JPH05189581A - 図形データの書込装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 任意形状のウインドウであってもクリッピン
グ処理時間を短縮することのできる図形データ書込装置
を提供する。 【構成】 表示用のフレームメモリと、このフレームメ
モリの画素に対応するビットを含むクリッピングプレー
ンと、フレームメモリへの図形データの書込に際し、ク
リッピングプレーンに書込まれたビットの値に応じて各
画素データの書込を許可または禁止するクリッピング処
理回路とを備えた図形データ書込装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フレームメモリへの
図形データの書込制御を行なう図形データ書込制御装置
に関し、特にクリッピング機能の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータグラフィックスの発展に伴
い、複雑な図形を描くことが可能になり、その表現能力
の向上がますます要請されるようになった。その表現態
様の１つとして、画面上に複数のウインドウを設け、こ
れらのウインドウを画面上で重ね合わせて表示するウイ
ンドウシステムがある。

【０００３】図７は、このようなウインドウシステムを
備えた従来の図形データ書込装置の一例を示すブロック
図である。図７に示す図形データ書込装置は、表示装置
５１、メインメモリ５２、フレームメモリ５３およびグ
ラフィック処理プロセッサ５４を備える。プロセッサ５
４は、グラフィック処理を行なうためのプログラムを有
する。このプログラムには、クリッピング処理などの多
くの手順が含まれる。クリッピング処理は、表示可能領
域（ウインドウ）の外側の図形を切り捨てる処理であ
り、この処理はソフトウェアで実現されている。そのた
め、処理にある程度時間を要する。ただし、クリッピン
グ領域が矩形であれば、プレクリッピングすることがで
きるので、クリッピング処理のためにあまり時間がかか
らない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウイン
ドウが重なり合った場合には、ウインドウ領域が任意形
状となり、描画しようとする各画素ごとにデータが領域
内にあるかどうかを判定する必要がある。そのため、任
意形状のクリッピング処理には、非常に多くの時間が必
要となる。

【０００５】このようなクリッピング処理時間の増大を
回避する方法として、メインメモリ５２に作成したビッ
トマップデータを一時記憶する方法がある。すなわち、
メインメモリ５２上にビットマップの図形を描画し、こ
の図形に対しクリッピング領域を形成するビットマップ
を作用させて、図形を切り出しておき、一方、フレーム
メモリに対してはクリッピング領域を形成するビットマ
ップで当該部位をクリアしておく。その後にメインメモ
リ上のビットマップをフレームメモリへ転送するという
操作を行なう。この方法によれば、前述の画素ごとに領
域にあるかどうかを判定するのと比較して処理時間を大
幅に短縮できる。

【０００６】しかしながら、これではメインメモリに描
画する回数が増大し、メインメモリの容量を大きくしな
ければならないとともに、クリッピング処理の手順が複
雑となるという問題がある。

【０００７】それゆえに、この発明は、前述の従来の課
題を解消するためになされたものであり、任意形状のウ
インドウであってもクリッピング処理に要する時間を短
縮することのできる図形データの書込装置を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
のこの図形データの書込装置は、図形データを入力する
入力装置と、複数の画素を有し、１フレーム分の画像デ
ータを記憶するためのフレームメモリとを備えた図形デ
ータ書込装置であって、前記フレームメモリの画素に対
応するビットに書込許可または禁止データを記憶するク
リッピングビット記憶手段と、外部的に発生される書込
信号に応答して、前記クリッピングビット記憶手段に記
憶した書込許可または禁止データに応じて前記入力装置
からの図形データのフレームメモリへの書込を制御する
手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】以上のこの発明では、クリッピングビット記憶
手段にフレームメモリの画素に対応する書込の禁止／許
可をするためのビットを予め書込んでおく。そして、外
部的に発生される図形データを書込む際に、クリッピン
グビット記憶手段に書込まれたビットを読出し、読出し
たビットの値に応じて外部から与えられる図形データを
書込あるいは切り捨てる。

【００１０】それにより、クリッピング処理をハード的
に実行できるので、従来例よりも処理時間を大幅に短縮
できる。また、クリッピングのためのビットマップはク
リッピングビット記憶手段に配置されるので、メインメ
モリを利用する必要がなくな、従来例よりも手順が単純
になる。

【００１１】

【実施例】図１は、この発明の図形データ書込装置の一
実施例を示すブロック図である。図１に示す図形データ
書込装置は、説明を簡略化するためにデータは１ビット
とし、破線で囲んだ部分では、１ビットのデータを取扱
うが、実際には８〜３２ビットのデータを取扱う。たと
えば８ビットのデータを取扱う場合には、破線で囲んだ
部分が８組必要となる。この点に関しては後述する。

【００１２】図１を参照して、この図形データ書込装置
は、ＣＰＵ１０と、図形データが書込まれるフレームメ
モリ１と、クリッピングのためのビットマップデータが
書込まれるプレーンモリ２（以下、クリッピングプレー
ン２と称する）と、クリッピング処理回路３と、デコー
ダ４とを備える。

