(57)【要約】【課題】テクスチャメモリ内のテクセルデータをマッピングする描画処理において処理の効率を高めた描画処理装置を提供する。【解決手段】描画対象のオブジェクトの各ピクセルにテクセルデータをマッピングする描画処理装置において，オブジェクト内のスキャン方向に連続するピクセルを描画対象ピクセルとし，描画処理対象ピクセルに対応するテクセルのテクセルデータとその近傍テクセルのテクセルデータとをテクスチャメモリから読み出し，当該読み出したテクセルデータに基づいてアンチエイリアッシング処理を行ってテクセルデータを生成するアンチエイリアス処理手段と，処理対象ピクセルとその隣接ピクセルのテクセルデータの差分が基準値より大きい場合に，アンチエイリアス処理手段を活性化し，差分が基準値以下の場合に，アンチエイリアス処理手段を活性化しない。【選択図】図９
2009037400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画対象のオブジェクトの各ピクセルにテクセルデータをマッピングする描画処理装置において，
前記オブジェクト内のスキャン方向に連続するピクセルを描画対象ピクセルとし，
前記描画処理対象ピクセルに対応するテクセルのテクセルデータとその近傍テクセルのテクセルデータとをテクスチャメモリから読み出し，当該読み出したテクセルデータに基づいてアンチエイリアッシング処理を行って前記描画対象ピクセルのテクセルデータを生成するアンチエイリアス処理手段と，
前記処理対象ピクセルとそれに隣接する次の処理対象ピクセルとに対応するテクセルのテクセルデータの差分が基準値より大きいか否かチェックする判定回路と，
前記判定回路は，前記差分が基準値より大きい場合に，前記アンチエイリアス処理手段を活性化して前記アンチエイリアッシング処理されたテクセルデータをマッピングデータとして出力させ，前記差分が前記基準値以下の場合に，前記アンチエイリアス処理手段を活性化せずに前記テクスチャメモリから読み出したテクセルデータをマッピングデータとして出力させることを特徴とする描画処理装置。
【請求項２】
請求項１において，
前記判定回路は，前記処理対象ピクセルのテクセルデータの第１のテクセル座標と前記次の処理対象ピクセルのテクセルデータの第２のテクセル座標とが隣接していない場合に，前記次の処理対象ピクセルに対応するテクセルデータに代えて，前記第１，第２のテクセル座標の間の第３のテクセル座標のテクセルデータを前記テクスチャメモリから読み出し，当該読み出した第１，第３のテクセル座標の２つのテクセルデータの差分が基準値より大きいか否かチェックすることを特徴とする描画処理装置。
【請求項３】
請求項１または２において，
前記アンチエイリアス処理手段は，前記描画処理対象ピクセルの第１のテクセル座標から当該第１のテクセル座標の近傍の第４のテクセル座標を生成する縮小処理アドレス生成回路と，前記第１及び第４のテクセル座標のテクセルデータを平均化処理するアンチエイリアス処理回路とを有することを特徴とする描画処理装置。
【請求項４】
請求項１において，
さらに，前記描画処理対象ピクセルに対応するテクセルデータと前記描画対象ピクセルの近傍のピクセルに対応するテクセルデータとをテクスチャメモリから読み出し，当該読み出したテクセルデータに基づいてブレンディング処理を行って前記描画対象ピクセルのテクセルデータを生成する拡大処理手段と，
前記処理対象ピクセルのテクセルデータの第１のテクセル座標と前記次の処理対象ピクセルのテクセルデータの第２のテクセル座標とから拡大または縮小のいずれかを判別する拡大縮小判別回路を有し，
前記判定回路は，前記差分が基準値より大きい場合に，前記拡大処理手段を活性化して前記ブレンディング処理されたテクセルデータをマッピングデータとして出力させ，前記差分が前記基準値以下の場合に，前記拡大処理手段を活性化せずに前記テクスチャメモリから読み出したテクセルデータをマッピングデータとして出力させ，
さらに，前記拡大縮小判別回路は，縮小と判別した場合に前記アンチエイリアス処理手段を選択し，拡大と判別した場合に前記拡大処理手段を選択することを特徴とする描画処理装置。
【請求項５】
請求項１または２において，
前記基準値が外部から変更設定可能であり，設定可能な基準値にゼロが含まれることを特徴とする描画処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，描画処理装置に関し，特に，高い処理効率でピクセルデータを生成する描画処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像処理装置は，描画対象のオブジェクト，例えばポリゴンなど，にテクスチャメモリ内のテクセルデータをマッピングすることで表示画像データを生成する。このテクセルデータのマッピングは，レンダリング処理に対応し，オブジェクト内のピクセルに対応してテクスチャメモリからテクセルデータを読み出し，既に格納されているフレームメモリ内のピクセルデータとのαブレンディング処理などを行い，生成した画像データを新たなピクセルデータとしてフレームメモリに格納する。
【０００３】
一方，オブジェクトに対して相対的に大きなテクセルデータをマッピングする場合は，テクセルデータの縮小処理が必要になる。通常の縮小処理は，テクスチャメモリ内のテクセルデータを間引いて読み出しフレームメモリに格納する。ただし，テクセルデータを間引くことにより，フレーム画像には自然な階調の変化がなくなり急激な階調変化を持つエイリアシングが発生する。
【０００４】
