JP3497499B2 - 三次元グラフィック描画装置 - Google Patents
三次元グラフィック描画装置Info
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- 102100040862 Dual specificity protein kinase CLK1 Human genes 0.000 description 19
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、動作時の消費電
力を抑制する三次元グラフィック描画装置に関するもの
である。
力を抑制する三次元グラフィック描画装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】初めに、三次元グラフィックの描画処理
を説明する。図８は、三次元グラフィックを描画する一
連の処理手順を示すフローチャートである。この処理手
順は、大きくジオメトリ処理（ステップＳＴ１０１〜ス
テップＳＴ１０３）とレンダリング処理（ステップＳＴ
１０４〜ステップＳＴ１０８）の２つに大別することが
できる。
を説明する。図８は、三次元グラフィックを描画する一
連の処理手順を示すフローチャートである。この処理手
順は、大きくジオメトリ処理（ステップＳＴ１０１〜ス
テップＳＴ１０３）とレンダリング処理（ステップＳＴ
１０４〜ステップＳＴ１０８）の２つに大別することが
できる。
【０００３】ジオメトリ処理は、三次元シーンを構成す
るポリゴンの各頂点に幾何学処理を施し、二次元画面の
描画に使用する頂点データを求める処理で、座標変換処
理、クリッピング処理、ライティング処理の各処理段階
に細分化される。座標変換処理では、ポリゴンを定義す
る各頂点の座標を視点の位置や方向に合わせて二次元の
ウィンドウ座標系へ変換する（ステップＳＴ１０１）。
ライティング処理では、各頂点に対する光源からの距離
や角度に基づいて、その頂点の輝度を計算する（ステッ
プＳＴ１０２）。クリッピング処理は、表示する画面の
外に位置するポリゴンを取り除く処理を行う（ステップ
ＳＴ１０３）。
るポリゴンの各頂点に幾何学処理を施し、二次元画面の
描画に使用する頂点データを求める処理で、座標変換処
理、クリッピング処理、ライティング処理の各処理段階
に細分化される。座標変換処理では、ポリゴンを定義す
る各頂点の座標を視点の位置や方向に合わせて二次元の
ウィンドウ座標系へ変換する（ステップＳＴ１０１）。
ライティング処理では、各頂点に対する光源からの距離
や角度に基づいて、その頂点の輝度を計算する（ステッ
プＳＴ１０２）。クリッピング処理は、表示する画面の
外に位置するポリゴンを取り除く処理を行う（ステップ
ＳＴ１０３）。
【０００４】レンダリング処理は、ジオメトリ処理で求
めたポリゴンの頂点データから画素データを生成してフ
レームバッファに書き込むまでの処理で、セットアップ
処理、ラスタライズ処理、テクスチャマッピング処理、
ピクセルテスト処理、ピクセルブレンディング処理の各
処理段階に細分化される。セットアップ処理では、頂点
データからラスタライズ処理に必要な増分値等のパラメ
ータを算出する（ステップＳＴ１０４）。ラスタライズ
処理では、セットアップ処理で求められたパラメータに
従って所定の補間を行い、ポリゴンに基づいた画素デー
タを生成する（ステップＳＴ１０５）。テクスチャマッ
ピング処理では、各画素データに対して対応するテクス
チャイメージの画素データを貼り付ける処理を行う（ス
テップＳＴ１０６）。ピクセルテスト処理では、各画素
データの奥行きを表すＺ値を大小比較するデプステスト
や、アルファ値を比較するアルファテスト等を行い、そ
の画素データをフレームバッファへ書き込むか否かを判
定する（ステップＳＴ１０７）。ピクセルブレンディン
グ処理では、ピクセルテスト処理においてフレームバッ
ファへ書き込む判定を下した画素データのカラー値を、
既にフレームバッファに書き込まれているカラー値とブ
レンディングしてフレームバッファへ書き込む（ステッ
プＳＴ１０８）。このようにしてレンダリング処理が行
われた後、フレームバッファに書き込まれた画素データ
を入力した表示装置において描画表示が行われる。
めたポリゴンの頂点データから画素データを生成してフ
レームバッファに書き込むまでの処理で、セットアップ
処理、ラスタライズ処理、テクスチャマッピング処理、
ピクセルテスト処理、ピクセルブレンディング処理の各
処理段階に細分化される。セットアップ処理では、頂点
データからラスタライズ処理に必要な増分値等のパラメ
ータを算出する（ステップＳＴ１０４）。ラスタライズ
処理では、セットアップ処理で求められたパラメータに
従って所定の補間を行い、ポリゴンに基づいた画素デー
タを生成する（ステップＳＴ１０５）。テクスチャマッ
ピング処理では、各画素データに対して対応するテクス
チャイメージの画素データを貼り付ける処理を行う（ス
テップＳＴ１０６）。ピクセルテスト処理では、各画素
データの奥行きを表すＺ値を大小比較するデプステスト
や、アルファ値を比較するアルファテスト等を行い、そ
の画素データをフレームバッファへ書き込むか否かを判
定する（ステップＳＴ１０７）。ピクセルブレンディン
グ処理では、ピクセルテスト処理においてフレームバッ
ファへ書き込む判定を下した画素データのカラー値を、
既にフレームバッファに書き込まれているカラー値とブ
レンディングしてフレームバッファへ書き込む（ステッ
プＳＴ１０８）。このようにしてレンダリング処理が行
われた後、フレームバッファに書き込まれた画素データ
を入力した表示装置において描画表示が行われる。
【０００５】三次元グラフィック描画処理について、例
えばＴｏｍａｓ Ｍｏｌｌｅｒ，Ｅｒｉｃ Ｈａｉｎｅ
ｓ共著「Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ」
（ｐｐ．７−ｐｐ．２１）に開示されたパイプライン処
理により高速化を図る技術が公知になっている。
えばＴｏｍａｓ Ｍｏｌｌｅｒ，Ｅｒｉｃ Ｈａｉｎｅ
ｓ共著「Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ」
（ｐｐ．７−ｐｐ．２１）に開示されたパイプライン処
理により高速化を図る技術が公知になっている。
【０００６】図９は、従来の三次元グラフィック描画装
置の構成を示すブロック図である。図において、１は三
次元グラフィック描画装置、２は三次元グラフィック描
画装置１が外部のホストＣＰＵ１５とのデータ送受信に
用いるホストインタフェース、３は描画する三次元シー
ンのデータを記憶する三次元データ記憶部、４はジオメ
トリ処理を行うジオメトリ処理部、５はレンダリング処
理を行うレンダリング処理部、６は画素データを記憶す
るフレームバッファ、１５は三次元グラフィック描画装
置１に接続されたホストＣＰＵである。１６は三次元グ
ラフィック装置１に接続され、フレームバッファ６から
出力された画素データに基づいて三次元グラフィックを
表示する表示装置である。
置の構成を示すブロック図である。図において、１は三
次元グラフィック描画装置、２は三次元グラフィック描
画装置１が外部のホストＣＰＵ１５とのデータ送受信に
用いるホストインタフェース、３は描画する三次元シー
ンのデータを記憶する三次元データ記憶部、４はジオメ
トリ処理を行うジオメトリ処理部、５はレンダリング処
理を行うレンダリング処理部、６は画素データを記憶す
るフレームバッファ、１５は三次元グラフィック描画装
置１に接続されたホストＣＰＵである。１６は三次元グ
ラフィック装置１に接続され、フレームバッファ６から
出力された画素データに基づいて三次元グラフィックを
表示する表示装置である。
【０００７】次に動作について説明する。三次元グラフ
ィック描画処理を開始する際には、ホストＣＰＵ１５の
制御に基づいて三次元データ記憶部３に三次元シーンを
表現する全てのポリゴンのデータが設定され、ジオメト
リ処理部４が起動される。ジオメトリ処理部４は三次元
データ記憶部３に記憶されたデータを読み出し、ジオメ
トリ処理を行って当該処理結果の頂点データをレンダリ
ング処理部５へ出力する。レンダリング処理部５はジオ
メトリ処理部４から出力された頂点データにレンダリン
グ処理を行い、生成した画素データをフレームバッファ
６へ書き込む。レンダリング処理部５がレンダリング処
理を開始すると、ジオメトリ処理部４は次のポリゴンの
処理を開始するというように、ジオメトリ処理部４とレ
ンダリング処理部５はパイプライン動作を行う。また、
ジオメトリ処理部４、レンダリング処理部５もそれぞれ
内部でパイプライン動作によって各処理を行う。三次元
シーンを構成する全てのポリゴンの描画処理が終了する
と、フレームバッファ６に書き込んだ画素データを表示
装置１６へ転送し、画面表示を行う。
ィック描画処理を開始する際には、ホストＣＰＵ１５の
制御に基づいて三次元データ記憶部３に三次元シーンを
表現する全てのポリゴンのデータが設定され、ジオメト
リ処理部４が起動される。ジオメトリ処理部４は三次元
データ記憶部３に記憶されたデータを読み出し、ジオメ
トリ処理を行って当該処理結果の頂点データをレンダリ
ング処理部５へ出力する。レンダリング処理部５はジオ
メトリ処理部４から出力された頂点データにレンダリン
グ処理を行い、生成した画素データをフレームバッファ
６へ書き込む。レンダリング処理部５がレンダリング処
理を開始すると、ジオメトリ処理部４は次のポリゴンの
処理を開始するというように、ジオメトリ処理部４とレ
ンダリング処理部５はパイプライン動作を行う。また、
ジオメトリ処理部４、レンダリング処理部５もそれぞれ
内部でパイプライン動作によって各処理を行う。三次元
シーンを構成する全てのポリゴンの描画処理が終了する
と、フレームバッファ６に書き込んだ画素データを表示
装置１６へ転送し、画面表示を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
三次元グラフィック描画装置はパイプライン動作によっ
て高速グラフィック処理を行うように構成しているの
で、携帯機器のように消費電力を低減させる必要がある
ときには、例えば、グラフィック処理を行わない間は、
当該装置を構成する各処理部にクロック信号の供給を停
止して消費電力を抑制する方法が用いられていた。この
