JP2003516702A

JP2003516702A - ３ｄ変換マトリックス圧縮および復元

Info

Publication number: JP2003516702A
Application number: JP2001544274A
Authority: JP
Inventors: コメイアー，クロード; リ，シン; アボウ−サムラ，サミール; シャンパーニュ，ロバート; ファム，スン・ティエン; ガーリ，プラサンナ; パン，ジュン
Original assignee: Nintendo Co Ltd
Current assignee: Nintendo Co Ltd
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2003-05-13
Also published as: WO2001043074A1; US6591019B1; CA2362680A1; EP1159712A1; KR20010113681A; AU2060701A

Abstract

(57)【要約】オブジェクトをアニメーション化するために３Ｄコンピュータグラフィックスシステムが用いる変換マトリックス向けの圧縮および復元技術は、同次３Ｄ変換マトリックスの一般的な特徴を利用することにより、高い圧縮率を達成する。この技術はビットマップを用いて、マトリックスの１および０の場所の情報をエンコードし、そのような情報を高精度の数として表わすコンパイラの傾向を無視する。ほとんどのビデオゲームプロセッサおよびディスプレイハードウェアはそれらの分解能の制約を受けかつ、元の変換マトリックスは、必要であるよりも正確なデータをしばしば記憶するため、この技術は、マトリックス中のいくつかの実数（たとえば−１から１の範囲内の数）を、それらを定数で基準化することによって整数に変換する。結果として生じる圧縮されたマトリックスは、それらの圧縮されていないものよりもはるかに少ない記憶空間を占め、対話型リアルタイム３Ｄアニメーションで用いるために、リアルタイムで効率的に復元可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】

この発明は、コンピュータグラフィックスシミュレーションおよびアニメーシ
ョンに関し、より特定的には、記憶空間を温存するため、３Ｄ変換データを効率
的に圧縮および復元するための方法および装置に関する。

【０００２】

【発明の背景および概要】

我々の多くは、驚くほどリアルな恐竜、エイリアン、アニメーション化された
おもちゃおよび他の空想的な生き物を含む映画を見てきた。そのようなアニメー
ションは３Ｄコンピュータグラフィックスによって可能になる。オブジェクトを
３次元にモデリングしかつそれらをコンピュータ画面上に表示するためにコンピ
ュータが用いられる。作者は、各々のオブジェクトがどのように見えるかだけで
なく、その外観が経時的にどのように変化するかを完全に指定することができる
。コンピュータは、見る人からの距離、光がオブジェクトに当る方向、オブジェ
クトの表面テクスチャおよび他の多くの要因に基づいて、動画像の各部分にきち
んと正しく色がつけられるのを確かにするのに必要な何百万ものタスクを行なう
役割がある。

【０００３】３Ｄグラフィックス生成プロセスの複雑さのために、ほんの数年前は、コンピ
ュータで生成された３次元グラフィックスは、高価で特殊なフライトシミュレー
タ、グラフィックスワークステーションまたはスーパーコンピュータにほぼ限ら
れていた。一般の人はコンピュータで生成された３Ｄグラフィックスの結果を映
画および広告で見ていたが、グラフィックス生成を行なうコンピュータシステム
と実際に対話したことはなかった。Nintendo６４（登録商標）、ソニープレイス
テーション（登録商標）およびパーソナルコンピュータで利用可能なさまざまな
３Ｄグラフィックスカードなどの比較的安価な３Ｄグラフィックスプラットホー
ムの利用可能性により、すべてが変化した。家庭または職場の比較的安価なコン
ピュータグラフィックスシステム上で、対話的にリアルタイムで、刺激的なリア
ルタイム対話型３Ｄアニメーションおよびシミュレーションを作り出すことが今
や可能である。

