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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Animationsanzeigevorrichtung, die beispielsweise als in einem Zug installierte Informationsanzeigevorrichtung verwendet wird, um Animationsdaten darzustellen.
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Hintergrund der Erfindung
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Herkömmlich wird beispielsweise in einem Eisenbahnwagen eine Anzeigevorrichtung verwendet, die Informationen über die Zustände von in Betrieb befindlichen Zügen darstellt. Als eine derartige Anzeigevorrichtung ist eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, die Betriebsinformationen über die Zustände von in Betrieb befindlichen Zügen, wie Informationen über Verspätungen von Zügen, in jedem Wagen eines Zuges darstellt, wie beispielsweise im Patentdokument 1 beschrieben ist. Weiterhin ist eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, die eine Animationsschirmanzeige über Verkehrsinformationen oder Fahrzeuginformationen in einem Fahrzeug wie einem Automobil erzeugt (siehe beispielsweise Patentdokument 2 und Patentdokument 3).
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Dokument des Standes der Technik
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Patentdokument
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- Patentdokument 1:
Veröffentlichung 2009-67252 einer nicht geprüften japanischen Patentanmeldung
- Patentdokument 2:
Veröffentlichung 2005-49138 einer nicht geprüften japanischen Patentanmeldung
- Patentdokument 3:
Veröffentlichung 2005-119465 einer nicht geprüften japanischen Patentanmeldung
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Jedoch haben die in den vorgenannten Patentdokumenten 1–3 gezeigten, herkömmlichen Anzeigevorrichtungen keine ausdrücklich geschriebene konkrete Struktur zum freien kombinieren mehrerer Animationsschirme auf demselben Schirm und zum verständlichen Darstellen von diesen. Weiterhin werden Java (eingetragene Marke) von Sunmicrosystems Inc., Flash-Player (eingetragene Marke, nachfolgend weggelassen) von Adobe Associates Inc., Silverlight (eingetragene Marke) von Microsoft Corp., usw. typisch und weitverbreitet verwendet für eine Animationsanzeige, die Vektorgraphiken (Pfaddarstellung) in einem Personal Computer und in eingebauten Einrichtungen verwendet. Jede dieser Animationen wird in vielen Fällen als ein Einschub eines Browsers verwendet. In dem Fall eines Einzelcomputers wird jede Animation als eine einzelne vollständige Fensterschirmanzeige in den meisten Verwendungsmusters dargestellt. Daher ist es schwierig, mehrere Animationen gleichzeitig darzustellen sowie eine Synchronisation zwischen Animationen herzustellen und eine Steuerung auf einer Pro-Rahmen-Basis durchzuführen. Als eine Folge ist es schwierig, beispielsweise eine andere Animationsanzeige zu starten, nachdem die Darstellung einer bestimmten Animation beendet ist, und die Darstellung von zwei Animationen zu genau derselben Zeit zu beenden.
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorgenannten Probleme zu lösen, und es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Animationsanzeigevorrichtung vorzusehen, die mehrere Animationsschirme frei kombinieren kann, und die die mehreren Animationsschirme verständlich darstellen kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Animationsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in einer solchen Weise ausgebildet, dass sie mehrere Animationsdaten in mehrere Bewegungsdaten umwandelt, die jeweils durch eine Zeichnungsvorrichtung verarbeitet werden können, Bewegungssteuerinformationen zum Spezifizieren der Größe, der Position und der Anzahl von Anzeigerahmen jeder Animation zu einer Zeit der Darstellung dieser Bewegungsdaten auf einem Schirm als Teile erzeugt, und ein Animationszeichnen der mehreren Bewegungsdaten unter Verwendung von Vektorgraphiken durchführt gemäß diesen Bewegungssteuerinformationen. Daher kann die Animationsanzeigevorrichtung mehrere Animationsschirme frei kombinieren und diese Animationsschirme verständlich darstellen.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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1 ist ein Blockschaltbild, das eine Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine beispielhafte Zeichnung, die ein Beispiel für das Datenformat von Bewegungssteuerinformationen in der Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein konkretes Beispiel für eine Anzeigeliste und eine Anzeigeoperation der Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist eine Ansicht, die die Struktur von Bewegungsdaten in der Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel für das Format von Bewegungsdaten in der Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist eine erläuternde Zeichnung, die einen Datenpositionsbezugstabelle und einen Datenblock in der Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist eine erläuternde Zeichnung, die einen zeitlichen Übergang in einer Animationsanzeige in der Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ist eine erläuternde Zeichnung, die einen zeitlichen Übergang einer Animationsanzeige in einem Fall, in welchem die Inhalte eines Registers neu geschriebenen werden, in der Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 ist ein Blockschaltbild, das eine Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel für das Datenformat einer Bit-Darstellung in der Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 ist ein Blockschaltbild, das eine Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 ist eine erläuternde Zeichnung, die einen Antialiasing-Vorgang zeigt, der von einem Animationszeichnungsprozessor in einer Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
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13 ist eine erläuternde Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in welchem sehr kleine Liniensegmente verarbeitet werden durch Verwendung einer Kombination von geraden Linienzellen und Eckenzellen in der Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung;
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14 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel für einen inneren und äußeren Bestimmungsprozess zeigt, der bei sehr kleinen Liniensegmenten durch die Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
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15 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein anderes Beispiel für den inneren und äußeren Bestimmungsprozess zeigt, der bei sehr kleinen Liniensegmenten durch die Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird; und
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16 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein anderes Beispiel für die Berechnung der Intensität des Antialiasing in der Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
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Nachfolgend werden, um diese Erfindung um Einzelnen zu erläutern, die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitende Zeichnungen beschrieben.
