JPS62231380A - 画像合成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像合成装置、特に画像情報供給源から出力さ
れる画像情報に基づき画像信号をリアルタイムで合成出
力することの可能な画像合成装置に関する。

［従来の技術］ 画像合成回路は、外部から供給される画像情報に基づき
、ＣＲＴ表示用の各種画像信号を合成出力するものであ
り、単に２次元的な平面画像ばかりでなく、立体の２次
元画像、すなわち、疑似３次元画像信号をも合成出力す
ることができることから、例えば３次元画像用のビデオ
ゲーム、飛行機及び各種乗物の操縦シュミレータ、コン
ピュータグラフィクス、ＣＡＤ装置のディスプレイ及び
その他の用途に幅広く用いられている。

従来、このような画像合成回路は、いわゆるビット・マ
ツプ・ディスプレイ（グラフィックディスプレイ）の手
法を用いており、このためＣＲＴ画面の全ピクセルに１
対１に対応する記憶エリアを有するビット・マツプ・メ
モリが設けられている。

そして、このメモリの各記憶エリアには、一画面に表示
する全ピクセル情報が書き込まれ、例えばコンピュータ
グラフィクス等において任意の図形を表示する場合には
、画面上にその輪郭を描き、その内部をメモリに書込ま
れた指定色で塗り潰していくという作業が行われている
。

ところで、このような画像合成装置は、同時に複数の図
形を表示することが多く、特に複数の図形が重ね合せ表
示されるような場合には、その重ね合せ領域をどのよう
に塗り潰し処理するかが問題となる。

このような装置として、従来にす、優先度の高い図形か
ら塗り潰し処理を行っていく装置と、優先度の低い図形
から塗り潰し処理を行っていく装置とが知られている。

Ｕ発明が解決しようとする問題点］ しかし、これらの従来装置は、いずれも以下（Ａ）〜（
Ｃ）に述べるような問題点を有しており、その有効な対
策が望まれていた。

（Ａ＞まず、前者の従来装置は、迅速な画像処理が極め
て困難であるため、動きの速い動画をリアルタイムで表
示することが難しいという問題があった。

すなわち、優先度の高い図形（近くに位置する図形）か
ら優先度の低い図形（遠くに位置する図形）に向は順次
塗り潰し処理を行い、複数の図形を重ね合せ表示しよう
とする場合には、後の図形データによって先に書込まれ
た優先度の高い図形データが消去されることがないよう
にする必要がある。

このため、このような従来装置では、前記塗り潰し処理
に先立って、塗潰しの対象となる全てのデータ書込みエ
リアからデータを読出し、各エリアにデータが書込まれ
ているか否かの判別を行う。

そして、データが書込まれてないと判断したエリアに対
してのみ塗潰し処理を行うというリード・モディファイ
・ライト動作を行っている。

従って、ビット・マツプ・メモリに対する塗潰し作業を
高速で行うことができず、画像の変化に対しビット・マ
ツプ・メモリの塗潰し作業が追従できない場合が多く、
特に動きの速い動画等をリアルタイム表示することがで
きないという問題があった。

また、このような従来装置では、使用するデータバスの
容量をふやすことにより、前記リード・モディファイ・
ライト動作を高速で行うことも可能である。

しかし、このようにすると、扱う情報量に比し装置全体
が大形かつ高価なものとなり、装置自体の非実用的なも
のになってしまうという問題が発生する。

（Ｂ）また、前述した後者の従来装置、すなわち優先度
の低い図形から順に塗潰し処理する装置では、最も優先
度の高い図形が画面から欠落してしまう場合があるとい
う問題があった。

すなわち、この従来装置は、いわゆる重ね絵の要領で、
優先度の低い図形から優先度の高い図形の順にデータの
塗り潰し処理を行い、複数の図形の重ね合せ表示を行っ
ている。

従って、この装置では、前述したリード・モディファイ
・ライトが不要となるため、回路全体を単純化し、しか
もその塗潰し処理を比較的高速で行うことができる。

この反面、この従来装置では、なんらかの原因でデータ
の書込み時間が不足すると、最も優先度の高い図形をメ
モリへ書込むことができず、この結果ＣＲＴ画面上には
優先度の低い図形のみが表示され、優先度の高い図形が
欠落してしまう場合があるという問題があった。

（Ｃ）また、このようなピッ１〜・マツプ・ディスプレ
イの手法を用いた従来装置では、いずれも必要とするメ
モリ容量が極めて大ぎなものとなってしまうという問題
があった。

すなわち、ピッ１〜・マツプ・ディスプレイの方法を用
いると、ＣＲＴの全ピイクセルに対応した記憶エリアを
もつ大容量ビット・マツプ・メモリが必要となる。

特に、ＣＲＴ表示画面上に所望の画像をカラー表示しよ
うとする場合には、前記ピイクセル数にカラー表示用の
色情報ビット数を掛合じた数の記憶容量が必要となり、
使用するメモリ容量が極めて大きなものとなってしまう
という問題があった。

［発明の目的］ 本発明は、このような従来の課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、優先度の高い画像の脱落を伴うこと
なく、画像信号をリアルタイムで合成出力することの可
能な画像合成装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明は、 ＣＲＴ表示用の図形の輪郭線が各水平走査線と交差する
左右輪郭点のペアと、この図形の付随データと、から成
る輪郭点情報が各水平走査線に対応して設けられた水平
走査記憶エリア内にその優先度に基づき順次書込み記憶
される輪郭点情報記憶手段と、 水平走査信号に同期して、その垂直走査位置に対応する
水平走査記憶エリアから輪郭点情報を順次読み出すライ
ンプロセッザ回路と、 少なくとも一水平走査分のピクセル数に対応した記憶エ
リアを有し、読み出された輪郭点情報に含まれる付随デ
ータがその輪郭点ペアによって囲まれる記憶エリアに順
次書き込み記憶されるラインバッファと、 を含み、前記ラインプロセツリ回路は、各水平走査期間
内におけるう〜ｒンバッファ内の空きエリアをリアルタ
イム検出する空き領域検出部と、 水平走査信号に同期して、その垂直走査位置に対応する
水平走査記憶エリアから輪郭点情報をその優先度に従っ
て順次読み出すデータ読出し部と、輪郭点情報が読み出
される毎に、その輪郭点ペアによって囲まれるラインバ
ッファの空ぎ領域内に付随データを順次書き込むデータ
出き込み部と、を含み、水平走査信号が出力されるごと
に、ラインバッファを介して水平走査用の画像信号を合
成出力することを特徴とする。

（以下余白） ［実施例の目次］ Ａ３発明の概要説明 Ｂ：実施例 Ｂ１：画像情報供給源 ＊着眼点 ＊構成 ＊作用 ＊付随データ ＊コミュニケーションメモリ Ｂ２：フィールドプロセッサ回路 ＊多角形認識番号 Ｂ３二画像合成装置 （ａ）記憶回路 ａ−１，フィールドメモリ ＊データ書込順序 ＊ワード構成 ａ−２，付随データメモリ （ｂ）ラインバッファ （Ｃ）ラインプロセッサ回路 ＊データ読出し部 ＊データ書込み部 ＊空き領域検出部 ＊塗り潰し動作の具体例 （ｄ）本実施例と従来装置との比較 Ｃ：具体例 Ｃ１：第１の具体例 （ａ）仕様 （ｂ）デュアルボー１−ＲＡＭ （Ｃ）画像情報供給源 （ｄ）フィールドプロセッサ回路 ＊構成 ＊動作 （ｅ）フィールドメモリ （ｆ＞ラインバッファ　　・ （ｇ）ラインプロセッサ回路 ＊輪郭点情報の読出し ＊塗り潰し処理 ＊塗り潰し動作の具体例 ＊空きピクセル ＊多角形の表示可能数 ＊デュアルポートＲＡＭ Ｃ２：第２の具体例 ＊完全不連続型 ＊半不連続型 ［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。

Ａ：ＩＲ要説明 本発明は、外部から供給される各種の図形情報に基づき
、ＣＲＴ表示用の画像信号をリアルタイムで合成出力可
能な装置に関するものである。

第２図には、本発明を用いた疑似３次元画像合成装置の
好適な１例が示されており、実施例の装置は、画像情報
供給源１０、フィールドプロセッサ回路１２及び本発明
の画像合成装置１４からなる。

前記画像情報供給源１０は、３次元の立体情報を扱い、
これに回転、平行移動、透視投影等の各種変換を施して
、表示すべき３次元情報を２次元の図形の組合せ情報に
変換し、これを疑似３次元情報として出力している。

この疑似３次元情報には、図形の形状、位置、優先度等
の仙、例えばカラーフード、及びその他の付随データが
含まれている。

前記フィールドプロセツザ回路１２は、このようにして
出力される疑似３次元情報に基づき、ＣＲＴ上に表示さ
れる各図形の輪郭を演算する。そして、各多角形の輪郭
点を、対応する付随データとともに輪郭点情報として順
次出力している。

そして、本発明の画像合成装置１４は、このようにして
出力される輪郭点情報に基づき、ＣＲＴ表示用の疑似３
次元画像信号をリアルタイムで演算出力する。

（以下余白） Ｂ：実施例 第１図には、前記疑似３次元画像合成装置を用いて形成
された飛行機用操縦シュミレータ装置の好適な１例が示
されている。

Ｂ１：画像情報供給源 本実施例において、画像情報供給源１０は、飛行中にお
ける各種フライ１〜条イど１のシュミレーション画像を
演算し、このシュミレーション画像を複数の図形の組合
せ情報として、コミュニケーションメモリ２８を介して
フィールドプロレツザ回路１２へ向は出力している。

＊着眼点 ところで、画像情報供給源１０から出ノＪされる画像の
りアリティを高めるためには、扱う情報量が多い程有利
となる。

この反面、画像情報供給源１０の高速化を図るためには
、扱う情報量が少い程有利となる。

従って、画像情報供給源１０から出力される信号のりア
リティを高め、しかもその高速化を可能とするためには
、少い情報量でよりリアリティのある画像を得る信号処
理を工夫する必要がある。

このためには、画像情報供給源１０の出力する疑似３次
元情報から、有用性の低い情報を必要に応じて順次削除
すれば良い。本出願人は、このような観点に立って、次
の４つのポイントについての検討を行った。

ポイント１ ３次元物体に関する情報の内、最も有用性の低い情報は
、物体の内部に関するものである。

これは、物体が半透明でない限り、その内部は目に見え
ず無視することができるからである。

従って、３次元画像情報として扱うものは、物体表面に
関する情報に限れば充分であることが理解される。

ポイント２ また、物体の表面細部における情報が損なわれることを
我慢すれば、物体の表面形状は、これを「平面図形」の
組合せから成る集合体と見なして簡略化することができ
る。

従って、物体表面の情報を、図形形状及び色情報等から
成る「平面図形」のみに限定すれば、扱う情報量を更に
少ないものとすることが可能となる。

ポイント３ 前記ポイント２で絞られた図形形状に関する情報を、更
に限定して、円、楕円、多角系等、なんらかの規則に従
って単純化された図形形状に限定することにより、扱う
情報を更に少ないものとすることが可能となる。

ポイント４ 前記ポイント３で単純化された図形形状としては、円、
楕円、多角形等が考えられる。しかし、このような複数
の図形形状を適宜選択使用すると、回路全体か複雑化す
るばかりでなく、「図形の種類の選択」という新な情報
か必要となる。

