有 重 叠 之 圓 圖 形 省 略 Z 位 元 之 判 斷 直 接 描 畫 e 因 此 對 於 需 作 陰 影 處 理 之 圆 圖 形 藉 由 圖 2 4 所 示 方 式 可 省 略 Z 位 元 之 判 me 斷 而 直 接 描 畫 〇 因 此 該 處 理 係 如 以 下 之 方 法 0 ( 1 ) 檢 測 rert 圖 形 群 組 單 位 之 重 疊 將 包 含 於 之 固 圖 形 從 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 A7 til 五、發明説明（50 ) 圖型列中削除。 (2 )檢測圖形群組單位之重疊，對於未重疊圖形之 描畫省略Z位元之判斷》 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 Α： 哄 %裝 本衣 頁 (3)依最接近畫面跟前之圖形之順序對圖形串列進 行索引，並對表示寫入完成狀態之Z位元進行判斷。 上述三種方式可以分別單獨使用，亦可將其組合構成 一系統。 如以上說明，依據本發明，係在儲存描畫用圖形資料 之資料儲存區域內寫入有用以表示該描畫畫素是否爲描畫 完成狀態之表示資料，俾減少圖形重疊之判斷所需資訊， 因此可減少資訊儲存區域之記憶容量。 訂 接著，以圖面說明本發明之實施例》 圖4 3爲本發明另一實施例之方塊圖。畫像處理器 10使用CPU匯流排CPUB和高速匯流排HSB和低 速匯流排L S B之內部3種匯流排構造。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在C P U匯流排C P U B上連接有中央處理裝置 C P U和超高速緩衝記憶體（Cache ) C C C A和浮動小 數點運算器FU。CPU匯流排上連接有記憶體匯流排控 制器MBU。中央處理裝置CPU係使用R I S C形式之 CPU。 藉由此種構造，則可使用軟體來實現習知僅能利用各 別L S I才能實現之性能。具體言之爲使用超過 1OOMIPS之RISC可代替1ΟΜΗζ程度之畫像 處理。如以上所述，藉由c P U來統合習知利用個別 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -53 A7 __B7__ 五、發明説明（si ) 請 先 閱 % 背 ιέ 之 注 意 L S I執行之處理，即可結合記憶體之控制。此一結果不 僅可降低記憶體或個別L S I之零件成本，同時亦可降低 裝配面積及零件安裝工時。 訂 高速匯流排H S B上連接有高速I 處理器Η P U， 高速匯流排介面Η I Ό-，高速匯流排緩衝器H C A，及記 憶體匯流排控制器MBU。高速1乃~處理器HPU爲，進 行失真補正，高畫質畫像處理，亮度（raster )資訊和編 碼，向量資訊間之轉換等傳真機必要之畫像處理的單元。 其具體功能爲，除法器，空間濾波器，將編碼資料解碼以 展開成亮度資訊，對亮度資訊之變化點進行檢測，編碼並 展開成向量資訊等。高速匯流排介面Η I "0-作爲高速匯流 排H S Β之資料和高速畫像輸出/入裝置間之介面，具體 言之爲處理顯示器之顯示資料，雷射印表機之印字資料， 及從光感測器輸入之畫像資料。高速匯流排H S Β之資料 則經由記憶體匯流排控制器Μ B U介面到其他匯流排。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 低速匯流排L S Β上連接有低速I 處理器L P U， 低速匯流排介面L I乃-，低速匯流排緩衝器L C A，記憶 體匯流排控制器Μ B U。氐速匯流排介面L I 1作爲低速 匯流排L S Β之資料和低速輸出/入裝置間之介面。具體 言之爲處理經由外部输出/入控制I / ϋ""而輸出至 ROM，檔案F I L Ε，印表機等之資料，或紙張搬送機 械之控制等之資料。 低速I "ϋ-處理器L P U進行定時器之控制。或用以輸 出/输入經由網路控制單元N C U連接於通訊電路之數據 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 54 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（52 ) 機（MODEM)信號。網路控制單元NCU包含有對來 自於電話T E L和序列通訊控制器S C U之信號進行切換 之功能。記憶體匯流排控制器Μ B U將高速匯流排H S B 之資料傳送至同步DRAM(SDRAM)。 如以上說明，將記憶體用匯流排獨立設置俾使高速記 憶體之連接變簡單。