JP2001092982A - 画像描画装置および画像描画方法ならびに情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の描画処理時間を短縮し、正常なアニメ
ーションの表示を低コストならびに低消費電力にて実現
可能とする。 【解決手段】 奥側のオブジェクトを手前のオブジェク
トに上書きしないように上書禁止処理を行う上書禁止処
理手段（＝入力制御部１３）と、オブジェクトの書き込
みに先立ち、上書禁止処理を行った上書禁止領域を確認
する上書禁止領域確認手段（＝フラグビット判定部２
２）と、一番手前のオブジェクトから奥側のオブジェク
トへと順番に書き込んで画像を作成するオブジェクト書
き込み手段（＝出力制御部２５）とを備える画像描画装
置、およびその画像描画方法、ならびにその画像描画方
法を実行するためのプログラムを格納した情報記録媒体
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータある
いはデジタル信号処理回路によって、アニメーション画
像を作成および表示する際に、画像を構成するオブジェ
クトを順番に重ね書きする画像描画装置および画像描画
方法ならびに情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンピュータやデジタル信号
処理回路によってアニメーション画像を作成する場合、
１つの画像を構成する複数のオブジェクトのうち、奥に
あるオブジェクトから手前のオブジェクトに向かって、
順番にオブジェクトを重ね書きしている。したがって、
最終的に、手前のオブジェクトによって上書きされた奥
のオブジェクトの非表示領域のデータまで、表示メモリ
等に書き込まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最終的に表示
されない部分まで、画像の作成過程で表示メモリ等に書
き込まれると、画像が複雑で重ね書きの回数が増加する
ような場合に、メモリアクセスが頻繁に発生する。この
ため、メモリアクセスのボトルネックにより、１枚の画
像を完成するために要する処理時間が増大するという問
題がある。これは、画像サイズが大きい場合には、より
顕著になる。

【０００４】スムーズな動きのアニメーションを実現す
るためには、１枚の画像を１／５０秒から１／３０秒で
作成する必要がある。実際、１秒間に５０枚の画像（こ
れを、フレームという）を表示させる５０フレーム／秒
のアニメーション表示を実現するためには、その約５倍
の２５０フレーム／秒の表示能力が必要とされる。この
原因は、フレームを構成している複数のオブジェクト同
士の重複領域の画素を何度も書き直すという無駄な処理
を行っているからである。この無駄な処理に伴う画像作
成処理時間の増大は、アニメーションの正常な表示動作
に支障を来すおそれがある。

【０００５】かかる問題を解決する方法として、メモリ
への転送能力を上げるべくバス幅を増やしたり、あるい
は転送速度を高速にする対応策が考えられる。しかし、
これらの方法をとると、ＩＣのピン数を増やす必要から
回路基板が大きくなったり、その回路基板の大きさを抑
えることによって基板の設計が困難になったり、あるい
は、高速なメモリが必要になったりして、消費電力の増
大およびコストアップにつながるので、好ましくない。

【０００６】そこで、本発明は、画像の描画処理時間を
短縮し、正常なアニメーションの表示を低コストならび
に低消費電力にて実現可能な、画像描画装置および画像
描画方法ならびに情報記録媒体を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項１記載の画像描画装置は、複数のオブジェクトか
ら構成される画像を描画する画像描画装置において、奥
側のオブジェクトを手前のオブジェクトに上書きしない
ように上書禁止処理を行う上書禁止処理手段と、オブジ
ェクトの書き込みに先立ち、上書禁止処理を行った上書
禁止領域を確認する上書禁止領域確認手段と、一番手前
のオブジェクトから奥側のオブジェクトへと順番に書き
込んで画像を作成するオブジェクト書き込み手段とを備
えるようにしている。

【０００８】このため、一旦書き込んだオブジェクト
に、次のオブジェクトを書き込む際に、重複する領域の
画素を書き換える必要がなくなり、画面のサイズ以上の
画素数を描画しなくて済む。したがって、画像の描画処
理時間を大幅に削減できることになる。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の画像描画装置において、オブジェクトを書き込む度
に上書禁止領域を更新し、次に書き込むオブジェクト
を、既に書き込まれた複数のオブジェクトに上書きしな
いようにする上書禁止領域更新手段を、さらに備えるよ
うにしている。このため、既に書き込んだ複数のオブジ
ェクトにまたがって重なるようなオブジェクトがあって
も、そこに上書きされることなく、正常な遠近関係を有
するアニメーションを実現できる。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の画像描画装置において、書き込むオブジェ
クト中に、透明処理を行った透明マスクデータが有るか
否かを判定する透明マスクデータ判定手段をさらに備
え、オブジェクト書き込み手段は、透明マスクデータの
判定あるいは上書禁止領域の確認のいずれか一方の結果
が、オブジェクトの描画をすべきでないとする結果のと
きに、その結果に対応する部分の書き込みを行わないよ
うにしている。このため、既に書き込んだオブジェクト
に重なるか、あるいは新しく書き込むオブジェクトの透
明処理を行った透明マスクデータの部分かのいずれか一
方の判別を行った段階で、書き込むべきでない結果であ
れば、その画素について書き込みを行わない。そして、
すぐ、別の画素の書き込みを判別することとなる。この
ため、オブジェクトの書き込み速度を大きくすることが
できる。

【００１１】また、請求項４記載の発明は、請求項１か
ら３のいずれか１項記載の画像描画装置において、上書
禁止処理手段は、１画素当たり１ビットのフラグを用い
て、上書きをするか否かの判断を可能とするようにして
いる。したがって、少ないデータ量で、かつ簡易な方法
にて、オブジェクトの上書きを防止することができる。

