JP2535814B2 - Ｃｒｔディスプレイ装置の写像回路 - Google Patents
Ｃｒｔディスプレイ装置の写像回路Info
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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ディスプレイ上の３次
元図形を表わす平面に写像するような、いわゆるテキス
チャマッピグ（Texture Mapping）を行なうような写像
回路に関する。
特に、任意の画像パターンをCRTディスプレイ上の３次
元図形を表わす平面に写像するような、いわゆるテキス
チャマッピグ（Texture Mapping）を行なうような写像
回路に関する。
CADのようなCRTディスプレイ装置に表示されている３
次元図形の各面に、任意の画像パターン、たとえば斜線
を入れる場合、テキスチャマッピングという手法が用い
られる。テキスチャマッピングを行なう場合、画像パタ
ーンをピクセル単位でCRTディスプレイの３次元図形を
表わす平面上の座標に変換する必要がある。
次元図形の各面に、任意の画像パターン、たとえば斜線
を入れる場合、テキスチャマッピングという手法が用い
られる。テキスチャマッピングを行なう場合、画像パタ
ーンをピクセル単位でCRTディスプレイの３次元図形を
表わす平面上の座標に変換する必要がある。
従来のCRTディスプレイ装置で、テキスチャマッピン
グを行なおうとする場合、ホストコンピュータでソフト
処理によってピクセル単位で座標変換を行なっていた。
ところが、ピクセル単位で変換座標を行なうと、３次元
図形を表示するための各ピクセルについて座標変換を行
なう必要があるため、処理時間が長くなるとともに、ホ
ストコンピュータの負担が大きくなるという欠点があっ
た。
グを行なおうとする場合、ホストコンピュータでソフト
処理によってピクセル単位で座標変換を行なっていた。
ところが、ピクセル単位で変換座標を行なうと、３次元
図形を表示するための各ピクセルについて座標変換を行
なう必要があるため、処理時間が長くなるとともに、ホ
ストコンピュータの負担が大きくなるという欠点があっ
た。
それゆえに、この発明の主たる目的は、ハード構成に
より、端末装置においてテキスチャマッピングを行なう
ことができて、ホストコンピュータの負担を軽減すると
ともに、処理速度を速めることのできるようなCRTディ
スプレイ装置の写像回路を提供することである。
より、端末装置においてテキスチャマッピングを行なう
ことができて、ホストコンピュータの負担を軽減すると
ともに、処理速度を速めることのできるようなCRTディ
スプレイ装置の写像回路を提供することである。
この発明に係るCRTディスプレイ装置の写像回路は、C
RTディスプレイ上の頂点の座標値としてx,y,z値を有す
る３次元図形の多角形に、その多角形に対応する頂点の
座標値としてはu,v値を有する２次元の多角形で表わさ
れた画像パターンメモリに記憶されている画像パターン
を写像するための写像回路であって、３次元図形の変換
後の基準点と２次元図形の基準点とが一致しかつ３次元
図形の変換後の基準ベクトルが２次元図形の基準ベクト
ルと一致するような変換マトリクスを用いて、３次元図
形の多角形の各頂点に対応する２次元多角形の各頂点を
求める頂点演算手段と、３次元図形の多角形の各頂点間
をｙ方向の増分に対するx,z方向の増分に基づいて補間
するための第１の頂点補間手段と、頂点演算手段によっ
て演算された３次元図形の多角形の各頂点に対応する２
次元多角形の各頂点の間をｙ方向の増分に対するu,v方
向の増分に基づいて、補間するための第２の頂点補間手
段と、第１の頂点補間手段によって補間された各頂点間
の各点のうち、CRTディスプレイにおける同一スキャン
ライン上に存在する点をそれぞれ始点および終点とした
ときに、これら始終点間をｘ方向の増分に対するｚ方向
の増分に基づいて補間するための第１の始終点補間手段
と、第２の頂点補間手段によって補間された各頂点間の
各点のうち、始点および終点に対応する２次元図形の多
角形の点を始点または終点としたときに、これら始終点
間をｘ方向の増分に対するu,v方向の増分に基づいて補
間するための第２の始終点補間手段と、第２の始終点補
間手段によって補間された２次元多角形における各始終
点間の各点の座標をアドレスとして、画像パターンを画
像パターンメモリから読出す読出手段と、CRTディスプ
レイの表示領域に対応する記憶領域を含み、第１の始終
点補間手段によって補間された３次元図形の多角形にお
ける各始終点間の各点の座標のうち、CRTディスクプレ
