JP4643788B2 - モニタシステムおよび画像表示方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚のグラフィックスアダプタを用いたディスプレイシステムに係り、より詳しくは、パフォーマンスや柔軟性に富んだ画面分割方式を採用した画像表示装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＲＴディスプレイにおいて進歩の遅かったディスプレイの高解像度化は、液晶をはじめとする新たな技術の導入とともに飛躍的な進歩を遂げている。
即ち、液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)は、微細加工を施すことによってＣＲＴディスプレイに比べて高解像度化が容易である。このＬＣＤにおいては、パネル自身の高精細化によって、ＱＸＧＡ(Quad Extended Graphics Array)(2048×1536ドット)やＱＳＸＧＡ(Quad Super Extended Graphics Array)(2560×2048ドット)、ＱＵＸＧＡ(Quad Ultra Extended Graphics Array)(3200×2400ドット)などの解像度が非常に大きな高精細(超高解像度)ディスプレイが実用化されつつある。
【０００３】
一方で、パーソナルコンピュータ(ＰＣ)には、ディスプレイに画像を表示するための描画等を行うグラフィックスアダプタと呼ばれるものが設けられている。このグラフィックスアダプタには、ディスプレイに表示される画像を書き込むためのメモリが設けられており、このメモリをフレームバッファと呼んでいる。
ここで、超高解像度ディスプレイを表示する手法の１つとして、複数枚のグラフィックスアダプタを用いて画面を分割して表示する手法がある。即ち、大きなフレームバッファを持つ特殊なグラフィックスアダプタを開発する代わりに、通常のグラフィックスアダプタを用い、画面を２ないし４の区分に分けて、それぞれの区画を１枚のグラフィックスアダプタが分担して描画・表示する方法である。これらの方式は、一般的には、「画面分割方式(Partitioning Method)」とか、「敷石方式(Tiling Method)」等と呼ばれている。
【０００４】
図８は、従来の画面分割方式を説明するための説明図である。実装としては、ＰＣまたはワークステーション(ＷＳ)のアダプタ用スロットに４枚のグラフィックスアダプタ２０１〜２０４を装着し、それぞれにスクリーン２０５の分割領域２０５ａ〜２０５ｄであるサブスクリーンを分担させるように構成されている。即ち、グラフィックスアダプタ２０１〜２０４の何れにも同じ形状の領域を対称に分担させ、画面(スクリーン２０５)を十文字に分割し、分割された各々の領域(サブスクリーン２０５ａ〜２０５ｄを１台のグラフィックスアダプタ２０１〜２０４で描画・駆動させている。また、このスクリーン２０５の分割領域２０５ａ〜２０５ｄは、グラフィックスアダプタ２０１〜２０４で描画できるサイズと同じである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、前述した超高解像度ディスプレイの画面全体のサイズは、ＱＸＧＡ(2048×1536ドット)やＱＳＸＧＡ(2560×2048ドット)などのように、縦と横のサイズの比であるアスペクト比が４：３または５：４のものが主流であった。しかしながら、近年、高精細テレビジョン(ＨＤＴＶ)の普及などに伴い、横１,９２０ドット×縦１,２００ドットのような、新たなアスペクト比を有するディスプレイやグラフィックスアダプタが登場しつつある。このＨＤＴＶ用ディスプレイを複数枚の高解像度ディスプレイ用グラフィックスアダプタを使用して画面分割方式で表示させた場合には、１枚のグラフィックスアダプタで描画可能なサイズと画面サイズとが整数倍とならないために、グラフィックスアダプタにおけるフレームバッファの有効利用を図ることができない。
【０００６】
図９は、上述の１枚のグラフィックスアダプタで描画可能なサイズと画面サイズとが整数倍とならない場合を説明するための図である。ここでは、横１,２８０ドット×縦１,０２４ドットのグラフィックスアダプタを４枚使用して、横１,９２０ドット×縦１,２００ドットのディスプレイ(斜線部分)に画像を表示する場合を示している。この場合には、１枚のグラフィックスアダプタよりもディスプレイサイズの方が大きいので、即ち、縦も横もグラフィックスアダプタの方が狭いので、図９に示すように４枚のグラフィックスアダプタが必要となる。そのために、図９でも理解できるように、斜線部分以外の無駄なメモリ領域が非常に多く、システムの有効利用を図ることができなかった。
【０００７】
また、最近のワークステーションには、標準のスロット以外に、転送レートやバス幅の大きい拡張スロットを１本だけ備えているものが見受けられる。例えば、ＡＧＰ(Accelerated Graphics Port)を利用した高速なグラフィックスアダプタを１本と、ＰＣＩバス(Peripheral Component Interconnect bus)を利用したグラフィックスアダプタを混在させるものである。複数枚のグラフィックスアダプタを利用しようとした場合、システムに１ポートというＡＧＰの制限上、ＰＣＩバスを利用したグラフィックスアダプタを利用することが多い。しかしながら、４枚のうち１枚だけを拡張スロットに挿入して処理を速めようとしても、他の３枚に律則されるために処理スピードを速めることができず、全体のパフォーマンスを上げることができなかった。
【０００８】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、複数枚のグラフィックスアダプタを用いたディスプレイシステムにおいて、パフォーマンスや柔軟性の観点から優れた画面分割方式を採用したモニタシステムを提供することにある。
更に他の目的は、グラフィックスアダプタとディスプレイとの間でアスペクト比が異なる場合であっても、無駄なメモリ領域を低減して、グラフィックスアダプタのフレームバッファを有効利用することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明は、既存のグラフィックスアダプタを用いてアスペクト比の異なる画面をサポートしたり、複数枚のグラフィックスアダプタで大きな画面をサポートするときに、グラフィックスアダプタで描画(展開)できる領域をさらに分割し、所定の割り当てに従って各グラフィックスアダプタにて分割した描画データを展開し、ディスプレイ側にて再構成することで、各グラフィックスアダプタに負荷分散をさせるものである。そのために、本発明が適用されたモニタシステムは、画像を表示するとともに表示領域が複数の分割領域に仮想的に分割されるスクリーンを備えたディスプレイ装置と、このディスプレイ装置の分割領域に対して描画データを展開する複数のグラフィックスアダプタとを備え、このディスプレイ装置におけるスクリーンの分割領域は、１つのグラフィックスアダプタが描画できる領域をさらに分割したものであることを特徴としている。
【００１０】
ここで、このグラフィックスアダプタが描画できる領域は、スクリーンにて表示できる領域よりも小さいことを特徴とすることができる。また、このディスプレイ装置は、分割領域のそれぞれに対する割り当て情報をもとに、グラフィックスアダプタから出力された描画データから画面を再構成することを特徴とすれば、アプリケーションの特性、システムやグラフィックスアダプタの性能などを基にして割り当てられた分割描画データから正しい絵を表示することができる。
