JPH06105393B2 - 像の相対運動を生成する方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、一般的には画像の表示に関し、特に、ある画
像の一部がその画像の他の部分に対し相対運動すること
に起因したディスプレイ・スクリーンのチラツキの発生
を阻止するようにした、図形画像のアニメーション・シ
ーケンスを表示する方法および装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ ある対象物の像が他の対象物の像に対して運動する画像
のアニメーション・シーケンスを表示するシステムにお
いて、特に問題となるのは、スクリーンのチラツキの発
生である。このチラツキは、スクリーン・メモリ内の第
１の位置にある対象物を消去し、そして第２の位置にお
いてその対象物を描き直す、という従来の方法から発生
するものである。その対象物が大きくなったりその形状
がより複雑になるにつれて、その個々の像の画素を消去
して直き直すのに要する時間が増し、これによってより
一層顕著なスクリーンのチラツキをもたらすようになっ
てしまう。スクリーンのチラツキが存在することは、少
なくとも、現実味のあるチラツキの無いアニメーション
・シーケンスを妨げるという理由から問題のあるもので
ある。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、本発明の目的は、第１の対象物の第２の対象物
に対する相対運動をディスプレイ・スクリーン上で表示
する方法および装置を提供することである。

本発明の別の目的は、有意な量のスクリーンのチラツキ
を発生させずに、第１の対象物の第２の対象物に対する
相対運動をディスプレイ・スクリーン上に表示する方法
および装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 前述の問題の克服並びに本発明の目的の達成は、第１の
像と第２の像との間の相対運動を表示する装置および方
法により実現できる。あるシステムは、第１の像を第２
の像に対し相対的に運動するよう表示するディスプレイ
に結合されたディスプレイ・メモリを備えている。この
システムはさらに、典型的にはCPUであるアニメーショ
ン制御装置に結合された複数のバッファ・メモリを備え
ている。本方法は、その第１の像がまず始めに現われる
ことになる第２の像の現在の部分、に対応する前記ディ
スプレイ・メモリの部分を第１のバッファにコピーする
段階を含んでいる。本方法はさらに、前記ディスプレイ
・メモリ内で前記第１の像を前記第２の像の前記現在部
分の上にスーパーインポーズする段階と、第２のバッフ
ァに、スーパーインポーズした前記第１の像を含む前記
第２の像の前記現在部分に対応する前記ディスプレイ・
メモリの部分と、前記第１の像が次に現われることにな
る前記第２の像の次の部分に対応する前記ディスプレイ
・メモリの部分とをコピーする段階と、を含んでいる。
本方法はさらに、前記第１のバッファから前記第２のバ
ッファへ前記現在部分をコピーすることにより前記第２
のバッファから前記第１の像を消去する段階と、前記第
２のバッファ内で、前記第１の像を前記第２の像の前記
次の部分の上にスーパーインポーズする段階と、を含ん
でいる。

本方法は、前記第２のバッファを前記ディスプレイ・メ
モリにコピーする別の段階を含んでいて、前記第１の像
が前記第２の像の前記現在部分から消えると同時に前記
第２の像の前記次の部分内に現われるようにし、これに
よって前記ディスプレイ・スクリーンのチラツキを阻止
するようにする。

前記第１の像は生成されてバッファ・メモリ内に記憶さ
れるが、この像は、透明の「零」画素に囲まれた１個以
上の表示可能の対象物を含んでいる。この第１の像は、
その対象物が前記第２の像の前面に位置するように前記
第２の像にスーパーインポーズされるようになってい
る。

本発明の前述およびその他の特徴は、以下の発明の詳細
な説明を添付図面と関連させて読めば明らかとなる。

［実 施 例］ 本発明の以下の説明は、IBM^TMPS/2^TMコンピュータ・シ
ステム上で実現した視聴覚アプリケーション・プロセッ
サに関して行う（IBMおよびPS/2はニューヨーク州アー
モンクのIBM社―IBM Corporation of Armonk,NY―の商
標である）。しかしながら、本発明の教示内容は、視覚
ディスプレイを提供する多数の種々タイプのアプリケー
ション・プログラムを支援する多数の種々タイプの情報
処理システムで実施できるものである。

