JPH06295343A - Graphic processor - Google Patents
Graphic processorInfo
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- JPH06295343A JPH06295343A JP5080552A JP8055293A JPH06295343A JP H06295343 A JPH06295343 A JP H06295343A JP 5080552 A JP5080552 A JP 5080552A JP 8055293 A JP8055293 A JP 8055293A JP H06295343 A JPH06295343 A JP H06295343A
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- polygon
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、３次元図形データに基
づいてディスプレイ画面に３次元画像を描画する図形処
理装置に関し、特にその中でも、３次元図形の曲面をポ
リゴンにより分割近似し、さらに隠面消去を行う描画処
理における効率化手段に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a graphic processing apparatus for drawing a three-dimensional image on a display screen based on three-dimensional graphic data. In particular, the curved surface of the three-dimensional graphic is divided and approximated by polygons and hidden. The present invention relates to an efficiency improving means in a drawing process for erasing a surface.
【０００２】近年のコンピュータグラフィックス技術の
発展はめざましいものがあり、特に３次元画像処理は景
観シミュレーションやＣＡＤなどのさまざまな分野にお
いてさかんに使用されるようになっている。しかしそれ
とともに、３次元画像の精細度の改善や動きの円滑さな
どのリアリティの向上の要求の高まり、あるいは大規模
データの処理ニーズの増加などから、３次元図形データ
の描画速度を上げる必要が生じている。本発明は、その
解決手段の１つとなるものである。The development of computer graphics technology in recent years has been remarkable, and in particular, three-dimensional image processing has been widely used in various fields such as landscape simulation and CAD. However, along with this, there is an increasing demand for improvement in the definition of three-dimensional images, improvement in reality such as smoothness of movement, and an increase in processing needs for large-scale data. Therefore, it is necessary to increase the drawing speed of three-dimensional graphic data. Has occurred. The present invention is one of the solutions.
【０００３】[0003]
【従来の技術】従来の図形処理装置では、曲面で構成さ
れる３次元図形を描画処理する場合、曲面を多数のポリ
ゴン（多角形、一般には三角形）の平面で分割近似して
行っている。また３次元図形の描画では視点と視野が与
えられ、視点から見た視野内の３次元図形の隠面は、実
際に目で見たときと同様に表示されないように消去する
処理が行われる。この隠面消去処理では、視点から３次
元図形を見たときの各面の画素の奥行きの値をＺバッフ
ァと呼ばれるメモリに格納しておいて、描画するポリゴ
ンごとにその中の画素の奥行き値を他の面の奥行き値と
比較し、そのポリゴンが顕面になるか隠面になるか、つ
まり表示面となるか非表示面となるかを判別していた。2. Description of the Related Art In a conventional graphic processing apparatus, when drawing a three-dimensional graphic composed of curved surfaces, the curved surfaces are divided and approximated by planes of a large number of polygons (polygons, generally triangles). Further, in drawing a three-dimensional figure, a viewpoint and a visual field are given, and the hidden surface of the three-dimensional figure in the visual field seen from the viewpoint is erased so as not to be displayed as it is actually seen. In this hidden surface removal processing, the depth value of the pixel of each surface when the three-dimensional figure is viewed from the viewpoint is stored in a memory called a Z buffer, and the depth value of the pixel in the polygon is drawn for each polygon to be drawn. Was compared with the depth value of another surface to determine whether the polygon is a visible surface or a hidden surface, that is, whether it is a display surface or a non-display surface.
