JP2773354B2

JP2773354B2 - 特殊効果装置及び特殊効果発生方法

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Publication number: JP2773354B2
Application number: JP2035729A
Authority: JP
Inventors: 修渡辺; 伸介小山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: US5233332A; EP0442825A3; DE69127110D1; JPH03239074A; DE69127110T2; EP0442825B1; EP0442825A2

Description

【発明の詳細な説明】以下の順序で説明する。

Ａ産業上の利用分野Ｂ発明の概要Ｃ従来の技術Ｄ発明が解決しようとする課題Ｅ課題を解決するための手段（第１図）Ｆ作用 G₁ 第１の実施例（第１図〜第６図） G₂ 他の実施例（第７図〜第８図）Ｈ発明の効果Ａ産業上の利用分野この発明はビデオ画像の特殊切り換え回路に関する。

Ｂ発明の概要この発明は、ビデオ画像の特殊切り換え回路におい
て、画像メモリに対するデータの読み出しアドレスを所
定の方法に基づいて形成することにより、簡単な構成で
ページめくり効果が得られるようにしたものである。

Ｃ従来の技術ビデオ画像（ビデオ画面）を、画像Ａから画像Ｂに切
り換える方法として、ディゾルブ、カットアウト・カッ
トイン、ワイプなどが一般的であるが、特殊な切り換え
方法としてページめくり方式がある。

これは、第９図Ａに示すように、まず、画像Ａが表示
されているが、同図Ｂ〜Ｄに示すように、あたかも本の
ページをめっくていくかのように、画像Ａ、Ｂが切り換
わっていき、同図Ｅに示すように、最後に画像Ｂとなる
ものである。

ただし、同図Ｄに示すように、めくれらていく画像Ａ
のうち、画面外の部分（破線図示）は、当然のことなが
ら表示されない。また、同図Ｂ〜Ｄに示すように、画像
Ａのめくられた部分は裏返しに表示され、めくりの折り
返し付近は円筒状（非線形）に変形されて表示される。

なお、以下の説明においては、各部を必要に応じて第
10図及び次に示すように、呼ぶことにする。

表示画面Ｄ：ディスプレイに表示される画像前画像Ａ：ページめくりにより消える画像残り部分Ｚ：前画像Ａのうち、まだ消えていない部分次画像Ｂ：ページめくりにより現れる画像裏返し部分R:前画像Ａのうち、ページめくりにより裏返
しに表示されている部分稜線Ｌ：前画像Ａの折り返しの稜線（次画像Ｂと
裏返し部分Ｒとの境界線）非線形部分N:残り部分Ｚ及び裏返し部分Ｒのうち、稜線
Ｌ付近で非直線（円筒状）に変形している部分（斜線図
示の部分）隠れ部分Ｓ：前画像Ａのうち、裏返し部分Ｒにより隠
れる部分ところで、上述のようなページめくり効果を得るに
は、残り部分Ｚの画像データと、裏返し部分Ｒの画像デ
ータと、次画像Ｂの画像データとが必要である。

そして、このうち、次画像Ｂでは、表示画面Ｄの走査
位置が次画像Ｂになったとき、その位置の画像データを
そのまま出力するだけでよい。また、残り部分Ｚの、非
線形部分Ｎを除いた部分についても同様である。

しかし、非線形部分Ｎにおいては、前画像Ａの画像デ
ータの順序を非線形（円筒状）に変更する必要がある。
また、裏返し部分Ｒ（部分Ｎを除く）においては、前画
像Ａの画像データの順序を線形ではあるが、変更する必
要がある。

このため、従来においては、非線形部分Ｎについて
は、前画像Ａの画像データを画像メモリに線形に書き込
むとともに、円筒アドレス形成回路により非線形に変化
する読み出しアドレス信号を形成し、これにより必要な
画像データを得ている。

