JP2675169B2 - 図形処理システム - Google Patents

図形処理システム

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JP2675169B2 JP1332749A JP33274989A JP2675169B2 JP 2675169 B2 JP2675169 B2 JP 2675169B2 JP 1332749 A JP1332749 A JP 1332749A JP 33274989 A JP33274989 A JP 33274989A JP 2675169 B2 JP2675169 B2 JP 2675169B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直線描画を行う図形処理装置に関し、特に
直線発生部で必要とする傾き,長さなどのパラメータを
算出する演算器と演算結果を該直線発生部に設定するた
めの制御装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の図形処理装置においては、直線発生を高速に行
うために、直線発生部をハードウエアで実現していた。
直線発生部は、直線の始点のX,Y座標と傾き,方向,長
さに従つて、直線上の画素のX,Y座標を生成し、さらに
3次元の直線発生では、直線の始点のZ座標(深さ),
輝度と、Z座標の増分,輝度の増分に従つて、直線上の
画素のZ座標と輝度を生成する処理を行う。
この直線発生部に対して与えるパラメータである直線
の傾き,方向,長さ,Z座標と輝度の増分を高速に求める
ことが、さらに直線発生を高速に行うために必要であ
り、例えば、特開昭63−90374号公報に開示されている
ように実現されていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、3次元の平面を塗り潰すためプリミ
テイブである直線発生を高速に行うための装置であり、
2次元の直線発生も高速に行う点について配慮がされて
おらず、必要以上に、パラメータを設定する必要があつ
た。
本発明の目的は、直線の始点と終点から、直線発生部
へ与えるパラメータを算出するパラメータ演算器の出力
を選択的に直線発生部へ設定可能とし、柔軟な制御を可
能とすることである。
また、本発明の目的は、直線の始点と終点から求めた
パラメータ演算器の出力を、その使用目的すなわち、2
次元の直線発生か、3次元の直線発生かに従つて必要と
なるパラメータだけを選択的に直線発生部に設定し、高
速な直線発生を行うことにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明はCPUと、CPUから送
られる命令、又はデータに基づいて表示するための図形
を生成する図形処理装置とを有する図形処理システムに
おいて、図形処理装置は、CPUから与えられる直線の始
終点のデータを格納する第1のレジスタ群と、このデー
タをもとに画面上の直線発生に必要な直線の長さ、傾
き、方向、及び、輝度又はZ座標の増分を表す複数のパ
ラメータを生成する演算回路と、画面上の直線発生に必
要な直線の長さ、傾き、方向、及び、輝度又はZ座標の
増分を表す複数のパラメータを格納する第2のレジスタ
群と、CPUからの命令に従い、演算回路により生成され
た複数のパラメータとCPUから与えられる画面上の直線
発生に必要な複数のパラメータとを、それぞれ選択的に
第2のレジスタ群に格納するためのセレクタ群とを有す
ることを特徴としている。
〔作用〕
本発明の図形処理装置は、CPUから与えられる直線の
始終点のデータを第1のレジスタ群に格納し、このデー
タをもとに画面上の直線発生に必要な直線の長さ、傾
き、方向、及び、輝度又はZ座標の増分を表す複数のパ
ラメータを演算回路によって生成する。そして、この演
算回路によって生成された複数のパラメータと、CPUか
ら与えられる複数のパラメータとをセレクタ群によって
選択し、第2のレジスタ群に格納するため、3次元の直
線発生のために設定した複数のパラメータから2次元の
直線発生のためのパラメータを選択し、表示することが
できる。また、2次元発生のためのパラメータのみが格
納されている場合でも、CPUから与えられる輝度及びZ
座標に関するパラメータを選択すれば3次元の直線を発
生させることができる等、高速かつ柔軟に直線発生を行
うことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図,第2図,第3図,
第4図,第5図,第6図を用いて説明する。
第1図は、図形処理装置の構成を示す図である。
該図形処理装置は、全体を制御するCPU1と、バス300
と、描画する直線の始点と終点の情報から、直線発生部
に必要なパラメータを発生するDDAパラメータ発生部2
と、直線発生部3である、直線の傾き,長さ,方向,Z座
