专利名称：具有可帧分享的三维图形绘制数据的记录介质和绘制方法
技术领域：
本发明普遍涉及用于绘制三维(3D)图形的技术，并特别涉及具有被记录在其上的可帧分享的3D图形绘制数据的记录介质并从而被绘制以及绘这种数据的方法。
在近几年，快速处理3D图象的3D图形绘制设备已被日益发展用于个人计算机、电子游戏机等以提供有影象真实感的好图象。通用的3D图形绘制设备要求借助几何操作获得绘制图元的坐标等用于每个图帧。
快速计算图元的坐标等要求提供具有昂贵而极能完成几何操作的几何操作装置的3D图形绘制设备。这不利地提高了3D图形绘制设备的价格。
3D图形绘制设备可以免除这种昂贵的几何操作装置而代之以通过几何操作预先被加工的多边形顶点的数据，例如顶点坐标的数据、色数据、透射率数据、纹理变换坐标数据，并且存储在外存储器中可被画好用于各个图帧去绘制图元。然而，在这个装置中，每个图帧都需要具有用于图元的绘制数据。这不利地要求具有巨大存储容量的外存储器。
本发明预期具有能减少这种所要求数据数量的被记录在其上的3D图形绘制数据的记录介质。
本发明还预期能减少所要求3D图形绘制数据数量的绘制方法。
本发明在一个方面提供计算机可读的记录介质，包括众多图形绘制数据和在众多图形绘制数据中指出待转移的图形绘制数据的数据表。数据表包括指出绘制数据的起始地址的源指示符，指出待转移的图形绘制数据目的地的目的地指示符，以及指出待转移的图形绘制数据的数据长度的数据长度符。
由于数据可指出待转移的图形绘制数据，图帧可以分享图形绘制数据。因而图形绘制数据的数量可被减少。
本发明在另一个方面提供顺序绘制众多绘制数据中想要的绘制数据的方法，它包括步骤从由源指示符指出的绘制数据的起始地址读取绘制数据；将读出的绘制数据转移到由目标指示符指出的绘制数据的目的地；检验待转移的绘制数据是否已按数据长度符指出的数据长度被转移；以及根据检验步骤的结果，开始读取由下一步指示符指出的待下一步被绘制的绘制数据。
由于源指示符可以指出待绘制的绘制数据，图帧可以分享绘制数据。因而绘制数据的数量可以被减少。
本发明在再一个方面提供图形绘制设备，它包括绘制器，它接收用于根据图形绘制数据完成绘制过程的图形绘制数据；存储器存取控制器，它输出指明数据表的地址，根据另一个设备的指令从第一个存储域读取指明图形绘制数据的数据表以及根据数据表从第二个存储域读取待提供给绘制器的图形绘制数据。
由于存储器存取控制器根据数据表从第二个存储域读取待提供给绘制器的图形绘制数据，存储器存取控制器可以高速地向绘制器提供图形绘制数据。
本发明的上述和其他目的、特点、方面及优点从以下连同附图的本发明的详细描述中将变得更加明显。
图1是用于说明在本发明第一种实施例中3D图形绘制数据的数据结构的图表。
图2示意地示出在本发明第一种实施例中处理3D图形绘制数据的绘图设备的结构方框图。
图3是在本发明第一种实施例中处理3D图形绘制数据的方法的流程图。
图4是用于说明在本发明第二种实施例中3D图形绘制数据的数据结构的图表。
图5是用于说明在本发明第三种实施例中3D图形绘制数据的数据结构的图表。
第一种实施例图1示出在本发明第一种实施例中3D图形绘制数据的数据结构。3D图形绘制数据由被存储在数据表存储器2的数据表中的数据构成，而绘制数据被存储在绘制数据存储器7中。
被存储在数据表存储器2中的数据表包括指出在存储有单个或一组绘制数据的绘制数据存储器7中第一个地址的源指示符(源)3，指出从绘制数据存储器7读出的待转移的绘制数据目的地的目的地指示符(目的地)4，指出从绘制数据存储器7顺序读出的单个或一组绘制数据的数据长度的数据长度符(长度)5，以及指出用于为图帧绘制图象所要求的下一步绘制数据的下一步指示符(下一步)6。
绘制数据存储器7存储众多绘制数据8，每个包括构成待绘制对象的多边形数据(数据)和命令(命令)。
图2是示意地示出在本实施例中处理3D图形绘制数据的绘图设备的结构方框图。绘图设备包括微处理器20，翻译绘制数据并绘制3D图形的3D图形绘制设备21；配置有数据表存储器2及绘制数据存储器7的只读存储器(ROM)卡22；以及显示所绘制的3D图形的显示设备23。