これを回避するために，第１に，所定サイズのテクスチャ領域内のテクセルデータを読み出し，その平均値をマッピングする方法，第２に，所定サイズのテクスチャ領域内から所定数のテクセルデータをサンプリングして読み出しそれらの平均値または加重平均値をマッピングする方法，第３に，あらかじめ平均値を計算してミップマップを作成しておき，縮小率に応じたＬＯＤ（Level Of Detail）のミップマップデータを読み出してマッピングする方法などがある。第１，第２の方法は描画処理中にアンチエイリアシングを行うものであるのに対して，第３の方法は描画前にあらかじめアンチエイリアシングした縮小されたテクセルデータを作成しておくものである。
【０００５】
また，他の縮小処理については，例えば以下の特許文献にも記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２７２３９号公報
【特許文献２】特開平７−１７０３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の縮小処理のうち，第３の方法はミップマップデータをメモリに格納しておく必要があるが，ミップマップは，等倍のテクセルデータと，その縦横を１／２に縮小することを繰り返して生成した縮小されたテクセルデータとを有するため，データ量が等倍のテクセルデータのみに比較すると４／３倍になり好ましくない。
【０００７】
一方，第１，第２の方法は，描画する１つのピクセルに対して複数のテクセルデータをテクスチャメモリから読み出す必要があり，その読み出し動作により処理時間が増大するという問題がある。
【０００８】
そこで，本発明の目的は，テクスチャメモリ内のテクセルデータをマッピングする描画処理において処理の効率を高めた描画処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために，本発明の第１の側面によれば，描画対象のオブジェクトの各ピクセルにテクセルデータをマッピングする描画処理装置において，
前記オブジェクト内のスキャン方向に連続するピクセルを描画対象ピクセルとし，
前記描画処理対象ピクセルに対応するテクセルのテクセルデータとその近傍テクセルのテクセルデータとをテクスチャメモリから読み出し，当該読み出したテクセルデータに基づいてアンチエイリアッシング処理を行って前記描画対象ピクセルのテクセルデータを生成するアンチエイリアス処理手段と，
前記処理対象ピクセルとそれに隣接する次の処理対象ピクセルとに対応するテクセルのテクセルデータの差分が基準値より大きいか否かチェックする判定回路と，
前記判定回路は，前記差分が基準値より大きい場合に，前記アンチエイリアス処理手段を活性化して前記アンチエイリアッシング処理されたテクセルデータをマッピングデータとして出力させ，前記差分が前記基準値以下の場合に，前記アンチエイリアス処理手段を活性化せずに前記テクスチャメモリから読み出したテクセルデータをマッピングデータとして出力させることを特徴とする。
【００１０】
上記第１の側面において，好ましい態様によれば，前記判定回路は，前記処理対象ピクセルのテクセルデータの第１のテクセル座標と前記次の処理対象ピクセルのテクセルデータの第２のテクセル座標とが隣接していない場合に，前記次の処理対象ピクセルに対応するテクセルデータに代えて，前記第１，第２のテクセル座標の間の第３のテクセル座標のテクセルデータを前記テクスチャメモリから読み出し，当該読み出した第１，第３のテクセル座標の２つのテクセルデータの差分が基準値より大きいか否かチェックすることを特徴とする描画処理装置。
【００１１】
上記第１の側面において，好ましい態様によれば，前記アンチエイリアス処理手段は，前記描画処理対象ピクセルの第１のテクセル座標から当該第１のテクセル座標の近傍の第４のテクセル座標を生成する縮小処理アドレス生成回路と，前記第１及び第４のテクセル座標のテクセルデータを平均化処理するアンチエイリアス処理回路とを有することを特徴とする。
【００１２】
上記第１の側面において，好ましい態様によれば，さらに，前記描画処理対象ピクセルに対応するテクセルデータと前記描画対象ピクセルの近傍のピクセルに対応するテクセルデータとをテクスチャメモリから読み出し，当該読み出したテクセルデータに基づいてブレンディング処理を行って前記描画対象ピクセルのテクセルデータを生成する拡大処理手段と，
前記処理対象ピクセルのテクセルデータの第１のテクセル座標と前記次の処理対象ピクセルのテクセルデータの第２のテクセル座標とから拡大または縮小のいずれかを判別する拡大縮小判別回路を有し，
前記判定回路は，前記差分が基準値より大きい場合に，前記拡大処理手段を活性化して前記ブレンディング処理されたテクセルデータをマッピングデータとして出力させ，前記差分が前記基準値以下の場合に，前記拡大処理手段を活性化せずに前記テクスチャメモリから読み出したテクセルデータをマッピングデータとして出力させ，
さらに，前記拡大縮小判別回路は，縮小と判別した場合に前記アンチエイリアス処理手段を選択し，拡大と判別した場合に前記拡大処理手段を選択することを特徴とする。
【００１３】
上記第１の側面において，好ましい態様によれば，前記拡大処理手段は，前記描画対象ピクセルの第１のテクセル座標から当該描画対象ピクセルの近傍のピクセルの第５のテクセル座標を生成する拡大処理アドレス生成回路と，前記第１および第５のテクセル座標のテクセルデータをブレンディングする拡大処理回路とを有することを特徴とする。
【００１４】
