JPH0635432A - 表示出力方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータの性能に相違があっても、設計
当初に意図した速度でアニメーション表示などを行うこ
とができるようにする。 【構成】 同一アーキテクチャで、かつ単位データ量の
処理速度等のハードウェア性能が異なる型式のコンピュ
ータにおいて互いに共通するプログラムを実行させ、そ
の実行結果を表示装置等に出力させる表示出力する際
に、前記プログラムの実行開始時にプログラム自身でハ
ードウェア性能を測定させ、その測定結果に基づき、表
示物の動きの速度が同等になるように表示物の動きを補
正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピュー
タ，ワークステーションおよびＣＡＩ（コンピュータを
利用した学習）用やゲーム用等に開発されたコンピュー
タにおいて、アニメーション表示などを行う場合の表示
出力方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来において、パーソナルコンピュータ
などのディスプレイ画面上でのアニメーション表示がＣ
ＡＩやゲームなどの分野で広く行われている。

【０００３】アニメーション表示は、表示物を少しずつ
ずらして画面上に連続的に表示することにより、その表
示物が移動したり回転・変形し、あたかも動いているよ
うにみせる表示方法である。

【０００４】実際に、コンピュータでアニメーション表
示を行う場合に、表示物を移動させる時は、最初に表示
物が表示されている位置（始点）から、ある間隔を取っ
た点を、動かそうとする経路上に取り、その位置に新し
く表示物を表示する。表示物を新しく表示する直前また
は直後に、それまでに表示していた表示物を消去する。
この処理を、動かそうとする終わりの位置（終点）まで
繰り返すことで、利用者からは表示物が始点から終点ま
で移動したように見え、アニメーション表示が実現され
る。

【０００５】このようにアニメーション表示をすると
き、始点から終点をいくつに分割するかによってアニメ
ーション表示の質が違ってくる。すなわち、表示回数を
多くとり、始点から終点までの中間に表示する回数が多
くなれば、表示物の動きが連続的かつより滑らかにな
る。逆に、少なくなると、動きが非連続的かつ、ぎこち
なく見える。これは表示物の移動に限らず、回転や変形
などでも同様である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近のパー
ソナルコンピュータやワークステーションでは、同一ア
ーキテクチャのハードウェアであっても、より高速なＣ
ＰＵチップを登載したり、稼働クロックの周波数を上げ
たりすることによって、より性能の高いコンピュータが
実現されることが多い。

【０００７】ここで、性能とは、ＣＰＵの処理速度や稼
働クロックの周波数のみを指すものではなく、メモリや
周辺回路の処理速度などを含めた総体的な単位データ量
の処理速度の違いを表わすものである。

【０００８】このようなコンピュータの性能向上が行わ
れると、同一アーキテクチャのコンピュータでも何通り
もの性能を持ったコンピュータが市場に流通することに
なる。これは、同一企業の製品についてだけの現象では
なく、有力なコンピュータでは他のメーカーが互換機を
発売するため、より顕著に見られる。

【０００９】同一アーキテクチャのコンピュータであれ
ば、プログラムに何ら修正を加えずに他の性能の異なる
コンピュータでも稼働するのが普通であるが、アニメー
ション表示をするプログラムの場合、このコンピュータ
の性能の向上がかえって問題になることがある。

【００１０】すなわち、性能Ａのコンピュータで表示物
が画面の左から右に移動するようなアニメーション表示
をするプログラムがあるとき、性能Ａのコンピュータで
適切な移動速度で表示するように、始点から終点までの
中間の表示回数を決めてプログラムを作成しても、その
コンピュータよりも高速な性能Ｂのコンピュータでプロ
グラムを稼働すると、移動の速度が早くなってしまうこ
とである。

【００１１】この結果、プログラムの内容によっては移
動の仕方が不自然であったり、極端な場合は、表示物が
一瞬のうちに移動してしまうので、例えば、ＣＡＩソフ
トの場合では利用者の目の認識が追いつかずに学習にな
らなかったり、ゲームソフトの場合は、利用者の反射神
経が追いつかずにゲームとして成立しなくなったりする
という問題が生じる。

【００１２】また、プログラムのタイトル等を実行開始
時に所定時間表示する場合においては、一瞬のうちに表
示が消えてしまい、プログラムのタイトルを確認できな
くなるという問題が生じる。