【０００４】図７は、従来の隠面消去処理の説明図であ
り、図７の（ａ）は、２つのポリゴンＡ，Ｂの一部が視
点から見て重なっている例を示す。いま、ポリゴンＢの
描画処理を行っているものとすると、ポリゴンＢの各画
素（ピクセル）の奥行き値（以後、Ｚ値という）を、重
なり合う他のポリゴンのＺ値と比較し、ポリゴンＢの画
素が奥行き方向で後にあると判定された場合には非表示
とし、描画しない。図示の例では、ポリゴンＢの黒で塗
られた画素は前面に他のポリゴンの画素が存在しないた
め描画されるが、白抜きの画素は前面にポリゴンＡの画
素が存在するため、ポリゴンＢでは描画されず、ポリゴ
ンＡにおいて描画される。また図７の（ｂ）は、ポリゴ
ンＤの全ての画素がポリゴンＡ，Ｂ，Ｃのいずれかによ
って覆われるため、非表示にされる例である。この例の
場合でもポリゴンＤの全ての画素についてＺ値の比較に
よる表示／非表示の判別が行われる。FIG. 7 is an explanatory view of a conventional hidden surface erasing process, and FIG. 7A shows an example in which two polygons A and B partially overlap each other from the viewpoint. Assuming that the polygon B is being drawn, the depth value (hereinafter referred to as the Z value) of each pixel (pixel) of the polygon B is compared with the Z value of another overlapping polygon, and the pixel of the polygon B is compared. Is determined to be behind in the depth direction, it is hidden and is not drawn. In the illustrated example, the black-painted pixels of the polygon B are drawn because there are no other polygon pixels on the front surface, but the white pixels are on the front surface of the polygon A pixel. It is not drawn but is drawn in the polygon A. Further, FIG. 7B is an example in which all the pixels of the polygon D are covered by any one of the polygons A, B, and C and thus are not displayed. In the case of this example as well, display / non-display is determined for all the pixels of the polygon D by comparing the Z values.
【０００５】ところで、３次元図形の連続回転表示のよ
うに、同じ視点からの３次元図形の描画処理を繰り返し
実行する場合があるが、上述した従来の隠面消去処理方
法ではその都度各ポリゴンのＺ値比較と表示、非表示の
判別とが行われていた。By the way, there is a case where the drawing process of the three-dimensional figure from the same viewpoint is repeatedly executed like the continuous rotation display of the three-dimensional figure. Z value comparison and discrimination between display and non-display have been performed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の図形処理装置で
は、同じ条件での描画処理が繰り返し現れる場合であっ
ても、その都度各ポリゴンの全画素について隠面消去の
ための表示、非表示判別処理を行わなければならず、そ
れだけ処理に時間がかかり、効率的でないという欠点が
あった。In the conventional graphic processing device, even if the drawing process under the same condition appears repeatedly, the display / non-display discrimination for the hidden surface removal is performed for all the pixels of each polygon each time. However, there is a drawback in that the processing has to be performed, and the processing is time-consuming and inefficient.
【０００７】本発明は、図形処理装置における３次元図
形の曲面のポリゴン分割による描画処理において、隠面
消去のための奥行き値比較による表示、非表示判別処理
について無駄な繰り返しを省き、描画処理の高速化を図
ることを目的としている。According to the present invention, in drawing processing by polygon division of a curved surface of a three-dimensional figure in a figure processing device, unnecessary repetition of display / non-display discrimination processing by depth value comparison for hidden surface removal is omitted, and the drawing processing is performed. The purpose is to increase the speed.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、３次元図形の
描画処理において、隠面消去処理結果の各ポリゴンの表
示、非表示の履歴をフラグで管理しておき、次に同じ視
点および視野に基づく３次元図形の描画要求が発生した
とき、描画処理するポリゴンごとに履歴の中の対応する
フラグを参照し、その内容が非表示であった場合には当
該ポリゴンの描画処理を省略するようにしたものであ
る。According to the present invention, in the process of drawing a three-dimensional figure, the history of display and non-display of each polygon as a result of the hidden surface removal process is managed by a flag, and then the same viewpoint and field of view are used. When a drawing request for a three-dimensional figure based on is generated, the corresponding flag in the history is referred to for each polygon to be drawn, and if the content is hidden, the drawing process for that polygon is omitted. It is the one.
