JP4408152B2 - テクスチャマッピング方法及びテクスチャマッピング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、テクスチャマッピング方法及びテクスチャマッピング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
テクスチャマッピングは、例えば、滑らかな平面(ポリゴン)に模様等の厚みのないパターンやイメージを貼り付けることである。テクスチャマッピングの実質的な作動は、スクリーン座標系で本来の物体の色を描画すべきピクセルに、テクスチャ座標で指定される貼り付けるべきパターンや背景等のイメージを表す2次元の配列データ(以下、テクスチャデータという。)をマッピングすることである。
【0003】
又、テクスチャマッピングされるポリゴンが遠方にあり、スクリーン座標系上では非常に縮小される場合(テクスチャ内で隣り合うピクセルに対応する点が非常に離れる状態)、形成される像がギザギザになる。これをエイリアシングといい、これを解消する手法として、リニア−ミップマップ−リニアを採用する描画装置がある。
【0004】
リニア−ミップマップ−リニア方式は、レベルkのミップマップ中のピクセルに対応する点を含む4つのテクセルのテクセル値を線形補間した(テクセルリニア)結果と、レベルk+1のミップマップ中のピクセルに対応する点を含む4つのテクセルのテクセル値を線形補間した(テクセルリニア)結果を、d=内分比として線形補間(ミップマップ)する。即ち、リニア−ミップマップ−リニア方式では同時に8つのテクセル値を参照することになる。
【0005】
又、テクスチャのフィルタリングにトライリニア補間により、オブジェクトを実際に近く表現することが提案されている。ここでいう、トライリニア補間はミップマップとバイリニア補間とを併用する場合を含む。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このテクスチャマッピングは、大容量のデータアクセス及び演算量を必要とするので、実時間処理するためには、広いバンド幅を有するテクスチャメモリ及び専用のハードウェアを必要とする。しかも、テクスチャメモリの読み出し方向は、不規則となるため、単純にキャッシュメモリを採用しても高速読み出しできないという技術的課題がある。
【0007】
前述のようにトライリニア補間でフィルタリングしたテクスチャは、エイリアシング低減のため、テクセルを拡大気味にマッピングしてあるので、同じテクセルが繰り返し読み出されることが多くなり、テクスチャメモリへのアクセス時間が無駄となる。
【0008】
本発明は、このような背景のもとになされたものであり、テクスチャメモリへのアクセス時間の無駄を解消することができるテクスチャマッピング方法及びこれを採用するテクスチャマッピング装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のテクスチャマッピング方法は、処理済の参照ピクセルに対応するテクスチャ座標を参照して処理対象となっている注目ピクセルに色データをマッピングするテクスチャマッピング方法であって、前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標と前記参照ピクセルに対応するテクスチャ座標とを比較する工程と、当該ステップで前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標が前記参照ピクセルに対応するテクスチャ座標と一致すれば、当該参照ピクセルに対応する色データを注目ピクセルの色データとし、前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標が前記参照ピクセルのテクスチャ座標と一致しなければ、テクスチャメモリを参照して得られる色データを注目ピクセルの色データとする工程とを有することを特徴とする。
【0010】
請求項2に記載のテクスチャマッピング方法は、請求項1に記載に加えて、前記参照ピクセルが前記注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理対象となっていた走査ラインに存在する複数のピクセルと、現在の注目ピクセルの直前に注目ピクセルであったピクセルであることを特徴とする。
【0011】
請求項3に記載のテクスチャマッピング方法は、請求項1又は請求項2に記載に加えて、前記参照ピクセルは注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理対象となっていた走査ライン上で最初に色決定の対象となったピクセルを含むことを特徴とする。
