JPH08101919A - 数値変換装置および座標値整数化装置 - Google Patents
数値変換装置および座標値整数化装置Info
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- JPH08101919A JPH08101919A JP6237468A JP23746894A JPH08101919A JP H08101919 A JPH08101919 A JP H08101919A JP 6237468 A JP6237468 A JP 6237468A JP 23746894 A JP23746894 A JP 23746894A JP H08101919 A JPH08101919 A JP H08101919A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 テクスチャ座標に制限を加えることなく、ま
た精度も悪化させることもなく、小規模に数値変換装置
を構成する。 【構成】 数値変換装置は、浮動小数点レジスタ１０ａ
乃至１０ｉ、最大指数検出装置１１、仮数シフト装置１
２ａ乃至１２ｉ、符号化装置１３ａ乃至１３ｉより構成
され、浮動小数点レジスタ１０ａ乃至１０ｉに保持され
る浮動小数点数を、最大指数検出装置１１において前記
の浮動小数点レジスタ１０ａ乃至１０ｉに保持される浮
動小数点数の最大指数を検出し、仮数シフト装置１２ａ
乃至１２ｉにおいて前記の最大指数と各々の指数との差
分で仮数をシフトし、符号化装置１３ａ乃至１３ｉにお
いて符号化を行ない、相対的大きさを保持する整数に変
換する装置である。
た精度も悪化させることもなく、小規模に数値変換装置
を構成する。 【構成】 数値変換装置は、浮動小数点レジスタ１０ａ
乃至１０ｉ、最大指数検出装置１１、仮数シフト装置１
２ａ乃至１２ｉ、符号化装置１３ａ乃至１３ｉより構成
され、浮動小数点レジスタ１０ａ乃至１０ｉに保持され
る浮動小数点数を、最大指数検出装置１１において前記
の浮動小数点レジスタ１０ａ乃至１０ｉに保持される浮
動小数点数の最大指数を検出し、仮数シフト装置１２ａ
乃至１２ｉにおいて前記の最大指数と各々の指数との差
分で仮数をシフトし、符号化装置１３ａ乃至１３ｉにお
いて符号化を行ない、相対的大きさを保持する整数に変
換する装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、３次元コンピュータ・
グラフィックス・システムで表現力を飛躍的に向上させ
る手法であるテクスチャ・マッピング処理を行う数値変
換装置および座標値整数化装置に関する。
グラフィックス・システムで表現力を飛躍的に向上させ
る手法であるテクスチャ・マッピング処理を行う数値変
換装置および座標値整数化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】テクスチャ・マッピングは、コンピュー
タ・グラフィックスで三角形や四角形を描画する際に、
その表面にあらかじめ用意しておいたイメージデータを
張り付ける手法で、リアリティの高い画像を生成するも
のである。図７に例としてテクスチャ・マッピングを施
した四角形が回転しているようすを示す。
タ・グラフィックスで三角形や四角形を描画する際に、
その表面にあらかじめ用意しておいたイメージデータを
張り付ける手法で、リアリティの高い画像を生成するも
のである。図７に例としてテクスチャ・マッピングを施
した四角形が回転しているようすを示す。
【０００３】一般的に、テクスチャ・マッピングは、描
画時には三角形単位に行なわれ、以下のようにして処理
する。 １）三角形の各頂点に対して、テクスチャ座標（Ｓ，
Ｔ，Ｑ）を与える。 ２）三角形の内部の点のテクスチャ座標（ｓ，ｔ，ｑ）
を頂点のテクスチャ座標から線形補間して求める。 ３）イメージデータ上の位置（ｕ，ｖ）をｕ＝ｓ／ｑ，
ｖ＝ｔ／ｑの除算より求める。
画時には三角形単位に行なわれ、以下のようにして処理
する。 １）三角形の各頂点に対して、テクスチャ座標（Ｓ，
Ｔ，Ｑ）を与える。 ２）三角形の内部の点のテクスチャ座標（ｓ，ｔ，ｑ）
を頂点のテクスチャ座標から線形補間して求める。 ３）イメージデータ上の位置（ｕ，ｖ）をｕ＝ｓ／ｑ，
ｖ＝ｔ／ｑの除算より求める。
【０００４】一般的なコンピュータ・グラフィックス・
システムは、図８に示すようなジオメトリ部１００とレ
ンダリング部１０１の２つから構成されるものが多い。
ジオメトリ部１００では、座標変換、ライティング計
算、クリッピング処理等の幾何学的計算が行なわれ、レ
ンダリング部１０１ではラインの発生や三角形の塗りつ
ぶし等の処理が行なわれる。ジオメトリ部１００では浮