【０００９】それによる本発明の構成は、３次元図形の
曲面をポリゴンにより分割して描画演算を行う描画演算
部と、３次元隠面消去処理に用いるための３次元図形の
奥行き値を保持するＺバッファメモリと、３次元図形デ
ータのリストを格納するディスプレイリスト格納部と、
画面表示データを格納する表示メモリと、ポリゴンごと
に表示か非表示かを示す管理フラグを格納するフラグ格
納部とを備え、描画演算部は、要求された視点および視
野に基づいて３次元図形の描画演算を各ポリゴンについ
て実行し、その際、Ｚバッファメモリの奥行き値を用い
てそのポリゴンを表示するか非表示とするかを判定し、
判定結果を表すフラグを当該視点および視野に対応づけ
てフラグ格納部に格納し、以後、同一の視点および視野
に基づく３次元図形の描画要求が発生したとき、フラグ
格納部から対応する各ポリゴンのフラグを読み出し、フ
ラグが非表示を表しているポリゴンについては描画演算
を省略する制御を行うことを特徴とする。According to the configuration of the present invention, the curved surface of the three-dimensional figure is divided by polygons to perform the drawing operation, and the depth value of the three-dimensional figure used for the three-dimensional hidden surface removal processing is held. A Z buffer memory, a display list storage section for storing a list of three-dimensional graphic data,
The drawing calculation unit includes a display memory that stores screen display data and a flag storage unit that stores a management flag indicating whether each polygon is displayed or not displayed. The drawing operation is executed for each polygon, and at that time, it is determined whether to display or not display the polygon by using the depth value of the Z buffer memory.
A flag indicating the determination result is stored in the flag storage unit in association with the viewpoint and the visual field, and when a request for drawing a three-dimensional figure based on the same viewpoint and visual field is generated thereafter, the flag storage unit stores the corresponding polygon It is characterized in that the flag is read out and the control for omitting the drawing calculation is performed for the polygon whose flag represents non-display.
【００１０】図１は、本発明の原理的構成図である。図
において、１は、３次元描画処理機能をもつ図形処理装
置である。FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention. In the figure, reference numeral 1 is a graphic processing device having a three-dimensional drawing processing function.
【００１１】２は、描画対象の３次元図形データが格納
されているディスプレイリスト格納部である。３は、３
次元図形データを、与えられた視点および視野に基づい
てポリゴン単位に描画演算する描画演算部である。３次
元曲面のポリゴン分割機能、奥行き値（Ｚ値）設定機
能、隠面消去機能などの各処理機能を含む。Reference numeral 2 is a display list storage unit in which three-dimensional graphic data to be drawn is stored. 3 is 3
It is a drawing calculation unit that draws and calculates the dimensional figure data in polygon units based on a given viewpoint and visual field. It includes various processing functions such as a polygon division function for a three-dimensional curved surface, a depth value (Z value) setting function, and a hidden surface removal function.
【００１２】４は、描画演算部３により算出された各ポ
リゴンの画素の視点から見た奥行き値（Ｚ値）を格納し
ておくＺバッファメモリである。５は、描画演算部３が
処理した視点および視野ごとの描画処理における各ポリ
ゴンの表示、非表示の識別情報をフラグとして管理する
フラグ格納部である。Reference numeral 4 is a Z buffer memory for storing the depth value (Z value) of the pixel of each polygon calculated by the drawing calculation unit 3 as seen from the viewpoint. Reference numeral 5 denotes a flag storage unit that manages, as a flag, the identification information of display and non-display of each polygon in the drawing processing for each viewpoint and visual field processed by the drawing calculation unit 3.
【００１３】６は、描画演算部３が描画処理した各ポリ
ゴンの描画データが格納される画面対応のアドレス空間
をもつ表示メモリである。７は、表示メモリ６の内容に
したがって画像表示を行うディスプレイである。Reference numeral 6 is a display memory having an address space corresponding to a screen, in which drawing data of each polygon subjected to drawing processing by the drawing calculation unit 3 is stored. Reference numeral 7 is a display for displaying an image according to the contents of the display memory 6.
【００１４】[0014]
【作用】図１に示した本発明の原理的構成に基づく動作
を、次に説明する。ディスプレイリスト格納部２には、
予め描画対象の３次元図形データがロードされている。
またＺバッファメモリ４とフラグ格納部５はクリアされ
ている。描画演算部３に対して、コマンド等により視点
および処理すべき視野を指定した描画要求が与えられる
と、描画演算部３は、３次元図形データを視点および視
野の座標に基づいて解析し、適当なポリゴンに分割する
とともに、各ポリゴンの画素の奥行き値（Ｚ値）をＺバ
ッファメモリ４に格納する。The operation based on the principle of the present invention shown in FIG. 1 will be described below. In the display list storage unit 2,
Three-dimensional graphic data to be drawn is loaded in advance.