【0012】
請求項4に記載のテクスチャマッピング装置は、処理済の参照ピクセルに対応するテクスチャ座標を参照して処理対象となっている注目ピクセルに色データをマッピングするテクスチャマッピング装置であって、前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標と前記参照ピクセルに対応するテクスチャ座標とを比較してヒットフラグを出力する座標キャッシュと、当該座標キャッシュで前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標が前記参照ピクセルに対応するテクスチャ座標と一致すれば、当該参照ピクセルに対応する色データを注目ピクセルの色データを出力し、前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標が前記参照ピクセルのテクスチャ座標と一致しなければ、テクスチャメモリを参照して得られる色データを注目ピクセルの色データとして出力するカラーキャッシュとを具備することを特徴とする。
【0013】
請求項5に記載のテクスチャマッピング装置は、請求項4に記載の座標キャッシュが、前記注目ピクセルのテクスチャ座標をキャッシュする座標キャッシュRAMと、当該座標キャッシュRAMから出力される座標データを保持する座標レジスタ群と、前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標と前記座標キャッシュレジスタ群に保持したテクスチャ座標との比較結果を出力する比較器とを具備することを特徴とする。
【0014】
請求項6に記載のテクスチャマッピング装置は、請求項4に記載のカラーキャッシュが、請求項4又は請求項5に記載の座標キャッシュを構成する比較器から出力されるヒットフラグを保持するヒットフラグレジスタと、当該ヒットレジスタに保持してあるヒットフラグに基づいて格納する色データを格納するカラーキャッシュRAMと、当該カラーキャッシュRAMから出力される色データを保持するカラーレジスタ群と、前記ヒットフラグレジスタに保持したヒットフラグが一致であれば、前記カラーキャッシュに保持した色データを出力し、前記ヒットフラグレジスタに保持したヒットフラグが不一致であれば、前記注目ピクセルのテクスチャ座標に対応する色データをテクスチャメモリから読み出して出力するセレクタを具備することを特徴とする。
【0015】
請求項7に記載のテクスチャマッピング装置は、請求項6に記載の座標レジスタ群が、注目ピクセルの存在する走査ラインの先頭に入力されるテクスチャ座標を保持する座標レジスタと、当該注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理した走査ラインの先頭に入力されたテクスチャ座標を保持する座標レジスタとを含み、請求項6に記載のカラーレジスタ群が、注目ピクセルの存在する走査ラインの先頭に入力される色データを保持するカラーレジスタと、当該注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理した走査ラインの先頭に入力された色データを保持するカラーレジスタとを含むことを特徴とする。
【0016】
請求項8に記載のテクスチャマッピング装置は、請求項7に記載の座標レジスタ群が前記注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理対象となっていた走査ラインに存在する複数のピクセルのテクスチャ座標を保持する座標レジスタと、現在の注目ピクセルの直前に注目ピクセルであったピクセルのテクスチャ座標を保持する座標レジスタとを含み、請求項7に記載のカラーレジスタ群は、前記注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理対象となっていた走査ラインに存在する複数のピクセルの色データを保持するカラーレジスタと、現在の注目ピクセルの直前に注目ピクセルであったピクセルの色データを保持するカラーレジスタとを含むことを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0018】
図1は、本実施の形態に係る描画回路を示すブロック図である。
本実施の形態に係る描画回路100は、ジオメトリプロセッサ110と、ポリゴンプロセッサ120と、Zバッファ121と、ペイントRAM122と、テクセルプロセッサ130と、テクスチャメモリ131と、アトリビュートメモリ132と、フレームプロセッサ140、2次元表示プロセッサ150からなる。以下に各部構成を説明する。
【0019】
