JPS6282470A - Ｃｒｔデイスプレイ装置の写像回路 - 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 この発明はＣＲＴディスプレイ装置の写像回路に関し、
特に、任意の画像パターンをＣＲＴディスプレイトの３
次元空間に表示された多角形に射像１ＪるＪ、うイ、−
１いわゆる−１−土ヌブ１７マツピング（Ｈ！ｘｔｕｒ
（！ｍａｐｐｉＨ）をＩ−Ｌ’、ｒうＪ二うイγ写度ｌ
す路に関４る。

ＶＭ来の技術 ０△［］のｊＪうイｉ：　ＣＲ−ｆディスジ１ノイ装Ｈ
の３次ｊｉ７空間に人；１＼さ４′ｌ（いく）図形に、
４Ｔ愈の両温１パターン、たとえば斜線を入れる揚台、
デキスヂャマッピングというｆ法が用いられろ。ラキス
′ｆトマツピン／／を行（、−う揚台、画像パターンを
ビクセル甲ＩＩ′／　−（”　Ｇ　Ｒｆ　−Ｆ　４スプ
１ノイの３次元空間に表示された多角形１の８Ｎ・欅に
変換する必要がある。

発明が解決しｊ、うとする問題点 従来のＣ［く［ディスプレイ装置ｆ’Ｙ　’（’　、デ
キスヂトマッじングを行なおうどする揚台、ホス１−］
１ンビ二１−り（１−）１〜処理によってビクセル【１
１位（Ｐｌう標弯換へ行イ本〕τいＬＴ　、どＪ乙が、
ピラｌ２ル甲位で＋’ｒ！！櫻変換を行変換ど、３次元
図形を表示Ｊるための名じ／／　ｆｙルについてＰＩ’
標変換を行なう必要があるため、処即時間が良くなると
と１）に、ホストコンビＪ−夕のＤ川が大きくｈるとい
う欠点があっｌこ　。

それゆえに、この発明の１１、＝る１−１的は、ハード
構成により、端末装尼側（・ア１スＪトンツビシゲを行
なうことができ−ｃ１小スホス　Ｊンビ−ノータのＴ１
担を軽減するととも（、−“、す（理法Ｉαを速めるこ
とのできるようなＣ［くエデｒスゾレイ装置Ｎのｒ７　
ｍ回路を提供づることである。

問題点をＶｌ決Ｊろｌ、＝めの・１段 この発明トニ係るＣＲＩディスＪ１）７装置行の写像回
路は、２次元の多角形で表わされた画像パターンをＣＲ
Ｔディスプ［ノイ−１のご３次元空間に表示された多角
形に写ｉｔろｔ〕のであ・）（，３次Ａ、空間に表示さ
れた多角形の８旧点座標を記憶づる第１のバッファメモ
リと、２次元の多角形の各］？ｉ点Ｈｍｌ標を記憶する
第２のバッフアメ［りど、３次元空間に表示された多角
形の各頂点を結ぶ線分の傾２８および２次元の多角ＩＴ
Ｓの各始点を結ぶ線分の１げ１きを求める傾き演静手「
９ど、３次元空間に表示された多角形の各頂点間の各点
お」、び２次元多角形の各頂点間の各点をイれぞね補間
Ｊるための頂Ｉｊ１間補間丁段と、補間された各Ｉｊａ
を始点および終点としたどきにお（〕るそれぞれの間の
各点を補間Ｊるための始Ｒｓｋｉ補間手段ど、２次元多
角形におｆＪる始Ｉｊ、こと終点との間の各点の座標に
おｊＪる画像パターンを画像パターンメＴ〕りから読出
す続出手段と、読出されｌ、二画像パターンを３次元空
間に表示された多角形にお（）る始ｙ位と終点との間の
各点の座標をアト１ノスどｌノ（記憶Ｊる−）１ノーム
メモリとから構成される。