Further, the Z buffer memory 4 and the flag storage section 5 are cleared. When a drawing request specifying a viewpoint and a visual field to be processed is given to the drawing calculation unit 3 by a command or the like, the drawing calculation unit 3 analyzes the three-dimensional graphic data based on the coordinates of the viewpoint and the visual field, and appropriately The polygon is divided into different polygons, and the depth value (Z value) of the pixel of each polygon is stored in the Z buffer memory 4.
【００１５】次に描画演算部３は、フラグ格納部５を参
照して、同じ視点および視野に基づくフラグの有無を調
べるが、初めはフラグがないので、各ポリゴンごとにＺ
値を用いて表示、非表示を判別する処理を行い、隠面と
なるポリゴンの処理は省略し、表示すべきポリゴンの画
素のみを対象に描画演算して、たとえば色塗りや、光に
よる照明を考慮したシェーディング（陰影、濃淡）の演
算を行って、演算結果のポリゴンの各画素データを表示
メモリ６に格納する。またこのときのポリゴンの表示、
非表示の判別結果は、フラグの“１”，“０”に対応づ
けてフラグ格納部５に格納する。なおポリゴン中にＺ値
の比較により１画素でも表示と判別されるものがあれ
ば、そのポリゴンのフラグを“表示”と設定する。つま
り、ポリゴン中の全画素が隠面となる場合にのみ、ポリ
ゴンのフラグは非表示となる。Next, the drawing calculation unit 3 refers to the flag storage unit 5 to check the presence / absence of a flag based on the same viewpoint and field of view. However, since there is no flag at the beginning, the Z is calculated for each polygon.
The value is used to discriminate between display and non-display, the processing of polygons that are hidden surfaces is omitted, and only the pixels of the polygons to be displayed are subjected to drawing calculation, for example, color painting or lighting with light. The shading (shading, shading) considering is performed, and each pixel data of the polygon of the calculation result is stored in the display memory 6. In addition, the polygon display at this time,
The non-display determination result is stored in the flag storage unit 5 in association with the flags “1” and “0”. If there is a polygon in which even one pixel is determined to be displayed by comparing the Z values, the flag of the polygon is set to "display". That is, the polygon flag is hidden only when all the pixels in the polygon are hidden surfaces.
【００１６】以上の処理は、１つの視点および視野の組
み合わせに対して全てのポリゴンについて繰り返され
る。その後、描画演算部３に他の視点および視野に基づ
く描画要求が与えられると、同様な処理が繰り返される
が、与えられた視点および視野が、以前に処理済のもの
の１つと同じであった場合には、フラグ格納部５からそ
のときの表示、非表示の判別処理結果を示すフラグを読
み出し、Ｚ値比較を行うことなく、フラグの表示内容に
したがって対応するポリゴンの描画処理の有無を決定す
る。すなわち、“非表示”のフラグに対応するポリゴン
は直ちに描画を省略され、“表示”のフラグに対応する
ポリゴンの画素についてのみ描画演算が実行される。The above processing is repeated for all polygons for one viewpoint and visual field combination. After that, when a drawing request based on another viewpoint and field of view is given to the drawing calculation unit 3, similar processing is repeated, but when the given viewpoint and field of view are the same as those of ones that have been previously processed. , A flag indicating the display / non-display discrimination processing result at that time is read from the flag storage unit 5, and the presence or absence of the drawing processing of the corresponding polygon is determined according to the display content of the flag without performing the Z value comparison. . That is, drawing of the polygon corresponding to the "non-display" flag is immediately omitted, and the drawing operation is executed only for the pixels of the polygon corresponding to the "display" flag.
【００１７】これにより、同一視点および視野による描
画が繰り返し出現する図形処理では、Ｚ値比較の処理量
を大幅に節減することができる。As a result, in the graphic processing in which drawing with the same viewpoint and visual field repeatedly appears, the processing amount of Z value comparison can be significantly reduced.
【００１８】[0018]
【実施例】図２は、本発明実施例装置のハードウェア構
成を示したブロック図であり、１ないし７で示される構
成要素は図１の同一番号のものに対応している。FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of an apparatus according to an embodiment of the present invention. Components 1 to 7 correspond to those having the same numbers in FIG.
