JP2619087B2 - ビットマップディスプレイ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は、ビットマップディスプレイ制御装置に関
し、 カラー表示装置など、複数のメモリプレーンを備えた
ウィンドウシステムにおいて、ビットマップ依存描画を
高速化することを目的とし、 画面データの各ビットがそれぞれ展開される複数のメ
モリプレーンのうち、所定のメモリプレーンを表示域
に、他のメモリプレーンを１組の非表示域にそれぞれ設
定し、画面データのビットマップデータを該非表示域に
展開するとともに、展開された前記ビットマップデータ
のうちから指定された領域のビットマップデータを切り
出して前記表示域のメモリプレーンの指定領域に転送す
る描画手段と、前記表示域のメモリプレーンからビット
マップデータを読出し表示信号に変換して出力する出力
手段とを有するように構成する 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビットマップディスプレイ制御装置に関す
る。

近年のオフィスワークステーション，エンジニアリン
グワークステーション等では、高度なユーザーインター
フェースを実現するために、ビットマップディスプレイ
を備えたウィンドウシステムが一般的となっている。

このウィンドウシステムは、仮想的な論理画面に対し
て指定された矩形領域（論理ビューポート）の画面デー
タを実際のビットマップフレームメモリ上の物理アドレ
スに変換し、クリッピング処理を施してビットマップデ
ータとして展開する機能を持つが、任意閉領域の面塗り
や、矩形データの複写，移動などのように、すでに展開
されているビットマップデータに依存して描画結果が変
わる描画（以下ビットマップ依存描画と称する）は、必
要なビットマップデータをすべてビットマップフレーム
メモリ上に存在させておく必要がある。

このため論理ビューポートで指定される空間よりはる
かに大きな空間を論理画面として定義するような場合
は、その空間に対応したビットマップフレームメモリを
用意しなければならず、コスト高になるという課題があ
る。

このため、大画面の画面データを展開できる簡易なビ
ットマップディスプレイ制御装置が求められている。

〔従来の技術〕

第３図はウィンドウシステムの図形データ描画概念
図、第４図はパニング説明図、第５図は従来例（その
１）を表す図、第６図は従来例（その２）を表す図であ
る。

ウィンドウシステムではディスプレイ画面にウィンド
ウを定義し、このウィンドウ内に図形描画を行う場合、
アプリケーションプログラムがビットマップフレームメ
モリの物理的なアドレスを意識する必要がないように、
第３図に示すように、仮想的な図形型論理画面６を定義
する。

ビットマップフレームメモリ８にはウィンドウ枠を描
画し、この枠内に５のペインと呼ぶビットマップ矩形領
域を定義する。ペイン５はビットマップフレームメモリ
８上の物理的な矩形領域であり、ペイン５がビットマッ
プフレームメモリ８の表示領域に定義され、このペイン
に対して描画されるとディスプレイ装置７に表示され
る。

アプリケーションプログラムは、図形型論理画面６内
に論理ビューポート４を定義し、これをビットマップフ
レームメモリ８上のペイン５と対応付けることにより、
仮想的な図形型論理画面６に書き込んだ画面データのう
ちで論理ビューポート４で指定された範囲の部分がビッ
トマップフレームメモリ８上のペイン５にビットマップ
データとして展開されディスプレイ上に表示される。

このようにウィンドウシステムは仮想的な論理画面に
対して指定された画面データを実際のフレームメモリ上
の物理アドレスに変換し、クリッピング処理を施して描
画する機能がある。

ウィンドウ枠内に表示された図形を上下左右に移動す
るパニングは、論理ビューポート４を移動させることに
より行われる。即ち、第４図に示すように、論理ビュー
ポート４を移動させることにより論理座標から物理座標
への変換のパラメータを計算し直した後、ペイン５内の
データをすべて書き直すか、ペイン５内のビットマップ
データで、移動前後で共に存在する部分をビットマップ
転送により移動させ、移動前には存在しなかった部分に
はクリッピングをかけて画面データから再描画するなど
の処理を行う。共に論理ビューポート４の移動により以
前にはペイン５内に存在しなかったビットマップデータ
を新たにペイン内に展開しなければならないため再描画
を行う。このため通常は過去に出力された描画コマンド
を保存しておくリテイン（保存）バッファを持つ。

