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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft tragbare Spielgeräte, genauer gesagt ein tragbares
Spielgerät mit
zwei oder mehreren Anzeigeeinheiten, die jeweils ein von einer Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit
erzeugtes dreidimensionales Bild anzeigen.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Um
eine Anzeigefläche
durch den Einsatz mehrerer Anzeigeeinheiten zu vergrößern, wurde bisher
ein, wie in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung
No.
2001-67054 (im
Folgenden als Patentdokument bezeichnet), beschriebenes Computersystem
vorgeschlagen. Wie in
6 und
7 des Patentdokuments
dargestellt, beinhaltet dieses Computersystem insbesondere zwei
Grafikprozessoren, um Bilder auf zwei Anzeigeeinheiten wiederzugeben.
Ferner enthält
jeder Grafikprozessor eine 2D-Verarbeitungseinheit, um zweidimensionale Bilder
zu erzeugen, und eine 3D-Verarbeitungseinheit, um dreidimensionale
Bilder zu erzeugen. Dies ermöglicht
es, gleichzeitig ein dreidimensionales oder zweidimensionales Bild
auf jeder der beiden Anzeigeeinheiten anzuzeigen.
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Ebenfalls
bekannt ist die Funktion eines so genannten dualen Monitorsystems,
bei dem zwei Grafikkarten oder eine einzelne Grafikkarte mit zwei darin
enthaltenen Grafikprozessoren in Personal-Computer (PC) oder ähnliches
eingesetzt werden, um so gleichzeitig dreidimensionale oder zweidimensionale
Bilder auf zwei Anzeigeeinheiten anzuzeigen.
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In
der oben beschriebenen konventionellen Technologie muss für jede Anzeigeeinheit
ein Grafikprozessor bereitgestellt werden, welcher eine 2D-Verarbeitungseinheit
zur Erzeugung zweidimensionaler Bilder und eine 3D-Verarbeitungseinheit
zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder enthält, um verschiedene dreidimensionale
oder zweidimensionale Bilder auf zwei Anzeigeeinheiten anzuzeigen.
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Auch
wurden schon tragbare Spielgeräte, welche
zwei Anzeigeeinheiten beinhalten, vorgeschlagen, um eine Anzeigenfläche zu vergrößern. Bei
solchen tragbaren Spielgeräten
wurde angestrebt, dass ein dreidimensionales Bild auf jeder Anzeigeeinheit
dargestellt wird. Allerdings wird erwartet, dass tragbare Spielgeräte energiesparend,
klein im Format und preiswert sind. Daher ist es nicht vorzuziehen,
die oben beschriebene konventionelle Technologie direkt für tragbare
Spielgeräte
anzuwenden. Gründe
hierfür
werden im Folgenden besonders beschrieben.
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Die
3D-Verarbeitungseinheit muss komplexe Koordinatenberechnungen durchführen und
die Größe ihrer
Schaltung übersteigt
daher merklich die der 2D-Verarbeitungseinheit.
Daher führt
der Einsatz von zwei 3D-Verarbeitungseinheiten,
verglichen mit zwei 2D-Verarbeitungseinheiten, zu einem erhöhten Energieverbrauch,
erhöhter
Wärmeerzeugung,
einer größeren Fläche des
Halbleiter-Chips, auf dem die Schaltung der 3D-Verarbeitungseinheit
untergebracht ist, sowie zu erhöhten
Kosten. Der erhöhte Stromverbrauch
verkürzt
die Batterielebensdauer, wodurch der Spieler die Batterie häufig wechseln muss.
Die erhöhte
Wärmeerzeugung
erfordert ein großes
Gehäuse
für die
Wärmeableitung,
wodurch es schwer wird, das tragbare Spielgerät bequem zu tragen. Aus diesen
Gründen
wäre die
Ausstattung eines tragbaren Spielgeräts mit einer Vielzahl von 3D-Verarbeitungseinheiten
zwar ideal, ist jedoch nicht realistisch.
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Zudem
ist das Computersystem mit einem Selektor für das Umschalten zwischen den
beiden grafischen Verarbeitungseinheiten (Grafikprozessoren) ausgestattet.
Im Folgenden wird untersucht, ob dreidimensionale Bilder gleichzeitig
auf zwei Anzeigeeinheiten angezeigt werden können, indem man eine der beiden
Grafikverarbeitungseinheiten nutzt, um ein 3D-Bild zu erzeugen und
dann den Selektor benutzt, um einen Zielort zu bestimmen, an dem
das erzeugte dreidimensionale Bild angezeigt werden soll. In diesem
Fall wird, während
eine Ausgabe eines einzelnen Grafikprozessors an eine der Anzeigeeinheiten
geliefert wird, keine Ausgabe von diesem Grafikprozessor an andere
Anzeigeeinheiten geliefert. Generell sind Anzeigeeinheiten vom Typ
LCD und CRT so konfiguriert, dass sie einen Anzeigebildschirm in
Intervallen von 1/60 Sekunden aktualisieren und ihr Grafikprozessor
erzeugt als Ausgang dreidimensionale Bilder mit 60 Bildern pro Sekunde. Wenn
die von dem Grafikprozessor erzeugten dreidimensionalen Bilder abwechselnd
an zwei Anzeigeeinheiten ausgegeben werden, befindet sich also jede
Anzeigeeinheit kurzzeitig bei jedem angezeigten Videobild (frame)
in einem Zustand ohne Bildinhalt, so dass ein für den Nutzer merkliches Flimmern
auf dem Anzeigebildschirm entsteht.
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US 4 215 459 B1 beschreibt
eine Video-Steuereinheit zur Steuerung von mindestens zwei Video-Anzeigebildschirmen,
in der ein Videospeicher enthalten ist, um erste und zweite Videobilder (frame)
mit verschränkten
Pixeldaten zu speichern. Eine mit dem Videospeicher verbundene Videospeichersteuerung
liest sequenziell Daten für
ein erstes Pixel vom ersten Videobild und für ein zweites Pixel vom zweiten
Videobild. Jede der Pixeldaten werden ihrerseits zu einer Nachschlagetabelle
weitergeleitet, die mit der Videospeichersteuerung verbunden ist, welcher
die ersten und zweiten Pixeldaten in erste und zweite Anzeigedaten
umwandelt. In
US 4
215 459 B1 leitet ein mit der Nachschlagetabelle gekoppelter
Selektor abwechselnd die ersten Anzeigedaten zu einer Videoanzeige
und die zweiten Anzeigedaten zu der anderen Videoanzeige weiter.
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WO 00/79372 A1 zeigt
ein elektronisches Gerät
mit einer Vielzahl von Anzeigeeinheiten, die durch eine Klappverbindung,
beispielsweise ein Scharnier, miteinander verbunden sind, das mindestens
eine Anzeigeeinheit enthält,
die so konfiguriert werden kann, dass sie Eingaben vom oder Ausgaben an
einen Nutzer ermög licht.
Die Anzeigeeinheiten von
WO
00/79372 A1 sind vorzugsweise physisch getrennt, können jedoch
auch so gesteuert werden, dass sie in Bezug auf einen laufenden
Text, etc. als einzige Anzeigeeinheit funktionieren. Jede Anzeigeeinheit
kann bei Bedarf mit einer geeigneten Überlagerung oder mit anderen
Trennungsmitteln in mehrere Anzeigebereiche unterteilt werden. Alle
gängigen Arten
von Anzeigeeinheiten kommen in Frage, wie eine „Aktive Matrix", LCD und/oder eine
Vielfalt von Berührungsfeldern
(touch pads) oder Bedienplatten (panels). Das Gerät nach
WO 00/79372 A1 kann
als PDA für
den E-Mail-Austausch oder zum Durchsuchen des Internets eingesetzt
werden, kann aber auch für
eine Vielzahl von Funktionen konfiguriert werden, einschließlich als
Rechner, Audio/Video-Spieler/Recorder
und dergleichen.
