JP2010097334A

JP2010097334A - 描画装置

Info

Publication number: JP2010097334A
Application number: JP2008266442A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Ozaki; 友彰小崎; Toshinori Hijiri; 利紀樋尻
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2008-10-15
Publication date: 2010-04-30

Abstract

【課題】特にバッテリ駆動の電子機器向けの描画装置にて、省電力化を図る。
【解決手段】ウィンドウの状態やバッテリ残量などの装置の状況に応じて、通常描画モードか省電力描画モードかのいずれかを設定する描画モード設定部１０２と、設定された描画モードに従って描画指示を行う描画指示部１０１とを備える。描画指示部１０１は、通常描画モードに設定されたウィンドウに対しては描画要求をそのまま描画指示を行うが、省電力描画モードに設定されたウィンドウに対しては描画処理量を削減して描画指示を行うことで、全体の描画処理量を削減する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通常描画モードと省電力描画モードとを切り替えて描画を行う描画装置に関するものである。

パーソナルコンピュータなどにおいて、ディスプレイ上に複数のウィンドウを配置し、それぞれのウィンドウに動画やコンピュータグラフィックスのデータ、あるいは文書データのような情報をそれぞれ表示するような場合がある。特に、１つ１つの処理量が大きい動画やコンピュータグラフィックスによるアニメーションを多数のウィンドウで動作させるような場合、システム全体では非常に多くの処理量となり、ときにはシステムが処理可能な量を超えてしまい期待通りに動作しなくなることもある。

これを回避するため、例えば、複数の画像データを同時に表示する際に、各画像データに対して外部からの操作に応じた表示優先度を設定し、個々の画像データの転送レートの総和とシステム内のフレームメモリの最大転送レートとの比較結果と、前述の表示優先度とに応じて画像データを調整して表示する技術が知られている（特許文献１参照）。
特開２０００−２２２１６４号公報

しかしながら、上記従来技術では、個々の画像データの転送レートの総和がシステム内のフレームメモリの最大転送レートに満たない場合には調整を行わないため、例えば、大部分が他のウィンドウに隠されているウィンドウに対する表示であっても調整を行わず、重要性の低い画像データに対してまで処理を行い、余分な電力を消費することになる。これは特にバッテリ駆動機器において駆動時間の低下につながり、大きな課題となる。

本発明の目的は、上記課題を解決するために、状況に応じて各ウィンドウに適切な描画モードを設定することで、重要でないと判断したウィンドウに対しては描画処理量を削減した描画を行うことにより省電力化を図ることにある。

上記目的を達成するために、本発明は、１つ以上のウィンドウに対して描画を行う描画装置において、各ウィンドウに対して通常描画モードか省電力描画モードかのいずれかを設定する描画モード設定部と、当該描画モード設定部によって通常描画モードに設定されたウィンドウに対しては描画要求をそのまま描画指示を行い、省電力描画モードに設定されたウィンドウに対しては描画処理量を削減して描画指示を行う描画指示部と、当該描画指示部からの指示に従って描画を行う描画実行部とを備えたことを特徴とする描画装置を提供する。

本発明によれば、各ウィンドウを状況に応じて適切なモードに切り替えて描画処理量を削減することで、省電力化を図ることできる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る描画装置の構成を、当該描画装置を備えた電子機器の構成とともに示すブロック図である。図１に示した描画装置は、プロセッサ１００と、レンダリングエンジン１１０と、メモリ１２０とから構成される。プロセッサ１００内には描画指示部１０１と、描画モード設定部１０２と、ウィンドウ制御部１０３とがある。メモリ１２０は、描画命令バッファ１２１と、フレームバッファ１２２と、ポリゴンデータバッファ１２３とを含んでいる。図１に示した電子機器は、例えばバッテリ駆動の携帯電話機であって、以上の描画装置の構成に加えて、表示制御回路１３０と、ディスプレイ１４０と、入力インターフェース１５０と、バッテリ１６０と、バッテリ残量検出回路１７０とを備えている。