イの表示領域に対応する座標をアドレスとして、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
リを備えて構成される。
RTディスプレイ上の頂点の座標値としてx,y,z値を有す
る３次元図形の多角形に、その多角形に対応する頂点の
座標値としてはu,v値を有する２次元の多角形で表わさ
れた画像パターンメモリに記憶されている画像パターン
を写像するための写像回路であって、３次元図形の変換
後の基準点と２次元図形の基準点とが一致しかつ３次元
図形の変換後の基準ベクトルが２次元図形の基準ベクト
ルと一致するような変換マトリクスを用いて、３次元図
形の多角形の各頂点に対応する２次元多角形の各頂点を
求める頂点演算手段と、３次元図形の多角形の各頂点間
をｙ方向の増分に対するx,z方向の増分に基づいて補間
するための第１の頂点補間手段と、頂点演算手段によっ
て演算された３次元図形の多角形の各頂点に対応する２
次元多角形の各頂点の間をｙ方向の増分に対するu,v方
向の増分に基づいて、補間するための第２の頂点補間手
段と、第１の頂点補間手段によって補間された各頂点間
の各点のうち、CRTディスプレイにおける同一スキャン
ライン上に存在する点をそれぞれ始点および終点とした
ときに、これら始終点間をｘ方向の増分に対するｚ方向
の増分に基づいて補間するための第１の始終点補間手段
と、第２の頂点補間手段によって補間された各頂点間の
各点のうち、始点および終点に対応する２次元図形の多
角形の点を始点または終点としたときに、これら始終点
間をｘ方向の増分に対するu,v方向の増分に基づいて補
間するための第２の始終点補間手段と、第２の始終点補
間手段によって補間された２次元多角形における各始終
点間の各点の座標をアドレスとして、画像パターンを画
像パターンメモリから読出す読出手段と、CRTディスプ
レイの表示領域に対応する記憶領域を含み、第１の始終
点補間手段によって補間された３次元図形の多角形にお
ける各始終点間の各点の座標のうち、CRTディスクプレ
イの表示領域に対応する座標をアドレスとして、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
リを備えて構成される。
この発明に係るCRTディスプレイ装置の写像回路は、
座標値としてx,y,z値を有する３次元図形の多角形の各
頂点に対応し、座標値としてu,v値を有する２次元多角
形の各頂点を求め、３次元図形の多角形の各頂点間をｙ
方向の増分に対するx,z方向の増分に基づいて補間する
とともに、３次元図形の多角形の各頂点に対応する２次
元多角形の各頂点の間をｙ方向の増分に対するu,v方向
の増分に基づいて補間し、補間された３次元図形の多角
形の各頂点間の各点のうち、CRTディスプレイにおける
同一スキャンライン上に存在する点をそれぞれ始点およ
び終点としたときに、始終点間をｘ方向の増分に対する
ｚ方向の増分に基づいて補間し、補間された２次元図形
の各頂点間の各点のうち、始点および終点に対応する２
次元図形の多角形の点を始点または終点としたときに、
これら始終点間をｘ方向の増分に対するu,v方向の増分
に基づいて補間し、補間された２次元多角形における各
始終点間の各点の座標をアドレスとして、画像パターン
を画像パターンメモリから読出し、補間された３次元図
形の多角形における各始終点間の各点の座標のうち、CR
Tディスプレイの表示領域に対応する座標をアドレスと
して、読出された画像パターンをフレームメモリに記憶
する。
座標値としてx,y,z値を有する３次元図形の多角形の各
頂点に対応し、座標値としてu,v値を有する２次元多角
形の各頂点を求め、３次元図形の多角形の各頂点間をｙ
方向の増分に対するx,z方向の増分に基づいて補間する
とともに、３次元図形の多角形の各頂点に対応する２次
元多角形の各頂点の間をｙ方向の増分に対するu,v方向
の増分に基づいて補間し、補間された３次元図形の多角
形の各頂点間の各点のうち、CRTディスプレイにおける
同一スキャンライン上に存在する点をそれぞれ始点およ
び終点としたときに、始終点間をｘ方向の増分に対する
ｚ方向の増分に基づいて補間し、補間された２次元図形
の各頂点間の各点のうち、始点および終点に対応する２
次元図形の多角形の点を始点または終点としたときに、
これら始終点間をｘ方向の増分に対するu,v方向の増分
に基づいて補間し、補間された２次元多角形における各
始終点間の各点の座標をアドレスとして、画像パターン
を画像パターンメモリから読出し、補間された３次元図
形の多角形における各始終点間の各点の座標のうち、CR
Tディスプレイの表示領域に対応する座標をアドレスと
