JPH0627919A - カーソル生成装置及び同方法 - Google Patents
カーソル生成装置及び同方法Info
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- JPH0627919A JPH0627919A JP4142970A JP14297092A JPH0627919A JP H0627919 A JPH0627919 A JP H0627919A JP 4142970 A JP4142970 A JP 4142970A JP 14297092 A JP14297092 A JP 14297092A JP H0627919 A JPH0627919 A JP H0627919A
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- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Digital Computer Display Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディスプレイ上に三次元カーソルを表示する
ための新規の回路装置及びこれを使用する方法を提供す
る。 【構成】 本発明による高分解能ステレオスコピックラ
スタディスプレイのためのステレオスコピックカーソル
はディスプレイ上の任意のポイントにアドレス指定する
ことができ、水平(x−軸)方向に互いにオフセットさ
れた左右のパターンを交互に表示することによって深さ
をシミュレートする。カーソルの左右にオフセットされ
た景象がディスプレイフレーム速度にて交互に表示さ
れ、この表示がシャッタメカニズムを通じて視聴者の目
に該当する視覚を提供する。深さの知覚をさらに向上さ
せるために、カーソルが深さ方向に移動するに従ってカ
ーソルのカラー、サイズ、透明度及び/或はパターンを
変動することによってモノスコピック的な深さのキュー
が提供される。
ための新規の回路装置及びこれを使用する方法を提供す
る。 【構成】 本発明による高分解能ステレオスコピックラ
スタディスプレイのためのステレオスコピックカーソル
はディスプレイ上の任意のポイントにアドレス指定する
ことができ、水平(x−軸)方向に互いにオフセットさ
れた左右のパターンを交互に表示することによって深さ
をシミュレートする。カーソルの左右にオフセットされ
た景象がディスプレイフレーム速度にて交互に表示さ
れ、この表示がシャッタメカニズムを通じて視聴者の目
に該当する視覚を提供する。深さの知覚をさらに向上さ
せるために、カーソルが深さ方向に移動するに従ってカ
ーソルのカラー、サイズ、透明度及び/或はパターンを
変動することによってモノスコピック的な深さのキュー
が提供される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、ディスプ
レイ装置及び方法、より詳細には、三次元ディスプレイ
システムに使用が可能な表示可能な3次元カーソルを提
供するためのカーソル生成装置及び同方法に関する。
レイ装置及び方法、より詳細には、三次元ディスプレイ
システムに使用が可能な表示可能な3次元カーソルを提
供するためのカーソル生成装置及び同方法に関する。
【0002】
【従来の技術】高分解能のステレオスコピックディスプ
レイの出現とともに、従来の二次元カーソルとは対照的
な三次元内に位置決めすることが可能なカーソルが、要
求される機能となってきた。従来の二次元カーソルはス
テレオイメージとともに見た場合、一つのイメージ平面
内にのみ横たわるように見える。これは、視聴者が深さ
のキューにおいて混乱を与えられるために満足できるも
のではない。二次元カーソルを使用することのさらにも
う一つの問題は、視聴者はディスプレイのx−軸及びy
−軸に沿ってのみポイントを参照でき、ティスプレイの
z−軸(深さ)に沿っては参照できないことである。
レイの出現とともに、従来の二次元カーソルとは対照的
な三次元内に位置決めすることが可能なカーソルが、要
求される機能となってきた。従来の二次元カーソルはス
テレオイメージとともに見た場合、一つのイメージ平面
内にのみ横たわるように見える。これは、視聴者が深さ
のキューにおいて混乱を与えられるために満足できるも
のではない。二次元カーソルを使用することのさらにも
う一つの問題は、視聴者はディスプレイのx−軸及びy
−軸に沿ってのみポイントを参照でき、ティスプレイの
z−軸(深さ)に沿っては参照できないことである。
【0003】様々なステレオスコピックディスプレイシ
ステム及び/或は三次元カーソルの使用を示す合衆国特
許として以下のものがある。
ステム及び/或は三次元カーソルの使用を示す合衆国特
許として以下のものがある。
【0004】1980年7月22日付けでローズ(Ros
e)らに交付された『ステレオフレオロスコピイシステ
ム(Stereofluoroscopy System)』という名称の合衆国
特許第4,214,267号においては、互いに水平方
向に変位することができる2つのドットから構成される
三次元カーソルを生成するためのメカニズムが開示され
る。この三次元カーソルは外部の数値リードアウトに送
られる距離を読み出すことができる。
e)らに交付された『ステレオフレオロスコピイシステ
ム(Stereofluoroscopy System)』という名称の合衆国
特許第4,214,267号においては、互いに水平方
向に変位することができる2つのドットから構成される
三次元カーソルを生成するためのメカニズムが開示され
る。この三次元カーソルは外部の数値リードアウトに送
られる距離を読み出すことができる。
【0005】1985年12月31日付けでリプトン
(Lipton)に交付された『左右イメージの逐次表示のた
めのフィールドメモリーを持つステレオスコピックテレ
ビシステム(Stereoscopic Television System with Fi
eld Storage for Sequential Display of Right and Le
ft Images )』という名称の合衆国特許第4,562,
463号においては、視聴のために電子光学オカルーデ
ィングシャッタード(occluding shuttered )眼鏡を使
用するステレオスコピックテレビシステムが開示され
る。
(Lipton)に交付された『左右イメージの逐次表示のた
めのフィールドメモリーを持つステレオスコピックテレ
ビシステム(Stereoscopic Television System with Fi
eld Storage for Sequential Display of Right and Le
ft Images )』という名称の合衆国特許第4,562,
463号においては、視聴のために電子光学オカルーデ
ィングシャッタード(occluding shuttered )眼鏡を使
用するステレオスコピックテレビシステムが開示され
る。
【0006】1989年2月28日付けでデホフ(DeHo
ff)らに交付された『三次元イメージングシステム内で
使用するためのカーソル(Cursor for Use in 3-D Imag
ingSystem)』という名称の合衆国特許第4,808,
979号においては、視聴者が、指示される位置の深さ
を判断する助けを与える深さのキューを含むカーソルイ
メージについて開示される。カーソルイメージはカーソ
ルの三次元イメージを形成するために視聴者によって使
用される異なる両眼視差を持つ左右の遠近プロジェクシ
ョン内のCRT上に表示される。このカーソルはテザー
(つなぎ鎖)シンボルの長さに沿って連続的に変動する
深さのキューを含み、視聴者が三次元空間内のカーソル
の位置を正しく感じる取ることを可能にする。
ff)らに交付された『三次元イメージングシステム内で
使用するためのカーソル(Cursor for Use in 3-D Imag
ingSystem)』という名称の合衆国特許第4,808,
979号においては、視聴者が、指示される位置の深さ
を判断する助けを与える深さのキューを含むカーソルイ
メージについて開示される。カーソルイメージはカーソ
ルの三次元イメージを形成するために視聴者によって使
用される異なる両眼視差を持つ左右の遠近プロジェクシ
ョン内のCRT上に表示される。このカーソルはテザー
(つなぎ鎖)シンボルの長さに沿って連続的に変動する
深さのキューを含み、視聴者が三次元空間内のカーソル
の位置を正しく感じる取ることを可能にする。
【0007】1989年5月30日でフリンチボウ(Fl
inchbaugh )に交付された『カーソル制御システム(Cu
rsor Control System )』という名称の合衆国特許第
4,835,528号においては、三次元内の三次元カ
ーソルとは対照的に二次元カーソルの制御について開示
される。
inchbaugh )に交付された『カーソル制御システム(Cu
rsor Control System )』という名称の合衆国特許第
4,835,528号においては、三次元内の三次元カ
ーソルとは対照的に二次元カーソルの制御について開示
される。
【0008】1991年1月22日付けでハマダ(Hama
da)らに交付された『二次元或は三次元カーソル、三次
元対象及び関連するマーク位置を表示及び操作するため
の遠近ディスプレイデバイス(Perspective Display De
vice for Displaying and Manipulating 2-D or 3-D cu
rsor, 3-D Object and Associated Mark Position )』
という名称の合衆国特許第4,987,527号におい
ては、三次元でロボットの位置決めを行なうシステム内