まず第１図および第2a図を参照すると、これには、視覚
ディスプレイ・スクリーン10が示されている。このディ
スプレイ・スクリーン10には読取／書込ディスプレイ・
メモリ１が結合しており、このメモリに記憶されたデー
タは、従来形式で読み取られスクリーン10に表示される
ようになっている。ディスプレイ・メモリ１内の個々の
ロケーションあるいは１グループの記憶ロケーション
は、ディスプレイ・スクリーン10の個々の画素（ピクセ
ル又はペル）に対応している。このディスプレイ・メモ
リ１は、中央処理ユニット（CPU）２に連結され、CPU2
はさらにバス３を介して主メモリ４に結合されており、
このメモリ４には大容量記憶装置５から命令がロードさ
れ記憶されている。この記憶された命令のあるものが、
CPU2を制御して、図形アニメーション・シーケンスを含
む図形表示プログラムを実行するようになっており、こ
のプログラムは、本発明の方法の該ステップを実現する
諸命令から構成された諸ルーチンを呼び出すものであ
る。ディスプレイ・メモリ１内に記憶されたデータは、
特定のシステムのディスプレイ・スクリーン10の特性に
応じて、モノトーンあるいはカラーの画像を表示するた
めの情報を提供するようにできる。下記する例において
は、ディスプレイ・スクリーン10は、第１の対象物ある
いは像が例えば背景像のような第２の対象物に相対的に
運動するようなシーケンスを含む図形アニメーション・
シーケンスを表示するようになっている。尚、本発明の
教示内容を、広範囲の種々の可能なディスプレイあるい
はアニメーションの題材やシーケンスに対して適用でき
ることは、認識されるべきである。

次に、第2a〜第2e図および第３図を参照して、本発明の
方法を詳細に説明する。まず、ディスプレイ・スクリー
ン10のある１つの領域を定め、ここに、ある対象物の像
がこのディスプレイ・スクリーン上に最初に現われるこ
とになる。この領域は、第３図のフローチャートのブロ
ック14においては「現領域」と呼んでおり、これは、そ
の対象物が次に現われる「次領域」に対して、この対象
物が現在存在している領域である。図示例においては、
この対象物は、10aで指示された領域に最初に現われる
よう規定されている。ディスプレイ・スクリーン10のこ
の領域10aに対応するディスプレイ・メモリ１の内容
は、矢印で指示したディスプレイ・メモリＡへコピーす
る。このバッファ・メモリＡは、主メモリ４内のこの目
的のために割り当てられた１領域であることが好まし
い。バッファ・メモリＡは、ディスプレイ・スクリーン
10の特定の部分内にあるスクリーン画像の１部分を保存
又はセーブする一時的な記憶装置として機能するもので
ある。

領域10aの面積、即ちバッファ・メモリＡに必要な記憶
ロケーションの数は、この場合航空機である対象物の像
が最初に生成される（第３図のブロック12）第１像
（Ｓ）バッファのものに対応している。従って、この領
域10aのスクリーン座標は、そのＳバッファのサイズと
対象物の希望する初期位置との関数である。このＳバッ
ファもまた、典型的にはシステムの主メモリ４内のある
１つの割り当てられた領域である。

次に、このＳバッファの内容は、その対象物がディスプ
レイ・スクリーン10上の領域10a内に現われるよう、デ
ィスプレイ・メモリ１と合成される（第３図のブロック
16）。Ｓバッファの内容は始めに生成され、これによ
り、対象物をディスプレイ・スクリーン10上にスーパー
インポーズした時に、その対象物が零値の画素により囲
まれるよう、即ち対象物を囲む領域が透明となるように
してある。この結果、領域10a内には、その対象物が表
示され、またこの対象物により覆われていないディスプ
レイ・スクリーン10の背景部分も領域10a内に現われ
る。Ｓバッファは、領域10aに対応するディスプレイ・
メモリ１内のメモリ・コケーションに対して適用する後
述のプロセスにより、ディスプレイ・スクリーン10と合
成されそしてこれにスーパーインポーズする。このＳバ
ッファに対して割り当てる記憶ロケーションの数、従っ
てＳバッファが囲む面積は、表示する対象物のサイズお
よび形状の関数である。その面積は、平行四辺形（効率
良くかつ急速に操作できる形状である）の形状の領域内
にその対象物の外形を完全に収めるのに十分なものであ
る。

ここで注目すべきことは、各画素が数値を有しているこ
とである。そのような数値の１つは、「透明」を指示す
るようにされている。慣例により、零の値がそのような
指示を行うことができる。ある前景の像をある背景の像
の上にコピーする時、このコピーを実行する上記のプロ
セスはまず、その前景の画素の値を検査する。もしそれ
が「透明」である場合には、その画素をコピーせず、も
し非透明であればその画素をコピーする。その結果、前
景の像が透明の画素を有しているところはどこでも、対
応する背景の画素は、その合成された像においてはその
位置で可視状態のままにされる。