して、読出された画像パターンをフレームメモリに記憶
する。
第１図はこの発明の一実施例の概略ブロック図であ
る。まず、第１図を参照して、この発明の一実施例の構
成について説明する。図示しないが、ホストコンピュー
タからはCRTディスプレイの３次元空間に表示すべき多
角形の各頂点座標，基準点座標，基準ベクトル，法線ベ
クトルに関するデータが出力されるとともに、CRTディ
スプレイに表示された３次元空間の多角形に写像すべき
画像パターンとしてのピクセルアレイの基準点座標およ
び基準ベクトルに関するデータが出力される。これらの
データはバッファ１に与えられて記憶される。
る。まず、第１図を参照して、この発明の一実施例の構
成について説明する。図示しないが、ホストコンピュー
タからはCRTディスプレイの３次元空間に表示すべき多
角形の各頂点座標，基準点座標，基準ベクトル，法線ベ
クトルに関するデータが出力されるとともに、CRTディ
スプレイに表示された３次元空間の多角形に写像すべき
画像パターンとしてのピクセルアレイの基準点座標およ
び基準ベクトルに関するデータが出力される。これらの
データはバッファ１に与えられて記憶される。
バッファ１に記憶された３次元図形の多角形に関する
各頂点座標（x,y,z）はALU・乗算器３と、ALU・割算器
４と、DDA6とに与えられる。また、３次元図形の多角形
の基準点座標，基準ベクトル，法線ベクトルおよびピク
セルアレイの基準点座標および基準ベクトルはALU・割
算器・乗算器２に与えられる。ALU・割算器・乗算器２
は３次元空間における多角形の法線ベクトルが、３次元
空間の奥行方向すなわちＺ軸と平行になりかつピクセル
アレイ上の基準点座標および基準ベクトルと３次元多角
形の基準点座標と基準ベクトルに一致するような変換マ
トリクスＭを算出するものである。ALU・割算器・乗算
器２によって求められた変換マトリクスＭはALU・乗算
器３に与えられる。
各頂点座標（x,y,z）はALU・乗算器３と、ALU・割算器
４と、DDA6とに与えられる。また、３次元図形の多角形
の基準点座標，基準ベクトル，法線ベクトルおよびピク
セルアレイの基準点座標および基準ベクトルはALU・割
算器・乗算器２に与えられる。ALU・割算器・乗算器２
は３次元空間における多角形の法線ベクトルが、３次元
空間の奥行方向すなわちＺ軸と平行になりかつピクセル
アレイ上の基準点座標および基準ベクトルと３次元多角
形の基準点座標と基準ベクトルに一致するような変換マ
トリクスＭを算出するものである。ALU・割算器・乗算
器２によって求められた変換マトリクスＭはALU・乗算
器３に与えられる。
ALU・乗算器３は３次元図形の多角形の各頂点座標
（x,y,z）と変換マトリクスＭとを乗算して、ピクセル
アレイ上における対応する座標（u,v）を求めるもので
ある。一方、ALU・割算器４は与えられた３次元図形の
各頂点座標（x,y,z）に基づいて、各頂点間を結ぶ線の
傾きすなわちｙの増分１に対するx,zの増分Δx,Δｚを
求める。ALU・割算器５はALU・乗算器３によって求めら
れたピクセルアレイ上の座標（u,v）に基づいて、ピク
セルアレイ上の各頂点を結んだときの線分のｙの増分１
に対するu,vの増分Δu,Δｖを求めるものである。
（x,y,z）と変換マトリクスＭとを乗算して、ピクセル
アレイ上における対応する座標（u,v）を求めるもので
ある。一方、ALU・割算器４は与えられた３次元図形の
各頂点座標（x,y,z）に基づいて、各頂点間を結ぶ線の
傾きすなわちｙの増分１に対するx,zの増分Δx,Δｚを
求める。ALU・割算器５はALU・乗算器３によって求めら
れたピクセルアレイ上の座標（u,v）に基づいて、ピク
セルアレイ上の各頂点を結んだときの線分のｙの増分１
に対するu,vの増分Δu,Δｖを求めるものである。
DDA6は３次元図形の各頂点間の座標を補間し、ｘ′,
y′,z′を求める。また、DDA7はピクセルアレイ上にお
ける各頂点間の座標を補間し、ｕ′,v′を求めるもので
ある。ALU・割算器９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したとき、始点と終点と
を結ぶ線分について、ｘの線分１に対するｚの増分Δ
ｚ′を求めるものである。ALU・割算器10はピクセルア
レイ上での始点と終点とを結ぶ線分の傾きを求めるもの
であって、ｘの増分１に対してu,vの増分Δｕ′，Δ
ｖ′を求めるものである。DDA11は３次元図形上での始
点と終点の間の各点を補間した座標（ｘ″,y″,z″）を
求めるものである。DDA12は同じくピクセルアレイ上で
の始点と終点との間の各点を補間した座標（ｕ″,v″）
を求める。