【０００４】良質のコンピュータアニメーションは、関節でつながれる構造および洗練され
た動きを備える複雑なモデルに基づくことがしばしばである。たとえば、そのよ
うなコンピュータシミュレーションおよびビデオゲームの３次元の関節つきオブ
ジェクトは、Ｎ個のノードの階層的システムとしてしばしばモデリングされ、こ
こでは各ノードはオブジェクトの結合部分（たとえば、人の腕、脚または頭）を
表わす。立つ、歩く、走るまたは武器を使うなどの動きは、変換のシーケンスで
表わされる一組のアニメーションを規定することにより、関節つきシステムに指
定される。そのような変換をリアルタイムで計算するのは計算集約的であるため
、それらは通常は予め計算され、次にコンピュータグラフィックシステムのメモ
リに記憶され、そうしてシステムは必要に応じて単にそれらを読出したり使用し
たりすることができる。ビデオゲームのプレイヤーがアニメーションを走らせる
とき、コンピュータグラフィックスシステムは、予め計算された変換をメモリか
ら読出しかつそれらを適用して、リアルタイムで画面上のオブジェクトの位置、
向きおよび／またはサイズを変更する。

【０００５】特に、安価な家庭用ビデオゲームおよびパーソナルコンピュータシステムなど
の資源制約型の計算環境では、３次元のコンピュータシミュレーションおよびビ
デオゲームのキャラクタアニメーションは、多数のそのような予め計算され予め
記憶された３Ｄ変換に頼るところが大きい。たとえば、かなり複雑なアニメーシ
ョンは、何万もの予め構築された変換を含むことがある。変換データを記憶する
のに必要な大きなメモリ空間は、コンピュータビデオゲームの中の、リアルな動
きを備えるキャラクタアニメーションの複雑さを限定する主な障害の１つとなっ
ている。たとえば、予め構築された変換マトリックスが各フレームで各ノードを
更新するように規定されるアニメーションを考察する。一例として、１４個の関
節つきノードを用いて人体をモデリングできる。１０のアニメーション化された
動きがそれに対して規定され、各々のアニメーションが完了するのに２秒かかり
、コンピュータが１秒当り３０のイメージを生成すれば、（たとえば、４×４実
数マトリックスの形の）変換データを記憶するのに必要なメモリ空間は１メガバ
イトを超えるであろう。洗練されたアプリケーションは通常、２つ以上アニメー
ション化されたキャラクタを有するが、これは、マトリックスの数と、このすべ
ての変換データを記憶するのに必要な関連するメモリ空間とを劇的に倍増させて
しまう。

【０００６】コンピュータデータのサイズを減じるためにデータ圧縮および復元を用いるこ
とは一般的に公知である。そのような圧縮／復元は、データ自体の中のリダンダ
ンシに頼っている。圧縮プロセスは記憶の前にデータをエンコードする。次に、
データを記憶装置から読出すときに復元がデータをデコードし、その元の形にデ
ータを回復する。しかしながら、変換マトリックスデータを効率的に圧縮および
復元するためのさらなる改良が必要でありかつ望ましい。

【０００７】我々は、コンピュータグラフィックスシステムがオブジェクトの変換を表わす
のに用いる数学的記述（すなわち４×４実数マトリックス）を圧縮および復元す
るのに特に好適な圧縮／復元技術を開発した。この発明は、効率的な圧縮アルゴ
リズムを提供することにより、変換マトリックスが必要とする空間の複雑さを減
じ、それにより変換データがコンピュータまたはビデオゲーム装置の中で占める
記憶場所は実質的により少ない。この発明は、３Ｄグラフィックスで３次元同次
変換データ用の４×４のアレイに用いられるときに特別な利点を有するが、一般
的な概念はどの任意のＭ×Ｎのマトリックスにも数学的に適用可能である。

【０００８】簡潔にいうと、変換データをオフラインで圧縮し、記憶媒体からグラフィック
スシステムメモリにそれをロードするときにそれを復元する。この発明の１つの
局面に従うと、変換マトリックス構造全体を、各マトリックス要素ごとの少数の
ビットを含むコンパクトなビットマップ構造と置換える。同次３Ｄ変換マトリッ
クスはいくつかの０と１とを含むため、別個のビットマップテーブルを用いて情
報をそれらの場所に保持することにより、圧縮されたデータ中のそれら０および
１のための記憶場所を排除することができる。ビット値としてのそのような０お
よび１の整数値のエンコードは、すべての数値を二倍精度浮動小数点数としてコ
ンパイルする多くのコンパイラの傾向を効果的に無視し、したがってかなりの量
の記憶空間を温存する。

