JP4748782B2 - 動画像表示装置及び動画像表示プログラム - Google Patents

Description

本発明は、動画像のフレームごとに可変なオブジェクト集合を仮想３次元空間に配置して仮想カメラにより撮影して表示する動画像表示装置及び動画像表示プログラムに関し、特に、仮想３次元空間内の特定領域であるスクロールオブジェクト上においてスクロール表示を実行するための画像表示装置および画像表示プログラムに関する。

従来、２Ｄグラフィック用のチップでは、特定領域内での２Ｄテクスチャのスクロールを実現する為に、スクロールで次に表示する部分のテクスチャおよび又は表示し終えたテクスチャを特定領域外の隣接する場所にはみ出すように配置し、このはみ出した部分を何らかの方法で覆い隠すことにより、高速な、特定領域内でのスクロール処理を実現していた。

しかし、リアルな表現が可能な３Ｄグラフィック用のチップでは、仮想カメラによる動的な撮影の対象となる仮想３次元空間を用いる（例えば、下記特許文献１）ため、撮影の角度や奥行きの問題から上記の覆い隠す方法が利用できない場合がある。すなわち、遮蔽物となるオブジェクトを配置することで特定領域からはみ出したテクスチャを見えなくしたとしても、仮想カメラの位置や画角が変わることにより、その特定領域からはみ出したテクスチャが画像として表示されてしまう場合がある。

また、特定領域からはみ出すテクスチャのサイズや動画像中のシーンによっては、遮蔽物となるオブジェクトを配置することで画像構成が不自然になってしまう場合もあり、そのような場合は、たとえそのテクスチャをリピート処理で繰り返し流しつづける必要があり仮想３次元空間に常時配置することが効率的であったとしても、上記覆い隠す方法をそもそも用いることができない。
特開２００１−１４９６４１号公報

本発明は上記状況に鑑みてなされたものであり、仮想３次元空間の特定領域だけで、特にこの特定領域より大きいテクスチャのスクロールを実現できる動画像表示装置及び動画像表示プログラムを提供することをその課題とする。

本発明は上記課題を解決したものであり、
動画像のフレームごとに可変なオブジェクト集合を仮想３次元空間に配置して仮想カメラにより撮影して表示する動画像表示装置であって、
板ポリゴンをスクロールオブジェクトとして仮想３次元空間に配置するスクロールオブジェクト配置手段と、
スクロールの対象となるテクスチャデータを記憶するテクスチャデータ記憶手段と、
前記テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータのうち現在表示する部分範囲を記憶する部分範囲記憶手段と、
前記テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータのうち部分範囲記憶手段に記憶した部分範囲を、板ポリゴンを覆うように貼って表示するスクロールオブジェクト表示手段と、
部分範囲記憶手段に記憶した部分範囲を、テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータ内において所定方向に連続的に移動させる部分範囲スクロール手段と、を備えることを特徴とする動画像表示装置である。

スクロールオブジェクトは、スクロール表示が行われる特定領域に配置されるオブジェクトであり、板ポリゴンは、任意のテクスチャデータの任意の範囲を貼り付けることのできる例えば長方形などの平面的な形状を有する二次元ポリゴンである。

本発明はまた、
動画像のフレームごとに可変なオブジェクト集合を仮想３次元空間に配置して仮想カメラにより撮影して表示する動画像表示装置であって、
隣接境界において相互に接触するように第一の板ポリゴンおよび第二の板ポリゴンをスクロールオブジェクトとして仮想３次元空間に配置するスクロールオブジェクト配置手段と、
スクロールの対象として先に表示するテクスチャデータを記憶する先テクスチャデータ記憶手段と、
前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶されたテクスチャデータのうち現在表示する部分先範囲を記憶する部分先範囲記憶手段と、
スクロールの対象として後に表示するテクスチャデータを記憶する後テクスチャデータ記憶手段と、
前記後テクスチャデータ記憶手段に記憶されたテクスチャデータのうち現在表示する部分後範囲を記憶する部分後範囲記憶手段と、
前記部分先範囲記憶手段に記憶した部分先範囲を前記第一の板ポリゴンを覆うように貼りかつ前記部分後範囲記憶手段に記憶した部分後範囲を前記第二の板ポリゴンを覆うように貼って表示するスクロールオブジェクト表示手段と、
前記第一の板ポリゴンを小さくし、かつ小さくしたことにより空いた領域を前記第二の板ポリゴンが占めるように前記隣接境界を移動させる隣接境界移動手段と、
前記部分先範囲記憶手段に記憶している部分先範囲のうち前記隣接境界から遠い側の部分を、前記隣接境界移動手段が第一の板ポリゴンを小さくする比率分だけ該部分先範囲から除去して前記部分先範囲記憶手段の記憶内容を更新し、かつ前記部分後範囲記憶手段に記憶している部分後範囲を前記隣接境界から遠い方向に、隣接境界移動手段が前記第二の板ポリゴンを大きくする比率分だけ拡大して前記部分後範囲記憶手段の記憶内容を更新する部分範囲調整手段と、を備えることを特徴とする動画像表示装置とすることもできる。

互いに隣接する第一の板ポリゴンおよび第二の板ポリゴンは、仮想３次元空間で上下につなげて配置されたり、左右につなげて配置されたりする。ただし、いずれの板ポリゴン上でのスクロール方向も、第二の板ポリゴンの側から第一の板ポリゴンの側へのスクロールとなる。いずれかの板ポリゴンのサイズが０のときは、配置および表示を省略することも可能である。

スクロールの対象として先に表示するテクスチャデータとは、スクロールして消えていく側のテクスチャデータであり、スクロールの対象として後に表示するテクスチャデータとは、スクロールによって新たに表示される側のテクスチャデータである。

