JPH1011611A

JPH1011611A - 描画装置および描画方法

Info

Publication number: JPH1011611A
Application number: JP8164302A
Authority: JP
Inventors: Teiji Bunno; 禎治豊
Original assignee: Sony Computer Entertainment Inc
Current assignee: Sony Interactive Entertainment Inc
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 1998-01-16
Anticipated expiration: 2016-06-25
Also published as: JP3795580B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自然で、かつ画質の劣化のない画像を得るこ
とができるようにする。【解決手段】まず最初に、ステップＳ１において、ポ
リゴンが、境界の画素を、隣接するポリゴンと共有する
３次元ポリゴンであるか、または境界の画素を、隣接す
るポリゴンと共有しない２次元スプライトであるかが判
定され、３次元ポリゴンまたは２次元スプライトである
と判定された場合、ステップＳ２またはＳ３に進み、描
画規則が共有頂点描画規則または独立頂点描画規則にそ
れぞれ設定される。そして、ステップＳ４に進み、その
設定された描画規則にしたがって、ポリゴンの描画が行
われる。即ち、共有頂点描画規則によれば、ポリゴンの
境界の右および下の画素は描画されず、独立頂点描画規
則によれば、ポリゴンの境界の画素はすべて描画され
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、描画装置および描
画方法に関し、特に、例えば、ビデオゲーム機や、グラ
フィックコンピュータシステム、エフェクタなどにおい
て、共有頂点型や独立頂点型などの異なるデータ形式で
表現される単位図形（ポリゴン）が混在している画像
を、その画質を損ねることなく描画することができるよ
うにする描画装置および描画方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、例えばビデオゲーム機などにお
いては、３次元のオブジェクト（画像）を表示する場合
に、そのオブジェクトを複数のポリゴン（単位図形）に
分解し、これらのポリゴンそれぞれを描画することで、
オブジェクト全体を描画するようになされている。従っ
て、このようにして描画される画像は、ポリゴンの組合
せにより定義されているということができる。

【０００３】ところで、ポリゴンのデータの表現形式に
は、例えば、共有頂点型や独立頂点型などがあり、共有
頂点型で表現されたポリゴン（以下、適宜、３次元ポリ
ゴンという）は、図９（Ａ）に示すように、隣接するポ
リゴンと、境界を共有して描画され、独立頂点型で表現
されたポリゴン（以下、適宜、２次元スプライトとい
う）は、図９（Ｂ）に示すように、隣接するポリゴン
と、境界を共有せずに描画される。

【０００４】なお、図９は、４角形（正方形）のポリゴ
ンをメッシュ状に並べた様子を示している。また、３次
元ポリゴンは、３次元空間における図形を透視変換する
ことにより生成され、２次元スプライトは、２次元空間
（２次元平面）における図形を平行移動することにより
生成される。

【０００５】３次元ポリゴンは、隣接するポリゴンとの
境界を共有するため、例えば、４角形の３次元ポリゴン
は、図１０（Ａ）または図１０（Ｂ）に点線で示すよう
に、その右および下の境界、または右上および右下の境
界は描画しないという描画規則（以下、適宜、共有頂点
描画規則という）にしたがって描画される。なお、図１
０（後述する図１１においても同様）におけるＴの向き
は、テクスチャの向きを表している。

【０００６】一方、２次元スプライトは、隣接するポリ
ゴンとの境界を共有しないため、例えば、四角形の２次
元スプライトは、図１１に示すように、いずれの境界も
省略せずに描画するという描画規則（以下、適宜、独立
頂点描画規則という）にしたがって描画される。

【０００７】従って、例えば、５×５ピクセルの４角形
の３次元ポリゴンを、横に３個、縦に２個だけメッシュ
状に並べたものを、共有頂点描画規則にしたがって描画
した場合、図１２に示すような画像が得られる。なお、
図１２において、実線の小さな四角形（正方形）が、画
素を表しており、その中に数字（この数字は１６進数で
表してある）を記載してあるものが、描画が行われた画
素を表している。

【０００８】図１２では、点線で囲んである四角形が、
１つの３次元ポリゴンを表している。例えば、最も左上
の３次元ポリゴンの描画が行われる場合においては、そ
の右および下の境界の、番号０４，１４，２４、３４、
および４０乃至４４の画素は描画されないが、番号０
４，１４，２４、３４、および４４の画素は、その右に
隣接する３次元ポリゴンが描画されるときに、また、番
号４０乃至４４の画素は、その下に隣接する３次元ポリ
ゴンが描画されるときに、それぞれ描画される。他のポ
リゴンについても同様にして描画が行われる。

【０００９】また、図１２においては、上から２つめの
３次元ポリゴンの下に隣接するポリゴンは存在しないの
で、上から９行目の画素への描画は行われない。即ち、
上から２つめの３次元ポリゴンが描画されるときには、
共有頂点描画規則にしたがい、その右および下の境界は
描画されず、また、その下に隣接するポリゴンも存在し
ないため、上から９行目の画素への描画は行われない。
同様に、左から３番目の３次元ポリゴンの右に隣接する
ポリゴンも存在しないので、左から１３列目の画素への
描画も行われない。

