專利名稱：三維圖形描繪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抑制工作時(shí)的功耗的三維圖形描繪裝置。
背景技術(shù)：
首先，說明三維圖形描繪處理。
圖1是描繪三維圖形的一系列處理過程的流程圖。該處理過程可以大致分為幾何處理(步驟ST101～步驟ST103)和繪制(レンダリング)處理(步驟ST104～步驟ST108)這2個(gè)。
幾何處理是對(duì)構(gòu)成三維場景的多邊形的各頂點(diǎn)施加幾何學(xué)處理、求描繪二維畫面所使用的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)的處理，細(xì)分為坐標(biāo)變換處理、裁剪(クリツピング)處理、光照(ラィティング)處理等各處理階段。在坐標(biāo)變換處理中，按照視點(diǎn)的位置和方向?qū)⒍x多邊形的各頂點(diǎn)的坐標(biāo)變換到二維的窗口坐標(biāo)系(步驟ST101)。在光照處理中，根據(jù)各頂點(diǎn)與光源的距離和角度來計(jì)算該頂點(diǎn)的亮度(步驟ST102)。裁剪處理進(jìn)行去除位于顯示畫面之外的多邊形的處理(步驟ST103)。
繪制處理是根據(jù)幾何處理中求出的多邊形的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)來生成像素?cái)?shù)據(jù)并寫入到幀緩沖器中的處理，細(xì)分為設(shè)置處理、屏面化處理、紋理映射處理、像素測試處理、像素混合處理等各處理階段。在設(shè)置處理中，根據(jù)頂點(diǎn)數(shù)據(jù)來計(jì)算屏面化處理所需的增量值等參數(shù)(步驟ST104)。在屏面化處理中，根據(jù)設(shè)置處理中求出的參數(shù)來進(jìn)行規(guī)定的插值，生成基于多邊形的像素?cái)?shù)據(jù)(步驟ST105)。在紋理映射處理中，進(jìn)行向各像素?cái)?shù)據(jù)粘貼對(duì)應(yīng)的紋理圖像的像素?cái)?shù)據(jù)的處理(步驟ST106)。在像素測試處理中，進(jìn)行比較表示各像素?cái)?shù)據(jù)的縱深的Z值的大小的深度測試、和比較alpha值的alpha測試等，判定是否要將該像素?cái)?shù)據(jù)寫入到幀緩沖器中(步驟ST107)。在像素混合處理中，將像素測試處理中判定為要寫入到幀緩沖器中的像素?cái)?shù)據(jù)的顏色值與已經(jīng)寫入到幀緩沖器中的顏色值進(jìn)行混合并寫入到幀緩沖器中(步驟ST108)。這樣進(jìn)行繪制處理后，在輸入了寫入到幀緩沖器中的像素?cái)?shù)據(jù)的顯示裝置上進(jìn)行描繪顯示。
對(duì)于三維圖形描繪處理，例如Tomas Moller、Eric Haines合著的“Rea1-Time Rendering(實(shí)時(shí)繪制)”(pp.7-pp.21)中公開的通過流水線處理來提高速度的技術(shù)是公知的。
圖2是現(xiàn)有的三維圖形描繪裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖中，1是三維圖形描繪裝置，2是三維圖形描繪裝置1與外部的主CPU 15進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收所用的主接口，3是存儲(chǔ)要描繪的三維場景的數(shù)據(jù)的三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，4是進(jìn)行幾何處理的幾何處理部，5是進(jìn)行繪制處理的繪制處理部，6是存儲(chǔ)像素?cái)?shù)據(jù)的幀緩沖器，15是連接在三維圖形描繪裝置1上的主CPU。16是連接在三維圖形裝置1上、根據(jù)從幀緩沖器6輸出的像素?cái)?shù)據(jù)來顯示三維圖形的顯示裝置。
接著說明其工作。
在開始三維圖形描繪處理時(shí)，根據(jù)主CPU 15的控制向三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中設(shè)定表現(xiàn)三維場景的所有多邊形的數(shù)據(jù)，起動(dòng)幾何處理部4。幾何處理部4讀出三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行幾何處理并將相應(yīng)處理結(jié)果的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)輸出到繪制處理部5。繪制處理部5對(duì)從幾何處理部4輸出的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制處理，將生成的像素?cái)?shù)據(jù)寫入到幀緩沖器6中。幾何處理部4和繪制處理部5進(jìn)行流水線工作繪制處理部5開始繪制處理后，幾何處理部4開始下一多邊形的處理。此外，幾何處理部4、繪制處理部5也分別在內(nèi)部通過流水線工作來進(jìn)行各處理。構(gòu)成三維場景的所有多邊形的描繪處理結(jié)束后，將寫入到幀緩沖器6中的像素?cái)?shù)據(jù)傳送到顯示裝置16，進(jìn)行畫面顯示。
如上所述，現(xiàn)有的三維圖形描繪裝置通過流水線工作來進(jìn)行高速圖形處理，所以在像便攜設(shè)備那樣需要降低功耗時(shí)，例如使用在不進(jìn)行圖形處理的期間停止向構(gòu)成相應(yīng)裝置的各處理部供給時(shí)鐘信號(hào)來抑制功耗的方法。如果使用該方法則有下述課題在三維圖形描繪裝置不工作的期間，能夠削減功耗；但是在三維圖形描繪裝置工作時(shí)，向構(gòu)成相應(yīng)裝置的所有處理部供給時(shí)鐘信號(hào)，實(shí)際上正在待機(jī)的處理部也處于工作狀態(tài)，所以不能降低功耗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于得到一種通過控制時(shí)鐘信號(hào)來以低功耗進(jìn)行工作的三維圖形描繪裝置。
本發(fā)明的三維圖形描繪裝置包括時(shí)鐘控制部，用向幾何處理部及繪制處理部供給的時(shí)鐘信號(hào)來控制幾何處理部和繪制處理部的工作。
由此，有下述效果通過控制不向所有處理部同時(shí)供給時(shí)鐘，能夠降低工作時(shí)的功耗。
在本發(fā)明的三維圖形描繪裝置中，幾何處理部在進(jìn)行幾何處理的期間輸出忙信號(hào)，繪制處理部在進(jìn)行繪制處理的期間輸出忙信號(hào)，時(shí)鐘控制部用從幾何處理部輸出的忙信號(hào)和從繪制處理部輸出的忙信號(hào)來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使幾何處理部和繪制處理部交替工作。
由此，有下述效果能夠降低工作時(shí)的功耗。
在本發(fā)明的三維圖形描繪裝置中，幾何處理部輸入一個(gè)多邊形的三維數(shù)據(jù)來進(jìn)行幾何處理并且輸出忙信號(hào)；繪制處理部包括設(shè)置處理部，對(duì)從幾何處理部輸出的一個(gè)多邊形的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置處理并且輸出忙信號(hào)；和像素處理部，對(duì)從設(shè)置處理部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行屏面化處理及像素處理來求像素?cái)?shù)據(jù)并且輸出忙信號(hào)；時(shí)鐘控制部根據(jù)從幾何處理部輸出的忙信號(hào)、從設(shè)置處理部輸出的忙信號(hào)以及從像素處理部輸出的忙信號(hào)來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使幾何處理部、設(shè)置處理部以及像素處理部依次工作。
