JPH10187124A

JPH10187124A - 描画装置および描画方法

Info

Publication number: JPH10187124A
Application number: JP8342945A
Authority: JP
Inventors: Mutsuhiro Omori; 睦弘大森
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 1998-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】画像の色の自由度を拡大させる。【解決手段】レンダリングエンジン２１は、ディスプ
レイバッファ１２に対する１フレーム分のデータの描画
が終了すると、色変換が必要なデータを、ディスプレイ
バッファ１２からブロック転送し、ＣＬＵＴを記憶して
いるＣＬＵＴ記憶部５にインデックスとして与え、これ
により得られる色変換後のデータを、ディスプレイバッ
ファ１２に再度ブロック転送して記憶させる。ＣＲＴコ
ントローラ１４では、この色変換後のデータが、レンダ
リングエンジン２１を介して、ディスプレイバッファ１
２から読み出され、Ｄ／Ａ変換部１５を介して、ＣＲＴ
１６に供給されて表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、描画装置および描
画方法に関し、特に、例えば、コンピュータグラフィッ
クスシステムなどにおいて、画像の色についての自由度
を拡大することができるようにする描画装置および描画
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来のコンピュータグラフィッ
クスシステムの一例の構成を示している。

【０００３】フレームバッファ３１には、ＣＲＴ（Cath
od Ray Tube）３６に表示させる画像に対応する表示デ
ータが転送されて記憶される。ＣＲＴコントローラ３２
で、ＣＲＴ３６の表示のタイミングにあわせて、フレー
ムバッファ３１に記憶された表示データを定期的に読み
出し、ＲＡＭＤＡＣ３３に供給する。

【０００４】ＲＡＭＤＡＣ３３は、ＣＬＵＴ（Color Lo
ok Up Table）記憶部３４とＤ／Ａ変換部３５とを有し
ており、表示データの色変換を行い、さらに、その色変
換後の表示データを、アナログ信号に変換して出力す
る。

【０００５】即ち、ＣＬＵＴ記憶部３４は、所定のイン
デックスと、色データとしての、例えばＲ（Red），Ｇ
（Green），Ｂ（Blue）値とを対応付けたＣＬＵＴを記
憶しており、ＣＲＴコントローラ３２からの表示データ
をインデックスとして、対応するＲＧＢ値に変換し、Ｄ
／Ａ変換部３５に出力する。Ｄ／Ａ変換部３５は、Ｒ，
Ｇ，ＢそれぞれをＤ／Ａ変換するためのＤ／Ａコンバー
タを有しており、ＣＬＵＴ記憶部３４が出力するディジ
タル信号としてのＲ，Ｇ，Ｂそれぞれをアナログ信号に
変換し、ＣＲＴ３６に出力する。これにより、ＣＲＴ３
６では、フレームバッファ３１に記憶された表示データ
に対応する画像（グラフィックス）が表示される。

【０００６】ここで、ＲＡＭＤＡＣ３３は、その内蔵す
るＣＬＵＴ記憶部３４がＲＡＭ（Random Access Memor
y）で構成されることが多く、さらに、Ｄ／Ａ変換器
（ＤＡＣ（Digital Analog Converter））を内蔵してい
ることから、ＲＡＭＤＡＣと呼ばれる。

【０００７】フレームバッファ３１の容量が小さい場
合、上述したように、ＣＲＴ３６に表示する前に、その
前段に設けられたＲＡＭＤＡＣ３３におけるＣＬＵＴを
用いることによって、多くの色を使用することが可能と
なる。即ち、例えば、フレームバッファ３１に記憶させ
る表示データのビット数が、例えば４ビットであったと
しても、ＣＬＵＴに、例えば、８ビットで表されるＲ，
Ｇ，Ｂそれぞれを記憶させておけば、表示データにより
表される１６（＝２⁴）色より多い２²⁴（＝２⁸×２⁸×
２⁸）色の使用が可能となる。

【０００８】但し、一度に使用することのできる色数
は、ＣＬＵＴにインデックスとして与えられる表示デー
タのビット数により制限される。即ち、例えば、表示デ
ータのビット数が４ビットである場合、一度に表示する
ことのできる色数は、２²⁴色のうちの１６（＝２⁴）色
ということになる。

【０００９】なお、ＣＬＵＴ記憶部３４には、γ補正を
考慮したＣＬＵＴを記憶させ、これにより、色変換とと
もに、γ補正も同時に行う場合もある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
メモリが大容量化および低価格化してきたことから、フ
レームバッファ３１として、大容量のものを使用し、Ｃ
ＬＵＴ（ＣＬＵＴ記憶部３４）を設けずに（ＲＡＭＤＡ
Ｃ３３に代えて、Ｄ／Ａ変換部３５だけを設けて）、フ
レームバッファ３１に、例えば、上述のような２²⁴色な
どの、いわゆるフルカラー（full color）の色データを
直接書き込むようなグラフィックスシステムもある。

