JP3110975B2

JP3110975B2 - 文字マスク機能付表示装置

Info

Publication number: JP3110975B2
Application number: JP07122449A
Authority: JP
Inventors: 守小田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 2000-11-20
Anticipated expiration: 2015-11-20
Also published as: JPH08314428A; EP0744730A2; US5731810A; EP0744730A3

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字マスク機能付表示
装置、より詳細には、特に、文字の表示の一部をマスク
可能とした文字表示装置に関するもので、例えば、ＣＧ
描画装置や電子手帳、テレビやビデオの多機能リモコン
のパネル切り替えなどに応用することにより、描画動作
を大幅に改善できるものである。

【０００２】

【従来の技術】まず、表示ドットの表示マスクに関する
従来技術について説明する。従来技術１：ｚバッファアルゴリズム表示ドットをマスクする表示装置には、３次画像装置に
用いられているｚバッファアルゴリズムがある。３次元
画像を作成する際には、物体が前後に重なった時に最も
手前にあるものだけを表示する処理が必要となる。これ
を実現するための手法として、ｚバッファアルゴリズム
がある。図８は、このｚバッファアルゴリズムの一例を
説明するための図で、この手法では、図８に示すよう
に、画像データを保持するフレームメモリ５１と、該フ
レームメモリ５１とは別に書き込まれたドットの奥行き
方向の値を保持するｚバッファと呼ばれるバッファ５２
を持っている。ｚバッファ５２はフレームメモリ５１と
同様に、ｘとｙの２つの座標値によりアドレスすること
が可能である。

【０００３】フレームメモリ５１に書き込まれたドット
の情報は、奥行きの値としてｚ座標値を持っている。
今、フレームメモリ５１には既に座標（ｘ０，ｙ０）に
ｃ０，ｚ０のドットｄ０の情報が書き込まれていたとし
て、新たに同じ座標（ｘ０，ｙ０）にｃ１，ｚ１のドッ
トｄ１の情報を書き込もうとした場合、ｄ０のｚ値とｄ
１のｚ値とを比較し、もし、ｚ１＜＝ｚ０であれば、新たに書き込もうとしているドットｄ１は、
既に書き込まれているドットｄ０よりも手前にあるドッ
トであることが判り、フレームメモリの座標（ｘ０，ｙ
０）の内容はｃ１に更新され、また、ｚバッファ５２の
値もｚ１に更新される（ｚ値は、その値が小さい方が視
点に近い、すなわち手前にあるとされている）。

【０００４】また、ｄ０のｚ値とｄ１のｚ値とを比較し
て、もし、ｚ１＞ｚ０であれば、新たに書き込もうとしているｄ１よりもｄ０
の方が手前にあるドットであるので、書き込む必要がな
い。従って、この場合には、フレームメモリ５１の座標
（ｘ０，ｙ０）の値とｚバッファ５２の座標（ｘ０，ｙ
０）の値は更新されない。

【０００５】このｚバッファアルゴリズムの特徴は、何
度もフレームメモリへデータの書き込み処理を行い、そ
の都度奥行き方向の値を比較して、表示するドットの制
御を行っている点である。これは、背景の絵を描画し、
次に手前にある物体を描画し、手前にある物体の後ろに
ある描画を隠してしまう（陰面消去）ような、３次元画
像の処理から生まれた特有のアルゴリズムである。この
ために、フレームメモリ５１とｚバッファ５２への書き
込み処理が頻繁に起こり、処理速度の低下を生じてい
る。しかし、文字の表示を行う処理では、文字の表示を
マスクする目的のためにこの方法を用いることは、単に
フレームメモリやｚバッファへのアクセス回数を増や
し、処理速度を低下させるだけである。また、ここで行
っている表示マスク手法は、フレームメモリやｚバッフ
ァへの書き込みを制御している方法といえる。