作用 この発明１こ係るＣ　ＲＴディスプレイ装置の写像回路
は、喘未装置側で３次元空間に表示された多角形の８１
０貞座標を第１のバッファメモリに記憶ηるどどノシに
、画像パターンを表わす２次元の多角形の各ｒＣＪ点座
棉を第２のバッファメモリに記憶する。そして、３次元
空間に表示された多角形の各ＩＩ″ｉ魚を結ぶ線分の傾
きおよび２次元多角形の各頂点を結ぶ線分の傾きを求め
る。３次元空間に表示された多角形の各頂点間の各点と
２次元多角形の各■「ｊ点間の各点をそれぞれ補間し、
補間した各５一 点を始点および終点どし、始点と柊Ｉ：：ｔどをそれぞ
゛れ結んだときの各点の間を補間し、２次元多角形の補
間した各点の座標におｌする画像パターンを読出す。そ
して、３次元空間にａ月Ｉる多角形の補間した各点の座
標をアドレスとして画像パターンをフレームメモリに古
込み、書込んだ画像データをＣＲＴディスプレイに表示
−４６゜Ｌノたがって、従来のように、ホストＴ１ノビ
ｌ−りＣよりピクヒル単位で座標変換を行なう必要が’
ＪＬ　＜　、写像回路を端末装置側でハード回路により
容易に構成できる。

発明の実施例 第１図はこの発明の一実施例の概略１１１９０図である
。まず、第１図を参照して、この発明の一実施例の構成
につい−（説明Ｊる。図示ｌ）ないが、ホストコンビ１
−タからはＣＲ”Ｉｊ’イス１し、イの３次元空間に表
示すべき多角形の各ＩＮ点！１へ襟と、ＣＲＴディスプ
レイに表示（Ａれた３次元空間の多角形に写像Ｊべき画
像パターンを表ね４２次元多角形の頂点座標が出力され
る。３次元空間に表示すべき多角形の８頂点座標はバッ
ーノアメ■リノ１に与えられて記憶され、２次元多角形
の各１０点座標はバッフ）７メモリ２にりえられて記憶
される。

バッファメモリ１に記憶された３次元空間の多角形に関
Ｊる各頂点座標（Ｘ、Ｖ、Ｚ）ｉｔΔ１．−　ｔＪ・割
算器３とｎｎＡ３に与えられる。Ａ　ｌ−ＩＪ・割算器
３は与えられた３次元空間の図形における各頂点座標（
Ｘ　、　Ｖ　、　Ｚ　）に基づいて、各頂点間を結ぶ線
分の顛ぎ、ＪなわちＶの増分１に対する×。

Ｚの増分△×、ΔＺを求める。ｎｎＡ５は３次元空間に
お【ノる図形の各頂点間の座標を補間し、補間した各員
の座標（Ｘ’、Ｖ’、Ｚ’）を求める。

一方、バッファメモリ２に記憶された２次元多角形ノ各
ｔｒｉ点Ｐｉ６標１ｉ　Ａ　１．−　（Ｊ−割綽１Ｗ４
ｆＤＤＡ６とに与えられる。Ａ　ｉ　ｔＪ・割算器４は
２次元多角形の各頂点を結７Ｓ線分のｙの増分に対する
１）、ｖの増分Δ１１．ΔＶを求める。また、ｎｎＡ６
は２次元多角形にＪ′−３ける各頂点間の座標を補間し
、補間した各点の座標（ｕ’、ｙ’）を求める。これら
のＡ　Ｌ　ＩＪ・割算器３，４およびｒ）ｌ’）Ａ５．
６はコン１〜ローラ７によって制御される。

ｎｎＡ５によって求められた３次元空間におドブる多角
形の各頂点間の補間したＰＰ標（ｘ’、ｙ’。

ｚ’）はＡＩＵ・割算器８どＤＩ’）Ａ１０とにりえら
れる。Ａ　Ｌ　（Ｊ・割算器８は各頂点間の座標を補間
して、補間した各点を始点および終点と【）たとき、始
点と終点とを結ぶ線分について、×のＩす分１に対する
Ｚの増分Δｌ′を求めるＩ）のである。

ｒ）Ｉ’）Ａ１０は３次元空間における図形の始点と終
点との間の各点を補間した座標（ｘ”、ｙ″、ｚ″）を
求めるものである。

一方、ｎｎＡ６によって求められた２次元多角形上にお
ける各頂点間の補間した座標（ｕ’、ｖ′）をＡＩＵ・
割算器９とｌ’）Ｉ”）ＡＩ’ｌとに与える。

Ａ　Ｌ　Ｕ・割算器９は２次元多角形上での始点と終点
とを結ぶ線分の傾きを求めるものＣあって、×の増分１
に対して、Ｕ、Ｖの増分Δ１１′、ΔＶ′を求めるもの
である。ｒ）ＤＡＩＩは、２次元多角形上での始点と終
点との間の各点を補間したＰＩ’標（ｕ　ＩＩ　、　ｖ
　ＩＩ　）を求める。こｆｌらＡ　Ｌ　ｊＪ−割算器８
．９およびＩ）ｎ△１０．１１は二］ン］−［１−ラ１
２によって制御される。