ジオメトリプロセッサ110は、表示対象となるオブジェクトの頂点データを生成する機能を有するプロセッサであり、ジオメトリプロセッサ110は頂点データをポリゴンプロセッサ120及びテクセルプロセッサ130に送出する。
【0020】
ポリゴンプロセッサ120は、オブジェクトの形及び表面の情報を生成するものである。ポリゴンプロセッサ120は、ジオメトリプロセッサ110から入力される頂点データをポリゴン単位に分解するメッシュ分解機能、分解されたポリゴンの頂点座標を算出する頂点データ算出機能、分解されたポリゴンの輪郭を構成する点の座標を算出する輪郭生成機能、輪郭以外のライン補間を行う機能、影生成を行う機能等を有している。
【0021】
ここで、ポリゴンプロセッサ120が透視変換を行う理由は、ピクセル毎の奥行き情報が必要だからである。
【0022】
ポリゴンプロセッサ120は、前述の処理を実行することにより、透視変換されたx、y座標と逆透視変換したz座標データをフレームプロセッサ140に送出する。また、ポリゴンプロセッサ120は、頂点毎のx、y座標データからテクスチャマッピングのもとになる媒介変数u,vを生成し、テクセルプロセッサ130に送出する。
【0023】
フレームプロセッサ140は、フレームバッファ(図示せず)を参照して処理を行うプロセッサであり、半透明処理を含む色演算やデプス処理及び表示処理を行うプロセッサである。
【0024】
テクセルプロセッサ130は、主に色演算を行うプロセッサであり、環境マッピングやテクスチャマッピングを行っている。テクスチャメモリ131は、テクスチャ座標毎の色データを格納する。テクスチャアトリビュートメモリ132は、テクスチャに対する各種付加情報であるアトリビュートを特定するデータを保持する。
【0025】
図2は本実施の形態における色決定手順を示す模式図である。
本実施の形態における色決定手順は、所謂テクスチャマッピングを行うものであり、具体的には走査ラインとポリゴンの共有部分に存在するピクセルについて、図2に示す上方の走査ラインから下方の走査ラインへ、しかも同一走査ライン上では左から右へ向かう順番に注目ピクセルCに対応するテクスチャ座標と既に色を決定してある5つの参照ピクセルH,L,M,R,Pに対応するテクスチャ座標と比較して、注目ピクセルCの色を決定する。
【0026】
注目ピクセルCは、色を決定する対象となっているピクセルを意味する。
【0027】
L1は、注目ピクセルCの存在する走査ラインL2の前にテクスチャマッピングを行っていた走査ラインでもある。L2は注目ピクセルCの存在する走査ラインである。L3はポリゴンの輪郭に相当するものである。
【0028】
H,L,M,Rはいずれも走査ラインL1上に存在するピクセルであり、既に色決定手順に従ってテクスチャマッピングを行ったピクセルである。Hは注目ピクセルCの存在する走査ラインL2の前にテクスチャマッピングを行っていた走査ラインにおける色決定処理手順で一番最初に処理したピクセルである。最初のラインで色決定処理を行う場合、最初の走査ライン上の先頭ピクセルの色データは次の走査ラインの処理のために保持する。つまり、最初の走査ラインの処理において、Hのデータは無効としてある。Hのデータは、次の走査ラインの色決定処理で参照するようにしてある。本手順において、H,L,M,R,Pは、注目ピクセルCの色決定処理においてテクスチャ座標を参照するので、特に参照ピクセルという。
【0029】
前述の色決定手順を採用すれば、注目ピクセルCに対応するテクスチャ座標データが参照ピクセルH,L,M,R,Pのいずれかと一致すれば、その色データを高速動作可能なカラーキャッシュRAM1323から読み出して注目ピクセルCの色データを決定するので、改めて、テクスチャメモリ131を参照しない。
【0030】
一方、注目ピクセルCに対応するテクスチャ座標が参照ピクセルH,L,M,R,Pのいずれとも一致しなければ、カラーキャッシュRAM1323に比較して低速なテクスチャメモリ131を参照することにより、注目ピクセルCの色データを決定するものである。
【0031】
以上のように、図2を参照して説明した色決定処理手順をテクスチャマッピングに採用すれば、特に縦に細長いポリゴンでテクスチャマッピングする際や最初にテクスチャマッピングを行う際にも比較的低速なテクスチャメモリ131のアクセス回数を低減することにより、例えば、エイリアシング低減のため、テクセルを拡大気味にマッピングしてある場合、テクスチャメモリ131へのアクセス時間の無駄を解消することができ、しかも、高速なテクセルキャッシュを用いることにより、高速にテクスチャマッピングを行えるようになる。
【0032】
次に図2を参照して説明した色決定手段を実現するテクセルキャッシュを図3を参照して説明する。
