專利名稱：繪圖系統(tǒng)及其投影方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種繪圖系統(tǒng)及其投影方法；更具體而言，本發(fā)明是關(guān)于一種處理攝影機(jī)空間(camera space)的近裁切平面(near clipping plane)的繪圖系統(tǒng)及其投影方法。
背景技術(shù)：
近年來，計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)快速地發(fā)展，因而被廣泛地應(yīng)用至各種不同的領(lǐng)域，例如電影工業(yè)、電玩產(chǎn)業(yè)等等。在三維圖學(xué)中，一對(duì)象是由多個(gè)基本多邊形(primitives)所組成，繪圖系統(tǒng)會(huì)將此對(duì)象由物空間(object space)依序轉(zhuǎn)換至世界空間(world space)、攝影機(jī)空間(camera space)、再經(jīng)過投影(Project)轉(zhuǎn)換到屏幕空間(screen space)。于攝影機(jī)空間中，繪圖系統(tǒng)會(huì)定義一個(gè)可視容積(view volume) 10,如圖IA所示。由于在可視容積10外的對(duì)象將不會(huì)被繪制在屏幕空間上，因此一般的繪圖系統(tǒng)須作基本多邊形裁切(primitives clipping)。再者,為了避免對(duì)象太過接近攝影機(jī)或?qū)ο笤跀z影機(jī)后所導(dǎo)致的問題，繪圖系統(tǒng)亦須對(duì)可視容積10的近裁切平面(near clipping plane) IOa進(jìn)行裁切。具體而言，當(dāng)對(duì)象太過接近攝影機(jī)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致除以零的問題。另外，當(dāng)對(duì)象位于攝影機(jī)后面時(shí)，會(huì)導(dǎo)致基本多邊形有翻轉(zhuǎn)(flip)的情況而繪制到錯(cuò)誤的區(qū)域，如圖IB所示。為解決前述問題，現(xiàn)有的繪圖系統(tǒng)會(huì)將組成對(duì)象的基本多邊形對(duì)可視容積的六個(gè)面作裁切。具體說，當(dāng)一個(gè)基本多邊型為三角形，且將此三角形對(duì)可視容積的一平面作裁切后，會(huì)有以下四種情況(a)整個(gè)三角形12在可視容積10外，因而被丟棄，如圖IC所示、(b)整個(gè)三角形14在可視容積10內(nèi)，因而被完全保留，如圖ID所示、(c)三角形16的一個(gè)點(diǎn)在可視容積10內(nèi)而另外二個(gè)點(diǎn)在可視容積10外，此三角形16會(huì)被裁切，但不會(huì)產(chǎn)生新三角形，如圖IE所示及(d)三角形18的二個(gè)點(diǎn)在可視容積10內(nèi)，而另一個(gè)點(diǎn)在可視容積10夕卜，此三角形18會(huì)被裁切，且會(huì)產(chǎn)生新三角形18a、18b，如圖IF所示。另外，若一個(gè)三角型橫跨可視容積的多個(gè)平面時(shí)，則有可能產(chǎn)生多個(gè)三角形。現(xiàn)有的繪圖系統(tǒng)對(duì)對(duì)象裁切后所得的各個(gè)三角形會(huì)接著被轉(zhuǎn)換至屏幕空間；具體而言，會(huì)將各個(gè)三角形轉(zhuǎn)換為屏幕空間上的多個(gè)像素點(diǎn)。有二種技術(shù)手段可將各個(gè)三角形轉(zhuǎn)換為屏幕空間上的多個(gè)像素點(diǎn)以一行一行的方式掃描屏幕空間，或是采用邊緣函數(shù)(edge function)來判斷像素是否落于三角形內(nèi)。然而，由于在前述裁切過程新增了許多三角形，使得繪圖系統(tǒng)將三角形轉(zhuǎn)換為屏幕空間上的多個(gè)像素點(diǎn)時(shí)，需要處理更多的三角形，因而提高計(jì)算復(fù)雜度，增加繪圖系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。綜上所述，本領(lǐng)域仍亟需一種能將攝影機(jī)空間內(nèi)的對(duì)象投影至屏幕空間的技術(shù)，其能解決對(duì)象太過接近攝影機(jī)或?qū)ο笤跀z影機(jī)后所導(dǎo)致的問題、同時(shí)不需大量運(yùn)算且不會(huì)增加繪圖系統(tǒng)太多負(fù)擔(dān)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種繪圖系統(tǒng)及其投影方法，在將攝影機(jī)空間內(nèi)的對(duì)象投影至屏幕空間時(shí)，能解決對(duì)象太過接近攝影機(jī)或?qū)ο笤跀z影機(jī)后所導(dǎo)致的問題、同時(shí)不需大量運(yùn)算且不會(huì)增加繪圖系統(tǒng)太多負(fù)擔(dān)。根據(jù)本發(fā)明一方面提供一種繪圖系統(tǒng)。該繪圖系統(tǒng)包含一儲(chǔ)存單元及一處理單元。該儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存一信息，該信息于一攝影機(jī)空間(camera space)界定一虛擬區(qū)域,該虛擬區(qū)域具有一第一端點(diǎn)(vertex)、一第二端點(diǎn)及一第三端點(diǎn)。該處理單元判斷該第一端點(diǎn)及該第二端點(diǎn)位于該攝影機(jī)空間的一可視容積(view volume)內(nèi)且該第三端點(diǎn)位于該可視容積外，該處理單元計(jì)算該第一端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第一邊緣函數(shù)與該可視容積的一近裁切平面(near clipping plane)所形成的一第一相交點(diǎn)，該處理單元計(jì)算該第二端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第二邊緣函數(shù)與該近裁切平面所形成的一第二相交點(diǎn)，該處 理單元將該第一端點(diǎn)、該第二端點(diǎn)、該第三端點(diǎn)、該第一相交點(diǎn)及該第二相交點(diǎn)轉(zhuǎn)換至一屏幕空間(screen space)為一第一投影端點(diǎn)、一第二投影端點(diǎn)、一第三投影端點(diǎn)、一第一投影相交點(diǎn)及一第二投影相交點(diǎn)，其中，該第一投影端點(diǎn)、該第二投影端點(diǎn)、該第一投影相交點(diǎn)及該第二投影相交點(diǎn)形成一有效區(qū)域。