【００１１】しかしながら、ＣＬＵＴを有しないグラフ
ィックスシステムでは、例えば、フレームバッファ３１
に描画した画像の色だけを変換する、いわゆるＣＬＵＴ
アニメーション（CLUT animation）などのアプリケーシ
ョンに対処するのが困難であった。

【００１２】即ち、ＣＬＵＴを有しないグラフィックス
システムにおいて、３次元のＣＬＵＴアニメーションを
実現するには、画像をフレームバッファ３１に再描画す
る必要があり、この場合、例えば、光源計算や色設定な
どをやり直さなければならず、グラフィックスシステム
の処理性能が著しく劣化する。

【００１３】一方、図５に示したような、ＣＲＴの前段
にＣＬＵＴを有するグラフィックスシステムでは、例え
ば、ＣＬＵＴに登録する色データの書き換えなどのみ
で、容易に、ＣＬＵＴアニメーションに対応することが
できる。

【００１４】しかしながら、ＣＲＴの前段にＣＬＵＴを
有するグラフィックスシステムを、例えば、いわゆるウ
インドウシステムに適用した場合には、同時に表示する
ウインドウ（window）の表示色が制限される課題があっ
た。即ち、上述の場合、一度に使用することのできる色
数は１６色であり、従って、ウインドウごとに表示色を
変えるとすると、最大で１６のウインドウしか表示する
ことができない。

【００１５】また、この場合、あるウインドウだけの表
示色を変更したいときに、ＣＬＵＴの書き換えを行う
と、同時に表示されている他のウインドウの表示色も変
更されることがある。

【００１６】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、画像の色についての自由度を拡大するこ
とができるようにするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の描画装
置は、描画手段が、色記憶手段に記憶されている色のデ
ータに基づいて、表示データの色を変換し、表示データ
記憶手段に描画することを特徴とする。

【００１８】請求項６に記載の描画方法は、描画手段
に、色記憶手段に記憶されている色のデータに基づい
て、表示データの色を変換させ、表示データ記憶手段に
描画させることを特徴とする。

【００１９】請求項１に記載の描画装置においては、描
画手段が、色記憶手段に記憶されている色のデータに基
づいて、表示データの色を変換し、表示データ記憶手段
に描画するようになされている。

【００２０】請求項６に記載の描画方法においては、描
画手段に、色記憶手段に記憶されている色のデータに基
づいて、表示データの色を変換させ、表示データ記憶手
段に描画させるようになされている。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明するが、その前に、特許請求の範囲に記載の発明の各
手段と以下の実施の形態との対応関係を明らかにするた
めに、各手段の後の括弧内に、対応する実施の形態（但
し、一例）を付加して、本発明の特徴を記述すると、次
のようになる。

【００２２】即ち、請求項１に記載の描画装置は、画像
を描画する描画装置であって、表示装置に表示させる画
像に対応する表示データを記憶する表示データ記憶手段
（例えば、図１や図２に示すディスプレイバッファ１２
など）と、表示データを表示データ記憶手段に描画する
描画手段（例えば、図１や図２に示すレンダリングエン
ジン２１など）と、色のデータを記憶している色記憶手
段（例えば、図１や図２に示すＣＬＵＴ記憶部５など）
とを備え、描画手段が、色記憶手段に記憶されている色
のデータに基づいて、表示データの色を変換し、表示デ
ータ記憶手段に描画することを特徴とする。

【００２３】請求項４に記載の描画装置は、表示データ
記憶手段が、表示データを記憶する第１および第２の記
憶手段（例えば、図４に示すフレームバッファ１２Ａお
よび１２Ｂなど）を有し、第１または第２の記憶手段の
うちの一方に対して、表示データの描画が行われている
ときに、他方から表示データが読み出されて表示装置に
表示される場合において、描画手段が、第１または第２
の記憶手段のうちの他方から表示データを読み出し、そ
の色を変換して、再び、表示データ記憶手段に書き込む
ことを特徴とする。

【００２４】請求項５に記載の描画装置は、色記憶手段
に記憶させる色のデータを変更する変更手段（例えば、
図１や図２に示すメインプロセッサ１など）をさらに備
えることを特徴とする。

