(57)【要約】【課題】ネットワークを介して転送される３次元グラフィックデータに対して装置内部で描画処理、隠面処理、および画像処理を施して出力が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、ネットワーク８９から受信する画像データを受信し画像データ中の描画コマンドを読み取る。描画処理部１は、受信した画像データの図形を構成する複数の三角形の頂点における位置情報および色情報を取得して画像データに描画処理を施す。隠面処理部２は、描画処理部１によって描画処理を施された画像データに隠面処理を施す。画像処理装置３は、隠面処理手段２によって隠面処理を施された画像データに対して画像処理を施し、画像形成装置は画像処理された画像を出力する。【選択図】        図１−１
2005092626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データ中の描画コマンドを解析し前記画像データに対して３次元形状モデリングによる描画処理を施し、描画処理を施された前記画像データをプリンタエンジンで印刷する画像形成装置であって、
前記画像データ中の図形を構成する複数の三角形の各頂点の位置情報を、奥行き方向軸、前記奥行き方向軸に直交する第１方向軸、および前記奥行き方向軸と前記第１方向軸との両方に直交する第２方向軸の座標値で表現し、前記三角形の頂点における位置情報および色情報を取得して前記画像データに描画処理を施す描画処理手段と、
前記描画処理手段によって描画処理を施された画像データに隠面処理を施す隠面処理手段と、
前記隠面処理手段によって隠面処理を施された画像データに対して画像処理を施す画像処理手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記隠面処理手段は、前記描画処理手段によって描画処理を施された画像データの画素に対応する奥行き方向軸の座標値であるＺ値を記憶するＺバッファ記憶手段を、有するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像処理手段は、画像処理を施した画像データを記憶する画像処理データ記憶手段を有するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記描画処理手段は、
前記３角形の頂点における階調情報を含む色情報および前記奥行き方向軸の座標値であるＺ値情報に対する前記第１方向の微差分値および前記第２方向の微差分値を算出する描画前処理手段と、
前記第１軸方向に直交する平面と前記３角形の２辺との交点のうちのいずれかの１辺との交点を始点として算出し、前記描画前処理手段によって算出された前記第１方向の微差分値および第２方向の微差分値を用いて、算出された前記始点における色情報およびＺ値情報を、補間して算出する描画始点算出手段と、
前記描画始点算出手段によって算出された前記始点の位置情報、色情報、およびＺ値情報と、前記算出された微差分値とを用いて、前記始点から前記平面と前記３角形の他の１辺との交点までの間の各点におけるＺ値情報を含む位置情報および色情報を補間して算出する水平補間手段と、を有するものであり、
前記隠面手段は、
前記水平補間手段により算出された前記各点ごとのＺ値を用いて前記画像データに対して隠面処理を施すものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記描画前処理手段は、
前記３角形の頂点の階調情報を含む色情報に対し、各色ベクトルごとに並列して前記第１方向の微差分値および前記第２方向の微差分値を算出するものであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記描画始点算出手段は、
前記１方向軸および第２方向軸から選択される方向軸を用いて、前記３角形の１辺における始点位置を補間して算出する方向軸による位置補間手段と、
前記選択された方向軸を用いて、前記３角形の１辺における前記始点位置の色情報を補間して算出する方向軸による色情報補間手段と、
前記選択された方向軸を用いて、前記３角形の１辺における始点のＺ値情報を補間して算出する方向軸によるＺ値情報補間手段と、を有するものであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記水平補間手段は、前記描画始点算出手段により算出された階調情報を含む色情報に対し、各色ベクトルごとに並列に補間して算出することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像処理手段は、前記描画処理手段によって取得され描画処理を施された前記画像データの色情報を色変換する色変換手段を、さらに備えたものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像処理手段は、前記色変換手段によって色変換された画像データの色情報に対して階調処理を施す階調処理手段を、さらに備えたものであることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記階調処理手段は、階調処理を施した色情報をワード長へ変換する固定長データ生成手段と、前記固定長ワード生成手段によって前記ワード長に変換された色情報を格納するデータ記憶手段と、を有するものであることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記Ｚバッファ記憶手段は、前記画像データをバンドデータごとに記憶するものであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記描画処理手段は、
前記３角形の頂点の位置情報から、前記３角形を囲む４角形を前記第１方向軸および第２方向軸のいずれか１つの方向軸の方向の最小色長、および他の方向軸の方向の最小色長により解像度を算出し、算出された前記解像度によって、前記第１方向および第２方向の色補間における色情報の変化量を制御する色情報補正手段を有するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
画像データ中の描画コマンドを解析し前記画像データに対して３次元形状モデリングによる描画処理を施し、描画処理を施された前記画像データをプリンタエンジンで印刷する画像形成方法であって、
前記画像データ中の図形を構成する複数の三角形の各頂点における位置情報および色情報を取得して前記画像データに描画処理を施す描画処理工程と、
前記描画処理工程によって描画処理を施された画像データに隠面処理を施す隠面処理工程と、
前記隠面処理工程によって隠面処理を施された画像データに画像処理を施す画像処理工程と、を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の画像形成方法をコンピュータで実行することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に３次元グラフィックデータに対して描画処理および画像処理を施して出力する画像形成装置、画像形成方法、およびその方法をコンピュータで実行するプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラーＤＴＰやワードプロセッサなどアプリケーションの機能が高機能化され、テキストのみならず複雑な図形も容易に作成できるようになった。中でも、濃さを連続的に変化させるグラデーション機能は、文書の見栄えをよくするために多用される。例えば、マイクロソフト社のＰＣ用ＯＳのＷＩＮＤＯＷＳ（Ｒ）２０００のグラフィックＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）としてＧＤＩ＋（Ｒ）が知られており、このＧＤＩ＋（Ｒ）のグラディエントフィルは図３３のように３角形の３つの端点に異なる色を定義し、その内部を補間して描画する。
【０００３】
また、マイクロソフト社のプレゼンテーション用ソフトであるＰｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ（Ｒ）においては２次元グラフィック図形や、写真画像を貼りつけ，プレゼンテーションの資料を作成する。
【０００４】
従来、プレゼンテーションの資料などに３次元グラフィックデータを貼り付ける場合は、２次元の画像データに変換してから、貼り付けることが行われていた。
【０００５】
３Ｄグラフィック処理については、三角形ポリゴンの端点にＲＧＢ色を割り振り平面方程式に基づき補間する方法が知られている。
【０００６】
マイクロソフト社のＰｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ（Ｒ）において、貼り付けられる画像は、２次元のビットマップデータや、２次元グラフィック図形であるが、２次元のビットマップデータの場合、ＣＲＴの解像度とプリンタ解像度の差からプリントアウトすると、拡大処理によって画像が劣化するという問題点があった。
【０００７】
一方、２次元のグラフィック図形の場合は変倍が可能であり、拡大することによる画像の劣化はないが、写真画像のようなリアル感がない。また、２次元グラフィック図形では１つの方向から見た図柄でしかなく、別方向から見た場合には再度図形を描かなければならなくなる。
【０００８】
２次元のグラフィック図形を用いる場合の上記問題は、３次元グラフィックデータで貼り付けることによって解決する。３次元グラフィックデータであれば、変倍が可能であり、拡大したことによる画像の劣化はなく、写真画像のようにリアルである。また、貼り付ける際に貼り付けようとする３次元グラフィックデータを回転させることが可能であり、視点の異なる２次元画像が自由に生成することができる。
【０００９】
しかしながら、３次元グラフィックデータを貼り付ける場合、例えばＧＤＩ＋（Ｒ）のグラディエントフィルによる描画では２次元の描画であり、３次元グラフィックデータを描画する場合、隠面処理を行うことが出来ないために、鮮明でリアルな画像を作成することができないという問題がある。
【００１０】
ここで隠面処理について述べる。図３４−１は、隠面処理を施す例を説明する図である。ここでは、２つの３次元の３角形の端点にＺ値を与え、公知技術のＺバッファ法などで、隠面処理を施した。正確に隠面処理を行った場合、３次元的に見て、図示したように一方の３角形に対して他の３角形が貫く。図３４−２は、隠面処理を施さない描画を説明する図である。この場合、一方の３角形が他方の３角形を貫かない実際に見える図柄と異なる図柄が描かれる。
【００１１】
図３４−３は、隠面処理を施さずに描画する例を説明する図である。この例では、１つの３次元の３角形を、表示される２つの図形に分離し描画する。図３４−４は、隠面処理を施さずに２つの３角形の立体的な位置関係が分かるように描く方法を説明する図である。この場合、それぞれの３つの図形を描画するが、表示される図形を求める処理が複雑であり、画像処理時間が長くなるという問題がある。
