JPH09204543A - ３次元グラフィックス空間におけるオブジェクト識別および衝突検知のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】オブジェクトの衝突または交差をそのＺ値に基
づいて検知する。 【解決手段】奥行きバッファに記憶された３次元空間に
表示されるグラフィックスオブジェクトを表すデータ
は、３つの区分に分割される。すなわち、３次元空間に
おいてレンダリングされる各オブジェクトを識別する識
別部と、ディスプレイスクリーン上のグラフィックスオ
ブジェクトの細かさを制御するオブジェクト細かさ部
と、オブジェクトの座標情報を記憶するための奥行き座
標部である。衝突検知ユニットに記憶された奥行き情報
が、グラフィックスエンジン中の現Ｚ値と比較されて新
しいオブジェクトが表示される。もし２つのオブジェク
トのＺ値が同じであれば、これらのオブジェクトは３次
元空間内で衝突したと見なされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータグラ
フィックスシステムに関し、より詳細には、グラフィッ
クスサブシステムにおける、３次元グラフィックス空間
内でのオブジェクトの衝突検知ならびに識別のための方
法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】グラフィックス能力を有するコンピュー
タシステムにおいて、グラフィックスアプリケーション
を実行するグラフィックスコントローラは、コンピュー
タシステムのディスプレイスクリーン上に表示されるも
のを表現している信号を出力する。このような信号は、
ディスプレイスクリーン上で２次元（２Ｄ）または３次
元（３Ｄ）フォーマットをとり得る。またこの表現は、
抽象的かつ簡潔な形式からなっていることもあり、その
場合には比較的抽象的な表現からディスプレイを制御す
るために用いられる形式に変換を必要とすることもあ
る。このような変換は、ラスタディスプレイモニタを用
いたシステムにおいては、グラフィックスレンダリング
と呼ばれることがある。グラフィックス表現を表してい
る信号は、２ＤグラフィックスディスプレイのＸおよび
Ｙ座標を表す情報を記憶するための記憶単位を有するフ
レームバッファに、記憶され得る。

【０００３】特に３Ｄグラフィックス環境における様々
なグラフィックスツール、アプリケーションの到来およ
び実質的なハードウェア改善は、標準化グラフィックス
言語とあいまって、複雑なグラフィックス機能を可能に
した。これは多くの普遍的なアプリケーションにおいて
さえも可能になっている。例えば、ワードプロセッサ、
スプレッドシート、デスクトップ・パブリシング、およ
びコンピュータゲームは、グラフィックス能力の改善を
利用してそのユーザーインタフェースを向上させること
ができる。

【０００４】従来２Ｄグラフィックスディスプレイ能力
がコンピュータのユーザに利用可能であったが、３Ｄグ
ラフィックスディスプレイ能力もまた、ゲーム、アニメ
ーションおよびドローイング等の、パーソナルコンピュ
ータ用に設計されたパッケージの形で、コンピュータの
ユーザに利用可能になりつつある。最近のソフトウェア
アプリケーションにおける大きなグラフィックスデータ
を処理するため、グラフィックスシステムは、より高度
な機能をより少ない時間で発揮することが要求されるこ
とがある。

【０００５】多くの従来のグラフィックスシステムにお
いて、グラフィックススクリーンにおけるピクセル情報
は、グラフ中の点を表現するのと同様に、ＸおよびＹ位
置を用いて表現することができる。グラフィックススク
リーンは２Ｄなので、ＸおよびＹ次元のみが必要とされ
ていた。

【０００６】しかし、より高度なグラフィックスアプリ
ケーションおよびゲームの台頭により、多くのアプリケ
ーションが、グラフィックスプリミティブ（線分やポリ
ゴンオブジェクト等）のレンダリングから、オブジェク
ト表面のシェード化イメージのレンダリングへと、進化
してきた。このようなオブジェクトレンダリングは、各
オブジェクトの観察者の位置に対する奥行きを、表示す
ることを必要とする。

【０００７】３Ｄ座標系における奥行きの次元は典型的
にはＺ次元と呼ばれるため、オブジェクトの、隠れた３
次元目の表面およびシェードされた表面の奥行き情報
は、Ｚバッファと呼ばれる領域に保持される。Ｚバッフ
ァは、各ピクセルの、ディスプレイスクリーン表面に対
する、すなわち観察者の位置から離れる方向の奥行きを
表すデータを含んでいる。従って、ピクセルが表示され
るとき、その奥行き位置は、スクリーン上に既に表示さ
れているピクセルの奥行きと比較されることによって、
そのピクセルが表示されるかそれとも他のピクセルによ
って隠されるかが決定され得る。

【０００８】従来技術におけるソフトウェア的およびハ
ードウェア的Ｚバッファは、コンピュータメインメモリ
内あるいは専用のグラフィックスディスプレイ装置メモ
リ内に位置するメモリの一部を専用に用いて、表示中の
ピクセル群の各ピクセルの奥行き次元を記憶する。ピク
セル群における各ピクセルに対して、Ｚバッファに記憶
されたＺ座標は、「ｎ」ビット幅であるとし、（０、Ｚ
＾ｎ−１）ビットの大きさを有すると定義され得る。幅
「ｎ」は、Ｚバッファを通じて一定であり、新しいレン
ダリングエンジン毎に、大きくなる傾向がある。多くの
従来技術レンダリングエンジンにおける平均的なＺバッ
ファ幅は、大体16ビットであるが、この幅はメモリが小
型化かつ安価化するにつれ、増加している（例えば24〜
32ビット等）。

【０００９】従来技術のハードウェアレンダリングエン
ジンでは、グラフィックスプリミティブを以下のように
レンダリングする。すなわち、Ｘ、Ｙ、Ｚの各次元につ
いてデータ値を線形補間し、最初の２つの補間の結果を
用いて２Ｄ空間中の点を定義し、この点を、Ｚバッファ
アレイ（レンダリングエンジンはここに第３の補間の結
果を保存する）にアイデンティティ・マッピング(ident
ity-map)する。

【００１０】図１は、従来技術のグラフィックスシステ
ムにおける、３Ｄ空間中でのオブジェクトの衝突および
交差の例を示している。図１に示す例においては、三角
形Ａ、ボールＢ、およびボックスＣが、互いに衝突ある
いは妨害している。三角形ＤおよびＥは、互いに交差し
ていることがわかる。

