JPH0793581A - ３次元空間データの記憶装置及びアクセス制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】空間分割法を用いた光線追跡処理による３次元
画像の作成処理において、処理時間を短縮するために、
光線処理器が３次元空間内の或る小領域のデータを必要
とした時は既にその小領域のデータが高速バッファに格
納されているようにする。 【構成】主記憶４に、３次元空間の全ての小領域のデー
タを蓄積する。領域探索器８が、領域管理テーブル５及
びバッファ管理テーブル７を参照して、光線処理器３か
らの情報に基づいて、光線処理器３の処理が次に移行す
る小領域を予測し、アドレス生成器９に渡す。アドレス
生成器９は、その主記憶４内でのアドレス情報と、高速
バッファ群６内の空きバッファのアドレス情報とを生成
する。このアドレス情報を埋めて、スイッチ網１０が、
主記憶４内のメモリバンクと、高速バッファ群６内の空
きバッファとを接続し、そのバッファは、光線処理器の
処理が予測された小領域に実際に移行するより先に、そ
の小領域のデータを主記憶４から読み込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、３次元コンピュータグ
ラフィックスの画像生成手法の１つである光線追跡法を
空間分割法を用いて処理する際のメモリ構成及びそのア
クセス制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空間分割法を用いて光線追跡法を
実行する際は、複数のプロセッサを用いかつ局所メモリ
を使用する場合を除いては、３次元空間内の或る小領域
から隣の小領域へと光線が移る毎に、動作の低速な主記
憶に格納されている上記隣の小領域の３次元データをア
クセスしている。このとき、主記憶と光線処理器との間
に高速バッファを設けて、両者間の速度差を緩衝するこ
とが行なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、高速バッファ
上に必要なデータが存在しない場合は、主記憶をアクセ
スする必要があるため、やはり光線処理器に待ち時間が
生じて画像生成速度の低下を招く。

【０００４】本発明はこの問題を解決するためになされ
たものであり、その目的は、空間分割法を用いた光線追
跡処理による３次元画像の作成処理において、処理時間
を短縮するために、光線処理器が３次元空間内の或る小
領域のデータを必要とした時には既にその小領域のデー
タが高速バッファに格納されているようにすることを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に従う３次元空間
データ記憶装置は、３次元空間の全ての小領域のデータ
を蓄積した主記憶手段と、光線処理器の処理が将来移行
する可能性のある小領域を予測する領域予測手段と、１
個以上の小領域のデータを蓄積できる記憶容量を有し、
光線処理器の処理が実際に移行するより以前に、予測さ
れた小領域のデータを主記憶手段から読み込み、光線処
理器に対してアクセス可能に提供する高速バッファ手段
とを備えることを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明のデータ記憶装置では、光線処理器が次
に必要とする小領域が予測され、光線処理器がそのデー
タを必要とする以前に、そのデータが主記憶手段から高
速バッファ手段に先読みされる。

【０００７】従って、光線処理器が現在の領域での光線
の処理を終了し、次の領域のデータが必要となった時点
では、低速の主記憶手段をアクセスする必要はなく、高
速バッファからデータを読み込む事ができ、実質のメモ
リアクセススピードが高速化できる。これにより光線処
理器はデータアクセスのための待ち時間が減少され画像
生成のための処理時間が短縮される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳細に説
明する。

【０００９】図１は本発明の一実施例の全体構成を示す
ブロック図である。図２は空間分割法を用いた光線追跡
法の概略を示す説明図である。

【００１０】まず、図２を参照する。空間分割法によれ
ば、対象となる３次元空間１は破線で示すように格子状
に区切られた複数の小領域に分割されている。尚、図示
の例では空間１は等分割されているが、不等分割される
場合もある。

【００１１】光線追跡法では、１本の光線２が所定の視
点から発射されて３次元空間１に入射する。そして、光
線処理器（図１、参照番号３）が、空間１内での光線２
の行方を追跡する。その際、光線２が入射した小領域の
３次元データが参照されて、光線２がその小領域内の物
体に交差したか、物体に交差せずに小領域を通過した
か、といった光線２の行方を左右する事象についての判
断が行われる。

【００１２】光線２が物体に交差した場合、その物体が
鏡面反射物体ならば、光線２は反射されて別の方向へ進
行し、一方、その物体が鏡面反射物体でないならば、そ
こで光線２の進行が停止する。

【００１３】１本の光線２の追跡は、その光線２が空間
１の外へ出るまで、又は、その進行が空間１内で停止す
るまで行われる。１本の光線２の追跡が終了すると、次
に、別の方向へ新たな光線２が発射され、その追跡が同
様に行われる。