【００２５】請求項６に記載の描画方法は、画像を描画
する描画装置の描画方法であって、描画装置が、表示装
置に表示させる画像に対応する表示データを記憶する表
示データ記憶手段（例えば、図１や図２に示すディスプ
レイバッファ１２など）と、表示データを表示データ記
憶手段に描画する描画手段（例えば、図１や図２に示す
レンダリングエンジン２１など）と、色のデータを記憶
している色記憶手段（例えば、図１や図２に示すＣＬＵ
Ｔ記憶部５など）とを備え、描画手段に、色記憶手段に
記憶されている色のデータに基づいて、表示データの色
を変換させ、表示データ記憶手段に描画させることを特
徴とする。

【００２６】なお、勿論この記載は、各手段を上記した
ものに限定することを意味するものではない。

【００２７】図１は、本発明を適用した３次元グラフィ
ックスシステムの第１の実施の形態の構成例を示してい
る。

【００２８】メインプロセッサ（main processor）１
は、３次元グラフィックスシステムを構成する各ブロッ
クを制御するとともに、所定の画像処理、その他の各種
の処理を行うようになされている。さらに、メインプロ
セッサ１は、ＣＬＵＴを記憶しているＣＬＵＴ記憶部５
を有し、メモリＩ／Ｆ１０を制御することによりディス
プレイバッファ１２からデータ（表示データ）を読み出
し、ＣＬＵＴを用いて色変換を行うようにもなされてい
る。また、メインプロセッサ１は、必要に応じて、ＣＬ
ＵＴ記憶部５に記憶されているＣＬＵＴを、他のＣＬＵ
Ｔに変更するようにもなされている。

【００２９】Ｉ／Ｏインターフェイス（I/O periphera
l）２は、例えば、図示せぬ記録媒体や通信回線から供
給される３次元グラフィックスデータを受信し、バス３
を介して、メインプロセッサ１や、メインメモリ４、ジ
オメトリ処理回路６に供給するようになされている。バ
ス３は、メインプロセッサ１、Ｉ／Ｏインターフェイス
２、メインメモリ４、ジオメトリ処理回路６、およびメ
モリＩ／Ｆ１０を相互に接続している。

【００３０】メインメモリ（main memory）４は、Ｉ／
Ｏインターフェイス２で受信されたグラフィックスデー
タや、メインプロセッサ１で処理されたデータなどを必
要に応じて記憶するようになされている。ＣＬＵＴ記憶
部５は、ここでは、メインプロセッサ１に内蔵され、色
データに対するインデックスと、色データとしての、Ｒ
ＧＢ値とを対応付けたＣＬＵＴを記憶している。

【００３１】ジオメトリ（geometry）処理回路６は、そ
こに供給されるデータに対して、例えば、座標変換や、
クリッピング（Clipping）処理、ライティング（Lighti
ng）処理等のジオメトリ（Geomerty）処理を施し、その
結果得られる、例えば、３角形（triangle）のポリゴン
のデータ（ポリゴンデータ）Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，
α，Ｓ，Ｔ，Ｑ，ＦをＤＤＡセットアップ回路７に出力
するようになされている。即ち、この３次元グラフィッ
クスシステムでは、３次元画像をポリゴン（単位図形）
としての３角形に分解し、このポリゴンを描画すること
で、その３次元画像（line, traiangle, block, etc.）
全体の描画が行われるようになされており、ジオメトリ
処理回路６では、そのような３角形を描画するのに必要
なデータとしてのポリゴンデータＸ，Ｙ，Ｚ，Ｒ，Ｇ，
Ｂ，α，Ｓ，Ｔ，Ｑ，Ｆが求められる。

【００３２】ここで、ポリゴンデータＸ，Ｙ，Ｚ，Ｒ，
Ｇ，Ｂ，α，Ｓ，Ｔ，Ｑのうち、Ｘ，Ｙ，Ｚは、３角形
のポリゴンの３頂点それぞれの物理座標系におけるｘ，
ｙ，ｚ座標をそれぞれ表し、Ｒ，Ｇ，Ｂは、その３頂点
それぞれにおける赤（Red）、緑（Green）、青（Blue）
の輝度値を表している。

【００３３】また、αは、これから描画しようとしてい
る画素のＲＧＢと、後述するディスプレイバッファ１２
に既に記憶されている画素のＲＧＢとのブレンドの割合
を表すブレンド（Blend）係数を表している。なお、α
は、例えば、０以上１以下の実数で、これから描画しよ
うとしている画素の画素値（カラー値）をＦ_cとすると
ともに、ディスプレイバッファ１２に記憶されている画
素の画素値をＢ_cとするとき、これらのブレンド結果と
しての画素値Ｃ_cは、次式により与えられる。Ｃ_c＝αＦ_c＋（１−α）Ｂ_ｃ