y′,z′を求める。また、DDA7はピクセルアレイ上にお
ける各頂点間の座標を補間し、ｕ′,v′を求めるもので
ある。ALU・割算器９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したとき、始点と終点と
を結ぶ線分について、ｘの線分１に対するｚの増分Δ
ｚ′を求めるものである。ALU・割算器10はピクセルア
レイ上での始点と終点とを結ぶ線分の傾きを求めるもの
であって、ｘの増分１に対してu,vの増分Δｕ′，Δ
ｖ′を求めるものである。DDA11は３次元図形上での始
点と終点の間の各点を補間した座標（ｘ″,y″,z″）を
求めるものである。DDA12は同じくピクセルアレイ上で
の始点と終点との間の各点を補間した座標（ｕ″,v″）
を求める。
ピクセルアレイメモリ15は２次元の画像パターンを予
め記憶するものである。ピクセルアレイメモリ制御部14
はDDA12によって求められた補間座標（ｕ″,v″）をア
ドレスとし、ピクセルアレイメモリ15から対応するピク
セルを読出してフレームメモリ制御部16に与える。フレ
ームメモリ制御部16にはDDA11によって求められた補間
座標（ｘ″,y″,z″）が与えられる。そして、フレーム
メモリ制御部16は補間座標（ｘ″,y″,z″）をアドレス
として、ピクセルアレイメモリ15から読出されたピクセ
ルをフレームメモリ17に書込む。フレームメモリ17に書
込まれたピクセルは図示しないCRTディスプレイに表示
される。
め記憶するものである。ピクセルアレイメモリ制御部14
はDDA12によって求められた補間座標（ｕ″,v″）をア
ドレスとし、ピクセルアレイメモリ15から対応するピク
セルを読出してフレームメモリ制御部16に与える。フレ
ームメモリ制御部16にはDDA11によって求められた補間
座標（ｘ″,y″,z″）が与えられる。そして、フレーム
メモリ制御部16は補間座標（ｘ″,y″,z″）をアドレス
として、ピクセルアレイメモリ15から読出されたピクセ
ルをフレームメモリ17に書込む。フレームメモリ17に書
込まれたピクセルは図示しない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するための
フロー図であり、第３図および第４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。
フロー図であり、第３図および第４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。
次に、第１図ないし第４図を参照して、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
に示すような座標軸u,vで表わされる２次元図形22の画
像パターンを、第３図に示すような座標軸x,y,zで表わ
される３次元空間上の図形21に写像するものとする。３
次元図形21の頂点座標をA,B,C,Dとし、基準点をＣと
し、基準ベクトルをCDとし、２次元図形22の各頂点を
Ａ′,B′,C′,D′とし、基準点をＣ′とし、基準ベクト
ルをＣ′Ｄ′とする。これらの３次元図形に関するデー
タおよび２次元図形の基準点，基準ベクトルは、ステッ
プ（図示ではSPと略称する）SP1において、ホストコン
ピュータからバッファ１に与えられる。バッファ１はそ
れらのデータを記憶し、３次元図形21の頂点A,B,C,Dの
各座標をALU・乗算器３とALU・割算器４とDDA6とに与え
る。また、バッファ１に記憶されたデータのうち、３次
元図形21および２次元図形22の各基準点座標，基準ベク
トル，法線ベクトルはALU・割算器・乗算器２に与えら
れる。
実施例の具体的な動作について説明する。まず、第４図
に示すような座標軸u,vで表わされる２次元図形22の画
像パターンを、第３図に示すような座標軸x,y,zで表わ
される３次元空間上の図形21に写像するものとする。３
次元図形21の頂点座標をA,B,C,Dとし、基準点をＣと
し、基準ベクトルをCDとし、２次元図形22の各頂点を
Ａ′,B′,C′,D′とし、基準点をＣ′とし、基準ベクト
ルをＣ′Ｄ′とする。これらの３次元図形に関するデー
タおよび２次元図形の基準点，基準ベクトルは、ステッ
プ（図示ではSPと略称する）SP1において、ホストコン
ピュータからバッファ１に与えられる。バッファ１はそ
れらのデータを記憶し、３次元図形21の頂点A,B,C,Dの
各座標をALU・乗算器３とALU・割算器４とDDA6とに与え
る。また、バッファ１に記憶されたデータのうち、３次
元図形21および２次元図形22の各基準点座標，基準ベク
トル，法線ベクトルはALU・割算器・乗算器２に与えら