【００１０】従って、図１２では、上から５行目の、番
号４０乃至４Ｂの画素、および左から５列目と９列目
の、番号０４，１４，２４，３４，４４，５４，６４，
７４，０８，１８，２８，３８，４８，５８，６８，７
８の画素が、３次元ポリゴンどうしで共有されている。

【００１１】一方、例えば、４×４ピクセルの４角形の
２次元スプライトを、図１２における場合と同様に、横
に３個、縦に２個だけメッシュ状に並べたものを、独立
頂点描画規則にしたがって描画した場合、図１３に示す
ような画像が得られる。なお、図１３においても、実線
の小さな四角形が、画素を表しており、その中に数字
（この数字は１６進数で表してある）を記載してあるも
のが、描画が行われた画素を表している。

【００１２】図１３では、点線で囲んである四角形が、
１つの２次元スプライトを表している。２次元スプライ
トは、隣接するポリゴン（２次元スプライト）と境界を
共有せず、また、独立頂点描画規則によれば、境界の描
画は省略されないから、図１３に示すように、１２×８
（＝（４×３）×（４×２））の長方形の範囲に描画が
なされた画像が得られる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば、３
次元ポリゴンにより画像を描画するビデオゲーム機など
において、３次元ポリゴンと２次元スプライトとが混在
する画像を描画した場合、いずれも共有頂点描画規則に
したがって描画されることになる。このため、３次元ポ
リゴンによる画像は、図１２に示したように描画される
が、２次元スプライトによる画像は、その２次元スプラ
イトの境界（エッジ）がかけたものとなる課題があっ
た。

【００１４】即ち、２次元スプライトは、隣接するポリ
ゴンと境界を共有しないため、例えば、４×４ピクセル
の４角形の２次元スプライトを、横に３個、縦に２個だ
けメッシュ状に並べたものを、独立頂点描画規則ではな
く、共有頂点描画規則にしたがって描画すると、図１４
に示すように、各２次元スプライトの右および下の境界
が描画されず、いわばエッジ欠けした画像が得られる課
題があった。

【００１５】また、２次元スプライトを、共有頂点描画
規則にしたがって描画すると、テクスチャに不自然さが
生じる場合があった。

【００１６】即ち、例えば、図１５（Ａ）は、４×４の
四角形の２次元スプライトを独立頂点描画規則にしたが
って描画した場合を示している。なお、図１５において
は、実線の小さな四角形が、画素を表している。また、
その中の数字（この数字は１６進数で表してある）は、
テクスチャマッピングのためのテクスチャアドレスを表
しているものとする。

【００１７】いま、図１５（Ａ）において、２次元スプ
ライトの最も左上、右上、左下、または右下の画素の座
標が、それぞれ（０，０），（３，０），（０，３）、
または（３，３）であるとし、このような４頂点を有す
る２次元スプライトを、横方向に２倍するとする。この
場合、独立頂点描画規則にしたがえば、例えば、図１５
（Ｂ）に示すように、（０，０），（７，０），（０，
３）、および（７，３）を４頂点とする２次元スプライ
トが得られる。

【００１８】ここで、２次元スプライトを横方向に２倍
したことに伴い、テクスチャアドレスも変更する必要が
ある。即ち、図１５（Ａ）において、横方向のテクスチ
ャアドレスの変化量は３であり、図１５（Ｂ）におい
て、２次元スプライトの横方向の変化量は７であるか
ら、２次元スプライトを横方向に２倍した場合、テクス
チャアドレスが３／７ずつ変化して行くようにする必要
がある。このため、図１５（Ｂ）において、例えば、最
上行のテクスチャアドレスは、最も左の画素から、０／
７，３／７，６／７，９／７，１２／７，１５／７，１
８／７，２１／７となるが、テクスチャアドレスは、小
数点以下を四捨五入して用いられるため、実際には、
０，０，１，１，２，２，３，３となる。

【００１９】従って、この場合、図１５（Ａ）に示し
た、元の２次元スプライトについてのテクスチャアドレ
ス以外は出現しない。

【００２０】一方、図１６（Ａ）は、例えば、５×５の
四角形の２次元スプライトを共有頂点描画規則にしたが
って描画した場合を示している。なお、図１６において
も、実線の小さな四角形が、画素を表しており、また、
その中の数字（この数字は１６進数で表してある）は、
テクスチャマッピングのためのテクスチャアドレスを表
しているものとする。