【００１９】描画演算部３は、ＣＰＵと制御プログラム
が格納されているＲＯＭおよび作業用のＲＡＭで構成さ
れることができ、またディスプレイリスト格納部２、Ｚ
バッファメモリ４、フラグ格納部５、表示メモリ６はそ
れぞれＲＡＭで構成されている。これらの各要素はバス
８によって接続されている。ディスプレイ７は表示制御
部とＣＲＴで構成されている。The drawing calculation unit 3 can be composed of a CPU and a ROM storing a control program and a working RAM, and the display list storage unit 2, Z.
The buffer memory 4, the flag storage unit 5, and the display memory 6 are each composed of a RAM. Each of these elements is connected by a bus 8. The display 7 is composed of a display controller and a CRT.
【００２０】図３は、図２の実施例構成に基づく動作を
説明するためのより詳細な構成図であり、描画演算部３
とフラグ格納部５の内部構成が示されている。図３にお
いて、９は現在処理要求されている視点に対応する履歴
を検索するためのコンパレータ、１０は処理中のポリゴ
ンを識別するためのポリゴンカウンタ（カウント値をＰ
ｃｎｔで表す）であり、１１はポリゴンに対応するフラ
グを格納するためのライトアドレスを発生するライトア
ドレス発生部、１２は同じくポリゴンに対応するフラグ
を読み出すためのリードアドレスを発生するリードアド
レス発生部である。これらのライトアドレスとリードア
ドレスとは、ポリゴンカウンタ１０の出力カウント値Ｐ
ｃｎｔと制御信号とに基づいて発生される。１３は描画
要求のあった視点および視野の履歴データを格納する視
点データ格納部であり、１４はフラグに相当するＤＩＳ
Ｐ変数を格納するＤＩＳＰ変数格納部である。FIG. 3 is a more detailed block diagram for explaining the operation based on the configuration of the embodiment of FIG.
And the internal configuration of the flag storage unit 5 are shown. In FIG. 3, 9 is a comparator for retrieving the history corresponding to the viewpoint currently requested for processing, and 10 is a polygon counter (count value is P for identifying the polygon being processed).
cnt), 11 is a write address generation unit that generates a write address for storing a flag corresponding to a polygon, and 12 is a read address generation unit that also generates a read address for reading a flag corresponding to a polygon. Is. These write address and read address are the output count value P of the polygon counter 10.
It is generated based on cnt and the control signal. Reference numeral 13 is a viewpoint data storage unit for storing history data of a viewpoint and a visual field for which drawing is requested, and 14 is a DIS corresponding to a flag.
It is a DISP variable storage unit that stores P variables.
【００２１】図４の（ａ）は、視点データ格納部１３の
内容を例示したものであり、視点の座標データと視野の
座標データの各組がリストとして格納されている。たと
えば視点の座標データ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と視野の座
標データ（ＶＸ１，ＶＹ１，ＶＺ１）とは組になってい
る。FIG. 4A shows an example of the contents of the viewpoint data storage unit 13, in which each set of viewpoint coordinate data and visual field coordinate data is stored as a list. For example, the viewpoint coordinate data (X1, Y1, Z1) and the visual field coordinate data (VX1, VY1, VZ1) form a set.
【００２２】図４の（ｂ）は、ＤＩＳＰ変数格納部１４
の内容を例示したものであり、視点データ格納部１３に
ある描画履歴の各視点データ対応で、全ポリゴンのフラ
グＤＩＳＰ（Ｐｃｎｔ）の値が“１”，“０”で示され
ている。たとえば“１”は表示、“０”は非表示を表し
ている。なお各ポリゴンを表すポリゴンカウンタのカウ
ント値Ｐｃｎｔは、０，１，２，…，Ｎ−１の値をと
り、Ｎの値つまりポリゴンの分割数は、1,000 〜10,000
にも達する場合がある。FIG. 4B shows the DISP variable storage unit 14.
The value of the flag DISP (Pcnt) of all polygons is shown by "1" and "0" corresponding to each viewpoint data of the drawing history stored in the viewpoint data storage unit 13. For example, "1" indicates display and "0" indicates non-display. The count value Pcnt of the polygon counter representing each polygon is 0, 1, 2, ..., N-1, and the value of N, that is, the number of polygon divisions is 1,000 to 10,000.
May reach.