れる。
ALU・割算器・乗算器２はステップSP2において、３次
元図形21の変換後の法線ベクトルがＺ軸と平行になりか
つ３次元図形21の変換後の基準点Ｃと２次元図形22の基
準点Ｃ′とが一致しかつ３次元図形21の変換後の基準ベ
クトルCDが２次元図形22の基準ベクトルＣ′Ｄ′に一致
するような変換マトリクスＭを演算する。ここで、法線
ベクトルは、３次元図形の多角形の面に対する法線ベク
トルのことである。また、３次元多角形をスクリーン面
に平行にしたときの当該多角形上の２点およびその方向
と２次元多角形の２点とを対応づけておけば、残りの点
に対する対応関係を求めるためのマトリクスを生成でき
る。この変換マトリクスＭはALU・乗算器３に与えられ
る。AUL・乗算器３は次式に従って、変換マトリクスＭ
と３次元図形21の各頂点座標A,B,C,Dとを乗算し、２次
元図形22上の頂点Ａ′,B′,C′,D′の座標を演算する。
元図形21の変換後の法線ベクトルがＺ軸と平行になりか
つ３次元図形21の変換後の基準点Ｃと２次元図形22の基
準点Ｃ′とが一致しかつ３次元図形21の変換後の基準ベ
クトルCDが２次元図形22の基準ベクトルＣ′Ｄ′に一致
するような変換マトリクスＭを演算する。ここで、法線
ベクトルは、３次元図形の多角形の面に対する法線ベク
トルのことである。また、３次元多角形をスクリーン面
に平行にしたときの当該多角形上の２点およびその方向
と２次元多角形の２点とを対応づけておけば、残りの点
に対する対応関係を求めるためのマトリクスを生成でき
る。この変換マトリクスＭはALU・乗算器３に与えられ
る。AUL・乗算器３は次式に従って、変換マトリクスＭ
と３次元図形21の各頂点座標A,B,C,Dとを乗算し、２次
元図形22上の頂点Ａ′,B′,C′,D′の座標を演算する。
一方、ALU・割算器４はステップSP4において、３次元
図形21での各頂点A,B,C,Dのそれぞれを結ぶ線分の傾き
を求める。すなわち、ｙ方向に順次走査される１スキャ
ンライン、すなわちｙの増分１に対して、ｘ方向,z方向
の増分Δx,Δｚを求める。同様にして、ステップSP5に
おいて、ALU・割算器５は２次元図形22上での各頂点
Ａ′,B′,C′,D′を結ぶ線分の傾きを求める。すなわ
ち、ｙ方向に順次走査される１スキャンラインに対して
ｕ方向,v方向の増分Δu,Δｖを求める。
図形21での各頂点A,B,C,Dのそれぞれを結ぶ線分の傾き
を求める。すなわち、ｙ方向に順次走査される１スキャ
ンライン、すなわちｙの増分１に対して、ｘ方向,z方向
の増分Δx,Δｚを求める。同様にして、ステップSP5に
おいて、ALU・割算器５は２次元図形22上での各頂点
Ａ′,B′,C′,D′を結ぶ線分の傾きを求める。すなわ
ち、ｙ方向に順次走査される１スキャンラインに対して
ｕ方向,v方向の増分Δu,Δｖを求める。
ステップSP6において、DDA6はALU・割算器４によって
求めた傾きΔｘとΔｚおよびバッファ１に記憶された頂
点A,B,C,Dの各座標に基づいて、３次元図形21の各頂点
A,B,C,Dの間の座標補間を行ない、補間した各点の座標
（ｘ′,y′,z′）を求める。すなわち、補間した各点の
座標（ｘ′,y′,z′）は、 ｘ′＝ｘ＋Δｘ ｙ′＝ｙ＋１ ｚ′＝ｚ＋Δｚ で求められる。このとき、求められた（ｘ′,y′,z′）
が新たな（x,y,z）となり、上述の演算が繰返される。
そして、補間した各点をスキャンラインの始点および終
点とする。たとえば、頂点ＡとＢとの間を補間した点b1
を始点とし、頂点ＡとＤとの間を補間した点a1を終点と
する。
求めた傾きΔｘとΔｚおよびバッファ１に記憶された頂
点A,B,C,Dの各座標に基づいて、３次元図形21の各頂点
A,B,C,Dの間の座標補間を行ない、補間した各点の座標
（ｘ′,y′,z′）を求める。すなわち、補間した各点の
座標（ｘ′,y′,z′）は、 ｘ′＝ｘ＋Δｘ ｙ′＝ｙ＋１ ｚ′＝ｚ＋Δｚ で求められる。このとき、求められた（ｘ′,y′,z′）
が新たな（x,y,z）となり、上述の演算が繰返される。
そして、補間した各点をスキャンラインの始点および終
点とする。たとえば、頂点ＡとＢとの間を補間した点b1
を始点とし、頂点ＡとＤとの間を補間した点a1を終点と
する。
一方、DDA7はステップSP6において、３次元図形上の
補間した各点に対応する２次元図形上の補間点（ｕ′,
v′）を求める。すなわち、２次元図形上の補間点
（ｕ′,v′）は、 ｕ′＝ｕ＋Δｕ ｖ′＝ｖ＋Δｖ で求められる。このとき、求められた（ｕ′,v′）が新
たな（u,v）となり、上述の演算が繰返される。そし
て、３次元図形上の始点b1と終点a1に対応する２次元図
