JP3786716B2 - 画像データを記録した記録媒体の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば動画や静止画などからなる背景画の画像データと、この背景画中の一部に表示される小画像（以下スプライト画像という）のデータとを記録媒体に記録する方法、その記録媒体及びその記録媒体からの画像の再生方法、再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭは、記録容量が大きく、マイクロコンピュータを使用したゲーム機やパーソナルコンピュータなどにおいて、外部記憶媒体として使用されているが、このＣＤ−ＲＯＭに動画の画像データを記録しておき、この画像データを読み出してホストコンピュータに供給し、ＣＲＴディスプレイに動画（アニメーション）を表示することが考えられている。
【０００３】
この場合、従来のゲーム機において、ＣＤ−ＲＯＭからの画像データの読み出し方としては、ＣＤ−ＲＯＭから画像データを連続して読み出して動画をディスプレイに表示するのではなく、ＣＤ−ＲＯＭを適宜シークして、ＣＤ−ＲＯＭの所定の記録領域に記録されている複数駒からなる動画の画像データを読み出してホストコンピュータ側に用意されている大容量のＲＡＭに転送し、このＲＡＭに記憶された複数駒分の画像データからアニメーションを作成して表示するようにしている。
【０００４】
また、ゲーム機においては、背景画中に小画像のスプライト画像を、その表示位置を徐々に変更しながら表示することにより、種々のゲーム態様を実現している。従来、そのスプライト画像は、静止画であった。そして、そのスプライト画像の表示位置、すなわち背景画中におけるスプライト画像の移動経路のデータは、画像再生装置であるデコーダ側で作成して決めていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のアニメーションの方法による場合には、動画の１秒当たりの駒数が少なく、動きのスムースなアニメーションを得ることができない欠点があった。
【０００６】
そこで、この発明の出願人は、先に特願平３−７４５５５号として、ＣＤ−ＲＯＭから画像データを連続して読み出しながら動画を再生して、駒数が多く、スムースな動きのアニメーションを実現できる方法を提案した。
【０００７】
ところで、このようにスムースな動きの得られる方法を採用したゲーム機において、スプライト画像を、その背景画の動画中に表示することが考えられる。
【０００８】
このとき、従来のスプライト画像の表示方法をそのまま採用すると、スプライト画像は内容が静止画であったため、奥行き感や表示位置の変更に伴う自然な動きの画像を得ることができなかった。例えばある物体が遠くから徐々に近づくときには、徐々に小さい画像から大きい画像に変化すれば奥行き感が出て、ダイナミックな画像が得られるが、スプライト画像が大きさの変化しない静止画ではそれができない。また、例えば移動物体が方向を転換するときなどの場合には、物体が方向転換に伴って向きを変えるようにしなければ、不自然になるが、静止画ではこれが不可能である。
【０００９】
そこで、スプライト画像も動画にすることが考えられる。この場合、この動画のスプライト画像の表示位置を従来のようにデコーダ側で作成して任意の位置に表示するようにすると、デコード側では、スプライト動画の内容を通常知ることができないので、動画の動きと異なるスプライト画像の移動経路になって不自然になる恐れがある。例えば、スプライト動画の内容が右旋回の動画であったときに、スプライト画像の表示位置が左旋回の移動経路を取ってしまったのでは、まったく不自然である。
【００１０】
また、スプライト動画の内容及び背景画中の移動経路が１種類である場合には、毎回表示されるアニメーションが同じになるが、例えば撃墜ゲームで、場面毎に敵機の出現パターンが前回と同じであると、ゲームに変化がなく、ユーザは飽きてしまう恐れがある。また、ユーザの対応に反応してスプライト画像を切り換えることはできず、いわゆるインターラクティブ性（対話性）に欠ける。
【００１１】
この発明の第１の目的は、スプライト画像としてアニメーションを得ることができ、かつ、動画の内容に合致した背景画中での移動経路を確実に実現できるようにすることである。
【００１２】
この発明の第２の目的は、アニメーションのスプライト画像の背景画中での移動経路を種々選択可能にして変化のあるスプライトを実現することができるようにすることである。
【００１３】
さらに、この発明の第３の目的は、例えばユーザの対応に応じて素早く反応することができるスプライト画像を実現できるようにすることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明においては、
背景画を構成するための画像データがデータ圧縮されたものと、この背景画中の一部に表示される動画からなるスプライト画像の画像データがデータ圧縮されたものと、このスプライト画像が前記背景画中取り得る複数個の表示位置を示す位置データとが、それぞれ分離可能な状態で所定単位量のデータとして形成され、この所定単位量のデータが順次記録されてなる記録媒体を提供する。
【００１５】
また、スプライト画像も複数個、記録するようにする。そして、この複数個の小画像うちの１つの小画像を指定する識別データと、指定した小画像の前記背景画中での表示位置を示す位置データとを有する位置指標データの複数個とを、記録媒体に記録するようにする。
【００１６】
また、この発明による画像再生装置は、
上記の記録媒体を再生する手段と、
この再生手段により再生された記録媒体からの再生データをバッファメモリに書き込む第１の書き込み手段と、
このバッファメモリからの前記背景画の画像データと、前記小画像の画像データとをデータ伸長するデコード手段と、
前記背景画の画像データは第１の画像用メモリエリアに書き込み、小画像の画像データは第２の画像用メモリエリアに書き込み、複数個の位置データは第３のメモリエリアに書き込む第２の書き込み手段と、
前記複数個の位置データのうちの１または複数の位置データを選択する手段と、
前記第１の画像用メモリエリアからの前記背景画の画像データを用いて背景画を表示用ディスプレイに表示すると共に、前記第２のメモリエリアからの小画像を、前記背景画中の、前記選択された１または複数の位置データにより定まる１または複数の位置に表示する表示手段とを備え、
前記記録媒体を再生しながら、前記表示手段により、前記背景画中に動画のスプライト画像を映出するようにする。
【００１７】
また、複数個のスプライト画像データと共に、複数個の位置指標データを記録した記録媒体の場合には、この複数個の位置指標データから１または複数の位置指標データを選択し、この位置指標データに基づいて表示するスプライト画像を決定すると共に、背景画中の表示位置を決定する。
【００１８】
【作用】
記録媒体からの再生信号は、第１の書き込み手段によりバッファメモリに書き込まれる。このバッファメモリからの背景画の第１の画像データ及びスプライト画像の第２の画像データは、デコード手段によりデータ伸長される。そして、デコードされた背景画用の画像データは、第１の画像用メモリエリアに書き込まれる。また、デコードされたスプライト画像の画像データは、第１の画像用メモリエリアとは異なる第２の画像用メモリエリアに書き込まれる。
【００１９】
そして、第１の画像用メモリエリアから背景画の画像データが読み出されて、背景画が再生されると共に、第２の画像用メモリエリアからスプライト画像の画像データが読み出されて、第３のメモリからの選択手段により選択された１または複数の位置データにより示された背景画中の１または複数の位置に、そのスプライト画像が表示される。
【００２０】
第１及び第２の画像用メモリエリアの内容は、バッファメモリを介して記録媒体の再生信号から分離されたスプライト画像により順次書き換えられる。したがって、スプライト画像が動画であれば、その動画が、スプライト画像として背景画中に表示される。この場合、その表示位置は、記録媒体に記録されたそのスプライト動画の内容に合致した複数の位置データから選択されたものである。したがって、スプライト動画の背景画中での移動経路が不自然になることはない。
【００２１】
また、スプライト画像を複数個、記録してあるときには、その複数個の内からセンターされたものを背景画中に表示でき、種々変化のある複数の画面を得ることができる。
【００２２】
【実施例】
以下、この発明による記録媒体及び画像再生装置の一実施例を、図を参照して説明する。この例は、記録媒体がＣＤ−ＲＯＭの場合であり、また、画像再生装置がゲーム機の場合である。
【００２３】
この例では、ＣＤ−ＲＯＭから画像データを連続して読み出しながら背景画の動画を再生して、駒数が多く、スムースな動きのアニメーションを実現すると共に、この背景画中に、この背景画と同じ駒数の動画のスプライト画像を表示するようにする。
【００２４】
この発明の説明の前に、この発明の理解を容易にするため、ＣＤ−ＲＯＭにスプライト画像なしの１枚の動画像のみを記録し、これを再生する場合を説明する。先ず、画像データのデータ圧縮方法と、圧縮した動画データを記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭに記録する方法について説明する。
【００２５】
［動画の画像データのデータ圧縮方法］
図１０及び図１１は、この例の画像データ圧縮方法を実行するエンコード装置の一例のブロック図である。この例においては、圧縮した画像データはＣＤ−ＲＯＭに記録する。このＣＤ−ＲＯＭは、後述するようにゲーム機用のソフトとして用いられ、動画を再生できるように、画像データが高能率圧縮されている。
【００２６】
この例においては、１フレーム（１画面）は、図１２Ａに示すように、例えば、横×縦＝２５６画素×１９２画素で構成され、また、１画素は三原色がそれぞれ５ビットで表されている。なお、実際は、処理の都合でダミーの１ビットが最上位に追加され、１画素は、１ビット（ダミー）＋５ビット×３色、すなわち１６ビットとされる。そして、この原画像データが１フレーム単位で以下のようにデータ圧縮処理される。
【００２７】
すなわち、原画像の１フレームのデータは、入力端２１を通じてキャラクタ分割手段２２に供給され、図１２Ｂに示すように、１フレームの画像がそれぞれ横×縦＝８画素×８画素からなる小領域ブロック（以下このブロックをキャラクタと称する）に分割される。したがって、図１２Ｂにも示したように、１フレームの画像は、３２×２４＝７６８個のキャラクタに分割される。そして、各キャラクタの画像データＣ(0) 〜Ｃ(767) は、レジスタ２３に一時蓄えられる。
【００２８】
このレジスタ２３からの各キャラクタの画像データＣ(0) 〜Ｃ(767) は、第１のベクトル量子化手段２４に供給される。この例においても、このベクトル量子化手段２４においては、各キャラクタの画像データＣ(0) 〜Ｃ(767) が並列処理される。このように並列処理せずに、画像データＣ(0) 〜Ｃ(767) を順次にベクトル量子化処理するようにしても勿論よい。後述する各処理においても同様である。
【００２９】
このベクトル量子化手段２４では、各キャラクタ画像データＣ(k) （k=０〜７６７）毎に、そのキャラクタ内の画素として表われる色が４色以内となるようにベクトル量子化がなされる。
【００３０】
このベクトル量子化の手法としては種々提案されているものが使用できるが、この例では、赤、青、緑の三原色の色成分を互いに直交する方向にとって３次元色空間を考えたとき、各画素間のその色空間上の距離を求め、互いの距離の短い画素同志をまとめることにより、すなわち近似する色の画素同志をまとめて１つの代表色とする処理を行うことにより、キャラクタ内の画素の色が４色以下の代表色に収まるように画素データを丸める。
【００３１】
そして、１フレーム内の全キャラクタについて、そのキャラクタ内の画素の色が４色に収まるようにベクトル量子化した後、その１フレーム内の全キャラクタ内における量子化誤差（代表色の位置を中心として、その代表色と各画素との前記色空間上の距離に相当）の最大値Ｅmax を求める。このとき、予め、１フレーム内の量子化誤差の最大値として許容されるスレッショールド値Ｅthを設定しておく。
【００３２】
そして、前記量子化誤差の最大値Ｅmax とスレッショールド値Ｅthとを比較する。そして、量子化誤差の最大値Ｅmax がスレッショールド値Ｅthより大きいときは、さらに、各キャラクタ内の画像データについて、量子化誤差が前記最大値Ｅmax を越える直前までベクトル量子化を行い、キャラクタ内の色数を減らしていく。これは、１フレーム内の全キャラクタ内の画像データのＳ／Ｎを均一にするためである。これを、量子化誤差の最大値Ｅmax がスレッショールド値Ｅthを越える直前まで行う。このようにすれば、全てのフレームでのＳ／Ｎ比は一定に保たれる。
【００３３】
このように量子化すると、色の変化の平坦なキャラクタでは、画素の色数が減る。これは、色の変化の平坦なキャラクタでは、色数が減少しても量子化誤差はさほど増大しないからである。この過程で、キャラクタ内の色数が２色に、さらには１色のみになるキャラクタも生じる。そして、各キャラクタ内で選択された色が代表色とされる。
【００３４】
こうして、ベクトル量子化手段２４からは、各キャラクタ内では４色以下に圧縮された画像データが得られる。このベクトル量子化手段２４からのキャラクタ単位の画像データは、パレット分割手段２５に供給される。
【００３５】
このパレット分割手段２５では、キャラクタをそのキャラクタ内の色の分布によって、似た色を持つキャラクタ同志をまとめることにより、８つのグループ（各グループをパレットと称する）に分類する。例えば、図１２Ｃに示すように、画像の内容に応じて色調の似たキャラクタのグループが、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…のように生じたとした場合、このグループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…毎にパレットが構成される。
【００３６】
この例の場合、８つのパレットの割当方法は、
（１）各キャラクタの代表色（キャラクタ内の色の平均値）を計算し、各キャラクタはその代表色からなるものと仮定する。
（２）ベクトル量子化を行い、１フレーム内の全てのキャラクタを８色に量子化する。すなわち、キャラクタ数は７６８であるので、キャラクタの代表色は最大７６８色となるが、これを８色のキャラクタに量子化する。
（３）同じラベル（代表色）を持つキャラクタ同志をまとめて一つのパレットとする。
の３ステップにより行われる。
【００３７】
なお、このパレットを構成するキャラクタのグループは、連続したキャラクタの領域のものである必要はなく、飛び飛びのキャラクタ同志が、１つのパレットのグループを構成してもよい。
【００３８】
８個のパレットのデータＰ(0) 〜Ｐ(7) は、レジスタ２６に一時蓄えられ、それぞれ第２のベクトル量子化手段２７に供給され、並列処理される。
【００３９】
第２のベクトル量子化手段２７では、各パレット毎に１６色の画素の代表色が決定される。このとき、１つのパレット内の画素の色数が１６色より多ければ、キャラクタ内の場合と同様にして、ベクトル量子化が行われてパレット内の色が１６色になるように丸められる。そして、その結果の１６色が画素の代表色とされる。
【００４０】
こうして、それぞれ１６色に丸められた８個のパレットのキャラクタ単位の画像データＰ(0) 〜Ｐ(7) は、それぞれラベリング手段２８に供給され、並列処理される。各ラベリング手段２８では、各パレットについてそれぞれ画素の代表色として選定された１６色又は１６以下の色データの色変換テーブルＣＯＬ(0) 〜ＣＯＬ(7) が作成され、レジスタ２９に一時蓄えられる（図１３参照）。このレジスタ２９からの色変換テーブルＣＯＬ(0) 〜ＣＯＬ(7) のデータは、記録データとして記録処理手段３８に供給される。
【００４１】
また、各ラベリング手段２８では、各色変換テーブルＣＯＬ(0) 〜ＣＯＬ(7) が参照されて、各パレットに含まれる各キャラクタについて、それぞれ１６色に丸められた画素データが、そのパレットの色変換テーブル上で、その画素の色が対応する色番号で表現されるラベル画像データＬＡＢ(0) 〜ＬＡＢ(7) に変換される（図１４参照）。そして、このラベル画像データＬＡＢ(0) 〜ＬＡＢ(7) が、レジスタ３０に一時蓄えられる。
【００４２】
この場合、前述もしたように、キャラクタは、４又は３色からなるもの（図１４Ａ）、２色からなるもの（図１４Ｂ）、１色のみからなるもの（図１４Ｃ）がある。キャラクタが４又は３色の場合には、その４又は３色の色番号を示すテーブルが存在すれば、各画素データは、その色番号テーブルのどれであるか示す２ビットのデータで表すことができる。したがって、４又は３色からなるキャラクタの各画素データは、２ビットで表現することができる。同様に、キャラクタが２色であれば、そのキャラクタの２色の色番号テーブルと、それぞれ１ビットの画素データで表すことができる。さらに、１色のみであれば、後述するように、その色データのみとすることができる。
【００４３】
２ビットで表現できるキャラクタを２ビットモードキャラクタ、１ビットで表現できるキャラクタを１ビットモードキャラクタ、１色のみのキャラクタを単色キャラクタと、以下称する。
【００４４】
デコード処理を考慮した場合、２ビットモードキャラクタ、１ビットモードキャラクタ、単色キャラクタは、それぞれまとめて取り扱ったほうが高速処理ができる。しかし、１フレーム中の７６８個のキャラクタにおいては、一般に、図１５Ａに示すように、各モードキャラクタは、分散して混在する。図１５で、▲１▼は１ビットモードキャラクタ、▲２▼は２ビットモードキャラクタ、○は単色キャラクタを示している。
【００４５】
そこで、レジスタ３０からの各パレットのラベル画像データＬＡＢ(0) 〜ＬＡＢ(7) は、ソート手段３１に供給され、図１５Ｂに示すように、２ビットモードキャラクタ、１ビットモードキャラクタ、単色キャラクタの順に１フレームのキャラクタデータが並べ換えられる。
【００４６】
そして、このソート手段３１では、１フレームのキャラクタについて元の順序への並べ換えのためのテーブル（以下これをスクリーンテーブルという）ｓｃｒが形成される。このスクリーンテーブルｓｃｒは、図１６に示すように、１フレームの画像をキャラクタと同じ大きさの小領域に分割したとき、各小領域についてキャラクタ番号ＣNo. と、パレット番号ＰNo. が定められて構成される。
【００４７】
キャラクタ番号ＣNo. は、その小領域の位置に表示されるべきキャラクタのソート後の１フレーム中でのキャラクタ順位である。また、パレット番号ＰNo. は、その小領域に表示されるキャラクタが、８個のパレットのうちのどのパレットに含まれているかを示す。すなわち、どの色変換テーブルをデコード時に使用するかを示すことになる。この場合、１つの小領域のキャラクタ番号ＣNo. とパレット番号ＰNo. とは、例えば２バイトのデータで構成される。
【００４８】
また、この例の場合、キャラクタ番号ＣNo. のうちの０〜１５までは、単色キャラクタに対してのみ割り当てられる。すなわち、テーブルｓｃｒにおいて、ある小領域の位置に表示されるキャラクタが単色キャラクタであるときには、その小領域に対しては、パレット番号ＰNo. は２ビットモード又は１ビットモードキャラクタと同様に割り当てられるが、キャラクタ番号ＣNo. の代わりに、そのパレットの色変換テーブルの０〜１５の色番号のうちのそのキャラクタの色の色番号が割り当てられる。これにより、その小領域の色（単色）が決まる。したがって、単色キャラクタについては、このスクリーンテーブルｓｃｒに、そのキャラクタの色のデータを前記のように登録して記録することにより、後述する各キャラクタについての圧縮画像データとしては記録しない。
【００４９】
以上のような単色キャラクタのため、２ビットモード及び１ビットモードのキャラクタに対するキャラクタ番号は、１６番から始まる。もともと、キャラクタ番号には、１０ビットが割り当てられているので、このような番号のシフトには十分に余裕がある。
【００５０】
スクリーンテーブルｓｃｒのデータは、記録データとして記録処理手段３８に供給される。
【００５１】
そして、以上のようにしてソート手段３１においてソートされて並べ換えられたキャラクタ単位の画像データのうち、Ｎ個（Ｎは７６８以下の整数）の各２ビットモードのキャラクタのデータＣ2(0)〜Ｃ2(N-1)は、レジスタ３２を介してラベリング手段３３に供給される。このラベリング手段３３においては、各２ビットモードのキャラクタのデータＣ2(0)〜Ｃ2(N-1)について、図１７Ａに示すように、そのキャラクタの４色又は３色の色番号テーブルと、その色番号テーブル上の各色番号位置を示す２ビットのインデックス番号のデータとからなる圧縮画像データｄａｔ2(0)〜ｄａｔ2(N-1)が形成される。そして、これらの圧縮画像データｄａｔ2(0)〜ｄａｔ2(N-1)がレジスタ３４に一時蓄積される。
【００５２】
同様に、ソート手段３１からＭ個（Ｍは７６８以下の整数）の各１ビットモードのキャラクタのデータＣ1(0)〜Ｃ1(M-1)が、レジスタ３５を介してラベリング手段３６に供給される。このラベリング手段３６においては、各１ビットモードのキャラクタのデータＣ1(0)〜Ｃ1(M-1)について、図１７Ｂに示すように、そのキャラクタの２色の色番号テーブルと、その色番号テーブル上の各色番号位置を示す１ビットのインデックス番号のデータとからなる圧縮画像データｄａｔ1(0)〜ｄａｔ1(M-1)が形成される。そして、これらの圧縮画像データｄａｔ1(0)〜ｄａｔ1(M-1)がレジスタ３７に一時蓄積される。
【００５３】
そして、レジスタ３４からの全ての２ビットモードの圧縮画像データと、レジスタ３７からの全ての１ビットモードの圧縮画像データとは、それぞれ記録データとして記録処理手段３８に供給される。
【００５４】
［記録データの生成］
記録処理手段３８では、ＣＤ−ＲＯＭに記録するデータを作成する。この記録データは、この例では１フレームを１つの塊として処理するが、ＣＤ−ＲＯＭへのデータ記録態様は、ＣＤ−ＲＯＭのデータフォーマットに従ったものであることは勿論である。
