JP2000029456A - ディスプレイ描画・表示方法およびディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リアルタイムアニメーション等の表示におい
て、高負荷時に描画処理が遅れコマ落ちが発生する。 【解決手段】ダブルバッファを持つグラフィック表示部
１００と、描画データ作成処理１０６、ダブルバッファ
へのデータ書込を行なう書込処理１０７、画面切替処理
１０８などを分岐処理するディスプレイ描画制御部１０
３と、垂直同期信号に同期して実行された表示面切替時
点からの経過時間を格納するレジスタ１０２と、前記経
過時間を複数の時間範囲に区分し、描画処理が終了した
時間範囲に対応した処理内容を設定したテーブル１１
０、１１１を有している。ディスプレイ描画制御処理１
０４は、フレーム毎にその描画処理の終了時にレジスタ
１０２から経過時間を取得し、その経過時間に対応する
処理内容をテーブル１１１からテーブル１１１に格納
し、経過時間が遅延を考慮した制限時間を一定範囲内で
超えている場合に、次フレームの描画データ作成を先行
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピューターグ
ラフィックス（ＣＧ）に関し、特にアニメーションの描
画・表示を一定周期で行うリアルタイムアニメーション
での描画品質を向上するディスプレイ描画方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のＣＧはグラフィック描画処理の負
荷変動に対して、描画・表示を一定周期または一定品質
に保持するために、ロックヒード・マリン（Lokheed Ma
rin）社の解説書「Real 3D PRO‐100 Product Descript
ion」の１９ページに記載されている機能を用いてる。
ここでは、描画を規定の時間内（1/30秒または、1/60
秒）で強制的に終了させるフレームロック機能や、描画
が規定時間内（１／３０または、１／６０秒）で終了し
ない場合、規定周期そのものを長くするオーバーロード
プロテクト機能を説明している。

【０００３】フレームロック機能は、フレームの描画を
強制終了した場合に、描画抜けのある途中状態での表示
となるため、画面上の描画抜けが大きな問題となる場合
には使用できず、リアルタイムアニメーションなどには
適用し難い。

【０００４】一方、オーバーロードプロテクト機能は、
画面上の表示抜けは発生しないが周期が長くなる（いわ
ゆるコマ落ち）ことで、アニメーションのスムーズさが
失われることがある。ここで、オーバーロードプロテク
トを用いた従来のディスプレイ装置を説明する。

【０００５】図２に、従来のディスプレイ装置の構成を
示す。グラフィック表示部２００は、ダブルバッファを
持ち、ダブルバッファの表示面の内容をラスタスキャン
型のディスプレイ２０１に出力する。ディスプレイ描画
制御部２０２は、ディスプレイ描画制御処理２０３、デ
ィスパッチ処理２０４、描画データ作成処理２０５、描
画処理２０６、画面切替処理２０７、スリープ（Slee
p）処理２０８により構成される。

【０００６】ディスプレイ描画制御処理２０３は、タイ
マー２０９と実行状態テーブル２１０を参照し、ディス
パッチ処理２０４に対して次に実行すべき処理を各処理
２０５―２０８の中から指定する。ディスパッチ処理２
０４は指定された処理を呼び出して実行する。

【０００７】図３に、垂直同期信号に同期した表示面切
替について説明する。垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）３０
０は、ディスプレイ装置内のグラフィック表示部２００
から、ラスタスキャン型のディスプレイ２０１に出力さ
れディスプレイの垂直同期を制御する信号である。本図
では、左方向から右方向へ垂直同期信号の時間変化が記
述されている。今、フレーム（i）の表示内容がダブル
バッファの表示面に、フレーム（i+1）の表示内容が非
表示面に格納されているとする。垂直同期信号３００の
左端部ではディスプレイ２０１にフレーム（i）の内容
が表示されている。時間変化にしたがって垂直同期信号
は、非表示期間となり、続いてフレーム（i+1）が表示
される。