図3は本実施の形態におけるテクセルキャッシュを示すブロック図である。
テクセルキャッシュ1300は、本実施の形態においてテクセルプロセッサ130の一部を構成するものである。テクセルキャッシュ1300は、図3に示すようにテクスチャ座標データをキャッシュする座標キャッシュ1310と、テクスチャメモリ131から読み出した色データをキャッシュするカラーキャッシュ1320とから構成してある。以下に各部構成を説明する。
【0033】
座標キャッシュ1310は、注目ピクセルCの透視変換してあるx座標データxa〜xg〜に基づいて参照ピクセルH,L,M,R,Pに対応するテクスチャ座標データ(Txa,Tya)〜(Txg,Tyg)〜とでヒットチェックを行う回路であり、注目ピクセルCに対応するx座標データxa〜xg〜及びヒットチェックの判定結果にあるヒットフラグFLAGa〜FLAGg〜をカラーキャッシュ1320に送出する。
【0034】
座標キャッシュ1310は、注目ピクセルCに対応したx座標データを格納する表示座標レジスタ1311と、注目ピクセルCに対応したテクスチャ座標データ(Tx,Ty)を格納するテクスチャ座標レジスタ1312と、参照ピクセルH,L,M,R,Pに対応したテクスチャ座標データ(Tx,Ty)を格納する座標キャッシュRAM1313と、参照ピクセルH,L,M,R,P,nextHに対応したテクスチャ座標データ(Tx,Ty)を格納する座標レジスタ1314〜1317,13181,13182と、比較器13192と、セグメントにおける先頭のピクセルであるか否かを判定する先頭フラグ検出部13191を具備する。
【0035】
座標レジスタ1314〜1316は、例えばフリップフロップでシフトレジスタを構成してある。
【0036】
座標レジスタ13181と座標レジスタ13182は、フリップフロップでシフトレジスタを構成してあり、先頭フラグ検出部13191の出力に基づいてデータをシフトする。座標レジスタ13181は、次の走査ラインにおける色決定処理で参照ピクセルHとなるピクセルのテクスチャ座標データを格納するレジスタである。座標レジスタ13182は現在の走査ラインにおける色決定処理で参照ピクセルHとなるテクスチャ座標データを保持する。以上の構成から、セグメントの走査ラインの先頭がくる毎に座標レジスタ13181、13182のデータを更新することになる。
【0037】
カラーキャッシュ1320は、注目ピクセルCの透視変換したx座標データ及びヒットの判定結果であるヒットフラグに基づいて色データ(テクスチャカラー)を確定して、カラーキャッシュRAM1323に書き込むと共に色データをフレームプロセッサ140に送出する回路である。
【0038】
カラーキャッシュ1320は、表示座標レジスタ1321と、ヒットフラグレジスタ1322と、参照ピクセルH,L,M,R,Pに対応した色データを格納するカラーキャッシュRAM1323と、参照ピクセルH,L,M,R,P,nextHに対応する色データを格納するカラーレジスタ1324〜1327,13281,13282と、セレクタ13292と先頭フラグ検出部13291とを具備する。カラーレジスタ1324〜1326は、例えばフリップフロップでシフトレジスタを構成してある。
【0039】
カラーレジスタ13281とカラーレジスタ13282は、フリップフロップでシフトレジスタを構成してあり、先頭フラグ検出部13291の出力に基づいてデータをシフトする。カラーレジスタ13281は、次の走査ラインにおける色決定処理で参照ピクセルHとなるピクセルの色データを格納するレジスタである。カラーレジスタ13282は現在の走査ラインにおける色決定処理で参照ピクセルHとなる色データを保持する。以上の構成から、セグメントの走査ラインの先頭がくる毎にカラーレジスタ13281,13282のデータを更新することになる。
次に図3に示すテクセルキャッシュ1300の動作を図4及び図5を参照して説明する。
【0040】
図4は座標キャッシュ1310の動作を示すタイムチャートであり、図5はカラーキャッシュRAM1320の動作を示すタイムチャートである。
先ず、座標キャッシュ1310の動作を図4を参照して説明する。
図4(a)は、座標キャッシュ1310の動作タイミングとなるクロックである。
図4(b)は、表示座標レジスタ1311の出力データを示したものである。
【0041】
この出力データは、注目ピクセルCのx座標成分を透視変換したx座標データである。このx座標データは、図4(a)に示すクロックに応じて表示座標レジスタ1311に入力する。
【0042】
図4(c)は、テクスチャ座標レジスタ1312の出力データを示したものである。この出力データは、注目ピクセルCに対応したテクスチャ座標データ(Tx,Ty)である。テクスチャ座標データ(Tx、Ty)は、テクセルプロセッサ130で媒介変数(u,v)を演算して得たものである。