レンダリングエンジン１１０は、描画命令バッファ１２１に書き込まれた描画命令列の内容に従って、描画結果をフレームバッファ１２２に書き込む描画実行部である。表示制御回路１３０は、フレームバッファ１２２に書き込まれている描画内容を、ウィンドウ制御部１０３から通知されるウィンドウの状態に従って、ディスプレイ１４０に表示する回路である。入力インターフェース１５０は例えば操作ボタンであって、当該入力インターフェース１５０をユーザが操作すると、その操作内容がプロセッサ１００内のウィンドウ制御部１０３に入力される。バッテリ残量検出回路１７０は、バッテリ１６０の残量予測結果を描画モード設定部１０２に通知する回路である。

図２（ａ）は図１の描画装置におけるコンピュータグラフィックスの場合の元のポリゴンデータの例を、図２（ｂ）はポリゴン数を削減して簡略化したポリゴンデータの例をそれぞれ示している。本実施形態における描画アプリケーションは、描画したい元のポリゴンデータに対し、省電力描画モード用としてポリゴン数を削減して簡略化したポリゴンデータを予め作成し、これを元のポリゴンデータとともにポリゴンデータバッファ１２３に書き込んでおく。

図３は、図１の描画装置における描画モード設定部１０２の１つの動作を示している。描画モード設定部１０２は、ウィンドウ制御部１０３から各ウィンドウがユーザからの操作を受け付ける状態にあるかどうかを示す情報を受け取る。一般的には、ウィンドウシステムにおいては、画面上に表示されているウィンドウのうち１つのみがユーザからの操作を受け付ける状態にあり、その他のウィンドウはユーザからの操作を受け付けない状態にある。図３に示すように、描画モード設定部１０２は、ユーザからの操作を受け付ける状態にあるウィンドウに対しては通常描画モードに決定し、ユーザからの操作を受け付けない状態にあるウィンドウに対してはユーザの注目度合いが低いと判断して省電力描画モードに決定し、決定した描画モードを描画指示部１０１に通知する。また、ユーザ操作によってウィンドウの状態に変更があったときには、ウィンドウ制御部１０３から描画モード設定部１０２に対して状態変更を通知し、変更された状態に従って描画モード設定部１０２から描画指示部１０１に描画モードを通知する。描画指示部１０１は、各ウィンドウに対する描画モードを保持しておく。

図４は、図１の描画装置における描画モード設定部１０２の他の動作を示している。描画モード設定部１０２は、ウィンドウ制御部１０３から各ウィンドウが他のウィンドウと重なることで隠される領域があるかどうかを示す情報を受け取る。図４に示すように、描画モード設定部１０２は、他のウィンドウと重なることで隠される領域がないウィンドウに対しては通常描画モードに決定し、他のウィンドウと重なることで隠される領域があるウィンドウに対してはユーザの注目度合いが低いと判断して省電力描画モードに決定し、決定した描画モードを描画指示部１０１に通知する。

図５は、図１の描画装置における描画モード設定部１０２の更に他の動作を示している。描画モード設定部１０２は、ウィンドウ制御部１０３から各ウィンドウが他のウィンドウと重なることで隠される領域の面積に関する情報を受け取る。図５に示すように、描画モード設定部１０２は、たとえ他のウィンドウと重なることで隠される領域があったとしても隠されている領域が小さいときにはユーザの注目度合いが低くないと判断して、隠されている領域の面積がある閾値以上となっているウィンドウに対してのみ省電力描画モードとする。このときの閾値は、隠されている領域のウィンドウサイズに対する割合でもよいし、隠されている領域の画素数でもよい。

図６は、図１の描画装置における描画モード設定部１０２の更に他の動作を示している。描画モード設定部１０２は、バッテリ残量検出回路１７０からバッテリ残量の情報を受け取る。図６に示すように、描画モード設定部１０２は、バッテリ残量が予め設定した閾値以上の場合には通常描画モードに決定し、バッテリ残量が予め設定した閾値未満の場合には、描画処理よりもバッテリ駆動時間を延ばすことを優先するために省電力描画モードに決定し、決定した描画モードを描画指示部１０１に通知する。