【００２３】図５および図６は、図３の構成の動作を示
す制御フロー図であり、両図は端子（Ａ）で連結されて
１つのフローを表す。以下、図３を参照しながら図５お
よび図６のフローを説明する。なお、ポリゴン内で処理
中の画素の順番を示すためにカウンタｍを設け、また描
画済の画素の数をカウントするためにカウンタＺｄｉｓ
ｐを設ける。FIGS. 5 and 6 are control flow charts showing the operation of the configuration of FIG. 3, and both figures are connected by the terminal (A) to represent one flow. The flow of FIGS. 5 and 6 will be described below with reference to FIG. A counter m is provided to indicate the order of pixels being processed in the polygon, and a counter Zdis is provided to count the number of pixels already drawn.
p is provided.
【００２４】（１）でレンダリング（描画処理、以後レ
ンダリングで表す）を開始する。（２）では、コンパレ
ータ９が、視点データ格納部１３にある視点データの履
歴と、現在処理を要求されている視点データ（Ｘｉ，Ｙ
ｉ，Ｚｉ）および視野データ（ＶＸｉ，ＶＹｉ，ＶＺ
ｉ）とを比較し（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、一致する
ものがあれば、“一致”を、一致するものがなければ
“不一致”を出力し、現在の視点データが過去に処理済
のものか、新しいものかを判定する。新しい場合（３）
に進み、過去に処理済の場合は（１６）へ進む。In step (1), rendering (drawing processing, hereinafter referred to as rendering) is started. In (2), the comparator 9 stores the history of the viewpoint data stored in the viewpoint data storage unit 13 and the viewpoint data (Xi, Y) currently requested to be processed.
i, Zi) and visual field data (VXi, VYi, VZ)
i) is compared (i = 1, 2, ..., N), “match” is output if there is a match, and “mismatch” is output if there is no match, and the current viewpoint data is Determine whether it has been processed in the past or is new. If new (3)
If the processing has been completed in the past, proceed to (16).
【００２５】（３）では、ポリゴンカウンタＰｃｎｔを
“０”にクリアする。（４）では、Ｐｃｎｔ番目のポリ
ゴンをとり、描画演算部３でレンダリングを開始する。At (3), the polygon counter Pcnt is cleared to "0". In (4), the Pcnt-th polygon is taken, and the rendering calculation unit 3 starts rendering.
【００２６】（５）では、描画演算部３がＺバッファメ
モリ４をアクセスして、ポリゴンの第ｍ画素のＺ値を他
の重なり合うポリゴンの画素のＺ値と比較し、表示（描
画する）か非表示（描画しない）かを判定する。In (5), the drawing calculation unit 3 accesses the Z buffer memory 4 and compares the Z value of the mth pixel of the polygon with the Z values of the pixels of other overlapping polygons to display (draw). Determine whether it is hidden (not drawn).
【００２７】描画する場合、（６）でカウンタＺｄｉｓ
ｐとカウンタｍとをそれぞれ＋１する。描画しない場
合、（７）でカウンタｍのみを＋１する。When drawing, the counter Zdis is set in (6).
Increment p and counter m by 1, respectively. When not drawing, only the counter m is incremented by 1 in (7).
【００２８】（８）では、カウンタｍの値がつまり画素
数がポリゴンＰｃｎｔの面積（画素の総数）に一致する
かどうかを判定し、一致しない場合（５）に戻って以後
の処理を繰り返し、一致する場合、（９）へ進む。In (8), it is determined whether or not the value of the counter m, that is, the number of pixels matches the area (total number of pixels) of the polygon Pcnt. If they do not match, the process returns to (5) and the subsequent processing is repeated. If they match, go to (9).
【００２９】（９）では、Ｚｄｉｓｐの値が“０”か、
つまり描画した画素が１つもないか、どうかを判定し、
“０”であれば（１０）を、“０”でなければ（１１）
を実行する。In (9), the value of Zdisp is "0",
In other words, determine if there are any pixels drawn,
If it is “0”, it is (10). If it is not “0”, it is (11).
To execute.
【００３０】（１０）では、ライトデータとしてＤＩＳ
Ｐ変数ＤＩＳＰ（Ｐｃｎｔ）＝０を生成して、ライトア
ドレス発生部１１がＰｃｎｔと不一致信号とに基づいて
発生したライトアドレスにより、ＤＩＳＰ変数格納部１
４に書き込む。In (10), DIS is used as write data.