多色同時表示を行うカラーディスプレイ装置では、ビ
ットマップメモリを複数のプレーンで持っており、これ
らの処理は複数のプレーンに対して同時に行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ウィンドウシステムでは、実際にビットマップフレー
ムメモリ上に展開されるビットマップデータは、ディス
プレイ画面上に表示される表示域ペイン内だけでよく、
図形型論理画面自体はビットマップデータとして展開す
る必要がないので論理ビューポートで指定される矩形範
囲よりもはるかに大きな空間を図形型論理画面として定
義できる利点がある。

しかし、リテインバッファの容量には限界があるた
め、論理ビューポート（最大表示画面分）で指定される
領域のみビットマップデータを展開する方法では、図形
型論理画面を大きく設定しても出力できる画面データ量
に限界があること、任意閉領域の面塗り（第４図三角
形Ｔ内の面塗りビットマップデータ）のごとく、すでに
展開されているビットマップデータ（三角形Ｔ→Ｔ′）
に依存して描画結果が変わってしまう描画は、面塗りコ
マンドからはペイン内に描画（パニング時も同様）でき
ないという課題がある。

これらを解決するためには、図形型論理画面に対応す
る画面データをビットマップデータとしてすべて持つし
かなく、その場合は、以下に示す方法が一般的である。

第１の方法（第５図）は、ビットマップフレームメモ
リ８に図形型論理画面６の画面データに対応するビット
マップデータをすべて持ち、このビットマップフレーム
メモリ８に対して図形要素描画（ベクトル等）やビット
マップ依存描画（面塗り等）を行い、ディスプレイには
このビットマップフレームメモリ８の一部を表示させる
方法である。パニングは表示するフレームメモリの原点
のアドレスの設定を変更して表示域のアドレスを変更す
ることにより行う。

この方法は、ビットマップフレームメモリ８上のビッ
トマップデータはパニングの影響を受けないという利点
はあるが、ビットマップフレームメモリ８上のビットマ
ップデータが連続にとれることが必要であり、また、複
数領域を同時表示させるとか、指定領域外は無表示にす
るといったウィンドウ制御は特別にハードウエアを設け
なければならないといった課題がある。

第２の方法（第６図）は、第１の方法のごとく表示ア
ドレスを変更しない方法で、非表示域ビットマップフレ
ームメモリ8bに図形型論理画面の画面データに対応する
すべてのビットマップデータを展開し、これとは別にデ
ィスプレイに表示するために表示域ビットマップフレー
ムメモリ8aに表示用ビットマップデータを展開する方法
である。

この方法では、図形型論理画面を表示域ビットマップ
フレームメモリ8aと非表示域ビットマップフレームメモ
リ8bの両方にそれぞれ描画し、ビットマップ依存描画は
非表示域ビットマップフレームメモリ8bから表示域ビッ
トマップフレームメモリ8aにビットマップ転送すればよ
い。パニングは非表示域ビットマップフレームメモリ8b
に全ビットマップデータがあるため、論理ビューポート
の移動として論理座標から物理座標への変換パラメータ
を計算し直した後に非表示域から表示域に新たに表示し
たいビットマップデータをビットマップ転送すればよ
い。この方法はウィンドウシステムにおいてビットマッ
プ依存描画を可能とするが、表示域にビットマップデー
タを持っているにもかかわらず、それとは別に非表示域
にすべての画面データをビットマップデータとして持っ
ていなければならないため、非表示域ビットマップフレ
ームメモリ8bが大量に必要となり、コスト高になるとい
う課題がある。

本発明は、上記課題を解決する簡易なビットマップデ
ィスプレイ制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のビットマップディ
スプレイ制御装置は、第１図一実施例の構成図，第２図
一実施例の説明図に示すように、 複数ビットで構成される画面データの各ビットがそれ
ぞれ展開される複数のメモリプレーンを備えたビットマ
ップディスプレイ制御装置であって、 複数のメモリプレーンのうち、所定のメモリプレーン
を表示域に、他のメモリプレーンを１組の非表示域にそ
れぞれ設定し、画面データのビットマップデータを非表
示域に展開するとともに、展開された前記ビットマップ
データのうちから指定された領域のビットマップデータ
を切り出して前記表示域のメモリプレーンの指定領域に
転送する描画手段（描画部10とビットムーバ11に対応）
と、 前記表示域のメモリプレーンからビットマップデータ
を読出し表示信号に変換して出力する出力手段23とを有
する。

