JP3209140B2 - Image processing device - Google Patents
Image processing deviceInfo
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- JP3209140B2 JP3209140B2 JP8629697A JP8629697A JP3209140B2 JP 3209140 B2 JP3209140 B2 JP 3209140B2 JP 8629697 A JP8629697 A JP 8629697A JP 8629697 A JP8629697 A JP 8629697A JP 3209140 B2 JP3209140 B2 JP 3209140B2
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- data
- processor
- image
- memory
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- Image Processing (AREA)
- Image Generation (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータグ
ラフィックス用の画像処理装置に関する。The present invention relates to an image processing device for computer graphics.
【0002】[0002]
【従来の技術】図11〜図13は従来の3次元コンピュ
ータグラフィックシステムの概略を示したものである。
説明の便宜上、主プロセッサ11と主メモリ12を含む
部分をホストシステム101と呼び、画像生成装置16
と表示装置17を含む部分を画像表示システム102と
呼ぶことにする。2. Description of the Related Art FIGS. 11 to 13 schematically show a conventional three-dimensional computer graphic system.
For convenience of explanation, a part including the main processor 11 and the main memory 12 is called a host system 101, and the image generation device 16
And a portion including the display device 17 will be referred to as an image display system 102.
【0003】図11〜図13において、ホストシステム
101と画像表示システム102とはシステムバス15
を介してデータをやり取りする。図11において、主プ
ロセッサ11、主メモリ12、バスコントローラ13は
互いにプロセッサバス14によりデータをやり取りす
る。図12において、主プロセッサ11とパスコントロ
ーラ13とはプロセッサバス14により結ばれ、主メモ
リ12とバスコントローラ13とはメモリバス18によ
り結ばれている。また、図13において、主プロセッサ
11はシステムバス15に直接接続されているととも
に、主メモリ12とはメモリバス18により結ばれてい
る。In FIG. 11 to FIG. 13, a host system 101 and an image display system 102 are connected to a system bus 15.
To exchange data via In FIG. 11, a main processor 11, a main memory 12, and a bus controller 13 exchange data with each other via a processor bus 14. In FIG. 12, the main processor 11 and the path controller 13 are connected by a processor bus 14, and the main memory 12 and the bus controller 13 are connected by a memory bus 18. In FIG. 13, the main processor 11 is directly connected to the system bus 15, and is connected to the main memory 12 by a memory bus 18.
【0004】従来の3次元コンピュータグラフィック処
理上の構成情報データの流れを図14に示す。従来のシ
ステムでは、3次元映像の構成情報を(1)の経路で主
プロセッサ11内に取り込み、主プロセッサ11が3次
元映像の構成を解析し、主プロセッサ11が、画像生成
装置16が理解できるように描画コマンドに分解し、
(2)の経路で主プロセッサ11が画像生成装置16に
前記描画コマンドを送り込んでいた。このように従来の
システムでは3次元映像の構成情報の伝達を主プロセッ
サ16が直接行っていた。FIG. 14 shows a flow of configuration information data in the conventional three-dimensional computer graphic processing. In the conventional system, the configuration information of the three-dimensional video is taken into the main processor 11 along the route (1), the main processor 11 analyzes the configuration of the three-dimensional video, and the main processor 11 can understand the image generation device 16. Into the drawing commands
The main processor 11 has sent the drawing command to the image generation device 16 along the route (2). As described above, in the conventional system, the main processor 16 directly transmits the configuration information of the three-dimensional video.
【0005】一般に3次元映像を構成する要素は所定の
形式でデータ化され、主メモリ12に格納されている。
例えば、図8に示すような、直方体の上に2つの四角錐
が載っているような複雑な3次元情景を構成するために
は、この図に示すような要素データを組み合わせた構成
情報データベースがメモリに格納されている。In general, elements constituting a three-dimensional video are converted into data in a predetermined format and stored in the main memory 12.
For example, in order to compose a complicated three-dimensional scene in which two quadrangular pyramids are placed on a rectangular parallelepiped as shown in FIG. 8, a configuration information database combining element data as shown in FIG. Stored in memory.
【0006】図15は、従来の3次元グラフィックスシ
ステムの3次元映像処理過程を示している。主プロセッ
サ11が3次元構成情報データ(図15に示すように、
このデータは物体1のデータ、物体2のデータとこれら
の間の構成を定義する構成の定義データからなる)を読
み、加工して画像生成装置16に送り込む。さらに、画
像生成装置16内の副プロセッサ16aが、描画プロセ
ッサ16bが理解できる描画コマンドの羅列にして、描
画プロセッサ16bに送り込む。描画プロセッサ16b
は描画コマンドを処理し、適切に描画する。そして17
描画結果を表示装置に出力する。FIG. 15 shows a three-dimensional image processing process of a conventional three-dimensional graphics system. The main processor 11 transmits the three-dimensional configuration information data (as shown in FIG.
This data is read from the data of the object 1, the data of the object 2, and the definition data of the configuration defining the configuration therebetween, processed, and sent to the image generation device 16. Further, the sub-processor 16a in the image generation device 16 sends the drawing commands to the drawing processor 16b as a list of drawing commands that the drawing processor 16b can understand. Drawing processor 16b
Processes the drawing commands and draws appropriately. And 17
The drawing result is output to the display device.
【0007】副プロセッサ16aの主な役割は幾何変換
処理である。なお、他のシステムの中には、幾何変換処
理を主プロセッサ11がすべて行い、副プロセッサ16
aが存在しないシステムもある。The main role of the sub-processor 16a is to perform geometric transformation processing. In other systems, the main processor 11 performs all the geometric transformation processing, and the sub-processor 16
In some systems, a does not exist.
【0008】この従来のシステムの欠点は3次元映像の
構成情報の伝達のプロセスに常に主プロセッサ11が関
与するところにある。そのため、主プロセッサ11に負
荷が集中し、シミュレータのようなリアルタイム処理が
必要な3次元グラフィックス表現において、物体を動か
すなどの動画情景を計算するための実質的な演算処理時
間を、主プロセッサ11が充分確保することができなか
った。A drawback of this conventional system is that the main processor 11 is always involved in the process of transmitting the configuration information of the three-dimensional image. For this reason, the load is concentrated on the main processor 11, and in the three-dimensional graphics representation that requires real-time processing such as a simulator, a substantial operation processing time for calculating a moving image scene such as moving an object is reduced. But could not secure enough.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
3次元グラフィックスシステムは、3次元映像の構成情
報を主プロセッサ11によって画像生成装置16に直接
転送していた。そのため主プロセッサ11は、処理時間
の大半をデータ転送処理に取られるので、主プロセッサ
の能力を実質的な演算処理に生かすことができなかっ
た。As described above, in the conventional three-dimensional graphics system, the main processor 11 directly transfers the configuration information of the three-dimensional video to the image generator 16. For this reason, the main processor 11 cannot spend the majority of the processing time in the data transfer processing, so that the capacity of the main processor 11 cannot be used for substantial arithmetic processing.
【0010】この発明は係る問題を解決するためになさ
れたものであり、主プロセッサによる直接的なデータ転
送を少なくし、近年の高性能主プロセッサの能力を損な
うことなく、3次元映像を効率良く生成する手段を提供
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and reduces the direct data transfer by the main processor and efficiently converts a three-dimensional image without impairing the performance of a recent high-performance main processor. Provide a means to generate.
【0011】また、3次元映像の構成情報をメモリに置
き、画像生成装置がその構成情報をメモリから取り出す
ことによって、主プロセッサの画像生成装置に対する実
質的なデータ転送を行う必要をなくす。Further, the configuration information of the three-dimensional video is stored in the memory, and the image generation device retrieves the configuration information from the memory, thereby obviating the need for the main processor to substantially transfer data to the image generation device.