【００１４】こうして、次から次へと新たな光線２が、
空間１内をくまなく走査するように少しづつ方向を違え
て発射され、そして、その追跡が同様に繰り返される。

【００１５】この光線追跡の過程で、追跡中の光線２が
或る第１の小領域から隣の第２の小領域へと入射する度
に、光線処理器３は第１の小領域から第２の小領域へと
参照先を変更しなければならない。本発明の一つの特徴
は、この参照先の変更を事前に予測して、変更後の参照
先のデータを実際の変更が生じる以前に主記憶から高速
バッファに読み込んでおく点にある。

【００１６】以下、図１を参照して、本発明の一実施例
の構成を説明する。

【００１７】まず、概略を述べると、領域探索器８が光
線処理器３からの情報に基づき、変更後の参照先たる小
領域を予測する。そして、光線処理器３が実際に参照先
を変更するより先に、予測された小領域の３次元データ
が、主記憶４から高速バッファ群６内の空きバッファに
読み出される。これにより、光線処理器３は殆ど常に、
高速バッファ群６にのみアクセスしていれば済むように
なる。

【００１８】次に、この実施例の各部を詳細に説明す
る。

【００１９】主記憶４は適当個数ｎのバンク４０1〜４
０nに分けられており、３次元空間１内の隣接し合う小
領域のデータが異なるバンクに格納され、かつ、一つの
小領域のデータは一つのバンク上の連続したエリアに格
納されている。

【００２０】この主記憶４には、領域管理テーブル５が
付属している。領域管理テーブル５には、光線処理器３
で処理中の光線の方向を示すデータと、全ての小領域の
各々に関する次のからの情報を示すデータとが格納
されている。

【００２１】 小領域の３次元空間１内での位置。

【００２２】 小領域の主記憶４内でのバンク番号
と、バンク内での開始アドレスと終了アドレス。

【００２３】 小領域内に存在する物体面の属性が鏡
面反射成分を含むか否かを示す鏡面反射フラグＳＦ（鏡
面反射成分を含む面が存在する場合はＳＦ＝１、そうで
ない場合はＳＦ＝０）。

【００２４】主記憶４には、スイッチ網１０を介して、
高速バッファ群６が結合されている。高速バッファ群６
は、７つのバッファユニット６２1〜６２7を含み、各ユ
ニット６２は高速バッファ６０とそのコントローラ６１
とを含む。７個の高速バッファ６０1〜６０7の各々は、
一つの小領域の全データを格納するのに十分な容量を持
つ。よって、高速バッファ群６全体として、光線処理器
３が現在処理中の一つの小領域とそれに隣接する最大数
６個の小領域の、合計７個の小領域のデータを保持する
ことができる。

【００２５】７個の高速バッファ６０1〜６０7の各々
は、スイッチ網１０によって、主記憶４内のｎ個のメモ
リバンク４０1〜４０nの任意の一つと接続されることが
できる。７台のコントローラ６１1〜６１7は、それぞれ
独立に動作し、後述するアドレス生成器９から与えられ
るメモリバンク内での小領域の開始及び終了アドレスに
基づいて、そのアドレスされた小領域のデータを主記憶
４から高速バッファ６０1〜６０7の各々へ読み出す機能
を持つ。

【００２６】また、高速バッファ６０1〜６０7には光線
処理器３が接続されており、光線処理器３は任意の高速
バッファに自由にアクセスできる。この高速バッファ６
０1〜６０7に対する光線処理器３からのアクセスと主記
憶４からのデータ読み込みとは、同時並行して行なうこ
とができる。

【００２７】バッファ管理テーブル７は、高速バッファ
６０1〜６０7の現在の状態を示す情報と、主記憶４から
データを読み込んだ履歴に関する情報とを格納してい
る。具体的には、次のからの情報が格納されてい
る。

【００２８】 高速バッファ６０1〜６０7の各々につ
いて、主記憶４からのデータ読み込みが許可されている
か否かを示す空きフラグ（以下、読み込みが許可された
高速バッファを「空きバッファ」という）。

【００２９】 高速バッファ６０1〜６０7の各々に格
納されているデータと３次元空間１内の小領域との対応
関係。

【００３０】 領域探索器８が最後にアドレス生成器
９に渡した小領域の３次元空間１内での位置（読み込み
位置）ＬＰ。

【００３１】 現在有効な（空きでない）高速バッフ
ァに、鏡面反射物体を含む小領域が含まれているか否か
を示す反射領域読み込みフラグＬＳＦ（含まれていれば
ＬＳＦ＝１、含まれてなければＬＳＦ＝０）。

