專利名稱：：圖像處理裝置及圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于圖形計(jì)算機(jī)、特技設(shè)備或電視游戲設(shè)備等使用計(jì)算機(jī)的圖像設(shè)備中的圖像處理裝置及圖像處理方法。在家用TV游戲機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)中或者在圖形計(jì)算機(jī)中，用于產(chǎn)生輸出并顯示在TV接收機(jī)、監(jiān)視器接收機(jī)、陰極射線管(CRT)或顯示設(shè)備上的圖像數(shù)據(jù)(即顯示輸出圖像數(shù)據(jù))的圖像處理裝置，被構(gòu)造為通用存儲(chǔ)器芯片、中央處理單元(CPU)或其它處理芯片的組合。通過(guò)在CPU和幀緩沖器之間提供專用的繪圖設(shè)備可實(shí)現(xiàn)高速處理。具體地說(shuō)，采用所述圖像處理裝置，CPU在產(chǎn)生圖像時(shí)不直接存取幀緩沖器。而是CPU進(jìn)行幾何處理操作，如坐標(biāo)變換、剪貼或光源計(jì)算，并形成定義三維模型的繪圖命令，用于將三維圖像作為三角形和四邊形基本單位圖形(多邊形)的組合來(lái)繪圖，以便通過(guò)外部總線將該繪圖命令發(fā)送到繪圖設(shè)備。例如，為了顯示一個(gè)三維物體，該三維物體被分解為多個(gè)多邊形，而與各個(gè)相應(yīng)的多邊形關(guān)聯(lián)的繪圖命令被從CPU傳送到繪圖設(shè)備，然后該繪圖設(shè)備解釋從CPU發(fā)送到繪圖設(shè)備的繪圖命令，并根據(jù)指定頂點(diǎn)的彩色數(shù)據(jù)和深度的Z值來(lái)計(jì)算構(gòu)成這些多邊形的所有象素的顏色和Z值。然后繪圖設(shè)備進(jìn)行將象素?cái)?shù)據(jù)寫入幀緩沖器以便在該幀緩沖器中描繪圖形的再生處理。同時(shí)，該Z值是指定從視點(diǎn)沿深度的距離的信息。例如，如果一個(gè)三維物體顯示在該圖像產(chǎn)生裝置上，則該物體被分解為多個(gè)多邊形，而與這些多邊形相應(yīng)的繪圖命令被從CPU傳送到該繪圖設(shè)備。為了更真實(shí)地顯示該物體，采用了一種稱為紋理映射或密譜(mip)映射的技術(shù)。還知道有一種技術(shù)是通過(guò)一個(gè)在存儲(chǔ)器中容納彩色轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的彩色查閱表(colorlookuptable，CLUT)來(lái)轉(zhuǎn)換一幅圖像的彩色數(shù)據(jù)以改變顯示彩色。紋理映射是一種將一個(gè)作為紋理源圖像(這是一個(gè)紋理圖案)另外提供的二維圖像(圖案)粘貼到組成物體的一個(gè)多邊形的表面的技術(shù)。mip映射是多種紋理映射技術(shù)中的一種，這些紋理映射技術(shù)對(duì)象素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行插值，使得在接近或遠(yuǎn)離一個(gè)三維模型時(shí)，粘貼在該多邊形上的圖案不會(huì)顯得不自然。在一個(gè)由通用存儲(chǔ)器芯片、CPU或其它計(jì)算芯片結(jié)合而組成的計(jì)算處理系統(tǒng)如家用TV游戲機(jī)或個(gè)人計(jì)算機(jī)中，與計(jì)算芯片的工作頻率或電路規(guī)模的改進(jìn)相比，存儲(chǔ)器的工作速度或外部總線的性能沒(méi)有太大改進(jìn)，這樣外部總線就成為一個(gè)瓶頸。具有大的數(shù)據(jù)傳送量的存儲(chǔ)器總線系統(tǒng)通常等待時(shí)間很長(zhǎng)，在進(jìn)行大容量字串傳送中顯示了很高的性能。但是，對(duì)于小容量隨機(jī)傳送例如在普通的CPU存取中來(lái)說(shuō)，這種存儲(chǔ)器總線系統(tǒng)的性能沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)。如果采用預(yù)定的包，例如一個(gè)命令包，則可以通過(guò)利用一個(gè)直接存儲(chǔ)器存取控制器(DMAC)來(lái)獲得高效的傳送。但是，它不能應(yīng)付各種算法，因而帶來(lái)冗余性。