図７は、図１の描画装置における描画指示部１０１の動作を示している。描画指示部１０１は、アプリケーションからの描画要求があったとき、まず、ステップＳ１１でアプリケーションが描画しようとしているウィンドウの描画モードを調べる。描画モードが通常描画モードであった場合には、ステップＳ１２にて、アプリケーションからの描画要求をそのまま解釈して描画命令列を作成する。一方で、ステップＳ１１で調べた描画モードが省電力描画モードであった場合には、ステップＳ２１にて、アプリケーションが要求している描画の処理量を削減した描画命令列を作成する（詳細は、図８参照）。ステップＳ１２及びＳ２１で作成した描画命令列をステップＳ１３にて描画命令バッファ１２１に書き込み、ステップＳ１４でレンダリングエンジン１１０に描画実行開始を指示する。レンダリングエンジン１１０は、描画指示部１０１から描画実行開始の指示を受けると、描画命令バッファ１２１に書き込まれた描画命令列を読み出し、描画を実行する。描画結果はフレームバッファ１２２に格納され、表示制御回路１３０を介してディスプレイ１４０上に所望の画面が表示される。

図８は、図１の描画装置の省電力描画モードにおける描画指示部１０１の詳細動作を示している。ステップＳ３１では、アプリケーションからの描画要求のうち、テクスチャのパラメータ設定を行う要求を抽出し、抽出したパラメータ設定がテクスチャブレンディングを行う設定となっていた場合、ブレンディングを行わない設定に変更した描画命令列を作成する。ステップＳ３２では、描画要求がフォグ機能を用いた描画であっても、フォグ機能を用いない描画を指示して描画処理量を削減するように描画命令列を作成する。ステップＳ３３では、描画要求が光源処理を用いた描画のとき、光源処理に対する演算指定を一部省略した描画を指示して描画処理量を削減するように描画命令列を作成する。ステップＳ３４では、アプリケーションからの描画要求に対し、ポリゴンデータバッファ１２３から簡略化したポリゴンデータを読み出し、当該簡略化したポリゴンデータを用いて描画命令列を作成する。その他の描画要求に対しては、ステップＳ３５にて、アプリケーションからの描画要求をそのまま解釈して描画命令列を作成する。

以上説明したように、上記実施形態によれば、ユーザの注目度が低いウィンドウに対する描画を行う場合や、描画内容よりもバッテリ駆動時間を優先させたい場合に、描画処理量を削減することができる。このため、状況に応じて最適な描画モードを選択することで、電力消費を抑えることができる。つまり、例えば携帯電話機において、ユーザのボタン操作による各ウィンドウの状態にあわせて、各ウィンドウに対して適切なモードに切り替えて描画し、画面表示を行うことで、省電力化を図ることできる。

なお、図８で示している描画処理量の削減手法は例であり、これらを全て行う必要はなく、また、これら以外の削減手法を用いてもよい。

上記実施形態で通常描画モードと省電力描画モードとの決定方法について複数の例を挙げて説明しているが、これらに限る必要はない。また、省電力描画モードのときにテクスチャのパラメータ設定のうち、テクスチャブレンディング処理を削減する処理として挙げたが、これに限定されるものではなく、パラメータ設定を変更することにより処理量を削減できる処理であれば他のパラメータ変更でもよい。例えば、テクスチャの拡大、縮小処理をバイリニアフィルタリングからポイントサンプリングに変更する方法でもよいし、テクスチャ自体を貼り付けないように変更する方法でもよい。

また、上記実施形態では、描画実行部であるレンダリングエンジン１１０がプロセッサ１００とは別の回路である形態で説明したが、プロセッサ１００内に描画実行部がソフトウェアとして実装されていてもよい。

また、上記実施形態では携帯電話機への応用について説明したが、テレビ、パーソナルコンピュータ、ビデオレコーダなどの、コンピュータグラフィックスによる画面表示を行う他の電子機器にも当然適用できる。