【０００８】この表示面切替は、非表示期間中に実行さ
れるVSYNCの開始時点Tvsyncで行われる。また、αは、
画面切替処理２０７が画面切替指示を行ってから、グラ
フィック表示部２００で実際に画面切替指示が有効にな
るまでの遅延時間である。この遅延時間α（一般的に１
〜２ms）があるので、画面切替処理２０７が指示した画
面切替を直近のVSYNCで有効とするためには、Tvsync−
αの時刻までに切替指示を行なう必要がある。もし、Tv
sync−αに間に合わなかった場合は、画面切替は次のVS
YNCまで遅延される。またこの時、画面切替処理２０７
は画面切替終了まで待たされる。

【０００９】図４に、アニメーションの描画・表示切替
周期の説明を行う。本例では一般的に行われている、描
画・表示切替周期１／３０秒、ディスプレイの垂直同期
周期１／６０秒として説明する。図の左方向から右方向
へ時間経過が対応している。左端が直前に行われた画面
切替タイミングである。１フレームが１／３０秒である
から、１フレーム中に二つのＶＳＹＮＣ（ＶＳＹＮＣ
１，ＶＳＹＮＣ２）が存在する。

【００１０】上記した従来のディスプレイ装置で、図４
の周期でアニメーションの描画を行う場合、ディスプレ
イ描画制御処理２０３は、現在時刻を実行状態テーブル
に格納し、描画データ作成処理２０５、描画（書込）処
理２０６を順に呼び出し、非表示面（例えば、Ｂ面）に
次フレームを描画（書き込み）する。続いて画面切替処
理２０７を呼び出し、表示中Ａ面をＢ面に切替て表示す
る。

【００１１】この時、切替終了後の時刻と、実行状態テ
ーブルに格納してあった描画データ作成処理２０５開始
時の時刻から１フレームの所要時間を算出する。この時
間が規定時間以内であった場合、上記処理を繰り返す。
規定時間より長かった場合、直後のフレームに対する処
理を行わず（コマ落ち）、その次のフレーム開始時刻に
相当する時刻まで、Sleep処理２０８により処理を休止
する。Sleep処理２０８終了後は、上記通常処理を再開
する。

【００１２】図５に、描画処理におけるコマ落ちの時間
的な関係を示す。本図では、フレーム１から４までの４
コマ分の描画・表示切替周期が示されている。フレーム
＃１が表示されている期間に、描画処理＃２と画面切り
替え＃２が行なわれる。この描画処理は広い意味で、描
画データ作成処理とフレームメモリへの書込処理が含ま
れる。

【００１３】ここで、描画処理＃２の描画時間が画面切
替に必要なタイミングである規定時間“２/６０−α”
までに終了していない。このため、画面切替は次のVSYN
Cタイミングである３／６０まで待たされる。画面切替
処理＃２によるフレーム＃２の表示の後にスリープとな
り、４／６０のタイミングでフレーム４の描画処理＃４
が再開される。この結果、フレーム３の描画は行われ
ず、コマ落ちとなる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、オーバ
ーロードプロテクト機能を用いた従来のディスプレイ装
置では、グラフィック表示部２００で実際に画面切替指
示が有効になるまでに１〜２msの遅延時間αが存在する
ので、ＶＳＹＮＣの開始時点Tvsyncよりα時間前に画面
切替指示が発行されなければ画面切替が次のＶＳＹＮＣ
まで遅延され、コマ落ちが発生する。ところで、描画処
理が規定時間に終了しない高負荷の状態は、一般的には
局所性があり数フレームの時間に亘って継続することが
多い。このため、一旦、コマ落ちが発生するとぎこちな
い動きの表示となって、描画品質が著しく劣化するとい
う問題がある。

【００１５】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点に鑑み、高負荷状態においても描画の処理性を高め、
コマ落ちの防止ないしコマ落ちが発生した場合に速やか
に描画周期の回復をはかるデイスプレイ描画方法と、そ
れを実現するディスプレイ装置、さらにはマルチディス
プレイ装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、フレーム毎にディスプレイの垂直同期信号（Ｖ
ＳＹＮＣ）に同期して、描画データ作成及びダブルバッ
ファへのデータ書込を行なう描画処理と、ダブルバッフ
ァの表示面切替を行うディスプレイ描画・表示方法にお
いて、表示面切替時点から当該フレームの描画処理終了
までの経過時間を取得し、前記経過時間が切替遅延
（α）を考慮した制限時間以内の場合はその直後のＶＳ
ＹＮＣで描画処理した当該フレームへの表示面切替を行
ない、前記経過時間が前記制限時間を超過している場合
は、その超過時間を吸収するように当該フレームの表示
時間を短縮するように制御することを特徴とする。