【００１１】
更にまた、スクリーン上における負荷の高い分割領域に対し、高性能なグラフィックスアダプタを割り当てることを特徴とすれば、システム全体のパフォーマンスを高めることができる点で好ましい。例えば、高性能なＡＧＰを利用したグラフィックスアダプタによって画面の中央部分の描画を担当するように構成すれば、例えばＣＡＤ等のシステムのように中央部分に負荷が集中するアプリケーションが実行された場合でも、描画スピードを高めることができる。
また、複数のグラフィックスアダプタは、スクリーン上にて分散された分割領域に対して描画の割り当てがなされていることを特徴とすれば、同一の性能を有する複数のグラフィックスアダプタを用いた場合でも、負荷の分散によって、負荷の一番重いグラフィックスアダプタに律則されて描画スピードが遅くなる問題点に対処することが可能となる。
【００１２】
本発明を他の観点から把えると、本発明は、画像を表示するための第１アスペクト比の解像度を有するスクリーンを備えたディスプレイ装置と、この第１アスペクト比とは異なる第２アスペクト比の解像度を描画可能領域とし、且つこのスクリーンの有する第１アスペクト比の解像度より低い解像度に対応した描画データをディスプレイ装置に対して供給するグラフィックスアダプタを複数、備えたモニタシステムにおいて、この複数のグラフィックスアダプタから供給される描画データは、第２アスペクト比からなる描画可能領域を所定の大きさを有する領域に分割すると共にクリッピング処理がなされており、ディスプレイ装置は、複数のグラフィックスアダプタから供給された描画データを再構成して第１アスペクト比の解像度を有するスクリーンに出力することを特徴とすることができる。
このアスペクト比とは、一般に、画像の縦横比として定義できる。
【００１３】
ここで、グラフィックスアダプタから供給される描画データは、スクリーンを仮想分割した分割領域に対する描画分担に基づいて形成されることを特徴とすることができる。また、このディスプレイ装置は、複数のグラフィックスアダプタから供給されるクリッピング処理がなされた分割領域の描画データを、描画分担の情報に基づいて順に読み出すことで描画データの再構成を行うことを特徴とすることができる。このクリッピング処理は、一般に、そのグラフィックスアダプタが分担する以外の描画データを切り落とす作業として定義できる。また、描画分担は、どのグラフィックスアダプタがどの領域の描画を担当するかの分担である。
【００１４】
一方、本発明をディスプレイ装置側から把えると、本発明では、ディスプレイ装置に再構成部を設け、グラフィックスアダプタの描画可能領域をさらに分割した大きさの描画データを正しい絵になる順番にて読み出すことで、例えば超高解像度ディスプレイへの表示やアスペクト比の異なるディスプレイへの表示を可能としている。即ち、本発明が適用されたディスプレイ装置は、低解像度で描画可能な複数のグラフィックスアダプタから受け取った分割描画データを格納するフレームバッファと、このフレームバッファに格納された分割描画データを所定の割り当てに基づいて順に読み出し、表示データを形成する再構成部と、この再構成部によって形成された表示データに基づいて画像を表示する高解像度スクリーンとを備え、このフレームバッファに格納される分割描画データは、グラフィックスアダプタが描画可能な領域をさらに分割して形成されていることを特徴とすることができる。ここで、この高解像度スクリーンは、複数のグラフィックスアダプタが描画可能な領域のアスペクト比と異なるアスペクト比を表示領域とすることを特徴とすることができる。
【００１５】
また、本発明は、大画面からなるスクリーンに対し、複数のグラフィックスアダプタを用いて画像を表示する画像表示方法であって、表示したい描画データから、グラフィックスアダプタが展開できる領域をさらに分割した大きさからなる分割描画データを形成し、形成されたこの分割描画データを割り振って複数のグラフィックスアダプタに展開し、このグラフィックスアダプタに展開された分割描画データを所定の順番で読み出して描画データを再構成し、再構成されたこの描画データに基づいてスクリーンに対して画像を表示することを特徴とすることができる。
【００１６】
ここで、このグラフィックスアダプタに対する分割描画データの割り振りは、スクリーンにおける画面のどの部分をどのグラフィックスアダプタに分担させるかの割り当て情報に基づいてなされることを特徴とすることができる。この割り当て情報は、分割描画データを割り振って複数のグラフィックスアダプタに展開する際に用いられる割り当てに準拠しており、描画データと共にディスプレイ装置に送信されるように構成してもよく、また、予め固定した回路等により決定されているように構成することもできる。即ち、この描画データの再構成は、割り当て情報に基づく所定の順番で読み出すことを特徴とすれば、アプリケーションの特性等によって任意に分割された描画データであっても、正しい絵として表示することが可能となる。更に、この分割描画データは、グラフィックスアダプタが展開できる領域を異なった大きさまたは均等の大きさで分割することを特徴とすることができる。
【００１７】
一方、他の観点から把えると、本発明は、第１アスペクト比からなる高解像度スクリーンに対し、この第１アスペクト比とは異なる第２アスペクト比を描画可能領域とする複数の低解像度グラフィックスアダプタを用いて画像を表示する画像表示方法であって、この低解像度グラフィックスアダプタの描画領域を複数の領域に分割した大きさにて、表示したい描画データを分割して分割描画データを形成し、形成されたこの分割描画データを各々の低解像度グラフィックスアダプタに割り振り、各々の低解像度グラフィックスアダプタに割り振られた分割描画データを、高解像度スクリーン上で正しい絵になる順番で読み出して描画データを再構成し、再構成された描画データを高解像度スクリーンにて表示することを特徴とすることができる。ここで、この描画データの再構成は、低解像度グラフィックスアダプタへの割り振り情報に基づいて分割描画データを順番に読み出すことを特徴とすることができる。更に、この分割描画データの割り振りは、描画データの表示に要する負荷の度合いを考慮して決定されることを特徴とすれば、グラフィックスアダプタの能力の違いを描画データの負荷の偏りに適用させることや、負荷を分散させる等によって、描画スピードを高め、システム全体のパフォーマンスを向上させることができる点で好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用されたディスプレイモニタシステムを説明するためのブロック図である。このディスプレイモニタシステムは、表示すべき画像データを生成するパーソナルコンピュータ(ＰＣ)またはワークステーション(ＷＳ)１０と、供給された描画データに基づいて画像を表示する表示装置としての液晶ディスプレイ３０とを備えている。このＰＣ(ＷＳ)１０には、本実施の形態における分割処理を実行するマイクロコンピュータ１１と、ＡＧＰやＰＣＩバスのポートを司るバスコントローラ１２を備えている。また、例えば１,２８０×１,０２４ドットの解像度に対応する４つのグラフィックスアダプタ１３〜１６を有している。このグラフィックスアダプタ１３〜１６には、画像データを格納するフレームバッファ１７〜２０を備えており、各々描画機能を備え、クリッピング処理を行っている。ここでクリッピング処理とは、各グラフィックスアダプタ１３〜１６が分担する部分以外の描画データを切り落とす作業である。このクリッピング処理は、ソフトウェアによってマイクロコンピュータ１１により行われる場合もあり、各グラフィックスアダプタ１３〜１６がハードウェアでサポートしていれば、各グラフィックスアダプタ１３〜１６が実行するように構成することができる。また、本実施の形態では、１つのグラフィックスアダプタ１３をＡＧＰ対応の高性能アダプタとして構成し、他の３つのグラフィックスアダプタ１４〜１６をＰＣＩバス対応のアダプタで構成している。