【0012】また、上記構成情報を適応型のデータ構造
にすることによって、構成情報データの生成と効率にお
いて、最適な処理が行えるようにする。[0012] Further, by making the above-mentioned configuration information into an adaptive data structure, optimal processing can be performed in the generation and efficiency of the configuration information data.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】この発明に係わる画像処
理装置は、表示装置に表示される画像を生成する画像生
成装置と、3次元画像の構成を解析する主プロセッサ
と、前記3次元画像の構成データ、前記主プロセッサで
解析されたデータ、及び前記画像生成装置の情報取得制
御を行なうためのデータ制御情報を格納するメモリと、
を備え、前記画像生成装置は、前記メモリに格納された
前記データ制御情報に従って前記メモリから前記構成デ
ータ及び前記解析データを読み込んで、前記画像を生成
する手段を有することを特徴とするものである。前記画
像生成装置はデータプロセッサと描画プロセッサとから
なり、前記データプロセッサは、前記メモリに格納され
た前記データ制御情報に従って前記メモリから前記構成
データ及び前記解析データを読み込んで、描画コマンド
を生成してこれを前記描画プロセッサに供給する手段を
有し、前記画像生成装置は、画像生成の過程における処
理済みのデータ又は当該画像生成装置の状態を通知する
ためのデータを前記主メモリに書き込む手段とを有す
る。本発明の前記メモリは、前記主プロセッサのメイン
メモリであり、前記画像生成装置は、前記メインメモリ
に直接アクセスする手段を有する。さらに、前記3次元
画像の構成データは、データの要素を識別するコードと
パラメータとで構成されている。さらに、前記データ
は、前記データの語長を識別可能なコードである。さら
に、前記3次元画像の構成データは、データ効率の良い
第1のフォーマットデータと、変換効率の良い第2のフ
ォーマットデータとの何れか一方或は両方を含む。さら
に、前記画像生成装置は、画像生成の過程における中間
的なデータ、処理済みのデータ、或は当該画像生成装置
の状態を通知するためのデータの内の少なくとも1つを
前記メモリに書き込む手段を有する。さらに、前記画像
生成装置は、前記主プロセッサの仮想記憶に対応するア
ドレス変換機構を備えることを特徴とする。An image processing apparatus according to the present invention comprises: an image generating apparatus for generating an image displayed on a display device; a main processor for analyzing a configuration of a three-dimensional image; A memory storing configuration data, data analyzed by the main processor, and data control information for performing information acquisition control of the image generation device;
Wherein the image generating apparatus has means for reading the configuration data and the analysis data from the memory according to the data control information stored in the memory, and generating the image. . The picture
The image generator consists of a data processor and a drawing processor.
Wherein the data processor is stored in the memory
The configuration from the memory according to the data control information
Read the data and the analysis data and draw a drawing command
Means for generating and supplying the same to the drawing processor.
The image generation device has a process in an image generation process .
Notify the processed data or the status of the image generation device
Means for writing data for use in the main memory. The memory of the present invention is a main memory of the main processor, and the image generating device has a unit for directly accessing the main memory. Further, the configuration data of the three-dimensional image includes a code for identifying an element of the data and a parameter. Further, the data is a code capable of identifying the word length of the data. Further, the configuration data of the three-dimensional image includes one or both of the first format data with high data efficiency and the second format data with high conversion efficiency. Further, the image generation device may include a unit that writes at least one of intermediate data, processed data, and data for notifying a state of the image generation device to the memory in an image generation process. Have. Further, the image generation apparatus includes an address translation mechanism corresponding to the virtual storage of the main processor.
【0014】この発明に係る画像処理装置は、前記画像
生成装置が、前記主プロセッサのメインメモリをアクセ
スするものである。In the image processing device according to the present invention, the image generation device accesses a main memory of the main processor.
【0015】この発明に係る画像処理装置は、前記画像
生成装置が、画像生成の過程における中間的なデータ、
処理済みのデータ、あるいは画像生成装置の状態を通知
するためのデータのうちの少なくとも何れかを前記メモ
リに書き込むものである。[0015] In the image processing apparatus according to the present invention, the image generation apparatus may include intermediate data in an image generation process;
At least one of the processed data or the data for notifying the state of the image generating apparatus is written in the memory.
【0016】この発明に係る画像処理装置は、前記画像
生成装置が、前記主プロセッサの仮想記憶に対応するア
ドレス変換機構を備えるものである。In the image processing device according to the present invention, the image generation device includes an address translation mechanism corresponding to virtual storage of the main processor.
【0017】このアドレス変換機構は主プロセッサの仮
想記憶などの影響を考慮するためのものである。This address translation mechanism is for considering the influence of the virtual memory of the main processor.
【0018】この発明に係る画像処理装置は、前記3次
元映像の構成情報はデータ制御情報を含み、前記画像生
成装置は前記データ制御情報を解釈実行するものであ
る。このことにより、主プロセッサを介さない処理を可
能とする。In the image processing device according to the present invention, the configuration information of the three-dimensional video includes data control information, and the image generation device interprets and executes the data control information. This enables processing that does not go through the main processor.
【0019】この発明に係る画像処理装置は、前記3次
元映像の構成情報は語長を識別するコードを含む要素デ
ータを含み、データ転送経路の語長を解析可能であるも
のである。In the image processing apparatus according to the present invention, the configuration information of the three-dimensional video includes element data including a code for identifying a word length, and the word length of a data transfer path can be analyzed.
【0020】要素データは3次元映像の構成情報の要素
である。要素データは3次元空間中の構造の一部あるい
は全部を定義するものであり、例えば頂点、法線などを
意味する要素コードと、頂点のX、頂点のY、頂点のZ
のように要素を構成する情報であるパラメータを含む。The element data is an element of the configuration information of the three-dimensional video. The element data defines a part or all of the structure in the three-dimensional space. For example, element codes indicating vertices, normals, and the like, vertex X, vertex Y, and vertex Z
And the parameter which is the information constituting the element.
【0021】この発明に係る画像処理装置は、前記3次
元映像の構成情報は、データ効率の良い第1のフォーマ
ットデータと変換効率の良い第2のフォーマットデータ
のいずれか一方あるいは両方を含むものである。In the image processing apparatus according to the present invention, the configuration information of the three-dimensional video includes one or both of first format data having high data efficiency and second format data having high conversion efficiency.
【0022】データ効率が良いとは、同じ構成情報を表
現するために必要とされるデータの量が少ないことを意
味し、変換効率が良いとは、主プロセッサあるいは画像
生成装置による処理が容易に行えることである。Good data efficiency means that the amount of data required to express the same configuration information is small, and good conversion efficiency means that the processing by the main processor or the image generating apparatus is easy. What you can do.
【0023】[0023]
発明の実施の形態1.以下、この発明の実施の形態1の
装置及び方法について説明する。Embodiment 1 of the Invention Hereinafter, an apparatus and a method according to Embodiment 1 of the present invention will be described.