Ｄ発明が解決しようとする課題ところが、そのようにすると、円筒アドレス形成回路
が複雑になるので、高価になってしまう。また、裏返し
部分Ｒを折り返すときの、非線形部分Ｎの形状（見かけ
の断面の形状）に関する自由度がほとんどなく、非線形
部分Ｎの形状を円筒状以外、例えば巻き込むには、ハー
ドウエアの構成を変更しなければならない。

さらに、部分Ｎと部分Ｒと、部分Ｚとにわけて読み出
しアドレスを形成することになるので、その形成の手法
が複雑になり、画像の切り換えに関する自由度が少な
い。例えばページめくりと同時に、その稜線Ｌを扇形に
移動させるときには、構成がさらに複雑になってしま
う。

また、他の特殊画像切り換え回路、例えば3D回転効果
用の切り換え回路とのハードウエアの共通性が少ない。

この発明は、以上のような問題点を一掃しようとする
ものである。

Ｅ課題を解決するための手段この発明は、映像信号が記憶されるメモリと、上記メ
モリに映像信号を書き込む書き込み手段と、上記メモリ
から映像信号を読み出す読み出し手段と、上記読み出し
手段を制御する制御手段を有し、上記制御手段は、映像
信号を変形させるための原点と表示画面上の任意の点か
らなるベクトルを、互いに異なる２方向の成分ベクトル
に分解し、上記２方向の成分ベクトルの一方のベクトル
の大きさを非線形に変換し、その変換結果からなる大き
さのベクトルと上記成分ベクトルの他方のベクトルを合
成して合成ベクトルを生成し、上記読み出し手段は、上
記合成ベクトルに基づいて上記メモリから映像信号を読
み出すようになされていることを特徴とする特殊効果装
置である。

また、他の発明は、映像信号に対して特殊効果を施す
特殊効果発生方法において、映像信号をメモリに書き込
み、映像信号を変形させるための原点と表示画面上の任
意の点からなるベクトルを、互いに異なる２方向の成分
ベクトルに分解し、上記２方向の成分ベクトルの一方の
ベクトルの大きさを非線形に変換し、その変換結果から
なる大きさのベクトルと上記成分ベクトルの他方のベク
トルを合成して合成ベクトルを生成し、上記合成ベクト
ルに基づいて上記メモリから映像信号を読み出すように
したことを特徴とする特殊効果発生方法である。

Ｆ作用簡単な構成で、自由度の大きいページめくり効果が実
現される。

Ｇ実施例 G₁ 第１の実施例まず、第１図により全体の構成について説明しよう。

第１図において、基準となる垂直及び水平同期パル
ス、バースト信号、クロックが、端子（11）を通じてタ
イミングジェネレータ（12）に供給されてこれらに同期
した各種の信号が形成され、これら信号はそれぞれの回
路に供給される。

また、（15）はマイクロコンピュータで、これにより
ページめくりの速度などが設定されるとともに、端子
（16）からマイコン（15）にスタート信号が供給される
と、そのページめくりが開始される。

そして、前画像Ａのカラービデオ信号Saが、端子
（１）を通じてデコーダ（２）に供給されて赤、緑、青
の３原色信号Er、Eg、Ebがデコードされ、信号Erが処理
回路（3R）に供給される。

そして、処理回路（3R）においては、信号ErはA/Dコ
ンバータ（31）に供給されてデジタルの赤色信号Erに変
換され、この信号Erがスイッチ回路（32）を通じてフィ
ールドメモリ（331）、（332）に１フィールド期間ごと
に交互に供給される。また、書き込みアドレス形成回路
（13）において、信号Erの１サンプルごとの書き込みア
ドレス信号WRADが形成され、この信号WRADが、メモリ
（331）、（332）のうち、信号Erの供給されているメモ
リに、１フィールド期間ごとに交互に供給される。

この場合、メモリ（331）、（332）は、いわゆるＶ−
RAMの形式とされ、信号Saの走査位置とアドレスとが対
応づけられ、水平および垂直走査位置を（xm、ym）とす
れば、書き込みアドレス信号WRADは、その走査位置（x
m、ym）に対応した書き込みアドレス（xm、ym）を示し
ているものである。