【００５５】
例えば、ＣＤ−ＲＯＭの記録モードがモード１のときのセクタは、図１９のようになっている。すなわち、セクタの先頭にはシンク（同期）パターンが配され、それに続いて、セクタ番号やトラック番号などを含むヘッダが配される。そして、このヘッダの後が２Ｋバイトのユーザデータとされ、最後がユーザデータのエラー検出用及びエラー訂正用符号などからなる補助データとされる。
【００５６】
この例の場合、セクタのユーザデータの領域に、前述した動画の画像データやその他のデータが記録される。そして、この２Ｋバイトのユーザデータの始めの３２バイトは、識別用情報ＩＤとされる。この識別用情報ＩＤは、ユーザデータの領域にどのような内容のデータが記録されているかを示すと共に、同じ内容のデータが何セクタ続くかを示す情報を含む。この識別用情報ＩＤに、その他の情報を含むようにすることができることはもちろんである。
【００５７】
この識別用情報ＩＤが示すデータの内容としては、この例の場合、後述もするように、そのセクタのユーザデータが、▲１▼動画の画像データ、▲２▼色変換テーブル及びスクリーンテーブルｓｃｒの情報、▲３▼動画の画像データ及びスクリーンテーブルｓｃｒの情報、などが用意される。
【００５８】
そして、上述した１フレーム分の画像に関するデータは、２ビットモードと１ビットモードの各キャラクタの画素に関する圧縮画像データと、画像データ以外のデータであるところのその１フレームの８個のパレットに対する図１３に示した色変換テーブルＣＯＬ(0) 〜ＣＯＬ(7) と、図１６に示したスクリーンテーブルｓｃｒとで構成される。
【００５９】
そして、この例の場合、記録する１フレーム分の圧縮画像データは、図１８に示すように、その先頭に、２ビットモードのキャラクタ数Ｎと１ビットモードのキャラクタ数Ｍを示すモード数情報と、Ｎ個の２ビットモードのキャラクタの圧縮画像データｄａｔ2(n)(n=0,1,2…N-1)と、Ｍ個の１ビットモードのキャラクタの圧縮画像データｄａｔ1(m)(m=0,1,2…M-1)とで構成される。単色キャラクタは、前述したように、スクリーンテーブルｓｃｒにその色情報を登録しておくことにより、画素のデータとしては記録しない。
【００６０】
そして、１キャラクタ分の情報は、図１８の下側に示すように、色番号テーブルの情報と、６４画素分のインデックス番号データからなる。図１７に示したように、各画素に対応するインデックス番号データは、２ビットモードでは２ビット、１ビットモードでは１ビットとなる。この場合、２ビットモードのキャラクタ数Ｎと、１ビットモードのキャラクタ数Ｍとは画素の内容に応じて変化するので、１フレーム分のキャラクタ画素に関するデータのデータ長は可変である。
【００６１】
この例では、各モードのキャラクタ数をモード数情報として記録するようにしたが、このモード数情報に代わって、２ビットモードの最後のキャラクタと、１ビットモードの最初のキャラクタとの間に、キャラクタデータとしては生じないようなビットパターンのモード区切り情報を記録するようにしてもよい。
【００６２】
この例の場合、以上のようにして圧縮された動画に関するデータ量は、例えば１フレーム当たり、次のようになる。
【００６３】
１フレーム当たり８パレットであるので、色変換テーブルとしては、合計で、
１６（色）×８（パレット）×２（バイト）＝２５６（バイト）
となる。また、スクリーンテーブルｓｃｒは、１キャラクタ当たり２バイトであるから、
７６８×２（バイト）＝１５３６（バイト）
となる。
【００６４】
したがって、色変換テーブルとスクリーンテーブルｓｃｒの合計のデータ量は、２Ｋバイト以下であり、１セクタ内に収まる。
【００６５】
また、動画の画像データは、２ビットモードのキャラクタにおいては、４ビットで表現される色番号は４種類であるので、色番号テーブルは、
４（ビット）×４＝１６（ビット）＝２（バイト）
となる。また、インデックス番号データは２ビットであるので、
２（ビット）×６４＝１２８（ビット）＝１６（バイト）
となる。したがって、２ビットモードのキャラクタの１キャラクタ当たりのデータ量は、１８バイトとなる。
【００６６】
また、１ビットモードのキャラクタは、色番号は２色分でよいので、色番号テーブルは、
４（ビット）×２＝８（ビット）＝１（バイト）
となる。また、インデックス番号データは１ビットであるので、
１（ビット）×６４＝６４（ビット）＝８（バイト）
となる。したがって、１ビットモードのキャラクタの１キャラクタ当たりのデータ量は、９バイトとなる。
【００６７】
単色キャラクタについてはキャラクタの各画素データは伝送しないので、１フレームの画像データの圧縮率は、１フレーム内の２ビットモード及び１ビットモードのキャラクタの個数と、単色キャラクタの個数の割合で定まる。例えば、
となり、８Ｋバイト以下であるので、４セクタ内に収まる。
【００６８】
以上のことから、この例の場合、図２０Ａに示すように、動画に関するデータは、１フレーム分毎に５セクタとして記録することができる。すなわち、５セクタの内の始めの４セクタのユーザデータとして２ビットモード及び１ビットモードのキャラクタデータ（モード数情報は最初のセクタに含まれる）を記録する。そして、図２０Ａで斜線を付して示す５番目のセクタには、スクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータを記録する。
【００６９】
そして、各セクタのユーザデータの領域の３２バイトの識別用情報ＩＤとして、始めの４セクタのものには、動画の画像データであることを示す情報と、それが続くセクタ数（１番目のセクタの場合には４である）の情報が記録される。また、最後の５番目のセクタのものには、スクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータであることを示す情報と、それが続くセクタ数の情報（この場合、１である）が記録される。
【００７０】
こうして、１フレーム分の動画に関するデータが５セクタ毎に繰り返し記録されるものである。この例の場合、ＣＤ−ＲＯＭの伝送レートが１５０Ｋバイト（７５セクタ）／秒であることを考え合わせると、１５フレーム（駒）／秒の動画を記録ないし再生できることになる。
【００７１】
なお、ＣＤ−ＲＯＭには、以上のような圧縮画像情報のほかに、この圧縮画像情報をデコードするためのプログラムと、ゲーム用のプログラムが記録される。さらには、オーディオ情報も適宜記録される。デコードのためのプログラムとしては、２ビットモード用のデコードプログラムと、１ビットモード用のデコードプログラムとが、それぞれ記録されている。また、キャラクタの並べ換えのプログラムも記録されている。これらのプログラムデータは、上述したようなデータとは、別個に記録され、デコーダ時、動画などの再生に先立ち、一括して読み出すことができるようにされている。なお、これらのプログラムデータも、上記の例の動画の画像データ以外のデータとして、後述する静止画の記録方法と同様にして、５セクタ単位の動画データの途中に記録するようにすることもできる。
【００７２】
以上説明したデータ圧縮方法によれば、１フレーム単位で、画像を階層的に小領域に分割し、各階層の画像データに対してベクトル量子化を行うようにしたので、画像データの圧縮率を上げることができる。
【００７３】
この場合に、似た色を持つキャラクタごとにまとめられて１つのグループ（パレット）が形成され、それが１画面分について複数個形成されて、画像データがパレット（グループ）分割されている。そして、この似た色の画像部分からなるパレット内でベクトル量子化処理が行われるので、量子化誤差が少なくなる。
【００７４】
また、デコード時、テーブルを参照するだけでデコード処理を行うことができるので、デコーダの構成が簡単になる。さらに、大容量のバッファメモリを必要としないので、内蔵ＲＡＭの容量が限定されている汎用のＤＳＰをデコーダとして使用することができ、デコーダをローコスト化することができる。
【００７５】
しかも、フレーム相関を利用しないで圧縮処理を行っているので、デコード時にエラーを生じても、そのエラーは１フレーム内で完結し、以後のフレームに影響することがない。
【００７６】
さらに、デコーダ回路をローコストに提供できるとともに、記録媒体としてＣＤ−ＲＯＭを使用できるので、コンピュータゲーム機のソフトに適用して効果的である。
【００７７】
また、以上の例では、色が１色となるキャラクタのデータについては、スクリーンテーブルｓｃｒに登録して色データのみを伝送し、画素単位のデータは伝送しないので、データ伝送路上のトラフィックを減少させることができる。
【００７８】
なお、以上の例では、ベクトル量子化手段２４におけるベクトル量子化は、各フレームでのＳ／Ｎが一定に保たれるように、全てのフレームで、キャラクタ内での量子化誤差の最大値Ｅmax が一定になるようにした。このため、フレームの情報量（画像内容の複雑さ）に応じて、量子化後のデータサイズが変化する。
【００７９】
しかし、各キャラクタについて次のように量子化することにより、フレーム毎のデータ量（データ伝送レート）を一定あるいはそれ以下にすることができる。
【００８０】
すなわち、先ず、キャラクタ内の近似する色の画素同志をまとめる距離のスレッショールド値Ｅθの初期値を設定し、そのスレッショールド値により各キャラクタについてベクトル量子化を行う。つまり、各キャラクタ内の画像データについて、量子化誤差が前記Ｅθを越える直前までベクトル量子化を行う。この量子化により、色の変化の大きいキャラクタでは４色になるようにデータ圧縮される。また、色の変化の平坦なキャラクタでは、色数が減り、３色、２色あるいは１色になるキャラクタも生じる。
【００８１】
前記ベクトル量子化処理が１フレームの全てのキャラクタについて終了したら、１フレーム内の全てのキャラクタ内での量子化誤差の最大値Ｅmax を計算する。次に、１フレーム内の２ビットモードのキャラクタ数Ｎと、１ビットモードのキャラクタ数Ｍと、単色キャラクタ数Ｌを計数する。次に、これら数値Ｎ，Ｍ，Ｌから１フレーム当たりの画像データ量を計算する。この画素データ量の計算は以下のようになる。
【００８２】
１フレームのデータ量＝Ｎ×１８（バイト）＋Ｍ×９（バイト）＋Ｌ×０
この結果の１フレームのデータ量が予め定められた所定値以下か否か、したがって圧縮率が所定の値になっているか否か判別し、データ量が未だ所定値以上であれば、スレッショールド値Ｅθを前記量子化誤差の最大値Ｅmax に設定し、以上のベクトル量子化処理を繰り返す。
【００８３】
以上のようにして、１フレーム当たりのデータ量が所定データ量以下になるまで、スレッショールド値Ｅθを変更してベクトル量子化を繰り返す。このようにした場合には、フレーム毎にＳ／Ｎは異なるが、伝送データ量は一定になる。すなわち、後述する動画の場合には、１秒当たりの駒（フレーム）数を一定にすることができる。
【００８４】
なお、パレット分割する際の処理単位は１フレームでなく、複数フレームとして、３次元的にパレット分割するようにしてもよい。
【００８５】
［この発明の画像表示装置の一実施例としてのデコード装置の説明］
次に、以上のようにして圧縮されてＣＤ−ＲＯＭに記録された画像データをデコードする装置に、この発明を適用した場合の一例としてのゲーム機の場合について説明する。
【００８６】
すなわち、図２１は、この発明をマイクロコンピュータを使用したゲーム機に適用した場合の一例を示し、１はそのゲーム機本体、４は副処理部、５はＣＤ−ＲＯＭ、６はプログラムカートリッジ、７は音声データの主処理部である。
【００８７】
ゲーム機本体１は、マイクロコンピュータにより構成されているもので、１１はそのＣＰＵ、１２はＤＭＡＣ（ＤＭＡコントローラ）、１３はワークエリア用のＲＡＭ、１４はＰＰＵ（ピクチャ・プロセシング・ユニット）、１５はビデオＲＡＭである。
【００８８】
そして、ゲーム機本体１は、第１及び第２のシステムバス１８及び１９を備える２バス構成となっている。この２個のシステムバスは、データバスは共通であるが、アドレスバスが、第１のシステムバスと第２のシステムバスで別個となっている。そして、ＤＭＡＣ１２により、これら第１及び第２のシステムバス１８及び１９間でのみＤＭＡ転送が可能である。
【００８９】
この場合、ＣＰＵ１１と第２のシステムバス１９との間はポート１６を介して接続され、ＣＰＵ１１と第２のシステムバス１９に接続されているデバイス間は、ポート１６を介してアクセスすることができる。
【００９０】
第１のシステムバス１８には、ＣＰＵ１１、ＤＭＡＣ１２及びＲＡＭ１３が接続される。また、第２のシステムバス１９には、ＤＭＡＣ１２及びＰＰＵ１４が接続されるとともに、ＰＰＵ１４にビデオＲＡＭ１５及びＣＲＴディスプレイ６が接続される。また、第２のシステムバス１９には、副処理部４と、音声データの主処理部７が接続されている。
【００９１】
また、ビデオＲＡＭ１５は、この例の場合、例えば図２２に示すように、複数例えば４個のメモリエリアＭ１〜Ｍ４に分割されている。この例の場合、Ｍ１，Ｍ２及びＭ３は、それぞれ１枚の画像の再生のためのメモリエリア（メモリプレーン）とされる。これらのメモリ領域Ｍ１〜Ｍ３は、それぞれ２フレーム分（２画面分）の画面エリアを有し、その一方の画面エリアの画像データが、ＰＰＵ１４によりＣＲＴディスプレイ８の垂直及び水平走査に同期して読み出され、ディスプレイ８により画像として表示されるとともに、この表示が行われている間に、他方の画面エリアに次に表示される画像の画像データが書き込まれる。
【００９２】
また、メモリ領域Ｍ４は、ＰＰＵ１４のワークエリアであり、スクリーンテーブルｓｃｒや色変換テーブル、その他のデータのエリアとして使用される。
【００９３】
さらに、ゲーム機本体１の音声データの主処理部７において、７１はそのＡＰＵ（オーディオ・プロセシング・ユニット）、７２はＤ／Ａコンバータ、７３は音声出力端子で、ＡＰＵ７１が、バス１９に接続されるとともに、Ｄ／Ａコンバータ７２に接続される。そして、ＡＰＵ７１に音声データ及びそのデコード用のプログラムがロードされると、その音声データがデジタル音声信号にデコードされ、このデジタル音声信号がコンバータ７２によりアナログ音声信号にＤ／Ａ変換されてから出力端子７３に出力される。
【００９４】
また、副処理部４は、ＣＤプレーヤを有してＣＤ−ＲＯＭ５の使用を可能にするためのもので、４１はそのＣＤプレーヤ、４２はＤＳＰ、４３はＣＤ−ＲＯＭデコーダ、４４はそのワークエリア用のＲＡＭ、４５はコントローラである。そして、ＣＤ−ＲＯＭ５には、音声データ及び画像データが記録されているが、これら音声データ及び画像データ、特に画像データは上述した方法で画像データとしてデータ圧縮されて記録されている。
【００９５】
ＤＳＰ４２は、プレーヤ４１の再生信号に対するエラー訂正を行うとともに、再生信号から画像データなどのユーザ用データと、トラック番号などの制御データとを分離するためのものであり、コントローラ４５は、そのＤＳＰ４２からの制御データと、ＣＰＵ１１からの指示データとに基づいてプレーヤ４１を制御し、目的とするデータを再生するためのものである。また、デコーダ４３は、プレーヤ４１の再生信号がＣＤ−ＲＯＭ５の再生信号のとき、そのＣＤ−ＲＯＭ用のエラー訂正などの処理を行うためのものである。
【００９６】
さらに、副処理部４において、５０はＤＳＰで、これは汎用のＤＳＰであるが、画像データの処理を行うものである。なお、この副処理部４は、この例においてはゲーム機本体１と一体化されているが、ゲーム機本体１に対してアダプタ形式とされていてもよい。なお、ＤＳＰ５０は、図示しないが、プログラムＲＡＭとバッファＲＡＭ（１つのＲＡＭで構成できる）を備えている。
【００９７】
また、プログラムカートリッジ６は、このゲーム機の使用時、ゲーム機本体１のスロット２に差し込まれて使用されるものである。このプログラムカートリッジ６は、ＣＤ−ＲＯＭ５を使用しないときは、一般的なゲームソフト用のものが差し込まれ、ＣＤ−ＲＯＭ５を使用するときは、専用のものが差し込まれる。
【００９８】
そして、カートリッジ６は、ＲＯＭ６１と、ＲＡＭ６２とを有し、ＣＤ−ＲＯＭ５用のカートリッジの場合には、そのＲＯＭ６１には、ＣＤ−ＲＯＭ５の記録データをゲーム機本体１が取り込んでゲームを実行するためのいわゆる初期化処理のためのプログラムなどが書き込まれている。また、ＲＡＭ６２は、例えばゲームを途中で一時中断するとき、そのときの状態に関する各種のデータをゲームの再開まで保持するためなどに使用されるものであり、電池６３によりバックアップされている。
【００９９】
そして、このカートリッジ６を、ゲーム機本体１のスロット２に差し込むと、コネクタ（図示せず）を通じてＲＯＭ６１及びＲＡＭ６２はバス１８に接続される。
【０１００】
そして、カートリッジ６のＲＯＭ６１のプログラムがＣＰＵ１１により実行され、ＣＤ−ＲＯＭ５からのデータは、ゲーム機本体１のＲＡＭ１３に取り込まれ、各セクタのユーザデータ中の識別用情報ＩＤに基づいて各ユーザデータのデコード処理がなされる。これにより、動画が表示される。
【０１０１】
すなわち、ＣＤプレーヤ４１によりＣＤ−ＲＯＭ５からデータが再生されると、この再生データは、プレーヤ４１からＤＳＰ４２及びデコーダ４３に順に供給されてエラー訂正などの処理が行われ、そのエラー訂正の行われたデータが、ＤＭＡＣ１２によりデコーダ４３からＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１０２】
次に、このＲＡＭ１３に取り込まれたデータの、各セクタの識別用情報ＩＤがＣＰＵ１１においてチェックされる。このチェック結果により、ＣＰＵ１１は、各ＩＤで示される内容の再生データに応じたデコード処理の手順を実行する。
【０１０３】
なお、ＣＤ−ＲＯＭ５からは、画像データなどの再生に先立ち、前述したデコード処理のプログラムやゲームのプログラムがＲＡＭ１３取り込まれるものである。
【０１０４】
［背景画のみの動画の場合のデコード処理］
ＣＰＵ１１での識別用情報ＩＤのチェックの結果、セクタのユーザデータの内容が１枚の動画の画像データであると判別されたときは、次のようにして、動画のデコード及び表示処理がなされる。
【０１０５】
すなわち、１フレーム分の圧縮画像データが含まれる５セクタのデータに対して、次のようにしてデコード処理が行なわれる。この動画の画像データのデコード処理の手順は、基本的には次の３ステップからなっている。
【０１０６】
Ａ．各キャラクタについて、色番号テーブルを参照して、２ビットあるいは１ビットのインデックス番号データを色変換テーブルＣＯＬ(j) の４ビットの色番号のデータに変換する第１次のテーブル参照のステップ
Ｂ．各パレットのキャラクタの各画素について、そのパレットの色変換テーブルを参照して、Ａ項でデコードした色番号のデータを実際の色データに変換する第２次のテーブル参照のステップ
Ｃ．ソートされているキャラクタの並び換えのステップ、すなわち、スクリーンテーブルｓｃｒを参照してＢ項でデコードした画素データを、元のキャラクタ位置に並べ変えるステップ
そして、このＡ項〜Ｃ項のステップうち、Ａ項のステップをＤＳＰ５０が行い、Ｂ項及びＣ項のステップをＰＰＵ１４が行う。
【０１０７】
［１ Ａ項のステップ］
先ず、１フレーム分の圧縮画像データが含まれる４セクタのユーザデータに対して、ＤＳＰ５０において、次のようにして色番号のデータへのデコード処理を行ない、それをビデオＲＡＭ１５のメモリ領域Ｍ１に書き込むまでの手順について説明する。すなわち、
(1) ２ビットモードのキャラクタをデコードするためのプログラムが、ＲＡＭ１３からＤＳＰ５０にロードされる。
【０１０８】
(2) ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送された画像データの２ビットモードのキャラクタのデータのうち、その先頭から８キャラクタ分のデータが、ＤＭＡＣ１２によりＤＳＰ５０にＤＭＡ転送される。
【０１０９】
(3) ＤＳＰ５０において、(1) のプログラムによりＡ項のステップが実行され、ＤＭＡ転送されてきたインデックス番号データは、色番号テーブルにより色番号のデータ（図１７Ａ）に変換される。この変換により、８キャラクタ分のインデックス番号データ（＝18バイト×８個）は、４ビット×８画素×８画素（＝256 バイト）の色番号のデータにデコードされる。
【０１１０】
(4) このデコードされた色番号が、ＤＭＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１１１】
(5) 以後、(2) 〜(4) の処理が繰り返され、２ビットモードのキャラクタのインデックス番号データのすべてが色番号にデコードされてＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１１２】
(6) ＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送された２ビットモードのすべての色番号のデータが、ＣＲＴディスプレイ８の垂直ブランキング期間に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送され、そのメモリ領域Ｍ１に書き込まれる。
【０１１３】
(7) (6) までの処理を終了すると、１ビットモードのキャラクタをデコードするためのプログラムが、ＲＡＭ１３からＤＳＰ５０にロードされる。
【０１１４】
(8) ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送された画像データの１ビットモードのキャラクタのデータのうち、その先頭から８キャラクタ分のデータが、ＤＭＡＣ１２によりＤＳＰ５０にＤＭＡ転送される。
【０１１５】
(9) ＤＳＰ５０において、(7) のプログラムによりＡ項のステップが実行され、ＤＭＡ転送されてきたインデックス番号データは、色番号テーブルにより色番号のデータ（図１７Ｂ）に変換される。この変換により、８キャラクタ分のインデックス番号データ（＝９バイト×８個）は、４ビット×８画素×８画素（＝256 バイト）の色番号のデータにデコードされる。
【０１１６】