のカーソル制御が開示される。
da)らに交付された『二次元或は三次元カーソル、三次
元対象及び関連するマーク位置を表示及び操作するため
の遠近ディスプレイデバイス(Perspective Display De
vice for Displaying and Manipulating 2-D or 3-D cu
rsor, 3-D Object and Associated Mark Position )』
という名称の合衆国特許第4,987,527号におい
ては、三次元でロボットの位置決めを行なうシステム内
のカーソル制御が開示される。
【0009】1988年12月13日付けでトレッドウ
ェル(Tredwell)らに交付された『位置表示装置(Posi
tion Indicating Apparatus )』という名称の合衆国特
許第4,791,478号においては、対象を含む光景
のステレオスコピックイメージを生成するためのシステ
ムが開示される。オーバレイ生成器はイメージ上にカー
ソルのステレオスコピックイメージをスーパーインポー
ズする。このカーソルは位置、サイズ、及び外観を変動
できる。これは、それぞれ、左目及び右目に対する二つ
の別個のチャネルを提供することによって達成される。
この二つのチャネルはソースからディスプレイまでの全
信号経路に沿って保持され、このために、カーソルを観
るために2つの別個のモニタが要求される。つまり、こ
の特許は、単一のモニタ上に逐次的に示される左右のイ
メージを提供することはない。
ェル(Tredwell)らに交付された『位置表示装置(Posi
tion Indicating Apparatus )』という名称の合衆国特
許第4,791,478号においては、対象を含む光景
のステレオスコピックイメージを生成するためのシステ
ムが開示される。オーバレイ生成器はイメージ上にカー
ソルのステレオスコピックイメージをスーパーインポー
ズする。このカーソルは位置、サイズ、及び外観を変動
できる。これは、それぞれ、左目及び右目に対する二つ
の別個のチャネルを提供することによって達成される。
この二つのチャネルはソースからディスプレイまでの全
信号経路に沿って保持され、このために、カーソルを観
るために2つの別個のモニタが要求される。つまり、こ
の特許は、単一のモニタ上に逐次的に示される左右のイ
メージを提供することはない。
【0010】イメージを通常のカラーディスプレイに結
合することを教示する以下の2つの合衆国特許、つま
り、1986年7月8日付けで交付された『対話型コン
ピュータベース情報表示システム(Interactive Comput
er-Based Information DisplaySystem )』いう名称の
合衆国特許第4,599,611号及び1982年2月
23日付けで交付された『イメージデータを結合するた
めの複合ディスプレイデバイス及び方法(Composite Di
splay Device for Combining Image Data and Metho
d)』という名称の合衆国特許第4,371,114号
も興味深い。
合することを教示する以下の2つの合衆国特許、つま
り、1986年7月8日付けで交付された『対話型コン
ピュータベース情報表示システム(Interactive Comput
er-Based Information DisplaySystem )』いう名称の
合衆国特許第4,599,611号及び1982年2月
23日付けで交付された『イメージデータを結合するた
めの複合ディスプレイデバイス及び方法(Composite Di
splay Device for Combining Image Data and Metho
d)』という名称の合衆国特許第4,371,114号
も興味深い。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記合衆国特許におい
て教示されておらず、また本発明の一つの目的である事
項は、ディスプレイ上に三次元カーソルを表示するため
の新規の回路装置及びこれを使用する方法である。この
カーソルにはステレオスコピック的な深さのキュー及び
モノスコピック的な深さのキューの両方が提供される。
て教示されておらず、また本発明の一つの目的である事
項は、ディスプレイ上に三次元カーソルを表示するため
の新規の回路装置及びこれを使用する方法である。この
カーソルにはステレオスコピック的な深さのキュー及び
モノスコピック的な深さのキューの両方が提供される。
【0012】
【課題を解決するための手段及び作用】前述及びその他
の問題の克服、及び本発明の目的が高分解能ステレオラ
スタディスプレイのための三次元カーソルによって達成
される。この三次元カーソルはディスプレイ上の任意の
ポイントにアドレスし、また水平(x−軸)方向に互い
にオフセットされた左右のパターンを表示することで深
さをシミュレートするための回路にて実現される。カー
ソルの左右の景象が高フレーム速度にて交互に表示さ
れ、同時に、シャッタメカニズム、例えば、電子光学眼
鏡によって視聴者の目に該当する視界が提供される。深
さの知覚をさらに向上させるために、カーソルが深さ
(z−軸)方向に移動したとき、カーソルのカラー、サ
イズ及び/或はパターンが変動される。
の問題の克服、及び本発明の目的が高分解能ステレオラ
スタディスプレイのための三次元カーソルによって達成
される。この三次元カーソルはディスプレイ上の任意の
ポイントにアドレスし、また水平(x−軸)方向に互い
にオフセットされた左右のパターンを表示することで深
さをシミュレートするための回路にて実現される。カー
ソルの左右の景象が高フレーム速度にて交互に表示さ
れ、同時に、シャッタメカニズム、例えば、電子光学眼
鏡によって視聴者の目に該当する視界が提供される。深
さの知覚をさらに向上させるために、カーソルが深さ
(z−軸)方向に移動したとき、カーソルのカラー、サ
イズ及び/或はパターンが変動される。
【0013】本発明によると、x−軸に沿っての幅、y
−軸に沿っての高さ、及びz−軸に沿っての深さを持つ
錯覚が与えられるように視聴者に表示される可視イメー
ジに使用されるカーソルを生成するための方法及びこの
方法を達成するための装置が開示される。この方法は、
カーソルの第一のx−軸位置を格納するステップ及び第
二のx−軸位置を格納するためのステップを含む。この
第一のx−軸位置と第二のx−軸位置は互いにカーソル
のz−軸に沿っての位置の関数としての量だけオフセッ
トされる。この方法はさらにカーソルのy−軸位置を格
納するステップと、カーソルパターンを指定する値を格
納するステップと、メモリー内のアドレス指定可能な位
置に少なくとも一つの指定されるカーソルパターンを表
わす画素に対応する値を格納するステップを含む。この
方法はさらに、第一の表示されたイメージフレームに対
して第一の格納されたx−軸位置を選択し、また第二の
直後のイメージフレームに対して第二のx−軸位置を選
択するステップと、ディスプレイが選択されたx−軸値
と格納されたy−軸値が一致する位置に画素を表示して
いるとき第一の複数のアドレスを生成するステップと、
このメモリーにこれら第一の複数のアドレスビット及び
第二の格納されたカーソルパターン値によって提供され
る第二の複数のアドレスビットにてアドレスし、これに
よって指定されるカーソルパターンの一部に対応する画
素値を読出すステップを含む。
−軸に沿っての高さ、及びz−軸に沿っての深さを持つ
錯覚が与えられるように視聴者に表示される可視イメー
ジに使用されるカーソルを生成するための方法及びこの
方法を達成するための装置が開示される。この方法は、
カーソルの第一のx−軸位置を格納するステップ及び第
二のx−軸位置を格納するためのステップを含む。この
第一のx−軸位置と第二のx−軸位置は互いにカーソル
のz−軸に沿っての位置の関数としての量だけオフセッ
トされる。この方法はさらにカーソルのy−軸位置を格
納するステップと、カーソルパターンを指定する値を格
納するステップと、メモリー内のアドレス指定可能な位
置に少なくとも一つの指定されるカーソルパターンを表
わす画素に対応する値を格納するステップを含む。この
方法はさらに、第一の表示されたイメージフレームに対
して第一の格納されたx−軸位置を選択し、また第二の
直後のイメージフレームに対して第二のx−軸位置を選
択するステップと、ディスプレイが選択されたx−軸値
と格納されたy−軸値が一致する位置に画素を表示して
いるとき第一の複数のアドレスを生成するステップと、
このメモリーにこれら第一の複数のアドレスビット及び
第二の格納されたカーソルパターン値によって提供され
る第二の複数のアドレスビットにてアドレスし、これに
よって指定されるカーソルパターンの一部に対応する画
素値を読出すステップを含む。
【0014】この方法はまたメモリーによって出力され
た画素値をカラー値に変換するステップと、及びこのカ
ラー値によって指定される色を表示するステップとを含
む。
た画素値をカラー値に変換するステップと、及びこのカ
ラー値によって指定される色を表示するステップとを含
む。
【0015】本発明の上述の及びその他の特徴は本発明
の以下の詳細な説明を付属の図面を参照しながら読むこ
とで一層明白となる。
の以下の詳細な説明を付属の図面を参照しながら読むこ
とで一層明白となる。
【0016】
【実施例】解説の目的で図1を参照する。図1に示され
るように、深さのステレオスコピック的な感覚は右目と
左目との間の水平オフセットの結果である。視聴者はこ
うして2つの少し異なる景象を場面与えられる。図1に
おいて、A、B及びCと命名される3つの対象は視聴者
から様々な距離に置かれる。より近い対象Aに焦点を合
わせるためには、目はより強く交差しなければならな
い。より遠い対象Cに焦点を合わせるためには、目はリ