【００３４】さらに、Ｓ，Ｔ，Ｑは、３角形のポリゴン
の３頂点それぞれにおけるテクスチャ座標（テクスチャ
についての同次座標）を表す。即ち、この３次元グラフ
ィックスシステムでは、テクスチャマッピング（ｔｅｘ
ｔｕｒｅｍａｐｐｉｎｇ）によって、物体の表面に模
様（テクスチャ）が付されるようになされており、Ｓ，
Ｔ，Ｑは、このテクスチャマッピングにおいて用いられ
る。なお、Ｓ／Ｑ，Ｔ／Ｑそれぞれに、テクスチャサイ
ズ（Texture Size）を乗じた値がテクスチャアドレスと
なる。

【００３５】また、Ｆは、これから描画しようとしてい
る画素をぼやけさせる場合のそのぼやけの程度を表すフ
ォグ（fog）値で、例えば、この値が大きいほど、ぼや
けて表示される。

【００３６】ＤＤＡセットアップ回路７は、ジオメトリ
処理回路６からのポリゴンデータＸ，Ｙ，Ｚ，Ｒ，Ｇ，
Ｂ，α，Ｓ，Ｔ，Ｑを用いて、後段のＤＤＡ演算回路８
において行われるＤＤＡ演算のためのセットアップ演算
を行い、その演算結果を、ＤＤＡ演算回路８に出力する
ようになされている。ＤＤＡ演算回路８は、ＤＤＡセッ
トアップ回路７における演算結果を用いて、ＤＤＡ演算
を行い、その演算結果を、テクスチャプロセッサ９に供
給するようになされている。

【００３７】ここで、ＤＤＡ演算とは、２点間におい
て、線型補間により、その２点間を結ぶ線分を構成する
画素についての各値を求める演算である。即ち、例え
ば、２点のうちの一方を始点とするとともに、他方を終
点とし、その始点および終点に、ある値が与えられてい
るとき、終点に与えられている値と、始点に与えられて
いる値との差分を、その始点と終点との間にある画素数
で除算することで、始点および終点に与えられている値
の変化分（変化の割合）が求められ、これを、始点から
終点の方向に進むにつれて、始点に与えられている値に
順次加算（積算）することで、始点と終点との間にある
各画素における値が求められる。

【００３８】本実施の形態では、ＤＤＡ演算回路８にお
いて、ポリゴンの３頂点をｐ１，ｐ２，ｐ３とすると
き、点ｐ１とｐ２、点ｐ２とｐ３、および点ｐ１とｐ３
に対して、このようなＤＤＡ演算が施され、これによ
り、ポリゴンの３辺上にある画素についてのポリゴンデ
ータＺ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，α，Ｓ，Ｔ，Ｑが、さらには、そ
のポリゴン内部にある画素についてのポリゴンデータ
Ｚ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，α，Ｓ，Ｔ，Ｑが、ｘ，ｙ座標を変数
として求められる。

【００３９】なお、この場合、ポリゴンデータＺ，Ｒ，
Ｇ，Ｂ，α，Ｓ，Ｔ，Ｑの、ｘ，ｙ軸方向についての変
化分が必要となるが、この変化分が、ＤＤＡセットアッ
プ回路７において行われるセットアップ演算により求め
られるようになされている。

【００４０】テクスチャプロセッサ９は、ＤＤＡ演算回
路８からのＤＤＡ演算結果、即ち、ポリゴンを構成する
各画素のｘ，ｙ座標と、そのｘ，ｙ座標における画素に
ついてのポリゴンデータＺ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，α，Ｓ，Ｔ，
Ｑを受信し、そのデータに基づいてテクスチャマッピン
グを行うようになされている。

【００４１】即ち、テクスチャプロセッサ９は、例え
ば、Ｓ，ＴそれぞれをＱで除算することにより、テクス
チャアドレスＵ（∝Ｓ／Ｑ），Ｖ（∝Ｔ／Ｑ）を算出
し、必要に応じて各種のフィルタリング処理を行うこと
で、与えられたｘ，ｙ座標におけるテクスチャの色を算
出する。具体的には、テクスチャアドレスＵ，Ｖととも
に、リード要求（Read Request）を、メモリＩ／Ｆ１０
に出力することで、テクスチャバッファ１１から、テク
スチャアドレスＵ，Ｖに対応するテクスチャデータ（Te
xture Color Data）を読み出す。このテクスチャデータ
は、メモリＩ／Ｆ１０を介して、テクスチャプロセッサ
９に供給されるようになされており、テクスチャプロセ
ッサ９は、このテクスチャデータとしてのＲ，Ｇ，Ｂ値
と、ＤＤＡ演算回路８からのＲ，Ｇ，Ｂ値とに各種のフ
ィルタリング（Filtering）処理を施し、即ち、例え
ば、両者を所定の割合で混合し、さらに、あらかじめ設
定された色を、フォグ値Ｆにしたがって混合し、ポリゴ
ンを構成する各画素の最終的なＲ，Ｇ，Ｂ値を算出す
る。