〔作用〕

例えばカラー表示装置に使用されている複数のメモリ
プレーンのうち、１組の所定メモリプレーンの領域を表
示域に設定し、他のメモリプレーンの領域を１組の非表
示域として設定する。

描画手段は、非表示域に設定された複数のメモリプレ
ーンをそれぞれ選択して全画面データのビットマップデ
ータを展開し、表示域に設定されたメモリプレーンを選
択してその所定領域（ペイン）に表示対象領域（論理ビ
ューポート）のビットマップデータを展開する。

この際、少なくともビットマップデータに依存する描
画は非表示域より該当ビットマップデータを転送するこ
とにより行う。

出力手段23は、例えばカラールックアップテーブルの
データを書き換える等の方法により、表示域のメモリプ
レーンに展開されているビットマップデータのみを表示
出力する。

なお論理ビューポートの移動に伴うパニングは、非表
示域に展開されているビットマップデータを転送するこ
とにより行う。

以上により、例えば、複数のメモリプレーンを持つカ
ラー表示装置では、２色表示に限定することにより、別
にビットマップフレームメモリを設けることなく、論理
ビューポートで指定される領域よりも大きい領域で、且
つ大量の画面データを出力できる論理画面を設定できる
とともに、ビットマップ依存描画が可能なウィンドウシ
ステムが実現できる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

第１図は一実施例の構成図、第２図は一実施例の説明
図である。

本実施例では、４組のメモリプレーン（以下プレーン
０〜３）を備えたカラー表示装置に適用した例を示すも
のもので、プレーン０を表示域に、プレーン１〜３を非
表示域に設定する。このため、図形型論理画面を３組の
部分画面Ａ〜Ｃに分割し、それぞれプレーン１〜３にそ
のビットマップデータを展開する。第１図において、 13は４組のメモリプレーン０〜３より構成されるビッ
トマップフレームメモリで、カラー表示の場合は４ビッ
トのカラー情報がビット対応でそれぞれのメモリプレー
ン０〜４に展開される。

14はカラールックアップテーブル（カラーLUT）で、
ビットマップフレームメモリ13より出力される４ビット
のカラー情報をアドレスとして、対応するカラー信号を
出力する。

11はビットムーバーで、描画部10より指示された物理
アドレスに変換された画面データに基づき、ビットマッ
プデータを生成して各プレーン０〜３に展開し、また指
定された領域間の移動，複写等のビット操作を行う。

12は各ビットがプレーン０〜３に対応したレジスタ
で、カラー表示の場合は、カラー選択情報が設定されて
プレーン０〜３のうちいずれか１組が選択される。

10は描画部で、カラー表示制御を行う他に、全画面デ
ータの展開のためのプレーン選択機能と、プレーン０に
展開されたビットマップデータに対応した表示信号を出
力手段23に出力させる出力（表示）機能とを備えて本発
明のウィンドウ制御を行う。

その他全図を通じて同一符号は同一対象物を表す。

ここで、レジスタ12の各ビットはプレーン０〜３に対
応し、本来はカラー指定をプレーン対応で行うものであ
るが、ここでは非表示域に部分画面Ａ〜Ｃをそれぞれ描
画するためのメモリプレーン選択および表示域に表示画
面を展開するためのプレーン選択に使用する。

また、プレーン０に展開されているビットマップデー
タを表示出力するため、プレーン０から出力される‘0'
/‘1'のみに依存して２色（モノクロ）のカラー信号が
出力されるようにカラールックアップテーブル14を書き
換える。

以上の構成において、最初に仮想的な３画面分の大き
さを持つ図形型論理画面６を設定し、第２図に示すよう
に、１画面の大きさごとに区分して部分画面A,B,Cを設
定する。そして、ビットマップフレームメモリ13の表示
域にペイン５をオープンして、以下の処理を行う。

（１）論理ビューポート４を図形型論理画面６のうちの
部分画面Ａに設定し、プレーン選択機能によりプレーン
１を選択して図形要素描画を発行する。これによりビッ
トムーバー11は、プレーン１に部分画面Ａの部分のビッ
トマップデータを展開する。

（２）論理ビューポート４を部分画面Ｂに設定し、プレ
ーン２を選択して図形要素描画を発行する。これにより
ビットムーバー11は、プレーン２に部分画面Ｂの部分の
ビットマップデータを展開する。