こうして、メモリ（331）、（332）には、信号Erが１
フィールド期間ごとに交互に、かつ、１サンプル分ずつ
順にドットイメージで書き込まれていく。

そして、読み出しアドレス形成回路（14）において、
後述するように変化する読み出しアドレス信号RDADが形
成され、この信号RDADが、メモリ（331）、（332）のう
ち、書き込みの行われていないメモリに１フィールド期
間ごとに交互に供給される。こうして、メモリ（33
1）、（332）からは、残り部分Ｚ及び裏返し部分Ｒとな
る信号Erが、１フィールド期間ごとに交互に読み出さ
れ、この読み出された信号Erが、スイッチ回路（34）を
通じてD/Aコンバータ（35）によりアナログ信号に変換
されてからエンコーダ（４）に供給される。

さらに、処理回路（3G）、（3B）が、処理回路（3R）
と同様に構成されるとともに、これら処理回路（3G）、
（3B）に信号Eg、Ebが供給されて信号Erと同様に処理さ
れた信号Eg、Ebが取り出され、これら信号Eg、Ebがエン
コーダ（４）に供給される。

そして、エンコーダ（４）において、信号Er〜Ebがエ
ンコードされて残り部分Ｚ及び裏返し部分Ｒとして表示
されるカラービデオ信号Spが取り出され、この信号Spが
スイッチ回路（５）に供給される。

また、次画像Ｂのカラービデオ信号Sbが、端子（７）
を通じてスイッチ回路（５）に供給されるとともに、形
成回路（14）から次画像Ｂの表示期間に“1"となる信号
Scが取り出され、この信号Scがスイッチ回路（５）にそ
の制御信号として供給される。

こうして、スイッチ回路（５）からは信号Scにしたが
って信号SpとSbとが選択的に取り出され、端子（６）に
ページめくりのカラービデオ信号が取り出される。

次に、メモリ（331）、（332）に対する読み出し方法
（手順）について説明しよう。

ページめくり時、その稜線Ｌの位置は、１フィール
ド期間ごとに、あるいはその整数倍の期間ごとに変化
し、１フィールド期間内では、変化しなくてよい。

そこで、第２図に示すように、 P :任意のフィールド期間における、表示画面Ｄ上の任
意の点（走査位置あるいは画素） O :ページめくりの原点となる任意の点 ▲▼：原点Ｏから点Ｐに向かうベクトルとすると
き、 ▲▼：ベクトル▲▼の、稜線Ｌと並行な方向の
成分ベクトル ▲▼：ベクトル▲▼の、稜線Ｌと垂直な方向
（めくり方向）の成分ベクトルを求める。

この場合、ページめくりの行われているフィールド期
間であれば、第３図Ａ〜Ｃに示すように、走査位置、す
なわち、点Ｐの位置は、残り部分Ｚにある場合（同図
Ａ）と、裏返し部分Ｒにある場合（同図Ｂ）と、次画像
Ｂにある場合（同図Ｃ）とのいずれかである。ただし、
このとき、点Ｐの位置が異なっても、同一のフィールド
期間であれば、原点Ｏの位置は変化しない。

しかし、第４図Ａ〜Ｃに示すように、点Ｐの位置が同
じであってもフィールド期間が異なれば（所定のフィー
ルド期間ごとに）、原点Ｏの位置は、ページめくりの速
度に対応してベクトル▲▼の方向に変化する。すな
わち、原点Ｏと稜線Ｌとの間の、ベクトル▲▼方向
における長さは一定である。