【０００６】従来技術２：スプライト手法フレームメモリやｚバッファへの書き込み制御がｚバッ
ファアルゴリズムと考えると、スプライト手法は、フレ
ームメモリからのデータの読みだしを制御し、ドットの
マスクを行っている手法と考えることができる。このス
プライト法は、画面の中で一部の画像が画面の中を高速
で移動する目的で考えられた手法で、図８を用いて説明
すると、フレームメモリ５１とは別に、それよりも小さ
な大きさの描画用のメモリ（スプライトメモリ）５３を
複数個持っている。各スプライトメモリ５３はフレーム
メモリ５１よりも前（視点に近い側）にあるものとして
おく。さらに、表示アドレス制御部５５により各スプラ
イトメモリ５３が、フレームメモリ５１のどこに位置付
けられるかの情報も付加されている。フレームメモリ５
１の内容を、例えば、表示装置５９上に表示する際に、
同時にスプライトメモリ５３の内容も読みだし、スプラ
イトが表示される領域については、フレームメモリ５１
の内容の代りにスプライトメモリ５３の内容を表示装置
に送る。複数のスプライトが重なる場合は、表示の優先
度に応じて一番手前のスプライトのデータを表示装置に
送る。その結果、表示装置のスプライトが表示される領
域には、スプライトメモリ５３の画像が表示される。

【０００７】なお、図８に示した例においては、スプラ
イトメモリ５３に対して、スプライト用ｚバッファ５４
を有しており、このスプライトメモリ５３に対してもｚ
バッファアルゴリズムが適用され、ｚバッファ５２とス
プライト用ｚバッファ５４の大小が大小比較器５６によ
って行なわれ、セレクタ５７により、フレームメモリ５
１内の領域にスプライトメモリが書き込まれ、表示回路
５８によりスプライトメモリに対しても陰面消去が行な
われ、表示装置５９上に表示される。

【０００８】図９は、上記スプライト法によって表示さ
れる表示例を示す図で、フレームメモリ５１の内容を、
表示装置５９に表示する際に、同時に、スプライトメモ
リ５３の内容も読み出し、スプライトが表示される領域
６２については、フレームメモリ５１の内容の代りに、
スプライトメモリ５３の内容を表示装置５９へ送る。複
数のスプライトが重なる場合は、表示の優先度に応じて
一番手前のスプライトのデータを表示装置に送る。その
結果、表示装置５９には、フレームメモリ５１の画像内
の領域６２にはスプライトメモリ５３の画像が表示され
る。