標と輝度の増分を保持するレジスタ群B8と、直線のX,Y
座標を生成するDDA9と、Z座標と輝度を生成するDDA10
と、該直線発生部の出力するX,Y座標とZ座標と輝度に
従つて発生する直線上の画素を保持するフレームメモリ
(FM)11と、該FM11を常時読み出して、表示を行うCRT
とから構成されている。
また、前記DDAパラメータ発生部2は、直線の始点と
終点のX,Y座標とZ座標と輝度を保持するレジスタ群A4
と、該レジスタ群A4の内容に従つて直線の傾き,長さ,
方向,Z座標と輝度の増分を求めるパラメータ生成演算回
路6と、該パラメータ生成演算回路6の出力と、CPU1か
らの書き込みアドレスでデータを選択するセレクタ回路
群7と、該セレクタ7の選択信号57と、前記レジスタ群
B8への書き込み信号58と、DDA9とDDA10への制御信号59
を発生する制御回路5と、から構成されている。
ここで、DDAパラメータ生成部2と、直線発生部3
は、Z座標と輝度に関してはそれぞれ独立に演算可能で
あり、第6図に示すようなシステム構成を取つている。
すなわち、Z座標と、赤(R),緑(G),青(B)の
3つの輝度に対応するDDAパラメータ生成部20〜23と直
線発生部30〜33を持ち、並列に直線を発生する。以下、
Z座標、赤,緑,青の輝度を変数FZで代表して説明す
る。まず、第5図に示す直線を描画する場合について説
明する。
CPU1は、始点の座標が(XS,YS)、Z座標又は輝度がF
ZSであり、終点の座標が(XE,YE)、Z座標又は輝度がF
ZEである直線(第5図に示す)を、レジスタ群A4の対応
するレジスタにバス300を介して設定する。
レジスタ群A4は、第2図に示すような直線終点Y座標
を格納するYEレジスタ40,直線始点Y座標を格納するYS
レジスタ41,直線終点X座標を格納するXEレジスタ42,直
線始点X座標を格納するXSレジスタ43,直線終点の輝度
又はZ座標を格納するFZEレジスタ44,直線始点の輝度又
はZ座標を格納するFZSレジスタ45より構成される。レ
ジスタ群A4に格納されているデータは、信号線46を介し
て、パラメータ生成演算回路6へと供給される。
パラメータ生成演算回路6は、第3図のようにレジス
タ群A4の内容に従つて以下のパラメータを発生する。
1)傾き:SLOPEXY min(|XE−XS|,|YE−YS|) 2)長さ:LENGTH max(|XE−XS|,|YE−YS|) 3)方向:LONGX,DIRX.DIRY LONGX:|XE−XS|≧|YE−YS|のとき1 DIRX:XE−XS<0のとき1 DIRY:YE−YS<0のとき1 4)Z座標又は輝度の増分:SLINTFZ SLMODFZ SLINTFZ=(FZE−FZS)/LENGTH SLMODFZ=(FZE−FZS)mod LENGTH ここで|A|は、Aの絶対値、min(a,b)は、aとbの
最小値、max(a,b)は、aとbの最大値、a/bは、aを
bで割つた商の整数部、a mod bは、aをbで割つた余
りを表す。すなわち、SLINTFZとSLMODFZは、それぞれZ
座標又は輝度の増分の整数部と小数部を表している。
上記パラメータ群は、信号線67を介してセレクタ回路
群7へ送られる。第4図に示すようにセレクタ回路群7
は、7個のセレクタ回路70〜76から構成されており、各
セレクタは、パラメータ生成演算回路6からの出力とバ
ス300からのデータとを制御信号57に従つて選択し、制
御信号58に従つて、レジスタ群B8の該当するレジスタ80
〜86に出力する。例えばCPU1が、LONGXレジスタ80に値
を設定するときには、制御部5がレジスタアドレスを判
定し、制御信号57によりセレクタ回路70をバス300を選
択するようにし、制御信号58によりLONGXレジスタ80に
ライト信号を送出する。他のレジスタも同様にしてCPU1
から値を設定することができる。但し、SLINTFZレジス
タ85,SLMODFZレジスタ86は、実際には赤,緑,青の輝度
の増分の整数部SLINTR,SLINTG,SLINTBとZ座標の増分の
整数部SLINTZ,赤,緑,青の輝度の増分の小数部SLMODR,
SLMODG,SLMODBとZ座標の増分の小数部SLMODZとであ
り、第6図に示すDDAパラメータ生成部20〜23と直線発
生部30〜33がそれぞれ対応するパラメータをアクセスす
るようにする。すなわち、Rに対応するDDAパラメータ
生成部20では、SLINTRがSLINTFZに対応しており、SLINT
RがアクセスされたときだけSLINTFZがアクセスされる。
次に、パラメータ生成演算回路6の出力をレジスタ群B8
に設定するには以下のように行う。まず、全てのレジス
タ80〜86にたいして設定を行うためには、CPU1は、レジ
スタマツプに割り付けられたPSET3Dレジスタをライトア
クセスする。PSET3Dレジスタがアクセスされると、制御
部5は、全セレクタ70〜76に対して信号線67を選択する