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Ausführungsbeispiel 1
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1 ist eine erläuternde Zeichnung, die die Struktur einer Animationsanzeigevorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel 1 sowie Eingangs- und Ausgangsbilder in der Animationsanzeigevorrichtung zeigt. Die in 1 gezeigte Animationsanzeigevorrichtung implementiert eine Animationsschirmanzeige, die zur Darstellung von Informationen in einem bestimmten Zug beabsichtigt ist. Die gezeigte Animationsanzeigevorrichtung ist mit einem Wandler 1 zum Empfangen von Animationsteildaten 100 und zum Ausgeben einer Anzeigeliste 200, einem Animationszeichnungsprozessor (Zeichnungsvorrichtung) 2 zum Erzeugen eines endgültigen Bildes 300 auf der Grundlage der Anzeigeliste 200 und einem Graphikpuffer 3 versehen. Die Animationsanzeigevorrichtung wird unter Verwendung eines Computers implementiert, und der Wandler 1 und der Animationszeichnungsprozessor 2 können entweder aus Softwarestücken, die mit ihren jeweiligen Funktionen assoziiert sind, und Hardwarestücken, die eine CPU und einen Speicher zum Ausführen der Softwarestücke enthalten, oder aus Hardwarestücken für jeweilige exklusive Verwendung bestehen.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass ein einzelner Schirm aus drei Animationssteilen 101, 102 und 103 besteht. Diese Animationsteile 101, 102 und 103 sind konstruiert durch Verwendung eines nicht gezeigten Animationserzeugungs-Werkzeugs, und Animationsdaten 101a, 102a und 103a werden durch Verwendung des Erzeugungswerkzeugs erzeugt. Wenn FlashPlayer als ein Beispiel für das Animationserzeugungs-Werkzeug verwendet wird, sind die Animationsdaten 101a, 102a und 103a SWF-Formatdateien. Die Wiedergabe-Zeitdauer der Animationsdaten 101a, 102a und 103a können einander unterschiedlich sein. In dem Fall der 1 hat der Animationsteil 101 eine Wiedergabe-Zeitdauer von 30 Sekunden, die Animationsdaten 102a haben eine Wiedergabe-Zeitdauer von 60 Sekunden, und die Animationsdaten 103a haben eine Wiedergabe-Zeitdauer von 10 Sekunden.
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Der Wandler 1 wandelt die jeweiligen Animationsdaten 101a, 102a und 103a in einen Zeichnungsbefehl (nachfolgend als Bewegungsdaten bezeichnet) um, um in den Animationszeichnungsprozessor 2 eingegeben zu werden. Die Bewegungsdaten 201, 202 und 203 in der Anzeigeliste 200 sind Daten, in die die Animationsdaten 101a, 102a und 103a jeweils durch den Wandler 1 umgewandelt wurden. Bewegungssteuerinformationen 204 werden benötigt, um die Animationsteile 101, 102 und 103 auf dem Schirm anzuordnen (die Bewegungssteuerinformationen enthalten die Anzeigepositionen und die Größe der Animationsteile, sowie Graphikinformationen. Als Graphikinformationen können ein Anhalten der Animation, eine Wiederholung, ein Sprung (ein Übergang zu einer anderen Animation) oder dergleichen für jeden Animationsteil bestimmt werden. Der Umwandlungsvorgang wird üblicherweise offline durchgeführt. Ein Beispiel für das detaillierte Datenformat der Bewegungssteuerinformationen 204 ist in 2 gezeigt.
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Der Animationszeichnungsprozessor 2 führt einen Zeichnungsvorgang des Zeichnens von Vektorgraphiken durch und führt ein Hochauflösungszeichnen mit einer beliebigen Auflösung durch Verwendung von Pfaddarstellung durch. Der Animationszeichnungsprozessor 2 liest die Reihen von Bewegungsdaten 201, 202 und 203 in der Anzeigelistenform und zeichnet jede der Animationen mit einer bestimmten Größe und in einer bestimmten Position gemäß den Bewegungssteuerinformationen 204. Der Animationszeichnungsprozessor führt das Zeichnen in dem Graphikpuffer 3 durch. Wenn der Graphikpuffer 3 und eine Hauptspeichereinheit des Computers geteilt werden, führt der Animationszeichnungsprozessor das Zeichnen in der Hauptspeichereinheit durch. Da jede Animation durch Verwendung eines Vektorgraphikverfahrens verarbeitet wird, tritt keine Verschlechterung der Bildqualität auf, selbst wenn die Animation vergrößert oder verkleiner wird, anders als in dem Fall der Verarbeitung eines speicherkonformen Bildes, und ein Antialisingvorgang wird auch bei jeder der Animationen durchgeführt. Schließlich wird ein in dem Graphikpuffer 3 gezeichnetes Bild zu einer Anzeigevorrichtung (nicht gezeigt) wie einer LCD übertragen, und ein endgültiges Bild 300 wird auf der Anzeigevorrichtung dargestellt.