方法を用いれば三次元グラフィック描画装置が動作して
いない間は、消費電力が削減できるが、三次元グラフィ
ック描画装置が動作しているときには、当該装置を構成
する全ての処理部にクロック信号が供給され、実際には
待機中の処理部も動作状態となることから消費電力が低
減できないという課題があった。
三次元グラフィック描画装置はパイプライン動作によっ
て高速グラフィック処理を行うように構成しているの
で、携帯機器のように消費電力を低減させる必要がある
ときには、例えば、グラフィック処理を行わない間は、
当該装置を構成する各処理部にクロック信号の供給を停
止して消費電力を抑制する方法が用いられていた。この
方法を用いれば三次元グラフィック描画装置が動作して
いない間は、消費電力が削減できるが、三次元グラフィ
ック描画装置が動作しているときには、当該装置を構成
する全ての処理部にクロック信号が供給され、実際には
待機中の処理部も動作状態となることから消費電力が低
減できないという課題があった。
【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、クロック信号を制御することによ
り低消費電力で動作する三次元グラフィック描画装置を
得ることを目的とする。
めになされたもので、クロック信号を制御することによ
り低消費電力で動作する三次元グラフィック描画装置を
得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る三次元グ
ラフィック描画装置は、ジオメトリ処理手段及びレンダ
リング処理手段の動作をクロック信号によって制御する
クロック制御手段を備え、クロック制御手段が複数のク
ロック信号を供給することによりジオメトリ処理手段と
レンダリング処理手段とを交互に動作させるものであ
る。
ラフィック描画装置は、ジオメトリ処理手段及びレンダ
リング処理手段の動作をクロック信号によって制御する
クロック制御手段を備え、クロック制御手段が複数のク
ロック信号を供給することによりジオメトリ処理手段と
レンダリング処理手段とを交互に動作させるものであ
る。
【００１１】この発明に係る三次元グラフィック描画装
置は、ジオメトリ処理手段及びレンダリング処理手段の
動作をクロック信号によって制御するクロック制御手段
を備え、クロック制御手段が、ジオメトリ処理手段が処
理を行う間出力するビジー信号及びレンダリング処理手
段が処理を行う間出力するビジー信号に基づいて複数の
クロック信号を供給することにより、ジオメトリ処理手
段とレンダリング処理手段とを交互に動作させるもので
ある。
置は、ジオメトリ処理手段及びレンダリング処理手段の
動作をクロック信号によって制御するクロック制御手段
を備え、クロック制御手段が、ジオメトリ処理手段が処
理を行う間出力するビジー信号及びレンダリング処理手
段が処理を行う間出力するビジー信号に基づいて複数の
クロック信号を供給することにより、ジオメトリ処理手
段とレンダリング処理手段とを交互に動作させるもので
ある。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態に
ついて説明する。 実施の形態１． 図１は、この発明の実施の形態１による三次元グラフィ
ック描画装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１は三次元グラフィック描画装置、２は三次元グラ
フィック描画装置１が外部のホストＣＰＵ（ホストコン
ピュータ）１５とデータ送受信を行うときに使用するホ
ストインタフェース、３は三次元データを記憶する三次
元データ記憶部（三次元データ記憶手段）である。４は
三次元データ記憶部３から三次元データを読み出して、
当該三次元データが示す三次元シーンを構成するポリゴ
ンの各頂点に幾何学処理を施し、二次元の画面に描画す
るための頂点データを求めるジオメトリ処理部（ジオメ
トリ処理手段）である。５はジオメトリ処理部４から出
力された頂点データを入力し、この頂点データから画素
データを生成するレンダリング処理部（レンダリング処
理手段）である。６はレンダリング処理部５で生成され
た画素データが書き込まれるフレームバッファである。
ついて説明する。 実施の形態１． 図１は、この発明の実施の形態１による三次元グラフィ
ック描画装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１は三次元グラフィック描画装置、２は三次元グラ
フィック描画装置１が外部のホストＣＰＵ（ホストコン
ピュータ）１５とデータ送受信を行うときに使用するホ
ストインタフェース、３は三次元データを記憶する三次
元データ記憶部（三次元データ記憶手段）である。４は
三次元データ記憶部３から三次元データを読み出して、
当該三次元データが示す三次元シーンを構成するポリゴ
ンの各頂点に幾何学処理を施し、二次元の画面に描画す
るための頂点データを求めるジオメトリ処理部（ジオメ
トリ処理手段）である。５はジオメトリ処理部４から出
力された頂点データを入力し、この頂点データから画素
データを生成するレンダリング処理部（レンダリング処
理手段）である。６はレンダリング処理部５で生成され
た画素データが書き込まれるフレームバッファである。
【００１３】
７はジオメトリ処理部４、レンダリング処
理部５へ夫々クロック信号を供給するクロック制御部
（クロック制御手段）である。８は三次元グラフィック
描画装置１内部を網羅するデータバスで、ホストインタ
フェース２や三次元データ記憶部３やクロック制御部７
などが各データや制御信号等の入出力に用いるものであ
る。１５は三次元グラフィック描画装置１に接続された
ホストＣＰＵである。１６は三次元グラフィック描画装
置１に接続され、フレームバッファ６から出力された画
素データに基づいて画像を表示する表示装置である。
理部５へ夫々クロック信号を供給するクロック制御部
（クロック制御手段）である。８は三次元グラフィック
描画装置１内部を網羅するデータバスで、ホストインタ
フェース２や三次元データ記憶部３やクロック制御部７
などが各データや制御信号等の入出力に用いるものであ
る。１５は三次元グラフィック描画装置１に接続された
ホストＣＰＵである。１６は三次元グラフィック描画装
置１に接続され、フレームバッファ６から出力された画
素データに基づいて画像を表示する表示装置である。
【００１４】
また、ＣＬＫ１はジオメトリ処理部４が入
力するクロック信号、ＣＬＫ２はレンダリング処理部５
が入力するクロック信号である。また、ＢＳＹ０は三次
元グラフィック描画装置１が三次元グラフィック描画を
行っている最中であることを示すビジー信号、ＢＳＹ１
はジオメトリ処理部４が処理動作の最中であることを示
すビジー信号、ＢＳＹ２はレンダリング処理部５が処理
動作の最中であることを示すビジー信号である。
力するクロック信号、ＣＬＫ２はレンダリング処理部５
が入力するクロック信号である。また、ＢＳＹ０は三次
元グラフィック描画装置１が三次元グラフィック描画を
行っている最中であることを示すビジー信号、ＢＳＹ１
はジオメトリ処理部４が処理動作の最中であることを示
すビジー信号、ＢＳＹ２はレンダリング処理部５が処理
動作の最中であることを示すビジー信号である。
【００１５】
次に動作について説明する。図２は、実施
の形態１による三次元グラフィック描画装置の動作を示
す説明図である。図２に示したクロック信号ＣＬＫ１，
ＣＬＫ２、ビジー信号ＢＳＹ０，ＢＳＹ１，ＢＳＹ２の
タイミングチャートを用いて、三次元グラフィック描画
装置１の各処理部の動作を説明する。
の形態１による三次元グラフィック描画装置の動作を示
す説明図である。図２に示したクロック信号ＣＬＫ１，
ＣＬＫ２、ビジー信号ＢＳＹ０，ＢＳＹ１，ＢＳＹ２の
タイミングチャートを用いて、三次元グラフィック描画
装置１の各処理部の動作を説明する。
【００１６】
三次元グラフィック描画装置１の初期状態
は、クロック制御部７からジオメトリ処理部４へクロッ
ク信号ＣＬＫ１が供給され、また、レンダリング処理部
５へクロック信号ＣＬＫ２が供給されていない状態であ
る。ジオメトリ処理部４、レンダリング処理部５からク
ロック制御部７に出力されるビジー信号ＢＳＹ０，ＢＳ
Ｙ１，ＢＳＹ２は全て“０”を示すもので、ジオメトリ
処理部４及びレンダリング処理部５が動作していないこ
とを示し、また、三次元グラフィック描画装置１が動作
していないことを示している。
は、クロック制御部７からジオメトリ処理部４へクロッ
ク信号ＣＬＫ１が供給され、また、レンダリング処理部
５へクロック信号ＣＬＫ２が供給されていない状態であ
る。ジオメトリ処理部４、レンダリング処理部５からク
ロック制御部７に出力されるビジー信号ＢＳＹ０，ＢＳ
Ｙ１，ＢＳＹ２は全て“０”を示すもので、ジオメトリ
処理部４及びレンダリング処理部５が動作していないこ
とを示し、また、三次元グラフィック描画装置１が動作
していないことを示している。
【００１７】
三次元グラフィック描画装置１が描画処理
を開始する際には、ホストＣＰＵ１５等からデータバス
８を介して三次元データ記憶部３に三次元データが設定
され、また、クロック制御部７からクロック信号ＣＬＫ
１を供給させてジオメトリ処理部４を起動させる。
を開始する際には、ホストＣＰＵ１５等からデータバス
８を介して三次元データ記憶部３に三次元データが設定
され、また、クロック制御部７からクロック信号ＣＬＫ
１を供給させてジオメトリ処理部４を起動させる。
【００１８】
起動したジオメトリ処理部４は、“１”を
示すビジー信号ＢＳＹ０，ＢＳＹ１をクロック制御部７
に出力する。また、三次元データ記憶部３から１ポリゴ
ン分のデータを読み出して、即ち、ポリゴン１のデータ
を入力してジオメトリ処理を行い、その処理結果の頂点
データをレンダリング処理部５に出力し、ビジー信号Ｂ
ＳＹ１を“０”にさせてクロック制御部７に出力する。
示すビジー信号ＢＳＹ０，ＢＳＹ１をクロック制御部７
に出力する。また、三次元データ記憶部３から１ポリゴ
ン分のデータを読み出して、即ち、ポリゴン１のデータ
を入力してジオメトリ処理を行い、その処理結果の頂点
データをレンダリング処理部５に出力し、ビジー信号Ｂ
ＳＹ１を“０”にさせてクロック制御部７に出力する。
【００１９】
クロック制御部７は、ジオメトリ処理部４
から出力されたビジー信号ＢＳＹ１が“１”から“０”
に変化すると、ジオメトリ処理部４において１ポリゴン
