JPH0244077B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は走査形デイスプレイの表示制御装置
に関し、特に三次元的に変化する線を走査形デイ
スプレイのスクリーン上に表示させるための表示
制御装置の改良に関する。

最近、ゲームセンタなどにおいては、Cathode
Ray Tube（以下CRT）デイスプレイなどのよう
な走査形デイスプレイを用いて各種のゲームを行
うビデオゲーム装置が設置されている。従来のビ
デオゲーム装置は、平面的な表示に限られ、立体
的な表示ができないという問題点があつた。この
ため、従来のビデオゲーム装置は、ゲーム内容が
平面的なものに限られ、おもしろさに欠けるとい
う問題点を含む。そこで、ビデオ業界では、
CRTデイスプレイのような平面的な表示装置を
用いて、立体的または三次元的な表示を行える技
術の開発が要望されている。

ところで、従来では、走査形デイスプレイを用
いて立体的な表示を行う技術として、特開昭54−
51644号公報に記載された「パターン発生のため
の電子回路装置」が知られている。ところが、特
開昭54−54644号公報に記載された発明は、パイ
ロツトの養成のために開発されたもので、面また
は物体を三次元的に表示するものである。しか
し、これは極めて複雑な構成をとるため、１台の
価格が数億円もして極めて高価になるという問題
点を含む。このような先に提案された発明は、１
台の価格が数十万円程度で製作しなければならな
いビデオゲーム装置にはとても適用できなかつ
た。また、先に提案された発明は、面または物を
立体的に表示する場合、複数の境界線で囲まれる
面を表示するためにその面の境界線のデータを多
数個のカウンタまたはメモリに記憶させているの
で、メモリの個数を少なくしていくらか価格を安
くしようとすれば、複数の境界線の交わる点で面
が不所望に分割され表示したい物体とは異なる物
体または面が表示されるという問題点を含む。

それゆえに、この発明の目的は、比較的簡単な
構成かつ安価にして走査形デイスプレイを用いて
三次元的な表示を行えるような、走査形デイスプ
レイの表示制御装置を提供することである。

この発明は要約すれば、走査形デイスプレイの
スクリーン上に投射した線を表示させるためのそ
の線の座標データおよび勾配データに基づいて、
線と水平走査線とが交わる交点位置データを求
め、交点で表示すべき線の種類を識別するデータ
を走査形デイスプレイの１水平走査期間に表示す
べき線のデータとして記憶手段に書込む際に、交
点位置データを書込アドレスとして用いるもので
ある。

以下に、図面を参照してこの発明の具体的な実
施例を説明する。

第１図はこの発明の概略を表わすブロツク図で
ある。構成において、この実施例の表示制御装置
１０は、三次元的に変化する線を走査形デイスプ
レイ１１に表示させるために、視点データ発生装
置１２、データプロセツサ１３、コンピユータ
（またはマイクロコンピユータ）１４、クロツク
発生器１５およびイメージゼネレータ２０を含
む。

前記走査形デイスプレイ１１は、たとえばラス
タスキヤン方式のCRTデイスプレイが用いられ
る。なお、以下の実施例では、各種の線を色で表
示するために、カラー表示可能なCRTデイスプ
レイを用いた場合について説明する。

前記視点データ発生装置１２は、操作部１２ａ
およびシユミレーシヨンコンピユータ１２ｂを含
む。操作部１２ａはプレーヤの操作によつて視点
となる移動体（たとえば航空機）の表示位置を変
化させるためのデータをシユミレーシヨンコンピ
ユータ１２ｂに与える。シユミレーシヨンコンピ
ユータ１２ｂは、操作部１２ａの操作状態に基づ
いて、視点データたとえば航空機のフライトデー
タを発生してデータプロセツサ１３に与える。こ
こで、航空機のフライトデータは、プレーヤの操
縦によつて表示位置が変化される航空機の位置デ
ータおよび姿勢データを含む。

前記コンピユータ１４は、メモリおよび中央処
理装置（CPU）を含む。このコンピユータ１４
は、外部記憶装置（図示せず）に記憶されている
視覚対象モデルのモデルデータを前記データプロ
セツサ１３に含まれるメモリへ書込むための制
御、および予め記憶しているデータに基づいてモ
デルの表示位置を変化させるための制御を行な
う。