由此，有下述效果能夠降低工作時(shí)的功耗。
在本發(fā)明的三維圖形描繪裝置中，設(shè)置處理部判斷描繪×是否需要正在設(shè)置處理的數(shù)據(jù)并將表示相應(yīng)判斷結(jié)果的信號(hào)輸出到時(shí)鐘控制部；時(shí)鐘控制部根據(jù)從設(shè)置處理部輸出的表示判斷結(jié)果的信號(hào)來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使幾何處理部或像素處理部工作。
由此，有下述效果能夠降低工作時(shí)的功耗。
在本發(fā)明的三維圖形描繪裝置中，幾何處理部包括坐標(biāo)變換處理部，進(jìn)行輸入的三維數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換處理并且輸出忙信號(hào)；光照處理部，對(duì)從坐標(biāo)變換處理部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行光照處理并且輸出忙信號(hào)；以及裁剪處理部，對(duì)從光照處理部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪處理來生成頂點(diǎn)數(shù)據(jù)并且輸出忙信號(hào)；繪制處理部在繪制處理的期間輸出忙信號(hào)；時(shí)鐘控制部根據(jù)從坐標(biāo)變換處理部輸出的忙信號(hào)、從光照處理部輸出的忙信號(hào)、從裁剪處理部輸出的忙信號(hào)以及從繪制處理部輸出的忙信號(hào)來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使坐標(biāo)變換處理部、光照處理部、裁剪處理部以及繪制處理部依次工作。
由此，有下述效果能夠降低工作時(shí)的功耗。
在本發(fā)明的三維圖形描繪裝置中，裁剪處理部判斷輸入的數(shù)據(jù)的多邊形是否需要描繪并將表示相應(yīng)判斷結(jié)果的信號(hào)輸出到時(shí)鐘控制部；時(shí)鐘控制部根據(jù)從裁剪處理部輸出的表示判斷結(jié)果的信號(hào)來向繪制處理部或坐標(biāo)變換處理部供給時(shí)鐘信號(hào)。
由此，有下述效果能夠降低工作時(shí)的功耗。
在本發(fā)明的三維圖形描繪裝置中，裁剪處理部判斷輸入的數(shù)據(jù)的多邊形是否需要描繪，根據(jù)相應(yīng)判斷結(jié)果將多邊形分割為多個(gè)來依次進(jìn)行裁剪處理，并且將忙信號(hào)輸出到時(shí)鐘控制部，直至將分割出的多邊形全部輸出到繪制處理部；時(shí)鐘控制部根據(jù)從裁剪處理部輸出的忙信號(hào)來向裁剪處理部及繪制處理部供給時(shí)鐘信號(hào)，以便對(duì)上述分割出的多邊形依次進(jìn)行裁剪處理和繪制處理。
由此，有下述效果能夠降低工作時(shí)的功耗。
本發(fā)明的三維圖形描繪裝置包括時(shí)鐘控制部，根據(jù)外部的主計(jì)算機(jī)的指定來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使幾何處理部和繪制處理部交替工作；或者供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使幾何處理部和繪制處理部進(jìn)行流水線工作。
由此，有下述效果能夠降低工作時(shí)的功耗，并且能夠在處理速度優(yōu)先于功耗的情況下通過流水線工作來進(jìn)行高速處理。
在本發(fā)明的三維圖形描繪裝置中，幾何處理部包括坐標(biāo)變換處理部，進(jìn)行輸入的三維數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換處理；光照處理部，對(duì)從坐標(biāo)變換處理部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行光照處理；以及裁剪處理部，對(duì)從光照處理部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪處理來生成頂點(diǎn)數(shù)據(jù)；時(shí)鐘控制部根據(jù)外部的主計(jì)算機(jī)的指定來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使坐標(biāo)變換處理部、光照處理部以及裁剪處理部依次工作；或者供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使坐標(biāo)變換處理部、光照處理部以及裁剪處理部進(jìn)行流水線工作。
由此，有下述效果能夠降低工作時(shí)的功耗，并且能夠在處理速度優(yōu)先于功耗的情況下通過流水線工作來進(jìn)行高速處理。
在本發(fā)明的三維圖形描繪裝置中，繪制處理部包括設(shè)置處理部，對(duì)從幾何處理部輸入的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置處理；和像素處理部，對(duì)從設(shè)置處理部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行屏面化處理及像素處理來求像素?cái)?shù)據(jù)；時(shí)鐘控制部根據(jù)外部的主計(jì)算機(jī)的指定來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使設(shè)置處理部和像素處理部依次工作；或者供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使設(shè)置處理部和像素處理部進(jìn)行流水線工作。
由此，有下述效果能夠降低工作時(shí)的功耗，并且能夠在處理速度優(yōu)先于功耗的情況下通過流水線工作來進(jìn)行高速處理。
圖1是描繪三維圖形的一系列過程的流程圖。
圖2是現(xiàn)有的三維圖形描繪裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式1的三維圖形描繪裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖4是實(shí)施方式1的三維圖形描繪裝置的工作的說明圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施方式2的三維圖形描繪裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6是實(shí)施方式2的三維圖形描繪裝置的工作的說明圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施方式3的三維圖形描繪裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖8是實(shí)施方式3的三維圖形描繪裝置的工作的說明圖。
圖9是用實(shí)施方式3的三維圖形描繪裝置處理的畫面上的多邊形的說明圖。
具體實(shí)施例方式
以下，為了更詳細(xì)地說明本發(fā)明，根據(jù)附圖來說明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。
實(shí)施方式1.