該第二投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第一投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第二投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第二投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第三投影邊緣函數(shù)。該處理單元自該有效區(qū)域選取一測試端點(diǎn)，以及該處理單元根據(jù)該測試端點(diǎn)，判斷該第三投影邊緣函數(shù)需乘上一負(fù)號(hào)。根據(jù)本發(fā)明另一方面提供一種繪圖系統(tǒng)。該繪圖系統(tǒng)包含一儲(chǔ)存單元及一處理單元。該儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存一信息，該信息于一攝影機(jī)空間界定一虛擬區(qū)域，該虛擬區(qū)域具有一第一端點(diǎn)、一第二端點(diǎn)及一第三端點(diǎn)。該處理單元判斷該第一端點(diǎn)及該第二端點(diǎn)位于該攝影機(jī)空間的一可視容積外且該第三端點(diǎn)位于該可視容積內(nèi)，該處理單元計(jì)算該第一端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第一邊緣函數(shù)與該可視容積的一近裁切平面所形成的一第一相交點(diǎn)，該處理單元計(jì)算該第二端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第二邊緣函數(shù)與該近裁切平面所形成的一第二相交點(diǎn)，該處理單元將該第一端點(diǎn)、該第二端點(diǎn)、該第三端點(diǎn)、該第一相交點(diǎn)及該第二相交點(diǎn)轉(zhuǎn)換至一屏幕空間為一第一投影端點(diǎn)、一第二投影端點(diǎn)、一第三投影端點(diǎn)、一第一投影相交點(diǎn)及一第二投影相交點(diǎn)，該第一投影相交點(diǎn)、該第二投影相交點(diǎn)及該第三投影端點(diǎn)形成一有效區(qū)域。該第二投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第一投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第二投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第二投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第三投影邊緣函數(shù)。該處理單元自該有效區(qū)域選取一測試端點(diǎn)，以及該處理單元根據(jù)該測試端點(diǎn)，判斷該第一投影邊緣函數(shù)及該第二投影邊緣函數(shù)需乘上一負(fù)號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的又一方面提供一種適用于一繪圖系統(tǒng)的投影方法。該繪圖系統(tǒng)包含一處理單元及一儲(chǔ)存單元，該儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存一信息，該信息于一攝影機(jī)空間界定一虛擬區(qū)域，該虛擬區(qū)域具有一第一端點(diǎn)、一第二端點(diǎn)及一第三端點(diǎn)。該投影方法包含下列步驟(a)令該處理單元判斷該第一端點(diǎn)及該第二端點(diǎn)位于該攝影機(jī)空間的一可視容積內(nèi)，且該第三端點(diǎn)位于該可視容積外；(b)令該處理單元計(jì)算該第一端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第一邊緣函數(shù)與該可視容積的一近裁切平面所形成的一第一相交點(diǎn)；(C)令該處理單元計(jì)算該第二端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第二邊緣函數(shù)與該近裁切平面所形成的一第二相交點(diǎn)；(d)令該處理單元將該第一端點(diǎn)、該第二端點(diǎn)、該第三端點(diǎn)、該第一相交點(diǎn)及該第二相交點(diǎn)轉(zhuǎn)換至一屏幕空間為一第一投影端點(diǎn)、一第二投影端點(diǎn)、一第三投影端點(diǎn)、一第一投影相交點(diǎn)及一第二投影相交點(diǎn)，其中，該第一投影端點(diǎn)、該第二投影端點(diǎn)、該第一投影相交點(diǎn)及該第二投影相交點(diǎn)形成一有效區(qū)域，該第二投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第一投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第二投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第二投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第三投影邊緣函數(shù)；(e)令該處理單元自該有效區(qū)域選取一測試端點(diǎn)；以及(f)令該處理單元根據(jù)該測試端點(diǎn)，判斷該第三投影邊緣函數(shù)需乘上一負(fù)號(hào)。根據(jù)本發(fā)明再一方面供一種適用于一繪圖系統(tǒng)的投影方法。該繪圖系統(tǒng)包含一處理單元及一儲(chǔ)存單元。該儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存一信息，該信息于一攝影機(jī)空間界定一虛擬區(qū)域，該虛擬區(qū)域具有一第一端點(diǎn)、一第二端點(diǎn)及一第三端點(diǎn)。該投影方法包含下列步驟(a)令該處理單元判斷該第一端點(diǎn)及該第二端點(diǎn)位于該攝影機(jī)空間的一可視容積外，且該第三端點(diǎn)位于該可視容積內(nèi)；(b)令該處理單元計(jì)算該第一端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第一邊緣函數(shù)與該可視容積的一近裁切平面所形成的一第一相交點(diǎn)；(C)令該處理單元計(jì)算該第二 端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第二邊緣函數(shù)與該近裁切平面所形成的一第二相交點(diǎn)；(d)令該處理單元將該第一端點(diǎn)、該第二端點(diǎn)、該第三端點(diǎn)、該第一相交點(diǎn)及該第二相交點(diǎn)轉(zhuǎn)換至一屏幕空間為一第一投影端點(diǎn)、一第二投影端點(diǎn)、一第三投影端點(diǎn)、一第一投影相交點(diǎn)及一第二投影相交點(diǎn)，其中，該第一投影相交點(diǎn)、該第二投影相交點(diǎn)及該第三投影端點(diǎn)形成一有效區(qū)域，該第二投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第一投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第二投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第二投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第三投影邊緣函數(shù)；(e)令該處理單元自該有效區(qū)域選取一測試端點(diǎn)；以及(f)令該處理單元根據(jù)該測試端點(diǎn)，判斷該第一投影邊緣函數(shù)及該第二投影邊緣函數(shù)需乘上一負(fù)號(hào)。