(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて線形補間する装置であって、
前記多角形の頂点の座標値、Ｘ方向のパラメータ傾き値及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて該多角形内の画素のパラメータを線形補間する演算手段と、
前記演算手段にクロック信号を供給するクロック供給手段と、
前記Ｘ方向又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値を検出する検出手段と、
前記検出手段からパラメータ傾き値検出信号を入力して前記クロック供給手段を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記検出手段により前記Ｘ方向のパラメータ傾き値「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値「０」が検出された場合及びその検出期間中、前記演算手段へのクロック信号を停止する
ことを特徴とする演算装置。
【請求項２】
前記３次元映像を描画するための画素のパラメータをＰとし、
前記多角形の頂点の座標値をＸ、Ｙとし、
前記多角形のＸ方向のパラメータ傾き値をｄＰｄＸとし、
前記多角形のＹ方向のパラメータ傾き値をｄＰｄＹとしたとき、
前記演算手段は、
Ｐ＝ｄＰｄＸ・Ｘ＋ｄＰｄＹ・Ｙ
を演算する
ことを特徴とする請求項１に記載の演算装置。
【請求項３】
前記多角形の頂点のパラメータをＰｎとし、
前記多角形の中の画素のパラメータをＰｎ＋１としたとき、
前記Ｘ方向に関しては、
Ｐｎ＋１＝Ｐｎ＋ｄＰｄＸを演算し、
前記Ｙ方向に関しては、
Ｐｎ＋１＝Ｐｎ＋ｄＰｄＹを演算する
ことを特徴とする請求項１に記載の演算装置。
【請求項４】
任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向のパラメータ傾き値、Ｙ方向のパラメータ傾き値及びクロック信号に基づいて線形補間演算をする際に、
前記Ｘ方向又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値を検出し、
前記Ｘ方向のパラメータ傾き値「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値「０」を検出したときは、
前記クロック信号の供給を停止して前記線形補間演算に係る出力値を固定する
ことを特徴とする演算処理方法。
【請求項５】
前記線形補間演算をする際に、
前記３次元映像を描画するための画素のパラメータをＰとし、
前記多角形の頂点の座標値をＸ、Ｙとし、
前記多角形のＸ方向のパラメータ傾き値をｄＰｄＸとし、
前記多角形のＹ方向のパラメータ傾き値をｄＰｄＹとしたとき、
Ｐ＝ｄＰｄＸ・Ｘ＋ｄＰｄＹ・Ｙ
を求める
ことを特徴とする請求項４に記載の演算処理方法。
【請求項６】
前記多角形の頂点のパラメータをＰｎとし、
前記多角形の中の画素のパラメータをＰｎ＋１としたとき、
前記Ｘ方向に関しては、
Ｐｎ＋１＝Ｐｎ＋ｄＰｄＸを演算し、
前記Ｙ方向に関しては、
Ｐｎ＋１＝Ｐｎ＋ｄＰｄＹを演算する
ことを特徴とする請求項５に記載の演算処理方法。
【請求項７】
任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて線形補間して画像を処理する装置であって、
前記多角形の頂点の座標値、Ｘ方向のパラメータ傾き値及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて該多角形内の画素のパラメータを線形補間する演算手段と、
前記演算手段にクロック信号を供給するクロック供給手段と、
前記Ｘ方向又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値を検出する検出手段と、
前記検出手段からパラメータ傾き値検出信号を入力して前記クロック供給手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記検出手段により前記Ｘ方向のパラメータ傾き値「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値「０」が検出された場合及びその検出期間中、前記演算手段へ供給されるクロック信号を停止して該演算手段の出力値を固定する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
前記演算手段、クロック供給手段、検出手段及び制御手段がバッテリーにより駆動される
ことを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記３次元映像を描画するための画素のパラメータをＰとし、
前記多角形の頂点の座標値をＸ、Ｙとし、
前記多角形のＸ方向のパラメータ傾き値をｄＰｄＸとし、
前記多角形のＹ方向のパラメータ傾き値をｄＰｄＹとしたとき、
前記演算手段は、
Ｐ＝ｄＰｄＸ・Ｘ＋ｄＰｄＹ・Ｙ
を演算する
ことを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記多角形の頂点のパラメータをＰｎとし、
前記多角形の中の画素のパラメータをＰｎ＋１としたとき、
前記Ｘ方向に関しては、
Ｐｎ＋１＝Ｐｎ＋ｄＰｄＸを演算し、
前記Ｙ方向に関しては、
Ｐｎ＋１＝Ｐｎ＋ｄＰｄＹを演算する
ことを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
少なくとも、前記演算手段の一部又は全部、前記検出手段及び制御手段を単位演算ユニットとしたとき、
前記単位演算ユニットが前記画素のパラメータ毎に設けられる
ことを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、任意のゲームキャラクタを３次元映像で描画するゲーム再生機能付きの携帯電話機等に適用して好適な演算装置、演算処理方法及び画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、通信処理分野では電話機能の他に情報検索機能やゲーム再生機能を有した携帯電話機が使用される場合が多くなってきた。一方、コンピュータグラフィックス処理分野では物体を３次元映像で描画する場合が多くなってきた。通常、３次元映像は三角形を使用して表現するようになされる。三角形にするとその中の画素のカラー値等のパラメータを以下のような簡単な式で表わせるようになるからである。
Ｐ＝ｄＰｄＸ・Ｘ＋ｄＰｄＹ・Ｙ
【０００３】
これは、三角形のある頂点（座標Ｘ，Ｙ）を始点としてパラメータのＸ方向の傾き及びＹ方向の傾きを用いて、三角形内部の画素のパラメータを線形補間することができることによる。画素のパラメータにはカラー（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ）値、Ｚ値、テクスチヤ座標（Ｓ、Ｔ、Ｑ）、ＦＯＧ係数というように数多くのパラメータが存在する。通常、これらのパラメータはクロック信号に基づいて補間演算され、高速に得るためにそれぞれ独立の演算器により並列に計算される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来例に係る商用電源駆動方式のデスクトップパソコンや、据え置き型のゲーム機等によれば、任意の物体を３次元映像で描画する場合に、一部のパラメータを使用していない場合でもクロック信号を連続的に演算器に供給して画素のパラメータを線形補間演算している。
【０００５】
しかしながら、バッテリー駆動方式のモバイルパソコンや、ＰＤＡ（Ｐersonal Ｄigital Ａssistants）、携帯ゲーム機等に、このようなクロック供給方式をそのまま取り入れると、一部のパラメータを使用していない場合でも、そのパラメータを線形補間演算してしまう。
【０００６】
特に、並列演算器により複数画素を同時にスキャンするような回路構成を採る場合、クロック配線による充電放電が多くなることから、無駄に電力を消費してしまい、バッテリーがすぐに放電してしまう。また、ＩＣ実装基板の発熱を抑えるために空冷用のファンをもこれらの携帯端末装置内に備えなくてはならないという問題が生ずる。
【０００７】
そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを線形補間する場合に、パラメータ傾き値に応じて演算結果値を固定できるようにすると共に、クロック配線の充電放電に伴う電力消費を低減できるようにした演算装置、演算処理方法及び画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題は、任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて線形補間する装置であって、多角形の頂点の座標値、Ｘ方向のパラメータ傾き値及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて該多角形内の画素のパラメータを線形補間する演算手段と、この演算手段にクロック信号を供給するクロック供給手段と、Ｘ方向又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値を検出する検出手段と、この検出手段からパラメータ傾き値検出信号を入力してクロック供給手段を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、検出手段によりＸ方向のパラメータ傾き値「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値「０」が検出された場合及びその検出期間中、演算手段へのクロック信号を停止する演算装置によって解決される。
【０００９】
本発明に係る演算装置によれば、任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて線形補間する場合に、クロック供給手段から制御手段を通じて演算手段へクロック信号が供給される。演算手段では、多角形の頂点の座標値、Ｘ方向のパラメータ傾き値及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいてその多角形内の画素のパラメータが線形補間される。
【００１０】
一方、検出手段では多角形のＸ方向又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値が検出される。この特定のパラメータ傾き値は検出手段から制御手段に出力される。制御手段では、検出手段からパラメータ傾き値検出信号を入力してクロック供給手段を制御するようになされる。
【００１１】
例えば、Ｘ方向のパラメータ傾き値が「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値が「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、演算手段へ供給されるクロック信号を停止するようになされる。
【００１２】
従って、Ｘ方向のパラメータ傾き値が「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値が「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号を停止して演算出力値を固定するような出力制御を行うことができる。
【００１３】
また、Ｘ方向のパラメータ傾き値「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値「０」が検出された場合及びその検出期間中、クロック配線の充電放電に係る消費電力を削減することができるので、当該演算装置を組み込んだＩＣチップの発熱も軽減される。これにより、当該演算装置をバッテリー駆動型の画像処理装置に十分応用することができる。しかも、ファンなどの部品を削減又はスペックダウンすること、及び安価なＩＣパッケージを使用することができ、商品価格の低廉化に寄与するところが大きい。
【００１４】
本発明に係る演算処理方法は任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向のパラメータ傾き値、Ｙ方向のパラメータ傾き値及びクロック信号に基づいて線形補間演算をする際に、Ｘ方向又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値を検出し、Ｘ方向のパラメータ傾き値「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値「０」を検出したときは、クロック信号の供給を停止して線形補間演算に係る出力値を固定することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係る演算処理方法によれば、Ｘ方向のパラメータ傾き値が「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値が「０」となるような特定のパラメータ傾き値を検出された場合及びその検出期間中、クロック配線の充電放電に係る消費電力を削減することができる。
【００１６】
本発明に係る画像処理装置は任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて線形補間して画像を処理する装置であって、多角形の頂点の座標値、Ｘ方向のパラメータ傾き値及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて該多角形内の画素のパラメータを線形補間する演算手段と、この演算手段にクロック信号を供給するクロック供給手段と、Ｘ方向又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値を検出する検出手段と、この検出手段からパラメータ傾き値検出信号を入力してクロック供給手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明に係る画像処理装置によれば、任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて線形補間する場合に、上述の演算装置を応用するようになされる。
【００１８】
従って、Ｘ方向のパラメータ傾き値が「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値が「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号を停止して演算出力値を固定するような出力制御を行うことができる。
【００１９】
これにより、３次元映像に係る描画能力を落とすことなく消費電力を削減できるため、バッテリー駆動型の画像処理装置において、当該バッテリーの寿命を延ばしたり、同じ寿命でもバッテリーを小さくすることが可能になり、コンピュータグラフィックスを応用した画像処理装置（携帯型商品）の価値を高めることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明に係る演算装置、演算処理方法及び画像処理装置の一実施の形態について、図面を参照しながら説明をする。
【００２１】
（１）実施形態
図１は本発明に係る実施形態としての演算装置１００の構成例を示すブロック図である。
この実施形態では、任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて線形補間する場合に、特定のパラメータ傾き値検出信号に基づいてクロック供給制御をする制御手段を備え、Ｘ方向のパラメータ傾き値「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値「０」を検出された場合及びその検出期間中、クロック信号の供給を停止して演算出力値を固定できるようにすると共に、クロック配線の充電放電に伴う電力消費を低減できるようにしたものである。
【００２２】
図１に示す演算装置１００は任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて線形補間する装置である。演算装置１００は演算手段１を有しており、多角形の頂点の座標値（Ｘ，Ｙ）、Ｘ方向のパラメータ傾き値及びＹ方向のパラメータ傾き値を入力し、この座標値及びパラメータ傾き値に基づいてその多角形内の画素のパラメータを次式により線形補間するようになされる。
【００２３】
この演算手段１で３次元映像を描画するための画素のパラメータをＰとし、多角形の頂点の座標値をＸ、Ｙとし、その多角形のＸ方向のパラメータ傾き値をｄＰｄＸとし、多角形のＹ方向のパラメータ傾き値をｄＰｄＹとしたとき、（１）式、すなわち、
Ｐ＝ｄＰｄＸ・Ｘ＋ｄＰｄＹ・Ｙ・・・・（１）
を演算するようになされる。
【００２４】
また、演算手段１では多角形の頂点のパラメータをＰｎとし、この多角形内の画素のパラメータをＰｎ＋１としたとき、Ｘ方向に関しては（２）式、すなわち、
Ｐｎ＋１＝Ｐｎ＋ｄＰｄＸ      ・・・・（２）
を演算し、Ｙ方向に関しては（３）式、すなわち、
Ｐｎ＋１＝Ｐｎ＋ｄＰｄＹ      ・・・・（３）
を演算することにより多角形内の画素のパラメータを線形補間するようになされる。
【００２５】
この演算手段１には制御手段３が接続されると共に、この制御手段３には検出手段２及びクロック供給手段４が接続される。検出手段２では演算手段１に入力されるＸ方向の特定のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値ｄＰｄＹを検出して、例えば、制御手段３にロー・レベルのパラメータ傾き値検出信号Ｓｄを出力するようになされる。