上記第１の側面において，好ましい態様によれば，前記基準値が外部から変更設定可能であり，設定可能な基準値にゼロが含まれることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば縮小描画処理の処理効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下，図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し，本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず，特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【００１７】
図１は，本実施の形態における描画処理の概略を説明する図である。描画処理は，描画対象のオブジェクトＯＢ（例えば多角形のポリゴン）のテクスセルデータＴＸを，テクスチャメモリＴＭから読み出し，所定の処理を行って，表示画像データとしてフレームメモリＦＭ内に格納する処理である。描画処理装置には，描画対象オブジェクトＯＢの頂点Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２のパラメータが与えられる。この頂点パラメータＶ０，Ｖ１，Ｖ２は，フレームメモリＦＭ内のマッピング（描画）すべき位置を示すピクセル座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と，テクスチャメモリＴＭ内の読み出すべき位置を示すテクセル座標（Ｓ，Ｔ）とを有する。テクセル座標（Ｓ，Ｔ）は，例えば，描画対象オブジェクトのテクスチャデータ領域の原点の座標と，テクスチャデータ領域内の抽出すべきローカル座標とで構成される。これらの座標から，テクスチャメモリ内の座標を算出することができる。
【００１８】
オブジェクトデータとして頂点パラメータＶ０，Ｖ１，Ｖ２が与えられると，それらの頂点パラメータを補間演算することで処理対象のピクセルの座標とテクセル座標ＯＢ（Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｓ，Ｔ）が求められる。このテクセル座標（Ｓ，Ｔ）に対応するアドレスに基づき，テクスチャメモリＴＭからテクセルデータＴＸ（ＲＧＢＡ）が読み出される。テクセルデータＴＸ（ＲＧＢＡ）は，画像の色データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に加えて不透明度データＡを含む。
【００１９】
読み出されたテクセルデータＴＸは，フレームメモリＦＭ内のピクセル座標（Ｘ，Ｙ）に対応するアドレスに格納される。その場合，フレームメモリ内のピクセル座標（Ｘ，Ｙ）に既に格納されている他のオブジェクトと重なる場合は，格納されている画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と読み出されたテクセルデータＴＸ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とが不透明度データＡに基づいてブレンド処理されて，フレームメモリ内に上書きされる。また，奥行きＺに基づいて隠面処理が行われる。そして，縮小処理が伴う場合は，エイリアシングを回避するために必要に応じてアンチエイリアス処理が行われる。さらに，拡大処理が伴う場合には，隣接するピクセルの画像データとブレンディング処理が行われる。
【００２０】
図２は，縮小処理を伴う描画処理を説明する図である。描画対象オブジェクトを縮小して描画する場合は，テクスチャメモリＴＭからテクセルデータを間引いて読み出し，フレームメモリＦＭに格納する。図２には，縦と横を１／２に縮小する場合について間引き読み出しとマッピングの例を示している。矢印で示したとおり，テクスチャメモリＴＭ内の２×２＝４つテクセルの領域内から１つのテクセルデータを読み出して（間引き読み出し），フレームメモリＦＭ内の隣接するピクセルに格納している（マッピング）。
【００２１】
このように縮小処理に伴う間引き読み出しの結果，読み出されたテクセルデータは階調値が大きく異なり，フレームメモリＦＭでの隣接するピクセルのテクセルデータの階調値変動が大きくなる場合がある。その結果，エイリアシングが発生する。
【００２２】
図３，図４は，縮小処理の場合に行われるアンチエイリアス処理を示す図である。図３に示すとおり，処理対象ピクセルＰｘのテクセルデータとして，処理対象ピクセルＰｘに対応するテクセル座標とその近傍のテクセル（図中太枠領域の２×２＝４個のテクセル）のテクセルデータＴｘを平均化または加重平均化して求め，フレームメモリＦＭ内に格納する。その結果，アンチエイリアス処理されたテクセルデータは，隣接するピクセル間での階調値の変化が小さくなり，ギザギザが目立つエイリアシングが回避される。
【００２３】
また，図４の例では，縦と横が１／４に縮小される場合であり，所定対象のピクセルＰｘ１に対応するテクセルとその近傍のテクセルを含む領域５０（４×４＝１６個のテクセル）のうち代表する４個のテクセルのテクセルデータをサンプリングして読み出し，それらを平均化または加重平均化してフレームメモリＦＭ内のピクセルＰｘ１に格納する。同様に，ピクセルＰｘ２，Ｐｘ３，Ｐｘ４に対しては，テクスチャメモリＴＭ内の領域５１，５２，５３内のそれぞれ４個のテクセルのテクセルデータを平均化などをしてフレームメモリＦＭ内のピクセルＰｘ２，Ｐｘ３，Ｐｘ４に格納する。
【００２４】
図３，図４に示したアンチエイリアス処理を行うためには，複数のテクセルデータをテクスチャメモリから読み出すことが必要になり，テクスチャメモリＴＭへのアクセス回数が増大し，処理効率が低下するという問題がある。