本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是本發(fā)明是對(duì)與可視容積的近裁切平面交會(huì)的虛擬區(qū)域進(jìn)行處理，于屏幕空間中標(biāo)示出有效區(qū)域，再根據(jù)有效區(qū)域內(nèi)的測試端點(diǎn)，判斷是否須調(diào)整各個(gè)投影邊緣函數(shù)是正負(fù)號(hào)，最后再根據(jù)有效區(qū)域、投影邊緣函數(shù)及預(yù)設(shè)窗口裁切范圍來決定需要繪示的像素；如此即可快速地將攝影機(jī)空間內(nèi)的對(duì)象投影至屏幕空間，并且解決對(duì)象太過接近攝影機(jī)或?qū)ο笤跀z影機(jī)后所導(dǎo)致的問題。為讓本發(fā)明的上述目的、技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文將以較佳實(shí)施例配合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖IA是描繪一攝影機(jī)空間的一個(gè)可視容積示意圖；圖IB是描繪翻轉(zhuǎn)情況的示意圖；圖1C、圖1D、圖1E、圖IF是分別描繪基本多邊型與可視容積的平面的交會(huì)情形的示意圖；圖2A是描繪第一實(shí)施例的繪圖系統(tǒng)的內(nèi)部元件示意圖；圖2B是描繪第一實(shí)施例的一攝影機(jī)空間的示意圖；圖2C是描繪第一實(shí)施例的一屏幕空間的示意圖2D是描繪攝影空間中的虛擬區(qū)域的示意圖；圖2E是描繪攝影空間中的虛擬區(qū)域的另一示意圖；圖2F是描繪第一實(shí)施例的另一攝影機(jī)空間的示意圖；圖2G是描繪第一實(shí)施例的另一屏幕空間的示意圖；以及圖3A、圖3B、圖3C是描繪第二實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下將通過實(shí)施例來解釋本發(fā)明的內(nèi)容。然而，本發(fā)明的實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明需在如實(shí)施例所述的任何環(huán)境、應(yīng)用或方式方能實(shí)施。因此，關(guān)于實(shí)施例的說明僅為闡 釋本發(fā)明的目的，而非用以直接限制本發(fā)明。需說明的是，以下實(shí)施例及圖標(biāo)中，與本發(fā)明非直接相關(guān)的元件已省略而未繪示。本發(fā)明的第一實(shí)施例為一繪圖系統(tǒng)(graphic rendering system) 2,其內(nèi)部元件示意圖如圖2A所示。繪圖系統(tǒng)2包含一處理單元21及一儲(chǔ)存單元23。處理單元21可為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者所熟知的各種處理器、中央處理裝置(centralprocessing unit)、微處理器或其它計(jì)算裝置其中的任一種。儲(chǔ)存單元23可為內(nèi)存、軟盤、硬盤、光盤、隨身碟、磁帶、可由網(wǎng)絡(luò)存取的數(shù)據(jù)庫或所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者可輕易思及具有相同功能的儲(chǔ)存媒體。請參閱圖2B,其描繪本實(shí)施例的一攝影機(jī)空間(camera space),此攝影機(jī)空間界定一可視容積20。本實(shí)施例的儲(chǔ)存單元23儲(chǔ)存一第一信息，此第一信息于一攝影機(jī)空間界定一虛擬區(qū)域22,此虛擬區(qū)域22可理解為一個(gè)三維對(duì)象上的一基本多邊形(primitives)。此虛擬區(qū)域22具有一第一端點(diǎn)(vertex) 22a、一第二端點(diǎn)22b及一第三端點(diǎn)22c。前述儲(chǔ)存單元23所儲(chǔ)存的第一信息可為虛擬區(qū)域22的三個(gè)端點(diǎn)，或是虛擬區(qū)域22的三個(gè)邊緣函
>ζΧ寸寸O處理單元21會(huì)針對(duì)虛擬區(qū)域與可視容積20的近裁切平面20a是否交會(huì)，采取不同的處理方式。具體而言，處理單元21是通過判斷虛擬區(qū)域的第一端點(diǎn)、第二端點(diǎn)及第三端點(diǎn)與近裁切平面20a的相對(duì)位置關(guān)系，來確定虛擬區(qū)域與近裁切平面20a是否交會(huì)。虛擬區(qū)域與近裁切平面20a是否交會(huì)的情況有四種(a)虛擬區(qū)域的二個(gè)端點(diǎn)位于可視容積內(nèi)且一個(gè)端點(diǎn)位于可視容積外、(b)虛擬區(qū)域的一個(gè)端點(diǎn)位于可視容積內(nèi)且二個(gè)端點(diǎn)位于可視容積外、(c)虛擬區(qū)域未與近裁切平面20a交會(huì)，且虛擬區(qū)域位于可視容積20的外側(cè)及(d)虛擬區(qū)域未與近裁切平面20a交會(huì)，且虛擬區(qū)域位于可視容積20的內(nèi)側(cè)。首先以圖2B的虛擬區(qū)域22進(jìn)一步說明虛擬區(qū)域的二個(gè)端點(diǎn)位于可視容積內(nèi)且一個(gè)端點(diǎn)位于可視容積外的情形。處理單元21判斷虛擬區(qū)域22的第一端點(diǎn)22a及第二端點(diǎn)22b位于攝影機(jī)空間的可視容積20內(nèi)，且判斷虛擬區(qū)域22的第三端點(diǎn)22c位于可視容積20外。處理單元21接著計(jì)算第一端點(diǎn)22a及第三端點(diǎn)22c所形成的一第一邊緣函數(shù)與近裁切平面20a所形成的一第一相交點(diǎn)22d，并計(jì)算第二端點(diǎn)22b及第三端點(diǎn)22c所形成的一第二邊緣函數(shù)與近裁切平面20a所形成的一第二相交點(diǎn)22e。