前記クロツク発生器１５は、走査形デイスプレ
イ１１、データプロセツサ１３およびイメージゼ
ネレータ２０の動作のためのクロツク信号を発生
する。

前記データプロセツサ１３は、シユミレーシヨ
ンコンピユータ１２ｂから与えられる視点データ
とコンピユータ１４から与えられるモデルデータ
とに基づいて、後述のイメージゼネレータ２０が
走査形デイスプレイ１１に三次元的な線を表示さ
せるためのビデオ信号を発生するのに必要なデー
タをイメージゼネレータ２０へ供給する。ここ
で、データプロセツサ１３が行う演算は、視点デ
ータに基づく視点座標とモデルデータに基づくモ
デル座標の２つの座標からモデルの面との境界線
データを決定するものである。この境界線データ
の演算には、輪郭線の計算および輪郭線で囲まれ
る面の可視または不可視の計算の２つがある。こ
のような境界線データの演算は、特開昭54−
51644号と同じ計算方法が用いられる。

そこで、以下の説明では、この発明の理解に必
要な範囲内で視点データおよびモデルデータから
座標変換する場合を簡単に説明する。

コンピユータ１４は三次元の絶対座標上の空間
にモデルを描くために、絶対座標上におけるモデ
ルの輪郭線のそれぞれの式を求め、絶対座標の原
点から各モデルの輪郭線に向かつて垂直な線を引
き、その交点の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）および各輪郭
線の方向余弦をメモリに記憶しておく。この場
合、１本の線については、三次元の交点座標およ
び余弦のデータ、すなわち６つのデータが必要と
なる。これらのデータに基づいてモデルのデータ
が計算によつて求められる。したがつて、コンピ
ユータ１４は絶対座標上にモデルを描く場合にお
けるモデル座標を記憶しておき、各モデルのデー
タをデータプロセツサ１３に与えることになる。
一方、データプロセツサ１３は、視点を原点とす
る座標（すなわち視点座標）を想定したとき、モ
デルの空間となる絶対座標を視点座標に置換える
ための演算すなわち座標変換を行う。この場合、
視点が移動すれば、視点に対するモデルの表示位
置が変化するので、画面ごと（換言すれば走査形
デイスプレイのフレームごと）に座標変換を行う
必要がある。また、視点の位置を少しずつ移動さ
せた場合は、モデルが動くように見える。なお、
モデルの輪郭線を表わす複数の線のそれぞれの計
算は、走査形デイスプレイ１１の１フレームの時
間内、すなわち１／30秒以内に行う必要がある。
この場合、この実施例のデータプロセツサ１３
は、計算用CPUを２個含みかつ制御用CPUを１
個含んでいるので、計算用CPUの一般的な処理
速度を考慮すれば１フレームで16本の線を演算で
きるので、１フレーム時間内に32本の線の計算を
行える。なお、データプロセツサ１３に含まれる
計算用CPUの個数を増せば、１フレームで表示
できる線の数を増加できることはもちろんであ
る。

第２Ａ図〜第２Ｃ図はこの発明の原理を説明す
るための走査形デイスプレイ１１の表示態様を図
解的に示した図であり、特に第２Ａ図は１本の線
を走査形デイスプレイ１１のスクリーン上に表示
する場合においてそのスクリーンを平面的な座標
で表わした状態を示し、第２Ｂ図および第２Ｃ図
は線が走査形デイスプレイ１１のスクリーン上の
座標すなわち輪郭線からはみ出した三次元空間に
存在する場合の処理を図解的に示した図である。