【００１９】
一方、液晶ディスプレイ３０は、ＰＣ(ＷＳ)１０のグラフィックスアダプタ１３〜１６から供給されたデータを一時格納するフレームバッファ(モニタ側)３１と、画面分割とクリッピング処理がなされた描画データを表示画面用に再構成する再構成回路３２とを備えている。この再構成回路３２は、ＰＣ(ＷＳ)１０側における分割方式に応じてロジック的にハードウェア構成で組み込まれている。また、液晶ディスプレイ３０は、画像を表示するスクリーンとしての、例えばＴＦＴ配列からなる液晶パネル３３と、この液晶パネル３３を駆動するためのタイミングを発生させるパネルインターフェイスＬＳＩ３４、液晶パネル３３におけるＴＦＴの各ソース電極に印加する電圧を出力するソースドライバ３５、各ゲート電極に電圧を出力するゲートドライバ３６を備えている。尚、本実施の形態では、この液晶パネル３３として、例えばＱＳＸＧＡ(2560×2048ドット)等の高解像度ディスプレイが用いられている。
【００２０】
図２は、本実施の形態で適用した画面分割方式の一例を示した図である。図２で示す１〜４の番号は、グラフィックスアダプタ１３〜１６に夫々割り振られた状態を示しており、番号１がグラフィックスアダプタ１３に、番号２がグラフィックスアダプタ１４に等、の関係で対応している。一般に、高解像度ディスプレイを使用する適用業務においては、画面の中央部分に図形を描画する割合が高くなる。この傾向は、超高解像度ディスプレイのユーザの１つであるＣＡＤの場合に、特に顕著となる。このＣＡＤでは、周辺部(例えば上下)はメニュー等を表示し、中央部では情報量の高いＣＡＤ図面を表示するアプリケーションが多い。このとき、例えば、従来技術で説明した図８に示すように、単純に４等分した場合には、最も描画が頻繁に行われる画面中央部が十文字に区切られているために、クリッピング処理が多く発生してしまう。一般のグラフィックスアダプタにおいては、そのクリッピング処理にＣＰＵの介入を多く必要とし、多発した場合には、パフォーマンスの低下を招いてしまう。かかる問題点を解決するために、本実施の形態では、図２に示すように、中央部を領域１としてまとめてグラフィックスアダプタ１３により描画し、その周辺を、各々のグラフィックスアダプタ１４〜１６を４分割してスクリーン１１を形成するように構成した。このように構成することで、中央部分についてのクリッピング処理を少なくすることでパフォーマンスを上げることが可能となる。
【００２１】
また、図２のように画面分割を行った場合には、例えば、ＡＧＰを利用した高速なグラフィックスアダプタ１３と、ＰＣＩバスを利用したグラフィックスアダプタ１４〜１６を混在させる場合に特に効果が大きい。一般に、複数枚のグラフィックスアダプタ１３〜１６を利用した場合には、システムに１ポートというＡＧＰの制限から、他のポートにはＰＣＩバスを利用したグラフィックスアダプタを利用することが多い。しかしながら、図２に示す中央部分に領域１を割り当て、この領域１に対してＡＧＰのグラフィックスアダプタ１３を割り当てれば、負荷の偏りをうまく利用することができ、パフォーマンスを向上させることができる。即ち、１枚のグラフィックスアダプタ１３に描画を多く分担させるようにした上で、このグラフィックスアダプタ１３を転送レートやバス幅の大きい拡張スロットに装着して、他の３枚のグラフィックスアダプタ１４〜１６との負荷の差を吸収し、システム全体のパフォーマンスを上げることができるのである。
【００２２】
図３は、本実施の形態における分割方式の処理の流れを説明した図である。ホスト側のＰＣ(ＷＳ)１０から入力された描画データ６０は、各グラフィックスアダプタ１３〜１６に入力される。各グラフィックスアダプタ１３〜１６では、領域１のデータ６１、領域２のデータ６２、領域３のデータ６３、領域４のデータ６４にそれぞれ展開されて、画面分割とクリッピングがなされる。ここでは、図２に示す分割方式を採用していることから、はみ出し領域を書かないクリッピング処理は、領域１に対しては４つの分割領域をまとめたその周辺だけとなる。その後、この４つのグラフィックスアダプタ１３〜１６からのデータ６１〜６４を束ねて画面を再構成し、液晶パネル３３に対して表示画面が表示される。このとき、領域４のデータ６４におけるクリッピング処理が最も多くなるが、この領域は一般に最も画像量が少なく、負荷が少ないと考えられる。
【００２３】
図４は、本実施の形態における処理の流れをフローチャートで表現したものである。大画面に表示すべき描画データ６０、あるいはアスペクト比の異なる画面に表示すべき描画データ６０が読み出され(ステップ１０１)、マイクロコンピュータ１１は、予め定められた画面分割の方式に従い、描画データ６０をソフトウェアで分割する(ステップ１０２)。この予め定められた画面分割の方式は、画面のどの部分をどのグラフィックスアダプタ１３〜１６が分担するかを定めたものである。どのように画面を分割するのかは、アプリケーションの特性、システムやグラフィックスアダプタ１３〜１６の性能などをもとに決定される。その後、各グラフィックスアダプタ１３〜１６へ分割した描画のデータ６１〜６４が渡される(ステップ１０３)。尚、図１等では４つのグラフィックスアダプタ１３〜１６を設けた場合について説明しているが、システムや性能等によってその数は任意に決定される。
【００２４】
描画のデータ６１〜６４が渡された各グラフィックスアダプタ１３〜１６は、渡された描画のデータ６１〜６４を各フレームバッファ１７〜２０に描画し、クリッピング処理を行う(ステップ１０４)。このとき、各フレームバッファ１７〜２０に描画された絵は、図３に示すように、そのままでは画面に表示できないものである。尚、このクリッピング処理は、各グラフィックスアダプタ１３〜１６が分担する部分以外の描画データを切り落とす作業のことである。ソフトウェアで行う場合もあるし、本実施の形態のように各グラフィックスアダプタ１３〜１６がハードウェアでサポートしていれば、各グラフィックスアダプタ１３〜１６にて実行することができる。
【００２５】
その後、各グラフィックスアダプタ１３〜１６は、各フレームバッファ１７〜２０に描画された描画のデータ６１〜６４を液晶ディスプレイ３０のフレームバッファ３１に転送する(ステップ１０５)。そして、液晶ディスプレイ３０の再構成回路３２は、割り当て情報に基づき、フレームバッファ３１の内容を画面上で正しい絵になる順番で読み出して、液晶パネル３３側に送り出す(ステップ１０６)。この割り当て情報は、画面分割の方式を明らかにした情報であり、例えばＰＣ(ＷＳ)１０側から何らかの方法で液晶ディスプレイ３０に送信するように構成しても良く、また、本実施の形態のように、システムを設計する際に予め決めておいて、固定した再構成回路３２としておくことも可能である。