分のデータ処理が終了したことを検知し、ジオメトリ処
理部４へのクロック信号ＣＬＫ１の供給を停止して、レ
ンダリング処理部５にクロック信号ＣＬＫ２の供給を開
始する。ジオメトリ処理部４はクロック信号ＣＬＫ１の
供給が停止されたことにより、ビジー信号ＢＳＹ０を
“１”に保持したままジオメトリ処理動作を停止する
（図２に示すタイミングＴ１１）。
から出力されたビジー信号ＢＳＹ１が“１”から“０”
に変化すると、ジオメトリ処理部４において１ポリゴン
分のデータ処理が終了したことを検知し、ジオメトリ処
理部４へのクロック信号ＣＬＫ１の供給を停止して、レ
ンダリング処理部５にクロック信号ＣＬＫ２の供給を開
始する。ジオメトリ処理部４はクロック信号ＣＬＫ１の
供給が停止されたことにより、ビジー信号ＢＳＹ０を
“１”に保持したままジオメトリ処理動作を停止する
（図２に示すタイミングＴ１１）。
【００２０】
クロック信号ＣＬＫ２が供給されて起動し
たレンダリング処理部５は、“１”を示すビジー信号Ｂ
ＳＹ２をクロック制御部７へ出力する。また、ジオメト
リ処理部４から出力されたポリゴン１の頂点データにレ
ンダリング処理を行い、この処理によって生成した画素
データを逐次フレームバッファ６へ書き込む。ポリゴン
１のレンダリング処理が終了すると、“０”を示すビジ
ー信号ＢＳＹ２をクロック制御部７に出力する（タイミ
ングＴ１２）。
たレンダリング処理部５は、“１”を示すビジー信号Ｂ
ＳＹ２をクロック制御部７へ出力する。また、ジオメト
リ処理部４から出力されたポリゴン１の頂点データにレ
ンダリング処理を行い、この処理によって生成した画素
データを逐次フレームバッファ６へ書き込む。ポリゴン
１のレンダリング処理が終了すると、“０”を示すビジ
ー信号ＢＳＹ２をクロック制御部７に出力する（タイミ
ングＴ１２）。
【００２１】
クロック制御部７は、ビジー信号ＢＳＹ２
が“１”から“０”に変化すると、レンダリング処理部
５において１ポリゴン分のレンダリング処理が終了した
ことを検知し、レンダリング処理部５へのクロック信号
ＣＬＫ２の供給を停止し、再びジオメトリ処理部４へク
ロック信号ＣＬＫ１を供給する。これにより、動作を再
開したジオメトリ処理部４は、三次元データ記憶部３か
ら次の１ポリゴン分のデータ、即ち、ポリゴン２のデー
タを読み出してジオメトリ処理を開始し、ビジー信号Ｂ
ＳＹ１を“１”としてクロック制御部７に出力する（タ
イミングＴ１３）。
が“１”から“０”に変化すると、レンダリング処理部
５において１ポリゴン分のレンダリング処理が終了した
ことを検知し、レンダリング処理部５へのクロック信号
ＣＬＫ２の供給を停止し、再びジオメトリ処理部４へク
ロック信号ＣＬＫ１を供給する。これにより、動作を再
開したジオメトリ処理部４は、三次元データ記憶部３か
ら次の１ポリゴン分のデータ、即ち、ポリゴン２のデー
タを読み出してジオメトリ処理を開始し、ビジー信号Ｂ
ＳＹ１を“１”としてクロック制御部７に出力する（タ
イミングＴ１３）。
【００２２】
前記説明のジオメトリ処理部４の処理動
作、レンダリング処理部５の処理動作、及びフレームバ
ッファ６への画素データの書き込みを、図２のタイミン
グＴ１３〜Ｔ１７に示すように順次繰り返してポリゴン
２から最後のポリゴンまでのデータに各処理を行い、三
次元データ記憶部３に記憶された１フレーム分の全ポリ
ゴンのデータを処理する。全てのポリゴンのデータ処理
が完了すると、ジオメトリ処理部４は“０”を示すビジ
ー信号ＢＳＹ０をクロック制御部７に出力する。この
後、適宜、フレームバッファ６に格納されている画素デ
ータが表示装置１６に出力されて、三次元データに基づ
く画像表示が行われる。
作、レンダリング処理部５の処理動作、及びフレームバ
ッファ６への画素データの書き込みを、図２のタイミン
グＴ１３〜Ｔ１７に示すように順次繰り返してポリゴン
２から最後のポリゴンまでのデータに各処理を行い、三
次元データ記憶部３に記憶された１フレーム分の全ポリ
ゴンのデータを処理する。全てのポリゴンのデータ処理
が完了すると、ジオメトリ処理部４は“０”を示すビジ
ー信号ＢＳＹ０をクロック制御部７に出力する。この
後、適宜、フレームバッファ６に格納されている画素デ
ータが表示装置１６に出力されて、三次元データに基づ
く画像表示が行われる。
【００２３】
以上のように、この実施の形態１によれ
ば、ジオメトリ処理部４及びレンダリング処理部５が処
理動作を行う際に、ジオメトリ処理部４とレンダリング
処理部５とを交互に動作させるようにクロック制御部７
がクロック信号ＣＬＫ１をジオメトリ処理部４に供給
し、またレンダリング処理部５にＣＬＫ２を供給するよ
うにしたので、三次元グラフィック描画処理に要する消
費電力を低減することができるという効果がある。
ば、ジオメトリ処理部４及びレンダリング処理部５が処
理動作を行う際に、ジオメトリ処理部４とレンダリング
処理部５とを交互に動作させるようにクロック制御部７
がクロック信号ＣＬＫ１をジオメトリ処理部４に供給
し、またレンダリング処理部５にＣＬＫ２を供給するよ
うにしたので、三次元グラフィック描画処理に要する消
費電力を低減することができるという効果がある。
【００２４】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２による三次元グラフィ
ック描画装置の構成を示すブロック図である。図１に示
した三次元グラフィック描画装置１と同一あるいは相当
する部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。図に
おいて、９はジオメトリ処理部４から頂点データを入力
し、この頂点データからラスタライズ処理に必要な増分
値等のパラメータを求めるセットアップ処理部（セット
アップ処理手段）である。１０はセットアップ処理部９
で求められたパラメータに従って所定の補間を行い、ポ
リゴンを構成する画素データを生成するラスタライズ処
理と、ラスタライズ処理によって生成された各画素デー
タに対応させてテクスチャイメージの画素データを貼り
付けるテクスチャマッピング処理と、各画素データの奥
行きを表すＺ値を大小比較するデプステストやアルファ
値を比較するアルファテスト等を行って当該画素データ
をフレームバッファ６へ書き込むか否かを判定するピク
セルテスト処理と、既にフレームバッファ６に書き込ま
れているカラー値とピクセルテスト処理でフレームバッ
ファ６に書き込む判定を行った画素データのカラー値と
をブレンディングするピクセルブレンディング処理とを
行って、フレームバッファ６へ書き込む画素データを生
成するピクセル処理部（ピクセル処理手段）である。２
１はジオメトリ処理部４、セットアップ処理部９、ピク
セル処理部１０へ入力する各クロック信号を制御するク
ロック制御部（クロック制御手段）である。なお、実施
の形態２による三次元グラフィック描画装置１のレンダ
リング処理部５は、セットアップ処理部９及びピクセル
処理部１０によって構成されている。
ック描画装置の構成を示すブロック図である。図１に示
した三次元グラフィック描画装置１と同一あるいは相当
する部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。図に
おいて、９はジオメトリ処理部４から頂点データを入力
し、この頂点データからラスタライズ処理に必要な増分
値等のパラメータを求めるセットアップ処理部（セット
アップ処理手段）である。１０はセットアップ処理部９
で求められたパラメータに従って所定の補間を行い、ポ
リゴンを構成する画素データを生成するラスタライズ処
理と、ラスタライズ処理によって生成された各画素デー
タに対応させてテクスチャイメージの画素データを貼り
付けるテクスチャマッピング処理と、各画素データの奥
行きを表すＺ値を大小比較するデプステストやアルファ
値を比較するアルファテスト等を行って当該画素データ
をフレームバッファ６へ書き込むか否かを判定するピク
セルテスト処理と、既にフレームバッファ６に書き込ま
れているカラー値とピクセルテスト処理でフレームバッ
ファ６に書き込む判定を行った画素データのカラー値と
をブレンディングするピクセルブレンディング処理とを
行って、フレームバッファ６へ書き込む画素データを生
成するピクセル処理部（ピクセル処理手段）である。２
１はジオメトリ処理部４、セットアップ処理部９、ピク
セル処理部１０へ入力する各クロック信号を制御するク
ロック制御部（クロック制御手段）である。なお、実施
の形態２による三次元グラフィック描画装置１のレンダ
リング処理部５は、セットアップ処理部９及びピクセル
処理部１０によって構成されている。
【００２５】
また、ＣＬＫ１はジオメトリ処理部４が入
力するクロック信号、ＣＬＫ３はセットアップ処理部９
が入力するクロック信号、ＣＬＫ４はピクセル処理部１
０が入力するクロック信号で、それぞれクロック制御部
２１から出力される。また、ＢＳＹ０は三次元グラフィ
ック描画装置１が三次元グラフィック描画を行っている
最中であることを示すビジー信号で、ジオメトリ処理部
４からクロック制御部２１へ出力される。ＢＳＹ１はジ
オメトリ処理部４がクロック処理部２１へ出力するビジ
ー信号、ＢＳＹ３はセットアップ処理部９がクロック制
御部２１へ出力するビジー信号、ＢＳＹ４はピクセル処
理部１０がクロック制御部２１へ出力するビジー信号
で、それぞれジオメトリ処理部４、セットアップ処理部
９、ピクセル処理部１０が動作中であることを示すもの
である。また、Ｃ１はセットアップ処理部９がセットア
ップ処理中のデータが描画に必要か否かを判断した結果
を示す信号で、例えば、当該データが不要と判断した場
合に“１”を示す描画キャンセル信号である。
力するクロック信号、ＣＬＫ３はセットアップ処理部９
が入力するクロック信号、ＣＬＫ４はピクセル処理部１
０が入力するクロック信号で、それぞれクロック制御部
２１から出力される。また、ＢＳＹ０は三次元グラフィ
ック描画装置１が三次元グラフィック描画を行っている
最中であることを示すビジー信号で、ジオメトリ処理部
４からクロック制御部２１へ出力される。ＢＳＹ１はジ
オメトリ処理部４がクロック処理部２１へ出力するビジ
ー信号、ＢＳＹ３はセットアップ処理部９がクロック制
御部２１へ出力するビジー信号、ＢＳＹ４はピクセル処
理部１０がクロック制御部２１へ出力するビジー信号
で、それぞれジオメトリ処理部４、セットアップ処理部