【００１１】図１に示す例においては、三角形Ａとボー
ルＢのＺ値が同一であることにより、この２つのオブジ
ェクトが３Ｄ空間において衝突している可能性がある。
同様に、三角形ＡとボックスＣのＺ値が同一であること
により、この２つのオブジェクトが３Ｄ空間において衝
突している可能性がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】グラフィックスレンダ
リングプロセスにおいては、グラフィックスプロセッサ
が現在のプリミティブの値を補間する。補間された値
は、３Ｄ空間中の現在のＸ、ＹおよびＺ値である。描か
れた各ピクセルについて、グラフィックスプロセッサ
は、現在の座標に対応するＺ値をＺバッファから取り出
す。新しく補間されたＺ値を次にＺバッファ中に記憶さ
れている古いＺ値と比較することにより、２つのオブジ
ェクトが衝突しているか否かを決定する。すなわち、も
し２つの値が同じであれば、描かれる点は、スクリーン
の該当箇所において同じ座標を有する同様な点と衝突し
ていると、決定される。

【００１３】３Ｄ空間に描かれたオブジェクトは、各オ
ブジェクトのＺバッファに記憶されているＺ値に応じ
て、衝突または交差している可能性がある。オブジェク
トのＺ値の衝突または交差に起因してオブジェクトがア
ーチファクトを形成してしまい、結果、観察者が表示中
のオブジェクトのエッジを見分けることが困難になるこ
とがある。

【００１４】図１に示したオブジェクト衝突の例では更
に、例えばコンピュータゲームの場合、ユーザがディス
プレイスクリーン上のＸＹＺ空間においていつオブジェ
クトが衝突したかを検知することが困難になる。従来技
術の衝突メカニズムでは更に、その後のグラフィックス
操作において、グラフィックススクリーン上の３Ｄ空間
中の点の衝突または交差をリプリケート(replicate)、
デュプリケート(duplicate)あるいは分離(isolate)する
ことが難しくなる。

【００１５】Ｚバッファ交差問題の一つの解決法として
は、表示中のオブジェクトのエッジのＺバッファ値を、
前面すなわちユーザ側に向かって引っ張り出すことによ
り、Ｚバッファ値をエッジ用に恣意的に変更する方法が
ある。

【００１６】オブジェクト衝突のもう一つの従来の解決
法は、レンダリングされるオブジェクトの幾何学的交差
を、数学的計算を行うことによりレイトレーシング(ray
tracing)を行うものである。しかしこの方法は計算コ
ストが大きい。すなわち、多大な時間を消費し、ＣＰＵ
を占領してしまう。各グラフィックスオブジェクトに対
する光線の交差は、各オブジェクトを形成する各グラフ
ィックスプリミティブに対する交差可能性を計算するこ
とによって見つけられる。

【００１７】グラフィックスアプリケーションならびに
コンピュータゲームが増えるにつれ、オブジェクトの衝
突および交差をそのＺ値に基づいて検知することが可能
な、オブジェクトをグラフィックススクリーンにおいて
レンダリングするための方法が、当該技術分野において
必要となってきている。

【００１８】本発明は、少なくとも一つの幾何学的プリ
ミティブから形成されるオブジェクトを、３次元空間で
衝突または交差するピクセルイメージとしてレンダリン
グするコンピュータグラフィックスディスプレイシステ
ムおよび方法を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明はその一局面にお
いて、グラフィックスプリミティブをレンダリングする
ためのグラフィックスプロセッサを提供する。本発明の
グラフィックスプロセッサは、３次元空間中における衝
突座標を検知するための衝突検知回路を有しており、該
衝突検知回路は、（ａ）レンダリングされるプリミティ
ブの奥行き情報を表すデータを記憶するための奥行き情
報記憶ユニットと、（ｂ）新しくレンダリングされるプ
リミティブの奥行き情報を補間するための奥行き情報補
間ユニットと、（ｃ）該奥行き情報記憶ユニットおよび
該奥行き情報補間ユニットに接続され、レンダリング中
のプリミティブに対応する奥行き情報と既存のプリミテ
ィブに対応する奥行き情報とをそれぞれから受け取る、
奥行き比較ユニットと、（ｄ）該奥行き比較ユニットに
接続され、プリミティブの奥行き値を受け取って該表示
されるオブジェクトの衝突情報を生成する奥行き衝突情
報記憶ユニットと、を有し、そのことによって上記目的
が達成される。

【００２０】前記衝突検知ユニットにおいて、前記奥行
き衝突情報記憶ユニットは、前記３次元空間中で衝突す
る前記プリミティブの前記衝突情報を記憶するための、
奥行き衝突レジスタを有していてもよい。

【００２１】前記検知回路は、前記奥行き衝突情報記憶
ユニットに接続され、レンダリングされるプリミティブ
の衝突点を表すマスク情報を記憶するための奥行き衝突
マスク情報記憶ユニットを更に有していてもよい。

【００２２】前記検知回路は、前記奥行き衝突情報ユニ
ットに接続され、レンダリングされるプリミティブに関
連付けられたビット情報を記憶するための奥行き衝突フ
ラグ記憶ユニットを更に有していてもよい。

【００２３】前記検知回路において、前記奥行き衝突情
報記憶ユニットは少なくとも16ビット幅であってもよ
い。

【００２４】前記検知回路において、前記奥行き衝突フ
ラグ記憶ユニットは、ソフトウェアを用いて動的にプロ
グラムが可能であってもよい。

【００２５】前記検知回路において、前記奥行き衝突情
報記憶ユニット中に記憶された奥行き情報は、３つの部
分に区分されていてもよい。

【００２６】前記検知回路において、前記衝突情報の３
つの部分の第１番目は、レンダリングされるプリミティ
ブを識別するためのビット識別情報を記憶してもよい。

【００２７】前記検知回路において、前記衝突情報の３
つの部分の第２番目は、前記３次元空間中においていつ
プリミティブが衝突するかを識別するためのマスキング
情報を表していてもよい。

【００２８】本発明は別の局面において、３次元空間に
おけるオブジェクトの衝突を検知および確実にするため
の衝突検知回路を有するグラフィックスプロセッサを提
供する。本発明のグラフィックスプロセッサの該衝突検
知回路は、（ａ）３次元空間に表示されるオブジェクト
のＺ値を記憶するためのＺバッファと、（ｂ）３次元空
間においてレンダリングされるオブジェクトの新しいＺ
値を補間するためのＺ補間器と、（ｃ）該Ｚバッファお
よび該Ｚ補間器に接続され、該Ｚ補間器が３次元空間に
おいてレンダリングされる該オブジェクトの新しいＺ値
を補間するときに、該Ｚバッファ中のＺ値を更新するた
めのＺ更新ユニットとを有し、そのことによって上記目
的が達成される。