【００４２】テクスチャプロセッサ９において最終的に
得られた画素のＲ，Ｇ，Ｂ値は、その画素のｘ，ｙ座
標、およびその他必要なポリゴンデータとともに、メモ
リＩ／Ｆ１０に転送されるようになされている。

【００４３】メモリＩ／Ｆ１０は、メモリ２０に対する
データの読み出しおよび書き込みを制御するようになさ
れている。即ち、メモリＩ／Ｆ１０は、例えば、テクス
チャプロセッサ９から、リード要求とともに、テクスチ
ャアドレスＵ，Ｖを受信すると、テクスチャバッファ１
１から、そのテクスチャアドレスＵ，Ｖに記憶されてい
るテクスチャデータを読み出し、テクスチャプロセッサ
９に供給するようになされている。

【００４４】また、メモリＩ／Ｆ１０は、テクスチャプ
ロセッサ９から供給されるポリゴンデータに基づいて、
そのポリゴンのＺ値（ポリゴンの所定の代表点の深さを
表すもの）と、Ｚバッファ１３に既に記憶されているポ
リゴンのＺ値とを比較し、テクスチャプロセッサ９から
のポリゴンが、Ｚバッファ１３に記憶されているポリゴ
ンよりも手前に位置する場合には、Ｚバッファ１３に記
憶されているＺ値を更新するとともに、テクスチャプロ
セッサ９からのＲ，Ｇ，Ｂ値を、ディスプレイバッファ
１２に書き込むようになされている。なお、メモリＩ／
Ｆ１０は、テクスチャプロセッサ９からのＲ，Ｇ，Ｂ値
に付随するブレンド係数αがある場合には、ディスプレ
イバッファ１２から、対応する画素のＲ，Ｇ，Ｂ値を読
み出し、テクスチャプロセッサ９からのＲ，Ｇ，Ｂ値と
ブレンド係数αにしたがってブレンドして、そのブレン
ド結果を、ディスプレイバッファ１２に書き込むように
なされている。

【００４５】さらに、メモリＩ／Ｆ１０は、ＣＲＴコン
トローラ１４からの要求に応じて、ディスプレイバッフ
ァ１２に記憶されたデータを読み出し、ＣＲＴコントロ
ーラ１４に供給するようにもなされている。

【００４６】また、メモリＩ／Ｆ１０は、メインプロセ
ッサ１からの要求に応じて、ディスプレイバッファ１２
からデータを読み出し、バス３を介して、メインプロセ
ッサ１やメインメモリ４に転送するとともに、メインプ
ロセッサ１から転送されてくるデータを、ディスプレイ
バッファ１２に記憶させるようにもなされている。

【００４７】なお、以上のジオメトリ処理回路６、ＤＤ
Ａセットアップ回路７、ＤＤＡ演算回路８、テクスチャ
プロセッサ９、およびメモリＩ／Ｆ１０が、描画の高速
化を図るための描画専用のレンダリングエンジン（rend
ering engine）２１を構成している。

【００４８】メモリ２０は、テクスチャバッファ１１、
ディスプレイバッファ１２、およびＺバッファ１３で構
成されている。テクスチャバッファ１１は、ミップマッ
プ（MIPMAP）の各レベル（Level）に対応した縮小率の
テクスチャデータを記憶するようになされている。ディ
スプレイバッファ１２は、ＣＲＴ（Cathod Ray Tube）
１６に表示する画像に対応するデータを記憶するように
なされている。Ｚバッファ１３は、最も手前にあるポリ
ゴンについてのデータを、そのＺ値とともに記憶するよ
うになされている。なお、メモリＩ／Ｆ１０が、受信し
たデータのうちのＺ値を、Ｚバッファに既に記憶されて
いるＺ値と比較し、受信したデータに対応するポリゴン
の方が手前にある場合に、ディスプレイバッファ１２に
対するデータの書き込みと、Ｚバッファ１３に記憶され
たＺ値の更新を行うようになされている。

【００４９】ＣＲＴコントローラ１４は、図示せぬ回路
から与えられる水平、垂直同期信号に同期して、表示ア
ドレス（表示Address）を発生し、その表示アドレスか
らのデータの読み出し要求を、メモリＩ／Ｆ１０に出力
し、その要求に応じて、メモリＩ／Ｆ１０から供給され
る所定のまとまったＲ，Ｇ，Ｂ値を、表示データ（表示
Data）として受信するようになされている。さらに、Ｃ
ＲＴコントローラ１４は、例えば、ＦＩＦＯ（First In
First Out）方式のメモリ（以下、適宜、ＦＩＦＯメモ
リという）を内蔵しており、そのＦＩＦＯメモリに、受
信した表示データを記憶させ、所定の一定の間隔で、そ
の表示データを、Ｄ／Ａ変換部１５に転送するようにな
されている。