【0024】図1はこの発明の実施の形態1に係る画像
処理装置の概略機能ブロック図である。この図におい
て、1はCPU(central processing unit)であり、仮
想空間中の物体に対して操作を行ったり、その情報を得
たり、各種制御を行う。2はジオメトリプロセッサ(ge
ometry processor)であり、3次元コンピュータグラフ
ィックにおけるポリゴンの座標変換、クリッピング、透
視変換などの幾何変換(ベクトル演算)や輝度計算を高
速に行う。2aはポリゴンマテリアルライトバッファメ
モリ(polygon material light buffer RAM)であり、
ジオメトリプロセッサ2が処理を行う際に、1フレーム
分の有効なポリゴンデータ、マテリアルデータ、ライト
データを保存するバッファである。ポリゴンとは、仮想
空間中の立体を構成する多面体のことである。このバッ
ファメモリ2aに格納されるデータの内訳を示すと次の
ようになる。FIG. 1 is a schematic functional block diagram of an image processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a central processing unit (CPU), which performs operations on an object in a virtual space, obtains information on the object, and performs various controls. 2 is a geometry processor (ge
and performs high-speed geometric transformation (vector calculation) such as coordinate transformation, clipping, and perspective transformation of polygons in three-dimensional computer graphics and luminance calculation. 2a is a polygon material light buffer RAM (polygon material light buffer RAM),
This buffer stores valid polygon data, material data, and write data for one frame when the geometry processor 2 performs processing. A polygon is a polyhedron that forms a solid in a virtual space. The details of the data stored in the buffer memory 2a are as follows.
【0025】ポリゴンのリンク情報、座標情報、その他
の属性情報 LINK X, LINK Y, X, Y, iz, Tx, Ty, Nx, Ny, Sign Nz,
Alpha, Light ID, Material ID・・・などである。Link information, coordinate information and other attribute information of polygons LINK X, LINK Y, X, Y, iz, Tx, Ty, Nx, Ny, Sign Nz,
Alpha, Light ID, Material ID, etc.
【0026】マテリアルの情報 Depth enable, Depth function, Depth density, Textr
e enable, Fog enable,translucensy enable, textre t
ype, texture function, offset x,y, size x,y, repea
t x,y, mirror x,y, color id, Sine, Material specul
ar, Material emission, Polygon color, Texture mod
e, blend modeなどである。Material information Depth enable, Depth function, Depth density, Textr
e enable, Fog enable, translucensy enable, textre t
ype, texture function, offset x, y, size x, y, repea
tx, y, mirror x, y, color id, Sine, Material specul
ar, Material emission, Polygon color, Texture mod
e, blend mode, etc.
【0027】ライトの情報 Light Position, Light Direction, Light Type, Atten
uation, Cutoff, Spotexp,Light Color, Light Ambient
などである。Light Information Light Position, Light Direction, Light Type, Atten
uation, Cutoff, Spotexp, Light Color, Light Ambient
And so on.
【0028】3は陰面消去処理を行うフィルプロセッサ
(fill processor)である。フィルプロセッサ3は、領
域中でポリゴンの塗りつぶしを行い、各ピクセル毎に最
も手前にくるポリゴンの各情報を求める。Reference numeral 3 denotes a fill processor for performing a hidden surface erasing process. The fill processor 3 paints the polygons in the area, and obtains information of the nearest polygon for each pixel.
【0029】4はテクスチャプロセッサ(texture proc
essor)である。テクスチャプロセッサ4は、領域内の
各ピクセルにテクスチャを貼り付ける。テクスチャマッ
ピングとは、形状が定義された物体の表面に、形状とは
別に定義された模様(テクスチャ)を貼り付け(マッピ
ング)て画像を作成する処理である。4aはテクスチャ
メモリ(texture RAM)であり、テクスチャプロセッサ
4で処理を行うためのテクスチャマップが保存されてい
る。4 is a texture processor (texture proc)
essor). The texture processor 4 pastes a texture on each pixel in the area. Texture mapping is a process of creating an image by pasting (mapping) a pattern (texture) defined separately from a shape on the surface of an object whose shape is defined. 4a is a texture memory (texture RAM) in which a texture map for processing by the texture processor 4 is stored.
【0030】5はシェーディングプロセッサ(shading
processor)である。シェーディングとは、ポリゴンで
構成される物体の影のような表現を、ポリゴンの法線ベ
クトル、光源の位置や色、視点の位置、視線の方向等を
考慮して行う手法である。シェーディングプロセッサ5
は、領域内の各ピクセルの輝度を求める。5aは1画面
の画像データが記憶されるフレームバッファ(frame bu
ffer)である。フレームバッファ5aから順次データが
読み出され、デジタルデータからアナログ信号に変換さ
れた後に、図示しないCRT、液晶表示装置、プラズマ
ディスプレイ装置等のディスプレイに供給される。5 is a shading processor (shading
processor). Shading is a method of expressing a shadow of an object constituted by polygons in consideration of the normal vector of the polygon, the position and color of the light source, the position of the viewpoint, the direction of the line of sight, and the like. Shading processor 5
Finds the brightness of each pixel in the region. 5a is a frame buffer (frame buffer) in which image data of one screen is stored.
ffer). Data is sequentially read from the frame buffer 5a, converted from digital data into an analog signal, and supplied to a display such as a CRT, a liquid crystal display, or a plasma display (not shown).
【0031】6は、CPU1のプログラムやグラフィッ
クプロセッサへのコマンド(ポリゴンのデータベース、
ディスプレイリストなど)を保存するプログラムワーク
ポリゴンバッファメモリ(program work polygon buffe
r RAM)である。このバッファメモリ6はCPU1のワ
ークメモリでもある。Reference numeral 6 denotes a program for the CPU 1 and commands to the graphic processor (a database of polygons,
Program work polygon buffer memory (display work list etc.)
r RAM). The buffer memory 6 is also a work memory of the CPU 1.
【0032】フィルプロセッサ3、テクスチャプロセッ
サ4、シェーディングプロセッサ5は、仮想空間座標中
に定義されたモデルを使って絵を作成するための、いわ
ゆるレンダリングを行う。レンダリングでは、各領域は
画面左上から順に処理される。レンダリングの処理は領
域の個数分繰り返される。The fill processor 3, texture processor 4, and shading processor 5 perform so-called rendering for creating a picture using a model defined in virtual space coordinates. In rendering, each area is processed in order from the upper left of the screen. The rendering process is repeated for the number of regions.
【0033】次にこの発明の実施の形態1に係る画像処
理装置の詳細について、図2乃至図5の機能ブロック図
に基づき説明する。Next, details of the image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to functional block diagrams of FIGS.
【0034】図2はジオメトリプロセッサ2の機能ブロ
ック図である。この図において、21はデータディスパ
ッチャー(data dispatcher)であり、バッファメモリ
6からコマンドを読み出すとともに解析し、この解析結
果に基づきベクタエンジン22、クリッピングエンジン
24をコントロールし、処理されたデータをソートエン
ジン27へ出力する。FIG. 2 is a functional block diagram of the geometry processor 2. In this figure, reference numeral 21 denotes a data dispatcher, which reads out and analyzes commands from the buffer memory 6, controls the vector engine 22 and the clipping engine 24 based on the analysis result, and sorts the processed data into a sort engine 27. Output to
【0035】22はベクタエンジン(vector engine)
であり、ベクトル演算を行う。扱うベクトルはベクタレ
ジスタ23に保存される。Reference numeral 22 denotes a vector engine.
And performs a vector operation. The vector to be handled is stored in the vector register 23.
【0036】23はベクタレジスタ(vector registe
r)であり、ベクタエンジン22で演算を行うベクトル
データを保存する。Reference numeral 23 denotes a vector register (vector register).
r), and stores vector data to be operated by the vector engine 22.
【0037】24はクリッピングエンジン(clipping e
ngine)であり、クリッピングを行う。24 is a clipping engine (clipping e)
ngine) and performs clipping.
【0038】25はYソートインデックス(Y-sort IND
EX)であり、ソートエンジン27でYソーティングを行
うときに使うY指標を保存する。Reference numeral 25 denotes a Y-sort index (Y-sort IND).
EX), and stores the Y index used when performing Y sorting by the sort engine 27.
