WO2006090610A1

WO2006090610A1 - 画像処理装置および画像処理方法

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Publication number: WO2006090610A1
Application number: PCT/JP2006/302518
Authority: WO
Inventors: Jin Satoh
Original assignee: Sony Computer Entertainment Inc.
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2006-08-31
Also published as: JP3892016B2; EP1852827B1; US20070211078A1; CN1942901B; JP2006235839A; EP1852827A4; US7825928B2; EP1852827A1; DE602006020989D1; CN1942901A

Abstract

　より効率的な描画処理を実現する画像処理装置を提供する。　描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理装置１０００において、ラスタライズ部１０は、第１の単位図形をスクリーン座標に投影した状態で、スクリーンに対応する描画領域を複数の単位領域に分割して出力し、第２の単位図形以降についても同様の処理を経て、各単位図形を構成する複数の単位領域を単位図形ごとに順次出力する。領域分割部２０は、ラスタライズ部１０から順次出力される単位領域を複数のサブ領域に分割する。領域破棄部３０は、領域分割部２０において分割された複数のサブ領域のうち一部のサブ領域を所定の規則で破棄する。領域書込部４０は、領域破棄部３０による破棄処理の結果残ったサブ領域を再統合し、再統合により得られる統合領域ごとに、サブ領域をメモリに書き込む。

Description

明細書

画像処理装置および画像処理方法

技術分野

[0001] 本発明は、グラフィック演算処理装置等における画像処理技術に関する。

背景技術

[0002] 近年のコンピュータゲームやディジタル放送などの分野に利用されるコンピュータグラフィックス技術や画像処理技術の著、進歩に伴、、 3次元グラフィックなどをより精緻に画面表示することが可能となっている。 3次元グラフィック処理においては、 3 次元の座標データを有する 3次元オブジェクトを 2次元のスクリーンに投影し、デイスプレイなどに表示する処理が行われる。

[0003] 3次元オブジェクトは、多角形、たとえば三角形のポリゴンの組み合わせによってモデリングされるのが通常である。この 3次元オブジェクトを、 2次元のスクリーンに投影する際には、各ポリゴンの頂点データ力もポリゴン内部に含まれるピクセルの輝度などの値を算出するラスタライズ処理が行われる。

このラスタライズ処理においては、 DDA (Digital Differential Analyzer)と呼ばれる線形補間手法が用いられる。 DDAによれば、頂点データ力もポリゴンの辺方向へのデータの傾きを求め、この傾きを用いて辺上のデータを算出する。続いてラスター走査方向の傾きを算出して内部のピクセルを発生させていく。

[0004] ここで、特許文献 1には、ピクセルを発生させる際に、所定の矩形領域に含まれる複数のピクセル力なるピクセル群を 1つの処理単位とし、このピクセル群をまとめて後段の処理ブロックに送出することで、描画速度の向上を図る技術が開示されている

[0005] 特許文献 2にお、ては、特許文献 1に記載の技術を改良し、複数のピクセル群をひとつのピクセル群に統合して後段の処理ブロックに送出することにより、処理の効率化を図っている。

[0006] 特許文献 1：特開 2000— 338959号公報

特許文献 2 :特開 2003— 123082号公報発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 近年、 3次元コンピュータグラフィックの演算処理を行う画像処理装置の高性能化にともない、 3次元オブジェクトをより詳細に描画するために、 3次元オブジェクトを構成するポリゴンのサイズは小さくなる傾向にある。したがって、有効なピクセル数をわずかにし力含まないピクセル群が生成される可能性が高くなるため、より効率的な矩形領域すなわちピクセル群の統合処理が望まれる。

[0008] 本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、より効率的に描画処理を実現する画像処理装置の提供にある。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明のある態様は、描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理技術に関する。この画像処理技術では、単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力する。分割して出力される単位領域を複数のサブ領域に分割する。さらに、分割された複数のサブ領域のうち一部のサブ領域を所定の規則で破棄する。破棄処理の結果残ったサブ領域に対して描画処理を行う。

発明の効果

[0010] 本発明に係る画像処理技術によれば、単位図形の描画処理を効率的に行うことができる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]第 1の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示す図である。

[図 2]ラスタライズ部におけるピクセル生成の様子を示す図である。

[図 3]図 3 (a)〜 (c)は、複数のスタンプが異なる条件下で統合処理される様子を示す図である。

[図 4]スタンプがクアツドに分割される様子を示す図である。

[図 5]第 1の実施の形態に係る統合処理部におけるスタンプの統合処理のフローチヤートである。 [図 6]図 5に示したフローチャートに従ってスタンプ同士が統合される様子を示す図である。

[図 7]領域書込部の構成を示す図である。

[図 8]領域書込部において、クアツドが各出力ユニットに分配される様子を示す図である。

[図 9]図 9 (a)〜 (c)は、領域書込部がキャッシュメモリに統合スタンプを書き込む様子を示す図である。

[図 10]スタンプ統合処理の別の例を示す図である。

[図 11]領域書込部において、クアツドが各出力ユニットに分配される様子を示す図である。

[図 12]図 12 (a)〜（c)は、領域書込部が、図 10の統合スタンプをキャッシュメモリに書き込む様子を示す図である。

[図 13]第 2の実施の形態において、異なるスタンプアドレスを有するスタンプが連続して入力された場合の統合処理を示す図である。

[図 14]領域書込部において、クアツドが各出力ユニットに分配される様子を示す図である。

[図 15]図 15 (a)〜（c)は、領域書込部が、図 13の統合スタンプをキャッシュメモリに書き込む様子を示す図である。

符号の説明

[0012] 1000 画像処理装置、 100 ラスタライザ、 200 グラフィックプロセッサ、 300 メインプロセッサ、 400 メインメモリ、 10 ラスタライズ部、 20 領域分割部、 3 0 領域破棄部、 40 領域書込部、 600 統合処理部、 50 キャッシュメモリ、 1 10 メモリインターフェース部、 120 グラフィックメモリ、 130 ディスプレイコント口ーラ。

発明を実施するための最良の形態

[0013] 実施の形態の詳細について説明する前に、その概要を述べる。

本発明のある態様は、描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理装置に関する。この画像処理装置は、単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力するラスタライズ部と、ラスタライズ部から出力される単位領域を複数のサブ領域に分割する領域分割部と、領域分割部において分割された複数のサブ領域のうち一部のサブ領域を所定の規則で破棄する領域破棄部と、領域破棄部による破棄処理の結果残つたサブ領域をメモリに書き込む領域書込部と、を備える。

[0014] この態様によれば、単位領域をサブ領域に分割し、不要なサブ領域を破棄することにより、後段に送出されるサブ領域数を減少させることができ、描画処理を効率的に行うことができる。単位図形とは、ポリゴンや曲面パッチをいう。