ようにし、全レジスタ80〜86に対しライト信号を送出す
る。一方2次元の直線を発生するときに必要となる直線
の傾き,長さ,方向に対応するレジスタ群B8のレジスタ
80〜84を設定するためには、CPU1は、レジスタマツプに
割り付けられたPSET2Dレジスタをライトアクセスする。
PSET2Dレジスタがアクセスされると、制御部8は、全セ
レクタ70〜76に対して信号線67を選択するようにし、レ
ジスタ80〜84に対しライト信号を送出する。以上のよう
にして、レジスタ群B8の一部又は全部に対して、効率よ
くパラメータ生成演算部6の出力結果を設定することが
可能となる。
レジスタ群Bの内容は、信号線89と信号線810を介し
て直線発生部のDDAに渡され、制御信号59の起動によつ
てX,Y座標を補間を行うDDA9と輝度とZ座標の補間を行
うDDA10が、順次画素を発生しFMに描画を行う。
以上示した一実施例によれば、直線描画を行う図形処
理装置において、直線発生部に対するパラメータをハー
ドウエアによつて高速に演算し、その結果を2次元の直
線と3次元の直線に対して必要となるパラメータだけを
1回のレジスタアクセスで設定できるため、高速な直線
発生を行うことが可能となる。
また、直線発生部に対するパラメータを個別に設定で
きるようにしたことによつて、種々の直線発生に対し柔
軟な対応をすることが可能である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、直線発生のためのパラメータを生成
する演算回路の出力の必要な結果だけを直線発生部に設
定できるため、高速かつ柔軟に直線発生を行わせること
が可能となる。具体的には、予め決められた3次元直線
用パラメータ設定レジスタをライトアクセスすることに
よつて、予め設定した始点と終点のX,Y座標と、Z座標
と輝度から直線発生部に必要なパラメータを算出して設
定でき、また予め決められた2次元直線設定用パラメー
タ設定レジスタをライトアクセスることによつて、予め
設定した始点と終点のX,Y座標だけから直線発生部に必
要なパラメータを算出して設定することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の図形処理装置の構成を示
す図、第2図はレジスタ群Aの内部構成を示す図、第3
図はパラメータ演算回路の入出力関係を示す図、第4図
はパラメータ選択制御を行うセレクタ回路群及びこの結
果を格納するレジスタ群Bの内部構成並びに両者の関係
を示す図、第5図は直線発生に必要なパラメータを示す
図、第6図は、DDAパラメータ生成部と、直線発生部
を、輝度とZ座標に関して並列に処理する図形処理装置
の構成を示す図である。 1……CPU、2及び20〜23……DDAパラメータ生成部、3
及び30〜33……直線発生部、4……レジスタ群A、5…
…制御回路、6……パラメータ生成演算回路、7……セ
レクタ回路群、8……レジスタ群B、9及び10……DD
A、11……FM、12……CRT。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桂 晃洋 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 曽我 満 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 白石 雅弘 茨城県日立市大みか町5丁目2番1号 株式会社日立製作所大みか工場内 (56)参考文献 特開 昭64−33688(JP,A) 特開 平1−311383(JP,A) 特開 昭61−159689(JP,A) 特開 昭62−175884(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】CPUと、 上記CPUから送られる命令、又はデータに基づいて表示
    するための図形を生成する図形処理装置とを有する図形
    処理システムにおいて、 上記図形処理装置は、 上記CPUから与えられる直線の始終点のデータを格納す
    る第1のレジスタ群と、 このデータをもとに画面上の直線発生に必要な直線の長
    さ、傾き、方向、及び、輝度又はZ座標の増分を表す複
    数のパラメータを生成する演算回路と、 画面上の直線発生に必要な直線の長さ、傾き、方向、及
    び、輝度又はZ座標の増分を表す複数のパラメータを格
    納する第2のレジスタ群と、 上記CPUからの命令に従い、上記演算回路により生成さ
    れた複数のパラメータと上記CPUから与えられる画面上
    の直線発生に必要な複数のパラメータとを、それぞれ選
    択的に上記第2のレジスタ群に格納するためのセレクタ
    群とを有することを特徴とする図形処理システム。
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