【0039】26はXソートインデックス(X-sort IND
EX)であり、ソートエンジン27でXソーティングを行
うときに使うX指標を保存する。26 is an X-sort index (X-sort IND)
EX), and stores an X index used when performing X sorting by the sort engine 27.
【0040】27はソートエンジン(sort engine)で
あり、Xソーティング及びYソーティングを行うことに
より、注目している領域に入るポリゴンをバッファ6か
ら検索する。検索されたポリゴンはバッファメモリ2a
に格納されるとともに、フィルプロセッサ3に送られレ
ンダリングがなされる。また、ソートエンジン27はポ
リゴンTAG28及びポリゴンキャッシュ34の制御も
行う。Reference numeral 27 denotes a sort engine, which performs a X sorting and a Y sorting to search the buffer 6 for polygons that fall into a region of interest. The searched polygon is stored in the buffer memory 2a.
And sent to the fill processor 3 for rendering. The sort engine 27 also controls the polygon TAG 28 and the polygon cache 34.
【0041】28はポリゴンTAG(polygon TAG)で
あり、ポリゴンキャッシュ34のTAGを保存するバッ
ファである。Reference numeral 28 denotes a polygon TAG (polygon TAG), which is a buffer for storing the TAG of the polygon cache 34.
【0042】図3はジオメトリプロセッサ2の機能ブロ
ック図である。この図において、31はキャッシュコン
トローラ(cache controller)であり、後述のマテリア
ルキャッシュ42、45、51b、52a、53a及び
ライトキャッシュ51aを制御する。FIG. 3 is a functional block diagram of the geometry processor 2. In this figure, reference numeral 31 denotes a cache controller, which controls material caches 42, 45, 51b, 52a, 53a and a write cache 51a to be described later.
【0043】32はマテリアルTAG(material TAG)
であり、後述のマテリアルキャッシュ42、45、51
b、52a、53a及びライトキャッシュ51aのTA
Gを保存する。32 is a material TAG (material TAG)
And material caches 42, 45, and 51 described below.
b, 52a, 53a and TA of the write cache 51a
Save G.
【0044】33はライトTAG(light TAG)であ
り、後述のライトキャッシュ51aのTAGを保存する
バッファである。Reference numeral 33 denotes a light TAG (light TAG), which is a buffer for storing a TAG of a write cache 51a described later.
【0045】34はポリゴンキャッシュ(polygon cach
e)であり、ポリゴンデータのキャッシュメモリであ
る。Reference numeral 34 denotes a polygon cache (polygon cache).
e) is a cache memory for polygon data.
【0046】35は初期パラメータ計算機(initial pa
rameter calculator)であり、DDAの初期値を求め
る。35 is an initial parameter calculator (initial pa
rameter calculator) to obtain the initial value of DDA.
【0047】36はZコンパレータアレー(Z comparat
or array)であり、陰面消去処理のためにポリゴン間で
Z比較を行うとともに、ポリゴンID及び内分比t0、
t1、t2を埋め込む。Zコンパレータアレー36は8
×8=64個のZ比較器から構成される。これらがパラ
レルに動作するので、同時に64個のピクセルについて
処理が可能である。1つのZ比較器にはポリゴンに関す
るデータが保存される。例えば、polygon ID, iz, t0,
t1, t2, window, stencil, shadowなどである。Reference numeral 36 denotes a Z comparator array.
or array), Z comparison is performed between polygons for hidden surface removal processing, and polygon ID and internal division ratio t0,
Embed t1 and t2. Z comparator array 36 is 8
X8 = 64 Z comparators. Since these operate in parallel, it is possible to process 64 pixels at the same time. One Z comparator stores data on polygons. For example, polygon ID, iz, t0,
t1, t2, window, stencil, shadow, etc.
【0048】37は頂点パラメータバッファ(vertex p
arameter buffer)であり、ポリゴンの頂点でのパラメ
ータを保存するバッファである。Zコンパレータアレー
36に対応して64ポリゴン分の大きさをもつ。37 is a vertex parameter buffer (vertex p)
arameter buffer), which is a buffer that stores the parameters at the vertices of the polygon. It has a size of 64 polygons corresponding to the Z comparator array 36.
【0049】38は補間器(interpolater)であり、Z
コンパレータアレー36の計算結果t0、t1、t2及
びizと頂点パラメータバッファ37の内容により、ピ
クセルのパラメータを補間して算出する。Reference numeral 38 denotes an interpolator.
Pixel parameters are interpolated and calculated based on the calculation results t0, t1, t2 and iz of the comparator array 36 and the contents of the vertex parameter buffer 37.
【0050】図4はテクスチャプロセッサ4の機能ブロ
ック図である。この図において、41は濃度計算機(de
nsity calculator)であり、フォグまたはデプスキュー
イングのためのブレンド比を算出する。FIG. 4 is a functional block diagram of the texture processor 4. In this figure, 41 is a concentration calculator (de
nsity calculator), which calculates the blend ratio for fog or depth cuing.
【0051】42はマテリアルキャッシュ(material c
ache)であり、深さ情報に関するデータが保存される。
例えば、Depth enable, Depth function, Depth densit
y, Depth end z, Texture enable, Fog enableなどであ
る。Reference numeral 42 denotes a material cache (material c)
ache), and data related to depth information is stored.
For example, Depth enable, Depth function, Depth densit
y, Depth end z, Texture enable, Fog enable, etc.
【0052】43はウインドウレジスタ(window regis
ter)であり、ウインドウに関する情報を保存するバッ
ファである。例えば、kz, cz, fog function, fog dens
ity, fog end z 44はアドレス発生器(address generator)であり、
テクスチャ座標Tx,Ty及びLODよりテクスチャマ
ップ上でのアドレスを算出する。Reference numeral 43 denotes a window register (window regis).
ter), which is a buffer for storing information about the window. For example, kz, cz, fog function, fog dens
ity, fog end z 44 is an address generator,
An address on the texture map is calculated from the texture coordinates Tx, Ty and LOD.
【0053】45はマテリアルキャッシュ(material c
ache)であり、材質に関するデータが保存される。例え
ば、translucensy enable, texture type, offset x,y,
size x,y, repeat x,y, mirror x,y, color idなどで
ある。45 is a material cache (material c)
ache), and data on the material is stored. For example, translucensy enable, texture type, offset x, y,
size x, y, repeat x, y, mirror x, y, color id, etc.
【0054】46は3次元補間であるトライリニアミッ
プマップ補間を行うTLMMI計算機(TLMMI calculat
or, TLMMI:Tri Linear MIP Map Interpolation)であ
る。ミップマップとは、テクスチャマッピングを行うと
きのアンチエイリアシング、すなわちテクスチャのジャ
ギ(ぎざぎざ)をなくすための技法である。これは次の
ような原理によるものである。本来、1画素に投影され
る物体面の色(輝度)は、対応するマッピング領域の色
の平均値としなければならない。そうしないとジャギが
目立ってしまい、テクスチャの質が極端に落ちる。一
方、いちいち平均を求める処理を行うと計算負荷が過大
となり、処理に時間がかかったり、高速プロセッサが必
要になったりする。ミップマップはこれを解決するため
のものである。ミップマップでは、1画素に対応するマ
ッピング領域の色(輝度)の集計を簡素化するために、
あらかじめ2の倍数幅のマッピングデータを複数用意す
る。1画素に対応したすべてのマッピング領域の大きさ
は、これら2の倍数倍のいずれか2つのデータの間に存
在することになる。これら2つのデータを比較すること
により対応するマッピング領域の色を求める。例えば、
1倍の画面Aと1/2倍の画面Bとがあったとき、1/
1.5倍の画面Cの各画素と対応する画面A及びBの画
素をそれぞれ求める。このとき、画面Cの当該画素の色
は、画面Aの画素と画面Bの画素の中間の色になる。Reference numeral 46 denotes a TLMMI calculator (TLMMI calculat) for performing trilinear mipmap interpolation as three-dimensional interpolation.