CPU命令消耗在包格式以及重新確定格式上，因而降低了效率。如果該系統(tǒng)具有高速緩存(cache)，則不能設(shè)置足夠容納該包長(zhǎng)度的長(zhǎng)包，這樣字串(burst)通常設(shè)置為四個(gè)字，從而大數(shù)據(jù)傳送量的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的性能不可能顯示出來(lái)。鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述情況，本發(fā)明有下述目的具體地說(shuō)，本發(fā)明的一個(gè)目的是減小由通用存儲(chǔ)器芯片、CPU和其它計(jì)算芯片構(gòu)成的圖像處理裝置的上述瓶頸。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種圖像處理裝置和一種圖像處理方法，用于提高數(shù)據(jù)傳送效率。本發(fā)明的還有一個(gè)目的是提供一種圖像處理裝置和一種圖像處理方法，用于提高存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)效率。本發(fā)明的還有一個(gè)目的是提供一種圖像處理裝置和一種圖像處理方法，用于提高包數(shù)據(jù)的展開和打包效率。本發(fā)明的還有一個(gè)目的是提供一種圖像處理裝置和一種圖像處理方法，用于給予包格式以自由度。本發(fā)明的此外一個(gè)目的是提供一種圖像處理裝置和一種圖像處理方法，用于允許適合包格式的字串傳送。本發(fā)明提供一種圖像處理裝置，具有多個(gè)通過(guò)外部總線互連的圖像處理單元和存儲(chǔ)器，其中在至少一個(gè)圖像處理單元的數(shù)據(jù)輸入級(jí)提供有一個(gè)第一包引擎。該第一包引擎可以修改數(shù)據(jù)解包順序。這樣，采用本發(fā)明的圖像處理裝置，可以給予包格式以自由度，以獲得高效的數(shù)據(jù)傳送和存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)。采用本發(fā)明的圖像處理裝置，在另一個(gè)圖像處理單元的數(shù)據(jù)輸出級(jí)提供一個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包的第二包引擎。采用本發(fā)明的圖像處理裝置，第二包引擎將指定與打包順序相關(guān)的解包順序的附加信息在數(shù)據(jù)打包時(shí)附加到一個(gè)包上。第一包引擎在解包時(shí)根據(jù)附加信息指定的順序進(jìn)行數(shù)據(jù)解包。本發(fā)明的圖像處理裝置的這些包引擎給予包格式以自由度，以實(shí)現(xiàn)有效的包數(shù)據(jù)展開和打包。采用本發(fā)明的圖像處理裝置，第一和第二包引擎具有順序選擇裝置，用于選擇數(shù)據(jù)打包/解包順序。第二包引擎將由順序選擇裝置在打包期間選擇的指定數(shù)據(jù)打包/解包順序的標(biāo)簽信息附加到一個(gè)包上。第一包引擎在解包期間由順序選擇裝置選擇標(biāo)簽信息指定的順序。本發(fā)明的圖像處理裝置中的包引擎給予包格式以自由度，以便實(shí)現(xiàn)有效的包數(shù)據(jù)展開和打包。采用本發(fā)明的圖像處理裝置，作為上述的圖像處理單元，提供有第一圖像處理單元，具有將一個(gè)三維模型定義為單位圖形的組合的幾何處理功能，用于形成描繪一個(gè)三維圖形的繪圖命令。第一圖像處理單元將這樣形成的繪圖命令打包，并將第一包引擎打包的繪圖命令作為一個(gè)命令包通過(guò)一個(gè)外部總線傳送。還提供有一個(gè)第二圖像處理單元，用于由第一包引擎對(duì)第一圖像處理單元發(fā)送的命令包進(jìn)行解包，解釋作為命令包發(fā)送的繪圖命令，并且進(jìn)行將象素?cái)?shù)據(jù)寫入幀緩沖器的再生處理。因此該圖像處理裝置可以進(jìn)行有效的繪圖處理。本發(fā)明還提供一種圖像處理方法，由具有多個(gè)通過(guò)外部總線互連的圖像處理單元和存儲(chǔ)器的圖像處理裝置來(lái)實(shí)施。該圖像處理方法包括由設(shè)在至少一個(gè)圖像處理單元的數(shù)據(jù)輸入級(jí)上的第一包引擎進(jìn)行數(shù)據(jù)解包。