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JPH02259888A - Polygon internal interpolation method - Google Patents

Polygon internal interpolation method

Info

Publication number
JPH02259888A
JPH02259888A JP8101989A JP8101989A JPH02259888A JP H02259888 A JPH02259888 A JP H02259888A JP 8101989 A JP8101989 A JP 8101989A JP 8101989 A JP8101989 A JP 8101989A JP H02259888 A JPH02259888 A JP H02259888A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polygon
value
internal
increment value
interpolation method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8101989A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaji Ishikawa
正司 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Radio Co Ltd filed Critical Japan Radio Co Ltd
Priority to JP8101989A priority Critical patent/JPH02259888A/en
Publication of JPH02259888A publication Critical patent/JPH02259888A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は三次元図形情報を二次元の平面へ人間が理解
しやすいような形で表示する図形の処理に用いられる多
角形の内部補間方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a polygon internal interpolation method used in graphic processing to display three-dimensional graphic information on a two-dimensional plane in a form that is easy for humans to understand. It is related to.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

三次元図形をブラウン管表示装置の表示面のような二次
元平面に表示する場合、第5図に示すように、三次元図
形18を多数の多角形18aに分割し、この各多角形1
8aの境界部に線形補間により陰陽を付けて表示したり
隠面除去を施して人間が理解しやすい形で表示する。
When displaying a three-dimensional figure on a two-dimensional plane such as the display surface of a cathode ray tube display, the three-dimensional figure 18 is divided into a large number of polygons 18a as shown in FIG.
The boundary portion of 8a is displayed with yin and yang by linear interpolation, and hidden surfaces are removed to display it in a form that is easy for humans to understand.

例えば、多角形の基本形である三角形において、その三
角形を二次元に変換したとき、三角形の内部のX、Y座
標位置におけるZ座標のZ値を頂点の2値より線形補間
で求めて隠面除去、つまり、2つの図形が重なる場合、
後側の図形を表示しないようにすることに利用し、頂点
に輝度値(色)! (以下、l値と略称する)が与えら
れていればそれを線形補間してなめらかに■値を変化さ
せ陰陽表示する。
For example, when converting a triangle, which is the basic form of a polygon, into two dimensions, hidden surfaces are removed by calculating the Z value of the Z coordinate at the X and Y coordinate positions inside the triangle by linear interpolation from the binary values of the vertices. , that is, if two shapes overlap,
Used to hide figures on the back side, and set brightness values (colors) at the vertices! (hereinafter abbreviated as l value), it is linearly interpolated to smoothly change the ■ value to display Yin and Yang.

第6図に示す三角形の各頂点Pi、P2.P3にx、y
、z座標とIiiを与えたときの従来の一般的な三角形
内部におけるZ座標のZ値とI値の補間方法は、第7図
に示すフローチャート図に示すようになる。
Each vertex Pi, P2. of the triangle shown in FIG. x, y to P3
, z coordinate, and Iii are given, the conventional method of interpolating the Z value and I value of the Z coordinate inside a general triangle is as shown in the flowchart shown in FIG.

第6図に示す三角形の第2の頂点P2から水平方向(走
査方向)にのばした直線Hと第1の頂点P1と第3の頂
点23間を結ぶ辺と交差する1番目の交点P4を求めこ
の交点P4のZ値と!値を第1の頂点P1および第3の
頂点P3より線形補間で計算する(ステップ5T7−1
,5T7−2)。
A straight line H extending in the horizontal direction (scanning direction) from the second vertex P2 of the triangle shown in FIG. 6 intersects the first intersection P4 with the side connecting the first vertex P1 and the third vertex 23. Find the Z value of this intersection P4! The value is calculated by linear interpolation from the first vertex P1 and the third vertex P3 (step 5T7-1)
, 5T7-2).

次に第2の頂点P2と交点14間のZ値と■値の水平方
向増分値を計算する(ステップ5T7−3)。
Next, the horizontal increment value of the Z value and ■ value between the second vertex P2 and the intersection point 14 is calculated (step 5T7-3).

そして、第1の頂点P1と第2の頂点P2問および第1
の頂点P1と交点14間の辺に沿ったZ値およびI値の
増分値を計算する(ステップ5T7−4)。
Then, the first vertex P1, the second vertex P2, and the first
Incremental values of the Z value and I value along the side between the vertex P1 and the intersection point 14 are calculated (step 5T7-4).

次いで、Y座標を第1の頂点P1から交点P4まで順次
に変化させながら下記のステップを実行する。Y座標の
初期値はPlのY座標とする(ステップ5T7−5)。
Next, the following steps are executed while sequentially changing the Y coordinate from the first vertex P1 to the intersection P4. The initial value of the Y coordinate is the Y coordinate of Pl (step 5T7-5).