【0043】
図4(d)は、座標キャッシュRAM1313のリードアドレスであり、図4(e)は座標キャッシュRAM1313の読み出し要求信号である。図4(f)は座標レジスタ1314の出力データを示しており、図4(g)は座標レジスタ1315の出力データを示しており、図4(h)は座標レジスタ1316の出力データを示しており、図4(i)は座標レジスタ1317の出力データを示しており、図4(j)は座標レジスタ13181の出力データを示しており、図4(k)は比較器13192の出力フラグを示している。
【0044】
注目ピクセルCのx座標データが図4(b)に示すように表示座標レジスタ1311に入力されると、表示座標レジスタ1311は、図4(d)に示すようにx座標データxに+1して得られるx+1をリードアドレスとして座標キャッシュRAM1313に入力する。
【0045】
座標キャッシュRAM1313は、図4(e)に示す読み出し要求に応じてこれによりテクスチャ座標データを座標レジスタ1314に格納する。これは、図2に示してあるように注目ピクセルCの存在する走査ラインの一つ前の走査ライン上でしかも、注目ピクセルCより一つ右に位置する参照ピクセルRに対応したテクスチャ座標データに相当する。
【0046】
座標レジスタ1314〜1316はシフトレジスタであるので、前述の書き込み処理によって、前段の座標レジスタからテクスチャ座標データがシフトされる。従って、座標レジスタ1315は、図4(g)に示すように前回の注目ピクセルPの処理に際しての参照ピクセルRであった参照ピクセルMのテクスチャ座標データを格納することになり、座標レジスタ1316は、図4(h)に示すように前々回の注目ピクセルの処理に際して参照ピクセルRであった参照ピクセルLのテクスチャ座標を格納することとなる。
【0047】
座標レジスタ13181は、図4(i)に示すように先頭フラグ検出部13191で走査ライン上の先頭ピクセルであると検出されたテクスチャ座標を格納する。従って、次の走査ラインの先頭ピクセルが入力されるまで同じ値を保持することになる。
【0048】
座標レジスタ1317は、図4(j)に示すように前回の処理における注目ピクセルPのテクスチャ座標データ(Tx,Ty)を格納することになる。従って、座標レジスタ13181に新たな値が書き込まれると、前回の処理における注目ピクセルCに相当する現在の参照ピクセルPのテクスチャ座標を保持することになる。
【0049】
図4(a)に示すクロックに従って、注目ピクセルCのテクスチャ座標、座標レジスタ1314〜1317,13181に保持してあるテクスチャ座標が比較器13192に入力される(図4(f)(g)(h)(i)参照)。これによって、比較器13192は、図4(k)に示すように注目ピクセルCのテクスチャ座標と参照ピクセルR、M,L,H,Pのテクスチャ座標との比較結果をヒットフラグレジスタ1322に送出する。
【0050】
図4(l),(m),(n)に示すように、表示座標レジスタ1311に保持してあるx座標データが書き込みアドレスとなり、テクスチャ座標レジスタ1312に保持したテクスチャ座標データ(Tx,Ty)が書き込みデータとして座標キャッシュRAM1313に書き込まれる。これにより次のライン処理のために保持する。
【0051】
なお、比較器13192のヒットチェックにより、注目ピクセルCに対応するテクスチャ座標データ(Tx,Ty)が参照ピクセルR、M,L,H,Pのテクスチャ座標データ(Tx,Ty)のいずれとも一致しないと判断すれば、テクスチャ座標レジスタ1312に保持してあるテクスチャ座標データ(Tx,Ty)をテクスチャメモリ131にリードアドレスとして出力し、かつ、比較器13192から読み出し要求信号をテクスチャメモリ131に入力する。
【0052】
以上のようにして、座標キャッシュ1310は、注目ピクセルCのテクスチャ座標データ(Tx,Ty)と参照ピクセルR,M,L,H,Pのテクスチャ座標データ(Tx,Ty)とのヒットチェックを行うことにより、注目ピクセルCのテクスチャ画像データ(Tx,Ty)を決定している。
【0053】
次に、カラーキャッシュ1320の動作を図5を参照して説明する。
図5(a)は、カラーキャッシュ1320の動作タイミングとなるクロックであり、図4(a)に示すクロックと同一である。
図5(b)は、表示座標レジスタ1321の出力データである。この出力データは、図4を参照して説明してあるように図5(a)に示すクロックに応じて、表示座標レジスタ1321から転送される注目ピクセルCの透視変換されたx座標データである。
【0054】
図5(c)は、ヒットレジスタ1329の出力データである。