【０００９】さらに、ほとんどのビデオゲームプロセッサおよびディスプレイハードウェア
がそれらの分解能の制約を受けかつ、元の変換マトリックスが、必要であるより
も正確なデータをしばしば記憶するという事実に基づき、マトリックス中のいく
つかの実数を、圧縮が行なわれるときにそれらを定数で基準化（scaling）する
ことにより、整数に変換する（整数は典型的に、浮動小数点数値の２分の１から
４分の１のサイズで記憶可能である）。１つの方策は、データを復元する際に失
われるのが、数の最も重要でないいくつかの小数の桁のみであるように、−１か
ら１の範囲内で数を基準化することである。好ましい実施例では、基準化範囲［
−１，１］内のすべての数をそれらの絶対値で処理し、別個のテーブルを用いて
、基準化された値の符号を保持する。ある状況では、２つ以上の倍率（scale fa
ctor）を同じ組のデータに用いて、異なるレベルの正確さを提供しかつより多く
の空間を節減することができる。このタイプの、浮動から固定小数点への変換か
ら生じる打ち切りは、３Ｄコンピュータグラフィックスプラットホームの分解能
に依存して、無視できるほどのものであろう。

【００１０】したがってこの発明は、（異なって宣言されなければ、すべての数を二倍精度
浮動小数点値として扱おうとしがちな）一般的に用いられるコンパイラの挙動と
、（記憶空間の節減を最大化するため、すべての数および変数を適切に宣言しな
いことがある）一般的に用いられるプログラミング技術とを補う圧縮／復元技術
を提供し、一方、３Ｄグラフィックスアニメーションおよびシミュレーションに
一般的に用いられる、同次３Ｄ変換マトリックス中に一般的に見られる整数０、
整数１および小数の符号付きの値の高い出現率も利用する。この発明は、そのよ
うな３Ｄ変換マトリックスとともに用いるように特に適合されるが、この発明の
技術はどのＭ×Ｎのマトリックスにも有用である。

【００１１】この発明が提供するこれらおよび他の特徴および利点は、図面と関連する好ま
しい実施例の以下の詳細な説明を参照することにより、よりよくおよびより完全
に理解されるであろう。

【００１２】

【好ましい実施例の詳細な説明】

図１は、この発明に従う変換マトリックス圧縮／復元を用いてリアルな対話型
リアルタイム３Ｄアニメーションおよびシミュレーションを提供するのに用いて
もよい、例示的なリアルタイム３Ｄコンピュータグラフィックスディスプレイシ
ステム５０を示す。図１の例示的なシステム５０は、ＮＩＮＴＥＮＤＯ６４（登
録商標）３Ｄビデオゲームコンソール５２および関連するハンドコントローラ５
４ａ、５４ｂを含む。カートリッジ５６すなわちソフトウェアアニメーションま
たはシミュレーション（たとえばビデオゲーム）プログラムを記憶する光ディス
クまたは他の記憶媒体が、動作するようにコンソール５２に接続される。コンソ
ール５２は、従来の家庭用カラーテレビまたはコンピュータモニタなどのディス
プレイ装置５８に接続される。コンソール５２は、コントローラ５４ａ、５４ｂ
のユーザ操作にリアルタイムで応答して、ディスプレイ５８上に３Ｄアニメーシ
ョンをレンダリングできる３Ｄグラフィックスエンジンを含む。カートリッジ５
６内のソフトウェアがコンソール５２を制御して、ディスプレイ５８上にアニメ
ーション化されたビデオフレームのシーケンスを表示する。人のプレイヤがハン
ドコントローラ５４ａ、５４ｂを動作して、ゲームカートリッジ５６内のソフト
ウェアの制御下で、ゲームのキャラクタに、予め記憶された圧縮された変換マト
リックスにアクセスさせ、マトリックスを復元させ、復元されたマトリックスを
用いてリアルタイムで対話的にディスプレイ５８上に画像を生成させ得る。

【００１３】図２は、我々の発明の好ましい実施例が圧縮プロセス２００を実行し、オフラ
インでソース変換データ１００を圧縮し、たとえば、記憶媒体５６内に記憶し得
る圧縮されたデータ３００を提供するのを示す。こうした圧縮プロセス２００は
、コンパイルに先立って、たとえば、アニメーションスイートの一部である特別
なツールによって実行されてもよい。結果として生じる圧縮されたデータ３００
を、復元ソフトウェア４００、対話型ビデオゲームソフトウェアおよび、システ
ム５０による実行のためのコードとともに、記憶媒体５６内に記憶してもよい（
図２Ａを参照）。