【００１７】また、フレーム（ｉ）への表示面切替の実
行時点からフレーム（ｉ＋１）の描画処理の終了までの
経過時間を計測し、この経過時間が切替遅延（α）を考
慮した制限時間を超過しかつ所定範囲のときは、直ちに
フレーム（ｉ＋２）の描画データ作成を行ない、その直
後にフレーム（ｉ＋１）への表示面切替を行ない、次い
でフレーム（ｉ＋２）のデータ書込を行なうことを特徴
とする。ここで、ＶＳＹＮＣの周期をＴとすると、前記
制限時間は２Ｔ−α、前記所定範囲は２Ｔ−αから２Ｔ
の期間となる。

【００１８】また、本発明は複数のディスプレイ装置の
垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）を同期させ、各装置でフレ
ーム毎にＶＳＹＮＣに同期した描画データ作成及びダブ
ルバッファへのデータ書込を行なう描画処理と、その直
後のＶＳＹＮＣでダブルバッファの表示面切替を一斉に
行うマルチディスプレイの描画・表示方法において、フ
レーム（ｉ）への表示面切替の実行時点からフレーム
（ｉ＋１）の描画処理の終了までの経過時間の各装置に
おける最長経過時間を判定し、この最長経過時間が切替
オーバーヘッド（Ｔｄｅｌａｙ）を考慮した制限時間を
超過しかつ所定範囲のときは、直ちにフレーム（ｉ＋
２）の描画データ作成を行ない、その直後にフレーム
（ｉ＋１）への表示面切替を行ない、次いでフレーム
（ｉ＋２）のデータ書込を行なうことを特徴とする。こ
のＴｄｅｌａｙには、上記αの他に装置間の報告や指示
のための送受信時間が含まれる。

【００１９】上記方法の適用可能な本発明のディスプレ
イ装置は、ダブルバッファを持ち、描画データ作成及び
ダブルバッファへのデータ書込を行なう描画処理とダブ
ルバッファの表示面切替処理を行うディスプレイ描画制
御手段を備え、さらに、ＶＳＹＮＣに同期して実行され
た表示面切替の時点からの経過時間を格納するレジスタ
と、前記経過時間を複数の時間範囲に区分し、描画処理
が終了した時間範囲に対応させて、各々の処理内容を設
定したテーブルを設け、フレーム毎にその描画処理の終
了時に前記レジスタから経過時間を取得し、その経過時
間に対応する処理内容を前記テーブルか参照し、実行す
ることを特徴とする。

【００２０】ここで、ＶＳＹＮＣの周期をＴ、表示面切
替の指示から実行までの切替遅延をαとするとき、前記
テーブルの時間範囲は少なくとも（１）２Ｔ−α以下、
（２）２Ｔ−αから２Ｔ、（３）２Ｔ以上に区分され、
かつ、前記（１）には書込処理済みフレームへの表示面
切替後に次フレームの描画データ作成処理を、前記
（２）には次フレームの描画データ作成処理とその後に
書込済みフレームへの表示面切替処理を、（３）には直
後のＶＳＹＮＣまでスリープ処理（直後のフレームの描
画処理を省略）を、それぞれ設定している。これによ
り、描画処理が処理時間内に終了した場合と終了しなか
った場合に対応させて、各々の場合の処理内容及び優先
処理を、負荷対ＶＳＹＮＣ待ち時間が最適となるよう処
理を実行する。