之后，處理單元21將第一端點(diǎn)22a、第二端點(diǎn)22b、第三端點(diǎn)22c、第一相交點(diǎn)22d及第二相交點(diǎn)22e轉(zhuǎn)換至一屏幕空間(screen space)為一第一投影端點(diǎn)24a、一第二投影端點(diǎn)24b、一第三投影端點(diǎn)24c、一第一投影相交點(diǎn)24d及一第二投影相交點(diǎn)24e，如圖2C所示。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)熟知如何將端點(diǎn)由攝影機(jī)空間轉(zhuǎn)換至屏幕空間，因此在此不贅言。于屏幕空間中，第一投影端點(diǎn)24a、第二投影端點(diǎn)24b、第一投影相交點(diǎn)24d及第二投影相交點(diǎn)24e形成一有效區(qū)域25。第一投影端點(diǎn)24a對(duì)面的邊為第一投影邊緣函數(shù)，換言之，第二投影端點(diǎn)24b及第三投影端點(diǎn)24c形成第一投影邊緣函數(shù)。同理，第二投影端點(diǎn)24b對(duì)面的邊為第二投影邊緣函數(shù)，換言之，第一投影端點(diǎn)24a及第三投影端點(diǎn)24c形成第二投影邊緣函數(shù)。另外，第三投影端點(diǎn)24c對(duì)面的邊為第三投影邊緣函數(shù)，換言之，第一投影端點(diǎn)24a及第二投影端點(diǎn)24b形成第三投影邊緣函數(shù)。接著，處理單元21自有效區(qū)域25選取一測試端點(diǎn)，再根據(jù)此測試端點(diǎn)，判斷第一投影邊緣函數(shù)、第二投影邊緣函數(shù)及第三投影邊緣函數(shù)是否需乘上一負(fù)號(hào)。詳述如下。請先參閱圖2D，其描繪攝影空間中的虛擬區(qū)域22。如前所述，此虛擬區(qū)域22界定第一端點(diǎn)22a、第二端點(diǎn)22b、第三端點(diǎn)22c、第一邊緣函數(shù)27a、第二邊緣函數(shù)27b及第三邊緣函數(shù)27c。假設(shè)虛擬區(qū)域22所界定的范圍，相對(duì)于第一邊緣函數(shù)27a、第二邊緣函數(shù)27b及第三邊緣函數(shù)27c屬于負(fù)值的區(qū)域，亦即，將虛擬區(qū)域22內(nèi)的任一點(diǎn)分別帶入第一邊緣函數(shù)27a、第二邊緣函數(shù)27b及第三邊緣函數(shù)27c皆會(huì)得到負(fù)值。因此，將虛擬區(qū)域22投影至屏幕空間后，理論上屏幕空間中對(duì)應(yīng)至虛擬區(qū)域22的任一點(diǎn)帶入第一投影邊緣函數(shù)、第二投影邊緣函數(shù)及第三投影邊緣函數(shù)亦應(yīng)皆得到負(fù)值。然而，如先前技術(shù)一節(jié)所提的各種問題，實(shí)際上會(huì)出現(xiàn)例外的情況。在不考慮可視容積20的其它裁切平面的情況下，有效區(qū)域25為虛擬區(qū)域22投影至屏幕空間后應(yīng)出現(xiàn)的區(qū)域，因此處理單元21便利用有效區(qū)域25來調(diào)整第一投影邊緣函數(shù)、第二投影邊緣函數(shù)及第三投影邊緣函數(shù)。具體而言，處理單元21自有效區(qū)域25選取一測試端點(diǎn)，并將此測試端點(diǎn)帶入第一投影邊緣函數(shù)、第二投影邊緣函數(shù)及第三投影邊緣函數(shù)。假設(shè)將測試端點(diǎn)帶入第一投影邊緣函數(shù)后，得到一正值，處理單元21便將第一投影邊緣函數(shù)乘上一負(fù)號(hào)，以改變其正負(fù)符號(hào)。同理，處理單元21亦對(duì)第二投影邊緣函數(shù)及第三投影邊緣函數(shù)進(jìn)行同樣的判斷及處理。請另參閱圖2E，其描繪攝影空間中的虛擬區(qū)域22。假設(shè)虛擬區(qū)域22所界定的范圍，相對(duì)于第一邊緣函數(shù)27a、第二邊緣函數(shù)27b及第三邊緣函數(shù)27c屬于正值的區(qū)域，亦即，將虛擬區(qū)域22內(nèi)的任一點(diǎn)分別帶入第一邊緣函數(shù)27a、第二邊緣函數(shù)27b及第三邊緣函數(shù)27c皆會(huì)得到正值。于此種情況下，處理單元21同樣地會(huì)自有效區(qū)域25選取一測試端點(diǎn)，并將此測試端點(diǎn)帶入第一投影邊緣函數(shù)、第二投影邊緣函數(shù)及第三投影邊緣函數(shù)。假設(shè)將測試端點(diǎn)帶入第一投影邊緣函數(shù)后，得到一負(fù)值，處理單元21便將第一投影邊緣函數(shù)乘上一負(fù)號(hào)，藉此改變其正負(fù)符號(hào)。類似的，處理單元21亦對(duì)第二投影邊緣函數(shù)及第三投影邊緣函數(shù)進(jìn)行同樣的判斷及處理。由于第三端點(diǎn)22c位于可視容積外且第一端點(diǎn)22a和第二端點(diǎn)22b位于可視容積內(nèi)，因此處理單元21判斷第三投影邊緣函數(shù)需乘上一負(fù)號(hào)。 調(diào)整后的第一投影邊緣函數(shù)、第二投影邊緣函數(shù)及第三投影邊緣函數(shù)后界定一投影范圍。投影范圍及有效區(qū)域25各自對(duì)應(yīng)至屏幕空間中的多個(gè)像素。處理單元21將有效區(qū)域25內(nèi)的各像素與投影范圍及一預(yù)設(shè)窗口裁切范圍進(jìn)行比較。此預(yù)設(shè)窗口裁切范圍對(duì)應(yīng)至攝影機(jī)空間中，與近裁切平面20a相鄰的四個(gè)裁切平面。針對(duì)有效區(qū)域25內(nèi)的各像素，若該像素落在投影范圍及預(yù)設(shè)窗口裁切范圍內(nèi)，則處理單元21便將的標(biāo)示為需繪示(render)的像素。接著，以圖2F的虛擬區(qū)域22進(jìn)一步說明虛擬區(qū)域的二個(gè)端點(diǎn)位于可視容積內(nèi)且一個(gè)端點(diǎn)位于可視容積外的情形。假設(shè)儲(chǔ)存單元23儲(chǔ)存一第二信息，此第二信息于攝影機(jī)空間界定一虛擬區(qū)域28，此虛擬區(qū)域28亦可理解為一個(gè)三維對(duì)象上的一基本多邊形。此虛擬區(qū)域28具有一第一端點(diǎn)28a、一第二端點(diǎn)28b及一第三端點(diǎn)28c。處理單元21判斷第一端點(diǎn)28a及第二端點(diǎn)28b位于攝影機(jī)空間的可視容積20外且第三端點(diǎn)28c位于可視容積20內(nèi)。處理單元21計(jì)算第一端點(diǎn)28a及第三端點(diǎn)28c所形成的一第一邊緣函數(shù)與近裁切平面20a所形成的一第一相交點(diǎn)28d，且計(jì)算第二端點(diǎn)28b及第三端點(diǎn)28c所形成的一第二邊緣函數(shù)與近裁切平面20a所形成的一第二相交點(diǎn)28e。