【００２５】
図５は，拡大処理を伴う描画処理を説明する図である。この縦横２倍の拡大処理では，テクスチャメモリＴＭ内の同じテクセルＴｘ１のテクセルデータが，フレームメモリＦＭ内の複数の隣接するピクセルＰｘ１，Ｐｘ２，Ｐｘ５，Ｐｘ６に格納される。同様に，テクセルＴｘ２のテクセルデータが，フレームメモリＦＭ内の複数の隣接するピクセルＰｘ３，Ｐｘ４，Ｐｘ７，Ｐｘ８に格納される。そして，拡大されたピクセルの画像データについて，太枠で囲ったピクセルＰｘ２，Ｐｘ３，Ｐｘ６，Ｐｘ７のテクセルデータ（またはピクセル処理された画像データ）をブレンディング処理したデータがピクセルＰｘ２のデータとして格納される。これにより，拡大画像の階調変化をスムーズにすることができる。
【００２６】
この拡大処理を行う場合，ピクセルＰｘ１に対するブレンディング処理を行う場合，ピクセルＰｘ１，Ｐｘ２，Ｐｘ５，Ｐｘ６のテクセルデータは全て同じであり，ブレンディング処理自体が無駄な処理になる。よって，ピクセルＰｘ１についてはブレンディング処理の必要性はない。ピクセルＰｘ３，Ｐｘ５，Ｐｘ７も同じである。
【００２７】
図６は，本実施の形態における縮小処理でのアンチエイリアス処理について説明する図である。前述のとおり，縮小処理では，テクスチャメモリＴＭ内の離間したテクセルのテクセルデータＴＸを読み出し，隣接するピクセルのデータとしてフレームメモリＦＭに格納する。図６のテクスチャメモリＴＭのテクセルデータでは，高い階調値の領域６０と低い階調値の領域６２とが斜めの境界を境にして隣接している。そして，縮小処理における間引き読み出しでは，「１点目（Ｓ０，Ｔ０）」と「２点目（Ｓ１，Ｔ１）」の位置のテクセルのテクセルデータが読み出される。
【００２８】
本実施の形態では，全ての処理対象ピクセルについてアンチエイリアス処理を行うのではなく，隣接する処理対象ピクセル，つまり現在の処理対象ピクセルと次の処理対象ピクセルに対応するテクセルのテクセルデータをテクスチャメモリから読み出し，その２つのテクセルデータの差分値が基準値を超える場合にアンチエイリアス処理を行い，差分値が基準値以下の場合にはアンチエイリアス処理を行わずに現在の処理対象ピクセルのテクセルデータをフレームメモリに格納する。
【００２９】
図６中の（１）「１点目と２点目を使用した場合」に示されるとおり，３行のうち第１行目では，現在の処理対象ピクセルに対応するテクセル（１点目（Ｓ０，Ｔ０））と次の処理対象ピクセルに対応するテクセル（２点目（Ｓ１，Ｔ１））の２つのテクセルデータは，階調値の差分が大きいので，アンチエイリアス処理（アンチエイリアシング）が行われる。第２行目，第３行目も同様に，階調値の差分が大きいので，アンチエイリアス処理が行われる。
【００３０】
ただし，図示していないが，階調値の差分が小さい場合は，アンチエイリアス処理の必要性がないので，アンチエイリアス処理を行わない。これにより，アンチエイリアス処理にともなテクスチャメモリへのアクセス回数を減らすことができ，描画処理の効率を高めることができる。
【００３１】
さらに，本実施の形態でのより好ましい態様では，現在の処理対象ピクセルと次の処理対象ピクセルに対応するテクセルの位置が大きく離間している場合は，現在の処理対象ピクセルのテクセルのテクセルデータと，次の処理対象ピクセルのテクセルとの中間点のテクセル（Ｓ２，Ｔ２）のテクセルデータとの差分をチェックし，その差分が大きい場合にアンチエイリアス処理を行い，差分が小さい場合はアンチエイリアス処理を行わずに現在の処理対象のテクセルデータをフレームメモリに格納する。
【００３２】
図６中の（２）「１点目と中間点を使用した場合」に示されるとおり，３行のうち第１行目では，現在の処理対象ピクセルのテクセル（１点目（Ｓ０，Ｔ０））と次の処理対象ピクセルのテクセルとの中間点（Ｓ２，Ｔ２）に対応するテクセルの２つテクセルデータは，階調値の差分が大きいので，アンチエイリアス処理（アンチエイリアシング）が行われる。しかし，第２行目，第３行目では，階調値の差分が小さいので，アンチエイリアス処理は行われない。
【００３３】
つまり，第１行目では，現在の処理対象ピクセルのテクセル（１点目（Ｓ０，Ｔ０））は，階調値の高い領域６０と低い領域６２の境界に位置しているので，アンチエイリアス処理を行ってギザギザ感をなくすことが必要である。しかし，第２行目や第３行目では，現在の処理対象ピクセルのテクセル（１点目（Ｓ０，Ｔ０））は，階調値の高い領域６０と低い領域６２の境界から比較的遠いので，アンチエイリアス処理は必要ない。
【００３４】
このように，１点目のテクセル（Ｓ０，Ｔ０）のテクセルデータと，２点目のテクセル（Ｓ１，Ｔ１）との中間点のテクセル（Ｓ２，Ｔ２）のテクセルデータとの差分に応じて，アンチエイリアス処理の有無を決定することで，本当に必要なテクセルのテクセルデータのみにアンチエイリアス処理を行うことができ，描画処理の効率を高めることができる。
【００３５】
図７は，本実施の形態における縮小処理でのアンチエイリアス処理について説明する図である。図７のテクスチャメモリＴＭのテクセルデータは，高い階調値の領域６４，６８とその間の低い階調値の領域６６とが垂直方向の境界を境にして隣接している。このようなテクセルデータの場合，アンチエイリアス処理の有無の判定に，１点目（Ｓ０，Ｔ０）のテクセルデータの階調と２点目（Ｓ１，Ｔ１）のテクセルデータの階調との差分が基準値より大きいか否かにより判定すると，図中（１）に示すとおり３つの行で全てアンチエイリアス処理をしないという判定になる。