９、ピクセル処理部１０が動作中であることを示すもの
である。また、Ｃ１はセットアップ処理部９がセットア
ップ処理中のデータが描画に必要か否かを判断した結果
を示す信号で、例えば、当該データが不要と判断した場
合に“１”を示す描画キャンセル信号である。
【００２６】
次に動作について説明する。図４は、実施
の形態２による三次元グラフィック描画装置の動作を示
す説明図である。図４に示したクロック信号ＣＬＫ１，
ＣＬＫ３，ＣＬＫ４、ビジー信号ＢＳＹ０，ＢＳＹ１，
ＢＳＹ３，ＢＳＹ４のタイミングチャートを用いて、各
部分の機能・動作を説明する。
の形態２による三次元グラフィック描画装置の動作を示
す説明図である。図４に示したクロック信号ＣＬＫ１，
ＣＬＫ３，ＣＬＫ４、ビジー信号ＢＳＹ０，ＢＳＹ１，
ＢＳＹ３，ＢＳＹ４のタイミングチャートを用いて、各
部分の機能・動作を説明する。
【００２７】
三次元グラフィック描画装置１の初期状態
は、クロック制御部２１がジオメトリ処理部４にクロッ
ク信号ＣＬＫ１を供給し、セットアップ処理部９へのク
ロック信号ＣＬＫ３とピクセル処理部１０へのクロック
信号ＣＬＫ４の供給を停止している状態である。また、
ジオメトリ処理部４、セットアップ処理部９、ピクセル
処理部１０から夫々出力されるビジー信号ＢＳＹ０，Ｂ
ＳＹ１，ＢＳＹ３，ＢＳＹ４は全て“０”で、これらの
処理部、また三次元グラフィック描画装置１が動作して
いないことを示している。
は、クロック制御部２１がジオメトリ処理部４にクロッ
ク信号ＣＬＫ１を供給し、セットアップ処理部９へのク
ロック信号ＣＬＫ３とピクセル処理部１０へのクロック
信号ＣＬＫ４の供給を停止している状態である。また、
ジオメトリ処理部４、セットアップ処理部９、ピクセル
処理部１０から夫々出力されるビジー信号ＢＳＹ０，Ｂ
ＳＹ１，ＢＳＹ３，ＢＳＹ４は全て“０”で、これらの
処理部、また三次元グラフィック描画装置１が動作して
いないことを示している。
【００２８】
三次元グラフィック描画処理を開始する際
には、ホストＣＰＵ１５等によって三次元データ記憶部
３に三次元データが設定され、クロック制御部２１から
クロック信号ＣＬＫ１の供給を開始させてジオメトリ処
理部４を起動させる。
には、ホストＣＰＵ１５等によって三次元データ記憶部
３に三次元データが設定され、クロック制御部２１から
クロック信号ＣＬＫ１の供給を開始させてジオメトリ処
理部４を起動させる。
【００２９】
起動したジオメトリ処理部４は、“１”を
示すビジー信号ＢＳＹ０，ＢＳＹ１をクロック制御部２
１に出力する。また、三次元データ記憶部３から１ポリ
ゴン分のデータを読み出して、当該データのポリゴン１
のジオメトリ処理を行い、その処理結果の頂点データを
セットアップ処理部９へ出力し、“０”を示すビジー信
号ＢＳＹ１をクロック制御部２１へ出力する。
示すビジー信号ＢＳＹ０，ＢＳＹ１をクロック制御部２
１に出力する。また、三次元データ記憶部３から１ポリ
ゴン分のデータを読み出して、当該データのポリゴン１
のジオメトリ処理を行い、その処理結果の頂点データを
セットアップ処理部９へ出力し、“０”を示すビジー信
号ＢＳＹ１をクロック制御部２１へ出力する。
【００３０】
クロック制御部２１は、ジオメトリ処理部
４から出力されたビジー信号ＢＳＹ１が“１”から
“０”へ変化すると、ジオメトリ処理部４においてポリ
ゴン１のデータ処理が終了したことを検知してジオメト
リ処理部４へのクロック信号ＣＬＫ１の供給を停止し、
セットアップ処理部９へクロック信号ＣＬＫ３の供給を
開始してセットアップ処理部９を起動させる。ジオメト
リ処理部４は、クロック信号ＣＬＫ１の供給が停止され
るとビジー信号ＢＳＹ０を“１”に保持した状態のまま
処理動作を停止する（図４に示すタイミングＴ２１）。
４から出力されたビジー信号ＢＳＹ１が“１”から
“０”へ変化すると、ジオメトリ処理部４においてポリ
ゴン１のデータ処理が終了したことを検知してジオメト
リ処理部４へのクロック信号ＣＬＫ１の供給を停止し、
セットアップ処理部９へクロック信号ＣＬＫ３の供給を
開始してセットアップ処理部９を起動させる。ジオメト
リ処理部４は、クロック信号ＣＬＫ１の供給が停止され
るとビジー信号ＢＳＹ０を“１”に保持した状態のまま
処理動作を停止する（図４に示すタイミングＴ２１）。
【００３１】
起動したセットアップ処理部９は、“１”
を示すビジー信号ＢＳＹ３を出力してジオメトリ処理部
４から出力されたポリゴン１の頂点データのセットアッ
プ処理を行う。その際に、処理中のポリゴンが裏面を向
いたもので描画する必要がないと判断した場合や、当該
ポリゴンが極めて小さく、描画する画素が含まれていな
いと判断した場合にはセットアップ中のデータ処理を終
了して、図４に示したポリゴン１のセットアップ処理の
ように、ビジー信号ＢＳＹ３を“０”とし、また描画キ
ャンセル信号Ｃ１を“１”としてクロック制御部２１へ
出力する（タイミングＴ２２）。このようにセットアッ
プ処理部９が描画キャンセル信号Ｃ１を出力した場合
は、再びクロック制御部２１がクロック信号ＣＬＫ１を
ジオメトリ処理部４に供給し、次のポリゴン２について
ジオメトリ処理を行う（タイミングＴ２３）。
を示すビジー信号ＢＳＹ３を出力してジオメトリ処理部
４から出力されたポリゴン１の頂点データのセットアッ
プ処理を行う。その際に、処理中のポリゴンが裏面を向
いたもので描画する必要がないと判断した場合や、当該
ポリゴンが極めて小さく、描画する画素が含まれていな
いと判断した場合にはセットアップ中のデータ処理を終
了して、図４に示したポリゴン１のセットアップ処理の
ように、ビジー信号ＢＳＹ３を“０”とし、また描画キ
ャンセル信号Ｃ１を“１”としてクロック制御部２１へ
出力する（タイミングＴ２２）。このようにセットアッ
プ処理部９が描画キャンセル信号Ｃ１を出力した場合
は、再びクロック制御部２１がクロック信号ＣＬＫ１を
ジオメトリ処理部４に供給し、次のポリゴン２について
ジオメトリ処理を行う（タイミングＴ２３）。
【００３２】
また、セットアップ処理部９が処理中のポ
リゴンを描画すると判断した場合には、そのままセット
アップ処理を続け、処理結果のデータをピクセル処理部
１０へ出力してビジー信号ＢＳＹ３を“０”にする。図
４に例示した処理動作では、ポリゴン１についてタイミ
ングＴ２１のジオメトリ処理とタイミングＴ２２のセッ
トアップ処理を施した後、セットアップ処理部９がセッ
トアップ処理を終了する判断を行い、描画キャンセル信
号Ｃ１を出力している。この後、ポリゴン１のピクセル
処理などが行われず、次のポリゴン２についてタイミン
グＴ２３のジオメトリ処理が開始されている。
リゴンを描画すると判断した場合には、そのままセット
アップ処理を続け、処理結果のデータをピクセル処理部
１０へ出力してビジー信号ＢＳＹ３を“０”にする。図
４に例示した処理動作では、ポリゴン１についてタイミ
ングＴ２１のジオメトリ処理とタイミングＴ２２のセッ
トアップ処理を施した後、セットアップ処理部９がセッ
トアップ処理を終了する判断を行い、描画キャンセル信
号Ｃ１を出力している。この後、ポリゴン１のピクセル
処理などが行われず、次のポリゴン２についてタイミン
グＴ２３のジオメトリ処理が開始されている。
【００３３】
クロック制御部２１は、ビジー信号ＢＳＹ
３が“１”から“０”へ変化すると、セットアップ処理
部９の動作終了を検知し、セットアップ処理部９へのク
ロック信号ＣＬＫ３の供給を停止する。その際に、図４
に示すように描画キャンセル信号Ｃ１が出力されていれ
ば以降の処理が必要ないので、再びジオメトリ処理部４
へクロック信号ＣＬＫ１を供給する。これによりジオメ
トリ処理部４は動作を再開して次の１ポリゴン分のデー
タ、即ち図４に示すポリゴン２のデータにジオメトリ処
理を行い、“１”を示すビジー信号ＢＳＹ１を出力する
（タイミングＴ２３）。ポリゴン２についてジオメトリ
処理が行われた後、セットアップ処理部９は、ポリゴン
２の頂点データについてセットアップ処理を行う（タイ
ミングＴ２４）。図４に示したポリゴン２のセットアッ
プ処理のように、描画キャンセル信号Ｃ１がセットアッ
プ処理部９から出力されていなければ、クロック制御部
２１はピクセル処理部１０にクロック信号ＣＬＫ４を供
給して起動させる。
３が“１”から“０”へ変化すると、セットアップ処理
部９の動作終了を検知し、セットアップ処理部９へのク
ロック信号ＣＬＫ３の供給を停止する。その際に、図４
に示すように描画キャンセル信号Ｃ１が出力されていれ
ば以降の処理が必要ないので、再びジオメトリ処理部４
へクロック信号ＣＬＫ１を供給する。これによりジオメ
トリ処理部４は動作を再開して次の１ポリゴン分のデー
タ、即ち図４に示すポリゴン２のデータにジオメトリ処
理を行い、“１”を示すビジー信号ＢＳＹ１を出力する
（タイミングＴ２３）。ポリゴン２についてジオメトリ
処理が行われた後、セットアップ処理部９は、ポリゴン
２の頂点データについてセットアップ処理を行う（タイ
ミングＴ２４）。図４に示したポリゴン２のセットアッ
プ処理のように、描画キャンセル信号Ｃ１がセットアッ
プ処理部９から出力されていなければ、クロック制御部
２１はピクセル処理部１０にクロック信号ＣＬＫ４を供
給して起動させる。
【００３４】
起動したピクセル処理部１０は、“１”を
示すビジー信号ＢＳＹ４をクロック制御部２１へ出力
し、セットアップ処理部９から出力されたデータに基づ
いてラスタライズ、テクスチャ、ピクセルテスト、ピク
セルブレンディングの各処理を行い、画素データを生成
して逐次フレームバッファ６へ書き込む（タイミングＴ
２５）。ピクセル処理部１０は、ピクセル処理が終了す
ると“０”を示すビジー信号ＢＳＹ４をクロック制御部
２１へ出力する。クロック制御部２１は、ビジー信号Ｂ
ＳＹ４が“１”から“０”へ変化すると、ピクセル処理
部１０の処理動作が終了したことを検知し、ピクセル処
理部１０へのクロック信号ＣＬＫ４の供給を停止して再
びジオメトリ処理部４へクロック信号ＣＬＫ１を供給す
る。クロック信号ＣＬＫ１の供給が開始されたジオメト
リ処理部４は処理動作を再開し、次のポリゴン３のデー
タにジオメトリ処理を開始してクロック制御部２１へ
“１”を示すビジー信号ＢＳＹ１を出力する（タイミン
グＴ２６）。
示すビジー信号ＢＳＹ４をクロック制御部２１へ出力
し、セットアップ処理部９から出力されたデータに基づ
いてラスタライズ、テクスチャ、ピクセルテスト、ピク