動小数点計算を行ない、その結果を整数に変換してレン
ダリング部１０１へ転送し、レンダリング部１０１では
整数計算を行なうことが一般的である。
システムは、図８に示すようなジオメトリ部１００とレ
ンダリング部１０１の２つから構成されるものが多い。
ジオメトリ部１００では、座標変換、ライティング計
算、クリッピング処理等の幾何学的計算が行なわれ、レ
ンダリング部１０１ではラインの発生や三角形の塗りつ
ぶし等の処理が行なわれる。ジオメトリ部１００では浮
動小数点計算を行ない、その結果を整数に変換してレン
ダリング部１０１へ転送し、レンダリング部１０１では
整数計算を行なうことが一般的である。
【０００５】このとき、転送されるデータとしては、Ｘ
ＹＺ座標、カラー（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、テクスチャ座標
（Ｓ，Ｔ，Ｑ）等がある。テクスチャ座標以外のデー
タ、たとえばカラーは８ビットの整数で表現して、０≦
Ｒ，Ｇ，Ｂ≦２５５の範囲にすることが多く、他のデー
タも同様にｎビットの整数に変換できる。
ＹＺ座標、カラー（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、テクスチャ座標
（Ｓ，Ｔ，Ｑ）等がある。テクスチャ座標以外のデー
タ、たとえばカラーは８ビットの整数で表現して、０≦
Ｒ，Ｇ，Ｂ≦２５５の範囲にすることが多く、他のデー
タも同様にｎビットの整数に変換できる。
【０００６】しかし、テクスチャ座標は−∞≦Ｓ，Ｔ，
Ｑ≦∞の範囲を表現しなければならず、有限のビット長
の整数では表現できない。
Ｑ≦∞の範囲を表現しなければならず、有限のビット長
の整数では表現できない。
【０００７】このため、図９（ａ）に示すように、ジオ
メトリ部１００ａではテクスチャ座標を浮動小数点数の
まま転送し、レンダリング部１０１ａにおいてテクスチ
ャ・マヅピソグの計算を浮動小数点計算によって行なう
方法があるが、浮動小数点演算器は整数演算器に比べて
回路規模が大きく、また回路が複雑であるため、小規模
で高速なシステムを構成するのが困難であるという問題
があった。また、図９（ｂ）に示すように、ジオメトリ
部１００ｂでテクスチャ座標の範囲に制限を加えて有限
のビット長の整数にしてレンダリング部１０１ｂに転送
する方法もあるが、張り付けるイメージデータの大きさ
にも制限を与えるとともに、テクスチャ座標の値が小さ
い場合には有効なビット長も小さくなるので精度も悪く
なるという問題があった。
メトリ部１００ａではテクスチャ座標を浮動小数点数の
まま転送し、レンダリング部１０１ａにおいてテクスチ
ャ・マヅピソグの計算を浮動小数点計算によって行なう
方法があるが、浮動小数点演算器は整数演算器に比べて
回路規模が大きく、また回路が複雑であるため、小規模
で高速なシステムを構成するのが困難であるという問題
があった。また、図９（ｂ）に示すように、ジオメトリ
部１００ｂでテクスチャ座標の範囲に制限を加えて有限
のビット長の整数にしてレンダリング部１０１ｂに転送
する方法もあるが、張り付けるイメージデータの大きさ
にも制限を与えるとともに、テクスチャ座標の値が小さ
い場合には有効なビット長も小さくなるので精度も悪く
なるという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、テクスチャ
・マッピングを行なう際、ジオメトリ部１００で計算し
たテクスチャ座標が有限のビット長の整数で表現できな
いため、テクスチャ座標を浮動小数点数のまま転送し、
レンダリング部１０１において浮動小数点計算を行なう
方法があるが、回路規模が大きくなり、また回路が複雑
であるため、小規模で高速なシステムを構成するのが困
難である。
・マッピングを行なう際、ジオメトリ部１００で計算し
たテクスチャ座標が有限のビット長の整数で表現できな
いため、テクスチャ座標を浮動小数点数のまま転送し、
レンダリング部１０１において浮動小数点計算を行なう
方法があるが、回路規模が大きくなり、また回路が複雑
であるため、小規模で高速なシステムを構成するのが困
難である。
【０００９】また、テクスチャ座標の範囲に制限を加え
て有限のビット長の整数にして転送する方法もあるが、
張り付けるイメージデータの大きさにも制限を与えると
ともに、精度も悪化する。
て有限のビット長の整数にして転送する方法もあるが、
張り付けるイメージデータの大きさにも制限を与えると
ともに、精度も悪化する。
【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、小規模でありながらテクスチャ座標に制限を加
えることなく、また精度も悪化させることのない数値変