ラックスし、これらの個々の視線はより平行となる。し
たがって、知覚される深さは、対象の左右イメージを互
いにオフセットすることによって変動できることがわか
る。
るように、深さのステレオスコピック的な感覚は右目と
左目との間の水平オフセットの結果である。視聴者はこ
うして2つの少し異なる景象を場面与えられる。図1に
おいて、A、B及びCと命名される3つの対象は視聴者
から様々な距離に置かれる。より近い対象Aに焦点を合
わせるためには、目はより強く交差しなければならな
い。より遠い対象Cに焦点を合わせるためには、目はリ
ラックスし、これらの個々の視線はより平行となる。し
たがって、知覚される深さは、対象の左右イメージを互
いにオフセットすることによって変動できることがわか
る。
【0017】図2(a)は視聴者に接近して置かれた対
象に対するステレオペアのイメージ(L)及び(R)の
配置を示す。図2(b)は視聴者から遠くはなれて位置
する対象に対する配置を示す。平坦な対象、例えば、カ
ーソルの場合は、深さは、他の対象が画面の一部である
か或はディスプレイのフレームの一部であるかに関係な
く他の対象との関連で知覚される。これらイメージ間の
間隔が深さ効果の強さを決定する。ただし、提供できる
間隔の量には快適さの限界がある。例えば、約1メート
ルの視聴距離においては19インチモニタに対して左右
のイメージを約8ミリメートル以上は離さないことが要
求される。1280画素×1024画素ディスプレに対
しては、これは約30画素の間隔に相当する。
象に対するステレオペアのイメージ(L)及び(R)の
配置を示す。図2(b)は視聴者から遠くはなれて位置
する対象に対する配置を示す。平坦な対象、例えば、カ
ーソルの場合は、深さは、他の対象が画面の一部である
か或はディスプレイのフレームの一部であるかに関係な
く他の対象との関連で知覚される。これらイメージ間の
間隔が深さ効果の強さを決定する。ただし、提供できる
間隔の量には快適さの限界がある。例えば、約1メート
ルの視聴距離においては19インチモニタに対して左右
のイメージを約8ミリメートル以上は離さないことが要
求される。1280画素×1024画素ディスプレに対
しては、これは約30画素の間隔に相当する。
【0018】また目のオフセットとは無関係に深さ情報
を提供するモノスコピック的な深さのキューも存在す
る。これら深さのキューは、人間がこれらを深さ情報を
運ぶものとして受け入れるように条件付けされているた
めに効果を持つ。第一のキューは距離との関係における
主体のサイズの変動である。つまり、対象が深さとの関
係で後方或は前方に移動すると、これらのサイズがそれ
ぞれ減少或は増加するように見える。第二のキューは大
気効果の結果であるが、この効果のために対象はその明
るさ及び彩度をこれらが視聴者から後退すると失う。第
三のキューはオカルージョンである。つまり、対象の一
部分が、対象が他の近い対象の後ろを通過するとき隠さ
れ再び現れる効果である。ステレオスコピック的な深さ
のキューとモノスコピック的深さのキューの一つ或は複
数を組合わせて使用することにより、左右の間隔のみを
使用して実現できるよりも一層大きな深さの感覚を伝え
ることができる。汎用ハードウエアカーソルは、これら
がモノディスプレイに使用されるかステレオディスプレ
イに使用されるかに関係なく以下の望まれる要件を持
つ。つまり、全てのポイントにアドレスできること;高
分解能ディスプレイに使用するための十分な即時性を持
つこと;及びホストコントローラからカーソルのカラー
及びパターンを変更できる能力が要求される。これに加
えて、ステレオ三次元カーソルは以下の特別の要件を持
つ。つまり、間隔、カラー、及びサイズを動的に変化す
ることができる左右ステレオペアを表示できる能力;及
び適当で完全な深さ情報が与えられたときイメージ要素
によってぼかすことができる能力が要求される。
を提供するモノスコピック的な深さのキューも存在す
る。これら深さのキューは、人間がこれらを深さ情報を
運ぶものとして受け入れるように条件付けされているた
めに効果を持つ。第一のキューは距離との関係における
主体のサイズの変動である。つまり、対象が深さとの関
係で後方或は前方に移動すると、これらのサイズがそれ
ぞれ減少或は増加するように見える。第二のキューは大
気効果の結果であるが、この効果のために対象はその明
るさ及び彩度をこれらが視聴者から後退すると失う。第
三のキューはオカルージョンである。つまり、対象の一
部分が、対象が他の近い対象の後ろを通過するとき隠さ
れ再び現れる効果である。ステレオスコピック的な深さ
のキューとモノスコピック的深さのキューの一つ或は複
数を組合わせて使用することにより、左右の間隔のみを
使用して実現できるよりも一層大きな深さの感覚を伝え
ることができる。汎用ハードウエアカーソルは、これら
がモノディスプレイに使用されるかステレオディスプレ
イに使用されるかに関係なく以下の望まれる要件を持
つ。つまり、全てのポイントにアドレスできること;高
分解能ディスプレイに使用するための十分な即時性を持
つこと;及びホストコントローラからカーソルのカラー
及びパターンを変更できる能力が要求される。これに加
えて、ステレオ三次元カーソルは以下の特別の要件を持
つ。つまり、間隔、カラー、及びサイズを動的に変化す
ることができる左右ステレオペアを表示できる能力;及
び適当で完全な深さ情報が与えられたときイメージ要素
によってぼかすことができる能力が要求される。
【0019】この最後の要件を満たすためには、システ
ムは表示された光景のz−軸に沿ってのイメージ要素の
配置についての知識を持たなければならない。この情報
は、ステレオイメージペアを分析することによって抽出
することができる。この情報が与えられると、カーソル
の透明度を変動させ、下側のイメージ平面と混合するこ
とができる。
ムは表示された光景のz−軸に沿ってのイメージ要素の
配置についての知識を持たなければならない。この情報
は、ステレオイメージペアを分析することによって抽出
することができる。この情報が与えられると、カーソル
の透明度を変動させ、下側のイメージ平面と混合するこ
とができる。
【0020】これら様々の全ての要件を実現するための
三次元カーソル生成器の回路実現が以下に説明される。
要約すると、この三次元カーソルはディスプレイ上の任
意の位置に”操縦”することができる比較的小さなフレ
ームバッファとして実現される。
三次元カーソル生成器の回路実現が以下に説明される。
要約すると、この三次元カーソルはディスプレイ上の任
意の位置に”操縦”することができる比較的小さなフレ
ームバッファとして実現される。
【0021】図3には、本発明の現時点において好まし
い一つの実施例がブロック図にて示される。三次元生成
器10はディスプレイシステムのホストプロセッサ2か
らデータ及びアドレス入力を受信する。ホストプロセッ
サ2は適当なポインティングデバイス、例えば、マウス
3或はトラックボールに接続され、表示された三次元イ
メージ内の三次元カーソルの要求される位置に関しての
入力をユーザから受信する。このシステムの使用の最中
に、ユーザーは当分野において周知のタイプの適当な光
学シャッタ機構を通じてディスプレイを見るが、これに
よって表示されたイメージを三次元イメージとして見る
ことができる。
い一つの実施例がブロック図にて示される。三次元生成
器10はディスプレイシステムのホストプロセッサ2か
らデータ及びアドレス入力を受信する。ホストプロセッ
サ2は適当なポインティングデバイス、例えば、マウス
3或はトラックボールに接続され、表示された三次元イ
メージ内の三次元カーソルの要求される位置に関しての
入力をユーザから受信する。このシステムの使用の最中
に、ユーザーは当分野において周知のタイプの適当な光
学シャッタ機構を通じてディスプレイを見るが、これに
よって表示されたイメージを三次元イメージとして見る
ことができる。
【0022】三次元カーソル生成器10は出力としてx
−軸及びy−軸カーソル位置情報及びカーソル識別をカ
ーソルパターンRAM12に提供する。カーソルパター
ンRAM12の出力は三次元カーソル制御論理10に再
度加えられ、バレルシフトされ、そしてカーソルパター
ン情報として並直列変換器14aに出力される。もう一
つの並直列変換器14bはフレームバッファ20からデ
ィスプレイ情報を受信する。並直列変換器14aから出
力されたカーソルディスプレイ情報はカーソルパレット
RAM16に加えられるが、これはこのカーソル情報を
赤、緑、及び青のカラー情報に変換し、これがビデオD
AC18aに加えられる。ビデオDAC18aの出力は
ディスプレイ18bに加えられるアナログビデオ信号で
ある。三次元カーソルはフレームバッファ20から提供
されるイメージデータとの関連で表示される。本発明に
よると、三次元カーソルはフレームバッファ20から提
供される三次元ディスプレイ場面内に制御可能に位置さ
れる。フレームバッファに対する一つの適当な編成及び
方法が本発明と譲受人を同一とするS.チョイ(Choi)
らに交付された『高精細度マルチメディアディスプレイ
(High DefinitionMultimedia Display)』という名称
の合衆国特許出願S.N.07/733950(199
1年7月22日出願)において記載されている。
−軸及びy−軸カーソル位置情報及びカーソル識別をカ
ーソルパターンRAM12に提供する。カーソルパター
ンRAM12の出力は三次元カーソル制御論理10に再
度加えられ、バレルシフトされ、そしてカーソルパター
ン情報として並直列変換器14aに出力される。もう一
つの並直列変換器14bはフレームバッファ20からデ
ィスプレイ情報を受信する。並直列変換器14aから出
力されたカーソルディスプレイ情報はカーソルパレット