セルブレンディングの各処理を行い、画素データを生成
して逐次フレームバッファ６へ書き込む（タイミングＴ
２５）。ピクセル処理部１０は、ピクセル処理が終了す
ると“０”を示すビジー信号ＢＳＹ４をクロック制御部
２１へ出力する。クロック制御部２１は、ビジー信号Ｂ
ＳＹ４が“１”から“０”へ変化すると、ピクセル処理
部１０の処理動作が終了したことを検知し、ピクセル処
理部１０へのクロック信号ＣＬＫ４の供給を停止して再
びジオメトリ処理部４へクロック信号ＣＬＫ１を供給す
る。クロック信号ＣＬＫ１の供給が開始されたジオメト
リ処理部４は処理動作を再開し、次のポリゴン３のデー
タにジオメトリ処理を開始してクロック制御部２１へ
“１”を示すビジー信号ＢＳＹ１を出力する（タイミン
グＴ２６）。
【００３５】
前記説明のジオメトリ処理、セットアップ
処理、及びピクセル処理を、タイミングＴ２６〜Ｔ３０
に示すように順次繰り返してポリゴン３〜最後のポリゴ
ンのデータまで各処理を行い、三次元データ記憶部３に
記憶された１フレーム分の全ポリゴンのデータ処理が完
了すると、ジオメトリ処理部４から“０”を示すビジー
信号ＢＳＹ０がクロック制御部２１に出力される。この
後、適宜、フレームバッファ６に格納されている画素デ
ータが表示装置１６に読み出されて、三次元データに基
づく画像表示が行われる。
処理、及びピクセル処理を、タイミングＴ２６〜Ｔ３０
に示すように順次繰り返してポリゴン３〜最後のポリゴ
ンのデータまで各処理を行い、三次元データ記憶部３に
記憶された１フレーム分の全ポリゴンのデータ処理が完
了すると、ジオメトリ処理部４から“０”を示すビジー
信号ＢＳＹ０がクロック制御部２１に出力される。この
後、適宜、フレームバッファ６に格納されている画素デ
ータが表示装置１６に読み出されて、三次元データに基
づく画像表示が行われる。
【００３６】
以上のように、この実施の形態２によれ
ば、ジオメトリ処理部４とセットアップ処理部９とピク
セル処理部１０をひとつずつ順次動作させることによ
り、ジオメトリ処理部４とセットアップ処理部９とピク
セル処理部１０に、同時にクロック信号が入力されるこ
とがなく、三次元グラフィック描画装置１の処理動作中
の消費電力が低減できるという効果がある。
ば、ジオメトリ処理部４とセットアップ処理部９とピク
セル処理部１０をひとつずつ順次動作させることによ
り、ジオメトリ処理部４とセットアップ処理部９とピク
セル処理部１０に、同時にクロック信号が入力されるこ
とがなく、三次元グラフィック描画装置１の処理動作中
の消費電力が低減できるという効果がある。
【００３７】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３による三次元グラフィ
ック描画装置の構成を示すブロック図である。図１に示
す三次元グラフィック描画装置と同一あるいは相当する
部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。図におい
て、１１は三次元データ記憶部３から三次元データを読
み出し、この三次元データが示すポリゴンの各頂点の座
標を視点の位置や方向に合わせて二次元のウィンドウ座
標に変換する座標変換処理部（座標変換処理手段）であ
る。１２はポリゴンの各頂点に対して光源からの距離や
角度によって、その頂点の輝度を算出するライティング
処理部（ライティング処理手段）である。１３は表示画
面の外に位置するポリゴンを取り除くクリッピング処理
部（クリッピング処理手段）である。３１は座標変換処
理部１１、ライティング処理部１２、クリッピング処理
部１３、レンダリング処理部５へ各クロック信号を供給
するクロック制御部である。なお、実施の形態３による
三次元グラフィック描画措置１のジオメトリ処理部４
は、座標変換処理部１１、ライティング処理部１２、及
びクリッピング処理部１３によって構成されている。
ック描画装置の構成を示すブロック図である。図１に示
す三次元グラフィック描画装置と同一あるいは相当する
部分に同じ符号を付し、その説明を省略する。図におい
て、１１は三次元データ記憶部３から三次元データを読
み出し、この三次元データが示すポリゴンの各頂点の座
標を視点の位置や方向に合わせて二次元のウィンドウ座
標に変換する座標変換処理部（座標変換処理手段）であ
る。１２はポリゴンの各頂点に対して光源からの距離や
角度によって、その頂点の輝度を算出するライティング
処理部（ライティング処理手段）である。１３は表示画
面の外に位置するポリゴンを取り除くクリッピング処理
部（クリッピング処理手段）である。３１は座標変換処
理部１１、ライティング処理部１２、クリッピング処理
部１３、レンダリング処理部５へ各クロック信号を供給
するクロック制御部である。なお、実施の形態３による
三次元グラフィック描画措置１のジオメトリ処理部４
は、座標変換処理部１１、ライティング処理部１２、及
びクリッピング処理部１３によって構成されている。
【００３８】
また、ＣＬＫ５は座標変換処理部１１が入
力するクロック信号、ＣＬＫ６はライティング処理部１
２が入力するクロック信号、ＣＬＫ７はクリッピング処
理部１３が入力するクロック信号である。また、ＢＳＹ
０は座標変換処理部１１から出力され、三次元グラフィ
ック描画装置１が三次元グラフィック描画を行っている
最中であることを示すビジー信号である。ＢＳＹ５は座
標変換処理部１１が処理動作中であることを示すビジー
信号、ＢＳＹ６はライティング処理部１２が動作処理中
であることを示すビジー信号である。ＢＳＹ７，ＢＳＹ
８はともにクリッピング処理部１３が処理動作中である
ことを示すビジー信号で、ビジー信号ＢＳＹ７はクリッ
ピング処理がすべて終了すると解除されるビジー信号、
ＢＳＹ８は１ポリゴン分の処理結果を出力する毎に解除
されるビジー信号である。また、Ｃ２はクリッピング処
理部１３において、入力したデータが示すポリゴンが描
画に必要か否かを判断した結果を示す信号で、例えば、
当該ポリゴンが描画に必要ないと判断した場合に“１”
を示す描画キャンセル信号である。
力するクロック信号、ＣＬＫ６はライティング処理部１
２が入力するクロック信号、ＣＬＫ７はクリッピング処
理部１３が入力するクロック信号である。また、ＢＳＹ
０は座標変換処理部１１から出力され、三次元グラフィ
ック描画装置１が三次元グラフィック描画を行っている
最中であることを示すビジー信号である。ＢＳＹ５は座
標変換処理部１１が処理動作中であることを示すビジー
信号、ＢＳＹ６はライティング処理部１２が動作処理中
であることを示すビジー信号である。ＢＳＹ７，ＢＳＹ
８はともにクリッピング処理部１３が処理動作中である
ことを示すビジー信号で、ビジー信号ＢＳＹ７はクリッ
ピング処理がすべて終了すると解除されるビジー信号、
ＢＳＹ８は１ポリゴン分の処理結果を出力する毎に解除
されるビジー信号である。また、Ｃ２はクリッピング処
理部１３において、入力したデータが示すポリゴンが描
画に必要か否かを判断した結果を示す信号で、例えば、
当該ポリゴンが描画に必要ないと判断した場合に“１”
を示す描画キャンセル信号である。
【００３９】
次に動作について説明する。図６は、実施
の形態３による三次元グラフィック描画装置の動作を示
す説明図である。図６に示すクロック信号ＣＬＫ５，Ｃ
ＬＫ６，ＣＬＫ７，ＣＬＫ２、ビジー信号ＢＳＹ０，Ｂ
ＳＹ５，ＢＳＹ６，ＢＳＹ７，ＢＳＹ８，ＢＳＹ２、及
び描画キャンセル信号Ｃ２のタイミングチャートを用い
て、各処理部の動作を説明する。
の形態３による三次元グラフィック描画装置の動作を示
す説明図である。図６に示すクロック信号ＣＬＫ５，Ｃ
ＬＫ６，ＣＬＫ７，ＣＬＫ２、ビジー信号ＢＳＹ０，Ｂ
ＳＹ５，ＢＳＹ６，ＢＳＹ７，ＢＳＹ８，ＢＳＹ２、及
び描画キャンセル信号Ｃ２のタイミングチャートを用い
て、各処理部の動作を説明する。
【００４０】
三次元グラフィック描画装置１の初期状態
は、クロック制御部３１が座標変換処理部１１へクロッ
ク信号ＣＬＫ５を供給し、ライティング処理部１２への
クロック信号ＣＬＫ６とクリッピング処理部１３へのク
ロック信号ＣＬＫ７とレンダリング処理部５へのクロッ
ク信号ＣＬＫ２の供給を停止している状態である。ま
た、座標変換処理部１１から出力されるビジー信号ＢＳ
Ｙ０，ＢＳＹ５と、ライティング処理部１２から出力さ
れるビジー信号ＢＳＹ６と、クリッピング処理部１３か
ら出力されるビジー信号ＢＳＹ７，ＢＳＹ８と、レンダ
リング処理部５から出力されるビジー信号ＢＳＹ２は全
て“０”で、これらの処理部が動作していないことを示
している。
は、クロック制御部３１が座標変換処理部１１へクロッ
ク信号ＣＬＫ５を供給し、ライティング処理部１２への
クロック信号ＣＬＫ６とクリッピング処理部１３へのク
ロック信号ＣＬＫ７とレンダリング処理部５へのクロッ
ク信号ＣＬＫ２の供給を停止している状態である。ま
た、座標変換処理部１１から出力されるビジー信号ＢＳ
Ｙ０，ＢＳＹ５と、ライティング処理部１２から出力さ
れるビジー信号ＢＳＹ６と、クリッピング処理部１３か
ら出力されるビジー信号ＢＳＹ７，ＢＳＹ８と、レンダ
リング処理部５から出力されるビジー信号ＢＳＹ２は全
て“０”で、これらの処理部が動作していないことを示
している。
【００４１】
三次元グラフィック描画装置１が描画処理
を開始する際には、ホストＣＰＵ１５等によって三次元
データ記憶部３に三次元データが設定され、クロック制
御部３１からクロック信号ＣＬＫ５の供給を行わせて座
標変換処理部１１を起動させる。
を開始する際には、ホストＣＰＵ１５等によって三次元
データ記憶部３に三次元データが設定され、クロック制
御部３１からクロック信号ＣＬＫ５の供給を行わせて座
標変換処理部１１を起動させる。
【００４２】
起動した座標変換処理部１１は、“１”を
示すビジー信号ＢＳＹ０，ＢＳＹ５をクロック制御部３
１に出力する。また、三次元データ記憶部３から１ポリ
ゴン分のデータ、即ちポリゴン１のデータを読み出し
て、当該データに座標変換処理やクリッピング処理を行
い、その処理結果のデータをライティング処理部１２へ
出力し、“１”を示すビジー信号ＢＳＹ５をクロック制
御部３１へ出力する。
示すビジー信号ＢＳＹ０，ＢＳＹ５をクロック制御部３
１に出力する。また、三次元データ記憶部３から１ポリ
ゴン分のデータ、即ちポリゴン１のデータを読み出し
て、当該データに座標変換処理やクリッピング処理を行