【００３６】
一方，アンチエイリアス処理の有無の判定に，１点目（Ｓ０，Ｔ０）のテクセルデータの階調と，２点目との中間点（Ｓ２，Ｔ２）のテクセルデータの階調との差分が基準値より大きいか否かにより判定すると，図中（２）に示すとおり，３つの行で全てアンチエイリアス処理を行うという判定になる。よって，中間点の階調を判定に利用することで，より適切なアンチエイリアス処理を実行することができる。
【００３７】
つまり，１点目と２点目が離間している場合は，中間点の階調を求めて階調変化の有無を判定したほうが，効果的にエッジ部分の検出を行うことができることになる。
【００３８】
図８は，本実施の形態における描画処理のフローチャート図である。図６，図８を参照しながら描画処理を説明する。図８の処理工程Ｓ１００〜Ｓ１１８は，１つの処理対象ピクセルの描画処理に対応する。よって，描画対象オブジェクト内に複数のピクセルに対して，図８の処理工程Ｓ１００〜Ｓ１１８が繰り返される。また，この描画処理は縮小処理を伴う場合と伴わない場合が含まれているが，拡大処理については言及していない。
【００３９】
まず，描画対象ピクセルにマッピングするテクセル座標（Ｓ０，Ｔ０）を取得する（Ｓ１００）。そして，上位のシステムから縮小描画が設定されている場合は（Ｓ１０２のＮＯ）工程Ｓ１０４〜Ｓ１１６を行い，設定されていない場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）は工程Ｓ１１８を行う。つまり，縮小描画でない場合は，単に現在の描画対象ピクセルのテクセル座標（Ｓ０，Ｔ０）のテクセルデータＴＸ０をテクスチャメモリから読み出し（Ｓ１１８），ピクセルデータを生成してフレームメモリＦＭ内に格納する（Ｓ１２０）。このピクセルデータの生成処理についての具体例は後述する。
【００４０】
一方，縮小描画の場合は，次の描画対象ピクセルにマッピングするテクセル座標（Ｓ１，Ｔ１）を取得する（Ｓ１０４）。そして，２つのテクセル（Ｓ０，Ｔ０），（Ｓ１，Ｔ１）の中間位置のテクセル座標（Ｓ２，Ｔ２）を算出する（Ｓ１０６）。算出式は図８に示されるとおりである。ここでＲＯＵＮＤ（）は，括弧内の四捨五入処理する関数である。
【００４１】
そして，現在の描画対象ピクセルのテクセル座標（Ｓ０，Ｔ０）と中間位置のテクセル座標（Ｓ２，Ｔ２）のテクセルデータＴＸ０，ＴＸ２をテクスチャメモリＴＭから読み出して取得する（Ｓ１０８）。さらに，それらのテクセルデータＴＸ０，ＴＸ２の階調値の差分ＤＩＳを算出し，差分ＤＩＳが基準値ＳＥＴと比較し，アンチエイリアス処理を行うべきか否かを判定する（Ｓ１１２）。差分ＤＩＳが基準値ＳＥＴより大きい場合は，現在の描画対象ピクセルについてアンチエイリアス処理を行う（Ｓ１１４）。差分ＤＩＳが基準値ＳＥＴ以下の場合は，現在の描画対象ピクセルのテクセルデータとして取得したテクセルデータＴＸ０をそのまま使用する（Ｓ１１６）。
【００４２】
最後に，アンチエイリアス処理されたテクセルデータＴＸまたは同処理をせずに獲得したテクセルデータＴＸ０からピクセルデータを算出してフレームメモリＦＭに格納する（Ｓ１２０）。このピクセルデータの算出は，種々の処理が含まれるが，例えば，フレームメモリＦＭに格納されているピクセルデータとテクセルデータとを不透明値Ａに基づいてブレンディングするアルファブレンディング処理などである。つまり，複数のオブジェクトが重なったピクセルでは，重なり合ったオブジェクトの画像データを部透明値Ａによりブレンディングすることが求められる。または，ピクセル座標のＺ値とフレームメモリＦＭに格納されているピクセルデータのＺ値と比較してＺ値が小さい場合に上書きを行い大きい場合には上書きしない処理（隠面消去処理）や，隣接するピクセルのデータをブレンディングする処理などである。
【００４３】
図９は，本実施の形態における描画装置の構成図である。図１に示したとおり，描画装置１０は，描画オブジェクト（ポリゴン）の頂点パラメータＶ０，Ｖ１，Ｖ２を入力し，処理対象ピクセルのピクセル座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とテクセル座標（Ｓ，Ｔ）を求め，テクセル座標のテクセルデータをテクスチャメモリＴＭから読み出し，必要なピクセル処理を行ってフレームメモリＦＭに格納する。
【００４４】
この描画装置１０は，拡大縮小がない通常描画処理と，縮小描画処理と，拡大描画処理とを行うことができる。そして，縮小描画処理において，図３，４で説明したアンチエイリアス処理すべきか否かを，現在の処理対象ピクセルのテクセルデータと次の処理対象ピクセルのテクセルデータとの差分，または中間点のテクセルデータとの差分が，基準値より大きいか否かにより判定し，必要なピクセルのみアンチエイリアス処理を行う。また，拡大描画処理において，図５で説明したブレンディング処理を伴う拡大処理を行うべきか否かを，現在の処理対象ピクセルのテクセルデータと次の処理対象ピクセルのテクセルデータとの差分が基準値より大きいか否かにより判定し，必要なピクセルのみ拡大処理を行う。
【００４５】
図中，セレクタ１８，２６，２８，３６，３８は，それぞれの選択信号Ｓ１４，Ｓ３０，Ｓ４２に応じていずれかの入力を選択する回路である。アンチエイリアス処理手段は，縮小処理アドレス生成回路２４とアンチエイリアス処理回路３４とで構成される。また，拡大処理手段は，拡大処理アドレス生成回路２２と拡大処理回路３２とで構成される。そして，判定回路は，セレクト信号生成回路１４と中間点座標算出回路１６とセレクタ１８と通常処理アドレス生成回路２０と差分算出回路４０と判定回路４２とで構成される。また，基準値ＳＥＴは外部から可変設定可能である。さらに，拡大縮小設定信号Ｓ１３は拡大または縮小描画するときにＯＮになる信号である。