or, TLMMI: Tri Linear MIP Map Interpolation). The mipmap is a technique for anti-aliasing when performing texture mapping, that is, a technique for eliminating texture jaggies. This is based on the following principle. Originally, the color (luminance) of the object plane projected onto one pixel must be the average value of the colors of the corresponding mapping area. Otherwise the jaggies will be noticeable and the quality of the texture will be significantly reduced. On the other hand, if the processing for obtaining the average is performed each time, the calculation load becomes excessive, the processing takes time, and a high-speed processor is required. Mip maps are intended to solve this. In the mipmap, in order to simplify the calculation of the color (luminance) of the mapping area corresponding to one pixel,
A plurality of mapping data having a multiple width of 2 is prepared in advance. The size of all the mapping areas corresponding to one pixel will be between any two data of multiples of these two. The color of the corresponding mapping area is determined by comparing these two data. For example,
When there is a screen A of 1 time and a screen B of 1/2 time, 1 /
Pixels of screens A and B corresponding to each pixel of screen C of 1.5 times are obtained. At this time, the color of the pixel on the screen C is an intermediate color between the pixel on the screen A and the pixel on the screen B.
【0055】47はカラーコンバータ(color converte
r)であり、4bitテクセル時にカラー変換を行う。Reference numeral 47 denotes a color converter.
r), color conversion is performed at the time of 4-bit texel.
【0056】48はカラーパレット(color pallet)で
あり、4bitテクセル時のカラー情報が保存される。
カラーパレット48は、グラフィックを書くときに使う
色を格納する。カラーパレット48の内容に対応して1
つの画素に使える色が決まる。Reference numeral 48 denotes a color pallet, which stores color information at the time of 4-bit texels.
The color palette 48 stores colors used when writing graphics. 1 corresponding to the contents of the color palette 48
The colors that can be used for one pixel are determined.
【0057】図5はシェーディングプロセッサ5の機能
ブロック図である。この図において、 51は輝度処理
器(intensity processor)であり、テクスチャマッピ
ングされた後のポリゴンに対して輝度計算を行う。FIG. 5 is a functional block diagram of the shading processor 5. In this drawing, reference numeral 51 denotes a luminance processor (intensity processor) which performs luminance calculation on a polygon after texture mapping.
【0058】51aはライトキャッシュ(light cach
e)であり、ライト情報を格納する。例えば、Light Pos
ition, Light Direction, Light Type, Attenuation, C
utoff, Spotexp, Light Color, Light Ambientなどであ
る。Reference numeral 51a denotes a light cache (light cache).
e) to store the write information. For example, Light Pos
ition, Light Direction, Light Type, Attenuation, C
utoff, Spotexp, Light Color, Light Ambient, etc.
【0059】51bはマテリアルキャッシュ(material
cache)であり、材質に関する情報を格納する。Sine,
Material specular, material emissionなどである。51b is a material cache (material cache)
cache), which stores information about the material. Sine,
Material specular, material emission, etc.
【0060】51cはウインドウレジスタ(window reg
ister)であり、ウインドウに関する情報を保存する。S
creen center, Focus, Scene ambientなどである。Reference numeral 51c denotes a window register (window reg)
ister) and stores information about the window. S
creen center, Focus, Scene ambient.
【0061】52はモジュレート処理器(modulate pro
cessor)であり、ポリゴンカラーとテクスチャカラーの
関連づけ、輝度変調、フォグ処理を行う。Reference numeral 52 denotes a modulate processor (modulate pro
cessor), which associates polygon colors with texture colors, performs luminance modulation, and performs fog processing.
【0062】52aはマテリアルキャッシュ(material
cache)であり、材質に関する情報を格納する。例え
ば、Polygon color, Texture modeなどである。[0062] 52a is a material cache (material cache).
cache), which stores information about the material. For example, Polygon color, Texture mode, etc.
【0063】52bはウインドウレジスタ(window reg
ister)であり、ウインドウに関する情報を保存するバ
ッファである。Fog colorなどである。Reference numeral 52b denotes a window register (window reg
is a buffer for storing information about the window. Fog color.
【0064】53はブレンド処理器(blend processo
r)であり、カラーバッファ54上のデータとブレンド
を行い、カラーバッファ54に書き込む。ブレンド処理
器53は、プレンドレートレジスタの値に基づき、カレ
ントピクセルカラーとフレームバッファのピクセルカラ
ーとをブレンドし、ライトバンクレジスタで示されるバ
ンクのフレームバッファに書き込む。ブレンド処理器5
3によれば、残像処理を施すことが可能である。Reference numeral 53 denotes a blend processor (blend processo).
r), the data is blended with the data in the color buffer 54 and written into the color buffer 54. The blend processor 53 blends the current pixel color with the pixel color of the frame buffer based on the value of the blend rate register, and writes the blended pixel color to the frame buffer of the bank indicated by the write bank register. Blender 5
According to No. 3, afterimage processing can be performed.
【0065】53aはマテリアルキャッシュ(material
cache)であり、材質に関する情報を格納する。blend
modeなどである。Reference numeral 53a denotes a material cache (material cache)
cache), which stores information about the material. blend
mode.
【0066】54はカラーバッファ(color buffer)で
あり、8×8の大きさのカラーバッファである。ダブル
バンク構造になっている。A color buffer 54 is a color buffer having a size of 8 × 8. It has a double bank structure.
【0067】55はプロット処理器(plot processor)
であり、カラーバッファ54上のデータをフレームバッ
ファ5aに書き込む。Reference numeral 55 denotes a plot processor.
And writes the data in the color buffer 54 into the frame buffer 5a.
【0068】56はビットマップ処理器(bitmap proce
ssor)であり、ビットマップ処理を行う。Reference numeral 56 denotes a bitmap processor (bitmap processor).
ssor) and performs bitmap processing.
【0069】57はディスプレイ制御器(display cont
roller)であり、フレームバッファ5aのデータを読み
出して、DAC(Digital to Analogue Converter:デ
ジタル−アナログ変換器)に供給し、図示しないディス
プレイに表示する。Reference numeral 57 denotes a display controller (display control)
roller), reads data from the frame buffer 5a, supplies the data to a DAC (Digital to Analog Converter), and displays the data on a display (not shown).
【0070】図6は、図1〜図5の発明の実施の形態1
の3次元コンピュータグラフィックシステムを理解しや
すいように簡略化して示したものである。説明の便宜
上、主プロセッサ11と主メモリ12を含む部分をホス
トシステム101と呼び、画像生成装置16と表示装置
17を含む部分を画像表示システム102と呼ぶことに
する。FIG. 6 shows Embodiment 1 of the invention shown in FIGS.
Is simplified for easy understanding. For convenience of explanation, a portion including the main processor 11 and the main memory 12 will be referred to as a host system 101, and a portion including the image generation device 16 and the display device 17 will be referred to as an image display system 102.
【0071】図6において、ホストシステム101と画
像表示システム102とはシステムバス15を介してデ
ータをやり取りする。主プロセッサ11、主メモリ1
2、バスコントローラ13は互いにプロセッサバス14
によりデータをやり取りする。In FIG. 6, data is exchanged between the host system 101 and the image display system 102 via the system bus 15. Main processor 11, main memory 1
2. The bus controller 13 communicates with the processor bus 14
To exchange data.