【００１４】我々の発明の好ましい実施例は、アニメーション化された／シミュレーション
画像の生成のために、圧縮されたデータを記憶媒体５６からコンソール５２のＣ
ＰＵメモリにロードするときに、リアルタイムで必要に応じて、圧縮されたデー
タ３００を復元する、対応する復元プロセス４００も提供する。好ましい実施例
の復元プロセス４００は、変換データ１００を再構築されたマトリックス１００
′の形で回復し、これは、（たとえば、以下に説明されるように、ある値の打切
りを除いて）ソース変換マトリックスデータ１００と正確に一致するであろう。
好ましい実施例の復元プロセス４００は十分に効率的で速いため、それを「実行
中に（on the fly）」用いて、リアルタイム対話型シミュレーションおよびアニ
メーションで用いるために必要に応じて変換マトリックス１００′を復元しかつ
回復してもよい。

【００１５】図２に示されるように、好ましい実施例が生じる圧縮されたデータ３００は３
つのテーブルを含む。すなわち、・ビットマップテーブル３０２、・サインマップテーブル３０４および・データマップテーブル３０６、である。

【００１６】好ましい実施例のこれらさまざまなテーブル３０２、３０４、３０６の用い方
は以下のとおりである。・ビットマップテーブル３０２は、変換マトリックス１００の各要素に対応する
要素を含み、一般的なタイプ（たとえば、整数１、整数０、その絶対値が１．０
よりも大きい要素またはその絶対値が１．０以下である要素）によってそのよう
な各マトリックス素子を分類する。・サインマップテーブル３０４は、マトリックス１００中の各要素の符号を示す
。・データマップ３０６は、整数１または整数０ではない、マトリックス１００の
それらの要素の基準化されたまたは基準化されていない絶対値を含む。

【００１７】［例示的な圧縮プロセス］図３は、好ましい実施例が提供する圧縮プロセス２００のフローチャートであ
る。一般的に、圧縮プロセス２００は２つのステップで行なわれる。すなわち、１）０および１の整数値の排除（ブロック２０４、２０６）および２）ある非整数値の打切り／基準化（ブロック２０８、２１２）である。

【００１８】この圧縮プロセス２００をよりよく理解するため、図４の、例示的な一般化さ
れた同次４×４３Ｄ変換マトリックス１００の概略図が参照される。そのよう
なマトリックス１００の１６個の値についていくつかの一般的な観察を行なうこ
とができる。・要素ａ、ｆ、ｋおよびｐ（影付き部分１０２）は典型的に倍率に関し、基準化
が用いられなければ整数１の値であり得（オブジェクトが１つのアニメーション
フレームから次のフレームへ、より大きくされたりまたはより小さくされたりし
ていないことがしばしばある）、または、基準化が適用されていれば、１よりも
大きいもしくは１よりも小さい浮動小数点値であり得る。・要素ｍ、ｎおよびｏ（部分１０４）は典型的に、各々が同次変換に対して整数
値０を有する。・要素ｂ、ｃおよびｇ（部分１０６ａ）ならびにｅ、ｉおよびｊ（部分１０６ｂ
）は一般的に回転値に関し、それらは正弦／余弦関数をエンコードするため、通
常は１よりも小さい浮動小数点値を有する。・要素ｄ、ｈおよびｌ（部分１０８）は典型的にｘ、ｙおよびｚ方向の変換に関
し、しばしば整数値または１もしくはそれよりも大きな値をとる。

【００１９】同次変換マトリックスは一般的にいくつかの０と１とを含むため、圧縮された
データ中のそれら０および１のための記憶場所を排除することができ、代わりに
、よりコンパクトなビットマップテーブル３０２を用いて、それらの場所に情報
を保持する。好ましい実施例では、Ｍ×Ｎマトリックスに対し、ビットマップテ
ーブル３０２はソースマトリックス１００と同じ寸法を有するが、テーブル中の
各要素は、４つの異なる組合せを表わすのに２ビットしか占めない。