RAM16に加えられるが、これはこのカーソル情報を
赤、緑、及び青のカラー情報に変換し、これがビデオD
AC18aに加えられる。ビデオDAC18aの出力は
ディスプレイ18bに加えられるアナログビデオ信号で
ある。三次元カーソルはフレームバッファ20から提供
されるイメージデータとの関連で表示される。本発明に
よると、三次元カーソルはフレームバッファ20から提
供される三次元ディスプレイ場面内に制御可能に位置さ
れる。フレームバッファに対する一つの適当な編成及び
方法が本発明と譲受人を同一とするS.チョイ(Choi)
らに交付された『高精細度マルチメディアディスプレイ
(High DefinitionMultimedia Display)』という名称
の合衆国特許出願S.N.07/733950(199
1年7月22日出願)において記載されている。
【0023】図4は三次元カーソル生成器10の構造を
図解するブロック図である。セットのレジスタは表示さ
れたイメージ内の三次元カーソルのx−軸及びy−軸の
位置を含む。より具体的には、2つのxレジスタ22が
存在するが、一方のレジスタ22aは三次元カーソルの
左の景象のために使用され、もう一つのレジスタ22b
は右の景象のために使用される。これらレジスタ22a
及び22bはユーザーからの入力に応答してホスト2に
よって書き込まれる。レジスタ22a及び22bの値は
三次元カーソルの2つのイメージ成分(左及び右)の要
求される間隔に等しい量だけ異なる。レジスタ22a及
び22bの内容は出力CRXを持つマルチプレクサ24
の別個の入力に加えられる。2つのx−軸方向にオフセ
ットされた景象のどちらがCRXとして現れるかはマル
チプレクサ24の制御信号VS/2の関数として選択さ
れる。VS/2はディスプレイ18bの垂直同期(vert
ical synchronization、 VS)周波数の二分の一の周
波数を持つ反復信号である。例えば、120Hzの垂直
同期周波数に対しては、VS/2は60Hzの周波数を
持つ。この結果として、レジスタ22a及び22bの出
力はディスプレイフレーム速度にて交互に選択される。
三次元カーソルのx−位置CRXは、比較器26に加え
られる。CRXと水平画素カウンタ28の出力(XCN
T)が等しい場合は、信号ENCRXが活性にされる。
ENCRが活性にされると、カーソルのXカウンタ30
はクロック信号(CLK)をカウントし、カーソルx−
軸アドレス信号(CRXADDR )を出力する。CRXADDR の値
は増分し、カーソルパターンRAM12に対する低位桁
のアドレスを形成する。
図解するブロック図である。セットのレジスタは表示さ
れたイメージ内の三次元カーソルのx−軸及びy−軸の
位置を含む。より具体的には、2つのxレジスタ22が
存在するが、一方のレジスタ22aは三次元カーソルの
左の景象のために使用され、もう一つのレジスタ22b
は右の景象のために使用される。これらレジスタ22a
及び22bはユーザーからの入力に応答してホスト2に
よって書き込まれる。レジスタ22a及び22bの値は
三次元カーソルの2つのイメージ成分(左及び右)の要
求される間隔に等しい量だけ異なる。レジスタ22a及
び22bの内容は出力CRXを持つマルチプレクサ24
の別個の入力に加えられる。2つのx−軸方向にオフセ
ットされた景象のどちらがCRXとして現れるかはマル
チプレクサ24の制御信号VS/2の関数として選択さ
れる。VS/2はディスプレイ18bの垂直同期(vert
ical synchronization、 VS)周波数の二分の一の周
波数を持つ反復信号である。例えば、120Hzの垂直
同期周波数に対しては、VS/2は60Hzの周波数を
持つ。この結果として、レジスタ22a及び22bの出
力はディスプレイフレーム速度にて交互に選択される。
三次元カーソルのx−位置CRXは、比較器26に加え
られる。CRXと水平画素カウンタ28の出力(XCN
T)が等しい場合は、信号ENCRXが活性にされる。
ENCRが活性にされると、カーソルのXカウンタ30
はクロック信号(CLK)をカウントし、カーソルx−
軸アドレス信号(CRXADDR )を出力する。CRXADDR の値
は増分し、カーソルパターンRAM12に対する低位桁
のアドレスを形成する。
【0024】類似する回路が三次元カーソルのy−軸位
置を処理する。レジスタ32内にホストプロセッサによ
って要求される三次元カーソルのy−軸位置が書き込ま
れる。レジスタ32の出力(CRY)は垂直ラインカウ
ンタの出力との関連で比較器34に加えられる。この垂
直ラインカウンタ36はディスプレイ18bの水平同期
(horizontal synchronization、HS)信号をカウント
し、信号YCNTを生成する。CRYがYCNTと等し
いときは、比較器34は信号ENCRYを活性にし、カ
ーソルYのカウンタ38を起動する。カーソルYのカウ
ンタ38は個々のディスプレイ走査ラインの終端におい
て増分し、HS信号をカウントする。カーソルYのカウ
ンタ38の出力はカーソルYのアドレス(CRYADD
R)を表わし、またカーソルパターンRAM12へのア
ドレス入力としても機能する。
置を処理する。レジスタ32内にホストプロセッサによ
って要求される三次元カーソルのy−軸位置が書き込ま
れる。レジスタ32の出力(CRY)は垂直ラインカウ
ンタの出力との関連で比較器34に加えられる。この垂
直ラインカウンタ36はディスプレイ18bの水平同期
(horizontal synchronization、HS)信号をカウント
し、信号YCNTを生成する。CRYがYCNTと等し
いときは、比較器34は信号ENCRYを活性にし、カ
ーソルYのカウンタ38を起動する。カーソルYのカウ
ンタ38は個々のディスプレイ走査ラインの終端におい
て増分し、HS信号をカウントする。カーソルYのカウ
ンタ38の出力はカーソルYのアドレス(CRYADD
R)を表わし、またカーソルパターンRAM12へのア
ドレス入力としても機能する。
【0025】CRADDR及びCRYADDRはカーソ
ルパターンRAM12のアドレス入力へカーソル識別
(cursor identification 、CRID)レジスタ42の
出力との関連で加えられる。本発明の一つの実施例にお
いては、カーソルパターンは32画素×32画素の画素
パターンであると定義される。カーソルパターンRAM
12へのアドレス入力はCRIDの値がカーソルパター
ンRAM12の異なるセグメントを選択するように配列
され、個々のセグメント内のデータは水平ディスプレイ
掃引のx−軸画素位置に対応するCRXADDRの増分
値、及びCRYADDRのy−軸(垂直)走査ライン値
によってアドレスされる。結果として、指定されるカー
ソルパターンの指定される垂直走査ラインに対応する水
平画素パターンの一部がカーソルパターンRAM12に
よって出力される。CRIDの値を変えることによって
カーソルパターンRAM12の異なる領域が選択され、
三次元カーソルの形状及び/或はサイズが変えられる。
これは、ディスプレイの深さ、或はz−軸に沿っての異
なる位置に対応する三次元カーソルの形状及び/或はサ
イズを変動させるために特に有効である。
ルパターンRAM12のアドレス入力へカーソル識別
(cursor identification 、CRID)レジスタ42の
出力との関連で加えられる。本発明の一つの実施例にお
いては、カーソルパターンは32画素×32画素の画素
パターンであると定義される。カーソルパターンRAM
12へのアドレス入力はCRIDの値がカーソルパター
ンRAM12の異なるセグメントを選択するように配列
され、個々のセグメント内のデータは水平ディスプレイ
掃引のx−軸画素位置に対応するCRXADDRの増分
値、及びCRYADDRのy−軸(垂直)走査ライン値
によってアドレスされる。結果として、指定されるカー
ソルパターンの指定される垂直走査ラインに対応する水
平画素パターンの一部がカーソルパターンRAM12に
よって出力される。CRIDの値を変えることによって
カーソルパターンRAM12の異なる領域が選択され、
三次元カーソルの形状及び/或はサイズが変えられる。
これは、ディスプレイの深さ、或はz−軸に沿っての異
なる位置に対応する三次元カーソルの形状及び/或はサ
イズを変動させるために特に有効である。
【0026】現在利用できるビデオRAM(VRAM)
のアクセス速度の制約のために、フレームバッファメモ
リは通常インターリーブ形式にて編成される。インター
リーブされたフレームバッファメモリに対しては、画素
クロックが係数(n)にてより低い周波数のシステムク
ロックに分割される。この結果として、三次元カーソル
の全ポイントがアドレスできるようにするためには、三
次元カーソルのビットパターンをクロック周期のサブ増
分に置くことが必要となる。本発明の一面によると、こ
れは修正されたn−ビットバレルシフタ44によって達
成される。バレルシフタ44は三次元カーソルのイメー
ジ画素をCRXの最下位ビットに従って配列する。
のアクセス速度の制約のために、フレームバッファメモ
リは通常インターリーブ形式にて編成される。インター
リーブされたフレームバッファメモリに対しては、画素
クロックが係数(n)にてより低い周波数のシステムク
ロックに分割される。この結果として、三次元カーソル
の全ポイントがアドレスできるようにするためには、三
次元カーソルのビットパターンをクロック周期のサブ増
分に置くことが必要となる。本発明の一面によると、こ
れは修正されたn−ビットバレルシフタ44によって達
成される。バレルシフタ44は三次元カーソルのイメー
ジ画素をCRXの最下位ビットに従って配列する。
【0027】図5(a)に示されるように、従来のバレ
ルシフタは入力ビットを循環パターンに再配列する。た