另外，將高速輸出/入和低速輸出/ 入分離，以使定址（Addressing)簡單，匯流排之負載亦 可減輕，有助於高速資料之傳送。 在說明信號流程之前先說明傳真機之功能流程。 首先，傳送訊號時，感測器1 5 b所讀取之畫像資料 於A/D轉換器17b轉換成數位資料後再經由高速匯流 排介面Η I 0，高速匯流排HS B讀取，藉由高速I 0處 理器Η P U執行讀取畫像之處理。其間，空間濾波等積和 運算可使用浮動小數點運算器F U有效率地執行。線記憶 體（Line Memory)等局部記憶體（Local Memory)全由 主記憶體之高速記憶體1 1 b統合控制。CPU使用一般 之超高速記憶體（Cache Memory)進行運算處理，當發生 要求之資料不在Cache之情況時，發出指令要求記憶體匯 流排單元MB U，預取高速記憶體中之特定資料。但是， 在執行讀取畫像處理之補正處理，高畫質處理，編碼處理 等場合時可事先決定必要之資料及時序，因此可事先決定 匯流排之計畫流程（Schedule)。關於該時序之詳細在以 後說明之。如數據機處理般，習知藉由個別L S I執行之 處理亦可藉由控制匯流排計畫流程而可以C P U來實現》 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） f ..衣------訂------「— (請先閱讀背面之注意事3' '1;寫本頁) ( A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 __B7五、發明説明（53 ) 此處雖然提及以類比電話網及前提之數據機處理。但其亦 可實現於ISDN或無線傳送網路。轉換爲通訊用資料後 經由低速匯流排介面L I 0傳送至網路控制單元NCU， 與電話網路連接。每一行爲單位之畫像處理終了後， CPU經由低速I ◦處理器LPU，低速匯流排介面 L I 0指示I /0控制部2 9 b來驅動讀取機械1 3。 接收訊號時，經由網路控制單元N C U將來自於電話 網之資料輸入，經由低速I 0處理器LPU，於高速I 〇 處理器Η P U進行解碼等之記錄畫像處理。畫像資料經由 高速匯流排介面Η I 0顯示於顯示器2 0 b，同時，於並 列/系列（Par a/Series )轉換器P / S轉換成系列資料 ，可由雷射印表機1 6 b列印。 接著，以圖4 4來說明記憶體匯流排之計畫流程。一 般而言，C P U爲了能作多工處理，需藉由定時器來產生 中中斷俾對工作（Task )進行切換，並據以執行虛擬（ Virtual)之並行處理。此周期在目前情況下爲2 〇m s 左右。在此種周期之切換下，傳真機等畫像機器之處理即 不成立。例如，傳真機之1行之操作時間約爲1 m s〜 1 Om s左右，在此時間內需完成4 0 0 0畫素之處理。 然而，此種畫像處理雖然高速，但其處理順序係固定，計 畫流程容易控制。因此，可事先分配記億體匯流排之使用 時間。圖4 4所示爲即時傳送訊號，即時接收訊號，記憶 體傳送訊號，複寫時之記憶體匯流排分配例。 即時傳傳送係指將讀入原稿直接傳送之模式，即一般 請 先 閱 讀 背 意 事 l^s 寫 本 頁 裝 訂 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 56 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（54 ) 傳真機之傳送模式。圖之縱方向表示位元位置，橫方向表 示以區段單位進行之時間流程。此處1區段係設定例如以 2 5 6字元之存取處理爲一單位者。但是，採用1位元組 單位’或是更大單位亦可，其中最好是以2的冪次方爲最 好。在圖中之畫像處理準備期間，首先，使用全部6 4位 元之匯流排，中央處理裝置C P U對機械進行控制，其次 ，開放0〜15位元給高速I0處理器HPU俾將從高速 匯流排介面Η I ◦所取入之感測信號寫入高速記憶體內。 中央處理裝置CPU讀取記憶於1 6位元〜6 3位元之失 真補正程式並執行之。如以上所述，記憶體匯流排單元 MB U具有依每一記憶體模組來變化存取形態之功能。亦 即，位址線雖爲共用，但僅是集中設定列位址，行位址， 讀寫模式，脈衝串長度（Burst length)等可個別設定》 如此即可實現多個處理器同時存取記憶體。當開始讀取來 自於感測器之原稿信號後，高速I "ϋ-處理器H P U將使用 之匯流排寬度從0擴大爲4 7位元以進行高速畫像處理。 