【０００９】しかし、この方法は、表示されるフレーム
メモリ５１から読み出されるドットの代りに、スプライ
トメモリ５３上のドットデータを置き換える条件にフレ
ームメモリの座標値（ｘ，ｙ）を基にしている。上記フ
レームバッファ内のドットを他のメモリのドットに書き
換える手法は、文字表示装置においては、隠すべき文字
列の部分に用いることは可能だが、隠すスプライトの範
囲がフレームバッファのアドレスにより決定されている
ために、表示がスクロールして文字列の位置が変化した
場合など、スプライトのアドレスに非常に多くの処理が
必要となる問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来技
術１を文字列表示装置に使用した場合に、フレームメモ
リへの書き込みが毎回発生し、表示速度の低下を招くと
いう欠点がある。また、従来技術２を文字表示装置へ使
用した場合には、文字表示の位置がスクロールなどによ
り始めに表示した位置から変化した場合などにスプライ
トを動作させるアドレスの生成に多くの処理を必要とす
る。このように、グラフィック処理を考慮した技術を用
いて文字のマスクを行うと、無駄が多く処理性能も低下
してしまう。本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、文字表示におけるマスク処理速度の向上
と、マスクと表示許可値による文字のマスクレベルの変
更を目的としてなされてものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）表示レベル付文字コード記憶装置
と、表示レベル値付フォントデータ記憶装置と、ドット
表示値合成装置と、表示レベルの許可値を格納した表示
許可値レジスタと、表示制御装置と、表示装置とから構
成され、前記ドット表示値合成装置の出力と前記表示許
可値レジスタとの出力によりドット毎に文字を表示する
ようにしたこと、更には、（２）前記（１）において、
前記表示レベル値付フォントデータ記憶装置が、Ｚバッ
ファアルゴリズムを有する画像メモリと組み合わせ、表
示許可レベルを変更するだけで画面の所定の場所に文字
情報やアイコンを表示する機能を有することを特徴とし
たものである。或いは、（３）表示レベル付文字コード
記憶装置と、表示レベル値付フォントデータ記憶装置
と、ドット表示値合成装置と、該ドット表示値合成装置
で生成された合成値とドットデータに同時に同じ画面の
アドレスを与えて読み出す読み出し手段と、読み出す際
にドット毎に表示装置への転送を制御する制御手段とか
ら構成されることを特徴としたものであり、更には、
（４）前記（３）において、前記表示レベル付文字コー
ド記憶装置は、各々の文字コードメモリと文字コード毎
における表示許可用の情報（表示許可情報）を格納する
許可情報メモリとからなり、前記表示許可情報は、文字
コードの表示の可否、フォント交換、表示レベルのバイ
アス値とから構成され、文字コードが読み出される際の
アドレスにより許可情報メモリも同時に読み出されるこ
と、或いは、（５）前記表示レベル値付フォントデータ
記憶装置は、フォントを構成するドットデータとドット
データ毎に与えられた表示レベル値を記憶するメモリを
有し、ドットが読み出される際のアドレスにより表示レ
ベル値も同時に読み出せること、或いは、（６）前記ド
ット表示値合成装置は、前記表示レベル付文字コード記
憶装置から読み出された表示許可情報と表示レベル値付
フォントデータ記憶装置から読み出された表示レベル値
を演算し、後段の前記表示装置へ転送すること、或い
は、（７）前記表示制御装置は、表示レベル格納装置に
予め設定された利用者が与える表示許可値とドット表示
値合成装置から出力された表示レベル値を用いてドット
データを変更、削除などの加工を行い、前記表示装置へ
転送するための許可信号を発生させることを特徴とした
ものである。

【００１２】

【作用】文字コード毎に表示許可情報を付加するととも
にフォントを構成する各ドットにも表示レベル値を与
え、表示許可情報と表示レベル値の２つの情報により文
字を描画する際のドットの表示制御を行う。表示許可情
報は、その文字に対応するフォントを構成するドットの
表示レベル値すべてに反映され、このドットが表示回路
から読み出される時点で、この表示レベル値も読み出さ
れ、表示制御装置へ送られる。送られたドットは格納さ
れている表示許可レベル値と比較され、条件にあわない
ドットデータは表示回路に送られない。したがって、こ
のドットがマスクされる。このように、ドット毎の表示
レベル値がドットの読みだし時に同時に出力されるた
め、現在設定されている許可値を変更するだけで、今ま
でマスクされていたドットデータが表示されるようにな
る。この機能により、従来のグラフィックス処理におけ
るマスク機能のように、画像メモリへ何回も文字データ
を書き込まなくても、異なる表示レベルの内容を表示す
ることが可能となる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明による文字マスク機能付表示
装置の一実施例を説明するための基本概念図で、図中、
１は表示レベル付文字コード記憶装置、２は表示レベル
値付フォントデータ記憶装置、３はドット表示値合成装
置、４は表示制御装置、５は表示（ＣＲＴ）回路部、６
は表示許可値レジスタ、７は表示（ＣＲＴ）装置で、表
示レベル付文字コード記憶装置１内には文字のコードデ
ータおよび文字コードに対する表示許可のための情報が
格納される。

