專利名稱：圖像生成裝置、圖像生成方法以及集成電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及計算機圖形技術，涉及生成計算機圖形圖像的圖像生成技術。
背景技術：
生成計算機圖形(CG=Computer Graphics)圖像的處理中，計算負載大，因此， 在實時地進行圖像生成處理的信息處理裝置中，除了中央運算處理裝置(CPU =Central Processing Unit)之外，另有專門進行圖像生成處理的圖像生成裝置(圖形處理單元)。圖1是表示以往的通常的圖像生成裝置所進行的圖像生成方法的處理的流程圖。以往的通常的圖像生成裝置中，首先，從信息存儲裝置(存儲器)加載輸入多邊形模型(input polygon model)的頂點數據(SlOl)。另外，頂點數據由表示頂點位置的坐標數據和作為坐標數據以外的數據的形態(tài)數據構成。接著，對頂點數據中的坐標數據進行坐標變換處理，使其變換為世界坐標，進而，進行從世界坐標向顯示器坐標的坐標變換處理 (S102)。并且，利用變換坐標數據，按每個由加載的頂點數據構成的多邊形，進行判斷多邊形是否進入了可視空間的裁剪(clipping)判斷、或進行判斷從視點來看多邊形是否朝向應顯示的面的剔除(culling)判斷，從而進行多邊形繪制是否有效的判斷(S103)。僅對判斷為有效的多邊形，進行所加載的頂點數據中的、除坐標數據以外的數據(形態(tài)數據)的處理(S104)。并且，利用已運算的頂點數據進行多邊形繪制處理(S105)。判斷是否對所有多邊形結束了以上處理(S106)，在未結束的情況下(S106的“繼續(xù)”)，反復各處理(S101 S105)。在對所有多邊形結束了以上處理的情況下(S106的“結束”)，圖像生成裝置輸出所繪制的圖像(S107)。在以往的通常的圖像生成方法中，如上所述，在進行針對坐標數據的處理后，進行針對形態(tài)數據的處理。并且，如上所述，在利用坐標數據與形態(tài)數據成組的頂點數據的情況下，在進行針對坐標數據的處理的情況下，也需要加載頂點數據、即加載坐標數據與形態(tài)數據兩者。因此，存在將本來不需要的形態(tài)數據也必須加載的問題。此外，在進行針對形態(tài)數據的處理的情況下，也需要加載頂點數據。因此，存在將本來不需要的坐標數據也必須加載的問題。因此，專利文獻1中，公開了將坐標數據和形態(tài)數據分開管理的技術。由此，能夠防止對不需要的形態(tài)數據或坐標數據進行加載?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1 國際公開第2008/U6392號發(fā)明概要發(fā)明要解決的問題
但是，上述專利文獻1中，存在不充分降低存儲器訪問或運算量的問題。例如通過有效地利用高速緩沖存儲器來避免數據的加載以及數據的運算重復，能夠降低存儲器訪問或運算量，但在專利文獻1中，對于事先存儲形態(tài)數據的形態(tài)數據高速緩沖器，沒有做出任何記載。并且，如果不靈活運用該形態(tài)數據高速緩沖器，則無法有效利用形態(tài)數據高速緩沖器的資源。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種通過有效利用形態(tài)數據高速緩沖器的資源、能夠降低存儲器訪問或運算量的圖像生成裝置、圖像生成方法以及集成電路。用于解決問題的手段為了達到上述目的，本發(fā)明的圖像生成裝置，通過繪制多邊形來生成圖形圖像，具備坐標處理部，從存儲器加載表示構成多邊形的頂點的信息的頂點數據中的、表示上述頂點的位置的坐標數據，對加載的坐標數據進行坐標變換，從而生成已變換坐標數據；判斷部，利用由上述坐標處理部生成的已變換坐標數據，判斷上述已變換坐標數據所表示的頂點是否為繪制的對象；形態(tài)數據高速緩沖器，用于存儲形態(tài)數據，該形態(tài)數據是上述頂點數據中的除上述坐標數據以外的數據；形態(tài)數據處理部，在由上述判斷部判斷為上述已變換坐標數據所表示的頂點是繪制的對象、且在上述形態(tài)數據高速緩沖器中未存儲有該頂點的上述形態(tài)數據的情況下，從上述存儲器加載該形態(tài)數據，將加載的形態(tài)數據存儲在上述形態(tài)數據高速緩沖器中；以及多邊形繪制處理部，利用由上述坐標處理部生成的已變換坐標數據和在上述形態(tài)數據高速緩沖器中存儲的形態(tài)數據，繪制多邊形。由此，僅將判斷為在繪制中需要的頂點的形態(tài)數據存儲在形態(tài)數據高速緩沖器中，從而可以不用將繪制中不需要的頂點的形態(tài)數據進行高速緩沖，能夠有效利用形態(tài)數據高速緩沖器的資源。此外，也可以是，在上述形態(tài)數據高速緩沖器中存儲對上述形態(tài)數據進行處理而得到的已運算形態(tài)數據，上述形態(tài)數據處理部，具備形態(tài)數據確認部，判斷在上述形態(tài)數據高速緩沖器中是否存儲有由上述判斷部判斷為是繪制的對象的頂點的已運算形態(tài)數據； 形態(tài)數據加載部，在由上述形態(tài)數據確認部判斷為未存儲有上述已運算形態(tài)數據的情況下，從上述存儲器加載上述頂點的形態(tài)數據；以及形態(tài)數據運算部，對由上述形態(tài)數據加載部加載的形態(tài)數據進行處理，從而生成上述已運算形態(tài)數據，將生成的已運算形態(tài)數據存儲在上述形態(tài)數據高速緩沖器中。由此，通過將已運算形態(tài)數據存儲到形態(tài)數據高速緩沖器中，能夠防止重復執(zhí)行形態(tài)數據的加載及已運算形態(tài)數據的生成處理，能夠降低存儲器訪問及運算量。此外，也可以是，上述判斷部還生成繪制頂點列表，該繪制頂點列表僅表示判斷為繪制的對象的頂點，上述形態(tài)數據確認部判斷在上述形態(tài)數據高速緩沖器中是否存儲有由上述判斷部生成的繪制頂點列表所表示的頂點的已運算形態(tài)數據。由此，僅加載繪制頂點列表所表示的頂點的形態(tài)數據即可，容易實現加載或不加載形態(tài)數據的判斷。此外，也可以是，上述圖像生成裝置還具備坐標數據高速緩沖器，該坐標數據高速緩沖器用于存儲由上述坐標處理部的生成的已變換坐標數據，上述判斷部在上述坐標數據高速緩沖器中存儲有上述已變換坐標數據的情況下，利用在上述坐標數據高速緩沖器中存儲的已變換坐標數據，判斷該已變換坐標數據所表示的頂點是否為繪制的對象。由此，通過將已變換坐標數據存儲在高速緩沖器中，能夠防止重復進行坐標數據的加載及已變換坐標數據的生成處理，能夠降低存儲器訪問及運算量。另外，本發(fā)明不僅能夠作為圖像生成裝置來實現，也可以作為將構成該圖像生成裝置的處理部作為步驟的方法來實現。此外，還可以作為使計算機執(zhí)行這些步驟的程序來實現。進行，也可以作為記錄該程序的計算機可讀取的⑶-R0M(CompaCt Disc-Read Only Memory)等記錄介質、以及表示該程序的信息、數據或信號來實現。并且，這些程序、信息、數據及信號可以經由因特網等通信網絡而分發(fā)。此外，可以通過1個系統(tǒng)LSI (Large Scale htegration 大規(guī)模集成電路)構成上述各圖像生成裝置的構成要素的一部分或全部。系統(tǒng)LSI是將多個構成部集成在1 個芯片上而制造的超多功能LSI，具體而言，是包含微處理器、ROM及RAM (Random Access Memory)等而構成的計算機系統(tǒng)。發(fā)明效果根據本發(fā)明的圖像生成裝置，不必對繪制中不需要的頂點的形態(tài)數據進行高速緩沖器，從而可得到能夠有效利用形態(tài)數據高速緩沖器的效果。