従って、このよう４Ｉ：組合１表；ｊ（に用いられる図
形の種類は、円、楕円又は多角形のいずれか１種類に限
定することが好ましい。

このため、任意の図形の組合わせ表示という観点にたっ
て、これら各図形をそれぞれ検討してみると、フレキシ
ビリティの点で多角形がもつとも有利である。

実施例の画像情報供給源１０は、このような観点に基づ
いて形成されており、各３次元物体を複数の多角形の組
合せ情報として順次演算出力している。

このようにすることにより、実施例の画像情報供給源１
０は、よりリアリテ身のある画像信号を合成するために
必要な情報を、高速で演算出力することが可能となる。

＊構成 以下、本実施例の画像情報供給源１０の具体的な構成を
詳細に説明する。

実施例において、この画像情報供給源１０は、操作部２
０．メインＣＰＵ回路２２，３次元情報メモリ２４，３
次元演算回路２６を含む。

そして、前記操作部２０は、実際の飛行機の操縦席と全
く同じに形成され、その操作内容は、スイッチや可変抵
抗器を介して電気信号に変換され、メインＣＰＵ回路２
２に向は出ツノされている。

メインＣＰＵ回路２２は、シュミレータとしての動作の
中枢部をなすものでおり、操作部２０から出力される信
号に基づき、飛行機の飛行位置を表すデータを演算し３
次元演算回路２６／＼向は出力する。

また、このメインＣＰＵ回路２２は、３次元演算回路２
６から出力される各種の状況信号、例えば「飛行機が他
の物体に衝突した」、「飛行機が乱気流に入った」、［
飛行機が目的地に到達した］等の情報を受は取り、これ
に応じた状況データを演算し、３次元演算回路２６へ向
は出力している。

また、前記３次元情報メモリ２４には、あらゆる物体が
多面体として表現され、この多面体の各頂点を表す３次
元座標データと、多面体の各表面を各頂点の繋がりとし
て表ず多角形データとが書込み記憶されている。ここに
おいて、前記各多面体データは、固定座標系を用いて表
されている。

また、前記３次元演算回路２６は、メインＣＰＵ回路２
２の演算する飛行機の現在位置に基づき、３次元情報メ
モリ２４に格納された各種多面体データを参照しながら
、飛行機から見える光景を演算する。そして、その光景
を図形情報の組合せとしてコミュニケーションメモリ２
８に向は出力している。

＊作用 実施例において、このような多角形情報の演算は、次の
ような手順に従って行われる。

第３図に示すごとく、実施例の３次元演算回路２６は、
飛行機を原点とした移動品標系を想定し、図中右方向を
Ｘ座標、下方向をＹ座標、前方向を２座標に設定してい
る。

そして、メインＣＰＵ回路２２から、飛行機の現在位置
を表す移動座標が出力されると、この３次元演算回路２
６は３次元情報メモリ２４から所定の多面体データの読
み出しを行う。

実施例において、３次元情報メモリ２４に書込まれた情
報は、固定座標系を用いて表されているため、３次元演
算回路２６は、メモリ２４から読出した情報を移動座標
系の座標データに変換する必要がある。

この変換には、座標の回転と平行移動という２つの演算
要素の組合わせで実現することができ、この変換の過程
において、パイロツ１〜の視野に入らないことが判明し
た情報（Ｚ＜Ｑ等）が除去される。変換により求められ
た状況データは、メインＣＰＵ回路２２へ向は出力され
る。

そして、座標変換された各多面体情報は、次に表示画面
が２＝０の平面上にあるとして、ｚ＜Ｑの視点に向って
透視投影変換される。

このような透視投影変換により、前記各多面体データは
、多面体の各頂点座標をＸ、Ｙの２次元に変換した点情
報の集まりとして表される。

また、このような透視投影変換を行うにあたり、視点と
多面体の各頂点座標との距離を求めておく。

そして、前記透視投影変換により求められた２次元の点
情報（多面体の頂点座標）を、多面体表面を表す各多角
形毎に分類し、分類した多角形がパイロツ１〜の視野す
なわち画面の視野に入るか否かをチェックする。

本実施例において、フィールドプロセッサ回路１２及び
画像合成装置１４は、その受付は座標範囲が、前記視野
よりも幾分広く設定されている。

このため、３次元演算回路２６は、得られる情報を多角
形ごとにチェックし、視野に全く入らない多角形は除去
し、一部は視野に入るが残りは受付は座標範囲を越えて
いるような多角形は受付は座標範囲に入るように適当な
変形を施している。

その後、この３次元演算回路２６は、受付は座標範囲に
入る多角形に対し、視点からの距離の代表値を決定する
。

そして、前記代表値の小さい多角形から順に、優先度の
高い多角形情報としてコミュニケーションメモリ２８に
向は出力する。

＊付随データ このとき、コミュニケーションメモリ２８に向は出力さ
れる各多角形情報には、多角形の各頂点の２次元座標デ
ータ（Ｘ、Ｙ）のみならず、付随データが含まれる。

前記付随データとしては、例えば多角形のカラーコード
、輝度情報や、他の画像との合成等に有用なＺ軸座標値
、等が考えられる。また、これ以外にも、例えばこの多
角形の傾きを付随データとして与えておけば、面の傾ぎ
と光の方向との関係で当該多角形の明るさをその後の演
算処理により決定することも可能である。

なお、本実施例においては、説明を簡単にするために、
付随データとしてカラーコードが出力されるものとして
以後の説明を行う。

以上説明したように、実施例の画像情報供給源１０は、
パイロットの視野に入る情景を複数の多角形情報の組合
せに変換し、優先度の高い多角形情報から順次コミュニ
ケーションメモリ２８へ向は出力することになる。

＊コミュニケーションメモリ そして、前記コミュニケーションメモリ２８は、画像情
報供給源１０とフィールドプロセッサ回路１２どのイン
ターフェースとして機能し、画像情報供給源１０から出
力される多角形情報を、その優先度の高い順にフィール
ドプロセッサ回路１２へ向は出力している。

（以下余白） Ｂ２：フィールドプロセッサ回路 フィールドプロセッサ回路１２は、輪郭点情報演算手段
として機能し、入力される多角形情報に基づき、ＣＲＴ
上に表示される多角形の輪郭を演算出力する。

実施例において、前記画像情報供給源１０から優先度の
高い順に出力される多角形情報は、ＣＲＴのフィールド
走査（奇数フィールドまたは偶数フィールドへの走査）
に同期して更新される。

このため、実施例のフィールドプロセッリ”回路１２は
、フィールド走査時間を１周期として動作し、この間に
入力される多角形情報を優先度の高い順に内部レジスタ
に格納する。

従って、画像情報供給源１０から、例えば第４図（Ａ）
に示すように、多角形Ａ、Ｂ、Ｃを表す多角形情報が順
次出力される場合を想定すると、フィールドプロセッサ
回路１２は、まず優先度の最も高い図形Ａの各頂点ａｔ
、　ａ２．　ａ３．　ａ４．を表すＸ、Ｙ座標データと
、当該図形の付随データ（カラーコード）と、を図形Ａ
の多角形情報として読出し、これをその内部レジスタに
格納する。

そして、このようにして読出した多角形情報に含まれる
頂点座標データに基づき、多角形Ａの輪郭線がＣＲＴの
各水平走査線と交差する輪郭点位置の演算を行う。

ところで、ある１本の走査線と交鎖する図形が存在する
場合を想定すると、この走査線上には、図形の輪郭点が
必ず少くどｂ２個存在する（多角形の頂点は除く）。こ
の２つの輪郭点をその位置によって１左輪郭点」と１右
輪郭点」と定義し、両者台せて「輪郭点ペアｌと定義す
ることにする。

通常、このような輪郭点ペアは、１個の図形を考えてみ
ると左右１組存在するのみであるが、特殊な凹条角形等
に関しては、複数組存在する場合もある。

実施例のフィールドプロセッサ回路１２は、演算により
求めた各輪郭点位置を、各走査線毎に輪郭点ペアとして
まとめる。

そして、このようにして求めた各輪郭点ペアと、図形の
付随データとを含む輪郭点情報を画像合成装置１４へ向
は出力する。

その後、フィールドプロセッサ回路″１２は、多角形Ｂ
、Ｃに対しても同様にしてその輪郭点情報を順次演算し
、求めた輪郭点情報を画像合成装置１４へ向は出力する
。

このようにして、本実施例のフィールドプロセッサ回路
１２からは、各多角形Ａ、Ｂ、Ｃの各輪郭点ペア及び付
随データから成る輪郭点情報がその優先度の高い順に順
次演算出力されることとなる。

＊多角形認識番号 また、本実施例のフィールドプロセッサ回路１２は、後
述する記憶回路３２内に付随データメモリ４４が設けら
れている場合には、各多角形Ａ。

Ｂ、Ｃに対応する多角形認識番号を発生し、この認識番
号を前記輪郭点ペア及び付随データとともに記憶回路３
２へ向は出力する必要がある。

（以下余白） −２８＝ Ｂ３：画像合成装置 本発明の画像合成装置１４は、このようにして優先度の
高い順に入力される各多角形Ａ、Ｂ、Ｃの輪郭点情報に
基づき、ＣＲＴ表示用の画像信号を合成出力している。

本発明において、この画像合成装置１４は、記憶回路３
２と、ラインプロセッザ回路３４と、ラインバッファ３
６とを含む。

（ａ）記憶回路 ａ−１，フィールドメモリ 本実施例において、この記憶回路３２は、輪郭点情報記
憶手段として機能し、通常、フィールドメモリ４２を用
いて形成されている。そして、ＣＲＴの１画面上に表示
される全ての多角形の輪郭点情報を記憶する。

第４図（Ｂ）には、このフィールドメモリ４２の概念図
が示されており、そのメモリ空間は、走査線と１対１に
対応するよう、１画面を構成する走査線の本数と等しい
数の水平走査記憶エリアに分割され、各記憶エリアには
Ｙ座標に対応したアドレスが与えられている。

従ってフィールドプロセッサ回路１２から出力される各
多角形Ａ、Ｂ、Ｃの輪郭点情報は、そのＹ座標に対応し
た水平走査記憶エリア内の空き領域に、順次書込み記憶
されることとなる。

＊データ書込順序 本実施例の装置は、この水平走査記憶エリアに対する輪
郭点情報の書込順序を用いて、各多角形Ａ、Ｂ、Ｃの優
先度を表している。

すなわち、実施例のフィールドプロセッサ回路１２は、
優先度の高い多角形Ａ、Ｂ、Ｃの順に輪郭点情報を出力
する。従って、実施例のフィールドメモリ４２内の各水
平走査記憶エリア内には、まず優先度の最も高い多角形
Ａの輪郭点情報が書込まれ、これに続いて多角形Ｂ、Ｃ
の順に輪郭点情報が順次書込まれることとなる。

従って、例えばＹ＝２０で指定される水平走査記憶エリ
アを例にとると、この記憶エリア内には、アドレスの小
さい順に多角形Ａ、Ｂ、Ｃの各輪郭点情報が書込まれる
ことになる。

＊ワード構成 ところで、このようにして書込まれる各多角形の輪郭点
情報に着目してみると、これら各輪郭点情報は、左輪郭
点のＸ座標ＸＬ、右輪郭点のＸ座標ＸＲ及び多角形の付
随データの３者からなる。

