專利名稱：具有可幀分享的三維圖形繪制數據的記錄介質和繪制方法
技術領域：
本發(fā)明普遍涉及用于繪制三維(3D)圖形的技術，并特別涉及具有被記錄在其上的可幀分享的3D圖形繪制數據的記錄介質并從而被繪制以及繪這種數據的方法。
在近幾年，快速處理3D圖象的3D圖形繪制設備已被日益發(fā)展用于個人計算機、電子游戲機等以提供有影象真實感的好圖象。通用的3D圖形繪制設備要求借助幾何操作獲得繪制圖元的坐標等用于每個圖幀。
快速計算圖元的坐標等要求提供具有昂貴而極能完成幾何操作的幾何操作裝置的3D圖形繪制設備。這不利地提高了3D圖形繪制設備的價格。
3D圖形繪制設備可以免除這種昂貴的幾何操作裝置而代之以通過幾何操作預先被加工的多邊形頂點的數據，例如頂點坐標的數據、色數據、透射率數據、紋理變換坐標數據，并且存儲在外存儲器中可被畫好用于各個圖幀去繪制圖元。然而，在這個裝置中，每個圖幀都需要具有用于圖元的繪制數據。這不利地要求具有巨大存儲容量的外存儲器。
本發(fā)明預期具有能減少這種所要求數據數量的被記錄在其上的3D圖形繪制數據的記錄介質。
本發(fā)明還預期能減少所要求3D圖形繪制數據數量的繪制方法。
本發(fā)明在一個方面提供計算機可讀的記錄介質，包括眾多圖形繪制數據和在眾多圖形繪制數據中指出待轉移的圖形繪制數據的數據表。數據表包括指出繪制數據的起始地址的源指示符，指出待轉移的圖形繪制數據目的地的目的地指示符，以及指出待轉移的圖形繪制數據的數據長度的數據長度符。
由于數據可指出待轉移的圖形繪制數據，圖幀可以分享圖形繪制數據。因而圖形繪制數據的數量可被減少。
本發(fā)明在另一個方面提供順序繪制眾多繪制數據中想要的繪制數據的方法，它包括步驟從由源指示符指出的繪制數據的起始地址讀取繪制數據；將讀出的繪制數據轉移到由目標指示符指出的繪制數據的目的地；檢驗待轉移的繪制數據是否已按數據長度符指出的數據長度被轉移；以及根據檢驗步驟的結果，開始讀取由下一步指示符指出的待下一步被繪制的繪制數據。
由于源指示符可以指出待繪制的繪制數據，圖幀可以分享繪制數據。因而繪制數據的數量可以被減少。
本發(fā)明在再一個方面提供圖形繪制設備，它包括繪制器，它接收用于根據圖形繪制數據完成繪制過程的圖形繪制數據；存儲器存取控制器，它輸出指明數據表的地址，根據另一個設備的指令從第一個存儲域讀取指明圖形繪制數據的數據表以及根據數據表從第二個存儲域讀取待提供給繪制器的圖形繪制數據。
由于存儲器存取控制器根據數據表從第二個存儲域讀取待提供給繪制器的圖形繪制數據，存儲器存取控制器可以高速地向繪制器提供圖形繪制數據。
本發(fā)明的上述和其他目的、特點、方面及優(yōu)點從以下連同附圖的本發(fā)明的詳細描述中將變得更加明顯。


圖1是用于說明在本發(fā)明第一種實施例中3D圖形繪制數據的數據結構的圖表。
圖2示意地示出在本發(fā)明第一種實施例中處理3D圖形繪制數據的繪圖設備的結構方框圖。
圖3是在本發(fā)明第一種實施例中處理3D圖形繪制數據的方法的流程圖。
圖4是用于說明在本發(fā)明第二種實施例中3D圖形繪制數據的數據結構的圖表。
圖5是用于說明在本發(fā)明第三種實施例中3D圖形繪制數據的數據結構的圖表。
第一種實施例圖1示出在本發(fā)明第一種實施例中3D圖形繪制數據的數據結構。3D圖形繪制數據由被存儲在數據表存儲器2的數據表中的數據構成，而繪制數據被存儲在繪制數據存儲器7中。
被存儲在數據表存儲器2中的數據表包括指出在存儲有單個或一組繪制數據的繪制數據存儲器7中第一個地址的源指示符(源)3，指出從繪制數據存儲器7讀出的待轉移的繪制數據目的地的目的地指示符(目的地)4，指出從繪制數據存儲器7順序讀出的單個或一組繪制數據的數據長度的數據長度符(長度)5，以及指出用于為圖幀繪制圖象所要求的下一步繪制數據的下一步指示符(下一步)6。
繪制數據存儲器7存儲眾多繪制數據8，每個包括構成待繪制對象的多邊形數據(數據)和命令(命令)。