【００２６】
クロック供給手段４は制御手段３を通じて演算手段１へクロック信号ＣＬＫを供給する。制御手段３では検出手段２からパラメータ傾き値検出信号Ｓｄを入力してクロック供給手段４を制御する。例えば、Ｘ方向の特定のパラメータ傾き値としてｄＰｄＸ＝０及び／又はＹ方向の特定のパラメータ傾き値としてｄＰｄＹ＝０が検出された場合、及び、その検出期間中、制御手段３は演算手段１へ供給されるクロック信号ＣＬＫを停止してその演算手段１の出力値を固定するようになされる。
【００２７】
続いて、本発明に係る演算処理方法について当該演算装置１００の処理例について説明をする。図２は本発明に係る演算装置１００の処理例を示すフローチャートである。この演算装置１００では、任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値（Ｘ，Ｙ）、Ｘ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ、Ｙ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹ及びクロック信号ＣＬＫに基づいて線形補間演算をする場合を前提とする。もちろん、初期段階においてクロック信号ＣＬＫが演算手段１に供給されている場合を想定する。
【００２８】
これを前提にして、図２に示すフローチャートのステップＡ１で多角形の頂点の座標値（Ｘ，Ｙ）、Ｘ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ、Ｙ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹが演算手段１に入力される。その後、演算系とクロック制御系で処理が分かれる。ステップＡ２で検出手段２ではＸ方向又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値が検出される。
【００２９】
ここでＸ方向の特定のパラメータ傾き値としてｄＰｄＸ＝０又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値としてｄＰｄＹ＝０を検出した場合はステップＡ３に移行して制御手段３はクロック信号ＣＬＫを停止するようになされる。パラメータ傾き値ｄＰｄＸ＝０又は／及びｄＰｄＹ＝０が検出されない場合はステップＡ４で制御手段３は演算手段１へのクロック信号ＣＬＫの供給を継続するようになされる。
【００３０】
他方、演算手段１ではステップＡ５でクロック信号ＣＬＫの有無に基づいて演算処理がなされる。クロック信号ＣＬＫが供給されている場合（有）は、ステップＡ６で上述した（１）〜（３）式に基づいて線形補間処理が実行され、ステップＡ７に移行してその線形補間演算結果値が出力される。また、ステップＡ５でクロック信号ＣＬＫが供給されない場合（無）には、ステップＡ８でクロック信号停止直前の線形補間演算結果値を出力するように固定される。
【００３１】
このように、本発明に係る実施形態としての演算装置１００によれば、任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値Ｘ，Ｙ、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ及びｄＰｄＹに基づいて線形補間する場合に、Ｘ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸが「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹが「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号ＣＬＫを停止して線形補間演算結果値を固定するような出力制御を行うことができる。
【００３２】
また、Ｘ方向のパラメータ傾き値「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値「０」が検出された場合及びその検出期間中、クロック配線の充電放電に係る消費電力を削減することができるので、当該演算装置１００（グラフィックスシステム）を組み込んだＩＣチップの発熱も軽減される。これにより、当該演算装置１００をバッテリー駆動型の画像処理装置に十分応用することができる。しかも、ファンなどの部品を削減又はスペックダウンすること、及び安価なＩＣパッケージを使用することができ、商品価格を押さえる方向に働くことになる。
【００３３】
（２）実施例
図３は本発明に係る画像処理装置の実施例としての携帯端末装置３００の構成例を示すブロック図であり、図４はレンダリング装置５０の内部構成例を示すブロック図である。
【００３４】
この例では上述した演算装置１００を応用して画像処理装置の一例となる携帯端末装置３００を構成したものである。図３に示す波線で囲んだ携帯端末装置３００には例えば、ゲームアプリケーションを格納したメモリカートリッジ３０が装着されて使用される。
【００３５】
この携帯端末装置３００はバッテリー５で駆動されるものである。このバッテリー５には電源供給部６が接続され、各回路に直流電源が供給される。電源供給部６にはクロック供給部７が接続されており、水晶発振子８に基づいて所定周波数のクロック信号ＣＬＫを発生するようになされる。クロック信号ＣＬＫは各回路に供給される。
【００３６】
携帯端末装置３００でゲーム映像は外部操作に基づいて加工されるが、このゲーム映像を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて線形補間するようになされる。画素のパラメータはカラー（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ）値、Ｚ値、テクスチヤ座標（Ｓ、Ｔ、Ｑ）、ＦＯＧ係数というように数多くのパラメータが対象となる。
【００３７】
図３において、携帯端末装置３００はバス４１を有している。このバス４１にはメインメモリ１８、ジオメトリ演算部１９、ＣＰＵ４０、入力コントローラ４３、サウンドプロセスユニット（以下で単にＳＰＵという）４４及びＲＯＭ（Read Only Memory）４５などが接続されている。ジオメトリ演算部１９はベジエ分割装置１７、頂点並換え装置２０、座標変換部２４及びライティング処理部２５から構成されている。
【００３８】
ベジエ分割装置１７ではメインメモリ１８から読み出した制御点の座標値に基づいてｎ次の曲面図形を画像処理するようになされる。ベジエ分割装置１７は浮動小数点の線形補間器を有しており、例えば２３ビット幅の制御点の座標値Ｘ，Ｙと、８ビット幅で０≦ｔ≦１の値をとる補間係数ｔとに基づき、これらの制御点間を内分する新たな制御点の座標値に関してＸ・（１−ｔ）＋Ｙ・ｔを順次演算するようになされる。これらの制御手順はＲＯＭ４５に記述されており、アプリケーション実行時にＣＰＵ４０によって読み出される。
【００３９】
このベジエ分割装置１７には座標変換部２４とライティング処理部２５とが接続されている。座標変換部２４ではポリゴン描画命令に基づいて頂点の座標値Ｘ，Ｙがスクリーン座標（映像表示）系の座標値に変換される。頂点情報Ｃinは７６バイトで１ポリゴンの形状データを構成するようになされる（図９参照）。
【００４０】
この座標変換部２４にはジオメトリトランスファエンジン（ＧＴＥ：Geometry Transfer Engine）などの並列演算器が用いられ、ＣＰＵ４０からの演算要求に応じて座標変換、行列あるいはベクトル等の演算処理が高速に行われる。具体的には、この並列演算器により、例えば１つの三角形状のポリゴンに同じ色で描画するフラットシェーディングを行う演算の場合では、１秒間に最大１５０万程度のポリゴンの座標演算を行うことができ、これによって、この携帯端末装置３００では、ＣＰＵ４０の負荷を低減するとともに、高速な座標演算を行うことができる。
【００４１】
ライティング処理部２５ではＣＰＵ４０からの演算要求に応じて、頂点の座標の外積演算によって得られる頂点の法線ベクトルと、予め設定された光源ベクトルとの内積（ｃosθ）を演算して光色を算出するようになされる（光源計算）。
【００４２】
この座標変換部２４及びライティング処理部２５には頂点並換え装置２０が接続され、例えば、２ライン分のメモリを有して頂点情報Ｃinが記憶される。頂点並換え装置２０にはグラフィックプロセッサユニット（ＧＰＵ：Graphic Processing Unit ）などが使用され、ＣＰＵ４０からの描画指示に従って頂点並び換えが行われる。頂点並換え装置２０では座標変換されたｍ個の頂点情報Ｃinを順次１ライン目のメモリ領域に書き込むと共に、次のｍ個の頂点情報Ｃinを２ライン目のメモリ領域に書き込むようになされる。その後、１ライン目で各々隣接する２個づつの頂点情報Ｃinと２ライン目で各々隣接する２個づつの頂点情報Ｃinとにより形成されるｍ−１個の四角形を斜めに分割した２（ｍ−１）個の三角形情報Ｃoutを順次読み出すようになされる。