このような多角形情報の書込みは、各水平走査記憶エリ
アのワード構成をどのようにしても行えるか、実際的な
ワード構成としては、次に述べる３つのものが考えられ
る。

■１つの輪郭点情報の格納に１つのワードを用い、１つ
のワード内に輪郭点情報を構成する左輪郭点、右輪郭点
及び付随データの全てを格納する。

■１つの輪郭点情報の格納に２つのワードを用いる。そ
して、左輪郭点及び右輪郭点をそれぞれ各ワードに割当
て、付随データもこれを２等■１つの輪郭点情報の格納
に３つのワードを用いる。そして、左輪郭点、右輪郭点
及び付随データをそれぞれのワードに格納する。

本実施例においては、前記いずれのワード構成を採用す
ることも可能であるが、使用するワード数が少い程デー
タのアクセスが速くなることは言うまでもない。

また、前記■〜■のいずれのワード構成を採用するかに
よって、フィールドプロセッサ回路１２による輪郭点情
報の書込み方法が異なるものとなる。

まず、■のワード構成を採用した場合には、３つの書込
み方法が考えれる。

まず第１の方法としては、１つの多角形の輪郭点を演算
する過程で、輪郭点ペアが求まった輪郭点情報から順次
書込んでいく方法かある。

この場合には、片方の輪郭点を一〇）記憶するだめのメ
モリが必要である。そして、最初に求まった輪郭点を一
旦このメモリに記憶しておき、これと対をなす他方の輪
郭点が求まった時点で双方の輪郭点を輪郭点ペアとして
書込み記憶する。

第２の方法としては、リード・モディファイ・ライ１〜
（読出し、修正、書戻し）を用いたものがある。

この方法によれば、多角形の輪郭点−演算過程において
、輪郭点ペアの一方の輪郭点が求まると、直ちに付随デ
ータとともにその書込みが行なわれる。そして、その後
輪郭点ペアの他方の輪郭点が求まった時点で、先に書込
んだ輪郭点を読み出し、新に求めた輪郭点とともにその
書込みを再度行う。

なお、付随データはこの時同時に書き込んでも良いし、
他の時点で書き込んでもかまわない。

第３の方法は、１つの多角形の輪郭点を求める手順その
ものが先の２つの方法と異なる。最大点または最小点を
起点として左右輪郭点を同時進行で求め、付随データと
ともに書き込みを行う方法である。この方法では輪郭点
を演算する回路がやや複雑になる。

なお、前記■■のワード構成を採用した場合には、フィ
ールドプロセラ１フ回路１２は、１つの多角形の輪郭点
演算過程において輪郭点か求まるごとに直ちにその書込
みを行うこととなる。特に、■のワード構成を採用した
場合には、輪郭点とは別に付随データのみを該当するワ
ードに書込む必要がおる。

ａ−２，付随データメモリ ところで、前記付随データに着目してみると、この付随
データは、前述したように、原則的にフィールドメモリ
４２内へ輪郭点ペアと１纏めにして書込み記憶される。

しかし、フィールドメモリ４２内における付随データの
記憶構造は冗長でおるため、付随データのビット数が大
きな場合には、専用のイ」随データメモリ４４を別途に
設けることが好ましい。

この場合、フィールドプロセッサ回路１２は、輪郭点情
報として、輪郭点ペア及びイ」随データの他に、多角形
認識番号を出力する。

そして、付随データーモリ４４内には、前記多角形認識
番号をアドレスとして付随データが書込まれることにな
る。

一方、フィールドメモリ４２内には、付随データの代わ
りに多角形認識番号が書込まれることになる。

通常、付随データは、例えば色情報、輝度情報等のビッ
ト数が少ない簡単なものが多く、このような場合には、
前記付随データメモリ４４が必要とされることは少い。

しかし、このような付随データに、前記色情報等に加え
て、例えば多角形どうしを合成するために用いるＺ軸座
標値、及びその他の特殊機能に関連する情報が含まれて
いるような場合には、付随データを構成するビット数が
極めて多くなり、専用の付随データメモリ４４が必要と
なるのである。

（ｂ）ラインバッファ ラインバッファ３６は、少くとも１水平走査分のピクセ
ル数に対応した付随データ記憶エリアを有し、各記憶エ
リア内に輪郭点情報に含まれる付随データが書込み記憶
可能に形成されている。

第５図（Ａ）及び第６図（Ａ）には、実施例のラインバ
ッファ３６のフォーマツ１〜が示されている。

実施例のラインバッファ３６は、後述するラインプロセ
ッサ回路３４が、水平走査信号に同期してその垂直走査
位置に対応する水平走査記憶エリアから各輪郭点情報（
付随データ、左輪郭点位置ＸＬ、右輪郭点位置ＸＲ＞を
読み出ずど、各輪郭点情報に含まれる付随データを輪郭
点ペア　（×し。

ＸＲ）により囲まれるアドレスに順次書込み記憶するよ
う形成されている。

従って、例えば多角形Ａ、Ｂ、Ｃの付随データがそれぞ
れ赤、青、黄色のカラーコードをそれぞれ表すものであ
る場合には、このラインバッファ３６の所定領域にはそ
れぞれ赤、青、黄色のカラーコードが書込まれることに
なる。

（Ｃ）ラインプロセッサ回路 ラインプロセラ４ノー回路３４は、ＣＲＴの水平走査に
同期して、フィールドメモリ４２内の所定水平走査記憶
エリアから、各多角形の輪郭点情報をその優先度の高い
順に、順次読出す。

そして、読出した輪郭点情報の左輪郭点位置Ｘ［と右輪
郭点位置ＸＲとにより囲まれるラインバッファ３６内の
記憶エリアに、その付随データを順次書込み記憶する。

本発明において、このラインプロセッサ回路３４は、デ
ータ読出し部４６と、データ書込み部４Ｂと、空き領域
検出部５０と、を含む。

＊データ読出し部 前記データ読出し部４６は、水平走査に同期して、その
垂直走査位置に対応する水平走査記憶エリアから各多角
形の輪郭点情報をその優先度に従ってって順次読出す。

例えば、第４図に示すＹ＝２０のラインを水平走査する
場合を想定すると、データ読出し部４６は、フィールド
メモリ４２内におけるＹ＝２０の水平走査記憶エリアか
ら、まず多角形Ａの輪郭点情報を読出し、次に多角形Ｂ
、Ｃの順に輪郭点情報を順次読出す。

＊データ書込み部 そして、データ書込み部４８は、輪郭点情報が読出され
る毎に、この輪郭点ペア（ＸＬ、ＸＲ＞によって囲まれ
るラインバッファ３６の記憶エリアに、付随データを順
次書込んでいく。

このとき、ラインバッファ３６に対するデータの書込み
、すなわち付随データの塗り潰し処理は、輪郭点情報の
読出し順位に従って行われるため、ラインバッフ１３６
内には、優先度の高い付随データが先に書込まれること
となる。

従って、このラインバッファ３６上に、後から書込む付
随データは、先に書かれた付随データ上に重ね書きされ
ることがないよう、その空きエリアく以後空きピクセル
と記す〉に対してのみ行う必要がある。

＊空き領域検出部 しかし、このようなラインバッファ３６内の空きピクセ
ル検出を、いわゆるリード・モディファイ・ライトの手
法を用いて行っていたのでは、とても回路全体の高速化
を図ることかできない。

そこで、本発明のラインプロレフ１１回路３４は、空き
領域検出部５０を用いて、水平走査中におけるラインバ
ッファ３６内の空ぎピクセルを高速で検出している。

第５図（Ｂ）及び第６図（Ｂ）にはこの空き領域検出部
５０のフォーマットが示されており、この検出部５０は
、ラインバッファ３６内の対応するピクレルが空きピク
セルである場合にはｒＯＪにセラ１〜され、塗り潰しピ
クセルでおる場合には、「１」にセットされる。

そして、空き領域検出部５０の検出する空きピクセル情
報に基づき、輪郭点情報が読出されるごとに、前記デー
タ書込み部４８は、その左輪郭点位置×し及び右輪郭点
位置ＸＲによって囲まれるラインバッファ３６内の空き
ピクセルに付随データを順次書込んでいく。

これと同時に、空き領域検出部５０は、前記左輪郭点位
置及び右輪郭点位置により囲まれた空きピクセル内に新
な付随データが書込まれたことを検出する。

＊塗り潰し動作の具体例 従って、例えば第４図に示すＹ＝２０のラインを水平走
査し、このとき各多角形Ａ、Ｂ、Ｃの輪郭点情報中に、
赤、青、黄のカラーコードが付随データとしてそれぞれ
含まれている場合を想定すると、ラインプロセッサ回路
３４は、フィールドメモリ４２内におけるＹ＝２０の水
平走査記憶エリアから、まず多角形への輪郭点情報を読
出す。

そして、第６図（Ａ＞に示すごとく、この輪郭点情報に
含まれる左輪郭点位置ＸＬＡと右輪郭点位置ＸＲＡとに
より囲まれたラインバッファ３６のメモリ領域を、まず
赤のカラーコートで塗り潰していく。これと同時に、第
６図（Ｂ）に示すごとく、空き領域検出部５０は、左輪
郭点位置ＸＬＡ及び右輪郭点位置ＸＲＡにより囲まれた
個所以外の領域をラインバッファ３６内の現在の空きピ
クセルとして検出する。

このようにして多角形Ａの塗り潰し処理が終了すると、
次に、フィールドプロセッザ回路３４は、次に優先度の
高い多角形Ｂの輪郭点情報を同様にして読出し、その輪
郭点情報に含まれる左輪郭点及び右輪郭点位置ＸＬＢ、
　ＸＲＢにＪ二り囲まれるメモリ領域を、第５図（Ａ）
に示すごとく、青のカラーコードで塗り潰していく。

このとき、ラインプロセッサ回路３４は、ラインバッフ
ァ３６内に既に書込まれた赤のカラーコード上に重ね書
きされないように、空き領域検出部５０の検出する空き
ピクセル（第６図（Ｂ））に対してのみ行われる。

そして、空き領域検出部３６は、同様にしてこのような
書込み動作に基づき第５図（Ｂ）に示すようにラインバ
ッファ３６内の新な空きピクセル領域をリアルタイムで
検出Ｊる。

そして、多角形Ｂの塗り潰し処理が終了すると、次に多
角形Ｃの塗り潰し処理が同様にして行われる。

このにうにして、本実施例のラインプロセッサ回路３４
は、ラインバッファ３６を用いて１水平走査分の画像信
号を合成する。

そして、このようにしてラインバッファ３６内に合成さ
れた水平走査用の画像信号は、ＣＲＴ−の水平走査に同
期してカラーコート（〜メモリ３８に入力され、ここで
カラーコードに基づいた具体的なカラー信号に変換され
、ＣＲＴ　４０へ向は出力される。

実施例のラインプロセッサ回路３／１は、このようなラ
インバッファ３６に対する画像信号の合成書込み及び出
力を、ＣＲＴの水平走査に同期して繰返して行うため、
ＣＲＴ４０上には、画像情報供給源１０から出力される
シュミレーション画像が、多角形の組合せ情報として良
好に表示されることになる。