圖2是示意地示出在本實施例中處理3D圖形繪制數據的繪圖設備的結構方框圖。繪圖設備包括微處理器20，翻譯繪制數據并繪制3D圖形的3D圖形繪制設備21；配置有數據表存儲器2及繪制數據存儲器7的只讀存儲器(ROM)卡22；以及顯示所繪制的3D圖形的顯示設備23。
3D圖形繪制設備21包括指示器1，寄存器組11及25，直接存儲器存取(DMA)控制器24，和使用繪制數據在顯示設備23上繪制3D圖形的繪制器26。
微處理器20發(fā)出指令以為圖幀繪制圖象，它被輸入給指示器1。指示器1指出對應于待繪制對象的數據表。當指示器1指出數據表時，繪制過程啟動。
寄存器組11接收DMA控制器24從繪制數據存儲器7讀出的多邊形數據及命令。如果所傳送的命令指示繪制繪制數據，則傳送到寄存器組11的多邊形數據和命令被轉移到寄存器組25。繪制器26翻譯被轉移到寄存器組25的多邊形數據及命令并在顯示設備23上繪制形成待繪制對象的多邊形。
圖3是處理示于圖1的3D圖形繪制數據的方法的流程圖。最初，微處理器20發(fā)出事件的通知(S1)。作為響應，對應于事件通知的起始地址被寫入到指示器1(S2)。這個地址是對應于待繪制對象的數據表的起始地址。
由被寫入到指示器1的起始地址所指出的數據表的內容，即源指示符3、目的地指示符4、數據長度符5及下一步指示符6被轉移到配置在DMA控制器24中的寄存器(S3)。DMA控制器24然后啟動DMA對由源指示符3所指出的多邊形數據及命令的轉移，以順序將它們傳送到寄存器組11(S4)。
然后DMA控制器24確定DMA的轉移是否按數據長度被完成(S5)。如果不是(在S5否)則由下一步指示符6指出的下一步多邊形數據及命令被DMA轉移。如果是(在S5是)則控制器確定下一步指示符6是否指出所考慮的DMA轉移已被完成(S6)。
如果不是而下一步指示符6指出下一步的多邊形數據(在S6否)則源指示符3、目的地指示符4、數據長度5及下一步指示符6被轉移到配置在DMA控制器24中的寄存器(S3)而且后來的步驟被重復。如果下一步指示符6指出所考慮的DMA轉移被完成(在S6是)則過程被結束。
因而在本實施例的3D圖形繪制設備中，被復制的繪制對象或被復制的一組對象并不被提供用于對象的繪制，而是被存儲在數據表存儲器2中的數據表被提供指出被存儲在繪制數據存儲器7中的繪制數據。因此，圖幀被允許去分享繪制數據而減少繪制數據的數量。
此外，下一步指示符6使繪制能中止繪制數據，并能使用分享表如果分享的繪制數據在繪制不同的景象中被使用。
盡管在本實施例中數據表存儲器2和繪制數據存儲器7被配置在ROM卡22中，但它們可以被替換地配置，例如，在隨機存取存儲器(RAM)卡中，光盤只讀存儲器(CD-ROM)或任何其他類似的外存儲介質中。
如已在上面被描述的，本實施例提供使用指出被存儲在繪制數據存儲器7中繪制數據的數據表的3D圖形繪制設備，以使圖幀能分享繪制數據而減少用于繪制圖象所要求的繪制數據的數量。因而繪制數據可被存儲在容量上顯著減小的外存儲介質中。
而且，并不需要對每個圖幀進行幾何操作。這能減輕對幾何操作裝置的負擔。因而幾何操作裝置可以有較低的處理能力。于是3D圖形繪制設備的價格能被降低。
第二種實施例圖4說明在本發(fā)明第二種實施例中3D圖形繪制數據的數據結構。這個數據由被存儲在數據表存儲器2中數據表的數據和被存儲在紋理數據存儲器12中的紋理數據構成。
在數據表存儲器2中數據表包括指出在紋理數據存儲器12存儲有單個或一組紋理數據處的第一個地址的源指示符(源)3，指出從紋理數據存儲器12讀出的待轉移紋理數據目的地的目的地指示符(目的地)4，指出從紋理數據存儲器12順序讀出的單個或一組紋理數據數據長度的數據長度符(長度)5，以及指出用于為圖幀繪制圖象所要求的下一步紋理數據的下一步指示符(下一步)6。
紋理數據存儲器12存儲了眾多紋理數據13。
本實施例提供了等同于圖2的第一種實施例的繪圖設備的處理3D圖形繪制數據的繪圖設備。因而它將不被詳細描述。然而，應該注意，DMA控制器24適合于從被配置在ROM卡22中的紋理數據存儲器12讀取紋理數據，并且將所讀出的紋理數據轉移到工作存儲器18。
