JPH04257085A

JPH04257085A - ブロックテクスチャコンプレックスクリップマスクプロセッサ

Info

Publication number: JPH04257085A
Application number: JP3257177A
Authority: JP
Inventors: John M Peaslee; ジョン・エム・ピースリー; Jeffrey C Malacarne; ジェフリー・シー・マラカーン
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1990-09-14
Filing date: 1991-09-10
Publication date: 1992-09-11
Anticipated expiration: 2017-05-27
Also published as: EP0476533A3; EP0476533A2; CA2050652C; US5410647A; US5255360A; JP3286331B2; CA2050652A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【関連出願】この出願は、以下の同時期にファイルされ
た特許出願に関連する。すなわち、Ｊｈｏｎ　Ｍ．　Ｐ
ｅａｓｌｅｅ　とＪｅｆｆｒｅｙ　Ｃ．　Ｍａｌａｃａ
ｒｎｅによる、１９９０年　　　　　　にファイルされ
た出願番号　　　　　　、“Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏ
ｎ　Ｈｉｇｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｇｒａｐｈｉ
ｃｓ　Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　”、
１９９０年にファイルされた出願番号　　　　　　、“
Ｄｕａｌ　Ｈａｒｄｗａｒｅ　Ｃｈａｎｎｅｌｓ　ａｎ
ｄ　Ｃｏｎｔｅｘｔ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　ｉｎ　ａ　
Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ”、１９９０年
　　　　　　にファイルされた出願番号　　　　　　、
“Ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｐｕｒｐｏ
ｓｅ　ａｎｄ　ＤＭＡ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｉｎ　
ａ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ　Ｐｒｏｃ
ｅｓｓｏｒ　”、１９９０年にファイルされた出願番号
　　　　　　、“Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ａｒｅａ　Ｆ
ｉｌｌ，　Ｃｏｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｖｅｃｔｏｒ　Ｇｅ
ｎｅｒａｔｏｒ　ｉｎ　ａ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｏｒ　”、１９９０年　　　　　　にファイル
された出願番号　　　　　　、“Ｈａｒｄｗａｒｅ　Ｓ
ｙｍｂｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｔｅｘｔ　Ｇｅｎｅｒａｔ
ｏｒ　ｉｎ　ａ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏ
ｒ　”、１９９０年　　　　にファイルされた出願番号
　　　　　　、“Ｍｕｌｔｉｐｒｏｃｅｓｓ　Ｓｃｈｅ
ｄｕｌｅｒ　ｉｎ　ａ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅ
ｓｓｏｒ”である。

【０００２】

【産業上の利用分野および従来の技術】本発明は、一般
に、ディジタルグラフィック表示プロセッサに関し、特
に、グラフィクスコージェネレータにおいて使用するた
めのハードウェアを基にしたデュアルキャネルブロック
テクスチャコンプレックスクリッピングプロセッサに関
する。

【０００３】リアルタイムディジタル電子ディスプレイ
は、軍用の命令制御ワークステーションや飛行機交通制
御システムのようなアプリケーションで用いられる。こ
のようなディスプレイにおいて、表示された情報は、典
型的には、レーダ、通信装置、他のデータプロセッサの
ようなデバイスからリアルタイム情報を順に受信するホ
ストコンピュータによって発生されたリアルタイム処理
されたデータを含む。このリアルタイムデータは、広範
囲にわたってグラフィック表示するために、１またはそ
れ以上のグラフィックプリミティブ、英数字、マスクエ
リアおよびテクスチャパターンに結合される。同世代の
システムでは、プリミティブ、マスクウインドウ、テク
スチャ等のようなグラフィック表示の種々のコンポーネ
ントは、一般的な使用目的のコンピュータを基にしたグ
ラフィクスジェネレータかあるいはハードウェア専用グ
ラフィクスジェネレータによって与えられる。もちろん
、一般的な使用目的のグラフィクスジェネレータは、多
用途ではあるが、プログラム制御性に対するシステムの
性能を犠牲にしている。コージェネレータと呼ばれるハ
ードウェア専用グラフィクスジェネレータは、プログラ
ミング能力のコストの点で良い性能を提供する。ハード
ウェア専用コージェネレータは、柔軟性がなく、通常、
所定の実行に対する専用システムアーキテクチャを必要
とする。

【０００４】軍用の命令制御システム、軍用および民間
の飛行機交通制御システム等における要求が増加するに
つれて、多用途で容易に実行されるプログラミング能力
も与える高性能グラフィクスコージェネレータが必要に
なっている。このようなコージェネレータにおける重要
な要素は、多重のテクスチャパターンを発生しマスクウ
インドウを表すプロセッサである。このようなプロセッ
サは、ブロックテクスチャクリップマスクプロセッサと
呼ばれている。同世代のグラフィクスコージェネレータ
では、ブロックテクスチャクリップマスクプロセッサは
、典型的には、リモートメモリからテクスチャパターン
の反復検索を必要とし、シングルタスク機能のみを行う
ことができるシングルチャネルデバイスである。従って
、複雑なマスク機能、すなわち、マスクウインドウが種
々に構成され、１つのマスクウインドウが別のマスクウ
インドウにオーバーレイするマスク機能を実行すること
ができるブロックテクスチャクリップマスクプロセッサ
を提供することが望まれている。