[0015] 領域書込部は、領域破棄部による破棄処理の結果残ったサブ領域を再統合し、再統合により得られる統合領域ごとに、サブ領域をメモリに書き込んでもよい。

[0016] 領域書込部は、領域破棄部による破棄処理の結果残ったサブ領域のうち、分割前にサブ領域が属して、た単位領域のスクリーン座標系における座標が互いに同一のサブ領域を統合してもよい。

この場合、再統合後の統合領域に含まれるサブ領域は、すべて分割前に属していた単位領域が同一位置となる。その結果、メモリに当該統合領域に関するデータを書き込む際に、各サブ領域ごとに、単位領域の座標を参照する必要がなくなる。

[0017] 統合領域は、単位領域と同サイズを有してもよい。この場合、ラスタライズ部の出力データと領域書込部の出力データのサイズが同一となる。ラスタライズ部における単位処理量と、メモリに書き込む際の単位処理量とを等しくすることにより、ハードウェア、ソフトウェア設計を柔軟に行うことができ、また既存のシステムとの整合性を高めることがでさる。

[0018] サブ領域のサイズは、領域書込部が当該サブ領域をメモリに書き込む際の単位処理量に相当してもよい。

[0019] 領域書込部は、書込対象となるサブ領域を、分割前にサブ領域が属してヽた単位領域内における相対的な位置情報を参照してメモリの該当アドレスに書き込んでもよい。

[0020] 単位領域は矩形領域であって、ラスタライズ部は、複数の単位領域がそれぞれ、縦横のピクセル数が互いに等しいピクセル群を含むよう描画領域を分割し、領域分割部は、ピクセル群を含む単位領域を、縦横のピクセル数が互いに等しい小ピクセル群を含む複数のサブ領域に分割してもよヽ。

[0021] 領域破棄部は、領域分割部において分割された複数のサブ領域のうち、有効なピクセルを含まな、サブ領域を対象として破棄処理を行ってもょ、。「有効なピクセル」とは、単位図形に囲まれた領域に対応するピクセルであり、ラスタライズ部によって輝度値やフォグ値などが生成されたピクセルをいう。

有効なピクセルを含まな、サブ領域を破棄することにより、後段の処理ユニットにおいて、無効なピクセルを処理する頻度が減少し、効率的な描画処理を行うことができる。

[0022] 領域書込部は、領域破棄部による破棄処理の結果残ったサブ領域のうち、スクリーン座標系にお、て互いに同一の座標に有効なピクセルを含まな、サブ領域を再統合し、再統合により得られる統合領域ごとに、サブ領域をメモリに書き込んでもよい。スクリーン座標系において同一の座標に有効なピクセルを有するサブ領域同士を、再統合の対象から除外することにより、有効なピクセルが重複することによる情報の欠損を確実に防止することができる。

[0023] 領域書込部は、領域破棄部による破棄処理の結果残ったサブ領域のうち、分割前にサブ領域が属して、た単位領域のスクリーン座標系における座標が互いに同一のサブ領域を統合してもよい。

この場合、再統合後の統合領域に含まれるサブ領域は、すべて分割前に属していた単位領域が同一位置となる。その結果、メモリに当該統合領域に関するデータを書き込む際に、各サブ領域ごとに、単位領域の座標位置を参照する必要がなくなる。

[0024] 領域書込部は、書込対象となるサブ領域を、分割前にサブ領域が属してヽた単位領域内における相対的な位置情報を参照してメモリの該当アドレスに書き込んでもよい。

再統合によってサブ領域の相対的な位置情報が変化した場合においても、メモリに書き込む際に、もとの単位領域における相対的な位置情報を参照することにより、適切なアドレスに書き込むことができる。

[0025] 領域書込部は、サブ領域に含まれるピクセルを、並列的にメモリに書込むメモリァクセス部を備えてもよい。

[0026] 本発明の別の態様は、画像処理方法である。この画像処理方法は、描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理方法であって、単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力するラスタライズステップと、ラスタライズステップにおヽて出力される単位領域を複数のサブ領域に分割する分割ステップと、領域分割部において分割された複数のサブ領域のうち一部のサブ領域を所定の規則で破棄する領域破棄ステツプと、領域破棄部による破棄処理の結果残ったサブ領域をメモリに書き込む領域書込ステップと、を備える。

[0027] ラスタライズステップにお、て、複数の単位領域がそれぞれ、縦横のピクセル数が互いに等しヽピクセル群を含むよう描画領域を分割し、領域分割ステップにおヽて、ピクセル群を含む単位領域を、縦横のピクセル数が互ヽに等しヽ小ピクセル群を含む複数のサブ領域に分割してもよ、。

[0028] 領域破棄ステップにお、て、分割された複数のサブ領域のうち、有効なピクセルを含まな!/ヽサブ領域を対象として破棄処理を行ってもよ!ヽ。

[0029] 本発明の別の態様も描画処理方法である。この描画処理方法は、描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理方法であって、単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力するステップと、出力される単位領域のそれぞれを構成する複数のサブ領域のうち、有効なピクセルを含むサブ領域を抽出して統合領域を生成するステツプと、を備える。

[0030] 本発明の別の態様の描画処理方法は、描画対象の三次元オブジェクトのサーフエスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理方法であって、単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力するステツプと、出力される単位領域のそれぞれを構成する複数のサブ領域のうち、有効なピクセルを含むサブ領域を並行的にメモリに書き込むステップと、を備える。

[0031] 本発明の別の態様はコンピュータプログラムに関する。このコンピュータプログラムは、描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理するコンピュータプログラムであって、コンピュータに、単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力するステップと、出力される単位領域のそれぞれを構成する複数のサブ領域のうち、有効なピクセルを含むサブ領域を抽出して統合領域を生成するステップと、を実行させる。

[0032] 本発明の別の態様のコンピュータプログラムは、描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理するコンビユータプログラムであって、コンピュータに、単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力するステップと、出力される単位領域のそれぞれを構成する複数のサブ領域のうち、有効なピクセルを含むサブ領域を並行的にメモリに書き込むステップと、を実行させる。

[0033] 本発明の別の態様は、描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理装置である。この画像処理装置は、単位図形をスクリーン座標に投影した状態で、スクリーンに対応する描画領域を複数の単位領域に分割して出力し、第 2の単位図形以降についても同様の処理を経て、各単位図形を構成する複数の単位領域を単位図形ごとに順次出力するラスタライズ部と、ラスタライズ部カゝら順次出力される単位領域を複数のサブ領域に分割する領域分割部と、前記領域分割部において分割された複数のサブ領域のうち一部のサブ領域を所定の規則で破棄する領域破棄部と、領域破棄部による破棄処理の結果残ったサブ領域をメモリに書き込む領域書込部と、を備える。