い、その処理結果のデータをライティング処理部１２へ
出力し、“１”を示すビジー信号ＢＳＹ５をクロック制
御部３１へ出力する。
【００４３】
クロック制御部３１は、座標変換処理部１
１から出力されたビジー信号ＢＳＹ５が“１”から
“０”へ変化すると、座標変換処理部１１においてポリ
ゴン１のデータ処理が終了したことを検知し、座標変換
処理部１１へのクロック信号ＣＬＫ５の供給を停止し
て、ライティング処理部１２へクロック信号ＣＬＫ６の
供給を開始する。座標変換処理部１１は、クロック信号
ＣＬＫ５の供給が停止されるとビジー信号ＢＳＹ０を
“１”に保持した状態のまま処理動作を停止する（図６
に示すタイミングＴ３１）。
１から出力されたビジー信号ＢＳＹ５が“１”から
“０”へ変化すると、座標変換処理部１１においてポリ
ゴン１のデータ処理が終了したことを検知し、座標変換
処理部１１へのクロック信号ＣＬＫ５の供給を停止し
て、ライティング処理部１２へクロック信号ＣＬＫ６の
供給を開始する。座標変換処理部１１は、クロック信号
ＣＬＫ５の供給が停止されるとビジー信号ＢＳＹ０を
“１”に保持した状態のまま処理動作を停止する（図６
に示すタイミングＴ３１）。
【００４４】
クロック信号ＣＬＫ６が供給されたことに
より起動したライティング処理部１２は、“１”を示す
ビジー信号ＢＳＹ６をクロック制御部３１に出力して、
座標変換処理部１１から出力されたポリゴン１のデータ
にライティング処理を行い、当該処理結果の頂点データ
をクリッピング処理部１３に出力し、ビジー信号ＢＳＹ
６を“０”にしてクロック制御部３１へ出力する。クロ
ック制御部３１は、ライティング処理部１２から入力し
たビジー信号ＢＳＹ６が“１”から“０”へ変化する
と、ライティング処理部１２のデータ処理が終了したこ
とを検知し、ライティング処理部１２へのクロック信号
ＣＬＫ６の供給を停止し、クリッピング処理部１３へク
ロック信号ＣＬＫ７の供給を開始する（タイミングＴ３
２）。
より起動したライティング処理部１２は、“１”を示す
ビジー信号ＢＳＹ６をクロック制御部３１に出力して、
座標変換処理部１１から出力されたポリゴン１のデータ
にライティング処理を行い、当該処理結果の頂点データ
をクリッピング処理部１３に出力し、ビジー信号ＢＳＹ
６を“０”にしてクロック制御部３１へ出力する。クロ
ック制御部３１は、ライティング処理部１２から入力し
たビジー信号ＢＳＹ６が“１”から“０”へ変化する
と、ライティング処理部１２のデータ処理が終了したこ
とを検知し、ライティング処理部１２へのクロック信号
ＣＬＫ６の供給を停止し、クリッピング処理部１３へク
ロック信号ＣＬＫ７の供給を開始する（タイミングＴ３
２）。
【００４５】
クロック信号ＣＬＫ７が供給されて起動し
たクリッピング処理部１３は、“１”を示すビジー信号
ＢＳＹ７，ＢＳＹ８をクロック制御部３１へ出力し、ラ
イティング処理部１２から出力されたポリゴン１のデー
タにクリッピング処理を行う（タイミングＴ３３）。
たクリッピング処理部１３は、“１”を示すビジー信号
ＢＳＹ７，ＢＳＹ８をクロック制御部３１へ出力し、ラ
イティング処理部１２から出力されたポリゴン１のデー
タにクリッピング処理を行う（タイミングＴ３３）。
【００４６】
ここで、クリッピング処理部１３が行う処
理動作を説明する。図７は、実施の形態３による三次元
グラフィック描画装置で処理する画面上のポリゴンを示
す説明図である。図において、Ｄは三次元データによっ
て表される画面、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３はポリゴンである。
理動作を説明する。図７は、実施の形態３による三次元
グラフィック描画装置で処理する画面上のポリゴンを示
す説明図である。図において、Ｄは三次元データによっ
て表される画面、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３はポリゴンである。
【００４７】
クリッピング処理部１３は、例えば、ポリ
ゴンＰ１のように画面Ｄの外側に配置されるものは描画
する必要がないと判断し、ポリゴンＰ１の以降の処理を
終了して“０”を示すビジー信号ＢＳＹ７，ＢＳＹ８と
共に、“１”を示す描画キャンセル信号Ｃ２をクロック
制御部３１へ出力する。
ゴンＰ１のように画面Ｄの外側に配置されるものは描画
する必要がないと判断し、ポリゴンＰ１の以降の処理を
終了して“０”を示すビジー信号ＢＳＹ７，ＢＳＹ８と
共に、“１”を示す描画キャンセル信号Ｃ２をクロック
制御部３１へ出力する。
【００４８】
クロック制御部３１は、入力したビジー信
号ＢＳＹ７，ＢＳＹ８が“１”から“０”に変化し、ま
た、描画キャンセル信号Ｃ２を入力すると、クリッピン
グ処理部１３へのクロック信号ＣＬＫ７の供給を停止
し、再び座標変換処理部１１へクロック信号ＣＬＫ５の
供給を開始する。
号ＢＳＹ７，ＢＳＹ８が“１”から“０”に変化し、ま
た、描画キャンセル信号Ｃ２を入力すると、クリッピン
グ処理部１３へのクロック信号ＣＬＫ７の供給を停止
し、再び座標変換処理部１１へクロック信号ＣＬＫ５の
供給を開始する。
【００４９】
また、クリッピング処理部１３は、図７に
示すポリゴンＰ３のように画面Ｄの内側に配置されたも
のは描画する必要があると判断し、レンダリング処理部
５へ当該ポリゴンＰ３の頂点データを出力して、クロッ
ク制御部３１へ“０”を示すビジー信号ＢＳＹ７，ＢＳ
Ｙ８を出力する。
示すポリゴンＰ３のように画面Ｄの内側に配置されたも
のは描画する必要があると判断し、レンダリング処理部
５へ当該ポリゴンＰ３の頂点データを出力して、クロッ
ク制御部３１へ“０”を示すビジー信号ＢＳＹ７，ＢＳ
Ｙ８を出力する。
【００５０】
また、図７に示すポリゴンＰ２のように一
部が画面Ｄの外側にあり、画面Ｄの内側に位置する面積
が小さく、複数のポリゴンに分割して処理する必要があ
る場合には、例えば、当該ポリゴンＰ２の画面Ｄの外側
となる部分を削除し、画面Ｄの内側となる部分をポリゴ
ン２のａとポリゴン２のｂの二つに分割してクリッピン
グ処理とレンダリング処理を行う。このときの処理を、
図６を用いて説明する。
部が画面Ｄの外側にあり、画面Ｄの内側に位置する面積
が小さく、複数のポリゴンに分割して処理する必要があ
る場合には、例えば、当該ポリゴンＰ２の画面Ｄの外側
となる部分を削除し、画面Ｄの内側となる部分をポリゴ
ン２のａとポリゴン２のｂの二つに分割してクリッピン
グ処理とレンダリング処理を行う。このときの処理を、
図６を用いて説明する。
【００５１】
図６のタイミングＴ３３において、クロッ
ク制御部３１は、入力したビジー信号ＢＳＹ８が“１”
から“０”へ変化すると、クリッピング処理部１３の動
作終了を検知し、クリッピング処理部１３へのクロック
信号ＣＬＫ７の供給を停止する。その際に描画キャンセ
ル信号Ｃ２がクリッピング処理部１３から出力されてい
れば以降の処理が必要ないため、再び座標変換処理部１
１へクロック信号ＣＬＫ５を供給する。
ク制御部３１は、入力したビジー信号ＢＳＹ８が“１”
から“０”へ変化すると、クリッピング処理部１３の動
作終了を検知し、クリッピング処理部１３へのクロック
信号ＣＬＫ７の供給を停止する。その際に描画キャンセ
ル信号Ｃ２がクリッピング処理部１３から出力されてい
れば以降の処理が必要ないため、再び座標変換処理部１
１へクロック信号ＣＬＫ５を供給する。
【００５２】
動作を再開した座標変換処理部１１は、次
のポリゴン２の処理を開始してクロック制御部３１へ出
力するビジー信号ＢＳＹ５を“１”とする。この後、ポ
リゴン２について、ポリゴン１と同様に座標変換処理
（タイミングＴ３４）が座標変換処理部１１で行われ、
また、ライティング処理（タイミングＴ３５）がライテ
ィング処理部１２で行われ、さらにクリッピング処理が
クリッピング処理部１３で行われる。
のポリゴン２の処理を開始してクロック制御部３１へ出
力するビジー信号ＢＳＹ５を“１”とする。この後、ポ
リゴン２について、ポリゴン１と同様に座標変換処理
（タイミングＴ３４）が座標変換処理部１１で行われ、
また、ライティング処理（タイミングＴ３５）がライテ
ィング処理部１２で行われ、さらにクリッピング処理が
クリッピング処理部１３で行われる。
【００５３】
クロック制御部３１は、クリッピング処理
部１３から描画キャンセル信号Ｃ２が出力されていなけ
れば、レンダリング処理部５にクロック信号ＣＬＫ２を
供給し、レンダリング処理部５を起動する。
部１３から描画キャンセル信号Ｃ２が出力されていなけ
れば、レンダリング処理部５にクロック信号ＣＬＫ２を
供給し、レンダリング処理部５を起動する。
【００５４】
図６に例示した処理動作では、ポリゴン２
が図７に示したように画面Ｄの外側まで及ぶものなの
で、クリッピング処理部１３はポリゴン２の画面Ｄの外
側に位置する部分を削除し、また、例えば画面Ｄ内側の
部分をポリゴン２のａとポリゴン２のｂの二つに分割し
て処理速度を速めている。図６のタイミングＴ３６にお
いてクロック制御部３１は、クリッピング処理部１３か
ら“１”を示すビジー信号ＢＳＹ７，ＢＳＹ８を入力し
てクロック信号ＣＬＫ７を出力している。クリッピング
処理部１３は、ポリゴン２のａのデータ処理が終了する
と、ポリゴン２のｂの処理が済んでいないのでビジー信
号ＢＳＹ７を“１”に保持してクロック制御部３１へ出
力し、また、ポリゴン２のａのクリッピング処理は済ん
でいるのでビジー信号ＢＳＹ８を“１”から“０”に変
化させてクロック制御部３１へ出力する。
が図７に示したように画面Ｄの外側まで及ぶものなの
で、クリッピング処理部１３はポリゴン２の画面Ｄの外
側に位置する部分を削除し、また、例えば画面Ｄ内側の
部分をポリゴン２のａとポリゴン２のｂの二つに分割し
て処理速度を速めている。図６のタイミングＴ３６にお
いてクロック制御部３１は、クリッピング処理部１３か
ら“１”を示すビジー信号ＢＳＹ７，ＢＳＹ８を入力し
てクロック信号ＣＬＫ７を出力している。クリッピング
処理部１３は、ポリゴン２のａのデータ処理が終了する
と、ポリゴン２のｂの処理が済んでいないのでビジー信
号ＢＳＹ７を“１”に保持してクロック制御部３１へ出
力し、また、ポリゴン２のａのクリッピング処理は済ん
でいるのでビジー信号ＢＳＹ８を“１”から“０”に変
化させてクロック制御部３１へ出力する。
【００５５】
この後、クロック制御部３１は、レンダリ
