JPH064679A - イメージ処理装置 - Google Patents
イメージ処理装置Info
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- JPH064679A JPH064679A JP4166189A JP16618992A JPH064679A JP H064679 A JPH064679 A JP H064679A JP 4166189 A JP4166189 A JP 4166189A JP 16618992 A JP16618992 A JP 16618992A JP H064679 A JPH064679 A JP H064679A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polygon
- image processing
- processing apparatus
- drawing point
- straight line
- Prior art date
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- Image Generation (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、多角形の塗りつぶし或いは陰影付
け等における境界のエリアシングを効率的に除去するイ
メージ処理装置に関し、アンチエリアス処理と塗りつぶ
しにおける領域の判定処理とを同時に行なうことによ
り、より少ないハードウェア量で、高速にアンチエリア
スされた多角形を描画可能なイメージ処理装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 多角形の各辺に対応して２次元座標系の１次
式を順次計算し、描画点の前記多角形に対する相対的位
置関係を判定し、各描画点の前記多角形の辺からの変位
を求める計算手段１と、前記計算手段１で求められた変
位に基づき、前記多角形の辺の近辺の描画点の色または
階調を変える変換手段５とを有して構成し、ビットマッ
プメモリ上で前記多角形の内部を塗りつぶす、或いは陰
影付けを行なう。
け等における境界のエリアシングを効率的に除去するイ
メージ処理装置に関し、アンチエリアス処理と塗りつぶ
しにおける領域の判定処理とを同時に行なうことによ
り、より少ないハードウェア量で、高速にアンチエリア
スされた多角形を描画可能なイメージ処理装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 多角形の各辺に対応して２次元座標系の１次
式を順次計算し、描画点の前記多角形に対する相対的位
置関係を判定し、各描画点の前記多角形の辺からの変位
を求める計算手段１と、前記計算手段１で求められた変
位に基づき、前記多角形の辺の近辺の描画点の色または
階調を変える変換手段５とを有して構成し、ビットマッ
プメモリ上で前記多角形の内部を塗りつぶす、或いは陰
影付けを行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータグラフィ
ックスにおいて図形及び画像等のイメージ情報の処理を
行なうイメージ処理装置に関し、特に、多角形の塗りつ
ぶし、或いは陰影付け等における境界のエリアシングを
効率的に除去するイメージ処理装置に関する。
ックスにおいて図形及び画像等のイメージ情報の処理を
行なうイメージ処理装置に関し、特に、多角形の塗りつ
ぶし、或いは陰影付け等における境界のエリアシングを
効率的に除去するイメージ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータグラフィックス（ＣＧ）技
法においては、画像はビットマップ、即ち２次元に配列
されたピクセルの集まりとして扱う。このため、多角形
をビットマップ上に表現する際、図１６に示すように境
界部分がギザギザになってしまう。この現象はジャギー
或いはエリアシング（aliasing）と呼ばれる。
法においては、画像はビットマップ、即ち２次元に配列
されたピクセルの集まりとして扱う。このため、多角形
をビットマップ上に表現する際、図１６に示すように境
界部分がギザギザになってしまう。この現象はジャギー
或いはエリアシング（aliasing）と呼ばれる。
【０００３】通常はピクセルの階調と組み合わせること
で、例えば図１７に示すように、辺の近辺の点（図１７
中、×印）は、階調を変えて描画することで、表示した
際のエリアシングを除去することができる。この場合に
用いられる技術がアンチエリアシング（anti-aliasing
）またはエリアサンプリングと呼ばれるもので、中で
もGoupta,Sproullによる方法が良く用いられている。
で、例えば図１７に示すように、辺の近辺の点（図１７
中、×印）は、階調を変えて描画することで、表示した
際のエリアシングを除去することができる。この場合に
用いられる技術がアンチエリアシング（anti-aliasing
）またはエリアサンプリングと呼ばれるもので、中で
もGoupta,Sproullによる方法が良く用いられている。
【０００４】このGoupta-Sproullの方法では、ピクセル
はピクセル中心の回りに半径１の円錐状の分布を持った
もの（図１９参照）とし、この円錐３１１の体積の内、
どの程度の部分が多角形内部に入っているかにより階調
を決定する。つまり、この方法は、円錐状の空間フィル
タを用いることで、空間周波数分布の内、高周波成分を
落とすことでエリアシングを除去しているものである。
この方法によれば、フィルタ関数が中心の回りに対称に
なっていることから、中心からの距離の関数になってお
り、予め値をテーブルに保持しておくことにより、以下
の手順で処理を行なうことができる。
はピクセル中心の回りに半径１の円錐状の分布を持った
もの（図１９参照）とし、この円錐３１１の体積の内、
どの程度の部分が多角形内部に入っているかにより階調
を決定する。つまり、この方法は、円錐状の空間フィル
タを用いることで、空間周波数分布の内、高周波成分を
落とすことでエリアシングを除去しているものである。
この方法によれば、フィルタ関数が中心の回りに対称に
なっていることから、中心からの距離の関数になってお
り、予め値をテーブルに保持しておくことにより、以下
の手順で処理を行なうことができる。
【０００５】(1) 各ピクセルの中心から辺までの距離を
求める。
求める。
【０００６】(2) この距離を基に、ピクセルをどの階調
で塗るかをテーブルを参照して求める。
で塗るかをテーブルを参照して求める。
【０００７】例えば、図１８において、多角形のある辺
３０１に対して点Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤを考えると、点Ｂ
及びＣが対象となり、各点から辺３０１までの距離ｄB
及びｄC に基づき、テーブルを参照して階調を求める。
尚、点Ｄは多角形内部の点であるため多角形の色で塗ら
れ、点Ａは外部の点であるので塗られない。
３０１に対して点Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤを考えると、点Ｂ
及びＣが対象となり、各点から辺３０１までの距離ｄB
及びｄC に基づき、テーブルを参照して階調を求める。
尚、点Ｄは多角形内部の点であるため多角形の色で塗ら
れ、点Ａは外部の点であるので塗られない。
【０００８】上記ステップ(1) は、多角形の各辺に沿っ
て、順次加算のみを用いた計算により行なわれる。
て、順次加算のみを用いた計算により行なわれる。
【０００９】一方、多角形の塗りつぶし処理では、塗り
つぶすべき領域の判定が必要である。領域の判定では、
図２０に示すように、各ｙの値について、ｘ方向スキャ
ンライン上の両端の点を求め、三角形３２１を塗ってい
く。上記Goupta-Sproullの方法では、アンチエリアシン
グのための階調の値は辺に沿って求められるために領域
の判定とは別の処理となり、また求められる階調が異な
るため、処理が煩雑で、ハードウェア化も困難であっ
た。
つぶすべき領域の判定が必要である。領域の判定では、
図２０に示すように、各ｙの値について、ｘ方向スキャ
ンライン上の両端の点を求め、三角形３２１を塗ってい
く。上記Goupta-Sproullの方法では、アンチエリアシン
グのための階調の値は辺に沿って求められるために領域
の判定とは別の処理となり、また求められる階調が異な
るため、処理が煩雑で、ハードウェア化も困難であっ
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
イメージ処理装置では、アンチエリアス処理の技法とし
