JPH07199905A - 図形描画方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 図形描画処理を実現する上でのＣＰＵおよび
ＧＡ双方の負荷を軽減し、かつＣＰＵ資源とＧＡ資源と
の効率的な使用を可能にする。 【構成】 ＧＡ４０は、引き渡された図形コマンド列に
基づくレンダリング処理およびＦＲＢ書込み処理（ＦＲ
Ｂ３４への書込み処理）を高速に行うハードウェアであ
る。図形描画手段３３は、引き渡された図形コマンド列
に基づくレンダリング処理およびＦＲＢ書込み処理を、
ＣＰＵ１０側の処理として行う。図形描画判定手段３２
は、利用者プログラム２０から図形コマンド列を渡され
た時に、レンダリング処理をＣＰＵ１０側およびＧＡ４
０側のどちら側で行うべきかを切分け判定条件に基づい
て判定し、その判定に基づいて図形描画手段３３および
ＧＡ４０のいずれかに当該図形コマンド列を引き渡す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａ
ｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ。中央処理装置）
とは別の１以上のプロセッサとメモリとを持ち図形描画
処理を高速に行うハードウェアであるＧＡ（Ｇｒａｐｈ
ｉｃ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ。グラフィックアクセラ
レータ）を実装するコンピュータシステムにおいて図形
描画処理を実行する図形描画方式に関する。ここで、図
形描画処理とは、図形描画を指示するコマンド列である
図形コマンド列に基づく計算処理（図形描画に必要な計
算処理）であるレンダリング処理と、図形コマンド列お
よびレンダリング処理結果（上述の計算結果）に基づく
イメージをＦＲＢ（ＦＲａｍｅ Ｂｕｆｆｅｒ。フレー
ムバッファ）に書き込む処理であるＦＲＢ書込み処理と
からなる処理をいう。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＧＡを実装するコンピュータシス
テムで行われる図形描画方式では、ＧＡを使用した図形
描画処理が可能な機能範囲の図形描画処理については、
画一的に（必ず）ＧＡを用いた図形描画処理が行われて
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の図形描
画方式では、ＧＡを使用した処理が可能な機能範囲の図
形描画処理については画一的にＧＡを用いた図形描画処
理が行われているので、図形描画処理を指示する図形コ
マンド列の数が多くなると、ＧＡの負荷が増大し、図形
処理システム（図形描画処理に係るソフトウェア）が実
行されるＣＰＵ側の待ち合わせ時間（ＧＡによる図形描
画処理の終了を待ち合わせる時間）が増大してＣＰＵ資
源を効率的に使用できないという欠点があった。なお、
ＧＡが実装されているのにＧＡを全く使用しないという
ことは、図形描画処理の高速化およびＣＰＵの負荷の軽
減という観点から、望ましいことでないことはいうまで
もない。

【０００４】本発明の目的は、上述の点に鑑み、図形描
画処理を実現する上でのＣＰＵおよびＧＡ双方の負荷を
軽減し、かつＣＰＵ資源とＧＡ資源とを効率的に使用す
ることができる図形描画方式を提供することにある。

【０００５】なお、ＧＡに関する処理の効率化を図る従
来技術としては、「特開平１−９８０７３号（ワークス
テーション・プロセッサ構造）」が公表されている。し
かし、この従来技術は、グラフィックス・ファイルの登
録および検索等を行うグラフィックス・ファイル・プロ
セッサを設けることにより処理の効率化を図る技術であ
り、ＣＰＵとＧＡとにおける負荷の適切な切分けにより
図形描画処理の効率化を図る本発明とは構成等を異にす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の図形描画方式
は、ＧＡを実装するコンピュータシステムで実行される
図形描画方式において、引き渡された図形コマンド列に
基づくレンダリング処理およびＦＲＢ書込み処理を高速
に行うハードウェアである前記ＧＡと、引き渡された図
形コマンド列に基づくレンダリング処理およびＦＲＢ書
込み処理を行う図形描画手段と、利用者プログラムから
図形コマンド列を渡された時にレンダリング処理をＣＰ
Ｕ側および前記ＧＡ側のどちら側で行うべきかを切分け
判定条件に基づいて判定しその判定に基づいて前記図形
描画手段および前記ＧＡのいずれかに当該図形コマンド
列を引き渡す図形描画判定手段とを有する。