【００２９】前記衝突検知回路において、前記更新ユニ
ットは、前記Ｚバッファおよび前記Ｚ補間器に接続さ
れ、該Ｚバッファに記憶されたＺデータに対する入力信
号および該Ｚ補間器に対する入力信号をそれぞれ受け取
る複数のＡＮＤ論理ゲートを有していてもよい。

【００３０】前記衝突検知回路において、前記更新ユニ
ットは、前記ＡＮＤ論理ゲートに接続され、３次元空間
において新しいオブジェクトがレンダリングされている
時に、前記Ｚバッファの内容を更新するより前に、該Ｚ
バッファおよび前記Ｚ補間器に記憶されたデータを受け
取り比較する比較論理回路を更に有していてもよい。

【００３１】前記衝突検知回路において、前記更新ユニ
ットは、アサートされることによって該更新ユニットが
前記Ｚバッファを更新することを許可するための書き込
みイネーブル信号ラインを有していてもよい。

【００３２】本発明は更に別の局面におけるグラフィッ
クス情報を処理するためのグラフィックスプロセッサを
有するコンピュータシステムにおいて、該グラフィック
スプロセッサは、グラフィックスオブジェクトを表す奥
行き情報を受け取って３次元空間におけるグラフィック
スオブジェクトの衝突を検知および確実にするグラフィ
ックスオブジェクト衝突検知ユニットを有しており、該
衝突検知ユニットは、（ａ）該奥行き情報のどの部分が
該３次元空間において上書きされ得るかを受け取り決定
するための奥行きデータ記憶ユニットと、（ｂ）該奥行
きデータ記憶ユニットに接続されており、衝突情報を受
け取る奥行き衝突フラグレジスタであって、該３次元空
間においてレンダリングされているオブジェクトの衝突
が起こったか否かを示すようにセットされている奥行き
衝突フラグレジスタと、（ｃ）該奥行きデータ記憶ユニ
ットに接続され、３次元空間において衝突した可能性の
あるオブジェクトの後の識別および分離のために該奥行
き情報の部分を受けとって保持するための奥行き衝突情
報記憶ユニットとを有し、そのことによって上記目的が
達成される。

【００３３】前記衝突検知ユニットにおいて、３次元空
間に表示されているオブジェクトの奥行き細かさを定義
するように定義され得るマスク情報を保持するための、
プログラム可能な奥行きマスク情報レジスタを更に有し
ていてもよい。

【００３４】前記改良において、前記奥行き記憶ユニッ
トは少なくとも16ビット幅を有していてもよい。

【００３５】前記衝突検知ユニットにおいて、奥行き情
報の前記部分は、３次元空間においてレンダリングされ
た際にオブジェクトを識別するための識別部を有してい
てもよい。

【００３６】前記衝突検知ユニットにおいて、３次元空
間において既にレンダリングされたグラフィックスオブ
ジェクトを表す、前記奥行きデータ記憶ユニットに記憶
された奥行き情報および、３次元空間においてレンダリ
ングされるオブジェクトを表す新しく補間された奥行き
情報を受けとり、該グラフィックスオブジェクトが３次
元空間において衝突するか否かを決定するための比較器
論理回路を更に有していてもよい。

【００３７】本発明は更に別の局面において、グラフィ
ックスオブジェクト衝突検知回路を有するグラフィック
ス処理システムにおいて、３次元空間におけるグラフィ
ックスオブジェクトの衝突を検知および確実にするため
の方法を提供する。該方法は、（ａ）３次元空間におい
てレンダリングされたオブジェクトに関連付けられた奥
行き情報を受け取るステップと、（ｂ）３次元空間にお
いてレンダリングされるオブジェクトに関連付けられた
新しく補間された奥行き情報を受け取るステップと、
（ｃ）既存の奥行き情報と新しく補間された奥行き情報
とが等しいか否かを比較決定するステップと、（ｄ）該
ステップ（ｃ）から、既存の奥行き情報と新しく補間さ
れた奥行き情報とが等しい場合に、奥行き情報を衝突情
報記憶ユニットに書き込むステップとを有し、そのこと
によって上記目的が達成される。

【００３８】前記ステップ（ａ）は、奥行き情報を３つ
の部分に区分するステップを包含し、該３つの部分の第
１番目は、３次元空間においてレンダリングされるオブ
ジェクトを識別するためのビット識別情報を記憶しても
よい。

【００３９】前記方法は、前記衝突検知ユニット中の奥
行き情報マスクレジスタを、３次元空間において新しい
グラフィックスオブジェクトをレンダリングするよりも
前に初期化するステップを更に有していてもよい。

【００４０】前記方法は、奥行き衝突レジスタを、３次
元空間において新しいグラフィックスオブジェクトをレ
ンダリングするよりも前に該レジスタのビット情報内容
をバイナリ値のゼロにセットすることによって、初期化
するステップを更に有していてもよい。

【００４１】前記方法は、新しいグラフィックスオブジ
ェクトをレンダリングした後に、奥行き情報レジスタを
チェックすることによって、前記レジスタの前記内容の
以前の初期化後に前記ビット情報内容が変化したか否か
を決定し、該レジスタ内容が変化している場合に前記新
しくレンダリングされたグラフィックスオブジェクトは
３次元空間中の既存のオブジェクトと衝突したと見なす
ステップを更に有していてもよい。

【００４２】本発明の原理は、グラフィックスディスプ
レイスクリーン上の３次元空間においてレンダリングさ
れるオブジェクトの衝突を、検知しまた確実にするため
の新規なグラフィックスプロセッサアーキテクチャによ
って実現される。本発明は、既にディスプレイスクリー
ンに対してレンダリングされたＺ情報の古い値と比較す
るための奥行きあるいはＺ情報を記憶するための記憶ユ
ニットに書き込まれるべきオブジェクト奥行きあるいは
Ｚ情報を表す新しい値の補間中に、衝突検知ユニットを
有するグラフィックスレンダリングシステムを実現す
る。

【００４３】本発明の衝突検知ユニットは、レンダリン
グ中のオブジェクトのＺ値を記憶するためのＺ情報記憶
ユニットと、ディスプレイスクリーンに対してレンダリ
ングされるべきオブジェクトの新しいＺ値を補間するた
めのＺ補間ユニットとを有している。本発明は更に、Ｚ
記憶ユニット中に記憶されたＺ値情報および補間ユニッ
トからの新しいＺ値を受け取る衝突比較ユニットを有し
ている。衝突比較ユニットは、２つの値を比較すること
によって、表示されるべきオブジェクトの新しいＺ値が
Ｚ記憶ユニットに書き込まれるべきか否かを決定する。