て例えばGoupta-Sproullの方法を用いており、アンチエ
リアシングのための階調の値は辺に沿って求めるため
に、塗りつぶし処理における塗りつぶすべき領域の判定
とは別の処理となり、また求められる階調が異なるた
め、処理が煩雑で、ハードウェア化も困難であるという
問題があった。
イメージ処理装置では、アンチエリアス処理の技法とし
て例えばGoupta-Sproullの方法を用いており、アンチエ
リアシングのための階調の値は辺に沿って求めるため
に、塗りつぶし処理における塗りつぶすべき領域の判定
とは別の処理となり、また求められる階調が異なるた
め、処理が煩雑で、ハードウェア化も困難であるという
問題があった。
【００１１】本発明は、上記問題点を解決するもので、
その目的は、アンチエリアス処理と塗りつぶしにおける
領域の判定処理とを同時に行なうことにより、より少な
いハードウェア量で、高速にアンチエリアスされた多角
形を描画可能なイメージ処理装置を提供することであ
る。
その目的は、アンチエリアス処理と塗りつぶしにおける
領域の判定処理とを同時に行なうことにより、より少な
いハードウェア量で、高速にアンチエリアスされた多角
形を描画可能なイメージ処理装置を提供することであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１の特徴は、図１に示す如く、多角形の
各辺に対応して２次元座標系の１次式を順次計算し、描
画点の前記多角形に対する相対的位置関係を判定し、各
描画点の前記多角形の辺からの変位を求める計算手段１
と、前記計算手段１で求められた変位に基づき、前記多
角形の辺の近辺の描画点の色または階調を変える変換手
段５とを具備し、ビットマップメモリ上で前記多角形の
内部を塗りつぶす、或いは陰影付けを行なうことであ
る。
に、本発明の第１の特徴は、図１に示す如く、多角形の
各辺に対応して２次元座標系の１次式を順次計算し、描
画点の前記多角形に対する相対的位置関係を判定し、各
描画点の前記多角形の辺からの変位を求める計算手段１
と、前記計算手段１で求められた変位に基づき、前記多
角形の辺の近辺の描画点の色または階調を変える変換手
段５とを具備し、ビットマップメモリ上で前記多角形の
内部を塗りつぶす、或いは陰影付けを行なうことであ
る。
【００１３】本発明の第２の特徴は、請求項１に記載の
イメージ処理装置において、前記変換手段５は、ＲＯＭ
またはＲＡＭによるテーブルで構成されることである。
イメージ処理装置において、前記変換手段５は、ＲＯＭ
またはＲＡＭによるテーブルで構成されることである。
【００１４】本発明の第３の特徴は、請求項１または２
に記載のイメージ処理装置において、前記計算手段１
は、ディジタル・ディファレンシャル・アナライザ若し
くは直線補間回路で構成されることである。
に記載のイメージ処理装置において、前記計算手段１
は、ディジタル・ディファレンシャル・アナライザ若し
くは直線補間回路で構成されることである。
【００１５】本発明の第４の特徴は、請求項１、２、ま
たは３に記載のイメージ処理装置において、前記計算手
段１は、前記多角形を含む、或いは前記多角形に重なる
矩形領域を定義し、２次元座標系における２方向のスキ
ャンを該矩形領域内部のみで行なうことである。
たは３に記載のイメージ処理装置において、前記計算手
段１は、前記多角形を含む、或いは前記多角形に重なる
矩形領域を定義し、２次元座標系における２方向のスキ
ャンを該矩形領域内部のみで行なうことである。
【００１６】本発明の第５の特徴は、請求項１、２、ま
たは３に記載のイメージ処理装置において、前記計算手
段１は、前記多角形を含む、或いは前記多角形に重なる
矩形領域を定義し、２次元座標系における２方向のスキ
ャンを該矩形領域内部で且つ前記多角形内部のみで行な
うことである。
たは３に記載のイメージ処理装置において、前記計算手
段１は、前記多角形を含む、或いは前記多角形に重なる
矩形領域を定義し、２次元座標系における２方向のスキ
ャンを該矩形領域内部で且つ前記多角形内部のみで行な
うことである。
【００１７】また、本発明の第６の特徴は、図１に示す
如く、幅を持つ直線の両側の辺にそれぞれ対応して２次
元座標系の１次式を順次計算し、描画点の前記直線の両
側の辺に対する相対的位置関係を判定し、各描画点の前
記直線の両側の辺からの変位を求める計算手段１と、前
記計算手段１で求められた変位に基づき、前記直線の両
側の辺の近辺の描画点の色または階調を変える変換手段
５とを具備し、アンチエリアスされた直線を描くことで
ある。
如く、幅を持つ直線の両側の辺にそれぞれ対応して２次
元座標系の１次式を順次計算し、描画点の前記直線の両
側の辺に対する相対的位置関係を判定し、各描画点の前
記直線の両側の辺からの変位を求める計算手段１と、前
記計算手段１で求められた変位に基づき、前記直線の両
側の辺の近辺の描画点の色または階調を変える変換手段
５とを具備し、アンチエリアスされた直線を描くことで
ある。
【００１８】本発明の第７の特徴は、請求項６に記載の
イメージ処理装置において、前記計算手段１は、任意の
矩形領域を定義して、該矩形領域内部で２次元座標系に
おける２方向のスキャンを行なうことである。
イメージ処理装置において、前記計算手段１は、任意の
矩形領域を定義して、該矩形領域内部で２次元座標系に
おける２方向のスキャンを行なうことである。
【００１９】更に、本発明の第８の特徴は、図１１に示
す如く、多角形の各辺に対応して２次元座標系の１次式
を順次計算し、描画点の前記多角形に対する相対的位置
関係を判定し、各描画点の前記多角形の辺からの変位を
求める計算手段１と、前記計算手段１で求められた変位
に基づき、ビットマップメモリに書き込むべき値と、既
に該アドレスに書き込まれている値とを混ぜ合わせるべ
き比率を決定する比率決定手段５及び５５とを具備し、
ビットマップメモリ上で前記多角形の内部を塗りつぶ
す、或いは陰影付けを行なうことである。
す如く、多角形の各辺に対応して２次元座標系の１次式
を順次計算し、描画点の前記多角形に対する相対的位置
関係を判定し、各描画点の前記多角形の辺からの変位を
求める計算手段１と、前記計算手段１で求められた変位
に基づき、ビットマップメモリに書き込むべき値と、既
に該アドレスに書き込まれている値とを混ぜ合わせるべ
き比率を決定する比率決定手段５及び５５とを具備し、
ビットマップメモリ上で前記多角形の内部を塗りつぶ
す、或いは陰影付けを行なうことである。
【００２０】
【作用】本発明のイメージ処理装置では、多角形の塗り
つぶしにおける領域の判定処理とアンチエリアス処理の
ための計算を同時に同一のハードウェアで行なうことが
大きな特徴である。
つぶしにおける領域の判定処理とアンチエリアス処理の
ための計算を同時に同一のハードウェアで行なうことが
大きな特徴である。
【００２１】先ず、塗りつぶしにおける領域の判定処理
について説明する。多角形の各辺は次の直線の式で表さ
れる。
について説明する。多角形の各辺は次の直線の式で表さ
れる。
【００２２】 ｆ（ｘ，ｙ）＝ａ×ｘ＋ｂ×ｙ＋ｃ＝０ (1) ここで、符号が次式を満たすように定義されているもの
とする。
とする。
【００２３】 ｆ（ｘ，ｙ）＞０ 多角形内部 ｆ（ｘ，ｙ）＝０ 辺上 ｆ（ｘ，ｙ）＜０ 多角形外部 (2) 更に、(1) 式には全体に正数を掛ける自由度があるが、
これは、 辺の直線の長軸がＸ軸の場合は、ｂ＝±１ (3) 辺の直線の長軸がＹ軸の場合は、ａ＝±１ となるように正規化する。従って、 長軸がＸ軸：ｆ（ｘ，ｙ）＝ａ×ｘ±ｙ＋ｃ (4) 長軸がＹ軸：ｆ（ｘ，ｙ）＝±ｘ＋ｂ×ｙ＋ｃ (5) となる。
これは、 辺の直線の長軸がＸ軸の場合は、ｂ＝±１ (3) 辺の直線の長軸がＹ軸の場合は、ａ＝±１ となるように正規化する。従って、 長軸がＸ軸：ｆ（ｘ，ｙ）＝ａ×ｘ±ｙ＋ｃ (4) 長軸がＹ軸：ｆ（ｘ，ｙ）＝±ｘ＋ｂ×ｙ＋ｃ (5) となる。
【００２４】多角形の各辺についてｆ（ｘ，ｙ）の符号
を知ることで、点（ｘ，ｙ）が多角形の内部に位置する
かどうかを判定できる。即ち、全ての辺についてｆ
（ｘ，ｙ）＞０となる点が多角形内部の点である。
を知ることで、点（ｘ，ｙ）が多角形の内部に位置する
かどうかを判定できる。即ち、全ての辺についてｆ
（ｘ，ｙ）＞０となる点が多角形内部の点である。
【００２５】一方、ｆ（ｘ，ｙ）の値は、点（ｘ，ｙ）
の単軸方向の辺までの距離（符号付きの値）を表す。例
えば、多角形が図２に示すような辺２０１を有する場
合、点Ａ及びＢから辺２０１までのＹ軸方向の距離ｄYA
及びｄYBは、ｆ（ｘA ，ｙA ）及びｆ（ｘB ，ｙB ）で
与えられる。これらは、辺２０１までの垂直距離ではな