4 8〜6 3位元之匯流排則視必要，由中央處理裝置 C P U和低速I 處理器L P U分時共同（time sharing) ° 即時接收爲將接收訊號直接印字之模式。記億畫像處 理和讀取畫像處理相較其處理量較少故只限使用0〜3 1 位元之匯流排，而將3 2〜6 3位元開放給解碼，控制等 之中央處理裝置C P U處理用。此乃因解碼之處理量較大 ，亦造成瓶頸之故。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） ---叫 骛-- (請先閱讀背面之注意事Λ、填寫本頁) 、τ -57 - A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（55 ) 記憶體傳送爲，事先讀取原稿資訊，將記憶於記憶體 之資料傳送之模式。因傳送碼資訊存於記憶體中，將碼資 訊暫時解碼，進行Size (尺寸）轉換，再依對手之量化會g 力進行編碼。依據中央處理裝置C P U和高速I "0"處理器 Η P U之負載來分配匯流排寬度。 複寫因不必進行解碼處理，故控制較簡單。但因讀取 畫像處理和記憶畫像處理需同時執行，故需分配給高速 I 處理器H P U較大之匯流排寬度。 圖4 5爲記憶體之映射（mapping)之例子。此處假 記傳真機以4 0 0點/吋（dot/ inch )之解像度來處理 A3尺寸之原稿則1行約爲5000點（dot)。假設1 點爲8位元，6 4位元匯流排可儲存8點。雖可考慮以8 位元分爲1包封（pack )來存取，但因其轉換暫存器需較 大硬體容量，或是因存取位址不連續，造成損失位元（ miss bit)頻繁，存取效率顯著降低。故而，本發明係於 匯流排內設定位元範圍俾使分開存取爲可能，不採用包封 (pack)理論以確保位址之連續性。 又，若將讀取系之程式記憶於匯流排之上位元，則資 料映射至下位元，更容易實現同時存取。 圖4 6所示爲畫像處理器1 0 b和高速記憶體1 1 b 間之連接關係。位址線爲共用，資料線則爲個別配線。 RAS，CAS信號爲共同配線，讀寫控制，晶片選擇爲 個別配線。如此則使行位址之個別設定或讀寫之依晶片模 組別設定成爲可能。 (請先閱讀背面之注意事Λ、填寫本頁) t 、-=β

T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -58 — 經濟部中央標準局員工消費合作社印象 304254 A7 B7 五、發明説明（56 ) 圖4 7所示爲記憶模組之不同行位址設定之模式之概 念圖。（a)〜（d)所示爲64位元匯流排中之各16 位元之讀出位址之模式。於設定行位址之際，控制晶片選 擇，使個別之行位址之設定爲可能。（3)和（13)係設 定行位址爲Ra ，（c)設定爲Rb，（d)設定爲Rc 。個別之行位址之存取爲可能。 圖4 8所示爲圖4 3之匯流排控制部MB U之詳細方 塊圖。MBU1 400b爲CPU匯流排CPUB，高速 匯流排H S B，低速匯流排L S B等3個匯流排和高速記 憶體1 1 b間之介面。作爲上述3個匯流排之協調，匯流 排之分配。容量（sizing)控制等。位址多工器 1 4 0 1 b用來輸入各匯流排之位址信號CPUB — A， HSB — A，LSB — A並分解成行位址，列位址後轉送 至位址緩衝器1402b。位址緩衝器1402b使行位 址閂鎖（Latch )於位址暫存器1 4 1 1 b。第1記憶體 控制部1 4 0 6 b用來輸入各匯流排之控制信號C P U B 一 C，HSB — C，LSB — C，並處理匯流排之要求， 回答，選擇，讀，寫等信號。反映該控制狀態，第2記憶 體控制部1 4 0 5 b係選擇性地控制俾使位址緩衝器 1 4 0 2 b內之行位址選定高速記憶體之某一模組。資料 選擇部1 4 0 7 b則對输入之各匯流排之資料信號 CPUB — D，HSB — D，LSB — D設定匯流排範圍 後再將資料重新排列後轉送至資料緩衝器1 4 0 9 b。資 料之重新排列係於閂鎖器1 4 1 0 b和選擇器1 4 0 8 b 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------γ装-- (請先閱讀背面之注意事^"«·寫本頁) 、 -59 - A 7 B7 五、發明説明（57 ) 執行。在某一時序’該分配多少匯流排位元係依暫存器 1 4 04b之指示來進行。暫存器1 4 〇4將來自於 C P U匯流排之I / 位址映射（mapping) ’ c P U匯 流排之位址於解碼器1 4 0 3 b被解碼，藉由鎖住c Ρ ϋ 資料C PUB — D來變更。