なお、先に表示するテクスチャデータと後に表示するテクスチャデータの内容は同一のものとしても構わない。

前記第一の板ポリゴンを小さくし、かつ小さくしたことにより空いた領域を前記第二の板ポリゴンが占めるように前記隣接境界を移動させるとは、隣接した関係を維持し、補完し合って一続きのより大きい領域を形成する状態を保ったまま、第一の板ポリゴンを小さくし、第二の板ポリゴンを大きくすることをいう。例えば、第一の板ポリゴンが第二の板ポリゴンの上部に配置されている場合、第一の板ポリゴンの下辺が上方に移動した分だけ、第二の板ポリゴンの上辺が上方に移動し、第一の板ポリゴンの上辺および第二の板ポリゴンの下辺の座標は変化しない。

前記部分先範囲記憶手段に記憶している部分先範囲のうち前記隣接境界から遠い側の部分を、前記隣接境界移動手段が第一の板ポリゴンを小さくする比率分だけ該部分先範囲から除去するとは、第一の板ポリゴンが第二の板ポリゴンの上部に配置されている場合であれば、第一の板ポリゴンに貼られる部分先範囲の上辺の部分が除去され、その除去により、部分先範囲が第一の板ポリゴンと同じ比率で小さくなることをいい、これにより、除去された部分のテクスチャがスクロールアウトしていくことになる。

前記部分後範囲記憶手段に記憶している部分後範囲を前記隣接境界から遠い方向に、隣接境界移動手段が前記第二の板ポリゴンを大きくする比率分だけ拡大するとは、第一の板ポリゴンが第二の板ポリゴンの上部に配置されている場合であれば、第二の板ポリゴンに貼られる部分後範囲の下辺の部分から拡大し、その拡大により、部分後範囲が第二の板ポリゴンと同じ比率で大きくなることをいい、これにより、拡大された部分のテクスチャがスクロールインすることになる。

また、上記請求項２の発明では、
前記第一の板ポリゴンおよび第二の板ポリゴンの占める領域が常に仮想３次元空間上で一定サイズを有し、
前記第一の板ポリゴンのサイズを該一定サイズとし前記第二の板ポリゴンのサイズを０とするとともに、前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの先頭の部分先範囲を部分先範囲記憶手段に記憶させ、前記後テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの先頭のサイズ０の部分後範囲を部分後範囲記憶手段に記憶させるスクロールオブジェクト初期化手段と、
部分先範囲記憶手段に記憶した範囲を、先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータ内において一定方向に連続的に移動させる部分先範囲スクロール手段と、
全体制御手段とをさらに備え、該全体制御手段が、
前記部分先範囲記憶手段の部分先範囲が前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの末尾に到達していない場合には、前記部分先範囲スクロール手段を動作させ、
前記部分先範囲記憶手段の部分先範囲が前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの末尾に到達している場合には、
前記第一の板ポリゴンのサイズが正であることを条件に、前記隣接境界移動手段および前記部分範囲調整手段を動作させ、
前記第一の板ポリゴンのサイズが正から０になった時点において、前記後テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータを前記先テクスチャデータ記憶手段のテクスチャデータとして割り当て、かつ前記第二の板ポリゴンに貼られている部分後範囲を新たな部分先範囲として前記部分先範囲記憶手段に記憶させ、かつ前記後テクスチャデータ記憶手段に新たなテクスチャデータを割り当て、かつ該新たなテクスチャデータの先頭のサイズ０の部分後範囲を前記部分後範囲記憶手段に記憶させるように前記スクロールオブジェクト初期化手段を動作させるように構成することも可能である。

一定サイズとは、例えば、スクロール表示が行われる特定領域であるスクロールオブジェクトのサイズであり、例えば横８０ドット×縦４０ドットである。

テクスチャデータの先頭の部分先範囲とは、先に表示するテクスチャデータのうちスクロールの先頭で最初に表示したい部分のことである。例えば、「あ」〜「そ」までが５０音順で縦に並ぶテクスチャデータ（縦５１２ドット×横６４ドット）を、「あ」から順に電光掲示板の表示範囲（縦８０ドット×横４０ドット）にスクロール表示するとき、テクスチャデータの先頭の部分先範囲はこのテクスチャデータを左上頂点（ドットではない）の座標を（０，０）、右下頂点の座標を（６４，８０）とする長方形で囲った範囲とすることができる。

テクスチャデータの先頭のサイズ０の部分後範囲とは、後に表示するテクスチャデータのうちスクロールの先頭における高さまたは幅が０の部分であり、例えば、左上頂点の座標を（０，０）、右下頂点の座標を（６４，０）とする長方形で囲った範囲とすることができる。

前記部分先範囲記憶手段の部分先範囲が前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの末尾に到達していない場合とは、先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータ中に現在のフレームにおいてまだ表示されていない部分が残っている状態であり、この場合、第一の板ポリゴンのサイズはスクロールオブジェクトのサイズと同一であり、この第一の板ポリゴン上において部分先範囲スクロール手段により移動される部分先範囲がスクロール表示されることになる。この間の第二の板ポリゴンのサイズは０である。

前記部分先範囲記憶手段の部分範囲が先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの末尾に到達した場合とは、先テクスチャデータ記憶手段のテクスチャデータの末尾が部分先範囲に含まれている状態である。この状態では、時間の経過とともに第一の板ポリゴンのサイズは小さくなっていき、第二の板ポリゴンのサイズは０から徐々に大きくなっていく。

第一の板ポリゴンのサイズが正から０になった時点では、先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャが全てスクロールアウトし、第二の板ポリゴンのサイズはスクロールオブジェクトのサイズと同一となる。