3D图形绘制设备21包括指示器1，寄存器组11及25，直接存储器存取(DMA)控制器24，和使用绘制数据在显示设备23上绘制3D图形的绘制器26。
微处理器20发出指令以为图帧绘制图象，它被输入给指示器1。指示器1指出对应于待绘制对象的数据表。当指示器1指出数据表时，绘制过程启动。
寄存器组11接收DMA控制器24从绘制数据存储器7读出的多边形数据及命令。如果所传送的命令指示绘制绘制数据，则传送到寄存器组11的多边形数据和命令被转移到寄存器组25。绘制器26翻译被转移到寄存器组25的多边形数据及命令并在显示设备23上绘制形成待绘制对象的多边形。
图3是处理示于图1的3D图形绘制数据的方法的流程图。最初，微处理器20发出事件的通知(S1)。作为响应，对应于事件通知的起始地址被写入到指示器1(S2)。这个地址是对应于待绘制对象的数据表的起始地址。
由被写入到指示器1的起始地址所指出的数据表的内容，即源指示符3、目的地指示符4、数据长度符5及下一步指示符6被转移到配置在DMA控制器24中的寄存器(S3)。DMA控制器24然后启动DMA对由源指示符3所指出的多边形数据及命令的转移，以顺序将它们传送到寄存器组11(S4)。
然后DMA控制器24确定DMA的转移是否按数据长度被完成(S5)。如果不是(在S5否)则由下一步指示符6指出的下一步多边形数据及命令被DMA转移。如果是(在S5是)则控制器确定下一步指示符6是否指出所考虑的DMA转移已被完成(S6)。
如果不是而下一步指示符6指出下一步的多边形数据(在S6否)则源指示符3、目的地指示符4、数据长度5及下一步指示符6被转移到配置在DMA控制器24中的寄存器(S3)而且后来的步骤被重复。如果下一步指示符6指出所考虑的DMA转移被完成(在S6是)则过程被结束。
因而在本实施例的3D图形绘制设备中，被复制的绘制对象或被复制的一组对象并不被提供用于对象的绘制，而是被存储在数据表存储器2中的数据表被提供指出被存储在绘制数据存储器7中的绘制数据。因此，图帧被允许去分享绘制数据而减少绘制数据的数量。
此外，下一步指示符6使绘制能中止绘制数据，并能使用分享表如果分享的绘制数据在绘制不同的景象中被使用。
尽管在本实施例中数据表存储器2和绘制数据存储器7被配置在ROM卡22中，但它们可以被替换地配置，例如，在随机存取存储器(RAM)卡中，光盘只读存储器(CD-ROM)或任何其他类似的外存储介质中。
如已在上面被描述的，本实施例提供使用指出被存储在绘制数据存储器7中绘制数据的数据表的3D图形绘制设备，以使图帧能分享绘制数据而减少用于绘制图象所要求的绘制数据的数量。因而绘制数据可被存储在容量上显著减小的外存储介质中。
而且，并不需要对每个图帧进行几何操作。这能减轻对几何操作装置的负担。因而几何操作装置可以有较低的处理能力。于是3D图形绘制设备的价格能被降低。
第二种实施例图4说明在本发明第二种实施例中3D图形绘制数据的数据结构。这个数据由被存储在数据表存储器2中数据表的数据和被存储在纹理数据存储器12中的纹理数据构成。
在数据表存储器2中数据表包括指出在纹理数据存储器12存储有单个或一组纹理数据处的第一个地址的源指示符(源)3，指出从纹理数据存储器12读出的待转移纹理数据目的地的目的地指示符(目的地)4，指出从纹理数据存储器12顺序读出的单个或一组纹理数据数据长度的数据长度符(长度)5，以及指出用于为图帧绘制图象所要求的下一步纹理数据的下一步指示符(下一步)6。
纹理数据存储器12存储了众多纹理数据13。
本实施例提供了等同于图2的第一种实施例的绘图设备的处理3D图形绘制数据的绘图设备。因而它将不被详细描述。然而，应该注意，DMA控制器24适合于从被配置在ROM卡22中的纹理数据存储器12读取纹理数据，并且将所读出的纹理数据转移到工作存储器18。