だし、このタイプの動作は、インターリーブフレームバ
ッファ20にて三次元カーソルを生成するために使用す
るには適当ではない。図5bにおいては、バレルシフタ
44がシフトされたビットを次のクロック期間まで遅延
し、これによってフレームバッファ20のインターリー
ブ動作に対応する正しい出力シーケンスが生成される。
一例として、フレームバッファ20の4のインターリー
ブ係数に対して、CRX信号の二つの最下位ビットはバ
レルシフタ44をテーブル1に示されるシーケンスに従
って制御する。
ルシフタは入力ビットを循環パターンに再配列する。た
だし、このタイプの動作は、インターリーブフレームバ
ッファ20にて三次元カーソルを生成するために使用す
るには適当ではない。図5bにおいては、バレルシフタ
44がシフトされたビットを次のクロック期間まで遅延
し、これによってフレームバッファ20のインターリー
ブ動作に対応する正しい出力シーケンスが生成される。
一例として、フレームバッファ20の4のインターリー
ブ係数に対して、CRX信号の二つの最下位ビットはバ
レルシフタ44をテーブル1に示されるシーケンスに従
って制御する。
【0028】
【表1】 4つの可能なCRX<1:0>組合わせの各々に対し
て、CR(ij)入力がバレルシフタ44の出力(SC
R)に割り当てられる。ここで、iはi番目のCLK周
期を表わし、(i+1)は次のクロック周期を表わし、
そしてjはCRビット番号に対応する。
て、CR(ij)入力がバレルシフタ44の出力(SC
R)に割り当てられる。ここで、iはi番目のCLK周
期を表わし、(i+1)は次のクロック周期を表わし、
そしてjはCRビット番号に対応する。
【0029】フレームバッファ20がインタリーブされ
ないときは、他の要素がビデオクロック速度とコンパテ
ィブルな速度にて動作すると想定した場合、バレルシフ
タ44は要求されない。
ないときは、他の要素がビデオクロック速度とコンパテ
ィブルな速度にて動作すると想定した場合、バレルシフ
タ44は要求されない。
【0030】図6にはバレルシフタ44の構造がより詳
細に示される。この4−ビットバレルシフタ44はテー
ブル1に示されるパターンを実現する遅延を提供する。
比較器28の出力(ENCRX)が活性でないときは、
4つの出力フリップフロップ(F/F)44a−44d
はリセットされる。これはフレームバッファ20のデー
タがカーソルが表示されないという意味においてビデオ
DAC18aをパスすることを可能にする。ENCRX
信号が活性にされ三次元カーソルが表示されるべきであ
ることが示されると、F/F44a−44dは、テーブ
ル1に示されるように適当なCRF情報をクロックイン
し、並直列変換器14aに対するSCR出力を提供す
る。この結果として、バレルシフトされた三次元カーソ
ルビットパターンが並直列変換器14a、カーソルパレ
ットRAM16、そして表示するためにビデオDAC1
8へとパスされる。
細に示される。この4−ビットバレルシフタ44はテー
ブル1に示されるパターンを実現する遅延を提供する。
比較器28の出力(ENCRX)が活性でないときは、
4つの出力フリップフロップ(F/F)44a−44d
はリセットされる。これはフレームバッファ20のデー
タがカーソルが表示されないという意味においてビデオ
DAC18aをパスすることを可能にする。ENCRX
信号が活性にされ三次元カーソルが表示されるべきであ
ることが示されると、F/F44a−44dは、テーブ
ル1に示されるように適当なCRF情報をクロックイン
し、並直列変換器14aに対するSCR出力を提供す
る。この結果として、バレルシフトされた三次元カーソ
ルビットパターンが並直列変換器14a、カーソルパレ
ットRAM16、そして表示するためにビデオDAC1
8へとパスされる。
【0031】図6に示される4−ビットバレルシフタ4
4は8−ビットバレルシフタに簡単に拡張でき、或はさ
らにインターレースディスプレイと使用するのに適当な
バレルシフタを提供するために修正することもできる。
一つのインタレースされたディスプレイ実施例において
は、カーソルパターンRAM12内に格納された三次元
カーソルパターンラインは、カーソルパターンラインが
逐次的に格納される場合は、正しいディスプレイフィー
ルドに割り当てられなければならない。
4は8−ビットバレルシフタに簡単に拡張でき、或はさ
らにインターレースディスプレイと使用するのに適当な
バレルシフタを提供するために修正することもできる。
一つのインタレースされたディスプレイ実施例において
は、カーソルパターンRAM12内に格納された三次元
カーソルパターンラインは、カーソルパターンラインが
逐次的に格納される場合は、正しいディスプレイフィー
ルドに割り当てられなければならない。
【0032】幾つかのアプリケーションでは、例えば、
1つのカーソルを別のカーソルの上に表示することが必
要なときのように、複数の三次元カーソルが表示され
る。同時にm個のカーソルが表示される場合は、カーソ
ルパターンRAM12がm個の別個のセクションに分割
される。出力CRはこうしてmxnビットによって表わ
され、m個のn−ビットバレルシフタが使用される。
1つのカーソルを別のカーソルの上に表示することが必
要なときのように、複数の三次元カーソルが表示され
る。同時にm個のカーソルが表示される場合は、カーソ
ルパターンRAM12がm個の別個のセクションに分割
される。出力CRはこうしてmxnビットによって表わ
され、m個のn−ビットバレルシフタが使用される。
【0033】このようなカーソルRAM構造は、複数の
ビットをカーソルの個々の画素に割り当てるために使用
されることに注意する。一般的には、このカーソルRA
M構造は、m個の1ビット/画素プレーンから1個のm
−ビット/画素プレーンまでを含む。
ビットをカーソルの個々の画素に割り当てるために使用
されることに注意する。一般的には、このカーソルRA
M構造は、m個の1ビット/画素プレーンから1個のm
−ビット/画素プレーンまでを含む。
【0034】図4に再び戻り、バレルシフタ44の出力
SRCは並直列変換器14aへと供給される。この並直
列変換器14aはm−ビットxn−ビットシフトレジス
タにて実現される。並直列変換器14aはmxnビット
のデータを並列に入力し、m個の語を直列に出力する。
結果としてのビット流VRCは、カーソルパレットRA
M16への入力であり、m個のカラーレジスタの一つか
ら表示されるべきデータを選択する。VCRはまた三次
元カーソルのカラーデータがフレームバッファ20のデ
ータの上にいつ重なるべきかを決定する。これは、VC
R信号をマルチプレクサ48の制御入力に接続し、カー
ソルバレットRAM16の出力か、或は並直列変換器1
4bからのR、G、Bフレームバッファ20のデータの
いずれかを選択することによって達成される。
SRCは並直列変換器14aへと供給される。この並直
列変換器14aはm−ビットxn−ビットシフトレジス
タにて実現される。並直列変換器14aはmxnビット
のデータを並列に入力し、m個の語を直列に出力する。
結果としてのビット流VRCは、カーソルパレットRA
M16への入力であり、m個のカラーレジスタの一つか
ら表示されるべきデータを選択する。VCRはまた三次
元カーソルのカラーデータがフレームバッファ20のデ
ータの上にいつ重なるべきかを決定する。これは、VC
R信号をマルチプレクサ48の制御入力に接続し、カー
ソルバレットRAM16の出力か、或は並直列変換器1
4bからのR、G、Bフレームバッファ20のデータの
いずれかを選択することによって達成される。
【0035】以下の全ての要素、つまり、x−左レジス
タ22a、x−右レジスタ22b、y−レジスタ32、
CRIDレジスタ42、カーソルパターンRAM12、
及びカーソルパレット16がホスト2からロード可能で
ある。カーソルパターンRAM12は、典型的には、シ
ステム初期化時に要求されるカーソルパターンをロード
され、動作の際は再ロードする必要はない。ただし、幾
つかのアプリケーションにおいては、ロードが必要とな
る場合もある。カーソルパターンRAM12をロード及
び再ロードするための好ましい技術が以下に詳細に説明
される。x−左レジスタ22a、x−右レジスタ22
b、y−レジスタ32、及びCRIDレジスタ42は表
示されたカーソルに悪影響を及ぼすことなく動作の最中
に再ロードすることができる。ただし、カーソルパレッ
トRAM16の出力は絶えずビデオDAC18に供給さ
れている。従って、パレットRAM16の再ロードは三
次元カーソルのビデオイメージを以下に説明されるよう
に、カーソルパレットRAM16へのアクセスがディス
プレイ18bの水平ブランキング期間に同期されない限
り妨害する。
タ22a、x−右レジスタ22b、y−レジスタ32、
CRIDレジスタ42、カーソルパターンRAM12、
及びカーソルパレット16がホスト2からロード可能で
ある。カーソルパターンRAM12は、典型的には、シ
ステム初期化時に要求されるカーソルパターンをロード
され、動作の際は再ロードする必要はない。ただし、幾
つかのアプリケーションにおいては、ロードが必要とな
る場合もある。カーソルパターンRAM12をロード及
び再ロードするための好ましい技術が以下に詳細に説明
される。x−左レジスタ22a、x−右レジスタ22
b、y−レジスタ32、及びCRIDレジスタ42は表
示されたカーソルに悪影響を及ぼすことなく動作の最中
に再ロードすることができる。ただし、カーソルパレッ
トRAM16の出力は絶えずビデオDAC18に供給さ
れている。従って、パレットRAM16の再ロードは三
次元カーソルのビデオイメージを以下に説明されるよう
に、カーソルパレットRAM16へのアクセスがディス