【００２１】さらに、本発明のディスプレイ装置は共通
のＶＳＹＮＣを使用するマルチディスプレイ構成の表示
機構を持ち、各ディスプレイに設けられた前記ディスプ
レイ描画制御手段が同期して表示面切替を行う同期処理
手段を設けたこと特徴とする。 これにより、一部のデ
ィスプレイに集中しやすいコマ落ちを低減でき、マルチ
ディスプレイとして同期のとれた高品質の画面表示が可
能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、ディスプレイ単体の実施例１とマルチディスプレイ
の実施例２により詳細に説明する。

【００２３】〔実施例１〕図１に、一実施例によるディ
スプレイ装置の構成図を示す。グラフィック表示部１０
０は、ダブルバッファを持ち、ダブルバッファの表示面
の内容をラスタスキャン型のディスプレイ１０１に出力
する。表示面切替経過時間レジスタ１０２は、グラフィ
ック表示部１００がダブルバッファ切替を行った時刻か
らの経過時間を格納する。

【００２４】ディスプレイ描画制御部１０３は、ディス
プレイ描画制御処理１０４、ディスパッチ処理１０５、
描画データ作成処理１０６、書込処理１０７、画面切替
処理１０８、Sleep処理１０９の各機能により構成され
る。

【００２５】ディスプレイ描画制御処理１０４は、表示
面切替経過時間レジスタ１０２と、処理内容格納テーブ
ル１１０、実行状態テーブル１１１を参照し、ディスパ
ッチ処理１０５に対して次に実行すべき処理を、処理１
０６―１０９の中から指定する。

【００２６】図６に、ディスプレイ描画制御処理のアル
ゴリズムを概略フロー図で示す。ループ６００は、ディ
スプレイ描画制御１０４全体の無限ループである。実行
状態テーブル処理６０１、６０３は実行状態テーブル１
１１を参照し、その処理条件と処理内容に応じた処理を
行う。描 描画データ作成処理呼び出し６０２は、描画データ作成
処理１０６を呼び出し、描画データを作成する。書込処
理呼び出し６０４は、書込処理１０７を呼び出し、フレ
ームメモリへの書き込みを行なう。経過時間取得６０５
は、表示面切替経過時間レジスタ１０２を参照し、前回
の切り替えからの経過時間を取得する。処理内容格納テ
ーブル処理６０６は、取得した経過時間を基に処理内容
格納テーブル１１０を参照し、実行状態テーブル１１１
の内容を更新し、次処理を決定する。次処理実行６０７
は、処理６０６で決定した次処理を実行する。

【００２７】図７に処理内容格納テーブルの一例を示
す。テーブル１１０は、経過時間、次処理内容、実行状
態テーブル格納処理内容の３つの項目を持つ。経過時間
取得処理６０５で取得した時間が、経過時間項目に設定
された範囲であるとき、対応する次処理内容および実行
状態テーブル格納処理内容が選択される。

【００２８】次処理内容は、次処理実行６０７で実行さ
れる高優先度の処理内容を示す。経過時間１/６０以下
では、１/６０までスリープしたのち、処理６０１から
実行する。また、２/６０以上では、本実施例によって
もコマ落ちの回避は困難であり、従来と同様、ＶＳＹＮ
Ｃの真近の走査開始時間までスリープ処理を行ない、直
後のフレームの描画処理が省略される。それ以外の経過
時間は、画面切替後に処理６０１または無条件で処理６
０１から実行する。

【００２９】実行状態テーブル格納処理内容は低優先度
処理で、実行状態テーブル１１１に格納され、実行状態
テーブル処理６０１、６０３で実行される。実行状態テ
ーブル処理の内容は経過時間が“２/６０”以下の処理
条件が他と異なり、“描画データ作成後で書込処理前”
の条件によって処理６０３で画面切替が実行される。そ
れ以外では“描画データ作成前”に処理６０１で画面切
替が実行される。

【００３０】図８に、実行状態テーブルの一例を示す。
実行状態テーブル１１１は処理条件と処理内容の項目を
持ち、処理内容格納テーブル格納処理６０６により、経
過時間に対応するテーブル１１０の実行状態テーブル格
納内容が格納される。実行状態テーブル１１１に格納さ
れた内容は、実行状態テーブル処理６０１または６０３
で、処理条件が満たされるときに実行される。本例は経
過時間“２/６０以下”の内容を示し、この処理条件で
は実行状態テーブル処理６０３の実行となる。