【００１２】また、請求項５記載の発明は、請求項１か
ら４のいずれか１項記載の画像描画装置において、上書
禁止処理のためのデータを格納する場所を、オブジェク
トを書き込んで画像を作成し記憶させるメモリと別のメ
モリとするようにしている。このため、オブジェクトを
書き込む描画回路は、オブジェクトを書き込むルートと
別のルートで、上書禁止処理のためのデータを読み込む
ことができる。したがって、同じルートで別の種類のア
クセスを同時に実行することによって起きるトラフィッ
クジャムが発生しにくく、画像の描画処理に支障が生じ
る危険性が低くなる。

【００１３】また、請求項６記載の画像描画方法は、複
数のオブジェクトから構成される画像を描画する画像描
画方法において、奥側のオブジェクトを手前のオブジェ
クトに上書きしないように上書禁止処理を行う上書禁止
処理工程と、オブジェクトの書き込みに先立ち、上書禁
止処理を行った上書禁止領域を確認する上書禁止領域確
認工程と、一番手前のオブジェクトから奥側のオブジェ
クトへと順番に書き込んで画像を作成するオブジェクト
書き込み工程とを含むようにしている。

【００１４】このため、一旦書き込んだオブジェクト
に、次のオブジェクトを書き込む際に、重複する領域の
画素を書き換える必要がなくなり、画面のサイズ以上の
画素数を描画しなくて済む。したがって、画像の描画処
理時間を大幅に削減できることになる。

【００１５】また、請求項７記載の発明は、請求項６記
載の画像描画方法において、オブジェクトを書き込む度
に上書禁止領域を更新し、次に書き込むオブジェクト
を、既に書き込まれた複数のオブジェクトに上書きしな
いようにする上書禁止領域更新工程を、さらに含むよう
にしている。このため、既に書き込んだ複数のオブジェ
クトにまたがって重なるようなオブジェクトがあって
も、そこに上書きされることなく、正常な遠近関係を有
するアニメーションを実現できる。

【００１６】また、請求項８記載の発明は、請求項６ま
たは７記載の画像描画方法において、書き込むオブジェ
クト中に、透明処理を行った透明マスクデータが有るか
否かを判定する透明マスクデータ判定工程をさらに含
み、オブジェクト書き込み工程は、透明マスクデータの
判定あるいは上書禁止領域の確認のいずれか一方の結果
が、オブジェクトの描画をすべきでないとする結果のと
きに、その結果に対応する部分の書き込みを行わないよ
うにしている。このため、既に書き込んだオブジェクト
に重なるか、あるいは新しく書き込むオブジェクトの透
明処理を行った透明マスクデータの部分かのいずれか一
方の判別を行った段階で、書き込むべきでない結果であ
れば、その画素について書き込みを行わない。そして、
すぐ、別の画素の書き込みを判別することとなる。この
ため、オブジェクトの書き込み速度を大きくすることが
できる。

【００１７】また、請求項９記載の発明は、請求項６か
ら８のいずれか１項記載の画像描画方法において、上書
禁止処理工程は、１画素当たり１ビットのフラグを用い
て、上書きをするか否かの判断を可能とするようにして
いる。したがって、少ないデータ量で、かつ簡易な方法
にて、オブジェクトの上書きを防止することができる。

【００１８】また、請求項１０記載の発明は、請求項６
から９のいずれか１項記載の画像描画方法において、上
書禁止処理工程は、オブジェクトを書き込んで画像を作
成し記憶させるメモリと別のメモリに格納される上書禁
止処理のためのデータを、読み込んで行う工程とするよ
うにしている。このため、オブジェクトを書き込むルー
トと別のルートで、上書禁止処理のためのデータを読み
込むことができる。したがって、同じルートで別の種類
のアクセスを同時に実行することによって起きるトラフ
ィックジャムが発生しにくく、画像の描画処理に支障が
生じる危険性が低くなる。

【００１９】また、請求項１１記載の情報記録媒体は、
複数のオブジェクトから構成される画像を描画するため
のプログラムを格納した情報記録媒体において、奥側の
オブジェクトを手前のオブジェクトに上書きしないよう
に上書禁止処理を行う上書禁止処理ステップと、オブジ
ェクトの書き込みに先立ち、上書禁止処理を行った上書
禁止領域を確認する上書禁止領域確認ステップと、一番
手前のオブジェクトから奥側のオブジェクトへと順番に
書き込んで画像を作成するオブジェクト書き込みステッ
プとを含むようにしている。

【００２０】このため、この情報記録媒体に格納される
プログラムを実行することによって、一旦書き込んだオ
ブジェクトに、次のオブジェクトを書き込む際に、重複
する領域の画素を書き換える必要がなくなり、画面のサ
イズ以上の画素数を描画しなくて済む。したがって、画
像の描画処理時間を大幅に削減できることになる。

【００２１】また、請求項１２記載の発明は、請求項１
１記載の情報記録媒体において、オブジェクトを書き込
む度に上書禁止領域を更新し、次に書き込むオブジェク
トを、既に書き込まれた複数のオブジェクトに上書きし
ないようにする上書禁止領域更新ステップを、さらに含
むプログラムを格納するようにしている。このため、こ
の情報記録媒体に格納されるプログラムを実行すること
によって、既に書き込んだ複数のオブジェクトにまたが
って重なるようなオブジェクトがあっても、そこに上書
きされることなく、正常な遠近関係を有するアニメーシ
ョンを実現できる。

【００２２】また、請求項１３記載の発明は、請求項１
１または１２記載の情報記録媒体において、書き込むオ
ブジェクト中に、透明処理を行った透明マスクデータが
有るか否かを判定する透明マスクデータ判定ステップを
さらに含み、オブジェクト書き込みステップは、透明マ
スクデータの判定あるいは上書禁止領域の確認のいずれ
か一方の結果が、オブジェクトの描画をすべきでないと
する結果のときに、その結果に対応する部分の書き込み
を行わないようにしている。このため、この情報記録媒
体に格納されるプログラムを実行することによって、既
に書き込んだオブジェクトに重なるか、あるいは新しく
書き込むオブジェクトの透明処理を行った透明マスクデ
ータの部分かのいずれか一方の判別を行った段階で、書
き込むべきでない結果であれば、その画素について書き
込みを行わない。そして、すぐ、別の画素の書き込みを
判別することとなる。このため、オブジェクトの書き込
み速度を大きくすることができる。