いが、辺２０１の傾きと合わせて、変換手段（テーブル
ＲＯＭ）５のキーとして用いることで、階調の値を求め
ることができる。
の単軸方向の辺までの距離（符号付きの値）を表す。例
えば、多角形が図２に示すような辺２０１を有する場
合、点Ａ及びＢから辺２０１までのＹ軸方向の距離ｄYA
及びｄYBは、ｆ（ｘA ，ｙA ）及びｆ（ｘB ，ｙB ）で
与えられる。これらは、辺２０１までの垂直距離ではな
いが、辺２０１の傾きと合わせて、変換手段（テーブル
ＲＯＭ）５のキーとして用いることで、階調の値を求め
ることができる。
【００２６】ｆ（ｘ，ｙ）の値が一定の範囲内、例えば
−１≦ｆ（ｘ，ｙ）＜１の時に、アンチエリアスの処理
対象として階調を変える場合、１つの辺に注目して以下
の処理を行なう。
−１≦ｆ（ｘ，ｙ）＜１の時に、アンチエリアスの処理
対象として階調を変える場合、１つの辺に注目して以下
の処理を行なう。
【００２７】即ち、ｆ（ｘ，ｙ）＜−１の時には、多角
形外部であり描画せず、−１≦ｆ（ｘ，ｙ）＜１の時に
は、辺の近辺であり階調を変えて描画し（但し、他の辺
については多角形内部の場合）、ｆ（ｘ，ｙ）≧１の時
には、多角形内部であり描画する（但し、他の辺につい
ても多角形内部の場合）。
形外部であり描画せず、−１≦ｆ（ｘ，ｙ）＜１の時に
は、辺の近辺であり階調を変えて描画し（但し、他の辺
については多角形内部の場合）、ｆ（ｘ，ｙ）≧１の時
には、多角形内部であり描画する（但し、他の辺につい
ても多角形内部の場合）。
【００２８】本発明の第１、第２、第３、第４、及び第
５の特徴のイメージ処理装置では、計算手段１により多
角形の各辺に対応して２次元座標系の１次式を順次計算
し、また描画点の前記多角形に対する相対的位置関係を
判定し、更に各描画点の前記多角形の辺からの変位を求
め、この変位に基づき、変換手段５により前記多角形の
辺の近辺の描画点の色または階調を変え、ビットマップ
メモリ上で前記多角形の内部を塗りつぶす、或いは陰影
付けを行なうようにしている。尚、計算手段１は、前記
多角形を含む、或いは前記多角形に重なる矩形領域を定
義して、２次元座標系における２方向のスキャンを該矩
形領域内部のみ、或いは該矩形領域内部で且つ多角形内
部のみで行なうようにすることも可能である。
５の特徴のイメージ処理装置では、計算手段１により多
角形の各辺に対応して２次元座標系の１次式を順次計算
し、また描画点の前記多角形に対する相対的位置関係を
判定し、更に各描画点の前記多角形の辺からの変位を求
め、この変位に基づき、変換手段５により前記多角形の
辺の近辺の描画点の色または階調を変え、ビットマップ
メモリ上で前記多角形の内部を塗りつぶす、或いは陰影
付けを行なうようにしている。尚、計算手段１は、前記
多角形を含む、或いは前記多角形に重なる矩形領域を定
義して、２次元座標系における２方向のスキャンを該矩
形領域内部のみ、或いは該矩形領域内部で且つ多角形内
部のみで行なうようにすることも可能である。
【００２９】これにより、従来独立の処理であった、ア
ンチエリアスの為の変位の計算処理と、塗りつぶしにお
ける多角形の内部領域の判定処理とを共通に行なうこと
ができ、より少ないハードウェア量で、高速にアンチエ
リアス処理を施した多角形を描画することができる。
ンチエリアスの為の変位の計算処理と、塗りつぶしにお
ける多角形の内部領域の判定処理とを共通に行なうこと
ができ、より少ないハードウェア量で、高速にアンチエ
リアス処理を施した多角形を描画することができる。
【００３０】また、本発明の第６及び第７の特徴のイメ
ージ処理装置では、計算手段１により幅を持つ直線の両
側の辺にそれぞれ対応して２次元座標系の１次式を順次
計算し、また描画点の前記直線の両側の辺に対する相対
的位置関係を判定し、更に各描画点の前記直線の両側の
辺からの変位を求め、この変位に基づき、変換手段５に
より前記直線の両側の辺の近辺の描画点の色または階調
を変えて、アンチエリアスされた直線を描くようにして
いる。尚、計算手段１は、任意の矩形領域を定義して、
該矩形領域内部で２次元座標系における２方向のスキャ
ンを行なうことも可能である。
ージ処理装置では、計算手段１により幅を持つ直線の両
側の辺にそれぞれ対応して２次元座標系の１次式を順次
計算し、また描画点の前記直線の両側の辺に対する相対
的位置関係を判定し、更に各描画点の前記直線の両側の
辺からの変位を求め、この変位に基づき、変換手段５に
より前記直線の両側の辺の近辺の描画点の色または階調
を変えて、アンチエリアスされた直線を描くようにして
いる。尚、計算手段１は、任意の矩形領域を定義して、
該矩形領域内部で２次元座標系における２方向のスキャ
ンを行なうことも可能である。
【００３１】これにより、アンチエリアスの為の変位の
計算処理と、塗りつぶしにおける幅を持つ直線の内部領
域の判定処理とを共通に行なうことができ、より少ない
ハードウェア量で、高速にアンチエリアス処理を施した
直線を描画することができる。
計算処理と、塗りつぶしにおける幅を持つ直線の内部領
域の判定処理とを共通に行なうことができ、より少ない
ハードウェア量で、高速にアンチエリアス処理を施した
直線を描画することができる。
【００３２】更に、本発明の第８の特徴のイメージ処理
装置では、計算手段１により多角形の各辺に対応して２
次元座標系の１次式を順次計算し、また描画点の前記多
角形に対する相対的位置関係を判定し、更に各描画点の
前記多角形の辺からの変位を求め、この変位に基づき、
比率決定手段５及び５５によりビットマップメモリに書
き込むべき値と、既に該アドレスに書き込まれている値
とを混ぜ合わせるべき比率を決定し、ビットマップメモ
リ上で前記多角形の内部を塗りつぶす、或いは陰影付け
を行なうようにしている。
装置では、計算手段１により多角形の各辺に対応して２
次元座標系の１次式を順次計算し、また描画点の前記多
角形に対する相対的位置関係を判定し、更に各描画点の
前記多角形の辺からの変位を求め、この変位に基づき、
比率決定手段５及び５５によりビットマップメモリに書
き込むべき値と、既に該アドレスに書き込まれている値
とを混ぜ合わせるべき比率を決定し、ビットマップメモ
リ上で前記多角形の内部を塗りつぶす、或いは陰影付け
を行なうようにしている。
【００３３】これにより、上述の第１〜第７の特徴のイ
メージ処理装置を３次元グラフィックの多角形の陰影付
け処理等に適用することができる。
メージ処理装置を３次元グラフィックの多角形の陰影付
け処理等に適用することができる。
【００３４】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００３５】図１に本発明の第１の実施例に係るイメー
ジ処理装置の構成図を示す。
ジ処理装置の構成図を示す。
【００３６】同図において、本実施例のイメージ処理装
置は、多角形の各辺について直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値を
計算する領域ＤＤＡ（Digital Differential Analyzer
；直線補間回路）１と、描画アドレスＡＤＲを生成す
るアドレス生成部９と、多角形の各辺の傾きを保持する
傾きレジスタ３と、階調の値を保持するテーブルＲＯＭ
５と、セレクタ７とから構成されている。
置は、多角形の各辺について直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値を
計算する領域ＤＤＡ（Digital Differential Analyzer
；直線補間回路）１と、描画アドレスＡＤＲを生成す
るアドレス生成部９と、多角形の各辺の傾きを保持する
傾きレジスタ３と、階調の値を保持するテーブルＲＯＭ
５と、セレクタ７とから構成されている。
【００３７】アドレス生成部９では、例えば図６に示す
ように、描きたい多角形２０３を包含する矩形領域２０
５のアドレスを順次発生する。また、アドレスの変化方
向がＸ軸方向かＹ軸方向かを示す信号ＸＹＳＥＬが領域
ＤＤＡ１に対して出力されており、領域ＤＤＡ１では、
この信号ＸＹＳＥＬに応じて直線式ｆ（ｘ，ｙ）の計算
を行なう。
ように、描きたい多角形２０３を包含する矩形領域２０
５のアドレスを順次発生する。また、アドレスの変化方
向がＸ軸方向かＹ軸方向かを示す信号ＸＹＳＥＬが領域
ＤＤＡ１に対して出力されており、領域ＤＤＡ１では、
この信号ＸＹＳＥＬに応じて直線式ｆ（ｘ，ｙ）の計算
を行なう。
【００３８】領域ＤＤＡ１からは、多角形のどの辺の近
辺の点であるかを示す信号が出力されており、この信号
がレジスタファイルで構成される傾きレジスタ３の出力
を選択する辺選択信号ＥＳＥＬとなる。
辺の点であるかを示す信号が出力されており、この信号