【００４４】本発明の衝突検知ユニットは、許可Ｚ衝突
ビット情報を記憶するための衝突フラグユニットを備え
ている。許可Ｚ衝突ビット情報がシステムのユーザによ
って動的にコンフィギュレーションされることによっ
て、一つあるいは複数のグラフィックスプリミティブを
決定され得るか否かを決定してもよい。このように、Ｚ
衝突ビット情報をグラフィックスレンダリングシステム
によってチェックすることにより、衝突が起こったか否
かを決定する。衝突許可情報をリセットし、衝突フラグ
ユニットの内容をクリアすることにより、衝突ユニット
によるオブジェクト衝突の検知を開始してもよい。

【００４５】本発明の一実施態様によれば、Ｚ記憶ユニ
ットは、少なくとも約16ビットまたは32ビット幅に設定
され、ディスプレイスクリーン上のオブジェクトのＺ値
を記憶する。Ｚ記憶ユニットは、表示されるべきオブジ
ェクトのＺ値を記憶するように、ユーザによって動的に
所望の幅に設定されてもよい。Ｚ記憶ユニットに記憶さ
れるデータは、３つの異なるフィールドに区分化するこ
とができる。これらのフィールドは、グラフィックスプ
ロセッサによるオブジェクトの識別のためのオブジェク
ト識別情報を記憶するための、オブジェクト識別フィー
ルドを含んでいてもよい。このように、Ｚ記憶ユニット
に記憶された各３Ｄオブジェクトにユニークな番号を割
り当てることにより、オブジェクトがレンダリングされ
る際に、そのオブジェクトに属する各グラフィックスプ
リミティブに対するＺ補間中を通じて、オブジェクト識
別番号を不変に保つことができる。

【００４６】更に、オブジェクト識別フィールドは、Ｚ
情報の残りを比較ユニットに与える前にマスクされても
よい。衝突が検知されると、Ｚ記憶ユニットからの元の
Ｚ値を待避しておき、オブジェクト識別番号を表す上位
ビットを後に調べることによって最後のレンダリング中
の衝突したオブジェクトの識別をすることができる。衝
突が検知されなければ、Ｚ衝突許可情報はクリアされ、
表示中のオブジェクトの値は用いられない。

【００４７】Ｚデータの第３の部分は、Ｚバッファ値が
衝突比較ユニットに与えられる前にマスクされることに
よってＺバッファ値の細かさを下げることを可能にする
ような情報を、記憶する。２つの線形補間されたＺ値
が、使用可能な整数の集合内で表される交差点を有する
とは限らないため、このＺバッファ値の細かさの低減が
必要な場合がある。オブジェクトをレンダリングする
際、そのＺ値が補間され、ディスプレイスクリーン上の
特定の点における以前のＺ値と比較されることにより、
Ｚバッファ（そしてピクセル一般）が更新されるべきか
否かを決定する。

【００４８】本発明のグラフィックスレンダリングシス
テムの別の実施態様は従って、Ｚ記憶ユニットに記憶さ
れたオブジェクトのＺ値を更新するための更新回路を有
している。オブジェクトをレンダリングする際、そのＺ
値が補間され、その点における以前のＺ値と比較される
ことにより、更新回路においてＺ記憶ユニットが更新さ
れるべきか否かを決定する。

【００４９】本発明の効果の一つは、従来技術において
はレンダリング中のオブジェクトの第３次元の情報を単
に記憶するのみであったＺ記憶ユニットの用途を、シス
テムのユーザに対して更に拡張することを可能にする点
である。本発明のＺ記憶ユニットは、オブジェクト識別
や、細かさを低減することにより衝突検知を確実にする
ためにユーザに用いられることが可能である。本発明に
おいて、ユーザがＺ記憶ユニットを動的にプログラムす
ることにより、そこに記憶される幅データを設定するこ
とができる。

【００５０】本発明の衝突検知方法は、３Ｄ空間におけ
るオブジェクトの衝突点をユーザが識別、リプリケート
(replicate)、デュプリケート(duplicate)および分離(i
solate)して後の使用に供することを可能にする。

【００５１】本発明の上記およびその他の特徴、局面お
よび効果は、以下に述べる発明の詳細な説明および付属
の図面からより明らかになるであろう。

【００５２】

【発明の実施の形態】図２〜図６は、本発明の様々な実
施例を説明するためのみに意図されている。本発明の原
理から逸脱することなく、本明細書に説明する構造およ
び方法の更に別の実施態様も用いることが可能であるこ
とを、当業者は以下の説明から容易に理解するであろ
う。

【００５３】図２を参照して、本発明によるコンピュー
タシステム100の概略ブロック図を示す。図２におい
て、コンピュータシステム100は、中央処理ユニット
（ＣＰＵ）110、グラフィックスプロセッサ120、フレー
ムバッファ130、Ｚユニット135、メモリコントローラ14
0、およびディスプレイユニット150を有している。

【００５４】ＣＰＵ110は、システムバス105を介して、
コンピュータシステム100中の他の部分との連絡を行
う。グラフィックスプロセッサ120はシステムバス105に
結合しており、フレームバッファ130に記憶されたグラ
フィックスデータを処理する。グラフィックプロセッサ
120がグラフィックスイメージ出力をディスプレイユニ
ット150に供給することにより、グラフィックスイメー
ジ出力がコンピュータシステム100のユーザに対して表
示される。

【００５５】フレームバッファ130およびＺユニット135
は、ディスプレイユニット150によって表示されるピク
セルのＸ、ＹおよびＺ座標を表すＸ、ＹおよびＺデータ
を記憶する。本発明の一実施態様において、フレームバ
ッファ130およびＺユニット135を一つの集積回路115に
集積してもよい。

【００５６】図３は、本発明の一実施態様における、Ｚ
ユニット135に記憶されたデータの各ワードのビットフ
ィールド区分を示す概略図である。図３に示すように、
バッファワード300を、３つのデータ区分に分割してい
る。区分（ｒ）301は、バッファワード300中のデータの
最下位ビットを記憶する。区分（ｉｄ）303は、バッフ
ァワード300中の最上位ビットを記憶する。区分301およ
び区分303は、[ｉｄ]＋[ｒ]＜[ｎ]であり、かつ０はｒ
の要素であり（ｎ−１）はｉｄの要素であるような連続
的なビットのサブセットを表していてもよい。区分302
は、バッファワード300を表すビットの残りを記憶す
る。