次に、ベクトル▲▼の大きさ（長さ）OVを入力
として例えばルックアップテーブルを参照し、大きさOV
を所定の値OWに変換する。

この場合、第３図Ａに示すように、点Ｐが残り部分Ｚ
にあるときには（非線形部分Ｎにあるときを除く）、OW
＝OVである。

しかし、第３図Ｂ、Ｃに示すように、点Ｐが、裏返し
部分Ｒ及び非線形部分Ｎにあるときには、値OWはその変
形に対応した値である。すなわち、第５図に示すよう
に、ｖ軸：ベクトル▲▼を並行に投影した座標軸とす
る。また、裏返し部分Ｒが立体的であるとみなして裏返
し部分Ｒのｖ軸方向の断面を図示すると、同図Ｂのよう
になる。ただし、同図Ｂにおいて、数値は、理解を容易
にするため参考用に記入したものであり、正確な値では
ない。

のように変換される。このうち、上半分の値OWは裏返し
部分Ｒのものであり、下半分値OWは隠れ部分Ｓのもので
ある。

すなわち、点Ｖのｖ軸上の座標（＝OV）を、裏返し部
分Ｒをページめくりを行う前における、ｖ軸上の座標
（＝OW）に変換したとき、この変換値が値OWである。

なお、値OWには、上記のように、裏返し部分Ｒの大き
さOVから変換したものと、隠れ部分Ｓの大きさOVから変
換したものとがあるが、これらを区別するため、以後、 OWUP:裏返し部分Ｒの大きさOVから変換した値OW OWDN:隠れ部分Ｓの大きさOVから変換した値OW とする。

項で求めた値OWUP、OWDNを、ベクトル▲▼方
向のベクトルとみなし、次のようなベクトル合成を行
う。

Ｉベクトル▲▼と値OWUPとをベクトル合成して原
点Ｏを原点とする点Puの座標を求める。

II ベクトル▲▼と値OWDNとをベクトル合成して原
点Ｏを原点とする点Pdの座標を求める。

この場合、もとの点Ｐが残り部分Ｚ（非線形部分Ｎを
除く）にあれば、 OWUP（＝OW）＝OV なので、点Puの位置は点Ｐの位置に一致する。

また、点Ｐが残り部分Ｒにあれば、点Puの位置は、表
示画面Ｄの中となる。

さらに、点Ｐが次画像Ｂにあれば、点Pu、Pdの位置
は、表示画面Ｄの外となる。

そこで、点Pu、Pdの位置に基づいて項の処理が行わ
れる。

点Pu、Pdの座標から次の処理を行ってメモリ（33
1）、（332）の読み出しアドレスを得る。

Ｉ点Pdが表示画面Ｄの中に位置するときには、点Puの
位置にかかわらず点Pdの座標を読み出しアドレスとす
る。

II 点Pdが表示画面Ｄの外に位置し、かつ、点Puが表示
画面Ｄの中に位置するときには、点Puの座標を読み出し
アドレスとする。

III 点Pdが表示画面Ｄの外に位置し、かつ、点Puが表
示画面Ｄの外に位置するときには、メモリ（331）、（3
32）からの読み出しを行わないで、次画像Ｂのビデオ信
号Sbを取り出す。

以上のメモリ（331）、（332）に対する読み出し方法
を、数式により説明すると、次のとおりである。

すなわち、今、（xs,ys） :点Ｐの表示画面Ｄにおける座標（x₀,y₀） :原点Ｏの座標Ｎ（Nx,Ny）：ベクトル▲▼方向の単位ベクトルＴ（Tx,Ty）：ベクトル▲▼方向の単位ベクトルとすると、ｎ：ベクトル▲▼の大きさ（＝OU）ｔ：ベクトル▲▼の大きさ（＝OV）は、次のようになる。

ｎ＝Nx（xs−x₀）＋Ny（ys−y₀） ……（ｉ）ｔ＝Tx（xs−x₀）＋Ty（ys−y₀） ……（ii）そして、 t₁、t₂:大きさｔを非線形に変形した結果t₁＝OWUP、t₂
＝OWDN xm、ym:点Ｐに対するメモリ（331）、（332）の水平及
び垂直読み出しアドレス（読み出しアドレス信号RDAD）とすると、 xm＝x₀＋Txt₁＋Nxn ……（iii） ym＝y₀＋Tyt₁＋Nyn ……（iv）である。