【０００５】従って、本発明の目的は、デュアルブロッ
クテクスチャコンプレックスマスクプロセッサを有する
改善されたグラフィクスコージェネレータを提供するこ
とである。本発明の別の目的は、非常に高性能なブロッ
クテクスチャコンプレックスクリップマスクプロセッサ
を有するハードウェアを基にしたコージェネレータを提
供することである。また、本発明の別の目的は、デュア
ルチャネルで、ハードウェアを基にしたブロックテクス
チャコンプレックスクリッピングプロセッサを含むグラ
フィクスコージェネレータを提供することである。さら
に、本発明の別の目的は、多用途で容易に実行されるプ
ログラミング能力を与えるデュアルチャネルコンプレッ
クスクリッピングプロセッサを提供することである。

【０００６】本発明は、グラフィクスコージェネレータ
に使用するためのブロックテクスチャコンプレックスク
リップマスクプロセッサに関する。コージェネレータは
、変更された構成のグラフィクスプリミティブプロフィ
ールを表すグラフィクスプリミティブ信号を発生するた
めのグラフィクスプリミティブジェネレータを含む。プリミティブジェネレータは、さらに、プリミティブプ
ロフィール内外の信号をマスクするためのグラフィクス
プリミティブクリップマスク信号を発生する。ディスプ
レイメモリは信号を受信し記憶するために与えられ、グ
ラフィック表示信号をグラフィックディスプレイのビッ
トマップメモリに書込む手段が与えられる。コージェネ
レータは、また、テクスチャパターンアドレス信号とテ
クスチャパターンディメンジョン信号を発生する手段を
含む。制御ロジックは、グラフィックプリミティブプロ
フィール、グラフィックプリミティブクリップマスク、
およびテクスチャパターン信号を結合するためのブロッ
クテクスチャコンプレックスクリップマスクプロセッサ
に与えられる。ブロックテクスチャコンプレックスクリ
ップマスクプロセッサは、さらに、矩形クリップマスク
座標信号を発生する手段と、プリミティブ、プリミティ
ブクリップマスク、およびテクスチャパターン信号を矩
形クリップマスク座標信号に結合するための結合ロジッ
ク手段を有する。結合されたプリミティブプロフィール
、テクスチャパターン、およびクリップマスク信号セッ
トをディスプレイビットマップメモリに出力する手段が
与えられる。プロセッサの矩形クリップマスク部は矩形
クリップマスク座標信号セットを発生するための手段を
有する。

【０００７】本発明の実施例において、リモートメモリ
ソースからテクスチャパターンをダウンロードするある
いはフェッチする必要なしにテクスチャパターンの反復
描画を可能にするために、２つのテクスチャパターンは
、ブロックテクスチャクリップマスクプロセッサによっ
て直接アクセスされる。４つまでのテクスチャパターン
の高速表示を提供するために、２つの直接アクセスされ
たテクスチャパターンは個々に実行でき、結合でき、あ
るいは削除できる。多角形、楕円、円のような不規則な
形状のエリア内でテクスチャパターン書込能力を与える
ために、ブロックテクスチャクリップマスクプロセッサ
は、さらに、多角形、円、楕円、多くの線、シンボル、
キャラクタ、矩形およびビットブロック転送（ＢＩＴＢ
ＬＴ）を含む外部で発生したプリミティブプロフィール
に関するクリップマスク信号に応答する。典型的には、
テクスチャパターンクリップマスクエリアは、矩形エリ
アとして表され、テクスチャパターン、テクスチャパタ
ーンアドレス、テクスチャパターンの大きさ、および矩
形クリップマスクの大きさと位置は容易にプログラムす
ることができる。また、プロセッサは、クリップマスク
機能を逆にする手段を含み、これによって、テクスチャ
パターンは、グラフィックプリミティブの内部あるいは
外部に描画できる。これは、さらに種々の形状の“コン
プレックス”クリップマスクの発生を可能とする。

【０００８】

【実施例】図を参照すると、図１は本発明によって一部
が形成されるデュアルチャネルのマルチファンクション
コージェネレータ１０を含む総合グラフィックディスプ
レイシステムのブロック図である。図２は本発明のブロ
ックテクスチャコンプレックスクリッピングプロセッサ
４２によって機能的に異なった部分が形成されるコージ
ェネレータ１０のブロック図である。コージェネレータ
１０は、軍用の命令制御システムのような１またはそれ
以上の一般的な使用目的のデータ処理システム（単純化
したシステムを図１に示す）に結合して動作するデュア
ルチャネルでハードウェアを基にしたデバイスである。簡単に言えば、このシステムは、１またはそれ以上のリ
アルタイムデータのプロセッサ１４と、レーダスキャン
コンバータ１６や他のコージェネレータ１７のような他
のリアルタイムデータ蓄積デバイスを有する。例えば、
ホストプロセッサ１４とレーダスキャンコンバータ１６
は、コージェネレータ１０によって発生したグラフィク
スデータを受信するマルチファンクション（ＶＭＥ）バ
ス１８を介してデータをコージェネレータ１０に供給す
る。コージェネレータ１０は、６４ビット双方向相互連
結イメージバス（ＩＢＵＳ）２０を介してグラフィクス
表示を行うための完全なデータセットをビットマップメ
モリ２２に出力し、その後、このデータセットはビデオ
バス２３を通してディスプレイシステム２４に入力され
る。コージェネレータ１０は、マニュアル入出力デバイ
ス、多重リアルタイムプロセッサ、バルクメモリデバイ
ス等のような種々の他の入力デバイスを含んでもよい。