がレジスタファイルで構成される傾きレジスタ３の出力
を選択する辺選択信号ＥＳＥＬとなる。
【００３９】また領域ＤＤＡ１からは、辺選択信号ＥＳ
ＥＬが指定する辺について、直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値を
−１から１の範囲で表す変位信号ＶＡＬが出力されてお
り、辺選択信号ＥＳＥＬで選択された辺の傾きの値ＧＲ
Ｄとこの変位信号ＶＡＬとを合わせてテーブルＲＯＭ５
のキーとしている。
ＥＬが指定する辺について、直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値を
−１から１の範囲で表す変位信号ＶＡＬが出力されてお
り、辺選択信号ＥＳＥＬで選択された辺の傾きの値ＧＲ
Ｄとこの変位信号ＶＡＬとを合わせてテーブルＲＯＭ５
のキーとしている。
【００４０】テーブルＲＯＭ５から読み出された階調の
値Ｃはセレクタ７の入力となる。セレクタ７のもう１つ
の入力は階調１を表す信号であり、領域ＤＤＡ１からの
辺の近辺であることを示す領域判定信号Ｐを選択信号と
して入力して選択出力する。セレクタ７の出力は、画像
メモリ（図示しない）に対するライトデータＷＤｍとな
る。
値Ｃはセレクタ７の入力となる。セレクタ７のもう１つ
の入力は階調１を表す信号であり、領域ＤＤＡ１からの
辺の近辺であることを示す領域判定信号Ｐを選択信号と
して入力して選択出力する。セレクタ７の出力は、画像
メモリ（図示しない）に対するライトデータＷＤｍとな
る。
【００４１】更に領域ＤＤＡ１からは、多角形内部また
は辺の近辺であることを示す領域判定信号Ｒが出力され
ており、画像メモリに対するライトイネーブル信号とし
て用いられる。
は辺の近辺であることを示す領域判定信号Ｒが出力され
ており、画像メモリに対するライトイネーブル信号とし
て用いられる。
【００４２】このような構成により、本実施例では以下
のようにしてアンチエリアスされた多角形の描画が行な
われる。
のようにしてアンチエリアスされた多角形の描画が行な
われる。
【００４３】即ち、アドレス生成部９が生成するアドレ
スＡＤＲの内、多角形の内部及び辺の近辺の点に関して
描画が行なわれる。多角形の内部の点については、描画
するデータは階調１であるが、辺の近辺の点について
は、その辺の直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値とその辺の傾きか
らテーブルＲＯＭ５により求められた階調の値Ｃであ
る。このように本実施例のイメージ処理装置では、アン
チエリアスのための点と辺の距離計算が同一のハードウ
ェアで行なわれている。
スＡＤＲの内、多角形の内部及び辺の近辺の点に関して
描画が行なわれる。多角形の内部の点については、描画
するデータは階調１であるが、辺の近辺の点について
は、その辺の直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値とその辺の傾きか
らテーブルＲＯＭ５により求められた階調の値Ｃであ
る。このように本実施例のイメージ処理装置では、アン
チエリアスのための点と辺の距離計算が同一のハードウ
ェアで行なわれている。
【００４４】次に、本実施例の領域ＤＤＡ１について詳
細に説明する。尚、ここでは、多角形として三角形を扱
う場合について説明するが、一般の多角形への拡張は容
易である。
細に説明する。尚、ここでは、多角形として三角形を扱
う場合について説明するが、一般の多角形への拡張は容
易である。
【００４５】図３に領域ＤＤＡ１の詳細構成図を示す。
同図において、領域ＤＤＡ１は、三角形の各辺に対応す
る３つの辺ＤＤＡ、即ち第１辺ＤＤＡ１１、第２辺ＤＤ
Ａ１２、及び第３辺ＤＤＡ１３と、プライオリティエン
コーダ１５と、セレクタ１７と、領域判定回路１９とか
ら構成されている。
同図において、領域ＤＤＡ１は、三角形の各辺に対応す
る３つの辺ＤＤＡ、即ち第１辺ＤＤＡ１１、第２辺ＤＤ
Ａ１２、及び第３辺ＤＤＡ１３と、プライオリティエン
コーダ１５と、セレクタ１７と、領域判定回路１９とか
ら構成されている。
【００４６】各辺ＤＤＡ１１、１２、及び１３からは、
描画点が辺の近辺であることを示す信号Ｐ０、Ｐ１、及
びＰ２と、描画点がその辺に対して三角形の内部である
ことを示す信号Ｑ０、Ｑ１、及びＱ２と、各辺について
の直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値の符号を含んだ小数部Ｖ０、
Ｖ１、及びＶ２とがそれぞれ出力されている。
描画点が辺の近辺であることを示す信号Ｐ０、Ｐ１、及
びＰ２と、描画点がその辺に対して三角形の内部である
ことを示す信号Ｑ０、Ｑ１、及びＱ２と、各辺について
の直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値の符号を含んだ小数部Ｖ０、
Ｖ１、及びＶ２とがそれぞれ出力されている。
【００４７】描画点が辺の近辺であることを示す信号Ｐ
０、Ｐ１、及びＰ２は、プライオリティエンコーダ１５
により２ビットの信号となる。通常は、信号Ｐ０、Ｐ
１、及びＰ２の内０または１つが”１”となるが、頂点
付近では２つが”１”となることがあるためにプライオ
リティエンコーダを用いている。
０、Ｐ１、及びＰ２は、プライオリティエンコーダ１５
により２ビットの信号となる。通常は、信号Ｐ０、Ｐ
１、及びＰ２の内０または１つが”１”となるが、頂点
付近では２つが”１”となることがあるためにプライオ
リティエンコーダを用いている。
【００４８】このプライオリティエンコーダ１５の出力
は、外部に対する辺選択信号ＥＳＥＬとなるだけでな
く、セレクタ１７において直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値の符
号を含んだ小数部Ｖ０、Ｖ１、及びＶ２を選択する選択
信号にもなる。このセレクタ１７の出力は、変位信号Ｖ
ＡＬとなる。
は、外部に対する辺選択信号ＥＳＥＬとなるだけでな
く、セレクタ１７において直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値の符
号を含んだ小数部Ｖ０、Ｖ１、及びＶ２を選択する選択
信号にもなる。このセレクタ１７の出力は、変位信号Ｖ
ＡＬとなる。
【００４９】領域判定回路１９では、描画点が辺の近辺
であることを示す信号Ｐ０、Ｐ１、及びＰ２と、描画点
がその辺に対して三角形の内部であることを示す信号Ｑ
０、Ｑ１、及びＱ２とを入力して、以下の論理により領
域判定信号Ｐ及びＲを生成する。
であることを示す信号Ｐ０、Ｐ１、及びＰ２と、描画点
がその辺に対して三角形の内部であることを示す信号Ｑ
０、Ｑ１、及びＱ２とを入力して、以下の論理により領
域判定信号Ｐ及びＲを生成する。
【００５０】
【数１】 Ｒ＝（Ｐ０＋Ｑ０）・（Ｐ１＋Ｑ１）・（Ｐ２＋Ｑ２） Ｑ＝Ｑ０・Ｑ１・Ｑ２ Ｐ＝Ｒ・／Ｑ (6)
【００５１】ここで、記号”・”は論理積、”＋”は論
理和、”／”は論理否定を示す。
理和、”／”は論理否定を示す。
【００５２】図４に辺ＤＤＡ１１、１２、及び１３の詳
細構成図を示す。同図に示すように、辺ＤＤＡ１１、１
２、及び１３は、レジスタＹＡ、ＸＡ、ＹＣ、及びＸ
Ｃ、セレクタ２１及び２２、加算器２３、並びに出力値
生成回路２５から構成されている。
細構成図を示す。同図に示すように、辺ＤＤＡ１１、１
２、及び１３は、レジスタＹＡ、ＸＡ、ＹＣ、及びＸ
Ｃ、セレクタ２１及び２２、加算器２３、並びに出力値
生成回路２５から構成されている。
【００５３】レジスタＹＡ、ＸＡ、ＹＣ、及びＸＣは、
外部からのデータバスＤＢＵＳにより動作開始時に値を
セットできるようになっている。レジスタＹＡ及びＸＡ
はセレクタ２１を介して、また、レジスタＹＣ及びＹＣ
はセレクタ２２を介して加算器２３の入力となる。尚、
これらのレジスタＹＡ、ＸＡ、ＹＣ、及びＸＣ、セレク
タ２１及び２２、並びに加算器２３は、共通にｌビット
で構成されており、ＭＳＢ（最上位ビット）は符号ビッ
トｓｉｇｎ、下位ｍビットは小数部ｄｅｃ、これらの間
のｌ−ｍ−１ビットは整数部ｉｎｔになっており、２の
補数表現をとっている。
外部からのデータバスＤＢＵＳにより動作開始時に値を
セットできるようになっている。レジスタＹＡ及びＸＡ
はセレクタ２１を介して、また、レジスタＹＣ及びＹＣ
はセレクタ２２を介して加算器２３の入力となる。尚、
これらのレジスタＹＡ、ＸＡ、ＹＣ、及びＸＣ、セレク
タ２１及び２２、並びに加算器２３は、共通にｌビット
で構成されており、ＭＳＢ（最上位ビット）は符号ビッ
トｓｉｇｎ、下位ｍビットは小数部ｄｅｃ、これらの間
のｌ−ｍ−１ビットは整数部ｉｎｔになっており、２の
補数表現をとっている。