そこで、（iii）、（iv）式に（ｉ）式を代入して xm＝Txt₁＋Nx²xs＋NxNyys ＋Ny²x₀−NxNyy₀ ……（ｖ） ym＝Tyt1＋NxNyxs＋Ny²ys −NxNyx₀＋Nx²y₀ ……（vi）となる。そして、Ｘ＝Nx²xs＋NxNyys ＋Ny²x₀−NxNyy₀ ……（vii）Ｙ＝NxNYxs＋Ny²ys −NxNyx₀＋Nx²y₀ ……（viii）とおくと、（ｖ）、（vi）式は xm＝Txt₁＋Ｘ ……（ix） ym＝Tyt₁＋Ｙ ……（ｘ）となる。また、値t₂についても同様である。

そして、単純なページめくり効果、すなわち、稜線Ｌ
が一定の速度で一定の方向に移動していくページめくり
効果の場合、（vii）〜（ｘ）式において、値Nx、Ny、T
x、Tyは一定値である。また、値x₀、y₀はページめくり
の速度に対応してフィールド期間ないしその整数倍の期
間ごとに変化する。

さらに、値xs、ysは、水平及び垂直走査に対応して変
化していくが、これら走査に対応して１ずつインクリメ
ントすればよく、すなわち、累積加算すればよい。

第６図は、以上のアルゴリズムに基づいた読み出しア
ドレス形成回路（14）の１例を示す。

すなわち、マイコン（15）からバッファ用のレジスタ
（41）、（42）を通じて値Tx、Tyを示す信号Tx、Tyが取
り出される。また、マイコン（15）から演算回路（43）
〜（45）に値Nx、Ny、x₀、y₀が供給されるとともに、タ
イミングジェネレータ（12）から演算回路（43）、（4
4）にクロックなどが供給されて値Ｘ、Ｙ、ｔを示す信
号Ｘ、Ｙ、ｔが形成される。

そして、この信号ｔが、ルックアップテーブル（5
1）、（52）に供給されて値t₁、t₂を示す信号t₁、t₂に
変換され、これら信号が乗算回路（61）、（62）に供給
されるとともに、レジスタ（41）、（42）からの信号T
x、Tyが乗算回路（61）、（62）に供給され、乗算回路
（61）、（62）からは、（ix）、（ｘ）式の値Txt₁、Ty
t₁、Txt₂、Txt₂を示す信号が取り出される。さらに、こ
れら信号が加算回路（71）、（72）に供給されるととも
に、レジスタ（41）、（42）からの信号Ｘ、Ｙが加算回
路（71）、（72）に供給されてアドレス信号xm、ym（値
OWUPに対応したもの）及びxm、ym（値OWDNに対応したも
の）が形成され、これらアドレス信号が選択回路（81）
に供給される。

そして、選択回路（81）においては、項のＩ〜III
にしたがってアドレスxm、ym（OWUP）あるいはxm、ym
（OWDN）が選択され、この選択されたアドレス信号xm、
ymがメモリ（331）、（332）に読み出しアドレスとして
供給される。

さらに、選択回路（81）から項のＩ〜IIIにしたが
って制御信号Scが取り出され、この信号Scがスイッチ回
路（51）に供給される。

したがって、端子（６）には、ページめくりのカラー
ビデオ信号が取り出される。

こうして、この発明によれば、ページめくりのビデオ
信号を形成することができるが、この場合、特にこの発
明によれば、円筒アドレス形成回路を必要としないの
で、複雑になったり、高価になったりすることがない。

また、裏返し部分Ｒを折り返すときの、非線形部分Ｎ
の形状（見かけの断面の形状）を変更するには、テーブ
ル（51）、（52）のデータを変更するだけでよく、簡単
であるとともに、非線形部分Ｎの形状の自由度が多き
い。