この出力データは、座標キャッシュ1310を構成する比較器13192から出力されるヒットフラグである。ヒットフラグは、図4を参照して説明してあるように図5(a)に示すクロックに応じて逐次、比較器13182からヒットレジスタ1329に転送してある。
図5(d)は、カラーキャッシュRAM1323のリードアドレスであり、図5(e)はカラーキャッシュRAM1323の読み出し要求信号である。
図5(f)はカラーレジスタ1324の出力データを示しており、図5(g)はカラーレジスタ1325の出力データを示しており、図5(h)はカラーレジスタ1326の出力データを示しており、図5(i)はカラーレジスタ1327の出力データを示しており、図5(j)はカラーレジスタ13281の出力データを示しており、図5(k)はセレクタ13292の出力データを示している。
【0055】
注目ピクセルCのx座標データが図5(b)に示すように表示座標レジスタ1321に入力されると、表示座標レジスタ1321は、図5(d)に示すようにx座標データxに+1して得られるx+1をリードアドレスとしてカラーキャッシュRAM1323に入力する。
【0056】
カラーキャッシュRAM1323は、図5(e)に示す読み出し要求に応じてこれにより色データをカラーレジスタ1324に格納する。これは、図2に示してあるように注目ピクセルCの存在する走査ラインの一つ前の走査ライン上でしかも、注目ピクセルCより一つ右に位置する参照ピクセルRに対応した色データに相当する。
【0057】
カラーレジスタ1324〜1326はシフトレジスタであるので、前述の書き込み処理によって、前段のカラーレジスタから色データがシフトされる。従って、カラーレジスタ1325は、図5(g)に示すように前回の注目ピクセルPの処理に際しての参照ピクセルRであった参照ピクセルMの色データを格納することになり、カラーレジスタ1326は、図5(h)に示すように前々回の注目ピクセルの処理に際して参照ピクセルRであった参照ピクセルLの色データを格納することとなる。
【0058】
カラーレジスタ1327は、図5(i)に示すように先頭フラグ検出部13291で走査ライン上の先頭ピクセルであると検出された色データを格納する。従って、次の走査ラインの先頭ピクセルが入力されるまで同じ値を保持することになる。
【0059】
カラーレジスタ13181は、図5(j)に示すように前回の処理における注目ピクセルPの色データを格納することになる。従って、カラーレジスタ13281に新たな値が書き込まれると、前回の処理における注目ピクセルCに相当する現在の参照ピクセルPの色データをカラーレジスタ13282に保持することになる。
【0060】
図5(a)に示すクロックに従って、カラーレジスタ1324〜1327,13281に保持してある色データ及びヒットフラグレジスタ1322に保持してあるヒットフラグがセレクタ13292に入力される(図5(f)〜(j)参照)。なお、ヒットフラグが一致を意味していない場合、テクスチャメモリ131から読み出した色データが入力される。
【0061】
セレクタ13292は、ヒットフラグが一致を意味していれば、それに対応したカラーレジスタ1324〜1327、13282の保持するいずれかの色データを図5(k)に示すように注目ピクセルCに対応した色データを送出する。
【0062】
一方、セレクタ13292は、ヒットフラグから一致を意味していれば、テクスチャメモリ131から入力される色データを注目ピクセルCに対応した色データを送出する。
【0063】
以上のように、図3〜図5を参照して説明したテクセルキャッシュ1300をテクセルプロセッサ130に採用することにより、比較的低速なテクスチャメモリ131のアクセス回数を低減することとなり、例えば、エイリアシング低減のため、テクセルを拡大気味にマッピングしてある場合、テクスチャメモリ131へのアクセス時間の無駄を解消することができ、しかも、高速な座標キャッシュRAM1313、カラーキャッシュRAM1323を用いることにより、高速にテクスチャマッピングを行えるようになる。
【0064】
【発明の効果】
本発明に係るテクスチャマッピング方法又はテクスチャマッピング装置は、上記構成を備えることにより、テクスチャメモリへのアクセス時間の無駄を解消することができた。
【0065】
更に、本発明に係るテクスチャマッピング方法又はテクスチャマッピング装置は、注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理対象となっていた走査ライン上で最初に色決定の対象となったピクセルを参照することから、例えば縦に細長いポリゴンでテクスチャマッピングする際にも比較的低速なテクスチャメモリへのアクセス回数を低減することができた。