(10) このデコードされた色番号が、ＤＭＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１１７】
(11) 以後、(8) 〜(10)の処理が繰り返され、１ビットモードのキャラクタのインデックス番号データのすべてが色番号のデータにデコードされてＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１１８】
(12) ＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送された１ビットモードのすべての色番号のデータが、ＣＲＴディスプレイ８の垂直ブランキング期間に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送され、そのメモリ領域Ｍ１に書き込まれる。
【０１１９】
なお、(6) における２ビットモードの色番号のＤＭＡ転送は、この(12)の直前（(12)と(11)との間）に行うこともできる。
【０１２０】
［２．Ｂ項及びＣ項のステップ］
(13) 前記(12)までの処理を終了すると、１フレームの画像データの５番目のセクタの処理にかかる。すなわち、ＣＰＵ１１は、識別情報ＩＤによりこの５番目のセクタは、スクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータのセクタであると検知する。そこで、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送されていたスクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータを、ＤＳＰ５０を通じることなく、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送する。この場合、これらスクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータは、ビデオＲＡＭ１５のメモリ領域Ｍ４に書き込まれる。
【０１２１】
(14) 以上の転送処理が行われと、ＰＰＵ１４は、リアルタイムで前述したＢ項、Ｃ項のステップを実行する。すなわち、色変換テーブルＣＯＬ(j) を参照することにより、(2) 〜(5) 、(8) 〜(11)により処理されたメモリ領域Ｍ１の色番号のデータが、実際の色の画素データにデコードされるとともに、スクリーンテーブルｓｃｒを参照することにより、各キャラクタの画素データが、元のキャラクタ位置に対応したアドレスに書き込まれる。
【０１２２】
(15) 以上により１フレーム分の画素データがビデオＲＡＭ１５のメモリ領域Ｍ１の一方の画面エリアに書き込まれると、ビデオＲＡＭ１５の表示エリアがその画面エリアに切り換えられ、その画素データの書き込まれたエリアがアクティブとされ、その画面がディスプレイ８に表示される。
【０１２３】
(16) 処理は(1) に戻り、以後、１フレーム単位で(1) 〜(16)の処理が繰り返される。
【０１２４】
こうして、ＣＤ−ＲＯＭ５から再生された画像データは、上述のようにＲＡＭ１３と、ＤＳＰ５０と、ＰＰＵ１４との間を、パイプライン処理的に処理されながらビデオＲＡＭ１５まで次々と送られる。したがって、ディスプレイ８には、ＣＤ−ＲＯＭ５の画像データによる画像が動画として表示される。なお、この動画表示は、上述のように15フレーム／秒の割り合いで行うことができる。
【０１２５】
以上説明したように、図の例によれば、すべてのデータの流れをＣＰＵ１１が管理することにより、ＣＤ−ＲＯＭ５の画像データの読み出しと、ＣＰＵ１１の処理との非同期をＣＰＵ１１が吸収しているので、ＣＤ−ＲＯＭ５からその画像データを連続して読み出すことができる。しかも、そのための構成は図２１からも明らかなように簡単である。
【０１２６】
また、データ圧縮されている動画の画像データに対しては、ＤＳＰ５０が第１次のデコードを行うとともに、ＰＰＵ１４が第２次のデコードを行うようにしているので、ＤＳＰ５０として汎用のものを使用することができ、コストを抑えることができる。
【０１２７】
さらに、データ圧縮されている画像データのデコードを、ＤＳＰ５０及びＰＰＵ１４により手分けして行っているので、十分な速度で画像データをデコードすることができ、十分に動きのある動画を表示することができる。
【０１２８】
また、ＲＡＭ１３と、ＤＳＰ５０と、ＰＰＵ１４との間のデータ転送は、ＤＭＡＣ１２が行うので、ＣＰＵ１１の負荷にならない。さらに、ＤＳＰ５０がデコードを行っている間は、ＣＰＵ１１は空いているので、その他データの処理の指示を行うことができる。
【０１２９】
［背景画とスプライト画像のエンコード］
次に、この発明による背景画（動画）にスプライト動画像を表示するようにする場合の、画像データのエンコード方法及びＣＤ−ＲＯＭへの記録方法の一例について説明する。以下に説明する例においては、前述した１５駒／秒のアニメーションを背景画とスプライト画像の両方で行うことができるようにしている。
【０１３０】
図１及び図２は、この例の場合のデータの流れ及びエンコード処理の流れを説明するための機能ブロック図である。これは、コンピュータ処理する場合には、その処理のフローチャートに対応する。
【０１３１】
図１において、１０１は原画像で、これは図に示すように動画である。この原画像１０１はスプライト画像切り出し手段１０３に供給されると共に、背景画（動画）１０２がこのスプライト画像切り出し手段１０３に供給される。このスプライト画像切り出し手段１０３では、原画像１０１と背景画との差分が求められて、その結果、例えば図３Ａに示すような矩形領域からなるスプライト画像Ｖａが得られる。
【０１３２】
この例の場合、スプライト画像の大きさは、縦×横が、例えば８ドット×８ドット，１６ドット×１６ドット，３２ドット×３２ドット，６４ドット×６４ドットの４種類が用意される。
【０１３３】
このスプライト画像Ｖａのデータはキャラクタ切り出し手段１０４に供給される。このキャラクタ切り出し手段１０４では、前述もしたように、８ドット×８ドットの大きさのキャラクタにスプライト画像Ｖａが分割されると共に、図３Ｂに示すように、そのそのキャラクタのうちの目的のスプライト画像成分が含まれているキャラクタＡ１〜Ａ１６のみが出力キャラクタとして抽出される。
【０１３４】
次に、スプライト画像の基準データ生成手段１０５において、このスプライト画像Ｖａの画面中の基準位置データとして、例えば図３Ａに示すように、スプライト画像Ｖａの矩形領域の左上隅の画面中の水平方向（Ｘ方向）及び垂直方向（Ｙ方向）の座標データ（ＸA ，ＹA ）を求める。この場合、この座標データは、例えば１枚の画面の左上隅が原点（０，０）とされ、そして、各座標値は、この原点からのＸ方向及びＹ方向の距離を例えばドット数単位の値で表現したものとされる。
【０１３５】
また、このスプライト画像Ｖａの奥行き方向（Ｚ方向）の座標データＺA を定める。この奥行き方向の座標データＺA は、例えば深さとして定められる。例えば、図１の例の原画中のスプライト画像であれば、大きさが小さい画像ほど奥の方にあると考えられるので座標値Ｚは大きく、大きな画像になると座標値Ｚは小さく定められる。
【０１３６】
そして、この生成手段１０５では、以上の求めたデータに基づいて図３Ｃに示すようなスプライト画像Ｖａの基準データＤＦａを生成する。この場合、この基準データＤＦａは、このスプライト画像Ｖａの識別データＩＤ（図の例では「０」）と、このスプライト画像Ｖａの画面中の基準位置の座標データ（ＸA ，ＹA ）と、このスプライト画像ＶａのＺ方向の座標データＺA と、このスプライト画像Ｖａとして切り出されたキャラクタ数のデータであるサイズからなる。
【０１３７】
このスプライト画像の基準データ生成手段１０５からは、前記切り出されたキャラクタのデータＳＣａと、前記基準データＤＦａとが得られる。
【０１３８】
また、背景画１０２は、データ圧縮処理手段１０６に供給されて、前述したような２段階のベクトル量子化による圧縮処理がなされ、２ビットモード及び１ビットモードのキャラクタデータ、スクリーンテーブルｓｃｒのデータ及び色変換テーブルＣＯＬ(j) からなる背景画データＢＧが形成される。
【０１３９】
この場合には、１フレームの画像データの記録領域である５セクタに背景画及びスプライト画像の１画面分づつを含むので、画像データは、さらにデータ圧縮する必要がある。その方法としては、▲１▼．１フレーム当たりの画素数を少なくする方法、例えば１画面を２５６（水平）×１２８（垂直）からなる画素で構成する方法、▲２▼．ベクトル量子化によるデータ圧縮の圧縮率を上げる方法、▲３▼．方法▲１▼と方法▲２▼とを併用する方法、などが採用される。
【０１４０】
なお、色変換テーブルは、背景画とスプライト画像とで使用する色数を８（パレット）×１６（色）＝１２８とすれば、共通に使用できる。すなわち、キャラクタデータの色番号テーブルのデータとしてその共通の色変換テーブルに対する色番号を登録するようにすれば良いからである。
【０１４１】
この例の場合、スプライト画像は、ゲームの多様化を図るため、１個ではなく、複数個が用意されている。そして、これら複数個のスプライト画像がＣＤ−ＲＯＭに記録されて、後述するように、その内の１個或いは複数個のスプライト画像が背景画中に表示されるものである。
【０１４２】
すなわち、この例では、３個のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃが、それぞれ図１に示したようにして形成される。そして、これらのスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃのキャラクタ単位のデータＳＣａ，ＳＣｂ，ＳＣｃ及び基準データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃが、それぞれデータ圧縮手段２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃに供給される。
【０１４３】
これらデータ圧縮手段２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃでは、スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃのキャラクタ単位のデータＳＣａ，ＳＣｂ，ＳＣｃに対して、前述したのと同様にしてベクトル量子化を用いた圧縮処理がなされる。この例の場合、スプライト画像データＳＣａ，ＳＣｂ，ＳＣｃが例えば図４Ａに示すようなキャラクタで構成されているとした場合、各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２は、例えば２ビットモードのデータにまで圧縮されている。
【０１４４】
データ圧縮された各スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃのデータは、それぞれソート及び座標テーブル生成手段２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃに供給される。この生成手段２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃでは、各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２の圧縮データを、図４Ｂに示すように、順次先詰めしてソートを行い、それぞれソートデータＯＢＣａ，ＯＢＣｂ，ＯＢＣｃを得る。
【０１４５】
生成手段２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃでは、また、各スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの基準位置の座標（ＸA ，ＹA ），（ＸB ，ＹB ），（ＸC ，ＹC ）を、それぞれ原点 （０，０）としたときの、各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２のＸ座標テーブルＯＢＸａ，ＯＢＸｂ，ＯＢＸｃと、各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２のＹ座標テーブルＯＢＹａ，ＯＢＹｂ，ＯＢＹｃとを図４Ｂに示すように形成する。この場合、各座標値は、前述と同様に、原点からのドット数で表現されるものである。
【０１４６】
これらのソートデータＯＢＣａ，ＯＢＣｂ，ＯＢＣｃと、Ｘ座標テーブルＯＢＸａ，ＯＢＸｂ，ＯＢＸｃと、Ｙ座標テーブルＯＢＹａ，ＯＢＹｂ，ＯＢＹｃとは、パッキング手段２０３に供給される。このパッキング手段２０３では、図４Ｃに示すように、３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２の画像データが順次ソートされた画像データＯＢＪＰと、３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２のＸ座標テーブルＯＢＸａ，ＯＢＸｂ，ＯＢＸｃを順次ソートしたＸ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）と、３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２のＹ座標テーブルＯＢＹａ，ＯＢＹｂ，ＯＢＹｃを順次ソートしたＹ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）とを形成する。これら画像データＯＢＪＰと、Ｘ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）と、Ｙ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）とは、記録データ生成手段２０５に供給される。
【０１４７】
また、３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの基準位置データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃは、パステーブル生成手段２０４に供給される。図４の例の場合、それぞれのスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの基準位置データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃは、図５に示すようなものとなる。すなわち、スプライト画像Ｖａの識別データＩＤは「０」、スプライト画像Ｖｂの識別データＩＤは「１」、スプライト画像Ｖｃの識別データＩＤは「２」とされている。そして、基準位置のＸ，Ｙ座標及び奥行き方向のＺ座標は、それぞれＸA ，ＹA ，ＺA ，ＸB ，ＹB ，ＺB ，ＸC ，ＹC ，ＺC とされる。また、各画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃとして切り出されたキャラクタ数を示すサイズは、それぞれ４，７，３となっている。
【０１４８】
パステーブル生成手段２０４では、図５に示すように、これら基準位置データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃからスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃを画面上のどの位置に表示するかを示す位置指標データを含むパステーブルＰＡＳＳを形成する。この場合、位置指標データは、１つのスプライト画像に対して複数個が作成される。
【０１４９】
位置指標データのＸ座標及びＹ座標のデータは、例えば次に示すような一定の規則で元の基準位置データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃから複数個作成することができる。これらの座標データは、スプライト画像の動画の内容に合致した位置移動変化となるように定められるものである。例えば、
ＸA1＝ａ1 ・ＸA ＋ｂ1
ＹA1＝ｃ1 ・ＹA ＋ｄ1
ＸA2＝ａ2 ・ＸA ＋ｂ2
ＹA2＝ｃ2 ・ＹA ＋ｄ2
として作成される。この場合、係数ａ1 ，ａ2 ，ｂ1 ，ｂ2 ，…は、前記のように、動画の内容に応じてそのスプライト画像の移動経路として不自然でないように定められるものである。
【０１５０】
図５の例のパステーブルＰＡＳＳにおいて、識別データＩＤが「０」のものが、スプライト画像Ｖａについての位置指標データ、識別データＩＤが「１」のものが、スプライト画像Ｖｂについての位置指標データ、識別データＩＤが「２」のものが、スプライト画像Ｖｃについての位置指標データである。
【０１５１】
後述するように、デコード装置であるゲーム機では、各スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃについて、その複数の位置指標データのうちから１つの位置指標データを選択し、その位置にスプライト画像を表示する。このように１つのスプライト画像に対して複数の位置指標データを設定しておくのは、背景画中において、種々の移動経路を取るスプライト画像を得るためである。これにより、ゲーム内容を多様化することができるものである。
【０１５２】
なお、この場合、各位置指標データ中の奥行きＺ方向の座標は、スプライト画像ごとに一定である。Ｘ及びＹ方向の位置が変わっても、１つのフレームにおける各スプライト画像の奥行き方向の値は、それぞれ定まっているからである。
【０１５３】
そして、この例の場合、このパステーブルＰＡＳＳは、Ｚ座標の大きさにしたがって、Ｚ座標値が大きいスプライト画像から順に（したがって、遠くにあるように見えるものから順に）、並べ変えられる。この並べ変えられたパステーブルＰＡＳＳが記録データ生成手段２０５に供給される。
【０１５４】
記録データ生成手段２０５には、また、前記３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃに共通の背景画のデータＢＧが供給される。なお、この場合、この背景画のデータＢＧには、それを構成するすべてのキャラクタについての奥行き方向のＺ座標のデータが含まれている。
【０１５５】
そして、この記録データ生成手段２０５では、ＣＤ−ＲＯＭの５セクタとして記録するデータとして、１フレームの背景画のデータＢＧと、その背景画に表示する上述した複数種のスプライト画像のデータと、スクリーンテーブルｓｃｒやパステーブルなどのこれらに関するデータからなる記録データを生成する。
【０１５６】
すなわち、図６に記録データの一例を示すが、この例の場合、５セクタのうちの初めの２セクタの途中までに、背景画の画像データＢＧが配され、続いて４セクタの途中までに、複数のスプライト画像のデータが配され、その後に背景画の画像データＢＧについてのスクリーンテーブルｓｃｒと、複数のスプライト画像についてのパステーブルＰＡＳＳと、背景画とスプライト画像とに共通の色変換テーブルＣＯＬ(j) が配される。
【０１５７】
したがって、図６において、５セクタのうちの初めの１セクタのユーザデータの領域の３２バイトの識別用情報ＩＤには、動画の背景画の画像データのセクタであることを示す情報が含まれ、２番目のセクタの識別用情報ＩＤには、背景画及びスプライト画像のセクタであることを示す情報が含まれ、３番目のセクタの識別用情報ＩＤには、スプライト画像のデータのセクタであることを示す情報が含まれ、４番目のセクタの識別用情報ＩＤには、スプライト画像のデータ及びスクリーンテーブルｓｃｒのセクタであることを示す情報が含まれ、５番目のセクタの識別用情報ＩＤには、パステーブルＰＡＳＳ及び色変換テーブルのセクタであることを示す情報が含まれる。
【０１５８】
背景画のデータＢＧの先頭には、図にも示すように、その２ビットモードのキャラクタデータ数Ｎ及び１ビットモードのキャラクタデータ数Ｍが記録される。また、スプライト画像のデータは、図６に示すように、前述した画像データＯＢＪＰと、Ｘ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）及びＹ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）とを含む。そして、図６の例においては、Ｘ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）及びＹ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）は、各スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，ＶｃのＸ座標テーブルとＹ座標テーブルとを対として記録するようにしている。なお、この場合、スプライト画像のデータには、画像データＯＢＪＰに含まれるキャラクタ数の情報が例えばその先頭に挿入される。
【０１５９】
なお、背景画の画像データのキャラクタ数及びスプライト画像の画像データＯＢＪＰのキャラクタ数を記録する代わりに、背景画とスプライト画像との境目に、それを示すフラグを挿入すると共に、スプライト画像と座標データとの間及びスクリーンテーブルｓｃｒとの境目にそれを示すフラグを挿入するようにしても良い。
【０１６０】
以上のようにして形成された５セクタ分として背景画の画像データとスプライト画像のデータとからなる記録データが、ＣＤ−ＲＯＭに、５セクタ毎に繰り返し記録される。
【０１６１】
したがって、このＣＤ−ＲＯＭを前述と同様にして再生し、その再生データをデコードすれば、１５駒／秒の動画の背景画中に、同じく１５駒／秒のスプライト動画が表示されるものである。以下、この場合のデコード方法について説明する。
【０１６２】
［背景画とスプライト動画のデコード処理］
先ず、この場合には、図６に示すように、背景画の画像についての２ビットモード及び１ビットモードのキャラクタデータの数Ｎ，Ｍの情報から背景画の画像データと、スプライト画像のデータとの境目Ｐ１を知ることができる。
【０１６３】