本實施例提供了等同于圖3的第一種實施例方法的處理3D圖形繪制數據的方法。因而它將不被詳細描述。然而，應注意，在圖3中步驟S4，被存儲在紋理數據存儲器12中的紋理數據14是被DMA轉移的。
照這樣，與其說具有被復制的紋理數據去提供數據用于每個圖幀，倒不如說紋理數據存儲器12可以存儲紋理數據而且在數據表存儲器12中的數據表可以指出紋理數據以允許圖幀去分享紋理數據而減少紋理數據的數量。
此外，下一步指示符6使繪制能中止紋理數據，并能使用分享表如果分享的紋理數據在繪制不同景象中被使用。
盡管在本實施例中數據表2及紋理數據存儲器12被配置在ROM卡22中，但它們可以被替換地配置例如在隨機存取存儲器(RAM)卡，光盤只讀存儲器(CD-ROM)或任何其他類似的外存儲介質中。
如已在上面被描述的，本實施例提供使用指出被存儲在紋理數據存儲器12中紋理數據的數據表的3D圖形繪制設備，以使圖幀能分享紋理數據以減少用于繪制圖象所要求的紋理數據的數量。因而紋理數據可以被存儲在容量上顯著減小的外存儲介質中。
第三種實施例圖5示出在本發(fā)明第三種實施例中3D圖形繪制數據的數據結構。3D圖形繪制數據由被存儲在數據表存儲器2的數據表中的數據構成，而繪制數據和紋理數據被存儲在繪制數據存儲器15中。
被存儲在數據表存儲器2中的數據表包括指出在繪制數據存儲器15中存儲有單個或一組繪制數據及單個或一組紋理數據處的第一個地址的源指示符(源)3，指出從繪制數據存儲器15讀出的待轉移的繪制數據及紋理數據目的地的目的地指示符(目的地)4，指出從繪制數據存儲器15順序讀出的繪制數據及紋理數據的數據長度的數據長度符(長度)5，以及指出用于為圖幀繪制圖象所要求的下一步繪制數據和紋理數據的下一步指示符(下一步)6。
繪制數據存儲器15存儲了多個包括繪制數據16a的3D圖形繪制數據17，繪制數據16a包含多邊形數據(數據)和命令(命令)，以及紋理數據16b。多個繪制數據16a和紋理數據16b使待繪制的對象成形。
本實施例提供等同于圖2的第一種實施例的繪圖設備的處理3D繪制數據的繪圖設備。因而它將不被詳細描述。然而，應該注意，DMA控制器24適合于從被配置在ROM卡22中的繪圖數據存儲器15讀取繪制數據并將讀出的繪制數據轉移到也被配置在3D圖形繪制設備21中的寄存器組11，以及從繪制數據存儲器15讀取紋理數據并將讀出的紋理數據轉移到工作存儲器18。
本實施例提供了等同于圖3的在第一種實施例中方法的處理3D圖形繪制數據的方法。因而它將不被詳細描述。然而，應該注意，在圖3中步驟S4，被存儲在繪制數據存儲器15中的繪制數據16及紋理數據17是被DMA轉移的。
因而在本實施例的3D圖形繪制設備中，被復制的繪制對象或被復制的一組繪制對象并不被提供用于對象的繪制，而是被存儲在數據表存儲器2中的數據表被提供去指出被存儲在繪制數據存儲器15中的繪制數據。因此，圖幀被允許去分享繪制數據而減少繪制數據的數量。
而且，與其說具有被復制的紋理數據去提供數據用于每個圖幀，倒不如被存儲在繪制數據存儲器15中的紋理數據16b在繪制數據16a被轉移后可以被轉移。照這樣，圖幀可分享紋理數據。因而紋理數據的數量能被減少。
盡管在本實施例中數據表存儲器2和繪制數據存儲器15被配置在ROM卡22中，它們可以被替換地配置例如在RAM卡，CD-ROM或任何其他類似的外存儲介質中。
如已在上面被描述的，本實施例提供使用指出被存儲在繪制數據存儲器15中繪制數據的數據表的3D圖形繪制設備，以使圖幀能分享繪制數據而減少用于繪制圖象所要求的繪制數據的數量。因而繪制數據可以被存儲在容量上顯著減小的外存儲介質中。
此外，并不需要對每個圖幀進行幾何操作。這能降低對幾何操作裝置的負擔。因而幾何操作裝置可以有較低的處理能力。因而3D圖形繪制設備的價格能被降低。
而且，在繪制數據16a被轉移后轉移被存儲在繪制數據存儲器15中的紋理數據16b，使圖幀能分享紋理數據而減少用于繪制圖象所要求的紋理數據的數量。因而紋理數據可以被存儲在容量上顯著減小的外存儲介質中。