【００２１】いま、図１５（Ｂ）において、２次元スプ
ライトの最も左上、右上、左下、または右下の画素の座
標が、それぞれ（０，０），（４，０），（０，４）、
または（４，４）であるとし、このような４頂点を有す
る２次元スプライトを、横方向に２倍するとする。この
場合、共有頂点描画規則にしたがうと、例えば、図１６
（Ｂ）に示すように、（０，０），（８，０），（０，
４）、および（８，４）を４頂点とする２次元スプライ
トが得られる。

【００２２】ここで、この場合も、２次元スプライトを
横方向に２倍したことに伴い、テクスチャアドレスも変
更する必要がある。即ち、図１６（Ａ）において、横方
向のテクスチャアドレスの変化量は４であり（図１６
（Ａ）においては、上から４行目と左から４列目のテク
スチャアドレス０４，１４，２４，３４、および４０乃
至４４が記載されていないが、これは、共有頂点描画規
則にしたがい、上から４行目と左から４列目の画素への
描画が行われないためである）、図１６（Ｂ）におい
て、２次元スプライトの横方向の変化量は８であるか
ら、２次元スプライトを横方向に２倍した場合、テクス
チャアドレスが４／８ずつ変化して行くようにする必要
がある。

【００２３】このため、図１６（Ｂ）において、例え
ば、最上行のテクスチャアドレスは、最も左の画素か
ら、０／８，４／８，８／８，１２／８，１６／８，２
０／８，２４／８，２８／８となるが、テクスチャアド
レスは、小数点以下を四捨五入して用いられるため、実
際には、０，１，１，２，２，３，３，４，４となる
（但し、共有頂点描画規則にしたがい、最後のテクスチ
ャアドレス４に対応する画素（最も右の画素）への描画
は行われない）。

【００２４】従って、この場合、図１６（Ａ）に示し
た、元の２次元スプライトについてのテクスチャアドレ
ス以外に、テクスチャアドレス０４，１４，２４，３４
が出現する。

【００２５】以上のように、２次元スプライトを、共有
頂点描画規則にしたがって描画すると、元の２次元スプ
ライトにないテクスチャが現れ、画像が不自然なものと
なることがあった。

【００２６】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、複数のデータ形式のポリゴンが混在して
いても、自然で、画質の劣化（エッジ欠け）のない画像
を得ることができるようにするものである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の描画装
置は、単位図形を描画するための描画規則を選択する選
択手段と、選択手段により選択された描画規則にしたが
って、単位図形を描画する描画手段とを備えることを特
徴とする。

【００２８】請求項４に記載の描画方法は、単位図形を
描画するための描画規則を選択し、その描画規則にした
がって、単位図形を描画することを特徴とする。

【００２９】請求項１に記載の描画装置および請求項４
に記載の描画方法においては、単位図形を描画するため
の描画規則を選択し、その描画規則にしたがって、単位
図形を描画するようになされている。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用したビデオ
ゲーム機の一実施例の構成を示す平面図である。なお、
図２に、その正面図（図１において、下方向から見た
図）を、図３に、その右側面の側面図（図１において、
向かって右方向から見た側面図）を、それぞれ示す。

【００３１】ビデオゲーム機は、ゲーム機本体２、この
ゲーム機本体２と接続される略四角形状をなした接続端
子部２６を備えた操作装置１７、および同じくゲーム機
本体２と接続される記録装置３８とから構成されてい
る。

【００３２】ゲーム機本体２は、略四角形状に形成さ
れ、その中央の位置に、ゲームを行うためのプログラム
やデータが記録されたゲーム用記録媒体を装着するディ
スク装着部３が設けられている。なお、本実施例では、
ディスク装着部３には、例えば、図４に示すようなＣＤ
（Compact Disc）−ＲＯＭ５１がゲーム用記録媒体とし
て着脱可能になされている。但し、ゲーム用記録媒体
は、ディスクに限定されるものではない。

【００３３】ディスク装着部３の左側には、ゲームをリ
セットするときなどに操作されるリセットスイッチ４
と、電源のオン／オフをするときに操作される電源スイ
ッチ５とが設けられており、その右側には、ディスク装
着部３を開閉するときに操作されるディスク操作スイッ
チ６が設けられている。さらに、ゲーム機本体２の正面
には、操作装置１７および記録装置３８を１組として接
続することのできる接続部７Ａ，７Ｂが設けられてい
る。なお、本実施例では、２組の操作装置１７および記
録装置３８を接続することができるように、接続部７
Ａ，７Ｂが設けられているが、接続部は、２組以外の組
数の操作装置１７および記録装置３８を接続することが
できる数だけ設けるようにすることが可能である。

【００３４】接続部７Ａ，７Ｂは、図２および図３に示
すように、２段に形成され、上段には記録装置３８と接
続する記録挿入部８を設け、下段には操作装置１７の接
続端子部２６と接続する接続端子挿入部１２を設けた構
造となっている。

