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JP2000099761A - Graphics processing apparatus and method - Google Patents

Graphics processing apparatus and method

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Publication number
JP2000099761A
JP2000099761A JP10270914A JP27091498A JP2000099761A JP 2000099761 A JP2000099761 A JP 2000099761A JP 10270914 A JP10270914 A JP 10270914A JP 27091498 A JP27091498 A JP 27091498A JP 2000099761 A JP2000099761 A JP 2000099761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
display
graphics
display data
processing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10270914A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Shin
吉高 新
Kazuyoshi Koga
和義 古賀
Akihiro Katsura
晃洋 桂
Shigeru Matsuo
松尾  茂
Tetsuya Shimomura
哲也 下村
Isao Kakebe
功 掛部
Yasuhiro Nakatsuka
康弘 中塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10270914A priority Critical patent/JP2000099761A/en
Publication of JP2000099761A publication Critical patent/JP2000099761A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】個人情報機器のようなハードウェア量の少ない
システムにおいても、十分な3D表示速度と品質が得ら
れる3Dグラフィックス処理装置を提供すること。 【解決手段】システムの能力やユーザの設定を元に、3
Dグラフィックスの個々のモデルの詳細度を選択可能な
インタフェースと、その装置を提供する。また、表示可
能色の少ないシステムや、Zバッファのような資源のな
いシステムでも奇麗な表示が可能となるための方法とそ
のシステム構成を提案する。
(57) [Problem] To provide a 3D graphics processing device capable of obtaining a sufficient 3D display speed and quality even in a system with a small amount of hardware such as personal information equipment. According to the present invention, based on system capabilities and user settings, 3
Provided is an interface capable of selecting the degree of detail of an individual model of D graphics and an apparatus therefor. In addition, the present invention proposes a method and a system configuration for enabling beautiful display even in a system with few displayable colors or a system without resources such as a Z buffer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、3D(3次元)図
形を表示する3Dグラフィックス表示技術に係わり、特
に、個人情報機器のような少ないハードウェア量のシス
テムにおいて、3D図形の表示を高速かつ十分な品質で
処理するための3Dグラフィックス処理装置及び方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a 3D graphics display technology for displaying 3D (three-dimensional) graphics, and more particularly, to a high-speed display of 3D graphics in a system with a small amount of hardware such as a personal information device. And a 3D graphics processing apparatus and method for processing with sufficient quality.

【0002】[0002]

【従来の技術】3Dグラフィックスの表示を行うシステ
ムにおいて、アプリケーションがハードウェアを直接使
うのではなく、ハードウェアとアプリケーションプログ
ラムの間に中間的なソフトウェア層(以下ミドルウェア
と呼ぶ)を導入することで、アプリケーションの開発コ
ストの低減や、ハードウェアの変更が容易になる。
2. Description of the Related Art In a system for displaying 3D graphics, an application does not use hardware directly but introduces an intermediate software layer (hereinafter referred to as middleware) between hardware and an application program. In addition, application development costs can be reduced and hardware can be easily changed.

【0003】このような流れの中、従来のグラフィック
スワークステーション(GWS)は勿論、パーソナルコ
ンピュータ(PC)や、個人情報機器に対する実時間3
D表示の要求が高まっており、レベルの異なる装置で共
通のコンテンツを高速に表示できるようになることが望
ましい。
[0003] In such a flow, not only a conventional graphics workstation (GWS) but also a personal computer (PC) and a personal information device in real time 3
The demand for D display is increasing, and it is desirable that common contents can be displayed at high speed on devices of different levels.

【0004】このようなレベルの異なる装置で共通のコ
ンテンツを高速に表示するものとしてLevel of detail
(LOD),ポリゴンリダクションがある。LODと
は、例えば文献「VRML2.0 SOURCEBOOK p.499〜p.
508」に記載されているように同じ物体に対して、異
なった詳細度(例えばポリゴン数)の3Dモデルを用意
し、実行時にz方向の距離に応じて表示するモデルを変
えることにより、不必要に高精細な表示を避け、高速な
表示を可能とする技術である。
[0004] Level of detail is used to display common contents at high speed on devices having different levels.
(LOD) and polygon reduction. LOD is described in, for example, the document “VRML2.0 SOURCEBOOK p.499-p.
As described in “508”, 3D models of different degrees of detail (for example, the number of polygons) are prepared for the same object, and the model displayed according to the distance in the z direction during execution is unnecessary. This technology avoids high-definition display and enables high-speed display.

【0005】また、ポリゴンリダクションとは、文献
「SoftImage/3D Modeling p.317〜p.346」に記
載されているように高精細なモデルを簡略して高速に表
示するために、ユーザの設定したルールに従ってポリゴ
ン数を減らす技術である。これは、LOD用に自動的に
異なる詳細度のモデルを生成するためにも用いられる。
連続的にポリゴン数を減らすアルゴリズムについては、
例えば「日経CG8月号p.174」に記載されている
SRA(Successive Relaxation Algorithm)がある。
[0005] Polygon reduction is set by a user in order to display a high-resolution model simply and at high speed, as described in the document "SoftImage / 3D Modeling pp. 317 to 346". This technology reduces the number of polygons according to rules. It is also used to automatically generate models of different levels of detail for LOD.
For an algorithm that continuously reduces the number of polygons,
For example, there is an SRA (Successive Relaxation Algorithm) described in “Nikkei CG August Issue p. 174”.

【0006】また、レベルの異なるマシンで共通のコン
テンツを、高速に表示できるようにするためインデック
スカラーモードを用いる方法がある。例えば、文献「X
−Window Ver.11 プログラミング(木下凌一著,日刊工
業新聞社)p.242〜243」に記載されているPseud
o Colorがここでいうインデックスカラーと同等のもの
である。インデックスと実際の色の対応表であるカラー
マップをハードウェアに用意することで、2D画像に関
しては少ない色数で比較的奇麗な表示を可能としてい
る。
There is also a method of using an index color mode so that common contents can be displayed at high speed on machines of different levels. For example, the document "X
-Pseud described in "Window Ver.11 Programming (Ryoichi Kinoshita, Nikkan Kogyo Shimbun) p.242-243"
o Color is equivalent to the index color here. By preparing a color map, which is a correspondence table between indexes and actual colors, in hardware, it is possible to display relatively beautiful 2D images with a small number of colors.

【0007】3D表示における輝度計算結果は、通常は
赤,青,緑の光度を0から1の間の小数で表すことが多
く、この結果を適切なインデックスに変換することと、
適切に変換できるようなカラーマップを用意することが
必要となる。これを簡単に実現するものとして、例えば
「OpenGL Programming Guide日本語版アジソン・ウェス
レイ発行 p.192〜p.194」に記載されているよ
うに、カラーマップを輝度計算結果が反映しやすい形式
に固定する方法がある。
[0007] The luminance calculation result in 3D display usually represents the luminosity of red, blue and green as a decimal number between 0 and 1, and the result is converted into an appropriate index.
It is necessary to prepare a color map that can be properly converted. As an easy way to achieve this, for example, as described in “OpenGL Programming Guide Japanese Edition Addison Wesley, pp. 192 to 194”, the color map is fixed to a format that easily reflects the luminance calculation results. There is a way to do that.

【0008】また、グラフィックスの処理技術におい
て、隠面消去法という技術がある。この隠面消去法は、
2枚の図形が重なりを持って表示する技術である。この
隠面消去法として、Zソート法,タイル分割法がある。
これらは、文献「Interface,Dec. 1997”のp.110,
p.114」に記載されている。まず、Zバッファ法は現
在もっとも広く用いられている方法で、ピクセル単位の
隠面消去を行えるが、表示領域の面積に比例したメモリ
が必要となり、メモリとグラフィックスプロセッサ間の
バスの転送速度がボトルネックになりやすい。次に、Z
ソート法は過去によく用いられていた方法で、必要メモ
リが少なく簡単だが、面単位の隠面消去を行うために、
近接した2つの面が正しく処理できない可能性がある。
タイル分割法はこれらの欠点を補う隠面消去法である。
画面を小領域に分割し、それぞれに小領域分のZバッフ
ァを利用するため、必要メモリは一定で且つピクセル単
位の隠面消去が可能である。しかし、小領域分割におけ
る面の並べ替え処理がオーバーヘッドになる可能性があ
り、システムの計算能力が重要になる。
[0008] As a graphics processing technique, there is a technique called a hidden surface elimination method. This hidden surface elimination method
This is a technique for displaying two figures with overlap. As the hidden surface elimination method, there are a Z sort method and a tile division method.
These are described in the document “Interface, Dec. 1997”, p.
p.114 ". First, the Z-buffer method is currently the most widely used method, and can perform hidden pixel erasing on a pixel-by-pixel basis, but requires a memory proportional to the area of the display area, and increases the bus transfer speed between the memory and the graphics processor. Easy to become a bottleneck. Next, Z
The sorting method is a method that has been often used in the past, and requires less memory and is simple.
Two adjacent faces may not be processed correctly.
The tile division method is a hidden surface elimination method that compensates for these disadvantages.
Since the screen is divided into small areas and the Z buffer for each small area is used for each, the required memory is constant and the hidden surface can be erased in pixel units. However, there is a possibility that the rearrangement processing of the planes in the small area division may become an overhead, and the computing power of the system becomes important.

【0009】ハードウェア量の制限の厳しい個人情報機
器においては、現状ではZソート法を用いるのが現実的
であるが、今後の技術の発展により、Zバッファ法,タ
イル分割法またはこれら以外の隠面消去法を採用する場
合も増えてくると考えられる。
At present, it is practical to use the Z-sort method in personal information devices with severe restrictions on the amount of hardware. However, with the development of technology in the future, the Z-buffer method, the tile division method, and other hidden methods will be used. It is thought that the number of cases where the surface elimination method is adopted will increase.

【0010】また、表示アルゴリズムの高速化の工夫が
必要である。
[0010] In addition, it is necessary to devise a method for increasing the speed of the display algorithm.

【0011】面の表示領域の境界でのクリッピングの高
速化が必要である。クリッピングの基本的なアルゴリズ
ムは、表示領域と面との交点計算を行って領域判定を行
い、面を変形させるものである。交点計算と領域判定を
省略して高速化するために、表示領域よりも広い仮想的
な領域を考え、インタフェースとしてはこの領域にはみ
出すような描画をすることで、レンダリングハードウェ
アによる高速なクリッピングを行うことができる。しか
し、仮想的な領域のサイズにはハードウェア的に限界が
ある。
It is necessary to speed up the clipping at the boundary of the display area of the surface. A basic algorithm of clipping is to calculate an intersection of a display area and a surface, determine a region, and deform the surface. In order to increase the speed by omitting the intersection calculation and area determination, consider a virtual area larger than the display area, and use the rendering hardware as an interface to draw fast, so that high-speed clipping by rendering hardware is possible. It can be carried out. However, the size of the virtual area has hardware limitations.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上述のLODとポリゴ
ンリダクションに関して従来は、3Dグラフィックス処
理装置の表示可能な解像度や描画・表示速度に応じて、
3Dグラフィックスの詳細度を変えるような、3Dグラ
フィックス処理装置と、外部入出力機器または3Dグラ
フィックス開発環境のインタフェースはなかった。
Conventionally, with respect to the above LOD and polygon reduction, according to the displayable resolution and drawing / display speed of the 3D graphics processing apparatus,
There is no interface between the 3D graphics processing device and the external input / output device or the 3D graphics development environment that changes the degree of detail of the 3D graphics.

【0013】そこで、本発明では、システムの能力やユ
ーザの設定を元に、3Dグラフィックスの個々のモデル
の詳細度を選択するインタフェースを提供することと、
このインタフェースを用いた装置の構成を提供すること
を第1の目的とする。
In view of the above, the present invention provides an interface for selecting the level of detail of each model of 3D graphics based on system capabilities and user settings.
A first object is to provide a configuration of a device using this interface.

【0014】また、従来は、3Dデータが色数制限を考
慮していなかったため、インデックスカラーモードにお
ける輝度計算において、色数が足りなくなる問題があっ
た。このため、3Dにおける輝度計算結果を正しく表示
ができず、カラーマップを固定したり、輝度の順になら
べるなどの工夫をして正しい表示に近づける必要があっ
た。
Conventionally, since the number of colors is not considered in 3D data, there is a problem that the number of colors becomes insufficient in the luminance calculation in the index color mode. For this reason, the brightness calculation result in 3D cannot be displayed correctly, and it is necessary to fix the color map and arrange the brightness in order, so as to approach the correct display.

【0015】つまり、自由にカラーマップを決定できな
いという問題があった。
That is, there is a problem that the color map cannot be freely determined.