依據暫存器1 4 〇 4 b之內容 來決定第1記憶體控制1 4 0 6 b，位址多工器 1 4 0 1 b之動作。資料緩衝器1 4 0 9 b作爲各記憶體 模組11一1b〜11一4b之輸出/入資料之排列之緩 衝用》 如以上所述，依據本發明，可高速處理，即時處理大 量資料。 另外，可降低記憶體裝置和畫像處理裝置間之資料傳 送量達最小化俾進行高速處理。 又，可降低記憶體裝置和畫像處理裝置間之資料傳送 量達最小量俾減輕圖形重疊所產生之描畫抑制處理（陰影 處理），而乃可高速進行複雜之畫像處理，三次元圖形顯 示處理。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 一 0¾ (請先閱讀背面之注意事A 填寫本頁) 又，可抑制存取高速記憶體之畫像處理系統之物量之 增加，實現低成本之目的。 又，可降低儲存描畫用圖形資料的資料儲存區域之容 量。 又，可顯示高速描畫處理之三次兀圖形。 又，可將習知技術分別獨立處理之畫像輸出/入處理 ，編碼/解碼處理，通訊處理予以統合統理’此外’亦可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇'乂297公釐） -60 ~ A7 _______B7_ _ 五、發明説明（58 ) 統合高速局部處理用記憶體和大容量記憶體，因此可提供 低成本，高速之畫像處理系統。 ®面之簡單說明 圖 念 概 之 式 方 畫 描 先 優 內 段 。 區圖 之塊 明方 發體 本全 爲爲 1 2 圖圖 狀行 之各 行示 各表 爲爲 示 示 所所 3 4 圖圖 B 圓 圖 描 定 決 爲 向 方 容 內 之。 器圖 。 存明 式暫說 方之之 制態件 控狀條 態之之 例 。 體法 具算 之運 割割 分分 形形 角角 三三 爲爲 示 示 所所 式 方 。定 法設 算期 遲 衩 定之 決器 向存 方暫 畫態 描狀 爲爲 8 9 0 。 式 式式方 方方制 定出控 設取址 之之位 器行出 存各取 暫段段 態區區 狀右右 爲爲爲 0 12 --------『裳— (請先閲讀背面之注意事'填寫本頁} -、*τ

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式 方 制 。 控 式址 方位 出出。 取取圖 。 之之成式。 時時構方圖 始始統畫序 開開系描時 畫畫體知知 描描全習習 爲爲爲爲爲 3 4 5 6 7 1± rH rH 式。 方圖 畫序 描時 之之 發發 本本 爲爲 8 9 爲S 一家 ”國 國 圖|财 一逋 式 40 釐 才公 算297 計 之 性 屬 I)A 素 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7_ 五、發明説明（59 ) 圖21爲控制暫存器之內容。 圖2 2爲畫素產生順序之詳細說明圖。 圖2 3爲決定處理狀態之邏輯之說明圖。 圖2 4爲使用Z位元之陰影處理之說明圖。 圖2 5爲三次元圖形顯示裝置之全體構成圖。 圖2 6爲畫面緩衝器（Frame Buffer)之構成圖。 圖2 7爲從使用Z位元之畫面緩衝器中讀出時之位元 配置之例示圖。 圖2 8爲圖形處理器之指令說明圖。 圖2 9爲圖形處理器之具體構成圖。 圖3 0爲畫像處理部之具體構成圖。 圖31爲三次元圖形顯示裝置之另一實施例之全體構 成圖。 圖3 2爲三次元圖形顯示裝置之再一實施例之全體構 成圖。 圖3 3爲定義圖形群組之外接四角形和內接四角形時 之說明圖。 圖3 4爲使用外接四角形和內接四角形時之處理之說 明用流程圖。 圖3 5爲削除包含於之圖形時之表格（Table)之構 成例之說明圖。 圖3 6爲對省略Z比較時之圖形群組定義外接四角形 之例示圖。 圖3 7爲使用Z比較省略方式而圖形無重疊時之描畫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） nn In ^^^1 ^^^1 tl. n^— ^^^1 —^ϋ >^—1——· { ^ 、-t (請先閱讀背面之注意事項-寫本頁) -62 - B7 五、發明説明（60 ) 例。 圖3 8爲使用Z比較省略方式而圖形有重疊時之描畫 例。 圖3 9爲Z比較不要檢測電路之具體構成圖。 圖4 0爲Z比較不要檢測電路之動作之時序圖。 圖41爲區域判斷電路之邏輯說明圖。 圖4 2爲本發明相關之三種方式之處理方法之說明圖 〇 圖4 3爲本發明實施例之方塊圓。 圖4 4爲即時傳送，即時接收，記憶體傳送，複寫時 之記憶體匯流排分配例。 圖4 5爲記憶體映射（mapping)之例。 圖4 6爲畫像處理器和記憶體間之連接關係圖。 圖4 7爲行位址設定模式之概念圖。 圖4 8爲匯流排控制部之構成方塊圖。 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 鴻 CN /(\ 準 標 家 國 國 中 用 .it 讀