ング処理部５へクロック信号ＣＬＫ２の供給を開始す
る。クロック信号ＣＬＫ２が供給されたレンダリング処
理部５は、”１“を示すビジー信号ＢＳＹ２をクロック
制御部３１へ出力し、ポリゴン２のａのデータにレンダ
リング処理を行う。ポリゴン２のａに処理を行って画素
データを生成したレンダリング処理部５は、ビジー信号
ＢＳＹ２を“０”としてクロック制御部３１へ出力し、
ポリゴン２のａの画素データをフレームバッファ６に書
き込む（タイミングＴ３７）。“０”を示すビジー信号
ＢＳＹ２を入力したクロック制御部３１は、クロック信
号ＣＬＫ２の供給を停止する。このとき、クリッピング
処理部１３から出力されているビジー信号ＢＳＹ７が
“１”を示しているので、再びクロック信号ＣＬＫ８を
クリッピング処理部１３に供給する。
ング処理部５へクロック信号ＣＬＫ２の供給を開始す
る。クロック信号ＣＬＫ２が供給されたレンダリング処
理部５は、”１“を示すビジー信号ＢＳＹ２をクロック
制御部３１へ出力し、ポリゴン２のａのデータにレンダ
リング処理を行う。ポリゴン２のａに処理を行って画素
データを生成したレンダリング処理部５は、ビジー信号
ＢＳＹ２を“０”としてクロック制御部３１へ出力し、
ポリゴン２のａの画素データをフレームバッファ６に書
き込む（タイミングＴ３７）。“０”を示すビジー信号
ＢＳＹ２を入力したクロック制御部３１は、クロック信
号ＣＬＫ２の供給を停止する。このとき、クリッピング
処理部１３から出力されているビジー信号ＢＳＹ７が
“１”を示しているので、再びクロック信号ＣＬＫ８を
クリッピング処理部１３に供給する。
【００５６】
再び起動したクリッピング処理部１３は、
“１”を示すビジー信号ＢＳＹ８をクロック制御部３１
に出力して、残りのポリゴン２のｂについてクリッピン
グ処理を行う。ポリゴン２のｂのデータ処理が終了する
と、ビジー信号ＢＳＹ７及びビジー信号ＢＳＹ８を共に
“０”としてクロック制御部３１へ出力する（タイミン
グＴ３８）。この後、ポリゴン２のａと同様にレンダリ
ング処理部５にポリゴン２のｂが入力されて画素データ
が生成される（タイミングＴ３９）。
“１”を示すビジー信号ＢＳＹ８をクロック制御部３１
に出力して、残りのポリゴン２のｂについてクリッピン
グ処理を行う。ポリゴン２のｂのデータ処理が終了する
と、ビジー信号ＢＳＹ７及びビジー信号ＢＳＹ８を共に
“０”としてクロック制御部３１へ出力する（タイミン
グＴ３８）。この後、ポリゴン２のａと同様にレンダリ
ング処理部５にポリゴン２のｂが入力されて画素データ
が生成される（タイミングＴ３９）。
【００５７】
レンダリング処理部５は、ポリゴン２のｂ
の画素データをフレームバッファ６に書き込むと、
“０”を示すビジー信号ＢＳＹ２をクロック制御部３１
へ出力する。“０”を示すビジー信号ＢＳＹ２を入力し
たクロック制御部３１は、クロック信号ＣＬＫ２の供給
を停止する。このとき、クリッピング処理部１３から出
力されているビジー信号ＢＳＹ７が“０”を示している
ことから座標変換処理部１１へクロック信号ＣＬＫ５の
供給を開始し、三次元データ記憶部３からポリゴン３の
データを入力させて座標変換処理を開始させる（タイミ
ングＴ４０）。
の画素データをフレームバッファ６に書き込むと、
“０”を示すビジー信号ＢＳＹ２をクロック制御部３１
へ出力する。“０”を示すビジー信号ＢＳＹ２を入力し
たクロック制御部３１は、クロック信号ＣＬＫ２の供給
を停止する。このとき、クリッピング処理部１３から出
力されているビジー信号ＢＳＹ７が“０”を示している
ことから座標変換処理部１１へクロック信号ＣＬＫ５の
供給を開始し、三次元データ記憶部３からポリゴン３の
データを入力させて座標変換処理を開始させる（タイミ
ングＴ４０）。
【００５８】
図６に示すタイミングＴ４０〜Ｔ４６のよ
うにポリゴン３から最後のポリゴンまで、座標変換処理
とライティング処理とクリッピング処理とレンダリング
処理とを繰り返す。三次元データ記憶部３に記憶された
１フレーム分の全てのポリゴンのデータ処理が完了する
と座標変換処理部１１から“０”を示すビジー信号ＢＳ
Ｙ０がクロック制御部３１へ出力され、三次元グラフィ
ック描画処理が終了する。
うにポリゴン３から最後のポリゴンまで、座標変換処理
とライティング処理とクリッピング処理とレンダリング
処理とを繰り返す。三次元データ記憶部３に記憶された
１フレーム分の全てのポリゴンのデータ処理が完了する
と座標変換処理部１１から“０”を示すビジー信号ＢＳ
Ｙ０がクロック制御部３１へ出力され、三次元グラフィ
ック描画処理が終了する。
【００５９】
以上のように、この実施の形態３によれ
ば、座標変換処理部１１とライティング処理部１２とク
リッピング処理部１３とレンダリング処理部５とを一つ
ずつ順番に動作させるようにクロック信号の供給を制御
したので、座標変換処理部１１とライティング処理部１
２とクリッピング処理部１３とレンダリング処理部５に
は同時にクロック信号が供給されず、データ処理を行っ
ていない処理部の動作を停止させることで消費電力を低
減することができるという効果がある。
ば、座標変換処理部１１とライティング処理部１２とク
リッピング処理部１３とレンダリング処理部５とを一つ
ずつ順番に動作させるようにクロック信号の供給を制御
したので、座標変換処理部１１とライティング処理部１
２とクリッピング処理部１３とレンダリング処理部５に
は同時にクロック信号が供給されず、データ処理を行っ
ていない処理部の動作を停止させることで消費電力を低
減することができるという効果がある。
【００６０】
なお、実施の形態１ないし実施の形態３の
三次元グラフィック描画装置において、クロック制御部
７，２１，３１が、ホストＣＰＵ１５の指定によりクロ
ック信号を順次供給して動作させる動作モードと、全処
理部にクロックを供給してパイプライン動作を行わせる
動作モードとを切り替え、消費電力よりも処理速度を優
先させる場合には、全ての処理部にクロック信号を供給
してパイプライン動作を実行し、省電力を優先する場合
にはクロック信号を各処理部に順次供給して低消費電力
で動作させるように制御してもよい。
三次元グラフィック描画装置において、クロック制御部
７，２１，３１が、ホストＣＰＵ１５の指定によりクロ
ック信号を順次供給して動作させる動作モードと、全処
理部にクロックを供給してパイプライン動作を行わせる
動作モードとを切り替え、消費電力よりも処理速度を優
先させる場合には、全ての処理部にクロック信号を供給
してパイプライン動作を実行し、省電力を優先する場合
にはクロック信号を各処理部に順次供給して低消費電力
で動作させるように制御してもよい。
【００６１】
また、実施の形態１ではジオメトリ処理部
４とレンダリング処理部５に対して交互にクロック信号
を供給する構成とし、実施の形態２ではジオメトリ処理
部４とセットアップ処理部９とピクセル処理部１０に対
して順次クロック信号を供給する構成とし、実施の形態
３では座標変換処理部１１とライティング処理部１２と
クリッピング処理部１３とレンダリング処理部５に対し
て順次クロック信号を供給する構成としたが、この発明
の三次元グラフィック描画装置は前記構成に限定される
ものではない。例えば、前記各処理部をさらに細分化
し、これらの細分化された処理部に適切なクロック信号
を供給し、さらに緻密なクロック信号の制御を行って消
費電力を抑制するように構成してもよい。
４とレンダリング処理部５に対して交互にクロック信号
を供給する構成とし、実施の形態２ではジオメトリ処理
部４とセットアップ処理部９とピクセル処理部１０に対
して順次クロック信号を供給する構成とし、実施の形態
３では座標変換処理部１１とライティング処理部１２と
クリッピング処理部１３とレンダリング処理部５に対し
て順次クロック信号を供給する構成としたが、この発明
の三次元グラフィック描画装置は前記構成に限定される
ものではない。例えば、前記各処理部をさらに細分化
し、これらの細分化された処理部に適切なクロック信号
を供給し、さらに緻密なクロック信号の制御を行って消
費電力を抑制するように構成してもよい。
【００６２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ジオ
メトリ処理手段及びレンダリング処理手段の動作をクロ
ック信号によって制御するクロック制御手段を備え、ク
ロック制御手段が複数のクロック信号を供給することに
よりジオメトリ処理手段とレンダリング処理手段とを交
互に動作させるようにしたので、動作時の消費電力を低
減することができるという効果がある。
メトリ処理手段及びレンダリング処理手段の動作をクロ
ック信号によって制御するクロック制御手段を備え、ク
ロック制御手段が複数のクロック信号を供給することに
よりジオメトリ処理手段とレンダリング処理手段とを交
互に動作させるようにしたので、動作時の消費電力を低
減することができるという効果がある。
【００６３】
この発明によれば、ジオメトリ処理手段及
びレンダリング処理手段の動作をクロック信号によって
制御するクロック制御手段を備え、クロック制御手段
が、ジオメトリ処理手段が処理を行う間出力するビジー
信号及びレンダリング処理手段が処理を行う間出力する
ビジー信号に基づいて複数のクロック信号を供給するこ
とにより、ジオメトリ処理手段とレンダリング処理手段
とを交互に動作させるようにしたので、全ての処理手段
に同時にクロックが供給されないように制御すること
で、動作時の消費電力を低減することができるという効
果がある。
びレンダリング処理手段の動作をクロック信号によって
制御するクロック制御手段を備え、クロック制御手段
が、ジオメトリ処理手段が処理を行う間出力するビジー
信号及びレンダリング処理手段が処理を行う間出力する
ビジー信号に基づいて複数のクロック信号を供給するこ
とにより、ジオメトリ処理手段とレンダリング処理手段
とを交互に動作させるようにしたので、全ての処理手段
に同時にクロックが供給されないように制御すること
で、動作時の消費電力を低減することができるという効
果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による三次元グラフ
ィック描画装置の構成を示すブロック図である。
ィック描画装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 実施の形態１による三次元グラフィック描画