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式1的三維圖形描繪裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖中，1是三維圖形描繪裝置，2是三維圖形描繪裝置1與外部的主CPU(主計(jì)算機(jī))15進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收時(shí)使用的主接口，3是存儲(chǔ)三維數(shù)據(jù)的三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。4是從三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中讀出三維數(shù)據(jù)、對(duì)構(gòu)成相應(yīng)三維數(shù)據(jù)所示的三維場景的多邊形的各頂點(diǎn)施加幾何學(xué)處理、求用于在二維畫面上描繪的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)的幾何處理部。5是輸入從幾何處理部4輸出的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)、根據(jù)該頂點(diǎn)數(shù)據(jù)來生成像素?cái)?shù)據(jù)的繪制處理部。6是被寫入由繪制處理部5生成的像素?cái)?shù)據(jù)的幀緩沖器。
7是向幾何處理部4、繪制處理部5分別供給時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘控制部。8是分布在三維圖形描繪裝置1內(nèi)部的數(shù)據(jù)總線，由主接口2、三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3、時(shí)鐘控制部7等用來輸入輸出各數(shù)據(jù)和控制信號(hào)等。15是連接在三維圖形描繪裝置1上的主CPU。16是連接在三維圖形描繪裝置1上、根據(jù)從幀緩沖器6輸出的像素?cái)?shù)據(jù)來顯示圖像的顯示裝置。
此外，CLK1是幾何處理部4輸入的時(shí)鐘信號(hào)，CLK2是繪制處理部5輸入的時(shí)鐘信號(hào)。此外，BSY0是表示三維圖形描繪裝置1正在進(jìn)行三維圖形描繪的忙信號(hào)，BSY1是表示幾何處理部4正在進(jìn)行處理工作的忙信號(hào)，BSY2是表示繪制處理部5正在進(jìn)行處理工作的忙信號(hào)。
接著說明其工作。
圖4是實(shí)施方式1的三維圖形描繪裝置的工作的說明圖。用圖4所示的時(shí)鐘信號(hào)CLK1、CLK2、忙信號(hào)BSY0、BSY1、BSY2的時(shí)序圖，來說明三維圖形描繪裝置1的各處理部的工作。
三維圖形描繪裝置1的初始狀態(tài)是從時(shí)鐘控制部7向幾何處理部4供給時(shí)鐘信號(hào)CLK1、并且未向繪制處理部5供給時(shí)鐘信號(hào)CLK2的狀態(tài)。從幾何處理部4、繪制處理部5輸出到時(shí)鐘控制部7的忙信號(hào)BSY0、BSY1、BSY2全部表示“0”，表示幾何處理部4及繪制處理部5未工作，并且表示三維圖形描繪裝置1未工作。
在三維圖形描繪裝置1開始描繪處理時(shí)，從主CPU 15等經(jīng)數(shù)據(jù)總線8向三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中設(shè)定三維數(shù)據(jù)，并且從時(shí)鐘控制部7供給時(shí)鐘信號(hào)CLK1來起動(dòng)幾何處理部4。
起動(dòng)了的幾何處理部4將表示“1”的忙信號(hào)BSY0、BSY1輸出到時(shí)鐘控制部7。此外，從三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中讀出1個(gè)多邊形的數(shù)據(jù)，即輸入多邊形1的數(shù)據(jù)來進(jìn)行幾何處理，將其處理結(jié)果的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)輸出到繪制處理部5，使忙信號(hào)BSY1為“0”并輸出到時(shí)鐘控制部7。
從幾何處理部4輸出的忙信號(hào)BSY1從“1”變化為“0”后，時(shí)鐘控制部7檢測出在幾何處理部4中1個(gè)多邊形的數(shù)據(jù)處理已結(jié)束，停止向幾何處理部4供給時(shí)鐘信號(hào)CLK1，開始向繪制處理部5供給時(shí)鐘信號(hào)CLK2。通過停止供給時(shí)鐘信號(hào)CLK1，幾何處理部4在將忙信號(hào)BSY0保持為“1”的狀態(tài)下停止幾何處理工作(圖4所示的定時(shí)T11)。
被供給時(shí)鐘信號(hào)CLK2而起動(dòng)了的繪制處理部5將表示“1”的忙信號(hào)BSY2輸出到時(shí)鐘控制部7。此外，對(duì)從幾何處理部4輸出的多邊形1的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制處理，將通過該處理而生成的像素?cái)?shù)據(jù)逐次寫入到幀緩沖器6中。多邊形1的繪制處理結(jié)束后，將表示“0”的忙信號(hào)BSY2輸出到時(shí)鐘控制部7(定時(shí)T12)。
忙信號(hào)BSY2從“1”變化為“0”后，時(shí)鐘控制部7檢測出在繪制處理部5中1個(gè)多邊形的繪制處理已結(jié)束，停止向繪制處理部5供給時(shí)鐘信號(hào)CLK2，再次向幾何處理部4供給時(shí)鐘信號(hào)CLK1。由此，重新開始工作的幾何處理部4從三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中讀出下一個(gè)多邊形的數(shù)據(jù)、即多邊形2的數(shù)據(jù)并開始幾何處理，使忙信號(hào)BSY1為“1”并輸出到時(shí)鐘控制部7(定時(shí)T13)。
如圖4的定時(shí)T13～T17所示依次重復(fù)上述說明的幾何處理部4的處理工作、繪制處理部5的處理工作、及向幀緩沖器6寫入像素?cái)?shù)據(jù)來對(duì)從多邊形2到最后一個(gè)多邊形的數(shù)據(jù)進(jìn)行各處理，處理三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中存儲(chǔ)的1幀的所有多邊形的數(shù)據(jù)。所有多邊形的數(shù)據(jù)處理完成后，幾何處理部4將表示“0”的忙信號(hào)BSY0輸出到時(shí)鐘控制部7。然后，適當(dāng)?shù)貙彌_器6中保存著的像素?cái)?shù)據(jù)輸出到顯示裝置16，進(jìn)行基于三維數(shù)據(jù)的圖像顯示。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式1，在幾何處理部4及繪制處理部5進(jìn)行處理工作時(shí)，時(shí)鐘控制部7將時(shí)鐘信號(hào)CLK1供給到幾何處理部4，并且向繪制處理部5供給CLK2，以便使幾何處理部4和繪制處理部5交替工作，所以有下述效果能夠降低三維圖形描繪處理所需的功耗。
實(shí)施方式2.