次に、第１図ないし第２Ｃ図を参照して、この
発明の原理を簡単に説明する。前述のようにデー
タプロセツサ１３によつて求められた座標変換の
データは、三次元の空間に存在する線のデータで
ある。しかし、走査形デイスプレイ１１で表示で
きるのは、二次元の座標であり、しかも表示装置
がラスタスキヤン方式のものである。そこで、デ
ータプロセツサ１３によつて求められた線のデー
タは、走査形デイスプレイ１１の表示画面の左上
を二次元の表示座標の原点（xO，yO）に置換え
る必要がある。そこで、データプロセツサ１３は
先に求めたモデルの輪郭線の線データから二次元
の表示座標に適合する境界線データを次のように
して求める。すなわち、走査形デイスプレイ１１
のスクリーンの左上を二次元の表示座標の原点
（xO，yO）としたとき、モデルの輪郭線を表わ
す線がスクリーンの輪郭線（特に第２Ａ図に示す
上辺、左辺または右辺）を切る点（すなわち、表
示すべき１本の線の中でｙ座標値が最も小さい
点；以下、切点という）の座標データ（AHN，
AVN）と傾きデータ（△ｘ，△ｙ）を求める。
ここで、切点の座標データに含まれるデータ
AHNは、表示座標の横方向の位置、換言すれば
走査形デイスプレイ１１の電子ビームが水平走査
しているときの水平位置に対してどの水平位置か
ら線を表示すべきかを表わす横方向軸（ｘ軸）の
起点の位置データである。データAVNは、表示
すべき線がスクリーンの輪郭線と交差する点の縦
方向の位置、すなわち電子ビームの垂直位置であ
る。たとえば、走査形デイスプレイ１１のスクリ
ーンが横方向に256ドツト、縦方向に256ドツト
（すなわち256本の水平走査線）とすれば、横軸ま
たは水平方向の位置データがｘ＝０ないし255か
らなり、縦方向または垂直方向の位置データがｙ
＝０〜255からなる。たとえば、スクリーン上に
表示される線が第２Ａ図に示すようにスクリーン
の輪郭線の左辺と交差する場合は、AHN＝０、
AVN＝０〜255である。また、スクリーン上に
表示される線が右辺と交差する場合は、AHN＝
255，AVN＝０〜255である。また、スクリーン
上に表示される線が上辺と交差する場合は、
AHN＝０〜255，AVN＝０である。

ところで、三次元のモデル座標に存在するモデ
ルの輪郭線を表わす線が視界内にない場合は、ス
クリーン上に表示されず、第２Ｂ図または第２Ｃ
図に示すようにスクリーンの輪郭線の外に存在す
ることになる。この場合は、スクリーンの外に存
在する線をスクリーンの輪郭線の右辺または左辺
に存在するものとみなす。

ところで、順次走査方式の走査形デイスプレイ
１１でモデルの輪郭線を表示する場合は、垂直単
位△ｙが１水平走査線の幅（すなわち△ｙ＝１）
となる。そこで、傾きデータBNは、１水平走査
線ごとに横方向へどれだけ移動した水平位置であ
るかを示す△ｘのみで表わすことができる。ま
た、走査形デイスプレイ１１が飛越走査方式の場
合は、垂直単位△ｙが２となる。

なお、スクリーン上に表示される線は、必ずし
もスクリーンの輪郭線の左辺、右辺または上辺を
切るものでなく、線の延長線上のある点で左辺、
右辺または上辺と交差する場合がある。その場合
は、線のうちの不要な部分を消す必要がある。そ
こで、データプロセツサ１３は、実際には切点座
標データ（AHN，AVNおよび傾きデータBN）
に加えて、線の可視または不可視を表わす信号
（たとえば可視を論理「１」とし、不可視を論理
「０」とする信号）を発生する。この場合は、ス
クリーン上に表示される線は、左辺、右辺または
上辺の切点位置から表示すべき縦方向位置までの
部分について不可視であることを表わす信号が付
加され、表示すべき部分について可視であること
を表わす信号が付加されることになる。