【００１２】
また、実際の印刷など画像形成時においては、ホストのパソコンなどにより、印刷データ内の３次元グラフィックデータを３次元グラフィック処理を行い、２次元データへ変換してから、プリンタへ転送する方式が考えられる。しかし、この場合、通信データが大きくなり、通信時間が長くなる他、ホストのパソコンの解像度とプリンタの解像度の差から、実際にプリントすると解像度の低さから、ギザギザが目立ち画質が低下することがあった。
【００１３】
これら従来の問題を解決するために、ホストから受け渡された３次元画像情報を含む印刷データを、印刷装置内部で３次元グラフィックへ描画処理し、プリントアウトすることで、データ通信にかかる負荷を低下させ、処理の高速化を図った印刷装置が発表されている（特許文献１参照）。
【００１４】
【特許文献１】特開平０７−１６８６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
この印刷装置は、印刷装置本体で投影変換を行い、３次元グラフィックデータを２次元へ変換し描画する方式である。しかし、同文献によれば、簡単な６面体のような凸図形に対して裏面判定を行い投影変換を行って、ほぼ正確な図形を描画できることが記載されているものの、通常の３次元グラフィックデータに必要な隠面処理については記載されていない。そして、実際は隠面処理を行わなければ正確に描画できない。また、従来、隠面処理としてＺバッファ法が知られているが、現在、プリンタの解像度は１２００ＤＰＩある為に７２ＤＰＩのＣＲＴの数十倍のメモリを必要としてしまうので、一般にはプリンタ側において隠面処理を施すことは容易なことではなかった。
【００１６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、受信した３次元グラフィックデータに対して装置内部で描画処理、隠面処理、および画像処理を施して出力が可能な画像形成装置、画像形成方法、およびその方法をコンピュータで実行するプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、画像形成装置であって、画像データ中の描画コマンドを解析し前記画像データに対して３次元形状モデリングによる描画処理を施し、描画処理を施された前記画像データをプリンタエンジンで印刷する画像形成装置であって、前記画像データ中の図形を構成する複数の三角形の各頂点の位置情報を、奥行き方向軸、前記奥行き方向軸に直交する第１方向軸、および前記奥行き方向軸と前記第１方向軸との両方に直交する第２方向軸の座標値で表現し、前記三角形の頂点における位置情報および色情報を取得して前記画像データに描画処理を施す描画処理手段と、前記描画処理手段によって描画処理を施された画像データに隠面処理を施す隠面処理手段と、前記隠面処理手段によって隠面処理を施された画像データに対して画像処理を施す画像処理手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この請求項１にかかる発明によれば、画像データ中の描画コマンドを解析し画像データに対して３次元形状モデリングによる描画処理を施し、処理された画像データをプリンタエンジンで印刷する画像形成装置であって、画像データ中の図形を構成する複数の三角形の各頂点の位置情報および色情報を取得して画像データに描画処理を施す描画処理手段と、描画処理を施された画像データに隠面処理を施す隠面処理手段と、隠面処理を施された画像データに対して画像処理を施す画像処理手段と、を備えた。この構成により、３次元グラフィックデータで受け取って画像出力するので画像形成装置へ転送するデータ量を小さくすることができる。また、ビットマップデータで画像出力せずに画像形成装置の解像度で画像を形成することができるので出力の画質を向上させることができる。また、画像形成装置の内部で３次元描画処理を行うことができるので、高速な画像処理が可能となる。
【００１９】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記隠面処理手段は、前記描画処理手段によって描画処理を施された画像データの画素に対応する奥行き方向軸の座標値であるＺ値を記憶するＺバッファ記憶手段を、有するものであることを特徴とする。
【００２０】
この請求項２にかかる発明によれば、隠面処理手段は、描画処理を施された画像データの画素に対応する奥行き方向軸の座標値であるＺ値を記憶するＺバッファ記憶手段を有する。この構成により、隠面処理を高速に施すことができる。
【００２１】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記画像処理手段は、画像処理を施した画像データを記憶する画像処理データ記憶手段を有するものであることを特徴とする。
【００２２】
この請求項３にかかる発明によれば、画像処理手段は、画像処理を施した画像データを記憶する画像処理データ記憶手段を有する。この構成によって、効率よく画像出力できる。
【００２３】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記描画処理手段は、前記３角形の頂点における階調情報を含む色情報および前記奥行き方向軸の座標値であるＺ値情報に対する前記第１方向の微差分値および前記第２方向の微差分値を算出する描画前処理手段と、前記第１軸方向に直交する平面と前記３角形の２辺との交点のうちのいずれかの１辺との交点を始点として算出し、前記描画前処理手段によって算出された前記第１方向の微差分値および第２方向の微差分値を用いて、算出された前記始点における色情報およびＺ値情報を、補間して算出する描画始点算出手段と、前記描画始点算出手段によって算出された前記始点の位置情報、色情報、およびＺ値情報と、前記算出された微差分値とを用いて、前記始点から前記平面と前記３角形の他の１辺との交点までの間の各点におけるＺ値情報を含む位置情報および色情報を補間して算出する水平補間手段と、を有するものであり、前記隠面手段は、前記水平補間手段により算出された前記各点ごとのＺ値を用いて前記画像データに対して隠面処理を施すものであることを特徴とする。
【００２４】
この請求項４にかかる発明によれば、描画処理手段は、３角形の頂点における階調情報を含む色情報および奥行き方向軸の座標値であるＺ値情報に対する第１方向の微差分値および第２方向の微差分値を算出する描画前処理手段と、第１軸方向に直交する平面と３角形の２辺との交点のうちのいずれかの１辺との交点を始点として算出し、描画前処理手段によって算出された第１方向の微差分値および第２方向の微差分値を用いて、算出された始点における色情報およびＺ値情報を、補間して算出する描画始点算出手段と、描画始点算出手段によって算出された始点の位置情報、色情報、およびＺ値情報と、算出された微差分値とを用いて、始点から平面と３角形の他の１辺との交点までの間の各点におけるＺ値情報を含む位置情報および色情報を補間して算出する水平補間手段と、を有するものであり、隠面手段は、水平補間手段により算出された各点ごとのＺ値を用いて画像データに対して隠面処理を施す。この構成により、描画される複数の３角形の色情報および奥行き情報を迅速に正確に補間し、隠面処理を施して画像出力することができる。
【００２５】
また、請求項５にかかる発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記描画前処理手段は、前記３角形の頂点の階調情報を含む色情報に対し、各色ベクトルごとに並列して前記第１方向の微差分値および前記第２方向の微差分値を算出するものであることを特徴とする。
【００２６】
この請求項５にかかる発明によれば、描画前処理手段は、３角形の頂点の階調情報を含む色情報に対し、各色ベクトルごとに並列して第１方向の微差分値および第２方向の微差分値を算出する。この構成によって、描画処理および隠面処理において各色についての補間処理を並行して施すことができるので、高速に描画処理および隠面処理を施して画像出力することができる。
【００２７】
また、請求項６にかかる発明は、請求項４に記載の画像形成装置であって、前記描画始点算出手段は、前記１方向軸および第２方向軸から選択される方向軸を用いて、前記３角形の１辺における始点位置を補間して算出する方向軸による位置補間手段と、前記選択された方向軸を用いて、前記３角形の１辺における前記始点位置の色情報を補間して算出する方向軸による色情報補間手段と、前記選択された方向軸を用いて、前記３角形の１辺における始点のＺ値情報を補間して算出する方向軸によるＺ値情報補間手段と、を有するものであることを特徴とする。
【００２８】
この請求項６にかかる発明によれば、描画始点算出手段は、１方向軸および第２方向軸から選択される方向軸を用いて、３角形の１辺における始点位置を補間して算出する方向軸による位置補間手段と、選択された方向軸を用いて、３角形の１辺における始点位置の色情報を補間して算出する方向軸による色情報補間手段と、選択された方向軸を用いて、３角形の１辺における始点のＺ値情報を補間して算出する方向軸によるＺ値情報補間手段と、を有する。この構成により、正確に能率良く描画処理および隠面処理を施して画像出力することができる。
【００２９】
また、請求項７にかかる発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記水平補間手段は、前記描画始点算出手段により算出された階調情報を含む色情報に対し、各色ベクトルごとに並列に補間して算出することを特徴とする。
【００３０】
この請求項７にかかる発明によれば、水平補間手段は、描画始点算出手段により算出された階調情報を含む色情報に対し、各色ベクトルごとに並列に補間して算出する。この構成により、水平方向の補間処理においても、各色ごとに並列して補間処理することによって、高速な描画処理および隠面処理を施して画像出力することができる。
【００３１】
また、請求項８にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、画像処理手段は、前記描画処理手段によって取得され描画処理を施された前記画像データの色情報を色変換する色変換手段を、さらに備えたものであることを特徴とする。
【００３２】
この請求項８にかかる発明によれば、画像処理手段は、描画処理手段によって取得され描画処理を施された画像データの色情報を色変換する色変換手段を、さらに備えた。この構成によって、描画処理および隠面処理を施した画像データに対して色変換処理を施して画像出力することができる。
【００３３】
請求項９にかかる発明は、請求項８に記載の画像形成装置において、画像処理手段は、前記色変換手段によって色変換された画像データの色情報に対して階調処理を施す階調処理手段を、さらに備えたものであることを特徴とする。
【００３４】