該第一包引擎能修改數(shù)據(jù)解包的順序。采用本發(fā)明的圖像處理方法，可給予包格式以自由度，以便獲得高數(shù)據(jù)傳送效率和更高的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)效率。采用本發(fā)明的圖像處理方法，數(shù)據(jù)打包由設(shè)在另一個(gè)圖像處理單元的數(shù)據(jù)輸出級(jí)上的第二包引擎進(jìn)行。采用本發(fā)明的圖像處理方法，第二包引擎將指定與打包順序關(guān)聯(lián)的解包順序的附加信息在數(shù)據(jù)打包時(shí)附加到一個(gè)包上，而數(shù)據(jù)解包由第一包引擎根據(jù)該附加信息指定的順序在數(shù)據(jù)解包時(shí)進(jìn)行。這樣本發(fā)明的圖像處理方法給予包格式以自由度，以便實(shí)現(xiàn)有效的包數(shù)據(jù)展開和打包。本發(fā)明的圖像處理方法還包括在數(shù)據(jù)打包期間選擇數(shù)據(jù)打包/解包的順序，以及將指定數(shù)據(jù)打包/解包順序的標(biāo)簽信息在數(shù)據(jù)打包時(shí)由第二包引擎附加到一個(gè)包上，并且在數(shù)據(jù)解包期間由第一包引擎選擇該標(biāo)簽信息指定的解包順序并進(jìn)行數(shù)據(jù)解包。這樣，本發(fā)明的圖像處理方法給予包格式以自由度，以便實(shí)現(xiàn)有效的包數(shù)據(jù)展開和打包。本發(fā)明的圖像處理方法還包括由一個(gè)第一圖像處理單元進(jìn)行將一個(gè)三維模型定義為單位圖形的組合的幾何處理，用于形成用于描繪一個(gè)三維圖形的繪圖命令，將這樣形成的繪圖命令由第二包引擎打包，并將打包的命令作為一個(gè)命令包通過(guò)一個(gè)外部總線發(fā)送，以及在一個(gè)第二圖像處理單元中由第一包引擎對(duì)第一圖像處理單元發(fā)送的命令包進(jìn)行解包，解釋作為命令包發(fā)送的繪圖命令，并進(jìn)行將象素?cái)?shù)據(jù)寫入一個(gè)幀緩沖器的再生處理。這樣，本發(fā)明的圖像處理裝置可以有效地進(jìn)行繪圖處理。這樣，根據(jù)本發(fā)明，傳統(tǒng)的由通用存儲(chǔ)器芯片、CPU或其它計(jì)算芯片的組合構(gòu)成的圖像處理裝置的瓶頸可以減輕。附圖的簡(jiǎn)要描述圖1是采用本發(fā)明的電視游戲設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是將可編程包引擎PPE安裝到所述電視游戲設(shè)備時(shí)的狀態(tài)的示意圖。圖3是該P(yáng)PE的構(gòu)造的框圖。圖4A和4B示出該P(yáng)PE的典型操作。圖5A和5B示出該P(yáng)PE的另一個(gè)典型操作。圖6A和6B示出該P(yáng)PE的另一個(gè)典型操作。圖7A和7B示出所述電視游戲設(shè)備中的變長(zhǎng)讀/寫緩沖器VLBF的典型操作。圖8是采用本發(fā)明的電視游戲設(shè)備的俯視圖。圖9是所述電視游戲設(shè)備的后視圖。圖10是所述電視游戲設(shè)備的側(cè)視圖。圖11是安裝在所述電視游戲設(shè)備上的CD-ROM的俯視圖。下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明用于圖1中作為示例所示的構(gòu)造的電視游戲設(shè)備。該電視游戲設(shè)備讀出存儲(chǔ)在例如光盤上的游戲程序，并執(zhí)行該程序以便按照用戶的命令進(jìn)行游戲，該電視游戲設(shè)備的構(gòu)造如圖1所示。具體地說(shuō)，該電視游戲設(shè)備具有兩種總線，即主總線1和從總線2。主總線1和從總線2通過(guò)總線控制器10互連。主總線1上連接有主中央處理單元(主CPU)11、由隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)組成的主存儲(chǔ)器12、主直接存儲(chǔ)器存取控制器(主DMAC)13、MPEG解碼器14和圖像處理單元或圖形處理單元(GPU)15。