【００１４】図２は、図１に示した表示レベル付文字コ
ード記憶装置１の詳細を示す図で、この表示レベル付文
字コード記憶装置１は、文字コードと許可情報のアドレ
スを格納する文字コードメモリ１１と、許可情報を格納
する許可情報メモリ１２と、許可情報レジスタ１３と、
Ｒ（リード）／Ｗ（ライト）制御部１４と、アドレスセ
レクタ１５と、許可データセレクタ１６とから成り、文
字コードとＩＤおよび許可情報は、図示しない入力装置
より、データバス１７を経由して文字コードメモリ１１
および許可情報メモリ１２へ格納される。その際に、メ
モリのアドレスはアドレスバス１９によりアドレスされ
る。図３（Ａ）に文字コードメモリ１１の記憶内容の例
を、図３（Ｂ）に許可情報メモリ１２の記憶内容の例を
示す。また、文字コードとＩＤを文字コードメモリ１１
へ、許可情報を許可情報メモリ１２へとそれぞれのデー
タを個別に格納することも可能である。標準的には文字
コードメモリ１１のサイズと許可情報メモリ１２のサイ
ズは同じだが、文字コードに対応する許可情報を文字コ
ードに付加されたＩＤをバス１８を通し、アドレスセレ
クタ１５を経由して参照することが可能のため、文字コ
ードメモリ１１のサイズと許可情報メモリ１２のサイズ
は異なる構成が可能となる。これらメモリの読み出し時
は、Ｒ／Ｗ制御部１４より、許可情報メモリ１２へのア
ドレスが、文字コードメモリ１１からのＩＤデータがＩ
Ｄバス１８を経由して、アドレスセレクタ１５により与
えられる。このようにして、文字コードおよび許可情報
が次段の表示レベル値付フォントデータ記憶装置２へ出
力される。

【００１５】図４は、図１に示した表示レベル値付フォ
ント記憶装置の詳細を示す図で、この表示レベル値付フ
ォント記憶装置２は、文字コードラッチ２１と、アドレ
ス制御部２２、表示レベル付フォントメモリ２３とから
構成され、アドレス制御部２２は、表示（ＣＲＴ）回路
部５からの水平垂直信号をうけて通常の表示装置（ＣＲ
Ｔ）７のアドレスを生成し、表示レベル付文字コード記
憶装置１に対し、読み出し信号を生成する。また、表示
（ビデオ）回路５のピクセル読み出し信号に同期して表
示レベル付フォントメモリ２３への読み出しアドレスを
生成する。このフォントメモリ２３から表示レベル値デ
ータが出力される。このようにして、表示レベル値フォ
ントデータ記憶装置２から出力された表示レベル値は、
次の、ドット表示値合成装置３へ送られる。

【００１６】図５は、図１に示したドット表示値合成装
置３の詳細を示す図で、このドット表示値合成装置３
は、許可情報ラッチ３１、加算器３２、セレクタ３３等
から構成され、許可情報メモリ１２より読み出された許
可情報は許可情報ラッチ３１に格納され、許可情報の内
の表示バイアスデータがバス３４を経由して加算器３２
へ供給される。一方、表示レベル値付フォントデータ記
憶装置２から出力される表示レベル値は、バス３５を経
由し加算器３２に格納される。これら表示バイアスデー
タと表示レベル値が加算され、加算されたデータは許可
情報ラッチ３１からの可否、交換フォントＩＤとともに
表示合成値として出力される。出力された表示合成値
は、表示制御装置４において表示（ビデオ）回路部５へ
の転送が制御される。