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US 2002/0151360 A1 beschreibt
ein Spielgerät,
das eine erste Video-Anzeigeeinheit,
eine zweite Video-Anzeigeeinheit und ein Steuergerät enthält, das
veranlasst, dass Bilder an der ersten und zweiten Anzeigeeinheit
wiedergegeben werden. Das Steuergerät enthält einen Mikroprozessor, der
mit einem Videosteuergerät über eine
lokale Hochgeschwindigkeits-Sammelleitung (Bus) gekoppelt und dazu
eingerichtet ist, das Videosteuergerät über die lokale Sammelleitung
mit Befehlen zu versorgen, um Bilder auf dem ersten und dem zweiten
Bildschirm anzuzeigen. Alternativ enthält das Steuergerät zwei Videosteuergeräte, die
jeweils eingerichtet sind, Bilder auf der jeweils ersten und zweiten
Anzeigeeinheit anzuzeigen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Somit
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein tragbares Spielgerät zur Verfügung zu stellen,
das in der Lage ist, gleichzeitig unterschiedliche dreidimensionale
Bilder auf zwei Anzeigeeinheiten unter Verwendung einer einzigen
Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit anzuzeigen, ohne ein Flimmern
auf den Anzeigeschirmen zu verursachen.
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Außerdem ist
es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein tragbares
Spielgerät
mit zwei Anzeigeeinheiten bereitzustellen, mindestens einer Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
und einer einzelnen Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit, wobei ein
von der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
erzeugtes Spielbild auf einer der beiden Anzeigeeinheiten und ein
von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit erzeugtes Spielbild auf
der anderen Anzeigeeinheit angezeigt wird, und um gleichzeitig unterschiedliche
dreidimensionale Spielbilder auf den beiden Anzeigeeinheiten anzuzeigen,
ohne eine weitere Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit vorzusehen
oder die Konfiguration des tragbaren Spielgeräts wesentlich zu verändern.
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Die
oben angegebene Aufgabe wird gemäß der vorliegenden
Erfindung durch das Spielgerät nach
Anspruch 1 und das Speichermedium nach Anspruch 8 gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen werden
in den abhängigen
Ansprüchen
beschrieben.
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Die
vorliegende Erfindung wählt
die folgende Struktur, um die oben genannte Aufgabe zu lösen. Es sei
angemerkt, dass im Folgenden Bezugszeichen in Klammern lediglich
Beispiele entsprechend der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform
zeigen, um so ein besseres Verständnis
der vorliegenden Erfindung zu erreichen, und dass sie den Umfang
der vorliegenden Erfindung nicht beschränken.
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein tragbares Spielgerät gerichtet,
das enthält: eine
erste Anzeigeeinheit (11); eine zweite Anzeigeeinheit (12);
eine Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit (31); eine
Erfassungsschaltung (33); eine Speichereinheit (21);
eine Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
(37) und eine Ausgabezielort-Setzschaltung (35).
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Die
Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit erzeugt ein erstes Spielbild
basierend auf dreidimensionalen Modelldaten für jedes Videobild. Die Erfassungs schaltung
erfasst das erste Spielbild, das von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit
als zweidimensionale Bilddaten erzeugt wurde. Die Speichereinheit
speichert die von der Erfassungsschaltung erfassten zweidimensionalen
Bilddaten. Die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit erzeugt
ein zweites Spielbild basierend auf zweidimensionalen Bilddaten
eines vorherigen Videobildes, das bereits in der Speichereinheit
gespeichert wurde. Die Ausgabezielort-Setzschaltung (35)
setzt eine der ersten oder der zweiten Anzeigeeinheit als einen
Ausgabezielort des ersten Spielbildes, und eine andere der ersten
Anzeigeeinheit oder der zweiten Anzeigeeinheit als einen Ausgabezielort
des zweiten Spielbildes.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, basierend auf dem ersten
Aspekt, wird in einem n-ten Videobild das von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit
erzeugte erste Spielbild an die erste Anzeigeeinheit ausgegeben
und wird gleichzeitig erfasst, und das in einem (n – 1)-ten
Videobild erfasste zweite Spielbild, das auf den zweidimensionalen
Bilddaten basiert, an die zweite Anzeigeeinheit ausgegeben. In einem
(n + 1)-ten Videobild wird das von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit
erzeugte erste Spielbild an die zweite Anzeigeeinheit ausgegeben
und gleichzeitig erfasst, und das auf den zweidimensionalen Bilddaten
basierende und im n-ten Videobild erfasste zweite Spielbild wird
an die erste Anzeigeeinheit ausgegeben.
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Gemäß einem
auf dem ersten Aspekt basierenden dritten Aspekt der vorliegenden
Erfindung beinhaltet das tragbare Spielgerät des Weiteren einen ersten
Zeilenpuffer (32) zur vorübergehenden Speicherung von
Daten für
eine Zeile des ersten Spielbildes, das von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit
erzeugt wurde. Die Daten für
eine in dem ersten Zeilenpuffer gespeicherten Zeile werden sequenziell
an die erste Anzeigeeinheit und die zweite Anzeigeeinheit ausgegeben,
um dadurch schließlich eine
Gesamtheit des ersten Spielbildes an die eine der ersten Anzeigeeinheit
und der zweiten Anzeigeeinheit auszugeben. Die Erfassungsschaltung
erfasst sequenziell die Daten für
eine in dem ersten Zeilenpuffer gespeicherte Zeile, um damit schließlich die
Gesamtheit des ersten Spielbildes in der Speichereinheit zu speichern.
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Gemäß eines
auf dem dritten Aspekt basierenden vierten Aspekts der vorliegenden
Erfindung beinhaltet die Speichereinheit einen ersten Speicherbereich
(21a) und einen zweiten Speicherbereich (21b).
Des Weiteren beinhaltet ein tragbares Spielgerät: einen zweiten Zeilenpuffer
(35); einen ersten Selektor (34); einen zweiten
Selektor (36); einen dritten Selektor (35) und
eine Steuereinheit (23). Der zweite Zeilenpuffer speichert
vorübergehend
Daten für
eine Zeile des von der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
erzeugten zweiten Spielbildes. Der erste Selektor schaltet einen
Ausgangszielort der Erfassungsschaltung zwischen den ersten Speicherbereich
und den zweiten Speicherbereich.
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Der
zweite Selektor schaltet einen Ausgangszielort der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
zwischen dem ersten Speicherbereich und dem zweiten Speicherbereich.
Der dritte Selektor schaltet einen Ausgabezielort des ersten Zeilenpuffers
und einen Ausgabezielort des zweiten Zeilenpuffers zwischen der
ersten Anzeigeeinheit und der zweite Anzeigeeinheit. Die Steuereinheit
steuert eine Umschaltzeit für
jeweils den ersten Selektor, den zweiten Selektor und den dritten
Selektor.
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Gemäß einem
auf dem vierten Aspekt basierenden fünften Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist die Speichereinheit mit Speicherbereichen ausgestattet,
die mindestens zwei virtuellen Bildschirmen (21c, 21d)
entsprechen, die eingesetzt werden sollen, wenn die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
das zweite Spielbild erzeugt. Die Erfassungsschaltung gibt das erfasste
Spielbild abwechselnd an die Speicherbereiche in der Speichereinheit
ab, die den beiden virtuellen Bildschirmen entsprechen. Die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
gibt einen (21c) der beiden virtuellen Bildschirme an die
erste Anzeigeeinheit aus und einen anderen (21d) der beiden
virtuellen Bildschirme an die zweite Anzeigeeinheit.
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Gemäß einem
auf dem ersten Aspekt basierenden sechsten Aspekt erzeugt und gibt
die Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit abwechselnd für jedes
Videobild Spielbilder aus, die zwei unterschiedliche Zustände eines
unterschiedlichen virtuellen dreidimensionalen Spielraums darstellen.