次に、この発明の特徴となるイメージゼネレー
タ２０の詳細を説明する。

第３図はイメージゼネレータ２０の詳細な回路
図である。構成において、データプロセツサ１３
は走査形デイスプレイ１１の垂直ブランキング期
間において、次の１フレームで表示すべき複数の
線の境界線データ、すなわち切点位置データ
AHN，AVNおよび傾きデータをランダムアク
セスメモリ（以下RAM）２１ａに与えるととも
に、書込アドレスデータ（WA）をセレクタ２２
ａに与える。RAM２１ａは１フレームで表示す
べき最大数の線の境界線データを記憶できる記憶
容量を有する。セレクタ２２ａは垂直ブランキン
グ期間においてデータプロセツサ１３から与えら
れる書込アドレスをRAM２１ａに与え、水平走
査期間において水平位置データ（HA）を読出ア
ドレスデータ（RA）としてRAM２１ａに与え
る。ここで、水平位置データとは、走査形デイス
プレイ１１の電子ビームが水平走査している位置
をいう。水平位置データは、電子ビームの水平走
査に同期して計数動作する水平カウンタ（図示せ
ず）によつて発生される。なお、以下の説明で
は、水平位置を水平アドレスと称する。RAM２
１ａは１フレームで表示すべき複数の線（最大32
本の直線）ごとに切点位置データ（AHN，
AVN）および傾きデータ（BN）を記憶し、電
子ビームの１回の水平走査ごとにその記憶内容を
水平アドレスに同期して順次読出すものである。
RAM２１ａから読出された切点位置データ
AHN，AVN、傾きデータBNは、それぞれ対応
するレジスタ２３ｂ，２３ａ，２３ｃに与えられ
ロードされる。レジスタ２３ｃは傾きデータBN
を加算器２４に与える。レジスタ２３ｂは横方向
の切点位置データAHNをセレクタ２２ｂに与え
る。レジスタ２３ａは縦方向の切点位置データ
AVNを比較器２５に与える。比較器２５には、
電子ビームの垂直方向の位置、すなわち垂直位置
データ（VA）が与えられる。ここで、垂直位置
データは、電子ビームの垂直位置を指定するため
の垂直同期カウンタの計数値であり、以下の説明
では垂直アドレスと称す。比較器２５は、垂直ア
ドレスVAがデータAVN以上になつたことを検
出するものであつて、その検出状態を表わす信号
をセレクタ２２ｂに与える。セレクタ２２ｂは、
比較器２５が検出信号を導出しないときレジスタ
２３ｂの内容（AHN）をRAM２１ｂに与え、
比較器２５が検出信号を導出したとき加算器２４
の計数値をRAM２１ｂに与える。ここで、加算
器２４はレジスタ２３ｃの内容（BN）とレジス
タ２３ｄの内容（HCN）とを水平走査期間にお
ける一定時間ごとに加算動作するものである。こ
の一定時間は、１水平走査期間に相当する時間を
１フレームで表示可能な線の最大数（32）で除算
した時間に等しい。ここで、データHCNは、ス
クリーン上に表示すべき線が各水平走査線と交差
する水平位置データすなわち交点位置データであ
る。

RAM２１ｂは、１フレームで表示可能な最大
数の各線ごとにデータHCNを記憶するための記
憶エリアを含む。このRAM２１ｂには、水平ア
ドレス（HA）が書込アドレス（WA）および読
出アドレス（RA）として与えられるとともに、
書込制御回路２６ａから書込パルス（WP）が与
えられる。そして、RAM２１ｂは、スクリーン
上に表示すべき線ごとに、水平走査線と交差する
交点位置データHCNを記憶する。

RAM２１ｂから読出された交点位置データ
HCNはレジスタ２３ｄおよびセレクタ２２ｃに
与えられる。セレクタ２２ｃには、さらに水平ア
ドレスHAが与えられる。セレクタ２２ｃは、水
平ブランキング信号期間においてRAM２１ｂか
ら読出された交点位置データHCNを書込アドレ
スとしてRAM２１ｃに与え、水平走査期間にお
いて水平アドレスを読出アドレスとしてRAM２
１ｃに与える。

したがつて、RAM２１ａ、セレクタ２２ａお
よび２２ｂ、レジスタ２３ａ〜２３ｄ、加算器２
４ならびに比較器２５は、表示すべきモデルの輪
郭線または線が水平走査線と交わる交点位置を求
める交点位置演算手段として働く。そして、
RAM２１ｂは交点位置演算手段によつて求めら
れた交点位置データを記憶しておき、その交点位
置データでRAM２１ｃの書込アドレスを指定す
る働きをする。