また、上記背景画のキャラクタデータ数Ｎ，Ｍの情報と、スプライト画像についてのキャラクタデータ数の情報とから、スプライト動画の画像データと、スクリーンテーブルｓｃｒ、パステーブルＰＡＳＳ及び色変換テーブルＣＯＬ（ｊ）との境目Ｐ２を知ることができる。また、スプライト動画のキャラクタ数の情報からその画像データと座標データとの境目も知ることができる。そして、これらの境目Ｐ１，Ｐ２から、前記Ａ項のステップについて、背景画の画像のデコード処理からスプライト画像のデコード処理に切り換え、また、スクリーンテーブルｓｃｒ，パステーブルＰＡＳＳ及び色変換テーブルを取り込み、Ｂ項及びＣ項のステップを背景画及びスプライト画像について行うと共に、背景画中にデコードしたスプライト画像を表示するようにする。
【０１６４】
［１．Ａ項のステップ］
(1) ２ビットモードのキャラクタをデコードするためのプログラムが、ＲＡＭ１３からＤＳＰ５０にロードされる。
【０１６５】
(2) ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送された画像データのうちの背景画の画像データの２ビットモードのキャラクタのデータが、ＤＭＡＣ１２によりＤＳＰ５０にＤＭＡ転送され、色番号のデータにデコードされる。
【０１６６】
(3) このデコードされた色番号が、ＤＭＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１６７】
(4) このＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送された背景画の２ビットモードのすべての色番号のデータが、ＣＲＴディスプレイ８の垂直ブランキング期間に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送され、そのメモリエリアＭ１に書き込まれる。
【０１６８】
(5) (4) までの処理を終了すると、１ビットモードのキャラクタをデコードするためのプログラムが、ＲＡＭ１３からＤＳＰ５０にロードされる。
【０１６９】
(6) ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送された背景画の画像データの１ビットモードのキャラクタのデータが、ＤＭＡＣ１２によりＤＳＰ５０にＤＭＡ転送され、色番号のデータにデコードされる。
【０１７０】
(7) このデコードされた色番号が、ＤＭＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１７１】
(8) このＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送された背景画の１ビットモードのすべての色番号のデータが、ＣＲＴディスプレイ８の垂直ブランキング期間に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送され、そのメモリエリアＭ１に書き込まれる。
【０１７２】
(9) 次に、複数のスプライト画像について、(1) 〜(4) の処理を行ない、この複数のスプライト画像の２ビットモードのキャラクタの全てのデータが、ビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ２に書き込まれる。そして、Ｘ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）及びＹ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）は、ビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ４に書き込まれる。
【０１７３】
［２．Ｂ項及びＣ項のステップ］
(10) 前記(9) までの処理を終了すると、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアのスクリーンテーブルｓｃｒ，パステーブルＰＡＳＳ及び色変換テーブルＣＯＬ(j) のデータを、ＤＳＰ５０を通じることなく、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送する。この場合、これらスクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータは、ビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ４に書き込まれる。
【０１７４】
(11) 以上の転送処理が行われると、ＰＰＵ１４は、背景画の動画の画像データについて前述したＢ項、Ｃ項のステップを実行すると共に、複数のスプライト画像のうちのＣＰＵの命令により選択されたスプライト画像の画像データについてＢ項及びＣ項のステップを実行する。
【０１７５】
すなわち、スクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルＣＯＬ(j) を参照することにより、メモリエリアＭ１の背景画の画像データである色番号のデータが、実際の色の画素データにデコードされるとともに、各キャラクタの画素データが、元のキャラクタ位置に対応したアドレスに書き込まれる。
【０１７６】
また、パステーブルＰＡＳＳのうちから例えばＣＰＵ１１によりランダムに選択された位置指標データの識別データＩＤによりスプライト画像が決定され、そのスプライト画像の画像データがビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ２から読み出される。そして、色変換テーブルＣＯＬ(j) を参照することにより、この読み出されたスプライト画像の画像データの各キャラクタの色番号データが、実際の色の画素データにデコードされる。
【０１７７】
例えば図５のパステーブルＰＡＳＳにおいて、一番上の位置指標データが選択された場合には、識別データＩＤが「０」であるので、スプライト画像Ｖａが選択される。
【０１７８】
(12) そして、この位置指標データのＸ座標ＸA1及びＹ座標ＹA1を参照して、選択されたスプライト画像Ｖａの元の矩形領域（図３Ａ及びＢ参照）の左上隅の画面上の位置を決定する。
【０１７９】
(13) さらに、この決定したスプライト画像Ｖａの矩形領域の左上隅の位置を原点として、このスプライト画像ＶａについてのＸ座標テーブルＯＢＸａ及びＹ座標テーブルＯＢＹａを参照して、このスプライト画像Ｖａの各キャラクタＡ０〜Ａ３の画面上の位置を決定する。そして、位置を決定したキャラクタＡ０〜Ａ３のデータを、選択した位置指標データのＺ座標ＺA と、背景画のデータＢＧの各キャラクタの奥行き方向のＺ座標ＺBGとを比較して、スプライト画像Ｖａのキャラクタのうち、ＺA ＞ＺBGの部分のキャラクタが背景画中に表示される。
【０１８０】
(14) 以上により、背景画中にスプライト動画が合成されて形成された１フレーム分の画素データがビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ１の一方の画面エリアに書き込まれると、これらの画素データの書き込まれたエリアがアクティブとされ、前記背景画中にスプライト動画が合成された映像が、ディスプレイ８に表示される。
【０１８１】
(15) 処理は(1) に戻り、以後、５セクタ単位で(1) 〜(15)の処理が繰り返される。
【０１８２】
以上のようにして、ディスプレイ８には、背景画中にスプライト動画が合成された合成画像が表示される。例えば複数フレーム分を１つの画面に表示して説明すると、例えば図７Ａに示すような経路で背景画中を移動するスプライト動画の画像が得られる。この図７Ａで、ＴＡ＃１，ＴＡ＃２，…，ＴＡ＃５は、フレーム＃１，＃２，…，＃５においてパステーブルＰＡＳＳから選択された位置指標データにより決定されたスプライト画像の位置である。
【０１８３】
この場合、スプライト画像は、動画であるので、奥行き感が出て、立体感のある動画画面を得ることができる。しかも、この例の場合、背景画及びスプライト動画は、それぞれ１５フレーム／秒の割合で行われ、前述した１枚の動画と等しい駒数が確保できるものである。
【０１８４】
また、同じスプライト画像であっても、パステーブルＰＡＳＳから選択される位置指標データが異なると、図７Ｂにも示すように、背景画中を別の経路で移動するスプライト動画が得られる。図７Ｂで、ＴＢ＃１，ＴＢ＃２，…，ＴＢ＃５は、フレーム＃１，＃２，…，＃５においてパステーブルＰＡＳＳから選択された位置指標データにより決定されたスプライト画像の位置である。
【０１８５】
また、パステーブルＰＡＳＳ中の位置指標データは、１つのスプライト画像について複数個を同時に選択するようにすることもできる。すなわち、同じ識別データＩＤの位置指標データを例えばＴＣ，ＴＤ，ＴＥの３種選択した場合、図７Ｃに示すように背景画中に同じスプライト動画が画面上の複数位置に表示される合成画面を得ることができる。また、異なる識別データＩＤの位置指標データを選択すれば、その異なる複数個のスプライト画像を背景画中に表示することができる。
【０１８６】
以上のように、この発明の場合、位置指標データが複数個存在しているので、１または複数の任意の位置指標データを選択することによりスプライト画像の出現パターンを複数通り得ることができ、変化のあるゲームを楽しむことができるようになる。
【０１８７】
なお、パステーブルＰＡＳＳ中の位置指標データから、１画面中において、異なる複数種のスプライト動画を選択するようにした場合には、スプライト画像同志の重なり部分の処理が問題になるが、この例の場合、パステーブルは、Ｚ座標が大きいものから順にソートされているので、Ｚ座標を参照しなくてもパステーブル中の位置指標データの順位から、どちらのスプライト画像を前に表示、すなわち画面上に表示するかを決定することができる。
【０１８８】
例えば、スプライト画像を１個づつ背景画中に合成してゆく方法の場合には、パステーブル中のソート順位にしたがってスプライト画像を順次背景画に合成して行くことにより、後に合成するスプライト画像を必ず前に表示するようにするだけで良い。もっとも、この場合にも背景画とスプライト画像のＺ方向の位置の比較は必要である。
【０１８９】
また、スプライト画像は、複数個用意することができるので、ある１つのスプライト画像を例えば敵機の画像としたとき、別の１つのスプライト画像をその爆発パターンとしておくことにより、敵機がゲーム上、撃墜されたとき、即座に爆発パターンにスプライト画像を切り換えることができ、インターラクティブ性に優れたゲームを行うことが可能になる。
【０１９０】
なお、以上の例では、背景画の動画は圧縮率を大きくして記録するようにしたが、この背景画を静止部分の画像データと動き部分の画像データに分け、例えば図８に示すように、１フレーム分の画像データとしての５セクタに記録する背景画のデータとしては動き部分の画像データのみを配し、静止部分の画像データは、この１フレーム分の動画に関する５セクタのデータ同志の間に挿入記録するようにすることもできる。
【０１９１】
このようにした場合には、背景画の静止画部分が同じである間は、その同じ静止画を繰り返し使用することができるので、これが始まる初めの時点で、その静止画を記録しておくだけでよく、１フレーム分の画像データとしての５セクタ中には、動き部分のみを記録するだけでよくなる。したがって、５セクタ中に記録する背景画の画像データは少ないキャラクタ数でよくなり、その分、背景画についてのデータ圧縮率を大きくする必要がなくなると共に、多数種のスプライト画像を記録することができる。
【０１９２】
この場合、背景画の静止画部分とされるセクタは、整数セクタ分とされる。そして、静止画は、前記と同じようにデータ圧縮しても良いが、例えば１画素１６ビットのデータを４ビット（色番号のデータ）に圧縮して記録する。そして、その静止画のセクタの識別用情報ＩＤとして、静止画であることを示す情報が記録される。
【０１９３】
この静止画の画像データが記録されたセクタのデータは、デコード時、その識別用情報ＩＤに基づいて動画とは異なるプロセスでビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ３に書き込まれる。
【０１９４】
(1) 先ず、ＣＰＵ１１がセクタのユーザデータの識別用情報ＩＤをチェックして、そのセクタのデータ内容が静止画であること及びそれが連続するセクタ数を検知する。そして、その静止画が続くセクタ数が、例えば図８に示すように５セクタであると判別したときは、この５セクタの間がスタートポインタＰＳ及びエンドポインタＰＥにより示され、この間は前述した動画のデコード処理プロセスから、一時、静止画の処理プロセスに移行する。
【０１９５】
(2) すなわち、前記静止画のセクタの初めの位置になると、スタートポインタＰＳが立ち、静止画の処理プログラムを開始する指示がＣＰＵ１１からＰＰＵ１４に与えられる。そして、ＲＡＭ１３にＤＭＡ転送されていた静止画の画像データを、ＤＳＰ５０を介さずにＰＰＵ１４を介してビデオＲＡＭ１５のメモリ領域Ｍ３にＤＭＡ転送する。
【０１９６】
(3) ＰＰＵ１４は、この静止画の画像データを４ビットから元の１６ビットのデータに戻すデコード処理を行ない、デコードした静止画のデータをメモリ領域Ｍ２に書き直す。このデータ伸長処理は、プログラムカートリッジとして一般のプログラムカートリッジが使用されるときに実行されるもので、そのプログラムは、予めＰＰＵ１４に対して用意されているものである。
【０１９７】
(4) そして、静止画の５セクタのデコード処理が終了すると、このメモリエリアＭ３に新たに書き込まれた静止画が表示用として読み出され、メモリエリアＭ１からの背景画の動き部分と合成されて、画面に表示される。そして、エンドポインタＰＥが立ち、動画のデコード処理に戻る。
【０１９８】
この場合、メモリエリアＭ３に書き込まれる静止画は、背景画が全体として変化があるまでは変化させる必要はないので、メモリエリアＭ３の表示エリアとなっているエリアからの静止画が繰り返し読み出されて画面に表示される。
【０１９９】
こうして、１フレームが複数個のセクタからなる動画の画像データの間に、静止画の画像データのセクタを挿入して記録することができる。この場合、複数セクタ分挿入可能であるので、背景画の静止画データとして、１度に大量のデータを挿入することが可能になる。
【０２００】
この場合、表示画面上のアニメーションとしては、静止画データのデコード処理期間は、その前の動画の画面を保持すれば、静止画データの期間の後には動画が続くので、動画は視覚上止まることなく再生することができる。
【０２０１】
なお、以上の例では、スプライト画像は２ビットモードのキャラクタデータまで圧縮するようにしたが、背景画の動画と同様に、１ビットモード及び単色のキャラクタデータまで圧縮するようにしても、もちろん良い。また、データ圧縮方法は、前記のようなベクトル量子化を用いた方法に限らず、種々のデータ圧縮方法を使用することができることは言うまでもない。
【０２０２】
なお、記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭだけでなく、テープなどを使用することもできる。
【０２０３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、記録媒体の例えば１フレーム分として記録するエリアに、背景画を表示するためのデータと、スプライト動画の画像データのそれぞれ１画面分を分離可能な状態で記録するようにしたので、背景画中に、動画からなるスプライト画像を表示することができる。しかも、この発明では、上記のような画像データが記録された記録媒体を再生しながら動画をリアルタイムで表示するものであるので、駒数が多い、スムースな動きの動画を得ることができる。
【０２０４】
また、スプライト画像が動画であるので、ダイナミックで、奥行き感のある画像を得ることができ、例えばこの発明をゲーム機などに使用したときは、より変化のあるゲームを実現することが可能になる。
【０２０５】
そして、この発明においては、この動画のスプライト画像を背景画中に表示する位置を決めるための位置データは、記録媒体中にあらかじめスプライト動画の内容に応じて決定して記録されているので、常にスプライト動画の内容に合致した移動軌跡で背景画中を移動する。したがって、常に自然な動きの動画のスプライト画像を得ることができる。
【０２０６】
また、この発明の場合、１つのスプライト動画について、背景画中で取り得ることできる位置のデータを複数通り用意してあるので、変化の多い画像を得ることができる。
【０２０７】
さらに、この発明では、スプライト画像は複数個、記録媒体に記録して用意しているので、例えばゲーム機でユーザの対応に応じたスプライト画像を容易に背景画中に映出することができ、インターラクティブ性の高いゲームを実現することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による記録媒体に記録する背景画及びスプライト画像のデータのエンコード方法を説明するための機能ブロック図の一部である。
【図２】この発明による記録媒体に記録する背景画及びスプライト画像のデータのエンコード方法を説明するための機能ブロック図の一部である。
【図３】この発明による記録媒体に記録するスプライト画像の画像データのエンコード方法の説明のための図である。
【図４】この発明による記録媒体に記録するスプライト画像の画像データのエンコード方法の説明のための図である。
【図５】この発明による記録媒体に記録するスプライト画像の画像データのエンコード方法の説明のための図である。
【図６】この発明による記録媒体への背景画及びスプライト画像のデータの記録方法を説明するための図である。
【図７】この発明による画像再生装置の再生画面の例を示す図である。
【図８】この発明による記録媒体への画像データの記録方法の他の例を説明するための図である。
【図９】図８の方法により記録した場合の画像データのデコード処理を説明するための図である。
【図１０】この発明による記録媒体に記録する画像データの圧縮方法の一実施例を実施するエンコード装置の一例の一部のブロック図である。
【図１１】この発明による記録媒体に記録する画像データの圧縮方法の一実施例を実施するエンコード装置の一例の残部のブロック図である。
【図１２】図１０及び図１１の例の画像データ圧縮方法の一実施例の画像データの分割方法の一例を説明するための図である。
【図１３】図１０及び図１１の例の画像データ圧縮方法の一実施例に用いるテーブルを説明するための図である。
【図１４】図１０及び図１１の例の画像データ圧縮方法の一実施例による圧縮データの一例を説明するための図である。
【図１５】図１０及び図１１の例の画像データ圧縮方法の一実施例の説明のための図である。
【図１６】図１０及び図１１の例の画像データ圧縮方法の一実施例に用いるテーブルの一例を説明するための図である。
【図１７】図１０及び図１１の例の記録圧縮画像データの一例を説明するための図である。
【図１８】この発明による記録媒体に記録するデータのフォーマットの一例を示す図である。
【図１９】ＣＤ−ＲＯＭのセクタフォーマット及びこの発明による記録媒体に記録するセクタ毎の識別用情報ＩＤを説明するための図である。
【図２０】この発明による記録媒体の例としてのＣＤ−ＲＯＭからの再生データの一例を説明するための図である。
【図２１】この発明による画像再生装置の一例としてのデコード装置の一実施例のブロック図である。
【図２２】メモリの分割記憶エリアを説明するための図である。
【符号の説明】
１ ゲーム機本体
５ ＣＤ−ＲＯＭ
６ プログラムカートリッジ
８ ＣＲＴディスプレイ
１１ ＣＰＵ
１２ ＤＭＡコントローラ
１３ ＲＡＭ
１４ ＰＰＵ（ピクチャー・プロセシング・ユニット）
１５ ビデオＲＡＭ
２２ キャラクタ分割手段
２４ 第１段階のベクトル量子化手段
２５ パレット分割手段
２７ 第２段階のベクトル量子化手段
３８ 記録処理手段
４１ ＣＤ−ＲＯＭプレーヤ
５０ 汎用のＤＳＰ
１０１ 原画像
１０２ 背景画
１０３ スプライト画像切り出し手段
１０４ キャラクタ切り出し手段
１０５ スプライト画像基準データ生成手段
２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ データ圧縮手段
２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ ソート及び座標テーブル生成手段
２０４ パステーブル生成手段
２０５ 記録データ生成手段
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば動画や静止画などからなる背景画の画像データと、この背景画中の一部に表示される小画像（以下スプライト画像という）のデータとを記録媒体に記録する方法、その記録媒体及びその記録媒体からの画像の再生方法、再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭは、記録容量が大きく、マイクロコンピュータを使用したゲーム機やパーソナルコンピュータなどにおいて、外部記憶媒体として使用されているが、このＣＤ−ＲＯＭに動画の画像データを記録しておき、この画像データを読み出してホストコンピュータに供給し、ＣＲＴディスプレイに動画（アニメーション）を表示することが考えられている。
【０００３】
この場合、従来のゲーム機において、ＣＤ−ＲＯＭからの画像データの読み出し方としては、ＣＤ−ＲＯＭから画像データを連続して読み出して動画をディスプレイに表示するのではなく、ＣＤ−ＲＯＭを適宜シークして、ＣＤ−ＲＯＭの所定の記録領域に記録されている複数駒からなる動画の画像データを読み出してホストコンピュータ側に用意されている大容量のＲＡＭに転送し、このＲＡＭに記憶された複数駒分の画像データからアニメーションを作成して表示するようにしている。
【０００４】
