图像处理装置及图像处理方法制造方法及图纸

技术编号:2947153 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种实现更有效率的绘图处理的图像处理装置。在屏幕坐标系中对构成绘图对象的三维物体的表面的每个单位图形依次进行绘图处理的图像处理装置(1000)中,光栅化单元(10)在将第一单位图形投影到屏幕坐标的状态下,将与屏幕对应的绘图区域分割为多个单位区域并输出,在第二单位图形以后,也经过同样的处理,按每个单位图形依次输出构成各单位图形的多个单位区域。区域分割单元(20)将从光栅化单元(10)依次输出的单位区域分割为多个子区域。区域废弃单元(30)将在区域分割单元(20)中被分割的多个子区域中一部分子区域以规定的规则废弃。区域写入单元(40)将通过区域废弃单元(30)的废弃处理的结果剩余的子区域再整合,并对每个通过再整合而得到的整合区域,将子区域写入存储器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及图形运算处理装置等中的图像处理技术。
技术介绍
随着近年的计算机游戏和数字广播等领域中利用的计算机图形技术和图像处理技术的显著进步,可以对三维图形等更精致地进行画面显示。在三维图形处理中,进行将具有三维的坐标数据的三维物体投影到二维的屏幕,并显示在显示器等上的处理。三维物体一般通过多边形,例如三角形的多边形的组合进行建模。在将该三维物体投影到二维屏幕上时,进行根据各多边形的顶点数据来计算多边形内部包含的像素的亮度等值的光栅化(rasterize)处理。在该光栅化处理中,使用被称作DDA(Digital Differential Analyzer)的线性插补方法。根据DDA,根据顶点数据求向多边形的边方向的数据梯度(gradient),使用该梯度计算边上的数据。接着,计算光栅扫描方向的梯度,从而不断产生内部的像素。这里,专利文献1中公开了在产生像素时,以规定的矩形区域中包含的多个像素所构成的像素组作为一个处理单位,通过将该像素组集中传送到后级的处理块,从而实现绘图速度的提高的技术。在专利文献2中,将专利文献1记载的技术改良,通过将多个像素组整合为一个像素组传送到后级的处理块,从而实现处理的效率化。专利文献1特开2000-338959号公报专利文献2特开2003-123082号公报
技术实现思路
近年来,随着进行三维计算机图形的运算处理的图像处理装置的高性能化,为了更详细地绘图三维物体,倾向于减小构成三维物体的多边形的大小。从而,由于生成仅包含很少的有效像素数的像素组的可能性提高,因此希望更有效率的矩形区域即像素组的整合处理。本专利技术鉴于这样的课题而完成,其目的在于提供一种更有效率地实现绘图处理的图像处理装置。本专利技术的某一方式涉及在屏幕坐标系中对构成绘图对象的三维物体的表面的每个单位图形依次进行绘图处理的图像处理技术。在该图像处理技术中,在屏幕坐标上将单位图形分割为多个单位区域并输出。将分割并输出的单位区域分割为多个子区域。进而,将分割的多个子区域中一部分子区域以规定的规则废弃。对于废弃处理的结果剩余的区域进行绘图处理。根据本专利技术的图像处理装置,可以有效率地进行单位图形的绘图处理。附图说明图1是表示第一实施方式的图像处理装置的结构的图。图2是表示光栅化单元中的像素生成的情况的图。图3(a)~(c)是表示多个标记(stamp)在不同的条件下被整合处理的情况的图。图4是表示标记被分割为方形(quad)的情况的图。图5是第一实施方式的整合处理单元中的标记的整合处理的流程图。图6是表示标记之间按照图5所示的流程图被整合的情况的图。图7是表示区域写入单元的结构的图。图8是表示在区域写入单元中,方形被分配给各输出单元的情况的图。图9(a)~(c)是表示区域写入单元将整合标记写入高速缓冲存储器的情况的图。图10是表示标记整合处理的其它例子的图。图11是表示在区域写入单元中,方形被分配给各输出单元的情况的图。图12(a)~(c)是表示区域写入单元将图10的整合标记写入高速缓冲存储器的情况的图。图13是表示在第二实施方式中,具有不同的标记地址的标记被连续输入的情况下的整合处理的图。图14是表示在区域写入单元中,方形被分配给各输出单元的情况的图。图15(a)~(c)是表示区域写入单元将图13的整合标记写入高速缓冲存储器的情况的图。符号说明1000图像处理装置,100光栅化器(rasterizer),200图形处理器,300主处理器,400主存储器,10光栅化单元,20区域分割单元,30区域废弃单元,40区域写入单元,600整合处理单元,50高速缓冲存储器,110存储器接口单元,120图形存储器,130显示控制器。