【００１３】逆に、型式の古いコンピュータや普及型の
コンピュータで稼動させた場合、性能が低いために移動
速度が遅くなり、利用者にイライラ感を与えたり、ゲー
ムの場合では興をそぐという問題が生じる。

【００１４】従って、プログラムでアニメーション表示
を行う場合は、コンピュータの性能を考慮したプログラ
ムを作成しなければならない。

【００１５】どのような性能のコンピュータでも画面上
の移動速度を同一にさせるためには、表示のときにコン
ピュータの性能に応じた時間稼ぎのループ処理を入れて
おく方法があるが、さらによい方法としては、コンピュ
ータの性能に応じて始点から終点までの中間の表示の回
数を調整する方法がある。すなわち、性能の高いコンピ
ュータであれば表示の回数を多くし、性能の低いコンピ
ュータであれば表示回数を減らす。これによって、コン
ピュータの性能によらず、移動速度を同一に保つことが
できる。このとき、コンピュータの性能が高ければ、移
動の表示がより滑らかに見えるという利点もある。

【００１６】コンピュータの性能を知るための方法とし
て、プログラム起動時にコンピュータのＣＰＵの種類を
利用者に指定させたり、ゲームの場合であれば難易度を
指定させる方法が行われている。

【００１７】しかし、前者の方法では、新しいＣＰＵが
登載されればプログラムをそれに対応させてアップデー
トする必要があるし、コンピュータのクロック周波数の
高低までは対応できない。たとえ周波数を指定させたと
しても、初心者には取扱が極めて困難であるという問題
がある。

【００１８】また、後者の難易度を指定させる方法で
も、難易度を最も易しくしてもコンピュータの性能がそ
れを上回れば、やはりプログラムの修正が必要になる。
それに、多くのゲームでは、移動速度だけがゲームの難
易度を決める要素ではない。

【００１９】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、その目的は、コンピュータの性能に相違があって
も、設計当初に意図した速度でアニメーション表示など
を行うことができる表示出力方式を提供することであ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、同一アーキテクチャで、かつ単位データ
量の処理速度等のハードウェア性能が異なる型式のコン
ピュータにおいて互いに共通するプログラムを実行さ
せ、その実行結果を表示装置等に出力させる表示出力方
式であって、前記プログラムの実行開始時にプログラム
自身でハードウェア性能を測定させ、その測定結果に基
づき、表示物の動きの速度が同等になるように表示物の
動きを補正するようにした。

【００２１】

【作用】上記手段によれば、例えばアニメーション表示
を行う前段階で、実際に表示を行うハードウェアの性能
をプログラム自身で測定し、その測定された性能と、プ
ログラム中に持っている基準となるコンピュータの性能
の値をもとにして、表示物の動きの速度が基準となるコ
ンピュータで表示する場合と同等の速度になるように、
例えば始点と終点の間の表示回数を補正し、その補正し
た表示回数で表示を行うことによって、性能の異なるコ
ンピュータでも同一の動きの速度を得ることができる。

【００２２】この場合、何を性能を示す値として採用す
るかは、表示の性質によって異なる。表示物の表示にレ
イトレーシングのようなＣＰＵの多量の計算が必要であ
れば、ＣＰＵの処理速度を採用し、ＣＰＵの計算がわず
かでかつ表示速度を測定できるようなコンピュータであ
れば、画面への表示の速度を採用する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて詳
細に説明する。

【００２４】図１は本発明の概要を示す説明図であり、
開発時に、性能を「１」とする基準コンピュータＳにお
いて、図１（ａ）に示すように表示物１０１を始点Ａか
ら終点Ｂまで移動するアニメーション表示を行うのに必
要な表示回数をＶs とし、始点Ａから終点Ｂまでの間に
（Ｖs − ２）回の表示を行ったとする。この１回の表
示に要する時間をＣs とすると、表示物が始点Ａから終
点Ｂまで移動するのに要する合計時間は

【００２５】

【数１】 Ｔs ＝ Ｃs × Ｖs
……（１） となる。実際に利用者に提供されるプログラムでは、性
能測定の結果によってコンピュータＭの性能が基準コン
ピュータの「１」に対して「ｎ」であることがわかれ
ば、図１（ｂ）に示すように、表示回数Ｖm をＶs ×
ｎ に変更する。表示物１０１の１回の表示に要する時
間をＣm とすると、このコンピュータＭでの始点Ａから
終点Ｂまでの移動に要する時間は、