第2b図から判るように、ディスプレイ・スクリーン10の
第２の領域10bについて、その輪郭を描いてあり、この
第２の領域10bは、上記対象物が背景の像に対して運動
するときに次に現われることになるディスプレイ・スク
リーン10の領域である。

さらに本発明によれば、現領域と次領域である領域10a
および10bの双方は、バッファ・メモリＢにコピーされ
る（第３図のブロック18）。判るように、このバッファ
・メモリＢは、対象物の像を含む領域10aと、対象物が
次に現われる隣接の領域10bとを含んでいる。バッファ
・メモリＢの中心に示す点線は、領域10aを領域10bから
区別するために示したものであって、そのような点線は
一般に、その像あるいはバッファ内に現われるものでな
いことは理解されたい。第2d図において、バッファ・メ
モリＡの内容は、バッファ・メモリＢの領域10aに対応
する部分に転送する（第３図ブロック20）。これによ
り、その対象物の像の上に重ね書きを行って元の背景像
の対応部分と置換し、それによってバッファ・メモリＢ
からその対象物の像を効果的に消去する。次に、隣接領
域10bに対応するスクリーン・メモリ１の内容は、バッ
ファ・メモリＡにコピーして、その対象物をその上にス
ーパーインポーズする前にその背景の像の様子を保存す
る（第３図のブロック22）。即ち、対象物が現われる前
の領域10aの像に対応する、バッファ・メモリＡの元の
内容が、バッファ・メモリＢ内の領域10aに書き戻さ
れ、そして隣接する領域10bに対応する像と置換される
ことになる。

第2e図において、Ｓバッファの内容即ち上記対象物は、
領域10bに対応する部分内でバッファ・メモリＢと合成
されていることが判る（第３図のブロック24）。前と同
様に、その対象物の画素は、その像の背景部分上に書き
重ねるが、その対象物を囲む画素は透明である。この結
果、対象物が領域10b内の像の元の部分の前方に位置し
ているように見えることになる。

次に、このバッファ・メモリＢの内容をディスプレイ・
メモリ１にコピーし、これにより、領域10aと10bとの双
方共そのＢバッファの内容と置換する（第３図のブロッ
ク26）。第2e図を第2b図と対比すれば判るように、上記
の操作の結果として、対象物が領域10aから領域10bま
で、ディスプレイ・スクリーンの境界に対してまたその
背景像に対して明らかに運動したことになる。さらに、
この運動は、スクリーン・メモリへバッファＢの像を書
き込むことにより対象物が領域10aから完全に消去され
ると同時に領域10bに書き込まれるという点において、
スクリーンのチラツキを発生せずに生ずることが判る。
このバッファＢの内容は、垂直方向のリトレース中スク
リーンがブランクにされている間、従来の方法でスクリ
ーン・メモリ１に書き込むのが好ましい。

本対象物がディスプレイ・スクリーンを横切るように運
動し続けるか否かは、次に判断する（第３図のブロック
28）。もし運動し続けない場合には、本方法は停止する
（第３図のブロック30）。もしさらに運動を所望する場
合には、第３の領域10cの輪郭を描く。この領域10cは、
その対象物が次に現われる領域である。このとき、領域
10bは現領域となり、そして領域10cは次領域となる（第
３図のブロック32）。このとき、領域10bと10cとは、第
2c図に関して前述（第３図のブロック18）したように、
バッファ・メモリＢにコピーする。その後、本方法は、
その対象物がディスプレイ・スクリーン10を横切るよう
に動かされるとき、第2c図、第2d図および第2e図に示し
たステップを繰り返すことになる。

尚、本発明の実施例のあるものにおいては、Ｓバッファ
の内容は、上記ループの各繰返しの間に僅かに異なった
像と置換されるようになっている。本例では、観察者か
ら同じ距離でスクリーンを横切るよう飛行する航空機を
示している。そのようなアニメーション・シーケンスに
対しては、第１像Ｓバッファは、繰返し利用される。し
かしながら、そのアニメーション・シーケンスが、ある
距離から近づいてくる小鳥である場合には、理解できる
ように、各繰返しにおいて、その小鳥の像は僅かづつ大
きくなり、また羽の方向も異なることになる。このアニ
メーション・シーケンスでは、全て羽の位置や大きさが
異なる、小鳥の多数の「次の」像が必要である。この場
合、上述の本方法をブロック34に示す追加のステップと
共に使用し、そのブロック34で小鳥の「次」の像をＳバ
ッファ内で生成するかあるいはそれにコピーするように
する。