具体实施例方式在说明关于实施方式的细节之前,叙述其概要。本专利技术的某一方式涉及在屏幕坐标系中对构成绘图对象的三维物体的表面的每个单位图形依次进行绘图处理的图像处理装置。该图像处理装置包括光栅化单元,在屏幕坐标上将单位图形分割为多个单位区域并输出;区域分割单元,将从所述光栅化单元输出的单位区域分割为多个子区域;区域废弃单元,将在区域分割单元中被分割的多个子区域中一部分子区域以规定的规则废弃;以及区域写入单元,将通过区域废弃单元的废弃处理的结果剩余的子区域写入存储器。根据该方式,通过将单位区域分割为子区域,并废弃不需要的子区域,从而可以减少传送到后级的子区域数,并能够有效率地进行绘图处理。单位图形是指多边形或曲面片(patch)。区域写入单元将通过区域废弃单元的废弃处理的结果剩余的子区域再整合,对通过再整合而得到的每个整合区域,将子区域写入存储器也可以。区域写入单元也可以将通过区域废弃单元的废弃处理的结果剩余的子区域中、在分割前子区域所属于的单位区域的屏幕坐标系中的坐标互相相同的子区域整合。在该情况下,再整合后的整合区域中包含的子区域在分割前所属于的单位区域全部是同一位置。其结果,在对存储器写入与该整合区域有关的数据时,对于每个子区域,不必参照单位区域的坐标。整合区域也可以具有与单位区域相同的大小。在该情况下,光栅化单元的输出数据和区域写入单元的输出数据的大小相同。通过使光栅化单元中的单位处理量和写入存储器时的单位处理量相等,可以灵活地进行硬件、软件设计,而且可以提高与已有的系统的匹配性。子区域的大小也可以相当于区域写入单元将该子区域写入存储器时的单位处理量。区域写入单元也可以参照分割前子区域所属于的单位区域内的相对的位置信息,将成为写入对象的子区域写入存储器的相应地址。单位区域为矩形区域,光栅化单元分割绘图区域,以使多个单位区域分别包含纵横的像素数互相相等的像素组,区域分割单元将包含像素组的单位区域分割为包含纵横的像素数互相相等的小像素组的多个子区域也可以。区域废弃单元也可以以在区域分割单元中被分割的多个子区域中不包含有效的像素的子区域为对象来进行废弃处理。‘有效的像素’是对应于由单位图形包围的区域的像素,是指由光栅化单元生成了亮度值和模糊(fog)值等的像素。通过将不包含有效的像素的子区域废弃,在后级的处理单元中,处理无效的像素的频度减少,可以进行有效率的绘图处理。区域写入单元也可以将通过区域废弃单元的废弃处理的结果剩余的子区域中、在屏幕坐标系的在互相相同的坐标中不包含有效的像素的子区域再整合,对于每个通过再整合得到的整合区域,将子区域写入存储器。通过将在屏幕坐标系中在同一坐标具有有效的像素的子区域从再整合的对象中除去,可以可靠地防止有效的像素重复引起的信息的缺损。区域写入单元也可以将通过区域废弃单元的废弃处理的结果剩余的子区域中、在分割前子区域所属于的单位区域的屏幕坐标系中的坐标互相相同的子区域整合。在该情况下,属于再整合后的整合区域中的子区域在分割前所属于的单位区域全部为同一位置。其结果,在对存储器写入与该整合区域有关的数据时,对于每个子区域,不必参照单位区域的坐标位置。区域写入单元也可以参照分割前子区域所属于的单位区域内的相对的位置信息,将成为写入对象的子区域写入存储器的相应地址。即使在子区域的相对的位置信息由于再整合而变化的情况下,在写入存储器时,通过参照原来的单位区域中的相对的位置信息,也可以写入适当的地址。区域写入单元也可以包括将子区域中包含的像素并行地写入存储器的存储器存取单元。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置,在屏幕坐标系中对构成绘图对象的三维物体的表面的每个单位图形依次进行绘图处理,其特征在于,该装置包括:    光栅化单元,在屏幕坐标上将单位图形分割为多个单位区域并输出;    区域分割单元,将从所述光栅化单元输出的单位区域分割为多个子区域;    区域废弃单元,将所述区域分割单元中的分割结果得到的多个子区域中一部分子区域以规定的规则废弃;以及    区域写入单元,将通过所述区域废弃单元的废弃处理的结果剩余的子区域写入存储器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤仁
申请(专利权)人:索尼计算机娱乐公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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