（以下余白） （ｄ）本実施例と従来装置との比較 ■本実施例の装置では、いわゆる付随データのリード・
モディファイ・ライトという作業が不要となる。

すなわち、ビットマツプ・ディスプレイの方式を用いた
画像合成装置では、ビットマツプメモリ内に画像の輪郭
線を設定し、その後この輪郭線内を所望の°付随データ
で塗り潰していくといういわゆる「塗り潰し作業」が必
要となる。

しかし、従来装置を用い、このような塗り潰し処理を、
優先度の高い図形から順に行っていく場合を想定すると
、先に書き込まれた優先度の高い情報を、後から書き込
む優先度の低い情報で消去することがないよう、いわゆ
るリード・モディファイ・ライトという時間のかかる作
業をその都度行う必要があり、画像合成を短時間で行う
ことができない。

特に、このようなリード・モディファイ・ライトの処理
を行うと、前記塗り演し作業が画像の変化に対し追従で
きない場合が多く、動きの速い動画等のリアルタイム表
示を得ることができないという問題があった。

また、このような塗り潰し作業は、使用するパスライン
を大容量のものとすることにより、高速で行うことも可
能である。しかし、このようにすると、扱う情報量に比
し、パスライン及びその他の部材の容量が大ぎくなり過
ぎ、装置全体が大型でかつ高価なものとなってしまうと
いう問題か発生する。

これに対し、実施例の画像合成装置は、空き領域検出部
５０を用いて、ラインバッファ３６内の空きエリアを検
出し、付随データの塗り潰しを行っている。このため、
従来装置のように、付随データの塗り潰し処理を行う際
、リード・モディファイ・ライトという時間のかかる作
業を全く行う必要がなく、画像合成を高速で行うことが
可能となる。

特に、付随データのリード・モディファイ・ライト行わ
ない場合には、画像合成を行う際のデータ演算量が極め
て少くてすむ。従って、バスラインの容量を大きくする
ことなく、画像価号の合成をリアルタイムで行うことが
可能となる。

■本実前例の装置では、使用Ｊ゛るメモリの容量を少な
くすることができる。

すなわち、従来装置では、少くとも１画面分の全ピクセ
ル数に対応した付随データを記憶するピッ１〜マツプメ
モリを必要とした。

しかし、本実施例の装置では、ビットマツプメモリにか
わり、１画面分の画像情報の記憶用にフィールドメモリ
を用い、塗りつぶし作業用にラインバッファを用いて、
役割の分担を行っている。

フィールドメモリは、ピクセルとの対応関係はないため
、ビットマツプメモリより小さな容量で済む。一方、ラ
インバッファはピクセルとの対応関係はあるが、その容
量は走査線の１乃至２本分でよい。

従って、メモリの総容量をビットマツプメモリより小さ
くすることが可能となる。

■本実節例の装置は、優先度の高い画像の脱落を伴うこ
となく、画像信号を良好に合成出力するととができる。

すなわち、リード・モデ′イフフイ・ライトを用いない
装置として、従来より優先度の低い図形から順に塗潰し
処理する装置が知られている。

このような従来装置では、なんらかの原因でデータの書
込み時間が不足すると、最も優先度の高い図形をメモリ
へ書込むことができず、この結果ＣＲＴ画面上には優先
度の低い図形のみが表示され、優先度の高い図形が欠落
してしまう場合があるという重大な欠点があった。

これに対し、本実施例の装置では、フィールドメモリ４
２内の各水平走査記憶エリア内に多角形Ａ、Ｂ、Ｃの輪
郭点情報をその優先度の高い順に順次書込み記憶し、こ
のようにして書込まれた各輪郭点情報を、ラインプロセ
ツザ回路３４を用いて優先度の高い順に順次読出すよう
形成されている。

従って、なんらかの原因でデータの書込み読出し時間が
不足した場合でも、最も優先度の高い図形の脱落を伴な
うことなく、画像信号を良好に合成出力することができ
る。

■本実前例の装置は、リアリティの高い疑似３次元画像
をリアルタイムで合成出力することができる。

すなわち、本実施例の装置は、疑似３次元画像を表示す
るために、３次元物体の表面形状を、複数の多角形の集
合体として取扱っている。

従って、本実施例によれば、前述したように、少い情報
、メモリ容量でよりリアリティの高い疑似３次元画像を
リアルタイムで合成出力することが可能となる。

Ｃ：具体例 次に、本発明の装置の具体的な実施例を詳細に説明する
。

Ｃ１：第１の具体例 実施例の装置は、次のような仕様に基づき水平走査線１
本辺り６４個の多角形を表示できるように形成されてい
る。

（以下余白） ＡＱ　　　　− （ａ）１ （イ）ＣＲＴ　（インターレース） ピクセル数　　　５７６　Ｘ４４８個 （５７６ｘ２２４個／フィールド） 走査線数　　　　５２５本 （２６２，５本／フィールド） 垂直同期周波数　６０．０１５Ｈｚ （垂直周期１６．６６３ｍ５） 水平同期周波数　１５．７５４ＫＨｚ （水平周期６３．４７７μｓ） ドツトクロック周波数 １２．２８８ＭＨｚ （ロ）多角形表示個数（１画面）　　１．０２４個（ハ
）多角形表示個数（水平）６４個 （ニ）入力情報の座標範囲 ０≦Ｘ≦４０９５　、０≦Ｙ≦２０４７（ホ）表示座標
範囲 ２０４８≦Ｘ≦２６２３．　１０２４≦Ｙ≦１４７１（
回路上　Ｏ≦Ｘ≦５７５　、０≦Ｙ≦４４７とみなして
いる。） （ｂ）デュアルポートＲＡＭ また、本実施例の装置の各メモリ、例えばコミュニケー
ションメモリ２８．フィールドメモリ４２）ラインバッ
ファ３６には、前段のプロセッサによるデータの書込み
と、後段のプロセッサによるデータの読出しとが独立で
行われる、いわゆるデュアルポートＲＡＭを用いること
が好ましい。

本実施例において用いられているこれらデュアルポート
ＲＡＭは、それぞれ書込み及び読出し作業に必要とする
容量の２倍の記憶容量を有し、そのメモリ空間が２つの
記憶エリアに２等分されている。

そして、このように２等分された各記憶エリアは、前段
のプロセッサ及び後段のプロセッサにより一定周期で交
互にアクセスされるように形成されている。

従って、このデュアルポー１−　ＲＡ　Ｍは、その一方
の記憶エリアにデータの書込みか行われている場合には
、他方の記憶エリアからは書込まれたデ−タの読出しが
行われており、また一方の記憶エリアからデータの読出
しが行われている場合は、他方の記憶工１ノアに新なデ
ータの書込みが行われることとなる。

第１表には、記憶エリアの切換周期が、各メモリ毎に示
されている。

（以下余白） 第１表 （Ｃ）画像情報供給源 本実施例において、画像情報供給源１０はＣＲＴのフィ
ールド走査に同期して、優先度の高い順に多角形情報を
順次出力している。

例えば第４図（Ａ）に示す画像をＣＲＴ上に表示する場
合、多角形情報は、その優先度に従って図形Ａ、Ｂ、Ｃ
の順に順次出力される。

このようにして出力される各多角形情報には、その付随
データと、多角形の各頂点座標データ（Ｘ、Ｙ）が含ま
れている。

実施例において、前記付随データは、多角形の表示色を
表すカラーコードから成るものとする。

このカラーコードは、前記カラーパレットメモリ３８の
カラー信号読出しアドレスとして機能するものである。

また、前記各多角形の頂点座標データは、第７図（Ａ＞
に示すよう、多角形の輪郭に沿ってａｌ　。

ａ２．ａ３．ａ４の順に、反時計回りに出力する必要が
おる。

これは、後述するように、フィールドプロセラサ回路１
２に裏返し多角形を除去する機能を発揮させるためであ
る。

このようにして、コミュニケーションメモリ２８内には
、第７図（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、多角形Ａ、Ｂ、
Ｃの多角形情報がその優先順位に従って書込まれること
になる。

（ｄ＞フィールドプロセッサ回路 第８図には、本実施例のフィールドプロセッサ回路１２
の具体的な構成が示されている。

鯨 実施例のフィールドプロセッサ回路１２は、前処理回路
５２．除算回路５４．線分回路５６２輪郭点バッファ５
８１輪郭点カウンタ６ｏを含む。

前記前処理回路５２は、コミュニケーションメモリ２８
内に例えば第７図（Ｃ）に示すように書込まれた多角形
情報を、その優先度に従って多角形Ａ、Ｂ、Ｃの順に順
次読出す。

そして、続出された多角形情報を、多角形を構成する各
辺の情報に整理して線分回路５６へ向は出力する。この
時、除算回路５４は、多角形の各辺の傾きを演算するた
めに用いられる。

また、線分回路５６は、前処理回路５２から入力される
データに基づき、最初に優先度の一番高い多角形Ａの輪
郭点ペア群を演算し、次に多角形Ｂ、Ｃの順に輪郭点ペ
ア群をそれぞれ演算する。

そして、演算した輪郭点ペアをカラーコードとともに輪
郭点情報としてフィールドメモリ４２へ順次書込んでい
く。

ここにおいて、前記輪郭点バッファ５８は、輪郭点ペア
を得るために、先に求まった輪郭点を一時的に記憶して
おくために用いられる。

また、前記輪郭点カウンタ６０は、各水平走査線毎の輪
郭点の数をカラン１〜するレジスタ一群として用いられ
る。

従って、この輪郭点カウンタ６０は、このカウント値を
２で割ると、１水平走査線上に表示される輪郭点ペアの
カウンタとみなり−ことができる。

これは、フィールドメモリ４２の個々の水平走査記憶エ
リアに対する書込みポインターに他ならない。

また、そのカウント値の最下位ビットは、左輪郭点及び
右輪郭点からなる輪郭点ペアが完成したか、それとも輪
郭点ペアの片割れしかできていないのか・を示すフラグ
として使うことができる。

臥昨 第９図〜第１３図には、前記フィールドプロセッサ回路
１２のフローチャートが示されている。

このフローヂｐ−ｌ〜中には、次のような各種の変数が
用いられており、大文字の変数の多くは実在するレジス
タを表し、小文字の変数はパスライン上に現れる数値を
表している。（以下余白）Ｘ、Ｙ：多角形情報に含まれ
る各頂点のＸ、Ｙ座標値。

ＸＯ、ＹＯ：多角形の最初の頂点座標値。

Ｘｌ、Ｙｌ　：辺の始点（有向線分としての）座標値Ｘ
２．Ｙ２　　：辺の終点く有向線分としての）座標値Ｑ
　（Ｑｕｏｔｉｅｎｔ）　：除算結果、商。

すなわち辺の勾配 Ｘ、Ｙ：輪郭点の座標値 ＹＥ　（Ｙ　　Ｅｎｄ）　：辺のプロット終了点のＹ座
標値 ＸＶ　（Ｘ　　Ｖｉｓｉｂｌｅ）　　：表示画面上に：
　’ｉｌ’３　ケル輪郭点のＸ座標値 Ｂ　Ｒ（Ｂ　ｕｆｆｅｒ）　：走査線番＠Ｒに対応する
輪郭点バッファ。

ＣＲ（Ｃｏｕｎｔｅｒ）　：走査線番号Ｒに対応する輪
郭点カウンタ。

まず第９図には、フィールドプロセッサ回路１２の全動
作を表すフローチャートが示されており、このフィール
ドプロセッサ回路１２は、新たなフィールド走査が行わ
れる度に所定のフィールド処理動作をくりかえして行う
。