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3 zeigt ein konkretes Beispiel für die Bewegungssteuerinformationen 204 und die Anzeigeliste 200, die die Bewegungsdaten 201, 202 und 203 konstruiert, sowie die Arbeitsweise der Animationsanzeigevorrichtung. Die Anzeigeliste 200 wird in dem Graphikpuffer oder der Hauptspeichereinheit des Computers gespeichert, und sie wird durch den Animationszeichnungsprozessor 2 als einem Hauptsteuerteil abgerufen. In dem in 3 gezeigten Beispiel besteht ein einzelner Schirm aus einer Animation 0, einer Animation 1 und einer Animation 2, und die Anzahl von Rahmen der Animationen 0, 1 und 2 sind 1800, 3600 bzw. 600. Es wird angenommen, dass die Bewegungsdaten an den Adressen A0, A1 bzw. A2 in dem Graphikpuffer gespeichert sind. Modusinformationen, die Bewegungssteuerinformationen sind, bestimmen einen Vorgang der an bis zum dem endgültigen Bild durchgeführt wird, wie auch in 2 gezeigt ist.
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In dem in 3 gezeigten Beispiel wird eine Wiederholungsanzeige, die von dem Rahmen Nummer 0 beginnt, nachdem die 1800 Rahmen angezeigt wurden, für die Animation 0 bestimmt, eine kontinuierliche Anzeige des letzten Vollbildes, nachdem die 3600 Rahmen angezeigt wurden, wird für die Animation 1 bestimmt, und ein Übergang zu einer anderen Animation, nach dem die 600 Rahmen angezeigt wurden, wird für die Animation 2 bestimmt.
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Die Animationsinformationen über den Übergangsbestimmungsort werden durch andere Bewegungssteuerinformationen bestimmt. Indem so zwei oder mehr Stücke von Bewegungssteuerinformationen vorbereitet werden, kann die Animationsanzeigevorrichtung einen Sprungvorgang für die Durchführung eines Übergangs von einer Animation zu einer anderen Animation vornehmen, und kann, nachdem der letzte Rahmen der Animation gezeichnet wurde, die andere Animation starten, um die Szene zu ändern.
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4 ist eine Ansicht der detaillierten Struktur der Bewegungsdaten 201, 202 und 203. Die jeweiligen Bewegungsdaten 201, 202 und 203 bestehen aus Blöcken, die Vorsatzinformationen 205, Bewegungsclipdaten 206, Pfaddaten 207 und ein Arbeitsbereich 208 sind. Die Vorsatzinformationen 205 sind der Block enthaltend Basisinformationen über die jeweils entsprechenden der Bewegungsdaten 201, 202 und 203, und das detaillierte Format der Vorsatzinformationen ist wie in 5 gezeigt. Die Bewegungsclipdaten 206 werden zum Durchführen einer Animationsanzeige verwendet und definieren, welche Graphik an welcher Position für jeden Rahmen zu zeichnen ist. Welche Graphik zu zeichnen ist, wird durch einen Indexwert der Pfaddaten 207 bestimmt. An welcher Position jede Graphik zu zeichnen ist, wird durch eine Transformationsmatrix bestimmt. Da die Transformationsmatrix drei Reihen und zwei Spalten hat, können Vergrößerung, Verkleinerung, Drehung, parallele Versetzung oder dergleichen bei jeder Graphik durchgeführt werden. Indem weiterhin eine Farbumwandlung bestimmt wird, kann jede Graphik in einer umgewandelten Farbe und einem umgewandelten Grad von Undurchsichtigkeit, die in den Pfaddaten 207 definiert sind, verschieden sind. Die Bewegungsclipdaten 206 können nur aus Unterschiedsinformationen über einen Unterschied zwischen dem gegenwärtigen Rahmen und dem vorhergehenden Rahmen bestehen, um das Datenvolumen zu verringern.