【００２６】
図５は、他の画面分割方式を説明するための図である。図２では、ＣＡＤ等の中央部分に負荷が集中するアプリケーションを用いた場合に適した分割方式について説明したが、図５では、負荷分散に適した画面分割方式といえる。この図５では、各分割領域(１〜４)が画面全体に散らばるように配置され、それぞれの負荷が分散されている。この分割方式は、ハードウェア幾何演算処理をもちクリッピング処理は十分に速いが描画そのものは遅いようなグラフィックスアダプタを用いた場合に特に有効である。このような場合に、画面のどこを重点的に使用されても、負荷が分散されることで、システム全体の極端なパフォーマンス低下を防止することが可能となる。
【００２７】
次に、グラフィックスアダプタとディスプレイ(液晶パネル３３)とでアスペクト比が異なる場合について説明する。
図６は、アスペクト比の異なる場合での画面分割方式の一例を説明するための図である。図６では、グラフィックスアダプタの領域(１,２８０×１,０２４ドット)を８つに均等分割し、１,９２０×１,２００ドットのディスプレイ(斜線部分)を表示する場合を示している。この例では、２番目のグラフィックスアダプタによって１番目のグラフィックスアダプタの領域を越えるディスプレイの領域をカバーしている。この図６の分割方式を採用すれば、２枚のグラフィックスアダプタを用いて横長のディスプレイに表示することが可能となり、従来技術で説明した図９における無駄なメモリ領域を無くすことができる。
【００２８】
図７(ａ),(ｂ),(ｃ)は、スクリーン領域とアスペクト比の異なるグラフィックスアダプタを用いて画像表示を行う場合の他の例を説明するための図である。図７(ａ),(ｂ)は、１,２８０×１,０２４ドットの領域を有するグラフィックスアダプタＡ,Ｂでの展開状態を示しており、図７(ｃ)は２,０４８×１,２８０ドットの表示領域を有するディスプレイの領域を示している。この例では、１,０２４×１,０２４ドットの分割領域であるＡ１,Ｂ１、２５６×２５６ドットの分割領域であるＡ２〜Ａ５、Ｂ２〜Ｂ５を分割領域とする画面分割方式を用いて、アスペクト比の異なるディスプレイへの表示を可能としている。図７(ａ)に示すように、グラフィックスアダプタＡでは、Ａ１、Ａ２、Ａ３に対して図のように太線が描画され、クリッピング処理がなされてフレームバッファに格納される。この例では、図７(ｂ)に示すグラフィックスアダプタＢでは、描画すべきデータが存在していない。図１の符号を用いて説明すると、このグラフィックスアダプタＡ,Ｂから描画データが液晶ディスプレイ３０のフレームバッファ３１に格納される。このフレームバッファ３１から再構成回路３２によって割り当て情報を基に順番で読み出されて液晶パネル３３に送り出される。その結果、液晶パネル３３には、図７(ｃ)に示すような画像が表示される。太線が描画されているＡ１、Ａ２、Ａ３が図７(ｃ)に示すように読み出されることで、太線の直線が連続的に表示されることが理解できる。図６の例と異なり、このように分割領域の大きさを異ならせることによってもアスペクト比の異なるディスプレイに対して画像を表示することができる。
【００２９】
このように、一般的には、グラフィックスアダプタ間で負荷が異なる場合が多く、システム全体として負荷の一番重いグラフィックスアダプタに律則される形で画面全体の描画スピードが決定されるが、本実施の形態によれば、低解像度からなる従来のグラフィックスアダプタ１３〜１６を用いて高解像度の液晶パネル３３に画像を表示する場合でも、グラフィックスアダプタ１３〜１６に対する負荷を分散することが可能となり、システム全体のパフォーマンスを向上させることができる。また、従来からあるグラフィックスアダプタに対して整数倍とならない画面サイズ、即ち、アスペクト比が異なる高解像度のディスプレイに対して画像を表示させる場合でも、本実施の形態によれば、グラフィックスアダプタ１３〜１６におけるフレームバッファ３１を有効利用することができる。尚、前述したように、必ずしも４つのグラフィックスアダプタ１３〜１６が必要であるわけではなく、画面サイズやアプリケーション等によって、２つ以上からなる任意の数のグラフィックスアダプタを設ければ良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、例えば既存のグラフィックスアダプタを用いて、アスペクト比の異なる画面や大きな画面をサポートすることが可能となり、システム全体のパフォーマンスと柔軟性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態が適用されたディスプレイモニタシステムを説明するためのブロック図である。
【図２】 本実施の形態で適用した画面分割方式の一例を示した図である。
【図３】 本実施の形態における分割方式の処理の流れを説明した図である。
【図４】 本実施の形態における処理の流れを表現したフローチャートである。
【図５】 エンドポイントの構成変更の際に、構成から特定の機能を外すための処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】 アスペクト比の異なる場合での画面分割方式の一例を説明するための図である。
【図７】 (ａ),(ｂ),(ｃ)は、スクリーン領域とアスペクト比の異なるグラフィックスアダプタを用いて画像表示を行う場合の他の例を説明するための図である。
【図８】 従来の画面分割方式を説明するための説明図である。
【図９】 １枚のグラフィックスアダプタで描画可能なサイズと画面サイズとが整数倍とならない場合を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…ＰＣ(ＷＳ)、１１…マイクロコンピュータ、１２…バスコントローラ、１３,１４,１５,１６…グラフィックスアダプタ、１７,１８,１９,２０…フレームバッファ、２０…機能、３０…液晶ディスプレイ、３１…フレームバッファ(モニタ側)、３２…再構成回路、３３…液晶パネル、３４…パネルインターフェイスＬＳＩ、３５…ソースドライバ、３６…ゲートドライバ、６０…描画データ、６１…領域１のデータ、６２…領域２のデータ、６３…領域３のデータ、６４…領域４のデータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚のグラフィックスアダプタを用いたディスプレイシステムに係り、より詳しくは、パフォーマンスや柔軟性に富んだ画面分割方式を採用した画像表示装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＲＴディスプレイにおいて進歩の遅かったディスプレイの高解像度化は、液晶をはじめとする新たな技術の導入とともに飛躍的な進歩を遂げている。
即ち、液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)は、微細加工を施すことによってＣＲＴディスプレイに比べて高解像度化が容易である。このＬＣＤにおいては、パネル自身の高精細化によって、ＱＸＧＡ(Quad Extended Graphics Array)(2048×1536ドット)やＱＳＸＧＡ(Quad Super Extended Graphics Array)(2560×2048ドット)、ＱＵＸＧＡ(Quad Ultra Extended Graphics Array)(3200×2400ドット)などの解像度が非常に大きな高精細(超高解像度)ディスプレイが実用化されつつある。