【００３５】記録挿入部８の挿入孔は、横方向に長い長
方形状に形成し、その下側の両端のコーナーを上側の両
端のコーナーに比べて丸みを多くして、記録装置３８が
逆に挿入できない構造となっている。さらに、記録挿入
部８には、内部の電気的接続を得る接続端子（図示せ
ず）を保護するためのシャッタ９が設けられている。

【００３６】シャッタ９は、例えば、コイルねじりバネ
状に形成されたスプリングなどの弾性体（図示せず）に
より常時外側に向けて付勢された状態で取り付けられて
いる。従って、シャッタ９は、記録装置３８を差し込む
時には記録装置３８を挿入する先端側で奥側に開けら
れ、記録装置３８を抜いた時には弾性体の付勢力により
戻され、自動的に閉じた状態となって、内部の接続端子
の防埃の役目をし、さらに外部の衝撃から守る役目をす
る。

【００３７】接続端子挿入部１２は、図２および図３に
示すように、横方向に長い長方形状をした挿入孔の下側
の両端のコーナーを上側の両端のコーナーに比べて丸み
を多くした形状にして操作装置１７の接続端子部２６が
逆に入らない構造であり、且つ記録装置３８も入らない
ように挿入孔の形状を異にした構造となっている。この
ようにして、記録装置３８と操作装置１７の挿入孔の大
きさ及び形状を異にして互いに入れ間違いのないように
した構造となっている。

【００３８】操作装置１７は、図１に示すように、両手
の掌で挟持して５本の指が自由自在に動いて操作できる
構造をしており、左右対象に連設した丸型形状に形成さ
れた第１及び第２の操作部１８，１９、この第１及び第
２の操作部１８，１９から角状に突出形成した第１及び
第２の支持部２０，２１、第１及び第２の操作部１８，
１９の中間位置の括れた部分に設けたセレクトスイッチ
２２およびスタートスイッチ２３、第１及び第２の操作
部１８，１９の前面側に突出形成した第３及び第４の操
作部２４，２５、並びにゲーム機本体２とケーブル２７
を介して電気的接続をする接続端子部２６とから構成さ
れている。尚、ケーブル２７を介さなくともよい構成と
することもできる。

【００３９】接続端子部２６は、ゲーム機本体２と電気
的接続をするためのケーブル２７の先端に取り付けられ
ており、図３に示すように、その左右の両側面には、凹
凸状のある形状にして、いわゆるギザギザ模様にした滑
り止め加工（例えば、ローレット加工など）が施されて
いる把持部が設けられている。なお、接続端子部２６に
設けられた把持部は、いわゆる抜き差し部を形成し、そ
の大きさ、即ち、その幅Ｗと長さＬは、例えば、後述す
る記録装置３８の把持部と同一とされている。

【００４０】記録装置３８は、例えばフラッシュメモリ
などの不揮発性メモリを内蔵しており、その両側面に
は、例えば、接続端子部２６における場合と同様に構成
される把持部（図３）が設けられ、ゲーム機本体２に対
し、容易に着脱することができるようになされている。
なお、記録装置３８には、例えば、ゲームを一時的に中
断する場合に、そのときの状態が記憶されるようになさ
れており、これにより、再起動の際に、そこからデータ
を読み出すことで、そのデータに対応した状態、即ち、
中断時の状態から、ゲームを再開することができるよう
になされている。

【００４１】以上のように構成されるビデオゲーム機に
よりゲームを行う場合においては、ユーザは、例えば、
操作装置１７を、ゲーム機本体２に接続し、さらに、必
要に応じて、記録装置３８も、ゲーム機本体２に接続す
る。また、ユーザは、ディスク操作スイッチ６を操作す
ることにより、ゲーム用記録媒体としてのＣＤ−ＲＯＭ
５１を、ディスク装着部３にセットし、電源スイッチ５
を操作することにより、ゲーム機本体２の電源をオンに
する。これにより、ゲーム機本体２においては、ゲーム
のための画像および音声が再生されるので、ユーザは、
操作装置１７を操作することによりゲームを行う。

【００４２】次に、図５は、図１のゲーム機本体２の電
気的構成例を示している。

【００４３】このゲーム機本体２は、各ブロックにおい
てデータをやりとりするためのバスとして、メインバス
１０１およびサブバス１０２の２種類のバスを有してお
り、このメインバス１０１とサブバス１０２とは、バス
コントローラ１１６を介して接続されている。

【００４４】メインバス１０１には、バスコントローラ
１１６の他、例えばマイクロプロセッサなどからなるメ
インＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１、例え
ばＲＡＭ（Random Access Memory）などでなるメインメ
モリ１１２、メインＤＭＡＣ（Direct Memory Access C
ontroller）１１３、ＭＤＥＣ（MPEG Decorder）、ＧＰ
Ｕ１１５（選択手段）（描画手段）、およびＰＰＰ（Pr
ogramable Preprocessor）１２０が接続されている。