【００２０】

【表１】

【００２１】上述のようなビットマップテーブル３０２の使用だけで、かなりの量のデータ
圧縮が生じる。しかしながら、ビットマップテーブル３０２内で２ビットのエン
トリを用いることは、ビットマップテーブル３０２中の各エントリに４つの異な
る可能な値を与えることに留意されたい。整数０および整数１を超える２つのカ
テゴリをエンコードする能力は、この発明の好ましい実施例が利用するさらなる
エンコードの機会を提供し、さらなるレベルの圧縮エンコードを提供する。特に
、好ましい実施例は、ビットマップテーブル３０２内の２つの他の値の可能性を
用いて、対応するマトリックス要素１００が、基準化された整数としてまたは浮
動小数点数としてエンコードされるかをエンコードする。

【００２２】

【表２】

【００２３】より詳細には、ビデオゲームのほとんどのプロセッサおよびディスプレイハー
ドウェアはそれらの分解能の制約を受けかつ、元の変換マトリックスは、必要で
あるよりも正確なデータをしばしば記憶するという事実に基づき、マトリックス
中のいくつかの実数を、圧縮が行なわれるときにそれらを定数で基準化すること
により、整数に変換する（当業者には理解されるように、整数値は典型的に、た
とえば４または８バイトに対して２バイトなど、浮動小数点数よりもコンパクト
に表わすことができる）。１つの方策は、データを復元する際に失われるのが、
数の最も重要でないいくつかの小数点桁のみであるように、−１から＋１の範囲
内で数を基準化することである。好ましい実施例では、倍率範囲［−１，１］内
のすべての数がそれらの絶対値で処理され、サインマップテーブル３０４を用い
て、基準化された値の符号を保持する。サインマップテーブル３０４は元のマト
リックスの同じ寸法を有し、テーブル中の各要素は１ビットしか用いず、ここで
は、１が「負」をおよび０が「正」を表わす。

【００２４】図３に示されるように、好ましい実施例の圧縮プロセス２００は単純かつ効率
的である。元のマトリックス中の各要素［ｉ，ｊ］ごとに（ブロック２０２、２
１４）、（決定ブロック２０４がテストするように）要素が０または１ならば、
圧縮プロセス２００は、ビットマップ［ｉ，ｊ］をそれぞれ０または１にセット
する（ブロック２０６）。（決定ブロック２０８がテストするように）絶対値が
１．０よりも大きければ、プロセス２００は、ビットマップ［ｉ，ｊ］を２にセ
ットし、それをデータマップ中に連続順で記憶する（ブロック２１０）（所望に
より、このステップは、サインマップ３０４内の対応する位置にも値の符号を保
存できるが、値を浮動小数点数としてデータマップ３０６内に記憶することは典
型的に値の符号を保存するであろう）。それ以外では（決定ブロック２０８への
「Ｎｏ」出口）、プロセス２００はビットマップ［ｉ，ｊ］を３にセットし、そ
の符号を表わすようにサインマップ［ｉ，ｊ］をセットし、その絶対値を定数で
基準化し、次にこの結果を次の利用可能なスロットのデータマップに記憶する（
ブロック２１２）。

【００２５】その絶対値が１．０を超えないマトリックス要素に好ましい実施例が適用する
倍率は定数であり、通常は２^kにセットされる。ｋ＝１６ならば、基準化された
値は２バイトの整数で記憶することができる。ｋ＝８ならば、それは１バイトの
整数で保存することができる。ｋが小さくなるにつれ、アルゴリズムが保存する
正確さが小さくなるのは当然である。ある状況では、２つ以上の倍率を同じ組の
データに用いて異なるレベルの正確さを提供し、より多くの空間を節減すること
ができる。この場合、ビットマップテーブル３０２を拡張して、要素当り２ビッ
ト以上を用いて、どのファクタがマトリックス１００中の特定の要素に適用され
るかを示すことができる。