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Die Pfaddaten 207 sind Vektordaten zum Definieren jeder Graphik, die unter Verwendung von Vektorgraphiken zu zeichnen ist. Informationen über die Definition der Form (Kante) jeder Graphik und Informationen über Attribute (eine Zeichnungsfarbe, usw.) jeder Graphik sind in den Pfaddaten 207 enthalten. Wie in den 4 und 6 gezeigt ist, bestehen die Pfaddaten 207 aus einem Datenblock 207a, in welchem mehrere Pfaddaten 207 zusammengelegt sind, und einer Datenpositions-Bezugstabelle 207b, die zeigt, an welcher Position in dem Datenblock 207a die jeweiligen Pfaddaten 0, 1, 2, ..., N sich befinden. Der Datenblock 207a besteht aus den mehreren Pfaddaten 0, 1, 2, ..., N, und die Pfaddaten 0, 1, 2, ... N speichern jeweils einen Pfad, der die Kante einer entsprechenden Graphik definiert, sowie einen Attributwert. Der jeweils in den Pfaddaten 0, 1, 2, ... N gespeicherte Pfad kann entweder ein einfacher Pfad, der direkt die Koordinaten der Kante, die Zeichnungsfarbe, usw. (was einer einfachen Glyphe im Schriftzeichensatz entspricht) definiert, oder ein zusammengesetzter Pfad, der die Koordinaten der Kante, die Zeichnungsfarbe, usw. durch Verwendung einer Kombination mehrerer einfacher Pfade (was einer zusammengesetzten Glyphe im Schriftzeichensatz entspricht) definiert, sein. Das Gruppieren von Graphiken kann erfolgen, wenn ein zusammengesetzter Pfad als der in den Pfaddaten jeweils gespeicherte Pfad verwendet wird. Der Arbeitsbereich 208 wird verwendet zum Speichern einer Zeichnungsliste zu der Zeit der Verarbeitung der Bewegungsdaten 201, 202 und 203 durch Verwendung von Hardware. Wenn das Zeichnen der Reihe von Bewegungsdaten 201, 202 und 203 verarbeitet wird, wird der Arbeitsbereich verwendet, um den nächsten Rahmen in dem durch die Bewegungsdaten gezeigten Zustand wiederherzustellen.
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7 zeigt eine zeitliche Änderung in der Anzeige jeder Animation. In dem Fall der Animation 0 wird dieselbe Animationsanzeige alle 30 Sekunden wiederholt. In dem Fall der Animation 1 wird ein stehendes Bild des letzten Rahmens weiterhin angezeigt, nachdem die Animation 1 während 60 Sekunden angezeigt wurde. In dem Fall der Animation 2 erfolgt ein Übergang zu einer anderen Animation 3, nachdem die Animation 2 während zehn Sekunden angezeigt wurde.
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Andererseits kann die Animationsanzeigevorrichtung auch die Aktion jeder Animation dynamisch ändern, indem bewirkt wird, dass die CPU den Inhalt eines Registers des Animationszeichnungsprozessors 2 neu schreibt. Das Register ist dasjenige, in das Lesebewegungs-Steuerinformationen 204 geschrieben sind. Beispielsweise erfolgt, wie in 8 gezeigt ist, wenn die CPU die Modusinformationen, die die Bewegungssteuerinformationen 204 für die Animation 0 sind, mit einem Sprungmodus, nachdem die Animation 0 während 50 Sekunden angezeigt wurde, neu schreibt, ein Übergang von der Animation 0 zu einer Animation 4 zu der Zeit des nächsten Rahmens. Als eine Folge kann die CPU einen Übergang von einer Animation zu einer anderen Animation frei steuern durch Verwendung von von außerhalb der Animationsanzeigevorrichtung in diese eingegebenen Informationen. Beispielsweise kann die Animationsanzeigevorrichtung eine Animationsanzeige von Betriebsinformationen über Verzögerungen von in Betrieb befindlichen Zügen oder dergleichen auf einer Anzeigevorrichtung in jede Wagen eines Zuges als eine Notfallnachricht für Passagiere auf der Grundlage von einem Betriebsinformationszentrum einer Eisenbahn oder dergleichen zu dieser verteilten Informationen vorsehen.
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Indem auf diese Weise Bewegungsdaten 201, 202 und 203, in die vorher Animationsdaten 101a, 102a und 103a umgewandelt wurden, und Bewegungssteuerinformationen 104 enthaltend ein Layout jeder Animation und einen Übergang des Zustands jeder Animation aufgestellt werden, kann eine Anzeige eines Operationsschirms enthaltend automatische Animationen implementiert werden, ohne der CPU irgendeine Last aufzuerlegen. Herkömmlich wird hauptsächlich eine Textschirmanzeige erzeugt, und typischerweise wird ein vollständiges Umschalten zwischen Bitmap-Bild-Bericht-Tafeln durchgeführt. Demgegenüber kann die Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine intuitive und verständliche Schirmanzeige erzeugen, die Passagieren ermöglicht, eine gesamte Eisenbahnkarte durch Vorsehen einer Animationsanzeige zu erfassen, wie einer stufenlosen Vergrößerung, einer stufenlosen Verkleinerung, einer Verschiebung oder einem Blinken. Da die Animationsanzeigevorrichtung weiterhin eine glatte Animationsschirmanzeige hoher Qualität enthaltend Zeichen erzeugen kann, kann die Sichtbarkeit eines T-Logs oder dergleichen auch verbessert werden.