【００４５】サブバス１０２には、バスコントローラ１
１６の他、ＧＰＵ１１５、例えばメインＣＰＵ１１１と
同様に構成されるサブＣＰＵ１２１、例えばメインメモ
リ１１２と同様に構成されるサブメモリ１２２、サブＤ
ＭＡＣ１２３、オペレーティングシステムなどが格納さ
れたＲＯＭ（Read Only Memory）１２４、ＳＰＵ（Soun
d Processing Unit）１２５、ＡＴＭ（Asynchronous Tr
ansmission Mode）通信部１２６、補助記憶装置１２
７、および入力デバイス用Ｉ／Ｆ（Interface）１２８
が接続されている。

【００４６】なお、ここでは、メインバス１０１では、
高速でデータのやりとりが行われるようになされてお
り、サブバス１０２では、低速でデータのやりとりが行
われるようになされている。即ち、低速でやりとりが可
能なデータについては、サブバス１０２を用いること
で、メインバス１０１の高速性を確保するようになされ
ている。

【００４７】バスコントローラ１１６は、メインバス１
０１とサブバス１０２とを切り離したり、メインバス１
０１にサブバス１０２を接続したりするようになされて
いる。メインバス１０１とサブバス１０２とが切り離さ
れた場合、メインバス１０１上からは、メインバス１０
１に接続されたデバイスのみにしかアクセスできず、ま
た、サブバス１０２上からも、サブバスに接続されたデ
バイスのみにしかアクセスすることができないが、メイ
ンバス１０１にサブバス１０２が接続された場合には、
メインバス１０１およびサブバス１０２のいずれからで
あっても、いずれのデバイスにもアクセスすることがで
きる。なお、例えば、装置の電源がオンにされた直後な
どの初期状態においては、バスコントローラ１１６はオ
ープン状態になっている（メインバス１０１とサブバス
１０２とが接続された状態となっている）。

【００４８】メインＣＰＵ１１１は、メインメモリ１１
２に記憶されたプログラムにしたがって各種の処理を行
うようになされている。即ち、メインＣＰＵ１１１は、
例えば、装置が起動されると、バスコントローラ１１６
を介して、サブバス１０２上にある（サブバス１０２に
接続された）ＲＯＭ１２４からブートプログラムを読み
出して実行する。これにより、メインＣＰＵ１１１は、
補助記憶装置１２７からアプリケーションプログラム
（ここでは、ゲームのプログラム）および必要なデータ
（例えば、ポリゴンなどのデータ）を、メインメモリ１
１２やサブメモリ１１２にロードさせる。そして、メイ
ンＣＰＵ１１１は、このようにしてメインメモリ１１２
にロードさせたプログラムを実行する。

【００４９】メインＣＰＵ１１１は、ＧＴＥ（Geometry
Transfer Engine）１１７を内蔵しており、このＧＴＥ
１１７は、例えば複数の演算を並列に実行する並列演算
機構を備え、メインＣＰＵ１１１からの要求に応じて、
座標変換や、光源計算、３次元ポリゴンの透視変換、２
次元スプライトの回転、拡大、縮小処理などのジオメト
リ処理を高速に行うようになされている。このように、
ＧＴＥ１１７は、メインＣＰＵ１１１からの要求にした
がった処理（ジオメトリ処理）を行うことにより、表示
すべき画像を構成するポリゴン（本明細書中では、３点
以上の頂点を有する多角形の他、直線（線分）や点も含
まれるものとする）のデータ（以下、適宜、ポリゴンデ
ータという）を生成し、メインＣＰＵ１１１に供給す
る。

【００５０】メインＣＰＵ１１１は、ＧＴＥ１１７から
ポリゴンデータを受信すると、そのポリゴンデータをパ
ケット化し、メインバス１０１を介してＰＰＰ１２０ま
たはＧＰＵ１１５に転送するようになされている。ま
た、メインＣＰＵ１１１は、必要に応じて、後述するＧ
ＰＵ１１５において用いられる描画規則を指示するため
のコマンド（以下、適宜、描画コマンドという）もパケ
ット化して、ＧＰＵ１１５に送信するようになされてい
る。

【００５１】なお、メインＣＰＵ１１１は、キャッシュ
メモリ（Cache）１１９を内蔵しており、メインメモリ
１１２にアクセスする代わりに、このキャッシュメモリ
１１９にアクセスすることで、処理の高速化を図るよう
になされている。

【００５２】メインメモリ１１２は、上述したように、
プログラムやデータなどを記憶するになされている。メ
インＤＭＡＣ１１３は、メインバス１０１上のデバイス
を対象に、ＤＭＡ転送の制御を行うようになされてい
る。但し、バスコントローラ１１６がオープン状態にあ
るときは、メインＤＭＡＣ１１３は、サブバス１０２上
のデバイスをも対象として制御を行うようになされてい
る。ＭＤＥＣ１１４は、メインＣＰＵ１１１と並列に動
作可能なＩ／Ｏデバイスで、画像伸張エンジンとして機
能するようになされている。即ち、ＭＤＥＣ１１４は、
ＭＰＥＧ（MovingPicture Experts Group）符号化され
て圧縮された画像データを復号化するようになされてい
る。