【００２６】［例示的な復元プロセス］図５は例示的な復元プロセス４００を示し、これは一般的に圧縮プロセス２０
０の逆である。この例では、ビットマップ３０２の要素の各々をテストして、再
構築されたマトリックス１００′に整数「１」または「０」の値を書込むべきで
ることを示すのが「１」または「０」であるかを判断する（ブロック４０６、４
０８）。ビットマップ３０２の要素が、対応するマトリックス要素の絶対値が１
を超えることを示す「２」であれば（決定ブロック４１０）、プロセス４００は
、対応するデータマップ３０６の値を、（所望により、サインマップ３０４から
適切な符号を加えて）再構築されたマトリックス１００′に書込む（ブロック４
１２）。ビットマップ３０２の要素が（要素の絶対値が１以下でありしたがって
基準化してもよいことを示す）「３」であれば（決定ブロック４１４）、プロセ
ス４００はデータマップ３０６から関連するデータを入手し、対応する定数でデ
ータを再度基準化し、データマップ３０４からデータの符号を入手しかつ、再構
築された値をマトリックス１００′に書込む（ブロック４１６）。

【００２７】［数学的表示］以下は、上記圧縮／復元プロセス２００、４００の数学的記述である。任意の
Ｍ×Ｎの実数アレイＡが（式１）Ａ＝｛ａ_ij｜ｉ∈［０，Ｍ−１］，ｊ∈［０，Ｎ−１］｝で定義され、その圧縮されたバージョンが、（式２）Ａ^C＝＜ビットマップ、サインマップ、データマップ＞で定義され、式中、Ａ^Cは３組のデータ項目、すなわちビットマップ、サインマ
ップおよびデータマップの集まりからなる。Ａの圧縮アルゴリズムを定義するこ
とは、４つのエンコード関数（Ｂ、Ｓ、ＦおよびＧ）および２つのデコード関数
（Ｆ^-1およびＧ^-1）を明記することであり、これらは、Ａがもともと占めるより
も少ない空間をＡ^Cが占めるように、Ａの要素とＡ^Cの要素との間をマッピングす
るものである。

【００２８】

【数１】

【００２９】式３は、エンコード関数Ｂ、Ｓ、ＦおよびＧを介して、ＡをＡ^Cに一意にマッ
ピングできることを述べている。同様に、デコード関数Ｆ^-1およびＧ^-1を介して
、Ａ^CをＡ′に一意にマッピングすることができる。Ａ′が正確にＡと等しけれ
ば、マッピング手順はロスレス圧縮と呼ばれる。Ａ′がＡの近似でしかなければ
、それはロッシー圧縮と呼ばれる。

【００３０】［エンコード関数］式２のデータセットと、Ａ^CのそれらのデータセットにＡをマッピングする式
３のエンコード関数とは、以下のように定義される。

【００３１】

【数２】

【００３２】関数Ｆ（ｉ，ｊ）では、Φは値が定義されていないことを示す。Ｇ（ｉ，ｊ）
では、ｉｎｔ（ａ）は、その独立変数ａの整数部分を戻す整数関数である。Ｃは
基準化定数であり、通常は２^kの値を有する。ｋ＝１６であるとき、Ｃは、ａ_i,j の絶対値を０から６５，６３５の間の整数に基準化する。

【００３３】［デコード関数］Ａ^CのデータセットをＡ′にマッピングする式３のデコード関数は以下のよう
に定義され、

【００３４】

【数３】

【００３５】式中、Ｃは、データを０から１の間に基準化する、以前に定義されたのと同じ値
である。

【００３６】［例］３Ｄコンピュータグラフィックス中の典型的な変換マトリックスについては、

【００３７】

【数４】

【００３８】であり、圧縮アルゴリズムを適用して、

【００３９】

【数５】

【００４０】データマップ＝［65516 210 1599 -1.7205 -256 65510 1907 59.7718 -1593 -19
14 65490 62.3249］を得る。

【００４１】以下のテーブルは、Ｍ×Ｎのマトリックス１００のための、好ましい実施例で
のさまざまなテーブル３０２、３０４、３０６のサイズを示す。

【００４２】

【表３】

【００４３】表中、ｐは、その値が２と等しい、ビットマップテーブル３０２中の要素の数で
あり、ｑは、その値が３である、ビットマップテーブル中の要素の数である。（
倍率が２¹⁶＝６５，５３６であると仮定する。）ビットマップ中の２および３の
数がそれぞれ３個および９個であるため、この例での、合計で占められるバイト
は、１６／４＋１６／８＋３×４＋９×２＝３６バイトである。元のサイズ６４
バイトと比較すると、圧縮率は４３．７５％である。