装置の動作を示す説明図である。
装置の動作を示す説明図である。
【図３】 この発明の実施の形態２による三次元グラフ
ィック描画装置の構成を示すブロック図である。
ィック描画装置の構成を示すブロック図である。
【図４】 実施の形態２による三次元グラフィック描画
装置の動作を示す説明図である。
装置の動作を示す説明図である。
【図５】 この発明の実施の形態３による三次元グラフ
ィック描画装置の構成を示すブロック図である。
ィック描画装置の構成を示すブロック図である。
【図６】 実施の形態３による三次元グラフィック描画
装置の動作を示す説明図である。
装置の動作を示す説明図である。
【図７】 実施の形態３による三次元グラフィック描画
装置で処理する画面上のポリゴンを示す説明図である。
装置で処理する画面上のポリゴンを示す説明図である。
【図８】 三次元グラフィックを描画する一連の手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図９】 従来の三次元グラフィック描画装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１ 三次元グラフィック描画装置、２ ホストインタフ
ェース、３ 三次元データ記憶部（三次元データ記憶手
段）、４ ジオメトリ処理部（ジオメトリ処理手段）、
５ レンダリング処理部（レンダリング処理手段）、６
フレームバッファ、７ クロック制御部（クロック制
御手段）、８ データバス、９ セットアップ処理部
（セットアップ処理手段）、１０ ピクセル処理部（ピ
クセル処理手段）、１１ 座標変換処理部（座標変換処
理手段）、１２ ライティング処理部（ライティング処
理手段）、１３ クリッピング処理部（クリッピング処
理手段）、１５ ホストＣＰＵ（ホストコンピュー
タ）、１６ 表示装置、２１，３１ クロック制御部
（クロック制御手段）、ＢＳＹ０〜ＢＳＹ８ ビジー信
号、Ｃ１，Ｃ２ 描画キャンセル信号、ＣＬＫ１〜ＣＬ
Ｋ７ クロック信号。
ェース、３ 三次元データ記憶部（三次元データ記憶手
段）、４ ジオメトリ処理部（ジオメトリ処理手段）、
５ レンダリング処理部（レンダリング処理手段）、６
フレームバッファ、７ クロック制御部（クロック制
御手段）、８ データバス、９ セットアップ処理部
（セットアップ処理手段）、１０ ピクセル処理部（ピ
クセル処理手段）、１１ 座標変換処理部（座標変換処
理手段）、１２ ライティング処理部（ライティング処
理手段）、１３ クリッピング処理部（クリッピング処
理手段）、１５ ホストＣＰＵ（ホストコンピュー
タ）、１６ 表示装置、２１，３１ クロック制御部
（クロック制御手段）、ＢＳＹ０〜ＢＳＹ８ ビジー信
号、Ｃ１，Ｃ２ 描画キャンセル信号、ＣＬＫ１〜ＣＬ
Ｋ７ クロック信号。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 井上 喜嗣
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−324666（ＪＰ，Ａ)
特開2002−8054（ＪＰ，Ａ)
特開2001−188628（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−345218（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06T 11/00 - 15/70
G06T 1/20
G06F 1/04
Claims (11)
- 【請求項１】 三次元データを入力してジオメトリ処理
を行い頂点データを求めるジオメトリ処理手段と、前記
ジオメトリ処理手段から出力された頂点データにレンダ
リング処理を行い画素データを生成するレンダリング処
理手段とを備える三次元グラフィック描画装置におい
て、 前記ジオメトリ処理手段及び前記レンダリング処理手段
の動作をクロック信号によって制御するクロック制御手
段を備え、 前記クロック制御手段は、複数のクロック信号を供給す
ることにより前記ジオメトリ処理手段と前記レンダリン
グ処理手段とを交互に動作させることを特徴とする三次
元グラフィック描画装置。 - 【請求項２】 レンダリング処理手段は、ジオメトリ処
理手段から出力された一つのポリゴン分の頂点データに
セットアップ処理を行うセットアップ処理手段と、前記
セットアップ処理手段から出力されたデータにラスタラ
イズ処理及びピクセル処理を行って画素データを求める
ピクセル処理手段とを備え、 クロック制御手段は、前記ジオメトリ処理手段と前記セ
ットアップ処理手段と前記ピクセル処理手段とを順次動
作させるように各クロック信号を供給することを特徴と
する請求項１記載の三次元グラフィック描画装置。 - 【請求項３】 ジオメトリ処理手段は、入力した三次元
データの座標変換処理を行う座標変換処理手段と、前記
座標変換処理手段から出力されたデータにライティング
処理を行うライティング処理手段と、前記ライティング
処理手段から出力されたデータにクリッピング処理を行
って頂点データを生成するクリッピング処理手段とを備
え、 クロック制御手段は、前記座標変換処理手段と前記ライ
ティング処理手段と前記クリッピング処理手段と前記レ
ンダリング処理手段とを順次動作させるように各クロッ
ク信号を供給することを特徴とする請求項１記載の三次
元グラフィック描画装置。 - 【請求項４】 三次元データを入力してジオメトリ処理
を行い頂点データを求めるジオメトリ処理手段と、前記
ジオメトリ処理手段から出力された頂点データにレンダ
リング処理を行い画素データを生成するレンダリング処
理手段とを備える三次元グラフィック描画装置におい
て、 前記ジオメトリ処理手段及び前記レンダリング処理手段
の動作をクロック信号によって制御するクロック制御手
段を備え、 前記クロック制御手段は、前記ジオメトリ処理手段が処
理を行う間出力するビジー信号及び前記レンダリング処
理手段が処理を行う間出力するビジー信号に基づいて複
数のクロック信号を供給することにより、前記ジオメト
リ処理手段と前記レンダリング処理手段とを交互に動作
させることを特徴とする三次元グラフィック描画装置。 - 【請求項５】 ジオメトリ処理手段は、一つのポリゴン
分の三次元データを入力してジオメトリ処理を行うと共
にビジー信号を出力し、 レンダリング処理手段は、前記ジオメトリ処理手段から
出力された一つのポリゴン分の頂点データにセットアッ
プ処理を行うと共にビジー信号を出力するセットアップ
処理手段と、前記セットアップ処理手段から出力された
データにラスタライズ処理及びピクセル処理を行って画
素データを求めると共にビジー信号を出力するピクセル
処理手段とを備え、 クロック制御手段は、前記ジオメトリ処理手段から出力
されたビジー信号と前記セットアップ処理手段から出力
されたビジー信号と前記ピクセル処理手段から出力され
たビジー信号に基づいて前記ジオメトリ処理手段と前記
セットアップ処理手段と前記ピクセル処理手段とを所定
のタイミングで動作させるように各クロック信号を供給
することを特徴とする請求項４記載の三次元グラフィッ
ク描画装置。 - 【請求項６】 クロック制御手段は、ジオメトリ処理手
段とセットアップ処理手段とピクセル処理手段とを順次
動作させることを特徴とする請求項５記載の三次元グラ
フィック描画装置。 - 【請求項７】 セットアップ処理手段は、セットアップ
処理中のデータが描画に必要か否かを判断して当該判断
結果を示す信号をクロック制御手段へ出力し、 クロック制御手段は、前記セットアップ処理手段から出
力された判断結果を示す信号に基づいてジオメトリ処理
手段あるいはピクセル処理手段を動作させるように各ク
ロック信号を供給することを特徴とする請求項２、請求
項５、請求項６のいずれか一項記載の三次元グラフィッ
ク描画装置。 - 【請求項８】 ジオメトリ処理手段は、入力した三次元
データの座標変換処理を行うと共にビジー信号を出力す
る座標変換処理手段と、前記座標変換処理手段から出力
されたデータにライティング処理を行うと共にビジー信
号を出力するライティング処理手段と、前記ライティン
グ処理手段から出力されたデータにクリッピング処理を
行って頂点データを生成すると共にビジー信号を出力す
るクリッピング処理手段とを備え、 レンダリング処理手段は、レンダリング処理の間ビジー
信号を出力し、 クロック制御手段は、前記座標変換処理手段から出力さ
れたビジー信号と前記ライティング処理手段から出力さ
れたビジー信号と前記クリッピング処理手段から出力さ
れたビジー信号と前記レンダリング処理手段から出力さ
れたビジー信号に基づいて前記座標変換処理手段と前記
ライティング処理手段と前記クリッピング処理手段と前
記レンダリング処理手段とを所定のタイミングで動作さ
せるように各クロック信号を供給することを特徴とする
請求項４記載の三次元グラフィック描画装置。 - 【請求項９】 クロック制御手段は、座標変換処理手段
とライティング処理手段とクリッピング処理手段とレン
ダリング処理手段とを順次動作させることを特徴とする
請求項８記載の三次元グラフィック描画装置。 - 【請求項１０】 クリッピング処理手段は、入力したデ
ータが示すポリゴンが描画に必要か否かを判断して当該
判断結果を示す信号をクロック制御手段へ出力し、 クロック制御手段は、前記クリッピング処理手段から出
力された判断結果を示す信号に基づいてレンダリング処
理手段あるいは座標変換処理手段に各クロック信号を供
給することを特徴とする請求項３、請求項８、請求項９
のいずれか一項記載の三次元グラフィック描画装置。 - 【請求項１１】 クリッピング処理手段は、入力したデ
ータが示すポリゴンが描画に必要か否かを判断し当該判
断結果に基づいて前記ポリゴンを複数に分割して順次ク
リッピング処理を行うと共に前記分割したポリゴンを全
てレンダリング処理手段に出力するまでビジー信号をク
ロック制御手段へ出力し、 前記クロック制御手段は、前記クリッピング処理手段か
ら出力されたビジー信号に基づいて前記分割されたポリ
ゴンに順次クリッピング処理とレンダリング処理が行わ
れるように前記クリッピング処理手段及びレンダリング
処理手段へ各クロック信号を供給することを特徴とする
請求項８又は請求項９記載の三次元グラフィック描画装
置。
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