圖5是本發(fā)明實(shí)施方式2的三維圖形描繪裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。對(duì)與圖3所示的三維圖形描繪裝置1相同或相當(dāng)?shù)牟糠指揭酝粯?biāo)號(hào)，省略其說明。在圖中，9是從幾何處理部4輸入頂點(diǎn)數(shù)據(jù)、根據(jù)該頂點(diǎn)數(shù)據(jù)來求屏面化處理所需的增量值等參數(shù)的設(shè)置處理部。10是進(jìn)行下述處理來生成向幀緩沖器6中寫入的像素?cái)?shù)據(jù)的像素處理部屏面化處理，根據(jù)由設(shè)置處理部9求出的參數(shù)來進(jìn)行規(guī)定的插值，生成構(gòu)成多邊形的像素?cái)?shù)據(jù)；紋理映射處理，對(duì)應(yīng)于通過屏面化處理而生成的各像素?cái)?shù)據(jù)來粘貼紋理圖像的像素?cái)?shù)據(jù)；像素測試處理，進(jìn)行比較表示各像素?cái)?shù)據(jù)的縱深的Z值的大小的深度測試、和比較alpha值的alpha測試等來判定是否要將相應(yīng)像素?cái)?shù)據(jù)寫入到幀緩沖器6中；以及像素混合處理，混合已經(jīng)寫入到幀緩沖器6中的顏色值和像素測試處理中判定為要寫入到幀緩沖器6中的像素?cái)?shù)據(jù)的顏色值。21是控制向幾何處理部4、設(shè)置處理部9、像素處理部10輸入的各時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘控制部。其中，實(shí)施方式2的三維圖形描繪裝置1的繪制處理部5由設(shè)置處理部9及像素處理部10構(gòu)成。
此外，CLK1是幾何處理部4輸入的時(shí)鐘信號(hào)，CLK3是設(shè)置處理部9輸入的時(shí)鐘信號(hào)，CLK4是像素處理部10輸入的時(shí)鐘信號(hào)，分別從時(shí)鐘控制部21輸出。此外，BSY0是表示三維圖形描繪裝置1正在進(jìn)行三維圖形描繪的忙信號(hào)，從幾何處理部4向時(shí)鐘控制部21輸出。BSY1是幾何處理部4向時(shí)鐘處理部21輸出的忙信號(hào)，BSY3是設(shè)置處理部9向時(shí)鐘控制部21輸出的忙信號(hào)，BSY4是像素處理部10向時(shí)鐘控制部21輸出的忙信號(hào)，分別表示幾何處理部4、設(shè)置處理部9、像素處理部10正在工作。此外，C1是表示設(shè)置處理部9判斷描繪×是否需要正在設(shè)置處理的數(shù)據(jù)的結(jié)果的信號(hào)，例如，在判定為無需相應(yīng)數(shù)據(jù)的情況下是表示“1”的描繪×取消信號(hào)。
接著說明其工作。
圖6是實(shí)施方式2的三維圖形描繪裝置的工作的說明圖。用圖6所示的時(shí)鐘信號(hào)CLK1、CLK3、CLK4、忙信號(hào)BSY0、BSY1、BSY3、BSY4的時(shí)序圖，來說明各部分的功能、工作。
三維圖形描繪裝置1的初始狀態(tài)是時(shí)鐘控制部21向幾何處理部4供給時(shí)鐘信號(hào)CLK4、停止向設(shè)置處理部9供給時(shí)鐘信號(hào)CLK3和停止向像素處理部10供給時(shí)鐘信號(hào)CLK4的狀態(tài)。此外，從幾何處理部4、設(shè)置處理部9、像素處理部10分別輸出的忙信號(hào)BSY0、BSY1、BSY3、BSY4全部是“0”，表示這些處理部、以及三維圖形描繪裝置1未工作。
在開始三維圖形描繪處理時(shí)，用主CPU 15等向三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中設(shè)定三維數(shù)據(jù)，開始從時(shí)鐘控制部21供給時(shí)鐘信號(hào)CLK1來起動(dòng)幾何處理部4。
起動(dòng)了的幾何處理部4將表示“1”的忙信號(hào)BSY0、BSY1輸出到時(shí)鐘控制部21。此外，從三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中讀出1個(gè)多邊形的數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的多邊形1的幾何處理，將其處理結(jié)果的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)輸出到設(shè)置處理部9，將表示“0”的忙信號(hào)BSY1輸出到時(shí)鐘控制部21。
從幾何處理部4輸出的忙信號(hào)BSY1從“1”變化為“0”后，時(shí)鐘控制部21檢測出在幾何處理部4中多邊形1的數(shù)據(jù)處理已結(jié)束并停止向幾何處理部4供給時(shí)鐘信號(hào)CLK4，開始向設(shè)置處理部9供給時(shí)鐘信號(hào)CLK3來起動(dòng)設(shè)置處理部9。停止供給時(shí)鐘信號(hào)CLK1后，幾何處理部4在將忙信號(hào)BSY0保持為“1”的狀態(tài)下停止處理工作(圖6所示的定時(shí)T21)。
起動(dòng)了的設(shè)置處理部9輸出表示“1”的忙信號(hào)BSY3并進(jìn)行從幾何處理部4輸出的多邊形1的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)的設(shè)置處理。此時(shí)，在判斷為正在處理的多邊形面向背面、無需描繪的情況下，或者在判斷為相應(yīng)多邊形極小、不包含要描繪的像素的情況下，結(jié)束正在設(shè)置數(shù)據(jù)的處理，像圖6所示的多邊形1的設(shè)置處理那樣，使忙信號(hào)BSY3為“0”，并且使描繪×取消信號(hào)C1為“1”并輸出到時(shí)鐘控制部21(定時(shí)T22)。在設(shè)置處理部9這樣輸出描繪取消信號(hào)C1的情況下，時(shí)鐘控制部21再次將時(shí)鐘信號(hào)CLK1供給到幾何處理部4，對(duì)下一多邊形2進(jìn)行幾何處理(定時(shí)T23)。
此外，在設(shè)置處理部9判斷為要描繪正在處理的多邊形的情況下，仍舊繼續(xù)進(jìn)行設(shè)置處理，將處理結(jié)果的數(shù)據(jù)輸出到像素處理部10并使忙信號(hào)BSY3為“0”。在圖6例示的處理工作中，對(duì)多邊形1實(shí)施定時(shí)T21的幾何處理和定時(shí)T22的設(shè)置處理后，設(shè)置處理部9判斷為要結(jié)束設(shè)置處理，輸出描繪取消信號(hào)C1。然后，不進(jìn)行多邊形1的像素處理等，開始對(duì)下一多邊形2進(jìn)行定時(shí)T23的幾何處理。