【００２３】また、請求項１４記載の発明は、請求項１
１から１３のいずれか１項記載の情報記録媒体におい
て、上書禁止処理ステップは、１画素当たり１ビットの
フラグを用いて、上書きをするか否かの判断を可能とす
るようにしている。したがって、この情報記録媒体に格
納されるプログラムを実行することによって、少ないデ
ータ量で、かつ簡易な方法にて、オブジェクトの上書き
を防止することができる。

【００２４】また、請求項１５記載の発明は、請求項１
１から１４のいずれか１項記載の情報記録媒体におい
て、上書禁止処理ステップは、オブジェクトを書き込ん
で画像を作成し記憶させるメモリと別のメモリに格納さ
れる上書禁止処理のためのデータを、読み込んで行うス
テップとするようにしている。このため、この情報記録
媒体に格納されるプログラムを実行することによって、
オブジェクトを書き込むルートと別のルートで、上書禁
止処理のためのデータを読み込むことができる。したが
って、同じルートで別の種類のアクセスを同時に実行す
ることによって起きるトラフィックジャムが発生しにく
く、画像の描画処理に支障が生じる危険性が低くなる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態に
ついて、図１から図１２に基づき説明する。

【００２６】画像描画装置であるネットワークディスプ
レイ１は、図１に示すように、中央の液晶からなる表示
部２と、表示部２の周辺に配置される操作部３と、音を
出力するスピーカ部４と、ウエブページにアクセスでき
る磁気カードが挿入されそのアドレスを読み取ったり、
その他の磁気カードを読み取る磁気カードリーダ部５
と、電源ラインやホストとなるパソコンに接続される接
続部６とから主に構成されている。

【００２７】表示部２の左右の操作部３には、１０種類
のメニュー釦３ａがあり、この各釦３ａに近接した表示
部２に、対応する操作メニューの表示がなされる。例え
ば、パソコン内に保管されている各種のアニメーション
をその番号によって選択するようにする。すなわち、１
番のメニュー釦３ａを押すと、１番のアニメーションが
再生されるようにする。また、表示部２の下側には、イ
ンターネット上のホームページにアクセスしたときの各
種の操作釦部３ｂが配置されている。また、磁気カード
リーダ部５の近傍に、画面の操作矢印を上下左右に動か
すための指示操作部３ｃが設けられている。

【００２８】このようなネットワークディスプレイ１の
回路構成は次のとおりとなっている。すなわち、ネット
ワークディスプレイ１は、図２に示すように、表示部２
と、ＣＰＵ（＝中央演算処理装置）１１と、メインメモ
リ１２と、描画回路１３と、表示メモリ１４と、表示制
御回路１５とから、主に構成されている。ＣＰＵ１１あ
るいはメインメモリ１２と、描画回路１３とは、ホスト
インターフェイス１６を介してデータのやりとりを行う
ようになっている。また、描画回路１３と表示メモリ１
４，あるいは表示メモリ１４と表示制御回路１５とは、
表示メモリインターフェイス１７を介して、データのや
りとりを行うようになっている。

【００２９】ＣＰＵ１１は、画像描画装置全体の制御を
司る部分である。ＣＰＵ１１は、描画回路１３に対し
て、書き込んだオブジェクトの領域にフラグをたて、次
のオブジェクトが上書きされないようにするコマンドを
送る。また、ＣＰＵ１１は、２つ目以降のオブジェクト
が書き込まれたときに、既に書き込まれた複数のオブジ
ェクトの領域を、上書禁止領域に更新するコマンドを送
る。

【００３０】また、メインメモリ１２は、ＣＰＵ１１が
直接アクセスできるメモリであり、ＣＰＵ１１がハード
ディスクドライブ等の外部情報の読みとり部を介して、
外部から読み込んだ描画オブジェクトのビットマップを
読み込んで展開する部分である。また、メインメモリ１
２には、アニメーションを構成する各画像（フレームと
いう）の時間軸方向の制御を行うデータが書き込まれて
いる。この実施の形態の画像描画装置は、フレームを、
１秒間に１０〜８０枚の範囲で表示できる。

【００３１】さらに、メインメモリ１２は、１つのフレ
ーム内のオブジェクトの表示位置を制御するためのプロ
グラムが書き込まれている。これは、描画回路１３が、
この表示位置に基づいて、オブジェクトを書き込んでい
き、その後、表示メモリ１４に、フレームを書き込むた
めのものである。また、メインメモリ１２には、後述す
るフラグ用ビットマップが格納されている。すなわち、
メインメモリ１２は、上書禁止処理に必要なデータを格
納する場所でもある。

【００３２】描画回路１３は、ＣＰＵ１１からのコマン
ドに基づいて、メインメモリ１２にアクセスして、メイ
ンメモリ１２上の描画オブジェクトのビットマップを読
み込む。これを基に、描画回路１３は、一番手前のオブ
ジェクトから奥側のオブジェクトへと順番に書き込ん
で、フレームを作成するオブジェクト書き込み手段とし
ての役割を有している。また、描画回路１３は、ＣＰＵ
１１からの指示に基づいて、書き込んだオブジェクトに
フラグをたてて、次のオブジェクトが、既に書き込まれ
ているオブジェクトに上書きしないようにする上書禁止
処理手段としての役割を有している。