【００３２】 高速バッファに読み込まれている鏡面
反射物体を含む小領域の内、最初に読み込まれたものの
３次元空間１内での位置（鏡面反射領域位置）ＦＳＰ。

【００３３】 上記位置ＦＳＰに隣接する６個の小領
域の各々について、高速バッファ６０1〜６０7の何れか
に格納済みか否かを示す隣接領域格納フラグＡＡＦ（格
納済みならＡＡＦ＝１、格納されてなければＡＡＦ＝
０）。

【００３４】領域探索器８は、バッファ管理テーブル７
に記述された高速バッファ６０1〜６０7に関する情報
と、光線処理器３から入力される光線追跡処理に関する
情報とを基に、光線追跡処理が次に移行するであろう小
領域を予測し、アドレス生成器９に渡す。

【００３５】この予想処理の手順は図３に示されてお
り、これについては後に説明するが、その概要は次の通
りである。まず、領域探索器８はバッファ管理テーブル
７内の空きフラグを参照して、７つの高速バッファ６０
1〜６０7の中に空きバッファが存在するか否かチェック
する。空きバッファが存在する場合は、次に領域探索器
８は、光線処理器３が将来処理する可能性がある小領域
に関する鏡面反射フラグＳＦ（領域管理テーブル３内に
ある）と、バッファ管理テーブル７内の反射領域読み込
みフラグＬＳＦと、光線処理器３から入力される光線２
の３次元ベクトルとに基づき、光線処理器３の追跡処理
が次に移行するであろう１個又は複数個の小領域を予測
する。そして、領域管理テーブルより、その予測した小
領域のアドレス情報（メモリバンクのアドレスと、バン
ク内での開始及び終了アドレス）を読み出して、先ほど
検出した空きバッファのアドレスと共にアドレス生成器
９に渡す。

【００３６】アドレス生成器９は、領域探索器８から渡
された小領域のアドレス情報のうち、メモリバンクのア
ドレスは上記空きバッファのアドレスと共にスイッチ網
１０に与え、また、メモリバンク内での開始及び終点ア
ドレスは、その空きバッファのコントローラに与える。

【００３７】スイッチ網１０は、アドレス生成器９から
与えられたメモリバンクのアドレスと空きバッファのア
ドレスとに基づき、そメモリバンクと空きバッファとを
接続する。接続が完了すると、その空きバッファのコン
トローラが、アドレス生成器９から与えられた開始及び
終了アドレスに基づき、アドレスされた小領域のデータ
をメモリバンクから空きバッファに読み出す。コントロ
ーラ６１1〜６１7はそれぞれ独立に動作して主記憶４か
らデータを読み込めるようになっているので、最大７個
の高速バッファが同時に動作して主記憶４からデータを
読み込むことが可能であるが、実際に同時読み込み可能
な高速バッファの数は、読み込むべき小領域のメモリバ
ンクへの分散状況によって制限される。

【００３８】以上の構成によれば、領域探索器８が、光
線処理器３の処理が次に移行するであろう小領域を予測
し、実際に処理が移行するより先回りして、その移行先
の小領域のデータを空き高速バッファに格納するため、
光線処理器３が低速の主記憶４に直接アクセスする必要
がなくなり、高速処理が可能となる。

【００３９】次に、領域探索器８による予測処理を図３
を参照して詳細に説明する。

【００４０】領域探索器８は、通常はメイン処理１００
を継続的に実行している。このメイン処理の途中で、光
線処理器３からクリア命令が入力されると、割り込み処
理２００を実行し、その後、再びメイン処理１００に戻
る。

【００４１】まず、メイン処理１００を説明する。

【００４２】メイン処理１００では、領域探索器８は、
バッファ管理テーブル７を参照して、高速バッファ群６
内に空きバッファが存在するか否かを常にチェックして
いる（ステップ１０１、１０２）。空きバッファが存在
すると、次に、バッファ管理テーブル７内の反射領域読
み込みフラグＬＳＦをチェックする（ステップ１０３、
１０４）。