接著，處理單元21將第一端點(diǎn)28a、第二端點(diǎn)28b、第三端點(diǎn)28c、第一相交點(diǎn)28d及第二相交點(diǎn)28e轉(zhuǎn)換至屏幕空間為一第一投影端點(diǎn)29a、一第二投影端點(diǎn)2%、一第三投 影端點(diǎn)29c、一第一投影相交點(diǎn)29d及一第二投影相交點(diǎn)29e，如圖2G所示。第一投影相交點(diǎn)29d、第二投影相交點(diǎn)29e及第三投影端點(diǎn)29c形成一有效區(qū)域26。第一投影端點(diǎn)29a對(duì)面的邊為第一投影邊緣函數(shù)，換言的，第二投影端點(diǎn)29b及第三投影端點(diǎn)29c形成第一投影邊緣函數(shù)。同理，第二投影端點(diǎn)29b對(duì)面的邊為第二投影邊緣函數(shù)，換言之，第一投影端點(diǎn)29a及第三投影端點(diǎn)29c形成第二投影邊緣函數(shù)。另外，第三投影端點(diǎn)29c對(duì)面的邊為第三投影邊緣函數(shù)，換言的，第一投影端點(diǎn)29a及第二投影端點(diǎn)29b形成第三投影邊緣函數(shù)。之后，處理單元21自有效區(qū)域26選取一測試端點(diǎn)，并根據(jù)此測試端點(diǎn)，以前述相同的技術(shù)手段，判斷第一投影邊緣函數(shù)、第二投影邊緣函數(shù)及第三投影邊緣函數(shù)是否需乘上一負(fù)號(hào)。具體而言，由于第一端點(diǎn)28a和第二端點(diǎn)28b位于可視容積外,且第三端點(diǎn)28c位于可視容積內(nèi)，因此，處理單元21判斷第一投影邊緣函數(shù)和第二投影邊緣函數(shù)需乘上一負(fù)號(hào)。調(diào)整后的第一投影邊緣函數(shù)、第二投影邊緣函數(shù)及第三投影邊緣函數(shù)后界定一投影范圍。投影范圍及有效區(qū)域26各自對(duì)應(yīng)至屏幕空間中的多個(gè)像素。處理單元21將有效區(qū)域26內(nèi)的各像素與投影范圍及一預(yù)設(shè)窗口裁切范圍進(jìn)行比較。此預(yù)設(shè)窗口裁切范圍對(duì)應(yīng)至攝影機(jī)空間中，與近裁切平面20a相鄰的四個(gè)裁切平面。針對(duì)有效區(qū)域26內(nèi)的各像素，若該像素落在投影范圍及預(yù)設(shè)窗口裁切范圍內(nèi)，則處理單元21便將的標(biāo)示為需繪示的像素。假設(shè)儲(chǔ)存單元23儲(chǔ)存一第三信息，此第三信息于攝影機(jī)空間界定另一虛擬區(qū)域，其系未與近裁切平面20a交會(huì)且位于可視容積20的外側(cè)。針對(duì)此種情形，處理單元21忽略該虛擬區(qū)域。再假設(shè)存單元23儲(chǔ)存一第四信息，此第四信息于攝影機(jī)空間界定又一虛擬區(qū)域，其系未與近裁切平面20a交會(huì)且完全位于可視容積20的內(nèi)側(cè)。針對(duì)此種情形，處理單元21會(huì)直接將該虛擬區(qū)域投影至屏幕空間，并將投影至屏幕空間后的全部區(qū)域標(biāo)示為需繪示的區(qū)域。本發(fā)明的第二實(shí)施例為一種適用于一繪圖系統(tǒng)的投影方法，其流程圖描繪于圖3A、圖3B及圖3C。繪圖系統(tǒng)可為第一實(shí)施例的繪圖系統(tǒng)2。繪圖系統(tǒng)包含一處理單元及一儲(chǔ)存單元，其中儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存一信息。首先，執(zhí)行步驟S301，令處理單元自儲(chǔ)存單元讀取一信息，此信息于一攝影機(jī)空間界定一虛擬區(qū)域。虛擬區(qū)域具有一第一端點(diǎn)、一第二端點(diǎn)及一第三端點(diǎn)。接著執(zhí)行步驟S305，令處理單元判斷虛擬區(qū)域是否與攝影機(jī)空間的一可視容積的近裁切平面交會(huì)。若步驟S305的結(jié)果為是，接著執(zhí)行步驟S307，令處理單元判斷是否有二個(gè)端點(diǎn)位于可視容積內(nèi)，而另一端點(diǎn)位于可視容積外。假設(shè)步驟S307的結(jié)果為是，且假設(shè)是第一端點(diǎn)及第二端點(diǎn)位于可視容積內(nèi)，而第三端點(diǎn)位于可視容積外。接著執(zhí)行步驟S309，令處理單元計(jì)算第一端點(diǎn)及第三端點(diǎn)所形成的一第一邊緣函數(shù)與可視容積的一近裁切平面所形成的一第一相交點(diǎn)。之后執(zhí)行步驟S311，令處理單元計(jì)算第二端點(diǎn)及第三端點(diǎn)所形成的一第二邊緣函數(shù)與近裁切平面所形成的一第二相交點(diǎn)。本實(shí)施例接著執(zhí)行步驟S313，令處理單元將第一端點(diǎn)、第二端點(diǎn)、第三端點(diǎn)、第一相交點(diǎn)及第二相交點(diǎn)轉(zhuǎn)換至一屏幕空間為一第一投影端點(diǎn)、一第二投影端點(diǎn)、一第三投影端點(diǎn)、一第一投影相交點(diǎn)及一第二投影相交點(diǎn)，其中，第一投影端點(diǎn)、第二投影端點(diǎn)、第一投影相交點(diǎn)及第二投影相交點(diǎn)形成一有效區(qū)域。該第二投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第一投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第二投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第二投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第三投影邊緣函 數(shù)。之后執(zhí)行步驟S315，令處理單元自有效區(qū)域選取一測試端點(diǎn)。于步驟S317，處理單元根據(jù)測試端點(diǎn)，判斷第三投影邊緣函數(shù)需乘上一負(fù)號(hào)。接著執(zhí)行步驟S319，根據(jù)步驟S317的判斷結(jié)果，令處理單元將第三投影邊緣函數(shù)乘上一負(fù)號(hào)。前述第一投影邊緣函數(shù)、第二投影邊緣函數(shù)及第三投影邊緣函數(shù)界定一投影范圍，且有效區(qū)域?qū)?yīng)至屏幕空間的多個(gè)像素。本實(shí)施例接著執(zhí)行步驟S321，令處理單元將有效區(qū)域內(nèi)的各像素與投影范圍及一預(yù)設(shè)窗口裁切范圍進(jìn)行比較。再執(zhí)行步驟S323，令處理單元將位于投影范圍及預(yù)設(shè)窗口裁切范圍內(nèi)的像素，標(biāo)示為需繪示的像素。