JP3146015B2 - ビデオゲーム機用ビデオ信号発生方法 - Google Patents

ビデオゲーム機用ビデオ信号発生方法

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JP3146015B2 JP02197191A JP2197191A JP3146015B2 JP 3146015 B2 JP3146015 B2 JP 3146015B2 JP 02197191 A JP02197191 A JP 02197191A JP 2197191 A JP2197191 A JP 2197191A JP 3146015 B2 JP3146015 B2 JP 3146015B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はビデオゲーム機用のビデ
オ信号発生方法、特に、極めて安価に構成できる画像回
転機能を有するビデオ信号発生回路を用いてビデオ信号
を発生する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ビデオゲーム機は、ゲームの進展状況を
表示するビデオディスプレイ装置と、プレイヤにより操
作されるジョイスティックや押しボタンスイッチのよう
な入力装置と、予め定められたプログラムに従い、かつ
プレイヤにより操作される入力装置からの信号に応じて
上記ビデオディスプレイ装置に所望の画像を表示するた
め必要なビデオ信号を発生する回路とから成るものであ
る。このようなゲーム機では、ディスプレイ装置のスク
リーンに、様々なキャラクタや背景の画像が表示され
る。これらのキャラクタには、プレイヤが入力装置を制
御することにより直接的に制御できるものと、そうでな
いものがある。宇宙戦闘ゲームを例にとると、前者は例
えば味方のミサイルや戦闘機などであり、後者はゲーム
の主題となる敵の艦隊やミサイル、背景や縁飾りなどの
画像、ゲームのためのインフォメーションなどである。
本明細書に於いては、前者をオブジェクト画像、後者を
サブジェクト画像と呼ぶこととする。又、例えば、ドラ
イブゲームの様なビデオゲーム機には、コースを俯瞰し
たとき得られるような画像を用いるトップビュータイプ
のものと、運転手の視野に現れるべきシーンを示す映像
を使用するフロントビュータイプのものがあるが、ゲー
ムを面白くするためには、いずれのタイプでも車の進行
に応じてディスプレイ装置のスクリーン上の画像を、そ
のスクリーン上で随時適宜の速度で所望の角度回転させ
る必要があり、特にフロントビュータイプのものは、プ
レイヤの運転操作に即応して画面に表れるオブジェクト
及びサブジェクトの画像を多数、できるだけ複雑に動か
す必要がある。例えば、フロントビュータイプのドライ
ブゲーム機を例にとれば、ドライバの視野にある近景の
街路や家、遠景の山や雲、その中間の景色や対向車など
を、ドライバの運転操作による視点の変化に応じてリア
ルに表示するためには、それらの画像をそれぞれ個別に
拡大、縮小、移動、回転させる必要がある。画像の拡
大、縮小、移動は比較的容易であるが、回転には膨大な
演算処理が必要であるため、この様な多数の画像を個々
別々に回転させることは、特にゲーム機のようなコスト
上の制約が厳しい装置では困難である。ゲーム機に対し
て価格的に許容される程度の演算回路では、例えば図2
によって後に説明するように、特定の画面構成によるス
クリーン一面分の画像を処理するのが限度であり、その
ため、ゲームのため望ましい臨場感が得られず、ゲーム
展開も単調となるので、長期間に渡ってプレイヤの興味
を引きつけておくことが困難であり、新しいゲームも直
ぐ飽きられてしまうという問題があった。同様な問題
は、他のゲーム、例えば宇宙戦闘ゲームや格闘ゲーム、
追跡ゲームなどに就いても同様に存在し、その解決が強
く要求されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の問題を
解決するためなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、使用する装置の構成が簡単で、安価に提供でき、
多数のサブジェクト及びオブジェクトの画像をスクリー
ン上で個別かつ随意に回転制御し得るビデオゲーム機用