【００４６】
最初に，拡大または縮小を行わない通常描画処理について説明する。描画対象オブジェクトの頂点Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２（Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｓ，Ｔ，Ｑ）のパラメータが入力され，座標生成回路１２が処理対象ピクセルのピクセル座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とテクセル座標（Ｓ，Ｔ）を順次生成する。頂点パラメータの（Ｘ，Ｙ，Ｚ）はスクリーン上の座標（Ｘ，Ｙ）と奥行きＺを含む。また頂点パラメータ（Ｓ，Ｔ，Ｑ）は，テクスチャメモリ内の座標（Ｓ，Ｔ）とテクスチャの歪みＱを含む。テクスチャメモリ内の座標（Ｓ，Ｔ）は，対象テクスチャの原点座標と，対象テクスチャ内のローカル座標とで構成されてもよい。
【００４７】
この座標演算は，図１に示したとおり，Ｙ方向について２つの頂点Ｖ０−Ｖ１，Ｖ０−Ｖ２の間の中間点Ｌ，Ｍにおけるテクセル座標を求め，さらに，Ｘ方向について２つの中間点Ｌ−Ｍの間のテクセル座標を求める。例えば，２つの頂点Ｖ０−Ｖ１の間の中間点Ｌについて説明すると，まず２つの頂点のパラメータの差分ｄＹ＝Ｙ１−Ｙ０，ｄＳ＝Ｓ１−Ｓ０，ｄＴ＝Ｔ１−Ｔ０を求め，ピクセル座標に対するテクセル座標の増分値ｄＳ／ｄＹ，ｄＴ／ｄＹを求め，テクセル座標Ｓ＝Ｓ０＋ｄＳ／ｄＹ，Ｔ＝Ｔ０＋ｄＳ／ｄＹを求める。中間点Ｍについても同様にして求め，中間点Ｌ−Ｍ間の中間点については上記と同様にＸ方向の差分，増分値を求め，増分値を加算して求める。
【００４８】
通常描画処理では，拡大縮小設定信号Ｓ１３がＯＦＦであるので，セレクト信号生成回路１４はセレクタ１８の「１点目」を選択する選択信号Ｓ１４を出力する。その結果，通常処理アドレス生成回路２０は，テクセル座標（Ｓ，Ｔ）に対応するテクスチャメモリＴＭのアドレスＡＤ（ｓ，ｔ）を生成する。セレクタ２８では「通常」が選択され，生成されたアドレスＡＤ（ｓ，ｔ）がテクスチャメモリＴＭに入力され，テクセルデータＴＸ（ＲＧＢＡ）が読み出される。そして，セレクタ３８では「通常」が選択され，テクセルデータＴＸ（ＲＧＢＡ）がピクセルデータ処理回路４４に入力される。ピクセルデータ処理回路４４は，前述のピクセル処理を行いフレームメモリＦＭ内のピクセル座標（Ｘ，Ｙ）の位置にＺ値と画像データＲＧＢを格納する。
【００４９】
上記の処理が描画オブジェクト内の全てのピクセルについて繰り返される。
【００５０】
次に，縮小描画処理について説明する。まず座標生成回路１２がピクセル座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とテクセル座標（Ｓ，Ｔ）を生成する。縮小描画では拡大縮小設定信号Ｓ１３がＯＮに設定され，所定の基準値ＳＥＴも設定されている。セレクト信号生成回路１４は，セレクタ１８の「１点目」と「中間点」とを交互に選択する選択信号Ｓ１４を生成する。また，中間点座標算出回路１６は現在処理対象ピクセルのテクセル座標と次の処理対象ピクセルのテクセル座標との中間点のテクセル座標を算出する。この場合，両処理対象ピクセルのテクセル座標が隣接している場合は，図８の工程Ｓ１０５の関数により求められる中間点座標は次の処理対象ピクセルのテクセル座標と同じになる。
【００５１】
通常処理アドレス生成回路２０は，入力されたテクセル座標に対するアドレスを生成する。セレクタ２８では「通常」が選択され，そのアドレスのテクセルデータＴＸがテクスチャメモリＴＭから読み出される。
【００５２】
差分算出回路４０は，現在の処理対象ピクセルのテクセルデータＴＸ０と，次の処理対象ピクセルのテクセルデータＴＸ１または中間点のテクセルデータＴＸ２との差分ＤＩＳを算出する。そして，判定回路４２は，差分ＤＩＳと基準値ＳＥＴとを比較し，ＤＩＳ＞ＳＥＴであれば拡大縮小／通常選択信号Ｓ４２を「拡大縮小」にし，ＤＩＳ＞ＳＥＴでなければ「通常」にする。ここまでが判定手段による判定処理である。
【００５３】
縮小処理アドレス生成回路２４は，現在の処理対象ピクセルのテクセル座標（Ｓ，Ｔ）から，図３，図４のアンチエイリアス処理に必要なテクセルデータの座標ＡＤ（ｓ，ｔ）を生成する。図３のアンチエイリアス処理であれば太枠領域内の４つのテクセルデータＴｘのアドレスが，図４のアンチエイリアス処理であれば各太枠領域５０，５１，５２，５３内のサンプリング対象の４つのテクセルデータのアドレスが生成される。
【００５４】
そして，アンチエイリアス処理回路３４は，テクスチャメモリＴＭから読み出された複数のテクセルデータＴＸを平均化してアンチエイリアス処理されたテクセルデータＴＸを出力する。拡大縮小判断回路３０は，テクセル座標の増分値ｄＳ，ｄＴに基づいて拡大か縮小かの判定を行い，拡大／縮小選択信号Ｓ３０を出力する。縮小描画の場合セレクタ３６では「縮小」が選択されている。
【００５５】
判定回路４２は，ＤＩＳ＞ＳＥＴの場合は拡大縮小／通常選択信号Ｓ４２を「拡大縮小」にしているので，セレクタ２８，３８は「拡大縮小」を選択している。その結果，アンチエイリアス処理されたテクセルデータＴＸ（ＲＧＢＡ）がピクセルデータ処理回路４４に入力される。一方，判定回路４２は，ＤＩＳ＞ＳＥＴでない場合は拡大縮小／通常選択信号Ｓ４２を「通常」にしているので，セレクタ２８，３８は「通常」を選択している。その結果，アンチエイリアス処理されていないテクセルデータがピクセルデータ処理回路４４に入力される。