若步驟S307的結(jié)果為否，表示有二個(gè)端點(diǎn)位于可視容積外，而另一端點(diǎn)位于可視容積內(nèi)。假設(shè)系第一端點(diǎn)及第二端點(diǎn)位于攝影機(jī)空間的一可視容積外，而第三端點(diǎn)位于可視容積內(nèi)。接著執(zhí)行步驟S325及S327，以令處理單元分別計(jì)算第一端點(diǎn)及第三端點(diǎn)所形成的一第一邊緣函數(shù)與可視容積的近裁切平面所形成的一第一相交點(diǎn)，以及計(jì)算第二端點(diǎn)及第三端點(diǎn)所形成的一第二邊緣函數(shù)與近裁切平面所形成的一第二相交點(diǎn)。之后執(zhí)行步驟S329，令處理單元將第一端點(diǎn)、第二端點(diǎn)、第三端點(diǎn)、第一相交點(diǎn)及第二相交點(diǎn)轉(zhuǎn)換至一屏幕空間為一第一投影端點(diǎn)、一第二投影端點(diǎn)、一第三投影端點(diǎn)、一第一投影相交點(diǎn)及一第二投影相交點(diǎn)。其中，第一投影相交點(diǎn)、第二投影相交點(diǎn)及第三投影端點(diǎn)形成一有效區(qū)域。該第二投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第一投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第二投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第二投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第三投影邊緣函數(shù)。本實(shí)施例接著執(zhí)行步驟S331，令處理單元自有效區(qū)域選取一測試端點(diǎn)。于步驟S333，令處理單元根據(jù)測試端點(diǎn)，判斷第一投影邊緣函數(shù)和第二投影邊緣函數(shù)需乘上一負(fù)號(hào)。于步驟S335，令處理單元根據(jù)步驟S333的判斷結(jié)果，將第一投影邊緣函數(shù)和第二投影邊緣函數(shù)乘上一負(fù)號(hào)。前述第一投影邊緣函數(shù)、第二投影邊緣函數(shù)及第三投影邊緣函數(shù)界定一投影范圍。另外，有效區(qū)域?qū)?yīng)至屏幕空間的多個(gè)像素。本實(shí)施例接著執(zhí)行步驟S337，令處理單元將有效區(qū)域內(nèi)的各像素與投影范圍及一預(yù)設(shè)窗口裁切范圍進(jìn)行比較。之后執(zhí)行步驟S339，令處理單元將位于投影范圍及預(yù)設(shè)窗口裁切范圍內(nèi)的像素，標(biāo)示為需繪示的像素。若前述步驟S305的結(jié)果為否，本實(shí)施例接著執(zhí)行步驟S341，令處理單元判斷虛擬區(qū)域是否完全位于可視容積內(nèi)。若步驟S341的結(jié)果為是，則處理單元執(zhí)行步驟S343，將虛擬區(qū)域轉(zhuǎn)換至屏幕空間，并標(biāo)示轉(zhuǎn)換至屏幕空間后的范圍為需繪示的區(qū)域。若步驟S341的結(jié)果為否，表示虛擬區(qū)域完全位于可視容積外，則處理單元執(zhí)行步驟S345以忽略該虛擬區(qū)域。除了上述步驟，第二實(shí)施例亦能執(zhí)行第一實(shí)施例所描述的所有操作及功能，所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者可直接了解第二實(shí)施例如何基于上述第一實(shí)施例以執(zhí)行此等操作及功能，故不贅述。
另外，第二實(shí)施例所描述的投影方法可由一計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品執(zhí)行，當(dāng)繪圖系統(tǒng)加載該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，并執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品所包含的多個(gè)指令后，即可完成第二實(shí)施例所述的投影方法。前述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可儲(chǔ)存于計(jì)算機(jī)可讀取記錄媒體中，例如只讀存儲(chǔ)器(read only memory ;R0M)、閃存、軟盤、硬盤、光盤、隨身碟、磁帶、可由網(wǎng)絡(luò)存取的數(shù)據(jù)庫或本領(lǐng)域技術(shù)的技術(shù)人員所熟悉且具有相同功能的任何其它儲(chǔ)存媒體中。由上述可知，本發(fā)明是對(duì)與可視容積的近裁切平面交會(huì)的虛擬區(qū)域進(jìn)行處理。本發(fā)明于屏幕空間中標(biāo)示出有效區(qū)域，再根據(jù)有效區(qū)域內(nèi)的測試端點(diǎn)，判斷是否須調(diào)整各個(gè)投影邊緣函數(shù)是正負(fù)號(hào)。最后再根據(jù)有效區(qū)域、投影邊緣函數(shù)及預(yù)設(shè)窗口裁切范圍來決定需要繪示的像素。如此即可快速地將攝影機(jī)空間內(nèi)的對(duì)象投影至屏幕空間，并且解決對(duì)象太過接近攝影機(jī)或?qū)ο笤跀z影機(jī)后所導(dǎo)致的問題。上述的實(shí)施例僅用來舉例本發(fā)明的實(shí)施態(tài)樣，以及闡述本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范疇。任何熟悉此技術(shù)者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍應(yīng)以申請專利范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.