在三维图像生成装置(1)中，CPU(2)连结满足预先规定的连结条件的多个物体的网格，并事先对连结了该网格的多个物体进行顶点属性变换。然后，CPU将进行了顶点属性变换的多个物体汇集而看作为一个物体并转送指示该物体的绘制的绘制命令给GPU(3)。GPU将从CPU获取的绘制命令所指示的被看作为一个物体的多个物体汇集而绘制。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维图像生成装置以及三维图像生成方法相关申请的交叉引用本专利技术基于2012年11月30日申请的日本申请号2012-262679号与2013年7月17日申请的日本申请号2013-148510号，其记载内容援引于此。
本专利技术涉及通过控制单元将绘制命令转送给绘制单元，来对由该绘制命令所指示的物体(object)进行顶点属性变换，从而绘制该物体的三维图像生成装置以及三维图像生成方法。
技术介绍
现有技术提供了一种三维计算机图形(以下称为3DCG)技术，其将在虚拟三维空间中管理的物体(虚拟物体)通过计算来投影在计算机的屏幕平面并绘制。在3DCG中需要较多的运算资源。因此，一般来讲，其结构并非仅由CPU(CentralProcessingUnit/中央处理单元)来进行涉及绘制的一系列的处理，而是通过设置作为专用的硬件资源的GPU(GraphicsProcessingUnit/图形处理单元)，从而CPU与GPU联合进行涉及绘制的一系列的处理(参照例如专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-334739号公报
技术实现思路
在该类3DCG中，在绘制物体时，CPU按每一个物体将绘制命令转送给GPU。并且，GPU对绘制命令所指示的物体进行顶点属性变换，绘制进行了该顶点属性变换的物体。然而，在像这样地按每一个物体转送绘制命令的方法中，若成为绘制对象的物体数(物体的数量)增加，则GPU在绘制命令的函数调用的开销上花费时间呈线性增加，绘制速度降低。对于如这样的绘制速度下降，在制作成为三维图像的基础的图形数据的过程中，存在尽可能连结物体的技术。然而，虽能够连结动作(举动)相同的物体彼此，但另一方面，从由于无法连结动作不同的物体彼此的情况来看，改善绘制速度的降低有限。另外，制作图形数据的过程变得复杂化。本专利技术的目的在于提供一种在制作成为三维图像的基础的图形数据的过程中不造成任何影响就能够提高绘制速度的三维图像生成装置以及三维图像生成方法。为了达成上述目的，本专利技术的一个构成例提供如下。控制单元转送指示构成三维图像的物体的绘制的绘制命令。若绘制单元从控制单元获取绘制命令，则对该绘制命令所指示的物体进行顶点属性变换并绘制该物体。在此，连结部连结满足预先规定的连结条件的多个物体的网格。控制单元事先对通过连结部连结了网格的多个物体(也称为连结组)进行顶点属性变换，汇集进行了该顶点属性变换的多个物体(也称为变换后连结组)而看作为一个物体，并转送指示该物体的绘制的绘制命令。若绘制单元从控制单元获取绘制命令，则将该绘制命令所指示的被看作为一个物体的多个物体进行汇集而绘制。即，在控制单元中，与按每一个物体转送绘制命令的现有的方法不同，事先对连结了网格的多个物体进行顶点属性变换，将进行了顶点属性变换的多个物体汇集而看作为一个物体，并转送指示该物体的绘制的绘制命令。由此，能够抑制绘制单元在绘制命令的函数调用的开销上花费的时间，能够提高绘制速度。在该情况下，由于在制作成为三维图像的基础的图形数据的过程中不必尽可能地连结物体，因此在制作图形数据的过程中不造成任何影响。总之，例如在绘制形状较复杂即顶点数(顶点的个数)相对较多的物体时，在绘制命令的函数调用的开销上花费的时间占整体处理时间(在涉及绘制的一系列的处理上花费的时间)的比例相对较小，但另一方面，在绘制形状较简单即顶点数较少的物体时，在绘制命令的函数调用的开销上花费时间占整体处理时间的比例相对较大，因此在大量绘制顶点数相对较少的物体的情况下有效。附图说明参照附图并通过下述详细的记述使本专利技术的上述目的以及其他的目的、特征或优点更加明确。图1是表示本专利技术的一实施方式的功能块图。图2是表示场景图形的构造的图。图3是表示CPU执行的遍历处理的流程图。图4是表示CPU执行的绘制命令转送处理的流程图。图5是表示GPU执行的绘制处理的流程图。图6A是表示根据图形流水线的处理流程的图。图6B是表示根据图形流水线的处理流程的图。图7是表示连结网格的方式的图。图8是表示绘制时间的图。图9是表示模拟的结果以及CPU的负荷的测量结果的图。图10是表示GPU的负荷的测量结果的图。图11是表示实际的处理时间的图。图12是表示分类成连结组的状态的图。图13是表示处理时间的测量结果的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的一实施方式进行说明。