また、ゲーム機においては、背景画中に小画像のスプライト画像を、その表示位置を徐々に変更しながら表示することにより、種々のゲーム態様を実現している。従来、そのスプライト画像は、静止画であった。そして、そのスプライト画像の表示位置、すなわち背景画中におけるスプライト画像の移動経路のデータは、画像再生装置であるデコーダ側で作成して決めていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のアニメーションの方法による場合には、動画の１秒当たりの駒数が少なく、動きのスムースなアニメーションを得ることができない欠点があった。
【０００６】
そこで、この発明の出願人は、先に特願平３−７４５５５号として、ＣＤ−ＲＯＭから画像データを連続して読み出しながら動画を再生して、駒数が多く、スムースな動きのアニメーションを実現できる方法を提案した。
【０００７】
ところで、このようにスムースな動きの得られる方法を採用したゲーム機において、スプライト画像を、その背景画の動画中に表示することが考えられる。
【０００８】
このとき、従来のスプライト画像の表示方法をそのまま採用すると、スプライト画像は内容が静止画であったため、奥行き感や表示位置の変更に伴う自然な動きの画像を得ることができなかった。例えばある物体が遠くから徐々に近づくときには、徐々に小さい画像から大きい画像に変化すれば奥行き感が出て、ダイナミックな画像が得られるが、スプライト画像が大きさの変化しない静止画ではそれができない。また、例えば移動物体が方向を転換するときなどの場合には、物体が方向転換に伴って向きを変えるようにしなければ、不自然になるが、静止画ではこれが不可能である。
【０００９】
そこで、スプライト画像も動画にすることが考えられる。この場合、この動画のスプライト画像の表示位置を従来のようにデコーダ側で作成して任意の位置に表示するようにすると、デコード側では、スプライト動画の内容を通常知ることができないので、動画の動きと異なるスプライト画像の移動経路になって不自然になる恐れがある。例えば、スプライト動画の内容が右旋回の動画であったときに、スプライト画像の表示位置が左旋回の移動経路を取ってしまったのでは、まったく不自然である。
【００１０】
また、スプライト動画の内容及び背景画中の移動経路が１種類である場合には、毎回表示されるアニメーションが同じになるが、例えば撃墜ゲームで、場面毎に敵機の出現パターンが前回と同じであると、ゲームに変化がなく、ユーザは飽きてしまう恐れがある。また、ユーザの対応に反応してスプライト画像を切り換えることはできず、いわゆるインターラクティブ性（対話性）に欠ける。
【００１１】
この発明の第１の目的は、スプライト画像としてアニメーションを得ることができ、かつ、動画の内容に合致した背景画中での移動経路を確実に実現できるようにすることである。
【００１２】
この発明の第２の目的は、アニメーションのスプライト画像の背景画中での移動経路を種々選択可能にして変化のあるスプライトを実現することができるようにすることである。
【００１３】
さらに、この発明の第３の目的は、例えばユーザの対応に応じて素早く反応することができるスプライト画像を実現できるようにすることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明においては、
背景画を構成するための画像データがデータ圧縮されたものと、この背景画中の一部に表示される動画からなるスプライト画像の画像データがデータ圧縮されたものと、このスプライト画像が前記背景画中取り得る複数個の表示位置を示す位置データとが、それぞれ分離可能な状態で所定単位量のデータとして形成され、この所定単位量のデータが順次記録されてなる記録媒体を提供する。
【００１５】
また、スプライト画像も複数個、記録するようにする。そして、この複数個の小画像うちの１つの小画像を指定する識別データと、指定した小画像の前記背景画中での表示位置を示す位置データとを有する位置指標データの複数個とを、記録媒体に記録するようにする。
【００１６】
また、この発明による画像再生装置は、
上記の記録媒体を再生する手段と、
この再生手段により再生された記録媒体からの再生データをバッファメモリに書き込む第１の書き込み手段と、
このバッファメモリからの前記背景画の画像データと、前記小画像の画像データとをデータ伸長するデコード手段と、
前記背景画の画像データは第１の画像用メモリエリアに書き込み、小画像の画像データは第２の画像用メモリエリアに書き込み、複数個の位置データは第３のメモリエリアに書き込む第２の書き込み手段と、
前記複数個の位置データのうちの１または複数の位置データを選択する手段と、
前記第１の画像用メモリエリアからの前記背景画の画像データを用いて背景画を表示用ディスプレイに表示すると共に、前記第２のメモリエリアからの小画像を、前記背景画中の、前記選択された１または複数の位置データにより定まる１または複数の位置に表示する表示手段とを備え、
前記記録媒体を再生しながら、前記表示手段により、前記背景画中に動画のスプライト画像を映出するようにする。
【００１７】
また、複数個のスプライト画像データと共に、複数個の位置指標データを記録した記録媒体の場合には、この複数個の位置指標データから１または複数の位置指標データを選択し、この位置指標データに基づいて表示するスプライト画像を決定すると共に、背景画中の表示位置を決定する。
【００１８】
【作用】
記録媒体からの再生信号は、第１の書き込み手段によりバッファメモリに書き込まれる。このバッファメモリからの背景画の第１の画像データ及びスプライト画像の第２の画像データは、デコード手段によりデータ伸長される。そして、デコードされた背景画用の画像データは、第１の画像用メモリエリアに書き込まれる。また、デコードされたスプライト画像の画像データは、第１の画像用メモリエリアとは異なる第２の画像用メモリエリアに書き込まれる。
【００１９】
そして、第１の画像用メモリエリアから背景画の画像データが読み出されて、背景画が再生されると共に、第２の画像用メモリエリアからスプライト画像の画像データが読み出されて、第３のメモリからの選択手段により選択された１または複数の位置データにより示された背景画中の１または複数の位置に、そのスプライト画像が表示される。
【００２０】
第１及び第２の画像用メモリエリアの内容は、バッファメモリを介して記録媒体の再生信号から分離されたスプライト画像により順次書き換えられる。したがって、スプライト画像が動画であれば、その動画が、スプライト画像として背景画中に表示される。この場合、その表示位置は、記録媒体に記録されたそのスプライト動画の内容に合致した複数の位置データから選択されたものである。したがって、スプライト動画の背景画中での移動経路が不自然になることはない。
【００２１】
また、スプライト画像を複数個、記録してあるときには、その複数個の内からセンターされたものを背景画中に表示でき、種々変化のある複数の画面を得ることができる。
【００２２】
【実施例】
以下、この発明による記録媒体及び画像再生装置の一実施例を、図を参照して説明する。この例は、記録媒体がＣＤ−ＲＯＭの場合であり、また、画像再生装置がゲーム機の場合である。
【００２３】
この例では、ＣＤ−ＲＯＭから画像データを連続して読み出しながら背景画の動画を再生して、駒数が多く、スムースな動きのアニメーションを実現すると共に、この背景画中に、この背景画と同じ駒数の動画のスプライト画像を表示するようにする。
【００２４】
この発明の説明の前に、この発明の理解を容易にするため、ＣＤ−ＲＯＭにスプライト画像なしの１枚の動画像のみを記録し、これを再生する場合を説明する。先ず、画像データのデータ圧縮方法と、圧縮した動画データを記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭに記録する方法について説明する。
【００２５】
［動画の画像データのデータ圧縮方法］
図１０及び図１１は、この例の画像データ圧縮方法を実行するエンコード装置の一例のブロック図である。この例においては、圧縮した画像データはＣＤ−ＲＯＭに記録する。このＣＤ−ＲＯＭは、後述するようにゲーム機用のソフトとして用いられ、動画を再生できるように、画像データが高能率圧縮されている。
【００２６】
この例においては、１フレーム（１画面）は、図１２Ａに示すように、例えば、横×縦＝２５６画素×１９２画素で構成され、また、１画素は三原色がそれぞれ５ビットで表されている。なお、実際は、処理の都合でダミーの１ビットが最上位に追加され、１画素は、１ビット（ダミー）＋５ビット×３色、すなわち１６ビットとされる。そして、この原画像データが１フレーム単位で以下のようにデータ圧縮処理される。
【００２７】
すなわち、原画像の１フレームのデータは、入力端２１を通じてキャラクタ分割手段２２に供給され、図１２Ｂに示すように、１フレームの画像がそれぞれ横×縦＝８画素×８画素からなる小領域ブロック（以下このブロックをキャラクタと称する）に分割される。したがって、図１２Ｂにも示したように、１フレームの画像は、３２×２４＝７６８個のキャラクタに分割される。そして、各キャラクタの画像データＣ(0) 〜Ｃ(767) は、レジスタ２３に一時蓄えられる。
【００２８】
このレジスタ２３からの各キャラクタの画像データＣ(0) 〜Ｃ(767) は、第１のベクトル量子化手段２４に供給される。この例においても、このベクトル量子化手段２４においては、各キャラクタの画像データＣ(0) 〜Ｃ(767) が並列処理される。このように並列処理せずに、画像データＣ(0) 〜Ｃ(767) を順次にベクトル量子化処理するようにしても勿論よい。後述する各処理においても同様である。
【００２９】
このベクトル量子化手段２４では、各キャラクタ画像データＣ(k) （k=０〜７６７）毎に、そのキャラクタ内の画素として表われる色が４色以内となるようにベクトル量子化がなされる。
【００３０】
このベクトル量子化の手法としては種々提案されているものが使用できるが、この例では、赤、青、緑の三原色の色成分を互いに直交する方向にとって３次元色空間を考えたとき、各画素間のその色空間上の距離を求め、互いの距離の短い画素同志をまとめることにより、すなわち近似する色の画素同志をまとめて１つの代表色とする処理を行うことにより、キャラクタ内の画素の色が４色以下の代表色に収まるように画素データを丸める。
【００３１】
そして、１フレーム内の全キャラクタについて、そのキャラクタ内の画素の色が４色に収まるようにベクトル量子化した後、その１フレーム内の全キャラクタ内における量子化誤差（代表色の位置を中心として、その代表色と各画素との前記色空間上の距離に相当）の最大値Ｅmax を求める。このとき、予め、１フレーム内の量子化誤差の最大値として許容されるスレッショールド値Ｅthを設定しておく。
【００３２】
そして、前記量子化誤差の最大値Ｅmax とスレッショールド値Ｅthとを比較する。そして、量子化誤差の最大値Ｅmax がスレッショールド値Ｅthより大きいときは、さらに、各キャラクタ内の画像データについて、量子化誤差が前記最大値Ｅmax を越える直前までベクトル量子化を行い、キャラクタ内の色数を減らしていく。これは、１フレーム内の全キャラクタ内の画像データのＳ／Ｎを均一にするためである。これを、量子化誤差の最大値Ｅmax がスレッショールド値Ｅthを越える直前まで行う。このようにすれば、全てのフレームでのＳ／Ｎ比は一定に保たれる。
【００３３】
このように量子化すると、色の変化の平坦なキャラクタでは、画素の色数が減る。これは、色の変化の平坦なキャラクタでは、色数が減少しても量子化誤差はさほど増大しないからである。この過程で、キャラクタ内の色数が２色に、さらには１色のみになるキャラクタも生じる。そして、各キャラクタ内で選択された色が代表色とされる。
【００３４】
こうして、ベクトル量子化手段２４からは、各キャラクタ内では４色以下に圧縮された画像データが得られる。このベクトル量子化手段２４からのキャラクタ単位の画像データは、パレット分割手段２５に供給される。
【００３５】
このパレット分割手段２５では、キャラクタをそのキャラクタ内の色の分布によって、似た色を持つキャラクタ同志をまとめることにより、８つのグループ（各グループをパレットと称する）に分類する。例えば、図１２Ｃに示すように、画像の内容に応じて色調の似たキャラクタのグループが、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…のように生じたとした場合、このグループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…毎にパレットが構成される。
【００３６】
この例の場合、８つのパレットの割当方法は、
（１）各キャラクタの代表色（キャラクタ内の色の平均値）を計算し、各キャラクタはその代表色からなるものと仮定する。
（２）ベクトル量子化を行い、１フレーム内の全てのキャラクタを８色に量子化する。すなわち、キャラクタ数は７６８であるので、キャラクタの代表色は最大７６８色となるが、これを８色のキャラクタに量子化する。
（３）同じラベル（代表色）を持つキャラクタ同志をまとめて一つのパレットとする。
の３ステップにより行われる。
【００３７】
なお、このパレットを構成するキャラクタのグループは、連続したキャラクタの領域のものである必要はなく、飛び飛びのキャラクタ同志が、１つのパレットのグループを構成してもよい。
【００３８】
８個のパレットのデータＰ(0) 〜Ｐ(7) は、レジスタ２６に一時蓄えられ、それぞれ第２のベクトル量子化手段２７に供給され、並列処理される。
【００３９】
第２のベクトル量子化手段２７では、各パレット毎に１６色の画素の代表色が決定される。このとき、１つのパレット内の画素の色数が１６色より多ければ、キャラクタ内の場合と同様にして、ベクトル量子化が行われてパレット内の色が１６色になるように丸められる。そして、その結果の１６色が画素の代表色とされる。
【００４０】
こうして、それぞれ１６色に丸められた８個のパレットのキャラクタ単位の画像データＰ(0) 〜Ｐ(7) は、それぞれラベリング手段２８に供給され、並列処理される。各ラベリング手段２８では、各パレットについてそれぞれ画素の代表色として選定された１６色又は１６以下の色データの色変換テーブルＣＯＬ(0) 〜ＣＯＬ(7) が作成され、レジスタ２９に一時蓄えられる（図１３参照）。このレジスタ２９からの色変換テーブルＣＯＬ(0) 〜ＣＯＬ(7) のデータは、記録データとして記録処理手段３８に供給される。
【００４１】
また、各ラベリング手段２８では、各色変換テーブルＣＯＬ(0) 〜ＣＯＬ(7) が参照されて、各パレットに含まれる各キャラクタについて、それぞれ１６色に丸められた画素データが、そのパレットの色変換テーブル上で、その画素の色が対応する色番号で表現されるラベル画像データＬＡＢ(0) 〜ＬＡＢ(7) に変換される（図１４参照）。そして、このラベル画像データＬＡＢ(0) 〜ＬＡＢ(7) が、レジスタ３０に一時蓄えられる。
【００４２】
この場合、前述もしたように、キャラクタは、４又は３色からなるもの（図１４Ａ）、２色からなるもの（図１４Ｂ）、１色のみからなるもの（図１４Ｃ）がある。キャラクタが４又は３色の場合には、その４又は３色の色番号を示すテーブルが存在すれば、各画素データは、その色番号テーブルのどれであるか示す２ビットのデータで表すことができる。したがって、４又は３色からなるキャラクタの各画素データは、２ビットで表現することができる。同様に、キャラクタが２色であれば、そのキャラクタの２色の色番号テーブルと、それぞれ１ビットの画素データで表すことができる。さらに、１色のみであれば、後述するように、その色データのみとすることができる。
【００４３】
２ビットで表現できるキャラクタを２ビットモードキャラクタ、１ビットで表現できるキャラクタを１ビットモードキャラクタ、１色のみのキャラクタを単色キャラクタと、以下称する。
【００４４】
デコード処理を考慮した場合、２ビットモードキャラクタ、１ビットモードキャラクタ、単色キャラクタは、それぞれまとめて取り扱ったほうが高速処理ができる。しかし、１フレーム中の７６８個のキャラクタにおいては、一般に、図１５Ａに示すように、各モードキャラクタは、分散して混在する。図１５で、▲１▼は１ビットモードキャラクタ、▲２▼は２ビットモードキャラクタ、○は単色キャラクタを示している。
【００４５】
そこで、レジスタ３０からの各パレットのラベル画像データＬＡＢ(0) 〜ＬＡＢ(7) は、ソート手段３１に供給され、図１５Ｂに示すように、２ビットモードキャラクタ、１ビットモードキャラクタ、単色キャラクタの順に１フレームのキャラクタデータが並べ換えられる。
【００４６】
そして、このソート手段３１では、１フレームのキャラクタについて元の順序への並べ換えのためのテーブル（以下これをスクリーンテーブルという）ｓｃｒが形成される。このスクリーンテーブルｓｃｒは、図１６に示すように、１フレームの画像をキャラクタと同じ大きさの小領域に分割したとき、各小領域についてキャラクタ番号ＣNo. と、パレット番号ＰNo. が定められて構成される。
【００４７】
キャラクタ番号ＣNo. は、その小領域の位置に表示されるべきキャラクタのソート後の１フレーム中でのキャラクタ順位である。また、パレット番号ＰNo. は、その小領域に表示されるキャラクタが、８個のパレットのうちのどのパレットに含まれているかを示す。すなわち、どの色変換テーブルをデコード時に使用するかを示すことになる。この場合、１つの小領域のキャラクタ番号ＣNo. とパレット番号ＰNo. とは、例えば２バイトのデータで構成される。
【００４８】
また、この例の場合、キャラクタ番号ＣNo. のうちの０〜１５までは、単色キャラクタに対してのみ割り当てられる。すなわち、テーブルｓｃｒにおいて、ある小領域の位置に表示されるキャラクタが単色キャラクタであるときには、その小領域に対しては、パレット番号ＰNo. は２ビットモード又は１ビットモードキャラクタと同様に割り当てられるが、キャラクタ番号ＣNo. の代わりに、そのパレットの色変換テーブルの０〜１５の色番号のうちのそのキャラクタの色の色番号が割り当てられる。これにより、その小領域の色（単色）が決まる。したがって、単色キャラクタについては、このスクリーンテーブルｓｃｒに、そのキャラクタの色のデータを前記のように登録して記録することにより、後述する各キャラクタについての圧縮画像データとしては記録しない。
【００４９】
以上のような単色キャラクタのため、２ビットモード及び１ビットモードのキャラクタに対するキャラクタ番号は、１６番から始まる。もともと、キャラクタ番号には、１０ビットが割り当てられているので、このような番号のシフトには十分に余裕がある。
【００５０】
スクリーンテーブルｓｃｒのデータは、記録データとして記録処理手段３８に供給される。
【００５１】
そして、以上のようにしてソート手段３１においてソートされて並べ換えられたキャラクタ単位の画像データのうち、Ｎ個（Ｎは７６８以下の整数）の各２ビットモードのキャラクタのデータＣ2(0)〜Ｃ2(N-1)は、レジスタ３２を介してラベリング手段３３に供給される。このラベリング手段３３においては、各２ビットモードのキャラクタのデータＣ2(0)〜Ｃ2(N-1)について、図１７Ａに示すように、そのキャラクタの４色又は３色の色番号テーブルと、その色番号テーブル上の各色番号位置を示す２ビットのインデックス番号のデータとからなる圧縮画像データｄａｔ2(0)〜ｄａｔ2(N-1)が形成される。そして、これらの圧縮画像データｄａｔ2(0)〜ｄａｔ2(N-1)がレジスタ３４に一時蓄積される。
【００５２】
同様に、ソート手段３１からＭ個（Ｍは７６８以下の整数）の各１ビットモードのキャラクタのデータＣ1(0)〜Ｃ1(M-1)が、レジスタ３５を介してラベリング手段３６に供給される。このラベリング手段３６においては、各１ビットモードのキャラクタのデータＣ1(0)〜Ｃ1(M-1)について、図１７Ｂに示すように、そのキャラクタの２色の色番号テーブルと、その色番号テーブル上の各色番号位置を示す１ビットのインデックス番号のデータとからなる圧縮画像データｄａｔ1(0)〜ｄａｔ1(M-1)が形成される。そして、これらの圧縮画像データｄａｔ1(0)〜ｄａｔ1(M-1)がレジスタ３７に一時蓄積される。
【００５３】
そして、レジスタ３４からの全ての２ビットモードの圧縮画像データと、レジスタ３７からの全ての１ビットモードの圧縮画像データとは、それぞれ記録データとして記録処理手段３８に供給される。
【００５４】
［記録データの生成］
記録処理手段３８では、ＣＤ−ＲＯＭに記録するデータを作成する。この記録データは、この例では１フレームを１つの塊として処理するが、ＣＤ−ＲＯＭへのデータ記録態様は、ＣＤ−ＲＯＭのデータフォーマットに従ったものであることは勿論である。
【００５５】
例えば、ＣＤ−ＲＯＭの記録モードがモード１のときのセクタは、図１９のようになっている。すなわち、セクタの先頭にはシンク（同期）パターンが配され、それに続いて、セクタ番号やトラック番号などを含むヘッダが配される。そして、このヘッダの後が２Ｋバイトのユーザデータとされ、最後がユーザデータのエラー検出用及びエラー訂正用符号などからなる補助データとされる。
【００５６】
この例の場合、セクタのユーザデータの領域に、前述した動画の画像データやその他のデータが記録される。そして、この２Ｋバイトのユーザデータの始めの３２バイトは、識別用情報ＩＤとされる。この識別用情報ＩＤは、ユーザデータの領域にどのような内容のデータが記録されているかを示すと共に、同じ内容のデータが何セクタ続くかを示す情報を含む。この識別用情報ＩＤに、その他の情報を含むようにすることができることはもちろんである。
【００５７】
この識別用情報ＩＤが示すデータの内容としては、この例の場合、後述もするように、そのセクタのユーザデータが、▲１▼動画の画像データ、▲２▼色変換テーブル及びスクリーンテーブルｓｃｒの情報、▲３▼動画の画像データ及びスクリーンテーブルｓｃｒの情報、などが用意される。
【００５８】
そして、上述した１フレーム分の画像に関するデータは、２ビットモードと１ビットモードの各キャラクタの画素に関する圧縮画像データと、画像データ以外のデータであるところのその１フレームの８個のパレットに対する図１３に示した色変換テーブルＣＯＬ(0) 〜ＣＯＬ(7) と、図１６に示したスクリーンテーブルｓｃｒとで構成される。
【００５９】