ビクセルアレイメモリ１５は２次元の画像パターンとし
てのピラ１？ルアレイを予め記憶するものである。ビク
セルアレイメモリ制御部１３は、ＤＤＡｌｌによって求
められた補間座標（ｕ″、ｙ″）をアドレスどして、ビ
クセルアレイメモリ１５から対応するビクセルを読出し
てフレームメモリ制御部１４に与える。フレームメモリ
制御部１４には、Ｉ’）Ｉ’）ＡＩＯによって求められ
た補間座標（×″、ｙ″、Ｚ″）が与えられる。そして
、フレームメモリ制御部１４は、補間座標（ｘ　ＪＬ　
、　ｙｎ　、　ｚ　ｎ　）をアドレスとして、ビクセル
アレイメモリ１５から読出されたビクセルをフレームメ
モリ１６に書込む。フレームメモリ１６に書込まれたビ
クレルは、図示１ノないＣＲＴディスプレイに表示され
る。

第２図はこの発明の一実施例の動作を説明Ｊるための７
［」−図であり、第３図ないし第６図はこの発明の一実
施例の動作の理解を容易にするだめの図である。

次に、第１図ないし第６図を参照１）Ｃ１この発明の一
実施例の具体的な動作について説明する。

まず、第４図に示ずようなＰト標軸ＩＩ　、　Ｖ　？’
表わされる２次元多角形２２の画像パターンを、第３図
に示すようイｒ座標軸ｘ、ｙ、ｚで表わされる３次元空
間上での多角形２１に写像するｔうのとする。

３次元空間上での多角形２１の頂点をＡ、’ｎ、ｃ。

Ｄとし、２次元多角形２２（ｆ）８１ｒｉ点をＡ’　、
１１’　。

ＣＩ　、　Ｄ　／　とする。これら３次元空間での多角
形２１および２次元多角形２２の８頂点に関づる座標は
ステップ（図示ではＳＰと略称する）ＳＰｌにおいて、
図示しないホス１ヘコンピコータからバッファメモリ１
，２に与えられる。バッファメモリ１は３次元空間での
多角形２１の始点△、Ｂ。

Ｃ，Ｄの各座標をＡ　Ｌ　ＩＪ・割算器３と０ＤＡ５と
に与える。また、バッファメモリ２に記憶された２次元
多角形２２の各頂点△’　、Ｒ’　、ｃ’　、Ｉ）′の
座標はＡ　Ｌ　ＬＪ・割算器４とｎ　ｆ）　Ａ　６とに
与えられる。

ＡＬＵ・割算器３は、ステップｓ１”）２において、３
次元空間での多角形２１における各項■；（（△、Ｂ。

Ｃ１Ｄのそれぞれを結ぶ線分の傾きを求める。づイｒわ
ち、第５図に示１ｊ」；うに、ｙ方向に順次走査される
１ス４−トンラインに対して、Ｘ方向、１方向の増分Δ
×、△／を求める。

同様にしく、Ａ１（１・割算器４はステップＳＰ２にお
いて、２次元多角形２２Ｆでの各頂点Δ′。

Ｒ’　、（）’　、Ｄ’　を結７Ｓ線分の傾きを求める
。す＜ｒね−−′）、Ｖ　ＩＪ向に順次走査される１ス
キＡ・ンラインにス４　シ”Ｃ、ｔ＋力方向■方向の増
分Δ１１　、Δ■を求める。

ステップＳＰ４に４３いて、ｒｌＡ５は△（−（Ｊ・割
算器３によって求めた傾きΔＸとΔｌおよびバッノアヌ
［す１に記憶されたＩＯ点Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの各ＰＰｍ　
＋：　！１４ついて、３次元空間の多角形２１にｄ月Ｊ
る各頂点△、Ｆ３．（’；、０の間の座標補間を行ない
、補間した各点の座標（Ｘ′、　　ｌ　、　７１　　）
を求める。１−なわし、補間した各点の座標（Ｘ′。