前記後テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータを前記先テクスチャデータ記憶手段のテクスチャデータとして割り当て、前記第二の板ポリゴンに貼られている部分後範囲を新たな部分先範囲として前記部分先範囲記憶手段に記憶させ、とは、その時点まで第二の板ポリゴンに関連づけられてきたテクスチャデータを、第一の板ポリゴンに関連づけ、第二の板ポリゴンに貼られていた部分後範囲をそのまま第一の板ポリゴンに貼り付けるように初期化することを意味する。この初期化によっても、元々第二の板ポリゴンに関連づけられていたテクスチャが表示されているという見た目に変化がないため、テクスチャデータ間のシームレスなスクロールが実現される。

前記後テクスチャデータ記憶手段に新たなテクスチャデータを割り当て、かつ該新たなテクスチャデータの先頭のサイズ０の部分範囲を前記部分後範囲記憶手段に記憶させる、とは、その時点まで使用されていなかった新たなテクスチャデータ（リピートスクロールの場合は第一の板ポリゴンに関連づけられていたテクスチャデータ）を第二の板ポリゴンに関連づけるように初期化することを意味する。この初期化によっても、このタイミングにおける第二の板ポリゴンのサイズが０であるため、やはり見た目に変化がなく、テクスチャデータ間のシームレスなスクロールが実現される。

本発明はまた、
動画像のフレームごとに可変なオブジェクト集合を仮想３次元空間に配置して仮想カメラにより撮影して表示するための動画像表示プログラムであって、
コンピュータに、
板ポリゴンをスクロールオブジェクトとして仮想３次元空間に配置するスクロールオブジェクト配置制御と、
スクロールの対象となるテクスチャデータを記憶するテクスチャデータ記憶制御と、
前記テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータのうち現在表示する部分範囲を記憶する部分範囲記憶制御と、
前記テクスチャデータ記憶制御によって記憶したテクスチャデータのうちの部分範囲記憶制御によって記憶した部分範囲を、板ポリゴンを覆うように貼って表示するスクロールオブジェクト表示制御と、
前記部分範囲記憶制御によって記憶した部分範囲を、テクスチャデータ記憶制御によって記憶したテクスチャデータ内において所定方向に連続的に移動させる部分範囲スクロール制御とを実行させることを特徴とする動画像表示プログラムを提供する。

本発明はまた、
動画像のフレームごとに可変なオブジェクト集合を仮想３次元空間に配置して仮想カメラにより撮影して表示する動画像表示プログラムであって、
隣接境界において相互に接触するように第一の板ポリゴンおよび第二の板ポリゴンをスクロールオブジェクトとして仮想３次元空間に配置するスクロールオブジェクト配置制御と、
スクロールの対象として先に表示するテクスチャデータを記憶する先テクスチャデータ記憶制御と、
前記先テクスチャデータ記憶制御により記憶されたテクスチャデータのうち現在表示する部分先範囲を記憶する部分先範囲記憶制御と、
スクロールの対象として後に表示するテクスチャデータを記憶する後テクスチャデータ記憶制御と、
前記後テクスチャデータ記憶制御により記憶されたテクスチャデータのうち現在表示する部分後範囲を記憶する部分後範囲記憶制御と、
前記部分先範囲記憶制御により記憶した部分先範囲を前記第一の板ポリゴンを覆うように貼りかつ前記部分後範囲記憶制御により記憶した部分後範囲を前記第二の板ポリゴンを覆うように貼って表示するスクロールオブジェクト表示制御と、
前記第一の板ポリゴンを小さくし、かつ小さくしたことにより空いた領域を前記第二の板ポリゴンが占めるように前記隣接境界を移動させる隣接境界移動制御と、
前記部分先範囲記憶制御により記憶した部分先範囲のうち前記隣接境界から遠い側の部分を、前記隣接境界移動制御により第一の板ポリゴンが小さくなる比率分だけ該部分先範囲から除去して前記部分先範囲記憶制御を実行し、かつ前記部分後範囲記憶制御により記された部分後範囲を前記隣接境界から遠い方向に、隣接境界移動制御により前記第二の板ポリゴンが大きくなる比率分だけ拡大して前記部分後範囲記憶制御を実行する部分範囲調整制御とを実行させることを特徴とする動画像表示プログラムを提供する。

本願請求項１又は４の発明では、テクスチャデータ全体ではなく、選択された部分範囲のみを、仮想３次元空間上のスクロールオブジェクトを構成する板ポリゴンにマッピングするため、スクロールオブジェクトからテクスチャデータをはみ出させることなくスクロール表示を行うことが可能となる。従って、スクロールオブジェクトからはみ出した部分のテクスチャデータを覆い隠す処理を行う必要が解消される。

請求項２又は５の発明では、スクロール表示が行われるスクロールオブジェクトを、隣接する２枚の板ポリゴンにより構成し、両板ポリゴンの隣接境界をスクロールできるようにしたため、異なる２つのテクスチャデータをスクロールオブジェクト上において別々にマッピングして同時に表示し、１つのテクスチャデータであるかのようにスクロールさせることが可能になる。

請求項３の発明では、初期化手段と全体制御手段とを備えたことにより、複数のテクスチャデータを用いたリピート形式でのスクロールにおける引継ぎをシームレスに行うことが可能となる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１（ａ）〜（ｇ）は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置が処理する３次元空間上の２次元の特定領域であるスクロールオブジェクト１０上におけるスクロール表示の態様を時間の経過とともに示す説明図であり、初期状態における図１（ａ）の表示は、所定時間（例えば、１０フレーム時間）の経過後には図１（ｂ）のように変化し、その後、図１（ｃ）の状態となった以降、同じ所定時間が経過する毎に順次、図１（ｃ）→図１（ｄ）→図１（ｅ）→図１（ｆ）→図１（ｇ）のように変化していくことを示している。なお図中の白背景の部分は第一の板ポリゴン１１であり、点背景の部分は第二の板ポリゴン１２である。