【００４３】
この頂点並換え装置２０には演算装置の一例となるレンダリング装置５０が接続されており、ゲーム映像を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値Ｘ，Ｙ、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ、ｄＰｄＹに基づいて線形補間するようになされる（ラスタライズ処理）。
【００４４】
レンダリング装置５０は図４に示すようにセットアッププロセッサ５１、パラメータ演算部５２、マッピング部５３、テクスチャメモリ５４、メモリコントローラ５５、フレームメモリ５６を有しており、ポリゴンの頂点の色から補完してポリゴン内の色を決めるようになされる（グーローシェーディング処理）。
【００４５】
セットアッププロセッサ５１ではクロック信号ＣＬＫに基づいてパラメータ演算に必要なポリゴンの頂点の座標値（Ｘ，Ｙ）をセットしたり、Ｘ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ、Ｙ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹを計算するようになされる。また、１画素のカラーテクスチャ座標（Ｓ，Ｔ，Ｑ）を算出するようになされる。
【００４６】
セットアッププロセッサ５１にはパラメータ演算部（ＤＤＡ：Ｄigital Ｄifferential Ａnalyzer）５２が接続されており、クロック信号ＣＬＫに基づいてポリゴン内の画素のパラメータに関して上述した（２）及び（３）式により線形補間するようになされる。パラメータ演算部５２は例えば、図５に示すような９つのパラメータ演算ユニット５２１〜５２９を有している。パラメータ演算ユニット５２１等は単位演算ユニットの一例であり、画素のパラメータ毎に設けられる。
【００４７】
Ｒパラメータ演算ユニット５２１は例えば、図６に示すようにセレクタ６１、加算器６２、レジスタ６３、パラメータ生成部６４、「０」検出回路６５、クロックイネーブラ６６及び４つのレジスタ６７１〜６７４を有しており、クロック信号ＣＬＫの供給を受けてカラー値（赤色）Ｒに関して上述した（３）式により線形補間して４ビットの赤色補間値Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を出力するようになされる。
【００４８】
図６において、セレクタ６１ではカラー値Ｒに関してＸ方向のｎビットのパラメータ傾き値ｄＰｄＸ又はＹ方向のｎビットのパラメータ傾き値ｄＰｄＹのいずれかをＸＹスキャン制御信号ＣＴＲＬに基づいて選択するようになされる。ＸＹスキャン制御信号ＣＴＲＬはＸ方向にスキャンしているときはロー・レベル、Ｙ方向にスキャンしているときは、ハイ・レベルになる信号である。セレクタ６１には演算手段を構成する加算器６２が接続され、上述した（３）式を演算するようになされる。
【００４９】
加算器６２にはレジスタ６３が接続され、加算結果をクロック信号ＣＬＫに基づいて蓄積（アキュームレート）するようになされる。レジスタ６３には演算手段を構成するパラメータ生成部６４が接続され、Ｘ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ、Ｙ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹ及び加算結果に基づいて上述した（３）式により線形補間して４ビットの赤色補間値Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を出力するようになされる。
【００５０】
パラメータ生成部６４には４つのレジスタ６７１〜６７４が接続され、レジスタ６７１では赤色補間値Ｒ０をクロック信号ＣＬＫに基づいて保持するようになされる。レジスタ６７２では赤色補間値Ｒ１をクロック信号ＣＬＫに基づいて保持するようになされる。レジスタ６７３では赤色補間値Ｒ２をクロック信号ＣＬＫに基づいて保持するようになされる。レジスタ６７４では赤色補間値Ｒ３をクロック信号ＣＬＫに基づいて保持するようになされる。
【００５１】
一方、セレクタ６１に入力されるＸ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ及びＹ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹは検出手段の一例となる「０」検出回路６５にも入力される。「０」検出回路６５は例えば、図７に示すようにｎ入力ＯＲ論理回路６０１、６０２及びセレクタ６０３を有しており、Ｘ方向の特定のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ又はＹ方向の特定のパラメータ傾き値ｄＰｄＹを検出するようになされる。
【００５２】
ｎ入力ＯＲ論理回路６０１ではｎビットのパラメータ傾き値ｄＰｄＸが全て「０」の場合にｄＰｄＸ＝０を出力するようになされる。ｎ入力ＯＲ論理回路６０２ではｎビットのパラメータ傾き値ｄＰｄＹが全て「０」の場合にｄＰｄＹ＝０を出力するようになされる。
【００５３】
ｎ入力ＯＲ論理回路６０１、６０２にはセレクタ６０３が接続されており、ＸＹスキャン制御信号ＣＴＲＬに基づいてｄＰｄＸ＝０又はｄＰｄＹ＝０を選択して、その検出期間中、ロー・レベルのパラメータ傾き値検出信号Ｓｄを発生するようになされる。
【００５４】
つまり、ＸＹスキャン制御信号ＣＴＲＬに基づいてパラメータ演算部５２がＸ方向及びＹ方向にスキャンするように制御されている場合であって、パラメータ傾き値検出信号Ｓｄが検出され、Ｘ方向のパラメータ傾き値がｄＰｄＸ＝０のとき、又は、Ｙ方向のパラメータ傾き値がｄＰｄＹ＝０のときにクロック信号ＣＬＫの供給を止めるようになされる。
【００５５】
この「０」検出回路６５には図７に示したセレクタ６０３に替えて図８に示すような２入力ＯＲ論理回路６０４を接続してもよい。この場合も、パラメータ演算部５２がＸ方向及びＹ方向にスキャンするように制御されている場合であって、パラメータ傾き値検出信号Ｓｄが検出され、Ｘ方向のパラメータ傾き値がｄＰｄＸ＝０のとき、及び、Ｙ方向のパラメータ傾き値がｄＰｄＹ＝０のときにクロック信号ＣＬＫの供給を止めるようになされる。
【００５６】
このような「０」検出回路６５には制御手段の一例となる、図６に示すようなクロックイネーブラ６６が接続され、パラメータ傾き値検出信号Ｓｄに基づいてクロック信号ＣＬＫの供給制御を行うようになされる。このクロックイネーブラ６６にはレジスタ６３及び６７１〜６７４が接続され、各々のレジスタ６６，６７１〜６７４にクロック信号ＣＬＫが供給される。
【００５７】
クロックイネーブラ６６では「０」検出回路６５からローレベルのパラメータ傾き値検出信号Ｓｄを入力すると、レジスタ６３及び６７１〜６７４へ供給されるクロック信号ＣＬＫを停止してレジスタ６３に蓄積された加算結果値及びレジスタ６７１〜６７４に保持された赤色補間値Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の出力を固定するようになされる。
【００５８】
同様にして、図５に示したＧパラメータ演算ユニット５２２ではクロック信号ＣＬＫの供給を受けてカラー値（緑色）Ｇに関して上述した（３）式により線形補間して４ビットの緑色補間値Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を出力するようになされる。Ｂパラメータ演算ユニット５２３ではクロック信号ＣＬＫの供給を受けてカラー値（青色）Ｂに関して上述した（３）式により線形補間して４ビットの青色補間値Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を出力するようになされる。
【００５９】
Ａパラメータ演算ユニット５２４ではクロック信号ＣＬＫの供給を受けて透明度Ａに関して上述した（３）式により線形補間して４ビットの透明度補間値Ａ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３を出力するようになされる。Ｚパラメータ演算ユニット５２５ではクロック信号ＣＬＫの供給を受けてＺ値に関して上述した（３）式により線形補間して４ビットのＺ値補間値Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３を出力するようになされる。
【００６０】