のビデオ信号発生方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】ゲーム機用のビデオ信号
発生回路は、通常、プレイヤが入力装置を通じゲームの
ルールに従ってディスプレイ装置のスクリーン上の位置
を制御し得るオブジェクトの画像をスクリーンに表示す
るため必要なオブジェクト画像情報を発生する回路と、
予め定められたプログラムに従い、かつ、プレイヤの入
力装置操作に対応して変化せしめられるサブジェクト画
像をディスプレイ装置のスクリーンに表示するため必要
なサブジェクト画像情報を発生する回路と、オブジェク
ト画像情報発生回路とサブジェクト画像情報発生回路の
出力する画像情報を合成し、ディスプレイすべきゲーム
画像信号を発生する回路と、合成されたゲーム画像信号
をカラービデオ信号に変換し、出力するカラーパレット
と、全システムの作動を制御する中央制御回路とから構
成されるものである。
【0005】而して、本発明の上記の目的は、上記のゲ
ーム画像信号発生回路を、互いに輪番的に作動せしめら
れる三つのフレームバッファ回路と、それらのフレーム
バッファ回路を制御する回路とにより構成し、バッファ
制御回路により、これら三つのフレームバッファ回路へ
の、サブジェクト画像情報及びそれらの画面回転制御デ
ータの書込み及び回転演算処理と、オブジェクト画像情
報の書込みによるゲーム画像情報の編成と、編成された
ゲーム画像情報の読出しとを、順次1フレーム期間毎に
輪番的に行わせるように構成し、更に、サブジェクト画
像情報発生回路により、各一スクリーン面毎にそれぞれ
少なくとも一つのサブジェクト画像を含む複数のスクリ
ーン面のサブジェクト画像情報を発生し、かつ、それら
が書き込まれたフレームバッファ回路において個々に回
転演算処理し、重畳、編成することによりディスプレイ
するサブジェクト画像情報を形成し得るよう構成し、こ
れをオブジェクト画像情報発生回路から得たオブジェク
ト画像情報と合せてディスプレイすべき画像データを編
成するよう構成することによって達成される。
【0006】
【作用】本発明は叙上の如く構成されるので、本発明方
法は極めて安価な装置により実施でき、然も、本発明方
法で用いる装置においては、三つのフレームバッファ回
路のそれぞれに、それぞれ個別に拡大、縮小、移動、回
転されたキャラクタを含むゲーム画像情報を順次輪番的
に入力、記録し、それらを1フレーム毎に輪番的に出力
してゲーム画像を表示でき、かつ、それぞれのゲーム画
像情報は、他のフレームバッファ回路からのデータが読
み出されている間に更新されるから、極めて多彩で、き
め細かな画像回転表示が可能となる。
【0007】
【実施例】以下図面により本発明の一実施例を詳細に説
明する。図1は、本発明方法を実施するため用いられる
ビデオゲーム機用ビデオ信号発生回路の回路構成の一例
を示す回路図、図2は公知のゲーム画像情報発生回路に
よりディスプレイ装置に表示される画像の動きを示す説
明図、図3は、本発明に係るゲーム画像情報発生回路に
よりディスプレイ装置に表示される画像の動きを示す説
明図、図4は図1に示した3組のフレームバッファ回路
の作動指令パルスを示すタイムチャートである。
【0008】而して、図1中、10はサブジェクト画像情
報発生回路、20はオブジェクト画像情報発生回路、30は
中央制御回路、40はゲーム画像情報発生回路、50はカラ
−パレット、60はビデオディスプレイ装置である。
【0009】ビデオディスプレイ装置60のスクリーンに
は、例えば図3に示されているように、プレイヤが図示
されていない入力装置を操作することによりゲームのル
ールに従って制御できるミサイル63などのオブジェクト
と、予め定められたプログラムに従い、かつ、プレイヤ
の入力装置操作に対応して制御される宇宙戦闘艦61や隕
石62などのサブジェクト画像が表示されている。
【0010】而して、サブジェクト画像情報発生回路10
は、垂直/水平同期用カウンタ11、サブジェクトデータ
RAM12、サブジェクトデータラッチ13、サブジェクト
キャラクタデータROM14、出力ラッチ15から成る。
【0011】サブジェクトデータRAM12には、デイス
プレイすべき画像のうち、プレイヤが直接には制御し得
ない宇宙戦闘艦61や隕石62、背景の天空などのサブジェ
クト画像のコードと、それらのキャラクタを表示すべき