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Weiterhin kann, wenn eine dynamische Animationssteuerung benötigt wird, die Animationsanzeigevorrichtung den Übergang des Zustands jeder Animation steuern, indem bewirkt wird, dass die CPU den Inhalt des Registers neu schreibt. Weiterhin kann, da die Animationsanzeigevorrichtung die Ergebnisse der Umwandlung von durch ein Erzeugungswerkzeug erzeugten Animationsdaten, die typischerweise und in weitem Umfang als ein Animationsinhalt verwendet werden, verwendet, die Animationsanzeigevorrichtung den Wirkungsgrad der Entwicklung von Inhalten verbessern. Durch Modifizieren und Ändern des Formats der Eingabe in den Wandler 1 kann die Animationsanzeigevorrichtung verschiedene Animationserzeugungswerkzeuge stützen.
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Wie vorstehend erläutert wurde, enthält die Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 den Wandler zum Umwandeln mehrerer Animationsdaten, die durch ein Animationserzeugungs-Werkzeug geschaffen wurden, in mehrere Bewegungsdaten, die jeweils durch die Zeichnungsvorrichtung verarbeitet werden können und zum Schaffen von Bewegungssteuerinformationen für die Bestimmung der Größe, der Position und der Anzahl von Anzeigerahmen jeder Animation zu der Zeit der Anzeige der mehreren Bewegungsdaten auf dem Schirm als Teile, und die Zeichnungsvorrichtung empfängt die mehreren Bewegungsdaten und die Bewegungssteuerinformationen als ihre Eingangssignale und führt eine Animationszeichnung unter Verwendung von Vektorgraphiken durch. Daher kann die Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 mehrere Animationsschirme frei kombinieren und diese Animationsschirme verständlich anzeigen.
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Ausführungsbeispiel 2
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Eine Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 ist in einer solchen Weise ausgebildet, dass sie auch ein Bitmap-Bild als einen Animationsteil stützt. 9 ist ein Blockschaltbild, das die Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 zeigt. Gemäß 9 wird ein Bit-Map-Bild 209 auf dem Schirm angezeigt, wie Animationsteildaten 100, und Bit-Map-Daten 210 sind Daten über das Bit-Map-Bild 209, das ein Animationszeichnungsprozessor 2a zeichnen kann. Der Animationszeichnungsprozessor 2a hat dieselben Funktionen wie diejenigen gemäß Ausführungsbeispiel 1, während eine Anzeigeliste 200a gelesen wird, und, wenn Modusinformationen, die Bewegungssteuerinformationen 204a sind, einen Bit-Map-Modus zeigen, Kopieren der Bit-Map-Daten 210 von einer bestimmten Adresse zu einem Graphikpuffer 3 durch Verwendung von BITBLT (Bit-Block-Übertragung). Wenn eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Bit-Map-Bildes benötigt wird, führt der Animationszeichnungsprozessor einen Kartierungsvorgang des Kartierens des Bit-Map-Bildes durch Verwendung einer Texturkartierungsfunktion für Vektorgraphiken anstelle der Verwendung von BIT BLT durch. Da von der Animationsanzeigevorrichtung durchgeführte Prozesse, die andere als der Bit-Map-Prozess sind, dieselben sind wie diejenigen, die von der Animationsanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 durchgeführt werden, wird die Erläuterung der Prozesse nachfolgend weggelassen. Der durch die Bewegungssteuerinformationen 204a gezeigte Bit-Map-Modus ist derjenige, in welchem ein Bit-Map-Identifizierer (0 × 3) zu den in 2 gezeigten Modusinformationen hinzugefügt ist, und die Adresse ist eine Startadresse, die einen Ort zeigt, an dem die Bit-Map-Daten gespeichert sind.
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Ein Beispiel für das Datenformat der Bit-Map-Daten mit einem 16Bit-Pixelformat ist in 10 gezeigt. Die 16 Bytes höherer Ordnung der Bit-Map-Daten sind ein Vorsatzbereich, und die Breite, die Höhe, usw. des Bit-Map-Bildes sind in diesem Vorsatzbereich bestimmt. Der Animationszeichnungsprozessor 2a erzeugt ein endgültiges Bild 301, das in einem durch Bewegungssteuerinformationen 204a bestimmten Bereich gemäß diesem Datenformat anzuzeigen ist.
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Wie vorstehend erwähnt ist, akzeptiert in der Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 eine Zeichnungsvorrichtung in diese eingegebene Bit-Map-Bilddaten, und wenn eine Anzeige der Bit-Map-Bilddaten durch Bewegungssteuerinformationen spezifiziert ist, zeichnet sie die Bit-Map-Bilddaten gemäß den Bewegungssteuerinformationen. Daher kann die Animationsanzeigevorrichtung eine Animationsschirmanzeige und eine Bit-Map-Schirmanzeige in einer solchen Weise anzeigen, dass sie nebeneinander bestehen, und sie kann eine Anzeige eines Inhalts wie einer Photographie erzeugen, der nicht durch Verwendung von Vektorgraphiken ausgedrückt werden kann.