（３）論理ビューポート４を部分画面Ｃに設定し、プレ
ーン３を選択して図形要素描画を発行する。これにより
ビットムーバー11は、プレーン３に部分画面Ｃの部分の
ビットマップデータを展開する。

（４）論理ビューポート４をディスプレイ表示する部分
に設定し、プレーン０を選択して図形要素描画を発行す
る。これによりビットムーバー11は、ディスプレイ表示
する部分（表示域ペイン）のビットマップデータを展開
し、この部分がディスプレイ画面に表示される。

（５）ビットマップ依存描画は、上記（１）〜（４）に
より全画面データがビットマップデータとして展開され
ているので、これらをもとにプレーン１〜３に描画し、
ディスプレイ表示されている部分に対応するビットマッ
プデータをプレーン０にビットマップ転送する。

（６）パニング時には、ビットマップ依存描画を含む全
画面データがプレーン１〜３に存在するので、パニング
により新たに表示される部分に相当する画面をプレーン
１〜３からプレーン０にビットマップ転送する。

以上により、３画面分の非表示域を備えたビットマッ
プ依存描画が可能なウィンドウシステムが実現できる。

ウィンドウシステムを備えたカラー表示装置では、通
常１枚のプレーンにそれぞれ１画面分の表示域ペイン
と、非表示域ペインとを備えている。

この装置に適用すれば、４枚のプレーンを持つ場合
は、６画面分の非表示域を設定することができる。

なお、本発明によれば、従来例（その１）を採用して
いる装置のアプリケーションプログラムをそのまま適用
できる。この場合、この装置の画面と同じ大きさのペイ
ンをオープンすればよい。

以上の実施例において、プレーン０のみ表示出力する
方法としてカラールックアップテーブル14を制御した
が、例えばRGBデータをプレーンに展開する方式では、
プレーン０以外の出力をマスクすればよく、実施例に限
るものではない。

以上のごとく、カラー表示装置において、表示色を２
色に限定して他のビットマップフレームメモリを非表示
域用として使用することにより、特別なウィンドウ制御
のためのハードウエアを備えていなくても、多色同時表
示のときよりもはるかに大きな画面データを持たせ、且
つビットマップ依存描画が可能なウィンドウシステムを
構成することができる。

〔発明の効果〕

以上の述べたように、本発明は、カラー表示装置にお
いて、表示色を限定してカラー表示用のビットマップフ
レームメモリを非表示域用として使用するビットマップ
ディスプレイ制御装置を提供するもので、別にビットマ
ップフレームメモリを設けることなく、論理ビューポー
トで指定される領域よりも大きく、且つ大量の画面デー
タを持たせる論理画面が設定できるとともに、ビットマ
ップ依存描画が可能なウィンドウシステムが実現できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の構成図、第２図は一実施例の説明
図、第３図はウィンドウシステムの図形データ描画概念
図、第４図はパニング説明図、第５図は従来例（その
１）を表す図、第６図は従来例（その２）を表す図であ
る。 図中、０〜３はメモリプレーン，プレーン、４は論理ビ
ューポート、５はペイン、６は図形型論理画面、７はデ
ィスプレイ装置、８はビットマップフレームメモリ、10
は描画部、11はビットムーバー、12はレジスタ、13は複
数のプレーンで構成されるビットマップフレームメモ
リ、14はカラールックアップテーブル、20は画面デー
タ、23は出力手段である。

フロントページの続き (72)発明者 松島 勤 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地 の２ 株式会社ピーエフユー内 (56)参考文献 特開 昭61−290487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−521（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数ビットで構成される画面データの各ビ
   ットがそれぞれ展開される複数のメモリプレーンを備え
   たビットマップディスプレイ制御装置であって、 複数の該メモリプレーンのうち、所定のメモリプレーン
   を表示域に、他のメモリプレーンを１組の非表示域にそ
   れぞれ設定し、画面データのビットマップデータを該非
   表示域に展開するとともに、展開された前記ビットマッ
   プデータのうちから指定された領域のビットマップデー
   タを切り出して前記表示域のメモリプレーンの指定領域
   に転送する描画手段と、 前記表示域のメモリプレーンからビットマップデータを
   読出し表示信号に変換して出力する出力手段と、 を有することを特徴とするビットマップディスプレイ制
   御装置。