【００５４】２つのセレクタ２１及び２２は、共通に、
アドレス生成回路９からの選択信号ＸＹＳＥＬにより、
（図６において）Ｘ軸方向にスキャンする時はレジスタ
ＸＡ及びＸＣを選択し、次のＹ軸方向のラインに進む時
はレジスタＹＡ及びＹＣを選択するようになっている。
レジスタＸＡ及びＸＣが選択された際は、加算結果はレ
ジスタＸＡに格納されるが、レジスタＹＡ及びＹＣが選
択された際は、加算結果はレジスタＸＡ及びＹＡの両方
に格納される。尚、レジスタＸＣ及びＹＣは、辺の直線
式（（１）式）におけるａ及びｂがセットされる定数レ
ジスタである。
アドレス生成回路９からの選択信号ＸＹＳＥＬにより、
（図６において）Ｘ軸方向にスキャンする時はレジスタ
ＸＡ及びＸＣを選択し、次のＹ軸方向のラインに進む時
はレジスタＹＡ及びＹＣを選択するようになっている。
レジスタＸＡ及びＸＣが選択された際は、加算結果はレ
ジスタＸＡに格納されるが、レジスタＹＡ及びＹＣが選
択された際は、加算結果はレジスタＸＡ及びＹＡの両方
に格納される。尚、レジスタＸＣ及びＹＣは、辺の直線
式（（１）式）におけるａ及びｂがセットされる定数レ
ジスタである。
【００５５】出力値生成回路２５は、図５に示すような
論理構成を有し、レジスタＸＡの出力ＸＡｏの符号ビッ
トｓｉｇｎ、整数部ｉｎｔ、及び小数部ｄｅｃから、描
画点が辺の近辺であることを示す信号Ｐｉ（ｉ＝０，
１，２）、描画点が三角形の内部であることを示す信号
Ｑｉ、並びに、辺の直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値の符号を含
む小数部Ｖｉを生成する。
論理構成を有し、レジスタＸＡの出力ＸＡｏの符号ビッ
トｓｉｇｎ、整数部ｉｎｔ、及び小数部ｄｅｃから、描
画点が辺の近辺であることを示す信号Ｐｉ（ｉ＝０，
１，２）、描画点が三角形の内部であることを示す信号
Ｑｉ、並びに、辺の直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値の符号を含
む小数部Ｖｉを生成する。
【００５６】本実施例では、辺の直線式ｆ（ｘ，ｙ）の
値と傾きの両方をテーブルＲＯＭ５のキーとして用いて
いるが、傾きを省くことも可能である。この場合、発生
する画像の品質がやや劣化する。また、テーブルＲＯＭ
５を省略し、辺の直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値をそのまま階
調の値として用いることもできる。更に、テーブルＲＯ
Ｍ５をＲＡＭにより構成すること、或いはＰＬＡまたは
ランダムロジックにより構成することも可能である。
値と傾きの両方をテーブルＲＯＭ５のキーとして用いて
いるが、傾きを省くことも可能である。この場合、発生
する画像の品質がやや劣化する。また、テーブルＲＯＭ
５を省略し、辺の直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値をそのまま階
調の値として用いることもできる。更に、テーブルＲＯ
Ｍ５をＲＡＭにより構成すること、或いはＰＬＡまたは
ランダムロジックにより構成することも可能である。
【００５７】また本実施例では、多角形を包含する矩形
の領域全体をスキャンするようにしているが、スキャン
方法を変更して、多角形の部分のみスキャンすること
で、描画時間を減らすようにすることも可能である。こ
の変形例について、以下詳細に説明する。
の領域全体をスキャンするようにしているが、スキャン
方法を変更して、多角形の部分のみスキャンすること
で、描画時間を減らすようにすることも可能である。こ
の変形例について、以下詳細に説明する。
【００５８】本変形例では、図７に示すように、三角形
２１１について次の順番でスキャンしながら、領域ＤＤ
Ａ１により辺の直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値を計算してい
く。この時、各ライン毎に、次のラインのＤＤＡ計算の
ために情報を保存すべき点が１つずつ存在する。
２１１について次の順番でスキャンしながら、領域ＤＤ
Ａ１により辺の直線式ｆ（ｘ，ｙ）の値を計算してい
く。この時、各ライン毎に、次のラインのＤＤＡ計算の
ために情報を保存すべき点が１つずつ存在する。
【００５９】(1) Ｘ軸方向のスキャン開始点が領域内で
あれば、保存すべき点とする（図７中、点Ｐ１）。
あれば、保存すべき点とする（図７中、点Ｐ１）。
【００６０】(2) Ｘ軸方向に計算を行ない、初めて領域
内に入った点を保存すべき点とする（点Ｐ２，Ｐ３）。
内に入った点を保存すべき点とする（点Ｐ２，Ｐ３）。
【００６１】(3) 計算を継続し、領域外に出た時点で、
そのラインの処理を終了する。
そのラインの処理を終了する。
【００６２】(4) 保存した点から、Ｙ軸方向へ１点分移
動する。
動する。
【００６３】(5) 移動した点（点Ｐ１ｙ，Ｐ２ｙ，Ｐ３
ｙ）から新たにＸ軸方向のスキャンを行なう。
ｙ）から新たにＸ軸方向のスキャンを行なう。
【００６４】以上の処理をライン数分繰り返す。
【００６５】本変形例では、三角形の左辺についてＸ座
標が増える向きにＹの変化方向を決める必要がある。こ
のため、例えば、図８に示すような三角形２２１の場
合、上下に２分割し、上半分についてはＹ座標が減少す
る方向に、下半分についてはＹ座標が増加する方向にス
キャンを行なう。
標が増える向きにＹの変化方向を決める必要がある。こ
のため、例えば、図８に示すような三角形２２１の場
合、上下に２分割し、上半分についてはＹ座標が減少す
る方向に、下半分についてはＹ座標が増加する方向にス
キャンを行なう。
【００６６】本変形例の方法を採用する場合、辺ＤＤＡ
１１、１２、及び１３は、図９に示すような構成とな
る。図４におけるレジスタＹＡの代わりにレジスタＳＡ
ＶＥを備え、保存すべき点については、レジスタＸＡの
内容をレジスタＳＡＶＥに転送する。またＸ軸方向のス
キャン時には、 （ＸＡ）＋（ＸＣ）→（ＸＡ） の処理を行なう。更に、上記ステップ(4) のＹ軸方向へ
の移動の際には、 （ＹＡ）＋（ＹＣ）→（ＸＡ） の処理を行なう。
１１、１２、及び１３は、図９に示すような構成とな
る。図４におけるレジスタＹＡの代わりにレジスタＳＡ
ＶＥを備え、保存すべき点については、レジスタＸＡの
内容をレジスタＳＡＶＥに転送する。またＸ軸方向のス
キャン時には、 （ＸＡ）＋（ＸＣ）→（ＸＡ） の処理を行なう。更に、上記ステップ(4) のＹ軸方向へ
の移動の際には、 （ＹＡ）＋（ＹＣ）→（ＸＡ） の処理を行なう。
【００６７】更に別の変形例として、幅を持つアンチエ
リアスされた直線を描画することもできる。図１０に示
すように、幅を持つ直線の両側線２３１及び２３２を２
つの辺ＤＤＡに対応させればよい。また、直線の両端は
バウンディングボックス２３３により切断することがで
きる。
リアスされた直線を描画することもできる。図１０に示
すように、幅を持つ直線の両側線２３１及び２３２を２
つの辺ＤＤＡに対応させればよい。また、直線の両端は
バウンディングボックス２３３により切断することがで
きる。
【００６８】次に、図１１に本発明の第２の実施例に係
るイメージ処理装置の構成図を示す。本実施例は、本発
明を３次元グラフィックの多角形の陰影付け処理に適用
したものである。
るイメージ処理装置の構成図を示す。本実施例は、本発
明を３次元グラフィックの多角形の陰影付け処理に適用
したものである。
【００６９】同図において、本実施例のイメージ処理装
置は、領域ＤＤＡ１、アドレス生成部９、傾きレジスタ
３、テーブルＲＯＭ５、セレクタ７、色ＤＤＡ５１、Ｚ
ＤＤＡ５３、及びピクセル演算部５５から構成されてい
る。
置は、領域ＤＤＡ１、アドレス生成部９、傾きレジスタ
３、テーブルＲＯＭ５、セレクタ７、色ＤＤＡ５１、Ｚ
ＤＤＡ５３、及びピクセル演算部５５から構成されてい
る。
【００７０】領域ＤＤＡ１、アドレス生成部９、傾きレ
ジスタ３、テーブルＲＯＭ５、及びセレクタ７の詳細構
成及び動作については、第１の実施例と同様であるが、
セレクタ７の出力が階調そのものではなく、αブレンデ
ィングのための補間係数αとして用いられている点が異
なる。
ジスタ３、テーブルＲＯＭ５、及びセレクタ７の詳細構
成及び動作については、第１の実施例と同様であるが、
セレクタ７の出力が階調そのものではなく、αブレンデ
ィングのための補間係数αとして用いられている点が異
なる。
【００７１】色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の補間、並びにＺ値の補
間は辺ＤＤＡ１１、１２、及び１３と同様に、次の１次
補間で行なわれる。
間は辺ＤＤＡ１１、１２、及び１３と同様に、次の１次