ポジション、水平方向及び垂直方向の拡大、縮小率及び
スクロールなどのデータ(本明細書においてサブジェク
ト画像制御データと言うものとする)どが記録されてい
る。又、サブジェクトキャラクタデータROM14には、
実際にスクリーン上に表示されるサブジェクト画像のコ
ードと、それらの基本形状、色彩などに関するデータ
(本明細書においてサブジェクト画像画像制御データと
言うものとする)が格納されている。サブジェクト画像
情報発生回路10は、サブジェクトデータRAM12から得
た複数のサブジェクト画像の一つ一つに対応して、それ
ぞれ各一枚のスクリーン分のサブジェクト画像情報を発
生し、これら複数面分のサブジェクト画像情報を単一の
スクリーンに対応するスペースに1スクリーンあて回転
演算処理が可能なように重畳して格納し、ディスプレイ
すべきサブジェクト画面情報を編成する。
【0012】従って、サブジェクト画像情報発生回路10
の出力は、それぞれ少なくとも一つサブジェクト画像を
含む複数枚のスクリーン画像を重ねたものとなり、か
つ、それらの各スクリーン面のサブジェクト画像はそれ
ぞれ他のスクリーンのサブジェクト画像とは別に、単独
で回転処理がなされるので、例えば図3に示されている
ように、各サブジェクトは画面上で互いに個々別々に回
転せしめられるようになる。
【0013】更に具体的に言えば、インクレメントされ
る垂直/水平同期用カウンタ11の値に応じてサブジェク
トデータRAM12に記録されたサブジェクト画像のコー
ド及びサブジェクト画像制御データが読み出され、デー
タラッチ13に記録される。データラッチ13は、与えられ
たサブジェクト画像制御データに合わせて(適宜にデー
タを間引いたり、ダブらせたりしながら)、指定された
コードに対応するキャラクタデータをサブジェクトキャ
ラクタデータROM14から読み出すため必要なアドレス
を出力する。
【0014】サブジェクトキャラクタデータROM14か
ら読み出されたキャラクタデータは、出力ラッチ15に送
られ、与えられた水平方向の拡大、縮小率及びスクロー
ルデータに合わせて変換され、格納される。この出力ラ
ッチ15の記録は、1フレーム毎、即ち、16ミリ秒毎に更
新され、後に詳細に説明するゲーム画像情報発生回路40
を構成する3組のフレームバッファ回路に順次輪番的に
送られる。
【0015】オブジェクト画像情報発生回路20は、垂直
/水平同期用カウンタ21、オブジェクトデータRAM2
2、オブジェクトデータラッチ23、オブジェクトキャラ
クタデータROM24、オブジェクトラッチ25、オブジェ
クトバッファ26、出力ラッチ27から成る。
【0016】ここで、オブジェクト画像情報発生回路20
の前半の、垂直/水平同期用カウンタ21、オブジェクト
データRAM22、オブジェクトデータラッチ23、オブジ
ェクトキャラクタデータROM24及びオブジェクトラッ
チ25の構成及び機能は、取り扱う情報がサブジェクトの
ものでなくオブジェクトのものである点を除き、前述の
サブジェクト画像情報発生回路10の各構成要素のそれら
と同様のものである。
【0017】オブジェクトデータRAM22には、デイス
プレイすべき画像のうち、プレイヤにより制御されるミ
サイル63などのオブジェクト画像のコードと、そのオブ
ジェクトを表示すべきポジション、水平方向及び垂直方
向の拡大、縮小率及びスクロールなどに関するデータ
(本明細書においてオブジェクト画像制御データと言う
ものとする)が記録されている。又、オブジェクトキャ
ラクタデータROM24には、実際にスクリーン上に表示
されるオブジェクト画像のコードと、それらの基本形
状、色彩などに関するデータ(本明細書においてオブジ
ェクトキャラクタデータと言うものとする)が格納され
ている。
【0018】垂直/水平同期用カウンタ21の値に応じて
オブジェクトデータRAM22に記録されたデータが読み
出され、オブジェクトデータラッチ23に記録される。オ
ブジェクトデータラッチ23は与えられた垂直方向の拡大
/縮小率に合わせて、オブジェクトキャラクタデータR
OM24から指定されたキャラクタデータを読み出すため
必要なアドレスを出力する。オブジェクトキャラクタデ
ータROM24から読み出されたキャラクタデータは、オ
ブジェクトラッチ25に送られ、与えられた水平方向の拡
大、縮小率及びスクロールデータに合わせて変換され、