[0034] 本発明の別の態様は、描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理方法である。この画像処理方法は、第 1の単位図形をスクリーン座標に投影した状態で、スクリーンに対応する描画領域を複数の合同な単位領域に分割して生成し、第 2の単位図形以降につ、ても同様の処理を経て、各単位図形を構成する複数の単位領域を単位図形ごとに順次出力するラスタライズステップと、ラスタライズステップにおいて、順次生成される前記単位領域を複数のサブ領域に分割する領域分割ステップと、領域分割ステツプにおいて分割された複数のサブ領域のうち一部のサブ領域を所定の規則で破棄する領域破棄ステップと、領域破棄ステップによる破棄処理の結果残ったサブ領域をメモリに書き込む領域書込ステップと、を備える。

[0035] 本発明のさらに別の態様は、コンピュータプログラムに関する。このコンピュータプログラムは、描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理装置において、コンピュータに、第 1 の単位図形をスクリーン座標に投影した状態で、スクリーンに対応する描画領域を複数の単位領域に分割して生成し、第 2の単位図形以降についても同様の処理を経て、各単位図形を構成する複数の単位領域を単位図形ごとに順次生成するラスタライズステップと、ラスタライズステップにお、て順次生成される単位領域を複数のサブ領域に分割する領域分割ステップと、領域分割ステップにお！ヽて分割された複数のサブ領域のうち一部のサブ領域を所定の規則で破棄する領域破棄ステップと、破棄処理の結果残ったサブ領域をメモリに書き込む領域書込ステップと、を実行させる。

[0036] なお、以上の構成要素の任意の組合せや本発明の構成要素や表現を方法、装置、システム、プログラムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

[0037] 以下、これらの発明の態様について、実施の形態をもとに詳細に説明する。

[0038] (第 1の実施の形態）

図 1は、第 1の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示す。画像処理装置 100

0は、 3次元コンピュータグラフィックなどの画像処理を行い、描画対象のオブジェクトのサーフェスを構成する単位図形をスクリーン座標系の描画領域に投影し、ピクセルを発生させて描画処理を行い、ディスプレイに表示する。

[0039] 画像処理装置 1000は、グラフィックプロセッサ 200、メインプロセッサ 300、メインメモリ 400、グラフィックメモリ 120を含む。これらのブロックは、バス 500を介して接続されている。

画像処理装置 1000は、図示しない表示装置と接続されており、画像処理装置 100 0により生成された画像、映像を出力する。図 1を含む以降の図において、様々な処理を行う機能ブロックとして記載される各要素は、ハードウェア的には、 CPU、メモリ、その他の LSIで構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。

[0040] メインプロセッサ 300は、 3次元コンピュータグラフィックスのモデリングなどの演算処理を行う。メインメモリ 400は、主にメインプロセッサ 300によって使用される記憶領域である。このメインメモリ 400は、例えば、メインプロセッサ 300によりコンピュータダラフィックスに関するタスクを処理して得られたモデリングデータなどが一時的に格納される。

[0041] グラフィックメモリ 120は、グラフィックプロセッサ 200により使用、管理されるグラフィックに関するデータ専用のメモリ領域である。このグラフィックメモリ 120は、画像フレームデータが格納されるフレームバッファや Zバッファに加え、画像フレームデータを描画する際に参照される基本データである頂点データ、テクスチャデータ、力ラールックアップテーブルなどが格納される領域を含んでいる。

[0042] グラフィックプロセッサ 200は、画像に関する処理を専用に実行するブロックであり、メインプロセッサ 300により生成された 3次元モデリングデータをメインメモリ 400から読み出し、 3次元モデリングデータをもとに座標変換、陰面消去、シェーディングを行つて画像フレームデータを作成する一連のレンダリング処理などを行う。

グラフィックプロセッサ 200は、ラスタライザ 100、メモリインターフェース部 110、ディスプレイコントローラ 130を含む。

[0043] ラスタライザ 100は、メインメモリ 400から 3次元モデリングデータを読み出し、描画対象となるプリミティブの頂点データを取得する。ラスタライザ 100は、この頂点データをもとに、 3次元空間上のプリミティブを、スクリーン座標系への投影により描画平面上の図形に変換するビュー変換を行う。さらに、描画平面上の図形を、描画平面の水平方向に沿ってスキャンしながら、一列ごとに量子化されたピクセルに変換するラスター処理を行う。このラスタライザ 100によってプリミティブがピクセル展開されて、各ピクセル毎にピクセル情報が算出される。このピクセル情報には、 RGBカラー値、透明度を表す ex値、視点からの奥行きを表す Z値が含まれる。

ラスタライザ 100は、スキャンラインに沿って所定の大きさのピクセル領域を生成し、メモリインターフェース部 110へと出力する。ラスタライザ 100から出力されるピクセル群は、一度キューにスタックされ、メモリインターフェース部 110はスタックされたピクセノレ群を^ mこグラフィックメモリ 120に書き込んでいく。

[0044] メモリインターフェース部 110は、グラフィックメモリ 120にピクセルを書込み、あるいはディスプレイコントローラ 130からの指示によってグラフィックメモリ 120からフレームバッファを読み出す。ディスプレイコントローラ 130は、グラフィックメモリ 120から読み出された画像データを表示装置へと出力する。

[0045] 以下、ラスタライザ 100の構成および動作について詳細に説明する。

ラスタライザ 100は、ラスタライズ部 10、統合処理部 600、キャッシュメモリ 50を含む

[0046] ラスタライズ部 10は、描画対象のオブジェクトのサーフェスを構成する単位図形である三角形をスクリーン座標系の描画領域に投影し、描画領域を複数の単位領域に分割し、当該単位領域に含まれるピクセルを生成して、単位領域ごとにピクセル群として出力する。ラスタライズ部 10は、複数の単位図形 (三角形)ごとに、順次単位領域をピクセル群として生成し、出力する。

[0047] 図 2は、ラスタライズ部 10におけるピクセル生成の様子を示す図である。図 2は、スクリーン座標系の描画領域 2000の一部を示している。三角形 12は、 3次元オブジェタトのサーフェスを構成する単位図形である 1つの三角形が描画領域に投影されたものである。ラスタライズ部 10は、この三角形 12の 3頂点 12a、 12b、 12cの座標値、色、フォグ値、テクスチャ座標などにもとづいて、ポリゴン内部のピクセルを、 DDA (Digi tal Differential Analyze)法によって生成する。

[0048] 描画領域は、合同な複数の単位領域 14に分割される。

ラスタライズ部 10は、各単位領域ごとに順次、三角形 12に囲まれる領域のピクセル情報 (色、フォグ値など)を生成し、単位領域ごとに生成したピクセル情報を出力する。以下、ラスタライズ部 10において、ピクセル情報の生成がなされたピクセルを、有効なピクセノレという。