前記RAM２１ｃには第２の記憶手段の一例の
リードオンリメモリ（以下ROM）２７から線
（またはモデルの輪郭を表わす線）の種類を識別
するデータが与えられる。このROM２７は１フ
レームで表示可能な複数の線ごとに線の種類を識
別するデータを記憶している。たとえば、走査形
デイスプレイ１１がカラー表示可能なものであれ
ば、ROM２７は線の種類別に表示すべき色に相
当する色コードを記憶している。なお、走査形デ
イスプレイ１１が白黒テレビの場合であれば、
ROM２７は色コードに代えて明度コードを予め
設定記憶しておく。このROM２７は水平アドレ
スによつて読出アドレスが指定される。さらに、
RAM２１ｃには書込回路２６ｂから書込パルス
が与えられる。したがつて、RAM２１ｃは表示
すべき水平走査線との交点位置データHCNによ
つて指定されたアドレスに、ROM２７から読出
された線の種類の識別データを書込パルスに同期
して順次記憶するものである。

前記RAM２１ｃから読出されたデータすなわ
ちスクリーン上に表示すべき線と水平走査線との
交点位置に表示すべき色コードが、レジスタ２３
ｅに与えられロードされる。レジスタ２３ｅにロ
ードされている色コードは色発生回路２８に与え
られる。色発生回路２８は、色コードに基づいて
走査形デイスプレイ１１でカラー表示するための
色信号を含むビデオ信号を発生し、走査形デイス
プレイ１１に与える。

第４Ａ図〜第４Ｃ図はこの発明の動作を説明す
るためのデータの流れを図解的に示した回路図で
あり、特に第４Ａ図は垂直ブランキング信号期間
の場合を示し、第４Ｂ図は水平走査期間の場合を
示し、第４Ｃ図は水平ブランキング信号期間の場
合を示す。なお、図中において白抜きの線がデー
タの流れを示し、実線がデータの流れていない回
路接続状態を示すものとする。

第５図はこの発明の動作を説明するための走査
形デイスプレイ１１の表示状態を図解的に示した
図である。たとえば、第１の線LN１はスクリー
ンの右辺と交差するものであつて、切点位置デー
タをAHN＝255，AVN＝３とし、傾きデータを
BN＝−３とした場合を示す。第２の線LN２は、
スクリーンの左辺を交差するものであつて、切点
位置データをAHN＝０，AVN＝６とし、傾き
データをBN＝１とした場合を示す。なお、１フ
レームでは最大32本の線を表示できるが、以下の
動作説明では説明の簡略化のために２本の線LN
１およびLN２を表示する場合を説明するものと
する。

(1) 垂直ブランキング信号期間の動作 前記データプロセツサ１３、は書込アドレス
としてRAM２１ａの先頭アドレスをセレクタ
２２ａを介してRAM２１ａに与えるととも
に、線LN１の境界線データすなわち切点位置
データ（255，３）および傾きデータ（−３）
をRAM２１ａに与える。応じて、RAM２１
ａの先頭番地には、線LN１の境界線データ
（AHN＝255，AVN＝３，BN＝−３）が書込
まれる。つづいて、データプロセツサ１３は、
線LN２を２番地に書込むための書込アドレス
をセレクタ２２ａを介してRAM２１ａに与え
るとともに、線LN２の境界線データ（AHN
＝０、AVN＝６、BN＝１）をRAM２１ａに
与える。応じて、RAM２１ａは２番地に線
LN２の境界線データ（AHN＝０、AVN＝
６、BN＝１）を書込み記憶する。

(2) 水平走査期間および水平ブランキング信号期
間の動作 今、電子ビームの垂直位置が０、すなわち１
本めの水平走査を開始した場合を想定すると、
電子ビームの水平アドレスがセレクタ２２を介
して読出アドレスとしてRAM２１ａに与えら
れる。このとき、RAM２１ａは各線を記憶し
ている番地領域が１水平走査期間において電子
ビームの水平位置に同期して順次アドレス指定
されて、その記憶内容が読出される。まず最初
に、線LN１の境界線データAVN，AHN，
BNが読出され、それぞれ対応するレジスタ２
３ａ，２３ｂ，２３ｃに与えられロードされ
る。このとき、垂直アドレスが０であるため、
比較器２５は垂直アドレス（VA＝０）が縦方
向の切点位置データ（AVN＝３）よりも小さ
いことを判断し、その検出信号をセレクタ２２
ｂに与える。応じて、セレクタ２２ｂはレジス
タ２３ｂに記憶されている横方向の切点位置デ
ータ（AHN＝255）を選択し、交点位置デー
タとしてRAM２１ｂに与える。RAM２１ｂ
はそのときの水平アドレス（HA＝０〜７）で
指定される記憶エリアに書込制御回路２６ａか
ら与えられる書込パルスに同期して線LN１の
交点位置データ（HCN＝255）として記憶す
る。