【００５０】Ｄ／Ａ変換部１５は、ＣＲＴコントローラ
１４からのディジタル信号である表示データをアナログ
信号に変換し、ＣＲＴ１６に供給するようになされてい
る。ＣＲＴ１６は、Ｄ／Ａ変換部１５からの信号にした
がった表示を行うようになされている。

【００５１】次に、その動作について説明する。

【００５２】Ｉ／Ｏインターフェイス２でグラフィック
データが受信されると、例えば、メインプロセッサ１で
は、そのグラフィックデータに対して必要な処理（例え
ば、光源計算処理など）が施され、メインメモリ４に転
送されて記憶される。メインメモリ４に記憶されたデー
タは、適宜読み出され、ジオメトリ処理回路６に転送さ
れる。ジオメトリ処理回路６では、そこに供給されたデ
ータに対してジオメトリ処理が施されることにより、ポ
リゴンデータＸ，Ｙ，Ｚ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，α，Ｓ，Ｔ，Ｑ
が算出される。このポリゴンデータは、ＤＤＡセットア
ップ回路７に供給される。

【００５３】ＤＤＡセットアップ回路７では、ジオメト
リ処理回路６からのポリゴンデータに対して、セットア
ップ演算が施され、ＤＤＡ演算回路８に供給される。Ｄ
ＤＡ演算回路８では、ＤＤＡセットアップ回路７におけ
る演算結果を用いて、ＤＤＡ演算が行われ、その演算結
果が、必要なポリゴンデータとともに、テクスチャプロ
セッサ９に供給される。

【００５４】テクスチャプロセッサ９では、ＤＤＡ演算
回路８の出力に基づいて、テクスチャアドレスＵ，Ｖが
算出され、そのテクスチャアドレスＵ，Ｖからのリード
要求が、メモリＩ／Ｆ１０に対して出力される。メモリ
Ｉ／Ｆ１０は、テクスチャプロセッサ９からリード要求
とともにテクスチャアドレスＵ，Ｖを受信すると、テク
スチャバッファ１１から、テクスチャアドレスＵ，Ｖに
対応するテクスチャデータを読み出し、テクスチャプロ
セッサ９に供給する。テクスチャプロセッサ９は、メモ
リＩ／Ｆ１０からテクスチャデータを受信すると、その
テクスチャデータを用いて、各種のフィルタリング処理
を行い、その処理結果を、メモリＩ／Ｆ１０に供給する
ことで、ディスプレイバッファ１２に書き込む。

【００５５】一方、ＣＲＴコントローラ１４では、表示
アドレスが発生され、その表示アドレスからのデータの
読み出し要求が、メモリＩ／Ｆ１０に出力される。メモ
リＩ／Ｆ１０では、ＣＲＴコントローラ１４からの要求
に応じて、ディスプレイバッファ１２から表示データを
読み出し、ＣＲＴコントローラ１４に転送する。ＣＲＴ
コントローラ１４は、メモリＩ／Ｆ１０から表示データ
を受信すると、その表示データを、Ｄ／Ａ変換部１５を
介して、ＣＲＴ１６に供給し、これにより、ＣＲＴ１６
においては、ポリゴンで構成される３次元画像が表示さ
れる。

【００５６】ところで、図１のグラフィックシステムで
は、メインプロセッサ１において、必要に応じて、ディ
スプレイバッファ１２に記憶されたデータの色変換が行
われるようになされている。

【００５７】即ち、テクスチャプロセッサ９によって、
メモリＩ／Ｆ１０を介して、ＲＧＢ値がディスプレイバ
ッファ１２に描画された後、メインプロセッサ１は、メ
モリＩ／Ｆ１０に対して、データの転送を要求する。メ
モリＩ／Ｆ１０は、データの転送の要求を受信すると、
その要求のあったデータを、ディスプレイバッファ１２
から読み出し、メインバス３を介して、メインプロセッ
サ１に転送する。メインプロセッサ１は、転送されてき
たデータを、インデックスとしてＣＬＵＴ記憶部５に与
え、対応するＲＧＢ値を読み出し、バス３を介して、メ
モリＩ／Ｆ１０に転送する。メモリＩ／Ｆ１０は、メイ
ンプロセッサ１からデータを受信すると、それを再度、
ディスプレイバッファ１２に書き込む。