請求項９にかかる発明によれば、画像処理手段は、色変換手段によって色変換された画像データの色情報に対して階調処理を施す階調処理手段を、さらに備えた。この構成によって、色変換を施した上でさらに階調処理を施して画像出力することができる。
【００３５】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項９に記載の画像形成装置において、前記階調処理手段は、階調処理を施した色情報をワード長へ変換する固定長データ生成手段と、前記固定長ワード生成手段によって前記ワード長に変換された色情報を格納するデータ記憶手段と、を有するものであることを特徴とする。
【００３６】
この請求項１０にかかる発明によれば、階調処理手段は、階調処理を施した色情報をワード長へ変換する固定長データ生成手段と、固定長ワード生成手段によってワード長に変換された色情報を格納するデータ記憶手段と、を有する。この構成によって、効率良く画像処理して画像出力することができる。
【００３７】
また、請求項１１にかかる発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記Ｚバッファ記憶手段は、前記画像データをバンドデータごとに記憶するものであることを特徴とする。
【００３８】
この請求項１１にかかる発明によれば、Ｚバッファ記憶手段は、画像データをバンドデータごとに記憶するものである。この構成によって、生成された色情報とＺバッファをバンドごとに記憶させることにより、少ないメモリで効率よく描画処理および隠面処理を施すことができるので、迅速に効率よく隠面処理を施して画像出力することができる。
【００３９】
また、請求項１２にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記描画処理手段は、前記３角形の頂点の位置情報から、前記３角形を囲む４角形を前記第１方向軸および第２方向軸のいずれか１つの方向軸の方向の最小色長、および他の方向軸の方向の最小色長により解像度を算出し、算出された前記解像度によって、前記第１方向および第２方向の色補間における色情報の変化量を制御する色情報補正手段を有するものであることを特徴とする。
【００４０】
この請求項１２にかかる発明によれば、描画処理手段は、３角形の頂点の位置情報から、３角形を囲む４角形を第１方向軸および第２方向軸のいずれか１つの方向軸の方向の最小色長、および他の方向軸の方向の最小色長により解像度を算出し、算出された解像度によって、第１方向および第２方向の色補間における色情報の変化量を制御する色情報補正手段を有する。この構成によって、４角形を指定された垂直方向の最小色長と水平方向の最小色長から変化する解像度（メッシュ）を求め、色情報補正手段が水平および垂直方向の色補間において色の変化を制御するので、一般に階調の低い画像形成装置においても、中間色をきれいに出力することができる。
【００４１】
また、請求項１３にかかる発明は、画像形成方法であって、画像データ中の描画コマンドを解析し前記画像データに対して３次元形状モデリングによる描画処理を施し、描画処理を施された前記画像データをプリンタエンジンで印刷する画像形成方法において、前記画像データ中の図形を構成する複数の三角形の各頂点における位置情報および色情報を取得して前記画像データに描画処理を施す描画処理工程と、前記描画処理工程によって描画処理を施された画像データに隠面処理を施す隠面処理工程と、前記隠面処理工程によって隠面処理を施された画像データに画像処理を施す画像処理工程と、を含むことを特徴とする。
【００４２】
この請求項１３にかかる発明によれば、画像形成方法は、画像データに対して、画像データ中の図形を構成する複数の三角形の各頂点における位置情報および色情報を取得して描画処理を施す描画処理工程と、描画処理を施された画像データに隠面処理を施す隠面処理工程と、隠面処理を施された画像データに画像処理を施す画像処理工程とを含む。この構成によりこの画像形成方法によると、３次元グラフィックデータで受け取って画像出力するので、画像形成のために転送するデータ量を小さくすることができる。このビットマップデータで画像出力せずに画像形成時の解像度で画像を形成するので、出力の画質を向上させることができる。この画像形成時において３次元描画処理を行うので、高速な画像処理が可能となる。
【００４３】
また、請求項１４にかかる発明は、プログラムであって、請求項１３に記載の画像形成方法をコンピュータで実行することを特徴とする。
【００４４】
この請求項１４にかかる発明によれば、請求項１３に記載の画像形成方法をコンピュータで実行できる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明（請求項１）にかかる画像形成装置は、３次元グラフィックデータで受け取って画像出力するので少ないデータ量で受信でき、また装置の解像度で画像を形成することができるので高画質の出力が可能で、また装置の内部で３次元描画処理を行うことができるので高速な画像処理が可能であるという効果を奏する。
【００４６】
また、本発明（請求項２）にかかる画像形成装置は、隠面処理を高速に施すことができるという効果を奏する。
【００４７】
また、本発明（請求項３）にかかる画像形成装置は、効率よく画像出力できるという効果を奏する。
【００４８】
また、本発明（請求項４）にかかる画像形成装置は、描画される複数の３角形を高速に色情報および奥行き情報を正確に補間し、隠面処理を施して画像出力することができるという効果を奏する。
【００４９】
また、本発明（請求項５）にかかる画像形成装置は、描画処理および隠面処理において各色についての補間処理を並行して施すことができるので、高速に描画処理および隠面処理を施して画像出力することができるという効果を奏する。
【００５０】
また、本発明（請求項６）にかかる画像形成装置は、正確に能率良く描画処理および隠面処理を施して画像出力することができるという効果を奏する。
【００５１】
また、本発明（請求項７）にかかる画像形成装置は、水平方向の補間処理においても、各色ごとに並列して補間処理することによって、高速な描画処理および隠面処理を施して画像出力することができるという効果を奏する。
【００５２】
また、本発明（請求項８）にかかる画像形成装置は、描画処理および隠面処理を施した画像データに対して色変換処理を施して画像出力することができるという効果を奏する。
【００５３】
また、本発明（請求項９）にかかる画像形成装置は、色変換を施した上でさらに階調処理を施して画像出力することができるという効果を奏する。
【００５４】
また、本発明（請求項１０）にかかる画像形成装置は、効率良く画像処理して画像出力することができるという効果を奏する。
【００５５】
また、本発明（請求項１１）にかかる画像形成装置は、生成された色情報とＺバッファをバンドごとに記憶させることにより、少ないメモリで効率よく描画処理および隠面処理を施すことができるので、高速に隠面処理を施して画像出力することができるという効果を奏する。
【００５６】
また、本発明（請求項１２）にかかる画像形成装置は、４角形を指定された垂直方向の最小色長と水平方向の最小色長から変化する解像度（メッシュ）を求め、色情報補正手段が水平および垂直方向の色補間において色の変化を制御するので、一般に階調の低い画像形成装置においても、中間色をきれいに出力することができるという効果を奏する。
【００５７】
また、本発明（請求項１３）にかかる画像形成方法は、３次元グラフィックデータで受け取って画像出力するので少ないデータ量で受信でき、また装置の解像度で画像を形成することができるので高画質の出力が可能で、また装置の内部で３次元描画処理を行うことができるので高速な画像処理が可能であるという効果を奏する。
【００５８】
また、本発明（請求項１４）にかかるプログラムは、請求項１３に記載の画像形成方法をコンピュータで実行できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
（実施の形態）
（１．画像形成装置の全体構成）
図１−１は、実施の形態による画像形成装置の機能的ブロック図である。図１−２は、実施の形態による画像形成装置の部分的ブロック図である。図２は、実施の形態による画像形成装置のハードウェア構成図である。図１−１、図１−２、および図３を参照して全体構成を説明する。
【００６０】
画像形成装置は図１−１に示すように、描画処理部１、隠面処理部２，画像処理部３，符号化部４、復号化部５、およびエンジンコントローラ６を備える。
【００６１】
描画処理部１は、ネットワーク８９を介して受信した画像データに対して、図形を複数の三角形によって構成して描画する。描画処理部１は、ＣＰＵ８１からの描画コマンドを受信し水平方向に順次、Ｚ値を算出する。
【００６２】
隠面処理部２は、描画処理部１によって算出されたＺ値を、メインメモリ７のＺバッファー（後述）のＺ値から読み込み、隠面処理を施し、色情報（ＲＧＢ）値と描画するバンドメモリのメモリアドレスを求めて、画像処理部３へ転送する。ここで描画処理部１と隠面処理部２とを合わせて描画処理ユニット１０と呼ぶ。
【００６３】
画像処理部３は、描画処理部１からのアドレスと色情報（ＲＧＢ）値を受信し、画像処理を施し、メインメモリ７のバンドメモリ領域（後述）へ格納する。
【００６４】
符号化部４は、メインメモリ７のバンドデータを符号化しメインメモリ７の符号ページメモリ領域（後述）へ転送する。
【００６５】
復号化部５は、メインメモリ７から，符号化部４によって符号化された各カラーＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の各版ごとの符号データを受信し、図１−２に示すように、各版ごとの復号化処理部５１〜５４によって復号化し、各版のエンジンコントローラ６１〜６４へ転送する。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ版エンジンコントローラ６１〜６４は、復号化部５１〜５４から画像データを受信し、各版のプリンタエンジン９１〜９４へ転送する。
【００６６】
ここで、画像処理部３、符号化処理部４、および復号化処理部５は、本発明の画像処理手段を構成する。
【００６７】
ＣＰＵ８１（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）８１は、プリンタ機器の全体の制御を行う。ＣＰＵ８１  Ｉ／Ｆ８５は、メモリ調停器（メモリアービター、以下メモリＡＲＢ７０と略する）７０に接続し、ＣＰＵ８１とメモリＡＲＢ７０間のインタフェースを処理する（図２）。
【００６８】
メモリＡＲＢ７０は、メモリＩ／Ｆ７８を介してメインメモリ（以下、単にメモリと称する）７をコントロールする。メモリＡＲＢ７０は、メモリ７と、ＣＰＵ８１、ローカルＩ／Ｆ８６、復号化部５、描画処理部１、画像処理部３、および符号化部４４との間で信号の転送を制御する。
【００６９】