【００２６】

【数２】 Ｔm ＝ Ｃm × Ｖm ＝ Ｃm ×（Ｖs
× ｎ） ……（２） となる。

【００２７】コンピュータＭの性能が基準コンピュータ
Ｓのｎ倍であることから、表示物１回の表示に要する時
間は、

【００２８】

【数３】 Ｃm ＝ Ｃs ／ ｎ ……（３） となる。これを（２）式に代入すると、

【００２９】

【数４】 Ｔm ＝（Ｃs ／ ｎ）×（Ｖs × ｎ）＝Ｃ
s ×Ｖs ＝Ｔs …（４） となり、基準コンピュータＳでの移動速度と同じにな
る。

【００３０】図２は、本発明をアニメーション表示を行
うプログラムに組み込んだときのプログラム構造の概要
を示す図であり、プログラム開発時のアニメーション表
示プログラム２００は、性能測定ルーチン２０１を実行
し、１回の表示に要する所要時間Ｅs を得、この後、そ
の値Ｅs をプログラマに提示する（ステップ２０２）。
この値Ｅs は、利用者に提供されるプログラム２１０中
に定数２１３として保持される。続くステップ２０３で
は、表示回数Ｖs を使用してアニメーション表示を行う
が、このＶs は表示物の移動速度が基準コンピュータＳ
上で最適になるよう定める。また、表示回数Ｖs を決め
るのに、時間調整のためのダミーの命令を実行しなくて
すむよう十分適切な値を採用するものとする。

【００３１】表示物が異なれば移動距離や移動の速度も
異なるので、表示回数は表示物ごとに値も異なる。

【００３２】一方、利用者に提供されるプログラム２１
０では、初めにステップ２１１で稼働コンピュータＭの
性能測定を行い、その値Ｅm とプログラム中の定数Ｅs
（２１３）から表示回数Ｖm を決定してから、その値に
したがいアニメーション表示を行う（ステップ２１
２）。

【００３３】コンピュータＳおよびＭの性能を測定する
方法を図３および図４のフローチャートに示す。

【００３４】図３は、ＣＰＵの性能を処理速度として採
用した場合の処理速度測定ルーチンの処理を示したフロ
ーチャートである。

【００３５】図３では、まず、ループのカウンタを０に
設定し（ステップ３０１）、測定開始時の時刻ｔ１をコ
ンピュータに内蔵するタイマより得る（ステップ３０
２）。その後、ダミーの命令群を所定回数だけループさ
せ（ステップ３０３〜３０５）、再度、現在時刻ｔ２を
得、それまでの所要時間Ｕm を得る（ステップ３０６，
３０７）。

【００３６】ステップ３０４のダミーの命令群は、処理
速度測定だけのための命令で、メモリなど他に悪影響を
及ぼさないようにコーディングする。このとき、表示物
の位置や形状を実際に計算するのに必要な命令の種類別
の頻度をあらかじめ算出し、それと同じ割合で各種類の
命令を実行するように並べることにより、測定精度を高
めることができる。

【００３７】プログラムの起動時には、プログラムの読
み込みや初期設定などで多少の時間がかかるのが普通な
ので、ループの所定回数を適切に決めれば、性能測定に
要する時間が利用者に不自然に見えないようにすること
が可能である。

【００３８】また、図３では、ループによって性能を測
定したが、タイマ割り込みを利用して一定時間内のルー
プ実行回数を測定し、それを処理速度とする方法でもよ
い。

【００３９】プログラム開発時には、図３と同一の処理
を基準となるコンピュータＳでもあらかじめ実行し、所
要時間Ｕs を得ておく。

【００４０】図４は、画面の表示速度を処理速度として
採用した場合の測定方法である。ここでは、タイトル画
面表示（ステップ４０２）の前後で現在時刻ｄ１，ｄ２
を得て（ステップ４０１，４０３）、その表示の所要時
間Ｄm を得ている（ステップ４０４）。

