JP4089490B2 - 画像表示装置、画像表示方法、及び画像表示システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示システム、画像表示方法、及び画像表示装置に関し、特に、独立したアプリケーションが生成した画像を1つの画面上に重ねて表示する画像表示装置、画像表示方法、及び画像表示システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、アプリケーションのユーザインターフェースを1つのディスプレイに表示させるマルチウィンドウシステムと呼ばれる画像表示システムが存在する。マルチウィンドウシステムでは、画像を生成するアプリケーションと、アプリケーションが生成した画像を合成する画像サーバとから構成されるクライアント・サーバシステムである。
【0003】
従来のマルチウィンドウシステムには、アプリケーション内での画像の再描画が生じた場合、アプリケーション上で仮想全画面を再描画し、再描画された範囲の画像データで画像サーバ上の仮想全画面を書き換え、実画面の表示を更新しているものがある(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−250640号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数のアプリケーションが表示された画面で、ウィンドウの再描画を行う場合、画面上に表示された全てのアプリケーションがウィンドウの再描画を実行する必要があり、アプリケーションの起動数が増加すればするほど、再描画に要する負荷が増大するという問題がある。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みて提案されたものであり、再描画処理の負荷を軽減した画像表示装置、画像表示方法、及び画像表示システムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明に係る画像表示装置は、仮想画面を記憶する仮想画面記憶手段と、特定の処理を実行するとともに上記特定の処理に係る画像を上記仮想画面に描画する複数の情報処理手段と、上記複数の情報処理手段のうち、所定の情報処理手段によって描画された画像が再描画されるとき、再描画前の画像と再描画後の画像を含む最小の矩形範囲を再描画範囲として算出する再描画範囲算出手段と、上記再描画範囲に画像を描画している他の情報処理手段に対してのみ画像の再描画を要求する再描画要求手段とを有し、上記情報処理手段が描画する画像の描画位置は予め決められており、上記再描画範囲算出手段は、予め決められた描画位置を基に上記再描画範囲を算出し、上記再描画要求手段は、上記画像の再描画が終了するまで上記再描画を要求し続けることを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る画像表示方法は、複数のアプリケーションが生成した画像を一つの実画面に表示させる画像表示方法であって、上記複数のアプリケーション中のあるアプリケーションが生成する画像を再描画するに当たって、再描画前の画像と再描画後の画像を含む最小の矩形範囲を再描画範囲として算出する再描画範囲算出工程と、上記再描画範囲に含まれる画像を生成したアプリケーションに対してのみ画像の再描画を要求する再描画要求工程と、上記再描画工程において描画された画像を実画面に表示させる表示工程とを有し、上記複数のアプリケーションが描画する画像の描画位置は予め決められており、上記再描画範囲算出工程では、予め決められた描画位置を基に上記再描画範囲を算出し、上記再描画要求工程では、上記画像の再描画が終了するまで上記再描画を要求し続けることを特徴とする。
【0009】