圖1是表示以往的圖像生成裝置的動作的流程圖。圖2是表示本實施方式的圖像生成裝置的結構的一例的框圖。圖3是表示向本實施方式的圖像生成裝置輸入的輸入數據的一例的圖。圖4是用于說明多邊形消除判斷的圖。圖5是表示本實施方式的圖像生成裝置的動作的一例的流程圖。圖6是表示本實施方式的處理的流程的圖。圖7是表示本實施方式的處理中的形態(tài)數據訪問頂點ID的生成方法的一例的流程圖。圖8是表示本實施方式的已變換坐標數據高速緩沖器及已運算形態(tài)數據高速緩沖器的結構的一例的圖。圖9是表示本實施方式的圖像生成裝置的各處理部中的數據的流程的圖。圖10A是表示將本實施方式的圖像生成裝置應用于多邊形帶(polygonstrip)形式的多邊形繪制的情況下的數據變換例的圖。圖10B是表示將本實施方式的圖像生成裝置應用于多邊形扇(polygonfan)形式的多邊形繪制的情況下的數據變換例的圖。圖10C是表示將本實施方式的圖像生成裝置應用于獨立多邊形形式的多邊形繪制的情況下的數據變換例的圖。圖11是表示本實施方式的變形例的圖像生成裝置的結構的一例的框圖。圖12是表示本實施方式的變形例的圖像生成裝置的結構的另一例的框圖。圖13是表示具備本實施方式的圖像生成裝置的信息處理裝置的結構的框圖。
具體實施方式
下面，參照

本發(fā)明的實施方式的圖像生成裝置及圖像生成方法。本發(fā)明的實施方式的圖像生成裝置，判斷頂點對于多邊形繪制是否是需要的，并判斷僅與判斷為需要的頂點對應的已運算形態(tài)數據是否存儲在形態(tài)數據高速緩沖器中。在未存儲在形態(tài)數據高速緩沖器中的情況下，從存儲器加載形態(tài)數據之后，對加載的形態(tài)數據進行處理，由此，生成已運算形態(tài)數據并存儲到形態(tài)數據高速緩沖器。此外，在已存儲在形態(tài)數據高速緩沖器中的情況下，利用存儲在形態(tài)數據高速緩沖器中的已運算形態(tài)數據來繪制多邊形。S卩，通過將僅與多邊形繪制中所需要的頂點對應的已運算形態(tài)數據高速緩沖到形態(tài)數據高速緩沖器中，可得到能夠有效利用形態(tài)數據高速緩沖器的資源的效果。下面，說明本發(fā)明的實施方式的圖像生成裝置的結構。圖2是表示本實施方式的圖像生成裝置100的結構的一例的框圖。該圖的圖像生成裝置100是通過繪制多邊形而生成圖形圖像的裝置。具體而言，圖像生成裝置100是從保持與多邊形繪制有關的輸入數據201的存儲器200中讀出(加載)需要的數據、從而執(zhí)行多邊形繪制的裝置。首先，下面說明存儲器200存儲的輸入數據201。圖3是表示向本實施方式的圖像生成裝置100輸入的輸入數據201的一例的圖。 如該圖所示，輸入數據201由繪制命令列表202和輸入多邊形模型的頂點數據列表203構成。繪制命令列表202包括繪制命令204，該繪制命令204表示與多邊形繪制命令有關的各種信息。如圖3所示，繪制命令204示出輸入多邊形的表現形式(多邊形帶，多邊形扇，多邊形網格(polygon mesh)以及獨立多邊形等)、各參數的加載設定(各種數據的地址設定)、以及繪制選項等。頂點數據列表203是輸入多邊形模型的頂點數據的列表，包括頂點ID列表205、坐標數據列表206、以及形態(tài)數據列表207。另外，頂點數據是指表示構成多邊形的頂點的信息的數據，由坐標數據和形態(tài)數據構成。坐標數據是指表示頂點的位置的數據。形態(tài)數據是指坐標數據以外的數據。如圖3所示，頂點數據列表203可以被分割為頂點ID列表205、坐標數據列表206 以及形態(tài)數據列表207，并分別存儲在不同的存儲器區(qū)域中。由此，通過突發(fā)(burst)存儲器訪問來加載頂點數據列表203的情況下，能夠防止將被判斷為不需要加載的形態(tài)數據同坐標數據一起加載，能夠提高存儲器訪問效率，突發(fā)存儲器訪問是指以一次的存儲器訪問來將存儲器地址連續(xù)的區(qū)域的數據一并大量地加載。頂點ID列表205是表示輸入多邊形模型的各頂點的ID的頂點ID208的列表。頂點ID208是將頂點的坐標數據及形態(tài)數據建立關聯(lián)的ID，對于各頂點ID208分別存在坐標數據及形態(tài)數據。頂點ID208例如被存儲在繪制命令204的頂點ID地址設定所示的地址或指針所示的位置上。坐標數據列表206是表示輸入多邊形模型的各頂點的位置的坐標數據209的列表。坐標數據209能夠以2 4個字來表示每個頂點。坐標數據209例如被存儲在繪制命令204的坐標數據地址設定所示的地址或指針所示的位置上。形態(tài)數據列表207是表示各頂點的坐標數據以外的信息的形態(tài)數據210的列表。圖3中，作為形態(tài)數據210的一例，示出了各頂點的法線數據、顏色數據、以及紋理
7(texture)坐標數據，但根據繪制選項而存在增減，在進行復雜的場景的繪制的情況下，形態(tài)數據210為每個頂點幾十個字。形態(tài)數據210的法線數據、顏色數據及紋理坐標數據分別被存儲在繪制命令204的法線數據地址設定、顏色數據地址設定及紋理坐標數據地址設定所示的地址或指針所示的位置上。圖2的圖像生成裝置100具備主機接口 110、控制部120、坐標數據處理部130、已變換坐標數據高速緩沖器140、判斷部150、形態(tài)數據處理部160、已運算形態(tài)數據高速緩沖器170、多邊形繪制處理部180、存儲器接口 190。主機接口 110將從CPU輸入的繪制開始的指示傳輸到控制部120。控制部120若接受繪制開始的指示，則經由存儲器總線(未圖示)及存儲器接口 190從存儲器200加載繪制命令列表202，將繪制命令204傳輸給坐標數據檢查部131、坐標數據加載部132及形態(tài)數據加載部162。坐標數據處理部130從存儲器200加載頂點數據中的坐標數據209，并對加載的坐標數據209進行坐標變換，由此生成已變換坐標數據。如圖2所示，坐標數據處理部130具備坐標數據檢查部131、坐標數據加載部132和坐標變換部133。坐標數據檢查部131判斷構成多邊形的頂點的已變換坐標數據是否已存儲在已變換坐標數據高速緩沖器140中。具體而言，坐標數據檢查部131，按照繪制命令204，訪問頂點數據列表203中的頂點ID列表205，加載頂點ID208。并且，坐標數據檢查部131檢查所加載的頂點ID208所示的頂點的已變換坐標數據是否已存儲在已變換坐標數據高速緩沖器140中。并且，僅在未存儲有已變換坐標數據的情況下，坐標數據檢查部131向坐標數據加載部132輸出頂點ID208。坐標數據加載部132，在由坐標數據檢查部131判斷為未存儲有已變換坐標數據的情況下，從存儲器200加載該頂點的坐標數據209。具體而言，坐標數據加載部132在從坐標數據檢查部131接受了頂點ID208的情況下，按照繪制命令204訪問頂點數據列表203 中的坐標數據列表206，加載每個頂點的坐標數據209，將加載的坐標數據209輸出給坐標變換部133。坐標變換部133對由坐標數據加載部132加載的坐標數據進行坐標變換，從而生成已變換坐標數據。具體而言，坐標變換部133對所輸入的坐標數據209進行坐標變換處理，向已變換坐標數據高速緩沖器140輸出已變換坐標數據。坐標變換處理是指，將坐標數據209變換為世界坐標及顯示器坐標。即，已變換坐標數據是顯示器坐標中表示頂點的位置的坐標數據。已變換坐標數據高速緩沖器140是用于存儲由坐標數據處理部130生成的已變換坐標數據的高速緩沖存儲器。已變換坐標數據高速緩沖器140從坐標數據檢查部131接受頂點ID208，在未存儲有該頂點的已變換坐標數據的情況下，通過坐標數據加載部132及坐標變換部133請求已變換坐標數據，存儲從坐標變換部133輸出的已變換坐標數據。此外，已變換坐標數據高速緩沖器140在存在該頂點的已變換坐標數據的情況下，省略這些處理，向多邊形消除判斷部151輸出已變換坐標數據。判斷部150利用由坐標數據處理部130生成的已變換坐標數據，判斷已變換坐標數據所示的頂點是否為繪制的對象。如圖2所示，判斷部150具備多邊形消除判斷部151、 頂點消除判斷部152和形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153。