プレイ18bの水平ブランキング期間に同期されない限
り妨害する。
【0036】図3及び4に示される信号バスの幅はシス
テム要件に依存する。示される例においては、ディスプ
レイモニタが1280×1024個の能動画素を持ち、
フレームバッファ20のメモリーが4つの方法でインタ
ーリーブされ、クロック(CLK)周波数が画素クロッ
ク周波数の1/4であるものと想定される。CRXは、
好ましくは、少なくとも11ビット幅とされる。CRY
に対しては、10ビットで十分であるが、ただし、ディ
スプレイ18bが有限期間のブランキング期間を持つと
いう点で、三次元カーソルが部分的に表示された領域の
外側に来るように11ビットが要求される。つまり、1
0ビットが1024個のディスプレイラインに対応する
210或は1024個のアドレスを与える。三次元カーソ
ルの左上コーナーを第一の走査ラインの上に位置させる
ためには、表示された領域の上のブランク領域内のy−
アドレス比較(比較器34)が要求される。このブラン
ク領域も、従って、追加の走査ライン、つまり、102
4を超える走査ラインを含まなければならない。この結
果として、CRYはこの追加の走査ラインを提供するた
めに11ビット幅とされる。
テム要件に依存する。示される例においては、ディスプ
レイモニタが1280×1024個の能動画素を持ち、
フレームバッファ20のメモリーが4つの方法でインタ
ーリーブされ、クロック(CLK)周波数が画素クロッ
ク周波数の1/4であるものと想定される。CRXは、
好ましくは、少なくとも11ビット幅とされる。CRY
に対しては、10ビットで十分であるが、ただし、ディ
スプレイ18bが有限期間のブランキング期間を持つと
いう点で、三次元カーソルが部分的に表示された領域の
外側に来るように11ビットが要求される。つまり、1
0ビットが1024個のディスプレイラインに対応する
210或は1024個のアドレスを与える。三次元カーソ
ルの左上コーナーを第一の走査ラインの上に位置させる
ためには、表示された領域の上のブランク領域内のy−
アドレス比較(比較器34)が要求される。このブラン
ク領域も、従って、追加の走査ライン、つまり、102
4を超える走査ラインを含まなければならない。この結
果として、CRYはこの追加の走査ラインを提供するた
めに11ビット幅とされる。
【0037】CLKが1/4画素クロック周波数である
という点で、XCNTは9ビット幅のみを必要とする。
従って、比較器28は11−ビットCRX値の上位の9
−ビットの比較のみを必要とする。
という点で、XCNTは9ビット幅のみを必要とする。
従って、比較器28は11−ビットCRX値の上位の9
−ビットの比較のみを必要とする。
【0038】また、一例として、カーソルパターンRA
M12は16個の別個の32−画素x32−画素三次元
カーソルパターンを格納するために十分な大きさにされ
る。このケースにおいては、m=2として、これは、カ
ーソルパターンRAM12の出力(CR)を4−ビット
ではなく8ビットにすることによって達成される。バレ
ルシフタ44の出力(SCR)もまた8−ビット幅とさ
れ、並直列変換器14aはSRC<0:7>を並列に入
力するため及びVCR<0:1>を直列に出力するため
の2つの4−ビット並直列変換器を含む。
M12は16個の別個の32−画素x32−画素三次元
カーソルパターンを格納するために十分な大きさにされ
る。このケースにおいては、m=2として、これは、カ
ーソルパターンRAM12の出力(CR)を4−ビット
ではなく8ビットにすることによって達成される。バレ
ルシフタ44の出力(SCR)もまた8−ビット幅とさ
れ、並直列変換器14aはSRC<0:7>を並列に入
力するため及びVCR<0:1>を直列に出力するため
の2つの4−ビット並直列変換器を含む。
【0039】カーソルパレットRAM16は、好ましく
は、当分野においてBt401として知られている高速
パイプラインSRAMとされる。カーソルパレットRA
M16の各々は個々が1つのカラーを格納する3つのオ
ーバレイレジスタを含む。VRC<0:1>はこれらレ
ジスタに対するセレクトピンに接続される。VRC<0
>が活性にされると、これらレジスタの最初の一つ(1
6a)が選択される。VCR<1>が活性にされると、
第二のレジスタ(16b)が選択される。VRC<0>
及びVCR<1>の両方が活性にされると、第三のオー
バレイレジスタ(16c)が選択される。VRC<0>
もVCR<1>のいずれも活性にされないと、フレーム
バッファ20のデータはマルチプレクサ48を介して選
択される。
は、当分野においてBt401として知られている高速
パイプラインSRAMとされる。カーソルパレットRA
M16の各々は個々が1つのカラーを格納する3つのオ
ーバレイレジスタを含む。VRC<0:1>はこれらレ
ジスタに対するセレクトピンに接続される。VRC<0
>が活性にされると、これらレジスタの最初の一つ(1
6a)が選択される。VCR<1>が活性にされると、
第二のレジスタ(16b)が選択される。VRC<0>
及びVCR<1>の両方が活性にされると、第三のオー
バレイレジスタ(16c)が選択される。VRC<0>
もVCR<1>のいずれも活性にされないと、フレーム
バッファ20のデータはマルチプレクサ48を介して選
択される。
【0040】要求される三次元カーソルパターンのビッ
トマップをカーソルパターンRAM12内に書き込むと
き、RAM12のアドレスが、個々の書込みサイクルの
後にカーソルx−カウンタ30及び/或はカーソルy−
カウンタ38を増分するために制御される。ただし、図
7に示される好ましい技術においては、マルチプレクサ
50a−50cがホスト2のアドレスライン(ADDR
<0:10>)をカウンタ30及び38の出力及びCR
IDレジスタ42の出力と多重化するために使用され
る。カーソルパターンRAM12のチップ選択信号(C
SCR−)が書込みモードの際に活性にされ、またAD
D<0:10>信号を選択するためにマルチプレクサ5
0a−50c選択信号として使用される。トランシーバ
52がまた書込みサイクルの際にホストデータラインを
カーソルパターンRAM12のCR出力バス上に多重化
するために起動される。
トマップをカーソルパターンRAM12内に書き込むと
き、RAM12のアドレスが、個々の書込みサイクルの
後にカーソルx−カウンタ30及び/或はカーソルy−
カウンタ38を増分するために制御される。ただし、図
7に示される好ましい技術においては、マルチプレクサ
50a−50cがホスト2のアドレスライン(ADDR
<0:10>)をカウンタ30及び38の出力及びCR
IDレジスタ42の出力と多重化するために使用され
る。カーソルパターンRAM12のチップ選択信号(C
SCR−)が書込みモードの際に活性にされ、またAD
D<0:10>信号を選択するためにマルチプレクサ5
0a−50c選択信号として使用される。トランシーバ
52がまた書込みサイクルの際にホストデータラインを
カーソルパターンRAM12のCR出力バス上に多重化
するために起動される。
【0041】望ましくないティスプレイアーティファク
トがディスプイレ18b上に出現するのを阻止するため
に、カーソルパレットRAM16を更新するとき、この
デバイスへの書込みサイクルがディスプレイ18bの水
平ブランキング期間に同期される。図8に示されるよう
に、これはカーソルパレットRAM16の書込み信号を
水平ブランク信号(HBLANK)と同期させることに
よって達成される。この論理は、二つの信号、つまり、
F/F56aからのカーソルパレットRAM選択信号
(CPSEL)及びF/F56bからのカーソルパレッ
トRAM書込みストローブ信号(CPWSTRB−)を
生成する。直列に結合されたF/F54a−54fは1
CLK周期遅延要素を実現し、CPSEL信号及びCP
WSTRB−信号が使用される特定のパレットRAM1
6に対する特定のタイミング要件を満たすことを確保す
る。図4に示されるトランシーバ58はトランシーバ5
2と同様に使用されホスト2からカーソルパレットRA
M16をロードするためのデータ経路を提供する。
トがディスプイレ18b上に出現するのを阻止するため
に、カーソルパレットRAM16を更新するとき、この
デバイスへの書込みサイクルがディスプレイ18bの水
平ブランキング期間に同期される。図8に示されるよう
に、これはカーソルパレットRAM16の書込み信号を
水平ブランク信号(HBLANK)と同期させることに
よって達成される。この論理は、二つの信号、つまり、
F/F56aからのカーソルパレットRAM選択信号
(CPSEL)及びF/F56bからのカーソルパレッ
トRAM書込みストローブ信号(CPWSTRB−)を
生成する。直列に結合されたF/F54a−54fは1
CLK周期遅延要素を実現し、CPSEL信号及びCP
WSTRB−信号が使用される特定のパレットRAM1
6に対する特定のタイミング要件を満たすことを確保す
る。図4に示されるトランシーバ58はトランシーバ5
2と同様に使用されホスト2からカーソルパレットRA
M16をロードするためのデータ経路を提供する。
【0042】本発明の一面によると、ステレオスコピッ
ク的な深さのキュー、つまり、左右カーソルイメージの
分離は2つのx−位置レジスタ22a及び22bを通じ
て達成され、任意の分離間隔が提供される。前述のよう
に、一つの適当な最大間隔の距離は、1280×102
4画素ディスプレイに対しては、x−軸に沿っての約3
0画素に相当する。
ク的な深さのキュー、つまり、左右カーソルイメージの
分離は2つのx−位置レジスタ22a及び22bを通じ
て達成され、任意の分離間隔が提供される。前述のよう
に、一つの適当な最大間隔の距離は、1280×102
4画素ディスプレイに対しては、x−軸に沿っての約3