第１０図には、第９図に示すフィールド処理動作が示さ
れている。

実施例の装置は、まず新なフィールド走査が開始される
と同時に、２２４本の各水平走査線に対応して設定され
たカウンタ６０のカウント値ＧＯ５ＣＬＣ２，・・・Ｃ
２２３をＯにクリア覆る。

そして、コミュニケーションメモリ２８から優先順位の
高い順に多角形情報を１つずつ読み出し、所定の多角形
の処理動作を行う。

すなわち、実施例の装置は、読出しは多角形情報に基づ
き、当該多角形の全輪郭点ペアを演算する。そして、各
輪郭点ペアをカラーコードと組合せ、輪郭点情報として
フィールドメモリ４２内ｌ＼書き込み記憶する。

例えば、コミュニケーションメモリ２８内に、第７図（
Ｃ）に示すような多角形情報が格納されている場合を想
定すると、まず多角形Ａに対して前述した処理を行い、
この処理が完了した時点で、次に多角形Ｂ、多角形Ｃに
対し順次同様の処理を行う。

そして、全多角形についての処理が終了した時点で、第
４図（Ｂ）において斜線で示すように、フィールドメモ
リ４２内の各水平走査記憶エリアに終了コードを書込む
。具体的には、Ｐ＝０．１゜２）・・・２２３及びカウ
ンタ６０のカウントＣＯ。

ＣＩ、　Ｃ２，Ｃ２２３の組合せをアドレスとして、前
記終了コードの書込みを行う。

第１１図には、第１０図に示す１つの多角形の処理動作
についてのフローチャートが示されている。

実施例において、例えば多角形Ａについての処理動作が
開始されると、この多角形Ａの最初の頂点ａ１のＸ、Ｙ
座標を読出し、次に頂点ａ２のＸ。

Ｙ座標を読出す。

ここにおいて、ＸＯ，ＹＯ，Ｘｌ、Ｙｌ、Ｘ２．Ｙ２は
それぞれ実際のレジスタを用いて設定され、×２又はＹ
２に値をセラ１〜すると、自動的にその元の値がそれぞ
れｘｌとＹｌにセットされるように形成されている。な
お、この時ＸＬＹＩの元の値は自動的に消滅することと
なる。

このようにして、頂点座標ａ１と８２のＸＹ座標が読出
されると、この読出し情報に基づき１つの辺ａｔ、ａ２
の処理動作が行われる。

このような動作を多角形の各辺ａｔ　ａ２゜ａ２　ａ３
．ａ３　ａ４．ａ４　ａｌについて順次行う。

第１２図には、第１１図に示す１つの辺の処理動作が示
されている。

まず、実施例の装置は、対象となる辺の両端Ｙ座標が一
致しているか否かの判断を行う（ステップ１２０）。そ
して、両端のＹ座標が一致している場合には、この辺を
プロットする必要がないものと判断しこの辺に対する処
理動作を中止する。

つぎに、実施例の装置は、対象となる辺のＹ座標が、全
ての点で画面外であるか否かの判断を行う（ステップ１
２１．’１２２）。

そして、対象となる辺が、受付座標範囲内であっても、
その辺を構成する全ての点でそのＹ座標が画面の外であ
るならば、この辺をプロワ１〜する必要がないものと判
断し、この辺に対する処理動作を終了する（クリッピン
グの第１段階）。

次に、実施例の装置は、対象とする辺の傾きＱを演算す
る（ステップ１２３）。

この時、辺の傾きは、実際には整数部と余りの２つに分
けて求められるが、第１２図においては、アルゴリズム
の説明を簡単にするために、傾きＱを実数とみなしてい
る。

このようにすることにより、対象とする辺を表す式が次
のようにして設定される。

Ｘ＝ＱＹ＋Ｘ１−ＱＹＩ ２−ＹＩ Ｑ＝　　□ ２−Ｘｉ 次に、対象とする辺のどの端から輪郭点を演算を開始す
るかを決定する（ステップ１２４）。このため、まず辺
の両端のＹ座標、ＹＬＹ２のどちらかが大きいかを判断
し、輪郭点の演算がかならずＹ座標の増加方向に行われ
るよう、輪郭点の演算開始点を初期設定する。

次に、対象とする辺が各水平走査線と交差する点、すな
わち輪郭点のＸ座標の演算を、その演算開始端から演算
終了端に向けて順次行う。

例えば第４図（Ａ）に示す辺ａｌ、ａ２を例にとると、
まずこの辺ａｌ、ａ２と）ｌ−６の水平走査線と交差す
るＸ座標が求められる（ステップ１２５）。次に、Ｙ＝
８．Ｙ＝１０の水平走査線と交差する輪郭点が順次求め
られる。

そして、水平走査線のＹ座標が、測定終了端として設定
されたＹ座標ＹＥとなった時点で、この辺ａ１　ａ２に
対する輪郭点演算動作を終了する（ステップ１２６）。

なお、対象となる辺ａｔ　ａ２と交差するＹ座標が、画
面の外側にある場合には輪郭点を求める必要がないため
、その位置における輪郭点の演算動作が行われない（ク
リッピングの第２段階）（ステップ１２７，１２８）。

また、本実施例では、偶数フィールドと奇数フィールド
の走査が交互に行われている。

従って、実施例の装置では、今行われている走査が偶数
フィールドか奇数フィールドかを判断し、偶数フィール
ドの場合には、偶数の水平走査線（Ｙ＝０．２．４．・
・・）と交差する輪郭点のみを演算し、奇数フィールド
の場合には奇数の水平走査線（Ｙ＝１．３，５．・・・
）と交差する輪郭点のみを演算するように動作する（ス
テップ１２９）。

第１３図には、第１２図に示す輪郭点の処理動作（ステ
ップ１２５）が示されている。

実施例の装置は、まずＣＲＴ画面の左側上限を原点とし
た新なＸＶ座標を求める（ステップ１３０）。この新な
ｘＶ座標は本来のＸ座標から２０４８を差し引いた値で
ある。

また、本来のＸ座標が画面の外にあるならば、これを画
面の両端に表示するようにｘｖ＝ｏ、ｘＶ＝５７５にそ
れぞれ設定してやる（クリツピンこのようにして求めた
新なＸＶ！標自体が、実施例のフィールドプロセッサ回
路１２が演算する輪郭点のＸ座標となる。

そして、このようにして輪郭点が求まると、次にこの輪
郭点を書込むアドレスＲを演算する（ステップ１３１）
。ここにおいて、関数１ｎｔ（Ｘ）は、Ｘを越えない最
大の整数を表し、また、（ｙ−１０２４）は、画面の左
上隅を原点とする新なＹ座標を表している。

そして、前記アドレスＲで指定されるに従いフィールド
メモリ４２内の水平走査記憶エリアに前記輪郭点ＸＶを
格納し、当該エリアに対応して設けられたカウンタ６０
のカラン１〜（直ＣＲをインクリメントする（ステップ
１３２，１３３）。

なお、カウンタ６０のカラン（〜値ＣＲが偶数である場
合には、左輪郭点のみが求められている状態である。こ
のため、求めた輪郭点を次に右輪郭点が求まるまでバッ
ファ５８内へ一時記憶しておき、カウンタ６０のカウン
ト（直ＣＲをインクリメントする（ステップ１３４）。

また、本実施例の装置は、３次元の立体画像を２次元上
に疑似３次元画像として表示するものである。

ところで、画像情報供給源１０から出力される、立体表
面側の多角形情報は、反時計回りにその頂点座標が与え
られている。しかし、これとは逆に、立体の裏面側に位
置する多角形は、時旧回りに頂点座標が与えられた裏が
えしの多角形情報として出力される。

このため、実施例の装置は、Ｙ座標の増減と、輪郭点の
大小とを組合せて比較し、裏返しの多角形情報の除去を
行っている（ステップ１３５）。

なお、本実施例において、前処理回路４６及び除算回路
５４が、第９図〜第１１図に示す動作及び第１２図の前
半の動作を扱い、線分回路５６゜輪郭点バッファ５８及
び輪郭点カウンタ６０が、第１２図往生及び第１３図に
示す動作のほとんどを扱っている。

また、前記フローチャートにおいては、説明を簡単にす
るために直列処理を行う場合を例にとり説明しているが
、必要に応じて並列処理、パイプライン処理を導入して
高速化を図ることも可能である。

（ｅ）フィールドメモリ 本実施例において、記憶回路３２は、フィールドメモリ
４２のみからなり、付随データメモリ４４は設けられて
いない。これは、とりあつかわれる付随データが、前）
ホしたようにカラーコードという比較的ピッｌへ数の少
ないデータだからである。

このフィールドメモリ４２は、１フイールド内に表され
る全多角形の輪郭点情報を記憶するものであり、実施例
においては、２８ピッ１．、×２１５（３２Ｋ）ワード
のＲＡＭで構成されている。

なあ、このフィールドメモリ４２は、前述したように、
デュアルポー１〜ＲＡＭとして実際の作業エリアの倍の
容量を有するよう形成されている。

このため、１つの作業エリアには、全容量の半分、すな
わち２８ビツトＸ２１４（１６ｋ＞ワードの容量がある
。

また、本実施例においてＣＲＴは飛越し走査によって偶
数フィールドと奇数フィールドとを交互に表示している
。このため、このフィールドメモリ４２のメモリ空間は
、第４図（Ｂ）に示すように、偶数フィールドの各走査
線（Ｙ＝０．２，４．・・・）又は奇数フィールドの各
走査線（Ｙ＝１．３，５．・・・）にそれぞれ１対１に
対応したブロックに分割されている。

ここにおいて、前記仕様のところで説明したとおり、１
フレ一ム画面を構成するＹ座標は回路構成上４４８本で
あるため、奇数フィールド又は偶数フィールド中の走査
線数は２２４本である。また、１本の水平走査線上に表
示される多角形の最大個数は６４個である。

従って、１ワード中に１個の輪郭点情報く輪郭点ペアと
カラーコードからなる。）を格納する場合を想定すると
、実施例のフィールドメモリ４２において実際に使用さ
れている作業エリアは、２８ビツトＸ１４３３６　　（
−６４Ｘ２２４　）ワードとなる。

第１４図には、このフィールドメモリ４２内に書込まれ
る輪郭点情報のフォーマットか示されている。各輪郭点
情報は、８ピツ１〜のカラーコードと、１０ビツトの左
輪郭点Ｘ座標×１−と、１０ビツトの右輪郭点Ｘ座標Ｘ
Ｒと、を含む合５１２８ピッ１〜のデータからなる。

そして、フィールドプロセッリー回路１２から順次出力
される各輪郭点情報は、この輪郭点情報に含まれるＹ座
標によって指定される水平走査記憶エリアに、その優先
順位に従って、アドレスの若い方から順に書込まれ、こ
の記憶エリアの末尾には終了コードが書込まれる。

但し、水平走査記憶エリア内が６４個の輪郭点情報で埋
め尽された場合には、終了コードの書込は行われない。

また、実施例のフィールドメモリ４２は、第１５図に示
すごとく、３ＭＨｚのクロックに従いデータの書込み及
び読出しが制御されている。すなわち、フィールドプロ
セッザ回路１２から出力されるデータのクロックがＨレ
ベルのとぎに書込まれ、書込まれたデータの読出しはク
ロックが「レベル−６８＝ の時に行われている。