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Gemäß eines
auf dem ersten Aspekt basierenden siebten Aspekts erzeugt und gibt
die Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit abwechselnd zwei unterschiedliche
Spielbilder aus, die einen Zustand eines einzelnen virtuellen dreidimensionalen Spielraums
darstellen, die von einer virtuellen Kamera mit zwei unterschiedlichen
Einstellungen erfasst wurden (6).
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Ein
achter Aspekt der vorliegenden Erfindung gilt einem computerlesbaren
Speichermedium, mit einem darin gespeicherten Programm, das einen mit
der Anzeigeeinheit verbundenen Computer dazu veranlasst zu funktionieren
als: Anzeigemittel, Dreidimensional-Bildverarbeitungsmittel, Erfassungsmittel, Speichermittel,
Zweidimensional-Bildverarbeitungsmittel und als Ausgangszielort-Setzmittel.
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Das
Anzeigemittel veranlasst die Anzeigeeinheit einen ersten und einen
zweiten Bildschirm anzuzeigen. Das Dreidimensional-Bildverarbeitungsmittel
erzeugt ein erstes Spielbild für
jedes auf dreidimensionalen Modelldaten basierendem Videobild. Das
Erfassungsmittel erfasst das erste von den Dreidimensional-Bildverarbeitungsmitteln
erzeugte Spielbild als zweidimensionale Bilddaten. Das Speichermittel
speichert die von den Erfassungsmitteln erfassten zweidimensionalen
Bilddaten. Das Zweidimensional-Bildverarbeitungsmittel erzeugt ein
zweites Spielbild, basierend auf zweidimensionalen Bilddaten in
einem vorhergehenden Videobild, das bereits in den Speichermitteln
gespeichert war. Die Ausgangszielort-Setzmittel legt eine aus der
ersten Anzeigeeinheit und der zweite Anzeigeeinheit als Ausgabezielort
des ersten Spielbildes fest, und eine andere aus der ersten Anzeigeeinheit
und der zweiten Anzeigeeinheit als ein Ausgabezielort des zweiten Spielbildes.
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Ein
neunter Aspekt der vorliegenden Erfindung gilt einem computerlesbaren
Speichermedium, mit einem darin gespeicherten Programm, welches
in einem tragbaren Spielgerät
ausgeführt
werden soll, welches enthält:
eine erste Anzeigeeinheit (11); eine zweite Anzeigeeinheit
(12); eine Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit (31);
eine Erfassungsschaltung (33); eine Speichereinheit (21);
eine Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit (37) und
eine Ausgabezielort-Setzschaltung (35).
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Dieses
Programm veranlasst einen Computer (23) des tragbaren Spielgeräts, Schritte
durchzuführen,
in denen enthalten sind: in einem n-ten Videobild, einen Schritt
(S31, S32), um die Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit zu veranlassen,
das erste Anzeigebild zu generieren; einen Schritt (S36), um die
Erfassungsschaltung zu veranlassen, das erste Anzeigebild zu erfassen;
einen Schritt (S39), um die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
zu veranlassen, das erste Spielbild auf der Basis von zweidimensionalen
Bilddaten, die in dem n-ten Videobild erfasst wurden, zu erzeugen;
und einen Schritt (S15), um die Ausgabezielort-Setzschaltung zu veranlassen, die erste
Anzeigeeinheit als Ausgabezielort für das erste Spielbild festzulegen
und die zweite Anzeigeeinheit als Ausgabezielort für das zweite
Spielbild.
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Zudem
veranlasst dieses Programm den Computer des tragbaren Spielgeräts Schritte
auszuführen,
die weiter beinhalten: in einem (n + 1)-ten Videobild, einen Schritt
(S51, S52), der die Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit dazu
veranlasst, das erste Anzeigebild zu erzeugen; einen Schritt (S56), der
die Erfassungsschaltung dazu veranlasst, das erste Anzeigebild zu
erfassen; einen Schritt (S59), der die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit dazu
veranlasst, ein zweites Spielbild zu erzeugen basierend auf den
zweidimensionalen Bilddaten, die in dem n-ten Videobild erfasst
wurden, und einen Schritt (S19), der die Ausgabezielort-Setzschaltung dazu
veranlasst, die zweite Anzeigeeinheit als den Ausgabezielort des
ersten Spielbildes festzulegen und die erste Anzeigeeinheit als
Ausgabezielort des zweiten Spielbildes.
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Gemäß einem
auf dem neunten Aspekt basierenden zehnten Aspekt erzeugt die Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit
Spielbilder, die einen virtuellen dreidimensionalen Spielraum darstellen,
betrachtet von einem ersten Betrachtungspunkt und einem zweiten
Betrachtungspunkt, die sich unterscheiden. Zudem veranlasst das
Programm den Computer, die folgenden Schritte durchzuführen: Veranlassen,
dass die Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit in dem n-ten Videobild
ein erstes Spielbild basierend auf den ersten Betrachtungspunkt
erzeugt und Veranlassen, dass die Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit
in dem (n + 1)-ten Videobild ein erstes Spielbild basierend auf
den zweiten Betrachtungspunkt erzeugt (6).
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Gemäß dem ersten
Aspekt wird das erste, von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit erzeugte Spielbild
an die erste Anzeigeeinheit abgegeben (oder die zweite Anzeigeeinheit),
das Bild des vorherigen Videobildes, welches von der Erfassungsschaltung
erfasst wurde, wird an die zweite Anzeigeeinheit (oder die erste
Anzeigeeinheit) abgegeben. Damit kann, unter Verwendung einer einzelnen
Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit, ein dreidimensionales
Spielbild auf zwei Bildschirmeinheiten angezeigt werden.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt wird das erste von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit erzeugte erste
Spielbild abwechselnd an die erste Anzeigeeinheit und die zweite
Anzeigeeinheit abgegeben. Damit kann, unter Verwendung einer einzelnen Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit,
ein dreidimensionales Spielbild auf zwei Anzeigeeinheiten angezeigt
werden. Ferner wird eine Anzeigeeinheit, die nicht mit dem ersten
Spielbild versorgt wurde, über die
zweite Bildverarbeitungseinheit mit dem ersten Spielbild versorgt
für die
Anzeige, welches in dem unmittelbar vorangehenden Videobild von
der Erfassungsschaltung erfasst wurde. Somit erscheint kein Flimmern
auf dem Anzeigebildschirm. Ferner wird die Anzeige auf jeder Anzeigeeinheit
einmal in einer Periode von zwei Vi deobildern aktualisiert. Somit
kann ein bewegtes Spielbild unterbrechungsfrei angezeigt werden.
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Gemäß dem dritten
Aspekt wird das von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit erzeugte erste
Spielbild über
einen Zeilenpuffer an eine Anzeigeeinheit ausgegeben. Somit können, verglichen
mit dem Fall, in dem ein Videobildpuffer zwischen der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit
und der Anzeigeeinheit vorgesehen ist, die Größe und die Kosten des tragbaren
Spielgeräts
gesenkt werden.
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Gemäß dem vierten
Aspekt steuern der erste Selektor, der (zweite) Selektor und der
dritte Selektor die Steuereinheit nach Bedarf und ermöglichen
es so, dass das tragbare Spielgerät die Betriebsweise gemäß dem ersten
Aspekt auf leichte Weise ausführt.
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Gemäß dem fünften Aspekt
wird das von der Erfassungsschaltung erfasste erste Spielbild in
der Speichereinheit als zweidimensionale Bilddaten gespeichert für zwei virtuelle
Bildschirme, die ursprünglich
genutzt werden, wenn die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
ein zweites Spielbild erzeugt. Somit muss ein Speicherbereich, der
vorübergehend das
erfasst erste Spielbild speichert, nicht zusätzlich zur Verfügung gestellt
werden, was die Kosten des tragbaren Spielgeräts senkt. Zudem ist die Funktion, die
ein Bild entsprechend einem der virtuellen Bildschirme ausgibt,
die Funktion, die ursprünglich
in der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
enthalten war. Somit ist keine spezielle Funktion erforderlich, die
der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit hinzugefügt werden
müsste.