雖然本發(fā)明已被詳細地描述和說明，但應清楚地理解到上述情況只是為了說明和例證而不被取作限制，本發(fā)明的精神和范圍僅被所附權利要求限制。
權利要求
1.計算機可讀記錄介質，它包含多個圖形繪制數據及指出該眾多圖形繪制數據的待轉移圖形繪制數據的數據表，所述數據表包括指出待轉移的圖形繪制數據起始地址的源指示符，指出待轉移的圖形繪制數據目的地的目的地指示符，以及待轉移的圖形繪制數據的數據長度符。
2.根據權利要求1的計算機可讀記錄介質，其中該數據表另外包括指明數據表的下一步指示符，數據表指出待下一次被轉移的圖形繪制數據。
3.根據權利要求1的計算機可讀記錄介質，其中所述圖形繪制數據包括向圖形繪制設備指示繪制過程的命令。
4.根據權利要求1的計算機可讀記錄介質，其中所述多個圖形繪制數據的每個包括紋理數據。
5.根據權利要求2的計算機可讀記錄介質，其中所述多個圖形繪制數據的每個包括待繪制對象的多邊形數據。
6.根據權利要求1的計算機可讀記錄介質，另外包含各自指明所述多個圖形繪制數據中一個的一個或多個數據表，其中每個數據表和該一個或多個其他數據表包括下一步指示符，以及被包括在一個數據表和該一個或多個其他數據表中的所述下一步指示符中的一個指出數據轉移的完成，并且被包括在剩余部分中的一個或多個下一步指示符的每個指出在數據表和該一個或多個其他數據表中的另一個數據表。
7.順序繪制眾多繪制數據的所想要的繪制數據的方法，它包含步驟從由源指示符所指出的繪制數據起始地址讀取繪制數據；將所述讀出的繪制數據轉移到由目的地指示符指出的繪制數據的目的地；檢驗待轉移的繪制數據是否已按數據長度被轉移；以及根據檢驗步驟的結果，開始讀取由下一步指示符指出的待下一步繪制的繪制數據。
8.根據權利要求7的方法，另外包含抽出被包括在所述讀出的繪制數據的命令及指示繪制圖象，和指示啟動繪制繪制數據的步驟。
9.圖形繪制設備包含繪制器，它接收圖形繪制數據，用于根據該圖形繪制數據進行繪制過程；存儲器存取控制器，它輸出指明數據表的地址，根據另一個設備的指令從第一個存儲域讀取指明所述圖形繪制數據的數據表并且根據數據表從第二個存儲域讀取待供給所述繪制器的圖形繪制數據。
10.權利要求9的圖形繪制設備，其中該數據表包括指明圖形繪制數據被存儲處存儲器地址的源指示符，指明圖形繪制數據目的地的目的地指示符，以及所述圖形繪制數據的數據長度符。
11.權利要求9的圖形繪制設備，其中該數據表包括指明另一個數據表的下一步指示符，而存儲器存取控制器根據下一步指示符從第一個存儲域讀取該另一個數據表，并且根據該另一個數據表從第二個存儲域讀取另一個待供給繪制器的圖形繪制數據。
12.權利要求11的圖形繪制設備，其中該數據表包括指明所述圖形繪制數據被存儲處存儲器地址的源指示符，指明圖形繪制數據目的地的目的地指示符，和圖形繪制數據的長度符，以及該另一個數據表包括指明該另一個圖形繪制數據被存儲處的存儲器地址的源指示符，指明該另一個圖形繪制數據目的地的目的地指示符，和該另一個圖形繪制數據的數據長度符。
13.權利要求9的圖形繪制設備，其中第一個數據表包括下一步指示符，而存儲器存取控制器根據下一步指示符確定是否從第二個存儲域讀取由該下一步指示符指明的另一個數據表，或完成對存儲器存取并讀取另一個待從第二個存儲域提供給該繪圖器的圖形繪制數據，以在讀取該另一個數據表時響應該另一個數據表。
14.權利要求9的圖形繪制設備，其中圖形繪制數據包括待繪制對象的多邊形數據及指示繪制對象的多邊形的命令。
15.權利要求9的圖形繪制設備，其中圖形繪制數據包括紋理數據。
全文摘要
數據表包括指出繪制數據起始地址的源指示符,指出待轉移的繪制數據目的地的目的地指示符,及指出待轉移的繪制數據數據長度的數據長度符。數據表可指出待繪制的繪制數據。因而圖幀可分享繪制數據。照這樣繪制數據的數量能被減少。
文檔編號G06T15/00GK1326170SQ01111890
公開日2001年12月12日 申請日期2001年3月22日 優(yōu)先權日2000年3月31日
發(fā)明者森脅升平, 畔川善郁, 千葉修 申請人:三菱電機株式會社