なお、フィールドメモリはビデオ画面仝体でなく、画面
半分あるいは一部のみを記憶するようにしても良い。

（ｆ）ラインバッファ 第５図（△）及び第６図（Ａ＞には、ラインバッファ３
６のフォーマットが示されている。このラインバッファ
３６は、１本の走査線を構成する各ピクセルに対応して
Ｏから５７５のアドレスを有し、各アドレスには付随デ
ータ記憶用に８ビツトの記憶エリアが割り当てられてい
る。

実施例において、このラインバッファ３６は、８ピッｌ
−Ｘ　５７６ワードのメモリ容量の記憶エリアを２個有
するデュアルポートＲＡＭを用いて形成されている。

そして、フィールドメモリ４２から輪郭点情報が読み出
される度に、その左輪郭点×１−及び右輪郭点ＸＲによ
って囲まれる記憶エリアは、その付随データによって塗
り潰し処理される。

実施例の装置は、この塗り潰し処理を後述するようライ
ンバッファ３６の空きエリアに対してのみ行うよう形成
されている。

（ｇ）ラインプロセッサ回路 第１６図には、本実施例のラインプロセラ４ノ回路３４
の詳細な構成が示されている。

ラインプロセッサ回路３４は、ＣＲＴの水平走査に同期
して、フィールドメモリ４２内の所定水平走査記憶エリ
アから多角形の輪郭点情報を読出し、ラインバッファ３
６を介して水平走査用の画像信号を合成出力している。

＊輪郭点情報の読出し 実施例において、このラインプロセッサ回路３４は、Ｃ
ＲＴの水平走査に同期して該当する走査ラインの選択信
号を出力するラインカウンタ７０と、０番から順に優先
度番号を発生ずる優先度番号カウンタ７２と、を含み、
これら各カウンタの出力を読出しアドレスとしてフィー
ルドメモリ４２へ向は出力する。

ここにおいて、前記ラインカウンタ７０及び侵先度番号
カウンタ７２の出力は、制御回路７４からフィールド走
査開始パルス及び水平走査開始パルスが出力される毎に
それぞれクリアされる。

この結果、ラインカウンタ７２の出力する選択信＠（Ｙ
座標データ）により指定された水平走査記憶エリアから
、輪郭点情報がその優先度の高い順に順次読み出される
ことになる。

この時、読出された各輪郭点情報に含まれる左輪郭点位
置ＸＬ、右輪郭点位置ｘＲ，カラーコードはそれぞれラ
ッチ回路７６に−けラッチされる。

＊塗り潰し処理 そして、ラッチ回路７６内に輪郭点情報がラッチされる
ごとに、その左輪郭点位置Ｘしと右輪郭点位置ｘＲとに
より囲まれるラインバッファ３６のメモリエリアは、付
随データで塗り潰されていく。

実施例のラインプロセッザ回路は、このような塗り潰し
処理が終了する度に、新たな多角形の輪゛郭点情報を読
出し、ラインバッファ３６に対して同様な塗り潰し処理
を行う。

従って、例えば第４図に示ずＹ＝２０の水平走査記憶エ
リアから輪郭点情報を順次読出す場合を想定すると、ラ
インバッファ３６は、多角形Ａ。

Ｂ、Ｃの付随データで順次塗り潰し処理されることとな
る。

このとき、ラインバッファ３Ｇに対する塗り潰しは、輪
郭点情報の読出し順位に従って行われるため、ラインバ
ッファ３６上には、優先度の高い付随データが先に書込
まれることになる。

従って、このラインバッファ３６上に後から書込む付随
データは、先に書かれた付随データ上に重ね書きされる
ことがないよう、空きピクセルに対してのみ行う必要が
ある。

しかし、前述したように、ラインバッファ３６内の空き
ピクセル検出を、いわゆるリード・モディファイ・ライ
１〜の手法を用いて行ったのでは、とても回路全体の高
速化を図ることかできない。

本発明の特徴的事項は、ラインバッファ３６に対しリー
ド・モディフアイ・ライ１〜を行うことなく、ラインバ
ッファ３６に対する付随データの塗り潰し処理を行うこ
とにある。

このため、実施例の装置には、空き検出／データ書込み
回路７８が設けられている。そして、ラインバッファ３
６内の空きピクセルをリアルタイム検出し、ラッチ回路
７６に輪郭点情報がラッチされるごとに、その輪郭点ペ
アによって囲まれるラインバッファ３６内の空きピクセ
ルに、付随データの書込みを行っている。

実施例において、この回路７Ｂは、フリップフロップ群
８０．プライオリティエンコーダ８２゜ラッチ回路８４
．デコーダ８６．比較回路８８゜オアゲート９０を含む
。

前記ノリツブフロップ群８ｏは、１本の水平走査線上の
全ピクセルと１対１に対応する５７６個のフリップフロ
ップからなる。

第５図（Ｂ）及び第６図（Ｂ）には、前記フリップフロ
ップ群８０のフォーマツｌ〜が示されており、前記５７
６個のフリップフロップには、１本の走査線を構成する
ピクセルに対応してＯ〜５７５のアドレスか割り当てら
れている。

各フリップフロップは、対応するピクセルが空ぎピクセ
ルである場合には「Ｏ」にセラ１〜され、塗り潰しピク
セルである場合には「１」にサラ１〜される。そして、
各フリップフロップの出ノＪはそれぞれプライオリティ
エンコーダ８２へ向は出力される。

プライオリティエンコーダ８２は、このようにしてフリ
ップフロップ群８０から出力される５７６個の空きピク
セル情報と、ラッチ回路７６から出力される多角形の左
輪郭点Ｘ座標（Ｘｌ）とを照合する。

そして、空ピクセルの中から、そのＸ座標が左輪郭点Ｘ
座標（×し）以上で、かつ最も小さいものを高速で検出
し、この検出結果を「次に書込みを行うべきピクセルの
Ｘ座標」としで出力する。そして、このＸ座標値は、ラ
ッチ回路８４を介してラインバッファ３６に向け「書込
みアドレス」として出力される。

この結果、この書込みアドレスで指定されるうインバッ
ファ３６の空きピクセルには、ラッチ回路７６にラッチ
されている多角形の付随データが書込まれることになる
。

これと同時に、プライオリティエンコーダ８２の出力は
、ラッチ回路８４を介してデコーダ８６にフィードバッ
クされる。そして、このＸ座標値により指定されるフリ
ップフロップは、空きピクセル表示状態「Ｏ」から、ピ
クセル塗り潰し状態「１」にセットされる。

このようにして、実施例の装置では、ラインバッファ３
６とフリップフロップ群８０とか連動して動作し、この
結果、ラインバッファ３６内において左輪郭点ＸＬ及び
右輪郭点ＸＲに挟まれた空きピクセルは新たな付随デー
タによって塗り潰し処理されることになる。

そして、１組の輪郭点（ＸＬ、ＸＲ＞により囲まれた領
域に対する塗り潰しは、次のＪ：うな場合に終了する。

■まず、左輪郭点より石に「空きピクセル」か１７５　
一 つもなくなった場合に終了する。

この場合には、プライオリティＴン］−ダ８２から、オ
アゲート９０に向け［空きピクセルなし］の状態を表す
Ｈレベルの信号が出ノｊされる。

■また、検出した空きピクセルか右輪郭点に等しい場合
か、またはこれより右側に存在するような場合にも終了
する。このような場合を検出するため、実施例の装置で
は、比較回路８８が用いられている。

すなわち、比較回路８８は、ラッチ回路７６から出力さ
れる右輪郭点のＸ座標とラッチ回路８４から出力される
［次に書込みを行うべきピクセルのＸ座標］とを比較し
、ラッチ回路８４の出力するＸ座標がラッチ回路７６の
出力するＸ座標と等しくなった場合、またはこれを上回
った場合に、塗り潰し動作終了を表す「Ｈレベルの信号
」をオアゲート９０に向は出力する。

そして、オアグー１〜９０は、このようにして出力され
るＨレベルの信号を塗り演し終了信号として制御回路７
４へ向は出力する。これにより、制御回路７４は、優先
度番号カウンタ７２の出力をインクリメントする。実施
例の装置は、このようにして１つの多角形の輪郭点情報
に基づく塗り潰し作業が終了する毎に、優先度番号カウ
ンタ７２の出力をインクリメントシ、次の輪郭点情報の
読出し塗り潰し作業を同様に行う。

＊塗り潰し動゛作の具体例 従って、例えばＹ＝２０をアドレスとして指定されるフ
ィールドメモリ内の水平走査記憶エリアから、多角形Ａ
、Ｂ、Ｃの順に輪郭点情報が読出される場合を想定する
と、読出された輪郭点情報に基づく塗り潰し処理は次の
ようにして行われる。

すなわち、この水平走査記憶エリアから輪郭点情報読出
しが開始される前は、ラインバッファ３６内の各ピクセ
ルは全て空き領域である。従って、この状態において、
フリップフロップ群８０は、全て「０」にセットされて
いる。

この状態で、まず最も優先度の高い多角形Ａの輪郭点情
報が読出されラッチ回路７６内にラッチされると、その
付随データ、すなわら赤のカラーコードは、その輪郭点
ペアＸＬＡとＸＲＡに囲まれたラインバッファ３６内の
記憶エリア（ＸＬ八へＸくＸＲＡなるＸ領域）内に第６
図（Ａ＞に示すように順次書込まれていく。

これと同時に、その輪郭点ペアＸＬＡとＸＲＡとにより
囲まれたフリップフロップ群８０内の各フリップフロッ
プは第６図（Ｂ）に示ずごとく「１」に順次セラ１〜さ
れていく。

そして、多角形Ａのカラーコード塗り潰し処理が終了す
ると、オアゲート９０から塗り潰し終了信号が出力され
、優先度カウンタ７２が１つインクリメントされ、次に
多角形Ｂの輪郭点情報の読出しが開始される。

そして、多角形Ｂの輪郭点情報が読出されると、この輪
郭点情報は同様にしてラッチ回路１６内にラッチされる
。

この状態において、フリップフロップ群８０は、第６図
（Ｂ）に示すごとく、ラインバッファ３０内のＸＬＡと
ＸＲＡとにより囲まれた領域が塗り潰し処理されている
ことを検出している。

従って、実施例のラインプロセッサ回路３４は、その輪
郭点ペアＸＬＢとＸＲＢとにより囲まれたラインバッフ
ァ３６内の空き領域（×［８≦Ｘ＜ＸＬＡなるＸ領域）
内にその付随データ、すなわち青のカラーコードを順次
書込んでいく。

これと同時に、実施例の装置はフリップフロップ群８０
内のＸＬＢとＸＬＡとにより囲まれた領域内のフリップ
フロップを順次「１」にセットしていく。

この結果、多角形Ｂの塗り潰し処理が終了した時点で、
ラインバッファ３６内には第５図（Ａ）に示すごとく多
角形ＡとＢのカラーコードがそれぞれ書込まれ、またフ
リップフロップ群８０は、第５図（Ｂ）に示すように、
ラインバッファ３６内の塗り潰し領域を検出することに
なる。