【００３３】また、描画回路１３は、ＣＰＵ１１からの
指示を受けて、オブジェクトを書き込むたびに、その新
たに書き込んだオブジェクトの領域をも含めてフラグを
たて、上書禁止領域を更新する上書禁止領域更新手段と
しての役割を有する。フラグをたてる処理については、
後述する。

【００３４】描画回路１３は、図３に示すように、入力
制御部２１と、フラグビット判定部２２と、マスクデー
タ判定部２３と、フラグビット更新部２４と、出力制御
部２５と、制御レジスタ２６とから構成されている。

【００３５】上書禁止処理手段としての入力制御部２１
は、フラグビット、マスクデータ、オブジェクト画像デ
ータの３種類のデータを所定の単位毎に、メインメモリ
１２から順次読み込む機能を有している。フラグビット
の読み出し位置は、画像データ転送位置に対応する位置
のデータが読み込まれ、マスクデータの読み込み位置
は、先に読んだフラグビットにより調整される。また、
画像データの読み込み位置は、フラグビット及びマスク
データの両者により調整される。すなわち、フラグビッ
トが検出されると、その画素にはオブジェクトを上書で
きないので、マスクデータの読み出しをせずに、次の画
素への上書きの要否に移行する。フラグビットのたって
いない画素で、かつマスクデータでない画素の場合にの
み、上書きが許可される。

【００３６】上書禁止領域確認手段としてのフラグビッ
ト判定部２２は、読み込んだフラグビットを入力して、
上書き可能な画素か否かを判定し、その判定結果を、入
力制御部２１に返信すると共に、マスクデータ判定部２
３及びフラグビット更新部２４に供給する。

【００３７】透明マスクデータ判定手段としての透明マ
スクデータ判定部２３は、上書き可能な画素に対応する
データのみを入力制御部２１から受け取り、書き込むべ
き画素か否かを判定する。次に、透明マスクデータ判定
部２３は、フラグビットと合わせて、最終的に書き込む
位置を示す書き込み画素位置の情報を生成し、これを入
力制御部２１とフラグビット更新部２４に供給する。

【００３８】上書禁止領域更新手段としてのフラグビッ
ト更新部２４は、読み込んだフラグビットとマスクデー
タ判定部２３から供給される書き込み画素位置の情報に
基づいて、必要に応じて、書き込み画素位置のフラグビ
ットを更新し、出力制御部２５に供給する。オブジェク
ト書き込み手段としての出力制御部２５は、更新された
フラグビットと書き込むべきオブジェクトの画素データ
を入力して、それぞれメインメモリ２１および表示メモ
リ１４の所定の位置に書き込む。

【００３９】制御レジスタ２６は、メインメモリ１２上
のフラグビット、透明マスクデータ、オブジェクト画像
データの格納位置および表示メモリ１４上の画像オブジ
ェクトの格納位置をセットするためのレジスタであり、
ホストバスを経由してＣＰＵ１１によりセットされる。

【００４０】ここで、本実施の形態の画像描画装置は、
ダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）というアクセス方
式を採用している。すなわち、ＣＰＵ１１は、一度、描
画回路１３に対して指示を与えるだけで、描画回路１３
がその指示にしたがって、メインメモリ１２から描画オ
ブジェクトのデータを次々と読み込むと共に、これらを
書き込んでフレームを完成させ、これを表示メモリ１４
に書き込むことができる。このＤＭＡの採用によって、
ＣＰＵ１１は、逐一、描画回路１３に対して指示を送出
する必要がなく、描画回路１３の動作中でも、他の処理
を行うことができる。

【００４１】たとえば、描画回路１３が、メインメモリ
１２からオブジェクトのデータを読み込んで、オブジェ
クトを書き込んでいるときに、ＣＰＵ１１が、外部から
オブジェクトのビットマップを読み込んできて、メイン
メモリ１２に記憶させる処理を行うことができる。この
ような並列処理ができると、どこかの処理がビジー状態
となることによって、アニメーションの表示が途切れる
といった支障がなく、スムーズなアニメーションの表示
が可能となる。

【００４２】表示メモリ１４は、いわゆるＶＲＡＭとも
いわれる部分である。描画回路１３は、メインメモリ１
２のプログラムに基づいて、メインメモリ１２から読み
込んだ描画オブジェクトを、表示メモリ１４の所定位置
に書き込む。この際、描画回路１３は、各オブジェクト
が、表示メモリ１４のどの座標に書き込むべきかを確認
しながら、表示メモリ１４に書き込んでいき、表示メモ
リ１４の所定位置に最終描画イメージを構築していく。

【００４３】ＶＲＡＭ上には、オン・スクリーン・バッ
ファと、オフ・スクリーン・バッファという少なくとも
２つの領域が設けられている。オフ・スクリーン・バッ
ファに、次の表示フレームを構築している最中に、オン
・スクリーン・バッファにあるフレームの表示が行われ
る。すなわち、オンとオフの２つのスクリーンを交互に
切り換えて、構築中のフレームを表示しないようにして
いる。

【００４４】表示制御回路１５は、表示メモリ１４上の
最終描画イメージを、表示メモリインターフェイス１７
を介して読み込んで、表示部２に表示する。表示制御回
路１５は、表示メモリ１４からのフレームデータの読み
込みと、表示部２へのフレームの表示を繰り返して行
う。そして、一定時間（ここでは、１／８０〜１／１０
秒）ごとにフレームを表示していき、アニメーションの
表示を実行する。

【００４５】各オブジェクトは、１画素１６ビット
（Ｒ：Ｇ：Ｂ＝５ビット：６ビット：５ビット）のＲＧ
Ｂ形式となる自然画的な画像であり、自然画像オブジェ
クトとなっている。各オブジェクトは、ＣＰＵ１１と、
メインメモリ１２と、描画回路１３等が協力することに
よって、書き込まれる。なお、１画素を１６ビットとせ
ずに、２４ビットとしても良い。