Natürlich
ist eine Funktion des Schaltens innerhalb einer Mehrzahl von virtuellen
Bildschirmen eine Funktion, die ursprünglich in der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
vorgesehen ist.
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Gemäß dem sechsten
Aspekt können
unterschiedliche Zustände
des virtuellen dreidimensionalen Spielraums auf zwei Anzeigeeinheiten
wiedergegeben werden, indem eine einzelne Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit
eingesetzt wird.
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Gemäß dem siebten
Aspekt können
Zustände
des virtuellen dreidimensionalen Spielraums, die von der virtuellen
Kamera mit unterschiedlichen Einstellungen erfasst wurden, unter
Verwendung einer einzelnen Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit auf zwei Anzeigeeinheiten
angezeigt werden.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden deutlicher durch die folgende detaillierte Beschreibung
der vorliegenden Erfindung, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
gelesen wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Außenansicht
eines tragbaren Spielgeräts 1 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Illustration, die einen internen Aufbau eines tragbaren Spielgeräts 1 darstellt;
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3 ist
eine Illustration, die einen internen Aufbau einer GPU 22 darstellt;
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4 ist
eine Illustration, die den Betrieb eines tragbaren Spielgeräts 1 bei
einem ungeradzahligen Bild darstellt;
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5 ist
eine Illustration, die den Betrieb eines tragbaren Spielgeräts 1 bei
einem geradzahligen Bild darstellt;
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6 ist
eine Illustration, die ein Beispiel eines virtuellen dreidimensionalen
Spielraumes darstellt;
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7 ist
eine Illustration, die ein Beispiel eines Spielbildschirms darstellt,
der auf einem ersten Anzeigeschirm 11a und einem zweiten
Anzeigeschirm 12a wiedergegeben ist;
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8 ist
ein Ablaufdiagramm, welches den Betrieb des tragbaren Spielgeräts 1 darstellt;
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9 ist
ein Ablaufdiagramm, welches den Betrieb eines Rendering-Prozesses
eines ungeradzahligen Videobildes darstellt;
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10 ist
ein Ablaufdiagramm, welches den Betrieb eines Rendering-/Anzeigeverfahrens
eines geradzahligen Videobildes darstellt;
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11 ist
eine Illustration des Verfahrens zur Erzeugung eines ursprünglichen
zweidimensionalen Spielbildes, das von einer Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 ausgeführt werden
soll;
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12 ist
eine Illustration, die einen internen Aufbau einer GPU 22 darstellt,
entsprechend einer beispielhaften Modifikation der vorliegenden
Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Im
Folgenden wird ein tragbares Spielgerät 1 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Als Spielgerät gemäß der vorliegenden
Erfindung wird beispielhaft ein Spielgerät beschrieben, das zwei körperlich
vorhandene Anzeigeschirme enthält,
wobei einer der beiden Anzeigeschirme mit einem Berührungsfeld
bedeckt ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Spielbild
auf mindestens dem Anzeigeschirm angezeigt, der mit dem Berührungsfeld
bedeckt ist. Auch können
ein nicht tragbares Video-Spielgerät, ein Spielautomat (arcade
game machine), ein tragbares Terminal, ein Mobiltelefon oder ein
Personalcomputer (PC) als Spielgerät eingesetzt werden.
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1 ist
eine Außenansicht
des tragbaren Spielgeräts 1.
Wie in 1 dargestellt, enthält das tragbare Spielgerät 1 zwei
Anzeige-Bildschirme, das heißt
einen ersten Anzeigeschirm 11a und einen zweiten Anzeigeschirm 12a.
Die Oberfläche
des zweiten Anzeigeschirms 12a ist mit einem Berührungsfeld 13 bedeckt.
Zudem enthält
der zweite Anzeigeschirm 12a rechts eine A Taste 14a,
eine B Taste 14b und einen R Schalter 14c, die
mit der rechten Hand des Spielers bedient werden können, und
einen Lautsprecher 15, um Spielmusik zu erzeugen. Links
ist der zweite Anzeigeschirm 12a mit einer Kreuztaste 14d,
einer Starttaste 14e, einer Auswahltaste 14f und
einem L Schalter 14g versehen, die mit der linken Hand
des Spielers bedient werden können. Zudem
enthält
das tragbare Spielgerät 1 einen
herausnehmbaren Stift 16, mit dem Befehle in das Berührungsfeld 13 eingegeben
werden. Darüber
hinaus weist das tragbare Spielgerät 1 eine herausnehmbare
Kassette 17 auf, die ein Speichermedium zur Speicherung
eines Spielprogramms der vorliegenden Erfindung enthält. Es sei
angemerkt, dass in der vorliegenden Ausführungsform das Berührungsfeld 13 als Beispiel
einer Eingabeeinheit vorgesehen ist, was nicht bedeuten soll, den
Umfang der vorliegende Erfindung einzuschränken.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das das tragbare Spielgerät 1 zeigt. Wie in 2 dargestellt,
beinhaltet das tragbare Spielgerät 1 eine
CPU (Zentral-Verarbeitungseinheit) 23,
welche ein Beispiel eines Computers ist, der das Spielprogramm ausführt und
andere Komponenten. Die CPU 23 enthält einen Arbeits-RAM (Arbeitsspeichereinheit) 24,
eine GPU (Grafikverarbeitungseinheit) 22 und eine Schnittstelle I/F 25 für periphere
Schaltkreise, die elektrisch miteinander verbunden sind. Der Arbeits-RAM 24 ist
ein Datenspeicher, beispielsweise für eine vorübergehende Speicherung des
Spielprogramms, das von der CPU 23 ausgeführt werden
soll, und der Berechnungsergebnisse der CPU 23. Das GPU 22 nutzt,
als Antwort auf einen Befehl der CPU 23, einen VRAM 21,
um ein Spielbild als Anzeige-Ausgabe für die erste LCD (liquid crystal
display unit) 11 und die zweite LCD 12 zu erzeugen
und verursacht, dass das erzeugte Spielbild auf dem ersten Anzeigeschirm 11a der
ersten LCD 11 und dem zweiten Anzeigeschirm 12a der
zweiten LCD 12 angezeigt wird. Die Schnittstelle I/F 25 für periphere
Schaltkreise ist eine Schaltung, um Daten zwischen externen Eingabe/Ausgabeeinheiten,
wie dem Berührungsfeld 13,
den Bedienungstasten 14 und dem Lautsprecher 15 und
der CPU 23, zu übertragen
und zu empfangen. Das Berührungsfeld 13 (das
einen Treiber für
das Berührungsfeld
beinhaltet) gibt Koordinatendaten aus, die sich auf eine Position
beziehen, die mit dem Stift 16 eingegeben (spezifiziert)
wurde.
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Darüber hinaus
ist die CPU 23 elektrisch mit der Schnittstelle I/F 26 für einen
externen Speicher, in welchem die Kassette 17 steckt, verbunden.
Die Kassette 17 ist ein Speichermedium, um das Spielprogramm
zu speichern, und enthält
speziell ein Programm-ROM 17a zur Speicherung des Spielprogramms
und ein Sicherungs-RAM 17b zum wieder beschreibbaren Speichern
von Sicherungsdaten. Das in dem Programm-ROM 17a der Kassette 17 gespeicherte
Spielprogramm wird in den Arbeits-RAM 24 geladen und dann
von der CPU 23 ausgeführt.
In der vorliegenden Ausführungsform
ist exemplarisch der Fall beschrieben, dass das Spielprogramm von einem
externen Speichermedium an das tragbare Spielgerät 1 geliefert wird.