Ｓパラメータ演算ユニット５２６ではクロック信号ＣＬＫの供給を受けてテクスチャ座標Ｓに関して上述した（３）式により線形補間して４ビットのＳ座標補間値Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を出力するようになされる。Ｔパラメータ演算ユニット５２７ではクロック信号ＣＬＫの供給を受けてテクスチャ座標Ｔに関して上述した（３）式により線形補間して４ビットのＴ座標補間値Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を出力するようになされる。
【００６１】
Ｑパラメータ演算ユニット５２８ではクロック信号ＣＬＫの供給を受けてテクスチャ座標Ｑに関して上述した（３）式により線形補間して４ビットのＱ座標補間値Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を出力するようになされる。Ｆパラメータ演算ユニット５２９ではクロック信号ＣＬＫの供給を受けてＦＯＧ係数に関して上述した（３）式により線形補間して４ビットのＦＯＧ係数補間値ＦＯＧ０，ＦＯＧ１，ＦＯＧ２，ＦＯＧ３を出力するようになされる。
【００６２】
なお、Ｇパラメータ演算ユニット５２２、Ｂパラメータ演算ユニット５２３、Ａパラメータ演算ユニット５２４、Ｚパラメータ演算ユニット５２５、Ｓパラメータ演算ユニット５２６、Ｔパラメータ演算ユニット５２７、Ｑパラメータ演算ユニット５２８及びＦパラメータ演算ユニット５２９の内部構成例についてはＲパラメータ演算ユニット５２１と同じ構成を採るのでその説明を省略する（図６参照）。
【００６３】
本発明方式ではパラメータ演算部５２によって（３）式により前回のパラメータＰｎに傾き値ｄＰｄＸを加算しているが、傾き値ｄＰｄＸが「０」のときは、どちらにせよパラメータＰｎの値は変化しないため、クロック信号ＣＬＫの供給を止めて前回のパラメータＰｎを出力し続けても良いことに基づくものである。
従って、加算器（アキュミュレータ）６２の出力値を保持するレジスタ６３ヘのクロック信号ＣＬＫの供給を止め、前回のパラメータＰｎと傾き値ｄＰｄＸとの加算結果をサンプルしないようになされる。
【００６４】
このようなパラメータ演算部５２には図４に示すマッピング部５３が接続され、上述した９つのパラメータ演算部５２による補間演算結果を入力するようになされる。このマッピング部５３にはテクスチャメモリ５４が接続され、描画時に座標変換されてメモリコントローラ５５によって描画されるポリゴン等の中に挿入（マッピング）される素材（テクスチャ）が記憶される。マッピング部５３ではテクスチャメモリ５４に記憶されているテクスチャカラーをポリゴンに張り付けるテクスチャマッピング処理がなされる。
【００６５】
メモリコントローラ５５にはフレームメモリ５６が接続されている。メモリコントローラ５５ではマッピング部５３からフレームメモリ５６へ液晶表示モニタ３６の１画面分の表示データが書き込まれる。例えば、メモリコントローラ５５は、ＣＰＵ４０からの描画命令に従って、フレームメモリ５６に対してゲームキャラクタに係るポリゴンの描画を行う。このメモリコントローラ５５は、１秒間に最大３６万程度のポリゴンの描画を行うことができるようになっている。
【００６６】
さらに、このフレームメモリ５６は、いわゆるデュアルポートＲＡＭからなり、メモリコントローラ５５からの描画処理と、表示のための読み出しとを同時に行うことができるようになっている。フレームメモリ５６は、例えば１Ｍバイトの容量を有し、それぞれ１６ビットの、横が１０２４画素、縦が５１２画素からなるマトリックスとして扱われる。
【００６７】
また、このフレームメモリ５６には、映像出力として展開される表示領域の他に、メモリコントローラ５５がポリゴン等の描画を行う際に参照するカラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ：Color Look Up Table ）が記憶されている。テクスチャメモリ５４及びフレームメモリ５６は同一のメモリをテクスチャ領域とＣＬＵＴ領域とに分割し、これらのＣＬＵＴ領域とテクスチャ領域を表示領域の変更等に従って動的に変更するように使用してもよい。
【００６８】
このメモリコントローラ５５には図３に示す液晶表示コントローラ（ＬＣＤＣ）２９が接続されると共に、このＬＣＤＣ２９には液晶表示モニタ３６が接続されている。メモリコントローラ５５から出力される表示データはＬＣＤＣ２９で映像出力信号φｖに変換され、この映像出力信号φｖが液晶表示モニタ３６に出力される。液晶表示モニタ３６では例えば、３次のベジエ曲面から成るゲームキャラクタを３次元表示するようになされる。
【００６９】
図３において、携帯端末装置３００のバス４１にはＲＯＭ４５が接続され、各種制御手順や、メインメモリ１８、ＳＰＵ４４等の管理を行ういわゆるオペレーティングシステム等のプログラム情報を格納するようになされる。この例で、インタフェース４２にはメモリカートリッジ３０などが装着されて使用される。メモリカートリッジ３０はゲームデータや、電子アニメーションなどの電子コンテンツを記録したものである。
【００７０】
メモリカートリッジ３０は例えば、バス３４を有しており、このバス３４にインタフェース３１、読出しコントロール用のマスクＲＯＭ３２及びコンテンツ記録用のＥＥＰＲＯＭ３３などが接続されている。ＥＥＰＲＯＭ３３にはゲームデータなどのプログラム情報や映像素材情報が記録されている。
【００７１】
このメモリカートリッジ３０の内容はインタフェース４２及びバス４１を通してメインメモリ１８に転送される。メモリカートリッジ３０から転送されてきたゲームキャラタの、例えば、ｎ次のベジエ曲面やベジエ曲線などを生成するための制御点の座標値が記憶される。メインメモリ１８にはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）からなる。ここでいうメインメモリ１８は、そのメモリ上でプログラムを実行できるものをいう。
【００７２】
上述のバス４１にはベジエ分割装置１７を制御するために入力コントローラ（ＩＮＴＣ）４３が接続され、この入力コントローラ４３には操作ボタン３９が装備されている。この操作ボタン３９はユーザによって操作される。操作ボタン３９を操作すると入力コントローラ４３で操作情報Ｄ３が発生され、この操作情報Ｄ３はバス４１を通してＣＰＵ４０に入力するようになされる。ＣＰＵ４０は操作情報Ｄ３に基づいてメインメモリ１８から頂点情報Ｃinを読み出すと共に、このの頂点情報Ｃinに関して、その曲線図形及び曲面図形を変化させるような表示制御を実行するようになされる。
【００７３】
ＣＰＵ４０はＲＯＭ４５に記憶されているオペレーティングシステムを実行することにより、この携帯端末装置３００の全体を制御するもので、例えば、３２ビットのＲＩＳＣ−ＣＰＵから成る。そして、この携帯端末装置３００は電源が投入されると、ゲームモード又は番組再生モードに応じてＣＰＵ４０がＲＯＭ４５に記憶されているオペレーティングシステムを実行することにより、ＣＰＵ４０がベジエ分割装置１７や、ＳＰＵ４４等の制御を行うようになっている。このＣＰＵ４０は割込み制御を行うので、制御負担を軽減するために、ダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ：Direct Memory Access）転送用の制御装置を別に設けるようにしてもよい。
【００７４】
また、ＳＰＵ４４ではＣＰＵ４０からの指示に基づいて、ゲームや電子アニメーションに係る音声情報を再生し増幅などが行われてその音声信号がスピーカー３７に出力される。ＳＰＵ４４内に波形データ等を記録したサウンドバッファなどを設け、楽音、効果音等を発生するようにしてもよい。
【００７５】
サウンドバッファを設けた場合には、ＳＰＵ４４で、例えば１６ビットの音声データを４ビットの差分信号として適応予測符号化（ＡＤＰＣＭ：Adaptive Differential PCM ）された音声データを再生（ＡＤＰＣＭ復号機能）したり、サウンドバッファに記憶されている波形データを再生することにより、効果音等を発生（再生機能）したり、サウンドバッファに記憶されている波形データを変調させて再生（変調機能）することもできるようになる。このような機能を備えることによって、このＳＰＵ４４は、ＣＰＵ４０からの指示によって記録された波形データに基づいて楽音、効果音等を発生するいわゆるサンプリング音源として使用することができる。
【００７６】
続いて、携帯端末装置３００の動作例について説明をする。図９は１ポリゴン（三角形）の形状データの記録内容例を示すデータフォーマットである。図１０は三角形状のポリゴンの構成例を示すイメージ図である。図１１はパラメータ演算処理例を示すイメージ図である。
【００７７】