【００５７】また、区分303に、オブジェクト識別番号
のためのデータを記憶してもよい。Ｚユニット135に記
憶された各３Ｄオブジェクトの各ピクセルに、[０，２
＾ｉｄ−１] の範囲の任意のユニークな番号を割り当て
てもよい。

【００５８】レンダリングに際して、レンダリング中の
オブジェクトに属する各グラフィックスプリミティブに
対するＺ補間中を通じて、区分303に記憶されたサブス
トリングを不変に保ってもよい。その場合、Ｚユニット
135に記憶された全てのＺ値は、（単にピクセルのＺ値
の一部を記憶するのではなく）表示されているピクセル
を識別するためのタグを持つことができる。

【００５９】本発明において、Ｚユニット135において
衝突比較を行うよりも前に、区分303をマスクしてもよ
い。衝突が検知されたとき、表示中のオブジェクトの元
の値を待避し、その[ｉｄ]を後に調べることにより、以
前のレンダリング中に衝突したオブジェクトを識別する
ことができる。また、本発明におけるＺバッファの幅
は、32ビットに設定されてもよい。ｉｄフィールドおよ
びｒフィールドの幅をプリセットとし、グラフィックス
レンダリングエンジンのレジスタ中に保存しておくこと
により、ユーザが動的に所望の設定を行えるようにして
もよい。

【００６０】図４は、本発明による衝突回路の一実施態
様の、概略ブロック図である。衝突回路135は、Ｚバッ
ファ400、Ｚ補間器410、ＡＮＤ論理回路420および430、
衝突比較ユニット440、ＯＲ論理回路450、およびレジス
タファイル460を有している。レジスタファイル460は、
Ｚ_ＭＡＳＫ_ＲＥＧ462、Ｚ_ＣＯＬＬＩＤＥ_ＦＬＡＧ4
64および、Ｚ_ＣＯＬＬＩＤＥ_ＲＥＧ466を有してい
る。

【００６１】Ｚバッファ400は、出力ライン405を介して
ＡＮＤ論理回路420に接続されており、レンダリング中
のオブジェクトのＺ値を、衝突比較ユニット440に対し
てレンダリングする。本発明の好適な実施態様において
は、Ｚバッファ400をプログラマブルに構成し、16ビッ
ト幅に構成してもよい。またＺバッファ400は、出力ラ
イン405を介してＺ_ＣＯＬＬＩＤＥ_ＲＥＧ466にも接続
されており、グラフィックスプロセッサ120によってレ
ンダリングされるオブジェクトのＺ値を記憶する。

【００６２】Ｚ補間器410は、出力ライン406を介してＡ
ＮＤ論理回路430に接続されており、グラフィックスプ
ロセッサ120がディスプレイユニット150に対してレンダ
リングするオブジェクトの、新しいＺ値を線形補間す
る。Ｚ補間器410は、グラフィックスプロセッサ120のグ
ラフィックスエンジンの一部であってもよい。

【００６３】ＡＮＤ論理回路420は、入力として、デー
タライン405および407をそれぞれＺバッファ400および
Ｚ_ＭＡＳＫ_ＲＥＧ462から受け取る。データライン406
は、ディスプレイユニット150にレンダリングされてい
るオブジェクトのＺ値を表しており、データライン407
は、Ｚバッファ400に記憶されたＺ値のマスク値を表し
ている。ＡＮＤ論理回路420は、データライン405および
407の論理的ＡＮＤをとって出力ライン408を介して衝突
比較ユニット440に信号を出力する。

【００６４】ＡＮＤ論理回路430は、入力として、デー
タライン406および407をそれぞれＺ補間器410およびＺ_
ＭＡＳＫ_ＲＥＧ462から受け取る。データライン405
は、衝突回路135によってレンダリングされているオブ
ジェクトのＺ値を表している。

【００６５】データライン406および407のＡＮＤ値は、
出力ライン409を介してＡＮＤ論理回路420から衝突比較
ユニット440に出力される。

【００６６】衝突比較ユニット440は、入力として、デ
ータライン408および409をそれぞれ論理回路420および4
30から受け取る。データライン408および409はそれぞ
れ、レンダリング中のオブジェクトのピクセルのＺ値お
よび新しく補間されたＺ値を、表している。レンダリン
グ中のオブジェクトのＺ値とマスク値が等しい場合、衝
突比較ユニット440は、ＯＲ論理回路450を介してＺ_Ｃ
ＯＬＬＩＤＥ_ＦＬＡＧ464に衝突フラグをセットするた
めのビット値を生成する。

【００６７】ＯＲ論理回路450は、入力として、データ
ライン445および446をそれぞれ衝突比較ユニット440お
よびＺ_ＣＯＬＬＩＤＥ_ＦＬＡＧ464から受け取る。

【００６８】オブジェクトのＺ値とマスク値がマッチす
る場合、衝突比較ユニット440は、データライン445を
「１」にセットする。ＯＲ論理回路450は、Ｚ_ＣＯＬＬ
ＩＤＥ_ＦＬＡＧ464およびＺ_ＣＯＬＬＩＤＥ_ＲＥＧ46
6に対する書き込みイネーブル信号455をアサートするこ
とにより、比較フラグおよび衝突値をそれぞれ記憶ユニ
ット464および466に書き込むことを許可する。

【００６９】レンダリング中において、マスキング後の
Ｚ値が等しい場合、衝突比較ユニット440は、Ｚ_ＣＯＬ
ＬＩＤＥ_ＦＬＡＧ464中のフラグビットをバイナリ値の
「１」にセットしてもよい。Ｚ_ＣＯＬＬＩＤＥ_ＦＬＡ
Ｇ464中の一つのビットのみを用いてもよい。また、レ
ンダリングソフトウェアが、一つ以上のグラフィックス
プリミティブのレンダリングの前にＺ_ＣＯＬＬＩＤＥ_
ＦＬＡＧ464をバイナリ値の「０」にセットし、このビ
ットをチェックすることによって衝突が起きているかど
うかを調べてもよい。また、衝突比較ユニット440がＺ
バッファ400から得た元のＺ値をＺ_ＣＯＬＬＩＤＥ_Ｒ
ＥＧ466に書き込むことを許可することにより、レンダ
リングソフトウェアがこれを読み、Ｚ_ＣＯＬＬＩＤＥ_
ＲＥＧ466の上位３ビットからオブジェクト識別番号を
分離してもよい。