格納される。
【0019】オブジェクトバッファ26及び出力ラッチ27
は、前記のサブジェクト画像情報発生回路10の出力ラッ
チ15に記録されている背景画像内におけるオブジェクト
の相対運動、即ち、その拡大/縮小及び回転を行わせる
ために設けられるものである。 ここで、オブジェクト
ラッチ25の記録は、与えられた拡大/縮小率及び回転量
に対応して変換され、出力ラッチ27に格納される。
【0020】この出力ラッチ27の記録は、サブジェクト
画像情報発生回路10の出力ラッチ15の記録と同期して、
1フレーム毎、即ち、16ミリ秒毎に更新され、ゲーム画
像情報発生回路40を構成する三つのフレームバッファ回
路に順次輪番的に送られる。
【0021】次に、ゲーム画像情報発生回路40に就いて
説明する。この回路は、前述のサブジェクト画像情報発
生回路10及びオブジェクト画像情報発生回路20の出力を
合成し、ゲームのディスプレイに必要な画像情報を発生
する回路であり、3組のフレームバッファ回路41、42及
び43から成る。又、各フレームバッファ回路41、42及び
43の構成はいずれも同一であり、それぞれ各一つのバッ
ファ 411、421 又は431 と、ワーキングRAM 412、42
2 又は432 とにより構成される。
【0022】図4には、各フレームバッファ回路41、42
及び43を制御するタイミングパルスS41、S42及びS43
が示されている。いずれのフレームバッファ回路も制御
入力端子S0、S1を有し、各端子の制御入力(S0、S1
)が(0、0)であるときにはサブジェクトデータの
書込みが行われ、(1、0)のときにはオブジェクトデ
ータの書込みが、又、(0、1)のときにはゲームデー
タの読出しが行われるよう構成されており、かつ、各制
御入力の切り換えは、1フレーム、即ち16ミリ秒毎に行
われる。
【0023】ワーキングRAM 412、422 及び432 は、
一旦バッファ41、42及び43に受入れられたゲーム画像デ
ータの内のサブジェクト画像を所定の角度、回転変換す
るため設けられるものである。サブジェクト画像データ
が、出力ラッチ15、27からバッファ41、42及び43に受入
れられたときは、それらのデータはそれぞれ対応するワ
ーキングRAM 412、422 及び432 に送られ、出力ラッ
チ15、27により要求されたアドレスに格納され、回転角
度に対応して変換されたアドレスに格納されているデー
タが読み出され、再び元のバッファに戻される。換言す
れば、この演算によりサブジェクト画像の回転が行われ
るものである。オブジェクト画像に就いては既に回転処
理が行われているので、ここでは最早回転処理を要しな
い。
【0024】次いで、各バッファ41、42及び43の情報
は、1フレーム毎に輪番的に、シリアルに出力され、カ
ラーパレット50に送られ、ここでR、B、Gの各電子銃
制御信号に変換され、ビデオディスプレイ装置60に送ら
れ、これによりゲームの進展状態がビデオディスプレイ
装置60のスクリーンに表示される。
【0025】各フレームバッファ回路へのサブジェクト
画像の書込みは、1フレーム毎に輪番的に切り換えられ
るものであり、その1フレームの間に、サブジェクト画
像情報発生回路10は、サブジェクトデータRAM12から
得た複数のサブジェクト画像のそれぞれに対応する複数
スクリーン分のサブジェクト画像情報を発生し、これら
複数面分のサブジェクト画像情報を互いに独立して回転
演算処理できるように、単一のスクリーン面に重畳、合
成して、ディスプレイすべきサブジェクト画面情報を発
生するので、各サブジェクトをそれぞれ他のものと個々
別々に制御でき、更に、次のフレームでオブジェクト画
像情報が前のサブジェクト画像信号とは独立に書き込ま
れるので、背景画像とは別異にオブジェクト画像の回転
制御が可能となり、このため、極めて複雑な画面構成が
可能となる。
【0026】尚、本発明の構成は叙上の実施例に限定さ
れるものでなく、例えば、ゲームの内容は全く制限がな
く、フレームバッファ回路の構成には他の公知の演算回
路を自由に利用し得ること当然であり、本発明はそれら
全ての変更例を包摂するものである。
【0027】
【発明の効果】三つのフレームバッファ回路は、1 フレ
ーム毎に輪番的に切り換えられるので、1フレームの時
間全部をサブジェクト画像情報の処理に割り当てること