【０００９】コージェネレータ１０は高性能シングルチ
ップグラフィクス表示プロセッサであり、多重グラフィ
クスプリミティブを発生し、一般的な使用目的の処理を
実行する。コージェネレータ１０は、図２に示すホスト
プロセッサ１４のようなプロセッサから３２ビット双方
向ホスト入力ポート上のグラフィック命令を受ける。コ
ージェネレータ１０はこれらの命令を処理し、その後、
ビットマップメモリ２２に描画する。コージェネレータ
１０はイメージバス２０上を通してビットマップメモリ
２２に描画する。“描画”は、２進数の１および０信号
（ここで、描画１および描画０）をビットマップメモリ
２２のそれぞれのメモリ位置に入力することによって行
われる。典型的には、ビットマップメモリ２２は、グラ
フィック表示ピクセルの色と輝度に対応する層を有する
多重メモリ層を有する。イメージバス２０は６４ビット
双方向マルチユーザバスである。コージェネレータ１０
は、シンボル、多くの線、矩形、円、楕円、多角形フィ
ルのようなグラフィックプリミティブを描画することが
でき、コージェネレータ１０、ホストコンピュータ１４
、およびビットマップメモリ２２との間のビットブロッ
ク転送（ＢＩＴＢＬＴ）を行う。

【００１０】コージェネレータ１０に直接的に関連する
のは、３分割されたディスプレイメモリ２６である。デ
ィスプレイメモリ２６は、全ての命令とパラメータを記
憶し、好適に機能するようにコージェネレータ１０に必
要な適切なロジックを有する。動作実施例におけるメモ
リアドレス空間は３２ビットで３メガバイトである。コ
ージェネレータ１０はＤＲＡＭＳ、ＳＲＡＭＳ、および
／あるいはＰＲＯＭＳとインターフェースする。ディス
プレイメモリ２６はコージェネレータ１０のディスプレ
イリストプロセッサ２８、コージェネレータ１０のグラ
フィクスジェネレータ３０、およびホストコンピュータ
１４によってアクセス可能である。ディスプレイメモリ
２６に記憶されるのは、２つのデュアルチャネルファー
ストインファーストアウト（ＦＩＦＯ）バッファ３２、
３３の内容であり、１つのバッファには他のバッファよ
り高い動作優先度が割当てられ、２つの描画チャネルの
それぞれに１つのバッファメモリがある。アドレススタ
ックは、サブルーチンコールを記憶するために、各ＦＩ
ＦＯバッファ３２、３３に与えられる。属性スタックは
、ストロークされおよび／あるいはドットマトリックの
シンボルおよびキャラクタを描画するために、ハードウ
ェアコンテクスト切換に対する全ての内部コージェネレ
ータ属性、グラフィクスを描画するためのサイン／コサ
インテーブル、および１２８までのフォントテーブルを
記憶する。大きなディスプレイリスト領域も与えられる
。コージェネレータ１０のより詳細な説明は、同時係属
の通常割当てられている米国特許出願番号　　　　　　
、“Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｈｉｇｈ　Ｐｅｒｆ
ｏｒｍａｎｃｅＧｒａｐｈｉｃｓ　Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ
　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　”に与えられている。

【００１１】ディスプレイメモリ２６は、３２ビットデ
ータワードおよび適切なバッファロジックとして構成さ
れる４００万ワードのＲＡＭによって構成されている。ディスプレイメモリ２６の内容は、図３に示すように構
成される。ホストコンピュータ１４は、ディスプレイメ
モリ２６のアドレス空間内でのアドレスでランダムに読
出および書込を行う能力を有する。コージェネレータ１
０は、ホストプロセッサ１４からのデータの更新をホス
トプロセッサ１０からのグラフィクス信号の出力に同期
するために、ホストプロセッサ１４からディスプレイメ
モリ２６に対するデータの入力をモニタする。

【００１２】ＦＩＦＯバッファ３２、３３はコージェネ
レータ１０をホストコンピュータ１４にインターフェー
スする。ＦＩＦＯバッファ３２、３３は、バス１８がデ
ータ転送を行っている時、適切な“ハンドシェイク”の
ような全てのインターフェース動作を行う役目がある。ホストコンピュータ１４は、コージェネレータ１０とデ
ィスプレイメモリ２６に対して読出と書込の両方ができ
る。ホストプロセッサ１４がディスプレイメモリ２６に
対して読出あるいは書込をする時、ＦＩＦＯバッファ３
２、３３は、実際には、ホストコンピュータ１４のため
に、ディスプレイメモリ２６に対する読出あるいは書込
動作を行う。アドレススタックは、サブルーチンコール
、ハードウェアコンテクスト切換を行うためのコージェ
ネレータ１０で必要な全ての内部属性を記憶するための
属性スタック、円錐およびプリミティブを描画するため
のサイン／コサインテーブル、ストロークされおよびド
ットマトリックスのシンボルおよびキャラクタの両方を
描画するための１２８までのフォントテーブル、および
大きなディスプレイリスト領域を記憶するために、各Ｆ
ＩＦＯバッファ３２、３３内に与えられる。ＦＩＦＯ３
２、３３は、また、コージェネレータ１０に対する高／
低優先度チャネルを決める役目がある。ＦＩＦＯバッフ
ァ３２、３３のより詳細な説明は、同時係属の通常割当
てられている米国特許出願番号　　　　　　　　、“Ｄ
ｕａｌ　Ｈａｒｄｗａｒｅ　Ｃｈａｎｎｅｌｓ　ａｎｄ
　Ｃｏｎｔｅｘｔ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｉｎ　ａ　Ｇｒ
ａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ”に与えられている
。