この例で図９に示す１ポリゴン（三角形）の形状データ（頂点情報Ｃin）は、図１０に示すような三角形の１ポリゴンの形状データを７６バイトで構成するようになされる。つまり、１ポリゴンは図１０に示す３つの頂点１，２，３を有する三角形により表現され、形状データの先頭には図９に示すテクスチャＩＤが記述され、その後に、三角形の第１頂点のＸ、Ｙ座標が各々の記述されると共に、第１頂点のカラー値、テクスチャＳ，Ｔ，Ｑ座標が記述される。
【００７８】
これに続いて第２頂点のＸ、Ｙ座標が各々の記述されると共に、第２頂点のカラー値、テクスチャＳ，Ｔ，Ｑ座標が記述される。更に、第３頂点のＸ、Ｙ座標が各々の記述されると共に、第３頂点のカラー値、テクスチャＳ，Ｔ，Ｑ座標が記述される。これらの頂点情報Ｃinはユーザーの操作に応じて三角形状の頂点１，２，３を繋ぎ合わせるように連続される。
【００７９】
この例では、一方で、ペジェ分割装置１７から出力される、ｎ次の曲面図形を表現するための三角形の頂点の法線ベクトルをライティング処理し、他方で各々の三角形の頂点情報Ｃinを座標変換した後に、ソフトウエアあるいはハードウエアに依存して、その頂点情報Ｃinを並び換え、その後、ライン走査のための画像処理をするようになされる。
【００８０】
つまり、連続された頂点情報Ｃinは１頂点毎に座標変換される。座標変換後の頂点情報Ｃinは、図１１に示す三角形の頂点の座標値（Ｘ，Ｙ）、Ｘ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ、Ｙ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹ及びクロック信号ＣＬＫに基づいて線形補間演算をする。また、１画素毎にカラーテクスチャアドレス（Ｓ，Ｔ，Ｑ）が算出される。そして、テクスチャＩＤにより指示される頂点情報ＣinからＳ，Ｔ，Ｑ座標のテクスチャカラーが読み出され、各々の画素のカラー値が決定され、このカラー値に基づいて液晶表示モニタなどに３次元映像画像が表示される。
【００８１】
図１２は携帯端末装置３００における処理例を示すフローチャートである。図１３はパラメータ演算処理例を示すフローチャートである。
この携帯端末装置３００では、ゲームキャラクタを３次元映像で描画するための画素のパラメータを三角形（ポリゴン）の頂点の座標値（Ｘ，Ｙ）、Ｘ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ、Ｙ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹ及びクロック信号ＣＬＫに基づいて線形補間演算をする場合を前提とする。もちろん、初期段階においてクロック信号ＣＬＫがパラメータ演算部５２に供給されている場合を想定する。
【００８２】
これを前提にして、図１２に示すフローチャートのステップＢ１でユーザは当該携帯端末装置３００にメモリカートリッジ３０を装着した後に、ステップＢ２で電源をオンする。ここで電源が投入されると、クロック供給部７ではクロック信号ＣＬＫが発生され、このクロック信号ＣＬＫに基づいてＣＰＵ４０がＲＯＭ４５に記憶されているオペレーティングシステムを実行することにより、ベジエ分割装置１７や、ＳＰＵ４４等の制御を行うようになされる。この例ではユーザはステップＢ３でゲームモードを選択する。このアプリケーション実行時にＣＰＵ４０によってＲＯＭ４５から制御手順が読み出される。
【００８３】
そして、一方で、ユーザはステップＢ４で操作ボタン３９を操作する。操作ボタン３９が操作されると、入力コントローラ４３及びバス４１を通してＣＰＵ４０に操作情報Ｄ３が入力される。この操作情報Ｄ３はゲームキャラタを構成する３次のベジエ曲面やベジエ曲線などを変形させたり、キャラクタを移動させたりするために使用される。
【００８４】
この操作情報Ｄ３の入力に並行して、ＣＰＵ４０はステップＢ５〜ステップＢ１０で操作情報Ｄ３に基づいてメインメモリ１８から頂点情報Ｃinを読み出すと共に、この頂点情報Ｃinに関して、その３次の曲線図形及び曲面図形を変化させるような表示制御を実行するようになされる。
【００８５】
つまり、ステップＢ５ではメモリカートリッジ３０からプログラム情報及び映像素材情報から成るゲームデータが読み出され、メインメモリ１８に転送される。この映像素材情報には、ゲームキャラタを構成する３次のベジエ曲面やベジエ曲線などを生成するための制御点の座標値が含まれている。
【００８６】
このゲームデータがメインメモリ１８に転送されると、ステップＢ６に移行してベジエ分割装置１７では操作情報Ｄ３に基づいてメインメモリ１８から読み出した制御点の座標値に基づいて３次の曲面図形を画像処理するようになされる。
例えば、ベジエ分割装置１７の浮動小数点の線形補間器により、２３ビット幅の制御点の座標値Ｘ，Ｙと、８ビット幅で０≦ｔ≦１の値をとる補間係数ｔとに基づき、これらの制御点間を内分する新たな制御点の座標値に関してＸ・（１−ｔ）＋Ｙ・ｔを順次演算するようになされる。
【００８７】
そして、ステップＢ７ではＣＰＵ４０からのポリゴン描画命令に基づいて頂点Ｐ０の座標値が座標変換部２４により、スクリーン座標（映像表示）系の座標値に変換される。例えば、フラットシェーディングの場合に、１秒間に最大１５０万程度のポリゴンの座標演算が行われる。
【００８８】
これに並行してステップＢ８ではＣＰＵ４０からの演算要求に応じてライティング処理部２５により、三角形の頂点の法線ベクトルと、予め設定された光源ベクトルとの内積（ｃosθ）を演算して光色を算出するようになされる（光源計算）。
【００８９】
その後、ステップＢ９に移行してＣＰＵ４０からの描画命令に応じて頂点並換え装置２０では、座標変換されたｍ個の頂点情報Ｃinを順次１ライン目のメモリ領域に書き込むと共に、次のｍ個の頂点情報Ｃinを２ライン目のメモリ領域に書き込むようになされる。その後、１ライン目で各々隣接する２個づつの頂点情報Ｃinと２ライン目で各々隣接する２個づつの頂点情報Ｃinとにより形成されるｍ−１個の四角形を斜めに分割した２（ｍ−１）個の三角形情報Ｃoutを順次読み出すようになされる。
【００９０】
そして、ステップＢ１０に移行してパラメータ演算部５２では図１１に示した三角形の頂点の座標値（Ｘ，Ｙ）、Ｘ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ、Ｙ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹ及びクロック信号ＣＬＫに基づいて線形補間演算がなされる。
【００９１】
例えば、三角形の頂点の座標値（Ｘ，Ｙ）、Ｘ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ、Ｙ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹがパラメータ演算部５２に入力される。
その後、パラメータ演算系とクロック制御系で処理が分かれる。「０」検出回路６５ではＸ方向又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値が検出される。ここでＸ方向の特定のパラメータ傾き値としてｄＰｄＸ＝０又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値としてｄＰｄＹ＝０を検出した場合、クロックイネーブラ６６ではクロック信号ＣＬＫを停止するようになされる。
【００９２】
パラメータ傾き値ｄＰｄＸ＝０又は／及びｄＰｄＹ＝０が検出されない場合はクロックイネーブラ６６は各々のパラメータ演算ユニットでレジスタ６３、６７１〜６７４へのクロック信号ＣＬＫの供給を継続するようになされる。他方、パラメータ演算部５２ではクロック信号ＣＬＫの有無に基づいてパラメータ演算処理がなされる。クロック信号ＣＬＫが供給されている場合（有）は、上述した（１）〜（３）式に基づいて線形補間処理が実行される。
【００９３】
例えば、図１３のサブルーチンをコールしてそのフローチャートのステップＣ１でパラメータＰｎの初期値、Ｘ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ及びＹ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹを入力する。その後、ステップＣ２に移行してＸ方向をスキャンするかを判別される。Ｘ方向をスキャンする場合は、ステップＣ３に移行してＸをインクリメントし、パラメータ初期値ＰｎにＸ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸを加算する。
【００９４】