一方、図２（ａ）〜（ｇ）は、図１（ａ）〜（ｇ）の各スクロール状態における各板ポリゴン１１、１２に関連づけられたテクスチャデータを示す説明図であり、図２の上側は第一の板ポリゴンに関連づけられた第一のテクスチャデータ１３、下側は第二の板ポリゴンに関連づけられた第二のテクスチャデータ１４を示している。また第一、第二のテクスチャデータ１３、１４内の枠線はそれぞれ部分先範囲１５、部分後範囲１６であり、部分先範囲１５、部分後範囲１６内のテクスチャが第一、第二の板ポリゴン１１、１２に張り付けられて表示される。

図示されるように、スクロール状態は、スクロールオブジェクトの初期化（図１（ａ）、２（ａ））、第一のテクスチャデータのスクロール（図１（ｂ）、２（ｂ））、第一のテクスチャデータの末尾への到達（図１（ｃ）、２（ｃ））、第二のテクスチャデータへの引継ぎ（図１（ｄ）、２（ｄ）〜図１（ｅ）、２（ｅ））、引継ぎの完了（図１（ｆ）、２（ｆ））のように変化する。引継ぎが完了した図１（ｆ）、２（ｆ）の時点においては、再初期化（差替え）の処理が行われる（図１（ｆ’）、２（ｆ’））。すなわち、第二のテクスチャデータが第一のテクスチャデータに差替えられ、再初期化前の図１（ｆ）、２（ｆ）において第二の板ポリゴン１２に貼られていた部分後範囲１６内のテクスチャ「たちつ」がそのまま第一の板ポリゴン１１に貼り付けられ、第二の板ポリゴン１２のサイズは０にされる。再初期化が行われた以降は、差替えられた状態で、図１（ａ）、２（ａ）〜図１（ｆ）、２（ｆ）と同様のスクロール状態が反復する。

この例では、第一、第二のテクスチャデータ１３、１４は、縦５１２ドット×横６４ドットのサイズを有し、スクロールオブジェクト１０は、縦８０ドット×横４０ドットのサイズを有する。初期化によって第一のテクスチャデータ１３が、スクロールオブジェクト１０の全体を占める第一の板ポリゴン１１に関連づけられ、その第一のテクスチャデータ１３の先頭部分（最初の縦８０ドット×横６４ドットの領域）である「あいう」が部分先範囲１５として第一の板ポリゴン１１全体を占めるように貼られる。一方、第二の板ポリゴン１２のサイズは０であり、第二のテクスチャデータ１４の部分後範囲１６もこれに対応してサイズが０の状態で第二のテクスチャデータ１４の先頭に設定されている。

その後、時間の経過とともに、第一の板ポリゴン１１上での第一のテクスチャデータ１３のスクロールが行われる。すなわち、上記部分先範囲１５が第一のテクスチャデータ１３上をある速度で移動することにより、所定時間の経過後には第一の板ポリゴン１１の表示が「あいう」から「いうえ」に遷移する（図１（ｂ））。その後も部分先範囲１５は第一のテクスチャデータ１３上を同じ速度で移動していき、やがて、第一のテクスチャデータ１３の末尾部分である「すせそ」へと到達する（図１（ｃ））。

この時点では、スクロールオブジェクト１０上における新しいデータが表示されるべき領域に表示すべきデータがもはや第一のテクスチャデータ１３には存在しないため、この部分は第二のテクスチャデータ１４が引継ぐことになる（図１（ｃ）〜図１（ｅ））。この引継ぎが行われる間に、第一のテクスチャデータ１３を表示すべき第一の板ポリゴン１１の縦方向のサイズは小さくなっていき、これに対応して、第一のテクスチャデータ１３内の部分先範囲１５の縦方向のサイズも小さくなっていく。また、小さくした第一の板ポリゴン１１の分を埋めるために、これまで縦方向のサイズが０であった第二の板ポリゴン１２が大きくなっていき、これに対応して、第二のテクスチャデータ１４内の部分後範囲１６の縦方向のサイズも大きくなっていく。

この大きくしたり小さくしたりする速度は、部分先範囲１５が第一のテクスチャデータ１３上をスクロールする速度と同じであり、例えば、部分先範囲１５を第一のテクスチャデータ１３上において３００フレーム時間（１０秒間）の間に８０ドットだけ移動させるのであれば、同じ速度（３００フレーム時間の間に８０ドットの速度）で第一の板ポリゴン１１および部分先範囲１５のサイズを小さくし、同じ速度で第二の板ポリゴン１２および部分後範囲１６のサイズを大きくする。

このようにしてスクロールオブジェクト１０上の表示は、「せそた」（図１（ｄ））から「そたち」（図１（ｅ））を経て「たちつ」（図１（ｆ））となる。

この段階では、第一の板ポリゴン１１のサイズはゼロであり、第二の板ポリゴン１２がスクロールオブジェクト１０の全部を占めており、第二のテクスチャデータ１４の先頭に位置する部分後範囲１６中のテキスト「たちつ」が唯一表示されることになる。

この見かけを変えないまま、新しいテクスチャデータを受け入れて同様のスクロール処理を可能とするために、テクスチャデータの差替えを伴う再初期化が実行される。この差替えを伴う再初期化により、再初期化前（図２（ｆ））における第一のテクスチャデータ１３と第二のテクスチャデータ１４が差し替えられ（図２（ｆ’））、更に、第一の板ポリゴン１１と第二の板ポリゴン１２のサイズが図１（ａ）と同様の初期状態に戻される（図１（ｆ’））。これにより、以降、図１（ａ）〜図１（ｆ）と同じ処理によるスクロールを再開させることを可能としている。