從總線2上連接有由微處理器構(gòu)成的輔助中央處理單元(從CPU)21，由隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)構(gòu)成的輔助存儲(chǔ)器22、輔助直接存儲(chǔ)器存取控制器(從DMAC)23、存儲(chǔ)有程序如操作系統(tǒng)的只讀存儲(chǔ)器(ROM)24、聲音處理單元(SPU)25、作為異步傳輸模塊(ATM)的通信控制器26、輔助存儲(chǔ)設(shè)備27、輸入設(shè)備28和CD-ROM驅(qū)動(dòng)器30。總線控制器10是主總線1上的設(shè)備，用于在主總線1和從總線2之間切換，且在初始狀態(tài)時(shí)是斷開的。主CPU11是主總線1上的設(shè)備，根據(jù)主存儲(chǔ)器12中的程序工作。由于總線控制器10在啟動(dòng)時(shí)是斷開的，所以主CPU11從從總線2上的ROM24讀取引導(dǎo)程序，并通過(guò)CD-ROM驅(qū)動(dòng)器30從CD-ROM再現(xiàn)應(yīng)用程序和必要的數(shù)據(jù)用于加載到主存儲(chǔ)器12和從總線2上的設(shè)備上。加載到主CPU11上的有幾何傳送引擎(GTE)17，用于進(jìn)行坐標(biāo)變換。加載到主CPU的輸入/輸出單元上的有可編程包引擎(PPE)112，用于以可變的順序進(jìn)行數(shù)據(jù)打包/解包，以及變長(zhǎng)讀/寫緩沖器(VLBF)117。GTE17包括并行處理機(jī)構(gòu)，用于并行執(zhí)行多個(gè)計(jì)算，并響應(yīng)主CPU11的計(jì)算請(qǐng)求進(jìn)行如坐標(biāo)變換、光源計(jì)算、矩陣或向量計(jì)算等計(jì)算。主CPU11根據(jù)GTE17執(zhí)行的計(jì)算的結(jié)果，定義一個(gè)三維模型為基本單位圖形(多邊形)如三角形或四邊形的組合，用于形成與描繪該三維圖形的相應(yīng)的多邊形相關(guān)的繪圖命令。PPE112將繪圖命令打包以形成命令包，該命令包通過(guò)主總線1傳輸?shù)紾PU15。主DMAC13是主總線1上的設(shè)備，對(duì)主總線1上的設(shè)備執(zhí)行控制如DMA控制。如果總線控制器10斷開，則主DMAC13對(duì)從總線2上的設(shè)備進(jìn)行控制。GPU15是主總線1上的設(shè)備，用作再生處理器。安裝在GPU15的輸入/輸出單元上的有可編程包引擎(PPE)152，其數(shù)據(jù)打包/解包順序可以改變。PPE152將主CPU11或主DMAC13發(fā)送的命令包和物體數(shù)據(jù)解包。GPU15解釋作為命令包發(fā)送來(lái)的繪圖命令，并由頂點(diǎn)的彩色數(shù)據(jù)和指定深度的Z值計(jì)算構(gòu)成該多邊形的所有象素的彩色。GPU進(jìn)行相應(yīng)該Z值將象素?cái)?shù)據(jù)寫入幀緩沖器18的再生處理。GPU15也對(duì)由一個(gè)處理器作為物體數(shù)據(jù)發(fā)送的三維圖像數(shù)據(jù)(未圖示)執(zhí)行計(jì)算，如坐標(biāo)變換或光源計(jì)算，用于產(chǎn)生與相應(yīng)的多邊形相關(guān)的內(nèi)部繪圖命令。GPU執(zhí)行上述的再生處理。MDEC14是一個(gè)I/O連接設(shè)備，能與CPU并行工作，而且是主總線1上的設(shè)備，用作圖像擴(kuò)展引擎。MDEC14對(duì)用正交變換如離散余弦變換壓縮和編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。從CPU21是從總線2上的設(shè)備，由從存儲(chǔ)器22的一個(gè)程序操作。從DMAC23是從總線2上的設(shè)備，面向從總線上的設(shè)備控制DMA傳送。從DMAC23只有在總線控制器10關(guān)閉時(shí)才能獲得總線的權(quán)利。SPU25是從總線2上的設(shè)備，用作聲音處理器。SPU25響應(yīng)由從CPU21或從DMAC23發(fā)送的作為命令包的聲音命令，以便從聲音存儲(chǔ)器29讀出聲源數(shù)據(jù)以輸出該讀出的數(shù)據(jù)。ATM26是從總線2上用于通信的設(shè)備。輔助存儲(chǔ)器設(shè)備27是從總線2上的數(shù)據(jù)輸入/輸出設(shè)備，由非易失性存儲(chǔ)器如閃速存儲(chǔ)器(flashmemory)構(gòu)成。