換装置を提供することを目的とする。
であり、小規模でありながらテクスチャ座標に制限を加
えることなく、また精度も悪化させることのない数値変
換装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の数値変換装置
は、浮動小数点数を整数に変換する数値変換装置におい
て、複数の浮動小数点数を保持する浮動小数点保持手段
としての浮動小数点レジスタ１０ａ乃至１０ｉと、浮動
小数点レジスタ１０ａ乃至１０ｉ内の浮動小数点数から
最大の指数を検出する最大指数検出手段としての最大指
数検出装置１１と、最大指数検出装置１１が検出した最
大の指数と浮動小数点レジスタ１０ａ乃至１０ｉ内の各
々の浮動小数点数の指数との差分を求めて差分をシフト
量として仮数をシフトする仮数シフト手段としての仮数
シフト装置１２ａ乃至１２ｉと、仮数シフト装置１２ａ
乃至１２ｉでシフトされた仮数を符号化する符号化手段
としての符号化装置１３ａ乃至１３ｉとを備えて構成さ
れる。
は、浮動小数点数を整数に変換する数値変換装置におい
て、複数の浮動小数点数を保持する浮動小数点保持手段
としての浮動小数点レジスタ１０ａ乃至１０ｉと、浮動
小数点レジスタ１０ａ乃至１０ｉ内の浮動小数点数から
最大の指数を検出する最大指数検出手段としての最大指
数検出装置１１と、最大指数検出装置１１が検出した最
大の指数と浮動小数点レジスタ１０ａ乃至１０ｉ内の各
々の浮動小数点数の指数との差分を求めて差分をシフト
量として仮数をシフトする仮数シフト手段としての仮数
シフト装置１２ａ乃至１２ｉと、仮数シフト装置１２ａ
乃至１２ｉでシフトされた仮数を符号化する符号化手段
としての符号化装置１３ａ乃至１３ｉとを備えて構成さ
れる。
【００１２】
【作用】本発明の数値変換装置では、最大指数検出装置
１１で検出した最大の指数を基準値とし、仮数シフト装
置１２ａ乃至１２ｉで算出された前記差分を相対値とし
て、符号化装置１３ａ乃至１３ｉが浮動小数点レジスタ
１０ａ乃至１０ｉに保持されている各々の浮動小数点数
の相対的な大きさを保持したまま整数に変換すること
で、テクスチャ座標に制限を加えることなく、また精度
も悪化させることもなく、小規模に構成することを可能
とする。
１１で検出した最大の指数を基準値とし、仮数シフト装
置１２ａ乃至１２ｉで算出された前記差分を相対値とし
て、符号化装置１３ａ乃至１３ｉが浮動小数点レジスタ
１０ａ乃至１０ｉに保持されている各々の浮動小数点数
の相対的な大きさを保持したまま整数に変換すること
で、テクスチャ座標に制限を加えることなく、また精度
も悪化させることもなく、小規模に構成することを可能
とする。
【００１３】
【実施例】実施例として、ＩＥＥＥ３２ビット浮動小数
点で与えられたテクスチャ座標を３２ビットの整数に変
換する場合を以下に述べる。
点で与えられたテクスチャ座標を３２ビットの整数に変
換する場合を以下に述べる。
【００１４】本実施例の数値変換装置は、図１に示すよ
うに、浮動小数点保持手段としての浮動小数点レジスタ
１０ａ乃至１０ｉ、最大指数検出手段としての最大指数
検出装置１１、仮数シフト手段としての仮数シフト装置
１２ａ乃至１２ｉ、符号化手段としての符号化装置１３
ａ乃至１３ｉより構成され、浮動小数点レジスタ１０ａ
乃至１０ｉに保持される浮動小数点数を、最大指数検出
装置１１において前記の浮動小数点レジスタ１０ａ乃至
１０ｉに保持される浮動小数点数の最大指数を検出し、
仮数シフト装置１２ａ乃至１２ｉにおいて前記の最大指
数と各々の指数との差分で仮数をシフトし、符号化装置
１３ａ乃至１３ｉにおいて符号化を行ない、相対的大き
さを保持する整数に変換する装置である。
うに、浮動小数点保持手段としての浮動小数点レジスタ
１０ａ乃至１０ｉ、最大指数検出手段としての最大指数
検出装置１１、仮数シフト手段としての仮数シフト装置
１２ａ乃至１２ｉ、符号化手段としての符号化装置１３
ａ乃至１３ｉより構成され、浮動小数点レジスタ１０ａ
乃至１０ｉに保持される浮動小数点数を、最大指数検出
装置１１において前記の浮動小数点レジスタ１０ａ乃至
１０ｉに保持される浮動小数点数の最大指数を検出し、
仮数シフト装置１２ａ乃至１２ｉにおいて前記の最大指
数と各々の指数との差分で仮数をシフトし、符号化装置
１３ａ乃至１３ｉにおいて符号化を行ない、相対的大き
さを保持する整数に変換する装置である。
【００１５】ここで、浮動小数点数で与えられたテクス
チャ座標の相対的大きさを保持する整数に変換するのは
以下の理由による。
チャ座標の相対的大きさを保持する整数に変換するのは
以下の理由による。
【００１６】すなわち、三角形の３頂点のテクスチャ座
標を（Ｓ１，Ｔ１，Ｑ１）、（Ｓ２，Ｔ２，Ｑ２）、