0画素に相当する。
【0043】さらに本発明に従うと異なる数のモノスコ
ピック的な深さのキューが提供される。例えば、カーソ
ルIDレジスタ42の内容は三次元カーソルのz−軸位
置の関数とされる。従って、図9bに示されるように、
個々の異なるCRID内容がサイズは異なる同一形状或
はパターンのカーソルを表示する。モノスコピック的な
深さのキューのこの実施例においては、個々の異なるC
RID値はカーソルパターンRAM12内の異なるビッ
トマップを参照する。図9bに示されるように、第一の
z−深さ(Z1 )に対応する第一のイメージ平面に対し
ては、三次元カーソル3は第一のサイズを持つ。第二の
z−深さ(Z2 )に対するイメージ平面に対しては、C
RIDレジスタ42はRAM12の異なる領域から同一
の形状を持つがより小さなサイズの三次元カーソル画素
パターンを選択するために異なる値を再ロードされる。
ピック的な深さのキューが提供される。例えば、カーソ
ルIDレジスタ42の内容は三次元カーソルのz−軸位
置の関数とされる。従って、図9bに示されるように、
個々の異なるCRID内容がサイズは異なる同一形状或
はパターンのカーソルを表示する。モノスコピック的な
深さのキューのこの実施例においては、個々の異なるC
RID値はカーソルパターンRAM12内の異なるビッ
トマップを参照する。図9bに示されるように、第一の
z−深さ(Z1 )に対応する第一のイメージ平面に対し
ては、三次元カーソル3は第一のサイズを持つ。第二の
z−深さ(Z2 )に対するイメージ平面に対しては、C
RIDレジスタ42はRAM12の異なる領域から同一
の形状を持つがより小さなサイズの三次元カーソル画素
パターンを選択するために異なる値を再ロードされる。
【0044】もう一つのモノスコピック的な深さのキュ
ーが三次元カーソルの彩度をz−軸位置の関数として変
動させることによって提供される。これは、好ましく
は、カーソルパレットRAM16を同様にシフトされた
カーソル信号(SCR)入力に対して異なる彩度値を提
供できるようにカーソルパレットRAM16をリプログ
ラミングすることによって達成される。
ーが三次元カーソルの彩度をz−軸位置の関数として変
動させることによって提供される。これは、好ましく
は、カーソルパレットRAM16を同様にシフトされた
カーソル信号(SCR)入力に対して異なる彩度値を提
供できるようにカーソルパレットRAM16をリプログ
ラミングすることによって達成される。
【0045】オカルージョン(occlusion )のモノスコ
ピック的な深さのキューは複数の技術によって達成され
る。現時点における好ましい技術は適当なイメージを混
合するためのアルファ混合(alpha mixing)を使用す
る。このアルファ混合は、S.チョイ(Choi)らによる
『多重ソースイメージリアルタイム混合及びアンチエイ
リアシング(Multi-source Image Real Time Mixing an
d Anti-aliasing )』という名称の合衆国特許出願S.
N.07/733766(1991年7月22日出願)
において説明されている。
ピック的な深さのキューは複数の技術によって達成され
る。現時点における好ましい技術は適当なイメージを混
合するためのアルファ混合(alpha mixing)を使用す
る。このアルファ混合は、S.チョイ(Choi)らによる
『多重ソースイメージリアルタイム混合及びアンチエイ
リアシング(Multi-source Image Real Time Mixing an
d Anti-aliasing )』という名称の合衆国特許出願S.
N.07/733766(1991年7月22日出願)
において説明されている。
【0046】このアルファ混合技術は一つの値(アルフ
ァ)を三次元カーソルの個々の画素に割り当てる。一例
として、アルファが1.0の値を持つ場合、関連する画
素は不透明であり、一方、アルファが0の値を持つ場合
は、関連する画素は透明である。中間のアルファ値は中
間程度の透明度を生成する。異なるz−軸深さに対し
て、三次元カーソル画素に異なるアルファ値を割り当
て、また個々のイメージ平面に異なるセットのアルファ
値を割り当てることによって、三次元カーソルがそれが
イメージ平面内に位置する対象によって遮られた場合、
消失するようにすることができる。これらアルファ値は
外部に格納することもできるが、好ましくは、カーソル
パレットRAM16内に格納される。アルファ画素混合
は、マルチプレクサ48内で起こる。
ァ)を三次元カーソルの個々の画素に割り当てる。一例
として、アルファが1.0の値を持つ場合、関連する画
素は不透明であり、一方、アルファが0の値を持つ場合
は、関連する画素は透明である。中間のアルファ値は中
間程度の透明度を生成する。異なるz−軸深さに対し
て、三次元カーソル画素に異なるアルファ値を割り当
て、また個々のイメージ平面に異なるセットのアルファ
値を割り当てることによって、三次元カーソルがそれが
イメージ平面内に位置する対象によって遮られた場合、
消失するようにすることができる。これらアルファ値は
外部に格納することもできるが、好ましくは、カーソル
パレットRAM16内に格納される。アルファ画素混合
は、マルチプレクサ48内で起こる。
【0047】これらステレオスコピック的及びモノスコ
ピック的な深さのキューを提供するために、ホストプロ
セッサ2はイメージのz−軸に沿っての三次元カーソル
の深さを監視する。深さの関数として、ホストプロセッ
サ2は、必ずしも線型的ではないがx−レジスタ22内
に格納された左右x−軸分離間隔値を変動し;レジスタ
42内に格納されたカーソルID値を変えることによっ
て三次元カーソルのサイズを変動し;カラーパレットR
AM16を再ロードすることによって三次元カーソルの
色を高彩度から低彩度のレンジで変動し;またカーソル
画素のアルファ値(透明度)を不透明(見ることができ
る)から透明(隠される)のレンジで変動することによ
って三次元カーソルのオカルージョン効果を与える。与
えられたアプリケーションの要件に答えて上の任意の組
合わせが達成される。
ピック的な深さのキューを提供するために、ホストプロ
セッサ2はイメージのz−軸に沿っての三次元カーソル
の深さを監視する。深さの関数として、ホストプロセッ
サ2は、必ずしも線型的ではないがx−レジスタ22内
に格納された左右x−軸分離間隔値を変動し;レジスタ
42内に格納されたカーソルID値を変えることによっ
て三次元カーソルのサイズを変動し;カラーパレットR
AM16を再ロードすることによって三次元カーソルの
色を高彩度から低彩度のレンジで変動し;またカーソル
画素のアルファ値(透明度)を不透明(見ることができ
る)から透明(隠される)のレンジで変動することによ
って三次元カーソルのオカルージョン効果を与える。与
えられたアプリケーションの要件に答えて上の任意の組
合わせが達成される。
【0048】図9aにはさらにもう一つの技術が示され
るが、ここでは三次元カーソルパターンが三次元カーソ
ルがz−軸を横断するときに完全に変えられる。例え
ば、三次元カーソルが深さを示す番号によって視覚化さ
れる。ここで、”1”は最も接いイメージ平面を示
し、”2”は次に近いイメージ平面を示す。この実施例
では、カーソルパターンRAM12は、複数の領域の個
々の中に、これら番号の異なる一つに対応する三次元カ
ーソル画素パターンを持つ。同様にして、三次元カーソ
ルカラーの色調も深さとともに変わる。例えば、赤は三
次元カーソルが視聴者に近いことを示し、一方、青は三
次元カーソルが視聴者から遠い所に位置することを示
す。他の色調は中間の距離を示す。
るが、ここでは三次元カーソルパターンが三次元カーソ
ルがz−軸を横断するときに完全に変えられる。例え
ば、三次元カーソルが深さを示す番号によって視覚化さ
れる。ここで、”1”は最も接いイメージ平面を示
し、”2”は次に近いイメージ平面を示す。この実施例
では、カーソルパターンRAM12は、複数の領域の個
々の中に、これら番号の異なる一つに対応する三次元カ
ーソル画素パターンを持つ。同様にして、三次元カーソ
ルカラーの色調も深さとともに変わる。例えば、赤は三
次元カーソルが視聴者に近いことを示し、一方、青は三
次元カーソルが視聴者から遠い所に位置することを示
す。他の色調は中間の距離を示す。
【0049】上では特定の回路実施例が説明されたがこ
れらに変更を加えても実質的に同一の結果を達成するこ
とができる。例えば、幾つかのアプリケーションでは、
カーソルパターンRAM12及びカーソルパレットRA
M16を読み出し専用メモリー(ROM)デバイスにて
置換することが要求される。このような場合は、これら
メモリー要素をホストからロード及び再ロードするため
の回路は排除される。また、本発明の教示はモノクロデ
ィスプレイシステムにも適用でき、カラーディスプレイ
とのみ使用されるよう限定されるものではないことに注
意する。
れらに変更を加えても実質的に同一の結果を達成するこ
とができる。例えば、幾つかのアプリケーションでは、
カーソルパターンRAM12及びカーソルパレットRA
M16を読み出し専用メモリー(ROM)デバイスにて
置換することが要求される。このような場合は、これら
メモリー要素をホストからロード及び再ロードするため
の回路は排除される。また、本発明の教示はモノクロデ
ィスプレイシステムにも適用でき、カラーディスプレイ
とのみ使用されるよう限定されるものではないことに注
意する。
【0050】本発明が好ましい実施例との関連で説明さ
れたが、当業者においては、本発明の範囲及び精神から
逸脱することなく、形式及び細部について修正できるこ
とを理解できるものである。
れたが、当業者においては、本発明の範囲及び精神から
逸脱することなく、形式及び細部について修正できるこ