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Ausführungsbeispiel 3
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Eine Animationsanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 ist so ausgebildet, dass sie eine zusammengesetzte Schirmanzeige eines Bewegungsbildinhalts erzeugt. 11 ist ein Blockschaltbild, das die Animationsanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 zeigt. Die in der Figur gezeigte Vorrichtung ist so ausgebildet, dass eine zusammengesetzte Schirmanzeige eines Bewegungsbildinhalts (Bewegungsvideobild) implementiert wird, zusätzlich zu einer Animationsschirmanzeige gemäß Ausführungsbeispiel 2. Ein Maßstabswandler 4 führt eine Auflösungsumwandlung bei einem eingegebenen digitalen Videobild 400 durch und gibt das digitale Videobild zu einem Videokombinationsprozessor 5 aus. Beispielsweise empfängt der Maßstabswandler RGB-Daten über ein Voll-HD-Digitalbild von 1920 × 1080 als das eingegebene Bild 400 und führt eine Maßstabsumwandlung, wie eine Vergrößerung oder Verkleinerung, bei den RGB-Daten über das Voll-HD-Digitalbild durch. Der Videokombinationsprozessor 5 ist eine Anzeigekombinationseinheit zum Kombinieren des Bildes von dem Maßstabswandler 4 und einem Bild von einem Animationszeichnungsprozessor 2a in ein zusammengesetztes Bild, und gibt dieses zusammengesetzte Bild als ein endgültiges Bild 203 aus. Der Videokombinationsprozessor kann den Kombinationsvorgang durch Verwendung von Alphamischung durchführen, und er kann ein zusammengesetztes Bild durch Verwendung von entweder festen Alphawerten oder von von dem Animationszeichnungsprozessor 2a ausgegebenen Alphawerten, die gemäß Pixeln unterschiedlich sind, erzeugen. Da die Animationsanzeigevorrichtung eine Zusammensetzung aus einer Animationsschirmanzeige und einer Schirmanzeige eines Bewegungsvideobilds erzeugen kann, kann die Animationsanzeigevorrichtung das zusammengesetzte Bild auf einem einzelnen Schirm anzeigen, während die Größe einer Betriebsinformations-Schirmanzeige und die Größe eines Werbungsbewegungsbilds geändert werden. Die Animationsanzeigevorrichtung steuert das Vergrößerungs-/Verkleinerungsverhältnis des Maßstabswandlers, indem bewirkt wird, dass eine CPU die Größe des Bewegungsvideobilds ändert. Als eine Folge kann die Animationsanzeigevorrichtung eine Schirmanzeige enthaltend einen Betriebsinformationsschirm und einen Werbungsschirm gemäß den Zuständen von in Betrieb befindlichen Zügen erzeugen. Zum Beispiel zeigt die Animationsanzeigevorrichtung üblicherweise ein Werbungsbewegungsbild auf dem vollen Schirm an, und zeigt den Betriebsinformationsschirm in einem größeren Maßstab zu einer Zeit an, zu der der mit der Animationsanzeigevorrichtung ausgestattete Zug sich einer Station annähert oder in einem Notfall, während das Werbungsbewegungsbild mit einem kleineren Maßstab angezeigt wird, wodurch sie in der Lage ist, Passagieren Informationen, die sie am stärksten zu kennen wünschen, genau mitzuteilen.
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Obgleich die Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel 3 so ausgebildet ist, dass sie eine strukturelle Komponente zum Kombinieren eines Bewegungsbildinhalts mit einer Animation hat, zusätzlich zu den strukturellen Komponenten gemäß dem Ausführungsbeispiel 2, kann die Animationsanzeigevorrichtung alternativ so ausgebildet sein, dass sie eine strukturelle Komponente zum Kombinieren eines Bewegungsbildinhalts mit einer Animation hat, zusätzlich zu den strukturellen Komponenten gemäß dem Ausführungsbeispiel 1.
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Wie vorstehend beschrieben ist, kann, da die Animationsanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 die Anzeigekombinationseinheit zum Empfangen eines in diese eingegebenen Bewegungsbildinhalts und zum Überlagern des Bewegungsbildinhalts auf durch eine Zeichnungsvorrichtung gezeichnete Schirmdaten enthält, die Animationsanzeigevorrichtung bewirken, dass eine Animationsschirmanzeige und der Bewegungsbildinhalt gemeinsam auf ihrem Schirm existieren.
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Ausführungsbeispiel 4
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Im Ausführungsbeispiel 4 werden die Einzelheiten des Antialiasing-Vorgangs, der durch jeden der Animationszeichnungsprozessoren 2 und 2a durchgeführt wird, gezeigt. 12 ist eine erläuternde Zeichnung, die Einzelheiten des von jedem der Animationszeichnungsprozessoren 2 und 2a durchgeführten Antialiasing Vorgangs zeigt. Ein Antialiasing-Einstellparameter 501 wird eingestellt, um die Intensität des Antialiasing zu bestimmen, dass bei den Pfaddaten durchgeführt wird, und wird gezeigt durch eine äußere Grenze und eine inneren Grenze. Die Größe der Unschärfe eines Kantenbereichs eines Objekts kann zunehmen mit der Zunahme eines Grenzwerts, während die Größe der Unschärfe des Kantenbereichs mit der Abnahme des Grenzwertes zunehmen kann. Durch Verringerung des Grenzwertes auf 0 kann der Kantenbereich in eine Kante mit Unschärfen geändert werden, die äquivalent einer Kante ist, bei der kein Antialiasing durchgeführt wird. Weiterhin wird eine Wirkung des Dickerwerdens des gesamten Objekts erzeugt durch Setzen des äußeren Grenzwerts größer als den inneren Grenzwert, während eine Wirkung des Dünnerwerdens des gesamten Objekts erzeugt wird durch Setzen des äußeren Grenzwerts kleiner als den inneren Grenzwert.