Das Spielprogramm kann jedoch auch in einem vorher im tragbaren
Spielgerät 1 eingebauten
permanenten Speicher gespeichert werden oder über einen kabelgestützten oder
kabellosen Übertragungsschaltkreis
an das tragbare Spielgerät 1 geliefert
werden.
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3 ist
ein Blockdiagramm der GPU 22. Die GPU 22 beinhaltet
zwei Bildverarbeitungseinheiten, d. h. eine Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 und
eine Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37. Die Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 enthält einen
Geometrie-Prozessor, um, basierend auf dreidimensionalen Modelldaten,
jeden Eckpunkt (vertex) eines dreidimensionalen Modells zu berechnen,
und einen Rendering-Prozessor (Wiedergabe-Prozessor), um ein Spielbild
aus dem dreidimensionalen Modell zu generieren, in einem virtuellen
dreidimensionalen Spielraum. Die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 enthält einen 2D-Rendering-Prozessor,
um ein Spielbild zu generieren, basierend auf zweidimensionalen
Bilddaten, die Spielfiguren darstellen, und zweidimensionalen Bilddaten,
die Hintergründe
darstellen. Genauer gesagt erzeugt die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 ein
zweidimensionales Bild, welches eine Spielfigur darstellt, auf einem
virtuellen Bildschirm, der als „sprite" bezeichnet wird (ein vom Hintergrund unabhängiges Grafikobjekt)
und ein zweidimensionales Bild, das einen Hintergrund auf einem
virtuellen Bildschirm darstellt, der „screen" genannt wird, und synthetisiert dann diese
virtuellen Bildschirme, um ein Spielbild zu erzeugen, das schließlich angezeigt wird.
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Die
Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 ist mit dem
3D-Zeilenpuffer 32 verbunden. Der 3D-Zeilenpuffer 32 ist
ein Pufferspeicher, um vorübergehend
Bilddaten für
eine Abtastzeile der ersten LCD 11 (oder der zweiten LCD 12)
zu speichern. Die von der dreidimensionalen Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugten
Bilddaten werden in diesem 3D-Zeilenpuffer 32 sequenziell
zeilenweise gespeichert.
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Der
3D-Zeilenpuffer 32 ist verbunden mit einer Erfassungsschaltung 33 und
einem LCD-Selektor (SEL LCD) 35. Die Erfassungsschaltung 33 liest sequenziell
Bilddaten für
eine in dem 3D-Zeilenpuffer 32 gespeicherten Zeile und
speichert dann sequenziell die gelesenen Bilddaten in dem VRAM 21,
welcher weiter unten beschrieben wird, und erfasst somit das von
der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugte
Spielbild.
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Die
Erfassungsschaltung 33 ist mit einem VRAM-Selektor (SEL
VRAM) 34 verbunden.
-
Der
VRAM 21 ist mit zwei VRAMs ausgestattet, d. h. einem ersten
VRAM 21a und einem zweiten VRAM 21b. Anstelle
dieser beiden, dem ersten 21a und dem zweiten 21b VRAM,
kann ein einzelner VRAM mit zwei unterschiedlichen Speicherbereichen,
die dann als erster VRAM 21a und als zweiter VRAM 21b genutzt
werden, zum Einsatz kommen. Der VRAM 34-Selektor schaltet einen
Ausgabezielort der Erfassungsschaltung zwischen den ersten VRAM 21a und
den zweiten VRAM 21b.
-
Der
erste VRAM 21a und der zweite VRAM 21b sind mit
einem VRAM-Selektor (SEL VRAM) 36 verbunden. Der VRAM-Selektor 36 schaltet
eine Datenquelle an die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 zwischen
den ersten VRAM 21a und den zweiten VRAM 21b.
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Die
Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 ist mit einem
2D-Zeilenpuffer 38 verbunden. Wie der 3D-Zeilenpuffer 32 ist
auch der 2D-Zeilenpuffer 38 ein Pufferspeicher, um vorübergehend
Bilddaten für
eine Abtastzeile der zweiten LCD 12 zu speichern. Die von
der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 erzeugten
Bilddaten werden in diesem 2D-Zeilenpuffer 38 sequenziell
zeilenweise gespeichert.
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Der
2D-Zeilenpuffer 38 ist mit einem LCD-Selektor 35 verbunden.
Der LCD-Selektor 35 schaltet
einen Ausgabezielort des 3D-Zeilenpuffers 32 zwischen die
erste LCD 11 und die zweite LCD 12, sowie einen
Ausgabezielort des 2D-Zeilenpuffers 38 zwischen
die erste LCD 11 und die zweite LCD 12. In der
vorliegenden Ausführungsform
führt der
LCD-Selektor 35 die Steuerung so aus, dass die Ausgabe des
2D-Zeilenpuffers 38 an die zweite LCD 12 geliefert
wird, wenn die Ausgabe des 3D-Zeilenpuffers 32 an die erste
LCD 11 geliefert wird, und die Ausgabe des 2D-Zeilenpuffers 38 an
die erste LCD 11 geliefert wird, wenn die Ausgabe des 3D-Zeilenpuffers 32 an die
zweite LCD 12 geliefert wird.
-
Das
tragbare Spielgerät 1 hat
die oben beschriebene Struktur. Im Allgemeinen wird das von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugte
Spielbild über
den 3D-Zeilenpuffer 32 und den LCD 35-Selektor an die erste
LCD 11 geliefert, während
das von der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 erzeugte
Spielbild über
den 2D-Zeilenpuffer 38 und den LCD-Selektor 35 an
die zweite LCD 12 geliefert wird. Als Folge wird das von
der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugte
dreidimensionale Spielbild auf dem ersten Anzeigeschirm 11a angezeigt,
während
das von der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 erzeugte zweidimensionale
Spielbild auf dem zweiten Anzeigeschirm 12a angezeigt wird.
Jedoch hat die vorliegende Ausführungsform
ein Merkmal, bei dem das wie oben strukturierte tragbare Spielgerät 1 eingesetzt wird,
um unterschiedliche dreidimensionale Spielbilder auf zwei Anzeigeschirmen
anzuzeigen, d. h. auf dem ersten Anzeigeschirm 11a und
den zweiten Anzeigeschirm 12a. Im Folgenden wird der Betrieb
des tragbaren Spielgeräts 1 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
beschrieben.
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Das
tragbare Spielgerät 1 führt abwechselnd Operationen
mit der Periode eines Video-Bildes (frame) durch. Im Folgenden wird
die Betriebsweise des tragbaren Spielgeräts 1 beschrieben,
welches in einen Prozess eines ungeradzahligen Videobilds und einen
Prozess eines geradzahligen Videobilds aufgeteilt ist. Es sei vermerkt,
dass die „ungeradzahligen Videobilder" und die „geradzahligen
Videobilder" nur der
Einfachheit halber so genannt werden. Mit anderen Worten wird ein
Videobild als ungeradzahliges Videobild angenommen, so sind Videobilder
vor und hinter diesem Videobild geradzahlige Videobilder. Umgekehrt,
wenn ein Videobild als geradzahliges Videobild angenommen wird,
sind Videobilder vor und hinter diesem Videobild ungeradzahlige
Videobilder.
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4 ist
eine Illustration, die die Betriebsweise eines tragbaren Spielgeräts 1 in
einem ungeradzahligen Videobild zeigt. Wie in 4 dargestellt, wird
in dem ungeradzahligen Videobild das von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugte
Spielbild über
den 3D-Zeilenpuffer 32 an die erste LCD 11 geliefert.