【００１３】ＣＰＵ１０は、アドレス信号、表示用の画
素データ、クリッピングのためのビットマップデータお
よび書込／読出信号などを発生する。アドレス信号は、
フレームメモリ１およびクリッピングプレーン２のアド
レス（画素位置）を指定するための信号である。画素デ
ータは表示対象の色や明るさなどを表現するためのデー
タである。クリッピングのためのビットマップデータ
は、任意形状の書込可能領域を示すためのデータであ
る。書込／読出信号はフレームメモリ１およびクリッピ
ングプレーン２にデータを書込んだり読出したりするた
めの信号であるが、ここではクリッピングプレーン２へ
の書込は図示してない。

【００１４】フレームメモリ１は、画素データをＣＰＵ
１０により指定されたアドレスに保持するメモリであ
る。このフレームメモリ１としては、ランダムに書込
み、シリアルに読出することのできるビデオＲＡＭなど
が用いられる。なお、カラー表示する場合には、赤、
緑、青の三原色に対応させた３つのフレームメモリで１
フレームを構成する必要がある。

【００１５】クリッピングプレーン２は、フレームメモ
リ１と同じアドレス構成を有し、各ビットはフレームメ
モリ１の画素に対応する。このクリッピングプレーン２
としてフレームメモリ１と同様にビデオＲＡＭを用いる
ことができる。ここでは、フレームメモリ１への書込を
許可する領域に対してビットの値を“１”にし、書込を
禁止する領域に対してビットの値を“０”にしている。

【００１６】デコーダ４は、ＣＰＵ１０からの書込信号
に応答して、フレームメモリ１およびクリッピングプレ
ーン２からの読出信号とフレームメモリ１への書込信号
を出力する。

【００１７】クリッピング処理回路３は、ラッチ３１お
よび３２と、インバータ３３と、トライステートバッフ
ァ３４〜３６を含む。ラッチ３１は、フレームメモリ１
から読出したデータを一時保持する。ラッチ３２は、ク
リッピングプレーン２から読出したデータを一時保持す
る。インバータ３３は、ラッチ３２に保持されたデータ
を反転させる。トライステートバッファ３４は、ラッチ
３２の出力の値が“０”の場合にオン状態になり、ラッ
チ３１の出力データをトライステートバッファ３６に与
える。トライステートバッファ３５は、ラッチ３２の出
力の値をインバータ３３を介して受ける。したがって、
ラッチ３２の出力値が“１”の場合にオン状態となり、
ＣＰＵ１０からの画素データをトライステートバッファ
３６に与える。トライステートバッファ３６はその制御
端子がデコーダ４の書込信号を受けるように接続された
その出力端子がフレームメモリ１へのデータバスに接続
されている。

【００１８】次に、図１に示した図形データ書込装置の
動作を説明する。まず、ユーザが画面入力あるいはキー
操作を行なって任意形状のクリッピング領域を指定す
る。応答してＣＰＵ１０は座標計算を行なって、ビット
マップデータを発生する。発生されたビットマップデー
タは、クリッピングプレーン２の指定したアドレスに書
込まる。

【００１９】ＣＰＵ１０がフレームメモリ１に図形デー
タを書込む場合には、ＣＰＵ１０から図形データ、アド
レス信号および書込信号が発生される。図形データは、
トライステートバッファ３５に与えられ、アドレス信号
はフレームメモリ１に与えられ、書込信号はデコーダ４
に与えられる。

【００２０】デコーダ４は、書込信号に応答して、まず
読出制御信号を発生し、これをフレームメモリ１および
クリッピングプレーン２に与える。それにより、フレー
ムメモリ１からは画素データが、クリッピングプレーン
２からは画素に対応するビットが読出される。画素デー
タはラッチ３１に保持され、クリッピング用のビットは
ラッチ３２に保持される。ラッチ３２に保持された値が
“１”の場合には、トライステートバッファ３５がオン
し、ＣＰＵ１０からの画素データがトライステートバッ
ファ３６の入力に与えられる。逆に、ラッチ３２に保持
されたビットの値が“０”の場合にはトライステートバ
ッファ３４がオンし、ラッチ３１に保持された画素デー
タがトライステートバッファ３６に与えられる。

【００２１】デコーダ４は読出制御信号に続いて書込制
御信号を発生し、これをトライステートバッファ３６に
与える。応答して、トライステートバッファ３６がオン
状態となり、トライステートバッファ３４又はトライス
テートバッファ３５により入力されていた画素データを
フレームメモリ１に与える。与えられた画素データは、
フレームメモリ１の指定されたアドレスに書込まれる。