【０００７】また、本発明の図形描画方式は、ＧＡを実
装するコンピュータシステムで実行される図形描画方式
において、引き渡された図形コマンド列に基づくレンダ
リング処理およびＦＲＢ書込み処理と引き渡された図形
コマンド列および一部レンダリング処理結果に基づくレ
ンダリング処理およびＦＲＢ書込み処理とを高速に行う
ハードウェアである前記ＧＡと、引き渡された図形コマ
ンド列中の一部の図形コマンド列に基づく一部のレンダ
リング処理を行い引き渡された図形コマンド列および当
該一部のレンダリング処理に係る一部レンダリング処理
結果を前記ＧＡに引き渡す図形描画手段と、利用者プロ
グラムから図形コマンド列を渡された時に一部のレンダ
リング処理をＣＰＵ側および前記ＧＡ側のどちら側で行
うべきかを切分け判定条件に基づいて判定しその判定に
基づいて前記図形描画手段および前記ＧＡのいずれかに
当該図形コマンド列を引き渡す図形描画判定手段とを有
する。

【０００８】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。

【０００９】第１に、本発明の図形描画方式の第１の実
施例について説明する。本実施例は、請求項２記載の発
明に対応するものである。

【００１０】図１は、本発明の図形描画方式の第１の実
施例の構成を示すブロック図である。

【００１１】本実施例の図形描画方式は、ＣＰＵ１０
と、利用者プログラム２０と、図形処理システム３０
と、ＧＡ４０と、図形表示装置５０とを含んで構成され
ている。なお、図１中のＣＰＵ１０と図形処理システム
３０とを結ぶ双方向の矢線は、図形処理システム３０が
ＣＰＵ１０上で実行されることを示している（後述する
図５でも同様）。

【００１２】図形処理システム３０は、図形描画判定手
段３２と、図形描画手段３３と、ＦＲＢ３４とを含んで
構成されている。なお、第１の実施例に関しては、図形
描画手段３３からＧＡ４０への矢線に対応する処理は存
在しない。

【００１３】図２は、第１の実施例（請求項２記載の発
明に対応する実施例）の図形描画方式における図形描画
判定手段３２の処理を示す流れ図である。この処理は、
ＧＡ負荷大小判定ステップ１０１と、図形コマンド列図
形描画手段引渡しステップ１０２と、図形コマンド列Ｇ
Ａ引渡しステップ１０３とからなる。

【００１４】図３は、第１の実施例の図形描画方式にお
ける図形描画手段３３の処理を示す流れ図である。この
処理は、レンダリング処理ステップ１０４と、ＦＲＢ書
込み処理ステップ１０５とからなる。

【００１５】図４は、第１の実施例の図形描画方式にお
ける図形描画判定手段３２の具体的な動作を説明するた
めの図である。

【００１６】次に、このように構成された本実施例の図
形描画方式の動作について説明する。

【００１７】まず、図形描画判定手段３２の動作（処
理）について説明する（図２参照）。

【００１８】利用者プログラム２０から図形処理システ
ム３０（ＣＰＵ１０上で実行されている図形処理システ
ム３０）に図形コマンド列が渡されると、図形描画判定
手段３２が起動される（図形描画判定手段３２は、当該
図形コマンド列を受け取る）。

【００１９】図形描画判定手段３２は、その時点でＧＡ
４０の負荷が大きいか否かを判定する（ステップ１０
１）。

【００２０】図形描画判定手段３２は、ステップ１０１
で「ＧＡ４０の負荷が大きい」と判定した場合には当該
図形コマンド列を図形描画手段３３に引き渡し（ステッ
プ１０２）、「ＧＡ４０の負荷が大きくない（小さ
い）」と判定した場合には当該図形コマンド列をＧＡ４
０に引き渡す（ステップ１０３）。

【００２１】なお、ステップ１０３で図形コマンド列を
引き渡されたＧＡ４０は、引き渡された図形コマンド列
に基づくレンダリング処理を行い、当該図形コマンド列
およびそのレンダリング処理に係るレンダリング処理結
果に基づくイメージをＦＲＢ３４に書き込む。

【００２２】次に、図形描画手段３３の動作（処理）に
ついて説明する（図３参照）。

【００２３】図形描画手段３３は、図形描画判定手段３
２から呼び出され（ステップ１０２参照）、図形描画判
定手段３２から引き渡された図形コマンド列に基づくレ
ンダリング処理を行う（ステップ１０４）。

【００２４】さらに、図形描画手段３３は、当該図形コ
マンド列およびそのレンダリング処理に係るレンダリン
グ処理結果に基づくイメージをＦＲＢ３４に書き込む
（ステップ１０５）。