【００５３】ＧＰＵ１１５は、レンダリングプロセッサ
として機能するようになされている。即ち、ＧＰＵ１１
５は、メインＣＰＵ１１１またはＰＰＰ１２０から送信
されてくるパケットを受信し、そのパケットにポリゴン
データとして配置されている、例えば、ポリゴンの頂点
の色データと奥行き（視点からの深さ）を示すＺ値に基
づいて、ポリゴンに対応する画像データを、グラフィッ
クメモリ１１８に書き込む（描画する）レンダリング処
理を行うようになされている。さらに、ＧＰＵ１１５
は、グラフィックメモリ１１８に書き込んだ画像データ
を読み出し、ビデオ信号として出力するようにもなされ
ている。

【００５４】なお、ＧＰＵ１１５は、必要に応じて、メ
インＤＭＡＣ１１３、あるいはサブバス１０２上のデバ
イスからもパケットを受信し、そのパケットに配置され
ているポリゴンデータにしたがってレンダリング処理を
行うようになされている。

【００５５】また、ＧＰＵ１１５は、例えば、共有頂点
描画規則や、独立頂点描画規則などを含む複数の描画規
則を記憶しており、その中から所定のものを選択し、そ
の選択した描画規則にしたがって、ポリゴンの描画（テ
クスチャマッピングその他のレンダリング処理）を行う
ようになされている。なお、描画規則の選択は、メイン
ＣＰＵ１１１から送信されてくる描画コマンドにしたが
って行われるようになされている。

【００５６】グラフィックメモリ１１８は、例えば、Ｄ
ＲＡＭなどで構成され、ＧＰＵ１１５から供給される画
像データを一時記憶するようになされている。なお、グ
ラフィックメモリ１１８は、例えば、２画面（２フレー
ム）分の画像データを記憶することができる領域を有し
ており、これにより、一方の領域に書き込みが行われて
いる場合には、他方の領域から読み出しを行うことがで
きるようになされている。

【００５７】ＰＰＰ１２０は、メインＣＰＵ１１１また
はメインＤＭＡＣ１１３から送信されてくるパケットを
受信し、ＧＴＥ１１１におけるジオメトリ処理の一部を
負担するようになされている。なお、ＰＰＰ１２０にお
いて処理されたパケットは、メインバス１０１を介さ
ず、ＧＰＵ１１５に、直接転送されるようになされてい
る。

【００５８】サブＣＰＵ１２１は、サブメモリ１２２に
記憶されたプログラムを読み出して実行することによ
り、各種の処理を行うようになされている。サブメモリ
１２２には、メインメモリ１１２と同様に、プログラム
や必要なデータが記憶されるようになされている。サブ
ＤＭＡＣ１２３は、サブバス１０２上のデバイスを対象
として、ＤＭＡ転送の制御を行うようになされている。
なお、サブＤＭＡＣ１２３は、バスコントローラ１１６
がクローズ状態にあるとき（メインバス１０１とサブバ
ス１０２とが切り離されている状態にあるとき）のみ、
バス権を獲得するようになされている。ＲＯＭ１２４
は、上述したようにブートプログラムや、オペレーティ
ングシステムなどを記憶している。なお、ＲＯＭ１２４
には、メインＣＰＵ１１１およびサブＣＰＵ１２１の両
方のプログラムが記憶されている。また、ＲＯＭ１２４
は、ここでは、アクセス速度の遅いものが用いられてお
り、そのため、サブバス１０２上に設けられている。

【００５９】ＳＰＵ１２５は、サブＣＰＵ１２１または
サブＤＭＡＣ１２３から送信されてくるパケットを受信
し、そのパケットに配置されているサウンドコマンドに
したがって、サウンドメモリ１２９から音声データを読
み出すようになされている。そして、ＳＰＵ２５は、読
み出した音声データを、図示せぬスピーカに供給して出
力させるようになされている。ＡＴＭ通信部１２６は、
例えば、図示せぬ公衆回線を介して行われる通信の制御
（ＡＴＭ通信の制御）を行うようになされている。これ
により、ビデオゲーム機のユーザは、他のビデオゲーム
機のユーザと直接、あるいは所定のセンタ局を介してデ
ータのやりとりをすることで対戦することができるよう
になされている。

【００６０】補助記憶装置１２７は、例えば、ディスク
ドライブなどで、ＣＤ−ＲＯＭ５１（図１、図４）に記
録されている情報（プログラム、データ）を再生するよ
うになされている。また、補助記憶装置１２７は、記録
装置３８（図１）に対する情報の記録や読み出しも行う
ようになされている。入力デバイス用Ｉ／Ｆ１２８は、
コントロールパッドとしての操作装置１７（図１）の操
作に対応する信号や、他の装置によって再生された画像
や音声などの外部入力を受け付けるためのインターフェ
イスで、外部からの入力に応じた信号を、サブバス１０
２上に出力するようになされている。サウンドメモリ１
２９は、音声データを記憶している。