【0016】そこで、本発明では色数制限を考慮してい
ないような3Dデータを、自由なカラーマップを持つイ
ンデックスカラーモードにおいても、なるべく正しく表
示できるようにするための方法及び装置を提供すること
を第2の目的とする。
In view of the above, the present invention provides a method and an apparatus for displaying 3D data which does not consider the color number limitation, as correctly as possible, even in an index color mode having a free color map. As a second object.

【0017】従来は隠面消去法として特定の方法(例え
ばZバッファ法)を想定していたため、3Dデータの構
造が別の方法(例えばZソート法)ではうまく表示でき
ないといった問題があった。
Conventionally, a specific method (for example, the Z-buffer method) has been assumed as the hidden surface elimination method, and thus there has been a problem that the structure of 3D data cannot be displayed well by another method (for example, the Z-sort method).

【0018】そこで、本発明では3Dグラフィックス処
理装置の隠面消去法に適したモデルに作り替える方法及
び装置を提供することを第3の目的とする。
It is a third object of the present invention to provide a method and an apparatus for converting a 3D graphics processing apparatus into a model suitable for a hidden surface elimination method.

【0019】従来は、表示領域外にはみ出た四角形のク
リッピングを正確に交点計算を用いて行うと、ハードウ
ェアの持つ単純な四角形描画機能を用いた高速化ができ
なくなる問題があった。
Conventionally, if the clipping of a rectangle protruding outside the display area is accurately performed by using the intersection calculation, there has been a problem that the speed cannot be increased using the simple rectangle drawing function of the hardware.

【0020】そこで、本発明では、四角形を分割するこ
とにより、ハードウェアの持つ四角形描画機能を用いて
高速に、クリッピングされた四角形を描画する方法と装
置を提供することを第4の目的とする。
Accordingly, it is a fourth object of the present invention to provide a method and an apparatus for drawing a clipped rectangle at high speed by dividing a rectangle and using a rectangle drawing function of hardware. .

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記目的は、1つの表示
データに対してデータ構造が異なった複数種類の表示デ
ータを生成し、上記データ構造が異なった複数種類の表
示データ及び表示データの種別とを出力する外部装置
と、外部装置から出力されたデータ構造が異なった複数
種類の表示データ及び表示データの種別とを入力すると
共に、描画処理によって決められる表示すべきデータの
粗さと、表示データの種別から、表示するためのデータ
をデータ構造が異なった複数種類の表示データから選択
する処理装置と、処理装置によって選択された表示デー
タを表示する表示装置により達成することができる。
The object of the present invention is to generate a plurality of types of display data having different data structures for one display data, a plurality of types of display data having different data structures, and a type of display data. Device, and a plurality of types of display data and types of display data having different data structures output from the external device, and the coarseness of the data to be displayed determined by the drawing process and the display data This can be achieved by a processing device that selects data to be displayed from a plurality of types of display data having different data structures, and a display device that displays the display data selected by the processing device.

【0022】また上記目的は、表示データを出力する外
部装置と、CPUと、外部装置から出力された表示デー
タをCPUの命令に従って描画処理を行うグラフィック
スプロセッサとを有し、CPUは番号と色とを対応させ
るインデックスカラーテーブルから色変換テーブルを生
成する処理装置と、処理装置によって選択された表示デ
ータを表示する表示装置によって達成することができ
る。
Further, the object is to provide an external device for outputting display data, a CPU, and a graphics processor for performing a drawing process on the display data output from the external device in accordance with a command from the CPU. This can be achieved by a processing device that generates a color conversion table from an index color table that corresponds to the above, and a display device that displays display data selected by the processing device.

【0023】また上記目的は、表示データを出力する外
部装置と、CPUと、外部装置から出力された表示デー
タをCPUの命令に従って描画処理を行うグラフィック
スプロセッサとを有する処理装置と、処理装置によって
描画された表示データを表示する表示装置とを有するグ
ラフィックスシステムであって、外部装置は、処理装置
からの要求が隠面消去である場合、表示すべきデータを
予め分割し、分割された表示データを処理装置へ出力す
ることにより達成することができる。
[0023] The above object is also achieved by a processing device having an external device for outputting display data, a CPU, and a graphics processor for performing a drawing process on the display data output from the external device in accordance with a command from the CPU. A display device for displaying the drawn display data, wherein the external device divides the data to be displayed in advance when the request from the processing device is to remove the hidden surface, and displays the divided display data. This can be achieved by outputting data to a processing device.

【0024】また上記目的は表示データを出力する外部
装置と、CPUと、外部装置から出力された表示データ
をCPUの命令に従って描画処理を行うグラフィックス
プロセッサとを有する処理装置と、処理装置によって描
画された表示データを表示する表示装置とを有するグラ
フィックスシステムであって、処理装置のCPUは、表
示すべきデータが表示領域を超える場合に、表示すべき
データを分割し、グラフィックプロセッサはこの分割さ
れた表示すべきデータに描画処理を行うことにより達成
することができる。
The above object is also achieved by a processing device having an external device for outputting display data, a CPU, and a graphics processor for performing a drawing process on the display data output from the external device in accordance with a command from the CPU. A display device for displaying the divided display data, wherein the CPU of the processing device divides the data to be displayed when the data to be displayed exceeds the display area, and the graphics processor This can be achieved by performing a drawing process on the data to be displayed.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.

【0026】図1は本発明を用いた3Dグラフィックス
システムの構成を示したものである。本三次元グラフィ
ックスシステムは、3Dグラフィックス処理装置1,外
部入出力機器2,3Dグラフィックス開発環境3,ユー
ザインタフェース機器4,表示装置(CRT)5から構
成されている。
FIG. 1 shows the configuration of a 3D graphics system using the present invention. The three-dimensional graphics system includes a 3D graphics processing device 1, an external input / output device 2, a 3D graphics development environment 3, a user interface device 4, and a display device (CRT) 5.

【0027】まず、三次元グラフィックス処理装置1に
接続される周辺の装置について説明する。
First, peripheral devices connected to the three-dimensional graphics processing device 1 will be described.

【0028】外部入出力機器2は、放送受信機10,D
VD,CD再生装置11,WWWサーバ12等の機器で
あり、VRML,3D地形情報等の3Dモデルデータを
入力又は出力するものである。これらは、放送受信機用
SCSIケーブル20,再生装置用SCSIケーブル2
1,インターネット回線22を用いて、3Dグラフィッ
クス処理装置1と接続する。
The external input / output device 2 includes a broadcast receiver 10, D
The device is a device such as a VD / CD playback device 11, a WWW server 12, or the like, and inputs or outputs VRML, 3D model data such as 3D terrain information. These are the SCSI cable 20 for the broadcast receiver and the SCSI cable 2 for the playback device.
1. Connect to the 3D graphics processing device 1 using the Internet line 22.

【0029】3Dグラフィックス開発環境3はワークス
テーション,パソコン等の機器13であり、3Dグラフ
ィックス処理装置1用または、外部入出力機器2で保持
される3Dモデルデータを作成し、インターネット回線
22などを介してこれらの機器とデータのやり取りを行
う。
The 3D graphics development environment 3 is a device 13 such as a workstation or a personal computer. The 3D graphics development environment 3 creates 3D model data for the 3D graphics processing device 1 or held in the external input / output device 2 and uses the Internet line 22 or the like. Exchange data with these devices via the.

【0030】ユーザインタフェース機器4は、キーボー
ド14,マウス15等の機器であり、キーボードケーブ
ル23,マウスケーブル24を通して、ユーザの機器の
操作を3Dグラフィックス処理装置1に伝達する。
The user interface device 4 is a device such as a keyboard 14 and a mouse 15, and transmits a user's operation of the device to the 3D graphics processing device 1 through a keyboard cable 23 and a mouse cable 24.

【0031】次に、このような外部入出力機器2,三次
元グラフィックス開発環境3,ユーザインタフェース機
器4,表示装置5と接続される三次元グラフィックス処
理装置1について説明する。
Next, the three-dimensional graphics processing device 1 connected to the external input / output device 2, the three-dimensional graphics development environment 3, the user interface device 4, and the display device 5 will be described.

【0032】3Dグラフィックス処理装置1は、外部イ
ンタフェース部6,計算処理部7,グラフィックス処理
部8とを有し、三次元グラフィック処理装置1と計算処
理部7は外部入出力バス40で接続され、計算処理部7
とグラフィックス処理部8はシステムバス60によって
接続されている。尚、外部入出力バス40,システムバ
ス60は複数の信号線から構成されているものである。
また、外部インタフェース部6は放送受信機用SCSI30,
再生装置用SCSI31,10BaseT32,モデムコントロー
ラ33,シリアルI/O34から構成され,外部との情
報のやり取りを行うものである。計算処理部7はタイマ
35,CPU50,割込コントローラ51,外部バスイ
ンタフェース52,主記憶53,割込制御信号線54か
ら構成され、3Dモデルデータの解釈,幾何計算処理,
処理結果の保存,外部入出力機器2とのデータの送受信
の制御などの処理を行うものである。グラフィックス処
理部8はグラフィックスプロセッサ70,グラフィック
スメモリバス71,グラフィックスメモリ72から構成
され、図形の位置や色といったグラフィックスに関する
情報を元に表示するための画像を生成する。
The 3D graphics processing device 1 has an external interface unit 6, a calculation processing unit 7, and a graphics processing unit 8, and the three-dimensional graphics processing device 1 and the calculation processing unit 7 are connected by an external input / output bus 40. And the calculation processing unit 7
And the graphics processing unit 8 are connected by a system bus 60. Incidentally, the external input / output bus 40 and the system bus 60 are constituted by a plurality of signal lines.
Further, the external interface unit 6 includes a SCSI 30 for a broadcast receiver,
It is composed of a playback device SCSI 31, a 10BaseT 32, a modem controller 33, and a serial I / O 34, and exchanges information with the outside. The calculation processing unit 7 includes a timer 35, a CPU 50, an interrupt controller 51, an external bus interface 52, a main memory 53, and an interrupt control signal line 54, and interprets 3D model data, performs geometric calculation processing,
Processing such as storage of processing results and control of data transmission / reception with the external input / output device 2 are performed. The graphics processor 8 includes a graphics processor 70, a graphics memory bus 71, and a graphics memory 72, and generates an image to be displayed based on graphics information such as the position and color of a graphic.

【0033】図2は、グラフィック処理部8の詳細な構
成を示したものである。この図に示すようにグラフィッ
クスプロセッサ70は、システムバス60のデータ等の
入出力を行うシステムバス用I/O701,内部レジス
タ703,グラフィックスメモリとの間でデータのやり
取りを行うメモリインタフェース705,描画命令によ
って表示するためのピクセル画像データを生成するレン
ダリング装置706,生成したピクセル画像データを表
示装置5に表示するための制御を行うディスプレイ装置
707,表示装置5へ画像データを出力する表示用I/
O709から構成されている。
FIG. 2 shows a detailed configuration of the graphic processing unit 8. As shown in this figure, the graphics processor 70 includes a system bus I / O 701 for inputting and outputting data and the like of the system bus 60, an internal register 703, a memory interface 705 for exchanging data with the graphics memory, A rendering device 706 for generating pixel image data to be displayed in accordance with a drawing command, a display device 707 for performing control for displaying the generated pixel image data on the display device 5, and a display I for outputting image data to the display device 5. /
O709.

【0034】また、グラフィックスメモリ72はディス
プレイリストバッファ721,フレームバッファ72
2,テクスチャバッファ723から構成される。ディス
プレイリストバッファ721は、CPU50によって生
成されたグラフィックスプロセッサ70で実行可能な描
画・表示命令列を記憶するものである。フレームバッフ
ァ722はレンダリング装置706によって生成された
ピクセル画像データを保持するものであり、テクスチャ
バッファ723はレンダリング装置706で描画処理を
行う際に使用するテクスチャ画像を記憶するものであ
る。尚、テクスチャとは、輪郭によって表現された画像
の表面に貼付ける画像データのことであり、外部入出力
機器2または3Dグラフィックス開発環境3からテクス
チャデータをCPU50が受信し、グラフィックスプロ
セッサ70を通してテクスチャバッファ723に格納す
る。この時、CPU50はテクスチャがテクスチャバッ
ファ723のどの部分にどのような大きさで保存されて
いるかといった情報を主記憶53に格納し、識別子とし
てテクスチャID907をテクスチャ毎に割り当てる。
The graphics memory 72 includes a display list buffer 721 and a frame buffer 72.
2, a texture buffer 723. The display list buffer 721 stores a drawing / display instruction sequence generated by the CPU 50 and executable by the graphics processor 70. The frame buffer 722 holds the pixel image data generated by the rendering device 706, and the texture buffer 723 stores a texture image used when the rendering device 706 performs a drawing process. The texture is image data to be pasted on the surface of the image represented by the contour. The CPU 50 receives the texture data from the external input / output device 2 or the 3D graphics development environment 3 and passes the texture data through the graphics processor 70. The data is stored in the texture buffer 723. At this time, the CPU 50 stores information such as which part of the texture buffer 723 is stored in the main memory 53 and assigns a texture ID 907 as an identifier to each texture.