【００３１】次に、本実施例によるディスプレイ装置の
描画・表示動作を説明する。図９に、描画・表示切替の
タイムチャートを示す。本例は図５と同様のタイミング
を示し、フレーム＃１から＃４までの４コマ分の描画・
表示切替周期が示されている。ここでも、フレーム＃２
の描画時間＃２が画面切替に必要なタイミングである規
定時間“２/６０−α”までに終了せず、経過時間取得
６０５で“２/６０以下”のある経過時間が計測され
る。

【００３２】そこで、処理内容格納テーブル処理６０６
は、処理内容格納テーブル１１０から経過時間“２/６
０以下”の内容を選択し、実行状態テーブル１１０に低
優先度処理の内容（図８の例）を格納する。続いて、次
処理実行６０７は高優先度処理の内容を実行し、本例で
はループ６００の最初の処理６０１から実行を開始す
る。

【００３３】実行状態テーブル処理６０１では、テーブ
ル１１１の画面切替の処理条件が“描画データ作成後で
書込前”となるので、処理内容：画面切替を実行しな
い。そこで、直ちに描画データ作成処理６０２によるフ
レーム＃３の描画データ作成が実行される。描画データ
作成後の実行状態テーブル処理６０３では、“描画デー
タ作成後で書き込み前”の条件を満たすので、画面切替
処理（＃２）が実行されフレーム＃２が表示される。

【００３４】この画面切替処理＃２の後、処理６０４で
書込処理＃３が実行され、ここでは規定時間“２/６０
−α”以下に終了している。そこで、処理６０６では、
“描画データ作成前”の画面切替を実行状態テーブルに
格納し、次処理実行６０７で処理６０１に戻る。処理６
０１では、処理条件を満たしているので画面切替を実行
し、フレーム＃３への切替られる。続いて、描画処理＃
４が実行される。

【００３５】つまり、描画処理における書込が規定時間
を超過したフレームは画面切替の前に次の描画データを
作成し、その後でダブルバッファによる画面切替を行な
い、さらにその直後に作成済みのデータを書き込んで、
画面切替を行なっている。

【００３６】通常、画面切替の指示が出てから直後のＶ
ＳＹＮＣでの切替実行までは、他の処理の実行ができな
い。しかし、本実施例によれば、ＶＳＹＮＣまでの期間
を有効に利用して、先に次フレームのデータ作成を行な
っている。このように、前回の画面切替後の描画処理の
時間が“２/６０−α”以上で“２/６０”以下となる場
合は、次フレームのデータ作成を先行させることで描画
処理の遅れの後続への影響を回避する。また、当該フレ
ームの表示期間は短縮されるが表示を可能にし、当該フ
レーム及び次フレームともにコマ落ちを防止している。

【００３７】描画処理が所定周期を維持できなくなるよ
うな高負荷の大半は高々数％の超過である。本実施例に
よれば、この程度の高負荷に対し十分に吸収処理でき、
コマ落ちのない高品質のデイスプレイ描画が可能にな
る。

【００３８】〔実施例２〕図１０に、共通のＶＳＹＮＣ
を使用するマルチディスプレイのシステム構成の一例を
示す。グラフィック描画装置1001、1002、1003のＶＳＹ
ＮＣ信号は、ＧＥＮＬＯＣＫ信号により同期している。
各グラフィック描画システムには、実施例１と同様にラ
スタスキャン型のディスプレイ1004、1005、1006が接続
され、例えば全画面で１つの大型画面を表示する。

【００３９】図１１に、グラフィック描画装置の構成を
示す。図１に示す実施例に対し、グラフィック描画装置
間の同期制御を行なう同期処理が追加された点が異な
る。すなわち、グラフィック表示部1100はダブルバッフ
ァを持ち、ダブルバッファの表示面の内容をラスタスキ
ャン型のディスプレイ1101に出力する。表示面切替経過
時間レジスタ1102は、グラフィック表示部1100がダブル
バッファ切替を行った時刻からの経過時間を格納する。