【００６１】以上のように構成されるゲーム機本体２に
おいては、装置の電源がオンにされると、メインＣＰＵ
１１１において、ブートプログラムがＲＯＭ１２４から
読み出されて実行されることにより、補助記憶装置１２
７にセットされたＣＤ−ＲＯＭ５１からプログラムおよ
びデータが読み出され、メインメモリ１１２およびサブ
メモリ１２２に展開される。そして、メインＣＰＵ１１
１またはサブＣＰＵ１２１それぞれにおいて、メインメ
モリ１１２またはサブメモリ１２２に展開されたプログ
ラムが実行されることにより、ゲームの画像、音声が再
生される。

【００６２】即ち、例えば、メインＣＰＵ１１１におい
て、メインメモリ１１２に記憶されたデータにしたがっ
て、所定の３次元画像を構成するポリゴンを描画するた
めのポリゴンデータが生成される。このポリゴンデータ
は、パケット化され、例えば、ＧＰＵ１１５に供給され
る。ＧＰＵ１１５は、メインＣＰＵ１１１からのパケッ
トを受信し、そのパケットに配置されているポリゴンデ
ータにしたがって、レンダリング処理を行い、これによ
り、画像データを、グラフィックメモリ１１８に書き込
む。そして、ＧＰＵ１１５は、グラフィックメモリ１１
８から、既に書き込んだフレームの画像データを読み出
し、ビデオ信号として出力する。これにより、ゲームの
画面（画像）が表示される。

【００６３】一方、サブＣＰＵ１２１では、サブメモリ
１２２に記憶されたデータにしたがって、音声の生成を
指示するサウンドコマンドが生成される。このサウンド
コマンドは、パケット化され、サブバス１０２を介し
て、ＳＰＵ１２５に供給される。ＳＰＵ１２５は、サブ
ＣＰＵ１２１からのサウンドコマンドにしたがって、サ
ウンドメモリ１２９から音声データを読み出して出力す
る。これにより、ゲームのＢＧＭ（Background Music）
その他の音声が出力される。

【００６４】次に、図６のフローチャートを参照して、
図５のゲーム機本体２におけるポリゴンの描画処理につ
いて、さらに説明する。なお、ＣＤ−ＲＯＭ５１（図
１、図４）には、３次元ポリゴンと２次元スプライトの
データが混在して記憶されており、メインＣＰＵ１１１
からＧＰＵ１１５に転送されるパケットに配置されたポ
リゴンデータとしては、この３次元ポリゴンと２次元ス
プライトとの２種類があるものとする。

【００６５】ポリゴンの描画が行われる場合において
は、まず最初に、ステップＳ１において、そのポリゴン
が、３次元ポリゴンであるか、または２次元スプライト
であるかが判定され、３次元ポリゴンまたは２次元スプ
ライトであると判定された場合、ステップＳ２またはＳ
３に進み、描画規則が共有頂点描画規則または独立頂点
描画規則にそれぞれ設定される。そして、ステップＳ４
に進み、その設定された描画規則にしたがって、ポリゴ
ンの描画が行われる。

【００６６】即ち、メインＣＰＵ１１１は、ステップＳ
１において、ＧＰＵ１１５に転送するパケットが、３次
元ポリゴンまたは２次元スプライトのうちのいずれのデ
ータが配置されたパケットであるかを判定し、３次元ポ
リゴンまたは２次元スプライトのデータが配置されたパ
ケットを、ＧＰＵ１１５に転送する場合、その転送に先
立って、共有頂点描画規則または独立頂点描画規則を用
いるべきことを指示する描画コマンドを、ＧＰＵ１１５
に転送する。

【００６７】ＧＰＵ１１５は、メインＣＰＵ１１１から
転送されてきた描画コマンドにしたがい、ステップＳ３
またはＳ４において、用いるべき描画規則として、共有
頂点描画規則または独立頂点描画規則をそれぞれ選択
し、その後、ステップＳ４において、その選択した描画
規則にしたがって、メインＣＰＵ１１１から転送されて
くるパケットに配置されたデータに対応するポリゴンを
描画する。

【００６８】従って、このゲーム機本体２においては、
３次元ポリゴンは共有頂点描画規則にしたがって、ま
た、２次元スプライトは独立頂点描画規則にしたがって
描画されるので、即ち、ゲーム機本体２によれば、３次
元ポリゴンは、前述の図１２と同様の図７に示すように
描画され、２次元スプライトは、前述の図１３と同様の
図８に示すように描画されるので、３次元ポリゴンと２
次元スプライトとが混在していても、画質の劣化のない
画像を得ることができる。また、テクスチャに不自然さ
が生じることも防止することができる。