さらに、本発明に係る画像表示システムは、仮想画面を記憶する仮想画面記憶手段と、特定の処理を実行するとともに特定の処理に係るウィンドウを仮想画面に描画する少なくとも1つのアプリケーションと、アプリケーションの画像描画機能を制御する画像サーバとを有する画像表示システムであって、画像サーバは、アプリケーションによってウィンドウが再描画される最小の矩形範囲を再描画範囲として算出し、再描画範囲にウィンドウを描画している他のアプリケーションに対してのみ、再描画範囲の再描画を要求するとともに、予め決められた描画位置を基に上記再描画範囲を算出し、上記サーバは、上記ウィンドウの再描画が終了するまで上記再描画を要求し続けることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を適用した画像表示システムについて説明する。この画像表示システムは、複数のウィンドウ(特定の処理に係る画像)を1つのディスプレイに表示させるマルチウィンドウシステムである。マルチウィンドウシステムでは、各アプリケーション(情報処理手段)によってウィンドウが描画されたレイヤを重ね合わせて、1つの実画面を構成している。ウィンドウの合成は、画像サーバ(画像描画制御手段)が制御している。画像サーバは、ウィンドウが移動する範囲を算出し、ウィンドウの移動範囲に存在するアプリケーションのみに対してウィンドウの再描画を指示する。この画像表示システムは、テレビジョンやパーソナルコンピュータのような単一の装置内に構築しても、物理的なサーバと表示部とからなる複数の装置に構築してもよい。
【0011】
図1は、本発明を適用した画像表示システム100の構成を示している。画像表示システム100は、特定の処理を実行するとともに特定の処理に係るウィンドウを生成するアプリケーション10と、アプリケーション10の画像描画機能を制御し複数のアプリケーション10が生成したウィンドウを合成する画像サーバ20と、画面を記憶する画像記憶部30と、リモコンやキーボードなどの入力部40とを有する。
【0012】
画像サーバ20は、ディスプレイ50の再描画処理を管理する。再描画処理において、画像サーバ20内の座標データ算出部21は、入力部40からの入力内容を基にウィンドウが移動する範囲(再描画範囲)を算出する。座標データ算出部21は、予め決められたウィンドウの移動位置に応じて再描画範囲を算出する。ウィンドウの移動位置は、ウィンドウの現状態と入力部40からの入力に応じて決まる。例えば、ウィンドウ上のアイコンをクリックすると中心に配置されたウィンドウが画面の端に移動し、中心に他のウィンドウが表示される。画像サーバ20は、再描画範囲を算出すると、再描画範囲に配置された他のウィンドウを生成しているアプリケーション10を特定する。
【0013】
また、画像サーバ20は、ディスプレイ50に表示された再描画範囲をキャプチャし仮想画面バッファ31に取り込む。画像サーバ20は、移動するウィンドウ及びこのウィンドウが移動する範囲に配置されたウィンドウを生成するアプリケーション10に対して、仮想画面の再描画要求を出力する。
【0014】
アプリケーション10は、数値演算や画像処理などのアプリケーション10独自の処理を実行するメイン処理部12と、メイン処理部12の処理において必要となる画像を仮想画面に描画する描画実行部11とを有する。描画実行部11には、メイン処理部12や画像サーバ20から再描画要求が入力される。再描画要求を受けた描画実行部11は、既に描かれた仮想画面に新しいウィンドウを上書きし複数のウィンドウが重なった実画面を生成する。
【0015】
画像記憶部30は、例えば、ビデオカードである。画像記憶部30は、仮想画面を記憶する仮想画面バッファ31と実画面を記憶する実画面バッファ32とを有する。仮想画面バッファ31は、画面の再構築のための作業領域である。仮想画面バッファ31は、ディスプレイ50からキャプチャされた実画面の再描画領域を記憶する。アプリケーション10は仮想画面を再描画し、画像記憶部30は全てのアプリケーション10の再描画が完了した仮想画面を実画面バッファ31に転送しディスプレイ50に表示させる。
【0016】
次いで、図2〜図4を参照して上述した画像表示システム100の動作を説明する。図2は、画像表示システム100における再描画処理の手順を示している。ユーザからリモコンやキーボードなどの入力部40を介して特定の処理が指示されると(ステップS1)、画像サーバ20はウィンドウの移動の有無及びウィンドウの移動範囲(再描画範囲)を算出する(ステップS2)。画像サーバ20は、ウィンドウが移動する場合(ステップS2;YES)、画面の再描画を開始し、ディスプレイ50に表示されている画像の再描画範囲をキャプチャし仮想画面バッファ31に記憶する(ステップS3)。一方、ステップS2においてウィンドウの移動を検出しない場合には(ステップS2;NO)、ユーザの入力を待機する。