The P variable DISP (Pcnt) = 0 is generated, and the write address generation unit 11 generates the P variable according to the write address generated based on the Pcnt and the mismatch signal.
Write to 4.
【００３１】（１１）では、ライトデータとしてＤＩＳ
Ｐ（Ｐｃｎｔ）＝１を生成し、ＤＩＳＰ変数格納部１４
に書き込む。（１２）では、ポリゴンカウンタＰｃｎｔ
を＋１し、次のポリゴンをとり出す。In (11), DIS is used as write data.
P (Pcnt) = 1 is generated, and the DISP variable storage unit 14 is generated.
Write in. In (12), the polygon counter Pcnt
Is incremented by 1 to extract the next polygon.
【００３２】（１３）では、Ｐｃｎｔの値が最大値、つ
まりポリゴンの総数に対応する値と一致するかどうかを
判定し、一致すれば（１４）でレンダリングを終了し、
一致しなければ（４）へ戻り、以後の処理を繰り返す。In (13), it is determined whether or not the value of Pcnt matches the maximum value, that is, the value corresponding to the total number of polygons. If they match, the rendering is ended in (14),
If they do not match, the process returns to (4) and the subsequent processing is repeated.
【００３３】以上は、現在の視点データに対応する処理
済の視点データが履歴中に存在しない場合の処理である
が、同じものが履歴中に存在した場合には、以下の（１
５）ないし（２１）の処理を行う。The above is the processing when the processed viewpoint data corresponding to the current viewpoint data does not exist in the history, but if the same viewpoint data exists in the history, the following (1)
Processes 5) to (21) are performed.
【００３４】（１５）では、ポリゴンカウンタＰｃｎｔ
を０にクリアする。（１６）では、Ｐｃｎｔ番目のポリ
ゴンを選択し、レンダリングを開始する。（１７）で
は、フラグのＤＩＳＰ変数ＤＩＳＰ（Ｐｃｎｔ）が
“０”かどうかを判定し、“０”でなければ（１８）の
レンダリングへ進み、“０”であれば（１９）へ進む。
つまりＤＩＳＰ（Ｐｃｎｔ）＝０の場合は、ポリゴンが
“非表示”であることを表しているので、（１８）のレ
ンダリングをスキップする。In (15), the polygon counter Pcnt
Is cleared to 0. In (16), the Pcnt-th polygon is selected and rendering is started. In (17), it is determined whether the DISP variable DISP (Pcnt) of the flag is "0". If it is not "0", the process proceeds to rendering in (18). If it is "0", the process proceeds to (19).
That is, when DISP (Pcnt) = 0, it means that the polygon is “non-display”, and therefore the rendering of (18) is skipped.
【００３５】（１８）では、Ｐｃｎｔ番目のポリゴンを
レンダリングする。（１９）では、Ｐｃｎｔを＋１す
る。（２０）では、Ｐｃｎｔが最大値に達したかどうか
を判定し、最大値のときは（２１）でレンダリングを終
了し、最大値に達していない場合には（１６）へ戻り、
次のポリゴンを処理する。At (18), the Pcnt-th polygon is rendered. In (19), Pcnt is incremented by 1. In (20), it is determined whether or not Pcnt has reached the maximum value, and when it is the maximum value, the rendering ends in (21), and when it has not reached the maximum value, the process returns to (16),
Process the next polygon.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一度描画してその視点と表示／非表示フラグを格納して
おけば、次回のレンダリングは高速に行うことができ
る。近年の３次元モデルでは、モデルの構成物（たとえ
ば机／椅子／人間等）のリアリズムの向上に伴い、隠面
ポリゴンの数が非常に多くなるため、本発明は、描画処
理の向上に対して大きく寄与することができる。特にア
ニメーションのように、視点の移動が繰り返されるよう
な場合に本発明は大きな効果をもつ。As described above, according to the present invention,
By rendering once and storing the viewpoint and the display / non-display flag, the next rendering can be performed at high speed. In the recent three-dimensional model, the number of hidden surface polygons becomes very large as the realism of the components of the model (for example, desk / chair / human being, etc.) increases. Therefore, the present invention aims to improve the drawing process. It can make a big contribution. In particular, the present invention has a great effect when the movement of the viewpoint is repeated, such as animation.