多邊形消除判斷部151利用已變換坐標數據，生成標志(以下稱為多邊形繪制有效標志)，該標志表示多邊形是否為繪制的對象、即多邊形繪制是否有效。具體而言，首先， 多邊形消除判斷部151利用構成判斷對象多邊形的頂點的已變換坐標數據，進行多邊形繪制是否有效(以下稱為多邊形消除判斷)的判斷。并且，多邊形消除判斷部151根據判斷結果來生成多邊形繪制有效標志，并輸出到頂點消除判斷部152。多邊形繪制有效標志，在對應的多邊形有效的情況下表示真，在對應的多邊形無效的情況下表示假。多邊形消除判斷的具體例在下文中進行敘述。頂點消除判斷部152利用多邊形繪制有效標志，生成表示頂點是否有效的標志 (以下稱為頂點有效標志)。具體而言，首先，頂點消除判斷部152利用從多邊形消除判斷部151輸出的多邊形繪制有效標志，判斷構成多邊形消除判斷對象的多邊形的頂點是否有效。并且，根據判斷結果生成頂點有效標志，并輸出到形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153。頂點有效標志，在對應的頂點有效的情況下表示真，在對應的頂點無效的情況下表示假。形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153參照從頂點消除判斷部152輸出的頂點有效標志，僅對于有效的頂點數據，將坐標數據檢查部131使用的頂點ID208輸出到形態(tài)數據檢查部 161。形態(tài)數據處理部160在由判斷部150判斷為已變換坐標數據所示的頂點是繪制的對象、并且已運算形態(tài)數據高速緩沖器170中未存儲有該頂點的已運算形態(tài)數據的情況下，從存儲器200加載形態(tài)數據210，對加載的形態(tài)數據210進行處理，從而生成已運算形態(tài)數據。并且，形態(tài)數據處理部160將生成的已運算形態(tài)數據存儲到已運算形態(tài)數據高速緩沖器170。如圖2所示，形態(tài)數據處理部160具備形態(tài)數據檢查部161、形態(tài)數據加載部 162和形態(tài)數據運算部163。形態(tài)數據檢查部161判斷由判斷部150判斷為繪制的對象的頂點的已運算形態(tài)數據是否已存儲在已運算形態(tài)數據高速緩沖器170中。具體而言，形態(tài)數據檢查部161取得從形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153輸出的頂點ID208，檢查所取得的頂點ID208所示的頂點的已運算形態(tài)數據是否已存儲在已運算形態(tài)數據高速緩沖器170中。并且，僅在未存儲有已運算形態(tài)數據的情況下，形態(tài)數據檢查部161向形態(tài)數據加載部162輸出頂點ID208。形態(tài)數據加載部162在由形態(tài)數據檢查部161判斷為未存儲有已運算形態(tài)數據的情況下，從存儲器200加載該頂點的形態(tài)數據210。具體而言，形態(tài)數據加載部162在從形態(tài)數據檢查部161接受了頂點ID208的情況下，按照繪制命令204訪問頂點數據列表203 中的形態(tài)數據列表207，加載形態(tài)數據210，并將加載的形態(tài)數據210與已變換坐標數據一起輸出給形態(tài)數據運算部163。形態(tài)數據運算部163對由形態(tài)數據加載部162加載的形態(tài)數據210進行處理，從而生成已運算形態(tài)數據，將生成的已運算形態(tài)數據存儲到已運算形態(tài)數據高速緩沖器170。 具體而言，形態(tài)數據運算部163對所輸入的形態(tài)數據210進行形態(tài)數據運算，將已運算形態(tài)數據輸出給已運算形態(tài)數據高速緩沖器170。形態(tài)數據運算是指，進行光源計算來求出已運算的顏色值的運算處理、進行紋理坐標計算來求出已運算的紋理坐標值的運算處理等、上述坐標變換處理以外的對頂點數據進行的運算處理。已運算形態(tài)數據是實施了上述坐標變換處理以外的運算處理而得到的已運算的形態(tài)數據。
已運算形態(tài)數據高速緩沖器170是用于存儲已運算形態(tài)數據的高速緩沖存儲器。 已運算形態(tài)數據高速緩沖器170從形態(tài)數據檢查部161接受頂點ID208，在未存儲有該頂點的已運算形態(tài)數據的情況下，通過形態(tài)數據加載部162及形態(tài)數據運算部163請求已運算形態(tài)數據，存儲從形態(tài)數據運算部163輸出的已運算形態(tài)數據。此外，已運算形態(tài)數據高速緩沖器170在已存儲有該頂點的已運算形態(tài)數據的情況下，省略這些處理，向多邊形繪制處理部180輸出已變換坐標數據和已運算形態(tài)數據。多邊形繪制處理部180利用由坐標數據處理部130生成的已變換坐標數據和由形態(tài)數據處理部160處理后的已運算形態(tài)數據，繪制多邊形。具體而言，多邊形繪制處理部 180利用所輸入的頂點數據(已變換坐標數據及已運算形態(tài)數據)進行多邊形繪制處理，生成多邊形圖像。多邊形繪制處理通過在計算機圖形處理中采用的通常的處理來實行。多邊形繪制處理部180經由存儲器接口 190將生成的多邊形圖像輸出到存儲器200。存儲器接口 190在圖像生成裝置100所具備的各處理部與存儲器200之間進行數據的交換。接著，說明多邊形消除判斷部151進行的多邊形消除判斷。圖4是用于說明多邊形消除判斷的圖。多邊形消除判斷是指，判斷由多個頂點構成的多邊形是否在圖像生成時被使用的處理。另外，在本實施方式中，說明多邊形由3個頂點構成的例子，但多邊形也可以由4 個以上的頂點構成。在計算機圖形的繪制處理中，在各幀的繪制開始時，作為場景的截取，將表示用戶的原點的視點301、和表示從用戶的視點301觀察時的視角的3維空間的六面體即視見體(view volume) 302分別作為坐標值提供給圖形處理單元(本實施方式的圖像生成裝置 100)。在多邊形消除判斷中，利用變換到以視點301為原點的坐標系(顯示器坐標系) 的坐標數據(已變換坐標數據)。多邊形消除判斷通過裁剪判斷及剔除判斷來進行。裁剪判斷是指如下處理，S卩為了僅繪制在用戶的視角中存在的多邊形，而判斷各多邊形所包含的頂點的已變換坐標數據是否進入了視見體302之中。若構成多邊形的頂點中的所有的頂點的坐標存在于視見體302之外，則該多邊形的繪制無效。即，只要構成多邊形的頂點中有1個頂點存在于視見體302內，則該多邊形的繪制有效。例如，如多邊形305 那樣完全存在于視見體302之外的多邊形，通過裁剪判斷而判斷為繪制無效。另一方面，剔除判斷是指如下處理，即為了僅繪制構成物體的多邊形中的朝向物體外側(表面)的多邊形，而對于進入了視見體302中的多邊形，判斷從視點進行觀察時的多邊形面是否朝向表面。剔除判斷中，根據構成多邊形的頂點的坐標，求出表示面的朝向的面法線向量N，通過確認該面法線向量N與從多邊形朝向視點方向的視點方向向量V的內積 N · V的符號，能夠判斷多邊形的表里。具體而言，若從視點301來看朝向里面(N · V < 0)，則多邊形繪制無效。例如，如多邊形306那樣從視點301來看多邊形面朝向里面的多邊形，通過剔除判斷而判斷為繪制無效。多邊形消除判斷部151僅將如多邊形304那樣、沒有被裁剪判斷及剔除判斷判斷為無效的多邊形判斷為，能夠投影到顯示器面303而進行繪制的有效的多邊形。