[0049] 本実施の形態において、所定のサイズを有する各単位領域 14は、縦横 4ピクセル

X 4ピクセルを含んで!/、る。この単位領域 14に含まれる縦横 4 X 4のピクセル群をスタンプ STPと呼ぶ。各スタンプ STPは、対応する単位領域のスクリーン座標系における位置情報を保持する。以下、スタンプの位置情報をスタンプアドレス ADDstpという。ラスタライズ部 10は、スタンプ STP単位で順次ピクセルの生成を行い、有効なピクセルを含むスタンプ STPを順次統合処理部 600へと出力する。

[0050] 統合処理部 600は、ラスタライズ部 10から出力される複数のスタンプ STPを統合し、統合されたスタンプごとに後段のキャッシュメモリ 50に書き込む。統合処理部 600 にお、て複数のスタンプ STPを統合して得られるスタンプを最終スタンプ STPfと!、う。グラフィックプロセッサ 200内部において、ラスタライザ 100およびメモリインターフエース部 110は、スタンプ STPを 1つの処理単位として各ブロック間でデータの送受を行っている。

[0051] はじめに、統合処理部 600における統合処理にっ、て説明する。統合処理部 600 は、互いにスタンプアドレス ADDstpが同一のスタンプ同士を統合処理する。

スタンプ同士の統合処理は、以下の 2つをパラメータとして行われる。第 1パラメータは、統合可能かを判定する単位の大きさ、第 2パラメータは、実際に統合処理を行う単位の大きさである。図 3 (a)〜（c)は、複数のスタンプが異なる条件下で統合処理される様子を示す図である。スタンプ STPmは、 2つのスタンプ STP1、 STP2を統合して得られる統合スタンプ STPmを表して!/、る。

以下、本実施の形態において、スタンプを分割して得られる縦横 2 X 2ピクセルの小ピクセル群をクアツド QDと呼ぶ。また、有効なピクセルを含むクアツドを有効なクアツドと呼ぶ。

[0052] 図 3 (a)は、 2つのパラメータを、ずれもピクセルとした場合の統合処理を示す。図 3

(a)のスタンプ STP1およびスタンプ STP2は、いずれも同一のスタンプアドレスを有している。これらのスタンプ STPは、互いに重複した位置に有効なピクセルを含まない。したがって、ピクセルごとに重複が判定された結果、問題なく統合される。

[0053] 図 3 (b)は、 2つのパラメータを、ずれもクアツド QDとした場合の統合処理を示す。

図 3 (b)の統合処理においては、クアツドを単位として重複が判定される。その結果、スタンプ STP 1とスタンプ STP2の右上のクアツドは、ずれも有効であり、重複してヽるため、 2つのスタンプは統合されず、 2つのスタンプ STP1、 STP2がそのまま出力される。

[0054] 図 3 (c)は、本実施の形態に係る統合処理であり、第 1パラメータをピクセルとし、第 2パラメータをクアツド QDとした場合の統合処理を表す。図 3 (c)の統合処理にぉヽては、ピクセルを単位として重複が判定される。その結果、スタンプ STP1とスタンプ S TP2の右上のクアツド QDは!、ずれも有効で重複して、るが、ピクセル単位の判定では、有効なピクセルが重複しておらず、かつ 2つのスタンプに含まれる有効なクアツドの総数は 4つ以下なので 1つのスタンプ STPmに統合することができる。なお、クアツド単位で統合処理を行った結果得られる統合スタンプ STPmは、各クアツドの位置が元の位置力変更される場合があるため、後述の再配置を行う。

このように、図 3 (c)に示す本実施の形態に係る統合処理においては、重複の判定はピクセル単位で行い、統合処理はクアツド単位で行う。その結果、図 3に示したスタンプ STP1とスタンプ STP2を統合する場合、統合処理の効率は、図 3 (a)の場合と同等となる。実際の画像処理においても、統合処理の効率は、図 3 (a)、図 3 (c)、図 3 (b)の順で優れている。

[0055] また、このような統合処理を行うための画像処理装置において、その実装コストについて考察すると、第 1パラメータ、すなわち統合可能かを判定する単位を小さく設定する場合、重複を判定するユニットのみを変更すればよいため、実装コストはそれほど上昇しない。一方、第 2パラメータ、すなわち、実際に統合処理を行う単位を小さくすると、メモリにアクセスするユニットの実装コストが高くなる。したがって、実装コストの観点力も見ると、図 3 (b)、図 3 (c)、図 3 (a)の順で優れているといえる。

[0056] このように、図 3 (c)に示した本実施の形態に係る統合処理方法は、統合処理効率と実装コストのバランスに優れている。以下、本実施の形態に係る統合処理を実現するための統合処理部 600の構成について説明する。

[0057] 統合処理部 600は、領域分割部 20、領域破棄部 30、領域書込部 40を含む。

領域分割部 20は、ラスタライズ部 10から順次出力されるスタンプ STPを、それぞれ縦横のピクセル数が等し、合同な複数の小ピクセル群に分割する。本実施の形態において、領域分割部 20は、縦横 4 X 4ピクセルのスタンプ STPを、縦横 2 X 2ピクセルの合同なクアツド QDO〜QD3に分割して、後段の領域破棄部 30へと出力する。 [0058] 図 4は、スタンプ STPがクアツド QD0〜QD3に分割される様子を示す図である。各クアツド QDO〜QD3は、スタンプ内における相対的な位置情報をクアツドアドレス A DDqdとして保持する。クアツドアドレス ADDqdは、左上のクアツドから右下のクアツドに向かってそれぞれ、 00、 01、 10、 11であるとする。図 4において、クアツドアドレスは括弧内に示している。

領域分割部 20は、複数のピクセルをクアツド QD単位で後段の領域破棄部 30へと出力する。

[0059] 領域破棄部 30は、領域分割部 20から出力される複数のクアツド QDを所定の規則のもと間引いて破棄する。領域破棄部 30は、破棄処理の結果残ったクアツド QDを後段の領域書込部 40に出力する。

[0060] 領域書込部 40は、領域破棄部 30における破棄処理の結果残ったクアツド QDをキャッシュメモリ 50に書き込む。このとき、領域破棄部 30による破棄処理の結果残ったクアツド QDは再統合され、縦横 4 X 4ピクセルで構成されるスタンプに再構成される。領域書込部 40により再統合されたスタンプを統合スタンプ STPmという。

[0061] 領域書込部 40は、領域破棄部 30から出力された統合スタンプ STPmを処理単位としてキャッシュメモリ 50に書き込む。統合スタンプ STPmは、キャッシュメモリ 50に書き込まれることにより、キューにスタックされ、メモリインターフェース部 110はスタックされた統合スタンプ STPmを順にグラフィックメモリ 120に書き込んでいく。統合スタンプ STPmと最終スタンプ STPfは必ずしも同一とは限らないため、領域書込部 40は、後述の結合スタンプ STPm内のクアツドの再配置を行う。