Claims (1)

1. 304254 ABC 8 D 正· ν·\、 六、申請專利範圍 第84105391號專利申請案 中文申:請專利範圍修正本 民國85年11月修正 1 . 一種資料處理器，其特徵爲：依據區段緩衝器之 各行之晝素資料之處理狀態來執行畫像處理相關之指令據 以進行畫素資料之處理者，其中上述區段緩衝器係用來保 存依區段單位存取自記憶體之畫素資料。 2. 如申請專利範圍第1項之資料處理器，其中係依 據上述該處理之畫素資料之處理狀態，使下一該處理之畫 素資料特定者。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3. 如申請專利範圍第1或2項之資料處理器，其中 係依據上述資料處理器具備有：用來保存描畫相關之處理 之指令的指令緩衝器；將保存於記憶體之畫素資料依區段 單位存取，保存的區段緩衝器；依據上述指令來執行上述 區段緩衝器之盡素資料之處理，並檢測上述區段緩衝器之 每一行之畫素資料之處理狀態的畫素資料處理部：及用來 儲存上述各行之畫素資料之處理狀態之處理狀態資訊的狀 態暫存器；並且 可依據上述指令和處理狀態資訊來執行區段內之畫素 資料之處理者。 4 ·如申請專利範圍第3項之資料處理器，其中上述 處理狀態資訊爲上述各行之境界之盡素資料之處理狀態^ 5.如申請專利範圍第4項之資料處理器，其中係依 據上述處理狀態資訊使下一該處理之畫素資料特定者》 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' 六、申請專利範圍 6 ·—種資料處理裝置，其特徵爲具備有·· 用來儲存畫素資料之記憶體， 資料處理器，將從上述記憶體所存取之畫素資料依區 段單位儲存於區段緩衝器，再依該區段緩衝器之每一行之 畫素資料之資料狀態來執行奎像處理之相關指令以進行畜 素資料之處理，並控制將資料寫入上述記憶體內，將上述 記憶體內儲存之畫素資料输出，·及 用來输出顯示儲存於上述記憶體內之畫素資料的输出 顯示裝置。 7. 如申請專利範圔第6項之資料處理裝置*其中上 述資料處理器，係將從上述記憶體所存取之晝素資料依區 段單位儲存於區段緩衝器，再依該區段緩衝器之該處理之 畫素資料之處理狀態使下一該處理之畫素資料特定，執行 畫像處理相關之指令俾進行上述畫素資料之處理，並控制 將資料寫入上述記憶體，將儲存於上述記憶體內之畫素資 料輸出者。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁} 8. 如申請專利範圍第6項之資料處理裝置，其中資 料處理器具有：用來儲存描畫相關處理之指示指令的指令 緩衝器；將上述記憶體所儲存之畫素資料依區段單位存取 ，儲存之區段緩衝器：及用來儲存上述畫素資料之處理狀 態之處理狀態資訊的狀態暫存器；並且依據上述指令和處 理狀態資訊來執行區段內；畫素資料之處理，再依上述指 緩衝器之畫素資料之處理來更新處理狀態資訊者· 9 .如申請專利範圍第8項之資料處理裝置，其中處 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS )八4规格（210X297公釐） —~ 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 理狀態資訊爲上述各行之境界之畫素資料之處理狀態。 1 0 .如申請專利;範圍第8或9項之資料處理裝置， 係依上述處理狀態資訊使下一該處理之畫素資料特定者。 1 1 . 一種圖形描畫方法，其特徵爲：當依據三次元 畫像所對應畫素群之資料依序描畫多個畫素時，係在儲存 上述各盡素之描畫用圖形資料之資料儲存區域內設定一控 制資料寫入區域用以表示該畫素是否爲描畫完成狀態，當 上述各畫素之描畫指令被下達時，依據上述控制資料寫入 區域之控制資料來重新指定該描盡之盡素，對指定之畫素 依序進行描畫，將描畫完成之控制資料寫入描畫完成之奎 素之控制資料寫入區域內。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之圖形描畫方法，其 中當上述各畫素之描盡指令被下達時，僅當從上述資料儲 存區域所抽出各畫素之描畫用圖形資料上附加有控制資料 用以表示該畫素爲描畫未完成狀態時才執行對該奎素之描 畫，並將描畫完成之控制資料附加於該畫素之描畫用圖形 資料上後儲存於上述資料儲存區域內，而當從上述資料儲 存區域所抽出之各畫素之描畫用圖形資料上附加有控制資 料表示該畫素爲描畫完成狀態時，禁止對該塞素之再描畜 〇 1 3 .