ー種繪圖系統(tǒng)，其特征在于包含 一儲(chǔ)存單元，儲(chǔ)存一信息，該信息于ー攝影機(jī)空間界定一虛擬區(qū)域，該虛擬區(qū)域具有一第一端點(diǎn)、一第二端點(diǎn)及一第三端點(diǎn)；以及 一處理單元，判斷該第一端點(diǎn)及該第二端點(diǎn)位于該攝影機(jī)空間的一可視容積內(nèi)且該第三端點(diǎn)位于該可視容積外，該處理単元計(jì)算該第一端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第一邊緣函數(shù)與該可視容積的一近裁切平面所形成的一第一相交點(diǎn)，該處理単元計(jì)算該第二端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第二邊緣函數(shù)與該近裁切平面所形成的一第二相交點(diǎn)，該處理單元將該第一端點(diǎn)、該第二端點(diǎn)、該第三端點(diǎn)、該第一相交點(diǎn)及該第二相交點(diǎn)轉(zhuǎn)換至一屏幕空間為ー第一投影端點(diǎn)、一第二投影端點(diǎn)、一第三投影端點(diǎn)、一第一投影相交點(diǎn)及一第二投影相交點(diǎn)；其中，該第一投影端點(diǎn)、該第二投影端點(diǎn)、該第一投影相交點(diǎn)及該第二投影相交點(diǎn)形成一有效區(qū)域，該第二投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第一投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第二投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第二投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第三投影邊緣函數(shù)，該處理單元自該有效區(qū)域選取ー測試端點(diǎn)，以及該處理單元根據(jù)該測試端點(diǎn)，判斷該第三投影邊緣函數(shù)需乘上一負(fù)號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的繪圖系統(tǒng)，其特征在于，該處理單元還將該第三投影邊緣函數(shù)乘上ー負(fù)號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的繪圖系統(tǒng)，其特征在于，該第一投影邊緣函數(shù)、該第二投影邊緣函數(shù)及該第三投影邊緣函數(shù)界定ー投影范圍，該有效區(qū)域?qū)?yīng)至該屏幕空間的多個(gè)像素，該處理単元還將該有效區(qū)域內(nèi)的各該像素與該投影范圍及一預(yù)設(shè)窗ロ裁切范圍進(jìn)行比較。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的繪圖系統(tǒng)，其特征在于，該處理單元還將位于該投影范圍及該預(yù)設(shè)窗ロ裁切范圍內(nèi)的像素，標(biāo)示為需繪示的像素。
5.ー種繪圖系統(tǒng)，其特征在于包含 一儲(chǔ)存單元，儲(chǔ)存一信息，該信息于ー攝影機(jī)空間界定一虛擬區(qū)域，該虛擬區(qū)域具有一第一端點(diǎn)、一第二端點(diǎn)及一第三端點(diǎn)； 一處理單元，判斷該第一端點(diǎn)及該第二端點(diǎn)位于該攝影機(jī)空間的一可視容積外且該第三端點(diǎn)位于該可視容積內(nèi)，該處理単元計(jì)算該第一端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第一邊緣函數(shù)與該可視容積的一近裁切平面所形成的一第一相交點(diǎn)，該處理単元計(jì)算該第二端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第二邊緣函數(shù)與該近裁切平面所形成的一第二相交點(diǎn)，該處理單元將該第一端點(diǎn)、該第二端點(diǎn)、該第三端點(diǎn)、該第一相交點(diǎn)及該第二相交點(diǎn)轉(zhuǎn)換至一屏幕空間為ー第一投影端點(diǎn)、一第二投影端點(diǎn)、一第三投影端點(diǎn)、一第一投影相交點(diǎn)及一第二投影相交點(diǎn)，該第一投影相交點(diǎn)、該第二投影相交點(diǎn)及該第三投影端點(diǎn)形成一有效區(qū)域，該第二投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第一投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第二投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第二投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第三投影邊緣函數(shù)，該處理單元自該有效區(qū)域選取ー測試端點(diǎn)，以及該處理単元根據(jù)該測試端點(diǎn)，判斷該第一投影邊緣函數(shù)及該第二投影邊緣函數(shù)需乘上ー負(fù)號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的繪圖系統(tǒng)，其特征在干，該處理単元還將該第一投影邊緣函數(shù)及該第二投影邊緣函數(shù)乘上ー負(fù)號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的繪圖系統(tǒng)，其特征在于，該第一投影邊緣函數(shù)、該第二投影邊緣函數(shù)及該第三投影邊緣函數(shù)界定ー投影范圍，該有效區(qū)域?qū)?yīng)至該屏幕空間的多個(gè)像素，該處理単元還將該有效區(qū)域內(nèi)的各該像素與該投影范圍及一預(yù)設(shè)窗ロ裁切范圍進(jìn)行比較。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的繪圖系統(tǒng)，其特征在于，該處理單元還將位于該投影范圍及該預(yù)設(shè)窗ロ裁切范圍內(nèi)的像素，標(biāo)示為需繪示的像素。
9.一種適用于ー繪圖系統(tǒng)的投影方法，該繪圖系統(tǒng)包含一處理單元及一儲(chǔ)存單元，該儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存一信息，該信息于ー攝影機(jī)空間界定一虛擬區(qū)域，該虛擬區(qū)域具有一第一端點(diǎn)、一第二端點(diǎn)及一第三端點(diǎn)，其特征在于該投影方法包含下列步驟 (a)令該處理単元判斷該第一端點(diǎn)及該第二端點(diǎn)位于該攝影機(jī)空間的一可視容積內(nèi)，且該第三端點(diǎn)位于該可視容積外； (b)令該處理単元計(jì)算該第一端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第一邊緣函數(shù)與該可視容積的ー近裁切平面所形成的一第一相交點(diǎn)； (C)令該處理単元計(jì)算該第二端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第二邊緣函數(shù)與該近裁切平面所形成的一第二相交點(diǎn)； (d)令該處理単元將該第一端點(diǎn)、該第二端點(diǎn)、該第三端點(diǎn)、該第一相交點(diǎn)及該第二相交點(diǎn)轉(zhuǎn)換至一屏幕空間為ー第一投影端點(diǎn)、一第二投影端點(diǎn)、一第三投影端點(diǎn)、一第一投影相交點(diǎn)及一第二投影相交點(diǎn)，其中，該第一投影端點(diǎn)、該第二投影端點(diǎn)、該第一投影相交點(diǎn)及該第二投影相交點(diǎn)形成一有效區(qū)域，該第二投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定ー第一投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第二投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第二投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第三投影邊緣函數(shù)； (e)令該處理單元自該有效區(qū)域選取ー測試端點(diǎn)；以及 (f)令該處理単元根據(jù)該測試端點(diǎn)，判斷該第三投影邊緣函數(shù)需乘上ー負(fù)號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的投影方法，其特征在于還包含下列步驟 (g)令該處理単元將該第三投影邊緣函數(shù)乘上ー負(fù)號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的投影方法，其特征在干，該第一投影邊緣函數(shù)、該第二投影邊緣函數(shù)及該第三投影邊緣函數(shù)界定ー投影范圍，該有效區(qū)域?qū)?yīng)至該屏幕空間的多個(gè)像素，該投影方法還包含下列步驟 (g)于步驟(f)后，令該處理單元將該有效區(qū)域內(nèi)的各該像素與該投影范圍及ー預(yù)設(shè)窗ロ裁切范圍進(jìn)行比較。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的投影方法，其特征在于，還包含下列步驟 (h)于步驟(g)后，令該處理單元將位于該投影范圍及該預(yù)設(shè)窗ロ裁切范圍內(nèi)的像素，標(biāo)示為需繪示的像素。
13.一種適用于ー繪圖系統(tǒng)的投影方法，該繪圖系統(tǒng)包含一處理單元及一儲(chǔ)存單元，該儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存一信息，該信息于ー攝影機(jī)空間界定一虛擬區(qū)域，該虛擬區(qū)域具有一第一端點(diǎn)、一第二端點(diǎn)及一第三端點(diǎn)，其特征在于，該投影方法包含下列步驟 (a)令該處理単元判斷該第一端點(diǎn)及該第二端點(diǎn)位于該攝影機(jī)空間的一可視容積外，且該第三端點(diǎn)位于該可視容積內(nèi)；(b)令該處理単元計(jì)算該第一端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第一邊緣函數(shù)與該可視容積的ー近裁切平面所形成的一第一相交點(diǎn)； (c)令該處理単元計(jì)算該第二端點(diǎn)及該第三端點(diǎn)所形成的一第二邊緣函數(shù)與該近裁切平面所形成的一第二相交點(diǎn)； (d)令該處理単元將該第一端點(diǎn)、該第二端點(diǎn)、該第三端點(diǎn)、該第一相交點(diǎn)及該第二相交點(diǎn)轉(zhuǎn)換至一屏幕空間為ー第一投影端點(diǎn)、一第二投影端點(diǎn)、一第三投影端點(diǎn)、一第一投影相交點(diǎn)及一第二投影相交點(diǎn)，其中，該第一投影相交點(diǎn)、該第二投影相交點(diǎn)及該第三投影端點(diǎn)形成一有效區(qū)域，該第二投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第一投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第三投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第二投影邊緣函數(shù)，該第一投影端點(diǎn)與該第二投影端點(diǎn)于該屏幕空間界定一第三投影邊緣函數(shù)； (e)令該處理單元自該有效區(qū)域選取ー測試端點(diǎn)；以及 (f)令該處理単元根據(jù)該測試端點(diǎn)，判斷該第一投影邊緣函數(shù)及該第二投影邊緣函數(shù)需乘上ー負(fù)號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的投影方法，其特征在于，還包含下列步驟 (g)令該處理単元將該第一投影邊緣函數(shù)及該第二投影邊緣函數(shù)乘上ー負(fù)號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的投影方法，其特征在于，該第一投影邊緣函數(shù)、該第二投影邊緣函數(shù)及該第三投影邊緣函數(shù)界定ー投影范圍，該有效區(qū)域?qū)?yīng)至該屏幕空間的多個(gè)像素，該投影方法還包含下列步驟 (g)于步驟(f)后，令該處理單元將該有效區(qū)域內(nèi)的各該像素與該投影范圍及ー預(yù)設(shè)窗ロ裁切范圍進(jìn)行比較。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的投影方法，其特征在于，還包含下列步驟 (h)于步驟(g)后，令該處理單元將位于該投影范圍及該預(yù)設(shè)窗ロ裁切范圍內(nèi)的像素，標(biāo)示為需繪示的像素。
全文摘要
本發(fā)明是一種繪圖系統(tǒng)及其投影方法。該繪圖系統(tǒng)包含一儲(chǔ)存單元及一處理單元。該儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存一信息，該信息于一攝影機(jī)空間界定一虛擬區(qū)域，該虛擬區(qū)域具有三個(gè)端點(diǎn)。該處理單元計(jì)算該虛擬區(qū)域與該攝影機(jī)空間的一可視容積的一近裁切平面的二個(gè)相交點(diǎn)。該處理單元再將三個(gè)端點(diǎn)及二個(gè)相交點(diǎn)轉(zhuǎn)換至一屏幕空間為三個(gè)投影端點(diǎn)及二個(gè)投影相交點(diǎn)，并決定一有效區(qū)域。處理單元再根據(jù)有效區(qū)域內(nèi)的一測試端點(diǎn)，判斷是否要調(diào)整三個(gè)投影端點(diǎn)所界定的三個(gè)投影邊緣函數(shù)的正負(fù)號(hào)。最后處理單元再根據(jù)有效區(qū)域、調(diào)整后的投影邊緣函數(shù)及一預(yù)設(shè)窗口裁切范圍，決定需要繪示的像素。
文檔編號(hào)G03B21/132GK102651076SQ20111012287
公開日2012年8月29日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者呂宗弘, 李世淵 申請人:財(cái)團(tuán)法人資訊工業(yè)策進(jìn)會(huì)