【００２５】なお、このようにしてＦＲＢ３４に書き込
まれたイメージに基づいて、図形表示装置５０に対する
図形の描画が行われる。

【００２６】ここで、図４を参照して、本実施例の図形
描画方式におけるＧＡ４０の負荷の変化と図形描画判定
手段３２の判定との関係を説明する。

【００２７】図４中のの時点では、ＧＡ４０の負荷が
存在しない（負荷が０である）ので、図形描画判定手段
３２の判定に基づき、第１の図形コマンド列はＧＡ４０
に引き渡される。

【００２８】の時点では、ＧＡ４０の負荷は存在する
が小さいので、第２の図形コマンド列もＧＡ４０に引き
渡される。

【００２９】の時点では、ＧＡ４０の負荷が大きいの
で、第３の図形コマンド列は図形処理システム３０が実
行されているＣＰＵ１０側（すなわち、図形描画手段３
３）に引き渡される。

【００３０】以上のようにしてＧＡ４０または図形描画
手段３３に引き渡された第１〜第３の図形コマンド列の
それぞれは、ＧＡ４０または図形描画手段３３における
レンダリング処理およびＦＲＢ書込み処理の対象とな
る。

【００３１】第２に、本発明の図形描画方式の第２の実
施例について説明する。本実施例は、請求項３記載の発
明に対応するものである。

【００３２】図５は、本発明の図形描画方式の第２の実
施例の構成を示すブロック図である。

【００３３】本実施例の図形描画方式は、ＣＰＵ１０
と、利用者プログラム２０と、図形処理システム３０
と、ＧＡ４０と、図形表示装置５０とを含んで構成され
ている。なお、第１の実施例と第２の実施例とにおいて
対応する構成要素については同一の符号を使用している
（後述する第３の実施例および第４の実施例についても
同様）。

【００３４】図形処理システム３０は、属性テーブル３
１と、図形描画判定手段３２と、図形描画手段３３と、
ＦＲＢ３４とを含んで構成されている。なお、第２の実
施例に関しては、図形描画手段３３からＧＡ４０への矢
線に対応する処理は存在しない。

【００３５】図３は、第２の実施例（請求項３記載の発
明に対応する実施例）の図形描画方式における図形描画
手段３３の処理を示す流れ図でもある。

【００３６】図６は、第２の実施例の図形描画方式にお
ける図形描画判定手段３２の処理を示す流れ図である。
この処理は、属性要件満足判定ステップ１０６と、図形
コマンド列図形描画手段引渡しステップ１０７と、図形
コマンド列ＧＡ引渡しステップ１０８とからなる。

【００３７】図７は、第２の実施例の図形描画方式にお
ける図形描画判定手段３２の具体的な動作を説明するた
めの図である。

【００３８】第２の実施例と第１の実施例との差異は、
図形描画判定手段３２の処理内容（その処理内容に起因
する属性テーブル３１の有無を含む）にある。したがっ
て、以下には、図形描画判定手段３２の処理についての
み説明する（図６および図７参照）。なお、他の処理内
容（図形描画手段３３の処理内容等）は、第１の実施例
における処理内容と同一である。

【００３９】利用者プログラム２０から図形処理システ
ム３０に図形コマンド列が渡されると、図形描画判定手
段３２が起動される（図形描画判定手段３２は、当該図
形コマンド列を受け取る）。

【００４０】図形描画判定手段３２は、属性テーブル３
１を参照し、当該図形コマンド列に関して、ある属性が
一定の要件（当該「一定の要件」は属性テーブル３１に
設定されている）を満たすか否かを判定する（ステップ
１０６）。例えば、当該図形コマンド列に係る図形の線
の太さが一定の太さ以上であるか否かといった判定や、
当該図形の色が一定の色であるか否かといった判定を行
う。

【００４１】図形描画判定手段３２は、ステップ１０６
で「ある属性が一定の要件を満たす」と判定した場合に
は当該図形コマンド列を図形描画手段３３に引き渡し
（ステップ１０７）、「ある属性が一定の要件を満たさ
ない」と判定した場合には当該図形コマンド列をＧＡ４
０に引き渡す（ステップ１０８）。

【００４２】ここで、図７を参照して、本実施例の図形
描画方式における図形コマンド列に係る「ある属性」の
内容と図形描画判定手段３２の判定との関係を説明す
る。

【００４３】図７中のの時点で利用者プログラム２０
から渡された第１の図形コマンド列に関しては、ある属
性が一定の要件を満たしているので、図形描画判定手段
３２の判定に基づき、第１の図形コマンド列は図形処理
システム３０が実行されているＣＰＵ１０側（すなわ
ち、図形描画手段３３）に引き渡される。

【００４４】の時点で利用者プログラム２０から渡さ
れた第２の図形コマンド列に関しては、ある属性が一定
の要件を満たしていないので、第２の図形コマンド列は
ＧＡ４０に引き渡される。