如申請專利範圍第1 1項之圖形描晝方法，其 中上述三次元畫像所對應畫素群之資料爲多個多角形畫像 所對應畫素群之資料者。 1 4 .如申請專利範圔第1 3項之圖形描畫方法，其 本纸張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐〉 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i _ 3 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 中當上述各畫索之描畫指令被下達時，僅當從上述資料儲 存區域所抽出各畫素之；描畫用圖形資料上附加有旗標表示 該畫素爲描畫未完成狀態時才執行對該畫素之描畫，並在 該畫素之描畫用圖形資料上附加描畫完成之旗標後將之儲 存於上述資料儲存區域內，而當從上述資料儲存區域所抽 出各畫素之描畫用圖形資料上附加有旗標表示該畫素爲描 畫完成狀態時禁止對該畫素之再描畫。 1 5 . —種圖形描畫方法，其特徵爲對包含有具不同 深度之‘多個多角形所對應畫素群之畫像資訊的圖形串列依 各圖形之深度之深度資訊進行索引，依索引順序依序對各 圖形之晝素進行描畫之際，在上述各畫素之描畫用圖形資 料所儲存之資料儲存區域之特定區域上設定一控制資料寫 入區域用以表示該畫素是否爲描畫完成，當上述各圖形之 各畫素之描畫指令被下達時，僅當從上述資料儲存區域所 抽出之各畫素之描畫用圖形資料上附加有旗標表示該盡素 爲描畫未完成狀態時才執行對該畫素之描畫，並在該畫素 之描畫用圖形資料上附加描畫完成之旗標後將之儲回上述 資料儲存區域，而當從上述資料儲存區域所抽出各畫素之 描畫用圖形資料上附加有旗標表示該盡素爲描畫完成狀態 時禁止對該畫素之再描畫。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之圖形描畫方法，其 中依據上述深度資訊進行索引時，係依索引順序選擇各圓 形，並依盡像資訊來判斷選擇之圖形所屬多角形之描畫區 域是否包含於索引順位髙之圖形所靥多角形之描畫區域， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐) ---------r------ΐτ------Μ·- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4 - ABCD 304254 六、申請專利範圍 將被判斷爲包含於之圖形從圖形串列中削除，當上述被判 斷爲不包含於之圖形之.各畫素之描畫指令被下達時，依據 畫像資訊來執行對該圖形之各畫素之描畫。 1 7 . —種圖形描畫裝置，其具備有：使二次元圓形 相關之圚形資料與畫素群對應地儲存著，同時儲存控制資 料用以表示各畫素是否爲描畫完成狀態，的資料儲存部； 以多個多角形之畫像所對應畫像群之畫像資訊及依據，從 資料儲存部將指定之圇形資料和控制資料抽出的資料抽出 部；當备料抽出部所抽出之控制資料表示描畫未完成狀態 時依據畫像黉訊產生新的圖形資料，當資料抽出部所抽出 之控制資料表示描查完成時省略新的圖形之產生的圖形資 料產生部；將圖形資料產生部所產生之圔形資料描畫於上 述資料儲存部之指定畫素的描畫部；及在上述資料儲存部 之控制資料之中，在描畫部所描畫畫素之控制資料上設定 描畫完成之資料的控制資料設定部。 1 8 .如申請專利範圔第1 7項之圇形描毚裝置，其 中具有：儲存包含具不同深度之多個多角形圖形所對應畫 素群之畫像資訊之圖形串列的圖形串列儲存部；和將圇形 串列儲存部所儲存圖形串列之圖形群依各圖形之深度之深 度資訊進行索引的索引部；上述資料抽出部係依據索引部 所索引圖形之畫像資訊從資料儲存部抽出指定之圚形資料 和控制資料。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之圖形描畫裝置，其 中具有：依據奎像資訊來判斷上述索引部所索引圖形所靥 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------'------、1T------1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 -5 - 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 ___ D8 六、申請專利範圍 多角形之描畫區域是否包含於索引順位高之圖形所屬多角 形之描畫區域內的區域!