【００１７】図６は、図１に示した表示制御装置４の詳
細を示す図で、この表示制御装置４は、アドレス生成部
４１、交換フォント用メモリ４２、表示許可値レジスタ
４３、０比較器４４、大小比較器４５、ドットセレクタ
４６、許可ゲート４７等から構成されている。入力され
た合成表示値のデータは、交換フォントＩＤがアドレス
生成部４１を経由して交換フォントメモリ４２のアドレ
スとして、また、０比較器４２へ比較データとして入力
される。また、表示レベル値は、表示許可レジスタ４３
に設定された利用者の閲覧許可レベル値と大小比較器４
５において比較され、閲覧許可レベル値より大きい値を
持つデータの場合に大小比較器の出力信号が有効にな
る。この信号は許可ゲート４７のゲート信号として供給
される。また、０比較器４４は交換フォントのＩＤが
“０”（交換フォントを使用しない）であるかを検出
し、もし、“０”を検出すると、ドットセレクタ４６の
“Ａ”の入力を選択し、その信号を許可ゲート４７へ供
給する。もし、ＩＤが“０”で無い場合は、交換フォン
トＩＤが、まず、アドレス生成部４１に送られ、交換フ
ォントベースのアドレスになり、次に転送される合成表
示値の回数分だけアドレス生成部４１のオフセットアド
レスを順次増加する。交換フォントメモリ４２は、ドッ
トデータをドットセレクタ４６の入力“Ｂ”を通り許可
ゲート４７へ出力する。この交換フォントメモリ４２の
内容は、通常の０と１からなるフォントメモリなので、
説明は省略する。この処理により、ある文字をまったく
異なるフォントに換えて表示することが可能となる。

【００１８】上述のように、本発明によると、表示レベ
ル付文字記憶装置１には、文字コードとそのコード毎に
対する表示許可のための属性値が付加されており、ま
た、表示レベル値付フォントデータ記憶装置２は、文字
のフォントデータ（ピクセル）毎に表示レベルを設定で
きる。文字コードにより選択されたフォントのピクセル
データは、表示のためのレベルと同時に表示制御装置へ
送られ、ここで、表示許可レジスタの許可値データに比
較され、適合したピクセルだけが表示装置７に表示され
る。図７において、図７（Ａ）は、各ピクセルに対する
表示許可値データの一例を示す図、図７（Ｂ）は、該表
示許可値データによって表示される文字の一例を示す図
で、表示許可値が５の場合は、四角形にて示したフォン
トのみが表示され、文字の一部（丸にて示した部分）が
マスクされて、文字全体を見ることができる。しかし、
表示許可レベルを３にすると、四角形にて示したフォン
トと丸にて示したフォントの両方が表示され、より鮮明
に文字を表示することができる。換言すれば、フォント
を構成するピクセルデータ毎に表示レベルを持たせ、フ
ォントに対応する文字コードに付加された表示レベル
と、この値を合成した合成値を予め設定した表示許可値
と比較し、適合したピクセルだけを表示するようにした
ので、文字をぼやかして表示することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
以下に示す効果を有する。（１）表示する内容を表示許可レベルの値を変更するだ
けで表示したり隠蔽したりできるので、画像メモリへの
表示データ書き込み処理を省略することができる。（２）フォントを構成するドット毎に表示レベル値を有
しているので、「おぼろげな文字」を表示でき、明確な
表示をさせなくても、表示内容を利用者が推測できる。（３）文字コードに付けられたフォント交換ＩＤにより
機密の文字や文字列を他の文字やドットデータに交換し
て表示できるため、高度な機密保護が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による文字マスク機能付表示装置の一実
施例を説明するための全体構成図である。