【図１】本発明の原理的構成図である。FIG. 1 is a principle configuration diagram of the present invention.
【図２】本発明実施例装置のハードウェアのブロック構
成図である。FIG. 2 is a block diagram of hardware of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明実施例装置の詳細構成図である。FIG. 3 is a detailed configuration diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明実施例装置におけるフラグ格納部の構成
図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a flag storage unit in the device of the embodiment of the present invention.
【図５】本発明実施例装置の制御フロー図（その１）で
ある。FIG. 5 is a control flow diagram (No. 1) of the device according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明実施例装置の制御フロー図（その２）で
ある。FIG. 6 is a control flow diagram (No. 2) of the device according to the embodiment of the present invention.
【図７】従来の隠面消去処理の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of conventional hidden surface removal processing.
１ 図形処理装置 ２ ディスプレイリスト格納部 ３ 描画演算部 ４ Ｚバッファメモリ ５ フラグ格納部 ６ 表示メモリ ７ ディスプレイ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Graphic processing device 2 Display list storage unit 3 Drawing calculation unit 4 Z buffer memory 5 Flag storage unit 6 Display memory 7 Display
Claims (1)
して描画演算を行う描画演算部と、３次元隠面消去処理
に用いるための３次元図形の奥行き値を保持するＺバッ
ファメモリと、３次元図形データのリストを格納するデ
ィスプレイリスト格納部と、画面表示データを格納する
表示メモリと、ポリゴンごとに表示か非表示かを示す管
理フラグを格納するフラグ格納部とを備え、 描画演算部は、要求された視点および視野に基づいて３
次元図形の描画演算を各ポリゴンについて実行し、その
際、Ｚバッファメモリの奥行き値を用いてそのポリゴン
を表示するか非表示とするかを判定し、判定結果を表す
フラグを当該視点および視野に対応づけてフラグ格納部
に格納し、以後、同一の視点および視野に基づく３次元
図形の描画要求が発生したとき、フラグ格納部から対応
する各ポリゴンのフラグを読み出し、フラグが非表示を
表しているポリゴンについては描画演算を省略する制御
を行うことを特徴とする図形処理装置。1. A drawing calculation unit that divides a curved surface of a three-dimensional figure by polygons to perform a drawing operation, a Z buffer memory that holds a depth value of the three-dimensional figure used for three-dimensional hidden surface removal processing, and three. The drawing calculation unit includes a display list storage unit that stores a list of three-dimensional figure data, a display memory that stores screen display data, and a flag storage unit that stores a management flag indicating whether each polygon is displayed or not displayed. , 3 based on requested viewpoint and field of view
A drawing operation of a three-dimensional figure is executed for each polygon. At this time, it is determined whether to display or hide the polygon by using the depth value of the Z buffer memory, and a flag indicating the determination result is set for the viewpoint and the field of view. The flags are stored in the flag storage unit in association with each other, and when a request for drawing a three-dimensional figure based on the same viewpoint and field of view is generated thereafter, the flags of the corresponding polygons are read from the flag storage unit, and the flag indicates non-display. A graphic processing device characterized by performing control for omitting drawing calculation for existing polygons.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5080552A JPH06295343A (en) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Graphic processor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5080552A JPH06295343A (en) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Graphic processor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06295343A true JPH06295343A (en) | 1994-10-21 |
Family
ID=13721514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5080552A Withdrawn JPH06295343A (en) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Graphic processor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06295343A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996024124A1 (en) * | 1995-02-03 | 1996-08-08 | Hitachi, Ltd. | Data displaying device |
| JP2006285372A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | S I Electron:Kk | Z-sorting processing circuit and three-dimensional image drawing device using the same |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP5080552A patent/JPH06295343A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996024124A1 (en) * | 1995-02-03 | 1996-08-08 | Hitachi, Ltd. | Data displaying device |
| JP2006285372A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | S I Electron:Kk | Z-sorting processing circuit and three-dimensional image drawing device using the same |
| JP4610394B2 (en) * | 2005-03-31 | 2011-01-12 | 株式会社エスアイエレクトロニクス | Z sort processing circuit and three-dimensional image drawing apparatus using the same |
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