于三度图画空间之物件识别及碰撞检测之方法及装置

摘要

一种电脑绘图显示系统和方法系被描述，用以使得被以至少一几何素子形成之物件成为图素影像，其碰撞或交错于三度空间之中。一深度缓冲器储存代表由该绘图系统所供给之绘图影像之深度资讯。储存于代表显示于三度空间中图像物件之储存于深度缓冲器中之资料被分成三部份，其包含一识别部份储存识别三度空间中之每一物件，一物件解析度部份用以储存控制在显示幕上之绘图物件的解析度之资料，与一深度座标部份用以储存在三度空间中物件之座标资讯。一碰撞检测被以提供检测与决定，何时两物件碰撞在显示幕上。储存于碰撞检测单元中之Ｚ深度资讯系被与在绘图引擎中之现行Ｚ值作比较，以显示一新物件。假如该两物件的Ｚ值相同的话，则物件是被认为已经在三度空间中碰撞。本发明同时也提供一碰撞资讯储存单元，以储存碰撞物件的座标资讯。该碰撞资讯可以然后被电脑使用者所使用于随后之绘图操作，以确保于三度空间中之物件碰撞，假若此碰撞系被需要的话。

主权项

1.一种碰撞检测电路,用以于描绘图形素子之图形处理机之三度空间中检测碰撞座标,该电路包含:(a)一深度资讯储存单元,用以储存代表所描绘素子之深度资讯之资料;(b)一深度资讯内插单元,用以内插新描绘素子之深度资讯;(c)一深度比较单元连接至该深度资讯储存单元及该深度内插单元分别连接相当于正被描绘素子及现存素子之深度资讯;及(d)一深度碰撞资讯储存单元连接至该深度比较器单元,以接收素子之深度値,该深度碰撞资讯储存单元产生该显示物件之碰撞资讯。2.如申请专利范围第1项所述之碰撞检测电路,其中,该深度碰撞资讯储存单元包含一深度碰撞暂存器,用以储存该碰撞于该三度空间中之诸素子之碰撞资讯。3.如申请专利范围第1项所述之检测电路,更包含一深度碰撞遮罩资讯储存单元连接至该深度碰撞资讯储存单元,用以储存代表被描绘素子之碰撞点之遮罩资讯。4.如申请专利范围第1项所述之检测电路,更包含一深度碰撞旗标单元连接至该深度碰撞资讯单元,以储存有关于该被描绘素子之位元资讯。5.如申请专利范围第4项所述之检测电路,其中,该深度碰撞资讯储存单元系至少16位元宽。6.如申请专利范围第5项所述之检测电路,其中,该深度碰撞旗标储存单元是可动态地储存于软体中。7.如申请专利范围第1项所述之检测电路,其中,该储存于该深度碰撞资讯储存单元中之深度资讯系被区分为三部份。8.如申请专利范围第7项所述之检测电路,其中,该三部份之第一个储存用以识别被描绘素子之位元射分资讯。9.如申请专利范围第8项所述之检测电路,其中,当素子于三度空间中碰撞时,该三部份之第二个代表用以识别之遮罩资讯。10.一种于图形处理机中之碰撞检测电路,用以于三度空间中检测及确保物件碰撞,该碰撞检测路包含:(a)一Z缓冲器,用以储存显示于三度空间中之物件之Z値;(b)一Z内插器,用以内插予以被描绘于三度空间中之物件新Z値;(c)一Z更新单元连接至该Z缓冲器及该Z内插器,用以更新于Z缓冲器中之Z値,当该Z内插器内插被描绘于三度空间中之物件新Z値。11.如申请专利范围第10项所述之碰撞检测电路,其中,该更新单元包含多数及逻辑闸连接至该Z缓冲器及Z内插器,以分别反应于储存于该Z缓冲器中及该Z内插器之Z资料,而接收输入信号。12.如申请专利范围第10项所述之碰撞检测电路,其中,该更新单元更包含一比较逻辑电路连接至该及逻辑闸,以接收及比较储存于该Z缓冲器及该Z内插器中之资料,当一新物件系以三度空间加以描绘,于更新该Z缓冲器之内容之前。