【図２】図１に示した表示レベル付文字コード記憶装置
の詳細を示す構成図である。

【図３】文字コードメモリ及び許可情報メモリの一例を
示す図である。

【図４】図１に示した表示レベル付フォントデータ記憶
装置の詳細を示す構成図である。

【図５】図１に示したドット表示値合成装置の詳細を示
す構成図である。

【図６】図１に示した表示制御装置の詳細を示す構成図
である。

【図７】表示レベル値データ及び該データに基く表示の
一例を示す図である。

【図８】従来のＺバッファ手法及びスプライト手法の一
例を説明するための図である。

【図９】図８のスプライト手法による表示を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１…表示レベル付文字コード記憶装置、２…表示レベル
値付フォントデータ記憶装置、３…ドット表示値合成装
置、４…表示制御装置、５…表示（ＣＲＴ）回路部、６
…表示許可値レジスタ、７…表示装置（ＣＲＴ）、１１
…文字コードメモリ、１２…許可情報メモリ、１３…許
可情報レジスタ、１４…Ｒ／Ｗ制御部、１５…アドレス
セレクタ、１６…許可データセレクタ、２１…文字コー
ドラッチ、２２…アドレス制御部、２３…表示レベル付
フォントメモリ、３１…許可情報ラッチ、３２…加算
器、３３…セレクタ、４１…交換フォント用メモリ、４
２…表示許可値レジスタ、４３…０比較器、４４…大小
比較器、４５…ドットセレクタ、４６…許可ゲート、４
７…アドレス生成部、５１…フレームメモリ、５２…Ｚ
バッファメモリ、５３…スプライトメモリ、５４…スプ
ライト用Ｚバッファメモリ、５５…表示アドレス制御、
５６…大小比較機、５７…セレクタ、５８…表示（ＣＲ
Ｔ）回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】表示レベル付文字コード記憶装置と、表
示レベル値付フォントデータ記憶装置と、ドット表示値
合成装置と、表示レベルの許可値を格納した表示許可値
レジスタと、表示制御装置と、表示装置とから構成さ
れ、前記ドット表示値合成装置の出力と前記表示許可値
レジスタとの出力によりドット毎に文字を表示するよう
にしたことを特徴とする文字マスク機能付表示装置。
【請求項２】前記表示レベル値付フォントデータ記憶
装置が、Ｚバッファアルゴリズムを有する画像メモリと
組み合わせ、表示許可レベルを変更するだけで画面の所
定の場所に文字情報やアイコンを表示する機能を有する
ことを特徴とする請求項１記載の文字マスク機能付表示
装置。
【請求項３】表示レベル付文字コード記憶装置と、表
示レベル値付フォントデータ記憶装置と、ドット表示値
合成装置と、該ドット表示値合成装置で生成された合成
値とドットデータに同時に同じ画面のアドレスを与えて
読み出す読み出し手段と、読み出す際にドット毎に表示
装置への転送を制御する制御手段とから構成されること
を特徴とする文字マスク機能付表示装置。
【請求項４】前記表示レベル付文字コード記憶装置
は、各々の文字コードメモリと文字コード毎における表
示許可用の情報（表示許可情報）を格納する許可情報メ
モリとからなり、前記表示許可情報は、文字コードの表
示の可否、フォント交換、表示レベルのバイアス値とか
ら構成され、文字コードが読み出される際のアドレスに
より許可情報メモリも同時に読み出されることを特徴と
する請求項３に記載の文字マスク機能付表示装置。
【請求項５】前記表示レベル値付フォントデータ記憶
装置は、フォントを構成するドットデータとドットデー
タ毎に与えられた表示レベル値を記憶するメモリを有
し、ドットが読み出される際のアドレスにより表示レベ
ル値も同時に読み出せることを特徴とする請求項３に記
載の文字マスク機能付表示装置。
【請求項６】前記ドット表示値合成装置は、前記表示
レベル付文字コード記憶装置から読み出された表示許可
情報と表示レベル値付フォントデータ記憶装置から読み
出された表示レベル値を演算し、後段の前記表示装置へ
転送することを特徴とする請求項３に記載の文字マスク
機能付表示装置。
【請求項７】前記表示制御装置は、表示レベル格納装
置に予め設定された利用者が与える表示許可値とドット
表示値合成装置から出力された表示レベル値を用いてド
ットデータを変更、削除などの加工を行い、前記表示装
置へ転送するための許可信号を発生させることを特徴と
する請求項３に記載の文字マスク機能付表示装置。