補間で行なわれる。
【００７２】 ｆ（ｘ，ｙ）＝ａ×ｘ＋ｂ×ｙ＋ｃ (7) 色ＤＤＡ５１は、図１２に示すように、３つのＤＤＡ、
即ちＲ・ＤＤＡ５１ｒ、Ｇ・ＤＤＡ５１ｇ、及びＢ・Ｄ
ＤＡ５１ｂからなる。これら、Ｒ・ＤＤＡ５１ｒ、Ｇ・
ＤＤＡ５１ｇ、及びＢ・ＤＤＡ５１ｂ、並びにＺＤＤＡ
５３は、図１３に示す構成をとる。これは、領域ＤＤＡ
１における辺ＤＤＡ１１、１２、及び１３とほぼ同様の
構成であるが、出力ＳＤｊ（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ）またはＺ
ｉは、単にレジスタＸＡの整数部ｉｎｔを取り出すだけ
になっている。
即ちＲ・ＤＤＡ５１ｒ、Ｇ・ＤＤＡ５１ｇ、及びＢ・Ｄ
ＤＡ５１ｂからなる。これら、Ｒ・ＤＤＡ５１ｒ、Ｇ・
ＤＤＡ５１ｇ、及びＢ・ＤＤＡ５１ｂ、並びにＺＤＤＡ
５３は、図１３に示す構成をとる。これは、領域ＤＤＡ
１における辺ＤＤＡ１１、１２、及び１３とほぼ同様の
構成であるが、出力ＳＤｊ（ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ）またはＺ
ｉは、単にレジスタＸＡの整数部ｉｎｔを取り出すだけ
になっている。
【００７３】ピクセル演算部５５は、Ｚチェック、並び
にアンチエリアスのためのαブレンディングを行なう。
色ＤＤＡ５１からの色値ＳＤ、ＺＤＤＡ５３からのＺ値
Ｚｉ、バッファメモリ（図示せず）から読み込んだ色値
ＤＤｍ及びＺ値Ｚｍ、領域ＤＤＡ１からの領域判定信号
Ｒ、並びに、補間係数αを入力とし、画像メモリ（図示
しない）に対するライトデータＷＤｍ及びライトイネー
ブル信号ＷＥを生成する。
にアンチエリアスのためのαブレンディングを行なう。
色ＤＤＡ５１からの色値ＳＤ、ＺＤＤＡ５３からのＺ値
Ｚｉ、バッファメモリ（図示せず）から読み込んだ色値
ＤＤｍ及びＺ値Ｚｍ、領域ＤＤＡ１からの領域判定信号
Ｒ、並びに、補間係数αを入力とし、画像メモリ（図示
しない）に対するライトデータＷＤｍ及びライトイネー
ブル信号ＷＥを生成する。
【００７４】図１４にピクセル演算部５５の詳細構成図
を示す。同図に示すように、ピクセル演算部５５は、
Ｒ、Ｇ、及びＢの色に応じたαブレンディング演算器７
１、７２、及び７３、色入力レジスタ７６、色出力レジ
スタ７７、Ｚ出力レジスタ７８、Ｚ入力レジスタ７９、
ライトイネーブル遅延レジスタ８０、並びにＺ比較器７
５から構成されている。
を示す。同図に示すように、ピクセル演算部５５は、
Ｒ、Ｇ、及びＢの色に応じたαブレンディング演算器７
１、７２、及び７３、色入力レジスタ７６、色出力レジ
スタ７７、Ｚ出力レジスタ７８、Ｚ入力レジスタ７９、
ライトイネーブル遅延レジスタ８０、並びにＺ比較器７
５から構成されている。
【００７５】色入力レジスタ７６を介してバッファメモ
リから読み込んだ色値ＤＤ、及び色ＤＤＡ５１からの色
値（描画データ）ＳＤは、Ｒ、Ｇ、及びＢに分解されて
（ＤＤｒ、ＤＤｇ、ＤＤｂ、並びに、ＳＤｒ、ＳＤｇ、
ＳＤｂ）、３つのαブレンディング演算器７１、７２、
及び７３で演算される。αブレンディング演算器７１、
７２、及び７３の詳細構成図を図１５に示す。減算器８
１、乗算器８３、及び加算器８５を備えて、次の計算を
行なっている。
リから読み込んだ色値ＤＤ、及び色ＤＤＡ５１からの色
値（描画データ）ＳＤは、Ｒ、Ｇ、及びＢに分解されて
（ＤＤｒ、ＤＤｇ、ＤＤｂ、並びに、ＳＤｒ、ＳＤｇ、
ＳＤｂ）、３つのαブレンディング演算器７１、７２、
及び７３で演算される。αブレンディング演算器７１、
７２、及び７３の詳細構成図を図１５に示す。減算器８
１、乗算器８３、及び加算器８５を備えて、次の計算を
行なっている。
【００７６】 ＷＤｊ＝α×ＳＤｊ＋（１−α）×ＤＤｊ (8) ここで、ｊ＝ｒ，ｇ，ｂであり、ＷＤｊは画像メモリへ
のライトデータである。
のライトデータである。
【００７７】ＺＤＤＡ５３からのＺ値Ｚｉは、Ｚ入力レ
ジスタ７９を介してバッファメモリから読み込んだＺ値
ＺｍとＺ比較器７５で比較され、書き込むデータの方が
手前にある（Ｚ値が小さい）時、比較結果Ｃｏは”１”
となり、多角形の内部または辺の近辺であることを示す
領域判定信号Ｒとの論理積をゲート回路Ｇ１１により取
って、ライトイネーブル信号ＷＥを生成する。但し、書
き込みデータとのタイミングを合わせるために、ライト
イネーブル遅延レジスタ８０を介して出力される。
ジスタ７９を介してバッファメモリから読み込んだＺ値
ＺｍとＺ比較器７５で比較され、書き込むデータの方が
手前にある（Ｚ値が小さい）時、比較結果Ｃｏは”１”
となり、多角形の内部または辺の近辺であることを示す
領域判定信号Ｒとの論理積をゲート回路Ｇ１１により取
って、ライトイネーブル信号ＷＥを生成する。但し、書
き込みデータとのタイミングを合わせるために、ライト
イネーブル遅延レジスタ８０を介して出力される。
【００７８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、計算手段
により多角形の各辺に対応して２次元座標系の１次式を
順次計算し、また描画点の前記多角形に対する相対的位
置関係を判定し、更に各描画点の前記多角形の辺からの
変位を求め、この変位に基づき、変換手段により前記多
角形の辺の近辺の描画点の色または階調を変え、ビット
マップメモリ上で前記多角形の内部を塗りつぶす、或い
は陰影付けを行なうこととしたので、従来独立の処理で
あった、アンチエリアスの為の変位の計算処理と、塗り
つぶしにおける多角形の内部領域の判定処理とを共通に
行なうことができ、より少ないハードウェア量で、高速
にアンチエリアス処理を施した多角形を描画可能なイメ
ージ処理装置を提供することができる。
により多角形の各辺に対応して２次元座標系の１次式を
順次計算し、また描画点の前記多角形に対する相対的位
置関係を判定し、更に各描画点の前記多角形の辺からの
変位を求め、この変位に基づき、変換手段により前記多
角形の辺の近辺の描画点の色または階調を変え、ビット
マップメモリ上で前記多角形の内部を塗りつぶす、或い
は陰影付けを行なうこととしたので、従来独立の処理で
あった、アンチエリアスの為の変位の計算処理と、塗り
つぶしにおける多角形の内部領域の判定処理とを共通に
行なうことができ、より少ないハードウェア量で、高速
にアンチエリアス処理を施した多角形を描画可能なイメ
ージ処理装置を提供することができる。
【００７９】また、本発明によれば、計算手段により幅
を持つ直線の両側の辺にそれぞれ対応して２次元座標系
の１次式を順次計算し、また描画点の前記直線の両側の
辺に対する相対的位置関係を判定し、更に各描画点の前
記直線の両側の辺からの変位を求め、この変位に基づ
き、変換手段により前記直線の両側の辺の近辺の描画点
の色または階調を変えて、アンチエリアスされた直線を
描くこととしたので、アンチエリアスの為の変位の計算
処理と、塗りつぶしにおける幅を持つ直線の内部領域の
判定処理とを共通に行なうことができ、より少ないハー
ドウェア量で、高速にアンチエリアス処理を施した直線
を描画可能なイメージ処理装置を提供することができ
る。
を持つ直線の両側の辺にそれぞれ対応して２次元座標系
の１次式を順次計算し、また描画点の前記直線の両側の
辺に対する相対的位置関係を判定し、更に各描画点の前
記直線の両側の辺からの変位を求め、この変位に基づ
き、変換手段により前記直線の両側の辺の近辺の描画点
の色または階調を変えて、アンチエリアスされた直線を
描くこととしたので、アンチエリアスの為の変位の計算
処理と、塗りつぶしにおける幅を持つ直線の内部領域の
判定処理とを共通に行なうことができ、より少ないハー
ドウェア量で、高速にアンチエリアス処理を施した直線
を描画可能なイメージ処理装置を提供することができ
る。
【００８０】更に、本発明によれば、計算手段により多
角形の各辺に対応して２次元座標系の１次式を順次計算
し、また描画点の前記多角形に対する相対的位置関係を
判定し、更に各描画点の前記多角形の辺からの変位を求
め、この変位に基づき、比率決定手段によりビットマッ
プメモリに書き込むべき値と、既に該アドレスに書き込
まれている値とを混ぜ合わせるべき比率を決定し、ビッ
トマップメモリ上で前記多角形の内部を塗りつぶす、或
いは陰影付けを行なうこととしたので、上述のイメージ
処理装置を３次元グラフィックの多角形の陰影付け処理
等に適用することが可能となる。
角形の各辺に対応して２次元座標系の１次式を順次計算
し、また描画点の前記多角形に対する相対的位置関係を
判定し、更に各描画点の前記多角形の辺からの変位を求
め、この変位に基づき、比率決定手段によりビットマッ
プメモリに書き込むべき値と、既に該アドレスに書き込
まれている値とを混ぜ合わせるべき比率を決定し、ビッ