【0035】このように構成された、三次元グラフィッ
クス処理システムは、外部入出力機器2,三次元グラフ
ィックス開発環境3からVRML,3D地形情報のよう
な3Dモデルデータを三次元グラフィックス処理装置1
へ入力し、三次元グラフィックス処理装置1では自分の
処理能力に合わせて三次元モデルデータを処理し、表示
装置へ画像を表示する。
The three-dimensional graphics processing system having the above-described configuration is a three-dimensional graphics processing device that converts 3D model data such as VRML and 3D terrain information from the external input / output device 2 and the three-dimensional graphics development environment 3. 1
The 3D graphics processing device 1 processes the 3D model data according to its own processing capacity, and displays an image on a display device.

【0036】次に、このように構成された三次元グラフ
ィックス処理装置1によって、WWWサーバ上の3Dモデ
ルデータを処理し、表示装置5に画像を表示する動作に
ついて説明する。
Next, the operation of processing the 3D model data on the WWW server and displaying an image on the display device 5 by the three-dimensional graphics processing device 1 configured as described above will be described.

【0037】図28は、WWWサーバ上の3Dモデルデ
ータを処理し、表示装置5に画像を表示する動作のうち
CPU50が行う動作を示したものである。
FIG. 28 shows an operation performed by the CPU 50 among operations for processing 3D model data on the WWW server and displaying an image on the display device 5.

【0038】ユーザによって、ユーザインタフェース機
器4からURL(Uniform ResourceLocator ;インター
ネット上の情報にアクセスする方法を示す表記)が入力
されたのを検出すると、入力されたURLを、外部イン
タフェース部6のシリアルI/O34を介して主記憶5
3に格納する(1451)。次に、入力されたURLに基
づいて外部入出力機器のWWWサーバ12から3Dモデ
ルデータを取り込み、主記憶53に保存する(145
2)。次に、受信した3Dモデルデータに対し3D処理
を行い、処理された結果を主記憶53に格納する(14
53)。ここで、3D処理とはモデルデータに対し座標
変換,輝度計算,光源計算,クリッピング処理等を行う
ことである。尚、これらの処理のプログラムは予め主記
憶53に格納しておく。これらの処理を行うプログラム
については、文献“コンピュータグラフィックス<技術
系CG標準テキストブック>”(監修:技術系CG標準
テキストブック編集委員会,発行:財団法人画像情報教
育振興協会)に記載されている。次に、グラフィックプ
ロセッサが実行可能な描画,表示命令列(以下、「ディ
スプレイリスト」と称す。)を生成し、主記憶53に格
納する(1454)。次に、主記憶53に格納されている
ディスプレイリストを、グラフィックスプロセッサ70
に送信する(1455)。次に、グラフィックスプロセ
ッサ70に描画コマンドを発行する(1456)。最後
に、グラフィックスプロセッサ70に表示開始コマンド
を発行する(1457)。
When the user detects that a URL (Uniform Resource Locator; notation indicating a method of accessing information on the Internet) has been input from the user interface device 4 by the user, the input URL is converted to a serial I / O of the external interface unit 6. Main memory 5 via / O34
3 (1451). Next, 3D model data is fetched from the WWW server 12 of the external input / output device based on the input URL and stored in the main memory 53 (145).
2). Next, 3D processing is performed on the received 3D model data, and the processed result is stored in the main memory 53 (14).
53). Here, 3D processing refers to performing coordinate conversion, luminance calculation, light source calculation, clipping processing, and the like on the model data. Note that programs for these processes are stored in the main memory 53 in advance. A program for performing these processes is described in the document “Computer Graphics <Technical CG Standard Textbook>” (supervised by the Technical CG Standard Textbook Editing Committee, published by the Image Information Education Promotion Association). I have. Next, a drawing and display instruction sequence (hereinafter, referred to as “display list”) executable by the graphic processor is generated and stored in the main memory 53 (1454). Next, the display list stored in the main memory 53 is stored in the graphics processor 70.
(1455). Next, a drawing command is issued to the graphics processor 70 (1456). Finally, a display start command is issued to the graphics processor 70 (1457).

【0039】次に、グラフィックプロセッサ70の描画
動作について説明する。
Next, the drawing operation of the graphic processor 70 will be described.

【0040】図29は、グラフィックスプロセッサの動
作を示したものである。
FIG. 29 shows the operation of the graphics processor.

【0041】まず、メモリインタフェース705がCP
U50から送信されるディスプレイリストを受け取り、
ディスプレイリストバッファ721に格納する(146
1)。次に、CPU50から送られてきた描画コマンド
によりレンダリング装置706で描画を行う(146
2)。ここでは、メモリインタフェース705がCPU
50からのレンダリングコマンドの情報を内部レジスタ
703に格納し、レンダリング装置706がこの内部レ
ジスタ703をチェックして、レンダリングコマンドが
内部レジスタに格納されているならば、ディスプレイリ
ストバッファ721に保存されているディスプレイリス
トを読み出して解釈し、描画処理を実行する。描画処理
によって生成された画像はフレームバッファ722に格
納する。
First, when the memory interface 705 is
Receiving the display list sent from U50,
It is stored in the display list buffer 721 (146
1). Next, drawing is performed by the rendering device 706 according to the drawing command sent from the CPU 50 (146).
2). Here, the memory interface 705 is a CPU
The information of the rendering command from 50 is stored in the internal register 703, and the rendering device 706 checks the internal register 703. If the rendering command is stored in the internal register, the rendering command is stored in the display list buffer 721. The display list is read and interpreted, and a drawing process is executed. The image generated by the drawing processing is stored in the frame buffer 722.

【0042】最後に、CPU50が表示開始コマンドを
発行したら表示を開始する(1463)。ここでは、メモリイ
ンタフェース705がCPU50から表示開始コマンド
の情報を内部レジスタ703に保存する。ディスプレイ
装置707がこの内部レジスタ703をチェックして、
表示開始コマンドが発行されているならばフレームバッ
ファ722から画像を読み出しCRT表示用I/O70
9を介して画像信号バス80に出力する。
Finally, when the CPU 50 issues a display start command, the display is started (1463). Here, the memory interface 705 stores the information of the display start command from the CPU 50 in the internal register 703. The display device 707 checks this internal register 703,
If the display start command has been issued, the image is read from the frame buffer 722 and the CRT display I / O 70
9 to an image signal bus 80.

【0043】このように構成された三次元グラフィック
スシステムにおいてグラフィックス処理装置1の能力に
応じて最適な3Dモデルを表示する構成について説明す
る。まずはじめに三次元モデルのデータについて説明す
る。尚、多角形は複数の三角形を組み合わせ構成できる
ため、ここでは三角形について説明する。
A configuration for displaying an optimal 3D model according to the capability of the graphics processing device 1 in the three-dimensional graphics system configured as described above will be described. First, the data of the three-dimensional model will be described. Since a polygon can be configured by combining a plurality of triangles, the triangle will be described here.

【0044】図3は3Dモデルデータの構成を示したも
のである。三次元モデルデータは頂点数901,頂点座
標902,三角形数903,三角形(を構成する頂点)9
04,色905,法線ベクトル906,テクスチャID
907,テクスチャ座標908から構成されている。
FIG. 3 shows the structure of the 3D model data. The three-dimensional model data includes the number of vertices 901, the vertex coordinates 902, the number of triangles 903, and the triangles (vertexes constituting the triangle) 9
04, color 905, normal vector 906, texture ID
907 and texture coordinates 908.

【0045】ここで、頂点座標902と三角形904
は、3D図形の形状を表現するものである。色905は
三角形の面の色を規定するものであり、法線ベクトル9
06は光源計算に用いられるものである。テクスチャ座
標908はテクスチャの一部分を切り出す場合や、テク
スチャを繰り返し貼るために用いるものである。
Here, vertex coordinates 902 and triangle 904
Represents the shape of a 3D figure. The color 905 defines the color of the surface of the triangle, and the normal vector 9
06 is used for light source calculation. The texture coordinates 908 are used to cut out a part of the texture or to repeatedly paste the texture.

【0046】図7に、図3の3Dモデルの例912のよ
うな128面の三角形からなるドーナツ型の図形の中心
座標(0,0,0)に置いたときの頂点座標902を示
す。また図9に三角形を構成する頂点904を示す。3
Dモデルデータは、このように図7,図9に示すような
数値データの形で主記憶53に格納されている。
FIG. 7 shows the vertex coordinates 902 when placed at the center coordinates (0, 0, 0) of a 128-triangle donut-shaped figure such as the example 912 of the 3D model in FIG. FIG. 9 shows vertices 904 forming a triangle. 3
The D model data is stored in the main memory 53 in the form of numerical data as shown in FIGS.

【0047】以下、本グラフィックス処理システムにお
けるLOD,ポリゴンリダクション,輝度計算時の色変
換,隠面消去,クリッピング処理について説明する。
尚、LOD,ポリゴンリダクションはCPU50により
実行され、輝度計算時の色変換,隠面消去,クリッピン
グ処理はグラフィックスプロセッサで実行される。
The following describes LOD, polygon reduction, color conversion at the time of luminance calculation, hidden surface elimination, and clipping processing in the graphics processing system.
Note that LOD and polygon reduction are executed by the CPU 50, and color conversion, hidden surface elimination, and clipping processing at the time of luminance calculation are executed by a graphics processor.

【0048】また、LODは前処理が図1のWWWサー
バまたは図13の3Dグラフィックス変換装置上で実行
され、モデルの選択は図5のフローチャートの詳細度の
選択で実行される。ポリゴンリダクションは図1のWW
Wサーバまたは図13の3Dグラフィックス変換装置上
で実行される。隠面消去は前処理(面の分割)が図1の
WWWサーバまたは図13の3Dグラフィックス変換装
置上で実行される。隠面消去処理自体は図5のディスプ
レイリスト生成時に必要なデータが生成され、グラフィ
ックスプロセッサで処理される。
The LOD is pre-processed on the WWW server of FIG. 1 or on the 3D graphics converter of FIG. 13, and the model is selected by selecting the level of detail in the flowchart of FIG. Polygon reduction is WW in Fig. 1.
It is executed on the W server or the 3D graphics converter of FIG. Pre-processing (division of a surface) is performed on the WWW server in FIG. 1 or the 3D graphics converter in FIG. In the hidden surface erasing process itself, data necessary for generating the display list shown in FIG. 5 is generated and processed by the graphics processor.

【0049】本発明をLODに適用し、三次元モデルデ
ータをグラフィック処理装置1の能力に応じて表示する
ことについて説明する。
The application of the present invention to LOD and display of three-dimensional model data according to the capability of the graphic processing device 1 will be described.

【0050】LODとは同じ物体に対して、異なった詳
細度(例えばモデルを構成する多角形の数)の3Dモデ
ルを用意し、視点からのz方向の距離に応じて表示する
モデルを変えることにより、不必要に高精細な表示を避
け、高速な表示を可能とする技術である。
[0050] LOD is to prepare 3D models with different levels of detail (for example, the number of polygons constituting a model) for the same object, and change the model to be displayed according to the distance in the z direction from the viewpoint. Thus, this technology avoids unnecessary high-definition display and enables high-speed display.

【0051】これを実現するために本発明では、異なっ
た詳細度の三次元モデルを用意し、全体の詳細度,モデ
ルの詳細度計数,z値から決まる詳細度係数から詳細度
を求めて、使用する三次元モデルを決定する。ここで、
詳細度とは三次元モデルを構成する面の数や頂点の数に
対応させたもので、最も詳細な三次元データ(原三次元
データ)を1とし、面の数や頂点の数が少なくなるほ
ど、値を小さくして割り当てたものである。以下、全体
の詳細度,モデルの詳細度計数,z値から決まる詳細度
係数,詳細度について説明する。
In order to realize this, in the present invention, three-dimensional models having different levels of detail are prepared, and the level of detail is obtained from the level of detail of the entire level, the level of detail of the model, and the level of detail determined by the z value. Determine the 3D model to use. here,
The degree of detail corresponds to the number of faces and vertices constituting the three-dimensional model. The most detailed three-dimensional data (original three-dimensional data) is set to 1, and the smaller the number of faces and vertices, the smaller the number of faces and vertices. , Assigned with smaller values. Hereinafter, the overall detail level, the detail level count of the model, the detail level coefficient determined from the z value, and the detail level will be described.