【００６９】なお、メインＣＰＵ１１１において、ポリ
ゴンデータが配置されたパケットを送信するたびに、描
画コマンドを送信するのは、処理が繁雑になるので、メ
インＣＰＵ１１１には、２次元スプライトのデータが配
置されたパケットを送信した後に、３次元ポリゴンのデ
ータが配置されたパケットを送信するときに、共有頂点
描画規則を用いるべきことを指示する描画コマンドを送
信させるとともに、３次元ポリゴンのデータが配置され
たパケットを送信した後に、２次元スプライトのデータ
が配置されたパケットを送信するときに、独立頂点描画
規則を用いるべきことを指示する描画コマンドを送信さ
せるようにするのが望ましい。

【００７０】以上、本発明を、ビデオゲーム機に適用し
た場合について説明したが、本発明は、ビデオゲーム機
の他、ポリゴン単位で画像の描画を行う、例えば、ビデ
オエフェクタや、コンピュータグラフィックシステム、
その他の画像処理装置に適用可能である。

【００７１】なお、本実施例においては、３次元ポリゴ
ンと２次元スプライトとが混在している場合を対象とし
たが、本発明は、その他のデータ形式のポリゴンが混在
している場合にも適用可能である。

【００７２】また、上述したように、描画するポリゴン
が、３次元ポリゴンから２次元スプライトに、または２
次元スプライトから３次元ポリゴンに切り替わるとき
に、描画コマンドを送信するようにした場合には、３次
元ポリゴンと、２次元スプライトとは、それぞれまとめ
て描画するようにするのが望ましい。この場合、描画コ
マンドの送信回数を低減することができる。

【００７３】さらに、本実施例では、ポリゴンデータが
配置されたパケットとは別に、描画コマンドを送信する
ようにしたが、描画コマンドは、例えば、ポリゴンデー
タが配置されたパケットに含めて送信するようにするこ
とも可能である。

【００７４】また、本発明は、例えば、ポリゴンの形状
や、頂点の位置関係、その描画順に無関係に適用可能で
ある。

【００７５】

【発明の効果】請求項１に記載の描画装置および請求項
４に記載の描画方法によれば、単位図形を描画するため
の描画規則が選択され、その描画規則にしたがって、単
位図形が描画される。従って、自然で、かつ画質の劣化
のない画像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したビデオゲーム機の一実施例の
構成を示す平面図である。

【図２】図１のビデオゲーム機の正面図である。

【図３】図１のビデオゲーム機の側面図である。

【図４】ＣＤ−ＲＯＭ５１を示す平面図である。

【図５】図１のゲーム機本体２の電気的構成例を示すブ
ロック図である。

【図６】図５のゲーム機本体２におけるポリゴンの描画
処理を説明するためのフローチャートである。

【図７】図５のゲーム機本体２による３次元ポリゴンの
描画結果を示す図である。

【図８】図５のゲーム機本体２による２次元スプライト
の描画結果を示す図である。

【図９】３次元ポリゴンおよび２次元スプライトを説明
するための図である。

【図１０】共有頂点描画規則を説明するための図であ
る。

【図１１】独立頂点描画規則を説明するための図であ
る。

【図１２】３次元ポリゴンを共有頂点描画規則にしたが
って描画した場合の描画結果を示す図である。

【図１３】２次元スプライトを独立頂点描画規則にした
がって描画した場合の描画結果を示す図である。

【図１４】２次元スプライトを共有頂点描画規則にした
がって描画した場合の描画結果を示す図である。

【図１５】２次元スプライトを横方向に２倍して、独立
頂点描画規則にしたがって描画した場合の描画結果を示
す図である。

【図１６】２次元スプライトを横方向に２倍して、共有
頂点描画規則にしたがって描画した場合の描画結果を示
す図である。

【符号の説明】

１１１メインＣＰＵ，１１２メインメモリ，１
１５ＧＰＵ（選択手段）（描画手段），１１７Ｇ
ＴＥ，１１８グラフィックメモリ，１２０ＰＰ
Ｐ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単位図形の組合せにより定義される画像
を描画する描画装置であって、前記単位図形を描画するための描画規則を選択する選択
手段と、前記選択手段により選択された前記描画規則にしたがっ
て、前記単位図形を描画する描画手段とを備えることを
特徴とする描画装置。
【請求項２】前記選択手段は、前記単位図形が、共有
頂点型のデータで表現されるものであるとき、前記単位
図形の境界の一部を描画しないという前記描画規則を選
択することを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】前記選択手段は、前記単位図形が、独立
頂点型のデータで表現されるものであるとき、前記単位
図形の境界すべてを描画するという前記描画規則を選択
することを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項４】単位図形の組合せにより定義される画像
を描画する描画方法であって、前記単位図形を描画するための描画規則を選択し、その描画規則にしたがって、前記単位図形を描画するこ
とを特徴とする描画方法。