忙信號(hào)BSY3從“1”變化為“0”后，時(shí)鐘控制部21檢測出設(shè)置處理部9的工作結(jié)束，停止向設(shè)置處理部9供給時(shí)鐘信號(hào)CLK3。此時(shí)，如果如圖6所示輸出了描繪×取消信號(hào)C1則無需進(jìn)行以后的處理，所以再次向幾何處理部4供給時(shí)鐘信號(hào)CLK1。由此幾何處理部4重新開始工作來對(duì)下一個(gè)多邊形的數(shù)據(jù)、即圖6所示的多邊形2的數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何處理，輸出表示“1”的忙信號(hào)BSY1(定時(shí)T23)。對(duì)多邊形2進(jìn)行幾何處理后，設(shè)置處理部9對(duì)多邊形2的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置處理(定時(shí)T24)。像圖6所示的多邊形2的設(shè)置處理那樣，如果未從設(shè)置處理部9輸出描繪取消信號(hào)C1，則時(shí)鐘控制部21向像素處理部10供給時(shí)鐘信號(hào)CLK4來使其起動(dòng)。
起動(dòng)了的像素處理部10將表示“1”的忙信號(hào)BSY4輸出到時(shí)鐘控制部21，根據(jù)從設(shè)置處理部9輸出的數(shù)據(jù)來進(jìn)行屏面化、紋理、像素測試、像素混合等各處理，生成像素?cái)?shù)據(jù)并逐次寫入到幀緩沖器6中(定時(shí)T25)。像素處理部10在像素處理結(jié)束后將表示“0”的忙信號(hào)BSY4輸出到時(shí)鐘控制部21。忙信號(hào)BSY4從“1”變化為“0”后，時(shí)鐘控制部21檢測出像素處理部10的處理工作已結(jié)束，停止向像素處理部10供給時(shí)鐘信號(hào)CLK4并再次向幾何處理部4供給時(shí)鐘信號(hào)CLK1。開始被供給時(shí)鐘信號(hào)CLK1的幾何處理部4重新開始處理工作，開始對(duì)下一多邊形3的數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何處理并向時(shí)鐘控制部21輸出表示“1”的忙信號(hào)BSY1(定時(shí)T26)。
如定時(shí)T26～T30所示依次重復(fù)上述說明的幾何處理、設(shè)置處理、及像素處理來對(duì)多邊形3～最后一個(gè)多邊形的數(shù)據(jù)進(jìn)行各處理，三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中存儲(chǔ)的1幀的所有多邊形的數(shù)據(jù)處理完成后，從幾何處理部4將表示“0”的忙信號(hào)BSY0輸出到時(shí)鐘控制部21。然后，適當(dāng)?shù)貙彌_器6中保存著的像素?cái)?shù)據(jù)讀出到顯示裝置16，進(jìn)行基于三維數(shù)據(jù)的圖像顯示。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式2，通過使幾何處理部4、設(shè)置處理部9以及像素處理部10逐個(gè)依次工作，不用向幾何處理部4、設(shè)置處理部9以及像素處理部10同時(shí)輸入時(shí)鐘信號(hào)，有下述效果能夠降低三維圖形描繪裝置1的處理工作中的功耗。
實(shí)施方式3.
圖7是本發(fā)明實(shí)施方式3的三維圖形描繪裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。對(duì)與圖3所示的三維圖形描繪裝置相同或相當(dāng)?shù)牟糠指揭酝粯?biāo)號(hào)，省略其說明。在圖中，11是從三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中讀出三維數(shù)據(jù)、按照視點(diǎn)的位置和方向?qū)⒃撊S數(shù)據(jù)所示的多邊形的各頂點(diǎn)的坐標(biāo)變換為二維窗口坐標(biāo)的坐標(biāo)變換處理部。12是根據(jù)多邊形的各頂點(diǎn)與光源的距離和角度來計(jì)算該頂點(diǎn)的亮度的光照處理部。13是去除位于顯示畫面之外的多邊形的裁剪處理部。31是向坐標(biāo)變換處理部11、光照處理部12、裁剪處理部13、繪制處理部5供給各時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘控制部。其中，實(shí)施方式3的三維圖形描繪裝置1的幾何處理部4由坐標(biāo)變換處理部11、光照處理部12、及裁剪處理部13構(gòu)成。
此外，CLK5是坐標(biāo)變換處理部11輸入的時(shí)鐘信號(hào)，CLK6是光照處理部12輸入的時(shí)鐘信號(hào)，CLK7是裁剪處理部13輸入的時(shí)鐘信號(hào)。此外，BSY0是從坐標(biāo)變換處理部11輸出、表示三維圖形描繪裝置1正在進(jìn)行三維圖形描繪的忙信號(hào)。BSY5是表示坐標(biāo)變換處理部11正在進(jìn)行處理工作的忙信號(hào)，BSY6是表示光照處理部12正在進(jìn)行工作處理的忙信號(hào)。BSY7、BSY8都是表示裁剪處理部13正在進(jìn)行處理工作的忙信號(hào)，忙信號(hào)BSY7是裁剪處理全部結(jié)束后被解除的忙信號(hào)，BSY8是每當(dāng)輸出1個(gè)多邊形的處理結(jié)果時(shí)被解除的忙信號(hào)。此外，C2是表示裁剪處理部13判斷描繪×是否需要輸入的數(shù)據(jù)表示的多邊形的結(jié)果的信號(hào)，例如，在判斷為描繪×無需相應(yīng)多邊形的情況下是表示“1”的描繪取消信號(hào)。
接著說明其工作。
圖8是實(shí)施方式3的三維圖形描繪裝置的工作的說明圖。用圖8所示的時(shí)鐘信號(hào)CLK5、CLK6、CLK7、CLK2、忙信號(hào)BSY0、BSY5、BSY6、BSY7、BSY8、BSY2、及描繪取消信號(hào)C2的時(shí)序圖，來說明各處理部的工作。
三維圖形描繪裝置1的初始狀態(tài)是時(shí)鐘控制部31向坐標(biāo)變換處理部11供給時(shí)鐘信號(hào)CLK5、停止向光照處理部12供給時(shí)鐘信號(hào)CLK6、停止向裁剪處理部13供給時(shí)鐘信號(hào)CLK7以及停止向繪制處理部5供給時(shí)鐘信號(hào)CLK2的狀態(tài)。此外，從坐標(biāo)變換處理部11輸出的忙信號(hào)BSY0、BSY5、從光照處理部12輸出的忙信號(hào)BSY6、從裁剪處理部13輸出的忙信號(hào)BSY7、BSY8、以及從繪制處理部5輸出的忙信號(hào)BSY2全部是“0”，表示這些處理部未工作。
