일반기술

주사선 보간과 은면제거를 위한 하드웨어 가속기

본 발명은 컴퓨터그래픽스의 하드웨어 구조에 관한 것이다. 특히 컴퓨터 그래픽스는 계산량이 방대하면서도 실시간 처리를 요구한다. 본 발명에서는 그 중 주사선 보간과 은면제거과정을 파이프라인 방식으로 수행하는 하드웨어 엔진(PIPE라 불림)에 대해서 설명한다. 주사선 보간이라 주사선상에 있는 두점에서의 함수 값이 주어졌을 때 그 두점 사이에 있는 점들에서의 함수값을 보간하는 것이다. 종래의 주사선 보간방법은 함수값의 기울기를 구하여 순차적으로 더해주는 방법으로 관정이 순서적(sequential)이므로 시간이 오래 걸리는 단점이 있었다. 이러한 방법으로 대표적인 것이 DDA(Digital Differntial Analyzer)방식이다. 본 발명은 상기와 같은 종래의 재결함을 감안하여 주어진 두점사이에 있는 모든점(여기서는 화소를 의미)에서의 함수값을 동시에 계산토록하여 처리속도를 고속화하며, 전체그래픽시스템의 성능향상을 꾀하고, 더하기 연산기와 버퍼만으로 구성되는 컴퓨터그래픽스의 하드웨어장치를 구성가능토록 안출한 것이다. 주사선 보간기의 함수값은 컴퓨터그래픽스에서 Z-deptb값이나 칼라인텐시티값이 될수 있으며, 본 발명에서 주장한 PIPE 구조를 사용하면 주사선 은면제거알고리즘이 그대로 구현될 수 있다. 그중에서도 특히 Gouraud Shading 알고리즘이 수행될 수 있는 장점이 있다. 이와같이 본 발명은 전체의 계산이 동시에 이루어지도록함으로써 고속처리가 가능하며, 컴퓨터 그래픽스 하드웨어의 바틀네크(Bottle Neck)인 주사선화과정을 하드웨어화하여 전체그래픽시스템의 성능향상에 결정적으로 작용할 수 있도록 함은 물론, 구조가 간단하여 구현이 용이하다.