【0052】全体の詳細度とは、三次元グラフィックス
処理装置1の描画処理能力値と、三次元モデルを格納し
ている装置の必要描画能力値によって決定されるもので
ある。描画処理能力値とは、三次元グラフィックス処理
装置1の処理能力を示すものであればなんでも良いが、
ここでは三角形を一秒間にどれだけ描画可能かを示すも
のを描画処理能力値とする。3Dグラフィックスシステ
ム全体の性能を見るために、ここで描画する三角形の面
積は平均で表示装置5の表示面積に比例する面積(例え
ば100分の1程度)とする。尚、ユーザインタフェー
ス機器4を通して、ユーザによって描画能力値を調節す
るためのプログラムをCPU50に持つことで、微調整
が可能になる。
The overall level of detail is determined by the drawing processing capability of the three-dimensional graphics processing device 1 and the required drawing capability of the device storing the three-dimensional model. The rendering processing capability value may be any value as long as it indicates the processing capability of the three-dimensional graphics processing device 1.
Here, what indicates how much a triangle can be drawn in one second is set as a drawing processing capability value. In order to see the performance of the entire 3D graphics system, the area of the triangle drawn here is assumed to be an area proportional to the display area of the display device 5 on average (for example, about 1/100). The CPU 50 has a program for adjusting the drawing capability value by the user through the user interface device 4, so that fine adjustment can be performed.

【0053】また、三次元モデルを格納している装置の
必要描画能力値とは、同様に三角形を一秒間にどれだけ
描画可能かを示すものを必要描画能力値とする。
Similarly, the required drawing capability value of the device storing the three-dimensional model is a value that indicates how much a triangle can be drawn in one second.

【0054】このようにして求めた三次元グラフィック
ス処理装置1の描画処理能力値と、三次元モデルを格納
している装置の必要描画能力値とから、描画能力値÷必
要描画能力値を表示する3Dモデル全てに共通の詳細度
(「全体の詳細度」)とする。尚、三次元グラフィック
ス処理装置1の描画処理能力値はあらかじめ主記憶53
に格納しておく。
From the drawing processing capability value of the three-dimensional graphics processing device 1 thus determined and the required drawing capability value of the device storing the three-dimensional model, the drawing capability value ÷ the required drawing capability value is displayed. Level of detail common to all 3D models to be processed (“the overall level of detail”). Note that the drawing processing capability value of the three-dimensional graphics processing apparatus 1 is stored in the main memory 53 in advance.
To be stored.

【0055】次に、モデルの詳細度係数について説明す
る。モデルの詳細度係数とは、例えばアプリケーション
ごとに決められるものであり、あるアプリケーションに
おいて、重要性が高いものはモデルの詳細度係数を大き
くし、重要性が低いものはモデルの詳細度係数を小さく
するものであって、任意に設定可能なものである。この
モデルの詳細度係数とは、図4の詳細度テーブル915
に定義されており、外部から三次元データと共に送られ
てくるものである。
Next, the detail level coefficient of the model will be described. The model detail level coefficient is determined, for example, for each application. In a certain application, a model with high importance increases the model detail level coefficient, and a model with low importance decreases the model detail level coefficient. And can be set arbitrarily. The detail level coefficient of this model is the detail level table 915 in FIG.
And sent from the outside together with the three-dimensional data.

【0056】次に、Z値から決まる詳細度係数について
説明する。これは、Z値つまり視点からの距離とモデル
の詳細度とを対応付けたものである。つまり、Z値が大
きくなると視点からの距離が遠くなるので、詳細度が小
さい三次元モデルを対応させ、Z値が小さくなると視点
からの距離が近くなるので詳細度が大きい三次元モデル
を対応させる。これを実現するZ値を詳細度係数に変換
するための構成を図12に示す。ここには、2つの変換
方法を示しており、図12(a)では、Z値と詳細度係
数との関係を関数f(z)によって定義するものである。
図12(b)では、Z値と詳細度係数との関係をテーブ
ルで定義したものである。
Next, the detail level coefficient determined from the Z value will be described. This is a correspondence between the Z value, that is, the distance from the viewpoint and the degree of detail of the model. In other words, as the Z value increases, the distance from the viewpoint increases, so that a three-dimensional model with a small degree of detail is used, and as the Z value decreases, the distance from the viewpoint is short, so a three-dimensional model with a large degree of detail is used. . FIG. 12 shows a configuration for converting the Z value for realizing this into a detail level coefficient. Here, two conversion methods are shown, and in FIG. 12A, the relationship between the Z value and the detail level coefficient is defined by a function f (z).
In FIG. 12B, the relationship between the Z value and the detail level coefficient is defined by a table.

【0057】詳細度の異なる3Dモデルのデータは、各
3Dモデルに加えて、図4に示すモデルの代表点の座標
914,詳細度テーブル915、そして、前述のz値か
ら詳細度係数を得るための関数またはテーブルから構成
されている。ここで、モデルの代表点914は視点から
の距離を計算するために用いられ、例えばモデル作成時
に重心計算によって決定する。また、詳細度テーブル9
15は、モデル名9151と三角形の面数で決定される詳細
度9153から構成される。ちなみに、三角形の面数で
はなく、頂点数などの他のパラメータを使ってもよい。
The data of the 3D models having different degrees of detail are used to obtain the detail level coefficient from the coordinates 914 of the representative points of the model shown in FIG. 4 and the detail level table 915 in addition to each 3D model, and the z value described above. Consists of functions or tables. Here, the model representative point 914 is used to calculate the distance from the viewpoint, and is determined by, for example, calculating the center of gravity when the model is created. In addition, the detail level table 9
15 is composed of a model name 9151 and a degree of detail 9153 determined by the number of triangular faces. Incidentally, instead of the number of faces of the triangle, other parameters such as the number of vertices may be used.

【0058】次に、全体の詳細度,3Dモデルの視点か
らの距離による詳細度によって複数の異なる詳細度の三
次元モデルから、1つの三次元モデルを選択する方法に
ついて説明する。図6は、これを行うフローチャートを
示したものである。
Next, a method of selecting one three-dimensional model from a plurality of three-dimensional models having different levels of detail according to the overall level of detail and the level of detail from the viewpoint of the 3D model will be described. FIG. 6 shows a flowchart for performing this.

【0059】まず、モデルの代表点の座標変換を行っ
て、視点からの距離を表すz座標の値を得る(921
1)。次にz値から決まる詳細度係数の計算を行う(9
212)。次に、「詳細度=全体の詳細度×モデルの詳
細度係数×z値から決まる詳細度係数」からモデルの選
択に用いる詳細度を計算する(9213)。この詳細度
と図4に示した詳細度テーブル915から、モデルを選
択する(9214)。
First, coordinate transformation of a representative point of the model is performed to obtain a z-coordinate value representing a distance from the viewpoint (921).
1). Next, a detail coefficient determined from the z value is calculated (9
212). Next, the detail level used for selecting the model is calculated from “detail level = the overall detail level × the detail level coefficient of the model × the detail level coefficient determined from the z value” (9213). A model is selected from the detail level and the detail level table 915 shown in FIG. 4 (9214).

【0060】このようにして、全体の詳細度,3Dモデ
ルの視点からの距離による詳細度から三次元モデルを決
定する方法をLODに適用した場合の処理のフローチャ
ートを図5に示す。尚、このフローチャートはCPU5
0によって実行される。
FIG. 5 shows a flowchart of a process in the case where the method of determining a three-dimensional model from the overall degree of detail and the degree of detail based on the distance from the viewpoint of the 3D model is applied to LOD. This flowchart is executed by the CPU 5
Performed by 0.

【0061】まず、異なる詳細度の3Dモデルから1つ
のモデルを、図6に示した全体の詳細度,三次元モデル
の視点からの距離による詳細度に応じて選択する(92
1)。次に、3Dモデルの頂点座標の座標変換922を
行い、法線ベクトルを用いた輝度計算(923),領域
外の図形のクリッピング(924),描画図形情報から
のディスプレイリストの生成(925)を行う。
First, one model is selected from 3D models having different levels of detail according to the overall level of detail shown in FIG. 6 and the level of detail of the three-dimensional model from the viewpoint (92).
1). Next, coordinate transformation 922 of the vertex coordinates of the 3D model is performed, luminance calculation using normal vectors (923), clipping of figures outside the area (924), and generation of a display list from drawing figure information (925). Do.

【0062】次に、本発明による高精細なモデルのポリ
ゴン数を減らして高速に表示するためのポリゴンリダク
ションについて説明する。
Next, polygon reduction for reducing the number of polygons of a high-definition model and displaying at high speed according to the present invention will be described.

【0063】図30は本発明によるポリゴンリダクショ
ンを行うための頂点削除のフローチャートを示したもの
である。まず頂点番号iに対応する結合可能頂点i′を
得る(1471)。次に、頂点iを含む三角形を抽出す
る(1472)。そして抽出された三角形の頂点番号i
をi′に付け替える(1473)。最後に頂点が重複す
る三角形を削除する(1474)。この処理について図
4のTorus1 を例に具体的に説明する。
FIG. 30 shows a flowchart of the vertex deletion for performing the polygon reduction according to the present invention. First, a connectable vertex i ′ corresponding to the vertex number i is obtained (1471). Next, a triangle including the vertex i is extracted (1472). And the vertex number i of the extracted triangle
Is replaced with i ′ (1473). Lastly, triangles with overlapping vertices are deleted (1474). This process will be specifically described using Torus1 in FIG. 4 as an example.

【0064】このTorus1 は頂点v0からv63の64
個の頂点と、三角形f0からf127の128面の三角形
から構成されるドーナツ型の3Dモデルである。具体的
な数値は、頂点座標が図7,三角形頂点番号が図9のよ
うになる。
This Torus1 is composed of 64 vertices v0 to v63.
This is a donut-shaped 3D model composed of a plurality of vertices and 128 triangles f0 to f127. Specifically, the vertex coordinates are as shown in FIG. 7 and the triangle vertex numbers are as shown in FIG.

【0065】3Dモデルが三角形から構成されるという
条件を満たすために、削除する頂点は近接頂点と結合さ
せる。ここではv63の結合可能頂点としてv31が選
択されたとする。この例において、削除頂点(頂点番号
i)としてv63が選択されたとき、図25(a)に示
すように、三角形f126(v0,v35,v63),f
125(v35,v31,v63),f108(v31,
v27,v63),f109(v27,v59,v6
3),f110(v59,v28,v63),f127
(v28,v0,v63)の6つの三角形が対象となる。
ここで、v63をv31に置き換え、頂点が重複する三
角形を削除することによって、図25(b)のように、
三角形F126(v0,v35,v31),F109
(v27,v59,v31),F110(v59,v2
8,v31),F127(v28,v0,v31)の4
つに削減される。
In order to satisfy the condition that the 3D model is composed of triangles, the vertices to be deleted are connected to neighboring vertices. Here, it is assumed that v31 has been selected as the connectable vertex of v63. In this example, when v63 is selected as the deleted vertex (vertex number i), the triangles f126 (v0, v35, v63), f63 are selected as shown in FIG.
125 (v35, v31, v63), f108 (v31,
v27, v63), f109 (v27, v59, v6
3), f110 (v59, v28, v63), f127
Six triangles (v28, v0, v63) are targeted.
Here, by replacing v63 with v31 and deleting triangles with overlapping vertices, as shown in FIG.
Triangle F126 (v0, v35, v31), F109
(v27, v59, v31), F110 (v59, v2)
8, v31), 4 of F127 (v28, v0, v31)
One is reduced.

【0066】このような頂点削除アルゴリズムを考慮し
た、動的にポリゴンリダクション可能な3Dモデルのデ
ータ構造は、図3の頂点数901,頂点座標902,三
角形数903,三角形(を構成する頂点)904,色9
05,法線ベクトル906,テクスチャID907,テ
クスチャ座標908に加えて、3Dモデルの詳細度係数
909,結合可能頂点910,頂点を含む三角形のリス
ト911から構成される。
In consideration of such a vertex deletion algorithm, the data structure of a 3D model that can be dynamically polygon-reduced is as follows: the number of vertices 901, the number of vertices 902, the number of triangles 903, and the vertices (constituting vertices) 904 in FIG. , Color 9
05, a normal vector 906, a texture ID 907, and a texture coordinate 908, in addition to a 3D model detail coefficient 909, a connectable vertex 910, and a triangle list 911 including the vertex.