形22上での始点b1′と終点a1′とする。
補間した各点に対応する２次元図形上の補間点（ｕ′,
v′）を求める。すなわち、２次元図形上の補間点
（ｕ′,v′）は、 ｕ′＝ｕ＋Δｕ ｖ′＝ｖ＋Δｖ で求められる。このとき、求められた（ｕ′,v′）が新
たな（u,v）となり、上述の演算が繰返される。そし
て、３次元図形上の始点b1と終点a1に対応する２次元図
形22上での始点b1′と終点a1′とする。
上述のALU・割算器4,5およびDDA6,7の制御はコントロ
ーラ８によって行なわれる。そして、上述のステップSP
4ないしSP6の動作を終了すると、ステップSP7におい
て、コントロール８の制御がコントローラ13に移され
る。
ーラ８によって行なわれる。そして、上述のステップSP
4ないしSP6の動作を終了すると、ステップSP7におい
て、コントロール８の制御がコントローラ13に移され
る。
ステップSP8において、ALU・割算器９は前述のステッ
プSP6において求めた３次元図形21上での各始点と各終
点との間のベクトルを補間するために傾きを求める。す
なわち、たとえば３次元図形21の始点ｂの終点a2の間を
補間するために、ｘ′の増分１に対してｚ′の増分Δ
ｚ′を求める。また、ALU・・割算器10は２次元図形22
上における始点と終点との間を補間するための傾きを求
める。すなわち、３次元図形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に対してのu,vの増
分Δｕ′，Δｖ′を求める。さらに、ステップSP9にお
いて、DDA11は、３次元図形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″,y″,
z″）を次の演算式によって求める。
プSP6において求めた３次元図形21上での各始点と各終
点との間のベクトルを補間するために傾きを求める。す
なわち、たとえば３次元図形21の始点ｂの終点a2の間を
補間するために、ｘ′の増分１に対してｚ′の増分Δ
ｚ′を求める。また、ALU・・割算器10は２次元図形22
上における始点と終点との間を補間するための傾きを求
める。すなわち、３次元図形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に対してのu,vの増
分Δｕ′，Δｖ′を求める。さらに、ステップSP9にお
いて、DDA11は、３次元図形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″,y″,
z″）を次の演算式によって求める。
ｘ″＝ｘ′＋１ ｙ″＝ｙ′ ｚ″＝ｚ′＋Δｚ′ このとき、求められた（ｘ″,y″,z″）が新たな
（ｘ′,y′,z′）となり、上述の演算が繰返される。DD
A12は３次元図形21の補間した各点に対応する２次元図
形22上の点を補間し、各点の座標（ｕ″,v″）を次の演
算式によって求める。
（ｘ′,y′,z′）となり、上述の演算が繰返される。DD
A12は３次元図形21の補間した各点に対応する２次元図
形22上の点を補間し、各点の座標（ｕ″,v″）を次の演
算式によって求める。
ｕ″＝ｕ′＋Δｕ′ ｖ″＝ｖ′＋Δｖ′ このとき、求められた（ｕ″,v″）が新たな（ｕ′,
v′）となり、上述の演算が繰返される。ピクセルアレ
イメモリ制御部14はステップSP10において、２次元図形
22上の補間した点（ｕ″,v″）に基づいて、ピクセルア
レイメモリ15から対応する画像データを読出し、フレー
ムメモリ制御16に与える。フレームメモリ制御部16はDD
A11によって求められた３次元図形21の各点の座標
（ｘ″,y″）をアドレスとして、ピクセルアレイメモリ
15から読出された画像データをフレームメモリ17に書込
む。
v′）となり、上述の演算が繰返される。ピクセルアレ
イメモリ制御部14はステップSP10において、２次元図形
22上の補間した点（ｕ″,v″）に基づいて、ピクセルア
レイメモリ15から対応する画像データを読出し、フレー
ムメモリ制御16に与える。フレームメモリ制御部16はDD
A11によって求められた３次元図形21の各点の座標
（ｘ″,y″）をアドレスとして、ピクセルアレイメモリ
15から読出された画像データをフレームメモリ17に書込
む。
すなわち、上述の一連の動作によって３次元図形21
と、画像パターンである２次元図形22とを対応させ、３
次元図形21上における各点の２次元図形22の画像パター
ンを参照しながらフレームメモリ17に画像データを書込
むことができる。
と、画像パターンである２次元図形22とを対応させ、３
次元図形21上における各点の２次元図形22の画像パター