これと同時に、制御回路７４内には塗り潰し終了信号が
入力され、次の多角形Ｃの読出し及び塗り潰し処理が同
様にして行われる。

このとき、多角形Ｃの輪郭点ペア×１−ＣとＸＲＣとに
より囲まれた領域内には何ら空き領域がないため、その
付随データの書込みは行われない。

このようにして、本実施例のラインプロセッサ回路３４
は、ＣＲＴの水平走査に同期して、各水平走査毎にライ
ンバッファ３６内に水平走査用の画像信号を良好に合成
書込みすることかできる。

そして、実施例の装置は、このようにしてラインバッフ
ァ３６内に書込まれたカラーコードを、ＣＲＴの水平走
査に同期してアドレス「Ｏ」。

「１」、・・・ｒ５７５Ｊの順に順次力ラーパレツ１〜
メモリ３８へ向は出力している。これにより、カラーパ
レットメモリ３８からは、多角形Ａ、Ｂを指定されたカ
ラーで表示する映像信号がＣＲＴ４０へ向は出力される
こととなる。

従って、このような動作を、水平走査に同期してくりか
えして行えば、画像情報供給源１０から出力される多角
形情報に基づき、ＣＲＴ４０上に所望の画像信号をリア
ルタイムで表示することが可能となる。

＊空きピクセルの処理 ところで、前述したように、１本の水平走査線に対する
塗り潰し処理が全て終了した時点でラインバッファ３６
内に空きピクセル（空き記憶エリア）が残っている場合
がある。

このような空きピクセルは、画面上では、全ての多角形
の外側に位置する点であり、従って、このような空きピ
クセルに関しては、多角形が存在しないことを表す情報
をカラーパレットメモリ３８へ向は出力しなければなら
ない。

このような方法としては、次のような３通りの方法が考
えられる。

■データの書込みに先立ってラインバッファ３６を予め
初期化しておく。

■フリップフロラフ群８０の全ての内容を、画像信号の
出力に同期してシリアルに出力する。

■１本の水平走査線の塗り潰し処理が全て終了した後、
ラインバッファ３６の空きピクセルを、空きピクセル情
報で全て塗り潰し処理する。

８１−一 このような方法のうち、３番目の方法が比較的簡単に採
用することができる。

＊多角形の表示可能数 なお、実施例のラインプロセッサ回路３４を用いて、１
本の水平走査線上に何個の多角形を表示可能であるかに
ついての検討を行った。

この検討の結果、計算上では、１２ＭＨｚのドツトクロ
ックをサイクルとしてラインバッファ３６の書込みを行
う場合を想定すると、１水平走査線辺り２０３以上の多
角形をリアルタイム表示可能であることが確認された。

＊デュアルポートＲＡＭ なお、実施例のラインバッファ３６は、前述したように
デュアルポートＲＡＭを用いて形成され、そのメモリ空
間が２つの記憶エリアに２等分されている。

従って、このラインバッファ３６は、その一方の記憶エ
リアにラインプロセラ４ノ回路３６からテ′−タの書込
みが行われている場合には、他方の記憶エリアからデー
タの読出しが行われており、また、一方の記憶エリアか
らデータの読出しが行われている場合には、他方の記憶
エリアにラインプロセッサ回路１４によるデータの書込
みが行われることとなる。

（以下余白） Ｃ２：第２の具体例 一フイールドメモリ４２の他の実施例一本発明において
、フィールドメモリ４２には、各水平走査線に対応した
複数の水平走査記憶エリアが設けられている。

このような水平走査記憶エリアは、第４図（Ｂ）に示す
ように、フィールドメモリ４２内のメモリ空間を、単純
に全走査線数に対応した数の単位ブロックに等分割して
設定することも可能である。

しかし、このようにすると、各ブロックのメモリ容量が
固定され、１本の水平走査線上に表示し得る多角形の個
数は、各ブロックのメモリ容量により制限されてしまう
。このため、１つのブロックがオーバーフローしている
のにもかかわらず、他のブロック内に空き領域がたくさ
ん存在するというような状況が頻繁に発生し、メモリの
利用効率が悪いという問題がある。

このような問題を解決するために、各水平走査記憶エリ
アを完全不連続型又は半年連続型とし、そのメモリ容量
をフレキシブルに設定可能に形成することが好ましい。

完全不連続型 第１７図には、このようにして形成された完全不連続型
フィールドメモリ４２の好適な１例がされている。図に
おいて、このフィールドメモリ４２のメモリイメージは
、１画面当りのメモリ容量が１６３８４　（＝２１４）
ワード、ブランキングを除く走査線数が２２４本／フィ
ールドとして描かれている。

そして、このフィールドメモリ４２の各ワード中には、
１次のアドレス」を表す項目が含まれており、後段のラ
インプロセッサ回路３４が、１ライン分の輪郭点情報を
連続的に読み出すことを可能にしている。

ところで、実施例のフィールドメモリ４２は、１画面辺
り１６３８４　（＝２１４＞個のワードがおるため、次
の読出アドレス指定を行うには１４ビツトのアドレスが
必要となる。

従って、付随データ、左輪郭点、右輪郭点、次のアドレ
スのそれぞれに対し８ヒツト、１０ビツト、１０ビツト
、１４ビツトのメモリ空間を割り当てると、１ワ一ド辺
り４２ピツ（〜のメモリ空間が必要となる。

また、このようなフィールドメモリ４２に対し、データ
の書き込みを行うためには、フィールドプロセッサ回路
１２内に、各ＣＲＴの水平走査線と１対１に対応した２
２４個のスレーブポインタと、１個のマスターポインタ
ーとを設ける必要がある。

ここにおいて、各スレーブポインターは、同一水平走査
記憶エリア内での、次に輪郭点情報を書込むべきアドレ
スを指定するために用いられる。

また、マスターポインターは、スレーブポインターによ
って指定されるワードの、「次のアドレス」の欄に書き
込まれるべきアドレスを設定するために用いられる。

このため、マスターポインタの出力するアドレスは、前
記各スレーブポインターが指定しておらず、しかも未だ
データが書き込まれていない領域内の最も若いアドレス
となるように制御される。

次にこのスレーブポインタとマスターポインタとを用い
て行われる輪郭点情報の書き込み動作を説明する。

まず、データの書き込みに先立って、スレーブポインタ
ー及びマスターポインタが初期化される。

これにより、スレーブポインタは、対応する水平走査記
憶エリアの先頭アドレス０，１，２．・・・２２３をそ
れぞれ指定する。また、マスターポインターは、アドレ
ス２２４を指定する。

これに続いて、フィールドプロセッサ回路１２による、
輪郭点情報の演算出力が開始されると、演算された輪郭
点情報はそのｙ座標により指定される水平走査記憶エリ
アに次のような手順に従って書き込まれる。

まず、フィールドプロセッサ回路１２が、ライン上にお
ける最初の輪郭点情報を演算すると、この輪郭点情報の
ｙ座標に対応するスレーブポインターによって、フィー
ルドメモリ４２の書き込みアドレスが指定される。

そして、演算された輪郭点情報は、指定されたアドレス
の「付随データ」、「左輪郭点」、及び「右輪郭点」の
欄にそれぞれ書き込まれ、また、指定されたワードの「
次のアドレス」の欄には、現在マスターポインターが示
しているアドレスｒ２２４ｊが書き込まれる。

次に、前記スレーブポインターは、「次のアドレス」の
欄に書き込まれたマスターポインターのアドレスと同じ
アドレスｒ２２４Ｊを示すように切替わり、これに連動
してマスターポインターの出力するアドレスも増加して
ｒ２２５．Ｊとなる。

この結果、このスレーブポインターは、次に同一のライ
ンの輪郭点情報が演算された場合には、アドレス２２４
で指定されるワードの「付随データ」　「左輪郭点」　
「右輪郭点」の各欄に輪郭点情報を書き込み、また、「
次のアドレス」の欄にそのとき表示されているマスター
ポインターのアドレスの書き込みを行う。

そして、この書込み終了後、当該スレーブポインターは
１次のアドレス」の欄に出ぎ込まれたマー　８８　＝ スターポインターのアドレスを新たに指定するようにな
り、これに連動してマスターポインターの出力するアド
レスは、１つ増加することになる。

実施例のフィールドメモリ４２では、このようにして、
全多角形の輪郭点情報の書き込みが終了すると、各スレ
ーブポインターの示すアドレスに終了コードの書き込み
を行う。

以上の構成とすることにより、各水平走査記憶エリアは
、各ワードの１次のアドレス」の欄に書き込まれるアド
レスにより結びつ（プられた１連の記憶エリアとして取
り扱われることとなる。

従って、例えば、ラインプロセッザ回路３４が走査線ｍ
に対応する水平走査記憶エリアから輪郭点情報を読み出
す場合を想定すると、この水平走査記憶エリアに書き込
まれた輪郭点情報は、フィールドメモリのアドレスｍを
起点として「次のアドレス」を参照しながら、終了コー
ドが検出されるまでに、芋蔓式に読み出されることとな
る。

第１８図には、このようにして構成されたフィールドメ
モリ４２に対して用いられるラインプロセッザ回路３４
のデータ読出し部の一例が示されている。

図において、前記第１の具体例と対応する部材には同一
符号を付してその説明は省略する。

実施例において、これら各ラインブロセッザ回路３４は
、ＣＲＴの水平走査に同期して該当する走査ラインの選
択信号（Ｙ座標データ）を出力するラインカウンタ７０
と、当該走査ラインのＯ番地指定用の６ビツト情報を出
力するＯ番地指定回路７１ａと、を含む。そして、この
両者の出力を、水平走査記憶エリア内の先頭ワード読出
しアドレスとしてマルチプレクサ７１ｂ、ラッチ回路７
１Ｇを介してフィールドメモリ４２へ向は出力する。

この結果、選択信号（Ｙ座標データ）により指定された
水平走査記憶エリア内の先頭ワードから、輪郭点情報の
続出が開始されることになる。

この時、実施例の装置は、この読出しワードの「次のア
ドレス」の欄に書込まれている１４ピツ１〜の次のアド
レスを同時に出力し、これをマルチプレクサ７１ｂに入
力する。

そして、マルチプレクサ７１ｂは、自動的にフィールド
メモリ４２から読出される次のアドレスを選択し、ラッ
チ回路７１ｃへ出力する。

従って、このラインプロセッサ回路３４のラインカウン
タ７０から、例えば走査線ｍの選択信号が出力された場
合を想定すると、この水平走査記憶エリアｍからは、フ
ィールドメモリ４２のアドレスｍを起点として、１次の
アドレス」の欄を参照しながら終了コードが検出される
まで輪郭点情報が芋蔓式に順次読出されることとなる。

半年連続型 ところで、第１７図に示すように、水平走査記憶エリア
のメモリ容量を完全にフレキシブルに設定可能にすると
、「次のアドレス」の欄に１４ビット割り振らなければ
ならないため、１ワードの構成単位が２８ビツトから４
２ビツトに増え、フィールドメモリ４２の総容量が約１
．５倍に増えてしまうという問題がおる。

このような問題を解決するためには、水平走査記憶エリ
アの記憶容量を、半年連続方式とすることが好ましい。

第１９図には、このようなフィールドメモリ４２の一例
が示されている。

本実施例において、フィールドメモリ４２のメモリ空間
は、複数ワードから構成されたセクタブロック毎に等分
割される。

この分割個数は、少なくとも全走査線の本数以上に設定
する必要があり、本実施例においては、１０２４個のセ
クターブロックに分割されている。

そして、各セクタブロックは、その最終ワードが、「次
のセクターアドレス」に割当てられている。

また、図において、セクターアドレスは、各セクターブ
ロックを指定するアドレスであり、各セクターブロック
の先頭アドレスを、セクターブロック内のワード数で割
った値として表される。