輔助存儲(chǔ)器設(shè)備27瞬態(tài)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)如游戲進(jìn)程中的數(shù)據(jù)或得分。輸入設(shè)備28是一個(gè)輸入設(shè)備，如人-機(jī)接口，例如一個(gè)鼠標(biāo)，或用于從其它設(shè)備輸入，如圖像輸入或聲音輸入設(shè)備，并從CD-ROM再現(xiàn)應(yīng)用程序或必要的數(shù)據(jù)。具體地說(shuō)，采用本電視游戲設(shè)備，該幾何處理裝置被構(gòu)造用來(lái)進(jìn)行幾何處理，如坐標(biāo)變換、剪貼或光源計(jì)算，將三維模型定義為基本單位圖形(多邊形)例如三角形或四邊形的組合，形成用于描繪一個(gè)三維圖形的繪圖命令，將這些與各個(gè)多邊形相關(guān)的繪圖命令作為命令包傳送給主總線1，該幾何處理裝置由主總線1上的CPU11和GTE17構(gòu)成，而用于根據(jù)來(lái)自幾何處理裝置的繪圖命令產(chǎn)生各個(gè)多邊形的象素?cái)?shù)據(jù)、用于將該象素?cái)?shù)據(jù)寫入幀緩沖器18、用于在幀緩沖器18中描繪一個(gè)圖形的再生處理裝置由GPU15構(gòu)成。構(gòu)成幾何處理裝置并位于主CPU11側(cè)的PPE112和構(gòu)成再生處理裝置并位于GPU15側(cè)的PPE152被放置在由先進(jìn)先出(FIFO)存儲(chǔ)器在每個(gè)處理單元中構(gòu)成的內(nèi)部寄存器111、151和輸入/輸出寄存器113、153之間，如圖2所示。該輸入/輸出緩沖器111、151由適合數(shù)據(jù)傳送算法的位長(zhǎng)度構(gòu)成，而該內(nèi)部寄存器113、153由適合計(jì)算的位長(zhǎng)度構(gòu)成。如圖3所示，各PPE112、152由以下部分構(gòu)成指定輸入輸出緩沖器111、151和內(nèi)部寄存器113、153的地址單元112A、152A；數(shù)據(jù)屏蔽單元112B、152B；移位寄存器112C、152C；碼擴(kuò)展單元112D、152D；記錄有聲明數(shù)據(jù)的打包/解包順序的表的程序單元112E、152E；以及根據(jù)程序單元112E、152E的表控制各種部件和讀/寫的控制器112F、152F。各PPE112、152獨(dú)立于該計(jì)算控制并行工作，用于根據(jù)程序單元112E、152E中的表指示的順序執(zhí)行數(shù)據(jù)打包/解包。例如，主CPU11側(cè)的根據(jù)GTE17的計(jì)算結(jié)果對(duì)形成的繪圖命令進(jìn)行打包的PPE112，根據(jù)對(duì)程序單元112E中的表的選擇指定的表所示的順序確定該繪圖命令的格式，以便形成包(打包)。在此打包期間，指定與該表指示的打包順序相關(guān)的解包順序的標(biāo)簽信息被附加到該包上。在解包時(shí)，GPU15側(cè)的PPE152根據(jù)附加到CPU11或主DMAC13發(fā)送的命令包上的標(biāo)簽信息所指定的表聲明的順序重新確定該命令包的格式。具體地說(shuō)，三種打包表PL0、PL1和PL2被記錄在主CPU11的PPE112中的程序單元112E中。在打包表PL0中聲明了用于將該三維信息以包命令打包的形式寫入該輸入輸出緩沖器111的順序。如圖4A所示，該三維信息由以下部分指定作為物體數(shù)據(jù)在主CPU11中的內(nèi)部寄存器113中產(chǎn)生的頂點(diǎn)信息(VX0，VY0，VZ0)、(VX1，VY1，VZ1)、(VX2，VY2，VZ2)；頂點(diǎn)(NX0，NY0，NZ0)、(NX1，NY1，NZ1)、(NX2，NY2，NZ2)處的法線信息；頂點(diǎn)(R0，G0，B0)、(R1，G1，B1)、(R2，G2，B2)處的彩色信息。在根據(jù)打包表PL0進(jìn)行的打包處理中，以32位計(jì)算的頂點(diǎn)信息VX0、VY0、VZ0、VX1、VY1、VZ1、VX2、VY2、VZ2和法線信息NX0、NY0、NZ0、NX1、NY1、NZ1、NX2、NY2、NZ2被打包為16位，而相應(yīng)頂點(diǎn)R0、G0、B0、R1、G1、B1、R2、G2、B2處的以16位計(jì)算的彩色信息在每個(gè)頂點(diǎn)中被打包為16位，即每個(gè)頂點(diǎn)的16位由各為5位的R、G和B及用于半透明處理的一個(gè)控制位構(gòu)成。