[发明专利]高速电脑多边形剪裁跟踪器

摘要

高速图像器为求视觉暂留瞬间来产生场景，速度要求非常严苛，本发明以专用硬件(将三维空间的物体以三角形为基础)，使一个三角形被视窗切割后所生成新的多边形再被重新划分为多个三角形，将不需要的计算藉逻辑方法早期排除，提高性能，达到即时产生视景的目的；且此一发明能自动跟踪复杂图像变化情况，给运算部件正确指示。

主权项

一种高速电脑多边形剪裁跟踪器，使用于三维或二维高速图形产生专用硬件，其逻辑设计适用于ECL、TTL、CMOS各种逻辑控制闸形成的线路板，及专用芯片ASIC，更能有效使用于以多边形表达的图形产生器；其方法为：将构成图像的每一多边形皆剪裁成三角形，并以三角形为基础，每一三角形被视窗切割后所生成新的多边形，再被重划为多数三角形，将各多边形或各三角形的边名、点名，新切割所生成出的边名、点名，一组组存放于高速存储器内，以配合微程序控制的代数运算器，避免不必要的计算，早期排除不需计算的状态，使电脑提高运算效率，达到即时产生复杂三维图形的目的；其特征在于，该硬件设备包括有：边名缓存器、信息选择通路逻辑、三角形区位标志缓冲器、三角形处理控制逻辑、裁剪状况硬件、逻辑标志输入端的移位器、与一裁剪控制逻辑；其中：边名缓存器，用于接收基本体送来的三角形边信息，在处理时不中断地读出三角形的有关信息，通过信息选择通路得到微程序所需信息并回至边名缓存器；信息选择通路逻辑，用于在微程序运行时，送出控制信号，正确选出暂存器的地址、页数，回送至边名缓存器；三角形区位标志缓冲器，将代数运算部件算出在视锥内、或外的逻辑标志，经该移位器送至此区位标志缓冲器；区位标志缓冲器采用四角锥、九个区位，每一区位四个逻辑信号以标志裁剪，在裁剪过程中将其暂存于RAM以备使用；裁剪状况硬件，用以决定一个三角形是否需要裁剪，对哪个面裁剪，以及对裁剪的过程状态判断；裁剪控制逻辑，用以对三角形或剪裁过程中得到的多边形的各边进行检查，判断出此边是否需要剪裁，不需剪裁的边则跳过，取下一条边进行检查；若需剪裁，是剪掉头或是剪掉尾并控制信息选择通路及边名缓存器以产生剪裁后的新边及新点，并将新边名及新点名存入缓存器；此裁剪控制逻辑根据另一个多元逻辑分岔器，及微程序送出的命令与三角形状态，输出控制信号至分岔器，控制微程序的转移；藉此硬件设备可供使用于高速电脑的图像处理，并大幅提高电脑的图像运算性能。