【００７０】本発明の好適な実施態様において、オブジ
ェクトをレンダリングする際に、そのＺ値を補間し、レ
ンダリングされているピクセルの以前のＺ値に対して比
較することにより、Ｚバッファ400および適切なＸＹ平
面値を、Ｚ補間器410から得られる新しい補間された値
で上書きしなければならないか否かを決定する。衝突比
較ユニット440に書き込まれる値は、Ｚ_ＭＡＳＫ_ＲＥ
Ｇ462において「ｉｄ」区分をマスクされる。なぜな
ら、これらのビットはもはや表示されるピクセルの実際
のＺ座標ではなく、識別番号を有しているだけだからで
ある。

【００７１】Ｚデータ値からマスクされたＺバッファワ
ード中のｒ区分は、衝突比較ユニット440に渡される前
のＺバッファ値の細かさ(resolution)を低めるために用
いることができる。衝突比較ユニット440は、Ｚ補間値
を既存のＺバッファ値と比較し、それらが等しいときの
み、衝突を知らせる。２つの線形補間されたＺ値が、所
定の整数の集合で表される交差点を有するとは限らない
ため、このＺバッファ値の細かさの低下は必要である。
しかし、[ｒ]＝１において（最下位ビット(lsb)は比較
前にマスクされる）、Ｚ値が偶数になり得る（あるいは
Ｚ値を偶数にし得る）ため、衝突は容易に検出し得る。

【００７２】図５は、本発明の一実施態様におけるＺ値
更新回路の、概略ブロック図である。更新回路500は、
図４で説明した衝突比較回路、更新比較ユニット510、
およびＡＮＤ論理回路515および520を有している。

【００７３】補間を行う際、新しく補間された点が古い
点よりもＺ面に対して近ければ、新しいＺ値をＺバッフ
ァ400に書き込まなければならない。通常、Ｚ値が低い
ほど近いと考え、またＺ値が高いほど遠いと考えること
により、更新比較ユニット510が必要に応じて書き込み
イネーブル信号504をアクティブにする。

【００７４】ＡＮＤ論理回路515はそれぞれ、入力ライ
ン501および508を介してＺバッファ400およびＺ_ＭＡＳ
Ｋ_ＲＥＧ462に接続されている。ＡＮＤ論理回路515
は、16ビットの出力を出力ライン502を介して更新比較
ユニット510に出力することによって、Ｚバッファ400の
内容を更新する。

【００７５】ＡＮＤ論理回路520はそれぞれ入力ライン5
05および508を介してＺ補間器410およびＺ_ＭＡＳＫ_Ｒ
ＥＧ462に接続されてており、ディスプレイスクリーン
に補間されるべき新しいＺ値を更新する。ＡＮＤ論理回
路515は、16ビットの出力を出力ライン502を介して更新
比較ユニット510に出力する。

【００７６】更新比較ユニット510は、レンダリングさ
れるオブジェクトの旧Ｚ値をＺバッファ400から入力ラ
イン503を介して受け取り、新しく補間された点をＺ補
間器410から入力ライン507を介して受け取る。新しく補
間されたＺ値と既存のＺ値が比較され、それらが等しい
かどうかを決定する。もしこれらの値が等しくなけれ
ば、更新比較ユニット510は、新しいＺ値をＺバッファ4
00に書き込む。

【００７７】本発明の好適な実施態様において、Ｚバッ
ファ400が32ビット幅にセットされた場合、32ビットの
Ｚ値はＺ座標情報のみならず各ピクセルの識別情報をも
保持しているために問題が起こる。これらの問題を解決
するため、ｉｄ部分が、Ｚ値の上位16ビット（Ｚ_ＭＡ
ＳＫ_ＲＥＧ462の上位16ビットを用いて得られる）をマ
スクしてもよい。Ｚ値の下位16ビットは、そのまま更新
比較ユニット510に送ることができる。ここで、16ビッ
トに限らず、Ｚ値の識別部のビット数以上の任意のビッ
ト数を用いることができる。

【００７８】図６に、本発明の一実施態様による衝突検
知方法を説明するためのフローチャートである。本発明
の衝突検知方法は基本的に、３Ｄ空間においてオブジェ
クトが衝突したことを識別するために、あるいは確実に
オブジェクトを衝突させるために用いることができる。

【００７９】図６のステップ610において、オブジェク
トのディスプレイスクリーンに対するレンダリングを開
始する。ステップ610において、上位のビットと下位い
くつかのビット以外の全てのビットをバイナリ値の
「１」にセットすることにより、Ｚ_ＭＡＳＫ_ＲＥＧ46
2をセットしてもよい。「ゼロ」であり得る上位ビット
のストリングは、レンダリングされるオブジェクトのＺ
値の識別部を定義している。

【００８０】本発明において用いるビット数は、区別さ
れなければならないオブジェクトの数に依存する。例え
ば、64種類の異なる値を区別しなければなければならな
い場合には、６つのゼロ（すなわち２＾６ ６４であ
る）を有するビットを用いてもよい（「0000001111」
等）。下位ビットからのストリング長は、Ｚ値の低下レ
ベルに応じ、ゼロに設定してもよく、また、２ビットを
超えない（「...11100」等）ことが推奨される。

【００８１】ステップ620において、各グラフィックス
オブジェクトがレンダリングされるより前に、Ｚ_ＣＯ
ＬＬＩＤＥ_ＦＬＡＧ464中のＺ_ＣＯＬＬＩＤＥ_ＢＩＴ
をゼロにリセットすることにより、各グラフィックスプ
リミティブの描画後にレンダリング中のオブジェクトが
１に等しいか否かをチェック可能にしてもよい。

【００８２】ステップ630において、Ｚ_ＣＯＬＬＩＤＥ
_ＢＩＴがリセットされた後に、グラフィックスオブジ
ェクトがレンダリングされ、グラフィックスイメージが
ディスプレイスクリーンに描画される。

【００８３】ステップ640において、グラフィックスプ
リミティブがレンダリングされた後、Ｚ_ＣＯＬＬＩＤ
Ｅ_ＦＬＡＧ462中のＺ_collide_bitをチェックし、Ｚ_c
ollide_bitの値がゼロか否かを決定する。もしＺ_colli
de_flagがゼロであれば、直前のレンダリングにおいて
衝突は起こっていないので、次のプリミティブのレンダ
リングを続行することができる。逆に、もしＺ_collide
_bitが値がセットされていれば衝突は起こっていること
を示しているので、適切なレンダリングを行う。