【００４５】以上のようにして図形描画手段３３または
ＧＡ４０に引き渡された第１および第２の図形コマンド
列のそれぞれは、図形描画手段３３またはＧＡ４０にお
けるレンダリング処理およびＦＲＢ書込み処理の対象と
なる。

【００４６】なお、上述の第１の実施例および第２の実
施例での図形描画判定手段３２におけるＧＡ４０側とＣ
ＰＵ１０側とへの図形描画処理の切分けに使用される条
件（切分け判定条件）は、第１の実施例では「ＧＡの負
荷が大きいか否か」という判定条件であり、第２の実施
例では「ある属性が一定の要件を満たすか否か」という
判定条件であった。しかし、切分け判定条件はこれらの
判定条件に限られず、他の内容の切分け判定条件によっ
ても本発明の図形描画方式を実現することは可能であ
る。このような「切分け判定条件に関する限定のない発
明」が、請求項１記載の発明に該当する。

【００４７】第３に、本発明の図形描画方式の第３の実
施例について説明する。本実施例は、請求項５記載の発
明に対応するものである。

【００４８】図１は、本発明の図形描画方式の第３の実
施例の構成を示すブロック図でもある（ただし、第３の
実施例に関しては、図形描画手段３３からＦＲＢ３４へ
の矢線に対応する処理は存在しない）。

【００４９】図２は、第３の実施例の図形描画方式にお
ける図形描画判定手段３２の処理を示す流れ図でもあ
る。

【００５０】図８は、第３の実施例の図形描画方式にお
ける図形描画手段３３の処理を示す流れ図である。この
処理は、一部レンダリング処理ステップ１０９と、図形
コマンド列および一部レンダリング処理結果ＧＡ引渡し
ステップ１１０とからなる。

【００５１】第３の実施例と第１の実施例との差異は、
図形描画手段３３の処理内容にある。したがって、以下
には、図形描画手段３３の処理についてのみ説明する
（図８参照）。なお、他の処理内容（図形描画判定手段
３２の処理内容等）は、第１の実施例における処理内容
と同一である。

【００５２】図形描画手段３３は、図形描画判定手段３
２から呼び出され（ステップ１０２参照）、図形描画判
定手段３２から引き渡された図形コマンド列中の一部の
図形コマンド列に基づく一部のレンダリング処理を行う
（ステップ１０９）。なお、どのようなレンダリング処
理が上述の「一部のレンダリング処理」に該当するかを
示す情報は、あらかじめ図形処理システム３０に設定さ
れている。

【００５３】さらに、図形描画手段３３は、図形コマン
ド列（図形描画判定手段３２から引き渡された図形コマ
ンド列の全て）およびステップ１０９における一部のレ
ンダリング処理の処理結果（一部レンダリング処理結
果）をＧＡ４０に引き渡す（ステップ１１０）。

【００５４】なお、ステップ１１０で図形コマンド列お
よび一部レンダリング処理結果を引き渡されたＧＡ４０
は、ステップ１０９で行われた一部のレンダリング処理
以外のレンダリング処理を行い、当該レンダリング処理
に係るレンダリング処理結果およびステップ１１０で引
き渡された一部レンダリング処理結果とステップ１１０
で引き渡された図形コマンド列とに基づくイメージをＦ
ＲＢ３４に書き込む。

【００５５】最後に、本発明の図形描画方式の第４の実
施例について説明する。本実施例は、請求項６記載の発
明に対応するものである。

【００５６】図５は、本発明の図形描画方式の第４の実
施例の構成を示すブロック図でもある（ただし、第４の
実施例に関しては、図形描画手段３３からＦＲＢ３４へ
の矢線に対応する処理は存在しない）。

【００５７】図６は、第４の実施例の図形描画方式にお
ける図形描画判定手段３２の処理を示す流れ図でもあ
る。

【００５８】図８は、第４の実施例の図形描画方式にお
ける図形描画手段３３の処理を示す流れ図でもある。

【００５９】第４の実施例と第２の実施例との差異は、
第３の実施例と第１の実施例との間の差異と同様であ
り、図形描画手段３３の処理内容にある。すなわち、第
４の実施例における図形描画手段３３は、図８に示す処
理を行う。また、他の処理内容（図形描画判定手段３２
の処理内容等）は、第２の実施例における処理内容と同
一である。