トマップメモリ上で前記多角形の内部を塗りつぶす、或
いは陰影付けを行なうこととしたので、上述のイメージ
処理装置を３次元グラフィックの多角形の陰影付け処理
等に適用することが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例に係るイメージ処理装置
の構成図である。
の構成図である。
【図２】本発明の作用説明図であり、多角形の辺までの
Ｙ軸方向の距離を説明する図である。
Ｙ軸方向の距離を説明する図である。
【図３】第１の実施例のイメージ処理装置における領域
ＤＤＡの詳細構成図である。
ＤＤＡの詳細構成図である。
【図４】第１の実施例のイメージ処理装置における辺Ｄ
ＤＡの詳細構成図である。
ＤＡの詳細構成図である。
【図５】第１の実施例のイメージ処理装置の辺ＤＤＡに
おける出力値生成回路の論理回路図である。
おける出力値生成回路の論理回路図である。
【図６】第１の実施例のイメージ処理装置におけるアド
レス生成部のアドレス発生の説明図である。
レス生成部のアドレス発生の説明図である。
【図７】第１の実施例のイメージ処理装置の変形例にお
けるスキャン方式の説明図である。
けるスキャン方式の説明図である。
【図８】第１の実施例のイメージ処理装置の変形例にお
けるスキャン方式の説明図である。
けるスキャン方式の説明図である。
【図９】第１の実施例のイメージ処理装置の変形例にお
ける辺ＤＤＡの詳細構成図である。
ける辺ＤＤＡの詳細構成図である。
【図１０】第１の実施例のイメージ処理装置の別の変形
例における幅を持つ直線の描画を説明する図である。
例における幅を持つ直線の描画を説明する図である。
【図１１】本発明の第２の実施例に係るイメージ処理装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１２】本発明の第２の実施例のイメージ処理装置に
おける色ＤＤＡの構成図である。
おける色ＤＤＡの構成図である。
【図１３】本発明の第２の実施例のイメージ処理装置に
おける色ＤＤＡ及びＺＤＤＡの詳細構成図である。
おける色ＤＤＡ及びＺＤＤＡの詳細構成図である。
【図１４】本発明の第２の実施例のイメージ処理装置に
おけるピクセル演算器の詳細構成図である。
おけるピクセル演算器の詳細構成図である。
【図１５】本発明の第２の実施例のイメージ処理装置の
ピクセル演算器におけるαブレンディング演算器の詳細
構成図である。
ピクセル演算器におけるαブレンディング演算器の詳細
構成図である。
【図１６】多角形の辺のエリアシングの説明図である。
【図１７】アンチエリアスされた多角形の辺の説明図で
ある。
ある。
【図１８】従来技術によるアンチエリアスの説明図であ
る。
る。
【図１９】従来技術によるアンチエリアスでの空間フィ
ルタの説明図である。
ルタの説明図である。
【図２０】従来技術による多角形のスキャン方式の説明
図である。
図である。
１ 領域ＤＤＡ（計算手段） ３ 傾きレジスタ ５ テーブルＲＯＭ（変換手段） ７ セレクタ ９ アドレス生成部 ＤＢＵＳ データバス ＡＤＲ アドレス ＸＹＳＥＬ アドレスの変化方向がＸ軸方向かＹ軸方向
かを示す信号 ＥＳＥＬ 辺選択信号 ＶＡＬ 変位信号 ＧＲＤ 辺の傾きの値 Ｃ 階調の値 Ｐ，Ｒ 領域判定信号 ＷＤｍ ライトデータ ＷＥ ライトイネーブル信号 １１，１２，１３ 辺ＤＤＡ １５ プライオリティエンコーダ １７ セレクタ １９ 領域判定回路 Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２ 描画点が辺の近辺であることを示す
信号 Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２ 描画点がその辺に対して三角形の内
部であることを示す信号 Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２ ｆ（ｘ，ｙ）の値の符号を含んだ小
数部 ＹＡ，ＸＡ，ＹＣ，ＸＣ，ＳＡＶＥ レジスタ ２１，２２，６１，６２ セレクタ ２３，６３ 加算器 ２５ 出力値生成回路 ｓｉｇｎ 符号ビット ｄｅｃ 小数部 ｉｎｔ 整数部 ＸＡｏ レジスタＸＡの出力 Ｇ１〜Ｇ４，Ｇ１１ ゲート回路 ２０３ 多角形 ２０５，２１３，２２３ 矩形領域 ２１１，２２１ 三角形 Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ１ｙ，Ｐ２ｙ，Ｐ３ｙ 点 ２３１，２３２ 直線の両側線 ２３３ バウンディングボックス ５１ 色ＤＤＡ ５３ ＺＤＤＡ ５５ ピクセル演算部 α 補間係数 ５１ｒ Ｒ・ＤＤＡ ５１ｇ Ｇ・ＤＤＡ ５１ｂ Ｂ・ＤＤＡ ＳＤ，ＳＤｊ，ＳＤｒ，ＳＤｇ，ＳＤｂ 色ＤＤＡから
の色値 Ｚｉ ＺＤＤＡからのＺ値 ＤＤ，ＤＤｍ バッファメモリから読み込んだ色値 Ｚｍ バッファメモリから読み込んだＺ値 ７１，７２、７３ αブレンディング演算器 ７６ 色入力レジスタ ７７ 色出力レジスタ ７８ Ｚ出力レジスタ ７９ Ｚ入力レジスタ ８０ ライトイネーブル遅延レジスタ ７５ Ｚ比較器 ＷＤ，ＷＤｊ 画像メモリへのライトデータ Ｃｏ 比較結果
かを示す信号 ＥＳＥＬ 辺選択信号 ＶＡＬ 変位信号 ＧＲＤ 辺の傾きの値 Ｃ 階調の値 Ｐ，Ｒ 領域判定信号 ＷＤｍ ライトデータ ＷＥ ライトイネーブル信号 １１，１２，１３ 辺ＤＤＡ １５ プライオリティエンコーダ １７ セレクタ １９ 領域判定回路 Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２ 描画点が辺の近辺であることを示す
信号 Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２ 描画点がその辺に対して三角形の内
部であることを示す信号 Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２ ｆ（ｘ，ｙ）の値の符号を含んだ小
数部 ＹＡ，ＸＡ，ＹＣ，ＸＣ，ＳＡＶＥ レジスタ ２１，２２，６１，６２ セレクタ ２３，６３ 加算器 ２５ 出力値生成回路 ｓｉｇｎ 符号ビット ｄｅｃ 小数部 ｉｎｔ 整数部 ＸＡｏ レジスタＸＡの出力 Ｇ１〜Ｇ４，Ｇ１１ ゲート回路 ２０３ 多角形 ２０５，２１３，２２３ 矩形領域 ２１１，２２１ 三角形 Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ１ｙ，Ｐ２ｙ，Ｐ３ｙ 点 ２３１，２３２ 直線の両側線 ２３３ バウンディングボックス ５１ 色ＤＤＡ ５３ ＺＤＤＡ ５５ ピクセル演算部 α 補間係数 ５１ｒ Ｒ・ＤＤＡ ５１ｇ Ｇ・ＤＤＡ ５１ｂ Ｂ・ＤＤＡ ＳＤ，ＳＤｊ，ＳＤｒ，ＳＤｇ，ＳＤｂ 色ＤＤＡから
の色値 Ｚｉ ＺＤＤＡからのＺ値 ＤＤ，ＤＤｍ バッファメモリから読み込んだ色値 Ｚｍ バッファメモリから読み込んだＺ値 ７１，７２、７３ αブレンディング演算器 ７６ 色入力レジスタ ７７ 色出力レジスタ ７８ Ｚ出力レジスタ ７９ Ｚ入力レジスタ ８０ ライトイネーブル遅延レジスタ ７５ Ｚ比較器 ＷＤ，ＷＤｊ 画像メモリへのライトデータ Ｃｏ 比較結果
Claims (8)
- 【請求項１】 多角形の各辺に対応して２次元座標系の
１次式を順次計算し、描画点の前記多角形に対する相対
的位置関係を判定し、各描画点の前記多角形の辺からの
変位を求める計算手段と、 前記計算手段で求められた変位に基づき、前記多角形の
辺の近辺の描画点の色または階調を変える変換手段とを
有し、 ビットマップメモリ上で前記多角形の内部を塗りつぶ
す、或いは陰影付けを行なうことを特徴とするイメージ
処理装置。 - 【請求項２】 前記変換手段は、ＲＯＭまたはＲＡＭに
よるテーブルで構成されることを特徴とする請求項１に
記載のイメージ処理装置。 - 【請求項３】 前記計算手段は、ディジタル・ディファ
レンシャル・アナライザ若しくは直線補間回路で構成さ
れることを特徴とする請求項１または２に記載のイメー
ジ処理装置。 - 【請求項４】 前記計算手段は、前記多角形を含む、或
いは前記多角形に重なる矩形領域を定義し、２次元座標
系における２方向のスキャンを該矩形領域内部のみで行
なうことを特徴とする請求項１、２、または３に記載の
イメージ処理装置。 - 【請求項５】 前記計算手段は、前記多角形を含む、或
いは前記多角形に重なる矩形領域を定義し、２次元座標
系における２方向のスキャンを該矩形領域内部で且つ前
記多角形内部のみで行なうことを特徴とする請求項１、
２、または３に記載のイメージ処理装置。 - 【請求項６】 幅を持つ直線の両側の辺にそれぞれ対応
して２次元座標系の１次式を順次計算し、描画点の前記