さらに、部分Ｎと部分Ｒと、部分Ｚとにわけて読み出
しアドレスを形成することができ、画像の切り換えに関
する自由度が大きい。例えばページめくりと同時に、そ
の稜線Ｌを扇形に移動させるときには、フィールド期間
あるいはその正数倍の期間ごとに、値Ｘ、Ｙを変更する
だけでよい。あるいはページめくりと画像の縮小とを同
時に行うようなとき、表示画面Ｄに縮小した次画像Ｂを
ページめくり状に表示してことなどの応用も容易に実現
できる。

また、他の特殊画像切り換え回路、例えば3D回転効果
用の切り換え回路とのハードウエアの共通性も大きい。

G₂ 他の実施例第７図は、前画面Ａを折り返すとき、その裏返し部分
Ｒを、例えば第８図に断面を示すように、巻き込んでい
くかのように表示する場合である。

すなわち、この場合には、第８図に示すように、点Ｐ
がその巻き込み部分上にあるとき、３個の値t₁、t₂、t₃
が必要となるので、第３のルックアップテーブル（53）
が設けられるとともに、乗算回路（63）及び加算回路
（73）が設けられて値t₃による（ix）、（ｘ）式の信号
が形成されて選択回路（81）に供給される。

そして、同様にルックアップテーブル（31）、乗算回
路（32）、加算回路（33）に対応する演算回路を追加す
ることにより、ページめくり時の断面の形状をより複雑
で効果的なものとすることができる。また、ルックアッ
プテーブル（51）、（52）は、非線形部分Ｎについての
みデータを有し、線形な部分については、演算を行って
もよい。さらに、前画像Ａが静止画のときには、フィー
ルドメモリ（331）、（332）は一方のみでよい。

Ｈ発明の効果この発明によれば、円筒アドレス形成回路を必要とし
ないので、複雑になったり、高価になったりすることが
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一例の系統図、第２図〜第５図はそ
の説明のための図、第６図、第７図はその一部の系統
図、第８図〜第10図はその説明のための図である。（２）はデコーダ、（3R）〜（3B）は処理回路、（４）
はエンコーダ、（13）は書き込みアドレス信号形成回
路、（14）は読み出しアドレス信号形成回路、（15）は
マイクロコンピュータ、（31）はA/Dコンバータ、（3
5）はD/Aコンバータ、（41）、（42）はレジスタ、（4
3）〜（45）は演算回路、（51）、（52）はルックアッ
プテーブル、（61）、（62）は乗算回路、（71）、（7
2）は加算回路、（81）は選択回路、（331）、（332）
はフィールドメモリである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号が記憶されるメモリと、上記メモリに映像信号を書き込む書き込み手段と、上記メモリから映像信号を読み出す読み出し手段と、上記読み出し手段を制御する制御手段を有し、上記制御手段は、映像信号を変形させるための原点と表示画面上の任意の
点からなるベクトルを、互いに異なる２方向の成分ベク
トルに分解し、上記２方向の成分ベクトルの一方のベクトルの大きさを
非線形に変換し、その変換結果からなる大きさのベクトルと上記成分ベク
トルの他方のベクトルを合成して合成ベクトルを生成
し、上記読み出し手段は、上記合成ベクトルに基づいて上記
メモリから映像信号を読み出すようになされていること
を特徴とする特殊効果装置。
【請求項２】映像信号に対して特殊効果を施す特殊効果
発生方法において、映像信号をメモリに書き込み、映像信号を変形させるための原点と表示画面上の任意の
点からなるベクトルを、互いに異なる２方向の成分ベク
トルに分解し、上記２方向の成分ベクトルの一方のベクトルの大きさを
非線形に変換し、その変換結果からなる大きさのベクトルと上記成分ベク
トルの他方のベクトルを合成して合成ベクトルを生成
し、上記合成ベクトルに基づいて上記メモリから映像信号を
読み出すようにしたことを特徴とする特殊効果発生方
法。