ステップＣ２でＸ方向をスキャンしない場合及びｄＰｄＸ加算後はステップＣ４に移行してＸ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸに関して三角形内の画素が外側にはずれかを周知の方法により検出される。三角形内の画素が外側に、はずれていない場合はステップＣ２に戻って加算処理を継続する。三角形内の画素が外側にはずれた場合は、Ｘ方向の加算処理を止めてステップＣ４でスキャン方向をＸ方向からＹ方向に切り換える。その後、ステップＣ６に移行してＹ方向をスキャンするかを判別される。Ｙ方向をスキャンする場合は、ステップＣ７に移行してＹをインクリメントし、パラメータ初期値ＰｎにＹ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹを加算する。
【００９５】
ステップＣ６でＹ方向をスキャンしない場合及びｄＰｄＹ加算後はステップＣ８に移行してＹ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹに関して三角形内の画素が外側に、はずれかを周知の方法により検出する。三角形内の画素が外側に、はずれていない場合はステップＣ２に戻って加算処理を継続する。これにより、頂点間のカラー値やテクスチヤ座標等の線形補間を行いながらスキャンコンパージョンを行うことができる。
【００９６】
三角形内の画素が外側にはずれた場合は、当該三角形内の画素の加算処理を止め、図１２に示したフローチャートのステップＢ１０へリターンする。このステップＢ１０では線形補間演算結果値（以下で単に補間値という）が出力される。
【００９７】
また、パラメータ演算部５２では多くのパラメータを並列に線形補間しているが、描画する対象によってはＺ値やＡ（アルファ）値が変化しない場合もあり、フレーム毎に行うクリア動作に至ってはすべてのパラメータが変化しないので、本発明によるクロック信号ＣＬＫの供給停止が頻繁に行われることになる。
【００９８】
つまり、ステップＢ４で例えば、操作情報に変化がない場合は、「０」検出回路６５によりＸ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＸ＝０及びＹ方向のパラメータ傾き値ｄＰｄＹ＝０を検出される場合が多くなり、クロック信号ＣＬＫを停止する場合が多くなる。このようなとき、パラメータ演算部５２ではクロック信号停止直前の補間結果値を出力固定するようになされる。
【００９９】
例えば、Ｒパラメータ演算ユニット５２１ではＸ方向のパラメータ傾き値ｄＲｄＸが「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値ｄＲｄＹが「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号ＣＬＫを停止して赤色補間値Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の４値を固定出力するようになされる。
【０１００】
同様にしてＧパラメータ演算ユニット５２２ではＸ方向のパラメータ傾き値ｄＧｄＸが「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値ｄＧｄＹが「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号ＣＬＫを停止して緑色補間値Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の４値を固定出力するようになされる。
【０１０１】
Ｂパラメータ演算ユニット５２３ではＸ方向のパラメータ傾き値ｄＢｄＸが「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値ｄＢｄＹが「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号ＣＬＫを停止して青色補間値Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の４値を固定出力するようになされる。
【０１０２】
Ａパラメータ演算ユニット５２４ではＸ方向のパラメータ傾き値ｄＡｄＸが「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値ｄＡｄＹが「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号ＣＬＫを停止して透明度補間値Ａ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３の４値を固定出力するようになされる。
【０１０３】
Ｚパラメータ演算ユニット５２５ではＸ方向のパラメータ傾き値ｄＺｄＸが「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値ｄＺｄＹが「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号ＣＬＫを停止してＺ値補間値Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３の４値を固定出力するようになされる。
【０１０４】
Ｓパラメータ演算ユニット５２６ではＸ方向のパラメータ傾き値ｄＳｄＸが「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値ｄＳｄＹが「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号ＣＬＫを停止してＳ座標補間値Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の４値を固定出力するようになされる。
【０１０５】
Ｔパラメータ演算ユニット５２７ではＸ方向のパラメータ傾き値ｄＴｄＸが「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値ｄＴｄＹが「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号ＣＬＫを停止してＴ座標補間値Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の４値を固定出力するようになされる。
【０１０６】
Ｑパラメータ演算ユニット５２８ではＸ方向のパラメータ傾き値ｄＱｄＸが「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値ｄＱｄＹが「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号ＣＬＫを停止してＱ座標補間値Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３の４値を固定出力するようになされる。これにより、１画素のカラーテクスチャ座標（Ｓ，Ｔ，Ｑ）を算出することができる。
【０１０７】
Ｆパラメータ演算ユニット５２９ではＸ方向のパラメータ傾き値ｄＦｄＸが「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値ｄＦｄＹが「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号ＣＬＫを停止してＦＯＧ係数補間値ＦＯＧ０，ＦＯＧ１，ＦＯＧ２，ＦＯＧ３の４値を固定出力するようになされる。
【０１０８】
その後、ステップＢ１１に移行してマッピング処理がなされる。この処理はマッピング部５３によって上述した９つのパラメータ演算部５２による各種の補間値が入力されると、テクスチャＩＤにより指示される頂点情報ＣinからＳ，Ｔ，Ｑ座標のテクスチャカラーがテクスチャメモリ５４から読み出され、各々の画素のカラー値が決定され、このテクスチャカラーがポリゴンに張り付けられる。
【０１０９】
そして、ステップＢ１２に移行してマッピング部５３からフレームメモリ５６へ液晶表示モニタ３６の１画面分の表示データが書き込まれる。例えば、メモリコントローラ５５は、ＣＰＵ４０からの描画命令に従って、フレームメモリ５６に対して１秒間に最大３６万程度のポリゴンの三角形（ポリゴン）等の描画が行われる。ここで、メモリコントローラ５５はポリゴン等の描画を行う際に、カラールックアップテーブルなどが参照されて映像処理される。この映像表示処理による表示データはＬＣＤＣ２９で映像出力信号φｖに変換され、この映像出力信号φｖが液晶表示モニタ３６に出力される。
【０１１０】
液晶表示モニタ３６では例えば、３次のベジエ曲面から成るゲームキャラクタを３次元表示するようになされる。この映像表示処理に伴う音声情報はＣＰＵ４０からの指示に基づいて、ＳＰＵ４４により再生され増幅され、その音声信号がスピーカー３７に出力される。これにより、ユーザは携帯端末装置３００でゲームを楽しむことができる。
【０１１１】