とを理解できるものである。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ィスプレイ上の任意のポイントにアドレス指定すること
ができると同時に、水平(x−軸)方向に互いにオフセ
ットされた左右のパターンを交互に表示することによっ
て、その指定アドレスの深さ(z−軸)方向の位置を視
聴者に視認させることができる。
ィスプレイ上の任意のポイントにアドレス指定すること
ができると同時に、水平(x−軸)方向に互いにオフセ
ットされた左右のパターンを交互に表示することによっ
て、その指定アドレスの深さ(z−軸)方向の位置を視
聴者に視認させることができる。
【0052】また、カーソルの左右のオフセット景象が
ディスプレイフレーム速度にて交互に表示されることか
ら、この表示がシャッタメカニズムを通じて視聴者の目
に該当する視界を提供することができる。
ディスプレイフレーム速度にて交互に表示されることか
ら、この表示がシャッタメカニズムを通じて視聴者の目
に該当する視界を提供することができる。
【0053】さらに、カーソルが深さ方向に移動するに
従ってカーソルのカラー、サイズ、透明度、パターン等
を変化させることで、モノスコピック的な深さのキュー
が提供され、深さの知覚をさらに向上させることができ
る。
従ってカーソルのカラー、サイズ、透明度、パターン等
を変化させることで、モノスコピック的な深さのキュー
が提供され、深さの知覚をさらに向上させることができ
る。
【図1】深さのステレオスコピック的な知覚を示す。
【図2】視認対象が視聴者の近くに置かれた場合及び視
聴者の遠くに置かれた場合の対象に対する視聴者の目の
関係を示す説明図。
聴者の遠くに置かれた場合の対象に対する視聴者の目の
関係を示す説明図。
【図3】三次元カーソル生成器及び関連する要素の現時
点において好ましい実施例のブロック図。
点において好ましい実施例のブロック図。
【図4】図3の三次元カーソル生成器の構造を示すブロ
ック図。
ック図。
【図5】先行技術による4−ビットバレルシフタの動作
を示す及び図4の三次元カーソル生成器によって使用さ
れる遅延バレルシフタの動作を示す説明図。
を示す及び図4の三次元カーソル生成器によって使用さ
れる遅延バレルシフタの動作を示す説明図。
【図6】図4のバレルシフタの構造を示すブロック図。
【図7】図4のカーソルパターンRAMをホストプロセ
ッサからロードするための回路を示すブロック図。
ッサからロードするための回路を示すブロック図。
【図8】図3及び4に示されるカーソルパレットRAM
をロードするための回路を示す。
をロードするための回路を示す。
【図9】三次元カーソルのためのモノスコピック的な深
さのキューを提供するための方法を示す説明図。
さのキューを提供するための方法を示す説明図。
10 カーソル生成器 12 カーソルパターンRAM 22a、22b x−軸方向位置格納レジスタ 24 x−軸方向位置選択マルチプレクサ 32 y−軸方向位置格納レジスタ 42 カーソル識別レジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレンス、チェン アメリカ合衆国ニューヨーク州、ヘースチ ングス‐オン‐ハドソン、スプリング、ス トリート、16、アパートメント、1‐エー (72)発明者 スン、ミン、チョイ アメリカ合衆国ニューヨーク州、ホワイ ト、プレインズ、フランクリン、アベニ ュ、1、アパートメント、4イー
Claims (10)
- 【請求項1】視聴者にx−軸に沿っての幅、y−軸に沿
っての高さ、及びz−軸に沿っての深さを持つ錯覚を与
えるように表示される可視イメージに使用されるカーソ
ルを生成するための装置において、 カーソルの第一のx−軸位置を格納するための第一の格
納手段と、 前記z−軸に沿ってのカーソルの位置の関数しての量だ
けオフセットされた、前記カーソルの第二のx−軸位置
を格納するための第二の格納手段と、 前記第一の格納手段に結合された第一の入力及び前記の
第二の格納手段に結合された第二の入力を持つ交互にデ
ィスプレイされるイメージフレームに対して出力を供給
するために第一の入力或は第二の入力を選択するための
手段と、 前記カーソルのy−軸位置を格納するための第三の格納
手段と、 前記カーソルパターンを指定する値を格納するための第
四の格納手段と、 アドレス指定可能な位置に選択された前記カーソルパタ
ーンを表わす画素に対応する値を格納するための第五の
格納手段とを含み、この第五の格納手段が出力に一つの
画素値を提供するために前記選択手段の出力信号、前記
第三の格納手段の出力信号、及び前記第四の格納手段の
出力信号に結合されたアドレス入力を持ち、この画素値
がこれら出力信号の組合わせによって指定されるアドレ
ス指定可能な位置の一つから読み出されることを特徴と
するカーソル生成装置。 - 【請求項2】第五の格納手段の出力に結合された入力を
持つ画素値をカラー値に変換するための手段がさらに含
まれることを特徴とする請求項1記載のカーソル生成装
置。 - 【請求項3】前記第四の格納手段がその複数の異なる領
域内に複数の異なるカーソルパターンを表わす値を格納
し、これら領域の特定の一つが前記第四の格納手段の出
力信号によって選択されることを特徴とする請求項1記
載のカーソル生成装置。 - 【請求項4】前記第五の格納手段が特定のカーソルパタ
ーンに対して複数の異なる領域内に複数の異なるカーソ
ルパターンサイズを表わす値を格納し、これら領域の特
定の一つが第四の格納手段の出力信号によって選択され
ることを特徴とする請求項1記載のカーソル生成装置。 - 【請求項5】第四の手段がその中に画素パターン値を格
納するために該画素パターン値のソースに結合された入
力を持つことを特徴とする請求項1記載のカーソル生成
装置。 - 【請求項6】視聴者にx−軸に沿っての幅、y−軸に沿
っての高さ、及びz−軸に沿っての深さを持つ錯覚を与
えるように表示される可視イメージに使用されるカーソ
ルを生成するための方法において、 カーソルの第一のx−軸位置を格納するステップと、 前記z−軸に沿っての前記カーソルの位置の関数として
の量だけオフセットされた、前記カーソルの第二のx−
軸位置を格納するステップと、 前記カーソルのy−軸位置を格納するステップと、 前記カーソルパターンを指定する値を格納するステップ
と、 メモリ−手段内のアドレス指定可能な位置に少なくとも
一つの指定されたカーソルパターンを表わす画素に対応
する値を格納するステップと、 第一の表示されたイメージフレームに対して第一の格納
されたx−軸位置を選択し、第二の直後に続くイメージ
フレームに対して第二のx−軸位置を選択するステップ
と、 ディスプレイ手段が選択されたx−軸位置及び格納され
たy−軸位置と一致する位置に画素を表示している場
合、第一の複数のアドレスビットを生成するステップ
と、 格納されたカーソルパターン値によって提供される第一
の複数のアドレスビット及び第二の複数のアドレスビッ
トにてメモリー手段にアドレスし、これによって指定さ
れるカーソルパターンの一部に対応する画素値を読み出
すステップを含むことを特徴とするカーソル生成方法。 - 【請求項7】メモリー手段によって出力される画素値を
カラー値に変換し、これらカラー値によって指定される
カラーを表示するステップがさらに含まれることを特徴
とする請求項6記載のカーソル生成方法。 - 【請求項8】z−軸に沿ってのカーソルの移動に応答し
て、異なるカーソルパターンを指定する値を格納するこ
とによってモノスコピックカーソルキューを提供するス
テップがさらに含まれることを特徴とする請求項6記載
のカーソル生成方法。 - 【請求項9】z−軸に沿ってのカーソルの移動に応答し
て、異なるカーソルパターンサイズを指定する値を格納
することによってモノスコピックカーソルキューを提供
するステップがさらに含まれることを特徴とする請求項
6記載のカーソル生成方法。 - 【請求項10】z−軸に沿ってのカーソルの移動に応答
して、選択されたカーソルパターンと関連する画素の透
明度を変動することによってモノスコピックカーソルキ
ューを提供するステップがさらに含まれることを特徴と
する請求項6記載のカーソル生成方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US733945 | 1991-07-22 | ||
US07/733,945 US5162779A (en) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | Point addressable cursor for stereo raster display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0627919A true JPH0627919A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=24949722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4142970A Pending JPH0627919A (ja) | 1991-07-22 | 1992-06-03 | カーソル生成装置及び同方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5162779A (ja) |
EP (1) | EP0524462A3 (ja) |
JP (1) | JPH0627919A (ja) |
CA (1) | CA2068006A1 (ja) |
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