Ebenfalls wird die Ausgabe der Erfassungsschaltung 33 an
den ersten VRAM 21a geliefert. Das heißt, dass das in diesem Bild
an die erste LCD 11 gelieferte Spielbild von der Erfassungsschaltung 33 erfasst
und dann in dem ersten VRAM 21a gespeichert wird. Außerdem liest
die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 das in
dem zweiten VRAM 21b gespeicherte Spielbild (das von der
Erfassungsschaltung 33 in dem unmittelbar vorausgehenden
geradzahligen Videobild erfasste Spielbild, wie im Folgenden beschrieben
wird). Dieses Spielbild ist, wie unten näher beschrieben, identisch
mit dem Spielbild, das in dem unmittelbar vorausgehenden geradzahligen
Videobild an die zweite LCD 12 geliefert wurde. Das von
der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 gelesene
Spielbild wird über
den 2D-Zeilenpuffer 38 an die zweite LCD 12 geliefert. Damit
wird in dem ungeradzahligen Videobild das in diesem Videobild von
der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugte
Spielbild an die erste LCD 11 geliefert, während das
in dem unmittelbar vorausgehenden geradzahligen Videobild von der
Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugte Spielbild
an die zweite LCD 12 geliefert wird.
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5 ist
eine Illustration, die die Betriebsweise des tragbaren Spielgeräts 1 in
einem geradzahligen Videobild darstellt. Wie in 5 dargestellt, wird
in dem geradzahligen Videobild das von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugte
Spielbild über
den 3D-Zeilenpuffer 32 an die zweite LCD 12 geliefert.
Zudem wird die Ausgabe der Erfassungsschaltung 33 an den
zweiten VRAM 21b geliefert. Das heißt, das in diesem Videobild
an die zweite LCD 12 gelieferte Spielbild wird von der
Erfassungsschaltung 33 erfasst, und dann in dem zweiten
VRAM 21b gespeichert. Zudem liest die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 das
in dem ersten VRAM 21a gespeicherte Spielbild (das Spielbild,
das von der Erfassungsschaltung 33 in dem unmittelbar vorausgehenden
ungeradzahligen Videobild erfasst wurde, wie im Folgenden beschrieben
wird). Dieses Spielbild ist identisch mit dem Spielbild, das in
dem unmittelbar vorangehenden ungeradzahligen Videobild an die erste
LCD 11 geliefert wurde. Das von der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 gelesene
Spielbild wird über
den 2D-Zeilenpuffer 38 an die erste LCD 11 geliefert.
Damit wird in dem geradzahligen Videobild das in diesem Videobild
von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugte
Spielbild an die zweite LCD 12 geliefert, während das
in dem unmittelbar vorausgehenden ungeradzahligen Videobild von
der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugte
Spielbild an die erste LCD 11 geliefert wird.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
erzeugt die Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 ein
Spielbild, welches einen Zustand in einem virtuellen dreidimensionalen
Spielraum zeigt, das von virtuellen Kameras unterschiedlich für ungeradzahlige
und geradzahlige Videobilder erfasst wurde. 6 ist eine Illustration,
die ein Beispiel eines virtuellen dreidimensionalen Spielraumes
darstellt. In 6 beinhaltet dieser virtuelle
dreidimensionale Spielraum eine erste Feindfigur und eine zweite Feindfigur,
wie auch zwei virtuelle Kameras, d. h. eine erste virtuelle Kamera
und eine zweite virtuelle Kamera. In jedem ungeradzahligen Videobild
erzeugt die Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 ein Spielbild,
das einen Zustand in einem virtuellen dreidimensionalen Spielraum
darstellt, der von der ersten virtuellen Kamera erfasst wurde. In
jedem geradzahligen Videobild erzeugt die Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 ein
Spielbild, das einen Zustand in einem virtuellen dreidimensionalen
Spielraum darstellt, das von der zweiten virtuellen Kamera erfasst
wurde. Ersatzweise kann die Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 mit
einer Vielzahl von virtuellen dreidimensionalen Spielräumen beliefert werden,
um für
geradzahlige und ungeradzahlige Videobilder Spielbilder zu generieren,
die unterschiedliche Zustände
in dem dreidimensionalen Spielraum darstellen.
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Beispiele
des Spielbildschirms, der auf dem ersten Anzeigeschirm 11a und
auf dem zweiten Anzeigeschirm 12a angezeigt wird, basierend
auf der oben beschriebenen Betriebsweise des tragbaren Spielgeräts 1,
sind in 7 dargestellt. Wie aus 7 ersichtlich,
wird in jedem ungeradzahligen Videobild ein in diesem Videobild
von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugtes
Spielbild (ein solches Bild wird im Folgenden als Echtzeitbild bezeichnet)
auf dem ersten Anzeigeschirm 11a angezeigt, während ein
im unmittelbar vorausgehenden Videobild von der dreidimensionalen
Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugtes und dann von der
Erfassungsschaltung 33 erfasstes Spielbild (ein solches Bild
wird im Folgenden als erfasstes Bild bezeichnet) auf dem zweiten
Anzeigeschirm 12a angezeigt wird. Andererseits wird in
jedem geradzahligen Videobild ein in diesem Videobild von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugtes
Spielbild (Echtzeitbild) auf dem zweiten Anzeigeschirm 12a angezeigt,
während
ein in dem unmittelbar vorausgehenden Videobild von der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugtes
und dann von der Erfassungsschaltung 33 erfasstes Spielbild
(erfasstes Bild) auf dem ersten Anzeigeschirm 11a angezeigt wird.
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Auf
diese Weise werden in der vorliegenden Ausführungsform ein Echtzeitbild
und ein erfasstes Bild abwechselnd auf dem ersten Anzeigeschirm 11a und
dem zweiten Anzeigeschirm 12a angezeigt. Dann wird auf
dem ersten Anzeigeschirm 11a ein Spielbild angezeigt, das
den Zustand des virtuellen dreidimensionalen Spielraumes darstellt,
welches von der ersten virtuellen Kamera erfasst wurde, während auf
dem zweiten Anzeigeschirm 12a ein Spielbild angezeigt wird,
das den Zustand des virtuellen dreidimensionalen Spielraumes darstellt,
welches von der zweiten virtuellen Kamera erfasst wurde. Es ist
zu beachten, dass, wie aus 7 klar ersichtlich, Spielbilder
für jedes
Videobild auf dem ersten und dem zweiten Anzeigeschirm 11a und 12a angezeigt werden,
wodurch einem Flimmern auf dem Anzeigeschirm vorgebeugt wird.
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Unter
Bezugnahme auf 8 bis 10 wird
die Betriebsweise des tragbaren Spielgeräts 1 näher beschrieben.
Hier werden die in 8 dargestellten Schritte S11
bis S17, S19 bis S21 und S23 als Verfahrensschritte beschrieben,
die in der CPU 23 durchgeführt werden sollen, basierend
auf dem in dem Programm-ROM 17a der Kassette 17 gespeicherten
Spielprogramm. Jedoch können
beliebige diese Verfahrensschritte auch nur durch Hardware realisiert
werden.
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In 8 erzeugt
die CPU 23 einen virtuellen dreidimensionalen Spielraum
(S11). Im Besonderen werden bei diesem Verfahren die Weltkoordinaten
eines jeden Eckpunkts dreidimensionaler Modelle, wie eine Spielfigur
und Feindfiguren, die durch eine Vielzahl von Polygonen geformt
wurden, als Anfangswerte festgesetzt. Als nächstes, basierend auf den von
den Bedienungstasten 14 ausgegebenen Bedienungsdaten, aktualisiert
die CPU 23 die Koordinaten der Spielfiguren in dem virtuellen
dreidimensionalen Spielraum (S12) und aktualisiert dann, basierend
auf einem vorgegebenen Algorithmus (S13) die Koordinaten von jeder
Feindfigur in dem virtuellen dreidimensionalen Spielraum, Die CPU 23 stellt
dann fest, ob das gegenwärtige
Videobild ein ungeradzahliges Videobild ist (S14).