在三維圖形描繪裝置1開始描繪處理時(shí)，用主CPU 15等向三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中設(shè)定三維數(shù)據(jù)，從時(shí)鐘控制部31供給時(shí)鐘信號(hào)CLK5來起動(dòng)坐標(biāo)變換處理部11。
起動(dòng)了的坐標(biāo)變換處理部11將表示“1”的忙信號(hào)BSY0、BSY5輸出到時(shí)鐘控制部31。此外，從三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中讀出1個(gè)多邊形的數(shù)據(jù)、即多邊形1的數(shù)據(jù)，對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)變換處理和裁剪處理，將其處理結(jié)果的數(shù)據(jù)輸出到光照處理部12，將表示“1”的忙信號(hào)BSY5輸出到時(shí)鐘控制部31。
從坐標(biāo)變換處理部11輸出的忙信號(hào)BSY5從“1”變化為“0”后，時(shí)鐘控制部31檢測出在坐標(biāo)變換處理部11中多邊形1的數(shù)據(jù)處理已結(jié)束，停止向坐標(biāo)變換處理部11供給時(shí)鐘信號(hào)CLK5，開始向光照處理部12供給時(shí)鐘信號(hào)CLK6。停止供給時(shí)鐘信號(hào)CLK5后，坐標(biāo)變換處理部11在將忙信號(hào)BSY0保持為“1”的狀態(tài)下停止處理工作(圖8所示的定時(shí)T31)。
由于被供給時(shí)鐘信號(hào)CLK6而起動(dòng)了的光照處理部12將表示“1”的忙信號(hào)BSY6輸出到時(shí)鐘控制部31，對(duì)從坐標(biāo)變換處理部11輸出的多邊形1的數(shù)據(jù)進(jìn)行光照處理，將相應(yīng)處理結(jié)果的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)輸出到裁剪處理部13，使忙信號(hào)BSY6為“0”并輸出到時(shí)鐘控制部31。從光照處理部12輸入的忙信號(hào)BSY6從“1”變化為“0”后，時(shí)鐘控制部31檢測出光照處理部12的數(shù)據(jù)處理已結(jié)束，停止向光照處理部12供給時(shí)鐘信號(hào)CLK6，開始向裁剪處理部13供給時(shí)鐘信號(hào)CLK7(定時(shí)T32)。
被供給時(shí)鐘信號(hào)CLK7而起動(dòng)了的裁剪處理部13將表示“1”的忙信號(hào)BSY7、BSY8輸出到時(shí)鐘控制部31，對(duì)從光照處理部12輸出的多邊形1的數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪處理(定時(shí)T33)。
這里，說明裁剪處理部13進(jìn)行的處理工作。
圖9是用實(shí)施方式3的三維圖形描繪裝置處理的畫面上的多邊形的說明圖。在圖中，D是用三維數(shù)據(jù)表示的畫面，P1、P2、P3是多邊形。
裁剪處理部13判斷為例如像多邊形P1那樣配置在畫面D的外側(cè)的多邊形無需描繪，結(jié)束多邊形P1的以后的處理并將表示“1”的描繪取消信號(hào)C2與表示“0”的忙信號(hào)BSY7、BSY8一起輸出到時(shí)鐘控制部31。
輸入的忙信號(hào)BSY7、BSY8從“1”變化為“0”、并且輸入描繪取消信號(hào)C2后，時(shí)鐘控制部31停止向裁剪處理部13供給時(shí)鐘信號(hào)CLK7，再次開始向坐標(biāo)變換處理部11供給時(shí)鐘信號(hào)CLK5。
此外，裁剪處理部13判斷為像圖9所示的多邊形P9那樣配置在畫面D的內(nèi)側(cè)的多邊形需要描繪，向繪制處理部5輸出相應(yīng)多邊形P3的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)，向時(shí)鐘控制部31輸出表示“0”的忙信號(hào)BSY7、BSY8。
此外，在像圖9所示的多邊形P2那樣一部分位于畫面D的外側(cè)、位于畫面D的內(nèi)側(cè)的面積小、需要分割為多個(gè)多邊形來處理的情況下，例如刪除相應(yīng)多邊形P2的位于畫面D的外側(cè)的部分，將畫面D的位于內(nèi)側(cè)的部分分割為多邊形2之a(chǎn)和多邊形2之b這2個(gè)來進(jìn)行裁剪處理和繪制處理。用圖8來說明此時(shí)的處理。
在圖8的定時(shí)T33，輸入的忙信號(hào)BSY8從“1”變化為“0”后，時(shí)鐘控制部31檢測出裁剪處理部13的工作結(jié)束，停止向裁剪處理部13供給時(shí)鐘信號(hào)CLK7。此時(shí)如果從裁剪處理部13輸出了描繪取消信號(hào)C2則無需進(jìn)行以后的處理，所以再次向坐標(biāo)變換處理部11供給時(shí)鐘信號(hào)CLK5。
再次開始工作的坐標(biāo)變換處理部11開始下一多邊形2的處理并使向時(shí)鐘控制部31輸出的忙信號(hào)BSY5為“1”。然后，對(duì)多邊形2，與多邊形1同樣用坐標(biāo)變換處理部11進(jìn)行坐標(biāo)變換處理(定時(shí)T34)，并且用光照處理部12進(jìn)行光照處理(定時(shí)T35)，進(jìn)而用裁剪處理部13進(jìn)行裁剪處理。
如果未從裁剪處理部13輸出描繪取消信號(hào)C2，則時(shí)鐘控制部31向繪制處理部5供給時(shí)鐘信號(hào)CLK2，起動(dòng)繪制處理部5。
在圖8例示的處理工作中，多邊形2如圖9所示延伸到畫面D的外側(cè)，所以裁剪處理部13刪除多邊形2的位于畫面D的外側(cè)的部分，并且例如將畫面D內(nèi)側(cè)的部分分割為多邊形2之a(chǎn)和多邊形2之b這2個(gè)來加快處理速度。在圖8的定時(shí)T36，時(shí)鐘控制部31從裁剪處理部13輸入表示“1”的忙信號(hào)BSY7、BSY8并輸出時(shí)鐘信號(hào)CLK7。多邊形2之a(chǎn)的數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，多邊形2之b的處理未結(jié)束，所以裁剪處理部13將忙信號(hào)BSY7保持為“1”并輸出到時(shí)鐘控制部31；而多邊形2之a(chǎn)的裁剪處理已結(jié)束，所以使忙信號(hào)BSY8從“1”變化為“0”并輸出到時(shí)鐘控制部31。