判斷部；和將區域判斷部所判斷爲 包含於之圖形從圖形串列中削除的削除部：上述圖形資料 產生部係依據每一畫素之畫像資訊來產生上述區域判斷部 所判斷爲不包含於之圖形之相關圚形資料者。 2 0 ·如申請專利範圍第1 9項之圖形描畫裝置，更 具有四角形設定部用以在描畫區域內將上述索引部所索引 圖形所屬之多角形所外接之外接四角形和包含於多角形之 內接四>形分別對應地設定，而上述區域判斷部係用來判 斷上述四角形設定部所設定四角形中所索引圖形相關之外 接四角形是否包含於索引順位高之圖形所屬內接四角形內 〇 2 1 .如申請專利範圍第1 9項之圖形描盡裝置，更 具有四角形設定部用以在描蜜區域內將上述索引部所索引 圚形所靥之群組（Group)圖形所外接之外接四角形和包 含於該群組圖形之內接四角形分別對應地設定，而上述區 域判斷部係用來判斷上述四角形設定部所設定四角形中所 索引圖形群組相關之外接四角形是否包含於索引順位高之 群組圖形所屬內接四角形內。 2 2 .—種圜形描畫裝置，其係具備有：資料儲存部 用來儲存二次元圖形相關之圖形資料及其所對應之畫素群 ，同時亦儲存有控制資料用以表示各盡素是否爲描奎完成 狀態；四角形設定部，用來依據包含有具不同深度之多個 多角形圖形所對應畫素群之畫像資訊之圖形串列將該圖形 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------T------1T------β - (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) -6 - ABCD 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印策 六、申請專利範圍 串列所屬園形所外接之外接四角形對應地設定於描畫區域 內；區域判斷部，用來,判斷四角形設定部所設定之各外接 四角形是否屬於描畫順位髙之外接四角形；圚形資料產生 部，用來依據每一畫素之畫像資訊而產生上述匾域判斷部 所判斷爲不屬於之圖形之相關圓形資料；及描畫部，用來 將圖形資料產生部所產生之圖形資料描畫於上述資料儲存 部之指定之畫素上。 2 3 .如申請專利範圍第2 2項之圖形描畫裝置，其 中更具_有：第1圖形資料產生部，用來依據每一畫素之 畫像資訊而產生上述區域判斷部所判斷爲不靥於之三角形 相關之圖形資料：資料抽出部，當上述區域判斷部判斷爲 靥於時依據畫像資訊從資料儲存部將指定之圖形資料和控 制資料抽出；第2圖形資料產生部，當賫料抽出部所抽出 之控制資料表示描畫未完成狀態時依據圖形串列之畫像資 訊來產生新的圖形資料，而當資料抽出部所抽出之控制資 料表示描畫完成狀態時則省略新圖形資料之產生；描畫部 ，用來將各圖形資料產生部所產生之圖形資料描畫於上述 資料儲存部之指定描素上；及控制資料設定部，用來將描 畫完成之資料設定於上述資料儲存部之控制資料中描畫部 所描畫畫素之控制資料上。 24. —種畫像處理系統，其具有：多個處理器，連 接於上述處理器的匯流排，用來統合上述匯流排之匯流排 控制部，及介由上述匯流排控制部存取的記憶體；其特徵 爲：上述多個處理器之中至少有1個處理器具有限定部用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ -7 - 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 以限定上述匯流排之使用位元之範圍，上述匯流排控制部 爲具有可控制多個處理器同時存取上述記憶體之功能者。 2 5 .如申請專利範圍第2 4項之畫像處理系統，其 中上述記憶體係由多個模組構成，而上述記憶體和處理器 間之連接係設定成位址線全部爲共同配線，資料線則全爲 個別配線，另外，控制線中至少1條爲個別配線者。 2 6 .如申請專利範圍第2 5項之畫像處理系統，其 中上述多個模組之中至少2個模組具有設定部用以設定不 同之行位址。 2 7 .如申請專利範圍第2 5項之奎像處理系統，其 中對上述多個模組之中至少2個模組設定不同之行位址之 設定部，係包含有否定（Negate)部，用以在發出行位址 之時序期間使至少1個模組之晶片起動（chip enable) 信號作否定處理者· 2 8 .如申請專利範圔第2 5項之畫像處理系統，其 中限定匯流排使用位元範圍之限定部，係設定成可由至少 1個處理器之軟體來設定各處理器之使用位元之範圍者。 