ンを参照しながらフレームメモリ17に画像データを書込
むことができる。
ステップSP11において、１つのベクトルの始点から終
点までの補間を終了したか否かを判別し、終了していな
ければ前述のステップSP9およびSP10の動作を繰返す。
そして、ステップSP12において各頂点間の間をすべて補
間し終えたか否かを判別する。すなわち、たとえば３次
元図形21の頂点ＡとＢ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とし
て、各始点と終点との間を補間するまで前述のステップ
SP9ないしSP11を繰返す。そして、頂点ＡとＢとの間の
補間を終了すると、今度は頂点ＢとＣの間を補間して各
点を始点とし、頂点ＡとＤの間を補間した各点を終点と
するとともに、頂点ＤとＣと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。
点までの補間を終了したか否かを判別し、終了していな
ければ前述のステップSP9およびSP10の動作を繰返す。
そして、ステップSP12において各頂点間の間をすべて補
間し終えたか否かを判別する。すなわち、たとえば３次
元図形21の頂点ＡとＢ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とし
て、各始点と終点との間を補間するまで前述のステップ
SP9ないしSP11を繰返す。そして、頂点ＡとＢとの間の
補間を終了すると、今度は頂点ＢとＣの間を補間して各
点を始点とし、頂点ＡとＤの間を補間した各点を終点と
するとともに、頂点ＤとＣと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。
以上のように、この発明によれば、３次元図形の多角
形と２次元図形の画像パターンとのそれぞれの各頂点の
対応関係を求め、２次元図形の画像パターンを参照しな
がら３次元図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ピクセル単
位で座標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。
形と２次元図形の画像パターンとのそれぞれの各頂点の
対応関係を求め、２次元図形の画像パターンを参照しな
がら３次元図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ピクセル単
位で座標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。
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ためのフ
ロー図である。第３図および第４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はバッファ、２はALU・割算器・乗算
器、３はALU・乗算器、4,5,9,10はALU・割算器、6,7,1
1,12はDDA、8,13はコントローラ、14はピクセルアレイ
メモリ制御部、15はピクセルアレイメモリ、16はフレー
ムメモリ制御部、17はフレームメモリを示す。
第２図はこの発明の一実施例の動作を説明するためのフ
ロー図である。第３図および第４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はバッファ、２はALU・割算器・乗算
器、３はALU・乗算器、4,5,9,10はALU・割算器、6,7,1
1,12はDDA、8,13はコントローラ、14はピクセルアレイ
メモリ制御部、15はピクセルアレイメモリ、16はフレー
ムメモリ制御部、17はフレームメモリを示す。
Claims (1)
- 【請求項１】CRTディスプレイ上の頂点の座標値として
x,y,z値を有する３次元図形の多角形に、前記多角形に
対応する頂点の座標値としてはu,v値を有する２次元の
多角形で表わされた画像パターンメモリに記憶されてい
る画像パターンを写像するための写像回路であって、 前記３次元図形の変換後の基準点と前記２次元図形の基
準点とが一致しかつ前記３次元図形の変換後の基準ベク
トルが前記２次元図形の基準ベクトルと一致するような
変換マトリクスを用いて、前記３次元図形の多角形の各
頂点に対応する前記２次元多角形の各頂点を求める頂点
演算手段、 前記３次元図形の多角形の各頂点間をｙ方向の増分に対
するx,z方向の増分に基づいて補間するための第１の頂
点補間手段、 前記頂点演算手段によって求められた前記３次元図形の
多角形の各頂点に対応する前記２次元多角形の各頂点の
間を前記ｙ方向の増分に対するu,v方向の増分に基づい