【００４６】表示部２となるスクリーンは、アニメーシ
ョンムービーを表示するエリアであり、表示スクリーン
となる。このネットワークディスプレイ１は、図４に示
すように、３２０×２４０ピクセルのディスプレイサイ
ズとなる表示スクリーン３０を有している。また、最小
サイズで幅１ピクセル×高さ１ピクセルから、最大サイ
ズで幅１０２３ピクセル×高さ５１１ピクセルのムービ
ースクリーン３１をサポートできるようになっている。
アニメーションムービーのスクリーン（ムービースクリ
ーン３１）の原点（左上端）が表示スクリーン３０の原
点（左上端）Ｐとなるようになっている。なお、ネット
ワークディスプレイ１の表示スクリーン３０を、３２０
×２４０ピクセル以外に、５１２×２４０ピクセルとし
たり、６４０×４８０ピクセルの大きさとしても良い。

【００４７】ここで、ムービースクリーン３１のサイズ
が表示スクリーン３０より大きい場合は、ムービースク
リーン３１の一部分が表示されることになる。逆に、ム
ービースクリーン３１のサイズが表示スクリーン３０よ
り小さい場合は、表示スクリーン３０の右端あるいは下
端に余白部分が生じる。余白部分は、表示スクリーン３
０の背景色で表示される。表示スクリーン３０の背景色
は、１６ビット／ピクセルのＲＧＢ値で指定される。

【００４８】アニメーションのフレームを描画するため
の仮想空間（図４参照）は、ムービースクリーン空間３
２という。この空間３２は、幅方向（水平方向）で、−
１０２４ピクセルから１０２３ピクセル、高さ方向（垂
直方向）で、−５１２ピクセルから５１１ピクセルの広
がりをもつが、実際に画像が描画されるのはこの空間３
２の中の一部の領域となる。この実際に描画される領域
は、上述のムービースクリーン３１である。ムービース
クリーン３１は、常に原点Ｐ（０，０）を基点とする。
そのサイズはムービー毎に異なる。最大で原点Ｐ（０，
０）と（１０２３，５１１）を対角とする矩形領域（境
界を含む）がムービースクリーン３１になる。

【００４９】個々のアニメーションムービーは、上述の
とおり、最小サイズで幅１ピクセル×高さ１ピクセルか
ら、最大サイズで幅１０２３ピクセル×高さ５１１ピク
セルのムービースクリーン３１を持つことができる。ム
ービースクリーン空間３２に描画されるオブジェクト
は、ムービースクリーン３１に含まれる部分だけが実際
に描画される。ムービースクリーン３１の外の部分は、
描画されないようになっている。このムービースクリー
ン３１の所定部分に転送先画像（描画画像）３５が描画
される。

【００５０】ムービースクリーン３１に描画される画像
は、原描画イメージではなく、実際は、原描画イメージ
と透明色データとなる透明マスク画像３３をドッキング
したものである。原描画イメージは、図４に示すよう
な、転送矩形画像３４が圧縮されてメインメモリ１２に
保存された後、伸長されたものである。透明色データも
透明マスク画像となり透明矩形画像３３が圧縮されて、
メインメモリ１２に保存されたものが伸長されて形成さ
れる。ただし、元々圧縮されていない画像の場合には、
伸張する必要がないので、伸張はされない。

【００５１】このように、透明矩形画像３３を形成する
のは、自然画像中の特定の色を透明色として割り当てて
いるため、転送矩形画像３４のみでは非可逆的に画像圧
縮した場合に、その透明色を保存することができないた
めである。また、このように、画像データと透明色デー
タを分離して圧縮すると、処理が簡単となり圧縮効率も
良くなる。透明矩形画像３３は、その中の透明色部分に
「１」または「０」のビットを割り当て、不透明部分に
「０」または「１」のビットを割り当てるだけの簡単な
ビットマップ画像となっている。

【００５２】また、復号された転送矩形画像３４中の透
明となるべきでない部分に、透明色として定義される色
が生ずる場合がある。このため、まず最初に、透明色抜
き取り処理を行う。次に、透明矩形画像３３の透明デー
タがドッキングされる。このとき、ドッキングされた原
描画イメージの透明となる部分に、所定の透明色を割り
当てる透明色置換処理を行う。この実施の形態では、Ｒ
ＧＢ値が（３１，６２，３１）と（３１，６３，３１）
となる色を透明色としている。

【００５３】なお、ネットワークディスプレイ１にＣＤ
−ＲＯＭ読み取り機構等の情報記憶媒体読み取り部を設
けるようにすれば、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記憶媒体を利
用して、プログラムを読み込ませ、上記の画像描画動作
を行わせることも可能である。具体的には、メインメモ
リ１２に、情報記録媒体に格納されたプログラムがイン
ストールされ、描画回路１３が、上書禁止処理ステッ
プ、上書禁止領域確認ステップ、オブジェクト書き込み
ステップ、上書禁止領域更新ステップおよび透明マスク
データ判定ステップを、実行することができる。

【００５４】次に、本実施の形態の画像描画装置が行う
オブジェクトの書き込み動作について、図５〜図１２に
基づいて説明する。図５は、符号４１〜５２で示す合計
１２個のオブジェクトから構成される１枚のフレームを
示す図である。この図に示すように、オブジェクト４１
（風船Ａ）が最も手前にあるオブジェクトであり、オブ
ジェクト４２（風船Ｂ）、オブジェクト４３（風船Ｃ）
と、オブジェクトの符号が多くなる順番に、奥のオブジ
ェクトとなっている。この図では、最も奥にあるオブジ
ェクトは、オブジェクト５２（太陽）となっている。各
オブジェクト４１〜５２のデータには、フレームの手前
から何番目のオブジェクトかを示すデータが含まれてい
る。描画回路１３は、このデータに基づいて、手前から
奥側へと順番に、オブジェクトを読み込む。