13.如申请专利范围第10项所述之碰撞检测电路,其中,该更新单元包含一写入致能信号线,其可以被主张,以致能该更新单元更新该Z缓冲器。14.一种于图形处理机中之碰撞检测单元,该处理机用以处理电脑系统中之图形资讯,该碰撞检测单元用以接收代表一图形物件之深度资讯,以检测及确保于三度空间中之图形物件之碰撞,该碰撞检测单元包含:(a)一深度资料储存单元,用以接收及决定哪一部份之深度资讯可以被改写于三度空间中;(b)一深度碰撞旗标暂存器连接至该深度资料储存单元,以接收碰撞资讯,该深度碰接旗标暂存器系被设定以指示,是否一被描绘于三度空间之物件碰撞已经发生,及(c)一深度碰接资讯储存单元连接至该深度资料储存单元,以接收及保持该深度资讯之部份,用以随后识别及阻绝已经于三度空间中碰撞之物件。15.如申请专利范围第14项所述之碰撞检测单元,更包含一可程式深度遮罩资讯暂存器,用以保持可以被规划以定义被显示于三度空间中之物件之深度解析度之遮罩资讯。16.如申请专利范围第14项所述之碰撞检测单元,其中,该深度储存单元是至少16位元宽。17.如申请专利范围第14项所述之碰撞检测单元,其中,该深度资讯之部份包含一识别部份,用以识别当被描绘于三度空间之物件。18.如申请专利范围第14项所述之碰撞检测单元,更包含一比较器逻辑电路,用以接收代表一已经以三度空间描绘储存于该深度资料储存单元中之图形物之深度资讯,以及,新内插深度资讯代表一予以被描绘以三度空间之物件,以决定是否该图形物件可以被碰撞于三度空间中。19.一种于一具图形物件碰撞检测电路之图形处理系统中,用以检测及确保图形物件碰撞于三度空间之方法,包含步骤:(a)接收相关于描绘于三度空间之物件之深度资讯;(b)接收有关于予以描绘于三度空间之物件之新内插深度资讯;(c)比较及决定是否现行深度资讯及新内插深度资讯为相等;及(d)写入深度资讯至碰撞资讯储存单元,由步骤c),假若现存深度及新内插深度资讯相等。20.如申请专利范围第19项所述之方法,其中,该步骤(a)包含区分深度资讯成为三部份之步骤,及其中,该三部份之第一部份储存识别被描绘于三度空间中之物件之识别资讯。21.如申请专利范围第20项所述之方法,更包含在描绘一新图形物件于三度空间前,启始一于碰撞检测单元中之深度资讯遮罩暂存器。22.如申请专利范围第21项所述之方法,更包含在描绘一新图形物件于三度空间前,藉由设定暂存器之位元资讯内容至二位元零之步骤,以启始一深度资讯遮罩暂存器之步骤。23.如申请专利范围第19项所述之方法,更包含在暂存器内容之前一启始后,在该新物件已经被描绘,以决定是否该位元资讯内容已经被改变后,检查该深度资讯暂存器之步骤,以及,其中,若该暂存器内容已经被改变,该新描绘图形物件被认为具有三度空间中之现存物件碰撞。图式简单说明:第一图是一简化图,说明物件的碰撞与相交,诸物件包含于先前技艺中三度空间中之三角,一球形,与一盒体。第二图是一电脑系统的一简化方块图,其包含一绘图次系统,其包含一Z单元并入本发明的教导中。第三图是一简化图,说明本发明之一实施例之3D空间中代表一物件被描绘之Z値的字元之分割。第四图是本发明之一实施例之Z单元之内部电路的一简化方块图,该Z单元包含一Z缓冲器,一Z内插器,一碰撞比较器单元,以及一暂存器档案。第五图是本发明之一实施例之Z单元中之包含用以更新Z値资讯之更新电路之Z单元之内部电路之简化方块图。第六图一流程图说明本发明的物件碰撞与相交检测方法。