【００４０】ディスプレイ描画制御部1103は、ディスプ
レイ描画制御処理1104、ディスパッチ処理1105、描画デ
ータ作成処理1106、描画処理1107、画面切替処理1108、
Sleep処理1109、同期処理1110により構成される。

【００４１】ディスプレイ描画制御処理1104は、表示面
切替経過時間レジスタ1102と、処理内容格納テーブル11
12、実行状態テーブル1111を参照し、ディスパッチ処理
1105に対して次に実行すべき処理を、処理1106−1110の
中から指定する。

【００４２】図１２に、同期処理のタイミングチャート
を示す。本例では、グラフィック描画システム（１）が
全体の表示切替指示を制御する。図の左方向から右方向
へ時間経過が対応している。

【００４３】左端がグラフィック描画装置（１）の描画
処理が終了したタイミングＴ（１）ｅｎｄである。続い
てグラフィック描画装置（３）の描画処理が終了し、Ｔ
ｄ１の遅延の後にグラフィック描画装置（１）に通知さ
れる。続いて、グラフィック描画装置（２）の描画処理
が終了し、Td2の遅延の後にグラフィック描画装置
（１）に通知される。グラフィック描画装置（１）は、
Td3時間で切替判定（データ作成前／書込前）及びその
結果の通知処理を行う。通知は、Td4の遅延の後にグラ
フィック描画装置（２）、（３）に通知され、各々のグ
ラフィック描画装置がTd5の後に画面切替を行う。

【００４４】ここで、上述の遅延時間αは、Td5の中の
一部分となる。本実施例では、切替オーバーヘッドの最
低遅延時間をTdelayと定義する。このTdelayは、実施例
１のαに相当する。つまり、ＶＳＹＮＣのタイミングを
Tvsyncとすれば、直近のTvsyncにおいて画面切替をする
ためには、Tvsync−Tdelayまでに、描画処理を終了する
必要がある。

【００４５】本実施例で、終了待ち処理はグラフィック
描画装置（１）の同期処理1110で実行する。終了報告処
理はグラフィック描画装置（２）、（３）の同期処理11
10で実行する。また、グラフィック描画装置（１）の画
面切替処理1108では、グラフィック描画装置（２）、
（３）に対する切替通知処理も行う。この切替通知は最
終の終了報告時間に基づいて判定した表示面切替の処理
条件である。グラフィック描画装置（２）、（３）の画
面切替処理1108は、グラフィック描画装置（１）からの
表示面切替通知を受信した後、実施例１と同様の表示面
切替を行う。

【００４６】図１３に、ディスプレイ描画制御処理のア
ルゴリズムの一例をフロー図で示す。ループ1300は、デ
ィスプレイ描画制御1103全体の無限ループである。実行
状態テーブル処理1301、1303は、実行状態テーブル1111
を参照し内容に応じて処理を行う。描画データ作成処理
呼び出し1302は、描画データ作成処理1106を呼び出す。
書込処理呼び出し1304は、描画処理1107を呼び出す。同
期処理呼び出し1305は、同期処理1110を呼び出す。経過
時間取得1106は、表示面切替経過時間レジスタ1102を参
照し、画面切替後の経過時間を取得する。処理内容格納
テーブル処理1307は、取得した経過時間を基に処理内容
格納テーブル1112を参照し、実行状態テーブル1111の内
容を更新するとともに、次処理を決定する。次処理実行
1308は、1307で決定した次処理を実行する。

【００４７】図１４に、同期処理のアルゴリズムの一例
をフロー図で示す。同期処理１１１０のループ1400は、
同期処理中の無限ループでタイムアウトもしくは、全グ
ラフィック描画装置が描画を終了した場合に脱出条件を
満たす。