【０００３】
一方で、パーソナルコンピュータ(ＰＣ)には、ディスプレイに画像を表示するための描画等を行うグラフィックスアダプタと呼ばれるものが設けられている。このグラフィックスアダプタには、ディスプレイに表示される画像を書き込むためのメモリが設けられており、このメモリをフレームバッファと呼んでいる。
ここで、超高解像度ディスプレイを表示する手法の１つとして、複数枚のグラフィックスアダプタを用いて画面を分割して表示する手法がある。即ち、大きなフレームバッファを持つ特殊なグラフィックスアダプタを開発する代わりに、通常のグラフィックスアダプタを用い、画面を２ないし４の区分に分けて、それぞれの区画を１枚のグラフィックスアダプタが分担して描画・表示する方法である。これらの方式は、一般的には、「画面分割方式(Partitioning Method)」とか、「敷石方式(Tiling Method)」等と呼ばれている。
【０００４】
図８は、従来の画面分割方式を説明するための説明図である。実装としては、ＰＣまたはワークステーション(ＷＳ)のアダプタ用スロットに４枚のグラフィックスアダプタ２０１〜２０４を装着し、それぞれにスクリーン２０５の分割領域２０５ａ〜２０５ｄであるサブスクリーンを分担させるように構成されている。即ち、グラフィックスアダプタ２０１〜２０４の何れにも同じ形状の領域を対称に分担させ、画面(スクリーン２０５)を十文字に分割し、分割された各々の領域(サブスクリーン２０５ａ〜２０５ｄを１台のグラフィックスアダプタ２０１〜２０４で描画・駆動させている。また、このスクリーン２０５の分割領域２０５ａ〜２０５ｄは、グラフィックスアダプタ２０１〜２０４で描画できるサイズと同じである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、前述した超高解像度ディスプレイの画面全体のサイズは、ＱＸＧＡ(2048×1536ドット)やＱＳＸＧＡ(2560×2048ドット)などのように、縦と横のサイズの比であるアスペクト比が４：３または５：４のものが主流であった。しかしながら、近年、高精細テレビジョン(ＨＤＴＶ)の普及などに伴い、横１,９２０ドット×縦１,２００ドットのような、新たなアスペクト比を有するディスプレイやグラフィックスアダプタが登場しつつある。このＨＤＴＶ用ディスプレイを複数枚の高解像度ディスプレイ用グラフィックスアダプタを使用して画面分割方式で表示させた場合には、１枚のグラフィックスアダプタで描画可能なサイズと画面サイズとが整数倍とならないために、グラフィックスアダプタにおけるフレームバッファの有効利用を図ることができない。
【０００６】
図９は、上述の１枚のグラフィックスアダプタで描画可能なサイズと画面サイズとが整数倍とならない場合を説明するための図である。ここでは、横１,２８０ドット×縦１,０２４ドットのグラフィックスアダプタを４枚使用して、横１,９２０ドット×縦１,２００ドットのディスプレイ(斜線部分)に画像を表示する場合を示している。この場合には、１枚のグラフィックスアダプタよりもディスプレイサイズの方が大きいので、即ち、縦も横もグラフィックスアダプタの方が狭いので、図９に示すように４枚のグラフィックスアダプタが必要となる。そのために、図９でも理解できるように、斜線部分以外の無駄なメモリ領域が非常に多く、システムの有効利用を図ることができなかった。
【０００７】
また、最近のワークステーションには、標準のスロット以外に、転送レートやバス幅の大きい拡張スロットを１本だけ備えているものが見受けられる。例えば、ＡＧＰ(Accelerated Graphics Port)を利用した高速なグラフィックスアダプタを１本と、ＰＣＩバス(Peripheral Component Interconnect bus)を利用したグラフィックスアダプタを混在させるものである。複数枚のグラフィックスアダプタを利用しようとした場合、システムに１ポートというＡＧＰの制限上、ＰＣＩバスを利用したグラフィックスアダプタを利用することが多い。しかしながら、４枚のうち１枚だけを拡張スロットに挿入して処理を速めようとしても、他の３枚に律則されるために処理スピードを速めることができず、全体のパフォーマンスを上げることができなかった。
【０００８】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、複数枚のグラフィックスアダプタを用いたディスプレイシステムにおいて、パフォーマンスや柔軟性の観点から優れた画面分割方式を採用したモニタシステムを提供することにある。
更に他の目的は、グラフィックスアダプタとディスプレイとの間でアスペクト比が異なる場合であっても、無駄なメモリ領域を低減して、グラフィックスアダプタのフレームバッファを有効利用することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明は、既存のグラフィックスアダプタを用いてアスペクト比の異なる画面をサポートしたり、複数枚のグラフィックスアダプタで大きな画面をサポートするときに、グラフィックスアダプタで描画(展開)できる領域をさらに分割し、所定の割り当てに従って各グラフィックスアダプタにて分割した描画データを展開し、ディスプレイ側にて再構成することで、各グラフィックスアダプタに負荷分散をさせるものである。そのために、本発明が適用されたモニタシステムは、画像を表示するとともに表示領域が複数の分割領域に仮想的に分割されるスクリーンを備えたディスプレイ装置と、このディスプレイ装置の分割領域に対して描画データを展開する複数のグラフィックスアダプタとを備え、このディスプレイ装置におけるスクリーンの分割領域は、１つのグラフィックスアダプタが描画できる領域をさらに分割したものであることを特徴としている。
【００１０】
ここで、このグラフィックスアダプタが描画できる領域は、スクリーンにて表示できる領域よりも小さいことを特徴とすることができる。また、このディスプレイ装置は、分割領域のそれぞれに対する割り当て情報をもとに、グラフィックスアダプタから出力された描画データから画面を再構成することを特徴とすれば、アプリケーションの特性、システムやグラフィックスアダプタの性能などを基にして割り当てられた分割描画データから正しい絵を表示することができる。
【００１１】
更にまた、スクリーン上における負荷の高い分割領域に対し、高性能なグラフィックスアダプタを割り当てることを特徴とすれば、システム全体のパフォーマンスを高めることができる点で好ましい。例えば、高性能なＡＧＰを利用したグラフィックスアダプタによって画面の中央部分の描画を担当するように構成すれば、例えばＣＡＤ等のシステムのように中央部分に負荷が集中するアプリケーションが実行された場合でも、描画スピードを高めることができる。
また、複数のグラフィックスアダプタは、スクリーン上にて分散された分割領域に対して描画の割り当てがなされていることを特徴とすれば、同一の性能を有する複数のグラフィックスアダプタを用いた場合でも、負荷の分散によって、負荷の一番重いグラフィックスアダプタに律則されて描画スピードが遅くなる問題点に対処することが可能となる。
【００１２】