以上，說明了本發(fā)明的實施方式的圖像生成裝置100的結構。下面，說明本發(fā)明的實施方式的圖像生成裝置100的動作。圖5是表示本實施方式的圖像生成裝置100的動作的一例的流程圖。本實施方式的圖像生成處理，首先，控制部120經由主機接口 110從CPU接受繪制命令204，從而圖像生成處理開始。根據來自控制部120的指示，坐標數據檢查部131對輸入多邊形模型的頂點數據中的頂點ID208進行加載(S201)。接著，坐標數據檢查部131利用加載的頂點ID208,向已變換坐標數據高速緩沖器140詢問620 。即，坐標數據檢查部131確認所加載的頂點 ID208所示的頂點的已變換坐標數據是否已存儲在已變換坐標數據高速緩沖器140中。在存儲有與頂點ID208對應的頂點的已變換坐標數據的情況下(S202中“有數據”)，不執(zhí)行從存儲器200加載該頂點的坐標數據209的處理及坐標變換處理。由此，能夠由高速緩沖器再利用坐標數據，因此能夠得到加載時間縮短的效果。此外，在不存在與頂點ID208對應的頂點的已變換坐標數據的情況下(S202中“無數據”)，為了執(zhí)行從存儲器200加載該頂點的坐標數據209的處理以及坐標變換處理，向坐標數據加載部132輸出頂點ID208。坐標數據加載部132進行輸入多邊形模型的頂點數據中的與頂點ID208相對應的坐標數據209的加載(S20;3)。坐標變換部133將加載的坐標數據209變換為世界坐標及顯示器坐標，從而生成已變換坐標數據，將生成的已變換坐標數據存儲到已變換坐標數據高速緩沖器140 (S204)。多邊形消除判斷部151利用構成判斷對象多邊形的頂點的已變換坐標數據進行多邊形消除判斷(S205)。具體而言，多邊形消除判斷部151進行利用圖4所說明的裁剪判斷及剔除判斷。頂點消除判斷部152利用判斷對象的包括頂點的多邊形的多邊形消除判斷結果、 例如多邊形有效標志，進行頂點消除判斷(S206)。根據判斷對象的多邊形消除判斷結果，在多邊形繪制為有效的情況下(S206中“頂點有效”)，判斷為判斷對象多邊形所包含的頂點為有效的頂點數據。此外，在多邊形繪制為無效的情況下(S206中“頂點無效”)，判斷為無效的頂點數據。形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153參照由頂點消除判斷部152生成的頂點消除判斷結果、例如頂點有效標志，僅對于有效的頂點數據，將頂點ID208輸出到形態(tài)數據檢查部 161(S207)。由此，可以不將繪制中不需要的頂點的形態(tài)數據進行高速緩沖，因此能夠有效利用已運算形態(tài)數據高速緩沖器170。另外，關于形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153的詳細動作，在后面進行說明。并且，形態(tài)數據檢查部161利用從形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153接受的頂點 ID208，向已運算形態(tài)數據高速緩沖器170進行詢問(S208)。在存在與頂點ID208對應的頂點的已運算形態(tài)數據的情況下(S208中“有數據”)，不執(zhí)行從存儲器200加載該頂點的形態(tài)數據210的加載以及形態(tài)數據運算。在不存在與頂點ID208對應的頂點的已運算形態(tài)數據的情況下(S208中“無數據”)，為了進行從存儲器200加載該頂點的形態(tài)數據210的加載以及形態(tài)數據運算，向形態(tài)數據加載部162輸出頂點ID208。
形態(tài)數據加載部162進行輸入多邊形模型的頂點數據中的與頂點ID208相對應的形態(tài)數據210的加載(S209)。形態(tài)數據運算部163利用所加載的形態(tài)數據210來進行運算，從而生成已運算形態(tài)數據，將生成的已運算形態(tài)數據存儲到已運算形態(tài)數據高速緩沖器 170(S210)。多邊形繪制處理部180利用從已運算形態(tài)數據高速緩沖器170接受的頂點數據 (已變換坐標數據及已運算形態(tài)數據)，進行多邊形繪制處理(S211)。判斷是否對所有多邊形結束了以上處理(S212)，在未結束的情況下(S212中“繼續(xù)”)，反復進行上述各處理(S201 S211)。在對所有多邊形結束了以上處理的情況下 (S212中“完畢”)，圖像生成裝置100輸出所繪制的圖像(S213)。如上所述，本實施方式的圖像生成裝置100，利用所有頂點ID對已變換坐標數據高速緩沖器140進行訪問，相對于此，對已運算形態(tài)數據高速緩沖器170的訪問僅限定于與判斷為有效頂點的頂點對應的訪問。因此，能夠根據在多邊形繪制中需要使用的最小限度的頂點數據來分配高速緩沖存儲器，能夠有效利用高速緩沖存儲器的資源。由此，與以往的圖像處理裝置相比，能夠進一步降低與輸入多邊形數據的加載有關的存儲器訪問量及運算量。此外，本實施方式的圖像生成裝置100，與圖像的繪制處理并行地判斷頂點是否是多邊形繪制中所需要的，因此還能夠適用于交互式用途。下面，更具體地說明本發(fā)明的實施方式的圖像生成裝置100。這里，對多邊形的表現形式為多邊形網格的情況進行說明。圖6是表示輸入多邊形模型由多邊形網格形式構成的情況下的處理流程的圖。多邊形網格形式是指，內部的大量多邊形共享頂點的形式。如該圖所示，多邊形網格401的頂點數據例如按PO (V0，VI，V2) - Pl (VI, V3, V2) — P2(V2, V3, V4) — P3(V0, V2, V5) — P4 (V5, V2, V6) — P5(V2, V4, V6)的順序被指定。 另外，多邊形網格是自由度高的形式，并不一定限定于按該順序指定。此外，在圖6所示的例子中，設多邊形P0、P3及P4為有效的多邊形，設多邊形PI、P2及P5為無效的多邊形。時序圖402是表示從加載頂點ID開始、到生成已運算形態(tài)數據為止的處理的流程的時序圖。以下，根據時序圖402說明多邊形網格形式的處理的流程。坐標數據檢查部131進行頂點數據中的頂點ID Vi (i = 0 6)的加載，利用加載的Vi，向已變換坐標數據高速緩沖器140進行詢問。并且，在沒有相應頂點的已變換坐標數據的情況下，坐標數據加載部132進行頂點數據中的坐標數據Mi的加載。