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Als nächstes führt die Animationszeichnungsvorrichtung einen Rastervorgang bei sehr kleinen Liniensegmenten durch, die durch Teilen des Kantenbereichs erzeugt sind, durch Verwendung einer Kombination aus geraden Linienzellen und Eckzellen gemäß dem Antialiasing-Einstellparameter 5 (der Rastervorgang wird in 12 durch 502 bezeichnet), um einen Abstandswert 503 entsprechend jedem Pixel einer Anzeige zu berechnen und diesen Abstandswert in einen Abstandspuffer 504 zu schreiben. Der Abstandswert 503 jedes Pixels liegt im Bereich von –1 bis 1, und wird durch 0 ausgedrückt, wenn das Pixel auf der Kantenlinie ist. Wenn der Abstandswert negativ ist, zeigt der Distanzwert, dass das Pixel sich außerhalb des Objekts befindet.
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13 zeigt einen Zustand, in welchem die sehr kleinen Liniensegmente 600 durch Verwendung einer Kombination aus geraden Linienzellen 601 und Eckezellen 602 verarbeitet werden. Jede gerade Linienzelle 601 besteht aus einem Rechteck ABEF auf einer Seite der äußeren Grenze, und einem Rechteck BCDE auf einer Seite der inneren Grenze. Eine größere der Breiten beider Rechtecke wird durch einen Vergleich zwischen dem äußeren Grenzwert und dem inneren Grenzwert ausgewählt. De jedes sehr kleine Liniensegment auch Teil der wahren Kantenlinie ist, wird der Abstandswert von irgendeinem Punkt auf jedem sehr kleinen Liniensegment als 0 ausgedrückt. Da in dieser Stufe noch zu lösen ist, ob jedes Pixel sich innerhalb und außerhalb des Objekts befindet, wird der Abstandswert jedes Scheitelpunkts auf jeder Grenzseite gleichförmig auf –1 gesetzt. Daher werden die Abstandswerte der Scheitelpunkte des Rechtecks ABEF als –1, 0,0 und –1 definiert, und die Abstandswerte der Scheitelpunkte des R Rechtecks BCDE werden al, 0, –1, –1 und 0 definiert. Nachdem die Rechtecke ABDE und BCDE bestimmt sind, wird der Abstandswert für jedes Pixel durch den Rastervorgang erzeugt. Bei dem Rastervorgang kann der Animationszeichnungsprozessor ein Inkrement des Abstandswerts in einer X-Richtung und eine Inkrement des Abstandswerts in einer Y-Richtung vorher berechnen, und er kann den Abstandswert mit einer hohen Geschwindigkeit berechnen, indem er einen linearen Interpolationsvorgang in einer Richtung von Abtastlinien durchführt.
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Andererseits besteht jede Eckenzelle
602 aus einem perfekten Kreis mit einem Radius von entweder dem äußeren Grenzwert oder dem inneren Grenzwert. Der Abstandswert in dem Mittelpunkt des Kreises kann als 0 ausgedrückt werden, und der Abstandswert auf dem Umfang des Kreises kann als –1 ausgedrückt werden. Obgleich der Abstand von jedem Pixel zu dem Mittelpunkt durch Verwendung der folgenden Gleichung (1) berechnet werden kann
kann der Abstand alternativ mit einer hohen Geschwindigkeit durch eine grobe Berechnung unter Verwendung einer Tabelle berechnet werden.
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Jede gerade Linienzelle 601 und Eckenzellen 602 werden in dem Abstandspuffer 504 für jedes Pixel gerastert, wobei sie teilweise überlappen. Daher führt, um den größten Abstandswert zu speichern, der Animationszeichnungsprozessor einen Vergleich zwischen dem Abstandswert an der Quelle und dem Abstandswert an dem Bestimmungsort durch, wenn der größte Abstandswert in den Abstandspuffer geschrieben wird, und schreibt dann den größeren der Abstandswerte (ein Wert näher an 0) in den Abstandspuffer. Indem die sehr kleinen Liniensegmente derart durch Verwendung einer Kombination aus geraden Linienzellen 601 und Eckenzellen 602 gerastert werden, kann der Animationszeichnungsprozessor exakte Abstandsinformationen, die für den Antialiasingvorgang benötigt werden, selbst für den Verbindungsbereich zwischen zwei irgendwelchen sehr kleinen Liniensegmenten mit einer hohen Geschwindigkeit erzeugen, ohne irgendeinen Raum, in welchem keine Abstandsinformationen erzeugt werden, zu lassen.