【００５６】
最後に，拡大描画処理について説明する。図５で説明したとおり，拡大描画の場合は，処理対象ピクセルＰｘ１，Ｐｘ２に対して同じテクセル座標のテクセルデータＴｘ１が読み出される。同様に処理対象ピクセルＰｘ３，Ｐｘ４に対して同じテクセル座標のテクセルデータＴｘ２が読み出される。そして，ピクセルＰｘ１ではブレンド処理は必要ないが，ピクセルＰｘ２ではブレンド処理を行うことが好ましい。
【００５７】
そこで，拡大描画処理１２は，座標生成回路１２が上記の通り描画対象ピクセルのピクセル座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とテクセル座標（Ｓ，Ｔ）を生成する。セレクト信号生成回路１４は，拡大縮小設定信号Ｓ１３がＯＮになっているので，「１点目」と「中間点」とを交互に選択するセレクト信号Ｓ１４を生成する。中間点座標算出回路１６は，ピクセルＰｘ１に対しては同じテクセル座標（Ｔｘの座標）を２つの座標（Ｓ０，Ｔ０）（Ｓ１，Ｔ１）としてそれらの中間点を算出するので，中間点のテクセル座標はテクセルデータＴｘ１のテクセル座標のままである。よって，「１点目」と「中間点」のテクセル座標は同じである。よって，差分算出回路４０が算出する差分ＤＩＳ＝０となり，判定回路４２は拡大縮小／通常選択信号Ｓ４２を「通常」にする。その結果，通常描画処理と同様に描画対象ピクセルのテクセル座標のテクセルデータＴＸがセレクタ３８で選択され，ピクセルデータ処理回路４４に入力される。
【００５８】
次に，描画対象ピクセルＰｘ２の場合，中間点座標算出回路１６は，ピクセルＰｘ２に対するテクセル座標とピクセルＰｘ３に対するテクセル座標との中間点座標を算出する。ただし，両テクセル座標は隣接しているので，中間点座標はピクセルＰｘ３に対するテクセル座標になる。よって，差分算出回路４０は，テクセルデータＴｘ１，Ｔｘ２の差分ＤＩＳを計算する。判定回路４２は，その差分ＤＩＳと基準値ＳＥＴとを比較し，前述のとおり拡大縮小／通常選択信号Ｓ４２を比較結果に応じて「拡大縮小」か「通常」かにする。
【００５９】
図５に示したとおり，テクセルデータＴｘ１，Ｔｘ２の差分ＤＩＳが大きい場合は，セレクタ２８，３８は「拡大縮小」側を選択する。一方，拡大処理アドレス生成回路２２は，処理対象ピクセルＰｘ２についてブレンディング処理に必要な太枠内の４つのピクセルＰｘ３，Ｐｘ６，Ｐｘ７のテクセル座標に対するアドレスＡＤ（ｓ，ｔ）を生成する。そして，４つのアドレスＡＤ（ｓ，ｔ）についてテクスチャメモリＴＭをアクセスして，テクセルデータＴｘ１，Ｔｘ２を読み出す。拡大処理回路３２は，それらの読み出したテクセルデータＴｘ１，Ｔｘ２をブレンディング処理し，テクセルデータＴＸを出力する。
【００６０】
拡大縮小判断回路３０は，拡大／縮小選択信号Ｓ３０を「拡大」にしているので，セレクタ３６は，拡大処理回路３２からの出力を選択し，さらに，セレクタ３８は「拡大縮小」を選択しているので，拡大処理回路３２がブレンディング処理したテクセルデータＴＸがピクセルデータ処理回路４４に入力される。
【００６１】
同様に，処理対象ピクセルＰｘ３，Ｐｘ５，Ｐｘ７の場合はブレンディング処理が不要になる。また，処理対象ピクセルＰｘ６の場合はブレンディング処理が必要になる。このブレンディング処理の要不要は，判定回路４２にて行われる。よって，全ての処理対象ピクセルについてブレンディング処理のための複数のテクセルデータをテクスチャメモリＴＭにアクセスする必要はない。必要な処理対象ピクセルについてのみアクセスを行うので，処理効率を高めることができる。
【００６２】
以上の通り，縮小描画の場合には，現在と次の処理対象ピクセルのテクセルデータの差分が基準値より大きい場合に，アンチエイリアス処理のために複数のテクセルデータの読み出しを行って，アンチエイリアス処理されたテクセルデータをマッピングする。同様に，拡大描画の場合には，現在と次の処理対象ピクセルのテクセルデータの差分が基準値より大きい場合に，ブレンディングする拡大処理のために近接ピクセルのテクセルデータの読み出しを行って，拡大処理されたテクセルデータをマッピングする。そして，差分が基準値より大きくない場合には，複数のテクセルデータの読み出しをすることなく，読み出されたテクセルデータをそのままマッピングする。よって，処理効率を高めることができる。
【００６３】
本実施の形態の描画処理装置１０は，基準値ＳＥＴの値をゼロを含んで変更設定可能である。基準値ＳＥＴをゼロにすることで，判定回路４２に差分ＤＩＳがＳＥＴより大きいという判断を常にさせることができる。それにより，全ての処理対象ピクセルにおいてアンチエイリアス処理または拡大処理されたテクセルデータをマッピングすることができる。
【００６４】
さらに，基準値ＳＥＴをより大きな値にすることで，アンチエイリアス処理または拡大処理の頻度を低くすることができ，処理効率を上げることができる。逆に基準値ＳＥＴを小さい値にすることで，アンチエイリアス処理または拡大処理の頻度を高くして画質を向上させることができる。
【００６５】
以上の実施の形態をまとめると，次の付記のとおりである。
【００６６】
（付記１）
描画対象のオブジェクトの各ピクセルにテクセルデータをマッピングする描画処理装置において，
前記オブジェクト内のスキャン方向に連続するピクセルを描画対象ピクセルとし，