なお、図示の例はリピートスクロールであり、再初期化によって、第一のテクスチャデータ１３と第二のテクスチャデータ１４とが差し替えられているが、第一のテクスチャデータ１３を第二のテクスチャデータ１４に差し替えるとともに、第二のテクスチャデータ１４を第一、第二のテクスチャデータ１３、１４とは異なる別のテクスチャデータに差し替えることも可能である。また、同じ実施形態で第一のテクスチャデータと第二のテクスチャデータを同一のテクスチャから構成することも可能であり、この場合には、よりシンプルでメモリ効率のよいリピートスクロールが可能となる。

図３は、上記実施形態に係る画像表示装置２０のハードウェア構成を示す説明図である。

図示されるように、画像表示装置２０は、ＣＰＵ２１、揮発性メモリ２２、不揮発性メモリ２３、外部記憶媒体ドライブ２４、入力制御ＩＣ２５、画像合成ＩＣ２６、音声合成ＩＣ２７及びこれらを接続するバス２８を備え、外部記憶媒体ドライブ２４、入力制御ＩＣ２５、画像合成ＩＣ２６、音声合成ＩＣ２７には、それぞれ、外部記憶媒体２４ａ、操作装置２５ａ、表示装置２６ａ、スピーカ２７ａが接続されている。

ＣＰＵ２１は、不揮発性メモリ２３に記録される本発明のプログラムを含む各種プログラムに従った制御動作をオペレーティングシステム等と協働して実行するための論理回路や順序回路から構成されている。

揮発性メモリ２２は、主記憶としてのランダムアクセスメモリであり、本発明の動画像表示プログラムが参照するスタックやフレームカウンタなどの制御情報や、２Ｄスクロール表示に必要なテクスチャデータやその部分範囲データ、板ポリゴンをはじめとしたオブジェクト定義情報や配置情報等を一時的に記録する。

不揮発性メモリ２３は、大容量ＲＯＭ、ＨＤＤ、ＤＶＤ−ＲＷ、フラッシュメモリ等から構成され、本発明の動画像表示プログラムを格納する領域を有する他、オブジェクトの定義（スクロールオブジェクトを構成する板ポリゴンの定義、板ポリゴンの配置、板ポリゴンとテクスチャの静的／動的関連づけ）を格納するための領域や、複数のテクスチャデータおよび各最初に表示すべき部分範囲等を格納するための領域が設けられている。

外部記憶媒体ドライブ２４は、外部記憶媒体であるＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭなどに記録されるデータを読み取って、バス２８に送信したり、逆に制作・編集・試験された結果である本発明のスクロールオブジェクト情報、テクスチャデータ、部分範囲情報等を記憶したりしておくためのものである。

入力制御ＩＣ２５は、キーボードやマウス、専用コントローラなどの操作装置２５ａに対する所定の操作入力に応答して、各種操作信号を生成してバス２８に送信する。

画像合成ＩＣ２６は、通常の手法によって配置される背景オブジェクトや、本発明により配置されるスクロールオブジェクト（２枚の隣接する板ポリゴン）からなる仮想モデルの仮想カメラによる撮影画像をレンダリングする。レンダリングされた画像は、所定の周波数で表示装置２６ａに送信され動画像として再生される。なお、表示装置２６ａは、ＣＲＴや液晶モニタなどのＣＧ動画を視覚的に表示するための装置である。

音声合成ＩＣ２７は、揮発性メモリ２２、不揮発性メモリ２３や外部記憶媒体２４ａに格納されたＢＧＭや効果音などの音声データをバス２８から受信して、アナログ形式で合成し、スピーカ２７ａへアナログ信号として出力する。本発明によるスクロール状態と同期してなんらかの効果音などを発するようにする場合には、プログラムでそのように連動する制御をすることも可能である。

図４は、上記実施形態に係る画像表示装置２０のスクロール関連モジュール３０の構成を示す説明図である。

全体制御部３１は、上で説明した本発明による高度なスクロールの制御を行うモジュールである。スクロール状態に応じた適切なタイミングで、スクロールオブジェクト初期化部３７、スクロールオブジェクト表示部３２、部分先範囲スクロール部３４、隣接境界移動部３５を起動し、戻された結果を制御に用いる。

スクロールオブジェクト表示部３２は、テクスチャデータ記憶部（３８ａ、３８ｂ）中のデータのうち、部分範囲記憶部（３９ａ、３９ｂ）に記憶された部分範囲を、第一の板ポリゴンおよび第二の板ポリゴンに貼り付けて３Ｄオブジェクト記憶部３０１に記憶する役割をもつ。上述の通りのテクスチャデータの横幅が６４に対して板ポリゴンの対応する横幅が４０と異なる場合でも、公知のテクスチャマッピング手法により貼り付けを行う。

スクロールオブジェクト配置部３３は、スクロールオブジェクト初期化部３７および隣接境界移動部３５によって起動され、第一の板ポリゴンおよび第二の板ポリゴンの位置関係、形状、サイズを定義して３Ｄオブジェクト記憶部３０１に配置したり、一度定義した値を変更したりするときに用いる。

部分先範囲スクロール部３４は、全体制御部３１から起動されて部分先範囲記憶部３９ａに記憶された第一のテクスチャデータの部分範囲である部分先範囲を第一のテクスチャデータ内において、所定の方向、所定の速度でスクロールする。

隣接境界移動部３５は、スクロールオブジェクト配置部３３に対して、第一の板ポリゴンと第二の板ポリゴンの隣接境界をスクロールオブジェクト内で移動するようにさせる。具体的には、第一の板ポリゴンのサイズを小さくし、小さくした分を第二の板ポリゴンが新たに占めるように第二の板ポリゴンのサイズを大きくする処理を実行する。