【0017】
次いで、画像サーバ20は、再描画範囲にウィンドウを描画しているアプリケーション10を特定し、特定したアプリケーション10のうち最下層のレイヤに位置するアプリケーション10にウィンドウの再描画要求を出力する(ステップS4)。画像サーバ20から再描画要求を受けたアプリケーション10は、仮想画面の再描画を行う。ここで、アプリケーション10が再描画を行う範囲は、ウィンドウの移動範囲(再描画範囲)のみである。アプリケーション10は、仮想画面の再描画を終了すると、再描画の終了を画像サーバ20に通知する(ステップS5)。画像サーバ20は、再描画終了の通知を受けると、全てのアプリケーション10が再描画を終了したか否かをチェックし、再描画要求を出力していないアプリケーション10が存在する場合には(ステップS6;NO)、再描画要求を出力していないアプリケーション10のうち、最下層のレイヤに位置するアプリケーション10に再描画要求を出力する。一方、ステップS4において特定した全てのアプリケーション10に対する再描画要求が完了すると(ステップS6;YES)、仮想画面バッファ31に記憶している画像を実画面バッファ32に転送する(ステップS7)。
【0018】
このように、本発明を適用した画像表示システム100では、再描画範囲のみを再描画するため、再描画する範囲及び再描画を行うアプリケーション10数が削減され、再描画処理を軽くすることができる。例えば、図3に示すような画面において、ウィンドウWxがウィンドウWx’の位置に移動する場合、再描画領域OにはウィンドウW3が含まれない。そのため、ウィンドウW3の再描画処理を削減することができる。さらに、ウィンドウW1、ウィンドウW2、ウィンドウWxも再描画領域Oのみを再描画すればよいので再描画処理を軽くすることができる。
【0019】
次いで、上述した再描画処理の具体例としてウィンドウのムーブ処理について説明する。ウィンドウのムーブ処理とは、ウィンドウを1画素ずつ連続的に移動させる処理である。図4は、ムーブ処理を行う画面例である。この画面では、ルートウィンドウWRの左側部に縦長のウィンドウWOが設けられている。画面の中央下側には、移動するウィンドウWJが表示されている。ウィンドウWJには、ミュージシャンの名称の表示を指定するチェックボックスCH1と、アルバムの名称の表示を指定するチェックボックスCH2と、曲名の表示を指定するチェックボックスCH3の3つのチェックボックスとが配置されている。例えば、この画面でチェックボックスCH1〜CH3のいずれかをチェックすると、ウィンドウWJは、画面上部にムーブし、ウィンドウWJの画面下方には指定された情報を表示するウィンドウWPが描画される。
【0020】
なお、チェックボックスCH1〜CH3の押下により、ウィンドウWJが移動する位置は予め決められている。座標データ算出部21は、予め決められた移動位置を基に再描画範囲を算出する。この発明では、このようにアプリケーション10が予め決まった画像処理を行う場合に適用することが好ましい。予め決まった画像処理では、再描画範囲の算出が容易であるためである。
【0021】
図5は、ウィンドウWJのムーブ処理を示すフローチャートである。画像サーバ20は、チェックボックスCH1〜CH3がチェックされると、ムーブ処理を開始する(ステップS11)。ムーブ処理を開始すると、座標データ算出部21は、ウィンドウWJの移動する範囲を算出する。具体的に説明すると、ウィンドウWJの移動する範囲は、表示画面上の座標として算出される。表示画面Wには、表示画面Wの左上隅を原点として水平方向をX軸、垂直方法をY軸とする座標系が仮想的に設定されている。この座標系における、ウィンドウWJの位置とは、座標系におけるウィンドウWJの左上隅角の座標を示している。
【0022】
チェックボックスCH1〜CH3の押下により、ウィンドウWJの位置は、座標(100,100)から座標(100,400)に移動する。ウィンドウWJの幅が300,ウィンドウの高さが80であるので、ウィンドウWJの移動領域Oは、(100,100,400,480)の矩形であると算出できる。