【００５５】ＣＰＵ１１は、手前のオブジェクトが奥の
オブジェクトに上書きされないように、既に書き込んだ
オブジェクトの領域にある画素に、フラグをたてる上書
禁止処理を施すように、描画回路１３にコマンド（指
示）を送る。描画回路１３は、この指示に基づいて、オ
ブジェクトの書き込み毎に、オブジェクトの領域にフラ
グをたてていき、１枚のフレームを作成する。

【００５６】ここで、「フラグをたてる」という意味に
ついて説明する。本実施の形態の画像描画装置は、１画
素につき１ビットのフラグ用ビットマップデータを、メ
インメモリ１２内に格納している。すなわち、フレーム
を構成する最小単位となる画素に、「０」または「１」
を付すことができるようになっている。この実施の形態
では、１画素に「１」を割り当てたときには、その画素
にデータの上書きを禁止するようにしている。一方、１
画素に「０」を割り当てたときには、その画素には、デ
ータの上書きが可能となるようにしている。基本的に
は、上書きの可否は、前述の透明色部分と不透明色部分
に、それぞれ「０」と「１」を割り当てる手法と同じ手
法で判断するようにしている。

【００５７】したがって、書き込んだオブジェクトに上
書禁止処理を施すということは、当該書き込んだオブジ
ェクトの領域の画素すべてに、「１」を割り当てること
を意味する。描画回路１３は、次のオブジェクトを書き
込むに先立ち、「１」の割り当てた領域を確認してか
ら、「１」の割り当てた画素には、オブジェクトの上書
きをせず、「０」の割り当てられた画素にのみ、オブジ
ェクトのデータを書き込んでいくようにしている。

【００５８】図６は、最も手前にあるオブジェクト４１
（風船Ａ）を書き込んだ状態の画像を示す図である。ま
た、図７は、図６の状態のフラグビットマップを示す図
である。図７の斜線領域は、フラグをたてた上書禁止領
域４１ａである。したがって、描画回路１３が、次のオ
ブジェクト、すなわち、オブジェクト４２（風船Ｂ）を
書き込む際に、この上書禁止領域４１ａを確認した上
で、この領域４１ａにオブジェクト４２が上書きされな
いように書き込む。

【００５９】図８は、図７の領域Ｘの部分を拡大して示
す図である。この実施の形態では、画面は、７６８００
（３２０×２４０）個の画素から構成されている。描画
回路１３は、オブジェクト４１を書き込むと、オブジェ
クト４１の領域にある画素全てにフラグをたて、オブジ
ェクト４１の全領域を上書禁止領域４１ａとする。図８
中の斜線部分の画素は、上書禁止領域４１ａとされた画
素の一部である。

【００６０】図９は、オブジェクト４１とオブジェクト
４２を書き込んだ状態の画像を示す図である。この図の
領域Ｙの部分には、オブジェクト４２（風船Ｂ）の上書
きが禁止されるので、この画像は、オブジェクト４１
（風船Ａ）が手前に見えた画像となっている。また、図
１０は、オブジェクト４１（風船Ａ）の次に、オブジェ
クト４２（風船Ｂ）を書き込んだ状態のフラグビットマ
ップを示す図である。両オブジェクト４１，４２の占め
る領域は、次のオブジェクト４３（風船Ｃ）を書き込む
ときの、上書禁止領域４２ａとなる。このように、手前
から順番にオブジェクトを書き込むたびに、フラグをた
てた上書禁止領域４２ａが更新されて、拡大するように
している。

【００６１】図１１は、オブジェクト４１からオブジェ
クト５１までの１１個のオブジェクトを書き込んだ状態
のフラグビットマップを示す図である。最後のオブジェ
クト（すなわち、最も奥のオブジェクト）５２（太陽）
は、この斜線領域５１ａに上書きされないように、書き
込まれる。このように、オブジェクトを書き込むたび
に、上書禁止領域を更新して、手前から奥へとオブジェ
クトを重ねていくと、各オブジェクトの遠近関係が正し
い状態で、１枚のフレームが完成する。

【００６２】次に、本実施の形態の画像描画装置が、外
部からオブジェクトのデータを読み込んで、最終的に、
表示部２に１枚のフレームを表示するまでの処理の流れ
を、図１２のフローチャートに基づいて、説明する。

【００６３】まず、ＣＰＵ１１は、外付けのＨＤＤ等か
らフレームを構成する複数のオブジェクトのビットマッ
プデータを読み込む（ステップＳ１０１）。次に、ＣＰ
Ｕ１１は、メインメモリ１２上に、その読み込んだ各オ
ブジェクトのビットマップデータを格納する（ステップ
Ｓ１０２）。次に、ＣＰＵ１１は、ホストインターフェ
イス１６を経由して、描画回路１３に対し、メインメモ
リ１２からのオブジェクトの読み込みと、読み込んだ各
オブジェクトの書き込みと、書き込んだオブジェクトに
フラグをたてる上書禁止処理と、上書禁止領域更新処理
と、表示メモリ１４へのフレームデータの送出等を行う
ように指示する（ステップＳ１０３）。

【００６４】次に、ＣＰＵ１１から指示を受けた描画回
路１３は、ホストインターフェイス１６を経由して、メ
インメモリ１２からオブジェクトを読み込む（ステップ
Ｓ１０４）。次に、描画回路１３は、読み込んだオブジ
ェクトが、最も手前のオブジェクトか否かを判断する
（ステップＳ１０５）。読み込んだオブジェクトが最も
手前のオブジェクトの場合には、描画回路１３は、その
オブジェクトを書き込む（ステップＳ１０６）。