【００４３】このチェックの結果、ＬＳＦ＝１であれ
ば、光線処理器３が鏡面反射物体を含む小領域を処理す
る可能性があることを意味する。その場合、光線は鏡面
反射物体で反射される可能性があるため、光線の次の行
き先は、処理中の領域に隣接する６個の小領域の何れか
であるが、それを特定することは光線処理器３の処理結
果を待たない限りできない。そこで、隣接する６個の小
領域の全てを高速バッファに読み込んでおくことが望ま
しい。そうするために、領域探索器８は、バッファ管理
テーブル７内の隣接領域格納フラグＡＡＦを参照して、
鏡面反射領域位置ＦＳＰに隣接する６個の小領域の内ま
だ高速バッファに読み込まれていないものを１つ選び、
その選択した小領域のアドレス情報を領域管理テーブル
５から読み出して、アドレス生成器９に渡す（ステップ
１０５）。

【００４４】その後、領域探索器８は、バッファ管理テ
ーブル７内の上記選択した隣接小領域の隣接領域格納フ
ラグＡＡＦに格納済みを示す値１をセットする（ステッ
プ１０６）。

【００４５】一方、ステップ１０４のチェックの結果、
ＬＳＦ＝０である場合は、光線処理器３が現在処理中の
小領域が鏡面反射物体を含まないことを意味する。この
場合、光線が物体に交差しない限り、光線は直進して現
処理中の小領域を通過し隣の小領域に進入することにな
る。そこで、領域探索器８は、光線処理器３から入力さ
れる光線ベクトルを基に、読み込み位置ＬＰの光線進行
方向に存在する隣りの小領域を選び、その選んだ小領域
の３次元空間での位置とアドレス情報とを領域管理テー
ブル５から読み出し、３次元空間での位置を読み込み位
置ＬＰにセットし、かつ、アドレス情報をアドレス生成
器９に渡す（ステップ１０７）。

【００４６】なお、このステップ１０７の処理は、光線
が鏡面反射物体を含まない小領域を物体と交差せずに通
過した場合にのみ適用できるものであり、光線が物体と
交差した場合には、その光線の追跡処理はそこで終了
し、次の新たな光線の追跡処理が開始されることになる
ため、ステップ１０７の処理は無意味となる。しかし、
この後者の場合には、後述するように、クリア命令によ
る割り込み処理２００が行われることにより、新たな光
線の追跡処理に対応できるように高速バッファ群６及び
バッファ管理テーブル７の状態が初期化されるようにな
っている。

【００４７】ステップ１０７の後、領域探索器８は、今
セットした読み込み位置ＬＰの小領域（つまり、光線処
理器３が次に処理する予定の小領域）について、鏡面反
射フラグＳＦをチェックする（ステップ１０８）。

【００４８】このチェックの結果、ＳＦ＝１であれば、
この次処理予定の小領域が鏡面反射物体を含んでいるこ
とを意味する。その場合には、領域探索器８は、鏡面反
射領域位置ＦＳＰに処理中領域ＬＰの値をセットし（ス
テップ１０９）、かつ、反射領域読み込みフラグＬＳＦ
に１をセットする（ステップ１１０）。その後、上述し
たステップ１０６へ進む。なお、このステップ１０９、
１１０の処理は、それ以後に行われるステップ１０４、
１０５の処理（この時には、光線処理器３の処理は既に
上記次処理予定の小領域に移行している）のための準備
である。

【００４９】上記ステップ１０８において、ＳＦ＝０と
なった場合は、上記次処理予定小領域に鏡面反射物体が
存在しないことを意味する。この場合は、ステップ１０
６の処理は直ちに進む。

【００５０】以上のようにして、メイン処理１００で
は、光線処理器３が現在処理中の小領域が鏡面反射物体
を含む場合には、その小領域に隣接する６個の小領域を
高速バッファ群６に読み込むように制御がなされ、ま
た、現処理中の小領域が鏡面反射物体を含まない場合に
は、光線の進行方向にある隣接小領域が高速バッファ群
６に読み込まれるように制御される。

【００５１】次に、光線処理器３からクリア命令が入力
されたときの割り込み処理２００を説明する。

【００５２】クリア命令は、次の又はの事象が生じ
たときに光線処理器３より出力される。

【００５３】 光線が物体と交差した。

【００５４】 光線が鏡面反射物体を含む小領域を物
体と交差せずに通過した。

【００５５】事象は、物体が鏡面反射物体である場合
と、ない場合とに分けられる。前者の場合には、光線の
進行方向が変わるので、隣接６領域の全てを高速バッフ
ァ群６に読み込めるよう、現処理領域を格納したバッフ
ァ以外の６個の高速バッファを空き状態とする必要があ
る場合である。また、後者の場合は、その光線の追跡処
理が終了して新たな光線の追跡処理が開始されるので、
新たな光線が最初に進入した小領域（現処理中の領域）
を格納したバッファ以外の６個のバッファを空き状態に
して、隣接６領域のデータを自由に読み込めるようにし
ておくべき場合である。