[0062] 次に、領域分割部 20、領域破棄部 30、領域書込部 40における処理につ、て詳細に説明する。

ラスタライズ部 10から順次出力されるスタンプ STPのうち、領域分割部 20において分割処理の対象となるスタンプをソーススタンプ STPsと!、う。ソーススタンプ STPsを順次、ー且クアツド QDに分割し、不要なクアツド QDを破棄した後に、再統合した結果得られるスタンプを統合スタンプ STPmという。また、ソーススタンプ STPsを統合する過程において使用され、統合処理を受けるべく保持されるスタンプをターゲットスタンプ STPtという。統合処理部 600においては、ターゲットスタンプ STPtの空クアツドに、ソーススタンプ STPsのクアツド QDsを順次書き込むことにより統合処理が進められる。

[0063] 図 5は、本実施の形態に係る統合処理部 600におけるスタンプ STPの統合処理のフローチャートである。

[0064] まず、統合処理の開始に先立ち、領域書込部 40において、ターゲットスタンプ STP tを初期化する（S 100)。

次に変数 jを 0に初期化する（S102)。変数 jは、ターゲットスタンプ STPtの何番目のクアツドまで有効なクアツドが書き込まれているかを表す。たとえば、 j = 0のとき、タ一ゲットスタンプ STPtには、 1つのクアツドも書き込まれていないことを表し、 j =4となると、ターゲットスタンプ STPtのすベてのクアツドが埋まって!/、ることを示す。

[0065] 次に領域分割部 20は、ソーススタンプ STPsを取得する（S104)。ソーススタンプ S TPsの取得は、ラスタライズ部 10から出力されたスタンプ STPを読み込むことにより行われる。

[0066] 次にターゲットスタンプ STPtとソーススタンプ STPsのスタンプアドレス ADDstpが比較される（S 106)。その結果、 2つのスタンプのアドレスが異なる場合（S 106の N) には統合処理を行わず、現在のターゲットスタンプ STPtを統合スタンプ STPmとして後段の領域書込部 40へ出力し (S 130)、ターゲットスタンプ STPtを初期化する（S1 32)。ターゲットスタンプ STPtの初期化に伴い、変数 jを 0とする（S 134)。その後、 S 108に戻る。

[0067] 一方、 2つのスタンプのアドレスが同一の場合（S 106の Y)には、領域分割部 20は、ソーススタンプ STPsを 4つのクアツド QDsO〜QDs3に分割する（S108)。

次いで変数 iを 0に初期化する（SI 10)。変数 iは、統合対象となるソーススタンプ S TPsの何番目のクアツドが処理対象かを表す。たとえば、 i=0のとき、ソーススタンプ STPsのクアツド QDsOが処理対象となる。

[0068] 次に、領域破棄部 30は、ソーススタンプ STPsの i番目のクアツド QDsiが有効なピクセルを含むかを判定する（S 112)。その結果、クアツド QDsiが有効なピクセルを含まない場合（S 112の N)、そのクアツド QDsiを破棄する（S 160)。その後、次のクアツド QDsiにつ!/、て処理すべく変数 iを 1増加する（S 126)。 [0069] 領域書込部 40は、クアツド QDsiが有効なピクセルを含む場合（S 112の Y)、そのクアツド QDsiの有効なピクセルがターゲットスタンプ STPtの有効なピクセルと重複するかを判定する（S114)。この判定は、クアツド QDsiとターゲットスタンプ STPtが、スクリーン座標系におヽて互いに同一の座標位置に有効なピクセルを含むかを判定することにより行われる。

[0070] その結果、互いに有効なピクセルが重複する場合 (S 114の Y)には、統合処理は行わず、それまでのターゲットスタンプ STPtを統合スタンプ STPmとして出力し、タ一ゲットスタンプ STPtを初期化し、さらに変数 jを 0に戻す（S140〜S144)。その後、以下の統合処理（S116〜S128)に進む。

また、有効なピクセルが重複しない場合 (S 114の N)にも、以下の統合処理 (S116 〜S128)に進む。

[0071] ソーススタンプ STPsのクアツド QDsiを、ターゲットスタンプ STPtの j番目のクアツド

QDtjに書き込む（S116)。その後、次回のターゲットスタンプ STPtの書き込み位置をずらすために、変数 jを 1増加する（S 118)。

ここで j =4ならば（S120の Y)、ターゲットスタンプ STPtのすベてのクアツド QDtO

〜QDt3にソーススタンプ STPsのクアツド QDsが統合されたことになるため、現在のターゲットスタンプ STPtを統合スタンプ STPmとして出力する（S150)。次いで、ターゲットスタンプ STPtを初期化し（S152)、変数 jを 0とする（S154)。次のクアツド QDsi の統合処理を行うため、変数 iを 1増加する（S126)。

[0072] j≠4ならば（S120の N)、ターゲットスタンプ STPtに空クアツドが存在するため、タ一ゲットスタンプ STPtはそのままとし、次のクアツド QDsiの統合処理を行うために、変数 iを 1増加する（S 126)。

[0073] 次に、変数 iについて判定を行い、 i=4ならば（S128の Y)、ソーススタンプ STPsに属するすべてのクアツド QDsiにつ、て統合処理を終えたことになるため、次のソーススタンプ STPsを取得する（S 104)。

[0074] i≠4ならば（S128の N)、次のクアツド QDsiについて統合処理を行うベぐ S112に戻る。

[0075] このようにして、統合処理部 600は、ターゲットスタンプ STPtとソーススタンプ STP mのスタンプアドレスが同一で、かつ同一ピクセル位置に有効なピクセルが存在しない場合に統合する。

[0076] 図 6は、図 5に示したフローチャートに従ってスタンプ同士が統合される様子を示す図である。いま、スタンプ STP1〜STP4が順番に領域分割部 20に入力される場合を考える。初期状態として、ターゲットスタンプ STPtが空スタンプであるとする。

まず、スタンプ STP1がソーススタンプ STPsとされ、領域分割部 20によって 4つのクアツド QDsO〜QDs3に分割される。クアツド QDsl〜QDs3は、有効なピクセルを含まないため、領域破棄部 30により破棄される。

領域書込部 40には、領域破棄部 30における破棄処理の結果残ったクアツド QDsO のみ出力され、ターゲットスタンプ STPtのクアツド QDtOに書き込まれる。

[0077] 次に、スタンプ STP2がソーススタンプ STPsとされ、領域分割部 20によって 4つのクアツド QDsO〜QDs3に分割され、領域破棄部 30によってクアツド QDsl〜QDs3 は破棄される。領域書込部 40は、クアツド QDsOをターゲットスタンプ STPtのクアツド QDtlに書き込む。