【００６５】次に、描画回路１３の入力制御部２１は、
書き込んだオブジェクトの領域にある画素に、「１」を
割り当てて、かかる領域に次のオブジェクトが上書きさ
れることを禁止する上書禁止処理を行う（ステップＳ１
０７）。なお、フラグ用ビットマップは、メインメモリ
１２に格納されるので、描画回路１３は、ホストインタ
ーフェイス１６を経由して、メインメモリ１２からフラ
グ用ビットマップを引き出してきて、書き込んだオブジ
ェクトの領域の画素に、「１」を割り当てる。そして、
ステップＳ１０４に戻って、次のオブジェクトの読み込
みを行う。

【００６６】一方、ステップＳ１０５においてノーの場
合、すなわち、２回目以降のオブジェクトの読み込みの
場合には、描画回路１３のフラグビット判定部２２は、
先のオブジェクトの領域に割り当てられたフラグビット
がたっているかどうかの判定を行う（ステップＳ１０
８）。フラグビットがたっていれば、オブジェクトの書
き込みを行わずに、ステップＳ１１２に進む。一方、フ
ラグビットがたっていなければ、続いて、透明マスクデ
ータ判定部２３は、透明マスクデータかどうかを確認す
る（ステップＳ１０９）。

【００６７】透明マスクデータが確認できれば、そこに
はオブジェクトの書き込みを行うべきではないので、オ
ブジェクトの書き込みを行わずに、ステップＳ１１２に
進む。

【００６８】一方、透明マスクデータが確認されない場
合には、描画回路１３の出力制御部２５は、先のオブジ
ェクトに重ならないように、次のオブジェクトを書き込
む（ステップＳ１１０）。そして、描画回路１３のフラ
グビット更新部２４は、先のフラグを更新して、上書禁
止領域を拡大する（ステップＳ１１１）。

【００６９】描画回路１３は、ＣＰＵ１１からの指示に
基づいて、全てのオブジェクトを書き込んだかどうかを
判断する（ステップＳ１１２）。全てのオブジェクトを
書き込んでいなければ、ステップＳ１０４に戻って、オ
ブジェクトの読み込みと書き込みを継続する。一方、全
てのオブジェクトの書き込みが終了すると、表示制御回
路１５は、表示メモリインターフェイス１７を経由し
て、表示メモリ１４から、完成したフレームのデータを
読み込む（ステップＳ１１３）。

【００７０】そして、表示制御回路１５は、フレームを
表示部２に表示させる（ステップＳ１１４）。かかる一
連の流れで、１枚のフレームを、表示部２に表示させる
動作が終了する。この動作を、複数のフレームにつき繰
り返し行うことによって、アニメーション表示を実現す
ることができる。

【００７１】上述の実施の形態は、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で、種々、変更可能である。たとえば、既に
書き込んだ２つのオブジェクトがある場合に、次に書き
込む３番目以降のオブジェクトが、一番最初に書き込ん
だオブジェクト（＝一番手前のオブジェクト）にのみ重
複することが、予めわかっている場合には、上書禁止領
域更新手段を設けなくても良い。かかる場合には、上書
禁止領域を一番手前のオブジェクトとしておくだけで、
オブジェクト同士の重複を回避できるからである。

【００７２】また、上書禁止処理のためのフラグビット
は、１ビットとせずに、２ビット以上とし、単に上書き
の許可と禁止を示すだけではなく、オブジェクトの混合
比率を制御するようにしても良い。

【００７３】また、上書禁止処理は、フラグビットによ
って行うのではなく、描画されている部分の信号を検出
し、描画されていない場合の信号と比較することによっ
て、描画領域と非描画領域とを区別して書き込みを行う
ようにする他の手段、方法を採用しても良い。また、フ
ラグビットマップを、メインメモリ１２ではなく、描画
回路１３に内蔵させたり、表示メモリ１４に格納しても
良い。ただし、トラフィックジャムの危険性を考慮する
と、描画回路１３に内蔵するのが好ましい。

【００７４】

【発明の効果】画像の描画処理時間を短縮し、正常なア
ニメーションの表示を低コストならびに低消費電力にて
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像描画装置であるネットワーク
ディスプレイの外観を示す図である。

【図２】図１に示すネットワークディスプレイの回路構
成を示す図である。

【図３】図２に示す回路構成の描画回路の詳細な構成を
示す図である。

【図４】図１に示すネットワークディスプレイにおい
て、アニメーションのフレームを描画するための空間を
示す図である。

【図５】図１に示すネットワークディスプレイにおい
て、表示するアニメーションのフレームの１例を示す図
である。

【図６】図５に示すフレームにおいて、最も手前にある
オブジェクト（風船Ａ）を書き込んだ状態の画像を示す
図である。

【図７】図６の状態のフラグビットマップを示す図であ
る。

【図８】図７の領域Ｘの部分を拡大して示す図である。

【図９】図５に示すフレームにおいて、最も手前にある
オブジェクト（風船Ａ）とその次に手前にあるオブジェ
クト（風船Ｂ）を書き込んだ状態の画像を示す図であ
る。

【図１０】図９の状態のフラグビットマップを示す図で
ある。

【図１１】図５に示すフレームにおける最も奥のオブジ
ェクトを除く全てのオブジェクトを書き込んだ状態のフ
ラグビットマップを示す図である。

【図１２】図１に示すネットワークディスプレイが外部
からオブジェクトデータを読み込んで、表示部にフレー
ムを表示するまでの処理の流れを示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１３ 描画回路（上書禁止処理手段、オブジェクト書き
込み手段、上書禁止領域確認手段、上書禁止領域更新手
段、透明マスクデータ判定手段を含む） ２１ 入力制御部（上書禁止処理手段） ２２ フラグビット判定部（上書禁止領域確認手段） ２３ 透明マスクデータ判定部（透明マスクデータ判定
手段） ２４ フラグビット更新部（上書禁止領域更新手段） ２５ 出力制御部（オブジェクト書き込み手段）