【００５８】従って、この場合、例えば、既に描画した
画像の色だけの変換は、その変換する部分についてのデ
ータを、メインプロセッサ１に転送することだけで、容
易に行うことができる。

【００５９】さらに、例えば、ウインドウシステムにお
いて、ウインドウごとに、その表示色を変える場合に
は、メインプロセッサ１に、各ウインドウごとに使用す
るＣＬＵＴを変更させるだけで済む。即ち、図１のグラ
フィックシステムでは、ＣＬＵＴによる色変換後のデー
タが、ディスプレイバッファ１２に書き込まれる（描画
される）ので、ウインドウごとに、異なるＣＬＵＴを設
定することができる。

【００６０】なお、例えば、ウインドウの描画や、スク
ロールなどの矩形の領域を対象とする処理においての、
ＣＬＵＴによる色変換は、その矩形の領域を構成するデ
ータのブロックを、ブロック転送して行うのが望まし
い。

【００６１】ところで、図１のグラフィックスシステム
においては、いわばホスト（host）側であるメインプロ
セッサ１やメインメモリ４と、ローカル（local）側で
あるレンダリングエンジン２１やメモリ２０との間で、
バス３を介してデータ転送が行われるため、その間、バ
ス３を使用することができず、また、ホスト側の負荷が
大きくなり、これにより、全体としての処理効率が劣化
することがある。

【００６２】そこで、図２は、本発明を適用したグラフ
ィックスシステムの第２の実施の形態の構成例を示して
いる。なお、図中、図１における場合と対応する部分に
ついては、同一の符号を付してある。即ち、このグラフ
ィックスシステムは、ＣＬＵＴ記憶部５が、メインプロ
セッサ１でははく、メモリＩ／Ｆ１０に内蔵されている
他は、図１のグラフィックスシステムと同様に構成され
ている。

【００６３】以上のように構成されるグラフィックスシ
ステムでは、ディスプレイバッファ１２に対する１フレ
ーム分のデータの描画が終了すると、メモリＩ／Ｆ１０
は、図３に示すように、色変換が必要なデータを、ディ
スプレイバッファ１２からブロック転送し、ＣＬＵＴ記
憶部５にインデックスとして与え、これにより得られる
色変換後のデータを、ディスプレイバッファ１２に再度
ブロック転送して記憶させる。

【００６４】従って、この場合、ディスプレイバッファ
１２とレンダリングエンジン２１との間でデータの転送
を行うだけで色変換を行うことができる。即ち、色変換
のために、バス３が占有されたり、また、メインプロセ
ッサ１の負荷が大きくなったりすることはない。

【００６５】なお、図２では、ＣＬＵＴ記憶部５に記憶
させるＣＬＵＴの変更は、メインプロセッサ１によっ
て、バス３を介して行われるようになされている。

【００６６】次に、ディスプレイバッファ１２は、１の
フレームバッファで構成することも可能であるが、２以
上のフレームバッファで構成することも可能である。

【００６７】図４は、いわゆるダブルバッファリングが
可能なように、２のフレームバッファ１２Ａおよび１２
Ｂで構成したディスプレイバッファ１２を示している。

【００６８】このように２つのフレームバッファ１２Ａ
および１２Ｂでディスプレイバッファ１２を構成した場
合、そのうちの一方に対して、データの描画を行ってい
るときに、他方からデータを読み出してＣＲＴ１６に表
示させることができる。即ち、いま、データの描画が行
われる方を描画バッファと、データの表示が行われる方
を表示バッファと、それぞれいうものとすると、フレー
ムバッファ１２Ａと１２Ｂとは、ＣＲＴ１６の垂直同期
信号のタイミングで、交互に、描画バッファまたは表示
バッファとなる（フレームバッファ１２Ａと１２Ｂのう
ち、一方が描画バッファのとき、他方が表示バッファと
なり、次の垂直信号のタイミングで、その逆に、一方が
表示バッファとなり、他方が描画バッファとなる）。

【００６９】ところで、レンダリングエンジン２１の処
理は、一般的に、ＣＲＴコントローラ１６による、表示
のためのデータの読み出し処理の速度よりも高速であ
る。そこで、描画バッファと表示バッファとが切り替わ
った後、レンダリングエンジン２１には、例えば、表示
バッファに記憶されたデータを、ラスタスキャン順に読
み出させ、ＣＬＵＴによる色変換を施させて、再び表示
バッファに書き込ませるようにすることができる。即
ち、レンダリングエンジン２１の処理は、ＣＲＴコント
ローラ１６の読み出し処理の速度よりも高速であるか
ら、ＣＲＴコントローラ１６によって、表示バッファか
らデータの読み出しが行われる前に、レンダリングエン
ジン２１によって、そのデータを読み出して色変換し、
再び書き込むことができる。