スタンプ STP2、 STP3についても、同様の処理が行われ、ターゲットスタンプ STPt のクアツド QDtO〜QDt3には、それぞれスタンプ STP1〜STP4のクアツドアドレス A DDqdが (00)のクアツド QD0が書き込まれ、統合スタンプ STPmが生成される。

[0078] 統合スタンプ STPmに含まれる各クアツド QDmO〜QDm3は、もとのスタンプ STP 1〜STP4におけるクアツドアドレスを位置情報として保持して!/、る。統合スタンプ ST Pmは、この位置情報とともに、領域書込部 40へと出力される。

[0079] 図 7は、領域書込部 40の構成を示す図である。

領域書込部 40は、メモリアクセス部 44および分配部 42を含む。メモリアクセス部 44 は、クアツドに含まれる 4つのピクセルを、同時並列的にキャッシュメモリ 50に書込む出力ユニット 46a〜46dを備える。

分配部 42は、各出力ユニット 46a〜46dにクアツド QDを構成するピクセルを分配する。出力ユニット 46aにはクアツド QD内の左上のピクセルが分配され、出力ュニット 46bには右上、出力ユニット 46cには左下、出力ユニット 46dには右下のピクセノレが分配される。領域書込部 40は、 4つのピクセルを同時並列的にキャッシュメモリ 50に書き込む動作を、クアツド単位で 4回繰り返すことにより、 1つの統合スタンプの書込処理を行う。

[0080] 図 8は、領域書込部 40において、クアツド QDmO〜QDm3が各出力ユニット 46a〜 46dに分配される様子を示す。分配部 42は、統合スタンプ STPmを 4つのクアツド Q DmO〜QDm3に分割し、時刻 Tl、 Τ2、 Τ3、 Τ4と順番に、各出力ユニット 46a〜46 dに分配する。

時刻 T1において、分配部 42によってクアツド QDmOがピクセルに分解され、 4つの出力ユニット 46a〜46dに分配され、各出力ユニットは、分解されたピクセルを、それぞれキャッシュメモリ 50に書き込む。次いで、時刻 T2、 Τ3、 Τ4と各クアツド QDml〜 QDm3がピクセルに展開されて順番に出力される。こうして、時刻 T1〜T4を 1つの時間単位として、 1つの統合スタンプ STPmが出力される。

[0081] 図 9 (a)〜（c)は、領域書込部 40がキャッシュメモリ 50に統合スタンプ STPmを書き込む様子を示す図である。図 9 (a)は、キャッシュメモリ 50を示し、図 9 (b)は、領域書込部 40によるクアツドの書込状態を示し、図 9 (c)は、書込完了後の最終スタンプ ST Pfを示す。

[0082] 統合スタンプ STPmと最終スタンプ STPfは必ずしも同一とは限らないため、領域書込部 40は、後述の結合スタンプ STPm内のクアツドの再配置を行う。

この再配置は以下のようにして行われる。

時刻 T1に、領域書込部 40は、統合スタンプ STPmのクアツド QDmOに含まれるピクセルをキャッシュメモリ 50に書き込む。領域書込部 40は、クアツド QDmOのクアツドアドレス ADDqdを参照する。クアツド QDmOのクアツドアドレス ADDqdは 00であるため、キャッシュメモリ 50のアドレス 00に書き込まれる。

次に、時刻 T2にクアツド QDmlを書き込む。クアツド QDmlのクアツドアドレスも 00 であるため、キャッシュメモリ 50のアドレス 00に書き込まれる。同様に、時刻 T3、 Τ4 において、クアツド QDm2、 QDm3がアドレス 00に書き込まれる。

[0083] すべてのクアツド QDmO〜QDm3がクアツドアドレス ADDqd=00に書き込まれることにより、図 6のスタンプ STP1〜STP4が統合された最終スタンプ STPfが生成される。 [0084] 図 10は、別のスタンプ STP5〜STP8が統合される様子を示す。これらのスタンプは、すべて同一のスタンプアドレスを有しており、また互いに重複する位置に有効なピクセルを有していない。

[0085] まずスタンプ STP5力 4つのクアツド QDsO〜QDs3に分割される。クアツド QDsO のみ有効なピクセルを含むため、ターゲットスタンプ STPtのクアツド QDtOに書き込まれ、クアツド QDsl〜QDs3は破棄される。

次にスタンプ STP6をソーススタンプ STPsとし、クアツド QDsO〜QDs3について統合処理が行われる。その結果、クアツド QDsO、 QDs2が、ターゲットスタンプ STPtのクアツド QDtl、 QDt2にそれぞれ書き込まれ、クアツド QDsl、 QDs3が破棄される。

[0086] 次にスタンプ STP7をソーススタンプ STPsとする。スタンプ STP7については、クァッド QDsOがターゲットスタンプ STPtのクアツド QDt3に書き込まれる。この状態で、タ一ゲットスタンプ STPt内のすべてのクアツドが有効となるため、統合スタンプ STPml として出力し、ターゲットスタンプ STPtが初期化される。

[0087] 続いて、ソーススタンプ STPsのクアツド QDs2力新たなターゲットスタンプ STPtのクアツド QDtOに書き込まれる。クアツド QDsl、 QDs3は破棄される。

[0088] 次にスタンプ STP8をソーススタンプとする。クアツド QDsO〜QDs3はすべて有効なピクセルを含むため、破棄されることなくターゲットスタンプ STPtに書き込まれる。クアツド QDsO〜QDs2は、ターゲットスタンプ STPtのクアツド QDtl〜QDt3にそれぞれ書き込まれる。この状態で、ターゲットスタンプ STPt内のすべてのクアツドが有効となるため、統合スタンプ STPm2として出力し、再度、ターゲットスタンプ STPt が初期化される。

[0089] ソーススタンプ STPsのクアツド QDs3は、あらたなターゲットスタンプ STPtのクアツド QDtOに書き込まれる。その後、別のソーススタンプ STPsと統合され、統合スタンプ

STPm3として出力される。

[0090] 図 11は、領域書込部 40において、クアツド QDmO〜QDm3が各出力ユニット 46a

〜46dに分配される様子を示す。

領域書込部 40は、時刻 Tl、 Τ2、 Τ3、 Τ4と順番に、統合スタンプ STPml内の 4つのクアツド QDmO〜QDm3を出力する。領域書込部 40において、分配部 42は、各クアツドに含まれる 4つのピクセルを、各出力ユニットに分配する。この統合スタンプ STPmlは、時刻 T1〜T4の期間に書き込まれ、統合スタンプ STPm2は時刻 Τ5〜Τ8、統合スタンプ STPm3は時刻 Τ9〜Τ 12に書き込まれる。