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のオブジェクトから構成される画像
   を描画する画像描画装置において、 奥側のオブジェクトを手前のオブジェクトに上書きしな
   いように上書禁止処理を行う上書禁止処理手段と、 オブジェクトの書き込みに先立ち、上記上書禁止処理を
   行った上書禁止領域を確認する上書禁止領域確認手段
   と、 一番手前のオブジェクトから奥側のオブジェクトへと順
   番に書き込んで画像を作成するオブジェクト書き込み手
   段と、を備えることを特徴とする画像描画装置。
2. 【請求項２】 前記オブジェクトを書き込む度に前記上
   書禁止領域を更新し、次に書き込むオブジェクトを、既
   に書き込まれた複数のオブジェクトに上書きしないよう
   にする上書禁止領域更新手段を、さらに備えたことを特
   徴とする請求項１記載の画像描画装置。
3. 【請求項３】 書き込むオブジェクト中に、透明処理を
   行った透明マスクデータが有るか否かを判定する透明マ
   スクデータ判定手段をさらに備え、前記オブジェクト書
   き込み手段は、上記透明マスクデータの判定あるいは前
   記上書禁止領域の確認のいずれか一方の結果が、オブジ
   ェクトの描画をすべきでないとする結果のときに、その
   結果に対応する部分の書き込みを行わないことを特徴と
   する請求項１または２記載の画像描画装置。
4. 【請求項４】 前記上書禁止処理手段は、１画素当たり
   １ビットのフラグを用いて、上書きをするか否かの判断
   を可能とするようにしたことを特徴とする請求項１から
   ３のいずれか１項記載の画像描画装置。
5. 【請求項５】 前記上書禁止処理のためのデータを格納
   する場所を、オブジェクトを書き込んで画像を作成し記
   憶させるメモリと別のメモリとすることを特徴とする請
   求項１から４のいずれか１項記載の画像描画装置。
6. 【請求項６】 複数のオブジェクトから構成される画像
   を描画する画像描画方法において、 奥側のオブジェクトを手前のオブジェクトに上書きしな
   いように上書禁止処理を行う上書禁止処理工程と、 オブジェクトの書き込みに先立ち、上記上書禁止処理を
   行った上書禁止領域を確認する上書禁止領域確認工程
   と、 一番手前のオブジェクトから奥側のオブジェクトへと順
   番に書き込んで画像を作成するオブジェクト書き込み工
   程と、を含むことを特徴とする画像描画方法。
7. 【請求項７】 前記オブジェクトを書き込む度に前記上
   書禁止領域を更新し、次に書き込むオブジェクトを、既
   に書き込まれた複数のオブジェクトに上書きしないよう
   にする上書禁止領域更新工程を、さらに含むことを特徴
   とする請求項６記載の画像描画方法。
8. 【請求項８】 書き込むオブジェクト中に、透明処理を
   行った透明マスクデータが有るか否かを判定する透明マ
   スクデータ判定工程をさらに含み、前記オブジェクト書
   き込み工程は、上記透明マスクデータの判定あるいは前
   記上書禁止領域の確認のいずれか一方の結果が、オブジ
   ェクトの描画をすべきでないとする結果のときに、その
   結果に対応する部分の書き込みを行わないことを特徴と
   する請求項６または７記載の画像描画方法。
9. 【請求項９】 前記上書禁止処理工程は、１画素当たり
   １ビットのフラグを用いて、上書きをするか否かの判断
   を可能とするようにしたことを特徴とする請求項６から
   ８のいずれか１項記載の画像描画方法。
10. 【請求項１０】 前記上書禁止処理工程は、オブジェク
    トを書き込んで画像を作成し記憶させるメモリと別のメ
    モリに格納される前記上書禁止処理のためのデータを読
    み込んで行う工程であることを特徴とする請求項６から
    ９のいずれか１項記載の画像描画方法。
11. 【請求項１１】 複数のオブジェクトから構成される画
    像を描画するためのプログラムを格納した情報記録媒体
    において、 奥側のオブジェクトを手前のオブジェクトに上書きしな
    いように上書禁止処理を行う上書禁止処理ステップと、 オブジェクトの書き込みに先立ち、上記上書禁止処理を
    行った上書禁止領域を確認する上書禁止領域確認ステッ
    プと、 一番手前のオブジェクトから奥側のオブジェクトへと順
    番に書き込んで画像を作成するオブジェクト書き込みス
    テップと、を含むプログラムを格納することを特徴とす
    る情報記録媒体。
12. 【請求項１２】 前記オブジェクトを書き込む度に前記
    上書禁止領域を更新し、次に書き込むオブジェクトを、
    既に書き込まれた複数のオブジェクトに上書きしないよ
    うにする上書禁止領域更新ステップを、さらに含むプロ
    グラムを格納することを特徴とする請求項１１記載の情
    報記録媒体。
13. 【請求項１３】 書き込むオブジェクト中に、透明処理
    を行った透明マスクデータが有るか否かを判定する透明
    マスクデータ判定ステップをさらに含み、前記オブジェ
    クト書き込みステップは、上記透明マスクデータの判定
    あるいは前記上書禁止領域の確認のいずれか一方の結果
    が、オブジェクトの描画をすべきでないとする結果のと
    きに、その結果に対応する部分の書き込みを行わないこ
    とを特徴とする請求項１１または１２記載の情報記録媒
    体。
14. 【請求項１４】 前記上書禁止処理ステップは、１画素
    当たり１ビットのフラグを用いて、上書きするか否かの
    判断を可能とするようにしたことを特徴とする請求項１
    １から１３のいずれか１項記載の情報記録媒体。
15. 【請求項１５】 前記上書禁止処理ステップは、オブジ
    ェクトを書き込んで画像を作成し記憶させるメモリと別
    のメモリに格納される前記上書禁止処理のためのデータ
    を読み込んで行うステップであることを特徴とする請求
    項１１から１４のいずれか１項記載の情報記録媒体。