【0066】
本発明は、上述の処理手順をテクスチャマッピングに採用することにより、特に縦に細長いポリゴンでテクスチャマッピングする際や最初にテクスチャマッピングを行う際にも比較的低速なテクスチャメモリのアクセス回数を低減することにより、例えば、エイリアシング低減のため、テクセルを拡大気味にマッピングしてある場合、テクスチャメモリへのアクセス時間の無駄を解消することができ、しかも、高速なテクセルキャッシュを用いることにより、高速にテクスチャマッピングを行えるようになる。
【0067】
本発明は、上述の座標キャッシュを具備することにより、注目ピクセルのテクスチャ座標データ(Tx,Ty)と複数の参照ピクセルのテクスチャ座標データ(Tx,Ty)とのヒットチェックを行うことにより、注目ピクセルのテクスチャ座標データ(Tx,Ty)を決定することができる。
【0068】
本発明は、上述の座標キャッシュ及びカラーキャッシュを具備することにより、比較的低速なテクスチャメモリのアクセス回数を低減することとなり、例えば、エイリアシング低減のため、テクセルを拡大気味にマッピングしてある場合、テクスチャメモリへのアクセス時間の無駄を解消することができ、しかも、高速な座標キャッシュRAM、カラーキャッシュRAMを用いることにより、高速にテクスチャマッピングを行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係る描画回路を示すブロック図である。
【図2】本実施の形態における色決定手順を示す模式図である。
【図3】本実施の形態におけるテクセルキャッシュを示すブロック図である。
【図4】座標キャッシュ1310の動作を示すタイムチャートである。
【図5】カラーキャッシュ1320の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
100 描画回路
120 ポリゴンプロセッサ
130 テクセルプロセッサ
131 テクスチャメモリ
1300 テクセルキャッシュ
1310 座標キャッシュRAM
1311,1321 表示座標レジスタ
1313 座標キャッシュRAM
1314〜1317,13181,13182 座標レジスタ
13191,13291 先頭フラグ検出部
13192 比較器
1320 カラーキャッシュRAM
1322 ヒットフラグレジスタ
1323 カラーキャッシュRAM
1324〜1327,13281,13282 カラーレジスタ
13292 セレクタ
Claims (8)
- 処理済の参照ピクセルに対応するテクスチャ座標を参照して処理対象となっている注目ピクセルに色データをマッピングするテクスチャマッピング方法において、
前記参照ピクセルは、前記注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理対象となっていた走査ラインに存在する複数のピクセルと、現在の注目ピクセルの直前に注目ピクセルであったピクセルを含み、
前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標と前記参照ピクセルに対応するテクスチャ座標とを比較する工程と、
当該ステップで前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標が前記参照ピクセルに対応するテクスチャ座標と一致すれば、当該参照ピクセルに対応する色データを注目ピクセルの色データとし、前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標が前記参照ピクセルのテクスチャ座標と一致しなければ、テクスチャメモリを参照して得られる色データを注目ピクセルの色データとする工程とを有することを特徴とするテクスチャマッピング方法。 - 前記参照ピクセルは注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理対象となっていた走査ライン上で最初に色決定の対象となったピクセルを、更に含むことを特徴とする請求項1に記載のテクスチャマッピング方法。
- 処理済の参照ピクセルに対応するテクスチャ座標を参照して処理対象となっている注目ピクセルに色データをマッピングするテクスチャマッピング方法において、
前記参照ピクセルは注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理対象となっていた走査ライン上で最初に色決定の対象となったピクセルを含み、
前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標と前記参照ピクセルに対応するテクスチャ座標とを比較する工程と、