【００１３】ディスプレイメモリインターフェースユニ
ット３４は、実際のディスプレイメモリ２６のメモリサ
イクルで実行する。これは、必然的に３ポートメモリコ
ントローラである。ディスプレイメモリ２６はホストコ
ンピュータ１４とコージェネレータ１０の両方で用いら
れる。

【００１４】ディスプレイリストプロセッサ２８は、コ
ージェネレータ１０の全ての命令とディスプレイリスト
処理を実行する。命令は、ホストコンピュータ１４から
コージェネレータ１０に送られる。ディスプレイリスト
プロセッサ２８は、ディスプレイメモリインターフェー
スユニット３４を用いてディスプレイメモリ２６とイン
ターフェースし、他の処理を行うのと同様にＦＩＦＯバ
ッファ３２、３３から命令を読出す。命令がディスプレ
イリストプロセッサ２８に与えられた時、ディスプレイ
リストプロセッサ２８は、その命令を処理し、行うべき
動作を決定する。コージェネレータ１０は多くの異なっ
た命令やシーケンスを与える。ディスプレイリストプロ
セッサ２８のより詳細な説明は、同時継続の通常割当て
られている米国特許出願番号　　　　　　、“Ｃｏｎｃ
ｕｒｒｅｎｔ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｐｕｒｐｏｓｅ　ａｎ
ｄ　ＤＭＡ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｉｎ　ａ　Ｇｒａ
ｐｈｉｃｓ　Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ
　”に与えられている。

【００１５】コンテクストレジスタ３６は、コージェネ
レータ１０の属性の全てを記憶する。これらの属性は、
コージェネレータ１０の現在の状態を表す。現在の状態
には、コージェネレータ動作モード、描画点位置、前景
色、背景色、クリッピングウインドウの大きさ等のよう
な多数のパラメータを含んでもよい。コージェネレータ
１０の内容は、それらが所定時にコージェネレータ１０
の性質を表し、全ての属性がユーザプログラム可能であ
るにつれて重要である。これによって、ディスプレイシ
ステムの動作時においてユーザにかなりの柔軟性を与え
る。

【００１６】大きなデータマルチプレクサであるリード
バックマルチプレクサ４０も与えられる。このリードバ
ックマルチプレクサ４０は、ディスプレイメモリ２６、
あるいはバス１８を介してホストコンピュータ１４のど
ちらか一方に送信されるディスプレイメモリインターフ
ェースユニット３４に対するデータをマルチプレックス
するために用いられる。リードバックデータは、コンテ
クストレジスタ３６、点線ブロックで示されるグラフィ
クスジェネレータ３０、および本開示の目的であるブロ
ックテクスチャコンプレックスクリッピングプロセッサ
４２から出力される。もし、データをホストコンピュー
タ１４に与えるならば、そのデータは、ディスプレイメ
モリインターフェースユニットによってＦＩＦＯバッフ
ァ３２、３３を通して送られる。グラフィクスジェネレ
ータ３０は、種々のコージェネレータ１０の描画動作の
ためのリードバックマルチプレクサ４０に接続される。ブロックテクスチャコンプレックスクリッピングプロセ
ッサ４２は、また、データを種々のコージェネレータ１
０の動作のためのリードバックマルチプレクサ４０に送
る。

【００１７】グラフィクスジェネレータ３０は、コージ
ェネレータ１０のプリミティブおよびシンボルの全てを
発生し、ビットブロック転送（ＢＩＴＢＬＴ）を行う。グラフィクスジェネレータ３０は、マルチプロセススケ
ジューラ４４、コマンドジェネレータ４６、エリアフィ
ル（領域塗りつぶし）・円錐・ベクトルジェネレータ４
８、シンボルジェネレータ５０、およびＢＩＴＢＬＴジ
ェネレータ５２を含む。エリアフィル・円錐・ベルトル
ジェネレータ４８は、多くの線、矩形、円、楕円、多角
形エリアフィルのようなグラフィクスプリミティブを表
すディジタル信号を生成する。ＢＩＴＢＬＴジェネレー
タ５２によってビットマップメモリ２２の所定のピクセ
ルアドレスに転送される最終信号セットを生成するため
に、これらのプリミティブ信号は、シンボルジェネレー
タ５０で発生される英数字および他のシンボルを表す他
のディジタル信号に結合され、ブロックテクスチャコン
プレックスクリッピングプロセッサ４２によって発生さ
れる第３の信号セットにさらに結合される。典型的には
、ビットマップメモリ２２は、その各ピクセル位置で表
されるグラフィクス表示に対する色と輝度を設定するた
めの多重メモリ層を有する。

【００１８】マルチプロセススケジューラ４４は、コー
ジェネレータ１０の構成要素間のデータ転送を制御する
。マルチプロセススケジューラ４４は、種々の動作を制
御しソフトウェアオペレーティングシステムのいくつか
の特徴をそれに適用するために、分岐したスケジューラ
アプローチを用いる。これによって、種々のコージェネ
レータ１０のシーケンス間の機能的な独立性が促進され
、内部ユニット通信のためのメカニズムが与えられる。