本発明を他の観点から把えると、本発明は、画像を表示するための第１アスペクト比の解像度を有するスクリーンを備えたディスプレイ装置と、この第１アスペクト比とは異なる第２アスペクト比の解像度を描画可能領域とし、且つこのスクリーンの有する第１アスペクト比の解像度より低い解像度に対応した描画データをディスプレイ装置に対して供給するグラフィックスアダプタを複数、備えたモニタシステムにおいて、この複数のグラフィックスアダプタから供給される描画データは、第２アスペクト比からなる描画可能領域を所定の大きさを有する領域に分割すると共にクリッピング処理がなされており、ディスプレイ装置は、複数のグラフィックスアダプタから供給された描画データを再構成して第１アスペクト比の解像度を有するスクリーンに出力することを特徴とすることができる。
このアスペクト比とは、一般に、画像の縦横比として定義できる。
【００１３】
ここで、グラフィックスアダプタから供給される描画データは、スクリーンを仮想分割した分割領域に対する描画分担に基づいて形成されることを特徴とすることができる。また、このディスプレイ装置は、複数のグラフィックスアダプタから供給されるクリッピング処理がなされた分割領域の描画データを、描画分担の情報に基づいて順に読み出すことで描画データの再構成を行うことを特徴とすることができる。このクリッピング処理は、一般に、そのグラフィックスアダプタが分担する以外の描画データを切り落とす作業として定義できる。また、描画分担は、どのグラフィックスアダプタがどの領域の描画を担当するかの分担である。
【００１４】
一方、本発明をディスプレイ装置側から把えると、本発明では、ディスプレイ装置に再構成部を設け、グラフィックスアダプタの描画可能領域をさらに分割した大きさの描画データを正しい絵になる順番にて読み出すことで、例えば超高解像度ディスプレイへの表示やアスペクト比の異なるディスプレイへの表示を可能としている。即ち、本発明が適用されたディスプレイ装置は、低解像度で描画可能な複数のグラフィックスアダプタから受け取った分割描画データを格納するフレームバッファと、このフレームバッファに格納された分割描画データを所定の割り当てに基づいて順に読み出し、表示データを形成する再構成部と、この再構成部によって形成された表示データに基づいて画像を表示する高解像度スクリーンとを備え、このフレームバッファに格納される分割描画データは、グラフィックスアダプタが描画可能な領域をさらに分割して形成されていることを特徴とすることができる。ここで、この高解像度スクリーンは、複数のグラフィックスアダプタが描画可能な領域のアスペクト比と異なるアスペクト比を表示領域とすることを特徴とすることができる。
【００１５】
また、本発明は、大画面からなるスクリーンに対し、複数のグラフィックスアダプタを用いて画像を表示する画像表示方法であって、表示したい描画データから、グラフィックスアダプタが展開できる領域をさらに分割した大きさからなる分割描画データを形成し、形成されたこの分割描画データを割り振って複数のグラフィックスアダプタに展開し、このグラフィックスアダプタに展開された分割描画データを所定の順番で読み出して描画データを再構成し、再構成されたこの描画データに基づいてスクリーンに対して画像を表示することを特徴とすることができる。
【００１６】
ここで、このグラフィックスアダプタに対する分割描画データの割り振りは、スクリーンにおける画面のどの部分をどのグラフィックスアダプタに分担させるかの割り当て情報に基づいてなされることを特徴とすることができる。この割り当て情報は、分割描画データを割り振って複数のグラフィックスアダプタに展開する際に用いられる割り当てに準拠しており、描画データと共にディスプレイ装置に送信されるように構成してもよく、また、予め固定した回路等により決定されているように構成することもできる。即ち、この描画データの再構成は、割り当て情報に基づく所定の順番で読み出すことを特徴とすれば、アプリケーションの特性等によって任意に分割された描画データであっても、正しい絵として表示することが可能となる。更に、この分割描画データは、グラフィックスアダプタが展開できる領域を異なった大きさまたは均等の大きさで分割することを特徴とすることができる。
【００１７】
一方、他の観点から把えると、本発明は、第１アスペクト比からなる高解像度スクリーンに対し、この第１アスペクト比とは異なる第２アスペクト比を描画可能領域とする複数の低解像度グラフィックスアダプタを用いて画像を表示する画像表示方法であって、この低解像度グラフィックスアダプタの描画領域を複数の領域に分割した大きさにて、表示したい描画データを分割して分割描画データを形成し、形成されたこの分割描画データを各々の低解像度グラフィックスアダプタに割り振り、各々の低解像度グラフィックスアダプタに割り振られた分割描画データを、高解像度スクリーン上で正しい絵になる順番で読み出して描画データを再構成し、再構成された描画データを高解像度スクリーンにて表示することを特徴とすることができる。ここで、この描画データの再構成は、低解像度グラフィックスアダプタへの割り振り情報に基づいて分割描画データを順番に読み出すことを特徴とすることができる。更に、この分割描画データの割り振りは、描画データの表示に要する負荷の度合いを考慮して決定されることを特徴とすれば、グラフィックスアダプタの能力の違いを描画データの負荷の偏りに適用させることや、負荷を分散させる等によって、描画スピードを高め、システム全体のパフォーマンスを向上させることができる点で好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用されたディスプレイモニタシステムを説明するためのブロック図である。このディスプレイモニタシステムは、表示すべき画像データを生成するパーソナルコンピュータ(ＰＣ)またはワークステーション(ＷＳ)１０と、供給された描画データに基づいて画像を表示する表示装置としての液晶ディスプレイ３０とを備えている。このＰＣ(ＷＳ)１０には、本実施の形態における分割処理を実行するマイクロコンピュータ１１と、ＡＧＰやＰＣＩバスのポートを司るバスコントローラ１２を備えている。また、例えば１,２８０×１,０２４ドットの解像度に対応する４つのグラフィックスアダプタ１３〜１６を有している。このグラフィックスアダプタ１３〜１６には、画像データを格納するフレームバッファ１７〜２０を備えており、各々描画機能を備え、クリッピング処理を行っている。ここでクリッピング処理とは、各グラフィックスアダプタ１３〜１６が分担する部分以外の描画データを切り落とす作業である。このクリッピング処理は、ソフトウェアによってマイクロコンピュータ１１により行われる場合もあり、各グラフィックスアダプタ１３〜１６がハードウェアでサポートしていれば、各グラフィックスアダプタ１３〜１６が実行するように構成することができる。また、本実施の形態では、１つのグラフィックスアダプタ１３をＡＧＰ対応の高性能アダプタとして構成し、他の３つのグラフィックスアダプタ１４〜１６をＰＣＩバス対応のアダプタで構成している。
【００１９】