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Andererseits führt der Animationszeichnungsprozessor einen Rastervorgang bei den Kanteninformationen von jedem der sehr kleinen Liniensegmente, die durch Teilen des Kantenbereichs erzeugt wurden, durch (der Rastervorgang wird in 12 durch 505 bezeichnet), um die Informationen 506 in einen Kantenpuffer 507 zu schreiben. Wenn der Rastervorgang bei dem Kantenbereich durchgeführt wird, berechnet der Animationszeichnungsprozessor zu zeichnende Koordinaten von den Startpunktkoordinaten und den Endpunktkoordinaten jedes sehr kleinen Liniensegments durch Verwendung einer DDA (DigitalDifferenzial-Analysevorrichtung), und führt einen Vorgang des Addierens von +1 zu den in dem Kantenpuffer 507 gespeicherten Kantendaten durch, wenn die Kante aufwärts gerichtet ist, wie in den 14 und 15 gezeigt ist, oder des Addierens von –1 zu den in dem Kantenpuffer 507 gespeicherten Kantendaten, wenn die Kante abwärts gerichtet ist. Wenn zum Beispiel definiert ist, dass Kanten an denselben Koordinaten bis zu 128 Mal überlappen können, werden 8 Bits (2' = 128 + Vorzeichen Bit) als die Bitbreite in der Tiefenrichtung des Kantenpuffers 507 benötigt. Weiterhin bezeichnen in diesen 14 und 15 die Bezugszahlen 700 und 800 sehr kleine Liniensegmente, die Bezugszahlen 701 und 801 bezeichnen die Werte in dem Kantenpuffer 507, die Bezugszahlen 702 und 802 bezeichnen Werte (Gegenwerte), die jeweils durch einen Bestimmungsvorgang des Bestimmens, ob sich jedes Pixel innerhalb oder außerhalb des Objekts befindet, erhalten werden, die Bezugszahlen 703 und 803 bezeichnen Werte auf der Grundlage einer Nicht 0-Regel, und die Bezugszahlen 704 und 804 bezeichnen Werte auf der Grundlage einer Gerade-Ungerade-Regel.
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Nach Beendigung des Rastervorgangs bei einem Stück von Pfaddaten in der vorbeschriebenen Weise führt der Animationszeichnungsprozessor den Bestimmungsvorgang des Bestimmens, ob jedes Pixel sich innerhalb oder außerhalb des Objekts befindet, durch, um das Pixel auf die Intensität 509 des Antialiasing zu kartieren (das Kartieren wird in 12 durch 508 bezeichnet), während die Abstandsinformationen über jedes Pixel aus dem Abstandspuffer 504 gelesen werden und auch die Kanteninformationen über jedes Pixel aus dem Kantenpuffer 507 gelesen werden. Die Bezugszahl 510 bezeichnet ein Pixel von RGB, bei dem der Antialiasingvorgang durchzuführen ist. Weiterhin bezeichnet in 13 die Bezugszahl 610 Abstandswerte, die gerastert werden, die Bezugszahl 620 bezeichnet Abstandwerte, deren Vorzeichen durch den Innenseiten- oder Außenseiten-Bestimmungsvorgang invertiert werden, und die Bezugszahl 630 bezeichnet Leuchtdichtewerte, die von den Abstandswerten kartiert sind.
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Weiterhin kann, wie in 16 gezeigt ist, der Animationszeichnungsprozessor eine Überdeckung von diskreten Abtastpunkten (8 Punkte) unter Verwendung eines Pixels in einer Anordnung von 8 Queens berechnen, anstelle der Verwendung des Abstandspuffers 504. Obgleich der Animationszeichnungsprozessor sehr kleine Liniensegmente nicht in gerade Linienzellen und Eckenzellen zu teilen braucht, um bei Anwendung dieses Verfahrens Abstandswerte zu zeichnen, muss der Animationszeichnungsprozessor 8 Abtastungen des Kantenpuffers 507 halten. Als eine Folge kann jeder der Animationszeichnungsprozessoren 2 und 2a das vergrößernde oder verkleinernde Zeichnen von Bewegungsdaten mit einer vollen Geschwindigkeit (16 fps) verarbeiten, während die Bildqualität erhalten bleibt.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Wie vorstehend beschrieben ist, ist, da die Animationsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mehrere verschiedene Animationsteile kombiniert und ein Layout der Animationsteile und eine Rahmensynchronisation zwischen den Animationsteilen auf einem einzelnen Schirm frei durchführt, wodurch ein verständlicher GOI-Schirm und eine Anzeige eines Führungsschirms implementiert werden, die Animationsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet für eine Anzeige, die für eine eingebaute Ausstattung beabsichtigt ist, wie eine Anzeige für Eisenbahnwagen, eine Anzeige in Fahrzeugen, eine Anzeige für industrielle Verwendung, eine AV-Anzeige oder eine Steuertafel in einem Haushaltsgerät oder einem tragbaren Endgerät.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-67252 [0003]
- JP 2005-49138 [0003]
- JP 2005-119465 [0003]