【００１９】エリアフィル・円錐・ベルトルジェネレー
タ４８は、幾何学的なプロミティブを描画するための数
学的な解を計算する。シンボルジェネレータ５０は、英
数字シンボルを発生する。ＢＩＴＢＬＴジェネレータ５
２は、ビットマップメモリ２２とディスプレイメモリ２
６にイメージデータの矩形ブロックを移動するための一
般的な使用目的のメカニズムを与える。

【００２０】これらのデバイスのより詳細な説明は、同
時係属の通常割当てられている米国特許出願番号　　　
　　　、“Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ａｒｅａ　Ｆｉｌｌ
，　Ｃｏｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｖｅｃｔｏｒ　Ｇｅｎｅｒ
ａｔｏｒｉｎ　ａ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓ
ｏｒ　”、米国特許出願番号　　　　　　、“Ｈａｒｄ
ｗａｒｅ　Ｂｉｔ　ＢｌｏｃｋＴｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｏｒ　”、米国特許出願番号　　　　　　、
“Ｈａｒｄｗａｒｅ　Ｓｙｍｂｏｌｏｇｙ　ａｎｄＴｅ
ｘｔ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　ｉｎ　ａ　Ｇｒａｐｈｉｃ
ｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　”、および米国特許出願番号
、“Ｍｕｌｔｉｐｒｏｃｅｓｓ　Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ　
ｉｎ　ａ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ”に
与えられている。

【００２１】図４を参照すると、ブロックテクスチャコ
ンプレックスクリッピングプロセッサ４２は、コージェ
ネレータ１０の関連する部分に関して詳細に示されてい
る。このプロセッサ４２は、３つの機能部、すなわち、
テクスチャ発生部６０、矩形クリップ部６２、および結
合ロジック部６４を有する。

【００２２】テクスチャ発生部６０に含まれるのは、マ
ッピングプロセッサ（ＭＡＰ）６６およびアドレスプロ
セッサ６８である。テクスチャ処理を実行するために、
次のビットマップメモリ２２のｘ、ｙアドレスは、マッ
ピングプロセッサ６６に与えられる。ｘ、ｙアドレスは
コージェネレータ１０によって書込まれるビットマップ
メモリ２２における次のアドレスとなる。同時に、プロ
グラム可能なテクスチャパターンサイズ信号と所定テク
スチャパターンのディスプレイメモリ２６のアドレスは
、マッピングプロセッサ６６とアドレスプロセッサ６８
にそれぞれ入力される。テクスチャパターンサイズはピ
クセルで示される矩形パラメータとして特徴付けられ、
動作実施例では、１６の倍数、すなわち、１６の１６倍
、３２の３２倍のピクセルの大きさを有する方形パター
ンとして表される。

【００２３】動作実施例では、マッピングプロセッサ６
６およびアドレスプロセッサ６８は、一度に２つのテク
スチャパターンの実行を可能にするように２重に与えら
れている。マッピングプロセッサ６６におけるテクスチ
ャパターンサイズとテクスチャパターンアドレスは、Ｆ
ＩＦＯバッファ３２、３３、ディスプレイメモリインタ
ーフェースユニット３４およびディスプレイリストプロ
セッサ２８を介して、テクスチャパターンを含むディス
プレイメモリ２６における適切なアドレスあるいは複数
のアドレスに結合する。ディスプレイメモリ２６は、所
定数のテクスチャパターンを含んでもよい。これらのテ
クスチャパターンは、ホストコンピュータ１４からディ
スプレイメモリ２６にダウンロードすることができ、そ
うでなければ、ディスプレイメモリ２６にプログラムす
ることができる。しかしながら、一度に、２つのテクス
チャパターンのみがマッピングプロセッサ６６によって
直接にアドレス指定される。これは、適当なアドレスポ
インタによって行われる。エリアフィル・円錐・ベクト
ルジェネレータ４８、シンボルジェネレータ５０、ある
いはＢＩＴＢＬＴジェネレータ５２は、全てのプリミテ
ィブプロフィール信号、エリアフィル信号、および関連
するクリップマスク信号を発生する。これらの信号は、
データバス７０を介して結合ロジック部６４におけるＡ
ＮＤロジック部（ＡＮＤ）７２の１つの入力端子に供給
される。テクスチャパターン信号は、ディスプレイメモ
リインターフェースユニット３４を介してディスプレイ
メモリ２６からＡＮＤロジック部７２の他の入力端子に
供給される。ＡＮＤロジック部７２によるプリミティブ
信号、プリミティブクリップマスク信号、およびテクス
チャ信号のロジック結合の結果、テクスチャプリミティ
ブ信号セットが得られる。　　もし、１つのテクスチャ
パターンのみが要求された場合、プリミティブあるいは
シンボルは、単一のテクスチャパターンと結合される。もし、２つのテクスチャパターンが特定されてしまった
場合、これらのテクスチャパターンは分離して実行する
ことができ、あるいはそれらは結合することができる。