然后，時(shí)鐘控制部31開始向繪制處理部5供給時(shí)鐘信號(hào)CLK2。被供給了時(shí)鐘信號(hào)CLK2的繪制處理部5將表示“1”的忙信號(hào)BSY2輸出到時(shí)鐘控制部31，對(duì)多邊形2之a(chǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制處理。對(duì)多邊形2之a(chǎn)進(jìn)行處理而生成了像素?cái)?shù)據(jù)的繪制處理部5使忙信號(hào)BSY2為“0”并輸出到時(shí)鐘控制部31，將多邊形2之a(chǎn)的像素?cái)?shù)據(jù)光照到幀緩沖器6中(定時(shí)T37)。輸入了表示“0”的忙信號(hào)BSY2的時(shí)鐘控制部31停止供給時(shí)鐘信號(hào)CLK2。此時(shí)，從裁剪處理部13輸出的忙信號(hào)BSY7表示“1”，所以再次將時(shí)鐘信號(hào)CLK8供給到裁剪處理部13。
再次起動(dòng)的裁剪處理部13將表示“1”的忙信號(hào)BSY8輸出到時(shí)鐘控制部31，對(duì)剩余的多邊形2之b進(jìn)行裁剪處理。多邊形2之b的數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，使忙信號(hào)BSY7及忙信號(hào)BSY8都為“0”并輸出到時(shí)鐘控制部31(定時(shí)T38)。然后，與多邊形2之a(chǎn)同樣向繪制處理部5輸入多邊形2之b來生成像素?cái)?shù)據(jù)(定時(shí)T39)。
繪制處理部5在將多邊形2之b的像素?cái)?shù)據(jù)光照到幀緩沖器6中后，將表示“0”的忙信號(hào)BSY2輸出到時(shí)鐘控制部31。輸入了表示“0”的忙信號(hào)BSY2的時(shí)鐘控制部31停止供給時(shí)鐘信號(hào)CLK2。此時(shí)，從裁剪處理部13輸出的忙信號(hào)BSY7表示“0”，所以開始向坐標(biāo)變換處理部11供給時(shí)鐘信號(hào)CLK5，從三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3輸入多邊形3的數(shù)據(jù)并開始坐標(biāo)變換處理(定時(shí)T40)。
像圖8所示的定時(shí)T40～T46那樣從多邊形3到最后一個(gè)多邊形，重復(fù)坐標(biāo)變換處理、光照處理、裁剪處理以及繪制處理。三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部3中存儲(chǔ)的1幀的所有多邊形的數(shù)據(jù)處理完成后，從坐標(biāo)變換處理部11將表示“0”的忙信號(hào)BSY0輸出到時(shí)鐘控制部31，三維圖形描繪處理結(jié)束。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，控制時(shí)鐘信號(hào)的供給以便使坐標(biāo)變換處理部11、光照處理部12、裁剪處理部13以及繪制處理部5逐個(gè)依次工作，所以不向坐標(biāo)變換處理部11、光照處理部12、裁剪處理部13以及繪制處理部5同時(shí)供給時(shí)鐘信號(hào)，停止未進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的處理部的工作，從而有下述效果能夠降低功耗。
其中，在實(shí)施方式1至實(shí)施方式3的三維圖形描繪裝置中，也可以如下進(jìn)行控制切換時(shí)鐘控制部7、21、31根據(jù)主CPU 15的指定依次供給時(shí)鐘信號(hào)來使其工作的工作模式、和向所有處理部供給時(shí)鐘來使其進(jìn)行流水線工作的工作模式，在處理速度優(yōu)先于功耗的情況下，向所有處理部供給時(shí)鐘信號(hào)來執(zhí)行流水線工作；在省電優(yōu)先的情況下，將時(shí)鐘信號(hào)依次供給到各處理部來使其以低功耗進(jìn)行工作。
此外，在實(shí)施方式1中采用了向幾何處理部4和繪制處理部5交替供給時(shí)鐘信號(hào)的結(jié)構(gòu)，在實(shí)施方式2中采用了向幾何處理部4、設(shè)置處理部9以及像素處理部10依次供給時(shí)鐘信號(hào)的結(jié)構(gòu)，在實(shí)施方式3中采用了向坐標(biāo)變換處理部11、光照處理部12、裁剪處理部13以及繪制處理部5依次供給時(shí)鐘信號(hào)的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明的三維圖形描繪裝置并不限于上述結(jié)構(gòu)。例如，也可以將上述各處理部進(jìn)一步細(xì)分，向這些細(xì)分的處理部供給適當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)，進(jìn)行更加細(xì)致的時(shí)鐘信號(hào)的控制來抑制功耗。
如上所述，本發(fā)明的三維圖形描繪裝置適于在便攜設(shè)備等需要降低功耗的裝置中以低功耗來進(jìn)行三維圖形描繪。
權(quán)利要求
1.一種三維圖形描繪裝置，包括幾何處理部，輸入三維數(shù)據(jù)來進(jìn)行幾何處理，求頂點(diǎn)數(shù)據(jù)；和繪制處理部，對(duì)從上述幾何處理部輸出的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制處理，生成像素?cái)?shù)據(jù)；其中，包括時(shí)鐘控制部，用向上述幾何處理部及上述繪制處理部供給的時(shí)鐘信號(hào)來控制上述幾何處理部和上述繪制處理部的工作。
2.如權(quán)利要求1所述的三維圖形描繪裝置，其特征在于，幾何處理部在進(jìn)行幾何處理的期間輸出忙信號(hào)，繪制處理部在進(jìn)行繪制處理的期間輸出忙信號(hào)，時(shí)鐘控制部用從上述幾何處理部輸出的忙信號(hào)和從上述繪制處理部輸出的忙信號(hào)來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使上述幾何處理部和上述繪制處理部交替工作。
3.如權(quán)利要求1所述的三維圖形描繪裝置，其特征在于，幾何處理部輸入一個(gè)多邊形的三維數(shù)據(jù)來進(jìn)行幾何處理并且輸出忙信號(hào)；繪制處理部包括設(shè)置處理部，對(duì)從上述幾何處理部輸出的一個(gè)多邊形的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置處理并且輸出忙信號(hào)；和像素處理部，對(duì)從上述設(shè)置處理部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行屏面化處理及像素處理來求像素?cái)?shù)據(jù)并且輸出忙信號(hào)；時(shí)鐘控制部根據(jù)從上述幾何處理部輸出的忙信號(hào)、從上述設(shè)置處理部輸出的忙信號(hào)以及從上述像素處理部輸出的忙信號(hào)來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使上述幾何處理部、上述設(shè)置處理部以及上述像素處理部依次工作。