以上説明してきたとおり、本発明に係る描画装置は、携帯端末やパーソナルコンピュータのような、省電力制御を行う通信端末又は情報端末、特にバッテリ駆動の電子機器向けとして有用である。

本発明の実施形態に係る描画装置の構成を、当該描画装置を備えた電子機器の構成とともに示すブロック図である。（ａ）及び（ｂ）は、図１の描画装置における元のポリゴンデータの例と、ポリゴン数を削減して簡略化したポリゴンデータの例とを示す概念図である。図１の描画装置における描画モード設定部の１つの動作を示す図である。図１の描画装置における描画モード設定部の他の動作を示す図である。図１の描画装置における描画モード設定部の更に他の動作を示す図である。図１の描画装置における描画モード設定部の更に他の動作を示す図である。図１の描画装置における描画指示部の動作を示すフローチャートである。図１の描画装置の省電力描画モードにおける描画指示部の詳細動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１００プロセッサ
１０１描画指示部
１０２描画モード設定部
１０３ウィンドウ制御部
１１０レンダリングエンジン（描画実行部）
１２０メモリ
１２１描画命令バッファ
１２２フレームバッファ
１２３ポリゴンデータバッファ
１３０表示制御回路
１４０ディスプレイ
１５０入力インターフェース
１６０バッテリ
１７０バッテリ残量検出回路

Claims

１つ以上のウィンドウに対して描画を行う描画装置であって、
各ウィンドウに対して、通常描画モードか省電力描画モードかのいずれかを設定する描画モード設定部と、
前記描画モード設定部によって通常描画モードに設定されたウィンドウに対しては描画要求をそのまま描画指示を行い、省電力描画モードに設定されたウィンドウに対しては描画処理量を削減して描画指示を行う描画指示部と、
前記描画指示部からの指示に従って描画を行う描画実行部とを備えたことを特徴とする描画装置。
請求項１記載の描画装置において、
前記描画モード設定部は、ユーザからの操作を受け付けるウィンドウを通常描画モードに、その他のウィンドウを省電力描画モードに設定することを特徴とする描画装置。
請求項１記載の描画装置において、
前記描画モード設定部は、他のウィンドウと重なっていない場合には通常描画モードに、重なっている場合には省電力描画モードに設定することを特徴とする描画装置。
請求項１記載の描画装置において、
前記描画モード設定部は、他のウィンドウとの重なりによって隠されている面積が閾値未満の場合には通常描画モードに、閾値以上の場合には省電力描画モードに設定することを特徴とする描画装置。
請求項１記載の描画装置において、
前記描画モード設定部は、バッテリの残量が閾値以上の場合には通常描画モードに、閾値未満の場合には省電力描画モードに設定することを特徴とする描画装置。
請求項１記載の描画装置において、
前記描画指示部は、省電力描画モードに設定されたウィンドウに対しては、描画要求がテクスチャを貼り付ける描画のとき、テクスチャに対する演算指定を一部無視した描画を指示して描画処理量を削減することを特徴とする描画装置。
請求項１記載の描画装置において、
前記描画指示部は、省電力描画モードに設定されたウィンドウに対しては、描画要求がフォグ機能を用いた描画であっても、フォグ機能を用いない描画を指示して描画処理量を削減することを特徴とする描画装置。
請求項１記載の描画装置において、
前記描画指示部は、省電力描画モードに設定されたウィンドウに対しては、描画要求が光源処理を用いた描画のとき、光源処理に対する演算指定を一部無視した描画を指示して描画処理量を削減することを特徴とする描画装置。
請求項１記載の描画装置において、
前記描画指示部は、通常の描画データに加えてポリゴン数を削減して簡略化した描画データを予め用意しておき、省電力描画モードに設定されたウィンドウに対しては、前記簡略化した描画データを用いるように指示することを特徴とする描画装置。
請求項１〜９のいずれか１項に記載の描画装置と、
ユーザからの操作を受け付け、操作内容を前記描画装置に通知する入力インターフェースと、
前記描画装置の描画結果をディスプレイに表示させるための制御を行う表示制御回路とを備えたことを特徴とする電子機器。