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Wenn
das gegenwärtige
Videobild ein ungeradzahliges Videobild ist, bestimmt die CPU 23 die erste
LCD 11 als Ausgabezielort des 3D-Zeilenpuffers 32 und
die zweite LCD 12 als Ausgabezielort des 2D-Zeilenpuffers 38 (S15).
Des Weiteren weist die CPU 23 den ersten VRAM 21a als
Ausgabezielort der Erfassungsschaltung 33 (S16) zu und
den zweiten VRAM 21b an die zweidimensionale Bildverarbeitungseinheit 37 (S17).
Danach wird ein Rendering-/Anzeigeprozess des geradzahligen Videobildes (S18)
durchgeführt
und anschließend
geht das Verfahren zu Schritt 23. Einzelheiten des Rendering-/Anzeigeprozesses
des geradzahligen Videobildes werden weiter unten beschrieben.
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Wenn
andererseits das gegenwärtige
Videobild ein geradzahlige Videobild ist, bestimmt die CPU 23 die
zweite LCD 12 als Ausgabezielort des 3D-Zeilenpuffers 32 und
die erste LCD 11 als Ausgabezielort des 2D-Zeilenpuffers 38 (S19).
Zudem bestimmt die CPU 23 den zweiten VRAM 21b als
Ausgabezielort der Erfassungsschaltung (S20) und den ersten VRAM 21a ordnet
sie der zweidimensionalen Bildverarbeitungseinheit 37 zu
(S21). Daraufhin wird ein Rendering-/Anzeigeprozess des geradzahligen Videobildes
(S22) durchgeführt
und anschließend geht
das Verfahren zu Schritt S23. Einzelheiten des Rendering-/Anzeigeprozesses
des geradzahligen Videobildes werden weiter unten beschrieben.
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In
Schritt S23 stellt die CPU 23 fest, ob das Spiel zu Ende
ist. Falls das Spiel weitergeht, kehrt die Prozedur zurück zu Schritt
S12. Ist das Spiel beendet, endet die Prozedur.
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Im
Folgenden werden die Einzelheiten des Rendering-/Anzeigeprozesses
des ungeradzahligen Videobildes mit Bezug auf 9 beschrieben.
Der Rendering- /Anzeigeprozess
des ungeradzahligen Videobildes wird von der GPU 22, basierend
auf Instruktionen der CPU 23, durchgeführt.
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Zuerst
konvertiert der Geometrieprozessor der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 Eckpunkt-Koordinaten
(in dem Welt-Koordinaten-System)
eines jeden Polygons in dem virtuellen dreidimensionalen Spielraum
in das zweidimensionale Projektions-Koordinatensystem um (S32). Wenn
das Konvertieren der Eckpunktdaten jedes Polygons abgeschlossen
ist, gibt die GPU 22 eine Instruktion zum Starten eines
Anzeigeprozess an den Rendering-Prozessor der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 und
den 2D-Rendering-Prozessor der
Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit (S33). Nach Empfang dieser
Instruktion führen
der Rendering-Prozessor der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 und
der 2D-Rendering-Prozessor der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
(S33) gleichzeitig deren jeweiligen Prozesse aus.
-
Nach
Empfang der Start-Anzeigeprozess-Instruktion erzeugt der Rendering-Prozessor der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 Bilddaten für die erste
Zeile durch einen auf den Ergebnissen der Konvertierung der Eckpunktdaten
eines jeden Polygons basierenden Rendering-Prozesses und speichert
dann die erzeugten Bilddaten in dem 3D-Zeilenpuffer 32 (S34).
Dann werden die in diesem 3D-Zeilenpuffer 32 gespeicherten
Bilddaten an die erste LCD 11 geliefert, und dann auf dem
ersten Anzeigeschirm 11a (S35) angezeigt. Zudem werden
die für
eine Zeile in dem 3D-Zeilenpuffer 32 gespeicherten Bilddaten
in einem vorgegebenen Bereich des ersten VRAM 21a durch
die Erfassungsschaltung 33 (S36) gespeichert. Nachdem auf
einen Video-Austastimpuls (Zeitsignal für horizontalen Bildrücklauf)
gewartet wurde, um eine horizontale Synchronisation herzustellen
(S37), führt
der Rendering-Prozessor einen Prozess gleich dem Obigen für die nächste Zeile durch.
Das heißt,
der Rendering-Prozessor der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugt Bilddaten
für die
nächste
Zeile und speichert dann die erzeugten Bilddaten in dem 3D-Zeilenpuffer 32 (S34).
Danach werden die Prozesse der Schritte S34 bis S37 wiederholt,
bis alle Zeilen komplett durch gearbeitet worden sind (d. h. bis
der ganze Bildschirm komplett bearbeitet wurden).
-
Auf
der anderen Seite liest, nach Empfang der Start-Anzeigeprozess-Instruktion,
der 2D-Rendering-Prozessor der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 Bilddaten
für die
erste Zeile des in dem zweiten VRAM 21b gespeicherten Spielbildes und
speichert dann die gelesenen Bilddaten in dem 2D-Zeilenpuffer 38 (S39).
Dann werden die für
eine Zeile in diesem 2D-Zeilenpuffer 38 gespeicherten Bilddaten
an die zweite LCD 12 ausgegeben, und dann auf dem zweiten
Anzeigeschirm 12a angezeigt (S40). Dann, nachdem auf einen
Austastimpuls gewartet wurde, um eine horizontale Synchronisation herzustellen
(S41), führt
der 2D-Rendering-Prozessor
einen Prozess ähnlich
dem oben beschriebenen durch. Das heißt, der 2D-Rendering-Prozessor
der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 liest Bilddaten
für die
nächste
Zeile des zweiten VRAM 21b und speichert dann die gelesenen
Bilddaten in dem 2D-Zeilenpuffer 38 (S39). Danach werden
die Prozesse der Schritte S39 bis S41 wiederholt, bis alle Zeilen
komplett bearbeitet worden sind (d. h. bis der ganze Bildschirm
komplett bearbeitet wurde).
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Wenn
alle Zeilen komplett von dem Rendering-Prozessor der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 und
dem 2D-Rendering-Prozessor der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 durchgearbeitet
wurden, endet der Rendering-/Anzeigeprozess
des ungeradzahligen Videobildes.
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Als
nächstes
werden Einzelheiten des Rendering-/Anzeigeprozesses des geradzahligen
Videobildes mit Bezug auf 10 beschrieben.
Dieser Rendering-/Anzeigeprozess
des geradzahligen Videobildes wird, basierend auf Instruktionen
der CPU 23, von der GPU 22 durchgeführt.
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Zuerst
konvertiert der Geometrieprozessor der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 Eckpunkt-Koordinaten
(in dem Welt-Koordinaten-System)
eines jeden Polygons in dem virtuellen dreidimensionalen Spielraum
in das Kamera-Koordinatensystem (S51). Zudem konvertiert der Geometrieprozessor
der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 diese Eckpunkt-Koordinaten
(in dem Kamera-Koordinatensystem) in das zweidimensionale Projektions-Koordinatensystem
(S52). Wenn das Konvertieren der Eckpunktdaten jedes Polygons abgeschlossen
ist, wird eine Instruktion zum Starten eines Anzeigeprozesses von
der GPU 22 an den Rendering-Prozessor der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 und
den 2D-Rendering-Prozessor der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
ausgegeben (S53). Nach Empfang dieser Instruktion führen der
Rendering-Prozessor der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 und
der 2D-Rendering-Prozessor der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit
gleichzeitig ihre jeweiligen Prozesse durch.
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Nach
Empfang der Start-Anzeigeprozess-Instruktion erzeugt der Rendering-Prozessor der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 Bilddaten für die erste
Zeile durch einen auf die Ergebnisse der Konvertierung der Eckpunkt-Koordinaten eines
jeden Polygons basierenden Rendering-Prozess und speichert dann
die erzeugten Bilddaten in dem 3D-Zeilenpuffer 32 (S54).