本実施例においては、フィールドメモリの１画面分の容
量を１６３８４　（−２１４）ワードとし、１セクター
ブロック当りのワード数を１６　（−２４）に設定する
。この結果、１画面分のセクターブロックは、’１０２
４（−２１０＞となり、セクターアドレスはＯ〜１０２
３の範囲で表される。

次に、このようして形成されたフィールドメモリ４２に
対する輪郭点情報の出込み動作を説明する。

このような書込み動作を行うためには、フィールドプロ
セラ゛す”回路１２内に、走査線の本数に対応した２２
４個のスレーブポインタと、１個のマスクポインタとを
用意する必要がある。

ところで、本実施例においては、各レフターブロック内
に複数のワードが存在する。このため、各走査線に対応
して設けられたスレーブポインタは、各ワード毎に割付
けられたアドレスを示しているのに対し、マスターポイ
ンターは、各セクターブロック毎に割付けられたセクタ
ーアドレスを示している点に注意する必要がある。

そして、フィールドプロセッサ回路１２が、輪郭点情報
の演算を開始すると、スレーブポインタ。

マスターポインタの初期化が行われる。

この結果、各スレーブポインタは、セクターブロック０
，１，２．・・・２２３の先頭アドレス０゜１６．３２
．・・・、３５６８を示し、また、マスターポインター
は、セクターアドレス２２４を示すこととなる。

これに続いて、輪郭点情報の出力が開始されると、各輪
郭点情報は、そのＹ座標に対応するスレーブポインタに
より指定された空ワードに順次書き込まれる。そして、
スレーブポインタは、輪郭点情報の書込みが終了する度
にそのアドレスをインクリメントし次の空ワードを指定
する。

このようにして、各セクタブロックに対する輪郭点情報
の書き込みは、第４図（Ｂ）と同様にして進められる。

ところで、スレーブポインタが、あるセクターブロック
の最終ワードを指定している場合に、ここに書込むべき
輪郭点情報が出力されると、次のような処理が行われる
。

まず、スレーブポインタの示すアドレスに、マスターポ
インターの出力する値、例えば２２４が［次のセクター
アドレス］として書込まれる。

そして、マスターポインターにより指定されるセクター
ブロックの先頭番地が、スレーブポインターにセットさ
れ、これと同時にマスターポインターの出力するセクタ
ーアドレスは１つ増加する。

その後、スレーブポインタが新に指定するアドレスに、
前述した輪郭点情報が順次書き込まれ、その度スレーブ
ポインタのアドレスが１つインクリメントされる。

以上の構成とすることにより、実施例のフィールドメモ
リ４２によれば、前記第１７図に示すフィールドメモリ
４２に比し、１ワ一ド辺りのビット数を大幅に少くする
ことが可能となる。

第２０図には、このような半年連続型フィールドメモリ
４２に対して用いられるラインプロセツザ回路３４のデ
ータ読出し部−例か示されている。

このラインプロセッリー回路３４は、ラインカウンタ７
０．Ｏ番地指定回路７１ａ、マルチプレクサ７１ｂ、ラ
ッチ回路７１ｃ及びセクタ内選択用カウンタ７１ｄを含
む。

前記半年連続形フィールドメモリ４２は、Ｏから１０２
３のセクタアドレスを有しており、これら各セクタアド
レスはラッチ回路７］の出力する読出しアドレスの上位
１０ピツ１〜で指定される。

実施例においては、ＣＲＴの水平走査に同期し、該走査
ラインの水平走査記憶エリアの先頭セクタアドレスがラ
インカウンタ７０およびＯ番地指定回路７１ａから出力
される。

そして、指定された各セクタ内の読出しワード指定信号
は、セクタ内選択用カウンタ７’ｌｄから順次出力され
る。

実施例において、１つのセクタが１６ワードから構成さ
れている。このため、セクタ内選択用カウンタ７１ｄは
、Ｏから１５までの各ワードに対する合泪１６個のワー
ド指定アドレスをくりかえして出力する。

このセクタ内選択用カウンタ７１ｄは、水平走査開始時
にｒＯＪになる。また、ラッチ７１Ｇは、セクタアドレ
スを出力するものであり、セクタ内選択用カウンタ７’
ｌｄがｒＯＪになる瞬間にのみ、その記憶内容を更新す
る。また、マルチプレクサ７１ｂは、水平走査開始時に
のみラインカウンタ７０の出力およびＯ番地指定の２ビ
ツトのｒＯＪを選択する。

また、ラインカウンタ７０は、フィールド走査の開始時
にｒＯＪになる。

実施例における水平走査記憶エリアの読出しは次のよう
に行われる。

まず、水平走査開始時に、ラインカウンタ７０が走査線
ｍに対応する水平走査記憶エリアの選択信＠ｍを出力し
ているものとする。

このラインカウンタ７０の出力ｍに２ビツトのｒＯＪを
付加したものが、マルチプレクサ７１ｂを経て、ラッチ
７１ｃに読込まれ、セクタアドレスとして出力される。

これと同時に、セクタ内選択用カウンタ７１ｄが「０」
にクリアされる。その結果、フィールドメモリ４２のア
ドレス入力には１４ビツトのアドレス１６ｍが入力され
る。

これは、走査線ｍに対応する水平走査記憶エリアの先頭
アドレスであり、フィールドメモリ４２からは最初の輪
郭点情報が読み出される。

以後、輪郭点情報の処理が終るごとに、ラッチ７１ｃの
出力するセクタアドレスは保持されたまま、セクタ内選
択用カウンタ７１ｄが１，２．・・・１４とカウントア
ツプし、２番目、３番目、・・・１５番目の輪郭点情報
が読出される。

そして、セクタ内選択用カウンタ７１ｄの出力する値が
１５になった時、フィールドメモリ４２からは輪郭点情
報にかわって「次のレクタアドレス」が読出され、マル
チプレクサ゛７１ｂを経てラッチ７１ｃに入力する。

更に引き続いて、セクタ内選択用カウンタ７１ｄがカウ
ントすると、その出力する値は再びｒＯＪとなり、同時
にラッチ７１Ｇは次のセクタアドレスを出力するように
なる。

このように、輪郭点情報の読み出しは、セクタ内では連
続的に行われるが、ひとつのセクタの読出しが終了する
時点では、「次のセクタアドレス」を参照しながら芋蔓
式に行われる。

なあ、この読出し動作は終了コードが検出されるまで継
続する。

（以下余白） ［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、ラインバッファ
に対する付随データの塗り演し処理を、リード・モディ
ファイ・ライ１〜することなくその優先度の高い順に行
うことができるため、装置全体を大型化することなく、
しかも優先度の高い画像の欠落を生じることなく、画像
信号の合成をリアルタイムで行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像合成装置を用いて形成されたシュ
ミレーション装置の全体説明図、第２図は本発明を用い
て形成される画像表示装置の全体ブロック図、 第３図は画像情報供給源において用いられる移動座標系
の１例を示す説明図、 第４図は輪郭点情報とフィールドメモリとの関係を示す
説明図、 第５図（△）及び第６図（Ａ＞は本発明において用いら
れるラインバッファの）概略説明図、第５図（Ｂ）及び
第６図（Ｂ）は本発明ににおいで用いられる空ぎ領域検
出部の概略説明図、第７図はコミュニケーションメモリ
の構造を示す説明図、 第８図はフィールドプロレッリ回路の具体的な構成を示
す説明図、 第９〜第１３図は第８図に示すフィールドプロセッサ回
路の動作を示ずフローチャート図、第１４図は実施例に
おいて用いられる輪郭点情報の説明図、 第１５図はフィールドメモリに対する読出／書込みタイ
ミングを示す説明図、 第１６図は第１図に示すラインプロセッサ回路の第１の
具体例を示すブロック図、 第１７図は第１図に示すフィールドメモリの他の具体例
を示す説明図、 第１８図は第１７図に示すフィールドメモリに対して使
用されるラインプロセッサ回路の説明図、第１９図は第
１図に示すフィールドメモリの他の具体例を示す説明図
、 第２０図は第１９図に示すフィールドメモリに対して使
用されるラインプロセッサ回路の説明図、第２１図は本
発明と従来装置とのデータ比較に用いられる表示画像の
説明図である。 １０　・・・　画像情報供給源 １２　・・・　フィールドプロセッサ回路１４　・・・
　画像合成装置 ３２　・・・　記憶回路 ３４　・・・　ラインプロセッサ回路 ３６　・・・　ラインバッファ ４０　・・・　ＣＲＴ ４２　・・・　フィールドメモリ ４４　・・・　付随データメモリ ４６　・・・　データの書込み部 ４８　・・・　データの読出し部 ５０　・・・　空き領域検出部 ８０　・・・　ノリツブフロップ群 ８２　・・・　プライオリティ−エンコーダ８６　・・
・　デコーダ 第４図 （Ａ） ３８□ （Ｂ） ＆ ご 〃 ）］） １Ｓ開昭６２−２３１３８０（３１） マス７− ボイシ７２２ご

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＣＲＴ表示用の図形の輪郭線が各水平走査線と交
   差する左右輪郭点のペアと、この図形の付随データと、
   から成る輪郭点情報が各水平走査線に対応して設けられ
   た水平走査記憶エリア内にその優先度に基づき順次書込
   み記憶される輪郭点情報記憶手段と、 水平走査信号に同期して、その垂直走査位置に対応する
   水平走査記憶エリアから輪郭点情報を順次読み出すライ
   ンプロセッサ回路と、 少なくとも一水平走査分のピクセル数に対応した記憶エ
   リアを有し、読み出された輪郭点情報に含まれる付随デ
   ータがその輪郭点ペアによって囲まれる記憶エリアに順
   次書き込み記憶されるラインバッファと、 を含み、前記ラインプロセッサ回路は、 各水平走査期間内におけるラインバッファ内の空きエリ
   アをリアルタイム検出する空き領域検出部と、 水平走査信号に同期して、その垂直走査位置に対応する
   水平走査記憶エリアから輪郭点情報をその優先度に従っ
   て順次読み出すデータ読出し部と、輪郭点情報が読み出
   される毎に、その輪郭点ペアによって囲まれるラインバ
   ッファの空き記憶エリア内に付随データを順次書き込む
   データ書き込み部と、 を含み、水平走査信号が出力されるごとに、ラインバッ
   ファを介して水平走査用の画像信号を合成出力すること
   を特徴とする画像合成装置。
2. （２）特許請求の範囲（１）記載の装置において、輪郭
   点情報記憶手段は、水平走査線に対応した複数の水平走
   査記憶エリアを有するフィールドメモリを含み、入力さ
   れる輪郭点情報が対応する水平走査記憶エリア内にその
   優先度に従って順次書込み記憶されることを特徴とする
   画像合成装置。
3. （３）特許請求の範囲（１）記載の装置において、輪郭
   点情報記憶手段は、フィールドメモリと付随データメモ
   リとを含み、 前記フィールドメモリの各水平走査記憶エリアには、輪
   郭点ペアと図形の認識番号とが書込み記憶され、 前記付随データメモリには、図形の認識番号をアドレス
   として付随データが書込み記憶されることを特徴とする
   画像合成装置。