此外，指定與打包表PL0相應(yīng)的解包表UL的標(biāo)簽信息TAG被附加到打包的信息中。在打包表PL1中，聲明了頂點(diǎn)數(shù)據(jù)(VX0，VY0，VZ0)和差值數(shù)據(jù)(ΔX1，ΔY1，ΔZ1)、(ΔVX2，ΔY2，ΔZ2)、(ΔX3，ΔY3，ΔZ3)、.....構(gòu)成的相連的三角形信息的打包順序，如圖5A所示。在根據(jù)打包表PL1進(jìn)行的打包處理中，以32位計(jì)算的頂點(diǎn)信息VX0、VY0、VZ0被打包為16位，而以32位計(jì)算的差值數(shù)據(jù)(ΔX1，ΔY1，ΔZ1)、(ΔVX2，ΔY2，ΔZ2)、(ΔX3，ΔY3，ΔZ3)被打包為8位，并附加了指定解包表PL1的標(biāo)簽信息TAG。如圖6A所示，在打包表PL2中聲明了由以下部分組成的二維四邊形信息的打包順序作為繪圖命令在主CPU11中的內(nèi)部寄存器113中設(shè)定的頂點(diǎn)坐標(biāo)(X0，Y0)、(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)；與相應(yīng)的頂點(diǎn)關(guān)聯(lián)的紋理坐標(biāo)(U0，V0)、(U1，V1)、(U2，V2)、(U3，V3)；以及彩色信息(R0，G0，B0)、(R1，G1，B1)、(R2，G2，B2)和(R3，G3，B3)。在打包處理中，根據(jù)打包表PL2，以32位計(jì)算的頂點(diǎn)坐標(biāo)X0、Y0、X1、Y1、X2、Y2、X3、Y3被打包為16位，而以16位計(jì)算的紋理坐標(biāo)U0、V0、U1、V1、U2、V2、U3、V3和彩色信息R0、G0、B0、R1、G1、B1、R2、G2、B2被打包為8位，并附加了指定與打包表PL2相關(guān)的解包表UL2的標(biāo)簽信息TAG。在GPU15的PPE152中的程序單元152E中，分別聲明了與打包表PL0、PL1、PL2關(guān)聯(lián)的三個(gè)解包表PU0、PU1和PU2。在解包表UL0中聲明了將傳送到輸入輸出緩沖器151中的包命令寫入內(nèi)部寄存器153中的順序，如圖4B所示。如圖4B所示，該傳送到輸入/輸出緩沖器151以便被寫入內(nèi)部寄存器153的包命令是根據(jù)標(biāo)簽信息TAG展開為被下述部分指定的三維三角形信息32位頂點(diǎn)信息(VX0，VY0，VZ0)、(VX1，VY1，VZ1)、(VX2，VY2，VZ2)；法線信息(NX0，NY0，NZ0)、(NX1，NY1，NZ1)、(NX2，NY2，NZ2)；和16位彩色信息(R0，G0，B0)、(R1，G1，B1)、(R2，G2，B2)。在解包表UL1中聲明了將傳送到輸入/輸出緩沖器151中的包命令寫入內(nèi)部寄存器153中的順序，如圖5B所示。該傳送到輸入/輸出緩沖器151以便被寫入內(nèi)部寄存器153的包命令根據(jù)標(biāo)簽信息TAG展開為由下述部分構(gòu)成的相連三角形信息32位頂點(diǎn)坐標(biāo)(VX0，VY0，VZ0)和差值數(shù)據(jù)(ΔX1，ΔY1，ΔZ1)、(ΔVX2，ΔY2，ΔZ2)、(ΔX3，ΔY3，ΔZ3)。在解包表UL2中聲明了將傳送到輸入/輸出緩沖器151中的包命令寫入內(nèi)部寄存器153中的順序，如圖6B所示。該傳送到輸入/輸出緩沖器151以便被寫入內(nèi)部寄存器153的包命令根據(jù)標(biāo)簽信息TAG展開為由下述部分構(gòu)成的四邊形信息32位頂點(diǎn)坐標(biāo)(X0，Y0)、(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)；以及與相應(yīng)的頂點(diǎn)關(guān)聯(lián)的16位紋理坐標(biāo)(U0，V0)、(U1，V1)、(U2，V2)、(U3，V3)和彩色信息(R0，G0，B0)、(R1，G1，B1)、(R2，G2，B2)、(R3，G3，B3)。如圖7A和7B所示，在主CPU11的輸入輸出部分提供的VLBF117，由以下部分構(gòu)成與最長(zhǎng)的字串傳送關(guān)聯(lián)的讀緩沖器117R和寫緩沖器117W；用于設(shè)定字串長(zhǎng)度的字串長(zhǎng)度設(shè)定寄存器117RL、117WL。