【００４４】［代替的な実施例］上述のように、好ましい実施例のデータマップ３０６は、整数値と浮動小数点
数値との組合せを記憶し得る。この発明の代替的な実施例は、データマップ３０
６を２つの別個のテーブル（一方は整数、他方は非整数）に分けることにより、
整数値と非整数値とのこの混合を排除する。この代替的な実施例は、コンパイラ
が、一方のテーブルを整数値としておよび他方のテーブルを非整数（たとえば単
精度または二倍精度浮動小数点）値としてコンパイルするのを可能にするであろ
う。

【００４５】さらなる実施例は、特定のアニメーションまたはシミュレーションに対して、
マトリックス１００内の値の範囲をテストする。このテストが、マトリックス１
００が、ある値よりも大きな整数を用いたりまたは必要としたりしないと判断す
れば、データマップ３０６内に記憶される整数を、より低い精度の値（たとえば
、２バイトの「長い」整数値よりもむしろ１バイトの「短い」整数）を用いて表
わすことができる。そのような技術は、ある条件下で、入手可能な圧縮率をさら
に上昇させるのに有用であろう。

【００４６】この発明は、最も実際的かつ好ましい実施例と現在考えられているものと関連
して説明されたが、この発明が開示された実施例に限定されるのではなく、これ
に対して、添付の請求項の精神および範囲内に含まれるさまざまな変更および同
等の構成に及ぶと意図されることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】好ましい実施例のマトリックス圧縮および復元の発明を関連して
用いることが可能な、例示的なビデオゲームシステムを示す図である。

【図２】この発明の好ましい実施例が提供する例示的な圧縮および復元プ
ロセス全体を示す図である。

【図２Ａ】例示的な記憶媒体の中身を示す図である。

【図３】例示的な圧縮プロセスのフローチャートの図である。

【図４】例示的な変換マトリックスを概略的に示す図である。

【図５】例示的な復元プロセスのフローチャートの図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年８月１６日（２００１．８．１６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者アボウ−サムラ，サミールカナダ、ブイ・６・エヌ２・エル・９ブリティッシュ・コロンビア、バンクーバー、ウェスト・サーティフィフス・アベニュ、2677 (72)発明者シャンパーニュ，ロバートアメリカ合衆国、98053 ワシントン州、レッドモンド、エヌ・イー・エイス・ストリート、21707 (72)発明者ファム，スン・ティエンカナダ、ブイ・５・アール６・イー・６ブリティッシュ・コロンビア、バンクーバー、メルボルン・ストリート、ナンバー・1105−5183 (72)発明者ガーリ，プラサンナカナダ、ブイ・６・ジィ２・ブイ・７ブリティッシュ・コロンビア、バンクーバー、ダブリュ・ジョージア・ストリート、 1788、スウィート・ナンバー・101 (72)発明者パン，ジュンアメリカ合衆国、98008 ワシントン州、ベルビュ、エヌ・イー・トゥウェルフス、 16211 Ｆターム(参考） 2C001 BC05 BC08 CB01 CC02 5B056 BB00 CC00 HH03 5J064 AA02 BA00 BC02 BC29 BD04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変換マトリックスをエンコードする方法であって、変換マトリックスに対応する要素を有する第１のデータ構造を提供するステッ
プを含み、前記第１のデータ構造は、非数値表示を用いて整数「１」および「０
」のマトリックス値をエンコードし、さらに整数「１」および「０」のマトリックス値以外のマトリックス数値を含む第２
のデータ構造を提供するステップを含む、方法。
【請求項２】前記第２のデータ構造値の少なくともいくつかは基準化され
た整数値である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】変換マトリックスをデコードする方法であって、第１のデータ構造を読出して、前記マトリックスのどの値が整数「１」および
「０」であるかを定めるステップと、整数「１」および「０」のマトリックス値以外のマトリックス数値を含む第２
のデータ構造を読出すステップとを含む、方法。
【請求項４】前記第２のデータ構造値の少なくともいくつかは基準化され
る、請求項１に記載の方法。