直線の両側の辺に対する相対的位置関係を判定し、各描
画点の前記直線の両側の辺からの変位を求める計算手段
と、 前記計算手段で求められた変位に基づき、前記直線の両
側の辺の近辺の描画点の色または階調を変える変換手段
とを有し、 アンチエリアスされた直線を描くことを特徴とするイメ
ージ処理装置。 - 【請求項７】 前記計算手段は、任意の矩形領域を定義
して、該矩形領域内部で２次元座標系における２方向の
スキャンを行なうことを特徴とする請求項６に記載のイ
メージ処理装置。 - 【請求項８】 多角形の各辺に対応して２次元座標系の
１次式を順次計算し、描画点の前記多角形に対する相対
的位置関係を判定し、各描画点の前記多角形の辺からの
変位を求める計算手段と、 前記計算手段で求められた変位に基づき、ビットマップ
メモリに書き込むべき値と、既に該アドレスに書き込ま
れている値とを混ぜ合わせるべき比率を決定する比率決
定手段とを有し、 ビットマップメモリ上で前記多角形の内部を塗りつぶ
す、或いは陰影付けを行なうことを特徴とするイメージ
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4166189A JPH064679A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | イメージ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4166189A JPH064679A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | イメージ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH064679A true JPH064679A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15826739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4166189A Pending JPH064679A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | イメージ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064679A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08198970A (ja) * | 1995-01-27 | 1996-08-06 | Norin Suisansyo Sanshi Konchu Nogyo Gijutsu Kenkyusho | 絹フィブロイン微粉末の製造方法 |
| JP2001243461A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Sony Corp | グラフィックス描画装置 |
| JP2002529868A (ja) * | 1998-11-06 | 2002-09-10 | イマジネイション テクノロジーズ リミテッド | ３次元コンピュータ生成画像のシェーディング |
| WO2005004105A1 (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | 文字表示装置、 文字表示方法、 文字表示プログラムおよび記録媒体 |
| JP2006520963A (ja) * | 2003-03-18 | 2006-09-14 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 直接推定を用いた三角形レンダリング |
| JP2010055611A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Fujitsu Ltd | グラフィックラスタライゼーションにおける三角形トラバース方法及び装置 |
| US7764292B2 (en) | 2004-11-15 | 2010-07-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Three dimensional graphics processing apparatus, image display apparatus, three dimensional graphics processing method, control program and computer-readable recording medium |
| US8390641B2 (en) | 2009-02-23 | 2013-03-05 | Fujitsu Limited | Device and method for multicolor vector image processing |
-
1992
- 1992-06-24 JP JP4166189A patent/JPH064679A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08198970A (ja) * | 1995-01-27 | 1996-08-06 | Norin Suisansyo Sanshi Konchu Nogyo Gijutsu Kenkyusho | 絹フィブロイン微粉末の製造方法 |
| JP2002529868A (ja) * | 1998-11-06 | 2002-09-10 | イマジネイション テクノロジーズ リミテッド | ３次元コンピュータ生成画像のシェーディング |
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| US7800632B2 (en) | 2003-03-18 | 2010-09-21 | Qualcomm Incorporated | Triangle rendering using direct evaluation |
| JP2006520963A (ja) * | 2003-03-18 | 2006-09-14 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 直接推定を用いた三角形レンダリング |
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| CN100437746C (zh) * | 2003-07-03 | 2008-11-26 | 夏普株式会社 | 字符显示设备和字符显示方法 |
| US7701467B2 (en) | 2003-07-03 | 2010-04-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Character display apparatus, character display method, character display program, and recording medium |
| KR100749873B1 (ko) * | 2003-07-03 | 2007-08-21 | 샤프 가부시키가이샤 | 문자 표시 장치, 문자 표시 방법 및 가독 기록 매체 |
| WO2005004105A1 (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | 文字表示装置、 文字表示方法、 文字表示プログラムおよび記録媒体 |
| US7764292B2 (en) | 2004-11-15 | 2010-07-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Three dimensional graphics processing apparatus, image display apparatus, three dimensional graphics processing method, control program and computer-readable recording medium |
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| US8390641B2 (en) | 2009-02-23 | 2013-03-05 | Fujitsu Limited | Device and method for multicolor vector image processing |
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