ｙ’、ｚ’）は、 ×′−×十△× Ｖ’＝Ｖ＋１ ｚ’＝＝ｚ＋　　Δｌ で求められる。ぞして、補間し１．：、各点をＸ　ｙｌ
−ＩＩンラインの始点および終点ど１Ｊる。たとλば、
ＩＣｉ点Δと１３との間を補間した点ｂ１を始点と（）
、Ｉｒｒ点ＡとＤとの間を補間（）た点ａ１を終点とり
る。

また、ｆ）ｎＡ６はｆｒ７Ｊ様にしζ、３次元空間での
多角形２１十の補間し１．：各点に対１．Ｌ１づる２次
元多角形２２＋での補間点（ｕ’、ν′）を求める。

すなわら、２次尾多角形２２１．７’の補間点（＋＋’
。

ｖ’）は、 ｌＪ’＝ＬＩ（−△ν Ｖ′−シーｊ△＼ｔ で求められる。そして、３次元空間Ｃの多角形２１１二
の始点ｂ１ど終点ａ１に対応する２次元多角形２２上で
の始Ｉ：、１ｂｌ’　と終点８１′どする。

上述のＡ　Ｌ　Ｕ・割算器３，４おＪ、びＤ１″′１△
５゜６の制御は〕ンｌ−Ｕｌ−ラフに」、って行なわれ
る。

そして、上述のステップＳ　Ｐ２　＜’ｒいｌノＳ　Ｐ
４の動作を終了すると、ステップ５Ｆ）５におい−Ｃ１
］ン１〜［］−ラフにＪ、る制御が］ンＩ〜ローラー２
に移される。

スアッープＳ［）６において、Ａ　Ｌ　Ｕ・割算器８は
、前）小のステン７ＳＰ４において求めた３次元空間で
の多角形２１　、にでの各始点と各終点との間のベグ−
・ルを補間づるために傾きを求める。すなわち、たとえ
＋９Ｆ３次元空間での多角形２１の始点ｂ２と終点ａ２
の間を補間するために、Ｘ′の増分１に対してｌ′の増
分ΔＺ′を求める。また、△ＩＵ・割算器Ｓ）は２次元
多角形２２上における始点と終点との間を補間Ｊるため
の傾きを求める。すなわら、３次元空間での多角形２１
における始点と終点との間の傾きを求めるためのＸ′の
増分１に対し−Ｃの（１，■の増分Δｕｌ　、Δ■′を
求める。

さらに、ステップＳＰ７において、ＤＤＡｌｏは、３次
元空間て゛の多角形２１における各始点と各終点との間
の座標補間を行ない、各点の座標（ｘ　ｒ′、　　、　
ｚ　＋１　）を次の演算式によって求める。

ｘ”＝ｘ’＋１ ｖ”＝ｖ’ Ｚ　″　−Ｚ　′　→−八へ　′ 同様にして、ＤＤＡｌｌは３次元空間での多角形２１上
の補間した各点に対応する２次元多角形２２上での点を
補間し、各点のｒｔｑ標（ｔａｌｌ、　ｖ′ｌ　）を次
の演算式によって求める。

ｕ　Ｉ＋　−１１１＋Δ１１　’ Ｖ″＝Ｖ’　」−Δ■′ ピクセルアレイメモリ制御部１３はステップＳＰ８にお
いて、２次元多角形２２−１−での補間した点（１１″
、ｙ＋＋）に基づいて、ピタレルアレイメモリ１５から
対応Ｊる画像データを続出（）、７１ノ一ムメモリ制御
部１４に与える。７１ノ一ムメモリ制御部１４は、Ｄｒ
）Ａ１０によって求められた３次元空間での多角形２１
の各点のＰＫ標（Ｘ″、Ｖｎ　、　ｚ　ｔｒ　）をアド
レスどして、ビクｅルア【／子メモリ１５から読出され
た画像データをフレーノ、メモリ１６に書込む。

