JPS62127978A - Device for generating three-dimensional image - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce the processing time and the software developing cost by applying processing for rewriting picture element information in a storage section with new picture element information in terms of hardware only when the depth of new picture element information is smaller than the depth of the existing picture element information. CONSTITUTION:Only when the depth of the new picture element information is smaller than the depth of the picture element information in the storage section, the picture element information in the storage section is rewritten by the new picture element information. When a 2-dimensional image B having a depth z1 is written newly, since the depth z1 of a picture element b0(x0, y0, z1) in a two-dimensional picture B is smaller than the depth z0 of a picture element a0(x0, y0, z0) in an initial picture A, the picture element a0 is rewritten by the picture element b0. Further, picture elements b1, b2 and b3 in the newly written image B not within the X-Y plane with the initial image A are written as they are, because no corresponding picture elements in the initial image having the corresponding (x, y) coordinates exist.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、電子計算機利用のグラフインク・ディスプレ
イ装置などで使用される三次元画像の作成装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional image creation device used in a graph ink display device using an electronic computer.

従来の技術 電子計算機利用のグラフィック・ディスプレイ装置では
、ＣＲＴなどの二次元ディスプレイ装置に奥行きを持っ
た三次元画像を表示させる場合がある。BACKGROUND OF THE INVENTION Conventional graphic display devices using electronic computers sometimes display three-dimensional images with depth on a two-dimensional display device such as a CRT.

この三次元画像は、表示面を基準として深い奥行き位置
（背後）に存在するものが浅い奥行き位置（手前）に存
在するものに遮られて見えなくなるように、すなわち手
前のものによって陰面や陰線となる背後の画像が手前の
ものによって置き換えられるように、画像を処理するこ
とによって作成される。This three-dimensional image is created in such a way that objects at a deep depth position (behind) are blocked by objects at a shallow depth position (in front) and cannot be seen, with the display screen as a reference. It is created by processing an image such that the image behind it is replaced by the one in the foreground.

従来、この種の三次元画像の作成装置では、陰線や陰面
の置き換えによる三次元画像の作成を複雑なソフトウェ
アで行ったのち、表示用の画面メモリに書込んでいる。Conventionally, in this type of three-dimensional image creation device, a three-dimensional image is created by replacing hidden lines and hidden surfaces using complicated software, and then the image is written into a screen memory for display.

発明が解決しようとする問題点 上述した従来の三次元画像の作成装置は、陰面や陰線の
置き換えのために膨大なソフトウェア処理を必要とする
ので、処理時間が長引くだけでなく、ソフトウェアの開
発費用が嵩むという問題がある。Problems to be Solved by the Invention The conventional three-dimensional image creation device described above requires extensive software processing to replace hidden surfaces and hidden lines, which not only prolongs processing time but also increases software development costs. There is a problem in that it increases.

発明の構成 問題点を解決するための手段 上記従来技術の問題点を解決する本発明の三次元画像の
作成装置は、階調及び奥行き位置を含む画素情報の群か
ら構成される三次元画像を記憶する記憶部と、この記憶
部内の画素情報Ｇこ対しその奥行き方向に重ね合せられ
る新たな画素情報を受取り、この新たな画素情報の奥行
き位置が上記記憶部内の画素情報の奥行き位置よりも小
さい場合にのみ記憶部内の画素情報を新たな画素情報で
書き換える書き換え制御部とを備え、陰面や陰線の新た
な画素による置き換えをハードウェア的１；行うことに
より、処理時間の短縮と、ソフトウェア開発費用の低廉
化を実現している。Structure of the Invention Means for Solving the Problems The three-dimensional image creation device of the present invention which solves the problems of the prior art described above creates a three-dimensional image composed of a group of pixel information including gradation and depth position. Receives new pixel information superimposed in the depth direction on the storage section to store and the pixel information G in this storage section, and the depth position of this new pixel information is smaller than the depth position of the pixel information in the storage section. It is equipped with a rewrite control unit that rewrites the pixel information in the storage unit with new pixel information only when the pixel information in the storage unit is in use, and by replacing hidden surfaces and hidden lines with new pixels using hardware, processing time can be shortened and software development costs can be reduced. We have achieved lower prices.

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。Hereinafter, the operation of the present invention will be explained in detail together with examples.

実施例 第１図は本発明の一実施例に係わる三次元画像の作成装
置の回路構成図である。Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram of a three-dimensional image creation apparatus according to an embodiment of the present invention.

図中、１は画像表示制御部、２は階調と奥行き位置を含
む画素情報の群からなる三次元画像を記憶する三次元画
像記憶部、３は画素情報書込み制御部、４は選択書込み
部、５は走査型二次元画像表示部、６は外部情報処理装
置、７は表示画素選択アドレスバス、８は画素階調読出
し線、９は書換え画素選択アドレスバス、１ｏは奥行き
位置出力線、１１は書換え画素情報転送線、１２は画素
情報書込み線、１３は外部接続線である。In the figure, 1 is an image display control section, 2 is a three-dimensional image storage section that stores a three-dimensional image consisting of a group of pixel information including gradation and depth position, 3 is a pixel information writing control section, and 4 is a selection writing section. , 5 is a scanning type two-dimensional image display unit, 6 is an external information processing device, 7 is a display pixel selection address bus, 8 is a pixel gradation readout line, 9 is a rewriting pixel selection address bus, 1o is a depth position output line, 11 1 is a rewriting pixel information transfer line, 12 is a pixel information writing line, and 13 is an external connection line.