当該ステップで前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標が前記参照ピクセルに対応するテクスチャ座標と一致すれば、当該参照ピクセルに対応する色データを注目ピクセルの色データとし、前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標が前記参照ピクセルのテクスチャ座標と一致しなければ、テクスチャメモリを参照して得られる色データを注目ピクセルの色データとする工程とを有することを特徴とするテクスチャマッピング方法。 - 処理済の参照ピクセルに対応するテクスチャ座標を参照して処理対象となっている注目ピクセルに色データをマッピングするテクスチャマッピング装置において、
前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標と前記参照ピクセルに対応するテクスチャ座標とを比較してヒットフラグを出力する座標キャッシュと、
当該座標キャッシュで前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標が前記参照ピクセルに対応するテクスチャ座標と一致すれば、当該参照ピクセルに対応する色データを注目ピクセルの色データとして出力し、前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標が前記参照ピクセルのテクスチャ座標と一致しなければ、テクスチャメモリを参照して得られる色データを注目ピクセルの色データとして出力するカラーキャッシュとを具備することを特徴とするテクスチャマッピング装置。 - 前記座標キャッシュは、
前記注目ピクセルのテクスチャ座標をキャッシュする座標キャッシュRAMと、当該座標キャッシュRAMから出力される座標データを保持する座標レジスタ群と、前記注目ピクセルに対応するテクスチャ座標と前記座標キャッシュレジスタ群に保持したテクスチャ座標との比較結果を出力する比較器とを具備することを特徴とする請求項4に記載のテクスチャマッピング装置。 - 前記カラーキャッシュは、
前記座標キャッシュを構成する比較器から出力されるヒットフラグを保持するヒットフラグレジスタと、当該ヒットレジスタに保持してあるヒットフラグに基づいて格納する色データを格納するカラーキャッシュRAMと、当該カラーキャッシュRAMから出力される色データを保持するカラーレジスタ群と、
前記ヒットフラグレジスタに保持したヒットフラグが一致であれば、前記カラーキャッシュに保持した色データを出力し、前記ヒットフラグレジスタに保持したヒットフラグが不一致であれば、前記注目ピクセルのテクスチャ座標に対応する色データをテクスチャメモリから読み出して出力するセレクタを具備することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のテクスチャマッピング装置。 - 前記座標レジスタ群は、注目ピクセルの存在する走査ラインの先頭に入力されるテクスチャ座標を保持する座標レジスタと、当該注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理した走査ラインの先頭に入力されたテクスチャ座標を保持する座標レジスタとを含み、
前記カラーレジスタ群は、注目ピクセルの存在する走査ラインの先頭に入力される色データを保持するカラーレジスタと、当該注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理した走査ラインの先頭に入力された色データを保持するカラーレジスタとを含むことを特徴とする請求項6に記載のテクスチャマッピング装置。 - 前記座標レジスタ群は前記注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理対象となっていた走査ラインに存在する複数のピクセルのテクスチャ座標を保持する座標レジスタと、現在の注目ピクセルの直前に注目ピクセルであったピクセルのテクスチャ座標を保持する座標レジスタとを含み、
前記カラーレジスタ群は、前記注目ピクセルの存在する走査ラインの前に処理対象となっていた走査ラインに存在する複数のピクセルの色データを保持するカラーレジスタと、現在の注目ピクセルの直前に注目ピクセルであったピクセルの色データを保持するカラーレジスタとを含むことを特徴とする請求項6又は7に記載のテクスチャマッピング装置。
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-
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