なお、ゲームが終わると、ステップＢ１４に移行してゲームモードを終了するか否かがＣＰＵ４０により判断される。ゲームモードを終了する場合には、電源オフ情報などがＣＰＵ４０により検出されるので、これらの情報処理を終了する。ユーザが操作ボタン３９を操作してゲームモードの繰り返しなどをＣＰＵ４０に指示した場合には、ステップＢ４及びステップＢ５に戻って、上述したステップＢ４〜ステップＢ１２が繰り返される。これにより、ユーザは携帯端末装置３００で何度もゲームを楽しむことができる。
【０１１２】
このように、本発明に係る実施例としての携帯端末装置３００によれば、バッテリー５により駆動される、Ｒパラメータ演算ユニット５２１、Ｇパラメータ演算ユニット５２２、Ｂパラメータ演算ユニット５２３、Ａパラメータ演算ユニット５２４、Ｚパラメータ演算ユニット５２５、Ｓパラメータ演算ユニット５２６、Ｔパラメータ演算ユニット５２７、Ｑパラメータ演算ユニット５２８及びＦパラメータ演算ユニット５２９を備えている。
【０１１３】
そして、各々の演算ユニット５２１〜５２９でＸ方向のパラメータ傾き値ｄＲｄＸ、ｄＧｄＸ、ｄＢｄＸ、ｄＡｄＸ、ｄＺｄＸ、ｄＳｄＸ、ｄＴｄＸ、ｄＱｄＸ、ｄＦｄＸが「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値ｄＲｄＹ、ｄＧｄＹ、ｄＢｄＹ、ｄＡｄＹ、ｄＺｄＹ、ｄＳｄＹ、ｄＴｄＹ、ｄＱｄＹ、ｄＦｄＹが「０」となるような特定のパラメータ傾き値が検出された場合及びその検出期間中、クロック信号ＣＬＫを停止して赤色補間値Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の４値、緑色補間値Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の４値、青色補間結果値Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の４値、透明度補間値Ａ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３の４値、Ｚ値補間値Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３の４値、Ｓ座標補間値Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の４値、Ｔ座標補間値Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の４値、Ｑ座標補間値Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３の４値、ＦＯＧ係数補間値ＦＯＧ０，ＦＯＧ１，ＦＯＧ２，ＦＯＧ３の４値を各々固定するような出力制御を行うことができる。
【０１１４】
従って、３次元映像に係る描画能力を落とすことなく消費電力を削減できるため、携帯端末装置３００において、バッテリー５の寿命を延ばしたり、同じ寿命でもバッテリー５を小さくすることが可能になり、コンピュータグラフィックスを応用した携帯端末装置３００の価値を高めることができる。
【０１１５】
また、各々の演算ユニット５２１〜５２９でクロックイネーブラ６６からレジスタ６３，６７１〜６７４に至るクロック配線の充電放電に係る消費電力を削減することができるので、パラメータ演算部（グラフィックスシステム）５２を組み込んだＩＣチップの発熱も軽減される。
【０１１６】
従って、ファンなどの部品を削減又はスペックダウンすること、安価なＩＣパッケージを使用することができ、商品価格を抑える方向に働くことになる。これにより、３ＤＣＧのアプリケーションをモバイル（移動体・携帯端末）装置で実現するときに有効となり、例えば、任意のゲームキャラクタを３次元映像で描画するゲーム再生機能付きの携帯電話機等の提供に大きく寄与する。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る演算装置によれば、任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて線形補間する場合に、特定のパラメータ傾き値検出信号を入力してクロック供給制御する制御手段を備えるものである。
【０１１８】
この構成によって、Ｘ方向のパラメータ傾き値が「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値が「０」となるような特定のパラメータ傾き値を検出された場合及びその検出期間中、演算手段へ供給されるクロック信号ＣＬＫを停止して演算出力値を固定するような出力制御を行うことができる。
【０１１９】
また、Ｘ方向のパラメータ傾き値「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値「０」が検出された場合、及びその検出期間中、クロック配線の充電放電に係る消費電力を削減することができるので、当該演算装置を組み込んだＩＣチップの発熱も軽減される。従って、当該演算装置をバッテリー駆動型の画像処理装置に十分応用することができる。しかも、ファン等の部品が削減できるので商品価格の低廉化に寄与するところが大きい。
【０１２０】
本発明に係る演算処理方法によれば、任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向のパラメータ傾き値、Ｙ方向のパラメータ傾き値及びクロック信号ＣＬＫに基づいて線形補間演算をする際に、Ｘ方向又は／及びＹ方向の特定のパラメータ傾き値を検出したときは、クロック信号ＣＬＫの供給を停止して線形補間演算に係る出力値を固定するようになされる。
【０１２１】
この構成によって、Ｘ方向のパラメータ傾き値が「０」及び／又はＹ方向のパラメータ傾き値が「０」となるような特定のパラメータ傾き値を検出された場合及びその検出期間中、クロック配線の充電放電に係る消費電力を削減することができる。
【０１２２】
本発明に係る画像処理装置によれば、任意の物体を３次元映像で描画するための画素のパラメータを多角形の頂点の座標値、Ｘ方向及びＹ方向のパラメータ傾き値に基づいて線形補間する場合に、上述の演算装置が応用されるものである。
【０１２３】
この構成によって、３次元映像に係る描画能力を落とすことなく消費電力を削減できるため、バッテリー駆動型の画像処理装置において、バッテリーの寿命を延ばしたり、同じ寿命でもバッテリーを小さくすることが可能になり、コンピュータグラフィックスを応用した画像処理装置の付加価値を向上させることができる。３ＤＣＧのアプリケーションをモバイルで実現するときに有効となる。
この発明は任意のゲームキャラクタを３次元映像で描画するゲーム再生機能付きの携帯電話機等に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態としての演算装置１００の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る演算装置１００における処理例を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る画像処理装置の実施例としての携帯端末装置３００の構成例を示すブロック図である。
【図４】レンダリング装置５０の内部構成例を示すブロック図である。
【図５】パラメータ演算部５２の内部構成例を示すブロック図である。
【図６】Ｒパラメータ演算ユニット５２１の内部構成例を示すブロック図である。
【図７】「０」検出回路６５の構成例を示す論理回路図である。
【図８】「０」検出回路６５の他の構成例を示す論理回路図である。
【図９】１ポリゴン（三角形）の形状データの記録内容例を示すデータフォーマットである。
【図１０】三角形状のポリゴンの構成例を示すイメージ図である。
【図１１】パラメータ演算処理例を示すイメージ図である。
【図１２】携帯端末装置３００における処理例を示すフローチャートである。
【図１３】パラメータ演算処理例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・演算手段、２・・・検出手段、３・・・制御手段、４・・・クロック供給手段、７・・・クロック供給部、１９・・・ジオメトリ演算部、５０・・・レンダリング装置（演算手段）、５２・・・パラメータ演算部（演算手段）、６３，６７１〜６７４・・・レジスタ、６４・・・パラメータ生成部、６５・・・「０」検出回路（検出手段）、６６・・・クロックイネーブラ（制御手段）、１００・・・演算装置、３００・・・携帯端末装置（画像処理装置）
【図１】
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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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