接著，坐標變換部133進行所加載的坐標數據Mi的坐標變換，從而生成已變換坐標數據Di。并且，坐標變換部133將已變換坐標數據Di存儲到已變換坐標數據高速緩沖器140。在存在相應頂點的已變換坐標數據Di的情況下，由于參照多邊形網格上的相同頂點的坐標數據，因此不重復進行處理。在圖6的例子中，頂點ID按VO — Vl — V2 — Vl — V3 —V2 — V2 — V3 — V4 — VO — V2 — V5 — V2 — V6 — V5 — V2 — V4 — V6 的順序被加載，而關于坐標數據的處理、即坐標數據的加載及坐標變換按VO — Vl — V2 — V3 — V4 — V5 — V6的順序進行，對于存在重復詢問的頂點不進行再處理。即，對各頂點僅執(zhí)行1次坐標數據的加載以及坐標變換。例如，如圖6所示，多邊形Pl所包括的頂點中，不對坐標數據Ml及M2進行加載，因此，不執(zhí)行坐標數據Ml及M2的坐標變換(已變換坐標數據Dl及D2的生成)。另外，這些處理是在多邊形PO的處理時被執(zhí)行的。

多邊形消除判斷部151從已變換坐標數據高速緩沖器140讀出構成多邊形 Pj (j = 0 5)的頂點的已變換坐標數據Di，利用讀出的已變換坐標數據Di，生成多邊形繪制有效標志FPj。另外，如上所述，多邊形繪制有效標志FPj，在對應的多邊形為有效的情況下為真(T)，在對應的多邊形為無效的情況下為假(F)。在圖6的例子中，按 PO — Pl — P2 — P3 — P4 — P5的順序進行多邊形消除判斷。頂點消除判斷部152利用多邊形繪制有效標志？ 」，對頂點Vk(k = 0 15)進行頂點消除判斷。即，如以下的(式1)所示，若包括頂點Vk的多邊形的多邊形繪制有效標志 FPj為真，則使頂點Vk的頂點有效標志FVk也為真。FVk = (FPj&(Vk e Pj)) · · (式 1)另外，在頂點消除判斷中，頂點Vk是第k+Ι個輸入到頂點消除判斷部152中的頂點ID所表示的頂點。例如，在頂點消除判斷中，頂點VO是第1個輸入的頂點ID所表示的頂點，即，是構成多邊形PO的頂點V0。此外，頂點V4是第5個輸入的頂點ID所表示的頂點，即，是構成多邊形Pl的頂點V3。因此，如圖6所示，生成的頂點有效標志FVk的數量為輸入到頂點消除判斷部152 中的頂點的數量。即，對相同頂點生成多個頂點有效標志FVk。在圖6的例子中，頂點消除判斷部152在對頂點Vk(k = 0 15)進行頂點消除判斷時，按T — F — F — Τ — T — F的順序接受多邊形消除判斷部151生成的多邊形繪制有效標志FPj。并且，頂點消除判斷部152對于構成多邊形Pj (j = 0 5)的頂點Vk(k = 0 15)，分別根據上述(式1)，按11 — 11 — 11 — — — — — — —11 — 11 — 11 — 11 — 11 — 11 — — — F的順序來生成頂點有效標志FVk。形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153利用頂點有效標志FVk來生成對形態(tài)數據檢查部161進行訪問的頂點ID。圖7表示形態(tài)數據訪問頂點ID的生成方法的流程圖。首先，形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153取得坐標數據處理部130所加載并使用過的原頂點ID(S301)。接著，形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153判斷該頂點的頂點有效標志 FVk是否為真(S302)。若頂點有效標志FVk為真(S302中“真”)，則將所輸入的頂點ID作為形態(tài)數據訪問頂點ID而輸出(S303)。若頂點有效標志FVk為假(S302中“假”)，則不輸出所輸入的頂點ID。S卩，形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153僅對頂點有效標志FVk為真的頂點，將頂點 ID輸出到形態(tài)數據檢查部161。圖6的例子中，輸出到形態(tài)數據檢查部161的頂點ID按 VO — Vl — V2 — VO — V2 — V5 — V2 — V6 — V5 的順序生成。如上所述，形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153具有生成繪制頂點列表的功能，該繪制頂點列表僅表示被判斷為繪制的對象的頂點。繪制頂點列表例如如圖6所示，是表示為 VO — Vl — V2 — VO — V2 — V5 — V2 — V6 — V5 的列表。形態(tài)數據檢查部161利用形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153生成的頂點ID Vi (i =0 6)，對已運算形態(tài)數據高速緩沖器170進行詢問。換言之，形態(tài)數據檢查部161判斷繪制頂點列表所示的頂點的已運算形態(tài)數據是否已存儲在已運算形態(tài)數據高速緩沖器170中。并且，在沒有相 應頂點的已運算形態(tài)數據的情況下，形態(tài)數據加載部162加載頂點數據中的形態(tài)數據Ni。接著，形態(tài)數據運算部163對所加載的形態(tài)數據Ni進行運算，從而生成已運算形態(tài)數據Ci。并且，形態(tài)數據運算部163將已運算形態(tài)數據Ci存儲到已運算形態(tài)數據高速緩沖器170。在存在相應頂點的已運算形態(tài)數據Ci的情況下，由于參照多邊形網格上的相同頂點的形態(tài)數據，因此不重復進行處理。圖6的例子中，頂點ID按 VO — Vl — V2 — VO — V2 — V5 — V2 — V6 — V5的順序被生成，而對形態(tài)數據的處理、即形態(tài)數據的加載及運算按VO — Vl — V2 — V5 — V6的順序進行，對于存在重復詢問的頂點不進行再處理。即，對于各頂點僅執(zhí)行1次形態(tài)數據的加載及運算。例如，如圖6所示，多邊形P3所包括的頂點中，不加載形態(tài)數據NO及N2，因此，不執(zhí)行形態(tài)數據NO及N2的運算(已運算形態(tài)數據CO及C2的生成)。另外，這些處理是在多邊形PO的處理時被執(zhí)行的。圖8是表示已變換坐標數據高速緩沖器140及已運算形態(tài)數據高速緩沖器170的結構的圖。關于各高速緩沖器的結構，將高速緩沖存儲器以高速緩沖器線為單位進行劃分， 對每個高速緩沖器線分配唯一的入口序號。如圖8所示，各高速緩沖器線包括入口序號、頂點ID(高速緩沖器標簽)、參照計數器、高速緩沖器線有效標志和高速緩沖器線存儲器。入口序號是用于對高速緩沖器內的數據建立關聯(lián)的識別符。頂點ID (高速緩沖器標簽)是確定在高速緩沖器線內管理的頂點的頂點ID。參照計數器是對參照當前數據的參照頂點數進行計數的計數器。高速緩沖器線有效標志是表示在高速緩沖器線中是否存儲了有效數據的標志信息。高速緩沖器線存儲器是分別存儲已變換坐標數據或已運算形態(tài)數據的數據存儲部。參照計數器為0時，視為高速緩沖器線為空而能夠進行新頂點ID的注冊。每當需要頂點ID時，具體而言，每當執(zhí)行頂點ID的詢問時，參照計數器增加(increment)。