前記描画処理対象ピクセルに対応するテクセルのテクセルデータとその近傍テクセルのテクセルデータとをテクスチャメモリから読み出し，当該読み出したテクセルデータに基づいてアンチエイリアッシング処理を行って前記描画対象ピクセルのテクセルデータを生成するアンチエイリアス処理手段と，
前記処理対象ピクセルとそれに隣接する次の処理対象ピクセルとに対応するテクセルのテクセルデータの差分が基準値より大きいか否かチェックする判定回路と，
前記判定回路は，前記差分が基準値より大きい場合に，前記アンチエイリアス処理手段を活性化して前記アンチエイリアッシング処理されたテクセルデータをマッピングデータとして出力させ，前記差分が前記基準値以下の場合に，前記アンチエイリアス処理手段を活性化せずに前記テクスチャメモリから読み出したテクセルデータをマッピングデータとして出力させることを特徴とする描画処理装置。
【００６７】
（付記２）
付記１において，
前記判定回路は，前記処理対象ピクセルのテクセルデータの第１のテクセル座標と前記次の処理対象ピクセルのテクセルデータの第２のテクセル座標とが隣接していない場合に，前記次の処理対象ピクセルに対応するテクセルデータに代えて，前記第１，第２のテクセル座標の間の第３のテクセル座標のテクセルデータを前記テクスチャメモリから読み出し，当該読み出した第１，第３のテクセル座標の２つのテクセルデータの差分が基準値より大きいか否かチェックすることを特徴とする描画処理装置。
【００６８】
（付記３）
付記１または２において，
前記アンチエイリアス処理手段は，前記描画処理対象ピクセルの第１のテクセル座標から当該第１のテクセル座標の近傍の第４のテクセル座標を生成する縮小処理アドレス生成回路と，前記第１及び第４のテクセル座標のテクセルデータを平均化処理するアンチエイリアス処理回路とを有することを特徴とする描画処理装置。
【００６９】
（付記４）
付記１において，
さらに，前記描画処理対象ピクセルに対応するテクセルデータと前記描画対象ピクセルの近傍のピクセルに対応するテクセルデータとをテクスチャメモリから読み出し，当該読み出したテクセルデータに基づいてブレンディング処理を行って前記描画対象ピクセルのテクセルデータを生成する拡大処理手段と，
前記処理対象ピクセルのテクセルデータの第１のテクセル座標と前記次の処理対象ピクセルのテクセルデータの第２のテクセル座標とから拡大または縮小のいずれかを判別する拡大縮小判別回路を有し，
前記判定回路は，前記差分が基準値より大きい場合に，前記拡大処理手段を活性化して前記ブレンディング処理されたテクセルデータをマッピングデータとして出力させ，前記差分が前記基準値以下の場合に，前記拡大処理手段を活性化せずに前記テクスチャメモリから読み出したテクセルデータをマッピングデータとして出力させ，
さらに，前記拡大縮小判別回路は，縮小と判別した場合に前記アンチエイリアス処理手段を選択し，拡大と判別した場合に前記拡大処理手段を選択することを特徴とする描画処理装置。
【００７０】
（付記５）
付記４において，
前記拡大処理手段は，前記描画対象ピクセルの第１のテクセル座標から当該描画対象ピクセルの近傍のピクセルの第５のテクセル座標を生成する拡大処理アドレス生成回路と，前記第１および第５のテクセル座標のテクセルデータをブレンディングする拡大処理回路とを有することを特徴とする描画処理装置。
【００７１】
（付記６）
付記１または２において，
前記基準値が外部から変更設定可能であり，設定可能な基準値にゼロが含まれることを特徴とする描画処理装置。
【００７２】
（付記７）
付記１乃至６のいずれかにおいて，
さらに，前記オブジェクトが多角形のポリゴンであり，当該ポリゴンの各頂点のピクセル座標とテクセル座標を有するポリゴンデータを入力し，前記処理対象ピクセルのピクセル座標とテクセル座標とを生成する座標生成回路を有し，
前記座標生成回路が生成した処理対象ピクセルのテクセル座標が前記判定回路に供給されることを特徴とする描画処理装置。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施の形態における描画処理の概略を説明する図である。
【図２】縮小処理を伴う描画処理を説明する図である。
【図３】縮小処理の場合に行われるアンチエイリアス処理を示す図である。
【図４】縮小処理の場合に行われるアンチエイリアス処理を示す図である。
【図５】拡大処理を伴う描画処理を説明する図である。
【図６】本実施の形態における縮小処理でのアンチエイリアス処理について説明する図である。
【図７】本実施の形態における縮小処理でのアンチエイリアス処理について説明する図である。
【図８】本実施の形態における描画処理のフローチャート図である。
【図９】本実施の形態における描画装置の構成図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０：描画処理装置                  ２４：縮小処理アドレス生成回路
３４：アンチエイリアス処理回路      ４２：判定回路
ＴＭ：テクスチャメモリ
【図１】
2009037400.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009037400.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009037400.tif 000008
【図７】
2009037400.tif 000009
【図８】
2009037400.tif 000010
【図９】
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