【００２４】例えば、もし、１つのテクスチャパターン
が水平ラインであり、第２のテクスチャパターンが垂直
ラインである場合、これら２つのテクスチャパターンは
、水平ラインテクスチャパターンを有するプリミィブと
垂直ラインテクスチャパターンを有するプリミティブを
生成するために、それぞれ異なったプリミティブに適用
することができる。また、これら２つのテクスチャパタ
ーンは結合することができる。これによって、チェッカ
ーボードテクスチャパターンを有するプリミティブが生
成される。また、テクスチャパターンのないプリミティ
ブを表すこともでき、これによって、２つの直接にアク
セスされたテクスチャパターンを用いて４つのテクスチ
ャまで与えることができる。さらに、エリアフィル・円
錐・ベクトルジェネレータ４８、シンボルジェネレータ
５０、およびＢＩＴＢＬＴジェネレータ５２の出力には
、出力信号を無効にするクリップマスク信号、発生した
プリミティブ以外の出力信号あるいはピクセル信号を無
効にするクリップマスク信号が含まれることがわかる。従って、テクスチャパターンは、プリミティブあるいは
シンボル内でのみ現れる。

【００２５】さらに、もし、エリアフィル・円錐・ベク
トルジェネレータ４８は、アウトラインプリミティブ、
すなわち、アウトラインのみで中身がないプリミティブ
を出力する場合、テクスチャパターンはこのアウトライ
ンにのみ与えられることがわかる。例えば、もし、ジェ
ネレータ４８が楕円アウトラインプリミティブを発生す
る場合、水平ラインを有するテクスチャパターンに結合
されたこのプリミティブは、破線の連続として描画され
る楕円となる。

【００２６】コージェネレータ１０は、１あるいは０の
連続としてディスプレイメモリ２６にプリミティブを表
す能力を有する。これによって、任意に形成されたある
いは“コンプレックス”クリップマスクを作成するため
に、テクスチャパターンを使用することができる。コン
プレックスクリッピングとは、矩形領域と同様に、円、
パイの形状、多角形等のようなランダムに形成された領
域に対して画像をクリップすることをいう。このクリッ
ピングによって、ディスプレイ上にランダムに置かれた
種々のディスプレイウインドウがオーバーラップすると
いう問題が解決する。

【００２７】はじめに、ホストコンピュータ１４は、デ
ィスプレイメモリ２６において全て描画“０”から構成
されるテクスチャパターンを作成する。次に、全て描画
“１”から構成される描画ウインドウはディスプレイメ
モリ２６にオーバーレイされる。これによって、論理的
に他の描画データとＡＮＤをとることができる描画“１
”の描画ウインドウが生成される。この描画ウインドウ
は描画“１”によって表されるエリアである。コージェ
ネレータ１０は、描画１パターンを選択されたプリミテ
ィブに論理的に結合し、結合された信号をビットマップ
メモリ２２に表す。この描画シーケンスは、コンプレッ
クスクリッピングの使用目的に対して用いることができ
る。例えば、更新されるウインドウが別のウインドウ（
あるいは複数のウインドウ）によって部分的に見えなく
なった場合、矩形クリッピング形状は、オーバーラップ
されたクリップウインドウを表すにはもはや十分ではな
い。これは、例えば、図５に示され、ディスプレイウイ
ンドウ８０がディスプレイウインドウ８２にオーバーレ
イしている。

【００２８】しかし、コージェネレータ１０は、ウイン
ドウ表現から直接に任意のクリッピング形状を発生させ
ることができる。第１に、テクスチャパターンサイズは
、全スクリーン８３と描画が可能で描画０で満たされて
いるパターンとをカバーするように定義される。更新さ
れるウインドウ８２と同じサイズおよび同じスクリーン
位置である中身のある矩形は描画１でディスプレイメモ
リ２６に表される。図５において、全てオーバーラップ
するウインドウ８０、すなわち、エリア８４と同じサイ
ズおよび同じスクリーン位置である中身のある矩形は、
描画０としてディスプレイメモリ２６に表される。これによって、オーバーラップされたエリア８４におい
て全ての描画１が消去される。その結果、更新ウインド
ウ８２、すなわち、オーバーラップされたエリア８４を
除いたウインドウ８２において、スクリーン上で見るこ
とができる全てのピクセル位置を表す描画１のパターン
が得られる。オーバーラップしているエリア８４に表示
されるデータをオーバライトすることなく更新ウインド
ウ８２を再描画できるように、このパターンは、コージ
ェネレータ１０によってＡＮＤロジック部７２を介して
全ての描画動作に適用することができる。

【００２９】同様に、任意のプリミティブを描画“１”
のフルスクリーンテクスチャパターンに結合することに
よって、描画１の任意のウインドウが生成され、この結
合に他の描画動作を結合することによって、任意に形成
された描画ウインドウが生成される。

【００３０】ブロックテクスチャコンプレックスクリッ
ピングプロセッサ４２の別の機能として矩形クリッピン
グがある。プロセッサ４２における矩形クリッピングに
は、２つのモードがある。内部クリッピングと外部クリ
ッピングである。矩形クリップ部６２は、ウインドウ８
０のような矩形のサイズと位置をプログラム制御可能な
ように表すために用いられる矩形クリップレジスタ８６
、８８、９０、９２のセットを有する。矩形クリップウ
インドウは２点、すなわち、上部左側かど９４と下部右
側かど９８によって表される。これによって、ｘ、ｙ方
向の両方で０から４０９５ピクセルに及ぶ矩形領域であ
るウインドウ８０が特定される。コージェネレータ１０
は自動的に次のビットマップメモリ２２のアドレスを矩
形クリップレジスタ８６、８８、９０、９２に入力する
。