【0072】図6において、3次元映像の構成情報を
(1)の経路で主プロセッサ11内に取り込み、主プロ
セッサ11が3次元映像の構成を解析する。また画像生
成装置16が(3)の経路で主メモリ12との間で3次
元映像の構成情報の読み書きを行う。In FIG. 6, the configuration information of the three-dimensional video is fetched into the main processor 11 along the route (1), and the main processor 11 analyzes the configuration of the three-dimensional video. Further, the image generating device 16 reads and writes the configuration information of the three-dimensional video with the main memory 12 along the route (3).
【0073】この発明の実施の形態1の装置の特徴は、
(3)の経路を画像生成装置16が利用するところにあ
る。ホストシステム101上では、バスコントローラ1
3が主メモリ12にアクセスしているように見えるが、
その指示を行っているのは画像生成装置16である。す
なわち、画像生成装置16がホストシステム101に対
してマスター権をもっていることになる。したがって、
主プロセッサ11の負荷は軽減され、本来の処理に専念
することにより処理の効率化・高速化が図れる。The features of the device according to the first embodiment of the present invention are as follows.
The route (3) is used by the image generation device 16. On the host system 101, the bus controller 1
3 appears to be accessing main memory 12,
It is the image generation device 16 that issues the instruction. That is, the image generation device 16 has the master right to the host system 101. Therefore,
The load on the main processor 11 is reduced, and the efficiency and speed of the processing can be improved by concentrating on the original processing.
【0074】次に、図8に示す3次元映像の構成を例に
とり、3次元グラフィックシステムの処理について説明
する。この例は、直方体の上に2つの四角錐がのってい
る物体を示す。この物体は直方体の部分と四角錐の部分
とに分けられて定義される。物体のそれぞれの部分は、
物体1及び物体2として複数の要素(三角形)の集合と
して定義される。要素(三角形)は3つの頂点により定
義され、頂点は座標(X,Y,Z)により定義される。Next, the processing of the three-dimensional graphic system will be described using the configuration of the three-dimensional video shown in FIG. 8 as an example. This example shows an object having two rectangular pyramids on a rectangular parallelepiped. This object is defined by being divided into a rectangular parallelepiped part and a quadrangular pyramid part. Each part of the object is
The object 1 and the object 2 are defined as a set of a plurality of elements (triangles). An element (triangle) is defined by three vertices, and the vertices are defined by coordinates (X, Y, Z).
【0075】図7は、この発明の実施の形態1の3次元
グラフィックスシステムの3次元映像処理過程を示した
ものである。本システムでは主プロセッサ11は基本的
に物体を定義するマトリクスデータの操作だけを行う。
情景の生成は、画像生成装置16内のデータプロセッサ
16cが構成情報データを直接処理し、描画コマンドを
生成し描画プロセッサ16bに直接送る。このように描
画に関して主プロセッサ11を介さない。FIG. 7 shows a three-dimensional image processing process of the three-dimensional graphics system according to the first embodiment of the present invention. In this system, the main processor 11 basically operates only on the matrix data defining the object.
To generate the scene, the data processor 16c in the image generating device 16 directly processes the configuration information data, generates a drawing command, and sends it directly to the drawing processor 16b. In this manner, drawing is not performed via the main processor 11.
【0076】また、従来の場合は図15に示すように、
構成の定義データと物体の定義データとがリンクされて
いたが、この発明の実施の形態1の場合は図7に示すよ
うに、データを制御するコードが構成情報データ上に組
み込まれている。図7の例では「コール」と「復帰」に
より両者は結ばれている。構成の定義データ中のマトリ
クス1の場合、物体2がコールされる。物体2の定義デ
ータ中の要素が順番にアクセスされ(三角形7〜三角形
18)、アクセスが終了すると復帰する。同様に、マト
リクス2及び3のいずれの場合でも、物体1がコールさ
れ要素が順番にアクセスされた後(三角形1〜三角形
6)、復帰する。In the conventional case, as shown in FIG.
Although the configuration definition data and the object definition data are linked, in the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, a code for controlling the data is incorporated in the configuration information data. In the example of FIG. 7, both are connected by "call" and "return". In the case of the matrix 1 in the configuration definition data, the object 2 is called. The elements in the definition data of the object 2 are accessed sequentially (triangles 7 to 18), and when the access ends, the process returns. Similarly, in either case of matrices 2 and 3, after the object 1 is called and the elements are accessed sequentially (triangles 1 to 6), it returns.
【0077】この発明の実施の形態1のシステムの構成
情報の要素データには、図9のように要素データがどの
ような要素であるかを識別するコードがデータに埋め込
んである。1語タイプの要素データは1つの要素コード
からなり、2語タイプの要素データは1つの要素コード
と1つのパラメータからなり、4語タイプの要素データ
は1つの要素コードと3つのパラメータからなり、8語
タイプの要素データは1つの要素コードと7つのパラメ
ータからなる。As shown in FIG. 9, in the element data of the configuration information of the system according to the first embodiment of the present invention, a code for identifying what kind of element the element data is embedded in the data. One-word type element data includes one element code, two-word type element data includes one element code and one parameter, and four-word type element data includes one element code and three parameters. The eight-word type element data includes one element code and seven parameters.
【0078】要素とは、例えば、頂点、法線などのこと
を指し、パラメータとは頂点のX、頂点のY、頂点のZ
のように、要素を構成する情報のことである。The elements are, for example, vertices, normals, and the like, and the parameters are vertices X, Y, and Z.
Is the information that makes up the element.
【0079】要素は様々な種類があり、必要なパラメー
タの数もまちまちである。そこで要素コードにパラメー
タを含むデータ長の情報を含ませておき、データの転送
経路が独自にデータ長を知ることができるようにした。There are various types of elements, and the number of necessary parameters also varies. Therefore, the data length information including the parameter is included in the element code so that the data transfer path can know the data length independently.
【0080】図10は、表面データの例を示したもので
ある。図には2つの形態が示してある。図10(a)は
4語の法線要素データと4語の位置要素データとからな
る組み合わせタイプである。図10(b)は4語の表面
要素データからなるパックタイプである。このタイプで
は1つの語に法線と位置の2つの情報が含まれている。
図10(a)のタイプはトータルのデータ長が長いが、
主プロセッサ11が直接パラメータを操作しやすい。一
方、図10(b)のタイプはデータ長は短いが、主プロ
セッサ11が直接パラメータを操作しにくい。このよう
に、どちらにも一長一短がある。ここで重要なのは、本
システムはどちらの形態もとることができる点である。
本システムの利用者は、それぞれの長所が生かせるよう
に選ぶことができる。FIG. 10 shows an example of surface data. The figure shows two configurations. FIG. 10A shows a combination type including normal word element data of four words and position element data of four words. FIG. 10B shows a pack type including four-word surface element data. In this type, one word includes two pieces of information, a normal line and a position.
Although the type of FIG. 10A has a long total data length,
It is easy for the main processor 11 to directly operate the parameters. On the other hand, in the type of FIG. 10B, the data length is short, but it is difficult for the main processor 11 to directly operate the parameters. Thus, each has its advantages and disadvantages. It is important to note that the system can take either form.
Users of the system can choose to take advantage of their strengths.
【0081】以上のように、この発明の実施の形態1に
よれば次のような特徴を備える。As described above, according to the first embodiment of the present invention, the following features are provided.
【0082】(1)マスター権をもって画像生成装置が
ホストシステムにアクセスできる。(1) The image generating apparatus can access the host system with the master right.
【0083】(2)3次元映像の構成情報データを画像
生成装置が解析し処理できる。(2) The configuration information data of the three-dimensional video can be analyzed and processed by the image generating apparatus.
【0084】(3)3次元映像の構成情報データにその
データを制御するコードを含んでいる。(3) The configuration information data of the three-dimensional video includes a code for controlling the data.