ローカルＩ／Ｆ８６は、ローカルバスのＩ／Ｆであり、ＲＯＭ８７、パネルコントローラ８５と、ＣＰＵ８１およびメモリ７とのＩ／Ｆを処理する。通信コントローラ８３は、ネットワーク８９に接続し、ネットワーク８９から各種データやコマンドなどを受信し、またメモリＡＲＢ７０を介して各種のコントローラに接続されている。
【００７０】
ＲＯＭ８７は、文字などのフォント情報や、ＣＰＵ８１のプログラムなどを格納する。パネルコントローラ８５は、操作パネル８４をコントロールする。操作パネル８４は、ユーザーからの操作による入力を検知し、検知された入力信号をパネルコントローラ８５を介して画像形成装置の各部へ送信する。
【００７１】
メインメモリ７は符号化部４の符号データ、ＣＰＵ８１のプログラム、フォントデータ、バンドメモリ、Ｚバッファ、および各種データを格納する。
【００７２】
図３は、実施の形態による画像形成装置のデータの主要な流れを説明する図である。ＣＰＵ８１により、描画コマンドが生成されて描画処理部１へ転送される。描画処理部１は、図形の垂直方向から、水平方向に順次、Ｚ値を算出してＺバッファのＺ値を読み込む。隠面処理部２は算出されたＺ値を用いて隠面処理を行い、色情報（ＲＧＢ）値と描画するバンドメモリのメモリアドレスを求め、画像処理部３へ転送する。画像処理部３は、画像処理を行い、メインメモリ７の各版の２値バンドメモリ７２へ格納する。
【００７３】
（１．１．データの全体的な流れ）
図４は、実施の形態による画像形成装置の各部およびメモリ間のデータの授受を説明する図である。描画処理部１は、ＣＰＵ８１からの描画コマンドを受信し、コマンドを解析し、３Ｄグラフィック図形を描画する。描画ユニット１０の中の隠面処理部２は、順次水平方向にＺバッファメモリ７１上のアドレスを求め隠面処理を行い，バンドメモリ上のアドレスと、色情報（ＲＧＢ）を順次、画像処理部３へ転送する。
【００７４】
画像処理部３は、ＣＰＵ８１からの各版のバンドの原点アドレスと閾値サイズを受信し、描画処理部１からメモリアドレスと色情報（ＲＧＢ）を受信し、色変換処理を行ってＣＭＹＫ値へ変換後、各版のバンドメモリに階調処理後のバンドデータを作成する。メインメモリ７は、各版のページの符号データ、Ｚバッファーデータや階調処理後のバンドデータなどを格納する。
【００７５】
符号化処理部４は、各版の階調処理後のバンドデータを符号化し、メモリ７の各版のページ符号メモリ領域７４ｃ，７４ｍ，７４ｙ，および７４ｋへ転送する。
【００７６】
復号化部５は、各版のプリンタエンジン９１、９２，９３および９４に同期し，各版の必要とする符号を順次メインメモリ７から読み込み復号化し、各版のエンジンコントローラ６１，６２，６３および６４へ転送する。
【００７７】
各版のエンジンコントローラ６１，６２，６３および６４は，各版の復号化部５１，５２，５３および５４からの符号を受信し、各版のプリンタエンジンをコントロールする。
【００７８】
（１．２．メモリの構成）
図５は、実施の形態による画像形成装置におけるメインメモリのフォーマットの一例を示す図である。
【００７９】
Ｚバッファメモリ領域７１は、３Ｄ描画処理時の隠面処理に必要なＺバッファメモリを格納する領域である。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ版２値バンドメモリ格納領域７２ｃ、７２ｍ、７２ｙ、および７２ｋは、画像処理された２値、４値、１６値化された複数の各版のバンド情報を格納する。
【００８０】
２値バンドメモリ領域７２ｃ、７２ｍ、７２ｙおよび７２ｋは画像処理データ記憶手段を構成する。
【００８１】
Ｃ版符号ページメモリ領域７４ｃは、符号化されたＣ版のバンド単位の階調処理後の符号データを複数ページ分格納する領域である。Ｍ版符号ページメモリ領域７４ｍは、符号化されたＭ版のバンド単位の階調処理後の符号データを複数ページ分格納する領域である。Ｙ版符号ページメモリ領域７４ｙは、符号化されたＹ版のバンド単位の階調処理後の符号データを複数ページ分格納する領域である。Ｋ版符号ページメモリ領域７４ｋは、符号化されたＫ版のバンド単位の階調処理後の符号データを複数ページ分格納する領域である。プログラム領域７５は、各種のＣＰＵ８１のプログラムを格納する領域である。
【００８２】
（１．３．描画処理部の全体構成）
図６は、実施の形態による画像形成装置の描画処理部の機能的ブロック図である。メモリＡＲＢ  Ｉ／Ｆ７８は、メモリＡＲＢ７０とのＩ／Ｆを行い、ＣＰＵ８１からの描画コマンドを受信し描画処理部１へ転送する。
【００８３】
描画処理部１は、ＣＰＵ８１から３Ｄ描画コマンドを受信し、描画コマンドを解析し、３角形図形の各端点の色情報から，平面方程式による水平方向の微差分値ｄＲＸ，ｄＧＸ，ｄＢＸと垂直方向の微差分値ｄＲＹ，ｄＧＹ，ｄＢＹを求め、バンドメモリアドレスと色情報（ＲＧＢ）を求め、３角形図形の各端点のＺ値情報から、平面方程式による水平方向の微差分値ｄＺＸと垂直方向の微差分値ｄＺＹを求め、垂直方向から順次、水平方向へＺ値を求める。ここでｄＲＸはｄＲ／ｄＸの略である。以下同様に略して記述する。
【００８４】
描画処理装置１は、Ｚ値とＺバッファーメモリアドレスを隠面処理部２へ送る。隠面処理部２は画像データに隠面処理を施し、施した結果に基づき、バンドデータのバンド幅（ＢＡＮＤＷＩＤＴＨ）とグラフィック画像の各端点の論理アドレス（Ｘ０，Ｙ０，Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２）により、各ＰＩＸＥＬごとのメモリアドレスを画像処理部３へ転送する。
【００８５】
パラメータ記憶部８０１は、描画処理部１のパラメータを一時的に記憶する。
【００８６】
隠面処理部２は、描画処理部１からＺ値とＺバッファのアドレスを受信し、メインメモリ７のＺバッファーバンドメモリから対応するＺ値を受信し、隠面処理を行い，更新する場合はメインメモリ７のＺバッファーバンドメモリへ描画処理部１からのＺ値を書き込み、描画処理部１へ，隠面処理結果を知らせる。コントローラ１１は、描画処理部１全体をコントロールする。
【００８７】
図７は、実施の形態による画像形成装置の描画処理手順を示すフローチャートである。描画処理部１のコントローラ１１は、パラメータ記憶部へメインメモリの各版のバンドメモリ領域のバンド幅（ＢＡＮＤＷＩＤＴＨ）を設定する（ステップＳ１０１）。コントローラ１１は、画像処理部３の色変換部３１の色変換テーブルを設定する（ステップＳ１０２）。コントローラ１１は、画像処理部３の階調処理部３２のディザアドレスを設定する（ステップＳ１０３）。コントローラ１１は描画処理部１のＲＧＢ補正部１１５のＤＤＸ、ＤＤＹ値を設定する（ステップＳ１０４）。
【００８８】
続いて、描画処理部１が描画コマンドを読み込む（ステップＳ１０５）。描画処理ユニット１０が描画及び隠面処理を行う（ステップＳ１０６）。画像処理部３が色変換を行う（ステップＳ１０７）。画像処理部３が階調処理を行う（ステップＳ１０８）。全ての描画コマンドの処理を判別し（ステップＳ１０９）、終わっていれば（ステップＳ１０９のＹｅｓ）、終了する。
【００８９】
図８は、実施の形態による画像形成装置の描画処理部の機能ブロック図である。コマンド解析部１２は、ＣＰＵ８１からの描画コマンドを解析し、３角形の各端点の座標Ｘ０，Ｙ０，Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２、色情報Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０，Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２、およびＺ値情報Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２を算出し、三角形セットアップ部１３、左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４、およびＲＧＢ補正部１５に転送する。
【００９０】
三角形セットアップ部１３は、コマンド解析部１２からの各端点の座標および色情報から、三角形の平面方程式に基づいた水平方向の微差分値ｄＲＸ，ｄＧＸ，ｄＢＸ，ｄＺＸと垂直方向の微差分値ｄＲＹ，ｄＧＹ，ｄＢＹ，ｄＺＹを求め、左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４、水平ＲＧＢＤＤＡ部１６Ｒ、および水平ＺＤＤＡ部１６Ｚへ転送する。
【００９１】
ここで、三角形セットアップ部１３は、本発明の描画前処理手段を構成する。ＲＧＢ補正部１５および左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４は、本発明の描画始点算出手段を構成する。ＲＧＢ補正部１５、水平ＸＤＤＡ部１６Ｘ、水平ＲＧＢＤＤＡ部１６Ｒ、および水平ＺＤＤＡ部１６Ｚは本発明の水平補間手段を構成する。また、左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部および水平ＸＤＤＡ部１６Ｘは、本発明の位置補間手段を構成する。ＲＧＢ補正部１５、水平ＲＧＢＤＤＡ部１６Ｒが本発明の色情報補間手段を構成する。水平ＺＤＤＡ部１６Ｚは本発明のＺ値情報補間手段を構成する。また、ＲＧＢ補正部１５は、本発明の色情報補正手段を構成する。
【００９２】
式（１−１）〜（１−８）は、三角形の平面方程式に基づいた水平および垂直方向の微差分値を求める式である。ここで、隠面処理の場合に慣用的に使われる方法として、図柄に対する奥行き方向をｚ軸方向とし、ｚ軸に垂直で水平面に平行な軸をｘ軸（通常水平軸と称する）、ｚ軸およびｘ軸に垂直な軸をｙ軸（通常垂直軸と称する）とする。Ｚ値とは、それ故、奥行きを示すｚ軸成分の値を示し、奥行きの深いものは浅いものに隠れて見えなくなる。このように図形上の処理として見えなくする処理が隠面処理である。
【００９３】
【数１】
2005092626.tif 000003
【００９４】
左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４は、コマンド解析部１２からの３角形の各端点の座標値Ｘ０，Ｙ０，Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２、および三角形セットアップ部１３からのｄＲＸ，ｄＧＸ，ｄＢＸ，ｄＺＸとｄＲＹ，ｄＧＹ，ｄＢＹ，ｄＺＹ値により、水平方向の始点Ｘ値とＲ，Ｇ，Ｂ値とＺ値を求める。
【００９５】
図９は、描画処理装置において生成される３角形の３点のｘｙ座標値と該座標値におけるＲ、Ｇ、Ｂ、およびＺ値を示した図である。求められた水平方向の始点Ｘ値とＲ，Ｇ，Ｂ値とＺ値は、水平ＸＤＤＡ部１６Ｘ、水平ＲＧＢＤＤＡ部１６Ｒ，および水平ＺＤＤＡ部１６Ｚへ転送される。ここで、ｙ軸方向は図９に示すように下向きがプラス方向である。
【００９６】
ここで、左辺という言葉について述べる。図９において３角形は点Ｐ０、Ｐ１，およびＰ２から成り立つ。ここで水平方向軸であるｘ軸を含む面でこの３角形を切断すると、２つの辺で２つの交点を有する。その交点のうち上記ｙ軸に近い方の辺を左辺と呼ぶ。それ故、左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４とは、上記ｘ軸を含む面で切断した時に左辺を切る点を生成する機能を有する手段である。