（Ｓ３，Ｔ３，Ｑ３）、この頂点データを線形補間して
得られる三角形内部のある点のテクスチャ座標を（ｓ，
ｔ，ｑ）とすると、３頂点のテクスチャ座標を各々α倍
して（αＳ１，αＴ１，αＱ１）、（αＳ２，αＴ２，
αＱ２）、（αＳ３，αＴ３，αＱ３）とした場合の前
記と同一点の三角形内部の点のテクスチャ座標もα倍さ
れて（αｓ，αｔ，αｑ）となる。
標を（Ｓ１，Ｔ１，Ｑ１）、（Ｓ２，Ｔ２，Ｑ２）、
（Ｓ３，Ｔ３，Ｑ３）、この頂点データを線形補間して
得られる三角形内部のある点のテクスチャ座標を（ｓ，
ｔ，ｑ）とすると、３頂点のテクスチャ座標を各々α倍
して（αＳ１，αＴ１，αＱ１）、（αＳ２，αＴ２，
αＱ２）、（αＳ３，αＴ３，αＱ３）とした場合の前
記と同一点の三角形内部の点のテクスチャ座標もα倍さ
れて（αｓ，αｔ，αｑ）となる。
【００１７】一方、求めるイメージデータ上の位置
（ｕ，ｖ）は、ｕ＝ｓ／ｑ，ｖ＝ｔ／ｑであるから、頂
点のテクスチャ座標をα倍した場合も、ｕ＝αｓ／αｑ
＝ｓ／ｑ，ｖ＝αｔ／αｑ＝ｔ／ｑとなり結果的に同じ
位置が求められる。このことは、頂点に与えるテクスチ
ャ座標はその相対的な大きさが保持されていれば良いこ
とを示している。
（ｕ，ｖ）は、ｕ＝ｓ／ｑ，ｖ＝ｔ／ｑであるから、頂
点のテクスチャ座標をα倍した場合も、ｕ＝αｓ／αｑ
＝ｓ／ｑ，ｖ＝αｔ／αｑ＝ｔ／ｑとなり結果的に同じ
位置が求められる。このことは、頂点に与えるテクスチ
ャ座標はその相対的な大きさが保持されていれば良いこ
とを示している。
【００１８】浮動小数点レジスタ１０ａ乃至１０ｉは、
浮動小数点数を保持する３２ビットの記憶装置で、図２
に示すように、格納されているデータは、１ビットの符
号ＳＩＧＮ（ｉ）、８ビットの指数ＥＸＰ（ｉ）、２３
ビットの仮数ＭＡＮ（ｉ）より構成される。
浮動小数点数を保持する３２ビットの記憶装置で、図２
に示すように、格納されているデータは、１ビットの符
号ＳＩＧＮ（ｉ）、８ビットの指数ＥＸＰ（ｉ）、２３
ビットの仮数ＭＡＮ（ｉ）より構成される。
【００１９】最大指数検出装置１１は、９つの浮動小数
点レジスタ１０ａ乃至１０ｉの浮動小数点数のうち最大
の指数を検出する装置で、図３（ａ）または（ｂ）に示
すように８つの最大値選択装置３０ａ乃至３０ｈで構成
される。最大値選択装置３０ａ乃至３０ｈは、２つの入
力のうち大きい方を選択する装置で、これをトーナメン
ト方式に８つ接続することにより、最大指数ＭＡＸＥＸ
Ｐを検出する。
点レジスタ１０ａ乃至１０ｉの浮動小数点数のうち最大
の指数を検出する装置で、図３（ａ）または（ｂ）に示
すように８つの最大値選択装置３０ａ乃至３０ｈで構成
される。最大値選択装置３０ａ乃至３０ｈは、２つの入
力のうち大きい方を選択する装置で、これをトーナメン
ト方式に８つ接続することにより、最大指数ＭＡＸＥＸ
Ｐを検出する。
【００２０】仮数シフト装置１２ａ乃至１２ｉは、最大
指数ＭＡＸＥＸＰと各指数ＥＸＰ（ｉ）の差分を求め
て、それをシフト量ＳＦＴＭ（ｉ）として各仮数ＭＡＮ
（ｉ）を元とするデータＳＴＦＳ（ｉ）を右シフトする
ことにより符号なし３１ビット整数を生成する装置で、
図４（ａ）に示すように、引算器４０、最上位ビット生
成装置４１、シフト装置４２より構成される。
指数ＭＡＸＥＸＰと各指数ＥＸＰ（ｉ）の差分を求め
て、それをシフト量ＳＦＴＭ（ｉ）として各仮数ＭＡＮ
（ｉ）を元とするデータＳＴＦＳ（ｉ）を右シフトする
ことにより符号なし３１ビット整数を生成する装置で、
図４（ａ）に示すように、引算器４０、最上位ビット生
成装置４１、シフト装置４２より構成される。
【００２１】引算器４０では、ＭＡＸＥＸＰ−ＥＸＰ
（ｉ）を計算して、シフト量ＳＦＴＭ（ｉ）を求める。
最上位ビット生成装置４１は、省略されていた仮数の暗
黙の最上位ビットＭＳＢ（ｉ）を求める装置である。最
上位ビットは通常は１であるが、指数が０の場合には特
別なケースとして０になるので、ＥＸＰ（ｉ）が０であ
るかを判定して、０であればＭＳＢ（ｉ）を０にし、そ
れ以外はＭＳＢ（ｉ）を１にする。シフト装置４２で
は、ＭＳＢ（ｉ）、ＭＡＮ（ｉ）より構成されるデータ
ＳＦＴＳ（ｉ）を、ＳＦＴＭ（ｉ）で右シフトを行な
い、符号なし３１ビット整数ＳＦＴ（ｉ）を求める。シ
フトされるデータＳＦＴＳ（ｉ）は、例えば図４（ｂ）
に示すように、ビット３０には最上位ビット生成装置４
１で求めたＭＳＢ（ｉ）が、ビット２９〜７には各仮数
ＭＡＮ（ｉ）が、残りのビット６〜０に０が入る、符号
なし３１ビット整数である。
（ｉ）を計算して、シフト量ＳＦＴＭ（ｉ）を求める。
最上位ビット生成装置４１は、省略されていた仮数の暗
黙の最上位ビットＭＳＢ（ｉ）を求める装置である。最