各統合スタンプ STPml〜STPm3を構成する各クアツド QDmO〜QDm3は、もとのスタンプ STP5〜STP7内におけるアドレスとともに出力される。

[0091] 図 12 (a)〜（c)は、領域書込部 40が、図 10に示す統合スタンプ STPml〜STPm 3をキャッシュメモリ 50に書き込む様子を示す図である。領域書込部 40は、各時刻において、各クアツドをそのアドレスを参照して、再配置しながらキャッシュメモリ 50に書き込まれていく。

その結果、キャッシュメモリ 50には、図 12 (c)に示すように、図 7のスタンプ STP5〜 STP8が統合された最終スタンプ STPfが書き込まれる。後段のメモリインターフエ一ス部 110は、この最終スタンプ STPfをグラフィックメモリ 120に書き込む。

[0092] このように、本実施の形態に係る画像処理装置 1000によれば、ラスタライズ部 10から出力される処理単位となるピクセル群であるスタンプを、小ピクセル群であるクアツドに分割し、不要なクアツドを破棄し、残ったクアツド同士を統合する。その結果、統合後に得られる統合スタンプに含まれる有効なピクセル数を増加させることができ、描画処理の効率ィ匕を図ることができる。

[0093] 特に、トライアングルストリップの性質から、同一のスタンプアドレスを有し、かつ有効なピクセルが重ならないスタンプは連続して生成されやすい。したがって、これらの連続するスタンプを効率的に統合することにより、有効なピクセルを増加することができる。

また、本実施の形態に係る画像処理装置では、スタンプをー且クアツドに分割し、ピクセル単位で統合可能かを判定しつつ、実際の統合処理はクアツド単位で行うため、実装コストと処理効率のバランスを良好に保つことができる。

[0094] さらに、領域破棄部 30にお、て統合された統合スタンプ STPmは、領域書込部 40 において、スタンプ内における局所的な配置の変更によって最終的に出力される最終統合スタンプ STPfに修正することができる。この配置の変更を行う領域書込部 40 は、たとえば、キャッシュメモリ 50のアドレスの制御、あるいはクロスバーによる配置変更などに相当するため、ハードウェア的な追加、修正はメモリアクセス部のみとなるため、従来の画像処理装置に対しても、容易に実装することができる。

[0095] (第 2の実施の形態）

第 2の実施の形態では、第 1の実施の形態で説明したスタンプ統合処理を拡張したものである。第 1の実施の形態では、統合処理の対象となるクアツドは、ソーススタンプ STPsがターゲットスタンプ STPmと同一のスタンプアドレスを有する場合のみとした力本実施の形態では、異なるスタンプアドレスを有するスタンプ間での統合処理も許可することを特徴とする。以下、異なるスタンプアドレスを有するスタンプ同士の統合を許可する統合処理を拡張統合処理と、う。

[0096] 図 13は、異なるスタンプアドレスを有するスタンプが連続して入力された場合の統合処理を示す図である。領域分割部 20には、スタンプ STP10〜STP13がラスタライズ部 10から順番に入力される。スタンプ STP10、 STP 11のスタンプアドレス ADDst pは 0001であり、スタンプ STP12、 STP13のスタンプアドレス ADDstpは 0010であるとする。スタンプ STP10〜STP13の有効なピクセルは、重複した位置には存在しない。

[0097] 領域分割部 20は、スタンプ STP10をソーススタンプ STPsとし、クアツド QDsO〜Q Ds3に分割する。クアツド QDsOがターゲットスタンプ STPtのクアツド QDtOに書き込まれ、クアツド QDsl〜QDs3が破棄される。

次にスタンプ STP11をソーススタンプ STPsとし、クアツド QDsO〜QDs3に分割した後、クアツド QDsOがターゲットスタンプ STPtのクアツド QDtlに書き込まれる。次にスタンプ STP 12をソーススタンプとし、クアツド QDsO〜QDs3に分割した後、クアツド QDs2がターゲットスタンプ STPtのクアツド QDt2に書き込まれる。

次にスタンプ STP13をソーススタンプとしてクアツド QDsO〜QDs3に分割し、クアツド QDs2がターゲットスタンプ STPtのクアツド QDt3に書き込まれる。

ターゲットスタンプ STPtに書き込まれな力つたクアツドはすべて破棄される。

[0098] この状態でターゲットスタンプ STPtは、すべてのクアツドが有効となるため、統合スタンプ STPmとして出力され、ターゲットスタンプ STPtが初期化される。 [0099] 統合スタンプ STPmに含まれる各クアツド QDmO〜QDm3は、もとのスタンプ STP 10〜STP13におけるクアツドアドレス ADDqdとともに、もとのスタンプ STP10〜ST P13のスタンプアドレス ADDstpを保持している。

図 14は、領域書込部 40において、クアツド QDmO〜QDm3が各出力ユニット 46a 〜46dに分配される様子を示す。領域破棄部 30のメモリアクセス部 44は、時刻 Tl、 Τ2、 Τ3、 Τ4と順番に、統合スタンプ STPm内の 4つのクアツド QDmO〜QDm3を出力する。時刻 T1において、クアツド QDmOがピクセルに展開され、同時並列的に出力される。

次いで、時刻 T2、 Τ3、 Τ4と各クアツド QDml〜QDm3がピクセルに展開されて順番に出力される。

[0100] 図 15 (a)〜（c)は、領域書込部 40がキャッシュメモリ 50に図 13の統合スタンプ ST Pmを書き込む様子を示す図である。

図 15 (a)に示すように、領域書込部 40は、各クアツド QDmを書き込む際に、クアツドアドレス ADDqdに加えてスタンプアドレス ADDstpを参照する。たとえば、時刻 T1 に入力されたクアツド QDmOは、スタンプアドレス力 0001、クアツドアドレスは 00であるため、キャッシュメモリ 50の当該アドレス箇所に書き込まれる。クアツド QDml〜QD m3につ!/ヽても同様である。

その結果、図 12 (c)に示すように、キャッシュメモリ 50には、図 10のスタンプ STP1 0〜STP13が統合された最終スタンプ STPfl、 STPf2が書き込まれる。最終スタンプ STPflは、スタンプ STP10、 STPl lが統合されたものであり、最終スタンプ STPf 2は、スタンプ STP12、 STP13が統合されたものである。最終スタンプ STPfl、 STP f 2は、それぞれスタンプアドレス ADDstp力 0001および 0010の位置に書き込まれる。

[0101] このように、本実施の形態に係る拡張統合処理を行うことによって、異なるスタンプアドレスを有するスタンプ同士を一時的に統合することにより、領域書込部 40においてキャッシュメモリ 50にアクセスする回数を減らすことができる。