画像表示制御部１は、表示画素選択アドレスバス７で三
次元画像記憶部２内の表示対象画素を順次選択し、画素
階調読出し線８から表示対象画素の階調を読出し、これ
をディジタル・アナログ変換してＣＲＴなどの走査型二
次元画像表示部５に供給する動作を繰り返すことにより
、三次元画像記憶部２内の三次元画像を走査型二次元画
像表示部に表示させる。The image display control unit 1 sequentially selects pixels to be displayed in the three-dimensional image storage unit 2 using the display pixel selection address bus 7, reads out the gradation of the pixel to be displayed from the pixel gradation readout line 8, and digitally converts the gradation of the pixel to be displayed from the pixel gradation readout line 8. The three-dimensional image in the three-dimensional image storage section 2 is displayed on the scanning two-dimensional image display section by repeating the analog conversion and supplying to the scanning two-dimensional image display section 5 such as a CRT.

画素情報書込み制御部３は、外部情報処理装置６が外部
接続線１３上に出力した書換え画素アドレスを受取り、
これを書換え画素選択アドレスバス９で三次元画像記憶
部２に転送する。これを受けた三次元画像記憶部２は、
該当アドレスの画素情報に含まれる奥行き位置を奥行き
位置読出し線１０によって選択書込み部４に転送する。The pixel information writing control unit 3 receives the rewriting pixel address output from the external information processing device 6 onto the external connection line 13,
This is transferred to the three-dimensional image storage section 2 via the rewritten pixel selection address bus 9. The three-dimensional image storage unit 2 that received this
The depth position included in the pixel information of the corresponding address is transferred to the selective writing section 4 via the depth position readout line 10.

一方、画像情報書込み制御部３は、外部情報処理装置６
が外部接続線１３上に出力した書換え画素情報の階調と
奥行き位置を受取ると、これらを書換え画素情報転送線
１１で選択書込み部４に転送する。On the other hand, the image information writing control section 3 controls the external information processing device 6.
When it receives the gradation and depth position of the rewritten pixel information output on the external connection line 13, it transfers these to the selective writing section 4 via the rewritten pixel information transfer line 11.

選択書込み部４は、奥行き位置読出し線１ｏから受けた
奥行き位置と、書き換え画素情報転送線１１から受けた
奥行き位置とを比較し、後者が前者よりも浅い場合にの
み、画素情報書込み制御部３から転送された新たな画素
情報を、画素情報書込み線１２を介して三次元画像記憶
部２の該当アドレスに書込む。選択書込み部４は、新た
な画素情報の奥行き位置が既存の画素情報の奥行き位置
よりも深い場合には、新たな画素情報の書込みを行わな
い。The selection writing section 4 compares the depth position received from the depth position reading line 1o and the depth position received from the rewriting pixel information transfer line 11, and only when the latter is shallower than the former, the pixel information writing control section 3 The new pixel information transferred from is written to the corresponding address of the three-dimensional image storage section 2 via the pixel information writing line 12. The selection writing unit 4 does not write new pixel information when the depth position of the new pixel information is deeper than the depth position of the existing pixel information.

第２図は、上記実施例の動作を補足説明するための概念
図である。FIG. 2 is a conceptual diagram for supplementary explanation of the operation of the above embodiment.

水平座標Ｘ、垂直座標Ｙ、奥行き座標Ｙを有する三次元
座標系を想定する。三次元画像記憶部２には、奥行きｚ
ｏを有する二次元画像Ａが初期画像として記憶されてい
るものとする。このような状態で、奥行きｚ、を有する
二次元画像Ｂが新たに書込まれるものとする。Assume a three-dimensional coordinate system having a horizontal coordinate X, a vertical coordinate Y, and a depth coordinate Y. The three-dimensional image storage unit 2 has a depth z
It is assumed that a two-dimensional image A having a value o is stored as an initial image. In this state, it is assumed that a two-dimensional image B having a depth z is newly written.

二次元画像Ｂ内の画素ｂｅ　　（Ｘｏ、　　ｙｏ＋　　
ｚ、）の奥行き位置ｚ１は、初期画像Ａ内の対応の画素
ａＯ（ｘｏ　＋　　ｙｏ　＋　　ｚＯ）の奥行き位置Ｚ
０よりも浅いため、画素ａ０は画素ｂ０によって書き換
えられる。また、初期画像ＡとＸ−７面内で重ならない
新たな書込み画像Ｂ内の画素す、、ｂ２及びす、は、対
応の（ｘ、ｙ）座標を有する初期画像内の画素が存在し
ないため、そのまま書込まれる。存在しない画素につい
ては、奥行き位置が無限大と見做されてもよい。Pixel be (Xo, yo+
The depth position z1 of z, ) is the depth position Z of the corresponding pixel aO(xo + yo + zO) in the initial image A.
Since it is shallower than 0, pixel a0 is rewritten by pixel b0. Furthermore, pixels S, b2, and S in the new written image B that do not overlap with the initial image A in the X-7 plane are because there is no pixel in the initial image that has the corresponding (x, y) coordinates. , is written as is. For pixels that do not exist, the depth position may be considered to be infinite.