【００８４】ステップ650において、Ｚ_ＣＯＬＬＩＤＥ
_ＲＥＧ466を読み、オブジェクト識別番号を含む上位ビ
ットを取り出す。この番号は、新しくレンダリングされ
たプリミティブが描画された時点で存在したオブジェク
トを表している。新しくレンダリングされたプリミティ
ブが描画された後、本発明のオブジェクト衝突検知方法
は、ステップ610に戻り、全てのレンダリングされるべ
きオブジェクトのレンダリングが終了するまで続けられ
る。

【００８５】なお、本発明は、上述の実施態様に限定さ
れない。例えば、本発明は、インテル社のX86シリーズ
や、ＰｏｗｅｒＰＣ_(R)、ＤＥＣＡｌｐｈａ_(R)等任意の
マイクロプロセッサのプラットフォームにおいて適用可
能であり、任意の命令セットとともに使用することが可
能である（注：_(R)は登録商標を表す）。

【００８６】

【発明の効果】本発明のグラフィックスプロセッサは、
奥行き情報記憶ユニット、奥行き情報補間ユニット、奥
行き比較ユニット、および奥行き衝突情報記憶ユニット
を備えている。奥行き情報記憶ユニットは、レンダリン
グされるプリミティブの奥行き情報を表すデータを記憶
する。奥行き情報補間ユニットは、新しくレンダリング
されるプリミティブの奥行き情報を補間する。奥行き比
較ユニットは、レンダリング中のプリミティブに対応す
る奥行き情報と既存のプリミティブに対応する奥行き情
報とをそれぞれから受け取る。奥行き衝突情報記憶ユニ
ットは、プリミティブの奥行き値を受け取って該表示さ
れるオブジェクトの衝突情報を生成する。

【００８７】衝突情報は、コンピュータユーザが後のグ
ラフィックス操作において、３次元空間においてレンダ
リングされたオブジェクトの衝突が望ましい場合にその
ような衝突を確実にするために、用いられ得る。

【００８８】本発明のコンピュータグラフィックスディ
スプレイシステムおよび方法は、少なくとも一つの幾何
学的プリミティブから形成されるオブジェクトを、３次
元空間で衝突または交差するピクセルイメージとしてレ
ンダリングすることができる。

【００８９】上記説明のように、本発明によれば、ピク
セルデータ情報をデータ記憶ユニットからタイルベース
で構成されたフレームバッファに、タイルに既に記憶さ
れているデータを上書きすることなく転送することがで
きる。

【００９０】上記説明により、本発明は、コンピュータ
システムにおいてピクセル情報を処理するための新規で
優れた効果を有する方法および装置を提供することが、
理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術における３Ｄ空間中の三角形、ボー
ル、およびボックスを含むオブジェクトの衝突および交
差を示す、該略図である。

【図２】本発明に基づくＺユニットを含むグラフィック
スサブシステムを有する、コンピュータシステムの該略
ブロック図である。

【図３】本発明の一実施態様において、３Ｄ空間にてレ
ンダリング中のオブジェクトのＺ値を表すワードの区分
化を示す、該略図である。

【図４】本発明の一実施態様における、Ｚバッファ、Ｚ
補間器、衝突比較ユニット、およびレジスタファイルを
有するＺユニットの、内部回路を示す該略ブロック図で
ある。