つづいて、水平アドレスHAが８〜15の期間
において、RAM２１ａに記憶されている線
LN２の境界線データAVN，AHN，BNが読
出され、それぞれ対応するレジスタ２３ａ，２
３ｂ，２３ｃに与えられロードされる。この場
合においても、比較器２５は垂直アドレスVA
が線LN２の切点位置データAVNよりも小さ
いことを検出し、その検出信号をセレクタ２２
ｂに与える。応じて、セレクタ２２ｂはレジス
タ２３ｂにロードされているデータAHN（＝
０）をRAM２１ｂに与える。RAM２１ｂは
水平アドレス（HA＝８〜15）に対応する記憶
エリアに線LN２のデータAHNを交点位置デ
ータ（HCN＝０）として記憶する。このよう
な動作が垂直アドレス（VA＝０）の水平走査
期間中、RAM２１ａに記憶されている線ごと
に行われる。

前述の動作が垂直アドレスVA＝１，２のそ
れぞれの水平走査期間中行われる。この場合は
いずれも比較器２５がデータAVNよりも垂直
アドレスの小さいことの検出信号を導出するの
で１本めの水平走査線の水平走査期間と同様の
動作が行われることになる。

なお、垂直アドレスVAが０〜２の間は、画面
の左端または右端に線を表示するためのデータが
RAM２１ｃに書込まれるので、走査形デイスプ
レイ１１は線が表示されない。

そして、垂直アドレスVAが３の場合は、線
LN１の境界線データAVN，AHN，BNが読出
されたタイミングにおいて、比較器２５が一致出
力を導出する。応じて、セレクタ２２ｂは加減算
カウンタ２４の計数値を選択する。このとき、加
減算カウンタ２４は、レジスタ２３ｃから与えら
れる傾きデータBN（＝−３）とレジスタ２３ｄ
から与えられる交点位置データHCN（＝AHN＝
255）とを加算し、その加算値（252）をセレクタ
２２ｂに与えている。このため、RAM２１ｂは
線LN１に対応する記憶エリアに次の水平走査線
と線LN１とが交差する交点Ｐ１１の交点位置デ
ータHCN（＝252）を記憶する。なお、線LN２の
場合は、比較器２５がデータAVNよりも垂直ア
ドレスVAの大きいことを検出しないので、デー
タAHN（＝０）が交点位置データHCNとして線
LN２に対応するRAM２１ｂのエリアに記憶さ
れることになる。

そして、次の水平ブランキング信号期間におい
ては、前の水平走査期間においてRAM２１ｂに
書込まれた線LN１およびLN２の交点位置デー
タHCNに基づいてRAM２１ｃの書込アドレス
が指定される。このため、RAM２１ｃはそのと
きROM２７から読出されている線LN１に対応
する色コードLCを、線LN１に対応するエリアに
記憶する。なお、線LN２に対応するRAM２１
ｃのエリアには、画面の左端または右端に線を表
示するためのデータが書込まれることになる。

この水平ブランキング信号期間において、色発
生回路２７は黒レベル（BL）を表わす信号を走
査形デイスプレイ１１に与えている。

次に垂直アドレスがVA＝４の水平走査期間に
おいては、垂直アドレスが５の水平走査期間にお
いて線LN１と交差する交点位置Ｐ１２の交点位
置データHCN（＝249）がRAM２１ｂの線LN１
に対応するエリアに書込まれる。このとき、線
LN２に対応するRAM２１ｂのエリアには、交
点位置データHCNとしてデータAHN（＝０）が
前述の場合と同様にして書込まれる。