本实施例提供了等同于图3的第一种实施例方法的处理3D图形绘制数据的方法。因而它将不被详细描述。然而，应注意，在图3中步骤S4，被存储在纹理数据存储器12中的纹理数据14是被DMA转移的。
照这样，与其说具有被复制的纹理数据去提供数据用于每个图帧，倒不如说纹理数据存储器12可以存储纹理数据而且在数据表存储器12中的数据表可以指出纹理数据以允许图帧去分享纹理数据而减少纹理数据的数量。
此外，下一步指示符6使绘制能中止纹理数据，并能使用分享表如果分享的纹理数据在绘制不同景象中被使用。
尽管在本实施例中数据表2及纹理数据存储器12被配置在ROM卡22中，但它们可以被替换地配置例如在随机存取存储器(RAM)卡，光盘只读存储器(CD-ROM)或任何其他类似的外存储介质中。
如已在上面被描述的，本实施例提供使用指出被存储在纹理数据存储器12中纹理数据的数据表的3D图形绘制设备，以使图帧能分享纹理数据以减少用于绘制图象所要求的纹理数据的数量。因而纹理数据可以被存储在容量上显著减小的外存储介质中。
第三种实施例图5示出在本发明第三种实施例中3D图形绘制数据的数据结构。3D图形绘制数据由被存储在数据表存储器2的数据表中的数据构成，而绘制数据和纹理数据被存储在绘制数据存储器15中。
被存储在数据表存储器2中的数据表包括指出在绘制数据存储器15中存储有单个或一组绘制数据及单个或一组纹理数据处的第一个地址的源指示符(源)3，指出从绘制数据存储器15读出的待转移的绘制数据及纹理数据目的地的目的地指示符(目的地)4，指出从绘制数据存储器15顺序读出的绘制数据及纹理数据的数据长度的数据长度符(长度)5，以及指出用于为图帧绘制图象所要求的下一步绘制数据和纹理数据的下一步指示符(下一步)6。
绘制数据存储器15存储了多个包括绘制数据16a的3D图形绘制数据17，绘制数据16a包含多边形数据(数据)和命令(命令)，以及纹理数据16b。多个绘制数据16a和纹理数据16b使待绘制的对象成形。
本实施例提供等同于图2的第一种实施例的绘图设备的处理3D绘制数据的绘图设备。因而它将不被详细描述。然而，应该注意，DMA控制器24适合于从被配置在ROM卡22中的绘图数据存储器15读取绘制数据并将读出的绘制数据转移到也被配置在3D图形绘制设备21中的寄存器组11，以及从绘制数据存储器15读取纹理数据并将读出的纹理数据转移到工作存储器18。
本实施例提供了等同于图3的在第一种实施例中方法的处理3D图形绘制数据的方法。因而它将不被详细描述。然而，应该注意，在图3中步骤S4，被存储在绘制数据存储器15中的绘制数据16及纹理数据17是被DMA转移的。
因而在本实施例的3D图形绘制设备中，被复制的绘制对象或被复制的一组绘制对象并不被提供用于对象的绘制，而是被存储在数据表存储器2中的数据表被提供去指出被存储在绘制数据存储器15中的绘制数据。因此，图帧被允许去分享绘制数据而减少绘制数据的数量。
而且，与其说具有被复制的纹理数据去提供数据用于每个图帧，倒不如被存储在绘制数据存储器15中的纹理数据16b在绘制数据16a被转移后可以被转移。照这样，图帧可分享纹理数据。因而纹理数据的数量能被减少。
尽管在本实施例中数据表存储器2和绘制数据存储器15被配置在ROM卡22中，它们可以被替换地配置例如在RAM卡，CD-ROM或任何其他类似的外存储介质中。
如已在上面被描述的，本实施例提供使用指出被存储在绘制数据存储器15中绘制数据的数据表的3D图形绘制设备，以使图帧能分享绘制数据而减少用于绘制图象所要求的绘制数据的数量。因而绘制数据可以被存储在容量上显著减小的外存储介质中。
此外，并不需要对每个图帧进行几何操作。这能降低对几何操作装置的负担。因而几何操作装置可以有较低的处理能力。因而3D图形绘制设备的价格能被降低。
而且，在绘制数据16a被转移后转移被存储在绘制数据存储器15中的纹理数据16b，使图帧能分享纹理数据而减少用于绘制图象所要求的纹理数据的数量。因而纹理数据可以被存储在容量上显著减小的外存储介质中。