【0067】詳細度係数909は3Dモデル毎の重要度
を表す。本アルゴリズムにおいては、元の3Dモデルの
値を1とし、ポリゴンリダクションにより生成される3
Dモデルデータの詳細度係数を「詳細度係数=三角形数
÷元の3Dモデルの三角形数」によって計算する。結合
可能頂点910は頂点を削除する順番と、どの頂点に結
合するかを示したリストである。頂点を含む三角形のリ
スト911は図3の三角形904の逆変換テーブルであ
る。これも前処理段階であるポリゴンリダクション実行
時に生成する分には問題はない。ポリゴンリダクション
アルゴリズム実行時に容易に生成可能である。以下、結
合可能頂点910と頂点を含む三角形のリスト911を
合わせて、頂点リストと呼ぶ。
The detail level coefficient 909 indicates the degree of importance for each 3D model. In the present algorithm, the value of the original 3D model is set to 1, and 3D generated by polygon reduction is set.
The detail coefficient of the D model data is calculated by “detail coefficient = number of triangles ÷ number of triangles of original 3D model”. The connectable vertices 910 are a list indicating the order in which vertices are deleted and to which vertices they are connected. A list 911 of triangles including vertices is an inverse conversion table of the triangle 904 in FIG. There is no problem in this as well as the amount generated at the time of executing polygon reduction which is a preprocessing stage. It can be easily generated when executing the polygon reduction algorithm. Hereinafter, the connectable vertex 910 and the triangle list 911 including the vertex are collectively referred to as a vertex list.

【0068】以下、所望の面数のモデルの生成アルゴリ
ズムを図4の3Dモデルを用いて説明する。
Hereinafter, an algorithm for generating a model having a desired number of faces will be described with reference to the 3D model of FIG.

【0069】3Dグラフィックス開発環境3上、または
外部入出力機器2上でのポリゴンリダクションの結果と
して、図4のTorus1からTorus2が得られたとする。こ
の頂点座標は頂点削除アルゴリズムを適用しているか
ら、Torus1 の頂点座標の部分集合になっている。具体
的には、図7の頂点番号0から31までがTorus2 の頂
点座標に対応する。このとき、頂点リストは図8のよう
になる。
Assume that Torus2 is obtained from Torus1 in FIG. 4 as a result of polygon reduction on the 3D graphics development environment 3 or on the external input / output device 2. These vertex coordinates are a subset of the vertex coordinates of Torus1 because the vertex deletion algorithm is applied. Specifically, the vertex numbers 0 to 31 in FIG. 7 correspond to the vertex coordinates of Torus2. At this time, the vertex list is as shown in FIG.

【0070】図31は頂点削除を用いたポリゴンリダク
ションのフローチャートを示したものである。まず、頂
点リストから削除する頂点を取り出し(1481)、こ
の頂点について頂点削除(結合可能頂点による頂点削
除)を適用する。これにより、モデルデータの三角形の
数が、詳細度から決まる必要な三角形の数以下になれ
ば、アルゴリズムを終了する。さらにリダクションする
必要があるなら最初に戻る。
FIG. 31 shows a flowchart of polygon reduction using vertex deletion. First, a vertex to be deleted is extracted from the vertex list (1481), and vertex deletion (vertex deletion by a connectable vertex) is applied to this vertex. As a result, when the number of triangles in the model data becomes equal to or less than the required number of triangles determined from the level of detail, the algorithm ends. Go back to the beginning if you need further reduction.

【0071】図8の例では、頂点番号63から番号が小
さくなる方向に削除する頂点を並べているので、この方
向に前述の頂点削除アルゴリズムを用いることで、完全
に一致はしないが、ほぼ所望の面数のモデルが得られ
る。一般のポリゴンリダクションアルゴリズムと異な
り、削除する頂点が前処理で決まっているので、比較的
短時間での実行が可能となる。
In the example shown in FIG. 8, the vertices to be deleted are arranged in the direction in which the vertices are reduced from the vertex number 63. Therefore, by using the above-described vertex deletion algorithm in this direction, the vertices do not completely match, but almost the desired vertices are obtained. A model of the number of faces is obtained. Unlike a general polygon reduction algorithm, since the vertices to be deleted are determined in the pre-processing, it can be executed in a relatively short time.

【0072】このアルゴリズムを用いると、原理的には
最大詳細度モデルについて図3に示すデータを持ってい
れば、任意の面数のモデルを生成できる。しかし、頂点
数が非常に多いモデルから、頂点数の少ないモデルを生
成するのは非常に時間がかかる。そこで、詳細度1以外
の、詳細度の低いモデルデータを複数用意する。
If this algorithm is used, a model having an arbitrary number of planes can be generated in principle if the data shown in FIG. However, it takes a very long time to generate a model having a small number of vertices from a model having a very large number of vertices. Therefore, a plurality of model data having a low level of detail other than the level of detail 1 are prepared.

【0073】3Dグラフィックス処理装置1から詳細度
の情報を外部入出力機器2に、描画能力に対応する詳細
度の情報を渡すことで、外部入出力機器2は予め用意し
ておいたモデルデータの中から、必要な詳細度を持つモ
デルデータを選択し、これに本ポリゴンリダクションア
ルゴリズムを適用することで、3Dグラフィックス処理
装置1は所望の詳細度の3Dモデルデータを得ることが
できる。
By passing the information of the degree of detail from the 3D graphics processing apparatus 1 to the external input / output device 2, the information of the detail corresponding to the drawing capability is passed to the external The 3D graphics processing apparatus 1 can obtain 3D model data having a desired level of detail by selecting model data having a required level of detail from among the above and applying the present polygon reduction algorithm to the model data.

【0074】次に、本発明による輝度計算時の色変換に
ついて説明する。
Next, the color conversion at the time of calculating the luminance according to the present invention will be described.

【0075】まず、3Dグラフィックス処理装置1にお
ける色の扱いについて説明する。色をグラフィックスメ
モリ72に保存する方法として、赤,青,緑それぞれの
光度の階調値を直接保存する形式であるダイレクトカラ
ー方式と、同時発色可能な色数のデータを用意しインデ
ックスで対応づけるインデックスカラー方式がある。本
システムにおいては、図2の内部レジスタ703がイン
デックスと実際の色の対応表であるカラーマップを保持
し、ディスプレイ装置707がインデックスから実際の
色に変換することにより、インデックスカラー方式を実
現している。3D表示における輝度計算は、光の三原色
である赤,青,緑について、それぞれ光度を0から1の
間の小数値を用いて行う。本システムは8bit のインデ
ックスカラーを表示するモードを持ち、これは内部レジ
スタ703に図19の8bitインデックスカラーテーブ
ル1200(カラーマップに相当)を保持することで、
インデックスカラー方式を実現しているが、この方式に
おいては、結果を適切なインデックスに変換すること
と、適切に変換できるようなカラーマップを用意するこ
とが必要となるが、通常は使えるインデックスの数が少
ないため、アプリケーションに応じた工夫が必要となる
場合が多い。
First, the handling of colors in the 3D graphics processing device 1 will be described. As a method of storing colors in the graphics memory 72, the direct color method, which is a format for directly storing the luminous intensity values of red, blue, and green, and data of the number of colors that can be simultaneously developed are prepared and indexed. There is an index color system to add. In the present system, the internal register 703 of FIG. 2 holds a color map which is a correspondence table between the index and the actual color, and the display device 707 converts the index into the actual color, thereby realizing the index color system. I have. The luminance calculation in the 3D display is performed using the luminous intensity of each of the three primary colors of light, red, blue, and green, using a decimal value between 0 and 1. This system has a mode for displaying an 8-bit index color. This is achieved by storing an 8-bit index color table 1200 (corresponding to a color map) in FIG.
The index color method is implemented. In this method, it is necessary to convert the result into an appropriate index and prepare a color map that can convert the result properly. In many cases, it is necessary to devise a method according to the application.

【0076】例えば、8bit のインデックスカラーにつ
いて、赤,青,緑を3bit,3bit,2bit の割合で割り
当てることは簡単ではあるが、色の変化が極端になるた
めに、あまり有効ではない。
For example, for an 8-bit index color, it is easy to assign red, blue, and green at a ratio of 3 bits, 3 bits, and 2 bits, but it is not very effective because the color change is extreme.

【0077】輝度計算結果をインデックスに簡単に変換
するもう1つの例として、カラーマップを輝度計算結果
が反映しやすい形式に固定する方法がある(“OpenGL P
rogramming Guide日本語版”,アジソン・ウェスレイ発
行のp.192〜p.194を参照)。しかし、この方式
では表現できる色の範囲が狭いため、使い方に注意が必
要である。
As another example of easily converting a luminance calculation result into an index, there is a method of fixing a color map to a format in which the luminance calculation result is easily reflected (see “OpenGL P
rogramming Guide Japanese Edition ”, published by Addison Wesley, pages 192 to 194. However, care must be taken when using this method because the range of colors that can be expressed is narrow.

【0078】本システムでの輝度計算結果のインデック
スカラー変換は、上記の方式に加えて、色変換テーブル
を用いる方法とシステムカラー領域を用いる方法を提供
している。
The index color conversion of the luminance calculation result in the present system provides a method using a color conversion table and a method using a system color area in addition to the above method.

【0079】まず、色変換テーブルを用いる方式につい
て説明する。主記憶53に図19の色変換テーブル12
10を保持し、この色変換テーブルのデータを3Dモデ
ルの表示の前に予め作成しておくことにより、輝度計算
結果に対して、自由度の高いカラーマップを用いること
ができ、高速な処理が可能となる。この方法の欠点は、
輝度計算結果を光源の色の情報を用いず、輝度情報だけ
を反映させることであるが、例えば3次元地図表示のよ
うな用途においては光源の色よりも面自体の色が重要な
ので、このような応用に関して本アルゴリズムは効果的
である。以下、色変換テーブル1210のデータの生成
とこのテーブルを用いた輝度計算の方法を説明する。
First, a method using a color conversion table will be described. The color conversion table 12 of FIG.
10 and the data of this color conversion table is created in advance before displaying the 3D model, so that a color map having a high degree of freedom can be used for the luminance calculation result, and high-speed processing can be performed. It becomes possible. The disadvantage of this method is that
Although the luminance calculation result reflects only the luminance information without using the information on the color of the light source, for example, in an application such as a three-dimensional map display, the color of the surface itself is more important than the color of the light source. This algorithm is effective for various applications. Hereinafter, a method of generating data of the color conversion table 1210 and a method of calculating luminance using the table will be described.

【0080】図20を用いて、色変換テーブル作成12
30のアルゴリズムを説明する。入力は輝度階調の段階
L1220と8bit インデックスカラーテーブル120
0である。この8bitインデックスカラーテーブルを配
列R[256],G[256],B[256]により表
現する。以下動作を順に説明する。行(図19のインデ
ックスに対応)のカウンタiを0に初期化し1231、
列(輝度階調値1211に対応)のカウンタjを0に初
期化する1232。次に、インデックスiに対して、輝
度階調値jを元にRGBの値Rij,Gij,Bijを
計算する1233。ここで同時に、後で使用するdcmin
とindexを初期化している。(Rij,Gij,Bij)の
最近似色を検索する部分が1234,1235,124
1,1242,1243である。1243でkが256
になると、最近似色のインデックスがindexに得られる
ので、これをtable[i][j]に保存し、jに1を加
える1244。列について輝度階調の段階L1220の回数
だけ1233に戻り、インデックスiに対応する色変換
テーブル1210ができる。さらに、この操作を256
回繰り返す1246,1247。このようにして、色変
換テーブル1210が得られる。
Referring to FIG. 20, color conversion table creation 12
30 algorithms will be described. The input is a luminance gradation stage L1220 and an 8-bit index color table 120.
0. This 8-bit index color table is represented by arrays R [256], G [256], and B [256]. The operation will be described below in order. The counter i of the row (corresponding to the index in FIG. 19) is initialized to 0, 1231,
A counter j of the column (corresponding to the luminance gradation value 1211) is initialized to 0 (1232). Next, an RGB value Rij, Gij, Bij is calculated for the index i based on the luminance gradation value j 1233. Here at the same time, dcmin to use later
And index have been initialized. The parts for searching for the closest color of (Rij, Gij, Bij) are 1234, 1235, 124
1, 1242, and 1243. K is 256 at 1243
Then, since the index of the closest color is obtained in the index, this is stored in table [i] [j], and 1 is added to j 1244. The process returns to 1233 by the number of times of the luminance gradation stage L1220 for the column, and the color conversion table 1210 corresponding to the index i is created. Further, this operation is performed 256 times.
1246, 1247 repeated times. Thus, a color conversion table 1210 is obtained.

【0081】この色変換テーブル1210の3Dグラフ
ィックス処理装置1における使用法を図21で説明す
る。
How the color conversion table 1210 is used in the 3D graphics processing device 1 will be described with reference to FIG.