【図５】本発明の一実施態様における、Ｚユニット内に
おいてＺ値情報を更新するための更新回路を有するＺユ
ニットの、内部回路を示す該略ブロック図である。

【図６】本発明によるオブジェクト衝突および交差検知
方法を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１０５ システムバス １１０ ＣＰＵ １２０ グラフィクスプロセッサ １３０ フレームバッファ １３５ Ｚユニット １４０ メモリコントローラ １５０ ディスプレイユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 595158337 3100 Ｗｅｓｔ Ｗａｒｒｅｎ Ａｖｅｎ ｕｅ，Ｆｒｅｍｏｎｔ，Ｃａｌｉｆｏｒｎ ｉａ 94538，Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グラフィックスプリミティブをレンダリ
   ングするためのグラフィックスプロセッサであって、３
   次元空間中における衝突座標を検知するための衝突検知
   回路を有しており、該衝突検知回路は、 （ａ）レンダリングされるプリミティブの奥行き情報を
   表すデータを記憶するための奥行き情報記憶ユニット
   と、 （ｂ）新しくレンダリングされるプリミティブの奥行き
   情報を補間するための奥行き情報補間ユニットと、 （ｃ）該奥行き情報記憶ユニットおよび該奥行き情報補
   間ユニットに接続され、レンダリング中のプリミティブ
   に対応する奥行き情報と既存のプリミティブに対応する
   奥行き情報とをそれぞれから受け取る、奥行き比較ユニ
   ットと、 （ｄ）該奥行き比較ユニットに接続され、プリミティブ
   の奥行き値を受け取って該表示されるオブジェクトの衝
   突情報を生成する奥行き衝突情報記憶ユニットと、を有
   している、グラフィックスプロセッサ。
2. 【請求項２】 前記奥行き衝突情報記憶ユニットは、前
   記３次元空間中で衝突する前記プリミティブの前記衝突
   情報を記憶するための、奥行き衝突レジスタを有する、
   請求項１に記載の衝突検知ユニット。
3. 【請求項３】 前記奥行き衝突情報記憶ユニットに接続
   され、レンダリングされるプリミティブの衝突点を表す
   マスク情報を記憶するための奥行き衝突マスク情報記憶
   ユニットを更に有している、請求項１に記載の検知回
   路。
4. 【請求項４】 前記奥行き衝突情報ユニットに接続さ
   れ、レンダリングされるプリミティブに関連付けられた
   ビット情報を記憶するための奥行き衝突フラグ記憶ユニ
   ットを更に有している、請求項１に記載の検知回路。
5. 【請求項５】 前記奥行き衝突情報記憶ユニットは少な
   くとも16ビット幅である、請求項４に記載の検知回路。
6. 【請求項６】 前記奥行き衝突フラグ記憶ユニットは、
   ソフトウェアを用いて動的にプログラムが可能である、
   請求項５に記載の検知回路。
7. 【請求項７】 前記奥行き衝突情報記憶ユニット中に記
   憶された奥行き情報は、３つの部分に区分されている、
   請求項１に記載の検知回路。
8. 【請求項８】 前記衝突情報の３つの部分の第１番目
   は、レンダリングされるプリミティブを識別するための
   ビット識別情報を記憶する、請求項７に記載の検知回
   路。
9. 【請求項９】 前記衝突情報の３つの部分の第２番目
   は、前記３次元空間中においていつプリミティブが衝突
   するかを識別するためのマスキング情報を表している、
   請求項８に記載の検知回路。
10. 【請求項１０】 ３次元空間におけるオブジェクトの衝
    突を検知および確実にするための衝突検知回路を有する
    グラフィックスプロセッサであって、該衝突検知回路
    は、 （ａ）３次元空間に表示されるオブジェクトのＺ値を記
    憶するためのＺバッファと、 （ｂ）３次元空間においてレンダリングされるオブジェ
    クトの新しいＺ値を補間するためのＺ補間器と、 （ｃ）該Ｚバッファおよび該Ｚ補間器に接続され、該Ｚ
    補間器が３次元空間においてレンダリングされる該オブ
    ジェクトの新しいＺ値を補間するときに、該Ｚバッファ
    中のＺ値を更新するためのＺ更新ユニットと、を有して
    いる、グラフィックスプロセッサ。
11. 【請求項１１】 前記更新ユニットは、前記Ｚバッファ
    および前記Ｚ補間器に接続され、該Ｚバッファに記憶さ
    れたＺデータに対する入力信号および該Ｚ補間器に対す
    る入力信号をそれぞれ受け取る複数のＡＮＤ論理ゲート
    を有している、請求項１０に記載の衝突検知回路。
12. 【請求項１２】 前記更新ユニットは、前記ＡＮＤ論理
    ゲートに接続され、３次元空間において新しいオブジェ
    クトがレンダリングされている時に、前記Ｚバッファの
    内容を更新するより前に、該Ｚバッファおよび前記Ｚ補
    間器に記憶されたデータを受け取り比較する比較論理回
    路を更に有している、請求項１０に記載の衝突検知回
    路。
13. 【請求項１３】 前記更新ユニットは、アサートされる
    ことによって該更新ユニットが前記Ｚバッファを更新す
    ることを許可するための書き込みイネーブル信号ライン
    を有している、請求項１０に記載の衝突検知回路。
14. 【請求項１４】 グラフィックス情報を処理するための
    グラフィックスプロセッサを有するコンピュータシステ
    ムにおいて、該グラフィックスプロセッサは、グラフィ
    ックスオブジェクトを表す奥行き情報を受け取って３次
    元空間におけるグラフィックスオブジェクトの衝突を検
    知および確実にするグラフィックスオブジェクト衝突検
    知ユニットを有しており、該衝突検知ユニットは、 （ａ）該奥行き情報のどの部分が該３次元空間において
    上書きされ得るかを受け取り決定するための奥行きデー
    タ記憶ユニットと、 （ｂ）該奥行きデータ記憶ユニットに接続されており、
    衝突情報を受け取る奥行き衝突フラグレジスタであっ
    て、該３次元空間においてレンダリングされているオブ
    ジェクトの衝突が起こったか否かを示すようにセットさ
    れている奥行き衝突フラグレジスタと、 （ｃ）該奥行きデータ記憶ユニットに接続され、３次元
    空間において衝突した可能性のあるオブジェクトの後の
    識別および分離のために該奥行き情報の部分を受けとっ
    て保持するための奥行き衝突情報記憶ユニットと、 を有する衝突検知ユニット。
15. 【請求項１５】 ３次元空間に表示されているオブジェ
    クトの奥行き細かさを定義するように定義され得るマス
    ク情報を保持するための、プログラム可能な奥行きマス
    ク情報レジスタを更に有する、請求項１４に記載の衝突
    検知ユニット。
16. 【請求項１６】 前記奥行き記憶ユニットは少なくとも
    16ビット幅を有する、請求項１４に記載の改良。
17. 【請求項１７】 奥行き情報の前記部分は、３次元空間
    においてレンダリングされた際にオブジェクトを識別す
    るための識別部を有している、請求項１４に記載の衝突
    検知ユニット。
18. 【請求項１８】 ３次元空間において既にレンダリング
    されたグラフィックスオブジェクトを表す、前記奥行き
    データ記憶ユニットに記憶された奥行き情報および、３
    次元空間においてレンダリングされるオブジェクトを表
    す新しく補間された奥行き情報を受けとり、該グラフィ
    ックスオブジェクトが３次元空間において衝突するか否
    かを決定するための比較器論理回路を更に有する、請求
    項１４に記載の衝突検知ユニット。
19. 【請求項１９】 グラフィックスオブジェクト衝突検知
    回路を有するグラフィックス処理システムにおいて、３
    次元空間におけるグラフィックスオブジェクトの衝突を
    検知および確実にするための方法であって、 （ａ）３次元空間においてレンダリングされたオブジェ
    クトに関連付けられた奥行き情報を受け取るステップ
    と、 （ｂ）３次元空間においてレンダリングされるオブジェ
    クトに関連付けられた新しく補間された奥行き情報を受
    け取るステップと、 （ｃ）既存の奥行き情報と新しく補間された奥行き情報
    とが等しいか否かを比較決定するステップと、 （ｄ）該ステップ（ｃ）から、既存の奥行き情報と新し
    く補間された奥行き情報とが等しい場合に、奥行き情報
    を衝突情報記憶ユニットに書き込むステップと、 を有する方法。
20. 【請求項２０】 前記ステップ（ａ）は、奥行き情報を
    ３つの部分に区分するステップを包含し、該３つの部分
    の第１番目は、３次元空間においてレンダリングされる
    オブジェクトを識別するためのビット識別情報を記憶す
    る、請求項１９に記載の方法。
21. 【請求項２１】 前記衝突検知ユニット中の奥行き情報
    マスクレジスタを、３次元空間において新しいグラフィ
    ックスオブジェクトをレンダリングするよりも前に初期
    化するステップを更に有する、請求項２０に記載の方
    法。
22. 【請求項２２】 奥行き衝突レジスタを、３次元空間に
    おいて新しいグラフィックスオブジェクトをレンダリン
    グするよりも前に該レジスタのビット情報内容をバイナ
    リ値のゼロにセットすることによって、初期化するステ
    ップを更に有する、請求項２１に記載の方法。
23. 【請求項２３】 新しいグラフィックスオブジェクトを
    レンダリングした後に、奥行き情報レジスタをチェック
    することによって、前記レジスタの前記内容の以前の初
    期化後に前記ビット情報内容が変化したか否かを決定
    し、該レジスタ内容が変化している場合に前記新しくレ
    ンダリングされたグラフィックスオブジェクトは３次元
    空間中の既存のオブジェクトと衝突したと見なすステッ
    プを更に有する、請求項１９に記載の方法。