【００３１】もし、矩形クリッピングが動作したならば
、コージェネレータ１０によって制御される矩形マスク
ジェネレータ１００は、プリミティブを描画する時に自
動的にクリップする。描画アドレスが変化するにつれて
、コージェネレータ１０は、現在のビットマップメモリ
２２のアドレスとクリッピングウインドウの境界で表さ
れるｘ、ｙピクセルアドレスとの間の比較を連続的に行
う。もし、ピクセルがクリップされる領域のメンバー（
クリップウインドウ内のピクセル）であれば、コージェ
ネレータ１０は単にそれらのピクセルを無視し、処理を
続ける。もし、ピクセルがクリップされた領域の一部で
あれば、コージェネレータ１０はビットマップメモリ２
２に書込み、プリミティブを処理し続ける。従って、コ
ージェネレータ１０によって行われる描画動作において
クリッピングウインドウマルチ時間に出入りすることが
可能であることがわかる。この機能を実行するために、
矩形マスクジェネレータ１００から出力された矩形クリ
ップ信号は、第２のＡＮＤロジック部１０４においてＡ
ＮＤロジック部７２から出力されたテクスチャプリミテ
ィブ信号セットと結合される。これによって、テクスチ
ャされたプリミティブをオーバーレイする矩形クリップ
ウインドウが生成する。

【００３２】本発明のさらなる特徴として、クリッピン
グ機能および矩形クリップ機能は、プリミティブの外部
のピクセルがクリップされる外部クリッピングの従来の
方法、あるいはプリミティブの内部のピクセルがクリッ
プされる内部クリッピングの逆の方法で実行される。こ
れは、矩形クリップ機能に対するマスキング機能を逆に
するプログラマブルクリップイン／クリップアウト制御
部１０２によって、あるいはコンプレックスクリップウ
インドウに対して上述したような描画１および描画０パ
ターンの発生を逆にすることによって達成される。

【００３３】“選択”に備えるために、矩形クリップ部
６２は、さらにプリミティブとクリップウインドウの境
界を比較する手段を有する。コージェネレータ１０がプ
リミティブを処理し、同時に矩形クリップマスク機能を
実行する時、コージェネレータ１０は、個々のプリミテ
ィブがクリップウインドウ内にあるかどうかを判定する
。この機能は、プリミティブの大きさを合わせるために
クリッピングウインドウを自動的に拡張あるいは収縮す
るために用いられ、ステータスレジスタ１０３の出力に
よって示される。

【００３４】図５は、上述した機能から生じるグラフィ
ックディスプレイ８３の例を示している。グラフィック
ディスプレイ８３には、内側に多角形プロミティブ１０
６が描画されている矩形ウインドウ８２が表示されてい
る。プリミティブはテクスチャパターン１０８で示され
るエリアフィルプリミティブであり、矩形クリップウイ
ンドウ８０は、そのプリミティブの上に描画されている
。テクスチャパターン１０８は、テクスチャベースアド
レス１１０でディスプレイメモリ２６に記憶されるテク
スチャパターンである。コンプレックスクリップマスク
エリア１１２は、描画１をディスプレイメモリ２６に与
え、その後に描画１の部分を上述したような描画０でオ
ーバーレイすることによって初めて発生したコンプレッ
クスクリップマスクである。

【００３５】動作システムにおけるビットマップメモリ
２２は、典型的には、多重層メモリを含むことがわかる
。メモリ層は、色によって分類されている。例えば、１
２層のメモリでは、４層が赤のピクセルに、４層が青の
ピクセルに、４層が緑のピクセルに対応する。各色の層
は、さらにピクセル輝度の関数としてレベル付けされて
いる。個々のプリミティブ、テクスチャパターン等は、
描画１あるいは０のみならず、各色に対して選択された
輝度レベルでビットマップメモリ２２に示される描画１
と０との結合を含む。１から２４あるいは３６層くらい
多い範囲でのビットマップメモリ２６が用いられ、この
システムに有用なテクスチャの種類だけでなく色の数や
輝度が十分であることがわかる。

【００３６】従って、グラフィクスジェネレータで使用
される新しく改善されたブロックテクスチャコンプレッ
クスクリッピングプロセッサを述べた。上述した実施例
は、主に、本発明の原理の適用を示す多くの所定の実施
例の説明であることがわかる。明らかに、本発明の要旨
から逸脱しない範囲内で当業者によって容易に多くの他
の構成を工夫することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって一部が形成されるコージェネレ
ータを含む総合グラフィック表示システムのブロック図
。