ができ、そのため複数のスクリーン面のサブジェクト画
像情報の読み出し、書き込み、回転演算処理が可能とな
り、然も次の1フレームで、前のサブジェクト画像とは
別異、独立にオブジェクト画像情報を書込み得るので、
ゲーム画面を構成する多数のキャラクタをそれぞれ単体
として個別に回転させることが可能となる。又、本発明
に係るビデオ信号発生方法によるときは、特にフロント
ビュータイプのゲームに於いてリアルな画面構成ができ
るので、実施すれば多大の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るビデオゲーム機用ビデオ信号発生
回路の回路構成の一例を示す回路図である。
【図2】公知のゲーム画像情報発生回路によりディスプ
レイ装置に表示される画像の動きを示す説明図である。
図1に示した回路によるディスプレイ装置のスクリーン
上の画像回転の一例を示す説明図である。
【図3】図3は、本発明に係るゲーム画像情報発生回路
によりディスプレイ装置に表示される画像の動きを示す
説明図である。
【図4】図1に示した回路に於ける3組のフレームバッ
ファ回路の作動指令パルスを示すタイムチャートであ
る。
【符号の説明】
10:サブジェクト画像情報発生回路 11:垂直/水平同期用カウンタ 12:サブジェクトデータRAM 13:サブジェクトデータラッチ 14:サブジェクトキャラクタデータROM 15:出力ラッチ 20:オブジェクト画像情報発生回路 21:垂直/水平同期用カウンタ 22:オブジェクトデータRAM 23:オブジェクトデータラッチ 24:オブジェクトキャラクタデータROM 25:オブジェクトラッチ 26:オブジェクトバッファ 27:出力ラッチ 30:中央制御装置 40:ゲーム画像情報発生回路 41、 42、 43 :フレームバッファ回路 411、421、431 :バッファ 412、422、432 :ワーキングRAM 44 :フレームバッファ制御回路 50:カラーパレット 60:ビデオディスプレイ装置 18
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−81065(JP,A) 特開 昭63−157187(JP,A) 特開 昭63−49796(JP,A) 特開 平1−274193(JP,A) 特開 昭59−26787(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】垂直/水平同期用カウンタ(11)、サブジェ
    クトデータRAM(12)、サブジェクトデータラッチ(1
    3)、サブジェクトキャラクタデータROM(14)および出
    力ラッチ(15)から成り、予め定められたプログラムに従
    い、かつ、プレイヤの入力装置操作に対応して変化せし
    められるサブジェクト画像(61、62)をディスプレイ装
    置(60)のスクリーンに表示するため必要なサブジェク
    ト画像情報を発生する回路(10)と、 垂直/水平同期用カウンタ(21)、オブジェクトデータR
    AM(22)、オブジェクトデータラッチ(23)、オブジェク
    トキャラクタデータROM(24)、オブジェクトラッチ(2
    5)、オブジェクトバッファ(26)および出力ラッチ(27)か
    ら成り、プレイヤが入力装置を通じゲームのルールに従
    ってディスプレイ装置(60)のスクリーン上の位置を制
    御し得るオブジェクト画像(63)をスクリーンに表示す
    るため必要なオブジェクト画像情報を発生する回路(2
    0)と、 オブジェクト画像情報発生回路(20)及びサブジェクト
    画像情報発生回路(10)の出力する画像情報を合成し
    て、ディスプレイすべきゲーム画像情報を発生する回路
    (40)と、 合成されたビデオ画像情報をカラービデオ信号に変換す
    るカラーパレット(50)と、 全システムの作動を制御する中央制御回路(30)と、 から成るビデオゲーム機用のビデオ信号を発生する方法
    に於いて、 ゲーム画像情報発生回路(40)として、3つのフレーム
    バッファ回路(41、42、43)と、フレームバッファ制御回
    路(44)とから成り、かつ、フレームバッファ制御回路(4
    4)により、3つのフレームバッファ回路(41、42、43)の