【0082】色変換テーブルによる輝度インデックスカ
ラーの計算は、輝度計算の結果得られる輝度階調l12
21と、輝度が0.5 のときに表示されるインデックス
カラーを表すベースインデックスカラー1222と、色
変換テーブル1210によって行われる。
The calculation of the luminance index color by the color conversion table is performed by using the luminance gradation 112 obtained as a result of the luminance calculation.
21, a base index color 1222 representing an index color displayed when the luminance is 0.5, and a color conversion table 1210.

【0083】輝度階調の段階L1220は、色変換テー
ブル1210から決まる。
The luminance gradation stage L 1220 is determined from the color conversion table 1210.

【0084】アルゴリズムは、輝度階調1121と輝度
階調の段階を乗算し1251、これを整数化する125
2。この値を0〜(L−1)にクリップし1253,ク
リップした値を列、ベースインデックスカラー1222
を行として、色変換テーブル1210を参照し、出力で
ある輝度インデックスカラーli 1223 を得る。次
に、システム使用領域を用いた方式について説明する。
インデックスカラー方式において、輝度計算結果として
輝度以外の色の情報を正しく反映させるためには、本シ
ステムが自由に使えるインデックスカラーの領域(シス
テム使用領域)を用意する必要がある。これは逆に、ア
プリケーションが自由に使えないインデックスカラーの
領域といえる。
The algorithm multiplies the luminance gradation 1121 by the luminance gradation stage 1251 and converts the result into an integer 125.
2. This value is clipped from 0 to (L-1), 1253, and the clipped value is set as a column, base index color 1222.
Is used as a row, and the luminance index color li 1223 as an output is obtained by referring to the color conversion table 1210. Next, a method using a system use area will be described.
In the index color method, it is necessary to prepare an index color area (system use area) that can be freely used by the present system in order to correctly reflect information on colors other than luminance as a luminance calculation result. On the contrary, it can be said that the index color area cannot be used freely by the application.

【0085】本システムにおいては、インデックスカラ
ーテーブルに対し、各カラーがシステム使用領域か否か
のフラグを主記憶53に保持し、これによりシステム使
用領域を管理する。
In the present system, a flag indicating whether or not each color is a system use area is held in the main memory 53 in the index color table, and thereby the system use area is managed.

【0086】システム使用領域を使う輝度インデックス
カラーの計算1270アルゴリズムを図22を用いて説
明する。ここでは簡単のため、システム使用領域カラー
数siを設定すると、(255−si)から255まで
のインデックスがシステム使用領域になるとする。
The algorithm 1270 for calculating the luminance index color using the system use area will be described with reference to FIG. Here, for simplicity, it is assumed that, when the number of system use area colors si is set, the index from (255-si) to 255 becomes the system use area.

【0087】まず、入力は輝度計算結果1261と、シ
ステム使用領域カラー1262である。
First, the input is a luminance calculation result 1261 and a system use area color 1262.

【0088】次に動作を説明する。まず、空いているシ
ステム使用領域のインデックスを求める1271。空き
がある場合は、空いている場所に輝度計算結果(R,
G,B)を登録し、この場所を輝度インデックスカラー
として出力する。空きがない場合は、システム使用領域
を圧縮するどうかを判断し、圧縮する場合は、近い色を
検索して1つにまとめる操作(システム使用領域の圧縮
1275)をし、1271に戻る。圧縮しない場合はイ
ンデックスカラーテーブルから近似色を検索1276
し、これを出力する。
Next, the operation will be described. First, an index 1271 for a free system use area is obtained. If there is a space, the brightness calculation result (R,
G, B) are registered, and this location is output as a luminance index color. If there is no free space, it is determined whether or not to compress the system use area. If so, an operation of retrieving similar colors and combining them into one is performed (compression of system use area 1275), and the process returns to 1271. If not compressed, search for an approximate color from the index color table 1276
And output this.

【0089】次に、隠面消去法に合わせたモデルへの変
換について説明する。
Next, conversion to a model according to the hidden surface elimination method will be described.

【0090】図24の(a)2つの面が互いに交差して
いる例の場合、Zソート法による隠面消去を行うと、
(b)の図のような表示になってしまう。クライアント
の情報を予め知るか、サーバが問い合わせることによっ
て、(c)のように三角形ABCを四角形ACHGと三角
形GHBに分割することができる。分割は、点Gは直線
ABと面DEF、点Hは直線BCと面DEFの交点を求
めれば簡単に行える。
FIG. 24A shows an example in which two surfaces intersect each other. When the hidden surface is eliminated by the Z-sort method,
The display is as shown in FIG. By knowing the client information in advance or inquiring by the server, the triangle ABC can be divided into a quadrilateral ACHG and a triangle GHB as shown in FIG. The division can be easily performed by finding the intersection of the straight line AB and the plane DEF for the point G and the intersection of the straight line BC and the plane DEF for the point H.

【0091】このような分割をWWWサーバ12,3D
グラフィックス開発環境3のように、3Dグラフィック
ス処理装置1と双方向通信可能な装置上で行うアルゴリ
ズムを図26を用いて説明する。
Such division is performed by the WWW server 12, 3D
An algorithm performed on a device capable of two-way communication with the 3D graphics processing device 1, such as the graphics development environment 3, will be described with reference to FIG.

【0092】サーバ(外部入出力機器2または3Dグラ
フィックス開発環境3)に、3Dグラフィックス処理装
置1からの3Dモデルデータの要求があると、まず、サ
ーバは3Dグラフィックス処理装置に利用可能な隠面消
去法を3Dグラフィックス処理装置1に問い合わせる1
441。次に、3Dグラフィックス処理装置1の隠面消
去法がZソート法かどうかを判断1442し、Zソート
法であれば、交差している面をみつけ1443、交点を
計算し分割処理をする1444。交差している面が残っ
ている間はこれを繰り返し、交差面がなくなったら3D
グラフィックス処理装置に送信する1446。
When the server (the external input / output device 2 or the 3D graphics development environment 3) receives a request for 3D model data from the 3D graphics processing device 1, first, the server can use the 3D graphics processing device. Inquire of the 3D graphics processing apparatus 1 about the hidden surface elimination method 1
441. Next, it is determined 1442 whether or not the hidden surface elimination method of the 3D graphics processing apparatus 1 is the Z sort method. If the Z sort method, the intersecting surface is found 1443, and the intersection is calculated and divided 1444. . This is repeated as long as the intersecting faces remain.
Send 1446 to the graphics processing unit.

【0093】以下、本発明のもう1つの特徴である、組
込み機器のような少ないハードウェア量のシステムにお
ける高速な3Dグラフィックス表示の仕組みとして、3
Dクリッピング処理を図16から図18を用いて説明す
る。ここでは、グラフィックスプロセッサ70が持つ四
角形描画機能を例に挙げる。
Hereinafter, another feature of the present invention, as a mechanism of high-speed 3D graphics display in a system with a small amount of hardware such as an embedded device, is 3
The D clipping process will be described with reference to FIGS. Here, a quadrangle drawing function of the graphics processor 70 will be described as an example.

【0094】まずグラフィックスプロセッサ70による
四角形描画について説明する。
First, the drawing of a rectangle by the graphics processor 70 will be described.

【0095】グラフィックスプロセッサ70は図15上
の四角形描画コマンドのフォーマット1100に従う命
令をCPU50から受け取ると、図15下の四角形描画
コマンドの動作1114のように、テクスチャ領域の矩
形部分1115(左上のX座標TXS1102,Y座標TYS110
3,幅TDX1104,高さTDY1105)から表示領域内の(DX
1,DY1),(DX2,DY2),(DX3,DY3),
(DX4,DY4)(1106〜1113で指定)を頂点
とする四角形1116内に、表示領域内の四角形1116の
形に合わせて変形して描画する。ここで、表示領域とは
図2のフレームバッファ722で保持されるデータの領
域を指し、テクスチャ領域とは図2のテクスチャバッフ
ァ723で保持されるデータの領域を指す。
When the graphics processor 70 receives a command conforming to the format 1100 of the square drawing command shown in FIG. 15 from the CPU 50, as shown in an operation 1114 of the square drawing command shown in FIG. Coordinate TXS1102, Y coordinate TYS110
(DX) in the display area from the width TDX1104, height TDY1105)
1, DY1), (DX2, DY2), (DX3, DY3),
In a rectangle 1116 having (DX4, DY4) (designated by 1106 to 1113) as a vertex, it is deformed and drawn according to the shape of the rectangle 1116 in the display area. Here, the display area indicates an area of data held in the frame buffer 722 of FIG. 2, and the texture area indicates an area of data held in the texture buffer 723 of FIG.

【0096】グラフィックスプロセッサ70は表示領域
外への描画を行わない(クリッピング)機能を持ってお
り、これをハードウェアクリッピング機能と呼ぶ。しか
し、四角形描画コマンドのフォーマット1100から分
かるように、座標値として−1024から1023まで
の値しかとれないために、図16のようなハードウェア
リミット1121が存在し、この中の座標でないと、正
しく描画されないという制約がある。この例の場合で
は、MaxX=1023,MaxY=1023,Min
X=−1024,MinY=−1024である。
The graphics processor 70 has a function of not performing drawing outside the display area (clipping), which is called a hardware clipping function. However, as can be seen from the format 1100 of the square drawing command, since the coordinate value can only take a value from -1024 to 1023, a hardware limit 1121 as shown in FIG. 16 exists. There is a restriction that it is not drawn. In the case of this example, MaxX = 1023, MaxY = 1023, Min
X = −1024, MinY = −1024.

【0097】ハードウェアリミット機能による効果を図
16を用いて説明する。図16の四角形A,Bはグラフ
ィックスプロセッサ70がクリッピングを行うので、CP
U50は座標データをそのままグラフィックスプロセッサ
70に送信できる(これを完全描画と呼ぶ)。四角形
C,DはCPU50において、一般的な領域判定アルゴ
リズム(「コンピュータによる図形処理工学,山口富士
夫著,日刊工業新聞社」p.141参照)を実行すること
により、描画する必要がないことがわかる。
The effect of the hardware limit function will be described with reference to FIG. Since the graphics processor 70 performs clipping on the squares A and B in FIG.
The U50 can transmit the coordinate data as it is to the graphics processor 70 (this is called complete drawing). The squares C and D do not need to be rendered by the CPU 50 executing a general area determination algorithm (see "Figure Processing Engineering by Computer, Fujio Yamaguchi, Nikkan Kogyo Shimbun" p. 141). .

【0098】しかし、四角形Eについては、図17の1
131に示すように、四角形描画コマンドのフォーマッ
ト1100では指定できない範囲にあるので、ハードウ
ェアリミットx=MaxX以内に納まるように面を切る
必要がある。このような理由から、クリッピングはグラ
フィックスプロセッサ70だけでは完全には達成できな
い。
However, regarding the square E, FIG.
As shown at 131, since it is in a range that cannot be specified by the rectangular drawing command format 1100, it is necessary to cut the surface so as to fall within the hardware limit x = MaxX. For these reasons, clipping cannot be completely achieved with the graphics processor 70 alone.

【0099】この問題を解決する方法は図17で示すよ
うに、2つある。1つ目は表示領域の境界でクリッピン
グ1132する手法である。この手法は表示領域と面と
の交点計算が必要であるが、テクスチャに関する情報を
四角形描画コマンドのフォーマット1100に合わせる
ことができないために、正しい表示ができなくなる。ま
た、割り算が必要なので、処理が遅くなる。
There are two methods for solving this problem as shown in FIG. The first is a method of performing clipping 1132 at the boundary of the display area. This method requires the calculation of the intersection between the display area and the surface, but the information related to the texture cannot be matched with the format 1100 of the rectangle drawing command, so that correct display cannot be performed. Also, since a division is required, the processing becomes slow.

【0100】2つ目は面分割クリッピング1133をC
PU50で行うという方法がある。テクスチャ座標,
幅,高さの情報(1102〜1105)の計算は、固定
小数点による数値表現を用いている場合は右シフト演算
を利用できるので、高速に処理可能である。図17の面
分割クリッピングの図は、前述の四角形Eに面分割クリ
ッピングを適用した過程である。
The second is to convert the surface division clipping 1133 to C
There is a method of performing this in the PU 50. Texture coordinates,
The calculation of the width and height information (1102 to 1105) can be performed at high speed because a right-shift operation can be used when a fixed-point numerical expression is used. The diagram of the plane division clipping in FIG. 17 is a process in which the plane division clipping is applied to the above-described rectangle E.

【0101】面分割クリッピングのアルゴリズムを図1
8を用いて説明する。
FIG. 1 shows the algorithm of the plane division clipping.
8 will be described.