Dann werden die in diesem 3D-Zeilenpuffer 32 für eine Zeile
gespeicherten Bilddaten an die zweite LCD 12 ausgegeben,
und dann auf dem zweiten Anzeigeschirm 12a angezeigt (S55).
Zudem werden die in dem 3D-Zeilenpuffer 32 für eine Zeile gespeicherten
Bilddaten in einem vorgegebenen Bereich des zweiten VRAM 21b durch
die Erfassungsschaltung 33 gespeichert (S56). Dann, nachdem
auf einen Ausblendimpuls gewartet wurde, um eine horizontale Synchronisation
herzustellen (S57), führt
der Rendering-Prozessor einen Prozess gleich dem Obigen für die nächste Zeile
durch. Das heißt,
der Rendering-Prozessor der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 erzeugt
Bilddaten für
die nächste
Zeile und speichert dann die erzeugten Bilddaten in dem 3D-Zeilenpuffer 32 (S54).
Danach werden die Prozesse der Schritte S54 bis S57 wiederholt,
bis alle Zeilen komplett bearbeitet worden sind (d. h. bis der ganze
Bildschirm komplett bearbeitet wurde).
-
Auf
der anderen Seite liest, nach Empfang der Start-Anzeigeprozess-Instruktion,
der 2D-Rendering-Prozessor der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 Bilddaten
für die
erste Zeile des in dem ersten VRAM 21a gespeicherten Spielbildes und
speichert dann die gelesenen Bilddaten in dem 2D Zeilenpuffer 38 (S59).
Dann werden die für
die erste Zeile in diesem 2D-Zeilenpuffer 38 gespeicherten
Bilddaten an die erste LCD 11 ausgegeben, und dann auf
dem ersten Anzeigeschirm 11a angezeigt (S60). Dann, nachdem
auf einen Ausblendimpuls gewartet wurde, um eine horizontale Synchronisation herzustellen
(S61), führt
der 2D-Rendering-Prozessor
einen Prozess ähnlich
dem oberen durch. Das heißt,
der 2D Rendering-Prozessor der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 liest
Bilddaten für die
nächste
Zeile des ersten VRAM 21a und speichert dann die gelesenen
Bilddaten in dem 2D-Zeilenpuffer 38 (S59). Danach werden
die Prozesse von den Schritten S59 bis S61 wiederholt, bis alle
Zeilen komplett bearbeitet worden sind (d. h. bis der ganze Bildschirm
komplett bearbeitet wurde).
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Wenn
alle Zeilen komplett von dem Rendering-Prozessor der Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 und
dem 2D-Rendering-Prozessor der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 durchgearbeitet
wurden, endet der Rendering-/Anzeigeprozess
des geradzahligen Videobildes.
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Wie
oben beschrieben können,
gemäß dem tragbaren
Spielgerät 1 der
vorliegenden Ausführungsform,
unter Verwendung der einzigen Dreidimensional-Bildverarbeitungseinheit 31 unterschiedliche
dreidimensionale Spielbilder gleichzeitig auf der ersten LCD 11 und
der zweiten LCD 12 ohne Flimmern auf den Anzeigeschirmen
angezeigt werden.
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Wie
oben beschrieben, ordnet die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37,
wenn sie ein normales zweidimensionales Spielbild erzeugt, ein zweidimensionales
Bild, welches eine Spielfigur darstellt, auf dem „sprite" genannten, virtuellen
Bildschirm und ein zweidimensionales Bild, welches einen Hintergrund
darstellt, auf dem „screen" genannten, virtuellen
Bildschirm an und synthetisiert dann diese virtuellen Bildschirme,
um ein Spielbild zu erzeugen, welches schließlich angezeigt werden soll. Es
kann der Fall auftreten, dass eine Vielzahl von „screens" vorhanden ist. 11 zeigt
ein Beispiel, in dem fünf
virtuelle "screens", d. h. ein sprite
und screens von 0 bis 3 synthetisiert werden, um ein zweidimensionales
Spielbild zu bilden. Als eine beispielhafte Modifikation der vorliegenden
Ausführungsform
können
beliebige zwei dieser virtuellen Bildschirme an Stelle des ersten
VRAM 21a und des zweiten VRAM 21b genutzt werden.
Die Struktur des tragbaren Spielgeräts 1 für diesen
Fall ist exemplarisch in 12 dargestellt.
In dem Beispiel von 12 werden an Stelle des ersten
VRAM 21a und des zweiten VRAM 21b ein Sprite-Bereich 21c und ein
Screen-Bereich 21d genutzt. Im Folgenden wird die Betriebsweise
der exemplarischen Modifikation kurz beschrieben.
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Die
Erfassungsschaltung 33 speichert das in jedem ungeradzahligen
Videobild erfasste Spielbild in dem Sprite-Bereich 21c der
VRAM 21 und das in jedem geradzahligen Videobild erfasste
Spielbild in dem Screen-Bereich der VRAM 21. Wenn ein normales
zweidimensionales Spielbild erzeugt wird, erzeugt die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 ein
zweidimensionales Spielbild, das durch die Synthetisierung des „sprite" und des „screen" geformt wurde und
gibt dann das erzeugte Bild an den 2D-Zeilenpuffer 38 aus.
In der exemplarischen Modifikation jedoch erzeugt die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 in
jedem ungeradzahligen Videobild ein Spielbild, welches nur aus dem „screen" geformt wurde, und
gibt dann das erzeugte Spielbild über den 2D-Zeilenpuffer 38 an
die zweite LCD 12 aus. In jedem geradzahligen Videobild
erzeugt die Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 ein
nur aus dem „sprite" geformtes Spielbild,
und gibt dann das erzeugte Spielbild über den 2D-Zeilenpuffer 38 an
die erste LCD 11 aus. Als Ergebnis werden Spielbilder,
die denen in 7 gezeigten gleichen, auf dem
ersten Anzeigeschirm 11a und dem zweiten Anzeigeschirm 11b angezeigt.
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Das
Auswählen
eines gewünschten
virtuellen Bildschirmes aus einer Vielzahl virtueller Bildschirme
für das
Anzeigen ist eine Funktion, die ursprünglich in der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit 37 enthalten
ist. Somit muss der Zweidimensional-Bildverarbeitungseinheit keine
spezielle Funktion hinzugefügt
werden. Auch ist kein zusätzlicher Speicherbereich
für das
vorübergehende
Speichern des von der Erfassungsschaltung 33 erfassten
Spielbildes erforderlich, so dass weniger Kosten für das tragbare
Spielgerät
anfallen.
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Als
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wurde das tragbare Spielgerät beschrieben,
das eine Hardwarestruktur enthält,
wie sie in den 2 und 3 dargestellt
ist. Jedoch kann die vorliegende Erfindung nicht nur in einem tragbaren Spielgerät mit einer
derartigen Hardwarestruktur angewandt werden. sondern in einem Gerät, das die oben
beschriebene Struktur durch die CPU und Software erreicht. Zudem
kann, gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
das tragbare Spielgerät
durch ein Computersystem emuliert werden, z. B. einen PC oder ein
tragbares Informations-Terminal. In diesem Fall wird in dem Computersystem
ein Spielprogramm bereitgestellt, das das Computersystem befähigt, jede
Hardware-Funktion
des tragbaren Spielgeräts gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
zustande zu bringen. Damit kann die vorliegende Erfindung auch mit
einem universell anwendbaren Computersystem angewandt werden.
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Obwohl
Einzelheiten der Erfindung beschrieben wurden, soll die vorstehende
Beschreibung in jeder Hinsicht nur beispielhaft und nicht einschränkend sein.
Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen und Variationen vorgenommen
werden können,
ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.