    機能が、1フレームの時間区分毎に、かつ、1フレーム分
    の時間差を以ってサブジェクト画像発生回路10からのデ
    ータの受入れと処理、 オブジェクト画像発生回路20からのデータの受入れと処
    理、及び、 受入れられ処理されたデータに基づくゲーム画像データ
    の編成と出力、 の3段階に輪番的に切り換えられるよう構成された回路
    を用い、 下記のステップから成る画像処理によりビデオ信号を発
    生させることを特徴とする上記のビデオ信号発生方法。 1. サブジェクトデータRAM(12)に、少なくとも実際
    にスクリーン上に表示されるサブジェクト画像(61、6
    2)のコードと、サブジェクト画像制御データを記録す
    るステップ。 2. サブジェクトキャラクタデータROM(14)に、少な
    くとも実際にスクリーン上に表示されるサブジェクト画
    像(63)のコードと、それらのサブジェクトキャラクタ
    データを格納するステップ。 3. オブジェクトデータRAM(22)に、少なくとも実際
    にスクリーン上に表示されるオブジェクト画像(63)の
    コードと、オブジェクト画像制御データを記録するステ
    ップ。 4. オブジェクトキャラクタデータROM(24)に、少な
    くとも実際にスクリーン上に表示されるオブジェクト画
    像(63)のコードと、それらのオブジェクトキャラクタ
    データを格納するステップ。 5. インクレメントされる垂直/水平同期用カウンタ(1
    1)の値に応じてサブジェクトデータRAM(12)に記録さ
    れたサブジェクトキャラクタデータを読み出し、用いら
    れるサブジェクト画像のそれぞれに対し、各サブジェク
    ト画像コードに対応するサブジェクトキャラクタデータ
    をサブジェクトキャラクタデータROM(14)から読み出
    し、与えられたサブジェクト画像制御データに合せて、
    それぞれ少なくとも一つのサブジェクト画像を含む複数
    スクリーン分のサブジェクト画像データに変換し、これ
    らを個別に回転処理し得るように出力ラッチ(15)に格納
    するステップ。 6. インクレメントされる垂直/水平同期用カウンタ(2
    1)の値に応じてオブジェクトデータRAM(22)に記録さ
    れたオブジェクトキャラクタデータを読み出し、オブジ
    ェクト画像コードに対応するオブジェクトキャラクタデ
    ータをオブジェクトキャラクタデータROM(24)から読み
    出し、与えられたオブジェクト画像制御データに合せて
    オブジェクトスクリーンデータに変換し、これらをオブ
    ジェクトラッチ(27)に格納するステップ。 7. 出力ラッチ(15)に格納されたサブジェクト画像デー
    タを、1フレームの時間区分毎に区切って、ゲーム画像
    情報発生回路(40)の3つのフレームバッファ回路(41、4
    2、43)の内、サブジェクト画像発生回路(10)からのデー
    タの受け入れと処理を行うよう制御されているフレーム
    バッファ回路に送り、更に、そのサブジェクト画像デー
    タに回転演算処理を施して、サブジェクトスクリーンデ
    ータを得、これを当該フレームバッファ回路に格納する
    ステップ。 8. オブジェクトラッチ(25)に格納されたオブジェクト
    スクリーンデータを、1フレームの時間区分毎に区切っ
    て、ゲーム画像情報発生回路(40)の3つのフレームバッ
    ファ回路 (41、42、43)の内、オブジェクト画像発生回
    路(20)からのデータの受け入れと処理を行うよう制御さ
    れたフレームバッファ回路に送り、これを当該フレーム
    バッファ回路に格納するステップ。 9. 3つのフレームバッファ回路 (41、42、43)の内、ゲ
    ーム画像データの編成と出力を行うよう制御されたフレ
    ームバッファ回路に格納されたサブジェクトスクリーン
    データとオブジェクトスクリーンデータとから、ディス
    プレイすべき画像データを編成し、順次カラーパレット
    (50)に送出するステップ。
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