この拡張統合処理によれば、スタンプアドレスが異なって、ても統合処理が行うことができるため、統合スタンプ内の有効なクアツドの数を増加させ、画像処理の効率をさらに向上することができる。

[0102] 上記実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

[0103] 実施の形態にお！ヽては、ピクセル群を縦横 4 X 4のスタンプで構成し、小ピクセル群を縦横 2 X 2のクアツドとした力 Sこれには限定されず、小ピクセル群を縦横 1 X 4、あるいは縦横 4 X 1のクアツドとしてもよい。

クアツドに含まれるピクセルの数は、領域書込部 40にお、て同時並列的にキヤッシュメモリ 50に書き込まれるピクセルの数と同数であること望ましいが、かならずしもこれには限定されず、 4ピクセルを同時並列的にキャッシュメモリ 50に書き込む場合において、クアツドに含まれるピクセルの数を 2つとしてもよい。スタンプのサイズ、クアツドのサイズは、ハードウェアコスト、処理に要するコスト等を考えて適宜決定すればよい産業上の利用可能性

[0104] 本発明は、グラフィック演算処理装置等における画像処理技術に利用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとに、スクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理装置であって、

単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力するラスタライズ部と、

前記ラスタライズ部から出力される単位領域を複数のサブ領域に分割する領域分割部と、

前記領域分割部における分割の結果得られた複数のサブ領域のうち一部のサブ領域を所定の規則で破棄する領域破棄部と、

前記領域破棄部による破棄処理の結果残ったサブ領域をメモリに書き込む領域書込部と、

を備えることを特徴とする画像処理装置。

[2] 前記領域書込部は、前記領域破棄部による破棄処理の結果残ったサブ領域を再統合し、再統合により得られる統合領域ごとに、前記メモリに書き込むことを特徴とする請求項 1に記載の画像処理装置。

[3] 前記統合領域は、前記単位領域と同サイズを有することを特徴とする請求項 2に記載の画像処理装置。

[4] 前記サブ領域のサイズは、前記領域書込部が当該サブ領域をメモリに書き込む際の単位処理量に相当することを特徴とする請求項 1に記載の画像処理装置。

[5] 前記領域書込部は、前記領域破棄部による破棄処理の結果残ったサブ領域のうち、分割前にサブ領域が属して、た単位領域のスクリーン座標系における座標が互ヽに同一のサブ領域を統合することを特徴とする請求項 2に記載の画像処理装置。

[6] 前記領域書込部は、書込対象となるサブ領域を、分割前にサブ領域が属して、た単位領域内における相対的な位置情報を参照して前記メモリの該当アドレスに書き込むことを特徴とする請求項 2に記載の画像処理装置。

[7] 前記単位領域は矩形領域であって、前記ラスタライズ部は、前記複数の単位領域がそれぞれ、縦横のピクセル数が互いに等ヽピクセル群を含むよう描画領域を分割し、前記領域分割部は、前記ピクセル群を含む前記単位領域を、縦横のピクセル数が互いに等しい小ピクセル群を含む複数のサブ領域に分割することを特徴とする請求項 1に記載の画像処理装置。

[8] 前記領域破棄部は、前記領域分割部において分割された複数のサブ領域のうち、有効なピクセルを含まないサブ領域を対象として破棄処理を行うことを特徴とする請求項 7に記載の画像処理装置。

[9] 前記領域書込部は、前記領域破棄部による破棄処理の結果残ったサブ領域のうち

、スクリーン座標系にお、て互いに同一の座標に有効なピクセルを含まな、サブ領域を再統合し、再統合により得られる統合領域ごとに、前記メモリに書き込むことを特徴とする請求項 7または 8に記載の画像処理装置。

[10] 前記領域書込部は、前記領域破棄部による破棄処理の結果残ったサブ領域のうち

、分割前にサブ領域が属して、た単位領域のスクリーン座標系における座標が互ヽに同一のサブ領域を統合することを特徴とする請求項 9に記載の画像処理装置。

[11] 前記領域書込部は、書込対象となるサブ領域を、分割前にサブ領域が属していた単位領域内における相対的な位置情報を参照して前記メモリの該当アドレスに書き込むことを特徴とする請求項 9に記載の画像処理装置。

[12] 前記領域書込部は、

前記サブ領域に含まれるピクセルを、並列的に前記メモリに書込むメモリアクセス部を備えることを特徴とする請求項 7に記載の画像処理装置。

[13] 描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理装置であって、

単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力するラスタライズステツプと、

前記ラスタライズステップにおいて生成される前記単位領域を複数のサブ領域に分割する領域分割ステップと、

前記領域分割ステップにおいて分割された複数のサブ領域のうち一部のサブ領域を所定の規則で破棄する領域破棄ステップと、

前記領域破棄ステップによる破棄処理の結果残ったサブ領域をメモリに書き込む領域書込ステップと、

を備えることを特徴とする画像処理方法。

[14] 前記ラスタライズステップにおヽて、前記複数の単位領域がそれぞれ、縦横のピクセル数が互!、に等 Uヽピクセル群を含むよう描画領域を分割し、

前記領域分割ステップにおいて、前記ピクセル群を含む前記単位領域を、縦横のピクセル数が互いに等しヽ小ピクセル群を含む複数のサブ領域に分割することを特徴とする請求項 13に記載の画像処理方法。

[15] 前記領域破棄ステップにおヽて、分割された複数のサブ領域のうち、有効なピクセルを含まないサブ領域を対象として破棄処理を行うことを特徴とする請求項 14に記載の画像処理方法。

[16] 描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理方法であって、

単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力するステップと、前記出力するステップにおいて出力される単位領域のそれぞれを構成する複数のサブ領域のうち、有効なピクセルを含むサブ領域を抽出して統合領域を生成するステツプと、

を備えることを特徴とする画像処理方法。

[17] 描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理する画像処理方法であって、

単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力するステップと、前記分割して出力するステップにおいて出力される単位領域のそれぞれを構成する複数のサブ領域のうち、有効なピクセルを含むサブ領域を並行的にメモリに書き込むステップと、

を備えることを特徴とする画像処理方法。

[18] 描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理するコンピュータプログラムであって、コンピュータに、単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力するステップと、前記出力するステップにおいて出力される単位領域のそれぞれを構成する複数のサブ領域のうち、有効なピクセルを含むサブ領域を抽出して統合領域を生成するステツプと、

を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

描画対象の三次元オブジェクトのサーフェスを構成する単位図形ごとにスクリーン座標系にて順次描画処理するコンピュータプログラムであって、コンピュータに、単位図形をスクリーン座標上で複数の単位領域に分割して出力するステップと、前記出力するステップにおいて出力される単位領域のそれぞれを構成する複数のサブ領域のうち、有効なピクセルを含むサブ領域を並行的にメモリに書き込むステツプと、

を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。