【００９７】
図１０は、ＲＧＢ補正部が、生成する３角形を囲む４角形を用いてＲＧＢを補正する補正動作を説明する図である。ＲＧＢ補正部１５（図８）の動作を説明する。
【００９８】
ＲＧＢ補正部１５はコマンド解析部１２からの３角形の各端点の座標Ｘ０，Ｙ０，Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２から、図１０のように３角形を囲む４角形を垂直方向に最小色の長さＤＤＹによって分割し（２８０３）、水平方向に最小色の長さＤＤＸにより分割し（２８０２）、そのメッシュ（２８０４）に基づき、左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４が出力する水平方向の始点Ｘ値とＹ値が垂直方向にメッシュを跨いだときにＹ方向更新信号を送り、左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４が水平ＸＤＤＡ部１６Ｘ、水平ＲＧＢＤＤＡ部１６Ｒへ転送する水平方向のＲ，Ｇ，Ｂ値を更新させる。
【００９９】
また、ＲＧＢ補正部１５は、水平ＸＤＤＡ部１６Ｘの水平ＰＩＸＥＬごとのＸ値を監視し、水平方向のメッシュを跨いだときに、水平ＲＧＢＤＤＡ部１６Ｒが出力するＲＧＢ値をＸ方向更新信号により、ＲＧＢ値切替部１７に値を更新させる。この動作により、図形の辺の部分では、通常の解像度で演算するが、図形の内部の塗りつぶされる画像においては、解像度を変化させることができる。
【０１００】
再び図８を参照すると、水平ＸＤＤＡ部１６Ｘは、左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４から水平方向のＸ始点値を受信し、３角形を水平方向にＤＤＡにより順次ＰＩＸＥＬごとＸ値を求め、ＲＧＢ補正部１５とメモリアドレス生成部１８へ転送する。
【０１０１】
水平ＲＧＢＤＤＡ部１６Ｒは、三角形セットアップ部１３から受け取った水平方向の微差分値ｄＲＸ，ｄＧＸ，ｄＢＸと左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４から水平ＲＧＢ始点を受信し、水平方向にＰＩＸＥＬごとＲＧＢをＤＤＡにより補間し、ＲＧＢ切替部１７へ転送する。
【０１０２】
ＲＧＢ切替部１７は、水平ＲＧＢＤＤＡ部１６Ｒから受け取ったＲＧＢ値をＲＧＢ補正部１５からのＸ方向更新信号に基づき値を更新する。
【０１０３】
メモリアドレス生成部１８は、水平ＸＤＤＡ部１６Ｘからのバンドメモリの論理座標Ｘ，Ｙ値をバンドメモリのバンド幅からバンドメモリの物理座標へ変換し、画像処理部Ｉ／Ｆ１９Ｇと隠面処理部Ｉ／Ｆ１９Ｉへ転送する。
【０１０４】
画像処理部Ｉ／Ｆ１９Ｇは、隠面処理部２からの隠面処理の結果により描画する場合、メモリアドレス生成部１８からのアドレスとＲＧＢ切替部１７からのＲＧＢ情報を画像処理部３へ転送する。
【０１０５】
隠面処理部Ｉ／Ｆ１９Ｉは、水平ＺＤＤＡ部１６ＺからのＺ値と、メモリアドレス生成部１８からのＺバッファーメモリアドレスを隠面処理部２へ転送し、その隠面処理結果を受信し、画像処理部Ｉ／Ｆ１９Ｇへ隠面処理の結果を転送する。
【０１０６】
水平ＺＤＤＡ部１６Ｚは、三角形セットアップ部１３から受け取った水平方向の微差分値ｄＺＸと、左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４から水平Ｚ始点とを受信し、水平方向にＰＩＸＥＬごとＺをＤＤＡにより補間し、隠面処理部Ｉ／Ｆ１９Ｉへ転送する。
【０１０７】
コントローラ１１は、描画処理部１をコントロールする。
【０１０８】
図１１は、実施の形態による画像形成装置の描画処理部の描画処理手順を示すフローチャートである。コマンド解析部１２は描画コマンドを解析し、三角形の端点Ｘ０，Ｙ０，Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２と、色情報Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０，Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２とＺ情報Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２を求める（ステップＳ２０１）。三角形セットアップ部は、水平の微差分ｄＲＸ、ｄＧＸ、ｄＢＸ、ｄＺＸと、垂直方向の微差分ｄＲＹ、ｄＧＹ、ｄＢＹ、ｄＸＹとを求める（ステップＳ２０２）。
【０１０９】
ここでＩＹ＝０と設定する（ステップＳ２０３）。左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部は、三角形の辺のベクトルから左辺を求め、その辺の垂直方ＩＹの水平方向の始点Ｘ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｚ値を求める（ステップＳ２０４）。
【０１１０】
ＲＧＢ補正部１５は、三角形を囲む四角形の指定された垂直方向の最小色の長さＤＤＹにより区分された境界を跨ぐか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ＲＧＢ補正部１５は跨ぐと判定した場合（ステップＳ２０５のＹｅｓ）、ＩＹの水平方向の始点ＲＧＢ値を更新し（ステップＳ２０６）、水平ＸＤＤＡ部１６Ｘは、水平方向にＸ値を求める（ステップＳ２０７）。ＲＧＢ補正部１５は跨がないと判定した場合（ステップＳ２０５のＮｏ）、上記ステップＳ２０７に移る。
【０１１１】
続いて、水平ＲＧＢＤＤＡ部１６Ｒは、水平方向にＲＧＢを求め、水平ＺＤＤＡ部１６Ｚは、水平方向にＺ値を求める（ステップＳ２０８）。隠面処理部２は、メインメモリ７のＺバッファメモリ格納領域７１のアドレスを求め（ステップＳ２０９）、メインメモリのＺバッファメモリ格納領域７１のアドレスを読み込む（ステップＳ２１０）。そして、ＺバッファのＺ値が水平ＺＤＤＡ部１６で求めたＺ値よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ２１１）、否と判定された場合は、ステップＳ２１５に飛び（後述）、大きいと判定された場合、メインメモリのＺバッファメモリ格納領域７１へ水平ＺＤＤＡ部１６求めたＺ値を書き込む（ステップＳ２１２）。ここで、ステップＳ２０８〜ステップＳ２１２までは、隠面処理動作である。
【０１１２】
さらに、ＲＧＢ補正部１５は、三角形を囲む四角形の指定された水平方向の最小色の長さＤＤＸにより区分された境界を跨ぐか否かを判定し（ステップＳ２１３）、否と判定された場合（ステップＳ２１３のＮｏ）ステップＳ２１５に飛び（後述）、跨ぐと判定された場合（ステップＳ２１３のＹｅｓ）、ＩＹの水平方向のＲＧＢ値を更新し、画像処理部へＲＧＢ値を送る（ステップＳ２１４）。
【０１１３】
そして、水平方向に全ての画素を処理したか否かを判定し（ステップＳ２１５）、否と判定された場合、ステップＳ２０７に戻る。一方、全ての画素を処理したと判定された場合は（ステップＳ２１５のＹｅｓ）、ＩＹ＝ＩＹ＋１と設定し（ステップＳ２１６）、垂直方向に全ての画素を処理したか否かを判定し（ステップＳ２１７）、処理していれば（ステップＳ２１７のＹｅｓ）、終了する。
【０１１４】
（１．３．１．三角形セットアップ部）
図１２は、実施の形態による画像形成装置の描画処理部における三角形セットアップ部のブロック図を示す。水平方向の微差分Ｒの生成部１３０１は、三角形の平面方程式に基づき水平方向のＲ値の微差分値ｄＲＸを求める。既に述べたように、ｄＲＸはｄＲ／ｄＸの略である。以下同様に略して記述する。
【０１１５】
また、垂直方向の微差分Ｒの生成部１３０２は、三角形の平面方程式に基づき垂直方向のＲ値の微差分値ｄＲＹを求める。水平方向の微差分Ｇの生成部１３０３は、三角形の平面方程式に基づき水平方向のＧ値の微差分値ｄＧＸを求める。垂直方向の微差分Ｇの生成部１３０４は、三角形の平面方程式に基づき垂直方向のＧ値の微差分値ｄＧＹを求める。
【０１１６】
水平方向の微差分Ｂの生成部１３０５は、三角形の平面方程式に基づき水平方向のＢ値の微差分値ｄＢＸを求める。垂直方向の微差分Ｂの生成部１３０６は、三角形の平面方程式に基づき垂直方向のＢ値の微差分値ｄＢＹを求める。水平方向の微差分Ｚの生成部１３０７は、三角形の平面方程式に基づき水平方向のＺ値の微差分値ｄＺＸを求める。垂直方向の微差分Ｚの生成部１３０８は、三角形の平面方程式に基づき垂直方向のＺ値の微差分値ｄＺＹを求める。
【０１１７】
（１．３．２．微差分生成部）
図１３は、図１２に示した水平方向微差分Ｒ生成部のブロック図である。図１３は、数式（１−１）のｄＲ／ｄＸをハードウェア化したものである。
【０１１８】
図１４は、図１２に示した垂直方向微差分Ｒ生成部のブロック図である。図１４は、数式（１−２）のｄＲ／ｄＹをハードウェア化したものである。
【０１１９】
図１５は、図８に示した水平ＲＧＢ  ＤＤＡ部１６Ｒのブロック図である。レジスタ１６Ｒ１、１６Ｇ２、１６Ｂ３、左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４から水平方向のＲ，Ｇ，Ｂ値の始点値を、それぞれ格納する。レジスタ１６Ｒ４、１６Ｇ５、１６Ｂ６は、三角形セットアップ部１３から水平方向のＲ，Ｇ，Ｂの微差分値を、それぞれ格納する。加算器１６Ｒ７、１６Ｇ８、１６Ｂ９は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各ＤＤＡ処理を行う加算演算を行う。
【０１２０】
マルチプレクサ（ＭＵＸ）１６Ｒ１０、１６Ｇ１１、１６Ｂ１２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各ＤＤＡ処理において初期値として、レジスタ１６Ｒ１３、１６Ｇ１４、１６Ｂ１５へレジスタ１６Ｒ１、１６Ｇ２、１６Ｂ３のＲ，Ｇ，Ｂの始点値を転送し、その後のＤＤＡ処理中は加算器１６Ｒ７、１６Ｇ８、１６Ｂ９の出力をレジスタ１６Ｒ１３、１６Ｇ１４、１６Ｂ１５へ転送する。レジスタ１６Ｒ１３、１６Ｇ１４、１６Ｂ１５は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各ＤＤＡ処理の処理結果を格納する。
【０１２１】
図１６は、描画処理部における水平ＺＤＤＡ部のブロック図である。レジスタ１６Ｚ１は、左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４から水平方向のＺ値の始点値を格納する。レジスタ１６Ｚ２は、三角形セットアップ部１３から水平方向のＺの微差分値を格納する。加算器１６Ｚ５は、Ｚの各ＤＤＡ処理を行う加算演算を行う。ＭＵＸ１６Ｚ３は、ＺのＤＤＡ処理において初期値として、レジスタ１６Ｚ４へレジスタ１６Ｚ１のＺの始点値を転送し、その後のＤＤＡ処理中は加算器１６Ｚ５の出力をレジスタ１６Ｚ４へ転送する。レジスタ１６Ｚ４は、ＺのＤＤＡ処理の処理結果を格納する。