この結果、三次元画像記憶部には、第３図に示すように
、陰面や陰線が手前の画像で置き換えられた三次元画像
が作成される。As a result, a three-dimensional image is created in the three-dimensional image storage unit, as shown in FIG. 3, in which hidden surfaces and hidden lines are replaced with the foreground image.

以上、新たな画素の書込みに際し該当のアドレスから既
存画素情報の奥行き位置だけを読出し、これが新たな書
込み画素の奥行き位置よりも浅い場合には書込み動作を
行わない構成を例示したが、これに代えて、該当のアド
レスから既存画素情報の奥行き位置と階調とを出力し、
新たな書込み画素との比較により奥行き位置の浅い方の
階調を選択して書込む構成としてもよい。Above, when writing a new pixel, only the depth position of existing pixel information is read from the corresponding address, and if this is shallower than the depth position of the new writing pixel, the writing operation is not performed. output the depth position and gradation of the existing pixel information from the corresponding address,
A configuration may also be adopted in which a gradation with a shallower depth position is selected and written based on a comparison with a new writing pixel.

また、三次元画像の作成と表示を同時に行うために、表
示用の画面メモリ内に三次元画像を作成する場合を例示
したが、作成中の表示を必要としない場合などには任意
の記憶装置内に作成することができる。In addition, in order to create and display a 3D image at the same time, we have given an example of creating a 3D image in the screen memory for display, but if you do not need to display it while it is being created, you can use any storage device. can be created within.

発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明の三次元画像の作成
装置は、新たな画素情報の奥行き位置が既存の画像情報
の奥行き位置よりも小さい場合にのみ記憶部内の画素情
報を新たな画素情報で書き換える処理をハードウェア的
に行う構成であるから、処理時間の短縮とソフトウェア
開発費用の低廉化が実現できるという効果が奏される。Effects of the Invention As explained in detail above, the three-dimensional image creation device of the present invention updates pixel information in the storage unit only when the depth position of new pixel information is smaller than the depth position of existing image information. Since the configuration is such that the process of rewriting with pixel information is performed using hardware, it is possible to achieve the effects of shortening processing time and reducing software development costs.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の一実施例に係わる三次元画像の作成装
置の構成を示すブロック図、第２図は第１図の装置の動
作を補足説明するだめの概念図、第３図は上記実施例に
より作成される三次元画像を例示する概念図である。 １・・画像表示制御部、２・・階調と奥行き位置を含む
画素情報の群からなる三次元画像を記憶する三次元画像
記憶部、３・・画素情報書込み制御部、４・・選択書込
み部、５・・走査型二次元画像表示部、６・・外部情報
処理装置、７・・表示画素選択アドレスバス、８・・画
素階調読出し線、９・・書換え画素選択アドレスバス、
１ｏ・・奥行き位置出力線、１１・・書換え画素情報転
送線、１２・・画素情報書込み線、１３・・外部接続線
。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a three-dimensional image creation device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram for supplementary explanation of the operation of the device in FIG. 1, and FIG. 3 is the above-mentioned FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a three-dimensional image created according to an example. 1... Image display control unit, 2... Three-dimensional image storage unit that stores a three-dimensional image consisting of a group of pixel information including gradation and depth position, 3... Pixel information writing control unit, 4... Selective writing Part 5: Scanning two-dimensional image display unit, 6: External information processing device, 7: Display pixel selection address bus, 8: Pixel gradation readout line, 9: Rewriting pixel selection address bus,
1o: Depth position output line, 11: Rewriting pixel information transfer line, 12: Pixel information writing line, 13: External connection line.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 階調及び奥行き位置を含む画素情報の群から構成される
三次元画像を記憶する記憶部と、 この記憶部内の画素情報に対しその奥行き方向に重ね合
せられる新たな画素情報を受け取り、この新たな画素情
報の奥行き位置が前記記憶部内の画素情報の奥行き位置
よりも小さい場合にのみ記憶部内の画素情報を新たな画
素情報で書き換える書き換え制御部とを備えたことを特
徴とする三次元画像の作成装置。[Claims] A storage unit that stores a three-dimensional image composed of a group of pixel information including gradations and depth positions, and new pixel information that is superimposed on the pixel information in this storage unit in the depth direction. and a rewriting control unit that receives the new pixel information and rewrites the pixel information in the storage unit with the new pixel information only when the depth position of the new pixel information is smaller than the depth position of the pixel information in the storage unit. A device for creating three-dimensional images.