【0102】簡単のためハードウェアリミット領域の右
側(x=MaxXの部分)だけを説明する。
For the sake of simplicity, only the right side of the hardware limit area (x = MaxX) will be described.

【0103】入力は、頂点座標1(x1,y1)114
1,頂点座標2(x2,y2)1142,頂点座標3(x
3,y3)1143,頂点座標4(x4,y4)1144
と、表示領域の境界座標(右側)X1145,ハードウ
ェアリミット(右側)MaxX1146である。
The input is vertex coordinates 1 (x1, y1) 114
1, vertex coordinates 2 (x2, y2) 1142, vertex coordinates 3 (x
(3, y3) 1143, vertex coordinates 4 (x4, y4) 1144
And the display area boundary coordinates (right) X1145 and the hardware limit (right) MaxX1146.

【0104】処理は、まず頂点の最小x値を求める11
62。この値xが表示領域内に納まっているかどうかを
判断し1163,納まっていないなら描画しない116
8。納まっている場合は、頂点の最大x値を求める11
64。この値がハードウェアリミットを超えているかど
うかを判断し1165、超えていなければ完全描画する
1167。超えていない場合は各辺の中点を求め、四角
形を分割し、このアルゴリズムを分割した四角形それぞ
れについて適用する1166。これによって、完全描画
する四角形の情報として、描画する複数の面の頂点座標
1151が出力される。
The processing first finds the minimum x value of the vertex 11
62. It is determined whether or not this value x is within the display area.
8. If so, find the maximum x value of the vertex 11
64. It is determined whether this value exceeds the hardware limit 1165, and if not, complete drawing 1167 is performed. If not, the midpoint of each side is determined, the rectangle is divided, and this algorithm is applied 1166 to each of the divided rectangles. As a result, vertex coordinates 1151 of a plurality of surfaces to be drawn are output as information of a rectangle to be completely drawn.

【0105】3Dグラフィックスのクリッピングは、グ
ラフィックスプロセッサ70にこれを処理する機能がな
いため、CPU50が行う必要がある。z方向について
も、クリッピング面との交点を求める方法と、面分割ク
リッピングの2種類がある。交点を求める方法はグラフ
ィックスプロセッサ70の四角形描画コマンドのフォー
マット1100から分かるように、テクスチャが正しく
貼れないという欠点がある。これに対して、面分割クリ
ッピングはクリッピング面について正しくクリップされ
ないという欠点があるが、テクスチャを正しく貼ること
ができる。
The clipping of 3D graphics must be performed by the CPU 50 because the graphics processor 70 has no function of processing it. Also in the z direction, there are two types, a method of obtaining an intersection with the clipping plane and a plane division clipping. As can be seen from the square drawing command format 1100 of the graphics processor 70, the method of finding the intersection has a drawback that the texture cannot be correctly pasted. On the other hand, although the segmentation clipping has a disadvantage that the clipping plane is not clipped correctly, the texture can be correctly applied.

【0106】3Dグラフィックス処理においては、視点
から遠いものが小さく見えるようにするために透視投影
を行う場合が多い。例えば、図27のように、点aはz
=n面上の点Aに、点bは点Bに投影される。
In 3D graphics processing, perspective projection is often performed in order to make objects far from the viewpoint appear small. For example, as shown in FIG.
= Point b on the n-th surface, and point b is projected on the point B.

【0107】点bのように視点に近い点では0に近い値
で割り算する必要があるため、通常の透視投影変換では
値がオーバーフローする危険がある。また、視点より後
ろの点では値の正負が入れ替わる。
Since it is necessary to divide by a value close to 0 at a point close to the viewpoint such as point b, there is a danger that the value will overflow in normal perspective projection transformation. At the point behind the viewpoint, the sign of the value is switched.

【0108】この問題を解決するための方法を図27を
用いて説明する。
A method for solving this problem will be described with reference to FIG.

【0109】z=n面よりも手前の点bに対し、z=n
面よりも遠くにある点を選択する。ここでは点aが選択
されたとする。点aの透視投影による投影点Aと、直線
abとz=nの交点Mを求め、aM:Mb=AM:M
B′となるような点B′を点bの仮の透視投影点として
計算する。
For a point b before the z = n plane, z = n
Select points farther than the plane. Here, it is assumed that point a is selected. The intersection point M of the projection point A by perspective projection of the point a and the straight line ab and z = n is obtained, and aM: Mb = AM: M
The point B 'which becomes B' is calculated as a temporary perspective projection point of the point b.

【0110】この方法で得られる仮の透視投影点を用い
ることで、2次元の面分割クリッピングアルゴリズムを
適用できるようになり、本システムにおいて四角形を高
速描画できるようになり、さらに、テクスチャを正しく
貼ることが可能となる。
By using the temporary perspective projection points obtained by this method, a two-dimensional plane segmentation clipping algorithm can be applied, and a quadrangle can be drawn at high speed in the present system, and the texture can be correctly pasted. It becomes possible.

【0111】最後に、3Dグラフィックス処理装置1
と、外部入出力機器2や3Dグラフィックス開発環境3
との間に、ここまでに説明した機能を持つ装置を置いた
例として、図1と異なる実施形態である図23を説明す
る。
Finally, the 3D graphics processing device 1
And external input / output device 2 and 3D graphics development environment 3
FIG. 23, which is an embodiment different from FIG. 1, will be described as an example in which a device having the functions described so far is placed in between.

【0112】これは図1のシステム構成例にWWW中間
サーバ2001と放送受信中間サーバ2011(以下、
2つをまとめて中間サーバと呼ぶ)、そして、それぞれ
を3Dグラフィックス処理装置1とつなぐためのWWW
中間サーバ用接続回線2002と放送受信中間サーバ用接続
ケーブル2012(以下、この2つをまとめて接続線と
呼ぶ)が加わったシステムの構成をとる。このような中
間サーバを置く理由は2つある。
This is the same as the system configuration example of FIG. 1 except that the WWW intermediate server 2001 and the broadcast reception intermediate server 2011
WWW for connecting each to the 3D graphics processing device 1
The system has a configuration in which an intermediate server connection line 2002 and a broadcast reception intermediate server connection cable 2012 (hereinafter, these two are collectively referred to as a connection line) are added. There are two reasons for placing such an intermediate server.

【0113】一つは、中間サーバを3Dグラフィックス
処理装置1の近距離に置くことで、接続線の帯域を大き
くとれるので、中間サーバと3Dグラフィックス処理装
置1間でのインタラクティブな情報通信が可能となるた
めである。もう一つは、WWWサーバ12のような外部デ
ータベースにおいては、必ずしも3Dグラフィックス処
理装置1の想定している個人情報機器レベルの装置だけ
にデータを送信するとは限らないため、一般的な3Dデ
ータから3Dグラフィックス処理装置1向けのデータを
生成するための中間的な装置を用意して、本発明で挙げ
た方法を実装し、表示性能を上げるためである。
One is that by placing the intermediate server at a short distance from the 3D graphics processing apparatus 1, the bandwidth of the connection line can be widened, so that interactive information communication between the intermediate server and the 3D graphics processing apparatus 1 can be performed. This is because it becomes possible. The other is that, in an external database such as the WWW server 12, data is not always transmitted only to the personal information device level device assumed by the 3D graphics processing device 1, so that general 3D data is used. In order to improve the display performance, an intermediate device for generating data for the 3D graphics processing device 1 is prepared, and the method described in the present invention is implemented.

【0114】中間サーバの具体例として、図13のよう
なシステム構成を挙げる。WWWサーバ12とダイアル
アップサーバ3001と3Dグラフィックス変換装置30
02はインターネット回線22を介して接続し、ダイアル
アップサーバ3001と3Dグラフィックス処理装置1
は電話回線3003を介して接続している。ここで、性
能の差異を表すため、3Dグラフィックス処理装置A/
B,表示装置A/B,マウスA/BのようにAとBの2
つを図示している。
As a specific example of the intermediate server, there is a system configuration as shown in FIG. WWW server 12, dial-up server 3001, and 3D graphics converter 30
02 is connected via the Internet line 22, and the dial-up server 3001 and the 3D graphics processing device 1
Are connected via a telephone line 3003. Here, in order to represent the difference in performance, the 3D graphics processing device A /
B, display device A / B, mouse A / B like A and B
FIG.

【0115】ここで、ダイアルアップサーバ3001と
3Dグラフィックス変換装置3002が、WWWサーバ12
と3Dグラフィックス処理装置1の間の中間サーバに相
当する。
Here, the dial-up server 3001 and the 3D graphics converter 3002 are connected to the WWW server 12
And a 3D graphics processing device 1.

【0116】図13のシステム構成の動作を図14で説
明する。まず、3Dグラフィックス処理装置1はダイア
ルアップサーバ3001に対し、ダイアルアップ接続要
求を出す3101。接続が成功したら、ダイアルアップ
接続OKという信号が帰ってくる3102。
The operation of the system configuration shown in FIG. 13 will be described with reference to FIG. First, the 3D graphics processing device 1 issues a dial-up connection request to the dial-up server 3001 3101. If the connection is successful, a dial-up connection OK signal returns 3102.

【0117】これらは一般的にはモデムのATコマンド
によって実現できる。この接続により、3Dグラフィッ
クス処理装置1は3Dグラフィックス変換装置300
2,WWWサーバ12とTCP/IPベースでデータ通
信を行うことができるようになる。
These can be generally realized by an AT command of a modem. With this connection, the 3D graphics processing device 1 can convert the 3D graphics
2. Data communication with the WWW server 12 can be performed on a TCP / IP basis.

【0118】次に、3Dグラフィックス処理装置1は3
Dグラフィックス変換装置3002に対し、性能情報の
送信3103を行い、性能情報の更新終了3104の信
号を受ける。性能情報は、例えば本実施例で述べた三角
形の描画速度を測定する方法を用いて、予め求めておく
必要がある。
Next, the 3D graphics processing device 1
The performance information is transmitted 3103 to the D graphics converter 3002, and the signal of the performance information update end 3104 is received. The performance information needs to be obtained in advance by using, for example, the method of measuring the drawing speed of a triangle described in the present embodiment.

【0119】ここまでが初期設定である。次に、3Dグ
ラフィックス処理装置1は3Dグラフィックス変換装置
3002を経由して、WWWサーバ12に対し所望の3
Dモデルデータの要求3105を行う。WWWサーバ1
2に対しては、一般にはHTTPと呼ばれるプロトコルでア
クセスできる。このプロトコルに従って、WWWサーバ
12から3Dモデルデータの送信3107が3Dグラフ
ィックス変換装置3002に対して行われる。この3Dモデ
ルデータは3Dグラフィックス変換装置3002で変換さ
れ、3Dグラフィックス処理装置1に対して3Dモデル
データの送信3108が行われる。これを3Dグラフィック
ス処理装置1が解釈することで、性能に応じた3D表示
を実現する。
The above is the initial setting. Next, the 3D graphics processing device 1 sends the desired 3D graphics to the WWW server 12 via the 3D graphics conversion device 3002.
A request 3105 for D model data is made. WWW server 1
2 can be accessed by a protocol generally called HTTP. According to this protocol, transmission 3107 of 3D model data is performed from the WWW server 12 to the 3D graphics converter 3002. The 3D model data is converted by the 3D graphics conversion device 3002, and the 3D model data is transmitted 3108 to the 3D graphics processing device 1. By interpreting this by the 3D graphics processing device 1, 3D display according to performance is realized.

【0120】[0120]

【発明の効果】本発明によれば、ワークステーションや
上位のパーソナルコンピュータ向けに作成された3Dグ
ラフィックスデータに頂点削除順序のような情報を加
え、これを解釈する3Dグラフィックス処理装置によ
り、個人情報機器のようなハードウェア量の少ないシス
テムにおいても、十分な3D表示速度と品質が得られ
る。さらに、表示可能色の制限や隠面消去法の種類など
の3Dグラフィックス処理装置の能力を考慮したシステ
ム構成をとるための方法を用いることにより、汎用の3
Dデータにおいてもハードウェア量の少ないシステムで
十分な表示速度を得ることが可能となる。
According to the present invention, a 3D graphics processing apparatus for adding information such as a vertex deletion order to 3D graphics data created for a workstation or a higher-level personal computer and interpreting the information is used for personal information. Sufficient 3D display speed and quality can be obtained even in a system with a small amount of hardware such as information equipment. Further, by using a method for taking a system configuration taking into account the capability of the 3D graphics processing apparatus such as the limitation of displayable colors and the type of hidden surface elimination method, general-purpose 3
Even for D data, a sufficient display speed can be obtained with a system with a small amount of hardware.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態である3Dグラフィックス
システムの構成例。
FIG. 1 is a configuration example of a 3D graphics system according to an embodiment of the present invention.