そして、この例の場合、記録する１フレーム分の圧縮画像データは、図１８に示すように、その先頭に、２ビットモードのキャラクタ数Ｎと１ビットモードのキャラクタ数Ｍを示すモード数情報と、Ｎ個の２ビットモードのキャラクタの圧縮画像データｄａｔ2(n)(n=0,1,2…N-1)と、Ｍ個の１ビットモードのキャラクタの圧縮画像データｄａｔ1(m)(m=0,1,2…M-1)とで構成される。単色キャラクタは、前述したように、スクリーンテーブルｓｃｒにその色情報を登録しておくことにより、画素のデータとしては記録しない。
【００６０】
そして、１キャラクタ分の情報は、図１８の下側に示すように、色番号テーブルの情報と、６４画素分のインデックス番号データからなる。図１７に示したように、各画素に対応するインデックス番号データは、２ビットモードでは２ビット、１ビットモードでは１ビットとなる。この場合、２ビットモードのキャラクタ数Ｎと、１ビットモードのキャラクタ数Ｍとは画素の内容に応じて変化するので、１フレーム分のキャラクタ画素に関するデータのデータ長は可変である。
【００６１】
この例では、各モードのキャラクタ数をモード数情報として記録するようにしたが、このモード数情報に代わって、２ビットモードの最後のキャラクタと、１ビットモードの最初のキャラクタとの間に、キャラクタデータとしては生じないようなビットパターンのモード区切り情報を記録するようにしてもよい。
【００６２】
この例の場合、以上のようにして圧縮された動画に関するデータ量は、例えば１フレーム当たり、次のようになる。
【００６３】
１フレーム当たり８パレットであるので、色変換テーブルとしては、合計で、
１６（色）×８（パレット）×２（バイト）＝２５６（バイト）
となる。また、スクリーンテーブルｓｃｒは、１キャラクタ当たり２バイトであるから、
７６８×２（バイト）＝１５３６（バイト）
となる。
【００６４】
したがって、色変換テーブルとスクリーンテーブルｓｃｒの合計のデータ量は、２Ｋバイト以下であり、１セクタ内に収まる。
【００６５】
また、動画の画像データは、２ビットモードのキャラクタにおいては、４ビットで表現される色番号は４種類であるので、色番号テーブルは、
４（ビット）×４＝１６（ビット）＝２（バイト）
となる。また、インデックス番号データは２ビットであるので、
２（ビット）×６４＝１２８（ビット）＝１６（バイト）
となる。したがって、２ビットモードのキャラクタの１キャラクタ当たりのデータ量は、１８バイトとなる。
【００６６】
また、１ビットモードのキャラクタは、色番号は２色分でよいので、色番号テーブルは、
４（ビット）×２＝８（ビット）＝１（バイト）
となる。また、インデックス番号データは１ビットであるので、
１（ビット）×６４＝６４（ビット）＝８（バイト）
となる。したがって、１ビットモードのキャラクタの１キャラクタ当たりのデータ量は、９バイトとなる。
【００６７】
単色キャラクタについてはキャラクタの各画素データは伝送しないので、１フレームの画像データの圧縮率は、１フレーム内の２ビットモード及び１ビットモードのキャラクタの個数と、単色キャラクタの個数の割合で定まる。例えば、
【００６８】
以上のことから、この例の場合、図２０Ａに示すように、動画に関するデータは、１フレーム分毎に５セクタとして記録することができる。すなわち、５セクタの内の始めの４セクタのユーザデータとして２ビットモード及び１ビットモードのキャラクタデータ（モード数情報は最初のセクタに含まれる）を記録する。そして、図２０Ａで斜線を付して示す５番目のセクタには、スクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータを記録する。
【００６９】
そして、各セクタのユーザデータの領域の３２バイトの識別用情報ＩＤとして、始めの４セクタのものには、動画の画像データであることを示す情報と、それが続くセクタ数（１番目のセクタの場合には４である）の情報が記録される。また、最後の５番目のセクタのものには、スクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータであることを示す情報と、それが続くセクタ数の情報（この場合、１である）が記録される。
【００７０】
こうして、１フレーム分の動画に関するデータが５セクタ毎に繰り返し記録されるものである。この例の場合、ＣＤ−ＲＯＭの伝送レートが１５０Ｋバイト（７５セクタ）／秒であることを考え合わせると、１５フレーム（駒）／秒の動画を記録ないし再生できることになる。
【００７１】
なお、ＣＤ−ＲＯＭには、以上のような圧縮画像情報のほかに、この圧縮画像情報をデコードするためのプログラムと、ゲーム用のプログラムが記録される。さらには、オーディオ情報も適宜記録される。デコードのためのプログラムとしては、２ビットモード用のデコードプログラムと、１ビットモード用のデコードプログラムとが、それぞれ記録されている。また、キャラクタの並べ換えのプログラムも記録されている。これらのプログラムデータは、上述したようなデータとは、別個に記録され、デコーダ時、動画などの再生に先立ち、一括して読み出すことができるようにされている。なお、これらのプログラムデータも、上記の例の動画の画像データ以外のデータとして、後述する静止画の記録方法と同様にして、５セクタ単位の動画データの途中に記録するようにすることもできる。
【００７２】
以上説明したデータ圧縮方法によれば、１フレーム単位で、画像を階層的に小領域に分割し、各階層の画像データに対してベクトル量子化を行うようにしたので、画像データの圧縮率を上げることができる。
【００７３】
この場合に、似た色を持つキャラクタごとにまとめられて１つのグループ（パレット）が形成され、それが１画面分について複数個形成されて、画像データがパレット（グループ）分割されている。そして、この似た色の画像部分からなるパレット内でベクトル量子化処理が行われるので、量子化誤差が少なくなる。
【００７４】
また、デコード時、テーブルを参照するだけでデコード処理を行うことができるので、デコーダの構成が簡単になる。さらに、大容量のバッファメモリを必要としないので、内蔵ＲＡＭの容量が限定されている汎用のＤＳＰをデコーダとして使用することができ、デコーダをローコスト化することができる。
【００７５】
しかも、フレーム相関を利用しないで圧縮処理を行っているので、デコード時にエラーを生じても、そのエラーは１フレーム内で完結し、以後のフレームに影響することがない。
【００７６】
さらに、デコーダ回路をローコストに提供できるとともに、記録媒体としてＣＤ−ＲＯＭを使用できるので、コンピュータゲーム機のソフトに適用して効果的である。
【００７７】
また、以上の例では、色が１色となるキャラクタのデータについては、スクリーンテーブルｓｃｒに登録して色データのみを伝送し、画素単位のデータは伝送しないので、データ伝送路上のトラフィックを減少させることができる。
【００７８】
なお、以上の例では、ベクトル量子化手段２４におけるベクトル量子化は、各フレームでのＳ／Ｎが一定に保たれるように、全てのフレームで、キャラクタ内での量子化誤差の最大値Ｅmax が一定になるようにした。このため、フレームの情報量（画像内容の複雑さ）に応じて、量子化後のデータサイズが変化する。
【００７９】
しかし、各キャラクタについて次のように量子化することにより、フレーム毎のデータ量（データ伝送レート）を一定あるいはそれ以下にすることができる。
【００８０】
すなわち、先ず、キャラクタ内の近似する色の画素同志をまとめる距離のスレッショールド値Ｅθの初期値を設定し、そのスレッショールド値により各キャラクタについてベクトル量子化を行う。つまり、各キャラクタ内の画像データについて、量子化誤差が前記Ｅθを越える直前までベクトル量子化を行う。この量子化により、色の変化の大きいキャラクタでは４色になるようにデータ圧縮される。また、色の変化の平坦なキャラクタでは、色数が減り、３色、２色あるいは１色になるキャラクタも生じる。
【００８１】
前記ベクトル量子化処理が１フレームの全てのキャラクタについて終了したら、１フレーム内の全てのキャラクタ内での量子化誤差の最大値Ｅmax を計算する。次に、１フレーム内の２ビットモードのキャラクタ数Ｎと、１ビットモードのキャラクタ数Ｍと、単色キャラクタ数Ｌを計数する。次に、これら数値Ｎ，Ｍ，Ｌから１フレーム当たりの画像データ量を計算する。この画素データ量の計算は以下のようになる。
【００８２】
１フレームのデータ量＝Ｎ×１８（バイト）＋Ｍ×９（バイト）＋Ｌ×０
この結果の１フレームのデータ量が予め定められた所定値以下か否か、したがって圧縮率が所定の値になっているか否か判別し、データ量が未だ所定値以上であれば、スレッショールド値Ｅθを前記量子化誤差の最大値Ｅmax に設定し、以上のベクトル量子化処理を繰り返す。
【００８３】
以上のようにして、１フレーム当たりのデータ量が所定データ量以下になるまで、スレッショールド値Ｅθを変更してベクトル量子化を繰り返す。このようにした場合には、フレーム毎にＳ／Ｎは異なるが、伝送データ量は一定になる。すなわち、後述する動画の場合には、１秒当たりの駒（フレーム）数を一定にすることができる。
【００８４】
なお、パレット分割する際の処理単位は１フレームでなく、複数フレームとして、３次元的にパレット分割するようにしてもよい。
【００８５】
［この発明の画像表示装置の一実施例としてのデコード装置の説明］
次に、以上のようにして圧縮されてＣＤ−ＲＯＭに記録された画像データをデコードする装置に、この発明を適用した場合の一例としてのゲーム機の場合について説明する。
【００８６】
すなわち、図２１は、この発明をマイクロコンピュータを使用したゲーム機に適用した場合の一例を示し、１はそのゲーム機本体、４は副処理部、５はＣＤ−ＲＯＭ、６はプログラムカートリッジ、７は音声データの主処理部である。
【００８７】
ゲーム機本体１は、マイクロコンピュータにより構成されているもので、１１はそのＣＰＵ、１２はＤＭＡＣ（ＤＭＡコントローラ）、１３はワークエリア用のＲＡＭ、１４はＰＰＵ（ピクチャ・プロセシング・ユニット）、１５はビデオＲＡＭである。
【００８８】
そして、ゲーム機本体１は、第１及び第２のシステムバス１８及び１９を備える２バス構成となっている。この２個のシステムバスは、データバスは共通であるが、アドレスバスが、第１のシステムバスと第２のシステムバスで別個となっている。そして、ＤＭＡＣ１２により、これら第１及び第２のシステムバス１８及び１９間でのみＤＭＡ転送が可能である。
【００８９】
この場合、ＣＰＵ１１と第２のシステムバス１９との間はポート１６を介して接続され、ＣＰＵ１１と第２のシステムバス１９に接続されているデバイス間は、ポート１６を介してアクセスすることができる。
【００９０】
第１のシステムバス１８には、ＣＰＵ１１、ＤＭＡＣ１２及びＲＡＭ１３が接続される。また、第２のシステムバス１９には、ＤＭＡＣ１２及びＰＰＵ１４が接続されるとともに、ＰＰＵ１４にビデオＲＡＭ１５及びＣＲＴディスプレイ６が接続される。また、第２のシステムバス１９には、副処理部４と、音声データの主処理部７が接続されている。
【００９１】
また、ビデオＲＡＭ１５は、この例の場合、例えば図２２に示すように、複数例えば４個のメモリエリアＭ１〜Ｍ４に分割されている。この例の場合、Ｍ１，Ｍ２及びＭ３は、それぞれ１枚の画像の再生のためのメモリエリア（メモリプレーン）とされる。これらのメモリ領域Ｍ１〜Ｍ３は、それぞれ２フレーム分（２画面分）の画面エリアを有し、その一方の画面エリアの画像データが、ＰＰＵ１４によりＣＲＴディスプレイ８の垂直及び水平走査に同期して読み出され、ディスプレイ８により画像として表示されるとともに、この表示が行われている間に、他方の画面エリアに次に表示される画像の画像データが書き込まれる。
【００９２】
また、メモリ領域Ｍ４は、ＰＰＵ１４のワークエリアであり、スクリーンテーブルｓｃｒや色変換テーブル、その他のデータのエリアとして使用される。
【００９３】
さらに、ゲーム機本体１の音声データの主処理部７において、７１はそのＡＰＵ（オーディオ・プロセシング・ユニット）、７２はＤ／Ａコンバータ、７３は音声出力端子で、ＡＰＵ７１が、バス１９に接続されるとともに、Ｄ／Ａコンバータ７２に接続される。そして、ＡＰＵ７１に音声データ及びそのデコード用のプログラムがロードされると、その音声データがデジタル音声信号にデコードされ、このデジタル音声信号がコンバータ７２によりアナログ音声信号にＤ／Ａ変換されてから出力端子７３に出力される。
【００９４】
また、副処理部４は、ＣＤプレーヤを有してＣＤ−ＲＯＭ５の使用を可能にするためのもので、４１はそのＣＤプレーヤ、４２はＤＳＰ、４３はＣＤ−ＲＯＭデコーダ、４４はそのワークエリア用のＲＡＭ、４５はコントローラである。そして、ＣＤ−ＲＯＭ５には、音声データ及び画像データが記録されているが、これら音声データ及び画像データ、特に画像データは上述した方法で画像データとしてデータ圧縮されて記録されている。
【００９５】
ＤＳＰ４２は、プレーヤ４１の再生信号に対するエラー訂正を行うとともに、再生信号から画像データなどのユーザ用データと、トラック番号などの制御データとを分離するためのものであり、コントローラ４５は、そのＤＳＰ４２からの制御データと、ＣＰＵ１１からの指示データとに基づいてプレーヤ４１を制御し、目的とするデータを再生するためのものである。また、デコーダ４３は、プレーヤ４１の再生信号がＣＤ−ＲＯＭ５の再生信号のとき、そのＣＤ−ＲＯＭ用のエラー訂正などの処理を行うためのものである。
【００９６】
さらに、副処理部４において、５０はＤＳＰで、これは汎用のＤＳＰであるが、画像データの処理を行うものである。なお、この副処理部４は、この例においてはゲーム機本体１と一体化されているが、ゲーム機本体１に対してアダプタ形式とされていてもよい。なお、ＤＳＰ５０は、図示しないが、プログラムＲＡＭとバッファＲＡＭ（１つのＲＡＭで構成できる）を備えている。
【００９７】
また、プログラムカートリッジ６は、このゲーム機の使用時、ゲーム機本体１のスロット２に差し込まれて使用されるものである。このプログラムカートリッジ６は、ＣＤ−ＲＯＭ５を使用しないときは、一般的なゲームソフト用のものが差し込まれ、ＣＤ−ＲＯＭ５を使用するときは、専用のものが差し込まれる。
【００９８】
そして、カートリッジ６は、ＲＯＭ６１と、ＲＡＭ６２とを有し、ＣＤ−ＲＯＭ５用のカートリッジの場合には、そのＲＯＭ６１には、ＣＤ−ＲＯＭ５の記録データをゲーム機本体１が取り込んでゲームを実行するためのいわゆる初期化処理のためのプログラムなどが書き込まれている。また、ＲＡＭ６２は、例えばゲームを途中で一時中断するとき、そのときの状態に関する各種のデータをゲームの再開まで保持するためなどに使用されるものであり、電池６３によりバックアップされている。
【００９９】
そして、このカートリッジ６を、ゲーム機本体１のスロット２に差し込むと、コネクタ（図示せず）を通じてＲＯＭ６１及びＲＡＭ６２はバス１８に接続される。
【０１００】
そして、カートリッジ６のＲＯＭ６１のプログラムがＣＰＵ１１により実行され、ＣＤ−ＲＯＭ５からのデータは、ゲーム機本体１のＲＡＭ１３に取り込まれ、各セクタのユーザデータ中の識別用情報ＩＤに基づいて各ユーザデータのデコード処理がなされる。これにより、動画が表示される。
【０１０１】
すなわち、ＣＤプレーヤ４１によりＣＤ−ＲＯＭ５からデータが再生されると、この再生データは、プレーヤ４１からＤＳＰ４２及びデコーダ４３に順に供給されてエラー訂正などの処理が行われ、そのエラー訂正の行われたデータが、ＤＭＡＣ１２によりデコーダ４３からＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１０２】
次に、このＲＡＭ１３に取り込まれたデータの、各セクタの識別用情報ＩＤがＣＰＵ１１においてチェックされる。このチェック結果により、ＣＰＵ１１は、各ＩＤで示される内容の再生データに応じたデコード処理の手順を実行する。
【０１０３】
なお、ＣＤ−ＲＯＭ５からは、画像データなどの再生に先立ち、前述したデコード処理のプログラムやゲームのプログラムがＲＡＭ１３取り込まれるものである。
【０１０４】
［背景画のみの動画の場合のデコード処理］
ＣＰＵ１１での識別用情報ＩＤのチェックの結果、セクタのユーザデータの内容が１枚の動画の画像データであると判別されたときは、次のようにして、動画のデコード及び表示処理がなされる。
【０１０５】
すなわち、１フレーム分の圧縮画像データが含まれる５セクタのデータに対して、次のようにしてデコード処理が行なわれる。この動画の画像データのデコード処理の手順は、基本的には次の３ステップからなっている。
【０１０６】
Ａ．各キャラクタについて、色番号テーブルを参照して、２ビットあるいは１ビットのインデックス番号データを色変換テーブルＣＯＬ(j) の４ビットの色番号のデータに変換する第１次のテーブル参照のステップ
Ｂ．各パレットのキャラクタの各画素について、そのパレットの色変換テーブルを参照して、Ａ項でデコードした色番号のデータを実際の色データに変換する第２次のテーブル参照のステップ
Ｃ．ソートされているキャラクタの並び換えのステップ、すなわち、スクリーンテーブルｓｃｒを参照してＢ項でデコードした画素データを、元のキャラクタ位置に並べ変えるステップ
そして、このＡ項〜Ｃ項のステップうち、Ａ項のステップをＤＳＰ５０が行い、Ｂ項及びＣ項のステップをＰＰＵ１４が行う。
【０１０７】
［１ Ａ項のステップ］
先ず、１フレーム分の圧縮画像データが含まれる４セクタのユーザデータに対して、ＤＳＰ５０において、次のようにして色番号のデータへのデコード処理を行ない、それをビデオＲＡＭ１５のメモリ領域Ｍ１に書き込むまでの手順について説明する。すなわち、
(1) ２ビットモードのキャラクタをデコードするためのプログラムが、ＲＡＭ１３からＤＳＰ５０にロードされる。
【０１０８】
(2) ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送された画像データの２ビットモードのキャラクタのデータのうち、その先頭から８キャラクタ分のデータが、ＤＭＡＣ１２によりＤＳＰ５０にＤＭＡ転送される。
【０１０９】
(3) ＤＳＰ５０において、(1) のプログラムによりＡ項のステップが実行され、ＤＭＡ転送されてきたインデックス番号データは、色番号テーブルにより色番号のデータ（図１７Ａ）に変換される。この変換により、８キャラクタ分のインデックス番号データ（＝18バイト×８個）は、４ビット×８画素×８画素（＝256 バイト）の色番号のデータにデコードされる。
【０１１０】
(4) このデコードされた色番号が、ＤＭＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１１１】
(5) 以後、(2) 〜(4) の処理が繰り返され、２ビットモードのキャラクタのインデックス番号データのすべてが色番号にデコードされてＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１１２】
(6) ＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送された２ビットモードのすべての色番号のデータが、ＣＲＴディスプレイ８の垂直ブランキング期間に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送され、そのメモリ領域Ｍ１に書き込まれる。
【０１１３】
(7) (6) までの処理を終了すると、１ビットモードのキャラクタをデコードするためのプログラムが、ＲＡＭ１３からＤＳＰ５０にロードされる。
【０１１４】
(8) ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送された画像データの１ビットモードのキャラクタのデータのうち、その先頭から８キャラクタ分のデータが、ＤＭＡＣ１２によりＤＳＰ５０にＤＭＡ転送される。
【０１１５】
(9) ＤＳＰ５０において、(7) のプログラムによりＡ項のステップが実行され、ＤＭＡ転送されてきたインデックス番号データは、色番号テーブルにより色番号のデータ（図１７Ｂ）に変換される。この変換により、８キャラクタ分のインデックス番号データ（＝９バイト×８個）は、４ビット×８画素×８画素（＝256 バイト）の色番号のデータにデコードされる。
【０１１６】
(10) このデコードされた色番号が、ＤＭＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１１７】
(11) 以後、(8) 〜(10)の処理が繰り返され、１ビットモードのキャラクタのインデックス番号データのすべてが色番号のデータにデコードされてＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１１８】
(12) ＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送された１ビットモードのすべての色番号のデータが、ＣＲＴディスプレイ８の垂直ブランキング期間に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送され、そのメモリ領域Ｍ１に書き込まれる。
【０１１９】
なお、(6) における２ビットモードの色番号のＤＭＡ転送は、この(12)の直前（(12)と(11)との間）に行うこともできる。
【０１２０】
［２．Ｂ項及びＣ項のステップ］
(13) 前記(12)までの処理を終了すると、１フレームの画像データの５番目のセクタの処理にかかる。すなわち、ＣＰＵ１１は、識別情報ＩＤによりこの５番目のセクタは、スクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータのセクタであると検知する。そこで、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送されていたスクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータを、ＤＳＰ５０を通じることなく、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送する。この場合、これらスクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータは、ビデオＲＡＭ１５のメモリ領域Ｍ４に書き込まれる。