【００４１】ただし、図４では、ハードウェアにグラフ
ィック専用のメモリ（以下，ＶＲＡＭ）があり、そのＶ
ＲＡＭに書き込むだけで表示ができるものを想定してい
る。ハードウェアがグラフィック表示用のプロセッサを
有し、そのプロセッサにコマンドを送ることで表示がで
きるような場合は、ステップ４０３は、描画終了を割り
込みによって知るか、または完了フラグがｏｎになるの
を常時監視して知るなど、異なる処理になる場合があ
る。

【００４２】この図４の場合でも、プログラム開発時に
基準となるコンピュータＳで実行し、所要時間Ｄs を得
ておく。

【００４３】プログラム開発時に図３または図４の方法
によって性能測定を行い、所要時間Ｕs またはＤs を得
ると、図２の２１３のようにその値を定数として開発時
のプログラム２００中に持たせる。

【００４４】実際に利用者に提供されるプログラム２１
０では、図５に示す方法でアニメーション表示を行う。

【００４５】図５は利用者に提供されるプログラム２１
０におけるステップ２１２をさらに詳細にしたフローチ
ャートである。ここではＣＰＵ速度を性能に採用し、図
１のようにディスプレイ画面上の始点（ｘ0，ｙ0）から
水平方向に終点（ｘe，ｙ0）まで表示物１０１を移動す
ることを想定している。

【００４６】まず、該当コンピュータＭでの表示回数
を、基準コンピュータＳでの表示回数とコンピュータの
性能比から決めてＶm にセットする（ステップ５０
１）。ここで、もし稼働しているコンピュータＭが基準
コンピュータＳの２倍の性能であれば、Ｕs （基準コン
ピュータＳの所要時間）とＵm （稼働コンピュータＭの
所要時間）の比は２対１になるので、表示回数Ｖm は基
準コンピュータＳの表示回数の２倍になる。

【００４７】この後、ループのカウンタｉを初期設定し
（ステップ５０２）、ループ中で表示物１０１をずらし
ながら表示する（ステップ５０３〜５０７）。そして。
ｉ≧Ｖｍ−１となったならば、最後に、終点の位置に表
示物を表示し（ステップ５０８，５０９）、アニメーシ
ョン表示を終わる。

【００４８】一方、性能として表示速度を採用した場
合、図５のステップ５０１では、図４で得た表示に要す
る時間Ｄs をもとにするので、基準コンピュータＳの表
示回数× （Ｄs ／ Ｄm） → Ｖmとなる。

【００４９】なお、上記実施例では、アニメーション表
示を行う場合について説明したが、例えば、盲人用に開
発された表示装置のように、弾性プレートの背後からピ
ンを押出し、このピンの押出しパターンによって点字を
表現するタッチボードについても全く同様に適用するこ
とができる。

【００５０】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明ではアニ
メーション表示を行う前に、プログラム内で稼働コンピ
ュータの性能を自ら測定し、その値をもとに基準コンピ
ュータで設定された値を変更することにより、性能が異
なるコンピュータでもアニメーション表示等において表
示する表示物の移動・回転・変形などの動きを常に一定
に表示することが可能となる。

【００５１】これによって、性能の異なるコンピュータ
でも、表示物の速度が不自然になったり、表示が速すぎ
て認識不能になるのを防ぐとともに、性能の高いコンピ
ュータではより滑らかに変化する表示が可能になるなど
の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の概要を示す説明図である。

【図２】 本発明を適用したアニメーション表示プログ
ラムの構造の一実施例を示す図である。

【図３】 ＣＰＵ処理速度をコンピュータの性能として
採用した場合の性能測定方法を示すフローチャートであ
る。

【図４】 画面の表示速度をコンピュータの性能として
採用した場合の性能測定方法を示すフローチャートであ
る。

【図５】 利用者に提供されるプログラムでのアニメー
ション表示方法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１…表示物、２００…開発時のプログラム、２０
１，２１１…性能測定ルーチン、２１０…利用者に提供
されるプログラム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一アーキテクチャで、かつ単位データ量
   の処理速度等のハードウェア性能が異なる型式のコンピ
   ュータにおいて互いに共通するプログラムを実行させ、
   その実行結果を表示装置等に出力させる表示出力方式で
   あって、前記プログラムの実行開始時にプログラム自身
   でハードウェア性能を測定させ、その測定結果に基づ
   き、表示物の動きの速度が同等になるように表示物の動
   きを補正することを特徴とする表示出力方式。