上記ステップ5T7−4で求めたZ値およびI値の増分
値を加算していくことにより、現在のY座標での第1の
頂点P1から第2の頂点P2までの開始点となる左辺の
X座標、Z値、■値、第2の頂点P2から交点P4上で
の終了点となる右辺のX座標、Z値、■値を求める(ス
テップ5T76)。
By adding the increment values of the Z value and I value obtained in step 5T7-4 above, the left side X, which is the starting point from the first vertex P1 to the second vertex P2 at the current Y coordinate The coordinates, Z value, ■ value, and the X coordinate, Z value, and ■ value of the right side of the end point on the intersection P4 from the second vertex P2 are determined (step 5T76).

開始点と終了点間のZ値と1値は前記ステップ5T6−
3で求めた水平増分値を順次に加算していくことで求め
る(ステップ5T7−7)。
The Z value and 1 value between the start point and end point are determined in step 5T6-
It is obtained by sequentially adding the horizontal increment values obtained in step 3 (step 5T7-7).

次いで、Y座標を「1」減じた後(ステップ577−8
)、このY座標が第2の頂点P2のY座標より大きいか
否かを判断しくステップ5T7−9) 、YESならば
上記ステップ5T7−6に戻り該ステップ5T7−6か
らステップ5T7−8を繰返す。
Next, after decrementing the Y coordinate by "1" (step 577-8
), it is determined whether this Y coordinate is larger than the Y coordinate of the second vertex P2 (step 5T7-9); if YES, the process returns to step 5T7-6 and repeats steps 5T7-6 to 5T7-8. .

ステップ5T7−9での判断がNoの場合、上記ステッ
プ5T7−1〜5T7−7の動作を繰返し行なって、各
点P2.P3.P4を頂点とする図面下側の三角形内部
の点を補間する(ステップ5T7−10)。
If the determination at step 5T7-9 is No, the operations at steps 5T7-1 to 5T7-7 are repeated to each point P2. P3. Points inside the triangle at the bottom of the drawing with P4 as the vertex are interpolated (step 5T7-10).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来の多角形の内部補間方法は以上のように、頂点の値
を基準として、辺方向や水平方向の増分値を隣の点のZ
&1!とI@の増分を加算することで順次に求めていく
方法である。従って、おもに加算計算すればよいという
利点があるが、隣の点の値が決まらなければ次の点が求
められず、並列処理等の高速処理に向かないという問題
点があった。
As described above, the conventional internal interpolation method for polygons uses the value of the vertex as a reference and calculates the increment value in the side direction and horizontal direction to the Z of the neighboring point.
&1! This is a method of sequentially calculating by adding the increments of and I@. Therefore, although there is an advantage that only addition calculations are required, there is a problem that the next point cannot be found unless the value of the adjacent point is determined, and it is not suitable for high-speed processing such as parallel processing.

この発明は上記のような問題点を解消することを課題に
なされたもので、並列処理を実行することのできる多角
形の内部補間方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a polygonal internal interpolation method that can perform parallel processing.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この発明に係る多角形の内部補間方法は、物体の形状を
所定の多角形で分割してグラフィック処理する時の多角
形の内部補間方法において、多角面内の直行する2軸の
水平方向増分値および垂直方向増分値を求め、前記多角
面を所定数に分割して前記水平方向増分値および垂直方
向増分値を用いて並列的に該多角面の内部補間を行うこ
とを特徴とする。
A polygonal internal interpolation method according to the present invention is a polygonal internal interpolation method when dividing the shape of an object into predetermined polygons and performing graphic processing. and a vertical direction increment value, the polygon is divided into a predetermined number of parts, and internal interpolation of the polygon is performed in parallel using the horizontal direction increment value and the vertical direction increment value.

〔作用〕[Effect]

この発明における多角形の内部補間方法は、直交2軸の
水平方向増分値と垂直方向増分値を事前に計算しておく
ことにより、多角面の内部の点が他の点のZ値、ll1
iが計算されているか否かにかかわらず独立に計算する
ことが可能となる。この結果、多角面の内部補間を並列
処理により実行することができ、高速度処理化が容易と
なる。
The polygon internal interpolation method in this invention calculates in advance the horizontal increment value and the vertical increment value of two orthogonal axes, so that the points inside the polygon can match the Z values of other points, ll1
It becomes possible to calculate i independently regardless of whether it has been calculated or not. As a result, internal interpolation of polygonal surfaces can be executed in parallel, facilitating high-speed processing.

〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図面について説明する。第
1図はこの発明の内部補間方法を実施する装置のブロッ
ク図であり、10は三角形データを入力し、どの点を処
理するか計算する処理位置計算回路、12は初期処理で
直交2軸の水平方向増分値と垂直方向増分値を計算する
初期値計算回路、1.4 a〜14nは処理すべき点が
三角形の内部であるか否かを判定するエツジ関数計算回
路、16a〜16nは初期値計算回路12およびエツジ
関数計算回路14a〜14nのデータに基づいて処理す
べき点のZlaおよび!値を計算する内部値計算回路で
ある。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a device that implements the internal interpolation method of the present invention. 10 is a processing position calculation circuit that inputs triangular data and calculates which point to process; 12 is a processing position calculation circuit that performs initial processing on two orthogonal axes; 1.4a to 14n are edge function calculation circuits that determine whether or not a point to be processed is inside a triangle; 16a to 16n are initial value calculation circuits that calculate a horizontal direction increment value and a vertical direction increment value; Zla and ! of the points to be processed based on the data of the value calculation circuit 12 and the edge function calculation circuits 14a to 14n. This is an internal value calculation circuit that calculates values.

第2図はこの発明の内部補間方向による処理説明図であ
り、例えば1つの点の処理に1つの処理要素(PE)を
割り当てることとし、処理要素を4×4の16個を並列
に用いる場合を示すもので、それぞれの処理要素に対応
して前記第1図のエツジ関数計算回路14a(〜14n
)および内部値計算回路16a(〜16n)が設けられ
ている。
FIG. 2 is an explanatory diagram of processing according to the internal interpolation direction of the present invention. For example, when one processing element (PE) is assigned to processing one point and 16 processing elements (4 x 4) are used in parallel. The edge function calculation circuit 14a (~14n) shown in FIG. 1 corresponds to each processing element.
) and internal value calculation circuits 16a (-16n) are provided.

なお、エツジ関数計算回路14a〜14nは第3図に示
すように、直線と点において、その点が直線のどちら側
にあるか下式を演算し、E (X、 Y) = (X−
xo) * (yl−yO)−(Y−yO)* (xi
−xlO) E (X、 Y) >0  内部 E (X、  Y) −0ベクトル上 E (X、 Y) <Q  外部 を判断して調べるもので、この関数を三角形の三つの辺
に適用する。
As shown in FIG. 3, the edge function calculation circuits 14a to 14n calculate the following equation to determine which side of the straight line the point is on, and calculates E (X, Y) = (X-
xo) * (yl-yO)-(Y-yO)* (xi
-xlO) E (X, Y) >0 Internal E (X, Y) -0 vector E (X, Y) <Q This is a function that judges and examines the outside, and applies this function to the three sides of the triangle. .

次にこの発明の内部補間方法を第4図のフローチャート
図に基づいて説明する。まず、水平方向増分値を計算す
るステップ5T4−1〜5T43まては前記第7図にお
けるステップ5T7−1〜S、T 7−3と同じである
ので重複説明を省略する。
Next, the internal interpolation method of the present invention will be explained based on the flowchart shown in FIG. First, steps 5T4-1 to 5T43 for calculating the horizontal direction increment value are the same as steps 5T7-1 to 5T7-S and T7-3 in FIG. 7, so a redundant explanation will be omitted.

次に第1の頂点P1から垂直方向にのばした直線Vが第
2の頂点P2と第3の頂点P3を結ぶ辺と交差する第2
の交点P5を求め、この第2の交点P5のZfaとIv
Lを第2の頂点P2および第3の頂点P3より線形補間
で計算する(ステップ5T4−4、S T4−5)。そ
して、第1の頂点P1と第2の交点25間の垂直方向増
分値を初期値計算回路12で計算する(ステップ5T4
−6)。
Next, a straight line V extending vertically from the first vertex P1 intersects the side connecting the second vertex P2 and the third vertex P3.
Find the intersection P5, and calculate Zfa and Iv of this second intersection P5.
L is calculated by linear interpolation from the second vertex P2 and the third vertex P3 (steps 5T4-4 and ST4-5). Then, the vertical increment value between the first vertex P1 and the second intersection point 25 is calculated by the initial value calculation circuit 12 (step 5T4
-6).

次いで、三角形を含む各点について三角形の内部である
か外部であるかをエツジ関数計算回路14a〜14nで
判定する(ステップ5T4−7)。
Next, the edge function calculation circuits 14a to 14n determine whether each point including the triangle is inside or outside the triangle (step 5T4-7).

判定の結果、三角形の内部であれば、前記の水平方向増
分値と垂直方向増分値から各点のZ値やI値を計算する
。三角形の内部の点がすべて含まれるように位置をずら
しながら16個の処理要素について内部値計算回路16
a〜16nで同時に並列処理する(ステップ5T4−8
〜5T4−10)。
As a result of the determination, if the point is inside a triangle, the Z value and I value of each point are calculated from the horizontal increment value and vertical increment value. Internal value calculation circuit 16 for 16 processing elements while shifting their positions so that all points inside the triangle are included.
Parallel processing is performed simultaneously on a to 16n (step 5T4-8
~5T4-10).