字串長(zhǎng)度設(shè)定寄存器117RL、117WL被設(shè)定為適合由例程前端的特定的例程在一個(gè)高速緩存中處理的包的讀取和形成的長(zhǎng)度。這使得字串傳送適合于包格式，并改進(jìn)了傳送效率。上述的本發(fā)明的電視游戲設(shè)備的構(gòu)造如圖8的俯視圖、圖9的正視圖和圖10的側(cè)視圖所示。具體地說(shuō)，圖8示出一個(gè)電視游戲設(shè)備201，通常由主體部分202和通過(guò)電纜227連接到主體部分202上的操作設(shè)備217構(gòu)成。在主體部分202的上表面的中間部分安裝有一個(gè)光盤加載單元203，其中加載有圖11所示的CD-ROM251。在該光盤加載單元203的左側(cè)安裝有在上電和關(guān)電時(shí)被驅(qū)動(dòng)的電源開關(guān)205、和被驅(qū)動(dòng)用于瞬時(shí)地復(fù)位該游戲的復(fù)位開關(guān)204。在光盤加載單元203的右側(cè)安裝有一個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)開關(guān)206，在加載/卸載CD-ROM251至光盤加載單元203時(shí)被驅(qū)動(dòng)。在主體部分202的前側(cè)安裝有連接部分207A、207B，如圖9所示。這些連接部分207A、207B都提供有一個(gè)設(shè)在從操作設(shè)備217引出的電纜227的導(dǎo)引端上的連接終端部分226、構(gòu)造為連接記錄設(shè)備228如存儲(chǔ)器卡的連接終端插入部分212、以及記錄插入部分208。具體地說(shuō)，主體部分202可以連接到兩套操作設(shè)備217和記錄設(shè)備228上。圖9的正視圖示出連接終端部分226和記錄設(shè)備228連接到右側(cè)的連接部分207B的狀態(tài)，而沒(méi)有連接終端部分226或記錄設(shè)備228連接到左側(cè)的連接部分207A。參照?qǐng)D9，在用于加載一個(gè)記錄設(shè)備238的記錄插入設(shè)備208上提供有蓋板209。在將記錄設(shè)備238加載到主體部分202時(shí)，記錄設(shè)備228的末端插入蓋板209以便加載。連接終端部分226具有一個(gè)扣夾231A，而記錄設(shè)備238具有一個(gè)扣夾242A。這些扣夾被加工(如滾花)得可以防滑。連接終端部分226的長(zhǎng)度和記錄設(shè)備238的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)。操作設(shè)備17具有可被左右手把持的支撐件220、221。在支撐件220、221的末端設(shè)有操作部分218、219。操作部分224、225可被左右手的食指操作，而操作部分218、219被左右手的拇指操作。在操作部分218、219之間提供了一個(gè)選擇開關(guān)222，在游戲期間進(jìn)行一個(gè)選擇操作時(shí)工作，以及一個(gè)啟動(dòng)開關(guān)223，在啟動(dòng)游戲時(shí)工作。在本電視游戲設(shè)備201中，加載在光盤加載單元203上的CD-ROM251由CD-ROM驅(qū)動(dòng)器30再現(xiàn)。操作設(shè)備217等價(jià)于上述的輸入設(shè)備28，而記錄設(shè)備228對(duì)應(yīng)于輔助存儲(chǔ)設(shè)備27。權(quán)利要求1.一種圖像處理裝置，具有多個(gè)通過(guò)外部總線互連的圖像處理單元和一個(gè)存儲(chǔ)器，其特征在于包括位于至少一個(gè)圖像處理單元的數(shù)據(jù)輸入級(jí)上的一個(gè)第一包引擎，其中所述第一包引擎可以改變數(shù)據(jù)解包的順序。2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中在另一個(gè)圖像處理單元的數(shù)據(jù)輸出級(jí)提供一個(gè)用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包的第二包引擎。3.