【０１２１】
(14) 以上の転送処理が行われと、ＰＰＵ１４は、リアルタイムで前述したＢ項、Ｃ項のステップを実行する。すなわち、色変換テーブルＣＯＬ(j) を参照することにより、(2) 〜(5) 、(8) 〜(11)により処理されたメモリ領域Ｍ１の色番号のデータが、実際の色の画素データにデコードされるとともに、スクリーンテーブルｓｃｒを参照することにより、各キャラクタの画素データが、元のキャラクタ位置に対応したアドレスに書き込まれる。
【０１２２】
(15) 以上により１フレーム分の画素データがビデオＲＡＭ１５のメモリ領域Ｍ１の一方の画面エリアに書き込まれると、ビデオＲＡＭ１５の表示エリアがその画面エリアに切り換えられ、その画素データの書き込まれたエリアがアクティブとされ、その画面がディスプレイ８に表示される。
【０１２３】
(16) 処理は(1) に戻り、以後、１フレーム単位で(1) 〜(16)の処理が繰り返される。
【０１２４】
こうして、ＣＤ−ＲＯＭ５から再生された画像データは、上述のようにＲＡＭ１３と、ＤＳＰ５０と、ＰＰＵ１４との間を、パイプライン処理的に処理されながらビデオＲＡＭ１５まで次々と送られる。したがって、ディスプレイ８には、ＣＤ−ＲＯＭ５の画像データによる画像が動画として表示される。なお、この動画表示は、上述のように15フレーム／秒の割り合いで行うことができる。
【０１２５】
以上説明したように、図の例によれば、すべてのデータの流れをＣＰＵ１１が管理することにより、ＣＤ−ＲＯＭ５の画像データの読み出しと、ＣＰＵ１１の処理との非同期をＣＰＵ１１が吸収しているので、ＣＤ−ＲＯＭ５からその画像データを連続して読み出すことができる。しかも、そのための構成は図２１からも明らかなように簡単である。
【０１２６】
また、データ圧縮されている動画の画像データに対しては、ＤＳＰ５０が第１次のデコードを行うとともに、ＰＰＵ１４が第２次のデコードを行うようにしているので、ＤＳＰ５０として汎用のものを使用することができ、コストを抑えることができる。
【０１２７】
さらに、データ圧縮されている画像データのデコードを、ＤＳＰ５０及びＰＰＵ１４により手分けして行っているので、十分な速度で画像データをデコードすることができ、十分に動きのある動画を表示することができる。
【０１２８】
また、ＲＡＭ１３と、ＤＳＰ５０と、ＰＰＵ１４との間のデータ転送は、ＤＭＡＣ１２が行うので、ＣＰＵ１１の負荷にならない。さらに、ＤＳＰ５０がデコードを行っている間は、ＣＰＵ１１は空いているので、その他データの処理の指示を行うことができる。
【０１２９】
［背景画とスプライト画像のエンコード］
次に、この発明による背景画（動画）にスプライト動画像を表示するようにする場合の、画像データのエンコード方法及びＣＤ−ＲＯＭへの記録方法の一例について説明する。以下に説明する例においては、前述した１５駒／秒のアニメーションを背景画とスプライト画像の両方で行うことができるようにしている。
【０１３０】
図１及び図２は、この例の場合のデータの流れ及びエンコード処理の流れを説明するための機能ブロック図である。これは、コンピュータ処理する場合には、その処理のフローチャートに対応する。
【０１３１】
図１において、１０１は原画像で、これは図に示すように動画である。この原画像１０１はスプライト画像切り出し手段１０３に供給されると共に、背景画（動画）１０２がこのスプライト画像切り出し手段１０３に供給される。このスプライト画像切り出し手段１０３では、原画像１０１と背景画との差分が求められて、その結果、例えば図３Ａに示すような矩形領域からなるスプライト画像Ｖａが得られる。
【０１３２】
この例の場合、スプライト画像の大きさは、縦×横が、例えば８ドット×８ドット，１６ドット×１６ドット，３２ドット×３２ドット，６４ドット×６４ドットの４種類が用意される。
【０１３３】
このスプライト画像Ｖａのデータはキャラクタ切り出し手段１０４に供給される。このキャラクタ切り出し手段１０４では、前述もしたように、８ドット×８ドットの大きさのキャラクタにスプライト画像Ｖａが分割されると共に、図３Ｂに示すように、そのそのキャラクタのうちの目的のスプライト画像成分が含まれているキャラクタＡ１〜Ａ１６のみが出力キャラクタとして抽出される。
【０１３４】
次に、スプライト画像の基準データ生成手段１０５において、このスプライト画像Ｖａの画面中の基準位置データとして、例えば図３Ａに示すように、スプライト画像Ｖａの矩形領域の左上隅の画面中の水平方向（Ｘ方向）及び垂直方向（Ｙ方向）の座標データ（ＸA ，ＹA ）を求める。この場合、この座標データは、例えば１枚の画面の左上隅が原点（０，０）とされ、そして、各座標値は、この原点からのＸ方向及びＹ方向の距離を例えばドット数単位の値で表現したものとされる。
【０１３５】
また、このスプライト画像Ｖａの奥行き方向（Ｚ方向）の座標データＺA を定める。この奥行き方向の座標データＺA は、例えば深さとして定められる。例えば、図１の例の原画中のスプライト画像であれば、大きさが小さい画像ほど奥の方にあると考えられるので座標値Ｚは大きく、大きな画像になると座標値Ｚは小さく定められる。
【０１３６】
そして、この生成手段１０５では、以上の求めたデータに基づいて図３Ｃに示すようなスプライト画像Ｖａの基準データＤＦａを生成する。この場合、この基準データＤＦａは、このスプライト画像Ｖａの識別データＩＤ（図の例では「０」）と、このスプライト画像Ｖａの画面中の基準位置の座標データ（ＸA ，ＹA ）と、このスプライト画像ＶａのＺ方向の座標データＺA と、このスプライト画像Ｖａとして切り出されたキャラクタ数のデータであるサイズからなる。
【０１３７】
このスプライト画像の基準データ生成手段１０５からは、前記切り出されたキャラクタのデータＳＣａと、前記基準データＤＦａとが得られる。
【０１３８】
また、背景画１０２は、データ圧縮処理手段１０６に供給されて、前述したような２段階のベクトル量子化による圧縮処理がなされ、２ビットモード及び１ビットモードのキャラクタデータ、スクリーンテーブルｓｃｒのデータ及び色変換テーブルＣＯＬ(j) からなる背景画データＢＧが形成される。
【０１３９】
この場合には、１フレームの画像データの記録領域である５セクタに背景画及びスプライト画像の１画面分づつを含むので、画像データは、さらにデータ圧縮する必要がある。その方法としては、▲１▼．１フレーム当たりの画素数を少なくする方法、例えば１画面を２５６（水平）×１２８（垂直）からなる画素で構成する方法、▲２▼．ベクトル量子化によるデータ圧縮の圧縮率を上げる方法、▲３▼．方法▲１▼と方法▲２▼とを併用する方法、などが採用される。
【０１４０】
なお、色変換テーブルは、背景画とスプライト画像とで使用する色数を８（パレット）×１６（色）＝１２８とすれば、共通に使用できる。すなわち、キャラクタデータの色番号テーブルのデータとしてその共通の色変換テーブルに対する色番号を登録するようにすれば良いからである。
【０１４１】
この例の場合、スプライト画像は、ゲームの多様化を図るため、１個ではなく、複数個が用意されている。そして、これら複数個のスプライト画像がＣＤ−ＲＯＭに記録されて、後述するように、その内の１個或いは複数個のスプライト画像が背景画中に表示されるものである。
【０１４２】
すなわち、この例では、３個のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃが、それぞれ図１に示したようにして形成される。そして、これらのスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃのキャラクタ単位のデータＳＣａ，ＳＣｂ，ＳＣｃ及び基準データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃが、それぞれデータ圧縮手段２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃに供給される。
【０１４３】
これらデータ圧縮手段２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃでは、スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃのキャラクタ単位のデータＳＣａ，ＳＣｂ，ＳＣｃに対して、前述したのと同様にしてベクトル量子化を用いた圧縮処理がなされる。この例の場合、スプライト画像データＳＣａ，ＳＣｂ，ＳＣｃが例えば図４Ａに示すようなキャラクタで構成されているとした場合、各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２は、例えば２ビットモードのデータにまで圧縮されている。
【０１４４】
データ圧縮された各スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃのデータは、それぞれソート及び座標テーブル生成手段２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃに供給される。この生成手段２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃでは、各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２の圧縮データを、図４Ｂに示すように、順次先詰めしてソートを行い、それぞれソートデータＯＢＣａ，ＯＢＣｂ，ＯＢＣｃを得る。
【０１４５】
生成手段２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃでは、また、各スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの基準位置の座標（ＸA ，ＹA ），（ＸB ，ＹB ），（ＸC ，ＹC ）を、それぞれ原点 （０，０）としたときの、各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２のＸ座標テーブルＯＢＸａ，ＯＢＸｂ，ＯＢＸｃと、各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２のＹ座標テーブルＯＢＹａ，ＯＢＹｂ，ＯＢＹｃとを図４Ｂに示すように形成する。この場合、各座標値は、前述と同様に、原点からのドット数で表現されるものである。
【０１４６】
これらのソートデータＯＢＣａ，ＯＢＣｂ，ＯＢＣｃと、Ｘ座標テーブルＯＢＸａ，ＯＢＸｂ，ＯＢＸｃと、Ｙ座標テーブルＯＢＹａ，ＯＢＹｂ，ＯＢＹｃとは、パッキング手段２０３に供給される。このパッキング手段２０３では、図４Ｃに示すように、３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２の画像データが順次ソートされた画像データＯＢＪＰと、３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２のＸ座標テーブルＯＢＸａ，ＯＢＸｂ，ＯＢＸｃを順次ソートしたＸ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）と、３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２のＹ座標テーブルＯＢＹａ，ＯＢＹｂ，ＯＢＹｃを順次ソートしたＹ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）とを形成する。これら画像データＯＢＪＰと、Ｘ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）と、Ｙ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）とは、記録データ生成手段２０５に供給される。
【０１４７】
また、３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの基準位置データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃは、パステーブル生成手段２０４に供給される。図４の例の場合、それぞれのスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの基準位置データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃは、図５に示すようなものとなる。すなわち、スプライト画像Ｖａの識別データＩＤは「０」、スプライト画像Ｖｂの識別データＩＤは「１」、スプライト画像Ｖｃの識別データＩＤは「２」とされている。そして、基準位置のＸ，Ｙ座標及び奥行き方向のＺ座標は、それぞれＸA ，ＹA ，ＺA ，ＸB ，ＹB ，ＺB ，ＸC ，ＹC ，ＺC とされる。また、各画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃとして切り出されたキャラクタ数を示すサイズは、それぞれ４，７，３となっている。
【０１４８】
パステーブル生成手段２０４では、図５に示すように、これら基準位置データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃからスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃを画面上のどの位置に表示するかを示す位置指標データを含むパステーブルＰＡＳＳを形成する。この場合、位置指標データは、１つのスプライト画像に対して複数個が作成される。
【０１４９】
位置指標データのＸ座標及びＹ座標のデータは、例えば次に示すような一定の規則で元の基準位置データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃから複数個作成することができる。これらの座標データは、スプライト画像の動画の内容に合致した位置移動変化となるように定められるものである。例えば、
ＸA1＝ａ1 ・ＸA ＋ｂ1
ＹA1＝ｃ1 ・ＹA ＋ｄ1
ＸA2＝ａ2 ・ＸA ＋ｂ2
ＹA2＝ｃ2 ・ＹA ＋ｄ2
として作成される。この場合、係数ａ1 ，ａ2 ，ｂ1 ，ｂ2 ，…は、前記のように、動画の内容に応じてそのスプライト画像の移動経路として不自然でないように定められるものである。
【０１５０】
図５の例のパステーブルＰＡＳＳにおいて、識別データＩＤが「０」のものが、スプライト画像Ｖａについての位置指標データ、識別データＩＤが「１」のものが、スプライト画像Ｖｂについての位置指標データ、識別データＩＤが「２」のものが、スプライト画像Ｖｃについての位置指標データである。
【０１５１】
後述するように、デコード装置であるゲーム機では、各スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃについて、その複数の位置指標データのうちから１つの位置指標データを選択し、その位置にスプライト画像を表示する。このように１つのスプライト画像に対して複数の位置指標データを設定しておくのは、背景画中において、種々の移動経路を取るスプライト画像を得るためである。これにより、ゲーム内容を多様化することができるものである。
【０１５２】
なお、この場合、各位置指標データ中の奥行きＺ方向の座標は、スプライト画像ごとに一定である。Ｘ及びＹ方向の位置が変わっても、１つのフレームにおける各スプライト画像の奥行き方向の値は、それぞれ定まっているからである。
【０１５３】
そして、この例の場合、このパステーブルＰＡＳＳは、Ｚ座標の大きさにしたがって、Ｚ座標値が大きいスプライト画像から順に（したがって、遠くにあるように見えるものから順に）、並べ変えられる。この並べ変えられたパステーブルＰＡＳＳが記録データ生成手段２０５に供給される。
【０１５４】
記録データ生成手段２０５には、また、前記３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃに共通の背景画のデータＢＧが供給される。なお、この場合、この背景画のデータＢＧには、それを構成するすべてのキャラクタについての奥行き方向のＺ座標のデータが含まれている。
【０１５５】
そして、この記録データ生成手段２０５では、ＣＤ−ＲＯＭの５セクタとして記録するデータとして、１フレームの背景画のデータＢＧと、その背景画に表示する上述した複数種のスプライト画像のデータと、スクリーンテーブルｓｃｒやパステーブルなどのこれらに関するデータからなる記録データを生成する。
【０１５６】
すなわち、図６に記録データの一例を示すが、この例の場合、５セクタのうちの初めの２セクタの途中までに、背景画の画像データＢＧが配され、続いて４セクタの途中までに、複数のスプライト画像のデータが配され、その後に背景画の画像データＢＧについてのスクリーンテーブルｓｃｒと、複数のスプライト画像についてのパステーブルＰＡＳＳと、背景画とスプライト画像とに共通の色変換テーブルＣＯＬ(j) が配される。
【０１５７】
したがって、図６において、５セクタのうちの初めの１セクタのユーザデータの領域の３２バイトの識別用情報ＩＤには、動画の背景画の画像データのセクタであることを示す情報が含まれ、２番目のセクタの識別用情報ＩＤには、背景画及びスプライト画像のセクタであることを示す情報が含まれ、３番目のセクタの識別用情報ＩＤには、スプライト画像のデータのセクタであることを示す情報が含まれ、４番目のセクタの識別用情報ＩＤには、スプライト画像のデータ及びスクリーンテーブルｓｃｒのセクタであることを示す情報が含まれ、５番目のセクタの識別用情報ＩＤには、パステーブルＰＡＳＳ及び色変換テーブルのセクタであることを示す情報が含まれる。
【０１５８】
背景画のデータＢＧの先頭には、図にも示すように、その２ビットモードのキャラクタデータ数Ｎ及び１ビットモードのキャラクタデータ数Ｍが記録される。また、スプライト画像のデータは、図６に示すように、前述した画像データＯＢＪＰと、Ｘ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）及びＹ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）とを含む。そして、図６の例においては、Ｘ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）及びＹ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）は、各スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，ＶｃのＸ座標テーブルとＹ座標テーブルとを対として記録するようにしている。なお、この場合、スプライト画像のデータには、画像データＯＢＪＰに含まれるキャラクタ数の情報が例えばその先頭に挿入される。
【０１５９】
なお、背景画の画像データのキャラクタ数及びスプライト画像の画像データＯＢＪＰのキャラクタ数を記録する代わりに、背景画とスプライト画像との境目に、それを示すフラグを挿入すると共に、スプライト画像と座標データとの間及びスクリーンテーブルｓｃｒとの境目にそれを示すフラグを挿入するようにしても良い。
【０１６０】
以上のようにして形成された５セクタ分として背景画の画像データとスプライト画像のデータとからなる記録データが、ＣＤ−ＲＯＭに、５セクタ毎に繰り返し記録される。
【０１６１】
したがって、このＣＤ−ＲＯＭを前述と同様にして再生し、その再生データをデコードすれば、１５駒／秒の動画の背景画中に、同じく１５駒／秒のスプライト動画が表示されるものである。以下、この場合のデコード方法について説明する。
【０１６２】
［背景画とスプライト動画のデコード処理］
先ず、この場合には、図６に示すように、背景画の画像についての２ビットモード及び１ビットモードのキャラクタデータの数Ｎ，Ｍの情報から背景画の画像データと、スプライト画像のデータとの境目Ｐ１を知ることができる。
【０１６３】
また、上記背景画のキャラクタデータ数Ｎ，Ｍの情報と、スプライト画像についてのキャラクタデータ数の情報とから、スプライト動画の画像データと、スクリーンテーブルｓｃｒ、パステーブルＰＡＳＳ及び色変換テーブルＣＯＬ（ｊ）との境目Ｐ２を知ることができる。また、スプライト動画のキャラクタ数の情報からその画像データと座標データとの境目も知ることができる。そして、これらの境目Ｐ１，Ｐ２から、前記Ａ項のステップについて、背景画の画像のデコード処理からスプライト画像のデコード処理に切り換え、また、スクリーンテーブルｓｃｒ，パステーブルＰＡＳＳ及び色変換テーブルを取り込み、Ｂ項及びＣ項のステップを背景画及びスプライト画像について行うと共に、背景画中にデコードしたスプライト画像を表示するようにする。
【０１６４】
［１．Ａ項のステップ］
(1) ２ビットモードのキャラクタをデコードするためのプログラムが、ＲＡＭ１３からＤＳＰ５０にロードされる。
【０１６５】
(2) ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送された画像データのうちの背景画の画像データの２ビットモードのキャラクタのデータが、ＤＭＡＣ１２によりＤＳＰ５０にＤＭＡ転送され、色番号のデータにデコードされる。
【０１６６】
(3) このデコードされた色番号が、ＤＭＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１６７】
(4) このＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送された背景画の２ビットモードのすべての色番号のデータが、ＣＲＴディスプレイ８の垂直ブランキング期間に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送され、そのメモリエリアＭ１に書き込まれる。