【００７０】この場合、表示バッファを対象として色変
換を行いながら、描画バッファに対する描画を行うこと
が可能となり、全体としての処理速度を向上させること
が可能となる。

【００７１】但し、この場合、描画バッファと表示バッ
ファ、即ち、フレームバッファ１２Ａと１２Ｂについ
て、物理的に別々のアドレッシングユニット（addressi
ng unit）が構成されている必要がある。

【００７２】以上のように、ＣＬＵＴに基づいて、デー
タの色を変換し、その変換後のデータを、ディスプレイ
バッファ１２に描画するようにしたので、画像の色につ
いての自由度を拡大することができる。

【００７３】以上、本発明を３次元グラフィックスシス
テムに適用した場合について説明したが、本発明は、そ
の他、２次元のグラフィックスシステムなどにも適用可
能である。

【００７４】なお、本実施の形態においては、データ
を、一度ディスプレイバッファ１２に書き込み、それを
読み出して色変換して、再度ディスプレイバッファ１２
に書き込むようにしたが、その他、データをディスプレ
イバッファ１２に書き込む前に色変換し、それを、ディ
スプレイバッファ１２に書き込むようにすることも可能
である。

【００７５】

【発明の効果】請求項１に記載の描画装置および請求項
６に記載の描画方法によれば、色記憶手段に記憶されて
いる色のデータに基づいて、表示データの色が変換さ
れ、表示データ記憶手段に描画される。従って、画像の
色についての自由度を拡大することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したグラフィックスシステムの第
１の実施の形態の構成例を示すブロック図である。

【図２】本発明を適用したグラフィックスシステムの第
２の実施の形態の構成例を示すブロック図である。

【図３】図２のグラフィックスシステムにおける色変換
の処理を説明するための図である。

【図４】ディスプレイバッファ１２の構成例を示すブロ
ック図である。

【図５】従来のグラフィックスシステムの一例の構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１メインプロセッサ，２Ｉ／Ｏインターフェイ
ス，３バス，４メインメモリ，５ＣＬＵＴ記
憶部，６ジオメトリ処理回路，７ＤＤＡセット
アップ回路，８ＤＤＡ演算回路，９テクスチャ
プロセッサ，１０メモリＩ／Ｆ，１１テクスチャ
バッファ，１２ディスプレイバッファ，１２Ａ，
１２Ｂフレームバッファ，１３Ｚバッファ，１
４ＣＲＴコントローラ，１５Ｄ／Ａ変換部，１
６ＣＲＴ，２０メモリ，２１レンダリングエン
ジン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０９Ｇ 5/36 ５３０Ｇ０９Ｇ 5/36 ５３０ＣＧ０６Ｆ 15/72 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を描画する描画装置であって、表示装置に表示させる前記画像に対応する表示データを
記憶する表示データ記憶手段と、前記表示データを前記表示データ記憶手段に描画する描
画手段と、色のデータを記憶している色記憶手段とを備え、前記描画手段は、前記色記憶手段に記憶されている色の
データに基づいて、前記表示データの色を変換し、前記
表示データ記憶手段に描画することを特徴とする描画装
置。
【請求項２】前記描画手段は、前記表示データについ
て、所定のブロック単位で色を変換し、前記表示データ
記憶手段に描画することを特徴とする請求項１に記載の
描画装置。
【請求項３】前記描画手段は、前記表示データ記憶手
段に記憶された前記表示データを読み出し、その色を変
換して、再び、前記表示データ記憶手段に描画すること
を特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項４】前記表示データ記憶手段が、前記表示デ
ータを記憶する第１および第２の記憶手段を有し、前記第１または第２の記憶手段のうちの一方に対して、
前記表示データの描画が行われているときに、他方から
前記表示データが読み出されて前記表示装置に表示され
る場合において、前記描画手段は、第１または第２の記憶手段のうちの他
方から前記表示データを読み出し、その色を変換して、
再び、前記表示データ記憶手段に書き込むことを特徴と
する請求項３に記載の描画装置。
【請求項５】前記色記憶手段に記憶させる前記色のデ
ータを変更する変更手段をさらに備えることを特徴とす
る請求項１に記載の描画装置。
【請求項６】画像を描画する描画装置の描画方法であ
って、前記描画装置は、表示装置に表示させる前記画像に対応する表示データを
記憶する表示データ記憶手段と、前記表示データを前記表示データ記憶手段に描画する描
画手段と、色のデータを記憶している色記憶手段とを備え、前記描画手段に、前記色記憶手段に記憶されている色の
データに基づいて、前記表示データの色を変換させ、前
記表示データ記憶手段に描画させることを特徴とする描
画方法。