部分範囲調整部３６は、隣接境界移動部３５から起動されて、第一の板ポリゴンと第二の板ポリゴンのサイズの変化に応じて、部分範囲記憶部３９ａ、３９ｂに記憶された部分先範囲および部分後範囲のサイズを変化させる。具体的には部分先範囲を小さくした分だけ部分後範囲を大きくする。

スクロールオブジェクト初期化部３７は、全体制御部３１から起動されて、スクロールオブジェクト配置部３３に２つの板ポリゴンを仮想３次元空間に初期状態で配置させるとともに、第一のテクスチャデータを先テクスチャデータ記憶部３８ａに、第二のテクスチャデータを後テクスチャデータ記憶部３８ｂに記憶させ、それぞれのテクスチャデータ内の先頭部分を最初の部分範囲として部分先範囲記憶部３９ａおよび部分後範囲記憶部３９ｂに記憶する。

先テクスチャデータ記憶部３８ａおよび後テクスチャデータ記憶部３８ｂは、先に表示する第一のテクスチャデータおよび後に表示する第二のテクスチャデータを記憶する機能を有する。この例では高速化のためにテクスチャデータの実体をＲＡＭに格納しその参照情報を識別して管理している。

部分先範囲記憶部３９ａおよび部分後範囲記憶部３９ｂは、それぞれ、第一のテクスチャデータ中の第一の板ポリゴン上に表示すべき部分先範囲および第二のテクスチャデータ中の第二の板ポリゴンに表示すべき部分後範囲を記憶している。この範囲の記憶形式は、範囲を囲む長方形の頂点（端のドットではない）のうち左上と右下を指定するものであり、初期状態における部分先範囲の指定は、この例では左上が（０，０）、右下が（６４，８０）となる。ドットとしての指定ではないので、このサイズは６５ドット×８１ドットではなく、６４ドット×８０ドットとなる。

３Ｄオブジェクト記憶部３０１は、本発明によるスクロールオブジェクト（第一の板ポリゴンおよび第二の板ポリゴン）、およびその他の３Ｄオブジェクトを格納している。

図５は、上記一実施形態に係る画像表示装置２０において３次元空間中の２Ｄスクロール処理として実行される処理の流れを示すフローチャートである。制御は図４の全体制御部３１が行う。

このフローチャートで示す制御に入るのは、上位のプログラムにより制御される３次元動画中においてテクスチャデータのスクロールが行われるシーンが開始した時点である。また、図のステップ４３ではリフレッシュ待ちを行っており、待っている間はスクロール以外の他のルーチンを実行することができる。また、シーンにおいてスクロールオブジェクトを複数設ける必要がある場合は、それぞれに対し、このフローチャートで示す制御が独立に実行される。

制御がステップ４１に遷移してスクロールを開始すると、次のステップ４２では、スクロールオブジェクトの初期化を行う。すなわちスクロールオブジェクト初期化部３７が、第一の板ポリゴンを所定のサイズ（縦８０ドット×横４０ドット）でスクロールオブジェクト上に配置しかつ第二の板ポリゴンをサイズ０で第一の板ポリゴンの下部に隣接して配置する。又、それぞれの板ポリゴンと表示すべきテクスチャデータとを関連づけるため、先テクスチャデータ記憶部３８ａと後テクスチャデータ記憶部３８ｂに第一、第二のテクスチャデータを記憶し、かつ、それぞれのテクスチャデータの先頭における所定サイズの部分範囲を、部分先範囲記憶部３９ａおよび部分後範囲記憶部３９ｂに記憶する。

ついでステップ４３で、スクロールオブジェクト表示部３２を起動して、部分先範囲記憶部３９ａおよび部分後範囲記憶部３９ｂに記憶した部分先範囲および部分後範囲を、第一、第二の板ポリゴンに貼り付け、このスクロールオブジェクト以外のオブジェクトを配置するためのプロセスに制御を渡す。コンピュータは、フレームのリフレッシュ周期内で上記貼り付けた結果をＣＲＴに反映し、かつ、制御をステップ４３の最後に戻すことになる。

ついで、ステップ４４で部分先範囲が、第一のテクスチャデータの末尾部分に到達しているかどうかを検査し、正（Ｙ）の場合はステップ４６に進み、偽（Ｎ）の場合はステップ４５に進む。

ステップ４５では、部分先範囲スクロール部３４を起動して部分先範囲を第一のテクスチャデータ内で所定量（例えば、下方に向けて８／３０ドット）だけ移動させた後に処理をステップ４３に戻し、移動後の部分先範囲を第一の板ポリゴン上に張り付けて表示する。なお、丸め誤差は公知の方法により補正することができる。

このステップ４３から４５の繰り返しにより、第一の板ポリゴン上で、第一のテクスチャデータのスクロールが行われる。

やがて、部分先範囲が第一のテクスチャデータの末尾部分に到達するが、その場合には、処理はステップ４４からステップ４５に遷移し、スクロール状態は、第一のテクスチャデータから第二のテクスチャデータへの引継ぎ（図１（ｄ）、（ｅ）参照）の状態となる。

ステップ４６では、全体制御部３１が、第一の板ポリゴンのサイズを検査することにより、引継の状態が完了しているか否かを検査する。すなわち、第一の板ポリゴンの大きさがゼロであるかどうかの検査が行われ、ゼロでない場合（従って、正である場合）には、引継の状態が継続していると判断されて処理はステップ４７に遷移し、ゼロである場合には、引継の状態が完了したものと判断されて処理はステップ４９に遷移する。

ステップ４７では、隣接境界移動部３５が動作し、第一の板ポリゴンのサイズを所定量（例えば、８／３０ドット）だけ小さくするとともに、その所定量と同じ量だけ第二の板ポリゴンのサイズを大きくすることにより、第一、第二の板ポリゴンのそれぞれがスクロールオブジェクトに占める割合を変化させる。