【０１６８】
(5) (4) までの処理を終了すると、１ビットモードのキャラクタをデコードするためのプログラムが、ＲＡＭ１３からＤＳＰ５０にロードされる。
【０１６９】
(6) ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送された背景画の画像データの１ビットモードのキャラクタのデータが、ＤＭＡＣ１２によりＤＳＰ５０にＤＭＡ転送され、色番号のデータにデコードされる。
【０１７０】
(7) このデコードされた色番号が、ＤＭＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。
【０１７１】
(8) このＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送された背景画の１ビットモードのすべての色番号のデータが、ＣＲＴディスプレイ８の垂直ブランキング期間に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送され、そのメモリエリアＭ１に書き込まれる。
【０１７２】
(9) 次に、複数のスプライト画像について、(1) 〜(4) の処理を行ない、この複数のスプライト画像の２ビットモードのキャラクタの全てのデータが、ビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ２に書き込まれる。そして、Ｘ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）及びＹ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）は、ビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ４に書き込まれる。
【０１７３】
［２．Ｂ項及びＣ項のステップ］
(10) 前記(9) までの処理を終了すると、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアのスクリーンテーブルｓｃｒ，パステーブルＰＡＳＳ及び色変換テーブルＣＯＬ(j) のデータを、ＤＳＰ５０を通じることなく、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送する。この場合、これらスクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータは、ビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ４に書き込まれる。
【０１７４】
(11) 以上の転送処理が行われると、ＰＰＵ１４は、背景画の動画の画像データについて前述したＢ項、Ｃ項のステップを実行すると共に、複数のスプライト画像のうちのＣＰＵの命令により選択されたスプライト画像の画像データについてＢ項及びＣ項のステップを実行する。
【０１７５】
すなわち、スクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルＣＯＬ(j) を参照することにより、メモリエリアＭ１の背景画の画像データである色番号のデータが、実際の色の画素データにデコードされるとともに、各キャラクタの画素データが、元のキャラクタ位置に対応したアドレスに書き込まれる。
【０１７６】
また、パステーブルＰＡＳＳのうちから例えばＣＰＵ１１によりランダムに選択された位置指標データの識別データＩＤによりスプライト画像が決定され、そのスプライト画像の画像データがビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ２から読み出される。そして、色変換テーブルＣＯＬ(j) を参照することにより、この読み出されたスプライト画像の画像データの各キャラクタの色番号データが、実際の色の画素データにデコードされる。
【０１７７】
例えば図５のパステーブルＰＡＳＳにおいて、一番上の位置指標データが選択された場合には、識別データＩＤが「０」であるので、スプライト画像Ｖａが選択される。
【０１７８】
(12) そして、この位置指標データのＸ座標ＸA1及びＹ座標ＹA1を参照して、選択されたスプライト画像Ｖａの元の矩形領域（図３Ａ及びＢ参照）の左上隅の画面上の位置を決定する。
【０１７９】
(13) さらに、この決定したスプライト画像Ｖａの矩形領域の左上隅の位置を原点として、このスプライト画像ＶａについてのＸ座標テーブルＯＢＸａ及びＹ座標テーブルＯＢＹａを参照して、このスプライト画像Ｖａの各キャラクタＡ０〜Ａ３の画面上の位置を決定する。そして、位置を決定したキャラクタＡ０〜Ａ３のデータを、選択した位置指標データのＺ座標ＺA と、背景画のデータＢＧの各キャラクタの奥行き方向のＺ座標ＺBGとを比較して、スプライト画像Ｖａのキャラクタのうち、ＺA ＞ＺBGの部分のキャラクタが背景画中に表示される。
【０１８０】
(14) 以上により、背景画中にスプライト動画が合成されて形成された１フレーム分の画素データがビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ１の一方の画面エリアに書き込まれると、これらの画素データの書き込まれたエリアがアクティブとされ、前記背景画中にスプライト動画が合成された映像が、ディスプレイ８に表示される。
【０１８１】
(15) 処理は(1) に戻り、以後、５セクタ単位で(1) 〜(15)の処理が繰り返される。
【０１８２】
以上のようにして、ディスプレイ８には、背景画中にスプライト動画が合成された合成画像が表示される。例えば複数フレーム分を１つの画面に表示して説明すると、例えば図７Ａに示すような経路で背景画中を移動するスプライト動画の画像が得られる。この図７Ａで、ＴＡ＃１，ＴＡ＃２，…，ＴＡ＃５は、フレーム＃１，＃２，…，＃５においてパステーブルＰＡＳＳから選択された位置指標データにより決定されたスプライト画像の位置である。
【０１８３】
この場合、スプライト画像は、動画であるので、奥行き感が出て、立体感のある動画画面を得ることができる。しかも、この例の場合、背景画及びスプライト動画は、それぞれ１５フレーム／秒の割合で行われ、前述した１枚の動画と等しい駒数が確保できるものである。
【０１８４】
また、同じスプライト画像であっても、パステーブルＰＡＳＳから選択される位置指標データが異なると、図７Ｂにも示すように、背景画中を別の経路で移動するスプライト動画が得られる。図７Ｂで、ＴＢ＃１，ＴＢ＃２，…，ＴＢ＃５は、フレーム＃１，＃２，…，＃５においてパステーブルＰＡＳＳから選択された位置指標データにより決定されたスプライト画像の位置である。
【０１８５】
また、パステーブルＰＡＳＳ中の位置指標データは、１つのスプライト画像について複数個を同時に選択するようにすることもできる。すなわち、同じ識別データＩＤの位置指標データを例えばＴＣ，ＴＤ，ＴＥの３種選択した場合、図７Ｃに示すように背景画中に同じスプライト動画が画面上の複数位置に表示される合成画面を得ることができる。また、異なる識別データＩＤの位置指標データを選択すれば、その異なる複数個のスプライト画像を背景画中に表示することができる。
【０１８６】
以上のように、この発明の場合、位置指標データが複数個存在しているので、１または複数の任意の位置指標データを選択することによりスプライト画像の出現パターンを複数通り得ることができ、変化のあるゲームを楽しむことができるようになる。
【０１８７】
なお、パステーブルＰＡＳＳ中の位置指標データから、１画面中において、異なる複数種のスプライト動画を選択するようにした場合には、スプライト画像同志の重なり部分の処理が問題になるが、この例の場合、パステーブルは、Ｚ座標が大きいものから順にソートされているので、Ｚ座標を参照しなくてもパステーブル中の位置指標データの順位から、どちらのスプライト画像を前に表示、すなわち画面上に表示するかを決定することができる。
【０１８８】
例えば、スプライト画像を１個づつ背景画中に合成してゆく方法の場合には、パステーブル中のソート順位にしたがってスプライト画像を順次背景画に合成して行くことにより、後に合成するスプライト画像を必ず前に表示するようにするだけで良い。もっとも、この場合にも背景画とスプライト画像のＺ方向の位置の比較は必要である。
【０１８９】
また、スプライト画像は、複数個用意することができるので、ある１つのスプライト画像を例えば敵機の画像としたとき、別の１つのスプライト画像をその爆発パターンとしておくことにより、敵機がゲーム上、撃墜されたとき、即座に爆発パターンにスプライト画像を切り換えることができ、インターラクティブ性に優れたゲームを行うことが可能になる。
【０１９０】
なお、以上の例では、背景画の動画は圧縮率を大きくして記録するようにしたが、この背景画を静止部分の画像データと動き部分の画像データに分け、例えば図８に示すように、１フレーム分の画像データとしての５セクタに記録する背景画のデータとしては動き部分の画像データのみを配し、静止部分の画像データは、この１フレーム分の動画に関する５セクタのデータ同志の間に挿入記録するようにすることもできる。
【０１９１】
このようにした場合には、背景画の静止画部分が同じである間は、その同じ静止画を繰り返し使用することができるので、これが始まる初めの時点で、その静止画を記録しておくだけでよく、１フレーム分の画像データとしての５セクタ中には、動き部分のみを記録するだけでよくなる。したがって、５セクタ中に記録する背景画の画像データは少ないキャラクタ数でよくなり、その分、背景画についてのデータ圧縮率を大きくする必要がなくなると共に、多数種のスプライト画像を記録することができる。
【０１９２】
この場合、背景画の静止画部分とされるセクタは、整数セクタ分とされる。そして、静止画は、前記と同じようにデータ圧縮しても良いが、例えば１画素１６ビットのデータを４ビット（色番号のデータ）に圧縮して記録する。そして、その静止画のセクタの識別用情報ＩＤとして、静止画であることを示す情報が記録される。
【０１９３】
この静止画の画像データが記録されたセクタのデータは、デコード時、その識別用情報ＩＤに基づいて動画とは異なるプロセスでビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ３に書き込まれる。
【０１９４】
(1) 先ず、ＣＰＵ１１がセクタのユーザデータの識別用情報ＩＤをチェックして、そのセクタのデータ内容が静止画であること及びそれが連続するセクタ数を検知する。そして、その静止画が続くセクタ数が、例えば図８に示すように５セクタであると判別したときは、この５セクタの間がスタートポインタＰＳ及びエンドポインタＰＥにより示され、この間は前述した動画のデコード処理プロセスから、一時、静止画の処理プロセスに移行する。
【０１９５】
(2) すなわち、前記静止画のセクタの初めの位置になると、スタートポインタＰＳが立ち、静止画の処理プログラムを開始する指示がＣＰＵ１１からＰＰＵ１４に与えられる。そして、ＲＡＭ１３にＤＭＡ転送されていた静止画の画像データを、ＤＳＰ５０を介さずにＰＰＵ１４を介してビデオＲＡＭ１５のメモリ領域Ｍ３にＤＭＡ転送する。
【０１９６】
(3) ＰＰＵ１４は、この静止画の画像データを４ビットから元の１６ビットのデータに戻すデコード処理を行ない、デコードした静止画のデータをメモリ領域Ｍ２に書き直す。このデータ伸長処理は、プログラムカートリッジとして一般のプログラムカートリッジが使用されるときに実行されるもので、そのプログラムは、予めＰＰＵ１４に対して用意されているものである。
【０１９７】
(4) そして、静止画の５セクタのデコード処理が終了すると、このメモリエリアＭ３に新たに書き込まれた静止画が表示用として読み出され、メモリエリアＭ１からの背景画の動き部分と合成されて、画面に表示される。そして、エンドポインタＰＥが立ち、動画のデコード処理に戻る。
【０１９８】
この場合、メモリエリアＭ３に書き込まれる静止画は、背景画が全体として変化があるまでは変化させる必要はないので、メモリエリアＭ３の表示エリアとなっているエリアからの静止画が繰り返し読み出されて画面に表示される。
【０１９９】
こうして、１フレームが複数個のセクタからなる動画の画像データの間に、静止画の画像データのセクタを挿入して記録することができる。この場合、複数セクタ分挿入可能であるので、背景画の静止画データとして、１度に大量のデータを挿入することが可能になる。
【０２００】
この場合、表示画面上のアニメーションとしては、静止画データのデコード処理期間は、その前の動画の画面を保持すれば、静止画データの期間の後には動画が続くので、動画は視覚上止まることなく再生することができる。
【０２０１】
なお、以上の例では、スプライト画像は２ビットモードのキャラクタデータまで圧縮するようにしたが、背景画の動画と同様に、１ビットモード及び単色のキャラクタデータまで圧縮するようにしても、もちろん良い。また、データ圧縮方法は、前記のようなベクトル量子化を用いた方法に限らず、種々のデータ圧縮方法を使用することができることは言うまでもない。
【０２０２】
なお、記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭだけでなく、テープなどを使用することもできる。
【０２０３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、記録媒体の例えば１フレーム分として記録するエリアに、背景画を表示するためのデータと、スプライト動画の画像データのそれぞれ１画面分を分離可能な状態で記録するようにしたので、背景画中に、動画からなるスプライト画像を表示することができる。しかも、この発明では、上記のような画像データが記録された記録媒体を再生しながら動画をリアルタイムで表示するものであるので、駒数が多い、スムースな動きの動画を得ることができる。
【０２０４】
また、スプライト画像が動画であるので、ダイナミックで、奥行き感のある画像を得ることができ、例えばこの発明をゲーム機などに使用したときは、より変化のあるゲームを実現することが可能になる。
【０２０５】
そして、この発明においては、この動画のスプライト画像を背景画中に表示する位置を決めるための位置データは、記録媒体中にあらかじめスプライト動画の内容に応じて決定して記録されているので、常にスプライト動画の内容に合致した移動軌跡で背景画中を移動する。したがって、常に自然な動きの動画のスプライト画像を得ることができる。
【０２０６】
また、この発明の場合、１つのスプライト動画について、背景画中で取り得ることできる位置のデータを複数通り用意してあるので、変化の多い画像を得ることができる。
【０２０７】
さらに、この発明では、スプライト画像は複数個、記録媒体に記録して用意しているので、例えばゲーム機でユーザの対応に応じたスプライト画像を容易に背景画中に映出することができ、インターラクティブ性の高いゲームを実現することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による記録媒体に記録する背景画及びスプライト画像のデータのエンコード方法を説明するための機能ブロック図の一部である。
【図２】この発明による記録媒体に記録する背景画及びスプライト画像のデータのエンコード方法を説明するための機能ブロック図の一部である。
【図３】この発明による記録媒体に記録するスプライト画像の画像データのエンコード方法の説明のための図である。
【図４】この発明による記録媒体に記録するスプライト画像の画像データのエンコード方法の説明のための図である。
【図５】この発明による記録媒体に記録するスプライト画像の画像データのエンコード方法の説明のための図である。
【図６】この発明による記録媒体への背景画及びスプライト画像のデータの記録方法を説明するための図である。
【図７】この発明による画像再生装置の再生画面の例を示す図である。
【図８】この発明による記録媒体への画像データの記録方法の他の例を説明するための図である。
【図９】図８の方法により記録した場合の画像データのデコード処理を説明するための図である。
【図１０】この発明による記録媒体に記録する画像データの圧縮方法の一実施例を実施するエンコード装置の一例の一部のブロック図である。
【図１１】この発明による記録媒体に記録する画像データの圧縮方法の一実施例を実施するエンコード装置の一例の残部のブロック図である。
【図１２】図１０及び図１１の例の画像データ圧縮方法の一実施例の画像データの分割方法の一例を説明するための図である。
【図１３】図１０及び図１１の例の画像データ圧縮方法の一実施例に用いるテーブルを説明するための図である。
【図１４】図１０及び図１１の例の画像データ圧縮方法の一実施例による圧縮データの一例を説明するための図である。
【図１５】図１０及び図１１の例の画像データ圧縮方法の一実施例の説明のための図である。
【図１６】図１０及び図１１の例の画像データ圧縮方法の一実施例に用いるテーブルの一例を説明するための図である。
【図１７】図１０及び図１１の例の記録圧縮画像データの一例を説明するための図である。
【図１８】この発明による記録媒体に記録するデータのフォーマットの一例を示す図である。
【図１９】ＣＤ−ＲＯＭのセクタフォーマット及びこの発明による記録媒体に記録するセクタ毎の識別用情報ＩＤを説明するための図である。
【図２０】この発明による記録媒体の例としてのＣＤ−ＲＯＭからの再生データの一例を説明するための図である。
【図２１】この発明による画像再生装置の一例としてのデコード装置の一実施例のブロック図である。
【図２２】メモリの分割記憶エリアを説明するための図である。
【符号の説明】
１ ゲーム機本体
５ ＣＤ−ＲＯＭ
６ プログラムカートリッジ
８ ＣＲＴディスプレイ
１１ ＣＰＵ
１２ ＤＭＡコントローラ
１３ ＲＡＭ
１４ ＰＰＵ（ピクチャー・プロセシング・ユニット）
１５ ビデオＲＡＭ
２２ キャラクタ分割手段
２４ 第１段階のベクトル量子化手段
２５ パレット分割手段
２７ 第２段階のベクトル量子化手段
３８ 記録処理手段
４１ ＣＤ−ＲＯＭプレーヤ
５０ 汎用のＤＳＰ
１０１ 原画像
１０２ 背景画
１０３ スプライト画像切り出し手段
１０４ キャラクタ切り出し手段
１０５ スプライト画像基準データ生成手段
２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ データ圧縮手段
２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ ソート及び座標テーブル生成手段
２０４ パステーブル生成手段
２０５ 記録データ生成手段
Claims (2)
- 背景画の画像データを圧縮する工程と、
前記背景画中の一部に表示される動画からなる小画像の画像データを圧縮する工程と、
前記小画像の前記背景画中での基準表示位置を示す基準位置データを生成する工程と、
前記基準位置データに基づいて、前記背景画中での同一小画像につき同時に複数表示する複数の表示位置を示す位置指標データを生成する工程と、
前記背景画の画像データの圧縮データと、前記小画像の画像データの圧縮データと、前記位置指標データとを含み、それぞれが分離可能である記録データを形成する工程と、
前記記録データを記録媒体に記録する工程と、を含むことを特徴とする画像データを記録した記録媒体の製造方法。 - 前記背景画の画像データを圧縮する工程は、一のフレームの背景画の画像データを圧縮し、
小画像の画像データを圧縮する工程は、前記フレームの背景画中の一部に表示される小画像の画像データを圧縮し、
前記記録データに含まれる背景画の画像データの圧縮データ、および小画像の画像データの圧縮データは、ぞれぞれ、前記フレーム内のデータであることを特徴とする請求項１記載の画像データを記録した記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20644091A JP3786716B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 画像データを記録した記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20644091A JP3786716B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 画像データを記録した記録媒体の製造方法 |
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ID=16523416
Family Applications (1)
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| JP20644091A Expired - Lifetime JP3786716B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 画像データを記録した記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3786716B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9510093D0 (en) * | 1995-05-18 | 1995-07-12 | Philips Electronics Uk Ltd | Interactive image manipulation |
| JPH096326A (ja) * | 1995-06-23 | 1997-01-10 | Konami Co Ltd | 画像表示装置 |
-
1991
- 1991-07-23 JP JP20644091A patent/JP3786716B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH0527747A (ja) | 1993-02-05 |
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