相反，每當利用對應的已變換坐標數據或已運算形態(tài)數據來繪制多邊形時，參照計數器減少 (decrement)。圖8所示的例子中，示出了圖6所示的多邊形PO P5的處理結束、還未執(zhí)行多邊形的繪制的情況下的高速緩沖器。此外，高速緩沖器線有效標志為假(F)時，由于有效的數據還未存儲在高速緩沖器線存儲器中，因此從高速緩沖器線存儲器的數據加載受阻(block)。對圖8的各高速緩沖器(已變換坐標數據高速緩沖器140或已運算形態(tài)數據高速緩沖器170)的動作進行說明。首先，若發(fā)生頂點ID的詢問，則高速緩沖器對滿足參照計數器不為0及高速緩沖器線有效標志為真中的某個條件的高速緩沖器線的頂點ID進行檢索，由此，確認是否存在具有相同頂點ID的值的高速緩沖器線。在存在頂點ID的值相同的高速緩沖器線的情況下，高速緩沖器將該高速緩沖器線的參照計數器加1，不進行數據的再加載及再計算。在不存在頂點ID的值相同的高速緩沖器線的情況下，高速緩沖器檢索參照計數器為0的高速緩沖器線，對存在詢問的頂點ID 進行注冊，將參照計數器設定為1。并且，高速緩沖器將高速緩沖器線有效標志設定為假 (F)，等待進行數據的加載及運算。并且，若運算后的數據被輸入到高速緩沖器，則高速緩沖器將運算后的數據存儲到高速緩沖器線存儲器，將高速緩沖器線有效標志設定為真(T)。 接著，從高速緩沖器線存儲器加載存在多邊形繪制的詢問的頂點ID的數據，若加載完畢則使該高速緩沖器線的參照計數器減1。利用進行上述說明的動作的圖8的高速緩沖器中，執(zhí)行了本發(fā)明的實施方式的處理的情況下，對于已變換坐標數據高速緩沖器140進行頂點ID列表全部的訪問，因此，無論多邊形繪制有效無效，都會進行一次各頂點的坐標數據的處理，并向高速緩沖器線存儲器進行存儲。另一方面，對于已運算形態(tài)數據高速緩沖器170，僅由繪制中需要的頂點的頂點 ID進行訪問，因此，形態(tài)數據的處理及向高速緩沖器線存儲器的存儲僅在需要的最小限度內執(zhí)行。因此，能夠有效利用高速緩沖器線存儲器的區(qū)域，與以往的圖像處理裝置相比能夠降低存儲器訪問及運算量。下面，根據本實施方式的圖像生成裝置100所具備的各處理部中的數據的流向， 說明執(zhí)行上述處理的狀況。圖9是表示本實施方式的圖像生成裝置100所具備的各處理部中的數據的流向的圖。如該圖所示，在存儲器200上，配置有輸入多邊形模型的頂點ID列表501、坐標數據列表502及形態(tài)數據列表503。并且，存儲器200還保持多邊形繪制處理部180輸出的輸出圖像 504。坐標數據檢查部131訪問存儲器200上的頂點ID列表501，加載頂點ID505。并且，坐標數據檢查部131對已變換坐標數據高速緩沖器140進行詢問，在沒有相應頂點的已變換坐標數據的情況下，將頂點ID505輸出到坐標數據加載部132。坐標數據加載部132訪問存儲器200上的坐標數據列表502并加載與頂點ID505 相應的坐標數據506，將加載的坐標數據506輸出到坐標變換部133。坐標變換部133對坐標數據506進行坐標變換從而生成已變換坐標數據507，將生成的已變換坐標數據507存儲到已變換坐標數據高速緩沖器140。多邊形消除判斷部151從已變換坐標數據高速緩沖器140接受判斷對象多邊形的頂點的頂點ID及已變換坐標數據作為數據508，并生成多邊形繪制有效標志。并且，多邊形消除判斷部151將頂點ID、已變換坐標數據及多邊形繪制有效標志作為數據509而輸出到頂點消除判斷部152。頂點消除判斷部152利用從多邊形消除判斷部151輸出的頂點ID、已變換坐標數據及多邊形繪制有效標志(數據509)生成頂點有效標志。并且，頂點消除判斷部152將頂點ID、已變換坐標數據及頂點有效標志作為數據510而輸出到形態(tài)數據訪問頂點ID生成部 153。形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153參照從頂點消除判斷部152輸出的頂點ID、已變換坐標數據及頂點有效標志(數據510)。并且，形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153僅在頂點有效標志為真時，將頂點ID及已變換坐標數據作為數據511而輸出到形態(tài)數據檢查部161。形態(tài)數據檢查部161利用從形態(tài)數據訪問頂點ID生成部153輸出的數據511的頂點ID，對已運算形態(tài)數據高速緩沖器170進行詢問。并且，形態(tài)數據檢查部161，在沒有相應頂點的已運算形態(tài)數據的情況下，將數據511所包括的頂點ID及已變換坐標數據作為數據512而輸出到形態(tài)數據加載部162。形態(tài)數據加載部162訪問存儲器200上的形態(tài)數據列表503，加載與頂點ID及已變換坐標數據(數據512)的頂點ID相應的形態(tài)數據。并且，形態(tài)數據加載部162將已變換坐標數據及加載的形態(tài)數據作為數據513而輸出到形態(tài)數據運算部163。形態(tài)數據 運算部163利用已變換坐標數據及形態(tài)數據(數據513)來計算已運算形態(tài)數據514。并且，形態(tài)數據運算部163將已運算形態(tài)數據514存儲到已運算形態(tài)數據高速緩沖器170。多邊形繪制處理部180從已運算形態(tài)數據高速緩沖器170接受繪制對象多邊形的頂點的已變換坐標數據及已運算形態(tài)數據(數據515)，進行多邊形繪制處理，生成存儲器 200上的輸出圖像504。根據本實施方式的圖像生成裝置及圖像生成方法，僅對于通過頂點消除判斷而判斷為頂點有效的頂點ID，訪問對輸入多邊形模型的頂點數據中的坐標數據以外的形態(tài)數據進行保持的已運算形態(tài)數據高速緩沖器。由此，能夠降低從存儲器向圖形處理單元(圖像生成裝置)加載輸入多邊形模型的頂點數據所涉及的存儲器訪問量及運算量。因此，與以往的圖像處理裝置相比，即使在存儲器帶寬低、運算能力低的信息處理裝置的情況下，也能夠實時進行輸入多邊形數量多的高精細度的多邊形繪制處理。以上，對本發(fā)明的實施方式的圖像生成裝置的動作進行了說明。以上，基于上述實施方式說明了本發(fā)明的圖像生成裝置及圖像生成方法，但本發(fā)明不限于該實施方式。只要不脫離本發(fā)明的主旨，則將本領域技術人員可以想到的各種變形實施到實施方式中、或將實施方式的變形例的構成要素進行組合而構筑的形態(tài)都包含在本發(fā)明的范圍內。例如，關于輸入多邊形模型的表現形式，也可以包含除上述所示的多邊形網格形式以外的其它表現形式。此外，關于頂點ID列表，也可以在圖像生成裝置100內部或外部生成。圖IOA 圖IOC示出從多邊形網格形式以外的表現形式(多邊形帶、多邊形扇、獨立多邊形)向多邊形網格形式的變換的一例。以多邊形帶601、多邊形扇602或獨立多邊形603的形式提供的頂點ID列表604、 607或610能夠分別變換為多邊形網格形式的頂點ID列表605、608或611。此外，在不存在預先指定的頂點ID列表的情況下(從開頭存儲器地址開始按順序加載坐標數據及形態(tài)數據)，也可以分別生成多邊形網格形式的頂點ID列表606、609、612。另外，圖IOA中，頂點ID列表605及606中所示的箭頭表示與多邊形帶形式的情況下的頂點列表相比順序反轉。此外，上述的實施方式中，對頂點的坐標數據及形態(tài)數據建立關聯(lián)時采用了頂點 ID，但也可以代替頂點ID而采用向頂點的坐標數據及形態(tài)數據的存儲器地址指針等其它數據。此外，多邊形消除判斷部151利用裁剪判斷及剔除判斷，但也可以根據繪制選項而不采用其中的某一方。此外，作為裁剪判斷，可以包括以3維空間內的任意平面為邊界的消除判斷?；蛘?，可以包括以顯示器面303上的任意區(qū)域為邊界的消除判斷。此外，作為剔除判斷，可以包括在投影到顯示器面303時不滿1點的多邊形的消除判斷、及由于視見體302內的其它多邊形繪制而從視點301完全看不到的多邊形的消除判斷。此外，可以將圖2的圖像生成裝置100所包括的各塊的一部分或全部并列化或流水線處理化，也可以將多個塊合并為1個塊。此外，圖2的圖像生成裝置100所包括的坐標數據檢查部131、已變換坐標數據高速緩沖器140的功能，也可以根據實施方式而包含于形態(tài)數據檢查部161、已運算形態(tài)數據高速緩沖器170或進行省略。