ステップ４８では、部分範囲調整部３６が起動し、部分先範囲を上記所定量と同じ量だけ小さくするとともに、部分後範囲を上記所定量と同じ量だけ大きくする。このように板ポリゴンと同じ割合だけ増減を行っているので不自然な表示にはならず、シームレスに引き継ぎが行われる。なお、部分先範囲は第一のテクスチャデータの先頭に近い側が除去される態様で小さくなり、部分後範囲は第二のテクスチャデータの末尾に近い側が付け足される態様で大きくなる。

ステップ４３、４４および４６〜４９からなるループが繰り返されるうち、やがて第一の板ポリゴンのサイズはゼロとなり、その時点で処理はステップ４６からステップ４９に移行する。

ステップ４９では、全体制御部３１により起動されたスクロールオブジェクト初期化部３７が第二のテクスチャデータを先テクスチャデータ記憶部３８ａに記憶させ、第一のテクスチャデータを後テクスチャデータ記憶部３８ｂに記憶させ、それぞれのテクスチャデータ内の先頭部分を最初の部分範囲として部分先範囲記憶部３９ａおよび部分後範囲記憶部３９ｂに記憶させるとともに、第一、第二の板ポリゴンのサイズを当初の状態に戻す再初期化の処理を実行する。

その後、処理はステップ４４に遷移し、以降、上記と同様の処理が繰り返される。

以上、好ましい実施形態に基づいて本発明の説明を行ったが、本発明はこの実施形態により限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内において種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態におけるスクロールオブジェクト、板ポリゴンの形状、サイズや位置関係、テクスチャデータの内容や部分範囲のサイズなどは単なる例として示したに過ぎない。

また、上記実施形態では、時間の経過とともにスクロールの速度が変化しない場合について説明したが、スクロールの速度が時間の経過とともに変化するように構成することも可能である。

いずれかの板ポリゴンのサイズが０のときのは、その板ポリゴンの配置を省略することもできる。

また、平面でないがその他の属性に関し板ポリゴンと同様にテクスチャをマッピングできる性質をもつオブジェクトを用いることができるときは、そのオブジェクトに対しても本発明は適用可能である。

また、リピートスクロールでなく、差替え時に常に新しく生成したテクスチャデータを使い、前のテクスチャデータをディスポーズしていくこともできる。

本発明の一実施形態に係る画像表示装置が処理する特定領域（スクロールオブジェクト）を構成する２枚の板ポリゴンの、各スクロール状態における位置関係と形状を示す説明図。 図１の各スクロール状態で、各板ポリゴンに表示すべき範囲のテクスチャデータおよびその状態で表示している部分範囲（表示領域）を示す説明図。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置２０のハードウェア構成を示す説明図。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置２０のスクロール関連モジュールの構成を示す説明図。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置２０において実行されるスクロール処理の流れを示すフローチャート。

符号の説明

１０ スクロールオブジェクト
１１ 第一の板ポリゴン
１２ 第二の板ポリゴン
１３ 第一のテクスチャデータ
１４ 第二のテクスチャデータ
１５ 部分先範囲
１６ 部分後範囲
２０ 画像表示装置
２１ ＣＰＵ
２２ 揮発性メモリ
２３ 不揮発性メモリ
２４ 外部記憶媒体ドライブ
２４ａ 外部記憶媒体
２５ 入力制御ＩＣ
２５ａ 操作装置
２６ 画像合成ＩＣ
２６ａ 表示装置
２７ 音声合成ＩＣ２７
２７ａ スピーカ
２８ バス
３１ 全体制御部
３２ スクロールオブジェクト表示部
３３ スクロールオブジェクト配置部
３４ 部分先範囲スクロール部
３５ 隣接境界移動部
３６ 部分範囲調整部
３７ スクロールオブジェクト初期化部
３８ａ 先テクスチャデータ記憶部
３８ｂ 後テクスチャデータ記憶部
３９ａ 部分先範囲記憶部
３９ｂ 部分後範囲記憶部
３０１ ３Ｄオブジェクト記憶部

Claims (2)