【００２２】以上説明したように、クリッピングプレー
ン２に“０”が書込まれている領域に対応するフレーム
メモリ１の領域に対しては、ラッチ３１に保持されてい
た元の画素データが書込まれ、クリッピングプレーン２
に“１”が書込まれている領域に対応するフレームメモ
リ１の領域に対しては、ＣＰＵ１０からの画素データが
書込まれることになる。それによりソフトウェアを介す
ることなく、クリッピング処理を簡単に実現することが
できる。このため、処理時間を短縮することができる。

【００２３】図２は、図１の図形データ書込装置を８ビ
ットの装置に適用した例である。図２を参照して、図１
で言うところのフレームメモリ１は、赤、緑、青の三原
色の画素データを保持するために、３つのプレーンメモ
リ1 ａ、１ｂ、１ｃで構成される。プレーンメモリ１
ａ、１ｂ、１ｃの各々は、８ビット幅である。さらに、
この図形データ書込装置は、クリッピング処理には関係
のない回路として入出力バッファ５および６と、プレー
ン選択回路９が追加されている。

【００２４】クリッピング処理回路３は、図１の回路を
８つ組合せたものである。デコーダ４は、図１のデコー
ダに対応するが、ここではクリップの処理回路３のほか
に入出力バッファ５および６の制御も行なっている。プ
レーン選択回路９は、ＣＰＵ１０により発生されたプレ
ーン選択のための信号に応答して、プレーンメモリ１
ａ、１ｂ、１ｃおよびクリッピングプレーン２のうちの
いずれか１つを選択する。それにより、ＣＰＵ１０は特
定のプレーンをアクセスすることができるので、クリッ
ピング処理回路３はデータバスを通して対象となるプレ
ーンに矛盾なくアクセスすることができる。

【００２５】次に、図２の図形データ書込装置の動作を
図３ないし図６を用いて説明する。図３は、画面上のウ
インドウ配置を示す図であり、図４はウインドウＡ上に
描画される図形を示し、図５はクリッピングプレーンの
ビットマップを示し、図６はクリッピング処理された図
形を示す。

【００２６】図３において、Ａ，ＢおよびＣはそれぞれ
ウインドウであり、各ウインドウ内に対象物が描画され
る。

【００２７】図２の図形データ書込装置において、図６
の図形を描画するには、次の手順をとる。

【００２８】まず、クリッピングプレーン２のウインド
ウＡの領域に該当する部分に“１”を書込む。

【００２９】次にウインドウＢとウインドウＣの領域に
該当する部分に“０”を書込む。この結果、クリッピン
グプレーン２には、図５においてハッチングで示した部
分のビット値が“１”となるパターンが書込まれる。

【００３０】その後、ＣＰＵ１０は、図４に示した図形
データをプレーンメモリ１ａ、１ｂ、１ｃに書込む。

【００３１】クリッピング処理回路３はＣＰＵ１０が書
込もうとする与えられた図形データのうち、クリッピン
グプレーン２に“１”が書込まれた部分のみをいずれか
のプレーンメモリに書込む。プレーンメモリ１ａ、１
ｂ、１ｃのうちのどのプレーンメモリに書込むかは、プ
レーン選択回路９にあよりあらかじめ決定されている。
それにより、図６に示す図形が描画される。

【００３２】したがって、ウインドウＢおよびＣとによ
って隠される部分の影響については、何ら考慮する必要
がない。

【００３３】

【発明の効果】以上のこの発明によれば、クリッピング
プレーンに任意形状を書込むという単純な処理により、
クリッピングした図形を描画できるので、ウインドウが
任意形状であっても、処理時間を大幅に短縮することが
でき、かつクリッピング処理のための手順を簡単化する
ことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の図形データ書込装置の一実施例を示
すブロック図である。

【図２】図１の図形データ書込装置を８ビットに適用し
た例を示すブロック図である。

【図３】画面上のウインドウ配置を示すである。

【図４】ウインドウＡ上に描画される図形を示す図であ
る。

【図５】クリッピングプレーンのビットマップを示す図
である。

【図６】クリッピング処理された図形を示す。

【図７】従来の図形データ書込装置の一例を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ フレームメモリ １ａ、１ｂ、１ｃ プレーンメモリ ２ クリッピングプレーン ３ クリッピング処理回路 ４ デコーダ １０ ＣＰＵ ３１、３２ ラッチ ３３ インバータ ３４、３５、３６ トライステートバッファ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 図形データを入力する入力装置と、 複数の画素を有し、１フレーム分の画像データを記憶す
   るためのフレームメモリとを備えた図形データ書込装置
   であって、 前記フレームメモリの画素に対応するビットに書込許可
   または禁止データを記憶するクリッピングビット記憶手
   段と、 外部的に発生される書込信号に応答して、前記クリッピ
   ングビット記憶手段に記憶した書込許可または禁止デー
   タに応じて前記入力装置からの図形データのフレームメ
   モリへの書込を制御する手段とを備えたことを特徴とす
   る図形データの書込装置。