【００６０】なお、上述の第３の実施例および第４の実
施例での図形描画判定手段３２におけるＧＡ４０側とＣ
ＰＵ１０側とへの一部のレンダリング処理の切分けに使
用される条件（切分け判定条件）は、第３の実施例では
「ＧＡの負荷が大きいか否か」という判定条件であり、
第４の実施例では「ある属性が一定の要件を満たすか否
か」という判定条件であった。しかし、切分け判定条件
はこれらの判定条件に限られず、他の内容の切分け判定
条件によっても本発明の図形描画方式を実現することは
可能である。このような「切分け判定条件に関する限定
のない発明」が、請求項４記載の発明に該当する。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＧＡを実
装するコンピュータシステムにおいて、あらかじめＧＡ
と同様の機能を図形処理システム側（ＣＰＵ側）に実現
しておき、図形描画処理や一部のレンダリング処理を随
時動的にＣＰＵ側とＧＡ側とに切り分けることにより、
図形描画処理を実現する上でのＣＰＵおよびＧＡ双方の
負荷を軽減することができ、ＣＰＵ資源とＧＡ資源とを
効率的に使用することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の図形描画方式の第１の実施例または第
３の実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施例または第３の実施例にお
ける図形描画判定手段の処理を示す流れ図である。

【図３】本発明の第１の実施例または第２の実施例にお
ける図形描画手段の処理を示す流れ図である。

【図４】本発明の第１の実施例における図形描画判定手
段の具体的な動作を説明するための図である。

【図５】本発明の図形描画方式の第２の実施例または第
４の実施例の構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の第２の実施例または第４の実施例にお
ける図形描画判定手段の処理を示す流れ図である。

【図７】本発明の第２の実施例における図形描画判定手
段の具体的な動作を説明するための図である。

【図８】本発明の第３の実施例または第４の実施例にお
ける図形描画手段の処理を示す流れ図である。

【符号の説明】

１０ ＣＰＵ ２０ 利用者プログラム ３０ 図形処理システム ３１ 属性テーブル ３２ 図形描画判定手段 ３３ 図形描画手段 ３４ ＦＲＢ ４０ ＧＡ ５０ 図形表示装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＧＡを実装するコンピュータシステムで
   実行される図形描画方式において、 引き渡された図形コマンド列に基づくレンダリング処理
   およびＦＲＢ書込み処理を高速に行うハードウェアであ
   る前記ＧＡと、 引き渡された図形コマンド列に基づくレンダリング処理
   およびＦＲＢ書込み処理を行う図形描画手段と、 利用者プログラムから図形コマンド列を渡された時に、
   レンダリング処理をＣＰＵ側および前記ＧＡ側のどちら
   側で行うべきかを切分け判定条件に基づいて判定し、そ
   の判定に基づいて前記図形描画手段および前記ＧＡのい
   ずれかに当該図形コマンド列を引き渡す図形描画判定手
   段とを有することを特徴とする図形描画方式。
2. 【請求項２】 前記図形描画判定手段による判定で使用
   される切分け判定条件が「前記ＧＡの負荷が大きいか否
   か」という判定条件であることを特徴とする請求項１記
   載の図形描画方式。
3. 【請求項３】 前記図形描画判定手段による判定で使用
   される切分け判定条件が「ある属性が一定の要件を満た
   すか否か」という判定条件であることを特徴とする請求
   項１記載の図形描画方式。
4. 【請求項４】 ＧＡを実装するコンピュータシステムで
   実行される図形描画方式において、 引き渡された図形コマンド列に基づくレンダリング処理
   およびＦＲＢ書込み処理と引き渡された図形コマンド列
   および一部レンダリング処理結果に基づくレンダリング
   処理およびＦＲＢ書込み処理とを高速に行うハードウェ
   アである前記ＧＡと、 引き渡された図形コマンド列中の一部の図形コマンド列
   に基づく一部のレンダリング処理を行い、引き渡された
   図形コマンド列および当該一部のレンダリング処理に係
   る一部レンダリング処理結果を前記ＧＡに引き渡す図形
   描画手段と、 利用者プログラムから図形コマンド列を渡された時に、
   一部のレンダリング処理をＣＰＵ側および前記ＧＡ側の
   どちら側で行うべきかを切分け判定条件に基づいて判定
   し、その判定に基づいて前記図形描画手段および前記Ｇ
   Ａのいずれかに当該図形コマンド列を引き渡す図形描画
   判定手段とを有することを特徴とする図形描画方式。
5. 【請求項５】 前記図形描画判定手段による判定で使用
   される切分け判定条件が「前記ＧＡの負荷が大きいか否
   か」という判定条件であることを特徴とする請求項４記
   載の図形描画方式。
6. 【請求項６】 前記図形描画判定手段による判定で使用
   される切分け判定条件が「ある属性が一定の要件を満た
   すか否か」という判定条件であることを特徴とする請求
   項４記載の図形描画方式。