2 9 .如申請專利範圍第2 4項之畫像處理系統，其 中至少1個處理器之起動，終了指示係藉由其他處理器之 暫存器存取來執行者。 30.如申請專利範圍第24項之畫像處理系統，其 中至少1個處理器之處理能力係超越1 0 〇M I P S者》 3 1 .如申請專利範圍第2 4項之盡像處理系統，其 中至少1個處理器係由R I S C構成者。 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS )八4規/格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、νδ 8 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 A8 B8 C8 __ D8 六、申請專利範圍 3 2 .如申請專利範圍第2 4項之畫像處理系統，其 中上述記億體爲同步型（synchronous) D R A Μ者。 3 3 . —種畫像處理系統，其特徵爲具有： 光檢測部； 將上述光檢測部所讀取資訊轉換成多值數位資料的轉 換部，及使用上述多值數位資料作爲事先输入之參照資料 以進行補正之補正處理部； 用來記憶上述參照資料的第1記憶體； 將‘上述補正部之輸出轉換成二值資料之部； 將上述二值資料轉換成碼資料的編碼處理部； 用來記憶上述編碼處理之參照資料的第2記億體： 用來記憶上述碼資料的第3記憶體； 將上述碼資料轉換成傳送信號的通訊處理部； 用來記憶上述通訊處理之參照資料的第4記億體； 用來進行系統控制的C P U ;及 主記憶體：而且 上述第1記憶體，第2記億體，第3記憶體及第4記 憶體係和主記憶體被映射（Mapping)至同一記億體位址 者。 34. 如申請專利範圍第33項之畫像處理系統，其 中上述第1記憶體，第2記憶髖，第3記憶體及第4記憶 體係共用同一記憶體匯流排者· 35. —種畫像處理系統，其係具備有： 將通訊線路上所接收之信號轉換成碼資料的通訊處理 本纸張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ABCD 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 六、申請專利範圍 部；用來記憶上述通訊處理之參照資料的第1記憶體；用 來記憶上述碼資料的第！ 2記憶體；將上述碼資料轉換成輸 出資料的解碼處理部；用來記憶上述解碼處理之參照資料 的第3記憶體；進行系統控制的CPU;及主記億體：其 特徵爲：上述第1記憶體，第2記億體及第3記憶體係與 主記憶體被映射（Mapping)至同一記憶體位址者。 3 6 .如申請專利範圍第3 5項之畫像處理系統，其 中上述第1記憶體，第2記憶體和第3記憶體係共用同一 記憶體-流排者。 37. —種畫像處理系統，其係具備有： 光檢測部，將上述光檢測部所讀取賫訊轉換成多值數 位資料的轉換部，使用上述多值數位資料作爲事先输入之 參照資料以進行補正的補正處理部，和記憶上述參照資料 的第1記憶體； 將上述補正處理部之输出轉換成二值資料的部，將上 述二值資料轉換成碼資料的編碼處理部，記憶上述編碼處 理之參照資料的第2記憶體，記憶上述碼資料的第3記憶 體，將上述碼資料轉換成傅送訊號的通訊處理部，記憶上 述通訊處理之參照資料的第4記憶體：及 將通訊線路所接收之信號轉換成碼資料的通訊處理部 ，記憶上述通訊處理之參照資料的第5記憶體，將上述碼 資料轉換成输出資料的解碼處理部，記憶上述解碼處理之 參照資料的第6記憶體，進行系統控制的C P U，主記億 體；其中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------------訂------媒 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10 - A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 上述第1記億體，第2記億體，第3記憶體，第4記 憶體，第5記億體及第：6記憶體係與主記憶體被映射至同 一記憶體位址上者。 3 8 .如申請專利範圍第3 7項之畫像處理系統，其 中上述第1記憶體，第2記億體，第3記億體，第4記億 體，第5記憶體及第6記憶體係使用同一記憶體匯流排者 ---------------1T------Μ . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 -