此外，示出了圖2的圖像生成裝置100具備已運算形態(tài)數據高速緩沖器170、將已運算形態(tài)數據存儲在已運算形態(tài)數據高速緩沖器170中的結構，但也可以將從存儲器200 讀出的形態(tài)數據存儲在高速緩沖器中。即，如圖11所示，也可以不將運算后的形態(tài)數據存儲在高速緩沖器中，而將運算前的形態(tài)數據存儲在高速緩沖器中。圖11是表示本發(fā)明的實施方式的變形例的圖像生成裝置700的結構的一例的框圖。如圖11所示，圖像生成裝置700具備坐標數據處理部130、判斷部150、形態(tài)數據處理部760、形態(tài)數據高速緩沖器770、多邊形繪制處理部180。另外，對于與圖2同樣的結構附加相同的參照符號。坐標數據處理部130從存儲器200加載頂點數據中的坐標數據，對加載的坐標數據進行坐標變換，從而生成已變換坐標數據。判斷部150利用由坐標數據處理部130生成的已變換坐標數據，判斷已變換坐標數據所示的頂點是否為繪制的對象。形態(tài)數據處理部760在由判斷部150判斷為已變換坐標數據所示的頂點為繪制的對象的情況下，將形態(tài)數據輸出到多邊形繪制處理部180。具體而言，形態(tài)數據處理部760在由判斷部150判斷為已變換坐標數據所示的頂點為繪制的對象、且在形態(tài)數據高速緩沖器770中未存儲有該頂點的形態(tài)數據的情況下， 從存儲器200加載形態(tài)數據，將加載的形態(tài)數據存儲到形態(tài)數據高速緩沖器770。此外，形態(tài)數據處理部760在由判斷部150判斷為已變換坐標數據所示的頂點為繪制的對象、且在形態(tài)數據高速緩沖器770中存儲有該頂點的形態(tài)數據的情況下，將該形態(tài)數據從形態(tài)數據高速緩沖器770輸出到多邊形繪制處理部180。多邊形繪制處理部180利用由坐標數據處理部130生成的已變換坐標數據、和存儲在形態(tài)數據高速緩沖器770中的形態(tài)數據，對多邊形進行繪制。如以上結構所示，本發(fā)明的實施方式的變形例的圖像生成裝置700將從存儲器 200加載的形態(tài)數據直接存儲到形態(tài)數據高速緩沖器770中。由此，能夠減少向存儲器200 的訪問。此外，上述圖像生成裝置700在不需要形態(tài)數據的運算的情況下也有效。此外，如圖12所示，本發(fā)明的圖像生成裝置的結構也可以是，在圖11所示的結構上還具備已變換坐標數據高速緩沖器。圖12是表示本發(fā)明的實施方式的變形例的圖像生成裝置800的結構的另一例的框圖。如圖12所示，圖像生成裝置800與圖11所示的圖像生成裝置700相比，不同點在于還具備已變換坐標數據高速緩沖器140。對于與圖2及圖11同樣的結構附加同樣的參考符號而在下文中省略說明。
判斷部150，在已變換坐標數據高速緩沖器140中存儲有已變換坐標數據的情況下，利用已變換坐標數據高速緩沖器140中存儲的已變換坐標數據，判斷該已變換坐標數據所示的頂點是否為繪制的對象此外，本發(fā)明可以作為包括圖2、圖11或圖12的圖像生成裝置100、700或800的
信息處理裝置來實現。圖13是表示包括圖2的圖像生成裝置100的信息處理裝置900的結構的框圖。該圖所示的信息處理裝置900具備集成電路901、存儲器908和顯示器909。集成電路901例如為系統(tǒng)LSI等，具備CPU902、圖形處理單元903 (圖2的圖像生成裝置100)、存儲器控制器904、顯示器控制器905、CPU總線906和存儲器總線907。CPU902經由存儲器總線907和存儲器控制器904，將繪制命令列表202及頂點數據列表203存儲到存儲器908。此外，經由CPU總線906將繪制的指示輸送到圖形處理單元 903。圖形處理單元903經由存儲器總線907和存儲器控制器904，訪問在存儲器908中存儲的繪制命令列表202及頂點數據列表203，進行上述圖像生成處理。生成的圖像經由存儲器總線907和存儲器控制器904存儲到存儲器908。存儲器908中存儲的生成圖像經由顯示器控制器905被輸出到顯示器909。另外，由CPU902進行的將頂點數據列表203向存儲器908的存儲也可以為，將頂點數據列表203分割為必然加載的頂點ID列表205、在重復的情況下不進行加載的坐標數據列表206、在頂點消除判斷結果中頂點無效或重復的情況下不進行加載的形態(tài)數據列表 207，分別存儲在不同的存儲區(qū)域中。由此，存儲器總線907及存儲器控制器904通過突發(fā)存儲器訪問而加載存儲器908上的頂點數據列表203的情況下，能夠防止將判斷為不需要的形態(tài)數據也與坐標數據一起進行加載，能夠提高存儲器訪問效率。此外，圖13的集成電路901的CPU902、圖形處理單元903等各功能塊可以分別進行集成電路化，也可以以包括一部分或全部的方式做成1個集成電路。集成電路901中，也可以包括AV(Audi0 Visual)處理單元、流(streaming)處理單元等其它功能塊。存儲器 908可以搭載在集成電路901的內部，也可以在集成電路901的內部或外部搭載多個。另外，作為本發(fā)明的實施方式的圖像生成裝置的典型，能夠以作為半導體集成電路的LSI來實現?？梢詫⑺鼈兎謩e單芯片化，也可以包含其一部分或全部地單芯片化。此處采用了 LSI，但根據集成度的不同，也稱為IC、系統(tǒng)LSI、特級(super) LSI、超級(ultra) LSI。此外，集成電路化的方法不限于LSI，也可以利用專用電路或通用處理器來實現。 在LSI制造后，也可以利用可編程的FPGA (Field ProgrammableGate Array)、可對LSI內部的電路單元的連接及設定進行重構的可重構·處理器。并且，若出現通過半導體技術進步或派生的其它技術而替代LSI的集成電路化技術，則當然可以利用該技術進行功能塊的集成化。能夠實現生物技術的適用等的可能性。并且，將對本發(fā)明的實施方式的圖像生成裝置進行集成化而得到的半導體芯片、 和用于繪制圖像的顯示器進行組合，能夠構成適用于各種用途的繪制設備。作為便攜電話或電視、數字錄像機、數字攝像機、汽車導航等的信息繪制方法，能夠利用本發(fā)明。作為顯示器，除了布朗管(CRT=Cathode Ray Tube 陰極射線管)，還可以與液晶或PDP (等離子顯示器面板)、有機EL (Electroluminescence)等平板顯示器、以投影儀為代表的投射型顯示器等進行組合。