4.如權(quán)利要求3所述的三維圖形描繪裝置，其特征在于，設(shè)置處理部判斷正在設(shè)置處理的數(shù)據(jù)是否需要描繪并將表示相應(yīng)判斷結(jié)果的信號(hào)輸出到時(shí)鐘控制部；時(shí)鐘控制部根據(jù)從上述設(shè)置處理部輸出的表示判斷結(jié)果的信號(hào)來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使幾何處理部或像素處理部工作。
5.如權(quán)利要求1所述的三維圖形描繪裝置，其特征在于，幾何處理部包括坐標(biāo)變換處理部，進(jìn)行輸入的三維數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換處理并且輸出忙信號(hào)；光照處理部，對(duì)從上述坐標(biāo)變換處理部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行光照處理并且輸出忙信號(hào)；以及裁剪處理部，對(duì)從上述光照處理部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪處理來生成頂點(diǎn)數(shù)據(jù)并且輸出忙信號(hào)；繪制處理部在繪制處理的期間輸出忙信號(hào)；時(shí)鐘控制部根據(jù)從上述坐標(biāo)變換處理部輸出的忙信號(hào)、從上述光照處理部輸出的忙信號(hào)、從上述裁剪處理部輸出的忙信號(hào)以及從上述繪制處理部輸出的忙信號(hào)來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使上述坐標(biāo)變換處理部、上述光照處理部、上述裁剪處理部以及上述繪制處理部依次工作。
6.如權(quán)利要求5所述的三維圖形描繪裝置，其特征在于，裁剪處理部判斷輸入的數(shù)據(jù)表示的多邊形是否需要描繪并將表示相應(yīng)判斷結(jié)果的信號(hào)輸出到時(shí)鐘控制部；時(shí)鐘控制部根據(jù)從上述裁剪處理部輸出的表示判斷結(jié)果的信號(hào)來向繪制處理部或坐標(biāo)變換處理部供給時(shí)鐘信號(hào)。
7.如權(quán)利要求5所述的三維圖形描繪裝置，其特征在于，裁剪處理部判斷輸入的數(shù)據(jù)表示的多邊形是否需要描繪，根據(jù)相應(yīng)判斷結(jié)果將上述多邊形分割為多個(gè)來依次進(jìn)行裁剪處理，并且將忙信號(hào)輸出到時(shí)鐘控制部，直至將上述分割出的多邊形全部輸出到繪制處理部；上述時(shí)鐘控制部根據(jù)從上述裁剪處理部輸出的忙信號(hào)來向上述裁剪處理部及繪制處理部供給時(shí)鐘信號(hào)，以便對(duì)上述分割出的多邊形依次進(jìn)行裁剪處理和繪制處理。
8.一種三維圖形描繪裝置，由下述部分構(gòu)成幾何處理部，輸入三維數(shù)據(jù)來進(jìn)行幾何處理，求頂點(diǎn)數(shù)據(jù)；和繪制處理部，對(duì)從上述幾何處理部輸出的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制處理，生成像素?cái)?shù)據(jù)；該描繪裝置與外部的主計(jì)算機(jī)相連；其中，包括時(shí)鐘控制部，根據(jù)上述外部的主計(jì)算機(jī)的指定來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使上述幾何處理部和上述繪制處理部交替工作；或者供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使上述幾何處理部和繪制處理部進(jìn)行流水線工作。
9.如權(quán)利要求8所述的三維圖形描繪裝置，其特征在于，幾何處理部包括坐標(biāo)變換處理部，進(jìn)行輸入的三維數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換處理；光照處理部，對(duì)從上述坐標(biāo)變換處理部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行光照處理；以及裁剪處理部，對(duì)從上述光照處理部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪處理來生成頂點(diǎn)數(shù)據(jù)；時(shí)鐘控制部根據(jù)外部的主計(jì)算機(jī)的指定來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使上述坐標(biāo)變換處理部、上述光照處理部以及上述裁剪處理部依次工作；或者供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使上述坐標(biāo)變換處理部、上述光照處理部以及上述裁剪處理部進(jìn)行流水線工作。
10.如權(quán)利要求8所述的三維圖形描繪裝置，其特征在于，繪制處理部包括設(shè)置處理部，對(duì)從上述幾何處理部輸入的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置處理；和像素處理部，對(duì)從上述設(shè)置處理部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行屏面化處理及像素處理來求像素?cái)?shù)據(jù)；時(shí)鐘控制部根據(jù)外部的主計(jì)算機(jī)的指定來供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使上述設(shè)置處理部和上述像素處理部依次工作；或者供給時(shí)鐘信號(hào)，以便使上述設(shè)置處理部和上述像素處理部進(jìn)行流水線工作。
全文摘要
時(shí)鐘控制部(7)根據(jù)幾何處理部(4)輸出的忙信號(hào)BSY1、和繪制處理部(5)輸出的忙信號(hào)BSY2來檢測數(shù)據(jù)處理的結(jié)束，控制向幾何處理部(4)供給的時(shí)鐘信號(hào)CLK1和向繪制處理部(5)供給的時(shí)鐘信號(hào)CLK2，使幾何處理部(4)和繪制處理部(5)交替工作。
文檔編號(hào)G06T15/00GK1509455SQ0380026
公開日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2003年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月14日
發(fā)明者鳥居晃, 加藤義幸, 龜山正俊, 井上喜嗣, 俊, 嗣, 幸 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社