【図２】本発明によって一部が形成されるコージェネレ
ータのブロック図。

【図３】本発明によって一部が形成されるコージェネレ
ータに用いられるディスプレイメモリの一般的な配置を
示す図。

【図４】本発明のブロックテクスチャコンプレックスク
リッピングプロセッサのブロック図。

【図５】本発明のブロックテクスチャコンプレックスク
リッピングプロセッサで発生する種々の信号を説明する
ために用いられる図。

【符号の説明】

１０…マルチファンクションコージェネレータ、１４…
ホストプロセッサ、２２…ビットマップメモリ、２６…
ディスプレイメモリ、２８…ディスプレイリストプロセ
ッサ、３０…グラフィクスジェネレータ、３２、３３…
デュアルチャネルＦＩＦＯバッファ、３４…ディスプレ
イメモリインターフェースユニット、４０…リードバッ
クマルチプレクサ、４２…ブロックテクスチャコンプレ
ックスクリッピングプロセッサ、４４…マルチプロセス
スケジューラ、４６…コマンドジェネレータ、４８…エ
リアフィル・円錐・ベクトルジェネレータ、５０…シン
ボルジェネレータ、５２…ＢＩＴＢＬＴジェネレータ、
６０…テクスチャ発生部、６２…矩形クリップ部、７２
…ＡＮＤロジック部、８６、８８、９０、９２…矩形ク
リップレジスタ、１００…矩形マスクジェネレータ、１
０３…ステータスレジスタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　グラフィックプリミティブ信号とグラ
フィックプリミティブクリップマスク信号を発生し、グ
ラフィクスプリミティブプロフィール（１０６）内外の
描画信号をマスクするグラフィクスプリミティブジェネ
レータ手段（３０）と、所定アドレスにテクスチャパタ
ーン信号を受信し記憶するディスプレイメモリ（２６）
と、グラフィックディスプレイ（２４）のビットマップ
メモリ（２２）にディスプレイ信号を書込む手段とを有
するグラフィクス表示プロセッサ（１０）に使用するた
めのブロックテクスチャコンプレックスクリップマスク
プロセッサ（４２）において、テクスチャパターンディ
メンジョン信号とテクスチャパターンアドレス信号を発
生し記憶する手段（１４）と、前記テクスチャパターン
アドレス信号とテクスチャパターンディメンジョン信号
に応じて、記憶されているテクスチャパターン信号を直
接アクセスする手段（６６、６８）と、テクスチャグラ
フィックプリミティブ信号セットを発生するために、グ
ラフィックプリミティブ、グラフィックプリミティブク
リップマスク、テクスチャパターン、およびテクスチャ
ディメンジョン信号を結合する結合ロジック手段（６４
、７２）と、前記テクスチャグラフィックプリミティブ
信号セットをグラフィックディスプレイのビットマップ
メモリの所定アドレス位置に与える手段（２０）とを有
することを特徴とするブロックテクスチャコンプレック
スクリップマスクプロセッサ（４２）。
【請求項２】　　矩形クリップウインドウ（８０）を表
す矩形クリップマスク座標信号を発生する手段（１４、
３４、６２）と、マスクされる矩形クリップマスク座標
内に配置される信号セットの中の信号とともにテクスチ
ャグラフィック信号セットを発生するために、テクスチ
ャグラフィックプリミティブ信号セットと矩形クリップ
マスク座標信号を結合する第２結合ロジック手段（１０
４）とをさらに有することを特徴とする請求項１記載の
ブロックテクスチャコンプレックスクリップマスクプロ
セッサ（４２）。
【請求項３】　　２つの所定アドレス（１１０）での２
つのテクスチャパターン（Ｔ１、Ｔ２）によってさらに
特徴付けられ、第１結合ロジック手段は、２つのテクス
チャパターン信号（１１０）の一方あるいは両方を同時
に次々にグラフィックプリミティブ信号に結合する手段
によって特徴付けられる請求項２記載のブロックテクス
チャコンプレックスクリップマスクプロセッサ（４２）
。
【請求項４】　　グラフィックディスプレイのディスプ
レイスクリーン（８３）をカバーするための大きさであ
るテクスチャパターンを表すテクスチャパターンディメ
ンジョン信号を発生する手段と、全ての描画１信号を含
むテクスチャパターン信号と全ての描画０信号を含むグ
ラフィックプリミティブ信号を結合するコンプレックス
マスク手段（１０、７２）と、コンプレックスクリップ
マスク信号セットを発生するために、描画１テクスチャ
パターン信号と描画０グラフィックプリミティブ信号を
結合するコンプレックスマスク発生手段（１０、２０、
３４、６４）と、クリップマスクはグラフィックプリミ
ティブの形状と大きさを有し、ディスプレイメモリ（２
６）にコンプレックスクリップマスク信号セットを記憶
する手段（２０、３４）とをさらに有することを特徴と
する請求項３記載のブロックテクスチャコンプレックス
クリップマスクプロセッサ（４２）。
【請求項５】　　矩形クリップマスク座標信号セットを
発生する２セットの手段（１０、６２）をさらに有し、
矩形マスクウインドウを発生するために、前記第２結合
ロジック手段（１０４）は前記矩形クリップマスク座標
信号セットと前記テクスチャプリミティブ信号セットを
結合する手段を有することを特徴とする請求項４記載の
ブロックテクスチャコンプレックスクリップマスクプロ
セッサ（４２）。
【請求項６】　　グラフィックプリミティブと矩形クリ
ップマスクの外部のテクスチャディスプレイエリアを生
成するために、クリップマスク機能と矩形クリップマス
ク機能を逆にする手段（１０２）をさらに有し、グラフ
ィックプリミティブと矩形クリップマスクウインドウの
内部の全てのテクスチャパターン信号はマスクされるこ
とを特徴とする請求項５記載のブロックテクスチャコン
プレックスクリップマスクプロセッサ（４２）。
【請求項７】　　グラフィックプリミティブの大きさが
テクスチャパターン信号の大きさよりも大きいとき、グ
ラフィックプリミティブの境界内でテクスチャパターン
信号を自動的に繰り返す手段（６６）をさらに有するこ
とを特徴とする請求項６記載のブロックテクスチャコン
プレックスクリップマスクプロセッサ（４２）。