【００４８】タイムアウト付き終了待ち1401は、他グラ
フィック描画装置の終了通知を受信すると共に、表示切
替経過時間レジスタ1102の値が規定時間“２/６０−Tde
lay”以上になった時点でタイムアウトとする処理であ
る。終了報告判定1402は、処理1401の終了条件を判定
し、終了報告の場合は実行状態フラグ更新1403、全グラ
フィック描画装置の終了時のループ脱出1404を実行す
る。終了報告でなかった場合は、タイムアウトとしてル
ープ脱出1405処理を行う。

【００４９】図１５に、実行状態テーブルの内容の一例
を示す。本例では、実施例１と同等の処理条件と処理内
容と共に、グラフィック描画装置毎の終了・未終了情報
が格納される。

【００５０】図１６に、グラフィック描画装置（１）の
処理内容格納テーブルの内容の一例を示す。実施例１と
の相違は、“２/６０−α”の経過時間が“２/６０−Td
elay”となっている点である。

【００５１】これによれば、各ディスプレイの中で最も
遅い描画処理の前回の表示面切替からの経過時間が２/
６０−Tdelayから２/６０の範囲にある場合、各ディス
プレイの表示面切替が次フレームのデータ作成の後に一
斉に行なわれるので、次フレームのコマ落ちを回避し、
かつ、各面で同期のとれた画面を表示できる。

【００５２】描画処理が遅延する高負荷の発生は局部的
に連続して発生することが多いので、マルチディスプレ
イの一部の画面にコマ落ちが連続すると違和感のある画
面となる。本実施例ではコマ落ちを低減できるととも
に、全フレームが同期して切替られるので、リアルタイ
ムアニメーションなどに好適である。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、ＶＳＹＮＣに同期して
ダブルバッファの表示面を切替る場合に、描画処理時間
が制限を超えたフレームの表示時間を短くして、次フレ
ームへの影響を回避するので、コマ落ちを低減できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるディスプレイ装置の構
成図。