【０１２２】
（１．３．３．左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部）
図１７は、描画処理部における左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部のブロック図である。図１８は、ｘ軸方向およびｙ軸方向に対するＲＧＢＺの変化率算出を説明する図である。図１９は、算出されたｘ軸方向およびｙ軸方向に対するＲＧＢＺの変化率から３角形のグラディエントフィル生成を説明する図である。
【０１２３】
左辺探索部１４０１は、図１８のように三角形の各端点の辺の方向から数式１の左辺を探索し、微差分Ｘ演算部１４０２へ始点のＸ，Ｙと終点のＸ，Ｙを転送し、各レジスタ１４０３，１４０４へ始点Ｘ，Ｙ値を転送する。
【０１２４】
微差分Ｘ演算部１４０２は左辺探索部１４０１から、始点のＸ，Ｙと終点のＸ，Ｙを受信し、垂直方向にその微差分を（終点Ｘ−始点Ｘ）／（終点Ｙ−始点Ｙ）を求めレジスタ１４０５へ転送する。レジスタ１４０３は、左辺探索部１４０１からの始点Ｘ値を格納する。レジスタ１４０４は、左辺探索部１４０１からの始点Ｙ値を格納する。レジスタ１４０５は、微差分Ｘ演算部１４０２からの微差分Ｘ値を格納する。
【０１２５】
加算器１４０６は、垂直方向のＸのＤＤＡの加算処理を行う。加算器１４０７は、垂直方向のＹのＤＤＡの加算処理を行う。ＭＵＸ１４０８は、垂直方向のＸのＤＤＡ処理において初期値として、レジスタ１４１０へレジスタ１４０３のＸの始点値を転送し、その後のＤＤＡ処理中は加算器１４０６の出力をレジスタ１４１０へ転送する。
【０１２６】
ＭＵＸ１４０９は、垂直方向のＹのＤＤＡ処理において初期値として、レジスタ１４１１へレジスタ１４０４のＹの始点値を転送し、その後のＤＤＡ処理中は加算器１４０７の出力をレジスタ１４１１へ転送する。レジスタ１４１０は、垂直方向のＸのＤＤＡ処理の処理結果を格納する。レジスタ１４１１は、垂直方向のＹのＤＤＡ処理の処理結果を格納する。
【０１２７】
減算器１４１２は、レジスタ１４１０の垂直方向のＸのＤＤＡ処理の処理結果のＸ値から始点Ｘ値を減算し、処理中の左辺の始点ＸからのＸ差分を求め、ＲＧＢ補間部１５の乗算器１４１４，１４１６，１４１８へ転送する。減算器１４１３は、レジスタ１４１１の垂直方向のＹのＤＤＡ処理の処理結果のＹ値から始点Ｙ値を減算し、処理中の左辺の始点ＹからのＹ差分を求め、ＲＧＢ補間部１５の乗算器１５１４，１５１７，１５１９へ転送する。
【０１２８】
ＲＧＢＺ値の補間処理をするＲＧＢ補正部１５は、減算器１５１２，１５１３で求めたＸ，Ｙ方向の差分と、三角形セットアップ部１３で求めた微差分値から、２次元の補間を行い、左辺の水平方向のＲＧＢＺ始点を求める。
【０１２９】
乗算器１５１４は、三角形セットアップ部１３からの水平方向の微差分値ｄＲＸと減算器１５１２で求め垂直方向のＸ差分値を乗算し、加算器１５２０へ転送する。乗算器１５１５は、三角形セットアップ部１３からの水平方向の微差分値ｄＲＹと減算器１５１３で求め垂直方向のＹ差分値を乗算し、加算器１５２０へ転送する。
【０１３０】
乗算器１５１６は、三角形セットアップ部１３からの水平方向の微差分値ｄＧＸと減算器１５１２で求め垂直方向のＸ差分値を乗算し、加算器１５２１へ転送する。乗算器１５１７は、三角形セットアップ部１３からの水平方向の微差分値ｄＧＹと減算器１５１３で求め垂直方向のＹ差分値を乗算し、加算器１５２１へ転送する。
【０１３１】
乗算器１５１８であり、三角形セットアップ部１３からの水平方向の微差分値ｄＢＸと減算器１５１２で求め垂直方向のＸ差分値を乗算し、加算器１５２２へ転送する。乗算器１５１９は、三角形セットアップ部１３からの水平方向の微差分値ｄＢＹとの減算器で求め垂直方向のＹ差分値を乗算し、加算器１５２２へ転送する。
【０１３２】
乗算器１５２０は、三角形セットアップ部１３からの水平方向の微差分値ｄＺＸと減算器１５１２で求め垂直方向のＸ差分値を乗算し、加算器１５２２へ転送する。乗算器１５２１は、三角形セットアップ部１３からの水平方向の微差分値ｄＺＹと減算器１５１３で求め垂直方向のＹ差分値を乗算し、加算器１５２２へ転送する。
【０１３３】
加算器１５２２は、乗算器１５１４、１５１５の乗算結果を加算する。加算器１５２３は、乗算器１５１６、１５１７の乗算結果を加算する。加算器１５２４は、乗算器１５１８、１５１９の乗算結果を加算する。加算器１５２５は、乗算器１５２０、１５２１の乗算結果を加算する。
【０１３４】
レジスタ１４２６は、左辺の垂直方向のＸ  ＤＤＡの処理結果のＸ値を格納する。レジスタ１４２７は、左辺の垂直方向のＹ  ＤＤＡの処理結果のＹ値を格納する。レジスタ１５２８は、左辺の垂直方向のＲＧＢ補間の補間結果のＲ値をＲＧＢ補正部１５からＹ方向更新信号がＯＮとなれば更新する。レジスタ１５２９は、左辺の垂直方向のＲＧＢ補間の補間結果のＧ値をＲＧＢ補正部１５からＹ方向更新信号がＯＮとなれば更新する。レジスタ１５３０は、左辺の垂直方向のＲＧＢ補間の補間結果のＢ値をＲＧＢ補正部１５からＹ方向更新信号がＯＮとなれば更新する。レジスタ１５３１は、左辺の垂直方向のＲＧＢ補間の補間結果のＺ値をＲＧＢ補正部１５からＹ方向更新信号がＯＮとなれば更新する。
【０１３５】
（１．３．４．水平ＸＤＤＡ部）
図２０は、描画処理部の水平ＸＤＤＡ部のブロック図である。レジスタ１６Ｘ１は、左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４から水平方向のＸ値の始点値を格納する。レジスタ１６Ｘ２は、左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部１４から水平方向のＹ値を格納する。加算器１６Ｘ３は、ＸのＤＤＡ処理を行う為の加算演算を行う。ＭＵＸ１６Ｘ４は、ＸのＤＤＡ処理において初期値として、レジスタ１６Ｘ５へレジスタ１６Ｘ１のＸの始点値を転送し、その後のＤＤＡ処理中は加算器１６Ｘ３の出力をレジスタ１６Ｘ５へ転送する。レジスタ１６Ｘ５は、ＸのＤＤＡ処理の処理結果を格納する。
【０１３６】
（１．３．５．メモリアドレス生成部）
図２１は、描画処理部のメモリアドレス生成部のブロック図を示す。レジスタ１８０１は、水平ＸＤＤＡ部１６Ｘの出力のＹ値を格納する。レジスタ１８０２は、水平ＸＤＤＡ部１６Ｘの出力のＸ値を格納する。乗算器１８０５は、レジスタ１８０１に格納されたＹ値とバンド幅のＢＡＮＤＷＩＤＴＨと乗算する。加算器１８０６は、乗算器１８０５とレジスタ１８０２に格納されたＸ値を加算し、物理アドレスを求める。
【０１３７】
（１．３．６．ＲＧＢ補正部）
図２２は、描画処理部におけるＲＧＢ補正部のブロック図である。ＭＩＮ  Ｘ生成部１５０１は、コマンド解析部１２からの３角形の各端点のＸ座標Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２を受信し、最小のＸ値を求め、減算器１５０３へ転送する。ＭＩＮ  Ｙ生成部１５０２は、コマンド解析部１２からの３角形の各端点のＹ座標Ｙ０，Ｙ１，Ｙ２を受信し、最小のＹ値を求め、減算器１５０４へ転送する。
【０１３８】
減算器１５０３は、水平ＸＤＤＡ部１６Ｘから水平補間されたＸ値を受信し、ＭＩＮ  Ｘ生成部１５０１からのＭＩＮ  Ｘ値を受信し、図１０に示したように、三角形を囲む４角形の水平方向にＭＩＮＸ値からの差分値を求める。
【０１３９】
減算器１５０４は、水平ＸＤＤＡ部１６ＸからＹ値を受信し、ＭＩＮ  Ｙ  生成部１５０２からのＭＩＮ  Ｙ値を受信し、図１０に示したように、三角形を囲む４角形の垂直方向にＭＩＮＹ値からの差分値を求める。
【０１４０】
除算器１５０５は、パラメータ記憶部８０１（図６）から図１０に示すような最小色の水平方向の長さＤＤＸを受信し、減算器１５０３からの差分値をＤＤＸで除算し、小数点０判定部１５０７へ結果を転送する。除算器１５０６は、パラメータ記憶部８０１から、最小色の垂直方向の長さＤＤＹを受信し、減算器１５０４からの差分値をＤＤＹで除算し、小数点０判定部１５０８へ結果を転送する。
【０１４１】
小数点０判定部１５０７は、除算器１５０５の結果を受信し、小数点が無いこと（割り切れたこと）を確認し、図１０に示したようなメッシュを水平方向に跨ぐか否かを判定する。小数点０判定部１５０８は、除算器１５０６の結果を受信し、小数点が無いこと（割り切れたこと）を確認し、図１０に示したようなメッシュを垂直方向に跨ぐかを判定する。
【０１４２】
ＯＲ回路１５０９は、コントローラ１１（図８）から水平描画スタート信号を受信し、水平描画がスタートしていれば、無条件でＸ方向の更新信号を発生する。レジスタ１５１０は、ＯＲ回路１５０９からのＸ方向更新信号を格納する。レジスタ１５１１は、小数点０判定部１５０８からのＹ方向更新信号を格納する。
【０１４３】
（２．隠面処理部と画像処理部）
（２．１．隠面処理部の全体構成）
図２３は、実施の形態による画像形成装置における隠面処理部のブロック図である。レジスタ２１は、描画処理部１からのＺ値を格納する。レジスタ２２は、メインメモリ７のＺバッファメモリ７１（図４）から読み込まれたＺ値を格納する。
【０１４４】
比較器２３はレジスタ２１および２２の値を比較し、描画処理部１の処理している画素が表示されるか否かを判断する。Ｚバッファアドレス生成装置２４は、描画処理部１からのＺバッファーメモリアドレスを格納する。コントローラ２６は、隠面処理部２の全体をコントロールする。
【０１４５】
（２．２．画像処理部の全体構成）
図２４は、実施の形態による画像形成装置の画像処理部のブロック図である。色変換処理部３１は、描画処理部１からのＰＩＸＥＬごとの色情報（ＲＧＢ）とバンド上のアドレスを受信し、色変換し、ＣＭＹＫデータを作成し、階調処理部３２へ転送する。階調処理部３２は、色変換部３１からのＣＭＹＫ値とそのバンド上のアドレスを受信し階調処理を行い、メモリＡＲＢ  Ｉ／Ｆ７８へ転送する。パラメータ記憶部３３は、色変換部、階調処理部のパラメータを一時的に記憶する。
【０１４６】
書き込みアドレス生成部３４は、メインメモリ７のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ版の２値バンドメモリ領域７２のアドレスを生成する。メモリＡＲＢ  Ｉ／Ｆ７８は、メモリＡＲＢ７０とのＩ／Ｆを行い、書き込みアドレス生成部３４からのアドレスに基づき、メインメモリ７へ階調処理後のデータを書き込む。コントローラ３６は、画像処理部３全体をコントロールする。
【０１４７】
図２５は、実施の形態による画像形成装置における画像処理動作を示すフローチャートである。コントローラ３６は、色変換部３１の色変換テーブルを設定する（ステップＳ３０１）。コントローラ３６は、パラメータ記憶部へメインメモリの各版のバンドメモリ領域の各版の原点アドレスを設定する（ステップＳ３０２）。コントローラ３６は、階調処理部の閾値のサイズを設定する（ステップＳ３０３）。コントローラ３６は、階調処理部の閾値を設定する（ステップＳ３０４）。