本発明の現在好適の実施例を説明したが、当業者には判
るように、本発明の教示内容は、ローカル・バッファ・
メモリを有する専用アニメーション・コプロセッサを含
む多様のタイプのハードウェア実施例において、あるい
は例えばゲートアレイ内で実現される特殊目的のハード
ウエアにより実施できるものである。また、本方法のあ
るステップを、前述の順序以外の順序で組み合わせるか
あるいは行い、しかも希望する結果を得るようにするこ
とができる。

以上本発明を好適実施例に関して具体的に図示しかつ説
明してきたが、当業者には判るように、本発明の範囲お
よび精神から逸脱することがなく形態並びに細部におい
て各種の変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施した情報処理システムのブロッ
ク図。 第2a図から第2e図までは、本発明の方法の諸ステップを
実施する間のディスプレイ・スクリーンと各種バッファ
の内容とを示す図。 第３図は、本発明の方法の諸ステップを示すフローチャ
ートである。 （符号説明） 1:ディスプレイ・メモリ 2:中央処理ユニット、3:バス 4:主メモリ、5:大容量記憶装置 10:視覚ディスプレイ・スクリーン A,B:バッファ・メモリ S:第１像バッファ、10a,10b,10c:領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−83789（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−205580（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−55979（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の像を第２の像に相対的に運動するよ
   う表示するディスプレイ手段に結合されたディスプレイ
   ・メモリ手段を備えたシステムにおいて、前記第１と第
   ２の像の間の相対運動を生成する方法が、 （ａ）前記第１の像が最初に現われることになる前記第
   ２の像の現在の部分に対応した前記ディスプレイ・メモ
   リ手段の部分を、第１のバッファ手段にコピーする段階
   と、 （ｂ）前記ディスプレイ・メモリ手段内で前記第１の像
   を前記第２の像の前記現在の部分にスーパーインポーズ
   する第１の段階と、 （ｃ）スーパーインボーズした前記第１の像を含む前記
   第２の像の前記現在の部分に対応した前記ディスプレイ
   ・メモリ手段の部分と、前記第１の像が次に現われるこ
   とになる前記第２の像の次の部分に対応した前記ディス
   プレイ・メモリ手段の部分と、を第２のバッファ手段に
   コピーする段階と、 （ｄ）前記第１のバッファ手段から前記現在の部分を前
   記第２のバッファ手段にコピーすることにより前記第１
   の像を前記第２のバッファ手段から消去する段階と、 （ｅ）前記第２のバッファ手段内で、前記第１の像を前
   記第２の像の前記次の部分の上にスーパーインポーズす
   る第２の段階と、 （ｆ）前記第２のバッファ手段の内容を前記ディスプレ
   イ・メモリ手段の前記現在の部分および前記次の部分に
   コピーする段階と、 （ｇ）前記（ｃ）の段階から（ｆ）の段階までを繰り返
   す段階と、 を含むことを特徴とする像の相対運動生成方法。
2. 【請求項２】請求項第１項に記載の方法において、第１
   像バッファ手段内に透明の画素により囲まれた前記第１
   の像の表現を生成する初期の段階、を含むことを特徴と
   する像の相対運動生成方法。
3. 【請求項３】請求項第２項に記載の方法において、スー
   パーインポーズする前記第１と第２の段階が、前記第１
   像バッファ手段の内容を、前記ディスプレイ・メモリ手
   段の内容と前記第２のバッファ手段の内容とにそれぞれ
   スーパーインポーズすることにより達成されること、を
   特徴とする像の相対運動生成方法。
4. 【請求項４】第１の像が第２の像に対して運動するよう
   に表示するディスプレイ手段に結合されたディスプレイ
   ・メモリ手段を有するシステムにおいて、前記第１と第
   ２の像の間の相対運動を生成する方法が、 （ａ＞前記第１の像の表現を生成し、それを第１像バッ
   ファ手段に記憶する段階と、 （ｂ）前記ディスプレイ・メモリ手段から前記第１のバ
   ッファ手段へ、前記第２の像の第１の部分をコピーする
   段階と、 （ｃ）第１像バッファ手段からの前記第１の像の前記表
   現を、前記第２の像の前記第１の部分に対応する前記デ
   ィスプレイ・メモリ手段の記憶ロケーションにおいて合
   成して、前記第１の像を前記第２の像の前記第１の部分