上位ビットは通常は１であるが、指数が０の場合には特
別なケースとして０になるので、ＥＸＰ（ｉ）が０であ
るかを判定して、０であればＭＳＢ（ｉ）を０にし、そ
れ以外はＭＳＢ（ｉ）を１にする。シフト装置４２で
は、ＭＳＢ（ｉ）、ＭＡＮ（ｉ）より構成されるデータ
ＳＦＴＳ（ｉ）を、ＳＦＴＭ（ｉ）で右シフトを行な
い、符号なし３１ビット整数ＳＦＴ（ｉ）を求める。シ
フトされるデータＳＦＴＳ（ｉ）は、例えば図４（ｂ）
に示すように、ビット３０には最上位ビット生成装置４
１で求めたＭＳＢ（ｉ）が、ビット２９〜７には各仮数
ＭＡＮ（ｉ）が、残りのビット６〜０に０が入る、符号
なし３１ビット整数である。
【００２２】仮数シフト装置１２ａ乃至１２ｉの動作例
としてＭＡＸＥＸＰ、ＥＸＰ（ｉ）、ＭＡＮ（ｉ）が以
下の値である場合を示す（数値は２進数）。 ＭＡＸＥＸＰ＝00110000 ＥＸＰ（ｉ）＝00101000 ＭＡＮ（ｉ）＝01001010010100101001010 引算器４０においてＳＦＴＭ（ｉ）が計算され、 ＳＦＴＭ（ｉ）＝ＭＡＸＥＸＰ−ＥＸＰ（ｉ） ＝00001000（十進数で８）
としてＭＡＸＥＸＰ、ＥＸＰ（ｉ）、ＭＡＮ（ｉ）が以
下の値である場合を示す（数値は２進数）。 ＭＡＸＥＸＰ＝00110000 ＥＸＰ（ｉ）＝00101000 ＭＡＮ（ｉ）＝01001010010100101001010 引算器４０においてＳＦＴＭ（ｉ）が計算され、 ＳＦＴＭ（ｉ）＝ＭＡＸＥＸＰ−ＥＸＰ（ｉ） ＝00001000（十進数で８）
【００２３】次に、最上位ビット生成装置４１におい
て、ＥＸＰ（ｉ）が０でないので、 ＭＳＢ（ｉ）＝１ シフト装置４２において、シフトされるデータＳＦＴＳ
（ｉ）は、 ＳＦＴＳ（ｉ）＝｜ＭＳＢ（ｉ）｜ ＭＡＮ（ｉ） ｜0000000 ＝｜ １ ｜01001010010100101001010｜0000000 ＝1010010100101001010010100000000 となり、ＳＦＴＳ（ｉ）をＳＦＴＭ（ｉ）（８ビット）
で右シフトしてＳＦＴ（ｉ）が求められる。 ＳＦＴ（ｉ）＝0000000010100101001010010100101
て、ＥＸＰ（ｉ）が０でないので、 ＭＳＢ（ｉ）＝１ シフト装置４２において、シフトされるデータＳＦＴＳ
（ｉ）は、 ＳＦＴＳ（ｉ）＝｜ＭＳＢ（ｉ）｜ ＭＡＮ（ｉ） ｜0000000 ＝｜ １ ｜01001010010100101001010｜0000000 ＝1010010100101001010010100000000 となり、ＳＦＴＳ（ｉ）をＳＦＴＭ（ｉ）（８ビット）
で右シフトしてＳＦＴ（ｉ）が求められる。 ＳＦＴ（ｉ）＝0000000010100101001010010100101
【００２４】また、もし変換する浮動小数点数がＭＡＸ
ＥＸＰを持つものだとすると、ＥＸＰ（ｉ）＝ＭＡＸＥ
ＸＰより、ＳＦＴＭ（ｉ）＝ＭＡＸＥＸＰ−ＥＸＰ
（ｉ）＝０となり、シフト量が０になるので、 ＳＦＴ（ｉ）＝1010010100101001010010100000000 となる。
ＥＸＰを持つものだとすると、ＥＸＰ（ｉ）＝ＭＡＸＥ
ＸＰより、ＳＦＴＭ（ｉ）＝ＭＡＸＥＸＰ−ＥＸＰ
（ｉ）＝０となり、シフト量が０になるので、 ＳＦＴ（ｉ）＝1010010100101001010010100000000 となる。
【００２５】このように、最大指数をもつ浮動小数点数
は整数化されるとき、最上位に必ず１がたち、有効ビッ
ト長すべてが使われることになる。
は整数化されるとき、最上位に必ず１がたち、有効ビッ
ト長すべてが使われることになる。
【００２６】符号化装置４３は、各符号ＳＩＧＮ（ｉ）
により、仮数シフト装置１２ａ乃至１２ｉが生成した符
号なし３１ビット整数ＳＦＴ（ｉ）の符号化を行ない、
符号付き３２ビット整数ＦＩＸ（ｉ）に変換する装置
で、図５に示すように、マイナス化装置５０、選択装置
５１より構成される。
により、仮数シフト装置１２ａ乃至１２ｉが生成した符
号なし３１ビット整数ＳＦＴ（ｉ）の符号化を行ない、
符号付き３２ビット整数ＦＩＸ（ｉ）に変換する装置
で、図５に示すように、マイナス化装置５０、選択装置
５１より構成される。
【００２７】マイナス化装置５０は、入力した正のデー
タを負のデータに変換する装置で、ＳＦＴ（ｉ）入力に
対して−ＳＦＴ（ｉ）を生成する。選択装置５１は、Ｓ
ＩＧＮ（ｉ）が０ならばＳＦＴ（ｉ）を、ＳＩＧＮ
（ｉ）が１ならば−ＳＦＴ（ｉ）を選択し、符号ビット
として最上位ビット（ビット３１）にＳＩＧＮ（ｉ）を
付加して、３２ビットの符号付き整数ＦＩＸ（ｉ）を生
成する。符号化装置４３の例を以下に示す。
タを負のデータに変換する装置で、ＳＦＴ（ｉ）入力に
対して−ＳＦＴ（ｉ）を生成する。選択装置５１は、Ｓ