【００５６】また、上記事象では、通過した領域の隣
接６領域のデータが既に高速バッファに読み込まれてい
て、新たに進入した領域の隣接領域を読み込むための空
きバッファが存在しない可能性があるため、新たに進入
した領域（現処理中の領域）を格納したバッファ以外の
６個のバッファを空き状態にする必要がある。

【００５７】従って、この割り込み処理２００では、領
域探索器８は、光線処理機３が処理中の領域を格納した
高速バッファ以外の６個の高速バッファを空き状態とす
る。

【００５８】すなわち、まず、反射領域読み込みフラグ
ＬＳＦを０にクリアし（ステップ２０１）、次に、光線
処理器３が現在処理中の小領域の３次元空間内位置を領
域管理テーブル５より読み出し、読み込み位置ＬＰにセ
ットする（ステップ２０２）。次に、その現在処理中の
小領域を格納した高速バッファを除く６個の高速バッフ
ァにに対して開放命令を出すと共に、バッファ管理テー
ブル７内のその６個の高速バッファの空きフラグに、空
きである旨の値をセットする（ステップ２０３）。

【００５９】この割り込み処理の後、領域探索器８は、
メイン処理１００に戻り、ステップ１０８から処理を開
始する。

【００６０】すなわち、現処理中の小領域が鏡面反射物
体を含んでいか否かチェックし（ステップ１０８）、含
んでいる場合に、その処理中領域の位置ＬＰを鏡面反射
領域位置ＦＳＰにセットし（ステップ１０９）、かつ、
反射領域読み込みフラグＬＳＦに１をセットする（ステ
ップ１１０）。

【００６１】続いて、ステップ１０１、１０２のチェッ
クでは、６個の空きバッファが存在するので、ＹＥＳの
結果を得てステップ１０３へ進む。ステップ１０３のチ
ェックの結果、現処理中の小領域が鏡面反射物体を含ん
でいれば、ステップ１０５を通るループが繰り返され
て、６個の空きバッファに隣接６領域のデータが読み込
まれる。また、現処理中の小領域が鏡面反射物体を含ん
でいなければ、ステップ１０７へ進んで光線進行方向の
隣接領域のデータが空きバッファの一つに読み込まれ
る。

【００６２】以上のように、クリア命令による割り込み
処理２００では、現処理中の小領域を格納した高速バッ
ファ以外の６個のバッファが空き状態にされて、その６
個の空きバッファに自由にデータを読み込めるよう準備
がなされる。この準備により、引き続くメイン処理１０
０において、光線追跡処理が次に移行すると予測される
隣接領域のデータを光線処理器３より先回りして高速バ
ッファに読み込むという機能が、有効に発揮できるよう
になる。

【００６３】以上、本発明の好適な一実施例を説明した
が、本発明はこの実施例にのみ限定されるものではな
く、その要旨を逸脱することなく他の種々の態様で実施
できるものである。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光線処理器の実際の処理に先回りして、光線処理器が次
に処理すると予測される領域のデータを低速の主記憶か
ら高速バッファに先読みするようにしているため、光線
処理器が低速の主記憶にアクセスする機会がほとんどな
くなり、実質のメモリアクセススピードが高速化できる
ので、光線処理器のデータアクセスのための待ち時間が
減少し、３次元画像生成のための処理時間が短縮され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の全体構成を示すブロック
図。

【図２】 空間分割法を用いた光線追跡処理を説明する
ための説明図。

【図３】 図１の実施例の領域探索器の処理手順を示す
フローチャート。

【符号の説明】

１ ３次元空間 ２ 光線 ３ 光線処理器 ４ 主記憶 ５ 領域管理テーブル ６ 高速バッファ群 ７ バッファ管理テーブル ８ 領域探索器 ９ アドレス生成器 １０ スイッチ網