【0023】
画像サーバ20は、ウィンドウWJの移動領域Oを再描画領域Oとして、仮想画面バッファ31に取り込み(ステップS12)、再描画を施す画像を仮想画面バッファ31に記憶された再描画領域Oに設定する(ステップS13)。次いで、画像サーバ20はカウンタiの初期値を100に設定する(ステップS14)。これは、ウィンドウWJの移動前のY座標を代入したものである。そして、画像サーバ20は、カウンタiの値を1増加した後(ステップS15)、ウィンドウWJのY座標を1増加する(ステップS16)。Yの値を1増加すると、ウィンドウWJが1画素分Y軸方向に移動する。
【0024】
そして、画像サーバ20は、再描画領域Oに存在する各アプリケーション10に対して再描画要求を出力する。ここで、再描画領域OにはルートウィンドウWRと、移動ウィンドウWJが存在する。画像サーバ20は、まず、下層レイヤのウィンドウ、すなわちルートウィンドウWRを描画するアプリケーション10に再描画要求を出力し、このアプリケーション10からの描画終了メッセージが到着すると、ウィンドウWJを描画するアプリケーション10に再描画要求を出力する(ステップS17)。画像サーバ20は、iの値が400になるまで2つのアプリケーション10に再描画要求を出力し続ける(ステップS18;YES)。この間、ウィンドウWJは、1画素ずつY軸方向に移動し、最終的にはY=400の位置に描画される。カウンタiの値が400に達し、ウィンドウWJの移動が終了すると(ステップS18;NO)、画像サーバ20は、再描画領域Oの設定を解除し(ステップS19)、ムーブ処理を終了する。
【0025】
上述したように、本発明は、ウィンドウWの移動が生じた際にウィンドウの移動範囲に存在するアプリケーション10にのみ仮想画面の再描画を実行させることを特徴としている。ムーブ処理では、ウィンドウWJが移動した画素分だけ画面の再描画を行う。ムーブ処理のように仮想画面の再描画が頻繁に起きる場合、再描画を実行するアプリケーション10数を減少させると再描画処理の負担が大きく軽減される。
【0026】
次いで、異なる再描画範囲を設定した例について説明する。この例では、移動前のウィンドウWJと移動後のウィンドウWJ’の描画範囲のみを再描画範囲Oとする再描画処理について説明する。ジャンプとは、ウィンドウが離れた位置に一度に移動する処理である。この例では、図6に示すように、図面下側のウィンドウWJが図面上方のウィンドウWJ’にジャンプしている。
【0027】
この例におけるウィンドウの再描画範囲Oは、ジャンプ前のウィンドウWJの描画領域O1とジャンプ後のウィンドウWJ’の描画領域O2との2つの領域からなる。描画領域O1には、ルートウィンドウWRのみが描画される。描画領域O2には、ルートウィンドウWRとジャンプするウィンドウWJ’とが描画される。画像サーバは、描画領域O1にルートウィンドウWRを再描画させる再描画要求を出力し、描画領域O2にルートウィンドウWRとウィンドウWJを再描画させる再描画要求を出力する。
【0028】
このように、移動前のウィンドウWJの描画領域O1と移動後のウィンドウWJ’の描画領域O2とを再描画範囲Oとした場合、再描画範囲Oの面積が小さくなり、再描画範囲Oに存在するアプリケーションの個数が少なくなるため、再描画の回数が少なくなる。
【0029】
なお、上記実施の形態では、ウィンドウが移動した例について説明したが、ウィンドウ枠の拡大・縮小やスクロールにも本発明を適用することができる。ウィンドウ枠を拡大・縮小する場合では、例えば、拡大された部分及び縮小された部分を再描画範囲とし、スクロールではスクロール範囲を再描画範囲とする。画像サーバ20は、再描画範囲にウィンドウを描画しているアプリケーション10を特定し、再描画要求を出力する。
【0030】
また、上記実施の形態では、全てのアプリケーション10が1つの仮想画面を共有しているが、各アプリケーション10がそれぞれの仮想画面を有し、各アプリケーション10が生成した仮想画面を画像サーバ20が合成する構成としてもよいし、各アプリケーションが画像を生成するのではなく画像サーバ20が一括して画像を生成する構成としてもよい。