【０１４８】
色変換処理部３１は、描画処理部１から色情報とメモリアドレスを受け取る（ステップＳ３０５）。色変換処理部３１は色変換を行う（ステップＳ３０６）。階調処理部３２は階調処理を行う（ステップＳ３０７）。全ての画素を処理したか否かが判定され（ステップＳ３０８）、否と判定された場合（ステップＳ３０８のＮｏ）ステップＳ３０５に戻り、全て処理されたと判定されれば（ステップＳ３０８のＹｅｓ）、終了する。
【０１４９】
（２．２．１．色変換処理部）
図２６は、画像処理部における色変換処理部のブロック図である。格子点選択部３１１は、描画処理部１から画像（ＲＧＢ）データを受信し、各Ｒ，Ｇ，Ｂ成分を上位ＮＢＩＴ，下位８−ＮＢＩＴに分割し、それぞれをＨＲ，Ｇ，Ｂ、ＤＲ，Ｇ，Ｂとし、８個の格子点からなる立方体の６個の四面体のどの四面体に相当するかを判断してＴＹＰＥとし、格子点アドレス生成部３１４と格子点補間処理部３１２へ転送する。
【０１５０】
格子点補間処理部３１２は、データ切り出し部３１５からの補間する四面体の４点の格子点のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ値とから格子点選択部３１１のＤＲ，Ｇ，Ｂで補間し、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータを求める。
【０１５１】
色変換テーブルメモリ３１３は、格子点情報を図２６のフォーマットで格納し、格子点アドレス生成部３１４から、アドレスを受信し、格子点情報をデータ切り出し部３１５へ転送する。格子点アドレス生成部３１４は、格子点選択部３１１からのＨＲ，Ｇ，ＢとＨＲＵ，ＧＵ，ＢＵとＴＹＰＥから、色変換テーブルメモリ３１３の領域の格子点アドレスを求める。
【０１５２】
データ切り出し部３１５は、色変換テーブルメモリ３１３から受け取った格子点データを格子点補間処理部３１２で補間するための４つのパラメータを切り出す。
【０１５３】
図２７は、画像処理部における色変換処理部の動作を示すフローチャートである。格子点選択部３１１は、入力された画像（ＲＧＢ）データを上位ＮＢＩＴをＨＲ，Ｇ，Ｂへ下位（８−Ｎ）ＢＩＴをＤＲ，Ｇ，Ｂへ変換する（ステップＳ４０１）。格子点選択部３１１は、求めたＨＲ，Ｇ，ＢからＴＹＰＥを求める（ステップＳ４０２）。格子点アドレス生成部３１４は、格子点アドレスを求める（ステップＳ４０３）。
【０１５４】
格子点補間処理部３１２は、色変換テーブルメモリ３１３から格子点データをリードし（ステップＳ４０４）、リードした格子点データを用いて、格子点データ間の補間処理を行い、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータを求める（ステップＳ４０５）。
【０１５５】
（２．２．２．階調処理部）
図２８は、画像処理部における階調処理部のブロック図である。閾値マトリックス記憶・アドレス生成部３２０１は、閾値のサイズを受信し、閾値マトリックス記憶部３２０２のアドレスを生成する。閾値マトリックス記憶部３２０２は、各種の閾値マトリックスを格納する。データ分配部３２０３は、閾値マトリックス記憶部３２０２からＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ版の閾値を受信し、各版の閾値比較部３２０４〜３２０７へ値を分配する。
【０１５６】
比較部３２０４は、データ分配部３２０３からＣ版の閾値と色変換処理部３１（図２４）からのＣ版の画素データを受信し比較し、Ｃ版の階調処理後のデータを作成する。比較部３２０５は、データ分配部３２０３からＭ版の閾値と色変換処理部３１からのＭ版の画素データを受信し比較し、Ｍ版の階調処理後のデータを作成する。比較部３２０６は、データ分配部３２０３からＹ版の閾値と色変換処理部３１からのＹ版の画素データを受信し比較し、Ｙ版の階調処理後のデータを作成する。比較部３２０７は、データ分配部３２０３からＫ版の閾値と色変換処理部３１からのＫ版の画素データを受信し比較し、Ｋ版の階調処理後のデータを作成する。
【０１５７】
固定長データ生成部３２０８は、比較部３２０４からのＣ版の階調処理後のデータを順次受信し、固定長データへ変換する。固定長データ生成部３２０９は、比較部３２０５からのＭ版の階調処理後のデータを順次受信し、固定長データへ変換する。固定長データ生成部３２１０は、比較部３２０６からのＹ版の階調処理後のデータを順次受信し、固定長データへ変換する。固定長データ生成部３２１１は、比較部３２０７からのＫ版の階調処理後のデータを順次受信し、固定長データへ変換する。
【０１５８】
ＦＩＦＯ３２１２は，Ｃ版の固定長データ生成部３２０８からのデータを受信し一時格納する。ＦＩＦＯ３２１３は，Ｍ版の固定長データ生成部３２０９からのデータを受信し一時格納する。ＦＩＦＯ３２１４は，Ｙ版の固定長データ生成部３２１０からのデータを受信し一時格納する。ＦＩＦＯ３２１５は，Ｋ版の固定長データ生成部３２１１からのデータを受信し一時格納する。ＭＵＸ３２１６は、各版のＦＩＦＯからのデータを受信し、順次選択してメモリＡＲＢ  Ｉ／Ｆ７８へ転送する。
【０１５９】
ＣＭＹＫアドレス生成部３２１７は、色変換処理部３１からの物理アドレスである先頭アドレスに各版の原点アドレスを加算し、各版の先頭アドレスを求めＭＵＸ３２１８へ転送する。
【０１６０】
ＭＵＸ３２１８は、各版の先頭アドレスからメインメモリ７に書き込む階調処理後の画像データの先頭アドレスを選択し、書き込みアドレス生成部３４（図２４）へ転送する。
【０１６１】
図２９は、画像処理部における階調処理部の処理動作を示すフローチャートである。各比較器３２０４〜３２９７は、閾値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）データと、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋデータを比較して２値化し（ステップＳ５０１）、２値化（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）されたデータを、固定長データに追加する（ステップＳ５０２）。固定長データ生成部３２０８〜３２１１は、固定長までデータが成長したか否かを判定し（ステップＳ５０３）、固定長まで成長した場合は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの固定長データをＦＩＦＯへライトし（ステップＳ５０４）、ディザのアドレスを水平方向にカウントアップする（ステップＳ５０５）。コントローラ３２１９は、ディザの水平方向のアドレスが水平方向のサイズを超えたか否かを判定し（ステップＳ５０６）、超えた場合（ステップＳ５０６のＹｅｓ）、コントローラ３２１９は、ディザのアドレスの水平方向のアドレスをクリアする（ステップＳ５０７）。
【０１６２】
（２．２．３．固定長データ生成部）
図３０は、画像処理部における固定長データ生成部のブロック図である。シフタ３２８１は、比較部３２０４（図２８）から２値データを受信し、レジスタ３２８６に格納されているシフト値だけシフトし、ＯＲ部３２８２へ転送する。ＯＲ部３２８２は、シフタ３２８１がシフトした２値データをＯＲ処理し、レジスタ３２８４へ送る。レジスタ３２８４は、ＯＲ部３２８２でＯＲ処理され、追加された２値データを格納する。レジスタ３２８３は、固定長に達したデータを格納する。
【０１６３】
加算器３２８５は、比較部３２０４（図２８）から２値データを受けるごとに“１”を加算していく。レジスタ３２８６は、シフト値を格納する。
【０１６４】
（３．１．変形例１）
図３１は、実施の形態による画像形成装置の変形例を説明する図である。図３１が図４と異なる点は、メモリ７において、多値ＲＧＢメモリ領域７３を備えた点である。多値ＲＧＢメモリ領域７３を備えたことによって、描画処理部１から１度、多値ＲＧＢメモリ領域７３へ描画処理を行ったデータを保持し、そこから読み出して画像処理部３により、色変換と階調処理を行い、階調処理後の２値バンドメモリ領域へ描画する。図３３中の多値メモリフォーマット７０１は、多値ＲＧＢメモリにおけるフォーマットの一例である。
【０１６５】
（３．２．変形例２）
図３２は、実施の形態による画像形成装置の他の変形例を説明する図である。図３２が図４と異なる点は、メモリ７において、Ｚバッファメモリ領域７１がバンド単位で構成されていることである。図３２には、Ｚバッファバンドメモリフォーマット７０２が、メモリ７において描画処理部１が書き込むＺバッファメモリ７１をバンド単位に持つフォーマットの一例として示されている。
【０１６６】
以上、３次元ポリゴンの各端点にＲＧＢ色を与え補間する例を説明した。同様に、ＣＭＹやＣＭＹＫやＬａｂなどの場合も可能である。また、モノクロの場合も、ＲＧＢのような３つのベクトルではなく１つベクトルの濃淡で考えれば、容易に実施可能である。
【０１６７】
また、３次元ポリゴンの各端点にテクスチャ−マッピングパターンのＸ，Ｙアドレスを与え補間し、テクスチャ−マッピングを実現することも、同様に可能である。
【０１６８】
（４．実施の形態による画像形成装置をカラー複写機に適用した例）
図３３は、実施の形態による画像形成装置をカラー複写機に適用した例を示す図である。このカラープリンタは、４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の画像をそれぞれ独立の作像系３６０１Ｙ、３６０１Ｍ、３６０１Ｃ、３６０１Ｋで形成し、この４色の画像を合成する４ドラムタンデムエンジンタイプの画像形成装置である。
【０１６９】
各作像系３６０１Ｙ、３６０１Ｍ、３６０１Ｃ、３６０１Ｋは、像担持体としての感光体、例えば小径のＯＰＣ（有機感光体）ドラム３６０２Ｙ、３６０２Ｍ、３６０２Ｃ、３６０２Ｋを有し、このＯＰＣドラム３６０２Ｙ、３６０２Ｍ、３６０２Ｃ、３６０２Ｋを取り囲むように作像の上流側から帯電手段としての帯電ローラ３６０３Ｙ、３６０３Ｍ、３６０３Ｃ、３６０３Ｋと、ＯＰＣドラム３６０２Ｙ、３６０２Ｍ、３６０２Ｃ、３６０２Ｋ上の静電潜像をそれぞれ現像剤で現像してＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色のトナー像とする現像装置３６０４Ｙ、３６０４Ｍ、３６０４Ｃ、３６０４Ｋと、クリーニング装置３６０５Ｙ、３６０５Ｍ、３６０５Ｃ、３６０５Ｋと、除電装置３６０６Ｙ、３６０６Ｍ、３６０６Ｃ、３６０６Ｋなどが配置されている。
【０１７０】