ＩＧＮ（ｉ）が０ならばＳＦＴ（ｉ）を、ＳＩＧＮ
（ｉ）が１ならば−ＳＦＴ（ｉ）を選択し、符号ビット
として最上位ビット（ビット３１）にＳＩＧＮ（ｉ）を
付加して、３２ビットの符号付き整数ＦＩＸ（ｉ）を生
成する。符号化装置４３の例を以下に示す。
【００２８】 ＦＩＸ（ｉ）＝0000000010100101001010010100101 入力 （１）ＳＩＧＮ（ｉ）＝０の場合 ＦＩＸ（ｉ） ＝｜ＳＩＧＮ（ｉ）｜ＳＦＴ（ｉ）｜ ＝00000000010100101001010010l00101 （２）ＳＩＣＮ（ｉ）＝１の場合 ＦＩＸ（ｉ） ＝｜ＳＩＧＮ（ｉ）｜−ＳＦＴ（ｉ）｜ ＝11l1111110l01101011010ll01011011
【００２９】以上の実施例により、浮動小数点数で与え
られたテクスチャ座標は、それらの相対的な大きさを保
持したまま整数に変換できる。また、どのような大きさ
の浮動小数点数を与えても、最も大きな指数をもつ浮動
小数点数が整数化したときに有効ビット長すべてが使用
されるように変換されるので、精度良く変換されること
になる。
られたテクスチャ座標は、それらの相対的な大きさを保
持したまま整数に変換できる。また、どのような大きさ
の浮動小数点数を与えても、最も大きな指数をもつ浮動
小数点数が整数化したときに有効ビット長すべてが使用
されるように変換されるので、精度良く変換されること
になる。
【００３０】また、上述の座標値整数化装置を使用する
ことにより、図６に示すようなレンダリング装置６０を
構成することが可能になる。
ことにより、図６に示すようなレンダリング装置６０を
構成することが可能になる。
【００３１】すなわち、図６において、座標値整数化装
置６１は、上述の浮動小数点数から整数に変換する装置
で、浮動小数点テクスチャ座標（Ｓｆ，Ｔｆ，Ｑｆ）を
整数テクスチャ座標（Ｓｉ，Ｔｉ，Ｑｉ）に変換する装
置である。補間装置６２は、座標整数化装置６１によっ
て変換された三角形の頂点の整数テクスチャ座標（Ｓ
ｉ，Ｔｉ，Ｑｉ）から三角形内部の整数テクスチャ座標
（ｓ，ｔ，ｑ）を補間を行なって求める装置である。除
算装置６３は補間装置６２で求めた三角形内部の整数テ
クスチャ座標（ｓ，ｔ，ｑ）からｕ＝ｓ／ｑ，ｖ＝ｔ／
ｑの除算を行なってイメージデータ上の位置を求める装
置である。
置６１は、上述の浮動小数点数から整数に変換する装置
で、浮動小数点テクスチャ座標（Ｓｆ，Ｔｆ，Ｑｆ）を
整数テクスチャ座標（Ｓｉ，Ｔｉ，Ｑｉ）に変換する装
置である。補間装置６２は、座標整数化装置６１によっ
て変換された三角形の頂点の整数テクスチャ座標（Ｓ
ｉ，Ｔｉ，Ｑｉ）から三角形内部の整数テクスチャ座標
（ｓ，ｔ，ｑ）を補間を行なって求める装置である。除
算装置６３は補間装置６２で求めた三角形内部の整数テ
クスチャ座標（ｓ，ｔ，ｑ）からｕ＝ｓ／ｑ，ｖ＝ｔ／
ｑの除算を行なってイメージデータ上の位置を求める装
置である。
【００３２】このレンダリング装置６０は、浮動小数点
テクスチャ座標を最適な整数に変換するので、変換後の
計算を精度を悪化させることなく、回路規模の大きな浮
動小数点計算装置ではなく回路規模の小さな整数計算装
置で構成できる。
テクスチャ座標を最適な整数に変換するので、変換後の
計算を精度を悪化させることなく、回路規模の大きな浮
動小数点計算装置ではなく回路規模の小さな整数計算装
置で構成できる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の数値変換装
置によれば、最大指数検出手段で検出した最大の指数を
基準値とし、仮数シフト手段で算出された差分を相対値
として、符号化手段が浮動小数点保持手段に保持されて
いる各々の浮動小数点数の相対的な大きさを保持したま
ま整数に変換するので、テクスチャ座標に制限を加える
ことなく、また精度も悪化させることもなく、小規模に
構成することができるという効果がある。
置によれば、最大指数検出手段で検出した最大の指数を
基準値とし、仮数シフト手段で算出された差分を相対値
として、符号化手段が浮動小数点保持手段に保持されて
いる各々の浮動小数点数の相対的な大きさを保持したま
ま整数に変換するので、テクスチャ座標に制限を加える
ことなく、また精度も悪化させることもなく、小規模に
構成することができるという効果がある。
【図１】本発明の数値変換装置の一実施例の構成を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】図１の浮動小数点レジスタに格納されるデータ
の構成を示す構成図である。
の構成を示す構成図である。
【図３】図１の最大指数検出装置の構成を示す構成図で
ある。
ある。
【図４】図１の仮数シフト装置の構成を示す構成図であ
る。
