[發明專利]通過平面多邊形到多面體的數據轉換進行立體繪圖的設備及其方法

無效

• 申請號: 01125795.4
• 申請日: 2001-08-24
• 公開（公告）號: CN1350266A
• 公開（公告）日: 2002-05-22
• 發明（設計）人: 森脅升平
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王勇,葉愷東

技術領域

本發明涉及立體繪圖技術，具體而言，本發明的內容涉及：通過平面多邊形到多面體的數據轉換進行立體繪圖的設備及方法，以及多面體數據的記錄介質。

背景技術

近來，為了能在汽車駕駛系統及其它類似系統上輸出真實細膩的圖像，可對立體圖像進行高速處理的立體繪圖設備已不斷得到使用。在傳統平面繪圖設備上，采用不含縱深Z值信息的平面圖形數據。因此，當立體繪圖設備采用傳統平面繪圖設備所采用的平面圖形數據繪制立體圖形時，在進行跟鳥瞰圖一樣的斜向投影之前，必須進行受繪體坐標旋轉處理等的運算操作，以便將平面繪圖數據轉換為立體繪圖數據。

但是，上述受繪體坐標旋轉處理等操作所需計算量大，會使繪圖速度降低。

發明內容

本發明的目的在于提供可實現平面多邊形數據到多面體數據高速轉換的立體繪圖設備及方法。

本發明的目的還在于提供可記錄由平面多邊形數據生成的多面體數據的記錄介質，以實現立體繪圖設備的高速立體繪圖。

一方面，本發明的立體繪圖設備包括：通過將平面多邊形數據的X坐標值代入多面體數據的X坐標值、將平面多邊形數據的Y坐標值代入多面體數據的Z坐標值、以及將一給定值代入多面體數據的Y坐標值的方式，把平面多邊形數據轉換為多面體數據的轉換單元；以及根據由轉換單元所生成的多面體數據繪制立體圖的繪圖單元。

由于轉換單元僅以坐標值替代的簡單方式從平面多邊形數據生成多面體數據，因此不必進行生成多面體數據的復雜的運算處理，立體繪圖設備便可高速進行立體圖的繪制。

另一方面，本發明的立體繪圖方法包括：通過將平面多邊形數據的X坐標值代入多面體數據的X坐標值、將平面多邊形數據的Y坐標值代入多面體數據的Z坐標值以及將一給定值代入多面體數據的Y坐標值的方式，將平面多邊形數據轉換成多面體數據的步驟，和依據所生成的多面體數據繪制立體圖的步驟。

由于多面體數據只是以簡單的坐標值替代方式由平面多邊形數據生成的，因此不必進行為生成多面體數據的復雜的運算處理，便可高速繪制立體圖。

再一方面，記錄從平面多邊形數據生成的多面體數據的計算機可讀取的記錄介質，多面體數據包括以平面多邊形數據的X坐標值代替多面體數據的X坐標值、以平面多邊形數據的Y坐標值代替多面體數據的Z坐標值以及以一給定值代替多面體數據的Y坐標值的多個多面體數據。

因此，不必變更傳統的立體繪圖設備，便可以高速繪制立體圖。

本發明的上述及其它目的、特點、側重面和優點可從以下的詳述通過結合附圖將更清楚地看到。

附圖說明

圖1是本發明實施方式1的立體繪圖設備的結構示意框圖。

圖2是繪圖單元4詳細結構的說明框圖。

圖3A和3B是基于本發明實施方式1立體繪圖設備的多面體繪制的說明圖。

圖4是本發明實施方式2的立體繪圖設備結構的示意框圖。

圖5是本發明實施方式3的立體繪圖設備結構的示意框圖。

實施方式

實施方式1

圖1是本發明實施方式1的立體繪圖設備的結構示意框圖。該立體繪圖設備包括：可將平面(2D)多邊形數據1轉換為多面體(3D)數據3的2D/3D轉換設備2，和依據2D/3D轉換設備2所生成的多面體數據3進行繪圖的繪圖單元4。

平面多邊形數據1由X坐標值和Y坐標值所定義，不具有表示縱深的Z值。2D/3D轉換設備2，以平面多邊形數據1的Y坐標值替代代表縱深的多面體數據3的Z坐標值，以“0”替代多面體數據3的Y坐標值。同時，平面多邊形數據1的X坐標值無變化地作為多面體數據3的X坐標值使用。

圖2是圖1所示的繪圖單元4詳細結構的說明框圖。繪圖單元4包括：對多面體數據3進行一系列幾何運算的幾何運算單元5；依據從幾何運算單元5輸出的運算處理后的頂點數據進行一系列繪圖處理的立體繪圖單元6；以幀圖像方式存貯由立體繪圖單元6生成的象素數據的象素存貯器7；顯示存貯在象素存貯器7中象素數據的顯示單元8。

幾何運算單元5對多面體數據3進行幾何運算，并向視見區輸出構成被坐標轉換的原物體每個多邊形的頂點數據，例如頂點坐標數據。

立體繪圖單元6依據從幾何運算單元5輸出的頂點坐標數據，生成構成原物體每個多邊形的象素數據，并將生成的象素數據寫入象素存貯器7。每當由立體繪圖單元6寫入相當于1幀的象素數據時，顯示單元8便從象素存貯器7讀取象素數據，并連續顯示。