【0031】
また、上記実施の形態におけるウィンドウシステムの構成を再描画の過程を直接実画面に表示させる構成とすると、移動前のウィンドウを徐々に消去させたり、移動後のウィンドウを徐々に表示させたりするような視覚効果を与えることができる。
【0032】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば画像の再描画範囲のみを再描画するため、情報処理手段の描画領域が少なくなり、再描画するための情報処理手段の負荷が軽減される。さらに、本発明によれば、再描画範囲に画像を描画している情報処理手段にのみ画像の再描画を要求するため、再描画をする回数が少なくなり、再描画に要する負荷が軽減される。
【0033】
また、本発明によれば複数の情報処理手段が1つの仮想画面に対して再描画を行うため、仮想画面を記憶する領域を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した画像表示システムの構成を示す図である。
【図2】ウィンドウの再描画処理の手順を示すフローチャートである。
【図3】ディスプレイに表示されるウィンドウの構成例を示す図である。
【図4】ムーブ処理が施される画面の構成例を示す図である。
【図5】ムーブ処理の手順を示すフローチャートである。
【図6】ディスプレイに表示されるウィンドウの構成例を示す図である。
【符号の説明】
100 画像表示システム、10 アプリケーション、11 描画実行部、20画像サーバ、21 座標データ算出部、30 画像記憶部、31 仮想画面バッファ、32 実画面バッファ、40 入力部、50 ディスプレイ
Claims (3)
- 仮想画面を記憶する仮想画面記憶手段と、
特定の処理を実行するとともに上記特定の処理に係る画像を上記仮想画面に描画する複数の情報処理手段と、
上記複数の情報処理手段のうち、所定の情報処理手段によって描画された画像が再描画されるとき、再描画前の画像と再描画後の画像を含む最小の矩形範囲を再描画範囲として算出する再描画範囲算出手段と、
上記再描画範囲に画像を描画している他の情報処理手段に対してのみ画像の再描画を要求する再描画要求手段とを有し、
上記情報処理手段が描画する画像の描画位置は予め決められており、上記再描画範囲算出手段は、予め決められた描画位置を基に上記再描画範囲を算出し、上記再描画要求手段は、上記画像の再描画が終了するまで上記再描画を要求し続けることを特徴とする画像表示装置。 - 複数のアプリケーションが生成した画像を一つの実画面に表示させる画像表示方法であって、
上記複数のアプリケーション中のあるアプリケーションが生成する画像を再描画するに当たって、再描画前の画像と再描画後の画像を含む最小の矩形範囲を再描画範囲として算出する再描画範囲算出工程と、
上記再描画範囲に含まれる画像を生成したアプリケーションに対してのみ画像の再描画を要求する再描画要求工程と、
上記再描画工程において描画された画像を実画面に表示させる表示工程とを有し、
上記複数のアプリケーションが描画する画像の描画位置は予め決められており、上記再描画範囲算出工程では、予め決められた描画位置を基に上記再描画範囲を算出し、上記再描画要求工程では、上記画像の再描画が終了するまで上記再描画を要求し続けることを特徴とする画像表示方法。 - 仮想画面を記憶する仮想画面記憶手段と、
特定の処理を実行するとともに上記特定の処理に係るウィンドウを上記仮想画面に描画する少なくとも1つのアプリケーションと、
上記アプリケーションの画像描画機能を制御する画像サーバとを有する画像表示システムであって、
上記画像サーバは、
上記アプリケーションによってウィンドウが再描画される最小の矩形範囲を再描画範囲として算出し、上記再描画範囲にウィンドウを描画している他のアプリケーションに対してのみ、上記再描画範囲の再描画を要求するとともに、
上記アプリケーションが描画する画像の描画位置は予め決められており、予め決められた描画位置を基に上記再描画範囲を算出し、上記サーバは、上記ウィンドウの再描画が終了するまで上記再描画を要求し続けることを特徴とする画像表示システム。
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