1. 動画像のフレームごとに可変なオブジェクト集合を仮想３次元空間に配置して仮想カメラにより撮影して表示する動画像表示装置であって、
   隣接境界において相互に接触するように第一の板ポリゴンおよび第二の板ポリゴンをスクロールオブジェクトとして仮想３次元空間に配置するスクロールオブジェクト配置手段と、
   スクロールの対象として先に表示するテクスチャデータを記憶する先テクスチャデータ記憶手段と、
   前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶されたテクスチャデータのうち現在表示する部分先範囲を記憶する部分先範囲記憶手段と、
   スクロールの対象として後に表示するテクスチャデータを記憶する後テクスチャデータ記憶手段と、
   前記後テクスチャデータ記憶手段に記憶されたテクスチャデータのうち現在表示する部分後範囲を記憶する部分後範囲記憶手段と、
   前記部分先範囲記憶手段に記憶した部分先範囲を前記第一の板ポリゴンを覆うように貼りかつ前記部分後範囲記憶手段に記憶した部分後範囲を前記第二の板ポリゴンを覆うように貼って表示するスクロールオブジェクト表示手段と、
   前記第一の板ポリゴンを小さくし、かつ小さくしたことにより空いた領域を前記第二の板ポリゴンが占めるように前記隣接境界を移動させる隣接境界移動手段と、
   前記部分先範囲記憶手段に記憶している部分先範囲のうち前記隣接境界から遠い側の部分を、前記隣接境界移動手段が第一の板ポリゴンを小さくする比率分だけ該部分先範囲から除去して前記部分先範囲記憶手段の記憶内容を更新し、かつ前記部分後範囲記憶手段に記憶している部分後範囲を前記隣接境界から遠い方向に、前記隣接境界移動手段が前記第二の板ポリゴンを大きくする比率分だけ拡大して前記部分後範囲記憶手段の記憶内容を更新する部分範囲調整手段と、を備え、
   前記第一の板ポリゴンおよび前記第二の板ポリゴンの占める領域が常に仮想３次元空間上で一定サイズを有し、
   前記第一の板ポリゴンのサイズを該一定サイズとし前記第二の板ポリゴンのサイズを０とするとともに、前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの先頭の部分先範囲を前記部分先範囲記憶手段に記憶させ、前記後テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの先頭のサイズ０の部分後範囲を前記部分後範囲記憶手段に記憶させるスクロールオブジェクト初期化手段と、
   前記部分先範囲記憶手段に記憶した範囲を、前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータ内において一定方向に移動させる部分先範囲スクロール手段と、
   全体制御手段とをさらに備え、該全体制御手段が、
   前記部分先範囲記憶手段の部分先範囲が前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの末尾に到達していない場合には、前記部分先範囲スクロール手段を動作させ、
   前記部分先範囲記憶手段の部分先範囲が前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの末尾に到達している場合には、
   前記第一の板ポリゴンのサイズが正であることを条件に、前記隣接境界移動手段および前記部分範囲調整手段を動作させ、
   前記第一の板ポリゴンのサイズが正から０になった時点において、前記後テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータを前記先テクスチャデータ記憶手段のテクスチャデータとして割り当て、かつ前記第二の板ポリゴンに貼られている部分後範囲を新たな部分先範囲として前記部分先範囲記憶手段に記憶させ、かつ前記後テクスチャデータ記憶手段に新たなテクスチャデータを割り当て、かつ該新たなテクスチャデータの先頭のサイズ０の部分後範囲を前記部分後範囲記憶手段に記憶させるように前記スクロールオブジェクト初期化手段を動作させることを特徴とする動画像表示装置。
2. 動画像のフレームごとに可変なオブジェクト集合を仮想３次元空間に配置して仮想カメラにより撮影して表示する動画像表示プログラムであって、
   スクロールの対象として先に表示するテクスチャデータを記憶する先テクスチャデータ記憶手段と、
   前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶されたテクスチャデータのうち現在表示する部分先範囲を記憶する部分先範囲記憶手段と、
   スクロールの対象として後に表示するテクスチャデータを記憶する後テクスチャデータ記憶手段と、
   前記後テクスチャデータ記憶手段に記憶されたテクスチャデータのうち現在表示する部分後範囲を記憶する部分後範囲記憶手段と、を備えるコンピュータに、
   隣接境界において相互に接触するように第一の板ポリゴンおよび第二の板ポリゴンをスクロールオブジェクトとして仮想３次元空間に配置するスクロールオブジェクト配置制御と、
   前記部分先範囲記憶手段に記憶した部分先範囲を前記第一の板ポリゴンを覆うように貼りかつ前記部分後範囲記憶手段に記憶した部分後範囲を前記第二の板ポリゴンを覆うように貼って表示するスクロールオブジェクト表示制御と、
   前記第一の板ポリゴンを小さくし、かつ小さくしたことにより空いた領域を前記第二の板ポリゴンが占めるように前記隣接境界を移動させる隣接境界移動制御と、
   前記部分先範囲記憶手段に記憶している部分先範囲のうち前記隣接境界から遠い側の部分を、前記隣接境界移動制御によって第一の板ポリゴンが小さくなる比率分だけ該部分先範囲から除去して前記部分先範囲記憶手段の記憶内容を更新し、かつ前記部分後範囲記憶手段に記憶している部分後範囲を前記隣接境界から遠い方向に、前記隣接境界移動制御によって前記第二の板ポリゴンが大きくなる比率分だけ拡大して前記部分後範囲記憶手段の記憶内容を更新する部分範囲調整制御と、を実行させ、
   前記第一の板ポリゴンおよび前記第二の板ポリゴンの占める領域が常に仮想３次元空間上で一定サイズを有し、
   前記コンピュータに、
   前記第一の板ポリゴンのサイズを該一定サイズとし前記第二の板ポリゴンのサイズを０とするとともに、前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの先頭の部分先範囲を前記部分先範囲記憶手段に記憶させ、前記後テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの先頭のサイズ０の部分後範囲を前記部分後範囲記憶手段に記憶させるスクロールオブジェクト初期化制御と、
   前記部分先範囲記憶手段に記憶した範囲を、前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータ内において一定方向に移動させる部分先範囲スクロール制御と、
   全体制御とをさらに実行させ、
   該全体制御において、前記コンピュータに、
   前記部分先範囲記憶手段の部分先範囲が前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの末尾に到達していない場合には、前記部分先範囲スクロール制御を実行させ、
   前記部分先範囲記憶手段の部分先範囲が前記先テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータの末尾に到達している場合には、
   前記第一の板ポリゴンのサイズが正であることを条件に、前記隣接境界移動制御および前記部分範囲調整制御を実行させ、
   前記第一の板ポリゴンのサイズが正から０になった時点において、前記後テクスチャデータ記憶手段に記憶したテクスチャデータを前記先テクスチャデータ記憶手段のテクスチャデータとして割り当て、かつ前記第二の板ポリゴンに貼られている部分後範囲を新たな部分先範囲として前記部分先範囲記憶手段に記憶させ、かつ前記後テクスチャデータ記憶手段に新たなテクスチャデータを割り当て、かつ該新たなテクスチャデータの先頭のサイズ０の部分後範囲を前記部分後範囲記憶手段に記憶させるように前記スクロールオブジェクト初期化制御を実行させることを特徴とする動画像表示プログラム。

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