   に含ませる段階と、 （ｄ）前記第１の像を含む前記第２の像の前記第１の部
   分を、前記ディスプレイ・メモリ手段から第２のバッフ
   ァ手段の第１の部分にコピーする段階と、 （ｅ）前記第１の像が次に現われることになる前記第２
   の像の部分である前記第２の像の第２の部分を、前記デ
   ィスプレイ・メモリ手段から前記第２のバッファ手段の
   第２の部分にコピーする段階と、 （ｆ）前記第１のバッファ手段から前記第２のバッファ
   手段の前記第１の部分へ、前記第２の像の前記第１の部
   分をコピーすることにより、前記第２のバッファ手段の
   前記第１の部分から前記第１の像の前記表現を除去する
   段階と、 （ｇ）前記第１像バッファ手段からの前記第１の像の前
   記表現を、前記第２のバッファ手段の前記第２の部分と
   組み合わせることにより、前記第１の像の前記表現をそ
   の中に記憶された前記第２の像の前記第２の部分に含ま
   せる段階と、 （ｈ）前記第１の像が前記第２の像の前記第１の部分か
   ら前記第２の部分へ運動しているように見えるようにす
   るため、前記第２のバッファ手段の前記第１と第２の部
   分を前記スクリーン・メモリ手段の対応する部分にコピ
   ーする段階と、 を含むことを特徴とする像の相対運動生成方法。
5. 【請求項５】請求項第４項に記載の方法において、前記
   第２の像の前記第２の部分を前記第２の像の前記第１の
   部分として識別する段階を含み、そして段階（ｄ）から
   （ｈ）までを繰り返して、前記の第１と第２の像の間の
   更なる相対運動を生成すること、を特徴とする像の相対
   運動生成方法。
6. 【請求項６】請求項第４項に記載の方法において、段階
   （ｃ）および（ｇ）において、前記第１の像が前記第２
   の像の上にスーパーインポーズされることにより合成さ
   れること、を特徴とする像の相対運動生成方法。
7. 【請求項７】請求項第６項に記載の方法において、前記
   の生成する段階が、透明の背景に囲まれた前記第１の像
   の表現を生成すること、を特徴とする像の相対運動生成
   方法。
8. 【請求項８】請求項第７項に記載の方法において、前記
   第２の像の第１と第２の部分のサイズが互いに等しいこ
   と、を特徴とする像の相対運動生成方法。
9. 【請求項９】請求項第５項に記載の方法において、前記
   の生成する段階が、前記第１の像の複数の表現を生成
   し、そして段階（ｄ）から（ｈ）までを繰り返す前に、
   前記第１像バッファ手段の内容を前記複数の表現の内の
   異なる１つの表現で置換する段階を含むこと、を特徴と
   する像の相対運動生成方法。
10. 【請求項１０】ディスプレイ手段に結合されたディスプ
    レイ・メモリ手段を含むデータ処理システムにおいて、
    第１の表示した像と第２の表示した像との間の相対運動
    を生成する装置であって、 イ）前記第１の像の表現を記憶するための第１像バッフ
    ァ手段と、 ロ）前記第２の像に対応する前記ディスプレイ・メモリ
    手段の第１の部分を記憶するための第１のバッファ手段
    と、 ハ）前記第１の像をスーパーインポーズした前記第２の
    像に対応する前記ディスプレイ・メモリ手段の前記第１
    の部分を記憶し、かつ前記第１の像が次にスーパーイン
    ポーズされる個所の前記第２の像に対応する前記ディス
    プレイ・メモリ手段の第２の部分を記憶するための第２
    のバッファ手段と、 ニ）前記ディスプレイ・メモリ手段並びに前記の第１像
    バッファ手段、第１および第２のバッファ手段に結合さ
    れた制御手段であって、 （ａ）前記ディスプレイ・メモリ手段の前記第１の部分
    を前記第１のバッファ手段にコピーし、 （ｂ）前記第１像バッファ手段の内容を前記ディスプレ
    イ・メモリ手段の前記第１の部分にスーパーインポーズ
    し、 （ｃ）前記ディスプレイ・メモリ手段の、前記第１像バ
    ッファ手段とスーパーインポーズされた内容を含む前記
    第１の部分と前記第２の部分とを、前記第２のバッファ
    手段のそれぞれ第１と第２の領域にコピーし、 （ｄ）前記第１のバッファ手段の内容を前記第２のバッ
    ファ手段の前記第１の領域にコピーし、 （ｅ）前記第２のバッファ手段の前記第２の領域を前記
    第１のバッファ手段にコピーし、 （ｆ）前記第１像バッファ手段の内容を前記第２のバッ
    ファ手段の前記第２の部分にスーパーインポーズして、
    前記第２のバッファ手段内で前記第１の像を前記第１の
    領域から前記第２の領域へ移し、そして （ｇ）前記第２のバッファ手段の内容を前記ディスプレ
    イ・メモリ手段にコピーする、前記の制御手段と、 を含むことを特徴とする像の相対運動生成装置。