すなわち、上）ホの一連の動作によって、３次元空間で
の多角形２１と、両ぬパターンである２次−１４＝ 元多角形２２とを対応させ、３次元空間での多角形２１
上における各点の２次元多角形２２の画像パターンを参
照【ノイｒがら、フレームメモリ１６に画像データを書
込むことができる。

ステップＳＰ９に４３いて、１つのベクトルの始点から
終点までの間の補間を終了したか否かを判別し、終了し
ていなＩｊれば前述のステップ５Ｐ７ＪりよびＳＦ３の
Ｌｒ作を繰返す。そして、ステップＳρ１０において、
各Ｉｎ点間の間をすべて補間し終えたか否かを判別する
。づなわち、たとえば３次元空間での多角形２１０頂貞
Ａと８との間を補間し、補間した各点を始点とし、頂点
ＡとＤとの間を補間した点を終点どして、各始点と各終
点との間を補間するまで、前述のステップＳＰ４ない１
、　Ｓ　Ｐ　９を繰返ず。そして、頂点ＡとＢとの間の
補間を終了Ｊると、今度は頂点ＢとＣとの間を補間して
、各点を始点とし、頂点ＡとＤとの間を補間）ノだ各点
を終点とするとともに、頂点りとＣとＩ　　　　　　の
間を補間した各点を終点として、各始点と各終点との間
を順次補間する。

上述のごとく、この実施例によれば、３次元空間での多
角形２１と、画像パターンである２次元多角形２２の各
頂点座標をイれぞれバッファメモリ２１．２２に記憶し
ておき、各頂点座標を対応づけるようにしてお（ことに
よって、多角形２１と多角形２２とが同一または相似で
なくとも、多角形２２０画像パターンを多角形２１に写
像できる。

発明の効果 以上のように、この発明によれば、３次元空間での多角
形と、画像パターンを示′１Ｊ２次元多角形の各頂点座
標をそれぞれバツファメモリー二記憶しておき、２次元
多角形の画像パターンを参照しながら３次元空間での多
角形を塗りつぶすようにしたので、端末装置側でハード
構成により写像回路を構成できる。したがって、従来の
ように、ホストコンピュータ側で各ビクセル単位で座Ｆ
変換を行なう必要がないので、処理時間の短縮を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略ブロック図である。 第２図はこの発明の一実施例の動作を説明するだめのフ
ロー図である。第３図な（ｕ〕第６図はこの発明の一実
施例の動作の理解を容易にするための図である。 図において、１．２はバッファメモリ、３，４゜８．９
はＡＬｔノ・割算器、５．６．１０．１１はＤＩ”）Ａ
、７．１２はコントローラ、１３はビクセルアレイメモ
リ制御部、１４はフレームメモリ制御部、１５はピクは
ルアレイメモリ、１６はフレームメモリを示ず。 第３図 ％ 第５図 第４図　゛ また 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像パターンメモリに記憶されている２次元の多角形で
   表わされた画像パターンをＣＲＴディスプレイの３次元
   空間に表示された多角形に写像するための写像回路であ
   つて、 前記３次元空間に表示された多角形の各頂点座標を記憶
   する第１のバッファメモリ、 前記２次元の多角形の各頂点座標を記憶する第２のバッ
   ファメモリ、 前記第１のバッファメモリに記憶された頂点座標に基づ
   いて、３次元空間に表示された多角形の各頂点を結ぶ線
   分の傾きを求めるとともに、前記第２のバッファメモリ
   に記憶された頂点座標に基づいて、２次元の多角形の各
   頂点を結ぶ線分の傾きを求める傾き演算手段、 前記３次元空間に表示された多角形の各頂点間の各点お
   よび前記２次元多角形の各頂点間の各点をそれぞれ補間
   するための頂点補間手段、 前記頂点補間手段によって補間された各点を始点および
   終点としたときに、各始点と各終点との間の各点を補間
   するための始終点補間手段、前記始終点補間手段によっ
   て補間された２次元多角形における始点と終点との間の
   各点の座標における画像パターンを前記画像パターンメ
   モリから読出す読出手段、および 前記ＣＲＴディスプレイの表示領域に対応する記憶領域
   を含み、前記始終点補間手段によって補間された２次元
   多角形における始点と終点との間の各点の座標をアドレ
   スとして、前記読出手段から読出された画像パターンを
   記憶するフレームメモリを備えた、ＣＲＴディスプレイ
   装置の写像回路。