この場合、たとえばe”の位置は三角形の外部なので、
処理をしないように工夫すれば、11個の処理要素の処
理ですますことができ、さらに高速化をはかることがで
きる。
In this case, for example, the position of e” is outside the triangle, so
If the process is devised so that no processing is performed, only 11 processing elements are required to perform the processing, and the speed can be further increased.

なお、上記実施例では三角形について説明したが、三角
形以外の多角形でも同様に内部補間をすることができる
Although the above embodiments have been described with respect to triangles, internal interpolation can be similarly performed on polygons other than triangles.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明によれば、初期処理で直交2軸
の水平方向増分値と垂直方向増分値を計算し、多角形内
部の各点についてZ値およびI値を各点独立に並列的に
求めることができるようにしたことにより、並列処理に
よる高速処理化が容易となり、三次元図形などを高速に
表示することができるという効果がある。
As described above, according to the present invention, the horizontal increment value and vertical increment value of two orthogonal axes are calculated in the initial processing, and the Z value and I value are calculated independently and in parallel for each point inside the polygon. By making it possible to obtain , high-speed processing through parallel processing becomes easy, and three-dimensional figures and the like can be displayed at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の内部補間方法を実施する装置のブロ
ック図、 第2図はこの発明の内部補間方法による処理説明図、 第3図はエツジ関数計算の説明図、 第4図はこの発明の内部補間方法を説明するフローチャ
ート図、 第5図は三次元図形を多角形に分割した説明図、第6図
は従来の内部補間方法による処理説明図、第7図はその
従来の内部補間方法を説明するフローチャート図である
。 P1〜P3 ・・・ 第1〜第3の頂点P4.P5  
・・・ 交点 二のチし巧ト方jム2大)仕丁々]ぐ1めクロ7りf第
1図 この光明方シ入りt明0フローゲイ−)凹第4図 PI (xl 、 yl ) ニー、’に’!違え2丁1艷の↓見開゛トコ第3図 第 図 客り末ジレムにJ杏、処アF↓先明図 第6図
Fig. 1 is a block diagram of a device that implements the internal interpolation method of this invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of processing by the internal interpolation method of this invention, Fig. 3 is an explanatory diagram of edge function calculation, and Fig. 4 is an illustration of the invention. Flowchart diagram explaining the internal interpolation method, Figure 5 is an explanatory diagram of dividing a three-dimensional figure into polygons, Figure 6 is an explanatory diagram of processing by the conventional internal interpolation method, and Figure 7 is the conventional internal interpolation method. It is a flowchart figure explaining. P1 to P3... First to third vertices P4. P5
... Intersection 2 no chishi to j m 2 big) Diction] g 1 Me black 7 ri f Fig. 1 This light bright direction t light 0 flow gay -) concave Fig. 4 PI (xl, yl) Ni, 'ni'! Different 2 and 1 ship ↓ Open view Figure 3 Figure 6 J An in Jirem at the end of the customer, Place A F ↓ Sakimyo Figure 6

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)物体の形状を所定の多角形で分割してグラフィッ
ク処理する時の多角形の内部補間方法において、 前記多角形を含む平面の、前記多角形により区画される
内部平面である多角面内の直行する2軸の水平方向増分
値および垂直方向増分値を求め、前記多角面を所定数に
分割して前記水平方向増分値および垂直方向増分値を用
いて並列的に該多角面の内部補間を行うことを特徴とす
る多角形の内部補間方法。
(1) In a polygon internal interpolation method when performing graphic processing by dividing the shape of an object into predetermined polygons, within a polygonal plane that is an internal plane partitioned by the polygon of a plane containing the polygon. Find the horizontal increment value and vertical increment value of two perpendicular axes, divide the polygon into a predetermined number, and perform internal interpolation of the polygon in parallel using the horizontal increment value and vertical increment value. A polygon internal interpolation method characterized by performing the following.
(2)請求項(1)記載の多角形の内部補間方法におい
て、 前記多角面を含む各点について、エッジ関数計算により
該多角面の内部の点か外部の点かを判定し、 判定の結果、内部であれば、前記直交2軸の水平方向増
分値および垂直方向増分値を用いて並列的に前記多角面
の内部補間を行うことを特徴とする多角形の内部補間方
法。
(2) In the polygon internal interpolation method according to claim (1), for each point including the polygonal surface, it is determined whether it is an internal point or an external point of the polygonal surface by edge function calculation, and the determination result is , if the polygon is internal, the internal interpolation of the polygon is performed in parallel using the horizontal increment value and the vertical increment value of the orthogonal two axes.
JP8101989A 1989-03-30 1989-03-30 Polygon internal interpolation method Pending JPH02259888A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014174867A (en) * 2013-03-12 2014-09-22 Takumi Corp Image processing apparatus and image processing method

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