一方、液晶ディスプレイ３０は、ＰＣ(ＷＳ)１０のグラフィックスアダプタ１３〜１６から供給されたデータを一時格納するフレームバッファ(モニタ側)３１と、画面分割とクリッピング処理がなされた描画データを表示画面用に再構成する再構成回路３２とを備えている。この再構成回路３２は、ＰＣ(ＷＳ)１０側における分割方式に応じてロジック的にハードウェア構成で組み込まれている。また、液晶ディスプレイ３０は、画像を表示するスクリーンとしての、例えばＴＦＴ配列からなる液晶パネル３３と、この液晶パネル３３を駆動するためのタイミングを発生させるパネルインターフェイスＬＳＩ３４、液晶パネル３３におけるＴＦＴの各ソース電極に印加する電圧を出力するソースドライバ３５、各ゲート電極に電圧を出力するゲートドライバ３６を備えている。尚、本実施の形態では、この液晶パネル３３として、例えばＱＳＸＧＡ(2560×2048ドット)等の高解像度ディスプレイが用いられている。
【００２０】
図２は、本実施の形態で適用した画面分割方式の一例を示した図である。図２で示す１〜４の番号は、グラフィックスアダプタ１３〜１６に夫々割り振られた状態を示しており、番号１がグラフィックスアダプタ１３に、番号２がグラフィックスアダプタ１４に等、の関係で対応している。一般に、高解像度ディスプレイを使用する適用業務においては、画面の中央部分に図形を描画する割合が高くなる。この傾向は、超高解像度ディスプレイのユーザの１つであるＣＡＤの場合に、特に顕著となる。このＣＡＤでは、周辺部(例えば上下)はメニュー等を表示し、中央部では情報量の高いＣＡＤ図面を表示するアプリケーションが多い。このとき、例えば、従来技術で説明した図８に示すように、単純に４等分した場合には、最も描画が頻繁に行われる画面中央部が十文字に区切られているために、クリッピング処理が多く発生してしまう。一般のグラフィックスアダプタにおいては、そのクリッピング処理にＣＰＵの介入を多く必要とし、多発した場合には、パフォーマンスの低下を招いてしまう。かかる問題点を解決するために、本実施の形態では、図２に示すように、中央部を領域１としてまとめてグラフィックスアダプタ１３により描画し、その周辺を、各々のグラフィックスアダプタ１４〜１６を４分割してスクリーン１１を形成するように構成した。このように構成することで、中央部分についてのクリッピング処理を少なくすることでパフォーマンスを上げることが可能となる。
【００２１】
また、図２のように画面分割を行った場合には、例えば、ＡＧＰを利用した高速なグラフィックスアダプタ１３と、ＰＣＩバスを利用したグラフィックスアダプタ１４〜１６を混在させる場合に特に効果が大きい。一般に、複数枚のグラフィックスアダプタ１３〜１６を利用した場合には、システムに１ポートというＡＧＰの制限から、他のポートにはＰＣＩバスを利用したグラフィックスアダプタを利用することが多い。しかしながら、図２に示す中央部分に領域１を割り当て、この領域１に対してＡＧＰのグラフィックスアダプタ１３を割り当てれば、負荷の偏りをうまく利用することができ、パフォーマンスを向上させることができる。即ち、１枚のグラフィックスアダプタ１３に描画を多く分担させるようにした上で、このグラフィックスアダプタ１３を転送レートやバス幅の大きい拡張スロットに装着して、他の３枚のグラフィックスアダプタ１４〜１６との負荷の差を吸収し、システム全体のパフォーマンスを上げることができるのである。
【００２２】
図３は、本実施の形態における分割方式の処理の流れを説明した図である。ホスト側のＰＣ(ＷＳ)１０から入力された描画データ６０は、各グラフィックスアダプタ１３〜１６に入力される。各グラフィックスアダプタ１３〜１６では、領域１のデータ６１、領域２のデータ６２、領域３のデータ６３、領域４のデータ６４にそれぞれ展開されて、画面分割とクリッピングがなされる。ここでは、図２に示す分割方式を採用していることから、はみ出し領域を書かないクリッピング処理は、領域１に対しては４つの分割領域をまとめたその周辺だけとなる。その後、この４つのグラフィックスアダプタ１３〜１６からのデータ６１〜６４を束ねて画面を再構成し、液晶パネル３３に対して表示画面が表示される。このとき、領域４のデータ６４におけるクリッピング処理が最も多くなるが、この領域は一般に最も画像量が少なく、負荷が少ないと考えられる。
【００２３】
図４は、本実施の形態における処理の流れをフローチャートで表現したものである。大画面に表示すべき描画データ６０、あるいはアスペクト比の異なる画面に表示すべき描画データ６０が読み出され(ステップ１０１)、マイクロコンピュータ１１は、予め定められた画面分割の方式に従い、描画データ６０をソフトウェアで分割する(ステップ１０２)。この予め定められた画面分割の方式は、画面のどの部分をどのグラフィックスアダプタ１３〜１６が分担するかを定めたものである。どのように画面を分割するのかは、アプリケーションの特性、システムやグラフィックスアダプタ１３〜１６の性能などをもとに決定される。その後、各グラフィックスアダプタ１３〜１６へ分割した描画のデータ６１〜６４が渡される(ステップ１０３)。尚、図１等では４つのグラフィックスアダプタ１３〜１６を設けた場合について説明しているが、システムや性能等によってその数は任意に決定される。
【００２４】
描画のデータ６１〜６４が渡された各グラフィックスアダプタ１３〜１６は、渡された描画のデータ６１〜６４を各フレームバッファ１７〜２０に描画し、クリッピング処理を行う(ステップ１０４)。このとき、各フレームバッファ１７〜２０に描画された絵は、図３に示すように、そのままでは画面に表示できないものである。尚、このクリッピング処理は、各グラフィックスアダプタ１３〜１６が分担する部分以外の描画データを切り落とす作業のことである。ソフトウェアで行う場合もあるし、本実施の形態のように各グラフィックスアダプタ１３〜１６がハードウェアでサポートしていれば、各グラフィックスアダプタ１３〜１６にて実行することができる。
【００２５】
その後、各グラフィックスアダプタ１３〜１６は、各フレームバッファ１７〜２０に描画された描画のデータ６１〜６４を液晶ディスプレイ３０のフレームバッファ３１に転送する(ステップ１０５)。そして、液晶ディスプレイ３０の再構成回路３２は、割り当て情報に基づき、フレームバッファ３１の内容を画面上で正しい絵になる順番で読み出して、液晶パネル３３側に送り出す(ステップ１０６)。この割り当て情報は、画面分割の方式を明らかにした情報であり、例えばＰＣ(ＷＳ)１０側から何らかの方法で液晶ディスプレイ３０に送信するように構成しても良く、また、本実施の形態のように、システムを設計する際に予め決めておいて、固定した再構成回路３２としておくことも可能である。
【００２６】
図５は、他の画面分割方式を説明するための図である。図２では、ＣＡＤ等の中央部分に負荷が集中するアプリケーションを用いた場合に適した分割方式について説明したが、図５では、負荷分散に適した画面分割方式といえる。この図５では、各分割領域(１〜４)が画面全体に散らばるように配置され、それぞれの負荷が分散されている。この分割方式は、ハードウェア幾何演算処理をもちクリッピング処理は十分に速いが描画そのものは遅いようなグラフィックスアダプタを用いた場合に特に有効である。このような場合に、画面のどこを重点的に使用されても、負荷が分散されることで、システム全体の極端なパフォーマンス低下を防止することが可能となる。
【００２７】
次に、グラフィックスアダプタとディスプレイ(液晶パネル３３)とでアスペクト比が異なる場合について説明する。