る。
【図５】図１の符号化装置の構成を示す構成図である。
【図６】図１の整数化変換装置を使用したレンダリング
装置の構成を示す構成図である。
装置の構成を示す構成図である。
【図７】テクスチャ・マッピングの概念を説明する図で
ある。
ある。
【図８】グラフィックス・システムの一般例を説明する
図である。
図である。
【図９】従来例の数値変換装置の構成を示す構成図であ
る。
る。
１０ａ乃至１０ｉ 浮動小数点レジスタ １１ 最大指数検出装置 １２ａ乃至１２ｉ 仮数シフト装置 １３ａ乃至１３ｉ 符号化装置 ３０ａ乃至３０ｈ 最大値選択装置 ４０ 引算器 ４１ 最上位ビット生成装置 ４２ シフト装置 ５０ マイナス装置 ５１ 選択装置 ６１ 座標整数化装置 ６２ 補間装置 ６３ 除算装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9365−5Ｈ Ｇ０６Ｆ 15/72 Ａ 9365−5Ｈ ４５０ Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 浮動小数点数を整数に変換する数値変換
装置において、 複数の浮動小数点数を保持する浮動小数点保持手段と、 前記浮動小数点保持手段内の浮動小数点数から最大の指
数を検出する最大指数検出手段と、 前記最大指数検出手段が検出した前記最大の指数と前記
浮動小数点保持手段内の各々の前記浮動小数点数の指数
との差分を求めて前記差分をシフト量として仮数をシフ
トする仮数シフト手段と、 前記仮数シフト手段でシフトされた仮数を符号化する符
号化手段とを備え、 前記最大の指数を基準値とし、前記差分が相対値とし
て、各々の前記浮動小数点数の相対的な大きさを保持し
たまま整数に変換することを特徴とする数値変換装置。 - 【請求項２】 複数の浮動小数点数を保持する浮動小数
点保持手段と、 前記浮動小数点保持手段内の浮動小数点数から最大の指
数を検出する最大指数検出手段と、 前記最大指数検出手段が検出した前記最大の指数と前記
浮動小数点保持手段内の各々の前記浮動小数点数の指数
との差分を求めて前記差分をシフト量として仮数をシフ
トする仮数シフト手段と、 前記仮数シフト手段でシフトされた仮数を符号化する符
号化手段とを備え、 前記最大の指数を基準値とし、前記差分が相対値とし
て、各々の前記浮動小数点数の相対的な大きさを保持し
たまま整数に変換すると共に、 複数の浮動小数点同次座標を入力し、すべての座標値の
相対的な大きさを保ったまま盤数に変換し、正規化後の
値が等価な整数同次座標を出力することを特徴とする座
標値整数化装置。 - 【請求項３】 複数の浮動小数点数を保持する浮動小数
点保持手段と、 前記浮動小数点保持手段内の浮動小数点数から最大の指
数を検出する最大指数検出手段と、 前記最大指数検出手段が検出した前記最大の指数と前記
浮動小数点保持手段内の各々の前記浮動小数点数の指数
との差分を求めて前記差分をシフト量として仮数をシフ
トする仮数シフト手段と、 前記仮数シフト手段でシフトされた仮数を符号化する符
号化手段とを備え、 前記最大の指数を基準値とし、前記差分が相対値とし
て、各々の前記浮動小数点の数相対的な大きさを保持し
たまま整数に変換すると共に、 複数の浮動小数点同次座標を入力し、複数の同次座標の
すべての座標値の相対的な大きさを保ったまま整数に変
換し、正規化後の値が等価でかつ補間可能な複数の整数
同次座標を出力することを特徴とする座標値整数化装
置。 - 【請求項４】 前記複数の浮動小数点同次座標は、多角
形の頂点のテクスチャ座標であって、 テクスチャ座標を整数計算で補間する補間手段を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の座標値整数化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23746894A JP3384470B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 数値変換装置および方法、並びに座標値整数化装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23746894A JP3384470B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 数値変換装置および方法、並びに座標値整数化装置および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08101919A true JPH08101919A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3384470B2 