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の小領域に空間分割された３次元空
   間を記述したデータを蓄積し、光線追跡処理を実行する
   光線処理器に対して、各小領域のデータをアクセス可能
   に提供するためのデータ記憶装置において、 前記３次元空間の全ての小領域のデータを蓄積した主記
   憶手段と、 前記光線処理器の処理が将来移行する可能性のある小領
   域を予測する領域予測手段と、 １個以上の小領域のデータを蓄積できる記憶容量を有
   し、前記光線処理器の処理が実際に移行するより以前
   に、前記予測された小領域のデータを前記主記憶手段か
   ら読み込み、前記光線処理器に対してアクセス可能に提
   供する高速バッファ手段と、を備えることを特徴とする
   ３次元空間データ記憶装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記領域予測手段が、 各小領域の前記３次元空間での位置及び鏡面反射物体を
   含むか否かを示した情報を記憶した領域管理手段と、 前記領域管理手段の情報を参照して、前記光線処理器が
   現在処理中の小領域が鏡面反射領域を含むか否かを判断
   する反射領域判別手段と、 前記判別手段が鏡面反射物体を含むと判断した場合、前
   記現在処理中の小領域の周囲に隣接する複数の小領域
   を、前記可能性のある小領域として予測する第１の予測
   手段と、 前記判別手段が鏡面反射物体を含まないと判断した場
   合、前記現在処理中の小領域に光線進行方向において隣
   接する小領域を、前記可能性のある小領域として予測す
   る第２の予測手段と、を有することを特徴とする３次元
   空間データ記憶装置。
3. 【請求項３】 請求項１乃至２記載の装置において、 前記光線処理器から所定の事象の発生を示す情報を受け
   て、前記高速バッファ手段の中の複数の記憶領域のう
   ち、前記現在処理中の小領域を格納した記憶領域以外の
   記憶領域を空き状態にセットするバッファ管理手段を更
   に備え、 前記高速バッファ手段が、前記空き状態にセットされた
   記憶領域に前記予測された小領域のデータを読み込む、
   ことを特徴とする３次元空間データ記憶装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の装置において、 前記所定の事象とは、光線が物体に交差したこと、及
   び、光線が鏡面反射物体を含む小領域を物体に交差せず
   に通過したこと、の少なくとも一方であることを特徴と
   する３次元空間データ記憶装置。、
5. 【請求項５】 複数の小領域に空間分割された３次元
   空間を記述したデータを蓄積し、光線追跡処理を実行す
   る光線処理器に対して、各小領域のデータをアクセス可
   能に提供するためのデータ記憶装置において、 前記３次元空間のデータを分散して蓄積するための複数
   のバンクを有し、隣接し合う小領域のデータは異なるバ
   ンクに蓄積されている主記憶と、 それぞれ一つの小領域のデータを蓄積して前記光処理器
   に対しアクセス可能に提供する複数個の高速バッファ
   と、 ３次元空間内の小領域と主記憶手段内の記憶位置との対
   応関係、及び小領域内の物体の面属性を示した情報を保
   持した空間管理テーブルと前記高速バッファ手段の内容
   を管理するためのバッファ管理テーブルと、 前記空間管理テーブル及び前記バッファ管理テーブルを
   参照し、かつ、前記光線処理器から所定の情報を受け
   て、前記光線処理器の処理が移行する可能性のある小領
   域であって前記高速バッファ手段に格納されていない小
   領域と、データの書き込みが可能な高速バッファとを特
   定する領域探索器と、 前記領域探索器によって特定された小領域のデータが格
   納されている前記バンクのアドレスと、このバンク内で
   の前記特定された小領域のデータのアドレスと、前記特
   定された高速バッファのアドレスとを生成するアドレス
   生成器と前記アドレス生成器から前記バンクのアドレス
   及び前記高速バッファのアドレスを受けて、アドレスさ
   れた前記高速バッファとアドレスされた前記バンクとの
   間を接続するスイッチ網と、 を備え、 前記アドレスされた高速バッファが、前記光処理器の処
   理が前記特定された小領域に実際に移行するより以前
   に、前記アドレス生成器からの前記特定された小領域の
   前記バンク内でのアドレスを受けて、前記特定された小
   領域のデータを前記アドレスされたバンクから読み込
   む、ことを特徴とする３次元空間データ記憶装置。
6. 【請求項６】 複数の小領域に空間分割された３次元空
   間を記述したデータを蓄積した主記憶から、選ばれた小
   領域のデータを高速バッファに読み出して、光線追跡処
   理を実行する光線処理器に対してアクセス可能に提供す
   るためのアクセス制御方法において、 前記光線処理器の処理が将来移行する可能性のある小領
   域を予測する予測過程と、 前記光線処理器の処理が実際に移行するより以前に、前
   記予測された小領域のデータを前記主記憶手段から前記
   高速バッファに読み出すバッファ読み込み過程と、を備
   えることを特徴とする３次元空間データのアクセス制御
   方法。