これと同時に、垂直アドレスVA（＝４）の水
平走査期間においては、セレクタ２２ｃが垂直ア
ドレスHAを読出アドレスとしてRAM２１ｃに
与える。このため、RAM２１ｃは水平アドレス
HAが交点位置Ｐ１に対応するアドレスのタイミ
ングで線LN１の交点位置Ｐ１１で表示すべき色
コードをレジスタ２３ｅに与えてロードさせる。
この線LN１の交点位置Ｐ１１で表示すべき色コ
ードが色発生回路２７で色信号に変換されて走査
形デイスプレイ１１に与えられる。この結果、線
LN１の一部が表示されることになる。

以後同様にして、垂直アドレスがVA＝５にお
ける水平走査期間において、比較器２５は線LN
１のデータAVNよりも垂直アドレスVAの方が
大きいことを検出してセレクタ２２ｂに加算器２
４の出力を選択させる。このため、RAM２１ｂ
には新たな交点位置Ｐ１３の交点位置データ
HCN（＝246）が線LN１に対応するRAM２１ｂ
のエリアに書込まれる。

一方、垂直アドレスがVA＝６の水平走査期間
においては、線LN２の境界線データが読出され
たタイミングにおいて、比較器２５が加算器２４
を選択させるための信号をセレクタ２２ｂに与え
る。これによつて、線LN２に対応するRAM２
１ｂのエリアには、次の水平走査期間において線
LN２と交差する交点位置Ｐ２１の交点位置デー
タHCN（＝１）が書込まれる。

以後同様にして、線LN１およびLN２が次の
水平走査線と交差する水平アドレスHAに基づい
て、その線の色コードが表示すべき水平アドレス
HAに対応するRAM２１ｃのエリアに記憶され
る。そして、RAM２１ｃに記憶された色コード
に基づいて次の水平走査期間において、線の種類
に対応する色が走査形デイスプレイ１１で表示さ
れる。

このように、データプロセツサ１３から供給さ
れる境界線データに基づいて、表示すべき線と水
平走査線との交点位置データを求め、この交点位
置データをRAM１１ｃの書込データとして用い
ているので、RAM２１ｃの書込アドレスの指定
を行うための回路構成が簡単かつ安価に製作でき
る利点がある。また、モデルを面で表示すること
なく、モデルの輪郭を線で表示しているため、
RAM２１ｃの記憶容量を大幅に低減でき、安価
に製作できる利点がある。

ところで、走査形デイスプレイ１１のスクリー
ン上に表示すべき線が多数ある場合は、スクリー
ン上のある１点で集中する場合がある。このよう
な場合において、モデルを面で表示しようとすれ
ば、RAM２１ｃに相当するメモリが線ごとに必
要となる。なぜならば、モデルの輪郭線が交差す
る場合は、その交点については後書き優先になる
ので、先の線のデータが消えることになり、先の
線と交差する部分で囲まれる輪郭線のデータ（す
なわち面）がなくなつてしまい、不連続になる。
このため、モデルの面が不要な線によつて切られ
たり、不要な線が追加されて本来表示すべき形状
でない面が表示されることになる。これを防止す
るためには、モデルの輪郭線ごとに位置データを
記憶しておき、他の線によつて影響を受けないよ
うにする必要がある。この場合、この実施例の
RAM２１ｃに対応するメモリが走査形デイスプ
レイ１１のスクリーン上に表示される線の数だけ
必要となり、部品点数が大幅に増加し極めて高価
となる。

これに対してこの実施例では、面を表示するこ
となく線を表示し、しかも線を表示するために境
界線データに基づいて演算された交点位置データ
でRAM２１ｃの書込アドレスを指定しているの
で、三次元的に線を表示する場合であつても、簡
単な回路構成であり、少ない部品点数で線の切れ
を生じることなく表示制御できる利点がある。こ
れによつて、この実施例によれば、三次元的に変
化する線を簡単な構成かつ安価にして表示できる
ので、ビデオゲーム装置のような低価格のものに
も適用でき、ビデオゲーム内容が立体的な表示を
必要とするものにも適用できる。