工業(yè)實用性本發(fā)明的實施方式的圖像生成裝置可以在各種用途中采用。例如，作為便攜電話或便攜音樂播放器、數字照相機、數字攝像機等電池驅動的便攜顯示終端、或電視、 數字錄像機、汽車導航等高分辨率的信息顯示設備中的菜單顯示、Web瀏覽器、編輯器、 EPG(Electronic Program Guide)、地圖顯示等的信息顯示方式，有很高的利用價值。符號說明100,700,800圖像生成裝置110 主機接口120控制部130坐標數據處理部131坐標數據檢查部132坐標數據加載部133坐標變換部140已變換坐標數據高速緩沖器150判斷部151多邊形消除判斷部152頂點消除判斷部153形態(tài)數據訪問頂點ID生成部160,760形態(tài)數據處理部161形態(tài)數據檢查部162形態(tài)數據加載部163形態(tài)數據運算部170已運算形態(tài)數據高速緩沖器180多邊形繪制處理部190存儲器接口200、908 存儲器201輸入數據202繪制命令列表203頂點數據列表204繪制命令205、501 頂點 ID 列表206、502坐標數據列表207、503形態(tài)數據列表208、505 頂點 ID209、506 坐標數據 210形態(tài)數據301 視點
302視見體303顯示器面304、305、306 多邊形401多邊形網格402時序圖504輸出圖像507已變換坐標數據508、509、510、511、512、513、515 數據514已運算形態(tài)數據601多邊形帶602多邊形扇603獨立多邊形604、605、606、607、608、609、610、611、612 頂點 ID 列表770形態(tài)數據高速緩沖器900信息處理裝置901集成電路902CPU903圖形處理單元904存儲器控制器905顯示器控制器906CPU 總線907存儲器總線909顯示器
權利要求
1.一種圖像生成裝置，通過繪制多邊形來生成圖形圖像，具備坐標處理部，從存儲器加載表示構成多邊形的頂點的信息的頂點數據中的、表示上述頂點的位置的坐標數據，并對加載的坐標數據進行坐標變換，從而生成已變換坐標數據；判斷部，利用由上述坐標處理部生成的已變換坐標數據，判斷上述已變換坐標數據所表示的頂點是否為繪制的對象；形態(tài)數據高速緩沖器，用于存儲形態(tài)數據，該形態(tài)數據是上述頂點數據中的除上述坐標數據以外的數據；形態(tài)數據處理部，在由上述判斷部判斷為上述已變換坐標數據所表示的頂點是繪制的對象、且在上述形態(tài)數據高速緩沖器中未存儲有該頂點的上述形態(tài)數據的情況下，從上述存儲器加載該形態(tài)數據，將加載的形態(tài)數據存儲在上述形態(tài)數據高速緩沖器中；以及多邊形繪制處理部，利用由上述坐標處理部生成的已變換坐標數據和在上述形態(tài)數據高速緩沖器中存儲的形態(tài)數據，繪制多邊形。
2.如權利要求1記載的圖像生成裝置，其中，在上述形態(tài)數據高速緩沖器中存儲對上述形態(tài)數據進行處理而得到的已運算形態(tài)數據，上述形態(tài)數據處理部具備形態(tài)數據確認部，判斷在上述形態(tài)數據高速緩沖器中是否存儲有由上述判斷部判斷為是繪制的對象的頂點的已運算形態(tài)數據；形態(tài)數據加載部，在由上述形態(tài)數據確認部判斷為未存儲有上述已運算形態(tài)數據的情況下，從上述存儲器加載上述頂點的形態(tài)數據；以及形態(tài)數據運算部，對由上述形態(tài)數據加載部加載的形態(tài)數據進行處理，從而生成上述已運算形態(tài)數據，將生成的已運算形態(tài)數據存儲在上述形態(tài)數據高速緩沖器中。
3.如權利要求2記載的圖像生成裝置，其中，上述判斷部還生成繪制頂點列表，該繪制頂點列表僅表示判斷為是繪制的對象的頂點，上述形態(tài)數據確認部判斷在上述形態(tài)數據高速緩沖器中是否存儲有由上述判斷部生成的繪制頂點列表所示的頂點的已運算形態(tài)數據。
4.如權利要求1記載的圖像生成裝置，其中，上述圖像生成裝置還具備坐標數據高速緩沖器，該坐標數據高速緩沖器用于存儲由上述坐標處理部生成的已變換坐標數據，在上述坐標數據高速緩沖器中存儲有上述已變換坐標數據的情況下，上述判斷部利用在上述坐標數據高速緩沖器中存儲的已變換坐標數據，判斷該已變換坐標數據所表示的頂點是否為繪制的對象。
5.一種圖像生成方法，通過繪制多邊形來生成圖形圖像，包括坐標處理步驟，從存儲器加載表示構成多邊形的頂點的信息的頂點數據中的、表示上述頂點的位置的坐標數據，并對加載的坐標數據進行坐標變換，從而生成已變換坐標數據；判斷步驟，利用在上述坐標處理步驟中生成的已變換坐標數據，判斷上述已變換坐標數據所表示的頂點是否為繪制的對象；形態(tài)數據處理步驟，在上述判斷步驟中判斷為上述已變換坐標數據所表示的頂點是繪制的對象、且在用于存儲上述形態(tài)數據的形態(tài)數據高速緩沖器中未存儲有該頂點的上述形態(tài)數據的情況下，從上述存儲器加載該形態(tài)數據，將加載的形態(tài)數據存儲在上述形態(tài)數據高速緩沖器中；以及多邊形繪制處理步驟，利用在上述坐標處理步驟中生成的已變換坐標數據和在上述形態(tài)數據高速緩沖器中存儲的形態(tài)數據，繪制多邊形。
6. 一種集成電路，通過繪制多邊形來生成圖形圖像，具備坐標處理部，從存儲器加載表示構成多邊形的頂點的信息的頂點數據中的、表示上述頂點的位置的坐標數據，并對加載的坐標數據進行坐標變換，從而生成已變換坐標數據；判斷部，利用由上述坐標處理部生成的已變換坐標數據，判斷上述已變換坐標數據所表示的頂點是否為繪制的對象；形態(tài)數據高速緩沖器，用于存儲形態(tài)數據，該形態(tài)數據是上述頂點數據中的除上述坐標數據以外的數據；形態(tài)數據處理部，在由上述判斷部判斷為上述已變換坐標數據所表示的頂點是繪制的對象、且在上述形態(tài)數據高速緩沖器中未存儲有該頂點的上述形態(tài)數據的情況下，從上述存儲器加載該形態(tài)數據，將加載的形態(tài)數據存儲在上述形態(tài)數據高速緩沖器中；以及多邊形繪制處理部，利用由上述坐標處理部生成的已變換坐標數據和在上述形態(tài)數據高速緩沖器中存儲的形態(tài)數據，繪制多邊形。
全文摘要
提供一種通過有效利用高速緩沖器資源而能夠降低運算量的圖像生成裝置。通過繪制多邊形而生成圖形圖像的圖像生成裝置(700)，具備坐標數據處理部(130)，從存儲器(200)加載頂點數據中的坐標數據，對加載的坐標數據進行坐標變換；判斷部(150)，利用已變換坐標數據來判斷頂點是否為繪制的對象；形態(tài)數據高速緩沖器(770)，用于存儲形態(tài)數據；形態(tài)數據處理部(760)，在判斷為頂點是繪制的對象、且在形態(tài)數據高速緩沖存儲器(770)中未存儲有該頂點的形態(tài)數據的情況下，從存儲器(200)加載該形態(tài)數據，將加載的形態(tài)數據存儲到形態(tài)數據高速緩沖器(770)；以及多邊形繪制處理部(180)，利用已變換坐標數據和形態(tài)數據，繪制多邊形。
文檔編號G06T15/00GK102369557SQ20108000388
公開日2012年3月7日 申請日期2010年6月15日 優(yōu)先權日2009年6月17日
發(fā)明者石橋裕大 申請人:松下電器產業(yè)株式會社