JP3384470B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=17015782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23746894A Expired - Fee Related JP3384470B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 数値変換装置および方法、並びに座標値整数化装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3384470B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5127916A (ja) * | 1974-09-03 | 1976-03-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| EP0864968A1 (en) * | 1997-03-14 | 1998-09-16 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Denormalization circuit |
| WO2001042903A1 (fr) * | 1999-12-07 | 2001-06-14 | Hitachi, Ltd. | Appareil et systeme de traitement de donnees |
| KR100443395B1 (ko) * | 2000-11-13 | 2004-08-23 | 엔이씨 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | 축소된 회로 규모로 고정 소수점 데이터를 생성하는 회로및 방법 |
| JP2014179065A (ja) * | 2013-02-18 | 2014-09-25 | Fujitsu Ltd | データ処理装置、データ処理方法およびデータ処理プログラム |
| US9203557B2 (en) | 2012-09-14 | 2015-12-01 | Fujitsu Limited | Receiver and receiving method |
| JP2017527014A (ja) * | 2014-07-15 | 2017-09-14 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 算術論理ユニットにおいて使用するためのベクトルスケーリング命令 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23746894A patent/JP3384470B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7263539B2 (en) | 2000-11-13 | 2007-08-28 | Nec Electronics Corporation | Circuit and method for generating fixed point data with reduced circuit scale |
| US9203557B2 (en) | 2012-09-14 | 2015-12-01 | Fujitsu Limited | Receiver and receiving method |
| JP2014179065A (ja) * | 2013-02-18 | 2014-09-25 | Fujitsu Ltd | データ処理装置、データ処理方法およびデータ処理プログラム |
| US9658986B2 (en) | 2013-02-18 | 2017-05-23 | Fujitsu Limited | Advanced computational processes and methods of using the same |
| JP2017527014A (ja) * | 2014-07-15 | 2017-09-14 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 算術論理ユニットにおいて使用するためのベクトルスケーリング命令 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3384470B2 (ja) | 2003-03-10 |
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