如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中所述第二包引擎將指定與打包順序相關(guān)的解包順序的附加信息在數(shù)據(jù)打包時(shí)附加到一個(gè)包上，所述第一包引擎在解包時(shí)根據(jù)由所述附加信息指定順序進(jìn)行解包。4.如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中所述第一和第二包引擎具有用于選擇數(shù)據(jù)打包/解包順序的順序選擇裝置，所述第二包引擎將指定由所述順序選擇裝置在打包期間選擇的數(shù)據(jù)打包/解包順序的標(biāo)簽信息附加到一個(gè)包上，所述第一包引擎在解包期間由所述順序選擇裝置選擇所述標(biāo)簽信息指定的順序。5.如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，包括第一圖像處理單元，具有將一個(gè)三維模型定義為單位圖形的組合的幾何處理功能，用于形成描繪三維圖形的繪圖命令，所述第一圖像處理單元將這樣形成的繪圖命令打包，并將由所述第一包引擎作為命令包打包的繪圖命令通過(guò)外部總線發(fā)送；以及第二圖像處理單元，類似于所述圖像處理單元，用于將所述第一包引擎從所述第一圖像處理單元發(fā)送的命令包進(jìn)行解包，解釋所述作為命令包發(fā)送的繪圖命令，并進(jìn)行將象素?cái)?shù)據(jù)寫入幀緩沖器的再生處理。6.一種圖像處理方法，由一個(gè)圖像處理裝置來(lái)實(shí)施，所述圖像處理裝置具有多個(gè)通過(guò)外部總線互連的圖像處理單元和一個(gè)存儲(chǔ)器，其特征在于包括由一個(gè)設(shè)在至少一個(gè)圖像處理單元的數(shù)據(jù)輸入級(jí)上的第一包引擎進(jìn)行數(shù)據(jù)解包，所述第一包引擎能夠改變數(shù)據(jù)解包順序。7.如權(quán)利要求6所述的圖像處理方法，其中數(shù)據(jù)解包是由設(shè)置于另一個(gè)圖像處理單元的數(shù)據(jù)輸出級(jí)上的一個(gè)第二包引擎進(jìn)行的。8.如權(quán)利要求6所述的圖像處理方法，其中所述第二包引擎將指定與打包順序相關(guān)的解包順序的附加信息在數(shù)據(jù)打包時(shí)附加到一個(gè)包上，并且其中數(shù)據(jù)解包是由所述第一包引擎在數(shù)據(jù)解包時(shí)根據(jù)所述附加信息指定的順序進(jìn)行的。9.如權(quán)利要求7所述的圖像處理方法，包括在數(shù)據(jù)打包期間選擇數(shù)據(jù)打包/解包順序和由所述第二包引擎將指定所選擇的數(shù)據(jù)解包順序的標(biāo)簽信息附加到一個(gè)包上，以及在數(shù)據(jù)解包期間由所述第一包引擎選擇所述標(biāo)簽信息指定的解包順序用于進(jìn)行數(shù)據(jù)解包。10.如權(quán)利要求6所述的圖像處理方法，包括由一個(gè)第一圖像處理單元進(jìn)行將一個(gè)三維模型定義為單位圖形的組合的幾何處理，用于形成描繪一個(gè)三維圖形的繪圖命令，由所述第二包引擎將這樣形成的繪圖命令打包，并將打包的命令作為一個(gè)命令包通過(guò)外部總線發(fā)送；以及在一個(gè)第二圖像處理單元中由所述第一包引擎將從所述第一圖像處理單元發(fā)送的命令包解包，解釋所述作為命令包發(fā)送的繪圖命令，并進(jìn)行將象素?cái)?shù)據(jù)寫入幀緩沖器的再生處理。全文摘要主CPU11、主存儲(chǔ)器12、主DMAC(直接存儲(chǔ)器存取控制器)13和圖像處理單元(圖形處理單元或GPU)15通過(guò)主總線1相互連接;在每個(gè)主CPU11和GPU15的輸入/輸出單元中安裝有能改變數(shù)據(jù)打包/解包順序以便以自由的包格式進(jìn)行包傳送的可編程包引擎(PPE)112、152,這給予包格式以自由度,以便實(shí)現(xiàn)包數(shù)據(jù)的有效展開和打包以及有效的繪圖處理。文檔編號(hào)G06T1/60GK1180426SQ97190088公開日1998年4月29日申請(qǐng)日期1997年2月25日優(yōu)先權(quán)日1996年2月29日發(fā)明者大場(chǎng)章男申請(qǐng)人:索尼計(jì)算機(jī)娛樂(lè)公司