各現像装置３６０４Ｙ、３６０４Ｍ、３６０４Ｃ、３６０４Ｋの脇には、Ｙトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｋトナーをそれぞれ現像装置３６０４Ｙ、３６０４Ｍ、３６０４Ｃ、３６０４Ｋへ補給するトナーボトルユニット３６０７Ｙ、３６０７Ｍ、３６０７Ｃ、３６０７Ｋが配置されている。また、各作像系３６０１Ｙ、３６０１Ｍ、３６０１Ｃ、３６０１Ｋは各々独立な光書き込み装置３６０８Ｙ、３６０８Ｍ、３６０８Ｃ、３６０８Ｋが配置され、この光書き込み装置３６０８Ｙ、３６０８Ｍ、３６０８Ｃ、３６０８Ｋはレーザ光源としてのレーザダイオード（ＬＤ）光源３６０９Ｙ、３６０９Ｍ、３６０９Ｃ、３６０９Ｋや、コリメートレンズ３６１０Ｙ、３６１０Ｍ、３６１０Ｃ、３６１０Ｋ、ｆθレンズ３６１１Ｙ、３６１１Ｍ、３６１１Ｃ、３６１１Ｋ、といった光学部品、偏向走査手段としてのポリゴンミラー３６１２Ｙ、３６１２Ｍ、３６１２Ｃ、３６１２Ｋ、折り返しミラー３６１３Ｙ、３６１３Ｍ、３６１３Ｃ、３６１３Ｋ、３６１４Ｙ、３６１４Ｍ、３６１４Ｃ、３６１４Ｋなどを有する。
【０１７１】
各作像系３６０１Ｙ、３６０１Ｍ、３６０１Ｃ、３６０１Ｋは垂直に配列され、その右側には転写ベルトユニット３６１５がＯＰＣドラム３６０２Ｙ、３６０２Ｍ、３６０２Ｃ、３６０２Ｋに接する形で配置される。転写ベルトユニット３６１５は、転写ベルト３６１６がローラ３６１７〜３６２０に張架されて図示しない駆動源により回転駆動される。装置下側には転写材としての転写紙が収納された給紙トレイ３６２１が配置され、装置上部に定着装置３６２２、排紙ローラ３６２３及び排紙トレイ３６２４が配設される。
【０１７２】
作像時には、各作像系３６０１Ｙ、３６０１Ｍ、３６０１Ｃ、３６０１Ｋにおいて、それぞれ、ＯＰＣドラム３６０２Ｙ、３６０２Ｍ、３６０２Ｃ、３６０２Ｋが図示しない駆動源により回転駆動され、帯電ローラ３６０３Ｙ、３６０３Ｍ、３６０３Ｃ、３６０３ＫによりＯＰＣドラム３６０２Ｙ、３６０２Ｍ、３６０２Ｃ、３６０２Ｋが一様に帯電されて光書き込み装置３６０８Ｙ、３６０８Ｍ、３６０８Ｃ、３６０８Ｋが各色の画像データに基づきＯＰＣドラム３６０２Ｙ、３６０２Ｍ、３６０２Ｃ、３６０２Ｋに光書込みを行うことによって、ＯＰＣドラム３６０２Ｙ、３６０２Ｍ、３６０２Ｃ、３６０２Ｋ上に静電潜像が形成される。
【０１７３】
このＯＰＣドラム３６０２Ｙ、３６０２Ｍ、３６０２Ｃ、３６０２Ｋ上の静電潜像はそれぞれ現像装置３６０４Ｙ、３６０４Ｍ、３６０４Ｃ、３６０４Ｋにより現像されてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色のトナー像となり、一方、給紙トレイ３６２１から給紙ローラ３６２５により転写紙が水平方向に給紙されて搬送系により作像系３６０１Ｙ、３６０１Ｍ、３６０１Ｃ、３６０１Ｋ方向へ垂直に搬送される。この転写紙は、転写ベルト３６１６に静電的に吸着保持されて転写ベルト３６１６により搬送され、図示しない転写バイアス印加手段により転写バイアスが印加されてＯＰＣドラム３６０２Ｙ、３６０２Ｍ、３６０２Ｃ、３６０２Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色のトナー像が順次に重ねて転写されることでフルカラー画像が形成される。このフルカラー画像が形成された転写紙は、定着装置３６２２によりフルカラー画像が定着されて排紙ローラ３６２３により排紙トレイ３６２４へ排出される。
【０１７４】
（５．効果）
実施の形態による画像形成装置は、画像形成装置に備えられた描画処理部が、画像データ中の描画コマンドを解析し画像データに対して３次元形状モデリングによる描画処理を施し、隠面処理部が隠面処理を施し、画像処理部が画像処理を施してプリンタエンジンで画像出力する。この構成により、画像形成装置は３次元グラフィックデータで受け取って画像出力するので画像形成装置へ転送するデータ量を小さくすることができる。また、ビットマップデータで画像出力せずに画像形成装置の解像度で画像を形成することができるので、出力する画質を向上させることができる。また、画像形成装置の内部で３次元描画処理を行うので、高速な画像処理が可能となる。
【０１７５】
また、描画処理部は、３角形の頂点における階調情報を含む色情報および奥行き方向軸の座標値であるＺ値情報に対するｘ軸方向の微差分値およびｙ軸方向の微差分値を算出し、ｙ軸方向に直交する平面と３角形の２辺との交点のうちのいずれかの１辺との交点を始点として算出し、算出されたｘ方向の微差分値およびｙ方向の微差分値を用いて、算出された始点における色情報およびＺ値情報を、補間して算出する。算出された始点の位置情報、色情報、およびＺ値情報と、算出された微差分値とを用いて、始点から平面と３角形の他の１辺との交点までの間の画素点におけるＺ値情報を含む位置情報および色情報を補間して算出する。そして、隠面処理部は、水平補間部により算出された各点ごとのＺ値を用いて画像データに対して隠面処理を施す。この構成により、描画される複数の３角形の色情報および奥行き情報を迅速で正確に補間し、隠面処理を施して画像出力することができる。
【０１７６】
また、描画処理部は、３角形の頂点の位置情報から、３角形を囲む４角形をｘ軸および第ｙ軸の最小色長により解像度を算出し、算出された解像度によって、ｘ軸方向およびｙ軸方向の色補間における色情報の変化量を制御するので、４角形を指定された垂直方向の最小色長と水平方向の最小色長から変化する解像度（メッシュ）を求め、色情報補正部が水平および垂直方向の色補間において色の変化を制御できので、一般に階調の低い画像形成装置においても、中間色をきれいに出力することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７７】
以上のように、本発明にかかる画像形成装置、画像形成方法、およびその方法をコンピュータで実行させるプログラムは、３次元グラフィックデータに対して描画処理、隠面処理、および画像処理を施して出力するする画像形成装置、画像形成方法、およびその方法をコンピュータで実行させるプログラムに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１−１】実施の形態による画像形成装置の機能的ブロック図である。
【図１−２】実施の形態による画像形成装置の部分的ブロック図である。
【図２】実施の形態による画像形成装置のハードウェア構成図である。
【図３】実施の形態による画像形成装置のデータの主要な流れを説明する図である。
【図４】実施の形態による画像形成装置の各部およびメモリ間のデータの授受を説明する図である。
【図５】実施の形態による画像形成装置におけるメインメモリのフォーマットの一例を示す図である。
【図６】実施の形態による画像形成装置の描画処理部の機能的ブロック図である。
【図７】実施の形態による画像形成装置の描画処理手順を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態による画像形成装置の描画処理部の機能ブロック図である。
【図９】描画処理装置において生成される３角形の３点のｘｙ座標値と該座標値におけるＲ、Ｇ、Ｂ、およびＺ値を示した図である。
【図１０】ＲＧＢ補正部が、生成する３角形を囲む４角形を用いてＲＧＢを補正する補正動作を説明する図である。
【図１１】実施の形態による画像形成装置の描画処理部の描画処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態による画像形成装置の描画処理部における三角形セットアップ部のブロック図を示す。
【図１３】図１２に示した水平方向微差分Ｒ生成部のブロック図である。
【図１４】図１２に示した垂直方向微差分Ｒ生成部のブロック図である。
【図１５】図８に示した水平ＲＧＢＤＤＡ部１６Ｒのブロック図である。
【図１６】描画処理部における水平ＺＤＤＡ部のブロック図である。
【図１７】描画処理部における左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部のブロック図である。
【図１８】ｘ軸方向およびｙ軸方向に対するＲＧＢＺの変化率算出を説明する図である。
【図１９】算出されたｘ軸方向およびｙ軸方向に対するＲＧＢＺの変化率から３角形のグラディエントフィル生成を説明する図である。
【図２０】描画処理部の水平ＸＤＤＡ部のブロック図である。
【図２１】描画処理部のメモリアドレス生成部のブロック図を示す。
【図２２】描画処理部におけるＲＧＢ補正部のブロック図である。
【図２３】実施の形態による画像形成装置における隠面処理部のブロック図である。
【図２４】実施の形態による画像形成装置の画像処理部のブロック図である。
【図２５】実施の形態による画像形成装置における画像処理動作を示すフローチャートである。
【図２６】画像処理部における色変換処理部のブロック図である。
【図２７】画像処理部における色変換処理部の動作を示すフローチャートである。
【図２８】画像処理部における階調処理部のブロック図である。
【図２９】画像処理部における階調処理部の処理動作を示すフローチャートである。
【図３０】画像処理部における固定長データ生成部のブロック図である。
【図３１】実施の形態による画像形成装置の変形例を説明する図である。
【図３２】実施の形態による画像形成装置の他の変形例を説明する図である。
【図３３】実施の形態による画像形成装置をカラー複写機に適用した例を示す図である。
【図３４−１】隠面処理を施す例を説明する図である。
【図３４−２】隠面処理を施さない描画を説明する図である。
【図３４−３】隠面処理を施さずに描画する例を説明する図である。
【図３４−４】隠面処理を施さずに２つの３角形の立体的な位置関係が分かるように描く方法を説明する図である。
【符号の説明】
【０１７９】
１  描画処理部
２  隠面処理部
３  画像処理部
４  符号化処理部
５  復号化処理部
６  エンジンコントローラ
７  メモリ
８  ハードディスク
９  プリンタエンジン
１０  描画ユニット
１２  コマンド解析部
１３  三角形セットアップ部
１４  左辺ＸＹＲＧＢＺ始点生成部
１５  ＲＧＢ補正部
１６Ｘ  水平ＸＤＤＡ部
１６Ｒ  水平ＲＧＢＤＤＡ部
１６Ｚ  水平ＺＤＤＡ部
１７  ＲＧＢ切替部
１８  メモリアドレス生成部
３１  色変換処理部
３２  階調処理部
３３  パラメータ記憶部
３４  書き込みアドレス生成部
７０  メモリＡＲＢ
８９  ネットワーク
３６２４  カラー複写機
【図１−１】
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【図１−２】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４−１】
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【図３４−２】
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【図３４−３】
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【図３４−４】
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