【0085】(4)3次元映像の構成情報データの要素
データにその語長さを識別するコードを含んでいる。(4) The element data of the configuration information data of the three-dimensional video contains a code for identifying the word length.
【0086】(5)処理結果が同一になる複数の構成情
報データの形態がある。(5) There are a plurality of configuration information data forms in which the processing results are the same.
【0087】以上の特徴により次のような優れた効果を
奏する。With the above features, the following excellent effects can be obtained.
【0088】(1)主プロセッサのデータ転送によるオ
ーバーヘッドをなくし、主プロセッサは実質的な演算処
理に専念することができる。(1) The overhead due to the data transfer of the main processor is eliminated, and the main processor can concentrate on the substantial processing.
【0089】(2)FIFOやバッファなどのデータ緩
衝用のメモリを少なくあるいはなくすことができ、コス
ト的に無駄のないシステムにできる。(2) A data buffer memory such as a FIFO or a buffer can be reduced or eliminated, and a system can be realized with no cost.
【0090】(3)3次元映像の構成情報を固定的なデ
ータとして予め定義しておくことができ、特に動画処理
において最小限の情報操作で連続したフレームを生成す
ることができる。(3) The configuration information of the three-dimensional video can be defined in advance as fixed data. In particular, continuous frames can be generated with a minimum amount of information operation in moving image processing.
【0091】(4)3次元映像の構成情報そのものにデ
ータ制御情報を持たせ、主プロセッサがデータを制御す
るのではなく、画像生成装置がデータを制御するため、
主プロセッサ動作と無関係に情景を生成できる。(4) Since data control information is provided in the configuration information itself of the three-dimensional video and the data is not controlled by the main processor but is controlled by the image generation device,
Scenes can be generated independently of the main processor operation.
【0092】(5)3次元映像の構成情報を、そのデー
タサイズの効率を重視する場合、データ生成の効率を重
視する場合、またはその中間的な場合のそれぞれに最適
な対応ができる。(5) The configuration information of the three-dimensional video can be optimally dealt with when the efficiency of the data size is emphasized, when the efficiency of data generation is emphasized, or in an intermediate case.
【0093】以上、要するに構成情報データの生成と効
率において、最適な処理が行えるようになる。As described above, in short, the optimum processing can be performed in the generation and efficiency of the configuration information data.
【0094】[0094]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、3次
元映像の構成を解析する主プロセッサと、3次元映像の
構成情報を記憶するメモリと、前記3次元映像の構成情
報に基づき画像を生成する画像生成装置とを備え、前記
画像生成装置が前記メモリをアクセスするので、データ
転送によるオーバーヘッドがなくなり、主プロセッサは
実質的な演算処理に専念することができる。したがっ
て、構成情報データの生成と効率において最適な処理が
行える。As described above, according to the present invention, a main processor for analyzing the configuration of a three-dimensional video, a memory for storing configuration information of the three-dimensional video, and an image based on the configuration information of the three-dimensional video. Since the image generation device accesses the memory, there is no overhead due to data transfer, and the main processor can concentrate on substantial arithmetic processing. Therefore, optimal processing can be performed in the generation and efficiency of the configuration information data.
【0095】また、この発明によれば、前記3次元映像
の構成情報はデータ制御情報を含み、前記画像生成装置
は前記データ制御情報を解釈実行するので、主プロセッ
サを介さない処理を可能とする。したがって、構成情報
データの生成と効率において最適な処理が行える。Further, according to the present invention, the configuration information of the three-dimensional video includes data control information, and the image generation device interprets and executes the data control information, thereby enabling processing not via the main processor. . Therefore, optimal processing can be performed in the generation and efficiency of the configuration information data.
【0096】また、この発明によれば、前記3次元映像
の構成情報は語長を識別するコードを含む要素データを
含みので、データ転送経路の語長を解析可能である。要
素に様々な種類があるときでも、データの転送経路でデ
ータ長を知ることにより、適切に対応可能である。Further, according to the present invention, since the configuration information of the three-dimensional video includes element data including a code for identifying a word length, the word length of the data transfer path can be analyzed. Even when there are various types of elements, it is possible to appropriately cope by knowing the data length on the data transfer path.
【0097】また、この発明によれば、前記3次元映像
の構成情報は、データ効率の良い第1のフォーマットデ
ータと変換効率の良い第2のフォーマットデータのいず
れか一方あるいは両方を含むので、3次元映像の構成情
報を、そのデータサイズの効率を重視する場合、データ
生成の効率を重視する場合、またはその中間的な場合の
それぞれに最適な対応ができる。According to the present invention, the configuration information of the three-dimensional video includes one or both of the first format data having high data efficiency and the second format data having high conversion efficiency. The configuration information of the two-dimensional video can be optimally dealt with when importance is placed on the efficiency of the data size, when importance is placed on the efficiency of data generation, or when the efficiency is intermediate.
【図1】この発明の実施の形態1に係る画像処理装置の
概略機能ブロック図である。FIG. 1 is a schematic functional block diagram of an image processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
【図2】この発明の実施の形態1に係る画像処理装置の
ジオメトリプロセッサの機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of a geometry processor of the image processing device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】この発明の実施の形態1に係る画像処理装置の
ジオメトリプロセッサの機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of a geometry processor of the image processing device according to the first embodiment of the present invention.
【図4】この発明の実施の形態1に係る画像処理装置の
テクスチャプロセッサの機能ブロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram of a texture processor of the image processing device according to the first embodiment of the present invention.
【図5】この発明の実施の形態1に係る画像処理装置の
シェーディングプロセッサの機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram of a shading processor of the image processing device according to the first embodiment of the present invention.
【図6】この発明の実施の形態1の3次元コンピュータ
グラフィックシステムの概略を示したブロック図であ
る。FIG. 6 is a block diagram schematically showing a three-dimensional computer graphic system according to the first embodiment of the present invention.
【図7】この発明の実施の形態1の3次元コンピュータ
グラフィックシステムの3次元映像処理過程の説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory diagram of a three-dimensional video processing process of the three-dimensional computer graphic system according to the first embodiment of the present invention.
【図8】3次元映像の構成の一例である。FIG. 8 is an example of a configuration of a three-dimensional video.
【図9】この発明の実施の形態1のシステムの構成情報
の要素データの一例である。FIG. 9 is an example of element data of configuration information of the system according to the first embodiment of the present invention.
【図10】この発明の実施の形態1の表面データの例を
示す図である。図10(a)は4語の法線要素データと
4語の位置要素データとからなる組み合わせタイプであ
る。図10(b)は4語の表面要素データからなるパッ
クタイプである。FIG. 10 is a diagram showing an example of surface data according to the first embodiment of the present invention. FIG. 10A shows a combination type including normal word element data of four words and position element data of four words. FIG. 10B shows a pack type including four-word surface element data.
【図11】従来の3次元コンピュータグラフィックシス
テムの概略を示したものである。FIG. 11 schematically shows a conventional three-dimensional computer graphic system.
【図12】従来の3次元コンピュータグラフィックシス
テムの概略を示したものである。FIG. 12 schematically shows a conventional three-dimensional computer graphic system.
【図13】従来の3次元コンピュータグラフィックシス
テムの概略を示したものである。FIG. 13 schematically shows a conventional three-dimensional computer graphic system.
【図14】従来の3次元コンピュータグラフィック処理
上の構成情報データの流れを示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a flow of configuration information data in conventional three-dimensional computer graphic processing.
【図15】従来の3次元グラフィックスシステムの3次
元映像処理過程を示している。FIG. 15 shows a three-dimensional image processing process of a conventional three-dimensional graphics system.