て補間するための第２の頂点補間手段、 前記第１の頂点補間手段によって補間された各頂点間の
各点のうち、前記CRTディスプレイにおける同一スキャ
ンライン上に存在する点をそれぞれ始点および終点とし
たときに、これら始終点間をｘ方向の増分に対するｚ方
向の増分に基づいて補間するための第１の始終点補間手
段、 前記第２の頂点補間手段によって補間された各頂点間の
各点のうち、前記始点および終点に対応する前記２次元
図形の多角形の点を始点または終点としたときに、これ
ら始終点間を前記ｘ方向の増分に対するu,v方向の増分
に基づいて補間するための第２の始終点補間手段、 前記第２の始終点補間手段によって補間された２次元多
角形における各始終点間の各点の座標をアドレスとし
て、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、前記第１の始終点補間手段によって補間された３
次元図形の多角形における各始終点間の各点の座標のう
ち、前記CRTディスクプレイの表示領域に対応する座標
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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60222546A JP2535814B2 (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Ｃｒｔディスプレイ装置の写像回路 |
| US07/366,322 US4974177A (en) | 1985-10-04 | 1989-06-14 | Mapping circuit of a CRT display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60222546A JP2535814B2 (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Ｃｒｔディスプレイ装置の写像回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6282469A JPS6282469A (ja) | 1987-04-15 |
| JP2535814B2 true JP2535814B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=16784135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60222546A Expired - Lifetime JP2535814B2 (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Ｃｒｔディスプレイ装置の写像回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2535814B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3854600T2 (de) * | 1987-12-04 | 1996-06-05 | Evans & Sutherland Computer Co | Verfahren zur Verwendung von baryzentrischen Koordinaten wie bei der Vieleckinterpolation. |
| JPH05298456A (ja) * | 1992-04-22 | 1993-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | テクスチャ・マッピング方式 |
| JP3064799B2 (ja) * | 1994-03-29 | 2000-07-12 | ヤマハ株式会社 | テクスチャマッピング装置 |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP60222546A patent/JP2535814B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ａ．Ｓ．Ｇｌａｓｓｎｅｒ著，白田耕作監訳「図説コンピュータ・グラフィックス」（１９８５−９−５）株式会社アスキ−，Ｐ．１０４−１０５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6282469A (ja) | 1987-04-15 |
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