図６は、アスペクト比の異なる場合での画面分割方式の一例を説明するための図である。図６では、グラフィックスアダプタの領域(１,２８０×１,０２４ドット)を８つに均等分割し、１,９２０×１,２００ドットのディスプレイ(斜線部分)を表示する場合を示している。この例では、２番目のグラフィックスアダプタによって１番目のグラフィックスアダプタの領域を越えるディスプレイの領域をカバーしている。この図６の分割方式を採用すれば、２枚のグラフィックスアダプタを用いて横長のディスプレイに表示することが可能となり、従来技術で説明した図９における無駄なメモリ領域を無くすことができる。
【００２８】
図７(ａ),(ｂ),(ｃ)は、スクリーン領域とアスペクト比の異なるグラフィックスアダプタを用いて画像表示を行う場合の他の例を説明するための図である。図７(ａ),(ｂ)は、１,２８０×１,０２４ドットの領域を有するグラフィックスアダプタＡ,Ｂでの展開状態を示しており、図７(ｃ)は２,０４８×１,２８０ドットの表示領域を有するディスプレイの領域を示している。この例では、１,０２４×１,０２４ドットの分割領域であるＡ１,Ｂ１、２５６×２５６ドットの分割領域であるＡ２〜Ａ５、Ｂ２〜Ｂ５を分割領域とする画面分割方式を用いて、アスペクト比の異なるディスプレイへの表示を可能としている。図７(ａ)に示すように、グラフィックスアダプタＡでは、Ａ１、Ａ２、Ａ３に対して図のように太線が描画され、クリッピング処理がなされてフレームバッファに格納される。この例では、図７(ｂ)に示すグラフィックスアダプタＢでは、描画すべきデータが存在していない。図１の符号を用いて説明すると、このグラフィックスアダプタＡ,Ｂから描画データが液晶ディスプレイ３０のフレームバッファ３１に格納される。このフレームバッファ３１から再構成回路３２によって割り当て情報を基に順番で読み出されて液晶パネル３３に送り出される。その結果、液晶パネル３３には、図７(ｃ)に示すような画像が表示される。太線が描画されているＡ１、Ａ２、Ａ３が図７(ｃ)に示すように読み出されることで、太線の直線が連続的に表示されることが理解できる。図６の例と異なり、このように分割領域の大きさを異ならせることによってもアスペクト比の異なるディスプレイに対して画像を表示することができる。
【００２９】
このように、一般的には、グラフィックスアダプタ間で負荷が異なる場合が多く、システム全体として負荷の一番重いグラフィックスアダプタに律則される形で画面全体の描画スピードが決定されるが、本実施の形態によれば、低解像度からなる従来のグラフィックスアダプタ１３〜１６を用いて高解像度の液晶パネル３３に画像を表示する場合でも、グラフィックスアダプタ１３〜１６に対する負荷を分散することが可能となり、システム全体のパフォーマンスを向上させることができる。また、従来からあるグラフィックスアダプタに対して整数倍とならない画面サイズ、即ち、アスペクト比が異なる高解像度のディスプレイに対して画像を表示させる場合でも、本実施の形態によれば、グラフィックスアダプタ１３〜１６におけるフレームバッファ３１を有効利用することができる。尚、前述したように、必ずしも４つのグラフィックスアダプタ１３〜１６が必要であるわけではなく、画面サイズやアプリケーション等によって、２つ以上からなる任意の数のグラフィックスアダプタを設ければ良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、例えば既存のグラフィックスアダプタを用いて、アスペクト比の異なる画面や大きな画面をサポートすることが可能となり、システム全体のパフォーマンスと柔軟性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態が適用されたディスプレイモニタシステムを説明するためのブロック図である。
【図２】 本実施の形態で適用した画面分割方式の一例を示した図である。
【図３】 本実施の形態における分割方式の処理の流れを説明した図である。
【図４】 本実施の形態における処理の流れを表現したフローチャートである。
【図５】 エンドポイントの構成変更の際に、構成から特定の機能を外すための処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】 アスペクト比の異なる場合での画面分割方式の一例を説明するための図である。
【図７】 (ａ),(ｂ),(ｃ)は、スクリーン領域とアスペクト比の異なるグラフィックスアダプタを用いて画像表示を行う場合の他の例を説明するための図である。
【図８】 従来の画面分割方式を説明するための説明図である。
【図９】 １枚のグラフィックスアダプタで描画可能なサイズと画面サイズとが整数倍とならない場合を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…ＰＣ(ＷＳ)、１１…マイクロコンピュータ、１２…バスコントローラ、１３,１４,１５,１６…グラフィックスアダプタ、１７,１８,１９,２０…フレームバッファ、２０…機能、３０…液晶ディスプレイ、３１…フレームバッファ(モニタ側)、３２…再構成回路、３３…液晶パネル、３４…パネルインターフェイスＬＳＩ、３５…ソースドライバ、３６…ゲートドライバ、６０…描画データ、６１…領域１のデータ、６２…領域２のデータ、６３…領域３のデータ、６４…領域４のデータ
Claims (6)
- 画像を表示するとともに表示領域が中央、上下、左右、四隅の四つの分割領域に仮想的に分割されるスクリーンを備えたディスプレイ装置と、
前記分割領域に対して、表示したい描画データから、グラフィックスアダプタが展開できる領域に分割した大きさからなる中央、上下、左右、四隅の四つの分割描画データをそれぞれ展開する複数のグラフィックスアダプタとを備えることを特徴とするモニタシステム。 - 前記分割領域は、１つの前記グラフィックスアダプタが描画できる領域をさらに十字に分割したものであり、
前記ディスプレイ装置は、前記グラフィックスアダプタが描画できる十字に分割された領域のそれぞれに対する割り当て情報をもとに、当該グラフィックスアダプタから出力された前記描画データから画面を再構成することを特徴とする請求項１記載のモニタシステム。 - 前記グラフィックスアダプタが描画できる領域は、前記スクリーンにて表示できる領域よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のモニタシステム。
- 前記スクリーン上における負荷の高い中央分割領域に対し、少なくともＡＧＰのような高性能なグラフィックスアダプタを用いることを特徴とする請求項１記載のモニタシステム。
- 大画面からなるスクリーンに対し、複数のグラフィックスアダプタを用いて画像を表示する画像表示方法であって、
表示したい描画データから、前記グラフィックスアダプタが展開できる領域に分割した大きさからなる中央、上下、左右、四隅の四つの分割描画データを形成し、
形成された前記分割描画データを割り振って複数の前記グラフィックスアダプタに展開し、
前記グラフィックスアダプタに展開された前記分割描画データを元の位置に読み出して描画データを再構成し、
再構成された前記描画データに基づいて前記スクリーンに対して画像を表示することを特徴とする画像表示方法。 - 前記分割描画データは、前記グラフィックスアダプタが展開できる領域を異なった大きさまたは均等の大きさで分割することを特徴とする請求項５記載の画像表示方法。
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