【図2】グラフィックスプロセッサの詳細。FIG. 2 shows details of a graphics processor.

【図3】3Dモデルのデータ構造と3Dモデルの例。FIG. 3 is a data structure of a 3D model and an example of the 3D model.

【図4】詳細度の異なる3Dモデルと、詳細度テーブ
ル。
FIG. 4 shows 3D models having different levels of detail and a level of detail table.

【図5】3Dモデルの表示アルゴリズム。FIG. 5 is a display algorithm of a 3D model.

【図6】詳細度の選択アルゴリズム。FIG. 6 is an algorithm for selecting a degree of detail.

【図7】Torus1の頂点座標の表。FIG. 7 is a table of vertex coordinates of Torus1.

【図8】Torus1の連続的なポリゴンリダクションに必
要な情報の表。
FIG. 8 is a table of information necessary for continuous polygon reduction of Torus1.

【図9】Torus1の三角形頂点番号の表。FIG. 9 is a table of torus 1 triangle vertex numbers.

【図10】Torus2の三角形頂点番号(1)の表。FIG. 10 is a table of a triangle vertex number (1) of Torus2.

【図11】Torus2の三角形頂点番号(2)の表。FIG. 11 is a table of a triangle vertex number (2) of Torus2.

【図12】z値に対応する詳細度係数の設定方法。FIG. 12 is a setting method of a detail level coefficient corresponding to a z value.

【図13】中間サーバを用いたシステム構成例。FIG. 13 is a system configuration example using an intermediate server.

【図14】図13のシステムのシーケンスチャート。FIG. 14 is a sequence chart of the system in FIG. 13;

【図15】四角形描画コマンドのフォーマットと動作。FIG. 15 shows the format and operation of a square drawing command.

【図16】ハードウェアリミット(四角形描画可能な範
囲)による四角形描画の制限。
FIG. 16 is a diagram showing a limitation on rectangle drawing by a hardware limit (a range in which a rectangle can be drawn).

【図17】制限により描画できない四角形のクリッピン
グ手法。
FIG. 17 shows a rectangular clipping method that cannot be drawn due to restrictions.

【図18】領域の右側部分における、面分割クリッピン
グアルゴリズム。
FIG. 18 is a diagram illustrating a plane segmentation clipping algorithm in a right portion of a region.

【図19】インデックスカラーテーブルと色変換テーブ
ルのフォーマット。
FIG. 19 shows formats of an index color table and a color conversion table.

【図20】色変換テーブル作成アルゴリズム。FIG. 20 is a color conversion table creation algorithm.

【図21】色変換テーブルによる輝度インデックスカラ
ーの計算アルゴリズム。
FIG. 21 is a calculation algorithm of a luminance index color based on a color conversion table.

【図22】システム使用領域を使う輝度インデックスカ
ラーの計算アルゴリズム。
FIG. 22 is a calculation algorithm of a luminance index color using a system use area.

【図23】中間サーバ。FIG. 23 is an intermediate server.

【図24】Zソート法に適した面の分割。FIG. 24 shows division of a surface suitable for the Z-sort method.

【図25】頂点削除アルゴリズムの動作。FIG. 25 shows the operation of the vertex deletion algorithm.

【図26】隠面消去法に合わせたモデルの送信。FIG. 26 shows transmission of a model according to the hidden surface elimination method.

【図27】仮の透視投影点を計算する方法。FIG. 27 shows a method of calculating a temporary perspective projection point.

【図28】WWWサーバ上の3Dモデルデータの表示。FIG. 28 is a view showing 3D model data on a WWW server.

【図29】グラフィックスプロセッサの描画動作。FIG. 29 is a drawing operation of the graphics processor.

【図30】結合可能頂点による頂点削除。FIG. 30: Vertex deletion by a connectable vertex.

【図31】頂点削除アルゴリズムを用いたポリゴンリダ
クション。
FIG. 31 shows polygon reduction using a vertex deletion algorithm.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…3Dグラフィックス処理装置、2…外部入出力機
器、3,13…3Dグラフィックス開発環境、4…ユー
ザインタフェース機器、5…表示装置(CRT)、10…
放送受信機、11…DVD,CD再生装置、12…WW
Wサーバ、14…キーボード、15…マウス、20…放
送受信機用SCSIケーブル、21…再生装置用SCS
Iケーブル、22…インターネット回線、23…キーボ
ードケーブル、24…マウスケーブル、30…放送受信
機用SCSI、31…再生装置用SCSI、32…10
BaseT、33…モデムコントローラ、34…シリアルI
/O、35…タイマ、40…外部入出力バス、50…C
PU、51…割込コントローラ、52…外部バスインタ
フェース、53…主記憶、60…システムバス、70…
グラフィックスプロセッサ、71…グラフィックスメモ
リバス、72…グラフィックスメモリ、80…画像信号
バス、701…システムバス用I/O、702…グラフ
ィックスプロセッサ内部バス、703…内部レジスタ、
704…内部レジスタ信号線、705…メモリインタフ
ェース、706…レンダリング装置、707…ディスプ
レイ装置、708…画像信号出力線、709…CRT表
示用I/O、721…ディスプレイリストバッファ、7
22…フレームバッファ、723…テクスチャバッフ
ァ、1100…四角形描画コマンドのフォーマット(1
6bit)、1114…四角形描画コマンドの動作、11
32…表示領域の境界でクリッピング、1133…面分
割クリッピング、1161…面分割クリッピング(右
側)、1200…8bit インデックスカラーテーブル、
1210…色変換テーブル、1230…色変換テーブル
作成、1250…色変換テーブルによる輝度インデック
スカラーの計算、1270…システム使用領域を使う輝
度インデックスカラーの計算、1430…クライアント
側がZソート法で隠面消去するという情報を元に、サー
バ側で面を分割、2001…WWW中間サーバ、201
1…放送受信中間サーバ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 3D graphics processing apparatus, 2 ... External input / output equipment, 3, 13 ... 3D graphics development environment, 4 ... User interface equipment, 5 ... Display device (CRT), 10 ...
Broadcast receiver, 11 ... DVD / CD player, 12 ... WW
W server, 14 keyboard, 15 mouse, 20 SCSI cable for broadcast receiver, 21 SCS for playback device
I cable, 22 Internet line, 23 keyboard cable, 24 mouse cable, 30 SCSI for broadcast receiver, 31 SCSI for playback device, 32 10
BaseT, 33: Modem controller, 34: Serial I
/ O, 35 timer, 40 external I / O bus, 50 C
PU, 51: interrupt controller, 52: external bus interface, 53: main memory, 60: system bus, 70:
Graphics processor, 71: Graphics memory bus, 72: Graphics memory, 80: Image signal bus, 701: I / O for system bus, 702: Graphics processor internal bus, 703: Internal register,
704: internal register signal line, 705: memory interface, 706: rendering device, 707: display device, 708: image signal output line, 709: I / O for CRT display, 721: display list buffer, 7
22 ... frame buffer, 723 ... texture buffer, 1100 ... format of square drawing command (1
6bit), 1114: operation of a square drawing command, 11
32: clipping at the boundary of the display area; 1133: clipping in plane division; 1161: clipping in plane division (right side); 1200: 8-bit index color table;
1210: Color conversion table, 1230: Color conversion table creation, 1250: Calculation of luminance index color using color conversion table, 1270: Calculation of luminance index color using system use area, 1430: Client side erases hidden surface by Z-sort method Is divided on the server side on the basis of the information
1. Broadcast receiving intermediate server.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桂 晃洋 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 松尾 茂 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 下村 哲也 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 掛部 功 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 中塚 康弘 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 Fターム(参考) 5B080 AA13 BA03 FA02 FA06 FA08 GA01 5C082 BA12 BB51 DA87 MM05 MM09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akihiro Katsura 7-1-1, Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Shigeru Matsuo 7-1 Omikamachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Hitachi, Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Tetsuya Shimomura 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi Research Laboratory Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Isao Kakebe Hitachi, Ibaraki Prefecture 7-1-1, Omikacho Hitachi Research Laboratories Hitachi Research Laboratory, Ltd. (72) Inventor Yasuhiro Nakatsuka 5-20-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo F-term in the Semiconductor Division, Hitachi, Ltd. 5B080 AA13 BA03 FA02 FA06 FA08 GA01 5C082 BA12 BB51 DA87 MM05 MM09

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】1つの表示データに対してデータ構造が異
なった複数種類の表示データを生成し、上記データ構造
が異なった複数種類の表示データ及び表示データの種別
とを出力する外部装置と、 上記外部装置から出力されたデータ構造が異なった複数
種類の表示データ及び表示データの種別とを入力すると
共に、描画処理によって決められる表示すべきデータの
粗さと、上記表示データの種別から、表示するためのデ
ータを上記データ構造が異なった複数種類の表示データ
から選択する処理装置と、 上記処理装置によって選択された表示データを表示する
表示装置とを有するグラフィックスシステム。
An external device for generating a plurality of types of display data having different data structures for one display data and outputting the plurality of types of display data having different data structures and the type of display data; A plurality of types of display data and types of display data having different data structures output from the external device are input and displayed based on the roughness of data to be displayed determined by a drawing process and the type of the display data. A graphics system comprising: a processing device for selecting data for display from a plurality of types of display data having different data structures; and a display device for displaying the display data selected by the processing device.
【請求項2】請求項1において、 上記処理装置は、自処理装置の処理能力と上記外部装置
の処理能力、描画処理によって決められる表示すべきデ
ータの粗さ、上記表示データの種別に基づいて表示すべ
きデータを選択するグラフィックスシステム。
2. The processing device according to claim 1, wherein the processing device is configured to determine a processing capability of the processing device and a processing capability of the external device, a roughness of data to be displayed determined by a drawing process, and a type of the display data. A graphics system that selects the data to be displayed.
【請求項3】請求項1において、 上記外部装置は、表示すべき三次元のデータの頂点を予
め定めた規則に従って削除することによりデータ構造の
異なった表示データを生成するグラフィックスシステ
ム。
3. The graphics system according to claim 1, wherein the external device generates display data having a different data structure by deleting vertices of the three-dimensional data to be displayed according to a predetermined rule.
【請求項4】表示データを出力する外部装置と、 CPUと、上記外部装置から出力された表示データを上
記CPUの命令に従って描画処理を行うグラフィックス
プロセッサとを有し、上記CPUは番号と色とを対応さ
せるインデックスカラーテーブルから色変換テーブルを
生成する処理装置と、 上記処理装置によって選択された表示データを表示する
表示装置とを有するグラフィックスシステム。
4. An external device for outputting display data, a CPU, and a graphics processor for performing a drawing process on the display data output from the external device in accordance with an instruction of the CPU, wherein the CPU has a number and a color. A graphics system comprising: a processing device that generates a color conversion table from an index color table that causes the display device to display display data selected by the processing device.
【請求項5】表示データを出力する外部装置と、 CPUと、上記外部装置から出力された表示データを上
記CPUの命令に従って描画処理を行うグラフィックス
プロセッサとを有する処理装置と、 上記処理装置によって描画された表示データを表示する
表示装置とを有するグラフィックスシステムであって、 上記外部装置は、上記処理装置からの要求が隠面消去で
ある場合、表示すべきデータを予め分割し、上記分割さ
れた表示データを上記処理装置へ出力するグラフィック
スシステム。
5. A processing device comprising: an external device for outputting display data; a CPU; and a graphics processor for performing a rendering process on the display data output from the external device in accordance with a command from the CPU. A graphics device having a display device for displaying the rendered display data, wherein the external device divides data to be displayed in advance when the request from the processing device is hidden surface erasure, A graphics system for outputting the displayed data to the processing device.
【請求項6】表示データを出力する外部装置と、 CPUと、上記外部装置から出力された表示データを上
記CPUの命令に従って描画処理を行うグラフィックス
プロセッサとを有する処理装置と、 上記処理装置によって描画された表示データを表示する
表示装置とを有するグラフィックスシステムであって、 上記処理装置のCPUは、表示すべきデータが表示領域
を超える場合に、表示すべきデータを分割し、上記グラ
フィックプロセッサはこの分割された表示すべきデータ
に描画処理を行うグラフィックスシステム。
6. A processing device comprising: an external device for outputting display data; a CPU; and a graphics processor for performing a drawing process on the display data output from the external device in accordance with a command from the CPU. A graphics device having a display device for displaying the rendered display data, wherein the CPU of the processing device divides the data to be displayed when the data to be displayed exceeds the display area; Is a graphics system that performs drawing processing on the divided data to be displayed.
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Cited By (5)

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