以上のように、この発明によれば、画像表現能
力が多少劣るが、構成を簡略化でき、安価となる
ので、低価格化が要請されるビデオゲーム機にも
適用できる。また、スクリーンの左辺、上辺また
は右辺を切る点のデータを線の開始点としている
ので、始点座標がスクリーンの表示画面内に限ら
れず、見かけ上スクリーンの枠外の空間から延び
るような線を表示できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の原理を表わすブロツク図で
ある第２Ａ図、第２Ｂ図および第２Ｃ図はこの発
明の原理を説明するための走査形デイスプレイの
表示状態を図解的に示した図である。第３図はこ
の発明の一実施例の具体的な回路図である。第４
Ａ図、第４Ｂ図および第４Ｃ図はこの発明の動作
を説明するための垂直ブランキング信号期間、水
平走査期間および水平ブランキング信号期間別の
データの流れを図解的に示した図である。第５図
は第３図の動作を説明するための走査形デイスプ
レイ１１の表示状態を図解的に示した図である。 図において、１１は走査形デイスプレイ、１２
は視点データ発生装置、１２ａは操作部、１２ｂ
はシユミレーシヨンコンピユータ、１３はデータ
プロセツサ、１４はコンピユータ、１５はクロツ
ク発生器、２０はイメージゼネレータ、２１ａ〜
２１ｃはRAM、２２ａ〜２２ｃはセレクタ、２
３ａ〜２３ｅはレジスタ、２４は加算器、２５は
比較器、２６ａ，２６ｂは書込制御回路、２７は
ROM、２８は色発生回路を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 三次元的に変化する線を走査形デイスプレイ
   のスクリーン上に表示させるための表示制御装置
   であつて、 前記走査形デイスプレイの垂直ブランキング期
   間において、１フレームで表示すべき複数の線ご
   とに、スクリーンの輪郭を切る点の垂直位置また
   は水平位置を示す切点データを含む座標データ
   と、各線の勾配データとを発生するデータ発生手
   段、 前記データ発生手段によつて発生された或る垂
   直単位に表示すべき前記各線の切点データと前記
   勾配データとを記憶する第１の記憶手段、 前記走査形デイスプレイの電子ビームの垂直位
   置を示す垂直走査アドレスが前記各線の切点デー
   タの垂直位置よりも大きいことを順次検出する検
   出手段、 前記検出手段出力に応答して、前記走査形デイ
   スプレイの水平走査期間に、前記各線の切点デー
   タと前記勾配データとに基づいて演算して、表示
   すべき各線と次の水平走査線との交点位置データ
   を更新的に順次求める演算手段、 前記演算手段によつて求められた各線の交点位
   置データを記憶する第２の記憶手段、 前記走査形デイスプレイの次の水平走査期間に
   表示すべき前記各線の識別データを一時記憶する
   第３の記憶手段、 前記交点で表示されるべき線の種類を識別する
   データを予め記憶する第４の記憶手段、 前記走査形デイスプレイの水平ブランキング期
   間において、前記交点位置データを書込アドレス
   として、前記第４の記憶手段に記憶されている前
   記識別データを前記第３の記憶手段に書込む書込
   手段、および 前記走査形デイスプレイの水平走査期間におい
   て、前記第３の記憶手段に記憶されている識別デ
   ータに基づいて、前記各線を示すドツトを前記走
   査形デイスプレイに表示させる表示駆動手段を備
   えた、走査形デイスプレイの表示制御装置。 ２ 前記走査形デイスプレイは、水平ブランキン
   グ信号を発生する手段を含み、 前記書込手段は、前記水平ブランキング信号期
   間中に前記第４の記憶手段に記憶されている識別
   データを前記第３の記憶手段に書込む、特許請求
   の範囲第１項記載の走査形デイスプレイの表示制
   御装置。 ３ 前記書込手段は、前記水平ブランキング信号
   期間を前記線の数で分割した所定時間ごとに、時
   分割的に前記第４の記憶手段に記憶されている識
   別データを読出して前記第３の記憶手段に書込
   む、特許請求の範囲第２項記載の走査形デイスプ
   レイの表示制御装置。 ４ 前記走査形デイスプレイは、カラー表示可能
   なものであつて、 前記第４の記憶手段は、前記識別データとして
   前記表示すべき線の色を表わす色コードを記憶
   し、 前記表示駆動手段は、前記色コードに基づいて
   色信号を発生する色信号発生手段を含む、特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の
   走査形デイスプレイの表示制御装置。