1 CPU 2 ジオメトリプロセッサ 2a ポリゴン・マテリアル・ライトバッファメモリ 3 フィルプロセッサ 4 テクスチャプロセッサ 4a テクスチャメモリ 5 シェーディングプロセッサ 5a フレームバッファ 6 プログラム・ワークポリゴンバッファメモリ 11 主プロセッサ 12 主メモリ 13 バスコントローラ 14 プロセッサバス 15 システムバス 16 画像生成装置 17 表示装置 18 メモリバス 21 データディスパッチャー 22 ベクタエンジン 23 ベクタレジスタ 24 クリッピングエンジン 25 Yソートインデックス 26 Xソートインデックス 27 ソートエンジン 28 ポリゴンTAG 31 キャッシュコントローラ 32 マテリアルTAG 33 ライトTAG 34 ポリゴンキャッシュ 35 初期パラメータ計算機 36 Zコンパレータアレー 37 頂点パラメータバッファ 38 補間器 41 濃度計算機 42 マテリアルキャッシュ 43 ウインドウレジスタ 44 アドレス発生器 45 マテリアルキャッシュ 46 TLMMI計算機 47 カラーコンパレータ 48 カラーパレット 51 輝度処理器 51a ライトキャッシュ 51b マテリアルキャッシュ 51c ウインドウレジスタ 52 モジュレート処理器 52a マテリアルキャッシュ 52b ウインドウレジスタ 53 ブレンド処理器 53a マテリアルキャッシュ 54 カラーバッファ 55 プロット処理器 56 ビットマップ処理器 57 ディスプレイ制御器 101 ホストシステム 102 画像表示システム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 CPU 2 Geometry processor 2a Polygon material light buffer memory 3 Fill processor 4 Texture processor 4a Texture memory 5 Shading processor 5a Frame buffer 6 Program work polygon buffer memory 11 Main processor 12 Main memory 13 Bus controller 14 Processor bus 15 System bus 16 Image Generating Device 17 Display Device 18 Memory Bus 21 Data Dispatcher 22 Vector Engine 23 Vector Register 24 Clipping Engine 25 Y Sort Index 26 X Sort Index 27 Sort Engine 28 Polygon TAG 31 Cache Controller 32 Material TAG 33 Write TAG 34 Polygon Cache 35 Initial Parameter calculator 6 Z Comparator Array 37 Vertex Parameter Buffer 38 Interpolator 41 Density Calculator 42 Material Cache 43 Window Register 44 Address Generator 45 Material Cache 46 TLMMI Calculator 47 Color Comparator 48 Color Palette 51 Brightness Processor 51a Write Cache 51b Material Cache 51c Window Register 52 Modulator 52a Material cache 52b Window register 53 Blend processor 53a Material cache 54 Color buffer 55 Plot processor 56 Bitmap processor 57 Display controller 101 Host system 102 Image display system
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−162214(JP,A) 特開 平7−262387(JP,A) 特開 平6−59651(JP,A) 特開 平5−266201(JP,A) 特開 平7−320070(JP,A) 特開 平7−282273(JP,A) 特開 平7−73333(JP,A) 特開 平7−98766(JP,A) 特開 平6−4488(JP,A) 特開 平5−260476(JP,A) 米国特許5218678(US,A) 「ライブラリ リファレンス Lib rary Reference Sof tware Development Tool」,株式会社ソニー・コンピュ ータエンタテインメント,1996年6月発 行,全文 「ユーザーズ ガイド User’s Guide Software De velopment Tool」,株式 会社ソニー・コンピュータエンタテイン メント,1996年6月発行,全文 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 15/00 100 G06T 17/00 JICSTファイル(JOIS) WPI(DIALOG)Continuation of the front page (56) References JP-A-6-162214 (JP, A) JP-A-7-262387 (JP, A) JP-A-6-59651 (JP, A) JP-A-5-266201 (JP) JP-A 7-320070 (JP, A) JP-A 7-282273 (JP, A) JP-A 7-73333 (JP, A) JP-A 7-98766 (JP, A) 6-4488 (JP, A) JP-A-5-260476 (JP, A) U.S. Pat. No. 5,218,678 (US, A) "Library Reference Software Development Tool", Sony Computer Entertainment Inc., 1996 Published in June, full text "User's Guide Software Development Tool", Sony Computer Entertainment Inc., published in June 1996, full text (58) surveyed Field (Int.Cl. 7, DB name) G06T 15/00 100 G06T 17/00 JICST file (JOIS) WPI (DIALOG)
Claims (4)
像生成装置と、3次元画像の構成を解析する主プロセッ
サと、前記3次元画像の構成データ、前記主プロセッサ
で解析されたデータ、及び前記画像生成装置の情報取得
制御を行なうためのデータ制御情報を格納する主メモリ
と、を備え、 前記主プロセッサと前記主メモリがホストシステムを形
成し、前記画像生成装置がこのホストシステムに対して
マスター権を持ってバスコントローラを指示して前記主
メモリにアクセスでき、 前記画像生成装置はデータプロセッサと描画プロセッサ
とからなり、前記データプロセッサは、前記メモリに格
納された前記データ制御情報に従って前記メモリから前
記構成データ及び前記解析データを読み込んで、描画コ
マンドを生成してこれを前記描画プロセッサに供給する
手段を有して成り、前記画像生成装置は、画像生成の過
程における処理済みのデータ又は当該画像生成装置の状
態を通知するためのデータを前記主メモリに書き込む手
段とを有するとともに、 前記3次元画像の構成データは前記データ制御情報を含
んで成ることを特徴とする画像処理装置。An image generation device that generates an image displayed on a display device; a main processor that analyzes a configuration of a three-dimensional image; configuration data of the three-dimensional image; data analyzed by the main processor; A main memory for storing data control information for performing information acquisition control of the image generation apparatus, wherein the main processor and the main memory form a host system, and the image generation apparatus The main memory can be accessed by instructing a bus controller with master right, and the image generation device is a data processor and a drawing processor.
Consists of a, the data processor, the said configuration data and reads the analysis data from the memory in accordance with the data control information stored in the memory, rendering co
Made this by generating a command comprises means for supplying to the drawing processor, the image generation apparatus Zhou of processed data or the image generating apparatus in the course of image generation
Means for writing data for notifying the status to the main memory, and wherein the configuration data of the three-dimensional image includes the data control information.
の要素を識別するコードとパラメータとで構成されてい
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装
置。2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the configuration data of the three-dimensional image includes a code for identifying an element of the data and a parameter.
可能なコードであることを特徴とする請求項2に記載の
画像処理装置。3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the data is a code capable of identifying a word length of the data.
効率の良い第1のフォーマットデータと、変換効率の良
い第2のフォーマットデータとの何れか一方或は両方を
含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理
装置。4. The configuration data of the three-dimensional image includes one or both of first format data with high data efficiency and second format data with high conversion efficiency. Item 3. The image processing device according to item 1 or 2.
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JPH10283495A JPH10283495A (en) | 1998-10-23 |
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JP4463538B2 (en) * | 2003-12-15 | 2010-05-19 | 三菱電機株式会社 | Multi-display 3D graphics display device |
JP4490230B2 (en) * | 2004-10-13 | 2010-06-23 | トヨタ自動車株式会社 | Geometric transformation circuit |
CN103975593B (en) * | 2011-11-25 | 2018-10-16 | 汤姆逊许可公司 | The method and apparatus for being compressed based on threedimensional model and generating the bit stream of repetitive structure discovery |
-
1997
- 1997-04-04 JP JP8629697A patent/JP3209140B2/en not_active Expired - Fee Related
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「ユーザーズ ガイド User’s Guide Software Development Tool」,株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント,1996年6月発行,全文 |
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