虽然本发明已被详细地描述和说明，但应清楚地理解到上述情况只是为了说明和例证而不被取作限制，本发明的精神和范围仅被所附权利要求限制。
权利要求
1.计算机可读记录介质，它包含多个图形绘制数据及指出该众多图形绘制数据的待转移图形绘制数据的数据表，所述数据表包括指出待转移的图形绘制数据起始地址的源指示符，指出待转移的图形绘制数据目的地的目的地指示符，以及待转移的图形绘制数据的数据长度符。
2.根据权利要求1的计算机可读记录介质，其中该数据表另外包括指明数据表的下一步指示符，数据表指出待下一次被转移的图形绘制数据。
3.根据权利要求1的计算机可读记录介质，其中所述图形绘制数据包括向图形绘制设备指示绘制过程的命令。
4.根据权利要求1的计算机可读记录介质，其中所述多个图形绘制数据的每个包括纹理数据。
5.根据权利要求2的计算机可读记录介质，其中所述多个图形绘制数据的每个包括待绘制对象的多边形数据。
6.根据权利要求1的计算机可读记录介质，另外包含各自指明所述多个图形绘制数据中一个的一个或多个数据表，其中每个数据表和该一个或多个其他数据表包括下一步指示符，以及被包括在一个数据表和该一个或多个其他数据表中的所述下一步指示符中的一个指出数据转移的完成，并且被包括在剩余部分中的一个或多个下一步指示符的每个指出在数据表和该一个或多个其他数据表中的另一个数据表。
7.顺序绘制众多绘制数据的所想要的绘制数据的方法，它包含步骤从由源指示符所指出的绘制数据起始地址读取绘制数据；将所述读出的绘制数据转移到由目的地指示符指出的绘制数据的目的地；检验待转移的绘制数据是否已按数据长度被转移；以及根据检验步骤的结果，开始读取由下一步指示符指出的待下一步绘制的绘制数据。
8.根据权利要求7的方法，另外包含抽出被包括在所述读出的绘制数据的命令及指示绘制图象，和指示启动绘制绘制数据的步骤。
9.图形绘制设备包含绘制器，它接收图形绘制数据，用于根据该图形绘制数据进行绘制过程；存储器存取控制器，它输出指明数据表的地址，根据另一个设备的指令从第一个存储域读取指明所述图形绘制数据的数据表并且根据数据表从第二个存储域读取待供给所述绘制器的图形绘制数据。
10.权利要求9的图形绘制设备，其中该数据表包括指明图形绘制数据被存储处存储器地址的源指示符，指明图形绘制数据目的地的目的地指示符，以及所述图形绘制数据的数据长度符。
11.权利要求9的图形绘制设备，其中该数据表包括指明另一个数据表的下一步指示符，而存储器存取控制器根据下一步指示符从第一个存储域读取该另一个数据表，并且根据该另一个数据表从第二个存储域读取另一个待供给绘制器的图形绘制数据。
12.权利要求11的图形绘制设备，其中该数据表包括指明所述图形绘制数据被存储处存储器地址的源指示符，指明图形绘制数据目的地的目的地指示符，和图形绘制数据的长度符，以及该另一个数据表包括指明该另一个图形绘制数据被存储处的存储器地址的源指示符，指明该另一个图形绘制数据目的地的目的地指示符，和该另一个图形绘制数据的数据长度符。
13.权利要求9的图形绘制设备，其中第一个数据表包括下一步指示符，而存储器存取控制器根据下一步指示符确定是否从第二个存储域读取由该下一步指示符指明的另一个数据表，或完成对存储器存取并读取另一个待从第二个存储域提供给该绘图器的图形绘制数据，以在读取该另一个数据表时响应该另一个数据表。
14.权利要求9的图形绘制设备，其中图形绘制数据包括待绘制对象的多边形数据及指示绘制对象的多边形的命令。
15.权利要求9的图形绘制设备，其中图形绘制数据包括纹理数据。
全文摘要
数据表包括指出绘制数据起始地址的源指示符,指出待转移的绘制数据目的地的目的地指示符,及指出待转移的绘制数据数据长度的数据长度符。数据表可指出待绘制的绘制数据。因而图帧可分享绘制数据。照这样绘制数据的数量能被减少。
文档编号G06T15/00GK1326170SQ01111890
公开日2001年12月12日 申请日期2001年3月22日 优先权日2000年3月31日
发明者森胁升平, 畔川善郁, 千叶修 申请人:三菱电机株式会社