【図２】従来のディスプレイ装置の構成図。

【図３】垂直同期信号のタイミング説明図。

【図４】フレーム周期とVSYNCタイミングの説明図。

【図５】従来技術におけるコマ落ちのタイミング説明
図。

【図６】本発明の一実施例によるディスプレイ描画制御
処理のフロー図。

【図７】処理内容格納テーブルの一例を示す説明図。

【図８】実行状態テーブルの一例を示す説明図。

【図９】本実施例におけるコマ落ち回避のタイミング説
明図。

【図10】本発明の一実施例によるマルチディスプレイの
概略構成図。

【図11】マルチディスプレイの同期処理を行なうディス
プレイ装置の構成図。

【図12】マルチディスプレイ同期処理タイミング説明
図。

【図13】ディスプレイ描画制御処理のフロー図。

【図14】同期制御処理のフロー図。

【図15】実行状態テーブルの一例を示す説明図。

【図16】処理内容格納テーブルの一例を示す説明図。

【符号の説明】

１００…グラフィック表示部、１０２…表示面切替経過
時間レジスタ、１０３…ディスプレイ描画制御部、１０
４…ディスプレイ描画制御処理、１０５…ディスパッチ
処理、１０６…描画データ作成処理、１０７…書込（描
画）処理、１０８…画面切替処理、１０９…スリープ処
理、１１０…処理内容格納テーブル、１１１…実行状態
テーブル、１１１０…同期処理。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム毎にディスプレイの垂直同期信
   号（ＶＳＹＮＣ）に同期して、描画データ作成及びダブ
   ルバッファへのデータ書込を行なう描画処理と、ダブル
   バッファの表示面切替を行うディスプレイ描画・表示方
   法において、 表示面切替時点から当該フレームの描画処理終了までの
   経過時間を取得し、前記経過時間が切替遅延（α）を考
   慮した制限時間以内の場合はその直後のＶＳＹＮＣで描
   画処理した当該フレームへの表示面切替を行ない、前記
   経過時間が前記制限時間を超過している場合は、その超
   過時間を吸収するように当該フレームの表示時間を短縮
   するように制御することを特徴とするディスプレイ描画
   ・表示方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記制限時間を超過している場合は、次フレームの描画
   データ作成を先行し、その後に当該フレームへの表示面
   切替を行なうことを特徴とするディスプレイ描画・表示
   方法。
3. 【請求項３】 フレーム毎にディスプレイの垂直同期信
   号（ＶＳＹＮＣ）に同期して、描画データ作成及びダブ
   ルバッファへのデータ書込を行なう描画処理と、その直
   後のＶＳＹＮＣでダブルバッファの表示面切替を行うデ
   ィスプレイ描画・表示方法において、 フレーム（ｉ）への表示面切替の実行時点からフレーム
   （ｉ＋１）の描画処理の終了までの経過時間を計測し、
   この経過時間が切替遅延（α）を考慮した制限時間を超
   過しかつ所定範囲のときは、直ちにフレーム（ｉ＋２）
   の描画データ作成を行ない、その直後にフレーム（ｉ＋
   １）への表示面切替を行ない、次いでフレーム（ｉ＋
   ２）のデータ書込を行なうことを特徴とするディスプレ
   イ描画・表示方法。
4. 【請求項４】 請求項３において、 ＶＳＹＮＣの周期をＴとすると、前記制限時間は２Ｔ−
   α、前記所定範囲は２Ｔ−αから２Ｔの期間となる、デ
   ィスプレイ描画・表示方法。
5. 【請求項５】 複数のディスプレイ装置の垂直同期信号
   （ＶＳＹＮＣ）を同期させ、各装置でフレーム毎にＶＳ
   ＹＮＣに同期した描画データ作成及びダブルバッファへ
   のデータ書込を行なう描画処理と、その直後のＶＳＹＮ
   Ｃでダブルバッファの表示面切替を一斉に行うマルチデ
   ィスプレイ描画・表示方法において、 フレーム（ｉ）への表示面切替の実行時点からフレーム
   （ｉ＋１）の描画処理の終了までの経過時間の各装置に
   おける最長経過時間を判定し、この最長経過時間が切替
   オーバーヘッド（Ｔｄｅｌａｙ）を考慮した制限時間を
   超過しかつ所定範囲のときは、直ちにフレーム（ｉ＋
   ２）の描画データ作成を行ない、その直後にフレーム
   （ｉ＋１）への表示面切替を行ない、次いでフレーム
   （ｉ＋２）のデータ書込を行なうことを特徴とするディ
   スプレイ描画・表示方法。
6. 【請求項６】 ダブルバッファを持ち、描画データ作成
   及びダブルバッファへのデータ書込を行なう描画処理と
   ダブルバッファの表示面切替処理を行うディスプレイ描
   画制御手段を備えたディスプレイ装置において、 垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）に同期して実行された表示
   面切替の時点からの経過時間を格納するレジスタと、前
   記経過時間を複数の時間範囲に区分し、描画処理が終了
   した時間範囲に対応させて、各々の処理内容を設定した
   テーブルを前記ディスプレイ描画制御手段に設け、 フレーム毎にその描画処理の終了時に前記レジスタから
   経過時間を取得し、その経過時間に対応する処理内容を
   前記テーブルから参照し、実行することを特徴とするデ
   ィスプレイ装置。
7. 【請求項７】 請求項６において、 ＶＳＹＮＣの周期をＴ、表示面切替の指示から実行まで
   の切替遅延をαとするとき、前記テーブルの時間範囲は
   少なくとも（１）２Ｔ−α以下、（２）２Ｔ−αから２
   Ｔ、（３）２Ｔ以上に区分され、かつ、前記（１）には
   書込処理済みフレームへの表示面切替後に次フレームの
   描画データ作成処理を、前記（２）には次フレームの描
   画データ作成処理とその後に書込済みフレームへの表示
   面切替処理を、（３）には直後のＶＳＹＮＣまでスリー
   プ処理を、それぞれ設定していることを特徴とするディ
   スプレイ装置。
8. 【請求項８】 請求項６または７において、 共通のＶＳＹＮＣを使用するマルチディスプレイ構成の
   表示機構を持ち、各ディスプレイに設けられた前記ディ
   スプレイ描画制御手段が同期して表示面切替を行う同期
   処理手段を設けたこと特徴とするディスプレイ装置。