三维图像生成装置1具有CPU(CentralProcessingUnit/中央处理单元)2(控制单元、设备或手段)、GPU(GraphicsProcessingUnit/图形处理单元)3(绘制单元、设备或手段)、RAM(RandomAccessMemory/随机存取存储器)4、VRAM(VideoRAM/视频随机存取存储器)5以及ROM(ReadOnlyMemory/只读存储器)6。另外，CPU2也称为连结部、单元、设备或手段。在本申请中，日语的“手段”与英语的“device(设备)”或“means(手段)”对应。ROM6存储图形数据(三维模型数据)。图形数据是成为三维图像的基础的数据，由构成三维图像的多个要素数据构成。CPU2从ROM6读取(取入)图形数据，基于该读取的图形数据在RAM4上构筑场景图形。场景图形是将物体分层组化的树形结构。在场景图形的各节点包含关于物体的形状、表面属性、模型变换(位置、姿势、放大、缩小)等的信息。另外，在本申请中，“信息”不仅是不可数名词同时也作为可数名词来使用。另外，若在使用存储于硬盘装置或CD-ROM等外部存储装置的图形数据的情况下，CPU2也可以基于从外部存储装置读取的图形数据在RAM4上构筑场景图形。另外，若在使用存储于网络上的服务器的图形数据的情况下，CPU2也可以基于经由通信线路从服务器下载的图形数据在RAM4上构筑场景图形。另外，图形数据的一部分也可以存储于RAM4，CPU2也可以从RAM4读取图形数据，并基于该读取的图形数据在RAM4上构筑场景图形。CPU2若在RAM4上构造场景图形，则对于该构筑的场景图形进行后述的遍历处理。在遍历处理中，CPU2将属于场景图形的所有的物体作为对象来判定其是否包含于后述的连结组(满足连结条件)。对于判定为不包含于连结组的物体，CPU2将指示该物体的绘制的绘制命令转送给GPU3，另一方面，对于判定为包含于连结组的物体，CPU2连结包含于连结组的多个物体的网格，并事先(转送绘制命令前)对连结了该网格的多个物体进行顶点属性变换。并且，CPU2将进行该顶点属性变换后的多个物体看作为一个物体，并将指示该物体的绘制的绘制命令转送给GPU3。若GPU3从CPU2获取绘制命令，则进行后述的绘制处理。在绘制处理中，GPU3判定绘制命令所指示的物体是否是已经进行了顶点属性变换的物体。GPU3对绘制命令所指示的物体进行顶点属性变换，并绘制进行了该顶点属性变换的物体。GPU3在绘制物体时，进行填充以及图像显示。作为填充，GPU3对于在投影于二维屏幕的坐标的、物体的顶点的内部存在的像素，计算其像素值或亮度，且还计算每个物体的深度(进深)，并将这些计算结果作为图像数据存储在VRAM5。另外，作为图像显示，GPU3读取存储于VRAM5的图像数据，并将该读取的图像数据作为视频信号输出到显示器装置7。显示器装置7例如本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三维图像生成装置，具备：控制单元(2)，转送对构成三维图像的物体的绘制进行指示的绘制命令；绘制单元(3)，若从所述控制单元获取所述绘制命令，则对由该绘制命令所指示的物体进行顶点属性变换并绘制该物体；以及连结部(2)，连结满足预先规定的连结条件的多个物体的网格，所述控制单元事先对通过所述连结部连结了网格的多个物体进行顶点属性变换，将进行了该顶点属性变换的多个物体汇集而看作为一个物体并转送指示该物体的绘制的绘制命令，所述绘制单元若从所述控制单元获取所述绘制命令，则将该绘制命令所指示的被看作为一个物体的多个物体汇集而绘制。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.30 JP 2012-262679;2013.07.17 JP 2013-148511.一种三维图像生成装置，具备：控制单元(2)，转送对构成三维图像的物体的绘制进行指示的第一绘制命令；绘制单元(3)，若从所述控制单元获取所述第一绘制命令，则对由该第一绘制命令所指示了该绘制的物体进行顶点属性变换并绘制该物体；以及连结部，连结满足预先规定的连结条件的多个物体的网格，所述控制单元事先对通过所述连结部连结了网格的多个物体进行顶点属性变换，将进行了该顶点属性变换的多个物体汇集而看作为一个物体并转送指示绘制该多个物体的第二绘制命令，所述绘制单元若从所述控制单元获取所述第二绘制命令，则将该第二绘制命令所指示了该绘制的被看作为一个物体的多个物体汇集而绘制。2.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：中田和行，梶田健太郎，松本壮树，石川巧，井上雄介，M·萨拉尔迪，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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